JPH02230205A - 光ファイバ切断装置 - 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】 概　　　要 光ファイバ切断装置に関し、 切断部近傍に傷を生じさせることなく容易に光ファイバ
を所要の端面形状で切断することができる光ファイバ切
断装置の提供を目的とし、光ファイバの被覆を全て除去
することなしに光ファイバを切断する装置であって、光
ファイバの被覆を切断する第一カッター部と光ファイバ
にノッチを形成する第二カッター部とを連続して一体的
に形成してなるブレードと、光ファイバを載置するテー
ブルと、該テーブル上の光ファイバに上記ブレードを押
し付けるブレード押圧手役と、上記ブレードを光ファイ
バに押し付けたまま同一平面上で移動させるブレード移
動手段と、ノッチが形成された光ファイバに張力を加え
る張力印加手段とを具備して構成する。

産業上の利用分野 本発明は光ファイバを融着接続するのに先立ち光ファイ
バを所要の形状で切断するのに適した光ファイバ切断装
置に関する。

光ファイバを光伝送路として使用する光通信又は光伝送
の分野においては、光伝送路を長距離にわたって敷設す
るために、光ファイバ同士を接続することが必要になる
。光ファイバ同士を永久接続する方法のうちでもっとも
一般的な方法は、融着接続によるものである。この方法
では、高温のアーク放電中にて光ファイバ端面同士をつ
きあわせるようにしているので、融着接続するのに先立
ち光ファイバの端面が所要の形状になるように端末処理
を施す必要がある。

従来の技術 光ファイバの端面が所要の形状になるように端末処理を
行う方法としては、光ファイバを適当に切断した後に端
面研磨を行い端面が所要の形状になるようにするものと
、端面が直接所要の形状となるように光ファイバを切断
するものとがある。

ここで、所要形状の端面とは、端面が平坦でありかつ光
ファイバ軸線に対してほぼ垂直であることをいう。

第７図は一般的な光ファイバ心線の断面図である。同図
（ａ）に示すＵＶファイバは、光ファイバ１０１にＵＶ
樹脂（紫外線硬化性樹脂）からなる一次被覆１０２を施
し、この上にナイロンからなる二次被覆１０３を施して
例えば直径が０．６酎又は０．９■の光ファイバ心線と
したものである。光ファイバ１０１及び一次被覆１０２
の直径はそれぞれ例えば１２５μｍ及び４００μｍ゛で
ある。同図（ｂ）に示すＰＩファイバは、光ファイバ１
０１にＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）からなる一次被覆１
０４を施し、この上にシリコンからなる緩衝被覆１０５
を施し、さらにこの上にナイロンからなる二次被覆１０
３を施して光ファイバ心線としたものである。一次被覆
１０４、緩衝被覆１０５及び二次被覆１０３の直径はそ
れぞれ例えば１４０μｍ，４００μｍ，６ｏｏμｍであ
る。

図示した光ファイバ心線を適当に切断したのち研磨して
端面が融着接続に適した所要の形状になるように端末処
理する場合、二次被覆１０３、緩衝被覆１０５を端面か
ら適当長さ除去し、一次被覆１０２、１０４をつけたま
ま光ファイバ１０１を例えばハンドラップ機によって研
磨する。しかし、この場合、次のような不具合がある。

■研磨の際に光ファイバ１０１と一次被覆ｌ０２、１０
４との間にダイヤモンド粉等の研磨粉が入り込み、光フ
ァイバ１０１の端面近傍に傷がつく。光ファイバ１０１
の端面近傍に傷がつくと、融着接続した後に融着部近傍
の強度が著しく低下する。

■一次被覆１０２、１０４が柔らかいので、光ファイバ
１０１の確実な固定が困難であり、研磨面が平坦でなく
なりやすい。

■光ファイバ１０１とともに研磨された一次被覆１０２
、１０４が脱落して光ファイバ１０１の端面に焼付き、
融着接続後の損失が増大することがある。

このように光ファイバを適当に切断した後に端面が所要
の形状になるように研磨する方法には不具合が多いので
、第８図に示すような光ファイバ切断装置を使用して、
直接光ファイバ端面が所要の形状になるように切断する
のが有利である。この従来の光ファイバ切断装置は、固
定台１１１と、固定台１１１上に設けられた板バネ部材
１１２と、板バネ部材１１２上に光ファイバを保持する
ためのクランブ１１３と、固定台１１１に対して回動自
在な回動部材１１４と、回動部材１１４の先端近傍に設
けられた刃１１５とから構成されている。

