JPH07299722A - 光ファイバアレイの端面研磨用補助装置および光ファイバアレイ端面研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 光ファイバアレイのセット状態を研磨作業
中、一定に保持し続ける。 【構成】 基板１の中央部に光ファイバアレイを収容す
るための、矩形の貫通穴２を形成し、貫通穴２の隣合う
２面に対して垂直になるようにねじ軸２ａ，２ｂを設
け、ねじ軸２ａ，２ｂの先端部に、光ファイバアレイに
押圧力を与えるための作用板２ｃ，２ｄを設け、さら
に、貫通穴２の少なくとも一部を覆う光ファイバアレイ
押圧板の所定位置に、テープ心線を貫通させるための開
口を形成している。

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アレイの端
面研磨用補助装置および光ファイバアレイ端面研磨装置
に関し、さらに詳細にいえば、光通信、光情報処理等の
用途に好適となるように、複数の光ファイバを直線状に
配列して一体化してなる光ファイバアレイの端面を高精
度に研磨するための補助装置および光ファイバアレイ端
面研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複数の光ファイバを直線状に
配列して、複数の光学素子と同時に接続可能とするため
に光ファイバアレイを採用することが提案され、実用化
されている。そして、光ファイバアレイを作製するに当
っては、テープ心線の複数本の光ファイバの端部におい
てコア層を外部に露呈させ、外部に露呈させられた複数
本のコア層をガラス等からなる１対のファイバアレイ保
持部材により挟持し、両ファイバアレイ保持部材の間隙
に接着剤等を侵入させて固化させる方法が一般的に採用
されている。そして、以上のようにして作製された光フ
ァイバアレイは、光入出射面における反射等を可能な限
り低減して光結合効率を高めるために、光軸に対して予
め定められた角度となるように端面を高精度に研磨する
ことが必要である。

【０００３】このように光ファイバアレイの端面を高精
度に研磨しようとするための装置として、図５に示すよ
うに、基板５１の回転中心に関して１２０°回転対称位
置に光ファイバアレイを収容するための溝５２を形成
し、溝５２に光ファイバアレイを収容した状態におい
て、溝５２の内奥側の内面に光ファイバアレイを圧接す
べく光ファイバアレイに押圧力を付与する押圧力付与機
構５３を設けてなる端面研磨用補助装置を採用し、３つ
の光ファイバアレイがセットされた端面研磨用補助装置
を、所定速度で回転する研磨部材の上面に公転および／
または自転可能に支承させてなるものが提案されてい
る。

【０００４】この装置を採用すれば、基板に対する光フ
ァイバアレイのセットが正確に達成されていることを条
件として、光ファイバアレイの端面の高精度な研磨を達
成することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の研磨装置を
採用した場合には、光ファイバアレイをセット状態に保
持し続けるための力が押圧力付与機構５３により定まる
１軸方向にのみ作用しているとともに、研磨に伴なう外
力が常に光ファイバアレイに作用し続けるのであるか
ら、特に、押圧力付与方向と直交する方向において、光
ファイバアレイを当初のセット状態のままに保持し続け
ることができるという保証がない。そして、光ファイバ
アレイのセット状態が当初のセット状態からずれた場合
には、最終的に得られる端面の光軸に対する角度が、当
初の設定角度から最大で１°近くずれてしまう可能性が
ある。

【０００６】また、上述のような光ファイバアレイのセ
ット状態のずれが発生するタイミングは全く未知である
から、セット状態がずれるタイミングによっては、光フ
ァイバアレイの端面が単一平面にならず、複数の平面か
らなる複合面になってしまうという可能性もある。さら
に、３つの光ファイバアレイが基板５１の支脚を兼ねる
のであるから、全ての光ファイバアレイを均一に研磨す
ることが困難になり、光ファイバアレイ間で研磨のばら
つきが発生してしまう可能性がある。

