JP3752134B2 - Mechanical splice - Google Patents

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JP3752134B2 JP2000215834A JP2000215834A JP3752134B2 JP 3752134 B2 JP3752134 B2 JP 3752134B2 JP 2000215834 A JP2000215834 A JP 2000215834A JP 2000215834 A JP2000215834 A JP 2000215834A JP 3752134 B2 JP3752134 B2 JP 3752134B2
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optical fiber
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秀和 阿部
雅昭 高谷
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ同士を簡易に接続できるメカニカルスプライスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、通信の分野においては、高速・大容量伝送が可能な光ファイバが伝送線路の主流となり、すでに中・長距離幹線のほとんどが従来のメタルケーブルから光ファイバケーブルに代わっている。さらに、数年後には各家庭までの線路も光ファイバ化しようとする、光加入者系伝送システムの実現に向けた取り組みが急ピッチで進められている。
【0003】
この光加入者系伝送システムを実現するには、多数の光ファイバ心線を有する多心光ファイバ同士を接続する必要があり、この光ファイバを接続する方法として、従来から融着接続が行われてきた。
【0004】
融着接続は、光ファイバ心線から被覆を除去して露出させた光ファイバ素線同士を突き合わせ、その光ファイバ素線の突き合わせ面を溶かし込んで接続するため、信頼性が高い反面、接続後の補強などに時間がかかること、装置が高価であり電源が必要なことなどが課題となっていた。
【0005】
そこで、特開平9−318836号公報などに示されるような、光ファイバ心線をV溝等で軸合わせを行って固定して簡易に接続しようとするメカニカルスプライスが提案され、開発が進められている。
【0006】
このメカニカルスプライスは、構造と接続方法の簡易性から接続の低コスト化が期待されている。
【0007】
図8に従来のメカニカルスプライスを示す。
【0008】
図8に示すように、従来のメカニカルスプライス51は、光ファイバの各心線の位置合わせを行うためのV溝が形成されたV溝基板55と、その上方から光ファイバ心線をV溝に押さえる押さえ基板56と、これらV溝基板55と押さえ基板56とを上下から把持して固定するクランプばね57とを有している。
【0009】
このメカニカルスプライス51を用いて光ファイバを接続する際には、図9 (a)及び図9(b)に示すように、V溝基板55と押さえ基板56との間に形成されたくさび挿入溝58にくさび59を挿入してV溝基板55と押さえ基板56との隙間を押し広げ、そのV溝基板55と押さえ基板56との隙間に、図10(a)及び図10(b)に示すように、両端からV溝に光ファイバ52を挿入して光ファイバ52の先端の光ファイバ素線53同士を互いに突き合わせた後に、図11(a)及び図11(b)に示すように、くさび59を抜いて、クランプばね57の復元力によって、V溝54への光ファイバ素線53の位置決めと把持を行うようになっている。
【0010】
図8に示したメカニカルスプライス51は、1本の光ファイバ心線を有する単心光ファイバ同士を接続する単心用メカニカルスプライス51であるが、これ以外にも、図12(a)に示すように、4本のV溝62が形成された4心用メカニカルスプライス61もある。
【0011】
この4心用メカニカルスプライス61は、図12(b)に示すように、V溝62が4列形成されており、突き合わせ接続される光ファイバの各心線63がV溝62にそれぞれ挿入されるようになっている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
一方、最近の伝送システムの主要幹線等にあっては、情報量の増大から8心光ファイバテープを収容したケーブルが使われており、8心用メカニカルスプライスが必要になってきた。
【0013】
このため、本発明者らは、図12に示した4心用メカニカルスプライス61と同様な構造で、図13に示すような、V溝64が8列形成された8心用メカニカルスプライス65を試作した。
【0014】
しかしながら、この8心用メカニカルスプライス65においては、コストダウンを図るためにV溝基板67及び押さえ基板68に樹脂を使用しているため、その剛性が高くなかった。そのため、V溝基板67及び押さえ基板68のクランプばね69による幅方向の力の分布は、クランプばね69の凸部71を中心として、外側に外れるほど弱くなるため、クランプばね69の凸部71の幅内に位置する心線72aは確実に把持できるものの、その外側の心線72bには力が加わらず、把持が不十分になってしまい、温度サイクルを受けたときに光ファイバ素線の突き合わせ部分に隙間が生じて接続損失が増加したり、接続後の収納等取扱いで接続損失が増加したりするといった問題があった。
【0015】
これを防ぐ方法として、凸部71の幅を大きくすることが考えられるが、この場合、上下の凸部71の間隔と、V溝基板67及び押さえ基板68の厚さの総和とが完全に一致しないと、クランプばね69の凸部71が、V溝基板67及び押さえ基板68に対して片当たり状態となり、かえって光ファイバの把持力にばらつきが発生してしまうことが分かっている。そのため、メカニカルスプライス65の製造精度を高くしなければならず、コストアップを招いてしまうといった問題があった。
