| 【発明の名称】 |
端面研磨装置及び方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】皆見 浩二
【住所又は居所】千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】棒状部材の端面の曲率偏心を減少させると共に研磨シートを効率的に使用してコストを低減させて研磨効率を向上させた端面研磨装置及び方法を提供する。
【解決手段】装置本体２０に回転揺動可能に支持された研磨盤１０に装着された研磨部材１２により治具盤に装着された棒状部材を押し付けて研磨する端面研磨装置において、前記治具盤を所定直径を有する第１の仮想円盤に固定して、当該第１の仮想円盤を自転させながら第２の仮想円盤の円周に沿って移動し且つ当該第２の仮想円盤を自転させながら第３の仮想円盤の円周に沿って移動するように、前記研磨盤１０を前記治具盤に対して相対移動するように駆動する駆動手段を設ける。 |
【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棒状部材を押し付けて研磨する端面研磨装置において、前記治具盤を所定直径を有する第１の仮想円盤に固定して、当該第１の仮想円盤を自転させながら第２の仮想円盤の円周に沿って移動し且つ当該第２の仮想円盤を自転させながら第３の仮想円盤の円周に沿って移動するように、前記研磨盤を前記治具盤に対して相対移動するように駆動する駆動手段を具備することを特徴とする端面研磨装置。
【請求項２】 請求項１記載の端面研磨装置において、前記駆動手段は、前記第２の仮想円盤の直径が前記第３の仮想円盤の半径よりも小さくなるように前記研磨盤を駆動することを特徴とする端面研磨装置。
【請求項３】 請求項１又は２記載の端面研磨装置において、前記駆動手段は、前記第１の仮想円盤の直径が前記第２の仮想円盤の半径よりも小さくなるように前記研磨盤を駆動することを特徴とする端面研磨装置。
【請求項４】 請求項１〜３の何れか記載の端面研磨装置において、前記駆動手段は、前記第１の仮想円盤が自転しながら前記第２の仮想円盤の円周上を滑ることなく移動するように前記研磨盤を駆動することを特徴とする端面研磨装置。
【請求項５】 請求項１〜４の何れか記載の端面研磨装置において、前記駆動手段は、前記第２の仮想円盤が自転しながら前記第３の仮想円盤の円周上を滑ることなく移動するように前記研磨盤を駆動することを特徴とする端面研磨装置。
【請求項６】 請求項１〜５の何れか記載の端面研磨装置において、前記治具盤が前記第２の仮想円盤との相対移動により描く軌跡が、ルーレット形状であることを特徴とする端面研磨装置。
【請求項７】 請求項６記載の端面研磨装置において、各棒状部材の前記研磨盤への固定位置が前記第１の仮想円盤の円周上であり、前記ルーレット形状が内サイクロイドであることを特徴とする端面研磨装置。
【請求項８】 請求項６記載の端面研磨装置において、各棒状部材の前記研磨盤への固定位置が前記第１の円盤の半径上又は半径方向外側の延長線上であり、前記ルーレット形状が内トロコイドであることを特徴とする端面研磨装置。
【請求項９】 請求項１〜８の何れか記載の端面研磨装置において、前記駆動手段は、前記研磨盤の中心から偏心位置に接続された第１の公転軸と、該第１の公転軸を回転中心とする自転軸と、該自転軸が偏心位置に設けられた第２の公転軸とを具備することを特徴とする端面研磨装置。
【請求項１０】 請求項１〜８の何れか記載の端面研磨装置において、前記駆動手段は、前記研磨盤の中心に接続された自転軸と、該自転軸が偏心位置に設けられた第１の公転軸と、該第１の公転軸が偏心位置に設けられた第２の公転軸とを具備することを特徴とする端面研磨装置。
【請求項１１】 請求項９又は１０記載の端面研磨装置において、前記駆動手段は、前記装置本体に固定された内歯車と、該内歯車に噛み合う第１の伝達歯車と、該第１の伝達歯車側端部と反対側の端部に第２の伝達歯車を有する回転軸と、前記第２の伝達歯車に噛み合う外歯車とを具備することを特徴とする端面研磨装置。
【請求項１２】 請求項８〜１１の何れか記載の端面研磨装置において、前記第１の公転軸が公転用タイミングベルトを介して駆動モータと接続されていることを特徴とする端面研磨装置。
【請求項１３】 請求項１２記載の端面研磨装置において、前記自転軸が自転用タイミングベルトを介して前記駆動モータと接続されていることを特徴とする端面研磨装置。
【請求項１４】 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棒状部材を押し付けて研磨する端面研磨方法において、前記治具盤を所定直径を有する第１の仮想円盤に固定し、当該第１の仮想円盤を自転させながら第２の仮想円盤の円周に沿って移動し且つ当該第２の仮想円盤を自転させながら第３の仮想円盤の円周に沿って移動するように前記治具盤に対して相対移動するように前記研磨盤を駆動して前記棒状部材を研磨することを特徴とする端面研磨方法。
