专利名称：连接部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过模具成形法制造的连接部件。
背景技术：
通过模具成形法制造的连接部件例如光纤连接器，如图9所示，多个微细孔12在以规定间距P的间隔排列成一列的状态下配置在一端面11，且在该微细孔12的两侧形成有导向销插入孔13，在所述一端面11的相反侧的面14具有与各微细孔12连通的光纤中心线插入孔15。
这样的连接部件是由图10所示的成形模具20制造的。
即，成形模具20由如下部分构成成形销座(pin set)25，在其宽度方向排列多个微细孔成形销21，进而，在这多个微细孔成形销组22的两侧分别配置导向销孔成形销23，这些微细孔成形销21的一端被销支架24保持，进而保持销支架24的端部和导向销孔成形销23的一端；定位部件28，其排列成与所述微细孔成形销21相同的排列，具有能够插入所述微细孔成形销21而形成的多个微细孔成形销保持孔26、以及能够插入导向销孔成形销23而形成的导向销孔成形销保持孔27；下侧模具30，其在一端具有该定位部件28，在另一端具有成形销座插入孔29；以及上侧模具31，其覆盖在该下侧模具30之上，将成形销座25包围在内部。
为了制造连接部件10，分别将微细孔成形销21的前端21′以及导向销孔成形销23的前端23′插入于微细孔成形销保持孔26以及导向销孔成形销保持孔27，向由上侧模具31、下侧模具30、定位部件28、以及成形销座25包围的内部空间内，从未图示的树脂射出口射出树脂组成物，并固化树脂组成物，由此进行制造。
为此使用的树脂组成物，虽然由树脂和混入在该树脂中的填充剂构成，但一直以来，该填充剂的大小为了使树脂组成物容易通过微细孔成形销21之间，而将填充剂的大小选定为小于微细孔成形销21之间的间隔。
(例如专利文献1)这样的光纤连接器用于光缆的连接，标准是以250μm间距排列外形为125μm的玻璃性的光纤。
近年来，出现了CPU衬底间的光连接、所谓的互连技术，此时，高集中成为课题，例如提出了125μm间距。为了与此对应，与现有技术相比还需要减小连接器的间距。
通常，如果使用填充剂的粒子直径小的树脂组成物，则构成复制率高、表面粗糙度小的成形体。(平成16年度塑性加工春季演讲会演讲论文集P145“使用了精密微细模具的复制性评价技术的开发”)图11以及图12分别表示树脂中的填充剂的粒子直径的分布。图11所示的是树脂组成物A，其具有粒子直径30μmФ为最大频率的填充剂，填充剂的最大粒子直径Dmax分布到100μmФ。另外，图12所示的是树脂组成物B，其最大频率具有粒子直径为30μmФ的填充剂，填充剂的最大粒子直径Dmax分布到60μmФ。图13表示的是这些树脂组成物所成形的成形体的复制率。图14表示的是这些树脂组成物所成形的成形体的表面粗糙度。从图13以及图14可明确地看出，由填充剂粒子直径小的树脂组成物B成形的成形体，与由树脂组成物A成形的成形体相比，复制率以及表面粗糙度形成得良好。
由此，专利文献1公开的连接部件可望实现良好的复制率以及表面粗糙度。
专利文献1特开2004-86089号公报但是，所述现有的连接部件有如下的问题。
通常，为了实现连接部件的小型化以及多芯高密度集成化，需要使微细孔间的间距P小于现有技术。进而为了降低连接损失，需要提高连接部件的连接端面(相当于所述一端面11)的制作精度来进行制造。
