WO2020246165A1

WO2020246165A1 - 偏心測定装置

Info

Publication number: WO2020246165A1
Application number: PCT/JP2020/017452
Authority: WO
Inventors: 山田　敦司
Original assignee: 株式会社精工技研
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2020-04-23
Publication date: 2020-12-10
Also published as: JP2020197658A; US20210116648A1; JP6614626B1

Abstract

駆動力を生じさせる駆動力発生部２７と、駆動力発生部の駆動力によりフェルールＦの軸方向に対して交差する交差方向に移動可能な可動部２９と、可動部に設けられフェルールの外周に接触して可動部の移動時にフェルールを摩擦力により回転させる摩擦接触部３１と、駆動力発生部を制御する制御部とを備え、制御部が駆動力発生部を制御し、可動部を交差方向の一方へ移動させてフェルールを偏心の測定のために回転させ、可動部を交差方向の一方へ更に移動させて偏心方向を所定方向に調整するためにフェルールを回転させる。

Description

偏心測定装置

本発明は、光ファイバ用のフェルールの偏心を測定する偏心測定装置に関する。

光ファイバを接続する場合には、光ファイバの端部に取り付けられたフェルールを相互に対向させる。フェルールを対向させる際には、接続損失の低減のため、光ファイバのコア間の中心のずれを小さくすることが望ましい。

フェルールは、中心孔に光ファイバが挿入されるが、その中心孔が外周に対して偏心していることがある。この場合、フェルールに対して光ファイバのコアが偏心することになるため、接続する光ファイバのコア間の中心のずれを小さくするには対向するフェルールの偏心方向を一致させることが肝要である。

これに関し、フェルールの外周に中心孔の偏心方向を示すマーキングを行う技術が知られている（例えば、特許文献１）。この技術によれば、マーキングを一致させることで、フェルールの偏心方向を一致させることが可能になる。

しかし、かかる従来の技術は、マーキングの際、フェルールの外周に当接するローラーによりフェルールを回転させつつ偏心を測定し、この偏心に応じてローラーによりフェルールをさらに回転させて偏心方向を所定方向に調整している。

この場合、ローラーの外周にゴム等の摩擦接触部が必要になるが、摩擦接触部の撓みや伸びの影響等から直径を均一にすることが困難である。結果として、フェルールの偏心方向を所定方向に調整する際の精度が低下するという問題があり、マーキングがフェルールの偏心方向を正確に示すことができないおそれがあった。

特開平１１－３０５０６８号公報

解決しようとする問題点は、フェルールの偏心方向を所定方向に調整する際の精度が低下していた点である。

本発明の第一態様は、光ファイバ用のフェルールの偏心を測定し、前記測定したフェルールの偏心に応じて前記フェルールの偏心方向を所定方向に調整する偏心測定装置において、駆動力を生じさせる駆動力発生部と、前記駆動力発生部の駆動力により前記フェルールの軸方向に対して交差する交差方向に移動可能な可動部と、前記可動部に設けられ前記フェルールの外周に接触して前記可動部の移動時に前記フェルールを摩擦力により回転さ
せる摩擦接触部と、前記駆動力発生部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記駆動力発生部を制御することで、前記可動部を前記交差方向の一方へ移動させて前記摩擦接触部により前記フェルールを前記偏心の測定のために回転させ、前記偏心の測定のための回転を停止した後、前記可動部を前記交差方向の一方へ更に移動させて前記摩擦接触部により前記偏心方向を前記所定方向に調整するために前記フェルールを回転させる。
また、本発明の第二態様は、光ファイバ用のフェルールの偏心を測定し、前記測定したフェルールの偏心に応じて前記フェルールの偏心方向を所定方向に調整する偏心測定装置において、駆動力を生じさせる駆動力発生部と、前記駆動力発生部の駆動力により前記フェルールの軸方向に対して交差する交差方向に移動可能な可動部と、前記可動部に設けられ前記フェルールの外周に接触して前記可動部の移動時に前記フェルールを摩擦力により回転させる摩擦接触部と、前記駆動力発生部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記駆動力発生部を制御することで、前記可動部を前記交差方向へ移動させて、前記摩擦接触部により、前記フェルールを前記偏心の測定のために回転させ、前記偏心方向を前記所定方向に調整するために前記フェルールを回転させ、前記可動部は、前記交差方向に沿った金属製の支持ブロックを備え、前記摩擦接触部は、前記支持ブロックに支持されたゴム材である。

本発明は、可動部がフェルールの軸方向に対する交差方向に移動することで摩擦接触部がフェルールを回転させるため、摩擦接触部の撓みや伸びの影響を受けにくく、偏心方向を所定方向に調整する際の精度を向上できる。

しかも、本発明の第一態様では、可動部が一方向に移動してフェルールの偏心の測定のための回転と偏心方向を所定方向に調整するための回転とを行わせるため、可動部の動作に遊びを無くした状態で偏心方向を所定方向に調整でき、より確実に偏心方向を所定方向に調整する際の精度を向上できる。

本発明の一実施例に係る偏心測定装置を概略的に示す斜視図である。図１の偏心測定装置の装置本体を示す斜視図である。図２の装置本体をマーカーと共に概略的に示す側面図である。光ファイバ用のフェルールを示す正面図である。図２の装置本体の回転機構を示す平面図である。図２の装置本体の回転機構を示す正面図である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は偏心方向の調整時のフェルール及び可動部の支持ブロックを示す正面図である。

