JP3475034B2 - 光ファイバ融着接続装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ融着接
続装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ心線の被覆除去、光ファイバ
の切断、融着接続を自動的に行う光ファイバ融着接続装
置は、光ファイバ心線の端部の被覆を除去する被覆除去
部と、被覆除去された光ファイバを所定の位置で切断す
る切断部と、切断された光ファイバの端面を突き合わせ
て融着する融着部とを備えている。従来の融着接続装置
は、被覆除去部、切断部および融着部が装置本体内に立
体的に配置され、装置本体に風防用の蓋が被せられる構
造であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の融着接続装置
は、装置本体内に被覆除去部、切断部および融着部が立
体的に配置されている構造であるため、各部の動作のた
めの駆動機構等が複雑になると共に、蓋を開いただけで
は各部の状態を観察できないため、点検、整備、清掃等
が面倒であるという問題があった。

【０００４】この問題を解決するためには、各部の駆動
機構を収容する装置本体の上面に、被覆除去部と、光フ
ァイバ切断部と、光ファイバ融着部とを平面的に配置
し、光ファイバ心線の端部付近を把持する心線ホルダー
が平面的に移動して、自動的に被覆除去、切断および融
着の作業を行うような構造にすることが考えられる。し
かしこのような構造にすると、装置本体の上面に、心線
ホルダーの移動経路に沿ってかなり大きな開口を形成す
る必要があり、その結果、この開口から光ファイバ心線
の切断屑などが装置本体内に落ち込みやすくなるので、
清掃回数が多くなるだけでなく、ひどい場合には切断屑
などが駆動系のギヤ等に入り込み、装置が動かなくなる
という問題がある。

【０００５】本発明の目的は、以上のような問題を解決
した光ファイバ融着接続装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ融着
接続装置は、各部の駆動機構を収容した装置本体の上面
に、光ファイバ心線の端部の被覆を除去する被覆除去部
と、被覆を除去された光ファイバを所定の位置で切断す
る切断部と、切断された光ファイバの端面を突き合わせ
て融着する融着部とが平面的に設けられ、光ファイバ心
線の端部付近を把持する心線ホルダーが、被覆除去開始
位置から光ファイバ切断位置へ、さらに切断位置から光
ファイバ融着位置へと平面的に移動して、被覆除去、切
断および融着の作業を自動的に行う光ファイバ融着接続
装置であって、前記装置本体の上面に、被覆除去部、切
断部および融着部以外の領域を覆う上面板を設けると共
に、その上面板に心線ホルダーの支持体が移動する経路
に沿って開口を形成し、前記支持体側にその支持体と共
に少なくとも１方向に移動して前記上面板の開口を塞ぐ
シャッターを取り付けたことを特徴とするものである。

【０００７】また本発明の融着接続装置におけるシャッ
ターは、第１のシャッターと第２のシャッターとで構成
され、第１のシャッターは、前進後退する支持体の両側
に、支持体の前進後退方向には移動しないが支持体が横
移動するときに支持体と共に横移動するように取り付け
られており、第２のシャッターは、支持体の前端部に、
支持体が後退したときに支持体の前端からバネにより押
し出されて上面板の開口の先端部を塞ぐように取り付け
られている構成とすることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。まず図１ないし図１１を参照
して、装置本体の上面に、被覆除去部と、光ファイバ切
断部と、光ファイバ融着部とが平面的に配置された融着
接続装置を説明する。図において、１１は融着接続装置
の本体、１３は装置本体１１の上面に被せられる開閉可
能な蓋である。図１は装置本体１１および蓋１３を展開
した状態の平面図、図２および図３はそれぞれ図１のＡ
−Ａ線およびＢ−Ｂ線における断面図である。図１は説
明を分かりやすくするため蓋１３を１８０°展開した状
態で示したが、実際には蓋１３は図２および図３のよう
にほぼ１００°〜１２０°程度までしか開かないように
なっている。

