JP2007072080A - 光ファイバ端部の保持装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバの外径に関わらず、押圧部材を取り変えることなく、光ファイバの端部を保持する。
【解決手段】 支持台１７のＶ溝１５に載置された光ファイバ３の端部を押圧部材２１の平坦な底面１９で押圧保持する際に、前記底面１９の幅がＶ溝１５の長さ方向と同じ方向の一端側から他端側に向けて次第に広がるように配置された押圧部材２１を用いて、Ｖ溝１５に載置された光ファイバ３の端部を押圧部材２１の底面１９で押圧する。光ファイバ３が小径のときは、押圧部材２１の狭い幅側の底面１９で光ファイバ３の端部をＶ溝１５に押圧保持する。一方、光ファイバ３が大径のときは、押圧部材２１がＶ溝１５の長手方向と同じ方向に回動して押圧部材２１の広い幅側の底面１９で光ファイバ３の端部をＶ溝１５に押圧保持する。
【選択図】図１

Description

この発明は、光ファイバ端部の保持装置及びその方法に関し、特に光ファイバ融着接続機で光ファイバの端面同士を接し合わせて加熱溶着する際に、光ファイバの端部を位置決めするための光ファイバ端部の保持装置及びその方法に関する。

従来から、光ファイバを接続する場合には、接続すべき光ファイバの端面同士を接し合わせた後に、両者を加熱溶着する融着接続方式が用いられている。光ファイバを接続する際には、接続損失を低くするために、両方の光ファイバの軸心をどれだけ正確に一致させることができるかということが重要である。

このため、図１５のように、光ファイバ端部の保持装置１０１が用いられ、接続すべき両者の光ファイバ１０３は、支持台１０５に備えた断面の幅が開口部に向けて広くなるＶ字形状の保持溝としてのＶ溝１０７に配置される。さらに、前記Ｖ溝１０７に嵌合するように断面がＶ字形状の斜面を持つ押圧部材１０９を用いて、この押圧部材１０９の先端部の平坦な底面１１１で前記光ファイバ１０３が前記Ｖ溝１０７に押圧されることにより、両者の光ファイバ１０３の軸心を正確に一致させるようにしている。このとき、前記押圧部材１０９の底面１１１の幅Ｗが接続すべき光ファイバ１０３の大きさに合わせるようにすることで、Ｖ溝１０７と押圧部材１０９の斜面の隙間Ｓを適度に保つことができる。

ところで、接続すべき光ファイバ１０３には、用途に応じて外径が異なる複数種のものがある。これらの外径が異なる光ファイバ１０３をＶ溝１０７の底部に保持するための第１の従来の光ファイバ端部の保持方法としては、上記の押圧部材１０９を交換するという方法がある。

例えば、図１５は、大径の光ファイバ１０３を底面１１１の幅Ｗが広い押圧部材１０９で保持された状態であり、図１６は、小径の光ファイバ１０３を底面１１１の幅Ｗが狭い押圧部材１０９で保持した状態である。このように、押圧部材１０９を交換することにより、光ファイバ１０３の外径に合わせた押圧部材１０９先端部の幅Ｗに変えることができ、正確にＶ溝１０７の底部に光ファイバ１０３を保持できる。

しかし、図１５の大径の光ファイバ用の保持機構で、小径の光ファイバ１０３を保持すると、図１７のように押圧部材１０９の底面１１１と光ファイバ１０３との間に隙間Ｔができてしまうために、光ファイバ１０３をＶ溝１０７の底部に保持することができない。

また、図１６の小径の光ファイバ用の保持機構で、大径の光ファイバ１０３を保持すると、図１８（Ａ）のようにＶ溝１０７の斜面と押圧部材１０９の斜面との隙間Ｓが大きくなるために、図１８（Ｂ）のように押圧部材１０９がずれたり、図１８（Ｃ）のように押圧部材１０９が傾いたりして、光ファイバ１０３を正確にＶ溝１０７の底部に保持できない。したがって、外径が異なる光ファイバ１０３をＶ溝１０７の底部に正確に保持するためには、光ファイバ１０３の外径に合わせた押圧部材１０９に交換する必要がある。

また、第２の従来の光ファイバ端部の保持方法としては、特許文献１に示されているように、押圧部材を交換せずに、外径が異なる光ファイバをＶ溝の底部に保持する方法もある。

図１９（Ａ），（Ｂ）を参照するに、詳しくは、支持台１０５に備えたＶ溝１０７の中間部に凹部１１３を設け、押圧部材としてのファイバクランプ１１５には前記Ｖ溝１０７の凹部１１３に嵌合するようにファイバクランプ１１５の中間部に凸部１１７が設けられている。これにより、光ファイバ１０３がＶ溝１０７の中心部からずれた場合でも、前記Ｖ溝１０７の凹部１１３に対してファイバクランプ１１５の凸部１１７がＶ溝１０７の凹部１１３に嵌合して光ファイバ１０３をＶ溝１０７の底部に押し付けるので、光ファイバ１０３をＶ溝１０７の中心に案内移動させて保持できる。

