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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Muffe für einen
optischen Verbinder, der an dem Ende einer optischen Faser befestigt
ist, und insbesondere auf eine Muffe für einen optischen Verbinder, der
aus Harz gebildet ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner
auf einen Metallgegenstand mit einem Durchführungsloch.
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Bei
einem Kommunkationsnetzwerk, das optische Fasern verwendet, werden
optische Verbinder verwendet, um die optischen Fasern miteinander
zu verbinden. Der optische Verbinder erfordert eine Muffe zum konzentrischen
Aneinanderfügen
der Enden der optischen Fasern.
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6 stellt eine Schnittansicht
einer herkömmlichen
Muffe dar. In 6 zeigt
das Bezugszeichen 1 einen Muffenkörper an, wobei das Bezugszeichen 2 ein
Durchführungsloch
darstellt, das aus (i) einem Abschnitt 3 mit einem kleinen
Durchmesser, (ii) einem Abschnitt 4 mit einem großen Durchmesser und
(iii) einem Verjüngungsabschnitt 5 gebildet
ist, der sich von dem Abschnitt 3 mit einem kleinen Durchmesser
zu dem Abschnitt 4 mit einem großen Durchmesser ausdehnt, wobei
das Bezugszeichen 6 einen Manschettenabschnitt anzeigt.
Der Muffenkörper 1 ist
aus Harz gebildet und durch Einspritzgießen unter Verwendung einer
metallischen Gußform
geformt. Der Abschnitt 3 mit einem kleinen Durchmesser
und der Abschnitt 4 mit einem großen Durchmesser sind derart
gebildet, daß die
Mittelachsen derselben axial zueinander ausgerichtet sind. Eine
optische Faser 7 ist in dieser Muffe eingefügt, wobei
eine Länge
des Kerndrahts 8 in den Abschnitt 4 mit einem
großen
Durchmesser eingefügt
ist, eine Länge
des Elementardrahts 9, die durch Abmanteln der Hülle des Kerndrahts
erhalten wird, in den Abschnitt 3 mit einem kleinen Durchmesser
eingefügt
ist und das Ende des Elementardrahts 9 an dem Ende des
Abschnitts 3 mit einem kleinen Durchmesser positioniert
ist.
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Eine
herkömmliche
Muffe ist aus einem Epoxydharz usw. mit einem höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten
als demjenigen der optischen Faser gebildet. Dies ergibt einen Schlupf
einer Aneinanderfügungsposition
der Glasabschnitte der optischen Fasern und erhöht den Übertragungsverlust der optischen
Kommunikation.
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Um
dieses Problem zu verbessern, ist eine Doppelstruktur wie in dem
Japanischen nicht-untersuchten Patent Nr. 58-27112 vorgeschlagen
worden, die einen Kunststoffrohrkörper mit einem metallischen
Hohlkörperzylinder
konzentrisch bedeckt.
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Es
wird behauptet, daß gemäß dieser
Struktur eine Verformung und Änderungen
bezüglich
der Größe, wie
z. B. eine Kontraktion des Kunststoffmaterials, verhindert werden
können,
und daß ein
Abrieb der zylindrischen Manschette aufgrund der Zusammenpaß- und Auseinanderpaß-Operationen
des Steckers gut unterdrückt
werden können,
wodurch der Vorteil von robusten Verbindungen geboten wird.
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Eine
weitere vorgeschlagene Muffenstruktur wird durch zwei konzentrische
metallische Rohre gebildet, die in dem Vorderabschnitt der Muffe
zum Verbinden mit einer Verbindungsmuffe usw. und in dem rückseitigen
Abschnitt der Muffe unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen, und
wird durch ein Harz mit einer optischen Faser vereint, die in dasselbe
eingefügt
ist. Diese Struktur ist beispielsweise in dem Japanischen nicht-untersuchten
Patent Nr. 61-137109 offenbart.
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Es
wird behauptet, daß diese
Struktur folgende Vorteile aufweist: (i) erhöhte Biegestärke, da die metallischen Rohre
mit unterschiedlichen Außendurchmessern
die mechanische Stärke
des Harzes verstärken;
(ii) geringere Änderung
der Größe bei Änderungen
der Temperatur (d. h. verbesserter thermischer Koeffizient); und
(iii) Verhindern des Biegens des Kerndrahts der optischen Faser
während
des Formens des Harzes.
