JP3609172B2

JP3609172B2 - Optical fiber cutting machine and splicer

Info

Publication number: JP3609172B2
Application number: JP27037695A
Authority: JP
Inventors: 幹夫吉沼; 忠裕草柳
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2015-10-18
Also published as: JPH09113752A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバどうしを接続するに際して接続対象の光ファイバの先端部を切断するための切断機、および先端部を切断した光ファイバどうしを接続するための接続機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、光ファイバどうしを接続するには、接続対象の光ファイバの先端部を所定形状に切断して口出部をそれぞれ形成したうえで、双方の光ファイバの先端どうしを突き合せて融着接続することが一般的であり、そのための融着接続機が既に実用化されている。
【０００３】
ところで、従来一般の融着接続機では、接続に際して双方の光ファイバの先端を所定の位置に正確に位置決めする必要がある。特に、各光ファイバの先端の横方向および高さ方向の位置決めはＶ溝台に口出部の裸光ファイバを固定することで正確に行なわれるが、軸方向の位置決めは各光ファイバの切断後の口出し長を一定にすることにより光ファイバの被覆部を所定の位置に固定することで行なわれている。ここで、以下のような理由により軸方向の位置決めは厳密に行なう必要があった。
【０００４】
すなわち、従来一般の融着接続機においては、まず接続対象の光ファイバどうしをそれらの先端の間に所定の間隙を確保した状態で対向配置し、それから双方の光ファイバを互いに接近する方向に押出してそれらの先端どうしを徐々に接近させつつ先端部を電極により融着接続するようにしている。そして、融着に先立って双方の光ファイバの先端の間に確保すべき間隙の寸法は適正かつ厳密に設定されねばならず、したがって双方の光ファイバの軸方向の位置決めを厳密に行なうことが必要なのである。
【０００５】
従来においては、切断すべき光ファイバをホルダにセットした後、切断機においてホルダが長手方向に確実に固定されないものであるために、切断された光ファイバの切断長そのものが一定ではなかった。そして、接続機においても、ホルダが長手方向に固定されていないため、光ファイバの長手方向位置が一定ではなかった。その結果、上記の誤差が重畳されて接続機において光ファイバの先端位置が確定されなかった。そのため、従来の接続機にはホルダをセットした後、光ファイバの先端位置を調整する手段を備えていた。
【０００６】
このため、従来においてはたとえば顕微鏡や画像処理により光ファイバの軸方向位置を確認しつつ手動により位置補正を行なっていたが、近年においてはたとえば図７に示すような位置決め手段を用いて自動的に光ファイバの位置決めを行なうようにしたものも提案されている。
【０００７】
図７に示すものは、電極ａの両側に、互いに離接する方向に移動可能な移動台ｂを対向配置（図７では左側のもののみを図示してある）するとともに、電極ａの間に、厚み寸法が厳密に設定された突当板ｃを退避可能に配置した構成のものである。
【０００８】
この位置決め手段では、まず図７（ａ）に示すように、電極ａの間に突当板ｃを配置しておくとともに、予め口出部ｄを形成した光ファイバｅをそれぞれ移動台ｂの所定の位置に保持することで双方の光ファイバｅをそれらの先端どうしの間に適当な間隔（最終的に確保するべき間隙δより充分に大きい間隔）をおいた状態でセットする。そして、移動台ｂをそれぞれ前進させ、（ｂ）に示すように双方の光ファイバｅの先端を突当板ｃに当接させた後、（ｃ）に示すように突当板ｃを電極ａの間から側方へ退避させる。これにより、双方の光ファイバｅの先端の間には突当板ｃの厚み寸法と位置に一致する適正な間隙δが確保された状態で、軸方向の所定の位置で常に位置決めされる。この状態を起点として光ファイバｅどうしを所定の移動量まで徐々に接近させつつ融着接続を行なうのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、融着に際しての光ファイバｅの軸方向位置決めを自動的にかつ精度良く行なうことができるものの、光ファイバｅを移動台ｂにセットしてからあらためてその位置決めを行なわねばならず、また、当然に移動台ｂやそれを前進させるための駆動機構、そのガイド機構、突当板Ｃやそれを退避させるための機構、等が不可欠であるから、その全体構成が複雑で高価なものとならざるを得ず、小型化、低コスト化、高速化を図ることがきわめて困難なものである。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複雑な位置決め手段を要することなく、融着に際して光ファイバの軸方向位置決めを極めて簡単にかつ精度良く行い得る有効な手段を備えてなる光ファイバの切断機および接続機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ファイバの切断機は、光ファイバの先端部付近をホルダにより保持したうえで、該ホルダを装着して前記光ファイバの先端部を所定の状態に切断する構成のものであって、前記ホルダは、本体部と、該本体部に対して開閉可能に連結された蓋部と、該蓋部を閉じることで前記本体部と前記蓋部とにより光ファイバの先端の口出部の手前を上下から挟み込み、かつ、前記本体部の前後に取り付けられたガイド部材とを備え、前記切断機と前記ホルダのそれぞれには、該ホルダが装着される際に互いに係合して前記ホルダを光ファイバ軸線方向の所定の位置に位置決めする機構が１組のみ、光ファイバと重なる位置に設けられていることを特徴とするものである。この場合、前記ホルダに設けられている位置決め機構は該ホルダの下面に設けられたテーパピンもしくはテーパホールであるとともに、当該切断機に設けられている位置決め機構は前記ホルダのテーパピンもしくはテーパホールに係合するテーパホールもしくはテーパピンであることが好適である。
【００１２】
