JP5705365B1 - 光ファイバ把持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバを把持する際の作業性を改善する。【解決手段】開閉可能な台部及び蓋部を有すると共に台部及び蓋部の閉状態時に光ファイバを挟み込むことで把持する把持部を具備する光ファイバ把持装置であって、把持部は、弾性体と、駆動力を発生する駆動装置と、駆動装置による駆動力に基づいて押圧力を発生し、押圧力によって弾性体を介して蓋部を押圧する押圧部とを具備し、蓋部は、弾性体を介して押圧部によって押圧されると、弾性体を介して伝達される押圧力に基づいて光ファイバを台部と挟み込んで把持する。【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバ把持装置に関する。

通常、光ファイバを切断する場合には、光ファイバの被覆を除去して裸光ファイバを露出した後、この裸光ファイバに切断刃を押し当てて初期傷を付け、この傷を成長させることで光ファイバを切断する。この際、光ファイバは、光ファイバ把持装置によって把持されて、支持される。上記光ファイバ把持装置は、所定の間隔をあけて設置される一対の把持部を備え、一対の把持部の一方によって光ファイバの被覆層を把持し、他方によって裸光ファイバを把持する。上記把持部は、例えば、台部と蓋部とからなり、台部上に載置された光ファイバを蓋部によって押さえ付けることで光ファイバを把持する。また、上記把持部は、光ファイバの軸心方向に移動することで光ファイバを引っ張り、該光ファイバに張力を加える。そして、一対の把持部の間に横たわる裸光ファイバに、上述したように切断刃を押し当てて初期傷を付け、この傷を成長させることで光ファイバを切断する。例えば、下記特許文献１には、上記光ファイバ把持装置が開示されている。

特開平０６−１６０６６２号公報

ところで、上記従来技術では、把持部によって光ファイバを把持する際、例えば、人力等を用いて台部と蓋部とをネジによって締結する手段を用いて、台部及び蓋部に光ファイバを把持させる。しかしながら、上記従来技術において、台部と蓋部とをネジによって締結する場合、強く締結すると光ファイバが破損し、一方、締結が緩いと光ファイバを引っ張った際に、光ファイバが滑ってしまい、必要な張力を光ファイバに加えることができないという問題があった。この問題を防ぐためには、作業者がトルクレンチを使用して精度良くネジを締結する必要があるが、光ファイバの切断時に、一対の把持部両方にトルクレンチによってネジを締結する、また光ファイバの切断完了後、締結したネジを解除する必要があるため、作業性が悪かった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、光ファイバを把持する際の作業性を改善する、ことを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、開閉可能な台部及び蓋部を有すると共に前記台部及び前記蓋部の閉状態時に光ファイバを挟み込むことで把持する把持部を具備する光ファイバ把持装置であって、前記把持部は、弾性体と、駆動力を発生する駆動装置と、前記駆動装置による前記駆動力に基づいて押圧力を発生し、前記押圧力によって弾性体を介して前記蓋部を押圧する押圧部とを具備し、前記蓋部は、前記弾性体を介して前記押圧部によって押圧されると、前記弾性体を介して伝達される押圧力に基づいて前記光ファイバを前記台部と挟み込んで把持し、前記駆動装置は、前記駆動力として回転駆動力を発生するモータであり、前記押圧部は、前記回転駆動力に基づいて直線運動を行うことで押圧力を発生するネジ部材を有し、前記駆動装置が停止して前記回転駆動力が発生しない場合、直線運動を停止して前記押圧力を保持する、という手段を採用する。

本発明では、第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記押圧部のネジ部材の直線運動によって移動した位置を検出する位置検出センサと、前記位置検出センサによる検出結果に基づいて前記駆動装置を制御することで前記押圧部による押圧力を制御する制御部とをさらに具備する、という手段を採用する。

本発明では、第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記制御部は、光ファイバの種類に応じた前記駆動装置の制御量を制御量データとして記憶し、前記把持部に把持される光ファイバの種類に関する種類情報が入力されると、該種類情報を前記制御量データに照らし合わせることで前記駆動装置の制御量を決定する、という手段を採用する。

本発明では、第４の解決手段として、上記第３の解決手段において、ユーザによって選択された前記光ファイバの種類を示す選択指示を前記種類情報として前記制御部に出力する選択指示出力部をさらに具備し、前記制御部は、前記選択指示を前記制御量データに照らし合わせることで前記駆動装置の制御量を決定する、という手段を採用する。

本発明では、第５の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記把持部に把持されている光ファイバの種類を検出し、検出結果を前記種類情報として前記制御部に出力する光ファイバ検出センサをさらに具備し、前記制御部は、前記検出結果を前記制御量データに照らし合わせることで前記駆動装置の制御量を決定する、という手段を採用する。

本発明では、第６の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記光ファイバの径に応じて深さの異なるＶ溝を有し、前記台部に設けられた溝部に嵌合されると共に前記台部から分離可能なＶ溝台と、前記台部の前記溝部に嵌合された前記Ｖ溝台の種類を検出し、検出結果を前記種類情報として前記制御部に出力するＶ溝台検出センサとをさらに具備し、前記制御部は、前記検出結果を前記制御量データに照らし合わせることで前記駆動装置の制御量を決定する、という手段を採用する。

本発明では、第７の解決手段として、上記第２〜第６のいずれか１つの解決手段において、前記把持部は、一対であり、前記制御部は、前記光ファイバの被覆層を把持するための一方の前記把持部に把持させた後に、前記光ファイバの裸光ファイバを把持するための他方の前記把持部に把持させるように前記駆動装置を制御する、という手段を採用する。

本発明では、第８の解決手段として、上記第１〜第７のいずれか１つの解決手段において、前記弾性体を介して前記押圧部から与えられた押圧力に基づいて前記蓋部を押圧する押圧力伝達部と、前記押圧力伝達部と前記蓋部とを接続自在であると共に前記把持部の閉状態時に接続を解除可能である接続具とをさらに具備し、前記蓋部は、前記接続具による接続が解除されると、押圧力伝達部を退避させることなく、開閉可能となる、という手段を採用する。

