JP2021018371A - Optical connector and transmission apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、光コネクタ及び伝送装置に関する。 The present disclosure relates to optical connectors and transmission devices.
光ファイバを有する伝送装置によりレーザ光源のレーザ光をレーザ加工装置に伝送するとき、レーザ光源と光ファイバの一端部を光コネクタにより接続すると共に、光ファイバの他端部とレーザ加工装置を光コネクタにより接続する。このような伝送装置としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。 When transmitting the laser light of a laser light source to a laser processing device by a transmission device having an optical fiber, one end of the laser light source and the optical fiber is connected by an optical connector, and the other end of the optical fiber and the laser processing device are connected by an optical connector. Connect with. As such a transmission device, for example, there is one described in the following patent documents.
光ファイバは、一般的に、ガラス製のコアの外側にガラス製のクラッドが設けられ、このコアとクラッドからなる素線が樹脂製の被覆部により被覆されて構成されている。このような光ファイバは、外気温等の影響や光ファイバ自体の発熱により加熱されることを防ぐため、効率よく冷却することが求められる。 An optical fiber is generally configured by providing a glass clad on the outside of a glass core, and a wire composed of the core and the clad is covered with a resin coating portion. Such an optical fiber is required to be efficiently cooled in order to prevent it from being heated due to the influence of the outside air temperature or the heat generated by the optical fiber itself.
本開示では、光ファイバを効率よく冷却することが可能な光コネクタ及び伝送装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an optical connector and a transmission device capable of efficiently cooling an optical fiber.
本開示の第１態様に係る光コネクタは、光ファイバを収容するハウジングと、前記ハウジング内で前記光ファイバの外周を囲んだ状態で固定する固定部材と、前記ハウジング内において前記固定部材に対して前記光ファイバの軸方向の両側に設けられる流通部と、前記固定部材に設けられ、２つの前記流通部を連通する連通部と、２つの前記流通部のうち一方の前記流通部に冷却媒体を供給し他方の前記流通部から前記冷却媒体を排出する供給部及び排出部と、前記連通部とは別個に設けられ、前記ハウジングの外部を経由して一方の前記流通部と他方の前記流通部との間を接続するバイパス流路とを備える。 The optical connector according to the first aspect of the present disclosure includes a housing for accommodating an optical fiber, a fixing member for fixing the optical fiber in the housing while surrounding the outer periphery of the optical fiber, and the fixing member in the housing. A cooling medium is provided in a distribution section provided on both sides of the optical fiber in the axial direction, a communication section provided in the fixing member and communicating the two flow sections, and one of the two flow sections. A supply unit and a discharge unit that supply and discharge the cooling medium from the other distribution unit are provided separately from the communication unit, and one distribution unit and the other distribution unit pass through the outside of the housing. It is provided with a bypass flow path for connecting to and from.
本開示の第２態様に係る伝送装置は、光ファイバと、前記光ファイバの基端部及び先端部をそれぞれ支持し、内部にそれぞれ流通部を有する光コネクタと、前記光ファイバのうち２つの前記光コネクタから露出した部分を囲い、２つの前記光コネクタの前記流通部同士を接続する配管と、前記配管とは別個に２つの前記光コネクタの前記流通部同士を接続し、２つの前記光コネクタの前記流通部と前記配管とを含む流路を介して前記冷却媒体を循環させる循環装置と、を備え、２つの前記光コネクタのうち少なくとも前記光ファイバの前記先端部を支持する前記光コネクタは、上記の光コネクタが用いられる。 The transmission device according to the second aspect of the present disclosure includes an optical fiber, an optical connector that supports the base end portion and the tip end portion of the optical fiber, respectively, and has a distribution portion inside, and two of the optical fibers. A pipe that surrounds a portion exposed from the optical connector and connects the distribution parts of the two optical connectors, and a pipe that connects the distribution parts of the two optical connectors separately from the pipe, and two optical connectors. The optical connector comprising the circulation device for circulating the cooling medium through the flow path including the flow portion and the piping, and supporting at least the tip end portion of the optical fiber among the two optical connectors. , The above optical connector is used.
本開示によれば、光ファイバを効率よく冷却することが可能な光コネクタ及び伝送装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an optical connector and a transmission device capable of efficiently cooling an optical fiber.
以下、添付図面を参照して、本開示に係る光コネクタ及び伝送装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the optical connector and transmission device according to the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited to this embodiment, and when there are a plurality of embodiments, the present invention also includes a combination of the respective embodiments.
図１は、本実施形態の伝送装置を表す概略構成図である。本実施形態において、図１に示すように、伝送装置１００は、光ファイバ１１と、配管１２と、２つの光コネクタ１０（入射側光コネクタ１３、出射側光コネクタ１４）と、循環装置１５とを備えている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a transmission device of the present embodiment. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the transmission device 100 includes an optical fiber 11, a pipe 12, two optical connectors 10 (incident side optical connector 13, exit side optical connector 14), and a circulation device 15. It has.
光ファイバ１１は、ガラス製のコアの外側にガラス製のクラッドが設けられる素線１１ａ（図３等参照）と、この素線１１ａを被覆する樹脂製の被覆部１１ｂ（図３等参照）とから構成されている。 The optical fiber 11 includes a wire 11a in which a glass clad is provided on the outside of a glass core (see FIG. 3 and the like) and a resin covering portion 11b (see FIG. 3 and the like) that covers the wire 11a. It is composed of.
光コネクタ１０は、光ファイバ１１の両端に接続される。以下、光ファイバ１１の基端部１１ｒ側に接続される光コネクタ１０を入射側光コネクタ１３とし、光ファイバ１１の先端部１１ｔ側に接続される光コネクタ１０を出射側光コネクタ１４とする。なお、光ファイバ１１の基端部１１ｒは、光ファイバ１１に光が入射する部分である。また、光ファイバ１１の先端部１１ｔは、光ファイバ１１から光が出射する部分である。 The optical connector 10 is connected to both ends of the optical fiber 11. Hereinafter, the optical connector 10 connected to the base end portion 11r side of the optical fiber 11 is referred to as an incident side optical connector 13, and the optical connector 10 connected to the tip end portion 11t side of the optical fiber 11 is referred to as an exit side optical connector 14. The base end portion 11r of the optical fiber 11 is a portion where light is incident on the optical fiber 11. Further, the tip portion 11t of the optical fiber 11 is a portion where light is emitted from the optical fiber 11.
入射側光コネクタ１３は、基端部１３ｒに図示しない光源（例えば、レーザ発振器）が接続される。入射側光コネクタ１３は、先端部１３ｔから内部に光ファイバ１１の基端部１１ｒが挿入される。入射側光コネクタ１３は、先端部１３ｔにおいて光ファイバ１１の基端部１１ｒを支持する。入射側光コネクタ１３は、内部に後述する流通部２３を有する。 A light source (for example, a laser oscillator) (not shown) is connected to the proximal end portion 13r of the incident side optical connector 13. The base end portion 11r of the optical fiber 11 is inserted into the incident side optical connector 13 from the tip portion 13t. The incident side optical connector 13 supports the base end portion 11r of the optical fiber 11 at the tip end portion 13t. The incident side optical connector 13 has a distribution unit 23 described later inside.
出射側光コネクタ１４は、基端部１４ｒから内部に光ファイバ１１の先端部１１ｔが挿入される。出射側光コネクタ１４は、基端部１４ｒにおいて光ファイバ１１の先端部１１ｔを支持する。出射側光コネクタ１４は、先端部１４ｔに図示しない加工装置（例えば、レーザ切断装置）が接続される。出射側光コネクタ１４は、内部に後述する流通部２３を有する。 The tip end portion 11t of the optical fiber 11 is inserted into the exit side optical connector 14 from the base end portion 14r. The emission side optical connector 14 supports the tip end portion 11t of the optical fiber 11 at the base end portion 14r. A processing device (for example, a laser cutting device) (not shown) is connected to the tip portion 14t of the light emitting side optical connector 14. The emission side optical connector 14 has a distribution unit 23 described later inside.
