JPH10156678A - 微小孔研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の被加工物の微小孔の研削作業が自動化
でき、作業性を向上することができる微小孔研削装置を
提供する。 【解決手段】 複数のフェルールＷを一列状に配列保持
するリテーナ２０と、リテーナ２０と共に複数のフェル
ールＷが挿入され、複数のフェルールＷの周方向に回転
および軸方向に揺動する主軸３０と、主軸３０内の複数
のフェルールＷのファイバ挿入孔にテーパワイヤ４０を
送るワイヤ送り部５０と、主軸３０内の複数のフェルー
ルＷのファイバ挿入孔にテーパワイヤ４０を通すワイヤ
通し部６０と、主軸３０内の複数のフェルールＷを挿通
したテーパワイヤ４０を螺旋状に巻き取るワイヤ巻き取
り部７０と、ワイヤ巻き取り部７０によるテーパワイヤ
４０の張力を検出し、テーパワイヤ４０を所定の張力に
するワイヤテンション制御部８０ａ，８０ｂと、主軸３
０に対して複数のフェルールＷの供給／排出を行なうワ
ーク供給／排出部９０と、螺旋状に巻き取られたテーパ
ワイヤ４０をワイヤ送り部５０に戻すワイヤ戻し部１０
０とが具備されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物の微小孔
の内面を研削するための微小孔研削装置に関し、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
ァイバ挿入孔を研削するための微小孔研削装置に関す
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の需要が高まっ
ている。

【０００３】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光ファイバ
が挿入され保持固定される。

【０００４】従来、この種のファイバ挿入孔を研削する
微小孔研削装置としては、図２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に巻装されてい
る。この装置において、ファイバ挿入孔を研削する場合
は、まず、テーパワイヤ１をローラ４ａにより案内し、
複数のフェルールＷのファイバ挿入孔に挿通した後、半
円筒状の治具５内に収容する。

【０００５】次に、治具５内に加熱溶融されたラック剤
６を導入し、ラック剤６を自然放熱により硬化させ、複
数のフェルールＷを固定する。その後、治具５を主軸１
０内に挿入し、主軸１０を周方向に回転および軸方向に
揺動しながら、テーパワイヤ１をローラ４ｂにより案内
し、ワイヤ巻取りリール３に巻き取る。テーパワイヤ１
にダイヤモンドパウダが供給され、テーパワイヤ１が一
定の速度で送られると、テーパワイヤ１の外周面で複数
のファイバ挿入孔が研削される。研削が終了すると、テ
ーパワイヤ１はワイヤ送りリール２に巻き戻される。

【０００６】ファイバ挿入孔の研削中にテーパワイヤ１
の引掛かりなどが生じると、そのテンション（張力）が
高くなり、テーパワイヤ１が破損することがあるため、
テーパワイヤ１のテンションをコントロールする手段が
設けられている。

【０００７】この手段は、テーパワイヤ１のテンション
をローラ７ａ，７ｂを介してバネ８ａ，８ｂが常時受け
るように構成され、ローラ７ａ，７ｂの下側にはローラ
７ａ，７ｂの変位を検出するセンサ９ａ，９ｂが配設さ
れており、ローラ７ａ，７ｂの変位をセンサ９ａ，９ｂ
により検出し、テーパワイヤ１のテンションが最適にな
るようにコントロールされる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記提案の
如き微小孔研削装置を用いて、ファイバ挿入孔を研削す
る際、テーパワイヤ１のファイバ挿入孔への挿通、フェ
ルールＷの主軸１０へのセットおよび取り出し、テーパ
ワイヤ１のテンション調節、テーパワイヤ１の巻き戻し
が手動により行なわれていたため、能率が悪く、作業性
が低下するという問題点がある。

【０００９】また、フェルールＷを固定する場合、ラッ
ク剤５の加熱溶融および冷却硬化に時間が掛かるため、
作業性が低下するという問題点がある。

【００１０】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、複数の
被加工物の微小孔の研削作業が自動化でき、作業性を向
上することができる微小孔研削装置を提供することにあ
る。

