JPH09109034A

JPH09109034A - 内面加工用工具

Info

Publication number: JPH09109034A
Application number: JP26447795A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Kishida; 尚之岸田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-10-12
Filing date: 1995-10-12
Publication date: 1997-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】小径穴の内面でも容易に研削研磨が行え、構
造が極めて簡単な内面加工用工具を提供する。【解決手段】ガラス管や光ファイバーの母材であるク
ラッドなどの内面を研磨加工する際に使用する内面加工
用工具において、円柱状でその先端部に段部１１ｃを有
するポリシャ軸１１の先端にポリシャ軸方向に進退可能
なボルト１３を螺着する。ポリシャ軸１１の先端部外周
には、前記段部１ｃとボルト１３の頭部１３ａとにより
挟持可能な弾性体ポリシャであるドーナッツ形状のポリ
ウレタン１２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスなどの脆性
材料からなる円筒状加工物の内面部を研削研磨加工する
ための内面加工用工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に円筒状加工物の内面部を加工す
る工具としては、実用新案登録第３００５４１４号の公
報に示されるラッピングリーマがあり、その構造を図６
および図７に示す。このラッピングリーマはリーマ本体
３１の先端部を円筒状３１ａに形成してその外周面一体
にダイヤモンドパウダー３２を固着し、その円筒状３１
ａの外周長手方向に数条のスリット３３を形成する。そ
して、前記円筒状３１ａの内側は、前記スリット３３に
略等しい長さ部分を外拡テーパ壁面３１ｂに形成し、そ
の外拡テーパ壁面３１ｂを有する空間Ｓ内に、該空間Ｓ
内壁に形成した雌ねじ部３１ｃと螺合する雄ねじ部３４
ａを有する押圧部材３４を挿脱可能に設けて構成されて
いる。

【０００３】上記構成のラッピングリーマによれば、押
圧部材３４の雄ねじ３４ａを、リーマ本体３１に対して
回転させ締め込むと、雄ねじ３４ａに取り付けられた押
圧駒３４ｂも雄ねじ３４ａと同方向に進む。このとき押
圧駒３４ｂは、テーパ壁面３１ｂと接触しながら進む
が、テーパ本体３１に設けてあるテーパ壁面３１ｂは、
内部に行くほどその内径が狭くなっているため、押圧駒
３４ｂはテーパ壁面３４ｂを介して円筒状３１ａを押し
拡げる力を生じる。このとき円筒状３１ａにはスリット
３３があるため、押圧駒３４ｂが押し拡げようとする力
を受けて、円筒状３１ａの外径Ｄ₁は大きくなるように
膨らむ。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ラッピングリーマでは、工具の外径を拡げるためには、
リーマの内部に押圧駒３４ｂを挿入するための空間Ｓが
必要である。このため小径穴の内面を加工するために
は、加工する穴よりはるかに小さな押圧部３４を構成す
る必要があり、構造上の限界があった。特に、リーマ本
体３１の円筒状３１ａはその内部に空間Ｓを構成するた
めに、かなり薄い厚さで作る必要があり、円筒状３１ａ
の内側にはテーパ壁面３１ｂを構成させることも必要で
あることから、製作が非常に困難である。よって小径穴
の内面を研削研磨加工を行うためには、工具構造が複雑
であるとともに、製作が困難であり、加工が行える穴径
が限られていた。さらに、従来の工具はラッピングリー
マであるため、工具にはダイヤモンドパウダーを円筒状
３１ａに固着してなる研削工具であり、研磨加工を行う
ことはできない。

【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、小径穴の内面でも容易に研削研磨が行
え、構造が極めて簡単な内面加工用工具を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のように構成した。請求項１の発明
は、ガラス管や光ファイバーの母材であるクラッドなど
の内面を研磨加工する際に使用する内面加工用工具にお
いて、円柱状でその先端部に段部を有するポリシャ軸
と、ポリシャ軸の先端に螺着されポリシャ軸方向に進退
可能な押し込み部材と、ポリシャ軸の先端部外周に挿入
しかつ前記段部と押し込み部材の間に配置したドーナッ
ツ形状の弾性体ポリシャとを具備して構成した。

