JPH11855A - 光ファイバの研磨機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で高精度の研磨加工が可能な光フ
ァイバの研磨機を提供する。 【解決手段】 光ファイバの研磨機１は、基体３の支持
平板２３上に設けた弾性板上に研磨紙等による研磨面を
形成してなる弾性研磨板４と、この弾性研磨板４の研磨
面に対向して光ファイバのフェルール先端を突出して保
持する治具５とからなり、前記弾性研磨板４の支持平板
２３側と治具５側との間に互いに当接して両者間を一定
距離に保ちつつ平行動作を許容する摺動機構２４，３４
を介設することにより、研磨面に沿う両者間の相対動作
によって光ファイバの先端部を球面状に研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバコネク
タのフェルール端面を研磨する光ファイバの研磨機に関
し、特に、簡易な構成で高精度の研磨加工が可能な光フ
ァイバの研磨機に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、光ファイバコネクタのフェル
ール端面を研磨する光ファイバの研磨機は、光通信用フ
ァイバケーブルの接続部のファイバを保持するフェルー
ル端面を弾性研磨板によって球面に形成するためのもの
である。一般には、平板上にゴム等の弾性板と研磨紙を
重ねて置き、所定の研磨深さを確保するべく光ファイバ
コネクタの先端を治具から突出して保持し、この突出し
たフェルールの先端部を研磨紙の研磨面に押し付け、弾
性反力を受けつつ研磨面に沿って相対動作させることに
より、フェルールの端面を所定の研磨深さで所定の球面
形状に研磨する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、所定の
研磨深さを超える超過研磨を避けつつ、能率良く目標形
状を得るために、測定器によって加工対象物を検査しつ
つ、目標形状まで徐々に研磨を進める必要があるので研
磨精度の管理に大変な手数を要するという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、簡易な構成によって高精
度の研磨加工を確保しうる光ファイバの研磨機を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、支持平板上に設けた弾性板上に研磨紙等による研磨
面を形成してなる弾性研磨板と、この弾性研磨板の研磨
面に対向して光ファイバのフェルール先端を突出して保
持する治具とからなり、研磨面に沿う両者間の相対動作
によって光ファイバの先端部を球面状に研磨する光ファ
イバの研磨機において、前記弾性研磨板の支持平板側と
治具側との間に互いに当接して両者間を一定距離に保ち
つつ平行動作を許容する摺動機構を介設した。

【０００６】弾性研磨板の支持平板側と治具側との間に
互いに当接して両者間を一定距離に保ちつつ平行動作を
許容する摺動機構を介設したことから、研磨時間が過大
な場合であっても摺動機構によって定まる一定距離に抑
えられるので、この摺動機構による一定距離を目標研磨
量に基づいて定めれば、複数同時加工用の治具の場合で
も任意の数の加工物について、目標精度に沿って容易に
研磨加工することができる。

【０００７】前記摺動機構は、弾性研磨板の支持平板側
と治具側との間の距離を変化しうる進退調節機構を備え
たことにより、研磨板や加工物に合わせて研磨深さを任
意に設定することができる。また、前記治具は加工物を
保持するホルダ部を円周上に配置するべく略円板状をな
し、その中心に進退調節用のねじによって調節部材を支
持し、かつ、その先端に平滑面を形成するとともに、こ
れと対向する平滑摺動面を形成した平滑支持部を支持平
板上に設けて前記摺動機構を構成することにより、複数
加工用の治具に任意に取付けた加工物について簡易に高
精度の研磨加工が可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の光ファイバの研磨
機の要部断面図である。光ファイバの研磨機１は、駆動
部２を内設した容器状の基体３と、駆動部２によって振
れ動作する弾性研磨板４と、この弾性研磨板に対して加
工物Ｗの先端を対向保持する治具５と、この治具を押さ
えて位置決めする治具押さえ６とからなる。

【０００９】駆動部２は、減速機付きの電動機１１と、
その減速軸１２によって回転される偏心板１３と、この
偏心板１３の半径ｒの偏心位置に起立したピン１４を中
心として回転可能に嵌合し、ピン１４とともに円形振れ
動作する円板状をなす振れ台１５とからなる。

