JP7192178B2 - 光ファイバホルダ - Google Patents

Description

本開示は、光ファイバホルダに関する。
本出願は、２０１８年２月２０日出願の日本出願２０１８－２７９８０号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

特許文献１は、外被から光ファイバ心線を延出させた光ケーブルの端部を保持する光ファイバホルダが記載されている。

日本国特開２０１４－１０２３９２号公報

本開示の一態様に係る光ファイバホルダは、
光ファイバを保持する光ファイバホルダであって、
ホルダ本体部と、
保持された前記光ファイバの一部を保持可能な溝部と、
を備え、
前記溝部が前記ホルダ本体部に載置された状態で、前記ホルダ本体部に対する前記溝部の位置を調整可能な調整機構を有する。

本開示の実施形態に係る光ファイバホルダを示す斜視図である。 ホルダ本体部の蓋を開いた状態を示す斜視図である。 光ファイバを保持した状態の光ファイバホルダを示す斜視図である。 ホルダ本体部の溝部載置台を示す側面図である。 図４のＡ－Ａにおける断面図である。

［本開示が解決しようとする課題］
例えば海底ケーブル等において、光ファイバ同士の融着は高精度、かつ、高い信頼性を得るために高強度であることが求められる。高精度に融着するためには、融着する光ファイバ同士の傾きやずれを抑える必要がある。また、融着部分を高強度にするためには、光ファイバのガラスファイバ部分に直接クランプ等を接触させないことが重要である。ガラスファイバに直接触れず高精度に配置するには光ファイバを保持する光ファイバホルダが高精度に製作されている必要がある。
このため、光ファイバの初期設置の際には、数十μｍの範囲内に光ファイバを光ファイバホルダにセットする必要がある。また、光ファイバホルダの材料のストレス（歪等）を開放させるための加工処理が必要であり、このため光ファイバホルダの製造コストが高くなる。

そこで、本開示は、製造コストを抑制しつつ、光ファイバを高精度に位置決めして保持することができる光ファイバホルダを提供することを目的とする。
［本開示の効果］

本開示によれば、製造コストを抑制しつつ、光ファイバを高精度に位置決めして保持することが可能な光ファイバホルダを提供することができる。

（本開示の実施形態の説明）
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る光ファイバホルダは、
（１）光ファイバを保持する光ファイバホルダであって、
ホルダ本体部と、
保持された前記光ファイバの一部を保持可能な溝部と、
を備え、
前記溝部が前記ホルダ本体部に載置された状態で、前記ホルダ本体部に対する前記溝部の位置を調整可能な調整機構を有する。
上記構成によれば、溝部を別体の部品としてホルダ本体部に対する位置を調整できるので、精密な加工処理等で個々の部品の精度を高くしなくてもよく、光ファイバホルダの製造コストの増加を抑制できる。また、保持する光ファイバの位置を調整機構によって調整することで、光ファイバを高精度に位置決めして保持することができる。

（２）前記調整機構は、前記ホルダ本体部に対する前記溝部の位置に関して、前記溝部の軸方向および幅方向に直交する高さ方向の位置と前記幅方向を中心軸とする傾き角度とを調整可能であってもよい。
上記構成によれば、ホルダ本体部に対する溝部の位置に関して、高さ方向の位置と幅方向を中心軸とする傾き角度の調整ができる。

（３）前記調整機構は、前記ホルダ本体部に対する前記溝部の位置に関して、前記溝部の軸方向および高さ方向に直交する幅方向の位置と前記高さ方向を中心軸とする傾き角度とを調整可能であってもよい。
上記構成によれば、ホルダ本体部に対する溝部の位置に関して、幅方向の位置と高さ方向を中心軸とする傾き角度の調整ができる。

（４）前記調整機構は、
前記溝部の下部と前記ホルダ本体部との間にシムを設置可能な領域が設けられ、前記領域に前記シムを設置することで前記高さ方向の位置と前記幅方向を中心軸とする傾き角度とを調整可能であってもよい。
上記構成によれば、溝部の下部とホルダ本体部との間にシムを設置可能な領域が設けられているので、この領域にシムを設置するという簡易な構成で、高さ方向の位置と幅方向を中心軸とする傾き角度の調整ができる。

