JP5103365B2 - 光ファイバ端部の保持装置および光ファイバ融着接続機 - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバ端部の保持装置に関し、特に、光ファイバ融着接続機で光ファイバの端面同士を加熱溶着する際に、光ファイバの端部を位置決めするのに使用できる光ファイバ端部の保持装置および光ファイバ融着接続機に関する。

光ファイバを融着接続する際には、接続損失を低くするために、両方の光ファイバの軸心を正確に一致させることが重要である。
図８は、光ファイバ端部の保持装置の一例を示すもので、この保持装置３１は、光ファイバ２２の端部が収納される断面Ｖ字状の収納空間３２が形成された支持台３３と、収納空間３２内の光ファイバ２２を押さえつけて保持する押さえ部材３４とを備えている。
押さえ部材３４は、収納空間３２内で光ファイバ２２を押さえつけることによって、光ファイバ２２を、接続対象となる光ファイバ（図示略）に対し軸心が一致するように位置決めする。

光ファイバには、用途に応じて外径が異なる複数種のものがある。外径が異なる光ファイバには、光ファイバの外径に応じて高さ位置が異なる支持台および押さえ部材を選択使用することで対処できる。
特許文献１には、支持台の高さ位置を光ファイバの外径に応じて変化させることができる装置が開示されている。この装置では、押さえ部材は光ファイバ外径に応じたものが選択使用される。
特許文献２には、支持台の高さ位置を光ファイバの外径に応じて変化させることができる装置が開示されている。この装置では、底面の幅が長さ方向に異なる押さえ部材が用いられ、押さえ位置を選択することで外径が異なる複数の光ファイバに対応できる。収納空間内で光ファイバを回転させる際には、押さえ部材を上昇させて支持台との間の隙間を大きくする。
特開２００２−６１６７号公報 特開２００７−７２０８０号公報

しかしながら、光ファイバの外径に応じて、高さ位置の異なる支持台および押さえ部材を選択使用するのは、支持台および押さえ部材の交換作業が必要となるため作業効率の点で劣る。
特許文献１に記載の装置においても、光ファイバ外径に応じて押さえ部材の交換が必要となり、作業効率が低くなる。特許文献２に記載の装置では、対応可能な光ファイバ外径の範囲が狭く、これを外れる外径の光ファイバに対しては押さえ部材の交換が必要となり、作業効率が問題となる。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、幅広い範囲の外径の光ファイバに対応でき、かつ作業が容易である光ファイバ端部の保持装置および光ファイバ融着接続機を提供することを目的とする。

本発明は、光ファイバの端部が収納される溝状の収納空間を有する支持台と、前記収納空間内で光ファイバを前記支持台に押さえつけて保持する押さえ部材とを備え、前記支持台は、前記収納空間に面する第１傾斜面およびその下縁から垂下する第１対向面を有する第１ブロックと、前記収納空間に面する第２傾斜面およびその下縁から垂下する第２対向面を有する第２ブロックとを備え、前記押さえ部材は、前記第１傾斜面に沿う方向に傾斜し前記第１傾斜面に対向して当接する第１押さえ面と、前記第２傾斜面に沿う方向に傾斜し前記第２傾斜面に対向して当接する第２押さえ面とを有し、前記第１ブロックと第２ブロックは、向かい合う前記第１対向面および第２対向面に沿って相対位置を任意に設定でき、前記押さえ部材は、前記第１傾斜面または第２傾斜面に沿って、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面に当接した状態を維持しつつ前記支持台に対する相対位置を任意に設定でき、前記第１傾斜面と第２対向面と第２押さえ面によって形成される隙間に前記光ファイバを保持できることを特徴とする融着接続機に具備される光ファイバ端部の保持装置を提供する。
前記第１ブロックと第２ブロックは、前記隙間の中心位置が一定となるように相対移動可能であることが好ましい。
前記隙間は、断面略正三角形をなすことが好ましい。
前記押さえ部材は、付勢部材により前記支持台に向けて付勢されていることが好ましい。
本発明は、上記光ファイバ端部の保持装置を用いた光ファイバ融着接続機を提供する。

本発明によれば、傾斜面と対向面と押さえ面によって形成される隙間に光ファイバを保持できるため、光ファイバの外径に応じて容易な操作で隙間の大きさを調整できる。よって、幅広い範囲の外径の光ファイバに対応できる。また、押さえ部材等の交換も必要ないため、作業の容易性の点でも優れている。

図１は、本発明の光ファイバ端部の保持装置の一実施形態である保持装置１を示す正面図であり、図２は、保持装置１を用いた光ファイバ融着接続機２１を示す平面図である。
図２に示す光ファイバ融着接続機２１は、光ファイバを接続する際に、接続すべき光ファイバの端面同士を接し合わせた後に、両者を加熱溶着するものである。

光ファイバ融着接続機２１は、一対の光ファイバ２２の先端を互いに突合わせるために位置決めする突合わせ用Ｖ溝２３を有する突合わせ部２４と、突合わせ部２４の後方側で一対の光ファイバ２２をそれぞれ位置決めして把持する光ファイバ端部の保持装置１と、光ファイバ２２のさらに後方側を把持する光ファイバ把持部２５と、突合わせ部２４において光ファイバ２２を融着して接続するアーク放電電極２６（光ファイバ溶融手段）とを備えている。

