JP4466202B2 - 光ファイバの切断装置および光ファイバの切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガラスファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバを切断する光ファイバの切断装置および光ファイバの切断方法に関するものである。

近年、インターネットの更なる普及に伴い、一般家庭への光ファイバ心線の引き込みの要求が増大している。そして、このような場合には、架空の光ケーブルから加入者側の建物などに光ファイバ心線を引き込んで配線することが行われている。このため、高架現場あるいは建物内において、光ファイバ心線にコネクタを接続するため、光ファイバ心線を口出しする必要があった。

この光ファイバ心線の口出しを行う装置としては、図７に示すように、光ファイバ心線１００を保持する第１チャック１０１および第２チャック１０２と、これら第１チャック１０１および第２チャック１０２の間に設けられたカッタ１０３とを備え、第１チャック１０１および第２チャック１０２に沿って光ファイバ心線１００を把持した状態にて、カッタ１０３によって被覆に切り込みを入れ、その後、カッタ１０３と第２チャック１０２とを軸方向へ相対移動させて被覆を除去し、さらに、支持部材１０４を押圧してガラスファイバの切断を行うものがある（特許文献１参照）。

また、図８に示すように、光ファイバ固定部１０５の挿入孔１０６に光ファイバ心線１００を挿入した状態にて、支点１０７を中心として刃保持部１０８を回動させ、刃保持部１０８の切断刃１０９を、光ファイバ固定部１０５の刃挿入部１１０へ挿入することにより、光ファイバ心線１００の端部を切断する工具も知られている（特許文献２参照）。
特開平５−１０７４１５号公報 実開平７−２６８０２号公報

ところで、一般に、光ファイバ同士の接続や、光ファイバにコネクタを接続する際には、光ファイバの被覆を剥いでガラスファイバを露出させ、ガラスファイバを所定長さに切断することが行われている。この際に、被覆の切断用の刃とガラスファイバ用の刃を用いて別個に切断しているので、手間を要するという不都合があった。

本発明の目的は、一度に被覆とガラスファイバとをカットすることにより、工数を削減することのできる光ファイバの切断装置および光ファイバの切断方法を提供することにある。

本発明により切断された光ファイバは、ガラスファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバであって、長手方向の断面でみて、前記ガラスファイバの中心軸に対して垂直方向における当該ガラスファイバの平坦な端面が最先端に位置し、前記被覆が前記ガラスファイバの前記端面から後方に向かい傾斜していることを特徴としている。

このように構成された光ファイバにおいては、ガラスファイバの端面が最先端にあるので、光ファイバ同士を接続する際や、この光ファイバをコネクタ等に接続する際に、被覆が干渉せず、ガラスファイバの端面が相手方のガラスファイバの端面に確実に接触させることができ、接続を容易にすることができる。

また、本発明にかかる光ファイバの切断装置は、ガラスファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバを切断する光ファイバの切断装置であって、前記光ファイバの切断位置の前後を支持する前クランパおよび後クランパを有する光ファイバ支持手段と、前記前クランパと後クランパを離反させて前記光ファイバの切断位置に張力を付与する張力付与手段と、前記光ファイバの全周にわたって前記被覆を切断するとともに少なくとも前記ガラスファイバに切り込みを入れることができる円錐台状の刃部と、前記刃部を回転軸回りに回転可能に支持するとともに前記光ファイバの中心軸回りに旋回させる刃部回転手段と、前記刃部を前記光ファイバの中心に向けて付勢する刃部付勢手段と、前記刃部の前記回転軸を一定の位置よりも前記光ファイバ側に移動させないためのストッパとを有することを特徴としている。

このように構成された光ファイバの切断装置においては、光ファイバ支持手段の前クランパおよび後クランパにより光ファイバの切断位置の前後を各々支持し、張力付与手段が前後のクランパを離反させる方向に付勢して、把持している光ファイバに張力を付与する。この状態で被覆およびガラスファイバを刃部によりカットするので、ガラスファイバの端面が平滑になる。また、同じ刃部により被覆をカットするとともにガラスファイバに少なくとも切込みを入れるので、従来のように刃を変えて被覆とガラスファイバを別個にカットする場合よりも、工数を減少することができる。

