JP2007322740A - 光ファイバ切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板布線された光ファイバの切断作業を容易にできる光ファイバ切断装置を提供する。
【解決手段】 光ファイバ切断装置１００のカッタ部１０１は、上部クランプ１０と下部クランプ２０とから構成されている。この上部クランプ１０と下部クランプ２０は、ヒンジ構造で結合されている。上部クランプ１０は、上クランプ本体１１と、スライド部材１２と、刃１３と、押圧部１４とを有し、刃１３は、スライド部材１２の下部に装着されている。光ファイバ切断する際に、スライド部材１２を光ファイバの長手方向に対して交差する方向へ移動し、光ファイバに切り込みを形成し、押圧部１４により光ファイバを下から押圧して切断する。これにより、基板布線された光ファイバのセット、切断作業を容易にできる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、光通信システムに用いられる光ファイバ、特に機器内配線として基板に布線された光ファイバの切断作業を容易に行うことができる光ファイバ切断装置に関するものである。

近年、通信速度の高速化、通信の遠隔化及び通信データ量の増大に伴い、通信システムにおける信号を伝送する媒体として従来の金属製信号線に変わり光ファイバ（光ケーブル）を採用する場合が急増している。

光ファイバを配線する際に、光ファイバの長さを調整するため、または光ファイバ同士や、光ファイバとコネクタとを接続するため等の目的で、光ファイバを切断する必要がある。従来、光ファイバは被覆を剥がし、その外周面に傷を入れ、張力或いは曲げ応力を付与して傷部を破断させて切断すると、切断面が鏡面状となり、適切な接合面が得られる。このような切断を行う光ファイバ切断機（光ファイバ切断装置）は既に各種開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に提案された光ファイバ切断機は、光ファイバの先端部付近をクランプして保持する第１および第２の光ファイバホルダと、光ファイバの先端を位置決めする第１および第２の位置決め部材と、第１の光ファイバホルダおよび第１の位置決め部材を固定する第１の固定部材と、第２の光ファイバホルダおよび第２の位置決め部材を固定する第２の固定部材と、光ファイバにクラックを形成する切断刃と、切断刃を回転可能に固定する移動台と、移動台が移動可能に取り付けられている軌条と、これらの部材を固定している基台と、光ファイバを押圧して切断する切断部材とから構成されている。

特開２００３−２９０５０号公報

しかしながら、従来の光ファイバ切断装置において、光ファイバを固定する固定部材、切断刃を固定する移動台等大型部品は、基台に設けられる卓上型となっているため、機器内配線として基板布線された光ファイバ、特にテープ状またはシート状に布線された光ファイバを切断する際に、光ファイバ切断装置へのセットができず、この種の光ファイバの切断作業に対応できないという問題点があった。

そのため、機器内配線として基板布線された光ファイバ、特にテープ状またはシート状に布線された光ファイバを切断するための光ファイバ切断装置は必要とされる。

そこで、本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、光通信システムに用いられる光ファイバ、特に機器内配線として基板布線された光ファイバ、特にテープ状またはシート状に布線された光ファイバの切断作業を容易に行うことができる光ファイバ切断装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る光ファイバ切断装置は、基板布線された光ファイバを切断する光ファイバ切断装置であって、前記光ファイバを保持するファイバ保持手段を有する下部クランプと、前記下部クランプとヒンジ構造により開閉可能に連結される上部クランプと、前記上部クランプに装着され、前記光ファイバの長手方向に対して交差する方向へ移動し、前記光ファイバに切り込みを形成する刃を有するスライド部材と、前記下部クランプに設けられ、前記光ファイバを前記切り込みの反対側から押圧して切断する押圧部材とを備えるものである。

例えば、前記ファイバ保持手段は、複数本の光ファイバを整列するためのカプラを保持するカプラ保持部を有する。
また、前記上部クランプは、前記カプラに配置された光ファイバを押さえる押さえ部材をさらに有し、前記押さえ部材は、前記上部クランプが前記下部クランプに対して閉止する状態において、前記カプラに配置された光ファイバを押さえるようになされる。

また例えば、前記下部クランプを取り付けるカッタ取付部と、該カッタ取付部のＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置をそれぞれ調整する位置調整手段とをさらに備える。

