(57)【要約】【課題】低圧力で先端面を高精度に研磨することができると共に低挿入損失及び高反射減衰量を実現することができる斜めＰＣコネクタのフェルール及びその製造方法を提供する。【解決手段】光ファイバ１の斜め研磨面同士を接続する斜めＰＣコネクタに用いられて、前記光ファイバ１を保持すると共に先端面２３が光ファイバ１軸に直交する面に対して傾斜した凸面状に形成されたフェルール用筒状体２０及び該フェルール用筒状体２０の後端部に嵌合するつば部材３０からなる斜めＰＣコネクタのフェルール１０において、前記フェルール用筒状体２０の先端面２３を、前記光ファイバ１近傍の中心領域の曲率半径に対して、傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が大きく且つ傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径が小さい凸面状に形成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの斜め研磨面同士を接続する斜めＰＣコネクタに用いられて、前記光ファイバを保持すると共に先端面が光ファイバ軸に直交する面に対して傾斜した凸面状に形成されたフェルール用筒状体及び該フェルール用筒状体の後端部に嵌合するつば部材からなる斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、
前記フェルール用筒状体の先端面が、前記光ファイバ近傍の中心領域の曲率半径に対して、傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が大きく且つ傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径が小さい凸面状であることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール。
【請求項２】
請求項１記載の斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、前記フェルール用筒状体の先端面が、前記光ファイバの中心領域から傾斜方向突出側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量と比較して、傾斜方向他方側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量が小さいことを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール。
【請求項３】
請求項１又は２記載の斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、前記フェルール用筒状体の凸面状の曲率半径が５．０ｍｍ〜１２ｍｍであることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール。
【請求項４】
請求項３記載の斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、前記傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が前記傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径より１ｍｍ以上大きいことを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、前記フェルール用筒状体の凸面状の先端面の球面偏心量が５０μｍ以下であることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、前記フェルール用筒状体の外径が１．２５ｍｍであることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール。
【請求項７】
請求項６記載の斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、前記斜めＰＣコネクタがＭＵ型又はＬＣ型であることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール。
【請求項８】
光ファイバの斜め研磨面同士を接続する斜めＰＣコネクタに用いられて、前記光ファイバを保持する孔を有し先端面が光ファイバ軸に直交する面に対して傾斜した凸面状に形成された斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体において、
前記フェルール用筒状体の先端面が、前記先端面の前記孔の近傍の領域の曲率半径に対して、傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が大きく且つ傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径が小さい凸面状であることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体。
【請求項９】
請求項８記載の斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、前記フェルール用筒状体の先端面が、前記孔の近傍から傾斜方向突出側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量と比較して、傾斜方向他方側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量が小さいことを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体。
【請求項１０】
請求項８又９記載の斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体において、前記フェルール用筒状体の凸面状の曲率半径が５．０ｍｍ〜１２ｍｍであることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体。
【請求項１１】
請求項１０記載の斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体において、前記傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が前記傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径より１ｍｍ以上大きいことを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体。
【請求項１２】
請求項８〜１１の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体において、前記フェルール用筒状体の凸面状の先端面の球面偏心量が５０μｍ以下であることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体。
【請求項１３】
請求項８〜１２の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、前記フェルール用筒状体の外径が１．２５ｍｍであることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体。
【請求項１４】
請求項８記載の斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、前記斜めＰＣコネクタがＭＵ型又はＬＣ型であることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体。
【請求項１５】
装置本体に支持されて回転及び揺動する研磨定盤上に載置された弾性部材上の研磨部材に、光ファイバの斜め研磨面同士を対向接続する斜めＰＣコネクタに用いられるフェルールの先端面を押圧して研磨することにより、当該フェルールの先端面を光ファイバ軸に直交する面に対して傾斜した凸面状に形成する斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、
前記フェルール用筒状体の先端に、前記フェルール用筒状体の外径より外径の小さい先端面を形成する工程と、前記フェルール用筒状体を前記研磨部材の研磨面に対して相対的に傾斜させて当接させ、その軸方向と当該フェルール用筒状体よりも回転中心側の前記研磨面とのなす角度が鈍角となるようにして荒研磨及び中研磨を行う工程と、前記弾性部材を前記荒研磨及び中研磨を行う工程よりも低硬度とし、且つ前記フェルール用筒状体を前記研磨面に対して相対的に傾斜させ、その軸方向と当該フェルール用筒状体よりも回転中心側の前記研磨面とのなす角度が前記荒研磨及び中研磨を行う工程よりも大きな角度となるようにして仕上げ研磨を行う工程とを具備することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項１６】
