JP5307484B2 - Optical ferrule and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
この発明は、複数の光ファイバ穴とこれら光ファイバ穴の両脇のガイドピン穴とが1つの部材に一体に形成された位置決めブロックと、前記位置決めブロックを樹脂でオーバーモールドしたフェルール本体部とからなる光フェルール、及び、その製造方法に関する。 The present invention includes a positioning block in which a plurality of optical fiber holes and guide pin holes on both sides of these optical fiber holes are integrally formed in one member, and a ferrule body portion obtained by overmolding the positioning block with resin. The optical ferrule which becomes, and its manufacturing method.
例えば、MTコネクタと一般に呼ばれる嵌合ピン位置決め方式の光コネクタ(JIS C 5981:F12形多心光ファイバコネクタに相当する)に用いる光フェルールは、横1列に並ぶ光ファイバ穴列の両側に位置決め用のガイドピン穴を備えた概ね角形をなす構造である。MTコネクタは、通常、生産性・コストの観点からトランスファ成形や射出成形により樹脂一体成形している。
しかし、光フェルールの一体成形構造は生産性が向上する反面、金型構造が複雑になるという問題がある。
また、高精度品を高歩留りで製造することができないという問題もある。
For example, the optical ferrule used for the optical connector of the fitting pin positioning system generally called MT connector (corresponding to JIS C 5981: F12 type multi-core optical fiber connector) is positioned on both sides of the optical fiber hole array arranged in one horizontal row. This is a generally square structure with a guide pin hole. The MT connector is usually integrally molded with resin by transfer molding or injection molding from the viewpoint of productivity and cost.
However, the integrated structure of the optical ferrule improves productivity, but has a problem that the mold structure becomes complicated.
There is also a problem that high-precision products cannot be manufactured with a high yield.
そこで、図6、図7に示すように、複数の光ファイバ穴1aとその両側のガイドピン穴1bとを高精度にあけた位置決めブロック1を予め樹脂成形し、この位置決めブロック1にフェルール本体部2を樹脂でオーバーモールドして光フェルール3を製造することも行われている(特許文献1)。この位置決めブロック1の上下面には突起部1cが形成されている。フェルール本体部2には、光ファイバ導入用開口部4aと接着剤充填窓4bとを含む中空部4、および、光ファイバ穴1aに臨むガイド溝5が形成される。
Therefore, as shown in FIGS. 6 and 7, a
上記の位置決めブロック1を樹脂でオーバーモールドした光フェルール3は、位置決めブロック1の光ファイバ穴1a及びガイドピン穴1bの配列ピッチや穴精度を高精度にすれば、フェルール本体部2にはあまり高い精度を要求されないので、その樹脂成形は容易であり、安価な光フェルールを製造できるという利点がある。
光ファイバ穴の部分を含めて全体を一体成形する一般的な光フェルーの高精度成形が困難な理由は、フェルール全体としての樹脂量がバランスしなくなるため、樹脂が硬化収縮する際に歪みが発生することが一因である。
この精度の悪化を防止する金型構造は高価であり、製造工程も複雑となるため、成形歩留まりが大幅に低下し製造コストが大きく上昇するという問題が発生する。
そこで、特許3574620号(特許文献1)では、高精度であることが要求される光ファイバ位置決め用のブロックを予め作っておき、その回りに枠体をオーバーモールドする構成としている。
高精度が要求される光ファイバ穴の部分と、それ以外の部分とを別々に製造することにより、全体を一体成形する一般的な光フェルールと比べると高精度化が容易になる。
そして、製造工程の管理も簡単になり金型構造も簡単になるから歩留まりが向上し、光フェルールを安価に製造できる。
光ファイバ穴の配列は、図7のような横1列の光ファイバ穴(1段の光ファイバ穴列)のみからなる1次元配列の場合に限らず、複数段の光ファイバ穴列を有する2次元配列の場合がある。
The reason why high-precision molding of a general optical ferrule that integrally molds the entire fiber including the optical fiber hole is difficult is that the amount of resin in the entire ferrule is not balanced, and distortion occurs when the resin cures and shrinks. One reason is.
The mold structure for preventing the deterioration of accuracy is expensive and the manufacturing process is complicated, which causes a problem that the molding yield is greatly reduced and the manufacturing cost is greatly increased.
Therefore, in Japanese Patent No. 3574620 (Patent Document 1), an optical fiber positioning block that is required to be highly accurate is made in advance, and a frame body is overmolded around it.
By separately manufacturing the optical fiber hole portion that requires high accuracy and the other portions, high accuracy can be easily achieved as compared with a general optical ferrule that is integrally formed as a whole.
And since the management of the manufacturing process is simplified and the mold structure is simplified, the yield is improved and the optical ferrule can be manufactured at low cost.
The arrangement of the optical fiber holes is not limited to the one-dimensional arrangement including only one horizontal optical fiber hole (one-stage optical fiber hole array) as shown in FIG. May be a dimensional array.
