JP7377946B2 - 光コネクタ端面クリーナ - Google Patents
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Description
また、不織布の代わりに、粘着テープを用いたクリーナも開発されている(特許文献3)。
本発明(1)は、
光コネクタの端面を清掃するための光コネクタ端面クリーナであって、
前記光コネクタ端面クリーナは、
前記光コネクタの端面に当接させて清掃するための清掃テープと、
前記清掃テープが前記光コネクタの端面に当接する際に、前記光コネクタの端面と当接する前記清掃テープの裏面を支持する清掃ヘッドと、
前記清掃テープを、清掃ヘッドへ供給する、テープ供給機構と、を有し、
前記清掃ヘッドは、少なくとも、清掃ヘッド先端部材と、清掃ヘッド緩衝部材と、清掃ヘッド支持部材を備え、
周波数を1HzとしてJIS K7244-4に準拠して測定した40℃における前記清掃ヘッド緩衝部材の貯蔵弾性率E1が、同様に測定した前記清掃ヘッド先端部材の40℃における貯蔵弾性率E2及び前記清掃ヘッド支持部材の40℃における貯蔵弾性率E3よりも低いことを特徴とする光コネクタ端面クリーナである。
本発明(2)は、
前記清掃ヘッド緩衝部材の少なくとも一部は、
前記清掃テープが前記光コネクタの端面に当接される際に、
前記光コネクタに備えられた光ファイバの光軸上において、光コネクタの端面と清掃ヘッド緩衝部材とで清掃ヘッド先端部材を挟み込む位置に当接して配置され、
前記貯蔵弾性率E1が、0.05~1.0MPaであることを特徴とする、前記発明(1)の光コネクタ端面クリーナである。
本発明(3)は、
前記貯蔵弾性率E1と、前記貯蔵弾性率E2との比率(E2/E1)が500以上であることを特徴とする、前記発明(1)又は(2)の光コネクタ端面クリーナである。
本発明(4)は、
前記貯蔵弾性率E3は、前記貯蔵弾性率E1との比率(E3/E1)が500以上であることを特徴とする、前記発明(1)~(3)のいずれかの光コネクタ端面クリーナである。
本発明(5)は、
前記清掃テープは粘着層を備え、
前記粘着層の、周波数を1HzとしてJIS K7244-4に準拠して測定した40℃における貯蔵弾性率E4は、前記貯蔵弾性率E1との比率(E1/E4)が1~7.5であることを特徴とする、前記発明(1)~(4)のいずれかの光コネクタ端面クリーナである。
本発明(6)は、
前記光コネクタの端面は、光ファイバの光軸と平行に突設されたガイドピンを有し、
前記清掃ヘッド先端部材は、前記清掃テープを前記光コネクタの端面に押圧する清掃ヘッド端面を備えており、
前記清掃ヘッド端面は、前記清掃ヘッド端面が前記光コネクタの端面に押圧される際に、前記ガイドピンと相対する位置に、前記ガイドピンが挿入される収容孔(A)を有することを特徴とする、前記発明(5)の光コネクタ端面クリーナである。
本発明(7)は、
前記清掃ヘッド緩衝部材は、前記清掃ヘッド先端部材における前記収容孔(A)に対向する位置に、収容孔(B)、又は、凹部(b)を有することを特徴とする前記発明(6)の光コネクタ端面クリーナである。
本発明(8)は、
前記清掃ヘッド端面は平面であり、
前記清掃ヘッド端面の法線方向が、前記光コネクタの端面に備えられた光ファイバの光軸方向に対し、平行であることを特徴とする、前記発明(1)~(7)のいずれかの光コネクタ端面クリーナである。
本発明(9)は、
前記清掃ヘッド端面は平面であり、
前記清掃ヘッド端面の法線方向が、前記清掃テープが前記光コネクタの端面に当接される際に、前記光コネクタの端面に備えられた光ファイバの光軸方向に対して、5°~20°傾斜していることを特徴とする、前記発明(1)~(7)のいずれかの光コネクタ端面クリーナである。
本発明(10)は、
前記清掃ヘッド端面は、曲面であり、
前記清掃ヘッド端面は、少なくとも1つの極大点を有しており、
前記極大点は、前記清掃テープが前記光コネクタの端面に当接される際に、前記光コネクタの端面に備えられた、少なくとも1つの光ファイバの光軸上に配置されていることを特徴とする、前記発明(1)~(7)のいずれか一項に記載の光コネクタ端面クリーナである。
本発明の光コネクタ端面クリーナ(以下、クリーナと略す場合がある)は、光コネクタの端面を清掃するための光コネクタ端面クリーナである。
<<<清掃テープ>>>
本発明にかかる清掃テープは、光コネクタの端面を清掃するための部材である。清掃テープは、テープ供給機構により、清掃ヘッドに供給、変位される。
この中でもポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)を用いることで、テープ搬送性を良好としやすい。
図18に、清掃ヘッドの一例を図示した。以下に、清掃ヘッドの構成や配置について図18に沿って説明する。清掃ヘッド400は、クリーナを使用する際、清掃テープを光コネクタの端面に押圧する清掃ヘッド端面411を備えた清掃ヘッド先端部材410と、清掃ヘッド先端部材410を支持する清掃ヘッド緩衝部材420と、清掃ヘッド先端部材410と、清掃ヘッド先端部材410及び/又は清掃ヘッド緩衝部材420を支持する清掃ヘッド支持部材430と、を備える。
本発明にかかる清掃ヘッド先端部材410は、クリーナを使用する際、清掃テープを光コネクタの端面に押圧するための清掃ヘッド端面411を備える。清掃ヘッド端面411は、光コネクタの端面(例えば、後述するフェルールFEの端面ES)に応じた大きさ及び形状を有する。
清掃ヘッド端面は、特に限定されず、平面形状や曲面形状とすることができる。
