CN110174726A - 光纤熔接装置以及电极棒单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤熔接装置以及电极棒单元。本发明的光纤熔接装置将至少一对光纤熔接。光纤熔接装置具备：一对电极棒单元，它们夹着上述光纤的对接位置，且前端部彼此对置配置；和一对设置台，它们分别支承上述电极棒单元。上述电极棒单元具备：电极棒，其通过放电加热使上述光纤熔接；和主散热部件，其突出设置于上述电极棒的外周面。上述设置台支承上述电极棒的相对前端部更靠近基端侧的位置。上述主散热部件在上述电极棒的前端部与上述设置台支承上述电极棒的支承位置之间，遍及周向地与上述电极棒的外周面接触并设置于上述电极棒的外周面。

Description

光纤熔接装置以及电极棒单元

技术领域

本发明涉及光纤熔接装置以及电极棒单元。

背景技术

本申请要求基于2018年2月21日在日本申请的特愿2018-029156号的优先权，在此引用其内容。

将两根光纤熔接可使用光纤熔接装置。光纤熔接装置利用基于两根电极棒的电弧放电的热能，使光纤的端面熔融而进行连接(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本国特开2005-234555号公报

在光纤熔接装置中，若反复进行放电，则电极棒的前端损耗，从而需要更换电极棒。若增大电极棒的直径，则能够延迟损耗，但电极棒的成本会上升。

发明内容

本发明的一方式要解决的课题是，提供一种能够抑制成本、并且抑制电极棒的损耗的光纤熔接装置以及电极棒单元。

本发明的一方式所涉及的光纤熔接装置是将至少一对光纤熔接的光纤熔接装置，上述光纤熔接装置具备：一对电极棒单元，它们夹着上述光纤的对接位置，且前端部彼此对置配置；和一对设置台，它们分别支承上述电极棒单元，上述电极棒单元具备：电极棒，其通过放电加热使上述光纤熔接；和主散热部件，其突出设置于上述电极棒的外周面，上述设置台支承上述电极棒的相对前端部更靠近基端侧的位置，上述主散热部件在上述电极棒的前端部与上述设置台支承上述电极棒的支承位置之间，遍及周向地与上述电极棒的外周面接触并设置于上述电极棒的外周面。

优选上述主散热部件由金属构成。

上述光纤熔接装置优选在上述主散热部件的表面形成有凹凸。

在上述光纤熔接装置中，优选在上述电极棒的外周面设置有副散热部件，上述副散热部件在相对上述设置台支承上述电极棒的支承位置更靠近基端侧，遍及周向地与上述电极棒的外周面接触并设置于上述电极棒的外周面。

上述主散热部件与上述副散热部件也可以经由连结部而一体连结地形成。

本发明的一方式所涉及的电极棒单元是用于上述光纤熔接装置的电极棒单元，上述主散热部件与上述副散热部件经由连结部而一体连结地形成。

根据本发明的一方式，因为具有主散热部件，所以能够将在电极棒产生的热传至主散热部件，从而抑制电极棒的温度上升。因此，能够抑制电极棒的前端部的损耗，延长电极棒的寿命。并且，根据本发明的一方式，因为没有电极棒的直径变大等成本上升主要因素，所以能够抑制成本。

附图说明

图1是表示具备第一实施方式所涉及的电极棒单元的光纤熔接装置的一部分的结构图。

图2是表示图1所示的电极棒单元的立体图。

图3是表示图1所示的电极棒单元、设置台以及电极棒按压件的剖视图。

图4是表示图1所示的电极棒单元、设置台以及电极棒按压件的后视图。

图5是表示具备图1所示的电极棒单元的光纤熔接装置的整体的结构图。

图6是表示第二实施方式所涉及的电极棒单元的剖视图。

图7是表示图6所示的电极棒单元、设置台以及电极棒按压件的剖视图。

图8是表示第三实施方式所涉及的电极棒单元的剖视图。

图9是表示图8所示的电极棒单元、设置台以及电极棒按压件的剖视图。

图10是表示第四实施方式所涉及的电极棒单元的剖视图。

图11是表示图10所示的电极棒单元、设置台以及电极棒按压件的剖视图。

图12是表示图10所示的电极棒单元的具体例子的立体图。

图13是表示图12所示的电极棒单元的立体图。

附图标记说明：

1、1A、1B、1C、1D…电极棒单元；1、2…设置台；11…电极棒；12、12D…主散热部件；14…前端部；20…支承位置；22、22D…副散热部件；23、23D…连结部；24…凹凸部(凹凸)；100…光纤熔接装置。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的光纤熔接装置以及电极棒单元进行说明。