本発明においては、光ファイバに切り込みを形成する刃を往復移動可能なスライド部材に固定し、このスライド部材は上部クランプ装着され、上部クランプは下部クランプとヒンジ構造により開閉可能に連結される。また、下部クランプに光ファイバをセットするようになされる。

これにより、従来の卓上型ファイバ切断装置の構造と天地逆転させ、光ファイバに切り込みを形成する刃を有するスライド部材等大型部品を上部クランプに配置することで、下部クランプ、即ちファイバをセットする部分を薄型化することで、基板布線された光ファイバを容易にセットすることが可能となる。
そのため、基板布線された光ファイバ、特にテープ状またはシート状に布線された光ファイバを容易に切断することが可能となる。

また、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の位置をそれぞれ調整する位置調整手段を有するため、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に精密に移動可能で、基板状の光ファイバシートのセットが容易になり、切断目標以外のファイバ端末に影響なく、光ファイバの切断が実行可能である。

本発明によれば、光ファイバ切断装置は、上部クランプと下部クランプは、ヒンジ構造で結合され、上部クランプに光ファイバに切り込みを形成する刃を有するスライド部材等大型部品を配することで光りファイバセット台を薄型化したものであり、基板布線された光ファイバ、特にテープ状またはシート状に布線された光ファイバの切断作業を容易にできる。光ファイバの切断作業の効率を向上することができ、生産性を向上することができる。

本発明に係る光ファイバ切断装置を実施するための最良の形態を、図を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態の光ファイバ切断装置の構成を示す斜視図である。図２は、Ｚ軸位置調整手段１０３の構成を示す概略図である。図３は、カッタ１０１の構成を示す斜視図である。この図３において、カッタ１０１の上部クランプ１０が開いた状態を示している。

図１に示すように、光ファイバ切断装置１００は、カッタ１０１と、カッタ取付部１０２と、Ｚ軸位置調整手段１０３と、Ｙ軸位置調整手段１０４と、Ｘ軸位置調整手段１０５と、Ｘ軸位置調整補助手段１０６と、固定台１０７と、ベース１０８とから構成されている。

図２に示すように、Ｚ軸位置調整手段１０３は、Ｚ軸位置調整用ネジシャフト１０３ａと、移動部１０３ｂと、軸受１０３ｃ，１０３ｄとから構成されている。カッタ取付部１０２は、移動部１０３ｂに固定されている。また、カッタ１０１は、ネジ１０２ａでカッタ取付部１０２に取り付けられる。Ｚ軸位置調整用シャフト１０３ａを回転させることで、移動部１０３ｂを介してカッタ取付部１０２の上下位置（Ｚ軸位置）を調整することが可能である。

カッタ取付部１０２は、下部にカッタ１０１を装着するためのネジ穴が設けられている。また、カッタ取付部１０２は、Ｚ軸位置調整手段１０３に装着されており、Ｚ軸位置調整手段１０３により上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。

Ｚ軸位置調整手段１０３は、手動によりカッタ取付部１０２の上下位置を調整するものである。このＺ軸位置調整手段１０３は、Ｙ軸位置調整手段１０４に装着されており、Ｙ軸位置調整手段１０４により水平の左右方向（Ｙ軸方向）に移動可能である。Ｙ軸位置調整手段１０４は、手動で回転ハンドル１０４ａを回してカッタ取付部１０２の左右位置を調整するものである。このＹ軸位置調整手段１０４は、Ｘ軸位置調整手段１０５およびＸ軸位置調整補助手段１０６に装着されており、Ｘ軸位置調整手段１０５により水平の前後方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。Ｘ軸位置調整手段１０５は、手動で回転ハンドル１０５ａを回してカッタ取付部１０２の前後位置を調整するものである。

固定台１０７は、光ファイバまたは光ファイバを装着された配線基板を固定するものである。この固定台１０７は、ベース１０８表面に形成され、所定の大きさを有する。また、固定台１０７にはシート状に配線された光ファイバまたは光ファイバが配線された配線基板を固定するための複数の固定用ネジ穴が設けられている。

