(57)【要約】【課題】光ファイバの偏心がない精密なプラスチック製フェルール及びこれを簡単な工程で製造する製造方法を提供する。【解決手段】フェルール本体成形用キャビティ部９及び鍔部成形用キャビティ部１０が連通し、且つ鍔部成形用キャビティ部１０で軸方向に２つ割りされた一対の金型２、３と、鍔部成形用キャビティ部１０の対向位置に開口された少なくとも２つのゲート１２と、それぞれの金型２、３におけるフェルール本体成形用キャビティ部９の端部に形成され、光ファイバ３０の両端部が差し込まれる光ファイバ保持用凹部１３、１４とを備える。光ファイバ３０と一体にプラスチック材料２０をインサート成形したものなので、光ファイバの偏心がなく、かつ製造工程も簡略化される。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェルール本体の外周面に鍔部が突出した光ファイバ入りプラスチック製フェルールであって、光ファイバと一体にプラスチック材料をインサート成形してなることを特徴とする光ファイバ入りプラスチック製フェルール。
【請求項２】
フェルール本体の外周面に鍔部が突出した光ファイバ入りプラスチック製フェルールを成形する成形用金型であって、
フェルール本体成形用キャビティ部及び鍔部成形用キャビティ部が連通し、且つ鍔部成形用キャビティ部で軸方向に２つ割りされた一対の金型と、鍔部成形用キャビティ部の対向位置に開口された少なくとも２つのゲートと、それぞれの金型におけるフェルール本体成形用キャビティ部の端部に形成され、光ファイバの両端部が差し込まれる光ファイバ保持用凹部とを備えていることを特徴とする光ファイバ入りプラスチック製フェルールの成形用金型。
【請求項３】
前記光ファイバ保持用凹部の周囲に先細りテーパ状のガイド凹部が連設されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ入りプラスチック製フェルールの成形用金型。
【請求項４】
フェルール本体の外周面に鍔部が突出した光ファイバ入りプラスチック製フェルールを成形用金型を用いて製造する方法であって、
フェルール本体成形用キャビティ部及び鍔部成形用キャビティ部を有した一対の金型の光ファイバ保持用凹部に光ファイバの両端部を差し込んで保持し、この保持状態で鍔部成形用キャビティ部の対向位置からプラスチック材料を射出することを特徴とする光ファイバ入りプラスチック製フェルールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ入りプラスチックからなるフェルール及びその成形用金型並びに光ファイバ入りプラスチックからなるフェルールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フェルールは対向した光ファイバの端部を同心状に突き合わせるために、光ファイバを接続する光コネクタに組み込まれる。このフェルールとしては、セラミックスジルコニア製、金属製或いはプラスチック製のものが使用されている。
【０００３】
図８及び図９は、セラミックジルコニアまたは金属からなるフェルール１００を示し、軸方向に延びるフェルール本体１１０の外周面に鍔部１２０が取り付けられている。フェルール本体１１０は、大径の第１フェルール部１１１の一端側（右端側）から小径の第２フェルール部１１２が同軸となるように挿入することにより形成されている。
【０００４】
鍔部１２０は、フェルール本体１１０の外周面に径方向に向かって突出するように取り付けられており、フェルール本体１１０の回転止めや抜け止めを行うため、光コネクタの内部に対応した形状に成形される。第１フェルール部１１１及び第２フェルール部１１２には、ファイバ孔１１１ａ、１１２ａが軸方向で連通するように形成されており、連通状態のファイバ孔１１１ａ、１１２ａに対して、光ファイバ１３０が挿入されることにより、光ファイバ１３０がファイバ本体０を貫通している。
【０００５】
このような構造において、セラミックジルコニア製のフェルールは、材料自体が高価であると共に、成形や部品の組み立て、さらには研磨加工のための工程が多く必要であり、また、フェルールの外径や光ファイバの内径等の寸法にばらつきを生じたり、成形後に微細なファイバ孔に光ファイバを挿入する必要があるため、作業性が悪い問題を有している。
【０００６】