前記先端面を形成する工程において、前記先端面の外径を０．３ｍｍ〜０．９ｍｍとする請求項１５記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研摩方法。
【請求項１７】
請求項１５または１６記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記フェルール用筒状体を前記研磨部材の研磨面に対して相対的に傾斜させて当接させる際に、前記フェルール用筒状体をその後端部側が前記研磨面の回転中心から周縁部側に向かって傾斜させるか、前記研磨面を傾斜させるか、又はその両方により当接させることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記荒研磨及び中研磨を行う工程では、前記研磨面を回転中心に向かって凹状に傾斜させて研磨し、前記仕上げ研磨を行う工程では、前記研磨部材の研磨面を前記荒研磨及び中研磨よりもさらに傾斜させて研磨することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項１９】
請求項１５〜１８の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記荒研磨を行う工程では、前記弾性部材の硬度を７０Ｈｓ〜９７Ｈｓの範囲から選択することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項２０】
請求項１５〜１９の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記中研磨を行う工程では、前記弾性部材の硬度を７０Ｈｓ〜９７Ｈｓの範囲から選択することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項２１】
請求項１５〜２０の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記仕上げ研磨を行う工程では、前記弾性部材の硬度を６０Ｈｓ〜８０Ｈｓの範囲から選択することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項２２】
請求項１５〜２１の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記荒研磨を行う工程では、前記研磨部材の研磨面の傾斜角度を水平面に対して０度〜０．３度とすることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項２３】
請求項１５〜２２の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記中研磨を行う工程では、前記研磨部材の研磨面の傾斜角度を水平面に対して０度〜０．３度とすることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項２４】
請求項１５〜２３の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記仕上げ研磨を行う工程では、前記研磨部材の研磨面の傾斜角度を水平面に対して０．４度〜１．３度とすることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項２５】
請求項１５〜２４の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記荒研磨時は前記研磨部材の研磨砥粒の大きさを８μｍ〜１５μｍとすることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項２６】
請求項１５〜２５の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、中研磨時は前記研磨部材の研磨砥粒の大きさを０．５μｍ〜４μｍとすることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項２７】
請求項１５〜２６の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記仕上げ研磨を行う工程では、前記研磨部材の研磨砥粒の大きさを０．００７μｍ〜０．１２μｍとすることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項２８】
請求項１５〜２７の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記フェルール用筒状体の先端面を形成する工程では、当該フェルール用筒状体の先端面の縁部に光ファイバ軸に対する傾斜角度が３０度〜４５度の面取り部を設けることで形成することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項２９】
請求項１５〜２８の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記フェルール用筒状体の先端面を形成する工程では、先端に外径が０．５５ｍｍ〜０．７ｍｍの先端面を形成することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項３０】
請求項１５〜２９の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記フェルール用筒状体の先端面を形成する工程では、当該フェルール用筒状体の先端部に先端面の外径と同等の小径の筒状部を形成することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項３１】
請求項３０記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記フェルール用筒状体の先端面を形成する工程では、先端に外径が０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの先端面を形成することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【請求項３２】
請求項１５〜３１の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記弾性部材の厚みが１ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール端面研磨方法。
【請求項３３】
請求項１５〜３２の何れか１項に記載の斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記荒研磨及び中研磨を行う工程及び仕上げ研磨を行う工程では、複数本の前記フェルール用筒状体を同時に研磨することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの斜め研磨端面同士を接続する斜めＰＣコネクタに用いられるフェルール及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信等において用いられる光コネクタでは、コネクタ接続部における接続損失の低減及び反射戻り光の低減を目的として、フェルールに保持された光ファイバの端面をフェルール端面と共に光ファイバの軸に垂直な面に対して斜めに、且つ凸球面に研磨した「斜めＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔａｃｔ）コネクタ」が用いられる。
【０００３】
ここで、従来のＭＵ型の斜めＰＣコネクタに用いられるフェルールについて説明する。
【０００４】
図１２は、従来技術に係るフェルールの斜視図及び平面図である。
【０００５】
図１２に示すように、斜めＰＣコネクタに用いられるフェルール３１０は、先端面３２３が軸と直交する面に対して傾斜した凸球面状に設けられた円筒形状を有するフェルール用筒状体３２０と、フェルール用筒状体３２０の後端部に嵌合するつば部材３３０とからなり、つば部材３３０には、フェルール用筒状体３１０側の外周に円周方向に亘って半径方向に突出したつば部３３３が設けられている。このつば部３３３は、半径方向の断面が略矩形状に形成されており、フェルール３１０が斜めＰＣコネクタのプラグフレームに保持された際にプラグフレーム内に設けられたつば部３３３と同等の形状で形成された係合孔と係合してフェルール３１０の中心軸回りの回転方向の移動を規制している。
