JPH01270005A - 光ファイバの切断方法及び切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ファイバの接続等において、光ファイバを切
断する方法及びその装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、石英系の光ファイバを切断するには、超硬合金あ
るいはダイヤモンド等で形成された加傷用の刃物で光フ
ァイバに初期傷を付与し、その後光ファイバに張力を加
えるか、あるいは／及び曲げの応力を与えることによっ
て破断を進行させ、鏡面を得るという方法が用いられて
いる。

第４図は従来の光ファイバの切断器の一例の側面図であ
る。この切断器は、内側先端部に加傷刃（４３）を取付
けたケース（４Ｉ）と、該ケース（４１）に枢軸（４５
）を介して対向させて設けたスプリングプレー）　（４
２）により構成されており、スプリングプレート（４２
）のケース（４１）との枢首部付近には、スプリングプ
レート（４２）上にセットした裸光ファイバの先端部を
把持するクランプ部（４４）が設けられている。

第５図（イ）〜（ハ）は上述の切断器を用いた光ファイ
バ切断の手順の説明図である。

ます、光ファイバ心線（１）の端末部被覆を除去して露
出された裸光ファイバ（２）を、同図（イ）に示すよう
に、切断器のスプリングプレート（４２）上にセフトシ
、その先端部をクランプ部（４４）で把持する。

次に、切断器を手で握って同図（ロ）のようにケース（
４１）を下方に降し、加傷刃（４３）で裸光ファイバ（
２）の（２′）の部分に微小な傷を発生させる。

しかる後、光ファイバ心線（１）とスプリングプレ１　
）　（４２１を指で押えながら、同図（ハ）のようにス
プリングプレー）　（４２）を下方に曲げると、裸光フ
ァイバ（２）は前記傷の部分（２′）で曲げ応力によっ
て切断され、切断端面（３）が得られる。

（解決しようとする課題） 上述した従来の光ファイバ切断器を用いた光ファイバの
切断には、次のような問題点があった。

■ケース（４Ｉ）を下方に降し、裸光ファイバ（２）に
加傷刃（４３）で傷を与える際、裸光ファイバ（２）に
加傷刃（４３）を当てる強さによって、裸光ファイバ（
２）に与える傷の大きさ、深さがバラツキ、良好な切断
端面が得にくい。

■加傷部分（２′）を支点にスプリングプレー）　（４
２）を曲げ、その曲げ応力によって裸光ファイバ（２）
を切断する場合に、曲げ半径、曲げスピードにょうて端
面形状にバラツキが生じ、端面形状不良が発生する。

■裸光ファイバ（２）を直接切断器のスプリングプレー
ト（４２）上にセットするため、裸光ファイバ（２）の
表面に微小な傷がつき、裸光ファイバ（２）の機械的強
度が劣化し、破断に至ることがある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解消し、良好な切断端面を得る
光ファイバの切断方法及びその装置を提供するもので、
その第１の特徴は、光ファイバ心線の端末部被覆を除去
して裸光ファイバを露出させ、上記光ファイバ心線及び
裸光ファイバの先端部を固定クランプ台及び移動クラン
プ台で把持固定して裸光ファイバを空中に保持して後裸
光ファイバに一定の張力を付加し、しかる後、裸光ファ
イバに直交する方向に加傷刃を移動させて裸光ファイバ
に接触させ切断する光ファイバの切断方法にある。

又本発明の第２の特徴は、光ファイバ心線及び裸光ファ
イバの先端部を把持固定して裸光ファイバを空中に保持
する固定クランプ台及び移動クランプ台、上記空中に保
持された裸光ファイバに張力を付加する機構、加傷刃を
裸光ファイバに直交する方向に移動させる機構、上記加
傷刃が裸光ファイバに加傷復原点位置に復帰する際に加
傷刃圧を増加させる機構を具え、加傷刃の一連の往復運
を繰り返すことにより裸光ファイバを切断する光ファイ
バの切断装置にある。

第１図は本発明の光ファイバ切断装置の具体例の説明図
で、同図（イ）は側面図、同図（に）は上面図である。

図面において、（■）はベース台、（１２）はベース台
（ＩＩＪ上に設置した固定クランプ台で、その上に光フ
ァイバ心線（＋）の端末部被覆を除去した後の被覆部端
部付近をセットし、上から押えｉｌｌ　（＋４）を覆せ
て光ファイバ心線（１）を把持固定する。（＋３）はベ
ース台（１１）上に設置した移動ガイド０［ｉ）上に位
置し、上記移動ガイド（６）上を移動する移動クランプ
台で、裸光ファイバ（２）の先端部をセットし、上から
押えＭ　（＋５１を覆せて把持固定する。（！７）はベ
ース台（ＩＩｌ上に設けた固定部（＋７ａ）と上記移動
クランプ台（１３）の側面に植設したピン（＋３８）と
の間に装着した裸光ファイバ（２）の張力設定用のコイ
ルバネ、（＋ｓ）は移動クランプ台（１３）の後面に接
する偏心カムを仔する張力の操作レバーである。

