JP2003014969A - メカニカルスプライス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期接続状態を維持できるメカニカルスプラ
イスを提供する。 【解決手段】 メカニカルスプライス１で突き合わせ接
続された光ファイバ２が外力によって周方向にねじれよ
うとしたとき、被覆把持部に位置するＶ溝基板４及び押
さえ基板５ｂの断面形状が非円形に形成されているの
で、光ファイバ２の被覆部の表面がＶ溝基板４及び押さ
え基板５ｂと合致することにより、合致した状態以上に
ねじれることがなくなり、光ファイバ２の光ファイバ心
線７の断線が防止され、初期接続状態を高い信頼性で維
持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メカニカルスプラ
イスに関する。

【０００２】

【従来の技術】通信の分野において、高速・大容量伝送
が可能な光ファイバが伝送線路の主流となり、既に中・
長距離幹線のほとんどが従来のメタルケーブルから光フ
ァイバケーブルに代わっている。さらに、数年後には各
家庭までの線路も光ファイバ化しようとする、光加入者
系伝送システムの実現に向けた取り組みが急ピッチで進
められている。

【０００３】ここで、光ファイバの接続には、従来から
融着接続が行われてきた。この融着接続は光ファイバの
突き合わせ面を溶かし込んで接続するため、信頼性が高
い反面、接続後の補強等に時間がかかることと、装置が
高価であり、電源が必要なこと等が課題となっていた。

【０００４】そこで、特開平９−３１８８３６号公報等
に開示されているような、光ファイバをＶ溝等で光軸合
わせを行って固定して簡易に接続しようとするメカニカ
ルスプライスが提案され、開発が進められている。この
メカニカルスプライスは、構造と接続方法の簡易性とか
ら接続の低コスト化が期待されている。

【０００５】図５（ａ）〜（ｇ）は従来のメカニカルス
プライスの説明図である。すなわち図５（ａ）は従来の
メカニカルスプライスの外観斜視図であり、図５（ｂ）
は図５（ａ）に示したメカニカルスプライスをくさびで
広げる前の状態を示す図であり、図５（ｃ）は図５
（ａ）に示したメカニカルスプライスにくさびを差し込
んだ状態を示す図であり、図５（ｄ）は図５（ａ）に示
したメカニカルスプライスに光ファイバを突き合わせ接
続した状態を示す図である。図５（ｅ）は図５（ｂ）の
横断面図であり、図５（ｆ）は図５（ｃ）の横断面図で
あり、図５（ｇ）は図５（ｄ）の横断面図である。

【０００６】このメカニカルスプライス５１は、光ファ
イバ５２の心線５３の位置合わせを行うためのＶ溝５４
が形成されたＶ溝基板５５と、Ｖ溝基板５５の上から心
線５３を押さえて固定する押さえ基板５６と、これらＶ
溝基板５５と押さえ基板５６とを上下から把持して固定
するクランプばね５７とで構成されている（図５
（ａ））。

【０００７】このようなメカニカルスプライス５１を用
いて光ファイバ５２を接続する際には、Ｖ溝基板５５と
押さえ基板５６との間のくさび挿入口５８にくさび５９
を挿入して押し広げ（図５（ｂ）、（ｅ））、その隙間
に両端から光ファイバ５２を挿入して心線５３を互いに
突き合わせ（図５（ｃ）、（ｆ））、くさび５９を引き
抜いてクランプばね５７の復元力によってＶ溝５４への
光ファイバ５２の位置決めと把持とを行うようになって
いる（図５（ｄ）、（ｇ））。

【０００８】なお、図５（ａ）〜（ｇ）に示すメカニカ
ルスプライス５１はφ０．２５ｍｍ単心線を対象とした
ものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ファイバ
の単心線にはφ０．９ｍｍのものも広く使用されてお
り、φ０．９ｍｍの単心線を対象としたメカニカルスプ
ライスが必要になってきた。

