JP3732558B2

JP3732558B2 - 光ファイバ接続器用接続工具

Info

Publication number: JP3732558B2
Application number: JP21376095A
Authority: JP
Inventors: 利行田中; 康博玉木
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1995-08-22
Filing date: 1995-08-22
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2015-08-22
Also published as: JPH0961653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メカニカルスプライスと呼ばれる光ファイバの突き合わせ接続に用いられれる、特に信頼性の高い光ファイバ接続器用接続工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバの接続器においては、突き合わせた一対の光ファイバを同一のハウジング内に固定する位置決め構造が取られている。すなわち、光ファイバ接続器の位置決め調心構造としては、（１）精密細管（以下、マイクロキャピラリと呼ぶ）内にその両端から光ファイバを挿入して突き合わせる構造、（２）位置決め溝を用いて光ファイバ同士を突き合わせる構造、（３）３本の精密ロッドまたは３個の精密ボールの中心に光ファイバを担持して、位置決めする構造などがある。これらは何れも接続部に接着剤を用いるなどの理由により、接続切り替えを行うことが困難であった。
そこで、接続切り替えが可能な光ファイバ接続器として、中心に光ファイバを調心支持する位置決め溝を有するロッドを二つ割りとし、その位置決め溝内に光ファイバを挿入して突き合わせ、外部から２つ割ロッドを締め付けて光ファイバを挟持する接続器が用いられるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の２つ割ロッドを用いた光ファイバ接続器は、長期の信頼性に問題があった。すなわち、光ファイバが接続された状態で長期間保持されると、その接続損失が次第に増加し、ついには接続が断続する欠点があった。接続損失の経時的増加は、両光ファイバの接続面に付与されている接続圧が次第に緩和し、接続面の接触が次第に緩和することに起因し、突き合わせられた両光ファイバの突き合わせ部が僅かずつ離間することが原因と考えられた。長期間接続特性を維持するためには、接続部に突き合わせ力を付与する必要があるが、本光ファイバ接続器は、小型であり、ネジの締め込みのみによって充分な突き合わせ力を付与することは困難であることが問題であった。
【０００４】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、光ファイバを切り替え可能に接続し、かつ長期間その接続特性が維持可能な光ファイバ接続器用接続工具を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ファイバ接続器用接続装置は、前記課題を解決するため以下の構成の装置を採用した。
すなわち、光ファイバ接続器を保持し、該光ファイバ接続器に挿入した一対の光ファイバを突き合わせ接続するための光ファイバ接続器用接続工具であって、光ファイバ接続器（１５）を脱着自在に支持する支持台（１６）と、前記支持台に接近離間自在に設けられ、光ファイバホルダ（４０）を着脱自在に位置決め支持する移動台（２５）と、前記移動台を前記支持台方向に付勢する付勢手段と、前記移動台を前記支持台から離間した位置に係止する係止手段（４６、４８）と、この係止手段の係止を外すことにより前記移動台を支持台に支持されている前記光ファイバ接続器側に移動させる前記付勢手段の付勢力を緩衝して、前記光ファイバホルダに挟持され光ファイバホルダの片側から延出された端部が前記光ファイバ接続器に挿入されている光ファイバに前記移動台と前記光ファイバ接続器との間にて撓みを生じさせる位置に前記移動台を停止させる緩衝手段（６０）とを備え、
前記移動台と前記光ファイバ接続器との間にて前記光ファイバに与えられた撓みの弾性力を前記光ファイバ接続器での光ファイバ同士の突き合わせ力として作用させるようになっていることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の光ファイバ接続器用接続工具において、前記緩衝手段が空気圧シリンダであり、前記移動台が前記空気圧シリンダのピストンに固定されていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の光ファイバ接続器用接続工具において、前記移動台は、固定台（１２）の両端部に設けられたケーシング（１７、４７）の架け渡すようにして設けられたシャフト（２０、２１）が挿通された挿通孔を有し、前記移動台は前記シャフトに案内されて移動するようになっており、
