JP6000443B2 - 光ファイバコネクタ研磨装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は光ファイバの研磨装置及び方法に関し、より詳細には、現場において終端処理及び研磨される光ファイバを研磨するための装置及び方法に関する。

光通信ネットワークの分野において２本以上の光ファイバを接続する主要な方法の１つとして光ファイバコネクタがある。光ファイバコネクタには、フェルールの通孔の内部においてファイバを接着剤により固定することにより、ファイバの先端をフェルールの先端に対して実質的な固定位置に保持する接着フェルール式コネクタなどのいくつかの種類がある。別の種類のコネクタとしては、非フェルールコネクタが挙げられるが、このコネクタでは、ファイバの長さの座屈に応じて接触圧が生成される。別の種類のコネクタとしては、ファイバの末端部又は先端から一定の距離だけ離れた位置においてファイバが固定されるリモートグリップ（フェルール式）コネクタが挙げられる。

現場でリモートグリップコネクタを設置する場合、現行の方法の１つでは同一平面／フラッシュ研磨を用いる。リモートグリップコネクタでは、他の種類のコネクタと同様、少なくとも２本の光ファイバの末端部同士が確実な物理的接触をする場合に光学的損失が低減され、反射が最小限に抑えられる。しかしながら、ファイバとフェルールアセンブリの膨張係数に差があると、温度が上昇又は低下する際にファイバの先端が接触しなくなる恐れがある。その結果生じる隙間によって顕著な反射が発生する可能性がある。従来のリモートグリップコネクタについては米国特許第５，４０８，５５８号、及び同第７，７７５，７２６号に述べられている。

別の現行の方法では、技術者が現場で研磨を行うことによってフェルールの先端を超えて突出するファイバ末端部を生成する。このようなリモートグリップコネクタの研磨法によれば、ファイバの先端に過剰な力が作用することなく、確実な物理的接触を与える様々な突出部が作り出される。この方法は、注意深く行った場合には、屋内用途における温度（０℃〜６０℃）で少なくとも２つのファイバ末端部同士の充分な物理的な接触を可能とするものである。しかし、従来の方法によって研磨された現場終端処理したリモートグリップコネクタは、温度に関する必要条件がより厳しい（−４０℃〜８０℃）屋外での用途には向かない場合がある。許容することができない光学的損失は、現場研磨プロセスに内在する変動性、作業者のミス、過研磨（例えば、過剰な力を用いた、ストローク回数が多すぎた、研磨材が粗すぎた、研磨材が詰まった、研磨材が汚れていたなど）、又は異なる種類の研磨材を代用した場合などにもたらされる場合がある。

以下の参照文献は、光ファイバを研磨するための従来の装置について記載するものであり、すなわち、米国特許出願公開第２０１１／０２７５２８３ Ａ１号、米国特許出願公開第２０１１／０３１２２４９ Ａ１号、米国特許第３，９７５，８６５号、米国特許第４，１７８，７２２号、米国特許第４，２９１，５０２号、米国特許第４，９７９，３３４号、米国特許第５，００７，２０９号、米国特許第５，１８５，９６６号、米国特許第５，２１６，８４６号、米国特許第５，３４９，７８４号、米国特許第５，３５１，４４５号、米国特許第６，７９０，１３１号、米国特許第６，９４５，８６０号、及び米国特許第７，４９１，１１４号である。

本発明の例示的態様によると、光ファイバコネクタを研磨する研磨装置が提供される。光ファイバコネクタは、コネクタハウジング及びフェルールを備える。研磨装置は、研磨媒体を支持するベース部と、研磨パックとを有する。研磨パックは、光ファイバの末端部に固定された光ファイバコネクタを受容し、かつ保持するコネクタマウントと、研磨ギアがリングギアの中に回転係合するとき、光コネクタに載置される光ファイバのファイバ先端が、研磨媒体上の輪転曲線パターンをたどるように、ベース部に配置されるリングギアに係合するように構成される研磨ギアとを含む。

本発明の別の例示的な態様に従って、研磨装置は、光ファイバコネクタを受容し、かつ保持するコネクタマウントと、研磨媒体を支持し、かつリングギアを含むベース部を有する研磨装置ハウジングとを含む。リングギアは、リングギアの内周縁に沿って配置される複数の内歯を含む。研磨装置は、研磨ギア内に配置されるコネクタマウントを備える研磨パックを更に含む。研磨ギアは、研磨ギアの周縁から突出する複数の外歯を有する。研磨ギア上の外歯は、研磨媒体が、コネクタマウント内に配置される光ファイバコネクタのフェルールの端部面から延在するファイバ先端と隣接して配置されるように、研磨装置ハウジングのリングギアの内歯と係合する。

本発明の更に別の例示的態様によると、光コネクタを研磨する方法は、被覆を剥ぎ取った端末末端部を有する光ファイバを準備するステップを含む。光ファイバの被覆を剥ぎ取った末端部は、ファイバ先端を作り出すために、所望の長さに劈開される。被覆を剥ぎ取り、かつ劈開した光ファイバが、ファイバ先端がフェルールの端部面から既知の量だけ突出するように、光ファイバコネクタ及びフェルールを通して挿入される。次いで、光ファイバは、光ファイバコネクタ内に固定される。