清掃ヘッド端面には、光コネクタの端面から突出する2本のガイドピンを収容するための2つの収容孔(A)が形成されていてもよい。収容孔(A)を形成したことにより、光コネクタの端面にガイドピンが突接されている場合に、ガイドピンの根元まで、清掃テープを到達させることができ、ガイドピンの根元付近の塵埃も的確に除去することができる。ガイドピンの根元付近に付着した塵埃の除去については、後述する。ただし、ふき取りタイプのクリーナを用いる場合には、清掃テープの幅をガイドピン間の幅よりも狭くする必要がある。
本発明にかかる清掃ヘッド400は、清掃ヘッド緩衝部材420を含む。
清掃ヘッド緩衝部材は、光コネクタの端面に突接されたガイドピンに対応する位置に、ガイドピンを収容することが可能な、収容孔(B)又は凹部(b)を設けることができる。収容孔(B)又は凹部(b)を設けることで、清掃テープをガイドピンの根元に到達させることができ、ガイドピンの根元付近の塵埃も的確に除去することができる。ガイドピンの根元付近に付着した塵埃の除去については、後述する。
本発明にかかる清掃ヘッド400は、清掃ヘッド支持部材430を含む。清掃ヘッド支持部材430の形状は特に限定されず、清掃ヘッド先端部材及び/又は清掃ヘッド緩衝部材を支持可能な形状と大きさを有していればよい。
清掃ヘッド支持部材は、光コネクタの端面に突接されたガイドピンが清掃ヘッド先端部材及び清掃ヘッド緩衝部材を貫通する場合には、清掃ヘッド先端部材及び清掃ヘッド緩衝部材を貫通したガイドピンに対応する位置に、収容孔(C)又は凹部(c)を設けることができる。収容孔(C)又は凹部(c)を設けることで、清掃テープをガイドピンの根元に到達させることができ、ガイドピンの根元付近の塵埃も的確に除去することができる。ガイドピンの根元付近に付着した塵埃の除去については、後述する。
本発明のクリーナは、清掃テープを、清掃ヘッドへ供給する、テープ供給機構を有する。
以下に実施の態様例のクリーナ(図1に全体図を示した)と、実施の態様例のクリーナの動作について詳述する。なお、以下の実施の態様例では、本発明の好適例であるテープ固定タイプのクリーナについて説明する。本発明のクリーナは、本実施の態様例に限定されない。
実施の態様例のクリーナは、光コネクタの端面(例えば、後述する光コネクタのフェルールFEの端面ESなど)を清掃するための清掃テープ(後述する清掃テープCTなど。また、以下、何ら断りなく、清掃体と表現する場合がある)が供給可能に保持される供給保持体(例えば、後述する供給リール200など)が収納される本体(例えば、後述するハウジング100など)と、
前記本体から供給された清掃テープが位置づけられる清掃ヘッドであって、前記本体に対して一定の保持位置に保持された清掃ヘッド(例えば、後述する清掃ヘッド400など)と、
前記光コネクタと係合可能であり、かつ、前記光コネクタと係合した状態を維持しつつ前記清掃ヘッドに対して第1の位置から前記第1の位置と異なる第2の位置まで変位可能な制御体(例えば、後述する巻取制御体500など)と、
前記制御体が前記第1の位置から前記第2の位置まで変位する動作を清掃テープに伝達して清掃テープを変位させて前記清掃ヘッドに供給するテープ供給機構(例えば、後述するラック536及びラチェット歯車322など)と、を備え、
前記制御体が前記第1の位置に位置するときには、前記清掃ヘッドは前記光コネクタの端面から離隔し、
前記制御体が前記第1の位置から前記第2の位置に変位する間に、前記テープ供給機構によって清掃テープが変位し、
前記制御体が前記第2の位置に位置するときには、前記清掃ヘッドが前記光コネクタの端面と接触するクリーナ(例えば、後述するクリーナ10など)が提供される。
以下に、本発明のクリーナの構成について図面に基づいて説明する。
クリーナ10は、清掃テープを用いて、光コネクタのフェルールの端面を清掃するための光コネクタ用の清掃具(清掃工具)である。
本明細書で用いる方向について、説明する(図1及び図2参照)。
クリーナ10の清掃ヘッド400が位置する側や方向を前側や前方向とし、ハウジング100が位置する側や方向を後側や後方向とする。なお、前後方向は、ヘッド部40の長手方向と称する場合もある。
後側から前側に向かって右の側や方向を右側や右方向と称し、後側から前側に向かって左の側や方向を左側と称する。
また、コイルバネ140が位置する側や方向を下側や下方向や下部と称し、供給リール200や巻取リール300が位置する側や方向を上側や上方向や上部と称する。
<上流・下流>
清掃テープCTを送り出して供給する側を上流と称し、清掃テープCTが巻き取られる側が下流と称する。後述する供給リール200が上流となり、巻取リール300が下流となる。
清掃テープCTは、長尺で可撓性を有している。また実施の態様例では、清掃テープCTは、粘着層を有しており、粘着層が、コネクタ端面及びガイドピンGPに接触することで塵埃などの汚れを、より効率的に除去することができる。清掃テープCTは、例えば、テープ状の形状や糸状などの一体で連続した形状を有する。
クリーナ10は、主に、ハウジング100と供給リール200と巻取リール300とヘッド部40と巻取制御体500とを備える。これらのハウジング100、供給リール200、巻取リール300、ヘッド部40、巻取制御体500は、ABS樹脂(アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂)やPOM(ポリアセタール)樹脂などによって形成される。
ハウジング100は、供給リール200と巻取リール300とを回転可能に保持する。
ハウジング100は、供給リール200と巻取リール300とを前後方向に沿って収納する。ハウジング100では、巻取リール300が前側に位置し、供給リール200が後側に位置する。ハウジング100は、全体として長尺な形状を有する。
右ハウジング110Rは、ハウジング100の右側の部分を構成するハウジングである。
右ハウジング110Rの下部には、2本の案内用溝部112Rが形成されている。案内用溝部112Rが、巻取制御体500の右側の側面に形成されている案内用突条512Rと係合することで、巻取制御体500を前後方向に案内しつつ移動させることができる。