金属製のフェルールは、セラミックジルコニアに比べて材料が安価であるが、セラミックジルコニア製のフェルールと同様に成形や研磨加工が必要であると共にファイバ孔に光ファイバを挿入する必要となっている。
【０００７】
プラスチック製フェルールは、材料が安価であり、大量生産ができる点でメリットがあり、しかも高精度で軽量であることから、近年注目されている。このプラスチック製フェルールの製造は、金型内に溶融プラスチック材料を射出することによって行われる。
【０００８】
従来のプラスチック製フェルールの製造は、金属パイプの一端部に金型のピンを差し込んだ状態で、金属パイプをキャビティ内に配置し、キャビティ内に溶融プラスチックを射出することにより金属パイプと一体化したインサート成形を行い、この成形品を金型から取り出した後、金属パイプ内に光ファイバを挿入することによりなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−１６２４７０号公報（４−５頁、図１、図４）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプラスチック製フェルールの製造では、金型で成形した成形品に対して光ファイバを挿入する必要があるが、光ファイバが小径のため、挿入の作業性が悪い問題を有している。また、挿入の際に、光ファイバが折れるため、歩留まりが悪い問題も有している。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、光ファイバの挿入作業をなくして、作業性を向上させると共に歩留まりを向上させることが可能で、かつ光ファイバが偏心なしに挿入されている光ファイバ入りプラスチック製フェルール及びその成形用金型、並びに光ファイバ入りプラスチック製フェルールの製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の光ファイバ入りプラスチック製フェルールは、フェルール本体の外周面に鍔部が突出した光ファイバ入りプラスチック製フェルールであって、光ファイバと一体にプラスチック材料をインサート成形してなることを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明では、光ファイバとプラスチックフェルールが一体に成形されているため、後から光ファイバをフェルールに挿入する必要がなく、作業性が向上すると共に、挿入に起因した光ファイバの折れがなく、歩留まりが向上する。
【００１４】
また、後から光ファイバを挿入するものでは別途接着剤の充填が必要なため、光ファイバが偏心して挿入、保持される問題があるが、この発明では光ファイバの軸芯ずれを起さないものである。
【００１５】
請求項２の発明の光ファイバ入りプラスチック製フェルールの成形用金型は、フェルール本体の外周面に鍔部が突出したプラスチック製フェルールを成形する成形用金型であって、フェルール本体成形用キャビティ部及び鍔部成形用キャビティ部が連通し、且つ鍔部成形用キャビティ部で軸方向に２つ割りされた一対の金型と、鍔部成形用キャビティ部の対向位置に開口された少なくとも２つのゲートと、それぞれの金型におけるフェルール本体成形用キャビティ部の端部に形成され、光ファイバの両端部が差し込まれる光ファイバ保持用凹部とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明では、一対の金型の光ファイバ保持用凹部に光ファイバの両端を差し込むことにより、光ファイバをキャビティ内に保持し、この保持状態でゲートから溶融プラスチック材料を金型のキャビティ内に射出し、その後、冷却・硬化する。これにより、光ファイバが軸方向に貫通した状態のフェルールを成形することができる。
【００１７】
このような発明では、光ファイバが金型にインサートされた状態でフェルールの成形が行われるため、後から光ファイバをフェルールに挿入する必要がなく、作業性が向上すると共に、挿入に起因した光ファイバの折れがなく、歩留まりが向上する。
【００１８】