(第一实施方式)

图1是表示具备第一实施方式所涉及的电极棒单元1的光纤熔接装置的一部分的结构图。图2是表示电极棒单元1的立体图。图3是表示电极棒单元1、设置台2以及电极棒按压件4的剖视图。图4是表示电极棒单元1、设置台2以及电极棒按压件4的后视图。图5是表示具备电极棒单元1的光纤熔接装置100的整体的结构图。

如图5所示，光纤熔接装置100具备装置主体101、监视器102、以及防风罩103。监视器102显示光纤裸线91、91的前端部的图像。防风罩103覆盖电极棒单元1、设置台2(参照图1)以及光纤夹具3等，从而减少风的影响。

装置主体101具备一对电极棒单元1、1(第一电极棒单元、第二电极棒单元)、一对设置台2、2(第一设置台、第二设置台，参照图1)、一对光纤夹具3、3、以及一对电极棒按压件4、4(参照图1)。

如图1以及图2所示，电极棒单元1具备电极棒11、主散热部件12(第一散热部件)。

电极棒11例如由钨等金属构成。电极棒11具有圆柱状的主体部13和圆锥状的前端部14。前端部14是沿着远离主体部13的方向逐渐变细的形状。将电极棒11的、与前端部14相反的端部称为基端部15。从基端部15朝向前端部14的方向为前方，其相反的方向为后方。如图2所示，附图标记C1是电极棒11的中心轴。附图标记C2是主散热部件12的中心轴。12a是主散热部件12的前表面。

如图1所示，一方的电极棒单元1(第一电极棒单元)的电极棒11(第一电极棒)、另一方的电极棒单元1(第二电极棒单元)的电极棒11(第二电极棒)以前端部14彼此对置的方式配置。电极棒11利用基于电弧放电的加热来使光纤裸线91、91熔接。

主散热部件12为圆环状，具有供电极棒11插通的插通孔16。插通孔16的内周面遍及周向地与主体部13的外周面接触。详细而言，插通孔16的内周面遍及整周地与主体部13的外周面接触。优选插通孔16的内周面与主体部13的外周面进行面接触。主散热部件12从电极棒11的外周面向径向外侧突出。主散热部件12例如通过压入等安装并固定于主体部13。

主散热部件12的构成材料可以为铝、铝合金、锌合金、钨等金属。作为锌合金，存在ZDC2(依照JIS H5301：2009)、ZDC3等。若主散热部件12为金属制，则能够增大来自电极棒11的传递热量，从而能够抑制电极棒11的温度上升。

在主散热部件12的构成材料为锌合金或者铝合金的情况下，难以产生主散热部件12的破损。针对难以产生主散热部件12的破损的理由，能够推测如下。若电极棒11(例如，钨制)成为高温，则由于热膨胀，电极棒11的外径变大，并且主散热部件12的内径变小。但是，主散热部件12因为刚性比较低，所以会迎合电极棒11的变形，从而能够避免主散热部件12的与电极棒11的接触位置处的破损。

主散热部件12的导热率例如能够为80W/(m·K)以上。作为导热率的测量方法，例如存在规定于JIS R1611等的方法等。

如图3所示，主散热部件12设置于比设置台2支承电极棒11的支承位置20靠前方。即，主散热部件12设置于电极棒11的前端部14与支承位置20之间。主散热部件12的后表面12b与设置台2的前表面2a抵接，从而使电极棒单元1的后退被限制。

主散热部件12也可以相对于主体部13被粘合剂固定。作为粘合剂，能够使用耐热性无机粘合剂(例如，东亚合成株式会社制ARONCERAMIC等)、耐热性环氧树脂粘合剂(例如，株式会社Audec制AREMCO-BOND 570、AREMCO-BOND 526N等)、耐热性液体密封有机硅系粘合剂(例如，TB1209H等)、以及厌氧性强力粘合剂等。

如图1以及图4所示，设置台2具备具有保持槽18的设置面19。保持槽18例如形成为剖面V字状。保持槽18能够嵌合电极棒11的主体部13，从而能够对电极棒11进行定位。设置台2对电极棒11中的相对前端部14更靠近后方侧(基端侧)的位置进行支承。保持槽18内表面例如可以由金属等构成，并可向电极棒单元1供电。

图5中的光纤夹具3、3在防风罩103关闭时，把持一对光纤90、90的光纤裸线91、91进行定位。

如图1、图3以及图4所示，电极棒按压件4例如形成为矩形板状。电极棒按压件4例如由铝等金属构成。电极棒按压件4能够将电极棒11按住至设置台2进行定位。电极棒按压件4能够利用未图示的固定件固定至设置台2。电极棒按压件4能够向电极棒单元1供电。

