JP5407540B2 - ホルダ、融着接続機及び融着接続方法 - Google Patents

ホルダ、融着接続機及び融着接続方法 Download PDF

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本発明は、光ファイバを保持するホルダ、融着接続機及び融着接続方法に関する。
光ファイバ同士を融着接続する際に、光ファイバを保持する機構として、融着接続機の本体に固定された台座と、台座上をスライドするステージと、ヒンジを介してステージと開閉自在に取り付けられた開閉部とを具えたチャックが知られている(例えば、特許文献1参照。)
特開2003−207680号公報
融着接続するために上記のチャックによって光ファイバを保持するには、チャックのステージに光ファイバを配置させて開閉部を閉じることとなるが、このとき、光ファイバをステージに置いただけで手を離すと、光ファイバの先端の位置が動いてしまう。このため、光ファイバの先端の位置決めが良好に行われず、円滑な融着接続ができないことがある。また、融着接続後に開閉部を開くと光ファイバが解放されて動き、融着接続部が融着接続機の放電電極棒やV溝、その他部品に接触し、強度低下や断線を引き起こすおそれがある。
このため、作業者は、光ファイバを保持させる際に一方の手で光ファイバを掴みながら、もう一方の手で開閉部を閉じる必要がある。また、融着接続した光ファイバを取出す際も、やはり一方の手で光ファイバを掴みながら、もう一方の手で開閉部を開く必要がある。
このように、光ファイバの破損や損傷などの不具合なく光ファイバを保持させるためには、煩雑な作業を行わなければならない。
本発明の目的は、煩雑な作業を伴うことなく、破損や損傷などの不具合なく光ファイバを良好に保持し、また取り外すことが可能なホルダ、融着接続機及び融着接続方法を提供することにある。
上記課題を解決することのできる本発明に係るホルダは、光ファイバの端末を保持するホルダであって、
前記光ファイバが配置される配置面を有するホルダ本体と、
前記ホルダ本体に対して回動可能に設けられ、前記ホルダ本体の前記配置面側へ回動されることにより前記光ファイバを押圧して保持するファイバ保持部と、
前記ホルダ本体の前記配置面の延長線上で前記配置面と直交する方向へ往復移動可能に設けられたガイド部材と、
前記ファイバ保持部の回動と前記ガイド部材の往復移動とを連動させる連動機構と、を備えていることを特徴とする。
また、本発明のホルダにおいて、前記ガイド部材は、前記光ファイバが収容可能なガイド溝を備えていることが好ましい。
また、本発明のホルダにおいて、前記連動機構は、前記ファイバ保持部の回動軸に設けられたピニオンと、前記ガイド部材に設けられたラックとを備え、前記ピニオンと前記ラックとが歯合されていることが好ましい。
本発明の融着接続機は、光ファイバ同士を融着接続する融着接続機であって、
前記光ファイバの端部を保持するホルダとして上記本発明のホルダを備えていることを特徴とする。
また、本発明の融着接続機において、前記ホルダが着脱可能とされていることが好ましい。
また、本発明の融着接続機において、光ファイバ同士の融着接続部に被せた熱収縮チューブを熱収縮させるヒータを備え、前記光ファイバの端部を保持して前記融着接続部を前記ヒータに配置させるホルダとして上記本発明のホルダを備えていることが好ましい。
本発明の融着接続方法は、互いに接続する光ファイバの端部を上記本発明のホルダによって保持し、
前記光ファイバ同士を突き合わせて熱融着させることを特徴とする。
本発明のホルダによれば、連動機構によってファイバ保持部の回動とガイド部材の往復移動とが連動されるので、作業者はファイバ保持部またはガイド部材を動かすことにより、ファイバ保持部及びガイド部材の両方を動かすことができる。これにより、例えば、ホルダ本体上に配置させた光ファイバを把持しながら、把持している手でガイド部材を移動させることにより、ファイバ保持部をホルダ本体の配置面側へ回動させ、このファイバ保持部によって光ファイバを保持させることができる。つまり、作業者は煩雑な作業を伴うことなく片手で光ファイバを容易にホルダに保持させることができ、保持作業の作業性を大幅に向上させることができる。