ストッパ114RFは、右ハウジング110Rの下部の前方に配置され、ストッパ114RRは、右ハウジング110Rの下部の後方に配置される。ストッパ114RFは、巻取制御体500の最大前方位置MFを画定し、ストッパ114RRは、巻取制御体500の最大後方位置MRを画定する。
前側突出部116及び後側突出部118は、右方向に向かって突出して形成されている。前側突出部116には、巻取リール300の貫通孔330が挿入されて、前側突出部116は、巻取リール300を回転可能に保持する。後側突出部118には、供給リール200の貫通孔230が挿入されて、後側突出部118は、供給リール200を回転可能に保持する。
残量確認用窓120は、供給リール200に巻回されている残りの清掃テープCTの量(残量)を視認するための貫通孔である。操作者は、清掃テープCTの残量を確認して、操作を進めることができる。
歯止め保持部122Rは、凹状(窪み状)に形成され、巻取リール用歯止め190の固定端部192を収容して保持することができる。歯止め保持部122Rには、巻取リール用歯止め190の固定端部192が固定される。
バネ保持部124Rは、後述するバネ保持部124Lと向かい合わせになって、コイルバネ140を伸縮可能に保持する。特に、コイルバネ140が縮んだ状態となったときでも、コイルバネ140を円筒状の形状を維持して安定的に保持することができる。
バネ係止収容部128は、後述する左ハウジング110Lに形成されているバネ係止部126を収容する。バネ係止部126をバネ係止収容部128によって覆うことにより、バネ係止部126に係止されたコイルバネ140の固定端部142がバネ係止部126から外れないようにすることができる。
<案内用溝部112L>
左ハウジング110Lの下部には、2本の案内用溝部112Lが形成されている。
案内用溝部112Lが、巻取制御体500の左側の側面に形成されている案内用突条512Lと係合することで、巻取制御体500を前後方向に案内しつつ移動させることができる。
ストッパ114LFは、左ハウジング110Lの下部の前方に配置され、ストッパ114LRは、左ハウジング110Lの下部の後方に配置される。ストッパ114RF及びストッパ114RRと同様に、巻取制御体500の最大前方位置MFと最大後方位置MRとを画定する。ストッパ114LFは、巻取制御体500の最大前方位置MFを画定し、ストッパ114LRは、巻取制御体500の最大後方位置MRとを画定する。
歯止め保持部122Lは、凹状(窪み状)に形成され、供給リール用歯止め180の固定端部182を収容して保持することができる。歯止め保持部122Lには、供給リール用歯止め180の固定端部182が固定される。
前述したように、バネ保持部124Lは、バネ保持部124Rと向かい合わせとなって、コイルバネ140を伸縮可能に保持する。
バネ係止部126は、コイルバネ140の固定端部142を係止する。バネ係止部126は、コイルバネ140が伸縮動作したときでも、コイルバネ140を安定して保持することができる。バネ係止部126は、前述した右ハウジング110Rに形成されているバネ係止収容部128に収容される。コイルバネ140の固定端部142がバネ係止部126から外れないようにすることができる。
供給リール200と巻取リール300との間には、清掃体ガイドローラ130が回転可能に設けられている。清掃体ガイドローラ130は、略円筒状の形状を有する。清掃体ガイドローラ130は、清掃テープCTと当接して清掃テープCTを湾曲させて、清掃テープCTの移動方向を変更する。具体的には、供給リール200から送り出された清掃テープCTを一定の方向に変更して、清掃ヘッド400に向かって案内することができる。清掃テープCTを一定の方向に向かうように調整することで、供給リール200に巻回されている清掃テープCTの残量に依存することなく、安定して清掃ヘッド400に向かって送り出すことができる。
コイルバネ140は、コイル状に形成されたバネであり、伸縮可能に形成されている。なお、各図では、簡便のため、コイルバネ140を円柱状の形状で示した。コイルバネ140は、伸縮の状態に応じて付勢力を生じさせる。コイルバネ140は、固定端部142と移動端部144との2つの端部を有する。固定端部142は、左ハウジング110Lのバネ係止部126に係止される。移動端部144は、巻取制御体500のコイルバネ押圧部540に係合される。巻取制御体500が後側に移動したときには、コイルバネ140は縮み、巻取制御体500が前側に移動したときには、コイルバネ140は伸びる。コイルバネ140は、巻取制御体500に付勢力を印加する。
供給リール用歯止め180は、板バネ構造を有し、固定端部182と板バネ部184とを有する。固定端部182は、左ハウジング110Lの歯止め保持部122Lに固定される。板バネ部184は、長尺な形状を有し、長手方向に対して垂直な方向に撓んで弾性変形することができる。
巻取リール用歯止め190は、板バネ構造を有し、固定端部192と板バネ部194とを有する。固定端部192は、右ハウジング110Rの歯止め保持部122Rに固定される。板バネ部194は、長尺な形状を有し、長手方向に対して垂直な方向に撓んで弾性変形することができる。
キャップ160は、清掃ヘッド400に着脱可能に被せるための被覆体である。清掃ヘッド400をキャップ160で被覆することで、清掃テープCTの粘着層RLの汚染を防止することができる。また、ハウジング100の後部には、キャップ保持部170が形成されている。クリーナ10で清掃作業をするときには、清掃ヘッド400からキャップ160を取り外す必要がある。取り外したキャップ160をキャップ保持部170に取り付けることによって、作業者は、キャップ160を手で持つことなく清掃することができ、清掃作業を簡便にすることができる。
