JP2007047407A - 光ファイバ保持装置及び光ファイバ融着接続機 - Google Patents

Abstract

【課題】 他の部品と干渉することなく、光ファイバ心線を十分な力で保持することができる光ファイバ保持装置及び光ファイバ融着接続機を提供する。
【解決手段】 光ファイバ融着接続機１は、ルースファイバ４を保持するための光ファイバ保持装置５を備えている。光ファイバ保持装置５は、ルースファイバ４が載置されるステージ１１を有し、このステージ１１には蓋部９が揺動自在に連結されている。蓋部９の裏面側には、アーム２６が配置されている。アーム２６は、その基端部に設けられた軸２７を介して蓋部９に揺動自在に軸支されている。また、蓋部９とアーム２６の間には、バネ２８がアーム２６側に付勢するように配置されている。アーム２６の先端には、ルースファイバ４のチューブ３内から抜け出た光ファイバ心線２をステージ１１に押さえ付けるためのファイバ押さえ部２９が設けられている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、例えば光ファイバ同士の融着接続において使用される光ファイバ保持装置及び光ファイバ融着接続機に関するものである。

光ファイバ融着接続機の中には、チューブ内を挿通した状態の光ファイバ心線、いわゆるルースチューブファイバ同士を融着接続するものがある。このような光ファイバ融着接続機に搭載された光ファイバ保持装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この文献に記載の光ファイバ保持装置は、チャックステージ上に載置されたルースチューブファイバのチューブを押さえ付ける被覆クランプと、ルースチューブファイバの光ファイバ心線を押さえ付ける心線クランプと、被覆クランプと被覆クランプバネを介して結合されると共に、心線クランプと心線クランプバネを介して結合されたクランプシャーシとを備えている。
特開２００１−２０８９３１号公報

ところで、近年の光ファイバ融着接続機は、市場の要求により小型化の傾向にあるため、光ファイバ保持装置と電極棒支持台等とが非常に狭い間隔で配置されているものが多い。

しかし、上記従来技術の光ファイバ保持装置では、光ファイバ心線を押さえ付ける心線クランプの上部に、心線クランプバネ及びクランプシャーシ等の部品が配置されている。このため、光ファイバ保持装置と電極棒支持台等との間隔が非常に狭くなっている場合には、融着接続後に光ファイバ保持装置からルースチューブファイバを取り出す際に、クランプシャーシを開閉すると、クランプシャーシが電極棒支持台等に干渉しやすくなる。

また、クランプシャーシと他の部品との干渉を避けるために、上記従来技術の光ファイバ保持装置の構造を保ったまま、光ファイバ保持装置の各部品を小型化した場合には、心線クランプバネの大きさが限定されることになる。このため、心線クランプバネのバネ力が低下し、心線クランプにより光ファイバ心線を押さえ付ける力が低くならざるを得ない。この場合には、例えばファイバ引っ張り強度のプルーフテスト機能を有する光ファイバ融着接続機においては、光ファイバ心線の保持力が十分に得られないので、光ファイバ心線のすべりが生じ、正確な強度試験を実施することができない。

そこで、本発明は、他の部品と干渉することなく、光ファイバ心線を十分な力で保持することができる光ファイバ保持装置及び光ファイバ融着接続機を提供することを目的とする。

本発明は、チューブ内を挿通した状態の光ファイバ心線を保持するための光ファイバ保持装置において、光ファイバ心線がチューブと共に載置されるステージと、ステージ上に載置されたチューブを覆うように設けられた蓋部と、蓋部の裏面側に配置される共に、蓋部に対して揺動自在に連結されたアームと、アームにおけるチューブ内からその端部が露出した光ファイバ心線をステージに対して押さえ付けるファイバ押さえ部と、アームと蓋部との間に設けられ、アーム側に付勢する弾性体とを備えることを特徴とする。

