JP2002072020A - 光ファイバ保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバコネクタとレセプタクルとの間に
生じる裕度に基づくずれ量を可能な限り低減する。 【解決手段】 少なくとも光ファイバ及び該光ファイバ
の外周を被覆するスリーブを有してなる光ファイバコネ
クタと、光ファイバコネクタが挿入される空洞を有する
レセプタクルとを接続することによって形成される光フ
ァイバの保持構造であって、レセプタクルは空洞内にお
いて、挿入された光ファイバコネクタを空洞内面の一方
向に押し付けるコネクタ位置決め手段を有することを特
徴とする光ファイバ保持構造を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザビームを
導光する光ファイバの保持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、従来用いられていた光ファイ
バコネクタをレセプタクルに挿入して保持するときの構
成図を示しており、ここでは一例として、光ファイバコ
ネクタとしては三菱電線製のＤー２００ＨＰを用い、レ
セプタクルとしては三菱電線製のＤー２００Ｒを用いて
いる。図１４において、１は、光ファイバ２及び該光フ
ァイバ２の外周を被覆するスリーブ３からなる光ファイ
バコネクタであり、４はカップリングナット、５は内部
に挿通されている光ファイバ２を保護するための保護管
である。また、６はレセプタクルであって、７はレセプ
タクル６に設けられた空洞であり、この空洞７内に光フ
ァイバコネクタを挿入する。８はレセプタクル６からコ
ネクタの長手方向に沿って突出するシリンダ部９の外面
に設けられたネジ溝である。

【０００３】次に保持方法について説明する。レセプタ
クル６は固定面に予め固定されており、光ファイバコネ
クタ１はレセプタクル６と結合するために、レセプタク
ル６に設けられた空洞７に挿入される。挿入された光フ
ァイバコネクタ１のスリーブ３の外周表面はレセプタク
ル６の空洞７の内周表面とほぼ接する形態で保持され
る。最後にカップリングナット４をレセプタクル６の外
周表面に設けられたネジ溝８にはめ合わせて締め込むこ
とにより、光ファイバコネクタと１とレセプタクル６は
結合される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた従来の光
ファイバ保持構造においては、光ファイバコネクタとレ
セプタクルははめ合い構造であるため、スリーブ３の直
径（外径）と空洞７の直径（内径）との間にははめ合わ
せるための所定の裕度を設けることが必要とされ、空洞
７の直径はスリーブ３の直径よりもその裕度の分だけ大
きく設定されている。例えば、スリーブ３の直径を１５
ｍｍとし、スリーブ３と空洞７の直径の差においてＪＩ
Ｓ規格のＨ７(ＪＩＳ Ｈ７)を採用すると、最大２３μ
ｍの裕度が生じる。このような光ファイバコネクタ１と
レセプタクル６とを組み合わせた場合には、光ファイバ
はレセプタクル６の空洞７内で、例えば上下方向につい
て最大で２３μｍの範囲で動き得ることになり、従っ
て、光ファイバの中心軸は光ファイバの断面の直径方向
について最大で１１．５μｍずれる可能性があることに
なる。

【０００５】一方、光ファイバコネクタ１においても、
光ファイバ２とスリーブ３の間には偏心量が存在し得
る。例えば三菱電線のカタログ値を参考にすると、最大
２０μｍの偏心が存在し得る。従って、光ファイバコネ
クタ１とスリーブ３とを結合させた場合において、最も
極端な場合を想定すると、光ファイバの中心は最大で３
１．５μｍのずれを生じる可能性がある。

【０００６】従って、光ファイバ２を導光手段にしてい
るレーザ加工機において、種々の理由から光ファイバコ
ネクタ１を交換する必要が生じた場合には、光ファイバ
コネクタ１を交換する度ごとに最大で３１．５μｍのず
れが生じる可能性があることになる。例えば光ファイバ
２にステップインデックスファイバを用いて光ファイバ
２にレーザビームを入射させる際、大部分の場合には、
光ファイバ２へ入射させるビーム径はステップインデッ
クスファイバのコア径の１割程度小さい径である。従っ
て、ステップインデックスファイバのコア径が４００μ
ｍであるとすると、入射ビーム径は３６０μｍ程度とな
る。

【０００７】このとき、光ファイバコネクタ１とレセプ
タクル６に許容される最大ずれ量は２０μｍであり、光
ファイバコネクタを交換する前に、加工機システムにつ
いて光ファイバの中心合せなどの調整がなされていたと
すると、新たな光ファイバコネクタに交換することによ
って発生する光ファイバ中心のずれ量は最大で３１．５
μｍであるので、単に光ファイバコネクタ１をレセプタ
クル６に差し込むだけでは有効な交換を行ったことには
ならず、再度加工機システムについて光ファイバ中心の
調整が必要となる。

【０００８】このような加工機システムの調整を一回行
うと、例えば数分〜数十分の範囲の調整時間が必要とな
り、例えばレーザ加工機が生産ラインに組み込まれてい
る場合には、光ファイバの交換作業に要する時間に加え
て、更にそのような調整時間分だけラインを停止しなけ
ればならず、その分だけ生産ラインの稼動時間が短くな
り、生産性の低下をまねくことになり得る。

【０００９】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたものであって、光ファイバコネクタとレ
セプタクルとの間に生じるずれ量を可能な限り低減し、
場合によっては無視し得る程度まで低減することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この出願の第１の態様に
係る光ファイバ保持構造の発明は、少なくとも光ファイ
バ及び該光ファイバの外周を被覆するスリーブを有して
なる光ファイバコネクタと、前記光ファイバコネクタが
挿入される空洞を有するレセプタクルとを接続すること
によって形成される光ファイバの保持構造であって、前
記レセプタクルは、前記空洞内において、挿入された光
ファイバコネクタを空洞内面の一方向に押し付けるコネ
クタ位置決め手段を有することを特徴とする。

【００１１】この態様の発明によれば、ボールプランジ
ャの形態のコネクタ位置決め手段がスリーブの外周表面
の１つの部位をレセプタクル内の空洞において対応する
１つの部位に密着させることによって、空洞の内部にお
いてスリーブが密着する部位とは直径方向について反対
側の部位に、スリーブの直径と空洞の直径との差として
生じる隙間を偏在させることができる。

【００１２】この出願の第２の態様に係る光ファイバ保
持構造の発明は、コネクタ位置決め手段が、レセプタク
ル基部からコネクタの長手方向に沿って突出するシリン
ダ部の壁部に埋設されているボールプランジャ手段であ
って、ボールプランジャ手段の先端部は空洞内に突出
し、対向する空洞の内側表面を向くように設けられてお
り、空洞内に挿入されるスリーブを所定の方向に押圧す
ることによって光ファイバコネクタの位置決めを行うこ
とを特徴とする。この態様では、位置決め手段として、
特にボールプランジャ手段を用いることによって、上記
の第１の態様の場合と実質的に同様の効果が得られる。

【００１３】この出願の第３の態様に係る光ファイバ保
持構造の発明は、コネクタ位置決め手段が、レセプタク
ル基部からコネクタの長手方向に沿って突出するシリン
ダ部の壁部に埋設されているネジ手段であって、ネジ手
段の先端部は空洞内に突出し、対向する空洞の内側表面
を向くように設けられており、空洞内に挿入されるスリ
ーブを所定の方向に押圧することによって光ファイバコ
ネクタの位置決めを行うことを特徴とする。この態様で
は、位置決め手段として、特にネジ手段を用いることに
よって、上記の第１の態様の場合と実質的に同様の効果
が得られる。

【００１４】この出願の第４の態様に係る光ファイバ保
持構造の発明は、上述したようないずれかの光ファイバ
保持構造に関して、空洞に挿入されるスリーブの外周表
面において、コネクタ位置決め手段の先端の一部分に接
触し得る部分が切削面として形成されていることを特徴
とする。この態様によれば、スリーブの加工を比較的簡
単にできると共に、レセプタクルに対してコネクタの着
脱を繰り返すことによってスリーブに傷が生じることが
あるとしても、その傷が生じた部位に起因してスリーブ
の着脱が困難となることを防止することができる。

【００１５】また、この出願の第５の態様に係る光ファ
イバ保持構造の発明は、上述したようないずれかの光フ
ァイバ保持構造に関して、空洞に挿入されるスリーブの
外周表面において、コネクタ位置決め手段の先端の一部
分に接触し得る部分が溝部として形成されていることを
特徴とする。この態様によれば、上記の第４の態様の場
合と実質的に同様の効果を得ることができる。

【００１６】この出願の第６の態様に係る光ファイバ保
持構造の発明において、コネクタ位置決め手段は、レセ
プタクル基部からコネクタの長手方向に沿って突出する
シリンダ部の壁部に、該壁部の厚み方向についてスライ
ド可能なように埋設されている押し当て手段であって、
押し当て手段の先端部は空洞内に突出し、対向する空洞
の内側表面を向くように設けられており、空洞内に挿入
されるスリーブを所定の方向に押圧することによって光
ファイバコネクタの位置決めを行うことを特徴とする。
この態様の発明によれば、位置決め手段として、シリン
ダ部の壁部の厚み方向についてスライド可能な押し当て
手段を用いることによって、上記の第１の態様の場合と
実質的に同様の効果が得られる。

