(57)【要約】【課題】ワークの微小孔の高精度な自動加工を可能とする。【解決手段】ワークＷの微小孔Ｈが垂直方向を向くようにワークＷをワークチャック１１で保持する。また、微小孔Ｈに挿通したストレートのワイヤ１０の先端部をワイヤクランプ５１，５１で挟持した状態で、ワイヤ巻取り用モータ３４でワイヤリール３１を回転させてワイヤ１０を巻き戻し、適正なテンションを加えた状態でワイヤ１０を保持する。一方、ワークＷを保持するワークチャック１１をエアブロー１７で回転可能とするとともに、ワークチャック１１に駆動ベルト１４を装着してモータで垂直方向に昇降移動自在とし、ワークＷを回転ならびに昇降させながらワークＷの微小孔Ｈの内周面をワイヤ１０の外周面に摺接させて研削する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの端面間に貫通形成された微小孔をストレートのワイヤで研削する微小孔研削装置であって、
上記微小孔が垂直方向を向くように上記ワークを１個ずつ保持するワーク保持手段と、
上記ワイヤを垂直方向に繰り出して上記微小孔に挿通させ、適正なテンションをかけた状態で該ワイヤを保持するワイヤ保持手段と、
上記微小孔の内周面を上記ワイヤの外周面に摺接させた状態で上記ワークを該ワイヤの長手方向に昇降移動させるワーク昇降手段と、
上記微小孔の内周面を上記ワイヤの外周面に摺接させた状態で上記ワークを該ワイヤの周方向に回転動作させるワーク回転手段と、
を具備する
ことを特徴とする微小孔研削装置。
【請求項２】
上記ワーク回転手段は、上記ワークを挟持する回転可能に軸支されたチャックスリーブ外周面に複数枚のブレードが突設され、該ブレードと間隙を隔てて対向するエアブローから噴射されたエアによって該チャックスリーブを回転させる構造であることを特徴とする請求項１に記載の微小孔研削装置。
【請求項３】
上記ワイヤを巻装したワイヤリールを具備し、該ワイヤリールが装置本体に対して装脱着自在に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微小孔研削装置。
【請求項４】
上記ワーク保持手段で保持したワークの微小孔の内周面、または上記ワイヤ保持手段で保持したワイヤの外周面に研磨スラリーを供給する研磨スラリー供給手段を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の微小孔研削装置。
【請求項５】
上記ワイヤが摩耗したときに該ワイヤの摩耗箇所を切断するワイヤ切断手段を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の微小孔研削装置。
【請求項６】
上記ワイヤ切断手段は、上記ワイヤを挟持して昇降移動可能な上側ワイヤクランプと、該上側ワイヤクランプの下段で該ワイヤを挟持して昇降移動可能な下側ワイヤクランプと、を具備し、該上側ワイヤクランプと下側ワイヤクランプのいずれかに一方の電極を設け、該上側ワイヤクランプと下側ワイヤクランプとの間でテンションをかけたワイヤに他方の電極を接触させた状態で両電極間に通電して該ワイヤを切断する構造であることを特徴とする請求項５に記載の微小孔研削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの端面間に貫通形成された微小孔を研削する微小孔研削装置に関し、特にフェルールの光ファイバ挿通孔を研削するのに好適な微小孔研削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
緻密で高度な加工精度が要求される微小孔を持ったワークの一例として、光ファイバのコネクタ部品となるフェルールが知られている。フェルールはジルコニア系セラミック材等で構成され、その軸方向中心に光ファイバを挿通させるための光ファイバ挿通孔が貫通形成される。従来、この光ファイバ挿通孔の内面を研削する装置としては、例えば特許文献１のような装置が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１５６６７８号公報  （００２７、００２８、図１参照）
【０００４】
特許文献１の装置は、水平方向に横たわる主軸の内部に配置したホルダで複数個のフェルールを横一列に配列して保持し、フェルールの光ファイバ挿通孔にテーパワイヤを通して所定のテンションをかけてクランプする。そして、主軸をフェルールの周方向に回転させ、かつ軸方向に揺動させながらワイヤを巻き取ることで光ファイバ挿通孔の内周面を研削する構造となっている。
【０００５】
