JP4116506B2 - 光コネクタ端面研磨機 - Google Patents
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Description
この発明は、例えば光ファイバ付きコネクタのフェルール端面の再研磨に適用される光コネクタ端面研磨機に関するものである。
一般に、光コネクタ（光ファイバ付きコネクタ）は、加入者側装置や局側装置間の接続などに大量に使用されている。このような光コネクタは、回線の切断・連結をするためのデバイスであり、１０００回の繰り返し着脱操作に耐える構造に設計されている。
ところが、光コネクタの着脱を繰り返すうちに、大気中の埃がフェルールの端面に付着した場合、その埃により光ファイバに微小な傷がつき、接続損失を増加させることがある。微小でも一旦傷がつくと、たとえ清掃具を用いてフェルール端面を清掃しても、損失を低減することは不可能であり、研磨機で再研磨を行って傷を除去しなければならない。
また、光コネクタの着脱を行う現場は、一般に余裕のない狭い場所であることが多く、そのような狭いスペースで装置から光コネクタを取り外して再研磨を行わなければならないため、その場で研磨が行える小型で簡易なハンディタイプの小型研磨機が必要となる。
従来、このような用途に用いる研磨機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１８６９１号公報
しかしながら、このような従来の研磨機は、研磨盤を僅かずつ位相ずれを生じさせながら遊星運動させるものであるため、研磨動作に必要な機構が複雑になることが避けられず、小型化が困難であるうえ、コストも嵩み、メンテナンスにも手間がかかるなどの問題があった。
この発明の課題は、上記従来のもののもつ問題点を排除して、研磨動作に必要な機構が簡素で、小型化に適し、コスト的にもメンテナンス的にも有利な光コネクタ端面研磨機を提供することにある。
この発明は上記課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、モータで駆動される偏心駒の回転中心から外れた位置にある偏心突起と、ガイドピンとを、上面から突出して備えた研磨機本体と、前記偏心突起が挿入される挿入穴と、前記ガイドピンが挿入される長穴とを下面に備え、上面には研磨用フィルムを配置する研磨パッドを備え、前記偏心駒が前記モータの駆動により回転して前記偏心突起が円状の軌跡を描いて移動することで、前記挿入穴が円状の軌跡を描いて移動するとともに、前記長穴が前記ガイドピンに沿って往復動するスライド盤と、光コネクタを着脱可能で、装着された光コネクタのフェルール端面を前記偏心駒の回転中心において前記研磨用フィルムの所定位置に位置決めする研磨ホルダと、を備えて構成される光コネクタ端面研磨機である。
請求項２に係る発明は、モータで駆動される偏心駒の回転中心から外れた位置にある偏心突起と、ガイドピンとを、上面から突出して備えた研磨機本体と、前記研磨機本体の上面に載置されるスライド盤であって、下面には、長手方向に沿って中央から外れた位置にあり前記偏心突起が挿入される挿入穴と、長手方向に沿って前記挿入穴とは反対側にあり前記ガイドピンが挿入される長穴とを備え、上面には研磨用フィルムを配置する研磨パッドを備え、前記偏心駒が前記モータの駆動により回転して前記偏心突起が円状の軌跡を描いて移動することで、前記挿入穴が円状の軌跡を描いて移動するとともに、前記長穴が前記ガイドピンに沿って往復動するスライド盤と、光コネクタを着脱可能で、装着された光コネクタのフェルール端面を前記偏心駒の回転中心において前記研磨用フィルムの所定位置に位置決めする研磨ホルダと、を備えて構成される光コネクタ端面研磨機である。