光ファイバコネクタは、研磨装置内に定置される。研磨装置は、研磨媒体を支持し、かつリングギアを含むベース部を有する研磨装置ハウジングを含む。リングギアは、リングギアの内周縁に沿って配置される複数の内歯を含む。研磨装置は、研磨ギア内に配置されるコネクタマウントを備える、研磨パックを更に含む。研磨ギアは、研磨ギアの周縁から突出する複数の外歯を有する。研磨ギア上の外歯は、研磨媒体が、コネクタマウント内に配置される光ファイバコネクタのフェルールの端部面から延在するファイバ先端と隣接して配置されるように、研磨装置ハウジングのリングギアの内歯と係合する。

研磨パックは、光ファイバコネクタの端部面から延在するファイバ先端が、研磨媒体上の輪転曲線をたどるように、リングギア内の、円形の経路内で移動する。

本発明の上記の概要は、本発明の図示された各実施形態又は全ての実施を説明しようとするものではない。下記の図及び発明を実施するための形態によって、これらの実施形態を更に詳細に例示する。

本発明を添付図面を参照して更に詳しく説明する。
本発明の一態様による例示的研磨装置の３つの図である。 本発明の一態様による例示的研磨装置の３つの図である。 本発明の一態様による例示的研磨装置の３つの図である。 図１Ａの研磨装置のハウジングのベース部の等角図である。 図１Ａの研磨装置のハウジングの任意のカバー部の等角図である。 図１Ａの研磨装置とともに使用される研磨パックの３つの図である。 図１Ａの研磨装置とともに使用される研磨パックの３つの図である。 図１Ａの研磨装置とともに使用される研磨パックの３つの図である。 図４Ａの研磨パック内に設置された光ファイバコネクタを示す２つの図である。 図４Ａの研磨パック内に設置された光ファイバコネクタを示す２つの図である。 図１Ａの研磨装置による光ファイバコネクタの研磨を示す２つの図である。 図１Ａの研磨装置による光ファイバコネクタの研磨を示す２つの図である。 例示的な研磨装置によって研磨された光ファイバの先端によってたどられるパターンの概略図である。 本発明の研磨装置で研磨することができる、例示的な光ファイバコネクタの等角図である。 本発明の態様による、代替的な例示的な研磨装置の２つの図である。 本発明の態様による、代替的な例示的な研磨装置の２つの図である。 図８Ａの研磨装置のハウジングのベース部及び研磨パックの等角図である。

本発明は様々な変更例及び代替形状が可能であるが、その具体例を一例として図面に示すと共に詳細に説明する。しかしながらその目的とするところは、本発明を記載された特定の実施形態に限定することにはない点は理解されるべきである。逆に、添付の請求の範囲に記載した発明の範囲を逸脱すること無く、あらゆる変更、均等物、及び代替物を含むことを意図する。

以下の発明を実施するための形態においては、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照し、本発明を実施することができる特定の実施形態を例として示す。この点に関して、「上」、「下」、「前」、「後」、「先」、「前方」、「垂下」といった方向用語は、説明する図の配向に関して用いられる。本発明の実施形態の構成要素は多くの異なる方向に位置付けることができるので、方向に関する用語は、説明を目的として使われるものであって、決して限定するものではない。他の実施形態を利用することもでき、また構造的又は論理的な変更を、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができることを理解すべきである。以下の詳細な説明は、したがって、限定的な意味で解釈されるべきではなく、また、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。

本発明は、光ファイバコネクタ内で終端処理する光ファイバを研磨するための装置及び方法に関するものである。本明細書に記載したように、光ファイバコネクタを現場研磨する単純な方法は、低コストの研磨工具で、一貫性のある、繰返し可能な結果を提供することができる。加えて、本明細書に記載される現場研磨の単純な方法は、従来の現場研磨する方法と比較すると技能の繊細さを実質的に減少することができ、かつコネクタ設置コストを低減することができる。好ましい一態様では、研磨装置は現場において手動で操作される軽量で手持ち式の機械的装置とすることができる。

研磨装置１００を、様々な光ファイバコネクタスタイル、例えば、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（米国ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌ）から入手可能なＣｒｉｍｐｌｏｋ（商標）＋コネクタなどのリモートグリップスタイル光ファイバコネクタを研磨するために使用してもよい。図７は、特許弁護士協議事項表番号第６７９４４ＷＯ００２号を有する、「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ」と題する、本明細書と同一の日付で出願され、その全体が参照により組み込まれる、ＰＣＴ特許出願に詳細に記述される、別のタイプのリモートグリップ光ファイバコネクタ１０を示す。光ファイバコネクタ１０は、カラー本体（図示せず）の１つの端部の開口内に確実に配置されるフェルール１４を含む。カラー本体は、光ファイバコネクタ１０の外側ハウジング１２内に保持される。カラー本体は、コネクタ内の光ファイバケーブル５０からの光ファイバを把持するための、機械的なつかみ装置を受容するように構成される。バックボーン１６は、カラー本体を外側ハウジング１２内に保持し、かつ光ファイバケーブル５０のジャケット５４の上でクランプするようにファイバジャケットクランピング部分（図示せず）を含む。ブーツ１８は、バックボーンの部分に取り付け可能であり、ブーツは、光ファイバケーブル５０のバックボーンをケーブルジャケット５４上に固定するように、バックボーンのファイバジャケットクランピング部分を作動させる。例示的な研磨装置１００は、コネクタフェルール１４の端部面１４ａと、突出する光ファイバ先端５２とを、研磨装置内に配置される研磨媒体の近傍へ持ってくるように構成される。光ファイバコネクタは、光ファイバコネクタを光ファイバケーブル上に載置する前のコネクタフェルールの環境による汚染を防止するために、コネクタフェルールの上に配置される端部キャップ（図示せず）を更に含むことができる。例示的な態様では、端部キャップは、光ファイバ（例えば、ファイバ先端５２）の既定の長さだけをコネクタフェルール１４の端部面１４ａから延在させることができるように陥凹部を含むことができる。