【０００７】さらにまた、基板５１に対する光ファイバ
アレイのセット状態を簡単に視認することが殆ど不可能
である。

【０００８】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、研磨中における光ファイバアレイのセッ
ト状態のずれを確実に防止することを第１の目的とし、
全ての光ファイバアレイを均一に研磨することを第２の
目的とし、光ファイバアレイのセット状態を簡単に視認
できるようにすることを第３の目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の光ファイバア
レイの端面研磨用補助装置は、所定サイズの基板の所定
位置に光ファイバアレイを貫通させるための貫通穴が形
成されてあるとともに、貫通穴を貫通した状態で光ファ
イバアレイを３次元的に位置決めする位置決め部材が設
けられてある。

【００１０】請求項２の光ファイバアレイの端面研磨用
補助装置は、位置決め部材として、互いに直交する方法
の押圧力を光ファイバアレイに与えるための各軸方向位
置決め部材を有するものを採用し、各軸方向位置決め部
材として、光ファイバアレイに押圧力を与えるためのね
じ機構を有しているとともに、ねじ機構のゆるみを阻止
するためのねじ機構をも有するものを採用している。

【００１１】請求項３の光ファイバアレイの端面研磨用
補助装置は、貫通穴が中央部に形成された基板を採用し
ている。請求項４の光ファイバアレイの端面研磨用補助
装置は、基板の端縁寄り所定位置に、光ファイバアレイ
の研磨対象面を研磨部材に安定に接触させるための、ガ
ラス製支脚部材をさらに有するものを採用している。

【００１２】請求項５の光ファイバアレイの端面研磨用
補助装置は、基板を支承するための光ファイバアレイセ
ット状態確認用支承部材をさらに有しており、光ファイ
バアレイセット状態確認用支承部材として、光ファイバ
アレイの研磨対象面を接触させるべき位置決め用基準面
を有しているとともに、位置決め用基準面に対する光フ
ァイバアレイの研磨対象面の接触状態を視認するための
切欠部を有しており、さらに、基板と光ファイバアレイ
セット状態確認用支承部材とを仮固定するための仮固定
機構を有するものを採用している。

【００１３】請求項６の光ファイバアレイ端面研磨装置
は、請求項１から請求項４の何れかに記載の光ファイバ
アレイの端面研磨用補助装置に光ファイバアレイを位置
決めした状態で、光ファイバアレイの端面研磨用補助装
置を支承し、かつ所定速度で回転される研磨部材をさら
に有している。

【００１４】

【作用】請求項１の光ファイバアレイの端面研磨用補助
装置であれば、所定サイズの基板の所定位置に光ファイ
バアレイを貫通させるための貫通穴が形成されてあると
ともに、貫通穴を貫通した状態で光ファイバアレイを３
次元的に位置決めする位置決め部材が設けられてあるの
で、光ファイバアレイを３次元的に位置決めすることが
でき、研磨途中において外力が加えられ続けるにも拘ら
ず、光ファイバアレイの当初のセット状態を確実に保持
し続けることができる。

【００１５】請求項２の光ファイバアレイの端面研磨用
補助装置であれば、位置決め部材として、互いに直交す
る方法の押圧力を光ファイバアレイに与えるための各軸
方向位置決め部材を有するものを採用し、各軸方向位置
決め部材として、光ファイバアレイに押圧力を与えるた
めのねじ機構を有しているとともに、ねじ機構のゆるみ
を阻止するためのねじ機構をも有するものを採用してい
るので、光ファイバアレイの当初のセット状態を一層確
実に保持し続けることができる。

【００１６】請求項３の光ファイバアレイの端面研磨用
補助装置であれば、貫通穴が中央部に形成された基板を
採用しているので、請求項１または請求項２と同様の作
用を達成することができる。請求項４の光ファイバアレ
イの端面研磨用補助装置であれば、基板の端縁寄り所定
位置に、光ファイバアレイの研磨対象面を研磨部材に安
定に接触させるための、ガラス製支脚部材をさらに有す
るものを採用しているので、光ファイバアレイが支脚と
して機能することを防止することができ、ひいては高精
度の端面研磨を達成することができる。