フェルールの偏心方向を所定方向に調整する際の精度を向上するという目的を、以下の偏心測定装置により実現した。

偏心測定装置は、光ファイバ用のフェルールの偏心を測定し、測定したフェルールの偏心に応じてフェルールの偏心方向を所定方向に調整する偏心測定装置において、駆動力を生じさせる駆動力発生部と、駆動力発生部の駆動力によりフェルールの軸方向に対して交差する交差方向に移動可能な可動部と、可動部に設けられフェルールの外周に接触して可動部の移動時にフェルールを摩擦力により回転させる摩擦接触部と、駆動力発生部を制御する制御部とを備える。制御部は、駆動力発生部を制御することで、可動部を交差方向の一方へ移動させて摩擦接触部によりフェルールを偏心の測定のために回転させ、前記偏心の測定のための回転を停止した後、可動部を交差方向の一方へ更に移動させて摩擦接触部により偏心方向を所定方向に調整するためにフェルールを回転させる。
また、偏心測定装置は、光ファイバ用のフェルールの偏心を測定し、測定したフェルールの偏心に応じてフェルールの偏心方向を所定方向に調整する偏心測定装置において、駆動力を生じさせる駆動力発生部と、駆動力発生部の駆動力によりフェルールの軸方向に対して交差する交差方向に移動可能な可動部と、可動部に設けられフェルールの外周に接触して可動部の移動時にフェルールを摩擦力により回転させる摩擦接触部と、駆動力発生部を制御する制御部とを備え、制御部は、駆動力発生部を制御することで、可動部を交差方向へ移動させて、摩擦接触部により、フェルールを偏心の測定のために回転させ、偏心方向を所定方向に調整するためにフェルールを回転させ、可動部は、交差方向に沿った金属製の支持ブロックを備え、摩擦接触部は、支持ブロックに支持されたゴム材である構成であってもよい。

また、偏心測定装置は、フェルールの軸方向の一端を突き当てる位置決め部材を備え、交差方向が、摩擦接触部によってフェルールを回転させる際に、フェルールの軸方向の一端を前記位置決め部材に押し付けるように軸方向に対して傾斜する構成としてもよい。

可動部は、フェルールの軸方向の一端側に交差する構成であってもよい。

また、可動部は、交差方向に沿った支持ブロックを備え、摩擦接触部は、支持ブロックに固着されたゴム材である構成としてもよい。

また、偏心測定装置は、可動部を上昇及び下降させる昇降部を備え、制御部は、昇降部を制御し、可動部を下降させて摩擦接触部をフェルールに接触させ、駆動力発生部及び昇降部を制御し、可動部を交差方向の何れか一方へ移動させつつ上昇させることにより摩擦接触部をフェルールから離間させる構成であってもよい。

駆動力発生部は、ローター及びステーターを有する電動モーターと、電動モーターのローターに設けられた駆動ねじと、可動部と一体に設けられて駆動ねじに螺合し駆動ねじの回転に応じて交差方向に移動する被動ねじとを備えた構成であってもよい。

また、偏心測定装置は、フェルールの偏心方向を所定方向に調整した後に、フェルールの外周に対しフェルールの周方向の一定箇所をマーキングするマーカーを備えた構成としてもよい。

この場合、フェルールの軸方向の他端側の外周にマーキングする構成としてもよい。

制御部は、フェルールの偏心方向を所定方向に調整した後に、可動部の下降を維持することによって摩擦接触部のフェルールへの接触を維持させ、摩擦接触部がフェルールに接触している状態でマーカーにマーキングを行わせる構成としてもよい。

［偏心測定装置の構成］
図１は、本発明の一実施例に係る偏心測定装置を概略的に示す斜視図、図２は、図１の偏心測定装置の装置本体を示す斜視図、図３は、図２の装置本体をマーカーと共に概略的に示す側面図、図４は、光ファイバ用のフェルールを示す正面図である。

偏心測定装置１は、光ファイバ用のフェルールＦの偏心を測定し、測定した偏心に応じてフェルールＦの偏心方向を所定方向に調整するものである。さらに、本実施例の偏心測定装置１は、フェルールＦに偏心方向を示すマーキングを行うようになっている。

フェルールＦは、中空円筒状の部材であり、光ファイバ（図示せず）が挿入される中心
孔Ｈを有している。フェルールＦの偏心は、フェルールＦの外周Ｐの中心Ｑ（以下、「軸心Ｑ」と称することがある。）と中心孔Ｈの中心ｑとのずれ（偏心）をいう。

かかる偏心測定装置１は、複数のフェルールＦを連続して供給され、供給されたフェルールＦに対し連続して偏心を測定しマーキングする連続機の一部、或いはスタンドアロン型として構成することが可能である。ただし、本実施例では、偏心測定装置１をスタンドアロン型として説明するものとする。

偏心測定装置１は、装置フレーム２上に、装置本体４と、マーカー９と、制御部６と、ユーザーインターフェース８とを備えて構成されている。装置本体４は、装置フレーム２上のハウジング１０内に収容されており、ベース３と、撮像部５と、回転機構７とを備えている。

ベース３は、例えば金属板であり、ベース３の上面３ａには、撮像部５及び回転機構７等が配置されている。なお、偏心測定装置１が連続機の一部の場合、ベース３を備えない構成とすることもできる。

撮像部５は、フェルール支持部１５と、位置決め部材としての基準プレート１７と、カメラ１９と、光源２１とを備えている。

フェルール支持部１５は、フェルールＦを軸周り回転自在に支持するものである。本実施例のフェルール支持部１５は、金属製のＶブロックで構成された第１及び第２保持片２３ａ及び２３ｂを備えている。このフェルール支持部１５は、第１及び第２保持片２３ａ及び２３ｂのＶ字状の支持溝２５ａ及び２５ｂにフェルールＦを橋渡すように保持する。