【請求項１５】 請求項１４記載の端面研磨方法において、前記研磨盤を前記第２の仮想円盤の直径が前記第３の仮想円盤の半径よりも小さくなるように駆動することを特徴とする端面研磨方法。
【請求項１６】 請求項１４又は１５記載の端面研磨方法において、前記研磨盤を前記第１の仮想円盤の直径が前記第２の仮想円盤の半径よりも小さくなるように駆動することを特徴とする端面研磨方法。
【請求項１７】 請求項１４〜１６の何れか記載の端面研磨方法において、前記研磨盤を前記第１の仮想円盤が自転しながら前記第２の仮想円盤の円周上を滑ることなく移動するように駆動することを特徴とする端面研磨方法。
【請求項１８】 請求項１４〜１７の何れか記載の端面研磨方法において、前記研磨盤を前記第２の仮想円盤が回転しながら前記第３の仮想円盤の円周上を滑ることなく移動するように駆動することを特徴とする端面研磨方法。
【請求項１９】 請求項１４〜１８の何れか記載の端面研磨方法において、前記研磨盤が前記第２の円盤との相対移動により描く軌跡が、ルーレット形状であることを特徴とする端面研磨研磨方法。
【請求項２０】 請求項１９記載の端面研磨方法において、各棒状部材の前記研磨盤への固定位置が前記第１の仮想円盤の円周上であり、前記ルーレット形状が内サイクロイドであることを特徴とする端面研磨方法。
【請求項２１】 請求項１９記載の端面研磨方法において、各棒状部材の前記研磨盤への固定位置が前記第１の仮想円盤の半径上又は半径方向外側の延長線上であり、前記ルーレット形状が内トロコイドであることを特徴とする端面研磨方法。
【請求項２２】 請求項１４〜２１の何れか記載の端面研磨方法において、前記駆動をＸ−Ｙテーブルで行うことを特徴とする端面研磨方法。
【請求項２３】 請求項１４〜２２の何れか記載の端面研磨方法において、前記研磨盤の駆動速度を可変することを特徴とする端面研磨方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光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及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】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光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持ち、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を持ち、これらを研磨盤に結合させて研磨盤を自転及び公転させる一方、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て研磨するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここで、研磨部材として研磨シートを用いて、フェルールの先端面を研磨した際のフェルールの治具盤に対する相対移動を表す軌跡を図１０に示す。
【０００５】図１０（ａ）に示すように、従来の研磨盤の治具盤に対する相対移動を表す軌跡は、第１の仮想円盤１１０の円周にフェルールが固定されて、第１の仮想円盤１１０が第２の仮想円盤１１１の円周に沿って自転しながら移動するようになっている。このような相対移動により、研磨盤の治具盤に対する相対移動を表す軌跡は、図１０（ｂ）に示すように、内サイクロイドとなり、研磨を継続すると軌跡は研磨盤の中心側が密となり、外側が疎となってしまう。
【０００６】このような研磨では、研磨の初期状態では問題がないが、研磨を続けると内側の密の領域では研磨能率が低下して、フェルールの両側、すなわち研磨シートの中心側と外側とで研磨量が異なってしまいフェルールの曲率偏心が大きくなってしまうという問題がある。
【０００７】また、研磨シートを局部的に使用することにより、研磨シートの消耗が激しく、研磨シートの交換が頻繁で研磨コストがかかってしまうという問題がある。
