专利名称：光连接器用套的制造方法与光连接器用套制造用的金属模及由该制造方法制造的光连接 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及光连接器用套(ferrule)的制造方法与制造用金属模、由该制造方法制造的光连接器用套、以及使用该光连接器用套的光连接器和光配线系统。
背景技术：
作为光连接器套之一有MT(Mechanically Transferable(可机械转换的))连接器套。该MT连接器套标准为IEC 60874-16(1994)与JISC5981，它具有插入导向销的一对导向孔、和配置于该导向孔间、分别插入光纤维的多个光纤维孔。
在图29中示出了用于成形这种MT连接器套的成形用金属模之一例。该成形用金属模60由上金属模69a、下金属模69b和插在两者之间的中金属模65构成。中金属模65，以板状的一对把持构件65a、65b夹入把持着用于形成光连接器套的导向孔的二个导向孔形成销61，在该导向孔形成销61间，夹入一对比把持构件65a、65b薄，且比其窄的一对夹持构件70a、70b。而后，配置从夹持构件70a、70b前端突出出来，并用于形成光连接器套的光纤维孔的多个光纤维孔形成销63。在上金属模69a与下金属模69b的内面，加工形成组合整个金属模时对应于光连接器用套的外形的空间，再分别设置用于定位各导向孔形成销61的沟72、62和用于定位各光纤维孔形成销63的沟64。在下金属模69b上设置用于形成连接器套的窗框部的突起部71。
在使用这样的成形用金属模60成形光连接器套时，首先，将中金属模65配置于上金属模69a与下金属模69b间。具体而言，将中金属模65的导向孔形成销61配置于上金属模69a的沟72与下金属模69b的沟62内，将光纤维孔形成销63配置于沟64内。这时，如图31所示，中金属模65的夹持构件70b保持于下金属模69b的突起部71上。而后，将熔化树脂充填于上金属模69a与下金属模69b间的空间内固化，从金属模内取出，即可形成光连接器套。
这样形成的MT连接器套，被用于光传输路上的光纤维相互间的连接和光纤维与光零件的连接。这时，除MT连接器套相互间原状态连接方法之外，也广泛应用对该套实施套接(housing)进行连接器化的连接。作为这种光连接器的例子，在日本特表2000-515986号公报上所述的连接器(通称MPX连接器)或TIA/EIA-604-5-A中规定的多心连接器(通称MPO连接器)已广为人知。另外，借使用这些多心光连接器。可望比单心光连接器更大幅度地实现机器与配线系统的小型化·高密度化，因此将这些光连接器用于接口的WDM机器的信号板配线或光中继配线等也被广泛利用。
发明内容
但是，中金属模65的夹持构件70a、70b，在所形成的光纤维连接器用套中对应于收纳光纤维带心线的带包覆的孔部。由于该带包覆变薄，收容它的孔部变细，夹持构件70a、70b也必须变薄，其结果刚性相对不足。因此，如图30A、29B所示，在夹持光纤维孔形成销63时，夹持构件70a、70b的前端部往往张开，产生间隙。在这种情况下，如在成形时注入熔化树脂，由于熔化树脂进入夹持构件70a、70b间产生的间隙，光纤维孔形成销63的排列往往错乱。具体而言，如图31所示，由于成形时的树脂进入光纤维孔形成销63的下方，光纤维孔形成销63翘起配置，光纤维孔形成销63的前端部成倾斜弯曲状态，其结果，往往制作出光纤维孔弯曲的光连接器套。这种情况下，如将光纤维插入光纤维孔进行光路连接，有着招致连接损失增大等问题。
本发明的目的即在于提供可提高被成形的光连接器用套的光纤维孔的配置精度的光连接器用套的制造方法与成形用金属模；提供由该方法制造的光连接器用套、以及使用该套的光连接器和光配线系统。
为达到上述目的，本发明的光连接器用套的成形用金属模，在上金属模与下金属模间配置具有多个光纤维孔形成销的中金属模，通过注入树脂使其固化将具有多个光纤维孔的光连接器套成形；在下金属模的内面具有在所成形的光连接器套的本体中央部形成窗孔部的突起部，在该突起部上设有插入固定中金属模的光纤维孔形成销的插通孔。
这样，借使光纤维孔形成销贯穿并固定于形成窗孔部的突起部，可限制光纤维孔形成销的弯曲等变形。由此，可在所制造的光连接器用套中提高光纤维孔的排列精度。
这种中金属模，也不局限于从一方向插入，也可以由从相反方向对着下金属模插入的第一中金属模与第二中金属模构成，这时，光纤维孔形成销可以配置于第一中金属模或第二中金属模的任一方；或者也可以分割在第一中金属模与第二中金属模两方，成连接固定于上金属模与下金属模间的构造。如这样，可进一步提高其排列精度。
该突起部，可在所成形的光连接器套的连接端面侧露出插通孔的周面的一部分，设置开口了的缺口部，或者也可以在所成形的光连接器套的连接端面侧，设沿插通孔延伸、断面成半圆形、随着远离连接端面侧而外形增大的隆起部。如果这样，则容易形成连结光纤维插入孔的沟部。
突起部的插通孔的排列位置，相对于在与所成形的光连接器套的连接端面侧对应的位置处的光纤维孔形成销的排列位置，最好是从排列中心向外侧错开配置。如这样，可限制树脂成形时的光纤维孔的弯曲影响。可将连接该突起部的插通孔中心和连接端面侧的固定孔中心的线与从固定孔中心引出垂线所成的角度设定在0.4°以内。