配管１２は、光ファイバ１１のうち２つの光コネクタ１０から露出した部分を囲うように設けられる。配管１２は、基端部１２ｒが入射側光コネクタ１３に接続され、先端部１２ｔが出射側光コネクタ１４に接続される。配管１２は、内部に流動部４４が形成される。冷却媒体流動部４４には、光ファイバ１１が配置される。配管１２は、入射側光コネクタ１３と出射側光コネクタ１４との間で冷却媒体を流通させる。本実施形態において、冷却媒体としては、例えば冷却水が用いられるが、これに限定されず、他の媒体であってもよい。 The pipe 12 is provided so as to surround a portion of the optical fiber 11 exposed from the two optical connectors 10. In the pipe 12, the base end portion 12r is connected to the incident side optical connector 13, and the tip end portion 12t is connected to the emission side optical connector 14. A flow portion 44 is formed inside the pipe 12. An optical fiber 11 is arranged in the cooling medium flow unit 44. The pipe 12 circulates the cooling medium between the incident side optical connector 13 and the outgoing side optical connector 14. In the present embodiment, for example, cooling water is used as the cooling medium, but the cooling medium is not limited to this, and other media may be used.
循環装置１５は、配管１２とは別個に入射側光コネクタ１３及び出射側光コネクタ１４の流通部２３同士を接続し、入射側光コネクタ１３及び出射側光コネクタ１４の流通部２３と配管１２とを含む流路を介して冷却媒体を循環させる。循環装置１５は、供給経路Ｌ１及び排出経路Ｌ２に接続される。循環装置１５は、排出経路Ｌ２から排出された冷却媒体を供給経路Ｌ１に供給する。供給経路Ｌ１は、出射側光コネクタ１４の第１給排部２４に接続される。排出経路Ｌ２は、出射側光コネクタ１４の第１給排部２４に接続される。 The circulation device 15 connects the flow sections 23 of the incident side optical connector 13 and the exit side optical connector 14 separately from the pipe 12, and connects the flow sections 23 and the pipe 12 of the incident side optical connector 13 and the exit side optical connector 14. The cooling medium is circulated through the flow path containing the above. The circulation device 15 is connected to the supply path L1 and the discharge path L2. The circulation device 15 supplies the cooling medium discharged from the discharge path L2 to the supply path L1. The supply path L1 is connected to the first supply / discharge unit 24 of the emission side optical connector 14. The discharge path L2 is connected to the first supply / discharge portion 24 of the emission side optical connector 14.
入射側光コネクタ１３と出射側光コネクタ１４は、同様の構成をなすものである。以下の説明では、入射側光コネクタ１３と出射側光コネクタ１４との対応する構成については、同一の符号を付して説明する。なお、光コネクタ１０を入射側光コネクタ１３として使用する場合と、光コネクタ１０を出射側光コネクタ１４として使用する場合とでは、光ファイバ１１と配管１２と連結配管１６の接続部分が逆になる。以下、光コネクタ１０の説明については、出射側光コネクタ１４を例に挙げて説明する。 The incident side optical connector 13 and the outgoing side optical connector 14 have the same configuration. In the following description, the corresponding configurations of the incident side optical connector 13 and the outgoing side optical connector 14 will be described with the same reference numerals. The connection portion of the optical fiber 11, the pipe 12, and the connecting pipe 16 is reversed between the case where the optical connector 10 is used as the incident side optical connector 13 and the case where the optical connector 10 is used as the exit side optical connector 14. .. Hereinafter, the description of the optical connector 10 will be described by taking the emission side optical connector 14 as an example.
図２は、本実施形態の光コネクタを表す断面図、図３は、図２のIII−III断面図、図４は、図２のIV−IV断面図である。また、図５は、図２のＶ−Ｖ断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing the optical connector of the present embodiment, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. Further, FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG.
図２から図４に示すように、出射側光コネクタ１４は、ハウジング２１と、固定部材２２と、流通部２３と、第１給排部２４と、第２給排部２５と、バイパス流路２６とを備える。 As shown in FIGS. 2 to 4, the exit side optical connector 14 includes a housing 21, a fixing member 22, a distribution section 23, a first supply / discharge section 24, a second supply / discharge section 25, and a bypass flow path. It includes 26.
ハウジング２１は、光ファイバ１１を収容する。ハウジング２１は、長尺の円筒形状をなし、長手方向の中間部に位置する本体部３１と、長手方向の先端部１４ｔ側に位置する第１連結部３２と、長手方向の基端部１４ｒ側に位置する第２連結部３３とから構成されている。本体部３１は、最大の内径が確保されている。第１連結部３２は、本体部３１の内径より小さい内径が確保され、先細形状をなしている。第２連結部３３は、第１連結部３２の内径より小さい内径が確保され、先細形状をなし、外部連結部としての連結孔３３ａが形成されている。なお、ハウジング２１は、本体部３１と第１連結部３２と第２連結部３３とを３分割として構成してもよく、また、４部材以上に分割してもよい。 The housing 21 houses the optical fiber 11. The housing 21 has a long cylindrical shape, and has a main body portion 31 located in the middle portion in the longitudinal direction, a first connecting portion 32 located on the tip portion 14t side in the longitudinal direction, and a base end portion 14r side in the longitudinal direction. It is composed of a second connecting portion 33 located at. The main body 31 has a maximum inner diameter. The first connecting portion 32 has an inner diameter smaller than the inner diameter of the main body portion 31 and has a tapered shape. The second connecting portion 33 has an inner diameter smaller than the inner diameter of the first connecting portion 32, has a tapered shape, and has a connecting hole 33a as an external connecting portion. The housing 21 may be configured by dividing the main body 31, the first connecting portion 32, and the second connecting portion 33 into three parts, or may divide the housing 21 into four or more members.
ハウジング２１は、内部に光ファイバ１１を固定する固定部材２２が配置されている。固定部材２２は、ハウジング２１の内面に支持される第１スリーブ３４と、第１スリーブ３４の内面に支持される第２スリーブ３５と、第２スリーブ３５の内面に形成される保持部３６とから構成されている。ハウジング２１と第１スリーブ３４との間に円筒形状をなす隙間部３７が形成されている。第１スリーブ３４は、円筒形状をなし、大径部３４ａと小径部３４ｂとを有し、大径部３４ａの外面がハウジング２１の本体部３１の内面に嵌合して固定され、小径部３４ｂがハウジング２１の第１連結部３２の内面に嵌合して固定される。第２スリーブ３５は、円筒形状をなし、大径部３５ａと小径部３５ｂとを有し、大径部３５ａの外面が第１スリーブ３４の大径部３４ａの内面に嵌合して固定される。保持部３６は、光ファイバ１１の外周を保持する。保持部３６は、光ファイバ１１の軸方向に延びる形状である。 A fixing member 22 for fixing the optical fiber 11 is arranged inside the housing 21. The fixing member 22 is composed of a first sleeve 34 supported on the inner surface of the housing 21, a second sleeve 35 supported on the inner surface of the first sleeve 34, and a holding portion 36 formed on the inner surface of the second sleeve 35. It is configured. A cylindrical gap 37 is formed between the housing 21 and the first sleeve 34. The first sleeve 34 has a cylindrical shape and has a large diameter portion 34a and a small diameter portion 34b. The outer surface of the large diameter portion 34a is fitted and fixed to the inner surface of the main body portion 31 of the housing 21, and the small diameter portion 34b is fixed. Is fitted and fixed to the inner surface of the first connecting portion 32 of the housing 21. The second sleeve 35 has a cylindrical shape, has a large diameter portion 35a and a small diameter portion 35b, and the outer surface of the large diameter portion 35a is fitted and fixed to the inner surface of the large diameter portion 34a of the first sleeve 34. .. The holding portion 36 holds the outer circumference of the optical fiber 11. The holding portion 36 has a shape extending in the axial direction of the optical fiber 11.
