JP2011131360A - 光ファイバ切断装置及び光ファイバ切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切断刃との接触を無くして光ファイバの切断面の損傷を回避することの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１の２箇所をクランプした後、両クランプ６、７間に設けた切断刃５に該光ファイバ１を光ファイバ押付部材８で押し付けて切断する光ファイバ切断装置。この光ファイバ切断装置では、刃台４に形成した切断刃取付溝１７に切断刃５を埋め込むように圧入して固定すると共に刃先部分５Ａのみを刃台４の上面４ａから突出させ、該刃台４に切断後の光ファイバ１の切断端部１ａ、１ｂを受け止める受け部９を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ファイバをクランプした後に切断する光ファイバ切断装置及び光ファイバ切断方法に関する。

近年、例えば光ファイバを利用した家庭用の高速データ通信サービス（ＦＴＴＨ）が進められている。光ファイバの接続損失（光のロス）の低減や歩留まりの向上を図るためには、切断時に光ファイバの切断面に傷が付くことを極力防止しなければならない。

光ファイバを切断する切断装置としては、例えば特許文献１等が提案されている。図８には、従来の光ファイバ切断装置によって光ファイバを切断した時の状態が示されている。この光ファイバ切断装置では、刃台１０１の上面１０１ａにロウ付けして接合したダイヤモンドからなる切断刃１０２に、光ファイバ１０３をマクラと称される光ファイバ押付部材１０４で押し付けることにより、該光ファイバ１０３に傷を付けて切断するようになっている。

特開２０００−５６１４０号公報

しかしながら、従来の光ファイバ切断装置では、切断刃１０２全体を刃台１０１の上面１０１ａに剥き出しで固定しているため、切断された光ファイバ１０３の切断端部１０３ａ、１０３ｂが刃先部分１０２Ａに接触して損傷する。これは、ダイヤモンドの硬度が光ファイバ１０３の硬度よりも高いためである。

また、従来の光ファイバ切断装置では、切断刃１０２を刃台１０１にロウ付けしているため、切断刃１０２を切断装置本体に装着するときに刃台１０１を落下させた場合、落下時の衝撃で切断刃１０２が刃台１０１から外れることがある。この他、従来の光ファイバ切断装置では、ロウ付け時の高温により、切断刃１０２であるダイヤモンドが劣化或いは酸化を起こし刃先寿命が短くなる。

そこで、本発明は、切断後の切断刃との接触を無くして光ファイバの切断面の損傷を回避することのできる光ファイバ切断装置及び光ファイバ切断方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、光ファイバの２箇所をクランプした後、両クランプ間に設けた切断刃に該光ファイバを光ファイバ押付部材で押し付けて切断する光ファイバ切断装置であって、前記切断刃を固定する刃台を有し、該切断刃を刃台に埋め込むように圧入して固定すると共に刃先部分のみを該刃台の上面から突出させ、該刃台に切断後の光ファイバの切断端部を受け止める部位を設けたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ファイバ切断装置であって、前記刃台の硬度を、前記光ファイバの硬度よりも低くしたことを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光ファイバ切断装置であって、前記刃台をステンレス又は樹脂としたことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の光ファイバ切断装置であって、前記切断刃を前記刃台に接着固定したことを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、光ファイバの２箇所をクランプした後、両クランプ間に設けた切断刃に該光ファイバを光ファイバ押付部材で押し付けて切断する光ファイバ切断方法であって、前記切断刃の刃先部分のみを該切断刃を固定する刃台の上面から突出させ、前記光ファイバ押付部材で前記光ファイバを前記刃先部分に押し付けて切断した後、切断後の光ファイバの切断端部を刃先部分に接触させずに該刃台に形成した受け部で受け止めることを特徴としている。

本発明の光ファイバ切断装置によれば、切断後の光ファイバの切断端部を受け止める部位を刃台に設けているので、切断後の切断端部が切断刃の刃先部分に接触することなく受け部で受け止めることができ、光ファイバの切断面への傷付きを回避することができる。また、本発明の光ファイバ切断装置によれば、切断刃を刃台に埋め込むように圧入して固定しているので、落下等の衝撃により切断刃が刃台から外れることが無い。

図１は本発明を適用した光ファイバ切断方法で光ファイバを切断する工程を説明するための簡略化した工程図である。 図２は図１の切断工程で光ファイバを切断した様子を示す拡大図である。 図３は本実施形態の光ファイバ切断装置の全体を示す斜視図である。 図４は本実施形態の光ファイバ切断装置で光ファイバを切断する工程を示す斜視図であり、光ファイバを下クランプの上に載せた状態を示す。 図５は本実施形態の光ファイバ切断装置で光ファイバを切断する工程を示す斜視図であり、切断レバーを倒して光ファイバを切断した状態を示す。 図６は本実施形態装置と従来装置で光ファイバを切断した時の切断刃の耐久性を表す実験データを示す図である。 図７は本実施形態装置と従来装置で光ファイバを切断した時の切断面の欠け発生回数を表す実験データを示す図である。 図８は従来の光ファイバ切断装置で光ファイバを切断する模式図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