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Eine
weitere vorgeschlagene Struktur umfaßt einen aus Harz hergestellten
Verbinder, bei dem ein Abschnitt einer metallischen Muffe (in dem
ein Ende einer optischen Faserschnur eingefügt ist) gepreßt wird,
und bei dem die Muffe durch ein Harz bedeckt wird, um ein einheitlich
geformtes Stück
zu erhalten. Diese Struktur ist in dem Japanischen nicht-untersuchten
Patent Nr. 2-82206 offenbart. Es wird behauptet, daß, da die
Muffe relativ zu der optischen Faser gepreßt wird und durch das Harz
einheitlich geformt ist, verhindert werden kann, daß die optische
Faser von dem Verbinder getrennt wird, und daß wärme und Druck während des
Formens (aufgrund der metallischen Muffe) nicht direkt zu der optischen
Faser übertragen
werden.
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Da
der Elementardraht das Kunststoffrohr direkt berührt und der Kunststoff einen
höheren
thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, ändert sich jedoch bei der in
dem Japanischen nicht-untersuchten Patent Nr. 58-27112 offenbarten
Muffe eine Aneinanderfügungsposition
der Elementardrähte
der optischen Fasern, wobei sich eine Erhöhung des Übertragungsverlusts der optischen
Signale ergibt.
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Die
Muffe gemäß dem Japanischen
nicht-untersuchten Patent Nr. 61-137109 erfordert, daß die metallischen
Rohre mit unterschiedlichen Außendurchmessern
konzentrisch angeordnet sind, und folglich ist das Positionieren
während
des Herstellungsprozesses schwierig. Ferner ist die Verbindungsposition
der optischen Fasern bei der Aneinanderfügungsposition der Muffe unstabil
und wirkt sich nachteilig auf die Übertragungsverlustcharakteristika der
Vorrichtung aus.
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Die
Muffe, die in dem Japanischen nicht-untersuchten Patent Nr. 2-82206
offenbart ist, ist aus Metall gebildet; insbe sondere wird Messing
mit einem großen
thermischen Ausdehnungskoeffizienten verwendet. Nachteilhafterweise
wird lediglich Pressen (crimping) verwendet, um die Muffe zu befestigen
und zu verhindern, daß die
optische Faser von dem Verbinder getrennt wird. Folglich werden Änderungen
der Aneinanderfügungsposition
der Elementardrähte
der optischen Fasern insbesondere aufgrund von Änderungen der Temperatur nicht
berücksichtigt.
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Die
JP 61133910 A offenbart
eine Herstellung einer Optischer-Verbinder-Muffe. Ein Metallrohr wird
in eine Spritzgießform
eingeführt
und ein weiteres Rohr, durch welches ein Stift geführt ist,
wird durch ein Halteloch einer metallischen Form geführt. Der
Stift weist ein sich verjüngendes
erstes Ende auf, welches in ein Positionierungsloch eingeführt wird. Das
gegenüberliegende
Ende des Stifts ragt aus der Spritzgießform heraus. Ein Harzmaterial
wird durch Eingießöffnungen
in die Gießform
eingeführt,
um die Muffe integral mit den beiden metallischen Rohren zu bilden.
Daraufhin wird der Stift 10 entfernt.
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Die
US 4,729,624 zeigt eine
Muffe für
einen optischen Verbinder, die aus einem Harzmaterial und einem äußeren metallischen
Rohr gebildet ist. Eine optische Faser wird bei einem Gießvorgang
in das äußere metallische
Rohr eingeführt,
und daraufhin integral mit dem Harzmaterial vergossen.
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Die
DE 3822429 A1 offenbart
eine Lichtwellenkopplung, bei der eine Kupplungshülse an einer inneren
Wand derselben mit einem Stanzformteil verschweißt oder verklebt ist. In das
Stanzformteil ist eine Kugellinse aus Glas eingepasst, die mit derselben
gasdicht befestigt ist. Um eine dauerhafte gasdichte Verbindung
zwischen der Linse und dem Stanzformteil zu gewähren, besteht dasselbe aus
einem Material, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient dem Glas
der Glaslinse angepasst ist.
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Die
DE 3215090 C2 beschreibt
ein Verfahren zum Herstellen eines Verbindungsstücks aus Kunststoff, bei dem
ein elektro-geformter Körper
erzeugt wird, der einen zylindrischen Hohlraum und einen in den
zylindrischen Hohlraum ragenden Vorsprung in der Mitte des zylindrischen
Hohlraums an einem Ende aufweist. Die somit erhaltene Form wird
in einem Gießverfahren
in eine untere Form eingebracht, wobei eine weitere obere Form verwendet
wird, um einen Hohlraum zum Ausgießen zu bilden. Ein Rohr wird
in den zylindrischen Hohlraum der Form eingebracht und daraufhin
die gebildeten Hohlräume
mit einem geschmolzenen Kunstharz ausgegossen.