このように構成された光ファイバの切断装置においては、刃部回転手段が、光ファイバの中心軸であるガラスファイバを中心として刃部を回転させて、被覆を切断するとともに、ガラスファイバに切り込みを入れたり切断したりするので、光ファイバの全周にわたって均等の厚さで切断または切込みを入れることができる。

このように構成された光ファイバの切断装置においては、刃部付勢手段が刃部を光ファイバの中心に向かって同じ大きさの押圧力を付勢するので、光ファイバの全周にわたって同じ厚さまで切り込みを入れることができる。

また、本発明にかかる光ファイバの切断装置は、前記刃部を前記光ファイバの中心軸に対し直交方向へ相対的にスライドさせる刃部スライド手段を有することが望ましい。

このように構成された光ファイバの切断装置においては、刃部スライド手段が刃部を光ファイバの中心軸に直交する方向へスライドさせることにより、光ファイバの被覆あるいはガラスファイバに所望の厚さの切込みを入れることができる。

また、本発明にかかる光ファイバの切断方法は、ガラスファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバを切断する光ファイバの切断方法であって、前記光ファイバの切断位置の前後を支持し、前記切断位置に張力を付与しながら、円錐台状の刃を前記光ファイバに向けて付勢しながら、前記刃の限界位置を前記ガラスファイバの外周面に切り込みを入れる程度に設定し、前記刃を前記光ファイバの外周面に当接させてから、前記刃を回転及び前記光ファイバの中心軸回りに旋回させながら前記光ファイバの全周にわたって前記被覆を切断するとともに前記ガラスファイバに少なくとも切り込みを入れることを特徴としている。

このように構成された光ファイバの切断方法においては、ガラスファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバを切断する際に、光ファイバの切断位置の前後を各々支持し、前後の光ファイバに張力を付与した状態で被覆およびガラスファイバを刃部によりカットするので、ガラスファイバの端面を平滑にカットすることができる。また、同じ刃部により被覆をカットするとともにガラスファイバに少なくとも切込みを入れるので、従来のように刃を変えて被覆とガラスファイバを別個にカットする場合よりも、工数を減少することができる。

このように構成された光ファイバ、光ファイバの切断装置および光ファイバの切断方法においては、光ファイバの中心軸であるガラスファイバを中心として刃部を回転させて、被覆を切断するとともに、ガラスファイバに切り込みを入れたり切断したりするので、光ファイバの全周にわたって均等の厚さで切断または切込みを入れることができる。

このように構成された光ファイバの切断方法においては、刃部を光ファイバの中心に向かって同じ大きさの押圧力を付勢しながら光ファイバを切断するので、光ファイバの全周にわたって同じ厚さまで切り込みを入れることができる。

また、本発明にかかる光ファイバの切断方法は、前記刃部を前記光ファイバに対して直交方向へ移動させることにより前記被覆を切断するとともに前記ガラスファイバに少なくとも切り込みを入れることが望ましい。

このように構成された光ファイバの切断方法においては、刃部を光ファイバの中心軸に直交する方向へスライドさせることにより光ファイバの切断を行うので、光ファイバの被覆あるいはガラスファイバに所望の厚さの切込みを入れることができる。