【００１７】この出願の第７の態様に係る光ファイバ保
持構造の発明において、コネクタ位置決め手段は、レセ
プタクル基部からコネクタの長手方向に沿って突出する
シリンダ部の壁部に、該壁部の厚み方向について移動可
能なように埋設されているネジ手段であって、ネジ手段
の先端部は空洞内に突出し、対向する空洞の内側表面を
向くように設けられており、空洞内に挿入されるスリー
ブを所定の方向に押圧することによって光ファイバコネ
クタの位置決めを行うことを特徴とする。この態様の発
明によれば、位置決め手段として、シリンダ部の壁部の
厚み方向について移動可能なネジ手段を用いることによ
って、上記の第１の態様の場合と実質的に同様の効果が
得られる。更に、ネジ手段を回す程度によってスリーブ
へ加える力を微調節することができるので、簡単な操作
によって、より精度の高い光ファイバの位置決めを行う
ことができる。

【００１８】この出願の第８の態様に係る光ファイバ保
持構造の発明は、レセプタクルのシリンダ部に設けられ
ている空洞内において、コネクタ位置決め手段に対向す
る表面にＶ字状溝が設けられていることを特徴とする。
この態様の発明によれば、空洞内において挿入されてい
る光ファイバコネクタを空洞内面の一方向に押し付ける
コネクタ位置決め手段と組み合わせて、空洞内面にＶ字
状溝を設けることによって、空洞内において、コネクタ
位置決め手段に押されたスリーブはＶ字状溝の頂点の内
側に対応する最も安定した位置に落ち着いて位置決めさ
れる。従って、光ファイバコネクタ及び光ファイバをレ
セプタクルに対してより高い精度でかつ容易に位置決め
することができる。

【００１９】この出願の第９の態様に係る光ファイバ保
持構造の発明は、シリンダ部の長手方向に対して垂直な
断面において、前記Ｖ字状溝を形成する隣り合う２つの
溝面がなす角度は、９０度〜１５０度の範囲にあること
を特徴とする。この態様の発明によれば、スリーブをレ
セプタクル内で安定に保持することができる。

【００２０】この出願の第１０の態様に係る光ファイバ
保持構造の発明は、シリンダ部においてＶ字状溝の部分
は該Ｖ字状溝に接触するスリーブの材料よりも変形しに
くい材料によって形成されており、押し当て手段を形成
する材料は該押し当て手段に接触するスリーブの材料よ
りも変形しやすい材料によって形成されていることを特
徴とする。この態様の発明によれば、スリーブをレセプ
タクル内に位置決めする際に、押し当て手段に加えられ
る力の大きさが、押し当て手段、スリーブ及びＶ字状溝
の三者を相互に接触させるのに必要な値を越えるような
場合であっても、押し当て手段、スリーブ及びＶ字状溝
の三者が相互に接触した後は、押し当て手段が変形する
ことによって過剰の力を吸収するので、Ｖ字状溝を基準
とするスリーブの位置決め、従ってスリーブ内における
光ファイバの位置決めを高い精度にて行うことができ
る。

【００２１】この出願の第１１の態様に係る光ファイバ
保持構造の発明は、光ファイバコネクタの外周部に配さ
れており、光ファイバコネクタの長軸まわりで回転する
カップリングナットを、レセプタクルにおけるシリンダ
部の外周部に設けられているネジ山にねじ込むことによ
って、光ファイバコネクタをレセプタクルに接続し、更
に、該カップリングナットをねじ込むことによって、押
し当て手段をＶ字状溝に向かって移動させることを特徴
とする。この態様の発明によれば、カップリングナット
をねじ込むことによって、光ファイバコネクタをレセプ
タクルに接続すると同時に、押し当て手段をＶ字状溝に
向かって移動させるので、光ファイバコネクタとレセプ
タクルとの接続及び光ファイバの位置決めの作業を簡素
化することができる。

【００２２】この出願の第１２の態様に係る光ファイバ
保持構造の発明は、カップリングナットにおける内周面
のねじ込み先端側はテーパ面に形成され、その内周面の
ねじ込み後端側にはシリンダ部の外周部に設けられてい
るネジ山に係合するネジ溝が設けられており、カップリ
ングナットをネジ山にねじ込むと、カップリングナット
がシリンダ部上を前進して、カップリングナットのテー
パ面が押し当て手段の外側端部に接触しながら押し当て
手段をＶ字状溝に向かってスライドさせることを特徴と
する。この態様の発明によれば、カップリングナットを
シリンダ部上で回して進退させることによって、カップ
リングナットのテーパ面が押し当て手段をＶ字状溝に向
かってスライドさせるスライド量を微妙に調節すること
ができ、簡単な操作によって、より精度の高い光ファイ
バの位置決めを行うことができる。

【００２３】この出願の第１３の態様に係る光ファイバ
保持構造の発明は、スリーブの少なくともレセプタクル
に収容される部分が、スリーブの長手方向に対して垂直
な横断面において、内部にＶ字状溝を有する内部孔を有
しており、内部孔内に光ファイバが挿通されていること
を特徴とする。この態様の発明によれば、スリーブにお
いて、光ファイバとスリーブの内部孔におけるＶ字状溝
との接触部位を基準とすることによって、光ファイバの
スリーブに対する相対的な位置関係をほぼ一定として、
光ファイバとスリーブとの間に生じ得るずれ量を実質的
に無視し得る程度にまで低減することができる。従っ
て、光ファイバコネクタの個体差を実質的になくするこ
とができるので、高い精度にて光ファイバを保持するこ
とができる。

【００２４】この出願の第１４の態様に係る光ファイバ
保持構造の発明は、シリンダ部の長手方向に対して垂直
な断面において、前記スリーブの内部孔に設けられたＶ
字状溝を形成する隣り合う２つの溝面がなす角度は、９
０度〜１５０度の範囲にあることを特徴とする。この態
様の発明によれば、光ファイバをスリーブ内にて安定に
保持することができる。

【００２５】この出願の第１５の態様に係る光ファイバ
保持構造の発明は、シリンダ部の長手方向に対して垂直
な断面において、前記スリーブは長方形形状を有してお
り、前記空洞には位置決め段部が設けられ、長方形形状
の断面を有するスリーブの少なくとも１つの頂点部分を
該位置決め段部に当接させることによって、光ファイバ
の位置決めを行うことを特徴とする。この態様の発明に
よれば、レセプタクルの空洞内に設けた位置決め段部を
基準としてスリーブの位置決めを行うことによって、レ
セプタクル内におけるスリーブの位置決めを高い精度に
て行うことができる。

【００２６】また、この出願のレーザ加工機に係る発明
は、レーザ発振器から加工ヘッドまでの導光手段に光フ
ァイバが用いられており、その光ファイバ保持構造とし
て請求項１〜１５のいずれかに記載の光ファイバ保持構
造が用いられていることを特徴とする。このようなレー
ザ加工機が組み込まれている生産ラインにおいて、何ら
かの理由で光ファイバを交換する必要が生じたとして
も、ラインを停止させる時間を実質的に光ファイバを交
換する時間のみとすることができる。従って、従来は欠
くことができなかった加工機システムの調整時間を必要
とすることなく、光ファイバを交換でき、生産性を向上
させることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、図面を参照
しながら、この発明の１つの実施の形態について説明す
る。図１Ａ及びＢはこの発明の実施の形態の１つの好ま
しい例を示す構成図であって、光ファイバコネクタ１は
光ファイバ２の外周側をスリーブ３によって被覆されて
形成され、その基部にはカップリングナット４が取り付
けられており、更に光ファイバ２を保護する保護管５に
接続されている。一方、レセプタクル６は、レセプタク
ル６の基部からコネクタの長手方向に沿って突出するシ
リンダ部９を有しており、シリンダ部９の内部には、そ
の先端部分からレセプタクル６の基部まで延びる空洞７
が設けられており、空洞７はそこに挿入される光ファイ
バコネクタ１を所定の裕度をもって収容することができ
る。図に示す態様では、空洞７は実質的に円筒形状の空
間となっている。尚、図１Ｂは、図１ＡのＩｂ−Ｉｂ線
についての断面を通るように、レセプタクル６に挿入し
た状態の光ファイバコネクタ１を部分的に破断して示し
ている。