【0016】
そこで、本発明の目的は、上述した課題を解決し、多心光ファイバであっても安価でかつ心線全体を確実に把持することができるメカニカルスプライスを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項1の発明は、対向する光ファイバ同士を突き合わせて支持し位置決め調心するV溝が形成されたV溝基板と、該V溝基板に重ね合わされ上記V溝に挿入された光ファイバを押さえる押さえ基板と、上記V溝基板と該押さえ基板とを挟持して上記光ファイバを把持するクランプばねとを有するメカニカルスプライスにおいて、上記押さえ基板を弾性体で形成すると共に、上記V溝基板又は上記押さえ基板上記光ファイバ同士を突き合せる位置を中心として光軸方向に伸びた凹部を形成することにより、上記クランプばねを除去した状態にて上記V溝基板と上記押さえ基板とが当接せず、上記クランプばねの挟持により上記押さえ基板上記光ファイバの突き合わせ部に向って撓んで上記光ファイバの突き合わせ位置を押さえるようにしたものである。
【0018】
請求項2の発明は、上記押さえ基板は、光ファイバ同士を突き合わせる位置に臨んだ光ファイバ素線押さえ部と、この光ファイバ素線押さえ部以外の光ファイバ心線押さえ部とに分割されており、上記凹部は上記光ファイバ素線押さえ部の四隅に設けられた突起により形成され、かつ、上記光ファイバ素線押さえ部は光軸と直角な方向の剛性を保持するために上記光ファイバと接触する部分が厚くなっているものである。
【0019】
請求項3の発明は、上記押さえ基板は、光ファイバ同士を突き合わせる位置に臨んだ光ファイバ素線押さえ部と、この光ファイバ光ファイバ素線押さえ部以外の光ファイバ心線押さえ部とに分割されており、上記凹部は上記V溝基板の突き合わせ部の近傍四隅に形成された突起により形成され、かつ、上記光ファイバ素線押さえ部は光軸と直角な方向の剛性を保持するために上記光ファイバと接触する部分が厚くなっているものである。
【0020】
上記構成によれば、上記V溝基板と押さえ基板をクランプばねで挟持した時、V溝基板及び押さえ基板の少なくとも一方の基板の非当接部が光軸方向でかつ光ファイバに向ってたわむことで光ファイバを把持する。この時、クランプばねの力が非当接部の略中心であれば、多少の位置ずれがあっても、たわみ量が最も大きい位置は非当接部(凹部)における光軸方向中心部であり、かつ幅方向中心部であり、光ファイバの突き合わせ位置である。
【0021】
また、上記押さえ基板の非当接部が光軸方向でかつ光ファイバに向かってたわむことで、非当接部の光軸方向中心に位置する光ファイバ把持面の幅方向の剛性(断面2次モーメント)は高くなる。そのため、非当接部の光軸方向中心部での幅方向におけるクランプばねによる力の分布が略均一になり、光ファイバ心線が多数の場合でも、その幅方向外側まで均一で確実に光ファイバを把持することができる。さらに、製造精度は従来と同等で良いので、コストアップを抑止できる。
【0022】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0023】
図4に本発明にかかるメカニカルスプライスの斜視図を示し、図3にこのメカニカルスプライスの光ファイバ突合せ位置の幅方向断面図を示す。
【0024】
図4に示すように、かかるメカニカルスプライス1は、光ファイバを対向させて両側から挿入して突き合わせ接続するための接続器であって、光ファイバの各心線を支持し、位置決め調心するための断面略V字状のV溝3が形成された棒状のV溝基板4と、このV溝基板4に重ね合わされ、V溝3に挿入された光ファイバを押さえるための平面が形成された押さえ基板5と、V溝基板4と押さえ基板5とを挟持して光ファイバを挟持するための断面コの字状のクランプばね6とを有している。
【0025】
図3に示すように、クランプばね6は、その内側の上下に、V溝基板4と押さえ基板5側に延びる凸部9が形成されている。この凸部9は、光ファイバの長手方向に所定間隔で、クランプばね6を円形に押出し加工することによって形成されている。
【0026】
また、V溝3は、V溝基板4の長手方向に沿って、突き合わされる光ファイバの心線2の本数と同数(ここでは8本)並列して形成されている。
【0027】
このV溝3の長手方向中心部は、その深さ及び幅が略同等に形成されており、V溝基板4の両側から挿入された光ファイバの各心線2を調心して突き合わせるようになっている。
【0028】
一方、V溝3の長手方向両端部は、中心部よりも低い位置に形成されており、中心部との接続部分はテーパ状に形成されて繋がっている。
【0029】
さらに、V溝基板4と押さえ基板5の重ね合せ部の開放側端部には、くさび (図示せず)を挿入するためのくさび挿入溝8が形成されており、このくさび挿入溝8にくさびを挿入することによって、クランプばね6のばね力に反発してV溝基板4と押さえ基板5とを開き、隙間を形成するようになっている。
【0030】
また、図2に示すように、本発明のV溝基板4と押さえ基板5は、クランプばねを除去した状態では、V溝基板4と押さえ基板5を重ね合せた時、光ファイバ素線7の突き合わせ位置を中心として光軸方向に伸びた、V溝基板4と押さえ基板5とが互いに当接しない部分(以下、凹部13と称する。)を有し、かつ、非当接部のV溝3に光ファイバ素線7を接しさせた時、光ファイバ素線7が押さえ基板5に接しない深さ形状に形成されている。
【0031】
具体的には、押さえ基板5は、弾性を有する樹脂で形成され、光ファイバ心線2の被覆が除去されて剥き出しとなった光ファイバ素線7を押さえる光ファイバ把持面10が形成された部分(以下、「光ファイバ素線押さえ部」と称する。)5aと、被覆除去されていない心線2を押さえる部分(以下、「光ファイバ心線押さえ部」と称する。)5bとに分割されており、クランプばねによって一体的に支持されている。
