JP5875079B2 - 光ファイバホルダ - Google Patents

Description

本発明は、複数本の光ファイバ心線を整列して把持する工具に関するものである。

光ファイバケーブルに実装される光ファイバ心線として、従来より、図１に示すように単心の光ファイバ心線１を複数本（ここでは４本）、平面状に並べ、その外周に樹脂２を施すことでテープ状に一体化した光ファイバテープ心線３が用いられている（例えば非特許文献１参照）。このような光ファイバテープ心線３同士は多心一括光ファイバ融着機により一括接続が可能であるため、光ファイバケーブル同士の接続作業を効率的に行うことが可能である。

近年、光ファイバケーブルに高密度実装するため、従来とは異なる形態の光ファイバテープ心線である間欠接着形光ファイバテープ心線（以下、簡単のために間欠光ファイバテープと称する。）が提案されている（例えば非特許文献２、特許文献１参照）。

図２に間欠光ファイバテープ４の上面図を示す。この間欠光ファイバテープ４は、光ファイバ心線１同士を一体化するための樹脂５を部分的に配置した構造である。すなわち、第１の光ファイバ心線（１番心線）と第２の光ファイバ心線（２番心線）、第３の光ファイバ心線（３番心線）と第４の光ファイバ心線（４番心線）がそれぞれ接着されている部分Ａの次に、第２の光ファイバ心線と第３の光ファイバ心線が接着されている部分Ｂがあり、順次Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂ……と部分的に樹脂５によって接着された部分が間欠光ファイバテープ４の長手方向に続く構造となっている。

前述した光ファイバテープ心線３または間欠光ファイバテープ４を、例えば現在用いられている融着機で一括接続する場合、当該光ファイバテープ心線３または間欠光ファイバテープ４をセットするための光ファイバホルダが用いられる。光ファイバホルダは複数本の光ファイバ心線１を突き出し量を揃えて平面状に並べ、そのまま把持・固定することができ、高精度で再現性の高い接続が可能となる。

間欠光ファイバテープ４は、その構造上、光ファイバ心線１間に接着されていない部分が存在し、この部分に指等が引っかかると樹脂５の一部が分離され、図３に示すように端末部分の光ファイバ心線１がばらばらになることがある。この結果、平面上に並べられた光ファイバ心線１の順序が入れ替わる（６）という問題があり、このように分離した間欠光ファイバテープ４を一括接続する際には、光ファイバ心線１の順序を整列させた上で光ファイバホルダにセットする必要がある。光ファイバ心線１の整列とは、光ファイバ心線１の順序を間欠光ファイバテープ４として一体化していた際の順序と同一にすることである。

光ファイバ心線１を整列させるには、例えば間欠光ファイバテープ４が樹脂５によって一体化されている部分から指で押さえ、当該指を間欠光ファイバテープ４に対してその長手方向に横滑りさせ、さらに光ファイバ心線１の端部まで移動させる方法がある。しかし、この方法では、整列された間欠光ファイバテープ４を固定するために光ファイバホルダに収納する際、一旦、指を光ファイバ心線１から離す必要があるため、光ファイバ心線１の順序が再度、入れ替わるおそれがある。光ファイバ心線１の順序が再度入れ替わってしまった場合には、光ファイバ心線１の整列を再度行わなければならず、作業効率が悪化するという問題があった。

このように従来の光ファイバホルダでは、光ファイバ心線１の順序を確実に維持したまま固定することができず、効率的な一括接続作業ができないという課題があった。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、間欠光ファイバテープにおける整列した各光ファイバ心線の順序を維持しつつ、光ファイバ心線を確実に把持・固定できる光ファイバホルダの提供を目的とする。

