JPS6242753B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光通信装置等の装置において光フア
イバを光学的に接続するための光コネクタに関
し、特に光コネクタの構成部品であつて、光フア
イバを軸線に沿つて内蔵したフエルールの端面研
摩方法とその研摩装置に関するものである。

光コネクタとして、光フアイバを軸線に沿つて
内蔵したフエルールを２個用い、これをスリーブ
の両端からそれぞれ挿入してフエルールの端面同
志を突合わせて光フアイバ端面同志を当接させ、
袋ナツト等を用いて各フエルールをスリーブ内に
締付固定するように構成された端面突合せ形の光
コネクタが多用されている。この種の光コネクタ
においては、フエルールの突合せ端面の光軸に対
する直角度の精度が光フアイバの光学的接続損失
に直接的に影響を及ぼす。例えば、第８図に示す
ように、フエルール１１−１の端面１１−１ａが
理想直角端面に対しαなる角度の直角度ずれ量を
もつ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等によるものである。
このように端面研摩されたフエルール１１−１
を、第９図に示すように、スリーブ１３内に挿入
して他方のフエルール１１−２の端面１１−２ａ
と突合せると、これら両者のフエルール１１−
１，１１−２にそれぞれ内蔵された光フアイバ１
２−１と１２−２とが当接される前に、フエルー
ル端面１１−１ａと１１−２ａとの一部が予め当
接して光フアイバ１２−１と１２−２の端面相互
間にギヤツプＧが形成されることになる。そし
て、このギヤツプＧは実際上は端面研摩加工精度
上のばらつきから大小種々に変化し易い。このよ
うなギヤツプＧの変化により、光フアイバ１２−
１と１２−２の端面間における光の多重反射をも
たらして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）等の関連要素
によつて、或るギヤツプＧの値では多重反射によ
る光干渉作用により光が互に弱め合つて接続損失
が非常に大となり、またこのギヤツプＧの値に微
小差で近接する他のギヤツプＧの値では光が互い
に強め合つて接続損失が非常に小となるといつた
変動が生ずる。また、ギヤツプＧの値が非常に大
きくなると、例えば８〜10μｍ程度以上になると
接続損失の変動幅が非常に小さくなつて安定する
が、その反面接続効率が低下するという問題が発
生する。そこで、これらの問題を解決するための
フエルール端面研摩方法とその装置が開発され良
好な効果を得ているが、尚まだ次のような問題が
あり、その対策が要望されている。

〔従来の技術〕

第４図は第１の従来のフエルール端面研摩装置
の要部を示す側面図、第５図は第２の従来のフエ
ルール端面研摩装置の要部を示す側面図、第６図
は端面が凸形角錐状に研摩されたフエルール２５
−１の部分斜視図、第７図イは端面が帯状凸部を
有するように研摩されたフエルール２５−２の部
分斜視図、第７図ロは第７図イのＣ方向からみた
フエルール２５−２の平面図である。

第４図に示す第１従来例は、基本的には、上面
が水平面に対してβなる角度をもつ凸形円錐状に
形成された回転研摩皿２１と、フエルール２５を
保持固定するためのフエルール押え板２２とを有
する。フエルール２５は、その軸線Ｂが回転研摩
皿２１の回転軸線Ａと平行に保持固定されると共
にその端面２５ａが回転研摩皿２１の上面２１ａ
上に適宜な押圧力で圧接され、回転研摩皿２１の
回転運動（この場合は矢印Ｄ方向）によつて端面
２５ａが軸線Ｂの直角面に対してβなる角度を有
する傾斜面に研摩される。従つて、フエルール２
５はその軸線Ｂの回りに90゜ずつ回転して保持固
定状態を合計４回変化させて研摩することによ
り、第６図に示すように、その端面２５ｂが凸形
四角錐状端面に研摩されたフエルール２５−１と
なり、また、軸線Ｂ回りに180゜ずつ回転して保
持固定状態を合計２回変化させて研摩することに
より、第７図に示すように、その端面２５ｃが半
径方向の帯状凸部２５ｄを有する形状に研摩され
たフエルール２５−２となる。尚、第６図及び第
７図の符号２６はフエルール２５−１及び２５−
２それぞれの軸線に沿つて内蔵された光フアイバ
を示している。