カッタ１０１は、図３に示すように、上部クランプ１０と下部クランプ２０とから構成されている。上部クランプ１０と下部クランプ２０は、ヒンジ構造により開閉可能に結合されている。

上部クランプ１０は、上クランプ本体１１と、スライド部材１２と、カッタ１３と、押圧部１４と、押さえ部材１８ａ，１８ｂとを有する。スライド部材１２は、上クランプ本体１１に移動可能に装着されている。刃１３は、スライド部材１２の下部に装着されている。また、押圧部１４は、スライド部材１２と一体に形成されており、上部クランプ１０が閉止した状態では、下部クランプ２０に設けられた凸部２３を下方に押し込むようになされる（図４参照）。また、スライド部材１２が上クランプ本体１１の反対側に押し込まれた状態では、凸部２３が元の位置に戻すようになされる。

また、下部クランプ２０は、下クランプ本体２１と、ファイバ台２２と、凸部２３と、カプラ保持部２４ａ，２４ｂと、磁石２５ａ，２５ｂと、凹部２６とを有する。ファイバ台２２は、下クランプ本体２１のほぼ中央部に設けられている。このファイバ台２２の前後にカプラ保持部２４ａ，２４ｂが設けられている。カプラ保持部２４ａ，２４ｂは後述するカプラ４０と共にファイバ保持手段を構成する。また、凸部２３は、ファイバ台２２と連動可能に配置されている（図４参照）。磁石２５ａ，２５ｂは、カプラ保持部２４ｂの両側に設けられている。この磁石２５ａ，２５ｂは、上部クランプ１０が閉じたとき、上部クランプ１０を吸着する機能を有る。また、下クランプ本体２１に刃１３を回避する凹部２６が形成されている。

図４は、カッタ１０１の構成を示す側面図である。図５は、カッタ１０１の構成を示す前面図である。

図４に示すように、上部クランプ１０と下部クランプ２０はヒンジ構造により開閉可能に結合され、即ちシャフト３０を介して開閉可能に装着されている。また、ファイバ台２２と凸部２３はカバー２２ａの上に設けられ、カバー２２ａの下部にバネ２７が設けられ、蓋２８により下部クランプ２０の下部開口を封止する。このバネ２７は、ファイバ台２２と凸部２３を上方に持ち上げるように付勢される。また、下部クランプ２０は、取付部２１ａを有し、この取付部２１ａには取り付け用ネジ穴が設けられている。

また、図４に示すように、上部クランプ１０が下部クランプ２０に対して閉止した状態では、押圧部１４の底面により凸部２３が押されて、ファイバ台２２は低い位置になり、一方、スライド部材１２が上部クランプ１０の反対側（右側）に押し出された状態では、押圧部１４の位置は凸部２３の右側になり、凸部２３が押圧部１４から離れることで、ファイバ台２２が高い位置になる（図１１参照）。

また、上部クランプ１０と下部クランプ２０はシャフト３０、軸受３１を介して回動可能に結合されている。シャフト３０は止めネジにより軸方向の移動を制限される。また、上クランプ本体１１の上部１１ａと側面部１１ｂ，１１ｃはネジ１５で組み立てされる。側面部１１ｃにはシャフト３０を挿通するための孔を有するヒンジ部１１ｄが設けられる。スライド部材１２のレール部材１２ａはネジ１６で上クランプ本体１１に配置される。

また、押さえ部材１８ａ，１８ｂは、上部クランプ１０が下部クランプ２０に対して閉止する状態において、カプラ４０に配置された光ファイバを押さえるようになされる（後述図９参照）。

また、図４に示すように、下部クランプ２０の取付部２１ａには取り付け用ネジ穴２１ｂが設けられている。また、下クランプ本体２１はネジ２９で取付部２１ａと固定する。また、蓋２８は、例えばネジで下クランプ本体２１の底面に取付られている。

図５に示すように、刃１３は、半円状のものであり、スライド部材１２の下部に取り付けている。スライド部材１２が上部クランプ１０の外部（左側）に押し出された状態では、刃１３がファイバ台２２の左側に位置し、この場合、押圧部１４の底面により凸部２３が押されて、ファイバ台２２は低い位置になる。また、上部クランプ１０が閉じたとき、磁石２５ａ，２５ｂは、上部クランプ１０に設けられた金属部材１７を吸着する。

