JPH1133891A

JPH1133891A - 光ファイバ端面研磨装置

Info

Publication number: JPH1133891A
Application number: JP9205409A
Authority: JP
Inventors: Shiyuuichi Takashi; 修一高師; Takehiko Narita; 武彦成田
Original assignee: Seikoh Giken Co Ltd
Current assignee: Seikoh Giken Co Ltd
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1997-07-14
Publication date: 1999-02-09
Also published as: US6077154A; CA2221945A1

Abstract

(57)【要約】【目的】研摩面とフェルール先端面との接触圧力を自
由に調整することができるようにし、研磨の際の不良品
の発生を防止することのできる光ファイバフェルールの
端面研摩装置を提供する。【構成】光ファイバ端面研磨装置は、基台１４と、研
磨面を形成する研磨部材を支持して前記基台に対して回
転可能に設けられている回転円盤１５と、一以上の光フ
ァイバフェルール２３を着脱可能に支持するフェルール
保持手段２１，２２，２１Ａと、前記フェルール保持手
段を前記研磨面に対して平行を保って昇降可能に支持し
て準備位置と研摩終了位置間を移動する昇降案内手段２
１，２２，２１Ａと、前記フェルール保持手段１８，２
０を支持した前記昇降案内手段を前記研磨面と垂直な方
向に付勢する付勢手段３３，３４と、前記フェルール保
持手段２１，２２，２１Ａを支持する前記昇降案内手段
を昇降駆動する昇降駆動手段３０と、前記昇降駆動手段
を駆動する制御回路とを含んで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信回路に
おいて使用される光ファイバコネクタに用いられるフェ
ルールの端面を光ファイバとともに研磨する光ファイバ
端面研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ付きフェルールを物理的に接
触（PC; phisical contact) させて、光接続を行う場
合、接触面が鏡面でかつ球面に研摩されることが好まし
い。またさらに接続の効率を上げるためには、前記物理
的な球面の接触が傾きを保ったもの（APC; angled phis
ical contact）であることが望まれる。戻り反射損失低
減のために光ファイバ光軸に対して８度〜１２度程度傾
斜して研磨する斜め球面研磨を必要とする光ファイバ付
きフェルール（APCF;angled phisical contact ferrul
e) の場合は、フェルール端面の研磨除去量が大きいた
め研摩が困難であるとされている。

【０００３】米国特許第４，８３１，７８４（特願昭６
２−１３５８０）号は複数の光ファイバ付きフェルール
を単一のホルダで支持してフェルールの端面を光ファイ
バとともに研磨する光ファイバ端面研磨装置を開示して
いる。この発明はホルダを基台に対して小さい円に沿っ
て移動させ、つまり光ファイバの先端を小さい円に沿っ
て移動させ、研磨盤を前記基台に対して回転させること
によりこの相対運動によりフェルールと光ファイバの先
端を鏡面に研磨するものである。

【０００４】米国特許第４，９７９，３３４（特開平３
−２１０５０６）号は、研磨盤が基台に対して、その中
心を円に沿って運動させながら、それ自体が基台に対し
て回転することにより、ホルダ支持された複数の光ファ
イバをフェルールとともに球面研磨している。同様にフ
ェルールと光ファイバの先端を鏡面に研磨するものであ
る。

【０００５】米国特許第５，１４０，６６０（特開平３
−２６４５６）号は、研磨盤の上に弾性のパッドを配置
しその上に研磨フィルムを配置して、フェルールとフェ
ルール、または光ファイバと光ファイバの先端が、前記
物理的な接触が傾きを保ったもの（ＡＰＣ）であること
を可能にする研磨装置または方法を開示している。これ
らの方法で使用される研磨盤と前記ホルダの組み合わせ
は前述のいずれの形式のものでも良く、また単一のフェ
ルールを支持するホルダであっても良い。

【０００６】米国特許第４，８３１，７８４（特願昭６
２−１３５８０）号や米国特許第４，９７９，３３４
（特開平３−２１０５０６）に示されている装置でもか
なり良好な研磨が可能であるが、ホルダの傾きが原因と
なる研磨されるフェルール相互間に品質のばらつきが予
想された。そこで、この問題を解決するために、米国特
許第５，３５１，４４５（特開平６−１７９１６１）号
は前記米国特許第４，９７９，３３４（特開平３−２１
０５０６）の研磨盤とホルダの研磨のための相対運動に
おいて、ホルダが傾かないように、ホルダの外周を基台
に対して平行に上下するように直進案内する機構を設け
たものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】米国特許第５，３５
１，４４５（特開平６−１７９１６１）号のフェルール
ホルダの外周を基台に対して平行に上下するように直進
案内する機構を設けることにより、ホルダの傾きによる
研磨品質のばらつきを解決している。研磨前の光ファイ
バのフェルール先端からの突出量のばらつきおよび先端
周辺の接着剤の量による、研摩開始の際の事故が問題に
なった。この問題を図１４および図１５を参照してさら
に説明する。