（５）前記調整機構は、
前記溝部が前記ホルダ本体部に載置された状態における、前記溝部に対向する前記ホルダ本体部の側部の少なくとも三箇所に設けられた雌ネジと、
前記雌ネジに螺合された雄ネジと、
を有し、
前記雄ネジによる締め付けを調整することで、前記幅方向の位置と前記高さ方向を中心軸とする傾き角度とを調整可能であってもよい。
上記構成によれば、雄ネジによる締め付けを調整するという簡易な構成で、幅方向の位置と高さ方向を中心軸とする傾き角度の調整ができる。

（６）前記溝部を前記ホルダ本体部に固定可能な固定機構を有してもよい。
上記構成によれば、調整機構によって調整した光ファイバの位置や傾きを、固定機構によって維持することができる。

（７）前記固定機構は、
前記溝部が前記ホルダ本体部に載置された状態における、前記溝部に対向する前記ホルダ本体部の側部の少なくとも三箇所に設けられた雌ネジと、
前記雌ネジに螺合された雄ネジと、
前記溝部の前記雌ネジに対向する部分に設けられた凹部と、
を有し、
前記凹部は、前記雄ネジの先端の頂部の位置が前記凹部の下端と中心部との間になるような高さの位置に配置されており、前記雄ネジを締め付けることにより前記雄ネジの先端が前記凹部に当って、前記溝部を前記ホルダ本体部の底面方向に押し付けてもよい。
上記構成によれば、調整機構の機能を兼ね備える雌ネジおよび雄ネジと雌ネジに対向する部分に設けられた凹部とを用いて、固定機構を実現することができ、この構成により、調整した光ファイバの位置や傾きを維持することができる。したがって、簡易な構成で、調整機構の機能を兼ね備える固定機構を実現でき、製造コストを抑制することができる。

（本開示の実施形態の詳細）
本開示の実施形態に係る光ファイバホルダの具体例を、図面を参照しつつ説明する。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１は、本開示の実施形態に係る光ファイバホルダの一例を示す斜視図である。光ファイバホルダは、例えば、海底ケーブル等で用いられる光ファイバの融着処理の際に、光ファイバの端部を保持するものである。
図１に示すように、光ファイバホルダ１は、ホルダ本体部２と、ホルダ本体部２に載置される溝部４と、を備えている。以下、図において、光ファイバホルダ１の前後方向を「軸方向」、左右方向を「幅方向」、上下方向を「高さ方向」として説明する。

ホルダ本体部２は、本体２０と、本体２０の上面を覆うことが可能な蓋２５と、本体２０の前側端部から軸方向へ延出する溝部載置台３０と、を有している。溝部４は、光ファイバを収容することが可能な溝４１を有している。

ホルダ本体部２における本体２０と溝部載置台３０とは一体的に形成されている。本体２０と溝部載置台３０は、例えば、アルミニウムで形成されている。溝部載置台３０には、溝部４を収容することが可能な溝部収容凹部３１が軸方向に沿って形成されている。

図２は、溝部載置台３０の溝部収容凹部３１内に溝部４が収容され、ホルダ本体部２の蓋２５が開かれた状態の光ファイバホルダ１を示す。
本体２０の中央部には、光ファイバを収容することが可能なファイバ収容溝２１が軸方向に沿って形成されている。溝部収容凹部３１内に収容された溝部４は、本体２０の中央部の端部に当接するように位置する。溝部４に形成されている溝４１は、本体２０のファイバ収容溝２１に連続するように溝部４の中央部に軸方向へ延びている。

蓋２５は、本体２０の一側部に前後方向へ二つ並んで取り付けられている。蓋２５は、本体２０に対して回動可能に連結されている。蓋２５を回動させることにより、本体２０の上面が開閉される。蓋２５は、本体２０の上面に向かって回動させることにより、ファイバ収容溝２１の上部を覆うように配置される。蓋２５には、本体２０との対向面に、例えば、ゴム等の弾性材料からなる押え板部２６が設けられている。蓋２５を本体２０の上面側に向かって回動させることにより、押え板部２６がファイバ収容溝２１の上部に配置される。

本体２０には、蓋２５が連結されている一側部と反対側における上面に磁石２２が設けられている。蓋２５は、鉄などの磁性体で形成されている。このため、蓋２５は、本体２０の上面に配置された状態において、磁石２２の磁力によって吸着される。これにより、ファイバ収容溝２１内に収容された光ファイバは、蓋２５の押え板部２６によって保持される。