【０００９】すなわち図１ないし図３は融着接続装置
の、蓋１３を開いたときの状態を示している。装置本体
１１の上面には、光ファイバ心線１５Ａ、１５Ｂの端部
の被覆を除去する被覆除去部１７Ａ、１７Ｂと、被覆除
去された光ファイバを所定の位置で切断する切断部１９
Ａ、１９Ｂと、切断された光ファイバの端面を突き合わ
せて融着する融着部２１とが平面的に配置されている。
被覆除去部１７Ａ、１７Ｂ、切断部１９Ａ、１９Ｂおよ
び融着部２１はそれぞれ、光ファイバ心線１５Ａ、１５
Ｂまたは光ファイバを上下から挟んで作業を行うため、
下側ブロックと上側ブロックに分かれており、下側ブロ
ックが装置本体１１側に、上側ブロックが蓋１３側に取
り付けられている。

【００１０】この点について詳述すると、被覆除去部１
７Ａ、１７Ｂは、装置本体１１側に取り付けられたヒー
ター２３および切込み刃２５と、これに対向するように
蓋１３側に取り付けられたゴムブロック２７および切込
み刃２９とで構成されている。下側のヒーター２３およ
び切込み刃２５は装置本体１１の上面に固定されてい
る。図面ではヒーター２３が二つに分かれている例を示
したが、ヒーター２３は二つ分の大きさを有する一体も
のであってもよい。上側のゴムブロック２７および切込
み刃２９は図２に示すようにコイルばね３１を介して上
下動可能に蓋１３に取り付けられている（蓋１３側のブ
ロックの上下動の方向は蓋１３を閉じた状態での上下方
向である。以下同じ）。

【００１１】また切断部１９Ａ、１９Ｂは、装置本体１
１側に取り付けられた下側クランプ３３および切断刃３
５と、蓋１３側に取り付けられた上側クランプ３７とで
構成されている。下側クランプ３３および切断刃３５は
一定の位置関係を保ったまま上下動できるように下側ブ
ロック３９に取り付けられている。また上側クランプ３
７は上側ブロック４１に取り付けられ、上側ブロック４
１と共に上下動できるようになっている。下側クランプ
３３および切断刃３５の上下動は、図３に示すように、
装置本体１１内に設置されたモーター４３によりタイミ
ングベルト４５およびカム４７を介して行われる。また
上側クランプ３７の上下動は前記モーター４３によりタ
イミングベルト４９およびカム５１を介して行われる。
カム５１による上下動を可能にするため、上側ブロック
４１は引張ばね５３により常に上方へ引っ張られてい
る。なお引張ばね５３の代わりに、上側ブロック４１を
押し上げる圧縮ばねを用いることも可能である。

【００１２】また融着部２１は、装置本体１１側に取り
付けられたＶ溝ブロック５５および放電電極５７と、蓋
１３側に取り付けられた押さえブロック５９とで構成さ
れている。Ｖ溝ブロック５５および放電電極５７は一定
の位置関係を保ったまま上下動できるように下側支持台
６１に取り付けられている。また押さえブロック５９は
上側支持台６３に取り付けられ、上側支持台６３と共に
上下動できるようになっている。

【００１３】Ｖ溝ブロック５５および放電電極５７の上
下動は、図２に示すように、装置本体１１内に設置され
たアクチュエータ６５によって行われる。また押さえブ
ロック５９の上下動は、装置本体１１内に設置されたリ
ニアステッピングモーター６７と、蓋１３内に設置され
たリンク機構６９および引張ばね７１によって行われ
る。リンク機構６９は支点Ｓを中心として回動可能に支
持されている。引張ばね７１は上側支持台６３を常に上
方へ引っ張り上げている。