【００１０】この振れ台１５にその回転を規制する回り
止め１６を備える。この回り止め１６は、具体的には、
基体３側の固定点１６ａに揺動可能に取付けたレバーに
よって構成し、このレバーを振れ台１５のボス部１７に
対してスライド可能に連結することにより、振れ台１５
の自転運動を一定の揺動範囲内に規制して円形振れ動作
を可能とする。

【００１１】基体３は、その上端に平板状の上蓋２１を
備え、この上蓋２１の上面を駆動軸線１２ａと直交して
形成するとともに、振れ台１５を摺動性良く支える平滑
面を形成した支持基板２２を重ねて設ける。この支持基
板２２は振れ台１５の移動範囲について合成樹脂材等の
低摩擦材によって形成し、振れ台１５の下面に接してそ
の平面運動を確保する。

【００１２】弾性研磨板４は、球面研磨のためのゴム状
の弾性板上に研磨面をなす研磨紙等を載置してリング状
に形成する。この弾性研磨板４をその下側で支える円板
状の支持平板をなす円形支持板２３を設け、この円形支
持板２３を介して振れ台１５上に載置する。円形支持板
２３は、振れ台１５の中心軸１４ａと同心に互いに回転
可能に嵌合し、その上面側中心部は、上面を平滑に形成
した合成樹脂材等の低摩擦材による平滑支持部２４を突
状に形成する。この平滑支持部２４はその外周でリング
状の弾性研磨板４を位置決めする。また、円形支持板２
３が振れ動いた位置でその外周面２３ｂに作用する弾性
ストッパ２５を上蓋２１の端部に起設する。

【００１３】治具５は略円板状をなし、その外周側に加
工物Ｗを保持する複数のホルダ部３１…を凹状に形成す
る。ホルダ部３１は、光ファイバコネクタのフェルール
先端を所定の角度の傾斜で下方の弾性研磨板４に臨んで
突出させて保持することができる。治具５の中心に筒部
３２を形成し、この筒部３２の外周に形成したねじ３２
ａと螺合して加工物Ｗを固定する略円環状の押さえ部材
３３を設ける。筒部３２の内周に調節部材３４を螺合し
て設け、また、治具押さえ６を受ける蓋３５を上端部に
螺合する。

【００１４】調節部材３４はその下端部を平滑に形成
し、この平滑面を円形支持板２３の平滑支持部２４に当
接することにより、治具５と弾性研磨板４の相互の平行
動作を許容しつつ両者の間の所定の距離を確保する。治
具５に取付けた加工物Ｗは弾性研磨板４に対して一定位
置に保持されることから、加工物Ｗの先端は弾性研磨板
４と干渉する範囲を限度として研磨がなされる。

【００１５】この場合、調節部材３４の捩じ込みによっ
て弾性研磨板４に対する治具５の高さ位置を変更するこ
とにより、加工物Ｗの研磨深さの限度寸法を調節するこ
とができる。また、治具５の姿勢が確保されていること
から、加工物Ｗの取付けの位置や数に拘わることなく、
任意に取付けた加工物Ｗについて一括して研磨すること
ができる。

【００１６】治具押さえ６は、基体３の上蓋２１から延
びる固定アーム３６と、この固定アーム３６の先端にス
ライド調節可能に延びるスライドアーム３７と、このス
ライドアーム３７の先端に螺合して駆動軸１２ａと略一
致する位置で治具５上端の蓋３５の中心凹部３５ａを押
さえるセンタ軸３８とからなる。スライドアーム３７に
長穴３７ａを形成し、この長穴部３７ａをねじで固定す
ることによって位置調節可能にセンタ軸３８を保持す
る。このセンタ軸３８の側方に下方に突出するピン３９
を設け、このピン３９を係合する凹部３５ｂを蓋に形成
して治具５の回り止めを行う。

【００１７】図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面における加
工物の保持状態を示す図である。図の右半分は固定状
態、左半分は着脱状態を示す。複数のホルダ部３１…
は、治具５の外周側に等分して形成し、同様に、押さえ
部材３３の外周を等分して切り欠くことにより外周部３
３ａ…と切欠部３３ｂ…を形成する。切欠部３３ｂはホ
ルダ部３１に対する加工物Ｗの着脱操作を可能とする一
方、ホルダ部３１に保持した加工物Ｗはその合成樹脂製
のフレームの上端を外周部３３ａの下端によって押さえ
られ、ホルダ部３１に固定される。