【００１１】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。

【００１２】

【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、複数の被加工物の微小孔にテーパワイヤを挿
通し、上記テーパワイヤを上記被加工物の軸方向に巻き
取りながら、上記テーパワイヤの外周面により上記被加
工物の微小孔を研削する微小孔研削装置において、上記
複数の被加工物を一列状に配列保持する治具と、上記治
具と共に上記複数の被加工物が挿入され、上記複数の被
加工物の周方向に回転および軸方向に揺動する主軸と、
上記主軸内の上記複数の被加工物の微小孔に上記テーパ
ワイヤを送るワイヤ送り手段と、上記主軸内の上記複数
の被加工物の微小孔に上記テーパワイヤを通すワイヤ通
し手段と、上記主軸内の上記複数の被加工物を挿通した
上記テーパワイヤを巻き取るワイヤ巻き取り手段と、上
記ワイヤ巻き取り手段による上記テーパワイヤの張力を
検出し、上記テーパワイヤを所定の張力にするワイヤテ
ンション制御手段と、上記主軸に対して上記複数の被加
工物の供給／排出を行なうワーク供給／排出手段とを具
備したことを特徴としている。

【００１３】また、本発明は、複数の被加工物の微小孔
にテーパワイヤを挿通し、上記テーパワイヤを上記被加
工物の軸方向に巻き取りながら、上記テーパワイヤの外
周面により上記被加工物の微小孔を研削する微小孔研削
装置において、上記複数の被加工物を一列状に配列保持
する治具と、上記治具と共に上記複数の被加工物が挿入
され、上記複数の被加工物の周方向に回転および軸方向
に揺動する主軸と、上記主軸内の上記複数の被加工物の
微小孔に上記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加工物の微小孔に上記テーパワ
イヤを通すワイヤ通し手段と、上記主軸内の上記複数の
被加工物を挿通した上記テーパワイヤを螺旋状に巻き取
るワイヤ巻き取り手段と、上記ワイヤ巻き取り手段によ
る上記テーパワイヤの張力を検出し、上記テーパワイヤ
を所定の張力にするワイヤテンション制御手段と、上記
主軸に対して上記複数の被加工物の供給／排出を行なう
ワーク供給／排出手段と、螺旋状に巻き取られた上記テ
ーパワイヤを上記ワイヤ送り手段に戻すワイヤ戻し手段
とを具備したことを特徴としている。

【００１４】また、上記治具として、リテーナを用いた
ことを特徴としている。

【００１５】従って、本発明では、ワーク供給／排出手
段により供給される複数の被加工物を治具（リテーナ）
に一列状に配列保持した後、治具を主軸内に挿入し、主
軸内に複数の被加工物を供給する。そして、ワイヤ送り
手段より送出されるテーパワイヤの先端をワイヤ通し手
段により複数の被加工物の微小孔に挿通し、主軸を複数
の被加工物の周方向に回転および軸方向に揺動すると共
に、テーパワイヤをワイヤ巻き取り手段により巻き取り
ながら、複数の被加工物の微小孔をテーパワイヤの外周
面で研削する。このとき、テーパワイヤは、ワイヤテン
ション制御手段により適性なテンションに制御される。

【００１６】研削が終了すると、主軸より治具を抜き取
り、加工済み被加工物はワーク供給／排出手段により外
部に排出される。さらに、ワイヤ戻し手段により、テー
パワイヤを螺旋状に巻き取ったリールがワイヤ送り手段
に戻される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
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、同一機能を奏するものは同じ符号を付して説
明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施の形態を示す微小
孔研削装置の概略構成図である。