【０００６】
このようなフェルール３１０は、プラグフレーム内に保持されて光コネクタアダプタ等により、フェルール用筒状体３２０の先端面３２３同士を当接させた対向接続を行うことにより、低挿入損失及び高反射減衰量の光接続を行うことができる。
【０００７】
このような斜めＰＣコネクタ用のフェルール３１０は、端面研磨装置によってその先端面３２３を光ファイバ軸に垂直な面に対して傾斜した凸球面状に形成することができる。
【０００８】
この端面研磨装置は、回転及び揺動する研磨定盤上に載置された弾性部材上の研磨部材に、治具盤に斜めＰＣコネクタの後端部側が研磨部材の研磨面に垂直な方向に対して研磨定盤の回転中心に向かって傾斜するように保持させて、斜めＰＣコネクタのフェルール３１０の先端面を研磨部材に押圧して研磨することで形成することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−１１２７４５号公報（第３頁、第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように形成された斜めＰＣコネクタ用のフェルールは、対向接続させた際に、挿入損失を低減すると共に反射減衰量を高めるために、フェルール用筒状体の凸球面状の先端面の頂点が光ファイバの先端面の中心軸から所定の範囲の位置、例えば、５０μｍ以下となるように形成しなくてはならず、高精度に形成するのは困難であるという問題がある。ここで斜めＰＣコネクタ用のフェルールの先端面の頂点のフェルールの中心からのずれは、ＪＩＳ  Ｃ  ５９６３：２００１光ファイバコード付き光コネクタ通則の６．２．４斜めＰＣ研磨の端面形状及び寸法で、球面偏心量として定義されている。球面偏心量は、フェルールの中心と、角度基準面に対しての曲率頂点との距離で定義される。
【００１１】
特に、上述した従来のＭＵ型、ＬＣ型等の斜めＰＣコネクタに用いられる１．２５ｍｍと小径のフェルール用筒状体の研磨では、従来の端面研磨装置の研磨定盤上に設けられた弾性部材の硬度や研磨部材の反りの影響からフェルール用筒状体の先端面の頂点と光ファイバの先端面の中心との距離を所定範囲内に抑えることが困難であるという問題がある。
【００１２】
また、従来の端面研磨装置に用いられる弾性部材の硬度は、５０〜６０Ｈｓであるため、フェルール用筒状体の先端面を研磨部材に押圧する圧力が弱いと凸球面状に形成される研磨面の傾斜角度が安定しないという問題がある。
【００１３】
このため、フェルール用筒状体の先端面を研磨部材に対して高圧力、例えば、約１．７〜２．１Ｎの圧力で押圧しなくてはならないが、複数のフェルール用筒状体の先端面を同時に研磨する場合、例えば、１６本のフェルール用筒状体を同時に研磨する場合には、複数のフェルール用筒状体を保持した治具盤を約２６．７〜３２．９Ｎで押圧しなくてはならず、端面研磨装置に治具盤を高圧力で押圧する能力が求められ、低圧力で押圧する端面研磨装置では研磨を行うことができないという問題がある。
【００１４】
本発明はこのような事情に鑑み、低圧力で先端面を高精度に研磨することができると共に低挿入損失及び高反射減衰量を実現することができる斜めＰＣコネクタのフェルール及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、光ファイバの斜め研磨面同士を接続する斜めＰＣコネクタに用いられて、前記光ファイバを保持すると共に先端面が光ファイバ軸に直交する面に対して傾斜した凸面状に形成されたフェルール用筒状体及び該フェルール用筒状体の後端部に嵌合するつば部材からなる斜めＰＣコネクタのフェルールにおいて、前記フェルール用筒状体の先端面が、前記光ファイバ近傍の中心領域の曲率半径に対して、傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が大きく且つ傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径が小さい凸面状であることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルールにある。
【００１６】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記フェルール用筒状体の先端面が、前記光ファイバの中心領域から傾斜方向突出側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量と比較して、傾斜方向他方側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量が小さいことを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルールにある。
【００１７】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記フェルール用筒状体の凸面状の曲率半径が５．０ｍｍ〜１２ｍｍであることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルールにある。
【００１８】
本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が前記傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径より１ｍｍ以上大きいことを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルールにある。
【００１９】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記フェルール用筒状体の凸面状の先端面の頂点と前記光ファイバの先端面の中心軸との距離が５０μｍ以下であることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルールにある。
【００２０】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記フェルール用筒状体の外径が１．２５ｍｍであることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルールにある。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第６の態様において、前記斜めＰＣコネクタがＭＵ型又はＬＣ型であることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルールにある。
【００２２】
本発明の第８の態様は、光ファイバの斜め研磨面同士を接続する斜めＰＣコネクタに用いられて、前記光ファイバを保持する孔を有し先端面が光ファイバ軸に直交する面に対して傾斜した凸面状に形成された斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体において、
前記フェルール用筒状体の先端面が、前記先端面の前記孔の近傍の領域の曲率半径に対して、傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が大きく且つ傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径が小さい凸面状であることにある。
【００２３】
本発明の第９の態様は、第８の態様において、前記フェルール用筒状体の先端面が、前記孔の近傍から傾斜方向突出側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量と比較して、傾斜方向他方側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量が小さいことにある。
【００２４】
本発明の第１０の態様は、第８又は第９の態様において、前記フェルール用筒状体の凸面状の曲率半径が５．０ｍｍ〜１２ｍｍであることにある。
【００２５】
本発明の第１１の態様は、第１０の態様において、前記傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が前記傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径より１ｍｍ以上大きいことを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール用筒状体にある。
【００２６】
本発明の第１２の態様は、第８〜第１１のいずれかの態様において、前記フェルール用筒状体の凸面状の先端面の球面偏心量が５０μｍ以下であることにある。
【００２７】
