JP2012137550A

JP2012137550A - 光ファイバ融着接続機

Info

Publication number: JP2012137550A
Application number: JP2010288584A
Authority: JP
Inventors: Ryuichiro Sato; 龍一郎佐藤
Original assignee: SEI Optifrontier Co Ltd
Current assignee: SEI Optifrontier Co Ltd
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2012-07-19
Also published as: US20130236145A1; CN103229082A; US8939660B2; WO2012086418A1; CN103229082B

Abstract

【課題】光ファイバの先端部分の裸ファイバを確実にファイバ溝に収容した状態でクランプすることができる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、光ファイバ５の先端部分の裸ファイバ５ｂを収容するファイバ溝６を有するファイバ位置決め部材４と、裸ファイバ５ｂをクランプするファイバクランプ部材９とを備えている。ファイバ位置決め部材４の上面には、裸ファイバ５ｂの先端側部分をファイバ溝６に向けてガイドする凹状ガイド部７が突設されている。凹状ガイド部７の凹面形状は、断面Ｖ字状となっている。ファイバクランプ部材９は、裸ファイバ５ｂの根元側部分をファイバ位置決め部材４のファイバ溝６に向けてガイドする凹状ガイド部１０と、裸ファイバ５ｂをファイバ位置決め部材４の上面に対して押さえる押さえ部１１とを有している。凹状ガイド部１０の凹面形状は、断面逆Ｖ字状となっている。
【選択図】図４

Description

本発明は、光ファイバの先端同士を融着接続する光ファイバ融着接続機に関するものである。

従来の光ファイバ融着接続機としては、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。特許文献１に記載の光ファイバ融着接続機は、光ファイバを把持する１対の把持構造と、これらの把持構造の間に配置された１対の放電電極とを備えている。把持構造は、光ファイバの先端部分の裸ファイバを収容するＶ溝を有するＶ溝台と、Ｖ溝に収容された裸ファイバをクランプするファイバクランプとを有している。

特開２００８−２９２５２３号公報

しかしながら、上記従来技術においては、ファイバクランプにより光ファイバの先端部分の裸ファイバをクランプする際に、光ファイバの曲がりぐせ等が原因で裸ファイバがＶ溝（ファイバ溝）に対して曲がってしまい、そのために裸ファイバがファイバ溝に収容されない状態でクランプされることがある。

本発明の目的は、光ファイバの先端部分の裸ファイバを確実にファイバ溝に収容した状態でクランプすることができる光ファイバ融着接続機を提供することである。

本発明は、光ファイバの先端部分の裸ファイバを固定する１対の裸ファイバ固定手段と、１対の裸ファイバ固定手段により固定された裸ファイバ同士を融着接続する融着手段とを具備した光ファイバ融着接続機において、裸ファイバ固定手段は、裸ファイバを収容するファイバ溝を上面に有するファイバ位置決め部材と、ファイバ溝に収容された裸ファイバをクランプするファイバクランプ部材とを備え、ファイバ位置決め部材の上面には、裸ファイバの任意部分をファイバ溝に向けてガイドする第１凹状ガイド部が突設されており、ファイバクランプ部材は、裸ファイバにおける任意部分よりも根元側の部分をファイバ溝に向けてガイドする第２凹状ガイド部と、裸ファイバをファイバ位置決め部材の上面に対して押さえる押さえ部とを有することを特徴とするものである。

このような本発明の光ファイバ融着接続機において、裸ファイバ固定手段により光ファイバの先端部分の裸ファイバを固定する場合は、ファイバ位置決め部材のファイバ溝に裸ファイバを収容すると共に、ファイバクランプ部材をファイバ位置決め部材に向けて下降させることで、ファイバクランプ部材の押さえ部により裸ファイバをファイバ位置決め部材の上面に対して押さえる。ここで、ファイバ位置決め部材の上面には、裸ファイバの任意部分をファイバ溝に向けてガイドする第１凹状ガイド部が突設され、ファイバクランプ部材には、裸ファイバにおける任意部分よりも根元側の部分をファイバ溝に向けてガイドする第２凹状ガイド部が設けられている。このため、光ファイバの曲がりぐせ等によって裸ファイバがファイバ溝に対して曲がって配置されている場合でも、ファイバクランプ部材を下降させると、第２凹状ガイド部により裸ファイバがファイバ溝に向けてガイドされるため、裸ファイバがファイバ溝の近くに寄ってくる。そして、ファイバクランプ部材を更に下降させると、押さえ部により裸ファイバが下方に押されつつ、第１凹状ガイド部により裸ファイバがファイバ溝に向けてガイドされる。これにより、最終的には裸ファイバがファイバ溝に収容された状態で、ファイバクランプ部材により裸ファイバがクランプされるようになる。

