JPS62140756A - 光フアイバ・コネクタ端面研磨機 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、光ファイバ・コネクタ・プラグの端面を円錐
台形状に研磨する装置に関する。

従来の技術 光ファイバの接続損失は、接続コア部分の不連続によっ
て生ずる。従って、接続される光ファイバ・コネクタ端
面には、光フアイバ同士の光軸の芯が合致していること
、端面同士をコネクタ・ハウジング中で固定位置決めし
た際に隙間なく密着していること、ファイバ端面に加工
に基くきずや加工変質がなく、光の散乱、屈折率変化な
どによる損失が小さいことおよび端面での反射の十分な
減衰があることなどが要求される。

このため、光軸の軸心合せには、フェルール等構成部品
の高精度化（ファイバ貫通用孔の寸法、及び回礼の外円
筒部との同心度等）が求められ、実際、それぞれ１μｍ
位の精度で実現されている。

一方、端面同士の密着を可能にするため、従来先端を球
面状に仕上げる方法や、端面を光フアイバ直径程度の狭
い幅にのみ平坦部を残して残りの部分は斜面として、こ
の狭幅平坦部同士を交叉させ（密着対向面積が光フアイ
バ横断面積程度になる）で突き合せる等の対策がとられ
ている。

上述した方法のうち、先端を球面に加工する方法では、
先端同士の密着の状態もよく、高い接続精度が得られる
。しかし、この場合の端面併置には凹球面形状の研磨皿
を必要とする。しかも、その研磨皿は常に正しい球面に
保っておく必要がある。しかし、一般的に研磨皿は、研
磨とともに摩耗し表面形状が変化する。従って球面の場
合には研磨皿の形状の修正を行なうが、厄介で時間がか
かるという欠点があった。

また、先端形状を円錐台形に研磨する方法として、光フ
ァイバ・コネクタ・プラグを平面研磨皿に対して一定の
角度に傾は自転を与えて研磨する方法が発表（昭和６０
年度電子通信学会総合全国大会予稿集２６０？　）され
ている。この方法ではコネクタから出ているファイバに
捩れが生じるので、捩れの許容範囲で往復自転させるこ
とが必要である。

また、往復自転運動の間欠的である点が精度上好ましく
ないことも予想される。さらに、この方法の場合、先端
部は、研磨皿の弾性を利用して近似的に球面と為し得た
ことを報告しているが、性能上置も重要な先端部分の形
状、品質を積極的に再現性良く研磨する方策は取入れら
れていないため、常に高品質の研磨が可能であるとは限
らない。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、光ファイバ・コネクタ端面を高精度、高能率
で再現性よく研磨することを目的として、光ファイバ・
ケーブルの自転による捩れを生じることなく円錐面を研
磨できるとともに、コア直径程度の円形面積を平面に仕
上げ研磨しうる光ファイバ・コネクタ端面研磨機を提供
することにある。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために本発明はなされたもので
あり、本発明に従うと、光ファイバ・コネクタの端面を
研磨皿により研磨する光ファイバ・コネクタ端面研磨機
であって、側部の軸受部分が球面をなし、且つ軸心を貫
通する孔を有し、該光ファイバ・コネクタを線孔に挿通
保持してその端面を該研磨皿に当接せしめる球面軸受内
輪と、該球面軸受内輪の軸受部分とほぼ相補的形状の軸
受部を有して該球面軸受内輪を揺動自在に保持する球面
軸受外輪と、該球面軸受内輪の表面上を滑動自在であり
、該球面軸受内輪に当接して傾動せしめる滑動突起部材
と、該球面軸受内輪に当接して該球面軸受内輪の揺動を
拘束保持する内輪拘束部材と、該滑動突起部材を該球面
軸受内輪に対して回転せしめて該球面軸受内輪を自転さ
せることなく揺動せしめる駆動手段とを備えることを特
徴とする光ファイバ・コネクタ端面研磨機が提供される
。