【００１７】請求項５の光ファイバアレイの端面研磨用
補助装置であれば、基板を支承するための光ファイバア
レイセット状態確認用支承部材をさらに有しており、光
ファイバアレイセット状態確認用支承部材として、光フ
ァイバアレイの研磨対象面を接触させるべき位置決め用
基準面を有しているとともに、位置決め用基準面に対す
る光ファイバアレイの研磨対象面の接触状態を視認する
ための切欠部を有しており、さらに、基板と光ファイバ
アレイセット状態確認用支承部材とを仮固定するための
仮固定機構を有するものを採用しているので、光ファイ
バアレイセット状態確認用支承部材に基板を支承させた
状態において、光ファイバアレイを位置決め用基準面に
対して正確に位置決めすることができるとともに、位置
決め状態を視認することができ、しかも、位置決め、視
認作業を行なっている間における基板と光ファイバアレ
イセット状態確認用支承部材との相対位置を当初の状態
に保持し続けることができる。

【００１８】請求項６の光ファイバアレイ端面研磨装置
であれば、請求項１から請求項４の何れかに記載の光フ
ァイバアレイの端面研磨用補助装置に光ファイバアレイ
を位置決めした状態で、光ファイバアレイの端面研磨用
補助装置を支承し、かつ所定速度で回転される研磨部材
をさらに有しているので、光ファイバアレイを端面研磨
用補助装置に位置決めして研磨部材上に支承させるだけ
で高精度の端面研磨を達成することができる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によってこの発
明を詳細に説明する。図１はこの発明の光ファイバアレ
イ端面研磨用補助装置の一実施例を示す平面図であり、
所定サイズの円板状の基板１の中央部に、複数個の光フ
ァイバアレイを収容するための、ほぼ方形の貫通穴２が
形成されているとともに、貫通穴２を中心として１２０
°回転対称位置に、ガラス製支脚部材３を収容するため
の貫通穴３ａが形成されている。そして、貫通穴２の、
互いに隣合う２つの内面とそれぞれ直交するように２つ
のねじ軸２ａ，２ｂが基板１にねじ込まれており、貫通
穴２内に突出する各ねじ軸の端部に、光ファイバアレイ
に押圧力を付与するための作用板２ｃ，２ｄがそれぞれ
設けられている。尚、２ｅ，２ｆはねじ軸ねじ込み部の
途中部に設けられたゆるみ止め部材であり、合成樹脂等
からなる平板材の所定位置にねじ軸よりもやや小径のね
じ穴を形成してなる。したがって、ゆるみ止め部材２
ｅ，２ｆにおいてねじ軸２ａ，２ｂがやや小径のねじ穴
と強固に螺合し、外部振動等に起因するねじ軸２ａ，２
ｂのゆるみを確実に防止する。

【００２０】また、貫通穴３ａに対応させて、上記ねじ
軸２ａ，２ｂ、ゆるみ止め部材２ｅ，２ｆと同様のねじ
軸３ｂ、ゆるみ止め部材３ｃが設けられ、ガラス製支脚
部材３を確実に保持する。ゆるみ止め機構としてダブル
ナット機構を採用することも考えられるが、ダブルナッ
ト機構を採用した場合には、ナットを駆動する力が光フ
ァイバアレイに対する押圧力として直接に作用するので
はなく、間接的に押圧力を与えることになる。この結
果、必要以上に大きい押圧力を与えて光ファイバアレイ
を破損してしまう可能性がある。これに対して、上述の
ゆるみ止め機構は、ねじ軸を駆動する力が光ファイバア
レイに対する押圧力として直接に作用するので、過大な
押圧力に起因する光ファイバアレイの破損を確実に防止
することができる。

