特開 2024-175707 光ファイバ研磨用ホルダーおよび光ファイバ研磨装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024175707

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】光ファイバ研磨用ホルダーおよび光ファイバ研磨装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 19/00 20060101AFI20241212BHJP

【ＦＩ】

B24B19/00 603Z

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023093600

(22)【出願日】2023-06-07

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-12-25

(71)【出願人】

【識別番号】000147350

【氏名又は名称】株式会社精工技研

(74)【代理人】

【識別番号】100096703

【弁理士】

【氏名又は名称】横井 俊之

(72)【発明者】

【氏名】小沼 直輝

(72)【発明者】

【氏名】澁谷 裕二

【テーマコード（参考）】

3C049

【Ｆターム（参考）】

3C049AA05

3C049AB04

3C049AB08

3C049CA01

3C049CB03

3C049CB04

(57)【要約】

【課題】光ファイバの研磨長さを一定にすることができるとともに研磨長さを容易に調整することができる光ファイバ研磨用ホルダーと、そのホルダーを装着可能な光ファイバ研磨装置を提供する。
【解決手段】光ファイバの研磨に使用される光ファイバ研磨用ホルダーであって、前記光ファイバを固定可能なホルダー本体と、前記ホルダー本体の底面に対して垂直方向に移動可能な可動部材と、前記可動部材の前記垂直方向の位置を調整可能な位置調整部材と、を有する。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバの研磨に使用される光ファイバ研磨用ホルダーであって、
前記光ファイバを固定可能なホルダー本体と、
前記ホルダー本体の底面に対して垂直方向に移動可能な可動部材と、
前記可動部材の前記垂直方向の位置を調整可能な位置調整部材と、
を有することを特徴とする光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項2】

前記可動部材は、前記ホルダー本体の底面より下方に突出する突起を有し、
前記位置調整部材は、前記突起のホルダー本体の底面からの突出長を調整することを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項3】

前記突起は、前記ホルダー本体を前記垂直方向に貫通する貫通穴を貫通した状態で配置されていることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項4】

前記位置調整部材は、前記ホルダー本体の上方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項5】

前記位置調整部材は、前記可動部材の上方への移動を一定の位置で制限することで前記可動部材の前記垂直方向の位置を調整することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項6】

前記位置調整部材は、前記可動部材の上方に配置され、
前記位置調整部材と前記可動部材との隙間を調整することで、前記可動部材の上方への移動を一定の位置で制限することを特徴とする請求項５に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項7】

前記突起は前記可動部材に２つ以上設けられており、
前記２つ以上の突起が前記ホルダー本体から２か所以上の位置で前記ホルダー本体の底面から突出し、
前記位置調整部材により前記２つ以上の突起の前記ホルダー本体の底面からの突出長が連動して調整されることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項8】

前記可動部材を前記ホルダー本体に近づける方向に付勢する付勢機構が前記可動部材と前記位置調整部材との間に配置されることを特徴とする請求項４に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項9】

前記位置調整部材がマイクロヘッドを含むことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項10】

前記ホルダー本体に光ファイバ固定用治具を取付可能な設置機構を有することを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項11】

請求項１～９のいずれか１項に記載の光ファイバ研磨用ホルダーを備えた光ファイバ研磨装置。

【請求項12】

研磨盤を支持する部材が上方に突出する突起を有し、
前記突起は前記可動部材に当接可能であることを特徴とする請求項１１に記載の光ファイバ研磨用装置。

【請求項13】

研磨盤を支持する部材が前記研磨盤の径方向外側へ向かって延伸する延伸部材を有し、
前記可動部材は前記延伸部材に当接可能であることを特徴とする請求項１１に記載の光ファイバ研磨用装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバを研磨する際に光ファイバを保持するための光ファイバ研磨用ホルダーおよび光ファイバ研磨用ホルダーに保持された光ファイバを研磨する光ファイバ研磨装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光ファイバを装着した光ファイバ研磨用ホルダーを光ファイバ研磨装置に装着し、光ファイバ研磨装置の研磨盤を回転させることにより光ファイバを研磨する光ファイバ研磨装置が知られている。このような装置において、光ファイバをどの程度研磨するか、つまり光ファイバの研磨長さ（研磨代、研磨量）は、研磨盤の回転数や研磨時間等を変更することで調整することが一般的であった。

【0003】

一方で、特許文献１は、研磨盤に対して一定の高さ位置に配置された管状部材に光ファイバを装着する研磨装置を開示している。特許文献１では、研磨盤に対する光ファイバの高さ位置を一定とすることで、光ファイバの研磨長さが一定になるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３－１９６４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

研磨盤の回転数や研磨時間を変更することにより光ファイバの研磨長さを調整する方法では、研磨フィルムの使用状態や光ファイバの装着状態等により、研磨長さにばらつきが生じる可能性がある。また、特許文献１に記載の方法では、光ファイバの研磨長さは一定にできるものの、研磨長さを変更するためには管状部材の高さを変える必要があり研磨長さの調整が容易ではなかった。

