JP2018136542A - 光ファイバ切断方法および光ファイバカッタ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単かつ高い精度で光ファイバに初期傷を形成し、良好な切断面が得られる光ファイバ切断方法および光ファイバカッタを提供する。【解決手段】光ファイバ本体９ａの側面を被覆で覆った被覆付き光ファイバ９に、初期傷を形成した光ファイバ本体が劈開して切断される程度の引張力を付与し、先端が光ファイバ９の長手方向と交差する断面楔形の非回転の刃具１６を用意し、刃具１６を受ける断面凸形状の載置台２を、その先端が刃具１６の先端１６ａの方向と対応し且つ被覆付き光ファイバ９の被覆に切り込める程度に近接をするように配置し、引張力を付与すると共に載置台２に近接をした状態の被覆付き光ファイバ９に刃具１６を押し付けて被覆に切り込んだ上で光ファイバ本体に初期傷を形成し、必要以上に初期傷が形成される前に引張力により被覆付き光ファイバ９が劈開して切断される。【選択図】図１

Description

この発明は、光ファイバ切断方法および光ファイバカッタに関する。

一般に、光ファイバを切断する際には、光ファイバの被覆を除去して裸光ファイバとした後、この裸光ファイバに初期傷をつけ、これ成長させて光ファイバを劈開により切断する。
しかし、この切断方法では、被覆除去に手間がかかりコストがかさむという問題がある。また、裸光ファイバは傷つきやすいため、断線が起こりやすくなることも問題であった。
この問題に対し、特許文献１には、光ファイバ心線を、被覆を除去せずに切断する方法が記載されている。
特許文献１記載の方法では、被覆を除去していない光ファイバ心線をたるまないように配線した後、この光ファイバ心線に加傷刃を押付けて、被覆の一部を切断するとともに光ファイバ本体（裸光ファイバ）に初期傷を形成する。
次いで、光ファイバ心線に大きな張力を加えて初期傷を成長させることにより光ファイバ心線を切断する。
この切断方法では、被覆を除去しないため、前述のコスト上昇や断線の問題は生じにくくなる。

特開昭６２−１９４２０４号公報

しかしながら、前述の光ファイバ切断方法では、外面に露出していない裸光ファイバに初期傷を形成するため、初期傷の深さ寸法を高い精度で定めることは難しい。
初期傷の深さ寸法が過度に小さい場合には、光ファイバに張力を付与しても初期傷が成長せず、光ファイバをうまく切断できないおそれがある。また、初期傷の深さ寸法が過度に大きい場合には、光ファイバの切断面が乱れ、この光ファイバを他の光ファイバに接続する際に損失等の問題が生じる可能性があった。

本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、簡単かつ高い精度で光ファイバに初期傷を形成し、良好な切断面が得られる光ファイバ切断方法および光ファイバカッタを提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明は、光ファイバ本体の側面を被覆で覆った被覆付き光ファイバを載置台の載置面に載せ、前記被覆付き光ファイバに引張力を付与した状態で、前記載置面上の前記被覆付き光ファイバに刃具を押し付けて前記光ファイバ本体に初期傷を形成することによって、前記被覆付き光ファイバを劈開により切断し、前記引張力は、初期傷を有する前記光ファイバ本体を劈開により切断させ得る程度の引張力である光ファイバ切断方法を提供する。
前記引張力は、５０〜８００ｇｆが好ましい。
前記載置台の載置面は、少なくとも前記光ファイバが載置される部分のヤング率が１ＭＰａ〜３ＭＰａであることが好ましい。
前記被覆付き光ファイバに刃具を押し付けるにあたっては、前記刃具の押し付け方向の移動速度を０．６ｍｍ／ｓ以下とすることが好ましい。
前記刃具の先端の断面の角度は、４５〜９０°であることが好ましい。
前記刃具を、前記光ファイバ本体に押し付ける際の押付け力は、１〜８Ｎとすることが好ましい。

本発明は、光ファイバ本体の側面を被覆で覆った被覆付き光ファイバを載置する載置面を有する載置台と、前記被覆付き光ファイバに引張力を付与する張力付与機構と、前記載置面に載置された前記被覆付き光ファイバに押し付けられることによって、前記光ファイバ本体の側面に、当該光ファイバ本体の切断を促す初期傷を形成する刃具と、前記張力付与機構によって、初期傷を有する前記光ファイバ本体を劈開により切断させ得る程度の引張力が付与された、前記載置面上の前記被覆付き光ファイバに向けて前記刃具を移動させる移動機構と、を有する光ファイバカッタを提供する。

前記載置面は、前記刃具に近づく方向に突出する受け凸部であって、前記光ファイバが当接する外面が湾曲面であることが好ましい。
前記載置面の静摩擦係数は、２以下であることが好ましい。
前記載置台は、前記刃具に接近および離間する方向に移動可能であり、かつ付勢手段により前記刃具に向かって付勢されていることが好ましい。
本発明の光ファイバカッタは、前記刃具を保持する基体をさらに備え、前記刃具が、前記基体に取り付けられた押圧体による押圧によって、前記載置面に近づく方向に移動可能であり、前記押圧体が、回転操作によりねじ軸部がねじ送り動作されることにより前記刃具を押圧可能とされたねじ式押圧具であることが好ましい。

