JP4062486B2 - プラスチック光ファイバ端面加工用切削刃 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラスチック光ファイバ端面を、例えば凸型または凹型の半球面に切削加工するプラスチック光ファイバ端面加工用の切削刃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラスチック光ファイバ（以下、単に光ファイバと称す）の端面を、半球面に加工する方法は、熱を加えて端面加工する方法が通常である。このように熱を加えて端面加工する装置として、特開平８−７５９３５号公報に示されている。
【０００３】
この光ファイバ端面の加工装置は、図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように所定長さの端部が露出した光ファイバ２１を固定する固定具（図示せず）と、少なくとも、光ファイバ２１端部の先端に押し付けられたとき、加熱されるレンズ形成用型３３と、レンズ形成用型３３と一体化され該型と共に移動し、光ファイバ端部の先端にレンズ形成用型３３が押し付けられた状態で、もしくは光ファイバの端部からレンズ形成用型３３を引き離した後で、光ファイバ２１の端部を強制冷却する急冷却手段３４と、レンズ形成用型３３と急冷却手段３４とを、相対的に光ファイバ端部の先端に押し付け、引き離す搬送手段（図示せず）と、から成るものである。
【０００４】
そして、端部が露出したジャケット２３付き光ファイバ２１を固定具（図示せず）で固定し（図１０（ａ））、レンズ形成用型３３と、急冷却手段３４とを搬送手段（図示せず）によって光ファイバ２１の先端に押し付け・加熱し、端部の一部を軟化・溶融させてレンズ形状に形成し（図８（ｂ））、光ファイバ２１端部を急冷却手段３４で強制冷却し（図１０（ｃ））、型３３と急冷却手段３４とを光ファイバ２１先端から引き離して（図１０（ｄ））、レンズ２５付き光ファイバを得るものである。
【０００５】
この装置によれば、簡易に、効率的にかつ低コストで光ファイバ端部の先端にレンズ（半球面）を形成することができ、再現性よく凸型を形成でき、キズの発生、汚れの付着などが少なく好ましいものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のような加熱しての光ファイバ端面の加工装置においては、凸型の半球面の形成には適しているが、凹型の半球面を含む他の形状の形成には対応できない課題を有する。
この発明は、このような点に鑑み凸型の半球面ばかりでなく、凹型の半球面をはじめ任意の形状に形成できる光ファイバ端面加工用の切削刃の提供を第１の目的とする。
【０００７】
また、光ファイバは、中心のコア部とその外周のクラッド部とからなり、それにジャケットが被覆されて構成されており、コア部が光学繊維としてプラスチックで形成されている。従って、前記従来の熱による光ファイバ端面の加工装置においては、コア部の端面を半球面（レンズ）形状に形成することは可能であるが、クラッド部やジャケットの端面までも加工することはできない。しかし、光ファイバの使用態様によっては、クラッド部やジャケットの端面までも加工したい場合も生ずる。
この発明は、このような点に鑑み光ファイバのコア部だけでなく、クラッド部やジャケットも含め選択的に端面加工できる光ファイバ端面加工用の切削刃の提供を第２の目的とする
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、この発明のプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃は、プラスチック光ファイバ端面を、所定形状に切削加工するプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃であって、
切削刃の全長がプラスチック光ファイバの直径に略相当し、刃先形状が中心より両側で対称形状に形成され、この中心より半分の刃先が中心寄りと外側寄りとで刃先の角度を異にしていることを特徴とする
これにより光ファイバが、中心のコア部とその外周のクラッド部とからなり、それにジャケット被覆されて構成されており、これらの材料を異にしても、それらに対応できる刃先の角度を異にして最適に切削加工できる。
【０００９】
また、この発明のプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃は、プラスチック光ファイバ端面を、所定形状に切削加工するプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃であって、
切削刃の全長がプラスチック光ファイバの直径に相当し、その中心より半分側だけに刃先が形成され、他の半分は切削機能を有さず、前記半分側の刃先が中心寄りと外側寄りとで刃先の角度を異にしていることを特徴とし、
また、この発明のプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃は、プラスチック光ファイバ端面を、所定形状に切削加工するプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃であって、
プラスチック光ファイバの中心より半径の位置に当接して回転する、プラスチック光ファイバ半径の長さの切削刃が存在し、この切削刃の刃先が、光ファイバの中心寄りに当接する部分と外側寄りに当接する部分とで刃先の角度を異にしていることを特徴とする。
これによりプラスチック光ファイバ直径の半分の長さの切削刃において、光ファイバ端面の加工ができるし、切削刃の加工も半分でよいので製造も容易となるし、安価となる。
【００１０】
また、前記刃先は、中心寄りより外側寄りが鋭角に形成されていることを特徴とし、さらに前記角度を異にする刃先は、中心寄りの長さがプラスチック光ファイバのコア部の半径に相当し、外側寄りの長さがコア部以外の層の厚さに相当することを特徴とする
これによりコア部とコア部以外の部分において刃先の角度が異なることになり、適切で良好な端面加工が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面と共に詳細に説明する。図１はこの発明の実施の形態を示す切削刃の正面説明図、図２はこの発明の実施の形態を示す切削刃の平面説明図、図３はこの発明の実施の形態を示す切削刃の斜視図、図４は図３の反対面より見た斜視図である。
【００１２】
同図において、切削刃１は、後述する光ファイバ端面の加工装置に取付ける軸部３（図３、図４参照）を具備する。切削刃１の刃先２は、中央から半分側だけに設けられ、他の半分側は切削機能を有さないように傾斜４されている。この傾斜４は、光ファイバ端面を切削するとき、光ファイバ端面に当接しないように逃げの役目をなす。
【００１３】
切削刃１の刃先２は、中心より半分側において、中央側が少し湾曲する凹部２ａであり、それに連続して傾斜部２ｂとなり、さらに水平直線部２ｃに連続する形状となっており、本例では中心に少しのフラット部２ｄが存在する。しかも、この切削刃１の刃先２は、凹部２ａ、傾斜部２ｂの部分（図１でｈ１の範囲）と、水平直線部２ｃの部分（図１でｈ２の範囲）とは、刃先の角度を異にして形成されている。本例では凹部２ａと傾斜部２ｂの部分（ｈ１）より水平直線部２ｃの部分（ｈ２）の方が鋭角に形成されている。
【００１４】
光ファイバ２１は、通常、図８に示すようにコア部２２、クラッド部２３およびジャケット２４とで構成されている。
従って、このような光ファイバ２１の端面を、前記実施の形態の切削刃１において回転させて切削加工すると、切削刃１の形状に対応し、図８（ａ）に示す端面形状となる。即ち、中心のコア部２２端面のみが半球面（レンズ）形状に切削加工され、クラッド部２３は斜面（テーパ状）となり、ジャケット２４は平面となる。もちろん切削刃１の凹部２ａの長さがコア部２２の半径に対応し、傾斜部２ｂの幅がクラッド部２３の厚さに対応し、水平直線部２ｃの幅がジャケット２４の厚さに対応している。
【００１５】
しかして、切削刃１の刃先２は、凹部２ａ、傾斜部２ｂの部分（ｈ１）と水平直線部２ｃ（ｈ２）とが刃先の角度を異にして形成されているので、コア部２２、クラッド部２３およびジャケット２４との構成材料が異なっても、それぞれの材料の切削に適した刃先角度の刃先２で切削でき、好ましい切削加工が可能となるものである。従って、光ファイバ２１端末に、コネクタを装着し、このコネクタと一緒に端面加工を行っても、良好な切削加工が可能となる。
【００１６】
図５乃至図７はこの発明の他の実施の形態を示し、図５はその正面説明図、図６はその平面説明図および図７はその斜視図である。
本例は、切削刃１の全長（刃先の長さ）が光ファイバの直径に略相当し、刃先２の形状が中心より両側で対称形状に形成され、この中心より半分の刃先が、中心寄りと外側寄りとで刃先の角度を異にしている、この中心より半分の刃先２の形状は、前記実施の形態と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１７】
なお、切削刃１の形状及び刃先の角度は、前記実施の形態に制限されるものではない。例えば、切削刃１の刃先２の形状が凹部の半円状である場合には、光ファイバ２１の端面形状は図８（ｂ）に示すように、コア部２２だけでなくクラッド部２３およびジャケット２４を含む光ファイバ端面の全体が凸型の半球面となる。また、切削刃１の形状が凸型の半円状であると、光ファイバ端面は凸型の半球面となる。いずれの場合でも光ファイバ２１の構成に対応し、材料を異にする部分の切削刃１の刃先の角度を異にする。これにより最適の切削加工を行うものである。
【００１８】
図９はプラスチック光ファイバ端面の加工装置を示す断面説明図である。この光ファイバ端面の加工装置は、筺体１１と、この筺体１１内に設けられたモータ１３と、このモータ１３の駆動軸１４に連結された被連結部材としてのカップリング１５と、このカップリング１５に着脱自在に装着される切削刃１と、貫通孔６を有し、この貫通孔６に、一端側から前記切削刃１が刃先２側から挿入され、他端側から光ファイバ２１が挿入されるホルダー５とから構成されている。
【００１９】
切削刃１はこの発明にかかるものであり、カップリング１５には、切削刃１の軸部３が着脱自在に取付けられ、モータ１３により回転される。