本発明では、第９の解決手段として、上記第１〜第８のいずれか１つの解決手段において、前記把持部を前記光ファイバの周方向に回転する回転機構と、前記駆動装置と前記押圧部との接続を解除するために前記駆動装置を移動させる移動機構とを具備する、という手段を採用する。

本発明によれば、開閉可能な台部及び蓋部を有すると共に台部及び蓋部の閉状態時に光ファイバを挟み込むことで把持する把持部を具備する光ファイバ把持装置であって、把持部は、弾性体と、駆動力を発生する駆動装置と、駆動装置による駆動力に基づいて押圧力を発生し、押圧力によって弾性体を介して蓋部を押圧する押圧部とを具備し、蓋部は、弾性体を介して押圧部によって押圧されると、弾性体を介して伝達される押圧力に基づいて光ファイバを台部と挟み込んで把持することによって、駆動装置を用いて自動的に台部及び蓋部を閉状態にすることができ、また、閉状態にするための押圧力を弾性体を介して蓋部に加えるため、光ファイバを保護して破損を抑制できるので、作業者がトルクレンチを使用して精度良くネジを締結する必要がなく、光ファイバを把持する際の作業性を改善することができる。

本発明の一実施形態に係る光ファイバ把持装置の把持部が閉状態（ａ）及び把持部が開状態（ｂ）を示す斜視図である。 本発明の一実施形態における把持部及び回転機構を示す図である。 本発明の一実施形態における把持部、回転機構、操作部及び制御部の接続関係を示す模式図である。 本発明の一実施形態における接続具によって蓋部及び押圧力伝達部が連結された状態の把持部の斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。 本発明の一実施形態における接続具による蓋部及び押圧力伝達部の接続が解除されかつ閉状態である場合の把持部の断面図（ａ）及び開状態である場合の断面図（ｂ）である。 本発明の一実施形態における接続具による蓋部及び押圧力伝達部の接続が解除されかつ開状態である場合の把持部の斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。 本発明の一実施形態における接続具及び押圧力伝達部を示す図である。 本発明の一実施形態における把持部のモータが上下移動機構によって下方向に移動した状態を示す図である。

本実施形態に係る光ファイバ把持装置Ａは、光ファイバＢの切断時に、光ファイバＢを把持して支持する装置である。光ファイバ把持装置Ａによって把持された光ファイバＢは、図１に示すように、切断刃Ｃを押し当てられて切断される。

上記光ファイバＢは、裸光ファイバｂ１と、裸光ファイバｂ１を覆う内側被覆層と、内側被覆層をさらに覆う外側被覆層ｂ２とが同心状に形成される（図１参照）。裸光ファイバｂ１は、特に限定されず、従来公知の各種の光ファイバ、例えば、シングルモード光ファイバ、マルチモード光ファイバ、偏波保持光ファイバ、ホーリーファイバ等の各種の裸光ファイバを適用できる。また、裸光ファイバｂ１は、その外径ついて特に限定されるものではないが、例えば、外径１２５μｍの裸光ファイバである。

内側被覆層は、裸光ファイバｂ１の外周に被着している。また、外側被覆層ｂ２は、内側被覆層の外周に被着している。このような内側被覆層及び外側被覆層ｂ２は、例えば、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリブタジェンアクリレート系、シリコーンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系などの紫外線硬化型樹脂からなる。また、内側被覆層の外径は、例えば２５０μｍである。一方、外側被覆層ｂ２の外径は、例えば５００μｍである。上記構成の光ファイバＢは、例えば、ストリッパ等の器具によって内側被覆層及び外側被覆層が除去されると、裸光ファイバｂ１が露出する。

光ファイバ把持装置Ａは、図１、図２及び図３に示すように、一対の把持部ａ１，ａ２、回転機構ａ３、基台ａ４及び操作部ａ５及び制御部ａ６を備える。
一対の把持部ａ１，ａ２は、図１に示すように、一方である把持部ａ１によって光ファイバＢの裸光ファイバｂ１を把持し、他方である把持部ａ２によって外側被覆層ｂ２を把持する。一対の把持部ａ１，ａ２は、その構成が同一である。したがって、以下では、把持部ａ１についてのみ説明をし、把持部ａ２については、詳細な説明を省略する。

把持部ａ１は、図２、図４、図５、図６、図７、図８に示すように、台部１１、Ｖ溝台１２、回転軸支持部１３、蓋部１４、光ファイバ押さえ部１５、閉モータ１６、モータギア１７、第１減速ギア１８、第２減速ギア１９、マイクロメータギア２０、マイクロメータ２１（ネジ部）、弾性体押し込み部２２、コイルバネ２３、弾性体収容部２４、押圧力伝達部２５、接続具２６、磁石２７及び上下移動機構２８を備える。なお、上記把持部ａ１，ａ２は、図示しないが、光ファイバＢの軸心方向に移動することで光ファイバを引っ張り、該光ファイバに張力を加える左右移動機構を有している。

また、以下の説明では、図４に示すように、台部１１と蓋部１４とが重なっている状態を、把持部ａ１の閉状態という。また、図６に示すように、台部１１と蓋部１４とが重なっておらず、台部１１の上側の上面１１ａが露出している状態を、光ファイバ把持装置Ａの閉状態という。また、以下説明の前方、後方、上方及び下方については、図１に示す。

台部１１は、例えば、樹脂材料あるいは金属材料により形成された略方形状をしたものである。台部１１の上面１１ａには、Ｙ方向における中間部に、Ｘ方向に沿って台部側溝部１１ｂが設けられている。この台部側溝部１１ｂには、Ｖ溝台１２が嵌め込まれている。Ｖ溝台１２については、詳細について後述するが、台部１１の上面１１ａの台部側溝部１１ｂに嵌合されて固定されている。

また、台部１１は、Ｙ方向の２つの側面１１ｃ，１１ｄの中央を貫通する貫通孔１１ｅが設けられている。この貫通孔１１ｅは、側面１１ｃから側面１１ｄに向けて階段状、つまりＸＺ面の断面が段階的に縮小するように形成され、マイクロメータギア２０及びマイクロメータ２１を収容する。