また、第３の従来の光ファイバ端部の保持方法としては、特許文献２に示されているように、押圧部材を交換せずに、外径が異なる光ファイバをＶ溝の底部に保持する方法もある。

図２０を参照するに、詳しくは、支持台１０５に備えたＶ溝１０７の後方の部分に深さが小さいＶ溝１０７となるように段差を設けてある。押圧部材は、前部に大径用のファイバクランプ１１９、後部に小径用のファイバクランプ１２１と２種類あり、これらが独立して可動する構造となっている。
特開２００３−１４９７４号公報 特開２００４−４３５０号公報

ところで、第１の従来の光ファイバ端部の保持方法においては、外径が異なる光ファイバ１０３をＶ溝１０７の底部に保持する場合、光ファイバ１０３の外径に合わせた押圧部材１０９を数種類そろえ、しかも、光ファイバ１０３の外径が変わるたびに押圧部材１０９の交換作業を行わなければならないので、光ファイバ１０３を接続するにあたり、段取り作業が煩雑化するようになり、作業時間が延びるという問題点があった。また、装置の部品点数も多くなるために、装置の製造コストが上がるという問題点があった。

第２の従来の光ファイバ端部の保持方法においては、小径の光ファイバ１０３を保持するためにはファイバクランプ１１５の底面の幅は最も小径の光ファイバ１０３用に狭くする必要がある。この場合、大径の光ファイバ１０３では、図２１（Ａ）に示されているようにファイバクランプ１１５が傾きやすくなり、光ファイバ１０３の頂点部では保持できないという問題点があった。また、光ファイバ１０３の頂点部を保持しないと、光ファイバ１０３は線癖等の理由で上方へ跳ね上がる恐れがある。

また、Ｖ溝１０７の中間部の凹部１１３のＶ溝１０７の深さは小径光ファイバ１０３を保持するために、浅くする必要がある。このために、大径の光ファイバ１０３を保持する場合は、図２１（Ｂ）に示されているように光ファイバ１０３が上記のＶ溝１０７の中間部の凹部１１３のＶ溝１０７に接していないために浮いてしまい、光ファイバ１０３がファイバクランプ１１５で曲げられてしまい、光ファイバ１０３を傷つける恐れがあるという問題点があった。

この方式では、例えば小径をφ１２５μｍとすると、最大径は４００μｍ程度までしか対応できないことになる。しかし、実際の光ファイバ１０３は直径がφ８０μｍ〜９００μｍ程度まであるので、結局は複数のファイバクランプ１１５もしくはＶ溝１０７を用意する必要があるという問題点があった。

第３の従来の光ファイバ端部の保持方法においては、図２２（Ａ）に示されているように前部の深いＶ溝１０７で大径の光ファイバ１０３を保持する場合、大径の中でも最も小径の光ファイバ１０３にファイバクランプ１１９の底面の幅を合わせる必要があるため、図２２（Ｂ）に示されているように光ファイバ１０３の直径が大きくなるほど保持状態は不安定になる。

したがって、それぞれの光ファイバ１０３の直径に合わせたファイバクランプ１１９を順々に並べる場合は、把持部分が長くなり、装置は大型化してしまう上に、部品点数も増えるのでコストも上がるという問題点があった。

また、小径の光ファイバ１０３の場合は、図２２（Ｃ）に示されているように後部の浅いＶ溝１０７とファイバクランプ１２１だけで保持するので光ファイバ１０３の先端部がＶ溝１０７の底部に押さえつけられないために光ファイバ１０３の先端部が上方へ跳ね上がる恐れがあるという問題点があった。

また、第２及び第３の従来の光ファイバ端部の保持方法においては、いずれも、光ファイバ１０３を保持するＶ溝１０７や押圧部材の形状および構造が複雑となり、製造コストが増大してしまうという問題点があった。

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。

この発明の光ファイバ端部の保持装置は、光ファイバの端部を載置するＶ溝を備えた支持台と、前記Ｖ溝に載置された光ファイバの端部を押圧すべく、正面視にて前記Ｖ溝に嵌合するＶ形状をし、かつ、平坦な底面を備えていると共に前記光ファイバの端部を押圧離反すべく移動可能で、かつ前記Ｖ溝の長手方向と同じ方向に回動可能な押圧部材であって、前記底面の幅がＶ溝の長さ方向と同じ方向の一端側から他端側に向けて次第に広がるように構成された押圧部材と、を有していることを特徴とするものである。

この発明の光ファイバ端部の保持装置は、前記光ファイバ端部の保持装置において、前記押圧部材が、前記底面の幅が広がる方向に向かって前記Ｖ溝との距離が前記一端側から他端側に向けて離隔するように傾斜されていることが好ましい。