図５に示すように、保持部３６は、Ｖ−Ｖ断面視において光ファイバ１１の円周方向に複数箇所、例えば４箇所配置される。なお、保持部３６は、３箇所以下であってもよいし、５箇所以上であってもよい。複数の保持部３６は、例えば円周方向に等ピッチで配置される。保持部３６は、断面視において径方向の内側の面３６ａが光ファイバ１１の被覆部１１ｂの外周面に当接する。複数の保持部３６によって被覆部１１ｂの外周面が周方向に保持されることで、光ファイバ１１が固定される。 As shown in FIG. 5, the holding portions 36 are arranged at a plurality of locations, for example, four locations in the circumferential direction of the optical fiber 11 in the VV cross-sectional view. The number of holding portions 36 may be 3 or less, or 5 or more. The plurality of holding portions 36 are arranged at equal pitches in the circumferential direction, for example. In the holding portion 36, the inner surface 36a in the radial direction abuts on the outer peripheral surface of the covering portion 11b of the optical fiber 11 in a cross-sectional view. The optical fiber 11 is fixed by holding the outer peripheral surface of the covering portion 11b in the circumferential direction by the plurality of holding portions 36.
また、図５に示すように、保持部３６がＶ−Ｖ断面視において光ファイバ１１の周方向に間隔を空けて配置される。このため、保持部３６が設けられない箇所において、第２スリーブ３５の内面と、光ファイバ１１の外周面との間には、連通部４３が形成される。本実施形態において、連通部４３は、Ｖ−Ｖ断面視において例えば光ファイバ１１の周方向に複数、例えば４箇所設けられる。連通部４３は、例えばスリット状であり、ハウジング２１のうち後述する光ファイバ１１の先端側の第１流通部４１と基端側の第２流通部４２との間を連通する。つまり、連通部４３を介して、光ファイバ１１の先端側の第１流通部４１から基端側の第２流通部４２に冷却媒体が流通するようになっている。連通部４３は、固定部材２２のうち光ファイバ１１に面する位置に配置される。この構成により、連通部４３を流れる冷却媒体が光ファイバ１１に接触するため、光ファイバ１１を直接的に冷却可能となる。 Further, as shown in FIG. 5, the holding portions 36 are arranged at intervals in the circumferential direction of the optical fiber 11 in the VV cross-sectional view. Therefore, a communication portion 43 is formed between the inner surface of the second sleeve 35 and the outer peripheral surface of the optical fiber 11 at a location where the holding portion 36 is not provided. In the present embodiment, a plurality of, for example, four communication portions 43 are provided in the circumferential direction of the optical fiber 11, for example, in the VV cross-sectional view. The communication portion 43 has, for example, a slit shape, and communicates between the first distribution portion 41 on the distal end side and the second circulation portion 42 on the proximal end side of the optical fiber 11 described later in the housing 21. That is, the cooling medium is circulated from the first distribution section 41 on the distal end side of the optical fiber 11 to the second distribution section 42 on the proximal end side via the communication portion 43. The communication portion 43 is arranged at a position of the fixing member 22 facing the optical fiber 11. With this configuration, the cooling medium flowing through the communication portion 43 comes into contact with the optical fiber 11, so that the optical fiber 11 can be directly cooled.
なお、図５には、変形例に係る第２スリーブの構成を示している。まず、変形例に係る第２スリーブ３５Ａは、保持部３６Ａが２箇所に形成されており、連通部４３Ａが２箇所に形成された構成である。この構成では、連通部４３Ａの断面積を大きく確保することができる。 Note that FIG. 5 shows the configuration of the second sleeve according to the modified example. First, the second sleeve 35A according to the modified example has a configuration in which holding portions 36A are formed at two locations and communication portions 43A are formed at two locations. With this configuration, a large cross-sectional area of the communication portion 43A can be secured.
また、変形例に係る第２スリーブ３５Ｂは、保持部３６Ｂが２箇所に形成され、連通部４３Ａが２箇所に形成された構成であるが、上記の第２スリーブ３５Ａの構成に比べて、保持部３６Ｂの光ファイバ１１を保持する部分の面積が大きくなっている。この場合、光ファイバ１１をより確実に保持することができる。 Further, the second sleeve 35B according to the modified example has a configuration in which the holding portion 36B is formed at two locations and the communication portion 43A is formed at two locations, but the holding portion 35B is held as compared with the configuration of the second sleeve 35A described above. The area of the portion 36B that holds the optical fiber 11 is large. In this case, the optical fiber 11 can be held more reliably.
また、変形例に係る第２スリーブ３５Ｃは、上記の第２スリーブ３５Ｂにおいて、保持部３６Ｃが３箇所に形成され、連通部４３Ｃが３箇所に形成された構成である。この構成では、第２スリーブ３５Ｂに比べて、連通部４３Ｃの断面積を大きく確保することができる。 Further, the second sleeve 35C according to the modified example has a configuration in which the holding portions 36C are formed at three locations and the communication portions 43C are formed at three locations in the above-mentioned second sleeve 35B. In this configuration, a large cross-sectional area of the communication portion 43C can be secured as compared with the second sleeve 35B.
また、変形例に係る第２スリーブ３５Ｄは、上記の第２スリーブ３５Ｂにおいて、保持部３６Ｄが５箇所に形成され、連通部４３Ｄが５箇所に形成された構成である。この構成では、第２スリーブ３５Ｂに比べて、連通部４３Ｄの断面積を大きく確保することができる。 Further, the second sleeve 35D according to the modified example has a configuration in which the holding portions 36D are formed at five positions and the communication portions 43D are formed at five positions in the above-mentioned second sleeve 35B. In this configuration, a large cross-sectional area of the communication portion 43D can be secured as compared with the second sleeve 35B.
また、変形例に係る第２スリーブ３５Ｅは、上記の第２スリーブ３５Ｂの構成に対して断面視で円形状の連通部４３Ｅｂを追加した構成となっている。この構成では、第２スリーブ３５Ｂに比べて、連通部４３Ｅａ及び連通部４３Ｅｂの合計の断面積を大きく確保することができる。 Further, the second sleeve 35E according to the modified example has a configuration in which a circular communication portion 43Eb is added in a cross-sectional view to the configuration of the second sleeve 35B described above. In this configuration, the total cross-sectional area of the communication portion 43Ea and the communication portion 43Eb can be secured larger than that of the second sleeve 35B.
また、変形例に係る第２スリーブ３５Ｆは、上記の第２スリーブ３５の構成に対して、保持部３６が設けられる範囲と、連通部４３が設けられる範囲とを置換した構成となっている。つまり、第２スリーブ３５Ｆは、上記の第２スリーブ３５の保持部３６と同様の形状及び寸法を有する連通部４３Ｆを有している。また、第２スリーブ３５Ｆは、上記の第２スリーブ３５の連通部４３と同様の形状及び寸法を有する保持部３６Ｆを有している。このように、保持部３６Ｆ及び連通部４３Ｆの形状、寸法、配置について、多様な設計が可能である。 Further, the second sleeve 35F according to the modified example has a configuration in which the range in which the holding portion 36 is provided and the range in which the communicating portion 43 is provided are replaced with respect to the configuration of the second sleeve 35 described above. That is, the second sleeve 35F has a communication portion 43F having the same shape and dimensions as the holding portion 36 of the second sleeve 35 described above. Further, the second sleeve 35F has a holding portion 36F having the same shape and dimensions as the communication portion 43 of the second sleeve 35 described above. As described above, various designs are possible for the shapes, dimensions, and arrangements of the holding portion 36F and the communicating portion 43F.
