JPS61265255A - 光コネクタの端面研摩方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目　次〕 ・概要 ・　産業上の利用分野（第５．６．７図）・　従来の技
術（第１従来例、第３図：第２従来例、第４図） ・　発明が解決しようとする問題点 ・　問題点を解決するための手段 ・作用 ・　実施例（第１，２図） ・　発明の効果 〔概　要〕 弾性を有する研摩板を用い、これを着脱容易に支持台上
に配置することにより、光コネクタにおける光ファイバ
固定用フェルールの端面を凸曲面状に研摩加工可能とす
ると共に研摩板交換の容易化、そして、研摩装置の構造
の簡素化及び製造コストの低減化を可能とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光コネクタの端面研摩方法及びその装置に関
し、特に、光コネクタにおいて光ファイバを突き合せ固
定するために光ファイバを軸線に沿って内蔵したフェル
ールの端面研摩方法及びその装置に関するものである。

第５図はこの種の光コネクタの構成を概略的に示す図で
ある。図示のように、この光コネクタは、光ファイバ１
３．１４をそれぞれ軸線に沿って内蔵したフェルール１
１．１２をスリーブ１５の両端からそれぞれ挿入し、フ
ェルール１１．１２の平面状に研摩された端面１１ａ、
１２ａ同士を突き合せて光ファイバ１３．１４の端面同
士を当接させるようにして、袋ナンド１６．１７で各フ
ェルール１１．１２をスリーブ１５内に締付固定するよ
うに構成されている。尚、符号１３Ａ、１４Ａは光ファ
イバ１３．１４とそれぞれ連続する外被付光ファイバを
示す。このような端面突き合せ形の光コネクタはフェル
ールの着脱が容易であるため多用されている。しかし、
この光コネクタにおいては、フェルール１１．１２の突
き合せ端面１１ａ、１２ａの光軸に対する直角度の精度
が光ファイバ１３゜１４の光学的接ＩＩＥｉｘ失に直接
的に影響を及ぼす。

例えば、フェルール１１．１２の端面１１ａ、　１２ａ
が理想直角端面に対して微小な角度ずれをもって研摩加
工される場合が多い。この理由は研摩装置の機械的精度
の限界によるものである。このように角度ずれして端面
研摩されたフェルール１１゜１２を突き合せると、図示
のように、フェルール１１．１２にそれぞれ内蔵された
光ファイバ１３と１４の端面が当接する前にフェルール
１１と１２の端面１１ａと１２ａの一部が先に当接して
光ファイバ１３と１４の端面相互間にギャップｇが形成
されることになる。このギャップｇには、通常は、空気
が介在しその屈折率が光ファイバ１３゜１４の屈折率と
異なるため、光ファイバ１３゜１４の端面相互間で多重
反射現像が発生する。そして、ギャップｇは端面加工精
度のばらつきや、フェルール１１．１２の着脱時に端面
１１ａ、　１２ａ相互間に介入する微小なごみなどによ
って大小種々に変化し易い。このようなギャップｇの変
化によって、多重反対による光の干渉現象が発生し、光
学的接続損失の変動幅が非常に大となり、効率的かつ安
定した接続性能が得られないという問題が生ずる。すな
わち、伝送する光信号の波長（λ、例えばλ＝０．８μ
ｍ）に対して、ギャップｇの成る値では光が互に弱め合
って接続損失が非常に大となり、またこのギャップｇの
値と微小差の他のギャップｇの値では光が互に強め合っ
て接ｙｔ損失が非常に小となるという変動が生ずる。

そこで、近年、光ファイバ間の完全接触を得るため、第
６図に示すように、フェルール１　Ｂ　（１９）の突き
合せ端面１８ａ　　（１９ａ）を凸曲面状、あるいは凸
円錐状に研摩加工して凸状端面のフェルール１　Ｂ　　
（１９）を形成し、光ファイバ１３．１４同士のみを突
き当ててこれら両者の完全接触を得るような光コネクタ
が開発され、好結果を得ている。