光接続損失を大幅に低減することが求められているが、このためには、位置決めブロックに形成される光ファイバ穴や嵌合ピン穴の精度をより向上させることが必要である。
しかし、特許3574620号に開示されている光フェルールの樹脂製位置決めブロック(チップ部と記載されている)には、上面および下面に突起部が形成されており、位置決めブロックの形状が複雑である。
この形状の複雑性に起因して、光ファイバ穴と嵌合ピン穴の精度に狂いがでるという問題が発生する。
特に、特許3574620号は、チップ部を樹脂成形する際に、樹脂の硬化収縮が不均一となり、光ファイバ穴と嵌合ピン穴の精度に僅かな誤差が発生し、この僅かな誤差により光接続損失を大幅に減らすことが容易にできないという問題が発生する。
本発明は上記問題を解消するためになされたもので、位置決めブロックの形状を適切な形状にすることにより、高精度の位置決めブロックの製造を容易にし、しかも、高精度化を低コストで行えることを目的とする。
そして、光ファイバ穴の配列が1次元配列の場合と2次元配列の場合で、それぞれに適した位置決めブロックの形状を提供することを目的とする。
Although it is required to significantly reduce the optical connection loss, for this purpose, it is necessary to further improve the accuracy of the optical fiber hole and the fitting pin hole formed in the positioning block.
However, the optical ferrule resin positioning block (described as a chip portion) disclosed in Japanese Patent No. 3574620 has protrusions on the upper surface and the lower surface, and the shape of the positioning block is complicated.
Due to the complexity of this shape, there arises a problem that the accuracy of the optical fiber hole and the fitting pin hole is deviated.
In particular, in Japanese Patent No. 3574620, when the chip portion is molded with resin, the curing and shrinkage of the resin becomes non-uniform, and a slight error occurs in the accuracy of the optical fiber hole and the fitting pin hole. The problem arises that it is not easy to significantly reduce the loss.
The present invention has been made to solve the above problems, and by making the positioning block shape an appropriate shape, it is possible to easily manufacture a high-precision positioning block and achieve high accuracy at low cost. With the goal.
An object of the present invention is to provide a positioning block shape suitable for each of the case where the arrangement of the optical fiber holes is a one-dimensional arrangement and the case of a two-dimensional arrangement.
上記課題を解決する請求項1の発明は、複数段の光ファイバ穴列を形成する2次元配列の光ファイバ穴とガイドピン穴とが1つの部材に形成された位置決めブロックに、フェルール本体部を樹脂でオーバーモールドしてなるJIS C 5981の規定に準拠する光フェルールであり、
前記光フェルールは、前記位置決めブロックを前端側に配置することにより前記位置決めブロックの前端面が接続端面となっており、かつ、前記位置決めブロックよりも後端側が中空部となっており、
前記光ファイバ穴は前記位置決めブロックを前後方向に貫通し、一方が前記接続端面に開口し、他方が前記中空部に開口するとともに、
前記位置決めブロックは、フェルール前後方向に均一な断面形状を有するとともに、前記光ファイバ穴が存在する光ファイバ穴形成部と、前記光ファイバ穴形成部の両脇から外側に向かって突出するガイドピン穴形成部を有し、
前記光ファイバ穴形成部における上下幅は、前記ガイドピン穴形成部の上下幅よりも厚くなっており、
前記ガイドピン穴形成部はガイドピン穴と同心で中心角が概ね180度の円弧状輪郭部を有しており、
前記ガイドピン穴形成部と前記光ファイバ穴形成部との連結部、及び、前記位置決めブロックの上下面の端部がいずれもラウンド形状になっていることを特徴とする。
The invention of
In the optical ferrule, the front end surface of the positioning block is a connection end surface by disposing the positioning block on the front end side, and the rear end side is a hollow portion from the positioning block,
The optical fiber hole penetrates the positioning block in the front-rear direction, one opens to the connection end surface, the other opens to the hollow portion,
The positioning block has a uniform cross-sectional shape in the front-rear direction of the ferrule, and has an optical fiber hole forming portion where the optical fiber hole exists, and a guide pin hole protruding outward from both sides of the optical fiber hole forming portion. Having a forming part,
The vertical width in the optical fiber hole forming portion is thicker than the vertical width of the guide pin hole forming portion,
The guide pin hole forming portion has an arcuate contour portion that is concentric with the guide pin hole and has a central angle of approximately 180 degrees;
The connecting portion between the guide pin hole forming portion and the optical fiber hole forming portion, and the end portions of the upper and lower surfaces of the positioning block are all rounded.
請求項2は、請求項1の光フェルールにおいて、前記光ファイバ穴形成部における光ファイバ穴列の外縁を結ぶ線分と前記位置決めブロックの上下各面との間隔mと、前記ガイドピン穴形成部におけるピン穴回りの厚みtとが略等しいことを特徴とする。
請求項4は、請求項2の光フェルールにおいて、前記間隔m及び厚みtが0.25mm〜0.75mmであることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the optical ferrule of the first aspect, the distance m between the line segment connecting the outer edges of the optical fiber hole row in the optical fiber hole forming portion and the upper and lower surfaces of the positioning block, and the guide pin hole forming portion The thickness t around the pin hole in is substantially equal.