【0032】
また、V溝基板4は、同じく弾性を有する樹脂で形成され、光ファイバ素線押さえ部5aに当接される面に、長手方向中心部11の方が長手方向両端部12に比べて低くなるような段差4aを設けて凹部13が形成されている。そして、この凹部13の光軸方向の長さは、光ファイバ押さえ部5aの両端部5eを支持できるように、光ファイバ素線押さえ部5aの長さよりも若干短く形成されている。また、この段差4aは幅方向に略均等に形成されている。
【0033】
次に、図1と図4を用いて作用を説明する。
【0034】
本発明に係るメカニカルスプライスを用いて光ファイバ同士を突き合わせ接続するに際しては、図4に示したように、くさび挿入溝8にくさびを挿入することによって押さえ基板5とV溝基板4との間に形成された隙間に、端末処理された光ファイバをV溝基板4の両端から挿入し、図1に示すように、V溝基板4の長手方向略中心部のV溝3内で光ファイバ素線7同士を突き合わせた後、くさびを抜き去る。
【0035】
このとき、光ファイバ素線押さえ部5aはクランプばね6の長手方向中心部の凸部9により押し出され、V溝基板4と光ファイバ素線押さえ部5aの非当接部(光ファイバ把持面10)が光ファイバの突き合わせ部に向ってたわむ。
【0036】
クランプばねの力が非当接部の略中心であるため、多少の位置ずれがあってもたわみ量が最も大きい位置は非当接部における光軸方向中心部であって、かつ幅方向中心部であり、光ファイバの突き合わせ位置である。
【0037】
そのため、非当接部の光軸方向中心であって、光ファイバの突き合わせ位置である光ファイバ把持面10の幅方向の剛性は高くなる。
【0038】
これにより、非当接部の光軸方向中心部での幅方向におけるクランプばね6による力の分布が略均一になり、その状態で光ファイバ素線7が押さえられるので、光ファイバをV溝基板4と押さえ基板5とで均一に把持して固定・接続することができる。
【0039】
よって、温度サイクルを受けても光ファイバの突き合わせ部に隙間が生じたりすることはなく、接続損失の増加を低減できる。
【0040】
具体的には、8心用メカニカルスプライス1を20個製造して、−40〜70℃/6hを1サイクルとして、10サイクルの温度サイクル試験を実施したところ、従来型の試作品である8心用メカニカルスプライス65の損失増加が0.3dB以上であったのに対して、本発明のメカニカルスプライス1では、損失増加が0.1dB以下であるという良好な結果が得られた。
【0041】
さらに、本発明によれば、V溝基板4と押さえ基板5を、従来と同様の安価な樹脂で製造することができ、製造精度は従来と同等でよいのでコストアップを防止できる。
【0042】
次に、本発明の他の実施の形態について述べる。
【0043】
図5は本発明の他の実施の形態を示すメカニカルスプライスの光ファイバ素線押さえ部の斜視図、図6は図5の光ファイバ素線押さえ部を用いたメカニカルスプライスの長手方向要部断面図である。
【0044】
図5に示すように、この光ファイバ素線押さえ部22aは、長方形板状の本体の4隅に突起23が形成され、これら突起23とV溝基板が4カ所で当接して光ファイバ素線押さえ部22aの中央に非当接部(光ファイバ把持面27を有する凹部28)が形成された構造になっている。また、突起23が形成された4カ所の間隔は、光軸と直角な方向の剛性を保持するために、光軸方向の間隔の方が幅方向の間隔よりも長くなっていると共に、光ファイバ素線押さえ部22aの長手方向両端部から中央部に亘ってテーパ状に形成されて、光ファイバと接触する部分が厚くなっている。
【0045】
そして、この光ファイバ素線押さえ部22aが設けられるメカニカルスプライスは、図6に示すように、V溝基板24の光ファイバ素線押さえ部22aと対向する面が平らに形成されている。
【0046】
このメカニカルスプライス21においても、光ファイバ素線押さえ部22aは、クランプばね25の長手方向中心部の凸部26により、V溝基板24と光ファイバ素線押さえ部22aの非当接部が光軸方向にたわみ、非当接部の光軸方向中心に位置する光ファイバ把持面27の幅方向の剛性は高くなる。
【0047】
そのため、図1に示したメカニカルスプライス1と同様に、非当接部の光軸方向中心部での幅方向におけるクランプばね25による力の分布が略均一になり、その状態で光ファイバ素線7が押さえられるので、光ファイバ素線7をV溝基板24と光ファイバ素線押さえ部22aとで均一に把持して固定・接続することができる。
【0048】
また、このメカニカルスプライス21の変形例として、図7に示すように、図5に示した光ファイバ素線押さえ部22aの4角に形成された突起23を、V溝基板24に形成しても良い。
【0049】
すなわち、V溝基板24は、光ファイバの突き合わせ部の近傍四隅に突起23が設けられて凹部28が形成されており、この突起23が設けられた4カ所の間隔は、光ファイバ素線押さえ部22aの光軸と直角な方向の剛性を保持するために、光軸方向の間隔の方が幅方向の間隔よりも長くなっている。
【0050】
他方、光ファイバ素線押さえ部22aは、長方形板状の本体に、その長手方向両端部から中央部に亘って、光ファイバ素線を突き合わせ位置に案内するテーパ状の溝が形成されている。
【0051】
このメカニカルスプライスにおいても、図1に示したメカニカルスプライス1と同様の作用効果が期待できる。
【0052】
また、本実施の形態では、光ファイバ心線2を支持し位置決め調心するV溝3の断面形状をV字状に形成したが、これに限られることなく、U字状、半円や矩形であってもよい。
【0053】
さらに、本実施の形態では、V溝3は8列形成されているが、これに限られるものではない。すなわち、さらに多数の心線を有する光ファイバ同士を接続する場合には、その心線の本数分のV溝を設ければよい。