固定台の一方の端部の前記ケーシング（１７）に前記支持台が固定され、固定台の他方の端部の前記ケーシング（４７）に前記係止手段が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の光ファイバ接続器用接続工具の第一の実施の形態を図１から図４を参照して説明する。
図１の符号１は本発明の光ファイバ接続器用接続工具である。図１に示されるように、本光ファイバ接続器用接続工具１は、光ファイバ接続器１５と、光ファイバホルダー４０が、上面の凹部２６内に位置決めされて固定され、かつ移動可能に構成された移動台２５と、前記移動台２５を前記光ファイバ接続器１５から離間させた位置に係止するための係止フック４８からなっている。
【０００７】
図２に示すように、本光ファイバ接続器用接続工具１は、その全体が、固定台１２上に配置されている。固定台１２の一方の端部には、ケーシング１７が載置固定され、該ケーシングの上部に支持台１６が固定ナット１６ａによって固定され、この支持台１６上に光ファイバ接続器１５が着脱自在に支持されている。
なお、光ファイバ接続器１５は、例えば、平成７年特許願第２０２５５３号に記述されているように、中心軸に光ファイバを保持するＶ溝を有するロッドが２つ割とされ、光ファイバＡ、Ｂをその中心部で接続した状態で、中央および両端部のネジ１５ｂ、１５ａ、１５ｃによって、締め付けることによって、光ファイバを接続する構造とされている。
【０００８】
図２、図３に示すように、本光ファイバ接続器用接続工具１には、固定台１２の両端部に設けられたケーシング１７、４７に２本のシャフト２０、２１がネジ留めされ固定されている。前記移動台２５の下部に設けられた挿通孔に、前記シャフト２０、２１が挿通され、移動台２５はこれらシャフト２０、２１に案内されて移動する。なお、移動台２５に移動を円滑に精度良く行わせるために、移動台２５の前記シャフトの挿通する端部には小型のリニアブッシング３８、３９、４４が取り付けられている。移動台２５の光ファイバ接続器１５から離間する方向への移動はハンドル２８を把持し、ハンドル２８を図の右側に移動させることによって行われる。
【０００９】
図４は、移動台２５の上面を示している。移動台２５には、光ファイバホルダ４０が嵌合される凹部２６が設けられ、この凹部２６内に嵌合される光ファイバホルダ４０を前記支持台側に押圧し、凹部の支持台側に押しつけるためのミニボールプランジャ２７が設けられている。また、光ファイバホルダー４０が前記凹部に嵌合された際、光ファイバ接続器１５に挿入される光ファイバを保持するため、３個の角溝３０、３１、３２が移動台２５上面に中心の位置を揃えて、設置されている。特に、これら角溝３０、３１、３２の中間に位置する角溝３１は、スーパーシャフト３５によって支持されるカバー３６によって覆われる構造とされている。カバー３６を角溝３１にかぶせることによって、光ファイバホルダ４０から延出する光ファイバを移動台２５の上面に押しつけて保持する役割を持つ。
【００１０】
なお、光ファイバホルダ４０は、一本の光ファイバを挟持し、この光ファイバホルダ４０から延出する光ファイバＢを所定の長さに、しかも突き合わせ接続の接続端面とするため、長手方向に対して直角に、凹凸のない端面にカットする光ファイバカッタ用の工具である。本実施の形態においては、光ファイバ接続器１５内で、接続するため必要な長さに一方をカットし、カッタから光ファイバホルダを外し、そのまま、所定の長さに切断された光ファイバを前記支持台方向に向けて移動台上の凹部２６に入れる。
【００１１】
光ファイバホルダ４０は、ベース部材４０ａ上に、光ファイバＢの光ファイバ接続器１５に挿入される片側を挟持する挟持部４０ｂ、その反対側を挟持する被覆挟持部４０ｃ、光ファイバをベース部材に押しつけるカバー部４０ｄからなっている、そして、カバー４０ｄを閉めた状態で、移動台２５上の凹部２６に嵌合される。
【００１２】
図２に示すように、移動台２５の端面には、ハンドル２８が設けられている。ハンドル２８は、前記光ファイバホルダ４０の嵌合される凹部２６の下面に接して、直角に曲げられたピン２９と連結され、このピン２９は、ハンドル２８を矢印Ｘ方向に倒すことによって、前記ピン２９が、上方に回動し嵌合されている光ファイバホルダ４０を凹部から押し出す役割を持つ。なお、ハンドル２８には移動台２５から突設された支持棒３３との間にバネ３４が掛けられ、光ファイバホルダ４０を凹部から押しだした後には、自動的に垂直位置に戻る。
【００１３】