【0006】

本発明は、光ファイバの研磨長さを一定にすることができるとともに研磨長さを容易に調整することができる光ファイバ研磨用ホルダーと、そのホルダーを装着可能な光ファイバ研磨装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の光ファイバ研磨用ホルダーは、光ファイバの研磨に使用される光ファイバ研磨用ホルダーであって、前記光ファイバを固定可能なホルダー本体と、前記ホルダー本体の底面に対して垂直方向に移動可能な可動部材と、前記可動部材の前記垂直方向の位置を調整可能な位置調整部材と、を有する。
上記のように構成された光ファイバ研磨用ホルダーでは、ホルダー本体の底面に対する可動部材の垂直方向の位置を変更させることにより、光ファイバの研磨長さを調整する。

【0008】

上記構成において、前記可動部材は、前記ホルダー本体の底面より下方に突出する突起を有し、前記位置調整部材は、前記突起のホルダー本体の底面からの突出長を調整する構成としてもよい。
上記のように構成された光ファイバ研磨用ホルダーでは、光ファイバを固定したホルダー本体の底面より下方に突出する突起の突出長を変更させることにより、光ファイバの研磨長さを調整する。

【0009】

上記構成において、前記突起は、前記ホルダー本体を前記垂直方向に貫通する貫通穴を貫通した状態で配置されている構成としてもよい。
上記のように構成された光ファイバ研磨用ホルダーでは、可動部材の突起がホルダー本体に形成された貫通穴を貫通してホルダー本体の底面より下方に突出する。

【0010】

上記構成において、前記位置調整部材は、前記ホルダー本体の上方に配置される構成としてもよい。
上記のように構成された光ファイバ研磨用ホルダーでは、ホルダー本体の上方で位置調整部材を操作することにより可動部材の位置を調整する。

【0011】

上記構成において、前記位置調整部材は、前記可動部材の上方への移動を一定の位置で制限することで前記可動部材の前記垂直方向の位置を調整する構成としてもよい。
上記のように構成された光ファイバ研磨用ホルダーでは、可動部材の上方への移動を位置調整部材により一定の位置で制限することで、光ファイバの研磨長さを調整する。

【0012】

上記構成において、前記位置調整部材は、前記可動部材の上方に配置され、前記位置調整部材と前記可動部材との隙間を調整することで、前記可動部材の上方への移動を一定の位置で制限する構成としてもよい。
上記のように構成された光ファイバ研磨用ホルダーでは、位置調整部材が可動部材の上方に配置されており、位置調整部材と可動部材との隙間を調整することで、可動部材の上方への移動を一定の位置で制限する。これにより、光ファイバの研磨長さを調整する。

【0013】

上記構成において、前記突起は前記可動部材に２つ以上設けられており、前記２つ以上の突起が前記ホルダー本体から２か所以上の位置で前記ホルダー本体の底面から突出し、前記位置調整部材により前記２つ以上の突起の前記ホルダー本体の底面からの突出長が連動して調整される構成としてもよい。
上記のように構成された光ファイバ研磨用ホルダーでは、２つ以上の突起がホルダー本体の底面から突出することで、２か所以上の位置で可動部材の垂直方向の位置を調整する。また、２つ以上の突起の突出長はそれぞれ調整されるのではなく、位置調整部材の操作により連動して調整される。

【0014】

上記構成において、前記可動部材を前記ホルダー本体に近づける方向に付勢する付勢機構が前記可動部材と前記位置調整部材との間に配置される構成としてもよい。
上記のように構成された光ファイバ研磨用ホルダーでは、付勢機構が可動部材をホルダー本体に近づける方向に付勢することで、可動部材をホルダー本体から遠ざける方向に力が加わったときに可動部材が急激に移動することを抑制する。

【0015】

上記構成において、前記位置調整部材がマイクロヘッドを含む構成としてもよい。
上記のように構成された光ファイバ研磨用ホルダーでは、マイクロヘッドにより可動部材の垂直方向の位置を容易かつ微細に変更することで、可動部材の垂直方向の位置を容易かつ微細に調整する。

【0016】

上記構成において、前記ホルダー本体に光ファイバ固定用治具を取付可能な設置機構を有する構成としてもよい。
上記のように構成された光ファイバ研磨用ホルダーでは、設置機構により光ファイバ固定用治具を取り付けることで、光ファイバを光ファイバ研磨用ホルダーに容易に着脱可能にする。また、光ファイバの種類や研磨形状などが異なる研磨対象物毎に研磨用ホルダーを揃える必要が無く、光ファイバ固定用治具を研磨対象物毎に揃え、ホルダー本体の設置機構に取り付けることにより、各研磨仕様に合せた研磨が可能となる。

【0017】

本発明は、上記に記載した光ファイバ研磨用ホルダーを備えた光ファイバ研磨装置として構成することも可能である。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、光ファイバの研磨長さを一定にすることができるとともに研磨長さを容易に調整することができる光ファイバ研磨用ホルダーと、そのホルダーを装着した光ファイバ研磨装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】光ファイバ研磨装置１０に光ファイバ研磨用ホルダー２０を装着した状態の斜視図である。

