JPH0418991B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば光フアイバーコネクタの端
面を、接続時の軸ずれや接触不良等に起因する損
失が極めて少なくなるように凸形の球面に研磨加
工する場合等に用いられ、それ以外にも各種の部
材の端面を曲面、あるいは平坦面に研磨加工する
場合に用いられる回転式研磨装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来から、この種の研磨装置としては、例えば
特開昭61−265255号公報に記載されているよう
に、リング状の回転枠に可撓性を有する弾性研磨
板を張設し、その研磨板を回転させながら該研磨
板上の適所に光フアイバーのコネクター（以下、
柱状部材という）下端面を押接させ、その押接力
でもつて研磨板を下方に彎曲させることにより該
端面を凸形の球面に研磨するように構成した装置
が知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記のような装置によれば、研磨
板の中心部に柱状部材の下端面を押接させた場合
には研磨板の中心部のみが早期に摩損し、又、研
磨板の外周部上に柱状部材の下端面を押接させた
場合には研磨板の外周部のみが環状に摩損し、い
ずれにしても研磨板が局部的に摩損して研磨板の
全面を柱状部材の研磨に使用することができず、
研磨のロス面積が大きくて研磨板の交換サイクル
が早まり、不経済であるという問題点がある。

又、研磨板の中間から偏心した外周部に柱状部
材の下端面を押接して研磨を行つた場合には、研
磨板の外周縁側に向いている柱状部材の下端周縁
部が研磨板の中心側に向けている下端周縁部より
も強い接圧力を受けて大きく研磨され、柱状部材
の下端面を精度のよい曲面に研磨できないもので
ある。

そのため、柱状部材を回転させてやればよい
が、その回転駆動機構は極めて複雑な機構になる
と共に、柱状部材が上記光フアイバーのような細
径のものであるとその回転によつて捩れが生じて
切断し、使用に供することができなくなるという
致命的な問題点を有し、その上、柱状部材を回転
させると共に研磨板に対して相対的に公転させて
も、研磨板の研磨作用面が依然としてリング状区
域となり、上述したような問題点を解消し得な
い。

研磨板の全面を研磨面に使用するには、柱状部
材を研磨板の半径方向に移動させればよいが、こ
の場合も柱状部材を回転させながらその移動を行
わなければ柱状部材の下端面を所望の曲面に研磨
することができないために、柱状部材の回転駆動
機構や半径方向への位置移動機構を必要として構
造がさらに複雑化するばかりでなく、柱状部材を
研磨板の半径方向に移動させると、その回転によ
る上記捩じりの発生と共に反復屈曲作用を受けて
一層、切損し易くなるという問題点があつた。

本発明はこのような問題点を全面的に解消し得
る柱状部材の研磨装置の提供を目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の柱状部材
の研磨装置は、上面に被研磨柱状部材２６の下端
部を受け入れるための該被研磨柱状部材２６の径
よりも僅かに大径の穴６Ａを穿設している円板形
状の固定部材６を支持軸２の上端に装着し、この
支持軸２を接地架台１の中央部に配設すると共に
該接地架台１上に支持軸２の軸心回りで回転可能
な大径ギヤ１４を設け、この大径ギヤ１４上に支
持軸２の回転軸心に対してその回転軸心を偏心さ
せた状態にして円筒状の回転枠８を配設し、この
回転枠８にその下面一部を前記固定部材６上に摺
接させるようにした研磨シート７を張設すると共
に、この研磨シート７を介して固定部材６の上方
に、該固定部材６に設けた前記穴６Ａに被研磨柱
状部材の下端面を挿入させる柱状部材送り装置２
５を上下方向にのみ移動自在に配設し、さらに、
前記接地架台１の適所に設置した駆動モータ２４
の回転軸に固着しているギヤ２３を前記大径ギヤ
１４に噛合させると共に大径ギヤ１４の内面に突
設したアーム１４Ｂにアイドルギヤ１８を回転自
在に支承させ、このアイドルギヤ１８を前記円筒
状回転枠８の内周面側に固着しているインターナ
ルギヤ１６と前記支持軸２に回転自在に被嵌して
いる筒軸４に固着したギヤ１７とに噛合させる一
方、該筒軸４と前記駆動モータ２４の回転軸とを
前記ギヤ２３からアイドルギヤ１８に至るまでの
噛合歯車列とは別なＶプーリとＶベルト等の独立
した適宜な回転伝達機構によつて連結して駆動モ
ータ２４の回転を筒軸４に伝達するように構成し
てなるものである。