好ましくは、第１凹状ガイド部の凹面形状は、ファイバ位置決め部材の上面に対して断面Ｖ字状であり、第２凹状ガイド部の凹面形状は、ファイバ位置決め部材の上面に対して断面逆Ｖ字状である。この場合には、第１凹状ガイド部及び第２凹状ガイド部の製作が簡単に行えると共に、第１凹状ガイド部及び第２凹状ガイド部により裸ファイバをファイバ溝に向けてスムーズにガイドすることができる。

本発明によれば、光ファイバの先端部分の裸ファイバを確実にファイバ溝に収容した状態でクランプすることができる。これにより、裸ファイバ同士を融着接続するときの軸ずれを抑制することが可能となる。

本発明に係わる光ファイバ融着接続機の一実施形態の外観を示す斜視図である。図１に示した風防カバーが開いた状態の光ファイバ融着接続機の外観を示す斜視図である。図２に示した光ファイバ融着接続機の要部の外観を示す斜視図である。図３に示したファイバ位置決め部材及びファイバクランプ部材の拡大斜視図である。図３に示したファイバ位置決め部材及びファイバクランプ部材により裸ファイバをファイバ溝に収容する様子を示す図である。

以下、本発明に係わる光ファイバ融着接続機の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明に係わる光ファイバ融着接続機の一実施形態の外観を示す斜視図である。各図において、本実施形態の光ファイバ融着接続機１は、箱状の筐体２を備えている。この筐体２の上面部には、１対のファイバホルダ３と１対のファイバ位置決め部材４とが設けられている。

各ファイバホルダ３は、互いに対向配置され、光ファイバ５の被覆５ａ（図４参照）を保持固定する。各ファイバ位置決め部材４は、各ファイバホルダ３間において互いに対向配置され、光ファイバ５の先端部分の裸ファイバ５ｂ（図４参照）を位置決めする。

図３及び図４に示すように、ファイバ位置決め部材４の上面には、裸ファイバ５ｂを収容する断面Ｖ字状のファイバ溝６が形成されている。また、ファイバ位置決め部材４の上面の内側端部には、裸ファイバ５ｂの先端側部分をファイバ溝６に向けてガイドする凹状ガイド部７が突設されている。凹状ガイド部７は、裸ファイバ５ｂの先端側部分を位置合わせするためのターゲットとしての機能も併せ持っている。

凹状ガイド部７の凹面形状は、ファイバ位置決め部材４の上面に対して断面Ｖ字状となっている。このため、凹状ガイド部７の凹面形状の底部は、ファイバ溝６の一部を形成することとなる。凹状ガイド部７の凹面形状の底部をなす角度は、９０度程度となっている。これにより、裸ファイバ５ｂがファイバ溝６から離れて配置されていても、裸ファイバ５ｂの先端側部分をファイバ溝６に向けてスムーズにガイドすることができる。

筐体２の上面部には、図２及び図３に示すように、１対のクランプアーム８が回動可能に連結されている。各クランプアーム８の先端部には、ファイバ位置決め部材４により位置決めされる裸ファイバ５ｂをクランプするファイバクランプ部材９がそれぞれ取り付けられている。

ファイバクランプ部材９は、図４に示すように、裸ファイバ５ｂの根元側部分をファイバ位置決め部材４のファイバ溝６に向けてガイドする凹状ガイド部１０と、裸ファイバ５ｂをファイバ位置決め部材４の上面に対して押さえる押さえ部１１とを有している。なお、ファイバクランプ部材９は、バネ（図示せず）により先端側に付勢されている。