如图1所示，电极棒单元1、1夹着光纤裸线91、91的前端91a、91a的对接位置，且前端部14、14彼此对置配置。光纤熔接装置100通过向电极棒单元1、1供电，而利用放电加热将光纤裸线91、91的前端91a、91a熔接。

电极棒单元1因为具有主散热部件12，所以能够将在电极棒11产生的热传至主散热部件12，从而向大气中散热。因此，能够抑制电极棒11的温度上升。因而，能够抑制电极棒11的前端部14的损耗，延长电极棒11的寿命。对于电极棒单元1而言，因为没有电极棒11的直径变大等成本上升主要因素，所以能够抑制成本。

主散热部件12遍及整周地与电极棒11的外周面接触，因而难以产生电极棒11的周向的温度的偏差。因此，能够抑制电极棒11的弯曲变形。由此，能够防止以电极棒11的前端的位置偏移为原因的熔接的精度降低。

主散热部件12与设置台2的前表面2a抵接，从而能够限制电极棒单元1的后退，因而无需用于对电极棒单元1的前后方向进行定位的结构。因此，装置结构简略，能够抑制成本。

(第二实施方式)

图6是表示第二实施方式所涉及的电极棒单元1A的剖视图。图7是表示电极棒单元1A、设置台2以及电极棒按压件4的剖视图。此外，针对与其他实施方式的共用结构，标注相同的附图标记并省略说明。

如图6以及图7所示，电极棒单元1A在电极棒11的包括基端部15的部分设置有定位部件21，在这方面，电极棒单元1A与图2所示的第一实施方式所涉及的电极棒单元1不同。定位部件21形成为与电极棒11相比外径较大的圆柱状(或者圆板状)。定位部件21由树脂等构成。

定位部件21的前表面21a与设置台2的后表面2b抵接，使得电极棒单元1A的前进被限制。

电极棒单元1A与第一实施方式相同，能够抑制电极棒11的温度上升。

因此，能够抑制电极棒11的前端部14的损耗，延长电极棒11的寿命。另外，由于没有电极棒11的直径变大等成本上升主要因素，所以能够抑制成本。

对于电极棒单元1A而言，主散热部件12遍及整周地与电极棒11的外周面接触，因而难以产生电极棒11的周向的温度的偏差，从而能够抑制电极棒11的弯曲变形。因此，能够防止以电极棒11的前端的位置偏移为原因的熔接的精度降低。

电极棒单元1A能够利用定位部件21进行前后方向的定位，因而装置结构简略，能够抑制成本。

(第三实施方式)

图8是表示第三实施方式所涉及的电极棒单元1B的剖视图。图9是表示电极棒单元1B、设置台2以及电极棒按压件4的剖视图。此外，针对与其他实施方式的共用结构，标注相同的附图标记并省略说明。

如图8以及图9所示，电极棒单元1B在接近电极棒11的基端部15的位置设置有副散热部件22(第二散热部件)，在这方面，电极棒单元1B与图2所示的第一实施方式所涉及的电极棒单元1不同。副散热部件22形成为与电极棒11相比外径较大的圆环状。

副散热部件22例如形成为圆环状，并设置于电极棒11的主体部13的外周面。副散热部件22从主体部13的外周面向径向外侧突出。副散热部件22的前表面22a以及后表面22b例如相对于副散热部件22的中心轴垂直。副散热部件22与电极棒11彼此独立。副散热部件22与电极棒11相比外径较大。

副散热部件22具有供电极棒11插通的插通孔26。插通孔26的内周面遍及周向地(详细而言，遍及整周地)与主体部13的外周面接触。优选插通孔26的内周面与主体部13的外周面进行面接触。副散热部件22例如通过压入等安装并固定于主体部13。副散热部件22的材料以及物性值可以与主散热部件12相同。

副散热部件22设置于相对支承位置20更靠近后方侧(基端侧)。

副散热部件22的前表面22a与设置台2的后表面2b抵接，使得电极棒单元1B的前进被限制。

电极棒单元1B与第一实施方式相同，能够抑制电极棒11的温度上升。因此，能够抑制电极棒11的前端部14的损耗，延长电极棒11的寿命。另外，因为没有电极棒11的直径变大等成本上升主要因素，所以能够抑制成本。

对于电极棒单元1B而言，主散热部件12以及副散热部件22遍及整周地与电极棒11的外周面接触，因而难以产生电极棒11的周向的温度的偏差，从而能够抑制电极棒11的弯曲变形。因此，能够防止以电极棒11的前端的位置偏移为原因的熔接的精度降低。

