(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバ保持体と研磨部材とを押し合わせ、前記研磨部材を動作させると共に、前記ファイバ保持体と前記研磨部材とを所定の軌跡で相対運動させながら、前記ファイバ保持体の端面を研磨するファイバ保持体用研磨装置において、
前記研磨部材は、前記ファイバ保持体の前記端面に含まれる第１端面部に当接させることができる第１研磨部と、前記ファイバ保持体の前記端面に含まれ、前記第１端面部とは異なる第２端面部に当接させることができる第２研磨部とを有しており、前記第１研磨部と前記第２研磨部とが、互いに異なる研磨能率で前記ファイバ保持体の前記端面を研磨可能であり、前記ファイバ保持体は、複数の光ファイバを保持しており、前記ファイバ保持体の前記第１端面部は、前記端面のファイバ配列方向における端部である一方、前記ファイバ保持体の前記第２端面部は、前記端面のファイバ配列方向における中央部であり、前記第１研磨部による研磨能率が、前記第２研磨部による研磨能率よりも低いことを特徴とするファイバ保持体用研磨装置。
【請求項２】
前記ファイバ保持体の前記第１端面部と前記研磨部材の前記第１研磨部との間の接触圧力と、前記ファイバ保持体の前記第２端面部と前記研磨部材の前記第２端面部と間の接触圧力とが異なることを特徴とする請求項１に記載のファイバ保持体用研磨装置。
【請求項３】
前記研磨部材は、取付面を有する基体と、前記基体の前記取付面に装着される研磨シートとを含み、前記研磨シートの前記第１および第２研磨部に対応する領域は、均一な厚さおよび均一な表面特性を有し、前記取付面の前記第１研磨部に対応する領域および前記取付面の前記第２研磨部に対応する領域の何れか一方が他方よりも凹んでいることを特徴とする請求項１または２に記載のファイバ保持体用研磨装置。
【請求項４】
前記研磨部材は、取付面を有する基体と、この基体の前記取付面に装着される研磨シートとを含み、前記取付面の前記第１および第２研磨部に対応する領域は平滑であり、前記研磨シートは、均一な表面特性を有する一方、前記第１研磨部に対応する領域と前記第２研磨部に対応する領域とで異なる厚さを有していることを特徴とする請求項１または２に記載のファイバ保持体用研磨装置。
【請求項５】
前記研磨部材は、取付面を有する基体と、この基体の前記取付面に装着される研磨シートとを含み、前記取付面の前記第１および第２研磨部に対応する領域は平滑であり、前記研磨シートの表面特性は、前記第１研磨部に対応する領域と前記第２研磨部に対応する領域とで異なっていることを特徴とする請求項１に記載のファイバ保持体用研磨装置。
【請求項６】
前記研磨部材は、円盤状を呈しており、前記第１研磨部は、前記ファイバ保持体のファイバ配列方向における両端部に対応するように同心円状に２列設けられており、前記第２研磨部は、２列の前記第１研磨部同士の間に位置していることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のファイバ保持体用研磨装置。
【請求項７】
前記研磨部材は、外側に位置する第１研磨部よりも外側に、砥石またはブレードを含む粗加工部を有する共に、内側に位置する第１研磨部よりも内側に、加工面から突出するように形成された仕切壁を有しており、この仕切壁と内側の第１研磨部との間には、第３研磨部が設けられており、前記仕切壁の内側には、仕上げ研磨部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のファイバ保持体用研磨装置。
【請求項８】
前記研磨部材を回転させる回転機構と、
前記ファイバ保持体を前記研磨部材に所望の圧力で押し付けることができる押圧機構と、
前記ファイバ保持体と前記研磨部材とを所定の軌跡で相対運動させる相対移動機構と、
前記研磨部材の所望位置に所定の研磨スラリを選択的に供給可能なスラリ供給ユニットと、
前記ファイバ保持体の端面を洗浄する洗浄ユニットと、
予め定められたシーケンスに従って、前記回転機構、前記押圧機構、前記相対移動機構、前記スラリ供給ユニット、および、前記洗浄ユニットを制御する制御ユニットとを備えることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のファイバ保持体用研磨装置。
【請求項９】
多芯ファイバ保持体と研磨部材とを押し合わせ、前記研磨部材を動作させると共に、前記ファイバ保持体と前記研磨部材とを所定の軌跡で相対運動させながら、前記多芯ファイバ保持体の端面を研磨するファイバ保持体の端面研磨方法において、
前記ファイバ保持体の前記端面のファイバ配列方向における端部に対する研磨能率を、前記端面のファイバ配列方向における中央部に対する研磨能率よりも低く保ちながら、前記ファイバ保持体の前記端面を研磨する第１の研磨工程を含むファイバ保持体の端面研磨方法。
【請求項１０】
前記第１の研磨工程の後に、前記ファイバ保持体の前記端面を平坦に研磨する第２の研磨工程を含む請求項９に記載のファイバ保持体の端面研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバを保持したフェルールやファイバアレイといったファイバ保持体の光ファイバを含む端面を研磨する装置および方法に関し、特に、複数の光ファイバを保持した多芯ファイバ保持体の端面を研磨する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図１３に示されるような多芯光コネクタ１００が知られている。このような光コネクタ１００は、光ファイバ１０１の１芯あたりに要する製造コストを抑制できると共に、光ファイバの実装密度を大幅に高めることができることから、各種用途に幅広く採用されるようになっているものである。光コネクタ１００は、リボンファイバ１０２の先端から剥き出された複数本の光ファイバ１０１を保持する樹脂製フェルール１０３と、リボンファイバ１０２を保護するゴム材等からなるブーツ部１０４とを含む。