移動台２５は、その下面に前記シャフト２０、２１が挿通する摺動台３７が結合されている。摺動台３７はシャフト２０、２１の挿通孔を有すると共に、その挿通孔の両開口部には移動台４０の移動が精密に行われるように、ミニチュアブッシング３８、３９が取り付けられている。
さらに、前記摺動台３７には、留め具４２によって固定され、シャフト２０、２１が挿通する摺動部材４３が固定されている。この摺動部材４３は、シャフト挿通孔の開口部にミニチュアブッシング４４を有すると共に、後述のフック４８と係合する係合凹部４６と、後述の空気圧シリンダ６０のピストン６１が固定される固定板４５を有している。
【００１４】
前記固定台１２の光ファイバ接続器１５と反対の端部には、ケーシング４７が設けられている。このケーシング４７には、前記シャフト２０、２１が固定されると共に、図３に示すように、一方のシャフト２０に付勢手段としての圧縮コイルバネ４９が取り付けられている。また、このケーシング４７の中央部上面には、前記係合凹部と係合する係合フック４８が設けられている。この係合フック４８は、支点４８ａを中心に回動自在に取り付けられていて、押しボタン５０を押して一端を押下げると多端が上方に持ち上げられるようになっている。また押しボタン５０の下部にはバネ５１が設けられ、押しボタン５０を離すと係合フック４８は、水平に復帰するように構成されている。
【００１５】
前記摺動部材４３に設けられた固定板４５は、緩衝手段としての空気圧シリンダ６０のピストン６１を固定するために用いられる。空気圧シリンダ６０の本体は固定台１２上の支持部材６２に支持固定されている。
接続を行う際には、移動台２５はハンドル２８をもち手動によって、支持台１６から離間する方向に動かされる。そして、係止フック４８が係合凹部４６に係止されると、シリンダ２０の端部に設けられた圧縮スプリング４９によって、移動台２５は支持台１５側方向への付勢される。すなわち、圧縮スプリング４９は、付勢手段として作用する。
【００１６】
係合凹部４６に係止された係止フック４８を、押しボタン５０を押すことにより外すと、摺動部材４３、摺動台３７を含む移動台２５は、支持台１６の方向に付勢されているため、移動を開始する。空気圧シリンダ６０は、そのピストンが支持台１６側に戻る作用があると共に、移動台２５の移動に付加される付勢力を緩衝する緩衝作用を有するので、移動台２５はゆっくり支持台側に移動し空気圧シリンダのピストン停止位置に停止する。すなわち、空気圧シリンダ６０は、移動台２５の移動に対する付勢手段の付勢力を緩衝する緩衝手段として作用する。
【００１７】
上述の構成を有する本光ファイバ接続器用接続工具１による一対の光ファイバＡ、Ｂの接続の方法に付いてのべる。
（１）光ファイバ接続器１５のネジ１５ａ、１５ｂ、１５ｃを緩め、一方の光ファイバＡの先端を裸線とし、左側から光ファイバ接続器１５の一端（図中左側）から挿入する。裸線光ファイバの先端を光ファイバ接続器の中央に位置させた状態で、左側ネジ１５ａを締めて、光ファイバＡの被覆を固定する。
【００１８】
（２）移動台２５を、支持台１５から離間する方向（図中右側）にハンドル２８を手動により引き、移動台２５と結合した移動部材４３の上面の係合凹部４６に係合フック４８を掛け、移動台２５を係止する。
（３）一方の光ファイバＢを光ファイバホルダ４０に挿通させ、光ファイバカバー４０ｄを掛けた状態で、光ファイバ接続器１５ホルダの片側から延出する部分を裸ファイバとする。そして、光ファイバカッタによって、裸ファイバの先端を接続可能な長さにカットする。カットされた一端を光ファイバ接続器１５の方向に向けて、光ファイバＢを挟持した光ファイバホルダ４０を移動台上面の凹部２６に嵌合し、ミニボールプランジャ２７によって、光ファイバホルダを支持台側に押しつけて位置決めをする。その後、裸ファイバを角溝３０、３１、３２に通した上、光ファイバＢのカットされた端部を光ファイバ接続器１５内に挿入し、その先端を光ファイバＡの端面と突き合わせる。そして、光ファイバＢを通した角溝３１にはカバー３６を掛ける。
【００１９】
（４）押しボタン５０を押し、係合凹部４６に係止されている係合フック４８を外す。係合フック４８を外すことにより、移動台２５は、圧縮スプリング４９に付勢されて光ファイバ接続器１５側に移動する。一方、移動台２５は、空気圧シリンダ６０のダンパ作用を受け、移動台２５は前記付勢力が緩和されてゆっくりと移動し空気圧シリンダ６０のピストン６１停止位置に停止する。この結果、光ファイバＢは、光接続器１５と移動台上の角溝３１の間に撓みを生じ、この撓みの弾性力が光ファイバの突き合わせ力となる。
（５）次いで、光ファイバ接続器１５の右側ネジ１５ｃを締め、右側光ファイバＢの被覆を固定した上で、中央のネジ５ｂを締めて、接続部を締め付ける。
上記手順により、光ファイバを接続することによって、光ファイバ接続器１５内の光ファイバ接続部には、常に突き合わせ力が作用し、長期間に亘って接続特性が維持されることが確認された。