本発明は、前記目的を達成するため、
単心の光ファイバ心線を複数本、長手方向に間欠的に接着することで一体化してなる間欠接着形光ファイバテープ心線の各光ファイバ心線を整列して把持・固定する光ファイバホルダであって、
間欠接着形光ファイバテープ心線をその長手方向に摺動自在に収納可能な溝を有する本体と、
前記本体の溝が設けられた面に対してそれぞれヒンジ部を介して開閉自在に取り付けられた第１および第２の蓋体と、
前記第２の蓋体における前記本体の溝と向かい合う面に取り付けられた滑り止め部とを少なくとも具備し、
光ファイバ心線の外径がｄであるとき、閉じた状態の前記第１の蓋体の前記本体に対向する面と前記本体の溝の底面との間隙ｈ１をｄ≦ｈ１＜２ｄとし、閉じた状態の前記滑り止め部の前記本体に対向する面と前記本体の溝の底面との間隙ｈ２をｈ２＜ｄとし、
当該光ファイバホルダへ間欠接着形光ファイバテープ心線を固定している間に発生する最大引張荷重をＷ、前記滑り止め部と間欠接着形光ファイバテープ心線との間の静摩擦係数をμ、前記第２の蓋体が閉じた状態で前記滑り止め部が間欠接着形光ファイバテープ心線へ加える垂直荷重をＮ、間欠接着形光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ心線の本数をｎ、該光ファイバ心線の引張強度をＴとした時、Ｗ＜μＮ＜ｎＴを満たすように前記静摩擦係数μおよび前記垂直荷重Ｎを設定した
ことを特徴とする。

また、本発明では、前記目的を達成するため、
単心の光ファイバ心線を複数本、長手方向に間欠的に接着することで一体化してなる間欠接着形光ファイバテープ心線の各光ファイバ心線を整列して把持・固定する光ファイバホルダであって、
間欠接着形光ファイバテープ心線をその長手方向に摺動自在に収納可能で且つ外部から加わる力に応じてその深さが変化する溝を有する本体と、
前記本体の溝が設けられた面に対してヒンジ部を介して開閉自在に取り付けられた蓋体と、
前記蓋体に取り付けられ、当該蓋体が閉じた状態で外部から加わる力を前記本体の溝に対して伝達可能な把持解除部と、
前記蓋体における前記本体の溝と向かい合う面に取り付けられた滑り止め部とを少なくとも具備し、
光ファイバ心線の外径がｄであるとき、閉じた状態で且つ前記把持解除部に外部からの力が加わったときの前記滑り止め部の前記本体に対向する面と前記本体の溝の底面との間隙ｈ３をｄ≦ｈ３＜２ｄとし、閉じた状態で且つ前記把持解除部に外部からの力が加わらないときの前記蓋体の滑り止め部の前記本体に対向する面と前記本体の溝の底面との間隙ｈ４をｈ４＜ｄとし、
当該光ファイバホルダへ間欠接着形光ファイバテープ心線を固定している間に発生する最大引張荷重をＷ、前記滑り止め部と間欠接着形光ファイバテープ心線との間の静摩擦係数をμ、前記蓋体が閉じた状態で且つ前記把持解除部に外部からの力が加わらないときに前記滑り止め部が間欠接着形光ファイバテープ心線へ加える垂直荷重をＮ、間欠接着形光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ心線の本数をｎ、該光ファイバ心線の引張強度をＴとした時、Ｗ＜μＮ＜ｎＴを満たすように前記静摩擦係数μおよび前記垂直荷重Ｎを設定した
ことを特徴とする。

本発明によれば、間欠光ファイバテープの一括接続を行う際に、光ファイバ心線の整列と固定を容易に行うことが可能となる。

従来の光ファイバテープ心線の一例を示す断面図 間欠接着形光ファイバテープ心線の一例を示す上面図 間欠接着形光ファイバテープ心線における光ファイバ心線の順序の入れ替わりの説明図 本発明の光ファイバホルダの第１の実施の形態を示す上面図 本発明の光ファイバホルダの第１の実施の形態を示す図４ａ−ａ線およびｂ−ｂ線の断面図 本発明の光ファイバホルダによる間欠接着形光ファイバテープ心線の各光ファイバ心線の整列・固定のようすを示す説明図 本発明の光ファイバホルダの第２の実施の形態を示す上面図 本発明の光ファイバホルダの第２の実施の形態を示す光ファイバ心線の固定状態および解除状態の断面図 間欠接着形光ファイバテープ心線を溝に収納した際の第１の実施の形態の光ファイバホルダの断面図 間欠接着形光ファイバテープ心線を溝に収納した際の第２の実施の形態の光ファイバホルダの断面図 滑り止め部に柔軟な凝着力のある素材を使用した光ファイバホルダの断面図