【００２８】レセプタクル６のシリンダ部９の外周表面
にはネジ溝８が設けられており、光ファイバコネクタ１
をレセプタクル６の空洞７に挿入して両者を組み合わせ
た後、光ファイバコネクタ１側のカップリングナット４
をネジ溝８に締め込むことによって光ファイバコネクタ
１とレセプタクル６との接続が完成する。また、図１Ａ
はレセプタクル６における空洞７の円形断面を正面から
観察した状態の断面図を示しており、レセプタクル６の
シリンダ部９の上側部分には、シリンダ部９の少なくと
も内側表面（従って空洞７）に開口する孔１２ａ及び１
２ｂが設けられており、２つの孔１２ａ及び１２ｂの内
部にはコネクタ位置決め手段としてのボールプランジャ
１１ａ及び１１ｂがそれぞれ取り付けられている。尚、
ボールプランジャは、この技術分野においていわゆる当
業者によって通常知られているボールプランジャであっ
てよい。

【００２９】レセプタクル６を正面から観察した状態の
断面図を示す図１Ａにおいて、シリンダ部９はその内側
表面及び外側表面とも実質的に円形の断面を有してお
り、シリンダ部９の内側表面によって規定される空洞７
も、従って実質的に円形の断面を有している。図１Ａに
おいてシリンダ部９の鉛直線ＩＰを一点鎖線で示してお
り、孔１２ａ及び１２ｂは、空洞７の円の中心を通るシ
リンダ部９における鉛直線ＩＰを基準として、この鉛直
線ＩＰに対して線対称となるような位置に配されてい
る。即ち、鉛直線ＩＰの左側部分において、空洞７の円
の中心と孔１２ａとを結ぶ直線が鉛直線ＩＰとの間にな
す角度は、鉛直線ＩＰの右側部分において、空洞７の円
の中心と孔１２ｂとを結ぶ直線が鉛直線ＩＰとの間にな
す角度と実質的に等しくなるように設定されている。

【００３０】このように設けられた２つの孔１２ａ及び
１２ｂの中に配されている２つのボールプランジャ１１
ａ及び１１ｂは、鉛直線ＩＰの両側から空洞７の中心に
向かって実質的に等しい中心角及び実質的に等しい大き
さの力でスリーブ３を押圧することができるので、ボー
ルプランジャ１１ａによる力のベクトルとボールプラン
ジャ１１ｂによる力のベクトルとを合成すると、２つの
ベクトルの左右方向への成分は相殺されて、下向きの成
分のみが残ることになる。従って、スリーブ３はボール
プランジャ１１ａ及び１１ｂによって空洞７のほぼ真下
方向に向かって、従って鉛直線ＩＰに沿って下向きに押
さえ付けられることになる。従って、ボールプランジャ
１１はスリーブ３を空洞７の下側方向に押さえ付けると
いう機能を有するコネクタ位置決め手段としての機能を
果たすことができる。

【００３１】次に動作について説明する。光ファイバコ
ネクタ１は所定の固定面に予め固定されたレセプタクル
６と結合するために、レセプタクル６に設けられた空洞
７に挿入される。従来の光ファイバ保持構造であれば、
光ファイバコネクタ１とレセプタクル６ははめ合い構造
であるため、スリーブ３の直径と空洞７の直径との間に
は、はめ合わせるときに必要となる裕度が存在し、空洞
７の直径はスリーブ３の直径よりも大きく設定されてい
る。例えば、直径を１５ｍｍのスリーブ３を用い、スリ
ーブ３と空洞７との直径の差においてＪＩＳ Ｈ７を採
用すると、最大で２３μｍの裕度が生じていた。

【００３２】ここで、本発明のレセプタクル６において
は、ボールプランジャ１１がスリーブ３を空洞７の下向
きに押さえ付ける機能を果たしているため、スリーブ３
はレセプタクル６の中で、空洞７の下側表面に完全に密
着させられることになる。従って、スリーブ３と空洞７
との間に生じ得る２３μｍの隙間は、主としてスリーブ
３と空洞７の上側部分との間に偏在することになる。こ
の状態でカップリングナット４をレセプタクル６の外側
表面に設けられたネジ溝８に合わして締め込むことによ
り、光ファイバコネクタと１とレセプタクル６は結合さ
れる。

【００３３】レセプタクル６から光ファイバコネクタを
抜いて、新しい光ファイバコネクタを挿入した場合に
も、ボールプランジャ１１は常にスリーブ３をレセプタ
クル６の空洞７の下側方向に押さえ付けるので、スリー
ブ３の直径と空洞７の直径との間に生じる２３μｍの隙
間は、常にスリーブ３と空洞７の上側部分との間に生じ
ることになる。

【００３４】従って、スリーブ３がレセプタクル６の中
で空洞７の下側方向に押さえ付けられている状態で光フ
ァイバにビームを入射するように予め調整しておけば、
その後に光ファイバコネクタを交換したとしても、光フ
ァイバコネクタ１のスリーブ３は常にレセプタクル６の
空洞７の下側表面に接する状態に位置決めされるので、
従来では常に必要とされていたレーザ加工機の再調整を
行うことを省略することができる。尚、上述の例では、
コネクタ位置決め手段として、空洞７の円筒断面の中心
を向くように突出するボールプランジャを用いたが、こ
の態様に限られず、少なくともスリーブ３を空洞７の円
形断面において１方向に押し付けるという機能を果たす
ことができるのであれば、その他の動作をする手段であ
ってもよい。

【００３５】また、この実施の形態では、空洞７の１つ
の円形断面内でボールプランジャ１１を２個用いる構成
について説明したが、例えば図２に示すように空洞７の
１つの円形断面内でボールプランジャを３個用いる構成
とすることもできるし、それ以上の数で用いることもで
きる。更に、上述したような機能を果たすことができる
のであれば、図２Ａに示す形態において、３つのボール
プランジャ１１のうち両端の２つを省略して、中央の１
つのみを用いる構成とすることもできる。また、この実
施の形態ではスリーブ３を空洞７の下側方向に押さえ付
ける構成としたが、押さえ付ける方向は下側方向に限ら
ず、空洞７の円形断面についての３６０度のいずれかの
直径方向であれば、上側方向、右側方向、左側方向、上
下左右のいずれかの斜め方向を含むいずれの方向であっ
てもよい。

【００３６】本発明で重要な事項は、ボールプランジャ
の形態のコネクタ位置決め手段がスリーブ３の外周表面
の１つの部位をレセプタクル６内の空洞７において対応
する１つの部位に密着させることによって、空洞７の内
部においてスリーブ３が密着する部位とは直径方向につ
いて反対側の部位に、スリーブ３の直径と空洞７の直径
との差として生じる隙間を偏在させることができるとい
うことである。

【００３７】さらに、図１に示す実施の形態では、ボー
ルプランジャ１１はスリーブ３の長手方向については１
個所だけ設ける構成としているが、これに限ることな
く、ボールプランジャ１１をスリーブ３の長手方向につ
いて２個所以上の部位に設ける構成とすることもでき
る。例えば図３Ｂにはボールプランジャ１１をスリーブ
３の長手方向について２個所に設ける構成を示してい
る。この場合にも、シリンダ部９を正面から観察した断
面（図３Ａ）については、図１Ａに示す例と同様に、鉛
直線ＩＰの両側から空洞７の中心に向かって実質的に等
しい中心角及び実質的に等しい大きさの力でスリーブ３
を押圧するような２箇所の位置にボールプランジャを設
けるので、全体として４箇所にボールプランジャを設け
ていることになる。

【００３８】尚、上記の説明では、説明の便宜上、鉛直
線ＩＰという概念を導入してコネクタ位置決め手段であ
るボールプランジャ１１ａ及び１１ｂの設定について説
明したが、コネクタ位置決め手段がスリーブ３を空洞内
面の一方向に押し付けることができるのであれば、特に
鉛直線ＩＰではなく、空洞７の円形断面についての３６
０度のいずれかの直径方向のその他の直線であっても同
様の効果を達成することができる。例えば、下記の実施
の形態において詳細に説明するが、図５及び６に示すよ
うに、空洞７の円形断面における円の中心を通るいずれ
かの直線について、その直線の両側から空洞７の中心に
向かって実質的に等しい中心角及び実質的に等しい大き
さの力でスリーブ３を押圧するような２箇所又はそれ以
上の位置にコネクタ位置決め手段を設けることによって
も、上述したものと同様の効果を達成することができ
る。

【００３９】実施の形態２．図４は光ファイバコネクタ
位置決め手段として、ネジ２１を用いた実施の形態を示
す。その動作については実施の形態１で説明したものと
実質的に同じであり、ネジ２１はスリーブ３を空洞７の
ほぼ真下方向に押さえ付ける機能を果たしている。従っ
て、スリーブ３はレセプタクル６の下側に完全に密着し
た形となり、スリーブ３の直径と空洞７の直径との間に
生じる隙間は空洞７の上側に偏在させることができる。
この状態でカップリングナット４をシリンダ部９の外面
に設けられたネジ溝８にはめ合わせて締め込むことによ
り、光ファイバコネクタと１とレセプタクル６は結合さ
れる。