請求項３に係る発明は、請求項２記載の発明において、前記研磨用フィルムは長方形に形成され、その長手方向の実質的に片側半分の領域が、前記スライド盤の移動により光コネクタのフェルール端面が相対的に移動する領域に相当している光コネクタ端面研磨機である。
この発明は以上のように、モータで駆動される偏心駒の回転中心から外れた位置にある偏心突起と、ガイドピンとを、上面から突出して備えた研磨機本体と、前記偏心突起が挿入される挿入穴と、前記ガイドピンが挿入される長穴とを下面に備え、上面には研磨用フィルムを配置する研磨パッドを備え、前記偏心駒が前記モータの駆動により回転して前記偏心突起が円状の軌跡を描いて移動することで、前記挿入穴が円状の軌跡を描いて移動するとともに、前記長穴が前記ガイドピンに沿って往復動するスライド盤と、光コネクタを着脱可能で、装着された光コネクタのフェルール端面を前記偏心駒の回転中心において前記研磨用フィルムの所定位置に位置決めする研磨ホルダと、を備えた構成としたので、研磨動作に必要な機構が簡素であり、そのため、例えば従来の金属製部品に代えて合成樹脂製の部品を使用することができるから、コストの低減を図ることができるとともに、小型化・軽量化を図ることができ、さらにはメンテナンスも、低コストの部品交換により簡便に実施することができる効果がある。
また、研磨用フィルムは長方形に形成されるため、ロール状に構成しておき、必要な長さで切断して使用することができ、そのため、例えば従来の円形の研磨用フィルムに比べて、１枚１枚の研磨用フィルムのコストの低減を図ることができるだけでなく、この光コネクタ端面研磨機にとって消耗品である研磨用フィルムのコストを低減することで、この光コネクタ端面研磨機のランニングコストを大幅に削減することが可能である。
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明による光コネクタ端面研磨機の一実施形態を示す正面図、図２は、光コネクタを取り外した状態の正面図、図３は平面図、図４は縦断側面図であり、この光コネクタ端面研磨機１は、断面矩形に形成された樹脂製の光ファイバ付きコネクタを取り付けて、そのフェルール端面の再研磨に使用されるものである。
図１は、この発明による光コネクタ端面研磨機の一実施形態を示す正面図、図２は、光コネクタを取り外した状態の正面図、図３は平面図、図４は縦断側面図であり、この光コネクタ端面研磨機１は、断面矩形に形成された樹脂製の光ファイバ付きコネクタを取り付けて、そのフェルール端面の再研磨に使用されるものである。
この光コネクタ端面研磨機１は、研磨機本体１０と、スライド盤３０と、研磨ホルダ４０とで構成されるものである。
研磨機本体１０は、ほぼ円筒形に形成されたものであり、上部には実質的に水平に位置する円形のベースプレート１１が固定されている。
ベースプレート１１の上面には、ベースプレート１１と同心をなす円形のスライド面１２が隆起して形成されている。
一方、ベースプレート１１の下面には、ベースプレート１１の中心を通る直線上で中心から少し外れた位置にモータ２０が取り付けられ、このモータ２０のシャフト２１は垂直上方へ延びて、ベースプレート１１に形成された貫通孔１３およびその上方に連なる円形凹所１４内に配置されている。
ベースプレート１１の円形凹所１４内には、中心がモータ２０のシャフト２１に固定された円盤状の偏心駒２５が配置され、この偏心駒２５にはその中心から外れた位置に上向きの偏心突起２６が形成されている。
また、ベースプレート１１のスライド面１２には、ベースプレート１１の中心を通る前記直線上で中心を挟んでモータ２０のシャフト２１の位置と反対側に、スライド面１２から上向きに突出したガイドピン１５が固定されている。
スライド盤３０は、実質的に直方体に形成され、ベースプレート１１のスライド面１２に載ってスライドされるものである。