また、変形例に係る第２スリーブ３５Ｇは、上記の第２スリーブ３５Ｆの構成に対して断面視で円形状の連通部４３Ｇｂを追加した構成となっている。この構成では、第２スリーブ３５Ｆに比べて、連通部４３Ｇａ及び連通部４３Ｇｂの合計の断面積を大きく確保することができる。 Further, the second sleeve 35G according to the modified example has a configuration in which a circular communication portion 43Gb is added in a cross-sectional view to the configuration of the second sleeve 35F described above. In this configuration, the total cross-sectional area of the communication portion 43Ga and the communication portion 43Gb can be secured larger than that of the second sleeve 35F.
図２に戻り、ハウジング２１は、第１連結部３２の内面に第４スリーブ３８が固定されている。第４スリーブ３８は、円筒形状をなし、内面に円柱形状をなすプローブ３９が固定されている。プローブ３９は、一端部が第１スリーブ３４の小径部３４ｂの端部と接触している。また、プローブ３９は、一端部に第２スリーブ３５側に突出する円錐形状をなす接合部３９ａが設けられ、第２スリーブ３５の小径部３５ｂとの間に隙間が確保されている。また、ハウジング２１は、第２連結部３３の連結孔３３ａの内面に連結配管１６の先端部が嵌合して連結されている。 Returning to FIG. 2, in the housing 21, the fourth sleeve 38 is fixed to the inner surface of the first connecting portion 32. The fourth sleeve 38 has a cylindrical shape, and a probe 39 having a cylindrical shape is fixed to the inner surface thereof. One end of the probe 39 is in contact with the end of the small diameter portion 34b of the first sleeve 34. Further, the probe 39 is provided with a conical joint portion 39a protruding toward the second sleeve 35 at one end, and a gap is secured between the probe 39 and the small diameter portion 35b of the second sleeve 35. Further, the housing 21 is connected by fitting the tip end portion of the connecting pipe 16 to the inner surface of the connecting hole 33a of the second connecting portion 33.
光ファイバ１１は、先端部１１ｔが連結配管１６からハウジング２１の内部に挿入されている。光ファイバ１１は、素線１１ａと被覆部１１ｂとから構成され、被覆部１１ｂが第２スリーブ３５の小径部３５ｂの中間位置まで延出され、素線１１ａがプローブ３９まで延出されている。光ファイバ１１は、被覆部１１ｂが保持部３６内に挿入されて固定支持され、素線１１ａの先端部がプローブ３９の接合部３９ａに接触して融着接合されている。 The tip portion 11t of the optical fiber 11 is inserted into the housing 21 from the connecting pipe 16. The optical fiber 11 is composed of a wire 11a and a covering portion 11b, the covering portion 11b is extended to an intermediate position of the small diameter portion 35b of the second sleeve 35, and the wire 11a is extended to the probe 39. In the optical fiber 11, the covering portion 11b is inserted into the holding portion 36 and fixedly supported, and the tip end portion of the wire 11a is brought into contact with the joining portion 39a of the probe 39 to be fused and joined.
流通部２３は、ハウジング２１内で固定部材２２に支持される光ファイバ１１の外側に設けられている。流通部２３は、固定部材２２に対して光ファイバ１１の軸方向における先端側に設けられる第１流通部４１と、固定部材２２に対して光ファイバ１１の軸方向における基端側に設けられる第２流通部４２とを有する。 The distribution unit 23 is provided inside the housing 21 on the outside of the optical fiber 11 supported by the fixing member 22. The distribution unit 23 is provided on the first distribution unit 41 provided on the distal end side of the optical fiber 11 in the axial direction with respect to the fixing member 22, and on the proximal end side of the optical fiber 11 in the axial direction with respect to the fixing member 22. It has two distribution units 42.
第１流通部４１は、第１スリーブ３４と第２スリーブ３５の大径部３５ａと保持部３６とプローブ３９とにより区画された空間である。第２流通部４２は、ハウジング２１の本体部３１及び第２連結部３３と第１スリーブ３４と第２スリーブ３５と保持部３６とにより区画された空間である。なお、第１流通部４１と第２流通部４２の間には、光ファイバ１１を固定支持する保持部３６が設けられる。上述したように、保持部３６の連通部４３を介して、第１流通部４１と第２流通部４２とが連通されている。このため、連通部４３を介して、光ファイバ１１の先端側の第１流通部４１から基端側の第２流通部４２に冷却媒体が流通し、当該冷却媒体により光ファイバ１１の固定支持部が冷却されるようになっている。 The first distribution unit 41 is a space partitioned by a large diameter portion 35a of the first sleeve 34 and the second sleeve 35, a holding portion 36, and a probe 39. The second distribution section 42 is a space partitioned by the main body section 31, the second connecting section 33, the first sleeve 34, the second sleeve 35, and the holding section 36 of the housing 21. A holding unit 36 for fixing and supporting the optical fiber 11 is provided between the first distribution unit 41 and the second distribution unit 42. As described above, the first distribution unit 41 and the second distribution unit 42 are communicated with each other via the communication unit 43 of the holding unit 36. Therefore, the cooling medium flows from the first distribution section 41 on the distal end side to the second distribution section 42 on the proximal end side via the communication section 43, and the cooling medium causes the fixed support portion of the optical fiber 11 to flow. Is designed to be cooled.
配管１２と光ファイバ１１との間に冷却媒体流動部４４が確保されている。第２流通部４２は、ハウジング２１に接続される配管１２の冷却媒体流動部４４に連通される。 A cooling medium flow unit 44 is secured between the pipe 12 and the optical fiber 11. The second distribution section 42 communicates with the cooling medium flow section 44 of the pipe 12 connected to the housing 21.
第１給排部２４及び第２給排部２５は、ハウジング２１の流通部２３に対して冷却媒体の給排を行う。第１給排部２４は、ハウジング２１の本体部３１のうち光ファイバ１１の軸線方向について側部に配置される側部接続部３１ａを有する。第２給排部２５は、ハウジング２１のうち第２連結部３３側に配置され、配管１２に接続される。 The first supply / discharge section 24 and the second supply / discharge section 25 supply / discharge the cooling medium to the distribution section 23 of the housing 21. The first supply / discharge portion 24 has a side portion connecting portion 31a arranged on the side portion of the main body portion 31 of the housing 21 in the axial direction of the optical fiber 11. The second supply / discharge portion 25 is arranged on the second connecting portion 33 side of the housing 21 and is connected to the pipe 12.
出射側光コネクタ１４において、第１給排部２４は、第１流通部４１に冷却媒体を供給する供給部として機能する。また、第２給排部２５は、第２流通部４２から冷却媒体を排出する排出部として機能する。なお、入射側光コネクタ１３において、第１給排部２４は、第１流通部４１から冷却媒体を排出する排出部として機能する。また、第２給排部２５は、第２流通部４２に冷却媒体を供給する供給部として機能する。 In the light emitting side optical connector 14, the first supply / discharge unit 24 functions as a supply unit that supplies a cooling medium to the first distribution unit 41. Further, the second supply / discharge unit 25 functions as a discharge unit that discharges the cooling medium from the second distribution unit 42. In the incident side optical connector 13, the first supply / discharge unit 24 functions as a discharge unit that discharges the cooling medium from the first distribution unit 41. Further, the second supply / discharge unit 25 functions as a supply unit that supplies the cooling medium to the second distribution unit 42.
