JPH09272051A - 球面加工方法及び装置 - Google Patents
球面加工方法及び装置Info
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- JPH09272051A JPH09272051A JP8802696A JP8802696A JPH09272051A JP H09272051 A JPH09272051 A JP H09272051A JP 8802696 A JP8802696 A JP 8802696A JP 8802696 A JP8802696 A JP 8802696A JP H09272051 A JPH09272051 A JP H09272051A
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- Japan
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- polishing
- workpiece
- end surface
- polishing table
- polishing body
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 砥粒を懸濁した研磨液を用いずに、高精度
で、しかも、傷が生じないように凸球面状の鏡面を加工
する。 【解決手段】 研磨台３、フィルム状研磨体２、研磨体
２を走行させる機構、被加工物７と研磨台３上の研磨体
を一定荷重で接触させる定荷重機構１９、ミスト供給機
構２２、被加工物７を自転せながら研磨台３の凹面上を
長手方向に往復運動させる機構からなる。被加工物の回
転軸と研磨台上の研磨体の凹円弧面の断面曲率中心を一
致させた状態で両者を接触させ、研磨体を研磨体巻取り
モータ１８により送りながら、チャック回転モータ１６
を回転させることによりチャック１７を研磨台の長手方
向に平行に移動させる。被加工物が研磨台の端まで移動
すると、ピストン２１が押され、加工点にミスト状の研
磨液を供給する。ミスト状に噴霧された研磨液は、気化
するため、液だれは生じない。
で、しかも、傷が生じないように凸球面状の鏡面を加工
する。 【解決手段】 研磨台３、フィルム状研磨体２、研磨体
２を走行させる機構、被加工物７と研磨台３上の研磨体
を一定荷重で接触させる定荷重機構１９、ミスト供給機
構２２、被加工物７を自転せながら研磨台３の凹面上を
長手方向に往復運動させる機構からなる。被加工物の回
転軸と研磨台上の研磨体の凹円弧面の断面曲率中心を一
致させた状態で両者を接触させ、研磨体を研磨体巻取り
モータ１８により送りながら、チャック回転モータ１６
を回転させることによりチャック１７を研磨台の長手方
向に平行に移動させる。被加工物が研磨台の端まで移動
すると、ピストン２１が押され、加工点にミスト状の研
磨液を供給する。ミスト状に噴霧された研磨液は、気化
するため、液だれは生じない。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバコネク
タやガラス、セラミックス、プラスチック等からなる柱
状の材料やブロックの端面を、凸球面形状に鏡面加工す
る方法及び装置に関する。
タやガラス、セラミックス、プラスチック等からなる柱
状の材料やブロックの端面を、凸球面形状に鏡面加工す
る方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、端面を凸球面状に鏡面研磨加工
した光コネクタ１の端面同士の接続部を示す。光ファイ
バ９同士を接続して光信号を伝搬する際、ファイバ端面
１０の隙間に起因して発生する光損失は、極力抑制する
必要がある。現在、低光損失接続を実現する方法とし
て、光ファイバ９の端部に設けられるフェルール１４の
端面８を凸球面状の鏡面に形成して光ファイバ９の端面
１０を相互に密着させるＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏ
ｎｔａｃｔ）光コネクタ１が広く利用されている。
した光コネクタ１の端面同士の接続部を示す。光ファイ
バ９同士を接続して光信号を伝搬する際、ファイバ端面
１０の隙間に起因して発生する光損失は、極力抑制する
必要がある。現在、低光損失接続を実現する方法とし
て、光ファイバ９の端部に設けられるフェルール１４の
端面８を凸球面状の鏡面に形成して光ファイバ９の端面
１０を相互に密着させるＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏ
ｎｔａｃｔ）光コネクタ１が広く利用されている。
【０００３】ＰＣ光コネクタ１を製作する際、光ファイ
バ９をフェルール１４に挿入して固着する過程で、先端
には余剰接着剤や余長光ファイバが残る。従来の加工装
置で端面８を凸球面状に鏡面研磨加工する場合、この余
剰接着剤や余長光ファイバを粗研削によって取り除く。
次に、図６（ａ）に示すように、回転砥石１１を用いた
研削か砥粒１２を懸濁した研磨液を用いたラッピングに
よって、フェルール１４の端面８を円錐状に形成する。
さらに、図６（ｂ）に示すように、回転盤に張設して上
面には砥粒１２を懸濁した研磨液を散布した弾性シート