ところが、この装置のような研削構造を採ると、ワイヤの巻き取り時において水平方向に張られたワイヤに対して複数のワークが吊り下げられた状態となることから、微小孔に下向き加重がかかった状態で研削が行なわれ、微小孔の真円度や同軸度を正確に出せないことがある。
【０００６】
また、同装置は、同時に複数個のワークを研削するいわゆる複数個取り加工を採用していることから、複数個あるワークの中には微小孔の孔径にバラツキや歩留まりが生じることも考えられ、ワークによっては規定の孔径に仕上がらない精度不良品が発生する可能性もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
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り、その目的とするところは、ワークの微小孔の高精度な自動加工が可能な微小孔研削装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ワークの端面間に貫通形成された微小孔をストレートのワイヤで研削する微小孔研削装置であって、上記微小孔が垂直方向を向くように上記ワークを１個ずつ保持するワーク保持手段と、上記ワイヤを垂直方向に繰り出して上記微小孔に挿通させ、適正なテンションをかけた状態で該ワイヤを保持するワイヤ保持手段と、上記微小孔の内周面を上記ワイヤの外周面に摺接させた状態で上記ワークを該ワイヤの長手方向に昇降移動させるワーク昇降手段と、上記微小孔の内周面を上記ワイヤの外周面に摺接させた状態で上記ワークを該ワイヤの周方向に回転動作させるワーク回転手段と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によれば、装置に１個ずつセットされたワークの微小孔に対してワイヤが自動供給される１個取り加工を採用していることから、予めワークを複数個セットするといった前段取りが必要なく作業効率が向上する。また、テーパのないストレートのワイヤで微小孔を研削することで微小孔の歩留まりや孔径のバラツキを防いで高精度の研削が可能となる。さらに、微小孔が垂直方向を向くようにワークを保持しているため、ワークに下向き加重がかからない状態で研削が行なわれ、微小孔の真円度や同軸度を正確に出すことができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、上記ワーク回転手段は、上記ワークを挟持する回転可能に軸支されたチャックスリーブ外周面に複数枚のブレードが突設され、該ブレードと間隙を隔てて対向するエアブローから噴射されたエアによって該チャックスリーブを回転させる構造であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明によれば、ワーク回転手段の軽量化を図ることでワークの高速回転と高速昇降運動が可能になるとともに、モータ等の機械要素の小型化や省電力化を実現できる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２の発明において、上記ワイヤを巻装したワイヤリールを具備し、該ワイヤリールが装置本体に対して装脱着自在に構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明によれば、長尺状のワイヤをコンパクトに収容できるとともに、ワイヤとワイヤリールとをユニット化することでワイヤの交換作業が容易になるという利点がある。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかの発明において、上記ワーク保持手段で保持したワークの微小孔の内周面、または上記ワイヤ保持手段で保持したワイヤの外周面に研磨スラリーを供給する研磨スラリー供給手段を具備することを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明によれば、微小孔の研削条件に合わせて適量の研磨スラリーを自動供給でき、研削条件の安定化を図ることができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかの発明において、上記ワイヤが摩耗したときに該ワイヤの摩耗箇所を切断するワイヤ切断手段を具備することを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明によれば、次回の研削時に切れ味の良い新品のワイヤを供給することができ、ワイヤの摩耗による研削条件の不安定要因を取り除き、微小孔の仕上がり寸法のバラツキを防止することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、上記ワイヤ切断手段は、上記ワイヤを挟持して昇降移動可能な上側ワイヤクランプと、該上側ワイヤクランプの下段で該ワイヤを挟持して昇降移動可能な下側ワイヤクランプと、を具備し、該上側ワイヤクランプと下側ワイヤクランプのいずれかに一方の電極を設け、該上側ワイヤクランプと下側ワイヤクランプとの間でテンションをかけたワイヤに他方の電極を接触させた状態で両電極間に通電して該ワイヤを切断する構造であることを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明によれば、ワイヤの切断部分にバリが発生するのを防ぐことができ、次回の研削時にワイヤをワークの微小孔に挿通させ易くなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付した図１乃至図１０を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明に係る微小孔研削装置の全体構造を示したもので、同図（Ａ）は同装置を正面から見た平面図、同図（Ｂ）は同装置を右側面から見た平面図である。本実施形態では、微小孔を有するワークの一例として光ファイバのコネクタ部品となるフェルールに適用し、フェルールの端面間に貫通形成された光ファイバ挿通孔を研削する場合を例に挙げて説明する。
【００２２】
図１に示したように、この微小孔研削装置Ｄは、フェルールを保持するワーク保持機構部Ｄ１と、研削用のワイヤを保持するワイヤ保持機構部Ｄ２と、使用済みのワイヤを切断するワイヤ切断機構部Ｄ３と、からなる各機構部を備えて構成されている。また、同装置Ｄは、予めフェルールを複数個セットするという前段取り作業を廃止し、フェルールを１個ずつセットしてその光ファイバ挿通孔の内周面を研削するための装置である。
【００２３】
以下ではまず各機構部の構造について詳細に説明する。
【００２４】
［ワーク保持機構部］
図２はワーク保持機構部の構造を示した拡大断面図である。同図に示したように、ワーク保持機構部Ｄ１は、フェルールＷを保持し、フェルールＷの光ファイバ挿通孔Ｈの内周面を研削用のワイヤ１０の外周面に摺接させた状態で昇降移動ならびに回転動作させるための機構である。
【００２５】
フェルールＷは、光ファイバ挿通孔Ｈが垂直方向を向いた状態でダミーワークＤＷ上に１個ずつセットされ、開閉機構を有するワークチャック１１を閉じることで挟持されるとともに、このワークチャック１１を開くことで挟持が解除される。
【００２６】
ワークチャック１１は、弾性体のＯリング１２が内周面に埋設された一対のチャックスリーブ１３，１３を有し、Ｏリング１２の弾性力でフェルールＷの外周面に確実に密着し、下方のダミーワークＤＷによってフェルールＷの脱落を防止している。また、ワークチャック１１は、垂直方向に張られた駆動ベルト１４に装着され、モータで回転駆動される駆動ベルト１４によって昇降動作し、このワークチャック１１の昇降動作に伴ってチャックスリーブ１３，１３に挟持されたフェルールＷも昇降移動するように構成されている。
【００２７】
一方、フェルールＷを挟持するチャックスリーブ１３，１３は、ワークチャック１１内周面に設けられたボールベアリング１１ａ，１１ａで回転可能に軸支され、エアブロー１７によって高速回転するように構成されている。
【００２８】
すなわち、チャックスリーブ１３，１３には、その外周面の下端部に複数枚のブレード１６ａ，…が突設された羽根車１６が装着され、この羽根車１６と所定の間隙を隔てて対向する位置には、ワークチャック１１の外部から内部にかけて延びるエアブロー１７が埋設されている。そして、エアブロー１７の先端部からエアを噴射するとブレード１６ａ，…にエアが当たって羽根車１６が回転し、この回転動作に伴って羽根車１６と一体のチャックスリーブ１３，１３に挟持されたフェルールＷも回転する。
【００２９】
このように、本実施形態では、ワーク保持機構部Ｄ１の軽量化を図る観点からワークチャック１１の回転機構にエアブロー１７を使用しているため、フェルールＷの高速回転と駆動ベルト１４による高速昇降運動が可能となり、同時にモータ等の機械要素の小型化や省電力化を実現できる。
【００３０】
さらに、ワーク保持機構部Ｄ１には、研磨スラリー供給部１８が内蔵されている。この研磨スラリー供給部１８は、ダイヤモンドパウダーや酸化シリコン等の砥粒を溶媒に加えて調合した研磨スラリーを、研削面となるフェルールＷの光ファイバ挿通孔Ｈの内周面に供給するための機構である。