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Die
JP 62276512 A offenbart
ein Verfahren zum Herstellen einer metallischen Gießform für das Gießen einer
Muffe für
einen optischen Verbinder. Ein Stift wird in einen Behälter eingeführt, wobei
ein weiterer Stift mit geringerem Durchmesser eine vorbestimmte
Länge von
dem Hauptstift vorsteht. Daraufhin wird ein Schmelzformen durchgeführt, um
einen Schmelzformkörper
zu bilden. Der Hauptstift wird aus dem Elektroschmelzkörper entfernt,
so dass eine Metallgießform
gebildet ist.
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Die
DE 3615603 A1 zeigt
eine Verbindungsvorrichtung für
Glasfaseroptik-Einrichtungen, wobei eine optische Faser und eine
Linse mit einem Kunststoff-Linsenkörper verbunden werden. Die
Verbindungseinrichtung umfaßt
einen zylindrischen Körper, aus
metallischem Material mit einem geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
wie beispielsweise INVAR.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Muffe für einen
optischen Verbinder und ein Ver fahren zum Herstellen derselben zu schaffen,
so daß die
Positionsgenauigkeit an der Verbindungsstelle verbessert werden
kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Muffe gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren
gemäß Anspruch
11 gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung kann die im vorhergehenden erwähn- ten
Probleme, die den Vorrichtungen des Stands der Technik zugeordnet
sind, lösen
und liefert eine Harzmuffe für
einen optischen Verbinder, der die thermische Ausdehnung und Kontraktion,
die sich aus Änderungen
der Umgebungstemperatur ergeben, reduziert. Die vorliegende Erfindung
liefert ferner ein Verfahren zum Herstellen der Harzmuffe. Die vorliegende
Erfindung liefert ferner einen neuartigen Metallgegenstand mit einem
Durchführungsloch,
der zum Herstellen der Harzmuffe oder anderer Vorrichtungen verwendet
wird.
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Eine
Muffe für
einen optischen Verbinder gemäß der vorlie genden
Erfindung weist einen Muffenkörper
auf, der aus Harz gebildet ist, und in dem ein Durchführungsloch
so gebildet ist, daß eine
optische Faser in dasselbe eingefügt werden kann und von demselben
getrennt werden kann, wobei das Durchführungsloch einen Abschnitt
mit einem großen Durchmesser
und einen Abschnitt mit einem kleinen Durchmesser aufweist, die
axial zueinander ausgerichtet sind; die Muffe weist ferner ein metallisches Rohr
auf, das auf der inneren Wand des Durchführungslochs gleichmäßig angeordnet
ist, wobei das metallische Rohr aus einer Legierung von Eisen-Nickel
oder einer Legierung von Eisen-Nickel-Kobalt gebildet ist.
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Bei
der Muffe für
einen optischen Verbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung wird vorzugsweise ein thermoaushärtendes Harz oder ein thermoplastisches
Harz verwendet, um den Muffenkörper
zu bilden. Beispiele von thermoaushärtenden Harzen umfassen Epoxydharze,
wie z. B. Cresol-Novolak-Epoxydharze, Phenol-Novolak-Epoxydharze, Bisphenol-A-Epoxydharze,
Biphenyl-Epoxydharze, Dicyclopentadien-Epoxydharze und Naphthalen-Epoxydharze.
Die Epoxydharze können
Silikatmaterial als Füllmaterial
aufweisen. Beispiele von thermoplastischen Harzen umfassen Polyphenylensulphid,
Polycarbonat, Polyethersulfon, thermotrope Flüssigkristallpolymere usw.
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Ein
metallisches Rohr, das aus einer Legierung von Eisen-Nickel oder
einer Legierung von Eisen-Nickel-Kobalt hergestellt ist, wird durch
Ziehen oder Elektroformen (electro-casting) gebildet. Das metallische
Rohr wird verwendet, um die Muffe für einen optischen Verbinder
gemäß der vorliegenden
Erfindung zu erzeugen. Das metallische Rohr kann entlang der gesamten
Länge des
Durchführungslochs des
Muffenkörpers
angeordnet sein, oder kann lediglich in dem Abschnitt mit einem
kleinen Durchmesser des Durchführungslochs
angeordnet sein. Das metallische Rohr weist vorzugsweise einen sich
nach außen
aufweitenden Abschnitt auf, der sich zu dem Abschnitt mit einem
größeren Durchmesser
des Durchführungslochs
hin ausdehnt. Vorteilhafterweise kann eine optische Faser in das Durchführungsloch eingefügt werden,
wobei dieselbe von dem Abschnitt mit einem größeren Durchmesser zu dem Abschnitt mit
einem kleineren Durchmesser glatt geführt wird.