第５図に示す第２従来例は、基本的には、上面
が平坦面に形成された回転研摩皿３１と、フエル
ール２５を傾斜させて保持固定するための回転円
板形フエルール押え板３２とを有する。フエルー
ル２５は、その軸線Ｂが回転研摩皿３１の軸線
（垂直線）Ａに対してβなる傾斜角度で保持固定
されると共にその端面２５ａが回転研摩皿３１の
上面３１ａ上に適宜な押圧力で圧接され、回転研
摩皿３１の回転運動（この場合は、矢印Ｄ方向）
とフエルール押え板３２の回転運動（この場合、
回転研摩皿３１と逆方向の矢印Ｅ方向）とによつ
て端面２５ａが軸線Ｂの直角面に対してβなる角
度を有する傾斜面に研摩される。従つて、フエル
ール２５は、前記第１従来例（第４図）の場合と
全く同様に、その軸線Ｂ回りに90゜ずつ回転して
保持固定状態を合計４回変化させて研摩すること
により、第６図に示すように、その端面２５−ｂ
が凸形四角錐状端面に研摩されたフエルール２５
−１となり、また、軸線Ｂ回りに180゜ずつ回転
して保持固定状態を合計２回変化させて研摩する
ことにより、第７図に示すように、その端面２５
ｃが半径方向の帯状凸部２５ｄを有する形状に研
摩されたフエルール２５−２となる。

このように端面研摩されたフエルール２５−１
（第６図）の場合は、その先端の光フアイバー２
６の端面及びその周囲部分のみが突合わされるの
で光フアイバー２６の端面同志間にギヤツプがほ
とんど発生せず接続損失の小さい良好な光コネク
タを構成することができる。またフエルール２５
−２（第７図）の場合は、その帯状凸部２５ｄ同
志を十字状（クロス状）に突合わせることによ
り、上記フエルール２５−１の場合と同じ理由で
接続損失の小さい良好な光コネクタを構成するこ
とができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記構成の第１従来例（第４図）及び第２従来
例（第５図）において、共にフエルール２５を
180゜ずつ合計２回又は90゜ずつ合計４回、ある
いは必要に応じて以上の回数の保持固定のセツト
を変化させる必要があるため、研摩作業の段取り
に手間がかかり、このためフエルール端面研摩の
工数が多いという問題があり、この結果製造コス
トの高額化を招くという問題がある。本発明はこ
の問題を解消することを目的として案出されたも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点を解消した光コネクタの
フエルール端面研摩方法及びその装置を提供する
もので、その手段として本発明に依れば、光フア
イバを軸線に沿つて内蔵したフエルールの端面研
摩方法において、上面が平坦面に形成された円板
状の回転研摩皿を回転させ、フエルールを前記回
転研摩皿上面の垂直方向に対し微小量だけ傾斜さ
せた状態でその端面を前記研摩皿上面に圧接して
保持し、かつ前記フエルール自体を所定回転角範
囲の正逆転方向に自転させながら端面研摩を行う
ようにした光コネクタのフエルール端面研摩方法
が提供される。

また、本発明に依れば、光フアイバを軸線に沿
つて内蔵したフエルールの端面研摩装置におい
て、上面が平坦面に形成された円板状の回転研摩
皿を水平状に配置し、該研摩皿の上方側に大径歯
車を水平状に配置固定し、該大径歯車と噛合させ
て小径歯車を配置し、フエルール押え板を水平状
に配置してその先端部によつて前記小径歯車を回
動自在に支承しかつその基端部を前記大径歯車と
同心状で垂下された駆動軸に固着し、前記小径歯
車の中心部にフエルールを上方より挿入しかつそ
の端面を前記研磨皿上面に圧接して小径歯車上に
円周方向に固定させるための挿入穴を形成し、前
記フエルール押え板の先端部に前記小径歯車の挿
入穴に対応してフエルールを回動自在に挿通させ
ると共に該フエルールを水平方向に押圧して微小
量だけ傾斜させるための挿通穴を形成し、前記駆
動軸によりフエルール押え板の先端側を正逆転方
向に揺動させて前記小歯車を大径歯車の円周方向
に転動させることにより、フエルール自体を所定
回転角範囲で正逆転方向に交互に自転させるよう
に構成した光コネクタのフエルール端面研磨装置
が提供される。