（１９）は裸光ファイバ（２）に直交する方向に移動し
てこれに傷を付与する加傷刃、（２Ｇ）は上記加傷刃（
１３）をセットする部材、（２１）はベース台（１り上
に設置され、加傷刃（１９）を裸光ファイバ（２）に直
交する方向に移動させる加傷刃移動ガイドで、前記部材
（２０）にセットされた加傷刃（＋９）が、これとガイ
ドとして移動し、裸光ファイバ（２）に傷を付与する。

（２３）は上記加傷刃セット部材（２０）に設けられた
加傷刃（１９）の刃圧調整機構、（２２）は加傷刃（１
３）の操作レバーである。

（作用） ガラスの応力破断の理論によれば、破断強度が２０〜２
５　ｋｇ　ｆ　／ｓ■ｔ（φ１２５μｍの光ファイバで
張力約２５０ｇ〜３００ｇ）が鏡面を得る条件であり、
そのための傷の深さ（刃圧）はＩＯμｍ程度以上が必要
とされている。

しかして、裸光ファイバ（２）に対して第２図（イ）の
ような関係にある加傷刃（１９）を同図（ロ）に示す位
置まで」ニジ／（矢印ｂ）させ、しかる後、裸光ファイ
バ（２）に直交する方向に移動（矢印Ｃ）させて初期傷
（Ａ）を付与する。これにて裸光ファイバ（２）が切断
されないときは刃圧を調整し、上記の加傷刃（１９）の
移動を繰り返し、傷の深さ（刃圧）（ｈ）が約１０μｍ
に達したとき、裸光ファイバ（２）は切断される。

第１図に示す装置に基づいて本発明の切断方法を説明す
る。

まず、従来同様に光ファイバ心線（１）の端末部被覆を
除去し、裸光ファイバ（２）を露出させる。この光ファ
イバ心線（＋）の被ｍｓを固定クランプ台（１２）にセ
ットし、裸光ファイバ（２）の先端部を移動クランプ台
（１３）にセットし、それぞれ押え蓋（１４）（＋５１
をして把持固定し、裸光ファイバ（２）を空中に保持す
る。この際、移動クランプ台（＋３）は張力操作レバー
　（＋８）によって中央側に移動させる。その後張力操
作レバー（１８）の操作によって、移動クランプ台（１
３）はコイルバネ（１７）によって引張られ、裸光ファ
イバ（２）に設定張力が付加される。最適な設定張力は
コイルバネ（１７）の伸びを調整することによって与え
られる。

ついで、加傷刃（＋３）の操作レバー（２２）を引張る
と、加傷刃（１９）は加傷刃移動ガイド（２Ｉ）によっ
て、裸光ファイバ（２）の軸に対して直交する方向（ａ
）に移動し、第２図（ロ）のように加傷刃（１９）が裸
光ファイバ（２）に接触して初期傷（Ａ）を付与する。

１回の接触で裸光ファイバ（２）が切断されないときは
操作レバー（２２）を押して加傷刃（＋９）を原点位置
に復帰させ、再び操作レバー（２２）を引張る。この動
作を繰り返すと、原点復帰動作によって増加した刃圧に
より、初期傷が次第に深くなり、裸光ファイバは切断さ
れる。最後にクランプ部（＋２１（＋３）を開放して光
ファイバ心線及び裸光ファイバを取り出し、リセットレ
バーの操作により、加傷刃（＋９）は原点位置に復帰し
、刃圧はゼロ以下となる。

第３図（イ）〜（ハ）は刃圧増加の機構及び原理の説明
図で、同図（イ）は刃圧増加機構を具えた加傷刃のセッ
ト部材の側面図、同図（ｉＪ）は（イ）図の刃圧増加機
構部分の上面図、同図（ハ）は刃圧増加の原理の説明図
である。

加傷刃セット部材（２０）　（第１図参照）は加傷刃移
動ガイド（２１）上に位置する固定部材（２４）と、加
傷刃（１９）　４装着した可動部材（２５）を具え、可
動部材（２５）は刃圧回転中心（２Ｂ）を軸として矢印
（ｄ）の方向に回転可能に設けられている。上記可動部
材（２５）の自由端側にはこれを貫通してマイクロメー
タヘッド（２７）が設けられており、これをつまんで操
作するか、あるいは図（ロ）に示すようなギア（２８）
を有する調１！構を４−記マイクロメータヘッド（２７
）に取り付けることによって刃圧は自動的に調整される
。

第３図（ハ）は刃圧増加の原理を示すもので、例えば加
傷刃（、＋９１中心と刃圧回転中心（２６）との距＃ｔ
ａ：刃圧回転中心（２Ｇ）とマイクロメータヘッド（２
））の中心線との距ｍｂ＝１：４とすると、マイクロメ
ータで１０μｍ下方に押し込（ｉ）むと、可動部材（２
５）は矢印（ｊ）の方向に回転し、加傷刃（１９）はｌ
　ＯＸ　−：２μｍ上がすることになる。