１３に端面８を押当てながらフェルール１４を回転さ
せ、弾性シート１３の局所的な変形と、砥粒１２の研磨
作用で滑らかな凸球面状の鏡面に仕上げている（例え
ば、特開昭６３−１０２８６３号公報（特公平４−２３
８８号公報））。
バ９をフェルール１４に挿入して固着する過程で、先端
には余剰接着剤や余長光ファイバが残る。従来の加工装
置で端面８を凸球面状に鏡面研磨加工する場合、この余
剰接着剤や余長光ファイバを粗研削によって取り除く。
次に、図６（ａ）に示すように、回転砥石１１を用いた
研削か砥粒１２を懸濁した研磨液を用いたラッピングに
よって、フェルール１４の端面８を円錐状に形成する。
さらに、図６（ｂ）に示すように、回転盤に張設して上
面には砥粒１２を懸濁した研磨液を散布した弾性シート
１３に端面８を押当てながらフェルール１４を回転さ
せ、弾性シート１３の局所的な変形と、砥粒１２の研磨
作用で滑らかな凸球面状の鏡面に仕上げている（例え
ば、特開昭６３−１０２８６３号公報（特公平４−２３
８８号公報））。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
フェルールの端面の球面加工法は、端面８を滑らかな球
面に形成するための研磨加工において、砥粒１２を懸濁
した研磨液を用いるために、装置の傾き等によって液だ
れが生じることがある。
フェルールの端面の球面加工法は、端面８を滑らかな球
面に形成するための研磨加工において、砥粒１２を懸濁
した研磨液を用いるために、装置の傾き等によって液だ
れが生じることがある。
【０００５】本発明の目的は、このような従来の課題を
解決し、光ファイバコネクタのみならず、ガラスやセラ
ミックス等からなる柱状材料やブロックの端面を、砥粒
を懸濁した研磨液を用いずに、高精度で凸球面状の鏡面
に加工できる球面加工装置を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、突発的な傷を防止することができ
る装置を提供することにある。
解決し、光ファイバコネクタのみならず、ガラスやセラ
ミックス等からなる柱状材料やブロックの端面を、砥粒
を懸濁した研磨液を用いずに、高精度で凸球面状の鏡面
に加工できる球面加工装置を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、突発的な傷を防止することができ
る装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次の手段を採用する。
決するため、次の手段を採用する。
【０００７】第１の発明の球面加工方法は、研磨台の上
にフィルム状の研磨体を配置し、被加工物の端面を前記
研磨体に接触させて、前記研磨体を走行させ、前記被加
工物に回転往復運動を与え、前記研磨体の研磨作用で、
前記被加工物の端面を加工する方法において、前記被加
工物と前記研磨台の接触点に、アルコールを混濁した研
磨液をミスト状に噴霧することを特徴とする。
にフィルム状の研磨体を配置し、被加工物の端面を前記
研磨体に接触させて、前記研磨体を走行させ、前記被加
工物に回転往復運動を与え、前記研磨体の研磨作用で、
前記被加工物の端面を加工する方法において、前記被加
工物と前記研磨台の接触点に、アルコールを混濁した研
磨液をミスト状に噴霧することを特徴とする。
【０００８】ミスト状に噴霧された研磨液は、加工点を
過ぎた時点で気化するため、液だれは生じない。
過ぎた時点で気化するため、液だれは生じない。
【０００９】第２の発明の球面加工装置は、断面が凹円
弧形状の表面を有する研磨台と、前記研磨台上に配置し
た被加工物端面を加工するフィルム状の研磨体と、前記
研磨体を走行させる機構と、前記被加工物端面の回転中
心と前記研磨台の凹断面中心が一致するように前記研磨
台上の前記研磨体に前記被加工物端面を一定荷重で接触
させる機構と、前記被加工物を自転させながら前記研磨
台の凹面上を長手方向に往復運動させる機構を有する装
置において、前記被加工物と前記研磨台の接触点にミス
ト状の研磨液を供給する機構を有することを特徴とす
る。
弧形状の表面を有する研磨台と、前記研磨台上に配置し
た被加工物端面を加工するフィルム状の研磨体と、前記
研磨体を走行させる機構と、前記被加工物端面の回転中
心と前記研磨台の凹断面中心が一致するように前記研磨
台上の前記研磨体に前記被加工物端面を一定荷重で接触
させる機構と、前記被加工物を自転させながら前記研磨
台の凹面上を長手方向に往復運動させる機構を有する装
置において、前記被加工物と前記研磨台の接触点にミス
ト状の研磨液を供給する機構を有することを特徴とす
る。
【００１０】ミスト状に噴霧された研磨液は、加工点を
過ぎた時点で気化するため、液だれは生じない。
過ぎた時点で気化するため、液だれは生じない。
【００１１】第３の発明の球面加工方法は、研磨台の上
にフィルム状の研磨体を配置し、被加工物の端面を前記
研磨体に接触させて、前記研磨体を走行させ、前記被加
工物に回転往復運動を与え、前記研磨体の研磨作用で、
前記被加工物の端面を加工する方法において、前記回転
往復運動の反転時に、前記被加工物と前記研磨体との接
触荷重を減少させることを特徴とする。
にフィルム状の研磨体を配置し、被加工物の端面を前記
研磨体に接触させて、前記研磨体を走行させ、前記被加
