JPH029561A - 光通信用コネクタ部材の端面研磨装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光通信用ファイバーケーブルを軸線部に装着
した光通信用コネクタ部材の端面をＲ面に研磨する研磨
装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、既に先端部がテーバ状に研削加工された光通
信用コネクタ部材の尖頭を研磨して、先端面をＲ面に形
成するような研磨装置を、小型、軽量、かつ高精度のも
のに改良しようとするものである。

（ｔｉｅ　：’Ａの技術〕 光通信用ファイバーケーブルは、その接続部で互いの芯
ずれを数ミクロンメートル以下に押さえる必要があるた
め、光通信用ファイバーケーブルのｔ４ｊ部に接＃！具
（コネクタ部材）を装怖し２両者端面をともに凸球面に
研削、研磨し、接続ファイバーの両端を弾任突合せによ
り接続することか行われている。

この凸球面状の加工には、凸レンズの研磨と同様に、断
面が凹状に形成された研磨盤を用い、これの断面形状を
コネクタ部材の端面に転写する方法が用いられているが
、この方法は端面をいきなり凹状に研磨するものである
ために加工に長時間を要するという問題点がある。

この問題点を解決するために、コネクタ部材の端面をま
ずテーパ状に研削加工し、それからその尖頭部のファイ
バーゲーブルとその周囲近傍のコネクタ部材を研磨する
方法がある。このような方法を採ることにより研磨加工
体積を最少塵に抑えて、初めから研磨仕上げを行った場
合に比較して加工時間を著しく短縮するすることが可能
となる。　　しかしながら、このような研磨仕上げは作
業員力（作業現場に行って行う場合が多く、そのため持
ち運びに便利なものが求められる。従来の研磨装置はこ
の点において大きすぎるとともに重過ぎ、持ち運びに不
便であるという問題点があった。

〔目的〕

そこで本発明は、作業ｄが作業現場に行くときに持ち運
びに便利な、小型、軽量で、しから高精度の、光通信用
コネクタ部材の端面研磨装置を提Ｃ共することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕 本発明による光通信用コネクタ部材の端面研磨装置は、
光通信用コネクタ部材を保持する保持手段と、この保持
手段を横方向に揺動させると共に上下方向に駆動させる
第１駆動系と、回転により前記光通信用コネクタ部材の
端面を研磨する研１２手段と、この研磨手段を回転駆動
させる第２駆動系と、所定位置で前記保持手段を左右に
微小揺動する第３駆動系と、前記保持手段を所定位置で
往復回転させる第４駆動系と、前記光通信用コネクタ部
材の前記保持手段に対する先端高さを決める基準面を有
する位置決め手段とを備えた構成としたものである。

〔作　用〕

このような光通信用コネクタ部材の端面研磨装置は、保
持手段により光通信用コネクタ部材を保持し、位置決め
手段により光通信用コネクタ部材の先端高さを決めた後
、第１駆動系により保持手段を上昇させた後横方向に揺
動させて研磨手段の上に運び、保持手段を下降させると
ともに第２駆動系により研磨手段を回転させ、保持手段
を所定の位置まで下降させた後保持した光通信用コネク
タ部材の先端部の研磨を行う、この研磨中に、第３駆動
系により保持手段を横方向に微小揺動させるとともに、
第４駆動系により保持手段を往復回転させることにより
、光通信用コネクタ部材の九１１部ジ）研磨の効率を向
上させるとともに１回転方向に均一に研磨する。このよ
うな構成、作用により、光通信用コネクタ部材の端面研
磨装置を小を、軽量化することができるとともに、光通
信用コネクタ部材を高Ｍ度で研磨することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する
。第１〜１２図は本発明による光通ｆλ用コネクタ部材
の端面研磨装τの一実施例を示す図である。

第１図は光通信用コネクタ部材の端面研磨装置の正面断
面図であり、同図において、１は光通信用ファイバーゲ
ーブルの端部に取付けられたコネクタ部材であり、２は
このコネクタ部材１を保持する保持用チャック（保持手
段）である、ｅＡ持用チャック２は第２図に示すような
ほぼＬ字型のフレーム４の一端部に設けられ、このフレ
ーム４の折曲り部の中心位置Ｃは第１図に示す軸５の上
端部に固定して支持されている。軸５はフレーム１０に
固定された筒部材１１内に、回転自在および軸方向に移
動可能に支持されている。