【０００３】
フェルール１０３は、樹脂材等により形成されており、略直方体状の外形を有する。複数の光ファイバ１０１は、フェルール１０３の端面１０３ａの長手方向と平行に配列される。また、フェルール１０３には、接着剤注入穴１０３ｂが形成されており、この接着剤注入穴１０３ｂに接着剤を注入して硬化させることにより、各光ファイバ１０１がフェルール１０３に固定される。更に、フェルール１０３の両方の側部には、光コネクタ１００の位置決めに用いるガイドピンが挿通されるガイドピン挿通孔１０３ｃが形成されている。ガイドピン挿通孔１０３ｃは、複数の光ファイバ１０１の両脇、すなわち、端面１０３ａのファイバ配列方向における両端部において開口している。
【０００４】
この種の光コネクタでは、各光ファイバの先端が、フェルールの端面から、およそ１〜２μｍだけ突出させられる。これにより、ガイドピンを用いながらこれらの光コネクタ同士を接続させた際、互いに対向し合う光ファイバ同士が密着し合う、いわゆるＰＣ接続が実現され、屈折率整合剤を用いることなく、フレネル反射による接続損失を大幅に低減させることが可能となる。
【０００５】
図１４は、上述の光コネクタ１００のような、ＰＣ接続可能な光コネクタのフェルール端面を研磨するための従来の研磨装置を示す斜視図である。同図に示される研磨装置２００は、複数のフェルール１０３を取付可能なフェルール保持板２０１、フェルール保持板２０１と対向するように配置された円盤状の研磨部材２０２、および、フェルール保持板２０１を研磨部材２０２に対して押圧する押圧機構２０３を含む。フェルール保持板２０１は、例えば正八角形状を呈しており、その外周には、上述のフェルール１０３を嵌め込むことができる複数のフェルール取付溝が所定の角度をおいて形成されている。フェルール１０３は、フェルール取付溝に嵌め込まれた後、固定板２０４を用いてフェルール保持板２０１に固定される。
【０００６】
研磨部材２０２の表面には、研磨紙や研磨布といった研磨シート２０５が貼着される。そして、研磨部材２０２は、図示しない回転駆動機構により、図１４において白抜矢印で示される方向に回転駆動されると共に、図示しない相対移動機構により、フェルール保持板２０１に対して所定の軌跡で公転移動させられる。このような研磨装置２００では、押圧機構２０３によって各フェルール１０３の端面を研磨部材２０２上の研磨シート２０５に押し付けた状態で、研磨部材２０２を自転および公転させることにより、各フェルールの端面および端面から突出する各光ファイバの端面が同時に研磨される。この場合、フェルール１０３は樹脂等の軟質材からなる一方、各光ファイバ等はガラス等の硬質材からなることから、フェルール１０３の研磨量が光ファイバの研磨量よりも大きくなる。従って、比較的軟らかい研磨シートを用いることにより、上述された光ファイバのフェルール端面からの微小な突出が実現される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような研磨装置によってフェルールの端面を研磨しても、特に、軟らかい研磨シートを用いた場合、フェルールの端面の全体を良好に平坦化させることが困難となり、フェルールの端面、特に、その長手方向における端部に、いわゆる研磨ダレが生じてしまう。このように、フェルールの端面の全体が良好に平坦化されないと、ファイバ配列方向において外側に位置する光ファイバとファイバ配列方向の内側に位置する光ファイバとの間で、フェルール端面からの突出量が異なってしまい、この結果、いわゆるＰＣ接続時に接続損失や反射減衰が増大化してしまう。
【０００８】
このような研磨ダレを抑制する手法としては、特開平９−１４５０号公報によって開示された研磨方法も知られている。この方法では、ガイドピン挿入孔を備えたフェルールを研磨するに際して、ガイドピン挿入孔にガイドピンを実際に挿入した状態で研磨作業が行われる。しかしながら、このような手法を採用しても、フェルールの端面の全体を良好に平坦化させることは困難であり、ガイドピン挿入孔周辺と光ファイバ周辺との間には、およそ２μｍ程度の研磨ダレ（凹凸）が生じてしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、いわゆる研磨ダレを容易かつ確実に抑制して、ファイバ保持体の端面を良好に平坦化させることができるファイバ保持体用研磨装置およびファイバ保持体の端面研磨方法の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の一形態は、ファイバ保持体と研磨部材とを押し合わせ、研磨部材を動作させると共に、ファイバ保持体と研磨部材とを所定の軌跡で相対運動させながら、ファイバ保持体の端面を研磨するファイバ保持体用研磨装置において、研磨部材は、ファイバ保持体の端面に含まれる第１端面部に当接させることができる第１研磨部と、ファイバ保持体の端面に含まれ、第１端面部とは異なる第２端面部に当接させることができる第２研磨部とを有しており、第１研磨部と第２研磨部とが、互いに異なる研磨能率でファイバ保持体の端面を研磨可能であり、ファイバ保持体は、複数の光ファイバを保持しており、ファイバ保持体の第１端面部は、端面のファイバ配列方向における端部である一方、ファイバ保持体の第２端面部は、端面のファイバ配列方向における中央部であり、第１研磨部による研磨能率が、第２研磨部による研磨能率よりも低いことを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の形態は、多芯ファイバ保持体と研磨部材とを押し合わせ、研磨部材を動作させると共に、ファイバ保持体と研磨部材とを所定の軌跡で相対運動させながら、多芯ファイバ保持体の端面を研磨するファイバ保持体の端面研磨方法において、ファイバ保持体の端面のファイバ配列方向における端部に対する研磨能率を、端面のファイバ配列方向における中央部に対する研磨能率よりも低く保ちながら、ファイバ保持体の端面を研磨する第１の研磨工程を含むものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明によるファイバ保持体用研磨装置およびファイバ保持体の端面研磨方法について詳細に説明する。