本发明包含使用该成形用金属模的光连接器套的制造方法，由该制造方法成形的光连接器套。
另外，在本发明的光连接器用套中，也可为在排列有多个插入并固定光纤维的光纤维孔的、树脂成形的光连接器套中，光纤维孔，在套里侧插入端侧的排列位置与连接端侧的排列相比从排列中心向外侧错开、弯曲配置。在这种光纤维孔的连接端面的弯曲角度最好在0.2°或0.2°以下。如这样，可充分减小连接损失。
本发明还包含使用上述的光连接器用套的光连接器、光零件、以及光配线系统。
图1是表示本发明的光连接器套成形用金属模的第一实施例的分解立体图。
图2是表示用图1所示光连接器套成形用金属模成形的多心MT光连接器套之一例的立体图。
图3是图1的成形用金属模的剖面图。
图4是表示本发明的光连接器套成形用金属模的第二实施例的分解立体图。
图5是图4的剖面图。
图6是表示用图4所示的光连接器套成形用金属模成形的多心MT光连接器套之一例的立体图。
图7是表示本发明的光连接器套成形用金属模的第三实施例的分解立体图。
图8是图7的剖面图。
图9是表示本发明的光连接器套成形用金属模的第四实施例的分解立体图。
图10是图9的剖面图。
图11是表示本发明的光连接器套成形用金属模的第五实施例的剖面图。
图12是表示其突起部的立体图。
图13是表示本发明的光连接器套成形用金属模的第六实施例的剖面图。
图14是由图13的金属模制造的光连接器套的立体图。
图15是表示本发明的光连接器套成形用金属模的第七实施例的剖面图。
图16是由图15的金属模制造的光连接器套的立体图。
图17是图16的剖面图。
图18是表示图15所示的各光纤维孔形成销贯穿突起部的贯穿孔的状态的立体图。
图19是详细表示图15的下金属模的构造的立体图。
图20是图15所示突起部的立体图。
图21A、图21B是说明定位孔、贯穿孔的配置的图。
图22是表示用图16、17所示的光连接器套的光连接器的立体图。
图23是表示在一般的光连接器套中光纤维孔产生弯曲状态的概念图。
图24A、24B是表示图23所示光纤维孔产生弯曲的原理与比较的图。
图25是表示在图17所示光连接器套中光纤维孔产生弯曲状态的概念图。
图26、图27是分别表示光连接器套的前端面的上下、左右的光纤维孔的相对弯曲角度的实验数据。
图28是表示具有图22所示光连接器的光配线系统之一例的构成图。
图29是表示现有成形用金属模之一例的图。
图30A、图30B、图31是表示用此成形用金属模进行光连接器套成形时、光纤维孔形成销的排列错乱情况的剖面图。
具体实施例方式
下边参照附图详细说明本发明的最佳实施例。为容易理解说明，在各图面中对相同构成要素尽可能赋予相同的参照符号，而省去重复说明。
(第一实施例)图1是表示本发明的光连接器套成形用金属模的第一实施例1的分解立体图。本实施例的光连接器套成形用金属模1(以下简称为成形用金属模1)用来成形多心MT光连接器套(以下简称为套)。将由该成形用金属模1成形的套示于图2。套2具有插入导向销(图中未示出)的二个导向孔21，在该导向孔21内侧，设有分别插入从四心带心线露出的各光纤维(图中未示出)的四个光纤维孔22。在该光纤维孔22的后端侧设置在将露出的光纤维插入光纤维孔22时作为导向部分的光纤维沟23，由此，在形成光连接器时、容易将光纤维插入光纤维孔22。另外，在套2的上面部，形成粘结剂注入用的窗孔25。
成形用金属模1由上金属模10、下金属模11与中金属模12构成。在中金属模12中，在形成套2的导向孔21的二根导向孔形成销125间突出配置着形成套2的光纤维孔22的四根光纤维孔形成销126。各销125、126被一对把持构件121、122夹住保持，配置于中央的光纤维孔形成销126的基端部则进一步被比把持构件121、122薄的把持部件123、124(被把持构件121、122把持着)把持。这里，把持构件121、122，例如由螺纹固定方法固定。光纤维孔形成销126由位于基端部侧的大直径部126b和设于该大直径部126b的前端部的小直径部126a构成。小直径部126a的直径比插入的光纤维的外形稍大些。这部分的位置、角度的精度大致决定了所成型的套的纤维孔的位置、角度的精度。如果小直径部126a过长，由于要招致纤维插入性恶化、或成型销的强度降低，所以为固定插入的光纤维的角度，最好为所需最小限度的长度。
如图3所示，上金属模10与下金属模11，形成夹持中金属模12并导入树脂的空间(内腔)15。在下金属模11的两端部，形成用于定位各导向孔形成销125的V形沟112。另外，在下金属模11的一端部的V形沟112间，形成用于定位各光纤维孔形成销126的V形沟113。在另一端部，形成用于定位夹持部123、124的收纳用凹部119。
在下金属模11的中央，设置了用于形成套2的粘结剂注入用的窗孔25的突起部114。在该突起部114上，设插通各光纤维孔形成销126的四个插通孔115。另外，突起部114的上端部，在V形沟113侧形成缺口部118，由此，插通孔115在V形沟113侧成上部开口的U形沟。还有，在上金属模10的两端部，配置着用于将各导向孔形成销125推压固定于下金属模11的沟101。