また、本発明の光ファイバの接続機は、光ファイバの先端部付近をホルダにより保持したうえで、該ホルダを装着して前記光ファイバの先端を互いに突き合わせて接続する構成のものであって、前記ホルダは、上述した切断機と同一構成のホルダであり、本体部と、該本体部に対して開閉可能に連結された蓋部と、該蓋部を閉じることで前記本体部と前記蓋部とにより光ファイバの先端の口出部の手前を上下から挟み込み、かつ、前記本体部の前後に取り付けられたガイド部材とを備え、前記ホルダからの口出し長が一定長をなすように切断された光ファイバとこれを保持するホルダを２台用い、双方の光ファイバを接続対象の光ファイバとし、これらの接続対象の光ファイバをそれぞれ保持したホルダを装着するために、前記接続機と前記ホルダのそれぞれには、該ホルダが装着される際に互いに係合して前記ホルダを光ファイバ軸線方向の所定の位置に位置決めする機構が１組のみ、光ファイバと重なる位置に設けられていることを特徴とするものである。この場合、前記ホルダに設けられている位置決め機構は該ホルダの下面に設けられたテーパピンもしくはテーパホールであるとともに、当該接続機に設けられている位置決め機構は前記ホルダのテーパピンもしくはテーパホールに係合するテーパホールもしくはテーパピンであることが好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る切断機および接続機の一実施例を図２および図３を参照して説明するが、本実施例の切断機Ｂおよび接続機Ｃはいずれも図１に示すホルダＡを共通して使用することを前提とするものであるので、まず、そのホルダＡについて説明する。
【００１４】
図１は光ファイバ２を保持した状態のホルダＡを示すものであって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図である。このホルダＡは、本体部３と、本体部３に対してピン４により開閉可能に連結された蓋部５とを有し、蓋部５を閉じることで本体部３と蓋部５とにより光ファイバ２の先端の口出部の手前を上下から挟み込み、かつ、本体部３の前後に２枚ずつ取り付けられたガイド部材６により光ファイバ２を両側から挟み込み、それによって光ファイバ２を前後左右にずれる余地なく強固に保持し得るものである。本体部３の下面は平坦面とされ、そこには下端側に向って径寸法が漸次縮小されたテーパ状をなすテーパピン７が突設されている。このテーパピン７は、切断機Ｂおよび融着接続機Ｃに対してこのホルダＡを装着する際にその位置決めを行なうためのものであって、切断機Ｂにおけるテーパホール１４（後述）および接続機Ｃにおけるテーパホール２６（後述）とともに位置決め機構を構成するものである。
【００１５】
図２は上記ホルダＡを本実施例の切断機Ｂに装着した状態を示すものである。上記ホルダＡに保持されている光ファイバ２の口出部１の被覆は事前に除去されている。切断機Ｂは上記ホルダＡに保持されている光ファイバ２の口出部１を一定長に切断する、つなり口出し長を一定にするためのもので、ホルダＡを装着するための基台１０と、基台１０の前部に設けられた切断刃１１と、切断刃１１に対向する刃押え１２と、それら切断刃１１および刃押え１２の前後の位置で光ファイバ２の口出部１を押える押え部材１３を有している。そして、基台１０上面には、ホルダＡを装着する際にそのホルダＡの下面に突出して設けられている上記のテーパピン７が自ずと密着嵌合するテーパホール（位置決め機構）１４が形成され、それらテーパピン７とテーパホール１４とが互いに係合することでこの切断機Ｂに対するホルダＡの位置決めが自ずとなされるようになっている。なお、図２に示すように、切断機Ｂにおける位置決め機構は光ファイバの軸方向位置決めを行う位置決め機構として働き、切断機Ｂはこの位置決め機構を１組のみ採用するとともに、光ファイバと重なる位置に設けるものである。
【００１６】
すなわち、この切断機Ｂのテーパホール１４にテーパピン７を嵌合させた状態でホルダＡを装着することにより、切断機Ｂに対するホルダＡの装着位置は前後左右にずれる余地はなく、ホルダＡは常に適正な一定位置に装着されることになる。したがって、その状態で口出部１を切断することにより口出部１は常に一定位置で切断されることになる。つまり、図２に示すように切断機Ｂのテーパホール１４の中心位置から切断刃１１までの距離をＬとした場合、この切断機ＢにホルダＡを装着して口出部１を切断することにより、ホルダＡのテーパピン７の中心位置をホルダＡの基準位置とすれば、切断された光ファイバ２の先端は常にホルダＡの基準位置から距離Ｌの位置となる。
【００１７】
したがって、接続対象の一対の光ファイバ２をそれぞれ別個にホルダＡに保持し、それらホルダＡを上記切断機Ｂに順次装着して口出部１に対する切断を行なうことにより、双方の光ファイバ２の先端位置はホルダＡの基準位置に対して自ずと一定になる。そこで、それらのホルダＡを図３に示すように接続機Ｃに対向させた状態で装着し、そこで融着接続を行なうこととする。
【００１８】
図３に示す本実施例の接続機Ｃは、基台たる固定クランプ台２０と、その固定クランプ台２０に対してピン２１により上下方向に揺動可能に連結された揺動クランプ台２２を有し、固定クランプ台２０の上面に一方のホルダＡを、揺動クランプ台２２の上面に他方のホルダＡを装着し、Ｖ溝台２４およびファイバクランプ２５により双方の光ファイバ２の口出部１を保持してそれらの先端どうしを対向させるものとされている。
【００１９】
この接続機Ｃには、各ホルダＡを装着するべき位置にそれらホルダＡのテーパピン７が密着嵌合する状態で係合する（したがって切断機Ｂに設けられているテーパホール１４と同一形状の）テーパホール２６がそれぞれ形成されている。この結果、テーパホール２６の中心が前記ホルダＡの基準位置に一致する。ここで、前記ホルダＡの基準位置と光ファイバ２先端間の距離Ｌは、接続機Ｃの固定クランプ台２０のテーパホール２６の基準位置に距離Ｌを加えた位置が接続機Ｃの融着開始時点の所定の位置に一致するように定められている。そして、これらのテーパホール２６間の相互間隔（双方のテーパホール２６の基準位置間の距離）は、揺動クランプ台２２を融着開始時点の姿勢とした状態において、上記Ｌ寸法の２倍に上述のδ寸法（融着開始時点に双方の光ファイバ２の先端間に確保すべき間隙の適正寸法）を加えた値に厳密に設定されている。