【００１３】
本発明者らは、フェルールやファイバアレイといったファイバ保持体の端面をできる限り平坦に研磨すべく鋭意研究を重ねた。この研究過程において、本発明者らは、ファイバ保持体と研磨部材とを押し合わせながらファイバ保持体の端面を研磨する際におけるファイバ保持体の端面と研磨部材との間の接触圧力に着目した。
【００１４】
すなわち、図１に示されるように、軟らかな研磨シート２と、この研磨シート２が装着された基材３とからなる研磨部材４を用いてファイバ保持体１の端面１ａを研磨する場合、ファイバ保持体１と研磨部材４（研磨シート２）との間の接触圧力は、ファイバ配列方向（光ファイバ５の配列方向、すなわち、ファイバ保持体１の端面１ａの長手方向）における中央部から双方の端部に向かうにつれて徐々に増加する分布となる。その一方で、フェルールやファイバアレイのような角形のファイバ保持体１を研磨する際の研磨能率は、ファイバ保持体１と研磨部材４（研磨シート２）との間の接触圧力に概ね比例する。
【００１５】
このような研究結果に鑑みて、本発明では、研磨部材が、ファイバ保持体の端面に含まれる第１端面部に当接させることができる第１研磨部と、ファイバ保持体の端面に含まれ、第１端面部とは異なる第２端面部に当接させることができる第２研磨部とを有し、第１研磨部と第２研磨部とが互いに異なる研磨能率でファイバ保持体の端面を研磨するように構成される。これにより、研磨時におけるファイバ保持体の研磨部材との間の接触圧力分布を把握しておき、両者間の接触圧力分布がほぼ均一となるように、第１研磨部による研磨能率と第２研磨部による研磨能率とを相違させることにより、いわゆる研磨ダレを容易かつ確実に抑制して、ファイバ保持体の端面を良好に平坦化させることが可能となる。
【００１６】
また、ファイバ保持体が複数の光ファイバを保持している場合には、ファイバ保持体の第１端面部を、端面のファイバ配列方向における端部とする一方、ファイバ保持体の第２端面部を、端面のファイバ配列方向における中央部（光ファイバの周辺部分）とし、研磨部材の第１研磨部による研磨能率を第２研磨部による研磨能率よりも低く定めると好ましい。
【００１７】
これにより、フェルールのようなファイバ保持体の端面が良好に平坦化され、ファイバ配列方向において外側に位置する光ファイバとファイバ配列方向の内側（中央部）に位置する光ファイバとの間におけるフェルール端面からの突出量を一定に保つことが可能となる。この結果、光コネクタのＰＣ接続時における接続損失や反射減衰を大幅に低減させることができる。
【００１８】
上述のように、ファイバ保持体を研磨する際の研磨能率は、ファイバ保持体と研磨部材（研磨シート）との間の接触圧力に比例する。従って、研磨部材の第１研磨部による研磨能率と第２研磨部による研磨能率とを互いに異ならせるためには、研磨部材を、ファイバ保持体の第１端面部と研磨部材の第１研磨部との間の接触圧力と、ファイバ保持体の第２端面部と研磨部材の第２端面部と間の接触圧力とが異なるように構成すると好ましい。
【００１９】
この場合、研磨部材は、取付面を有する基体と、基体の取付面に装着される研磨シートとを含み、研磨シートの第１および第２研磨部に対応する領域が、均一な厚さおよび均一な表面特性を有する一方、取付面の第１研磨部に対応する領域および取付面の第２研磨部に対応する領域の何れか一方が他方よりも凹んでいると好ましい。
【００２０】
かかる構成のもとでは、ファイバ保持体と研磨部材とを押し合わせた際、研磨シートの第１および第２研磨部に対応する領域のうち、基体の取付面の凹んでいる領域に対応する一方は、凹みに応じて変形する。従って、このような構成を採用すれば、研磨部材の第１研磨部および第２研磨部のうち、取付面の凹んでいる領域に対応する一方による研磨能率を、他方による研磨能率よりも低くすることができる。
【００２１】
また、研磨部材は、取付面を有する基体と、この基体の取付面に装着される研磨シートとを含み、取付面の第１および第２研磨部に対応する領域は平滑であり、研磨シートは、均一な表面特性を有する一方、第１研磨部に対応する領域と第２研磨部に対応する領域とで異なる厚さを有していてもよい。
【００２２】
かかる構成のもとでは、ファイバ保持体と研磨部材とを押し合わせた際、研磨シートの第１および第２研磨部に対応する領域のうち、厚さが小さい一方が他方よりも変形する。従って、このような構成を採用すれば、研磨部材の第１研磨部および第２研磨部のうち、厚さが小さい一方による研磨能率を、他方による研磨能率よりも低くすることができる。
【００２３】
更に、研磨部材は、取付面を有する基体と、この基体の取付面に装着される研磨シートとを含み、基体の取付面の第１および第２研磨部に対応する領域が平滑である一方、研磨シートの表面特性が、第１研磨部に対応する領域と第２研磨部に対応する領域とで異なっていてもよい。
【００２４】
このように、研磨シートの第１研磨部に対応する領域と第２研磨部に対応する領域とで、表面特性（表面粗度）を異ならせても、研磨部材の第１研磨部による研磨能率と第２研磨部による研磨能率とを相違させることができる。
【００２５】
また、研磨部材は、円盤状を呈しており、第１研磨部は、ファイバ保持体のファイバ配列方向における両端部に対応するように同心円状に２列設けられており、第２研磨部は、２列の第１研磨部同士の間に位置していると好ましい。
【００２６】
これにより、２列の第１研磨部の間の中心線と、ファイバ保持体（光ファイバの配列）の中心とを一致させた状態で、研磨部材によりファイバ保持体を研磨すれば、ファイバ保持体の端面を容易かつ確実に平坦化させることが可能となる。