【００３１】
図２に示したワーク保持機構部Ｄ１の上方には、ワイヤ１０を案内するために上下一対のワイヤガイド１９−１，１９−２が間隙Ｇを隔てて同軸上に設けられている。上側ワイヤガイド１９−１の軸方向中心にはＶ字溝を有するワイヤ挿通孔１９−１ａが形成され、下側ワイヤガイド１９−２の軸方向中心にもＶ字溝を有するワイヤ挿通孔１９−２ａが形成されている。また、下側ワイヤガイド１９−２の終端部には、吸水性を有するフェルト等で構成された研磨スラリー供給パッド２０が装着されている。
【００３２】
また、上下のワイヤガイド１９−１，１９−２の外周はワイヤガイドカバー２１で覆われており、ワイヤガイドカバー２１の外部には研磨スラリー供給孔２１ａが穿設され、上側ワイヤガイド１９−１と下側ワイヤガイド１９−２との間の間隙Ｇに連通する研磨スラリー供給路２２が形成されている。研磨スラリー供給孔２１ａから供給された研磨スラリーは、研磨スラリー供給路２２を通って間隙Ｇから下側ワイヤガイド１９−２のＶ字溝に導かれ、ワイヤ挿通孔１９−２ａを経由して研磨スラリー供給パッド２０に含浸される。
【００３３】
そして、駆動ベルト１４によってワークチャック１１を上昇させると、チャックスリーブ１３，１３に挟持されたフェルールＷの頭部が研磨スラリー供給パッド２０に衝突する。この衝突で研磨スラリー供給パッド２０から染み出た研磨スラリーが、フェルールＷ頭部のＶ字溝内に滴下されて光ファイバ挿通孔Ｈ内部に供給される。
【００３４】
このように、本実施形態では研磨スラリーを自動供給できる機構を備えているため、ワークの微小孔の研削条件に合わせて適量の研磨スラリーを供給することができ、研削条件の安定化に貢献できる。
【００３５】
この研磨スラリー供給部１８にはさらにエアブロー２３とワイヤ検出センサ２４とが設置されている。
【００３６】
エアブロー２３は、ワイヤガイドカバー２１に穿設された装着孔から研磨スラリー供給路２２に連通している。エアブロー２３の先端部からエアを噴射することで、間隙Ｇから見えているワイヤ１０の外周面に付着した砥粒やフェルールＷの削りカス等を洗浄できるように構成されている。
【００３７】
ワイヤ検出センサ２４は、ワイヤガイドカバー２１に穿設された装着孔から同じく研磨スラリー供給路２２に連通しており、間隙Ｇから見えているワイヤ１０の先端の位置を検出する機能を有している。
【００３８】
［ワイヤ保持機構部］
図３はワイヤ保持機構部の構造を示した拡大断面図である。同図に示したように、ワイヤ保持機構部Ｄ２は、上述のワーク保持機構部Ｄ１で保持されたフェルールＷの光ファイバ挿通孔Ｈの内部にテーパを持たないストレートのワイヤ１０を挿通し、所定のテンションをかけた状態でワイヤ１０の両端部を保持するための機構である。
【００３９】
本実施形態では、ワイヤ１０は予めワイヤリール３１に巻装され、ワイヤカセット３２としてユニット化されている。このワイヤカセット３２は固定用ネジ３３によって装置Ｄ本体に対して装脱着自在に固定される。このような構成によれば、研削用の長尺状のワイヤ１０をコンパクトに収容できるとともに、ワイヤ１０とワイヤリール３１とをユニット化することでワイヤ１０の交換作業も容易となる。
【００４０】
装置Ｄ本体にはワイヤ巻取り用モータ３４が装着されており、このモータ３４が作動すると、ワイヤリール３１は図１（Ｂ）で反時計回り方向に回転してワイヤ１０を巻き取るように構成されている。
【００４１】
さらに詳しくは、ワイヤ巻取り用モータ３４に連結された駆動ギア３５がその外周で従動ギア３６に噛み合っており、従動ギア３６はワイヤ巻取り用モータ３４の駆動で回転する。そして、この従動ギア３６の回転は、摩擦板３７と圧縮バネ３８を介してワイヤリール３１に伝達される。また、圧縮バネ３８は調節ネジ３９に連結されていて、調節ネジ３９を回すことで圧縮バネ３８による支軸３１ａのワイヤリール３１への締め付け力が変動し、ワイヤ巻取り用モータ３４からワイヤリール３１への回転伝達力が調整される。
【００４２】
また、図１に示したように、ワイヤリール３１の後段には、装置Ｄ本体に装着された３本のワイヤ送出しローラ４０−１，４０−２，４０−３の外周面に駆動ベルト４１が巻装されており、下側２本のワイヤ送出しローラ４０−２，４０−３と対向する位置にはフリーローラ４２が設置されている。このワイヤ送出しローラ４０−２，４０−３とフリーローラ４２は、ワイヤ１０を垂直下向きに繰り出すための位置出しローラの役割を果たしている。
【００４３】
