JPH06297316A - 円柱状被加工物端面の球面加工方法及び装置 - Google Patents
円柱状被加工物端面の球面加工方法及び装置Info
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- JPH06297316A JPH06297316A JP5079951A JP7995193A JPH06297316A JP H06297316 A JPH06297316 A JP H06297316A JP 5079951 A JP5079951 A JP 5079951A JP 7995193 A JP7995193 A JP 7995193A JP H06297316 A JPH06297316 A JP H06297316A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバコネクタ、ガラスやセラミックス
等からなる円柱状光学材料の端面を、短時間で高能率に
凸球面加工する。 【構成】 被加工物１を加工する加工砥石２と、加工砥
石２の作業面４の形状を整える修正砥石３と、被加工物
１と加工砥石２と修正砥石３をそれぞれ回転させる機構
とからなる。メタルボンドの加工砥石２とレジンボンド
の修正砥石３の作業面を双方の走行方向が直交する状態
で接触させ、作業面４に凹円弧状の断面形状を形成す
る。被加工物１に定切込みを与えながら端面８と作業面
４を接触させ、次に定加圧状態で接触させる。作業面４
に電解ドレッシングを付加して研削能力を良好に維持
し、作業面４の研削作用によって端面８に凸球面を加工
する。作業面４の凹円弧形状が崩れた場合、加工砥石２
と修正砥石３を再び接触させて、作業面４を正確な凹円
弧状に修正する。
等からなる円柱状光学材料の端面を、短時間で高能率に
凸球面加工する。 【構成】 被加工物１を加工する加工砥石２と、加工砥
石２の作業面４の形状を整える修正砥石３と、被加工物
１と加工砥石２と修正砥石３をそれぞれ回転させる機構
とからなる。メタルボンドの加工砥石２とレジンボンド
の修正砥石３の作業面を双方の走行方向が直交する状態
で接触させ、作業面４に凹円弧状の断面形状を形成す
る。被加工物１に定切込みを与えながら端面８と作業面
４を接触させ、次に定加圧状態で接触させる。作業面４
に電解ドレッシングを付加して研削能力を良好に維持
し、作業面４の研削作用によって端面８に凸球面を加工
する。作業面４の凹円弧形状が崩れた場合、加工砥石２
と修正砥石３を再び接触させて、作業面４を正確な凹円
弧状に修正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバコネクタ、ガ
ラスやセラミックス等からなる円柱状の光学材料の端面
を、凸球面形状に加工する方法及び装置に関する。
ラスやセラミックス等からなる円柱状の光学材料の端面
を、凸球面形状に加工する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、端面を凸球面状に鏡面研磨加工
した光ファイバコネクタ同士の接続部の概略構成を示
す。ガラスフェルール１４に石英製のシングルモード光
ファイバ９を挿入した光ファイバコネクタの端面同士を
接続して光信号を伝搬する際、光ファイバ端面１０の隙
間に起因して発生する光損失は、極力抑制する必要があ
る。現在、低損失接続を実現する方法として、コネクタ
端面８を凸球面状の鏡面に形成して光ファイバ端面１０
を相互に密着させるＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔ
ａｃｔ）研磨コネクタが広く利用されている。
した光ファイバコネクタ同士の接続部の概略構成を示
す。ガラスフェルール１４に石英製のシングルモード光
ファイバ９を挿入した光ファイバコネクタの端面同士を
接続して光信号を伝搬する際、光ファイバ端面１０の隙
間に起因して発生する光損失は、極力抑制する必要があ