（作用） このように構成したので、駆動モータ２４を駆
動すると、該モータ２４の回転軸２４Ａに固着し
たギヤ２３により大径ギヤ１４を介してアイドル
ギヤ１８が固定支持軸２の回りを回転し、このア
イドルギヤ１８と噛合しているインターナルギヤ
１６を介して円筒状回転枠８が固定支持軸２の上
端に装着している固定部材６の回りを偏心状態で
公転すると共に前記駆動モータ２４により前記ギ
ヤ２３からアイドルギヤ１８に至る噛合歯車列と
は別な回転伝達機構を介して筒軸４が回転させら
れて、該筒軸４に固着しているギヤ１７及びこの
ギヤ１７に噛合している前記アイドルギヤ１８を
介して前記インターナルギヤ１６が回転し、円筒
状回転枠８が自転することになる。

従つて、該円筒状回転枠８に張設された研磨シ
ート７は固定部材６に対して偏心回転を行うと共
に公転して固定部材６の上面に対する摺接部分を
変化させる。

この研磨シート７上に固定部材６に向かつて送
り装置２５を下動させると、柱状部材２６の下端
面は研磨シート７を押圧しながら固定部材６に穿
設している穴６Ａ内に入り込み、研磨シート７を
部分的に押圧変形させて被研磨柱状部材２６の下
端面が研磨される。

このように、駆動モータ２４によつて研磨シー
ト７は研磨部である固定部材６上を偏心回転並び
に公転しながら移動してその研磨面を略全域に亘
つて各柱状部材２６の研磨に使用されると共に、
柱状部材２６は回転させられることなく下動する
ことによつて固定部材６の穴６Ａ内に没入し、研
磨シート７を強制的に部分変形させながらその下
面を精度よく研磨され、又、柱状部材２６は研磨
中において切断したり、折損したりする虞れがな
い。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

第１図はこの発明の一実施例による回転研磨装
置の要部の縦断面図、第２図は第１図の一部切欠
き平面図であつて、同図において、１は接地架
台、２は上記接地架台１の略中央位置において上
下垂直姿勢に固定立設した固定支持軸であり、そ
の外側にスラスト自動調心コロ軸受３，３を介し
て筒軸４が同心状態で回転のみ自在に嵌合支承さ
れているとともに、上記固定支持軸２の上端部に
はコネクターチヤツク５を介して平面視円板状の
研磨制限用固定部材６が着脱付替自在に装着され
ている。７は円形の研磨シートであつて、これは
可撓性、弾性復元力を有する薄いシートの表面に
ダイヤモンド砥粒などを付着してなるもので、円
筒状の回転枠８と、この回転枠の上端部に水平横
軸９周りで上下揺動可能で、かつエビ金具１０を
介して締付け固定自在に連設された円筒状押さえ
枠１１との上下対向面間に、その外周部を狭持固
定させる状態で交換自在に張設されている。１２
は上記円筒状回転枠８の下部にノツクピン１３を
介して同心に連設された円筒状の回転受動部材で
あつて、その回転軸心ｂは上記固定支持軸２の軸
心ａに対してΔlだけ偏位した状態で後述する大
径ギヤ１４にスラストベアリング１５を介して回
転自在に支承されているとともに、その内側段部
には同心状にインターナルギヤ１６が固定されて
いる。１７は上記筒軸４の上部に固定されたギヤ
で、アイドルギヤ１８を介して上記内歯歯車１６
に噛合連動されている。１９は上記筒軸４の下部
に固定されたＶプーリーで、これにＶベルト２０
を介して連動するＶプーリー２１を架台１に固定
支持されたモータ２４の回転軸２４Ａに固定し、
もつて、モータ２４、Ｖプーリー２１、Ｖベルト
２０、Ｖプーリー１９、筒軸４、ギヤ１７，１
８，１６により上記回転枠８および研磨シート７
を軸心ｂの周りで駆動回転させる自転機構を構成
している。なお、駆動モータ２４から筒軸４への
回転の伝達は、上記のようなＶプーリとＶベルト
によることなく、噛合歯車機構等の適宜な回転伝
達機構を介して回転させるようにしてもよい。

１４は上記の大径ギヤで、スラストベアリング
２２を介して上記接地架台１に軸心ａの周りで回
転自在に支承されているとともに、その中央部に
は上下貫通部１４Ａが形成され、この貫通部１４
Ａに上記筒軸４が挿通されているとともに、内方
に突出するアーム１４Ｂの遊端部に回転自在に支
承させた垂直軸１８Ａに上記アイドルギヤ１８が
固定されている。この大径ギヤ１４の上面には、
上記回転枠８と同心状態の筒状部１４Ｃが一体に
突出され、この突出筒状部１４Ｃに同心に外嵌す
る筒状部１２Ｃが上記回転受動部材１２に一体形
成されている。２３は上記大径ギヤ１４に噛合す
るギヤで、モータ２４の回転軸２４Ａに固定さ
れ、もつて、モータ２４、ギヤ２３、大径ギヤ１
４、突出筒状部１４Ｃ，１２Ｃにより上記回転枠
８および研磨シート７を軸心ａの周りで駆動回転
させる公転機構を構成し、この公転機構と上記自
転機構とにより研磨シート７を上記研磨制限用固
定部材６の表面に密接させた状態で連続的に駆動
移動させるように構成している。

