JP3535411B2 - 光コネクタのフェルール端面の研磨装置および研磨方法 - Google Patents

光コネクタのフェルール端面の研磨装置および研磨方法

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JP3535411B2
JP3535411B2 JP05939199A JP5939199A JP3535411B2 JP 3535411 B2 JP3535411 B2 JP 3535411B2 JP 05939199 A JP05939199 A JP 05939199A JP 5939199 A JP5939199 A JP 5939199A JP 3535411 B2 JP3535411 B2 JP 3535411B2
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ferrule
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plate
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光コネクタのフェル
ール端面の研磨装置および研磨方法に関し、特に、光フ
ァイバ同士を接続する光コネクタの接合部に取り付けら
れるフェルールの先端面を研磨するに際し、複数個のフ
ェルールの先端面を一括して均等の押圧力で簡易に且つ
低コストで研磨する光コネクタのフェルール端面の研磨
装置および研磨工程を低減した研磨方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光コネクタは、光ファイバ同士を永久接
合するスプライシングに対して、光ファイバを着脱可能
に接続することができる接合部材であり、従来より光フ
ァイバ間の接続や切り離しが容易に行える各種の光コネ
クタが実用化されている。例えば、単芯用の光コネクタ
では、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ッス製のフェルール(接合用補強円
筒棒材)の中心に挿入して接着固定した後に、この光コ
ネクタフェルール(以後単にフェルールという)を精密
な内径を有する中空円筒内に挿入し、フェルールの先端
同士を突き合わせた状態でその外側に配置したねじで締
結する方式のものが知られている。このような光コネク
タは、優れた接続特性を有するため、特に光通信の分野
で広く大量に使用されている。
【0003】このような光コネクタは、フェルールを直
接突き合わせる方式のため、フェルールの先端を精密に
研磨して接続損失を低くすることが重要である。また、
光コネクタは光通信システムにおいて多数の場所で使用
されるため、短時間で簡単に研磨することによって光コ
ネクタの価格を低くすることが重要であり、高精度の光
コネクタ特性が得られると同時に、光コネクタを低コス
トで製造できる光コネクタのフェルール端面の研磨装置
が求められている。
【0004】一方、フェルールの端面を凸球面状に加工
する従来の光コネクタのフェルール端面の研磨装置は、
研磨定盤を凹球面状に形成して固定しておき、フェルー
ルにこの凹球面の中心とする歳差運動、あるいは正逆回
転と揺動運動を与えていたので、フェルール後方の光フ
ァイバがフェルールの回転あるいは揺動運動によって破
断する問題点があった。また、このような加工を行う研
磨装置は、研磨定盤を凹球面上に形成する必要があると
共に、フェルールに回転や揺動運動を与える機構を高精
度化するために装置価格が高価になっていた。
【0005】ところで、一般に、光ファイバの素線をフ
ェルールに挿入後に光学用接着剤で硬化させると、フェ
ルールの先端面には硬化した接着剤が隆起状にはみ出し
ているため、この接着剤を除去した後にフェルールの先
端面を凸球面に加工する必要がある。
【0006】そこで、本出願人は、光ファイバ付のフェ
ルールを固定して静止させておき、研磨定盤側をXYス
テージと遊星歯車装置により花びらの外郭形状の軌跡で
移動させるようにすることにより、フェルールに回転あ
るいは揺動運動を与えることなく多数のフェルール端面
から硬化した接着剤を除去した後に、フェルールの端面
を凸球面形状に高精度で研磨でき、しかも、低価格の装
置とすることができるフェルール端面研磨装置を提案し
た(特開平6−15556号公報参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本出願
人が先に提案した光コネクタのフェルール端面の研磨装
置にはまだ以下のような課題が残っていた。
【0008】(1) フェルールの端面には硬化した接着剤
が山盛り状に付着しているため、フェルールの全長が1
本毎に異なる。一方、本出願人の提案した光コネクタの
フェルール端面の研磨装置では、1つのフェルール保持
