JP2002283102A - フェルールの加工機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料系に関わらず多種類の加工が可能で加工
範囲が拡張されることは勿論、短時間で高い加工精度を
得ることが可能となり、生産性を高めることができるフ
ェルールの加工機械を提供する。 【解決手段】 第１主軸チャック４ａと第２主軸チャッ
ク４ｂとが同軸上で対向するよう、第１主軸５ａならび
に第２主軸５ｂを回転可能に支持した第１及び第２主軸
台３ａ、３ｂを、主軸軸線上で進退移動可能に構成し、
第１主軸５ａならびに第２主軸５ｂを、後端が開口して
上記第１、第２主軸チャック４ａ、４ｂに連通する中空
体で構成することにより、第３刃物台での加工と、第１
または第２刃物台１２ａ、１２ｂの加工工具を第１主軸
または第２主軸５ａ、５ｂの中空穴内に通して主軸５
ａ、５ｂ軸線方向の加工を同時に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光通信等において用い
られる光ファイバを相互に接続する光ファイバコネクタ
のフェルールを加工するフェルールの加工機械に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光ファイバコネクタとして用
いられるフェルールは、素材、原料は業界では模索中で
あるが、その域を脱していない。選択肢としては、セラ
ミック系、焼結合金、樹脂系、一般金属系が挙げられて
いるが、これらは何れも各材料系ごとに、大きく異なっ
た加工技術、加工機械が要求され、業界では各材料系か
ら加工技術、加工機械を追求しているのが現状である。

【０００３】これらを解決するには、材料系ごとの加工
技術、加工機械を選択するのではなく、何れの材料でも
加工可能な加工技術、加工ツールを特定することが重要
である。

【０００４】現在、各材料系で用いられている加工機械
は、精密旋盤、精密タレットマシン、精密マシニングセ
ンタ、マイクロボール盤等の汎用機械が主で、加工工具
は市販品が使用されている。

【０００５】ところで、加工物を最終製品として仕上げ
る加工機械には、製品要求精度、量産性、早い加工時
間、低い不良率、低い設備費が要求される。

【０００６】このような要求を備えた加工機械として例
えば特開平５−１１１８０２号公報に開示されたものが
有る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この加工機械は、基台
上に固定された２台の主軸台にそれぞれ先端にチャック
を設けた主軸を回転可能に軸支し、それぞれのチャック
が対向するように２本の主軸を同一軸線上に配置した主
軸対向型の工作機械である。

【０００８】この種の加工機械は、対向するチャック間
に主軸軸線と平行ならびに直交する方向に移動可能な２
台のタレット刃物台を配置したもので、ハンドリング装
置を介して加工物を一方のチャックに把持させて一端を
加工し、一次加工が終了すると次の加工物との受け渡し
を行い、一次加工が終了した加工物は対向するチャック
に把持させて他端を加工する量産型の加工機械である。

【０００９】しかしながら、この加工機械は、２台の主
軸台が基台上に固定される構成と成っているため、加工
物の両端を加工するにはハンドリング装置を使用して対
向するチャック間で受け渡しを行いながら加工されるた
め、受け渡しのための時間を要するだけでなく、軸芯上
における小孔加工も困難となることから加工範囲が制限
される問題を有していた。

【００１０】従って、本発明の目的とする所は、材料系
に関わらず多種類の加工が可能で加工範囲が拡張される
ことは勿論、短時間で高い加工精度を得ることが可能と
なり、生産性を高めることができるフェルールの加工機
械を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明は次の技術的手段を有する。即ち、発明の実
施の形態に対応する添付図面中の符号を用いてこれを説
明すると、本発明は、基台２ａ、２ｂと、該基台２ａ、
２ｂ上に載置され、先端に第１主軸チャック４ａを有す
る第１主軸５ａを回転可能に支持する第１主軸台３ａ
と、上記基台２ａ、２ｂ上に載置され、先端に上記第１
主軸チャック４ａと同軸上で対向する第２主軸チャック
４ｂを有する第２主軸を回転可能に支持した第２主軸台
３ｂと、から構成される加工機械１に於いて、該加工機
械１は、上記第１、第２主軸台３ａ、３ｂが、第１、第
２主軸５ａ、５ｂ軸線方向に移動可能であって、上記第
１主軸５ａならびに第２主軸５ｂは、後端が開口して上
記第１、第２主軸チャック４ａ、４ｂに連通する中空体
で構成され、上記第１、第２主軸５ａ、５ｂの同軸上後
方に配置されて、回転可能に保持した工具Ｔを上記第１
主軸５ａならびに第２主軸５ｂの後端開口より内部に進
退移動可能に挿通するようにした第１及び第２刃物台１
２ａ、１２ｂと、上記各主軸５ａ、５ｂ間にあって上記
主軸５ａ、５ｂ軸線に対し交叉する方向に進退移動可能
に工具を保持する第３刃物台とを有することを特徴とす
るフェルールの加工機械である。上記によると、例えば
図示しない搬送装置であるハンドリング装置を介して対
向する第１、第２主軸チャック４ａ、４ｂにより加工物
Ｗが把持されて第１、第２主軸５ａ、５ｂが同期回転す
ると、第１または第２刃物台１２ａ、１２ｂおよび／ま
たは第３刃物台の加工工具により、同時に又は個別に加
工が行われる。この場合、加工物の一端（第１主軸チャ
ック側）を加工する際は、第１主軸チャック４ａを開放
して第１主軸台２ａを後退させた状態で一端の加工を行
い、加工が終了すると、第１主軸台２ａを再び前進させ
て加工された一端部を第１主軸チャック４ａで把持し、
必要が有れば次の他の外径加工等が施される。従って、
第１主軸５ａならびに第２主軸５ｂが、第１、第２主軸
チャック４ａ、４ｂに連通する中空体で構成されている
ので、加工物の両端を第１、第２主軸チャック４ａ、４
ｂで把持した状態で、第３刃物台での加工と同時に、第
１または第２刃物台１２ａ、１２ｂの加工工具を第１主
軸または第２主軸５ａ、５ｂの中空穴内に通して主軸５
ａ、５ｂ軸線方向の加工を行うことができる。また、第
１、第２主軸台１２ａ、１２ｂが主軸軸線方向に移動可
能に構成されているので、何れかの主軸台１２ａ、１２
ｂを後退移動させることで容易に加工物の端面を加工す
ることができることから、短時間で高い加工精度を得る
ことが可能となり、生産性を高めることができる。