図３は、本体２０のファイバ収容溝２１および溝部４の溝４１に光ファイバＧ１が収容され、本体２０の蓋２５が閉じられた状態の光ファイバホルダ１を示す。
溝に収容される光ファイバＧ１は、例えば、ガラスファイバの周囲に被覆が施された光ファイバ心線である。光ファイバＧ１の先端部は、被覆が除去されてガラスファイバＧ２が露出されている。露出されたガラスファイバＧ２の部分は、溝部４の溝４１から光ファイバホルダ１の外部へ飛び出した状態で保持されている。なお、光ファイバＧ１の先端部の被覆を除去する処理は、光ファイバＧ１を光ファイバホルダ１に保持する以前に行っておいてもよいし、光ファイバホルダ１に光ファイバＧ１を保持した状態で行うことも可能である。

光ファイバ心線は、例えば、被覆径が２５０μｍ程度であり、ガラス径が１２５μｍ程度であり、コア径が十μｍ程度である。なお、光ファイバ心線としては、この他、被覆径が５００μｍあるいは９００μｍ程度のものであってもよい。その場合、本体２０のファイバ収容溝２１および溝部４の溝４１は、収容される光ファイバ心線の径に応じた大きさに形成される。

また、図１から図３に示すように、光ファイバホルダ１は、溝部４がホルダ本体部２の溝部載置台３０に載置された状態で、溝部載置台３０に対する溝部４の位置を調整することが可能な調整機構５を備えている。

調整機構５は、図１に示すように、溝部載置台３０に形成された溝部収容凹部３１の底部に設けられる凹部領域５１を有している。凹部領域５１は、溝部４を溝部載置台３０に載置したとき、溝部４の下部と溝部載置台３０との間に設けられる。本例では、凹部領域５１が溝部収容凹部３１の前方部と後方部とにそれぞれ一つずつ設けられている。凹部領域５１には、例えば、薄い環状のシム５２が設置される。シム５２の厚さは、数μｍ～数十μｍ程度である。シム５２は、例えば、ステンレス等で形成されている。シム５２の形状は、環状に限定されない。

凹部領域５１にシム５２が設置されることにより、溝部載置台３０に対する溝部４の位置に関して、溝部４の軸方向（前後方向）および幅方向（左右方向）に直交する高さ方向（上下方向）の位置が調整される。

高さ方向における位置の調整には、溝部４全体を高さ方向へ所定の距離だけ移動させることによる位置の調整が含まれる。この調整では、例えば、前後二つの凹部領域５１に同じ厚さ分のシム５２を設置することで、溝部４全体の位置を高さ方向へ同じ距離移動させる。

また、高さ方向における位置の調整には、溝部４の前側と後側とで高さ方向へ異なる距離だけ移動させて溝部４を傾斜させることによる位置の調整が含まれる。この調整では、例えば、一方の凹部領域５１に設置するシム５２を厚くすることで、図１に示す、幅方向を中心軸Ｘとする溝部４の傾き角度θＹを調整し溝部４の位置を高さ方向へ前側と後側とで異なる距離移動させる。

また、調整機構５は、図３あるいは図１に示すように、溝部載置台３０の左右側部に設けられている雌ネジ５５と、雌ネジ５５に螺合される雄ネジ５６と、を有している。溝部載置台３０の左右側部とは、溝部４が溝部載置台３０に載置された状態における、溝部４に対向する溝部載置台３０の側部を意味する。溝部載置台３０の左右側部には、取付孔５７の内側に溝を切って形成された雌ネジ５５が設けられている。本例では、雌ネジ５５が左右側部の前方部と後方部とにそれぞれ二つずつ設けられている。各雄ネジ５６は、それぞれ取付孔５７の雌ネジ５５に螺合される。

雌ネジ５５に雄ネジ５６を螺合させ雄ネジ５６を押し込むことで雄ネジによって溝部４を締め付け、溝部載置台３０に対する溝部４の位置に関して、溝部４の軸方向（前後方向）および高さ方向（上下方向）に直交する幅方向（左右方向）の位置が調整される。

幅方向における位置の調整には、溝部４全体を幅方向へ所定の距離だけ移動させることによる位置の調整が含まれる。この調整では、例えば、側部の前方部と後方部とに螺合されている二つの雄ネジ５６を同じ距離だけ押し込むことで、溝部４全体の位置を幅方向へ所定距離移動させる。

また、幅方向における位置の調整には、溝部４の前側と後側とで幅方向へ異なる距離だけ移動させて溝部４を傾斜させることによる位置の調整が含まれる。この調整では、例えば、前後二つの雄ネジ５６のうち一方の雄ネジ５６の押し込む距離を多くすることで、図３に示す、高さ方向を中心軸Ｙとする溝部４の傾き角度θＸを調整し溝部４の位置を幅方向へ前側と後側とで異なる距離移動させる。