本発明の光ファイバ・コネクタ端面研磨機においては、
内輪拘束部材を球面軸受内輪に当接させて球面軸受内輪
を水平位置に拘束することにより光ファイバ・コネクタ
端面を水平に併置することができる。一方、滑動突起部
材を球面軸受内輪に当接して傾動せしめた状態で滑動突
起部材を球面軸受内輪に対して回転せしめることにより
光ファイバ・コネクタ端面を円錐状に研磨することがで
きる。内輪拘束部材は球面軸受内輪を３点で支持固定す
るように構成するのが好ましい。

本発明の好ましい態様に従うと、球面軸受内輪は、その
上端面が軸心に直角な平面をなし、或いはその軸受部の
上方に軸心に平行な母線で形成される円筒部が一体的に
形成され、これらの上端面或いは円筒部表面に滑動突起
部材または内輪拘束部材が当接可能に構成されている。

さらに本発明の好ましい態様に従うと、滑動突起部材は
、球面軸受内輪の軸心を中心に回転可能な環状部材に支
持され、この環状部材はベルト等の適宜の伝動機構を介
して回転駆動源により回転駆動されるように構成されて
いる。内輪拘束部材を回転可能な環状部材で支持しても
よく、光ファィバ・コネクタ端面を水平に研磨する場合
には、環状部材−を回転駆動しない。

さらに本発明の１態様に従うと、球面軸受外輪は、球面
軸受内輪との接触面が凹の球面状であるか、または球面
軸受内輪との接触面が凹の円錐状である上下一対の部材
を組合せて構成されている。

本発明の光ファイバ・コネクタ端面研磨機では、球面軸
受内輪の揺動角度を変えることにより、光ファイバ・コ
ネクタ端面を円錐状に研磨でき、球面軸受内輪を水平に
保持することにより光ファイバ・コネクタ端面を平坦仕
上げすることが１台の研磨機で可能である。

詐Ｊ 上述した如く、本発明の光ファイバ・コネクタ端面研磨
機では、光ファイバ・コネクタ端面を円錐状あるいは平
坦に研磨することができる。

すなわち、球面軸受内輪に内輪拘束部材を当接せしめて
球面軸受内輪を球面軸受外輪に対して水平に固定するこ
とにより光ファイバ・コネクタを研あ皿に対して垂直に
保持し、一平面内を運動している研磨器に荷重をかけて
当接させる。このようにすると球面軸受内輪に保持され
ている光ファイバ・コネクタの先端部を平坦に研磨する
ことができる。

一方、光ファイバ・コネクタ端面を円錐状に研磨するた
めには、内輪拘束部材をゆるめて球面軸受内輪との当接
状態を解除したのち滑動突起部材を球面軸受内輪に当接
して球面軸受内輪を傾斜せしめ、環状部材に回転運動を
与えると、球面軸受内輪上を滑動突起部材が走行し、球
面軸受内輪が自転することなく歳差運動を行う。従って
、研Ｚ皿に押圧された光ファイバ・コネクタの先端は円
錐形に研磨される。

以下、本発明を添付の図面を参照して実施例により説明
する。

実施例 第１図および第２図は、本発明の１実施例に基づく光フ
ァイバ・コネクタ端面研磨機の断面概略図である。第１
図は光ファイバ・コネクタの端面を水平に研磨する状態
で研磨機を示し、第２図には光ファイバ・コネクタ端面
を円錐状に研磨する状態で研磨機を示している。

図示の如く、本発明の光ファイバ・コネクタ端面研磨機
は、光ファイバ・コネクタ・プラグ１を回転する併置皿
工具１０１に当接して保持する球面軸受内輪２と、球面
軸受内輪２を球面受けする球面軸受外輪３と、球面軸受
内輪２の上方に設けられた回転駆動される環状部材４と
、球面軸受内輪２の上面に当接可能な、例えば端面が平
坦なネジで構成された内輪揺動拘束部材５と、環状部材
４に高さ調整ねじ６を介して取りつけられた剛球体突起
７とから主に構成される。