光ファイバケーブル５０は、２５０μｍ又は９００μｍバッファーコーティング付きファイバ、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）強化ジャケット付きファイバ、ジャケット付きドロップケーブル、又は他のシース付き強化ファイバなどの従来のケーブルとすることができる。光ファイバケーブルの光ファイバは、単一モード又は複数モードとすることができる。例示の複数モードファイバは、５０μｍコア寸法、６２．５μｍコア寸法、又は異なる標準コア寸法を有することができる。別の代替の態様では、光ファイバケーブルは、従来のプラスチック光ファイバを含んでもよい。更に別の態様では、光ファイバケーブル５０は、ＦＲＰドロップケーブル、１．６〜３．０ｍｍジャケット付きドロップケーブル、又は他の光ファイバドロップケーブルとすることができる。

研磨装置は、光ファイバが光ファイバコネクタ内に固定された後で最終的な光学的な端部仕上げ工程が完了する用途で有用である。本開示の例示的なコネクタを使用して研磨することができる他の例示的な光ファイバコネクタスタイルとしては、３Ｍ（商標）８３００ Ｈｏｔ Ｍｅｌｔ ＳＣコネクタなどのホットメルトスタイルコネクタ、又は３Ｍ（商標）８２０６ ＦＣ／ＡＰＣコネクタ（エポキシ）などのエポキシコネクタが挙げられ、両者とも３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（米国ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌ）から入手可能である。例示的な態様では、光ファイバコネクタ１０は、図７に示すように、ＳＣ形式を有する可能性がある。他の態様では、研磨装置は、単に研磨パック１７０内のコネクタマウント１７１（図４Ａ）を変更することによって、ＬＣ形式、ＦＣ形式、ＳＴ形式、等々などの別の標準コネクタ形式を有するコネクタを受容するように構成することができる。更なる代替的案では、コネクタマウント１７１は、ＭＴファイバコネクタ又はＭＰＯ光ファイバコネクタなどの、マルチファイバ光コネクタを受容するように構成することができる。

図１Ａ及び図１Ｂは、研磨装置１００の例示的な実施形態の、組立開放図及び分解図を示す。研磨装置１００は、ベース部１１１及び所望によりカバー部１２１を有する研磨装置ハウジング１１０を含む。カバー部は、カバー部をベース部１１１に固定するための取付リング１２２、及び蓋１２５を有することができる。図１Ａに示すように、カバー部がベース部の上に配置されるとき、研磨装置ハウジングの内部にアクセスできるように、蓋を解放することができる。あるいは、研磨装置を使用していないとき、蓋１２５を閉じることができる。代替的な態様では、研磨装置を使用していないとき、単一のスナップオンカバー部をベース部に適合することができる。

ベース部１１１は、一片の研磨媒体１４０を、研磨プラットフォーム１１２上に支持する。図２は、ベース部１１１を、カバー部を取り付けずに示す。研磨プラットフォーム１１２は、表面及び近隣から研磨プラットフォームの外縁まで延在するリングギア１１５を含む。リングギア１１５は、リングギアの内周縁に沿って配置される複数の内歯１１５ａと、研磨装置ハウジング１１０のカバー部１２１の取付リング１２２と係合するように構成されるリム１１７を有する。取付リングは、概してＣ字形状の断面プロファイル１２３を有することができる（図１Ａ、図１Ｃ、及び図３）。取付リングのＣ字形状のプロファイルの外側の縁１２３ａは、ベース部１１１のリム１１７の上に載り、かつ／又は係合し、一方でＣ字形状のプロファイルの内側の部分１２３ｂは、リングギア１１５の内歯１１５ａの上を通って、リングギアの内周を超えて延在し、コネクタの使用を開始する前に光ファイバコネクタを仕上げるために研磨装置が使用されるときに、研磨パック１６０の適正な位置付けを確実にする。図１Ａに示される例示的な態様では、図１Ｃに示すように、Ｃ字形状のプロファイルの内側部分１２３ｂを、Ｃ字形状のプロファイルの外側部分１２３ａよりわずかに長くすることができる。

リム１１７は、カバー部をベース部１１１の上に位置付けるのを助けるために、カバー部１２１（図３）の取付リング１２２上の位置合わせペグ１２２ａを係合するように構成される１つ以上のガイド穴１１８を含むことができる。追加的に、リム１１７は、リムの周囲に沿って離間される複数のカバーの受け１１９を含むことができ、これは、カバー部をベース部１１１に固定するために、カバー部１２１の取付リング１２２の上に形成された複数のラッチフック１２２ｂと嵌合するように構成される。