【００２７】
更に、研磨部材は、外側に位置する第１研磨部よりも外側に、砥石またはブレードを含む粗加工部を有する共に、内側に位置する第１研磨部よりも内側に、加工面から突出するように形成された仕切壁を有しており、この仕切壁と内側の第１研磨部との間には、第３研磨部が設けられており、仕切壁の内側には、仕上げ研磨部が設けられる。
【００２８】
これにより、多芯ファイバ保持体と研磨部材とを押し合わせ、研磨部材を動作させると共に、ファイバ保持体と研磨部材とを所定の軌跡で相対運動させながら、多芯ファイバ保持体の端面を研磨するに際して、
（１）研磨部材の粗加工部を利用したファイバ保持体の端面の粗加工、
（２）第１および第２研磨部を利用して、ファイバ保持体の端面のファイバ配列方向における端部に対する研磨能率を、端面のファイバ配列方向における中央部に対する研磨能率よりも低く保ちながら、ファイバ保持体の端面を研磨する第１の研磨工程、
（３）第３研磨部を利用して、ファイバ保持体の端面を平坦に研磨する第２の研磨工程、および、
（４）仕上げ研磨部を利用したファイバ保持体の端面の仕上げ加工、
を含むシーケンスを採用することが可能となる。
【００２９】
そして、本発明による研磨装置は、研磨部材を回転させる回転機構と、ファイバ保持体を研磨部材に所望の圧力で押し付けることができる押圧機構と、ファイバ保持体と研磨部材とを所定の軌跡で相対運動させる相対移動機構と、研磨部材の所望位置に所定の研磨スラリを選択的に供給可能なスラリ供給ユニットと、ファイバ保持体の端面を洗浄する洗浄ユニットと、上述のように予め定められたシーケンスに従って、回転機構、押圧機構、相対移動機構、スラリ供給ユニット、および、洗浄ユニットを制御する制御ユニットとを備えていると好ましい。
【００３０】
次に、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
〔第１実施形態〕
図２は、本発明によるファイバ保持体用研磨装置（以下、単に「研磨装置」という）を示す概略構成図である。同図に示される研磨装置１０は、図１３の光コネクタ１００に含まれるフェルール１０３のような各種ファイバ保持体の端面を研磨するのに適用可能なものである。ここで、研磨装置１０は、１体の光コネクタ１００（フェルール１０３）の端面１０３ａを研磨するためのものとして説明される。研磨装置１０は、装置本体１１と、研磨盤（研磨部材）３０とを含む。研磨盤３０は、研磨駆動モータ１２の回転軸に接続されており、研磨駆動モータ１２によって回転駆動される。研磨駆動モータ１２は、移動フレーム１３に固定されている。
【００３２】
移動フレーム１３は、直動スライダ機構（相対移動機構）１４によって、装置本体１１に対してガイド１３ａ上で往復移動され得る。直動スライダ機構１４は、直動スライダモータ１５、送りねじ１６、移動フレーム１３に固定された雌ねじ部（図示省略）等を含み、フェルール１０３と研磨盤３０とを所定の軌跡で（送りねじ１６の延在方向に）相対運動させる。直動スライダ機構１４のモータ１５を正転方向または逆転方向に作動させることにより、研磨盤３０、研磨駆動モータ１２、および、移動フレーム１３を送りねじ１６の延在方向に一体に往復移動させることができる。
【００３３】
また、研磨装置１０は、装置本体１１に配置されたフェルール装着部１７を含む。フェルール装着部１７には、１体のフェルール１０３を研磨盤３０と対向するように保持可能なチャック１８（図５参照）と、チャック１８を回転駆動するチャック駆動モータ１９とが含まれる。チャック１８およびチャック駆動モータ１９等は、フレーム２０上に搭載されており、フレーム２０は、押圧駆動モータ２１を含む押圧機構２２によって研磨盤３０に対して所定の方向に進退移動され得る。チャック１８は、チャック駆動モータ１９によって、押圧機構２２による押圧方向に延びる軸の周りに回転駆動される。
【００３４】
更に、研磨装置１０は、洗浄ユニット２３およびスラリ供給ユニット２５を含む。洗浄ユニット２３は、フェルール１０３の端面１０３ａにエアや洗浄液といった洗浄流体を吹き付けるためのノズル２４（図７参照）を含む。洗浄ユニット２３は、ノズル２４がフェルール装着部１７に装着されたフェルール１０３の端面１０３ａと対向し得るように移動フレーム１３に固定されている。同様に、スラリ供給ユニット２５も、移動フレーム１３に固定されている。本実施形態において、スラリ供給ユニット２５は、３本の供給管２６ａ，２６ｂおよび２６ｃを有する。スラリ供給ユニット２５は、供給管２６ａから砥石用スラリを、供給管２６ｂから粗研磨用スラリを、供給管２６ｃから仕上げ研磨用スラリを、それぞれ研磨盤３０の所定箇所に供給可能なものである。
【００３５】
そして、研磨装置１０は、図示しないマイクロプロセッサおよび入出力インターフェース等を含む制御装置２７を有する。図３に示されるように、この制御装置２７（入出力インターフェース）には、上述の研磨駆動モータ１２、直動スライダモータ１５、チャック駆動モータ１９および押圧駆動モータ２１が、それぞれ、研磨用モータドライバ１２ｄ、直動スライダドライバ１５ｄ、チャックモータドライバ１９ｄおよび押圧用モータドライバ２１ｄを介して接続されている。
【００３６】
また、制御装置２７には、上述の洗浄ユニット２３、スラリ供給ユニット２５に加えて、研磨装置１０の作業シーケンスが記憶された記憶装置２８が接続されている。制御装置２７は、記憶装置２８に記憶された作業シーケンスに従って、上述の研磨盤３０の回転（研磨駆動モータ１２）、移動フレーム１３の往復移動（直動スライダモータ１５）、チャック１８の回転（チャック駆動モータ１９）、洗浄ユニット２３およびスラリ供給ユニット２５の動作を制御する。更に、制御装置２７には、操作パネル２９が接続されており、操作パネル２９を用いて各種情報の入力やモニタリングを行うことができる。
【００３７】