図４は、ホルダ本体部２における溝部載置台３０の右側面図を示す。溝部載置台３０の溝部収容凹部３１内には、溝部４が載置されている。図５は、図４のＡ－Ａにおける断面図である。
図４および図５に示すように、光ファイバホルダ１は、溝部収容凹部３１内に載置された溝部４を溝部載置台３０に固定することが可能な固定機構６を備えている。

固定機構６は、溝部載置台３０の左右側部に形成された取付孔５７に設けられている雌ネジ５５と、雌ネジ５５に螺合される雄ネジ５６と、溝部４に設けられている固定凹部６１と、を有している。固定機構６の雌ネジ５５と雄ネジ５６とは、上記調整機構５における雌ネジ５５と雄ネジ５６と共通の部材である。本例では、雌ネジ５５と雄ネジ５６とは、溝部４を固定するための固定機構６としても機能するように構成されている。固定凹部６１は、溝部４の左右側部の外側面に前後方向へ並んで二つ設けられている（図１参照）。

また、図４に示すように、固定凹部６１は、溝部４の側部において、溝部載置台３０に形成された取付孔５７の雌ネジ５５に対向する位置に設けられている。固定凹部６１は、例えば、円柱形状に形成されており、二つの固定凹部６１の中心点の間隔が二つの雌ネジ５５の中心点の間隔と同じ間隔となるように設けられている。

また、図４および図５に示すように、固定凹部６１は、その中心点の位置が雌ネジ５５の中心点の位置よりも上方へずれた位置となるように設けられている。固定凹部６１は、雄ネジ５６の先端の頂部５６ａの位置が固定凹部６１の下端６２と中心部６３の高さＨ２との間になるような高さＨ１の位置に設けられている。雄ネジ５６を締め付けることにより、雄ネジ５６の先端の下側傾斜部５６ｂが固定凹部６１の下端角部６４に当って、溝部４を溝部載置台３０の底面３２方向に押し付け、溝部４を溝部載置台３０に固定するように構成されている。雄ネジ５６の半径は、例えば、５００μｍ以上であることが好ましい。溝部載置台３０の凹部領域５１にシム５２（数μｍ～数十μｍ程度）が設置されて溝部４の位置が上方または下方に移動した場合でも、雄ネジ５６の下側傾斜部５６ｂが固定凹部６１の下端角部６４に当たるように構成されている。

例えば、光ファイバホルダに保持した光ファイバを高精度に融着するためには、融着する光ファイバ同士の傾きやずれを抑える必要があり、光ファイバを高精度に配置するために精密な加工処理等で個々の部品の精度を高くする必要がある。
これに対して、上記のような本実施形態に係る光ファイバホルダ１によれば、ホルダ本体部２とは別体の部品として設けられた溝部４をホルダ本体部２の溝部載置台３０に載置することで、ホルダ本体部２に対する溝部４の位置を調整できる。このため、本実施形態に係る光ファイバホルダ１は、精密な加工処理等で個々の部品の精度を高くしなくてもよく、製造コストの増加を抑制することができる。

また、本実施形態に係る光ファイバホルダ１は、調整機構５を備えている。この調整機構５により、ホルダ本体部２に対する溝部４の高さ方向の位置に関して、溝部載置台３０と溝部４との間にシム５２を載置することで、溝部４全体の高さの調整だけでなく、溝部４の幅方向を中心軸とする傾き角度θＹの調整も行うことが可能である。また、ホルダ本体部２に対する溝部４の幅方向の位置に関して、雄ネジ５６の締め付けにより溝部４を押すことで、溝部４全体の幅方向の調整だけでなく、溝部４の高さ方向を中心軸とする傾き角度θＸの調整も行うことが可能である。したがって、必要に応じた各調整部材の調整を行うことで、保持された光ファイバＧ１を高精度に位置決めすることができる。

また、本実施形態に係る光ファイバホルダ１は、溝部４の下部と溝部載置台３０との間にシム５２を設置可能な凹部領域５１が設けられている。これにより、この凹部領域５１にシム５２を設置するという簡易な構成で、ホルダ本体部２に対する溝部４の高さ方向の位置を容易に調整することができる。

また、本実施形態に係る光ファイバホルダ１は、溝部載置台３０の側部に位置調整用の雌ネジ５５と雄ネジ５６が設けられている。これにより、この雄ネジ５６による締め付けを調整するという簡易な構成で、ホルダ本体部２に対する溝部４の幅方向の位置を容易に調整することができる。