本発明に係る光ファイバ切断方法および光ファイバカッタによれば、載置台に載せた被覆付き光ファイバに十分な引張力を付与した状態で、刃具を押し付けて光ファイバ本体に初期傷を形成する。
初期傷が適切な深さに形成された段階で、前記引張力により初期傷が成長し、光ファイバは劈開により切断される。よって、初期傷の深さが不足したり過剰になったりすることがなく、光ファイバ本体の切断はスムーズに進行する。
従って、簡単かつ高い精度で光ファイバに初期傷を形成し、良好な切断面が得られる。

本発明の第１の実施形態に係る光ファイバカッタを示す模式図である。 図１の光ファイバカッタの動作を示す説明図である。 図１の光ファイバカッタの動作を示す説明図である。 刃具と光ファイバとの関係を示す模式図であり、（ａ）は初期傷を形成した段階を示し、（ｂ）は光ファイバの切断が完了した段階を示す。 光ファイバの構造を示す模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る光ファイバカッタを示す斜視図である。 図６の光ファイバ接続器を示す分解斜視図である。 図６の光ファイバ接続器のＸＹ平面に沿う断面図である。 刃具と載置台とを示す拡大図である。 図６の光ファイバ接続器のＹＺ平面に沿う断面図である。 張力付与機構の作用を示す説明図である。 図６の光ファイバカッタの動作を示す説明図である。 図６の光ファイバカッタの動作を示す説明図である。 図６の光ファイバカッタの動作を示す説明図である。 図６の光ファイバカッタの動作を示す説明図である。

（第１実施形態）
以下、図１〜図５を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
図５は、切断の対象となる光ファイバの一例を示すもので、ここに示す光ファイバ９は、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）の外周面（側面）を被覆９ｂで覆った構成の被覆付き光ファイバであり、例えば単心の光ファイバ心線や光ファイバ素線等が挙げられる。
光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）は、例えば石英系光ファイバである。被覆９ｂは、例えば紫外線硬化性樹脂（ウレタンアクリレート系樹脂等）、ポリアミド樹脂などからなる１層または複数層の樹脂被覆である。

図１に示すように、光ファイバカッタ１は、光ファイバ９を載置する載置面２ａを有する載置台２と、光ファイバ９に引張力を付与する張力付与機構３と、光ファイバ９に初期傷を形成する刃具ユニット４（刃具部）と、刃具ユニット４を載置台２に接近および離間する方向に移動させる移動機構５と、を備えている。
以下、図１における上下方向に基づいて「上」および「下」を規定する。

載置台２は、例えば略直方体形状のブロックであり、その上面は光ファイバ９を載置する載置面２ａとなっている。載置面２ａは上方に凸となる湾曲面とすることができる。載置面２ａは、例えば断面が略円弧状、楕円弧状の湾曲面としてよい。
載置面２ａを湾曲凸面とすることによって、載置面２ａの頂部にて光ファイバ９を支持することができ、刃具ユニット４によって光ファイバ９を切断する際に、刃具１６の押付け力を光ファイバ９に確実に作用させることができる。

載置台２の少なくとも光ファイバ９が載置される部分は、例えばプラスチック等からなり、ヤング率が１ＭＰａ〜３ＭＰａであることが好ましい。
載置台２のヤング率を１ＭＰａ以上とすることによって、刃具１６の押付け力にばらつきが生じても、載置台２がわずかに変形して前記押付け力のばらつきを吸収することにより、適切な深さの初期傷を形成できる。また、ヤング率を１ＭＰａ以上とすることによって、光軸方向に垂直な（または略垂直の）切断面を安定的に形成することができる。
載置台２のヤング率を、３ＭＰａ以下とすることによって、刃具１６の押付け力に対する載置台２の過度の弾性変形を抑制し、刃具１６の押付け荷重を光ファイバ９に確実に作用させ、十分な深さの初期傷を形成できる。
このため、載置台２のヤング率を１ＭＰａ〜３ＭＰａとすることによって、刃具１６の押付け荷重を適切な範囲に設定し、適切な深さの初期傷を形成し、良好な切断面を得ることができる。
なお、載置面２ａは、湾曲面に限らず、平坦面であってもよい。

張力付与機構３は、光ファイバ９の第１固定箇所９Ａを固定する固定部１０と、光ファイバ９の第２固定箇所９Ｂを保持する光ファイバホルダ１１と、光ファイバホルダ１１を固定部１０から離れる方向に付勢するスプリング１２（付勢手段）とを備える。

固定部１０としては、例えば第１固定箇所９Ａをベース部と蓋体との間に挟み込んで固定する構造を採用できる。

光ファイバホルダ１１は、ベース部２１と、ベース部２１に対して回動自在に設けられた蓋体２２とを備える。蓋体２２は、ベース部２１との間に光ファイバ９の第２固定箇所９Ｂを挟み込んで保持することができる。
第２固定箇所９Ｂは、第１固定箇所９Ａから光ファイバ９の長手方向に離間した箇所である。
光ファイバホルダ１１は、固定部１０に対し接近および離間する方向に移動可能である。光ファイバホルダ１１を前記方向に移動可能とする構造としては、例えば前記方向に沿う溝状のレール部を有する設置台（図示略）を使用してよい。前記レール部は、光ファイバホルダ１１がスライド移動可能となるように形成することができる。