上記研磨制限用固定部材６には、それの周方向
に適当間隔を隔てて複数個の穴６Ａが貫通形成さ
れている。これらの穴６Ａは被研磨材の一例であ
る所の後述する光フアイバーコネクタ２６の径よ
りも僅かに大径に形成されてあり、該光フアイバ
ーコネクタ２６の被研磨端面を研磨シート７に押
付けた際、その押付け力の作用するシート部分７
ａの局部的な曲面弾性変形を許容するものであ
り、その穴６Ａの径の大きさによつて上記シート
部分７ａの最大変形量を変更して研磨加工する光
フアイバーコネクタ２６の被研磨端面の曲率を変
更できるのであり、そのための穴６Ａの径が異な
る複数個の固定部材６を準備し、これらを選択使
用できるように着脱付替自在に構成されている。

２５は上記光フアイバーコネクタ２６の複数個
を固定保持して、それらの被研磨端面を上記固定
部材６における各穴６Ａに向かつて同心状態で押
付ける研磨送り装置であつて、これは上記光フア
イバーコネクタ２６の中間部に設けた鍔部２６Ａ
を挟持する上下一対の円盤状挟持部材２７，２８
と送り軸２９とを有し、下部の挟持部材２８は送
り軸２９の下端に固定連設されているとともに、
上記鍔部２６Ａよりも下方部分を挿通させる貫通
孔２８ａを有し、かつ上部の挟持部材２７は送り
軸２９に対してその軸心方向に摺動自在に外嵌さ
れているとともに、スプリング３０を介して下部
挟持体２８側に摺動付勢されている。

３１は上記した自転機構の回転速度を調整する
ブレーキ装置であつて、これは上記筒軸４の外周
面または図示省略するが、筒軸４に固定した回転
ブレーキドラムの外周面に油圧シリンダ３２など
を介してブレーキシユー３３を押付け調整並びに
離間自在に設けることにより構成され、ブレーキ
シユー３３の押付け力を設定変更することにより
上記筒軸４の回転速度、即ち回転枠８および研磨
シート７の自転速度を可変に構成している。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

第４図ａは球面研磨前の光フアイバーコネクタ
２６の断面図であり、コアとクラツドからなる光
フアイバー２６ａをステンレス鋼製のコネクタ本
体２６ｂの中心部に挿通するとともに、その接続
端側の適当長さ範囲のフアイバー部分をコネクタ
本体２６ｂに充填されたアルミナ系セラミツクス
２６ｃにより中心に固定保持した構造をもち、研
磨前の状態では端面２６ｄが軸線に対して直角な
平坦面の状態にある。

上記の如き構造の光フアイバーコネクタ２６の
複数個を研磨送り装置２５に所定通り固定保持さ
せる一方、モータ２４を作動させて、回転枠８お
よび研磨シート７を第３図で概略的に示したよう
に、軸心ａの周りで公転させながら軸心ｂの周り
で自転させる。

この状態で、上記送り装置２５の送り軸２９を
下方（第５図ａ矢印Ｘ方向）に移動させて、固定
保持された光フアイバーコネクタ２６の各端面を
上記研磨シート７に押付けると、その押付け力の
作用する研磨シート部分７ａが固定部材６の穴６
Ａ内方に向かつて局部的にへこみ変形する。この
へこみ変形によつて、第５図ａのように上記光フ
アイバーコネクタ２６端面の角部分が先ず研磨シ
ート７に接触して、その部分が研磨される。この
ような研磨にともなつて送り軸２９を順次下方に
送り移動させることにより研磨シート７の穴６Ａ
内へのへこみ変形量が増加して、光フアイバーコ
ネクタ２６の端面の研磨が第５図ａの矢印方向に
進行し、研磨シート７のへこみ変形量が第５図ｂ
で示すように最大となつたとき、第４図ｂのよう
に光フアイバーコネクタ２６の端面が凸形球面２
６ｅに研磨仕上げされるに至るのである。

尚、光フアイバーコネクタ２６は未加工の時点
では光フアイバー２６ａが端面よりも稍突出する
と共に、コネクタ本体２６ｂとの接着部に介在す
る接着剤の一部が該端面からはみ出している場合
があるが、この場合も端面からの突出部分は、そ
の他の部分と共に研磨され、最終的に凸形球面に
仕上げられるのである。