【００１８】ホルダ部３１はそれぞれ１つの加工物Ｗを
嵌合保持することができ、押さえ部材３３の角度位置に
より、その外周部３３ａによって加工物Ｗを一括して固
定し、または、切欠部３３ｂによって全ての加工物Ｗの
着脱を可能とする。この押さえ部材３３は、筒部３２に
対して緩くねじ嵌合し、または、合成樹脂等の弾性材に
よって形成することにより、加工物が剛性を有する場合
も、全ての加工物を一様に固定することができる。

【００１９】また、上記押さえ部材３３は、押さえ部材
３３の締め付け力を任意に調節するべく、筒部３２のね
じ部３２ａに直接的に螺合することなく、図７のごと
く、回動可能に筒部３２の外周に挿通し、これを締め付
ける別体のナット３２ｂをねじ部３２ａに螺合して構成
し、その他、ナットの外周を段付きに形成し、小径部を
押さえ部材３３に挿通し、大径部で締め付けるべく構成
することが可能である。

【００２０】このように、上記押さえ部材３３により、
全ての又は任意の加工物Ｗについて着脱操作とその一括
固定が可能となることから、従来の各ホルダ部について
備えたばね作用を有する押さえ腕等による固定機構と対
比すると、治具５の構成が簡易化されるのみならず、加
工物Ｗの着脱操作が容易となり、その作業性を向上する
ことが可能となる。

【００２１】図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であ
る。弾性ストッパ２５は、球状の接触子４２を後退可能
に弾性保持したいわゆるボールスプリングを前後調節可
能に基体３の上蓋２１上に設けたものであり、円形支持
板２３の側方に、その振れ動作する移動領域に臨んで円
形支持板２３の外周面２３ａが当接し得る位置をなす。

【００２２】この弾性ストッパ２５は、円形支持板２３
が振れ動いた時にその外周面２３ｂと一時的に当接し、
この当接している間について同当接点に作用する摩擦力
によって円形支持板２３の動作を拘束する。円形支持板
２３を支える振れ台１５はその間も円形振れ動作するこ
とから、両者の間で差が生じ、円形支持板２３の回転方
向の送り動作がなされる。その送り量は、弾性ストッパ
２５が円形支持板２３の外周面２３ｂと当接している間
の振れ台１５の移動量であり、弾性ストッパ２５の位置
を進退させることにより、また、その内設スプリングの
強さの変更により調節することができる。

【００２３】図４は図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
回り止め１６は、基体３の上蓋２１の下面の固定点１６
ａに一端側を回転可能に取付け、揺動動作が可能なフォ
ーク状等のレバーをなし、振れ台１５のボス部１７に対
してスライド可能に連結する。ピン１４が駆動軸１２ａ
を中心に回転した時は、その回転動作に従って回り止め
１６が揺動動作し、振れ台１５の自転運動を所定角度Ａ
の揺動範囲内に規制することにより振れ台１５が円形振
れ動作を行う。

【００２４】図５は図１の研磨機の研磨軌跡の説明図で
ある。研磨板は、同図（ａ）のごとく、ピン１４の半径
ｒの回転運動と回り止め１６の所定角度Ａの揺動運動と
の合成運動による円形振れ動作を振れ台１５を介して行
い、かつ、研磨板４を支える円形支持板２３がピン１４
の１回転毎に弾性ストッパ２５と当接し、角度Ｂの間欠
送り動作を受ける。

【００２５】研磨板４上の各点は、回り止め１６の規制
によって固定点１６ａからの距離に応じた揺動範囲内の
楕円状回転運動となり、固定点１６ａに近い加工物Ｗ１
による軌跡はピン１４の回転直径２ｒに等しい長径をな
す長円形、固定点１６ａから遠い加工物Ｗ２による軌跡
は同直径２ｒに等しい短径をなす長円形を描き、ピン１
４の回転の都度、角度Ｂの位置に送り動作によって移動
される。したがって、加工物の軌跡は固定点１６ａから
の距離に応じてそれぞれ異なる形状をなすので、互いの
軌跡の重複を避けて全研磨面を一様に使用することによ
る効率の良い研磨が可能となる。