このフェルール支持部１５は、第１保持片２３ａに隣接して、基準プレート１７が固定されている。基準プレート１７は、第１及び第２保持片２３ａ及び２３ｂに保持されたフェルールＦの軸方向の一端Ｅ１、特に端面ＥＦ１を突き当てて位置決めるものである。なお、以下において「軸方向」は、フェルールＦの軸方向をいう。

基準プレート１７には、貫通孔１７ａが形成されている。貫通孔１７ａは、フェルールＦの外径よりも小さく、フェルールＦの中心孔Ｈの径よりも大きく形成されている。

なお、フェルール支持部１５は、フェルールＦを回転自在に支持できるものであればよく、Ｖ字状の支持溝２５ａ，２５ｂに限らず、半円形状、多角形状等に形成することもできる。また、支持溝２５ａ，２５ｂは、ブロックに直接形成した溝に限られず、別体のボール等をブロックに取り付けることによって形成することもできる。

カメラ１９は、基準プレート１７の貫通孔１７ａを介しフェルールＦの一端Ｅ１の端面ＥＦ１に対向して配置されている。カメラ１９の光軸は、フェルールＦの軸心Ｑと一致するように設定されている。

カメラ１９は、フェルールＦの中心孔Ｈの端面画像を撮像するものであり、ＣＭＯＳカメラ、ＣＣＤカメラ等で構成されている。中心孔Ｈの端面画像とは、端面から０～２０μｍの範囲の中にあるエッジ部に焦点を当てて撮像する画像であり、フェルールＦの一端Ｅ１の端面ＥＦ１における中心孔Ｈの画像情報である。本実施例では、中心孔Ｈを透過する光の画像情報を中心孔Ｈの端面画像としている。

かかるカメラ１９は、制御部６に接続され、制御部６からの指示信号に基づいてフェルールＦの中心孔Ｈの端面画像を撮像し、その撮像画像を制御部６に出力する。制御部６は
、入力された撮像画像に基づいて、フェルールＦの偏心を判断する。制御部６の詳細は後述する。

光源２１は、フェルールＦの中心孔Ｈがテーパー状に開口する、フェルールＦの他端Ｅ２の端面ＥＦ２に対向して配置されている。本実施例の光源２１は、フェルールＦの軸方向の他端Ｅ２の端面ＥＦ２から中心孔Ｈに向けて光を照射するものであり、ＬＥＤ素子等で構成されている。ただし、光源２１は、発光によりフェルールＦの中心孔Ｈに光を透過できればよく、ＬＥＤ素子以外のもの、例えばレーザー光等を用いることもできる。

この光源２１は、制御部６に接続され、制御部６からの指示信号に基づいてフェルールＦの端面の孔に向けて発光し、中心孔Ｈに光を透過させる。中心孔Ｈの透過光は、フェルールＦの一端Ｅ１の端面ＥＦ１における中心孔Ｈからカメラ１９に入射される。これにより、カメラ１９により中心孔Ｈの端面画像が透過光を含めて撮像される。

図５は、一部を断面にした回転機構７を示す平面図、図６は、同正面図である。

回転機構７は、図３、図５、及び図６のように、フェルールＦをフェルール支持部１５に対して押さえ込みながら軸回りに回転させるものであり、駆動力発生部２７と、可動部２９と、摩擦接触部３１と、昇降部３３とを備える。

駆動力発生部２７は、制御部６に接続され、制御部６からの指示信号に基づいて、フェルールＦを回転させるための駆動力を生じさせるものである。本実施例の駆動力発生部２７は、後述する昇降部３３を介してベース３上に支持されており、電動モーター３５と、駆動ねじ３７と、被動ねじ３９と、エンコーダー４１とを備えている。なお、駆動力発生部２７は、リニアモーター等の他の装置とすることも可能である。

電動モーター３５は、フェルールＦの軸方向に交差する交差方向に沿って配置されている。以下において「交差方向」というときは、フェルールＦの軸方向に交差する交差方向を意味する。本実施例の交差方向は、可動部２９の移動方向の前方に向かって基準プレート１７に軸方向で近づくように傾斜して設定されている。

この電動モーター３５は、ローター３５ａ及びステーター３５ｂを有する。ローター３５ａは、電動モーター３５のケース３５ｃにベアリング３５ｄによって回転自在に支持され、ステーター３５ｂは、ケース３５ｃに固定されている。ローター３５ａの内周面には駆動ねじ３７が形成されている。

ローター３５ａの内周面に形成されている駆動ねじ３７は、ナットからなり、電動モーター３５によって直接軸周りに回転される構成となっている。この駆動ねじ３７には、被動ねじ３９が螺合している。

被動ねじ３９は、ボルトからなり、駆動ねじ３７の回転に応じて駆動ねじ３７に沿って交差方向に移動する。

被動ねじ３９の交差方向の他側は、ケース３５ｃから引き出され、可動部２９に結合されている。このため、被動ねじ３９は、その移動によって可動部２９を移動させるようになっている。従って、可動部２９は、駆動力発生部２７の駆動力により、交差方向に移動可能な構成となっている。