供給リール200は、主に、左供給リール枠210L及び右供給リール枠210Rを有する。左供給リール枠210Lと右供給リール枠210Rとの間に、未使用の清掃テープCTが送り出し可能(供給可能)に巻回される。
左供給リール枠210Lは、略円盤状の形状を有する。左供給リール枠210Lは、主に、ピニオン体220と、固定部224と、貫通孔230とを有する。
左供給リール枠210Lは、ピニオン体220を有する。ピニオン体220は、左供給リール枠210Lの外側(左ハウジング110Lと面する側)に形成されている。ピニオン体220は、高さの低い略円筒状の形状を有する。ピニオン体220は、左供給リール枠210Lと一体に同軸に形成されている。ピニオン体220の外周面に沿ってラチェット歯車(ラチェットギヤ)222が形成されている。
固定部224が、左供給リール枠210Lの中心部から突出して形成されている。供給リール200では、固定部224は、右供給リール枠210Rに向かって配置される。固定部224は、間隙(図示せず(後述する巻取リール300の固定部324の間隙326と同様))を有し、清掃テープCTの長手側の第1の端部(図示せず)を間隙に挟持させることで清掃テープCTが固定される。固定部224の先端部には、平坦部228が形成され右供給リール枠210Rを保持することができる。
右供給リール枠210Rは、略円盤状の形状を有する。右供給リール枠210Rの中心部に円状の貫通孔232が形成され、貫通孔232には、左供給リール枠210Lの固定部224が挿入される。
左供給リール枠210Lと右供給リール枠210Rとの間隙に清掃テープCTが巻回される。供給リール200が回転することで、供給リール200に巻回されている未使用の清掃テープCTを徐々に送り出して清掃ヘッド400に向かって送り出すことができる。清掃体が供給リール200に巻回されて保持されているときには、粘着層は、隣接して重なっている清掃テープCTによって覆われている。巻回が解かれることで、隣接して重なっていた清掃テープCTが離隔して粘着層が露出する。
巻取リール300は、右巻取リール枠310Rを有する。巻取リール300には、使用済みの清掃テープCTが巻回される。
右巻取リール枠310Rは、略円盤状の形状を有する。右巻取リール枠310Rは、主に、ピニオン体320と、固定部324と、貫通孔330とを有する。
右巻取リール枠310Rは、ピニオン体320を有する。ピニオン体320は、右巻取リール枠310Rの外側(右ハウジング110Rと面する側)に形成されている。ピニオン体320は、高さの低い略円筒状の形状を有する。ピニオン体320は、右巻取リール枠310Rと一体に同軸に形成されている。ピニオン体320の外周面に沿ってラチェット歯車(ラチェットギヤ)322が形成されている。
固定部324が、右巻取リール枠310Rの中心部から突出して形成されている。巻取リール300では、固定部324は、左ハウジング110Lに向かって配置される。固定部324は、間隙326を有し、清掃テープCTの長手側の第2の端部(図示せず)を間隙326に挟持することで清掃テープCTが固定される。右巻取リール枠310Rの中心部には貫通孔330が形成され、貫通孔330には、右ハウジング110Rの前側突出部116が挿入される。
本態様例では、ヘッド部40は、ハウジング100から前方向に向かって突出して配置される。本発明にかかるヘッド部は、特にハウジング100から前方向に向かって突出して配置される形態に限られず、凹型の形状でもよく、清掃ヘッドが光コネクタの端面に当接可能に配置されていればよい。ヘッド部40は、清掃ヘッド400と、ヘッド保持体440と、を含んでいればよい。
清掃ヘッド400は、清掃テープと当接する清掃ヘッド端面411を備えた清掃ヘッド先端部材410と、清掃テープCTと当接する清掃ヘッド先端部材410を支持する清掃ヘッド緩衝部材420と、さらにそれらを支持する清掃ヘッド支持部材430を備える。
<清掃ヘッド先端部材410>
清掃ヘッド先端部材410は、清掃ヘッド400の最も前方に配置され、清掃テープCTを光コネクタのフェルールFEの端面ESに当接させるための清掃ヘッド端面411を有する。清掃ヘッド端面411は、光コネクタのフェルールFEの端面ESに応じた大きさ及び形状を有する。
清掃ヘッド端面411は、平面である。
清掃ヘッド端面411には、光コネクタのフェルールFEの端面ESから突出する2本のガイドピンGPを収容するための2つの収容孔(A)412が形成されている。収容孔(A)412を形成したことにより、光コネクタのフェルールFEの端面ESのガイドピンGPの根元まで、清掃テープCTの粘着層RLを到達させることができ、ガイドピンGPの根元付近の塵埃も的確に除去することができる。ガイドピンGPの根元付近に付着した塵埃の除去については、後で詳述する(後述する図16及び図17参照)。
本発明にかかる清掃ヘッドは、清掃ヘッド緩衝部材420を含む。
本発明にかかる清掃ヘッドは、清掃ヘッド支持部材430を含む。
ヘッド保持体440は、長尺な一定の形状を有する。本態様例では、ヘッド保持体440は、長尺な角筒状の形状を有し、中空の構造を有する。ヘッド保持体440は、供給リール200から巻取リール300に至るまでの清掃テープCTを移動可能に収容する。具体的には、ヘッド保持体440は、供給リール200から送り出され、ヘッド保持体440に支持された清掃ヘッド400の清掃ヘッド端面411を経由して、巻取リール300に巻き取られるまでの清掃テープCTを移動可能に収容する。
本態様例では、ヘッド保持体440の前部の側面には、保持孔442が形成されている。保持孔442には、清掃ヘッド400に形成されているピン432が挿入される。このようにして、清掃ヘッド400をヘッド保持体440の一定の位置に支持することができる。