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical ferrule of the second aspect, the interval m and the thickness t are 0.25 mm to 0.75 mm.
請求項3の発明は、請求項1または2の光フェルールを製造する光フェルールの製造方法であって、
位置決めブロック及びフェルール本体部の両者に同種の熱可塑性樹脂を用いるとともに、位置決めブロックにフェルール本体部をオーバーモールドする際に、位置決めブロックにおけるオーバーモールド樹脂との接触面を溶融させて、位置決めブロックとフェルール本体部とを一体結合させることを特徴とする。
Invention of
The same kind of thermoplastic resin is used for both the positioning block and the ferrule body, and when the ferrule body is overmolded on the positioning block, the contact surface of the positioning block with the overmold resin is melted, so that the positioning block and the ferrule The main body is integrally connected.
本発明は、樹脂製位置決めブロックのガイドピン穴形成部が光ファイバ穴形成部より外側に突出した突出部となっている断面形状を有する。
これにより、従来の長方形断面の位置決めブロックを成形する場合と比べて、成形時に金型内での樹脂の流動性が円滑に行なわれ、かつ、冷却硬化する際に収縮歪が発生することが少ない。
したがって、位置決めブロックの高精度成形のために有効である。
この場合、突出部の光ファイバ形成部から突出する部分の輪郭が円弧をなしているので、成形時に金型内での樹脂の流動性が一層円滑に行なわれ、かつ、冷却硬化する際に全体的にバランスよく収縮するようになって収縮歪の発生が一層少なくなる。
したがって、位置決めブロックの高精度成形のために一層有効である。
The present invention has a cross-sectional shape in which the guide pin hole forming portion of the resin positioning block is a protruding portion protruding outward from the optical fiber hole forming portion.
Thereby, compared with the case of molding a positioning block having a conventional rectangular cross section, the fluidity of the resin in the mold is smoothly performed at the time of molding, and shrinkage distortion is less likely to occur during cooling and curing. .
Therefore, it is effective for high-precision molding of the positioning block.
In this case, since the contour of the portion of the protruding portion protruding from the optical fiber forming portion forms an arc, the fluidity of the resin in the mold is more smoothly performed at the time of molding, and the entire portion of the protruding portion is cooled and cured. Accordingly, the shrinkage is caused in a well-balanced manner, and the occurrence of shrinkage strain is further reduced.
Therefore, it is more effective for high-precision molding of the positioning block.
位置決めブロックの断面積が従来の長方形断面の位置決めブロックの断面積と比べて小さいが、位置決めブロックの断面積が小さいことは体積が小さいことであるから、従来の長方形断面の位置決めブロックと比べて少ない樹脂量で成形できる。
少ない樹脂量の成形では、一般に冷却時の収縮ひずみが少なく、この点でも、従来の長方形断面の位置決めブロックと比べて、精度のよい成形が可能となる。
特に、位置決めブロックの最上段又は最下段の光ファイバ穴列と位置決めブロックの上面又は下面との間の厚み寸法と、前記ピン穴回りの厚みとの差が小さいから、冷却硬化する際に穴回りがバランスよく収縮し、成形精度を向上することができる。
そして、ガイドピン穴形成部と光ファイバ穴形成部との連結部、境界部をラウンド形状とすることにより、樹脂製位置決めブロック成形用の金型内での樹脂流を円滑にし、連結部での収縮歪みの発生を抑えることができる。
これに加えて、位置決めブロックの上下面の端部もラウンド形状とすることにより、上記効果をより一層向上できる。
また、位置決めブロック全体の樹脂の体積バランスが比較的均等になり、精密成形のために有利である。
以上のように高精度の樹脂成型品を製造できるから、この位置決めブロックを用いた光フェルールの光接続特性を大きく向上できる。
The cross-sectional area of the positioning block is small compared to the cross-sectional area of the positioning block of the conventional rectangular cross section, but the small cross-sectional area of the positioning block means that the volume is small, so it is small compared to the positioning block of the conventional rectangular cross section. Can be molded with resin amount.
In molding with a small amount of resin, shrinkage strain during cooling is generally small, and in this respect also, molding can be performed with higher accuracy than a conventional positioning block having a rectangular cross section.
In particular, since the difference between the thickness dimension between the uppermost or lowermost optical fiber hole array of the positioning block and the upper or lower surface of the positioning block and the thickness around the pin hole is small, Shrinks in a well-balanced manner, and the molding accuracy can be improved.
And by making the connecting part and the boundary part of the guide pin hole forming part and the optical fiber hole forming part into a round shape, the resin flow in the mold for molding the resin positioning block is made smooth, and at the connecting part Generation | occurrence | production of shrinkage distortion can be suppressed.
In addition, by also round shape ends of the upper and lower surface of the positioning block, Ru can further improve the above effects.
Further, the volume balance of the resin in the entire positioning block becomes relatively uniform, which is advantageous for precision molding.
Since a highly accurate resin molded product can be manufactured as described above, the optical connection characteristics of an optical ferrule using this positioning block can be greatly improved.