エンコーダー４１は、フェルールＦの回転角度を検出する検出部である。本実施例のエンコーダー４１は、ディスク４２及びセンサー４４を備えている。ディスク４２は、周方
向に複数のスリット４２ａを有し、ローター３５ａに取り付けられている。センサー４４は、センサー発光部４４ａ及びセンサー受光部４４ｂがディスク４２を挟んで対向している。

かかるエンコーダー４１は、ディスク４２が駆動ねじ３７の回転に応じてセンサー４４のセンサー発光部４４ａからセンサー受光部４４ｂに至る光を断続する。この断続によるパルス情報が制御部６に入力され、制御部６で可動部２９の移動に基づくフェルールＦの回転角度が検出される。なお、検出部としては、エンコーダー４１に代えて、可動部２９や被動ねじ３９の位置を計測するリニアスケールを用いることも可能である。

可動部２９は、可動ベース４３と、支持ブロック４５とを備えている。なお、可動部２９は、フェルールＦに対して交差方向に移動可能な部材であればよく、他の構成を採用してもよい。

可動ベース４３は、電動モーター３５に隣接して交差方向に沿って設けられた金属製の板材であり、電動モーター３５との間のリニアガイド４７によって交差方向に直線的に移動可能に支持されている。可動ベース４３の交差方向の一側には、平面視において可動ベース４３から突出する突出部４３ａを有し、この突出部４３ａに被動ねじ３９が固定されている。可動ベース４３には、支持ブロック４５が取り付けられている。

支持ブロック４５は、交差方向に沿って設けられ、フェルールＦの軸方向の一端Ｅ１側に交差して配置されている。これにより、可動部２９は、フェルールＦの軸方向の一端Ｅ１側に交差する構成となっている。なお、本実施例の支持ブロック４５は、金属製の矩形板材であり、長辺が交差方向に沿って、短辺が上下方向に沿っている。

この支持ブロック４５は、摩擦接触部３１を支持する支持凸部４５ａを有している。支持凸部４５ａは、支持ブロック４５から下方に突出している。支持凸部４５ａは、交差方向に沿った長手方向に長く、幅方向に短く形成されている。支持凸部４５ａは、相対的に支持ブロック４５に凹部を区画し、これによって、支持ブロック４５は、基準プレート１７との干渉を避ける。なお、支持ブロック４５の支持位置及び形状によっては、支持ブロック４５に凹部を区画する必要はない。

摩擦接触部３１は、可動部２９に設けられ、フェルールＦの外周Ｐに接触して可動部２９の移動時にフェルールＦを摩擦力により回転させるものである。本実施例の摩擦接触部３１は、支持ブロック４５に固着されたゴム材からなる。ここで言うゴム材とは、ゴム単体の他、複合材でも良く、少なくともフェルールＦに対する接触面がゴムであればよい。本実施例のゴム材は、樹脂等の心体をカバーゴムで被覆した複合材であり、表面摩擦係数を０．４以上、厚みを１～３ｍｍとするのが望ましい。

この摩擦接触部３１は、シート状又は帯状等に形成され、支持ブロック４５の支持凸部４５ａの下面４５ａａに接着等されている。下面４５ａａは、交差方向に沿った平坦面により構成されている。

摩擦接触部３１は、支持ブロック４５の支持凸部４５ａと同様、交差方向に沿った長手方向に長く、幅方向に短い。このように、摩擦接触部３１は、支持ブロック４５に対して固着したシート状又は帯状であり、長手方向に長いため、交差方向での変形や撓みが生じにくいものとなっている。

本実施例の摩擦接触部３１は、可動部２９の交差方向の一方（一方向）への移動により、接触するフェルールＦを偏心の測定のために回転させ、且つ偏心方向を所定方向に調整
するために回転させる。なお、可動部２９の交差方向の一方への移動は、基準プレート１７側に位置する、可動部２９の交差方向の一端を前方として行われる。ただし、可動部２９の交差方向の一方への移動としては、可動部２９の交差方向の他端を前方として行ってもよい。この場合、交差方向の傾斜を逆に設定する。

かかるフェルールＦの回転時には、フェルールＦの軸方向に対する交差方向の傾斜により、フェルールＦを基準プレート１７に向けて押し付ける軸方向の力が作用する。このため、フェルールＦは、端面Ｅ１が基準プレート１７に突き当たって位置決められる。

従って、交差方向は、摩擦接触部３１によってフェルールＦを回転させる際に、フェルールＦの軸方向の一端を基準プレート１７に押し付けるように軸方向に対して傾斜している構成となっている。なお、交差方向は、フェルールＦの軸方向に直行していてもよい。この場合は、基準プレート１７を省略することも可能である。

偏心の測定のための回転は、フェルールＦを１回転させることで行われる。偏心方向を所定方向に調整するための回転は、フェルールＦの偏心方向が所定方向としての上方に一致するまでフェルールＦを回転させることで行われ、最大でフェルールＦを約１回転させる。また、偏心の測定のための回転の前には、フェルールＦの予備回転が行われ、フェルール支持部１５上に保持されたフェルールＦの一端Ｅ１を基準プレート１７に当接させて位置決める。

このため、摩擦接触部３１は、交差方向での長さが少なくともフェルールＦの周長の３倍程度に設定されるのが好ましい。

昇降部３３は、制御部６に接続され、制御部６からの指示信号に基づいて、可動部２９を上昇及び下降させるものである。従って、昇降部３３は、可動部２９を下降させて摩擦接触部３１をフェルールＦに接触させ、可動部２９を上昇させて摩擦接触部３１をフェルールＦから離間させることができる。