具に複数のフェルールを取り付け、単一の加圧機構で研
磨定盤に押圧してこれによって研磨している。この結
果、複数のフェルールを単一の加圧機構で押圧して研磨
すると、フェルールの全長の違いによって各フェルール
に加わる圧力が異なり、フェルールの端面形状にばらつ
きが生じる。これにより、1つのフェルール保持具に取
り付けた全てのフェルールの先端形状を最適な形状に研
磨できない。
【0009】(2) また、加工初期においてはまず、フェ
ルール長の長いものから研磨されるので、その後に全て
のフェルール長が揃って一定になるまでの研磨時間が長
くなり、研磨効率が悪い。
【0010】(3) 更に、フェルール長の長いものから研
磨されると、光コネクタのフェルールの先端面のように
研磨面積の小さいものでは、フェルール長の長いものが
高圧加工されることになり、フェルールの光ファイバの
露出面に加工歪みや傷が発生し易く、光学特性、特に反
射減衰量が低下する問題点がある。
【0011】(4) 本出願人の提案した研磨装置も含め
て、これまでの研磨装置における研磨工程は、接着剤除
去、荒研磨、中間仕上げ研磨、及び仕上げ研磨の4段階
の工程をとっていたので作業効率が極めて悪い。すなわ
ち、研磨工程が4工程あると、各工程においてそれぞれ
適正な条件、例えば、研磨フィルムの材質、粒径、厚
さ、研磨定盤の上面に配置する弾性体材料の硬度、材質
等と、フェルールの押圧力、研磨速度等に適正値を設定
して研磨加工を実施する必要があり、時間、コストがか
かっていた。また、ダイヤモンド砥粒を用いて研磨して
いたので、研磨コストが高かった。
【0012】そこで、本発明は、前記従来の光コネクタ
のフェルール端面の研磨装置および研磨方法の有する課
題を解消し、一度に複数のフェルール端面を研磨する光
コネクタのフェルール端面研磨において、研磨定盤に対
する個々のフェルールに均一の押圧力を与えることによ
り、複数のフェルールの端面を一括して同時に均一な圧
力で研磨できるようにして、前述の(1)から(3)の課題を
解消することができる光コネクタのフェルール端面の研
磨装置を提供することを第1の目的としている。
【0013】また、本発明は、これまでの研磨装置の研
磨工程における研磨フィルムに含ませてる研磨粒子材の
材料の選択により、コストの高いダイヤモンド砥粒を用
いることなく研磨工程の簡略化を図り、研磨コストを抑
えつつ研磨工程の簡略化を図ることができる研磨方法を
提供することを第2の目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の特徴は、以下に第1から第の発明として示され
る。
【0015】第1の発明の構成上の特徴は、光コネクタ
のフェルールと研磨定盤とを相対移動させてフェルール
の端面を凸球面に研磨する研磨装置において、研磨定盤
の回転機構を備えると共に、この研磨定盤をXY平面内
で自由に移動させるXYステージを備える研磨装置本体
と、この研磨装置本体の上方に位置し、複数の独立した
押加圧機構が円環状に配置されたシリンダブロック機構
と、このシリンダブロック機構を研磨定盤に対して垂直
方向に移動させる高さ調整機構と、押加圧機構に組み込
まれ、所定の押圧力で研磨定盤に対して垂直な方向に押
し出される押加圧軸と、この押加圧軸の先端部に取り付
けられ、光コネクタのフェルールを、その端面を研磨定
盤に対向させた状態で、研磨定盤に対して垂直な方向に
固定保持することができるフェルール保持部と、フェル
ール保持部の研磨定盤側への移動を所定の位置で停止さ
せる位置規制部材とを備え、位置規制部材は、一端部が
シリンダブロック機構の下面に固定され、他端部がフェ
ルール保持部のフェルールが保持される部分と研磨定盤
との間の空間に延在する板状部材であり、かつ他端部に
フェルールの先端部が挿通する貫通孔を有することにあ
る。
【0016】第2の発明の構成上の特徴は、第1の発明
において、シリンダブロック機構の押加圧機構が、エア
供給源からのエア圧により押加圧軸を押圧するエアシリ
ンダを備えていることにある。
【0017】第3の発明の構成上の特徴は、第2の発明
において、エアシリンダに供給するエア圧を0.001
〜0.5MPaの範囲内に制御することにある。
【0018】
【0019】第の発明の構成上の特徴は、第1から第
の発明の何れかにおいて、研磨定盤が、ベース板と、
このベース板の上に設置された弾性体からなる弾性板
と、この弾性板の上に設けられた研磨フィルムとから構
成されることにある。
【0020】第の発明の構成上の特徴は、第の発明
において、弾性板が均一厚のゴム板であり、研磨フィル
ムが酸化物系の研磨粒子剤あるいは炭化物系の粒子剤を
含むことにある。
【0021】第の発明の構成上の特徴は、第1から第
の発明の何れかの研磨装置を用いた光コネクタのフェ
ルール端面の研磨方法であって、研磨装置の研磨定盤の
研磨部材として、酸化物系の研磨粒子剤あるいは炭化物
