JPH0425437A - 超音波溶着用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、超音波溶着法による光分岐結合器の製造に
際し、光ファイバを所定位置で当接保持する超音波溶着
用金型に関する。

（従来の技術） 光分岐結合器の製造方法のひとつとして、超音波溶着法
がある。これは、予め定めた長さにわたって複数の光フ
ァイバの外周部を相互に所定の押圧力をもって圧接させ
、さらに超音波加振して、その圧接領域で各コアを相互
に接着させる方法である。具体的には、以下のようにし
て光分岐結合器を製造する。

まず、製造しようとしている光分岐結合器の形状の対応
した金型を用意する。第４図および第５図は金型の一例
を示す斜視図であり、前者は分解状態を示し、後者は嵌
合状態を示している。この金型２０は、下部金型部材２
１と、この下部金型部材２１と嵌合可能な形状に仕上げ
られた上部金型部材２２とで構成されている。また、下
部金型部材２１の上面にはＸ方向に伸びた溝部２１ａが
、ま・た上部金型部材２２の下面にもＸ方向に伸びた溝
部２２ｍがそれぞれ設けられている。なお、第４図にお
いて、２３．２４はシリコンゴム等の弾柱体よりなるス
ペーサであり、スペーサ２３．２４が下部および上部金
型部材２１．２２間にそれぞれ挿入されて、下部および
上部金型部材２１゜２２の相対的な傾きが防止されると
ともに、ファイバ１０．１１のずれも防止される。

次に、第４図に示すように、Ｘ方向に伸びたプラスチッ
クファイバ１０．１１を所定位置に配置した後、プラス
チックファイバ１０．１１を溝部２１ａ、２２ａに係合
させながら下部および上部金型部材２１．２２を鉛直方
向に相対的に移動させて、下部および上部金型部材２１
．２２を相互に嵌合させる。これにより、プラスチック
ファイバ１０．１１が所定位置で当接保持され（第５図
）、超音波溶着の準備が完了する。

それに続いて、上方から所定の押圧力を上部金型部材２
２に印加した状態のままで、上部金型部材２２に超音波
振動を加える。これによって、コアの一部が固相接着し
て、所定形状の光分岐結合器が形成される。

最後に、この光分岐結合器を金型２ｏがら取り出した後
、その光分岐結合部分を樹脂等によりモールドして分岐
結合部分の強度を補強する。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のように構成された金型２０ては、上部
金型部材２２と下部金型部材２１とが嵌合されると、上
部金型部材２２の面２２ｃと下部金型部材２１の面２１
ｂとは相互に対接する。しかも、第６図に示すように、
相互に対接した而２１ｂ、２２ｃの面方向は超音波振動
の加振方向と平行となっており、換言すれば、面２１ｂ
、２２Ｃの法線方向が加振方向とほぼ直交している。し
たがって、上記のようにして超音波加振すれば、その対
接面（面２１ｂ、２２ｂ）が加振方向に振動して相互に
溶着してしまうという問題が発生する。

そこで、この問題を解決するために、面２１ｂおよび／
または面２２ｃにグラファイト等の潤滑剤を塗布すると
いう手段が提案されている。しかしながら、光分岐結合
器の製造ごとに潤滑剤を塗布する必要があるために、作
業効率が低下する。

しかも、所定部分にのみ潤滑剤を塗布することは難しく
、もし潤滑剤がファイバ１０．１１に付着し、そのまま
超音波溶着が実行されると、光分岐結合部分に潤滑剤か
混入して、光分岐結合器の特性（分岐比や挿入損失等）
に重大な影響を及はしてしまう。

（発明の目的） この発明は、上記課題を解消するためになされたもので
、光分岐結合器の特性に影響を与えることなく、しかも
優れた作業効率で光分岐結合器を製造することができる
超音波溶着用金型を提供することを目的とする。

（目的を達成するための手段） この発明は、相互に嵌合自在に仕上げられた２以上の金
型部材からなり、嵌合状態で所定の長さにわたって複数
の光ファイバの外周部を当接保持しながら、少なくとも
前記金型部材の１つに印加される超音波振動を前記光フ
ァイバに伝えて、各光ファイバのコアを相互に溶着する
ための超音波溶着用金型であって、上記目的を達成する
ために、前記金型部材同士か相互に対向する面の間で、
しかもその対向する面の法線方向か前記超音波振動の加
振方向とほぼ直交する位置に介挿された樹脂部材を備え
ている。

（作用） この発明によれば、樹脂部材が金型部材同士か相互に対
向する面の間で、しかもその対向する而の法線方向が超
音波振動の加振方向とほぼ直交する位置に介挿されて、
超音波加振による前記金型部材同士の溶着が防止される
。したがって、グラファイト等の潤滑剤を塗布する工程
が不要となり、作業効率が向上する。しかも、潤滑剤か
光ファイバに付着するおそれもなくなり、光分岐結合器
の特性が一定に保たれる。

（実施例） 第１図および第２図はこの発明にかかる超音波溶着用金
型の一実施例を示す斜視図であり、第１図は分解状態を
示し、第２図は嵌合状態を示している。第１図に示すよ
うに、この超音波溶着用金型２０′は下部および上部金
型部材２１．２２と、スペーサ２３．２４と、樹脂部材
３０とで構成されている。樹脂部材３０は、嵌合状Ｎ！
！（第２図）において下部および上部金型部材２１．２
２の間に介挿自在に仕上げられている。なお、その他の
構成要素、すなわち下部および上部金型部材２１゜２２
、スペーサ２３．２４については、第４図（従来例）に
示すものと同一構成であるため、ここではその説明を省
略する。

