(57)【要約】【課題】光コネクタ５の端面の仕上げ研磨工程で付着するシリカからなる研磨部材６の成分の除去作業における光コネクタ５の端面の拭き取り性及び作業時間の効率化を図る。【解決手段】光コネクタ用研磨機１に支持されて回転及び揺動する研磨盤２上面に極細繊維布からなる研磨部材６を固定冶具４を用いて固定し、保持部材７に装着された多数の光コネクタ５を該研磨部材６に押し付けて研磨する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置に支持されて回転及び揺動する円筒状の研磨盤上に研磨部材を備え、該研磨部材上に多数の光コネクタが装着された保持部材を配置してなり、研磨盤を駆動させながら光コネクタの端面を研磨部材に当接して端面研磨を行う光コネクタの端面研磨方法において、上記研磨部材は極細繊維布からなり、該極細繊維布は固定冶具によって上記研磨盤に密着していることを特徴とする光コネクタの端面研磨方法。
【請求項２】
上記極細繊維布の組成がポリアミド系重合体とポリエステル系重合体とからなり、上記極細繊維布の研磨領域におけるポリエステル系重合体が占める円弧長に対するポリアミド系重合体が占める円弧長の比率が０．１〜２．０であり、かつ単糸繊度が０．０１〜０．６０ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１記載の光コネクタの端面研磨方法。
【請求項３】
上記固定治具は少なくとも２つの湾曲バンドからなり、該湾曲バンド同士が他端側で開閉自在に固定されており、上記研磨盤の側面で上記湾曲バンドの他端側同士を連結する留め具により極細繊維布を挟み込んで着脱可能に固定されていることを特徴とする請求項１記載の光コネクタの端面研磨方法。
【請求項４】
上記固定冶具はリングの枠体に複数の締付孔を備え、該締付孔に締付具を挿通させ、研磨盤の側面で極細繊維布を挟み込んで固定することを特徴とする請求項１記載の光コネクタの端面研磨方法。
【請求項５】
上記極細繊維布研磨工程は、シリカにより光コネクタの端面を研磨した後の研磨工程であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光コネクタの端面研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信用フェルール、光ファイバ等を有する光コネクタの端面研磨方法に関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
光コネクタは図４に示されるように主要部材であるフェルール２０の中心孔内に光ファイバ２１を接着固定した後、フェルール２０の端面と光ファイバ２１の端面とを同時に研磨し、鏡面に仕上げて使用される。この光ファイバ２１を含むフェルール２０の端面は、光コネクタ同士が対向接続される際にフェルール２０の中心軸と端面の頂点の位置や端面の曲率半径、フェルール２０の研磨面に対する光ファイバ２１の研磨面の高さが高精度でなければ対向位置精度が劣化し損失が大きくなってしまう。図１に示す光コネクタ５を研磨する際に用いる光コネクタ用端面研磨機１（以下、端面研磨機と称する）は、回転及び揺動する研磨盤２を備え、研磨盤２に公転用のモータの回転を伝達する遊星歯車を有し、研磨盤２を自転及び公転させる一方、この研磨盤２に固定した保持部材７に対して多数の光コネクタ５を保持した保持部材７が対向して設けられ、この光コネクタ５の端面を研磨盤２に押し付けて研磨するものである。
【０００３】
このような端面研磨機１を用いて光コネクタ５の端面を研磨する場合、一般的に荒研磨工程ではダイヤモンド等が印刷された研磨部材６を用いて研磨を行い、次研磨工程では荒研磨で用いた研磨部材６より低硬度のシリカが印刷された研磨部材６を用いて研磨することによって光コネクタ５の端面を鏡面に仕上げる。研磨工程終了後、綿棒やワイパー、また、ナイロン等が植毛されているクリーニングシート等を用いて光コネクタ５の端面に付着するシリカからなる研磨部材６の成分を除去する最終研磨が行われる。