ベース部１１１は、環状に形成された研磨媒体片の場合に、研磨媒体１４０（図１Ａ）を保持するのを助けるために、研磨プラットフォーム１１２内に環状溝１１３などのくぼみを更に含むことができる。代替的な実施形態では、一片の丸い研磨媒体を使用する場合、くぼみは円状とすることができ、矩形の研磨媒体片を使用するときは、矩形とすることができる。研磨プラットフォーム１１２は、研磨プラットフォーム内への研磨媒体の定置、及びそれからの除去を助けるために、はめ込み部１１４も含むことができる。例示的な態様では、くぼみの深さは、はめ込み部の深さより大きい。

研磨媒体１４０は、従来の研磨媒体又は材料を含むことができる。研磨の種類に応じて、研磨媒体１４０は、より大きいグリットサイズ（例えば、５〜１０μｍグリットサイズ）の研磨材、又は比較的微細なグリットサイズの材料（例えば、０．０２〜０．０５μｍグリットサイズ）の研磨媒体を含む。例えば、一態様では、環状に形成された、公称０．０１μｍの酸化ケイ素グリットを有する、一片の３Ｍ ８６９ＸＷラッピングフィルム（米国ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌの３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）は、研磨装置のベース部１１１内の環状溝１１３の中に定置することによって利用されてもよい。研磨媒体１４０は、乾式研磨、又は湿式研磨（例えば、水又はアルコール）と共に使用することができる。研磨操作が完了した後、研磨媒体１４０は、研磨装置から除去され、次の研磨操作のために新しい研磨媒体と置き換えることができる。

好ましい態様では、研磨媒体１４０は、１つ以上の柔軟なパッド１５０により裏打ちすることができる。図１Ｂ及び図１Ｃに示す例示的な態様では、単一の環状の柔軟なパッド１５０が使用される。図１Ｃは、ベース部１１１の環状溝１１３内に配置される柔軟なパッド１５０を示す、研磨装置１００の部分断面図である。柔軟なパッド１５０は、約３ｍｍの厚さ及び約６０ショアＡ〜約８０ショアＡ、好ましくは、約７５ショアＡの硬さを有することができる。しかしながら、環状溝の深さ、所望の最終的な繊維突起、並びに他のシステム設計基準に依存して、柔軟なパッドの厚さは変化する場合がある。例示的な態様では、柔軟なパッドは、ゴム、例えばシリコーンゴム材料から作製することができる。代替的な態様では、２つの柔軟なパッド（図示せず）を利用することができる。この場合、それぞれのパッドの物理的特性は、所望の研磨表面を提供するために変更される可能性がある。例えば、柔軟なパッドのうちの１つは、比較的硬く、薄いパッド（約０．８ｍｍの厚さで、約６０〜約８０のショアＡ硬さ）とすることができる。もう一方の柔軟なパッドは、比較的軟らかく、厚いパッド（約３ｍｍの厚さで、約３０〜約５０のショア００硬さ）とすることができる。例示的な態様では、柔軟なパッド１５０は、環状溝１１３内に柔軟なパッドを接着剤で固定することができるように、その主表面のうちの１つの上に、接着剤コーティングを有することができる。研磨媒体１４０は、柔軟なパッドの表面に少量の水を塗布して研磨媒体をその上に固定することによって、柔軟なパッド１５０の表面に一時的に保持することができる。代替的には、接着剤で裏打ちされた研磨媒体を使用することができる。

環状溝１１３の深さは、柔軟なパッド（複数可）１５０と研磨媒体１４０とを組み合わせた厚さと同じか又はより大きい（すなわち、研磨プラットフォーム１１２の表面は、研磨媒体の表面と同じ高さになっているか、又はわずかにより高いかのいずれかである）。この構成は、研磨パック１６０の本体（すなわち、研磨ギア１６１及びコネクタマウント１７１）が、研磨プラットフォーム１１２の表面１１２ａの上に乗るようにすることができる。研磨装置をこのように構成することによって、研磨パック全体が研磨媒体の表面の上に乗り、その結果柔軟なパッドの上に配置される、従来の現場研磨プロセスで見られる一部の技能の繊細さを省略する助けとなる。これらの従来の研磨プロセスでは、作業者は、研磨媒体の表面に対して研磨パックを強く押し付けすぎることによって、コネクタを研磨しすぎる可能性があり、又は更には研磨パックの片側に過度な圧力を印加する場合、角度付研磨を生じる可能性がある。

研磨プラットフォーム１１２と同心で配置された研磨媒体１４０と柔軟なパッド１５０の環状に形成された構成は、光ファイバコネクタ１０内に固定された光ファイバの先端５２に対する力のより良い制御を可能にする。例示的態様では、研磨されるファイバ先端にかかる適切な接触力は、突出ファイバの長さ、及び研磨媒体に応じて、約１００ｇｆ（０．９８Ｎ）〜約１５０ｇｆ（１．４７Ｎ）、好ましくは約１３０ｇｆ（１．２７Ｎ）となるように制御することができる。接触圧力の組み合わせ、研磨面の柔軟性及びフェルールの先端の形状は、研磨されるファイバの表面上に所望の形状を提供するのを助けるために協働する。

研磨装置１００のカバー部１２１は、研磨装置ハウジングのベース部の上の受け１１６と係合することによって、蓋１２５を閉止した位置に固定するために使用することができる、従来のラッチ１２６を更に含んでもよい。

