JP2003207680A - 光ファイバの融着接続機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバの接続端面同士を円滑に接近さ
せ、確実に光ファイバを接続することができる融着接続
機を提供する。 【解決手段】 間隔をおいて対向配置される一対の放電
電極30と、この放電電極間にて互いに接続端面を対向さ
せて光ファイバ100の根元側を挟持し、接続端面同士を
接近させる方向にスライドするチャック40と、光ファイ
バ100の先端側を保持する素線クランプ50とを具える。
この素線クランプ50の先端を円筒面で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの融着
接続機に関するものである。特に、光ファイバの接続端
面同士を円滑に接近させることができる融着接続機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、間隔をおいて対向配置された
電極間を放電させ、この放電熱で電極の間に突き合され
た光ファイバの接続端面同士を融着する接続機が知られ
ている。

【０００３】この接続機は、接続する各光ファイバの根
元側を挟持するチャックと、先端側を挟持する素線クラ
ンプとを具えている。チャックは電極と直交する方向に
光ファイバを保持すると共に、光ファイバの接続端面同
士を近接させる方向にスライドするように構成されてい
る。通常、チャックはV溝が形成されたステージと、ス
テージに対してヒンジで開閉自在に取り付けられた開閉
部とを具え、V溝に配置した光ファイバを開閉部との間
に挟み込む。一方、素線クランプは、接続機に固定され
たV溝支持部と、この支持部に対して開閉する棒状の先
端部を具え、V溝支持部上に配置された光ファイバを先
端部で挟み込む。

【０００４】光ファイバを接続する際、光ファイバの根
元側をチャックで保持し、先端側を素線クランプで保持
する。その状態から両チャックをスライドして各光ファ
イバの端面を接近させる。そして、電極に対して所定の
距離に両端面が達したときに電極間を放電させ、その放
電熱で光ファイバの端面同士を融着して接続する。

【０００５】ここで、従来の素線クランプの先端部に
は、図4に示すように、円筒の端面が用いられていた。
より詳しくは、円形の端面の一部に楔型の切欠71を形成
し、端面に残った平面部分72で光ファイバを押し付ける
ように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の素線ク
ランプでは、光ファイバの端面同士を接近させる際に、
円滑な接近動作ができないと言う問題があった。この素
線クランプは、光ファイバを面接触で保持しているた
め、チャックをスライドさせた際、素線クランプに対し
て光ファイバが円滑に滑らないことがある。その際、素
線クランプに光ファイバが引っ掛かったような状態とな
り、接続端面同士が適正な接近距離に至っていない状態
で放電が行われることがあった。また、素線クランプに
光ファイバが引っ掛かった状態から光ファイバが外れる
ことにより急激に滑って衝撃的に端面同士が突き合され
ることになる場合もあり、やはり適正な光ファイバの接
続ができないことがあった。

【０００７】従って、本発明の主目的は、光ファイバの
接続端面同士を円滑に接近させ、確実に光ファイバを接
続することができる融着接続機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、素線クランプ
の先端形状に工夫を施すことで上記の目的を達成する。

【０００９】すなわち、本発明光ファイバ融着接続機
は、間隔をおいて対向配置される一対の放電電極と、こ
の放電電極間にて互いに接続端面を対向させて光ファイ
バの根元側を挟持し、接続端面同士を接近させる方向に
スライドするチャックと、光ファイバの先端側を保持す
る素線クランプとを具える。そして、この素線クランプ
の先端を円筒面で構成したことを特徴とする。

【００１０】平面ではなく、円筒面で素線クランプの先
端を構成することにより、光ファイバとの接触面積を小
さくし、摩擦を低減することができる。これにより、チ
ャックで光ファイバをスライドする際、素線クランプに
対して光ファイバを円滑に滑らせることができ、光ファ
イバの適正な接続を行うことができる。