【００１０】φ０．９ｍｍの光ファイバには、光ファイ
バ被覆部がナイロンのような収縮率の大きな材料で製造
されたものがある。

【００１１】図６〜図８は従来のメカニカルスプライス
の問題点を説明するための縦断面図である。

【００１２】図６に示すようにφ０．２５ｍｍ用のメカ
ニカルスプライス５１と同様な構造のφ０．９ｍｍ用の
メカニカルスプライス６１では、環境の変化（温度変化
や湿度変化）により光ファイバ被覆部７２が収縮したと
き、光ファイバ被覆部７２はクランプばね６４によりＶ
溝基板６２と押さえ基板６３との間で固く固定されてい
るため、裸ファイバが突き出るような現象が起こり、光
ファイバ心線７１の先端もまた固く固定されているため
図７に示すような曲がり７３がメカニカルスプライス６
１内部で起こり、光損失が増加してしまう。

【００１３】また、突き出しが大きいと曲がりによる応
力に光ファイバ心線７１が耐えきれず断線してしまうと
いった問題が起こる。

【００１４】そこで、本発明者らは図８に示すような被
覆部を固定（把持）しないφ０．９ｍｍ用のメカニカル
スプライス８１を試作した。

【００１５】その結果、環境の変化により被覆部８６が
収縮したときでもメカニカルスプライス８１内部で光フ
ァイバ心線８８は光ファイバ８５の突き出しによる曲が
りが起きず断線はなくなった。

【００１６】しかしながら、被覆部８６はＶ溝基板８２
と押さえ基板８３とに接触していないため、クランプば
ね８４で挟み込む固定力が伝わらず、光ファイバ８５の
径方向（矢印８７方向）に自由に動く状態になってしま
う。

【００１７】そのため、接続作業中に光ファイバ８５が
矢印方向８７にねじれた状態になったとき、光ファイバ
心線８８に直接ねじれの力が加わり、その力に光ファイ
バ心線８８が耐えきれず断線してしまうという問題があ
った。

【００１８】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、初期接続状態を維持できるメカニカルスプライスを
提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のメカニカルスプライスは、対向する光ファイ
バ同士を突き合わせ接続するため各光ファイバの被覆領
域が把持される被覆把持部及び各光ファイバの被覆が除
去された裸ファイバ領域が把持される略Ｖ字断面形状の
溝を有するＶ溝基板と、Ｖ溝基板に把持された光ファイ
バを押さえる押さえ基板と、光ファイバが該押さえ基板
とＶ溝基板とで把持された状態で押さえ基板とＶ溝基板
とを外部から押さえて保持するコの字断面形状のクラン
プばねとを備えたメカニカルスプライスにおいて、被覆
把持部に位置するＶ溝基板及び押さえ基板の断面形状が
非円形に形成されているものである。

【００２０】上記構成に加え本発明のメカニカルスプラ
イスは、被覆把持部の位置でＶ溝基板及び押さえ基板は
非円形断面形状に形成された光ファイバと少なくとも１
箇所で合致するのが好ましい。

【００２１】本発明によれば、メカニカルスプライスで
突き合わせ接続された光ファイバが外力によって周方向
にねじれようとしたとき、被覆把持部に位置するＶ溝基
板及び押さえ基板の断面形状が非円形に形成されている
ので、光ファイバの被覆部の表面が被覆把持部及び押さ
え基板と合致することにより、合致した状態以上にねじ
れることがなくなり、光ファイバの光ファイバ心線の断
線が防止され、初期接続状態を高い信頼性で維持でき
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００２３】図１（ａ）は本発明のメカニカルスプライ
スの一実施の形態を示す外観斜視図であり、図１（ｂ）
は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図１（ｃ）は図
１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２（ａ）は図１
（ａ）に示したメカニカルスプライスに挿入される光フ
ァイバの成形前の断面図であり、図２（ｂ）は図２
（ａ）に示した光ファイバの成形後の断面図である。

【００２４】本メカニカルスプライス１は、対向する光
ファイバ２同士を突き合わせ接続するメカニカルスプラ
イスであって、各光ファイバ２の被覆領域（被覆）１０
が把持される被覆把持部及び各光ファイバ２の被覆が除
去された裸ファイバ領域（光ファイバ心線）７が把持さ
れる略Ｖ字断面形状のＶ溝３を有するＶ溝基板４と、Ｖ
溝基板４に把持された光ファイバ２の被覆１０及び光フ
ァイバ心線７を押さえる押さえ基板５（５ａ、５ｂ）
と、光ファイバ２がＶ溝基板４と押さえ基板５とで把持
された状態でＶ溝基板４と押さえ基板５とを外部から押
さえて保持するコの字断面形状のクランプばね６とを有
している。