【００２０】
本光ファイバ接続器用接続工具１は、上述の実施の形態がその一例であるが、上述の他に幾つかの実施の形態が採用できる。
図５、６に示す光ファイバ接続器用接続工具２は第２の実施の形態である。光ファイバ接続器用接続工具２は、その基本的な構成は前記光ファイバ接続器用接続工具１と同様であるが、この場合、空気圧シリンダ６０に換えて、ドラム６６に定荷重バネ６５を巻き付け、この定荷重バネ６５を係止するダンパガイド６７からなる定荷重牽引機構６３（三光発条社製コンストンＣＳ）を緩衝手段として用いている。すなわち、図５、６に示すように、固定台１２上に円形凹部６４が設けられ、この円形凹部６４に定荷重バネ６５を巻き付けたドラム６６の中心軸を挿入してドラム６６を固定台１２に固定する。一方、固定台１２上の前記ドラムと一定の距離離間して配置されているダンパガイド６８を固定し、このダンパガイド６８に定荷重バネ６５の一端が固定され、さらにダンパガイド６８の歯車（図示しない）とダンパネジ６７が噛み合わされる。
【００２１】
この構成によって、光ファイバの仮接続が完了し（前記手順（３）が終了）、移動台２５の係合凹部４６に係止されていた係合フックが外されると、移動台はシャフトの一端に設けられた圧縮バネ４９によって付勢され移動を開始し、前記定荷重バネ６５、ダンパガイド６８、ダンパネジ６７の組み合わされた機構が衝撃緩衝手段として作用し、移動台２５は、ゆっくりと光ファイバ接続器１５の支持台１６側に移動する。すなわち、光ファイバは撓みを生じ、光ファイバ接続器１５内の光ファイバの接続部に突き合わせ力が発生する。前記定荷重牽引機構６３は、ドラム６６とダンパガイド６８の間に取り付けられた定荷重バネ６５が、移動台２５を支持台１６側に引く作用をも有するので、ダンパガイド６８、ダンパネジ６７と共に、付勢手段であると同時に緩衝手段として作用する。
【００２２】
図７、８は、上述の２つの実施の形態と異なった第３の実施の形態を示している。
図７、８に示すように、本実施の形態においては、前記の第２の実施の形態と同様、ドラム６６、定荷重バネ６５、ダンパガイド６８からなる定荷重牽引機構６３を用いている。本実施の形態の光ファイバ接続器用接続工具３においては、移動台２５を光ファイバ接続器１５を支持する支持台１６に対して、接近離間自在に移動させるためのシャフト２０、２１を用いず、また移動台２５を一時的に係止するため係合フック４８を用いないことが特徴である。すなわち、本実施の形態においては、前記定荷重バネ６５の一端を固定するダンパガイド６８上を移動台が移動する機構とされ、さらに両端が直角に曲げられた圧縮コイルバネ７０を付勢手段として用いている。
前記圧縮コイルバネ７０、その両端が直角に曲げられ、その一端は光ファイバ接続器１５を支持するケーシング１７を挿通し、他端は移動台２５に結合された摺動台３７の底部に設けられた嵌合穴７３に嵌合されている。そして、ハンドル２８を手動により支持台１６から離間する方向に引くことにより移動台は移動し、圧縮コイルバネ７０は伸張し、移動台が支持台１６に戻される方向に付勢される。
【００２３】
この第３の実施の形態においては、上述のように、第１および第２の実施の形態において用いられたシャフト２０、２１が取り除かれ、固定台１２上に固定されたダンパガイド６８のギアに衝撃緩衝ネジ６７が噛み合い、前記圧縮コイルバネ７０による付勢力を緩衝する緩衝手段として作用する。
【００２４】
光ファイバＡ、Ｂを突き合わせ接続する場合、突き合わせられた光ファイバの突き合わせ面に働く突き合わせ力が維持できないことが問題であった。特に、光ファイバ接続器１５のように小型の接続器においては、突き合わせ力を常に付与することは困難であった。しかし、上述のように、小型の光ファイバ接続器１５に接続工具を付加することにより、光ファイバＢに撓みを生ぜしめ、この弾性力によって、常に光ファイバ接続器１５内の接続部に一定の突き合わせ力を付加することによって接続特性の長期的安定性を確保することが可能となった。
【００２５】
また、本発明の光ファイバ接続器用接続工具によれば、光ファイバ接続器１５が固定されているため、扱いが便利であり、突き合わせ力を安定に維持可能であるばかりでなく、接続切り替えを短時間で行うことができるなどの優れた効果が得られている。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ファイバ接続器用接続工具は、光ファイバ接続器を脱着自在に支持する支持台と、光ファイバホルダを載置固定し、光ファイバ接続器に接近離間自在に移動可能な移動台と、前記移動台を前記支持台方向に付勢する付勢手段と、前記移動台を前記支持台から離間した位置に係止する係止手段と、前記付勢手段の付勢力を緩衝する緩衝手段を備えている。
【００２７】