また、貫通孔１１ｅの側面１１ｄ側は、後述するマイクロメータ２１の収容筒２１ｂを嵌合すると共に、該マイクロメータ２１を支持して固定するための固定孔１１ｆが形成されている。また、台部１１は、上面１１ａと側面１１ｄからなる頂点部を切り欠くように該頂点部に沿って切り欠き部１１ｇが設けられている。この切り欠き部１１ｇには、蓋部１４に設けられる第１回転軸１４ａを回動自在に支持する回転軸支持部１３が設置されている。

Ｖ溝台１２は、例えば、光ファイバＢの裸光ファイバｂ１や外側被覆層ｂ２被覆９２に対して高い静止摩擦係数を有する例えばゴム等の材料によって形成されている。Ｖ溝台１２は、台部１１の台部側溝部１１ｂに嵌合可能なように略長方形をし、台部側溝部１１ｂに嵌合されている。また、Ｖ溝台１２は、上面１２ａにＸ方向に沿ってＶ溝１２ｂが形成されている。光ファイバＢは、光ファイバ把持装置Ａによって把持される際、Ｖ溝１２ｂによって挟持される。したがって、Ｖ溝台１２は、光ファイバＢが台部１１と蓋部１４との間で滑るのを防止すると共に、Ｙ方向に転がらないように、挟持する。

回転軸支持部１３は、蓋部１４の第１回転軸１４ａを回動自在に支持するものであり、台部１１の切り欠き部１１ｇに設置されている。回転軸支持部１３は、一対で形成され、切り欠き部１１ｇのＸ方向の中央部に所定の隙間を空けて配置される。一対の回転軸支持部１３各々には、蓋部１４に設けられる第１回転軸１４ａを挿通可能な挿通孔１３ａが形成されている。

蓋部１４は、例えば、樹脂材料あるいは金属材料により形成されている。蓋部１４は、Ｙ方向に突出する一対の第１操作片１４ｂ及び第２操作片１４ｃが形成されている。つまり、第１操作片１４ｂは、Ｙ方向における前方側に突出している。また、第２操作片１４ｃは、Ｙ方向における後方側に突出している。作業者は、上記第１操作片１４ｂ及び第２操作片１４ｃを指に引掛けて操作することにより、蓋部１４を第１回転軸１４ａ周りに回動させると共に、台部１１に対して開閉することができる。

また、蓋部１４には、第２操作片１４ｃのＸ方向の中央部から前方に向けて、接続具２６を収容するための収容孔１４ｄが形成されている。この収容孔１４ｄの平面視形状は、接続具２６の形状に合わせて略Ｔ字形状をしている。また、収容孔１４ｄには、接続具２６を回動自在に支持するための第２回転軸１４ｅが設けられている。つまり、収容孔１４ｄは、接続具２６が回動可能な空間を有している。また、第２回転軸は、収容孔１４ｄにおいて、Ｘ方向に沿って設けられている。なお、第２回転軸は、接続具２６に設けられる挿通孔２６ａに挿通されている。

また、蓋部１４は、第２操作片１４ｃから所定の間隔を空けた下方に、後方に向かって凸部１４ｆが形成されている。凸部１４ｆは、一対の回転軸支持部１３の間に設けられる隙間の中央部に挿入されている。この凸部１４ｆのＸ方向の側面には、Ｘ方向に沿って第１回転軸１４ａが設けられている。第１回転軸１４ａ各々は、一対の回転軸支持部１３各々の挿通孔１３ａに挿通される。蓋部１４は、第１回転軸１４ａ周りを回動することにより、台部１１に対して開閉自在となっている。

また、蓋部１４の下面１４ｇには、Ｙ方向における中間部に、Ｘ方向に沿って蓋部側溝部１４ｈが設けられている。蓋部側溝部１４ｈには、光ファイバ押さえ部１５が嵌め込まれている。光ファイバ押さえ部１５については、詳細について後述するが、蓋部１４の下面１４ｇの蓋部側溝部１４ｈに嵌合されて固定されている。

光ファイバ押さえ部１５は、Ｖ溝台１２同様、例えば、光ファイバＢの裸光ファイバｂ１や外側被覆層ｂ２に対して高い静止摩擦係数を有する例えばゴム等の材料によって形成されている。光ファイバ押さえ部１５は、蓋部１４の蓋部側溝部１４ｈに嵌合可能なように略長方形をし、蓋部１４の蓋部側溝部１４ｈに嵌合されている。また、光ファイバ押さえ部１５は、下面１５ａにＸ方向に沿って凹部１５ｂが形成されている。

光ファイバ押さえ部１５の下面１５ａは、台部１１と蓋部１４とが閉状態となった際に、Ｖ溝台１２の上面１２ａと対向して接触する。つまり、台部１１の台部側溝部１１ｂと、蓋部１４の蓋部側溝部１４ｈとは、台部１１と蓋部１４とが閉状態となった際に、Ｖ溝台１２と光ファイバ押さえ部１５とが対向接触するように配置されて形成される。また、Ｖ溝台１２のＶ溝１２ｂと光ファイバ押さえ部１５の凹部１５ｂは、台部１１と蓋部１４とが閉状態となった際、突き合わされ、光ファイバＢを収容するための空隙部を構成する。

閉モータ１６は、マイクロメータ２１を回転駆動するものであり、例えば、ステッピングモータである。また、閉モータ１６は、ＤＣブラシレスモータ等の精密モータであってもよい。この閉モータ１６は、後述する上下移動機構２８によって支持され、上下移動機構２８により上下方向に移動する。閉モータ１６及び上下移動機構２８は、共に基台ａ４内に収容されている。