本発明の第１３の態様は、第８〜第１２のいずれかの態様において、前記フェルール用筒状体の外径が１．２５ｍｍであることにある。
【００２８】
本発明の第１４の態様は、前記斜めＰＣコネクタがＭＵ型又はＬＣ型であることにある。
【００２９】
本発明の第１５の態様は、装置本体に支持されて回転及び揺動する研磨定盤上に載置された弾性部材上の研磨部材に、光ファイバの斜め研磨面同士を対向接続する斜めＰＣコネクタに用いられるフェルールの先端面を押圧して研磨することにより、当該フェルールの先端面を光ファイバ軸に直交する面に対して傾斜した凸面状に形成する斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法において、前記フェルール用筒状体の先端に、前記フェルール用筒状体の外形より外径の小さい先端面を形成する工程と、前記フェルール用筒状体を前記研磨部材の研磨面に対して相対的に傾斜させて当接させ、その軸方向と当該フェルール用筒状体よりも回転中心側の前記研磨面とのなす角度が鈍角となるようにして荒研磨及び中研磨を行う工程と、前記弾性部材を前記荒研磨及び中研磨を行う工程よりも低硬度とし、且つ前記フェルール用筒状体を前記研磨面に対して相対的に傾斜させ、その軸方向と当該フェルール用筒状体よりも回転中心側の前記研磨面とのなす角度が前記荒研磨及び中研磨を行う工程よりも大きな角度となるようにして仕上げ研磨を行う工程とを具備することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法にある。
【００３０】
本発明の第１６の態様は、第１５の態様において、前記先端面を形成する工程において、前記先端面の外径を０．３ｍｍ〜０．９ｍｍとすることにある。
【００３１】
本発明の第１７の態様は、第１５または第１６の態様において、前記フェルール用筒状体を前記研磨部材の研磨面に対して相対的に傾斜させて当接させる際に、前記フェルール用筒状体をその後端部側が前記研磨面の回転中心から周縁部側に向かって傾斜させるか、前記研磨面を傾斜させるか、又はその両方により当接させることを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法にある。
【００３２】
本発明の第１８の態様は、第１７の態様において、前記荒研磨及び中研磨を行う工程では、前記研磨面を回転中心に向かって凹状に傾斜させて研磨し、前記仕上げ研磨を行う工程では、前記研磨部材の研磨面を前記荒研磨及び中研磨よりもさらに傾斜させて研磨することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法にある。
【００３３】
本発明の第１９の態様は、第１５〜１８の何れかの態様において、前記荒研磨を行う工程では、前記弾性部材の硬度を７０Ｈｓ〜９７Ｈｓの範囲から選択することにある。
【００３４】
本発明の第２０の態様は、第１５〜１９の何れかの態様において、前記中研磨を行う工程では、前記弾性部材の硬度を７０Ｈｓ〜９７Ｈｓの範囲から選択することにある。
【００３５】
本発明の第２１の態様は、第１５〜２０の何れかの態様において、前記仕上げ研磨を行う工程では、前記弾性部材の硬度を６０Ｈｓ〜８０Ｈｓの範囲から選択することにある。
【００３６】
本発明の第２２の態様は、第１５〜２１の何れかの態様において、前記荒研磨を行う工程では、前記研磨部材の研磨面の傾斜角度を水平面に対して０度〜０．３度とすることにある。
【００３７】
本発明の第２３の態様は、第１５〜２２の何れかの態様において、前記中研磨を行う工程では、前記研磨部材の研磨面の傾斜角度を水平面に対して０度〜０．３度とすることにある。
【００３８】
本発明の第２４の態様は、第１５〜２３の何れかの態様において、前記仕上げ研磨を行う工程では、前記研磨部材の研磨面の傾斜角度を水平面に対して０．４度〜１．３度とすることにある。
【００３９】
本発明の第２５の態様は、第１５〜２４の何れかの態様において、前記荒研磨時は前記研磨部材の研磨砥粒の大きさを８μｍ〜１５μｍとすることにある。
【００４０】
本発明の第２６の態様は、第１５〜２５の何れかの態様において、前記中研磨時は前記研磨部材の研磨砥粒の大きさを０．５μｍ〜４μｍとすることにある。
【００４１】
本発明の第２７の態様は、第１５〜２６の何れかの態様において、前記仕上げ研磨を行う工程では、前記研磨部材の研磨砥粒の大きさを０．００７μｍ〜０．１２μｍとすることにある。
【００４２】
本発明の第２８の態様は、第１５〜２７の何れかの態様において、前記フェルール用筒状体の先端面を形成する工程では、当該フェルール用筒状体の先端面の縁部に光ファイバ軸に対する傾斜角度が３０度〜４５度の面取り部を設けることで形成することにある。
【００４３】
本発明の第２９の態様は、第１５〜２８の何れかの態様において、前記フェルール用筒状体の先端面を形成する工程では、先端に外径が０．５５ｍｍ〜０．７ｍｍの先端面を形成することにある。
【００４４】
本発明の第３０の態様は、第１５〜２９の何れかの態様において、前記フェルール用筒状体の先端面を形成する工程では、当該フェルール用筒状体の先端部に先端面の外径と同等の小径の筒状部を形成することを特徴とする斜めＰＣコネクタのフェルール研磨方法。
【００４５】
本発明の第３１の態様は、第３０の態様において、前記フェルール用筒状体の先端面を形成する工程では、先端に外径が０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの先端面を形成することにある。
【００４６】
本発明の第３２の態様は、第１５〜３１の何れかの態様において、前記弾性部材の厚みが１ｍｍ〜５ｍｍであることにある。
【００４７】
本発明の第３３の態様は、第１５〜３２の何れかの態様において、前記荒研磨及び中研磨を行う工程及び仕上げ研磨を行う工程では、複数本の前記フェルール用筒状体を同時に研磨することにある。
【００４８】
かかる本発明では、荒研磨及び中研磨時のフェルール用筒状体と研磨部材の研磨面とを当接させる角度に比べて、仕上げ研磨時の角度を大きくして研磨するようにしたため、仕上げ研磨時の研磨始めでは光ファイバの端面を研磨せずにフェルール用筒状体のみを研磨し、研磨が進むにつれ光ファイバの端面を徐々に研磨することができる。これにより、研磨による光ファイバの割れを防止して高精度な研磨を行うことができる。また、所定の硬度の弾性部材を用いて研磨を行うことで、フェルール用筒状体を低圧力で押圧しても安定した傾斜面の先端面を研磨により形成することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００５０】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るフェルールの斜視図、軸方向の平面図及びその断面図である。
【００５１】
図１に示すように、本実施形態のフェルール１０は、外径が１．２５ｍｍで形成されたフェルール用筒状体２０と、フェルール用筒状体２０の一端部に嵌合されたつば部材３０とを具備する。
【００５２】
フェルール用筒状体２０は、円筒形状を有し、その内部には軸方向に貫通して光ファイバ１を挿入保持する光ファイバ挿入孔２１が設けられている。また、この光ファイバ挿入孔２１の後端部には、内径が開口側に向かって漸大するテーパ部２２が設けられている。このようなテーパ部２２を設けることによって、光ファイバ挿入孔２１に光ファイバ１を挿入した際に光ファイバ１の先端がフェルール用筒状体２０の端面に接触することで欠けたり、折れるのを防止することができる。
【００５３】
このようなフェルール用筒状体２０としては、例えば、ジルコニア等のセラミック材料、プラスチック材料及び結晶化ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英等のガラス材料、ステンレス、ニッケル、ニッケル合金等の金属材料等からなるものをあげることができる。
【００５４】
また、このフェルール用筒状体２０の先端面２３は、光ファイバ１の先端面と共に光ファイバ軸に直交する面に対して傾斜した凸面状、本実施形態では、凸球面に近似した非球面で形成されている。
【００５５】
この先端面２３は、光ファイバ１近傍の中心領域の曲率半径に対して、傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が大きく且つ傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径が小さくなるように形成されている。
【００５６】
また、このような曲率半径は所定の範囲、本実施形態では、５〜１２ｍｍとなるように形成されている。
【００５７】