従って、移動台を光ファイバ接続器から離間した位置に係止し、この状態で、光ファイバ接続器における仮接続を行った後、移動台を光ファイバ接続器に近接した位置に戻すことにより光ファイバに撓みが生ずる。この撓みの弾性力によって、光ファイバの突き合わせ接続部に突き合わせ力が付与される。
光ファイバ接続器は、小型であるため必ずしも充分な突き合わせ力を付与することができない。しかし、上記のように、光ファイバ接続器用接続工具二よって突き合わせ力が付与されると、接続当初に良好な光特性が得られるばかりでなく、接続部に常に突き合わせ力が作用しているため、長期間に亘って、良好な光特性が維持される。
【００２８】
また、本発明の光ファイバ接続器用接続工具によれば、光ファイバ接続器が固定されているため、扱いが便利であり、突き合わせ力が容易に付与できるため、光ファイバの接続を作業性良く、短時間で行うことができる。
また、本光ファイバ接続器用接続工具によれば、光ファイバに撓みを付与する作業において、光ファイバに損傷を与えないようショック吸収手段を設けているため、光ファイバは損傷を受けることなく、しかも一定方向に撓み、突き合わせ力が付与される。従って、信頼性の高い接続を作業性良く行うことができ、また、光ファイバは一定の方向に撓むため、収納し、管理することも容易であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバ接続器用接続工具の上部の概略の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の光ファイバ接続器用接続工具の第一の実施の形態の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の光ファイバ接続器用接続工具の第一の実施の形態の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の光ファイバ接続器用接続工具の移動台上の配置と光ファイバホルダの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の光ファイバ接続器用接続工具の第二の実施の形態の構成を示す側面図である。
【図６】本発明の光ファイバ接続器用接続工具の第二の実施の形態の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の光ファイバ接続器用接続工具の第三の実施の形態の構成を示す側面図である。
【図８】本発明の光ファイバ接続器用接続工具の第三の実施の形態の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ一対の光ファイバ１５光ファイバ接続器１６支持台
２５移動台３７摺動台
４０光ファイバホルダ４６係止手段（係止凹部）
４８係止手段（係止フック）４９付勢手段（圧縮スプリング）
６０緩衝手段（空気圧シリンダ）６５緩衝手段（定荷重バネ）
７０係止手段（圧縮バネ）

Claims

光ファイバ接続器を保持し、該光ファイバ接続器に挿入した一対の光ファイバを突き合わせ接続するための光ファイバ接続器用接続工具であって、
光ファイバ接続器（１５）を脱着自在に支持する支持台（１６）と、前記支持台に接近離間自在に設けられ、光ファイバホルダ（４０）を着脱自在に位置決め支持する移動台（２５）と、前記移動台を前記支持台方向に付勢する付勢手段と、前記移動台を前記支持台から離間した位置に係止する係止手段（４６、４８）と、この係止手段の係止を外すことにより前記移動台を支持台に支持されている前記光ファイバ接続器側に移動させる前記付勢手段の付勢力を緩衝して、前記光ファイバホルダに挟持され光ファイバホルダの片側から延出された端部が前記光ファイバ接続器に挿入されている光ファイバに前記移動台と前記光ファイバ接続器との間にて撓みを生じさせる位置に前記移動台を停止させる緩衝手段（６０）とを備え、
前記移動台と前記光ファイバ接続器との間にて前記光ファイバに与えられた撓みの弾性力を前記光ファイバ接続器での光ファイバ同士の突き合わせ力として作用させるようになっていることを特徴とする光ファイバ接続器用接続工具。
前記緩衝手段が空気圧シリンダであり、前記移動台が前記空気圧シリンダのピストンに固定されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ接続器用接続工具。
前記移動台は、固定台（１２）の両端部に設けられたケーシング（１７、４７）の架け渡すようにして設けられたシャフト（２０、２１）が挿通された挿通孔を有し、前記移動台は前記シャフトに案内されて移動するようになっており、
固定台の一方の端部の前記ケーシング（１７）に前記支持台が固定され、固定台の他方の端部の前記ケーシング（４７）に前記係止手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ接続器用接続工具。