【００１２】また、本発明は、上記加工機械１で加工さ
れる加工物Ｗが、フェルールであるフェルールの加工機
械である。上記によれば、上記加工物Ｗが、管部材Ｗ２
と、この管部材Ｗ２に装着可能であって軸芯に貫通小径
孔が形成された軸部材Ｗ１と、で構成される１組の部材
から成る光ファイバコネクタのフェルールであって、こ
のフェルールの素材、原料はセラミック系、焼結金属
系、樹脂系、一般金属系が挙げられ、材料によって加工
条件が異なる。例えばセラミック系では、ジルコニア、
アルミナが挙げられる。好ましくは、光ファイバの線膨
張率と同じ材料特性を有し、表面に残留応力が残留する
表面層を有するよう構成され、５０μｍの表面層に添加
材（ＴｉＯ₂）を添加（約１２ｗｔ％）した透明な石英
ガラス等が有る。

【００１３】また、本発明は、基台２ａ、２ｂと、該基
台２ａ、２ｂ上に載置され、先端に第１主軸チャック４
ａを有する第１主軸５ａを回転可能に支持する第１主軸
台３ａと、上記基台２ａ、２ｂ上に載置され、先端に上
記第１主軸チャック４ａと同軸上で対向する第２主軸チ
ャック４ｂを有する第２主軸を回転可能に支持した第２
主軸台３ｂと、から構成される加工機械１に於いて、該
加工機械１は、上記第１、第２主軸台３ａ、３ｂが、第
１、第２主軸５ａ、５ｂ軸線方向に移動可能であって、
上記第１主軸５ａならびに第２主軸５ｂは、後端が開口
して上記第１、第２主軸チャック４ａ、４ｂに連通する
中空体で構成され、上記第１、第２主軸５ａ、５ｂの同
軸上後方に配置されて、回転可能に保持した工具Ｔを上
記第１主軸５ａならびに第２主軸５ｂの後端開口より内
部に進退移動可能に挿通するようにした第１及び第２刃
物台１２ａ、１２ｂと、上記各主軸５ａ、５ｂ間にあっ
て上記主軸５ａ、５ｂ軸線に対し交叉する方向に進退移
動可能に工具を保持する第３刃物台とを有して成り、上
記加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４を複数台配置して、該複数台
の加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４を加工工程別に搬送装置を介
して連結し、該搬送装置により搬送される加工工程前後
の加工物Ｗを加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４の第１、第２主軸
チャック４ａ、４ｂ間で掴み換えつつ連続加工するよう
にしたことを特徴とするフェルールの加工機械である。
上記によれば、加工物Ｗの工程を複数台の加工機械ＭＡ
１〜ＭＡ４に分割し、複数台配置した同じ加工機械ＭＡ
１〜ＭＡ４を搬送装置を介して連結することにより、搬
送される加工工程前後の加工物を加工機械ＭＡ１〜ＭＡ
４の第１、第２主軸チャック４ａ、４ｂ間で掴み換えつ
つ分割された工程順に連続加工を行う。従って、加工工
具が加工機械毎に工程順にセットされるので、複数台の
加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４で同時加工が可能になるだけで
なく、工具の交換時間が短縮されて量産が可能となり、
特定の加工機械が故障し、またはメンテナンスを行う際
に停止しても別の加工機械に代行させることができる。

【００１４】また、本発明は、上記複数の加工機械ＭＡ
１〜ＭＡ４で加工される加工物Ｗが、フェルールであっ
て、フェルールの加工工程を分割して搬送装置により複
数の加工機械を工程別に連結して連続加工するようにし
たフェルールの加工機械である。上記によれば、上記加
工物Ｗが、管部材Ｗ２と、この管部材Ｗ２に装着可能で
あって軸芯に貫通小径孔が形成された軸部材Ｗ１とから
構成される１組の部材から成る光ファイバコネクタのフ
ェルールのように多数の工程からなる場合には、複数台
の加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４を用いることにより、管部材
Ｗ２と軸部材Ｗ１とで加工物毎にそれぞれライン構成
し、管部材Ｗ２と軸部材Ｗ１の加工物の工程を、それぞ
れ複数台の加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４で分担し、複数台配
置した同じ加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４を搬送装置を介して
連結することにより、搬送される加工工程前後の加工物
を搬送装置を介して加工機械の第１、第２主軸チャック
４ａ、４ｂ間で掴み換えつつ工程順に連続加工を行う。
従って、加工工具が加工ライン別に配置された加工機械
ＭＡ１〜ＭＡ４毎に工程順にセットされるので、複数台
で管部材Ｗ２と軸部材Ｗ１の加工が加工ライン別に同時
加工が可能になるだけでなく、工具の交換時間が短縮さ
れて量産が可能となり、特定の加工機械が故障し、また
はメンテナンスを行う際に停止しても別の加工機械に代
行させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、添付図面、図１〜図３によ
り、本発明の一実施の形態を順次詳細に説明する。図１
は本発明の第１実施形態に係るフェルール加工機械の全
体側面図、図２はフェルール加工機械の主軸廻りの一部
断面を示す拡大側面図であり、図３は図２のＡ−Ａ断面
図である。