〔作用〕

上記フエルールの端面研磨方法及びその研磨装
置は、フエルールを回転研磨皿上面の垂直方向に
対して微小量だけ傾斜させた状態でその端面を回
転研磨皿上面に圧接させて小径歯車に挿入固定
し、かつフエルール自体を所定回転角の正逆転方
向に交互に自転させながら端面研磨を行なうこと
ができるので、フエルールのセツトを１回行なう
だけでその端面を凸形円錐状に研磨仕上すること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例の要部を示す図であ
つて、イはその側面図、ロはイの矢印Ｃ方向から
みた平面図、第２図は第１図の要部を備えたフエ
ルール端面研磨装置４０の概略的斜視図、第３図
は本実施例によつて端面が凸形円錐状に研磨され
たフエルール同志の突き合せ状態を示す図であ
る。尚、第１図と第２図に向かつて左手側を装置
４０及びその他の部分の前方側、右手側を後方
側、前方側から後方側に向かつて左手側と右手側
とをそれぞれ左側と右側と呼ぶことにする。

本実施例は、基本的には、第１図と第２図に示
すように、上面４１ａが平坦面に形成された回転
研磨皿４１と、この研磨皿４１の上方側に配置固
定された内歯歯車（大径歯車）４２と、この内歯
歯車４２の内歯４２ａと噛合して配置されかつ中
心部にフエルール６０を挿入するためのフエルー
ル挿入穴４３ａを有する小径歯車４３と、この小
径歯車４３と回転研磨皿４１相互間に配置されか
つその先端部によつて小径歯車４３を下側から回
転自在に支承し、その基端部が上方より垂下され
かつ内歯歯車４２と同心状に配設された駆動軸４
５に固着されたフエルール押え板４４とを有して
成る。第２図に示すように、装置本体４６は台板
４６ａと、台板４６ａから直立する直立板４６ｂ
と、直立板４６ｂから前方に突出する前側支持板
４６ｃ及び支持腕４６ｄと、直立板４６ｂから後
方に突出する後側支持板４６ｅとから一体状に形
成され、かつ直立板４６ｂの上方部に窓穴４６ｆ
が貫通して設けられている。台板４６ａ前側上面
に駆動モータ４７が配設される。回転研磨皿４１
はモータ４７の駆動軸４７ａに固着され、この場
合は、矢印Ｄ方向（反時計方向）に回転駆動され
る。内歯歯車４２は前側支持板４６ｃの前方部に
嵌入固着される。小径歯車４３はその中心部にフ
エルール挿入穴４３ａが形成され、内歯歯車４２
と歯合した状態で配設され、かつ後述するように
フエルール押え板４４によつて下方側から回動自
在に支承される。フエルール押え板４４は小径歯
車４３の下側に配置され、その先端部に小径歯車
４３の挿入穴４３ａに対応してフエルール６０を
回動自在に挿通させるための挿通穴４４ａが形成
され、さらにこの挿通穴４４ａ周りに設けられた
円環状支承部４４ｂ（第１図）が小径歯車４３の
下側に設けられた円環状嵌合部４３ｂ（第１図）
に摺動可能に嵌合して小径歯車４３を下側から回
動自在に支承する。フエルール押え板４４の基端
部は上方から内歯歯車４２と同心状で垂下された
駆動軸４５に固着される。第２図に示すように、
駆動軸４５は、支持腕４６ｄの前端部に回動自在
に支承されると共に上下方向には固定されて配設
される。駆動軸４５の上端にプーリ４９−１が挿
入固着される。一方、後側支持板４６ｅ上にモー
タ５０が配置固定される。モータ５０の駆動軸５
０ａの途中にプーリ４９−２が上述のプーリ４９
−１と対応して挿着固定され、さらに駆動軸５０
ａの上端部にスイツチ作動部材５１が挿着固定さ
れる。プーリ４９−１と４９−２に窓穴４６ｆを
通してベルト５２が掛け渡される。直立板４６ｂ
の上端部後面上に左右一対のリミツトスイツチ５
３と５４が所定間隔をおいて配設される。そし
て、リミツトスイツチ５３，５４はその先端にそ
れぞれ配設された押ボタン５３ａ，５４ａにスイ
ツチ作動部材５１の先端部５１ａが旋回してきて
当接する位置に配置される。尚、符号５５は前側
支板４６ｃの前方側部に植設された支柱を示し、
この支柱５５の上端には、フエルール６０に接続
された光フアイバコード６１を支承するための支
持部材５６が水平方向に延びて固設されている。