使用这样的成形用金属模1来成形套2的情况下，首先由把持构件121、122把持导向孔形成销125与光纤维孔形成销126。这里，在导向孔形成销125间夹持光纤维孔形成销126的夹持部123、124可以是由把持构件121、122把持的单件；也可以是从把持构件121、122延长的一部分。而后，将导向孔形成销125以图1所示状态配置于V形沟112内，将中金属模12向导向孔形成销125与光纤维孔形成销126的前端方向推出，借此使光纤维孔形成销126插通设于下金属模11的突起部114的插通孔115。然后，中金属模12的夹持部123、124的前端面(光纤维孔形成销126突出一侧的端面)抵接于突起部114的收纳用凹部119侧的端面，将光纤维孔形成销126的前端部配置于V形沟113内。这时，导向孔形成销125的前端部被分别配置于夹着V形沟113的V形沟112内。在该状态，如图3所示，闭合上金属模10与下金属模11。此时，优选地固定上金属模10和下金属模11。而且，也可以轻轻闭合上金属模10与下金属模11后插入中金属模12，再固定上金属模10与下金属模11。
而后在由上金属模10、下金属模11与中金属模12形成的空间15内充填熔融树脂。而且，作为熔融树脂，例如可用PPS(对聚苯硫)等。然后在空间20内的树脂固化之后，解除上金属模10与下金属模11的固定，拉出中金属模12后、打开上金属模10与下金属模11，即可得到图2所示的套2。
在本实施例中，由于将光纤维孔形成销126插通。固定于设在从下金属模11突出的突起部114上的插通孔115，光纤维孔形成销126确实在空间15内被固定。另外，固定位置与现有的相比也可设定在更靠近光纤维孔形成销126的前端面的位置。
在现有技术中，如图29或图31所示，由于是由对上下金属模69a、69b可移动的把持构件65来把持形成销63的基端部，要精确决定与前端定位部的位置关系是比较困难的。如依本发明，由于形成销126的基端部侧的保持部成了突起114，对下金属模11是不可移动的。另外，由于在通常情况下与下金属模11一体化，故可极容易确保对基端部的前端定位部的配置精度。由此，可限制套2成形时在空间20内充填熔化树脂状态的光纤维孔形成销126的弯曲、变形。即，由于限制了成形时的光纤维孔形成销126的排列错乱，故可限制在成形的套2中光纤维孔24的弯曲、变形的产生。由此，在套2的各光纤维孔22中插入光纤维形成光连接器，在使光连接器的端面相互对接进行光路连接时，不会增大光纤维的连接损失。
另外，在现有的成形用金属模中，由于形成销63仅被把持构件65a、65b在基端部夹住固定，所以随着由多心化形成销63的数量增加，要以均衡的力稳定保持各形成销63就变得困难。其结果，将有光纤维孔的变形增大的倾向。如依本发明，形成销126，由于是分别独立地插入固定于插通孔115内，即使在形成销126的数量增多的情况下，也会和数量少的情况下一样，同样可进行确实保持，可维持排列精度。
再有，仅由夹持来固定时，随着形成销的销径越变细其稳定把持变得越困难；但在本发明中，由于不仅夹持，而且并用了由插通孔115的插通固定，这样在形成销的销径变细的情况下也能稳定保持。例如，近年来使用渐增的包层直径达80～100μm的细直径纤维、或具有12心以上数量的连接器，适合于例如一元16心连接器等的超多心连接器的制作。
特别是适合于被称为超低损失等级的MT连接器。该超低损失等级把在将光纤维一列配置的一元连接器的情况下0.35dB的损失补偿、和在配置成多列的二元连接器的情况下0.5dB的损失补偿作为目标，而根据本发明，则可稳定制造损失如此低的光连接器。
如依本发明，在MT连接器套等中，使用用于形成窗孔部24的突起部114固定形成销126，所述窗孔部24设于本体中央部，用于在纤维插入位置充填粘结剂。该窗孔部24，由于设在本体的大致中央部，可高精度地制造光纤维孔22。另外，在其他情况下也可固定形成销126，但从收缩变形的观点看不希望如此。至于形成销的固定，为提高固定部的强度，而最好固定大直径部。
另外，由于在突起部114的上面部设缺口部118，在所成形的套2上可在光纤维孔22的近前形成光纤维沟23，在形成光连接器时，容易插入光纤维。
在由该成形用金属模1进行套2的成形时，由于在突起部114与把持部123、124间的边界部分进入了少量的树脂，在所成形的光连接器套2的内部的底面24上，形成了由进入的树脂形成的突起，即形成了线。该线，在套的功能上不形成问题，形成小突起。但由于它的存在，可以很容易地判别套2是否为使用本实施例的成形用金属模1所成形。而且若不使把持部123、124抵接于突起部114，作为套也可使用，但由于内部构造变得复杂、光纤维插入性能也恶化，通常最好还是使其抵接上。
(第二实施例)图4、图5分别为表示本发明的成形用金属模的第二实施例1a的分解立体图与剖面图。而图6是示出了由该成形用金属模1a成形的套2a的立体图。
如图6所示，由本实施例的成形用金属模1a成形的套2a与图2所示的套2不同，它不设通连光纤维孔22的光纤维沟23。即，窗孔25内的底面24成平板状。该实施例的成形用金属模1a，其上金属模10与中金属模12与第一实施例的成形用金属模1相同，仅下金属模11a的构成不同。下金属模11a与成形用金属模1的下金属模11的构造不同仅在于，突起部114a没设缺口部。即，成插通孔115贯穿突起部114a的构造。
借使用这样的成形用金属模1a，可高精度制造出图6所示的套2a的光纤维孔22，可取得与第一实施例的成形用金属模1、制造方法以及套同样的效果。
