JPH11254280A - 微小孔研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テーパワイヤのねじれの発生を軽減し、被研
磨物の微小孔を安定かつ高精度に研磨することができる
と共に、テーパワイヤの寿命を向上することができる微
小孔研磨装置を提供する。 【解決手段】 主軸駆動手段８は、主軸３の外周に同軸
状に固着されたプーリ１９と、プーリ１９にベルト２０
を介して連結され、主軸３を周方向に正転および逆転さ
せるサーボモータ２１と、サーボモータ２１を回転駆動
するサーボドライバ１５と、サーボモータ２１が正転お
よび逆転するように正・逆転指令信号をサーボドライバ
１５に出力するコントローラ１４とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被研磨物の微小孔
の内面を研磨するための微小孔研磨装置に関し、特に、
光ファイバのコネクタ構成部品であるフェルールの光フ
ァイバ挿入孔を研磨するための微小孔研磨装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディアの到来に向けて、
大容量性および高速性に有利な光ファイバを用いた光通
信技術の発展が期待されており、光ファイバの主要なコ
ネクタ部品として用いられるフェルールは、たとえばジ
ルコニア系セラミック材からなり、フェルール内の軸方
向にはファイバ挿入孔が形成され、このファイバ挿入孔
内には光ファイバが挿入され保持固定される。

【０００３】従来、この種のファイバ挿入孔を研磨する
微小孔研磨装置としては、図３に示すような構造の装置
が知られている。この装置は、テーパワイヤ１を有し、
テーパワイヤ１はワイヤ送りリール２に巻装され、この
ワイヤ送りリール２には図示しないワイヤ送りモータが
接続されている。

【０００４】テーパワイヤ１のワイヤ直線部には円筒形
に形成された主軸３が配設され、この主軸３は、その周
回り一方向に高速回転および軸方向に振動（レシプロ）
するもので、中央部にはリテーナ４が挿入されている。

【０００５】リテーナ４には、ファイバ挿入孔ｗを有す
る複数のフェルールＷが所定間隔毎に一列状に配列保持
され、複数のフェルールＷは主軸３により周回り一方向
に回転および軸方向に振動される。

【０００６】ワイヤ送りリール２より下流側のテーパワ
イヤ１の途中には、１対のワイヤ送りローラ５が配置さ
れ、これらワイヤ送りローラ５間にテーパワイヤ１が摺
接し、テーパワイヤ１が主軸３内の複数のフェルールＷ
のファイバ挿入孔ｗに順次送られるようになっている。

【０００７】主軸３の下流側には、複数のフェルールＷ
のファイバ挿入孔ｗを挿通したテーパワイヤ１を巻き取
るワイヤ巻き取りリール６が配設されている。

【０００８】ワイヤ巻き取りリール６には、図示しない
ワイヤ巻き取りモータが接続され、ファイバ挿入孔ｗを
研磨した後のテーパワイヤ１が巻き取られる。

【０００９】ワイヤ送りローラ５と主軸３との間および
主軸３とワイヤ巻き取りリール６との間には、テーパワ
イヤ１のテンションを検出する検出部７が配設され、こ
の検出部７はワイヤ送りモータおよびワイヤ巻き取りモ
ータの回転速度を制御しテーパワイヤ１の送り速度を制
御する図示しない制御部に接続されている。

【００１０】検出部７は、テーパワイヤ１のテンション
をローラ７ａを介してバネ７ｂが常時受けるように構成
されており、ローラ７ａの下側にはローラ７ａの変位を
検出するセンサ７ｃが配設されている。

【００１１】微小孔研磨装置は、以上の如く構成されて
いるので、フェルールＷのファイバ挿入孔ｗを研磨（ラ
ップ仕上げ）する場合は、まず、リテーナ４に複数のフ
ェルールＷを一列状に配列保持した後、これを主軸３内
に挿入する。これにより、複数のフェルールＷが主軸３
内にセットされ、複数のフェルールＷは個別にクランプ
される。