【００２０】
また、固定クランプ台２０には、融着に際して揺動クランプ台２２の下部延出部２２ａを下方に押圧することで揺動クランプ台２２を揺動させるための駆動源としてのソレノイド２７が組込まれているとともに、揺動クランプ台２２の融着開始時点の位置を規制するストッパ２８と、融着終了時点の位置を規制するためのストッパ２９がそれぞれ組込まれ、これらストッパ２８，２９の位置は揺動クランプ台２２の融着開始時点の位置、融着完了時点に位置に対応して予め調整されている。さらに、固定クランプ台２０と揺動クランプ台２２との上部相互間には、双方を離間する方向に付勢する押しバネとしてのスプリング３０と、揺動クランプ台２２の揺動速度を制御するためのダンパ３１が介装されている。
【００２１】
上記構成の接続機Ｃでは、上記のスプリング３０により揺動クランプ台２２を固定クランプ台２０から離間する方向に付勢して下部延出部２２ａをストッパ２８に当接させている状態を融着開始時点の姿勢とし、その状態で、接続対象の光ファイバ２を保持している双方のホルダＡをそれぞれ固定クランプ台２０および揺動クランプ台２２に装着し、光ファイバ２の裸光ファイバ部分をＶ溝台２４に装着する。これにより双方の光ファイバ２の先端どうしが自ずと対向し、しかも上述したように双方の光ファイバ２の軸方向位置決めが自ずと厳密になされて、双方の先端の間には適正な間隙δが自ずと確保されることになる。
【００２２】
そこで、ソレノイド２７を駆動して揺動クランプ台２２の下部延出部２２ａを押し下げ、揺動クランプ台２２をスプリング３０の付勢力に抗して図３において反時計回りに揺動させ、かつダンパ３１により揺動速度を適正に制御することにより、揺動クランプ台２２に装着しているホルダＡを適正速度で前方へ押し出しつつ、図示を略した電極により融着接続を行なう。揺動クランプ台２２の下部延出部２２ａの先端がストッパ２９に当接すると揺動が停止し、その時点で融着接続が完了する。
【００２３】
以上のように、本実施例の接続機Ｃは、上記の切断機ＢによってホルダＡからの口出し長を一定長に切断した双方の光ファイバ２をそれぞれホルダＡに保持したままで装着することのみで、それら双方の光ファイバ２の軸方向位置決めを自ずと厳密に行なうことができるものである。したがって２台のホルダＡと切断機Ｂと接続機Ｃを１セットとして用いることにより、図７に示した従来例のように光ファイバｅを移動台ｂにセットしてからあらためて移動台ｂを移動させることで厳密な位置決めを行なうといった作業が一切不要となり、また、そのような作業を行なうための高精度が要求される格別な位置決め手段も不要であり、その結果、装置全体の簡略化、小型化、低コスト化、高速化を充分に図ることが可能である。
【００２４】
特に、図３に示すとおり、上記実施例ではテーパ形状のテーパピン７とテーパホール１４、２６とを位置決め機構とし、１組のみ採用したので、それらが嵌合した際にはいわゆるテーパ作用により遊びがなくなって自ずと高精度の位置決めを行い得るとともに、切断機Ｂおよび接続機Ｃに対するホルダＡの着脱を容易に行えるという利点がある。つまり、テーパ形状とすることなく通常の９０°ピン及び溝とした場合には、抜き差しのために遊びが必要であり、その遊びにより位置決め精度が低下するが、テーパ形状とすることでそのような不具合は回避できる
【００２５】
なお、上記実施例においては、テーパピン７とテーパホール１４，２６との嵌合によりホルダＡの軸方向および横方向の位置決めは自ずと高精度でなされるが、テーパピン７とテーパホール１４，２６の断面が円形である場合にはそれらを嵌合させた際に相対回転する余地があるから、必要であればホルダＡの相対回転を規制する構成を付加すれば良く、たとえば回転を拘束する適宜のストッパを併用したり、テーパピンとテーパホールとに回転を拘束するためのキーとキー溝とを形成したり、テーパピンとテーパホールを楕円形や角形等の非円形断面とする等の構成が考えられる。
【００２６】
また、上記実施例では、ホルダＡにテーパピン７を設け、切断機Ｂおよび接続機Ｃにテーパホール１７，２６を設けたが、それとは逆に、切断機Ｂおよび接続機Ｃにテーパピンを上面側に突出させて設け、ホルダＡの下面にはそれが嵌合するテーパホールを設けることでも良い。
【００２７】
また、上述したように通常はホルダＡの装着においては光ファイバ２の軸方向の位置決めのみを厳密に行なえば良く、幅方向や高さ方向の位置決めはさほどの精度が要求されないので、ホルダＡに設ける位置決め機構としては上記のようなテーパピン７に代えて図４（ａ）に示すように光ファイバ２の幅方向に延在するテーパ断面形状の突条４１を設けたり、あるいは同図（ｂ）に示すようなテーパ断面形状の溝４２を設けても良い。ホルダＡにそのような突条４１や溝４２を設ける場合、切断機Ｂおよび接続機Ｃに設ける位置決め機構は、上記の突条４１が係合するテーパ断面形状の溝、あるいは上記の溝４２が係合するテーパ断面形状の突条としておくことは言うまでもない。
【００２８】
また、図４（ａ）に示したものの変形例として、図５（ａ）に示すようにホルダＡの前面側および後面側の壁部の下部にそれぞれテーパ状の面取り部４３，４４を形成しておき、それら面取り部４３，４４を切断機Ｂおよび接続機Ｃに設けた斜面部４５，４６に対して密着させた状態で係合させることによっても同様に厳密な位置決めを行なうことができるし、さらには同図（ｂ）に示すように後面側にのみ面取り部４４と斜面部４６とを設けてホルダＡの前面側は直立壁部４７とし、その直立壁部４７を切断機Ｂおよび接続機Ｃに位置決め用として設けたストッパ４８の後面側の直立壁部４９に対して密着させることでも同様に厳密な位置決めを行なうことができる。つまり、この図５に示す実施例の場合には、面取り部４３，４４、斜面部４５，４６、直立壁部４７，４９がホルダＡの軸方向位置決めのための位置決め機構を構成することになる。なお、図５（ａ）の場合はホルダＡの長手方向中心位置および切断機Ｂと接続機Ｃの両斜面部４５，４６間の中心位置が基準位置となり、同図（ｂ）の場合はホルダＡの直立壁部４７と切断機Ｂと接続機Ｃの直立壁部４９の位置が基準位置となる。
【００２９】
以上で説明した実施例およびその変形例は、いずれもテーパ作用を利用してホルダＡの軸方向位置決めを行なうようにしたものであるが、本発明はテーパ作用を利用して位置決めを行なうことに限定されるものではなく、要はホルダを装着する際にそのホルダが切断機および接続機に対して係合することでホルダの軸方向位置決めが自ずと厳密になされれば良いのであり、したがってたとえば図６（ａ），（ｂ）に示すような実施例がさらに考えられる。