本実施例の昇降部３３は、駆動力発生部２７と同様に構成され、電動モーター４９と、被動ねじ５３と、昇降ベース５５とを備えている。なお、昇降部３３は、エアシリンダー装置等で構成してもよい。

電動モーター４９は、モーター支持部５７によって偏心測定装置１のベース３に上下方向に沿って支持されている。電動モーター４９のローター（図示せず）には、電動モーター３５と同様、駆動ねじ（図示せず）が同心且つ一体回転するように設けられている。駆動ねじには、被動ねじ５３が螺合し、被動ねじ５３は、電動モーター４９外に引き出されて昇降ベース５５に一体に設けられている。

昇降ベース５５は、電動モーター４９に隣接して上下方向に沿って設けられた板状であり、電動モーター４９との間の昇降ガイド５９によって上下方向に移動可能に支持されている。昇降ベース５５の上下方向の一側（下端）には、突出部５５ａが設けられ、この突出部５５ａに被動ねじ５３が設けられている。

昇降ベース５５の上下方向の他側（上端）には、駆動力発生部２７の電動モーター３５が支持されている。従って、昇降部３３は、駆動力発生部２７を介して可動部２９を昇降させる構成となっている。

可動部２９を上昇させる際には、昇降部３３が駆動力発生部２７と協働し、可動部２９を交差方向の何れか一方へ移動させつつ上昇が行われる。これによって、摩擦接触部３１
をフェルールＦから離間させる。なお、摩擦接触部３１をフェルールＦが貼り付かない材質で形成した場合は、離間時に交差方向の何れか一方へ移動させなくてもよい。

マーカー９は、フェルールＦの偏心方向を所定方向に調整した後に、フェルールＦの外周Ｐに対しフェルールＦの周方向の一定箇所をマーキングするものである。すなわち、マーキングＭは、フェルールＦの軸心Ｑから中心孔Ｈの中心ｑを通って伸びる偏心方向上の線Ｌが外周Ｐと交差する点に対して行われる。

なお、マーキングＭの位置は、本実施例においてフェルールＦの周方向及び軸方向の一定箇所である。ただし、マーキングＭの位置である一定箇所は、偏心方向を示すことができればよいので、特に周方向でのものをいい、フェルールＦの軸方向において限定されるものではない。また、本実施例のマーキングＭは、点や線等とすればよいが、形状に限定はない。

また、マーカー９は、レーザーマーカーからなるが、インクを用いたマーカーや切欠を形成するマーカーであってもよい。また、マーカー９を省略して手書きによるマーキングを行わせることも可能である。

本実施例のマーカー９は、装置本体４のハウジング１０上に取り付けられ、これによって可動部２９が交差していないフェルールＦの他端Ｅ２側に臨む上方に配置されている。これにより、マーカー９は、フェルールＦの他端Ｅ２側の外周Ｐにマーキングする。なお、マーカー９は、装置本体４のベース３に支持してもよい。また、マーカー９を偏心測定装置１とは別体に設けることも可能であり、マーカー９を省略することも可能である。

マーキングの際は、可動部２９の下降の維持によって摩擦接触部３１のフェルールＦへの接触が維持される。これにより、マーカー９は、摩擦接触部３１がフェルールＦに接触している状態で安定してマーキングすることができる。

ユーザーインターフェース８は、偏心測定装置１の操作や状態表示を行わせるものである。ユーザーインターフェース８は、例えば、液晶モニター、キーパッド、タッチパネル、キーボード、マウス等によって構成することが可能である。

制御部６は、装置フレーム２内、または別体に配置され、偏心測定装置１の各部の制御や処理に必要なプログラムを実行するプロセッサーやその他のコンピューターである。

本実施例の制御部６は、各部の制御や処理の他、偏心の測定機能、偏心方向の調整機能、マーキング機能を有する。

偏心の測定機能は、フェルールＦの偏心方向及び偏心量を測定する機能である。すなわち、制御部６は、可動部２９の一方向への移動によりフェルールＦを１回転させ、所定の回転角度毎に撮像部５のカメラ１９による撮像を行わせる。そして、制御部６は、カメラ１９からの撮像画像に基づく中心孔Ｈの角度毎の回転軌跡により、フェルールＦの偏心方向及び偏心量を測定する。測定された偏心量が閾値以内の場合、フェルールＦは正常品であり、偏心量が閾値を超える場合、フェルールＦは不良品である。

なお、偏心量は、フェルールＦの軸心Ｑと中心孔Ｈの中心ｑとの径方向の長さ、偏心方向は、フェルールＦの軸心Ｑから中心孔Ｈの中心ｑを通って伸びる径方向の向きをいう。

フェルールＦを偏心の測定のために１回転させる際は、制御部６が駆動力発生部２７の電動モーター３５の通電を制御し、駆動ねじ３７を回転させ、被動ねじ３９を介して可動
部２９を移動させる。このとき、制御部６は、エンコーダー４１からのパルス情報により、可動部２９の移動量をフェルールＦを正確に１回転させて静止させるように制御する。

なお、偏心の測定の際には、予め制御部６が昇降部３３を制御し、可動部２９を下降させて摩擦接触部３１をフェルールＦに接触させる。

また、偏心方向の調整機能は、フェルールＦの偏心方向を所定の方向に調整する機能である。すなわち、制御部６は、電動モーター３５の通電を制御し、可動部２９を一方向へ更に移動させ、フェルールＦの偏心方向を所定方向に調整する。このときも、制御部６は、エンコーダー４１からのパルス情報により、フェルールＦの偏心方向を正確に所定方向に向けるように可動部２９の移動量を制御する。