【００１２】次に、ワイヤ送りリール２よりテーパワイ
ヤ１の先端部を引き出し、このテーパワイヤ１の先端部
をワイヤ送りローラ５間に摺接させ、ワイヤ送りローラ
５により主軸３側に順次送ると共に、リテーナ４内の複
数のフェルールＷのファイバ挿入孔ｗに誘導し挿通す
る。

【００１３】このとき、フェルールＷを主軸３により周
方向に回転させることにより、テーパワイヤ１の挿入が
容易になる。

【００１４】その後、主軸３を周回り一方向に高速回転
および軸方向に振動させると共に、主軸３より上流側の
テーパワイヤ１にオリーブオイルを混合した遊離砥粒を
供給しながら、テーパワイヤ１をワイヤ巻き取りリール
６に巻き取り、テーパワイヤ１が一定の速度で送られる
と、複数のフェルールＷのファイバ挿入孔ｗはテーパワ
イヤ１の外周面で同時に研磨され、ファイバ挿入孔ｗの
研磨が終了する。

【００１５】このとき、検出部７においては、ローラ７
ａの変位がセンサ７ｃにより検出され、制御部により、
検出値がワイヤ送りリール２およびワイヤ巻き取りリー
ル６にフィードバックされる。これにより、テーパワイ
ヤ１の送り速度が制御され、テーパワイヤ１のテンショ
ンが最適値に保持される。

【００１６】そして、研磨が終了すると、テーパワイヤ
１はワイヤ送りリール２に巻き戻され、上述した動作が
繰り返されることにより、新たなフェルールＷのファイ
バ挿入孔ｗが順次研磨される。こうして、テーパワイヤ
１は、その品質が劣化するまで所定回数繰り返し使用さ
れる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記提案の
如き微小孔研磨装置では、フェルールＷのファイバ挿入
孔ｗを研磨する際、主軸３が一方向に高速回転するた
め、テーパワイヤ１がファイバ挿入孔ｗとの研磨抵抗に
より主軸３の回転方向に引っ張られ、テーパワイヤ１に
ねじれが生じる。

【００１８】これにより、ファイバ挿入孔ｗの仕上げ内
径にばらつきが発生するなど研磨精度の安定性が確保さ
れず、ひいては歩留まりが低下するという問題点があ
る。

【００１９】また、かかるねじれは、テーパワイヤ１を
繰り返し使用することにより増大していくため、テーパ
ワイヤ１の寿命が低下し、繰り返し使用の回数が低減す
るという問題点がある。

【００２０】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、テーパ
ワイヤのねじれの発生を軽減し、被研磨物の微小孔を安
定かつ高精度に研磨することができると共に、テーパワ
イヤの寿命を向上することができる微小孔研磨装置を提
供することにある。

【００２１】本発明の上記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、軸方向に微小孔を有する複数の被研磨物を一
列状に配列保持する主軸と、上記主軸を上記複数の被研
磨物の周方向に回転および軸方向に振動させる主軸駆動
手段と、上記主軸内の上記複数の被研磨物の微小孔にテ
ーパワイヤを送るワイヤ送り手段と、上記主軸内の上記
複数の被研磨物の微小孔を挿通した上記テーパワイヤを
巻き取るワイヤ巻き取り手段とを有し、上記複数の被研
磨物を周方向に回転および軸方向に振動させながら、上
記テーパワイヤを上記被研磨物の軸方向に巻き取ること
により、上記テーパワイヤの外周面により上記被研磨物
の微小孔を研磨する微小孔研磨装置において、上記主軸
駆動手段は、上記主軸の外周に同軸状に固着されたプー
リと、上記プーリにベルトを介して連結され、上記主軸
を周方向に回転させるモータと、上記モータの正転およ
び逆転を制御するコントローラとを具備したことを特徴
としている。

【００２３】従って、本発明によれば、コントローラに
よりモータを正転および逆転制御することにより、主軸
が正転および逆転するので、主軸の正転時および逆転時
のテーパワイヤのねじれ量が互いに相殺され、テーパワ
イヤのねじれ発生が軽減される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。実施の形態を説明するに当
たって、従来例と同一機能を奏するものは同じ符号を付
して説明する。