蓋１２５が複数の操作にわたって繰り返し開閉することができるようにするために、従来のヒンジ１２０を使用することができる。図１Ａ及び図３に示すように、蓋１２５は、蓋１２５と取付リング１２２とのうちの１つの上に配置されるヒンジピンと、もう一方の取付リングの上に位置するヒンジピン受けと、基部と、を備えるヒンジ１２０によって、取付リング１２２に回転可能に取り付けることができる。図１Ｂに示す実施形態では、ヒンジピン１２０ａは、蓋１２５上に配置され、ヒンジピン受け１２０ｂは、取付リング１２２上に位置する。当然のことながら、蓋１２５を取付リング１２２に回転可能に取り付けることができるヒンジ構造の任意のスタイルが、企図され、かつ本発明の範囲内であると考えられるべきであり、バレルヒンジ構造、バットヒンジ構造、摩擦ヒンジ構造、等々を含むが、これに限らない。代替的な態様では、スナップ嵌め蓋が使用されてもよい。

取付リング１２２は、研磨装置内への研磨パック１６０の定置を容易にするために、間隙又は切り欠き区画１２４を更に含むことができる。この間隙により、研磨パック１６０の研磨ギア１６１は、図１Ａに示すように取付リング１２２のＣ字形状のプロファイルの内側部分１２３ｂの下に容易に挿入された状態で、ベース部１１１の内歯１１５ａと係合することができる。

ベース部１１１及びカバー部を含む研磨装置ハウジング１１０は、金属又は成形プラスチックなどの剛性材料から構築することができる。成形プラスチックとしては、ガラス又は鉱物を充填したポリマー樹脂、エンジニアリング樹脂、又は剛性熱可塑性樹脂を挙げることができる。例示的な成形プラスチックとしては、ポリカーボネート、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）１００ ＮＣ０１０としてＤｕＰｏｎｔ（米国デラウエア州Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、）から入手可能なものなどのポリオキシメチレン、ポリ（アクリロニトリル／ブタジエンスチレン）、及びそのブレンド又はそのコポリマーを挙げることができる。ＡＢＳとＰＣとの例示的なブレンドは、Ｎｇａｉ Ｈｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｌｔｄ．（中国、Ｄ０５３０）から入手可能である。ベース部１１１及びカバー部１２１は、別個の構成要素として示されるが、代替的な態様では、カバー部の取付リングは、ベース部と一体的に成形されてもよい。好ましい態様では、研磨装置１００は軽量である（例えば、１ポンド（０．４５ｋｇ）未満、より好ましくは、０．５ポンド（０．２３ｋｇ）未満）。

研磨装置は、研磨ギア１６１及びコネクタマウント１７１を備える研磨パック１６０を更に含むことができる。研磨ギアは、図４Ｂに示すように、研磨ギア１６１の周縁から突出する複数の外歯１６２を有する。外歯は、図１Ａ及び図６Ａ〜図６Ｂに示すように、研磨装置ハウジング１１０のベース部１１１内のリングギア１１５の内歯１１５と係合するように構成することができる。研磨ギア１６１は、中央開口１６３を有し、そこを通してコネクタマウント１７１の研磨ギア内への挿入を可能にすることができる。例示的な態様では、中央開口は、コネクタマウントを研磨ギア内で非対称的に位置付けることができるように、研磨ギアの中心点から中心を外して配置することができる。例えば、コネクタマウント１７１の中心軸１９０を、研磨ギア１６１の中心点１９２から約１ｍｍ〜約１０ｍｍだけ、好ましくは、約２ｍｍ〜約５ｍｍだけ変位させることができる。

研磨ギア１６１は、研磨ギア１６１の上面と底面とのあいだの中間のあたりに、中央開口１６３の内側の周りに周囲方向に延びる、センターリブ１６４を更に含むことができる。センターリブ１６４は、研磨ギアが、研磨装置１００のベース部１１１のリングギア１１５の内側のまわりを移動すると、研磨ギアがコネクタマウントの周りを回転することができるように、コネクタマウント１７１と係合する。

コネクタマウントは、コネクタ内に従来の光ファイバコネクタを受容するための、コネクタマウント１７１上の中央に配置されるコネクタ保持構造物１７２と、コネクタマウントの縁部のまわりに配置される周囲のフランジ１７４と、フランジから延在する複数のフック型の突起部１７５と、を含み、これにより、研磨ギア１６１のセンターリブ１６４が、コネクタマウント上のフランジとフック型の突出部との間に配置されることになり、これにより、コネクタマウントが、研磨ギア内で自由に回転することができる。

コネクタマウント１７１は、従来の光ファイバコネクタをコネクタ保持構造物１７２内に受容するように構成される。例えば、従来のコネクタは、リモートグリップ光ファイバコネクタ１０を含むことができる（例えば、図６を参照）。かかる光ファイバコネクタ１０は、特許弁護士協議事項表番号第６７９４４ＷＯ００２号を有する、「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ」と題する、本明細書と同一の日付で出願され、その全体が参照により組み込まれる、ＰＣＴ特許出願に詳細に記述される。この例示的なコネクタ１０は、外側ハウジング１２とコネクタフェルール１４とを含む。光ファイバコネクタ１０が、コネクタマウント１７１内に載置されるとき、マウントは、研磨装置１１０のベース部１１１の研磨プラットフォーム１１２上に配置される研磨媒体１４０へとコネクタフェルール１４の端部面１４ａ（例えば、図５Ｂ及び図７）を持ってきて、光ファイバケーブル５０のファイバ先端５２をその近傍に突出するように構成される。コネクタマウント１７１はまた、光ファイバコネクタ１０を定位置に固定することによって、研磨の間にファイバケーブル又はコネクタの構成要素に加わる意図しない力によって生ずる潜在的な動きも低減させる。