系の粒子剤を含む研磨フィルムを使用することにより、
フェルールの端面から接着剤を除去すると共に端面を凸
球面に形成する第1の工程、及び、フェルールの端面に
形成された凸球面を仕上げ剤を用いて仕上げ加工する第
2の工程のみを行うことにある。
【0022】
【0023】
【0024】第1の発明によれば、シリンダブロック機
構に円環状に配置された複数の独立した押加圧機構を介
して光コネクタのフェルールの端面を研磨定盤の研磨フ
ィルム上を同一基準面として押加圧力を付与することが
できる。この場合、光コネクタのフェルールの端面に硬
化して隆起する接着剤により各フェルールの長さが異な
っていても、研磨時には独立した押加圧機構により全て
のフェルールの先端部に均一な押加圧力が作用する。こ
の結果、フェルール端面が凸球面状に研磨されるので、
複数のフェルールの全てがばらつきの少ない高精度な形
状に研磨加工される。また、シリンダブロック機構の下
部に設けた位置規制部材により、各フェルールの長さが
一定に揃ったところで研磨加工が停止し、フェルールの
長さを一定に制御できるので、各フェルールをばらつき
なく高精度に定寸加工することができる。
【0025】第2の発明によれば、シリンダブロック機
構の各押加圧機構がエア供給源からのエア圧により押加
圧軸を押圧するエアシリンダから構成されているので、
押加圧軸に対する押加圧の設定の制御が容易になる。こ
れにより、加工面を適切な圧力で加工でき、フェルール
の端面形状を最適な形状に研磨できる。
【0026】第3の発明によれば、第2の発明のエアシ
リンダに供給するエア圧を0.001〜0.5MPaの
範囲内に制御することにより、フェルール端面における
フェルールの全長、曲率半径のばらつきのない高精度な
形状加工が行える。
【0027】
【0028】第の発明によれば、研磨定盤が、ベ
ース板と、このベース板の上に設置された均一厚のゴム
板からなる弾性板とから構成され、この弾性板の上に設
けられた研磨フィルムが酸化物系の研磨粒子剤あるいは
炭化物系の粒子剤を含むので、研磨効率が高く、接着剤
除去とフェルール端面の凸球面加工とを同時に行うこと
ができる。
【0029】第の発明によれば、第1から第の発明
何れかの研磨装置を用いた光コネクタのフェルール端
面の研磨方法において研磨定盤の研磨部材として、酸化
物系の研磨粒子剤あるいは炭化物系の粒子剤を含む研磨
フィルムを使用したので、フェルールの端面から接着剤
を除去すると共に端面を凸球面に形成する第1の工程と
フェルールの端面に形成された凸球面を仕上げ剤を用い
て仕上げ加工する第2の工程のみで、フェルール端面の
高精度、無歪み研磨を容易に行うことができる。
【0030】
【0031】
【0032】
【発明の実施の形態】以下添付図面を用いて本発明の実
施形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。
【0033】図1は本発明の一実施例の光コネクタのフ
ェルールの端面の凸球面研磨を行う研磨装置100の全
体構成を示すものである。フェルール端面の凸球面研磨
装置100は研磨装置本体2を備えており、この研磨装
置本体2の上面には研磨定盤4が取り付けられている。
研磨定盤4は回転軸2Aにより回転するようになってい
ると共に、この回転軸2Aは研磨装置本体2に内蔵され
たXYステージと遊星歯車装置(図示せず)とを組み合
わせた回転駆動機構により、予め定めたパターンに従っ
た研磨軌跡、例えば、花びらの外郭形状の軌跡で移動さ
せることができるようになっている。この研磨装置本体
2に内蔵された回転駆動機構は本発明の主旨ではなく、
この機構は本出願人が先に出願した特開平6−1555
6号公報に開示の機構に基づくもので良いので、これ以
上の説明を省略する。
【0034】また、この研磨装置本体2の1つの側面に
は、光コネクタのフェルール10を研磨するシリンダブ
ロック機構3を取り付けるための支持アーム1が設けら
れている。支持アーム1は研磨装置本体2の上方に向か
って延長された後、研磨定盤4に平行に折り曲げられ、
その先端部は研磨定盤4の中央部を越えた位置まで延長
されている。この支持アーム1の先端部には貫通孔1A
が設けられており、この貫通孔1Aに高さ調整機構5が
取り付けられている。そして、複数のフェルール10を
取り付けてその端面を研磨するためのシリンダブロック
機構3は、この高さ調整機構5に吊り下げられている。
【0035】高さ調整機構5は、ストローク調整用ノブ
6、ダイヤルゲージ7、吊り下げパイプ8、圧縮コイル
バネ9、ボルト41、スリーブ42、および高さ調整軸
43とを備えている。スリーブ42は円筒状をしてお
り、貫通孔1Aに挿入された後に、その上端部に設けら
れたフランジ42Aがボルト41で支持アーム1に固定
される。吊り下げパイプ8は円筒状で上端部の外周面に
ねじ部8Aがあり、下端部にはフランジ8Bが設けられ