［光ファイバ切断方法］
先ず、光ファイバを切断する方法について図１を参照して説明する。本発明の光ファイバ切断方法は、光ファイバ１をホルダ２で固定した後、バネ３で支持された刃台４に取り付けられた切断刃５を挟んでその両側に配置された２つのクランプ６（６Ａ、６Ｂ）、７（７Ａ、７Ｂ）でクランプした後（図１（Ａ）参照）、マクラと称される光ファイバ押付部材８を押し下げて前記光ファイバ１を切断刃５に押し付けることにより切断する（図１（Ｂ）参照）。なお、フォルダ２で把持する部位は、ベアファイバである光ファイバ１を被覆した外被部分１Ｇである。

特に本発明の方法では、切断後の光ファイバ１の切断端部１ａ、１ｂを切断刃５の刃先部分に接触させずに刃台４に形成した受け部で受け止めることで、切断面に傷が付かないようにする。具体的には、図２に示すように、切断刃５の刃先部分５Ａのみを該切断刃５を固定する刃台４の上面４ａから突出させ、光ファイバ押付部材８で光ファイバ１を刃先部分５Ａに押し付けて切断した後、切断後の光ファイバ１の切断端部１ａ、１ｂを刃先部分５Ａに接触させずに該刃台４に形成した受け部９で受け止める。

このようにすることで、切断された光ファイバ１の両切断端部１ａ、１ｂは、何れも切断刃５の刃先部分５Ａに接触することなく刃台４に形成された受け部９で受け止められることになる。したがって、切断時に両切断端部１ａ、１ｂが刃先部分５Ａに接触して切断面に傷が付くことが無くなる。その結果、光ファイバ１の接続損失の向上が図れると共に光ファイバ切断加工における歩留まりを向上させることができる。

［光ファイバ切断装置］
次に、光ファイバ切断装置の構成について説明する。本実施形態の光ファイバ切断装置１０は、図３ないし図５に示すように、光ファイバ１を切断する光ファイバ切断機構部１１を有している。

光ファイバ切断機構部１１は、ベース１３と、このベース１３に所定間隔を置いて固定される２つの下クランプ６Ａ、７Ａと、これら下クランプ６Ａ、７Ａ間に設けられた刃台４に取り付けられた切断刃５と、ベース１３に対して回動軸１４を中心として回動自在に取り付けられた切断レバー１５と、この切断レバー１５に設けられ、該切断レバー１５をベース１３に接近する方向に倒すことで前記切断刃５に光ファイバ１を押し付ける光ファイバ押付部材（通称マクラ）８と、切断レバー１５に取り付けられた２つの上クランプ６Ｂ、７Ｂとからなる。

２つの下クランプ６Ａ、７Ａは、光ファイバ１の長手方向に所定間隔を置いて固定されている。一方の下クランプ６Ａは、光ファイバ１を固定したホルダ２を装着させるホルダ装着部１６と近い側に設けられている。他方の下クランプ７Ａは、前記ホルダ装着部１６から離れる側に設けられている。

切断刃５は、２つの下クランプ６Ａ、７Ａ間に配置された刃台４に取り付けられている。かかる切断刃５は、図２に示すように、尖った刃先部分５Ａのなす角度θを例えば９０度としたダイヤモンドからなる。この切断刃５は、刃台４の上面４ａに形成された切断刃取付溝１７に埋め込むように圧入して固定されると共に刃先部分５Ａのみを該刃台４の上面４ａから突出させている。前記刃先部分５Ａの前記刃台４の上面４ａからの突出高さＨと突出幅Ｗは、例えばそれぞれ０．１ｍｍ程度とされている。この刃台４の上面４ａから突出した刃先部分５Ａで、前記光ファイバ１に傷を付けるようになっている。また、前記切断刃５は、前記刃台４に対して前記切断刃取付溝１７から抜け出さないように確実に固定するために、接着剤にて固定されている。