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Ein
Verfahren zum Herstellen einer Muffe für einen optischen Verbinder
gemäß der vorliegenden Erfindung
weist die Schritte des Einfügens
eines Endes eines metallischen Rohrs in einen Stift einer metallischen
Gußform,
um dasselbe an demselben festzulegen, das Anordnen von metallischen
Gußformen um
das metallische Rohr, um einen Zwischenraum darin zu bilden, das
Füllen
eines Harzes für
einen Muffenkörper
in den Zwischenraum und das Aushärten
des Harzes auf.
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Bei
einem weiteren Verfahren zum Herstellen einer Muffe für einen
optischen Verbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein metallisches Rohr mit einem sich nach außen aufweitenden
Abschnitt verwendet, der sich an dem anderen Ende des metallischen
Rohrs nach außen
hin ausdehnt, wobei der sich nach außen aufweitende Abschnitt durch
einen bewegbaren Körper
festgelegt wird, und wobei ein Harz für einen Muffenkörper eingefüllt und ausgehärtet wird.
Der Durchmesser des bewegbaren Körpers
entspricht vorzugsweise demjenigen des Abschnitts mit einem großen Durchmesser
des Durchführungslochs
des Muffenkörpers.
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Gemäß der Muffe
für einen
optischen Verbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung wird, wenn das Material des Muffenkörpers Harz ist, und sich dasselbe
bei Änderungen
der Umgebungstemperatur ausdehnt oder zusammenzieht, ein Schlupf
der Aneinanderfügungsposition
der optischen Fasern reduziert und eine Reduzierung des optischen Übertragungsverlustes
reduziert, da das metallische Rohr (das aus einer Legierung von
Eisen-Nickel oder einer Legierung von Eisen-Nickel-Kobalt hergestellt
ist) einen kleineren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als das
Harz aufweist. Wenn das metallische Rohr an der inneren Wand des
Durchführungslochs angeordnet
ist, wird die Muffe in ihrer mechanischen Stärke verstärkt, wobei ein Brechen verhindert
wird.
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Gemäß einem
Verfahren zum Herstellen einer Muffe für einen optischen Verbinder
der vorliegenden Erfindung wird durch Festlegen eines Endes des
metallischen Rohrs an einem Stift einer metallischen Gußform und
Füllen
eines Harzes für
einen Muffenkörper
in einen Zwischenraum, der um das metallische Rohr gebildet ist,
die Genauigkeit der Position des metallischen Rohrs relativ zu dem
Muffenkörper
verbessert, woraus sich eine bessere Verbindung der optischen Fasern
miteinander ergibt.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die
begleitenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Schnittansicht eines ersten Beispiels einer Muffe für einen
optischen Verbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
Schnittansicht, die ein metallisches Rohr zeigt, das bei der Muffe
von 1 verwendet wird;
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3 eine
schematische Schnittansicht, die eine Vorrichtung zum Herstellen
des metallischen Rohrs von 2 zeigt;
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4 eine
schematische Schnittansicht, die ein Verfahren zum Herstellen der
Muffe der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
5 eine
Schnittansicht eines weiteren Beispiels einer Muffe für einen
optischen Verbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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6 eine
Schnittansicht, die eine herkömmliche
Muffe für
einen optischen Verbinder zeigt.
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Es
wird darauf hingewiesen, daß die
Erfindung nicht auf die präzisen
Anordnungen und Geräte,
die gezeigt sind, begrenzt ist.
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1 ist
eine Schnittansicht eines ersten Beispiels einer Muffe gemäß der vorliegenden
Erfindung. In 1 zeigt das Bezugszeichen 11 einen Muffenkörper an,
wobei das Bezugszeichen 12 ein Durchführungsloch darstellt, das aus
einem Abschnitt 13 mit einem kleinen Durchmesser und einem Abschnitt 14 mit
einem großen
Durchmesser gebildet ist. Der Abschnitt 13 mit einem kleinen
Durchmesser und der Abschnitt 14 mit einem großen Durchmesser sind
derart gebildet, daß die
Mittelachsen derselben axial zueinander ausgerichtet sind. Zwischen
dem Abschnitt 13 mit einem kleinen Durchmesser und dem
Abschnitt 14 mit einem großen Durchmesser ist ein Verjüngungsabschnitt 15 vorhanden,
der auf der Seite des Abschnitts 14 mit einem großen Durchmesser
glockenförmig
ist.