【００１４】なおＶ溝ブロック５５および放電電極５７
は下側支持台６１と共に装置本体１１に固定する構造に
することも可能である。

【００１５】さらに装置本体１１側には図１に示すよう
に光ファイバ心線１５Ａ、１５Ｂを保持する心線ホルダ
ー７３Ａ、７３Ｂが取り付けられている。この心線ホル
ダー７３Ａ、７３Ｂは被覆除去開始位置Ｐから切断位置
Ｑへ、切断位置Ｑから融着位置Ｒへと平面的に移動する
ようになっている。心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂの移動
は装置本体１１内に装備された移動装置により行われ
る。この移動装置としては後述するようにスクリューロ
ッドとボールねじ等を用いた通常のＸ−Ｙ駆動装置を用
いることができる。

【００１６】次にこの融着接続装置の動作を説明する。
図１ないし図３は蓋１３を開いて、心線ホルダー７３
Ａ、７３Ｂを被覆除去開始位置Ｐにセットした状態を示
している。この状態で、心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂに
保持された光ファイバ心線１５Ａ、１５Ｂの端部は、被
覆除去部１７Ａ、１７Ｂのヒーター２３上にセットされ
る。

【００１７】この状態から蓋１３を閉じると図４および
図５のようになる。すなわち、図４に示すように、切込
み刃２５、２９が光ファイバ心線１５Ａ、１５Ｂの被覆
の所定位置に切込みを入れると共に、被覆除去部１７
Ａ、１７Ｂのヒーター２３上にカバー２７が重ね合わさ
れ（コイルばね３１の反発力がかかる）、光ファイバ心
線１５Ａ、１５Ｂの端部を包囲して加熱する。このと
き、融着部２１の押さえブロック５９は、Ｖ溝ブロック
５５と適当な間隔を保って、Ｖ溝ブロック５５の真上に
位置している。また図５に示すように、切断部１９Ａ、
１９Ｂの下側クランプ３３と上側クランプ３７も、適当
な間隔を保って上下に対向している。

【００１８】この状態から心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂ
を図１の切断位置Ｑまで後退させると図６のようにな
る。すなわち光ファイバ心線１５Ａ、１５Ｂの被覆の切
込み部より先が引き抜かれて光ファイバ１５ａ、１５ｂ
が露出する。露出した光ファイバ１５ａ、１５ｂは図５
の状態にある下側クランプ３３と上側クランプ３７の間
に位置することになる。このあとモーター４３を駆動し
てカム４７、５１を半回転させると図７のようになる。
すなわち下側クランプ３３が上昇し、上側クランプ３７
が下降して、光ファイバ１５ａ、１５ｂを把持する。こ
の状態で切断刃３５を図８のように移動させ、光ファイ
バ１５ａ、１５ｂに傷をつけて、光ファイバ１５ａ、１
５ｂを切断する。

【００１９】その後、カム４７、５１をさらに半回転さ
せると、下側クランプ３３と上側クランプ３７が開き、
光ファイバ１５ａ、１５ｂの状態は図９のようになる。
このあと心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂを融着位置Ｒまで
移動させると図１０のようになる。すなわち、光ファイ
バ１５ａ、１５ｂがＶ溝ブロック５５の上部にセットさ
れ、端面が突き合わされる。このとき、Ｖ溝ブロック５
５は図４の位置にあるので、アクチュエータ６５を駆動
して図１１に示すようにＶ溝ブロック５５を光ファイバ
１５ａ、１５ｂを支持する位置まで持ち上げる。また押
さえブロック５９も図４の位置にあるので、リニアステ
ッピングモーター６７を駆動して図１１に示すようにリ
ンク機構６９の一端側を押し上げ、他端側を下降させ
て、押さえブロック５９を押し下げ、これによりＶ溝ブ
ロック５５上の光ファイバ１５ａ、１５ｂを押さえつけ
る。