【図2】光ファイバ研磨用ホルダー２０を装着した光ファイバ研磨装置１０を平面視において対角線方向に切断した断面図である。

【図3】光ファイバ研磨用ホルダー２０の斜視図である。

【図4】光ファイバ研磨用ホルダー２０の平面図である。

【図5】図４のＡ－Ａ線における光ファイバ研磨用ホルダー２０の断面図である。

【図6】図４のＢ－Ｂ線における光ファイバ研磨用ホルダー２０の断面図である。

【図7】可動部材２２が下方に位置した状態の光ファイバ研磨装置１０および光ファイバ研磨用ホルダー２０の一部断面図である。

【図8】可動部材２２が上方に位置した状態の光ファイバ研磨装置１０および光ファイバ研磨用ホルダー２０の一部断面図である。

【図9】光ファイバ研磨装置１１０に光ファイバ研磨用ホルダー２０を装着した状態の一部断面図である。

【図10】光ファイバ研磨装置２１０に光ファイバ研磨用ホルダー２２０を装着した状態の一部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、一例として示す図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１は、光ファイバ研磨装置１０（以下、研磨装置１０）に光ファイバ研磨用ホルダー２０（以下、ホルダー２０）を装着した状態の斜視図である。図２は、ホルダー２０を装着した研磨装置１０を平面視において対角線方向に切断した断面図である。図１、図２ともに、光ファイバ固定用治具３０（以下、治具３０）を介して光ファイバ４０を、ホルダー２０に装着した状態を示している。なお、説明の簡略化のために、１つの治具３０を使用して１つの光ファイバ４０をホルダー２０に装着する例を図示しているが、複数の治具３０を使用して複数の光ファイバ４０をホルダー２０に装着することも可能である。

【0021】

図１に示すように、研磨装置１０は、駆動部品等を内部に収容する本体部１１と、本体部１１の上方に配置されたベース部材１２とを含む。ベース部材１２は、平面視で略矩形状に形成された所定の厚さを有するプレート状の部材である。ベース部材１２の上部の四隅には、ホルダー２０を保持するための保持台１３がそれぞれ設けられている。各保持台１３にはクランプレバー１４が設けられている。ホルダー２０を保持台１３に載せてクランプレバー１４を水平方向に回転させることにより、ホルダー２０を研磨装置１０に固定することができる。本体部１１に対してベース部材１２の高さ方向の位置は一定であり、ベース部材１２に対して保持台１３の高さ方向の位置は一定である。ホルダー２０を研磨装置１０に固定すると、ベース部材１２および本体部１１（つまり研磨装置１０の載置面）に対してホルダー２０は高さ方向において一定の位置に固定される。なお、保持台１３とクランプレバー１４を用いてホルダー２０を固定する機構は既存の構造を有するものであるため、詳細な説明は省略する。

【0022】

図２を参照して研磨装置１０の構造を説明する。ベース部材１２の上方には、研磨盤１７等を支持するための可動支持部材１５が配置される。可動支持部材１５は、平面視で略円形で所定の厚みを有する板状に形成される。また、可動支持部材１５は、ベース部材１２に形成された貫通穴を貫通して下方に延伸するシャフト１５Ａを有する。シャフト１５Ａに不図示の駆動機構を作用させることで、可動支持部材１５は本体部１１およびベース部材１２に対して上下方向（研磨装置１０の高さ方向）に移動可能に構成される。可動支持部材１５の上面には、ターンテーブル１６が載置されている。ターンテーブル１６の上面の水平面に研磨盤１７が載置される。ターンテーブル１６は、不図示のモーターにより水平方向に回転駆動される。モーターは、ターンテーブル１６を自転させるための自転モーターと、ターンテーブル１６を公転させる公転モーターを含んでいてもよい。ターンテーブル１６が回転駆動されると、ターンテーブル１６は回転しながら可動支持部材１５の上面を摺動する。つまり、可動支持部材１５に対して摺動可能なターンテーブル１６上に研磨盤１７は載置される。ターンテーブル１６の上面に研磨盤１７（研磨パッドや研磨フィルム等）を載置した状態でターンテーブル１６を回転させることで、研磨フィルム等により光ファイバ４０を研磨する。本実施例において、可動支持部材１５およびターンテーブル１６が、研磨盤１７を支持する部材に該当する。ターンテーブル１６を回転駆動するための構造や作動は従来から知られている技術を使用可能であるため、詳細な説明は省略する。

【0023】

上述したように、可動支持部材１５はベース部材１２に対して高さ方向に移動可能に構成される。可動支持部材１５を高さ方向に移動するための駆動機構としては、例えばカム等を用いた機械的機構やエアシリンダー等の流体機構を使用可能であるが、駆動機構は従来から知られている技術であるため、詳細な説明は省略する。可動支持部材１５が高さ方向に移動すると、ターンテーブル１６および研磨盤１７は可動支持部材１５と連動して（同期して）高さ方向に移動する。ホルダー２０に装着された光ファイバ４０は高さ方向の位置が固定されているため、研磨盤１７が高さ方向に移動すると、光ファイバ４０に対する研磨盤１７の高さ方向の相対位置が変動する。つまり、研磨盤１７が光ファイバ４０に接近したり、離間したりする。ホルダー２０に装着された光ファイバ４０に対して研磨盤１７を接近させることで光ファイバ４０に研磨圧力を付与して光ファイバ４０を研磨する。研磨盤１７の上方への移動を一定の位置で制限することにより、光ファイバ４０と研磨盤１７との相対距離を所定の距離で固定することができる。これにより、光ファイバ４０の研磨長さを一定にする。研磨盤１７の上方への移動を一定の位置で制限する構造については後述する。