そして、上側のワイヤ送出しローラ４０−１にはワイヤ送出し用モータ４３が連結されており、このモータ４３が作動すると駆動ベルト４１は図１（Ｂ）で時計回り方向に回転し、ワイヤリール３１に巻装されたワイヤ１０の繰り出しが行なわれる。このとき、調節ネジ３９で圧縮バネ３８を緩めてワイヤ巻取り用モータ３４のワイヤリール３１への回転伝達力を解消しておくことで、ワイヤリール３１と支軸３１ａとの接触面にすべり摩擦が作用し、ワイヤリール３１が巻取り時とは逆回転してワイヤ１０が繰り出される。
【００４４】
一方、ワイヤリール３１から繰り出されたワイヤ１０は、後段のワーク保持機構部Ｄ１に供給され、図２に示した上側ワイヤガイド１９−１の上端部のＶ字溝に導かれてワイヤ挿通孔１９−１ａ内部に挿入される。ワイヤ挿通孔１９−１ａを挿通したワイヤ１０は、下側ワイヤガイド１９−２のワイヤ挿通孔１９−２ａ，研磨スラリー供給パッド２０を経由して、フェルールＷの光ファイバ挿通孔Ｈの内部に供給される。ここで、ワイヤ１０は研磨スラリー供給パッド２０を通過するので、ワイヤ１０の外周面には研磨スラリーが付着した状態で光ファイバ挿通孔Ｈの内部に挿入される。
【００４５】
さらに、フェルールＷの光ファイバ挿通孔Ｈの内部を挿通したワイヤ１０の先端部は、図１に示した開閉自在な一対の上側ワイヤクランプ５１，５１によって挟持される。この上側ワイヤクランプ５１，５１は、アクチュエータとしてエアシリンダを使用した上側昇降シリンダ５２によって昇降移動自在に構成されている。
【００４６】
尚、上側昇降シリンダ５２によって上側ワイヤクランプ５１が所定ストローク下降動作した後に、ワイヤ巻取り用モータ３４が作動するとワイヤリール３１にワイヤ１０が巻き取られていく。ここで、上側ワイヤクランプ５１は圧縮バネ５３の弾性復帰力で上昇を規制され、ワイヤ１０は上側ワイヤクランプ５１とワイヤリール３１との間で適正なテンションが加えられる。
【００４７】
［ワイヤ切断機構部］
図４はワイヤ切断機構部の構造を示した拡大平面図である。同図に示したように、ワイヤ切断機構部Ｄ３は、フェルールＷの光ファイバ挿通孔Ｈの内周面を研削して摩耗した使用済みのワイヤ１０を切断し、装置Ｄの外部に排出するための機構である。
【００４８】
上側ワイヤクランプ５１，５１の垂直方向下側には、アクチュエータで駆動するエアチャック５４に挟持されて開閉自在に制動される一対の下側ワイヤクランプ５５，５５が設置されている。この下側ワイヤクランプ５５にはアクチュエータとしてエアシリンダを用いた下側昇降シリンダ５６が装着されて所定ストローク昇降移動自在に構成されている。また、下側ワイヤクランプ５５，５５の片側には一方の電極（＋電極）５７が設けられている。
【００４９】
これに対して、上側ワイヤクランプ５１と下側ワイヤクランプ５５，５５との間には、他方の電極（−電極）５８が設けられており、この−電極５８はアクチュエータとしてエアシリンダを用いた水平移動シリンダ５９によって水平方向に制動され、ワイヤ１０の外周面に対して接触と非接触が可能となるように構成される。
【００５０】
尚、下側ワイヤクランプ５５，５５の垂直方向下側には、切断したワイヤ１０をバキュームで吸引して装置Ｄの外部へと排出するための回収ダクト６０が設けられている。
【００５１】
［動作説明］
以下、微小孔研削装置におけるワーク加工の一連の動作について、図５乃至図８に基づき説明する。
【００５２】
図６（Ａ）は、図５に示したワイヤカセット装着（ＳＴＥＰ５０１）、ワイヤ送出し用モータ作動（ＳＴＥＰ５０２）、ワイヤ先端部検出（ＳＴＥＰ５０３）、ワイヤ送出し用モータ停止（ＳＴＥＰ５０４）の各工程を表わしている。
【００５３】
まず、ワイヤリール３１にワイヤ１０が巻装されたワイヤカセット３２を、固定用ネジ３３で装置Ｄ本体の所定位置に装着する（ＳＴＥＰ５０１）。
【００５４】
次に、ワイヤ送出し用モータ４３を作動させると、ワイヤリール３１からワイヤ１０が垂直下向きに繰り出されていく（ＳＴＥＰ５０２）。
【００５５】
このとき、ワイヤ１０の先端部の位置はワイヤ検出センサ２４によって検出され（ＳＴＥＰ５０３）、ワイヤ１０の先端部が上側ワイヤガイド１９−１（図２参照）の下端部から突出した位置でワイヤ送出し用モータ４３の作動が停止する（ＳＴＥＰ５０４）。
【００５６】
図６（Ｂ）は、図５に示したワーク装着（ＳＴＥＰ５０５）、ワークチャック上昇（ＳＴＥＰ５０６）、研磨スラリー供給（ＳＴＥＰ５０７）の各工程を表わしている。
【００５７】
ワークチャック１１のチャックスリーブ１３（図２参照）内に、フェルールＷがダミーワークＤＷ上にセットされた後、フェルールＷが挟持される（ＳＴＥＰ５０５）。
【００５８】