本実施形態において、循環装置１５は、出射側光コネクタ１４の第１給排部２４と、入射側光コネクタ１３の第２給排部２５とを接続する。また、配管１２は、出射側光コネクタ１４の第２給排部２４と、入射側光コネクタ１３の第１給排部２４とを接続する。このため、入射側光コネクタ１３、循環装置１５、出射側光コネクタ１４、及び配管１２からなる一系統の流路が形成される。このため、光ファイバ１１の全体を確実に冷却することが可能となっている。 In the present embodiment, the circulation device 15 connects the first supply / discharge unit 24 of the emission side optical connector 14 and the second supply / discharge unit 25 of the incident side optical connector 13. Further, the pipe 12 connects the second supply / discharge portion 24 of the exit side optical connector 14 and the first supply / discharge portion 24 of the incident side optical connector 13. Therefore, a system of flow paths including the incident side optical connector 13, the circulation device 15, the exit side optical connector 14, and the pipe 12 is formed. Therefore, it is possible to reliably cool the entire optical fiber 11.
バイパス流路２６は、上記の連通部４３とは別個に設けられ、ハウジング２１の外部を経由して第１流通部４１と第２流通部４２との間を接続する。バイパス流路２６は、連通部４３を迂回するように設けられる。バイパス流路２６が設けられることにより、第１流通部４１及び第２流通部４２への冷却媒体の圧力を抑制しつつ、連通部４３に冷却媒体を流通させることができる。バイパス流路２６は、第１流通部４１に接続される第１接続部分２６ａと、第２流通部４２に接続される第２接続部分２６ｂとを有する。第１接続部分２６ａ及び第２接続部分２６ｂは、それぞれ連通部４３の両端部に対応する位置に配置される。このため、バイパス流路２６は、連通部４３を効率的に迂回する構成となっている。また、第１接続部分２６ａは、光ファイバ１１の軸方向について、第１給排部２４に対応する位置に配置される。このため、出射側光コネクタ１４の外形において対応する位置に突出部分が形成されることで、外形上のバランスが確保される。 The bypass flow path 26 is provided separately from the communication portion 43, and connects between the first distribution unit 41 and the second distribution unit 42 via the outside of the housing 21. The bypass flow path 26 is provided so as to bypass the communication portion 43. By providing the bypass flow path 26, the cooling medium can be circulated through the communication section 43 while suppressing the pressure of the cooling medium on the first flow section 41 and the second flow section 42. The bypass flow path 26 has a first connection portion 26a connected to the first distribution section 41 and a second connection portion 26b connected to the second distribution section 42. The first connection portion 26a and the second connection portion 26b are arranged at positions corresponding to both ends of the communication portion 43, respectively. Therefore, the bypass flow path 26 is configured to efficiently bypass the communication portion 43. Further, the first connection portion 26a is arranged at a position corresponding to the first supply / discharge portion 24 in the axial direction of the optical fiber 11. Therefore, the balance on the outer shape is ensured by forming the protruding portion at the corresponding position on the outer shape of the light emitting side optical connector 14.
また、出射側光コネクタ１４は、第１給排部２４から第１流通部４１に供給された冷却媒体を光ファイバ１１の軸方向に沿って流動させる案内部材５１を有する。案内部材５１は、第２スリーブ３５の小径部３５ｂにより形成されている。即ち、第２スリーブ３５は、大径部３５ａが第１スリーブ３４に固定され、小径部３５ｂがプローブ３９側に延出されている。案内部材５１としての小径部３５ｂは、第１流通部４１に位置し、一端部が大径部３５ａに支持された片持ち支持となっている。案内部材５１としての小径部３５ｂは、外面と第１スリーブ３４の内面との間に隙間が確保されると共に、他端部とプローブ３９との間に隙間が確保されている。 Further, the emission side optical connector 14 has a guide member 51 that allows the cooling medium supplied from the first supply / discharge unit 24 to the first distribution unit 41 to flow along the axial direction of the optical fiber 11. The guide member 51 is formed by a small diameter portion 35b of the second sleeve 35. That is, in the second sleeve 35, the large diameter portion 35a is fixed to the first sleeve 34, and the small diameter portion 35b extends toward the probe 39 side. The small diameter portion 35b as the guide member 51 is located in the first distribution portion 41 and has a cantilever support at one end supported by the large diameter portion 35a. In the small diameter portion 35b as the guide member 51, a gap is secured between the outer surface and the inner surface of the first sleeve 34, and a gap is secured between the other end and the probe 39.
案内部材５１の小径部３５ｂは、第１給排部２４と第２給排部２５に対して径方向に対向して配置されている。案内部材５１の小径部３５ｂは、円筒形状をなし、軸方向の一端部に第１流通部４１に連通する第１開口部５２が設けられ、軸方向の他端部に第２給排部２５に連通する第２開口部５３が設けられている。 The small diameter portion 35b of the guide member 51 is arranged so as to face the first supply / discharge portion 24 and the second supply / discharge portion 25 in the radial direction. The small diameter portion 35b of the guide member 51 has a cylindrical shape, a first opening 52 communicating with the first distribution portion 41 is provided at one end in the axial direction, and a second supply / discharge portion 25 is provided at the other end in the axial direction. A second opening 53 that communicates with is provided.
以下、本実施形態の伝送装置１００における作用について説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態の伝送装置１００は、例えばレーザ光源が非放射線領域に配置され、レーザ加工装置が高放射線領域に配置される状況下で用いられる。つまり、伝送装置１００は、非放射線領域にあるレーザ光源と、高放射線領域にあるレーザ加工装置とを接続する。レーザ光源のレーザ光が伝送装置１００の光ファイバ１１によりレーザ加工装置に伝送され、レーザ加工装置を遠隔操作することで、レーザ切断作業などを実施することができる。このような使用態様では、高放射線領域でレーザ光を伝送することにより、光ファイバ１１の先端部１１ｔ側において素線１１ａが発熱し、被覆部１１ｂの耐熱温度に近づく可能性がある。 Hereinafter, the operation of the transmission device 100 of the present embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the transmission device 100 of the present embodiment is used, for example, in a situation where the laser light source is arranged in a non-radiation region and the laser processing device is arranged in a high radiation region. That is, the transmission device 100 connects the laser light source in the non-radiation region and the laser processing device in the high radiation region. The laser beam of the laser light source is transmitted to the laser processing apparatus by the optical fiber 11 of the transmission apparatus 100, and the laser cutting operation or the like can be performed by remotely operating the laser processing apparatus. In such a usage mode, by transmitting the laser beam in the high radiation region, the wire 11a may generate heat on the tip end portion 11t side of the optical fiber 11 and approach the heat resistant temperature of the covering portion 11b.
これに対して、本実施形態に係る循環装置１５は、供給経路Ｌ１を介して冷却媒体を出射側光コネクタ１４の第１給排部２４に供給する。出射側光コネクタ１４では、第１給排部２４に供給された冷却媒体が第１流通部４１を流通し、一部が連通部４３を介して第２流通部４２に到達する。また、第１流通部４１を流通する冷却媒体の一部は、バイパス流路２６を介して第２流通部４２に到達する。このように、冷却媒体が第１流通部４１、連通部４３、第２流通部４２を流動することで、光ファイバ１１が直接的に冷却される。なお、連通部４３を流れる冷却媒体により、光ファイバ１１が直接冷却されることに加えて、保持部３６についても冷却される。このため、光ファイバ１１のうち保持部３６に支持された部分は、当該保持部３６によって間接的に冷却されることになる。また、本実施形態において第１流通部４１及び第２流通部４２に比べて連通部４３が狭隘である。これに対して、一部の冷却媒体がバイパス流路２６を介して第２流通部４２に到達することで、連通部４３に冷却媒体を流通させつつ、内圧の上昇を抑制できる。 On the other hand, the circulation device 15 according to the present embodiment supplies the cooling medium to the first supply / discharge unit 24 of the exit side optical connector 14 via the supply path L1. In the emission side optical connector 14, the cooling medium supplied to the first supply / discharge unit 24 circulates through the first distribution unit 41, and a part of the cooling medium reaches the second distribution unit 42 via the communication unit 43. Further, a part of the cooling medium flowing through the first distribution unit 41 reaches the second distribution unit 42 via the bypass flow path 26. In this way, the cooling medium flows through the first distribution unit 41, the communication unit 43, and the second distribution unit 42, so that the optical fiber 11 is directly cooled. In addition to directly cooling the optical fiber 11 by the cooling medium flowing through the communication portion 43, the holding portion 36 is also cooled. Therefore, the portion of the optical fiber 11 supported by the holding portion 36 is indirectly cooled by the holding portion 36. Further, in the present embodiment, the communication unit 43 is narrower than the first distribution unit 41 and the second distribution unit 42. On the other hand, when a part of the cooling medium reaches the second flow section 42 via the bypass flow path 26, the cooling medium can be circulated through the communication section 43 and the increase in the internal pressure can be suppressed.