【0024】

図３はホルダー２０の斜視図であり、図４はホルダー２０の平面図である。図５は図４のＡ－Ａ線におけるホルダー２０の断面図であり、図６は図４のＢ－Ｂ線におけるホルダー２０の断面図である。ホルダー２０は、研磨装置１０の研磨面に対して、光ファイバ４０を所定の位置に保持するための部材である。ホルダー２０は、光ファイバ４０を固定可能なホルダー本体２１と、ホルダー本体２１の底面２１Ａに対して垂直方向に移動可能な可動部材２２と、先端部の突出長を可変させることで可動部材２２の上方への移動を一定の位置で制限するマイクロヘッド２３と、マイクロヘッド２３をホルダー本体２１に対して所定の高さ位置で固定する第１固定部材２４および第２固定部材２５を有する。本実施例において、マイクロヘッド２３、第１固定部材２４および第２固定部材２５が、可動部材２２の垂直方向の位置を調整可能な位置調整部材に該当する。なお、ここで可動部材２２の垂直方向の位置を調整することは、可動部材２２の可動領域の中で垂直方向の上限位置を調整することおよび垂直方向の上限位置を制限することを含む。上限位置とは、可動部材２２の可動領域の中での最も高い位置であり、研磨装置１０の研磨盤１７から垂直方向において最も遠い位置である。

【0025】

ホルダー本体２１は、研磨装置１０の保持台１３に載置され、研磨装置１０に対して位置が固定された状態で使用される部材である。ホルダー本体２１は、平面視で略正方形で所定の厚みを有する板状に形成され、中央には円形の空洞が形成される。ホルダー本体２１には、光ファイバ固定用の治具３０を取り付けるための設置穴２１Ｂが形成されている。設置穴２１Ｂに固定ピン２１Ｃが固定されており、この固定ピン２１Ｃに治具３０を取り付けて、光ファイバ４０を治具３０に装着可能に構成している。本実施例においては、設置穴２１Ｂおよび固定ピン２１Ｃが、治具３０を取付可能な設置機構に該当する。光ファイバ４０が治具３０に装着されると、光ファイバ４０の端面はホルダー本体２１の底面２１Ａから下方に所定長さだけ突出する。この状態でホルダー２０を研磨装置１０に装着し、光ファイバ４０の端面を研磨装置１０で研磨する。なお、本実施例では、光ファイバ４０を研磨面に対して垂直に配置するのではなく、光ファイバ４０を垂直方向から所定角度だけ傾斜させて配置した状態で光ファイバ４０を研磨する斜め研磨を行う。

【0026】

可動部材２２は、所定の厚みを有する平面視で長尺の矩形状の板状部材であり、可動部材２２の長手方向を平面視矩形状のホルダー本体２１の対角線に向けた状態でホルダー本体２１の上方に配置されている。ホルダー本体２１は研磨装置１０に対して高さ方向の位置が固定された部材であるのに対し、可動部材２２はホルダー本体２１や研磨装置１０に対して高さ方向に移動可能に構成された部材である。可動部材２２の両端部の底面にはそれぞれ、下方に延出する突起２６が固定されている。突起２６は、平面視で円形の断面形状を有し、可動部材２２の両端部の底面から研磨装置１０に向けて突出している。可動部材２２は、２つの突起２６を直線的に最短距離で連結している。可動部材２２がホルダー本体２１の上面に接するように配置されたとき、突起２６はホルダー本体２１を垂直方向に貫通する貫通穴２１Ｄを貫通してホルダー本体２１の底面２１Ａより下方に突出する。突起２６の径は貫通穴２１Ｄの径よりも僅かに小さく形成されており、突起２６は貫通穴２１Ｄの中で高さ方向に摺動可能に構成されている。可動部材２２は、ホルダー本体２１の上面と第１固定部材２４の底面との間で高さ方向に移動可能に構成されている。ホルダー本体２１に対して可動部材２２が高さ方向に移動したとき、突起２６の底面２６Ａからホルダー本体２１の底面２１Ａの突出長（ホルダー本体２１の底面２１Ａに対する突起２６の底面２６Ａの突出長）が変化する。可動部材２２に固定されている突起２６の下方には、研磨装置１０の可動支持部材１５の外周部分（外周に近い部分）が位置しており、突起２６が可動支持部材１５と当接可能に構成される。つまり、可動支持部材１５が上方に移動したとき、可動支持部材１５は突起２６に当接するように構成される。可動支持部材１５が突起２６と当接した状態からさらに可動支持部材１５が上方に移動したときには、可動支持部材１５が突起２６を押し上げ可能に構成される。