る。現在、低損失接続を実現する方法として、コネクタ
端面８を凸球面状の鏡面に形成して光ファイバ端面１０
を相互に密着させるＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔ
ａｃｔ）研磨コネクタが広く利用されている。
【０００３】一般に、ＰＣ研磨コネクタは図４（ａ）及
び（ｂ）に示すように、回転砥石１１を用いた研削加工
か遊離砥粒を用いたラッピング法によって、まず被加工
物であるコネクタの端面８を円錐状に形成する。次に、
微細砥粒１２を有する弾性シート１３にコネクタ端面８
を押し当て、弾性シート１３の局所的な変形と、微細砥
粒１２の研磨作用によって滑らかな球面に仕上げている
（例えば、特公平４−２３８８号公報）。この研磨加工
は通常、数工程に分けて行われることが多く、使用する
微細砥粒１２を順次小径化していくことで所望する凸球
面に形成し、同時に表面粗さを低減している。
び（ｂ）に示すように、回転砥石１１を用いた研削加工
か遊離砥粒を用いたラッピング法によって、まず被加工
物であるコネクタの端面８を円錐状に形成する。次に、
微細砥粒１２を有する弾性シート１３にコネクタ端面８
を押し当て、弾性シート１３の局所的な変形と、微細砥
粒１２の研磨作用によって滑らかな球面に仕上げている
（例えば、特公平４−２３８８号公報）。この研磨加工
は通常、数工程に分けて行われることが多く、使用する
微細砥粒１２を順次小径化していくことで所望する凸球
面に形成し、同時に表面粗さを低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
球面加工法では、コネクタ端面を所望する球面形状に形
成するまでに多くの工程が必要であり、長時間を要する
課題があった。特に、滑らかな球面を得るための研磨加
工において、弾性シート１３やシート上の微細砥粒１２
の研磨能力を常に適切な状態に維持し続けるには、弾性
シート１３や砥粒１２を頻繁に交換しなくてはならず、
そのため生産性が低い課題があった。
球面加工法では、コネクタ端面を所望する球面形状に形
成するまでに多くの工程が必要であり、長時間を要する
課題があった。特に、滑らかな球面を得るための研磨加
工において、弾性シート１３やシート上の微細砥粒１２
の研磨能力を常に適切な状態に維持し続けるには、弾性
シート１３や砥粒１２を頻繁に交換しなくてはならず、
そのため生産性が低い課題があった。
【０００５】本発明の目的はこのような従来の課題を解
決し、光ファイバコネクタのみならず、ガラスやセラミ
ックス等からなる円柱状の光学材料の端面を短時間、高
能率に凸球面加工できる球面加工方法及び装置を提供す
ることにある。
決し、光ファイバコネクタのみならず、ガラスやセラミ
ックス等からなる円柱状の光学材料の端面を短時間、高
能率に凸球面加工できる球面加工方法及び装置を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の円柱状被加工物
端面の球面加工方法は、外周断面を凹円弧状に形成した
回転砥石の作業面に円柱状の被加工物を接触回転させ
て、この砥石の凹円弧状の作業面の研削作用で被加工物
の端面に凸球面を形成することを特徴とする。
端面の球面加工方法は、外周断面を凹円弧状に形成した
回転砥石の作業面に円柱状の被加工物を接触回転させ
て、この砥石の凹円弧状の作業面の研削作用で被加工物
の端面に凸球面を形成することを特徴とする。
【０００７】また本発明の円柱状被加工物端面の球面加
工装置は、円柱状の被加工物を加工する加工砥石と、こ
の加工砥石の作業面の形状を整える修正砥石と、被加工
物と加工砥石と修正砥石をそれぞれ回転させる機構を有
し、前記加工砥石と修正砥石の外周の作業面を両者の回
転軸が直交する状態で配置し、両者を接触させて前記加
工砥石の作業面に凹円弧状の断面形状を形成する移動機
構を設け、前記加工砥石の作業面の凹円弧の半径方向と
前記被加工物の回転軸を一致させて被加工物を配置し、