【００１６】図１において、符号１はフェルール加工機
械を示し、このフェルール加工機械１は、略同一構造で
構成される２台の第１、第２加工ユニット１ａ、１ｂが
第１、第２主軸チャック４ａ、４ｂを対向するように配
置され、これら第１、第２加工ユニット１ａ、１ｂは同
じ機能を有し、その動作制御は任意にプログラミングに
より行うことができるようになっている。

【００１７】第１主軸チャック４ａは、直列に配置され
る一方の基台２ａ上に直列方向（Ｚ軸方向）に移動可能
に載置される第１主軸台３ａに回転可能に軸支された第
１主軸５ａの先端にあって、後述する加工物であるフェ
ルールＷの一端（左側端部）外径を把持する第１コレッ
トチャック４ａで構成されている。

【００１８】第２主軸チャック４ｂは、他方の基台２ｂ
上に直列方向（Ｚ軸方向）に移動可能に載置される第２
主軸台３ｂに回転可能に軸支された第２主軸５ｂの先端
にあって、後述する加工物であるフェルールＷの他端
（右側端部）外径を把持する第２コレットチャック４ｂ
で構成されている。

【００１９】第１主軸５ａならびに第２主軸５ｂは、後
端が開口して第１、第２コレットチャック４ａ、４ｂに
連通する中空体で構成され、第１、第２主軸５ａ、５ｂ
後方の左右の基台２ａ、２ｂ上で主軸軸線方向に進退移
動可能に載置された第１及び第２刃物台１２ａ、１２ｂ
に回転可能に保持された工具が、後端の開口から中空内
部に進退移動可能に挿通できるようになっている。

【００２０】上記の対向する第１、第２コレットチャッ
ク４ａ、４ｂの間には、外径を加工する図示しない第３
刃物台が主軸軸線に対し直交するする方向（Ｘ軸方向）
に進退移動可能に配置されている。

【００２１】また、フェルール加工機械１の第１主軸５
ａないし第２主軸５ｂは、後端にそれぞれ大径の駆動ド
ラム６ａ、６ｂが一体的に設けられ、これら駆動ドラム
６ａ、６ｂの外周面に対し、単一の駆動源としてのサー
ボモータＭ１により０〜８０００ｒｐｍの範囲で適宜選
択的に回転制御されて駆動すべく駆動軸８に連結された
一対の駆動輪１０ａ、１０ｂが接触、離脱可能に構成さ
れ、各駆動ドラム６ａ、６ｂ及び駆動輪１０ａ、１０ｂ
の何れか一方または双方の接触面が高摩擦材質で構成さ
れている。

【００２２】更に詳しくは、フェルール加工機械１の左
右に配置される第１、第２加工ユニット１ａ、１ｂは略
同一構造で構成されており、一方の第２加工ユニット１
ｂにつき図２を参照して説明する。

【００２３】第２加工ユニット１ｂの第２主軸５ｂは、
内部に先端が拡径するテーパ状の貫通穴２０が形成され
ており、この貫通穴２０には、先端にコレットチャック
４ｂが一体的に設けられ先端が大径となるテーパ状のス
リーブ２２が軸方向進退移動可能に挿嵌されている。

【００２４】このスリーブ２２は、内部にコレットチャ
ック４ｂに連通する中空穴２４が形成され、第２主軸５
ｂの後端より突出したスリーブ２２後方の開口端部には
環状の係止溝２５が設けられている。

【００２５】環状係止溝２５には、トラニオン型のコレ
ット開閉用シリンダ１８ｂにより揺動する揺動機構２０
ｂが係合しており、この揺動機構２０ｂは、第２主軸台
３ｂ後方の支持部に固設された支持台２８の枢軸３３に
揺動可能に枢着され、上記環状係止溝２５に係止する一
対のカムフォロア３１ａ、３１ｂを上端両側に配置した
二股アーム３２と、この二股アーム３２の下端に接続さ
れていて、コレット開閉用シリンダ１８ｂにより進退移
動するロッド先端に取着されたアダプタ３０に連結軸３
５を介して枢支されたアーム３４とから構成されてい
る。

【００２６】更に、第２主軸台３ｂの後方には第２刃物
台１２ｂが第２主軸５ｂの軸線方向に図示しない駆動源
により進退移動可能に配置されており、この第２刃物台
１２ｂは、主に回転工具Ｔ（例えば、ドリル、リーマ、
穴研磨用の砥石等）を回転可能に保持するもので、第２
主軸台３ｂ後方の支持台３８上の図示しないガイドレー
ルに移動可能に支持された移動台１４ｂと、この移動台
１４ｂの前方に支持されたハウジング３９内の第２主軸
５ｂ軸線と同軸上に回転自在に保持され後端に工具駆動
ドラム１６ｂを設けた工具保持具４０と、移動台１４ｂ
の後方に立設したスタンドＳ２に取り付けられた駆動源
となるサーボモータＭ２により回転駆動され、工具駆動
ドラム１６ｂの外周に接触、離脱可能な駆動輪１５ｂと
から構成されている。工具駆動ドラム１６ｂ及び駆動輪
１５ｂの何れか一方または双方の接触面は高摩擦材質で
構成されている。

【００２７】上記のように構成された第２刃物台１２ｂ
のハウジング３９は、移動台１４ｂの前進移動により、
第２主軸５ｂの貫通穴２０に挿嵌されたスリーブ２２の
中空穴２４内に後端の開口から挿入できるようになって
いる。

【００２８】また、工具保持具４０に保持された回転工
具Ｔによる加工物Ｗの加工が終了すると、図２に示され
る位置まで後退移動する。この回転工具Ｔを次の工程の
工具に交換する際は、更に後方の交換位置（図１参照）
まで後退移動できるようになっている。