モータギア１７は、閉モータ１６の回転軸に同軸に連結されると共に、第１減速ギア１８に噛合され、閉モータ１６から得た回転力を第１減速ギア１８に伝達する。また、モータギア１７は、閉モータ１６に連結されているため、閉モータ１６と共に、上下移動機構２８によって上下方向に移動する。上下移動機構２８によってモータギア１７が下方向に移動した場合、モータギア１７と第１減速ギア１８との噛合が解除される。つまり、上下移動機構２８によってモータギア１７が上方向に移動した場合、モータギア１７と第１減速ギア１８とが噛み合う。

第１減速ギア１８は、モータギア１７と噛み合うように設けられると共に、第２減速ギア１９と同軸に連結されたギアである。すなわち、この第１減速ギア１８は、モータギア１７から伝達された回転力によって回転すると共に、当該回転力を第２減速ギア１９に伝達して該第２減速ギア１９を回転させる。

第２減速ギア１９は、第２減速ギア１９と同軸に連結されると共に、マイクロメータギア２０と噛み合うように設けられるギアである。すなわち、この第２減速ギア１９は、第１減速ギア１８から伝達された回転力によって回転すると共に、当該回転力をマイクロメータギア２０に伝達して該マイクロメータギア２０を回転させる。なお、上述したように第１減速ギア１８及び第２減速ギア１９は、同軸に連結されているが、その回転軸については、台部１１の設けられた挿通孔１１ｈによって回動自在に支持されている。

マイクロメータギア２０は、第２減速ギア１９に噛合されると共に、マイクロメータ２１の回転軸に同軸に連結され、第２減速ギア１９から得た回転力をマイクロメータ２１に伝達する。

マイクロメータ２１は、雌ネジ溝が形成された雌ネジ部と当該雌ネジ部に螺合する雄ネジ溝が周面に形成された棒状の雄ネジ部とからなる精密なネジ部材を有するものである。マイクロメータ２１の雌ネジ部は、マイクロメータギア２０からの回転力によって回転することで直線運動を行う。

マイクロメータ２１の雌ネジ部の先端部である円筒形状の当接部２１ａは、弾性体押し込み部２２に当接し、弾性体押し込み部２２にＹ方向の圧力を加える。また、マイクロメータ２１は、当接部２１ａを収容可能な管状の収容筒２１ｂを有する。この収容筒２１ｂは、台部１１の固定孔１１ｆに嵌合されている。マイクロメータ２１は、収容筒２１ｂが台部１１の固定孔１１ｆに嵌合されることで、台部１１に対して固定されている。

弾性体押し込み部２２は、全体として筒形状をしている。弾性体押し込み部２２は、コイルバネ２３の一方の端面側を収容するために、一方の端面側に筒形状の収容スペース２２ａが設けられている。コイルバネ２３は、一方の端面側が弾性体押し込み部２２の収容スペース２２ａの底面２２ｂに接触するように収容される。また、弾性体押し込み部２２は、他方の端面側の中央部に突起状であると共にマイクロメータ２１の当接部２１ａに当接されて押圧される突起部２２ｃが形成されている。また、弾性体押し込み部２２の突起部２２ｃの周囲は、フランジ状のフランジ部２２ｄが形成されている。

つまり、弾性体押し込み部２２は、マイクロメータ２１と、コイルバネ２３との間に位置している。マイクロメータ２１による押圧力は、弾性体押し込み部２２を介してコイルバネ２３に伝達される。コイルバネ２３は、弾性体押し込み部２２を介してマイクロメータ２１による押圧力が伝達されると、Ｙ方向に収縮する。

コイルバネ２３は、筒形状をしている。コイルバネ２３は、一方の端面側が、弾性体押し込み部２２の収容スペース２２ａの底面２２ｂに当接するように収容される。また、コイルバネ２３は、他方の端面側が、後述する弾性体収容部２４の筒形状の収容スペース２４ａの底面２４ｂに接触するように収容される。なお、本実施形態では、弾性体として、コイルバネ２３を用いているが、コイルバネ２３に限定されず、コイルバネ２３以外の板バネ等のバネ、ゴムあるいはシリコーン樹脂等の軟質樹脂であってもよい。コイルバネ２３は、弾性体押し込み部２２を介してマイクロメータ２１による押圧力が伝達されると、収縮する。

弾性体収容部２４は、筒形状をしており、一方の端面側を開口部２４ｃとする筒形状の収容スペース２４ａが設けられている。収容スペース２４ａは、上述したように、コイルバネ２３の他方の端面を底面２４ｂに接触するように収容すると共に、弾性体押し込み部２２も収容する。弾性体押し込み部２２の突起部２２ｃは、開口部２４ｃを介して露出する。収容スペース２４ａのＸＺ面の断面は、開口部２４ｃよりも拡径されている。弾性体押し込み部２２のフランジ部２２ｄは、弾性体収容部２４の収容スペース２４ａの前方側の内壁である制限部２４ｄによって、前方への移動が制限される。

押圧力伝達部２５は、Ｘ方向に対向する一対の伝達壁２５ａを有し、弾性体収容部２４の上面２４ｅに固定され、コイルバネ２３を介してマイクロメータ２１から与えられた押圧力に基づいて蓋部１４を閉状態とするように押圧するものである。一対の伝達壁２５ａは、Ｚ方向における下方へ突出する第１突出部２５ｂと、前方に突出する第２突出部２５ｃとからなる。一対の伝達壁２５ａ各々には、蓋部１４の第１回転軸１４ａを挿通可能な挿通孔２５ｄが設けられている。

第１突出部２５ｂは、下方側の端面が弾性体収容部２４の上面２４ｅに固定されている。
第２突出部２５ｃは、一対の回転軸支持部１３の間の隙間に後方から挿入されている。一対の第２突出部２５ｃの間には、蓋部１４の凸部１４ｆが前方から挿入されている。蓋部１４の凸部１４ｆに設けられる第１回転軸１４ａ各々は、一対の伝達壁２５ａ各々の挿通孔２５ｄを介して、一対の回転軸支持部１３各々の挿通孔１３ａに挿通される。一対の伝達壁２５ａは、第１回転軸１４ａ周りを回動する。

第２突出部２５ｃの前方側の端面２５ｅと蓋部の収容孔１４ｄの前方側の側面１４ｊとの間に接続具２６が挿入されると、蓋部１４、押圧力伝達部２５及び接続具２６は、お互いの摩擦力によって固定され、接続される。