ている。この吊り下げパイプ8はスリーブ42の中に摺
動可能に嵌め込まれており、貫通孔1Aの下方に設けら
れた拡径部1Bとフランジ8Bの間に取り付けられた圧
縮コイルバネ9によって、吊り下げパイプ8には上方に
引き上げる力が加わっている。ストローク調整用ノブ6
は吊り下げパイプ8の上端の外周部に設けられたねじ部
8Aに螺着した状態でスリーブ42に隣接している。こ
のストローク調整用ノブ6を回転させると、吊り下げパ
イプ8が圧縮コイルばね9の引き上げ力に抗して研磨定
盤4に対して垂直な方向に移動する。なお、フランジ8
Bにはピン8Cが突設されており、このピン8Cは支持
アーム1に設けられたガイド穴1Cに挿入されていて、
吊り下げパイプ8が垂直に研磨定盤4側に移動するよう
にガイドする。高さ調整軸43は吊り下げパイプ8の中
に嵌め込まれており、その下端部にシリンダブロック機
構3が吊り下げられる。また、支持アーム1の先端面に
は取付アーム44を介してダイヤルゲージ7が設けられ
ている。このダイヤルゲージ7はシリンダブロック機構
3におけるフェルール10の突き当て位置と移動量を測
定するものである。
【0036】以上のように構成された高さ調整機構5に
吊り下げられるシリンダブロック機構3の構成について
は、図2を用いて説明する。
【0037】図2はシリンダブロック機構3の要部の断
面を示している。この実施例のシリンダブロック機構3
は、円板状の上板31と下板32、上板31の下面に突
設された円周壁33の周囲に嵌め込まれる第1と第2の
リング34,35、第2のリング35と下板32との間
に挿入されるパイプ状のスペーサ36、上板31の上面
側から第1と第2のリング34,35とスペーサ36と
下板32とを貫通してこれらを結合する結合ボルト3
7、下板32の下面に固定ねじ12によって取り付けら
れるストッパ11、および、フェルールの押加圧機構1
3とから構成される。上板31、第1と第2のリング3
4,35、スペーサ36、および下板32とを結合ボル
ト37で結合して形成されるシリンダブロック機構本体
30は円柱状の籠の形をしている。よって、フェルール
10の押加圧機構13は、このシリンダブロック機構本
体30の外周部に所定角度毎の放射状に複数個取り付け
ることができる。
【0038】この実施例のフェルールの押加圧機構13
は、押加圧軸であるピストン軸16が摺動可能に収容さ
れたエアシリンダ(以後単にシリンダという)17、シ
リンダ17に加圧空気(以後エアという)を供給するた
めに上板31と第1と第2のリング34,35とに開け
られたポート19、ポート19に接続するエア継手1
8、および、ピストン軸16の先端部に取り付けられた
光ファイバ保持部14とから構成される。シリンダ17
は第1のリング34と下板32との間に保持されてい
る。ピストン軸16はエア継手18とポート19を通じ
てエアがシリンダ17内に供給されると下降し、その先
端部に取り付けられた光ファイバ保持部14を研磨定盤
4側に移動させる。光ファイバ保持部14は、フェルー
ル10を取り付けることができるフェルール保持板20
とこのフェルール保持板20をピストン軸16の先端部
に揺動可能に取り付ける取付ボルト21とから構成され
る。
【0039】フェルール保持板20は、図7に示すよう
に、その長手方向の中央部近傍に、一方の辺から切り欠
かれた略三角形状のガイド溝20Aを備えており、この
ガイド溝20Aの底部には、フェルール10を保持する
ための円形溝20Bが設けられている。フェルール保持
板20は、実線で示す位置から2点鎖線で示す位置まで
取付ボルト21を支点として回転することができる。
【0040】また、フェルール保持板20の各個と研磨
定盤4との間の空間には、下板32の下面に固定ねじ1
2で固定された位置規制部材としてのストッパ11が位
置している。ストッパ11には、フェルール保持板20
に取り付けられたフェルール10の先端部を挿通するた
めのフェルール貫通孔15が設けられている。また、フ
ェルール保持板20の下面には、フェルール10の取付
部の部位の周囲にストッパ11側に突出する段部14A
が設けられている。
【0041】更に、フェルール10の中央部には拡径部
10Aがあり、フェルール10を光ファイバ保持部14
に取り付ける際には、図7に示すように、エアを供給し
ない状態でまず、フェルール保持板20を取付ボルト2
1を中心にして回転させ、保持板20の円形溝20Aが
ストッパ11の貫通孔15に重ならないように退避させ
ておく。次に、この状態でストッパ11の貫通孔15に
フェルール10の先端部を挿入し、フェルール10の先
端部が研磨定盤4に突き当った状態で、フェルール保持
板20を元の位置に戻し、フェルール保持板20の底面
がフェルール10の拡径部の上面に載置されるようにす
る。このようにして、フェルール10はストッパ11の
貫通孔15とフェルール保持板20の円形溝20Bに挟