【００２９】更に、対向する第１、第２コレットチャッ
ク４ａ、４ｂ間には外形加工工具等を保持した図示しな
い第３刃物台が主軸軸線と直交する方向に移動可能に配
置されている。なお、本加工機械の機構部の潤滑ならび
に冷却には窒素ガスが使用されている。

【００３０】次に、本発明の加工機械で加工される加工
物となるフェルールＷにつき説明する。図４はフェルー
ルの断面図、図５は図４のＢ矢視図、図６はフェルール
の一方を構成する軸部材の最終加工形状を示す断面図で
あり、図７の（ａ）、（ｂ）はフェルールの他方を構成
する管部材の最終加工形状を示し、（ａ）は管部材の正
面図、（ｂ）は管部材の断面図である。

【００３１】フェルールＷは、光ファイバコネクタとし
て用いられるもので、好適な素材、原料は業界では模索
中であるが、セラミック系、焼結合金、樹脂系、一般金
属系が挙げられており、例えばセラミック系では、ジル
コニア、アルミナが挙げられており、材料によって加工
条件が異なるが本実施形態ではジルコニアが用いられ
る。

【００３２】このフェルールＷは、図４、図５に示すよ
うに、管部材Ｗ２と、この管部材Ｗ２端部の装着穴Ｈ１
に装着可能であって軸芯に貫通小穴ｈが形成された軸部
材Ｗ１と、で構成される１組の部材から構成されてい
る。

【００３３】ここで、本発明の加工機械で加工される加
工物であるフェルールＷを構成する軸部材Ｗ１と管部材
Ｗ２の最終加工形状に付きそれぞれ説明する。

【００３４】軸部材Ｗ１の最終加工形状は、図６に示す
ように例えば外径Ｄ１≒２．５ｍｍ、全長Ｌ１≒１０ｍ
ｍ、貫通小穴ｈの内径ｄ１≒０．１２ｍｍ、ｄ２≒１ｍ
ｍの円柱形状であり、外径端部には３０度面取り、Ｒ面
取り、貫通小穴ｈ端部には３０度面取りが施される。

【００３５】また、管部材Ｗ２の最終加工形状は、図７
の（ａ）、（ｂ）に示すように、外形が小径部と大径部
から成る全長Ｌ２≒８ｍｍの段付き軸として形成され、
大径部は直径ｄ６≒３ｍｍ、長さＬ３≒３ｍｍに形成さ
れ、その端部外周には外径Ｄ２≒４ｍｍ、厚みＬ４≒２
ｍｍのフランジＦが形成されると共に、大径部の端面に
は内径ｄ３≒２．５ｍｍの装着穴Ｈ１が形成される。更
に、フランジＦの外周には溝幅Ｂ２≒１．５ｍｍ、溝底
間寸法Ｂ１≒３．１ｍｍの溝Ｇが４箇所に形成され、外
径ｄ４≒２ｍｍの小径部には、装着穴Ｈ１に連通する内
径ｄ５≒１ｍｍのファイバ装着穴Ｈ２が形成される。

【００３６】次にフェルールＷを構成する軸部材Ｗ１及
び管部材Ｗ２の加工工程ならびに加工機械の作用を併せ
て説明する。図８〜図１３は軸部材Ｗ１の加工工程説明
図であり、図１４〜図１９は管部材Ｗ２の加工工程説明
図である。

【００３７】最初に軸部材Ｗ１の加工工程につき説明す
る。加工機械１の第１、第２加工ユニット１ａ、１ｂを
構成する第１、第２主軸台３ａ、３ｂは、それぞれ後退
位置に待機しており、この位置では第１、第２コレット
チャック４ａ、４ｂは開放状態となっている。

【００３８】軸部材Ｗ１は、材質がジルコニアであっ
て、図８に示すように、両端に加工されたセンタ孔Ｃ
１、Ｃ２を基準として外径が荒加工された状態となって
いる。そこで、この軸部材Ｗ１を図示しない搬送装置と
してのハンドリング装置により把持して主軸軸線上の加
工位置に位置決めする。

【００３９】そこで、後退位置に待機している一方の第
２主軸台３ｂを前進移動し、ハンドリング装置により把
持されている軸部材Ｗ１の他端（右側端部）を、開放さ
れた第２コレットチャック４ｂ内に挿入する。

【００４０】次に、図２に示すように、コレット開閉用
シリンダ１８ｂが作動してピストンロッドが前進移動す
ると、このピストンロッド先端のアダプタ３０により揺
動機構２０ａ、２０ｂが枢軸３３を中心として時計廻り
に揺動する。

【００４１】この揺動により、第２主軸５ｂの貫通穴２
０に挿嵌されているスリーブ２２が、二股アーム３２の
カムフォロア３１ａ、３１ｂに係合している環状係止溝
２５を介して後退移動する。この後退移動とテーパの作
用によって第２コレットチャック４ｂが絞まり、図９に
示すように軸部材Ｗ１の右端が把持される。

【００４２】次に、図示しない駆動手段により駆動輪１
０ｂを駆動ドラム６ｂの外周に接触させてサーボモータ
Ｍ１を起動させると第２主軸５ｂが回転駆動され、図示
しない第３刃物台の主軸軸線と直交するＸ軸方向の切削
送りにより、この第３刃物台に取り付けられた外径加工
工具Ｔ１を介して軸部材Ｗ１の一端（左側端部）の掴み
代が加工されると（図９参照）第３刃物台が後退移動す
る。

【００４３】軸部材Ｗ１左端の加工が完了すると、駆動
輪１０ｂを駆動ドラム６ｂの外周から離脱させて第２主
軸５ｂの回転を停止し、後退位置にある第１主軸台３ａ
が前進移動して加工された軸部材Ｗ１の左端を前述と同
様に第１コレットチャック４ａで把持した後、軸部材Ｗ
１の右端を把持していた第２コレットチャック４ｂを開
放し、第２主軸台３ｂを後退移動させる。

