JPS61159305A - 研削盤の被研削体保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は極めて高い研削精度の要求される研削盤の被研
削体の保持装置に関する。

光通信分野に使用される光フアイバ接続用の光コネクタ
には光ファイバを中心孔に挿通し接着等により固定し対
向させて当接させ光接続するためのフェルールが用いら
れる。このフェルールは０゜１鶴程度の内径孔が光ファ
イバと極めて精度良く嵌合するように形成されるが、こ
のフェルールは金属スリーブによって形成することがす
でに本発明者等によって提案されている。

しかして細径な孔に対して同軸でフェルール外径もまた
精密な仕上げが研削仕上げによって行われることが必要
である。外径寸法そのものも１８間程度かそれ以下の精
密度が要求されるが最近では内径との軸心−政変も同程
度の精密度が要求される。このような被研削体であるフ
ェルールは例えば外径が２〜４寵程度、長さが１０ｗ程
度と比較的小形であるので研削盤への保持のための保持
装置にも保持部分（握み代）が少くてもよいなどの特別
なものが必要である。また自動化のためには停止時に保
持部が開口しており、研削回転時には自己保持するなど
が要求される。

〔従来の技術〕

従来技術１゜ 本願発明者等がすでに提案した円筒研削盤のチャック機
構（特願昭５７−２１４１６８）は第９図乃至第１１図
に示したように、主軸１の軸受１ａ側に円板状の面板９
が螺着され、その端面の軸心に直交して設けられたガイ
ド溝に締付金具１１．１２が摺動可能に嵌着されている
。軸心上には締付金具１１の先端部１３及び１２の先端
部１４には長孔１６と１７とが設けられている。

面板９の端面にほぼ半月状の押え板２２が一対装着され
、締付金具１１．１２の両側面のガイド辺１９を挟持し
て締付金具１１．１２が脱落しないよう係合させる。

面板９の円周面にばね押え２１が設けられ、締付金具１
１．１２の外側端部に形成された錘り１８との間にばね
２０が介装されて常時軸心方向へ押圧賦勢している。

締付金具１１の端部１３は他方１２の端部１４を受入れ
摺動可能な凹溝１５を有しており、組合された状態で正
面視停止時で軸心上に被研削体５を挿入可能な円形が孔
１６．１７によって形成される。

被研削体５は主軸側センタ３と心押台４ａ側センタ４と
によって軸心上に支持される。

主軸１の回転によって錘り１８．１８の外周方向への遠
心力によってばねの賦勢力に抗して十分な力が生じ孔１
６．１７間が縮小されて被研削体５を保持する。

従来技術２゜ 上記従来技術１に続いて本願発明者等が提案した特願昭
５９−３６７４３は、第１２図に示したように締付金具
３１．３２の端部長孔３３．３４を被研削体５と接する
部分をそれぞれ挟角を有する２辺で接するようにしたこ
とにより保持力が大きく安定保持するが、第１３図に示
したように主軸側センタ中心に対して外径中心が偏心す
る場合にはそれぞれの何れか一方の辺と当接することに
なり遠心力による強大な力が被研削体５を孔３３．３４
の挟角方向へ偏心させるように働き、主軸側センタから
強制的に偏心させ仕上り精度が良（ないといった点にも
とづき第１４図の如くにした。

即ち、互いに半径方向への摺動金具３５．３６を配置し
て、一方には方形孔３７を有する締付金具３８を固定し
、他方には挟角を有する長孔３９を有する締付金具４０
を傾動可能に軸孔４１を通る軸４２に軸支させたもので
ある。

以上のようであるから被研削体５の外形の中心がセンタ
軸心と偏心していても締付金具４ｏがそれに応じて任意
角度傾動し他方の締付金具３８の方形孔３７の一辺と接
触して３点支持されるので偏心による障害は生じること
がない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術１にあっては締付金具が単に半径方向にの
み摺動可能であり、長孔も軸上正面視で円形に開口する
ことから、回転し、被研削体を保持した場合に２点支持
となるのみで単純な圧接摩擦力で保持されるのみで効果
的な強い保持力が得られず錘りの質量に依存するもので
あり、外径中心が偏心した場合に第１３図と実質的に同
様事態が生じる。

また従来技術２にあっては挟角をなす２辺側は角度にも
とずく強力な合成力で一方の締付金具に保持されるもの
の他方の１辺は単純な押圧摩擦力といった保持力に不平
衡を生じるといった問題点がある。