まれて光ファイバ保持部14に保持される。
【0042】フェルール10のように端面の研磨面積が
小さい場合、接着剤除去の粗研磨工程では、研磨フィル
ムには特に加工能率が高い必要がないこと、研磨面に与
えるダメージが小さいことが必要となる。次の仕上げ研
磨では、フェルール10の端面の曲率半径、傷や歪みの
加工変質層を抑制する必要がある。このような各工程に
おいては、微小な押加圧力を付与設定して精密加工を行
う必要がある。
【0043】このような要求に対して、押加圧機構13
をエアシリンダ17で構成すると、研磨定盤4の上に敷
かれたゴム弾性板25の上に貼り付けられた研磨フィル
ムの表面に対して、フェルール10を垂直方向に保持し
て移動させながら、各フェルール10の端面に0.00
1〜0.5MPaの範囲内の適正な押加圧力を与えるこ
とができる。これにより、フェルール10の全長にばら
つきがあっても、フェルール端面における曲率半径を、
ばらつきのない高精度な形状に加工することができる。
【0044】エアシリンダに供給するエア圧を0.00
1〜0.5MPaに制御したのは、エア圧が0.001
MPa未満では、所定の曲率の曲面を形成しにくいから
であり、また、エア圧が0.5MPaを超えると曲率が
少なくなり過ぎ好ましくないからである。エア圧は、
0.005〜0.4MPaの範囲であることが好まし
い。エアの供給によってピストン軸16が下降すると、
これにつれてフェルール保持板20に押されて光コネク
タのフェルール10も下降し、フェルール10の先端面
が研磨される。(図8参照)フェルール10の先端面の
研磨が進むとピストン軸16がさらにシリンダ17から
突出するが、ストッパ11の位置は不変であるので、や
がて段部14Aがストッパ11の上面に当接し、フェル
ール保持板20がこれ以上下降しなくなる。(図9参
照)この結果、複数のフェルール10の先端面のフェル
ール保持板20からの長さを一定にすることが出来る。
【0045】図3は図2の符号Lで示す部分の研磨前の
状態を部分的に拡大して示すものである。フェルール1
0は研磨前であるので、その先端部に硬化した光学用接
着剤22が隆起しており、この光学用接着剤22から光
ファイバの素線23が突出している。また、研磨定盤4
の上面には厚さが均一のゴム弾性板25が配置されてお
り、その上に研磨フィルム24が貼り付けられている。
【0046】以上のように構成された光コネクタのフェ
ルール端面の研磨装置100において、本発明では、研
磨フィルム24に含有させる研磨粒子の工夫により、図
4に示すように、第1の工程である粗加工工程と、第2
の工程である仕上げ加工工程の2工程のみでフェルール
10の端面を凸球面状に加工することができる。
【0047】光ファイバ素線23の先端が、図3に示す
ように、接着剤22から突出している場合は勿論のこ
と、接着剤22の中に光ファイバ素線23の先端部が埋
設している場合でも良好な研磨を行なうことができる。
さらにフェルール10の下部テーパー部に付着した接着
剤をも取りのぞくことができる。
【0048】図5は粗加工工程を示すものである。粗加
工工程においては、研磨定盤4の上にあるゴム弾性板2
5に粗加工用の研磨フィルム24Aを貼り付ける。この
粗加工用の研磨フィルム24Aには研磨粒子として酸化
物系の研磨粒子剤Al2 3を塗布させるか、あるい
は、研磨粒子として炭化物系の研磨粒子剤SiCを塗布
させる。研磨粒子剤であるAl2 3 粒子あるいはSi
C粒子は、適度に研磨能率が高く、かつ、フェルール端
面に大きな傷を残さない。このため、研磨粒子剤として
ダイヤモンドを使用することなく、フェルール端面に隆
起する接着剤を除去することができ、且つ、フェルール
端面に凸球面を形成することができる。
【0049】図6は仕上げ加工工程を示すものである。
仕上げ加工工程においては、研磨定盤4の上にあるゴム
弾性板25に仕上げ加工用の研磨フィルム24Bを貼り
付ける。この仕上げ加工用の研磨フィルム24Bには、
研磨粒子として酸化物系の研磨粒子剤SiO2 をフィル
ム表面に塗布したものを使用する。研磨粒子剤であるS
iO2 は粗加工工程においてAl2 3 粒子あるいはS
iC粒子によって発生した加工変質層を除去することが
できる。
【0050】粗加工用の研磨フィルム24Aに塗布させ
る研磨粒子として、上述したAl23 の他にZrO2
でも良く、さらに仕上げ加工用の研磨フィルム24Bに
塗布させる研磨粒子として、上述したSiO2 の他にC
eO2 やCr2 3 でも良い。また上述した研磨フィル
ム24の厚みは0.01〜0.5mm好ましくは0.0
2〜0.4mmの範囲とするのが良く、ゴム弾性板25
の厚みは、0.2〜5mm好ましくは0.3〜4mmの
範囲とするのが良い。またフェルール10の材質として
はジルコニア、結晶性ガラス、プラスチックス等が用い
られている。