【００４４】この状態で、前述と同様にして第１主軸５
ａを回転駆動し、図示しない別の外径加工工具を取り付
けた第３刃物台を再び主軸軸線と直交するＸ軸方向に前
進移動して軸部材Ｗ１の右端の掴み代を加工する。

【００４５】次に、軸部材Ｗ１の左端を第１コレットチ
ャック４ａで把持した状態（図１０の状態とは逆の配
置）で、第１主軸５ａを前述と同様の操作により回転駆
動して軸部材Ｗ１の右端を第３刃物台に取り付けられた
別の外径加工工具により仕上げ加工を行い、第３刃物台
が後退移動すると、第１主軸５ａの回転を停止させた状
態で第２主軸台３ｂを前進移動させて第２主軸５ｂのコ
レットチャック４ｂにより仕上げ加工された軸部材Ｗ１
の右端を把持する。

【００４６】そこで、第１主軸台３ａを後退移動させた
のち、第２主軸５ｂを回転駆動させると共に第３刃物台
を再びＸ軸方向に前進移動させて軸部材Ｗ１左端の仕上
げ加工を行うと同時に、図２に示す第２主軸台３ｂ後方
の第２刃物台１２ｂをＺ軸方向に前進移動する。

【００４７】この第２刃物台１２ｂの前進移動により、
回転工具Ｔ３を保持した工具保持具４０を第２主軸５ｂ
後端のスリーブ２２の開口から中空穴２４内に挿入する
と共に、第２刃物台１２ｂの工具駆動ドラム１６ｂ外周
に、サーボモータＭ２に直結した駆動輪１５ｂを接触さ
せて工具保持具４０を回転駆動する。これにより、図１
０に示す軸部材Ｗ１は、第３刃物台の外径加工工具Ｔ２
のＸ軸方向の切削送りによる左端の外径加工と、第２主
軸５ｂの内部より回転工具（ドリル）Ｔ３の主軸軸線方
向（Ｚ軸方向）の切削送りにより軸部材Ｗ１の右端側か
ら貫通小穴ｈの下穴加工が同時に行われる。

【００４８】次に、第２刃物台１２ｂ並びに第３刃物台
を後退移動させると共に、第２主軸５ｂ及び工具保持具
４０の回転を停止させて、工具保持具４０の回転工具Ｔ
３をセンタＣＴ２に交換する。

【００４９】そこで、第１主軸台３ａをＺ軸方向に前進
移動して軸部材Ｗ１の仕上げ加工された左端の外径を第
１コレットチャック４ａにより把持することで、軸部材
Ｗ１の両端が第１、第２コレットチャック４ａ、４ｂに
より把持されたところで、センタＣＴ２が装着された工
具保持具４０の第２刃物台１２ｂと、予めセンタＣＴ１
が装着された工具保持具４０の第１刃物台１２ａとを同
時に対向するＺ軸方向に第１、第２主軸５ａ、５ｂ内を
通して移動し、図１１に示す軸部材Ｗ１の両端をセンタ
ＣＴ１、ＣＴ２により支持する。

【００５０】次いで、第１、第２主軸５ａ、５ｂを同時
に回転駆動させて、第３刃物台の外径加工工具と交換さ
れた砥石Ｇ１及びＧ２により図６に示される軸部材Ｗ１
の外径研磨加工ないし片側の３０度面取り加工が施され
る。

【００５１】次に、第１、第２主軸５ａ、５ｂの回転を
停止させると、第１、第２刃物台１２ａ、１２ｂを後退
移動して両センタＣ１、Ｃ２を工具保持具４０から取り
外し、第１主軸台３ａのみをＺ軸方向に後退移動して第
２主軸５ｂを回転駆動する。そこで、砥石Ｇ１及びＧ２
に代えて第３刃物台に取付けられた端面加工用工具ＴＴ
４ないし面取り工具ＴＣ５により、第３刃物台のＸ軸方
向の送りとＹ軸方向の切削送りにより軸部材Ｗ１左端の
掴み代が切断されて、その端面の仕上げ加工と共に貫通
小穴ｈ左端の３０度面取り加工が施される。

【００５２】同様にして、軸部材Ｗ１を第１コレットチ
ャック４ａに掴み代え、第２主軸台３ｂをＺ軸方向に後
退移動させて第３刃物台に保持された別の端面加工用工
具により軸部材Ｗ１右端の掴み代が切断されてその端面
の仕上げ加工が施される。

【００５３】続いて、軸部材Ｗ１の右端を第２コレット
チャック４ｂにより把持することにより、軸部材Ｗ１の
両端が第１、第２コレットチャック４ａ、４ｂに把持さ
れると、図１３に示されるように、一方の第２主軸５ｂ
内を通してＺ軸方向に送られる第２刃物台１２ｂの砥石
Ｇ３により軸部材Ｗ１の右端から貫通小穴ｈの仕上げ加
工が行われる。

【００５４】なお、軸部材Ｗ１の外径研磨加工ないし片
側の３０度面取り加工及び貫通小穴ｈの仕上げ加工を各
砥石Ｇ１、Ｇ２及びＧ３により加工した例を示したが、
砥石以外に仕上げ精度が得れることが可能で有れば仕上
げ用の切削工具を用いることも可能である。

【００５５】これにより、図６に示されるように、例え
ば外径を基準とする貫通小穴ｈの真円度が１４μ、外径
の円筒度が５μ程度の精度を有する軸部材Ｗ１を形成す
ることができる。

