WO2001098025A1 - Ensemble porte-ferrules pour machine a polir les extremites de fibres optiques - Google Patents

Description

明 細 書 光フアイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立 技術分野

本発明は、 複数の光ファイバ付きフェル一ル端面を同時に研磨する光ファイバ 端面研磨機用フエルールホルダ組立に関する。 背景技術

接続損失や反射戻り光を小さくして光ファイバ同士を接続するために、 フェル —ル先端を直角または傾斜球面研磨し、 光ファイバと光ファイバとを接続する技 術はよく知られている。 またこの場合の凸球面の形状は国際規格 （I E C 6 0 8 7 4— 1 4— 6 ) 等で規格化されている。 U S P 5， 3 5 1， 4 4 5号は、 複 数個の光ファイバ端面を同時に研磨する光ファイバ端面研磨機の技術を開示して いる。 この研磨機のフエルールホルダは、 研磨盤に対して、 研磨ホルダの複数の 貫通孔 （スリーブ） からフエルール先端を一定量突出させ支持する。 研磨盤の弾 性板の上に敷いた研磨フィルムを、 研磨機の自転 ·公転運動機構で回転させ、 複 数の光ファィバ付きフエルールが取り付けてある研磨治具に一定の圧力を負荷す ることにより研磨する。 これにより光ファイバフエルール先端の形状は規格を満 足させる凸球面に加工される。

しかし、 同種のフエルールまたはコネクタであっても、 寸法公差内で長さにば らつきが存在し、 また、 各メーカ一によって多少寸法が異なる。 したがって、 フ エルールホルダに複数のフエルールやコネクタを取り付けたとさ、 全てのフェル —ル先端が揃って一定量に突出して支持されることは困難である。

研磨のためのフエルールホルダのフエルール取り付け基準面は、 厳しい公差で 一定の高さに加工しているが、 この複数個のフエルール取り付け基準面は、 固定 されているため、 フエルールまたはフエルールのハウジングの長さのばらつき分 だけ貫通孔からのフエルール先端の高さはばらつく。

フエルール長さがばらついたロットの光ファイバコネクタ端面を複数個同時に 研磨する場合、 従来の研磨機では研磨ホルダに直接加重をかけるため、 ホルダか らの突出量のばらつきによりホルダが傾き軸心ずれが発生したり、 突出量の短い フエルールが研磨不足となったりする問題がある。 そのため、 従来の研磨装置を 用いる方法においては、 一度最短フェル一ルまで予備研磨を行う必要があり、 揃 えた状態から再度研磨をする必要があった。

本発明の目的は、 前述したフェル一ルのハウジングの長さのばらつきの問題を 解決することができる光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立を提供する ことにある。 発明の開示

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機用フエルール ホルダ組立は、 光ファイバ端面研磨機用フェル一ルホルダ組立において、 光ファ ィバ端面研磨機の研磨盤に平行に昇降可能に設けられたフエルールホルダ盤と、 前記フェル一ルホルダ盤に設けられ光ファイバフェル一ルを受け入れ先端を研磨 盤に臨ませて支持するフェルールスリーブと、 光ファイバフエルールを前記フエ ルールスリ―ブに揷入した状態で前記光ファイバフエルールまたは前記光フアイ パフェルールを支持するコネクタを係止するアダプタと、 前記アダプタを前記 フエルールホルダ盤から前記研磨盤方向と反対方向に付勢する付勢手段と、 から 構成されている。

前記アダプタは、 前記光ファイバフエルールまたは前記光ファイバフエルール を支持するコネクタをそのフエルールが前記フェルールスリーブに軸方向に摺動 可能であり、 かつ前記フエルールホルダ盤に回転を制約して係止し、 かつ前記フ エルールホルダ盤に対する上側移動限界が規定されて支持することができる。 前記アダプタの係止部は、 ブラグ形光ファィバコネクタハウジングの係止部材 に対応したフック構造とすることができる。

前記ァダブ夕の係止部は、 ブラグ形光フアイバコネクタハウジングの係止部材 に対応したねじ構造とすることができる。

前記光ファイバ端面研磨機用フェル一ルホルダ組立は、 傾斜研磨用の光フアイ バ端面研磨機用フエルールホルダ組立であつて、 前記アダプタの取り付け角度は 、 前記フェルールスリーブと同一角度であり、 アダプタのガイドキー溝を一方向 のみとすることができる。