【０００７】請求項２の発明は、ガラス管や光ファイバ
ーの母材であるクラッドなどの内面を研磨加工する際の
内面加工用工具において、円柱状でその先端部に段部を
有するポリシャ軸と、長さ方向の中間域にフランジを設
けポリシャ軸の先端部に移動可能に装着したスリーブ
と、ポリシャ軸の先端に螺着されポリシャ軸方向に進退
可能な押し込み部材と、前記スリーブのフランジ面を挟
んで前記段部および前記押し込み部材の間に配置したド
ーナッツ形状からなる複数の弾性体ポリシャとを具備し
て構成した。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１、２にあっ
て、前記押し込み部材は、ポリシャ軸に設けたねじ部に
螺着したボルトあるいはナットにより構成した。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１、２にあっ
て、前記弾性体ポリシャは、ポリウレタンにより構成し
た。

【００１０】次に、本発明の作用を図１に示す本発明の
概念図に基づいて説明する。本発明の特徴は、弾性体ポ
リシャの外径を変化させるために、弾性体ポリシャの材
料自体が有する弾性力を利用して変形させるようにした
ものである。すなわち、本発明の構成によれば、押し込
み部材３をポリシャ軸１の段部に対して矢印Ａ方向に押
し込むと、前記押し込み部材３とポリシャ軸１の段部に
挟持されている研磨加工用の弾性体ポリシャ２が、押し
込み部材３によってポリシャ軸１の段部に押し付けられ
変形を生じる。このとき弾性体ポリシャ２はポリシャ軸
１の段部に押さえ付けられるが、ポリシャ軸１および押
し込み部材３は弾性体ポリシャ２より硬い材料で構成す
るため、弾性体ポリシャ２は押し込み部材と段部とに挟
み潰され、矢印Ｂ方向へ外径が拡張するように変形を生
じる。

【００１１】このように外径が拡張するように変形させ
た研磨用の弾性体ポリシャ２を、研磨加工を行うガラス
管や光ファイバーのクラッドの内径に圧入することで、
被研磨物の内径面（内面）を加圧し研磨加工が行える。
すなわち、ガラス管などの被研磨物の内径寸法と、弾性
体ポリシャ２の外径寸法の差で弾性体ポリシャ２が押し
潰され、これにより元の寸法に復元しようとする弾性体
ポリシャ２の弾性力が研磨圧力となって、被研磨物の内
面に作用し研磨加工を行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】

［発明の実施の形態１］本発明の実施の形態１を図２お
よび図３に基づいて説明する。図２は本実施の形態１の
内面加工用工具を示す一部断面図、図３は弾性体ポリシ
ャを圧縮して変形させた状態を示す一部断面図である。

【００１３】図２において、ポリシャ軸１１はステンレ
スなどの金属よりなる円柱状の部材からなり、ポリシャ
軸本体１１ａが図示省略した研磨装置に接続可能となっ
ている。ポリシャ軸１１の先端部（以下、細径部１１ｂ
という）は、その軸径がポリシャ軸本体１１ａより細い
円柱状に形成されている。ポリシャ軸本体１１ａと細径
部１１ｂは段部１１ｃを有して一体に形成され、細径部
１１ｂの内部にはその先端から軸に沿って雌ねじ１１ｄ
が形設されている。細径部１１ｂには研磨加工の弾性体
ポリシャであるドーナツ状のポリウレタン１２が挿入配
置されている。ポリウレタン１２はその外径がポリシャ
軸１１より大きく、かつ細径部１１ｂより長く形成さ
れ、その端面を段部１１ｃに当接するようにして細径部
１１ｂに挿入配置したときに、ポリウレタン１２の他端
面が細径部１１ｂの先端、すなわちポリシャ軸１１の先
端より突出して装着されるようになっている。また、細
径部１１ｂに形成した雌ねじ１１ｄには、細径部１１ｂ
の径より大きい頭部１３ａを有する押し込み部材として
のボルト１３が細径部１１ｂに装着したポリウレタン１
２をポリシャ軸１１の軸方向に挟み込むように螺着され
ている。

【００１４】上記構成からなる内面加工用工具の作用を
図３を用いて以下に説明する。ポリシャ軸１１の細径部
１１ｂに螺着されたボルト１３を矢印Ａ方向へ締め込み
量Ｈだけねじ込むと、ポリウレタン１２が段部１１ｃと
ボルト１３の頭部１３ａに挟み込まれて矢印Ｃ方向の圧
縮を受ける。これによりポリウレタン１２があらかじめ
有していた外径φＤに対して、圧縮力に応じた量のΔｄ
の２倍だけ矢印Ｂ方向に拡張し、外径が大きくなる。