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Die
innere Wand des Abschnitts 13 mit einem kleinen Durchmesser
ist aus einem metallischen Rohr 16 gebildet. Das metallische
Rohr 16 weist einen Rohrabschnitt 16a mit einem
kleinen Durchmesser und einen trichterförmigen (nach außen auf
geweitet) Abschnitt 16b auf, wobei ein Ende des Rohrabschnitts 16a mit
einem kleinen Durchmesser an der Spitze des Abschnitts 13 mit
einem kleinen Durchmesser und der trichterförmige Abschnitt 16b entlang
der inneren Wand des Verjüngungsabschnitts 15 angeordnet
ist.
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Die
Spitze des trichterförmigen
Abschnitts 16b dringt auf der Seite des Abschnitts 14 mit
einem großen
Durchmesser in die Wand des Muffenkörpers 11 ein. Das
Bezugszeichen 17 zeigt einen Manschettenabschnitt an.
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Eine
optische Faser 18 ist in diesen Muffenkörper 11 derart eingefügt, daß eine Länge des
Kerndrahts 19 in den Abschnitt 14 mit einem großen Durchmesser
eingefügt
ist, eine Länge
des Elementardrahts 20 (der durch Entmanteln der Hülle des Kerndrahts 19 erhalten
wird) in den Abschnitt 13 mit einem kleinen Durchmesser
eingefügt
ist und die Spitze des Elementardrahts 9 an der Spitze
des Abschnitts 13 mit einem kleinen Durchmesser positioniert
ist.
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Ein
Material mit einem niedrigeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten
als demjenigen des Muffenkörpers
wird als metallische Rohr 16 verwendet. Vorzugsweise wird
ein Legierungssystem aus Eisen-Nickel für das metallische Rohr 16 verwendet,
und zwar insbesondere ein Invar- (Invar-Legierungs-) Material. Das
Invar-Material weist 36% Ni (wobei der Rest Fe ist) auf und besitzt
einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 0,9 10–6/-C. Für das metallische
Rohr 16 kann ferner ein Legierungssystem aus Eisen-Nickel-Kobalt
verwendet werden, und zwar insbesondere ein Superinvar-Material.
Das Superinvar-Material weist 31 bis 33% Ni und 4 bis 6% Co auf,
wobei der Rest Fe ist. Dieses Material weist einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
von 0,1 10–6/-C
auf.
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Gemäß einer
Muffe für
einen optischen Verbinder, der gemäß der vorliegenden Erfindung
hergestellt ist, ist die thermische Ausdehnung der Muffe, die durch Änderungen
der Temperatur hervorgerufen wird, klein, wobei der Koeffizient
der thermischen Ausdehnung derselben gleich demjenigen einer optischen
Faser ist, da das metallische Rohr aus einer Legierung von Eisen-Nickel
oder einer Legierung von Eisen-Nickel-Kobalt
hergestellt ist. Vorteilhafterweise wird ein Schlupf der Aneinanderfügungsposition
der optischen Fasern reduziert, wodurch eine Reduzierung des optischen Übertragungsverlustes
ermöglicht
wird. Da das metallische Rohr in der inneren Wand des Durchführungslochs
angeordnet ist, ist der Muffenkörper
(der aus einem Harz hergestellt ist) mechanisch stärker, wobei
verhindert wird, daß die
Muffe bricht.
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Dieses
metallische Rohr wird beispielsweise vorzugsweise durch Ziehen und
Elektroformen gebildet.
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Es
wird nun ein Verfahren zum Herstellen des metallischen Rohrs durch
Ziehen beschrieben. Ein Blechmaterial (das als Rohling bezeichnet
wird) aus dem Legierungssystem von Eisen-Nickel oder dem Legierungssystems
von Eisen-Nickel-Kobalt wird vorbereitet. Das Ziehen wird durchgeführt, indem
ein Stempel in den Rohling eingefügt wird, das zwischen einem
Gegenstempel und einem Rohlinghalter geklemmt ist. Durch Tiefziehen
wird ein Zylinder mit einem Boden erhalten, wobei durch Abschneiden
des Bodens das metallische Rohr erhalten wird. Um das metallische
Rohr 16 zu erhalten, wie es in 1 gezeigt
ist, sollten die Formen des Gegenstempels und des Stempels geeignet
zusammengegepaßt
sein.