【特許文献１】特開１９９１−０２６４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記のような最終研磨方法では、拭き取り性が不充分であることから研磨部材の成分が部分的に光コネクタ５の端面に残存する場合があり、除去作業と外観検査を繰り返すため多くの時間を費やさなければならなかった。さらに、シリカからなる研磨部材の成分は研磨工程後、光コネクタ５の端面が乾燥すると光コネクタ５の端面に固着し外観不良が発生するという問題があった。また、綿棒やワイパー、また、ナイロン等が植毛されているクリーニングシート等で光コネクタ５の端面を拭き取るとスクラッチが発生する場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点に鑑みて本発明の光コネクタの端面研磨方法は、駆動装置に支持されて回転及び揺動する円筒状の研磨盤上に研磨部材を備え、該研磨部材上に多数の光コネクタが装着された保持部材を配置してなり、研磨盤を駆動させながら光コネクタの端面を研磨部材に当接して端面研磨を行う端面研磨方法において、上記研磨部材は極細繊維布からなり、該極細繊維布を固定冶具によって上記研磨盤に密着していることを特徴とする端面研磨方法を特徴とする。
【０００６】
また、本発明の研磨方法に用いられる極細繊維布は、組成がポリアミド系重合体とポリエステル系重合体とからなり、上記極細繊維布の研磨領域におけるポリエステル系重合体が占める円弧長に対するポリアミド系重合体が占める円弧長の比率が０．１〜２．０であり、かつ単糸繊度が０．０１〜０．６０ｄｔｅｘであることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の端面研磨方法に用いられる固定治具は、その構造が少なくとも２つの湾曲バンドからなり、該湾曲バンド同士が他端側で開閉自在に固定されており、上記研磨盤の側面で上記湾曲バンドの他端側同士を連結する留め具により極細繊維布を挟み込んで着脱可能に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
あるいは、本発明の端面研磨方法に用いられる固定治具は、その構造がリングの枠体で複数の締付孔を備え、該締付孔に締付具を挿通させ、研磨盤の側面で極細繊維布を挟み込んで固定することを特徴とする。
【０００９】
さらに本発明の端面研磨方法の極細繊維布研磨工程は、シリカにより光コネクタの端面を研磨した後の研磨工程であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
端面研磨機の研磨盤に固定冶具を用いて極細繊維布を密着固定し光コネクタ端面を研磨することによって、光コネクタに付着するシリカからなる研磨部材の成分を短時間でくまなく除去することが可能となる。また、極細繊維布は風合、拭き取り性が優れている為、光コネクタ端面を傷つけることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ここで、本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明の光コネクタの端面研磨方法の一実施形態を示す断面図である。本発明の光コネクタ５の端面を研磨する端面研磨機１は、光コネクタ５が複数箇所保持部材７で保持され、その保持部材７の下方に駆動装置１０に支持され回転及び揺動する円筒状の研磨盤２を具備する。
【００１３】
本発明に用いる光コネクタ５は、図４に示すフェルール２０と光ファイバ２１とからなる。このフェルール２０は、セラミック、プラスチック、ガラス等からなる円筒体であり、中心の貫通孔に光ファイバ２１を挿通保持し、フェルール２０の端面と光ファイバ２１の端面を同時に研磨し、鏡面に仕上げて作製するものである。
【００１４】
研磨盤２上には光コネクタ５の端面を研磨する研磨部材６が脱着可能に取り付けられている。この研磨部材６は研磨盤２の回転部２ａの上面に固定される弾性部材３の上面に載置される。
【００１５】
弾性部材３に用いる材料としては、所定硬度に適宜調節できれば特に限定されず、例えばゴム、樹脂等が挙げられる。また、弾性部材３の硬度は５５±１０Ｈｓ程度が適当であり、この硬度より硬度が大きい場合は弾性部材の厚み方向への弾性変形が小さい為、光コネクタ５の端面の曲率半径が大きくなり、また、上記硬度より小さい場合は弾性部材の厚み方向への弾性変形が大きくなる為、光コネクタ５の端面の曲率半径が小さくなり、光コネクタ同士を対向接続させた際に適度な接続状態が実現できない為、反射減衰量等の光学特性が低下する。
【００１６】