さらに、フェルール用筒状体２０の凸面状に形成された先端面２３は、光ファイバ１の中心領域から傾斜方向突出側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量と比較して、傾斜方向他方側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量が小さくなるように形成されている。
【００５８】
このような凸面状に形成されたフェルール用筒状体２０の先端面２３は、凸面状の先端面２３同士を当接させて対向接続させた際に、例えば、０．２ｄＢ以下の低挿入損失で、且つ６０ｄＢ以上の超高反射減衰量という仕様を実現するため、凸面状に形成された先端面２３の頂点が光ファイバ１の先端面の中心から５０μｍ以下、好ましくは、３０μｍ以下となるように形成されている。
【００５９】
また、このようなフェルール用筒状体２０の先端縁部には、円周方向に亘って光ファイバ軸に対して所定の傾斜角度、本実施形態では、３０度〜４５度の面取り部２４が設けられている。
【００６０】
ここで、本実施形態のフェルール用筒状体２０の先端面２３の測定結果を図２に示す。なお、図２は、フェルール用筒状体の先端面の光ファイバ近傍の中心領域から傾斜方向の距離と曲率半径との関係を示すグラフである。
【００６１】
図２に示すように、本実施形態のフェルール用筒状体２０の先端面２３は、光ファイバ１の先端面の中心を基準として傾斜方向突出側の縁部までの距離及び傾斜方向他方面側の縁部までの距離は０．２５ｍｍとなっている。
【００６２】
この先端面２３の曲率半径は、光ファイバ１近傍の中心領域では、約６．０ｍｍであるのに対して、傾斜方向突出側の周縁部近傍の領域では曲率半径が約７．０ｍｍと中心領域の曲率半径よりも大きくなっている。また、傾斜方向他方側の周縁部近傍の領域では、曲率半径が約５．２ｍｍと中心領域の曲率半径よりも小さくなっている。
【００６３】
また、先端面２３は、傾斜方向突出側及び他方側の縁部までの距離が同等で、傾斜方向突出側の縁部までの曲率半径の変化量が１．０ｍｍなのに対し、傾斜方向他方側の縁部までの曲率半径の変化量が０．８ｍｍと小さいことが分かる。このような先端面２３は、後述するフェルールの端面研磨方法によって容易に且つ高精度に形成することができる。
【００６４】
一方、つば部材３０は、フェルール用筒状体２０の一端部を嵌合させる嵌合孔３１と、光ファイバ１の外周に被覆を施した光ファイバ心線２を挿入保持する光ファイバ心線挿入孔３２と、嵌合孔３１の外周側に円周方向に亘って所定量突出するように設けられたつば部３３とを具備する。
【００６５】
つば部３３は、半径方向の断面が略矩形状となるように形成されており、このつば部３３によって、詳しくは後述するが、フェルール１０が斜めＰＣコネクタのプラグフレームに保持された際に中心軸回りの回転方向の移動が所定角度に規制された状態で保持されるようになっている。
【００６６】
このようなフェルール１０は、例えば、ＭＵ型等の斜めＰＣコネクタに搭載されて光コネクタアダプタ等で対向接続することができる。
【００６７】
ここで、斜めＰＣコネクタについて説明する。図３は、斜めＰＣコネクタの分解斜視図であり、図４は、斜めＰＣコネクタの分解平面図及び組立断面図である。
【００６８】
図示するように、本実施形態の斜めＰＣコネクタ４０は、ＭＵ型の光コネクタアダプタに嵌合するプラグハウジング５０と、プラグハウジング５０内に嵌合すると共に後端部側からフェルール１０が挿入されるプラグフレーム６０と、先端部がプラグフレーム６０の後端部と係合するストップリング７０と、フェルール１０とストップリング７０との間に保持されてフェルール１０を軸方向先端側に向かって付勢する付勢ばね８０とを具備する。
【００６９】
図４に示すように、プラグフレーム６０は、長手方向に亘って貫通したフェルール挿入孔６１を有し、断面が略矩形の例えば、プラスチック材料で形成されている。このフェルール挿入孔６１には、フェルール用筒状体２０の外径よりも若干大きな内径を有し、フェルール用筒状体２０のみが突出可能な突出孔６２が形成された突出用フランジ部６３が設けられている。
【００７０】
また、フェルール挿入孔６１には、突出用フランジ部６３に隣接してつば部３３に係合することによりフェルール１０の中心軸回りの回転方向の移動を所定範囲内に規制する係合孔６４が設けられている。本実施形態では、つば部３３の断面が矩形状に形成されているため、係合孔６４を半径方向の断面がつば部３３よりも若干大きな矩形状とした。
【００７１】
このような係合孔６４は、軸方向に亘って縦及び横の開口幅が所定の幅で設けられており、これによりつば部３３と係合孔６４との間に所定のクリアランスを形成して、フェルール１０の中心軸回りの回転角度が所定範囲となるようにしている。
【００７２】
これは、フェルール用筒状体２０の先端面２３の頂点が光ファイバ１の先端面の中心から５０μｍ以下となるようにしたが、フェルール１０を斜めＰＣコネクタ４０に搭載してフェルール１０の端面同士を対向接続させた際にフェルール１０がプラグフレーム６０に対して中心軸回りに所定角度以上回転すると、フェルール用筒状体２０の先端面２３の頂点が光ファイバ１の先端面の中心から５０μｍ以上ずれた状態と同じ状態となってしまい、低挿入損失及び高反射減衰量を実現できない。このため、所望の挿入損失及び反射減衰量となるフェルール１０の回転角度となるように、プラグフレーム６０の係合孔６４とつば部３３とのクリアランスを適宜設定する必要がある。
【００７３】
また、プラグフレーム６０には、フェルール挿入孔６１と連通して外周に開口する係止孔６５が２つ形成されており、この係止孔６５には、ストップリング７０の先端部に設けられた係止部７５が係止されるようになっている。
【００７４】
また、ストップリング７０は、つば部３３の後端部が挿入可能な軸方向に貫通した貫通孔７１を有する円筒形状で形成された、例えば、ステンレス等の金属やプラスチック材料からなる。
【００７５】
この貫通孔７１は、先端部側に付勢ばね８０を挿入可能な大径部７２と、後端部側につば部材３０の後端部が挿入可能な小径部７３とで構成されており、大径部７２と小径部７３との内径差による段差部７４に付勢ばね８０の一端が当接するようになっている。
【００７６】
なお、付勢ばね８０の他端は、つば部３３の後端部側端面に当接してつば部材３０はストップリング７０に対して軸方向前方側に付勢されるようになっている。
【００７７】
また、ストップリング７０の先端側外周には、ストップリング７０をプラグフレーム６０のフェルール挿入孔６１に挿入した際に、係止孔６５内に突出する係止部７５が設けられている。この係止部７５は、先端に向かって突出量が漸小するテーパ形状で形成されており、係止部７５は、フェルール挿入孔６１内にプラグフレーム６０の後端部を押し広げながら進入して係止孔６５に係止されるようになっている。
【００７８】
このように構成されたプラグフレーム６０にフェルール１０を保持させるには、プラグフレーム６０のフェルール挿入孔６１に光ファイバ１を保持したフェルール１０を挿入し、予め光ファイバ心線２に挿入した付勢ばね８０及びストップリング７０を順次挿入することで、ストップリング７０の係止部７５をプラグフレーム６０の係止孔６５に係止する。これにより、ストップリング７０がプラグフレーム６０に固定される。このとき、フェルール１０のつば部３３の先端面がプラグフレーム６０の突出用フランジ部６３に当接することで、フェルール１０は先端側への移動が規制された状態で突出孔６２から先端部を所定量突き出して軸方向前方側に付勢保持される。
【００７９】
また、このように組み立てられたプラグフレーム６０の外周には、プラグハウジング５０と係合する係合凸部６６が２つ設けられており、これら係合凸部６６がプラグハウジング５０の係合凹部５１と係合することでプラグハウジング５０内にプラグフレーム６０が軸方向の所定範囲に移動自在に保持されて斜めＰＣコネクタ４０が構成されている。
【００８０】
また、このようなフェルール１０は、例えば、フェルール用筒状体２０の先端面を光ファイバ１の軸に垂直な面で形成して斜めＰＣコネクタ４０に搭載し、端面研磨装置によって軸に対して傾斜した凸面状の先端面２３を研磨により形成することができる。もちろん、フェルール１０を単体で研磨することもできる。
【００８１】
ここで、本実施形態の端面研磨装置の一例について説明する。なお、図５は、端面研磨装置の概略断面図である。
【００８２】
図５に示すように、自転用モータ９１の回転軸には第１自転伝達盤９２の中心部が固結され、この第１自転伝達盤９２には回転中心を支点とする同心円上に複数の第１連結ピン９３が固定されている。そして、この各第１連結ピン９３は対応する各回転伝達盤９４の偏心部に回転自在に連結され、この各回転伝達盤９４には偏心部に第２連結ピン９５が固定されている。各第２連結ピン９５は第２自転伝達盤９６に回転自在に連結されている。
【００８３】