ベース部２１または蓋体２２には、光ファイバ９の長手方向が光ファイバホルダ１１の移動方向に一致するように光ファイバ９を位置決めする位置決め溝（図示略）を形成してもよい。
光ファイバホルダ１１は、光ファイバ９が第１固定箇所９Ａと第２固定箇所９Ｂとの中間位置で載置台２に載置されるように、その位置が定められる。

スプリング１２は、例えばコイルスプリング、板ばね等の弾性部材である。スプリング１２は、壁部材１３に反力をとって光ファイバホルダ１１を固定部１０から離れる方向（図１の右方）に付勢する。
なお、図１の符号１４は、壁部材１５に反力をとって光ファイバホルダ１１を固定部１０に近づく方向に付勢するスプリングである。

刃具ユニット４は、刃具１６と、刃具１６から離れて設置された基部１７と、基部１７に反力をとって刃具１６を光ファイバ９に近づく方向（図１の下方）に付勢するスプリング１８（付勢手段）と、を備えている。
刃具１６は、載置台２の載置面２ａに載置された光ファイバ９に押し付けられることで、光ファイバ９の側面に初期傷を形成するものであって、例えば先端に向かうほど厚さを減じる断面鋭角状に形成することができる。刃具１６は、例えば楔形とすることができる。

刃具１６は、例えば超硬合金等からなる。刃具１６の先端１６ａの断面の角度αは、４５〜９０°（好ましくは４５°以上９０°未満）が好ましい。
角度αをこの範囲とすることによって、刃具１６に高い耐久性を与えるとともに、光ファイバ９の光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に十分な深さの初期傷を形成することができる。
なお、刃具１６は、例えば、先端に向かうほど厚さを減じる断面鋭角状に形成された楔状の刃具本体と、その先端部に貼付された研磨シート（図示略）とを備える構造としてもよい。研磨シートは、例えばダイヤモンド砥粒・アルミナ系砥粒等のように石英系ガラスの硬度以上の砥粒を有する。

移動機構５は、刃具ユニット４を載置台２の載置面２ａに接近および離間する方向に移動させるものであって、連結アーム２３を介して刃具ユニット４の基部１７に連結されている。

移動機構５としては、モータ（図示略）によって刃具ユニット４を上下に移動させる構造を採用すると、当該移動の速度を精度よく定めることができるため好ましい。
移動機構５は、例えば、モータ（図示略）と、これによって駆動して連結アーム２３を介して基部１７を上下動させるカム（図示略）と、前記モータの回転数を制御する制御部（図示略）とを有する構造としてよい。
移動機構５は、前記制御部により前記モータの回転数を制御することによって、任意の速度で刃具ユニット４を上下動させることができる。移動機構５は、前記制御部により前記モータの回転数を一定にすることによって、刃具ユニット４を一定速度で上下動させることができる。
なお、移動機構５に用いられる駆動機構はモータに限定されず、他の駆動機構（バネ等）であってもよい。また、操作者が手動で刃具ユニット４を上下動させる構造を採用してもよい。

次に、光ファイバカッタ１を用いて光ファイバ９を切断する光ファイバの切断方法について説明する。
（張力付与工程）
図１に示すように、光ファイバ９の第１固定箇所９Ａを固定部１０に固定するとともに、第２固定箇所９Ｂを光ファイバホルダ１１のベース部２１と蓋体２２との間に挟み込んで保持する。この段階では、固定部１０から離れる方向の光ファイバホルダ１１の移動を規制してもよい。
光ファイバ９は、第１固定箇所９Ａと第２固定箇所９Ｂとの中間位置で載置台２の載置面２ａに載置される。

次いで、図２に示すように、光ファイバホルダ１１を移動可能な状態とする。これによって、光ファイバホルダ１１は、スプリング１２の押圧力によって固定部１０から離れる方向（図２の右方）に移動し、光ファイバ９に引張力が付与される。
光ファイバホルダ１１は、光ファイバ９に引張力が付与される位置にて、ストッパ２４により、固定部１０方向の移動が規制されることが望ましい。これによって、光ファイバ９に引張力を安定的に付与できる。

光ファイバ９に加えられる引張力は、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）が初期傷を有する場合に、この初期傷を成長させて劈開により光ファイバ本体９ａを切断し得る力である。
この引張力は、５０〜８００ｇｆ（０．４９〜７．８４Ｎ）が好適である。引張力は、５０ｇｆを越え、８００ｇｆ以下であることが好ましく、１５０〜３００ｇｆ（１．４７〜２．９４Ｎ）がさらに好ましい。なお、１０００ｇｆは９．８Ｎに相当する。
この引張力は、小さすぎれば光ファイバ９の切断に支障が生じ、大き過ぎれば切断面が良好でなくなるおそれがあるが、前述の範囲とすることによって、光ファイバ９を確実に切断し、かつ良好な切断面を得ることができる。
この引張力は前記範囲で変動してもよいが、この工程および次工程において一定であることが好ましい。
この段階では、刃具１６は光ファイバ９には接していない。