また、研磨部材６は極細繊維布が用いられる。なお、荒研磨工程から仕上げ研磨工程毎に他の研磨部材（不図系）、例えばダイヤモンド、酸化セリウム、炭化ケイ素、シリカ等の研磨砥粒を高硬度から低硬度に順次交換して研磨することになる。本発明では、極細繊維布仕上げ研磨工程で用いられる。極細繊維布は、ポリエステル系重合体とポリアミド系重合体とから構成され、機械的処理などで夫々の成分からなる極細繊維に剥離分割できるものであれば特に限定されない。例えばポリアミド系重合体としては、ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−６１０、ナイロン−１１、ナイロン−１２等があげられる。一方、ポリエステル系重合体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びこれらを主成分とする共重合ポリエステル等があげられる。そして、この極細繊維布は、図1のように研磨盤２の上面及び側面にかかるように搭載し、研磨盤２の側面で固定冶具４にて張架して密着させている。
【００１７】
この固定冶具は、図２（ａ）に示すような円弧状のバンド形に形成したものを用いてもよく、図３（ａ）に示すようなリング形に形成したものでもよい。
【００１８】
ここで、バンド形の固定冶具について図２を用いて説明する。
【００１９】
バンド形の固定冶具の構造は、少なくとも２つの湾曲バンド１５同士が、湾曲バンド接合ピン１４によって接合されることによって湾曲バンド１５が開閉自在に固定される。一方、湾曲バンドの他端側に引っ掛け金接合ピン１２によって湾曲バンド１５と引っ掛け金２３が接合されており、この引っ掛け金２３をストッパー１６に引っ掛けた後、締金接合ピン１１によって引っ掛け金２３と接合された締金１３をストッパー１６が位置する対の方向に押し倒すことによって締め付ける構造となっている。
【００２０】
次にリング形の固定冶具について図３を用いて説明する。
【００２１】
リング形の固定冶具の構造は、リング１８の側面に複数の締付孔１９を備え、この締付孔１９に締付具１７を挿通させることによって締め付ける構造となっている。
【００２２】
バンド形固定冶具及びリング形固定冶具を用いないで端面研磨機１によって光コネクタ５の端面研磨を行った場合、極細繊維布が皺になり光コネクタ５の端面が均一に研磨できないという問題が生じる。また、上記固定冶具の材料は硬質であれば特に限定されず、例えば鉄系、ステンレス等を用いることができる。
【００２３】
保持部材７は光コネクタ５を挿入可能な保持孔２２を複数有する固定板８に固定ネジ９を用いて締め付けて固定する。
【００２４】
また、不図系であるが保持部材７は中心部が加圧ピンにて加圧できる構造になっており、研磨部材６の上面に定荷重で光コネクタ５の端面を押し付け、研磨盤２が回転及び揺動することにより研磨を行うが、このとき荒研磨工程から仕上げ研磨工程毎に研磨砥粒が高硬度から低硬度の研磨部材に順次交換して研磨することになる。
【００２５】
ここで、本実施形態の端面研磨方法について詳細に説明する。
【００２６】
荒研磨工程では、研磨盤２の上面に固定された所定硬度の弾性部材３に荒研磨部材をのせ、光コネクタ５の端面を保持部材７を介して加圧ピンによって押し付けることにより、荒研磨部材及び弾性部材が厚さ方向に弾性変形することになる。
【００２７】
光コネクタ５の端面を研磨部材６に押し付けた状態で、研磨盤２を回転及び揺動させることによって荒研磨する。この場合、荒研磨部材及び弾性部材３が厚さ方向に弾性変形しているため、光コネクタ５の端面の中心部から径方向に向かって研磨圧力が次第に大きくなるため、光コネクタ５の端面の径方向の周縁部が研磨され、光コネクタ５の端面が球面状に形成される。
【００２８】
次に仕上げ研磨工程では、荒研磨部材よりも研磨砥粒が低硬度なシリカからなる研磨部材を用いて荒研磨工程と同様に研磨し、荒研磨工程で付いた光コネクタ５の端面の研磨傷を除去することによって、反射減衰量等の光学特性を向上させる。
【００２９】
次に研磨部材６を仕上げ研磨部材から極細繊維布に交換し、図２または図３に示される固定冶具によって極細繊維布を固定する。図２の固定冶具を用いて上記極細繊維布を固定する方法は、研磨盤２の上面に載せられている極細繊維布を湾曲バンド接合ピン１４によって開閉自在となった湾曲バンド１５を開き研磨盤２の側面で、引っ掛け金接合ピン１２によって可動可能な引っ掛け金２３をストッパー１６に引っ掛けた後、締金接合ピン１１によって可動可能な締め金１３をストッパーとは対の方向に引き湾曲バンド１５を閉じることよって固定される。また、図３の固定冶具を用いて上記極細繊維布を固定する方法は、研磨盤２の上面に載せられている極細繊維布の上から固定冶具を被せ研磨盤２の側面で、締付孔１９に締付具１７を貫通させて締め付けることで上記極細繊維布を固定する。