【０００８】さらに、従来の研磨装置では、研磨シート上の端面の軌跡が円周上を移動する円からなり、研磨速度を高めるためには公転又は自転の回転速度を高める必要がある。このため、回転速度を上昇すると遠心力による研磨液の飛散が発生し、研磨が困難になるという問題がある。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑み、棒状部材の端面の曲率偏心を減少させると共に研磨シートを効率的に使用してコストを低減させて研磨効率を向上させた端面研磨装置及び方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】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棒状部材を押し付けて研磨する端面研磨装置において、前記治具盤を所定直径を有する第１の仮想円盤に固定して、当該第１の仮想円盤を自転させながら第２の仮想円盤の円周に沿って移動し且つ当該第２の仮想円盤を自転させながら第３の仮想円盤の円周に沿って移動するように、前記研磨盤を前記治具盤に対して相対移動するように駆動する駆動手段を具備することを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１１】本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記駆動手段は、前記第２の仮想円盤の直径が前記第３の仮想円盤の半径よりも小さくなるように前記研磨盤を駆動することを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１２】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記駆動手段は、前記第１の仮想円盤の直径が前記第２の仮想円盤の半径よりも小さくなるように前記研磨盤を駆動することを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１３】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記駆動手段は、前記第１の仮想円盤が自転しながら前記第２の仮想円盤の円周上を滑ることなく移動するように前記研磨盤を駆動することを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１４】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記駆動手段は、前記第２の仮想円盤が自転しながら前記第３の仮想円盤の円周上を滑ることなく移動するように前記研磨盤を駆動することを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１５】本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記治具盤が前記第２の仮想円盤との相対移動により描く軌跡が、ルーレット形状であることを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１６】本発明の第７の態様は、第６の態様において、各棒状部材の前記研磨盤への固定位置が前記第１の仮想円盤の円周上であり、前記ルーレット形状が内サイクロイドであることを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１７】本発明の第８の態様は、第６の態様において、各棒状部材の前記研磨盤への固定位置が前記第１の円盤の半径上又は半径方向外側の延長線上であり、前記ルーレット形状が内トロコイドであることを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１８】本発明の第９の態様は、第１〜８の何れかの態様において、前記駆動手段は、前記研磨盤の中心から偏心位置に接続された第１の公転軸と、該第１の公転軸を回転中心とする自転軸と、該自転軸が偏心位置に設けられた第２の公転軸とを具備することを特徴とする端面研磨装置にある。
【００１９】本発明の第１０の態様は、第１〜８の何れかの態様において、前記駆動手段は、前記研磨盤の中心に接続された自転軸と、該自転軸が偏心位置に設けられた第１の公転軸と、該第１の公転軸が偏心位置に設けられた第２の公転軸とを具備することを特徴とする端面研磨装置にある。
【００２０】本発明の第１１の態様は、第９又は１０の態様において、前記駆動手段は、前記装置本体に固定された内歯車と、該内歯車に噛み合う第１の伝達歯車と、該第１の伝達歯車側端部と反対側の端部に第２の伝達歯車を有する回転軸と、前記第２の伝達歯車に噛み合う外歯車とを具備することを特徴とする端面研磨装置にある。
【００２１】本発明の第１２の態様は、第８〜１１の何れかの態様において、前記第１の公転軸が公転用タイミングベルトを介して駆動モータと接続されていることを特徴とする端面研磨装置にある。
【００２２】本発明の第１３の態様は、第１２の態様において、前記自転軸が自転用タイミングベルトを介して前記駆動モータと接続されていることを特徴とする端面研磨装置にある。