【0051】このように、本発明によれば、粗加工工程
における研磨粒子剤を、酸化物系の研磨粒子剤Al2
3 、あるいは炭化物系の粒子剤SiCとし、仕上げ加工
工程における仕上げ剤をSiO2 としたことにより、適
度な研磨効率で、かつ、端面に大きな傷を残すことなく
複数のフェルール端面を研磨することができる。そのた
め、高価なダイヤモンド粒子を使用せずに研磨が行え
る。また、フェルール端面の凸球面状の形成が一度に行
え、かつ、SiO2 による仕上げだけでSiCやAl2
3 によって生じた加工変質層を除去できる。この結
果、コストの高いダイヤモンド砥粒を用いることなく研
磨工程の簡略化を図り、研磨コストを抑えつつ研磨工程
の簡略化を図ることができる。
【0052】
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光コネク
タのフェルール端面の研磨装置および研磨方法によれ
ば、以下のような効果がある。
【0054】第1の発明によれば、シリンダブロック機
構に円環状に配置された複数の独立した押加圧機構を介
して光コネクタのフェルールの端面を研磨定盤の研磨フ
ィルム上を同一基準面として押加圧力を付与することが
できる。この場合、光コネクタのフェルールの端面に硬
化して隆起する接着剤により各フェルールの長さが異な
っていても、研磨時には独立した押加圧機構により全て
のフェルールの先端部に均一な押加圧力が作用する。こ
の結果、フェルール端面が凸球面状に研磨されるので、
複数のフェルールの全てがばらつきの少ない高精度な形
状に研磨加工される。また、シリンダブロック機構の下
部に設けた位置規制部材により、各フェルールの長さが
一定に揃ったところで研磨加工が停止し、フェルールの
長さを一定に制御できるので、各フェルールをばらつき
なく高精度に定寸加工することができる。
【0055】第2の発明によれば、シリンダブロック機
構の各押加圧機構がエア供給源からのエア圧により押加
圧軸を押圧するエアシリンダから構成されているので、
押加圧軸に対する押加圧の設定の制御が容易になる。こ
れにより、加工面を適切な圧力で加工でき、フェルール
の端面形状を最適な形状に研磨できる。
【0056】第3の発明によれば、第2の発明のエアシ
リンダに供給するエア圧を0.001〜0.5MPaの
範囲内に制御することにより、フェルールに対して全
長、曲率半径のばらつきのない高精度な形状加工が行え
る。
【0057】
【0058】第の発明によれば、研磨定盤が、ベ
ース板と、このベース板の上に設置された均一厚のゴム
板からなる弾性板とから構成され、この弾性板の上に設
けられた研磨フィルムが酸化物系の研磨粒子剤あるいは
炭化物系の粒子剤を含むので、研磨効率が高く、接着剤
除去とフェルール端面の凸球面加工とを同時に行うこと
ができる。
【0059】第の発明によれば、第1から第の発明
何れかの研磨装置を用いた光コネクタのフェルール端
面の研磨方法において研磨定盤の研磨部材として、酸化
物系の研磨粒子剤あるいは炭化物系の粒子剤を含む研磨
フィルムを使用したので、フェルールの端面から接着剤
を除去すると共に端面を凸球面に形成する第1の工程と
フェルールの端面に形成された凸球面を仕上げ剤を用い
て仕上げ加工する第2の工程のみで、フェルール端面の
高精度、無歪み研磨を容易に行うことができる。
【0060】
【0061】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光コネクタのフェルールの研磨装置の
一実施例の全体構成を示す側面視説明図である。
【図2】図1のシリンダブロック機構の構成の詳細を示
す部分断面説明図である。
【図3】図2の符号Lで示す部分の部分拡大断面説明図
である。
【図4】本発明における研磨行程を示すブロック図であ
る。
【図5】粗加工行程を示す図3と同じ部位の部分拡大断
面説明図である。
【図6】仕上げ加工行程を示す図3と同じ部位の部分拡
大断面説明図である。
【図7】フェルール保持板を示す平面視断面図。
【図8】図2のフェルールの先端面が研磨されている状
態を示す部分説明図。
【図9】図2のフェルールの先端面の研磨が終了した状
態を示す部分説明図。
【符号の説明】
1…支持アーム 2…研磨装置本体 3…シリンダブロック機構 4…研磨定盤 5…高さ調整機構 6…ストローク調整用ノブ 7…ダイヤルゲージ 8…ねじ部 10…光コネクタのフェルール 11…ストッパ 13…押加圧機構 14…光ファイバ保持部 14a…段部 15…フェルール貫通孔 16…ピストン軸 17…エアシリンダ 18…エア継手 20…フェルール保持板 23…光ファイバ素線 24…研磨フィルム 25…ゴム弾性体 42…スリーブ 43…高さ調整軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−267247(JP,A) 特開 平8−29639(JP,A) 特開2000−176814(JP,A) 実開 昭59−193652(JP,U) 実開 平6−28805(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 19/00 G02B 6/00 G02B 6/36