この発明の光ファイバ端部の保持方法は、支持台のＶ溝に載置された外径の異なる小径から大径までの光ファイバの端部を、前記Ｖ溝の長手方向と同じ方向に回動可能で、正面視にて前記Ｖ溝に嵌合するＶ形状をした押圧部材の平坦な底面で押圧保持する光ファイバ端部の保持方法において、前記底面の幅が前記Ｖ溝の長さ方向と同じ方向の一端側から他端側に向けて次第に広がるように配置された前記押圧部材を用いて、前記Ｖ溝に載置された前記光ファイバの端部を前記押圧部材の底面で押圧することにより、前記外径の異なる小径から大径まで変化する光ファイバの径が小径から大径未満のときは、前記押圧部材の一端側である狭い幅側の底面で光ファイバの端部を前記Ｖ溝に押圧保持し、一方、前記光ファイバが前記大径のときは、前記押圧部材が前記Ｖ溝の長手方向と同じ方向に回動して前記押圧部材の底面の少なくとも前記他端側である広い幅側の底面で光ファイバの端部を前記Ｖ溝に押圧保持することを特徴とするものである。

また、この発明の光ファイバ端部の保持方法は、支持台のＶ溝に載置された光ファイバの端部を、前記Ｖ溝の長手方向と同じ方向に回動可能で、正面視にて前記Ｖ溝に嵌合するＶ形状をした押圧部材の平坦な底面で押圧保持する光ファイバ端部の保持方法において、前記底面の幅が前記Ｖ溝の長さ方向と同じ方向の一端側から他端側に向けて次第に広がるように配置された前記押圧部材を用いて、前記Ｖ溝に載置された前記光ファイバの端部を前記押圧部材の底面で押圧することにより、前記押圧部材の他端側の広い幅を、予め設定した設定径の光ファイバをＶ溝に載置された状態で当接可能な寸法に設定すると共に、押圧すべき光ファイバの径が設定径未満の小径のときは、前記押圧部材の狭い幅側の底面で光ファイバを当接させた点と、前記押圧部材の広い幅側の断面Ｖ字形状の傾斜面による前記Ｖ溝の上端の両肩の２点との３点支持で押圧し、前記光ファイバの径が設定径と同じ径以上のときは、前記押圧部材の底面の長手方向にわたって光ファイバを当接させた当接部を直線的に押圧することを特徴とするものである。

この発明の光ファイバ端部の保持方法は、前記光ファイバ端部の保持方法において、前記押圧部材は、予め、前記底面の幅が広がる方向に向かって前記Ｖ溝との距離が前記一端側から他端側に向けて離隔するように傾斜されていることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の光ファイバ端部の保持装置によれば、外径が異なる光ファイバをＶ溝の底部に保持する場合、押圧部材の前記底面の幅がＶ溝の長さ方向と同じ方向の一端側から他端側に向けて次第に広がるように構成されていると共に前記底面の幅が広がる方向に向かって前記Ｖ溝との距離が前記一端側から他端側に向けて離隔するように傾斜されているので、光ファイバの外径に関わらず、押圧部材を取り変えることなく、光ファイバの端部を保持できるから、光ファイバの外径に合わせた押圧部材を数種類そろえる必要がない。

しかも、光ファイバの外径が変わるたびに押圧部材の交換作業をしないので、光ファイバを接続するにあたり、段取り作業を簡単にできる。

また、光ファイバを保持するＶ溝や押圧部材の形状および構造が複雑にならないので、製造コストを低減できる。

この発明の光ファイバ端部の保持方法によれば、上記の装置と同様の効果があり、外径が異なる光ファイバをＶ溝の底部に保持する場合、光ファイバの外径に関わらず、押圧部材を取り変えることなく、光ファイバの端部を保持できるので、光ファイバの外径に合わせた押圧部材を数種類そろえる必要がない。

しかも、光ファイバの外径が変わるたびに押圧部材の交換作業をしないので、光ファイバを接続するにあたり、段取り作業を簡単にできる。

また、光ファイバを保持するＶ溝や押圧部材の形状および構造が複雑にならないので、製造コストを低減できる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

この第１の実施の形態に係る光ファイバ端部の保持装置は、光ファイバを接続する際に、接続すべき光ファイバの端面同士を接し合わせた後に、両者を加熱溶着する光ファイバ融着接続機に用いられている。なお、この発明に適用される光ファイバとは、裸光ファイバ、光ファイバ素線、光ファイバ心線からなるものである。以下、この明細書では単に「光ファイバ」と称している。

図１４を参照するに、光ファイバ融着接続機１は、一対の光ファイバ３の先端を互いに突合わせるために位置決めする突合わせ用Ｖ溝５を有する突合わせ部７と、この突合わせ部７の両側で前記一対の光ファイバ３をそれぞれ位置決めして把持する光ファイバ端部の保持装置９と、この保持装置９の両側に前記光ファイバ３の後方側をさらに把持する光ファイバ把持部１１が設けられている。