【００１１】この素線クランプは、円筒面の円弧の軸を
光ファイバの軸とほぼ直交するように配置することで、
小さな接触面積で確実に光ファイバを保持することがで
きる。円筒面を構成する円弧の半径は1.3〜1.45mmとす
ることが好ましい。この下限を下回ると素線クランプ先
端部の加工が難しく、上限値を超えると面接触に近づ
き、本発明の効果が低減するからである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明融着接続機において、左側のチャッ
クおよび素線クランプを開いた状態の斜視図、図２は左
側のチャックを閉じて素線クランプを開いた状態を示す
斜視図である。

【００１３】（全体構成）この接続機は、本体10に蓋部
（図示せず）が開閉自在に取り付けられ、本体上面に光
ファイバ100を保持、接続するための機構が集約された
構造になっている。本体上面には、放電を行う電極30、
光ファイバ100の根元側を保持するチャック40、光ファ
イバ100の先端側を保持する素線クランプ50が設けられ
ている。

【００１４】（電極）電極30は放電を行って突き合され
た光ファイバ100の端面を放電熱で溶解するためのもの
である。ここでは、一対の針状電極を間隔をおいて対向
配置している。この電極30は、図示していない電源に接
続され、電極30に対して光ファイバ100の端面が所定の
距離に接近したときに放電が開始されるように電力供給
が制御される。

【００１５】（チャック）チャック40は、光ファイバの
根元側を保持する部材である。本体10に固定された台座
41と、台座上をスライドするステージ42と、ヒンジを介
してステージ42と開閉自在に取り付けられた開閉部43を
具えている。

【００１６】ステージ42は一対設けられて、電極同士を
結ぶ線を中心として左右対象に配置されている。ステー
ジ上には光ファイバ100の配置されるV溝44が形成され、
さらに光ファイバのガイド45が設けられている。ここで
は、棒状突起をガイド45として用いている。このステー
ジ上に光ファイバ100を載置すると、光ファイバは電極3
0と直交する向きに配置される。また、このステージ42
は、図示しない駆動機構により、電極方向にスライドで
きるように構成されている。駆動機構には、一般にモー
タと、モータの回転を伝達するギアが利用される。

【００１７】一方、開閉部43は、ヒンジに設けられたね
じりバネ46（図１）の反発力により、常時は開く方向に
押圧されている。この開閉部43は係止爪47を具え、係止
爪47をステージ42の側縁に掛けることで開閉部を閉じた
状態に保持する。

【００１８】（素線クランプ）素線クランプ50は、本体
10に対してヒンジを介して開閉自在に設けられた板状基
部51と、この基部51から伸延する収納筒52と、収納筒52
に嵌め込まれる接触部53とから構成されている。板状基
部51は、上記チャックの開閉部43の一部に重なるように
閉じられる。また、接触部53は、先端が円筒面に形成さ
れ、中間部に長孔を具え、末端が筒状に形成されてい
る。接触部53は末端側が収納筒52に嵌め込まれて長孔を
貫通するねじ54で収納筒52に取り付けられている。接触
部53の末端と収納筒52の内端面の間には図示しない圧縮
ばねが介在されて、接触部53は押圧する後退するが、押
圧を解除すると元の位置に復帰するように構成されてい
る。

【００１９】本発明では、この接触部53の先端を図３に
示すように円筒面で構成した。そして、この円筒面の円
弧の軸が、光ファイバの軸と直交する向きとなるように
接触部53は取り付けられている。このような円筒面の素
線クランプ50を用いることで、光ファイバ100の先端部
を保持すると共に、チャック40をスライドして光ファイ
バ100の端面同士を接近させる際には、素線クランプ50
に対して光ファイバ100を円滑に滑らせることができ
る。上記円筒面の円弧の半径は、1.3〜1.45mm程度が好
ましい。本例では半径1.35mmの円筒面とした。

【００２０】接触部53は摩擦の小さい材質で構成するこ
とが好ましい。金属、セラミック、樹脂など、種々の材
料を利用することができるが、樹脂ではポリアセタール
（登録商標ジュラコン）やポリテトラフルオルエチレン
が好ましい。中でも、ポリテトラフルオルエチレンが好
適である。もちろん、先端部の表面粗さは小さくなるよ
うに加工する。