【００２５】クランプばね６の内側には、Ｖ溝基板４及
び押さえ基板５側に延びる凸部９が形成されている。凸
部９はメカニカルスプライス１の長手方向に所定の間隔
で、クランプばね６を円形に押出し加工することによっ
て形成されている。

【００２６】押さえ基板５は、光ファイバ２が被覆除去
されて露出した光ファイバ心線７を押さえる押さえ基板
５ａと、被覆除去されていない部分を押さえる押さえ基
板５ｂとに分割されており、クランプばね６によって一
体的に押さえられている。

【００２７】Ｖ溝３は、突き合わされる光ファイバ２の
光ファイバ心線７の本数と同数（ここでは１本）のＶ溝
基板４の長手方向に沿って形成されている。Ｖ溝基板４
の中央部は、深さ及び幅が略同等に形成されており、両
側から挿入された光ファイバ２を調心して突き合わせる
ようになっている。

【００２８】Ｖ溝基板４と押さえ基板５との重ね合わせ
部の開放側端部には、くさび挿入溝８が形成されてお
り、このくさび挿入溝８にくさび（図示せず。）を挿入
することによってクランプばね６の弾性力に対向してＶ
溝基板４と押さえ基板５とを開き、隙間を形成するよう
になっている。この隙間に端末処理（先端部の被覆の処
理）された光ファイバ２を両側から挿入し、Ｖ溝３内で
光ファイバ心線７を突き合わせた後、くさびを引抜き、
光ファイバ２をＶ溝基板４と押さえ基板５とで把持して
固定・接続するようになっている。なお、光ファイバ２
は、Ｖ溝基板４の中央部で突き合わされる。

【００２９】ところで、本発明のメカニカルスプライス
１は、被覆把持部及び被覆把持部に位置する押さえ基板
５の断面形状が非円形に形成されており、挿入部の被覆
１０断面形状が非円形に形成された光ファイバ２を突き
合わせ接続することを特徴とする。

【００３０】本実施の形態では光ファイバの被覆部が略
三角形断面形状に成形された場合について説明する。

【００３１】メカニカルスプライス１のＶ溝基板４若し
くは押さえ基板５と光ファイバ２の被覆１０は固定力が
加わらないように寸法「ｄ」だけ隙間が空いている。こ
の寸法「ｄ」が大きすぎると外力によって光ファイバ２
はねじれてしまう。そのため寸法「ｄ」は光ファイバ２
がねじれようとしたときに、Ｖ溝基板４若しくは押さえ
基板５と被覆１０が１箇所以上で合致できる寸法にして
おく必要がある。

【００３２】一方、接続する光ファイバ２の挿入部分の
被覆１０の断面形状は非円形に成形されているので、光
ファイバ２が外力によってねじれようとしたとき、押さ
え基板５の面１１ａ〜１１ｃのいずれかの面と合致する
ため、光ファイバ２はそれ以上にねじれることはなくな
り、ねじれによる断線を防止することができ、初期接続
状態を高い信頼性で維持できる。

【００３３】具体的には、メカニカルスプライス１を１
０個製造して、ＪＩＳ Ｃ ６８４１で規定されている
ひねり試験（ファイバ長１ｍ、１８０°ひねり）を実施
したところ、従来型の試作品であるメカニカルスプライ
ス８１では、光ファイバ８５が断線してしまうのに対し
て、本発明のメカニカルスプライス１では全てのサンプ
ルで断線はなく、損失増加も０．１ｄＢ以下であるとい
う良好な結果が得られた。