また、ゲートが鍔部成形用キャビティ部の対向位置に開口しているため、射出されたプラスチック材料を金型のキャビティ内に均一に充填することができる。このため、良好な形状のフェルールを成形することができる。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１記載の光ファイバ入りプラスチック製フェルールの成形用金型であって、前記光ファイバ保持用凹部の周囲に先細りテーパ状のガイド凹部が連設されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明では、先細りテーパ状のガイド凹部に光ファイバの端部を挿入することにより、同ファイバの端部を光ファイバ保持用凹部に導くことができる。このため、金型への光ファイバのインサートを簡単且つ高精度に行うことができる。
【００２１】
請求項４の発明の光ファイバ入りプラスチック製フェルールの製造方法は、フェルール本体の外周面に鍔部が突出したプラスチック製フェルールを成形用金型を用いて製造する方法であって、フェルール本体成形用キャビティ部及び鍔部成形用キャビティ部を有した一対の金型の光ファイバ保持用凹部に光ファイバの両端部を差し込んで保持し、この保持状態で鍔部成形用キャビティ部の対向位置からプラスチック材料を射出することを特徴とする。
【００２２】
請求項４の発明では、金型の光ファイバ保持用凹部に光ファイバの両端部を差し込むことにより光ファイバを金型内にインサートすることができ、この状態で溶融プラスチック材料を金型に射出してフェルールを形成するため、光ファイバが軸方向に貫通した状態のフェルールを製造することができる。
【００２３】
従って、フェルールの成形の後に、光ファイバをフェルールに挿入する必要がないため、作業性が向上すると共に歩留まりが向上する。また、鍔部成形用キャビティ部の対向位置から溶融プラスチック材料を射出するため、良好な形状のフェルールを成形することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する一実施の形態により具体的に説明する。
【００２５】
図１はこの実施の形態の成形用金型の断面図、図２はゲートの配置を示す平面図、図３は成形品に対するゲートの配置を示す斜視図、図４は成形された光ファイバ入りプラスチック製フェルールの断面斜視図、図５は光ファイバ入りプラスチック製フェルールの斜視図、図６はその先端部分の斜視図である。
【００２６】
図１に示すように、成形用金型１は一対の金型２、３が対向するように配置されている。これらの金型２、３は、それぞれ金型取付板４、５に取り付けられることにより対向しており、一方の金型２が固定側、他方の金型３が可動側となっている。固定側の一方の金型２には、スプルー６が厚さ方向に貫通しており、稼働側の他方の金型３には、スプルー３と連通するランナ７が横方向に形成されている。これらの金型２、３は型締め状態で、溶融プラスチック材料２０が矢印で示す方向から注入されることにより、プラスチック製フェルール２１が成形され、その後、型開きされる。この型開きにより、プラスチック製フェルール２１の取り出しが行われる。
【００２７】
一対の金型２、３には、プラスチック製フェルール２１を成形するためのキャビティ８が形成されている。キャビティ８は、フェルール２１におけるフェルール本体２２を成形するためのフェルール本体成形用キャビティ部９と、フェルール本体２２から突出している鍔部２３を成形するための鍔部成形用キャビティ部１０とが連通することによって構成されている。
【００２８】
フェルール本体成形用キャビティ部９は、一対の金型２、３にかけて軸方向に延びるように形成されている。鍔部成形用キャビティ部１０は、連通しているフェルール本体成形用キャビティ部９との連通状態で同キャビティ部９から径方向に広がるように一対の金型２、３に形成されている。この実施の形態において、フェルール２１の鍔部２３が図５に示すように、大径の第１フランジ部２３ａ、小径フランジ部２３ｃ及びこれらの間に位置した中間径の中間フランジ部２３ｂの３段の段付き形状となっていることから、鍔部成形用キャビティ部１０はこれらに相応した３段の段付き状に形成されている。
【００２９】
フェルール本体成形用キャビティ部９及び鍔部成形用キャビティ部１０からなるキャビティ８には、ゲート１２が開口している。ゲート１２は、溶融プラスチック材料２０をランナ７からキャビティ８内に射出するものであり、鍔部成形用キャビティ部１０に対応するように開口している。この場合、ゲート１２は鍔部成形用キャビティ部１０における大径の第１フランジ部２３ａを成形するためのキャビティ部分１０ａに対応するように開口するものである。