軸５の下端部には第３図に示すようなリテーナ１３を介
して従動コロ１７１が設けられ、この従動コロ１４の外
周面は中高の弧状断面を有するよう形成されている。従
動コロ１４の近傍にはカム１６が軸６の端部に設けられ
ており、このカム１６が軸６とともに回転することによ
り従動コロ１−′１は軸５の軸中心の回りに揺動し、こ
のとき軸５もリテーナ１３を介してともに回転する。軸
６は歯車列Ｉ８を介してモータ２０により回転駆動され
る。

軸６のカム１６より少し中央寄りには第４図に示すよう
なカム１７が設けられ、このカム１７の下方近傍には同
図に示すように揺動リンク２１が設けられている。揺動
リンク２１はフレーム１０に支持された軸７の回りに揺
動可能に設けられ、その両端部にはコロ２３，２４が取
付けられている。コロ２３はバネ２５のバネ力によりカ
ム１７に常に接触し、コロ２４は軸５の下端に設けられ
た受圧部２６の下端面に常に接触しているため、カム１
７が回転することにより揺動リンク２１を介して軸５は
上下動するようになっている。

フレーム４が第２図に実線で示す位置にあるときの保持
用チャック２の下方には第１図に示すように、研磨手段
を構成するシート部材２７が配置されている。このシー
ト部材２７は可視性を有するプラスチック材料で形成さ
れ、その全周端部を上下から挾み込まれて取付部材３０
上に取付けられ、その中央部は下方に撓むことができる
ようになっている。取付部材３０は軸８の上端部に固定
され、軸８の下端部にはプーリ部３３ａか一体的に形成
されたリテーナ３３が固定して設けられている。リテー
ナ３３のプーリ部３３ａにはベルト３４が掛：度されて
おり、このベルト３４は第５図に示すように１−リ３６
を介してモータ３１により回転駆動されるようになって
いる。

軸８の途中にはウオーム３７が設けられ、このウオーム
３７には第６図に示すようにウオームホイール４０が噛
み合っている。ウオームホイール４０はその周囲のハウ
ジング４１に回転自在に支持された軸４３に一体的に固
定されており、軸４３の一端部には第７図に示すように
所定ｊｉｄｌ心してコロ４４が設けられている。

リテーナ１３の側部には第４図に示すように、サブフレ
ーム４６が上方に伸びて設けられており、その途中には
第６図に示すような腕４７が設けられている。腕４７の
先端部には引張スプリング５０の一端部が係止されてお
り、引張スプリング５０の他端部はフレーム１０側の静
止部材に係止されている。

また、サブフレーム４６の上端部には、第１図に示すよ
うに所定長さを有する円柱状のコロ５２が設けられてい
る。そして、従動コロ１４は常にカム１６側に接触する
よう引張スプリング５０により引っ張られているが、カ
ム１６の最小径部に近付いてくると、コロ５２がコロ４
４に接触してそれ以上のカム１６への追従を妨げられ、
従動コロ１４はカム１６と離隔する。

フレーム４の保持用チャック２と反対側の他嶌１部には
ステッピングモータ５５がフレーム１０側に設けられ、
フレーム４に対してフレーム１０と反対側のモータ出力
軸５５ａにはプーリ５６が固定して設けられている。ま
た、フレーム４の一端部の保持用チャック２の外周部に
はプーリ部２ａが形成され、この１−り部２ａとプーリ
５６との間にはベルト５８がＪｊ）渡されている。ステ
ッピングモータ５５は第３図に示すコントローラ部５７
により、所定角度ごとに往復回転するよう制御される。

第５図においてフレーム１０の上には上端面に基準面６
０ａが形成された位置決めゲージ（位置決め手段）６０
が設けられており、この酸２決めゲージ６０の基準面６
０ａはフレーム４に対し、所定角度（たとえば１．８°
）煩いている。また、軸５も所定方向に所定角度傾いて
いる。さらに、保持用チャック２の中心軸線も後述する
ように所定角度傾いている。

軸６の途中には第１図に示すように３つのタイミングカ
ム６１〜６３が設けられており　これらのタイミングカ
ム６Ｉ〜６３のそれぞれの近（ｆｉにはスイッチ６５・
〜６７が設けられていて、それぞれタイミングカム６１
〜６３の大径部に押圧されることによりスイッチがＯＮ
されるようになっている。スイッチ６５−６７は後述す
るように種々の動作のタイミングを取るようになってい
る。

