JP2008116840A - 光ファイバ融着接続機 - Google Patents

Abstract

【課題】電極交換時の作業性がよく、電極棒への電気接触が確実に得られ、かつ、電極の位置決め再現性の高い電極支持機構を備えた光ファイバ融着接続機を提供する。
【解決手段】光ファイバを整列させて載置するファイバＶ溝１６と、放電電極棒１２を載置する電極Ｖ溝１７を形成した支持台１３を有している。電極支持部１５は、放電電極棒１２を電極Ｖ溝１７に押し付ける電極押え部材２６と、放電電極棒１２に電力を供給する導電部材２１とを備え、導電部材２１の一端は、放電電極棒１２に弾性的に接触させて電気接続する弾性接触片２２で形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ファイバを整列させて載置する光ファイバ支持部と、放電用の電極棒を載置する電極支持部とを一体に形成した光ファイバ融着接続機に関する。

光ファイバの融着接続は、単心ファイバ、多心ファイバの何れにおいても、通常、光ファイバ端部同士を互いに突合せ、突合せ部分に気中放電による熱エネルギーを与えることにより行われる。この場合、光ファイバを整列位置決めして載置するファイバＶ溝が形成された光ファイバ支持台は、気中放電に対する耐熱、電流リーク防止の点から電気絶縁性のセラミックが用いられる。一方、放電用の電極棒を載置する電極Ｖ溝が形成された電極支持台の材料には、導電性の金属材料が用いられ、放電のエネルギーを供給する電気端子を兼ねている。

しかし、光ファイバ支持台と電極支持台とを上記のように別体で形成すると、双方の位置合わせが必要となり、調心機構も複雑になることから好ましくない。このため、例えば、特許文献１に開示のように、光ファイバ支持台と電極支持台とをセラミックで一体に形成したものが知られている。この場合、放電用の電極棒に高電圧を印加するための特別な給電機構が必要となる。

図４は、上記の特許文献１で開示の電極棒への給電機構を示す図で、合成樹脂製のベース台１に、セラミック製の支持台２が設置されている。支持台２は、光ファイバの支持部と放電用の電極棒３の支持部とが一体に形成され、図４では、電極棒３を電極Ｖ溝２ａで支持する電極支持部分を示している。電極棒３は、下面側に接点プレート４を固定した絶縁材からなる電極押え５により、光ファイバ支持台２の電極Ｖ溝２ａで位置決めされ、電極押え５を止めネジ６によりベース台１に固定することで、電極Ｖ溝２ａ内に保持される。

接点プレート４は、電極押え５と一体的に設けられているので、その押圧力により電極棒３と電気的に接触される。接点プレート４には、給電用の凸部４ａが一体に形成されていて、この凸部に電気ケーブルを直接接続するか、又は、図示のようにベース台１の凹み部分１ａ内に設けられ、電気ケーブル８に接続されている接点７と電気的に接触される。この場合、電極棒３には、接点７と接点プレート４の凸部４ａと、接点プレート４と電極棒３との２箇所で、電気接触部を介して給電される。
特開平１１−３１６３１５号公報

図４のように、接点プレート４と電極棒３や接点７を用いた剛体同士の電気接続では、電極押え５の固定が緩んで不十分となったり、電気接触部にごみ等が付着したりすると、電気ケーブル８と電極棒３との電気接続経路における電気接触が不十分となる。電気ケーブル８には、気中放電を発生させる高電圧が印加されているため、電気接触部分で不十分な部分があると、電気接続経路以外の部分で放電スパークを生じて構成部品を焼損したりすることがある。また、接点７を用いる代わりに、電気ケーブルを接点プレート４に直接接続すると、電極棒３の交換時に電極押え５を取り外す際に電気ケーブルをベース台から引出さなければならず、作業性が悪くなる。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、電極交換時の作業性がよく、電極棒への電気接触が確実に得られ、かつ、電極の位置決め再現性の高い電極支持機構を備えた光ファイバ融着接続機の提供を目的とする。

本発明による光ファイバ融着接続機は、光ファイバを整列させて載置するファイバＶ溝と、放電電極棒を載置する電極Ｖ溝を形成した支持台を有している。電極支持部は、放電電極棒を電極Ｖ溝に押し付ける電極押え部材と、放電電極棒に電力を供給する導電部材とを備え、導電部材の一端は、放電電極棒に弾性的に接触させて電気接続する弾性接触片で形成される。

前記の弾性接触片は、例えば、導電部材の端部をＵ字状に折り返した形状で、電極Ｖ溝を横切るように形成したスペース部に収納され、前記放電電極棒を上方に押し上げるように弾性的に接触される。また、弾性接触片は、電極押え部材の押圧部下面に配され、放電電極棒を下方に押し下げるように弾性的に接触される。この場合、前記の導電部材は、電極押え部材の下面側に固定され、電極押え部材が開閉可能に取付けられる。

本発明によれば、電極押え部材を外すことにより、放電電極棒の交換を容易に行うことができ作業性を向上させると共に、放電電極棒と導電部材を弾性接触片により良好な電気接触状態を維持し、かつ、放電電極棒を再現性良く位置決めすることができる。