【００２１】さらに、図２に示すように、貫通穴２の少
なくとも一部を覆うように光ファイバアレイ押圧板２ｇ
が取外し可能に設けられている。この光ファイバアレイ
押圧板２ｇは、光ファイバアレイのテープ心線に押圧力
を与えることなく、光ファイバアレイ部のみに押圧力を
与えることができるようにするために、所定方向に延び
る開口２ｈが形成されている。したがって、この開口２
ｈを通してテープ心線を上方に引き出すことができると
ともに、光ファイバアレイ部の周縁部のみに対して下向
きの押圧力を与えることができる。即ち、研磨作業中に
おける光ファイバアレイ部の上昇を未然に防止すること
ができる。また、貫通穴３ａのほぼ全範囲を覆うように
支脚部材押圧板３ｄが取外し可能に設けられている。し
たがって、ガラス製支脚部材３のほぼ全範囲に対して下
向きの押圧力を与えることができる。

【００２２】また、図１中、４は基板１の重量を調整す
るための穴であり、基板１の重量を調整することによ
り、光ファイバアレイの端面の研磨速度を調整すること
ができる。即ち、研磨速度に対応させて適切なサイズの
穴（開口でもよい）４を予め形成しておくことにより、
所期の研磨速度を達成することができる。尚、図１中、
４ａは、後述する光ファイバアレイセット状態確認用支
承部材５に対する仮固定を達成するための穴である。ま
た、上記基板１の全外周を包囲するように、リング部材
１ａが取外し可能に装着される。

【００２３】図３は光ファイバアレイセット状態確認用
支承部材５の構成の一例を示す斜視図であり、上記基板
１よりもやや大径の円板５ａの中央部に光ファイバアレ
イ用の位置決め用の基準面５ｂが形成されてあるととも
に、この基準面５ｂから放射状に延びる扇状の、支脚部
材用の位置決め用の基準面５ｃが形成されてある。そし
て、これら基準面５ｃの外周縁部に、基板１の外周と係
合する支承用の段部５ｄが形成されてあるとともに、最
も外周部に基板１の外周を包囲する上向きのフランジ５
ｅが形成されてある。尚、上向きフランジ５ｅの中央部
には、上記ねじ軸３ｂの操作を容易にするための切欠部
５ｆが形成されている。そして、残余の部分は、基準面
５ｂ，５ｃよりも高さを低くしてあり、上記基板１の穴
４ａを貫通したねじ軸（図示せず）の先端部を基準面５
ｃの所定位置に開口するよう形成されたねじ穴５ｇにね
じ込んだ状態において、光ファイバアレイ、ガラス製支
脚部材３の基準面５ｂ，５ｃに対するセット状態を簡単
に視認することができる。図４は図示しない駆動源によ
り回転される研磨部材および基板ガイド部材の構成の一
例を示す平面図であり、基板１よりも十分に大径の、円
板状の研磨部材６の外周縁寄りの上方所定位置および研
磨部材６の中央寄りの上方所定位置に、それぞれ支持部
材６ａにより回転自在に支持されたローラ部材６ｂ，６
ｃが設けられている。

【００２４】上記の構成の装置を用いて光ファイバアレ
イの端面の研磨を行なう場合の作用は次のとおりであ
る。先ず、光ファイバアレイ押圧板２ｇ、支脚部材押圧
板３ｄおよびリング部材１ａを基板１から取外してお
き、この状態において基板１を光ファイバアレイセット
状態確認用支承部材５上にセットする。尚、以下の光フ
ァイバアレイセット作業遂行中における基板１の位置ず
れを未然に防止するために、基板１の穴４ａと、ねじ穴
５ｇとを正対させた状態においてねじ軸４ｂの先端部を
ねじ穴５ｇにねじ込んで両者を仮固定しておく。

【００２５】その後、光ファイバアレイの研磨対象端面
が基準面５ｂに接触するように所望の数の光ファイバア
レイを貫通穴２に収容し、ねじ軸２ａ，２ｂを操作する
ことにより、収容された光ファイバアレイに対して互い
に直交する方向の押圧力を付与して２次元的な位置決め
を達成する。また、ガラス製支脚部材３の下端面が基準
面５ｃに接触するようにガラス製支脚部材３を貫通穴３
ａに収容し、ねじ軸３ｂを装置することにより位置決め
を達成する。ガラス製支脚部材３の位置決めは、１つの
ねじ軸３ｂにより達成されているので、１次元的である
ように思われるかもしれないが、貫通穴３ａが円形であ
るから、ほぼ２次元的な位置決めを達成することができ
る。尚、以上のように光ファイバアレイの位置決め、ガ
ラス製支脚部材３の位置決めを行なう場合には、光ファ
イバアレイセット状態確認用支承部材５のうち、基準面
５ｂ，５ｃよりも高さを低くしてある部分と基板１との
間隙を通して基準面５ｂ，５ｃに対する接触状態を簡単
に視認することができるので、正確な位置決めを達成す
ることができる。また、光ファイバアレイの位置決め
と、ガラス製支脚部材３の位置決めとは、何れを先に行
なってもよい。