また、光フェルールの製造方法によれば、位置決めブロックとフェルール本体部とが同種の熱可塑性樹脂であり、位置決めブロックのオーバーモールド樹脂との接触面を溶融させてフェルール本体部と一体結合させるので、位置決めブロックとフェルール本体部とが堅固に一体結合する。したがって、フェルール前後方向に均一な断面形状である本発明を実施する上で好適である。 Further, according to the manufacturing method of the optical ferrule, the positioning block and the ferrule body portion are the same type of thermoplastic resin, and the contact surface with the overmold resin of the positioning block is melted and integrally coupled with the ferrule body portion. The positioning block and the ferrule body are firmly and integrally coupled. Therefore, it is suitable for implementing the present invention having a uniform cross-sectional shape in the front-rear direction of the ferrule.
以下、本発明を実施した光フェルールについて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an optical ferrule embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施例の光フェルール13の斜視図である。
この光フェルール13は、JIS C 5981(F12形多心光ファイバコネクタ)の規定に準拠する光フェルールであるが、位置決めブロック11とこの位置決めブロック11に樹脂をオーバーモールドしてなるフェルール本体部12とからなる。
なお、以下の説明において、光フェルールの接続端面側を前側、反対側を後側と呼び、前側の端面を前端面、反対側の端面を後端面という。
上下方向とは図1、図2において紙面の概ね上下方向、左右方向とは図1、図2、図3において紙面の概ね左右方向を指す。
前記位置決めブロック11は樹脂成形品であり、複数の光ファイバ穴11aと、これら光ファイバ穴11aが存在する領域の両側に開けられたガイドピン穴(嵌合ピン穴という)11bを有する。
位置決めブロック11は、接続端面側から見て、上面と下面の間の真ん中をを左右に横切る線分(図2で水平横断線17fに相当)に対して上下対称である。
また、左端と下端の真ん中を上下に縦断する線分(前記左右に横切る線分に対して垂直な線分)に対して左右対称である。
このように、位置決めブロック11が、左右対称、上下対称であることは、各実施例において共通である。
接続端面には、複数の光ファイバ穴11aよりなる横一列の光ファイバ穴列が開口している。
図示例の光ファイバ穴列は9段であり、各列は平行になっている。
ここで、左右対称、上下対称とは、接続端面側から見た位置決めブロックの輪郭だけでなく、接続端面内側の光ファイバの配列形状も含めることができる。
以下、これら光ファイバ穴11aが形成されている断面が矩形の領域を光ファイバ穴形成部16、その両側のガイドピン穴11bが形成されている領域をガイドピン穴形成部17とよぶ。
前記ガイドピン穴形成部17は、円形のガイドピン穴に沿うようにして光ファイバ穴形成部16の両側に突出している。
ガイドピン穴形成部17はの輪郭部17aは円弧状になっている。
つまり、輪郭部17aは円周の一部をなしている。
別の表現では、ガイドピン穴形成部17は、光ファイバ穴形成部16の両側から外側に突出しており、耳状の外観を呈している。
この輪郭部17aの円弧の中心はガイドピン穴11bと同心である。
同心であることにより、ガイドピン穴形成部17の、ピン穴回りの肉厚t(図2参照)は概ね均一である。
肉厚tとは、図2において、位置決めブロック11の上下方向の中央を横断する水平横断線17fがガイドピン穴形成部17を横断する幅である。
位置決めブロック13の最上段又は最下段の光ファイバ穴列と位置決めブロックの上面又は下面との間の厚み寸法mと、前記ピン穴回りの厚みtとの差は小が好ましい。
さらに、光ファイバ穴列の外縁を結ぶ線分と位置決めブロック11の上下各面との間隔mと、前記ピン穴回りの厚みtが殆ど同じことが最も好ましい。
これらの厚みは、金型の中子と、中子が配設される金型本体の内側壁の間隔により設定できる。
光ファイバ穴形成部16とガイドピン穴形成部17の境目(コーナー部)はラウンド形状となっている(図1にRで示す)。
境目をラウンド形状とすることにより、樹脂硬化時に発生する応力歪みの発生を緩和できる。
さらに、位置決めブロック13の上下面の両端部の角(コーナー部)もラウンド形状にできる(図1に同じくRで示す)。
ラウンド形状とはコーナー部の湾曲した形状(コーナーアール)、若しくは、テーパ形状を指す。位置決めブロック13の輪郭を滑らかにすることにより角部を無くし、それにより成形後に発生する応力歪みを抑制できる。
その結果、光ファイバ穴やピン穴の成形精度を確保できる。
なお、光コネクタの接続端面となる位置決めブロック11の先端面は平滑面となっている。
また、一般的な光フェルールと同様に、後端側となる光ファイバ穴11aの入口は光ファイバ挿入を容易にするためにテーパ状の開口部となっている。
さらにまた、前記位置決めブロック11は、フェルール前後方向(図3では左右方向)に均一な断面形状である。
FIG. 1 is a perspective view of an
The
In the following description, the connection end face side of the optical ferrule is called the front side, the opposite side is called the rear side, the front end face is called the front end face, and the opposite end face is called the rear end face.