【００３０】
図６（ａ），（ｂ）に示す実施例は、いずれも図５（ｂ）に示したものと同様に、切断機Ｂおよび接続機Ｃに直立壁部４９を有するストッパ４８を設けておくとともに、ホルダＡの装着位置の後方側にはこのホルダＡを前方へ付勢する付勢手段５０あるいは付勢手段５１を設け、それら付勢手段５０，５１によりホルダＡを前方へ押出すことでその前部の直立壁部４７をストッパ４８の直立壁部４９に対して密着させることでホルダＡの軸方向位置決めを行なうように構成したものである。図６（ａ）に示すものにおける付勢手段５０はホルダＡを押板５０ａを介して押しバネ５０ｂにより前方に付勢するように構成され、同図（ｂ）に示すものにおける付勢手段５１は、軸５１ａを中心に回動可能なレバー５１ｂの基端側を押しバネ５１ｃにより後方側へ付勢することでレバー５１ｂの先端側によりホルダＡを前方側に押圧するように構成されていて、いずれもホルダＡを前方へ押圧してその前部の直立壁部４７をストッパ４８の直立壁部４９に密着させた状態でホルダＡと切断機Ｂおよび接続機Ｃとを係合させることによりホルダＡの軸方向位置決めを行なうようにしたものである。つまり、この図６に示す実施例の場合は、ホルダＡの直立壁部４７と、切断機Ｂおよび接続機Ｃの直立壁部４９および付勢手段５０，５１とによって、ホルダＡの軸方向位置決めを行なうための位置決め機構が構成されているのである。図６に示す実施例の場合、図５（ｂ）の場合と同様にホルダＡの直立壁部４７および切断機Ｂと接続機Ｃの直立壁部４９の位置が基準位置となる。
【００３１】
なお、図４、図５、図６に示す実施例の場合には、ホルダＡの幅方向の固定は、切断機Ｂや接続機Ｃのホルダ装着部の側面に簡単な構造のストッパを設けることにより行なうと良く、高さ方向の固定もホルダＡをスプリング等で押えることにより行なえば良い。但し、図６（ｂ）に示す実施例の場合は高さ方向の固定は特に必要はない。
【００３２】
以上で本発明の実施例を説明したが、ホルダ、切断機、接続機の各部の具体的な構成、すなわちホルダにおける光ファイバを保持するための構成、切断機における光ファイバを切断するための構成、接続機における光ファイバの接続のための構成等は、本発明の主旨を逸脱しない限りにおいて上記各実施例に限定されることなく種々の設計的な変更を行ない得るものであることは言うまでもない。さらに本発明は多心テープ型光ファイバにも適用可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明の切断機は、光ファイバをホルダに保持してそのホルダを装着することで光ファイバの先端部を切断するとともに、そのホルダが装着される際にホルダが切断機に対して係合して光ファイバの軸方向位置決めを行う位置決め機構を１組のみ、光ファイバと重なる位置に有しているので、光ファイバはホルダが切断機に対して係合して光ファイバの軸方向位置決めを行う位置決め機構により支持された状態となる。ゆえに、この切断機を用い光ファイバの口出部の切断を行うことにより、ホルダからの光ファイバの口出し長を常に一定とすることができる。また、本発明の接続機は、上記切断機によってホルダからの口出し長が一定長をなすように切断された光ファイバとこれを保持するホルダを２台用い、双方の光ファイバを接続対象の光ファイバとし、これらの接続対象の光ファイバをそれぞれ保持したホルダを装着することで光ファイバどうしを対向配置するとともに、各ホルダが装着される際に各ホルダが接続機に対して係合して光ファイバの軸方向位置決めを行う位置決め機構を１組のみ、光ファイバと重なる位置に有しているので、ホルダを装着することのみで自ずと光ファイバの軸方向位置決めが自ずと適正にかつ厳密になされるものである。したがって、本発明に係る接続機は、従来のように接続に際してあらためて光ファイバを軸方向に移動させてその位置決めを行うような必要がなくなり、このため、装置全体の構造の簡略化、小型化、低コスト化、高速化を図ることができる。また、本発明に係る切断機および接続機はいずれも、位置決め機構としてテーパピンとテーパホールとを互いに嵌合させる構成を採用すれば、いわゆるテーパ作用により自ずと高精度の位置決めを行い得るとともにホルダの着脱を容易に行い得る。さらに、本発明に係る切断機および接続機はいずれも、上記位置決め機構を１組のみ、光ファイバと重なる位置に採用したことにより、光ファイバの幅方向の位置決めも同時に行い得るので、光ファイバの幅方向固定用のガイド部材を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の切断機および接続機に適用するホルダの一実施例を示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の切断機の一実施例を示す側断面図である。
【図３】本発明の接続機の一実施例を示す側断面図である。
【図４】本発明の切断機および接続機に適用するホルダの他の２例を示す部分斜視図である。
【図５】本発明の切断機および接続機における位置決め機構の他の２例を示す断面図である。
【図６】本発明の切断機および接続機における位置決め機構のさらに他の２例を示す断面図である。
【図７】従来の接続機の一例を示す概要図である。
【符号の説明】
Ａホルダ
Ｂ切断機
Ｃ接続機
１口出部
２光ファイバ
７テーパピン（位置決め機構）
１４，２６テーパホール（位置決め機構）
４１突条（位置決め機構）
４２溝（位置決め機構）
４３，４４面取り部（位置決め機構）
４５，４６斜面部（位置決め機構）
４７，４９直立壁部（位置決め機構）
５０，５１付勢手段（位置決め機構）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutting machine for cutting a tip end of an optical fiber to be connected when connecting the optical fibers, and a connecting machine for connecting optical fibers cut at the tip end.