（初期傷形成工程）
次いで、図３に示すように、移動機構５によって刃具ユニット４を下降させ、載置面２ａ上の光ファイバ９の被覆９ｂの側面に刃具１６の先端を押し付ける。これにより、光ファイバ９は載置面２ａと刃具１６の先端との間に挟み込まれた状態となる。
刃具１６をさらに下降させると、刃具１６の先端１６ａは被覆９ｂに切り込まれ、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に達する。
図４（ａ）に示すように、刃具１６をさらに下降させると、刃具１６によって光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）側面に初期傷９ｃが形成される。

刃具ユニット４の下降速度は、０．６ｍｍ／ｓ以下が好ましい。下降速度が速すぎれば初期傷が深くなりすぎて良好な切断面を得ることが難しくなるが、下降速度を前記範囲とすることによって、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に適切な深さの初期傷を形成し、良好な切断面を得ることができる。
刃具ユニット４の下降速度は、遅すぎれば作業効率が低くなるため、０．３ｍｍ／ｓ以上が好ましい。

刃具１６が光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に押付けられる際には、移動機構５によって下降する基部１７によってスプリング１８が圧縮されるため、刃具１６にはスプリング１８の弾性力も作用する。

刃具１６が光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に押付けられる際の押付け力は、１Ｎ以上が好ましい。
押付け力をこの範囲とすることによって、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に適切な深さの初期傷を形成し、良好な切断面を得ることができる。
押付け力は、大き過ぎれば刃具１６が損傷しやすくなるため、８Ｎ以下が好ましい。

（切断工程）
図４（ｂ）に示すように、上述のとおり、光ファイバ９には張力付与機構３によって引張力が付与されているため、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に形成される初期傷の深さ寸法が所定の大きさ（例えば５μｍ〜２０μｍ）となった段階で、引張力によって初期傷が成長し、劈開により光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）が切断される。
光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）が切断されると、前記引張力が未切断部分の被覆９ｂにも作用し、被覆９ｂも切断される。
符号９ｄは、切断された光ファイバ９の切断面である。切断面９ｄは、光ファイバ本体９ａの軸方向に対し垂直であることが好ましい。

本実施形態の光ファイバ切断方法によれば、載置台２に載せた光ファイバ９に十分な引張力を付与した状態で、刃具１６を押し付けて光ファイバ本体９ａに初期傷を形成する。
初期傷が適切な深さに形成された段階で、前記引張力により初期傷が成長し、光ファイバ９は劈開により切断される。よって、初期傷の深さが不足したり過剰になったりすることがなく、光ファイバ本体９ａの切断はスムーズに進行する。
従って、簡単かつ高い精度で光ファイバ９に初期傷を形成し、良好な切断面が得られる。

（第２実施形態）
次に、図６〜図１５を参照して本発明の第２の実施形態である光コネクタ２０について説明する。
以下、図６等に示すＸＹＺ直交座標系を参照しつつ構造説明を行う。Ｘ方向は前後方向であって、第１光ファイバホルダ３２と第２光ファイバホルダ３３との並び方向である。Ｘ方向は光ファイバ９の長さ方向でもある。Ｙ方向は、基体２８の載置凹部４５ａの底面に平行な面内でＸ方向に直交する方向（幅方向）である。Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向と直交する高さ方向である。なお、上述した第１の実施形態と同じ構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。

図６〜図８に示すように、光ファイバカッタ２０は、光ファイバ９を載置する載置台２５と、光ファイバ９に引張力を付与する張力付与機構２６と、光ファイバ９に初期傷を形成する刃具ユニット２７と、基体２８と、刃具ユニット２７を載置台２５に接近および離間する方向に移動させる移動機構２９と、を備えている。

図８に示すように、載置台２５は、天壁部２５ａ１を有する略円筒状（有蓋円筒状）に形成された台本体２５ａと、その外面（天壁部２５ａ１の外面）に形成された受け凸部２５ｂとを有する。
図９に示すように、受け凸部２５ｂは、刃具１６と対向する位置に、天壁部２５ａ１の外面からＹ方向（刃具ユニット２７に近づく方向）に突出して形成されている。
受け凸部２５ｂは、高さ方向（Ｚ方向。紙面に垂直な方向）に延在しており、その頂部２５ｂ１の外面２５ｂ２は外方に凸となる湾曲面である。頂部２５ｂ１の断面形状は、例えば円弧状、楕円弧状などとすることができる。

頂部２５ｂ１の外面２５ｂ２は、光ファイバ９が載置される載置面（当接面）である。
なお、ここでいう「載置」とは、光ファイバ９がその上に置かれる場合に限らず、刃具１６が押し当てられる際に、光ファイバ９が当接することをいう。

頂部２５ｂ１の外面２５ｂ２は湾曲面であるため、光ファイバ９は狭い面積で当接することとなる。
このため、刃具１６によって光ファイバ９が受け凸部２５ｂに押し付けられた状態における摩擦力を小さくし、光ファイバ９を長手方向に移動しやすくすることができる。よって、光ファイバ９に十分な引張力を与えることができる。