さて、図４は、上述の研磨装置１０に含まれる研磨盤（研磨部材）３０の構成を示す斜視図である。同図に示されるように、研磨盤３０は、金属等により形成された薄厚円盤状の基体３１を含む。基体３１の一方の表面は、基本的に平滑な取付面３２とされている。この取付面３２の中央部からは、細幅かつ低背の環状突起３３が基体３１の軸方向（図４における一点鎖線参照）かつ外方に延出されている。環状突起３３の中心は、基体３１の中心と一致している。また、基体３１の取付面３２には、その外周側、すなわち、環状突起３３よりも外側に位置するように同心円状の２列の環状凹部３４ａ，３４ｂが形成されている。環状凹部３４ａおよび３４ｂは、それぞれ所定の幅および深さを有し、それぞれの中心は、基体３１の中心と一致している。２列の環状凹部３４ａおよび３４ｂの幅方向の中心線間隔は、図４に示されるように、研磨対象となるフェルール１０３の幅（ファイバ配列方向の長さ）と概ね一致している。
【００３８】
このように構成される基体３１には、図４および図５に示されるように、研磨シート３５、研磨シート３６および砥石３７が装着される。研磨シート３５、研磨シート３６および砥石３７は、概ね同一の厚さを有する。研磨シート３５および３６としては、起毛性の不織布（いわゆるバフシート）や、研磨紙等のような微細な砥粒を固着させたシート体が用いられる。また、研磨シート３５と研磨シート３６の特性（起毛度、表面粗度等）は同一であってもよく、異なっていてもよい。更に、砥石３７の代わりに、薄いブレードを用いてもよい。
【００３９】
研磨シート３５は、全体に均一な表面特性を有し、図４に示されるように、環状突起３３の内径と概ね一致する外径の円形状に形成されている。研磨シート３５は、環状突起３３内に位置するように取付面３２に貼着される。また、研磨シート３６は、全体に均一な表面特性を有し、図４に示されるように、環状に形成されている。研磨シート３６は、環状突起３３の外径と概ね一致する内径を有すると共に、外側に位置する環状凹部３４ｂの外径よりも大きい外径を有しており、その中央開口部と環状突起３３の外周とが嵌り合う状態で環状凹部３４ａおよび３４ｂを除いた取付面３２に貼着される。これにより、研磨シート３６の表面（研磨面）は、非研磨時において平坦となる。
【００４０】
砥石３７は、環状に形成されており、研磨シート３６の外径と概ね一致する内径を有すると共に基体３１の外径と概ね一致する外径を有する。砥石３７は、図５に示されるように、その中央開口部と研磨シート３６の外周とが嵌り合う状態で取付面３２の最外周部に貼着される。研磨盤３０の加工面、すなわち、研磨シート３５，３６および砥石３７の表面は、ほぼ同一レベルとなるが、図５に示されるように、基体３１の環状突起３３の高さは、研磨シート３５および３６の厚さよりも僅かに大きい。従って、環状突起３３は、研磨シート３５および３６の表面よりも外側に突出し、環状突起３３は、研磨シート３５の研磨面と研磨シート３６の研磨面とを仕切る仕切壁として機能する。
【００４１】
上述のように構成される結果、研磨盤３０は、その最外周に粗加工部４０を有する。そして、研磨盤３０は、粗加工部４０の内側かつ基体３１の環状凹部３４ａ，３４ｂに対応するに位置に同心円状の２列の第１研磨部４１を有すると共に、２列の第１研磨部４１同士の間に第２研磨部４２を有することになる。すなわち、研磨盤３０では、研磨シート３６の第１研磨部４１および第２研磨部４２に対応する領域を含む全体が均一な厚さおよび均一な表面特性を有する一方、基体３１の取付面３２の第１研磨部４１に対応する領域（凹部３４ａ，３４ｂ）が、第２研磨部４２に対応する領域よりも凹んでいる。各第１研磨部４１は、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における端部に当接させられる一方、第２研磨部４２は、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における中央部に当接させられる。
【００４２】
更に、研磨盤３０では、内側の第１研磨部４１と環状突起（仕切壁）３３の間に、フェルール１０３のファイバ配列方向の長さよりも長い距離が確保される。そして、内側の第１研磨部４１と環状突起（仕切壁）３３の間の領域（研磨シート３６）は、第３研磨部４３として利用される。また、環状突起３３の内側の領域（研磨シート３５）は、仕上げ研磨部４４として利用される。
【００４３】
次に、図６〜図９を参照しながら、上述の研磨装置１０を用いたファイバ保持体の端面加工処理について説明する。
【００４４】
端面加工が施される前の段階まで組み上げられた光コネクタ１００（フェルール１０３）は、フェルール装着部１７のチャック１８により保持される。フェルール１０３がチャック１８に保持された後、制御装置２７は、操作パネル２９から所定の動作開始指示を受け取ると、図６に示される作業シーケンスに従って研磨装置１０を制御する。制御装置２７は、まず、研磨盤３０の粗加工部４０を利用したフェルール１０３の端面１０３ａの粗加工を開始させる（Ｓ１０）。
【００４５】
すなわち、制御装置２７は、所定の動作開始指示を受け取ると、研磨用モータドライバ１２ｄに所定の信号を与え、研磨駆動モータ１２を作動させる。次いで、制御装置２７は、直動スライドドライバ１５ｄに所定の信号を与えて、直動スライダ機構１４（直動スライダモータ１５）を作動させる。これにより、移動フレーム１３は、チャック１８に保持されたフェルール１０３の端面１０３ａと研磨盤３０の粗加工部４０とが対向し合う位置Ｐ１（図７参照）まで移動される。なお、図７では、簡単のために、移動フレーム１３の代わりに、フェルール１０３が移動するように示されている。
【００４６】