ヘッド保持体440の後部の右側の側面には、2つの係止孔444RF及び444RRが形成されている。係止孔444RFは、前側に形成され、係止孔444RRは、後側に形成されている。前側の係止孔444RFは、右ハウジング110Rのストッパ114RFと係合し、後側の係止孔444RRは、右ハウジング110Rのストッパ114RRと係合する。
清掃ヘッド400は、一定の形状を有しかつハウジング100に対して一定の位置に係止されているヘッド保持体440の一定の位置に保持されている。従って、清掃ヘッド400は、ハウジング100に対して常に一定の位置に位置する。すなわち、清掃ヘッド400は、清掃作業の作業前、作業中、作業後の全てに亘って、ハウジング100に対して移動することはなく、ハウジング100やヘッド保持体440に対して常に一定の位置に保持される。清掃ヘッド400をハウジング100やヘッド保持体440に対して一定の位置に保持されるようにしたことで、清掃ヘッド400の清掃ヘッド端面411に供給されている清掃テープCTを光コネクタのフェルールFEの端面ESに一定の力で押圧することができ、操作者の技量によることなく端面ESの塵埃を安定して除去することができる。
ヘッド保持体440の内部には、清掃ヘッド400と清掃テープCTのみが配置される。すなわち、ヘッド保持体440の内部には、供給リール200から清掃ヘッド400に供給される清掃テープCT(供給用清掃テープCT)と、清掃ヘッド400と、清掃ヘッド400を経由して巻取リール300に巻き取られる清掃テープCT(回収用清掃テープCT)とのみが存在する。また、供給リール200から送り出された清掃テープCTの粘着層RLは、露出した状態となる。このため、ヘッド保持体440の内部では、供給用清掃テープCT及び回収用清掃テープCTを直線状(平面状)に保ちつつ移動させる。このようにすることで、清掃テープCTの粘着層RLがヘッド保持体440の内壁と接触しないようにして、粘着層RLが汚染されることを防止することができる。
巻取制御体500は、制御本体510と制御用端面520と巻取用延在部530とコイルバネ押圧部540とを有する。
制御本体510は、長尺な略角筒状の形状を有し、長手方向に貫通している。すなわち、制御本体510は、中空の構造を有し、制御本体510の内側には、前述したヘッド部40(ヘッド保持体440及び清掃ヘッド400)が収容される。制御本体510は、内側に収容したヘッド部40に対して、ヘッド部40の長手方向に沿って移動することができる。制御本体510は、ヘッド部40の長手方向に沿ってヘッド部40の外側を移動することができ、制御本体510の移動によって、巻取制御体500の全体も、ヘッド部40及びハウジング100に対してヘッド部40の長手方向に沿って移動することができる。巻取制御体500の動作及び操作については、後述する。
制御本体510の右側の側面には、2本の案内用突条512Rが形成されている。2本の案内用突条512Rは、長尺な畝状の形状を有する。2本の案内用突条512Rは、制御本体510の長手方向に沿って、互いに平行に、制御本体510の右側の側面の上部と下部との二箇所に形成されている。
制御本体510の右側の側面には、長尺な移動制御孔514Rが形成されている。移動制御孔514Rは、略長円状の貫通孔の形状を有する。移動制御孔514Rは、制御本体510の長手方向に沿って、2本の長尺な案内用突条512Rの間に形成されている。
制御用端面520は、制御本体510の前端部に形成された端面である。制御用端面520は、光コネクタOCのハウジング端面OSと向かい合って当接し、ハウジング端面OSと係合可能に形成されている。具体的には、フェルールFEの端面ESを清掃する作業の際に、操作者によってクリーナ10が把持されて、クリーナ10が光コネクタOCに近づけられると、まず、制御用端面520が、光コネクタOCのハウジング端面OSと向かい合うようにクリーナ10が位置づけられ、制御用端面520が、光コネクタOCのハウジング端面OSと当接(係合)するまで近づけられる。
巻取用延在部530は、制御本体510から巻取リール300に向かって延在して設けられている。巻取用延在部530は、湾曲部532とラック形成部534とを有する。
湾曲部532は、略90度湾曲した形状を有する。湾曲部532は、ヘッド部40の長手方向に対して略垂直に突出し、略90度湾曲してヘッド部40の長手方向と略平行になって巻取リール300に向かって延在する。湾曲部532は、弾性変形可能な材質で形成され、適宜に弾性変形することができる。
ラック形成部534は、湾曲部532に接続され、略直線状の長尺な形状を有する。ラック形成部534は、ヘッド部40の長手方向に沿ってラック(歯先が平面状に並んだ歯の列)536が形成されている。ラック536は、巻取リール300のラチェット歯車322と係合する。
巻取制御体500の後側の端部には、コイルバネ押圧部540が形成されている。コイルバネ押圧部540には、コイルバネ140の移動端部144が係合されている。コイルバネ140は、バネ保持部124Lとバネ保持部124Rとによってコイルバネ140の側部が支持され、コイルバネ押圧部540と左ハウジング110Lのバネ係止部126との間で伸縮可能に保持される。
以下では、クリーナ10の動作について説明する。前述したように、操作者がクリーナ10を光コネクタOCに押し込むことで巻取制御体500をハウジング100及びヘッド部40に対して移動させることができる。以下では、まず、巻取制御体500のみの動作を説明し、次に、巻取制御体500及び巻取リール300の動作について説明する。
前述したように、制御本体510は、中空の構造を有し、制御本体510の内側には、前述したヘッド部40(ヘッド保持体440及び清掃ヘッド400)に収容される。制御本体510は、内側に収容されたヘッド部40に対してヘッド部40の外側を移動することができる。具体的には、操作者がクリーナ10を光コネクタOCに押し込むことで、制御本体510を光コネクタOCのハウジング端面OSに係合させて、ヘッド部40の長手方向(すなわち、清掃テープCTの前後方向)に沿って制御本体510を移動させることができる。
