JP2577300B2 - セラミックスフェルールの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般には、光ファイバ
を接続するために使用される光コネクタの精密フェルー
ルに関するものであり、特に、良好な同心度を有したセ
ラミックスフェルールを得ることができ、しかも自動化
が容易なセラミックスフェルールの製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光コネクタの精密フェルールとし
て、セラミックスフェルールが頻繁に使用されている。
精密フェルールはセラミックスフェルールの中心に形成
した微小穴に光ファイバを挿入するだけで心出しが行な
われるために、セラミックスフェルールの同心度が良好
であることが重要である。良好な同心度のセラミックス
フェルールを製造するためには、押出成形或は射出成形
されたブランクの中心穴を高精度に穴ラップ加工（穴研
削、研摩加工）し、この精密穴加工された中心の微少穴
を基準にしてブランクの外周加工を行なうのが最も効果
的である。

【０００３】精密穴加工されたブランクの外周加工は、
通常、両センタ円筒研削盤にて行なわれ、その一例が図
５に示される。

【０００４】精密穴加工されたブランク１は、図６をも
参照するとより良く理解されるように、ケレー１０の取
付穴１１にその一端を挿入し、クランプ螺子１２を締め
付けることによりケレー１０が取付けられる。次いで、
ブランク１は、その微少穴２の両端部が両センタ円筒研
削盤１００の主軸１０１と受軸１０２とにそれぞれ支承
される。

【０００５】ケレー１０の半径方向外方へと延在する腕
部には、円筒研削盤１００の回転体１０３に設けられた
ケレー回し１０４が係合し、回転体１０３が回転するこ
とにより、ブランク１を所定の回転速度で回転させる。

【０００６】一方、所定の回転速度にて回転する円筒研
削盤１００の砥石１０５は、ブランク１に所定圧力にて
押圧され、且つブランク１の軸線方向に往復運動しなが
ら、ブランク１の外周加工をなす。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の円
筒研削盤１００によるフェルールブランク１の外周加工
は、ブランク１を１個毎にケレー１０に取付けて固定す
る作業が必要とされ、作業性が著しく悪いという問題が
あった。又、このような方法では、フェルールブランク
１の外周加工を自動化することは不可能である。

【０００８】特開平２−２１１４１０号公報には、作業
性良く、円筒研削盤にてフェルールブランクの外周加工
を行なう方法を提案している。この方法は、図７及び図
８に図示するように、成形時に、ブランク１の一端外周
部にケレー係止用凹部３を形成し、この凹部３に、円筒
研削盤１００の回転体１０３に設けられた２本のケレー
の先端部を係止し、ブランク１を回転させるものであ
る。

【０００９】この方法は、ブランク１にケレー１０を取
付けて固定する作業が省略され、この点での作業性は著
しく向上する。又、設計上では、２本のケレー１０の先
端部は、ブランク１の外周部に形成された各ケレー係止
用凹部３に同時に係合し、ブランク１を回転駆動する。

【００１０】しかしながら、本発明者らの研究実験の結
果によると、図９に図示するように、ブランク１の外周
部に形成されたケレー係止用凹部３には、それぞれ２本
のケレー１０の先端部が挿入されてはいるが、実際に
は、２本のケレー１０の中の一方のケレーのみが、図９
では上方のケレー１０がブランク１のケレー係止用凹部
３に係合し、それによってブランク１を実質的に回転駆
動していることが分かった。又、そのために、ケレー係
止用凹部３に係合した一つのケレー１０は、ブランク１
に回転モーメントを与えるだけでなく、ブランク１を一
方向へと押圧する偏心力が生じ、ブランク外周加工にお
ける同心度を悪化させる一因となっていることが確認さ
れた。

【００１１】従って、本発明の目的は、良好な同心度を
有したセラミックスフェルールを作業性良く製造するこ
とができ、しかも、所望に応じて自動化も可能な、セラ
ミックスフェルールの製造方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
セラミックスフェルールの製造方法にて達成される。要
約すれば、本発明は、（ａ）セラミックスブランクの一
端部の外周に、互いに平行な面取り部を形成すること、
（ｂ）穴ラップ加工された前記セラミックスブランクの
中心孔の両端部を両センタ円筒研削盤にて回転自在に支
承すること、（ｃ）前記セラミックスブランクの平行な
面取り部を、前記円筒研削盤のケレーのワーク保持部に
形成された長溝に遊嵌すること、（ｄ）前記ワーク保持
部の一端は、前記円筒研削盤の両センタに対し平行に設
けられたケレー支持部の先端に形成された支持軸に回転
自在に取り付けられること、（ｅ）前記ケレーを回転駆
動することにより前記セラミックスブランクを回転さ
せ、同時に、回転する砥石をこのセラミックスブランク
の外周に押圧して外周加工を行なうこと、を特徴とする
セラミックスフェルールの製造方法である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係るセラミックスフェルール
の製造方法を図面に則して更に詳しく説明する。本発明
にてセラミックスフェルールを製造するのに使用するブ
ランクとしては、押出成形或は射出成形にて製造された
ブランクを使用し得るが、本実施例では、ジルコニアセ
ラミックスを素材として射出成形したブランクを使用す
るものとする。

