(57)【要約】【課題】  フェルールの端面を研磨する際にフェルールに一定の荷重をかけながら研磨できる端面研磨装置を提供する。【解決手段】  装置本体に回転揺動可能に支持された研磨盤に装着された研磨部材により治具盤３０に装着された棒状部材Ｗを研磨する端面研磨装置において、前記治具盤３０を回転が規制された状態で支持すると共に、少なくとも前記棒状部材Ｗの装着部を上下方向移動自在に設けて当該棒状部材Ｗの先端を介して前記治具盤３０に支持されるようにする。【選択図】  図３
2004230552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に回転揺動可能に支持された研磨盤に装着された研磨部材により治具盤に装着された複数の棒状部材を研磨する端面研磨装置において、
前記治具盤は回転が規制された状態で支持されると共に、前記研磨部材に対向した状態で、少なくとも前記棒状部材の装着部が上下方向移動自在に設けられて前記棒状部材の先端を介して前記研磨盤上に支持されることを特徴とする端面研磨装置。
【請求項２】
請求項１において、前記治具盤は支持機構に上下方向移動自在に支持され、前記棒状部材の装着部は、当該治具盤の周縁部に一体的に設けらていることを特徴とする端面研磨装置。
【請求項３】
請求項２において、前記治具盤の中央には貫通孔又は凹状の溝が形成される一方、前記支持機構は前記貫通孔又は凹状の溝に挿入又は嵌合できる支持軸を有し、両者が上下方向移動可能に係合していることを特徴とする端面研磨装置。
【請求項４】
請求項３において、前記貫通孔又は凹状の溝と前記支持軸とは、当該支持軸を中心とした前記治具盤の回転を規制するように係合していることを特徴とする端面研磨装置。
【請求項５】
請求項１において、前記治具盤は支持機構に支持され、前記棒状部材の装着部が当該治具盤に上下方向移動可能に支持されていることを特徴とする端面研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信用ファイバなどの棒状部材の端面を研磨する端面研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信用ファイバは、コネクタの主要部材であるフェルールの中心孔内にファイバを接着固定した後、フェルール端面とファイバ端面とを同時に平滑に研磨し鏡面に仕上げて使用される。この研磨仕上げしたフェルール及びファイバの研磨面が、フェルールの中心軸と垂直な面でなかったり、あるいは、研磨面に傷があったりすると、フェルール同士が対向接続される光コネクタにおいて、対向位置精度が劣化し損失が大きくなってしまう。そのため、光ファイバを含むフェルールの研磨面は高精度に研磨仕上げする必要がある。
【０００３】
従来の光ファイバ端面研磨装置として、例えば、特開平３−２６４５６号公報に開示されたものがある。この公報に開示された光ファイバ端面研磨装置は、自転円盤の同心円上で回転する偏心盤をなし、この偏心盤に公転用のモータの回転を伝達する遊星歯車が設けられている。この偏心盤を研磨盤に結合させて研磨盤を自転および公転させる一方、この研磨盤に固定した研磨部材に対して、治具盤に保持された多数のフェルールの端面を押し付けることにより、フェルール端面を研磨するものである（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平３−２６４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように従来の光ファイバ端面研磨装置にあっては、自転および公転する研磨盤に固定された研磨部材に対して、治具盤に保持された多数のフェルールの端面をばね等により押し付けて研磨を行っている。しかしながら、治具盤に装着するフェルールの数がいつも同一だと問題ないが、多数本（６〜１２本）保持可能な治具盤に、少数本（３〜４本）のフェルールを保持して研磨した場合、１本のフェルールに加わる荷重のバラツキが大きくなるため、端面形状のＲの大きさのバラツキが大きくなるという問題がある。また、バネ力の調節により荷重を調整する場合には、バネ力の調整誤差を小さくする必要があるが、機械的な制御が困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、フェルールの端面を研磨する際にフェルールに一定の荷重をかけながら研磨できる端面研磨装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、装置本体に回転揺動可能に支持された研磨盤に装着された研磨部材により治具盤に装着された複数の棒状部材を研磨する端面研磨装置において、前記治具盤は回転が規制された状態で支持されると共に、前記研磨部材に対向した状態で、少なくとも前記棒状部材の装着部が上下方向移動自在に設けられて前記棒状部材の先端を介して前記研磨盤上に支持されることを特徴とする端面研磨装置にある。