図により本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の概略を説明する図、図２は本発明の実施形態の一例を説明する図、図３は他の例を説明する図である。図中、１１は光ファイバ（多心テープファイバ）、１２は放電電極棒、１３は支持台、１４は光ファイバ支持部、１５は電極支持部、１６はファイバＶ溝、１７は電極Ｖ溝、１８はスペース部、１９は開口部、２０は取付け凹部、２１は導電部材、２２は弾性接触片、２３は端子片、２４は屈曲片、２５はケーブル接続端子、２６は電極押え部材、２７は止めネジ、２８は絶縁保護部材、２９は電気ケーブル、３０はベース台、３１は取付け台部を示す。

図１に示すように、本発明で用いられる支持台１３は、セラミック等の電気絶縁性を有し耐熱性のある材料で形成され、光ファイバ支持部１４と電極支持部１５とを一体に形成した構成のものが用いられる。光ファイバ支持部１４は、光ファイバ１１を載置する平坦な面に複数のファイバＶ溝１６を形成して構成される。ファイバＶ溝１６は、複数本の光ファイバ心線を整列させて位置決めするためのもので、光ファイバを載置してクランプ部材（図示省略）で押えることによって保持固定される。なお、図では、光ファイバ１１として、複数本の光ファイバ心線を一列に並べて一括被覆した多心テープ心線同士を用いる例で示しているが、１本の単心線同士又は複数本の単心線同士であってもよい。

電極支持部１５は、放電電極棒１２を、光ファイバ１１の軸線方向と直交するように配して位置決めする電極Ｖ溝１７を有している。一対の放電電極棒１２は、先端部が気中放電を生じさせるに適した鋭角な先端部１２ａで形成され、後端部に電極位置の調整等で把持する電気絶縁製の摘み１２ｂが取付けられている。この放電電極棒１２は、光ファイバ１１の融着接続端する部分を、光ファイバの配列方向から挟むように載置され、後述する電極押え部材により、電極Ｖ溝１７に保持固定される。

また、放電電極棒１２に放電のエネルギーを与える電力供給用の導電部材２１は、放電電極棒１２に弾性的に接触して電気接続されるように構成される。このため、電極支持部１５の中間部分には、例えば、導電部材２１の弾性接触片２２を収納するスペース部１８が設けられている。
支持台１３の中央部には開口１９が設けられ、気中放電を生じさせ融着接続を行う空間部分を形成している。また、支持台１３をベース台等にネジ等により取外し可能に固定するための取付け凹部２０が設けられている。

図２は、放電電極棒１２を電極押え部材２６で保持固定すると共に、電力供給用の導電部材２１との電気接続形態を示している。導電部材２１は導電性の他、強度や弾性、腐食性に鑑みて選択される。例えば、ベリリウム銅等のばね性を有する帯状の導電板を、所定の形状に屈曲して形成することができる。この導電部材２１は、例えば、一方の端部をＵ字状に湾曲して弾性が付与された弾性接触片２２とされ、他方の端部を板状の端子片２３とされ、弾性接触片２２と端子片２３の位置関係を調整する中間部を、傾斜した屈曲片２４で形成されている。なお、導電部材２１の弾性接触片２２のみをばね性を有する導電板で形成し、他の部分はばね性を有しない導電板で形成するようにしてもよい。

弾性接触片２２は、導電部材２１の端部をＵ字状に湾曲することにより弾性が付与され、屈曲片２４に続く側面が放電電極棒１２に接触し、折返された自由端側の側面が電極支持部１５の下部に形成されたスペース部の底部に接触するように配される。放電電極棒１２は、弾性接触片２２の上に載せられた状態でセットされ、放電電極棒１２の下面で電気的に接触される。放電電極棒１２は、電極押え部材２６による上方からの押圧を受けると、電極Ｖ溝１７の溝面に接して位置決めされると共に、弾性接触片２２が放電電極棒１２を上方に押し上げるように弾性的に接触して電気接触が形成される。

導電部材２１の他方の端部に設けられる端子片２３は、給電用の電気ケーブル２９を接続するためのもので、例えば、通常のケーブル接続端子２５を用いて電気ケーブル２９が接続しやすい形状で形成することができる。また、導電部材２１は、放電電極棒１２の交換に際して、取り外す必要がない構成となるので、ベース台３０上に固定的に設けることができる。この場合、端子片２３は、ケーブル接続端子２５等を用いてベース台３０上に固定するようにしてもよい。また、屈曲片２４の部分を電気絶縁を兼ねたスリーブ等で覆って、接着材等で固定するようにしてもよい。

電極押え部材２６は、電気絶縁性の合成樹脂等で形成され、止めネジ２７を用いて放電電極棒１２が電極Ｖ溝１７内に保持されるように取付け固定される。また、この電極押え部材２６は、導電部材２１の屈曲片部分を覆うような形状とし、作業者を感電事故から保護する機能を持たせるようにする。また、電極押え部材２６で保護されない端子部２３は、絶縁保護部材２８を用いて絶縁する。電極押え部材２６は、止めネジ２７を回動することにより、容易に取外し取付けることができ、放電電極棒１２の交換時には、この電極押え部材２６のみを着脱させればよいので、経験の少ない作業者でも簡単に交換作業を行うことができる。

