JP2000033546A - 光コネクタフェルール研磨機及び該研磨機を用いた光コネクタフェルールの作製方法 - Google Patents

光コネクタフェルール研磨機及び該研磨機を用いた光コネクタフェルールの作製方法

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JP2000033546A
JP2000033546A JP10202056A JP20205698A JP2000033546A JP 2000033546 A JP2000033546 A JP 2000033546A JP 10202056 A JP10202056 A JP 10202056A JP 20205698 A JP20205698 A JP 20205698A JP 2000033546 A JP2000033546 A JP 2000033546A
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optical connector
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rotation
polishing machine
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Shoichi Watai
省一 渡井
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  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 球頂点ずれのない光コネクタフェルールの研
磨を実現するには、特殊な回転運動を行う複雑な回転機
構、高い装置精度が必要となった。 【解決手段】 光ファイバ47の挿入固定された光コネ
クタフェルール49を保持する固定部45と、固定部4
5を支持する研磨ホルダ43と、固定部45に支持され
た光コネクタフェルール49の先端に弾性研磨面55を
押圧させながら摺動して光コネクタフェルール49の先
端を凸状球面に研磨する研磨盤51とを具備した光コネ
クタフェルール研磨機71において、固定部45を、研
磨ホルダ43に対して、光ファイバ47の挿入方向と同
方向の回転中心回りで且つ少なくとも180°の回転範
囲で回転自在に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの挿入
固定された光コネクタフェルールの先端を凸状球面に研
磨する光コネクタフェルール研磨機及び該光コネクタフ
ェルール研磨機を用いた光コネクタフェルールの作製方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】単芯用の光コネクタは、軸ずれや角度ず
れの少ない接合を行うため、光ファイバをセラミックス
製のフェルール(接合用棒材)の中心に挿入固定し、こ
の光コネクタフェルールを精密な内径を有する円筒内に
挿入し、光コネクタフェルールの先端同士を突き当て、
外側に配置したネジ部材で締結する。このような光コネ
クタでは、光コネクタフェルールを直接突き合わせるた
め、光コネクタフェルールの先端を高精度に研磨して光
の反射と接続損失を低くする必要がある。
【0003】図3に示す従来の光コネクタフェルール研
磨機は、固定軸1に固定された板状の研磨ホルダ3に、
固定部5を設けてある。固定部5は、光ファイバ7の挿
入固定された光コネクタフェルール9を着脱自在に保持
している。固定部5に保持された光コネクタフェルール
9は、先端が研磨ホルダ3から垂直に突出して保持され
る。研磨ホルダ3には、回転自在な研磨盤11が対向配
置されている。研磨盤11の対向面には、研磨フィルム
13を貼設した弾性研磨面15が形成されている。研磨
盤11は、この弾性研磨面15を光コネクタフェルール
9の先端に押圧して回転することで、光コネクタフェル
ール9の先端面を凸状球面に研磨可能としている。
【0004】また、図4に示す従来の光コネクタフェル
ール研磨機は、回転駆動される研磨盤17の上に、樹脂
系のフィルム19を設け、このフィルム19に、ロッド
21とバネ23により一定張力を付与し、光コネクタフ
ェルール9を正逆回転・揺動させる構造となっている。