工物に回転往復運動を与え、前記研磨体の研磨作用で、
前記被加工物の端面を加工する方法において、前記回転
往復運動の反転時に、前記被加工物と前記研磨体との接
触荷重を減少させることを特徴とする。
【００１２】本発明の研磨加工方法において、前記被研
磨物が反転する点では、接触荷重を減少でき、前記被加
工物に急激な研磨荷重がかかることを防ぎ、端面に生じ
る傷等を防止することができる。
磨物が反転する点では、接触荷重を減少でき、前記被加
工物に急激な研磨荷重がかかることを防ぎ、端面に生じ
る傷等を防止することができる。
【００１３】第４の発明の球面加工装置は、断面が凹円
弧形状の表面を有する研磨台と、前記研磨台上に配置し
た被加工物端面を加工するフィルム状の研磨体と、前記
研磨体を走行させる機構と、前記被加工物端面の回転中
心と前記研磨台の凹断面中心が一致するように前記研磨
台上の前記研磨体に前記被加工物端面を一定荷重で接触
させる機構と、前記被加工物を自転させながら前記研磨
台の凹面上を長手方向に往復運動させる機構を有する装
置において、前記被加工物の往復運動の反転時にのみ、
前記被加工物端面を前記研磨体から離す機構を有するこ
とを特徴とする。
弧形状の表面を有する研磨台と、前記研磨台上に配置し
た被加工物端面を加工するフィルム状の研磨体と、前記
研磨体を走行させる機構と、前記被加工物端面の回転中
心と前記研磨台の凹断面中心が一致するように前記研磨
台上の前記研磨体に前記被加工物端面を一定荷重で接触
させる機構と、前記被加工物を自転させながら前記研磨
台の凹面上を長手方向に往復運動させる機構を有する装
置において、前記被加工物の往復運動の反転時にのみ、
前記被加工物端面を前記研磨体から離す機構を有するこ
とを特徴とする。
【００１４】そのため、前記被加工物が回転往復運動で
反転する点においては、前記被加工物に研磨荷重がかか
らないため、研磨荷重の急激な変動による加工物端面の
傷等を防止することができる。
反転する点においては、前記被加工物に研磨荷重がかか
らないため、研磨荷重の急激な変動による加工物端面の
傷等を防止することができる。
【００１５】第５の発明の球面加工装置は、断面が凹円
弧形状の表面を有する研磨台と、前記研磨台上に配置し
た被加工物端面を加工するフィルム状の研磨体と、前記
研磨体を走行させる機構と、前記被加工物端面の回転中
心と前記研磨台の凹断面中心が一致するように前記研磨
台上の前記研磨体に前記被加工物端面を一定荷重で接触
させる機構と、前記被加工物を自転させながら前記研磨
台の凹面上を長手方向に往復運動させる機構を有する装
置において、前記研磨台は、長手方向の両端が、楕円
球、球等の滑らかな曲面形状を有することを特徴とす
る。
弧形状の表面を有する研磨台と、前記研磨台上に配置し
た被加工物端面を加工するフィルム状の研磨体と、前記
研磨体を走行させる機構と、前記被加工物端面の回転中
心と前記研磨台の凹断面中心が一致するように前記研磨
台上の前記研磨体に前記被加工物端面を一定荷重で接触
させる機構と、前記被加工物を自転させながら前記研磨
台の凹面上を長手方向に往復運動させる機構を有する装
置において、前記研磨台は、長手方向の両端が、楕円
球、球等の滑らかな曲面形状を有することを特徴とす
る。
【００１６】そのため、前記被加工物が回転往復運動で
反転する点においては、前記被加工物に研磨荷重がかか
らないため、研磨荷重の急激な変動による加工物端面の
傷等を防止することができる。
反転する点においては、前記被加工物に研磨荷重がかか
らないため、研磨荷重の急激な変動による加工物端面の
傷等を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施の形態
例の斜視図、図２は、本発明の第２実施の形態例の正面
図である。
例の斜視図、図２は、本発明の第２実施の形態例の正面
図である。
【００１８】まが被加工物７の回転軸と研磨台３上のフ
ィルム状研磨体２の凹円弧面の断面曲率中心を一致させ
た状態で両者を接触させて、フィルム状研磨体２を研磨
体巻取りモータ１８によって低速で送りながらチャック
回転モータ１６を回転させる。同時に、ラック５とピニ
オン６によりチャック１７をラック５の長手方向に平行
移動させる。被加工物７の端面８が研磨台３の端まで移
動すると、ピストン２１が押され、ミスト供給機構２２
により、加工点にアルコールを混濁した研磨液をミスト
状に噴霧する。同時にスイッチ１５が作動し、チャック
回転モータ１６が反転する。これによって被加工物７
は、回転往復運動を行い、凸球面形状に前加工される。
複数個前加工し、フィルム状研磨体２を最後まで巻き取
った時点で、フィルム状研磨体２を粒度の細かいものに
交換し、同様の方法で、先に前加工を施しておいた被加
工物７の仕上げ加工を行う。研磨を行うと、被加工物７
の端面８は、徐々に滑らかな凸球面形状に研磨され、仕
上げ加工されていく。球面形状が必要な部分まで加工が
進んだ時点で、加工を中止する。
ィルム状研磨体２の凹円弧面の断面曲率中心を一致させ
た状態で両者を接触させて、フィルム状研磨体２を研磨
体巻取りモータ１８によって低速で送りながらチャック
回転モータ１６を回転させる。同時に、ラック５とピニ
オン６によりチャック１７をラック５の長手方向に平行