(第三实施例)图7是表示本发明的成形用金属模的第三实施例1b的分解立体图。该成形用金属模1b与第一、第二实施例1，1a的最大的不同点在于采用了分开构造的中金属模12b与13b。由该金属模1b制造的套，与由第一实施例的成形用金属模1制造的套一样，成图2所示的构造。
第一中金属模12b采用了与第一、第二实施例的中金属模12、12a的基端部相类似的构成。具体而言，由一对把持构件121、122所把持的二个导向销管127间突出一对把持部123、124，在其前端把持着四个形成销保持管128。导向销管127具有相当于第一、第二实施例中的中金属模12、12a的导向孔形成销125的基端部的外形，形成销保持管128具有相当于其光纤维孔形成销126的基端部的大直径部126b的外形，而且都形成管状。
第二中金属模13b具有类似于第一、第二实施例的中金属模12、12a、上金属模10、下金属模11、11a的前端部的构成。具体而言，具有在二个导向孔形成销133间由一对把持构件131、132夹着把持着四个光纤维孔形成销134的构成。导向孔形成销133由把持构件132的V形沟135与把持构件131的沟137固定；光纤维孔形成销134由把持构件132的V形沟136与把持构件132的底面固定。该构造相当于图1的上金属模10与下金属模11的关系。
上金属模10b、下金属模11b的构造，基本上具有从图1的上金属模10与下金属模11中除去V形沟112、113侧的构造。
用该成形用金属模1b成形套2的情况下，首先，由把持构件121、122把持导向销管127与形成销保持管128。而后，将形成销保持管128插入设在下金属模11b的突起部114上的对应的插通孔115，使把持部123、124的前端面抵接到突起部114的收纳用凹部119侧的端面。由此，导向槽管127配置于下金属模11b的U形沟12内。这时，形成销保持管128的基端侧的圆筒部从突起部114突出的尺寸(图8中的α)最好为1mm左右。将形成销保持管128的突出长度设定为1mm或1mm以下，可更有效地降低制造时的形成销保持管128的破损。
然后，对着第一中金属模12b将第二中金属模13b插入到下金属模11b内。具体而言，分别将各导向孔形成销133插入各导向销管127，将各光纤维孔形成销134插入各形成销保持管128。在该状态，如图8所示，关闭上金属模10b与下金属模11b。而且，金属模的组装顺序不仅限于这种顺序，也可以将第二中金属模13b先固定到下金属模11b；也可以在先关闭上金属模10b与下金属模11b之后再分别插入中金属模12b、13b。
而后，在这样组装起来的成形用金属模1b内形成的模腔15内充填熔化树脂。模腔15内的树脂固化后，使中金属模12b、13b从组装起来的成形用金属模1b分离出来，打开上金属模10a与下金属模10b。由此，可得到图2所示那样的套2。
在本实施例中，由于形成销保持管128在套2成形时由位于下金属模11b的中央部的突起部114的插通孔115所支承，在向模腔15内充填熔化树脂时，可限制形成销保持管128和插入它支承起来的光纤维孔形成销134的变形，可限制所制造的套2的光纤维孔22的排列上的错乱。因此，在该套的光纤维连接器中可实现低连接损失。另外，由树脂的流入，可降低形成销保持管128中产生的应力，可减少形成销保持管128的破损。
另外，在本实施例中，由于光纤维孔形成销134在所成形的套的连接端面侧被把持，故可制造出连接端面的光纤维孔位置精度较高的套2。
(第四实施例)图9是表示本发明的成形用金属模的第四实施例的分解立体图。该成形用金属模1c用于成形与图2所示的套2具有类似的构成的套。但是，以该成形用金属模1c成形的套形成为，其通过光纤维孔22的光纤维沟23的直径与光纤维孔22的直径相同，这一点与图2所示的套不同。
该成形用金属模1c，与第三实施例的成形用金属模1b同样具有二个中金属模12c、13c。在第一中金属模12c中，在用于形成套末端部的光纤维心线插入孔的抵接构件129的两侧，设有用于形成套的导向孔21的二个导向孔形成销125，抵接构件129与各导向孔形成销125，由一对把持构件121、122把持。
另一方面，第二中金属模13c，将四个光纤维孔形成销134插入保持于保持孔内，在光纤维孔形成销134两侧，设有插入在第一中金属模12c上把持的导向孔形成销125的导向孔形成销孔138。
上金属模10c与下金属模11c，如图10所示，夹入第一中金属模12c的导向孔形成销125与抵接构件129、和第二中金属模13c的光纤维孔形成销134，形成注入树脂的模腔15。在下金属模11c的端部，形成用于定位各导向孔形成销125的V形沟12。
在下金属模11c的内面，与其他实施例一样，设有用于形成向套注入粘结剂的窗孔25的突起部114。在该突起114上，设有四个插通各光纤维孔形成销134的插通孔117。另外，在突起部114上端部的插通光纤维孔形成销134侧，形成缺口部118，在该缺口部118上，插通孔117形成为上部开口的U形沟。