前記凹円弧状の作業面と前記被加工物を接触させる移動
機構を設けたことを特徴とする。
工装置は、円柱状の被加工物を加工する加工砥石と、こ
の加工砥石の作業面の形状を整える修正砥石と、被加工
物と加工砥石と修正砥石をそれぞれ回転させる機構を有
し、前記加工砥石と修正砥石の外周の作業面を両者の回
転軸が直交する状態で配置し、両者を接触させて前記加
工砥石の作業面に凹円弧状の断面形状を形成する移動機
構を設け、前記加工砥石の作業面の凹円弧の半径方向と
前記被加工物の回転軸を一致させて被加工物を配置し、
前記凹円弧状の作業面と前記被加工物を接触させる移動
機構を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【実施例】図１，図２はそれぞれ、本発明の球面加工方
法を説明する概略斜視図と、本発明の球面加工装置を表
した平面図を示す。
法を説明する概略斜視図と、本発明の球面加工装置を表
した平面図を示す。
【０００９】本発明の球面加工方法が従来方法と大きく
異なるのは、作業面４の走行運動と被加工物１の回転運
動で得られる作業面４の研削作用によって、作業面４に
予め形成された凹円弧形状を被加工物１の端面８に転写
し、滑らかな凸球面を得た点にある。また本発明の方法
では、作業面４の研削能力を適切に維持し、かつ工具寿
命を増加して加工砥石２の交換頻度を低減するため、直
流電源７より加工砥石２と加工砥石２の外周近傍に設置
した凸円弧状のマイナス電極６の間に電圧を印加し、弱
導電性の研削液５を供給して、加工砥石２に電解ドレッ
シングを作用させた。
異なるのは、作業面４の走行運動と被加工物１の回転運
動で得られる作業面４の研削作用によって、作業面４に
予め形成された凹円弧形状を被加工物１の端面８に転写
し、滑らかな凸球面を得た点にある。また本発明の方法
では、作業面４の研削能力を適切に維持し、かつ工具寿
命を増加して加工砥石２の交換頻度を低減するため、直
流電源７より加工砥石２と加工砥石２の外周近傍に設置
した凸円弧状のマイナス電極６の間に電圧を印加し、弱
導電性の研削液５を供給して、加工砥石２に電解ドレッ
シングを作用させた。
【００１０】加工砥石２は、作業面４に凹円弧形状を形
成することによって、図１に斑点で示した砥石部が消耗
するまで、繰り返し使用することができる。よって、従
来方法における砥粒１２や弾性シート１３等の工具の頻
繁な交換は必要なくなり、多数の被加工物１を連続的に
加工することができるようになった。
成することによって、図１に斑点で示した砥石部が消耗
するまで、繰り返し使用することができる。よって、従
来方法における砥粒１２や弾性シート１３等の工具の頻
繁な交換は必要なくなり、多数の被加工物１を連続的に
加工することができるようになった。
【００１１】次に、本発明の球面加工装置において、加
工砥石２と修正砥石３の位置関係は、両者の回転軸が直
行し、両砥石の外周作業面の走行方向が直交した状態に
ある。この位置関係を保ったまま加工砥石２と修正砥石
３を接触させることで、加工砥石２の作業面４に凹円弧
状の断面形状を形成した。作業面４の凹円弧の曲率半径
は、修正砥石３の半径を変えることによって所要値に設
定した。
工砥石２と修正砥石３の位置関係は、両者の回転軸が直
行し、両砥石の外周作業面の走行方向が直交した状態に
ある。この位置関係を保ったまま加工砥石２と修正砥石
３を接触させることで、加工砥石２の作業面４に凹円弧
状の断面形状を形成した。作業面４の凹円弧の曲率半径
は、修正砥石３の半径を変えることによって所要値に設
定した。
【００１２】作業面４に凹円弧形状を形成した後、この
凹円弧の半径方向と被加工物１の回転軸が一致するよう
な位置関係を保ち、作業面４と回転する被加工物１を接
触させた。作業面４の研削能力が適切に維持されていれ
ば、被加工物１の端面８には作業面４の凹円弧の曲率半
径、従って修正砥石３の半径に等しい曲率半径を持つ凸
球面が形成された。さらに、研削加工を進めることによ