従って、制御部６は、駆動力発生部２７を制御することで、可動部２９を交差方向の一方へ移動させて摩擦接触部３１によりフェルールＦを偏心の測定のために回転させ、可動部２９を交差方向の一方へ更に移動させて摩擦接触部３１によりフェルールＦの偏心方向を所定方向に調整するためにフェルールＦを回転させる構成となっている。

また、マーキング機能は、偏心方向を所定方向に調整したフェルールＦにマーキングを行う機能である。すなわち、制御部６は、マーカー９を制御し、フェルールＦの他端Ｅ２側の外周Ｐにマーキングする。

本実施例の制御部６は、フェルールＦの偏心方向を所定方向に調整した後に、可動部２９の下降を維持することによって摩擦接触部３１のフェルールＦへの接触を維持させ、摩擦接触部３１がフェルールＦに接触している状態でマーカー９にマーキングを行わせる。

マーキング後は、制御部６が駆動力発生部２７及び昇降部３３を制御し、可動部２９を交差方向の何れか一方へ移動させつつ上昇させることにより摩擦接触部３１をフェルールＦから離間させる。

［偏心測定及びマーキング］
偏心測定装置１では、以下のようにフェルールＦの偏心の測定及びマーキングが行われる。

まず、図３のように、撮像部５のフェルール支持部１５の支持溝２５ａ及び２５ｂにフェルールＦを第１及び第２保持片２３ａ及び２３ｂ間に橋渡すように支持させる。フェルールＦの支持は、フェルールＦの収容部分から搬送することによって行われる。フェルールＦの搬送は、搬送装置によって自動的又は手動により行わせることができる。

フェルールＦをフェルール支持部１５に支持した後は、自動又は手動で偏心の測定を制御部６に指示する。この指示に応じ、可動部２９が昇降部３３により下降し、摩擦接触部３１がフェルールＦの一端Ｅ１側の外周Ｐに接触する（図７（Ａ）参照）。

次いで、光源２１が発光する。具体的には、ＬＥＤが点灯する。光源２１は、フェルールＦの他端Ｅ２の端面ＥＦ２の中心孔Ｈに向けて発光し、中心孔Ｈに光を透過させる。中心孔Ｈの透過光は、フェルールＦの一端Ｅ１の端面ＥＦ１における中心孔Ｈからカメラ１９に向かう。

一方で、可動部２９が駆動されて交差方向に移動し、フェルールＦを軸周り回転させると共にフェルールＦの一端Ｅ１の端面ＥＦ１を基準プレート１７に当接させて位置決める。

この位置決めにより、フェルールＦは、撮像開始が可能な状態となり、カメラ１９にトリガが入れられて撮像が開始される。この撮像が開始されたときのフェルールＦの回転位置を撮像開始位置とする。

撮像では、カメラ１９により中心孔Ｈの端面画像が透過光を含めて撮像される。この撮像はエンコーダー４１を利用したトリガーモードにて行われ、所定のフェルールＦの回転角度毎にカメラ１９が撮像を行って中心孔Ｈの端面画像を取得しており、精度の向上を実現している。

カメラ１９が撮像した画像情報は制御部６に送信される。画像情報の取得完了後（フェルールＦが一方向に１回転した後）には、制御部６の制御により撮像開始位置と同じ位置でフェルールＦの偏心の測定のための回転を停止する。制御部６では計算を実施し、フェルールＦの偏心方向を判定する。

偏心方向の判定に際し、カメラ１９での撮像中、フェルールＦが、回転機構７の可動部２９の移動により回転するから、カメラ１９から制御部６に入力される中心孔Ｈの端面画像が回転中の情報となる。

このため、フェルールＦの中心孔Ｈが偏心していると中心孔Ｈの端面画像はフェルールＦの軸心Ｑの周りに円を描く軌跡となる。このとき、偏心量の増大に応じて円の大きさも増すことになる。これにより、フェルールＦの中心孔Ｈの偏心量及び偏心方向を測定できる。なお、透過光を含む中心孔Ｈの端面画像から中心孔Ｈの偏心量に加えて内径を測定してもよい。

測定した偏心量が閾値を越えている場合は、フェルールＦが不良品であるため、フェルール支持部１５から除去される。フェルールＦの除去は、搬送装置等により自動的に又は手動で行わせることができる。

一方、偏心量が閾値以内の場合は、フェルールＦが正常品であるため、フェルールＦの偏心方向を調整した後、偏心方向を示すマーキングをフェルールＦに対して行う。

図７（Ａ）及び（Ｂ）は、偏心方向の調整時のフェルールＦ及び可動部２９の支持ブロック４５を示す要部正面図である。

偏心方向の調整では、可動部２９が交差方向（図７（Ａ）の矢印の方向）へ再度移動され、フェルールＦを回転させる。これによって、偏心方向が所定方向としての上方に向けられ、フェルールＦの偏心方向上の線Ｌと外周Ｐとが交差する点が上方に位置する（図７（Ｂ））。

この状態で、可動部２９の移動が再度停止され、マーカー９によりフェルールＦの外周Ｐに対し周方向の一定箇所である上方にマーキングＭが形成される。このとき、可動部２９の下降の維持によって摩擦接触部３１のフェルールＦへの接触が維持されており、摩擦接触部３１がフェルールＦに接触している状態で安定して確実にマーキングすることができる。なお、マーカー９の配置によっては、周方向の一定箇所を側方等としてマーキングＭを形成してもよい。