【０００８】図１４は、研摩前のフェルールと光ファイ
バを示す図である。接着してあるフェルールの先端から
接着剤の先端までの距離Ｌは一般的にいってばらつくこ
とが多い。光ファイバのＰＣ結合の先端の研摩工程で
は、まず最初にこの接着剤と光ファイバの突出部分が研
摩除去されて続いてフェルール１２３の先端と光ファイ
バ１２３ｂの先端が球面に研摩されて、それから仕上げ
の研摩が行われる。

【０００９】米国特許第５，３５１，４４５号の実施例
装置（図１５）を用いて、前記フェルールの先端から接
着剤の先端までの距離Ｌの異なるものを同時に研摩する
場合の問題を説明する。この従来の装置では、研磨装置
基台１１４には、複数のフェルールを支持するホルダ１
２１と研磨パット１１７間の最終の高さ調節用の雄ねじ
筒１２７が一体に設けられている。この雄ねじ筒１２７
には案内用の軸支持筒１２６がねじ結合させられてお
り、研磨装置基台１１４に対する案内用の軸支持筒１２
６を決定している。案内用の軸支持筒１２６には案内用
の軸１１０が複数本垂直に植設されている。ホルダ１２
１には前記案内用の軸１１０に対応する複数の孔１２１
ａが設けられており、ホルダ１２１は前記案内用の軸１
１０に沿って傾きなく上下動可能に支持されている。回
転円板１１５は研磨装置基台１１４に対して、その中心
が円上を移動（公転）しながら中心回りに回転（自転）
させられる。光ファイバを接着された図１３に説明した
ような光ファイバ付きフェルール１２３はホルダ１２１
の孔に挿入され先端が研摩パッド１１７の方向に突出さ
せられてナット１２５で固定される。

【００１０】図１５に示すように、ホルダ１２１により
図中左側に支持されている光ファイバフェルールの接着
剤の突出量Ｌが大きい場合を想定する。ホルダ１２１は
中心の重り軸１１２に結合させられた重り１１１により
下方向に付勢されているから、その付勢力が全て左側の
フェルールの先端に集中して、研摩開始の際に異常な力
がかかり、光ファイバ先端を破損することがあった。仮
に全てのフェルールが均一に研摩パッドに接触したとし
ても初期の工程で光ファイバ先端に大きな力がかかり、
ひび割れや歪みを残すという問題があった。また、前述
したように光ファイバフェルールのＰＣ端の研摩にあた
っては、研摩面に配置されるフィルムを変える必要があ
る。そのような場合、前記ホルダ１２１を一旦取り外す
必要があるが、ホルダ１２１は相当な重量となるので、
作業者の負担となっていた。

【００１１】本発明の主たる目的は、前述したような研
摩装置において、研摩面とフェルール先端面との接触圧
力を自由に調整することができるようにし、前述したよ
うな研磨の際の不良品の発生を防止することのできる光
ファイバフェルールの端面研摩装置を提供することにあ
る。本発明のさらに他の目的は、研磨用の光ファイバフ
ェルールを支持するフェルールホルダの支持手段に改良
を施し、フェルールホルダの高さを任意に調節すること
ができるようにするとともに上方への移動量を大きくし
て研摩面の交換を容易にし作業者の負担を減少させるよ
うにした光ファイバフェルールの端面研磨装置を提供す
ることにある。本発明のさらに他の目的は、研磨用の光
ファイバフェルールを支持するフェルールホルダの支持
手段に改良を施し、フェルールホルダの着脱を容易に
し、作業者の負担を減少させるようにした光ファイバフ
ェルールの端面研磨装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による光ファイバ端面研磨装置は、基台と、研
磨面を形成する研磨部材を支持して前記基台に対して回
転可能に設けられている回転円盤と、一以上の光ファイ
バフェルールを着脱可能に支持するフェルール保持手段
と、前記フェルール保持手段を前記研磨面に対して平行
を保って昇降可能に支持して準備位置と研摩終了位置間
を移動する昇降案内手段と、前記フェルール保持手段を
支持した前記昇降案内手段を前記研磨面と垂直な方向に
付勢する付勢手段と、前記フェルール保持手段を支持す
る前記昇降案内手段を昇降駆動する昇降駆動手段と、前
記昇降駆動手段を駆動する制御回路とを含んで構成され
ている。前記付勢手段は、前記フェルール保持手段を支
持した前記昇降案内手段を前記研磨面の方向に付勢する
第１の付勢手段と、前記研磨面と離れる方向に付勢する
第２の付勢手段よりなるものとすることができる。前記
第２の付勢手段は、前記昇降手段と前記フェルール保持
手段の降下時の重量を見かけ零に近づけるために前記昇
降手段をその下降中に上方向に付勢するばねとすること
ができる。