頂部２５ｂ１の外面２５ｂ２の断面（ＸＹ断面）の曲率半径は、例えば５ｍｍ以下とすることができる。
曲率半径が小さすぎれば、載置台２５に対する刃具１６の位置がＸ方向にずれた場合に、光ファイバ９に作用する刃具１６の押し付け力の方向や大きさが大きく変動するおそれがある。曲率半径が大きすぎれば、刃具１６によって光ファイバ９が受け凸部２５ｂに押し付けられた状態における摩擦力が大きくなる。
これに対し、曲率半径をこの範囲とすることで、載置台２５に対する刃具１６の位置がＸ方向にずれた場合でも光ファイバ９に作用する押し付け力の方向や大きさが大きく変動することがないため、良好な切断面が得られる。
また、刃具１６によって光ファイバ９が受け凸部２５ｂに押し付けられた状態における摩擦力を小さくできるため、光ファイバ９に十分な引張力を与えることができる。
また、頂部２５ｂ１の外面２５ｂ２は、尖鋭な形状ではなく湾曲面であるため、載置台２５に対する刃具１６の位置がＸ方向にずれたとしても、光ファイバ９に作用する押し付け力の方向や大きさが大きく変動することはない。

頂部２５ｂ１の外面２５ｂ２の静摩擦係数（例えばＪＩＳ Ｋ７１２５に準拠）は、例えば２以下とすることができる。
これによって、刃具１６によって光ファイバ９が受け凸部２５ｂに押し付けられた状態でも、光ファイバ９を長手方向に移動しやすくすることができるため、光ファイバ９に十分な引張力を与えることができる。

受け凸部２５ｂは、例えばプラスチック等からなり、ヤング率が１ＭＰａ〜３ＭＰａであることが好ましい。
ヤング率を１ＭＰａ以上とすることによって、刃具１６の押付け力にばらつきが生じても、適切な深さの初期傷を形成できる。また、ヤング率を３ＭＰａ以下とすることによって、刃具１６の押付け力に対する受け凸部２５ｂの過度の弾性変形を抑制し、刃具１６の押付け荷重を光ファイバ９に確実に作用させ、十分な深さの初期傷を形成できる。

図１０に示すように、載置台２５には収容凹部２５ｃが形成され、その内部には、第１スプリング３０（載置台付勢手段）が設けられている。
第１スプリング３０は、例えばコイルスプリング、板ばね等の弾性部材である。第１スプリング３０は、基体２８に取り付けられた載置台支持部３１に反力をとって、載置台２５を、刃具１６に近づく方向に付勢可能である。

載置台２５は、刃具１６に接近および離間する方向に移動可能である。このため、第１スプリング３０の弾性力を適切に設定することによって、刃具１６による光ファイバ９への押圧力が過大にならないようにすることができる。
例えば、刃具１６の前進方向の移動速度が大きすぎる場合でも、光ファイバ９に与えられる押圧力を緩和し、光ファイバ９の切断面を良好にすることができる。

図７に示すように、張力付与機構２６は、光ファイバ９の第１固定箇所９Ａを保持し固定する第１光ファイバホルダ３２（固定部）と、光ファイバ９の第２固定箇所９Ｂを保持し固定する第２光ファイバホルダ３３と、第２スプリング４０（付勢手段）と、張力調整機構３９とを備えている。

第１光ファイバホルダ３２は、第１ベース部３５と、第１ベース部３５に対してヒンジ結合された第１蓋体３６と、を備える。
第１ベース部３５は、ベース部本体３５ｄと、ベース部本体３５ｄの前端および後端に設けられた壁部３５ａと、を有する。壁部３５ａには、光ファイバ９を位置決めする第１位置決め溝３５ｂが形成されている。
第１蓋体３６は、第１ベース部３５との間に光ファイバ９の第１固定箇所９Ａを挟み込んで保持することができる。

第２光ファイバホルダ３３は、第２ベース部３７と、第２ベース部３７に対してヒンジ結合された第２蓋体３８と、を備える。第２ベース部３７は、ベース部本体３７ｄと、ベース部本体３７ｄの前端に設けられた壁部３７ａと、壁部３７ａから前方に延出して形成された一対のアーム部３７ｃと、を有する。壁部３７ａには、光ファイバ９を位置決めする第２位置決め溝３７ｂが形成されている。
第２蓋体３８は、第２ベース部３７との間に光ファイバ９の第２固定箇所９Ｂを挟み込んで保持することができる。

図８に示すように、第２スプリング４０は、例えばコイルスプリング、板ばね等の弾性部材からなる。
第２スプリング４０は、基体部４３に反力をとって、第１光ファイバホルダ３２を第２光ファイバホルダ３３から離間する方向に付勢する。

張力調整機構３９は、略円板状のカム部４２と、カム部４２の外方に延出するハンドル４１と、を備えている。
カム部４２は、偏心位置で回動軸４２ａを介して回動自在に基体２８の枠部４６に取り付けられている。