【００２６】以上のようにして光ファイバアレイ、ガラ
ス製支脚部材３の２次元的な位置決めを達成した後は、
光ファイバアレイ押圧板２ｇ、支脚部材押圧板３ｄを基
板１の該当箇所に装着することにより、光ファイバアレ
イ、ガラス製支脚部材３の３次元的な位置決めを達成す
る。その後は、光ファイバアレイセット状態確認用支承
部材（５）に対する基板１の仮固定を解除し、基板１に
対してリング部材１ａを装着し、研磨部材６上に支承さ
せ、図示しない駆動源により研磨部材６を所定速度で回
転させる。この場合に、基板１は研磨部材６の回転に伴
なって公転し、ローラ部材６ｂ，６ｃに当接する。基板
１がローラ部材６ｂ，６ｃに当接した後は、研磨部材６
の外周寄り部と中心寄り部との回転速度が互いに異なる
ことに起因して基板１が自転する。即ち、研磨部材６に
対して、相対的に公転しつつ自転することになる。した
がって、光ファイバアレイの研磨対象端面の全範囲を均
一に研磨することができる。

【００２７】また、以上の一連の研磨動作を行なってい
る間、全てのねじ軸２ａ，２ｂ，３ｂは、ゆるみ止め部
材２ｅ，２ｆ，３ｃによりゆるめが確実に阻止されてい
るのであるから、光ファイバアレイ、ガラス製支脚部材
３のセット状態がずれることを確実に防止することがで
き、光ファイバアレイの端面を高精度に研磨することが
できる。

【００２８】また、以上から明らかなように、貫通穴２
を大きくして同時にセットできる光ファイバアレイの数
を増加させることができるので、大量生産に簡単に対処
することができる。尚、この発明は上記の実施例に限定
されるものではなく、例えば、１対のローラ部材６ｂ，
６ｃにより基板１を自転させる代わりに、パンタグラフ
機構等により基板１を自転自在に支持させることが可能
であるほか、１対のローラ部材またはパンタグラフ機構
等を用いて基板１を揺動させることが可能であり、その
他、この発明の要旨を変更しない範囲内において種々の
設計変更を施すことが可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明は、光ファ
イバアレイを３次元的に位置決めすることができ、研磨
途中において外力が加えられ続けるにも拘らず、光ファ
イバアレイの当初のセット状態を確実に保持し続けるこ
とができるという特有の効果を奏する。

【００３０】請求項２の発明は、光ファイバアレイの当
初のセット状態を一層確実に保持し続けることができる
という特有の効果を奏する。請求項３の発明は、請求項
１または請求項２と動揺の作用を達成することができ
る。請求項４の発明は、光ファイバアレイが支脚として
機能することを防止することができ、ひいては高精度の
端面研磨を達成することができるという特有の効果を奏
する。

【００３１】請求項５の発明は、光ファイバアレイセッ
ト状態確認用支承部材に基板を支承させた状態におい
て、光ファイバアレイを位置決め用基準面に対して正確
に位置決めすることができるとともに、位置決め状態を
視認することができ、しかも、位置決め、視認作業を行
なっている間における基板と光ファイバアレイセット状
態確認用支承部材との相対位置を当初の状態に保持し続
けることができるという特有の効果を奏する。

【００３２】請求項６の発明は、光ファイバアレイを端
面研磨用補助装置に位置決めして研磨部材上に支承させ
るだけで高精度の端面研磨を達成することができるとい
う特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の光ファイバアレイ端面研磨用補助装
置の一実施例の要部を示す平面図である。