＜第１の実施の形態＞
図４および図５は本発明の光ファイバホルダの第１の実施の形態を示すもので、図４はその上面図、図５（ａ）（ｂ）は図４ａ−ａ線およびｂ−ｂ線の断面図をそれぞれ示す。

図４および図５に示すように、光ファイバホルダ１０は、間欠光ファイバテープ４をその長手方向に摺動自在に収納可能な溝１１を有する本体１２と、本体１２の溝１１が設けられた面に対してそれぞれヒンジ部１３，１４を介して開閉自在に取り付けられた第１の蓋体および第２の蓋体（以下、整列部および把持部）１５，１６と、把持部１６における本体１２の溝１１と向かい合う面に取り付けられた滑り止め部１７と、閉じた状態の整列部１５および把持部１６を本体１２に固定するための手段、ここではマグネット１８とから構成されている。なお、マグネット１８は適宜省略または変更しても良い。

図５の断面図に示すように、整列部１５および把持部１６は本体１２と独立に、本体１２の一端においてヒンジ部１３および１４で固定され、溝１１に対して略直交する方向に回転し、開閉できる。把持部１６を閉じた状態とすることで、間欠光ファイバテープ４は滑り止め部１７と溝１１の底面とによって挟み込まれるため、間欠光ファイバテープ４の固定が可能である。一方、把持部１６を開いた状態とし、整列部１５を閉じた状態とすることで、光ファイバ心線１の順序を維持したまま光ファイバホルダ１０を間欠光ファイバテープ４に対し、その端部方向へ横滑りさせることができる。

このような構造によって、簡易な光ファイバ心線１の整列および整列した光ファイバ心線１の順序を確実に維持した固定が可能となる。光ファイバホルダ１０への間欠光ファイバテープ４の固定後、従来の手法通り、間欠光ファイバテープ４を固定したまま光ファイバ心線１の被覆を除去し、融着機等により一括接続を行う。

ここで、図６に示した光ファイバ心線１の整列を行う際の光ファイバホルダ１０の上面図を用いて光ファイバ心線１の整列の手順を説明する。

まず、図６（ａ）に示すように整列部１５および把持部１６を開け、間欠光ファイバテープ４が分離していない領域を本体１２の溝１１に収め、整列部１５を閉じる。次に、図６（ｂ）に示すように間欠光ファイバテープ４の左端を持ち、光ファイバホルダ１０を間欠光ファイバテープ４に対し、その端部近くまで横滑りさせる。最後に、図６（ｃ）に示すように把持部１６を閉じることで、光ファイバ心線１が整列された状態で間欠光ファイバテープ４が光ファイバホルダ１０に固定される。

＜第２の実施の形態＞
図７および図８は本発明の光ファイバホルダの第２の実施の形態を示すもので、図７はその上面図、図８（ａ）（ｂ）は光ファイバ心線の固定状態および非固定（解除）状態の断面図をそれぞれ示す。

図７および図８に示すように、光ファイバホルダ２０は、間欠光ファイバテープ４をその長手方向に摺動自在に収納可能で且つ外部から加わる力に応じてその深さが変化する溝２１を有する本体２２と、本体２２の溝２１が設けられた面に対してヒンジ部２３を介して開閉自在に取り付けられた蓋体（以下、整列部兼把持部）２４と、整列部兼把持部２４に取り付けられ、整列部兼把持部２４が閉じた状態で外部から加わる力を本体２２の溝２１に対して伝達可能な把持解除部２５と、整列部兼把持部２４における本体２２の溝２１と向かい合う面に取り付けられた滑り止め部２６と、閉じた状態の整列部兼把持部２４を本体２２に固定するための手段、ここではマグネット２７とから構成されている。なお、マグネット２７は適宜省略または変更しても良い。