本発明によれば、従来のような被覆の切断とガラスファイバの切断とを別工程で行うため手間がかかるという問題を解消でき、これにより被覆とガラスファイバとを一度に切断して工数の削減を図ることができるという効果が得られる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１（Ａ）は本発明により切断された光ファイバを示す端面図であり、図１（Ｂ）は中心軸に沿った断面図である。
この光ファイバ１０は、ガラスファイバ１１の外側を被覆１２により覆って構成されており、ガラスファイバ１１の端面１１ａはガラスファイバ１１の中心軸に対して直角（垂直）に平坦に切断されている。一方、被覆１２は、ガラスファイバ１１の端面１１ａから傾斜して後方（図１（Ｂ）中右方向）に切断されている。その結果、ガラスファイバ１１の端面１１ａが少なくとも最先端に位置しており、被覆１２はガラスファイバ１１の端面１１ａから前方に突出していないことになる。

このように構成することにより、ガラスファイバ１１の端面１１ａが最先端にあるので、光ファイバ１０同士を接続する際や、この光ファイバ１０をコネクタ等に接続する際に、被覆どうしが干渉せず、ガラスファイバ１１の端面１１ａが相手方のガラスファイバの端面に確実に接触させることができ、接続を容易にすることができる。

図２は本発明の実施形態にかかる光ファイバの切断装置２０の構成図、図３は図２中III方向から見た断面図である。
図２に示すように、この光ファイバ切断装置２０では、基台２１の略中央に設けられている凹部２１ａの前後（図２中左右）に、光ファイバ１０を支持する光ファイバ支持手段として、前クランパ２２および後クランパ２３が各々設けられている。後クランパ２３は基台２１の上面２１ｂに固定されている。一方、前クランパ２２は、基台２１の上面２１ｂに沿って光ファイバ１０の長手方向（図２中左右方向）に移動自在に設けられており、張力付与手段であるスプリング２４を介して基台２１の上面２１ｂに設けられているストッパ２５に接続されている。

図４（Ａ）は、後クランパ２３の構成が示されており、図４（Ｂ）には前クランパ２２の構成が示されている。
図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、両クランパ２３、２２は、共に下クランパ２３ａ、２２ａと上クランパ２３ｂ、２２ｂから構成されており、上下両クランパ２３ａ、２２ａ、２３ｂ、２２ｂの対向する面の中央部にはＶ溝２８ａ、２８ｂが各々形成されている。また、上下のＶ溝２８ａ、２８ｂは、上下クランパ２３ａ、２２ａ、２３ｂ、２２ｂを密着させた際に形成される空間が光ファイバ１０の外径よりも小さくなるように形成されている。なお、上クランパ２３ｂ、２２ｂは、図示省略の上下機構により、下クランパ２３ａ、２２ａに対して上下移動（解放）可能となっている。

図４（Ａ）に示すように、後クランパ２３の下クランパ２３ａは、基台２１の上面２１ｂに固定されている。一方、前クランパ２２の下クランパ２２ａは、基台２１の上面２１ｂに光ファイバ１０の長手方向に設けられているガイドレール２９に沿って、前後に移動可能に設けられている。このため、前クランパ２２は、前述したスプリング２４によって常時ストッパ２５側に移動するように付勢されている。
従って、前後両クランパ２２、２３によって光ファイバ１０を把持する際には、上クランパ２２ｂ、２３ｂを上げて光ファイバ１０をＶ溝２８ａ、２８ｂ間に通し、上クランパ２２ｂ、２３ｂを下降させることにより、下クランパ２２ａ、２３ａとの協働で光ファイバ１０を確実に把持することができるようになっている。

図２および図３に示すように、基台２１の上面２１ｂの前後両クランパ２２、２３の間には、凹部２１ａに突き出してガイドバイプ２６、２７が各々固定されて設けられている。このガイドパイプ２６、２７の中心には、光ファイバ１０の外径よりも若干大きな内部空間２６ａ、２７ａが貫通しており、この内部空間２６ａ、２７ａに光ファイバ１０をスライド可能に支持して、切断時の光ファイバ１０の上下左右の振れを防止している。
従って、両ガイドパイプ２６、２７は、内部空間２６ａ、２７ａに支持される光ファイバ１０の高さ位置が、前後クランパ２２、２３に支持された光ファイバ１０の高さ位置と一致するように、高さ調整されている。また、両ガイドバイプ２６、２７の間には、後述する刃部としてのカッタ刃３１の厚さよりも若干大きめの隙間２８が設けられている。