って作業面４の形状に崩れが生じ、良好な凸球面状の端
面８が得られなくなった場合、再び加工砥石２と修正砥
石３を接触させることで、作業面４を正確な凹円弧形状
に容易に修正することができた。
凹円弧の半径方向と被加工物１の回転軸が一致するよう
な位置関係を保ち、作業面４と回転する被加工物１を接
触させた。作業面４の研削能力が適切に維持されていれ
ば、被加工物１の端面８には作業面４の凹円弧の曲率半
径、従って修正砥石３の半径に等しい曲率半径を持つ凸
球面が形成された。さらに、研削加工を進めることによ
って作業面４の形状に崩れが生じ、良好な凸球面状の端
面８が得られなくなった場合、再び加工砥石２と修正砥
石３を接触させることで、作業面４を正確な凹円弧形状
に容易に修正することができた。
【００１３】本発明の球面加工装置において、作業面４
の研削能力を適切に維持し、かつ工具寿命を増加して加
工砥石２の交換頻度を低減するため、メタルボンドの加
工砥石２とレジンボンドなどの結合度の低い修正砥石３
を用いた。そして、直流電源７より加工砥石２と加工砥
石２の外周近傍に設置した凸円弧状のマイナス電極６の
間に電圧を印加し、弱導電性の研削液５を供給して、加
工砥石２に電解ドレッシングを作用させた。
の研削能力を適切に維持し、かつ工具寿命を増加して加
工砥石２の交換頻度を低減するため、メタルボンドの加
工砥石２とレジンボンドなどの結合度の低い修正砥石３
を用いた。そして、直流電源７より加工砥石２と加工砥
石２の外周近傍に設置した凸円弧状のマイナス電極６の
間に電圧を印加し、弱導電性の研削液５を供給して、加
工砥石２に電解ドレッシングを作用させた。
【００１４】さらに、過度の電解ドレッシングはメタル
ボンド加工砥石２のボンド材を急速に溶出除去し、加工
砥石２を減耗させたり作業面４の凹円弧形状を崩すこと
になるため、被加工物１の端面８を凸球面に加工する時
のみ、電解ドレッシング作用を付加した。作業面４を凹
円弧状の断面形状に修正する時は、電解ドレッシングの
付加を停止することとした。このサイクルを繰り返して
被加工物１を加工することで、過度の電解ドレッシング
の付加による作業面４の形状崩れや、それに伴う加工砥
石２の急速な減耗、作業面４の形状を修正する際の加工
砥石２の過剰な減耗を抑制でき、端面８を表面粗さの小
さい凸球面に加工することができた。
ボンド加工砥石２のボンド材を急速に溶出除去し、加工
砥石２を減耗させたり作業面４の凹円弧形状を崩すこと
になるため、被加工物１の端面８を凸球面に加工する時
のみ、電解ドレッシング作用を付加した。作業面４を凹
円弧状の断面形状に修正する時は、電解ドレッシングの
付加を停止することとした。このサイクルを繰り返して
被加工物１を加工することで、過度の電解ドレッシング
の付加による作業面４の形状崩れや、それに伴う加工砥
石２の急速な減耗、作業面４の形状を修正する際の加工
砥石２の過剰な減耗を抑制でき、端面８を表面粗さの小
さい凸球面に加工することができた。
【００１５】本発明の球面加工装置は、凹円弧状の作業
面４に端面８を接触させて凸球面加工する際、被加工物
１に定切込みを与えながら作業面４に接触させる定切込
み機構２０と、定加圧を与えながら被加工物１を作業面
４に接触させる定加圧機構２１を有している。加工砥石
２や被加工物１には、常に回転振れや振動が起こってお
り、そのため端面８の凸球面形状に歪みや凹凸が発生す
る。本発明には、前述の歪みや凹凸を抑制する作用があ
る。
面４に端面８を接触させて凸球面加工する際、被加工物
１に定切込みを与えながら作業面４に接触させる定切込
み機構２０と、定加圧を与えながら被加工物１を作業面
４に接触させる定加圧機構２１を有している。加工砥石
２や被加工物１には、常に回転振れや振動が起こってお
り、そのため端面８の凸球面形状に歪みや凹凸が発生す
る。本発明には、前述の歪みや凹凸を抑制する作用があ
る。
【００１６】すなわち、本発明の球面加工装置は、作業