コネクタマウント１７１は、光ファイバコネクタ１０を解放可能に保持及び固定し、例えばスナップ嵌めなどにより、滑り嵌めによる保持をコネクタに提供するように構成される。図４Ｃに示されるコネクタマウントのコネクタ保持構造物１７２は、外側ハウジング１２と係合するように構成される１つ以上のラッチ構造物１７６、及び光ファイバコネクタ１０のコネクタフェルール１４を保持し、かつ安定させるスリーブ構造物１７７を含むことができる。好ましくは、コネクタ１０はコネクタマウント１７１によって所定の角度で保持されることができる。例えば、コネクタマウント１７１は、研磨媒体がファイバの軸方向に対して垂直となる平面研磨（０°）用、又は代替的に角度付研磨されたコネクタを作製するために垂直から所定の小さい角度（約２°〜約１２°）をなす角度付研磨用に、光ファイバコネクタ１０を保持することができる。

図５Ａ及び図５Ｂは、研磨パック１６０内に配置される光ファイバコネクタの２つの図を示す。具体的には、図５Ｂは、フェルールの端部面１４ａの位置を、フェルールの端部面から延在する光ファイバの先端５２とともに示す、研磨パック１６０の底面側を示す。研磨パック１６０が研磨装置内に定置されるとき、ファイバ先端が研磨媒体に対して、約１００ｇｆ（０．９８Ｎ）〜約１５０ｇｆ（１．４７Ｎ）、好ましくは、約１３０ｇの接触力を受けるように、ファイバの先端５２は、研磨媒体１４０に対して位置付けられる。

研磨パック１６０は、使用していないとき、研磨装置のカバー部内に保管することができる。図３は、研磨装置のカバー部１２１の蓋１２５の内側表面上に保管のために収容された研磨パック１６０を示す。蓋１２５は、蓋の内側表面から突出する一対のアーム１２８を含むことができる。アームは、研磨パックのコネクタマウント１７１内の１つ以上の開口１７８（図５Ｂ及び図６Ｂに最も良好に見られる）と係合することによって、研磨パック１６０を保管位置に保持するように構成される。

図６Ａ及び図６Ｂは、研磨装置のベース部１１１をカバー部を取り付けずに示す。研磨プロセスの間に研磨パックを持ち上げる心配がある場合、前述のように、任意のカバー部１２１（図１Ａ及び図３）をベース部に取り付けることができる。コネクタの使用を開始する前に光ファイバコネクタを仕上げるために研磨装置が使用されるとき、取付リング１２２のＣ字形状のプロファイル１２３の内側部分１２３ｂは、研磨パック１６０の適正な位置付けを確実にする、リングギアの内歯の上に延在するリップを形成する。このリップは、光ファイバの先端を研磨する間、研磨ギアをガイドし、かつ保持するように、リングギアの内周縁を超えて延在する。

加えて、図６Ａ〜図６Ｂは、本開示の例示的な研磨装置１００を使用して光ファイバコネクタを研磨することができる方法を示す。本発明の例示的方法は、繰返し可能な現場研磨の結果を導くことができる、繰返し可能なプロセスを提供する。特に、１つ以上の現場研磨された光ファイバコネクタを簡単明瞭な様式で得るために、以下の方法を用いることができる。例示的な一態様では、全体のプロセスには、ファイバケーブルの被覆の剥ぎ取りステップ及び劈開ステップ、ファイバ突出部（ファイバ先端とフェルール端面との間の距離）の設定ステップ、及びファイバ先端の研磨ステップが含まれる。研磨後、ファイバの先端を清掃することができる。

より詳細には、ストレインリリーフブート（図７のブート１８を参照）を、光ファイバケーブル５０上に螺合することができる。光ファイバケーブルは、ケーブルジャケット５４の末端部分（例えば、〜６０ｍｍ）を除去することにより準備することができる。次いで、ファイバは、バッファーコーティングがケーブルジャケットを越えて約２８ｍｍ延在するように、従来のファイバケーブルストリッパーを使用して、そのバッファーコーティングを剥ぎ取ることができる。露出したガラスの先端部をアルコール（又は他の従来のクリーナー）ワイプを用いて清浄化することができる。

ファイバは、例えば、ダイヤモンドコーティングしたワイヤを使用して、現場で劈開する操作を記載する、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ公開特許第ＷＯ２００９／０５１９１８号明細書に記載されているクリーバなどの、現場用クリーバ内へ位置付けることができる。当然のことながら、垂直から０°と約３．５°との間の劈開角を有するファイバ先端を作り出すことができる、他の従来のクリーバを使用することができる。

次いで、劈開されたファイバは、光ファイバの先端５２がフェルール１４の端部面１４ａを出て、そしてコネクタの端部キャップに形成されたくぼみまたは陥凹部内の一番下に当たるまで、光ファイバコネクタ１０内に、かつこれを通してガイドされる。このプロセスは、ファイバのわずかな反りが、ファイバの先端が端部キャップ内の陥凹部の底部に接触したことを確実にする時点において、光ファイバの頂部が、フェルールの端部面から延在する、適切な突出距離を設定する。充分な突出は約１０μｍ〜約３５μｍとすることができ、好ましい突出は約２５μｍである。次いで、リモートグリップ光ファイバコネクタ１０により、コネクタ内でのファイバ位置を固定するために、アクチュエータキャップ１５を使用してつかみ要素を動作させる。次いで、ブーツ１８を、バックボーンの一部の上にねじ込み、光ファイバケーブル５０のケーブルジャケット５４に対して、バックボーンのコネクタを光ファイバコネクタ１０にクランピングするファイバージャケットのクランピング部分を動作させる。