この研磨装置４０はこのように構成されたもの
であり、次のようにしてフエルール６０の端面研
磨を行なうものである。先ず研磨皿４１をモータ
４７によつて回転させる（この場合は矢印Ｄ方
向）。フエルール６０を小径歯車４３の挿入穴４
３ａに上方から挿入して、フエルール６０のフラ
ンジ部６０ｂに形成された切欠き部６０ｃを小径
歯車４３に固設された係合ピン４３ｃに係合させ
る。これによりフエルール６０は小径歯車に対し
円周方向に固定される。次に、フエルール６０
は、図示していないが小径歯車４３上に配設され
た押圧部材（例えば、板ばね）によつて下方に押
圧され、その端面６０ａ（第１図）が回転研磨皿
４１の上面４１ａに適宜な押圧力（例えば、50ｇ
程度）で圧接される。そして、フエルール６０は
その下方部が押え板４４によつて、第１図イに示
すように、矢印Ｆ方向に押圧される。これによ
り、フエルール６０は研磨皿４１の上面４１ａの
垂直線に対して微小量の傾斜角β（第１図イ）だ
け傾斜してセツトされる。次に、フエルール押え
板４４が駆動軸４５によつて、第１図ロに示すよ
うに矢印Ｇ方向と、この逆方向の矢印Ｈ方向に所
定回転角の範囲（光フアイバコード６１が第２図
の支持腕４６ｄ及びベルト５２に接触しない範
囲）で交互に正逆旋回される。この押え板４４の
正逆旋回に同調して小径歯車４３は内歯歯車４２
上を転動して第１図イに示す矢印Ｊ方向とＫ方向
の正逆方向に少くとも360゜自転させられる。こ
れにより、フエルール６０は矢印Ｊ方向とＫ方向
の正逆方向に少くとも360゜交互に自転すると同
時に内歯歯車４２の内周に沿つて矢印ＧとＨ方向
の正逆方向に交互に旋回運動（公転）してその端
面６０ａが研磨される。尚、駆動軸４５は、第２
図に示すように、プーリ４９−１、ベルト５２、
プーリ４９−２及び駆動軸５０ａを介してモータ
５０によつて駆動される。そして、駆動軸４５は
スイツチ作動部材５１の旋回運動によつて作動部
材５１の先端部５１ａがリミツトスイツチ５３，
５４の押ボタン５３ａ，５４ａを交互に押圧して
モータ５０を交互に正逆回転に切換えることによ
り、矢印Ｃ又はＨ方向（第２図）に所定回転角範
囲で正逆転駆動される。