そのほか何れの場合も外形に凹凸部が多いため加工が難
しく不安全であり、回転動バランスを考慮した組立てを
必要とした。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来技術の問題点を解決するため、本発明手段はハ
ウジングと、該ハウジング底面部に備わる半径方向のガ
イド部に摺接支持されかつ該ハウジング内軸心方向に弾
性賦勢されるとともに中心部において互いに偏心せざる
ように係止される一対の錘体と、上記ハウジング中心軸
上に位置する内側センタと対向せる外側センタとによっ
て軸心上に支持される被研削体の外周を挟持しクランプ
すべくに該被研削体を挿通し得る孔を備え該孔の端部は
曲面若しくは挟角を有する２辺に形成されかつ傾動自在
に支持される一対のクランプ板と、上記ハウジングの開
口前面に覆着される前面板とからなり、上記ハウジング
の回転によって上記錘体が軸心と直交方向への回転遠心
力を賦勢され前記弾性賦勢力に抗して互いに離反するこ
とにより上記クランプ板に上記被研削体が挟持され保持
されること。

上記ハウジングは円筒部と底面部とからなること。

前記ガイド手段はキーとキー溝とからなること。

前記錘体はそれぞれほぼ半円形であること。

前記係止手段はハウジング内に突設された突片でなり錘
体の対向面が該突片の両面に当接して位置決めすること
。

前記錘体前面に形成された半径方向の第２のガイド部に
摺接支持されて外周方向に弾性賦勢されかつ係止される
とともに中心方向に移動可能な一対のクランプ板支持体
を備え該クランプ板支持体に前記クランプ板を支持せし
めたこと。

前記クランプ板は前記錘体若しくわクランプ板支持体の
凹溝内に支持されて傾動範囲が規定されること。

前記一対のクランプ板は少なくも一方が２枚他方が１枚
からなり一方の間隙内に他方が配置される構成であるこ
と。

前記賦勢手段は錘体の凹部内に設けられてなることにあ
る。

〔作用〕

本発明の研削盤の被研削体支持装置は全体として正面視
円形であるから製造性が良く、回転バランスも良好であ
り、一対のクランプ板を双方共に傾動自在に支持すると
ともに被研削体の挿通孔の端部を曲面若しくわ挟角を有
する２片に形成したことによって被研削体の外形に追従
して挟持するものであり、両方から均等な挟持力で保持
することを可能とした。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。

第１図は本発明の被研削体保持装置の一実施例の正面で
あって前面板を外した状態で、第２図にＡ−Ａ矢視側断
面を、図３図にＢ−Ｂ断面をそれぞれ示す、また第４図
は分解斜視図である。各図において円筒部５２と底面部
５３外周にねじ５４端面にねじ穴５５と位置決めピン穴
５６、側面に対向し２個所のビン孔５７を有してこのビ
ン孔５７にピン５８それぞれ圧挿入して内面に突出させ
、底面部５３の中心に孔５９とピン５８と直交方向に孔
５９を挟んで２個の角孔６０を有し、この角孔６０に外
面からフランジ６１を有する角形キー６２を嵌合させ底
面部５３にフランジ６１を埋設させるとともにねじ６３
で取着し、キー６２部を内面に突出させハウジング５１
が形成される。

錘体７１は薄い円柱或いは円板の中心が所定幅で分割さ
れた形のほぼ半円形で一対をなし対向端面７２とは直交
方向の正面の端面７３に凹溝７４が形成されている。凹
溝７４の幅方向外側に段７５が突設される。また、凹溝
７４の長さ方向に沿って厚さの中間には外周から大径の
凹穴７６と、これに続いて小径の凹穴７７とが連続して
形成され、凹穴７７に連通する角孔７８が凹溝７４の中
央底面に設けられている。

端面７２の中央部は凹溝７４の幅より若干広く凹部７９
が設けられ、背面端面８０の中央には凹溝７４の長さ方
向に合せてキー６２を嵌合するキー溝８１が凹設され、
両側に凸条８２とさらに外側に凸条８３が並設されるが
、これはハウジング５１の底面部５３との密着力を減少
させるものである。

一対のクランプ板支持体８５．８５は主体部８６が板状
で外形幅は錘体７１の凹溝７４に嵌合して摺動可能であ
り、正面には凹溝８′７％　　　　　・　−凹溝８７の
中央にねじ孔８８、背面に突片８９、対向端面の凹溝８
．７の両側に背面方向に突出する係止片９０が突設され
ている。また摺動方向外側端面に矩形の当て板９１がね
じ９２によって止着される。