【００２５】図１は、本発明の一実施の形態に係る微小
孔研磨装置の要部正面図、図２は、本発明の一実施の形
態に係る微小孔研磨装置の主軸駆動手段の要部ブロック
図である。

【００２６】本実施の形態の微小孔研磨装置は、複数の
フェルールＷを一列状に配列保持するリテーナ４と、リ
テーナ４が挿入され複数のフェルールＷを周方向に高速
回転および軸方向に振動する主軸３と、主軸３内の複数
のフェルールＷのファイバ挿入孔ｗにテーパワイヤ１を
送るワイヤ送りリール２と、複数のフェルールＷのファ
イバ挿入孔ｗを挿通したテーパワイヤ１を巻き取るワイ
ヤ巻き取りリール６とを具備し、リテーナ４に複数のフ
ェルールＷを一列状に配列保持し、これを主軸３内に挿
入した後、テーパワイヤ１を複数のフェルールＷのファ
イバ挿入孔ｗに挿通し、主軸３を周方向に高速回転およ
び軸方向に振動させると共に、主軸３より上流側のテー
パワイヤ１に遊離砥粒を供給しながら、テーパワイヤ１
をワイヤ巻き取りリール６に巻き取り、テーパワイヤ１
が一定の速度で送られると、複数のフェルールＷのファ
イバ挿入孔ｗがテーパワイヤ１の外周面で同時に研磨さ
れることは従来例と同様なため、従来例と同一部分には
同一の符号を付してその詳細な説明は割愛する。

【００２７】本実施の形態の微小孔研磨装置は、主軸３
を周方向に高速回転および軸方向に振動させるための主
軸駆動手段８に特徴がある。

【００２８】すなわち、主軸駆動手段８は、図１および
図２に示すように、モータ９、カム１０、第１のレバー
１１、第２のレバー１２、主軸３の略中央部外周に固着
されたプーリ１９、プーリ１９にベルト２０を介して連
結されたサーボモータ２１、サーボモータ２１の正転お
よび逆転を制御するコントローラ１４、コントローラ１
４からの正転および逆転指令信号を受信してサーボモー
タ２１を回転駆動させるサーボドライバ１５から構成さ
れている。

【００２９】モータ９のモータ軸９ａにはカム１０が固
着され、このカム１０は第１のレバー１１の一端部に追
動可能に配置され、第１のレバー１１の他端部と第２の
レバー１２の一端部とが可動軸１６により回動可能に軸
着されている。

【００３０】第２のレバー１２の他端部は、固定軸１７
により主軸３の所定部に回動可能に軸着され、第２のレ
バー１２はその略中央部の支点１８を中心にして回動す
るようになっている。

【００３１】微小孔研磨装置は、以上の如く構成されて
いるので、ファイバ挿入孔ｗを研磨する場合は、まず、
複数のフェルールＷを主軸３内にセットした後、ワイヤ
送りリール２により送り出されるテーパワイヤ１を複数
のフェルールＷのファイバ挿入孔ｗに挿通する。

【００３２】その後、モータ９が回転すると共にカム１
０が回転し、第１のレバー１１により第２のレバー１２
が支点１８を中心に回動し、主軸３を軸方向に振動させ
る。また、このとき同時に主軸３はサーボモータ２１に
より周方向に高速回転する。

【００３３】この場合、コントローラ１４は、サーボド
ライバ１５に対してサーボモータ２１が所定時間正転お
よび逆転を交互に繰り返すように正・逆転指令信号を送
信し、サーボドライバ１５は、サーボモータ２１の回転
速度を随時フィードバックしながら、サーボモータ２１
を一定の回転速度で正転および逆転させる。これによ
り、主軸３は正転および逆転を所定時間毎に繰り返す。