1 and 2, the vertical direction refers to the generally vertical direction of the paper surface in FIGS. 1 and 2, and the horizontal direction refers to the generally horizontal direction of the paper surface in FIGS.
The
The
Further, it is bilaterally symmetrical with respect to a line segment that vertically cuts the middle of the left end and the bottom end (a line segment perpendicular to the line segment that crosses the left and right).
Thus, it is common in each Example that the
In the connection end face, a horizontal row of optical fiber holes made of a plurality of
The optical fiber hole row in the illustrated example has nine stages, and each row is parallel.
Here, the left-right symmetry and the vertical symmetry include not only the outline of the positioning block viewed from the connection end face side but also the arrangement shape of the optical fibers inside the connection end face.
Hereinafter, a region where the cross section of the
The guide pin
An
That is, the
In another expression, the guide pin
The center of the arc of the
Due to the concentricity, the thickness t (see FIG. 2) around the pin hole of the guide pin
The wall thickness t is a width in which a horizontal
It is preferable that the difference between the thickness dimension m between the uppermost or lowermost optical fiber hole array of the
Further, it is most preferable that the distance m between the line segment connecting the outer edges of the optical fiber hole row and the upper and lower surfaces of the
These thicknesses can be set by the distance between the mold core and the inner wall of the mold body in which the core is disposed.
The boundary (corner portion) between the optical fiber
By making the boundary into a round shape, it is possible to alleviate the occurrence of stress distortion that occurs during resin curing.
Furthermore, the corners (corner portions) at both end portions of the upper and lower surfaces of the
The round shape refers to a curved shape (corner radius) of a corner portion or a tapered shape. By smoothing the contour of the
As a result, it is possible to ensure the forming accuracy of the optical fiber hole and the pin hole.
In addition, the front end surface of the
Similarly to a general optical ferrule, the entrance of the
Furthermore, the
位置決めブロック11に別の樹脂をオーバーモールドしたフェルール本体部12は、光ファイバ導入用開口部14aと接着剤充填窓14bとを含む中空部14を有し、光フェルール後端側(図3の右端側)に鍔部12aを有する。
しかし、接着剤充填窓14bが無い構造の光フェルールの場合には、接着剤充填窓14bは不用である。
The ferrule
However, in the case of an optical ferrule having a structure without the
上記の光フェルール13を樹脂成形する場合、まず、上下金型で形成されたキャビティの中に位置決めブロック11を配置する。
中空部14における接着剤充填窓14bを除く部分を形成するための金型の中子を配置する。
この金型の中子は、接着剤充填窓14bの部分となる凸部を有する。
当然のことであるが、接続剤充填窓14が無い成型品の場合には、前記凸部が無い金型を用いる。
前記中子の先端には、断面円形の2本の金属製なる棒状のピン部が突出している。
これらピン部は、フェルール本体部12にガイドピン穴を形成するための抜き型となっている。
したがって、成型品ではガイドピン穴21bがフェルール本体部の前後に貫通して形成されている。
この構造は、後述の実施例2でも同様である。
周知のように、ガイドピン穴は光ファイバ穴よりも太くなっている。
これら2本のピン部の先端を位置決めブロック11のガイドピン穴11bに挿入すると、丁度、金型ピンの先端に位置決めブロックが支持されている構造となる。
この構造を維持したままで金型を閉じ、金型の樹脂注入部からキャビティに樹脂を注入する。
これにより、位置決めブロック11にフェルール本体部12をオーバーモールドして光フェルール13を得ることができる。
When the above-described
A mold core for forming a portion of the
The core of this mold has a convex portion that becomes a portion of the
As a matter of course, in the case of a molded product without the connecting
Two metal rod-shaped pin portions having a circular cross section project from the tip of the core.
These pin portions are punched molds for forming guide pin holes in the
Therefore, the
This structure is the same in Example 2 described later.
As is well known, the guide pin hole is thicker than the optical fiber hole.
When the tips of these two pin portions are inserted into the guide pin holes 11b of the
The mold is closed while maintaining this structure, and the resin is injected into the cavity from the resin injection portion of the mold.
Thereby, the ferrule main-
位置決めブロック11及びフェルール本体部12の樹脂としては、一般的な市販のMTコネクタ用の光フェルールに用いる樹脂、例えば、PPSやエポキシ樹脂などを用いることができる。ただし、フェルール本体部12に位置決めブロック11とは異なる安価な樹脂を用いることもできる。
しかし、同じ樹脂を用いることが最も好ましい。
例えば両者共にPPS等の熱可塑性樹脂を用い、射出成形により、位置決めブロック11にフェルール本体部12をオーバーモールドできる。
その場合、オーバーモールドに際して、位置決めブロック11におけるオーバーモールド樹脂との接触面を溶融させるようにすると、位置決めブロック11とフェルール本体部12とを堅固に一体結合できる。
位置決めブロック11におけるオーバーモールド樹脂との接触面を溶融させて一体結合させる手段としては、誘導加熱を採用できる。
これにより、金型内に注入したオーバーモールド樹脂がある程度冷却硬化した段階で、例えば金型に組み込んだ誘導加熱装置等により一旦昇温し、次いで冷却する工程を採用できる。
加熱手段としては誘導加熱装置に限らず種々の加熱手段を採用できる。
但し、必ずしも、オーバーモールド時に位置決めブロック11の面を溶融させなくてもよい。
As the resin of the
However, it is most preferable to use the same resin.