[0002]
[Prior art]
As is well known, in order to connect optical fibers, the tip of the optical fiber to be connected is cut into a predetermined shape to form a lead portion, and then the tips of both optical fibers are brought into contact with each other. It is common to perform fusion splicing, and a fusion splicer for that purpose has already been put into practical use.
[0003]
By the way, in the conventional general fusion splicer, it is necessary to accurately position the tips of both optical fibers at predetermined positions when connecting. In particular, the lateral and height positioning of the tip of each optical fiber is accurately performed by fixing the bare optical fiber at the outlet to the V-groove base, but the axial positioning is performed after the cutting of each optical fiber. This is done by fixing the covering portion of the optical fiber at a predetermined position by making the lead length of the optical fiber constant. Here, positioning in the axial direction has to be performed strictly for the following reasons.
[0004]
That is, in a conventional general fusion splicer, optical fibers to be connected are first arranged facing each other with a predetermined gap between their tips, and then both optical fibers are pushed out in a direction approaching each other. Then, the tips are fused and connected by electrodes while gradually approaching the tips. Prior to fusing, the size of the gap to be secured between the ends of both optical fibers must be set appropriately and strictly, and therefore it is necessary to strictly position both optical fibers in the axial direction. That's it.
[0005]
Conventionally, after the optical fiber to be cut is set in the holder, the cutting length of the cut optical fiber itself is not constant because the holder is not securely fixed in the longitudinal direction in the cutting machine. And also in the connection machine, since the holder is not fixed in the longitudinal direction, the longitudinal position of the optical fiber is not constant. As a result, the above error was superimposed and the tip position of the optical fiber was not determined in the connecting machine. For this reason, the conventional connecting machine has means for adjusting the tip position of the optical fiber after setting the holder.
[0006]
For this reason, in the past, position correction was performed manually while confirming the position of the optical fiber in the axial direction by using, for example, a microscope or image processing. However, in recent years, for example, the positioning means as shown in FIG. An optical fiber positioning device has also been proposed.
[0007]
In the one shown in FIG. 7, on both sides of the electrode a, a movable table b that can move in a direction to be separated from each other is opposed (only the left side is shown in FIG. 7), and between the electrodes a, The abutting plate c whose thickness dimension is strictly set is arranged to be retractable.
[0008]
In this positioning means, first, as shown in FIG. 7 (a), the abutting plate c is disposed between the electrodes a, and the optical fibers e in which the lead portions d are formed in advance are respectively set on the movable table b. By holding at the position, both optical fibers e are set in a state where an appropriate interval (interval sufficiently larger than the gap δ to be finally secured) is provided between their tips. Then, the movable table b is moved forward, the tips of both optical fibers e are brought into contact with the abutting plate c as shown in (b), and then the abutting plate c is connected to the electrode a as shown in (c). Retreat from side to side. Thus, the optical fiber e is always positioned at a predetermined position in the axial direction in a state where an appropriate gap δ matching the thickness dimension and position of the abutting plate c is secured between the tips of the optical fibers e. Starting from this state, fusion splicing is performed while gradually bringing the optical fibers e closer to a predetermined amount of movement.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional apparatus, although the axial positioning of the optical fiber e at the time of fusion can be performed automatically and accurately, the positioning must be performed again after the optical fiber e is set on the moving table b. Of course, the movable table b, the drive mechanism for moving it forward, the guide mechanism, the abutment plate C, the mechanism for retracting it, etc. are indispensable, so the overall configuration is complicated and expensive. In other words, it is extremely difficult to reduce the size, cost, and speed.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an effective means capable of positioning the optical fiber in the axial direction very easily and accurately during fusion without requiring a complicated positioning means. It is an object of the present invention to provide an optical fiber cutting machine and a connecting machine .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The optical fiber cutting machine of the present invention is configured to hold the vicinity of the tip of the optical fiber with a holder and then attach the holder to cut the tip of the optical fiber into a predetermined state, The holder includes a main body portion, a lid portion connected to the main body portion so as to be openable and closable, and closes the lid portion so that the main body portion and the lid portion are in front of the leading portion of the optical fiber. And a guide member attached to the front and back of the main body, and each of the cutting machine and the holder is engaged with each other when the holder is mounted to light the holder. Only one set of a mechanism for positioning at a predetermined position in the fiber axis direction is provided at a position overlapping the optical fiber . In this case, the positioning mechanism provided on the holder is a taper pin or taper hole provided on the lower surface of the holder, and the positioning mechanism provided on the cutting machine is engaged with the taper pin or taper hole of the holder. A taper hole or a taper pin is preferable.
[0012]
Further, the optical fiber connecting machine of the present invention is configured to hold the vicinity of the tip of the optical fiber with a holder and then attach the holder and connect the tips of the optical fibers abutting each other, The holder is a holder having the same configuration as the cutting machine described above, a main body, a lid connected to the main body so as to be openable and closable, and the main body and the lid by closing the lid. And a guide member attached to the front and back of the main body, and the length of the lead from the holder was cut so as to form a fixed length. using two holders for holding the optical fiber so, to the both of the optical fibers of the optical fiber connection target, mounting the holder holding the optical fiber of these to be connected, respectively, the said connecting device To each holder may be a mechanism for positioning the holder engage with each other when the holder is mounted on a predetermined position of the optical fiber axis direction only one set is provided to overlap with the optical fiber position It is characterized by. In this case, the positioning mechanism provided in the holder is a taper pin or a taper hole provided on the lower surface of the holder, and the positioning mechanism provided in the connection machine is engaged with the taper pin or the taper hole of the holder. A taper hole or a taper pin is preferable.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a cutting machine and a connecting machine according to the present invention will be described with reference to FIG. 2 and FIG. 3. Both the cutting machine B and the connecting machine C of this embodiment are provided with the holder A shown in FIG. Since it is assumed to be used in common, the holder A will be described first.