駆動ベルト１４が図示略のモータで回転動作すると、駆動ベルト１４に連結されたワークチャック１１が所定ストローク上昇する（ＳＴＥＰ５０６）。このとき、ワークチャック１１の上端部がワイヤガイドカバー２１の下端部に近接した位置まで来たところで駆動ベルト１４のモータの作動が停止する。このワークチャック１１の停止位置がワークＷの研削時における上昇限度位置となる。
【００５９】
次に、ワークチャック１１が駆動ベルト１４によってさらに上昇し、フェルールＷの頭部が研磨スラリー供給パッド２０（図２参照）に衝突して押し付けられ、研磨スラリー供給パッド２０から染み出た研磨スラリーがフェルールＷの光ファイバ挿通孔Ｈの内部に供給される（ＳＴＥＰ５０７）。尚、この研磨スラリー供給の工程は、ワークＷの研削時の規定往復サイクルごとや適宜行なうことができる。
【００６０】
図６（Ｃ）は、図５に示した上側ワイヤクランプ上昇（ＳＴＥＰ５０８）の工程を表わしている。
【００６１】
ここでは、上側昇降シリンダ５２が駆動して上側ワイヤクランプ５１が所定ストローク上昇する（ＳＴＥＰ５０８）。このとき、上側ワイヤクランプ５１の上端部がワークチャック１１の下端部に近接した位置まで来たところで上側昇降シリンダ５２の駆動が停止する。
【００６２】
図７（Ｄ）は、図５に示したワイヤ送出し用モータ再作動（ＳＴＥＰ５０９）、ワイヤ送出し用モータ停止（ＳＴＥＰ５１０）、ワイヤ挟持（ＳＴＥＰ５１１）の各工程を表わしている。
【００６３】
ここでは、上側ワイヤクランプ５１，５１が開いた状態でワイヤ送出し用モータ４３が再作動し、ワイヤリール３１からワイヤ１０がさらに繰り出されていく（ＳＴＥＰ５０９）。
【００６４】
ここで、ワイヤ１０の先端部は下側ワイヤガイド１９−２，研磨スラリー供給パッド２０，フェルールＷ，およびダミーワークＤＷを順次挿通した後、ワークチャック１１の下端部から突出した位置でワイヤ送出し用モータ４３の作動が停止する（ＳＴＥＰ５１０）。
【００６５】
そして、上側ワイヤクランプ５１，５１が閉じてワークチャック１１の下端部から突出したワイヤ１０の先端部が挟持される（ＳＴＥＰ５１１）。
【００６６】
図７（Ｅ）は、図５に示した上側ワイヤクランプ下降（ＳＴＥＰ５１２）の工程を表わしている。
【００６７】
ここでは、上側昇降シリンダ５２が駆動して上側ワイヤクランプ５１が所定ストローク下降する。このとき、上側ワイヤクランプ５１の下端部が水平移動シリンダ５９の上端部に近接した位置まで来たところで上側昇降シリンダ５２の駆動が停止する（ＳＴＥＰ５１２）。
【００６８】
図７（Ｆ）は、図５に示したワイヤ巻取り用モータ作動（ＳＴＥＰ５１３）、ワイヤ巻取り用モータ停止（ＳＴＥＰ５１４）の各工程を表わしている。
【００６９】
ここでは、ワイヤ巻取り用モータ３４が作動し、ワイヤ１０がワイヤリール３１に巻き取られていく（ＳＴＥＰ５１３）。ワイヤ１０が垂直方向に巻き取られていくと、ワイヤ１０の先端部を挟持している上側ワイヤクランプ５１，５１が多少上昇するが、上側ワイヤクランプ５１は圧縮バネ５３の弾性復帰力により下方に付勢される。これにより、ワイヤ１０は、ワイヤリール３１と上側ワイヤクランプ５１との間で適正なテンションが加えられてワイヤ巻取り用モータ３４の作動が停止する（ＳＴＥＰ５１４）。
【００７０】
図８（Ｇ）は、図５に示したワーク研削（ＳＴＥＰ５１５）の工程を表わしている。
【００７１】
ここでは、ワイヤ１０に適正のテンションが加えられた状態でフェルールＷの研削が行なわれる（ＳＴＥＰ５１５）。すなわち、エアブロー１７によってチャックスリーブ１３，１３が高速回転するとともに、駆動ベルト１４によってワークチャック１１が昇降移動する（図２参照）。
【００７２】
これにより、ワークチャック１１のチャックスリーブ１３，１３に挟持されたフェルールＷは高速回転と昇降移動を繰り返し、光ファイバ挿通孔Ｈの内周面がワイヤ１０の外周面に摺接しながら研削される。
【００７３】
このとき、光ファイバ挿通孔Ｈはテーパのないストレートのワイヤ１０で研削されることから、その孔径はワイヤ１０外周面に付着した研磨スラリーの砥粒の粒子径分ずつしか拡がっていかない。よって、微小孔の歩留まりや孔径のバラツキを防いで高精度な研削加工が可能となる。
【００７４】
また、光ファイバ挿通孔Ｈが垂直方向を向くようにフェルールＷを保持して研削するため、フェルールＷに下向き加重がかからない状態で研削され、光ファイバ挿通孔の真円度や同軸度を正確に出すことができる。
【００７５】
図８（Ｈ）は、図５に示したワーク研削完了（ＳＴＥＰ５１６）、ワイヤ巻取り用モータ作動（ＳＴＥＰ５１７）の各工程を表わしている。
【００７６】