一方のクランプ板支持体８５の凹溝８７には２枚の間隔
薄板９３の間に１枚のクランプ板９４ａ、他方のクラン
プ板支持体８５の凹ａ８７には２枚のクランプ板９４ｂ
、９４Ｃの間に１枚の間隔薄板９３が配置され、それぞ
れの孔９５に段付きねじ９６が挿通されてクランプ板支
持体８５の凹溝８７のねじ孔８８にねじ９６が螺着され
る。このクランプ板９４　ａ　−ｃの幅は凹溝８７より
も狭く、ねじ９６の段部によってクランプ板９４　ａ　
Ｎｃは凹溝８７内に固着されることなくねじ９６の軸部
と嵌合してねじ９６を中心に先端が凹溝８７内を傾動可
能である。

クランプ板９４ａ、ｂ、ｃはすべて同形であり軸心に対
して対榊に配置される。軸心部にはＶ字形をなす挟角９
７が向い合うように５角形の孔９８が穿設されている。

クランプ板９４は被研削体を大きな力で保持するため、
強靭な材料例えばばね鋼板等を用い焼入熱処理を行い研
磨仕上げをし、孔は一様である必要から重ね合わせて放
電加工等によって加工穿設する。

前面板１０１は円板状で外周の背面側に縁１０２が設け
られハウジング５１の開口前面を覆って縁１０２が円筒
部５２と嵌合する。中央には孔１０３と両側に段付きね
じ９６の頭部を覗かせるための長円孔１０４，１０４が
開けられており、長円孔１０４．１０４方向に、背面側
の内面には錘体７１の段７５とクランプ板支持体８５お
よびクランプ板９４、間隔板９３の前面に接してがた付
かないよう案内するための凹溝１０５．１０６が２段構
成に形成されている０周囲には２個所のビン孔１０７．
１０７．６個所の皿ねじ孔１０８が設けられてハウジン
グ５２のピン穴５６とにビン１０９が圧入されて位置が
決められ、皿頭ねじ１１０によらて止着される。

以上で第４図から第１図乃至第３図の状態に組立てるが
、錘体７１の凹穴７７の底面とクランプ板支持部材８５
の舌片８９との間に圧縮ばね１１５を介在装入し、凹穴
７６の段部に円板１１６を嵌合させて圧縮ばね１１７を
凹穴７６に装入して外端をハウジング５１の内面に当接
させる。以上のようにして図示状態に組立てる。

その後第２図のようにハウジング５１のねじ５４を研削
盤の回転主軸１２１に螺合させ取着する。

固定主軸１２２から突出する固定センタ（不回転センタ
）１２３の先端がクランプ板９４の近傍に位置する。ば
ね１１５は十分に圧縮されており、それぞれにその復帰
力は垂体７１に対してクランプ板支持体８５を強く遠心
方向へ押しやり斥けているが係止片９０が凹部７９に当
接して位置決め係止されている。この状態はクランプ板
９４の孔９８の第１１回正面視Ｖ字形９７で形成される
菱形の開口を縮小させている。

一方外側のばね１１７も十分な圧縮によりハウジング５
１の内壁に対して円板１１６を介して錘体７１をそれぞ
れ軸心方向へ押しやり近付けているが、ハウジング５１
のビン５８の両面に当接して位置決め係止されている。

この状態は第１図の端面７２とビン５８との隙間Ｃが零
となって端面同士が近付いたことになり、前記クランプ
板９４の孔９８の菱形の開口を拡大する。なお、ビン５
８への当接係止は一対の錘体７１同士を軸心に正しく対
称位置合せしており孔９８の菱形部分を軸心と一致させ
ていることにほかならない。なおばね１１７の復帰力は
垂直方向で１個の錘体７１を十分な力で押し上げ、ビン
５８に当接するに足る力を有している。

以上は停止状態であるが、次に回転状態時について記述
する。前記クランプ板９４の十分な開口孔９８を通して
被研削体５を挿入し被研削体５の中心孔の一方を固定セ
ンタ１２３の尖端に嵌め合わせ、水平として別途外側の
心押台（図示せず）を移動させ、該心押台の固定センタ
１２４の尖端を同じく被研削体５の中心孔の他方に嵌め
合わせさらに軸方向に適宜押圧して支持する。再固定セ
ンタ１２３，１２４の尖端は正しく軸心に一致されてい
るから被研削体５の中心孔の軸心もまたこれと一致する
ことになる。