図１１は、張力調整機構３９の動作を示す説明図である。
図１１（ａ）に示すように、ハンドル４１をＹ方向に向けると、カム部４２外面は第１光ファイバホルダ３２を基体部４３に向けて押圧し、基体部４３に当接（または近接）させる。この状態では、枠部４６の開口部４６ａの内面４６ａ１と、第１光ファイバホルダ３２の第１ベース部３５の外面３５ｃとの間には隙間がある。

図１１（ｂ）に示すように、ハンドル４１を回動させてＸ方向に向けると、カム部４２は回動軸４２ａを中心として回動し、第１光ファイバホルダ３２に対する押圧を解除することができる。光ファイバ９がない状態では、第１光ファイバホルダ３２は、第２スプリング４０（図８参照）の付勢力により、第２光ファイバホルダ３３から離れる方向（図１１の左方）に距離Ｌだけ移動し、枠部４６の内面４６ａ１に当接する。

図７および図８に示すように、刃具ユニット２７は、刃具１６と、これを支持する刃具支持部４４と、を備えている。
刃具１６は、セラミック、またはチタンコートされた金属からなることが望ましい。刃具１６としては、ＮＴ刃を採用してもよい。
刃具１６は、先端部が刃具支持部４４から突出するように設けられている。

基体２８は、ブロック状の基体部４３と、基体部４３の一方側に設けられて第２光ファイバホルダ３３を載置するホルダ設置台４５と、基体部４３の他方側に設けられて第１光ファイバホルダ３２を保持する枠部４６と、を備えている。
基体部４３には、刃具ユニット２７を収容する刃具収容部４７と、載置台２５を収容する載置台収容部４８と、が形成されている。

ホルダ設置台４５には、第２光ファイバホルダ３３を保持する載置凹部４５ａが形成されている。載置凹部４５ａは、Ｘ方向に沿う溝状に形成されている。
ホルダ設置台４５には、第２光ファイバホルダ３３が、第１光ファイバホルダ３２に近づく方向に移動するのを規制する規制壁部４５ｂが形成されている。規制壁部４５ｂには、光ファイバ９が通過する通過凹部４５ｃが形成されている。

枠部４６の開口部４６ａのＸ方向の寸法は、第１光ファイバホルダ３２のＸ方向の寸法より大きい。このため、枠部４６は、第１光ファイバホルダ３２を、第２光ファイバホルダ３３に接近および離間する方向（Ｘ方向）に移動可能な状態で保持できる。
枠部４６は、第１光ファイバホルダ３２の第１位置決め溝３５ｂの高さと、第２光ファイバホルダ３３の第２位置決め溝３７ｂの高さと、が一致するように形成することが好ましい。

図８に示すように、刃具収容部４７には、刃具支持部４４が挿入される孔部４７ａが形成されている。
載置台収容部４８には、載置台２５および第１スプリング３０を収容する孔部４８ａ（図１０参照）が形成されている。

図１０に示すように、移動機構２９は、押圧体５２と、これを支持する支持部５１とを備えている。
押圧体５２は、ねじ軸部４９と、その一端に設けられた頭部５０とを備えている。ねじ軸部４９には、支持部５１の挿通孔５１ａに形成された雌ねじ面５１ｂと螺合する雄ねじ４９ａが形成されている。
支持部５１は、刃具収容部４７に固定されている。
押圧体５２は、軸周り方向の回転操作によりねじ軸部４９がねじ送り動作されることにより刃具支持部４４を押圧可能である、ねじ式押圧具である。
ねじ式の押圧機構を採用した押圧体５２を使用することによって、刃具支持部４４を移動させるための操作が簡単となり、しかも刃具１６の移動速度の調整が容易になる。
移動機構２９は、押圧体５２が、刃具支持部４４を介して間接的に刃具１６を押圧する構造であるが、押圧体５２は、直接、刃具１６を押圧する構造であってもよい。

次に、光ファイバカッタ２０を用いて光ファイバ９を切断する方法について説明する。
（張力付与工程）
図１２に示すように、張力調整機構３９のハンドル４１をＹ方向に向け、カム部４２によって第１光ファイバホルダ３２を基体部４３に向けて押圧し、基体部４３に当接（または近接）させた状態とする。
光ファイバ９の第１固定箇所９Ａを、第１光ファイバホルダ３２の第１ベース部３５と第１蓋体３６（図７参照）との間に挟み込んで保持するとともに、第２固定箇所９Ｂを、第２光ファイバホルダ３３の第２ベース部３７と第２蓋体３８との間に挟み込んで保持する。
光ファイバ９は、第１固定箇所９Ａと第２固定箇所９Ｂとの間の箇所を、載置台２５の受け凸部２５ｂの頂部２５ｂ１の外面２５ｂ２に当接（または近接）させる。

次いで、図１３に示すように、ハンドル４１をＸ方向に向けることによって、カム部４２を、回動軸４２ａを中心として回動させ、第１光ファイバホルダ３２に対する押圧を解除する。第１光ファイバホルダ３２には光ファイバ９が固定されているため、光ファイバ９には引張力が付与される。