使用这样的成形用金属模1c来成形套的情况下，首先，由把持构件121、122把持导向孔形成销125与抵接构件129、做成第一中金属模12c。而后，将导向孔形成销125配置于下金属模11c的V形沟112内，使抵接构件129的前端面进入到抵接下金属模11c的突起部114的V形沟112侧的端面。再借将第二中金属模13c对着第一中金属模12c插入下金属模11c，将各光纤维孔形成销134插入设在下金属模11c的突起部114上的各插通孔117内。另外，再借将第二中金属模13c插入下金属模11c，将各导向孔形成销125插入保持于各导向孔形成销孔138内。在该状态，像图10所示那样关闭上金属模10c与下金属模11c，组装出成形用金属模1c。而后，在成形用金属模1c内形成的模腔15内充填熔化树脂。在模腔15内的树脂固化之后，使中金属模12c、13c滑动，从成形用金属模1c分离，打开上金属模10c与下金属模11c。由此，可得到具有所希望形状的套。
如上所述，在本实施例中，也是由于光纤维孔形成销134固定、支承于设在下金属模11c上的突起部114的插通孔117，即使在模腔15内充填熔化树脂，也可减小因树脂的流入在光纤维孔形成销134所产生的应力、限制其变形。从而，光纤维孔形成销134的排列不会错乱，并可限制成形所得的套2的光纤维孔22的弯曲或变形。在使用这种套的光连接器中，可显著降低光纤维的连接损失。
(第五实施例)图11、图12分别是表示本发明的成形用金属模的第五实施例的剖面图与其突起部114d的立体图。本实施例的成形用金属模1d，只是改变了第四实施例成形用金属模1c的下金属模1c的突起部114的构成。本实施例的突起部114d，从插通孔117向着光纤维孔形成销134插通方向(第一中金属模12c方向)沿光纤维孔形成销134设断面为半圆形的隆起部119。另外，隆起部119的端部，向着插通孔117的开口端形成倾斜部119a，其外周径向开口端逐渐减小。如这样，与以第四实施例的成形用金属模1c成形的情况相比，可使套2的光纤维沟23的宽度比图2所示的光纤维孔22宽，且由于向着光纤维孔22在沟23的底面可形成倾斜面，故可更容易插入光纤维。
第一、第二实施例，由于中金属模12的形状简单，金属模的生产率高。另一方面，第三～第五实施例，则具有端面的纤维位置精度高的优点。特别是第三实施例，有着不变突起部的位置，可使形成销的小直径部的长度最合适的优点。第四、第五实施例，纤维孔的间距较窄，在不能配置可插入形成销程度的足够大的外形的管时，显得有效。
(第六实施例)图13是表示本发明的成形用金属模第六实施例1e的剖面图。在第一～第五实施例中，说明了制造配置一列光纤维孔22的光纤维连接器用套的成形用金属模，但该成形用金属模1e，是用来成形图14所示那样的将光纤维孔22配置成二层的光纤维连接器用套2e的成形用金属模。
该成形用金属模1e的基本构成，与图9、图10所示的第四实施例的成形用金属模1c相同。如图13所示，在设于下金属模11e的内面的突起部114e上，跨二层设插通各光纤维孔形成销134的插通孔117。另外，在突起部114e上端部的插通光纤维孔形成销134侧，分二层形成缺口部118。由此，在该缺口部118上，插通孔117形成为上部开口的U形沟。
依该成形用金属模1e制造套的方法，与第四实施例相同，并可得到同样效果。由此，可高精度地制造配置成二层光纤维孔22的套2e。这样，本发明不仅在成形标准的MT套的情况下，对于形状类似于MT套、纤维心数与标准的不同的各种套(例如二元24心套)也适用。
(第七实施例)图15是表示本发明的成形用金属模的第七实施例的剖面图。该成形用金属模1f用来成形图16、图17所示的套。
该套2f具有从前端面(连接端面)20向后端侧延伸、用来插入导向销(图中未示出)的一对导向孔21，和从前端面20向后端侧延伸、配置于两导向孔21间、用来插入光纤维(参照图21)的多根(这里为24根)的光纤维孔22。这些光纤维孔22、排列成上下二层、每层各12根。
套2内部具有台阶部26，在该台阶部26的各台阶上面部，分别设有连结各光纤维孔22的光纤维沟23。该光纤维沟23，成了从光连接器套2的后端侧分别向光纤维孔22插入光纤维(参照图21)时的导向沟，由此可容易地将光纤维插入光纤维孔22中。另外，在光连接器套2的上面部，形成粘结剂注入用的窗25。
这样，在将一列的心数进行多心化的情况下，如用与图29所示的现有成形用金属模60相类似构造的金属模进行成形的套时，在光连接器的前端面(连接端面)近排列端部左右的光纤维孔有向外侧弯曲、增大连接损失的问题。而本实施例，在这样的多心套中，可实现低连接损失的连接。
成形用金属模1f具有与第一实施例的成形用金属模1基本相同的构成。其中中金属模12f，如图15、图18所示，具有形成光连接器套2的导向孔21的一对导向孔形成销125，形成光连接器套2的光纤维孔的2四个光纤维孔形成销126，把持各导向孔形成销9的基端侧部分的把持构件121、122，一并保持各光纤维孔形成销10的基端侧部分的销保持部123、124、129。
销保持部由突设于上侧的把持构件121的前端面的上把持部123，在该上把持部123的下方并突设于下侧把持构件122的前端面的下把持部124、配置于上把持部123与下把持部124间的垫板129构成。在上把持部123与下把持部124上，形成插入光纤维孔形成销126的基端侧部分的多个V形沟(图中未示出)。由此，多个光纤维孔形成销126，在上下二层排列状态下，由上把持部123、下把持部124与垫板129把持着。