ここでは、フェルールＷの研削が完了すると上側ワイヤクランプ５１，５１が開き、挟持していたワイヤ１０の先端部が解放される（ＳＴＥＰ５１６）。
【００７７】
また、ワイヤ巻取り用モータ３４が作動し、ワイヤ１０がワイヤリール３１に巻き取られていく（ＳＴＥＰ５１７）。
【００７８】
最後に、図８（Ｉ）は、図５に示したワイヤ先端部検出（ＳＴＥＰ５１８）、ワイヤ巻取り用モータ停止（ＳＴＥＰ５１９）、ワイヤ洗浄（ＳＴＥＰ５２０）の各工程を表している。
【００７９】
ここでは、ワイヤ１０の先端部の位置がワイヤ検出センサ２４で検出され（ＳＴＥＰ５１８）、ワイヤ１０の先端部が上側ワイヤガイド１９−１の下端部から突出した位置に来るとワイヤ巻取り用モータ３４の作動が停止する（ＳＴＥＰ５１９）。
【００８０】
そして、エアブロー２３の先端部からエアが噴射され、ワイヤ１０の外周面に付着した研磨スラリーの砥粒やフェルールＷの削りカス等が洗浄され、一連の研削工程が終了する（ＳＴＥＰ５２０）。
【００８１】
以上が１個のフェルールＷを研削する一連の工程であるが、研削用のワイヤ１０は継続的な使用によってその外周面が摩耗して加工効率が低下するものである。そこで、以下ではワイヤ１０が摩耗していた場合におけるワイヤ切断の一連の動作について、図９と図１０に基づき説明する。
【００８２】
図１０（Ａ）は、図９に示したワイヤ送出し用モータ作動（ＳＴＥＰ９０１）、ワイヤ送出し用モータ停止（ＳＴＥＰ９０２）、ワイヤ挟持（ＳＴＥＰ９０３）の各工程を表わしている。
【００８３】
ここでは、上側ワイヤクランプ５１，５１が開いた状態でワイヤ送出し用モータ４３が作動し、ワイヤリール３１からワイヤ１０が繰り出されていく（ＳＴＥＰ９０１）。
【００８４】
ここで、摩耗したワイヤ１０の後端部が下側ワイヤガイド１９−２，研磨スラリー供給パッド２０，フェルールＷ，およびダミーワークＤＷを順次挿通した後、上側ワイヤクランプ５１，５１の下端部から突出した位置でワイヤ送出し用モータ４３の作動が停止する（ＳＴＥＰ９０２）。
【００８５】
次に、上側ワイヤクランプ５１，５１が閉じて摩耗したワイヤ１０の後端部が挟持される（ＳＴＥＰ９０３）。
【００８６】
図１０（Ｂ）は、図９に示した上側ワイヤクランプ下降（ＳＴＥＰ９０４）、ワイヤ挟持（ＳＴＥＰ９０５）、ワイヤ巻取り用モータ作動（ＳＴＥＰ９０６）、ワイヤ巻取り用モータ停止（ＳＴＥＰ９０７）、ワイヤ切断（ＳＴＥＰ９０８）の各工程を表わしている。
【００８７】
ここでは、下側ワイヤクランプ５５，５５が開いた状態で上側昇降シリンダ５２が駆動し、上側ワイヤクランプ５１が所定ストローク下降する。このとき、上側ワイヤクランプ５１の下端部が水平移動シリンダ５９の上端部に近接した位置まで来たところで上側昇降シリンダ５２の駆動が停止する（ＳＴＥＰ９０４）。
【００８８】
このとき、摩耗したワイヤ１０は下側ワイヤクランプ５５，５５の位置まで到達しており、下側ワイヤクランプ５５，５５が閉じてワイヤ１０が挟持される（ＳＴＥＰ９０５）。ここで、上側ワイヤクランプ５１，５１が開き、下側ワイヤクランプ５５，５５を駆動する下側昇降シリンダ５６が所定ストローク上下動して、ワイヤ１０の磨耗した部分が上側ワイヤクランプ５１，５１の下端部からすべて突出するように微調整される。
【００８９】
その後、ワイヤ巻取り用モータ３４が作動し、ワイヤ１０がワイヤリール３１に巻き取られていき（ＳＴＥＰ９０６）、ワイヤリール３１と下側ワイヤクランプ５５との間に適正なテンションが与えられた状態でワイヤ巻取り用モータ３４の作動が停止する（ＳＴＥＰ９０７）。
【００９０】
次に、−電極５８に連結された水平移動シリンダ５９が駆動し、−電極５８がワイヤ１０の外周面に当接される。ここで、−電極５８と下側ワイヤクランプ５５，５５の＋電極５７にそれぞれ電圧を印加して両電極間に電流を流すと、−電極５８と＋電極５７との中間でワイヤ１０が切断される（ＳＴＥＰ９０８）。このように、ワイヤ１０の切断方法がカッタによる切断ではなく電流による切断であるため、ワイヤ１０の切断部分にバリが発生するのを防ぐことができ、次回の研削時にワイヤ１０をワークＷの微小孔Ｈに挿通させ易くなる。
【００９１】
最後に、図１０（Ｃ）は、図９に示したワイヤ排出（ＳＴＥＰ９０９）の工程を表わしている。
【００９２】
ここでは、下側ワイヤクランプ５５，５５が開き、挟持していたワイヤ１０が解放される。そして、回収ダクト６０に連結されたバキュームが作動することで切断されたワイヤ１０が吸引され、装置Ｄの外部に排出されて一連のワイヤ切断工程が終了する（ＳＴＥＰ９０９）。
【００９３】