前記刃台４には、切断後の光ファイバ１の切断端部１ａ、１ｂを受け止める部位である受け部９が形成されている。この受け部９は、前記刃先部分５Ａの尖った先端から両側に傾斜する刃先傾斜面５Ａ１、５Ａ２の裾野部分を覆うように張り出して形成されている。前記刃台４は、該刃台４に形成された受け部９を含めてその全体が光ファイバ１の硬度（外被を剥がしたベアファイバ部分の硬度）よりも低くされている。この刃台４は、切断端部１ａ、１ｂを受け部９で受け止めた時に該切断端部１ａ、１ｂが傷付かないようにするために、光ファイバ１の硬度よりも低いステンレス等の金属やＰＯＭ（ポリアセタール）等の樹脂で形成されている。なお、刃台４は、図３から図５では図示されていないバネ３（図１参照）によって支持されている。

切断レバー１５は、ベース１３の手前から奥側に設けられた回動軸１４を中心として回動自在に取り付けられている。この切断レバー１５は、前記回動軸１４を中心として先端側部をベース１３に対して接近離反する方向に開閉自在とされている。切断レバー１５は、例えば作業者が手の平で押すことにより前記ベース１３に接近させ、接近後に手を離すことで復帰バネ（図示は省略する）で元の開状態に戻る。

光ファイバ押付部材８は、切断レバー１５に設けられている。この光ファイバ押付部材８は、前記切断レバー１５をベース１３に対して接近して倒した時に前記切断刃５と対向する位置に設けられている。

２つの上クランプ６Ｂ、７Ｂは、切断レバー１５に設けられた各アーム（図示は省略する）に取り付けられている。各アームは、切断レバー１５に対して基端部を回動自在に取り付けると共に、該切断レバー１５に設けられたそれぞれのストッパーに接触して前記２つの上クランプ６Ｂ、７Ｂの高さ位置を異なるように支持している。ホルダ装着部１６に近い側の上クランプ６Ｂは、他方の上クランプ７Ｂに先行して光ファイバ１を下クランプ６Ａに押し付けてクランプするようになっている。

また、２つのアームの先端側部と切断レバー１５との間には、弾性部材であるバネがそれぞれ設けられている。各バネは、切断レバー１５を倒して上クランプ６Ｂ、７Ｂで光ファイバ１を下クランプ６Ａ、７Ａに押し付けた時に撓み、その付勢力で光ファイバ１を下クランプ６Ａ、７Ａと上クランプ６Ｂ、７Ｂとで挟持してクランプするようになっている。

以上のように構成された光ファイバ切断装置１０により光ファイバ１を切断するには、図４に示すように、光ファイバ１を固定したホルダ２をベース１３に設けられたホルダ装着部１６にセットした後、該光ファイバ１を下クランプ６Ａ、７Ａの上に載せる。

次に、開状態にある切断レバー１５を手の平で押して図５に示すように閉じる。切断レバー１５が閉じることで、ホルダ装着部１６に近い側の一方の上クランプ６Ｂが他方の上クランプ７Ｂに先行して下クランプ６Ａに光ファイバ１を押し付けてクランプすると共に、これに遅れて他方の上クランプ７Ｂが光ファイバ１を下クランプ７Ａに押し付けてクランプする。

この状態から切断レバー１５を更に押すことで、光ファイバ押付部材８が光ファイバ１を切断刃５に押し付けて切断する。光ファイバ１は、光ファイバ押付部材８に押されて先端が尖った刃先部分５Ａに接触して切り傷が付けられる。そして、この光ファイバ１は、更に光ファイバ押付部材８に押されることで前記切り傷から破断して切断される。切断された光ファイバ１の切断端部１ａ、１ｂは、刃先部分５Ａに接触することなく刃台４に形成された受け部９で受け止められる（図２参照）。

［実験例］
本実施形態の光ファイバ切断装置で光ファイバを切断した場合と、図８の従来装置で光ファイバを切断した場合の切断刃の耐久性を調べた。図６（Ａ）は本実施形態の光ファイバ切断装置で光ファイバを切断したときの切断回数と切断角度（光ファイバ１の切断端部１ａ、１ｂの切断面角度）を測定した結果を示し、図６（Ｂ）は従来装置で光ファイバを切断した場合の切断回数と切断角度を測定した結果を示す。なお、切断角度は１度以下を目標角度とし、１度を超えた場合を切断不可と判断する。

従来装置で光ファイバを切断した場合は、２０００回までは目標の切断角度で光ファイバを切断することができるが、それ以上は切断することができなった（図６（Ｂ）参照）。これに対して、本実施形態の光ファイバ切断装置で光ファイバを切断した場合は、従来装置の倍である４０００回まで目標の切断角度で光ファイバを切断することができた（図６（Ａ）参照）。つまり、本実施形態の光ファイバ切断装置によれば、切断刃の寿命を大幅に伸ばすことができる。