凹状ガイド部１０は、図３及び図４に示すように、ファイバクランプ部材９により裸ファイバ５ｂをクランプするときに、ファイバ位置決め部材４とファイバホルダ３との間に位置するように構成されている。また、ファイバクランプ部材９により裸ファイバ５ｂをクランプするときの凹状ガイド部１０の凹面形状は、ファイバ位置決め部材４の上面に対して断面逆Ｖ字状となっている。凹状ガイド部１０の凹面形状の底部をなす角度も、上記の凹状ガイド部７と同様に９０度程度となっている。

押さえ部１１は、ファイバクランプ部材９により裸ファイバ５ｂをクランプするときに、凹状ガイド部１０よりもファイバホルダ３側に位置するように構成されている。また、押さえ部１１は、凹状ガイド部１０の凹面形状の底よりも凹面形状の開口側に突出している。つまり、ファイバクランプ部材９により裸ファイバ５ｂをクランプするときの押さえ部１１の先端面（下端面）は、凹状ガイド部１０の凹面形状の底よりも下側に位置している。

このとき、凹状ガイド部１０の凹面形状の底に対する押さえ部１１の突出長は、凹状ガイド部１０の凹面形状の底部に光ファイバ５の被覆５ａが当たっても、ファイバ溝６に収容された裸ファイバ５ｂを押さえ部１１により確実に押さえることができる程度の長さとなっている。具体的には、被覆５ａの半径をｒ_１、裸ファイバ５ｂの半径をｒ_２とした場合、押さえ部１１の突出長Ｌは、Ｌ≧（√２×ｒ_１）−ｒ_２となっている。

このようなファイバ位置決め部材４及びファイバクランプ部材９は、光ファイバ５の先端部分の裸ファイバ５ｂを固定する裸ファイバ固定手段を構成するものである。

図２及び図３に示すように、各ファイバ位置決め部材４間には、アーク放電によって各裸ファイバ５ｂの先端同士を融着するための１対の放電電極１２が対向して配置されている。これらの放電電極１２は、裸ファイバ５ｂ同士を融着接続する融着手段を構成している。

各ファイバホルダ３、各ファイバ位置決め部材４、各クランプアーム８、各ファイバクランプ部材９及び各放電電極１２は、風防カバー１３によって開閉自在に覆われている。風防カバー１３は、クランプアーム８と同じ軸を介して回動可能である。なお、各クランプアーム８は、風防カバー１３に対して着脱可能となっている。

また、光ファイバ融着接続機１は、筐体２の内部に配置されたカメラ（図示せず）によって撮像された光ファイバ５の融着接続状況を表示するモニタ１４と、光ファイバ５の融着接続部を補強するためのファイバ補強スリーブ（図示せず）を加熱収縮させる２つの光ファイバ補強用加熱器１５とを更に備えている。

以上のように構成した光ファイバ融着接続機１によって２本の光ファイバ５同士の融着接続を行う場合は、図２に示すように風防カバー１３を開いた状態で、ファイバホルダ３により光ファイバ５の被覆５ａを保持固定すると共に、ファイバ位置決め部材４により光ファイバ５の先端部分の裸ファイバ５ｂを位置決めする。そして、クランプアーム８を回動させることで、クランプアーム８の先端部に取り付けられたファイバクランプ部材９をファイバ位置決め部材４に向けて下降させ、ファイバクランプ部材９により裸ファイバ５ｂをクランプする。

ここで、ファイバ位置決め部材４により裸ファイバ５ｂを位置決めする際、図５（ａ）に示すように、光ファイバ５の曲がりぐせによって裸ファイバ５ｂが曲がってしまい、裸ファイバ５ｂがファイバ溝６に収容されないことがある。

このとき、ファイバクランプ部材９を下降させると、図５（ｂ）に示すように、凹状ガイド部１０の凹面が裸ファイバ５ｂに接触する。そして、図５（ｃ）に示すように、裸ファイバ５ｂが断面逆Ｖ字型の凹面に沿ってファイバ溝６側にガイドされるようになる。このとき、凹状ガイド部１０は裸ファイバ５ｂの根元側部分をファイバ溝６に向けてガイドするので、裸ファイバ５ｂが確実にファイバ溝６に寄ってくる。