【0054】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、非当接部の光軸方向中心部での幅方向におけるクランプばねによる力の分布が略均一になるので、多心光ファイバであっても、多心光ファイバ全体を確実に把持することができ、信頼性、取扱い性に優れる。
【0055】
さらに、本発明は、安価な材料でV溝基板や押さえ基板などを製造でき、また、製造精度は従来と同等で良いので、コストアップを防止できるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示すメカニカルスプライスの長手方向要部断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態を示すメカニカルスプライスの長手方向要部断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態を示すメカニカルスプライスの幅方向断面図である。
【図4】本発明の一実施の形態を示すメカニカルスプライスの斜視図である。
【図5】本発明の他の実施の形態を示すメカニカルスプライスの光ファイバ素線押さえ部の斜視図である。
【図6】本発明の他の実施の形態を示すメカニカルスプライスの長手方向要部断面図である。
【図7】図6のメカニカルスプライスの変形例を示す長手方向要部断面図である。
【図8】従来の単心メカニカルスプライスの斜視図である。
【図9】メカニカルスプライスを用いた光ファイバの接続方法を説明するための図である。
【図10】メカニカルスプライスを用いた光ファイバの接続方法を説明するための図である。
【図11】メカニカルスプライスを用いた光ファイバの接続方法を説明するための図である。
【図12】4心メカニカルスプライスの構造を示す斜視図である。
【図13】従来技術のメカニカルスプライスの幅方向断面図である。
【符号の説明】
2 光ファイバ心線(光ファイバ)
4 V溝基板
5a 光ファイバ素線押さえ部(押さえ基板)
5b 光ファイバ心線押さえ部(押さえ基板)
6 クランプばね
13 凹部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mechanical splice that can easily connect optical fibers.
[0002]
[Prior art]
Currently, in the field of communications, optical fibers capable of high-speed and large-capacity transmission have become the mainstream of transmission lines, and most medium- and long-distance trunk lines have already replaced optical fiber cables from conventional metal cables. Furthermore, efforts are being made at a rapid pace to realize an optical subscriber line transmission system that is going to use optical fiber for the lines to homes several years later.
[0003]
In order to realize this optical subscriber line transmission system, it is necessary to connect multi-core optical fibers having a large number of optical fiber cores, and fusion splicing has conventionally been performed as a method of connecting these optical fibers. I came.
[0004]
Fusion splicing is a highly reliable process because the optical fiber strands exposed by removing the coating from the optical fiber core are butted together and the butted surfaces of the optical fiber strands are melted and connected. It took time to reinforce, and the problem was that the device was expensive and required a power source.
[0005]
Therefore, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 9-318836, a mechanical splice has been proposed and is being developed, in which an optical fiber core wire is axially aligned with a V-groove or the like to be fixed and connected easily. Yes.
[0006]
This mechanical splice is expected to reduce the cost of connection due to the simplicity of the structure and connection method.
[0007]
FIG. 8 shows a conventional mechanical splice.