前記付勢手段は、 コイルばねであって、 前記ばね力は前記コネクタプラグ自体 に組み込まれているばねの付勢力より少なくすることができる。

前記アダプタをホルダ側に付勢する手段はコイルばねであって、 その加重は球 面研磨に適した 5 5 0 g f以下とすることができる。

本発明による光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立は、 フヱルール先 端の外径を受け入れる複数の貫通した揷入孔が設けられている研磨治具プレート 本体に、 フエルールまたはハゥジングが固定されるァダプ夕を持ち、 そのァダプ 夕をばね圧を利用して押すことにより、 光ファイバ付きフエルールが研磨盤方向 に一定の圧力を加えることができる。

このときも、 複数の貫通孔からのフェル一ル先端の高さはばらつくことは同じ であるが、 アダプタを押すばねのばね常数を小さく設計することにより、 フェル —ルまたはハウジングにばらつきがあっても、 フエルール先端の研磨盤への圧力 はほとんど同じとすることができ、 ばらつきは吸収される。 これにより、 研磨後 の複数のフエルールの先端形状のばらつきを抑えることが可能となる。

また、 傾斜球面研磨の場合でも、 研磨治具プレート本体の揷入孔を研磨面に対 して傾けて設け、 ばね圧で押される機構を有するァダプ夕も同様に傾けることに より可能である。

研磨対象品は、 フェル一ルのみならず、 アダプタの設計によりいろいろなコネ クタに応用できる。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明による光ファイバ端面研磨機用フェル一ルホルダ組立の実施 例の平面図である。

図 2は、 図 1に示したフェル一ルホルダ組立を搭載した光ファイバ端面研磨 機の正面図である。

図 3は、 図 1に示した光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立の実施 例に S C形光ファイバコネクタを取り付けた状態を示す拡大図である。 図 4は、 図 1に示した光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立の実施 例に光ファイバコネクタを接続していない状態を示す拡大平面図である。

図 5は、 図 1に示した光ファイバ端面研磨機用フェル一ルホルダ組立の実施 例に光ファイバコネクタを接続していない状態を示す拡大断面図である。

図 6は、 本発明による光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立のさら に他の実施例 （傾斜研磨用） の断面図である。

図 7は、 本発明による光ファィバ端面研磨機用フエルールホルダ組立のさら に他の実施例 （L C形コネクタのフエルール研磨用） に、 コネクタを接続した状 態を示す断面図である。

図 8は、 本発明による光ファイバ端面研磨機用フェル一ルホルダ組立のさら に他の実施例 （S T形コネクタのフエルール研磨用） の断面図である。

図 9は、 本発明による光ファイバ端面研磨機用フェル一ルホルダ組立のさら に他の実施例 （F C形コネクタプラグのフエルール研磨用） の断面図である。

図 1 0は、 本発明による光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立のさ らに他の実施例 （フランジ付きフエルール） の断面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下図面等を参照して、 本発明による光ファィバ端面研磨機用フエルールホル ダ組立の実施の形態を説明する。 図 1は、 本発明による光ファイバ端面研磨機用 フエルールホルダ組立の実施例の平面図である。 略正方形で中央に円孔が設けら れているフエルールホルダ盤 1には、 2 0本のコネクタフエルールを支持するた めのアダプタ 2が対応する数だけ同心円上に配列されている。 この光ファイバ端 面研磨機用フエルールホルダ組立は、 図 2に示すように、 光ファイバ端面研磨機 に搭載される。 研磨機本体 1 2には自転、 公転する研磨盤 1 3が設けられており 、 その上には研磨フィルム 1 4が載せられる。

研磨機本体 1 2の上部 4隅にはホルダ保持台 1 5が立てられ、 前記保持台 1 5 の中心には下側に付勢されたホルダ押さえ軸 1 7が挿入されている。

フエルールホルダ盤 1の搭載時に、 それぞれのホルダ押さえ軸のレバーを回転 することにより強い力で加圧される構造がとられている。 ホルダ保持台 1 5の上面 4力所のホルダ取り付け基準面 1 6は、 同一平面で研 磨盤の石 磨面と平行に設定されている。 その高さは研磨平面より L ₂ (mm) に 設定されている。 研磨機の研磨盤の運動は、 自転と公転の合成運動が好ましいが 、 通常の回転のみでも差し支えはない。