【００５６】次に、管部材Ｗ２の加工工程につき加工機
械の作用を併せて説明する。図１４〜図１９はフェルー
ルの管部材を加工する工程説明図である。尚、上記の軸
部材Ｗ１の加工工程において説明した加工機械の作用と
同一の作用は重複する説明を省略する。

【００５７】図１４に示すように、管部材Ｗ２は、材質
がＳＵＳ３０３またはＳＵＳ３０４であって、両端に加
工されたセンタ孔Ｃ１、Ｃ２を基準として外径が荒加工
された状態となっている。そこで、この管部材Ｗ２を図
示しない搬送装置としてのハンドリング装置により把持
して主軸軸線上の加工位置に位置決めする。

【００５８】そこで、後退位置に待機している一方の第
２主軸台３ｂを前進移動し、ハンドリング装置により把
持されている管部材Ｗ２の右端を第２コレットチャック
４ｂで把持する。

【００５９】次に、第２主軸５ｂが回転駆動され、図示
しない第３刃物台を主軸軸線と直交するＸ軸方向の切削
送りにより、この第３刃物台に取り付けられた図１５に
示す外径加工工具Ｔ５を介して管部材Ｗ２左端の掴み代
が加工される。

【００６０】管部材Ｗ２左端の掴み代が加工されると、
管部材Ｗ２の左端が第１コレットチャック４ａにより把
持されると同時に管部材Ｗ２右端を把持していた第２コ
レットチャック４ｂが開き、第２主軸台３ｂをＺ軸方向
に後退移動させて管部材Ｗ２右端外径の掴み代が加工さ
れる。

【００６１】次に、図１６に示されるように、管部材Ｗ
２の両端が第１、第２コレットチャック４ａ、４ｂによ
り把持された状態で、第３刃物台の外径加工工具Ｔ６に
より外径ｄ４、ｄ６が行われると同時に、管部材Ｗ２の
左端側から回転工具Ｔ７による穴ｄ５の加工と、管部材
Ｗ２の右端側から回転工具Ｔ８による穴Ｈ１の荒加工が
同時に行われる。この穴Ｈ１の荒加工が終了すると、第
２刃物台１２ｂを工具交換位置まで後退移動させた状態
で、回転工具Ｔ８を別の回転工具（例えばリーマ）Ｔ９
に交換し、再び第２刃物台１２ｂをＺ軸方向に前進移動
させて穴Ｈ１の仕上げ加工を行う。

【００６２】次いで、図１７に示すように、第１コレッ
トチャック４ａを開放させて第１主軸台３ａを後退移動
し、管部材Ｗ２右端の掴み代を第２コレットチャック４
ｂで把持した状態で、管部材Ｗ２左端の掴み代を第３刃
物台の外径加工工具Ｔ１０により切断し、その端面の仕
上げ加工を行う。

【００６３】管部材Ｗ２を第１コレットチャック４ａに
より掴み代えて反対側（右端）の掴み代が切断され端面
の仕上げ加工が施されると、図１７に示すように、管部
材Ｗ２左端の外径ｄ４が第１コレットチャック４ａによ
り把持され、第２主軸台３ｂを後退させた状態で、フラ
ンジＦの外周に４箇所の溝Ｇが加工工具Ｔ１１により加
工される。

【００６４】これら４箇所の溝Ｇを加工する際は、第１
主軸５ａを４割り出しにより４箇所に順次位置決めした
上で、主軸軸線に直交する加工工具Ｔ１１（例えばフラ
イス工具）を回転させつつＸ軸方向とＹ軸方向に移動さ
せて加工される。

【００６５】４箇所の溝Ｇが加工されると、図１９に示
すように、左端が第１コレットチャック４ａで把持され
た管部材Ｗ２は、第３刃物台の外径加工工具Ｔ１２、Ｔ
１３によりフランジＦの両端角部の面取り加工が行われ
る。

【００６６】これにより、図７に示されるように、穴Ｈ
１の内径を基準として、長さＬ３端部の直角度が０．０
１、穴Ｈ１内壁の面粗度３．２Ｓ、ファイバ装着穴Ｈ２
の面粗度６．３Ｓ程度の精度を有する管部材Ｗ２を形成
することができる。

【００６７】このようにして、フェルールＷの軸部材Ｗ
１並びに管部材Ｗ２が加工されると、図２０に示される
ように、軸部材Ｗ１の３０度面取り加工のない外径Ｄ１
の端部が、例えば紫外線硬化樹脂などの接着剤を介して
管部材Ｗ２の装着穴Ｈ１内に装着されて、図４に示され
るフェルールＷが完成する。

【００６８】従って、上記のように構成することにより
加工機械がコンパクトになり、第１主軸５ａならびに第
２主軸５ｂが、第１、第２コレットチャック４ａ、４ｂ
に連通する中空体で構成されているので、軸部材Ｗ１及
び管部材Ｗ２の両端を第１、第２コレットチャック４
ａ、４ｂで把持した状態で、第３刃物台での加工と同時
に、第１または第２刃物台１２ａ、１２ｂの回転工具Ｔ
を第１主軸５ａまたは第２主軸５ｂの中空穴内に通して
主軸軸線方向の加工を行うことができ、１回のチャッキ
ングで他種類の加工が可能となる。

【００６９】また、第１、第２主軸台１２ａ、１２ｂが
各主軸５ａ、５ｂの軸線方向に移動可能に構成されてい
るので、何れかの主軸台３ａまたは３ｂを後退移動させ
ることで容易に軸部材Ｗ１及び管部材Ｗ２の端面を加工
することができることから、短時間で高い加工精度が得
られ、生産性を向上させることができる。