【００２０】これで光ファイバ１５ａ、１５ｂの心合わ
せが出来たことになるので、放電電極５７、５７間にア
ークを飛ばして、光ファイバ１５ａ、１５ｂを融着す
る。その後、リニアステッピングモーター６７を逆方向
に駆動して、押さえブロック５９を上昇させた後、蓋１
３を開けば、光ファイバ１５ａ、１５ｂが融着接続され
た光ファイバ心線１５Ａ、１５Ｂを取り出すことができ
る。

【００２１】なお図において、７５は蓋１３が閉じると
きだけ制動力を発揮する１方向性ロータリーダンパーで
ある。本発明の融着接続装置の場合は、蓋１３側に、被
覆除去部、切断部および融着部の上側ブロックが取り付
けられ、蓋１３側の重量が大きくなるので、蓋１３を閉
じるときに、その重量で蓋１３が急速に閉じて、各部に
ショックを与え、障害を起こすおそれがある。そこでこ
の実施形態では、装置本体１１と蓋１３の連結部（ヒン
ジ部）に上記のような１方向性ロータリーダンパー７５
を取り付けることにより、蓋１３がゆっくりと閉じるよ
うにしたものである。このようにすれば蓋が閉じるとき
にショックを与えるおそれがなく、装置の信頼性、安全
性が向上する。

【００２２】以上が、装置本体の上面に、被覆除去部
と、光ファイバ切断部と、光ファイバ融着部とが平面的
に配置された融着接続装置の全体構成である。このタイ
プの装置では、心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂが、図１に
示すにうに、被覆除去開始位置Ｐから後退して光ファイ
バ切断位置Ｑへ、さらに切断位置Ｑから横移動したのち
前進して光ファイバ融着位置Ｒへと平面的に移動する。
このような心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂの移動は、図１
２に示すように、Ｘ−Ｙ駆動機構７７によって行われ
る。

【００２３】すなわち、心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂは
（７３Ｂ側は７３Ａ側と対称的な構造になるので図示を
省略）、支持体７９に着脱可能に取り付けられており、
支持体７９はＸ方向ボールねじ８１の回転によって前進
後退するようになっている。Ｘ方向ボールねじ８１はそ
の両端部を枠体８３により回転自在に支持され、その一
端には図示しない回転駆動原により回転する歯車８５が
取り付けられている。枠体８３は横移動ブロック８７上
に固定され、横移動ブロック８７はＹ方向ボールねじ８
９の回転によって横移動するようになっている。Ｙ方向
ボールねじ８９はその両端部を固定フレーム９１により
回転自在に支持されている。また横移動ブロック８７は
固定フレーム９１に固定されたレール９３に案内されて
横移動するようになっている。

【００２４】図１２および図１３は、支持体７９に支持
された心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂが被覆除去開始位置
Ｐ（図１参照）にあるときの状態を示す。この状態から
Ｘ方向ボールねじ８１を回転させて支持体７９を後退さ
せると、図１４および図１５のように、光ファイバ心線
１５Ａ、１５Ｂの先端部の被覆が除去されて光ファイバ
１５ａ、１５ｂが露出し、心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂ
が切断位置Ｑ（図１参照）に来る。この状態で、光ファ
イバ１５ａを切断した後、Ｙ方向ボールねじ８９を回転
させて支持体７９を横移動させ、さらにＸ方向ボールね
じ８を逆回転させて支持体７９を前進させると、図１６
および図１７のように、心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂが
融着位置Ｒ（図１参照）に来る。融着接続が終わると、
心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂは上記とは逆の経路で被覆
除去開始位置Ｐに戻る。心線ホルダー７３Ａ、７３Ｂを
支持する支持体７９は上記のように、装置本体１１の上
面でコ字形の経路に沿って往復移動する。

【００２５】装置本体１１の上面には、装置本体１１内
に心線切断屑やゴミが落ち込むのを防止するため、図１
２および図１３に示すように、被覆除去部１７Ａ、１７
Ｂ、切断部１９Ａ、１９Ｂおよび融着部２１以外の領域
を覆う上面板９５が設けられている。心線ホルダー７３
Ａ、７３Ｂを支持する支持体７９は、この上面板９５を
上下に貫通することになるので、上面板９５には、支持
体７９の移動経路に沿ってコ字形の開口９７が形成され
ている。