図 3は、 図 1に示した光ファィバ端面研磨機用フエルールホルダ組立の実施例 に S C形光ファイバコネクタを取り付けた状態を示す拡大図である。 図 4は、 図 1に示した光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立の実施例に光ファイバ コネクタを接続していない状態を示す拡大平面図、 図 5は同様に、 コネクタを接 続していない状態を示す拡大断面図である。 図 5に示されているように、 フェル ールホルダ盤 1には各コネクタ保持位置に対応して凹部が形成されており、 その 中央にホルダ盤フェル一ルスリーブ 1 aが設けられている。

アダプタ 2は、 図 4， 5に示されているように、 角筒状で前記凹部に前記フエ ルールスリーブ 1 aを囲むように挿入されている。 アダプタ 2の側面には対向す る一対のキー溝 2 b， 2 bが設けられている。 またアダプタ 2の内側には、 後述 する S C形の接続プラグを係止するための一対のアダプタフック 2 aが設けられ ている。 アダプタフック 2 aの先端には斜面が設けられており、 アダプタフック 2 aが S C形の接続プラグの挿入に従って一旦弾性的に押し広げられ、 所定の位 置で復元し、 図 3に示すように S C形光ファイバコネクタのプラグボディ 1 1を 係止する。 アダプタ 2の短辺側の壁は下部よりに一部除去されており、 ばね受け 用の一対のアダプタフランジ （ばね受け） 2 cが設けられている。 一対のァダプ 夕フランジ （ばね受け） 2 cの上側に先端が対応するように、 一対のアダプタば ね押さえ板 4がフェル一ルホルダ盤 1にねじ 6で固定されている。 その間に一対 のアダプタばね 5がそれぞれ挿入され、 アダプタ 2を下方に付勢している。

S C形光ファイバコネクタプラグのフエルール 9は、 プラグボディ 1 1と前記 フランジ 9 a間に挿入され、 スプリング 1 0により突出方向に付勢されている。 フェル一ル 9に先端が接着固定されている光ファイバコードは、 プラグボディ 1 1に被せられているフード 7を介して外部に引き出されている。 作業者は、 ブラ グボディ 1 1と別体に設けられているコネクタハウジング （つまみ） 8をつまん でアダプタへの着脱操作をする。 図 1に示す光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立の実施例に、 光ファ ィバフェル一ルを複数個取り付け、 フエルールホルダ盤 1の 4隅の位置決め欠円 部を研磨機のホルダ保持台 1 5に合わせ、 搭載レバ一を回転させてホルダ押さえ 軸 1 7によりホルダを充分締め付ける。

ここにおいて、 フエルールホルダ盤 1の下端面からのフエルールの突起量 L , がフエルールホルダ盤 1の下端面から研磨フィルムの表面までの距離 L より大 きくなるように設定しておけば、 フエルールホルダ盤 1を締め付けた状態でフエ ルール先端は研磨フィルムで押し上げられ、 アダプタのばね 5の加重がフェル一 ル端面にかけられる。 この状態で研磨は行われる。

一般に研磨量は 0 . 1 mm以下であれば、 〉0 . 1 mmで研磨は可 能であるが、 本発明の特徴はフエルール長さにばらつきが有る場合にも特に調整 を必要としないところにある。 いま、 フエルール長さのばらつきが 0 . 2 mmあ るとした場合、 L , — L ₂ 〉0 . 3 mmで、 最も短いフエルールにおいても 0 . 1 mmの研磨代は確保できることとなる。 アダプタにかけるコイルばね 5の加重 は、 研磨盤に弾性材質板を用いた球面研磨の場合 5 5 0 g f以下が好ましく、 ば ね特性は前記ばらつきの範囲で加重に影響のないことが好ましい。

前述した実施例は、 フエルールの先端を光ファイバとともに直角研磨する例で あるが、 フエルールの先端を傾斜 ·球面研磨するように、 光ファイバ端面研磨機用 フエルールホルダ組立を提供することができる。 図 6は、 傾斜研磨のためのフエ ルールホルダ組立の断面図である。 アダプタ 2を揷入する孔は、 研磨角度に合わ せて斜めに加工されている。 この場合の位置決めキー溝 2 bは、 所定の片側にの み設定する必要がある。