端面近傍の二次被覆１０３を除去した光ファイバを板バ
ネ部材１１２上に保持し、刃１１５により一次被覆１０
２、１０４を介して光ファイバに傷を付けた後、光ファ
イバを板バネ部材１１２とともに破線で示すように湾曲
させることによって傷が付けられた部分に応力集中を生
じさせ、光ファイバを切断するものである。しかし、一
次被覆１０２、１０４を除去しないでおくと、傷の大き
さ及び方向がばらつき、切断面が必ずしもファイバ軸線
に対して垂直にはならない。このため、従来は、切断部
近傍について一次被覆１０２、１０４をも含めてすべて
の被覆を除去した後、あらためて厚み１０μｍ程度のＵ
Ｖ樹脂をコーティングし、光ファイバの切断を行ってい
た。なお、あらためてＵＶ樹脂をコーティングするのは
、光ファイノイの被覆を全て除去して切断作業を行うと
、光ファイバの露出面に傷が生じて融着接続後の強度が
低下するからである。

発明が解決しようとする課題 このように、従来の光ファイバ切断装置を用いて光ファ
イバの切断を行う場合において、光ファイバの被覆を除
去しないで切断を行うときには、所要形状の端面を得る
ことができず、また、被覆をすべて除去してあらためて
薄い被覆をコーティングするときには、煩雑な作業が要
求される。これらの問題点を分析すると、次のような技
術的課題が生じる。

すなわち、本発明の目的は、切断部近傍に傷を生じさせ
ることなく容易に光ファイバを所要の端面形状で切断す
ることができる光ファイバ切断装置を提供することであ
る。

課題を解決するための手段 第１図は本発明の原理図である。

同図において、２はブレードであり、光ファイバ１の被
覆を切断する第一カッター部２ａと光ファイバ１にノッ
チを形成する第二カッター部２ｂとを連続して一体的に
形成して構成されている。

３は光ファイバ１を載董するテーブルである。

４はテーブル３上の光ファイバ１にブレード２を押し付
けるブレード押圧手段である。

５はブレード２を光ファイバ１に押し付けたまま同一平
面上で移動させるブレード移動手段である。

６はノッチが形成された光ファイバ１に張力を加える張
力印加手段である。

作　　　用 ブレード押圧手段４により被覆付きの光ファイバにブレ
ード２の第一カフタ一部２ａを押し付け、ブレード移動
手段５によりブレード２を同一平面上で移動させると、
第一カッター部２ａにより光ファイバ１の被覆が切断さ
れ、ブレード２は光ファイバ１０表面に到達する。この
状態でブレード移動手段５によりブレード２を同一平面
上で移動させて第二カッター部２ｂが光ファイバ１の表
面に当接するようにし、さらにブレード２を同様に移動
させると、光ファイバ１にノツチが形成される。そして
、張力印加手段６により、ノツチが形成された光ファイ
バ１に張力を加えると、ノツチ部分に応力集中が生じ、
光ファイバ１は切断される。

本発明の切断装置によれば、光ファイノイの被覆をすべ
て除去することなしに光ファイバを切断することができ
るので、切断部近傍に傷を生じさせることがなく、又、
作業が煩雑でない。又、第二カッター部２ｂを光ファイ
バ１の表面に到達させた状態でノッチを形成することが
できるので、再現性のよいノッチ形状を得ることができ
、切断端面の形状を所要の形状とすることができる。

実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の第一実施例を示す光ファイバ切断装置
の正面図、第３図はその側面図である。