図２および図３に示すように、基台２１の凹部２１ａにおける後端部（図２中左側端部）には、刃部回転手段３０が設けられている。刃部回転手段３０には、後側のガイドパイプ２７を回転中心とする全体Ｌ字状をした回転アーム３２が設けられており、本体３０ａ内部に設けられている図示省略のモータ等の回転手段により、ガイドパイプ２７の回りを回転可能となっている。回転アーム３２の先端３２ａには、円形のカッタ刃３１が回転可能に設けられている。

図５には、カッタ刃３１の形状が示されている。カッタ刃３１は、回転アーム３２の先端３２ａの二股部分に設けられている回転軸３３回りに回転可能に取り付けられている。回転軸３３は、回転アーム３２の先端３２ａにおいて上下移動可能に支持されており、刃部付勢手段であるスプリング３４によって光ファイバ１０の中心であるガラスファイバ１１に向かって付勢されている。なお、回転軸３３は、一定の位置よりも上方へは移動しないように、ストッパが設けられている。
カッタ刃３１は円錐台状（図５において横向き）をしており、外周面には傾斜面３１ａが設けられている。この傾斜面の傾斜角度θは、例えば３０度程度が望ましい。カッタ刃３１の尖った先端３１ｂは、光ファイバ１０の被覆１２を切断すると共にガラスファイバ１１に切込みを入れるため、鋭利な刃となっている。

次に、本発明にかかる光ファイバの切断方法について説明する。
まず、図２〜図４に示すように、光ファイバ１０のセットを行う。すなわち、光ファイバ１０の先端を、後クランパ２３のＶ溝２８ａ、２８ｂ間に通し、後側のガイドパイプ２７の内部空間２７ａに通し、カッタ刃３１を干渉しない位置に待機させ、前側のガイドパイプ２６の内部空間２６ａに通し、さらに前クランパ２２のＶ溝２８ａ、２８ｂ間に通す。そして、前クランパ２２をスプリング２４の付勢力に抗して後側（図２中左側）へ移動させてこの位置に保持し、上クランパ２２ｂを下降させて光ファイバ１０を把持すると共に、後クランパ２３でも光ファイバ１０を把持する。その後、前クランパ２２を開放して、スプリング２４の付勢力により、光ファイバ１０に張力を付与する。

光ファイバ１０のセットが完了したら、切断工程を実施する。図６（Ａ）〜（Ｃ）には、光ファイバ１０の切断の各工程が示されている。
カッタ刃３１の上限位置、すなわちスプリング３４によって上方に付勢された限界位置を、光ファイバ１０のガラスファイバ１１の下面よりも若干上方となるように設定し、カッタ刃３１を光ファイバ１０の下面に当接させる。このとき、カッタ刃３１の上端位置はガラスファイバ１１の下面よりも被覆１２の厚さ分だけ下方位置にあるため、カッタ刃３１はスプリング２４によって上方に付勢された状態となっているので、カッタ刃３１は被覆１２に切れ込む（図６（Ａ）参照）。この状態で、回転アーム３２を回転させると、カッタ刃３１は光ファイバ１０の中心に向かって押されながら回転するので、被覆１２を全周にわたって切断すると共に、ガラスファイバ１１の外周面に切り込みを入れる（図６（Ｂ）参照）。このとき、光ファイバ１０には、前クランパ２２を介してスプリング２４からの張力が作用しており、ガラスファイバ１１は切込みから破断する（図６（Ｃ）参照）。カッタ刃３１の回転においは、光ファイバ１０のまわりを複数回転させて徐々に切り込みを入れていくことが望ましい。このようにすると、ガラスファイバ１１の外周に少しずつ傷を深くしていくことができ、ガラスファイバ１１の切断時の端面がきれいに仕上げることができる。