図 7は、 本発明による光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立のさらに 他の実施例 （L C形コネクタのフェル一ル研磨用） に、 コネクタを接続した状態 を示す断面図である。 L C形コネクタプラグ 2 0に、 係止用フックレバー 2 1が 設けられており、 このレバー 2 1に設けられている突起がアダプタ 2の内面の突 起に係合して L C形コネクタプラグ 2 0をフエルールホルダ盤に固定する。 図示 を省略した光ファイバコードは、 フード 2 7を介して引き出される。 なお図中、 先に図 3に関連して説明した構成については、 共通の符号を付して説明を省略す る。 以下図 8 , 9 , 1 0、 についても同様とする。

図 8は、 本発明による光ファイバ端面研磨機用フヱルールホルダ組立のさらに 他の実施例 （S T形コネクタプラグのフエルール研磨用） の断面図である。 S T 形コネクタプラグ 3 0は、 アダプタ 2にキーピン 3 1が設けられており、 このキ 一ピンに S T形コネクタプラグ 3 0の円筒 3 2をバヨネッ卜結合させる。

図 9は、 本発明による光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立のさらに 他の実施例 （F C形コネクタプラグのフエルール研磨用） の断面図である。 F C 形コネクタプラグ 4 0のアダプタへの係止は袋ナツト 4 2で行うことができる。 図 1 0は、 本発明による光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立のさら に他の実施例 （フランジ付きフエルール） の断面図である。 フランジ 9 a付きフ エルール単体 9の研磨の場合であり、 そのアダプタへの係止は袋ナツト 5 1で行 うことができる。 産業上の利用可能性

以上詳しく説明したように、 本発明による組立を用いた研磨装置では、 各ァダ ブ夕に独立したばねを配置することで、 突出量のばらつきの範囲で研磨機に取り 付けた状態で突出量カ揃う。 すなわち、 フェル一ルの長さが不揃いであっても予 備研磨をすることなく研磨することができ、 均一な研磨を手間を必要とせず短時 間に行うことが可能となった。 またコネクタの取り付けも、 アダプタに対して行 うため着脱が容易であり作業性が向上した。

Claims

請 求 め 範 囲

1 . 光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立において、

光ファイバ端面研磨機の研磨盤に平行に昇降可能に設けられたフェル一ルホル ダ盤と、

前記フエルールホルダ盤に設けられ光ファイバフェル一ルを受け入れ先端を研 磨盤に臨ませて支持するフェルールスリーブと、

光フアイバフエルールを前記フェルールスリ一ブに揷入した状態で前記光ファ ィバフエルールまたは前記光ファイバフエルールを支持するコネクタを係止する アダプタと、

前記アダプタを前記フエルールホルダ盤から前記研磨盤方向と反対方向に付勢 する付勢手段と、

から構成した光ファィバ端面研磨機用フェル一ルホルダ組立。

2 . 前記アダプタは、 前記光ファイバフエルールまたは前記光ファイバフエ ルールを支持するコネクタをそのフエルールが前記フェルールスリ一ブに軸方向 に摺動可能であり、 かつ前記フエルールホルダ盤に回転を制約して係止し、 かつ 前記フェルールホルダ盤に対する上側移動限界が規定されて支持するものである 請求項 1記載の光ファィバ端面研磨機用フエルールホルダ組立。

3 . 前記アダプタの係止部は、 プラグ形光ファイバコネクタハウジングの係 止部材に対応したフック構造である請求項 1記載の光ファイバ端面研磨機用フエ ルールホルダ組立。

4 . 前記アダプタの係止部は、 プラグ形光ファイバコネクタハウジングの係 止部材に対応したねじ構造である請求項 1記載の光ファイバ端面研磨機用フェル ールホルダ組立。

5 . 前記光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立は、 傾斜研磨用の光 ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立であって、 前記アダプタの取り付け 角度は、 前記フェルールスリーブと同一角度であり、 アダプタのガイドキー溝を 一方向のみとした請求項 1〜 4記載の光ファイバ端面研磨機用フェル一ルホルダ 組立。 '

6. 前記付勢手段は、 コイルばねであって、 前記ばね力は前記コネクタブラ グ自体に組み込まれているばねの付勢力より少ないことを特徴とする請求項 1 , 2, 3, 5記載の光ファイバ端面研磨機用フエルールホルダ組立。

7. アダプタをホルダ側に付勢する手段はコイルばねであって、 その加重は 球面研磨に適した 550 g f以下である請求項 1， 2， 3， 5, 6記載の光ファ ィバ端面研磨機用フエルールホルダ組立。