[0014]
FIG. 1 shows a holder A in a state where an optical fiber 2 is held, in which (a) is a side sectional view and (b) is a front view. The holder A has a main body part 3 and a lid part 5 that is connected to the main body part 3 by a pin 4 so as to be openable and closable. By closing the lid part 5, the main body part 3 and the lid part 5 emit light. The front end of the fiber 2 at the front end is sandwiched from above and below, and the optical fiber 2 is sandwiched from both sides by guide members 6 attached to the front and back of the main body 3 so that the optical fiber 2 is front, rear, left and right. It can be held firmly without any deviation. The lower surface of the main body 3 is a flat surface, and a taper pin 7 having a tapered shape whose diameter is gradually reduced toward the lower end side is projected. The taper pin 7 is used for positioning the holder A with respect to the cutting machine B and the fusion splicer C. The taper hole 7 (described later) and the connecting machine C in the cutting machine B are used. And the taper hole 26 (described later) constitute a positioning mechanism.
[0015]
FIG. 2 shows a state in which the holder A is mounted on the cutting machine B of this embodiment. The covering of the outlet portion 1 of the optical fiber 2 held by the holder A is removed in advance. The cutting machine B is for cutting the lead part 1 of the optical fiber 2 held by the holder A to a constant length, and for making the spout length constant, and a base 10 for mounting the holder A. And a cutting blade 11 provided at the front portion of the base 10, a blade presser 12 facing the cutting blade 11, and the lead portion 1 of the optical fiber 2 at positions before and after the cutting blade 11 and the blade presser 12. A pressing member 13 is provided. A taper hole (positioning mechanism) 14 is formed on the upper surface of the base 10 so that when the holder A is mounted, the taper pins 7 provided so as to protrude from the lower surface of the holder A are in close contact with each other. The taper pin 7 and the taper hole 14 are engaged with each other so that the holder A is naturally positioned with respect to the cutting machine B. As shown in FIG. 2, the positioning mechanism in the cutting machine B functions as a positioning mechanism for axial positioning of the optical fiber, and the cutting machine B adopts only one set of the positioning mechanisms and is positioned so as to overlap the optical fiber. It is provided.
[0016]
That is, by attaching the holder A with the taper pin 7 fitted in the taper hole 14 of the cutting machine B, there is no room for the mounting position of the holder A to the cutting machine B to be shifted back and forth and left and right. It will be mounted at an appropriate fixed position. Accordingly, by cutting the mouth portion 1 in that state, the mouth portion 1 is always cut at a fixed position. That is, when the distance from the center position of the taper hole 14 of the cutting machine B to the cutting blade 11 is L as shown in FIG. 2, the holder A is attached to the cutting machine B to cut the opening 1. Thus, if the center position of the taper pin 7 of the holder A is set as the reference position of the holder A, the tip of the cut optical fiber 2 is always at a distance L from the reference position of the holder A.
[0017]
Therefore, by holding the pair of optical fibers 2 to be connected separately in the holder A, sequentially attaching the holders A to the cutting machine B and cutting the lead 1, The tip position is naturally constant with respect to the reference position of the holder A. Therefore, these holders A are mounted in a state of facing the connecting machine C as shown in FIG.
[0018]
The connecting machine C of this embodiment shown in FIG. 3 has a fixed clamp base 20 as a base and a swing clamp base 22 connected to the fixed clamp base 20 by a pin 21 so as to be swingable in the vertical direction. Then, one holder A is mounted on the upper surface of the fixed clamp table 20 and the other holder A is mounted on the upper surface of the rocking clamp table 22, and the lead portions 1 of both optical fibers 2 are connected by the V-groove table 24 and the fiber clamp 25. It is supposed that these tips are opposed to each other.
[0019]
The connecting machine C is engaged with the taper pins 7 of the holders A at positions where the holders A are to be mounted (thus having the same shape as the tapered holes 14 provided in the cutting machine B). Tapered holes 26 are respectively formed. As a result, the center of the tapered hole 26 coincides with the reference position of the holder A. Here, the distance L between the reference position of the holder A and the tip of the optical fiber 2 is the position where the distance L is added to the reference position of the tapered hole 26 of the fixed clamp base 20 of the connecting machine C, and the welding of the connecting machine C starts. It is determined to coincide with a predetermined position at the time. The mutual distance between these tapered holes 26 (the distance between the reference positions of both tapered holes 26) is twice the L dimension in the state where the swing clamp base 22 is in the posture at the start of fusion. It is strictly set to a value obtained by adding the above-mentioned δ dimension (appropriate dimension of a gap to be secured between the tips of both optical fibers 2 at the start of fusion).
[0020]
Further, a solenoid 27 as a drive source for swinging the swing clamp base 22 by pressing the lower extension portion 22a of the swing clamp base 22 downward during fusion is incorporated in the fixed clamp base 20. In addition, a stopper 28 for restricting the position of the swing clamp base 22 at the start of fusion and a stopper 29 for restricting the position at the end of fusion are incorporated, respectively. The position of the dynamic clamp base 22 at the start of fusion and the position at the completion of fusion are adjusted in advance. Further, between the upper portions of the fixed clamp base 20 and the swing clamp base 22, a spring 30 as a pressing spring that biases both in the direction of separating them, and a swing speed of the swing clamp base 22 are controlled. The damper 31 is interposed.
[0021]
In the connection machine C configured as described above, the spring 30 is urged in the direction away from the fixed clamp base 20 and the lower extension 22 a is in contact with the stopper 28. In this state, both holders A holding the optical fiber 2 to be connected are attached to the fixed clamp base 20 and the swinging clamp base 22, respectively, and the bare optical fiber portion of the optical fiber 2 is attached. Mount on the V-groove base 24. As a result, the ends of both optical fibers 2 face each other, and the axial positioning of both optical fibers 2 is strictly performed as described above, and an appropriate gap δ is naturally secured between both ends. Will be.