このような本発明の光ファイバ保持装置において、光ファイバ心線の押し付け力（保持力）をファイバ押さえ部に与えるための弾性体は、ファイバ押さえ部の真上位置ではなく、ファイバ押さえ部から離れた位置（アームと蓋部との間）に設けられている。このため、蓋部をファイバ押さえ部の真上位置に配置する必要は無いので、ファイバ押さえ部の真上位置には、スペース（空間）が確保されるようになる。従って、例えば本発明の光ファイバ保持装置を光ファイバ融着接続機に搭載する場合に、光ファイバ融着接続機の小型化の観点から、光ファイバ保持装置と電極棒支持台等の他の部品とが非常に狭い間隔で配置されていても、蓋部の開閉時に蓋部が他部品に干渉することを防止できる。

また、アームは、蓋部に揺動自在に連結されていると共に、アームと蓋部との間には弾性体がアーム側に付勢するように配置されているので、アームに働く弾性体の付勢力がファイバ押さえ部に伝わり、そのファイバ押さえ部に光ファイバ心線の保持力が発生する。従って、上記のようにファイバ押さえ部から離れた位置に弾性体及び蓋部を配置した場合でも、弾性体の付勢力がファイバ押さえ部のみに集中して伝わるようになるため、光ファイバ心線に対して十分に強い保持力を発生させることができる。

好ましくは、アームは、光ファイバ心線をチューブと共にステージ上に載置した状態で、ファイバ押さえ部により光ファイバ心線の先端部をステージに対して押さえ付けたときに、チューブとの間に隙間が形成されるように構成されている。ファイバ押さえ部により光ファイバ心線の先端部をステージに対して押さえ付けるときに、アームがチューブに接触するような構成では、チューブが硬く変形しにくいと、アームがチューブに遮られるためファイバ押さえ部による光ファイバ心線の押し付け力が十分に得られない可能性がある。本構成では、チューブ内を挿通した状態の光ファイバ心線を保持する際には、アームがチューブに当接しないような構造となっているので、チューブが固く変形しにくい場合であっても、ファイバ押さえ部により光ファイバ心線の先端部を十分な力で押さえ付けることができる。

また、好ましくは、ファイバ押さえ部における光ファイバ心線と接触する面には、緩衝材が設けられている。この場合には、ファイバ押さえ部により光ファイバ心線の先端部を押さえ付けるときに、光ファイバ心線が損傷するのを防ぐことができる。

また、本発明は、チューブ内を挿通した状態の光ファイバ心線同士を融着接続する光ファイバ融着接続機において、互いに対向して配置された上記の１対の光ファイバ保持装置と、光ファイバ心線の被覆部から露出した裸ファイバを放電加熱する手段とを備えることを特徴とする。

このように上記の光ファイバ保持装置を搭載することにより、光ファイバ融着接続機の小型化の観点から、光ファイバ保持装置と電極棒支持台等の他の部品とが非常に狭い間隔で配置されていても、蓋部の開閉時に蓋部が他部品に干渉することを防止できる。また、弾性体の付勢力がファイバ押さえ部のみに集中して伝わるようになるため、光ファイバ心線に対して十分に強い保持力を発生させることができる。

本発明によれば、光ファイバ保持装置と他の部品との干渉を避けると共に、光ファイバ心線を十分な力で保持することができる。これにより、例えば近年の光ファイバ融着接続機の小型化に有効に対処することが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、図面の説明において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明に係る光ファイバ保持装置の一実施形態を備えた光ファイバ融着接続機を示す概略斜視図である。同図において、光ファイバ融着接続機１は、光ファイバ心線２をチューブ３中に遊挿させたルースチューブファイバ４（以下、単にルースファイバという）同士を放電により融着接続する機器である。光ファイバ融着接続機１は、各ルースファイバ４を保持するための一対の光ファイバ保持装置５と、各光ファイバ保持装置５をそれぞれ支持する支持台６と、各光ファイバ保持装置５の間に配置され、ルースファイバ４を加熱するための一対の電極棒７と、各電極棒７をそれぞれ支持する電極棒支持台８とを備えている

図２は、光ファイバ保持装置５を示す斜視図である。図３は、図２に示した光ファイバ保持装置５において、後述する蓋部９が閉じた状態を示す斜視図である。図４は、図２に示した光ファイバ保持装置５において、ルースファイバ４を保持した状態を示す断面図である。