【図２】光ファイバアレイ押圧板および支脚部材押圧板
が装着された光ファイバアレイ研磨用補助装置を示す平
面図である。

【図３】光ファイバアレイセット状態確認用支承部材の
構成の一例を示す斜視図である。

【図４】研磨部材および基板ガイド部材の構成の一例を
示す平面図である。

【図５】従来の光ファイバアレイ端面研磨用補助装置を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 貫通穴 ２ａ，２ｂ ねじ軸 ２ｃ，２ｄ 作用板 ２ｅ，２ｆ ゆるみ止め部材 ２ｇ 光ファイバアレ
イ押圧板 ３ ガラス製支脚部材 ４ａ 穴 ５ 光ファイバアレイセット状態確認用支承部材 ５
ｂ 基準面 ５ｇ ねじ穴 ６ 研磨部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定速度で回転される研磨部材（６）に
   対して、光ファイバアレイの研磨対象面を接触させるべ
   く光ファイバアレイを保持するための端面研磨用補助装
   置であって、所定サイズの基板（１）の所定位置に光フ
   ァイバアレイを貫通させるための貫通穴（２）が形成さ
   れてあるとともに、貫通穴（２）を貫通した状態で光フ
   ァイバアレイを３次元的に位置決めする位置決め部材
   （２ａ）（２ｂ）（２ｃ）（２ｄ）（２ｅ）（２ｆ）
   （２ｇ）が設けられてあることを特徴とする光ファイバ
   アレイの端面研磨用補助装置。
2. 【請求項２】 位置決め部材（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）
   （２ｄ）（２ｅ）（２ｆ）（２ｇ）が、互いに直交する
   方法の押圧力を光ファイバアレイに与えるための各軸方
   向位置決め部材（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）（２ｄ）（２
   ｅ）（２ｆ）（２ｇ）を有しており、少なくとも一部の
   軸方向位置決め部材（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）（２ｄ）
   （２ｅ）（２ｆ）（２ｇ）が光ファイバアレイに押圧力
   を与えるためのねじ機構（２ａ）（２ｂ）を有している
   とともに、ねじ機構（２ａ）（２ｂ）のゆるみを阻止す
   るためのねじ機構（２ｅ）（２ｆ）をも有している請求
   項１に記載の光ファイバアレイの端面研磨用補助装置。
3. 【請求項３】 貫通穴（２）が基板（１）の中央部に形
   成されてある請求項１または請求項２に記載の光ファイ
   バアレイの端面研磨用補助装置。
4. 【請求項４】 基板（１）の端縁寄り所定位置に、光フ
   ァイバアレイの研磨対象面を研磨部材（６）に安定に接
   触させるための、ガラス製支脚部材（３）をさらに有し
   ている請求項１から請求項３の何れかに記載の光ファイ
   バアレイの端面研磨用補助装置。
5. 【請求項５】 基板（１）を支承するための光ファイバ
   アレイセット状態確認用支承部材（５）をさらに有して
   おり、光ファイバアレイセット状態確認用支承部材
   （５）が、光ファイバアレイの研磨対象面を接触させる
   べき位置決め用基準面（５ｂ）を有しているとともに、
   位置決め用基準面（５ｂ）に対する光ファイバアレイの
   研磨対象面の接触状態を視認するための切欠部を有して
   おり、さらに、基板（１）と光ファイバアレイセット状
   態確認用支承部材（５）とを仮固定するための仮固定機
   構（４ａ）（４ｂ）（５ｇ）を有している請求項１から
   請求項４の何れかに記載の光ファイバアレイの端面研磨
   用補助装置。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項４の何れかに記載の
   光ファイバアレイの端面研磨用補助装置に光ファイバア
   レイを位置決めした状態で、光ファイバアレイの端面研
   磨用補助装置を支承し、かつ所定速度で回転される研磨
   部材（６）をさらに有していることを特徴とする光ファ
   イバアレイ端面研磨装置。