なお、第２図における上下、左右は装置の上下、左右に
対応し、第３図における左右は装置の前後に対応してい
る。

１２は本体、１４は上下送りマイクロメータ１６により
上下方向に移動可能な上下移動部、２２は左右送りマイ
クロメータ１８及びコイルバネ２０により左右方向に移
動可能な左右移動部、２４は左右移動部２２に対して付
勢部材２３により所定の付勢力で下方向に付勢さされて
いるブレード保持部、２６はブレード保持ａｌｓ２４の
下側に固定されたブレードである。３０は前後送りマイ
クロメータ２８により本体１２に対して前後方向に移動
可能な前後移動部、３２はその後端が前後移動部３０に
固定された板バネ部材、３４は光ファイバをその被覆ご
と板バネ部材３２に押し付けるファイバクランプである
。本体１２に固定された軸３６にはクランプ３８が回動
自在に設けられており、このクランブ３８はクランプ用
バネ４０により第３図中反時計方向に付勢されている。

これにより、クランブ１８前側端部と板バネ部材３２と
の間に光ファイバを挟み込むことができるようになって
いる。４２はクランプ用バネ４０の付勢力に抗してクラ
ンブ３８を第３図中時計方向に回動させるためのクラン
プ昇降棒であり、このクランプ昇降棒４２を下方向に押
し込むことによって、光ファイバの保持を解除すること
ができる。

第４図はブレード２６の正面図である。通常のカミソリ
刃の略半分にダイヤモンド微粉又は超硬金属微粉を焼き
付けて光ファイバにノッチを形成する第二カッター部２
６ｂとし、第二カッター部２６ｂ以外の部分を、光ファ
イバの被覆を切断する第一カッター部２６ａとしたもの
である。

この光ファイバ切断装胃の使用方法を説明する。

まず、クランブ昇降棒を下方向に押し込み、クランブ３
８の前側端部を持ち上げ、クランブ３８と板バネ部材３
２との間に、第一被覆を残して第二被覆等を除去した光
ファイバを挿入した後、クランプ昇降棒４２の押し込み
を解除して、クランプ用バネ４０の付勢力によって、ク
ランブ３８と板バネ部材３２により光ファイバを挟持す
る。次に、上下送りマイクロメータ１６によりブレード
２６を下降させ、ブレードの第一カッター部２６ａを光
ファイバの第一被覆に押し付ける。この時、図示しない
付勢部材の付勢力がブレード２６を下降する方向に作用
するから、第５図（ａ）に示すように、第一カッター部
２６ａは光ファイバ４４の第一被覆４６にくいこむ。こ
の状態で、左右送りマイクロメータ１８によりブレード
２６を例えば左方向に移動させると、第５図（ｂ）に示
すように、第一カッター部２６ａが光ファイバ４４に当
接するまでブレード２６はさらに第一被覆４６にくいこ
む。ブレード２６が光ファイバ４４に当接したら、第５
図（Ｃ）に示すように、第二カッター部２６ｂが光ファ
イバ４４をこするようにブレード２６をさらに左方向に
移動させ、光ファイバ４４の表面にノッチを形成する。

なお、ノッチの深さは第二カッター部２６ｂが光ファイ
バ４４に当接してからのブレード２６の移動量及びブレ
ード２６の下方向への付勢力により調整することができ
る。次に、上下送りマイクロメータｌ６によりブレード
２６を上昇させ、光ファイバを被覆と共に取手３４に押
し付けた状態で、取手３４を下方向に押し込む。こうす
ると、光ファイバは板バネ部材３２に沿って湾曲し、光
ファイバには張力が印加されるから、形成されたノッチ
に応力集中が生じ、光ファイバは切断される。

このように本実施例によれば、第一被覆の除去を必要と
せずに光ファイバを切断することができるので、切断部
近傍に傷を生じさせることがなく、融着接続後の強度低
下が防止される。

第６図は本発明の第二実施例を示す光ファイバ切断装置
の破断側面図である。５２は本体、５６は軸５４に対し
て時計方向に付勢されているクランプ、５８はスライド
部６０により本体５２に対して左右方向に移動可能に保
持されたテーブルである。テーブル５８はコイルバネ６
２により右方向に付勢されている。６６は本体５２に対
して軸６４を介して回動自在に設けられた回動部、６８
は回動部６６に対して紙面に垂直な方向に移動可能なブ
レード保持部、７０はブレード保持部６８にブレード２
６を固定する止めネジである。７４、７６はブレード２
６の近傍で光ファイバをテーブル５８に押し付けるため
のクランプであり、コイルバネ７ｇ、８０により光ファ
イバをテーブル５８に押し付ける方向に付勢されている
。７２はストッパーであり、これにより回動部６６を時
計方向に回動させた時に、ブレード２６を適当な当接力
を持って光ファイバに当接させることができる。