【００３０】
図２及び図３に示すように、ゲート１２は、鍔部成形用キャビティ部１０におけるキャビティ部分１０ａに対し４つが対向位置となるように開口している。すなわち、４つのゲート１２は円周上における９０度間隔となるように金型に形成されることにより、一直線上で臨んでいるゲート１２と対向するものである。このように、４つのゲート１２が鍔部成形用キャビティ部１０におけるキャビティ部１０ａの対向位置に開口することにより、図２で示すように、対向したゲート１２から射出される溶融プラスチック材料２０の流れがキャビティ部１０内で衝突した後、キャビティ８の内部に拡散するため、溶融プラスチック材料２０をキャビティ８内に均一に充填することができる。これにより、良好な形状のフェルール２１を成形することができる。
【００３１】
なお、この実施の形態において、それぞれのゲート１２は他方の金型３の上面だけを切削加工することにより形成されており、型締めすることにより、上方部分が一対の金型２の下面によって覆われてゲート構造となる。このようなゲート構造では、金型２を貫通するような加工が不要となるため、金型の成形を容易に行うことができる。
【００３２】
さらに、この実施の形態では、金型２、３に光ファイバ保持用凹部１３、１４が形成されるものである。これらの光ファイバ保持用凹部１３、１４は、それぞれの金型２、３におけるフェルール本体成形用キャビティ部９の軸方向端部に形成されている。一方の金型２においては、フェルール本体成形用キャビティ部９の端部を軸方向に沿って切削することにより光ファイバ保持用凹部１３が形成され、他方の金型３においては、フェルール本体成形用キャビティ部９の端部を軸方向に沿って切削することにより光ファイバ保持用凹部１４が形成される。これらの光ファイバ保持用凹部１３、１４は、光ファイバ３０の端部が差し込まれるものであり、この差し込みによって、光ファイバ３０を軸方向に沿った状態で金型２、３内に保持することができる。
【００３３】
それぞれの光ファイバ保持用凹部１３、１４には、ガイド凹部１５、１６が連設している。ガイド凹部１５は、一方の金型２側における光ファイバ保持用凹部１３に連設し、ガイド凹部１６は他方の金型３における光ファイバ保持用凹部１４に連設している。これらのガイド凹部１５、１６は、光ファイバ保持用凹部１３、１４の始端側が最も大径で、光ファイバ保持用凹部１３、１４の長さ方向に向かって漸次、小径となる先細りテーパ状（ラッパ状）となるように形成されている。このような形状のガイド凹部１５、１６を形成することにより、光ファイバ３０の端部を光ファイバ保持用凹部１３、１４に差し込む際に、光ファイバ３０の端部が円滑に光ファイバ保持用凹部１３、１４に導かれるため、光ファイバ３０のインサートを簡単に、しかも高精度に行うことができる。
【００３４】
以上の成形用金型を用いてフェルール２１を成形する場合、光ファイバ３０の両端部を光ファイバ保持用凹部１３、１４に差し込むことにより、光ファイバ３０をキャビティ８内にインサートした状態として型締めする。この状態で、溶融プラスチック材料２０をスプルー６、ランナ７を介して４つのゲート１２からキャビティ８内に射出する。プラスチック材料２０の射出の後、金型２、３を冷却することにより、プラスチック材料２０を硬化することによりフェルール２１を成形する。その後、型開きすることにより、フェルール２１を金型２、３から取り出す。
【００３５】
図４及び図５は、成形されたフェルール２１を示し、フェルール本体２２の外周面から鍔部２３が一体的に突出している。フェルール本体２２は大径の第１フェルール部２２ａ及び小径の第２フェルール部２２ｂが軸方向に延びることにより形成されており、これらの内部を光ファイバ３０が貫通している。光ファイバ３０は、光ファイバ保持用凹部１３、１４に差し込まれた両端部がフェルール本体２２から突出している。
【００３６】
これらの成形では、光ファイバ保持用凹部１３、１４にその両端部を差し込むことにより、光ファイバ３０をキャビティ８内に保持し、この状態で溶融プラスチック材料２０を射出して成形を行うため、光ファイバ３０が軸方向に貫通したフェルール２１を製造することができる。このため、後から光ファイバをフェルールに挿入する必要がなく、作業性が飛躍的に向上する。また、挿入に起因した光ファイバの折れががないため歩留まりが向上する。