研磨に際しては、回転する一定張力のフィルム19の上
面に研磨剤25を供給しながら光コネクタフェルール9
の先端を押圧し、光コネクタフェルール9をその軸心の
回りに正逆回転させつつ、フィルム19との接触位置を
移動させるための揺動運動を与えて、図5に示す研磨条
痕を描く特殊な回転運動によって、先端面の研磨を行
う。
【0005】更に、図6に示す従来の光コネクタフェル
ール研磨機は、凹状研磨面27を有する研磨定盤29
と、この上に配置されたフェルール保持具31を備えて
いる。フェルール保持具31は、複数の光コネクタフェ
ルール9を、研磨面27に垂直になるように固定する。
この研磨機は、フェルール保持具31に対して、揺動と
回転からなる歳差運動を行う機構を備えている。研磨に
際しては、回転する研磨定盤29の研磨面27に、研磨
剤33を供給しながら、フェルール保侍具31を歳差運
動させ、例えば図7(a)又は(b)に示す研磨条痕を
描く特殊な回転運動によって、先端面の研磨を行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4、
図6に示した従来の光コネクタフェルール研磨機は、歳
差運動のための機構を備えなければならないため、装置
が複雑且つ高価になる問題があった。また、歳差運動を
行う光コネクタフェルール研磨機は、光コネクタフェル
ールの後方に接続した光ファイバが、揺動運動によって
破断する虞れがあった。更に、歳差運動を行う光コネク
タフェルール研磨機は、回転速度を高めることができな
いため、研磨時間の長くなる問題があった。
【0007】一方、図3に示した従来の光コネクタフェ
ルール研磨機は、研磨盤のみが回転して、固定部に保持
された光コネクタフェルールが揺動しないので、装置機
構が比較的簡素に構成でき、且つ光ファイバに破断が生
じ難いものの、装置の組立誤差及び光コネクタフェルー
ルの取付けによる誤差や、光コネクタフェルール先端に
作用する研磨盤の円運動の半径差から、図8に示すよう
に光コネクタフェルール9の径方向で研磨量に差の生じ
る問題があった。このような研磨量の差が生じれば、図
9(a)に示した正常な光コネクタフェルールの先端形
状に対し、光コネクタフェルールの先端が、図9(b)
に示すように、球頂点のずれた形状に形成される虞れが
あった。そして、このような球頂点ずれの生じている光
コネクタフェルールでは、信号伝達時に、光の反射が発
生し、また、接続損失を増大させることとなった。
【0008】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、複雑な回転機構、高い装置精度、及び特殊な回転運
動を必要とせずに、球頂点ずれのない光コネクタフェル
ールの研磨が可能となる光コネクタフェルール研磨機及
び光コネクタフェルールの作製方法を提供することを目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る請求項1の光コネクタフェルール研磨機
は、光ファイバの挿入固定された光コネクタフェルール
を保持する固定部と、該固定部を支持する研磨ホルダ
と、前記固定部に支持された前記光コネクタフェルール
の先端に弾性研磨面を押圧させながら摺動して前記光コ
ネクタフェルールの先端を凸状球面に研磨する研磨盤と
を具備した光コネクタフェルール研磨機において、前記
固定部を前記研磨ホルダに対して前記光ファイバの挿入
方向と同方向の回転中心回りで且つ少なくとも180°
の回転範囲で回転自在に設けたことを特徴とする。
【0010】この光コネクタフェルール研磨機では、研
磨時間を偶数に等分し、この等分した研磨時間毎に、固
定部に保持されている光コネクタフェルールの向きを1
80°回転させる。これにより、偏心した球頂点が、光
コネクタフェルールの中心軸を対称に、反転されること
になり、研磨量の誤差が相殺されて、球頂点ずれが補正
される。
【0011】請求項2の光コネクタフェルール研磨機
は、前記固定部の外周に同軸で周設される外歯車と、前
記研磨ホルダに対して回転自在に支持され内歯を該外歯
車に噛合する内歯車とを具備し、前記内歯車の回転によ
って前記固定部を回転させることを特徴とする。
【0012】この光コネクタフェルール研磨機では、内
歯車の回転によって固定部が回転され、比較的簡素な構