For example, the
In that case, when overmolding, the contact surface of the
As a means for melting and contacting the contact surface with the overmold resin in the
Thereby, when the overmold resin injected into the mold is cooled and hardened to some extent, for example, a process of once raising the temperature by an induction heating device or the like incorporated in the mold and then cooling can be employed.
The heating means is not limited to the induction heating device, and various heating means can be employed.
However, not necessarily, but it may also not to melt the surface of the
上記の光フェルール13によれば、位置決めブロック11をフェルール前後方向に均一断面形状として単純な形状とできる。
これにより、特許3574620号のようにフェルール前後方向に極端な突起を有して均一でない形状のチップ部と比較して、樹脂成形に用いる金型の構造が単純になり、金型コストが安くなり、製造工程の管理も容易になる。そして、樹脂製の位置決めブロックの成形精度を大幅に向上することが可能になる。
According to said
As a result, the structure of the mold used for resin molding is simplified and the mold cost is reduced, compared to a chip portion having an uneven shape and having an extreme protrusion in the front-rear direction of the ferrule as in Japanese Patent No. 3574620. In addition, management of the manufacturing process becomes easy. And it becomes possible to improve the shaping | molding precision of resin-made positioning blocks significantly .
以上述べたことをさらに詳述すると、ガイドピン穴形成部17が光ファイバ穴形成部16より外側に突出した突出部となっている断面形状では、図6、図7で説明した従来の長方形断面の位置決めブロック1を成形する場合と比べて、成形時に金型内での樹脂の流動性が円滑に行なわれ、かつ、冷却硬化する際に収縮歪が発生することが少ない。
したがって、位置決めブロックの高精度成形のために有効である。
特に、ガイドピン穴形成部17がガイドピン穴11bと概ね同心の略円弧状なる輪郭部17aを有しており、ピン穴回りの厚みtが概ね均一となるので、成形時に金型内での樹脂の流動が一層円滑に行なわれる。
そして、冷却硬化する際に全体的にバランスよく収縮するようになって収縮歪の発生が一層少なくなる。
また、位置決めブロック13の最上段又は最下段の光ファイバ穴列と位置決めブロック13の上面又は下面との間の厚み寸法mと、前記ピン穴回りの厚みtとの差が極めて小さく設定されていることで、冷却硬化する際に全体的にバランスよく収縮する。
これによっても収縮のアンバランスが少なくなるから成形精度を向上できる。
そして、光ファイバ穴形成部16とガイドピン穴形成部17の境目がラウンド形状のアール部分となり、エッジ部分が無いから、境目で歪みの発生することを抑えることができる。
なお、厚み寸法mと、前記ピン穴回りの厚みtは、好ましくは0.25mmから0.75mmであり、最も好ましくは0.7mmである。
More specifically, the guide pin
Therefore, it is effective for high-precision molding of the positioning block.
In particular, the guide pin
And when it cools and hardens | cures, it will shrink | contract with sufficient balance as a whole, and generation | occurrence | production of shrinkage | contraction distortion will become still less.
Further, the difference between the thickness dimension m between the uppermost or lowermost optical fiber hole array of the
This also reduces the unbalance of shrinkage, so that the molding accuracy can be improved.
Since the boundary between the optical fiber
The thickness m and the thickness t around the pin hole are preferably 0.25 mm to 0.75 mm, and most preferably 0.7 mm.
また、接続端面側から見た場合、この位置決めブロック11の断面積は、従来の長方形断面の位置決めブロックの断面積と比べて小さい。
樹脂体積が少ないから、長方形断面の位置決めブロックと比べて少ない樹脂量で成形でき、樹脂量が少ないために冷却時の収縮ひずみが少ないという利点がある。
したがって、この点でも、従来の長方形断面の位置決めブロックと比べて、精度のよい成形が可能となる。
ここで、位置決めブロックの断面積について説明する。
図2中、17b、17cは位置決めブロック11の上下面の延長線である。
17d、17eは、位置決めブロック11の輪郭部の頂点を通る接線であり、これら延長線17b、17cと垂直をなしている。
本発明の位置決めブロック11の断面積は、上記4本の線分の囲まれた長方形断面の面積よりも小である。
Further, when viewed from the connection end face side, the cross-sectional area of the
Since the resin volume is small, molding can be performed with a small amount of resin compared to the positioning block having a rectangular cross section, and since the resin amount is small, there is an advantage that the shrinkage strain during cooling is small.
Therefore, also in this respect, it is possible to perform molding with higher accuracy than the conventional positioning block having a rectangular cross section.