移動させる。被加工物７の端面８が研磨台３の端まで移
動すると、ピストン２１が押され、ミスト供給機構２２
により、加工点にアルコールを混濁した研磨液をミスト
状に噴霧する。同時にスイッチ１５が作動し、チャック
回転モータ１６が反転する。これによって被加工物７
は、回転往復運動を行い、凸球面形状に前加工される。
複数個前加工し、フィルム状研磨体２を最後まで巻き取
った時点で、フィルム状研磨体２を粒度の細かいものに
交換し、同様の方法で、先に前加工を施しておいた被加
工物７の仕上げ加工を行う。研磨を行うと、被加工物７
の端面８は、徐々に滑らかな凸球面形状に研磨され、仕
上げ加工されていく。球面形状が必要な部分まで加工が
進んだ時点で、加工を中止する。
【００１９】レール２０は、被加工物７を案内保持す
る。
る。
【００２０】図３は、本発明の第３実施の形態例の概略
図である。
図である。
【００２１】まず被加工物７の回転軸と研磨台３上のフ
ィルム状研磨体２の凹円弧面の断面曲率中心を一致させ
た状態で両者を接触させ、フィルム状研磨体２を研磨体
巻き取りモータ１８によって低速で送りながらチャック
回転モータ１６を回転させる。同時に、ラック５とピニ
オン６によりチャック１７をラック５の長手方向に平行
移動させる。被加工物７を案内保持しているレール２０
の両端は、上方に曲がっており、被加工物７の端面８
は、研磨台３の端まで移動して、荷重がかかっていない
状態で反転し、回転往復運動を行い、凸球面形状に前加
工される。複数個前加工し、フィルム状研磨体２を最後
まで巻き取った時点で、フィルム状研磨体２を粒度の細
かいものに交換し、同様の方法で、先に前加工を施して
おいた被加工物７の仕上げ加工を行う。研磨を行うと、
被加工物７の端面８は、徐々に滑らかな凸球面形状に研
磨され、仕上げ加工されていく。球面形状が必要な部分
まで加工が進んだ時点で、加工を中止する。
ィルム状研磨体２の凹円弧面の断面曲率中心を一致させ
た状態で両者を接触させ、フィルム状研磨体２を研磨体
巻き取りモータ１８によって低速で送りながらチャック
回転モータ１６を回転させる。同時に、ラック５とピニ
オン６によりチャック１７をラック５の長手方向に平行
移動させる。被加工物７を案内保持しているレール２０
の両端は、上方に曲がっており、被加工物７の端面８
は、研磨台３の端まで移動して、荷重がかかっていない
状態で反転し、回転往復運動を行い、凸球面形状に前加
工される。複数個前加工し、フィルム状研磨体２を最後
まで巻き取った時点で、フィルム状研磨体２を粒度の細
かいものに交換し、同様の方法で、先に前加工を施して
おいた被加工物７の仕上げ加工を行う。研磨を行うと、
被加工物７の端面８は、徐々に滑らかな凸球面形状に研
磨され、仕上げ加工されていく。球面形状が必要な部分
まで加工が進んだ時点で、加工を中止する。
【００２２】図４は、本発明の第４実施の形態例の概略
図である。
図である。
【００２３】まず被加工物７の回転軸と研磨台３上のフ
ィルム状研磨体２の凹円弧面の断面曲率中心を一致させ
た状態で両者を接触させ、フィルム状研磨体２を研磨体
巻取りモータ１８によって低速で送りながらチャック回
転モータ１６を回転させる。同時に、ラック５とピニオ
ン６によりチャック１７をラック５の長手方向に平行移
動させる。研磨台３の長手方向の両端は、円状の滑らか
な曲線形状を有しているので、被加工物７の端面８は、
研磨台３の端まで移動して、荷重がかかっていない状態
で反転し、回転往復運動を行い、凸球面形状に前加工さ
れる。複数個前加工し、フィルム状研磨体２を最後まで
巻き取った時点で、フィルム状研磨体２を粒度の細かい
ものに交換し、同様の方法で、先に前加工を施しておい
た被加工物７の仕上げ加工を行う。研磨を行うと、被加
工物７の端面８は、徐々に滑らかな凸球面形状に研磨さ
れ、仕上げ加工されていく。球面形状が必要な部分まで
加工が進んだ時点で、加工を中止する。
ィルム状研磨体２の凹円弧面の断面曲率中心を一致させ
た状態で両者を接触させ、フィルム状研磨体２を研磨体
巻取りモータ１８によって低速で送りながらチャック回
転モータ１６を回転させる。同時に、ラック５とピニオ
ン６によりチャック１７をラック５の長手方向に平行移
動させる。研磨台３の長手方向の両端は、円状の滑らか
な曲線形状を有しているので、被加工物７の端面８は、
研磨台３の端まで移動して、荷重がかかっていない状態
で反転し、回転往復運動を行い、凸球面形状に前加工さ
れる。複数個前加工し、フィルム状研磨体２を最後まで
巻き取った時点で、フィルム状研磨体２を粒度の細かい
ものに交換し、同様の方法で、先に前加工を施しておい
た被加工物７の仕上げ加工を行う。研磨を行うと、被加
工物７の端面８は、徐々に滑らかな凸球面形状に研磨さ
れ、仕上げ加工されていく。球面形状が必要な部分まで
加工が進んだ時点で、加工を中止する。
【００２４】なお、４は、フィルム状研磨体２のローラ
である。
である。
【００２５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００２６】図１と図２を用いて、第１実施例のテスト
結果について述べる。本実施例では研磨台３の材質をテ
フロン、凹円弧の曲率半径を２０ｍｍとした。フィルム