次に作用について説明する。フレーム４は当初は第２図
に二点須線で示すような位置で停止しているが、このと
きは従動コロ１４はカム１６の大径部に押されて第３図
に二点鎖線で示すような位置にある。この状態で保持用
チャック２に保持するコネクタ部材１の先端を位置決め
ゲージ６０の基準面６０ａに当てて先端高さを決め、そ
れから保持用チャック２に堅く締め付けて保持する。

次に電源を入れてモータ２０を回転させ、歯ＪＩＬ列１
８．軸６を介してカム１７に回転を伝達させる。そして
カム１７にコロ２３を介して追従している揺動リンク２
１が第４図中少し時計回り方向に揺動することにより、
コロ２４．受圧部２６軸５．フレーム４．保持用チャッ
ク２を介してコネクタ部材１の先端が位置決めゲージ６
０の基準面６０ａから所定量ｈ１　（たとえば０．５ｕ
位）上昇する（第８図（ｂ）のｈｌ、同図（ａ）の０点
）。

すると軸６の回転によりこの時点でカム１６か従動コロ
１４に接触しながら第３図中下方に戻り始め、引張スゲ
リング５０．腕４７．サブフレーム４６．リテーナ１３
．軸５．フレーム４を介して師持用チャック２が第２図
中時計回り方向に揺動し、シート部材２７上方の所定位
置に停止する（第８図ｆａ）のＰ点）。このとき、上記
所定位置でコロ５２がコロ４４に接触するため、サブフ
レーム４６．リテーナ１３を介して従動コロ１４はカム
１６と離隔する。

さらに軸６の回転により今度はカム１７がコロ２３を介
して揺動リンク２１を第４図中反時計回り方向に揺動す
ることにより、コロ２４．受圧部２６．軸５．フレーム
４．保持用チャック２を介してコネクタ部材１の先端が
シート部材２７に向かって所定Ｊｉｈ２　（たとえば５
１１位）下降する（第８図（ｂ）のｈ２）、このときコ
ネクタ部材１の先端が所定量ｈ２下降する途中でタイミ
ングカム６１によりスイッチ６５がＯＮされ（第８図（
ｅ）のＯＮ＞、このことを検知したコントローラ部５７
はモータ３１を回転させて、プーリ３６゜ベルト３４．
リテーナ３３．軸８．取付部材３０を介してシート部材
２７をたとえば８００ｒｐｍ位で回転させる。このため
、コネクタ部材１の先端は回転しているシート部材２７
の上に下降することができる。

また、軸８の回転によりウオーム３７が回転し、さらに
ウオームホイール４０．軸４３へと回転が伝達される。

ところで軸４３の端部のコロ１１４の回転中心は軸４３
の軸線と所定量ｄ（たとえば１１１位）信心しているた
め、軸４３の回転によりコロ４４は偏心回転し、腕４７
を介して引張スプリング５０により引張られているコロ
５２を、約８００／３０ｒｐｍ位で、微小ｊＬ（たとえ
ば２１１１位）揺動させることになる。このため、サブ
フレーム、１６．リテーナ１３．軸５．フレーム４．保
持用千ヤ・ｌり２を介してコネクタ部材１の先端も前記
所、しｒ：ｌ置を中心に微小Ｊｌ（たとえばＳｌｎ位）
揺動するので、コネクタ部材１の先端は微小揺動しなが
らシート部材２７上に下降して接触することになる。こ
のとき、コロ５２は所定長さを有する円柱状のため、軸
５とともに多少下降してもコロ・１・１との接触が外れ
ることはない。

さらに、シート部材２７が回転するときにはコントロー
ラ部５７によりステッピングモータ５５が正逆回転を始
め、所定回転角毎に回転方向を反転させる。このため、
プーリ５６．ベルト５８を介して保持用チャック２をた
とえば１秒間に２．３回の割りで往復回転させるので、
コネクタ部材１の先端は微小揺動とともに往復回転しな
がら、回転中のシート部材２７上に下降することになる
。シート部材２７上にはたとえば水で解いたダイヤモン
ドパウダのような砥粒が供給されて、コネクタ部材１の
先端との間で擦られることによりその先端をＲ面（たと
えば２０　ｎｎＲ）に研磨する。