このため、Ｘ方向に伸びたプラスチックファイバ１０．
１１を所定位置に配置した後、プラスチックファイバ１
０．１１を溝部２１ａ、２２ａに係合させた状態で、下
部および上部金型部材２１゜２２を鉛直方向に相対的に
移動させてスペーサ２３．２４を介し相互に嵌合させる
と、プラスチックファイバ１０．．１１が所定位置で当
接保持される。また、金型部材２１．２２の嵌合時に、
あるいは上記嵌合の完了後に、樹脂部材３０を、第２図
に示すように下部および上部金型部材２１，２２の面２
１ｂ、２２ｃ間に介挿すると、両全型部材２１．２２の
水平方向への相対的な位置すれが防止される。同時に、
超音波加振による両面２１ｂ、２２ｃ同士の溶着が次の
ようにして防止される。

上述したように、金型部材同士が対接しており、しかも
その対接面の面方向が超音波振動の加振方向に平行であ
る場合には、その対接面で金型部材同士が溶着してしま
う。これに対し、樹脂同士の場合、対接面の面方向が加
振方向と直交しているときに、その対接面で樹脂同士が
溶着するが、上記面方向と加振方向とが平行であるとき
には両者の溶着は生じない。すなわち、金型部材（金属
）と樹脂とでは、超音波溶着する場合の加振方向が異な
る。また、金型２０′の嵌合状態の部分拡大断面図であ
る第３図に示すように、下部金型部材２１の面２１ｂと
上部金型部材２２の面２２ｃの間に樹脂部材３０が介装
されるため、両面２１ｂ。

２２ｃとが直接摺接しなくなる。したがって、第２図に
示す状態（金型２０′の嵌合状態）のままで、光分岐結
合器の形成のために、上部金型部材２２に超音波振動を
加えたとしても、面２１ｂ。

２２ｃ同士の溶着が防止される。なお、金型２１゜２２
と樹脂部材３０との接合面で、超音波加振による溶着が
生じることはない。

また、上記のように樹脂部材３０を予め用意して、下部
および上部金型部材２１．２２の面２１ｂ、２２ｃ間に
介挿するようにしているので、提案例で示した潤滑剤（
グラファイト等）の塗布工程が不要となり、作業効率が
向上する。しかも、潤滑剤を使用しないので、光分岐結
合部分への潤滑剤の混入がなくなり、光分岐結合器の特
性の変化、劣化という問題は生じない。

なお、上記実施例では、下部および上部金型部材２１．
２２の相対的な傾きの防止のために、スペーサ２３．２
４が下部および上部金型部材２１゜２２間にそれぞれ挿
入されているが、これらスペーサ２３．２４は必須構成
要素ではない。ここで、スペーサ２３．２４を設けない
場合には、下部金型部材２１の上面と上部金型部材２２
の下面とが直接接触することとなるが、接触面の法線方
向と超音波振動の加振方向とが平行であるため、それら
の接触面で溶着が生じることはない。

上記実施例では、下部および上部金型部材２１゜２２の
超音波加振による溶着を防止するために、面２１ｂ、２
２ｃの間に樹脂部材３０を介装させているが、要は、下
部および上部金型部材の相互に対向する面の間で、しか
もその対向する面の法線方向が超音波振動の加振方向と
ほぼ直交する位置に樹脂部材を介挿するようにすればよ
い。

また、上記実施例では、金型部材２１．２２と樹脂部材
３０とが相互に分離されているが、上部金型部材２２（
あるいは下部金型部材２１）と樹脂部材３０とを、機械
的あるいは接着剤等によって、予め密着させておいても
よい。

また、上記実施例では、金型２０′が相互に嵌合可能な
形状に仕上げられた下部および上部金型部材２１．２２
により構成されているが、これに限定されるものではな
く、相互に嵌合可能な形状に仕上げられた３つ以上の金
型部材から構成されている場合にも、本発明を適用する
ことができるのは言うまでもない。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、金型部材同士が相互
に対向する面の間で、しかもその対向する面の法線方向
が超音波振動の加振方向とほぼ直交する位置に樹脂部材
を介挿することによって、超音波加振による前記金型部
材同士の溶着を防止している。そのため、グラファイト
等の潤滑剤を塗布する工程が不要となり、作業効率を向
上させることができ、しかも潤滑剤が光ファイバに付着
するおそれもなくなり、光分岐結合器の特性を一定に保
つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれこの発明にかかる超音波
溶着用金型の一実施例を示す斜視図、第３図はその部分
拡大断面図、第４図および第５図はそれぞれ超音波溶着
用金型の従来例を示す斜視図、第６図はその部分拡大断
面図である。 １０．１１・・・プラスチックファイバ、２１・・・下
部金型部材、　２１ｂ・・・面、２２・・・上部金型部
材、　２２ｃ・・・面、０・・・樹脂部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互に嵌合自在に仕上げられた２以上の金型部材
   からなり、嵌合状態で所定の長さにわたって複数の光フ
   ァイバの外周部を当接保持しながら、少なくとも前記金
   型部材の１つに印加される超音波振動を前記光ファイバ
   に伝えて、各光ファイバのコアを相互に溶着するための
   超音波溶着用金型であって、 前記金型部材同士が相互に対向する面の間で、しかもそ
   の対向する面の法線方向が前記超音波振動の加振方向と
   ほぼ直交する位置に介挿された樹脂部材を備えたことを
   特徴とする超音波溶着用金型。