JPH01183355A

JPH01183355A - 光ファイバコネクタの研磨装置

Info

Publication number: JPH01183355A
Application number: JP648388A
Authority: JP
Inventors: Kazuharu Saito; 斉藤　和治; Junji Watanabe; 純二渡辺; Tadao Saito; 忠男斎藤; Toshiro Doi; 俊郎土肥; Kazuo Matsunaga; 和夫松永
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Nidec Instruments Corp
Priority date: 1988-01-14
Filing date: 1988-01-14
Publication date: 1989-07-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は、光ファイバコネクタの加工側端面を研磨する
ための装置の改良に関する。

発明の費景この種の光ファイバコネクタは、光通信あるいは光セン
サー用の２つの光ファイバを光学的に結合するために用
いられる。この光学的な結合に際し、光ファイバの接合
側端面ば、光学的な結合損失を最小限度に抑えるために
、現場接続の段階で、凸球面ないし凸非球面の状態に加
工される。このような球面研磨は、光ファイバの接合面
を円錐状に研削した後に、その円錐面の頂点部分を研磨
することにより、最終的な球面として仕上げられる。

従来技術このような用途の研磨装置自体は、例えば特開昭６２−
３４７６２号の公報に示されているように、高速回転の
研磨板に対し、光ファイバコネクタを自転させながら、
往復揺動運動させることによって行える。

しかし、上記公報の装置は、原理的なものであり、実用
段階で必要な機能、特に作業現場で有益な機能を備えて
いない、すなわち、この種の研磨装置が作業現場で使用
されるとき、小型軽量で、携帯性に優れていること、動
力源が容易に確保できること、さらに高い精度の研磨加
工が安定して行えること、などの条件が要求される。

そこで、特許出願人は、上記のような要求を満たすため
に、適切な研磨装置を既に開発している。

既に開発済の研ｉ装置は、優れた機能を備えており、上
述の機能を全て満たすものの、量産に適切な構造となっ
ていない。

発明の目的したがって、本発明の目的は、開発済の研磨装置の優れ
た機能を維持しながら、その構成を量産向きに改良し、
構造の簡略化、および小型軽量化を図って、携帯性を高
めることである。

発明の解決手段そこで、本発明は、研磨体を高速で回転させるとともに
、研磨対象の光ファイバコネクタに自転。

運動および研磨面に沿って往復運動を与えるために、研
磨体の高速回転運動および光ファイバコネクタの往復移
動運動をモータ、歯車列およびカム機構によって発生さ
せるとともに、光ファイバコネクタの自転運動をいずれ
の方向にも回転可能なモータにより往復回転運動として
与えている。そして、これらの機構は、１つのフレーム
の部分に合理的な状態で組み込まれている。

したがって、この−装置は、携帯性に優れ、作業現場で
多くの光ファイバコネクタに対し、安定で、しかも高い
精度の下に必要な球面加工を可能とする。

発明の構成まず、第１図ないし第４図は、本発明の光ファイバコネ
クタの研磨装置１の全体的な構成を示している。

この研磨装置ｌは、光ファイバコネクタ２を加工するた
めに、−フレーム３の部分で研磨体４および支持体５を
備えている。すなわち、上記研磨体４は、上面開放型の
回転体６と、この回転体６の上面に環状の固定具７によ
って固定されたシートや布などの研磨布８によって構成
されている。そして、この研磨体４は、研磨室９の内部
で回転軸ｌＯの上端部分で支持円板１２に対し固定され
ており、垂直方向の回転軸１０および軸受け１１によっ
て、フレーム３の軸受は筒１３の部分で、垂直方向で回
転自在に支持されている。なお、上記研磨室９は、軸受
は筒１３の上部で、軸受は押え１４に対し固定されてい
る。

そして、上記フレーム３は、ケーシング１５の上面に取
り付けられており、ケーシング１５の内部でモータ１６
を保持している。このモータ１６のモータ軸１７の回転
は、モータ軸１７側のギヤ１８および回転軸ｌＯ側のギ
ヤ１９によって、研磨体４に伝達される。さらに、この
回転軸１０の回転は、これと一体のウオーム２０を介し
ウオームホイール２１に伝達される。このウオームホイ
ール２１は、回動用のカム２２とともに、水平方向の中
間軸２３および両端の軸受け２４によって１、フレーム
３と一体のブラケット２５に対し回転自在に支持されて
いる。