なお、この実施の形態では光ファイバ３としては例えば光ファイバ心線３Ａが用いられており、光ファイバ心線３Ａの先端側はシース材が除去されて口出しされて裸光ファイバ３Ｂがむき出しになっている。この実施の形態では、上記の光ファイバ把持部１１で光ファイバ心線３Ａが把持され、上記の光ファイバ端部の保持装置９で裸光ファイバ３Ｂが保持されるように構成されているが、光ファイバ端部の保持装置９で光ファイバ心線３Ａを把持するようにしても構わない。以下、各光ファイバ心線３Ａ及び裸光ファイバ３Ｂは単に「光ファイバ３」として説明する。

上記の突合わせ部７はほぼ四角形状のブロックで、このブロックの図１４において左右方向のほぼ中央には幅方向（図１４において上下方向）に向けて横溝１３が設けられている。この横溝１３の両側のブロック上面には前後方向（図１４において左右方向）に向けて上記の光ファイバ３を位置決めすべく収めるための突合わせ用Ｖ溝５が設けられている。なお、両側のブロック上面の互いに対向する各Ｖ溝５の中心は、一直線上に配置されている。

また、横溝１３の図１４において上下方向の両側には突合わせ部７で互いに突き合わされた光ファイバ３を融着して接続するための光ファイバ溶融手段としての例えば一対のアーク放電電極１５が設けられている。

図１乃至は図４を参照するに、この発明の第１の実施の形態に係る光ファイバ端部の保持装置９は、光ファイバ３の端部を載置するＶ溝１７を備えた支持台１９と、前記Ｖ溝１７に載置された光ファイバ３の端部を押圧する平坦な底面２１を備えた押圧部材２３とから構成されている。

なお、上記の支持台１９は、図示しない昇降駆動装置により光ファイバ３としての裸光ファイバ３Ｂを保持する場合と、光ファイバ３としての光ファイバ心線３Ａを保持する場合の両方を行えるように上下動自在に設けられている。

また、前記押圧部材２３は、図２（Ａ），（Ｂ）に示されているように、前記底面２１の幅が前記Ｖ溝１７の長さ方向と同じ方向の一端側（図２（Ｂ）の左端）から他端側（図２（Ｂ）の右端）に向けて次第に狭い幅Ｗから広い幅Ｗ’のように広がっており、且つ前記底面２１の幅が広がる方向に向かって前記Ｖ溝１７との間隔距離を次第に離間する方向に前記幅Ｗ’に対応して傾斜するように配置されている。この第１の実施の形態では、前記押圧部材２３は狭い幅Ｗの側が前方側（図１において左端側）に位置しており、広い幅Ｗ’の側が後方側（図１において右端側）に位置している。

また、光ファイバ融着接続機１の基台には可動部材としての例えばクランプアーム２５が回動自在に設けられており、前記クランプアーム２５の先端部に設けた摺動穴部２７には可動部材の一部を構成する押圧軸２９が図１において上下方向に摺動自在に保持されていて、上記の押圧軸２９に支軸３１を介して押圧部材２３がぶら下がっている。

なお、前記押圧軸２９は、図１において上部側が上記の摺動穴部２７に摺動する摺動面を形成し、且つ上部に開口部３３を有する円筒形状をなしており、上端部の外周には摺動穴部２７の上端面に当接するフランジ部３５が設けられており、押圧軸２９の図１において下端部に凸状の球面３７を形成している。また、押圧軸２９は、押圧軸２９の円筒内とクランプアーム２５の上壁面との間に設けた圧縮スプリング３９により、常時下方へ押し下げるように付勢されており、この付勢力は上記のフランジ部３５が摺動穴部２７の上端面に当接して停止されている。

一方、押圧部材２３は、縦断面がＶ字形状をなすブロック形状であり、上述した平坦な底面２１が前記Ｖ字形状の先端〔図２（Ａ）において下端〕に設けられており、図２（Ａ）において上端面には上記の押圧軸２９の凸状の球面３７に嵌合する凹状の球面４１が備えられている。なお、図１に示されているように凹状の球面４１は曲率半径が凸状の球面３７より若干大きく形成されている。

さらに、上記の押圧部材２３は、前記凹状の球面４１を押圧軸２９の凸状の球面３７に嵌合させた状態で押圧軸２９に支軸３１を中心にして前記Ｖ溝１７の長手方向と同じ方向に回動自在に軸承されている。

したがって、光ファイバ３を押さえる前の押圧部材２３は、圧縮スプリング３９と押圧部材２３の自重により、押圧軸２９の凸状の球面３７と押圧部材２３の凹状の球面４１の接触部を介して押圧部材２３の両側の斜面がＶ溝１７に嵌合する方向の下方へ常時付勢されるように力が加えられていることになる。