フェルール１０３と研磨盤３０の粗加工部４０とが対向し合うと、制御装置２７は、押圧用モータドライバ２１ｄに所定の信号を与え、押圧機構２２（押圧駆動モータ２１）を作動させる。押圧機構２２はフェルール１０３を研磨盤３０に接近させ、これにより、フェルール１０３の端面１０３ａと研磨盤３０の粗加工部４０とが所定の圧力で押し合わされる。フェルール１０３と研磨盤３０とが押し合わされた状態で、研磨盤３０が所定方向に回転することにより、研磨盤３０の粗加工部４０によって、フェルール１０３の端面１０３ａから余剰接着材が除去されると共に、端面１０３ａが斜めに切断される。なお、粗加工部４０には、スラリ供給ユニット２５により、供給管２６ａから砥石用スラリが供給される。
【００４７】
このような粗加工が所定時間だけ行われると、制御装置２７は、研磨駆動モータ１２を停止させると共に、研磨盤３０に対するフェルール１０３の押圧を解除させる。更に、制御装置２７は、直動スライダ機構１４を作動させ、チャック１８に保持されたフェルール１０３と洗浄ユニット２３のノズル２４とが対向し合う位置Ｐｗ（図７参照）まで移動フレーム１３を移動させる。フェルール１０３とノズル２４とが対向し合うと、制御装置２７は、洗浄ユニット２３を所定時間だけ作動させる（Ｓ１２）。これにより、ノズル２４から洗浄流体が噴射され、フェルール１０３の端面１０３ａから切削屑等が除去される。
【００４８】
次に、制御装置２７は、研磨用モータドライバ１２ｄに所定の信号を与えて研磨駆動モータ１２を作動させた後、直動スライダ機構１４を作動させ、第１研磨部４１同士間の中心線と、フェルール１０３（光ファイバの配列）の中心とが概ね一致する位置Ｐ２（図７参照）まで移動フレーム１３を移動させる。位置Ｐ２では、図８（ａ）に示されるように、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における両端部が、環状凹部３４ａおよび３４ｂに対応する２列の第１研磨部４１と対向する一方、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における中央部（光ファイバの周辺部分）が、２列の第１研磨部４１の間の第２研磨部４２と対向する。
【００４９】
移動フレーム１３が位置Ｐ２に達すると、制御装置２７は、押圧用モータドライバ２１ｄに所定の信号を与え、押圧機構２２（押圧駆動モータ２１）を作動させる。押圧機構２２はフェルール１０３を研磨盤３０に接近させ、これにより、フェルール１０３の端面１０３ａと研磨盤３０の第１および第２研磨部４１，４２（研磨シート３６）とが所定の圧力で押し合わされ、第１研磨加工が開始される（Ｓ１４）。第１研磨加工の際、スラリ供給ユニット２５は、供給管２６ｂから研磨盤３０の各第１研磨部４１および第２研磨部４２（研磨シート３６）に対して粗研磨用スラリを供給し、研磨盤３０は、フェルール１０３と研磨盤３０とが押し合わされた状態で所定方向に所定時間だけ回転する。
【００５０】
ここで、上述のように、各第１研磨部４１では、研磨シート３６の下方に環状凹部３４ａまたは３４ｂによって空間が画成されている。従って、フェルール１０３と研磨盤３０とが押し合わされてＳ１４の第１研磨加工が開始されると、研磨シート３６の各第１研磨部４１に対応する領域は、環状凹部３４ａまたは３４ｂに沿うように変形する。この結果、第１研磨加工の間、図８（ａ）において矢印で示されるように、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における端部と研磨盤３０の各第１研磨部４１との間の接触圧力は、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における中央部と研磨盤３０の第２研磨部４２との間の接触圧力よりも小さくなる。
【００５１】
この場合、フェルール１０３を研磨する際の研磨能率は、フェルール１０３と研磨盤３０（研磨シート３６）との間の接触圧力に比例することから、各第１研磨部４１による研磨能率、すなわち、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における端部に対する研磨能率は、第２研磨部４２による研磨能率、すなわち、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における中央部に対する研磨能率よりも低く保たれることになる。
【００５２】
この結果、図８（ｂ）に示されるように、第１研磨加工によって、フェルール１０３は、ファイバ配列方向における中央部で過剰に研磨されることになるので、予め定められた時間の第１研磨加工が完了すると、フェルール１０３の端面１０３ａは、ファイバ配列方向における中央部が両端部よりも凹んだ状態となる。なお、図８では、簡単のために、第１研磨加工完了後のフェルールの状態が多少誇張して示されている。第１研磨加工が所定時間だけ行われると、制御装置２７は、研磨駆動モータ１２およびスラリ供給ユニット２５を停止させると共に、研磨盤３０に対するフェルール１０３の押圧を解除させる。その後、Ｓ１２と同様の手順により、位置Ｐｗで洗浄ユニット２３によるフェルール１０３の端面洗浄が行われ（Ｓ１６）、フェルール１０３の端面１０３ａから切削屑等が除去される。
【００５３】
次に、制御装置２７は、研磨用モータドライバ１２ｄに所定の信号を与えて研磨駆動モータ１２を作動させた後、直動スライダ機構１４を作動させ、フェルール１０３の端面１０３ａと研磨盤３０の第３研磨部４３とが対向し合う位置Ｐ３（図７参照）まで移動フレーム１３を移動させる。移動フレーム１３が位置Ｐ３に達すると、制御装置２７は、押圧用モータドライバ２１ｄに所定の信号を与え、押圧機構２２（押圧駆動モータ２１）を作動させる。押圧機構２２はフェルール１０３を研磨盤３０に接近させ、これにより、フェルール１０３の端面１０３ａと研磨盤３０の第３研磨部４３（研磨シート３６）とが所定の圧力で押し合わされ、第２研磨加工が開始される（Ｓ１８）。
【００５４】
第２研磨加工の際も、スラリ供給ユニット２５は、供給管２６ｂから研磨盤３０の第３研磨部４３（研磨シート３６）に対して粗研磨用スラリを供給する。また、研磨盤３０およびフェルール１０３は、互いに押付け合された状態で、それぞれ相対的に回転する。この際、上述のように環状突起３３が研磨シート３５および３６の表面よりも外側に突出していることから、粗研磨用スラリが仕上げ研磨部４４（研磨シート３５）に流れ込むことが防止される。