【００４０】レセプタクル６から光ファイバコネクタを
抜いて、新しい光ファイバコネクタを挿入しても、ネジ
２１は常にスリーブ３をレセプタクル６の空洞７の下側
方向に押さえ付けることができるので、スリーブ３の直
径と空洞７の直径との間に生じる２３μｍの隙間は、常
に空洞７の上側に存在することになる。従って、この状
態で予め光ファイバにビームを入射するように調整して
おけば、光ファイバコネクタを交換しても、光ファイバ
コネクタ１のスリーブ３は常にレセプタクル６の空洞７
において下側の内面に接する状態になっているので、従
来は必要であったレーザ加工機の再調整を行うことを省
略することができる。

【００４１】また、この実施の形態は、コネクタ位置決
め手段がネジの形態となっている点が上述した実施の形
態１の場合と異なることを除いて、コネクタ位置決め手
段を設ける位置、配置及び数等に関するその他の設定事
項は実施の形態１で説明したものと実質的に同様とする
ことができる。

【００４２】実施の形態３．図５は本発明の更に別の実
施の形態を示す構成図である。図１と同じ機能を果たす
部材には、図１と同じ符号を付している。尚、図５Ａは
レセプタクル６の空洞７の中に光ファイバ２及びスリー
ブ３からなる光ファイバコネクタ１が挿入された状態の
スリーブ３の長手方向に対して垂直な断面であって、コ
ネクタ位置決め手段であるボールプランジャ１１ａ及び
１１ｂを通る断面を示す図であり、図５Ｂは光ファイバ
保持構造において、図５ＡのＶｂ−Ｖｂ線についての断
面を通るように一部破断して示す側面図である。

【００４３】図５において、３１ａ、３１ｂはスリーブ
３表面においてボールプランジャ当り面をわずかに切削
した平面部である。レセプタクル６に対する光ファイバ
コネクタ１の着脱を繰り返すと、スリーブ３表面のボー
ルプランジャ当り面にボールプランジャ１１によって多
少なりとも傷がつき、この傷によってレセプタクル６に
光ファイバコネクタ１を挿入できなくなるという場合が
生じ得る。

【００４４】そこで、この実施の形態では、スリーブ３
表面におけるボールプランジャ当り面をわずかに切削し
て、その部分に平面部３１を設けることによって、レセ
プタクル６の空洞７に対してスリーブ３表面におけるボ
ールプランジャ当り面が常に接するものではなくなる構
成としたものである。

【００４５】即ち、平面部３１ａ、３１ｂを切削する深
さの程度は、スリーブ３の表面に傷が生じることがあっ
ても、その傷がレセプタクル６の空洞７に常時接するこ
とはない程度の深さに設定されている。このような平面
部３１ａ、３１ｂは比較的簡単に形成することができ
る。従って、コネクタ１の着脱を繰り返すことによって
スリーブ３に傷が生じることがあったとしても、比較的
簡単な構成によって、その傷が生じた部位に起因してス
リーブ３の着脱が困難となることを防止することができ
る。

【００４６】なお、同じ効果を得るために、上記のよう
にスリーブ３表面のボールプランジャ当り面を平面部に
設ける代わりに、図６に示すようにスリーブ３表面のボ
ールプランジャ当り面に溝部３２ａ、３２ｂを設ける構
成としても良い。このような溝部３２ａ、３２ｂも比較
的簡単に形成することができる。

【００４７】実施の形態４．図７は、本発明の更に別の
実施の形態を示す構成図であって、図１と同じ機能を果
たす部材には、図１と同じ符号を付している。図７ａ
は、レセプタクル６の空洞７の中に光ファイバ２及びス
リーブ３からなる光ファイバコネクタ１が挿入された状
態の光ファイバ保持構造において、レセプタクル６を正
面から観察して、コネクタ位置決め手段である押し当て
手段１６を通る面でのシリンダ部９及びスリーブ３の断
面を示す図であり、図７ｂは図７ａに示す光ファイバ保
持構造の縦断面を通るように一部破断して示す側面図で
ある。

【００４８】図７ａにおいて、レセプタクル６内の空洞
７の下側部分は、アルファベットのＶ字形状を呈するＶ
字状溝１５として形成されている。空洞７においてＶ字
状溝１５以外の部分、即ち下側部分以外の部分の形状は
特に限定されるわけではないが、例えば図７ａに示すよ
うに、空洞７内に光ファイバコネクタ１のスリーブ３を
挿入した状態で、スリーブ３との間で多少の空間を有す
る形状とすることができ、この実施の形態では、空洞７
はほぼ五角形の形状に形成されている。

【００４９】コネクタ位置決め手段である押し当て手段
１６は、レセプタクル６におけるシリンダ部９の壁部
に、その壁部の厚み方向についてスライド可能なように
埋設されている。従って、押し当て手段１６は、図７ａ
において矢印が示すように、上下両方向にスライドでき
るようにシリンダ部９の壁部に取り付けられている。押
し当て手段１６の外側端部ａは、図に示す形態では、丸
みを帯びた突起に形成されている。

【００５０】一方、光ファイバコネクタ１の側におい
て、カップリングナット４のねじ込み先端側（図７ｂに
おいて左端側）の内側の壁面（以下、内周面とも称す
る）は、カップリングナット４の全周にわたってテーパ
面として形成されている。即ち、カップリングナット４
の内周面には、図７ｂに示す断面において、カップリン
グナット４の後端側（図のより右側）から先端側（図の
より左側）へ向かって徐々に拡がるテーパが形成されて
いる。

【００５１】従って、カップリングナット４をレセプタ
クル６のシリンダ部９に対してねじ込んでゆくと、カッ
プリングナット４はネジ溝８に係合しながらシリンダ部
９上を図７ｂの左方向へ進むと共に、カップリングナッ
ト４の内周面は押し当て手段の外側端部１６ａに当接し
た後、該外側端部１６ａを徐々に下向きに押し込むこと
になる。従って、押し当て手段１６がシリンダ部９の壁
部の中で徐々に下側にスライドすることによって押し当
て手段１６の下端部はスリーブ３に当接し、その結果、
スリーブ３は空洞７の下側部分に設けられているＶ字状
溝１５に当接することになる。

【００５２】ここで、Ｖ字状溝１５を構成する２つの面
の間の角度について、スリーブ３をＶ字状溝１５の間に
最も安定な状態で保持することができるのは１２０度の
場合であるが、構造的には９０度から１５０度の範囲に
あれば安定に保持することができる。

【００５３】更に、シリンダ部９、スリーブ３、及び押
し当て手段１６を形成する材料としては、例えばシリン
ダ部９にはステンレスが、スリーブ３には真ちゅうが、
及び押し当て手段１６にはアルミニウムがそれぞれ用い
られている。従って、それぞれの材料に対して所定の力
が加えられた場合に変形を生じにくい程度を比較する
と、シリンダ部９、スリーブ３、押し当て手段１６の順
となる。Ｖ字状溝１５はシリンダ部９の一部であるの
で、この変形を生じにくい程度の順序は、Ｖ字状溝１
５、スリーブ３、押し当て手段１６の順と表現すること
もできる。

【００５４】このように、スリーブ３が押し当て手段１
６よりも変形しにくく、更にＶ字状溝１５がスリーブ３
よりも変形しにくいような構成とすることによって、以
下のような効果を奏することができる。例えば、光ファ
イバコネクタ１を交換する際に、カップリングナット４
をレセプタクル６に対してねじ込む量を精密に制御し
て、押し当て手段１６がスリーブ３を押し込むスライド
量を、スリーブ３がＶ字状溝１５に接触させるのに必要
かつ十分な量に設定することは、押し当て手段１６のス
ライド量又はスリーブ３とＶ字状溝１５との間隔を測定
するための特殊な装置又は器具を用いる場合等でない場
合には、困難なことが多い。特に、特殊な装置又は器具
を用いずに、手作業によってカップリングナット４をね
じ込む場合に、カップリングナット４によって必要以上
の力が押し当て手段１６に加えられると、互いに接触す
るＶ字状溝１５、スリーブ３及び押し当て手段１６の３
つの部材の中で、１つ又は２つ、場合によっては３つの
部材が変形を生じて、接続した光ファイバコネクタ１側
の光ファイバ２及びスリーブ３を、レセプタクル６側の
所定の接続位置に正確に位置決めすることができないと
いう事態が生じ得る。

【００５５】そこで、Ｖ字状溝１５、スリーブ３及び押
し当て手段１６の３つの部材の材料について、所定の力
が加えられた場合に、Ｖ字状溝１５、スリーブ３、押し
当て手段１６の各材料についてこの順序で変形を生じに
くいような材料を用いることによって、上述のように、
手作業で光ファイバコネクタ１を交換する場合であって
も、接続した光ファイバコネクタ１側の光ファイバ２及
びスリーブ３をレセプタクル６側の所定の接続位置に比
較的容易に位置決めすることができる。