【００２３】本発明の第１４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棒状部材を押し付けて研磨する端面研磨方法において、前記治具盤を所定直径を有する第１の仮想円盤に固定し、当該第１の仮想円盤を自転させながら第２の仮想円盤の円周に沿って移動し且つ当該第２の仮想円盤を自転させながら第３の仮想円盤の円周に沿って移動するように前記治具盤に対して相対移動するように前記研磨盤を駆動して前記棒状部材を研磨することを特徴とする端面研磨方法にある。
【００２４】本発明の第１５の態様は、第１４の態様において、前記研磨盤を前記第２の仮想円盤の直径が前記第３の仮想円盤の半径よりも小さくなるように駆動することを特徴とする端面研磨方法にある。
【００２５】本発明の第１６の態様は、第１４又は１５の態様において、前記研磨盤を前記第１の仮想円盤の直径が前記第２の仮想円盤の半径よりも小さくなるように駆動することを特徴とする端面研磨方法にある。
【００２６】本発明の第１７の態様は、第１４〜１６の何れかの態様において、前記研磨盤を前記第１の仮想円盤が自転しながら前記第２の仮想円盤の円周上を滑ることなく移動するように駆動することを特徴とする端面研磨方法にある。
【００２７】本発明の第１８の態様は、第１４〜１７の何れかの態様において、前記研磨盤を前記第２の仮想円盤が回転しながら前記第３の仮想円盤の円周上を滑ることなく移動するように駆動することを特徴とする端面研磨方法にある。
【００２８】本発明の第１９の態様は、第１４〜１８の何れかの態様において、前記研磨盤が前記第２の円盤との相対移動により描く軌跡が、ルーレット形状であることを特徴とする端面研磨研磨方法にある。
【００２９】本発明の第２０の態様は、第１９の態様において、各棒状部材の前記研磨盤への固定位置が前記第１の仮想円盤の円周上であり、前記ルーレット形状が内サイクロイドであることを特徴とする端面研磨方法にある。
【００３０】本発明の第２１の態様は、第１９の態様において、各棒状部材の前記研磨盤への固定位置が前記第１の仮想円盤の半径上又は半径方向外側の延長線上であり、前記ルーレット形状が内トロコイドであることを特徴とする端面研磨方法にある。
【００３１】本発明の第２２の態様は、第１４〜２１の何れかの態様において、前記駆動をＸ−Ｙテーブルで行うことを特徴とする端面研磨方法にある。
【００３２】本発明の第２３の態様は、第１４〜２２の何れかの態様において、前記研磨盤の駆動速度を可変することを特徴とする端面研磨方法にある。
【００３３】かかる本発明では、棒状部材が研磨シート上に描く軌跡に密又は疎の領域差をなくすことができる。これにより棒状部材の端面の研磨量が偏ることなく曲率偏心を減少させると共に研磨シートの消耗を減少させて研磨シートの寿命を延ばすことができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】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。
【００３５】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態１に係る端面研磨装置の要部断面図である。
【００３６】図１に示すように、研磨定盤１０の上部には、装置本体２０を介して弾性体１１と、弾性体１１上に研磨シート１２とが配置され、研磨シート１２の上面には棒状部材の端面が押圧され研磨を行う。
【００３７】研磨定盤１０の下側と、第１の公転軸３０上のフランジ部３１とは、研磨定盤１０の所定量偏心した位置に複数の固定ピン３２を介して連結されており、研磨定盤１０は、第１の公転軸３０により公転自在に支持されている。また、第１の公転軸３０は、自転軸４０内に自転軸４０に対して所定量偏心した位置に伝達ユニット４１と固定ピン４２とを介して接続されている。
【００３８】また、第１の公転軸３０の下部は、第１の伝達歯車５０に噛み合い、さらに第１の伝達歯車５０は第２の伝達歯車５１に噛み合っている。また、第２の伝達歯車５１は、第３の伝達歯車５２と同軸に接続されている。この第３の伝達歯車５２は、装置本体２０の内歯と噛み合うようになっている。
【００３９】自転軸４０の下部は、駆動モータ６０の駆動軸６１に接続された自転用プーリー６２の外側に配置された自転用タイミングベルト６３を介して接続される回転部５３の内歯に噛み合うようになっている。
【００４０】また、第２の公転軸７０は駆動モータ６０の駆動軸６１に接続された公転用プーリー６４と公転用タイミングベルト６５を介して接続される。そして第２の公転軸７０の内部には、所定量偏心した位置に自転軸４０が配置されている。
【００４１】このような第１の公転軸３０、自転軸４０及び第２の公転軸７０等により研磨定盤１０を駆動する駆動手段が構成されている。
