JPH05142034A - 光コネクタ測定用結合装置 - Google Patents

光コネクタ測定用結合装置

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JPH05142034A
JPH05142034A JP30171091A JP30171091A JPH05142034A JP H05142034 A JPH05142034 A JP H05142034A JP 30171091 A JP30171091 A JP 30171091A JP 30171091 A JP30171091 A JP 30171091A JP H05142034 A JPH05142034 A JP H05142034A
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啓司 大阪
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健雄 小宮
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康雄 浅野
英利 ▲高▼杉
Hidetoshi Takasugi
Kazuhiko Arimoto
和彦 有本
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光コネクタの結合損失を測定する際の光コネ
クタの位置ずれを防止し、正確で再現性の高い測定を可
能とする。 【構成】 複数の固定側光コネクタ1が整列されて固定
部材3に設置されている。移動側光コネクタ2が設置さ
れている光コネクタ収容部材4を細径梁6を介して支持
部材7が支持する。さらに、支持部材7をベース11上
に位置する移動板22が支持し、移動側光コネクタ2を
X軸,Y軸,Z軸方向に自在に移動して、固定側光コネ
クタ1に移動側光コネクタ2を結合する。従って、結合
時における位置ずれが、細径梁6のたわみで補正され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、測定される結合損失の
再現性に優れた光コネクタ測定用結合装置に関し、ガイ
ドピンを有する多心光コネクタの結合に適用される。
【0002】
【従来の技術】従来、光コネクタの結合損失の測定は、
図8に示すような一対の光コネクタ61,62をガイド
ピン64で案内して結合した後、図9に示すように、弾
性を有するクリップ63でこれらの光コネクタ61,6
2の結合を固定していた。しかし、このような結合方法
では、クリップ63による固定を人手で行なわなければ
ならず、結合に手数がかかる上に、測定値の再現性が乏
しいという欠点を有していた。
【0003】従って、この欠点を改善すべく汎用のロボ
ットや3軸方向に移動可能なXYZステージ等を用いた
結合装置が案出されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述のロボットやXY
Zステージを用いた結合装置は、光コネクタをガイドピ
ン又はフェルール(中子)で結合することを前提とする
構造となっている為、ガイドピンの位置決め精度をミク
ロン以下の高精度とする必要を有していた。従って、位
置決めに多くの労力を要し、また、位置決め制御機構が
大がかりになってコスト高となる欠点を有していた。
【0005】以上より、本発明では、結合の再現性が良
くて複雑な制御機構を必要としない光コネクタ測定用結
合装置を提供することを目的とする。
【0006】この目的のためには、対向する一対の固定
側光コネクタと移動側光コネクタとの間の結合面がガイ
ドピンまたはフェルールを基準として確実に密着する構
造としなければならない。ここで、ガイドピンまたはフ
ェルールと結合面が直交しているものと仮定すると、ガ
イドピンまたはフェルールがその結合先の嵌合穴との間
に生じうるずれは、平行移動によるずれ及び、回転又は
折れ曲りによるずれの2種類となる。
【0007】一方、移動側光コネクタをリニアガイドま
たはボールベアリング等の機械要素で支持し、安定して
固定側光コネクタと結合させることは可能であるが、そ
のような機構を用いようとすると移動機構の剛性を高め
る必要があり、そのために駆動に要する力が大きくな
り、結果的には装置が大がかりとなったり、駆動力をう
まく制御しないと光コネクタを損傷する虞れを有してい
た。そこで、倣う力として数100g程度の力で、数1
0〜数100μmの変化を可能とする工夫が必要とな
る。
【0008】また、複数の光コネクタを続いて検査する
際は、個々の固定側光コネクタの位置に合せて位置設定
をその都度精密に行うことは時間的制約上困難があり、
さらに、組み合せに依って結合時の移動側・固定側光コ
ネクタ間の変位量(一般にオフセットという)が異なる
こととなる。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による第1の光コ
ネクタ測定用結合装置は、固定されて支持される第1の
光コネクタに対して、移動自在に支持される第2のコネ
クタを移動して結合し、これら光コネクタの結合による
接続損失を測定する光コネクタ測定用結合装置におい
て、一方の光コネクタが弾性部材を介して装置本体に支
持されることを特徴とするものである。
【0010】本発明による第2の光コネクタ測定用結合
装置は、弾性部材を可とう性を有し且つ細長い形状をし
た梁とし、該梁の先端側に一方の光コネクタが取付けら
れて支持されることを特徴とするものである。
【0011】本発明による第3の光コネクタ測定用結合