本発明において、光ファイバとは、裸光ファイバ、光ファイバ素線、光ファイバ心線などである。図示例において、光ファイバ２２は光ファイバ心線２２Ａであり、先端部分は口出しされて裸光ファイバ２２Ｂとなっている。
図示例では、光ファイバ把持部２５で光ファイバ心線２２Ａが把持され、保持装置１で裸光ファイバ２２Ｂが保持されているが、保持装置１で光ファイバ心線２２Ａを把持してもよい。以下、各光ファイバ心線２２Ａおよび裸光ファイバ２２Ｂを単に「光ファイバ２２」として説明する。

図１に示すように、保持装置１は、光ファイバ２２の端部が収納される溝状の収納空間２が形成された支持台３と、収納空間２内で光ファイバ２２を保持する押さえ部材４とを備えている。
支持台３は、第１ブロック５と第２ブロック６とからなる。
第１ブロック５は、第２ブロック６側に向けて徐々に下降する第１傾斜面７およびその下縁７ａから垂下する第１対向面９を有する。
第２ブロック６は、第１ブロック５側に向けて徐々に下降する第２傾斜面８およびその下縁８ａから垂下する第２対向面１０を有する。

第１ブロック５の第１対向面９と第２ブロック６の第２対向面１０は向かい合って配置されている。第１ブロック５および第２ブロック６は、対向面９、１０が当接した状態を維持したまま、対向面９、１０に沿って相対位置を任意に設定できる。
図１に示す状態では、第２ブロック６が第１ブロック５に比べて高い位置にあり、第２対向面１０の上部が露出している。この例では傾斜面７、８と対向面１０によって、紙面に垂直に延在する収納空間２が形成されている。なお、収納空間２は、ブロック５、６の高さ位置が等しいときには、断面Ｖ字形となる。

押さえ部材４は、収納空間２内で光ファイバ２２を支持台３に押さえつけることによって、光ファイバ２２を、接続対象となる相手側の光ファイバ２２に対し軸心が一致するように位置決めするものであって、第１ブロック５の第１傾斜面７に沿う方向に傾斜した第１押さえ面１１と、第２ブロック６の第２傾斜面８に沿う方向に傾斜した第２押さえ面１２とを有する。
押さえ部材４は、押さえ部材４はコイルスプリング等の付勢部材１３によって下方に付勢され、押さえ面１１、１２がそれぞれブロック５、６の傾斜面７、８に対向し当接した状態が維持されるようになっている。
押さえ部材４は、第１傾斜面７または第２傾斜面８に沿って、支持台３に対する相対位置を任意に設定できる。

図３に示すように、この例の保持装置１では、第１対向面９に対する第１傾斜面７の傾斜角度は約１２０度であり、第２対向面１０に対する第２傾斜面８の傾斜角度は約１２０度である。押さえ面１１、１２は、それぞれの傾斜面７、８に沿って形成されているため、押さえ面１１、１２がなす角度も約１２０度である。

第１ブロック５は、その姿勢を維持しつつ図１および図３に示すＤ１−Ｄ２方向に移動可能とすることができる。第２ブロック６は、その姿勢を維持しつつ、Ｄ１−Ｄ２方向に対し約６０度をなすＤ３−Ｄ４方向に移動可能とすることができる。

図３に示すように、第１ブロック５と第２ブロック６は高さ位置が異なるため、第１ブロック５の第１傾斜面７と、第２ブロック６の第２対向面１０と、押さえ部材４の第２押さえ面１２との間には隙間１４が形成されている。
これら第１傾斜面７、第２対向面１０、および第２押さえ面１２は、互いに約１２０度に傾斜しており（図３参照）、隙間１４は正面視（あるいは断面）で略正三角形をなしている。このため、光ファイバ２２を均等な力で保持できる。

図１に示すように、隙間１４には光ファイバ２２を配置できる。光ファイバ２２は、第１傾斜面７、第２対向面１０、および第２押さえ面１２に当接しており、この状態において、接続対象となる相手側の光ファイバ２２に対し軸心が一致するように位置決めされる。
第１ブロック５の移動方向であるＤ１−Ｄ２方向と、第２ブロック６の移動方向であるＤ３−Ｄ４方向は、隙間１４の中心位置１４ａ（断面の中心位置）が一定となるように定めることができる。これによって、外径が異なる光ファイバ２２を対象とする場合でも軸心位置を一定にすることができる。