マーキングＭの形成後は、可動部２９が上昇してフェルールＦから摩擦接触部３１を離間させる。このとき、可動部２９が交差方向の何れか一方へ移動しつつ上昇されるため、摩擦接触部３１のフェルールＦに対する吸着力又は粘着力を可動部２９の移動によって減
少させつつ摩擦接触部３１をフェルールＦから確実に離間させることができる。

［実施例の作用効果］
本実施例の偏心測定装置１は、駆動力を生じさせる駆動力発生部２７と、駆動力発生部２７の駆動力によりフェルールＦの軸方向に対して交差する交差方向に移動可能な可動部２９と、可動部２９に設けられフェルールＦの外周Ｐに接触して可動部２９の移動時にフェルールＦを摩擦力により回転させる摩擦接触部３１と、駆動力発生部２７を制御する制御部６とを備えている。

制御部６は、駆動力発生部２７の制御により、可動部２９を交差方向の一方へ移動させて摩擦接触部３１によりフェルールＦを偏心の測定のために回転させ、可動部２９を交差方向の一方へ更に移動させて摩擦接触部３１により偏心方向を所定方向に調整するためにフェルールＦを回転させる。

従って、本実施例では、可動部２９がフェルールＦの軸方向に対する交差方向に移動することで摩擦接触部３１がフェルールＦを回転させるため、摩擦接触部３１の撓みや伸びの影響を受けにくく、偏心方向を所定方向に調整する際の精度を向上できる。

結果として、偏心方向を所定方向に調整後のフェルールＦに対してマーキングを行えば、マーキングＭによりフェルールＦの偏心方向を正確に表示することができ、接続する光ファイバのコア間の中心のずれを小さくすることで接続損失の低減に資することができる。

しかも、本実施例では、可動部２９が一方向に移動してフェルールＦの偏心の測定のための回転と偏心方向を所定方向に調整するための回転とを行わせるため、可動部２９の動作に遊びを無くした状態で偏心方向を所定方向に調整でき、より確実に偏心方向を所定方向に調整する際の精度を向上できる。

さらに、本実施例では、偏心の測定のための回転の前にフェルールＦの予備回転が行われるので、可動部２９の動作に遊びを無くした状態でフェルールＦを偏心の測定のために回転させることができ、より確実に偏心方向を所定方向に調整する際の精度を向上できる。

また、本実施例では、フェルールＦの軸方向の一端Ｅ１を突き当てる位置決め部材としての基準プレート１７を備え、交差方向が、摩擦接触部３１によってフェルールＦを回転させる際に、フェルールＦの軸方向の一端Ｅ１を基準プレート１７に押し付けるように軸方向に対して傾斜している。

このため、本実施例では、フェルールＦを軸方向で位置決めしつつ回転させることができ、正確な偏心の測定を行わせることができ、より確実に偏心方向を所定方向に調整する際の精度を向上できる。

このように構成しても、本実施例では、可動部２９が一方向に移動することでフェルールＦの偏心の測定のための回転と偏心方向を所定方向に調整するための回転とを行わせるため、フェルールＦが偏心方向を所定方向に調整するための回転を行った後に軸方向に移動することを抑制できる。

この結果、偏心方向を所定方向に調整した後のフェルールＦの軸方向での位置を一定にすることができ、かかるフェルールＦにマーキングさせることにより、形成されたマーキングＭの位置精度を向上できる。

さらに、本実施例では、偏心の測定のための回転の前にフェルールＦの予備回転が行われてフェルールＦの一端Ｅ１を基準プレート１７に当接させることにより、撮像する画像の焦点位置が安定し、正確な偏心の測定を行わせることができ、より確実に偏心方向を所定方向に調整する際の精度を向上できる。

また、本実施例では、可動部２９がフェルールＦの軸方向の一端Ｅ１側に交差するので、フェルールＦの軸方向の他端Ｅ２側の外周Ｐにマーキングを行わせることができる。

特に、可動部２９が交差方向に沿った支持ブロックであり、摩擦接触部３１が支持ブロック４５に固着されたゴム材であるため、フェルールＦの軸方向の他端Ｅ２側を容易に開放してマーキングを行わせることが可能となる。

また、本実施例の偏心測定装置１は、可動部２９を上昇及び下降させる昇降部３３を備え、制御部６が昇降部３３を制御し、可動部２９を下降させて摩擦接触部３１をフェルールＦに接触させ、制御部６が駆動力発生部２７及び昇降部３３を制御し、可動部２９を交差方向の何れか一方へ移動しつつ上昇を行うことにより摩擦接触部３１をフェルールＦから離間させる。

従って、摩擦接触部３１のフェルールＦに対する吸着力又は粘着力を可動部２９の移動によって減少させつつ、摩擦接触部３１をフェルールＦから確実に離間させることができる。従って、摩擦接触部３１にゴム材等の吸着力及び摩擦力が本来的に高い材質を用いても、フェルールＦが摩擦接触部３１に張り付く不具合を抑制できる。

駆動力発生部２７は、ローター３５ａ及びステーター３５ｂを有する電動モーター３５と、ローター３５ａの内周面に設けられた駆動ねじ３７と、可動部２９と一体に設けられて駆動ねじ３７に螺合し、駆動ねじ３７の回転に応じて交差方向に移動する被動ねじ３９とを備えている。

従って、本実施例では、駆動力発生部２７を交差方向に沿って配置することができ、スペース的に有利なものとすることができる。また、電動モーター３５のトルクを駆動ねじ３７と被動ねじ３９とで減速して可動部２９を交差方向に移動させることにより、フェルールＦを正確に且つ安定して回転させることができる。