【００７０】さらに、加工物Ｗが、軸部材Ｗ１と管部材
Ｗ２とから成る１組の部材で構成される光ファイバコネ
クタのフェルールであって、このフェルールの素材、原
料はセラミック系、焼結金属系、樹脂系、一般金属系が
挙げられ、材料によって加工条件が異なるが、例えばセ
ラミック系では、ジルコニア、アルミナが挙げられ、本
実施形態では、ジルコニアで構成される軸部材Ｗ１及び
ＳＵＳ３０３またはＳＵＳ３０４で構成される管部材Ｗ
２を高精度で加工することができる。

【００７１】更に、加工機械の機構部の潤滑ならびに冷
却には窒素ガスが使用されているので、機械内部、作業
場内の汚染は勿論、廃油の排出が皆無であることから、
公害の発生が抑制される。

【００７２】図２１は、本発明の第２実施形態にかかる
フェルールの加工機械を示し、複数台の加工機械を加工
工程別に搬送装置を介して連結した状態を示す平面図で
ある。

【００７３】図２１に示すように、多数の加工機械ＭＡ
１〜ＭＡ４が加工工程別に並列に同一間隔で配置され、
これらは搬送装置であるハンドリング装置ＴＬによって
連結され、ライン構成されている。

【００７４】従って、加工物としてのフェルールＷが構
成される軸部材Ｗ１と管部材Ｗ２とにより、個別にライ
ン構成して、加工工程を分割してハンドリング装置ＴＬ
により工程順に連結し、加工工程前後の加工物Ｗ１、Ｗ
２を加工機械の第１、第２主軸チャック間で掴み換えつ
つ連続加工するよう構成する。

【００７５】このように構成することにより、加工工具
が加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４毎に工程順にセットされるの
で、複数台で同時加工が可能になるだけでなく、工具の
交換時間が短縮されて量産が可能となり、特定の加工機
械が故障し、またはメンテナンスを行う際に停止しても
別の加工機械に代行させることができる。更に、構成部
品が削減されてコンパクトに構成されるのでメンテナン
スが容易になり、それに掛かる人件費が低減される。

【００７６】

【発明の効果】本発明は次の効果を奏する。

【００７７】以上詳述した如く本願の請求項１記載の発
明によると、第１主軸ならびに第２主軸が、第１、第２
主軸チャックに連通する中空体で構成されているので、
加工物の両端を第１、第２主軸チャックで把持した状態
で、第３刃物台での加工と同時に、第１または第２刃物
台の加工工具を第１主軸または第２主軸の中空穴内に通
して主軸軸線方向の加工を行うことができ、１回のチャ
ッキングで他種類の加工が可能となる。また、第１、第
２主軸台が主軸軸線方向に移動可能に構成されているの
で、何れかの主軸台を後退移動させることで、容易に加
工物の端面を加工することができることから、短時間で
高い加工精度を得ることが可能となり、生産性の向上を
図ることができる。

【００７８】本願の請求項２記載の発明によると、加工
物が、管部材と、この管部材に装着可能であって軸芯に
貫通小径孔が形成された軸部材と、で構成される１組の
部材から成る光ファイバコネクタのフェルールを、能率
良く高精度に加工することができる。

【００７９】本願の請求項３記載の発明によると、加工
工具が加工機械毎に工程順にセットされるので、複数台
による同時加工が可能になることは勿論、複数の加工機
械が工程順に搬送装置により連結されるので、工具の交
換時間が短縮されて量産が可能となり、特定の加工機械
が故障し、またはメンテナンスを行う際に停止しても別
の加工機械に代行させることができる。更に、構成部品
が削減されてコンパクトに構成されるのでメンテナンス
が容易になり、それに掛かる人件費が低減される。

【００８０】本願の請求項４記載の発明によると、加工
物が、管部材と、この管部材に装着可能であって軸芯に
貫通小径孔が形成された軸部材と、で構成される１組の
部材から成る光ファイバコネクタのフェルールを、管部
材と軸部材で個別に加工工程順にライン構成することに
より、量産が可能となり能率良く高精度に加工すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るフェルール加工機
械の全体側面図である。

【図２】フェルール加工機械の主軸廻りの一部断面を示
す拡大側面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】フェルールの断面図である。

【図５】図４のＢ矢視図である。

【図６】フェルールの一方を構成する軸部材の最終加工
形状を示す断面図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）はフェルールの他方を構成する
管部材の最終加工形状を示し、（ａ）は管部材の正面
図、（ｂ）は管部材の断面図である。