状研磨体２は、巻長さ１５０ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基
材厚み２５μｍとし、８μｍ径Ａｌ2 Ｏ3 砥粒を付着さ
せたものを用いた。
結果について述べる。本実施例では研磨台３の材質をテ
フロン、凹円弧の曲率半径を２０ｍｍとした。フィルム
状研磨体２は、巻長さ１５０ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基
材厚み２５μｍとし、８μｍ径Ａｌ2 Ｏ3 砥粒を付着さ
せたものを用いた。
【００２７】被加工物７は、１２５μｍ径の光ファイバ
を挿入した２．５ｍｍ径のガラス製フェルールからなる
光コネクタ１とした。チャック回転モータ１６に取り付
けた歯車と、チャック１７に固定した歯車の外径比は、
２対１とし、チャック回転モータ１６が１回転する毎に
被加工物７を２回自転させた。研磨液は、純水にアルコ
ールを５０％混濁させたものを用いた。
を挿入した２．５ｍｍ径のガラス製フェルールからなる
光コネクタ１とした。チャック回転モータ１６に取り付
けた歯車と、チャック１７に固定した歯車の外径比は、
２対１とし、チャック回転モータ１６が１回転する毎に
被加工物７を２回自転させた。研磨液は、純水にアルコ
ールを５０％混濁させたものを用いた。
【００２８】定荷重機構１９によって被加工物７に１５
０ｇｆの垂直方向荷重を与えた後に、チャック回転モー
タ１６を２００ｒｐｍで回転させて、３分間の前加工を
行った。５００個の被加工物を加工した後、研磨体２を
交換し、定荷重機構１９によって先に前加工を行った被
加工物７に１５０ｇｆの垂直方向荷重を与えた後、チャ
ック回転モータ１６を２００ｒｐｍで回転させ、２分間
の仕上げ加工を行った。仕上げ加工に用いた研磨体２
は、巻長さ１００ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基材厚み２５
μｍとし、１．５μｍ径ダイヤモンド砥粒を付着させた
ものを用いた。
０ｇｆの垂直方向荷重を与えた後に、チャック回転モー
タ１６を２００ｒｐｍで回転させて、３分間の前加工を
行った。５００個の被加工物を加工した後、研磨体２を
交換し、定荷重機構１９によって先に前加工を行った被
加工物７に１５０ｇｆの垂直方向荷重を与えた後、チャ
ック回転モータ１６を２００ｒｐｍで回転させ、２分間
の仕上げ加工を行った。仕上げ加工に用いた研磨体２
は、巻長さ１００ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基材厚み２５
μｍとし、１．５μｍ径ダイヤモンド砥粒を付着させた
ものを用いた。
【００２９】本実施例では、連続して５００個の被加工
物７を加工できた。装置を傾けても液だれ等が生じるこ
とはなかった。被加工物７を球面加工するのに要した時
間は、被加工物７、研磨体２を交換する時間も含めて１
個当たり７分であった。被加工物７の端面８は、球面の
曲率半径２０±１ｍｍ、表面粗さ０．０１μｍＲmax以
下の歪みのない滑らかな凸球面状の鏡面が得られた。ま
た、接続損失０．２ｄＢ以下、反射減衰４７ｄＢ以上が
得られた。
物７を加工できた。装置を傾けても液だれ等が生じるこ
とはなかった。被加工物７を球面加工するのに要した時
間は、被加工物７、研磨体２を交換する時間も含めて１
個当たり７分であった。被加工物７の端面８は、球面の
曲率半径２０±１ｍｍ、表面粗さ０．０１μｍＲmax以
下の歪みのない滑らかな凸球面状の鏡面が得られた。ま
た、接続損失０．２ｄＢ以下、反射減衰４７ｄＢ以上が
得られた。
【００３０】第２実施例を、図３を用いて説明する。本
実施例では研磨台３の材質をテフロン、凹円弧の曲率半
径を２０ｍｍとした。フィルム状研磨体２は、巻長さ１
５０ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基材厚み２５μｍとし、８
μｍ径Ａｌ2 Ｏ3 砥粒を付着させたものを用いた。
実施例では研磨台３の材質をテフロン、凹円弧の曲率半
径を２０ｍｍとした。フィルム状研磨体２は、巻長さ１
５０ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基材厚み２５μｍとし、８
μｍ径Ａｌ2 Ｏ3 砥粒を付着させたものを用いた。
【００３１】被加工物７は、１２５μｍ径の光ファイバ
を挿入した２．５ｍｍ径のガラス製フェルールからなる
光コネクタ１とした。チャック回転モータ１６に取り付
けた歯車と、チャック１７に固定した歯車の外径比は、
２対１とし、チャック回転モータ１６が１回転する毎に
被加工物７を２回自転させた。
を挿入した２．５ｍｍ径のガラス製フェルールからなる
光コネクタ１とした。チャック回転モータ１６に取り付
けた歯車と、チャック１７に固定した歯車の外径比は、
２対１とし、チャック回転モータ１６が１回転する毎に
被加工物７を２回自転させた。
【００３２】定荷重機構１９によって被加工物７に２０
０ｇｆの垂直方向荷重を与えた後に、チャック回転モー
タ１６を２００ｒｐｍで回転させて、３分間の前加工を
行った。５００個の被加工物を加工した後、研磨体２を
交換し、定荷重機構１９によって先に前加工を行った被
加工物７に２００ｇｆの垂直方向荷重を与えた後、チャ
ック回転モータ１６を２００ｒｐｍで回転させ、２分間