【００１３】前記第１の付勢手段は、研摩の際のフェル
ールと前記研摩面との接触圧力を付与するものとするこ
とができる。前記第１の付勢手段は圧縮ばねであり、圧
縮長さを調節することにより研摩の際のフェルールと前
記研摩面との接触圧力を可変にすることができる。前記
昇降案内手段は、前記基台に設けられ、前記研磨面に垂
直な複数の軸受けにより軸方向に摺動可能に案内された
複数の支柱に固定されている昇降板を含むものとするこ
とができる。前記昇降駆動手段は前記昇降手段を上下方
向に駆動する直線駆動手段を含むものとすることができ
る。

【００１４】前記フェルール保持手段を前記昇降手段に
着脱可能に支持する着脱自在手段を含むものとするたと
ができる。前記着脱自在手段を前記昇降手段の昇降板に
Ｕ型に設けられた開口部に前記フェルール保持手段の平
行溝部と嵌め合い摺動するようにすることができる。前
記着脱自在手段を前記昇降手段の昇降板に設けられたバ
ヨネット開口に、前記フェルール保持手段をバヨネット
結合するように構成することができる。前記フェルール
保持手段と前記昇降手段を相互の高さの基準面で圧着さ
せるばね圧着手段を設けることができる。前記フェルー
ル保持手段を前記昇降手段に係合させた後に前記昇降手
段に係止する係止手段とすることができる。前記制御回
路は、前記昇降手段の下降速度を制御可能であり、前記
フェルールが研摩面に接触する寸前より研摩中の降下速
度を遅くするように制御することができる。前記制御回
路は、研摩の目的に応じて研摩時間を設定できるものと
することができる。前記制御回路は研摩の目的に応じ
て、研摩時間と接触圧の組み合わせを予め複数組設定し
一回の昇降の工程で連続制御可能とすることができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による光ファイ
バ研磨装置を詳細に説明する。図１ないし図５は本発明
による光ファイバ端面研磨装置の第１の実施例を示す図
であって、図１は実施例の側面の部分断面図，図２は正
面の部分断面図，図３は同平面図，図４は正面図の係止
部分を部分的に拡大して示してある。

【００１６】研磨装置基台１４の上に回転円板１５が搭
載されている。前記円板１５は図示しないモータの回転
が回転円板駆動軸１６を介して伝達され、図示を省略し
た自転，公転機構により研磨装置基盤１４により自転公
転させられる。前記回転円板１５の表面にはパッド１７
を介して研磨フィルム２５が乗せられている。図２にこ
れらの関係を部分的に拡大して示してある。パッド１７
としてはガラス板とか弾性をもつパッドが目的に応じて
選択的に使用される。研磨フィルム２５には光ファイバ
端面を研磨するための研磨剤が塗布されている。前記回
転円盤１５の駆動機構として公知の機構、例えば特開平
３−６４５６に開示されている自転公転運動機構を利用
することができる。なお単なる回転運動の回転円盤使用
することを妨げるものではない。

【００１７】前記基台１４には四隅に直進案内用の軸受
け１９が設けられており、それぞれに案内軸２０が挿入
されている。これらの案内軸２０の上部にフェルール保
持手段を着脱自在に支持して昇降する昇降板１８がねじ
２０Ａで固定されている。昇降板１８は、フェルール保
持手段を支持して前記回転円盤１５に対して、平行を保
って昇降できるようになされている。フェルール保持手
段は上側のフェルール保持手段の鍔部２２とこれに一体
に設けられた板状のフェルールホルダ板２１から構成さ
れている。フェルール保持手段の鍔部２２の下面とフェ
ルールホルダ板２１の上面間は前記昇降板１８の厚みよ
り僅かに大きくなっており、溝部２４が形成されてい
る。前記昇降板１８は、中央に半円状に穿ったＵ字型の
受入れ孔をもち、開放端（正面）からフェルール保持手
段が挿入される。

【００１８】フェルール保持手段のフェルールホルダ板
２１は１以上、この実施例では１２本の研磨対象のフェ
ルール２３の先端を下方に向けて支持する構成となって
おり、前記フェルールホルダ板２１にフェルールの先端
が挿入される孔が設けられており、ここに挿入されたフ
ェルールは袋ナット２１Ａで締めつけ固定される。フェ
ルールホルダ板２１の中心には開口２１ｂが設けられて
おり、ここから研摩面を観察できる。

【００１９】昇降板１８にはフェルール保持手段が挿入
されたときに位置を指定する位置決めピン２６（図１お
よび図３参照）が二箇所に植立てられており、フェルー
ル保持手段の鍔部２２の外周に当接して位置を決める。
昇降板１８の右前よりに、フェルール保持手段の係止手
段が設けられている。係止手段のロック爪２７Ｃは、ば
ね軸２７Ｆを中心にばね２７Ｅにより反時計方向に付勢
されている。ロック爪２７Ｃは軸２７Ｄで枢止されてい
るレバー２７Ｂのノブ２７Ａを操作することにより時計
方向に退避させられる。係止手段のコイルばね２７Ｅは
ロック爪２７Ｃを反時計方向に付勢しており（図３参
照）、フェルール保持手段を図３の位置に係止する。図
４の右側の拡大断面図にフェルール保持手段の鍔部２２
の下側の面取り部４４にロック爪２７Ｃが当接して係止
している状態を示している。