以上、前述した光ファイバの切断装置および光ファイバの切断方法によれば、前クランパ２２および後クランパ２３により光ファイバ１０の切断位置の前後を各々支持し、スプリング２４が前クランパ２２を前方に付勢して光ファイバ１０に張力を付与し、この状態で被覆１２およびガラスファイバ１１をカットするので、ガラスファイバの端面が平滑になる。また、同じカッタ刃３１により被覆１２およびガラスファイバ１１を一度にカットするので、従来のように刃を変えて被覆とガラスファイバを別個にカットする場合よりも、工数を減少することができる。すなわち、光ファイバの被覆の除去とガラスファイバの切断を１つのカッタ刃で行うことができる。また、光ファイバの被覆の除去に引き続きガラスファイバの切断を行うことができ、光ファイバを切断装置から取り外す必要がない。

なお、本発明の光ファイバ、光ファイバの切断装置および光ファイバの切断方法は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した実施形態においては、カッタ刃３１を光ファイバ１０の中心軸まわりに旋回させて被覆１２の切断およびガラスファイバ１１に切れ込みを入れた場合を例示したが、この他、刃部を、光ファイバに対して例えば水平面内で直交する方向へ移動させる刃部スライド手段を設け、張力を付与した光ファイバに対して刃部をスライドさせることにより切断することも可能である。この場合には、片道で光ファイバの一方の側にのみ切れ目を入れることができるため、刃部の帰り道では光ファイバの別の部分に切れ目を入れるように光ファイバを回転可能に支持するのが望ましい。

（Ａ）は本発明により切断された光ファイバの実施形態を示す端面図であり、（Ｂ）は中心軸に沿った断面図である。 本発明にかかる光ファイバの切断装置の実施形態を示す構成図である。 図２中III方向から見た断面図である。 （Ａ）は後クランパの構成図であり、（Ｂ）には前クランパの構成図である。 カッタ刃の形状を示す正面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、光ファイバの切断工程を示す説明図である。 従来の光ファイバの切断装置を示す断面図である。 従来の光ファイバの切断工具を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 光ファイバ
１１ ガラスファイバ
１１ａ 端面
１２ 被覆
２０ 切断装置
２２ 前クランパ（光ファイバ支持手段）
２３ 後クランパ（光ファイバ支持手段）
２４ スプリング（張力付与手段）
３０ 刃部回転手段
３１ カッタ刃（刃部）
３４ スプリング（刃部付勢手段）

Claims (2)

1. ガラスファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバを切断する光ファイバの切断装置であって、
   前記光ファイバの切断位置の前後を支持する前クランパおよび後クランパを有する光ファイバ支持手段と、前記前クランパと後クランパを離反させて前記光ファイバの切断位置に張力を付与する張力付与手段と、前記光ファイバの全周にわたって前記被覆を切断するとともに少なくとも前記ガラスファイバに切り込みを入れることができる円錐台状の刃部と、前記刃部を回転軸回りに回転可能に支持するとともに前記光ファイバの中心軸回りに旋回させる刃部回転手段と、前記刃部を前記光ファイバの中心に向けて付勢する刃部付勢手段と、前記刃部の前記回転軸を一定の位置よりも前記光ファイバ側に移動させないためのストッパとを有することを特徴とする光ファイバの切断装置。
2. ガラスファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバを切断する光ファイバの切断方法であって、
   前記光ファイバの切断位置の前後を支持し、前記切断位置に張力を付与しながら、円錐台状の刃を前記光ファイバに向けて付勢しながら、前記刃の限界位置を前記ガラスファイバの外周面に切り込みを入れる程度に設定し、前記刃を前記光ファイバの外周面に当接させてから、前記刃を回転及び前記光ファイバの中心軸回りに旋回させながら前記光ファイバの全周にわたって前記被覆を切断するとともに前記ガラスファイバに少なくとも切り込みを入れることを特徴とする光ファイバの切断方法。

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