回転主軸１２１の回転に伴って保持装置全体が回転する
。錘体７１はキー６２とキー溝８１で嵌り合っているか
ら回転方向へずれることなく回転数の増加に伴って遠心
力が増大し、やがてばね１１７の押圧力に抗してキー６
２に沿って摺動することになる。そうして遂にはビン５
８から離れ錘体５１の外周頂部ハウジング５１の内周に
当接することになるが、それ以上の遠心力の増加にあっ
ても遠心方向へ移動はなくこの位置に規制される。即ち
第１１図におけるハウジング５１と錘体７１との隙間り
が零となる。

一方、クランプ板支持体８５に関連した動きは、上記隙
間りが零となる以前に一対のクランプ板７４とクランプ
板支持体８５もばね１１５の押圧力とともに遠心方向に
移動し互いに離反する。これとともに孔９８の菱形が縮
小されて互いのＶ字形の２辺同士で被研削体５を挟持す
る。この段階でクランプ板７４の遠心方向で移動は阻止
される。さらに錘体７１の移動はハウジング５１の当接
まで続けられるがクランプ板支持体８５の移動をも停止
されていることから凹穴７７と舌片８９との間とのばね
１１５をさらに圧縮することになる。このようにして被
研削体５は保持され回転する。

以上のようにして回転する被研削体５の外周に図示しな
い研削回転砥石を当てかい所定の形状寸法に研削仕上げ
する。

クランプ板９４ａの両側にクランプ板９４ｂ。

９４Ｃを配置構成したことにより被研削体５は軸　、心
が傾くような回転力が作用せず純粋な剪断力による保持
が行えるから回転保持が理想的であり研削精度が極めて
向上する。しかしさらに多くのクランプ板の組合せでも
よいが、保持部の幅によって限界がある。

以上のようにして被研削体５はクランプ板９４に保持さ
れるわけであるが、最終的な保持力としては、ばね１１
５の最終圧縮復帰力とクランプ板支持体８５及びクラン
プ板９４等の遠心力のみがこれに相当し、直接の錘体７
１の遠心力は寄与しない、このことは、上記保持力が小
形な被研削体５を研摩保持するに最適な保持力を提供す
るように設定されていること。強大な錘体７１自体によ
る保持力が直接作用して障害を起こさないように緩衝し
安全が図られることにほかならない。

また、比較的薄いクランプ板９４をクランプ板支持体８
５の凹溝８７に配置し、これもまた薄い前面板１０１の
段部１０６との間に収容したことで被研削体５の保持部
（握み代）を固定センタ１２３の極めて近くのみとして
行え、実質研摩部分を長（得られる。

クランプ板９−４の孔９８のＶ字形９７の２辺で被研削
体５を挟持することは傾斜挟角が鋭角な程締付方向の合
成締付力が大きくなることは説明をするまでもなく容易
に理解さることから説明を省略する。同一形状の孔９８
によって締付られることから両側に不平行な保持力が作
用しないことも特徴である。

被研削体５の中心孔と外径の中心との間に偏心があった
場合には第５図に示したように遠心方向への移動時にク
ランプ板９４が段付きねじ９６を中心に外径に副ってＶ
字形部分が最適状態に２辺共当接するように面方向に傾
動する。クランプ板９４の傾動範囲はその幅とクランプ
板支持体８５の凹溝８７の幅との差（隙間）によって定
まるが、最大に傾いても停止時に孔９８の開口から被研
削体５を両センタに嵌合し得る範囲に定められる。

また被研削体５の偏心誤差範囲を考慮してこれらは設定
されるものである。

被研削体５の研削仕上げが終了し、回転主軸１２１の回
転が停止されるとともに、ばね１１７によって錘体７１
も軸心方向に復帰し互いに接近する。これによってばね
１１５もクランプ板支持体７１を遠心方向に復帰させて
係止片９０が凹部７９に当接させて固定させる。停止と
ともにピン５８に端面７２が当接しクランプ板９４の孔
９８は大きく解放して保持状態を解除する。心押台を後
退させるとともに仕上げられた被研削体５を取り外す。

本発明のクランプ板の孔の形状は上記実施例に限らず、
第６図に示したようにＶ字状の尖端を無くした台形状の
孔１３１とすれば尖端部が長くならず、また加工性も良
い。第７図では尖端部、後端部共に円形の孔１３２とし
たことによって隅角が無いことで局部応力がし難いもの
となる。第８図は楕円孔１３３としたものである。何れ
にしても２点接触する孔の接触角は鋭角である程挟持力
が大きいことはいうまでもないが、自動的に離脱させる
ためには摩擦角以上であることが好ましい。