【0027】

第１固定部材２４は、可動部材２２よりも幅が大きく、可動部材２２よりも長さが短く形成された板状部材である。第１固定部材２４は、ホルダー本体２１から上方に延出する４本の支柱２２Ａにボルト等により固定される。第２固定部材２５は、第１固定部材２４と略同一の幅で、第１固定部材２４よりも長さが短く形成された板状部材である。第２固定部材２５は第１固定部材２４の上面に配置され、ボルト等により第１固定部材２４に固定される。マイクロヘッド２３は、第２固定部材２５の中央部に形成された挿入穴２５Ａに挿入した状態で、第２固定部材２５に固定される。マイクロヘッド２３の先端（下端）は、挿入穴２５Ａを貫通し、第１固定部材２４の中央に形成された貫通穴２４Ａも貫通して、第１固定部材２４の底面から下方に突出している。ホルダー本体２１に対して、第１固定部材２４、第２固定部材２５、マイクロヘッド２３の本体部分（先端部の可動部分を除く部分）は固定されているため、ホルダー本体２１に対するマイクロヘッド２３の本体部分の高さ方向の位置は固定されている。

【0028】

マイクロヘッド２３は、先端部の下方への突出長を微細に調整可能に構成されている。マイクロヘッド２３の先端部の突出長を調整することで、第１固定部材２４の底面から下方へのマイクロヘッド２３の先端部の突出長が変化する。つまり、ホルダー本体２１の底面からマイクロヘッド２３の先端部の距離が変化する。マイクロヘッド２３の先端部が可動部材２２の上面と当接することで、マイクロヘッド２３は可動部材２２の位置を調整する位置調整部材として機能する。本実施例において、マイクロヘッド２３の先端部が可動部材２２に作用する（当接する）のは、平面視において２つの突起の中間点付近である。なお、可動部材２２はホルダー本体２１の上面と第１固定部材２４の底面との間で高さ方向に移動可能に構成されているため、ここで突起２６の底面２６Ａからホルダー本体２１の底面２１Ａの突出長とは、可動部材２２が第１固定部材２４の底面に当接したときの突出長、つまり、突起２６の底面２６Ａからホルダー本体２１の底面２１Ａの突出長のうち最低突出長のことである。そのため、ここでの位置調整部材は、可動部材２２の可動域の上限位置を決定する部材であり、突起２６の底面２６Ａからホルダー本体２１の底面２１Ａの最低突出長を決定する部材であると言うこともできる。

【0029】

可動部材２２とマイクロヘッド２３との間には、付勢機構としてスプリング２７が配置される。スプリング２７の上端はマイクロヘッド２３の下部に挿入されており、スプリング２７の下端は可動部材２２の上面に当接している。これにより、スプリング２７は、可動部材２２の上面とマイクロヘッド２３の先端部との間に作用し、可動部材２２を下方に付勢する。つまり、スプリング２７は、可動部材２２をホルダー本体２１に近づける方向に付勢する。これにより、可動支持部材１５が上方に移動して可動部材２２に固定されている突起２６に当接したときに、可動部材２２が急激に上方に移動することを抑制している。

【0030】

以下、可動部材２２が高さ方向に移動するときの作動について説明する。なお、高さ方向とは、鉛直方向であり、ホルダー本体２１の底面２１Ａに対して垂直方向である。図７は、可動部材２２が下方に位置した状態の研磨装置１０およびホルダー２０の一部断面図である。図８は、可動部材２２が上方に位置した状態の研磨装置１０およびホルダー２０の一部断面図である。図７は、研磨開始前の状態であり、研磨装置１０の可動支持部材１５が上方へ移動する前の状態を示す。この状態では、可動部材２２の下方に固定された突起２６は、研磨装置１０の可動支持部材１５と当接しておらず、可動部材２２は可動域の中で最も下方に位置している。このとき、可動支持部材１５の上面と突起２６の底面２６Ａとの間の隙間Ｃ１は可動域の中で最大となる。また、可動部材２２の上面とマイクロヘッド２３の先端面との間の隙間Ｃ２も可動域の中で最大となる。

【0031】

光ファイバ４０の研磨時には、図７の状態から可動支持部材１５が上方へ移動する。可動支持部材１５が上方へ移動すると、まずは可動支持部材１５の上面が突起２６の底面２６Ａに当接する。つまり、可動支持部材１５の上面と突起２６の底面２６Ａとの間の隙間Ｃ１が徐々に減少し、隙間Ｃ１は消滅する（Ｃ１＝０）。この状態から可動支持部材１５がさらに上方へ移動すると、可動支持部材１５の上面が突起２６の底面２６Ａを上方に押し上げる。それに伴い、突起２６とともに可動部材２２が上方に移動し、可動部材２２の上面とマイクロヘッド２３の先端面との間の隙間Ｃ２は徐々に減少する。図８に示すように、可動部材２２の上面がマイクロヘッド２３の先端面に当接するまで可動支持部材１５は上方に移動する。可動部材２２の上面がマイクロヘッド２３の先端面に当接することで、可動支持部材１５と可動部材２２の上方への移動は停止する。このとき、可動部材２２の上面とマイクロヘッド２３の先端面との間に形成された隙間は消滅している（Ｃ２＝０）。マイクロヘッド２３の先端の下方への突出長は微細に調整可能となっており、マイクロヘッド２３の先端の突出長を調整することで、可動部材２２の上方への移動を所定の位置で制限することができる。言い換えると、可動部材２２が上方への移動を開始する前の可動部材２２の上面とマイクロヘッド２３の先端面との隙間Ｃ２を調整することで、可動部材２２の上方への移動を所望の位置で制限することができる。つまり、可動部材２２の上方への可動域を調整することができる。