図13(a)は、制御本体510が最も前側に位置するときの状態を示す。移動制御孔514Rがストッパ114RFと係合し、移動制御孔514Lがストッパ114LFと係合するときに、制御本体510は、ストッパ114RF及びストッパ114LFによって係止され、制御本体510が最も前側に位置する(最大前方位置MF)。操作者が制御本体510に力が加えていないときには、コイルバネ140の付勢力によって、制御本体510は、前方に移動して最大前方位置MFに位置づけられる。この最大前方位置MFが、制御本体510のホームポジションとなる。
図13(b)は、制御本体510が最大前方位置MFから少し後方に移動した状態を示す。前述したように、制御本体510の制御用端面520が、光コネクタOCのハウジング端面OSと当接(係合)した状態を維持しつつ、操作者がクリーナ10に力を加えると、制御本体510は、ハウジング端面OSによって押圧されて、最大前方位置MFからハウジング100の後方に向かって移動する。制御本体510が後側に移動したときには、制御本体510の一部がハウジング100の内部に収容されるとともに、ヘッド保持体440の一部が、制御本体510から露出して、清掃ヘッド400の清掃ヘッド端面411が、光コネクタOCのフェルールFEの端面ESに近づく。
操作者がクリーナ10を光コネクタOCに押し込む力をさらに強めることによって、制御本体510がさらに後側に移動したときには、ヘッド保持体440の一部が、制御本体510からさらに露出して、清掃ヘッド端面411は、光コネクタOCのフェルールFEの端面ESと当接する。
図14は、移動制御孔514Rがストッパ114RRと係合し、移動制御孔514Lがストッパ114LRと係合したときに、制御本体510は、ストッパ114RR及びストッパ114LRによって係止され、制御本体510が最も後側に位置する(最大後方位置MR)。このように、制御本体510は、最大後方位置MRで停止させることができる。制御本体510を最大後方位置MRで停止させることで、操作者がクリーナ10を光コネクタOCに押し込む力を強めて光コネクタOCのフェルールFEを強く押圧しようとした場合であっても、フェルールFEを損傷させることを防止することができる。
前述したように、制御本体510の移動によって、巻取制御体500は、クリーナ10の後方又は前方に移動することができる。ここで、巻取制御体500の動作と巻取リール300の動作とについて説明する。
<ラチェット歯車322とラック536との係合>
制御本体510が後方に向かう力(図13(b)及び図15の矢印A1参照)が印加されたときには、巻取リール300のラチェット歯車322の傾斜大歯面と、巻取用延在部530のラック536の傾斜大歯面とが、向かい合って係合する。この係合により、巻取用延在部530のラック536から巻取リール300のラチェット歯車322へ、巻取リール300が回転し得る力が伝達される。図13(b)及び図15の図面上では、巻取リール300が時計回り(矢印A2参照)に回転し得る力が伝達される。巻取用延在部530のラック536と巻取リール300のラチェット歯車322とによってラックアンドピニオン機構が構成され、直進運動を回転運動に変換して動作を伝達する。
巻取リール300のラチェット歯車322に力(図13(b)及び図15の図面上で時計回りに回転しようとする力(矢印A2参照))が伝達されるときには、巻取リール300は、巻取リール300のラチェット歯車322の傾斜大歯面と、板バネ部194の係合端196の傾斜大歯面とが互いに離隔する方向に移動する。このため、巻取リール300のラチェット歯車322の傾斜大歯面と、板バネ部194の係合端196の傾斜大歯面とが係合することはなく、巻取リール300の回転動作は禁止されない。従って、操作者が制御本体510に力を加えて巻取制御体500を後方に移動させることで(図13(b)及び図15の矢印A1参照)、巻取リール300を時計回りに回転(図13(b)及び図15の矢印A2参照)させることができる。
このように、制御本体510に力が加えられて巻取制御体500が後方に移動するときには、制御本体510の移動によって巻取リール300に力が伝達されて、巻取リール300が回転することができる。巻取リール300が回転することで、清掃テープCTが牽引されて(図13(b)の矢印A3参照)巻取リール300に巻回される。清掃テープCTが牽引されることで、供給リール200から清掃テープCTが新たに送り出され(図13(b)の矢印A4参照)、清掃テープCTの清浄な粘着層RLが清掃ヘッド先端部材410の当接部412に供給される(図13(b)の矢印A5参照)。制御本体510に力が加えられて巻取制御体500が後方に移動するときに、巻取制御体500を最大後方位置MRまで移動させることができる(図14の状態)。
<ラチェット歯車322とラック536との係合>
次に、巻取制御体500を後方に移動させた後に、制御本体510への力が弱まったときには、前述したように、コイルバネ140の付勢力によって、巻取制御体500は、前方に向かって移動しようとする(図15及び図13(b)の矢印B1参照)。すなわち、巻取制御体500は、巻取リール300のラチェット歯車322の傾斜大歯面と、巻取用延在部530のラック536の傾斜大歯面とが互いに離隔する方向に移動しようとする。従って、巻取リール300のラチェット歯車322の傾斜大歯面と、巻取用延在部530のラック536の傾斜大歯面とが係合することなく、巻取制御体500の前方への移動は禁止されない。