即，在所述专利文献1的发明中，在微细孔成形销21的间隔是35μm的情况下，使填充剂的直径在30μm以下，从而使得全部的填充剂能够通过微细孔成形销21之间。由这样的树脂组成物制造的连接部件中，微细的填充剂均匀地配置在树脂中。其结果是，微细孔12之间的树脂的硬度和微细孔组12′的周围的硬度变得相同，从而在来自外部的应力的作用下，微细孔12的形状产生变形，无法高精度地维持微细孔12。
发明内容
本发明是鉴于所述点而提出的，提供一种连接部件，所述连接部件通过在连接部件的微细孔间配置填充剂粒子直径小的填充剂，在微细孔组的周围配置填充剂粒子直径大的填充剂，提高微细孔组的周围的硬度，由此具有高精度制造的微细孔。
本发明的连接部件的第一方式提供一种连接部件，其由树脂组成物构成，该树脂组成物在其一端面具有多个微细孔，其直径在aФ以下，且以间距P间隔沿水平方向排列配置成一列；导向销插入孔，其分别形成在多个所述微细孔的两侧，所述连接部件的特征在于，所述树脂组成物由树脂、和混入在该树脂中的填充剂粒子构成，所述微细孔间的间隔(P-a)满足下式Dm＜(P-a)＜Dmax其中，Dmax是所述填充剂粒子直径的最大值，Dm是填充剂粒子直径的最大频率值。
本发明的连接部件的第二方式提供一种连接部件，其特征在于，所述微细孔间的间隔(P-a)还满足下式Dm＜(P-a)≤Dc其中，Dc是从填充剂粒子直径大的填充剂粒子开始计数，粒子数达到全部粒子的20％时的填充剂粒子的直径的值。
本发明的连接部件的第三方式提供一种连接部件，其由树脂组成物构成，该树脂组成物在其一端面具有多个微细孔，其在以间距P间隔沿水平方向排列成一列的状态下沿垂直方向配置成一层或多层；导向销插入孔，其分别形成在所述多个微细孔的两侧，所述连接部件的特征在于，所述微细孔的直径aФ、微细孔的层间隔h(一层的情况下h＝0)、导向销插入孔的直径bФ、微细孔的间距P、导向销插入孔和最接近微细孔的间隔x、导向销插入孔和最接近微细孔间在水平方向上的中心间隔L1满足下式
1＜(x/(P-a))＜10、且Dm＜x其中，x＝(L12+(h/2)2)0.5-2/a-2/b，Dm是填充剂粒子直径的最大频率值。
本发明的连接部件的第四方式在第三方式所述的连接部件的基础上提供一种连接部件，其特征在于，还满足下式0.5＜((x/(P-a))/(b/a))＜2、且x/(P-a)＝0.5～2。
本发明的连接部件的第五方式提供一种连接部件，其特征在于，还满足下式x/x0＝0.3～3其中，x0是从连接部件侧面到导向销插入孔的间隔。
本发明的连接部件的第六方式提供一种连接部件，其特征在于，在所述微细孔内配置有光纤。
本发明的连接部件的第七方式提供一种连接部件，其特征在于，在所述微细孔内配置有中空管。
本发明的连接部件的第八方式提供一种连接部件，其特征在于，在所述一端面的背面具有带被覆层线状体配置部，该带被覆层线状体配置部配置具有大于微细孔间的间距P的直径的多条带被覆层线状体，在连接部件内的微细孔和所述带被覆层线状体配置部之间具有空洞部，在一端面配置的多个微细孔和所述带被覆层线状体配置部形成为经由所述空洞部连通，从带被覆层线状体的端部除去了被覆层的线状体配置在微细孔内，除去了被覆层的线状体弯曲地配置在空洞部内，多条带被覆层线状体配置在带被覆层线状体配置部，空洞部沿微细孔的长度方向的长度Lf满足下式Lf≥2×(R2-(R-Δ/2)2)0.5R＝30/0.125×a1其中，R是曲率半径，a1是线状对的外径，a2是被覆层的外径，Δ＝(1/2)×(n-1)×(a2-P)、n是排列成一列的微细孔的数量、P是微细孔的间距。
(发明效果)本发明如上所述，通过在树脂中混合规定量的比微细孔间的间隔大的填充剂，在成形时的填充剂粒子的流动中，构成通过销间隔的填充剂粒子和不通过销间隔的填充剂粒子。