このようにして研廣か開始されると間も無くタイミング
カム６２によりスイッチ６６がＯＮされ（第８図（Ｃ）
のＯＮ）、このことを検知したコントローラ部５７は内
部タイマを作動開始させて、所定時間′「（たとえば１
分半位）の間その研磨状態を保持する。このとき、モー
タ２０を停止することにより軸６を停止している。モー
タ２０が回転し、そして所定時間Ｔが経過すると、それ
から間ら無くカム１７がコロ２３を介して揺動リンク２
１を第１１図中時計回り方向に揺動することにより、コ
ロ２４．受任部２６．軸５　フレーム４保持用チヤツク
２を介してコネクタ部材１の先端かシート部材２７から
離れるよう所定、ｔｈ２上昇する。

このとき、コネクタ部材１の先端が所定量ト１２上昇す
る途中でタイミングカム６１によりスイッチ６５がＯＦ
Ｆされ（第８図（ｅｌのＯＦ’Ｆ）、このことを検知し
たコントローラ部５７はモータ３１の回転を停止させて
、シート部材２７の回転を途中で停止させる。このため
、コネクタ部材ｌの先端は回転中のシート部材２７から
離れて上昇することができる。またこの上昇途中におい
て、ウオーム３７の回転も停止するのでコネクタ部材１
の先端の微小揺動ら停止するとともに、コントローラ部
５７によりステッピングモータ５５１止されてコネクタ
部材１の往復回転も停止される。

このようにして、コネクタ部材１の先端が完全に所定量
ｈ２だけ上がりきると、この時点（第８図（ａ）のＱ点
）で、軸６の回転によりカム１６かＩＩテ動コロ１４を
第３図中上方に押し始め、引張スゲリンク５０に抗して
、リテーナ１３．軸５フレーム・・１を介して保持用チ
ャック２が第２図中反時計回り方向に揺動し、位置決め
ゲージ６０の基準面６０ａの上方位置に停止する（第８
図（ａ）の）１貞）。

さらに軸６の回転によりカム１７にコロ２３を介して追
６Ｚ　している揺動リンク２１が第４図中少し反時計回
り方向に揺動することにより、コロ２１１、受１１：部
２６．軸５．フレーム４．保持用チャック２を介してコ
ネクタ部材１の先端が所定域ｈ１下降する（第８図（ｂ
）の８点）。

このようにしてコネクタ部材ｌの先端の研磨の１サイク
ルが終了するとタイミングカム６３によりスイ・ソチ６
７がＯＮされく第８図（ｄｌのＥ点）、このことを検知
したコントローラ部５７はモータ２０を介して軸６の回
転を停止させ、保持用チャック２を次の研磨の１サイク
ルに待機させる。

ところで、前述のように位置決めゲージ６０の基準面６
０ａはフレーム４の中心位置Ｃ側に所定角度傾いている
が、この角度はコネクタ部材１の先端が前加工において
研削されたテーバ角度と同一に設定することにより、第
９図に示すように、コネクタ部材ｌの先端が基準面６０
ａに接触したときに丁度そのテーバ面が線接触する。こ
のため、第１０図に示すように基準面６０ａが傾いてい
なけ１１ば、テーバ中心の尖った頭部が基準面６０ａに
重大して破損するという不都合を防止することかできる
。なお、この実施例のように基準面６０ａかフレーム４
の中心位置ＣＩＰＩに傾くのが最ら好ましいか、特にＩ
Ｉｉ　＜方向は限定する必要はない よた、面述のように軸５も所定方向に所定角度＾ｐいて
いるなめ、第１１図に示すように、保持用チャック２に
保持されるコネクタ部材１の先端もシート部材２７に対
して水平より−ｐけることかできる。このため、コネク
タ部材１の先端か振幅くできるほか、その振、１？Ａ加
工範囲における接触粂件を略均等にすることができる。

また、これは、軸５と軸８が相対的に傾いていればよい
ことであり、軸８だけを傾けてもよいことはいうまでも
ない。

さらに、前述のように保持用チャック２の中心１ｉｆｔ
　ａも所定角度傾けることにより第１２図に示すように
、コネクタ部材１の軸線をＬｌがらＬｌに傾きを修正す
ることができ、このことにより振幅Ｗの両端部における
シート部材２７との角度θ１と０２とを等しくすること
ができる。このため、：１ネクタ部材１の先端のシート
部材２７との接触賃をその加工範囲において略均等にす
ることができる。