【００３４】図３（ａ）は本発明のメカニカルスプライ
スの他の実施の形態を示す断面図であり、図３（ｂ）は
図３（ａ）の部分拡大図である。

【００３５】図１（ａ）に示した実施の形態との相違点
は、被覆把持部に位置するＶ溝基板２３及び押さえ基板
２４の断面形状が、略逆台形であり、光ファイバ２２の
挿入部分の断面形状が、外周部の一部が直線状に切り取
られた円形状である点である。

【００３６】このようなメカニカルスプライス３１にお
いても、外力によって光ファイバ２２がねじれようとし
たとき、Ｖ溝基板２３若しくは押さえ基板２４と光ファ
イバ２２とが平面３５で合致するため、図１（ａ）に示
したメカニカルスプライス１と同様の効果が得られる。

【００３７】図４（ａ）は本発明のメカニカルスプライ
スの他の実施の形態を示す断面図であり、図４（ｂ）は
図４（ａ）の部分拡大図である。

【００３８】図１（ａ）に示した実施の形態との相違点
は、被覆把持部に位置するＶ溝基板３３及び押さえ基板
３４の断面形状が、中心軸を挟んで両側に突起を有する
矩形状であり、光ファイバ３２の挿入部分の断面形状が
中心軸を挟んで両側に突起を有する円形状である点であ
る。

【００３９】このようなメカニカルスプライス４１にお
いても、外力によって光ファイバ３２がねじれようとし
たとき、Ｖ溝基板３３若しくは押さえ基板３４と光ファ
イバ３２とが面と突起で合致するため、図１（ａ）に示
したメカニカルスプライス１と同様の効果が得られる。

【００４０】以上において本発明によれば、メカニカル
スプライスに接続された光ファイバがねじれようとして
もねじれないので、光ファイバの断線を防止することが
でき、また、最大の引張り強度を得ることができ、初期
接続状態を高い信頼性で維持できるメカニカルスプライ
スが得られる。

【００４１】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。

【００４２】初期接続状態を維持できるメカニカルスプ
ライスの提供を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明のメカニカルスプライスの一実
施の形態を示す外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ線断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図
である。

【図２】（ａ）は図１（ａ）に示したメカニカルスプラ
イスに挿入される光ファイバの成形前の断面図であり、
図２（ｂ）は図２（ａ）に示した光ファイバの成形後の
断面図である。

【図３】（ａ）は本発明のメカニカルスプライスの他の
実施の形態を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分
拡大図である。

【図４】（ａ）は本発明のメカニカルスプライスの他の
実施の形態を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分
拡大図である。

【図５】（ａ）〜（ｇ）は従来のメカニカルスプライス
の説明図である。

【図６】従来のメカニカルスプライスの問題点を説明す
るための縦断面図である。

【図７】従来のメカニカルスプライスの問題点を説明す
るための縦断面図である。

【図８】従来のメカニカルスプライスの問題点を説明す
るための縦断面図である。

【符号の説明】

１ メカニカルスプライス ２ 光ファイバ ４ Ｖ溝基板 ５、５ａ、５ｂ 押さえ基板 ６ クランプばね ７ 光ファイバ心線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 和也 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 阿部 秀和 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 高谷 雅昭 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 長沢 真二 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2H036 LA03 LA08 MA01 NA01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する光ファイバ同士を突き合わせ接
   続するため各光ファイバの被覆領域が把持される被覆把
   持部及び各光ファイバの被覆が除去された裸ファイバ領
   域が把持される略Ｖ字断面形状の溝を有するＶ溝基板
   と、該Ｖ溝基板に把持された光ファイバを押さえる押さ
   え基板と、上記光ファイバが該押さえ基板と上記Ｖ溝基
   板とで把持された状態で上記押さえ基板と上記Ｖ溝基板
   とを外部から押さえて保持するコの字断面形状のクラン
   プばねとを備えたメカニカルスプライスにおいて、上記
   被覆把持部に位置する上記Ｖ溝基板及び上記押さえ基板
   の断面形状が非円形に形成されていることを特徴とする
   メカニカルスプライス。
2. 【請求項２】 上記被覆把持部の位置で上記Ｖ溝基板及
   び上記押さえ基板は非円形断面形状に形成された光ファ
   イバと少なくとも１箇所で合致する請求項１に記載のメ
   カニカルスプライス。