また、光ファイバが保持されている状態からファイバ保持部を回動させて光ファイバの保持を解除させると、ファイバ保持部と連動して移動するガイド部材によって光ファイバを配置面から離間する方向へ移動させることができる。これにより、作業者は光ファイバをホルダから取り出す際に、光ファイバを把持しながら光ファイバ保持部を回動させる必要なく、片手で光ファイバを他の部品に接触させて破損や損傷などの不具合を生じさせずに容易に取り出すことができ、取り出し作業の作業性及び安全性を大幅に向上させることができる。
そして、本発明の融着接続機によれば、破損や損傷などの不具合なく光ファイバを良好に保持し、また取り外すことが可能なホルダを備えているので、光ファイバ同士の融着接続作業を円滑かつ良好に行うことができる。
また、本発明の融着接続方法によれば、煩雑な作業を伴うことなく、破損や損傷などの不具合なく光ファイバを良好に保持し、また取り外すことが可能なホルダによって光ファイバを保持して光ファイバ同士を融着接続するので、融着接続作業の円滑化及び接続箇所の高品質化を図ることができる。
本発明の実施形態に係るホルダのファイバ保持蓋を開いた状態の斜視図である。 ファイバ保持蓋を開いた状態のホルダの図であって、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は後端側から見た側面図である。 ファイバ保持蓋を閉じた状態のホルダの斜視図である。 ファイバ保持蓋を閉じた状態のホルダの図であって、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は後端側から見た側面図である。 本実施形態に係る融着接続機の斜視図である。
以下、本発明に係るホルダ、融着接続機及び融着接続方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は本実施形態に係るホルダのファイバ保持蓋を開いた状態の斜視図、図2はファイバ保持蓋を開いた状態のホルダの図であって、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は後端側から見た側面図、図3はファイバ保持蓋を閉じた状態のホルダの斜視図、図4はファイバ保持蓋を閉じた状態のホルダの図であって、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は後端側から見た側面図である。
本実施形態のホルダは、光ファイバの端部を保持するものである。なお、ここでは、ガラスファイバを被覆で覆った光ファイバ心線を保持する場合を例示して説明する。
図1から図4に示すように、ホルダ21に保持される光ファイバ心線12は、端末処理が施されて被覆14が除去され、ガラスファイバ13が露出されている。
このように端末処理された光ファイバ心線12の端部を保持するホルダ21は、ホルダ本体22を有しており、このホルダ本体22の上面は、光ファイバ心線12が配置される配置面22aとされている。
ホルダ本体22の一端側には、上方へ突出する壁部23が形成されており、この壁部23には、光ファイバ心線12が収容される収容溝23aが形成されている。
また、ホルダ本体22の他端側には、ガイドブロック(ガイド部材)24が設けられている。このガイドブロック24には、その上部に、上方へ向かって次第に広がるV字状のガイド溝24aが形成されており、このガイド溝24aには、光ファイバ心線12が収容される。
このガイドブロック24には、上下方向に沿う摺動溝25が形成されており、これらの摺動溝25には、ホルダ本体22の端面に形成された摺動片26が摺動可能に配置されている。これにより、ガイドブロック24は、ホルダ本体22の配置面22aの延長線上で、配置面22aに対して直交する上下方向へ往復移動可能に支持されている。
また、このガイドブロック24には、その一側面にラック27が形成されており、このラック27には、ピニオン28が歯合されている。
ホルダ本体22には、その一側部に、ファイバ保持蓋(ファイバ保持部)31が設けられている。
ファイバ保持蓋31は、その両端に、一対のヒンジ部34を有しており、これらのヒンジ部34が、ホルダ本体22に形成された連結部35の両側に配置されている。