しかも、上記の押圧部材２３は、前記底面２１の幅が広がる方向に向かって前記Ｖ溝１７との間隔距離を次第に離間する方向に傾斜する形態となるように付勢されて押圧軸２９の下端部に支軸３１を介してぶら下がっている状態である。このぶら下がっている状態は、押圧部材２３が前記Ｖ溝１７に載置された光ファイバ３を押圧する前のアンクランプの状態であり、この実施の形態では押圧部材２３の正面視の形状は、Ｖ字形状の傾斜角度がＶ溝１７の開き角度θと同じ９０°になっている。

上記構成により、クランプアーム２５を回動してクランプアーム２５の先端部が支持台１９のＶ溝１７に対して下降すると、押圧部材２３の底面２１あるいはＶ字形状の両側の斜面がＶ溝１７のＶ字形状の両側の斜面に接触する。クランプアーム２５が圧縮スプリング３９の付勢力に抗してさらに下降することにより、押圧軸２９が圧縮スプリング３９の付勢力により押圧されるので、押圧部材２３が押圧軸２９の凸状の球面３７と押圧部材２３の凹状の球面４１の接触部を介してＶ溝１７を下方へ押圧することなる。

このとき、上記構成のように押圧部材２３は、光ファイバ３を押さえる底面２１の幅を前方側が狭く、後方側が広くなるように、狭い幅Ｗから広い幅Ｗ’へ変化させて形成したことにより、押圧部材２３を交換せずに外径が異なる光ファイバ３をＶ溝１７の底部に正確に保持できる。

すなわち、小径の光ファイバ３を保持する場合は、図１、図３及び図４に示されているように、光ファイバ３が押圧部材２３の前方側の狭い幅Ｗの底面２１で押さえられているが、押圧部材２３の後方側の広い幅Ｗ’の底面２１では光ファイバ３が押さえられない。一方、大径の光ファイバ３を保持する場合は、図５、図６及び図７に示されているように、光ファイバ３が押圧部材２３の広い幅Ｗ’の底面２１から狭い幅Ｗの底面２１にかけて押さえられる。

より詳しく説明すると、図８（Ａ）〜（Ｄ）を併せて参照するに、小径の光ファイバ３を保持するときは、図１及び図８（Ｂ）に示されているように、まず、光ファイバ３をＶ溝１７の底部に載置する。なお、押圧部材２３が押圧軸２９にぶら下がっている状態では、押圧部材２３の底面と水平面とのなす傾斜角度をαとする。

次に、押圧部材２３を光ファイバ３の上に下降させると、図８（Ａ），（Ｂ）に示されているように押圧部材２３の前方端の狭い幅Ｗの底面２１が光ファイバ３の当接点Ｓ１に接触してから、押圧部材２３が押圧軸２９に対して図８（Ｂ）において時計回り方向に僅かに回動し、押圧部材２３の底面２１と光ファイバ３とのなす傾斜角度はα−Δαに変化する。図８（Ｃ）に示されているように押圧部材２３の後方側の底面２１の広い幅Ｗ’のＶ字形状の傾斜面がＶ溝１７の上端の両肩Ｓ２，Ｓ３に接触することになる。

このとき、上記の光ファイバ３の当接点Ｓ１を通ってＶ溝１７の長手方向に対して直交する平面４３（ＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線の断面）上における押圧部材２３のＶ字形状の角度θ_１は、図８（Ａ）に示されているように押圧部材２３が押圧軸２９に対して回動した分だけθより大きな角度（θ_１＞θ＝９０°）となる。同様にして、上記のＶ溝１７の上端の両肩Ｓ２，Ｓ３を通ってＶ溝１７の長手方向に対して直交する平面４５（ＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線の断面）上における押圧部材２３のＶ字形状の角度θ_１は、図８（Ｃ）に示されているように押圧部材２３が押圧軸２９に対して回動した分だけθより大きな角度（θ_１＞θ＝９０°）となる。

この理由で、押圧部材２３の後方側の傾斜面はＶ溝１７の上端の両肩Ｓ２，Ｓ３に接触することになり、図８（Ｄ）に示されているように押圧部材２３はＶ溝１７に載置された光ファイバ３を上記のＳ１，Ｓ２，Ｓ３の３点支持で押圧することになる。

したがって、光ファイバ３は押圧部材２３の前方向の先端部の狭い幅Ｗの底面２１で押さえられるが、押圧部材２３の後方側の広い幅Ｗ’の底面２１では光ファイバ３が押さえられていない。すなわち、押圧部材２３の後方側のＶ字形状の両側の斜面はＶ溝１７の上端の両肩Ｓ２，Ｓ３に接触しているので、押圧部材２３の後方側の底面２１は光ファイバ３に届かないために、押さえることが無いのである。

押圧部材２３は前端と後端との中間ぐらいの位置が押圧軸２９によりＶ溝１７の方向に押されるので、必ず、押圧部材２３の後方側のＶ字形状の両側の斜面がＶ溝１７の上端の両肩Ｓ２，Ｓ３に接触するために、押圧部材２３の底面２１がＶ溝１７のＶ字形状の幅方向の中央に位置することになる。その結果、押圧部材２３の前方側の狭い幅Ｗの底面２１もＶ溝１７のＶ字形状の幅方向の中央に位置するので、光ファイバ３の当接点Ｓ１が押さえられることになり、光ファイバ３をＶ溝１７の底部に確実に押圧保持できる。