装置は、光コネクタと装置本体との間に、該光コネクタ
の結合軸方向にばね力が加わるばね材を設置したことを
特徴とするものである。
【0012】本発明による第4の光コネクタ測定用結合
装置は、可とう性を有し且つ細長い形状をした梁が複数
あり、これらの梁の先端側に一方の光コネクタが取付け
られて支持されることを特徴とするものである。
【0013】本発明による第5の光コネクタ測定用結合
装置は、可とう性を有し且つ細長い形状をした梁が断面
形状を長手方向に沿って変化する梁とすることを特徴と
するものである。
【0014】
【作用】第2の光コネクタが移動して、第1の光コネク
タに第2の光コネクタが結合され、この状態でこれらの
光コネクタの接続損失が測定される。また、光コネクタ
の結合に際して、弾性部材が柔軟に変形して光コネクタ
同士の位置ずれを補正する。
【0015】さらに、光コネクタの結合に際して可とう
性を有し且細長い形状をした梁がたわんで変形し、光コ
ネクタ同士の位置ずれを補正する。
【0016】また、梁を複数とすることにより、あるい
は、梁の断面形状を変化することにより、梁のたわみ量
が調整されて、光コネクタ同士の位置ずれの補正がより
適正に行われる。
【0017】一方、ばね材のばね力が光コネクタ同士の
結合力を一定に調整し、測定状態が安定化する。
【0018】
【実施例】本発明の第1実施例に係る光コネクタ測定用
結合装置を図1から図4に示し、これらの図に基づき本
実施例を説明する。
【0019】図1に第1実施例の基本構成を示す。この
図に示すように、第1の光コネクタである複数の固定側
光コネクタ1が固定部材3に整列されて取付けられてい
る。また、第2の光コネクタである移動側光コネクタ2
が固定側光コネクタ1に対向して光コネクタ収容部材4
に取付けられていて、光コネクタ収容部材4が弾性部材
である細径梁6(本実施例では直径1.5mm)を介して
装置本体10側の支持部材7に固定されている。
【0020】一方、装置本体10の一部を構成するベー
ス11上には、支持台12がX軸方向に移動可能なよう
にボールネジ13及びガイドシャフト14を介して支持
されていて、ベース11に取付けられたX軸用モータ1
5でボールネジ13が回転されて、支持台12がX軸方
向に移動し得ることとなる。
【0021】また、支持台12上には、移動板22がX
軸方向と直交するY軸方向に移動可能なようにボールネ
ジ23及びガイドシャフト24を介して支持されてい
て、支持台12に取付けられたY軸用モータ25でボー
ルネジ23が回転されて、移動板22がY軸方向に移動
し得ることとなる。
【0022】さらに、移動板22には、前述の支持部材
7がX軸及びY軸方向に直交するZ軸方向に移動可能な
ように、ボールネジ33及びガイドシャフト34を介し
て支持されていて、移動板22に取付けられたZ軸用モ
ータ35でボールネジ33が回転されて、支持部材7が
Z軸方向に移動し得ることとなる。
【0023】すなわち、支持部材7,ベース11,ボー
ルネジ13,23,33,ガイドシャフト14,24,
34及びモータ15,25,35等で構成され且つ、X
YZステージである装置本体10が、細径梁6を介して
移動側光コネクタ2を移動自在に支持している。
【0024】次に、以上のような構成の光コネクタ測定
用結合装置により固定側光コネクタ1の光損失を測定す
る場合を、以下に説明する。
【0025】装置本体10の各モータ15,25,35
をサーボ制御により駆動し、設定されたアドレスにX
軸,Y軸,Z軸の順で支持部材7を移動する。そして、
細径梁6を介して支持される移動側光コネクタ2を位置
決めして固定側光コネクタ1に結合し、光損失量の測定
を行うこととする。
【0026】従って、結合に際して、移動側光コネクタ
2が細径梁6を介して支持部材7に取付けられている
為、対向する固定側光コネクタ1に、微小な力で倣って
十分な変位を生じさせて、良好な結合が可能となる。ま
た、支持部材7を移動板22側に戻して結合を解除する
際には、固定側光コネクタ1側からの拘束が解除され、
細径梁6の弾性により中立の位置に速やかに復帰するこ
ととなる。
【0027】つまり、細径梁6の先端部においては、図
2に示すような力と変位との関係がほぼ線形関係であっ
て正逆のヒステリシスの無い特性を有することとなり、
1kgの力により0.4mm以上の変位を生じさせることと
なる。
【0028】また、図3は、本実施例による結合損失の
変位量に対する依存性を示す。尚、図3(a)はX軸方
向の変位と結合損失との関係、図3(b)はY軸方向の
変位と結合損失との関係を示す。これに対して、図4は
比較例として同様に表したものであり、移動側光コネク
タを隙間を有する箱状収納体に装着した場合の変位と光
結合損失との関係を示す。この図4の場合、結合損失が
大きくばらついているため、X軸及びY軸方向への位置
依存性が読み取れない状態となっており、これらの図に
より、本実施例による構造の効果が明確となった。
【0029】次に本発明の第2実施例を図5に示し、こ
の図に基づき本実施例を説明する。尚、装置本体は第1
実施例と同様のものを用いることとし、説明を省略す
る。
【0030】図5(a)は、相互に平行となるような位
置関係で2本の円筒状をした細径梁46aを支持部材7
と光コネクタ収容部材4との間に介在させ、この2本の
細径梁46aを介して移動側光コネクタ2が支持される
ものである。図5(b)は、相互に平行となるような位
置関係で4本の円筒状をした細径梁46bを同様に介在
させたものである。従って、これらの細径梁46a,4