一方、前記支持体５は、水平方向に配置されており、研
磨体４の上方位置の先端部分でチャック２７を備え、ま
た後端部分で逆転可能な例えばステッピング式のモータ
２８を備えており、さらに垂直方向の支点軸２６の上端
部分に固定されている。その支点軸２６は、上下の軸受
け２９によって、フレーム３と一体の軸受は筒３０に対
し回動自在に支持されている。そして、この支点軸２６
の下端部分は、キー３１による回り止め状態で、レバー
３２に連結されている。このレバー３２は、一端のばね
掛け３３とフレーム３側のばね掛け３４との間に設けら
れたコイルばね３５によって、第４図で常に時計方向に
付勢されており、他端部分で中介ロッド３６の先端に当
たっている。なお、この中介ロフト３６は、ブラケット
２５と一体的な案内筒３７に対し回り止め状態で、しか
も軸線方向に移動可能な状態で支持されており、端部の
ローラ軸３８に対し回転自在なローラ３９でカム２２の
外周に接している。

そして、上記チャック２７は、軸受はハウジング４０の
内部で上下の軸受け４１によって垂直方向で回転自在に
支持されている。この実施例のチャック２７は、第５図
に示すように、例えばコレット型式のものであり、軸受
け４１によって支持されたコレットスリーブ４２と、こ
のコレットスリーブ４２の内部で回り止め状態で軸線方
向に移動可能なコレット４３とで構成されている。もち
ろん、このコレット４３は軸方向に変位することにより
、中心の孔の位置で研磨対象の光ファイバコネクタ２を
保持し、または開放状態とするために、上端部分でコレ
ットロック用のダイヤル４４と一体のクランプナツト４
５に対し、ねじ対偶に。

より連結されている。なお、このダイヤル４４の回転範
囲は、規制ピン５６と度当り５８とによって規制されて
いる。すなわち、規制ピン５６が溝プーリ４７側の環状
溝５７に沿うて移動し、度当り５８に当たったとき、ダ
イヤル４４は、それ以上回転できない状態となる。また
、コレットスリーブ４２は、上端部分で歯車状のロック
ホイール４６および溝プーリ４７に連結されている。そ
して、この溝プーリ４７は、モータ２８側の溝プーリ４
８、およびこれらに巻き掛けられた丸ベルト４９によっ
て、モータ２８により駆動される関係にある。

なお、上記ロックホイール４６は、歯の部分でロックピ
ン５０の先端と係り舎えるようになっている。このロッ
クピン５０は、支持体５の一方の側面に固定されたホル
ダー５１に対し軸線方向に進退可能な状態で支持されて
おり、かつ内部のスプリング５２によって常に後退方向
に付勢され、後端部分で偏心カム５３の外周に当接して
いる。

この偏心カム５３は、カム軸５４に固定されており、カ
ム軸５４の上端のハンドル５５によって半回転できるよ
うになっている。

発明の作用上記研磨装置１は、次のように動作する。

まず、研磨対象の光ファイバコネクタ２は、第６図に示
すように、フーエルール２ａと、中心位置の光ファイバ
２ｂとからなっている。それらは、同心的に組み合わせ
られており、接着剤によって固定されており、加工側の
端面で円錐面２Ｃを形成している。

そして、この光ファイバコネクタ２は、チャック２７の
中心孔に挿入され、円錐面２Ｃで研磨布８の上面に一定
の押圧力で接する。この状態で、ダイヤル４４がコレッ
ト４３を引き上げる方向に締め付けられると、そのコレ
ット４３は、コレットスリーブ４２のテーパ孔の内部で
先細り方向に変位し、縮径することにより、光ファイバ
コネクタ２を締め付は状態で固定する。この固定操作に
先立って、ハンドル５５の操作により、偏心カム５３が
ロックピン５０をロックホイール４６の歯の間に押し当
てているため、ロックホイール４６およびこれと一体の
チャック２７は、回り止め状態となって、回転しない、
なお、このような固定操作は、通常、支持体５が揺動角
のほぼ中心位置で行われる。

この状態で、モータ１６が回転すると、そのモータ軸１
７の回転は、ギヤ１８．１９を介し研磨体４に伝達され
る。このようにして、研磨体４は、高速で一定の方向に
回転し続ける。

一方、回転軸１０の回転はウオーム２０およびウオーム
ホイール２１によって減速され、回動用のカム２２に伝
達される。そこで、このカム２２は、中介ロッド３６を
軸線方向に移動させ、コイルばね３５に抗してレバー３
２に支点軸２６を中心とする揺動運動を与える。この結
果、支持体５は、支点軸２６を中心として、研磨布８と
平行な面上で往復揺動運動を繰り返す。