ヒンジ部34及び連結部35には、ホルダ本体22の長手方向に連通する挿通孔(図示省略)が形成されており、これらの挿通孔には、連結ピン(回動軸)38が挿通されている。この連結ピン38は、ファイバ保持蓋31のヒンジ部34に固定されており、ファイバ保持蓋31は、連結ピン38の軸線を中心としてホルダ本体22に対して回動可能に連結され、このファイバ保持蓋31を回動させることにより、ホルダ本体22の配置面22aが開閉される。そして、ファイバ保持蓋31は、ホルダ本体22の上面側へ向かって回動させることにより、壁部23とガイドブロック24との間におけるホルダ本体22の上部を覆うように配置される。
連結ピン38は、ホルダ本体22の他端側に突出されており、この突出部38aに、ピニオン28が固定されている。
ガイドブロック24が上下移動すると、その移動力がラック27からピニオン28に伝達され、連結ピン38が回動される。すると、この連結ピン38が固定されたファイバ保持蓋31が連結ピン38の軸線を中心として回動される。また、ファイバ保持蓋31が回動されると、その回動力がピニオン28からラック27に伝達される。すると、ガイドブロック24が上下方向へ移動される。
そして、互いに歯合されたラック27及びピニオン28によって、ガイドブロック24の移動とファイバ保持蓋31の回動とを連動させる連動機構30が構成されている。
この連動機構30により、ホルダ本体22の配置面22aを閉じる方向にファイバ保持蓋31を回動させると、ガイドブロック24が下降し、ホルダ本体22の上面を開く方向にファイバ保持蓋31を回動させると、ガイドブロック24が上昇する。
同様に、ガイドブロック24を下方へ移動させると、ファイバ保持蓋31が回動されてファイバ保持蓋31によってホルダ本体22の配置面22aが閉ざされ、ガイドブロック24を上方へ移動させると、ファイバ保持蓋31が回動されてホルダ本体22の配置面22aが開かれる。
ファイバ保持蓋31には、ホルダ本体22の配置面22aとの対向面に、例えば、ゴム等の弾性材料からなる押さえ板部41が設けられている。
そして、ファイバ保持蓋31をホルダ本体22の配置面22a側へ向かって回動させることにより、押さえ板部41が、ホルダ本体22の配置面22aに配置される。
また、ホルダ本体22及びファイバ保持蓋31には、互いの対向面に、磁石44,45が設けられており、ファイバ保持蓋31をホルダ本体22の配置面22aに配置した際に、これらホルダ本体22及びファイバ保持蓋31の磁石44,45が磁力によって互いに吸着する。
このように、上記構造のホルダ21は、磁石44,45の磁力によってホルダ本体22に吸着させて光ファイバ心線12を保持するファイバ保持蓋31を備えている。
上記構造のホルダ21に光ファイバ心線12を保持させるには、まず、光ファイバ心線12を端末処理する。端末処理としては、光ファイバ心線12の端部の被覆14を除去し、ガラスファイバ13を露出させる。
次に、このように端末処理を施した光ファイバ心線12をホルダ本体22に保持させる。作業者は、光ファイバ心線12を把持しながら、ガラスファイバ13がホルダ本体22の一端側から突出するように、光ファイバ心線12を壁部23の収容溝23a及びガイドブロック24のガイド溝24aに収容させる。
次に、作業者は、光ファイバ心線12を把持しながら、この光ファイバ心線12を把持している手でガイドブロック24を押し下げる。
このようにすると、ガイドブロック24の下方への移動と連動してファイバ保持蓋31が回動され、ファイバ保持蓋31によってホルダ本体22の配置面22aが閉ざされ、磁石44,45の磁力によってファイバ保持蓋31がホルダ本体22に吸着される。これにより、光ファイバ心線12は、ホルダ本体22の配置面22aとファイバ保持蓋31の押さえ板部41とによって挟持された状態に保持される。
このように、ホルダ21では、ホルダ本体22とファイバ保持蓋31とによって光ファイバ心線12を確実に保持する。
なお、光ファイバ心線12を取り外す場合は、ファイバ保持蓋31を磁石44,45の磁力に抗して逆方向へ回動させてホルダ本体22の配置面22aを開いて保持を解除すれば良い。このとき、回動されるファイバ保持蓋31に連動してガイドブロック24が上昇することにより、保持が解除された光ファイバ心線12は、ガイドブロック24によって押し上げられる。