【００２０】図４の左側の拡大断面図にフェルール保持
手段の鍔部２２の下側の面取り部４４に固定ピン４５が
突き当たっており、フェルール保持手段の鍔部２２の下
面が、昇降板１８側の孔に設けられたボールプランジャ
４２で押し開げられている状態が示されている。ボール
プランジャ４２はばね４３で押し上げられている。この
ようにしてフェルール保持手段と前記昇降手段を相互の
高さの基準面、昇降板１８の下面とフェルールホルダ板
２１の上面が圧着させられる。

【００２１】図２はこの第１実施例の正面図であり、昇
降板１８に結合されたフェルールホルダ板２１の３つの
状態を示している。図中左側のＡ₁の示す状態は昇降板
１８が上昇させられている準備状態を示す。この位置に
おいてフェルール保持手段の着脱や、研摩面の交換とか
整備を行う。図中左側のＡ₂の示す状態は昇降板１８が
下降して研摩を開始した状態を示す。図中右側のＢの示
す状態は昇降板１８がさらに下降して研摩中の状態を示
す。

【００２２】研摩装置基台１４の下方の筐体１３に昇降
駆動モータ３０（図１参照）が設けられており、この軸
３１ａは内部の歯車機構により直進進退させられる。こ
の軸３１ａは基台１４に対して垂直に作動し、先端に昇
降板１８を押し上げるための鍔部３１ｂが設けられてい
る。鍔部３１ｂの上部には昇降板１８を貫通して上方に
延びる軸３１ｃが一体に設けられている。軸３１ｃの先
端部には頭部３１ｄが設けられており、この頭部と昇降
板１８の間でその間の長さに等しい自由長をもつコイル
ばね３３が取り付けられており、頭部３１ｄのみの下降
にしたがい、昇降板に下方向きの力を付与することがで
きるようになっている。昇降板１８と基台１４の間で支
軸２０の外周にコイルばね３４が取り付けられている。
このばねは全ての支軸に設けても良いが、この実施例で
は後方の２本の支軸に関連して設けてある。

【００２３】筐体１３の内部には、前述した昇降駆動モ
ータ３０の他に昇降の制御のためにカウンタ，リレー，
回転円板１５を駆動するモータおよびタイマを用いたシ
ーケンス回路等（図示せず）が組み込まれている。図５
に筐体１３前面に設けられたシーケンス回路の操作パネ
ルを示す。図２に示されている位置センサ４７，４８は
昇降板１８の位置を検出するためのセンサであり、制御
用の信号としてシーケンス回路に接続される。

【００２４】図５は研摩条件の設定を入力する操作パネ
ルである。スイッチ３６は装置の電源スイッチである。
接着剤除去時間設定つまみ３５Ａによりフェルール先端
の接着剤を除去する予備工程の時間を設定する。接着剤
除去の加圧力設定つまみ３５Ｂにより前記予備工程にお
ける加圧力の設定を行う。この加圧力の設定はモータ３
０を駆動して軸３１の位置を決定し、ばね３３の圧縮力
を調整することにより行われる。つまみ３７は、フェル
ール研摩（本工程）の研摩時間を設定するつまみであ
り、以下の実施例では３ｋｇに設定する。つまみ３８は
フェルール研摩（本工程）の加圧力設定つまみである。
ボタン３９Ａ，３９Ｂはそれぞれ昇降板の移動方向、上
または下を選択するボタンである。スイッチ４０は予備
工程を行うか、行わないかを選択する選択スイッチであ
る。

【００２５】前記構成に係る装置の研摩の動作を簡単に
説明する。図２のＡ₁に示す待機状態から昇降ドライブ
モータ３０を駆動して昇降板１８の下降を開始する。こ
の下降時に、昇降板１８と基台１４間のコイルばね３４
が昇降板１８により押し下げられる。昇降板１８と一体
の研摩対象のフェルール２３の接着剤付着部１２３ｃ
（図１４参照）が研摩フィルム２５に接触する所定の位
置（０．５〜１ｍｍ）に達した時点を検出してシーケン
サは降下速度を低速に切り替えると同時に回転円板１５
の駆動を開始させる。軸３１ｃの頭部３１ｄと昇降板１
８間の押し下げばね３３は自由長のまま変化はない。昇
降板１８が昇降鍔部３１ｂと接触して一体の状態にある
状態では押し下げばね３３は自由長のまま変化はない。
なお研磨のためのフェルールへの加圧（研摩圧力）はコ
イルばね３３で行われる。このコイルばね３３の前記自
由長さからの圧縮長さを変えることにより加圧力を変え
ることができる。