の仕上げ加工を行った。仕上げ加工に用いた研磨体２
は、巻長さ１００ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基材厚み２５
μｍとし、１．５μｍ径ダイヤモンド砥粒を付着させた
ものを用いた。
０ｇｆの垂直方向荷重を与えた後に、チャック回転モー
タ１６を２００ｒｐｍで回転させて、３分間の前加工を
行った。５００個の被加工物を加工した後、研磨体２を
交換し、定荷重機構１９によって先に前加工を行った被
加工物７に２００ｇｆの垂直方向荷重を与えた後、チャ
ック回転モータ１６を２００ｒｐｍで回転させ、２分間
の仕上げ加工を行った。仕上げ加工に用いた研磨体２
は、巻長さ１００ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基材厚み２５
μｍとし、１．５μｍ径ダイヤモンド砥粒を付着させた
ものを用いた。
【００３３】本実施例では、連続して５００個の被加工
物７を加工できた。突発的な傷等の発生もなく、良好な
研磨面が得られた。被加工物７を球面加工するのに要し
た時間は、被加工物７、研磨体２を交換する時間も含め
て１個当たり７分であった。被加工物７の端面８は、球
面の曲率半径２０±１ｍｍ、表面粗さ０．０１μｍＲma
x 以下の歪みのない滑らかな凸球面状の鏡面が得られ
た。また、接続損失０．２ｄＢ以下、反射減衰４５ｄＢ
以上が得られた。
物７を加工できた。突発的な傷等の発生もなく、良好な
研磨面が得られた。被加工物７を球面加工するのに要し
た時間は、被加工物７、研磨体２を交換する時間も含め
て１個当たり７分であった。被加工物７の端面８は、球
面の曲率半径２０±１ｍｍ、表面粗さ０．０１μｍＲma
x 以下の歪みのない滑らかな凸球面状の鏡面が得られ
た。また、接続損失０．２ｄＢ以下、反射減衰４５ｄＢ
以上が得られた。
【００３４】次に、第３実施例を、図４を用いて説明す
る。本実施例では研磨台３の材質をテフロン、凹円弧の
曲率半径を２０ｍｍとした。フィルム状研磨体２は、巻
長さ１５０ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基材厚み２５μｍと
し、８μｍ径Ａｌ2 Ｏ3 砥粒を付着させたものを用い
た。
る。本実施例では研磨台３の材質をテフロン、凹円弧の
曲率半径を２０ｍｍとした。フィルム状研磨体２は、巻
長さ１５０ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基材厚み２５μｍと
し、８μｍ径Ａｌ2 Ｏ3 砥粒を付着させたものを用い
た。
【００３５】被加工物７は、１２５μｍ径の光ファイバ
を挿入した２．５ｍｍ径のガラス製フェルールからなる
光コネクタ１とした。チャック回転モータ１６に取り付
けた歯車と、チャック１７に固定した歯車の外径比は、
２対１とし、チャック回転モータ１６が１回転する毎に
被加工物７を２回自転させた。
を挿入した２．５ｍｍ径のガラス製フェルールからなる
光コネクタ１とした。チャック回転モータ１６に取り付
けた歯車と、チャック１７に固定した歯車の外径比は、
２対１とし、チャック回転モータ１６が１回転する毎に
被加工物７を２回自転させた。
【００３６】定荷重機構１９によって被加工物７に２０
０ｇｆの垂直方向荷重を与えた後に、チャック回転モー
タ１６を２００ｒｐｍで回転させて、３分間の前加工を
行った。５００個の被加工物を加工した後、フィルム状
研磨体２を交換し、定荷重機構１９によって先に前加工
を行った被加工物７に２００ｇｆの垂直方向荷重を与え
た後、チャック回転モータ１６を２００ｒｐｍで回転さ
せ、２分間の仕上げ加工を行った。仕上げ加工に用いた
研磨体２は、巻長さ１００ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基材
厚み２５μｍとし、１．５μｍ径ダイヤモンド砥粒を付
着させたものを用いた。
０ｇｆの垂直方向荷重を与えた後に、チャック回転モー
タ１６を２００ｒｐｍで回転させて、３分間の前加工を
行った。５００個の被加工物を加工した後、フィルム状
研磨体２を交換し、定荷重機構１９によって先に前加工
を行った被加工物７に２００ｇｆの垂直方向荷重を与え
た後、チャック回転モータ１６を２００ｒｐｍで回転さ
せ、２分間の仕上げ加工を行った。仕上げ加工に用いた
研磨体２は、巻長さ１００ｍ、幅２５ｍｍ、ベース基材
厚み２５μｍとし、１．５μｍ径ダイヤモンド砥粒を付
着させたものを用いた。
【００３７】本実施例では、連続して５００個の被加工
物７を加工できた。突発的な傷等の発生もなく、良好な
研磨面が得られた。被加工物７を球面加工するのに要し
た時間は、被加工物７、フィルム状研磨体２を交換する
時間も含めて１個当たり７分であった。被加工物７の端
面８は、球面の曲率半径２０±１ｍｍ、表面粗さ０．０
１μｍＲmax 以下の歪みのない滑らかな凸球面状の鏡面
が得られた。また、接続損失０．２ｄＢ以下、反射減衰
４５ｄＢ以上が得られた。
物７を加工できた。突発的な傷等の発生もなく、良好な
研磨面が得られた。被加工物７を球面加工するのに要し
た時間は、被加工物７、フィルム状研磨体２を交換する
時間も含めて１個当たり７分であった。被加工物７の端