しかして、ホルダー５の貫通孔６に、他端側より光ファイバ２１を挿入し、その端面を回転する切削刃１に少しの力で当接させることにより、ホルダー５の貫通孔６内において、光ファイバ２１端面の切削加工をする。
このホルダー５の貫通孔６内において光ファイバ２１端面の切削加工することにより、光ファイバ２１の位置ずれがなく、光ファイバ２１と切削刃１との軸心が一致することになり、好ましい端面加工ができる。
【００２０】
この時に、この発明の切削刃１は、中心寄りと外側寄りとで刃先２の角度を異にしているので、光ファイバ２１を構成するコア部２２、クラッド部２３及びジャケット２４等に対応して適切な刃先角度で切削加工できるので、好ましい正確な端面切削加工が可能となる。
【００２１】
なお、前記実施の形態はこの発明を制限するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が許容される。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、この発明のプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃によれば、次のような効果を奏する。
（１）光ファイバを構成するコア部、クラッド部及びジャケット、又はコネクタが装着されている場合にはコネクタも含め、それぞれの構成材料が異なっているが、この発明の切削刃は、それに対応して刃先の角度を異にしている。従って、構成材料を異にしても適切な端面切削刃ができ、正確な端面が形成できる。
【００２３】
（２）切削刃が半分だけの場合は、切削刃の製造が容易となり、安価となる。
（３）切削刃の形状を変えることにより任意の形状に切削加工することができる。
（４）プラスチック光ファイバ端面は、コア部だけでなく、クラッド部やジャケットも含め選択的に端面加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す切削刃の正面説明図である。
【図２】この発明の実施の形態を示す切削刃の平面説明図である。
【図３】この発明の実施の形態を示す切削刃の斜視図である。
【図４】図３の反対面より見た斜視図である。
【図５】この発明の他の実施の形態を示す切削刃の正面説明図である。
【図６】この発明の他の実施の形態を示す切削刃の平面説明図である。
【図７】この発明の他の実施の形態を示す切削刃の斜視図である。
【図８】プラスチック光ファイバ端面の加工形状を示す拡大断面図（ａ）（ｂ）である。
【図９】光ファイバ端面の加工装置を示す断面説明図である。
【図１０】従来例を工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す断面説明図である。
【符号の説明】
１ 切削刃
２ 刃先
２ａ 少し湾曲する凹部
２ｂ 傾斜部
２ｃ 水平直線部
２ｄ フラット部
３ 軸部

Claims (5)

1. プラスチック光ファイバ端面を、所定形状に切削加工するプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃であって、
   切削刃の刃先の全長がプラスチック光ファイバの直径に略相当し、刃先形状が中心より両側で対称形状に形成され、この中心より半分の刃先が中心寄りと外側寄りとで刃先の角度を異にしていることを特徴とするプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃。
2. プラスチック光ファイバ端面を、所定形状に切削加工するプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃であって、
   切削刃の刃先を含む先端の全長がプラスチック光ファイバの直径に相当し、その中心より半分側だけに刃先が形成され、他の半分は切削機能を有さず、前記半分側の刃先が中心寄りと外側寄りとで刃先の角度を異にしていることを特徴とするプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃。
3. プラスチック光ファイバ端面を、所定形状に切削加工するプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃であって、
   プラスチック光ファイバの中心より半径の位置に当接して回転する、プラスチック光ファイバ半径の長さの切削刃の刃先が存在し、この切削刃の刃先が、光ファイバの中心寄りに当接する部分と外側寄りに当接する部分とで刃先の角度を異にしていることを特徴とするプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃。
4. 前記刃先は、中心寄りより外側寄りが鋭角に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃。
5. 前記角度を異にする刃先は、中心寄りの長さがプラスチック光ファイバのコア部の半径に相当し、外側寄りの長さがコア部以外の層厚さに相当することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプラスチック光ファイバ端面加工用切削刃。

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