第７図は第６図のフェルールｌ　８　（１９）の凸状端
面１８ａ　（１９ａ）の具体的寸法の一例を示す図であ
る。フェルール１８　（１９）の直径りが２．５ｍｍで
、光ファイバ１３　（１４）の直径ｄが１２５μｍの場
合、凸状端面１８ａ　（１９ａ）の突出量ＨはｌＯμｍ
程度である。このようなフェルール１８　（１９）の端
面研摩においては、その研摩作業が簡便であり、かつ研
摩装置が簡易構造で安値であることが重要である。

〔従来の技術〕

第３図は第１従来例の要部を示す説明図である。

この第１従来例は、基本的には、上面（研摩面）２２ａ
が回転軸線Ａを対称軸としこの軸線Ａの垂直平面に対し
て球面状、回転放物線等の凹状曲面に形成された回転研
摩皿２２と、この研摩皿２２の上面２２ａ上でフェルー
ル２０を垂直状に保持してその端面２０ａを上面２２ａ
上に押し付けかつ軸線Ａ周りに公転（矢印ｂ）させるた
めの公知のフェルール公転駆動機構（図示省略）とを有
する。尚、符号２１はフェルール２０に内蔵された光フ
ァイバ、２１Ａは光ファイバ２１と連続する外被付光フ
ァイバ、２３は研摩皿２２の回転駆動軸をそれぞれ示す
。

そして、フェルール２０の端面研摩方法は、研摩皿２２
を回転させ（矢印ａ）、フェルール２０を公転駆動機構
で垂直状に保持させてその端面２０ａを研摩皿２２の上
面（研摩面）２２ａに所定の押圧力で押し付は軸線Ａ周
りに公転（矢印ｂ）させる、これにより、フェルール２
０の端面２０ａは研摩皿２２の凹曲面状の上面２２ａに
よってその外周側から研摩され、前述の第６図に示した
フェルール１８　（１９）凸状端面１８ａ　　（１９ａ
）と同様（この場合は凸曲面状）に研摩加工される。

この第１従来例の場合は、当然のことであるが研摩面で
ある研摩皿２２の上面２２ａが摩耗するので、所定本数
（例えば、１００本）のフェルール２０を研摩後ごとに
、上面２２ａが正規の凹曲面に仕上げられた研摩皿と交
換か、又は正規の凹曲面に修正加工する必要がある。こ
のように、上面２２ａが摩耗した研摩皿２２は、その上
面（研摩面）２２ａを正規の凹曲面に修正仕上げしてか
ら再度使用される。この上面２２ａの修正仕上げは非常
にむづかしく、多くの工数と手間を必要とする。

第４図は第２従来例の要部を示す説明図である。

この第２従来例は、基本的には、上面（研摩面）２５ａ
が回転軸線Ａの垂直平面と平行な平坦面に形成された回
転研摩皿２５と、この研摩皿２５の上面２５ａ上でフェ
ルール２０を垂直方向に対して若干傾斜させて保持して
その端面２０ａを上面２５ａ上に押し付け、かつ所定回
転角（少くとも１８０°）範囲内で正逆交互（矢印ｃ、
ｄ）に自転させるための公知のフェルール自転駆動機構
（図示省略）とを有する。尚、符号２１はフェルール２
０に内蔵された光ファイバ、２１Ａは光ファイバ２１と
連続する外被付光ファイバ、２６は研摩皿２５の回転駆
動軸をそれぞれ示す。

そして、フェルール２０の端面研摩方法は、研摩皿２５
を回転させ（矢印ａ）、フェルール２０を自転駆動機構
によって垂直方向に対して若干傾斜させて保持し１、そ
の端面２０ａを研摩皿２５の上面（研摩面）２５ａに所
定の押圧力で押し付けると共に所定の回転角範囲内で正
逆交互（矢印Ｃ２ｄ）に自転させる。これにより、フェ
ルールの端面２０ａはその外周側から研摩され、前述の
第６図に示したフェルール１　８　（１９）の凸状端面
１８ａ　（１９ａ）と同様（この場合は、凸円錐面状）
に研摩加工される。