Here, the cross-sectional area of the positioning block will be described.
In FIG. 2, 17 b and 17 c are extended lines on the upper and lower surfaces of the
17d and 17e are tangents passing through the apex of the contour portion of the
The cross-sectional area of the
図4に参考例の光フェルール23を斜視図で示し、図5にその縦断面図を示す。
この光フェルール23は、1段の光ファイバ穴列を形成する複数の光ファイバ穴21aと、その光ファイバ穴領域の両側のガイドピン穴21bとを高精度にあけた位置決めブロック21と、この位置決めブロック21にオーバーモールドしてなるフェルール本体部22とからなる。
ただし、光ファイバ穴列は1段には限定されない。
前記位置決めブロック21は樹脂一体成形品であり、フェルール前後方向(図3で概ね左右方向)に均一な断面形状をなしている。
光ファイバ穴領域のある光ファイバ穴形成部26の両側に、ガイドピン穴21bのあるガイドピン穴形成部27を一体に有している。
この実施例の光ファイバ穴形成部26は、実施例1と比較して上下幅が薄い薄型の矩形となっている。
つまり、光ファイバ穴形成部の上下幅は均一であり、前記ガイドピン穴形成部の上下幅よりも薄くなっている。
前記ガイドピン穴形成部27は、ガイドピン穴21bと概ね同心で中心角が180度より大なる円弧状の輪郭部27aを有している。
図中上下方向において、ガイドピン穴形成部27の幅よりも光ファイバ穴形成部26の幅は薄くなっているために、位置決めブロック全体としては亜鈴状断面(ないし眼鏡形断面)をなしている。
ガイドピン穴形成部27と光ファイバ穴形成部26の境目は、実施例1と同様にラウンド形状となっている。
実施例1と同様に、この輪郭部27aの円弧の中心はガイドピン穴21bと同心であり、これによりガイドピン穴形成部27の、ピン穴回りの肉厚t(図2参照)は概ね均一である。
なお、肉厚tとは、特に図示はしないが、実施例1と同様に位置決めブロックの上下中心を横断する水平横断線が、ガイドピン穴形成部27を横断する幅である。
そして、実施例1と同様に位置決めブロック21の光ファイバ穴列と位置決めブロックの上面又は下面との間の厚み寸法m(図示しない)と、前記ピン穴回りの厚みtとの差は極めて小さくなっている。
つまり、光ファイバ穴列の縁と位置決めブロックの各面との間隔が、前記ピン穴回りの厚みtが殆ど同じとなっている。
厚み寸法mと、前記ピン穴回りの厚みtは、好ましくは0.25mmから0.75mmであり、最も好ましくは0.7mmである。
FIG. 4 shows a perspective view of an
The
However, the optical fiber hole array is not limited to one stage.
The
A guide pin
The optical fiber
That is, the vertical width of the optical fiber hole forming portion is uniform and thinner than the vertical width of the guide pin hole forming portion.
The guide pin
In the vertical direction in the figure, since the width of the optical fiber
The boundary between the guide pin
As in the first embodiment, the center of the arc of the
The wall thickness t is a width that crosses the guide pin
As in the first embodiment, the difference between the thickness dimension m (not shown) between the optical fiber hole array of the
That is, the distance between the edge of the optical fiber hole array and each surface of the positioning block is almost the same as the thickness t around the pin hole.
The thickness dimension m and the thickness t around the pin hole are preferably 0.25 mm to 0.75 mm, and most preferably 0.7 mm.
この位置決めブロック21を予め樹脂精密成形した後、この位置決めブロック21に樹脂をオーバーモールドして、光ファイバ導入用開口部24aと接着剤充填窓24bとを含む中空部24を有し、光フェルール後端側(図3の右端側)に鍔部22aを有するフェルール本体部22を形成して、位置決めブロック21とフェルール本体部22とが一体化した光フェルール23を得る。
また、実施例1と同様に嵌合ピン穴(ガイドピン穴)形成用の金型を用いて嵌合ピン穴(ガイドピン穴)を形成する。
一般的な市販のMTコネクタと同様に、フェルール本体部22の中空部24の接着剤充填窓24bに面する位置に、位置決めブロック21の光ファイバ穴21aへの光ファイバ案内用のガイド溝25を形成できる。
なお、ガイド溝25は通常の市販されているMTコネクタに採用されている構造であるので説明は省略する。
接着剤充填窓24bが無い場合、その他の成形工程については、実施例1と同様なので説明は省く。
After this
Similarly to the first embodiment, a fitting pin hole (guide pin hole) is formed using a mold for forming a fitting pin hole (guide pin hole).
As with a general commercially available MT connector, a
Since the
When the
この光フェルール23では、亜鈴状断面(ないし眼鏡形断面)とすることで、光ファイバ穴形成部26の肉厚を薄くして位置決めブロック21を小型化できる。
小型化により樹脂量が減り、位置決めブロック全体の体積バランスが比較的均等になり、精密成形のために有利であることは実施例1と同様である。
また、前述の光フェルール13と同様に、金型の構造が単純でコストが安くなる、金型内での樹脂の流動性が円滑で冷却硬化時の収縮歪が少なく高精度成形のために有効であるという効果が得られる。
全体の樹脂量を減少させ、肉厚の偏りを無くすことが、精密成形をするためには重要であることは実施例1において既に説明した通りである。
In the
As in the first embodiment, the resin amount is reduced by downsizing, and the volume balance of the entire positioning block is relatively uniform, which is advantageous for precision molding.