【００１９】図１に示す微小孔研削装置は、複数のフェ
ルールＷを一列状に配列保持する治具、たとえばリテー
ナ２０と、複数のフェルールＷの外周を個別にクランプ
し、複数のフェルールＷの周方向に回転および軸方向に
揺動する主軸３０と、主軸３０内の複数のフェルールＷ
のファイバ挿入孔にテーパワイヤ４０を送るワイヤ送り
部５０と、主軸３０内の複数のフェルールＷのファイバ
挿入孔にテーパワイヤ４０を通すワイヤ通し部６０と、
主軸３０内の複数のフェルールＷのファイバ挿入孔を挿
通したテーパワイヤ４０を螺旋状に巻き取るワイヤ巻き
取り部７０と、ワイヤ巻き取り部７０によるテーパワイ
ヤ４０のテンションを検出し、テーパワイヤ４０を所定
のテンションにするワイヤテンション制御部８０ａ，８
０ｂと、主軸３０に対して複数のフェルールＷの供給／
排出を行なうワーク供給／排出部９０と、螺旋状に巻き
取られたテーパワイヤ４０をワイヤ送り部５０に戻すワ
イヤ戻し部１００とから構成されている。

【００２０】主軸３０は、円筒形に形成され、その周方
向に回転および軸方向に揺動するもので、その中央部に
は複数のフェルールＷを所定間隔毎に一列状に配列保持
するリテーナ２０が挿入され、複数のフェルールＷの外
周が個別にクランプされる。

【００２１】ワイヤ送り部５０は、円形のリール送り板
５１を有し、このリール送り板５１にはテーパワイヤ４
０が巻装された複数のリール１１０が着脱自在に装着さ
れ、リール送り板５１の回転によりワイヤ送りリール５
２が順次テーパワイヤ４０の引き出し位置に送られるよ
うに構成されている。

【００２２】ワイヤ通し部６０は、テーパワイヤ４０の
途中に配置された１対の位置出しローラ６１，６２から
なり、これら位置出しローラ６１，６２間にテーパワイ
ヤ４０が摺接し、テーパワイヤ４０は主軸３０内の複数
のフェルールＷのファイバ挿入孔に順次挿入セットされ
るようになっている。

【００２３】ワイヤ巻き取り部７０は、ワイヤ巻き取り
モータ７１により回転駆動されるリール１１０を有し、
テーパワイヤ４０がリール１１０に螺旋状に巻き取られ
るように構成されている。

【００２４】ワイヤテンション制御部８０ａ，８０ｂ
は、テーパワイヤ４０のテンションをローラ８１ａ，８
１ｂを介してバネ８２ａ，８２ｂが常時受けるように構
成され、ローラ８１ａ，８１ｂの下側にはローラ８１
ａ，８１ｂの変位を検出するセンサ８３ａ，８３ｂが配
設されており、ローラ８１ａ，８１ｂの変位をセンサ８
３ａ，８３ｂにより検出し、テーパワイヤ４０のテンシ
ョンが最適になるようにコントロールされる。

【００２５】ワーク供給／排出部９０は、フェルールＷ
を搬送するワーク搬送ホース９１、ワーク搬送ホース９
１により搬送されたフェルールＷを所定間隔に一列状に
配列セットするワークセット台９２およびワークセット
台９２上に配列された複数のフェルールＷを真空吸着し
た後、一方向に旋回してリテーナ２０上に載置すると共
に、リテーナ２０上の複数の加工済みフェルールＷを真
空吸着し、外部に排出するワーク供給／排出アーム９３
からなっている。

【００２６】ワイヤ戻し部１００は、ワイヤ送り部５０
とワイヤ巻き取り部７０との間に架設されたリール搬送
レール１０１およびリール１１０を保持し、リール搬送
レール１０１上を往復動するリール搬送アーム１０２か
ら構成されている。

【００２７】微小孔研削装置は、以上の如く構成されて
いるので、フェルールＷのファイバ挿入孔を研削する場
合は、まず、ワーク搬送ホース９１より搬送されるフェ
ルールＷをワークセット台９２上に所定間隔毎に一列状
に配列する。次に、ワークセット台９２上の複数のフェ
ルールＷをワーク供給／排出アーム９３に真空吸着す
る。そして、ワーク供給／排出アーム９３を一方向に１
８０度旋回し、複数のフェルールＷをリテーナ２０上に
一列状に載置する。しかる後、リテーナ２０を主軸３０
内に挿入する。このようにして、主軸３０内に複数のフ
ェルールＷが供給されると、主軸３０内で複数のフェル
ールＷの外周が個別にクランプされる。