また、本実施形態に係る光ファイバホルダ１は、固定機構６を備えており、固定機構６によって溝部４をホルダ本体部２の溝部載置台３０に固定することができる。このため、調整機構５によって調整した光ファイバＧ１の位置や傾きを、固定機構６によって維持することができる。また、固定機構６は、調整機構５の機能を兼ね備える雌ネジ５５および雄ネジ５６と、雌ネジ５５に対向する部分に設けられた固定凹部６１とを用いて実現することができる。よって、簡易な構成で、調整機構５の機能を兼ね備えた固定機構６を実現することができ、製造コストを抑制することができる。

以上、本開示を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本開示の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本開示を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。

上記実施形態の例では、溝部載置台３０に二つの凹部領域５１を設けているが、この数に限定されない。例えば、三つ以上、あるいは一つのみの凹部領域５１を設けるようにしてもよい。また、溝部４の高さ方向の調整を凹部領域５１とシム５２とにより行っているが、これに限定されない。例えば、溝部載置台３０の下部の前後二箇所に設けられた雌ネジに雄ネジを螺合させ、雄ネジを締め付けて溝部４を押し上げることにより高さ方向の調整を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態の例では、溝部４の幅方向の調整を溝部載置台３０の左右側部に二箇所ずつ合計四箇所の雌ネジ５５および雄ネジ５６で行っているが、この数に限定されない。雌ネジ５５および雄ネジ５６は、少なくとも合計三箇所に設けられていればよい。例えば、一方の側部に二箇所、他方の側部に一箇所設けられていてもよい。その場合、一方の側部には前方部と後方部とに設けられ、他方の側部にはその中間である中央部に設けられるようにしてもよい。

また、上記実施形態の例では、固定機構６の一部の部材を調整機構５における一部の部材と共用しているが、これに限定されない。固定機構６は、調整機構５の部材とは異なる部材を用いて溝部４を固定する構成としてもよい。

１：光ファイバホルダ
２：ホルダ本体部
４：溝部
５：調整機構
６：固定機構
２０：本体
２１：ファイバ収容溝
２５：蓋
３０：溝部載置台
３１：溝部収容凹部
４１：溝
５１：凹部領域
５２：シム
５５：雌ネジ
５６：雄ネジ
５７：取付孔
６１：固定凹部
５６ａ：頂部
６２：下端
６３：中心部
Ｇ１：光ファイバ
Ｇ２：ガラスファイバ

Claims (2)

1. 光ファイバを保持する光ファイバホルダであって、
   ホルダ本体部と、
   保持された前記光ファイバの一部を保持可能な溝部と、
   を備え、
   前記溝部が前記ホルダ本体部に載置された状態で、前記ホルダ本体部に対する前記溝部の位置を調整可能な調整機構を有し、
   前記調整機構は、
   前記溝部が前記ホルダ本体部に載置された状態における、前記溝部に対向する前記ホルダ本体部の側部の少なくとも三箇所に設けられた雌ネジと、
   前記雌ネジに螺合された雄ネジと、
   を有し、
   前記調整機構は、前記ホルダ本体部に対する前記溝部の位置に関して、前記雄ネジによる締め付けを調整することで、前記溝部の軸方向および高さ方向に直交する幅方向の位置と前記高さ方向を中心軸とする傾き角度とを調整可能であり、
   前記溝部を前記ホルダ本体部に固定可能な固定機構を有し、
   前記固定機構は、前記雌ネジと、前記雄ネジと、前記溝部の前記雌ネジに対向する部分に設けられた凹部と、を有し、
   前記凹部は、前記雄ネジの先端の頂部の位置が前記凹部の下端と中心部との間になるような高さの位置に配置されており、前記雄ネジを締め付けることにより前記雄ネジの先端が前記凹部に当って、前記溝部を前記ホルダ本体部の底面方向に押し付ける、
   光ファイバホルダ。
2. 前記調整機構は、前記ホルダ本体部に対する前記溝部の位置に関して、前記溝部の軸方向および幅方向に直交する高さ方向の位置と前記幅方向を中心軸とする傾き角度とを調整可能であり、
   前記調整機構は、
   前記溝部の下部と前記ホルダ本体部との間にシムを設置可能な領域が設けられ、前記領域に前記シムを設置することで前記高さ方向の位置と前記幅方向を中心軸とする傾き角度とを調整可能である、請求項１に記載の光ファイバホルダ。

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