次に、融着接続機について説明する。
図5は融着接続機の斜め上方から見た斜視図である。
図5に示すように、融着接続機101は、例えば、光ファイバ設備の工事が行われる現地で光ファイバ心線12同士を融着接続する装置である。
この融着接続機101は、光ファイバ心線12の端部を保持したホルダ21が着脱可能に取り付けられる一対のホルダ装着部103が設けられた融着処理部104を備えている。そして、ホルダ装着部103にホルダ21を装着することにより、それぞれのホルダ21に保持された光ファイバ心線12が融着位置に位置決めされる。なお、各ホルダ装着部103には、対称構造のホルダ21が装着される。
融着処理部104は、それぞれのホルダ装着部103に装着されたホルダ21から延出する光ファイバ心線12の先端位置を位置決めする一対のV溝部材109と、一対のV溝部材109間に配置されて、突き合された光ファイバ心線12同士のガラスファイバ13の端面を放電によって融着させる電極113とを備えている。
そして、融着処理部104では、融着位置に位置決めされた光ファイバ心線12同士を、そのガラスファイバ13部分で熱融着して接続する。
光ファイバ心線12を位置決めするV溝部材109は、互いに接続する光ファイバ心線12を一直線上に支持して位置決めするように寸法設定されている。
ホルダ装着部103は、予めホルダ21を装着しておいても良い。その場合は、ホルダ装着部103に装着されているホルダ21に、端末処理を施した光ケーブル11を保持させる。
なお、融着処理部104は、開閉カバー(図示省略)によって開閉されるようになっている。
また、融着接続機101は、光ファイバ心線12同士の融着接続部の外周に被せる熱収縮チューブ(図示省略)をヒータにより加熱して収縮させる熱収縮処理部116を備えている。熱収縮処理部116は、融着処理部104に隣接して設けられている。
この熱収縮処理部116も、光ケーブル11の端部を保持するホルダ21が着脱可能に取り付けられるホルダ装着部121を備えている。そして、ホルダ装着部121にホルダ21を装着することにより、熱収縮処理部116に、光ファイバ心線12同士の融着接続部が位置決めされて配置される。
この熱収縮処理部116は、熱収縮チューブを加熱して熱収縮させるヒータ(図示省略)を備えている。この熱収縮処理部116は、熱収縮チューブの中央部を高温で加熱して収縮させ、そのあとで端部が収縮するように、ヒータに加熱温度分布を設けている。これにより、加熱時に熱収縮チューブ内に発生した気泡が、両端部から抜けやすくされている。
また、融着接続機101には、融着処理部104及び熱収縮処理部116を作動させる操作部119を備えている。
次に、光ファイバ心線12同士を融着接続する方法について説明する。
まず、互いに接続するそれぞれの光ファイバ心線12に端末処理を施し、ガラスファイバ13を露出させる。
次いで、光ファイバ心線12の端末部分を、ホルダ21に保持させる(図1から図4参照)。
このとき、前述したように、作業者は光ファイバ心線12を把持しながら、光ファイバ心線12を把持している手でガイドブロック24を押し下げる。それにより、連動して回動するファイバ保持蓋31によってホルダ本体22の上面の配置面22aが閉ざされ、磁石44,45の磁力によってファイバ保持蓋31がホルダ本体22に吸着される。つまり、作業者は、片手で光ファイバ心線12を、ホルダ本体22の配置面22aとファイバ保持蓋31の押さえ板部41とによって挟持された状態に保持させることができる。
なお、このように光ファイバ心線12をホルダ21に保持させる際には、何れか一方の光ファイバ心線12に、熱収縮チューブを通しておく。
ホルダ21に光ファイバ心線12を保持させたら、ガラスファイバ13を切断機でカットして端面を成形し、それぞれのホルダ21を融着接続機101のホルダ装着部103に装着する(図5参照)。
このようにすると、ホルダ21から延出された光ファイバ心線12のガラスファイバ13が、融着処理部104のV溝部材109によって位置決めされ、ガラスファイバ13の端部が電極113による融着位置で突き合わされる。