したがって、光ファイバコネクタ１０は、研磨の準備ができており、研磨パック１６０のコネクタマウント１７１に挿入することができる。研磨媒体１４０（例えば、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙが提供している８６３ＸＷラッピングフィルム、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙが提供している８６９ＸＷラッピングフィルム、又は他のラッピングフィルムのダイカットリング）を、環状溝１１３内の柔軟なパッドの露出された表面上に定置し、脱イオン水又は他の従来の研磨流体で湿すことができる。別の態様では、乾式研磨プロセスが用いられてもよい。

研磨パック１６０は、研磨パックの研磨ギア１６１上の外歯１６２の一部が、ベース部１１１の一部である、リングギア１１５の内歯１１５ａの一部と係合するように、研磨装置内に定置される。研磨ギアは、例えば図６Ｂに示す矢印１９９によって指示される方向で、リングギアの内周の周りを研磨する方向に移動する。コネクタマウントは、研磨ギアに回転的に載置されるので、コネクタマウントは、矢印１９８によって指示されている、研磨する方向とは反対の方向に回転することになり、コネクタマウントに対して一定の配向で作業者の手からプランテインを可能にする。コネクタマウントが研磨ギア内で自由に回転しない場合、研磨パックに対する作業者の手の一定の変更は、研磨後に信頼性のない結果をもたらす。

研磨プロセスの長さは、研磨装置１００の内周の周りを研磨パックが移動する回転の数によって決定される。例えば、６回転は、光ファイバの先端の、研磨媒体の表面に沿った約１メートルの移動と同等である可能性があり、８回転は、約１と１／３メートルの移動と同等である可能性がある。光ファイバの先端が研磨装置の周りを複数回転移動するので、それぞれの回転のトレースが前の回転からのパターンと重ならない、又は再度たどらないのが望ましい。図６Ｃは、典型的な研磨プロセスの間に研磨媒体１４０上を光ファイバの先端がたどる輪転曲線パターン１８０の概略図を示す。具体的には、輪転曲線パターンは、リングギアの内周に沿って回転する研磨パックの研磨ギアの結果として、内サイクロイドを形成する。この内サイクロイドパターンを形成するために、リングギアの内歯の数と、研磨ギアの外歯の数は、非整数値を有するように選択される。

この研磨手順は、約１５μｍ（±１０μｍ）の突出部、及び≦５０μｍ、好ましくは、≦１５μｍの頂点オフセットを備える凸部形状を有する、研磨されたファイバ先端を作り出すことができる。研磨手順後、ファイバ先端は、アルコール拭き取りにより洗浄されてもよい。

次のコネクタ研磨操作として、研磨媒体１４０を新しいフィルムで置き換えることができ、研磨装置は、次のコネクタを研磨パックに載置したら研磨する準備が整う。

代替の態様では、コネクタを研磨するために、２つ以上の研磨媒体１４０を使用することができる。例えば、ホットメルトコネクタについては、過剰の接着剤を除去し、突出するファイバの長さを低減するために、比較的粗いグリットを有する第１の研磨媒体を利用することができる。上記に記載される手順が完了した後、研磨パックが研磨装置から除去され、研磨媒体は、一片のより細かいグリットの研磨媒体によって置き換えられる。研磨パックは、研磨装置内に再導入され、研磨装置の内周の周りを所望の追加の数回転して、コネクタの最終的な端部面研磨を達成する。

図８Ａ及び図８Ｂは、図１Ａ及び図１Ｂに示す研磨装置１００と多くの点で類似している、研磨装置１００の代替的な例示的な実施形態の組み立てられた開放図及び分解組立図を示す。研磨装置２００は、ベース部２１１と、任意のカバー部２２１と、研磨パック２６０と、を有する研磨装置ハウジング２１０を含む。カバー部は、カバー部をベース部２１１及び蓋２２５に固定するために、取付リング２２２を有することができる。図８Ａに示すように、使用時には、研磨装置の内部にアクセスできるように、蓋を開けることができ、あるいは保管のために閉じることができる。

ベース部２１１は、研磨プラットフォーム２１２上に一片の研磨媒体１４０を支持する。研磨プラットフォーム２１２は、上記したように、研磨プラットフォームの表面及び近隣から外縁まで延在する、リングギア２１５を含む。リングギア２１５は、リングギアの内周縁に沿って配置される複数の内歯と、カバー部２２１の取付リング２２２と係合するように構成されるリム２１７と、を有する。取付リングは、リングギアの内歯の上を通って、リングギアの内周を超えて延在することができ、コネクタの使用を開始する前に光ファイバコネクタを仕上げるために研磨装置が使用されるときに、研磨パック２６０の適正な位置付けを確実にする。

ベース部２１１は、研磨媒体１４０を保持するのを助けるために、研磨プラットフォーム２１２内に環状溝２１３などのくぼみを更に含むことができる。好ましい態様では、研磨媒体１４０は、１つ以上の柔軟なパッドによって裏打ちすることができる（図８Ａ及び図８Ｂに図示せず）。