其结果是，填充剂的密度在微细孔组的周围变大，其结果是，微细孔组的周围的机械强度提高，在微细孔间粒度小且表面粗糙度小，因此制作精度提高。
就填充剂的粒度而言，由于不需要使最大值一致，所以能够实现低成本化。
如果填充剂的粒子直径的最大频率直径在微细孔的间隔以下，则混入了填充剂的树脂能够侵入微细孔间，因此，不受到粒子最大直径限制，能够提供比现有技术的微细孔的间距短的成形体。
图1是表示本发明的一实施方式的局部透视立体图；图2是在本发明的一实施方式中使用的树脂组成物的填充剂的粒子直径分布图；图3是表示本发明的一实施方式在成形时的树脂组成物的流动的说明图；图4是在本发明的其他实施方式中使用的树脂组成物的填充剂的粒度分布图；图5是表示本发明的其他实施方式中的微细孔和导向孔的关系的说明图；图6是表示本发明的其他实施方式中的微细孔成形销和导向孔成形销的关系的说明图。
图7是表示本发明的又一实施方式的要部剖面图；图8是图7的要部说明图；图9是表示普通的连接部件的立体图；图10是表示普通的成形模具的分解立体图；图11是树脂A的填充剂的分布图；图12是树脂B的填充剂的分布图；图13是表示复制率的特性图；
图14是表示表面粗糙度的特性图。
图中10-连接部件；11-一端面；12-微细孔；12′-微细孔组；13-导向孔；14-面；15-线状体配置部；15′-光纤中心线插入孔；16-空洞部；20-成形模具；21-微细孔成形销；21′-前端；22-微细孔成形销组；23-导向销孔成形销；23-前端；24-销支架；25-成形销座；26-微细孔成形销保持孔；27-导向销孔成形销保持孔；28-定位部件；29-成形销座插入孔；30-下侧模具；31-上侧模具；40-光纤中心线；41-被覆层；42-裸光纤；42′-端面。
具体实施例方式
以下，参照附图详细说明本发明的连接部件。
第一实施方式图1是表示本发明的一实施方式的局部透视立体图。如图1所示，本发明的连接部件10由树脂组成物构成，所述树脂组成物在其一端面11具有多个微细孔12，其直径在aФ以下，且在以间距P间隔沿水平方向排列成一列的状态下沿垂直方向配置成二层；和导向销插入孔13，其分别形成在多个微细孔的两侧。进而，连接部件10如虚线所示具有线状体配置部15。
具体地说，连接部件10的纵尺寸H、横尺寸W、纵深D、微细孔12之间的间距P、微细孔12之间的间隔(P-a)、微细孔12的层间间距h、导向孔13的直径bФ、导向孔13的间距L如下构成。
H1200μm、W3400μm、D4000μm、P125μm、a80μm、P-a45μm、h250μm、L≤2600μm、b400μmФ图2是在本发明的一实施方式中使用的树脂组成物的填充剂的粒子直径分布图。在图2中，纵轴表示频率，横轴表示填充剂粒子直径。填充剂粒子直径的最大频率值以Dm表示，微细孔间的间隔以(P-a)表示，填充剂的最大直径以Dmax表示，从填充剂粒子直径大的填充剂粒子开始计数时，粒子数达到全部粒子的20％时的填充剂粒子的直径的值以Dc表示。如图2所示，(P-a)和Dmax之间的直径的粒子不通过微细孔成形销之间。
即，构成在此使用的树脂组成物的树脂所含有的填充剂的粒子，如图2所示，树脂组成物所含有的以最大频率含有的填充剂的最大频率直径(即，填充剂粒子直径的最大频率值)Dm在35μm附近，是小于微细孔12之间的间隔(P-a)的值。进而，使用的是填充剂的最大直径Dmax在100μmФ的填充剂。另外，本实施例中的树脂组成物配合成在微细孔12之间的间隔(P-a)和填充剂的最大直径Dmax之间包含的填充剂，达到树脂组成物整体所含有的填充剂的数量的20％左右。