【００１４】図４に、射出成形時に生じたバリの除去、
ブランクの外径の曲がり及びテーパー除去のための外径
一次研削加工、並びにブランクの高精度の穴ラップ加工
（穴研削、研摩加工）が既に行われた後のブランク１を
示す。

【００１５】このブランク１は、本実施例にて外径
（Ｄ）が２．６５ｍｍ、長さ（Ｌ）が１５．５ｍｍとさ
れ、先端の外周には３０°の面取り５が施されたもので
あった。又、中心穴２は、微小穴２ａと、後端側に形成
されたより大径の中心穴２ｂとからなり、微少穴２ａと
大径穴２ｂとは３０°のテーパ２ｃにて連結された。

【００１６】特に、本発明に従えば、ブランク１には、
その射出成形時に、大径の中心穴２ｂが形成された側の
後端部に、ブランク１の軸線を中心として互いにほぼ等
距離にて平行に面取り部（以降「平行面取り部」とい
う。）６が形成される。平行面取り部６の面取り量は、
任意に設計することができるが、本実施例では、両平行
面取り部６、６間の距離（Ｗ）が２．０ｍｍとなるよう
に形成した。

【００１７】上述のように穴ラップ加工が施されたブラ
ンク１を使用して、同心度を得るための外径二次研削加
工が、図１に示すような、両センタ円筒研削盤１００に
て実施される。

【００１８】つまり、ブランク１は、その中心穴２の両
端部が、円筒研削盤１００の両センタ、即ち、主軸１０
１と、受軸１０２とにて回転自在に保持され、同時に、
ブランク１の前記平行面取り部６にケレー１０が取付け
られる。

【００１９】本発明によれば、ケレー１０は、円筒研削
盤１００の回転体１０３に一体に取付けられそして主軸
１０１と平行に延在して設けられた支持部１０Ａと、こ
の支持部１０Ａに対して垂直方向に延在したワーク保持
部１０Ｂとにて構成される。ワーク保持部１０Ｂの一端
は、支持部１０Ａの先端に形成された支持軸１５に回転
自在に取付けられ、又、ワーク保持部１０Ｂの他端に
は、図２（Ａ）に示すように、長溝１６が形成され、ブ
ランク１の平行面取り部６が遊嵌される。勿論、ワーク
保持部１０Ｂは、図２（Ｂ）に示すように、二又状に形
成し、ブランク１の平行面取り部６を、この二又部にて
形成された長溝１６内に遊嵌する構成とすることもでき
る。

【００２０】上記構成にて、円筒研削盤１００の回転体
１０３が回転すると、ブランク１は、ケレー支持部１０
Ａ及びワーク保持部１０Ｂを介して回転力が伝達され、
所定の回転速度で回転する。そして、所定の回転速度に
て回転する円筒研削盤１００の砥石１０５がブランク１
の外周に所定の押圧力にて押圧され、外周加工がなされ
る。このとき、砥石１０５の幅（面長）は、外周加工が
必要とされるブランク１の長手方向長さを同時に研削し
得る長さとされるのが極めて好ましい。

【００２１】図３に、ブランク１がケレー１０により回
転される時の、ワーク保持部１０Ｂとブランク１の平行
面取り部６との関係を示す。本発明によれば、ワーク保
持部１０Ｂの長溝１６と、ブランク１の平行面取り部６
との間には僅かな空隙がある。通常、この空隙は、片側
にて０．１０〜０．２５ｍｍとされる。ワーク保持部１
０Ｂは、ケレー１０が回転体１０３にて回転駆動される
と、ブランク１の中心軸線に対してθだけ傾斜してブラ
ンク１と係止状態となる。この時、ワーク保持部１０Ｂ
の一端が、支持部１０Ａの先端に形成された支持軸１５
に回転自在に取付けられているため、ブランク１とワー
ク保持部１０Ｂとは、図３に示すように、互いに直径方
向に対向した、平行面取り部６と外周部との連接縁部２
０、２０がワーク保持部１０Ｂの長溝側壁部に接触する
こととなる。この両連接縁部２０、２０は、ブランク１
の回転中心軸線に対して対称位置に位置しているため
に、ブランク１に対して均等に回転モーメントを与える
こととなり、又、偏心した何らの押圧力をも発生せしめ
ることはない。