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Als
nächstes
wird ein Verfahren zum Herstellen des metallischen Rohrs durch Elektroformen
bezugnehmend auf 2 und 3 beschrieben.
Ein Kernwerkstück 21 mit
einer Form, die derjenigen des Durchführungslochs des metallischen
Rohrs entspricht, wird zuerst vorbereitet. Dieses Kernwerkstück 21 weist
eine Verjüngungsoberfläche 21a an
ihrem einen Ende auf, die dem trichterförmigen Abschnitt 16b des
metallischen Rohrs 16 entspricht, der in 2 gezeigt
ist. Als das Kernwerkstück 21 wird ein
Metall, wie z. B. ein nichtrostender Stahl und ein Wolfram-Stahl,
oder ein Material mit Leitfähigkeit,
wie z. B. ein Harz mit einem metallischen Pulver, verwendet. Wenn
die Oberfläche
des Kernwerkstücks 21 mit einer
Trennverbindung bedeckt wird, ist es einfach, eine Schicht des Elektroformens
zu entfernen, das im folgenden beschrieben wird.
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Das
Kernwerkstück 21 wird
in ein Metallisierungsbad 22 eingetaucht, das eine Metallisierungsflüssigkeit
zum Elektroformen 23 enthält, die aus einer Metallisierungsflüssigkeit
einer Legierung von Eisen-Nickel oder einer Metallisierungsflüssigkeit
einer Legierung von Eisen-Nickel-Kobalt gebildet ist. Eine Elektrode 24 ist
in der Metallisierungsflüssigkeit
zum Elektroformen 23 angeordnet, um das Kernwerkstück 21 zu
umgeben. Es ist vorzuziehen, daß die Form
der Elektrode 24 ringförmig
ist. Diese Anordnung ermöglicht
das Bilden einer Elektroformungsschicht mit einer gleichmäßigen Dicke
und Qualität auf
der Oberfläche
des Kernwerkstücks 21.
Das Kernwerkstück 21 und
die Elektrode 24 sind mit einer Leistungsquelle 25 derart
verbunden, daß das
Kernwerkstück 21 mit
der Kathode der Leistungsquelle 25 und die Elektrode 24 mit
der Anode der Leistungsquelle verbunden ist.
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Wenn
ein elektrischer Strom durch das Kernwerkstück 21 und die Elektrode 24 unter
Verwendung der Leistungsquelle 25 geleitet wird, haftet
eine Komponente der Metallisierungsflüssigkeit der Legierung von
Eisen-Nickel oder der Legierung von Eisen-Nickel-Kobalt an der Oberfläche des
Kernwerkstücks 21 an,
um eine Elektroformungsschicht 26 zu bilden, die die Legierung
von Eisen-Nickel oder die Legierung von Eisen-Nickel-Kobalt aufweist.
Wenn das Kernwerkstück 21 entfernt
wird, kann das metallische Rohr 16 mit dem Rohrabschnitt 16a mit
einem kleinen Durchmesser, der in 2 gezeigt
ist, erhalten werden. Das Kernwerkstück 21 kann extrahiert
oder aufgelöst
werden.
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Um
die Elektroformungsschicht auf der Oberfläche des Kernwerkstücks 21 zu
bilden, wird es vorgezogen, daß eine
Chloridflüssigkeit,
eine Schwefelsäureflüssigkeit,
eine Borfuridflüssigkeit
usw. als die Metallisierungsflüssigkeit
verwendet werden. Unter diesen wird aus dem Gesichtspunkt der Materialisierungsgeschwindigkeit
und der Qualität
der Elektroformungsschicht vorzugsweise die Chloridflüssigkeit
verwendet. Insbesondere wird eine Flüssigkeit, die Eisenchlorid
als den Hauptbestandteil enthält,
am meisten bevorzugt. Um das elektrogeformte metallische Rohr mit
der Legierung von Eisen-Nickel oder der Legierung von Eisen-Nickel-Kobalt herzustellen, wird
vorzugsweise eine Metallisierungsflüssigkeit verwendet, die außer Eisenchlorid
Komponenten von Nickel und Kobalt enthält. Diese Arten von Metallisierungsflüssigkeiten
zum Elektroformen können
Verunreinigungen enthalten, solange die Charakteristika nicht verschlechtert
werden und dieselben nebensächliche
Verunreinigungen sind.