【００３４】このとき、主軸３より上流側のテーパワイ
ヤ１にオリーブオイルを混合した遊離砥粒を供給しなが
ら、テーパワイヤ１をワイヤ巻き取りリール６に巻き取
ることにより、複数のフェルールＷのファイバ挿入孔ｗ
はテーパワイヤ１の外周面で同時に研磨される。

【００３５】研磨が終了すると、テーパワイヤ１はワイ
ヤ送りリール２に巻き戻され、主軸３に新たなフェルー
ルＷが供給され上述した手順によりファイバ挿入孔ｗが
繰り返し研磨される。

【００３６】このように、本実施の形態では、主軸３が
サーボモータ２１により正転および逆転を所定時間毎に
繰り返すことから、主軸３の正転時および逆転時のテー
パワイヤ１のねじれ量が互いに相殺され、テーパワイヤ
１のねじれ発生が軽減される。

【００３７】これにより、フェルールＷのファイバ挿入
孔ｗが安定かつ高精度に研磨されると共に、テーパワイ
ヤ１の寿命が向上し、テーパワイヤ１の繰り返し使用の
回数が増加する。

【００３８】本実施の形態では、ファイバ挿入孔ｗの研
磨時に主軸３を正転および逆転させたが、テーパワイヤ
１をワイヤ送りリール２に巻き戻す際に主軸３を逆回転
させ、テーパワイヤ１のねじれ発生を軽減してもよい。

【００３９】また、テーパワイヤ１の繰り返し使用回数
が奇数回のとき、主軸３を正転（または逆転）させ、偶
数回のとき、逆転（または正転）させ、テーパワイヤ１
のねじれ発生を軽減してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、主軸を周
方向に回転させるモータおよびモータの正転および逆転
を制御するコントローラを有するので、モータをコント
ローラにより正転および逆転制御することにより、主軸
が正転および逆転するので、テーパワイヤのねじれ発生
が軽減される。

【００４１】従って、微小孔の仕上げ内径のばらつきが
低減され、微小孔の研磨精度の安定性および精度を確保
することができ、歩留まりを向上することができる。

【００４２】さらに、テーパワイヤの寿命が向上し、繰
り返し使用の回数を増加することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である微小孔研磨装置の
要部正面図。

【図２】本発明の一実施の形態である微小孔研磨装置の
主軸駆動手段の要部ブロック図。

【図３】従来の微小孔研磨装置の概略構成図。

【符号の説明】

１ テーパワイヤ ２ ワイヤ送りリール ３ 主軸 ４ リテーナ ５ ワイヤ送りローラ ６ ワイヤ巻き取りリール ７ 検出部 ８ 主軸駆動手段 ９ モータ ９ａ モータ軸 １０ カム １１ 第１のレバー １２ 第２のレバー １４ コントローラ １５ サーボドライバ １６ 可動軸 １７ 固定軸 １８ 支点 １９ プーリ ２０ ベルト ２１ サーボモータ Ｗ フェルール ｗ ファイバ挿入孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に微小孔を有する複数の被研磨物
   を一列状に配列保持する主軸と、上記主軸を上記複数の
   被研磨物の周方向に回転および軸方向に振動させる主軸
   駆動手段と、上記主軸内の上記複数の被研磨物の微小孔
   にテーパワイヤを送るワイヤ送り手段と、上記主軸内の
   上記複数の被研磨物の微小孔を挿通した上記テーパワイ
   ヤを巻き取るワイヤ巻き取り手段とを有し、上記複数の
   被研磨物を周方向に回転および軸方向に振動させなが
   ら、上記テーパワイヤを上記被研磨物の軸方向に巻き取
   ることにより、上記テーパワイヤの外周面により上記被
   研磨物の微小孔を研磨する微小孔研磨装置において、 上記主軸駆動手段は、上記主軸の外周に同軸状に固着さ
   れたプーリと、上記プーリにベルトを介して連結され、
   上記主軸を周方向に回転させるモータと、上記モータの
   正転および逆転を制御するコントローラとを具備したこ
   とを特徴とする微小孔研磨装置。