このようにして端面研磨されたフエルール６０
は、第３図に示すように、その端面６０ａが凸形
円錐状に研磨され、スリーブ６２に挿入されて端
面６０ａ同志が突合された際には、軸線に沿つて
内蔵された光フアイバ６１ａのほぼ端面部のみが
密着状に突合されるので光フアイバ６１ａの端面
志間にギヤツプが発生せず接続損失のきわめて小
さい良好な光コネクタを構成することができる。
尚、フエルール６０の研磨された端面６０ａの断
面形状は、実際上は一例として、第３図に示すよ
うに、フエルール６０の外径が２mm〜2.5mm程度
の場合で、フエルール６０の外周縁部の光フアイ
バ先端からの逃げ寸法Ｗが10μｍ〜20μｍ程度で
ある。このため、光フアイバ６１ａの端面はほと
んど平面に近い形状に研磨されるので実際上は上
述したように密着状に突き合わせることができ
る。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば、第１，２図において、内歯歯車４
２の代りに外歯歯車を用い、これを駆動軸４５と
同心状に配置して支持腕４６ｄに固定し、小径歯
車４３をこの外歯歯車に噛合させて配置すること
もでき、その他本発明の主旨に沿つた変形例に勿
論適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、フエル
ールを回転研磨皿上面の垂直方向に対して微小量
だけ傾斜させた状態でその端面を回転研磨皿上面
に適宜な押圧力で圧接させて所定回転角範囲で正
逆転方向に交互に自転させながら端面研磨を行な
うことができるので、フエルールを小歯車に１回
だけセツトするだけで高精度の安定した端面研磨
を修了することができ、端面研磨工数の縮小化を
図つて製造コストの低減化を実現できるという著
しい効果が得られ、かつ接続損失がきわめて小さ
い高性能の光コネクタを構成することができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図イは本発明のフエルール端面研磨装置の
一実施例の要部を示す側面図、第１図ロは第１図
イの矢印Ｃ方向からみた平面図、第２図は第１図
に示す要部を備えたフエルール端面研磨装置４０
の概略的斜視図、第３図は本実施例によつて端面
が凸形円錐状に研磨されたフエルール６０同志の
突合せ状態を示す図、第４図は第１の従来のフエ
ルール端面研磨装置の要部を示す側面図、第５図
は第２の従来のフエルール端面研磨装置の要部を
示す側面図、第６図は従来の研磨装置（第４，５
図）によつて端面が凸形角円錐状に研磨されたフ
エルール２５−１の部分斜視図、第７図イは従来
の研磨装置（第４，５図）によつて端面が帯状凸
部を有するように研磨されたフエルール２５−２
の部分斜視図、第７図ロは第７図イの矢印Ｃ方向
からみた平面図、第８図は端面が理想直角端面に
対しαなる角度の傾斜平面に研磨された従来のフ
エルール１１−１の部分側面図、第９図は第８図
のフエルール１１−１をスリーブ１３に挿入して
他方のフエルール１１−２と突合せた状態を示す
側面図である。 ４０……本発明の一実施例であるフエルール端
面研磨装置、４１……上面４１ａが平坦に構成さ
れた円板状回転研磨皿、４２……内歯歯車（大径
歯車）、４３……小径歯車、４３ａ……フエルー
ル挿入穴、４４……フエルール押え板、４４ａ…
…フエルール挿通穴、４５……押え板４４の駆動
軸、６０……フエルール、６０ａ……端面、６１
……光フアイバコード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光フアイバを軸線に沿つて内蔵したフエルー
   ルの端面研摩方法において、上面が平坦面に形成
   された円板状の回転研摩皿を回転させ、フエルー
   ルを前記回転研摩皿上面の垂直方向に対し微小量
   だけ傾斜させた状態でその端面を前記研摩皿上面
   に圧接して保持し、かつ前記フエルール自体を所
   定回転角範囲の正逆転方向に交互に自転させなが
   ら端面研摩を行うようにしたことを特徴とする光
   コネクタのフエルールの端面研摩方法。 ２ 光フアイバを軸線に沿つて内蔵したフエルー
   ルの端面研摩装置において、上面が平坦面に形成
   された円板状の回転研摩皿を水平状に配置し、該
   研摩皿の上方側に大径歯車を水平状に配置固定
   し、該大径歯車と噛合させて小径歯車を配置し、
   フエルール押え板を水平状に配置してその先端部
   によつて前記小径歯車を回動自在に支承しかつそ
   の基端部を前記大径歯車と同心状で垂下された駆
   動軸に固着し、前記小径歯車の中心部にフエルー
   ルを上方より挿入しかつその端面を前記研摩皿上
   面に圧接して小径歯車上に円周方向に固定させる
   ための挿入穴を形成し、前記フエルール押え板の
   先端部に前記小径歯車の挿入穴に対応してフエル
   ールを回動自在に挿通させると共に該フエルール
   を水平方向に押圧して微少量だけ傾斜させるため
   の挿通穴を形成し、前記駆動軸によりフエルール
   押え板の先端側を正逆転方向に揺動させて前記小
   径歯車を大径歯車の円周方向に転動させることに
   より、フエルール自体を所定回転角範囲で正逆転
   方向に交互に自転させるように構成したことを特
   徴とする光コネクタのフエルールの端面研摩装
   置。