面４に形成された凹円弧形状を被加工物１の端面８に転
写して凸球面を得る。通常、被加工物１には加工砥石２
の半径方向の定切込みを与えながら研削を行うことが多
く、このため、加工砥石２や被加工物１に回転振れや振
動等があると断続的な研削が行われ、球面８の凸球面形
状に歪みや凹凸が発生することになる。しかし、まず被
加工物１で定切込みを与えて端面８の粗加工を行い、次
に定加圧で接触させて凸球面に仕上げ加工する工程を採
ることで、定加圧状態での研削において回転振れや振動
は吸収され、抑制された。その結果、断続的な研削が防
止でき、端面８に滑らかな凸球面が形成できるようにな
った。
面４に形成された凹円弧形状を被加工物１の端面８に転
写して凸球面を得る。通常、被加工物１には加工砥石２
の半径方向の定切込みを与えながら研削を行うことが多
く、このため、加工砥石２や被加工物１に回転振れや振
動等があると断続的な研削が行われ、球面８の凸球面形
状に歪みや凹凸が発生することになる。しかし、まず被
加工物１で定切込みを与えて端面８の粗加工を行い、次
に定加圧で接触させて凸球面に仕上げ加工する工程を採
ることで、定加圧状態での研削において回転振れや振動
は吸収され、抑制された。その結果、断続的な研削が防
止でき、端面８に滑らかな凸球面が形成できるようにな
った。
【００１７】次に、具体的な加工条件を含めて、本発明
の実施例を説明する。加工砥石１には青銅ボンド、メッ
シュ４０００のダイヤモンド砥粒を用いて、外径を７５
ｍｍ、厚さは５ｍｍとした。修正砥石３はレジンボン
ド、メッシュ３０００のダイヤモンド砥粒を用い外形４
０ｍｍ、厚さ５ｍｍのものを使用した。円柱状の被加工
物１は、図３に示すようにガラスフェルール１４に石英
製のシングルモード光ファイバ９を挿入した光ファイバ
コネクタを用いた。
の実施例を説明する。加工砥石１には青銅ボンド、メッ
シュ４０００のダイヤモンド砥粒を用いて、外径を７５
ｍｍ、厚さは５ｍｍとした。修正砥石３はレジンボン
ド、メッシュ３０００のダイヤモンド砥粒を用い外形４
０ｍｍ、厚さ５ｍｍのものを使用した。円柱状の被加工
物１は、図３に示すようにガラスフェルール１４に石英
製のシングルモード光ファイバ９を挿入した光ファイバ
コネクタを用いた。
【００１８】まず、加工砥石２の回転数を２０００ｒｐ
ｍ、修正砥石３の回転モータ１９を１００ｒｐｍで回転
し、ステージ１５を移動して修正砥石３を加工砥石２の
方向に近づけ、研削液５を供給しながら両者を接触さ
せ、加工砥石２の作業面４に曲率半径２０ｍｍの凹円弧
状の面を形成した。作業面４の凹円弧形状は加工砥石２
や修正砥石３のボンド材、砥粒には影響されず、修正砥
石３の半径と等しい曲率半径のものが形成された。
ｍ、修正砥石３の回転モータ１９を１００ｒｐｍで回転
し、ステージ１５を移動して修正砥石３を加工砥石２の
方向に近づけ、研削液５を供給しながら両者を接触さ
せ、加工砥石２の作業面４に曲率半径２０ｍｍの凹円弧
状の面を形成した。作業面４の凹円弧形状は加工砥石２
や修正砥石３のボンド材、砥粒には影響されず、修正砥
石３の半径と等しい曲率半径のものが形成された。
【００１９】次に、マイナス電極６と加工砥石２の間に
研削液５を供給しながら、この間に電源７より直流電圧
を印加し、作業面４に電解ドレッシングを作用させた。
本実施例では、被加工物１の端面８の凸球面加工を行う
直前に、電解電流値２Ａで１５秒間の電解ドレッシング
を付加して作業面４の表面に分布する砥粒を突出させ、
作業面４の研削能力を良好な状態にした。
研削液５を供給しながら、この間に電源７より直流電圧
を印加し、作業面４に電解ドレッシングを作用させた。
本実施例では、被加工物１の端面８の凸球面加工を行う
直前に、電解電流値２Ａで１５秒間の電解ドレッシング
を付加して作業面４の表面に分布する砥粒を突出させ、
作業面４の研削能力を良好な状態にした。
【００２０】そして被加工物１を回転させながら、パル
スステージを用いた定切込み機構２０によって加工砥石