【００５６】即ち、スリーブ３がＶ字状溝１５に接触す
るまでの間は、カップリングナット４が押し当て手段１
６を押し込んでも、Ｖ字状溝１５、スリーブ３及び押し
当て手段１６の３者は変形を生じない。スリーブ３がＶ
字状溝１５に接触すると、Ｖ字状溝１５とスリーブ３及
びスリーブ３と押し当て手段１６はそれぞれ互いに接触
しているので、例えわずかであってもこの状態を越え
て、更にカップリングナット４が押し当て手段１６を押
し込もうとすると、３つの部材の中で最も変形を生じや
すい押し当て手段１６が最初に変形を生じる。これによ
って、過剰の力を押し当て手段１６が吸収し、Ｖ字状溝
１５及びスリーブ３が変形を生じることを防止すること
ができる。従って、接続した光ファイバコネクタ１側の
光ファイバ２及びスリーブ３を、レセプタクル６側の所
定の接続位置に対して、実質的にずれを生じさせること
なく、位置決めすることができる。従って、上記のよう
な実施の形態に係る発明によって、特殊な装置又は器具
を用いることなく、更に、レーザ加工機の再調整を必要
とすることなく、光ファイバコネクタの交換作業を行う
ことができる。

【００５７】尚、この実施の形態において採用している
Ｖ字状溝の構成、及びスリーブ３が押し当て手段１６よ
りも変形しにくく、更にＶ字状溝１５がスリーブ３より
も変形しにくいような構成は、上述した実施の形態１〜
３のそれぞれの構成と組み合わせて実施することができ
る。この実施の形態の変形例として、図８に示すように
押し当て手段１６のスリーブ３と接する面に凸部１７ａ
を設け、またスリーブ３側には該凸部１７ａとはめ合い
可能なように凹部１７ｂを設けることもできる。このよ
うな構成をすることによって、スリーブ３がレセプタク
ル６から抜けることを防止するとともに、レセプタクル
内で回転もしないため、さらに安定な保持方法が実現で
きる。

【００５８】また、図９に示すようにレセプタクル６の
空洞の後端部（図において左端部）にストッパ１８を設
けることにより、スリーブ３をレセプタクル６に挿入し
たときに、スリーブ３の先端部分をストッパ１８に当接
させることによって、空洞７内にスリーブ３を挿入する
長さを所定の長さに規制することができる。この場合に
は、空洞７に対するスリーブ３の挿入位置が常に規定さ
れるため、光ファイバコネクタ１の保持を高精度で行う
ことができる。

【００５９】実施の形態５．図１０はこの発明の更にも
う１つの実施の形態を示す構成図であって、１９はレセ
プタクル６の光ファイバコネクタ１と垂直方向に設置さ
れたネジであり、ネジ１９は押し当て手段１６を介して
スリーブ３に当接することができるように構成されてい
る。この実施の形態では、ネジ１９を回してねじ込むこ
とによって、押し当て手段１６を介してスリーブ３はＶ
字状溝１５に押し付けられ、スリーブ３は押し当て手段
１６とＶ字状溝１５との間に固定される。この形態で
は、ネジ手段１９を回すことによって押し当て手段をＶ
字状溝へ向かってスライドさせることができ、更に、ネ
ジ手段を回す程度を調節することによってスリーブ３を
Ｖ字状溝１５に押し付けるために加える力を微妙に調節
することができるので、簡単な操作によって、より精度
の高い光ファイバの位置決めを行うことができる。

【００６０】この形態における押し当て手段１６は、ネ
ジ１９をねじ込む際の回転がスリーブ３に直接的に伝わ
らないようにするために用いられており、そのような機
能を果たすことができるのであれば、押し当て手段１６
に代えてその他の部材を用いることもできる。尚、この
実施の形態では、基本的には、スリーブ３をＶ字状溝１
５に当接させることにネジ１９を用いることが重要であ
って、押し当て手段１６又はこれに相当する部材は存在
しても又は存在しなくてもよい。

【００６１】このような構成で、Ｖ字状溝１５、スリー
ブ３及び押し当て手段１６の三者の材料について、材料
が変形を生じにくい程度の順をＶ字状溝１５、スリーブ
３、押し当て手段１６の順となるように設定すると、前
記実施の形態４の場合と同様に、過剰な力が押し当て手
段１６に加えられた場合であっても、その過剰な力を押
し当て手段１６が吸収することによって、Ｖ字状溝１５
及びスリーブ３の形状が変化することを防止することが
できる。従って、レセプタクル６に対して挿入するスリ
ーブ３を常に同一の位置に保持することができるので、
レセプタクル６から光ファイバコネクタ１を抜き出し
て、新しい光ファイバコネクタを挿入する場合であって
も、ファイバ調整を必要とせず、従来では行う必要のあ
ったレーザ加工機の再調整を省略することができる。
尚、この実施の形態では、押し当て手段１６を省略し
て、ネジ１９の線端部がスリーブ３に直接接触するよう
にすることもできる。

【００６２】実施の形態６．図１１はこの発明の更にも
う１つの実施の形態を示す構成図である。この実施の形
態の構成が、上述した実施の形態４と特に異なる点は、
スリーブ３の内部孔が、光ファイバ２を固定するための
Ｖ字状溝２５を有する点である。その他の構成に関して
は、上述した実施の形態４と実質的に同じ構成を有して
いる。

【００６３】この構成では、光ファイバ２は上述した実
施の形態４と同様の原理に基づいてＶ字状溝２５によっ
て位置出しが行われるので、光ファイバ２とスリーブ３
との間には偏心量がほとんど存在しないようにすること
ができる。従って、光ファイバコネクタ１の個体差をほ
とんどなくすることによって、高精度な保持方法が実現
できる。このスリーブ３に設けるＶ字状溝２５を構成す
る２つの面の間の角度についても、スリーブ３をＶ字状
溝２５の間に最も安定な状態で保持することができるの
は１２０度の場合であるが、構造的には９０度から１５
０度の範囲にあれば安定に保持することができる。

【００６４】実施の形態７．図１２はこの発明の更にも
う１つの実施の形態を示す構成図である。この実施の形
態の構成が、上述した実施の形態６と特に異なる点は、
レセプタクル６にスリーブ２６を取り付けた状態をスリ
ーブ２６の長手方向に対して垂直な横断面を示している
図１２ａにおいて、光ファイバコネクタ２８のスリーブ
２６が実質的に長方形の断面を有すること、従って、レ
セプタクル６のシリンダ部９内に設けられている空洞２
９の断面形状も、スリーブ２６の実質的に長方形の断面
形状に対応して、略長方形の形状に形成されているこ
と、並びに押し当て手段１６がスリーブ２６の上方だけ
でなく、右側方にも設けられていることである。更に、
図１２ａにおいて空洞２９の左下の部分には、空洞２９
内に張り出す段部３０が形成されている。

【００６５】また、スリーブ２６の内部孔は、上述した
実施の形態６と同様に、光ファイバ２を押し当て、固定
するためのＶ字状溝２７を有している。従って、スリー
ブ２６の内部孔におけるＶ字状溝２７の機能は、上述し
た実施の形態６と実質的に同様である。この実施の形態
の構成を有する光ファイバコネクタ２８とレセプタクル
６とを接続する場合には、上述した実施の形態４の場合
と同様に、カップリングナット４をシリンダ部９にねじ
込むことによって、カップリングナット４の先端側の内
周面が２つの押し当て手段１６Ｕ・１６Ｒをそれぞれ下
向き及び左向きに押し込んでスライドさせる。従って、
スリーブ２６は、押し当て手段１６Ｕ・１６Ｒによって
空洞２９の下側及び左側へ押し付けられる。

【００６６】ここで、空洞２９の左下には、空洞２９内
にほぼ直角の角を有して張り出す段部３０が形成されて
いるので、押し当て手段１６Ｒによって左向きに押され
るスリーブ２６は、段部３０の縦の面に突き当たって、
左右方向について位置決めされる。また、スリーブ２６
は上下方向に関しては、押し当て手段１６Ｕによって押
されて、空洞２９の下側面に当接し、上下方向について
も位置決めされる。従って、カップリングナット４をね
じ込むことによって、スリーブ２６をレセプタクル６の
所定の位置に容易にかつ高い精度にて位置決めすること
ができる。

【００６７】実施の形態８．図１３は本発明の光ファイ
バ保持構造を用い、レーザ発振器から加工ヘッドまでの
導光手段に光ファイバを用いた固体レーザ加工機構成図
を示している。図１３において、４０は固体レーザ発振
器であり、固体レーザ発振部４１、転写レンズ４２、レ
セプタクル固定板４３、レセプタクル６ａ、光ファイバ
コネクタ１ａからなる。４４ａはレーザ発振部４１から
出射され、光ファイバに入射するレーザビーム、５は光
ファイバを保護する保護管である。４５は加工ヘッドで
あり、光ファイバコネクタ１ｂ、レセプタクル６ｂ、コ
リメートレンズ４６、集光レンズ４７、加工ノズル４８
からなる。４４ｂは光ファイバから加工ヘッド４５に入
射するレーザビーム、４９は被加工材料である。