【００２６】昇降板１８と一体の光ファイバ付きフェル
ール２３の先端が図４の回転円板１５の研磨面に押し当
てられた時点より昇降板１８の降下が停滞する。一方、
駆動軸３１ａ，鍔部３１ｂおよびばね圧縮軸３１ｃが一
体で降下継続し、ばね圧縮軸の頭部３１ｄでコイルばね
３３は圧縮され、昇降板１８と一体の光ファイバ付きフ
ェルール２３が加圧される。下降量はコイルばね３３の
圧縮量に比例するためセンサ３５Ａの感知した時点より
駆動軸の移動で発生するパルスをカウントし、前もって
セットされたカウントに達したときに駆動を停止させ
る。

【００２７】カウンタおよびタイマを複数準備すること
で、複数の工程を一度に行うことができる。このシーケ
ンスは公知の手段で可能であり、説明は省略する。研磨
時間はタイマ３７の設定で行う。研磨の終了は所定時間
後タイマの停止命令で回転円板１５が停止する。それか
ら昇降駆動軸３１の上昇を開始し、そして昇降板１８お
よびこれと一体のフェルール保持手段は、昇降駆動軸３
１の鍔部３１ｂにより押し上げられ、図２左側の待機位
置Ａ₂に達すると位置センサ４７が検知出力を発生して
駆動を停止する。

【００２８】本実施例の研磨装置を用いた標準的研磨の
例を説明する。表１に研摩の各工程に置ける研摩フィル
ムとパッドの組み合わせなどを要約して示してある。

【表１】

【００２９】図６は前記研摩におけるフェルールの運動
と荷重との関係を示すグラフである。縦軸は、フェルー
ルの高さとフェルールと研摩面間の圧力を示す。横軸は
動作時間を示す。動作の開始は押しボタン３９Ａ（図
５）の操作で始まる。準備位置高さ４０ｍｍから０まで
降下した位置でセンサが作動し降下速度が約１／１０に
なり約２．５ｓｅｃで３ｋｇのばね荷重（研摩圧）に達
し、この間に接着剤およびガラスファイバは緩やかに切
削除去される。次いで所定時間経過後昇降駆動軸の降下
が開始し荷重が６ｋｇに達しここより高さ整列工程に入
る。当然ながらフェルールの高さは変化しない。（厳密
には研磨盤の硬度により微少変化する）タイマ終了後上
昇を開始し準備位置に戻る。ここでフェルールホルダを
取り外すことなく研磨盤，研磨フィルムの交換，フェル
ールホルダ下部の清掃が行われ、準備状態に戻る。以後
は、単純工程のためスイッチ４０をオフとし、予備工程
を無効にして本工程の設定だけで行えば良い。

【００３０】（条件の設定）第一工程である接着剤除去
および第二工程である高さ整列は、研磨フィルム，研磨
盤（パッド）が同一であるため前者を予備工程、後者を
本工程として同時に行う。予備工程の時間設定は図５の
操作パネルのＰＲＥーＬＯＡＤのツマミ３５Ａを０．５
（ｍｉｎ）に設定する。荷重設定は同ＷＥＩＧＨＴツマ
ミ３６Ｂを３（ｋｇ）に設定する。本工程の時間設定は
タイマ３７を０．５（ｍｉｎ）に、荷重設定をカウンタ
３８を６（ｋｇ）に設定する。なお、カウンタ３８の表
示はコイルばねＢのばね定数から計算されモータ昇降駆
動モータのパルス数に換算され制御される。なお、予備
工程における荷重設定のツマミ３８で本工程のカウンタ
３８の制御を共用することもできるが昇降駆動軸３０の
降下速度を一定とし降下量＝加圧量を時間に置き換えて
タイマの制御とすることもできる。

【００３１】図７〜図１１は、本発明による光ファイバ
端面研磨装置の第２の実施例装置を説明するための図で
あって、図７は平面図、図８は実施例の研摩状態を示す
側断面図である。図９は前記装置の準備状態を示す側断
面図、図１０は部分拡大側断面図、図１１は正面断面図
である。この実施例の基本的な構成は前記第１の実施例
と略同じであるが、フェルール保持手段を前記昇降手段
に着脱可能に支持する着脱自在手段の構成が異なるか
ら、その部分を中心に説明する。前記第１の実施例の昇
降板１８と略同様な構成の昇降板５２に、押し板支持棒
５０，５０が設けられ、押し板支持棒５０，５０の先端
に押し板５１が設けられている。押し板５１の先端５１
ａは昇降板の方向に曲げられている。昇降板のピン受け
孔部５２ａには、ピン５２がその鍔部５３ｂをピン押し
ばね５４で押し上げるようにして支持されている。フェ
ルール保持手段は鍔部５６とフェルール取り付け板５８
からなり、鍔部５６は昇降板５２に設けられた一対のレ
ール５５，５５に対応してフェルール保持手段の平行カ
ット部５６ａ，５６ａが設けられている。またフェルー
ル保持手段の鍔部５６には、ピン頭孔部５６ｂが設けら
れている。昇降板５２には一対のボールプランジャ５７
（図７参照）が設けられている。