【００４２】ここで、本実施形態の端面研磨装置の駆動手段の特徴部分について説明する。なお、図２は、端面研磨装置の回転軸を示す概略図である。
【００４３】図中、全体は公転回転ＲＥ１を行っており、第２の公転軸７０の回転中心と中心位置がＲ偏心し内歯ＩＧ１に噛み合う外歯ＥＧ１で回転する自転軸４０の内部を、内歯ＩＧ２と噛み合う外歯ＥＧ２により駆動される歯車Ｇ１に歯車Ｇ３を介して噛み合う歯車Ｇ２により自転軸４０に対しての公転回転ＲＥ２を行う。
【００４４】一方、装置本体２０には、図３に示すように支持機構２１によっ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８０が支持されている。なお、図３は、治具盤の斜視図及び端面研磨装置の一部断面図である。
【００４５】治具盤８０は、図３に示すように、各側面に棒状部材Ｗの側面が嵌合する凹部９１が二つずつ設けられた多角形状、本実施形態では、６角形状を有する治具盤本体９０と、凹部９１に対向する位置に治具盤本体９０の面方向に移動自在に設けられた保持部材１００とを具備する。
【００４６】治具盤本体９０の略中央には、支持機構２１によって研磨定盤１０方向に付勢されると共に回転方向の移動が規制されるボス部９２が取り付けられている。
【００４７】また、保持部材１００は、固定ピン１０１によって治具盤本体９０の側面に固定されている。詳しくは、固定ピン１０１を保持部材１００を挿通し、先端を治具盤本体９０の側面に螺合させることで、保持部材１００は治具盤本体９０の面方向に移動自在に保持されている。この保持部材１００と凹部９１との間で棒状部材Ｗを挟持して固定することができる。
【００４８】また、このような治具盤８０は、装置本体２０に固着された支持部２１ａに下方に向かって所定の押圧力で付勢される押さえ軸２２により支持されている。ここで、押さえ軸２２の先端は円錐部２２ａとなっており、これが治具盤８０の中央部に設けられたボス部９２のテーパ状嵌合穴９２ａと係合している。また、支持部２１ａには押さえ軸２２に平行に回転止めピン２３が設けられており、回転止めピン２３の先端がボス部９２の係止穴９２ｂに挿入されることにより、治具盤８０の回転が規制されている。
【００４９】以下に、このような端面研磨装置の駆動手段が、研磨定盤を治具盤に対して相対移動させる駆動により描かれる軌跡について詳細に説明する。なお、図４は、軌跡を描くための仮想の円盤を説明する図であり、図５は、棒状部材の研磨シートに対する相対移動を示す軌跡である。
【００５０】図４に示すように、駆動手段は、前記治具盤を所定直径を有する第１の仮想円盤１１０に固定して第１の仮想円盤１１０を自転させながら第２の仮想円盤１１１の円周に沿って移動し且つ第２の仮想円盤１１１を自転させながら第３の仮想円盤１１２の円周に沿って移動するように、研磨定盤１０を治具盤に対して相対移動するように駆動する。これにより、棒状部材Ｗの研磨シートに対する相対移動を表す軌跡は、図５に示すような軌跡が描かれる。
【００５１】ここで、第１の仮想円盤１１０の自転は自転軸４０の自転回転に対応し、第１の仮想円盤１１０の第２の仮想円盤１１１の円周に沿っての移動は、第１の公転軸３０の公転回転ＲＥ２に対応する。また、第２の仮想円盤１１１の自転は第１の公転軸３０による公転回転ＲＥ２に対応し、第２の仮想円盤１１１の第３の仮想円盤１１２の円周に沿っての移動は、第２の公転軸７０の公転回転ＲＥ１に対応する。すなわち、第１の仮想円盤１１０は自転軸４０、第２の仮想円盤１１１は第１の公転軸３０内の自転軸４０の偏心量、第３の仮想円盤１１２は第２の公転軸７０内の第１の公転軸３０の偏心量によって自転半径及び偏心半径が決定される。なお、このような自転軸、第１の公転軸及び第２の公転軸と第１の仮想円盤、第２の仮想円盤及び第３の仮想円盤との関係は、第１の仮想円盤の円周上に棒状部材Ｗが固定された場合であり、棒状部材Ｗが固定される位置が第１の仮想円盤の半径上又は半径方向外側の延長線上である場合は、これに限定されない。
【００５２】また、駆動手段は治具盤を第２の仮想円盤１１１の直径を第３の仮想円盤１１２の半径よりも小さくなるように駆動し、第１の仮想円盤１１０の直径を第２の仮想円盤１１１の半径よりも小さくなるように駆動するのが好ましい。すなわち、このような設定で駆動手段の自転軸４０、第１の公転軸３０及び第２の公転軸７０の半径及び偏心量等を設定するのが好ましい。これは、第２の仮想円盤１１１の直径が第３の仮想円盤１１２の半径よりも大きく、第１の仮想円盤１１０の直径が第２の仮想円盤１１１の半径よりも大きい場合の駆動では、棒状部材Ｗの研磨シートに対する相対移動を表す軌跡が重なりあって密となる領域が偏り、研磨シート１２の均一な利用ができないからである。