图3是表示本发明的一实施方式在成形时的树脂组成物的流动的说明图。图中，微细孔成形销以21表示，间距间隔以P表示，微细孔的直径以a表示，微细孔间的间隔以(P-a)表示。
即，如图3所示，只是由比微细孔间的间隔(P-a)小的填充剂构成的树脂组成物侵入配置在微细孔成形销21之间，由比微细孔间的间隔(P-a)大的填充剂构成的树脂组成物配置在微细孔成形销组21′的周围。其结果是，填充剂的密度在微细孔间和微细孔组的周围变大，微细孔组的周围的机械强度提高。另外，由于在微细孔间配置粒度小的树脂组成物，所以表面粗糙度小，制作精度优越。
通过本结构，能够使成形性良好，实现光纤连接器小型化、多芯高密度集成化。
第二实施方式图4是在本发明的其他实施方式中使用的树脂组成物的填充剂的粒度分布图。填充剂粒度分布呈多个山形，山脚部分的分离边界刚好是P-a附近，在P-a和填充剂最大直径Dmax之间所含有的填充剂调和成达到整体所含有的填充剂数量的20％。如此构成的连接部件，可以确保机械强度，微细孔的精度变得尤其良好，最佳情况下能够达到0.3μm的精度。
第三实施方式图5是表示本发明的其他实施方式中的微细孔和导向孔的关系的说明图。图中，微细孔的直径以a表示，微细孔的层间隔以h表示，导向销插入孔的直径以b表示，微细孔的间距以P表示，导向销插入孔和最接近微细孔的间隔以x表示，导向销插入孔和最接近微细孔之间在水平方向上的中心间隔以L1表示。
具体地说，图5表示了以最接近于导向孔13的微细孔12′和导向孔13的间隔x相对微细孔12间的间隔(P-a)的值(x/(P-a))在10以下的方式构成的连接部件。现有技术中该值(x/(P-a))超过了10，通常，选择为12.9～15.2左右。如此一来，无法小型地制造连接部件的大小。本实施例通过如此将上述值(x/(P-a))选定在10以下，能够构成小型的连接部件。
图6是表示本发明的其他实施方式中的微细孔成形销和导向销孔成形销的关系的说明图。即，在成形时将树脂成形体填充在成形模具内的过程中，如图6所示，在微细孔成形销21之间(长度P-a)以及微细孔成形销21和导向孔成形销23之间(长度x)流动的树脂成形体，如果在该两者之间流动的速度不同，则在微细孔成形销21产生旋转力矩，使微细孔成形销21产生弯曲，从而使微细孔的尺寸精度恶化。因此，优选两者的流动均匀。
通常，由于导向孔成形销23的尺寸b大于微细孔成形销21的尺寸a，所以导向孔成形销23承受的阻力大，在相同的初始速度下，相比于P-a侧，通过x侧的流路减速大。因此，将该x/(P-a)的值选择为b/a的0.5～2.0倍左右为好。
以满足这样的条件的下述尺寸尝试制造连接部件。
实施例A微细孔12心2层、P125μm、a80μm、L1610μm、h250μm、b400μmФ、P-a45μm、x380μm、x/(P-a)8.4、b/a5、x0200μm、x/x01.9此外，其他的尺寸即纵尺寸H、横尺寸W、纵深D、导向孔的间距L(参照图1)，分别是H1200μm、W3400μm、D4000μm、L2600μm。另外，在上述实施例中，x通过以(L12+(h/2)2)0.5-2/a-2/b表示的式子导出。
实施例B微细孔6心2层、P250μm、a125μm、L1675μm、h250μm、b500μmФ、P-a125μm、x407μm、x/(P-a)3.3、b/a4、x0150μm、x/x02.7