【０００７】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記治具盤は支持機構に上下方向移動自在に支持され、前記棒状部材の装着部は、当該治具盤の周縁部に一体的に設けらていることを特徴とする端面研磨装置にある。
【０００８】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記治具盤の中央には貫通孔又は凹状の溝が形成される一方、前記支持機構は前記貫通孔又は凹状の溝に挿入又は嵌合できる支持軸を有し、両者が上下方向移動可能に係合していることを特徴とする端面研磨装置にある。
【０００９】
本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記貫通孔又は凹状の溝と前記支持軸とは、当該支持軸を中心とした前記治具盤の回転を規制するように係合していることを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１０】
本発明の第５の態様は、第１の態様において、前記治具盤は支持機構に支持され、前記棒状部材の装着部が当該治具盤に上下方向移動可能に支持されていることを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１１】
本発明の端面研磨装置によれば、治具盤の自重により棒状部材に常に一定の荷重をかけることができる。
【００１２】
また、治具盤の自重による荷重なため、装置の構造を簡略化することができる。さらに、棒状部材に一定の荷重をかけながら研磨することができるため、研磨面の形状精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上、実施形態において詳細に説明したように本発明の端面研磨装置によれば、治具盤がその回転方向の移動が規制された状態で上下方向に移動可能に支持されるようにしたため、治具盤の自重により治具盤に固定された棒状部材の研磨が行われる。これにより、機械的調整を行わなくても棒状部材の研磨の進行に拘わらず、常に一定の荷重で棒状部材を研磨することができ、棒状部材の端面の研磨精度を向上することができる。また、研磨量が研磨時間に比例するため、精度管理と研磨時間の管理とを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係る端面研磨装置の一部断面図、図２は、端面研磨装置の上面図、図３は、治具盤の斜視図、図４は、治具盤の正面図及び断面図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、自転用モータ１１の回転軸には第１自転伝達盤１２の中心部が固結され、この第１自転伝達盤１２には回転中心を支点とする同心円上に複数の第１連結ピン１３が固定されている。そして、この各第１連結ピン１３は対応する各回転伝達盤１４の偏心部に回転自在に連結され、この各回転伝達盤１４には偏心部に第２連結ピン１５が固定されている。各第２連結ピン１５は第２自転伝達盤１６に回転自在に連結されている。
【００１７】
一方、公転用モータ１７の回転軸には駆動歯車１８の中心部が固結され、この駆動歯車１８には従動歯車１９がかみ合っている。この従動歯車１９は公転伝達軸２０の下部外周に固結され、この公転伝達軸２０の上部外周には装置本体２１の軸受筒部２２が嵌合している。そして、この公転伝達軸２０には回転中心より所定量偏心した位置に自転用回転軸２３が回転自在に嵌入し、この自転用回転軸２３の下端部は第２自転伝達盤１６の中心部に固結されている。
【００１８】
また、自転用回転軸２３の上端部は結合部材２４を介して研磨盤２５に結合されており、さらに、研磨盤２５の上面部には研磨部材２５ａが取り付けられている。
【００１９】
一方、装置本体には支持機構２６を介してフェルールなどの複数の棒状部材Ｗが固定された治具盤３０が支持されている。
【００２０】
ここで、支持機構２６及び治具盤３０について詳しく説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように支持機構２６は、装置本体から断面が矩形状をなして研磨盤２５の中心まで水平に延設された支持アーム部２７と、支持アーム部２７の先端から研磨盤に向かって設けられた支持軸２８とを有する。
【００２２】