次に、光ファイバ切断装置１００を用いて基板布線された光ファイバを切断する方法について、図６〜図１２を参照しながら説明する。この場合、カッタ１０１のみを用いて切断の作業方法を説明する。

基板布線された光ファイバ、例えば１２心のテープ状の光ファイバを切断する際に、まず、図６に示すように、予備作業として１２心の光ファイバを、１２心用カプラ４０を用いて整列する。この場合、２つの１２心用カプラ４０を用い、その間に所定の距離Ｌ（例えばＬ＝２０ｍｍ）を設けるように配置する。

図６中（ａ）は、カプラの端面を示す図である。図６（ａ）に示すように、カプラ４０は、複数のＶ字形溝を有する光ファイバ配置部４１が設けられている。これにより、複数本の光ファイバを配列することができる。Ｖ字形溝は、光ファイバの外寸によって、幅をＷ、深さをｈとする。例えば、光ファイバが光ファイバ配置面４１から部分的に突出するようにＶ字形溝の幅Ｗと深さｈを形成する。なお、光ファイバ配置部４１の上端開口Ｗ１、下端開口Ｗ２（Ｗ２＞Ｗ１）とする。これにより、光ファイバ配置部４１に対応する形状のファイバ固定部材を配置し、光ファイバをカプラ４０に固定することが可能である。
また、図６に示すように、カプラ４０は、光ファイバの切断を行う際に、押さえ部材１８ａ，１８ｂと共に光ファイバを押さえる支持部４０ａが設けられている。

次に、図７に示すように、予備作業にて準備したカプラ４０と光ファイバをカッタ１０１にセットする。この場合、２つのカプラ４０をそれぞれカプラ保持部２４ａ，２４ｂに嵌め込み、配置する。

次に、図８、図９に示すように、カッタ１０１の上部クランプ１０を閉じ、光ファイバを保持する。図８は、押圧部１４の底面が凸部２３に接触する状態を示す図である。この場合、ファイバ台２２が高い位置のままである。また、図９は、上部クランプ１０が下部クランプ２０に対して閉止した状態を示す図である。図９に示すように、押圧部１４により凸部２３が押されて、ファイバ台２２は低い位置になる。この場合、光ファイバは真っ直ぐになると共に、押さえ部材１８ａ，１８ｂにより押さえられる。

次に、図１０に示すように、スライド部材１２を上部クランプ１０の内部（右側）に押して、図１１に示す状態になる。この際、刃１３によりファイバ台２２上にセットされた光ファイバの上部に切り込みを形成する。

そして、図１２に示すように、ファイバ台２２が上がり、切り込みが形成された光ファイバは上方に押圧、切断される。図１２は、光ファイバ切断後の状態を示す図である。
光ファイバが切断できたのを確認し、上部クランプ１０を開けて切断された光ファイバを取り出し、切断作業が終了する。

このように本実施の形態においては、光ファイバ切断装置１００は、カッタ１０１と、カッタ取付部１０２と、Ｚ軸位置調整手段１０３と、Ｙ軸位置調整手段１０４と、Ｘ軸位置調整手段１０５と、Ｘ軸位置調整補助手段１０６と、固定台１０７と、ベース１０８とから構成され、カッタ部１０１は、上部クランプ１０と下部クランプ２０とから構成されている。この上部クランプ１０と下部クランプ２０は、ヒンジ構造で結合されている。上部クランプ１０は、上クランプ本体１１と、スライド部材１２と、刃１３と、押圧部１４とを有し、刃１３は、スライド部材１２の下部に装着されている。光ファイバ切断する際に、スライド部材１２を光ファイバの長手方向に対して交差する方向へ移動し、光ファイバに切り込みを形成し、押圧部１４により光ファイバを下から押圧して切断する。

これにより、光ファイバに切り込みを形成する刃１３を有するスライド部材１２は上部クランプ１０に装着され、また、下部クランプ２０に光ファイバをセットすることができ、基板布線された光ファイバ、特にテープ状またはシート状に布線された光ファイバの切断作業を容易にできる。そのため、光ファイバの切断作業の効率を向上することができ、生産性を向上することができる。

