JPH07112356A - 光コネクタの研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバのコネクタの端面を所望する角度
で、かつ、高精度に研磨する。 【構成】 研磨チャック１の所定の位置に、複数のフェ
ルール２，２が保持される。研磨作業においては、研磨
チャック１の中央下部に設けられた研磨チャック基準面
２０と、研磨盤７の中央部に設けられた研磨盤基準面７
ｃとが当接すること、フェルール２，２の研磨はそれ以
上進行しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ファイバを接続す
る光コネクタの端面を研磨する光コネクタの研磨装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報伝達量が多く、かつ、伝送損
失が少ない光ファイバケーブルを用いた光通信網が注目
されている。該光通信網において、局と加入者との間に
は、光ファイバケーブルが布設されており、一度に多く
の加入者に光ファイバによる通信経路を提供するために
多心化されている。

【０００３】上記光通信網においては、光ファイバケー
ブルの布設作業の際に、当然、光ファイバ同士を接続す
る必要が生じる。この接続作業には、多くの時間と熟練
度を必要とする。そのために、光ファイバ同士を接続す
るコネクタには、誰もが容易に接続できるような構造の
光コネクタが用いられている。

【０００４】ところで、上記光ファイバ同士の接続点に
おいては、光ファイバ同士は、その端面同士を密着させ
ることにより光学的に接続されている。したがって、端
面同士が正確に密着しないと伝送損失が大となる。そこ
で、従来より、光ファイバの端面は、その平面度や、寸
法精度を出すために高精度な研磨装置により研磨されて
いた。

【０００５】実際の研磨作業においては、光コネクタ
（フェルール）内に、所定数の光ファイバ（１心から８
心）を挿入し、これら光ファイバを光コネクタの接続面
においてエポキシ系の接着剤により固定する。次に、上
記フェルールを研磨チャックに取り付け、フェルールの
端面を、粗さの異なる研磨盤により順次研磨していく。
そして、最終的には、バフ研磨により仕上を行なって所
望する精度を出している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の光コネクタの研磨装置では、研磨チャックと研磨盤
との平行度が完全には保てず、光ファイバの端面が所望
の寸法精度が得られない。そこで、研磨作業中に、度
々、フェルール寸法を測定し、所望の寸法精度が保たれ
ているかを検査しなければならず、生産性が低いという
問題があった。さらに、研磨作業毎に、光ファイバの端
面における平面度や、フェルールの寸法（長さ）にばら
つきが生じやすいという問題があった。

【０００７】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、一定で、かつ高精度で研磨ができ、また、光コ
ネクタの端面を所望する角度で研磨できる光コネクタの
研磨装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項１記載の発明では、光ファイバが挿入
された光コネクタの端面を研磨する研磨装置において、
前記光コネクタを保持する取付手段に、前記光コネクタ
の取付位置より内側に、第１の基準面を設けるととも
に、前記取付手段に対向し、前記光コネクタの端面を研
磨する研磨盤の前記第１の基準面に対向する位置に第２
の基準面を設けたことを特徴とする。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の光コネクタの研磨装置において、前記取付手段
は、第３の基準面を有し、該第３の基準面に、前記光コ
ネクタの少なくとも一面に設けられた基準面を当接した
状態で保持することを特徴とする。

【００１０】また、請求項３記載の発明では、請求項１
記載の光コネクタの研磨装置において、前記取付手段
は、嵌合ピンを備え、該嵌合ピンを、光ファイバ同士を
接続するために光ファイバの光軸に対して平行に設けら
れた、前記光コネクタの嵌合ピン挿入孔に挿入すること
により保持することを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明によれば、光コネクタを保
持する取付手段の第１の基準面と、光コネクタの端面を
研磨する研磨盤の第２の基準面とが当接することによ
り、光コネクタの研磨が完了する。また、請求項２記載
の発明によれば、光コネクタは、取付手段に設けられた
第３の基準面に、当該光コネクタの少なくとも一面に設
けられた基準面を当接した状態で保持される。また、請
求項３記載の発明によれば、光コネクタは、取付手段に
設けられた嵌合ピンが、当該光コネクタの嵌合ピン挿入
孔に挿入されることにより保持される。

【００１２】

【実施例】次に図面を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。図１は、本発明による光コネクタの研磨装
置の側面外観を示す概略構成図である。また、図２は、
同研磨装置の正面外観を示す概略構成図である。図１お
よび図２において、研磨チャック１は、光ファイバが挿
入された複数個のフェルール２，２を、光軸に対して所
定の角度で固定するようになっている。この研磨チャッ
ク１の中央上部には、ボールベアリングを備えたピボッ
ト軸受け３が設けられているとともに、中央下部には、
高精度の平面度を有する研磨チャック基準面２０が設け
られている。なお、研磨チャック１の詳細な構成につい
ては後述する。