上記極細繊維布は重合体が占める円弧長の比率が２．０を超えると、開繊性が大幅に低下し、不織布の目付け斑及び強度低下が発生する。一方、重合体が占める円弧長の比率が０．１未満であると、剥離分割処理時、外部応力が２成分の接合界面へ充分に負荷されなくなり剥離分割が困難となる。また、単糸繊度が０．０１ｄｔｅｘ未満のものは、剥離分割後の繊維があまりに細い為繊維間で膠着が生ずる場合がある。また、０．６０ｄｔｅｘを超えると繊維が太すぎる為、均一で微細な不織布が得られ難くなる。上記極細繊維布を研磨部材６として用い、荒研磨工程及び仕上げ研磨工程と同様に光コネクタ５の端面を研磨することによって光コネクタ５の端面に付着している仕上げ研磨工程のシリカからなる研磨部材の成分を短時間でくまなく除去することができる。また極細繊維布は風合い、拭き取り性が優れている為、光コネクタ５の端面を傷つけることがなくなった。
【実施例】
【００３０】
次いで、本発明の実施例を説明する。
【００３１】
研磨する光コネクタとしてＪＩＳ  Ｃ  ５９７３に制定されるＳＣ形光コネクタ（ＳＣ：Ｓｉｎｇｌｅ  ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を用い、図１に示されるように上記光コネクタ５を保持部材６に１２本保持した。弾性部材３は硬度５０Ｈｓのシリコンゴムを使用し、保持部材７には１１５０ｇの加圧をかけて光コネクタ５の端面を研磨部材６の上面に押し付けた。
【００３２】
荒研磨工程では、ダイヤモンドが印刷された研磨部材を用い、仕上げ研磨工程では、シリカが印刷された研磨部材を用いた。また、仕上げ研磨工程の後、極細繊維布を研磨部材６として用い、図３に示すようなリング状の固定冶具を研磨盤２に被せ、固定冶具の締付孔１９に締付具１７としてネジを用い、概締付具１７を貫通させ研磨盤２の側面で上記極細繊維布を固定し、上記研磨盤２を回転及び揺動させ研磨を行った。
【００３３】
また、比較の為、シリカが印刷された研磨部材で研磨した後、紙ワイプにアルコールをつけて光コネクタ５の端面を清掃した。なお、仕上げ研磨工程までの研磨条件は実施例と同一とし、それぞれの光コネクタの端面の清掃時間を含む外観検査時間の測定と外観不良率の調査を行った。
【００３４】
その結果を表１に示す。
【表１】
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【００３５】
この結果より、光コネクタ５の端面の外観検査時間は、従来の方法では合計１１７分であり本発明では、合計６１分と４７．９％の検査時間短縮ができた。また、外観不良率は従来の方法では、１６．７％に対し、本発明では、８．３％となり差し引き８．４％の不良率を減少させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の端面研磨方法に光コネクタを固定した形態を示す断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の端面研磨方法におけるバンド形固定冶具を示す正面図、（ｂ）は本発明の端面研磨方法におけるバンド形固定冶具の留め具部分の拡大斜視図、（ｃ）は本発明の端面研磨方法におけるバンド形固定冶具の湾曲バンドの接合ピン部分の拡大断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の端面研磨方法におけるリング形固定冶具を示す正面図、（ｂ）本発明の端面研磨方法におけるリング形固定冶具の締付孔部分を示す拡大断面図である。
【図４】本発明の端面研磨方法におけるフェルール及び光ファイバを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：光コネクタ用端面研磨機
２：研磨盤
３：弾性部材
４：固定冶具
５：光コネクタ
６：研磨部材
７：保持部材
８：固定板
９：固定ネジ
１０：駆動装置
１１：締金接合ピン
１２：引っ掛け金接合ピン
１３：締金
１４：湾曲バンド接合ピン
１５：湾曲バンド
１６：ストッパー
１７：締付具
１８：リング
１９：締付孔
２０：フェルール
２１：光ファイバ
２２：保持孔
２３：引っ掛け金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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