【0032】

光ファイバ４０の研磨終了後は、図８の状態から可動支持部材１５が下方へ移動し、可動部材２２は可動支持部材１５とともに下方へ移動し、可動部材２２の上面とマイクロヘッド２３の先端面との接触が解除される。可動支持部材１５がさらに下方へ移動すると、可動支持部材１５が所定の位置に達した時点で、可動支持部材１５の上面と突起２６の底面２６Ａとの接触が解除される。さらに可動支持部材１５が下降すると、図７に示す位置で可動支持部材１５の下方への移動は停止する。

【0033】

以上説明したように、本発明では、研磨装置１０の可動支持部材１５を上下動させることにより、可動支持部材１５をホルダー２０の可動部材２２に固定されている突起２６に当接させて可動部材２２を上下動させる。可動部材２２の上方への移動をマイクロヘッド２３によって所定の位置で制限することで、可動支持部材１５が上方へ移動するときの移動を一定の位置で停止させることができる。これにより、光ファイバ４０の研磨時に、ホルダー本体２１の底面２１Ａから突出する光ファイバ４０の先端と可動支持部材１５の上方に配置された研磨盤１７との高さ方向の距離を一定の位置で固定することができる。つまり、光ファイバ４０の先端と可動部材２２の垂直方向の相対位置を一定の位置で固定することができる。また、マイクロヘッド２３の先端面の突出長を微細に変更することで、可動部材２２の垂直方向の位置を容易に調整することができる。光ファイバ４０は垂直方向の位置が固定されたホルダー本体２１に装着されるのに対して、研磨装置１０とホルダー２０が接近したときにホルダー本体２１に対して垂直方向の位置を調整可能な可動部材２２が研磨装置１０に当接する構造とすることで、研磨装置１０の研磨面とホルダー本体２１の底面との相対距離を調整可能としている。以上の構成により、光ファイバ４０の研磨長さを一定の長さに固定することができるとともに、光ファイバ４０の研磨長さを容易に変更することができる。たとえ可動部材２２が研磨盤１７の研磨面に対して若干傾いたとしても、ホルダー本体２１の底面２１Ａと研磨盤１７の研磨面とは常に平行に保たれる。そのため、研磨ホルダー２０に複数の光ファイバ４０を装着した場合であっても、複数の光ファイバ４０間で研磨長さのばらつきが発生することを抑制することができる。また、研磨開始時には研磨長さを短めに設定しておいて、研磨途中でマイクロヘッド２３の先端部の突出長を調整することで、段階的に研磨長さを変更しながら光ファイバ４０を研磨するといった使用方法も可能である。

【0034】

突起２６は可動部材２２の両端部にそれぞれ設けられている。つまり、突起２６が２か所の位置でホルダー本体２１の底面２１Ａから突出している。また、マイクロヘッド２３は、２つの突起２６の中間部で可動部材２２に当接する。マイクロヘッド２３が２つの突起２６の中間部で可動部材２２に当接することにより、２つの突起２６のホルダー本体２1の底面２１Ａからの突出長は連動して同一の長さに調整される。可動部材２２と可動支持部材１５とは２点で接するため、可動部材２２と可動支持部材１５とを平行に保つことができる。

【0035】

突起２６がホルダー本体２１を垂直方向に貫通する貫通穴２１Ｄを貫通した状態で下方に突出するように配置されるため、ホルダー本体２１の外側に突起を形成する必要がなく、簡易な構造で突起２６を研磨装置１０に向けて突出させることができる。突起２６はホルダー本体２１の下方に突出しつつもマイクロヘッド２３等の位置調整部材はホルダー本体２１の上方に配置されるため、ホルダー本体２１の上方で高さ方向の位置を調整することができ操作性も良い。突起２６は２か所に形成されており、突起２６と可動支持部材１５とが２か所で当接するため、ホルダー本体２１の底面２１Ａと研磨盤１７の研磨面との距離をより正確に調整することができる。スプリング２７により可動部材２２をホルダー本体２１に近づける方向に付勢することで、可動支持部材１５が可動部材２２を上方に押し上げる際に急激に可動部材２２が移動することを抑制することができる。これにより、可動部材２２がマイクロヘッド２３の先端に勢いよく衝突することを防止している。位置調整部材としてマイクロヘッド２３を使用することで、可動部材２２の垂直方向の位置を簡易かつ微細に調整することができる。

【0036】

前記実施例において、光ファイバをそのままホルダーに装着する例を説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、フェルールやアレイに装着された光ファイバを研磨する構造やコネクタ等を介して光ファイバをホルダーに装着する構造にも本発明を適用可能である。また、前記実施例においては、光ファイバを研磨面に対して垂直方向から所定角度だけ傾斜させて配置した状態で研磨する斜め研磨を行う例を説明したが、本発明はこれに限られない。本発明は光ファイバを研磨面に対して垂直に配置して研磨する構造にも適用可能である。光ファイバを固定するための治具の構造を変更することで様々な種類の光ファイバをホルダーに装着して研磨することが可能である。

