JPH074860B2

JPH074860B2 - 超音波溶着用金型

Info

Publication number: JPH074860B2
Application number: JP13008990A
Authority: JP
Inventors: 誠人河村
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH0425437A

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21
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22a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
リコンゴム等の弾性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22
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20から取り出した後、
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では、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21bとは相互に対接
する。しかも、第６図に示すように、相互に対接した面
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が混
入し、光分岐結合器の特性（分岐比や挿入損失等）に重
大な影響を及ぼしてしまう。

（発明の目的）この発明は、上記課題を解決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
ている。

（作用）この発明によれば、樹脂部材が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
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、嵌合状態（第２図）において
下部および上部金型部材21,22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10,11
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2
3,24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21,2
2の面21b,22c間に介挿すると、両金型部材21,22の水平
方向への相対的な位置ずれが防止される。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23,24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,22c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応する面の間で、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はない。

（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、30…樹脂部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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。