図３は、本発明の実施形態の他の例を示す図であるが、図２の例と比べて導電部材の使用形態が異なる。図３の導電部材２１は図２の例と同様に、例えば、ベリリウム銅等のばね性を有する帯状の導電板を、所定の形状に屈曲して形成される。この導電部材２１は、例えば、一方の端部をＵ字状に折り返して弾性が付与された弾性接触片２２とされ、他方の端部を板状の端子片２３とされ、弾性接触片２２と端子片２３の位置関係を調整する中間部を、傾斜した屈曲片２４で形成されている。

図３の弾性接触片２２は、図２と同様に導電部材２１の一方の端部をＵ字状に湾曲することにより弾性が付与されるが、傾斜片２４に続く側面が電極押え部材２６の下面に接触し、折返された自由端側の側面が放電電極棒１２に接触するように配する点が、図２の構成とは異なっている。放電電極棒１２は、電極Ｖ溝１７に載せられた状態でセットされ、その上から電極押え部材２６で導電部材２１を介して上方から押える。これにより、放電電極棒１２は、弾性接触片２２の弾性力により電極Ｖ溝１７の溝面に接して位置決めされると共に、弾性接触片２２が放電電極棒１２を下方に押し下げるように弾性的に接触して、良好な電気接続が形成される。

端子片２３は、図２の例と同様に、例えば、通常のケーブル接続端子２５を用いてケーブルが接続しやすい形状で形成される。また、導電部材２１の弾性接触片２２は、電極押え部材２６の下面側に固定するようにしてもよい。なお、弾性接触片２２の固定には、接着剤、ネジ、埋設等の種々の手段を用いることができる。導電部材２１を電極押え部材２６の下面側に固定することにより、放電電極棒１２を交換する際に、いちいち導電部材２１をセットする必要がなく、作業性を向上させることができる。

また、上記のように電極押え部材２６と弾性接触片２２とを固定し、導電部材２１の端子片２３を、図２の場合と同様に、端子片２３をケーブル接続端子２５等を用いてベース台３０上に固定するようにしてもよい。このように構成した場合、導電部材２１の傾斜部２４は、その可撓性を利用して弾性的な折り曲げ可能なヒンジ部として作用し、電極押え部材２６と導電部材２１を電極支持部１５に対して開閉可能とすることができる。この構成によれば、電極押え部材２６と導電部材２１をベース台３０に結合させた状態で放電電極棒１２の交換が可能となり、作業性がよく電極押え部材２６や導電部材２１を紛失することもない。

上述した放電電極棒の電気接続と固定構造を用いることにより、放電電極棒の交換を容易に行うことができ、作業性を向上させることができる。また、導電部材の弾性接触片は、放電電極棒に対して多少摺動作用を伴って接触するため、接触面がクリーニングされて良好な電気接触を形成すると共に、その電気接触状態を維持することができる。

本発明の概略を説明する図である。 本発明の実施形態の一例を説明する図である。 本発明の実施形態の他の例を説明する図である。 従来技術を説明する図である。

符号の説明

１１…光ファイバ（多心テープファイバ）、１２…放電電極棒、１３…支持台、１４…光ファイバ支持部、１５…電極支持部、１６…ファイバＶ溝、１７…電極Ｖ溝、１８…スペース部、１９…開口部、２０…取付け凹部、２１…導電部材、２２…弾性接触片、２３…端子片、２４…屈曲片、２５…ケーブル接続端子、２６…電極押え部材、２７…止めネジ、２８…絶縁保護部材、２９…電気ケーブル、３０…ベース台、３１…取付け台部。

Claims (5)

1. 光ファイバを整列させて載置するファイバＶ溝と、放電電極棒を位置決めする電極Ｖ溝を形成した支持台を有する光ファイバ融着接続機であって、
   前記放電電極棒を前記電極Ｖ溝に押し付ける電極押え部材と、前記放電電極棒に電力を供給する導電部材とを備え、前記導電部材の一端は、前記放電電極棒に弾性的に接触させて電気接続される弾性接触片で形成された電極支持部を有することを特徴とする光ファイバ融着接続機。
2. 前記弾性接触片は、導電部材の端部をＵ字状に折り返した形状であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ融着接続機。
3. 前記弾性接触片は、前記電極Ｖ溝を横切るように形成したスペース部に収納され、前記放電電極棒を上方に押し上げるように弾性的に接触することを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ融着接続機。
4. 前記弾性接触片は、前記電極押え部材の押圧部下面に配され、前記放電電極棒を下方に押し下げるように弾性的に接触することを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ融着接続機。
5. 前記導電部材は、前記電極押え部材の下面側に固定され、前記電極押え部材と一体に、開閉可能に取付けられていることを特徴とする請求項４に記載の光ファイバ融着接続機。

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