【００２１】上記接触部53は、板状基部51を開閉するこ
とで本体10に固定されたV溝支持部55に離反・接触する
ように動作される。V溝支持部55は、光ファイバ先端部
の被覆を除去して露出された裸光ファイバが載置される
個所である。

【００２２】（その他の構成）電極30の下方にはカメラ
60が設置されている。光ファイバ100をチャック40と素
線クランプ50で保持して蓋部を閉じると、蓋部の表面が
モニタ（図示せず）になっており、突き合された光ファ
イバ100が同軸に配置されているかどうかを確認するこ
とができる。蓋部は電極30、チャック40、素線クランプ
50の全てを覆うことができるカバーである。

【００２３】（使用手順）左右の各チャック40と素線ク
ランプ50を開き、ステージ42のV溝44に光ファイバ100を
セットする。次に、チャック40を閉じ、続いて素線クラ
ンプ50も閉じて光ファイバ100を保持する。さらに蓋部
も閉じて融着接続機を動作させる。両チャック40は、互
いに接近する方向にスライドされ、光ファイバ100の端
面同士を接近させる。光ファイバ100の両端面が電極30
から所定の距離に達したときに放電が開始される。放電
しながら光ファイバ100の端面の送り込みを続け、放電
熱で光ファイバ100を融着して接続する。

【００２４】（試験例）素線クランプの先端形状および
材質を変えて光ファイバの融着接続を行い、その接続状
況について比較試験を行った。素線クランプの接触部
は、接触幅（光ファイバの軸方向に接触する距離）が2.
7mm、0.8mmの平面、半径1.35mmの円筒面、半径1.35mmの
球面の４種類の形状について、各々ジュラコン、アルミ
ナ、ポリテトラフルオルエチレン（PTFE）の３種類の材
質で形成したものを試験に用いた。そして、クラッド径
0.125mmの石英ガラス光ファイバの融着接続を行って、
接続不良が起こる頻度を調べてみた。その結果を表１に
示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１に示すように、形状は1.35mmの円筒面
を用いたものが最も接続不良が少なく、材質はポリテト
ラフルオルエチレンを用いたものが最も接続不良が少な
く、次いでジュラコンの接続不良が少なかった。特に、
円筒面でかつポリテトラフルオルエチレンを用いたもの
は接続不良が皆無であった。一方、球面としたものは、
接触面積を小さくできるものの、外面が円筒面である光
ファイバを的確に保持することが難しく、接続不良が見
られた。また、平面としたものは、接触幅の小さい方が
接続不良が少なかった。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明融着接続機
によれば、素線クランプの先端を円筒面で構成すること
により、光ファイバとの接触面積を小さくしながらも適
切な保持を行うことができ、光ファイバ端面の適切な接
続を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明融着接続機において、左側のチャックお
よび素線クランプを開いた状態の斜視図である。

【図２】本発明融着接続機において、左側のチャックを
閉じて素線クランプを開いた状態を示す斜視図である。

【図３】本発明接続機に用いる素線クランプの先端を示
す斜視図である。

【図４】従来の接続機に用いる素線クランプの先端を示
す斜視図である。

【符号の説明】

10 本体 30 電極 40 チャック 41 台座 42 ステージ 43 開閉部 44 V溝 45 ガイド 46 ねじりバネ 47 係止爪 50 素線クランプ 51 板状基部 52 収納筒 53 接触部 54 ねじ 55 V溝支持部 60 カメラ 71 切欠 72 平面部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 和孝 兵庫県伊丹市北河原字当田20番地の２ 住 電朝日精工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H036 MA12 MA13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隔をおいて対向配置される一対の放電
   電極と、 この放電電極間にて互いに接続端面を対向させて光ファ
   イバの根元側を挟持し、接続端面同士を接近させる方向
   にスライドするチャックと、 光ファイバの先端側を保持する素線クランプとを具え、 前記素線クランプの先端が円筒面で構成されたことを特
   徴とする光ファイバの融着接続機。
2. 【請求項２】 円筒面を構成する円弧の半径が1.3〜1.4
   5mmであることを特徴とする請求項１に記載の光ファイ
   バの融着接続機。