スライド盤３０の下面には、平面的にみてスライド盤３０の長手方向に沿った中心線上で中央から少し外れた位置に、偏心駒２５の偏心突起２６が挿入される挿入穴３１が形成され、また、前記中心線上で挿入穴３１とは反対側に、ガイドピン１５が挿入される長穴３２が長手方向に沿って延びて形成されている。
この長穴３２の長さは、偏心駒２５の偏心突起２６がガイドピン１５から最も離れた位置にあるときと、偏心駒２５の偏心突起２６がガイドピン１５に最も近づいた位置にあるときとの距離に相当する長さに形成されている。
そのため、モータ２０が駆動してシャフト２１が回転すると、シャフト２１に固定された偏心駒２５が回転して偏心突起２６が円状の軌跡を描いて移動することで、スライド盤３０は、挿入穴３１が円状の軌跡を描いて移動するとともに、長穴３２がガイドピン１５に沿って往復動するようになっている。
スライド盤３０の上面には、スライド盤３０の上面と同形の長方形をなす浅い凹所３３が形成され、この凹所３３内には研磨パッド３５が配置されている。研磨パッド３５には、研磨用フィルム（研磨フィルムまたは仕上げフィルム）３６を載せて研磨に使用されるようになっている。
研磨ホルダ４０は、研磨機本体１０の上面において、モータ２０のシャフト２１とガイドピン１５とを結ぶ前記直線と直交し、かつ、モータ２０のシャフト２１の位置を通る線分の両端に設けられた摘みボルト４８に取り付けられて、スライド盤３０の上面に近接して配置されるものである。
研磨ホルダ４０には、光コネクタ（光ファイバ付きコネクタ）６０が着脱可能なアダプタ５０を取り付ける凹所４１が形成され、モータ２０のシャフト２１の真上に相当する凹所４１の中央位置には、アダプタ５０に装着された光コネクタ６０のフェルール６５を挿通する貫通孔４３を有するスリーブ４２が形成されている。
アダプタ５０は、光コネクタ６０を内挿する実質的に角筒状に形成されている。アダプタ５０の一対の対向する側面には、光コネクタ６０の側面に設けられた位置決めキー６１と係合するキー溝５１が設けられている。アダプタ５０の別の一対の対向する側面には、光コネクタ６０の係止部６２を引っかけて留める爪部５２が設けられている。
また、アダプタ５０の爪部５２を備えた底板５３は、研磨ホルダ４０にねじ止めされるワッシャ４４により上端が係止される押圧ばね４５によって、凹所４１の底面に所定の圧力で押し付けられる状態で取り付けられている。
そして、位置決めキー６１をキー溝５１に係合しながら光コネクタ６０をアダプタ５０に差し込み、アダプタ５０の爪部５２が光コネクタ６０の係止部６２を引っかけて留めた状態にあるとき、光コネクタ６０のフェルール６５はスリーブ４２の貫通孔４３に挿通されて、研磨ホルダ４０の下面から所定長さだけ下方へ突出し、研磨パッド３５上面の研磨用フィルム（研磨フィルムまたは仕上げフィルム）３６に接触して研磨位置（高さ）に保持されるようになっている。
しかも、アダプタ５０は、押圧ばね４５によって、底板５３が凹所４１の底面に所定の圧力で押し付けられる状態で取り付けられているため、光コネクタ６０からのフェルール６５の突出長さにバラツキがあっても、それを押圧ばね４５によって吸収することが可能で、フェルール６５の先端をつねに適正な研磨位置（高さ）に保持できるようになっている。
つぎに、上記の光コネクタ端面研磨機１を用いて、光コネクタ（光ファイバ付きコネクタ）６０のフェルール端面の再研磨を行うときの準備作業の作業手順について説明する。
まず、図５に示すように、左右の摘みボルト４８を緩め、研磨ホルダ４０をスライドさせて研磨機本体１０から外方へ逃がす。
つぎに、図６に示すように、スライド盤３０にセットされている研磨パッド３５の上に、研磨用フィルム（研磨フィルムまたは仕上げフィルム）３６を載せる。このとき、ピンセット７０を使って研磨用フィルム３６を取り扱うことが好ましい。