【００３７】
金型から取り出したフェルール２１に対しては、その端面をフラット研磨、プリドーム研磨、斜研磨などの目的に応じた研磨を行う。すなわち、図６に示すように金型のガイド凹部１５、１６に対応した部分に突起部２７が形成されているため、この突起部２７を良好な円錐形状等とする研磨を行うものである。
【００３８】
図７は、本発明により製造することができる別の形状のフェルール３１を示す。フェルール３１は、同じ径の第１フェルール部３２及び第２フェルール部３３からなるフェルール本体３４と、フェルール本体３４の外周面から径方向に突出する鍔部３５とを備え、鍔部３５は最も大径の第１フランジ部３５ａ及び小径の第２フランジ部３５ｂとによって形成されている。このフェルール３１においては、ゲートを第１フランジ部３５ａにおける対応位置に設けることにより、上述と同様な成形を行うことができる。
【００３９】
本発明は以上の実施の形態に限定されることなく、種々変形が可能である。例えば、樹脂を射出するゲートは、鍔部成形用キャビティ部の対向位置に開口するものであれば、少なくとも２つあれば良いものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプラスチック製フェルールによれば、光ファイバとプラスチック製フェルールとが一体に成形されているため、後から光ファイバをフェルールに挿入する必要がなく、作業性が向上すると共に、歩留まりが向上する。また、光ファイバがプラスチック製フェルールの中心部に偏心して挿入、保持されることがないため、軸芯ずれのない精密なプラスチック製フェルールが得られるものである。
【００４１】
また、本発明の成形用金型によれば、光ファイバが金型にインサートされた状態でフェルールの成形が行われるため、後から光ファイバをフェルールに挿入する必要がなく、作業性が向上すると共に、歩留まりが向上する。プラスチック材料を金型のキャビティ内に均一に充填することができるため、良好な形状のフェルールを成形することができる。
【００４２】
さらに、本発明の製造方法によれば、光ファイバが軸方向に貫通した状態のフェルールを製造することができるため、後から光ファイバをフェルールに挿入する必要がなく、作業性が向上すると共に歩留まりが向上する。また、光ファイバがプラスチック製フェルールの中心部に偏心して挿入、保持されることがないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における成形用金型の断面図である。
【図２】キャビティに対するゲートの配置を示す平面図である。
【図３】成形されるフェルールに対するゲートの配置を示す斜視図である。
【図４】光ファイバがインサート成形されたフェルールの断面を示す斜視図である。
【図５】光ファイバがインサート成形されたフェルールの斜視図である。
【図６】光ファイバがインサート成形されたフェルールの端面を示す斜視図である。
【図７】成形される別の形状のフェルールの斜視図である。
【図８】セラミックジルコニアあるいは金属からなるフェルールの斜視図である。
【図９】セラミックジルコニアあるいは金属からなるフェルールの断面を示す斜視図である。
【符号の説明】
１          成形用金型
２、３      金型
８          キャビティ
９          フェルール本体成形用キャビティ部
１０        鍔部成形用キャビティ部
１２        ゲート
１３、１４  光ファイバ保持用凹部
１５、１６  ガイド凹部
２０        プラスチック材料
２１、３１  フェルール
２２、３４  フェルール本体
２３、３５  鍔部
３０        光ファイバ
【図１】
2004333569.tif 000003
【図２】
2004333569.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004333569.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004333569.tif 000008
【図７】
2004333569.tif 000009
【図８】
2004333569.tif 000010
【図９】
2004333569.tif 000011