２に一定速度で近づけて接触させ、粗加工を行った後、
エアシリンダを用いた定加圧機構２１によって被加工物
１に５００ｇの荷重を付加しながら、両者を５秒間接触
させた。この定荷重の付加は、作業面４から特に突出し
ていた砥粒を脱落させて作業面４の表面の砥粒突き出し
を一様に揃え、端面８に生じるスクラッチを抑制するの
に効果があった。被加工物は、反転モータ１８によって
５０ｒｐｍで回転させ、１．５回転ごとに反転させなが
ら加工を行った。最後に定加圧機構２１を用いて被加工
物１に１００ｇの低加重を付加しながら更に１０秒間作
業面４と接触させ、被加工物１の端面８を仕上げ加工し
た。
スステージを用いた定切込み機構２０によって加工砥石
２に一定速度で近づけて接触させ、粗加工を行った後、
エアシリンダを用いた定加圧機構２１によって被加工物
１に５００ｇの荷重を付加しながら、両者を５秒間接触
させた。この定荷重の付加は、作業面４から特に突出し
ていた砥粒を脱落させて作業面４の表面の砥粒突き出し
を一様に揃え、端面８に生じるスクラッチを抑制するの
に効果があった。被加工物は、反転モータ１８によって
５０ｒｐｍで回転させ、１．５回転ごとに反転させなが
ら加工を行った。最後に定加圧機構２１を用いて被加工
物１に１００ｇの低加重を付加しながら更に１０秒間作
業面４と接触させ、被加工物１の端面８を仕上げ加工し
た。
【００２１】端面８に形成した球面の曲率半径は、加工
砥石２の作業面４の凹円弧の曲率半径と等しく２０ｍｍ
で、表面粗さ０．０８μｍＲｍａｘ以下の歪みのない滑
らかな凸球面が得られた。本実施例において、被加工物
１はガラス製の光コネクタを用いたが、図４に示したフ
ェルール１４をジルコニアセラミックス製とした光コネ
クタを用いても、同様の良好な凸球面が得られた。
砥石２の作業面４の凹円弧の曲率半径と等しく２０ｍｍ
で、表面粗さ０．０８μｍＲｍａｘ以下の歪みのない滑
らかな凸球面が得られた。本実施例において、被加工物
１はガラス製の光コネクタを用いたが、図４に示したフ
ェルール１４をジルコニアセラミックス製とした光コネ
クタを用いても、同様の良好な凸球面が得られた。
【００２２】なお、加工砥石２に電解ドレッシングを付
加せずに被加工物１の端面８を研削加工した場合、加工
砥石２の作業面４の研削能力が適切に維持できず、端面
８は表面粗さ０．２μｍＲｍａｘ以上の梨地状の面とな
った。また、電解ドレッシングを付加しても、一定の切
込みを与えるだけで被加工物１と作業面４を接触させる
と、加工砥石２の回転振れ等で断続研削が起こり、端面
８の凸球面形状に歪みや凹凸が生じた。
加せずに被加工物１の端面８を研削加工した場合、加工
砥石２の作業面４の研削能力が適切に維持できず、端面
８は表面粗さ０．２μｍＲｍａｘ以上の梨地状の面とな
った。また、電解ドレッシングを付加しても、一定の切
込みを与えるだけで被加工物１と作業面４を接触させる
と、加工砥石２の回転振れ等で断続研削が起こり、端面
８の凸球面形状に歪みや凹凸が生じた。
【００２３】次に、端面８の加工で崩れた作業面４の凹
円弧形状を再度修正するため、電解ドレッシングの付加
を一旦中止し、ステージ１５を移動して修正砥石３を加
工砥石２に接触させた。この修正作業によって、加工砥
石２の外径は３μｍずつ減少した。しかし、加工砥石２
に電解ドレッシングを一切付加せずに端面８を加工した
場合は、作業面４に過大な研削抵抗が作用して凹円弧形
状が大きく崩れた。また、電解ドレッシングを付加した
まま作業面４の形状修正も行った場合は、加工砥石２の
メタルボンド材が過剰に除去された。このため、加工砥
石２の外径は１回の形状修正ごとに５μｍから８μｍず
つ減少した。
円弧形状を再度修正するため、電解ドレッシングの付加
を一旦中止し、ステージ１５を移動して修正砥石３を加
工砥石２に接触させた。この修正作業によって、加工砥
石２の外径は３μｍずつ減少した。しかし、加工砥石２
に電解ドレッシングを一切付加せずに端面８を加工した