【００１５】このように外径が拡張するように変形させ
たポリウレタン１２を、研磨加工を行うガラス管や光フ
ァイバーのクラッドの内径に圧入することで、被研磨物
の内径面（内面）を加圧し研磨加工が行える。すなわ
ち、ガラス管などの被研磨物の内径寸法と、ポリウレタ
ン１２の外径寸法の差でポリウレタン１２が押し潰さ
れ、これにより元の寸法に復元しようとするポリウレタ
ン１２の弾性力が研磨圧力となって被研磨物の内面に作
用し、研磨加工を行うことができる。よって、ポリウレ
タン１２をどの程度押し潰すかによって、研磨圧力の大
きさや内径寸法への適応性を調整することができる。

【００１６】また、ポリシャ軸１１の外周に弾性体ポリ
シャであるポリウレタン１２をかぶせ、このポリウレタ
ン１２を両端から挟み込むことで外径寸法の変化を発生
させる構成となっているため、ポリシャ軸１１の太さ
と、これにかぶせるポリウレタン１２の寸法で弾性体ポ
リシャのサイズを構成できるため、従来の方式に比べ非
常に細い内面加工用工具を構成することができる。

【００１７】本実施の形態によれば、円柱状のポリシャ
軸１１に螺着しただけのボルト１３を締め込むだけで、
弾性体ポリシャであるポリウレタン１２の外径寸法を調
整することができるとともに、ガラス管などの内面部を
研削研磨する際の加工圧力を調整することができる。

【００１８】［発明の実施の形態２］本発明の実施の形
態２を図４に基づいて説明する。図４は本実施の形態２
の内面加工用工具を示す一部断面図であり、前記実施の
形態１と同様な構成部分には同一番号を付しその説明を
省略する。

【００１９】本実施の形態の特徴は、ポリシャ軸１１に
雄ねじ１４を設けることで、内面加工用工具の製作をよ
り容易にした点である。すなわち、本実施の形態の内面
加工用工具は、図４に示すように、ポリシャ軸１１の細
径部１１ｂ先端外方向に雄ねじ１４を形成するととも
に、細径部１１ｂに装着したポリウレタン１２の端面と
当接可能なナット１５を雄ねじ１４に螺着して構成され
ている。

【００２０】本構成の内面加工用工具にあっては、ナッ
ト１５を締め付けることで、前記実施の形態１と同様に
ポリウレタン１２を締め付け、ポリウレタン１２の外径
φＤを変化させることが可能になる。

【００２１】本実施の形態によれば、ポリシャ軸１１に
対して、構造がすべてポリシャ軸１１の外径部分を加工
することで製作できるため、製作が容易になる。さらに
ポリシャ軸１１の内部を加工する必要もないため、より
細いポリシャ軸１１を製作することができるため、より
小径孔の内面研磨に適した内面加工用工具を製作するこ
とができる。

【００２２】［発明の実施の形態３］本発明の実施の形
態３を図５に基づいて説明する。図５は本実施の形態３
の内面加工用工具を示す一部断面図であり、前記実施の
形態１と同様な構成部分には同一番号を付しその説明を
省略する。

【００２３】本実施の形態の特徴は、長い孔の内面を効
率よく研磨するための内面加工用工具であり、弾性体ポ
リシャにあたるポリウレタンを２つ以上に分割構成した
点である。すなわち、本実施の形態は、図５に示すよう
に、長さ方向の中間域において外周から突出させた円柱
状のフランジ１８を有し、このフランジ１８の両端面
（図において上下面）にそれぞれ上部ポリウレタン１９
および下部ポリウレタン２０を装着できるような外径を
有するスリーブ１７が、ポリシャ軸１１の細径部１１ｂ
外周に挿入配置されている。このスリーブ１７はポリシ
ャ軸１１に対して、すきまばめなどの公差で挿入されて
上下動可能に挿入されている。スリーブ１７の外周部に
は、フランジ１８を挟むようにして上部ポリウレタン１
９および下部ポリウレタン２０の別々の弾性体ポリシャ
がスリーブ１７の両端から突出するように装着されてお
り、前記実施の形態と同様に、上部ポリウレタン１９が
段部１１ｃとフランジ１８の上面および下部ポリウレタ
ン２０がフランジ１８の下面とボルト１３の頭部１３ａ
により挟まれ保持されている。なお、図においては、ポ
リシャ軸１１に備えたボルト１３は実施の形態１と同様
に構成したものを図示したが、実施の形態２（図４参
照）と同様にポリシャ軸１１に形成した雄ねじ１４にナ
ット１５を螺合する構成してもよい。