この状態で、融着接続機101の操作部119を操作して電極113によって放電させ、光ファイバ心線12のガラスファイバ13の端面同士を融着接続させる。
光ファイバ心線12同士を融着接続させたら、それぞれのホルダ21のファイバ保持蓋31を磁石44,45の磁力に抗して回動させて開き、光ファイバ心線12の保持を解除させる。
このように、ファイバ保持蓋31を開くと、回動されるファイバ保持蓋31に連動してガイドブロック24が上昇することにより、融着接続された光ファイバ心線12は、ガイドブロック24によって押し上げられ、光ファイバ心線12及びその融着接続部が電極113やV溝部材109などの他の部品に接触することなく持ち上げられて配置面22aから離間される。これにより、強度が弱い光ファイバ心線12及び融着接続部を破損や損傷などの不具合なくホルダ21から取り外すことができる。
その後、この光ファイバ心線12の融着接続部を補強する。融着接続部に補強部材(図示省略)を沿わせて熱収縮チューブを被せる。そして、それぞれの光ファイバ心線12を、熱収縮処理部116のそれぞれのホルダ21に保持させる。
このようにすると、光ファイバ心線12がホルダ21に保持され、熱収縮チューブを被せた光ファイバ心線12の融着接続部が熱収縮処理部116に位置決めされて配置される。
このときも、作業者は光ファイバ心線12を把持しながら、光ファイバ心線12を把持している手でガイドブロック24を押し下げることにより、連動して回動するファイバ保持蓋31によって光ファイバ心線12を容易にホルダ21へ保持させることができる。
この状態で、融着接続機101の操作部119を操作することにより、ヒータを発熱させ、ヒータによって熱収縮チューブを熱収縮させる。これにより、光ファイバ心線12同士の融着接続部は、補強部材が沿わされ、さらに、密着した熱収縮チューブによって覆われて一体化されて補強される。
以上説明したように、本実施形態のホルダ21によれば、ラック27及びピニオン28からなる連動機構30によってファイバ保持蓋31の回動とガイドブロック24の往復移動とが連動されるので、作業者はファイバ保持蓋31またはガイドブロック24を動かすことにより、ファイバ保持蓋31及びガイドブロック24の両方を動かすことができる。
これにより、例えば、ホルダ本体22上に配置させた光ファイバ心線12を把持しながら、把持している手でガイドブロック24を押し下げることにより、ファイバ保持蓋31をホルダ本体22の配置面22a側へ回動させ、このファイバ保持蓋31によって光ファイバ心線12を保持させることができる。
つまり、作業者は、煩雑な作業を伴うことなく片手で光ファイバ心線12を容易にホルダ21に保持させることができ、保持作業の作業性を大幅に向上させることができる。
また、光ファイバ心線12が保持されている状態からファイバ保持蓋31を回動させて光ファイバ心線12の保持を解除させると、ファイバ保持蓋31と連動して移動するガイドブロック24によって光ファイバ心線12を押し上げて配置面22aから離間させることができる。
これにより、作業者は、光ファイバ心線12をホルダ21から取り出す際に、光ファイバ心線12を把持しながら光ファイバ保持蓋31を回動させる必要なく、片手で光ファイバ心線12を、電極113やV溝部材109などの他の部品に接触させて破損や損傷などの不具合を生じさせずに容易に取り出すことができ、取り出し作業の作業性及び安全性を大幅に向上させることができる。
また、ガイドブロック24は、光ファイバ心線12が収容可能なガイド溝24aを備えているので、移動するガイドブロック24に対して光ファイバ心線12を所定位置へ容易に位置決めして配置させることができ、保持時における作業性の向上及び取り外し時における安全性を高めることができる。
また、連動機構30は、ファイバ保持蓋31の回動軸である連結ピン38に設けられたピニオン28と、ガイドブロック24に設けられたラック27とを備え、これらピニオン28とラック27とが歯合された構成であるので、ファイバ保持蓋31の回動とガイドブロック24の移動とを、極めて円滑に連動させることができる。
そして、本実施形態に係る融着接続機によれば、破損や損傷などの不具合なく光ファイバ心線12を良好に保持し、また取り外すことが可能なホルダ21を備えているので、光ファイバ心線12同士の融着接続作業を円滑かつ良好に行うことができる。