場合は、作業面４に過大な研削抵抗が作用して凹円弧形
状が大きく崩れた。また、電解ドレッシングを付加した
まま作業面４の形状修正も行った場合は、加工砥石２の
メタルボンド材が過剰に除去された。このため、加工砥
石２の外径は１回の形状修正ごとに５μｍから８μｍず
つ減少した。
【００２４】作業面４を正確な凹円弧状の断面形状に修
正した後、再び電解ドレッシング作用を付加しながら、
２個目の被加工物１の端面８を凸球面に研削加工した。
以上の実施例で示した加工サイクルを繰り返し、被加工
物１を加工砥石２の砥石部が消耗するまで連続加工した
ところ、曲率半径２０ｍｍ、表面粗さ０．０８μｍＲｍ
ａｘ以下の滑らかな凸球面を、１０００個の被加工物に
つき高再現性で得ることができた。
正した後、再び電解ドレッシング作用を付加しながら、
２個目の被加工物１の端面８を凸球面に研削加工した。
以上の実施例で示した加工サイクルを繰り返し、被加工
物１を加工砥石２の砥石部が消耗するまで連続加工した
ところ、曲率半径２０ｍｍ、表面粗さ０．０８μｍＲｍ
ａｘ以下の滑らかな凸球面を、１０００個の被加工物に
つき高再現性で得ることができた。
【００２５】本実施例における光ファイバコネクタ１個
当りの球面加工時間は、従来の方法を用いて同程度の球
面品質を得るまでの時間と比較して、１／２以下に短縮
された。また、工具類の交換に要するロスタイムも１／
５０以下に低減できた。
当りの球面加工時間は、従来の方法を用いて同程度の球
面品質を得るまでの時間と比較して、１／２以下に短縮
された。また、工具類の交換に要するロスタイムも１／
５０以下に低減できた。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では光ファイ
バコネクタなどガラス、セラミックス等からなる円柱状
材料の端面を、従来の方法と比較して短時間で凸球面に
加工することができる。また加工工具の交換頻度を大幅
に低減でき、球面加工の生産性を大幅に向上できる。
バコネクタなどガラス、セラミックス等からなる円柱状
材料の端面を、従来の方法と比較して短時間で凸球面に
加工することができる。また加工工具の交換頻度を大幅
に低減でき、球面加工の生産性を大幅に向上できる。
【図１】本発明の球面加工方法を説明する斜視図と本発
明の球面加工装置を表した平面図を示す。
明の球面加工装置を表した平面図を示す。
【図２】本発明の球面加工方法を説明する斜視図と本発
明の球面加工装置を表した平面図を示す。
明の球面加工装置を表した平面図を示す。
【図３】光ファイバコネクタの概略構成を示す図であ
る。
る。
【図４】従来の球面加工法を示す平面図である。
１ 被加工物 ２ 加工砥石 ３ 修正砥石 ４ 作業面 ５ 研削液 ６ 電極 ７ 電源 ８ 端面 ９ 光ファイバ １０ ファイバ端面 １１ 回転砥石 １２ 砥粒 １３ 弾性シート １４ フェルール １５ ステージ １６ 加工部カバー １７ チャック １８ 反転モータ １９ 回転モータ ２０ 定切込み機構 ２１ 定加圧機構
Claims (4)
- 【請求項１】外周断面を凹円弧状に形成した回転砥石の
作業面に円柱状の被加工物を接触回転させて、この砥石
の凹円弧状の作業面の研削作用で被加工物の端面に凸球
面を形成することを特徴とする円柱状被加工物端面の球
面加工方法。 - 【請求項２】円柱状の被加工物を加工する加工砥石と、
この加工砥石の作業面の形状を整える修正砥石と、被加
工物と加工砥石と修正砥石をそれぞれ回転させる機構を
有し、前記加工砥石と修正砥石の外周の作業面を両者の
回転軸が直交する状態で配置し、両者を接触させて前記
加工砥石の作業面に凹円弧状の断面形状を形成する移動
機構を設け、前記加工砥石の作業面の凹円弧の半径方向
と前記被加工物の回転軸を一致させて被加工物を配置
し、前記凹円弧状の作業面と前記被加工物を接触させる
移動機構を設けたことを特徴とする円柱状被加工物端面
の球面加工装置。 - 【請求項３】加工砥石をメタルボンド砥石とし、前記修