光ファイバ９に加えられる引張力は、第１の実施形態と同様に、５０〜８００ｇｆ（０．４９〜７．８４Ｎ）が好適である。引張力は、５０ｇｆを越え、８００ｇｆ以下であることが好ましく、２００〜５００ｇｆがさらに好ましい。なかでも特に、２００〜４００ｇｆが好適であり、さらには２００〜２５０ｇｆが好適である。
引張力が小さすぎれば、初期傷が深くなりすぎるため良好な切断面を得るのは難しく、引張力が大きすぎる場合は、初期傷の成長より速く破断（クラック形成）が進行するため良好な切断面を得るのは難しくなるが、引張力を前記範囲とすることによって、良好な切断面が得られる。

光ファイバ９は被覆付き光ファイバであるため、刃具１６の移動速度（前進速度）が高い場合に、良好な切断面を得るには、被覆なしの光ファイバに比べて、大きな引張力が必要となる場合がある。
これは、刃具１６の移動速度（前進速度）が高い場合、小さな引張力では被覆９ｂの切断が遅れることがあるためである。
一方、刃具１６の移動速度（前進速度）が低い場合には、良好な切断面を得るために必要な引張力は、被覆なしの光ファイバに比べてほとんど差がない。
これは、刃具１６の移動速度（前進速度）が低ければ、引張力が小さくても、これを被覆９ｂに十分に作用させることができるため、被覆９ｂの切断遅れが生じにくいからである。

（初期傷形成工程）
次いで、図１４に示すように、移動機構２９の頭部５０を把持して軸回りに回転させることによって押圧体５２を前進させ、ねじ軸部４９の先端によって刃具支持部４４を押圧する。これによって、載置台２５に向けて刃具１６を前進させ、受け凸部２５ｂに当接した光ファイバ９の側面に、刃具１６の先端を押し付ける。
刃具１６の先端１６ａは被覆９ｂに切り込まれ、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に達し、光ファイバ本体９ａ側面に初期傷９ｃを形成する。

本実施形態の光ファイバ切断方法では、刃具１６の移動速度（前進速度）を所定の範囲に抑えれば、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）が切断されるのに先だって、被覆９ｂの多くの部分を切断することができる。例えば、被覆９ｂの周方向の一部だけでなく、周方向の広い範囲で（好ましくは全周にわたって）被覆９ｂを切断することができる。

移動速度を抑制することによって、被覆９ｂの多くの部分を切断することができるのは、光ファイバ本体９ａ(裸光ファイバ)に形成される初期傷が深くなる前に、光ファイバ９に付与されている引張力を、被覆９ｂに十分に作用させることができるためである。
これに対し、刃具１６の移動速度が速すぎると、刃具１６が短時間で光ファイバ本体９ａに達して深い初期傷を形成するため、引張力が被覆９ｂに十分に作用する前に、光ファイバ本体９ａが切断されやすくなる。

刃具１６の移動速度は、具体的には、第１の実施形態と同様に、０．６ｍｍ／ｓ以下が好ましい。
これによって、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）が切断される前に、周方向の広い範囲で（好ましくは全周にわたって）被覆９ｂを切断することができる。
刃具ユニット４の下降速度は、遅すぎれば作業効率が低くなるため、０．３ｍｍ／ｓ以上が好ましい。

刃具１６が光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に押付けられる際の押付け力は、第１の実施形態と同様に、１Ｎ以上が好ましい。
押付け力をこの範囲とすることによって、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に適切な深さの初期傷を形成し、良好な切断面を得ることができる。
押付け力は、大き過ぎれば刃具１６が損傷しやすくなるため、８Ｎ以下が好ましい。

（切断工程）
図１５に示すように、光ファイバ９には張力付与機構２６によって引張力が付与されているため、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）に形成される初期傷の深さ寸法が所定の大きさ（例えば５μｍ〜２０μｍ）となった段階で、引張力によって初期傷が成長し、劈開により光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）が切断される。
光ファイバ９の切断に伴い、第１光ファイバホルダ３２は、第２スプリング４０の付勢力によって、基体部４３から離れる方向（矢印方向）に移動する。
第１光ファイバホルダ３２は、外面３５ｃが枠部４６の内面４６ａ１に当接するまで移動する。

本実施形態の光ファイバ切断方法によれば、張力付与機構２６によって、光ファイバ９に十分な引張力を付与することができる。この状態で、移動機構２９によって刃具１６を光ファイバ９の側面に押し付けることによって、光ファイバ本体９ａに初期傷を形成する。
初期傷が適切な深さに形成された段階で、前記引張力により初期傷が成長し、光ファイバ９は劈開により切断される。よって、初期傷の深さが不足したり過剰になったりすることがなく、光ファイバ本体９ａの切断はスムーズに進行する。
従って、簡単かつ高い精度で光ファイバ９に初期傷を形成し、良好な切断面が得られる。

本実施形態の光ファイバ切断方法では、光ファイバ９に十分な引張力を付与した状態で、刃具１６により光ファイバ９を切断するため、刃具１６の移動速度（前進速度）を所定の範囲に抑えれば、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）が切断される前に、被覆９ｂの多くの部分を切断することができる。
例えば、光ファイバ本体９ａ（裸光ファイバ）が切断される前に、被覆９ｂの周方向の一部だけでなく、周方向の広い範囲で（好ましくは全周にわたって）被覆９ｂを切断することができる。
このため、対象となる光ファイバが被覆付き光ファイバである場合も、被覆が除去された光ファイバである場合も、同じ条件で光ファイバ本体９ａに初期傷を形成することができる。
従って、この光ファイバ切断方法は、被覆付き光ファイバ、被覆が除去された光ファイバのいずれにも共通に使用できる。