研磨パックは、研磨ギア２６１と、研磨ギア内に回転可能に載置されたコネクタマウント２７１とを備え、コネクタマウントは、研磨されるべき従来の光ファイバコネクタを受容するように構成される。光コネクタ内に載置された光ファイバの末端部は、研磨パックがリングギア内に回転係合するとき、研磨媒体上で輪転曲線パターンをたどる。

ベース部２１１は、研磨装置内で移動するときに、研磨パックの動きを妨げないように、研磨プラットフォームの中心に近いその表面から延在する保管ペグ２１２ｂを更に含むことができる。保管ペグ２１２ｂは、研磨装置２００を使用していないときに、研磨パック２６０のコネクタマウント２７１内の開口２７８（図９）と嵌合して、保管のために研磨パックを固定するのを助ける。研磨パックは、閉止した位置に固定された研磨装置の蓋２２５によって、その固定された位置に保持される。

ベース部２１１上のリム２１７は、カバー部をベース部に固定するためにカバー部２２１の取付リング２２２上に形成された複数のラッチフック２２２ｂと嵌合するように構成される、リムの周の周りに離間した複数のカバー受け２１９を含むことができる。

研磨装置１００のカバー部２２１は、研磨装置ハウジングの取付リング上の受け２１６と係合することによって、閉止した位置で蓋２２５を固定するために使用することができる従来のラッチ２２６を更に含んでもよい。複数の操作にわたって、蓋２２５を回転可能に開閉することができるようにするために、従来のヒンジを使用することができる。

カバー部２２１は、保管のために蓋が閉まっているときに、研磨パックを研磨プラットフォームに対してしっかりと保持するように、蓋２２５に接着剤で取り付けられる一片の柔軟な発泡体２２７を更に含むことができ、したがって研磨装置を使用していないときに、研磨装置内で研磨パックがガタガタするのを予防する。柔軟な発泡体は、連続気泡発泡体、又は独立気泡発泡体のいずれかとすることができる。例示的な態様では、柔軟な発泡体は、ネオプレン発泡体、ポリウレタン発泡体、又はニトリルブタジエンゴム／ポリ塩化ビニル発泡体のうちの１つとすることができる。

上記に述べた例示的実施形態は、以前には熟練度に左右される作業につながっていた複数の変動性原因を制御しつつ、現場研磨プロセスを簡素化することが可能である。例えば、研磨材を空気中で保持（制御された支持力を一切作用させることなく）した状態で現場研磨を開始する、一般的な「空気研磨」作業を省略することができる。研磨装置はモータ又は電源を必要としない単純な手動工具であってよい。上記に述べたような特定のコネクタでは、１つの研磨工程を必要とするのみである。

上記の本発明を、主として機械的なファイバグリップを使用するシングルファイバリモートグリップコネクタに関して説明してきたが、本明細書の説明を提供された当業者には明白であるように、本明細書に記載の装置及び方法は、マルチファイバコネクタ（例えば、マルチファイバＭＴタイプコネクタ）、及び／又は接着性リモートグリップで使用することができる。

本発明は上記に述べた特定の実施例に限定されるものと考えるべきではなく、添付の特許請求の範囲に適正に記載されるように本発明のすべての態様を網羅するものと理解すべきである。本発明を適用することが可能な様々な改変、同等のプロセス及び多くの構造が、本明細書を参照することで本発明が関連する技術分野における当業者には直ちに明らかとなろう。「特許請求の範囲」は、こうした改変及び工夫を網羅することを目的としたものである。

Claims (7)

1. 光ファイバコネクタを研磨するための研磨装置であって、
   研磨媒体を支持するベース部と、
   光ファイバの末端部に固定された前記光ファイバコネクタを受容し、かつ保持するコネクタマウントと、前記ベース部内に配置されるリングギアに係合するように構成される研磨ギアと、を有する研磨パックと、を備え、前記研磨パックが前記ベース部上に載置されるとき、光ファイバのファイバ先端が、前記リングギア内に前記研磨ギアを回転係合すると、前記研磨媒体上の輪転曲線パターンをたどり、
   前記コネクタマウントが、前記研磨ギア内に非対称的に載置される、研磨装置。
2. 前記リングギアが、前記リングギアの内周縁に沿って配置される複数の内歯を有し、前記研磨ギアが、前記研磨装置ハウジングの前記リングギアの前記内歯と係合する、前記研磨ギアの前記周縁から突出する複数の外歯を有する、請求項１に記載の装置。
3. 前記研磨媒体と前記研磨装置ハウジングの前記ベース部との間に配置される、１つ以上の柔軟な裏打ちパッドを更に備える、請求項１に記載の装置。
4. 前記研磨ギアの前記外歯に対する前記リングギアの前記内歯の比が、非整数値を有する、請求項２に記載の装置。
5. 前記輪転曲線が、内サイクロイドである、請求項１に記載の装置。
6. 前記ベース部に取り付けられたカバー部を更に備え、
   前記カバー部が、取付リング、及び蓋を備えることができる、請求項１に記載の装置。
7. 前記光ファイバの前記先端を研磨する間、前記研磨ギアをガイドし、かつ保持するように、前記取付リングが、前記リングギアの内周縁を超えて延在するリップを形成する、請求項６に記載の研磨装置。

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