【００２８】また、リール送り板５１を回転し、所望の
リール１１０をテーパワイヤ４０の引き出し位置に移動
した後、テーパワイヤ４０の先端を位置出しローラ６
１，６２間に摺接させ、主軸３０内の複数のフェルール
Ｗのファイバ挿入孔に順次挿入すると共に、ワイヤ巻き
取り部７０のリール１１０に送る。その後、主軸３０を
複数のフェルールＷの周方向に回転および軸方向に揺動
すると共に、主軸３０より上流のテーパワイヤ４０にダ
イヤモンドパウダを供給しながら、テーパワイヤ４０を
ワイヤ巻き取り部７０のリール１１０に螺旋状に巻き取
り、複数のフェルールＷのファイバ挿入孔をテーパワイ
ヤ４０の外周面で研削する。

【００２９】このとき、ワイヤテンション制御部８０
ａ，８０ｂでは、ローラ８１ａ，８１ｂの変位がセンサ
８３ａ，８３ｂにより検出され、この検出値がワイヤ送
り部５０およびワイヤ巻き取り部７０にフィードバック
され、テーパワイヤ４０の送り速度が制御されることに
より、テーパワイヤ４０のテンションは最適値に保持さ
れる。

【００３０】こうして、研削が終了すると、主軸３０よ
りリテーナ２０を抜き取り、リテーナ２０上の加工済み
フェルールＷをワーク供給／排出アーム９３に真空吸着
し、外部に排出する。

【００３１】また、ワイヤ巻き取り部７０のリール１１
０に螺旋状に巻き取られたテーパワイヤ４０はリール搬
送アーム１０２により、ワイヤ送り部５０に搬送される
と共に、ワイヤ送り部５０の空のリール１１０はワイヤ
巻き取り部７０に搬送される。

【００３２】このように、本実施の形態の微小孔研削装
置では、ファイバ挿入孔を研削する際、テーパワイヤ４
０のファイバ挿入孔への挿通、フェルールＷの主軸３０
へのセットおよび取り出し、テーパワイヤ４０のテンシ
ョン調節、テーパワイヤ４０の繰り返し使用が一連の動
作により可能となるため、自動化が図られ、作業性が向
上する。

【００３３】また、複数のフェルールＷは、外周を基準
として、個別にクランプされることにより、複数のフェ
ルールＷのファイバ挿入孔相互の中心の位置ずれが回避
され、ファイバ挿入孔相互の中心位置が一致した状態で
自動的に研削され、複数のフェルールＷのファイバ挿入
孔はそれぞれ所望の孔形状に加工されるので、加工精
度、歩留まりおよび作業性が向上する。

【００３４】以上、本発明の実施の形態の微小孔研削装
置について詳述したが、本発明は、上記実施例記載の微
小孔研削装置に限定されるものではなく、本発明の特許
請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範
囲で、設計において種々の変更ができるものである。

【００３５】たとえば、本発明の実施の形態の微小孔研
削装置において、研削終了後のテーパワイヤ４０をリー
ル送り板５１上のリール１１０に巻き戻したり、主軸３
０内の研削粉を洗浄する洗浄装置やテーパワイヤ４０の
先端を切断する切断装置を設けることにより、フェルー
ルＷの加工能率および加工精度が向上される。また、本
発明の実施の形態では、リテーナ２０を用いたが、複数
のフェルールＷを所定間隔毎に一列状に配列保持できる
ものであれば、これ以外の治具を用いても構わない。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明の微小孔研削装置は、複数の被加工物を配列する治具
（リテーナ）と、複数の被加工物をその周方向に回転お
よび軸方向に揺動させる主軸と、ワイヤ送り手段と、ワ
イヤ通し手段と、テーパワイヤを螺旋状に巻き取るワイ
ヤ巻き取り手段と、ワイヤテンション制御手段と、複数
の被加工物の供給／排出を行なうワーク供給／排出手段
と、螺旋状に巻き取られたテーパワイヤをワイヤ送り手
段に戻すワイヤ戻し手段とから構成されたので、テーパ
ワイヤの被加工物への挿通、被加工物の主軸へのセット
および取り出し、テーパワイヤのテンション調節が一連
の動作により可能になると共に、テーパワイヤは螺旋状
に巻き取られ、ワイヤ戻し手段によりワイヤ送り手段に
戻されるので、テーパワイヤの巻き戻しが不要となる。
これにより、自動化が図られ、作業性を向上することが
できると共に、人手によるテーパワイヤの損傷が防止さ
れ、ワイヤ寿命を向上することができる。