図８の断面図に示すように、溝２１はその底面の下部にバネなどの外部から加わる力に応じて厚みが変化する（力が加わったときは厚みが減少し、加わった力がなくなったときは厚みが元に戻る）弾性部材２１ａを有し、整列部兼把持部２４を閉じることによって溝２１の底面が光ファイバ心線１へ押し付けられるようになっている。また、把持解除部２５は、例えばコの字型の断面形状を有しており、その２つの開放辺が、整列部兼把持部２４の滑り止め部２６の両側に設けられた２つのスリット部２４ａにそれぞれ差し込まれ、滑り止め部２６に対して略平行移動可能に整列部兼把持部２４に取り付けられる。これにより、整列部兼把持部２４を閉じた状態において、把持解除部２５の結合辺を整列部兼把持部２４側へ押圧すると、その２つの開放辺の先端が溝２１の底面を押し下げ、滑り止め部２６と溝２１の底面との間隙が大きくなる構造となっている。

本光ファイバホルダ２０を用いて間欠光ファイバテープ４を固定するまでの具体的な手順は、整列部兼把持部２４を開け、間欠光ファイバテープ４が分離していない領域を本体２２の溝２１に収め、整列部兼把持部２３を閉じた後、把持解除部２５を押し下げて滑り止め部２６と溝２１の底面との間隙が大きくし、この状態で光ファイバホルダ２０を間欠光ファイバテープ４に対して横滑りさせることで光ファイバ心線１の整列を行い、把持解除部２５の押し下げを解除することで光ファイバ心線１の固定を行うというものになる。これにより、整列部兼把持部２４は第１の実施の形態における整列部および把持部としての機能を兼ね備えることとなり、光ファイバホルダの低廉化、小型化、作業性の向上が可能となる。

ここで、第１の実施の形態において、光ファイバ心線１の外径がｄであるとき、図９（ａ）に示すように、閉じた状態の整列部１５の本体１２に対向する面と溝１１の底面との間にできる間隙ｈ１をｄ以上とすることで、整列部１５を間欠光ファイバテープ４に対して滑らかに横滑りさせることが可能となり、また、ｈ１をｄの２倍未満とすることで光ファイバ心線１の入れ替わりを防ぐことが可能となる。例えば、一般的に広く用いられている外径0.25mmの光ファイバ心線１の場合、ｈ１を0.25mm以上0.5mm未満とすることで滑らかにかつ確実に光ファイバ心線１の整列を行うことが可能となる。

なお、把持部１６による光ファイバ心線１の確実な把持・固定を行うためには、図９（ｂ）に示すように、閉じた状態の把持部１６の滑り止め部１７の本体１２に対向する面と溝１１の底面との間隙ｈ２をｄ未満とする必要がある。

同様に、第２の実施の形態において、光ファイバ心線１の外径がｄであるとき、図１０（ａ）に示すように、閉じた状態で且つ把持解除部２５に外部からの力が加わったときの整列部兼把持部２４の滑り止め部２６の本体２２に対向する面と溝２１の底面との間隙ｈ３をｄ以上とすることで、整列部兼把持部２４を間欠光ファイバテープ４に対して滑らかに横滑りさせることが可能となり、また、ｈ３を外径ｄの２倍未満とすることで光ファイバ心線１の入れ替わりを防ぐことが可能となる。前記同様に、例えば、一般的に広く用いられている外径0.25mmの光ファイバ心線１の場合、ｈ３を0.25mm以上0.5mm未満とすることで滑らかにかつ確実に光ファイバ心線１の整列を行うことが可能となる。