【００２２】本発明者らの実験結果によると、本発明の
ようにワーク保持部１０Ｂの一端を支持部１０Ａの先端
に形成された支持軸１５に回転自在に取付ける代わり
に、固着した場合には、同心度（即ち、偏心度×２）が
０．５〜１．０μｍだけ悪化することが分かった。

【００２３】外周加工が終わったブランク１は、図４
（Ｂ）に示すように、平行面取り部６を切除した後、そ
の他の各種の仕上加工を施すことによって、セラミック
スフェルールが作製される。このセラミックスフェルー
ルは、ステンレス筺体に圧入され、精密フェルールが完
成する。

【００２４】以上説明した本発明のセラミックスフェル
ールの製造方法は、ケレー１０へのブランク１の保持
が、単にケレー１０のワーク保持部１０Ｂに形成された
長溝１６にブランク１の後端平行面取り部６を挿入する
ことにより実施し得るので、その自動化が容易である。

【００２５】つまり、簡単に説明すると、自動化に際し
ては、穴ラップ加工が済んだブランク１をパーツフィー
ダで整列させた後、ロボットハンドで把持し、図１に示
すように、円筒研削盤１００の主軸１０１と受軸１０２
とにてブランク１の中心穴２の両端部を支承すると同時
に、ブランク１の平行面取り部６をケレー１０のワーク
保持部１０Ｂの長溝１６に挿入する。この状態でケレー
１０を介してブランク１を回転させると共に、砥石１０
５を高速回転接触させ、ブランク１の外周を研削する。

【００２６】研削終了後、ロボットハンドで研削済のブ
ランク１を取り出し、新たなブランクを研削盤に供給す
る。これを繰り返すことで全自動運転が可能となる。

【００２７】上記実施例では、射出成形ブランクを使用
して説明したが、本発明の方法は、上述したように、押
出成形ブランクの外径加工にも好適に適用し得るもので
ある。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係るセラミックスフェルールの
製造方法は、ケレーへのブランクの保持が、単にケレー
のワーク保持部に形成された長溝にブランクの後端部を
挿入し、遊嵌することにより達成されるので、良好な同
心度を有したセラミックスフェルールを作業性良く製造
することができ、且つ、所望に応じて自動化も可能であ
るという特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセラミックスフェルールの製造方
法を実施するための両センタ円筒研削盤の作動を説明す
る図である。

【図２】ケレーのワーク保持部とブランクとの関係を示
す、図１の線II−IIに取った図である。

【図３】ケレーのワーク保持部によるブランクの回転駆
動態様を示す図である。

【図４】図４（Ａ）はブランクの正面図、図４（Ｂ）
は、図４（Ａ）の線Ｂ−Ｂに取った断面図、そして図４
（Ｃ）は、図４（Ａ）の左側面図である。

【図５】従来のセラミックスフェルールの製造方法を実
施するための両センタ円筒研削盤の作動を説明する図で
ある。

【図６】ケレーとブランクとの関係を示す、図５の線VI
−VIに取った図である。

【図７】他の従来のセラミックスフェルールの製造方法
を実施するための両センタ円筒研削盤の作動を説明する
図である。

【図８】従来のセラミックスブランクの断面図である。

【図９】ケレーとブランクとの関係を示す、図７の線IX
−IXに取った図である。

【符号の説明】

１ セラミックスブランク ２ 中心穴 ６ 平行面取り部 １０ ケレー １０Ａ 支持部 １０Ｂ ワーク保持部 １５ 支持軸 １６ 長溝 １００ 両センタ円筒研削盤 １０５ 砥石

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）セラミックスブランクの一端部の
   外周に、互いに平行な面取り部を形成すること、（ｂ）
   穴ラップ加工された前記セラミックスブランクの中心孔
   の両端部を両センタ円筒研削盤にて回転自在に支承する
   こと、（ｃ）前記セラミックスブランクの平行な面取り
   部を、前記円筒研削盤のケレーのワーク保持部に形成さ
   れた長溝に遊嵌すること、（ｄ）前記ワーク保持部の一
   端は、前記円筒研削盤の両センタに対し平行に設けられ
   たケレー支持部の先端に形成された支持軸に回転自在に
   取り付けられること、（ｅ）前記ケレーを回転駆動する
   ことにより前記セラミックスブランクを回転させ、同時
   に、回転する砥石をこのセラミックスブランクの外周に
   押圧して外周加工を行なうこと、を特徴とするセラミッ
   クスフェルールの製造方法。