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光コネクタのフェルール(10)と研磨定盤
    (4)とを相対移動させて前記フェルール(10)の端面を凸
    球面に研磨する研磨装置(100)であって、 前記研磨定盤(4)の回転機構を備えると共に、この研磨
    定盤(4)をXY平面内で自由に移動させるXYステージ
    を備える研磨装置本体(2)と、 この研磨装置本体(2)の上方に位置し、複数の独立した
    押加圧機構(13)が円環状に配置されたシリンダブロック
    機構(3)と、 このシリンダブロック機構(3)を前記研磨定盤(4)に対し
    て垂直方向に移動させる高さ調整機構(5)と、 前記押加圧機構(13)に組み込まれ、所定の押圧力で前記
    研磨定盤(4)に対して垂直な方向に押し出される押加圧
    軸(16)と、 この押加圧軸(16)の先端部に取り付けられ、前記光コネ
    クタのフェルール(10)を、その端面を前記研磨定盤(4)
    に対向させた状態で、前記研磨定盤(4)に対して垂直な
    方向に固定保持することができるフェルール保持部(20)
    と、前記フェルール保持部 (20) の前記研磨定盤 (4) 側への移
    動を所定の位置で停止させる位置規制部材 (11) とを備
    え、 前記位置規制部材 (11) は、一端部が前記シリンダブロッ
    ク機構 (3) の下面に固定され、他端部が前記フェルール
    保持部 (20) の前記フェルール (10) が保持される部分と前
    記研磨定盤 (4) との間の空間に延在する板状部材であ
    り、かつ該他端部に前記フェルール (10) の先端部が挿通
    する貫通孔 (15) を有する ことを特徴とする光コネクタの
    フェルール端面の研磨装置。
  2. 【請求項2】 前記シリンダブロック機構(3)の押加圧
    機構(13)が、エア供給源からのエア圧により前記押加圧
    軸(16)を押圧するエアシリンダ(17)を備えていることを
    特徴とする請求項1に記載の光コネクタのフェルール端
    面の研磨装置。
  3. 【請求項3】 前記エアシリンダ(17)に供給するエア圧
    を0.001〜0.5MPaの範囲内に制御することを
    特徴とする請求項2に記載の光コネクタのフェルール端
    面の研磨装置。
  4. 【請求項4】 前記研磨定盤(4)が、ベース板と、この
    ベース板の上に設置された弾性体からなる弾性板(25)
    と、この弾性板(25)の上に設けられた研磨フィルム(24)
    とから構成されることを特徴とする請求項1からの何
    れか1項に記載の光コネクタのフェルール端面の研磨装
    置。
  5. 【請求項5】 前記弾性板(25)が均一厚のゴム板であ
    り、前記研磨フィルム(24)が酸化物系の研磨粒子剤ある
    いは炭化物系の粒子剤を含むことを特徴とする請求項
    に記載の光コネクタのフェルール端面の研磨装置。
  6. 【請求項6】 請求項1からの何れか1項に記載の研
    磨装置を用いた光コネクタのフェルール端面の研磨方法
    であって、 研磨装置の研磨定盤(4)の研磨部材として、酸化物系の
    研磨粒子剤あるいは炭化物系の粒子剤を含む研磨フィル
    ム(24)を使用することにより、前記フェルール(10)の端
    面から接着剤(22)を除去すると共に端面を凸球面に形成
    する第1の工程、及び、 前記フェルール(10)の端面に形成された凸球面を仕上げ
    剤を用いて仕上げ加工する第2の工程、のみを行うこと
    を特徴とする光コネクタのフェルール端面の研磨方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100914190B1 (ko) 2007-11-23 2009-08-27 (주)링크옵틱스 에프티티에이치망 현장용 광커넥터 연마 지그

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4658389B2 (ja) * 2001-06-15 2011-03-23 三菱重工業株式会社 表面加工装置
JP2003103446A (ja) * 2001-07-13 2003-04-08 Seiko Instruments Inc 端面研磨装置及び端面研磨システム
KR100431922B1 (ko) * 2001-09-11 2004-05-17 주식회사 쎄크 3차원 가공 연마장치