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Bezugnehmend
auf 4 wird nun ein Verfahren zum Herstel len der Muffe
für den
optischen Verbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Ein Material, das aus Invar-Material gebildet
ist, wird vorzugsweise verwendet, um das metallische Rohr 16 mittels
Tiefziehen oder Elektroformen zu erzeugen, wie es im vorhergehenden
erklärt
wurde. Vorzugsweise wird das metallische Rohr 16 mit dem
trichterförmigen
Abschnitt 16b verwendet, bei dem sich das andere Ende nach
außen
ausdehnt. Ein Endabschnitt des metallischen Rohrs 16 ist
mit einem festen Stift 32 einer festen metallischen Gußform 31 gekoppelt,
während
das andere Ende des metallischen Rohrs 16, d. h. der trichterförmige Abschnitt 16b,
mittels einer Drückvorrichtung,
wie z. B. einem Federbauglied 34, gegen den spitzen Abschnitt
eines bewegbaren Körpers 33 gedrückt wird. Das
metallische Rohr 16 kann durch Einfügen eines vorstehenden Abschnitts 35 (an
der Spitze des bewegbaren Körpers 33)
in den Rohrabschnitt 16a mit einem kleinen Durchmesser
des metallischen Rohrs 16 von dem trichterförmigen Abschnitt 16b aus
festgelegt werden. Folglich wird die Festlegung des metallischen
Rohrs 16 erhalten, was es ermöglicht, daß der Positionsschlupf zuverlässig verhindert
wird.
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Metallischen
Gußformen
A1 und A2 und metallische Gußformen
B1 und B2 sind um das metallische Rohr 16 angeordnet, um
einen Zwischenraum zu bilden. In den jeweiligen metallischen Gußformen B1
und B2 sind Harztoreinlässe
G1 und G2 vorgesehen, durch die ein thermotropes Flüssigkristallpolymer
eingefüllt
wird, um den Zwischenraum zu füllen. Man
läßt das thermotrope
Flüssigkristallpolymer
aushärten,
wobei das Harzformteil aus den metallischen Gußformen herausgenommen wird.
Der linke Spitzenabschnitt des erhaltenen Harzformteils (d. h. die Aneinanderfügungsseite
der optischen Fasern) wird an der Position, die durch die gestrichelte
Linie Y1-Y2 gezeigt ist, abgeschnitten. Die Kantenabschnitte E1 und
E2 werden abgeschrägt,
um die Herstellung der Muffe für
eine optische Faser abzuschließen.
Obwohl in der Zeichnung lediglich zwei der Kantenabschnitte E1 und
E2 gezeigt sind, wird der Kantenabschnitt entlang des gesamten Umfangs
abge schrägt.
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Unter
Verwendung dieser Formungsvorrichtung wird eine Muffe für einen
optischen Verbinder mit einer hohen Verbindungsgenauigkeit erhalten,
da das metallische Rohr innerhalb des Durchführungslochs verhindert, daß sich die
Aneinanderfügungsposition
der optischen Fasern verschiebt. Da das metallische Rohr einen kleinen
Ausdehnungskoeffizienten aufweist, weist die Muffe einen kleinen
optischen Übertragungsverlust
als eine Funktion der Umgebungsänderungen
auf.
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Das
Verfahren zum Herstellen der Muffe für einen optischen Verbinder
der vorliegenden Erfindung ergibt eine Erhöhung der Genauigkeit beim Verbinden
von optischen Fasern, da ein Ende des metallischen Rohrs an einem
Stift der metallischen Gußform
festgelegt ist, während
das Harz in den Zwischenraum um das metallische Rohr gefüllt wird,
wodurch die Genauigkeit bei dem Positionieren des metallischen Rohrs
relativ zu dem Muffenkörper
erhöht wird.
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5 ist
eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel einer Muffe für einen
optischen Verbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In 5 weist die Muffe für einen
optischen Verbinder 41 ein Durchführungsloch 42 auf,
das aus einem Abschnitt 43 mit einem kleinen Durchmesser
und einem Abschnitt 44 mit einem großen Durchmesser gebildet ist.