一方、治具盤３０は、平面視が６角形をなし、外周部に形成された多数のＶ溝３１に対向して取付片３２が設けられている。この取付片３２とＶ溝３１との間に棒状部材Ｗを挟んで固定ねじ３３によって取付片３２を固定することで、棒状部材Ｗは治具盤３０に脱着可能に固定されている。
【００２３】
また、図３及び図４に示すように、この治具盤３０の上面中央部にはボス部３５が設けられており、ボス部３５の中心には厚さ方向に貫通して支持軸２８を挿入可能な挿入孔３６が設けられている。このボス部３５は、治具盤３０に回転方向の移動が規制されるように取り外し可能に固定されている。
【００２４】
治具盤３０には、ボス部３５の挿入孔３６と連通して厚さ方向に貫通した貫通孔３４が設けられている。この治具盤３０の貫通孔３４及びボス部３５の挿入孔３６に支持軸を挿入することで、治具盤３０は研磨部材２５ａに対向した状態で支持軸２８の軸方向に移動自在に保持され、取付片３２によって固定された棒状部材Ｗの先端部を介して研磨盤２５上に支持される。なお、挿入孔３６は、必ずしも貫通している必要はなく、支持軸２８の先端部に嵌合する凹状の溝でもよい。
【００２５】
さらに、治具盤３０は回転方向の移動が規制されている。この回転方向の移動を規制する構造は特に限定されないが、例えば、支持軸２８を断面が矩形状となる形状として、治具盤３０の貫通孔３４を矩形状とすることで回転方向の移動を規制するようにしてもよいし、支持アーム２７から治具盤３０の外周に係合する係合アームを延設するようにしてもよい。
【００２６】
このような治具盤３０は、取付片３２によって固定された棒状部材Ｗの先端面を治具盤３０の自重により研磨部材２５ａに押圧接触させている。
【００２７】
このような構造とすることにより、棒状部材Ｗの研磨の進行に拘わらず、治具盤３０の自重により一定の安定した押圧力で研磨することができるため、棒状部材Ｗの先端面のＲ形状精度を向上することができる。また、研磨量が研磨時間に比例するため、精度管理と研磨時間の管理とを容易に行うことができる。さらに、治具盤３０の自重を利用して加圧するため、バネ等の機械的な加圧と違い調整する必要がない。
【００２８】
なお、端面研磨装置に従来のバネ等の機械的な押圧手段を設けても、ボス部３５を交換するだけで加圧式の端面研磨装置とすることができる。
【００２９】
ここで、上述した本実施例の端面研磨装置の動作について説明する。
【００３０】
図１及び図２に示すように、まず、公転運動については、公転用モータ１７を駆動することによって歯車１８，１９を介して公転伝達軸２０を回転させ、研磨盤２５は所定偏心量だけ公転運動する。この場合、公転伝達軸２０の中に自転用回転軸２３があるが、第１自転伝達盤１２との間に複数の回転伝達盤１４を配しているので、回転伝達盤１４は公転伝達軸２０の回転と同じ位相で第１連結ピン１３回りでそれぞれ回転する。従って、第１自転伝達盤１２が止まっていても、または回転していても公転伝達軸２０の回転が規制されることはない。
【００３１】
一方、自転運動については、自転用モータ１１を駆動することによって第１自転伝達盤１２を回転させるが、第１連結ピン１３は第１自転伝達盤１２の同心円上にあるので、前述と同じ軌跡を通り、自転用回転軸２３は所定量偏心しているが、回転伝達盤１４を介して連結しているので、第１自転伝達盤１２と同じ回転数の回転が自転用回転軸２３に伝達される。
【００３２】
このようにして公転伝達軸２０及び自転用回転軸２３の回転運動によって研磨盤２５が自転しながら公転する。一方、この研磨盤２５の研磨部材２５ａに対して、治具盤３０は支持軸２８に軸方向移動可能に保持されているため、各棒状部材Ｗは治具盤３０の自重により研磨部材２５ａにその端面が押しつけられる。
【００３３】
このとき、棒状部材Ｗは、研磨の進行に拘わらず一定の押圧力によって研磨部材２５ａに押しつけられるため、棒状部材Ｗの先端が理想的な凸球面に加工される。
【００３４】
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係る治具盤及び支持機構の斜視図である。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３５】
図５に示すように、本実施形態の治具盤３０Ａは、矩形状を有し、対向する一対の側面には、棒状部材Ｗを挟持するＶ溝３１及び取付片３２を有する。この治具盤３０Ａの長手方向両端には、幅の狭い狭幅部３７が延設されている。
【００３６】
このような治具盤３０Ａを支持する支持機構２６は、研磨盤２５を挟んで設けられた一対の台座４０からなり、この台座４０の上部には、狭幅部３７と係合する係合溝４１が設けられている。この係合溝４１に狭幅部３７を係合することで、治具盤３０Ａは回転方向の移動が規制された状態で上下方向に移動可能に保持され、取付片３２によって固定された棒状部材Ｗの先端部を介して研磨盤２５上に支持される。