【００５５】
図８（ｂ）に示されるように、第１研磨加工によって、フェルール１０３は、ファイバ配列方向における中央部で過剰に研磨されているので、第３研磨部４３を利用した第２研磨加工の際、主として、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における両端部が第３研磨部４３（研磨シート３６）によって研磨されることになる。この結果、予め定められた所定時間だけ第２研磨加工が行われると、フェルール１０３の端面１０３ａは、図８（ｂ）に示されるように、ファイバ配列方向における端部に研磨ダレが生じていない良好に平坦化された状態に形状補正されることになる。
【００５６】
第２研磨加工が所定時間だけ行われると、制御装置２７は、研磨駆動モータ１２、チャック駆動モータ１９およびスラリ供給ユニット２５を停止させると共に、研磨盤３０に対するフェルール１０３の押圧を解除させる。その後、Ｓ１２およびＳ１６と同様の手順により、位置Ｐｗで洗浄ユニット２３によるフェルール１０３の端面洗浄が行われ（Ｓ２０）、フェルール１０３の端面１０３ａから切削屑等が除去される。
【００５７】
更に、制御装置２７は、研磨用モータドライバ１２ｄに所定の信号を与えて研磨駆動モータ１２を作動させた後、直動スライダ機構１４を作動させ、フェルール１０３の端面１０３ａと研磨盤３０の仕上げ研磨部４４とが対向し合う位置Ｐ４（図７参照）まで移動フレーム１３を移動させる。移動フレーム１３が位置Ｐ４に達すると、制御装置２７は、押圧用モータドライバ２１ｄに所定の信号を与え、押圧機構２２（押圧駆動モータ２１）を作動させる。押圧機構２２はフェルール１０３を研磨盤３０に接近させ、これにより、フェルール１０３の端面１０３ａと研磨盤３０の仕上げ研磨部４４（研磨シート３５）とが所定の圧力で押し合わされ、フェルール１０３に仕上げ研磨部４４を用いた仕上げ研磨加工が施される（Ｓ２２）。
【００５８】
仕上げ研磨加工の際、スラリ供給ユニット２５によって、供給管２６ｃから研磨盤３０の仕上げ研磨部４４（研磨シート３５）に仕上げ研磨用スラリが供給される。この際、上述のように環状突起３３が研磨シート３５および３６の表面よりも外側に突出していることから、第３研磨部４３の仕上げ研磨用スラリに、第１および第２研磨加工の際に用いられた粗研磨用スラリが混入してしまうことはない。この仕上げ研磨加工を所定時間だけ行うことにより、研磨ダレが抑制されて良好に平滑化された端面１０３ａを有する光コネクタ１００が完成する。
【００５９】
このように、研磨装置１０によれば、フェルール１０３のようなファイバ保持体の端面を良好に平坦化し、ファイバ配列方向において外側に位置する光ファイバとファイバ配列方向の内側（中央部）に位置する光ファイバとの間におけるフェルール端面からの突出量を一定に保つことが可能となる。この結果、光コネクタ１００のＰＣ接続時における接続損失や反射減衰を大幅に低減させることができる。
【００６０】
なお、上述の研磨装置１０は、１体のフェルール１０３のみを加工可能ものとして説明されたが、これに限られるものではない。すなわち、研磨装置１０は、複数のファイバ保持体（フェルール１０３）を同時に加工可能なものとして構成され得る。また、研磨盤３０（基体３１）は、仕切壁（環状突起３３）を１つのみ有するものとして説明されたが、これに限られるものではない。すなわち、研磨盤３０（基体３１）の内側の第１研磨部４１よりも中心側に複数の仕切壁（環状突起３３）を設け、各仕切壁により区分けされる領域に同一または異なる種類の研磨シートを装着してもよい。更に、研磨盤３０（移動フレーム１３）を移動させる代わりに、フェルール装着部１７を直動スライダ機構等によって研磨盤３０に対して移動させてもよい。
【００６１】
〔第２実施形態〕
図１０は、本発明によるファイバ保持体用研磨装置の第２実施形態を示す断面図である。なお、上述の第１実施形態について説明された要素と同一の要素については、同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
【００６２】
図１０に示される研磨装置１０Ａは、第１実施形態に係る研磨装置１０とは異なる研磨盤３０Ａを含む。研磨盤３０Ａも、金属等により形成された薄厚円盤状の基体３１Ａを含む。基体３１Ａの取付面３２は、環状突起３３の位置を除いて平滑に成形されている。また、基体３１Ａの取付面３２には、環状突起３３（仕上げ研磨部４４）と砥石３７（粗加工部４０）との間に位置するように、研磨シート３８が貼着される。
【００６３】
研磨シート３８の研磨面と反対側の面（取付面３２と接する面）には、その外周側に位置するように２列の環状凹部３８ａおよび３８ｂが形成されている。２列の環状凹部３８ａおよび３８ｂの幅方向の中心線間隔は、研磨対象となるフェルール１０３の幅（ファイバ配列方向の長さ）と概ね一致している。また、各環状凹部３８ａおよび３８ｂの深さは、研磨シート３８の強度が十分に保たれるように定められている。そして、研磨シート３８の研磨面は、均一な表面特性を有する。
【００６４】
このように構成される研磨盤３０Ａでは、図１０に示されるように、研磨シート３８の２列の環状凹部３８ａ，３８ｂの上方に第１研磨部４１が形成され、２列の第１研磨部４１同士の間に第２研磨部４２が形成される。この場合、研磨シート３８の厚さは、各第１研磨部４１に対応する領域と第２研磨部４２に対応する領域とで異なる。すなわち、研磨シート３８の各第１研磨部４１に対応する領域の厚さは、研磨シート３８の第２研磨部４２に対応する領域の厚さよりも小さい。従って、フェルール１０３と研磨盤３０Ａとを押し合わせた際、研磨シート３８の各第１研磨部４１に対応する領域は、研磨シート３８の第２研磨部４２に対応する領域よりも基体３１Ａに向けて変形することになる。