一方、公転用モータ９７の回転軸には駆動歯車９８の中心部が固結され、この駆動歯車９８には従動歯車９９がかみ合っている。この従動歯車９９は公転伝達軸１００の下部外周に固結され、この公転伝達軸１００の上部外周には装置本体１０１の軸受筒部１０２が嵌合している。そして、この公転伝達軸１００には回転中心より所定量偏心した位置に自転用回転軸１０３が回転自在に嵌入し、この自転用回転軸１０３の下端部は第２自転伝達盤９６の中心部に固結されている。
【００８４】
また、自転用回転軸１０３の上端部は結合部材１０４を介して研磨定盤１０５が着脱自在に結合されている。そして、この研磨定盤１０５の上面部には、研磨部材１０６が弾性部材１０７を介して設けられている。
【００８５】
このような研磨定盤１０５は、金属等で形成された円盤形状を有し、弾性部材１０７が設けられる面は、弾性部材１０７上に設けられた研磨部材１０６の研磨面が回転中心に向かって凹状に傾斜するように、回転中心に向かって凹状に傾斜して設けられている。
【００８６】
このような研磨定盤１０５は、詳しくは後述する荒研磨、中研磨及び仕上げ研磨などの各研磨工程によって、弾性部材１０７が設けられる面の傾斜角度が異なる研磨定盤１０５が複数用意されている。
【００８７】
また、研磨定盤１０５上に設けられる弾性部材１０７は、例えば、ゴム、エラストマ、樹脂等からなり、詳しくは後述する荒研磨、中研磨及び仕上げ研磨などの各研磨工程によって、硬度の異なる部材が複数用意されている。
【００８８】
さらに、弾性部材１０７上に設けられた研磨部材１０６としては、例えば、ダイヤモンド、酸化シリコン、酸化セリウム、炭化ケイ素等からなる研磨砥粒を有する研磨シートを挙げることができる。
【００８９】
この研磨シートからなる研磨部材１０６も、荒研磨、中研磨及び仕上げ研磨などの各研磨工程によって、研磨砥粒の粒径が異なる部材が複数用意されている。
【００９０】
一方、装置本体１０１には、支持機構１１０によって複数のフェルール１０又はフェルール１０を保持した斜めＰＣコネクタ４０などが固定された治具盤１２０が支持されている。
【００９１】
ここで、支持機構１１０及び治具盤１２０について詳しく説明する。
【００９２】
図６は、治具盤の斜視図及び側面図であり、図７は、治具盤の上面図であり、図８（ａ）は、図７のＡ−Ａ′断面図、（ｂ）は支持機構１１０と図７のＢ−Ｂ′面の要部断面図である。
【００９３】
図示するように、治具盤１２０は、本実施形態では、フェルール１０を保持した斜めＰＣコネクタ４０を保持するものであり、周縁部に円周方向に亘って複数の凹部１３１が設けられた治具盤本体１３０と、各凹部１３１に対応して設けられた複数の保持部材１４０とを具備する。
【００９４】
治具盤本体１３０は、円盤形状を有し、周縁部近傍に円周方向に亘って複数の凹部１３１が設けられている。この凹部１３１は、フェルール用筒状体２０を保持した斜めＰＣコネクタ４０の先端部を嵌合させて凹部１３１と保持部材１４０との間で斜めＰＣコネクタ４０を保持する。本実施形態では、治具盤１２０が１６本の斜めＰＣコネクタ４０を同時に保持できるように、凹部１３１及び保持部材１４０を１６セット設けたが、治具盤１２０に保持可能な斜めＰＣコネクタ４０の数はこれに限定されず、さらに多数本をセットできるようにしてもよい。
【００９５】
この凹部１３１の底面には、フェルール用筒状体２０の先端部に嵌合する円筒形状を有する筒状体１３２が設けられている。この筒状体１３２は、治具盤本体１３０の厚さ方向に貫通して凹部１３１と保持部材１４０との間で保持された斜めＰＣコネクタ４０のフェルール用筒状体２０の先端部のみを治具盤本体１３０の底面から突出させるようになっている。
【００９６】
また、このような凹部１３１及び筒状体１３２は、詳しくは後述するが、治具盤１２０に斜めＰＣコネクタ４０を保持させた際に、斜めＰＣコネクタ４０の後端部側が治具盤本体１３０の厚さ方向に対して中心から周縁部に向かって傾斜させて保持するような傾斜角度で設けられている。
【００９７】
また、保持部材１４０は、治具盤本体１３０の各凹部１３１に対応して固定された支柱部１４１と、この支柱部１４１の外周に軸方向に移動自在に設けられた保持部１４２と、支柱部１４１の外周面に支柱部１４１と保持部１４２との間で保持された付勢ばね１４３とを具備する。
【００９８】
支柱部１４１は、対応する凹部１３１及び筒状体１３２と同等の傾斜方向及び角度で治具盤本体に固定されている。すなわち、本実施形態では、支柱部の固定された端部とは反対側の端部が治具盤本体の厚さ方向に対して周縁部側に向かって傾斜するように固定されている。
【００９９】
また、保持部１４２は、支柱部１４１の外周に嵌合して支柱部１４１の軸方向に移動自在に設けられたスライド部１４４と、スライド部１４４の一端から延設されて凹部１３１の上部側に突出したアーム部１４５とを有する。
【０１００】
アーム部１４５は、先端部に厚さ方向に貫通すると共に一辺が貫通した矩形の嵌合部１４６が設けられており、この嵌合部１４６が斜めＰＣコネクタ４０の後端部に嵌合するようになっている。
【０１０１】
また、支柱部１４１の固定された端部とは反対側の端部側の外周面上には、付勢ばね１４３が設けられている。
【０１０２】
この付勢ばね１４３は、一端がスライド部１４４の端部に当接し、他端が支柱部１４１の固定された端部とは反対側の端部に設けられたストッパ部１４７に当接することで、保持部１４２を支柱部１４１の軸方向凹部１３１側へ付勢している。すなわち、凹部１３１側に付勢された保持部１４２は、凹部１３１との間で治具盤本体１３０の底面からフェルール用筒状体２０の先端部を所定量突出させた状態で、傾斜させて保持することができる。
【０１０３】
このように、治具盤１２０は、治具盤本体１３０と保持部１４０とによって斜めＰＣコネクタ４０をその後端部側が治具盤本体１３０の中心から周縁部側に向かって所定量傾斜するように保持することができる。
【０１０４】
また、治具盤本体１３０の中央部にはボス部１３３が設けられている。このボス部１３３は、支持機構１１０によって治具盤１２０を研磨部材１０６に向かって付勢されると共に支持機構１１０と係合することで治具盤１１０が研磨部材１０６の回転方向に回転するのを防止している。
【０１０５】
ここで、このような治具盤１２０を支持する支持機構１１０は、装置本体１０１に研磨定盤１０５側へ移動自在に設けられた支持アーム１１１と、支持アーム１１１の先端側に設けられて治具盤１２０のボス部に固定される押圧部１１２と、支持アーム１１１に設けられて治具盤１２０の回転方向の移動を規制する規制ピン１１３とを具備し、支持アーム１１１は、装置本体１０１に設けられた図示しない押圧手段によって研磨定盤１０５方向に押圧されるようになっている。
【０１０６】
すなわち、押圧手段によって押圧された支持アーム１１１は、押圧部１１２の先端に設けられたテーパ部１１２ａが治具盤１２０のボス部１３３のテーパ凹部１３４に当接することで、治具盤１２０を研磨定盤１０５方向に押圧している。
【０１０７】
一方、規制ピン１１３は、治具盤１２０のボス部１３３の規制孔１３５に係合することで、治具盤１２０は研磨部材１０６の回転に伴う回転方向の移動が規制されている。
【０１０８】
すなわち、治具盤１２０は、支持機構１１０の規制ピン１１３によって回転方向の移動が規制された状態で、押圧部１１２に研磨定盤１０５方向に付勢され、治具盤１２０によって保持された斜めＰＣコネクタ４０のフェルール用筒状体２０の先端面２３を介して研磨部材１０６上に支持される。そして、研磨部材１０６を回転及び揺動することで、フェルール用筒状体２０の先端に光ファイバ軸に垂直な面に対して傾斜した凸面状の先端面２３を形成することができる。
【０１０９】
なお、支持アーム１１１を押圧する押圧手段は、特に限定されず、例えば、レバー等により手動で押圧できるものや、駆動モータ等によって自動で押圧できるものなどを挙げることができる。また、押圧手段は、フェルール用筒状体２０の先端面２３を研磨部材１０６に当接させる圧力が把握できるものが好ましく、例えば、ロードセル等の圧力検出手段を設けるのが好ましい。
【０１１０】
ここで、このような端面研磨装置を用いた斜めＰＣコネクタ４０のフェルール１０の端面研磨方法について詳細に説明する。なお、図９は、フェルールの端面研磨方法を示すフェルール用筒状体の要部平面図であり、図１０は、フェルールの端面研磨方法を示すフェルール及び端面研磨装置の要部断面図である。
【０１１１】
まず、図９（ａ）に示すフェルール用筒状体２０の状態から、図９（ｂ）に示すように、光ファイバ１を保持したフェルール用筒状体２０の先端に光ファイバ軸に垂直な外径が０．３〜０．９ｍｍの先端面２２３を形成する。
【０１１２】
本実施形態では、フェルール用筒状体２０の先端面２２３の縁部を円周方向に亘って光ファイバ軸に対して３０〜４５度傾斜させた面取り部２４を形成することによって所定の外径の先端面２２３を形成した。
【０１１３】