また、本実施例では、駆動力発生部２７がフェルールＦの回転角度を検出可能なエンコーダー４１を有しているので、フェルールＦを偏心の測定及び偏心方向の所定方向への調整のために正確に回転させることができる。結果として、より正確にマーキングＭによりフェルールＦの偏心方向を表示することが可能となる。

本実施例の偏心測定装置１は、フェルールＦの偏心方向を所定方向に調整した後に、フェルールＦの外周Ｐに対しフェルールＦの周方向の一定箇所をマーキングするマーカー９を備えている。

従って、本実施例では、フェルールＦの偏心方向を正確にマーキングして示すことができる。

可動部２９は、フェルールＦの偏心方向を所定方向に調整した後に、下降の維持によって摩擦接触部３１のフェルールＦへの接触を維持し、マーカー９は、摩擦接触部３１がフェルールＦに接触している状態でマーキングする。

従って、フェルールＦの偏心方向を所定方向に調整した状態を保持しながら、安定して確実にマーキングすることができる。

Claims

  光ファイバ用のフェルールの偏心を測定し、前記測定したフェルールの偏心に応じて前記フェルールの偏心方向を所定方向に調整する偏心測定装置において、
  駆動力を生じさせる駆動力発生部と、
  前記駆動力発生部の駆動力により前記フェルールの軸方向に対して交差する交差方向に移動可能な可動部と、
  前記可動部に設けられ前記フェルールの外周に接触して前記可動部の移動時に前記フェルールを摩擦力により回転させる摩擦接触部と、
  前記駆動力発生部を制御する制御部とを備え、
  前記制御部は、前記駆動力発生部を制御することで、前記可動部を前記交差方向の一方へ移動させて前記摩擦接触部により前記フェルールを前記偏心の測定のために回転させ、前記偏心の測定のための回転を停止した後、前記可動部を前記交差方向の一方へ更に移動させて前記摩擦接触部により前記偏心方向を前記所定方向に調整するために前記フェルールを回転させる、
  偏心測定装置。
  請求項１の偏心測定装置であって、
  前記フェルールの前記軸方向の一端を突き当てる位置決め部材を備え、
  前記交差方向は、前記摩擦接触部によって前記フェルールを回転させる際に、前記フェ
ルールの前記軸方向の一端を前記位置決め部材に押し付けるように前記軸方向に対して傾斜している、
  偏心測定装置。
  請求項２の偏心測定装置であって、
  前記可動部は、前記フェルールの前記軸方向の一端側に交差する、
  偏心測定装置。
  光ファイバ用のフェルールの偏心を測定し、前記測定したフェルールの偏心に応じて前記フェルールの偏心方向を所定方向に調整する偏心測定装置において、
  駆動力を生じさせる駆動力発生部と、
  前記駆動力発生部の駆動力により前記フェルールの軸方向に対して交差する交差方向に移動可能な可動部と、
  前記可動部に設けられ前記フェルールの外周に接触して前記可動部の移動時に前記フェルールを摩擦力により回転させる摩擦接触部と、
  前記駆動力発生部を制御する制御部とを備え、
  前記制御部は、前記駆動力発生部を制御することで、前記可動部を前記交差方向へ移動させて、前記摩擦接触部により、前記フェルールを前記偏心の測定のために回転させ、前記偏心方向を前記所定方向に調整するために前記フェルールを回転させ、
  前記可動部は、前記交差方向に沿った金属製の支持ブロックを備え、
  前記摩擦接触部は、前記支持ブロックに支持されたゴム材である、
  偏心測定装置。
  請求項１～４の何れか一項の偏心測定装置であって、
  前記可動部を上昇及び下降させる昇降部を備え、
  前記制御部は、前記昇降部を制御し、前記可動部を下降させて前記摩擦接触部を前記フェルールに接触させ、前記駆動力発生部及び前記昇降部を制御し、前記可動部を前記交差方向の何れか一方へ移動させつつ上昇させることにより前記摩擦接触部を前記フェルールから離間させる、
  偏心測定装置。
  請求項１～５の何れか一項の偏心測定装置であって、
  前記駆動力発生部は、ローター及びステーターを有する電動モーターと、前記電動モーターのローターに設けられた駆動ねじと、前記可動部と一体に設けられて前記駆動ねじに螺合し前記駆動ねじの回転に応じて前記交差方向に移動する被動ねじとを備えた、
  偏心測定装置。
  請求項１～６の何れか一項の偏心測定装置であって、
  前記フェルールの前記偏心方向を前記所定方向に調整した後に、前記フェルールの前記外周に対し前記フェルールの周方向の一定箇所をマーキングするマーカーを備えた、
  偏心測定装置。
  請求項７記載の偏心測定装置であって、
  前記フェルールの前記軸方向の他端側の前記外周にマーキングする、
  偏心測定装置。
  請求項７又は８の偏心測定装置であって、
  前記制御部は、前記フェルールの前記偏心方向を前記所定方向に調整した後に、前記可動部の下降を維持することによって前記摩擦接触部の前記フェルールへの接触を維持させ、前記摩擦接触部が前記フェルールに接触している状態で前記マーカーにマーキングを行
わせる、
  偏心測定装置。
  請求項１～３の何れか一項の偏心測定装置であって、
  前記可動部は、前記交差方向に沿った支持ブロックを備え、
  前記摩擦接触部は、前記支持ブロックに固着されたゴム材である、
  偏心測定装置。