6bのたわみにより移動側光コネクタ2が適正に位置ず
れを補正することとなる。
【0031】次に、本発明の第3実施例を図6に示し、
この図に基づき本実施例を説明する。尚、装置本体は前
述と同様にその説明を省略する。
【0032】図6(a)は、細径梁56aは一本である
が、梁の途中に一段細くした小径部58を有したものを
示す。図6(b)は、同じく細径梁56bは一本であ
り、梁の途中の部分を徐々に細くしたものを示す。従っ
て、これらの形状の細径梁56a,56bのたわみによ
り移動側光コネクタ2が適正に位置ずれを補正すること
となる。
【0033】次に、本発明の第4実施例を図7に示し、
この図に基づき本実施例を説明する。尚、装置本体10
の下側部分は前述と同様にその説明を省略する。
【0034】図7に示すように、移動板22には、支持
部材7がZ軸方向に移動可能になるように、ボールネジ
33及びガイドシャフト34を介して支持されていて、
移動板22に取付けられたZ軸用モータ35によりボー
ルネジ33が回転されることとなる。また、支持部材7
には、ばね材であるコイルスプリング8を介して支持ブ
ロック9が取付けられていて、この支持ブロック9に細
径梁6を介して光コネクタ収容部材4が取付けられてい
る。従って、結合軸方向であるZ軸方向にばね力が生じ
うることとなる。そして、光コネクタ収容部材4には、
移動側コネクタ2が固定されている。
【0035】以上より、Z軸用モータ35を駆動して、
固定側光コネクタ1に移動側光コネクタ2を結合する際
に、コイルスプリング8の弾性により、一定の押し圧が
生じることとなり、常時、安定な状態で損失量の測定が
可能となる。
【0036】尚、以上の実施例において、移動側光コネ
クタを測定側の光コネクタとし、固定側光コネクタを光
源側として光損失量の測定を行うが、この逆として、移
動側光コネクタを光源側とし、固定側光コネクタを測定
側としてもよい。
【0037】
【発明の効果】本発明の光コネクタ測定用結合装置によ
れば、光コネクタを弾性部材などのたわみ易い部材を介
して装置本体に取付けた結果、光コネクタの結合時にお
いて、対向する光コネクタ同士がうまく倣って結合し、
結合損失量の再現性に優れると共に、装置構成が複雑と
なる微小位置決め機構等が不要となる。従って、自動測
定装置等が容易に製造できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る基本構成を示す斜視図で
ある。
【図2】本発明の第1実施例に係る、細径梁の力と位置
との関係を表す説明図である。
【図3】本発明の第1実施例に係る光コネクタの変位と
光結合損失との関係を表す説明図である。
【図4】従来技術に係る光コネクタの変位と光結合損失
との関係を表す説明図である。
【図5】本発明の第2実施例に係る光コネクタ周辺の斜
視図である。
【図6】本発明の第3実施例に係る光コネクタ周辺の側
面図である。
【図7】本発明の第4実施例に係る光コネクタ及び支持
ブロック等の周辺の斜視図である。
【図8】従来技術に係る光コネクタの斜視図である。
【図9】従来技術に係る光コネクタの結合状態を示す斜
視図である。
【符号の説明】
1,2,61,62 光コネクタ 6,46a,46b,56a,56b 細径梁 7 支持部材 8 コイルスプリング 9 支持ブロック 13,23,33 ボールネジ 14,24,34 ガイドシャフト 15,25,35 モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小宮 健雄 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 浅野 康雄 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 ▲高▼杉 英利 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 有本 和彦 東京都大田区大森西七丁目6番31号 住電 オプコム株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定されて支持される第1の光コネクタ
    に対して、移動自在に支持される第2のコネクタを移動
    して結合し、これら光コネクタの結合による接続損失を
    測定する光コネクタ測定用結合装置において、一方の光
    コネクタが弾性部材を介して装置本体に支持されること
    を特徴とする光コネクタ測定用結合装置。
  2. 【請求項2】 弾性部材を可とう性を有し且つ細長い形
    状をした梁とし、該梁の先端側に一方の光コネクタが取
    付けられて支持されることを特徴とする請求項1記載の
    光コネクタ測定用結合装置。
  3. 【請求項3】 光コネクタと装置本体との間に、該光コ
    ネクタの結合軸方向にばね力が加わるばね材を設置した
    ことを特徴とする請求項1記載の光コネクタ測定用結合
    装置。
  4. 【請求項4】 可とう性を有し且つ細長い形状をした梁
    が複数あり、これらの梁の先端側に一方の光コネクタが
    取付けられて支持されることを特徴とする請求項2記載
    の光コネクタ測定用結合装置。
  5. 【請求項5】 可とう性を有し且つ細長い形状をした梁
    が断面形状を長手方向に沿って変化する梁とすることを
    特徴とする請求項2記載の光コネクタ測定用結合装置。
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