つぎに、図７に示すように、研磨用フィルム３６の全面を研磨パッド３５に密着させる。このとき、綿棒７１を使って研磨用フィルム３６の全面を研磨パッド３５に押し付けることで、研磨パッド３５に密着させることが好ましい。
つぎに、図８に示すように、付属品のボトル７２を使って蒸留水を研磨用フィルム３６の上半分のほぼ中央に微少量たらし、綿棒７１を使って蒸留水を研磨用フィルム３６の上半分に拡散する。
つぎに、図９に示すように、研磨ホルダ４０を研磨機本体１０にセットして、左右の摘みボルト４８を締める。
つぎに、図１０に示すように、再研磨する光コネクタ６０を研磨ホルダ４０のアダプタ５０に取り付ける。
このようにして再研磨を行う準備作業が終わったら、研磨機本体１０の適宜位置に設けたモータ２０のスイッチをＯＮして研磨動作を開始させる。
すなわち、モータ２０のスイッチがＯＮされると、モータ２０が駆動して偏心駒２５を回転させ、それにより偏心突起２６が円状の軌跡を描いて移動することで、スライド盤３０がスライドする。
例えば、スライド盤３０が図１１（ａ）に示す位置にある状態から、偏心駒２５が１／４回転して偏心突起２６が１／４円弧だけ移動すると、スライド盤３０は図１１（ｂ）に示す位置までスライドする。
この間に、光コネクタ６０のフェルール６５は、図１１（ｂ）にハッチングで示すように、スライド盤３０の研磨用フィルム３６に対して相対的に１／４円だけ円弧を描いて移動することで、研磨される。
続いて、スライド盤３０が図１１（ｂ）に示す位置から、偏心駒２５がさらに１／４回転して偏心突起２６が１／４円弧だけ移動すると、スライド盤３０は図１１（ｃ）に示す位置までスライドする。
この間に、光コネクタ６０のフェルール６５は、図１１（ｃ）にハッチングで示すように、スライド盤３０の研磨用フィルム３６に対して相対的にさらに１／４円だけ円弧を描いて移動することで、図１１（ａ）に示す最初の位置から１／２円だけ円弧を描いて研磨される。
続いて、スライド盤３０が図１１（ｃ）に示す位置から、偏心駒２５がさらに１／４回転して偏心突起２６が１／４円弧だけ移動すると、スライド盤３０は図１１（ｄ）に示す位置までスライドする。
この間に、光コネクタ６０のフェルール６５は、図１１（ｄ）にハッチングで示すように、スライド盤３０の研磨用フィルム３６に対して相対的にさらに１／４円だけ円弧を描いて移動することで、図１１（ａ）に示す最初の位置から３／４円だけ円弧を描いて研磨される。
続いて、スライド盤３０が図１１（ｄ）に示す位置から、偏心駒２５がさらに１／４回転して偏心突起２６が１／４円弧だけ移動すると、スライド盤３０は図１１（ａ）に示す位置までスライドする。
この間に、光コネクタ６０のフェルール６５は、スライド盤３０の研磨用フィルム３６に対して相対的にさらに１／４円だけ円弧を描いて移動することで、ハッチングを使って図示してないが、最初の位置から１回転する円弧を描いて研磨される。
以下同様にして、偏心駒２５が１回転するたびに、光コネクタ６０のフェルール６５もスライド盤３０の研磨用フィルム３６に対して相対的に１回転する円弧を描いて研磨される。
モータ２０は、例えば３０秒間駆動したら自動的にＯＦＦするように設定しておくことができる。傷の程度にもよるが、ＤＩＡ１μｍは３０秒の研磨を１回実施することで除去することができる。また、仕上げ研磨は３０秒の研磨を２〜３回実施することが必要である。
再研磨作業が終了したら、研磨ホルダ４０のアダプタ５０から光コネクタ６０を取り外す。
このような再研磨作業において、研磨用フィルム３６は上半分だけが研磨に使用されるから、上半分と下半分が交換されるように上下反転させることで、残りの半分を使用することができる。
また、研磨用フィルム３６として、例えばダイヤモンド研磨紙のような耐久性にすぐれている場合など、頻繁に交換する必要のないものを使用するときは、スライド盤３０を複数個用意して、研磨工程にともなう研磨用フィルム３６の交換を、スライド盤３０ごと取り替えることが可能である。