【００１３】研磨アーム４は、上記ピボット軸受け３
に、旋回可能な加重軸５を嵌合させる。該加重軸５は、
重り６により任意に設定可能な重量が加わるようになっ
ているとともに、本体内部に設けられたモータ（図示
略）によって軸中心に旋回する。モータは、ベルトなど
の駆動力伝達手段によってその回転を加重軸５に伝達す
る。

【００１４】次に、上記研磨チャック１の下方には、研
磨盤７が着脱可能に設置されており、該研磨盤７によっ
て、上述したフェルール２，２の端面が研磨される。研
磨盤７には粗さの異なるものが複数用意されており、研
磨作業の進捗状況により、順次粗さの細かいものに交換
される。また、研磨作業の際には、上記研磨盤７の上面
に、遊離砥粒や、ダイヤモンド砥粒等の研磨材が供給さ
れるとともに、摩擦熱の発生を防止するために、冷却水
が供給されるようになっている。上記研磨盤７には、前
述した研磨チャック１に設けられた研磨チャック基準面
に対向する位置に、高精度の平面度を有する研磨盤基準
面７ｃが設けられている。また、上記研磨盤７は、本体
内部のモータ（図示略）により、テーブル軸８を介して
任意に設定可能な回転速度で回転する。研磨盤７とテー
ブル軸８とは、該テーブル軸８に設けられた３本のピン
（図示略）により嵌合され固定される。なお、研磨盤７
の詳細については後述する。

【００１５】次に、本体には、操作パネル９が設けられ
ており、該操作パネル９には、例えば、上述した研磨盤
７の回転速度を設定するための設定操作子や、研磨時間
を設定するためのタイマ設定操作子、研磨作業を開始さ
せるためのスイッチ等が設けられている。また、本体の
正面下部には、サブパネル１０が設けられており、該サ
ブパネル１０には、研磨装置の主電源スイッチ等が設け
られている。

【００１６】次に、上述した研磨チャック１について、
図３および図４を参照して説明する。図３（ａ）は直角
研磨チャックの上面図であり、同図（ｂ）は同直角研磨
チャックの一部断面図である。また、図４（ａ）は斜め
研磨チャックの上面図であり、同図（ｂ）は同斜め研磨
チャックの一部断面図である。

【００１７】まず、図３（ａ），（ｂ）における直角研
磨チャックは、フェルールの端面を、光軸に対して直角
に研磨する治具である。図において、直角研磨チャック
１ａの対向する２辺には、各々、フェルールを把持する
保持部１１，１１が２つ設けられており、フェルール
は、上記保持部１１と研磨チャック１の本体との間に把
持されるようになっている。図３（ｂ）に示すように、
上記保持部１１において、フェルールと接する面は垂直
に形成されており、特に、本実施例では、研磨チャック
側の面を保持基準面１２としている。なお、フェルール
には、その製造工程において、予め基準面（以下、フェ
ルール基準面という）が形成されるようになっており、
該フェルール基準面が研磨チャック１の保持基準面１２
に当接された状態で把持される。

【００１８】上記保持部１１において、把持部材１１ａ
は、横ねじ１３によって外側から押圧されることにより
フェルールを把持する。また、把持部材１１ａと上記横
ねじ１３を係留している部材とはバネ１４によって連接
されており、横ねじ１３を弛めることにより、バネ１４
の復元力によって自動的に把持部材１１ａが外側に移動
し、フェルールの着脱を容易にしてる。また、直角研磨
チャック１ａの上面には、上記保持部１１に対応する位
置に、上ねじ１５と、フェルール押さえ板１６が設けら
れている。押さえ板１６は、研磨チャック１ａの上面に
設けられた溝内をその長手方向に移動可能に設置されて
おり、上ねじ１５を締めることにより固定される。

【００１９】また、図３（ｂ）に示すように、研磨チャ
ック１ａの下部には、基準面（以下、研磨チャック基準
面という）２０が設けられている。研磨チャック基準面
２０の平面度は、該研磨チャック基準面２０に対する上
記保持部（４箇所）１１の高さをマイクロメータにより
測定することにより予め検査される。４箇所の最大値と
最小値の差を研磨チャック基準面２０の平面度としてい
る。

【００２０】次に、図４（ａ），（ｂ）における斜め研
磨チャック１ｂは、フェルールの端面を、光軸に対して
斜めに研磨する治具である。図３に示す直角研磨チャッ
ク１ａと異なるところは、図４（ｂ）に示すように、研
磨チャック基準面１２が８２±０．０５゜に形成されて
いる点のみである。なお、図４（ａ），（ｂ）におい
て、図３（ａ），（ｂ）に対応する部分には同一の符号
を付けて説明を省略する。