この先端面２２３の形成では、後の工程でフェルール用筒状体２０の先端面２２３を研磨して形成した凸面状の先端面２３の頂点と光ファイバ１の端面の中心との距離が５０μｍ以下とするには、研磨前の先端面２２３の外径を０．３〜０．９ｍｍとすることで実現できるが、面取り部２４を３２．５〜４０度の傾斜角度で、研磨前の先端面２２３の外径を０．５５〜０．７ｍｍに形成することで３０μｍ以下とすることができる。
【０１１４】
次いで、フェルール用筒状体２０の先端面２２３を研磨することにより、フェルール用筒状体２０に光ファイバ軸に直交する面に対して傾斜した凸面状の先端面２３を形成する。
【０１１５】
詳しくは、まず、図１０（ａ）に示すように、フェルール用筒状体２０の先端面２２３を荒研磨して先端面２３ａを形成する。
【０１１６】
この荒研磨では、フェルール用筒状体２０を研磨部材１０６ａの研磨面に対して相対的に傾斜させて当接させ、フェルール用筒状体２０の軸方向とフェルール用筒状体２０よりも回転中心側の研磨部材１０６ａの研磨面とのなす角度αが鈍角となるようにして荒研磨を行う。
【０１１７】
本実施形態では、上述した端面研磨装置の治具盤１２０が、フェルール用筒状体２０の後端部側を治具盤１２０の移動方向に対して研磨部材１０６ａの回転中心から外側に向かって傾斜させて保持し、研磨部材１０６ａの研磨面が回転中心に向かって凹状となるように傾斜されているため、フェルール用筒状体２０の軸方向とフェルール用筒状体２０よりも回転中心側の研磨部材１０６ａの研磨面とのなす角度αを鈍角とすることができる。
【０１１８】
このような状態で治具盤１２０を研磨定盤１０５ａ方向に移動することによって、フェルール用筒状体２０の先端面２２３を研磨部材１０６ａの研磨面に対して相対的に傾斜させて当接させ、研磨定盤１０５ａを回転及び揺動することによって、フェルール用筒状体２０の先端に軸に対して傾斜した凸面状の先端面２３ａを形成することができる。
治具盤１２０はフェルール用筒状体２０を鉛直方向に対して８度傾斜させて保持し、研磨定盤１０５ａの弾性部材１０７ａの設けられる面、すなわち研磨部材１０６ａの研磨面研磨面の傾斜角度を水平面に対して０〜０．３度とするのが好ましい。なお、本実施形態では、治具盤１２０がフェルール用筒状体２０を鉛直方向に対して８度傾斜させて保持し、研磨定盤１０５ａの弾性部材１０７ａの設けられる面、すなわち研磨部材１０６ａの研磨面を水平方向から０．１２５度傾斜させた。
【０１１９】
また、この荒研磨に用いられる弾性部材１０７ａとしては、７０〜９７Ｈｓの硬度の範囲から選択し、研磨部材１０６ａとしては、研磨砥粒の粒径が８〜１５μｍの研磨シートを用いた。
【０１２０】
このような荒研磨では、弾性部材１０７ａの硬度が比較的高硬度なため、フェルール用筒状体２０を保持した治具盤１２０を比較的小さな圧力で押圧しても、フェルール用筒状体２０の先端に傾斜角度の安定した先端面２３ａを形成することができる。
【０１２１】
本実施形態では、フェルール用筒状体２０に対して０．７４〜１．４７Ｎ／本の圧力で押圧することができ、フェルール用筒状体２０を１６本保持する上述の治具盤１２０では、押圧手段が治具盤１２０を１１．８〜２３．５Ｎの圧力で押圧すればよく、このような比較的低い圧力での押圧は容易に行うことができる。
【０１２２】
次に、図１０（ｂ）に示すように、フェルール用筒状体２０の先端面２３ａを中研磨して先端面２３ｂを形成する。
【０１２３】
この中研磨では、荒研磨時の研磨部材１０６ａよりも研磨砥粒の粒径が小さな研磨シートからなる研磨部材１０６ｂを用いて、フェルール用筒状体２０を荒研磨時と同等の角度で当接させて研磨を行うことにより、フェルール用筒状体２０の先端に先端面２３ｂを形成する。
【０１２４】
なお、研磨部材１０６ｂとしては、研磨砥粒の粒径が０．５μｍ〜４μｍの間が好ましく、ここでは１μｍの研磨シートを用いて、荒研磨時の弾性部材１０７ａを用いた。
【０１２５】
このような中研磨工程では、弾性部材１０７ａは荒研磨と同等で比較的高硬度なため、フェルール用筒状体２０を保持した治具盤１２０を比較的小さな圧力で押圧しても、フェルール用筒状体２０の先端に傾斜角度の安定した先端面２３ｂを形成することができる。
【０１２６】
本実施形態では、フェルール用筒状体２０に対して０．７４〜２．０６Ｎ／本の圧力で押圧することができ、フェルール用筒状体２０を１６本保持する上述の治具盤１２０では、治具盤１２０を１１．８〜３２．９Ｎの圧力で押圧すればよく、このような比較的低い圧力での押圧は容易に行うことができる。
【０１２７】
次に、図１０（ｃ）に示すように、フェルール用筒状体２０の先端面２３ｂを仕上げ研磨して先端面２３を形成する。
【０１２８】
この仕上げ研磨では、中研磨時の弾性部材１０７ａよりも低硬度の弾性部材１０７ｂを用いると共に中研磨時の研磨部材１０６ｂよりも研磨砥粒の粒径の小さな研磨部材１０６ｃを用いて、フェルール用筒状体２０を研磨部材１０６ｃの研磨面に対して相対的に傾斜させて当接させ、フェルール用筒状体２０の軸方向とフェルール用筒状体２０よりも回転中心側の研磨面とのなす角度が荒研磨及び中研磨を行う工程よりも大きな角度となるようにして仕上げ研磨を行う。
【０１２９】
実際には、上述した端面研磨装置の治具盤１２０では、治具盤１２０が保持したフェルール用筒状体２０の傾斜角度を変えられないため、研磨部材１０６ｃの研磨面の傾斜角度を大きくしている。仕上げ研磨を行う工程では、研磨部材１０６ｃの研磨面の傾斜角度は水平面に対して０．４度〜１．３度、好ましくは０．８度から１．０度、より好ましくは０．９度とするのがよい。
【０１３０】
このように研磨部材１０６ｃの傾斜角度を大きくするため、弾性部材１０７ｂが固定される面が研磨定盤１０５ａよりも大きな角度で傾斜した研磨定盤１０５ｂを用いることで、研磨部材１０６ｃの研磨面をより傾斜させて、フェルール用筒状体２０を荒研磨及び中研磨を行う工程よりも大きな角度となるように研磨部材１０６ｃの研磨面に当接させることができる。
【０１３１】
なお、本実施形態では、仕上げ研磨時の弾性部材１０７ｂとしては、硬度が荒研磨及び中研磨を行う際に選択した硬度よりも低硬度となるように、６０〜８０Ｈｓの硬度の範囲から選択すればよい。
【０１３２】
また、仕上げ研磨時の研磨部材１０６ｃとしては、研磨砥粒の粒径が０．０２μｍの研磨シートを用いた。
【０１３３】
このようにフェルール用筒状体２０を研磨部材１０６ｃの研磨面に当接させる角度を荒研磨及び中研磨時よりも大きくすることで、研磨始めは、光ファイバ１の先端面が研磨部材１０６ｃに当接せず、フェルール用筒状体２０のみを研磨する。そして、研磨を進めると、光ファイバ１の先端面を徐々に研磨部材１０６ｃに当接させて研磨することができる。これにより、研磨時の光ファイバ１の割れを防止して、歩留まりのよい研磨を高精度に行うことができる。
【０１３４】
なお、このような仕上げ研磨では、研磨部材１０６ｃの硬度が比較的高硬度なため、フェルール用筒状体２０を保持した治具盤１２０を比較的小さな圧力で押圧しても、フェルール用筒状体２０の先端に傾斜角度の安定した先端面２３を形成することができる。
【０１３５】
具体的には、本実施形態では、フェルール用筒状体２０に対して０．７４〜１．２３Ｎ／本の圧力で押圧することができ、フェルール用筒状体２０を１６本保持する上述の治具盤１２０では、治具盤１２０を１１．８〜１９．６Ｎの圧力で押圧すればよく、このような比較的低い圧力での押圧は容易に行うことができる。
【０１３６】
このようにフェルール用筒状体２０の研磨前の先端面を所定の外径となるように形成すると共に、一連の荒研磨、中研磨及び仕上げ研磨を行うことによって、フェルール用筒状体２０の先端に光ファイバ１の先端面の中心から５０μｍ以下となる頂点の凸面状の先端面２３を高精度に形成することができる。すなわち球面偏心量を５０μｍ以下とすることができる。
【０１３７】
なお、このような斜めＰＣコネクタ４０のフェルール１０の研磨方法は、上述したフェルール１０に限定されず、例えば、従来の形状の斜めＰＣコネクタ用のフェルールにも適用して高精度に研磨することができる。
【０１３８】
以上フェルールについて説明したが、フェルールとつば部材が一体であるフェルールに対しても上述の研磨方法を適応することは可能である。さらに、フェルール用筒状体を研磨し、プリドームフェルールを形成した後、光ファイバをフェルール内に固定し、研磨を行っても良い。
【０１３９】
（実施形態２）
図１１は、本発明の実施形態２に係るフェルールの斜視図、軸方向の平面図及びその断面図である。なお、上述した実施形態１で説明した同等の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１４０】
図１１に示すように、実施形態２のフェルール１０Ａは、外径が１．２５ｍｍで形成されたフェルール用筒状体２０Ａと、フェルール用筒状体２０Ａの一端部に嵌合されたつば部材３０とを具備する。