また、本実施形態の光ファイバ切断装置で光ファイバを切断した場合と、従来装置で光ファイバを切断した場合の切断面の欠け発生回数を調べた。光ファイバのサンプル数を３０本として、それぞれの装置で切断した時に切断面に発生した欠けの頻度を測定した実験データを図７に示す。従来装置では、３０本の光ファイバのうち１２本も欠けが発生した。これに対して、本実施形態の光ファイバ切断装置では、全く欠けが発生しなかった。欠けが発生していないため、図７には頻度（本）が表示されていない。

［本実施形態の効果］
本実施形態の光ファイバ切断装置によれば、切断後の光ファイバ１の切断端部１ａ、１ｂを受け止める部位である受け部９を刃台４に設けているので、切断後の切断端部１ａ、１ｂが切断刃５の刃先部分５Ａに接触することなく受け部９で受け止めることができ、該光ファイバ１の切断面への傷付きを回避することができる。

また、本実施形態の光ファイバ切断装置によれば、刃台４の硬度を光ファイバ１の硬度よりも低くしているので、該刃台４に形成された受け部９で切断後の光ファイバ１の切断端部１ａ、１ｂを受け止めた時に該光ファイバ１に傷を付けることが無くなる。

また、本実施形態の光ファイバ切断装置によれば、光ファイバ１の硬度よりも低いステンレス又は樹脂を刃台４としたので、切断端部１ａ、１ｂを受け止める受け部９の加工がし易い。

また、本実施形態の光ファイバ切断装置によれば、切断刃５を刃台４に埋め込むように圧入して固定しているので、ロウ付けにて固定した時のような落下等の衝撃により切断刃５が刃台４から外れることが無い。また、本実施形態の光ファイバ切断装置によれば、ロウ付けを行う必要が無くなることで、ロウ付け時の加熱により切断刃５が劣化したり酸化することがなく、当該切断刃５の寿命を延ばすことができる。更に、本実施形態の光ファイバ切断装置によれば、ロウ付けする必要が無いため、製造コストを下げることができる。

また、本実施形態の光ファイバ切断装置によれば、刃台４に形成した切断刃取付溝１７に圧入した切断刃５を接着固定したので、接着剤によって更に耐衝撃性が向上し、落下により切断刃５が刃台４から外れることが無くなる。

本実施形態の光ファイバ切断方法によれば、切断後の光ファイバ１の切断端部１ａ、１ｂを刃先部分５Ａに接触させずに刃台５に形成した受け部９で受け止めるようにしたので、光ファイバ１の切断面に欠けを発生させることなく該光ファイバ１を切断することができる。

本発明は、光ファイバをクランプして切断するための装置に利用することができる。

１…光ファイバ
２…ホルダ
４…刃台
５…切断刃
５Ａ…刃先部分
６Ａ…一方の下クランプ
６Ｂ…一方の上クランプ
７Ａ…他方の下クランプ
７Ｂ…他方の上クランプ
８…光ファイバ押付部材（マクラ）
９…受け部（光ファイバの切断端部を受け止める部位）
１０…光ファイバ切断装置
１１…光ファイバ切断機構部
１３…ベース（光ファイバ切断機構部のベース）
１５…切断レバー
１７…切断刃取付溝

Claims (5)

1. 光ファイバの２箇所をクランプした後、両クランプ間に設けた切断刃に該光ファイバを光ファイバ押付部材で押し付けて切断する光ファイバ切断装置であって、
   前記切断刃を固定する刃台を有し、該切断刃を刃台に埋め込むように圧入して固定すると共に刃先部分のみを該刃台の上面から突出させ、該刃台に切断後の光ファイバの切断端部を受け止める部位を設けた
   ことを特徴とする光ファイバ切断装置。
2. 請求項１に記載の光ファイバ切断装置であって、
   前記刃台の硬度を、前記光ファイバの硬度よりも低くした
   ことを特徴とする光ファイバ切断装置。
3. 請求項２に記載の光ファイバ切断装置であって、
   前記刃台をステンレス又は樹脂とした
   ことを特徴とする光ファイバ切断装置。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の光ファイバ切断装置であって、
   前記切断刃を前記刃台に接着固定した
   ことを特徴とする光ファイバ切断装置。
5. 光ファイバの２箇所をクランプした後、両クランプ間に設けた切断刃に該光ファイバを光ファイバ押付部材で押し付けて切断する光ファイバ切断方法であって、
   前記切断刃の刃先部分のみを該切断刃を固定する刃台の上面から突出させ、前記光ファイバ押付部材で前記光ファイバを前記刃先部分に押し付けて切断した後、切断後の光ファイバの切断端部を刃先部分に接触させずに該刃台に形成した受け部で受け止める
   ことを特徴とする光ファイバ切断方法。

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