另外，如图15、图19所示，成形用金属模1f具有夹着用于保持各光纤维孔形成销126的中金属模12f、形成对应于光连接器套2的形状的模腔15的上金属模10f与下金属模11f。在下金属模11f的两侧部设有树脂注入浇口119。
在下金属模11f的后端部，设有插通中金属模12f的各导向孔形成销125的二个定位孔160。在这两定位孔160的内侧，形成了用于将保持各光纤维孔形成销126的中金属模12f导入模腔15内的导向部161。
在下金属模11f的前端部，设有用于定位各导向孔形成销125的前端部和各光纤维孔形成销126的前端部的销定位壁150。该销定位壁部150具有插入各导向孔形成销125的前端部的二个定位孔151和配置于该两定位孔151间、插入各光纤维孔形成销126的前端部的多个定位孔152。这些定位孔152分上下两层排列。
这里，各定位孔152上下方方向的排列间距A、即上层侧的定位孔152的中心与下层侧的定位孔152的中心的间距(参照图15)，例如为0.5mm。而各定位孔152的左右方向(水平方向)的排列间距，例如为0.25mm。
而且，作为用于定位各光纤维孔形成销126的前端部的构造，并不特别限定于上述的销定位壁部150。例如，也可以在下金属模11f的上面设插入下层侧的光纤维孔形成销126的前端部的多个V形沟，在上金属模10f的下面设插入上层侧的光纤维孔形成销126的前端部的多个V形沟，在下金属模11f与上金属模10f间夹进垫板。在这种情况下，由设于下金属模11f与上金属模10f的V形沟和垫板，形成用于定位光纤维孔形成销126的前端部的孔部。
在下金属模11f的内面部，设有形成光连接器套2的粘结剂注入用的窗孔25的突起部114f(参照图20)。在该突起部114f上，形成用于插通保持于中金属模12f的各光纤维孔形成销126的多个插通孔115。这些插通孔115对应于销定位壁部150的定位孔152分上下二层排列。另外，突起部114f，在下金属模11f的前端侧具有台阶部116。在该台阶部116的各台阶上面部，设有连结各贯通孔115的多个U形沟。
这里，各贯通孔115的排列间距，成与销定位壁部150的定位孔152不同的排列。图21A、图21B是模式示出这种情况的图。即，在销定位壁部150上，定位孔152在上下方向以A、在横向以C的同样间距排列。相对于此，在突起部114f中，各贯通孔115，在上下方向以A’、在左右方向以C’排列的排列间距放大了。而且，其结果是，对应于定位孔152的贯通孔115，与定位孔152的距离放大从中心远离贯通孔115的程度地进行配置。
在用该成形用金属模1f成形套2的情况下，将中金属模12f的各导向孔形成销125通入下金属模11f的定位孔160，再像图18所示那样将各光纤维孔形成销126通入突起部114f的插通孔115。而后，在使把持部123、124、129的前端面抵接于突起部114f的后端面下将中金属模12f导入下金属模11f，将导向孔形成销125与光纤维孔形成销126分别插入销定位壁部150的各定位孔151、152。在该状态，像图15所示那样关闭上金属模10f与下金属模11f。
接下来，由树脂注入浇口119向模腔15内注入熔化树脂。这时，由于各光纤维孔形成销126插通于突起部114f的插通孔115中，可限制光纤维孔形成销126的排列错乱。
在模腔15内的树脂固化后，打开上金属模10f与下金属模11f。而后，将中金属模12f移动到下金属模11f的后方，从下金属模11f内拔出各导向孔形成销125与各光纤维孔形成销126。由此，即可得到图16、图17所示的套2f。
图22是表示使用该套2的光连接器的立体图。光连接器50，借将2根多心(这里为12心)的光纤维带心线51的各光纤维52从后侧插入光连接器套2f的光纤维孔形成。各光纤维52，在除去其前端部的包覆成裸露纤维状态插入光纤维孔22，以粘结剂固定。
在使用这样的光连接器50进行光路连接的情况下，将导向销(图中未示出)插入套2的导向孔21，使光连接器50的前端面20相互原状态接合。或者也可以像MPX连接器或MPO连接器那样，对套2f施行套接，成连接器化相连接。
但是，在由上述成形用金属模1f成形的套2f中，如图23所示，光纤维孔22在中间部产生向相互接近的方向弯曲。究其原因，考虑为由于光纤维孔形成销126相互间的空间微小，成形时树脂难以进入该空间，该部分的树脂密度比周围部分的小，树脂固化时收缩率变大所致。另外，在熔化树脂向模腔内充填时，由于先从近套端侧流入树脂，在光纤维孔形成销126上，承受着向着套中心部的压力。这时，光纤维孔形成销126，由于在成为光纤维孔两端部的位置被把持，向内侧耷拉变形；结果，端侧(外侧)的光纤维孔处产生向内侧弯曲变形。
这时，如将各光纤维孔形成销10的排列间距设定为在光纤维孔形成销126的前端部与基端侧相同的情况下，如图24A所示，在套2前端部(相当于图中F部分)的光纤维孔21(相当于图中虚线部分)的弯曲变大。在这种情况下，要进行光路连接，在将光纤维插入各光纤维孔22的状态，在使光连接器套2的前端面相互对接时，光纤维的连接损失增大。
对此，在本实施例中，使设在下金属模10f的内面部的突起部114f的插通孔115的排列间距不是一定的，如图21B所示，该间距设定成上下方向、左右方向都是远离中央相连、比销定位壁部150的定位孔152的排列间距大。因此，在由该成形用金属模1f成形的光连接器套2f中，后端侧的各光纤维孔22的排列间距都比前端部的各纤维孔22的排列间距大。