【００６８】次に動作について説明する。固体レーザ発
振器４０内の固体レーザ発振部４１から出射されたレー
ザビーム４４ａは転写レンズ４２へ導かれ、ここで光フ
ァイバに導光させるために集光ビームに変換される。集
光ビームは光ファイバ内を導光して光ファイバの一方の
端面から出射される。出射されたレーザビーム４４ｂは
加工ヘッド４５内のコリメートレンズ４６でコリーメー
トされた後、集光レンズ４７で再度集光ビームに変換さ
れ、加工ノズル４８を経て被加工材料４９上に照射され
る。

【００６９】以上のように構成された固体レーザ加工機
は、光ファイバ入射側においては、光ファイバコネクタ
１ａとレセプタクル固定板４３に取り付けられたレセプ
タクル６ａとの間に生じるずれ量を可能な限り小さく、
実質的に無視し得る程度にすることができる。これによ
り、例えば光ファイバとしてＳＩ４００ファイバを用い
る場合、光ファイバを交換することにより発生する全体
の最大ずれ量は２０μｍとなり、加工機システムの調整
を更に行う必要はなくなり、実質的に光ファイバコネク
タを着脱するだけで交換作業を完了することができる。

【００７０】また、光ファイバとしてＳＩ３００ファイ
バを用いる場合においても、光ファイバ自身の偏心量を
１５μｍに抑えることは可能であるので、この発明を用
いることで光ファイバの着脱だけで交換可能となる。ま
た、光ファイバ出射側においても光ファイバコネクタ１
ｂとレセプタクル６ｂとの間の着脱は容易となる。従っ
て、固体レーザ加工機が生産ラインに組み込まれている
場合、何らかの理由で光ファイバを交換する必要が生じ
たとしても、ラインを停止させる時間を実質的に光ファ
イバを交換する時間のみとすることができる。従って、
従来は欠くことができなかった加工機システムの調整時
間を必要とすることなく、光ファイバを交換でき、生産
性を向上させることができる。

【００７１】

【発明の効果】この発明によれば、以下に示すような効
果を奏することができる。即ち、本発明の請求項１に係
る光ファイバ保持構造の発明によれば、少なくとも光フ
ァイバ及び該光ファイバの外周を被覆するスリーブを有
してなる光ファイバコネクタと、前記光ファイバコネク
タが挿入される空洞を有するレセプタクルとを接続する
ことによって形成される光ファイバの保持構造におい
て、レセプタクルが、空洞内において、挿入された光フ
ァイバコネクタを空洞内面の一方向に押し付けるコネク
タ位置決め手段を有するので、コネクタ位置決め手段が
スリーブ３の外周表面の１つの部位をレセプタクル６内
の空洞７において対応する１つの部位に密着させること
によって、空洞７の内部においてスリーブ３が密着する
部位とは直径方向について反対側の部位に、スリーブ３
の直径と空洞７の直径との差として生じる隙間を偏在さ
せることができる。

【００７２】従って、スリーブ３がレセプタクル６の中
で空洞７内の所定の一方向に押さえ付けられている状態
で光ファイバにビームを入射するように予め調整してお
けば、その後に光ファイバコネクタを交換したとして
も、光ファイバコネクタ１のスリーブ３は常にレセプタ
クル６の空洞７の所定の表面に接する状態に位置決めさ
れるので、レーザ加工機の再調整を常に伴なう必要なし
に、光ファイバの交換を行うことができる。

【００７３】従って、これにより、例えば光ファイバと
してＳＩ４００ファイバを用いる場合、光ファイバを交
換することにより発生する全体の最大ずれ量は２０μｍ
となり、加工機システムの調整は必要とならず、光ファ
イバコネクタを着脱するだけで交換可能となる。また、
光ファイバとしてＳＩ３００ファイバを用いる場合にお
いても、光ファイバ自身の偏心量を１５μｍに抑えるこ
とは可能であるので、この発明を用いることで光ファイ
バの着脱だけで交換可能となる。

【００７４】請求項２記載の発明によれば、コネクタ位
置決め手段は、レセプタクル基部からコネクタの長手方
向に沿って突出するシリンダ部の壁部に埋設されている
ボールプランジャ手段であって、ボールプランジャ手段
の先端の一部分は空洞の円形断面の中心を向くように設
けられており、空洞内に挿入されるスリーブを所定の方
向に押圧することによって光ファイバコネクタの位置決
めを行うので、比較的簡単な構成にて、光ファイバコネ
クタのスリーブを常にレセプタクルの空洞の所定の表面
に接する状態に位置決めすることができ、レーザ加工機
の再調整を常に伴なう必要なしに、光ファイバの交換を
行うことができる。

【００７５】請求項３記載の発明によれば、コネクタ位
置決め手段は、レセプタクル基部からコネクタの長手方
向に沿って突出するシリンダ部の壁部に埋設されている
ネジ手段であって、ネジ手段の先端の一部分は空洞の円
形断面の中心を向くように設けられており、空洞内に挿
入されるスリーブを所定の方向に押圧することによって
光ファイバコネクタの位置決めを行うので、比較的簡単
な構成にて、光ファイバコネクタのスリーブを常にレセ
プタクルの空洞の所定の表面に接する状態に位置決めす
ることができ、レーザ加工機の再調整を常に伴なう必要
なしに、光ファイバの交換を行うことができる。

【００７６】請求項４に記載の発明によれば、光ファイ
バ保持構造は、空洞に挿入されるスリーブの外周表面に
おいて、コネクタ位置決め手段の先端の一部分に接触し
得る部分が切削面として形成されているので、スリーブ
の加工は比較的簡単にできると共に、レセプタクルに対
してコネクタの着脱を繰り返すことによってスリーブに
傷が生じることがあったとしても、その傷が生じた部位
に起因してスリーブ３の着脱が困難となることを防止す
ることができる。

【００７７】請求項５に記載の発明によれば、光ファイ
バ保持構造は、空洞に挿入されるスリーブの外周表面に
おいて、コネクタ位置決め手段の先端の一部分に接触し
得る部分が溝部として形成されているので、スリーブの
加工は比較的簡単にできると共に、レセプタクルに対し
てコネクタの着脱を繰り返すことによってスリーブに傷
が生じることがあったとしても、その傷が生じた部位に
起因してスリーブ３の着脱が困難となることを防止する
ことができる。

【００７８】請求項６に記載の発明によれば、コネクタ
位置決め手段は、レセプタクル基部からコネクタの長手
方向に沿って突出するシリンダ部の壁部に、該壁部の厚
み方向についてスライド可能なように埋設されている押
し当て手段であって、押し当て手段の先端部は空洞内に
突出し、対向する空洞の内側表面を向くように設けられ
ており、空洞内に挿入されるスリーブを所定の方向に押
圧することによって光ファイバコネクタの位置決めを行
うので、比較的簡単な構成にて、光ファイバコネクタの
スリーブを常にレセプタクルの空洞内の所定の表面に接
する状態に位置決めすることができ、レーザ加工機の再
調整を常に伴なうことを必要とせずに、光ファイバの交
換を行うことができる。

【００７９】請求項７に記載の発明によれば、コネクタ
位置決め手段は、レセプタクル基部からコネクタの長手
方向に沿って突出するシリンダ部の壁部に、該壁部の厚
み方向について移動可能なように埋設されているネジ手
段であって、該ネジ手段の先端部は空洞内に突出し、対
向する空洞の内側表面を向くように設けられており、空
洞内に挿入されるスリーブを所定の方向に押圧すること
によって光ファイバコネクタの位置決めを行うので、ス
リーブの固定方法を簡素化することができる。

【００８０】請求項８に記載の発明によれば、レセプタ
クルのシリンダ部に設けられている空洞内において、コ
ネクタ位置決め手段に対向する表面にＶ字状溝が設けら
れているので、空洞内に挿入したスリーブが上述したい
ずれかの位置決め手段によって押される場合には、スリ
ーブはＶ字状溝の頂点の内角側において、Ｖ字を構成す
る２つの面に同時に接する最も安定した位置に位置決め
され、従って、光ファイバコネクタがスリーブ及び光フ
ァイバの寸法について一定の品質を保つ場合には、光フ
ァイバコネクタとレセプタクルとの間に生じ得る位置ず
れを実質的に排除することができる。従って、光ファイ
バコネクタを交換する場合であっても、加工機システム
を再調整する必要を排除できる。

【００８１】請求項９に記載の発明によれば、シリンダ
部の長手方向に対して垂直な断面において、Ｖ字状溝を
形成する隣り合う２つの溝面がなす角度を９０度〜１５
０度の範囲に設定することによって、スリーブをレセプ
タクル内において安定して保持することができる。