【0037】

前記実施例において、研磨装置の研磨盤を支持する可動支持部材を移動することにより研磨盤と光ファイバとの高さ方向の相対距離を変更する構成を説明したが、本発明を適用可能な研磨装置はこれに限られない。例えば、研磨盤の位置を固定してホルダーを高さ方向に移動することで研磨盤と光ファイバとの高さ方向の相対距離を変更する構造にも本発明を適用することができる。その場合、ホルダーの下方への移動を位置調整部材により一定の位置で制限する。研磨盤とホルダーとの高さ方向の相対距離を変更することができる構造を有するホルダーおよび研磨装置である限り、本発明を適用することができる。

【0038】

前記実施例において、研磨装置の可動支持部材がホルダーの可動部材に当接して可動部材を押し上げる例を説明したが、ホルダーの可動部材が当接する部位は研磨装置の可動支持部材に限定されない。高さ方向に移動する部位である限り、ホルダーの可動部材が研磨装置のどの部位と当接する構成としてもよい。なお、ホルダーが高さ方向に移動して研磨装置は高さ方向に移動しない構成を採用する場合は、ホルダーの可動部材は研磨装置のどの部位に当接してもよい。

【0039】

前記実施例において、長尺状の可動部材をホルダー本体の上面に配置する例を説明したが、可動部材の形状は特に限定されない。ホルダー本体に対して高さ方向に移動可能な部材である限り可動部材の形状は制限されない。また、可動部材を配置する向きもホルダー本体の対角線方向に限定されない。平面視で矩形状や円形状の可動部材を使用することも可能であるとともに、ホルダー本体の外形を形成する線と平行に可動部材を配置することも可能である。可動部材を側面視で円弧状に形成して、中央部に位置調整部材を作用させてもよい。

【0040】

前記実施例において、下方に突出する２つの突起を可動部材の両端部に設ける構造を例に説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、突起は１つでも３つ以上設けてもよい。ただし、突起を２つ以上設けることで、ホルダーの可動部材と研磨装置の可動支持部材とをより平行に維持することができる。突起を２つ設けて２つの突起の中間部において位置調整部材を作用させることで、１つの位置調整部材で２つ突起の位置を調整することができる。また中間部に位置調整部材を作用させることで、ホルダーの可動部材と研磨装置の可動支持部材との平行度をより向上させることができる。なお中間部とは２つの突起の中間付近の位置を意味し、中間部とは２つの突起から厳密に等距離であることを意味していない。

【0041】

前記実施例において、位置調整部材としてマイクロヘッドを利用する例を説明したが、本発明の位置調整部材はこれに限定されない。例えば、シム（スペーサ）を挟む枚数やシムの厚さを変更することで可動部材の高さ位置を調整する構造を採用することもできる。また、マイクロヘッドによって可動部材の高さ方向の位置の上限を制限する構造を説明したが、本発明は必ずしもこの構造に限定されない。また、マイクロヘッドを固定するために、第１固定部材と第２固定部材を使用したが、２つの固定部材を使用することは必須ではない。ホルダー本体に対してマイクロヘッドを固定できる構造である限り、必ずしも固定部材を使用しなくてもよい。例えば、マイクロヘッドの先端がそのままホルダーの下面から下方に突出することで、マイクロヘッドが可動部材かつ位置調整部材として機能するような構造も考えられる。

【0042】

前記実施例において、可動部材とマイクロヘッドとの間に付勢機構としてスプリングを配置する例を説明したが、付勢機構を配置する場所はこれに限られない。付勢機構が可動部材をホルダー本体に近づける方向に付勢する限り、付勢機構を配置する位置は限定されない。例えば、マイクロヘッドの先端部に付勢機構を挿入せずに第２固定部材の底面と可動部材との間に付勢機構を配置してもよい。また、付勢機構としてスプリングを利用する例を説明したが、付勢機構はスプリングに限定されない。例えば、ウレタン等の弾性部材や油圧のダンパー等を付勢機構として使用することも可能である。

【0043】

研磨装置の別の形態として、光ファイバ研磨装置１１０（以下、研磨装置１１０）について説明する。図９は、研磨装置１１０にホルダー２０を装着した状態の一部断面図である。ホルダー２０は上述した実施形態で使用したものと同じである。研磨装置１１０の構成は、基本的に研磨装置１０と同じであるが、可動支持部材１１５に延伸部材１５０が固定されている点のみが異なる。延伸部材１５０は、ターンテーブル１１６および研磨盤１１７を支持する可動支持部材１１５に固定され、研磨盤１１７の径方向外側へ向かって延伸する板状部材である。可動支持部材１１５が上方に移動したとき、延伸部材１５０が可動部材２２の突起２６に当接して可動部材２２を上方に押し上げる。これにより、可動部材２２の突起２６の位置が可動支持部材１１５よりも外側に位置していても、延伸部材１５０が突起２６と当接することで可動部材２２をホルダー本体２１に対して高さ方向上方へ押し上げることができる。なお、延伸部材１５０が固定される部材は、可動支持部材１１５に限られない。研磨盤１１７を支持する部材である限り、どの部材に延伸部材１５０が固定されていてもよい。例えば、ターンテーブル１１６に延伸部材１５０を固定することも可能である。