这样，如图24B所示，借使各光纤维孔形成销126基端侧的排列间距比前端侧大，相邻光纤维孔形成销126的前端部相互间，在与树脂收缩方向的相反方向被预先弯曲。因此，在成形时由于树脂收缩，在所成形的光连接器套2中、即使产生相邻的光纤维孔22(相当于图中的虚线)的中间部相互靠近弯曲(耷拉)，在重要的光连接器套2的前端部(相当于图中F部分)、光纤维孔22的弯曲相抵销。其结果，如图25所示，在光连接器套2的前端部，光纤维孔22大致直着向光连接器套2的后端侧延伸。
在MT套的情况下，各光纤维孔形成销126的上下、左右方向的排列间距，在基端部最好设定得比前端部的间距大1～10μm。而且，该间距范围、由光纤维孔22的长度决定，上述数值适合于光纤维孔22的长度为3mm的情况。光纤维孔22的长度，最好设定在2～5mm左右的范围内。其原因在于，如不满2mm，难以确保基端部与前端部的配置精度；同时，窗口部24过大，套的非对称性增加，则有成形件变形增大的危险。另外，如超过5mm，成形销的跨度变长，除销易变形外，还有销的弯曲量本身增大的危险。
这时，光连接器套2的前端面20的上下·左右的光纤维孔22的相对弯曲角度θ最好是小于或等于0.4°。这里，所谓光纤维孔22的相对弯曲角θ，如图23与图25所示，是指位于光连接器套2的前端面的上下两端的光纤维孔22的轴线相互间的交叉角度。另一方面，各光纤维孔的出射角度δ最好不大于0.2°。这里，所谓光纤维孔22的相对弯曲角度θ，如图23与图25所示，是指光连接器套2的前端面20的垂线与光纤维孔20的轴线的交叉角度。
可由下边的Marcuse式求得对这样的角度偏差的损失。
T=(2ω1ω2ω12+ω22)2exp(-2(πnω1ω2Δδ)2λ2(ω12+ω22))]]>式中n是心的折射率，入是真空中的波长，ω是波模滤光器直径＝MFD(注脚1表示出射侧，2表示入射侧)，Δδ表示角度偏差量。在通常使用的MFD为4.6μm的GeSM光纤维的情况下，角度偏差与连接损失成下表的关系。
为了实现所谓超低损失等级的小于0.35dB的连接损失，由该角度偏差引起的损失增加量最好是约小于0.05dB，为此，必须使光连接器端面的出射角度δ小于0.2°。如依本发明，可精确实现这样的出射角度δ。
这样，由于限制了光连接器套2的前端部的光纤维孔22的弯曲，故可降低使用该套的光连接器50的前端面20相互对接、进行光路连接时的光纤维52的连接损失。
另外，如图25所示，为使套2的前端面20的光纤维孔22的相对弯曲角度θ不增大，可拉大套2的后端侧的上下光纤维孔22的距离。从而，在连线时，在将光纤维带心线51的各光纤维52插入套2的光纤维孔22时，由于防止了错开插入光纤维孔22的上层与下层，故可望缩短连线时需要的时间等。
图26是表示光连接器套的前端面的上下层光纤维孔的相对弯曲角度的实验数据。而图27是表示左右光纤维孔的相对弯曲角度的实验数据。在图26、图27中，黑点表示各光纤维孔形成销的上下·左右方向的排列间距为一定情况下的实验数据。白点表示将各光纤维孔形成销的基端侧的排列间距相对各光纤维孔形成销的前端部的排列间距分别加大为上下方向情况下加大8μm、左右方向情况下加大2μm的实验数据。而且，图的横轴表示光连接器套的光纤维孔的心编号；在图26中，Y1～Y12是下层侧的光纤维孔，Y13～Y24是上层侧的光纤维孔；在图27中，X1～X12表示光纤维孔。图的纵轴表示相对光连接器套的端面的垂线(中心轴)的倾斜角度。
从该图可以明白，在各光纤维孔形成销为一定的情况下，上下层光纤维孔的相对弯曲角度θ的平均值P约为0.44°。另一方面，在将各光纤维孔形成销的基端侧的排列间距相对各纤维孔形成销的前端部的排列间距加大的情况下，上下层光纤维孔的相对弯曲角度θ的平均值Q约为0.15°，大大得到改善。
图28是表示具有图22所示光连接器50的光配线系统的一例的构成图。在该图中，光配线系统60具有光连接器50和通过该光连接器50与光纤维带心线51连接起来的光回路61。光回路61由发光元件、受光元件、光合分波器、光分支·结合器、光开关等构成。这样的光配线系统60，以光连接器50作接口使用，在该光连接器50上连接着其他光连接器62。
本发明并不局限于上述各实施例，将各实施例组合起来的变形例也同样包括在本发明的范围内。以上说明的各实施例，是将光纤维孔一层或上下二层排列的形式，对成形具有排列成三层或三层以上的多个光纤维孔的光连接器套也一样适用。另外，第七实施例在配置一层光纤维孔的形式的套中也可很好适用。还有，插通孔、也未必设成一个单位。例如，形成销在大直径部几乎接触相邻形成销的构成情况下，设置以一个单位固定大直径部的孔是困难的，相反，即使设全体一并插通的孔，也不会有形成销在排列方向的移动。这种情况下，也可以设一并收纳形成销的连续孔(成断面为矩形、或瓶帽形孔)。在本发明中，在突起部限制垂直于形成销的轴向的方向(上下左右方向)的移动的构成是重要的。
本发明适合于制造光纤维连接器、和使用这种连接器的光配线系统。
权利要求