次に、図９（Ａ）〜（Ｄ）を併せて参照して中径の光ファイバ３を保持する場合について詳しく説明する。

中径の光ファイバ３をＶ溝１７の底部に載置し、押圧部材２３を光ファイバ３の上に下降させると、押圧部材２３の前方端の狭い幅Ｗの底面２１が光ファイバ３の当接点Ｓ１に接触してから、押圧部材２３が押圧軸２９に対して図９（Ｂ）において時計回り方向に回動する。この場合、光ファイバ３の当接点Ｓ１の高さが前述した小径の光ファイバ３の場合より高くなるので、押圧部材２３が小径の光ファイバ３の場合より大きく回動する。押圧部材２３の底面２１と光ファイバ３とのなす傾斜角度は小さくなり、例えばα−２Δαに変化する。そして、図９（Ｃ）に示されているように押圧部材２３の後方側の底面２１の広い幅Ｗ’のＶ字形状の傾斜面がＶ溝１７の上端の両肩Ｓ２，Ｓ３に接触することになる。

上記のＶ溝１７の上端の両肩Ｓ２，Ｓ３を通ってＶ溝１７の長手方向に対して直交する平面４５（ＩＸＣ−ＩＸＣ線の断面）上における押圧部材２３のＶ字形状の角度θ_２は、図９（Ｃ）に示されているように押圧部材２３が押圧軸２９に対して回動した分量に比例してθより大きな角度（θ_２＞θ＝９０°）となる。なお、上記の光ファイバ３の当接点Ｓ１を通ってＶ溝１７の長手方向に対して直交する平面４３（ＩＸＡ−ＩＸＡ線の断面）上における押圧部材２３のＶ字形状の傾斜角度も同様に、図９（Ａ）に示されているようにθ_２となる。

したがって、中径の光ファイバ３の場合は、前述した小径の光ファイバ３の場合と同様に、図９（Ｄ）に示されているように押圧部材２３はＶ溝１７に載置された光ファイバ３を上記のＳ１，Ｓ２，Ｓ３の３点支持で押圧することになる。すなわち、押圧部材２３の前方側の狭い幅Ｗの底面２１がＶ溝１７のＶ字形状の幅方向の中央に位置するので、光ファイバ３が当接Ｓ１で押さえられることになり、光ファイバ３をＶ溝１７の底部に確実に押圧保持できる。

次に、図５〜図７及び図１０（Ａ）〜（Ｄ）を用いて大径の光ファイバ３を保持する場合について詳しく説明する。

大径の光ファイバ３を保持するときは、図５及び図１０（Ｂ）に示されているように、まず、光ファイバ３をＶ溝１７の底部に載置し、次に押圧部材２３を光ファイバ３の上に下降させると、押圧部材２３が図５の二点鎖線から実線へと支軸３１を中心に図９（Ｂ）において時計回り方向に回動する。この場合、光ファイバ３の当接点の高さが前述した中径の光ファイバ３の場合より高くなるので、押圧部材２３が中径の光ファイバ３の場合より大きく回動して、押圧部材２３の底面２１と光ファイバ３とのなす傾斜角度は０°に変化する。

このとき、押圧部材２３の前方側の狭い幅Ｗの底面２１を通ってＶ溝１７の長手方向に対して直交する平面４３（ＸＡ−ＸＡ線の断面）上における押圧部材２３のＶ字形状の角度θ_３は、図１０（Ａ）に示されているように押圧部材２３が押圧軸２９に対して回動した分量に比例してθより大きな角度θ_３（θ_３＞θ＝９０°）となる。同様にして、押圧部材２３の後方側の広い幅Ｗ’の底面２１を通ってＶ溝１７の長手方向に対して直交する平面４５（ＸＣ−ＸＣ線の断面）上における押圧部材２３のＶ字形状の角度も同様に、図１０（Ｃ）に示されているようにθ_３となる。このとき、押圧部材２３の後方側の底面２１の広い幅Ｗ’のＶ字形状の傾斜面はＶ溝１７の上端の両肩とは接触せずに隙間が生じることになる。

したがって、図５の実線及び図１０（Ｂ），（Ｄ）に示されているように、光ファイバ３の当接点が押圧部材２３の前端から後端にわたる底面２１の全長で直線Ｓ４で押さえられる。

このとき、押圧部材２３の後方側の底面２１の幅Ｗ’は前方側の底面２１の幅Ｗより広くなっているので、たとえ横ずれしてＶ押圧部材２３の字形状の傾斜面がＶ溝１７の一方の肩に接触して他方の肩との隙間が生じても、この隙間は僅かであるので、光ファイバ３をＶ溝１７の底部に確実に押圧保持できる。