【図８】フェルールの軸部材を加工する工程説明図であ
る。

【図９】同じく、フェルールの軸部材を加工する工程説
明図である。

【図１０】同じく、フェルールの軸部材を加工する工程
説明図である。

【図１１】同じく、フェルールの軸部材を加工する工程
説明図である。

【図１２】同じく、フェルールの軸部材を加工する工程
説明図である。

【図１３】同じく、フェルールの軸部材を加工する工程
説明図である。

【図１４】フェルールの管部材を加工する工程説明図で
ある。

【図１５】同じく、フェルールの管部材を加工する工程
説明図である。

【図１６】同じく、フェルールの管部材を加工する工程
説明図である。

【図１７】同じく、フェルールの管部材を加工する工程
説明図である。

【図１８】同じく、フェルールの管部材を加工する工程
説明図である。

【図１９】同じく、フェルールの管部材を加工する工程
説明図である。

【図２０】フェルールの軸部材と管部材の分解組立図で
ある。

【図２１】本発明の第２実施形態にかかるフェルールの
加工機械であって、複数台の加工機械を加工工程別に搬
送装置を介して連結した状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ フェルール加工機械 １ａ、１ｂ 加工ユニット ２ａ、２ｂ 基台 ３ａ 第１主軸台 ３ｂ 第２主軸台 ４ａ 第１コレットチャック（第１主軸チ
ャック） ４ｂ 第２コレットチャック（第２主軸チ
ャック） ５ａ 第１主軸 ５ｂ 第２主軸 ６ａ、６ｂ 駆動ドラム ８ 駆動軸 １０ａ、１０ｂ 駆動輪 １２ａ 第１刃物台 １２ｂ 第２刃物台 １４ａ、１４ｂ 移動台 １５ａ、１５ｂ 駆動輪 １６ａ、１６ｂ 工具駆動ドラム １８ａ、１８ｂ コレット開閉用シリンダ ２０ 貫通穴 ２０ａ、２０ｂ 揺動機構 ２２ スリーブ ２４ 中空穴 ２５ 環状係止溝 ２８ 支持台 ３０ アダプタ ３１ａ、３１ｂ カムフォロア ３２ 二股アーム ３３ 枢軸 ３４ アーム ３５ 連結軸 ３８ 支持台 ３９ ハウジング ４０ 工具保持具 Ｂ１ 溝底間寸法 Ｂ２ 溝幅 Ｃ１、Ｃ２ センタ孔 ＣＴ１、ＣＴ２ センタ Ｄ１、ｄ４、ｄ６ 外径 ｄ１、ｄ３、ｄ５ 内径 ｄ２ 直径 Ｆ フランジ Ｇ 溝 Ｇ１〜Ｇ３ 砥石 ｈ 貫通小穴 Ｈ１ 装着穴 Ｈ２ ファイバ装着穴 Ｌ１、Ｌ２ 全長 Ｍ１、Ｍ２ サーボモータ ＭＡ１〜ＭＡ４ 加工機械 Ｓ１、Ｓ２ スタンド Ｔ、Ｔ３、Ｔ７ 回転工具 Ｔ１、Ｔ２ 外径加工工具 Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６ 外径加工工具 Ｔ８、Ｔ９、Ｔ３ 回転工具 Ｔ１０、Ｔ１２ 外径加工工具 Ｔ１１ 加工工具 Ｔ１２、Ｔ１３ 外径加工工具 ＴＴ４ 端面加工用工具 ＴＣ５ 面取り工具 ＴＬ ハンドリング装置 Ｗ 加工物（フェルール） Ｗ１ 軸部材（加工物） Ｗ２ 管部材（加工物）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中岡 完 東京都立川市一番町４丁目51−15 Ｆターム(参考） 2H036 QA16 QA19 QA20 3C045 BA07 BA13 BA15 BA36 CA30 FB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台２ａ、２ｂと、該基台２ａ、２ｂ上
   に載置され、先端に第１主軸チャック４ａを有する第１
   主軸５ａを回転可能に支持する第１主軸台３ａと、上記
   基台２ａ、２ｂ上に載置され、先端に上記第１主軸チャ
   ック４ａと同軸上で対向する第２主軸チャック４ｂを有
   する第２主軸を回転可能に支持した第２主軸台３ｂと、
   から構成される加工機械１に於いて、 該加工機械１は、上記第１、第２主軸台３ａ、３ｂが、
   第１、第２主軸５ａ、５ｂ軸線方向に移動可能であっ
   て、上記第１主軸５ａならびに第２主軸５ｂは、後端が
   開口して上記第１、第２主軸チャック４ａ、４ｂに連通
   する中空体で構成され、上記第１、第２主軸５ａ、５ｂ
   の同軸上後方に配置されて、回転可能に保持した工具Ｔ
   を上記第１主軸５ａならびに第２主軸５ｂの後端開口よ
   り内部に進退移動可能に挿通するようにした第１及び第
   ２刃物台１２ａ、１２ｂと、上記各主軸５ａ、５ｂ間に
   あって上記主軸５ａ、５ｂ軸線に対し交叉する方向に進
   退移動可能に工具を保持する第３刃物台とを有すること
   を特徴とするフェルールの加工機械。
2. 【請求項２】 上記加工機械１で加工される加工物Ｗ
   が、フェルールである請求項１に記載のフェルールの加
   工機械。
3. 【請求項３】 基台２ａ、２ｂと、該基台２ａ、２ｂ上
   に載置され、先端に第１主軸チャック４ａを有する第１
   主軸５ａを回転可能に支持する第１主軸台３ａと、上記
   基台２ａ、２ｂ上に載置され、先端に上記第１主軸チャ
   ック４ａと同軸上で対向する第２主軸チャック４ｂを有
   する第２主軸を回転可能に支持した第２主軸台３ｂと、
   から構成される加工機械１に於いて、 該加工機械１は、上記第１、第２主軸台３ａ、３ｂが、
   第１、第２主軸５ａ、５ｂ軸線方向に移動可能であっ
   て、上記第１主軸５ａならびに第２主軸５ｂは、後端が
   開口して上記第１、第２主軸チャック４ａ、４ｂに連通
   する中空体で構成され、上記第１、第２主軸５ａ、５ｂ
   の同軸上後方に配置されて、回転可能に保持した工具Ｔ
   を上記第１主軸５ａならびに第２主軸５ｂの後端開口よ
   り内部に進退移動可能に挿通するようにした第１及び第
   ２刃物台１２ａ、１２ｂと、上記各主軸５ａ、５ｂ間に
   あって上記主軸５ａ、５ｂ軸線に対し交叉する方向に進
   退移動可能に工具を保持する第３刃物台とを有して成
   り、 上記加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４を複数台配置して、該複数
   台の加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４を加工工程別に搬送装置を
   介して連結し、該搬送装置により搬送される加工工程前
   後の加工物Ｗを加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４の第１、第２主
   軸チャック４ａ、４ｂ間で掴み換えつつ連続加工するよ
   うにしたことを特徴とするフェルールの加工機械。
4. 【請求項４】 上記複数の加工機械ＭＡ１〜ＭＡ４で加
   工される加工物Ｗが、フェルールであって、フェルール
   の加工工程を分割して搬送装置により複数の加工機械を
   工程別に連結して連続加工するようにした請求項３に記
   載のフェルールの加工機械。