さらに、巻取制御体500が前方に移動するときには、巻取用延在部530のラック536の傾斜小歯面と、巻取リール300のラチェット歯車322の傾斜小歯面との接触により、巻取リール300が回転し得る力が加えられる。図15の図面上では、巻取リール300が反時計回りに回転し得る力が伝達される(図15の破線の矢印B2参照)。巻取リール300のラチェット歯車322に反時計回りに回転しようとする力が伝達されるときには、巻取リール300のラチェット歯車322の傾斜大歯面と、板バネ部194の係合端196の傾斜大歯面とが、向かい合って係合する。この係合により、巻取リール300に反時計回りに回転し得る力が伝達されても、巻取リール300の回転動作が禁止され、巻取リール300が反時計回りに回転することはない。ラチェット歯車322と係合端196との係合によって、逆戻り防止機構が構成される。
前述したように、供給リール用歯止め180は、板バネ部184を有し、板バネ部184には、係合端186が形成されている(図6参照)。また、供給リール200にはラチェット歯車222設けられている。板バネ部184の係合端186は、供給リール200のラチェット歯車222と係合する。清掃テープCTが供給リール200に逆戻りする方向の力が、清掃テープCTを介して加えられたときには、供給リール200のラチェット歯車222の傾斜大歯面と、板バネ部184の係合端186の傾斜大歯面とが、向かい合って係合する。この係合により、供給リール200に清掃テープCTが逆戻りする方向の力が伝達されても、供給リール200の回転動作が禁止される。ラチェット歯車222と係合端186との係合によって、逆戻り防止機構が構成される。
巻取制御体500は、ストッパ114RF及びストッパ114LFによって最大前方位置MFに位置づけられ、ストッパ114RR及びストッパ114LRによって最大後方位置MRに位置づけられる。このため、常に、巻取制御体500を一定の長さ(図13(a)及び図14のFL参照)だけ移動させることができ、清掃テープCTの送り長さも一定にすることができ、操作者の技量や熟練度によることなく常に清浄な粘着層RLを清掃ヘッド400の清掃ヘッド端面411に供給することができる。
供給リール200では、清掃テープCTが巻回されており、清掃テープCTの粘着層RLは、隣接する清掃テープCTによって覆われる。このため、清掃テープCTの粘着層RLが汚染されることはない。
まず、操作者によって制御用端面520が光コネクタOCのハウジング端面OSと当接(係合)するまで近づけられる。次に、制御本体510の制御用端面520が、光コネクタOCのハウジング端面OSと当接(係合)した状態を維持しつつ、操作者がクリーナ10に力を加えると、制御本体510は、ハウジング端面OSによって押圧されて、ハウジング100の後方に相対的に移動するとともに、清掃ヘッド400の清掃ヘッド端面411が、光コネクタOCのフェルールFEの端面ESに向かって近づく。
本発明にかかるテープ供給機構は、公知のものを用いることが可能であり、特に限定されない。本態様例では、ラック536及びラチェット歯車322などにより、清掃テープCT(供給用清掃テープCT)は、供給リール200から清掃ヘッド400に供給され、さらに清掃ヘッド400と、清掃ヘッド400を経由して巻取リール300に巻き取られる。
図16(a)~図16(d)は、クリーナ10を用いて、光コネクタのフェルールFEの端面ESを清掃する過程を示す断面図である。例えば、MPOコネクタなどの清掃に用いることができる。図16(a)~図16(d)は、清掃過程におけるフェルールFEと清掃テープCTとの相対的な位置関係を示す。図16(a)~図16(d)に示す例では、フェルールFEに、12本の光ファイバOFの端部が並んで設けられている。また、フェルールFEには、2本のガイドピンGPが、12本の光ファイバOFを挟んでフェルールFEの端面ESから垂直(端面ESから離隔する方向)に突出して設けられている。
各実施例、参考例及び比較例の清掃ヘッドに用いた材質を、表1に示した。
表1の各材料の40℃における貯蔵弾性率は、以下の方法で測定した。
周波数を1HzとしてJIS K7244-4に準拠して測定した。
詳細の測定条件は以下の通り。
装置名:粘弾性測定装置(DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS)
メーカー:日立ハイテクサイエンス
型式:DMS6100
(測定条件)
温度:-50~120℃
昇温速度:3℃/min
荷重:50mN
周波数:1Hz
モード:引張り
(サンプルサイズ)
長さ:10mm、幅:7mm
数平均分子量1500のエステル系ジオール10質量%と、数平均分子量2000のエーテル系ジオール80質量%と、数平均分子量1500のエーテル系トリオール10質量%と、を合わせた混合物を調整し主剤とした。モノメリックジフェニルメタンジイソシアネートカルボジイミド変性イソシアネートと、数平均分子量3000のエーテル系のトリオールと、数平均分子量500のエステル系ジオールと、の混合物を80℃で2時間反応させ、NCO約18.9%のプレポリマーを硬化剤とした。硬化剤を容器に移し、主剤のポリオールが有する水酸基と、硬化剤のポリイソシアネートが有するイソシアネート基を当量比1.1(イソシアネート基の当量/水酸基の当量)となるように主剤を秤取り、撹拌しながら硬化剤に滴下した。滴下完了後触媒(ジブチルチンジラウレート 0.3g)を添加し、十分に混合した後、真空下で脱泡したものを、混合液とした。
次に、上記の方法で得られた混合液を、厚み25μmのPETフィルム(ユニチカ;S-25)上に流し、アプリケーター(フィルムアプリケーターNo.350FA;コーティングテスター工業)を用いて350μmの膜厚のフィルム状とし、乾燥炉にて100℃で60分間ウレタン化反応を起こし、硬化を完了させた。350μmの厚さの清掃テープを得た。なお、PETフィルムは、清掃テープの基材としてそのまま用いた。得られた清掃テープの粘着層のE4は、0.099MPaであった。