【００２４】上記構成の内面加工用工具にあっては、ポ
リシャ軸１１に対してボルト１３を締め付けると、ポリ
シャ軸１１の段部１１ｃに接している上部ポリウレタン
１９と、ボルト１３の頭部１３ａに接している下部ポリ
ウレタン２０を介して締め付け力がスリーブ１７に伝達
される。これにより、ボルト１３の締め付け量に応じ
て、上部ポリウレタン１９および下部ポリウレタン２０
が圧縮され外径方向に拡大されながら、スリーブ１７が
ポリシャ軸１１に沿って図中の上方に移動する。すなわ
ち、ボルト１３を締め付けると、上下部ポリウレタン１
９、２０を支持するスリーブ１７がポリシャ軸１１の細
径部１１ｂに沿って移動するため、スリーブ１７の上部
および下部に配置した別々の上下部ポリウレタン１９、
２０を同時に、かつ同じ締め付け力で締め付けることが
可能になる。

【００２５】本実施の形態によれば、長い孔の内面研磨
を行う場合に、長いポリウレタンを一体で製作しなくと
も、スリーブ７のフランジ１８の寸法を調整すること
で、長いポリシャを容易に製作することができるととも
に、各ポリウレタンを同じ締め付け力で締め付けられる
ため、同じ外径の変形を得ることができる。また、長い
ポリウレタンで上記実施の形態と同様なポリシャを製作
すると、ボルト１３の締め込みによりポリウレタンが均
等に拡張せずに、長さ方向の位置によってその変形量が
大きく異なってしまうことも防止できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を得ること
ができる。請求項１〜４の発明によれば、構造が極めて
簡単な内面加工用工具を得ることができる。また、ポリ
シャ軸の外周部に弾性体ポリシャを装着した構造である
ため、小径穴の内面でも容易に研磨加工が行え、かつ内
面の径に応じて弾性体ポリシャの外径寸法を押し込み部
材の押し込み量により調整して良好な加工を行うことが
できる。特に、請求項２の発明によれば、長い孔の内面
研磨を行う際に、弾性体ポリシャを分割構成することで
外径寸法を均等に拡大させることができ、良好な加工を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内面加工用工具を示す概念図である。

【図２】本発明の実施の形態１の内面加工用工具を示す
一部断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１の内面加工用工具におけ
る弾性体ポリシャを圧縮し変形させた状態を示す一部断
面図である。

【図４】本発明の実施の形態２の内面加工用工具を示す
一部断面図である。

【図５】本発明の実施の形態３の内面加工用工具を示す
一部断面図である。

【図６】従来技術を示す分解斜視図である。

【図７】従来技術を示す断面図である。

【符号の説明】

１ポリシャ軸２弾性体ポリシャ３押し込み部材１１ポリシャ軸１１ａポリシャ軸本体１１ｂ細径部１１ｃ段部１１ｄ雌ねじ１２ポリウレタン１３ボルト１３ａ頭部１４雄ねじ１５ナット１７スリーブ１８フランジ１９上部ポリウレタン２０下部ポリウレタン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス管や光ファイバーの母材であるク
ラッドなどの内面を研磨加工する際に使用する内面加工
用工具において、円柱状でその先端部に段部を有するポ
リシャ軸と、ポリシャ軸の先端に螺着されポリシャ軸方
向に進退可能な押し込み部材と、ポリシャ軸の先端部外
周に挿入しかつ前記段部と押し込み部材の間に配置した
ドーナッツ形状の弾性体ポリシャとを具備したことを特
徴とする内面加工用工具。
【請求項２】ガラス管や光ファイバーの母材であるク
ラッドなどの内面を研磨加工する際に使用する内面加工
用工具において、円柱状でその先端部に段部を有するポ
リシャ軸と、長さ方向の中間域にフランジを設けポリシ
ャ軸の先端部に移動可能に装着したスリーブと、ポリシ
ャ軸の先端に螺着されポリシャ軸方向に進退可能な押し
込み部材と、前記スリーブのフランジ面を挟んで前記段
部および前記押し込み部材の間に配置したドーナッツ形
状からなる複数の弾性体ポリシャとを具備したことを特
徴とする内面加工用工具。
【請求項３】前記押し込み部材は、ポリシャ軸に設け
たねじ部に螺着したボルトあるいはナットからなること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の内面加工用
工具。
【請求項４】前記弾性体ポリシャは、ポリウレタンか
らなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
内面加工用工具。