接続具２６は、鋼鉄等の磁性体から形成され、Ｙ方向に延在する棒状の操作レバー２６ｂと、操作レバー２６ｂに直交する方向に延在する接続部２６ｃとからなる。接続具２６は、蓋部１４の収容孔１４ｄに収容されている。また、収容孔１４ｄには、接続具２６を回動自在に支持するための第２回転軸１４ｅが設けられている。なお、第２回転軸は、接続具２６の操作レバー２６ｂにＸ方向に沿って設けられる挿通孔２６ａに挿通されている。

接続部２６ｃは、前方側のＸ方向における中央部に突出部２６ｄが形成されている。第２突出部２５ｃの前方側の端面２５ｅと蓋部１４の収容孔１４ｄの前方側の側面１４ｊとの間に接続具２６が挿入されると、蓋部１４、押圧力伝達部２５及び接続具２６は、お互いの摩擦力によって固定され、接続される。ここで、突出部２６ｄは、蓋部１４の収容孔１４ｄの前方側の側面１４ｊに当接する。この結果、接続部２６ｃの端が蓋部１４に片接触することを回避して、接続具２６から蓋部１４に加わる圧力を均等にできる。

また、接続具２６は、台部１１及び蓋部１４の閉状態時に、操作レバー２６ｂが下方側に押下されると、第２突出部２５ｃの前方側の端面２５ｅと蓋部１４の収容孔１４ｄの前方側の側面１４ｊとの間から外れ、接続を解除する。

磁石２７は、永久磁石であり、接続具２６の接続部２６ｃと対向するように、蓋部１４の収容孔１４ｄの底に設置されている。第２突出部２５ｃの前方側の端面２５ｅと蓋部１４の収容孔１４ｄの前方側の側面１４ｊとの間に接続具２６が挿入された際に、磁石２７によって接続具２６を吸引する。

上下移動機構２８は、閉モータ１６及び閉モータ１６に連結されるモータギア１７を上下方向に移動するものである。上下移動機構２８は、基台ａ４内に収容されている。モータギア１７は、閉モータ１６に連結されているため、閉モータ１６と共に、上下移動機構２８によって上下方向に移動する。上下移動機構２８によってモータギア１７が下方向に移動した場合、モータギア１７と第１減速ギア１８との噛合が解除される。つまり、上下移動機構２８によってモータギア１７が上方向に移動した場合、モータギア１７と第１減速ギア１８とが噛み合う。

上下移動機構２８は、ラックピニオン機構４１、上下移動モータ４２、閉モータ収容部４３及び収容部移動ガイド４４を備える。
ラックピニオン機構４１は、ピニオンギア４１ａ及びラックギア４１ｂからなる。ピニオンギア４１ａは、上下移動モータ４２の回転軸に同軸に連結されると共に、ラックギア４１ｂに噛合され、上下移動モータ４２から得た回転力をラックギア４１ｂに伝達する。
ラックギア４１ｂは、Ｚ方向に沿って閉モータ収容部４３に固定されている。

上下移動モータ４２は、閉モータ１６及びモータギア１７を上下移動させるための駆動力を発生するものであり、例えば、ステッピングモータである。上下移動モータ４２は、ＤＣブラシレスモータ等の精密モータであってもよい。
閉モータ収容部４３は、上下移動モータ４２を収容するケースあり、収容部移動ガイド４４に沿って上下移動自在である。
収容部移動ガイド４４は、閉モータ収容部４３を上下方向（Ｚ方向）に案内するものである。

回転機構ａ３は、台部１１、Ｖ溝台１２、回転軸支持部１３、蓋部１４、光ファイバ押さえ部１５、第１減速ギア１８、第２減速ギア１９、マイクロメータギア２０、マイクロメータ２１（ネジ部）、弾性体押し込み部２２、コイルバネ２３、弾性体収容部２４、押圧力伝達部２５及び接続具２６を、光ファイバＢの周方向に回動する機械機構である。

光ファイバＢに斜めの切断面を形成するための斜め切断を行う場合、回転機構ａ３によって上記各部を所定角度回動することによって、光ファイバＢを周方向にねじる。光ファイバＢをねじった状態で、切断刃Ｃによって、光ファイバＢを垂直方向に切断すると、光ファイバＢに斜めの切断面を形成できる。

基台ａ４は、一対の把持部ａ１，ａ２の一部及び制御部ａ６を収容するお供に、表面に回転機構ａ３及び操作部ａ５が設置されている。
操作部ａ５は、ハードウェアボタンとして物理的に備えられたものであり、例えば、スタートボタンやリセットボタン等がある。操作部ａ５では、ユーザーによって上述した各ボタンが押下されると、各ボタンから操作信号を制御部ａ６に出力する。

制御部ａ６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び電気的に相互接続された各部と各種信号の送受信を行うインターフェイス回路等から構成されている。この制御部ａ６は、上記ＲＯＭに記憶された各種演算制御プログラムに基づいて各種の演算処理を行うと共に各部と通信を行うことにより光ファイバ把持装置Ａの全体動作を制御する。なお、制御部ａ６の動作の詳細については、後述する。

次に、このように構成された光ファイバ把持装置Ａの動作について詳しく説明する。

ユーザは、光ファイバＢを切断する場合、光ファイバ把持装置Ａに光ファイバＢを把持させる。つまり、ユーザは、一方である把持部ａ１に光ファイバＢの裸光ファイバｂ１を把持させると共に、他方である把持部ａ２に外側被覆層ｂ２を把持させる。

ここで、まず、ユーザは、一方である把持部ａ１に光ファイバＢの裸光ファイバｂ１をセットすると共に、他方である把持部ａ２に外側被覆層ｂ２をセットする。この段階では、光ファイバＢが把持部ａ１，ａ２によって完全に把持された状態となっていない。