【００５３】また、駆動手段が研磨定盤１０を第１の仮想円盤１１０を第２の仮想円盤１１１の円周に沿って自転させながら移動させるとき、及び第２の仮想円盤１１１を第３の仮想円盤１１２の円周に沿って自転させながら移動させるときに、円周と円周とが接して移動させるように駆動するよう各軸を設定してもよいし、互いに接しないで移動させないように駆動するよう設定してもよく、また、互いに接する場合には相互に滑るように移動するように駆動するよう各軸を設定してもよいし、滑らないように移動するように駆動するよう各軸を設定してもよい。
【００５４】本実施形態では、駆動手段が研磨定盤１０を第１の仮想円盤１１０と第２の仮想円盤１１１及び第２の仮想円盤１１１と第３の仮想円盤１１２とを滑らないように移動するように駆動できるよう各軸を設定した。この場合、第１の仮想円盤１１０と第２の仮想円盤１１１との相対移動による軌跡はルーレット形状となる。ここで、ルーレット形状とは、固定された一つの定曲線上をすべることなく、別の定曲線がころがるとき、後者の定曲線に固定された一点が描き出す曲線のことを言う。
【００５５】さらに、本実施形態では、各棒状部材Ｗの第１の仮想円盤１１０に固定される位置が、第１の仮想円盤１１０の円周上とすることで、第１の仮想円盤１１０と第２の仮想円盤１１１との相対移動する軌跡が、図５に示すような略菱形の内サイクロイドとなるようにした。
【００５６】すなわち、本実施形態では、棒状部材Ｗの研磨シート１２に対する相対移動を表す軌跡が、第１の仮想円盤１１０及び第２の仮想円盤１１１とによって内サイクロイドとなった軌跡を第３の仮想円盤１１２の円周に沿って自転させながら滑らないように移動させることで、図５（ｂ）に示すような軌跡となるようにした。
【００５７】このような軌跡とすることで、各棒状部材Ｗの研磨シートに対する相対移動を表す軌跡の密度が偏るのを防止して、研磨シート１２を均一に使用することができ、研磨シート１２の局部的な消耗を減少させることができる。これにより研磨コストを低減することができる。また、棒状部材Ｗの研磨を均一に消耗した研磨シート１２で行うことができるため、棒状部材Ｗの先端の研磨量の偏りを低減させて高精度研磨を行うことができる。このため、棒状部材Ｗとしてフェルールを研磨した際など、フェルールの両側、すなわち研磨シート１２の中心側と外側とで研磨量の差を減少させてフェルールの曲率偏心を小さくすることができる。
【００５８】なお、このような端面研磨装置では、駆動手段による治具盤の駆動をＸ−Ｙテーブルで行うことができるため、従来の自公転のための遊星歯車等の複雑な回転系の駆動機構を使用することなく、端面研磨装置を設計することができる。さらに移動距離の大きなＸ−Ｙテーブルを使用することにより、研磨シート１２を棒状部材Ｗから大きく離し、研磨の途中で棒状部材Ｗの端面の状態を確認してＸ−Ｙテーブルの他の領域に粗さの異なる研磨シート１２を配置して粗研磨から仕上げ研磨まで一連の研磨工程を同一の装置を使用して行うことができる。
【００５９】また、単一又は複数の研磨シート１２を使用して、駆動の速度を可変することにより、初期状態の粗研磨時には研磨速度を下げ、摩擦抵抗の大きい状態での駆動系への負荷を減少させることができる。さらに、仕上げ研磨の際は、摩擦抵抗が少ないため、駆動速度を上げ、研磨速度を高めることにより全体の研磨時間を減少させることができる。このように、研磨シート１２等によって駆動速度を可変させることにより、研磨液等の飛散を低減させて研磨効率を向上し、高効率の研磨を行うことができる。
【００６０】（実施形態２）図６は、実施形態２に係る棒状部材の研磨シートに対する相対移動を表す軌跡を示す図である。
【００６１】実施形態２では、棒状部材の第１の仮想円盤１１０に固定する位置を第１の仮想円盤１１０の半径方向外側の延長線上とした例であり、これにより研磨定盤１０が第２の仮想円盤１１１との相対移動により描く軌跡は、図６に示すように、第１の仮想円盤１１０と第２の仮想円盤１１１との相対移動による軌跡が内トロコイドとなる。
【００６２】このような軌跡を描く駆動手段としても、勿論、上述した実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６３】（実施形態３）図７は、実施形態３に係る棒状部材の研磨シートに対する相対移動を表す軌跡を示す図である。
【００６４】実施形態３では、実施形態２に比べて端面研磨装置の第１の公転軸３０の公転半径Ｒを小さくした例であり、このような端面研磨装置では、研磨定盤１０が第２の仮想円盤１１１との相対移動により描く軌跡が、図７に示すような細かな内トロコイドとなっている。