此外，其他的尺寸即纵尺寸H、横尺寸W、纵深D、导向孔的间距L(参照图1)，分别是H1200μm、W3400μm、D4000μm、L2600μm。另外，在上述实施例中，x通过以(L12+(h/2)2)0.5-2/a-2/b表示的式子导出。
其结果是，由于成形体的局部收缩比在微细孔的左右附近没有较大差异，所以不会使微细孔附近的尺寸精度恶化。另外，由于密度的偏差小，所以产品在使用时不会产生使施加了载荷时的孔偏斜那样的变形。进而，由于能够使在微细孔成形销的左右流动的树脂成形体的速度接近，所以微细孔成形销不会产生弯曲，能够构成尺寸精度优越的微细孔。由此，在任一个实施例中，都能够将微细孔的制作精度制作为0.5μm以下。
作为综合的效果，一直以来，x＝1900μm、x0＝550μm、x/x0＝3.45、L＝4600μm、W＝6400μm、D＝8000μm、H＝2500μm等，尺寸或间隔过大，在尺寸精度、使用时的对变形性上存在问题。相对于此，本实施例通过将各个间隔调整成最优，能够将连接部件的尺寸精度以及使用时的对变形性形成为最优。
如本实施例所述，通过将P-a和x设定在适当的范围，在微细孔的左右附近能够等同地构成填充剂填充密度。
因此，能够得到下述等的效果成形体的局部收缩比在微细孔的左右附近没有较大差异，微细孔附近的尺寸精度不会恶化，由于密度的偏差小所以产品使用时不会产生使施加了载荷时的孔偏斜那样的变形。
第四实施方式图7表示本发明的又一实施方式，是表示沿微细孔12的排列方向截断了微细孔12为8心的连接部件的剖面图。本实施方式的连接部件10在其一端形成有8心的微细孔12，在与微细孔12的配置相反的一侧的另一端形成有带被覆层线状体配置部(即，光纤中心线插入孔)15′，进而在微细孔和带被覆层线状体配置部15′之间形成有空洞部16。进而在各微细孔12中插入有裸光纤42(线状体)，该裸光纤42从比微细孔12的间距P粗的光纤中心线40除去了被覆层41，且该裸光纤42的端面42′配置成与微细孔12的端面同一的面，在带被覆层线状体配置部15′，以8心的光纤中心线处于微细孔的排列方向的方式并列配置有光纤中心线40的一部分，进而，在空洞部16中以弯曲的状态配置有除去了被覆层41的裸光纤42。
就裸光纤42的弯曲而言，配置在最侧部的裸光纤42的弯曲是最大的。该最大的弯曲必须设定为比不使光传播损失增加的最小弯曲半径大的值。
因此，如图8所示，如果用以下式中的R定义弯曲半径，则空洞部的长度Lf构成为通过下述式求得的值以上。
Lf≥2×(R2-(R-Δ/2)2)0.5R＝30/0.125×a1其中，R是曲率半径，a1是裸光纤的外径，a2是光纤中心线的外径，Δ＝(1/2)×(n-1)×(a2-P)，n是排列成一列的微细孔的数量，P是微细孔的间距。
由此，能够构成不使光传播损失增加的连接部件。
第五实施方式上述第四实施方式作为在微细孔中配置的线状体说明了光纤，但即使是尼龙管、玻璃毛细管之类的其他线状体，本发明也可同样适用。此时，由于形成的是在连接部件的微细孔中没有间隙地相接而插入管的结构，所以通过使组装有管的连接部件的连接端面彼此匹配连接，能够进行密封使得在管内流动的流动体不泄漏。由于要求更高的轴精度、端面的平坦度，使得即使管内的压力在2Mpa左右的高压下成形体也不变形且流动体也不泄漏，因此，本发明是特别有效的。
(其他)还有，上述本发明的实施方式都以多个光纤的排列构成为2层的情况为主进行了说明，但本发明即使在构成为1层或3层以上的情况下也同样可以适用。在该情况下，由于在微细孔组的周围配置填充剂的粒子直径大的填充剂，所以形成为微细孔组的周围的硬度提高的结构，由于在微细孔间配置填充剂粒子直径小的填充剂，所以高精度地形成了微细孔。
权利要求