第２流通部４２に到達した冷却媒体は、第２給排部２５から配管１２に流れ込み、配管１２の冷却媒体流動部４４に沿って流通し、入射側光コネクタ１３の第２給排部２５に供給される。入射側光コネクタ１３では、第２給排部２５に供給された冷却媒体が第２流通部４２を流通し、一部が連通部４３を介して第１流通部４１に到達する。また、第２流通部４２を流通する冷却媒体の一部は、バイパス流路２６を介して第１流通部４１に到達する。このように、入射側光コネクタ１３においても同様に、冷却媒体が第２流通部４２、連通部４３、第１流通部４１を流動することで、光ファイバ１１が冷却される。また、一部の冷却媒体がバイパス流路２６を介して第２流通部４２に到達することで、連通部４３に冷却媒体を流通させつつ、内圧の上昇を抑制できる。 The cooling medium that has reached the second distribution section 42 flows into the pipe 12 from the second supply / discharge section 25, flows along the cooling medium flow section 44 of the pipe 12, and reaches the second supply / discharge section 25 of the incident side optical connector 13. Is supplied to. In the incident side optical connector 13, the cooling medium supplied to the second supply / discharge unit 25 circulates through the second distribution unit 42, and a part of the cooling medium reaches the first distribution unit 41 via the communication unit 43. Further, a part of the cooling medium flowing through the second distribution unit 42 reaches the first distribution unit 41 via the bypass flow path 26. In this way, also in the incident side optical connector 13, the optical fiber 11 is cooled by the cooling medium flowing through the second distribution unit 42, the communication unit 43, and the first distribution unit 41. Further, since a part of the cooling medium reaches the second flow section 42 via the bypass flow path 26, it is possible to suppress an increase in the internal pressure while circulating the cooling medium through the communication section 43.
第１流通部４１に到達した冷却媒体は、第１給排部２４から排出経路Ｌ２に流れ込み、循環装置１５に供給される。循環装置１５は、排出経路Ｌ２から供給された冷却媒体に対して温度調整等を行った後、当該冷却媒体を再び供給経路Ｌ１に循環させる。このように、一系統の流路に冷却媒体を流通させることで、光ファイバ１１の全体が確実に冷却され、素線１１ａの温度上昇が抑制される。 The cooling medium that has reached the first distribution unit 41 flows from the first supply / discharge unit 24 into the discharge path L2 and is supplied to the circulation device 15. The circulation device 15 adjusts the temperature of the cooling medium supplied from the discharge path L2, and then circulates the cooling medium again in the supply path L1. By passing the cooling medium through the flow path of one system in this way, the entire optical fiber 11 is surely cooled, and the temperature rise of the wire 11a is suppressed.
以上のように、本実施形態に係る光コネクタ１０は、光ファイバ１１を収容するハウジング２１と、ハウジング２１内で光ファイバ１１を固定する固定部材２２と、ハウジング２１内において固定部材２２に対して光ファイバ１１の軸方向の両側に設けられる流通部２３と、固定部材２２に設けられ、２つの流通部２３を連通する連通部４３と、２つの流通部２３のうち一方の流通部２３に冷却媒体を供給し他方の流通部２３から冷却媒体を排出する第１給排部２４及び第２給排部２５と、連通部４３とは別個に設けられ、ハウジング２１の外部を経由して一方の流通部２３と他方の流通部２３との間を接続するバイパス流路２６とを備える。 As described above, the optical connector 10 according to the present embodiment has the housing 21 for accommodating the optical fiber 11, the fixing member 22 for fixing the optical fiber 11 in the housing 21, and the fixing member 22 in the housing 21. Cooling to the distribution unit 23 provided on both sides of the optical fiber 11 in the axial direction, the communication unit 43 provided on the fixing member 22 and communicating the two distribution units 23, and one of the two distribution units 23. The first supply / discharge section 24 and the second supply / discharge section 25 for supplying the medium and discharging the cooling medium from the other distribution section 23 are provided separately from the communication section 43, and one of them is provided via the outside of the housing 21. A bypass flow path 26 that connects the distribution unit 23 and the other distribution unit 23 is provided.
従って、連通部４３を流れる冷却媒体により、光ファイバ１１のうち固定部材２２で固定される部分が直接的に冷却されることになる。このため、光ファイバ１１を効率的に冷却することができる。また、連通部４３とは別個に設けられるバイパス流路２６を介して第１流通部４１から第２流通部４２に冷却媒体を迂回させることができるため、連通部４３が狭隘であっても、流通部２３内の圧力の上昇を抑制しつつ、連通部４３に冷却媒体を流通させることができる。これにより、ハウジング２１内に冷却媒体を円滑に流すことができるため、光ファイバ１１の発熱を抑制して信頼性の向上を図る入射側光コネクタ１３及び出射側光コネクタ１４が提供される。 Therefore, the portion of the optical fiber 11 fixed by the fixing member 22 is directly cooled by the cooling medium flowing through the communication portion 43. Therefore, the optical fiber 11 can be cooled efficiently. Further, since the cooling medium can be bypassed from the first distribution unit 41 to the second distribution unit 42 via the bypass flow path 26 provided separately from the communication unit 43, even if the communication unit 43 is narrow, it can be bypassed. The cooling medium can be circulated through the communication unit 43 while suppressing an increase in pressure in the distribution unit 23. As a result, the cooling medium can flow smoothly into the housing 21, so that the incident side optical connector 13 and the exit side optical connector 14 that suppress the heat generation of the optical fiber 11 and improve the reliability are provided.
本実施形態に係る光コネクタ１０において、バイパス流路２６は、２つの流通部２３に接続される第１接続部分２６ａ及び第２接続部分２６ｂが、それぞれ光ファイバ１１の軸方向について連通部４３の両端部に対応する位置に配置される。したがって、バイパス流路２６は、連通部４３を短い距離で効率的に迂回することができる。 In the optical connector 10 according to the present embodiment, in the bypass flow path 26, the first connection portion 26a and the second connection portion 26b connected to the two distribution portions 23 of the communication portion 43 in the axial direction of the optical fiber 11, respectively. It is placed at the position corresponding to both ends. Therefore, the bypass flow path 26 can efficiently bypass the communication portion 43 in a short distance.
本実施形態に係る光コネクタ１０において、第１給排部２４は、ハウジング２１のうち光ファイバ１１の軸方向に対して側部に接続される側部接続部３１ａを有し、バイパス流路２６は、第１第１流通部４１に接続される接続部分２６ａが、光ファイバ１１の軸方向について側部接続部３１ａに対応する位置に配置される。したがって、出射側光コネクタ１４の外形において対応する位置に突出部分が形成されることで、外形上のバランスが確保される。 In the optical connector 10 according to the present embodiment, the first supply / discharge unit 24 has a side connection portion 31a connected to the side portion of the housing 21 with respect to the axial direction of the optical fiber 11, and the bypass flow path 26 Is arranged at a position where the connecting portion 26a connected to the first first distribution portion 41 corresponds to the side connecting portion 31a in the axial direction of the optical fiber 11. Therefore, the balance on the outer shape is ensured by forming the protruding portion at the corresponding position in the outer shape of the light emitting side optical connector 14.