【００６５】このような軌跡を描く駆動手段としても、勿論、上述した実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６６】（実施形態４）上述した実施形態１〜３では、端面研磨装置として、自転軸４０の内側に第１の公転軸３０を有し、自転軸４０の外側に第２の公転軸７０がある端面研磨装置を例示したが、本実施形態では、駆動手段の各軸の配置を変更した例である。
【００６７】図８は、本発明の実施形態４に係る端面研磨装置の軸構造を示す概略断面図である。
【００６８】図８に示すように、実施形態４の端面研磨装置の駆動手段は、第２の公転軸７０内の所定量偏心した位置に第１の公転軸３０が配置され、第１の公転軸３０内の所定量偏心した位置に自転軸４０が配置されている。
【００６９】このような軸構造の端面研磨装置としても、勿論、上述した実施形態１〜３の軌跡となるように研磨定盤１０を駆動することができる。
【００７０】（実施形態５）図９は、本発明の実施形態５に係る端面研磨装置の軸構造を示す概略断面図である。
【００７１】実施形態５では、上述した実施形態１〜４とは異なる軸構造とした例である。
【００７２】図示するように、実施形態５の駆動軸は、第２の公転軸７０の所定量偏心した位置に第１の公転軸３０が配置され、第１の公転軸３０の研磨定盤１０側に自転軸の替わりに自転歯車４０Ａが配置されている。この自転歯車４０Ａは、第２の公転軸７０の所定量偏心した位置に配置された伝達軸４３と噛み合うことで自転回転を行うようになっている。
【００７３】このような軸構造の端面研磨装置としても、勿論、上述した実施形態１〜３の軌跡となるように研磨定盤１０を駆動することができる。
【００７４】このように、本発明の端面研磨装置の軸構造は、特に限定されるものではない。
【００７５】（他の実施形態）以上、本発明の各実施形態１〜５を説明したが、端面研磨装置及び端面研磨方法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。
【００７６】例えば、上述した実施形態１〜３では、研磨定盤が第２の仮想円盤１１１との相対移動により描く軌跡が、内サイクロイド又は内トロコイドとしたが、これに限定されず、例えば、外サイクロイド又は外トロコイドとなるような軌跡としてもよい。
【００７７】また、上述した実施形態１〜３では、駆動手段が、第１の仮想円盤１１０及び第２の仮想円盤１１１と、第２の仮想円盤１１１及び第３の仮想円盤１１２とが滑ることなく自転しながら移動するように研磨定盤１０を駆動して、それぞれの相対移動による軌跡がルーレット形状となるようにしたが、これに限定されず、それぞれ自転しながら滑るように移動するように研磨定盤を駆動するようにしてもよい。このように駆動手段が研磨定盤を駆動しても、上述した実施形態１〜５と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の端面研磨装置及び端面研磨方法によれば、治具盤を所定直径を有する第１の仮想円盤に固定し、第１の仮想円盤を自転させながら第２の仮想円盤の円周に沿って移動し且つ第２の仮想円盤を自転させながら第３の仮想円盤の円周に沿って移動するように治具盤に対して相対移動するように研磨盤を駆動する駆動手段を設けるようにしたため、研磨シートの寿命を長くすることができると共に棒状部材の研磨精度を向上することができる。また、研磨シートを効率よく使用することで、研磨時間を短縮することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３２５
【氏名又は名称】セイコーインスツルメンツ株式会社
【住所又は居所】千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地
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| 【出願日】 |
平成１３年８月２１日（２００１．８．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６３７８
【弁理士】
【氏名又は名称】坂上 正明
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| 【公開番号】 |
特開２００３−６２７４２（Ｐ２００３−６２７４２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年３月５日（２００３．３．５） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２５０３５７（Ｐ２００１−２５０３５７） |
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