〔発明の効果〕

以−［説明したように本発明によれば、構成において無
駄な空間を省き、少ない空間を効率的に用いることによ
り、光通信用コネクタ部材の端面研磨装置を小型、軽量
化することができるとともに、作用においてら光通信ｍ
コネクタ部材を高精度で研Ｉ会することができるよう考
慮されている。

すなわち、前記実施例においては、位置決めゲージ６０
の基準面６０ａがフレーム４の中心位”、ｗ　ｃ　ｌに
所定角度傾いているため、コネクタ部材の先端のテーバ
中心の尖った頭部か基準面６０ａに衝突して破損すると
いう不都合を防止することかできる。

また、フレーム−ｉ、ｃＡ持用チャック２を介してコネ
クタ部材の先端を支持する軸５も、所定角度傾いている
なめ、微小の振幅加工範囲における接触条件を略均等に
することかできる。

さらに、保持用チャック２の中心軸線も所定角度傾ける
ことにより、コネクタ部材１の先端のシート部材２７と
の接触量をその加工範囲において略均等にすることがで
きる。

このようなことから、コネクタ部材１の先端のＲ面が面
心したりあるいは完全なＲ曲面にならないというような
ことを防止して、光通信用コネクタ部材の先端を高精度
で所望の形状に研磨することが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

第１〜１２図は本発明による光通信用コネクタ部材の端
面研＠装置の一実施例を示す図であり、第１図はその正
面断面図、第２図はその平面図、第３図は第１図におけ
るト］矢視断面図、第４図は第３図におけるＩＶ　−Ｉ
Ｖ矢視拡大図、第５図は第１図におけるＶ矢視図、第６
図は第１図における■Ｉ−ＶＩｌｆ：：視断面図、第７
図はウオームホイールか固定された軸およびその端部に
偏心して設けられたコロの拡大図、第８図（ａ）〜（ｅ
）はそれぞれコネクタ部材の先端の横方向の揺動量、同
じく上下方向の移動量、各スイッチのＯＮ、ＯＦＦ時期
を示すタイミングチャート、第９図、第１０図はそれぞ
れコネクタ部材の先端と位置決めゲージの基準面との接
触状態を示す側面図、第１１図、第１２図はコネクタ部
材の先端とシート部材２７との接触状態を示す概念図で
ある。 ｌ・・・・・・光通信用ファイバーゲーブルのコネクタ
部材 ２・・・・・・保持用チャック ４．１０・・・・・・フレーム ５〜８，４３・・・・・・軸 １１・・・・・・筒部材 １３．３３・・・・・・リテーナ １４・・・・・・従動コロ １６．１７・・・・・・カム １８・・・・・・歯車列 ２０．３１・・・・・・モータ ２１・・・・・・揺動リンク ２３．２・１＝１４．５２・・・・・コロ２５・・・・
・・バ　ネ ２（）・・・・・・受圧部 ２７・・・・・・シート部材 ３０・・・・・・取付部材 ３３ａ・・・・・・ブーυ部 ３＝１．５８・・・・・・ベルト ３ｂ・・・・・・プーリ ３７・・・・・・ウオーム ・１０・・・・・・ウオームホイール ト・・・・・ハウジング ６・・・・・・サブフレーム ７・・・・・・腕 Ｏ・・・・・・引張スプリング ５・・・・・・ステッピングモータ ５ａ・・・・・・モータ出力軸 ７・・・・・・コントローラ部 ０・・・・・・位置決めゲージ Ｏａ・・・・・・基準面 １〜６３・・・・・・タイミングカム ５〜６７・・・・・・スイッチ 特許出願人　日本電信電話株式会社 セイコー電子工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光通信用コネクタ部材を保持する保持手段と、この保持
   手段を横方向に揺動させると共に上下方向に駆動させる
   第１駆動系と、回転により前記光通信用コネクタ部材の
   端面を研磨する研磨手段と、この研磨手段を回転駆動さ
   せる第２駆動系と、所定位置で前記保持手段を左右に微
   小揺動する第３駆動系と、前記保持手段を所定位置で往
   復回転させる第４駆動系と、前記光通信用コネクタ部材
   の前記保持手段に対する先端高さを決める基準面を有す
   る位置決め手段とを備えたことを特徴とする光通信用コ
   ネクタ部材の端面研磨装置。