[0008]
As shown in FIG. 8, a conventional mechanical splice 51 includes a V-groove substrate 55 formed with a V-groove for positioning optical fibers, and an optical fiber core from above to a V-groove. A holding substrate 56 for holding, and a clamp spring 57 for holding and fixing the V-groove substrate 55 and the holding substrate 56 from above and below are provided.
[0009]
When an optical fiber is connected using this mechanical splice 51, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), a wedge insertion groove formed between the V-groove substrate 55 and the holding substrate 56 is used. A wedge 59 is inserted into 58 to widen the gap between the V-groove substrate 55 and the holding substrate 56, and the gap between the V-groove substrate 55 and the holding substrate 56 is shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the optical fiber 52 is inserted into the V-groove from both ends and the optical fiber strands 53 at the tip of the optical fiber 52 are butted together. 59, the optical fiber strand 53 is positioned and gripped in the V groove 54 by the restoring force of the clamp spring 57.
[0010]
The mechanical splice 51 shown in FIG. 8 is a single-core mechanical splice 51 for connecting single-core optical fibers having one optical fiber core wire. In addition to this, as shown in FIG. There is also a four-fiber mechanical splice 61 in which four V-grooves 62 are formed.
[0011]
In this four-fiber mechanical splice 61, as shown in FIG. 12B, four rows of V-grooves 62 are formed, and each core wire 63 of the optical fiber to be butt-connected is inserted into the V-groove 62, respectively. It is like that.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, in main trunk lines of recent transmission systems, cables containing 8-fiber optical fiber tapes are used due to an increase in the amount of information, and an 8-fiber mechanical splice has become necessary.
[0013]
For this reason, the inventors made a prototype of an 8-fiber mechanical splice 65 having a structure similar to that of the 4-fiber mechanical splice 61 shown in FIG. 12 and having 8 rows of V-grooves 64 as shown in FIG. did.
[0014]
However, in this 8-fiber mechanical splice 65, since the resin is used for the V-groove substrate 67 and the holding substrate 68 in order to reduce the cost, the rigidity is not high. For this reason, the distribution of the force in the width direction by the clamp spring 69 of the V-groove substrate 67 and the holding substrate 68 becomes weaker as it moves outward with the convex portion 71 of the clamp spring 69 as the center. Although the core wire 72a positioned within the width can be securely gripped, no force is applied to the outer core wire 72b, the grip becomes insufficient, and the optical fiber strands are butted when subjected to a temperature cycle. There is a problem that a gap is generated in the portion and the connection loss is increased, or the connection loss is increased due to the storage after the connection.
[0015]
As a method for preventing this, it is conceivable to increase the width of the convex portion 71. In this case, the distance between the upper and lower convex portions 71 and the total thickness of the V-groove substrate 67 and the pressing substrate 68 are completely the same. Otherwise, it is known that the convex portion 71 of the clamp spring 69 is in a single-contact state with respect to the V-groove substrate 67 and the holding substrate 68, and on the contrary, variation in the gripping force of the optical fiber occurs. For this reason, the manufacturing accuracy of the mechanical splice 65 has to be increased, leading to an increase in cost.
[0016]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a mechanical splice that solves the above-described problems and is capable of reliably grasping the entire core wire at low cost even with a multi-core optical fiber.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is characterized in that a V-groove substrate in which V-grooves that support and align and align opposing optical fibers are formed, and the V-groove is overlapped with the V-groove substrate. In a mechanical splice having a holding substrate for holding the inserted optical fiber, and a clamp spring for holding the optical fiber by sandwiching the V-groove substrate and the holding substrate, the holding substrate is formed of an elastic body, By forming a recess extending in the optical axis direction centering on the position where the optical fibers are abutted with each other on the V-groove substrate or the pressing substrate , the V-groove substrate and the pressing substrate are removed with the clamp spring removed. DOO does not abut, match-the pressing board by pinching of the clamp spring is toward the butted portion bent in the optical fiber of the optical fiber In which it was to hold the position.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, the holding substrate is divided into an optical fiber holding part facing the position where the optical fibers are abutted with each other, and an optical fiber core holding part other than the optical fiber holding part. The recesses are formed by protrusions provided at the four corners of the optical fiber holding part, and the optical fiber holding part is connected to the optical fiber in order to maintain rigidity in a direction perpendicular to the optical axis. The contacting part is thicker.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, the holding substrate is divided into an optical fiber holding part facing the position where the optical fibers are abutted with each other and an optical fiber core holding part other than the optical fiber holding element holding part. The recesses are formed by protrusions formed at the four corners in the vicinity of the butted portion of the V-groove substrate, and the optical fiber holding portion is in order to maintain rigidity in a direction perpendicular to the optical axis. The portion in contact with the optical fiber is thick.
[0020]
According to the above configuration, when the V-groove substrate and the pressing substrate are clamped by the clamp spring, the non-contact portion of at least one of the V-groove substrate and the pressing substrate bends in the optical axis direction and toward the optical fiber. Hold the optical fiber with. At this time, if the force of the clamp spring is approximately the center of the non-contact portion, even if there is a slight positional shift, the position where the deflection is the largest is the central portion in the optical axis direction of the non-contact portion (concave portion). And the center in the width direction, which is the butting position of the optical fiber.