この光ファイバ切断装置の使用方法を説明する。

まず、回動部６６を反時計方向に回動させておき、前実
施例と同様第一被覆のみを残して第二被覆等を除去した
光ファイバをクランプ５６により本体５２に対して固定
する。次に、回動部６６を時計方向に回動させて、回動
部６６をストッパー７２にあてると、クランプ７４、７
６によって光ファイバはテーブル５８に対して固定され
る。これと同時に、ブレード２６は適当な当接力で光フ
ァイバに当接する。そして、この状態で、ブレード２６
を紙面に垂直な方向に移動させることによって、前実施
例と同様にして、光ファイバにノツチが形成される。光
ファイバにノツチが形成されたならば、図示しないピン
等のストッパーを解除することによって本体５２とテー
ブル５８の密着を解除し、コイルバネ６２の付勢力によ
りテーブル５８を図中右方向に移動させて、光ファイバ
に張力を印加することによって、光ファイバを切断する
ことができる。ここで、コイルバネ６２を用いているの
は、一定張力で光ファイバを引かないと、切断面形状が
ばらつくからである。実験によれば、２００ｇ程度の張
力が適している。

以上の実施例では、通常のカミソリ刃を用いてブレード
を構成しているが、周囲に刃が形成された円盤状のブレ
ードを用いてもよい。

また、直径５０μｍ程度の金属ワイヤーに部分的にダイ
ヤモンド微粉、超硬金属微粉等をコーティングして、こ
のワイヤーを張設し、ワイヤーと被覆との摩擦熱又はワ
イヤーに電流を流した時のジュール熱を利用して光ファ
イバの被覆を切断し、コーティング部により光ファイバ
にノッチを形成するようにしてもよい。

また、実験結果より、ブレードの代りに刃先角が１５゜
程度の超硬刃を用いても良好な結果が得られることが明
らかになった。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、切断部近傍に傷
を生じさせることなく容易に光ファイバを所要の端面形
状で切断することができるようになるという効果を奏す
る。具体的には、■従来、研磨による方法では平均３７
分、第８図の切断装胃を用いた場合には平均４８分であ
った作業時間を、本発明の例えば第一実施例の切断装置
を使用すれば、平均２８分に短縮することができる。

■研磨による方法のように光ファイバ端面に一次被覆の
樹脂が焼き付くことがないので、融着接続後に損失が増
大するおそれがない。

■従来技術と比較して、再現性のよい端面形状を得るこ
とができる。

■　■、■の結果、研磨による方法において７０〜８０
％、第８図に示す装置を用いた場合に５０％であった歩
留まりを、本発明の例えば第１実施例によれば９０％以
上に向上させることができる。

切断装置の破断側面図、 第７図は一般的な光ファイバ心線の断面図、第８図は従
来の光ファイバ切断装置の一例を示す図である。

２．２６・・・ブレード、 ２ａ，２６ａ・・・第１カッター部、 ２ｂ．２６ｂ・・・第２カッター部。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の第一実施例を示す光ファイバ切断装置
の正面図、 第３図は本発明の第一実施例を示す光ファイバ切断装置
の側面図、 第４図は本発明の実施例におけるブレードの正面図、 第５図は本発明の実施例におけるブレードの動作説明図
、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ファイバの被覆を全て除去することなしに光ファイバ
   を切断する装置であって、 光ファイバ（１）の被覆を切断する第一カッター部（２
   ａ）と光ファイバ（１）にノッチを形成する第二カッタ
   ー部（２ｂ）とを連続して一体的に形成してなるブレー
   ド（２）と、 光ファイバ（１）を載置するテーブル（３）と、該テー
   ブル（３）上の光ファイバ（１）に上記ブレード（２）
   を押し付けるブレード押圧手段（４）と、上記ブレード
   （２）を光ファイバ（１）に押し付けたまま同一平面上
   で移動させるブレード移動手段（５）と、ノッチが形成
   された光ファイバ（１）に張力を加える張力印加手段（
   ６）とを具備して構成されることを特徴とする光ファイ
   バ切断装置。