図４に示すように、保持装置１は、第１ブロック５、６の位置を調整することによって、隙間１４の大きさを調整できる。
すなわち、図４（ａ）に示す状態から、図４（ｂ）に示すように、第１ブロック５をＤ２方向に移動させるとともに第２ブロック６をＤ４方向に移動させる。すなわちブロック５、６を高さ位置の差が拡大する方向に移動させると、第２対向面１０上部の露出範囲が大きくなる。
押さえ部材４は、第１傾斜面７または第２傾斜面８に沿って移動するため、押さえ部材４、ブロック５、６の相対位置が変化しても、第１傾斜面７、第２対向面１０、および第２押さえ面１２の相互の傾斜角度は変わらない。
このため、第２対向面１０の露出範囲が大きくなれば、そのぶん、第１傾斜面７および第２押さえ面１２の露出範囲も大きくなり、隙間１４は各面の角度を維持しつつ大きくなる。よって、外径が比較的大きい光ファイバ２２を保持できる。

逆に、図４（ｃ）に示すように、第１ブロック５をＤ１方向に移動させるとともに第２ブロック６をＤ３方向に移動させる、すなわちブロック５、６の高さ位置の差が縮小する方向に移動させると、第２対向面１０上部の露出範囲が小さくなり、第１傾斜面７および第２押さえ面１２の露出範囲も小さくなるため、隙間１４は小さくなる。
よって、外径が比較的小さい光ファイバ２２を保持できる。

図５に示すように、第２ブロック６をＤ４方向、すなわちブロック５、６の高さ位置の差が拡大する方向に移動させると隙間１４が大きくなるため、光ファイバ２２を周方向に回転させたり、長さ方向に移動させることができるようになる。

保持装置１によれば、第１傾斜面７と第２対向面１０と第２押さえ面１２によって形成される隙間１４に光ファイバ２２を保持できるため、光ファイバ２２の外径に応じて容易な操作で隙間１４の大きさを調整できる。よって、幅広い範囲の外径の光ファイバ２２に対応できる。
また、押さえ部材４等の交換も必要ないため、作業の容易性の点でも優れている。

図６は、本発明の保持装置の他の例である保持装置４１を示すものである。この保持装置４１では、押さえ部材４４は、付勢部材１３によって上下方向に対し傾斜した方向に付勢されている。
図７は、図１に示す保持装置１が傾斜配置された状態を示すものである。図示例では、鉛直方向に対する第１傾斜面７および第２対向面１０の傾斜角度はほぼ等しくなっている。また、第１ブロック５の移動方向Ｄ１−Ｄ２は、ほぼ鉛直方向となっている。

なお、図示例では、第１傾斜面７と第２対向面１０と第２押さえ面１２によって形成される隙間１４に光ファイバ２２が保持されるが、逆に、第２傾斜面と第１対向面と第１押さえ面によって形成される隙間に光ファイバを保持することもできる。

本発明の光ファイバ端部の保持装置の一実施形態を示す正面図である。 図１に示す保持装置を用いた光ファイバ融着接続機を示す平面図である 図１に示す保持装置を示す正面図である。 図１に示す保持装置を示す正面図である。 図１に示す保持装置を示す正面図である。 本発明の光ファイバ端部の保持装置の他の実施形態を示す正面図である。 本発明の光ファイバ端部の保持装置のさらに他の実施形態を示す正面図である。 従来の保持装置の一例を示す正面図である。

符号の説明

１・・・保持装置、２・・・収納空間、３・・・支持台、４・・・押さえ部材、５・・・第１ブロック、６・・・第２ブロック、７・・・第１傾斜面、８・・・第２傾斜面、９・・・第１対向面、１０・・・第２対向面、１１・・・第１押さえ面、１２・・・第２押さえ面、１３・・・付勢部材、１４・・・隙間、１４ａ・・・隙間の中心位置、２２・・・光ファイバ。

Claims (5)

1. 光ファイバの端部が収納される溝状の収納空間を有する支持台と、前記収納空間内で光ファイバを前記支持台に押さえつけて保持する押さえ部材とを備え、
   前記支持台は、前記収納空間に面する第１傾斜面およびその下縁から垂下する第１対向面を有する第１ブロックと、前記収納空間に面する第２傾斜面およびその下縁から垂下する第２対向面を有する第２ブロックとを備え、
   前記押さえ部材は、前記第１傾斜面に沿う方向に傾斜し前記第１傾斜面に対向して当接する第１押さえ面と、前記第２傾斜面に沿う方向に傾斜し前記第２傾斜面に対向して当接する第２押さえ面とを有し、
   前記第１ブロックと第２ブロックは、向かい合う前記第１対向面および第２対向面に沿って相対位置を任意に設定でき、
   前記押さえ部材は、前記第１傾斜面または第２傾斜面に沿って、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面に当接した状態を維持しつつ前記支持台に対する相対位置を任意に設定でき、
   前記第１傾斜面と第２対向面と第２押さえ面によって形成される隙間に前記光ファイバを保持できることを特徴とする融着接続機に具備される光ファイバ端部の保持装置。
2. 前記第１ブロックと第２ブロックは、前記隙間の中心位置が一定となるように相対移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ端部の保持装置。
3. 前記隙間は、断面略正三角形をなすことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ端部の保持装置。
4. 前記押さえ部材は、付勢部材により前記支持台に向けて付勢されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の光ファイバ端部の保持装置。
5. 請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光ファイバ端部の保持装置を用いたことを特徴とする光ファイバ融着接続機。

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