【００３２】昇降板５２が図９の準備位置にあるとき、
ホルダ支持手段５６，５８をレール５５，５５に沿って
装填するとピン孔部５６ｂはピン５３と同軸となる。昇
降板５２が降下を始めると押し板５１の先端部が相対的
に上昇しピンはコイルばねの押し上げ力でピン孔に結合
しホルダは前後に固定される。同時にピンの鍔部５３ｂ
はホルダ支持手段を押し上げるためホルダ支持板５８の
上面と昇降板５２の下面が密着する。一方２カ所のボー
ルプランジャ５７，５７は同様にホルダ支持手段の鍔部
５６を押し上げるため３カ所で上部に固定される。上昇
時には逆の動作により、上昇後フェルール保持手段を抜
き取ることができる。

【００３３】図１２および図１３は本発明による光ファ
イバフェルール研摩装置の第３の実施例を示す図であ
る。この実施例の基本的な構成は前記第１および第２の
実施例と略同じであるが、フェルール保持手段を前記昇
降手段に着脱可能に支持する着脱自在手段の構成が異な
る。前述の２つの実施例は、昇降板にＵ字型の開口があ
り、フェルール保持手段を摺動結合して係止する構成で
あるが、この実施例は昇降板に設けられたバヨネット開
口にフェルール保持手段を結合する構成となっている。

【００３４】図１２は第３の実施例の平面図、図１３は
フェルール保持手段を結合前の角度位置で示してある。
前述の各実施例の昇降板に対応する昇降板６０には、略
四角形のマウント用孔部６０ａが設けられている。フェ
ルール保持手段の保持板６１には４個のバヨネット爪部
６１ａが設けられている。フェルール保持手段の鍔部６
５は、Ｕ字形のハンドル６４，６４が設けられている。
昇降板６０には前述したようなボールプランジャ６３が
４箇所に設けられている。

【００３５】図１３に示す角度で前記フェルール保持手
段６１，６５をハンドル６４で保持して、昇降板６０の
開口６０ａに挿入して時計方向に４５°回転すると、図
１２の破線の示す位置にセットされる。このとき４カ所
のボールプランジャ６３で押し上げられ、昇降板６０の
下面とフェルール保持板６１ａの上面が密着させられ
る。

【００３６】本発明による光ファイバ端面研磨装置は、
以上のように構成されているから、以下の特徴を持つ。
光ファイバ端面研磨装置は、昇降板１８と一体となった
フェルール保持手段に取り付けられた一本または複数の
光ファイバ付きフェルールは高さのばらつき（図１４の
Ｌの変動）に関係なく良好な研摩が可能となる。すなわ
ち、昇降手段の一部である昇降板１８は、軸受け１９に
案内された４本の支軸２０との精密な嵌め合い精度に依
存でき、がたや傾きの生じない状態で垂直に押しつけ、
正確な研磨が行うことができる。また、モータによる自
動昇降で準備状態ではフェルール保持手段と昇降板を一
体で上方に設定できる。そのためフェルールホルダを外
すことなく研磨フィルムおよび研磨盤を清掃、交換する
ことができる。また、フェルール保持手段に取り付けら
れたフェルール端面の清掃もフェルール保持手段を取り
外すことなく下から拭きあげることが可能となる。

【００３７】さらに、研磨盤に被研磨フェルールを押し
当てる際、昇降板１８の降下速度を遅く設定することが
でき、緩やかな接触と切削が可能になる。従来は回転す
る研磨盤に落とすように当てつけたり、停止している研
磨盤上に固定した上で研磨盤の回転を開始させたりする
ため接着剤と一体でフェルール端面から突出した光ファ
イバが強引にむしり取られるようになり光ファイバ断面
に深い傷、または亀裂が生じ品質の高い研磨結果を得る
ことが困難であったが、上記のように緩やかな接触（通
称ソフトランディング）と切削により効果的な結果が得
られた。

【００３８】以上、詳しく説明した実施例について、本
発明の範囲内で種々の変形を施すことができる。前記実
施例として、フェルールと光ファイバの球面研摩の例を
示したが、平面の研摩にも、斜め球面の研摩にも広く利
用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ファイバ研磨装置の第１の実施
例の側面図である。