以下に、各実施例、参考例及び比較例のクリーナを以下の方法で評価した。
各実施例、参考例及び比較例のテープ全面密着性について以下の方法で評価した。
評価には、扇港産業社製のMPOジャンパーコード、両端12MPO付、OM3コード型、全長1m、フラット研磨、又は、APC8度研磨、オス-メスを用い、予めその接続点面に、紙粉やACダストFINEを付着させて評価用コネクタとした。コネクタの接続端面を、各実施例、参考例及び比較例の清掃ヘッドを用いて、清掃テープの表面に当接させたのち、コネクタの接続端面のガイドピン及び表面を観察し、ピンへのゴミ転写汚染の有無、コネクタの接続端面のゴミ除去性を確認した。観察は、キーエンス社製マイクロスコープ(型式VHX-500F)を用いて任意の倍率で行った。
清掃性の判定は、コネクタ全面が清掃された場合を合格とし、清掃が実行されない部分が残るなど、コネクタの全面が清掃されなかった場合を不合格と判定した。結果を表1に示した。
各実施例、参考例及び比較例のテープ搬送性について以下の方法で評価した。
クリーナを稼働させ、清掃テープを搬送した際に、清掃テープに皺がよったりすることなく、清掃テープの搬送・変位がスムーズに行われた場合を合格とし、清掃テープに皺がよったり、清掃テープの搬送・変位が円滑(スムーズ)に実施できず、清掃テープの搬送に不具合が生じた場合を不合格と判定した。結果を表1に示した。
100 ハウジング
140 コイルバネ
200 供給リール
300 巻取リール
400 清掃ヘッド
440 ヘッド保持体
500 巻取制御体
CT 清掃テープ
RL 粘着層
MF 最大前方位置
MR 最大後方位置
Claims (9)
- 光コネクタの端面を清掃するための光コネクタ端面クリーナであって、
前記光コネクタ端面クリーナは、
前記光コネクタの端面に当接させて清掃するための清掃テープと、
前記清掃テープが前記光コネクタの端面に当接する際に、前記光コネクタの端面と当接する前記清掃テープの裏面を支持する清掃ヘッドと、
前記清掃テープを、清掃ヘッドへ供給する、テープ供給機構と、を有し、
前記清掃ヘッドは、少なくとも、前記清掃テープを前記光コネクタの端面に押圧する清掃ヘッド端面を備えた清掃ヘッド先端部材と、清掃ヘッド緩衝部材と、清掃ヘッド支持部材を備え、
前記清掃ヘッド緩衝部材の少なくとも一部は、前記清掃テープが前記光コネクタの端面に当接される際に、前記光コネクタに備えられた光ファイバの光軸上において、光コネクタの端面と清掃ヘッド緩衝部材とで清掃ヘッド先端部材を挟み込む位置に当接して配置され、
周波数を1HzとしてJIS K7244-4に準拠して測定した40℃における前記清掃ヘッド緩衝部材の貯蔵弾性率E1が、同様に測定した前記清掃ヘッド先端部材の40℃における貯蔵弾性率E2及び前記清掃ヘッド支持部材の40℃における貯蔵弾性率E3よりも低く、
前記貯蔵弾性率E1が、0.1~0.7MPaであることを特徴とする光コネクタ端面クリーナ。 - 前記貯蔵弾性率E1と、前記貯蔵弾性率E2との比率(E2/E1)が500以上であることを特徴とする、請求項1に記載の光コネクタ端面クリーナ。
- 前記貯蔵弾性率E3は、前記貯蔵弾性率E1との比率(E3/E1)が500以上であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光コネクタ端面クリーナ。
- 前記清掃テープは粘着層を備え、
前記粘着層の、周波数を1HzとしてJIS K7244-4に準拠して測定した40℃における貯蔵弾性率E4は、前記貯蔵弾性率E1との比率(E1/E4)が1~7.5であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の光コネクタ端面クリーナ。 - 前記光コネクタの端面は、光ファイバの光軸と平行に突設されたガイドピンを有し、
前記清掃ヘッド端面は、前記清掃ヘッド端面が前記光コネクタの端面に押圧される際に、前記ガイドピンと相対する位置に、前記ガイドピンが挿入される収容孔(A)を有し、
前記清掃テープの幅は、前記ガイドピンを含んだ幅以上であり、
前記清掃テープを停止、押圧することで前記光コネクタ端面の清掃を行うことを特徴とする、請求項4に記載の光コネクタ端面クリーナ。 - 前記清掃ヘッド緩衝部材は、前記清掃ヘッド先端部材における前記収容孔(A)に対向する位置に、収容孔(B)、又は、凹部(b)を有することを特徴とする請求項5に記載の光コネクタ端面クリーナ。
- 前記清掃ヘッド端面は平面であり、
前記清掃ヘッド端面の法線方向が、前記光コネクタの端面に備えられた光ファイバの光軸方向に対し、平行であることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の光コネクタ端面クリーナ。 - 前記清掃ヘッド端面は平面であり、
前記清掃ヘッド端面の法線方向が、前記清掃テープが前記光コネクタの端面に当接される際に、前記光コネクタの端面に備えられた光ファイバの光軸方向に対して、5°~20°傾斜していることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の光コネクタ端面クリーナ。 - 前記清掃ヘッド端面は、曲面であり、
前記清掃ヘッド端面は、少なくとも1つの極大点を有しており、
前記極大点は、前記清掃テープが前記光コネクタの端面に当接される際に、前記光コネクタの端面に備えられた、少なくとも1つの光ファイバの光軸上に配置されていることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の光コネクタ端面クリーナ。
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