以上のことから、例えば、押圧部材２３の底面２１の狭い幅Ｗから広い幅Ｗ’へ変化する量を、大径の光ファイバ３の直径が４００μｍ以上となるように設定すると、小径及び中径の光ファイバ３の直径Ｄが８０〜４００μｍ（Ｄ＜４００μｍ）となり、上述したようにＳ１，Ｓ２，Ｓ３の３点支持で押さえられることになり、大径の光ファイバ３の直径が４００μｍ以上（Ｄ≧４００μｍ）では直線Ｓ４で押さえられることになる。

また、大径の光ファイバ３の直径は、５００μｍ以上、６００μｍ以上、あるいはそれ以上の寸法となるように設定することができ、この設定量が大きくなるに伴って押圧部材２３の底面２１の水平面に対する傾斜角αの角度を大きくすることにより、押圧部材２３の後方側の底面２１の幅Ｗ’を大きくすることができる。

以上のことから、外径が異なる光ファイバ３をＶ溝１７の底部に保持する場合、従来のように光ファイバ３の外径に合わせた押圧部材２３を数種類そろえる必要がない。しかも、光ファイバ３の外径が変わるたびに押圧部材２３の交換作業をする必要がないため、光ファイバ３の接続する際の段取り作業を簡単にできる。

また、光ファイバ３を保持するＶ溝１７や押圧部材２３の形状および構造が複雑にならないので、製造コストを低くできる。

次に、この発明の第２の実施の形態に係る光ファイバ端部の保持装置９について図面を参照して説明する。

前述した第１の実施の形態の光ファイバ端部の保持装置９と基本的にはほぼ同様の構造であり、異なる点は、押圧部材２３の底面２１の幅が前方側を広い幅Ｗ’とし、後方側を狭い幅Ｗとしていることにある。他は同様である。したがって、前述した第１の実施の形態と同様の符号を付して説明する。

すなわち、図１１（Ａ），（Ｂ）に示されているように、押圧部材２３の光ファイバ３を押さえる底面２１の幅を前方側が広く、後方側が狭くなるようにさせて形成したことにより、押圧部材２３を交換せずに外径が異なる光ファイバ３をＶ溝１７の底部に正確に保持できる。

したがって、小径の光ファイバ３を保持する場合は、図１２に示されているように、光ファイバ３が押圧部材２３の後方側の狭い幅Ｗの底面２１で押さえられるが、押圧部材２３の前方側の広い幅Ｗ’の底面２１では光ファイバ３が押さえられない。一方、大径の光ファイバ３を保持する場合は、図１３に示されているように、光ファイバ３が押圧部材２３の前方側の広い幅Ｗ’の底面２１から狭い幅Ｗの底面２１の全長にかけて直線的に押さえられる。すなわち、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用、効果となるので、詳しい説明は省略する。

なお、前述した第１および第２実施の形態では、予め押圧部材２３の底面２１がＶ溝１７の平面に対して傾斜角度αをなすように設定しているが、傾斜角度αを有していない状態であってもよい。すなわち、予め押圧部材２３の底面２１がＶ溝１７の平面に対して平行に設定してあっても、実際に小径の光ファイバ３が押圧部材２３で押圧されるときは、押圧部材２３の底面２１が光ファイバ３に当接するまで押圧部材２３が回動することになる。最終的には図８（Ｂ）に示されているように傾斜角度α−Δαで光ファイバ３が押圧される。それ以降は上述した例の説明と同じになる。