造で、複数の固定部が同時に同量回転可能となる。
【0013】請求項3の光コネクタフェルール研磨機
は、前記研磨ホルダに固定され内側に前記内歯車を回転
自在に収容するリングと、前記内歯車と該リングとの間
に亘って設けられ前記内歯車の回転範囲を規制する回転
規制手段とを具備したことを特徴とする。
【0014】この光コネクタフェルール研磨機では、内
歯車に突設した突起がリングに設けたストッパに当接
し、内歯車の回転を規制して、比較的簡素な構造で、固
定部の回転範囲が所定の範囲に設定可能になる。
【0015】請求項4の光コネクタフェルールの作製方
法は、請求項1記載の光コネクタフェルール研磨機を用
いて行い、光ファイバの挿入固定された光コネクタフェ
ルールを研磨ホルダに支持された固定部に挿入固定し、
前記固定部に支持された前記光コネクタフェルールの先
端に弾性研磨面を押圧させながら摺動して前記光コネク
タフェルールの先端を凸状球面に研磨する際、研磨時間
を偶数に等分し、この等分した研磨時間毎に、前記固定
部を前記研磨ホルダに対して前記光ファイバの挿入方向
と同方向の回転中心回りで且つ少なくとも180°の回
転範囲で回転して前記光コネクタフェルールの向きを変
えることを特徴とする
【0016】この光コネクタフェルールの作製方法で
は、光コネクタフェルールは、固定部に保持されて、研
磨時間を偶数に等分し、この等分した研磨時間毎に、そ
の向きが180°回転されるので、偏心した球頂点が、
光コネクタフェルールの中心軸を対称に、反転されるこ
とになり、研磨量の誤差が相殺されて、球頂点が補正さ
れる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光コネクタフ
ェルール研磨機の好適な実施の形態を図面を参照して詳
細に説明する。図1は本発明に係る光コネクタフェルー
ル研磨機の要部縦断面図、図2は図1に示した光コネク
タフェルール研磨機の要部平面図である。
【0018】不図示の装置フレームに支持された固定軸
41の先端には、固定軸41に直交する面方向で板状の
研磨ホルダ43を固定してある。研磨ホルダ43には、
固定軸41を中心とした円周方向に、円筒状の複数(図
示の例では四つ)の光コネクタフェルール固定部(以
下、「固定部」という)45を、中心軸が固定軸41と
同方向となるようにして取り付けてある。この固定部4
5は、中心軸を回転中心として研磨ホルダ43に対して
回転自在となっている。固定部45は、光ファイバ47
の挿入固定された光コネクタフェルール49を、同軸上
に保持する。
【0019】固定部45に保持された光コネクタフェル
ール49は、研磨ホルダ43の一方の面(図1の下面)
から先端を突出させている。研磨ホルダ43の下方に
は、研磨盤51を対向配置してある。研磨盤51の上面
には、樹脂系の研磨フィルム53を設けてある。研磨盤
51は、この研磨フィルム53が弾性研磨面55とな
る。研磨盤51は、光コネクタフェルール49の先端に
押圧され、研磨フィルム53を凹状に弾性変形させた状
態で、例えば固定軸41と同軸方向の回転軸(図示せ
ず)によって回転される。つまり、光コネクタフェルー
ル49の先端は、摺接する弾性研磨面55によって研磨
される。なお、図示は省略するが、研磨の際には、弾性
研磨面55に研磨剤が供給される。
【0020】研磨ホルダ43の上面側には、四つの固定
部45を内側にして包囲する円環状のリング57を固設
してある。リング57の内周には、外周面をリング57
の内周面に摺動して保持される内歯車59を回動自在に
設けてある。内歯車59の内周には、内歯59aが形成
されている。一方、固定部45の外周には、外歯車61
が形成されている。この外歯車61は、固定部45の中
心、即ち、光コネクタフェルール49の中心と一致して
いる。この外歯車61の外歯61aは、内歯車59の内
歯59aに噛合している。
【0021】従って、内歯車59が回転されることによ
り、内歯59aに噛合した外歯車61が回転し、固定部
45が光コネクタフェルール49を保持したまま回転さ
れるようになっている。
【0022】内歯車59には、回転規制手段(突起)6
3を、半径方向外側に突設してある。また、リング57
の上端面には、リング57の中心軸方向に突出する回転
規制手段(ストッパ)65を設けてある。突起63は、