电极棒单元1B能够利用副散热部件22进行前后方向的定位，因而装置结构简略，能够抑制成本。

(第四实施方式)

图10是表示第四实施方式所涉及的电极棒单元1C的剖视图。图11是表示电极棒单元1C、设置台2以及电极棒按压件4的剖视图。此外，针对与其他实施方式的共用结构，标注相同的附图标记并省略说明。

如图10以及图11所示，电极棒单元1C的主散热部件12与副散热部件22经由连结部23而一体连结地形成，在这方面，电极棒单元1C与第三实施方式所涉及的电极棒单元1B不同。

电极棒单元1C与第一实施方式相同，能够抑制电极棒11的温度上升。因此，能够抑制电极棒11的前端部14的损耗，延长电极棒11的寿命。另外，因为没有电极棒11的直径变大等成本上升主要因素，所以能够抑制成本。

电极棒单元1C的主散热部件12以及副散热部件22遍及整周地与电极棒11的外周面接触，因而难以产生电极棒11的周向的温度的偏差，从而能够抑制电极棒11的弯曲变形。因此，能够防止以电极棒11的前端的位置偏移为原因的熔接的精度降低。

电极棒单元1C能够利用副散热部件22进行前后方向的定位，因而装置结构简略，能够抑制成本。

在电极棒单元1C中，与副散热部件22相比接近前端部14的主散热部件12的温度容易增高。然而，利用连结部23，能够增大从主散热部件12向副散热部件22传递的传递热量，从而能够通过抑制主散热部件12的温度上升来抑制电极棒11的温度上升。

(第四实施方式的具体例子)

图12是表示第四实施方式所涉及的电极棒单元1C的具体例子亦即电极棒单元1D的立体图。图13是从与图12相反的一侧观察电极棒单元1D的立体图。此外，针对与其他实施方式的共用结构，标注相同的附图标记并省略说明。

在电极棒单元1D中，主散热部件12D与副散热部件22D经由连结部23D而一体连结地形成。主散热部件12D、以及副散热部件22D形成为矩形板状。连结部23D形成为板状。

在电极棒单元1D中，在主散热部件12D、副散热部件22D以及连结部23D的表面形成有凹凸部24。凹凸部24是由形成于主散热部件12D、副散热部件22D以及连结部23D的表面的多个突条形成的凹凸。相邻的突条在宽度方向上隔开间隔地形成。多个突条中的一部分突条也可以形成于与其他突条正交的方向。在电极棒单元1D中，由于凹凸部24，主散热部件12D、副散热部件22D以及连结部23D的表面积变大，从而能够提高散热特性。

以上，基于最好的方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述的最好的方式，而能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改变。例如，在上述实施方式中，主散热部件设置为遍及整周地与电极棒的外周面接触，但只要主散热部件遍及周向地与电极棒的外周面接触，则不与电极棒的外周面的整周接触也可以。例如，主散热部件也可以为半环状，且与电极棒的外周面的半周接触。

Claims (6)

1.一种光纤熔接装置，其将至少一对光纤熔接，其中，

所述光纤熔接装置具备：一对电极棒单元，它们夹着所述光纤的对接位置，且前端部彼此对置配置；和一对设置台，它们分别支承所述电极棒单元，

所述电极棒单元具备：电极棒，其通过放电加热使所述光纤熔接；和主散热部件，其突出设置于所述电极棒的外周面，

所述设置台支承所述电极棒的相对前端部更靠近基端侧的位置，

所述主散热部件在所述电极棒的前端部与所述设置台支承所述电极棒的支承位置之间，遍及周向地与所述电极棒的外周面接触并设置于所述电极棒的外周面。

2.根据权利要求1所述的光纤熔接装置，其中，

所述主散热部件由金属构成。

3.根据权利要求1或2所述的光纤熔接装置，其中，

在所述主散热部件的表面形成有凹凸。

4.根据权利要求1或2所述的光纤熔接装置，其中，

在所述电极棒的外周面设置有副散热部件，

所述副散热部件在相对所述设置台支承所述电极棒的支承位置更靠近基端侧，遍及周向地与所述电极棒的外周面接触并设置于所述电极棒的外周面。

5.根据权利要求4所述的光纤熔接装置，其中，

所述主散热部件与所述副散热部件经由连结部而一体连结地形成。

6.一种电极棒单元，其用于权利要求4所述的光纤熔接装置，其中，

所述主散热部件与所述副散热部件经由连结部而一体连结地形成。