また、基板状の光ファイバシートを位置決め、固定することができる台座（固定台１０７）を持つ、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に精密に移動可能なステージにカッタ１０１を取り付けることで、切断目標以外のファイバ端末に影響なく、光ファイバの切断が実行可能である。

なお、上述実施の形態においては、基板布線された１２心の光ファイバを切断する場合について説明したが、これに限定されるものではない。他の形状の光ファイバの切断にもこの発明を適用できる。この場合、カプラ４０は切断対象の光ファイバに対応するものを用いることになる。

また、上述実施の形態においては、Ｚ軸位置調整手段１０３、Ｙ軸位置調整手段１０４、およびＸ軸位置調整手段１０５は手動で位置調整を行うものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、モータ駆動機構を用いて自動制御により位置調整を行うようにしてもよい。

また、上述実施の形態においては、スライド部材１２は手動で往復に移動されるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、モータ駆動機構を用いて自動制御により往復に移動させるようにしてもよい。

この発明は、光ファイバの単線、テープ状光ファイバ、シート状光ファイバを切断する目的に利用できる。特にテープ状、シート状に布線された光ファイバの切断作業に利用できる。

実施の形態の光ファイバ切断装置の構成を示す斜視図である。 Ｚ軸位置調整手段１０３の構成を示す概略図である。 カッタ１０１の構成を示す斜視図である。 カッタ１０１の構成を示す側面図である。 カッタ１０１の構成を示す前面図である。 カプラの構成を示す図である。 光ファイバをカッタ部１０にセットする状態を示す図である。 押圧部１４の底面が凸部２３に接触する状態を示す図である。 カッタ部１０１の上クランプを閉じた状態を示す図である。 スライド部材１２を押す前の状態を示す図である。 スライド部材１２を押した後の状態を示す図である。 光ファイバ切断後の状態を示す図である。

符号の説明

１０ 上部クランプ
１１ 上クランプ本体
１２ スライド部材
１３ 刃
１４ 押圧部
１５，１６ ネジ
１７ 金属部材
１８ａ，１８ｂ 押さえ部材
２０ 下部クランプ
２１ 下クランプ本体
２２ ファイバ台
２２ａ カバー
２３ 凸部
２４ａ，２４ｂ カプラ保持部
２５ 磁石
２６ 凹部
２８ 蓋
２８ａ，２９ ネジ
３０ シャフト
３０ａ 止めネジ
３１ 軸受
４０ カプラ
４１ 光ファイバ配置部
１００ 光ファイバ切断装置
１０１ カッタ
１０２ カッタ取付部
１０３ Ｚ軸位置調整手段
１０３ａ ネジシャフト
１０３ｂ 移動部
１０３ｃ，１０３ｄ 軸受
１０４ Ｙ軸位置調整手段
１０４ａ 回転ハンドル
１０５ Ｘ軸位置調整手段
１０５ａ 回転ハンドル
１０６ Ｘ軸位置調整補助手段
１０７ 固定台
１０８ ベース

Claims (4)

1. 基板布線された光ファイバを切断する光ファイバ切断装置であって、
   前記光ファイバを保持するファイバ保持手段を有する下部クランプと、
   前記下部クランプに対して開閉可能に連結される上部クランプと、
   前記上部クランプに装着され、前記光ファイバの長手方向に対して交差する方向へ移動し、前記光ファイバに切り込みを形成する刃を有するスライド部材と、
   前記下部クランプに設けられ、前記光ファイバを前記切り込みの反対側から押圧して切断する押圧部材と、
   を備えることを特徴とする光ファイバ切断装置。
2. 前記ファイバ保持手段は、複数本の光ファイバを整列するためのカプラを保持するカプラ保持部を有することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ切断装置。
3. 前記上部クランプは、前記カプラに配置された光ファイバを押さえる押さえ部材をさらに有し、
   前記押さえ部材は、前記上部クランプが前記下部クランプに対して閉止する状態において、前記カプラに配置された光ファイバを押さえるようになされることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ切断装置。
4. 前記下部クランプを取り付けるカッタ取付部と、該カッタ取付部のＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置をそれぞれ調整する位置調整手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ファイバ切断装置。
   
   

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