本実施形態に係る光コネクタ１０において、連通部４３は、固定部材２２のうち光ファイバ１１に面する部分に配置される。したがって、連通部４３を流れる冷却媒体が光ファイバ１１に接触するため、光ファイバ１１を直接的に冷却することができる。 In the optical connector 10 according to the present embodiment, the communication portion 43 is arranged in the portion of the fixing member 22 facing the optical fiber 11. Therefore, since the cooling medium flowing through the communication portion 43 comes into contact with the optical fiber 11, the optical fiber 11 can be directly cooled.
本実施形態に係る光コネクタ１０において、連通部４３は、光ファイバ１１の周方向に複数設けられる。したがって、光ファイバ１１の固定部分を周方向の複数の位置で冷却することができるため、冷却効率を高めることができる。 In the optical connector 10 according to the present embodiment, a plurality of communication portions 43 are provided in the circumferential direction of the optical fiber 11. Therefore, since the fixed portion of the optical fiber 11 can be cooled at a plurality of positions in the circumferential direction, the cooling efficiency can be improved.
本実施形態に係る伝送装置１００は、光ファイバ１１と、光ファイバ１１の基端部１１ｒ及び先端部１１ｔをそれぞれ支持し、内部にそれぞれ流通部２３を有する光コネクタと、光ファイバ１１のうち２つの光コネクタから露出した部分を囲い、２つの光コネクタの流通部２３同士を接続する配管１２と、配管１２とは別個に２つの光コネクタの流通部２３同士を接続し、２つの光コネクタの流通部２３と配管１２とを含む流路を介して冷却媒体を循環させる循環装置１５と、を備え、２つの光コネクタのうち少なくとも光ファイバの先端部を支持する出射側光コネクタ１４は、上記の光コネクタ１０が用いられる。この伝送装置１００では、バイパス流路２６が設けられることで、流通部２３内の圧力の上昇を抑制しつつ、連通部４３に冷却媒体を流通させることができる。したがって、配管１２内において光ファイバ１１に十分な冷却能力を有する冷却媒体を必要な流量だけ確保することができる。また、出射側光コネクタ１４を高放射線領域で用いる場合等において、出射側光コネクタ１４に接続される光ファイバ１１の発熱を抑制することができる。 The transmission device 100 according to the present embodiment supports the optical fiber 11, the base end portion 11r and the tip end portion 11t of the optical fiber 11, respectively, and has an optical connector 23 inside, respectively, and two of the optical fibers 11. A pipe 12 that surrounds the part exposed from the two optical connectors and connects the distribution parts 23 of the two optical connectors, and a pipe 12 that connects the distribution parts 23 of the two optical connectors separately from the pipe 12 to connect the two optical connectors. The exit side optical connector 14 including the circulation device 15 for circulating the cooling medium through the flow path including the distribution unit 23 and the pipe 12 and supporting at least the tip end portion of the optical fiber among the two optical connectors is described above. Optical connector 10 is used. In the transmission device 100, by providing the bypass flow path 26, the cooling medium can be circulated through the communication section 43 while suppressing the increase in pressure in the flow section 23. Therefore, it is possible to secure a cooling medium having a sufficient cooling capacity for the optical fiber 11 in the pipe 12 by a required flow rate. Further, when the light emitting side optical connector 14 is used in a high radiation region or the like, heat generation of the optical fiber 11 connected to the light emitting side optical connector 14 can be suppressed.
本実施形態に係る伝送装置１００において、２つの光コネクタの両方について、上記の光コネクタ１０が用いられ、循環装置１５は、一方の光コネクタ１０の第１給排部２４と、他方の光コネクタ１０の第２給排部２５とを接続し、配管１２は、一方の光コネクタ１０の第２給排部２５と、他方の光コネクタ１０の第１給排部２４とを接続する。これにより、一方の光コネクタ１０、循環装置１５、他方の光コネクタ１０、及び配管１２からなる一系統の流路が形成される。このため、光ファイバ１１の全体を確実に冷却することが可能となる。 In the transmission device 100 according to the present embodiment, the above-mentioned optical connector 10 is used for both of the two optical connectors, and the circulation device 15 has the first supply / discharge unit 24 of one optical connector 10 and the other optical connector. The second supply / discharge section 25 of 10 is connected, and the pipe 12 connects the second supply / discharge section 25 of one optical connector 10 and the first supply / discharge section 24 of the other optical connector 10. As a result, a system of flow paths including one optical connector 10, a circulation device 15, the other optical connector 10, and a pipe 12 is formed. Therefore, it is possible to reliably cool the entire optical fiber 11.
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上述した実施形態では、バイパス流路２６の数を１つとしたが、これに限定されず、バイパス流路２６が複数であってもよい。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the number of bypass flow paths 26 is set to one, but the number is not limited to this, and the number of bypass flow paths 26 may be plural.
また、上記した実施形態では、バイパス流路２６の第１接続部分２６ａ及び第２接続部分２６ｂは、それぞれ連通部４３の両端部に対応する位置に配置され、第１接続部分２６ａについては更に光ファイバ１１の軸方向について第１給排部２４に対応する位置に配置される構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば第１接続部分２６ａは、第１流通部４１に接続可能であれば、他の部分であってもよい。また、第２接続部分２６ｂは、第２流通部４２に接続可能であれば、他の部分であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the first connection portion 26a and the second connection portion 26b of the bypass flow path 26 are arranged at positions corresponding to both ends of the communication portion 43, respectively, and the first connection portion 26a is further illuminated. Although the configuration in which the fiber 11 is arranged at a position corresponding to the first supply / discharge unit 24 in the axial direction has been described as an example, the present invention is not limited to this. For example, the first connection portion 26a may be another portion as long as it can be connected to the first distribution unit 41. Further, the second connection portion 26b may be another portion as long as it can be connected to the second distribution section 42.
また、上述した実施形態では、ハウジング２１に配管１２を連結した構成を例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えば連結配管１６を介してハウジング２１に配管１２を連結する構成としてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the pipe 12 is connected to the housing 21 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and for example, the configuration in which the pipe 12 is connected to the housing 21 via the connecting pipe 16 is also possible. Good.
また、上述した実施形態では、冷却媒体として冷却水を適用したが、冷却媒体は冷却水に限定されるものではなく、例えば、空気でもよい。 Further, in the above-described embodiment, the cooling water is applied as the cooling medium, but the cooling medium is not limited to the cooling water, and may be, for example, air.
また、上述した実施形態では、入射側光コネクタ１３と出射側光コネクタ１４を同じ構成のものとしたが、異なる構成のものであってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the incident side optical connector 13 and the outgoing side optical connector 14 have the same configuration, but they may have different configurations.
また、上記した実施形態において、配管１２の内径を調整することにより、光コネクタ１０の流通部２３内の冷却媒体の圧力を調整するようにしてもよい。ここで、配管１２の内径をｒ、配管１２の長さをＬ、冷却媒体の流速をｖ、冷却媒体の密度をρ、配管１２の管摩擦係数をλとすると、光コネクタ１０の流通部２３内の耐圧Ｐ及び冷却媒体の流量の目標値Ｑが以下の式１及び式２を満たすように各部が設計される。 Further, in the above-described embodiment, the pressure of the cooling medium in the distribution section 23 of the optical connector 10 may be adjusted by adjusting the inner diameter of the pipe 12. Here, assuming that the inner diameter of the pipe 12 is r, the length of the pipe 12 is L, the flow velocity of the cooling medium is v, the density of the cooling medium is ρ, and the pipe friction coefficient of the pipe 12 is λ, the circulation portion 23 of the optical connector 10 Each part is designed so that the withstand voltage P and the target value Q of the flow rate of the cooling medium satisfy the following equations 1 and 2.