【００２１】次に、上述した研磨盤７について、図５お
よび図６を参照して説明する。図５は通常の研磨盤７ａ
の形状を示す断面図である。図において、研磨盤７ａ
は、その周縁部に、円形状に研磨面７ｂが形成されてお
り、その内側には、研磨盤基準面７ｃが設けられてい
る。研磨盤基準面７ｃと研磨面７ｂの平面度および平行
度は３μｍ以下の精度になっている。したがって、フェ
ルールの一工程における研磨は、前述した研磨チャック
基準面２０と研磨盤基準面７ｃとが当接した時点で完了
するため、該一工程における研磨量は、研磨チャック基
準面２０と研磨盤基準面７ｃとの高さによって決る。ま
た、図６は仕上研磨であるバフ用の研磨盤７ｄの断面を
示す断面図である。図において、バフ用の研磨盤７ｄに
は研磨面７ｂとしてバフが設けられており、この場合に
は、研磨量はほぼゼロに等しいため、研磨基準面は設け
られていない。

【００２２】次に、上述した構成による研磨作業につい
て図７ないし図９を参照して説明する。なお、以下の説
明では、斜め研磨チャック１ｂによる斜め研磨作業につ
いて説明する。まず、斜め研磨チャック１ｂに光ファイ
バが固着されたフェルール２，２を固定する。図７
（ａ），（ｂ）はフェルールの固定の手順を示す説明図
である。図７（ａ）に示すように、フェルール２のフェ
ルール基準面を斜め研磨チャック１ｂの保持基準面１２
に当接させる。フェルール２には、フェルール基準面の
反対面に窓部２ａが設けられているので、該窓部２ａを
外向きにして斜め研磨チャック１ｂにセットする。

【００２３】次に、フェルール２の仮固定を行なう。上
記フェルール２を斜め研磨チャック１ｂにセットした状
態において、斜め研磨チャック１ｂの上ねじ１５と横ね
じ１３とにより手で軽く締め付ける。このとき、図７
（ｂ）に示すように、指で押さえ板１６をフェルール側
水平方向に押し付けながら上ねじ１５を締め付ける。

【００２４】次に、フェルール２の本固定を行なう。ま
ず、上ねじ１５をトルクドライバにより締め付けた後、
さらに、横ねじ１３をトルクドライバにより締め付け
る。締め付けトルクは、この実施例では、１．５ｋｇｆ
−ｃｍとする。

【００２５】次に、研磨装置のテーブル軸８に、清浄し
た研磨盤７ａをセットするとともに、フェルール２が把
持された斜め研磨チャック１ｂをセットし、所定の加重
を加える。次に、操作パネル９に設けられた各種操作子
により、回転速度や、研磨時間等を設定し、研磨開始ス
イッチをオンとする。研磨装置が駆動されると、研磨盤
７ａが設定された速度で回転するとともに、斜め研磨チ
ャック１ｂが旋回運動し、フェルール２の研磨が行なわ
れる。

【００２６】研磨が行なわれる過程において、フェルー
ル２の端面は所定の角度で研磨され、フェルールは次第
に短くなっていく。したがって、斜め研磨チャック１ｂ
は、フェルール２の長さに応じて下降していく。そし
て、研磨チャック基準面２０が研磨盤基準面７ｃに当接
すると、斜め研磨チャック１ｂの下降が停止する。した
がって、フェルール２はこれ以上研磨されない。

【００２７】図８に、研磨チャック基準面２０と研磨盤
基準面７ｃとが当接したときの状態を示す。このよう
に、研磨チャック基準面２０と研磨盤基準面７ｃとが当
接することによって研磨を停止するようにしたため、例
え、研磨途中において、図示のフェルール２の長さが異
なって、一部のみが当接し、他の部分が当接していなく
とも、当接した側のフェルールはそれ以上研磨されず、
当接していない側のフェルールは研磨され続ける。そし
て、全面が当接した段階で研磨が終了する。したがっ
て、斜め研磨チャック１ｂに把持されたフェルール２の
端面は、図９に示すように、いずれも、保持基準面１２
と研磨チャック基準面２０とがなす角度で正確に斜め研
磨が行なわれるとともに、その長さも同一となる。

【００２８】なお、研磨時間としては、研磨が終了する
平均時間が設定される。上述したように、本実施例で
は、研磨量は研磨チャック基準面２０と研磨盤基準面７
ｃとが当接することによって決るので、研磨時間が短い
ために、研磨量が不足する場合はあっても、研磨し過ぎ
ることはない。