特に、ホルダ21が着脱可能であれば、ホルダ21に光ファイバ心線12の端部を保持させてからホルダ21を融着接続機101に装着することができ、作業性を向上させることができる。
また、光ファイバ心線12同士の融着接続部に被せた熱収縮チューブを熱収縮させるヒータを備えた熱収縮処理部116にもホルダ21を設けたので、熱収縮処理部116に対して容易にかつ確実に光ファイバ心線12を保持させ、ヒータへ融着接続部を位置決めすることができる。これにより、熱収縮処理部116における作業性も向上させることができる。
そして、本実施形態に係る融着接続方法によれば、煩雑な作業を伴うことなく、しかも破損や損傷などの不具合なく光ファイバ心線12を良好に保持し、また取り外すことが可能なホルダ21によって光ファイバ心線12を保持して光ファイバ心線12同士を融着接続するので、融着接続作業の円滑化及び接続箇所の高品質化を図ることができる。
なお、上記実施形態では、互いに歯合させたラック27及びピニオン28から連動機構30を構成したが、この連動機構30としては、ラック27及びピニオン28に限らず、例えば、互いに歯合させた複数の歯車から構成しても良い。
また、上記実施形態では、接続する光ファイバとしてガラスファイバ13を被覆14によって覆った光ファイバ心線12を例にとって説明したが、光ファイバ心線12をさらに外被等によって被覆した、例えば、断面円形の光ファイバコードや断面矩形状の光ドロップケーブルからなる光ケーブルの光ファイバ心線12同士を接続する場合にも適用可能である。
なお、上記の融着接続機101では、各ホルダ21を着脱可能としたが、ホルダ21は融着接続機101に固定されていても良い。
12:光ファイバ心線(光ファイバ)、21:ホルダ、22:ホルダ本体、22a:配置面、24:ガイドブロック(ガイド部材)、24a:ガイド溝、27:ラック、28:ピニオン、30:連動機構、31:ファイバ保持蓋(ファイバ保持部)、38:連結ピン(回動軸)、101:融着接続機

Claims (7)

  1. 光ファイバの端末を保持するホルダであって、
    前記光ファイバが配置される配置面を有するホルダ本体と、
    前記ホルダ本体に対して回動可能に設けられ、前記ホルダ本体の前記配置面側へ回動されることにより前記光ファイバを押圧して保持するファイバ保持部と、
    前記ホルダ本体の前記配置面の延長線上で前記配置面と直交する方向へ往復移動可能に設けられ、前記光ファイバを収容するガイド部材と、
    前記ファイバ保持部を閉じる方向に回動させると前記ガイド部材が下降し、前記ファイバ保持部を開く方向に回動させると前記ガイド部材が上昇するように、前記ファイバ保持部の回動と前記ガイド部材の往復移動とを連動させる連動機構と、を備えていることを特徴とするホルダ。
  2. 請求項1に記載のホルダであって、
    前記ガイド部材は、前記光ファイバが収容可能なガイド溝を備えていることを特徴とするホルダ。
  3. 請求項1または2に記載のホルダであって、
    前記連動機構は、前記ファイバ保持部の回動軸に設けられたピニオンと、前記ガイド部材に設けられたラックとを備え、前記ピニオンと前記ラックとが歯合されていることを特徴とするホルダ。
  4. 光ファイバ同士を融着接続する融着接続機であって、
    前記光ファイバの端部を保持するホルダとして請求項1から3の何れか一項に記載のホルダを備えていることを特徴とする融着接続機。
  5. 請求項4に記載の融着接続機であって、
    前記ホルダが着脱可能とされていることを特徴とする融着接続機。
  6. 請求項4または5に記載の融着接続機であって、
    光ファイバ同士の融着接続部に被せた熱収縮チューブを熱収縮させるヒータを備え、前記光ファイバの端部を保持して前記融着接続部を前記ヒータに配置させるホルダとして前記ホルダを備えていることを特徴とする融着接続機。
  7. 互いに接続する光ファイバの端部を請求項1から3の何れか一項に記載のホルダによって保持し、
    前記光ファイバ同士を突き合わせて熱融着させることを特徴とする融着接続方法。
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