【0044】

研磨装置およびホルダーの別の形態として、光ファイバ研磨装置２１０（以下、研磨装置２１０）と光ファイバ研磨用ホルダー２２０（以下、ホルダー２２０）について説明する。図１０は、研磨装置２１０にホルダー２２０を装着した状態の一部断面図である。研磨装置２１０の構成は、基本的に研磨装置１０と同じであるが、可動支持部材２１５に延伸部材２５０が固定されている点のみが異なる。延伸部材２５０は、ターンテーブル２１６および研磨盤２１７を支持する可動支持部材２１５に固定され、研磨盤２１７の径方向外側へ向かって延伸する板状部材である。また、延伸部材２５０には、平面視で円形状の突起２５１が高さ方向において上方へ突出している。つまり、延伸部材２５０と突起２５１により、側面から見たときに径方向外側へ延伸するとともに上方に突出するＬ型の断面形状を構成する。ホルダー２２０の構成は、基本的にホルダー２０と同じであるが、可動部材２２２の底面に突起が形成されていない点のみが異なる。つまり、本実施例においては、可動部材２２２の底面に突起を形成する代わりに、可動支持部材２１５に固定された延伸部材２５０に、上方へ突出する突起２５１を形成している。可動支持部材２１５が上方に移動したとき、延伸部材２５０の突起２５１がホルダー本体２２１の貫通穴２２１Ｄを貫通してホルダー本体２２１の上方へ突出する。その後、突起２５１が可動部材２２２の底面に当接することでホルダー本体２２１に対して可動部材２２２を上方に押し上げる。これにより、可動部材２２２の底面に突起を設けず底面を平坦に形成した状態で可動部材２２２を高さ方向上方へ押し上げることができる。なお、延伸部材２５０が固定される部材は、可動支持部材２１５に限られない。研磨盤２１７を支持する部材である限り、どの部材に延伸部材２５０が固定されていてもよい。なお、可動部材２２２にも突起を設けつつ、延伸部材２５０にも突起を設けて、突起が突起と当接する構成とすることも可能である。

【0045】

なお、本発明は前記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・前記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

【符号の説明】

【0046】

１０…光ファイバ研磨装置、１１…本体部、１２…ベース部材、１３…保持台、１４…クランプレバー、１５…可動支持部材、１６…ターンテーブル、１７…研磨盤、２０…光ファイバ研磨用ホルダー、２１…ホルダー本体、２２…可動部材、２３…マイクロヘッド、２４…第１固定部材、２５…第２固定部材、２６…突起、２７…スプリング、３０…光ファイバ固定用治具、４０…光ファイバ、１１０…光ファイバ研磨装置、１５０…延伸部材、２１０…光ファイバ研磨装置、２２０…光ファイバ研磨用ホルダー、２５０…延伸部材、２５１…突起。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバの研磨に使用される光ファイバ研磨用ホルダーであって、
前記光ファイバを固定可能なホルダー本体と、
前記ホルダー本体の底面に対して垂直方向に移動可能な可動部材と、
前記可動部材の前記垂直方向の位置を調整可能な位置調整部材と、
を有し、
前記位置調整部材は、前記可動部材および前記ホルダー本体の上方に配置され、
前記可動部材の少なくとも一部は、前記ホルダー本体と前記位置調整部材との間に配置され、
前記位置調整部材と前記可動部材との隙間を調整することで、前記可動部材の上方への移動を前記位置調整部材が一定の位置で制限するように前記可動部材の前記垂直方向の位置を調整することを特徴とする光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項2】

前記可動部材は、前記ホルダー本体の底面より下方に突出する突起を有し、
前記位置調整部材は、前記突起の前記ホルダー本体の底面からの突出長を調整することを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項3】

前記突起は、前記ホルダー本体を前記垂直方向に貫通する貫通穴を貫通した状態で配置されていることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項4】

前記突起は前記可動部材に２つ以上設けられており、
前記２つ以上の突起が前記ホルダー本体から２か所以上の位置で前記ホルダー本体の底面から突出し、
前記位置調整部材により前記２つ以上の突起の前記ホルダー本体の底面からの突出長が連動して調整されることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項5】

前記可動部材を前記ホルダー本体に近づける方向に付勢する付勢機構が前記可動部材と前記位置調整部材との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項6】

前記位置調整部材がマイクロヘッドを含むことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項7】

前記ホルダー本体に光ファイバ固定用治具を取付可能な設置機構を有することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の光ファイバ研磨用ホルダー。

【請求項8】

請求項１～６のいずれか１項に記載の光ファイバ研磨用ホルダーを備えた光ファイバ研磨装置。

【請求項9】

研磨盤を支持する部材が上方に突出する突起を有し、
前記突起は前記可動部材に当接可能であることを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ研磨装置。

【請求項10】

研磨盤を支持する部材が前記研磨盤の径方向外側へ向かって延伸する延伸部材を有し、
前記可動部材は前記延伸部材に当接可能であることを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ研磨装置。