このようなスライド盤３０の交換は、図５に示すようにして研磨ホルダ４０を研磨機本体１０から外方へ逃がした状態で、スライド盤３０を上方へ引き抜けば簡単に外すことができ、また、挿入穴３１に偏心駒２５の偏心突起２６を挿入し、かつ、長穴３２にガイドピン１５を挿入するだけで、スライド盤３０を簡単に取り付けることができる。
１ 光コネクタ端面研磨機
１０ 研磨機本体
１１ ベースプレート
１２ スライド面
１３ 貫通孔
１４ 円形凹所
１５ ガイドピン
２０ モータ
２１ シャフト
２２ スイッチ
２５ 偏心駒
２６ 偏心突起
３０ スライド盤
３１ 挿入穴
３２ 長穴
３３ 凹所
３５ 研磨パッド
３６ 研磨用フィルム
４０ 研磨ホルダ
４１ 凹所
４２ スリーブ
４３ 貫通孔
４４ ワッシャ
４５ 押圧ばね
４８ 摘みボルト
５０ アダプタ
５１ キー溝
５２ 爪部
５３ 底板
６０ 光コネクタ
６１ 位置決めキー
６２ 係止部
６５ フェルール
７０ ピンセット
７１ 綿棒
７２ ボトル
１０ 研磨機本体
１１ ベースプレート
１２ スライド面
１３ 貫通孔
１４ 円形凹所
１５ ガイドピン
２０ モータ
２１ シャフト
２２ スイッチ
２５ 偏心駒
２６ 偏心突起
３０ スライド盤
３１ 挿入穴
３２ 長穴
３３ 凹所
３５ 研磨パッド
３６ 研磨用フィルム
４０ 研磨ホルダ
４１ 凹所
４２ スリーブ
４３ 貫通孔
４４ ワッシャ
４５ 押圧ばね
４８ 摘みボルト
５０ アダプタ
５１ キー溝
５２ 爪部
５３ 底板
６０ 光コネクタ
６１ 位置決めキー
６２ 係止部
６５ フェルール
７０ ピンセット
７１ 綿棒
７２ ボトル
Claims (3)
- モータで駆動される偏心駒の回転中心から外れた位置にある偏心突起と、ガイドピンとを、上面から突出して備えた研磨機本体と、
前記偏心突起が挿入される挿入穴と、前記ガイドピンが挿入される長穴とを下面に備え、上面には研磨用フィルムを配置する研磨パッドを備え、前記偏心駒が前記モータの駆動により回転して前記偏心突起が円状の軌跡を描いて移動することで、前記挿入穴が円状の軌跡を描いて移動するとともに、前記長穴が前記ガイドピンに沿って往復動するスライド盤と、
光コネクタを着脱可能で、装着された光コネクタのフェルール端面を前記偏心駒の回転中心において前記研磨用フィルムの所定位置に位置決めする研磨ホルダと、
を備えて構成されることを特徴とする光コネクタ端面研磨機。 - モータで駆動される偏心駒の回転中心から外れた位置にある偏心突起と、ガイドピンとを、上面から突出して備えた研磨機本体と、
前記研磨機本体の上面に載置されるスライド盤であって、下面には、長手方向に沿って中央から外れた位置にあり前記偏心突起が挿入される挿入穴と、長手方向に沿って前記挿入穴とは反対側にあり前記ガイドピンが挿入される長穴とを備え、上面には研磨用フィルムを配置する研磨パッドを備え、前記偏心駒が前記モータの駆動により回転して前記偏心突起が円状の軌跡を描いて移動することで、前記挿入穴が円状の軌跡を描いて移動するとともに、前記長穴が前記ガイドピンに沿って往復動するスライド盤と、
光コネクタを着脱可能で、装着された光コネクタのフェルール端面を前記偏心駒の回転中心において前記研磨用フィルムの所定位置に位置決めする研磨ホルダと、
を備えて構成されることを特徴とする光コネクタ端面研磨機。 - 前記研磨用フィルムは長方形に形成され、その長手方向の実質的に片側半分の領域が、前記スライド盤の移動により光コネクタのフェルール端面が相対的に移動する領域に相当していることを特徴とする請求項２記載の光コネクタ端面研磨機。
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