【００８２】請求項１０に記載の発明によれば、シリン
ダ部においてＶ字状溝の部分はそこに接触するスリーブ
の材料よりも変形しにくい材料によって形成しており、
押し当て手段を形成する材料はそこに接触するスリーブ
の材料よりも変形しやすい材料によって形成されている
ので、押し当て手段、スリーブ及びＶ字状溝の三者が相
互に接触する状態から、例えわずかであっても過剰な力
が加わった場合には、３つの部材の中で最も変形を生じ
やすい押し当て手段１６が最初に変形を生じることによ
って、過剰の力を押し当て手段１６が吸収し、Ｖ字状溝
１５及びスリーブ３が変形を生じることを防止すること
ができる。従って、接続した光ファイバコネクタ１側の
光ファイバ２及びスリーブ３を、レセプタクル６側の所
定の接続位置に対して、実質的にずれを生じさせること
なく、位置決めすることができる。また、特殊な装置又
は器具を用いることなく、更に、レーザ加工機の再調整
を必要とすることなく、光ファイバコネクタの交換作業
を行うことができる。

【００８３】請求項１１に記載の発明によれば、レセプ
タクルにおけるシリンダ部の外周部に設けられているネ
ジ山に対してカップリングナットをねじ込むことによっ
て、光ファイバコネクタをレセプタクルに接続すると共
に、押し当て手段をＶ字状溝に向かって移動させること
ができ、スリーブの固定方法を簡素化することができ
る。

【００８４】請求項１２に記載の発明によれば、カップ
リングナットにおける内周面のねじ込み先端側はテーパ
面に形成され、その内周面のねじ込み後端側にはシリン
ダ部の外周部に設けられているネジ山に係合するネジ溝
が設けられており、カップリングナットをネジ山にねじ
込むと、カップリングナットがシリンダ部上を前進し
て、カップリングナットのテーパ面が押し当て手段の外
側端部に接触しながら押し当て手段をＶ字状溝に向かっ
てスライドさせるので、スリーブをわずかな力でしっか
りと固定することができると共に、押し当て手段のスラ
イド量も微少量ずつ変化させることができる。

【００８５】請求項１３に記載の発明によれば、スリー
ブの少なくともレセプタクルに収容される部分は、スリ
ーブの長手方向に対して垂直な横断面において、内部に
Ｖ字状溝を有する内部孔を有しており、内部孔内に光フ
ァイバが挿通されるので、光ファイバをＶ字状溝に押し
当てることによって光ファイバの位置決めをすることが
でき、従って、光ファイバとスリーブとの間に生じるず
れ量を実質的になくすることができる。従って、光ファ
イバコネクタの個体差をほとんどなくすることができる
ので、高い精度での光ファイバの保持を達成することが
できる。

【００８６】請求項１４に記載の発明によれば、シリン
ダ部の長手方向に対して垂直な断面において、スリーブ
の内部孔に設けられたＶ字状溝を形成する隣り合う２つ
の溝面がなす角度を９０度〜１５０度の範囲に設定する
ことによって、光ファイバをスリーブ内において安定し
て保持することができる。

【００８７】請求項１５に記載の発明によれば、シリン
ダ部の長手方向に対して垂直な断面において、スリーブ
は長方形形状を有しており、空洞には位置決め段部が設
けられ、長方形形状の断面を有するスリーブの少なくと
も１つの頂点部分を該位置決め段部に当接させることに
よって、光ファイバの位置決めを行うようにしたので、
光ファイバとスリーブ３との間に生じるずれ量を実質的
になくすることができる。従って、光ファイバコネクタ
の個体差をほとんどなくすることができるので、高い精
度での光ファイバの保持を達成することができる。

【００８８】請求項１６に記載の発明によれば、レーザ
加工機に係る発明は、レーザ発振器から加工ヘッドまで
の導光手段に光ファイバを用いており、その光ファイバ
保持構造として請求項１〜１５のいずれかに記載の光フ
ァイバ保持構造を用いているので、このようなレーザ加
工機が組み込まれている生産ラインにおいて、何らかの
理由で光ファイバを交換する必要が生じたとしても、ラ
インを停止させる時間を実質的に光ファイバを交換する
時間のみとすることができる。従って、従来は欠くこと
ができなかった加工機システムの調整時間を必要とする
ことなく、光ファイバを交換でき、生産性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の１つの実施の形態を示す構成図で
あって、図１Ａはボールプランジャ１１を通る面でのシ
リンダ部９の断面を示してレセプタクル６を正面から観
察した状態の図であり、図１Ｂはレセプタクル６と光フ
ァイバコネクタ１とを組み合わせた状態の光ファイバ保
持構造において、図１ＡのＩｂ−Ｉｂ線についての断面
を通るように一部破断した側面図である。

【図２】 この発明のもう１つの実施の形態を示す構成
図であって、図２Ａはボールプランジャ１１を通る面で
のシリンダ部９の断面を示してレセプタクル６を正面か
ら観察した状態の図であり、図２Ｂは、図２ＡのIIｂ−
IIｂ線についての断面を通るように一部破断したレセプ
タクル６の側面図である。

【図３】 この発明のもう１つの実施の形態を示す構成
図であって、図３Ａはボールプランジャ１１を通る面で
のシリンダ部９の断面を示してレセプタクル６を正面か
ら観察した状態の図であり、図３Ｂはレセプタクル６と
光ファイバコネクタ１とを組み合わせた状態の光ファイ
バ保持構造において、図３ＡのIIIｂ−IIIｂ線について
の断面を通るように一部破断した側面図である。

【図４】 この発明のもう１つの実施の形態を示す構成
図であって、図４Ａはボールプランジャ１１を通る面で
のシリンダ部９の断面を示してレセプタクル６を正面か
ら観察した状態の図であり、図４Ｂは、図２ＡのIＶｂ
−IＶｂ線についての断面を通るように一部破断したレ
セプタクル６の側面図である。

【図５】 この発明の更にもう１つの実施の形態を示す
構成図であって、図５Ａは、レセプタクル６と光ファイ
バコネクタ１とを組み合わせた状態の光ファイバ保持構
造において、ボールプランジャ１１ａ及び１１ｂを通る
面でのシリンダ部９及びスリーブ３の断面を示して、レ
セプタクル６を正面から観察した状態の図であり、図５
Ｂは光ファイバ保持構造において、図５ＡのＶｂ−Ｖｂ
線についての断面を通るように一部破断した側面図であ
る。

【図６】 この発明の更にもう１つの実施の形態を示す
構成図であって、図６Ａは、レセプタクル６と光ファイ
バコネクタ１とを組み合わせた状態の光ファイバ保持構
造において、ボールプランジャ１１を通る面でのシリン
ダ部９及びスリーブ３の断面を示してレセプタクル６を
正面から観察した状態の図であり、図６Ｂは光ファイバ
保持構造において、図６ＡのＶIｂ−ＶIｂ線についての
断面を通るように一部破断した側面図である。

【図７】 この発明の更にもう１つの実施の形態を示す
構成図であって、図７ａは、レセプタクル６に光ファイ
バコネクタ１を取り付けた状態の光ファイバ保持構造に
おいて、レセプタクル６を正面から観察して、コネクタ
位置決め手段である押し当て手段１６を通る面でのシリ
ンダ部９及びスリーブ３の断面を示す図であり、図７ｂ
は図７ａに示す光ファイバ保持構造の縦断面を通るよう
に一部破断して示す側面図である。

【図８】 この発明の１つの実施の形態におけるもう１
つの態様例を示す構成図であって、図８ａは、レセプタ
クル６に光ファイバコネクタ１を取り付けた状態の光フ
ァイバ保持構造において、レセプタクル６を正面から観
察して、コネクタ位置決め手段である押し当て手段１６
を通る面でのシリンダ部９及びスリーブ３の断面を示す
図であり、図８ｂは図８ａに示す光ファイバ保持構造の
縦断面を通るように一部破断して示す側面図である。

【図９】 この発明の１つの実施の形態におけるもう１
つの態様例を示す構成図であって、図９ａは、レセプタ
クル６に光ファイバコネクタ１を取り付けた状態の光フ
ァイバ保持構造において、レセプタクル６を正面から観
察して、コネクタ位置決め手段である押し当て手段１６
並びに凸部１７ａ及び凹部１７ｂを通る面でのシリンダ
部９及びスリーブ３の断面を示す図であり、図９ｂは図
９ａに示す光ファイバ保持構造の縦断面を通るように一
部破断して示す側面図である。

【図１０】 この発明の更にもう１つの実施の形態を示
す構成図であって、図１０ａは、レセプタクル６に光フ
ァイバコネクタ１を取り付けた状態の光ファイバ保持構
造において、レセプタクル６を正面から観察して、コネ
クタ位置決め手段であるネジ１９を通る面でのシリンダ
部９及びスリーブ３の断面を示す図であり、図１０ｂは
図１０ａに示す光ファイバ保持構造の縦断面を通るよう
に一部破断して示す側面図である。