【００３７】
このような構成としても、治具盤３０Ａは、常に均一な荷重で棒状部材Ｗを研磨することができる。このことから、棒状部材Ｗの研磨精度を向上することができる。
【００３８】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態を説明したが、端面研磨装置の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。
【００３９】
例えば、上述した実施形態１及び２では、治具盤３０、３０Ａが上下方向に移動可能に保持されているが、これに限定されず、治具盤の棒状部材Ｗを保持する保持機構を別構造として、この保持機構のみを回転方向の移動が規制された状態で上下方向に移動可能に設けるようにしてもよい。
【００４０】
このような例を図６に示す。なお、図６は、本発明の他の実施形態に係る治具盤及び支持機構の斜視図である。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４１】
図６に示すように、本実施形態の治具盤３０Ｂは、矩形状を有し、対向する一対の側面のそれぞれには、上下方向に移動可能に保持されたスライド部３８が設けられ、スライド部３８に取付片３２が固定されるようになっている。詳しくは、治具盤３０Ｂに設けられたスライド部３８と略同形状で、厚さ方向に貫通した貫通孔３９にスライド部３８を挿通することで、スライド部３８が回転方向の移動が規制された状態で上下方向に移動可能に保持されている。また、スライド部３８の一辺には棒状部材Ｗを挟持するＶ溝３１が形成され、スライド部３８と取付片３２との間に棒状部材Ｗを固定できるようになっている。
【００４２】
また、本実施形態の支持機構２６は、上述した実施形態２と同様に一対の台座４０となっており、治具盤の長手方向両端部に設けられた狭幅部３７と台座４０に設けられた係合溝４１とが係合することで治具盤３０Ｂは回転方向の移動が規制されている。
【００４３】
このような構成では、棒状部材Ｗが固定されたスライド部３８及び取付片３２からなる保持機構が上下方向に移動自在で保持され、棒状部材Ｗの先端で研磨盤２５上に支持されるので、棒状部材Ｗにはスライド部３８及び取付片３２の自重がかかる。この状態で研磨することにより、上述した実施形態１及び２と同様に研磨することができる。また、この構造では、棒状部材Ｗのそれぞれを固定するスライド部及び取付片が独立して設けられているため、棒状部材Ｗが一本のみの場合であっても、研磨精度を劣化させることなく研磨することができる。
【００４４】
なお、治具盤３０Ｂは支持機構２６に支持されていてもよく、また、上述した実施形態１と同様の構成として、支持機構を介して支持されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態１に係る端面研磨装置の一部断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る端面研磨装置の上面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る治具盤の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る治具盤の正面図及び断面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る治具盤及び研磨盤の概略斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る治具盤及び研磨盤の概略斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１  自転用モータ
１２  第１自転伝達盤
１４  回転伝達盤
１６  第２自転伝達盤
１７  公転用モータ
１８  駆動歯車
１９  従動歯車
２０  公転伝達軸
２１  装置本体
２３  自転用回転軸
２５  研磨盤
２５ａ  研磨部材
２６  支持機構
２７  支持アーム
２８  支持軸
３０、３０Ａ、３０Ｂ  治具盤
３１  Ｖ溝
３２  取付片
３３  固定ねじ
３４  貫通孔
３５  ボス部
３６  挿入孔
３７  狭幅部
３８  スライド部
３９  貫通孔
４０  台座
４１  係合溝
Ｗ  棒状部材
【図１】
2004230552.tif 000003
【図２】
2004230552.tif 000004
【図３】
2004230552.tif 000005
【図４】
2004230552.tif 000006
【図５】
2004230552.tif 000007
【図６】
2004230552.tif 000008