内歯車59が回転することにより、リング57の上端面
上を移動し、ストッパ65に当接することで、回転範囲
が規制されるようになっている。つまり、固定部45
は、内歯車59の回転が規制されて、所定の回転角度範
囲で回転するようになっている。この固定部45の回転
角度範囲は、0乃至180°の回転角度範囲を満足する
ように設定されている。
【0023】このように構成された光コネクタフェルー
ル研磨機71を用いた光コネクタフェルール49の作製
方法は、光ファイバ47の挿入固定された光コネクタフ
ェルール49を固定部45に挿入固定した状態で、予め
設定された研磨時間を偶数に等分し、この等分した研磨
時間毎に、固定部45を研磨ホルダ43に対して光ファ
イバ47の挿入方向と同方向の回転中心回りで且つ少な
くとも180°の回転範囲で回転させて、研磨盤51の
弾性研磨面55によって研磨することにより行われる。
【0024】次に、前述の構成による光コネクタフェル
ール研磨機71の作用を説明する。偏心を抑えるための
特殊な回転運動を行わない従来の研磨機では、研磨盤の
半径方向の位置によって、図8に示したように、光コネ
クタフェルール先端の研磨量に差が生じる。また、固定
部5の精度や、固定部5への光コネクタフェルール9の
取付け誤差によっても、研磨量に差が生じる。これらの
誤差により、光コネクタフェルール先端の研磨中心はず
れ、その結果、光コネクタフェルール先端に、図9
(b)に示した球頂点ずれが生じる。
【0025】ところが、このような誤差による偏心方向
は、光コネクタフェルール9を固定部5に再固定するま
では、一定のものとなる。従って、この実施形態に係る
光コネクタフェルール研磨機71では、研磨時間を偶数
に等分し、この等分した研磨時間毎に、内歯車59を回
転して、固定部45に保持されている光コネクタフェル
ール49の向きを180°回転させる。
【0026】これにより、偏心した球頂点が、光コネク
タフェルール49の中心軸を対称に、反転されることに
なり、研磨量の誤差が相殺されて、球頂点ずれが補正さ
れた光コネクタフェルール49が得られることになる。
【0027】このように、上述の光コネクタフェルール
研磨機71によれば、研磨ホルダ43に対して固定部4
5を回転自在に設け、この固定部45を、等分した研磨
時間毎に180°回転することとしたので、光コネクタ
フェルール49の先端に生じている研磨量の誤差を相殺
して、球頂点を光コネクタフェルール49の中心、即
ち、光ファイバ47の中心に一致させることができる。
この結果、高い装置精度、特殊回転を行うための複雑な
回転機構を備えることなく、簡素な機構で高精度な研磨
を行うことができるようになる。
【0028】また、特殊な回転運動を行わないので、研
磨盤51の回転速度を高めることができ、研磨時間を短
縮することができる。
【0029】そして、固定部45の外周に外歯車61を
形成し、この外歯車61の外方に内歯車59を設け、内
歯車59の回転によって固定部45を回転する機構とし
たので、複数の固定部45を、同時に同量回転させる回
転機構を比較的簡素な構造で実現することができる。
【0030】更に、内歯車59に突起63を突設し、こ
の突起63が当接するストッパ65をリング57に設け
たので、内歯車59の回転を規制して、固定部45の回
転範囲を所定の範囲に設定する回転量規制機構を比較的
簡素な構造で実現することができる。
【0031】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る光コネクタフェルール研磨機は、研磨ホルダに対し
て、固定部を少なくとも180°の回転範囲で回転自在
に設けた。従って、この固定部を、等分した研磨時間毎
に180°回転することで、光コネクタフェルールの先
端に生じている研磨量の誤差を相殺して、球頂点を光コ
ネクタフェルールの中心、即ち、光ファイバの中心に一
致させることができる。この結果、高い装置精度、特殊
回転を行うための複雑な回転機構を備えることなく、簡
素な機構で高精度な研磨を行うことができる。また、本
発明に係る光コネクタフェルールの作製方法は、光コネ
クタフェルールが、研磨時間を偶数に等分し、この等分
した研磨時間毎に回転する研磨ホルダに保持されてその
先端が弾性研磨面によって研磨されるので、簡素な機構