【図１１】 この発明の更にもう１つの実施の形態を示
す構成図であって、図１１ａは、レセプタクル６に光フ
ァイバコネクタ１を取り付けた状態の光ファイバ保持構
造において、レセプタクル６を正面から観察して、コネ
クタ位置決め手段である押し当て手段１６を通る面での
シリンダ部９及びスリーブ３の断面を示す図であり、図
１１ｂは図１１ａに示す光ファイバ保持構造の縦断面を
通るように一部破断して示す側面図である。

【図１２】 この発明の更にもう１つの実施の形態を示
す構成図であって、図１２ａは、レセプタクル６に光フ
ァイバコネクタ１を取り付けた状態の光ファイバ保持構
造において、レセプタクル６を正面から観察して、コネ
クタ位置決め手段である押し当て手段１６Ｕ・１６Ｒを
通る面でのシリンダ部９及びスリーブ３の断面を示す図
であり、図１２ｂは図１２ａに示す光ファイバ保持構造
の縦断面を通るように一部破断して示す側面図である。

【図１３】 この発明の光ファイバ保持構造を用いて、
レーザ発振器から加工ヘッドまでの導光手段に光ファイ
バを用いた固体レーザ加工機を摸式的に示す構成図であ
る。

【図１４】 従来のファイバ保持構造を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ…光ファイバコネクタ、 ２…光ファイ
バ、 ３…スリーブ、４…カップリングナット、 ５…
保護管、 ６、６ａ、６ｂ…レセプタクル、７…空洞、
８…ネジ溝、 ９…シリンダ部、 １１、１１ａ、１
１ｂ…ボールプランジャ、 １５…Ｖ字状溝、 １６、
１６Ｒ、１６Ｕ…押し当て手段、１６ａ…押し当て手段
外側端部、 １７ａ…凸部、 １７ｂ…凹部、 １８…
ストッパ、 １９、２１…ネジ、 ２５…Ｖ字状溝、
２６…スリーブ、 ２７…Ｖ字状溝、 ２８…光ファイ
バコネクタ、 ２９…空洞、 ３０…段部、 ３１ａ、
３１ｂ…平面部、 ３２ａ、３２ｂ…溝部、 ４０…固
体レーザ発振器、４１…固体レーザ発振部、 ４２…転
写レンズ、 ４３…レセプタクル固定板、４４ａ、４４
ｂ…レーザビーム、 ４５…加工ヘッド、 ４６…コリ
メートレンズ、 ４７…集光レンズ、 ４８…加工ノズ
ル、 ４９…被加工材料。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春日 芳夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 藤川 周一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 瀬口 正記 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H036 QA12 QA47 2H037 AA04 BA03 BA06 DA04 DA15

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも光ファイバ及び該光ファイバ
   の外周を被覆するスリーブを有してなる光ファイバコネ
   クタと、前記光ファイバコネクタが挿入される空洞を有
   するレセプタクルとを接続することによって形成される
   光ファイバの保持構造であって、 前記レセプタクルは、前記空洞内において、挿入された
   光ファイバコネクタを空洞内面の一方向に押し付けるコ
   ネクタ位置決め手段を有することを特徴とする光ファイ
   バ保持構造。
2. 【請求項２】 前記コネクタ位置決め手段は、レセプタ
   クル基部からコネクタの長手方向に沿って突出するシリ
   ンダ部の壁部に埋設されているボールプランジャ手段で
   あって、 該ボールプランジャ手段の先端部は空洞内に突出し、対
   向する空洞の内側表面を向くように設けられており、空
   洞内に挿入されるスリーブを所定の方向に押圧すること
   によって光ファイバコネクタの位置決めを行うことを特
   徴とする請求項１記載の光ファイバ保持構造。
3. 【請求項３】 前記コネクタ位置決め手段は、レセプタ
   クル基部からコネクタの長手方向に沿って突出するシリ
   ンダ部の壁部に埋設されているネジ手段であって、 該ネジ手段の先端部は空洞内に突出し、対向する空洞の
   内側表面を向くように設けられており、空洞内に挿入さ
   れるスリーブを所定の方向に押圧することによって光フ
   ァイバコネクタの位置決めを行うことを特徴とする請求
   項１記載の光ファイバ保持構造。
4. 【請求項４】 空洞に挿入されるスリーブの外周表面に
   おいて、コネクタ位置決め手段の先端の一部分に接触し
   得る部分が切削面として形成されていることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイバ保持構
   造。
5. 【請求項５】 空洞に挿入されるスリーブの外周表面に
   おいて、コネクタ位置決め手段の先端の一部分に接触し
   得る部分が溝部として形成されていることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイバ保持構造。
6. 【請求項６】 前記コネクタ位置決め手段は、レセプタ
   クル基部からコネクタの長手方向に沿って突出するシリ
   ンダ部の壁部に、該壁部の厚み方向についてスライド可
   能なように埋設されている押し当て手段であって、 該押し当て手段の先端部は空洞内に突出し、対向する空
   洞の内側表面を向くように設けられており、空洞内に挿
   入されるスリーブを所定の方向に押圧することによって
   光ファイバコネクタの位置決めを行うことを特徴とする
   請求項１記載の光ファイバ保持構造。
7. 【請求項７】 前記コネクタ位置決め手段は、レセプタ
   クル基部からコネクタの長手方向に沿って突出するシリ
   ンダ部の壁部に、該壁部の厚み方向について移動可能な
   ように埋設されているネジ手段であって、 該ネジ手段の先端部は空洞内に突出し、対向する空洞の
   内側表面を向くように設けられており、空洞内に挿入さ
   れるスリーブを所定の方向に押圧することによって光フ
   ァイバコネクタの位置決めを行うことを特徴とする請求
   項１記載の光ファイバ保持構造。
8. 【請求項８】 レセプタクルのシリンダ部に設けられて
   いる空洞内において、コネクタ位置決め手段に対向する
   表面にＶ字状溝が設けられていることを特徴とする請求
   項１〜７のいずれかに記載の光ファイバ保持構造。
9. 【請求項９】 シリンダ部の長手方向に対して垂直な断
   面において、前記Ｖ字状溝を形成する隣り合う２つの溝
   面がなす角度は、９０度〜１５０度の範囲にあることを
   特徴とする請求項８記載の光ファイバ保持構造。
10. 【請求項１０】 シリンダ部においてＶ字状溝の部分は
    該Ｖ字状溝に接触するスリーブの材料よりも変形しにく
    い材料によって形成されており、押し当て手段を形成す
    る材料は該押し当て手段に接触するスリーブの材料より
    も変形しやすい材料によって形成されていることを特徴
    とする請求項８又は９記載の光ファイバ保持構造。
11. 【請求項１１】 光ファイバコネクタの外周部に配され
    ており、光ファイバコネクタの長軸まわりで回転するカ
    ップリングナットを、レセプタクルにおけるシリンダ部
    の外周部に設けられているネジ山にねじ込むことによっ
    て、光ファイバコネクタをレセプタクルに接続し、 更に、該カップリングナットをねじ込むことによって、
    押し当て手段をＶ字状溝に向かって移動させることを特
    徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の光ファイバ
    保持構造。
12. 【請求項１２】 前記カップリングナットにおける内周
    面のねじ込み先端側はテーパ面に形成され、その内周面
    のねじ込み後端側にはシリンダ部の外周部に設けられて
    いるネジ山に係合するネジ溝が設けられており、 該カップリングナットを該ネジ山にねじ込むと、カップ
    リングナットがシリンダ部上を前進して、カップリング
    ナットのテーパ面が押し当て手段の外側端部に接触しな
    がら押し当て手段をＶ字状溝に向かってスライドさせる
    ことを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の光
    ファイバ保持構造。
13. 【請求項１３】 前記スリーブの少なくともレセプタク
    ルに収容される部分は、該スリーブの長手方向に対して
    垂直な横断面において、内部にＶ字状溝を有する内部孔
    を有しており、前記内部孔内に光ファイバが挿通されて
    いることを特徴とする請求項６〜１２のいずれかに記載
    の光ファイバ保持構造。
14. 【請求項１４】 シリンダ部の長手方向に対して垂直な
    断面において、前記スリーブの内部孔に設けられたＶ字
    状溝を形成する隣り合う２つの溝面がなす角度は、９０
    度〜１５０度の範囲にあることを特徴とする請求項１３
    記載の光ファイバ保持構造。
15. 【請求項１５】 シリンダ部の長手方向に対して垂直な
    断面において、前記スリーブは長方形形状を有してお
    り、前記空洞には位置決め段部が設けられ、長方形形状
    の断面を有するスリーブの少なくとも１つの頂点部分を
    該位置決め段部に当接させることによって、光ファイバ
    の位置決めを行うことを特徴とする請求項１３又は１４
    記載の光ファイバ保持構造。
16. 【請求項１６】 レーザ発振器から加工ヘッドまでの導
    光手段に光ファイバが用いられており、その光ファイバ
    保持構造として請求項１〜１５のいずれかに記載の光フ
    ァイバ保持構造が用いられていることを特徴とするレー
    ザ加工機。