また、本発明装置は光フアイバーコネクタの
他、例えば精密研磨を要求されるレンズ面研磨等
にも応用が可能であり、さらに単純な平面研磨に
適用してもよいこと勿論である。

（発明の効果） 以上のように本発明の回転式研磨装置によれ
ば、１つの駆動モータ２４を駆動させることによ
り、該駆動モータ２４から噛合歯車列を介して研
磨シート７を張設している円筒状回転枠８を、該
円筒状回転枠８内に配設している固定部材６に対
して偏心回転させながら公転させることができる
ものである。

又、研磨シート７はその下面一部を前記固定部
材６の上面に摺接させるように載置している一
方、この固定部材６の上面に被研磨柱状部材２６
の下端部を受け入れるための該被研磨柱状部材２
６よりも僅かに大径の穴６Ａを穿設すると共に前
記研磨シート７を介して固定部材６の上方に、該
固定部材６に設けた前記穴６Ａに被研磨柱状部材
２６の下端面を挿入させる柱状部材送り装置２５
を上下方向にのみ移動自在に配設しているので、
送り装置２５を下動させることによつて被研磨柱
状部材２６の下端面で研磨シート７を押圧しなが
ら該柱状部材２６の下端部を固定部材６の穴６Ａ
に正確に突入させることができ、その穴６Ａ内を
通過する研磨シート７は被研磨柱状部材２６の下
端に圧接しながら部分変形して、該柱状部材２６
の下端面を所定形状に精度よく且つ均一に研磨す
ることができるものである。

さらに、研磨シート７は上記のように偏心回転
を行いながら公転して固定部材６の上面に対する
摺接部分の位置を変化させるので、そのシート７
の研磨面を略全域に亘つて被研磨柱状部材２６の
研磨に使用することでき、従つて、研磨シート７
の略全面を均等に摩損させることができると共に
シート交換サイクルの延長化を図ることができ、
極めて経済的に使用できるものである。

又、複数の柱状部材２６は送り装置２５によつ
て固定部材６に対し上下方向にのみ移動可能にし
ているので、その構造が極めて簡単であると共に
柱状部材２６は何等の捩れ作用や屈曲作用を受け
ることもないから、切断したり、折損したりする
虞れがなく、光フアイバーのような細径の柱状部
材の研磨に特に優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による回転研磨装
置を示す要部の縦断面図、第２図は第１図の一部
切欠き平面図、第３図は研磨シートの運動状況を
説明する概略平面図、第４図ａ，ｂは研磨対象例
の光フアイバーコネクタの研磨前の断面図および
研磨完成後の断面図、第５図ａ，ｂは研磨作用の
説明図である。 ７…研磨シート、２４…駆動モータ、２５…研
磨送り装置、２６…光フアイバーコネクタ（被研
磨材）、３１…ブレーキ装置、３３…ブレーキシ
ユー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上面に被研磨柱状部材２６の下端部を受け入
   れるための該被研磨柱状部材２６の径よりも僅か
   に大径の穴６Ａを穿設している円板形状の固定部
   材６を支持軸２の上端に装着し、この支持軸２を
   接地架台１の中央部に配設すると共に該接地架台
   １上に支持軸２の軸心回りで回転可能な大径ギヤ
   １４を設け、この大径ギヤ１４上に支持軸２の回
   転軸心に対してその回転軸心を偏心させた状態に
   して円筒状の回転枠８を配設し、この回転枠８に
   その下面一部を前記固定部材６上に摺接させるよ
   うにした研磨シート７を張設すると共に、この研
   磨シート７を介して固定部材６の上方に、該固定
   部材６に設けた前記穴６Ａに被研磨柱状部材の下
   端面を挿入させる柱状部材送り装置２５を上下方
   向にのみ移動自在に配設し、さらに、前記接地架
   台１の適所に接地した駆動モータ２４の回転軸に
   固着しているギヤ２３を前記大径ギヤ１４に噛合
   させると共に大径ギヤ１４の内面に突設したアー
   ム１４Ｂにアイドルギヤ１８を回転自在に支承さ
   せ、このアイドルギヤ１８を前記円筒状回転枠８
   の内周面側に固着しているインターナルギヤ１６
   と前記支持軸２に回転自在に被嵌している筒軸４
   に固着したギヤ１７とに噛合させる一方、該筒軸
   ４と前記駆動モータ２４の回転軸とを前記ギヤ２
   ３からアイドルギヤ１８に至るまでの噛合歯車列
   とは別なＶプーリとＶベルト等の独立した適宜な
   回転伝達機構によつて連結して駆動モータ２４の
   回転を筒軸４に伝達するように構成してなる回転
   式研磨装置。