1.一种光连接器套成形用金属模，该成形用金属模，在上金属模与下金属模间配置具有多个光纤维孔形成销的中金属模，通过注入树脂并使树脂固化将具有多个光纤维孔的光连接器套成形，其特征在于在前述下金属模的内面，具有在所成形的光连接器套的本体中央部形成窗孔部的突起部，在前述突起部，设置插入固定前述中金属模的光纤维孔形成销的插通孔。
2.按权利要求1所述的光连接器套成形用金属模，其特征在于，前述中金属模由从相反方向对着前述下金属模插入的第一中金属模与第二中金属模构成，前述光纤维孔形成销配置于前述第一中金属模或前述第二中金属模的任一。
3.按权利要求1所述的光连接器套成形用金属模，其特征在于，前述中金属模由从相反方向对着前述下金属模插入的第一中金属模与第二中金属模构成，前述光纤维孔形成销被分割在前述第一中金属模与前述第二中金属模的两方，连接·固定于前述上金属模与前述下金属模之间。
4.按权利要求1～3中任一项所述的光连接器套成形用金属模，其特征在于，前述突起部，在所成形的光连接器套的连接端面侧露出前述插通孔的周面的一部分，设置开口了的缺口部。
5.按权利要求1～3中任一项所述的光连接器套成形用金属模，其特征在于，前述突起部，在所成形的光连接器套的连接端面侧，设置沿前述插通孔延伸、断面成半圆状、随着远离连接端面侧而增大外形的隆起部。
6.按权利要求1～5中任一项所述的光连接器套成形用金属模，其特征在于，前述突起部的插通孔的排列位置，相对于在与所成形的光连接器套的连接端面侧相对应的位置处的前述光纤维孔形成销的排列位置，从排列中心向外侧错开配置。
7.按权利要求6所述的光连接器套成形用金属模，其特征在于，连接突起部的插通孔的中心和连接端面侧的固定孔的中心的线与从固定孔中心的垂线所构成的角度设定在约0.4°以内。
8.一种光连接器套的制造方法，所述光连接器套，在上金属模与下金属模间配置具有多个光纤维孔形成销的中金属模，通过注入树脂使其固化，将具有多个光纤维孔的光连接器套成形，所述光连接器套的制造方法包括组装成形用金属模的工序、充填树脂的工序和取出成形的光连接器套的工序；所述组装成形用金属模的工序，准备下在内面设有用于在所成形的光连接器套的本体中央部形成窗孔部的突起部、并在该突起部上设置插入固定前述中金属模的光纤维孔形成销的插通孔的下金属模，插入前述上金属模与中金属模、组装成成形用金属模；所述充填树脂的工序在前述金属模内形成的模腔内充填规定的树脂；所述取出成形的光连接套的工序在充填于前述模腔内的树脂固化后，从前述下金属模取下前述上金属模与中金属模，再取出成形的光连接器套。
9.按权利要求8所述的光连接器套制造方法，其特征在于，前述中金属模由从相反方向对着前述下金属模插入的第一中金属模与第二中金属模构成，前述光纤维孔形成销配置于前述第一中金属模或前述第二中金属模的任一。
10.按权利要求8所述的光连接器套制造方法，其特征在于，前述中金属模由从相反方向对着前述下金属模插入的第一中金属模与第二中金属模构成，前述光纤维孔形成销被分割在前述第一中金属模与第二中金属模的两方，连接·固定于前述上金属模与前述下金属模之间。
11.按权利要求8～10中任一项所述的光连接器套制造方法，其特征在于，插入前述突起部的光纤维孔形成销，其周面的一部分从前述突起部的插通孔露出来，利用该露出部分形成与光纤维插入孔连接的沟部。
12.按权利要求8～10中任一项所述的光连接器套制造方法，其特征在于，在前述突起部上设置沿前述插通孔延伸、断面成半圆形、随着远离端面侧而外形增大的隆起部，利用该隆起部形成与光纤维插入孔连接的沟部。
13.一种光连接器套，是排列着插入并固定光纤维的多个光纤维孔的树脂成形的光连接器套，其特征在于，前述光纤维孔，套里侧的插入端侧的排列位置与连接端侧的排列相比从排列中心向外侧错开、弯曲地配置。
14.按权利要求13所述的光连接器套，其特征在于，前述光纤维孔的连接端面的弯曲角度小于或等于0.2°。
15.一种光连接器套，是由权利要求8～12任一所述的光连接器套制造方法所成形的光连接器套。
16.一种光连接器，是使用权利要求13或14所述的光连接器套的光连接器。
17.一种光连接器，是使用由权利要求8～12任一所述的光连接器套制造方法所成形的光连接器套的光连接器。
18.一种光零件，是使用权利要求13或14所述的光连接器套的光零件。
19.一种光零件，是使用由权利要求8～12所述的光连接器套制造方法所成形的光连接器套的光零件。
20.一种光配线系统，是使用权利要求13或14所述的光连接器套的光配线系统。
21.一种光配线系统，是使用由权利要求8～12任一所述的光连接器套制造方法成形的光连接器套的光配线系统。
全文摘要
用于成形具有多个光纤维孔的光连接器套的光连接器套成形用金属模(1)，由上金属模(10)、下金属模(11)与中金属模(12)构成，在中金属模(12)上，具有形成光纤维孔的多个光纤维孔形成销(126)。在下金属模(11)上，设置用于形成光连接器套的窗孔部的突起部(114)，从中金属模(12)突出来的光纤维孔形成销(126)，由贯通该突起部(114)的贯通孔(115)与V形沟(113)固定。
文档编号B29D11/00GK1596184SQ0282366
公开日2005年3月16日 申请日期2002年11月29日 优先权日2001年11月29日
发明者樱井涉, 胜占洋, 柿井俊昭, 须永圭, 上田知彦, 细谷俊史, 西冈大造, 大塚健一郎, 增永祐子 申请人:住友电气工业株式会社