【００２６】同図（ｂ）は、スライドアーム３７の調節
によって駆動軸中心１２ａから所定量Ｃ離れた位置に治
具押さえ６を移動した場合を示す。この場合、加工物は
駆動軸中心１２ａから所定距離Ｒ１，Ｒ２をなす位置Ｗ
１，Ｗ２に移動する。したがって、簡易な構成をなすス
ライドアーム３７の調節によって固定点１６ａからの位
置関係の変化に応じた新たな研磨軌跡を得ることができ
る。

【００２７】上記構成の研磨機は、従来の研磨機の円形
振れ動作とその回転送り動作のためにそれぞれ独立して
設けた駆動機構や遊星歯車機構等を必要とする複雑な構
成と対比すると駆動部の構成の簡易化を図ることができ
る。また、従来の駆動機構の構成による研磨軌跡が、研
磨板上の位置に拘わりなく同一の円形を基本図形とする
略サイクロイド状をなす同一図形をなすことと対比する
と研磨軌跡の重複を避けて研磨紙を有効に使用でき、能
率良く研磨処理することができる。

【００２８】図６は本発明の別実施例の光ファイバの研
磨機の断面図である。光ファイバの研磨機５１は、支持
平板５２上に弾性平板の上面に研磨面を形成した弾性研
磨板５３を備え、この弾性研磨板５３と対向して加工物
Ｗを保持する治具５４とからなる。支持平板５２の上面
に弾性研磨板５３を囲んで上面を平滑に形成した合成樹
脂材等の低摩擦材による平滑支持部５５をリング状に突
設する。

【００２９】治具５４の上面側に、加工物を保持する単
一の又は複数のホルダ部５６を凹状に形成し、また、下
面側の周縁部に平滑面５７を形成する。この平滑面５７
は、平滑支持部５５と当接して治具５４に保持した加工
物Ｗを所定高さ位置に保持しつつ、研磨面に沿う方向の
相対動作を許容する。

【００３０】上記構成をなす光ファイバの研磨機５１
は、平滑支持部５５によって加工物Ｗを所定高さ位置に
保持しつつ、研磨面に沿う方向の相対動作を許容するこ
とから、加工物の先端は弾性研磨板と干渉する範囲を限
度として研磨がなされる。したがって、簡易な構成の研
磨機によって過大な研磨を防止でき、簡易に研磨精度を
確保することができる。

【００３１】また、治具５４の姿勢が確保されているこ
とから、複数のホルダ部５６を形成した場合であって
も、加工物の取付けの位置や数に拘わることなく、任意
に取付けた加工物について一括して研磨することができ
る。

【００３２】光ファイバの研磨機の加工ラインにおける
本発明の意義について以下に説明する。一般に、振れ動
作する一つの研磨紙上で複数（例えば８本）の光ファイ
バを同時研磨する研磨機にあっては、治具に取付けた加
工物の全数を均等に研磨するために加工物を円形配置に
取付ける治具を備え、上方に張出す押えアームによって
治具の中心を所定の力で下方に押し付けるべく構成され
る。

【００３３】研磨する際は、上記治具を介して全数の光
ファイバの先端が研磨紙面に押し付けられ、これら光フ
ァイバに均等に負荷を掛けることによって治具と研磨紙
面とが平行に保たれるので、光ファイバの全数をバラン
スして均等に同時研磨することができる。

【００３４】しかしながら、治具に対して加工対象物を
部分的に配置し、一部を欠いて空席としたまま研磨を行
うと、均等に分散された配置の場合を除き、治具に加え
られる力を各加工対象物に均等に作用することが困難と
なり、特に、２本以下の少数の場合はバランスを崩して
治具が傾斜することがあり、研磨することができない。

【００３５】したがって、同時研磨した複数の光ファイ
バの一部が研磨基準を満たさなかった場合等には、所定
の基準に達するまで再研磨を行う必要があり、そのよう
な中間段階のものを特別にまとめ、後から一括研磨した
り、個別の手作業の研磨を余儀なくされ、工程の複雑化
を招き、研磨加工上のネックとなっている。