この発明の実施の形態の光ファイバ端部の保持装置を示すもので、小径の光ファイバを保持するときの状態の縦断面図である。 （Ａ）は図１における押圧部材の斜視図で、（Ｂ）は押圧部材の底面図である。 図１の矢視ＩＩＩ線の部分的な側面図である。 図１の矢視ＩＶ線の部分的な側面図である。 この発明の実施の形態の光ファイバ端部の保持装置を示すもので、大径の光ファイバを保持するときの状態の縦断面図である。 図５の矢視ＶＩ線の部分的な側面図である。 図５の矢視ＶＩＩ線の部分的な側面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、小径の光ファイバを保持するときの状態説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、中径の光ファイバを保持するときの状態説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、大径の光ファイバを保持するときの状態説明図である。 この発明の第２の実施の形態を示すもので、（Ａ）は押圧部材の斜視図で、（Ｂ）は押圧部材の底面図である。 この発明の第２の実施の形態の光ファイバ端部の保持装置の概略を示すもので、小径の光ファイバを保持するときの押圧部材の状態の縦断面図である。 この発明の第２の実施の形態の光ファイバ端部の保持装置の概略を示すもので、大径の光ファイバを保持するときの押圧部材の状態の縦断面図である。 この発明の実施の形態に係る光ファイバ融着接続機の平面図である。 第１の従来の光ファイバ端部の保持方法を概略的に示すもので、大径の光ファイバを保持するときの状態の縦断面図である。 第２の従来の光ファイバ端部の保持方法で小径の光ファイバを保持するときの状態の縦断面図である。 第３の従来の光ファイバ端部の保持方法で小径の光ファイバを保持するときの不具合状態を示す縦断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、第１の従来の光ファイバ端部の保持方法で大径の光ファイバを保持するときの不具合状態を示す縦断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、第２の従来の光ファイバ端部の保持方法を概略的に示す斜視図である。 第３の従来の光ファイバ端部の保持方法を概略的に示す斜視図である。 （Ａ）は、第２の従来の光ファイバ端部の保持方法で小径の光ファイバを保持するときの不具合状態を示す縦断面図であり、（Ｂ）は、大径の光ファイバを保持するときの不具合状態を示す縦断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、第３の従来の光ファイバ端部の保持方法で光ファイバを保持するときの不具合状態を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 光ファイバ融着接続機
３ 光ファイバ
５ 突合わせ用Ｖ溝
７ 突合わせ部
９ 光ファイバ端部の保持装置
１１ 光ファイバ把持部
１５ 放電電極（光ファイバ溶融手段）
１７ Ｖ溝
１９ 支持台
２１ 底面
２３ 押圧部材
２５ クランプアーム（可動部材）
２７ 摺動穴部
２９ 押圧軸（可動部材）
３１ 支軸
３７ 凸状の球面
３９ 圧縮スプリング
４１ 凹状の球面
４３、４５ 平面

Claims (5)

1. 光ファイバの端部を載置するＶ溝を備えた支持台と、
   前記Ｖ溝に載置された光ファイバの端部を押圧すべく、正面視にて前記Ｖ溝に嵌合するＶ形状をし、かつ、平坦な底面を備えていると共に前記光ファイバの端部を押圧離反すべく移動可能で、かつ前記Ｖ溝の長手方向と同じ方向に回動可能な押圧部材であって、前記底面の幅がＶ溝の長さ方向と同じ方向の一端側から他端側に向けて次第に広がるように構成された押圧部材と、
   を有していることを特徴とする光ファイバ端部の保持装置。
2. 前記押圧部材が、前記底面の幅が広がる方向に向かって前記Ｖ溝との距離が前記一端側から他端側に向けて離隔するように傾斜されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ端部の保持装置。
3. 支持台のＶ溝に載置された外径の異なる小径から大径までの光ファイバの端部を、前記Ｖ溝の長手方向と同じ方向に回動可能で、正面視にて前記Ｖ溝に嵌合するＶ形状をした押圧部材の平坦な底面で押圧保持する光ファイバ端部の保持方法において、
   前記底面の幅が前記Ｖ溝の長さ方向と同じ方向の一端側から他端側に向けて次第に広がるように配置された前記押圧部材を用いて、前記Ｖ溝に載置された前記光ファイバの端部を前記押圧部材の底面で押圧することにより、
   前記外径の異なる小径から大径まで変化する光ファイバの径が小径から大径未満のときは、前記押圧部材の一端側である狭い幅側の底面で光ファイバの端部を前記Ｖ溝に押圧保持し、一方、前記光ファイバが前記大径のときは、前記押圧部材が前記Ｖ溝の長手方向と同じ方向に回動して前記押圧部材の底面の少なくとも前記他端側である広い幅側の底面で光ファイバの端部を前記Ｖ溝に押圧保持することを特徴とする光ファイバ端部の保持方法。
4. 支持台のＶ溝に載置された光ファイバの端部を、前記Ｖ溝の長手方向と同じ方向に回動可能で、正面視にて前記Ｖ溝に嵌合するＶ形状をした押圧部材の平坦な底面で押圧保持する光ファイバ端部の保持方法において、
   前記底面の幅が前記Ｖ溝の長さ方向と同じ方向の一端側から他端側に向けて次第に広がるように配置された前記押圧部材を用いて、前記Ｖ溝に載置された前記光ファイバの端部を前記押圧部材の底面で押圧することにより、
   前記押圧部材の他端側の広い幅を、予め設定した設定径の光ファイバをＶ溝に載置された状態で当接可能な寸法に設定すると共に、押圧すべき光ファイバの径が設定径未満の小径のときは、前記押圧部材の狭い幅側の底面で光ファイバを当接させた点と、前記押圧部材の広い幅側の断面Ｖ字形状の傾斜面による前記Ｖ溝の上端の両肩の２点との３点支持で押圧し、前記光ファイバの径が設定径と同じ径以上のときは、前記押圧部材の底面の長手方向にわたって光ファイバを当接させた当接部を直線的に押圧することを特徴とする光ファイバ端部の保持方法。
5. 前記押圧部材は、予め、前記底面の幅が広がる方向に向かって前記Ｖ溝との距離が前記一端側から他端側に向けて離隔するように傾斜されていることを特徴とする請求項３または４記載の光ファイバ端部の保持方法。

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