【００２９】また、斜め研磨チャック１ｂにおける保持
基準面１２の角度は、上述した実施例に限定されること
なく、任意の値に設定してもよい。

【００３０】また、研磨チャック１へのフェルール２の
把持は、上述した実施例示す方式に限定されることな
く、例えば、図１０に示すように、研磨盤チャック１に
嵌合ピン３０，３０を設けておき、これを光ファイバを
接続する際に用いられる嵌合ピン挿入孔３１，３１に挿
入することにより保持していもよい。上記嵌合ピン挿入
孔３１，３１は、光ファイバの接続作業を容易にするた
めに、フェルール２に設けられる案内孔であり、接続作
業の際には、一方のフェルールの嵌合ピン挿入孔に、所
定長さ突き出た嵌合ピンが挿入され、該嵌合ピンの突き
出た部分が他方のフェルールの嵌合ピン孔に挿入され
る。この嵌合ピン孔３１，３１の精度（光ファイバの光
軸に対する平行度）は、保持基準面１２の精度より高い
ので、容易に研磨精度を上げることが可能となる。ま
た、フェルール２の着脱も容易にできる。さらに、嵌合
ピンの突出し角度を変えれば、光コネクタの端面を所望
する角度で研磨できる。

【００３１】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
発明によれば、光コネクタを保持する取付手段の第１の
基準面と、光コネクタの端面を研磨する研磨盤の第２の
基準面とが当接することにより、光コネクタの研磨が完
了するようにしたため、一定で、かつ高精度で研磨がで
きるという利点が得られる。また、請求項２記載の発明
によれば、光コネクタの少なくとも一面に設けられた基
準面を、取付手段に設けられた第３の基準面に当接した
状態で、上記光コネクタを保持するようにしたため、一
定で、かつ高精度で研磨ができ、また、第３の基準面の
傾斜角度を変えれば、光コネクタの端面を所望する角度
で研磨できるという利点が得られる。また、請求項３記
載の発明によれば、取付手段に設けられた嵌合ピンを、
当該光コネクタの嵌合ピン挿入孔に挿入することによ
り、光コネクタを保持するようにしたため、一定で、か
つ高精度で研磨ができ、また、嵌合ピンの突出し角度を
変えれば、光コネクタの端面を所望する角度で研磨でき
るという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】 同研磨装置の正面外観を示す概略構成図であ
る。

【図３】 （ａ）は直角研磨チャックの上面図であり、
（ｂ）は同直角研磨チャックの一部断面図である。

【図４】 （ａ）は斜め研磨チャックの上面図であり、
（ｂ）は同斜め研磨チャックの一部断面図である。

【図５】 通常の研磨盤７ａの形状を示す断面図であ
る。

【図６】 仕上研磨に用いるバフ用の研磨盤７ｄの断面
を示す断面図である。

【図７】 （ａ），（ｂ）はフェルールの研磨チャック
への固定の手順を示す説明図である。

【図８】 研磨チャック基準面２０と研磨盤基準面７ｃ
とが当接したときの状態を示す概念図である。

【図９】 研磨されたフェルールの精度を説明するため
の概念図である。

【図１０】 研磨チャックへのフェルールの保持手法の
変形例を示す概念図である。

【符号の説明】

１……研磨チャック（取付手段）、２……フェルール
（光コネクタ）、３……ピボット軸受け、４……研磨ア
ーム、５……加重軸、６……重り、７……研磨盤（研磨
盤）、７ｃ……研磨盤基準面（第２の基準面）、８……
テーブル軸、１２……保持基準面（第３の基準面）、２
０……研磨チャック基準面（第１の基準面）、３０……
嵌合ピン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバが挿入された光コネクタの端
   面を研磨する研磨装置において、 前記光コネクタを保持する取付手段に、前記光コネクタ
   の取付位置より内側に、第１の基準面を設けるととも
   に、 前記取付手段に対向し、前記光コネクタの端面を研磨す
   る研磨盤の前記第１の基準面に対向する位置に第２の基
   準面を設けたことを特徴とする光コネクタの研磨装置。
2. 【請求項２】 前記取付手段は、第３の基準面を有し、
   該第３の基準面に、前記光コネクタの少なくとも一面に
   設けられた基準面を当接した状態で保持することを特徴
   とする請求項１記載の光コネクタの研磨装置。
3. 【請求項３】 前記取付手段は、嵌合ピンを備え、該嵌
   合ピンを、光ファイバ同士を接続するために光ファイバ
   の光軸に対して平行に設けられた、前記光コネクタの嵌
   合ピン挿入孔に挿入することにより保持することを特徴
   とする請求項１記載の光コネクタの研磨装置。