In addition, similar to the
As already described in Example 1, it is important to reduce the total resin amount and eliminate the uneven thickness in order to perform precision molding.
なお、位置決めブロックを亜鈴状断面形状にした光フェルールの実施例として、光ファイバ穴列が1段の場合(1次元配列の場合)を説明したが、これに限らず、例えば2列や3列等の少数の複数列の場合(2次元配列の場合)においても、位置決めブロックを亜鈴状断面形状とできる。
なお、本発明において光フェルールとは、光コネクタハウジング内部に内蔵する光フェルールの用途だけでなく、光ファイバと他の光学素子との間に設けるインターフェース用の端末部品として用いられる場合も含む。
In addition, as an example of the optical ferrule in which the positioning block has a dumbbell cross-sectional shape, the case where the optical fiber hole array is one-stage (in the case of a one-dimensional array) has been described. Even in the case of a small number of plural columns (in the case of a two-dimensional array), the positioning block can have a dumbbell cross-sectional shape.
In the present invention, the optical ferrule includes not only the use of the optical ferrule built in the optical connector housing but also the case where it is used as a terminal component for an interface provided between the optical fiber and another optical element.
11、21 位置決めブロック
11a、21a 光ファイバ穴
11b、21b ガイドピン穴
12、22 フェルール本体部
12a、22a 鍔部
13、23 光フェルール
14、24 中空部
14a、24a 光ファイバ導入用開口部
14b、24b 接着剤充填窓
16、26 光ファイバ穴形成部
17、27 ガイドピン穴形成部
17a、27a 円弧状輪郭部
25 ガイド溝
11, 21
Claims (4)
前記光フェルールは、前記位置決めブロックを前端側に配置することにより前記位置決めブロックの前端面が接続端面となっており、かつ、前記位置決めブロックよりも後端側が中空部となっており、
前記光ファイバ穴は前記位置決めブロックを前後方向に貫通し、一方が前記接続端面に開口し、他方が前記中空部に開口するとともに、
前記位置決めブロックは、フェルール前後方向に均一な断面形状を有するとともに、前記光ファイバ穴が存在する光ファイバ穴形成部と、前記光ファイバ穴形成部の両脇から外側に向かって突出するガイドピン穴形成部を有し、
前記光ファイバ穴形成部における上下幅は、前記ガイドピン穴形成部の上下幅よりも厚くなっており、
前記ガイドピン穴形成部はガイドピン穴と同心で中心角が概ね180度の円弧状輪郭部を有しており、
前記ガイドピン穴形成部と前記光ファイバ穴形成部との連結部、及び、前記位置決めブロックの上下面の端部がいずれもラウンド形状になっていることを特徴とする光フェルール。 JIS C 5981 regulation , in which the ferrule body is overmolded with resin in a positioning block in which a two-dimensional array of optical fiber holes and guide pin holes forming a multi-stage optical fiber hole array are formed in one member Is an optical ferrule that complies with
In the optical ferrule, the front end surface of the positioning block is a connection end surface by disposing the positioning block on the front end side, and the rear end side is a hollow portion from the positioning block,
The optical fiber hole penetrates the positioning block in the front-rear direction, one opens to the connection end surface, the other opens to the hollow portion,
The positioning block has a uniform cross-sectional shape in the front-rear direction of the ferrule, and has an optical fiber hole forming portion where the optical fiber hole exists, and a guide pin hole protruding outward from both sides of the optical fiber hole forming portion. Having a forming part,
The vertical width in the optical fiber hole forming portion is thicker than the vertical width of the guide pin hole forming portion,
The guide pin hole forming portion has an arcuate contour portion that is concentric with the guide pin hole and has a central angle of approximately 180 degrees;
An optical ferrule characterized in that both the connecting portion between the guide pin hole forming portion and the optical fiber hole forming portion and the end portions of the upper and lower surfaces of the positioning block have a round shape.
位置決めブロック及びフェルール本体部の両者に同種の熱可塑性樹脂を用いるとともに、位置決めブロックにフェルール本体部をオーバーモールドする際に、位置決めブロックにおけるオーバーモールド樹脂との接触面を溶融させて、位置決めブロックとフェルール本体部とを一体結合させることを特徴とする光フェルールの製造方法。 An optical ferrule manufacturing method for manufacturing the optical ferrule of claim 1 or 2, comprising:
The same kind of thermoplastic resin is used for both the positioning block and the ferrule body, and when the ferrule body is overmolded on the positioning block, the contact surface of the positioning block with the overmold resin is melted, so that the positioning block and the ferrule A method of manufacturing an optical ferrule, wherein the main body is integrally coupled.
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