[0021]
In addition, the non-contact portion of the holding substrate is bent in the optical axis direction and toward the optical fiber, whereby the rigidity in the width direction of the optical fiber gripping surface located at the center of the non-contact portion in the optical axis direction (secondary section) Moment) becomes higher. Therefore, the distribution of force by the clamp spring in the width direction at the center of the non-contact portion in the optical axis direction is substantially uniform, and even in the case where there are a large number of optical fiber cores, the optical fiber is uniformly and reliably extended to the outside in the width direction. Can be gripped. Furthermore, since the manufacturing accuracy may be the same as the conventional one, the cost increase can be suppressed.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0023]
FIG. 4 shows a perspective view of the mechanical splice according to the present invention, and FIG. 3 shows a cross-sectional view in the width direction of the optical fiber butting position of this mechanical splice.
[0024]
As shown in FIG. 4, the mechanical splice 1 is a connector for inserting and butt-connecting optical fibers from both sides facing each other, for supporting and aligning the optical fibers. A bar-shaped V-groove substrate 4 in which a V-groove 3 having a substantially V-shaped cross section is formed, and a presser formed with a flat surface for pressing the optical fiber that is superimposed on the V-groove substrate 4 and inserted into the V-groove 3 A substrate 5 and a clamp spring 6 having a U-shaped cross section for sandwiching the optical fiber by sandwiching the V-groove substrate 4 and the pressing substrate 5 are provided.
[0025]
As shown in FIG. 3, the clamp spring 6 is formed with convex portions 9 extending on the V groove substrate 4 and the holding substrate 5 side on the upper and lower sides thereof. The convex portion 9 is formed by extruding the clamp spring 6 in a circular shape at a predetermined interval in the longitudinal direction of the optical fiber.
[0026]
In addition, the V grooves 3 are formed in parallel with the same number (eight in this case) of the optical fiber cores 2 to be abutted along the longitudinal direction of the V groove substrate 4.
[0027]
The center part in the longitudinal direction of the V-groove 3 is formed to have substantially the same depth and width, and the optical fiber cores 2 inserted from both sides of the V-groove substrate 4 are aligned and abutted. ing.
[0028]
On the other hand, both ends in the longitudinal direction of the V-shaped groove 3 are formed at positions lower than the central portion, and a connecting portion with the central portion is formed in a tapered shape and connected.
[0029]
Further, a wedge insertion groove 8 for inserting a wedge (not shown) is formed at the open end of the overlapping portion of the V-groove substrate 4 and the holding substrate 5, and the wedge insertion groove 8 has a wedge. Is inserted to repel the spring force of the clamp spring 6 to open the V-groove substrate 4 and the pressing substrate 5 to form a gap.
[0030]
In addition, as shown in FIG. 2, the V-groove substrate 4 and the holding substrate 5 of the present invention, when the clamp spring is removed, when the V-groove substrate 4 and the holding substrate 5 are overlapped, The V-groove substrate 4 and the pressing substrate 5 that extend in the optical axis direction with the butting position as the center have a portion where the V-groove substrate 4 and the pressing substrate 5 do not contact each other (hereinafter referred to as a recess 13), and the non-contacting portion of the V-groove 3 When the optical fiber strand 7 is brought into contact with the optical fiber strand 7, the optical fiber strand 7 is formed in a depth shape that does not contact the holding substrate 5.
[0031]
Specifically, the holding substrate 5 is formed of an elastic resin, and a portion on which an optical fiber gripping surface 10 for pressing the exposed optical fiber 7 is formed by removing the coating of the optical fiber core wire 2. (Hereinafter, referred to as “optical fiber holding portion”) 5a and a portion (hereinafter, referred to as “optical fiber holding portion”) 5b that holds the core wire 2 that is not covered and removed. And is integrally supported by a clamp spring.
[0032]
Further, the V-groove substrate 4 is also formed of a resin having elasticity, and the longitudinal center portion 11 is lower than the longitudinal end portions 12 on the surface in contact with the optical fiber strand holding portion 5a. A recess 13 is formed by providing such a step 4a. And the length of this recessed part 13 in the optical axis direction is formed slightly shorter than the length of the optical fiber strand holding part 5a so that the both ends 5e of the optical fiber holding part 5a can be supported. Further, the steps 4a are formed substantially evenly in the width direction.
[0033]
Next, the operation will be described with reference to FIGS.
[0034]
When the optical fibers are butt-connected using the mechanical splice according to the present invention, as shown in FIG. 4, the wedge is inserted into the wedge insertion groove 8 to insert the wedge between the holding substrate 5 and the V-groove substrate 4. The optical fiber subjected to the end treatment is inserted into the formed gap from both ends of the V-groove substrate 4, and the optical fiber strand is inserted in the V-groove 3 at the substantially central portion in the longitudinal direction of the V-groove substrate 4 as shown in FIG. After matching 7 together, remove the wedge.