面８は、球面の曲率半径２０±１ｍｍ、表面粗さ０．０
１μｍＲmax 以下の歪みのない滑らかな凸球面状の鏡面
が得られた。また、接続損失０．２ｄＢ以下、反射減衰
４５ｄＢ以上が得られた。
【００３８】以上の実施例において、被加工物７は、円
柱状のガラス製フェルールに石英光ファイバを挿入した
物を用いたが、被加工物７をジルコニアセラミックス製
フェルールやプラスチック製フェルールとしたものや、
フェルールとは限らず柱状やブロック状のものを用いて
も、同様の良好な凸球面状の鏡面が得られる。また、前
加工用砥粒としてＡｌ2 Ｏ3 、仕上げ加工用砥粒として
ダイヤモンドを用いているが、前加工用砥粒をＳｉＣ、
仕上げ加工用砥粒をＣｅＯ2 としても同様の効果が得ら
れる。
柱状のガラス製フェルールに石英光ファイバを挿入した
物を用いたが、被加工物７をジルコニアセラミックス製
フェルールやプラスチック製フェルールとしたものや、
フェルールとは限らず柱状やブロック状のものを用いて
も、同様の良好な凸球面状の鏡面が得られる。また、前
加工用砥粒としてＡｌ2 Ｏ3 、仕上げ加工用砥粒として
ダイヤモンドを用いているが、前加工用砥粒をＳｉＣ、
仕上げ加工用砥粒をＣｅＯ2 としても同様の効果が得ら
れる。
【００３９】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
光ファイバコネクタに用いられるフェルール、ガラスや
セラミックス、プラスチック等からなる単一材料、又は
複合材料の端面を、高制度な凸球面に加工することがで
きる。また、本発明によれば、装置を傾けたりしても液
だれ等は生じることなく、突発的な傷等の発生を抑制す
ることができる。
光ファイバコネクタに用いられるフェルール、ガラスや
セラミックス、プラスチック等からなる単一材料、又は
複合材料の端面を、高制度な凸球面に加工することがで
きる。また、本発明によれば、装置を傾けたりしても液
だれ等は生じることなく、突発的な傷等の発生を抑制す
ることができる。
【図１】本発明の第１実施の形態例の斜視図である。
【図２】本発明の第２実施の形態例の正面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態例の概略正面図であ
る。
る。
【図４】本発明の第４実施の形態例の概略図であり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】光ファイバコネクタに用いられるフェルールの
断面図である。
断面図である。
【図６】従来の球面加工方法の模式的断面図であり、
（ａ）は第１工程を示し、（ｂ）は第２工程を示す。
（ａ）は第１工程を示し、（ｂ）は第２工程を示す。
１ 光コネクタ ２ フィルム状研磨体 ３ 研磨台 ４ ローラ ５ ラック ６ ピニオン ７ 被加工物 ８ 端面 ９ 光ファイバ １０ ファイバ端面 １１ 回転砥石 １２ 砥粒 １３ 弾性シート １４ フェルール １５ スイッチ １６ チャック回転モータ １７ チャック １８ 研磨体巻取りモータ １９ 定荷重機構 ２０ レール ２１ ピストン ２２ ミスト供給機構
Claims (5)
- 【請求項１】 研磨台の上にフィルム状の研磨体を配置
し、被加工物の端面を前記研磨体に接触させて、前記研
磨体を走行させ、前記被加工物に回転往復運動を与え、
前記研磨体の研磨作用で、前記被加工物の端面を加工す
る方法において、 前記被加工物と前記研磨台の接触点に、アルコールを混
濁した研磨液をミスト状に噴霧することを特徴とする球
面加工方法。 - 【請求項２】 断面が凹円弧形状の表面を有する研磨台
と、前記研磨台上に配置した被加工物端面を加工するフ
ィルム状の研磨体と、前記研磨体を走行させる機構と、
前記被加工物端面の回転中心と前記研磨台の凹断面中心
が一致するように前記研磨台上の前記研磨体に前記被加
工物端面を一定荷重で接触させる機構と、前記被加工物
を自転させながら前記研磨台の凹面上を長手方向に往復
運動させる機構を有する装置において、 前記被加工物と前記研磨台の接触点にミスト状の研磨液
を供給する機構を有することを特徴とする球面加工装
置。 - 【請求項３】 研磨台の上にフィルム状の研磨体を配置
し、被加工物の端面を前記研磨体に接触させて、前記研
磨体を走行させ、前記被加工物に回転往復運動を与え、
前記研磨体の研磨作用で、前記被加工物の端面を加工す
る方法において、 前記回転往復運動の反転時に、前記被加工物と前記研磨
体との接触荷重を減少させることを特徴とする球面加工
方法。 - 【請求項４】 断面が凹円弧形状の表面を有する研磨台
と、前記研磨台上に配置した被加工物端面を加工するフ
ィルム状の研磨体と、前記研磨体を走行させる機構と、
前記被加工物端面の回転中心と前記研磨台の凹断面中心
が一致するように前記研磨台上の前記研磨体に前記被加
工物端面を一定荷重で接触させる機構と、前記被加工物
を自転させながら前記研磨台の凹面上を長手方向に往復
運動させる機構を有する装置において、 前記被加工物の往復運動の反転時にのみ、前記被加工物
端面を前記研磨体から離す機構を有することを特徴とす
る球面加工装置。 - 【請求項５】 断面が凹円弧形状の表面を有する研磨台
と、前記研磨台上に配置した被加工物端面を加工するフ
ィルム状の研磨体と、前記研磨体を走行させる機構と、