【図２】前記実施例の正面図である。

【図３】前記実施例の平面図である。

【図４】前記実施例のフェルール保持手段のロック手段
を部分的に拡大して示した正面断面図である。

【図５】前記実施例の操作パネルを示す正面図である。

【図６】前記研磨装置の駆動特性を説明するためのグラ
フである。

【図７】本発明による光ファイバ研磨装置の第２の実施
例の平面図である。

【図８】前記第２の実施例の研摩状態を示す側面図であ
る。

【図９】前記第２の実施例の準備状態を示す側面図であ
る。

【図１０】図９の一部を拡大して示した部分拡大断面図
である。

【図１１】前記第２の実施例の正面図である。

【図１２】本発明による光ファイバ端面研磨装置の第３
の実施例の平面図である。

【図１３】前記第３の実施例のフェルール保持手段を示
す平面図である。

【図１４】研摩前の光ファイバつきフェルールを一部破
断して示した図である。

【図１５】米国特許第５，３５１，４４５（特開平６−
１７９１６１）号に係る研摩装置の問題を説明するため
の略図である。

【符号の説明】

１３研摩装置の筐体１４研磨装置基台１５回転円板１６回転円板の駆動軸１７研磨パッド１８フェルール保持手段の昇降板１９軸受け２０支軸２０Ａねじ２１フェルール保持手段のホルダ板２１Ａフェルール保持手段のナット２１ｂ開口２２フェルール保持手段の鍔２３光ファイバ付きフェルール２３Ａフェルール留めナット２４フェルール保持手段の溝２５研摩フィルム２６フェルール保持手段の位置決めピン２７フェルール保持手段ロック手段２７Ａロック手段の操作ノブ２７Ｂロック手段のレバー２７Ｃロック爪２７Ｄロック手段のレバー軸２７Ｅロック手段のばね２７Ｆロック手段のばね軸２７Ｇばね端受け軸３０昇降駆動モータ３１ａ駆動部材の駆動軸３１ｂ駆動部材の鍔部３１ｃ駆動部材のばね圧縮軸３１ｄ駆動部材のばね圧縮軸の頭部３３押し下げばね（第１の付勢手段）３４押し上げばね（第２の付勢手段）３５Ａ接着剤除去（予備工程）時間設定つまみ３５Ｂ接着剤除去（予備工程）の加圧力設定つまみ３６電源スイッチ３７フェルール研摩（本工程）の研摩時間の設定つま
み３８フェルール研摩（本工程）の加圧力設定つまみ３９Ａ，３９Ｂ昇降板移動方向選択ボタン４０予備工程選択スイッチ４２ボールプランジャ４３コイルばね４４鍔下面取り部４５固定ピン４６，４７センサ５０押し板支持棒５１押し板５１ａ押し板の先端部５２昇降板５２ａ昇降板のピン受け孔部５３ａピン頭５３ｂピン鍔５３ｄピン軸５４ピン押しばね５５レール５６フェルール保持手段５６ａフェルール保持手段の平行カット部５６ｂフェルール保持手段のピン頭孔部５７ボールプランジャ６０昇降板６０ａ昇降板のマウント用孔部６１フェルール保持手段の保持板６１ａフェルール保持手段の保持板に設けられたバヨ
ネット爪部６２ストッパーピン６３ボールプランジャ６４ハンドル６５フェルール保持手段の鍔部でハンドル支持板