ファイバクランプ部材９が更に下降すると、図５（ｄ）に示すように、押さえ部１１が裸ファイバ５ｂの先端側部分を下方に押し付けることで、凹状ガイド部７の凹面に裸ファイバ５ｂが接触するため、裸ファイバ５ｂが断面Ｖ字型の凹面に沿ってファイバ溝６側にガイドされるようになる。そして、最終的には、図５（ｅ）に示すように、裸ファイバ５ｂがファイバ溝６に収容されることとなる。

その後、図１に示すように風防カバー１３を閉じた状態で、各放電電極１２を通電することで、裸ファイバ５ｂの先端同士を放電融着する。これにより、２本の光ファイバ５が融着接続されることとなる。

以上のように本実施形態にあっては、ファイバ位置決め部材４に、裸ファイバ５ｂの先端側部分をファイバ溝６に向けてガイドする凹状ガイド部７を設けると共に、ファイバクランプ部材９に、裸ファイバ５ｂの根元側部分をファイバ位置決め部材４のファイバ溝６に向けてガイドする凹状ガイド部１０と、裸ファイバ５ｂをファイバ位置決め部材４の上面に対して押さえる押さえ部１１とを設けたので、以下のような作用効果が得られる。

即ち、光ファイバ５の曲がりぐせによって裸ファイバ５ｂがファイバ位置決め部材４のファイバ溝６に対して曲がって配置されても、ファイバクランプ部材９を下降させると、裸ファイバ５ｂの根元側部分が凹状ガイド部１０の凹面に沿ってファイバ溝６側にガイドされるため、裸ファイバ５がファイバ溝６に近づいた状態となる。そして、ファイバクランプ部材９を更に下降させると、押さえ部１１により裸ファイバ５ｂが下方に押され、裸ファイバ５ｂの先端側部分が凹状ガイド部７の凹面に沿ってファイバ溝６側にガイドされるため、最終的に裸ファイバ５ｂがファイバ溝６に収容されるようになる。これにより、裸ファイバ５ｂが確実にファイバ溝６に収容された状態で、ファイバクランプ部材９により裸ファイバ５ｂをクランプすることができる。従って、２本の光ファイバ５同士を融着接続する際に、各光ファイバ５の軸ずれを防止す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では、ファイバ位置決め部材４における凹状ガイド部７の凹面形状を断面Ｖ字型とし、ファイバクランプ部材９における凹状ガイド部１０の凹面形状を断面逆Ｖ字型としたが、凹状ガイド部７，１０の凹面形状としては、特に上記のものには限られない。例えば、凹状ガイド部７の凹面形状を断面Ｕ字型等とし、凹状ガイド部１０の凹面形状を断面逆Ｕ字型等としても良い。

１…光ファイバ融着接続機、４…ファイバ位置決め部材（裸ファイバ固定手段）、５…光ファイバ、５ｂ…裸ファイバ、６…ファイバ溝、７…凹状ガイド部（第１凹状ガイド部）、９…ファイバクランプ部材（裸ファイバ固定手段）、１０…凹状ガイド部（第２凹状ガイド部）、１１…押さえ部、１２…放電電極（融着手段）。

Claims

光ファイバの先端部分の裸ファイバを固定する１対の裸ファイバ固定手段と、前記１対の裸ファイバ固定手段により固定された前記裸ファイバ同士を融着接続する融着手段とを具備した光ファイバ融着接続機において、
前記裸ファイバ固定手段は、
前記裸ファイバを収容するファイバ溝を上面に有するファイバ位置決め部材と、
前記ファイバ溝に収容された前記裸ファイバをクランプするファイバクランプ部材とを備え、
前記ファイバ位置決め部材の上面には、前記裸ファイバの任意部分を前記ファイバ溝に向けてガイドする第１凹状ガイド部が突設されており、
前記ファイバクランプ部材は、前記裸ファイバにおける前記任意部分よりも根元側の部分を前記ファイバ溝に向けてガイドする第２凹状ガイド部と、前記裸ファイバを前記ファイバ位置決め部材の上面に対して押さえる押さえ部とを有することを特徴とする光ファイバ融着接続機。
前記第１凹状ガイド部の凹面形状は、前記ファイバ位置決め部材の上面に対して断面Ｖ字状であり、
前記第２凹状ガイド部の凹面形状は、前記ファイバ位置決め部材の上面に対して断面逆Ｖ字状であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ融着接続機。