各図において、光ファイバ保持装置５に保持されるルースファイバ４は、ガラス材からなる裸ファイバ１０の外周面にＵＶ被覆を形成してなる光ファイバ心線２と、光ファイバ心線２を挿通させる樹脂性のチューブ３とを備えている。ルースファイバ４は、光ファイバ心線２の被覆部がチューブ３から例えば１０ｍｍの長さだけ突き出て、更に裸ファイバ１０が被覆部から例えば１０ｍｍの長さだけ突き出るように端部処理されている。

光ファイバ保持装置５は、略水平方向の軸線Lに沿ってルースファイバ４が載置されるステージ１１を備えている。このステージ１１は、本体部１２と、この本体部１２の一端側に設けられ、ルースファイバ４の光ファイバ心線２を保持する保持部１３と、本体部１２の他端側に設けられ、支持台６に固定される固定部１４とを有している。ここで、保持部１３は本体部１２に対して張り出した形状とされている。

本体部１２の上面には、軸線Lに平行に延在する２つの溝１５が並設され、各溝１５内には、例えば直方体状のマグネット１６が埋設されている。保持部１３の一端部上面には、光ファイバ心線２を位置決めするための心線ガイド１７が設けられている。また、保持部１３の他端部上面には、チューブ３の先端部を位置決めするための位置合わせ部１８が設けられている。

固定部１４の上面には、チューブ３を位置決めするためのチューブガイド１９が設けられている。また、固定部１４には、光ファイバ保持装置５を支持台６に固定するためのネジ３１（図１参照）を通す２つの穴２０がチューブガイド１９を挟むように形成されている。

このように、ステージ１１上に心線ガイド１７、位置合わせ部１８、チューブガイド１９を設けることにより、ルースファイバ４を比較的簡易にステージ１１の一定位置に載置することができる。なお、ルースファイバ４は、ステージ１１上における２つのマグネット１６間の位置に載置される。

本体部１２の一側部には、ステージ１１上に載置されたチューブ３を覆う蓋部９が軸２１を介して揺動自在に連結されている。これにより、軸２１を中心にして蓋部９を揺動させることで、図３に示すように蓋部９を閉じたり、逆に図２に示すように蓋部９を開いたりすることができる。蓋部９には、マグネット２２及び金属板２３が設けられている。マグネット２２及び金属板２３は、蓋部９が閉じられた状態において、ステージ１１の２つのマグネット１６に対応する部位に配置されている。マグネット２２は、上記のマグネット１６と同様に直方体状を有し、蓋部９に形成された溝２４内に埋設されている。金属板２３は、例えば鉄などの磁性体により形成され、ネジ２５で蓋部９に固定されている。なお、金属板２３の代わりにマグネットを使用しても、もちろん構わない。このように、マグネット１６とマグネット２２及び金属板２３との間に生じる磁力によって、蓋部９を容易に閉じた状態に維持しておくことができる。

また、蓋部９の裏面側には、ステージ１１に対して蓋部９が閉じられたときに軸線Lに沿って延在するアーム２６が取り付けられている。このアーム２６は、その基端部において軸線Lと直交する方向に延びるように設けられた軸２７を介して蓋部９に揺動自在に軸支されている。また、蓋部９とアーム２６の間には、２つのバネ２８がアーム２６側に付勢するように配置されている。

アーム２６の先端（軸２７の反対側の端）には、チューブ３内から露出した光ファイバ心線２の先端部をステージ１１の保持部１３に押さえ付けるためのファイバ押さえ部２９が設けられている。このファイバ押さえ部２９は、蓋部９から所定の長さ及び厚さを持って突出するように構成されている。

このように、バネ２８は、ファイバ押さえ部２９の真上位置ではなく、ファイバ押さえ部２９から離れたアーム２６と蓋部９との間に設けられているので、ファイバ押さえ部２９の真上位置に十分なスペース（空間）を確保することができる。

また、ルースファイバ４がステージ１１上に載置され、ファイバ押さえ部２９により光ファイバ心線２がステージ１１に対して押さえ付けられた状態では、アーム２６とチューブ３との間には隙間が形成される様になっている。つまり、ルースファイバ４の光ファイバ心線２のみがファイバ押さえ部２９で押さえ付けられ、チューブ３にはアーム２６及びファイバ押さえ部２９が当接されていない。よって、例えばチューブ３が固く変形しにくい場合であっても、ファイバ押さえ部２９による光ファイバ心線２の押さえ付けがチューブ３によって阻害されることは無い。