この第２従来例の場合は、研摩皿２５の摩耗に対する保
守対応は前述の第１従来例の場合よりも簡単であるが、
フェルール２０の自転駆動機構を非常に複雑な構造に構
成する必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記第１従来例にあっては、研摩皿２２の上面（研摩面
）２２ａが凹曲面であるため、摩耗等による上面２２ａ
の修正仕上げが非常にむづかしく手間と費用がかかり、
また研摩皿２２の交換かめんどう（駆動軸２３に対する
着脱が煩［）であるという問題があり、また第２従来例
にあっては、フェルール２０の自転駆動機構が非常に複
雑な構造であるため、研摩装置が高価であるという問題
や、研摩皿２５の交換がめんどう（駆動軸２６に対する
着脱が煩雑）であるという問題がある。

本発明は、このような問題点にかんがみて創作されたも
ので、フェルール端面研摩時における研摩部材（従来の
研摩皿に相当）の交換が容易であり、研摩装置の構造を
簡素化し得る光コネクタの端面研摩方法及びその装置を
提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明では、光コネクタに
おける光ファイバ固定用フェルールの端面研摩方法にお
いて、 上面外周部にガイド部３１ａを有しかつ中央部に円筒状
凹所３１ｄを有する回転支持台３１上に、弾性を有しか
つ上面３２ａに研摩材３５を有する研摩板３２を前記ガ
イド部３１ａに嵌合させて前記円筒状凹所３１ｄ上に載
置すると共に、前記支持台３１に対して円周方向のみ固
定し、 前記研摩板上面３２ａにフェルール２０の端面２０ａを
上方から押し付け、該フェルール２０の押圧力によって
研摩板３２を前記支持台３１の凹所３１ｄ側に凹曲面状
に凹み変形させ、 前記フェルール２０の押圧状態を保ちつつフェルール端
面２０ａと研摩板３２とを相対運動させることにより、
端面２０ａの外周部側から研摩して該端面２０ａを凸曲
面状に研摩加工するようにしたことを特徴とするもので
ある。

そして、前記相対運動は、前記研摩板３２を支持台３１
によって高速回転させ、前記フェルール２０を前記研摩
板３２の回転中心上に同心状で固定、又は前記回転中心
間りに同心状もしくは非同心状でかつ低速で公転させる
ものであることが好ましい。

また、本発明では、光コネクタにおける光ファイバ固定
用フェルールの端面研摩装置において、上面外周部にガ
イド部３１ａを有しかつ中央部に円筒状凹所３１ｄを有
する回転支持台３１と、該支持台３１上に載置される研
摩板３２とを有して成り、 前記研摩板３２は板状弾性材から形成されかつ上面３２
ａに研摩砥粒等の研摩材３５が設けられ、前記ガイド部
３１ａに嵌合して前記円筒状凹所３１ｄを覆う形態で配
置され、かつ前記支持台３１に対して円周方向のみに固
定され、フェルール２０の上方からの押圧力によって前
記凹所３１ｄ内に凹み変形可能に形成されたことを特徴
とするものである。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例の要部を示す分解斜視図、第２図
は本発明方法の説明図である。