この間に、モータ２８は、一定の範囲で正転および逆転
を繰り返すことにより、その反復回転運動を溝プーリ４
７．４８および丸ベルト４９を介しチャック２７に与え
る。このようにして、チャック２゛７は、光ファイバコ
ネクタ２を支持した状態で、３６０度以上で、光ファイ
バ２ｂの許容ねじり回転の範囲内、例えば４００度程度
の回転角度で往復回転運動すなわち往復回転の自転運動
を繰り返す、この結果、光ファイバコネクタ２は、支点
軸２６を中心とする往復揺動運動の範囲で、往復自転運
動を繰り返しながら、研磨布８の研磨面に押し当てられ
る。

このようにして、光ファイバコネクタ２は、第７図に示
すように、揺動角の範囲内で、研磨布８に圧接状態で接
しており、揺動角の中心位置で、研磨布８の回転中心に
近づき、また、揺動角の各端部で回転中心から離れ、回
転体６の外周部分に接近する。光ファイバコネクタ２が
揺動角のほぼ中心位置にあるとき、研磨布８は、第８図
Ａに示すように、光ファイバコネクタ２の円錐面２ｃに
対し交角αで接しているが、揺動角の端部にいくに従っ
て、同図Ｂのように、交角αよりも小さな交角βで接す
る。このようにして、光ファイバコネクタ２の加工端面
すなわち円錐２ｃは、交角αから交角βまでで連続的に
変化する研磨布８に対し自転しながら接している。この
結果、その円錐面２ｃは、第９図に示すように、最終的
に、光ファイバ２ｂの部分で理想的な球面として研磨さ
れる。このような研磨過程で、研磨布８に水などの研磨
液が必要に応じて塗布される。

なお、加工の初期から完了までに必要な加工時間は、図
示しない制御装置のタイマーなどによって設定される。

研磨が完了した時点で、光ファイバコネクタ２は、チャ
ック２２から取り外され、同様に加工された他の光ファ
イバコネクタ２と突き合わせ状態で光学的に接合される
。

発明の変形例上記実施例は、回動用のカム２２を偏心カムとして構成
しているが、このカム２２は、例えば溝付板カムの確動
カムとして構成することもできる。

また、回転運動−回動運動変換手段は、カム機構に限定
されず、例えばてこクランク機構などを用いて構成する
こともできる。

発明の効果本発明では、次のような特有の効果が得られる。

まず、研磨体の高速回転運動および支持体の揺動運動が
１つのモータによって得られ、それらの運動が常に同期
しているため、安定な動作特性および研磨精度が得られ
る。

回転駆動源としてのモータが商用電源などで駆動でき、
また研磨液として水などがあれば足りるため、光ファイ
バコネクタの端面研磨が工事現場などで簡単に実現でき
、現場での光ファイバコネクタの接続が容易となる。

さらに、主要の機械要素すなわち研磨体、支持体、チャ
ックおよび回転変換機構などが合理的な状態で配置され
ており、能率よく必要な運動に変換するため、装置全体
が小型で、しかも軽量にまとめられ、携帯便利な状態で
製作できる。このため、光通信が広く普及する段階で、
この装置が光ファイバなどの敷設現場で簡易に利用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ファイバコネクタの研磨装置の一部破断平面
図、第２図は同装置の正面から見た垂直断面図、第３図
は同装置の側面から見た垂直断面図、第４図は駆動部分
の水平断面図、第５図はチャックの拡大断面図、第６図
は研磨前の光ファイバコネクタの一部の拡大断面図、第
７図は運動の説明図、第８図は研磨状態の説明図、第９
図は研磨後の光ファイバコネクタの一部の拡大断面図で
ある。１・・光ファイバコネクタの研磨装置、２・・光ファイ
バコネクタ、４・・研磨体、５・・支持体、８・・研磨
布、１０・・回転軸、１６・・モータ、２０・・ウオー
ム、２１・・ウオームホイール、２２・・回動用のカム
、２６・・支点軸、２７・・チャック、２８・・モータ
、３２・・レバー、３５・・コイルばね、４４・・ダイ
ヤル。特　許　出　願　人　株式会社三協精機製作所第７図＼　　　　　　　　　　３第３図第４図１ぢ第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

モータにより高速回転する研磨体と、この研磨体の回転
軸と一体もしくは連動回転するウォームと、このウォー
ムに噛み合うウォームホィールと一体もしくは連動回転
するカムと、このカムと係合し往復回動する支持体と、
この支持体に研磨体と対向させて回転自在に支持したチ
ャックと、このチャックに固定し先端が研磨体と当たる
光ファイバコネクタと、支持体に設けチャックを往復回
転させるモータとからなることを特徴とする光ファイバ
コネクタの研磨装置。