Ｐ＞λＬρｖ２／２ｒ ・・・（式１）
Ｑ＝πｒ２ｖ ・・・（式２）
P> λLρv 2 / 2r ・ ・ ・ (Equation 1)
Q = πr 2 v ・ ・ ・ (Equation 2)
上記式１及び式２により、例えば冷却媒体の流量３Ｌ／ｍｉｎを確保する場合、ファイバ伝送距離（配管１２の長さＬ）を１００ｍとし、光コネクタ１０の流通部２３内の耐圧Ｐを１ＭＰａとすると、配管１２の内径はΦ８ｍｍ程度となる。 According to the above formulas 1 and 2, for example, when the flow rate of the cooling medium is secured at 3 L / min, the fiber transmission distance (length L of the pipe 12) is set to 100 m, and the withstand voltage P in the flow section 23 of the optical connector 10 is set to 1 MPa. Then, the inner diameter of the pipe 12 becomes about Φ8 mm.
１０ 光コネクタ
１１ 光ファイバ
１１ａ 素線
１１ｂ 被覆部
１１ｒ，１２ｒ，１３ｒ，１４ｒ 基端部
１１ｔ，１２ｔ，１３ｔ，１４ｔ 先端部
１２ 配管
１３ 入射側光コネクタ
１４ 出射側光コネクタ
１５ 循環装置
１６ 連結配管
２１ ハウジング
２２ 固定部材
２３ 流通部
２４ 第１給排部
２５ 第２給排部
２６ バイパス流路
２６ａ 第１接続部分，接続部分
２６ｂ 第２接続部分
３１ 本体部
３１ａ 側部接続部
３２ 第１連結部
３３ 第２連結部
３３ａ 連結孔
３４ 第１スリーブ
３４ａ，３５ａ 大径部
３４ｂ，３５ｂ 小径部
３５ 第２スリーブ
３６ 保持部
３６ａ 面
３７ 隙間部
３８ 第４スリーブ
３９ プローブ
３９ａ 接合部
４１ 第１流通部
４２ 第２流通部
４３ 連通部
４４ 流動部
５１ 案内部材
５２ 第１開口部
５３ 第２開口部
１００ 伝送装置
Ｌ１ 供給経路
Ｌ２ 排出経路
ｑ 流量値
ｒ 内径
10 Optical connector 11 Optical fiber 11a Wire 11b Coating part 11r, 12r, 13r, 14r Base end part 11t, 12t, 13t, 14t Tip part 12 Piping 13 Incident side optical connector 14 Outlet side optical connector 15 Circulator 16 Connecting pipe 21 Housing 22 Fixing member 23 Distribution part 24 First supply / discharge part 25 Second supply / discharge part 26 Bypass flow path 26a First connection part, connection part 26b Second connection part 31 Main body part 31a Side part connection part 32 First connection part 33 2nd connecting part 33a Connecting hole 34 1st sleeve 34a, 35a Large diameter part 34b, 35b Small diameter part 35 2nd sleeve 36 Holding part 36a Surface 37 Gap 38 4th sleeve 39 Probe 39a Joint 41 1st distribution part 42 2 Distribution section 43 Communication section 44 Flow section 51 Guide member 52 First opening 53 Second opening 100 Transmission device L1 Supply path L2 Discharge path q Flow value r Inner diameter
Claims (8)
前記ハウジング内で前記光ファイバの外周を囲んだ状態で固定する固定部材と、
前記ハウジング内において前記固定部材に対して前記光ファイバの軸方向の両側に設けられる流通部と、
前記固定部材に設けられ、２つの前記流通部を連通する連通部と、
２つの前記流通部のうち一方の前記流通部に冷却媒体を供給する、または他方の前記流通部から前記冷却媒体を排出する給排部と、
前記連通部とは別個に設けられ、前記ハウジングの外部を経由して一方の前記流通部と他方の前記流通部との間を接続するバイパス流路と
を備える光コネクタ。 A housing that houses an optical fiber
A fixing member fixed in the housing so as to surround the outer periphery of the optical fiber,
In the housing, distribution portions provided on both sides of the optical fiber in the axial direction with respect to the fixing member, and
A communication unit provided on the fixing member and communicating the two distribution units,
A supply / discharge unit that supplies a cooling medium to one of the two distribution units or discharges the cooling medium from the other distribution unit.
An optical connector provided separately from the communication portion and provided with a bypass flow path that connects one of the distribution portions and the other distribution portion via the outside of the housing.
前記バイパス流路は、前記一方の前記流通部に接続される接続部分が、前記光ファイバの軸方向について前記側部接続部に対応する位置に配置される
請求項１に記載の光コネクタ。 The supply / discharge portion has a side connection portion connected to a side portion of the housing in the axial direction of the optical fiber.
The optical connector according to claim 1, wherein in the bypass flow path, a connection portion connected to the distribution portion is arranged at a position corresponding to the side connection portion in the axial direction of the optical fiber.
請求項１又は請求項２に記載の光コネクタ。 The optical connector according to claim 1 or 2, wherein the communication portion is arranged in a portion of the fixing member facing the optical fiber.
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光コネクタ。 The optical connector according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of communication portions are provided in the circumferential direction of the optical fiber.
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光コネクタ。 The bypass flow path is any of claims 1 to 4, wherein the connection portions connected to the two flow portions are arranged at positions corresponding to both ends of the communication portion in the axial direction of the optical fiber. The optical connector described in item 1.
前記光ファイバの基端部及び先端部をそれぞれ支持し、内部にそれぞれ流通部を有する光コネクタと、
前記光ファイバのうち２つの前記光コネクタから露出した部分を囲い、２つの前記光コネクタの前記流通部同士を接続する配管と、
前記配管とは別個に２つの前記光コネクタの前記流通部同士を接続し、２つの前記光コネクタの前記流通部と前記配管とを含む流路を介して前記冷却媒体を循環させる循環装置と、
を備え、
２つの前記光コネクタのうち少なくとも前記光ファイバの前記先端部を支持する前記光コネクタについて、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光コネクタが用いられる
伝送装置。 With optical fiber
An optical connector that supports the base end and the tip of the optical fiber and has a distribution part inside, respectively.
A pipe that surrounds two portions of the optical fiber exposed from the optical connector and connects the distribution portions of the two optical connectors,
A circulation device that connects the distribution sections of the two optical connectors separately from the piping and circulates the cooling medium through a flow path including the distribution section and the piping of the two optical connectors.
With
A transmission device in which the optical connector according to any one of claims 1 to 5 is used for the optical connector that supports at least the tip end portion of the optical fiber among the two optical connectors.
前記循環装置は、一方の前記光コネクタの前記供給部と、他方の前記光コネクタの前記排出部とを接続し、
前記配管は、一方の前記光コネクタの前記排出部と、他方の前記光コネクタの前記供給部とを接続する
請求項６に記載の伝送装置。 The optical connector according to any one of claims 1 to 6 is used for both of the two optical connectors.
The circulation device connects the supply unit of one of the optical connectors and the discharge unit of the other optical connector.
The transmission device according to claim 6, wherein the pipe connects the discharge portion of one of the optical connectors and the supply portion of the other optical connector.
Ｐ＞λＬρｖ２／２ｒ ・・・（式１）
ｑ＝πｒ２ｖ ・・・（式２）
を満たすように設計される
請求項６又は請求項７に記載の伝送装置。 When the inner diameter of the pipe is r, the length of the pipe is L, the flow velocity of the cooling medium is v, the density of the cooling medium is ρ, and the pipe friction coefficient of the pipe is λ, the pressure P in the flow section and Q is the target value of the flow rate of the cooling medium.
P> λLρv 2 / 2r ・ ・ ・ (Equation 1)
q = πr 2 v ・ ・ ・ (Equation 2)
The transmission device according to claim 6 or 7, which is designed to satisfy the requirements.
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