[0035]
At this time, the optical fiber element holding part 5a is pushed out by the convex part 9 at the center part in the longitudinal direction of the clamp spring 6, and the non-contact part (optical fiber holding surface 10) of the V-groove substrate 4 and the optical fiber element holding part 5a. ) Bends toward the butt of the optical fiber.
[0036]
Since the force of the clamp spring is approximately the center of the non-contact portion, the position where the deflection is the largest even if there is a slight displacement is the center portion in the optical axis direction of the non-contact portion and the center portion in the width direction. It is the butting position of the optical fiber.
[0037]
Therefore, the rigidity in the width direction of the optical fiber gripping surface 10 that is the center in the optical axis direction of the non-contact portion and is the butting position of the optical fiber is increased.
[0038]
As a result, the distribution of force by the clamp spring 6 in the width direction at the central portion of the non-contact portion in the optical axis direction becomes substantially uniform, and the optical fiber strand 7 is pressed in this state. 4 and the pressing substrate 5 can be held and fixed and connected uniformly.
[0039]
Therefore, even if it receives a temperature cycle, a clearance gap does not arise in the butt | matching part of an optical fiber, and the increase in connection loss can be reduced.
[0040]
Specifically, 20 mechanical splices 1 for 8 cores were manufactured, and a temperature cycle test of 10 cycles was performed with -40 to 70 ° C./6h as one cycle. The increase in the loss of the mechanical splice 65 was 0.3 dB or more, whereas in the mechanical splice 1 of the present invention, a good result that the increase in loss was 0.1 dB or less was obtained.
[0041]
Furthermore, according to the present invention, the V-groove substrate 4 and the pressing substrate 5 can be manufactured with the same inexpensive resin as the conventional one, and the manufacturing accuracy may be the same as the conventional one, so that an increase in cost can be prevented.
[0042]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
[0043]
FIG. 5 is a perspective view of an optical fiber element holding part of a mechanical splice showing another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the main part of the mechanical splice using the optical fiber element holding part of FIG. It is.
[0044]
As shown in FIG. 5, this optical fiber strand holding portion 22a has projections 23 formed at the four corners of a rectangular plate-shaped main body, and these projections 23 and V-groove substrates come into contact with each other at four locations. A non-contact portion (a recess 28 having an optical fiber gripping surface 27) is formed at the center of the pressing portion 22a. In addition, in order to maintain the rigidity in the direction perpendicular to the optical axis, the distance between the four positions where the protrusions 23 are formed is longer in the optical axis direction than in the width direction. The wire pressing portion 22a is formed in a taper shape from both longitudinal ends to the center portion, and the portion in contact with the optical fiber is thick.
[0045]
As shown in FIG. 6, the mechanical splice provided with the optical fiber strand holding portion 22a has a flat surface facing the optical fiber strand holding portion 22a of the V-groove substrate 24.
[0046]
Also in the mechanical splice 21, the optical fiber strand holding portion 22 a is configured such that the non-contact portion between the V-groove substrate 24 and the optical fiber strand holding portion 22 a is an optical axis by the convex portion 26 at the center in the longitudinal direction of the clamp spring 25. The rigidity in the width direction of the optical fiber gripping surface 27 located at the center in the optical axis direction of the non-contact portion is increased.
[0047]
Therefore, similarly to the mechanical splice 1 shown in FIG. 1, the distribution of the force by the clamp spring 25 in the width direction at the central portion in the optical axis direction of the non-contact portion becomes substantially uniform, and in this state, the optical fiber 7 Therefore, the optical fiber strand 7 can be uniformly held and fixed and connected by the V-groove substrate 24 and the optical fiber strand pressing portion 22a.
[0048]
Further, as a modification of the mechanical splice 21, as shown in FIG. 7, protrusions 23 formed at the four corners of the optical fiber strand holding portion 22a shown in FIG. good.
[0049]
That is, the V-groove substrate 24 is provided with projections 23 at the four corners in the vicinity of the optical fiber butting portions 28 to form the recesses 28, and the interval between the four locations where the projections 23 are provided is equal to the optical fiber strand holding portion. In order to maintain the rigidity in the direction perpendicular to the optical axis 22a, the interval in the optical axis direction is longer than the interval in the width direction.
[0050]
On the other hand, the optical fiber strand holding portion 22a is formed in a rectangular plate-like main body with a tapered groove that guides the optical fiber strand to the butting position from both longitudinal end portions to the central portion.
[0051]
Also in this mechanical splice, the same effect as the mechanical splice 1 shown in FIG. 1 can be expected.
[0052]
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the V groove 3 that supports and aligns the optical fiber core wire 2 is formed in a V shape. However, the present invention is not limited to this, and is not limited to this. It may be.
[0053]
Furthermore, in this embodiment, eight rows of V grooves 3 are formed, but the present invention is not limited to this. That is, when connecting optical fibers having a larger number of cores, V grooves corresponding to the number of the cores may be provided.