【００２６】上面板９５を設けても、この開口９７から
装置本体１１内に心線切断屑やゴミが落ち込むおそれが
ある。そこでこの装置では、支持体７９がどの位置に移
動しても開口９７が塞がるように、支持体７９の移動に
応じて移動するシャッターが設けられている。この実施
形態におけるシャッターは、第１のシャッター９９Ａ
と、第２のシャッター９９Ｂとで構成されている。

【００２７】第１のシャッター９９Ａは、上面板９５の
下面側から開口９７を塞ぐように配置され、枠体８３に
固定されている。したがって第１のシャッター９９Ａは
枠体８３と共に横移動するが、支持体７９の前進後退方
向には移動しない。第１のシャッター９９Ａは２分割さ
れていて、前進後退する支持体７９の両側に配置されて
いる。これは、支持体７９の前進後退を妨げないように
することと、支持体７９が被覆除去開始位置Ｐおよび切
断位置Ｑのラインにあるときは一方のシャッター９９Ａ
が開口９７を塞ぎ（図１３および図１５）、支持体７９
が融着位置Ｒのラインにあるときは他方のシャッター９
９Ａが開口９７を塞ぐ（図１７）ようにするためであ
る。

【００２８】第１のシャッター９９Ａを上記のように設
置すれば、開口９７の大部分を塞ぐことができるが、第
１のシャッター９９Ａは２分割されていて、支持体７９
が前進後退を可能にするための間隙が設けられているた
め、支持体７９が後退して切断位置Ｑに来たときには、
第１のシャッター９９Ａだけでは開口９７の先端部（支
持体７９の前方の部分）を塞ぐことができない。このた
め第２のシャッター９９Ｂが設けられている。

【００２９】第２のシャッター９９Ｂは、支持体７９の
前端部に、支持体７９の前進後退方向に出入り可能に取
り付けられている。支持体７９内には、第２のシャッタ
ー９９Ｂを前方に押し出そうとする圧縮ばね１０１が設
置されている。これにより第２のシャッター９９Ｂは、
支持体７９が被覆除去開始位置Ｐにあるときは（図１
２）、切断部１９Ａのカバー１０３に突き当たって支持
体７９内に引っ込んでいるが、支持体７９が後退して切
断位置Ｑに来ると（図１４、図１５）、支持体７９から
飛び出して、開口９７の先端部を塞ぐようになる。

【００３０】以上のようにシャッター９９Ａ、９９Ｂを
設けておけば、支持体７９がどの位置にあるときでも、
開口９７が塞がれた状態となり、心線切断屑などが装置
本体１１内に落ち込むことが少なくなり、清掃回数を少
なくすることができる。

【００３１】なお以上の実施形態では、シャッターを第
１と第２のシャッターで構成したが、シャッターを支持
体に固定して、支持体と共に移動するようにすれば、１
枚のシャッターで開口を塞ぐことも可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
置本体の上面に、被覆除去部と、光ファイバ切断部と、
光ファイバ融着部とを平面的に配置して、点検、整備を
容易にした融着接続装置において、装置本体内に光ファ
イバ心線の切断屑などが落ち込むのを少なくできるの
で、清掃回数を少なくできると共に、切断屑などが原因
となる故障を少なくできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の対象となる光ファイバ融着接続装置
のタイプを、蓋を展開した状態で示す平面図。