[0022]
Therefore, the solenoid 27 is driven to push down the lower extension 22a of the swing clamp base 22, and the swing clamp base 22 is swung counterclockwise in FIG. 3 against the biasing force of the spring 30, and the damper By appropriately controlling the rocking speed by 31, the holder A attached to the rocking clamp base 22 is pushed forward at an appropriate speed, and fusion-bonding is performed by an electrode (not shown). When the tip of the lower extension 22a of the swing clamp base 22 abuts against the stopper 29, the swing is stopped, and the fusion splicing is completed at that point.
[0023]
As described above, the connecting machine C according to the present embodiment is only mounted while holding both optical fibers 2 held in the holder A by cutting the lead length from the holder A to the fixed length by the cutting machine B. Thus, the axial positioning of both optical fibers 2 can be strictly performed naturally. Accordingly, by using the two holders A, the cutting machine B, and the connecting machine C as one set, the optical fiber e is set on the moving base b as in the conventional example shown in FIG. This eliminates the need for precise positioning, and eliminates the need for special positioning means that require high precision to perform such operations. As a result, the overall device is simplified and compact. , Low cost, and high speed can be sufficiently achieved.
[0024]
In particular, as shown in FIG. 3, in the above embodiment, the taper-shaped taper pin 7 and the taper holes 14 and 26 are used as a positioning mechanism, and only one set is employed. There is an advantage that high accuracy positioning can be performed by itself and the holder A can be easily attached to and detached from the cutting machine B and the connecting machine C. In other words, in the case of a normal 90 ° pin and groove without a taper shape, play is required for insertion and removal, and the positioning accuracy decreases due to the play, but such a taper shape makes such a Bugs can be avoided [0025]
In the above embodiment, the positioning of the holder A in the axial direction and the lateral direction is naturally performed with high accuracy by the fitting of the taper pin 7 and the taper holes 14, 26. If they are circular, there is room for relative rotation when they are fitted, so a configuration for restricting the relative rotation of the holder A may be added if necessary. For example, an appropriate stopper for restricting rotation The key and the key groove for constraining rotation are formed in the taper pin and the taper hole, or the taper pin and the taper hole have a non-circular cross section such as an ellipse or a square.
[0026]
Moreover, in the said Example, although the taper pin 7 was provided in the holder A and the taper holes 17 and 26 were provided in the cutting machine B and the connection machine C, on the contrary, a taper pin is provided in the cutting machine B and the connection machine C on the upper surface side. It is also possible to provide a taper hole into which the holder A is fitted on the lower surface of the holder A.
[0027]
In addition, as described above, in general, when the holder A is mounted, it is only necessary to strictly position the optical fiber 2 in the axial direction, and positioning in the width direction and the height direction does not require much accuracy. As the positioning mechanism to be provided, instead of the taper pin 7 as described above, a protrusion 41 having a tapered cross section extending in the width direction of the optical fiber 2 is provided as shown in FIG. 4A, or FIG. A groove 42 having a tapered cross section as shown in FIG. When such a protrusion 41 or groove 42 is provided in the holder A, the positioning mechanism provided in the cutting machine B and the connecting machine C is such that the groove having the tapered cross section engaged with the protrusion 41 or the groove 42 described above is engaged. Needless to say, the protrusion has a tapered cross-sectional shape to be engaged.
[0028]
4A, as shown in FIG. 5A, tapered chamfered portions 43 and 44 are formed at the lower portions of the front and rear wall portions of the holder A, respectively. The chamfered portions 43 and 44 can be similarly positioned precisely by engaging the chamfered portions 43 and 44 with the inclined portions 45 and 46 provided in the cutting machine B and the connecting machine C in close contact with each other. Further, as shown in FIG. 4B, a chamfered portion 44 and an inclined surface portion 46 are provided only on the rear surface side, and the front side of the holder A is an upright wall portion 47, and the upright wall portion 47 is connected to the cutting machine B. Strict positioning can be performed in the same manner by closely contacting the upright wall 49 on the rear surface side of the stopper 48 provided for positioning on the machine C. That is, in the case of the embodiment shown in FIG. 5, the chamfered portions 43 and 44, the slope portions 45 and 46, and the upright wall portions 47 and 49 constitute a positioning mechanism for axial positioning of the holder A. . In the case of FIG. 5A, the center position in the longitudinal direction of the holder A and the center position between the slopes 45 and 46 of the cutting machine B and the connecting machine C are the reference positions, and in the case of FIG. The positions of the upright wall 47 of A, the upright wall 49 of the cutting machine B, and the connecting machine C are the reference positions.
[0029]
In the above-described embodiment and its modification, the holder A is positioned in the axial direction by using the taper action, but the present invention performs the positioning by using the taper action. It is not limited, and the point is that when the holder is mounted, the holder only needs to be strictly positioned in the axial direction by engaging the cutting machine and the connecting machine. Examples such as shown in FIGS. 6 (a) and (b) are further conceivable.
[0030]
In the embodiment shown in FIGS. 6A and 6B, the stopper 48 having the upright wall portion 49 is provided in the cutting machine B and the connecting machine C in the same manner as that shown in FIG. 5B. In addition, a biasing means 50 or biasing means 51 for biasing the holder A forward is provided on the rear side of the mounting position of the holder A, and the holder A is pushed forward by the biasing means 50, 51. The holder A is positioned in the axial direction by bringing the upright wall 47 of the front portion into close contact with the upright wall 49 of the stopper 48. The urging means 50 shown in FIG. 6A is configured to urge the holder A forward by a pressing spring 50b through a pressing plate 50a, and the urging means 51 shown in FIG. 6B. Is configured to press the holder A forward by the distal end side of the lever 51b by urging the proximal end side of the lever 51b rotatable about the shaft 51a to the rear side by the pressing spring 51c. In either case, the holder A is pushed forward, and the holder A, the cutting machine B and the connecting machine C are engaged with each other in a state where the upright wall 47 of the front part is in close contact with the upright wall 49 of the stopper 48. The holder A is positioned in the axial direction. That is, in the case of the embodiment shown in FIG. 6, the holder A is positioned in the axial direction by the upright wall portion 47 of the holder A, the upright wall portion 49 of the cutting machine B and the connecting machine C, and the urging means 50 and 51. A positioning mechanism for performing the above is configured. In the case of the embodiment shown in FIG. 6, the positions of the upright wall 47 of the holder A and the upright wall 49 of the cutting machine B and the connecting machine C are the reference positions as in the case of FIG.