第１図に示すように、本実施例は、基本的には、回転支
持台３１と、該支持台３１上に載置される円板状の弾性
研摩板３２と、該研摩板３２の上面３２ａ上でフェルー
ル２０を垂直状に保持してその端面２０ａを研摩板上面
３２ａに押し付けかつ研摩板３２の回転中心上に固定、
又は前記回転中心間りに同心状もしくは非同心状に公転
（矢印ｂ）させるための公知のフェルール保持駆動機構
（図示省略）とを有する。尚、符号２１はフェルール２
０に内蔵された光ファイバ、２１Ａは光ファイバ２１に
連続する外被付光ファイバ、３３は回転支持台３１の駆
動軸を示し、この駆動軸３３は駆動モータ３４に連結さ
れている。回転支持台３１は、金属等の剛性体から形成
されたもので、その上面外周部に円周方向に沿って所定
幅の上向き段部３１ｂと外周突壁３１Ｃとから成る段差
状ガイド部３１ａが設けられ、かつ回転軸線Ａを中心と
する円筒状凹所３１ｄが上向き段部３１ｂに接続して形
成され、さらに上向き段部３１ｂ上に半径方向に対向す
る一対の係止ピン３１ｅが植設される。研摩板３２は、
比較的薄板状のりん青銅、ステンレス鋼、樹脂系材料等
の弾性変形し易い材料からプレス打抜き加工等によって
円形状に簡便に形成され、その外周部に半径方向に対向
しかつ半径方向に細長く形成された一対の係合長穴３２
ｂが設けられる。そして、この研摩板３２は支持台３１
の段差状ガイド部３１ａに案内挿着されて外周部が上向
段部３１ｂに支持され、かつ係合長穴３２ｂに係止ビン
３１ｅが挿入されて支持台３１上に半径方向には摺動可
能で円周方向に対してのみ固定されて載置される。そし
て、研摩板３２の上面３２ａには、研摩砥粒、ラフピン
グシート、研摩紙等の研摩材３５　（図中、点々で示す
）が設けられる。尚、支持台３１の係止ビン３１ｅと、
研摩板３２の係合長穴３２ｂとの形状は図示の形状に限
定されるものではなく、要するに研１１！板３２が支持
台３１に対して半径方向には摺動可能で円周方向に対し
ては固定される形状であればよく、この条件を満す種々
の形状に形成することができる。また、外周突壁３１Ｃ
は研摩板３２を支持台３１と略同心状案内するためのも
のであって、この形状に限定されるものではない。

次に、第２図を参照してフェルール２０の端面研摩方法
を説明する。尚、第２図において、（ｃ）図は（ｂ）図
の矢印Ｐで示す部分の拡大図である。

先ず、（ａ）図に示すように、支持台３１上に研摩板３
２をｉ！置する。次にフェルール２０を公知のフェルー
ル保持駆動機構（図示省略）に取付け、その端面２０ａ
を研摩板上面３２ａに当接させる。

次に、支持台３１を高速で回転（矢印ａ方向）させて研
摩板３２を回転させる。

次に、（ｂ）図に示すように、フェルール２゜を下方（
矢印ｅ）に移動して、研摩板３２を所定の押圧力で下方
に押し付けて、研摩板３２を円筒状凹所３１ｄ側に凹み
変形（弾性変形）させる。これにより、研摩板上面３２
ａは所定の曲率で凹曲面状に凹み変形される。そして、
このようにフェルール２０を研摩板上面３２ａに押し付
けたままの状態で研摩板３２の回転中心上に同心状で固
定させるか、又は前記回転中心周りに同心状もしくは非
同心状でかつ低速で公転（矢印ｂ）させる。この時のフ
ェルール２０の端面２０ａと、凹み変形された研摩板３
２との相対関係は、（ｃ）図に示す如く、端面２０ａの
外周部が研摩板上面３２ａに予め当接される。従って、
フェルール２０の端面２０ａは外周部側から研摩され、
（ｃ）図に点線で示すように凸状端面（この場合は凸曲
面状）２０ａ−１に研摩加工される。すなわち、前述の
第６図に示したフェルール１８　（１９）の凸状端面１
８ａ　（１９ａ）と同様に研摩加工される。そして、本
実施例においては、研摩板３２は支持台３１上に単に載
置されているので、研摩板３２が摩耗した場合、他の新
しい研摩板ときわめて簡単に交換することができ、研摩
工程の簡素化を図ることができる。そして、この研摩板
３２はきわめて安価で形成できるので一種の消耗品とし
て使用することができる。