また、このファイバ押さえ部２９の裏面（光ファイバ心線２と接触する面）には、例えばゴム材からなる緩衝材３０が装着されている。このように、緩衝材３０を設けることにより、ファイバ押さえ部２９で光ファイバ心線２を押さえ付けるときに、光ファイバ心線２が損傷することが防止される。

このような光ファイバ保持装置５によりルースファイバ４を保持する場合は、まず、ステージ１１上にルースファイバ４を載置する。具体的には、チューブ３内から抜け出た光ファイバ心線２を心線ガイド１７に位置決めすると共に、チューブ３をチューブガイド１９及び位置合わせ部１８に位置決めする。このとき、位置合わせ部１８の端面と光ファイバ心線２のチューブ３内から露出した境界とが一致するように載置する（図４参照）。

続いて、ファイバ押さえ部２９が光ファイバ心線２に接触して光ファイバ心線２を押さえ付けるように、軸２１を中心にして蓋部９を揺動させて閉じる。この状態では、バネ２８によりアーム２６に働く付勢力がアーム２６の基端部に設けられた軸２７によってモーメントとなり、このモーメントが光ファイバ心線２を押さえ付ける保持力となってファイバ押さえ部２９に集中し、光ファイバ心線２がファイバ押さえ部２９とステージ１１の保持部１３とで確実に保持されるようになる。

図１に戻り、このような一対の光ファイバ保持装置５は、各保持部１３が互いに対向するように配置されている。これらの光ファイバ保持装置５は、支持台６の上にそれぞれ載置されている。そして、支持台６と光ファイバ保持装置５とは、固定部１４に形成された穴２０を介してネジ３１により固定されている。

また、各支持台６の間には、一対の電極棒支持台８が支持台６の対向方向に対して垂直な方向に対向するように配置されている。各電極棒支持台８の上部中央には、電極棒７が光ファイバ保持装置５側に突出して対向するようにそれぞれ取り付けられている。

このような光ファイバ融着接続機１において、ルースファイバ４同士を融着接続するときは、まず、上述したように各光ファイバ保持装置５にルースファイバ４をそれぞれ保持させる。続いて、電極棒７に電圧を印加し電極棒７の先端からアーク放電を生じさせることで、各ルースファイバ４の先端の裸ファイバ１０を溶融する。そして、この溶融状態で、支持台６をルースファイバ４の軸方向に動かして、ルースファイバ４同士を押し込むことで、各ルースファイバ４同士が融着接続されることになる。

ここで、ルースファイバ４において光ファイバ心線２の被覆部を押さえ付けないと、ルースファイバ４同士の押し込み時にステージ１１の動きにルースファイバ４の動きが追従せず、ルースファイバ４同士の良好な接続ができなくなる。このため、光ファイバ保持装置５のファイバ押さえ部２９により光ファイバ心線２の被覆部を十分に押さえ付ける必要がある。

本実施形態の光ファイバ保持装置５においては、上述したようにファイバ押さえ部２９の真上位置にはスペース（空間）が確保され、光ファイバ心線２を押さえ付ける部分がコンパクトにされている。従って、光ファイバ融着接続機１の小型化を図るべく、光ファイバ保持装置５と電極棒支持台８との間隔が非常に狭い場合においても、蓋部９を開閉する際に、蓋部９と他部品（例えば電極棒支持台８）との干渉が生じるのを防止できる。

また、ルースファイバ４同士の融着接続部に気泡や傷などがある場合、融着接続部の引張り強度が著しく低下し、後に断線等を起こす場合がある。このため、光ファイバ融着接続機１には、融着接続後にルースファイバ４を保持したまま光ファイバ保持装置５を後退させ、ルースファイバ４に例えば２００〔ｇｆ〕程度の引張力を印加し、ルースファイバ４の不良接続部を予め破断させるプルーフテスト機能（図示せず）が搭載されている。このとき、バネ２８の付勢力が十分でないと、同テストの際に十分なファイバ保持力が得られず、ルースファイバ４の滑りが生じ、正確な強度試験を実施することができない。