正砥石を結合度の低い砥石として、前記加工砥石の凹円
弧状の作業面に電解ドレッシング作用を付加する凸円弧
状の電極を設けたことを特徴とする請求項２記載の円柱
状被加工物端面の球面加工装置。 - 【請求項４】定切込みを与えながら前記被加工物を前記
加工砥石の凹円弧状の作業面に接触させる定切込み機構
と、定加圧を与えながら前記加工砥石の凹円弧状の作業
面に前記被加工物を接触させる定加圧機構とを設けたこ
とを特徴とする請求項２または３記載の円柱状被加工物
端面の球面加工装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079951A JPH07102499B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 円柱状被加工物端面の球面加工方法及び装置 |
| KR1019940007235A KR0158005B1 (ko) | 1993-04-07 | 1994-04-07 | 경면 폴리싱 장치 |
| DE4412010A DE4412010C2 (de) | 1993-04-07 | 1994-04-07 | Vorrichtung zum sphärischen Hochglanzschleifen |
| US08/686,413 US5833520A (en) | 1993-04-07 | 1996-08-27 | Mirror polishing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079951A JPH07102499B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 円柱状被加工物端面の球面加工方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06297316A true JPH06297316A (ja) | 1994-10-25 |
| JPH07102499B2 JPH07102499B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=13704620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5079951A Expired - Fee Related JPH07102499B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 円柱状被加工物端面の球面加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07102499B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5601482A (en) * | 1994-11-18 | 1997-02-11 | Toyo Advanced Technologies Co., Ltd. | Rod-shaped workpiece grinder |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP5079951A patent/JPH07102499B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5601482A (en) * | 1994-11-18 | 1997-02-11 | Toyo Advanced Technologies Co., Ltd. | Rod-shaped workpiece grinder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07102499B2 (ja) | 1995-11-08 |
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