続いて、ユーザは、接続具２６を操作して、接続具２６を第２突出部２５ｃの前方側の端面２５ｅと蓋部の収容孔１４ｄの前方側の側面１４ｊとの間に挿入する。この結果、蓋部１４、押圧力伝達部２５及び接続具２６は、お互いの摩擦力によって固定され、接続される。

ここで、ユーザは、光ファイバＢの切断面が斜めとなる斜め切断を行う場合、上下移動機構２８に、閉モータ１６及びモータギア１７を下方向に移動させる。この際、ユーザは、例えば、操作部ａ５を操作することで、上下移動機構２８に、閉モータ１６及びモータギア１７を下方向に移動させる。つまり、制御部ａ６は、操作部ａ５が下方向への移動指示を受け付けた場合、上下移動機構２８に、閉モータ１６及びモータギア１７を下方向に移動させる。

そして、ユーザは、回転機構ａ３を操作することによって上記各部を所定角度回動することによって、光ファイバＢを周方向にねじる。この際、ユーザは、例えば、操作部ａ５を操作することで、上下移動機構２８に、閉モータ１６及びモータギア１７を下方向に移動させる。つまり、制御部ａ６は、操作部ａ５が下方向への移動指示を受け付けた場合、上下移動機構２８に、閉モータ１６及びモータギア１７を下方向に移動させる。

続いて、ユーザは、操作部ａ５を操作することで、光ファイバＢの種類（例えば、光ファイバＢの径等）を示す選択指示を操作部ａ５に入力する。この際、操作部ａ５は、ユーザによって選択された光ファイバの種類を示す選択指示を制御部ａ６に出力する。続いて、ユーザは、操作部ａ５のスタートボタンを押下する。なお、スタートボタンは、光ファイバ把持装置Ａに動作を開始させるボタンである。

制御部ａ６は、光ファイバＢの種類に応じた閉モータ１６の制御量を制御量データとして記憶している。そして、制御部ａ６は、操作部ａ５のスタートボタンが押下されると、選択指示を制御量データに照らし合わせることで閉モータ１６の制御量を決定し、決定した制御量に基づいて閉モータ１６を制御する。この結果、蓋部１４は、コイルバネ２３を介してマイクロメータ２１によって押圧され、コイルバネ２３を介して伝達される押圧力に基づいて光ファイバＢを台部１１と挟み込んで把持する。なお、制御部ａ６は、閉モータ１６の制御量について、例えば、閉モータ１６に設けられる回転検出センサから得られる検出結果に基づいて閉モータ１６を制御する。

ここで、制御部ａ６は、光ファイバＢの外側被覆層ｂ２を把持するための他方の把持部ａ２に把持させた後に、光ファイバＢの裸光ファイバｂ１を把持するための一方の把持部ａ１に把持させるように閉モータ１６を制御する。

その後、上記把持部ａ１，ａ２は、図示しないが、光ファイバＢの軸心方向に移動することで光ファイバＢを引っ張り、該光ファイバＢに張力を加える。そして、一対の把持部ａ１，ａ２の間に横たわる裸光ファイバｂ１に、切断刃Ｃを押し当てて初期傷を付け、この傷を成長させることで裸光ファイバｂ１を切断する。

光ファイバ把持装置Ａでは、光ファイバＢを引っ張ることで把持部ａ１，ａ２に加わる光ファイバＢの軸心方向の圧力を、把持部ａ１，ａ２の少なくとも一方に設けられるロードセル等のセンサ（図示略）によって検出する。制御部ａ６は、上記ロードセル等のセンサによる検出結果に基づいて光ファイバＢが切断されたか否か判断する。そして、制御部ａ６は、光ファイバＢが切断されたと判断した場合、その後、マイクロメータ２１を初期位置に戻すように、閉モータ１６に逆回転させる。

この結果、押圧力伝達部２５に対するマイクロメータ２１による押圧が解除されるため、押圧力伝達部２５は、接続具２６の接続部２６ｃを押圧しない状態となる。よって、光ファイバＢに対する把持部ａ１，ａ２による把持力は、蓋部１４の自重のみによって発生する。この状態で、ユーザが第１操作片１４ｂ及び第２操作片１４ｃに指を引掛けて蓋部１４を開けようとしても、接続具２６の接続部２６ｃが、蓋部１４の収容孔１４ｄの前方側の側面１４ｊに引っ掛かり、蓋部１４を開けることができない。

ここで、ユーザが接続具２６の操作レバー２６ｂを下方側に押下すると、押圧力伝達部２５の第２突出部２５ｃの前方側の端面２５ｅと蓋部１４の収容孔１４ｄの前方側の側面１４ｊとの間から接続具２６の接続部２６ｃが外れ、蓋部１４と押圧力伝達部２５との接続を解除する。この状態において、蓋部１４は、押圧力伝達部２５を後方に退避させなくても、開閉可能である。したがって、ユーザは、第１操作片１４ｂ及び第２操作片１４ｃに指を引掛けて、蓋部１４を開け、切断した光ファイバＢを取り出すことができる。

また、押圧力伝達部２５がマイクロメータ２１によって押圧された状態、つまり、蓋部１４が押圧力伝達部２５及び接続具２６を介してマイクロメータ２１によって押圧された状態である場合、接続具２６による接続を解除しようとすると、蓋部１４と接続具２６の接続部２６ｃとの摩擦力が強く、解除するために大きな力が必要になる。また、接続具２６による接続を解除したとしても、コイルバネ２３の力により、押圧力伝達部２５が跳ね上がってしまう。

このような本実施形態によれば、開閉可能な台部１１及び蓋部１４を有すると共に台部１１及び蓋部１４の閉状態時に光ファイバＢを挟み込むことで把持する把持部ａ１，ａ２を具備する光ファイバ把持装置Ａであって、把持部ａ１，ａ２は、コイルバネ２３と、駆動力を発生する閉モータ１６と、閉モータ１６による駆動力に基づいて押圧力を発生し、押圧力によってコイルバネ２３を介して蓋部を押圧するマイクロメータ２１とを具備し、蓋部１４は、コイルバネ２３を介してマイクロメータ２１によって押圧されると、コイルバネ２３を介して伝達される押圧力に基づいて光ファイバＢを台部と挟み込んで把持することによって、閉モータ１６を用いて自動的に台部１１及び蓋部１４を閉状態にすることができ、また、閉状態にするための押圧力をコイルバネ２３を介して蓋部１４に加えるため、光ファイバＢを保護して破損を抑制できるので、作業者がトルクレンチを使用して精度良くネジを締結する必要がなく、光ファイバＢを把持する際の作業性を改善することができる。