このように、摩耗したワイヤ１０はワイヤ切断機構部Ｄ３によって切断されるため、次回の研削時には切れ味の良い新品のワイヤ１０を供給することができる。よって、ワイヤ１０の摩耗による研削条件の不安定要因を取り除くことができ、微小孔の仕上がり寸法のバラツキも防止することができる。
【００９４】
尚、上述した実施形態では、ワークの一例として光ファイバのコネクタ部品であるフェルールに適用した例を説明したが、微小孔を有するワークであれば同様に適用することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る微小孔研削装置によれば、以下のような効果を奏する。
【００９６】
（１）装置に１個ずつセットされたワークの微小孔に対してワイヤが自動供給される１個取り加工を採用していることから、予めワークを複数個セットするといった前段取りが必要なく作業効率が向上する。また、テーパのないストレートのワイヤで微小孔を研削することで微小孔の歩留まりや孔径のバラツキを防いで高精度の研削が可能となる。さらに、微小孔が垂直方向を向くようにワークを保持しているため、ワークに下向き加重がかからない状態で研削が行なわれ、微小孔の真円度や同軸度を正確に出すことができる。
【００９７】
（２）ワイヤを巻装したワイヤリールが装置本体に対して装脱着自在となるように構成されているため、長尺状のワイヤをコンパクトに収容できるとともにワイヤの交換作業が容易となる。
【００９８】
（３）ワークの微小孔の内面に研磨スラリーを自動供給する機構を備えていることから、微小孔の研削条件に合わせて適量の研磨スラリーを供給でき、研削条件の安定化を図ることができる。
【００９９】
（４）ワイヤの摩耗箇所を切断する機構を備えていることから、次回の研削時に常に新しいワイヤを供給することができ、ワイヤの摩耗による研削条件の不安定要因を取り除き、微小孔の仕上がり寸法のバラツキを防止することができる。また、電流による切断構造を採用すれば、ワイヤの切断部分にバリが発生するのを防ぐことができ、次回の研削時にワイヤをワークの微小孔に挿通させ易くなる。
【０１００】
（５）ワークを回転させる機構として、エアブローを使用していることから、ワーク保持機構の軽量化を図ることができ、ワークの高速運動が可能になるとともにモータ等の機械要素の小型化や省電力化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る微小孔研削装置の全体構造を示した平面図。
【図２】ワーク保持機構部の構造を示した拡大断面図。
【図３】ワイヤ保持機構部の構造を示した拡大断面図。
【図４】ワイヤ切断機構部の構造を示した拡大平面図。
【図５】ワーク加工の流れを説明するフローチャート図。
【図６】ワーク加工の動作を示した工程図。
【図７】ワーク加工の動作を示した工程図。
【図８】ワーク加工の動作を示した工程図。
【図９】ワイヤ切断の流れを説明するフローチャート図。
【図１０】ワイヤ切断の動作を示した工程図。
【符号の説明】
Ｄ…微小孔研削装置
Ｄ１…ワーク保持機構部
Ｄ２…ワイヤ保持機構部
Ｄ３…ワイヤ切断機構部
Ｗ…ワーク（フェルール）
Ｈ…微小孔（光ファイバ挿通孔）
ＤＷ…ダミーワーク
１０…ワイヤ
１１…ワークチャック
１１ａ…ボールベアリング
１２…Ｏリング
１３…チャックスリーブ
１４…駆動ベルト
１６…羽根車
１６ａ…ブレード
１７…エアブロー
１８…研磨スラリー供給部
１９−１…上側ワイヤガイド
１９−１ａ…ワイヤ挿通孔
１９−２…下側ワイヤガイド
１９−２ａ…ワイヤ挿通孔
Ｇ…上側ワイヤガイドと下側ワイヤガイドの間の間隙
２０…研磨スラリー供給パッド
２１…ワイヤガイドカバー
２１ａ…研磨スラリー供給孔
２２…研磨スラリー供給路
２３…エアブロー
２４…ワイヤ検出センサ
３１…ワイヤリール
３１ａ…支軸
３２…ワイヤカセット
３３…固定用ネジ
３４…ワイヤ巻取り用モータ
３５…駆動ギア
３６…従動ギア
３７…摩擦板
３８…圧縮バネ
３９…調節ネジ
４０−１，４０−２，４０−３…ワイヤ送出しローラ
４１…駆動ベルト
４２…フリーローラ
４３…ワイヤ送出し用モータ
５１…上側ワイヤクランプ
５２…上側昇降シリンダ
５３…圧縮バネ
５４…エアチャック
５５…下側ワイヤクランプ
５６…下側昇降シリンダ
５７…＋電極
５８…−電極
５９…水平移動シリンダ
６０…回収ダクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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