【００３６】本発明は、このような問題を解決して簡易
な構成によって高精度の研磨加工を確保し、また、同時
加工対象の数に関わらずに高い研磨精度を確保しつつ簡
易に構成しうる光ファイバの研磨機を提供するものであ
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明による光ファイバの研磨機は以下
の効果を奏する。弾性研磨板の支持平板側と治具側との
間に互いに当接して両者間を一定距離に保ちつつ平行動
作を許容する摺動機構を介設したことから、研磨時間が
過大な場合であっても摺動機構によって定まる一定距離
に抑えられるので、この摺動機構による一定距離を目標
研磨量に基づいて定めれば、複数同時加工用の治具の場
合でも任意の数の加工物について、目標精度に沿って容
易に研磨加工することができる。

【００３８】前記摺動機構は、弾性研磨板の支持平板側
と治具側との間の距離を変化しうる進退調節機構を備え
たことにより、研磨板や加工物に合わせて研磨深さを任
意に設定することができる。また、前記治臭は加工物を
保持するホルダ部を円周上に配置するべく略円板状をな
し、その中心に進退調節用のねじによって調節部材を支
持し、かつ、その先端に平滑面を形成するとともに、こ
れと対向する平滑摺動面を形成した平滑支持部を支持平
板上に設けて前記摺動機構を構成することにより、複数
加工用の治具に任意に取付けた加工物について簡易に高
精度の研磨加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバの研磨機の要部断面図

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面における加工物の保持
状態を示す図

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図

【図５】図１の研磨機の研磨軌跡の説明図

【図６】本発明の別実施例の光ファイバの研磨機の断面
図

【図７】図１の研磨機の別なる構成例を示す要部断面図

【符号の説明】

１ 研磨機 ２ 駆動部 ３ 基体 ４ 弾性研磨板 ５ 治具 ６ 治具押さえ １２ 減速軸 １２ａ 駆動軸線 １３ 偏心板 １４ ピン １４ａ 中心軸 １５ 振れ台 １６ 回り止め（レバー） １６ａ 固定点 １７ ボス部 ２３ 円形支持板（支持平板） ２４ 平滑支持部（摺動機構） ２３ａ 外周面 ２５ 弾性ストッパ ３１ ホルダ部 ３２ 筒部 ３３ 押さえ部材 ３３ａ 外周部 ３３ｂ 切欠部 ３４ 調節部材（摺動機構） ３７ スライドアーム ４２ 接触子 ５１ 研磨機 ５２ 支持平板 ５３ 弾性研磨板 ５４ 治具 ５５ 平滑支持部（摺動機構） ５６ ホルダ部 ５７ 平滑面（摺動機構） Ａ 揺動角度 Ｂ 間欠送り角度 Ｃ スライド量 ｒ 偏心半径 Ｒ１，Ｒ２ 駆動軸中心距離 Ｗ 加工物 Ｗ１、Ｗ２ 研磨部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持平板上に設けた弾性板上に研磨紙等
   による研磨面を形成してなる弾性研磨板と、この弾性研
   磨板の研磨面に対向して光ファイバのフェルール先端を
   突出して保持する治具とからなり、研磨面に沿う両者間
   の相対動作によって光ファイバの先端部を球面状に研磨
   する光ファイバの研磨機において、前記弾性研磨板の支
   持平板側と治具側との間に互いに当接して両者間を一定
   距離に保ちつつ平行動作を許容する摺動機構を介設した
   ことを特徴とする光ファイバの研磨機。
2. 【請求項２】 前記摺動機構は、弾性研磨板の支持平板
   側と治具側との間の距離を変化しうる進退調節機構を備
   えたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバの研磨
   機。
3. 【請求項３】 前記治具は加工物を保持するホルダ部を
   円周上に配置するべく略円板状をなし、その中心に進退
   調節用のねじによって調節部材を支持し、かつ、その先
   端に平滑面を形成するとともに、これと対向する平滑摺
   動面を形成した平滑支持部を支持平板上に設けて前記摺
   動機構を構成したことを特徴とする請求項１記載の光フ
   ァイバの研磨機。