【図２】 図１の融着接続装置の、蓋を普通に開いたと
きの状態を示す、図１のＡ−Ａ線における断面図。

【図３】 同じく図１のＢ−Ｂ線における断面図。

【図４】 蓋を閉じて被覆を除去する前の状態を示す図
２と同じ位置における断面図。

【図５】 蓋を閉じたときの図３と同じ位置における断
面図。

【図６】 被覆を除去したあとの状態を示す本体上面の
平面図。

【図７】 切断部の上側クランプと下側クランプで光フ
ァイバを把持した状態を示す図３と同じ位置における断
面図。

【図８】 切断のため切断刃を移動させたあとの状態を
示す断面図。

【図９】 光ファイバを切断したあとの状態を示す本体
上面の平面図。

【図１０】 心線ホルダーを融着位置に移動させた状態
を示す本体上面の平面図。

【図１１】 光ファイバを融着接続するときの状態を示
す図２と同じ位置における断面図。

【図１２】 本発明に係る光ファイバ融着接続装置の一
実施形態を示すもので、心線ホルダーが被覆除去開始位
置にあるときの断面図。

【図１３】 心線ホルダーの支持体が図１２の位置にあ
るときの、装置本体の上面を示す平面図。

【図１４】 図１２の装置で、心線ホルダーが切断位置
に来たときの状態を示す断面図。

【図１５】 心線ホルダーの支持体が図１４の位置にあ
るときの、装置本体の上面を示す平面図。

【図１６】 図１２の装置で、心線ホルダーが融着位置
に来たときの状態を示す断面図。

【図１７】 心線ホルダーの支持体が図１６の位置にあ
るときの、装置本体の上面を示す平面図。

【符号の説明】

１１：装置本体 １３：蓋 １５Ａ、１５Ｂ：光ファイバ心線 １７Ａ、１７Ｂ：被覆除去部 １９Ａ、１９Ｂ：切断部 ２１：融着部 ２３：ヒーター ２５：切込み刃 ２７：カバー ２９：切込み刃 ３３：下側クランプ ３５：切断刃 ３７：上側クランプ ３９：下側ブロック ４１：上側ブロック ５５：Ｖ溝ブロック ５７：放電電極 ５９：押さえブロック ６１：下側支持台 ６３：上側支持台 ７３Ａ、７３Ｂ：心線ホルダー ７９：支持体 ７７：Ｘ−Ｙ駆動機構 ８１：Ｘ方向ボールねじ ８９：Ｙ方向ボールねじ ９５：上面板 ９７：開口 ９９Ａ：第１のシャッター ９９Ｂ：第２のシャッター １０１：圧縮ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 直志 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 福元 秀典 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−314004（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/00 G02B 6/255

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各部の駆動機構を収容した装置本体の上面
   に、光ファイバ心線の端部の被覆を除去する被覆除去部
   と、被覆を除去された光ファイバを所定の位置で切断す
   る切断部と、切断された光ファイバの端面を突き合わせ
   て融着する融着部とが平面的に設けられ、 光ファイバ心線の端部付近を把持する心線ホルダーが、
   被覆除去開始位置から光ファイバ切断位置へ、さらに切
   断位置から光ファイバ融着位置へと平面的に移動して、
   被覆除去、切断および融着の作業を自動的に行う光ファ
   イバ融着接続装置であって、 前記装置本体の上面に、被覆除去部、切断部および融着
   部以外の領域を覆う上面板を設けると共に、その上面板
   に心線ホルダーの支持体が移動する経路に沿って開口を
   形成し、前記支持体側にその支持体と共に少なくとも１
   方向に移動して前記上面板の開口を塞ぐシャッターを取
   り付けたことを特徴とする光ファイバ融着接続装置。
2. 【請求項２】シャッターが第１のシャッターと第２のシ
   ャッターとで構成され、第１のシャッターは、前進後退
   する支持体の両側に、支持体の前進後退方向には移動し
   ないが支持体が横移動するときに支持体と共に横移動す
   るように取り付けられており、第２のシャッターは、支
   持体の前端部に、支持体が後退したときに支持体の前端
   からバネにより押し出されて上面板の開口の先端部を塞
   ぐように取り付けられてい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装置。