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年８月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】米国特許第４，８３１，７８４（特願昭６
２−１３５８００）号は複数の光ファイバ付きフェルー
ルを単一のホルダで支持してフェルールの端面を光ファ
イバとともに研磨する光ファイバ端面研磨装置を開示し
ている。この発明はホルダを基台に対して小さい円に沿
って移動させ、つまり光ファイバの先端を小さい円に沿
って移動させ、研磨盤を前記基台に対して回転させるこ
とによりこの相対運動によりフェルールと光ファイバの
先端を鏡面に研磨するものである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】米国特許第４，９７９，３３４（特開平３
−０２６４５６）号は、研磨盤が基台に対して、その中
心を円に沿って運動させながら、それ自体が基台に対し
て回転することにより、ホルダ支持された複数の光ファ
イバをフェルールとともに球面研磨している。同様にフ
ェルールと光ファイバの先端を鏡面に研磨するものであ
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】米国特許第５，１４０，６６０（特開平３
−２１０５０９）号は、研磨盤の上に弾性のパッドを配
置しその上に研磨フィルムを配置して、フェルールとフ
ェルール、または光ファイバと光ファイバの先端が、前
記物理的な接触が傾きを保ったもの（ＡＰＣ）であるこ
とを可能にする研磨装置または方法を開示している。こ
れらの方法で使用される研磨盤と前記ホルダの組み合わ
せは前述のいずれの形式のものでも良く、また単一のフ
ェルールを支持するホルダであっても良い。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】
米国特許第４，８３１，７８４（特願昭
６２−１３５８００）号や米国特許第４，９７９，３３
４（特開平３−０２６４５６）号に示されている装置で
もかなり良好な研磨が可能であるが、ホルダの傾きが原
因となる研磨されるフェルール相互間に品質のばらつき
が予想された。そこで、この問題を解決するために、米
国特許第５，３５１，４４５（特開平６−１７９１６
１）号は前記米国特許第４，９７９，３３４（特開平３
−０２６４５６）号の研磨盤とホルダの研磨のための相
対運動において、ホルダが傾かないように、ホルダの外
周を基台に対して平行に上下するように直進案内する機
構を設けたものである。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】前記フェルール保持手段を前記昇降手段に
着脱可能に支持する着脱自在手段を含むものとすること
ができる。前記着脱自在手段を前記昇降手段の昇降板に
Ｕ型に設けられた開口部に前記フェルール保持手段の平
行溝部と嵌め合い摺動するようにすることができる。前
記着脱自在手段を前記昇降手段の昇降板に設けられたバ
ヨネット開口に、前記フェルール保持手段をバヨネット
結合するように構成することができる。前記フェルール
保持手段と前記昇降手段を相互の高さの基準面で圧着さ
せるばね圧着手段を設けることができる。前記フェルー
ル保持手段を前記昇降手段に係合させた後に前記昇降手
段に係止する係止手段とすることができる。前記制御回
路は、前記昇降手段の下降速度を制御可能であり、前記
フェルールが研摩面に接触する寸前より研摩中の降下速
度を遅くするように制御することができる。前記制御回
路は、研摩の目的に応じて研摩時間を設定できるものと
することができる。前記制御回路は研摩の目的に応じ
て、研摩時間と接触圧の組み合わせを予め複数組設定し
一回の昇降の工程で連続制御可能とすることができる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】図４の左側の拡大断面図にフェルール保持
手段の鍔部２２の下側の面取り部４４に固定ピン４５が
突き当たっており、フェルール保持手段の鍔部２２の下
面が、昇降板１８側の孔に設けられたボールプランジャ
４２で押し上げられている状態が示されている。ボール
プランジャ４２はばね４３で押し上げられている。この
ようにしてフェルール保持手段と前記昇降手段の相互の
高さの基準面である昇降板１８の下面とフェルールホル
ダ板２１の上面が圧着させられる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】筐体１３の内部には、前述した昇降駆動モ
ータ３０の他に昇降の制御のためにカウンタ，リレー，
回転円板１５を駆動するモータおよびタイマを用いたシ
ーケンス回路等（図示せず）が組み込まれている。図５
に筐体１３前面に設けられたシーケンス回路の操作パネ
ルを示す。図２に示されている位置センサ４７，４８は
昇降板１８の位置を検出するためのセンサであり、セン
サ出力は制御用の信号としてシーケンス回路に接続され
る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】図５は研摩条件の設定を入力する操作パネ
ルである。スイッチ３６は装置の電源スイッチである。
接着剤除去時間設定つまみ３５Ａによりフェルール先端
の接着剤を除去する予備工程の時間を設定する。接着剤
除去の加圧力設定つまみ３５Ｂにより前記予備工程にお
ける加圧力の設定を行う。この加圧力の設定はモータ３
０を駆動して軸３１の位置を決定し、ばね３３の圧縮力
を調整することにより行われる。つまみ３７は、フェル
ール研摩（本工程）の研摩時間を設定するつまみであ
り、以下の実施例では３ｋｇ重に設定する。つまみ３８
はフェルール研摩（本工程）の加圧力設定つまみであ
る。ボタン３９Ａ，３９Ｂはそれぞれ昇降板の移動方
向、上または下を選択するボタンである。スイッチ４０
は予備工程を行うか、行わないかを選択する選択スイッ
チである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台と、研磨面を形成する研磨部材を支持して前記基台に対して
回転可能に設けられている回転円盤と、一以上の光ファイバフェルールを着脱可能に支持するフ
ェルール保持手段と、前記フェルール保持手段を前記研磨面に対して平行を保
って昇降可能に支持して準備位置と研摩終了位置間を移
動する昇降案内手段と、前記フェルール保持手段を支持した前記昇降案内手段を
前記研磨面と垂直な方向に付勢する付勢手段と、前記フェルール保持手段を支持する前記昇降案内手段を
昇降駆動する昇降駆動手段と、前記昇降駆動手段を駆動する制御回路と、を含むフェル
ール端面の研磨を行う光ファイバ端面研磨装置。
【請求項２】請求項１記載の光ファイバ端面研磨装置
において、前記付勢手段は、前記フェルール保持手段を支持した前
記昇降案内手段を前記研磨面の方向に付勢する第１の付
勢手段と、前記研磨面と離れる方向に付勢する第２の付
勢手段よりなるものである光ファイバ端面研磨装置。
【請求項３】請求項２記載の光ファイバ端面研磨装置
において、前記第２の付勢手段は、前記昇降手段と前記
フェルール保持手段の降下時の重量を見かけ零に近づけ
るために前記昇降手段をその下降中に上方向に付勢する
ばねである光ファイバ端面研磨装置。
【請求項４】請求項２記載の光ファイバ端面研磨装置
において、前記第１の付勢手段は、研摩の際のフェルー
ルと前記研摩面との接触圧力を付与するものである光フ
ァイバ端面研磨装置。
【請求項５】請求項４記載の光ファイバ端面研磨装置
において、前記第１の付勢手段は圧縮ばねであり、圧縮
長さを調節することにより研摩の際のフェルールと前記
研摩面との接触圧力を可変にした光ファイバ端面研磨装
置。