で研磨量の差を無くして、球頂点ずれが補正された正確
な凸状球面を形成できる。この結果、光の反射と接続損
失とを低減した光コネクタフェルールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光コネクタフェルール研磨機の要
部縦断面図である。
【図2】図1に示した光コネクタフェルール研磨機の要
部平面図である。
【図3】従来の光コネクタフェルール研磨機の要部側面
図である。
【図4】従来の他の光コネクタフェルール研磨機の要部
断面図である。
【図5】図4に示した光コネクタフェルール研磨機によ
る研磨条痕の説明図である。
【図6】従来の他の光コネクタフェルール研磨機の要部
断面図である。
【図7】図6に示した光コネクタフェルール研磨機によ
る研磨条痕の説明図である。
【図8】図3に示した光コネクタフェルール研磨機の光
コネクタフェルールの研磨状態を示す要部側面図であ
る。
【図9】正常に研磨された光コネクタフェルールと球頂
点ずれの生じている光コネクタフェルールとを比較する
説明図である。
【符号の説明】
43 研磨ホルダ 45 固定部 47 光ファイバ 49 光コネクタフェルール 51 研磨盤 55 弾性研磨面 57 リング 59 内歯車 59a 内歯 61 外歯車 63 突起(回転規制手段) 65 ストッパ(回転規制手段) 71 光コネクタフェルール研磨機

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバの挿入固定された光コネクタ
    フェルールを保持する固定部と、該固定部を支持する研
    磨ホルダと、前記固定部に支持された前記光コネクタフ
    ェルールの先端に弾性研磨面を押圧させながら摺動して
    前記光コネクタフェルールの先端を凸状球面に研磨する
    研磨盤とを具備した光コネクタフェルール研磨機におい
    て、 前記固定部を前記研磨ホルダに対して前記光ファイバの
    挿入方向と同方向の回転中心回りで且つ少なくとも18
    0°の回転範囲で回転自在に設けたことを特徴とする光
    コネクタフェルール研磨機。
  2. 【請求項2】 前記固定部の外周に同軸で周設される外
    歯車と、前記研磨ホルダに対して回転自在に支持され内
    歯を該外歯車に噛合する内歯車とを具備し、前記内歯車
    の回転によって前記固定部を回転させることを特徴とす
    る請求項1記載の光コネクタフェルール研磨機。
  3. 【請求項3】 前記研磨ホルダに固定され内側に前記内
    歯車を回転自在に収容するリングと、前記内歯車と該リ
    ングとの間に亘って設けられ前記内歯車の回転範囲を規
    制する回転規制手段とを具備したことを特徴とする請求
    項2記載の光コネクタフェルール研磨機。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の光コネクタフェルール研
    磨機を用いた光コネクタフェルールの作製方法におい
    て、 光ファイバの挿入固定された光コネクタフェルールを研
    磨ホルダに支持された固定部に挿入固定し、 前記固定部に支持された前記光コネクタフェルールの先
    端に弾性研磨面を押圧させながら摺動して前記光コネク
    タフェルールの先端を凸状球面に研磨する際、研磨時間
    を偶数に等分し、この等分した研磨時間毎に、前記固定
    部を前記研磨ホルダに対して前記光ファイバの挿入方向
    と同方向の回転中心回りで且つ少なくとも180°の回
    転範囲で回転して前記光コネクタフェルールの向きを変
    えることを特徴とする光コネクタフェルールの作製方
    法。
JP10202056A 1998-07-16 1998-07-16 光コネクタフェルール研磨機及び該研磨機を用いた光コネクタフェルールの作製方法 Abandoned JP2000033546A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100361782C (zh) * 2004-11-10 2008-01-16 中南大学 用于光纤连接器端面的超声机械复合研磨抛光方法及装置

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