Der Abschnitt 43 mit einem kleinen Durchmesser und der
Abschnitt 44 mit einem großen Durchmesser sind derart
gebildet, daß die
Mittelachsen derselben axial zueinander ausgerichtet sind. Ein metallisches Rohr 45 ist
entlang der gesamten Länge
der inneren Wand des Durchführungslochs 42 angeordnet,
wobei das metallische Rohr 45 einen Rohrabschnitt 45a mit einem
kleinen Durchmesser und einen Rohrabschnitt 45c mit einem
großen
Durchmesser aufweist. Ein trichterförmiger Abschnitt 45b ist
zwischen dem Rohrabschnitt 45a mit einem kleinen Durchmesser und
dem Rohrabschnitt 45c mit einem großen Durchmesser angeordnet.
Das Bezugszeichen 46 zeigt einen Manschettenabschnitt an.
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Zusätzlich ist
die Querschnittsform des Durchführungslochs
bei jedem der Beispiele, die im vorhergehenden beschrieben wurden,
kreisförmig; es
können
jedoch andere Formen verwendet werden, wie z. B. eine Ellipse oder
ein Vieleck, wie z. B. ein Dreieck oder ein Quadrat.
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Wie
es im vorhergehenden erklärt
wurde, verwendet die Muffe für
einen optischen Verbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung ein metallisches Rohr, das aus einer Legierung von Eisen-Nickel
oder einer Legierung von Eisen-Nickel-Kobalt hergestellt ist, wobei
ein metallisches Rohr durch Elektroformen geeignet hergestellt werden
kann. Ein solches elektrogeformtes metallisches Rohr ist selbst
neuartig und kann für
andere Anwendungen verwendet werden, da dasselbe aus einem elektrogebildeten
Körper
besteht, und die Form und die Abmessung des Durchführungslochs
mit einer hohen Genauigkeit hergestellt werden können.
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Da
das metallische Rohr aus einem elektrogebildeten Körper einer
Eisen-Nickel-Legierung oder einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung
gebildet ist, und ein Ende des Durchführungslochs trichterförmig ist, ist
außerdem
der thermische Ausdehnungskoeffizient niedrig und die Abmessung
des Durchführungslochs
sehr genau. wenn das metallische Rohr als das Material für die innere
Wand des Durchführungslochs einer
Muffe für
einen optischen Verbinder verwendet wird, kann vorteilhafterweise
die Positionsgenauigkeit beim Plazieren der optischen Fasern Seite
an Seite erhöht
und die Zuverlässigkeit
der optischen Übertragung
auf gleiche Weise verbessert wird.
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Da
das metallische Rohr aus einem elektrogebildeten Körper einer
Eisen-Nickel-Legierung oder einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung
gebildet ist, das Durchführungsloch
einen Abschnitt mit einem kleinen Durchmesser und einen Abschnitt
mit einem großen Durchmesser
enthält,
und das Durchführungsloch
einen trichterförmigen
Abschnitt enthält,
der sich von dem Abschnitt mit einem kleinen Durchmesser zu dem
Abschnitt mit einem großen
Durchmesser hin öffnet,
ist ferner der thermische Ausdehnungskoeffizient des Metallgegenstands
niedrig und die Abmessung des Durchführungslochs hoch genau, wenn
der Metallgegenstand als das Material für die innere Wand des Durchführungslochs
einer Muffe für
optische Verbinder verwendet wird, wobei die Positionsgenauigkeit
beim Plazieren der optischen Fasern Seite an Seite erhöht und die
Zuverlässigkeit
der optischen Übertragung
auf gleiche Weise verbessert wird.
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Da
das metallische Rohr aus einem elektrogebildeten Körper aus
Invar oder Superinvar gebildet ist, ist der thermische Ausdehnungskoeffizient
niedrig, weshalb sich die Abmessungen des Rohrs als eine Funktion
der Temperatur vorteilhafterweise im wesentlichen nicht ändern.
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Außerdem ist
gemäß dem Verfahren
zum Herstellen eines Metallgegenstands mit einem Durchführungsloch
der vorliegenden Erfindung ein Kernmaterial in einem Metallisierungsbad
angeordnet, wobei ein elektrogebildeter Körper aus einer Eisen-Nickel-Legierung
oder einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung auf der Oberfläche des
Kernmaterials gebildet wird und das Kernmaterial von dem elektrogebildeten
Körper
entfernt wird. Folglich ist der Innendurchmesser des Durchführungslochs
genau entworfen, ein Polieren der inneren Wand des Durchführungslochs
ist nicht erforderlich, und der Metallgegenstand weist präzise Abmessungen
durch einfaches Entfernen des Kernmaterials auf.