また、錘体のその他の部品の重量バランスはさほど気に
することなく通常の加工精度（例えば±０．０１寵）で
よい。

そのほか、実施例は主軸センタが固定（不回転）である
が、主軸共にセンタが回転するものであっても当然実施
可能なことはいうまでもない。

また、クランプ板支持体を用いずに、直接クランプ板を
錘体の相当する凹溝に装着するものについても実施し得
るが、この場合は回転時錘体をハウジングに当接させな
いことが条件となる。

本発明は、光フアイバコネクタについて述べたが、これ
に限定されることなく一般の加工研削部品に適用可能な
ことは勿論である。

〔発明の効果〕

上述のように、本発明の研削盤の被研削体保持装置によ
れば、構成が簡単であって低コストであり被研削体に損
傷を与えることなく、被研削体の外周状態に応じて無理
なく追従して確実に挟持し、回転中のバランス性にも勝
れ高精度な研削仕上げが得られる実用主著しい効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は発明の一実施例で、第１図は前面板
を外した状態の正面視、第２図は第１図のＡ−Ａ断面の
側面を、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面を示し、第４図は
分解状態の斜視図、第５図は偏心状態での保持を説明す
るための部分図、第６図乃至第８図は本発明のクランプ
板の保持孔のそれぞれ異なる実施例、第９図は従来の側
断面、第１０図は第９図の正面視、第１１図は要部斜視
図、第１２図及び第１３図は異なる従来の要部正面視、
第１４図はさらに異なる従来の要部正面視である。 図中、５は被研削体、５１はハウジング、７１は錘体、
８５はクランプ板支持体、９４はクランプ板、１０１は
前面板を示す。 譚専法１ 第　２　図 第１　図 岑　５　国 庫６　図 鯵７５　　　　　　　　　　　ＭｒＢｒｆＪ竿ｑｌ 庫１０目 犀　ｔｚ７ 第ブー３７２３ 茅ｔ４ｃ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジングと、該ハウジング底面に備わる半径方
   向のガイド部に摺接支持されかつ該ハウジング内軸心方
   向に弾性賦勢されるとともに中心部において互いに偏心
   せざるように係止される一対の錘体と、上記ハウジング
   中心軸上に位置する内側センタと対向せる外側センタと
   によって軸心上に支持持される被研削体の外周を挟持し
   クランプすべくに該被研削体を挿通し得る孔を備え該孔
   の端部は曲面若しくは挟角を有する２辺に形成されかつ
   傾動自在に支持される一対のクランプ板と、上記ハウジ
   ングの開口前面に覆着される前面板とからなり、上記ハ
   ウジングの回転によって上記錘体が軸心と直交方向への
   回転遠心力を賦勢され前記弾性賦勢力に抗して互いに離
   反することにより上記クランプ板に上記被研削体が挟持
   され保持されることを特徴とする研削盤の被研削体保持
   装置。
2. （２）前記ハウジングは円筒部と底面部とからなる特許
   請求の範囲第１項の被研削体保持装置。
3. （３）前記ガイド手段はキーとキー溝とからなる特許請
   求の範囲第１項の被研削体保持装置。
4. （４）前記錘体はそれぞれほぼ半円形である特許請求の
   範囲第１項乃至は第２項の被研削体保持装置。
5. （５）前記係止手段はハウジング内に突設された突片で
   なり錘体の対向面が該突片の両面に当接して位置決めす
   る特許請求の範囲第１項乃至は第４項の被研削体保持装
   置。
6. （６）前記錘体前面に形成された半径方向の第２のガイ
   ド部に摺接支持されて外周方向に弾性賦勢されかつ係止
   されるとともに中心方向に移動可能な一対のクランプ板
   支持体を備え該クランプ板支持体に前記クランプ板を支
   持せしめた特許請求の範囲第１項の被研削体保持装置。
7. （７）前記クランプ板は前記錘体若しくわクランプ板支
   持体の凹溝内に支持されて傾動範囲が規定される特許請
   求の範囲第１項乃至は第６項の被研削体保持装置。
8. （８）前記一対のクランプ板は少なくも一方が２枚他方
   が１枚からなり一方の間隙内に他方が配置される構成で
   ある特許請求の範囲第１項乃至は第６項の被研削体保持
   装置。
9. （９）前記賦勢手段は錘体の凹部内に設けられてなる特
   許請求の範囲第１項乃至は第６項の被研削体保持装置。