前記被加工物端面の回転中心と前記研磨台の凹断面中心
が一致するように前記研磨台上の前記研磨体に前記被加
工物端面を一定荷重で接触させる機構と、前記被加工物
を自転させながら前記研磨台の凹面上を長手方向に往復
運動させる機構を有する装置において、 前記研磨台は、長手方向の両端が、滑らかな曲面形状を
有することを特徴とする球面加工装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8802696A JP2833617B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 球面加工方法及び装置 |
| DE19629528A DE19629528A1 (de) | 1995-07-21 | 1996-07-22 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines konvexen Endes eines Werkstücks |
| US08/684,615 US5727989A (en) | 1995-07-21 | 1996-07-22 | Method and apparatus for providing a workpiece with a convex tip |
| US08/789,136 US5738576A (en) | 1995-07-21 | 1997-01-28 | Lapping tape with abrasive liquid for forming a convex tip on a workpiece |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8802696A JP2833617B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 球面加工方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09272051A true JPH09272051A (ja) | 1997-10-21 |
| JP2833617B2 JP2833617B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=13931324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8802696A Expired - Fee Related JP2833617B2 (ja) | 1995-07-21 | 1996-04-10 | 球面加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833617B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6120359A (en) * | 1997-11-12 | 2000-09-19 | Nec Corporation | Apparatus and method for forming spherical end surface of coaxial composite member |
| JP2003025209A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-01-29 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼の研磨方法 |
| CN104476351A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-04-01 | 喻崇义 | 一种可以实现光纤插芯自动倒角的设备 |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP8802696A patent/JP2833617B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6120359A (en) * | 1997-11-12 | 2000-09-19 | Nec Corporation | Apparatus and method for forming spherical end surface of coaxial composite member |
| JP2003025209A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-01-29 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼の研磨方法 |
| CN104476351A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-04-01 | 喻崇义 | 一种可以实现光纤插芯自动倒角的设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2833617B2 (ja) | 1998-12-09 |
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