[0031]
4, 5, and 6, the holder A is fixed in the width direction by providing a stopper with a simple structure on the side of the holder mounting portion of the cutting machine B or connecting machine C. The height direction may be fixed by pressing the holder A with a spring or the like. However, in the case of the embodiment shown in FIG. 6B, fixing in the height direction is not particularly required.
[0032]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration of each part of the holder, the cutting machine, and the connecting machine, that is, the configuration for holding the optical fiber in the holder, the configuration for cutting the optical fiber in the cutting machine Needless to say, the configuration and the like for connecting the optical fiber in the connecting device are not limited to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention, and various design changes can be made. . Further, the present invention can be applied to a multi-fiber ribbon optical fiber.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, the cutting machine of the present invention cuts the tip of the optical fiber by holding the optical fiber in the holder and attaching the holder, and the holder is cut when the holder is attached. Since there is only one set of positioning mechanism that engages with the machine and positions the optical fiber in the axial direction, the holder is engaged with the cutting machine by the optical fiber. The fiber is supported by a positioning mechanism for axial positioning of the fiber. Thus, by performing the cutting of the lead portion of the optical fiber using the cutting machine, the yarn end finding length of the optical fiber from the holder can always be made constant. Moreover, the connecting machine of the present invention uses two optical fibers cut by the cutting machine so that the lead length from the holder has a fixed length and two holders for holding the optical fibers, and both optical fibers are connected to the light to be connected. The optical fibers are arranged so that the optical fibers are opposed to each other by attaching the holders holding the optical fibers to be connected to each other. Since only one set of positioning mechanism for positioning the fiber in the axial direction is provided at the position overlapping the optical fiber, the optical fiber is positioned properly and strictly by simply attaching the holder. der Ru. Therefore , the connection machine according to the present invention eliminates the need to position the optical fiber by moving it in the axial direction again at the time of connection as in the prior art.For this reason, the structure of the entire apparatus is simplified, downsized, Cost reduction and high speed can be achieved. In addition, if both the cutting machine and the connecting machine according to the present invention adopt a configuration in which a taper pin and a taper hole are fitted to each other as a positioning mechanism, high-accuracy positioning can be naturally performed by a so-called taper action, and the holder can be attached and detached. Can be easily performed. Further, in both the cutting machine and the connecting machine according to the present invention, since only one set of the positioning mechanism is employed at a position overlapping the optical fiber , the optical fiber can be positioned in the width direction at the same time . A guide member for fixing in the width direction can be dispensed with.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are diagrams showing an embodiment of a holder applied to a cutting machine and a connecting machine according to the present invention, in which FIG. 1A is a side sectional view and FIG. 1B is a front view.
FIG. 2 is a side sectional view showing an embodiment of the cutting machine of the present invention.
FIG. 3 is a side sectional view showing an embodiment of the connecting machine of the present invention.
FIG. 4 is a partial perspective view showing two other examples of a holder applied to the cutting machine and the connecting machine of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing two other examples of the positioning mechanism in the cutting machine and connecting machine of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another two examples of the positioning mechanism in the cutting machine and connecting machine of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a conventional connecting device.
[Explanation of symbols]
A Holder B Cutting machine C Connection machine 1 Opening part 2 Optical fiber 7 Tapered pin (positioning mechanism)
14, 26 Taper hole (positioning mechanism)
41 Projection (positioning mechanism)
42 Groove (positioning mechanism)
43, 44 Chamfered part (positioning mechanism)
45, 46 Slope (positioning mechanism)
47, 49 Upright wall (positioning mechanism)
50, 51 Biasing means (positioning mechanism)

Claims

An optical fiber cutting machine configured to hold the vicinity of the tip of the optical fiber with a holder, and to attach the holder to cut the tip of the optical fiber into a predetermined state,
The holder includes a main body portion, a lid portion connected to the main body portion so as to be openable and closable, and closes the lid portion so that the main body portion and the lid portion are in front of the leading portion of the optical fiber. And a guide member attached to the front and back of the main body,
Wherein each of the cutting machine and the holder, the holder only mechanism set to position at a predetermined position of the optical fiber axis direction the holder engage each other when mounted, to overlap with the optical fiber position An optical fiber cutting machine characterized in that it is provided.

An optical fiber cutting machine according to claim 1,
The positioning mechanism provided on the holder is a taper pin or taper hole provided on the lower surface of the holder, and the positioning mechanism provided on the cutting machine is a taper hole engaged with the taper pin or taper hole of the holder. An optical fiber cutting machine characterized by being a taper pin.

An optical fiber splicer configured to hold the vicinity of the tip of the optical fiber with a holder, attach the holder, and connect the tips of the optical fibers with each other.
The holder includes a main body portion, a lid portion connected to the main body portion so as to be openable and closable, and closes the lid portion so that the main body portion and the lid portion are in front of the leading portion of the optical fiber. And a guide member attached to the front and back of the main body,
Using two optical fibers cut so that the lead length from the holder has a fixed length and two holders for holding the optical fibers, both optical fibers are used as connection target optical fibers, and these connection target optical fibers are respectively used. to mount the held holders, each of the holder and the connection machine, a mechanism for positioning the holder engage with each other when the holder is mounted on a predetermined position of the optical fiber axis direction 1 An optical fiber connecting machine , wherein only the set is provided at a position overlapping with the optical fiber.

An optical fiber connecting machine according to claim 3,
The positioning mechanism provided in the holder is a taper pin or a taper hole provided on the lower surface of the holder, and the positioning mechanism provided in the connecting machine is a taper hole that engages the taper pin or taper hole of the holder. Alternatively, an optical fiber connecting machine characterized by being a taper pin.