【００６５】
これにより、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における端部と研磨盤３０Ａの各第１研磨部４１との間の接触圧力は、フェルール１０３の端面１０３ａのファイバ配列方向における中央部と研磨盤３０Ａの第２研磨部４２との間の接触圧力よりも小さくなるので、研磨盤３０の第１研磨部４１による研磨能率を第２研磨部４２による研磨能率よりも低くすることが可能となる。この結果、第１実施形態について説明された第１および第２研磨加工が行われると、フェルール１０３の端面１０３ａは、ファイバ配列方向における端部に研磨ダレが生じていない良好に平坦化された状態に形状補正されることになる。
【００６６】
〔第３実施形態〕
図１１は、本発明によるファイバ保持体用研磨装置の第３実施形態を示す断面図である。なお、上述の第１実施形態等について説明された要素と同一の要素については、同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
【００６７】
図１１に示される研磨装置１０Ｂは、上述の研磨装置１０、１０Ａとは異なる研磨盤３０Ｂを含む。研磨盤３０Ｂも、金属等により形成された薄厚円盤状の基体３１Ｂを含む。基体３１Ｂの取付面３２は、環状突起３３の位置を除いて平滑に成形されている。また、基体３１Ａの取付面３２には、環状突起３３（仕上げ研磨部４４）と砥石３７（粗加工部４０）との間に位置するように、研磨シート３９が貼着される。
【００６８】
研磨シート３９は、研磨紙や研磨布といった微細な砥粒を固着させたシート体からなり、均一な厚さを有する。研磨シート３９の研磨面の外周側には、２列の環状の低能率部３９ａおよび３９ｂを有する。低能率部３９ａおよび３９ｂは、他の研磨領域よりも低い表面粗度を有する。低能率部３９ａおよび３９ｂは、例えば、研磨シート３９の研磨面から砥粒を部分的に剥ぎ取ることにより形成される。２列の低能率部３９ａおよび３９ｂの幅方向の中心線間隔は、研磨対象となるフェルール１０３の幅（ファイバ配列方向の長さ）と概ね一致している。
【００６９】
このように構成される研磨盤３０Ｂでは、図１１に示されるように、研磨シート３９の２列の低能率部３９ａ，３９ｂが第１研磨部４１を形成し、２列の第１研磨部４１同士の間に第２研磨部４２が形成される。この場合、低能率部３９ａおよび３９ｂ、すなわち、第１研磨部４１が第２研磨部４２よりも低い表面粗度を有することから、研磨盤３０Ｂの第１研磨部４１による研磨能率は、第２研磨部４２による研磨能率よりも低くなる。従って、第１実施形態について説明された第１および第２研磨加工が行われると、フェルール１０３の端面１０３ａは、ファイバ配列方向における端部に研磨ダレが生じていない良好に平坦化された状態に形状補正されることになる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明されたように本発明によれば、いわゆる研磨ダレを容易かつ確実に抑制して、ファイバ保持体の端面を良好に平坦化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファイバ保持体の端面研磨時におけるファイバ保持体と研磨部材との間の接触圧力を説明する模式図である。
【図２】本発明による研磨装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図３】図２に示される研磨装置のブロック構成図である。
【図４】図２の研磨装置に含まれる研磨盤の構成を示す斜視図である。
【図５】図２の研磨装置の要部を示す断面図である。
【図６】図２に示される研磨装置の作業シーケンスを示すフローチャートである。
【図７】図２の研磨装置による加工処理手順を説明する模式図である。
【図８】図２の研磨装置による加工処理手順を説明する模式図である。
【図９】図２の研磨装置による加工処理手順を説明する模式図である。
【図１０】本発明による研磨装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図１１】本発明による研磨装置の第３実施形態を示す断面図である。
【図１２】図１１の研磨装置の研磨盤に装着される研磨シートを示す斜視図である。
【図１３】一般的な光コネクタを示す斜視図である。
【図１４】従来のファイバ保持体用研磨装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  研磨装置
１２  研磨駆動モータ
１３  移動フレーム
１４  直動スライダ機構
１７  フェルール装着部
１８  チャック
１９  チャック駆動モータ
２２  押圧機構
２３  洗浄ユニット
２５  スラリ供給ユニット
２７  制御装置
３０，３０Ａ，３０Ｂ  研磨盤
３１，３１Ａ，３１Ｂ  基体
３２  取付面
３３  環状突起
３４ａ，３４Ｂ  環状凹部
３５，３６，３８，３９  研磨シート
３７  砥石
３８ａ，３８ａ  環状凹部
３９ａ，３９ｂ  低能率部
４１  第１研磨部
４２  第２研磨部
４３  第３研磨部
４４  仕上げ研磨部
１０３  フェルール
１０３ａ  端面
【図１】
0003670620.tif 000002
【図２】
0003670620.tif 000003
【図３】
0003670620.tif 000004
【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】
0003670620.tif 000011
【図１１】
0003670620.tif 000012
【図１２】
0003670620.tif 000013
【図１３】
0003670620.tif 000014
【図１４】
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