尚、研摩板３２の凹曲面状の変形量は、研摩板３２の直
径、板厚、材質（主としてばね定数）、及びフェルール
２０の押圧力等の要因によって所定の値に設定される。

また、本実施例においては、フェルール２０を公転させ
ながら、さらに所定の回転角範囲で正逆方向に交互に自
転させる構成とすることも容易に可能である。そうする
ことによってフェルール２０の凸状端面をさらに好まし
い形状に研摩加工することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、従来の研摩方
法及びその装置に対する着想と根本的に異なる着想によ
って弾性変形容易なかつきわめて安価な研摩板を形成し
、これをフェルールの押圧力を利用して凹曲面状に凹み
変形させ、その状態でフェルール端面をその外周部側か
ら研摩して凸曲面状に研摩加工することができ、研摩板
の交換がきわめて容易にでき、研摩作業の簡便化、研摩
装置の構造の簡素化及び製造コストの大幅な低減化を図
ることができるという著しい効果が得られ、結果的には
光コネクタのコスト低減化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の要部を示す分解斜視図、第２図
は本発明方法の説明図、 第３図は第１従来例の説明図、 第４図は第２従来例の説明図、 第５図は光コネクタの構成説明図、 第６図は凸状端面のフェルール説明図、第７図は凸状端
面の具体的寸法の一例を示す図、第１．２図において、 ３１は回転支持台、 ３１ａは段差状ガイド部（ガイド部）、３１ｂは段差状
ガイド部（３１ａ）を構成する上向き段部、 ３１ｃは段差状ガイド部（３１ａ）を構成する外周突壁
、 ３１ｄは円筒状凹所、 ３１ｅは係止ピン、 ３２は弾性を有する研摩板、 ３２ａは上面、 ３２ｂは保合長大、 ３３は駆動軸、 ３４は駆動モータ、 ３５は塗布された研摩砥粒、ラッピングフィルム、又は
研摩紙等の研摩材、をそれぞれ示す。 本発明実施例の要部を示す斜視図 第　１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光コネクタにおける光ファイバ固定用フェルールの
   端面研摩方法において、 上面外周部に沿ってガイド部（３１ａ）を有しかつ中央
   部に円筒状凹所（３１ｄ）を有する回転支持台（３１）
   上に、弾性を有しかつ上面（３２ａ）に研摩材（３５）
   を有する研摩板（３２）を前記ガイド部（３１ａ）に嵌
   合させて前記円筒状凹所（３１ｄ）上に載置すると共に
   、前記支持台（３１）に対して円周方向のみ固定し、 前記研摩板上面（３２ａ）にフェルール（２０）の端面
   （２０ａ）を上方から押し付け、該フェルール（２０）
   の押圧力によって研摩板（３２）を前記支持台（３１）
   の凹所（３１ｄ）側に凹曲面状に凹み変形させ、 前記フェルール（２０）の押圧状態を保ちつつフェルー
   ル端面（２０ａ）と研摩板（３２）とを相対運動させる
   ことにより、端面（２０ａ）の外周部側から研摩して該
   端面（２０ａ）を凸曲面状に研摩加工するようにしたこ
   とを特徴とする光コネクタの端面研摩方法。 ２、前記相対運動は、前記研摩板（３２）を支持台（３
   １）によって高速回転させ、前記フェルール（２０）を
   前記研摩板（３２）の回転中心上に同心状で固定、又は
   前記回転中心周りに同心状もしくは非同心状でかつ低速
   で公転させるものである特許請求の範囲第１項に記載の
   光コネクタ端面研摩方法。 ３、光コネクタにおける光ファイバ固定用フェルールの
   端面研摩装置において、 上面外周部にガイド部（３１ａ）を有しかつ中央部に円
   筒状凹所（３１ｄ）を有する回転支持台（３１）と、該
   支持台（３１）上に載置される研摩板（３２）とを有し
   て成り、 前記研摩板（３２）は板状弾性材から形成されかつ上面
   （３２ａ）に研摩砥粒等の研摩材（３５）が設けられ、
   前記ガイド部（３１ａ）に嵌合して前記円筒状凹所（３
   １ｄ）を覆う形態で配置され、かつ前記支持台（３１）
   に対して円周方向のみに固定され、フェルール（２０）
   の上方からの押圧力によって前記凹所（３１ｄ）内に凹
   み変形可能に形成されたことを特徴とする光コネクタの
   端面研摩装置。