【００３７】また、被加工物の主軸へのセットおよび取
り出し作業とテーパワイヤをワイヤ送り手段に戻す作業
とを並行して行なうことができるので、作業能率を向上
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を示す微小孔研削装置の
概略構成図。

【図２】従来の微小孔研削装置の概略構成図。

【符号の説明】

２０ リテーナ ３０ 主軸 ４０ テーパワイヤ ５０ ワイヤ送り部 ５１ リール送り板 ６０ ワイヤ通し部 ６１，６２ 位置出しローラ ７０ ワイヤ巻き取り部 ７１ ワイヤ巻き取りモータ ８０ａ，８０ｂ ワイヤテンション制御部 ８１ａ，８１ｂ ローラ ８２ａ，８２ｂ バネ ８３ａ，８３ｂ センサ ９０ ワーク供給／排出部 ９１ ワーク搬送ホース ９２ ワークセット台 ９３ ワーク供給／排出アーム １００ ワイヤ戻し部 １０１ リール搬送レール １０２ リール搬送アーム １１０ リール Ｗ フェルール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山室 真理 千葉県習志野市屋敷４丁目３番１号 セイ コー精機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の被加工物の微小孔にテーパワイヤ
   を挿通し、上記テーパワイヤを上記被加工物の軸方向に
   巻き取りながら、上記テーパワイヤの外周面により上記
   被加工物の微小孔を研削する微小孔研削装置において、 上記複数の被加工物を一列状に配列保持する治具と、 上記治具と共に上記複数の被加工物が挿入され、上記複
   数の被加工物の周方向に回転および軸方向に揺動する主
   軸と、 上記主軸内の上記複数の被加工物の微小孔に上記テーパ
   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加工物の微小孔に上記テーパ
   ワイヤを通すワイヤ通し手段と、 上記主軸内の上記複数の被加工物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、 上記ワイヤ巻き取り手段による上記テーパワイヤの張力
   を検出し、上記テーパワイヤを所定の張力にするワイヤ
   テンション制御手段と、 上記主軸に対して上記複数の被加工物の供給／排出を行
   なうワーク供給／排出手段と、 を具備したことを特徴とする微小孔研削装置。
2. 【請求項２】 複数の被加工物の微小孔にテーパワイヤ
   を挿通し、上記テーパワイヤを上記被加工物の軸方向に
   巻き取りながら、上記テーパワイヤの外周面により上記
   被加工物の微小孔を研削する微小孔研削装置において、 上記複数の被加工物を一列状に配列保持する治具と、 上記治具と共に上記複数の被加工物が挿入され、上記複
   数の被加工物の周方向に回転および軸方向に揺動する主
   軸と、 上記主軸内の上記複数の被加工物の微小孔に上記テーパ
   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加工物の微小孔に上記テーパ
   ワイヤを通すワイヤ通し手段と、 上記主軸内の上記複数の被加工物を挿通した上記テーパ
   ワイヤを螺旋状に巻き取るワイヤ巻き取り手段と、 上記ワイヤ巻き取り手段による上記テーパワイヤの張力
   を検出し、上記テーパワイヤを所定の張力にするワイヤ
   テンション制御手段と、 上記主軸に対して上記複数の被加工物の供給／排出を行
   なうワーク供給／排出手段と、 螺旋状に巻き取られた上記テーパワイヤを上記ワイヤ送
   り手段に戻すワイヤ戻し手段と、 を具備したことを特徴とする微小孔研削装置。
3. 【請求項３】 上記治具として、リテーナを用いたこと
   を特徴とする請求項１または２記載の微小孔研削装置。