【０１４１】
フェルール用筒状体２０Ａの先端面２３Ａは、上述した実施形態１と同様に、光ファイバ１の先端面と共に光ファイバ軸に直交する面に対して傾斜した凸面状、本実施形態では、凸球面に近似した非球面で形成されている。
【０１４２】
すなわち、先端面２３Ａは、光ファイバ１近傍の中心領域の曲率半径に対して、傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が大きく且つ傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径が小さい凸面状で形成であると共にこの光ファイバ１近傍の中心領域の曲率半径及び傾斜方向両側の周縁部近傍の曲率半径は所定の範囲、本実施形態では、５ｍｍ〜１２ｍｍとなるように形成されている。
【０１４３】
さらに、フェルール用筒状体２０Ａの凸面状に形成された先端面２３Ａは、光ファイバ１の中心領域から傾斜方向突出側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量と比較して、傾斜方向他方側の周縁部までの曲率半径の単位距離当たりの変化量が小さくなるように形成されている。
【０１４４】
また、フェルール用筒状体２０Ａの先端部には、先端面２３Ａと同等の外径を有する小径筒状部２５が設けられている。
【０１４５】
この小径筒状部２５の外径は、凸面状の先端面２３Ａを研磨により形成する前に所定の外径の先端面２３Ａを形成するために設けられたものであり、本実施形態では、フェルール用筒状体２０Ａの研磨前の垂直な先端面の外径を０．３〜０．９ｍｍとするため、小径筒状部の外径も０．３〜０．９ｍｍとなっている。
【０１４６】
また、フェルール用筒状体２０Ａの小径筒状部２５との外径差による段差が形成された縁部には、面取り部２４Ａが形成されている。
【０１４７】
このようなフェルール用筒状体２０Ａは、予め小径筒状部２５を形成した後に上述した実施形態１と同様に研磨することによって、容易に且つ高精度に形成することができる。
【０１４８】
なお、フェルール用筒状体２０Ａの凸面状の先端面２３Ａの頂点と光ファイバ１の先端面の中心との距離が５０μｍ以下となるようにするには、研磨前の先端面及び小径筒状部２５の外径を０．３〜０．９ｍｍとすることで実現できるが、小径筒状部２５及び先端面２３Ａの外径を０．５５〜０．７ｍｍに形成することで３０μｍ以下とすることができる。なお、小径筒状部２５は、例えば、研削等によって形成することができる。
【０１４９】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態１及び２を説明したが、本発明の斜めＰＣコネクタのフェルール及びその研磨方法は、上述したものに限定されるものではない。
【０１５０】
例えば、上述した実施形態１では、研磨定盤１０５、１０５ａ、１０５ｂを回転中心に向かって凹状に傾斜させ、治具盤１２０に斜めＰＣコネクタ４０の後端部側が治具盤本体１３０の厚さ方向に対して中心から周縁部に向かって傾斜、すなわち逆ハの字状に保持するような傾斜角度で設けることで、フェルール用筒状体の先端面が光ファイバ近傍の中心領域の曲率半径に対して、傾斜方向突出側の周縁部近傍の曲率半径が大きく、傾斜方向他方側の周縁部近傍の曲率半径が小さい凸面状としたが、研磨定盤を回転中心に向かって凸状に傾斜させ、治具盤は斜めＰＣコネクタの後端部側が治具盤本体の厚さ方向に対して中心方向に向かって傾斜、すなわちハの字状に保持するような傾斜角度で設けるようにしても同様の端面研磨が可能である。
【０１５１】
また例えば、上述した実施形態１では、端面研磨装置の治具盤１２０が、斜めＰＣコネクタ４０を傾斜させて保持し、研磨部材１０６ａ〜１０６ｃの研磨面を荒研磨及び中研磨と仕上げ研磨とで傾斜角度を変えることによって、各研磨工程時の角度の調整を行うようにしたが、これに限定されず、例えば、研磨部材の研磨面を各研磨工程で傾斜角度を変えず、フェルール用筒状体を保持した治具盤が、フェルール用筒状体の傾斜角度を各研磨工程で変えられるような構造としてもよい。
【０１５２】
このように、各研磨工程でフェルール用筒状体の軸方向と研磨部材の研磨面とのなす角度を調整できれば、端面研磨装置は上述したものに限定されるものではない。
【０１５３】
また、上述した実施形態１及び２では、ＭＵ型斜めＰＣコネクタ用のフェルールを例示したが、ＬＣ型等の斜めＰＣコネクタ用のフェルールとしてもよい。
【０１５４】
さらに、上述した実施形態１及び２では、フェルール用筒状体の外径を１．２５ｍｍとしたが、これに限定されず、フェルール用筒状体の外径が２．５ｍｍのＳＣ型、ＦＣ型等の斜めＰＣコネクタ用のフェルールとしてもよい。
【０１５５】
このようなフェルールであっても、上述した実施形態１及び２と同様に研磨前の先端面の外径や、各研磨工程の傾斜角度の調整及び弾性部材の硬度などにより、容易に且つ高精度に傾斜した凸面状の先端面を形成することができる。
【０１５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、荒研磨及び中研磨時のフェルール用筒状体と研磨部材の研磨面とを当接させる角度に比べて、仕上げ研磨時の角度を大きくして研磨するようにしたため、光ファイバの割れを防止して高精度な研磨を行うことができる。また、所定の硬度の弾性部材を用いて研磨を行うことで、フェルール用筒状体を低圧力で押圧しても安定した研磨を行うことができる。これにより、低挿入損失及び高反射減衰量の斜めＰＣコネクタのフェルールを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るフェルールの斜視図、軸方向の平面図及びその断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るフェルール用筒状体の先端面の光ファイバ近傍の中心領域から傾斜方向の距離と曲率半径との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態１に係る斜めＰＣコネクタの分解斜視図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る斜めＰＣコネクタの分解平面図及び組立断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る端面研磨装置の概略断面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る治具盤の斜視図及び側面図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る治具盤の上面図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る治具盤の断面図であり、（ａ）は支持機構と図７のＡ−Ａ′断面図、（ｂ）は図７のＢ−Ｂ′断面図である。
【図９】本発明の実施形態１に係るフェルールの端面研磨方法を示すフェルール用筒状体の要部平面図である。
【図１０】本発明の実施形態１に係るフェルールの端面研磨方法を示すフェルール及び端面研磨装置の要部断面図である。
【図１１】本発明の実施形態２に係るフェルールの斜視図、軸方向の平面図及びその断面図である。
【図１２】従来技術に係るフェルールの斜視図、軸方向の平面図及び端面方向の平面図である。
【符号の説明】
１０、１０Ａ  フェルール
２０、２０Ａ  フェルール用筒状体
２３、２３ａ、２３ｂ、２３Ａ  先端面
２４、２４Ａ  面取り部
２５  小径筒状部
３０  つば部材
３３  つば部
４０  斜めＰＣコネクタ
５０  プラグハウジング
６０  プラグフレーム
７０  ストップリング
８０  付勢ばね
１０５、１０５ａ、１０５ｂ  研磨定盤
１０６、１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ  研磨部材
１０７、１０７ａ、１０７ｂ  弾性部材
１１０  支持機構
１２０  治具盤
【図１】
2004170563.tif 000003
【図２】
2004170563.tif 000004
【図３】
2004170563.tif 000005
【図４】
2004170563.tif 000006
【図５】
2004170563.tif 000007
【図６】
2004170563.tif 000008
【図７】
2004170563.tif 000009
【図８】
2004170563.tif 000010
【図９】
2004170563.tif 000011
【図１０】
2004170563.tif 000012
【図１１】
2004170563.tif 000013
【図１２】
2004170563.tif 000014