JP3782346B2 (ja) * 2001-12-28 2006-06-07 株式会社精工技研 端面研磨方法
US20030182015A1 (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Domaille Michael D. Polisher
DE102004011980A1 (de) * 2004-03-10 2005-09-29 Marian Buczek Lichtleiterpoliereinheit für Lichtleiter, insbesondere solche für hohe Leistungen
TWI299688B (en) * 2006-09-25 2008-08-11 Univ Nat Sun Yat Sen Axis-asymmetric polishing method and its device applied on the optical fiber
JP4925323B2 (ja) * 2007-08-21 2012-04-25 東洋ガラス株式会社 光ファイバコリメータ及び光ファイバコリメータアレイの製造方法
JP2009279741A (ja) * 2008-05-26 2009-12-03 Kovax Corp 球体と板材の研磨装置及び研磨方法
JP2011121129A (ja) * 2009-12-10 2011-06-23 Sanwa Denki Kogyo Co Ltd 光コネクタプラグの研磨装置
JP2014039982A (ja) * 2012-08-23 2014-03-06 Kyoei Senzai Kk 研磨チャックおよび研磨方法
CN103978419B (zh) * 2014-04-17 2016-04-20 宁波鱼化龙机电科技有限公司 一种陶瓷插芯毛刷研磨机密封结构
US9989709B2 (en) 2016-05-23 2018-06-05 The Boeing Company Method for polishing end faces of plastic optical fiber
JP6324556B1 (ja) 2017-02-03 2018-05-16 株式会社精工技研 光ファイバーフェルールの端面研磨装置
CN107971877A (zh) * 2017-11-15 2018-05-01 嘉善东顺塑料五金制品厂(普通合伙) 一种打磨设备用的打磨组件
CN109540897B (zh) * 2018-12-29 2024-04-02 镇江奥博通信设备有限公司 一种光纤适配器检测装置
US11079554B1 (en) 2020-02-26 2021-08-03 The Boeing Company Process for polishing end face of gigabit plastic optical fiber

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4693035A (en) * 1985-10-30 1987-09-15 Buehler Ltd. Multiple optical fiber polishing apparatus
US5184433A (en) * 1990-03-16 1993-02-09 Aster Corporation Fiber optic polisher
US5185966A (en) * 1990-09-04 1993-02-16 At&T Bell Laboratories Methods of and apparatus for polishing an article
JPH0615556A (ja) 1992-07-03 1994-01-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光コネクタフェルール端面研磨機
US5743785A (en) * 1996-04-04 1998-04-28 Us Conec Ltd. Polishing method and apparatus for preferentially etching a ferrule assembly and ferrule assembly produced thereby
JPH1177506A (ja) * 1997-09-05 1999-03-23 Seiko Instr Inc 端面研磨洗浄装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100914190B1 (ko) 2007-11-23 2009-08-27 (주)링크옵틱스 에프티티에이치망 현장용 광커넥터 연마 지그

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