なお、整列部兼把持部２４による光ファイバ心線１の確実な把持・固定を行うためには、図１０（ｂ）に示すように、閉じた状態で且つ把持解除部２５に外部からの力が加わらないときの整列部兼把持部２４の滑り止め部２６の本体２２に対向する面と溝２１の底面との間隙ｈ４をｄ未満とする必要がある。

また、滑り止め部１７または２６と間欠光ファイバテープ４との間で得られる摩擦力は、間欠光ファイバテープ４の引張強度より小さく、光ファイバホルダへ間欠光ファイバテープ４を固定している間に発生する最大引張荷重Ｗより大きくなくてはならない。ここで、Ｗは、間欠光ファイバテープ４の被覆除去時または融着接続後のスクリーニングテスト時に発生する引張荷重のうち大きい方である。

さらに、滑り止め部１７または２６と間欠光ファイバテープ４との間の静摩擦係数をμ、滑り止め部１７または２６が間欠光ファイバテープ４へ加える垂直荷重をＮ、間欠光ファイバテープ４を構成する光ファイバ心線１の本数をｎ、光ファイバ心線１の引張強度をＴとすると、滑り止め部１７または２６と間欠光ファイバテープ４との間で得られる摩擦力はμＮとなり、間欠光ファイバテープ４の引張強度はｎＴとなる。この時、摩擦力μＮがＷ＜μＮ＜ｎＴを満たすとき、光ファイバ心線１を破断させることなく、かつ一括融着接続の際にも間欠光ファイバテープ４を固定することができる。

一般的に（例えば非特許文献３参照）、光ファイバ心線１の被覆除去時の引張荷重は最大8.9［Ｎ］、スクリーニング時の引張荷重は8.8［Ｎ］、光ファイバ心線１の引張強度は48.5［Ｎ］であるので、間欠光ファイバテープ４を構成する光ファイバ心線１の本数を４本とすれば、35.6（＝8.9×４）＜μＮ＜194（＝48.5×４）［Ｎ］を満たすμおよびＮとすることで光ファイバ心線１を破断させることなく、かつ確実に間欠光ファイバテープ４を固定し、間欠光ファイバテープの被覆除去および融着による一括接続を行うことができる。なお、ここでのｎは４本に限定されるものではない。

さらに、滑り止め部１７または２６はより大きな固定力を得るために材質や形状を適宜変更することが可能である。例えば、図１１に示すように柔らかく変形し易い材質からなる滑り止め部１７’を用いることで、間欠光ファイバテープ４と滑り止め部１７’との接触面積が大きくなり、より大きな摩擦力を得ることができる。また、例えば、滑り止め部１７’を凝着性または粘着性のある材質とすることで、凝着力または粘着力を得ることができる。つまり、光ファイバ心線１と滑り止め部１７’において、間欠光ファイバテープ４へのより大きな固定力を得ることが可能となる。

なお、光ファイバテープ心線３および間欠光ファイバテープ４における各光ファイバ心線１は、実際には互いにほぼ接触した状態で実装されているが、図１および図２では分かり易くするため、各光ファイバ心線１を離して描いている。また、図３および図６では図面を簡単にするため、各光ファイバ心線１を１本の線で描いている。

１：光ファイバ心線、２，５：樹脂、３：光ファイバテープ心線、４：間欠接着形光ファイバテープ心線（間欠光ファイバテープ）、１０，２０：光ファイバホルダ、１１，２１：溝、１２，２２：本体、１３，１４，２３：ヒンジ部、１５：整列部（第１の蓋体）、１６：把持部（第１の蓋体）、１７，１７’，２６：滑り止め部、１８，２７：マグネット、２１ａ：弾性部材、２４：整列部兼把持部（蓋体）、２４ａ：スリット部、２５：把持解除部。

特許第４６１９４２４号公報

電子情報通信学会総合大会講演論文集、通信(2)、B-1062、１９９６年、pp.494 電子情報通信学会技術研究報告、第１１０巻、第３９７号（OFT2010-49）、２０１１年、pp.9-14 JIS C 6835:2012「石英系シングルモード光ファイバ心線」、pp.4