[0054]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, the force distribution by the clamp spring in the width direction at the center in the optical axis direction of the non-contact portion becomes substantially uniform. Can be securely gripped, and is excellent in reliability and handling.
[0055]
Furthermore, the present invention can produce a V-groove substrate, a holding substrate, and the like with an inexpensive material, and exhibits the excellent effect of preventing an increase in cost because the manufacturing accuracy may be the same as the conventional one.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of a mechanical splice showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a mechanical splice showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view in the width direction of a mechanical splice showing one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a mechanical splice showing an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of an optical fiber holding portion of a mechanical splice showing another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part in the longitudinal direction of a mechanical splice showing another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of the main part in the longitudinal direction showing a modification of the mechanical splice of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a perspective view of a conventional single-core mechanical splice.
FIG. 9 is a diagram for explaining an optical fiber connection method using a mechanical splice.
FIG. 10 is a diagram for explaining an optical fiber connection method using a mechanical splice.
FIG. 11 is a diagram for explaining an optical fiber connecting method using a mechanical splice.
FIG. 12 is a perspective view showing a structure of a four-core mechanical splice.
FIG. 13 is a cross-sectional view in the width direction of a conventional mechanical splice.
[Explanation of symbols]
2 Optical fiber core (optical fiber)
4 V-groove substrate 5a Optical fiber strand holding part (holding substrate)
5b Optical fiber core wire holding part (holding substrate)
6 Clamp spring 13 Recess

Claims (3)

対向する光ファイバ同士を突き合わせて支持し位置決め調心するV溝が形成されたV溝基板と、該V溝基板に重ね合わされ上記V溝に挿入された光ファイバを押さえる押さえ基板と、上記V溝基板と該押さえ基板とを挟持して上記光ファイバを把持するクランプばねとを有するメカニカルスプライスにおいて、上記押さえ基板を弾性体で形成すると共に、上記V溝基板又は上記押さえ基板上記光ファイバ同士を突き合せる位置を中心として光軸方向に伸びた凹部を形成することにより、上記クランプばねを除去した状態にて上記V溝基板と上記押さえ基板とが当接せず、上記クランプばねの挟持により上記押さえ基板上記光ファイバの突き合わせ部に向って撓んで上記光ファイバの突き合わせ位置を押さえるようにしたことを特徴とするメカニカルスプライス。A V-groove substrate formed with a V-groove that faces and supports and aligns the facing optical fibers, a holding substrate that holds the optical fiber superimposed on the V-groove substrate and inserted into the V-groove, and the V-groove in mechanical splice and a clamp spring for gripping the substrate and presser sandwiching the substrate said optical fiber, the presser substrate so as to form an elastic body, the optical fiber to each other in the V-groove substrate or the holding substrate By forming a recess extending in the optical axis direction with the abutting position as the center, the V-groove substrate and the pressing substrate are not in contact with each other in a state where the clamp spring is removed, and the clamp spring holds the above wherein the holding substrate is to hold the butt position of the optical fiber bends toward the butt portion of the optical fiber Crab callus price. 上記押さえ基板は、光ファイバ同士を突き合わせる位置に臨んだ光ファイバ素線押さえ部と、該光ファイバ素線押さえ部以外の光ファイバ心線押さえ部とに分割されており、上記凹部は上記光ファイバ素線押さえ部の四隅に設けられた突起により形成され、かつ、上記光ファイバ素線押さえ部は光軸と直角な方向の剛性を保持するために上記光ファイバと接触する部分が厚くなっている請求項1に記載のメカニカルスプライス。  The holding substrate is divided into an optical fiber holding part facing the position where the optical fibers are abutted with each other, and an optical fiber core holding part other than the optical fiber holding part, and the recess is the optical fiber holding part. Formed by protrusions provided at the four corners of the fiber strand holding portion, and the optical fiber strand holding portion has a thickened portion in contact with the optical fiber in order to maintain rigidity in a direction perpendicular to the optical axis. The mechanical splice according to claim 1. 上記押さえ基板は、光ファイバ同士を突き合わせる位置に臨んだ光ファイバ素線押さえ部と、該光ファイバ素線押さえ部以外の光ファイバ心線押さえ部とに分割されており、上記凹部は上記V溝基板の突き合わせ部の近傍四隅に形成された突起により形成され、かつ、上記光ファイバ素線押さえ部は光軸と直角な方向の剛性を保持するために上記光ファイバと接触する部分が厚くなっている請求項1に記載のメカニカルスプライス。  The holding substrate is divided into an optical fiber holding part facing the position where the optical fibers are abutted with each other, and an optical fiber core holding part other than the optical fiber holding part, and the concave part is the V Formed by protrusions formed at the four corners in the vicinity of the butted portion of the groove substrate, and the optical fiber strand holding portion is thick at the portion in contact with the optical fiber in order to maintain rigidity in a direction perpendicular to the optical axis. The mechanical splice according to claim 1.
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