球面軸受内輪２は、例えば球体の上下の１／３を取り除
き、上面の一部を平坦にした形状をなし、その軸心方向
に穿孔され、この孔に光ファイバ・ケーブル２１に連結
された光ファイバ・コネクタ・プラグ１を挿通、支持す
るように構成されている。

一方、球面軸受外輪３は、球面軸受内輪２の軸受面と相
補的形状をなす凹の球面である。従って、球面軸受内輪
２は球面軸受外輪３内に嵌合されることにより球面中心
を中心として揺動可能である。

この球面軸受外輪３は、図示を省略した架台に取りつけ
られている。

次いで、環状部材４は、球面軸受外輪３上に取りつけた
軸受ハウジング９にころがり軸受８を介して取りつけら
れている。軸受ハウジング９は、適当本数のボルト１０
により球面軸受外輪３上に締結されている。従って、環
状部材４は、球面軸受内輪２の上方で回転自在である。

さらに、環状部材４は、ベルト１１等の適当な伝動手段
により図示を省略した回転駆動源に連結されている。

光ファイバ・コネクタ１の先端部を平坦に研磨する場合
は、第１図に示すように、ネジ５を回してその端面を球
面軸受内輪２の上面に当接して、球面軸受内輪２を揺動
しないように水平に拘束、固定し、この状態で研磨器工
具１０１を回転せしめる。このようにして光ファイバ・
コネクタ１を、一平面内を運動している研磨皿１０１に
所定の荷重をかけて接触させて光ファイバ・コネクタ１
の先端部を平坦に研磨する。

一方、光ファイバ・コネクタ１の、）ｉＰ面を円錐状に
研磨する場合は、第２図に示すように、ネジ、すなわち
内輪拘束部材５をゆるめて球面軸受内輪２の上面との当
接状態を解除し、次いで高さ調整ねじ６を回転して剛球
体突起、すなわち滑動突起部材７を球面軸受内輪２の上
面に当接せしめると、球面軸受内輪２の端面を押し下げ
て球面軸受内輪２を所定の傾きに固定する。この状態で
環状部材４に回転運動を与えると、球面軸受内輪２上を
滑動突起部材７が走行し、球面軸受内輪２が自転するこ
となく歳差運動を行う。このようにして、光ファイバ・
コネクタ・プラグ１の端面ば、一平面内を運動している
研磨皿１０１上で次々に接触位置を変え円錐形に研磨さ
れる。

第３図は光ファイバ・コネクタ・プラグ端面を本発明の
光ファイバ・コネクタ端面研磨機で研磨した後の縦断面
の１例を示す図である。図示の如く、光ファイバ１１１
は、その最先端部１２１が平坦化され、光ファイバ１１
１の周囲のフェルール１１２の先端部は円錐表面１２２
をなすように研磨されている。

第４図は、本発明の別の実施例に基づく光ファイバ・コ
ネクク端面研あ機の断面概略図である。

第４図では第１図および第２図に示す光ファイバ・コネ
クタ端面研磨機と同一または対応する部材は同一の参照
番号で示す。

図示の如く、球面軸受内輪２は、第１図に示した球面軸
受内輪２に、軸受部の軸心に平行な母線で形成される円
筒部を一体的に形成した形状をなす。さらに、剛球体突
起、すなわち滑動突起部材７は球面軸受内輪２の円筒部
を水平方向に押して傾きを与えるように構成されている
。一方、内輪拘束部材５は、球面軸受内輪２の円筒部と
環状部材４との間に複数個スペーサとして挿入、配置さ
れた剛体球５によって構成されている。

第５図は、本発明のさらに別の実施例に基づく光ファイ
バ・コネクタ端面研磨機の断面概略図である。この実施
例では、球面軸受外輪３以外は、前述の第１図に示した
実施例と同じである。