なお、本発明は、載置面に載せた被覆付き光ファイバに引張力を付与した状態で、前記被覆付き光ファイバに刃具を押し付けて光ファイバ本体に初期傷を形成することによって、前記引張力によって前記光ファイバを劈開させて切断する方法であってよい。
本発明の光ファイバ切断方法は、被覆付き光ファイバ９の被覆９ｂを除去して光ファイバ本体９ａが露出した状態の光ファイバを切断する場合にも適用できる。
また、図８等に示す刃具ユニット２７は、刃具支持部４４と、これに支持された刃具１６と、刃具１６を載置台２５に近づく方向に付勢するスプリング（付勢手段）と、を備えた構成としてもよい。

１，２０…光ファイバカッタ、２，２５…載置台、２ａ，２５ｂ１…載置面、３…固定部、４，２６…張力付与機構、５，２７…刃具ユニット（刃具部）、６，２９…移動機構、９…光ファイバ（被覆付き光ファイバ）、９ａ…光ファイバ本体（裸光ファイバ）、９ｂ…被覆、９ｃ…初期傷、１１…光ファイバホルダ、１２…スプリング、１６…刃具、２５ｂ…受け凸部、３０…第１スプリング（付勢手段）、３２…第１光ファイバホルダ（固定部）、３３…第２光ファイバホルダ。

Claims (11)

1. 光ファイバ本体の側面を被覆で覆った被覆付き光ファイバに、初期傷を形成した前記光ファイバ本体が劈開して切断される程度の引張力を付与し、
   先端が前記光ファイバの長手方向と交差する断面楔形の非回転の刃具を用意し、
   前記刃具を受ける断面凸形状の載置台を、その先端が前記刃具の先端の方向と対応し且つ前記被覆付き光ファイバの被覆に切り込める程度に近接をするように配置し、
   前記引張力を付与すると共に前記載置台に前記近接をした状態の前記被覆付き光ファイバに前記刃具を押し付けて前記被覆に切り込んだ上で前記光ファイバ本体に初期傷を形成し、必要以上に初期傷が形成される前に前記引張力により前記被覆付き光ファイバが劈開して切断される光ファイバ切断方法。
2. 前記引張力は、５０〜８００ｇｆである請求項１に記載の光ファイバ切断方法。
3. 前記載置台の載置面は、少なくとも前記光ファイバが載置される部分のヤング率が１ＭＰａ〜３ＭＰａである請求項１または２に記載の光ファイバ切断方法。
4. 前記被覆付き光ファイバに刃具を押し付けるにあたって、前記刃具の押し付け方向の移動速度を０．６ｍｍ／ｓ以下とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の光ファイバ切断方法。
5. 前記刃具の先端の断面の角度は、４５〜９０°である請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光ファイバ切断方法。
6. 前記刃具を、前記光ファイバ本体に押し付ける際の押付け力を、１〜８Ｎとする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の光ファイバ切断方法。
7. 光ファイバ本体の側面を被覆で覆った被覆付き光ファイバを載置する載置面を有する載置台と、
   前記被覆付き光ファイバに、初期傷を形成した前記光ファイバ本体が劈開して切断される程度の引張力を付与する張力付与機構と、
   前記載置面に載置された前記被覆付き光ファイバに押し付けられることによって、前記光ファイバ本体の側面に、当該光ファイバ本体の切断を促す初期傷を形成する刃具と、
   前記張力付与機構によって、初期傷を有する前記光ファイバ本体を劈開により切断させ得る程度の引張力が付与された、前記載置面上の前記被覆付き光ファイバに向けて前記刃具を移動させる移動機構と、を有し、
   前記刃具は、非回転であって、先端が前記光ファイバの長手方向と交差する断面楔形とされ、
   前記載置台は、断面凸形状であり、その先端が前記刃具の先端の方向と対応し且つ前記被覆付き光ファイバの被覆に切り込める程度に近接をするように配置される光ファイバカッタ。
8. 前記載置面は、前記刃具に近づく方向に突出する受け凸部の外面であって、前記光ファイバが当接する外面が湾曲面である請求項７に記載の光ファイバカッタ。
9. 前記載置面の静摩擦係数は、２以下である請求項７または８に記載の光ファイバカッタ。
10. 前記載置台は、前記刃具に接近および離間する方向に移動可能であり、かつ付勢手段により前記刃具に向かって付勢されている請求項７〜９のうちいずれか１項に記載の光ファイバカッタ。
11. 前記刃具を保持する基体をさらに備え、
    前記刃具は、前記基体に取り付けられた押圧体による押圧によって、前記載置面に近づく方向に移動可能であり、
    前記押圧体は、回転操作によりねじ軸部がねじ送り動作されることにより前記刃具を押圧可能とされたねじ式押圧具である請求項７〜１０のうちいずれか１項に記載の光ファイバカッタ。

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