これに対し本実施形態の光ファイバ保持装置５では、アーム２６の基端部に設けられた軸２７によってアーム２６が蓋部９に揺動自在に連結され、かつアーム２６と蓋部９との間に配置されたバネ２８がアーム２６側に付勢されているので、この付勢力が軸２７によってファイバ押さえ部２９に伝わり、ファイバ押さえ部２９にファイバ保持力が発生する。従って、ファイバ押さえ部２９から離れた位置にバネ２８及び蓋部９を配置した場合でも、バネ２８の付勢力がファイバ押さえ部２９のみに集中して伝わり、光ファイバ心線２に対して十分に強い押し付け力（ファイバ保持力）を発生させることができる。これにより、融着接続後に実施されるプルーフテストを満足するのに十分なファイバ保持力が得られるため、ルースファイバ４の滑りが生じることは無く、正確な強度試験を行うことが可能となる。

以上により、特にバネ２８の寸法を小さくしなくても、光ファイバ保持装置５によるルースファイバ４の十分な保持を確保しつつ、光ファイバ融着接続機１の小型化を図ることが可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態の光ファイバ保持装置５では、蓋部９とアーム２６の間にバネ２８が２つ配置される構成としたが、例えば光ファイバ心線２を保持するのに十分な付勢力を有するのであれば、バネ２８が１つだけであっても良く、あるいは、より強い保持力が求められる場合には、アーム２６の延在方向に沿ってバネ２８を３つ以上配置しても良い。

また、上記実施形態は、光ファイバ心線２がチューブ３内に挿通された状態のルースファイバ４同士を保持及び溶着接続するものであるが、本発明は、通常の光ファイバ同士を保持及び溶着接続するものにも適用可能である。

更に、上記実施形態の光ファイバ保持装置５は、光ファイバ融着接続機１に搭載されるものであるが、本発明の光ファイバ保持装置５は、他の機器にも適用可能である。

本発明に係る光ファイバ融着接続機の一実施形態を示す概略斜視図である。 本発明に係る光ファイバ保持装置の一実施形態を示す斜視図である。 図２に示した光ファイバ保持装置において、蓋部が閉じている状態を示す斜視図である。 図２に示した光ファイバ保持装置において、ルースチューブファイバを保持している状態の断面図である。

符号の説明

１…光ファイバ融着接続機、２…光ファイバ心線、３…チューブ、５…光ファイバ保持装置、７…電極棒（放電加熱する手段）、９…蓋部、１０…裸ファイバ、１１…ステージ、２６…アーム、２８…バネ（弾性体）、２９…ファイバ押さえ部、３０…緩衝材。

Claims (4)

1. チューブ内を挿通した状態の光ファイバ心線を保持するための光ファイバ保持装置において、
   前記光ファイバ心線が前記チューブと共に載置されるステージと、
   前記ステージ上に載置された前記チューブを覆うように設けられた蓋部と、
   前記蓋部の裏面側に配置される共に、前記蓋部に対して揺動自在に連結されたアームと、
   前記アームにおける前記チューブ内からその端部が露出した前記光ファイバ心線を前記ステージに対して押さえ付けるファイバ押さえ部と、
   前記アームと前記蓋部との間に設けられ、前記アーム側に付勢する弾性体とを備えることを特徴とする光ファイバ保持装置。
2. 前記アームは、前記光ファイバ心線を前記チューブと共に前記ステージ上に載置した状態で、前記ファイバ押さえ部により前記光ファイバ心線の先端部を前記ステージに対して押さえ付けたときに、前記チューブとの間に隙間が形成されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ保持装置。
3. 前記ファイバ押さえ部における前記光ファイバ心線と接触する面には、緩衝材が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバ保持装置。
4. チューブ内を挿通した状態の光ファイバ心線同士を融着接続する光ファイバ融着接続機において、
   互いに対向して配置された請求項１〜３のいずれか一項記載の１対の光ファイバ保持装置と、
   前記光ファイバ心線の被覆部から露出した裸ファイバを放電加熱する手段とを備えることを特徴とする光ファイバ融着接続機。

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