また、従来、光ファイバ把持装置Ａに径の異なる光ファイバＢを把持する場合、トルクレンチのトルク設定を作業者が変更する必要があり、設定ミスが発生しやすい。しかしながら、本実施形態によれば、制御部ａ６は、操作部ａ５から入力される選択指示を制御量データに照らし合わせることで閉モータ１６の制御量を決定するので、トルクレンチのトルク設定作業が必要なく、設定ミスの発生を回避できる。

また、従来、トルク設定ミスを無くす方法として、モータに把持部を駆動させることが行われているが、必要な把持力を保持し続けるためには、モータに電圧を供給し続け、モータに駆動力を発生させ続けなければならなかった。この結果、モータによる消費電力や、モータの発熱量が増加する等の問題が発生していた。しかしながら、本実施形態によれば、マイクロメータ２１が、閉モータ１６による回転駆動力に基づいて直線運動を行うことで押圧力を発生するネジ部材を有し、閉モータ１６が停止して回転駆動力が発生しない場合、直線運動を停止して押圧力を保持するので、閉モータ１６に電圧を供給し続ける必要がなく、閉モータ１６による消費電力や、閉モータ１６の発熱量を抑制できる。

また、把持部において、蓋部は回転軸を中心に回転する。そして、蓋部が光ファイバの被覆層に接触し、被覆層を押し潰していく過程で、光ファイバを回転させる力が働き、光ファイバがごくわずかに回転する。同様に、光ファイバの裸光ファイバを把持する場合についても、回転させる力が働き、光ファイバをごくわずかに回転させる。ただし、被覆層を変形させて押し潰しながら光ファイバを回転させる力（回転角度）は、裸光ファイバを回転させる力（回転角度）よりも大きくなる。特に、ネジによって締結する場合、急激に圧力が変化して、圧力を微調整することが難しく、被覆層を変形させて押し潰しながら光ファイバを回転させる力（回転角度）は、裸光ファイバを回転させる力（回転角度）よりも大きくなり、光ファイバにねじれが発生してしまう。

ごくわずかであっても光ファイバにねじれが存在すると、光ファイバの切断端面を垂直に精密切断できない。一方、本実施形態によれば、閉状態にするための押圧力をコイルバネ２３を介して蓋部１４に加えることで、急激に圧力が変化しないため、内側被覆層及び外側被覆層ｂ２を変形させて押し潰しながら光ファイバＢを回転させる力（回転角度）と、裸光ファイバｂ１を回転させる力（回転角度）との差を抑制することができる。

ただし、本実施形態では、それでも光ファイバＢを回転させる力が発生するため、以下の方法によって、光ファイバＢを捻じれのない状態で把持することが可能となる。まず、ユーザが他方である把持部ａ２に光ファイバＢの外側被覆層ｂ２をセットする。なお、この段階では、光ファイバＢの外側被覆層ｂ２は、把持部ａ２によって完全に把持された状態となっていない。その後、例えば、ユーザが操作部ａ５を操作することで、制御部ａ６が把持部ａ２の閉モータ１６を制御して把持部ａ２に光ファイバＢの外側被覆層ｂ２を把持させる。

ここで、光ファイバＢに回転力が働いて捻じれが発生するが、しばらく放置すると、光ファイバＢの捻じれは、自然と解消する。
その後、ユーザが一方である把持部ａ１に光ファイバＢの裸光ファイバｂ１をセットする。なお、この段階では、光ファイバＢの裸光ファイバｂ１は、把持部ａ１によって完全に把持された状態となっていない。その後、例えば、ユーザが操作部ａ５を操作することで、制御部ａ６が把持部ａ１の閉モータ１６を制御して把持部ａ１に光ファイバＢの裸光ファイバｂ１を把持させる。このようにすることで、光ファイバ把持装置Ａは、光ファイバＢを捻じれのない状態で把持することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、押圧部としてマイクロメータ２１を使用しているが、閉モータ１６による駆動力に基づいて押圧力を発生し、押圧力によって弾性体であるコイルバネ２３を介して蓋部１４を押圧すれば、マイクロメータ２１に限定されない。

（２）上記実施形態では、回転検出センサによる検出結果に基づいて閉モータ１６を制御することでマイクロメータ２１による押圧力を制御しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、マイクロメータ２１のネジ部材の直線運動によって移動した位置を検出する位置検出センサを具備し、制御部ａ６は、位置検出センサによる検出結果に基づいて閉モータ１６を制御することでマイクロメータ２１による押圧力を制御するようにしてもよい。

例えば、ネジ部材の位置を常に測定する位置検出センサを備え、制御部ａ６は、設定された位置にネジ部材が停止するようにフィードバック制御を行うようにしてもよい。また、ネジ部材の位置の原点を感知する位置検出センサ、具体的には、フォトセンサ等によって前後に移動するネジ部材の原点を測定する。制御部ａ６は、ネジ部材の停止位置を、原点からネジ部材の何回転分だけ前進という形で検知する。

（３）上記実施形態では、ユーザが、操作部ａ５を操作することで、光ファイバＢの種類（例えば、光ファイバＢの径等）を示す選択指示を操作部ａ５に入力したが、本発明はこれに限定されない。例えば、把持部ａ１，ａ２に把持されている光ファイバＢの種類を検出し、検出結果を制御部ａ６に出力する光ファイバ検出センサを備えるようにしてもよい。また、光ファイバの径に応じて深さの異なるＶ溝を有するＶ溝台１２と、台部１１に設置されるＶ溝台１２の種類を検出し、検出結果を制御部ａ６に出力するＶ溝台検出センサとを備えるようにしてもよい。この際、Ｖ溝台検出センサは、例えば、Ｖ溝台１２に設けられるバーコードを読み取り、読み取り結果を制御部ａ６に出力する。