第５図に示す光ファイバ・コネクタ端面研磨機では、球
面軸受外輪３は、２つの軸受接触面が凹の円錐曲面をな
す部材３１．３２によって球面軸受内・論２の球面を挟
む形として構成される。すなわち、上下一対の軸受接触
面円錐部材３１．３２は、隙間調整用スペーサ１６を挟
持して、１ケ所または２ケ所に打ちこまれたノックピン
によって連結されている。隙間調整用スペーサ１６の厚
みを調整することによって、球面軸受内輪２が球面軸受
外輪３に隙間なく嵌合され、不連続な動きのない揺動運
動をとることができる。

なお、滑動突起部材７に瞬間調整機構を取りつけ、或い
は内輪揺動拘束部材５にも瞬間作動機構を付加すれば、
本発明の光ファイバ・コネクタ端面研磨機の作業性をさ
らに向上することができる。

また、環状部材４をモータのロータとして直接駆動する
方式とすれば、装置全体の小型・軽量化が実現できる。

発明の詳細 な説明したように、この発明による光ファイバ・コネク
タ端面研あ機は、球面軸受内輪の揺動機能を利用してい
る。従って、光ファイバ・ケーブルを捩れさせる原因と
なるプラグの自転なしに円錐面形状を形成することがで
きる。また、保持具を変えることなく、最先端部の平坦
仕上げ研磨を行なうことができるため、従来の研磨機に
比べ作業性にすぐれる利点がある。さらに、研あ皿は平
面研磨皿を用いるので、研あ皿の成形、形状修正が容易
である利点もある。

また、本発明の光ファイバ・コネクタ端面研あ機による
研あにおいては、光ファイバ・コネクタ・プラグ端面の
円錐面形状と、平坦面仕上げとは別の工程となっている
。このため、前者の円錐面形成では高能率な粗研磨条件
または研削条件を採用することができる。一方、後者の
平坦部仕上げでは品質を重視した研あ条件を採用するこ
とができる。従って、総合的な能率化と仕上げ品質維持
の両立が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例に従う光ファイバ・コ
ネクタ端面研ＩＲ’　１ｆｆｌの断面概略図で、光ファ
イバ・コネクタの端面を平坦に研磨する状態を示してお
り、 第２図は第１図に示した光ファイバ・コネクタ端面研磨
機を光ファイバ・コネクタの端面を円錐状に研磨する状
態で示しており、 第３図は、本発明の光ファイバ・コネクタ端面研磨機に
よって研磨された光ファイバ・コネクタ・プラグの先端
部の縦断面を示す図であり、第４図は本発明の第２の実
施例に従う光ファイバ・コネクタ端面研磨機の断面概略
図であり、第５図は本発明の第３の実施例に従う光ファ
イバ・コネクタ端面研磨機の断面概略図である。 （主な参照番号）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバ・コネクタの端面を研磨皿により研磨
   する光ファイバ・コネクタ端面研磨機であって、側部の
   軸受部分が球面をなし、且つ軸心を貫通する孔を有し、
   該光ファイバ・コネクタを該孔に挿通保持してその端面
   を該研磨皿に当接せしめる球面軸受内輪と、該球面軸受
   内輪の軸受部分とほぼ相補的形状の軸受部を有して該球
   面軸受内輪を揺動自在に保持する球面軸受外輪と、該球
   面軸受内輪の表面上を滑動自在であり、該球面軸受内輪
   に当接して傾動せしめる滑動突起部材と、該球面軸受内
   輪に当接して該球面軸受内輪の揺動を拘束保持する内輪
   拘束部材と、該滑動突起部材を該球面軸受内輪に対して
   回転せしめて該球面軸受内輪を自転させることなく揺動
   せしめる駆動手段とを備えることを特徴とする光ファイ
   バ・コネクタ端面研磨機。