Claims (3)

1. 単心の光ファイバ心線を複数本、長手方向に間欠的に接着することで一体化してなる間欠接着形光ファイバテープ心線の各光ファイバ心線を整列して把持・固定する光ファイバホルダであって、
   間欠接着形光ファイバテープ心線をその長手方向に摺動自在に収納可能な溝を有する本体と、
   前記本体の溝が設けられた面に対してそれぞれヒンジ部を介して開閉自在に取り付けられた第１および第２の蓋体と、
   前記第２の蓋体における前記本体の溝と向かい合う面に取り付けられた滑り止め部とを少なくとも具備し、
   光ファイバ心線の外径がｄであるとき、閉じた状態の前記第１の蓋体の前記本体に対向する面と前記本体の溝の底面との間隙ｈ１をｄ≦ｈ１＜２ｄとし、閉じた状態の前記滑り止め部の前記本体に対向する面と前記本体の溝の底面との間隙ｈ２をｈ２＜ｄとし、
   当該光ファイバホルダへ間欠接着形光ファイバテープ心線を固定している間に発生する最大引張荷重をＷ、前記滑り止め部と間欠接着形光ファイバテープ心線との間の静摩擦係数をμ、前記第２の蓋体が閉じた状態で前記滑り止め部が間欠接着形光ファイバテープ心線へ加える垂直荷重をＮ、間欠接着形光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ心線の本数をｎ、該光ファイバ心線の引張強度をＴとした時、Ｗ＜μＮ＜ｎＴを満たすように前記静摩擦係数μおよび前記垂直荷重Ｎを設定した
   ことを特徴とする光ファイバホルダ。
2. 単心の光ファイバ心線を複数本、長手方向に間欠的に接着することで一体化してなる間欠接着形光ファイバテープ心線の各光ファイバ心線を整列して把持・固定する光ファイバホルダであって、
   間欠接着形光ファイバテープ心線をその長手方向に摺動自在に収納可能で且つ外部から加わる力に応じてその深さが変化する溝を有する本体と、
   前記本体の溝が設けられた面に対してヒンジ部を介して開閉自在に取り付けられた蓋体と、
   前記蓋体に取り付けられ、当該蓋体が閉じた状態で外部から加わる力を前記本体の溝に対して伝達可能な把持解除部と、
   前記蓋体における前記本体の溝と向かい合う面に取り付けられた滑り止め部とを少なくとも具備し、
   光ファイバ心線の外径がｄであるとき、閉じた状態で且つ前記把持解除部に外部からの力が加わったときの前記滑り止め部の前記本体に対向する面と前記本体の溝の底面との間隙ｈ３をｄ≦ｈ３＜２ｄとし、閉じた状態で且つ前記把持解除部に外部からの力が加わらないときの前記蓋体の滑り止め部の前記本体に対向する面と前記本体の溝の底面との間隙ｈ４をｈ４＜ｄとし、
   当該光ファイバホルダへ間欠接着形光ファイバテープ心線を固定している間に発生する最大引張荷重をＷ、前記滑り止め部と間欠接着形光ファイバテープ心線との間の静摩擦係数をμ、前記蓋体が閉じた状態で且つ前記把持解除部に外部からの力が加わらないときに前記滑り止め部が間欠接着形光ファイバテープ心線へ加える垂直荷重をＮ、間欠接着形光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ心線の本数をｎ、該光ファイバ心線の引張強度をＴとした時、Ｗ＜μＮ＜ｎＴを満たすように前記静摩擦係数μおよび前記垂直荷重Ｎを設定した
   ことを特徴とする光ファイバホルダ。
3. 前記最大引張荷重Ｗは、前記間欠光ファイバテープの被覆除去時に発生する引張荷重、または、前記間欠接着形光ファイバテープ心線を他の間欠接着形光ファイバテープ心線に融着接続した後のスクリーニングテスト時に発生する引張荷重のうち大きい方である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバホルダ。

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