同図（ロ）はマイクロメータヘッド（２７）に取付けた
ギｙ　（２８）による刃圧増加機構で、（２９）は刃圧
増加型、（３０）は逆転防止爪、（３１）はリセット用
バネである。加傷刃セット部材（２０）が裸光ファイバ
に対して１往復する毎にギア（２８）は矢印（ｆ）の方
向に回転して刃圧が増加する。この際、刃圧増加型（２
９）及び逆転防止爪がギアと係合しているので、もどる
ことがない。裸光ファイバの切断が終了してリセットレ
バーを操作すると、逆転防止爪（３０）がギア（２８）
が矢印（ｇ）の方向に外れ、リセット用バネ（３Ｉ）の
作用によって加傷刃（１９）は原位置に復帰し、刃圧は
ゼロ以下となる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光ファイバ切断方法及び
その装置によれば、裸光ファイバに直線的に一定の張力
を付加して切断することにより、良好な切断端面が得ら
れる。

又一定の張力で切断されるまで加傷刃を往復させて傷を
与えるため、裸光ファイバに付与する傷は常に最適の大
きさであり、切断端面形状にバラツキがない。

さらに、裸光ファイバは空間に保持され、必要とする側
の光ファイバは他の部材と非接触であるため、裸光ファ
イバの強度劣化がなく、高強度接続が実現できる。

４、図面のｌＴｉ１１’−な説明 第１図は本発明の光ファイバ切断装置の具体例の説明図
で、同図（イ）は側面図、同図（ロ）は上面図である。

第２図（イ）〜（ハ）は加傷刃による裸光ファイバへの
傷付与の説明図である。

第３図（イ）は刃圧増加機構を具えた加傷刃セット部材
の側面図、同図（【Ｊ）は（イ）図の刃圧増加機構部分
の上面図、同図（ハ）は刃圧増加の原理の説明図である
。

第４図は従来の光ファイバ切断器の一例の説明図、第５
図（イ）〜（ハ）は上記切断器を用いた光ファイバ切断
の手順の説明図である。

ｌ・・・光ファイバ心線、２・・・裸光ファイバ、１１
・・・ベース台、＋２・・・固定クランプ台、＋３・・
・移動クランプ台、　１４．１５・・・押え蓋、　ＩＧ
・・・クランプ台［＆ガイド、＋７・・・コイルバネ、
１８・・・張力の操作レバー、＋３・・・加傷刃、２０
・・・加傷刃セット部材、２１・・・加傷刃移動ガイド
、２２・・・加傷刃操作レバー、２３・・・刃圧調整機
構、２４・・・固定部材、２５・・・可動部材、２６・
・・刃圧回転中心、２７・・・マイクロメータヘッド、
２８・・・ギア、２３・・・刃圧増加型、　３０・・・
逆転防止爪、３！・・・リセット用バネ。

’ＩＪ−ｒ　　図 寡２図 ＼＝ 一ノ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバ心線の端末部被覆を除去して裸光ファ
   イバを露出させ、上記光ファイバの心線及び裸光ファイ
   バの先端部を固定クランプ台及び移動クランプ台で把持
   固定して裸光ファイバを空中に保持して後裸光ファイバ
   に一定の張力を付加し、しかる後裸光ファイバに直交す
   る方向に加傷刃を移動させて裸光ファイバに接触させ切
   断することを特徴とする光ファイバの切断方法。
2. （２）裸光ファイバが前記張力で切断されるまで加傷を
   繰り返し与えることを特徴とする請求項（１）記載の光
   ファイバの切断方法。
3. （３）光ファイバ心線及び裸光ファイバの先端部を把持
   固定して裸光ファイバを空中に保持する固定クランプ台
   及び移動クランプ台、上記空中に保持された裸光ファイ
   バに張力を付加する機構、加傷刃を裸光ファイバに直交
   する方向に移動させる機構、上記加傷刃が裸光ファイバ
   に加傷後原点位置に復帰する際に加傷刃圧を増加させる
   機構を具え、加傷刃の一連の往復運動を繰り返すことに
   より裸光ファイバを切断することを特徴とする光ファイ
   バの切断装置。
4. （４）裸光ファイバに張力を付加する機構がコイルバネ
   によって保持され、該バネの伸びを調整することによっ
   て最適な張力設定を可能としたことを特徴とする請求項
   （３）記載の光ファイバの切断装置。
5. （５）光ファイバ加傷刃の刃圧調整機構が加傷刃をセッ
   トする部材に設けられており、リセット用バネにより切
   断した後の加傷刃を自動的に原点位置に復帰させること
   を特徴とする請求項（３）記載の光ファイバの切断装置
   。