Ａ…光ファイバ把持装置、Ｂ…光ファイバ、Ｃ…切断刃、ｂ１…裸光ファイバ、ｂ２…外側被覆層、ａ１，ａ２…把持部、ａ３…回転機構、ａ４…基台、ａ５…操作部、ａ６…制御部、１１…台部、１２…Ｖ溝台、１３…回転軸支持部、１４…蓋部、１５…光ファイバ押さえ部、１６…閉モータ、１７…モータギア、１８…第１減速ギア、１９…第２減速ギア、２０…マイクロメータギア、２１…マイクロメータ、２２…弾性体押し込み部、２３…コイルバネ、２４…弾性体収容部、２５…押圧力伝達部、２６…接続具、２７…磁石、２８…上下移動機構、１１ａ…上面、１１ｂ…台部側溝部、１１ｃ，１１ｄ…側面、１１ｅ…貫通孔、１１ｆ…固定孔、１１ｇ…切り欠き部、１１ｈ…挿通孔、１２ａ…上面、１２ｂ…Ｖ溝、１３ａ…挿通孔、１４ａ…第１回転軸、１４ｂ…第１操作片、１４ｃ…第２操作片、１４ｄ…収容孔、１４ｅ…第２回転軸、１４ｆ…凸部、１４ｇ…下面、１４ｈ…蓋部側溝部、１４ｊ…側面、１５ａ…下面、１５ｂ…凹部、２１ａ…当接部、２１ｂ…収容筒、２２ａ…収容スペース、２２ｂ…底面、２２ｃ…突起部、２２ｄ…フランジ部、２４ａ…収容スペース、２４ｂ…底面、２４ｃ…開口部、２４ｄ…制限部、２４ｅ…上面、２５ａ…伝達壁、２５ｂ…第１突出部、２５ｃ…第２突出部、２５ｄ…挿通孔、２５ｅ…端面、２６ａ…挿通孔、２６ｂ…操作レバー、２６ｃ…接続部、２６ｄ…突出部、４１…ラックピニオン機構、４２…上下移動モータ、４３…閉モータ収容部、４４…収容部移動ガイド、４１ａ…ピニオンギア、４１ｂ…ラックギア

Claims (9)

1. 開閉可能な台部及び蓋部を有すると共に前記台部及び前記蓋部の閉状態時に光ファイバを挟み込むことで把持する把持部を具備する光ファイバ把持装置であって、
   前記把持部は、
   弾性体と、
   駆動力を発生する駆動装置と、
   前記駆動装置による前記駆動力に基づいて押圧力を発生し、前記押圧力によって弾性体を介して前記蓋部を押圧する押圧部とを具備し、
   前記蓋部は、前記弾性体を介して前記押圧部によって押圧されると、前記弾性体を介して伝達される押圧力に基づいて前記光ファイバを前記台部と挟み込んで把持し、
   前記駆動装置は、前記駆動力として回転駆動力を発生するモータであり、
   前記押圧部は、前記回転駆動力に基づいて直線運動を行うことで押圧力を発生するネジ部材を有し、前記駆動装置が停止して前記回転駆動力が発生しない場合、直線運動を停止して前記押圧力を保持することを特徴とする光ファイバ把持装置。
2. 前記押圧部のネジ部材の直線運動によって移動した位置を検出する位置検出センサと、
   前記位置検出センサによる検出結果に基づいて前記駆動装置を制御することで前記押圧部による押圧力を制御する制御部とをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ把持装置。
3. 前記制御部は、光ファイバの種類に応じた前記駆動装置の制御量を制御量データとして記憶し、前記把持部に把持される光ファイバの種類に関する種類情報が入力されると、該種類情報を前記制御量データに照らし合わせることで前記駆動装置の制御量を決定することを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ把持装置。
4. ユーザによって選択された前記光ファイバの種類を示す選択指示を前記種類情報として前記制御部に出力する選択指示出力部をさらに具備し、
   前記制御部は、前記選択指示を前記制御量データに照らし合わせることで前記駆動装置の制御量を決定する請求項３に記載の光ファイバ把持装置。
5. 前記把持部に把持されている光ファイバの種類を検出し、検出結果を前記種類情報として前記制御部に出力する光ファイバ検出センサをさらに具備し、
   前記制御部は、前記検出結果を前記制御量データに照らし合わせることで前記駆動装置の制御量を決定する請求項３に記載の光ファイバ把持装置。
6. 前記光ファイバの径に応じて深さの異なるＶ溝を有し、前記台部に設けられた溝部に嵌合されると共に前記台部から分離可能なＶ溝台と、
   前記台部の前記溝部に嵌合された前記Ｖ溝台の種類を検出し、検出結果を前記種類情報として前記制御部に出力するＶ溝台検出センサとをさらに具備し、
   前記制御部は、前記検出結果を前記制御量データに照らし合わせることで前記駆動装置の制御量を決定する請求項３に記載の光ファイバ把持装置。
7. 前記把持部は、一対であり、
   前記制御部は、前記光ファイバの被覆層を把持するための一方の前記把持部に把持させた後に、前記光ファイバの裸光ファイバを把持するための他方の前記把持部に把持させるように前記駆動装置を制御することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の光ファイバ把持装置。
8. 前記弾性体を介して前記押圧部から与えられた押圧力に基づいて前記蓋部を押圧する押圧力伝達部と、
   前記押圧力伝達部と前記蓋部とを接続自在であると共に前記把持部の閉状態時に接続を解除可能である接続具とをさらに具備し、
   前記蓋部は、前記接続具による接続が解除されると、押圧力伝達部を退避させることなく、開閉可能となることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光ファイバ把持装置。
9. 前記把持部を前記光ファイバの周方向に回転する回転機構と、
   前記駆動装置と前記押圧部との接続を解除するために前記駆動装置を移動させる移動機構とを具備することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光ファイバ把持装置。

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