1.一种连接部件，其由树脂组成物构成，该树脂组成物在其一端面具有多个微细孔，其直径在aΦ以下，且以间距P间隔沿水平方向排列配置成一列；导向销插入孔，其分别形成在多个所述微细孔的两侧，所述连接部件的特征在于，所述树脂组成物由树脂、和混入在该树脂中的填充剂粒子构成，所述微细孔间的间隔(P-a)满足下式Dm＜(P-a)＜Dmax其中，Dmax是所述填充剂粒子直径的最大值，Dm是填充剂粒子直径的最大频率值。
2.如权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述微细孔间的间隔(P-a)还满足下式Dm＜(P-a)≤Dc其中，Dc是从填充剂粒子直径大的填充剂粒子开始计数，粒子数达到全部粒子的20％时的填充剂粒子的直径的值。
3.一种连接部件，其由树脂组成物构成，该树脂组成物在其一端面具有多个微细孔，其在以间距P间隔沿水平方向排列成一列的状态下沿垂直方向配置成一层或多层；导向销插入孔，其分别形成在所述多个微细孔的两侧，所述连接部件的特征在于，所述微细孔的直径aΦ、微细孔的层间隔h(一层的情况下h＝0)、导向销插入孔的直径bΦ、微细孔的间距P、导向销插入孔和最接近微细孔的间隔x、导向销插入孔和最接近微细孔间在水平方向上的中心间隔L1满足下式1＜(x/(P-a))＜10、且Dm＜x其中，x＝(L12+(h/2)2)0.5-2/a-2/b，Dm是填充剂粒子直径的最大频率值。
4.如权利要求3所述的连接部件，其特征在于，还满足下式0.5＜((x/(P-a))/(b/a))＜2、且x/(P-a)＝0.5～2。
5.如权利要求4所述的连接部件，其特征在于，还满足下式x/x0＝0.3～3其中，x0是从连接部件侧面到导向销插入孔的间隔。
6.如权利要求1至5中任一项所述的连接部件，其特征在于，在所述微细孔内配置有光纤。
7.如权利要求1至5中任一项所述的连接部件，其特征在于，在所述微细孔内配置有中空管。
8.如权利要求1至5中任一项所述的连接部件，其特征在于，在所述一端面的背面具有带被覆层线状体配置部，该带被覆层线状体配置部配置具有大于微细孔间的间距P的直径的多条带被覆层线状体，在连接部件内的微细孔和所述带被覆层线状体配置部之间具有空洞部，在一端面配置的多个微细孔和所述带被覆层线状体配置部形成为经由所述空洞部连通，从带被覆层线状体的端部除去了被覆层的线状体配置在微细孔内，除去了被覆层的线状体弯曲地配置在空洞部内，多条带被覆层线状体配置在带被覆层线状体配置部，空洞部沿微细孔的长度方向的长度Lf满足下式Lf≥2×(R2-(R-Δ/2)2)0.5R＝30/0.125×a1其中，R是曲率半径，a1是线状对的外径，a2是被覆层的外径，Δ＝(1/2)×(n-1)×(a2-P)、n是排列成一列的微细孔的数量、P是微细孔的间距。
全文摘要
一种连接部件，其通过使树脂组成物填充·固化在成形模具内而构成，在一端面在以间距P的间隔排列成一列的状态下配置有aΦ以下的多个微细孔，且在该微细孔的两侧形成有导向销插入孔，所述连接部件的特征在于，所述树脂组成物由树脂和混入在该树脂中的填充剂构成，进而构成为微细孔间的间隔(P－a)满足下式Dm＜(P－a)＜Dmax，其中，Dmax是填充剂粒子直径的最大值，Dm＝填充剂粒子直径的最大频率值。
文档编号G02B6/38GK101027585SQ20058003270
公开日2007年8月29日 申请日期2005年9月26日 优先权日2004年9月27日
发明者仲恭宏, 东藤慎平, 繁松孝, 安藤孝幸, 小野义视 申请人:古河电气工业株式会社