JPS6211322B2

JPS6211322B2 -

Info

Publication number: JPS6211322B2
Application number: JP59182471A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Haibara; Masao Tachikura; Ryosuke Arioka
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1984-08-31
Filing date: 1984-08-31
Publication date: 1987-03-12
Also published as: JPS6161104A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、光フアイバの被覆除去、融着接続、
接続部の補強を全て自動的に行なう光フアイバの
全自動融着接続装置に関するものである。

〔従来の技術〕

これまで、実用的な光伝送綱を構築するため、
接続作業の効率化、接続損失の低減化、接続部の
高信頼化をねらいとした各種接続技術が開発され
てきている。ところが、これらの技術において
は、光フアイバの切断、被覆除去、光フアイバの
装置類へのセツテイングなどの工程を作業者の熟
練度に頼つている。

以下、光フアイバの被覆除去、切断を例にとつ
て従来の方法を第２１図、第２２図および第２３
図により説明する。第２１図は、通常使用されて
いる光フアイバ心線の構造を表わし、１は光フア
イバ、２はシリコーン等で代表されるプラスチツ
クの一次被覆、３はプラスチツクの緩衝層、４は
ナイロン等で代表されるプラスチツクの二次被覆
である。従来、このような光フアイバの被覆除去
及び切断は次のようにして行なわれていた。ま
ず、第２２図ａに示すように、ワイヤーストリツ
パー５を用いて二次被覆４を除去し、次に同図ｂ
に示すように、エチルアルコール等の溶剤を含浸
させた脱脂綿またはガーゼ６を用いて、緩衝層３
および一次被覆２を払拭する。同図中７は作業者
の指先である。このようにして、作業者は一次被
覆２が完全に除去できるまで光フアイバをその軸
方向に十数回以上払拭せねばならない。ところ
が、フアイバを払拭する力を大きくするとフアイ
バ表面に傷が付き、引張り強度は１Kg程度にまで
劣化してしまう。払拭力を数ｇ以下とすれば強度
劣化はわずかにおさえることは可能であるが、作
業者が制御することは困難である。

次に、光フアイバを切断する。第２３図に、そ
の切断の作業状況を示す。まず同図ａに示すよう
に、二次被覆４、緩衝層３、一次被覆２を除去し
た光フアイバをクランプ８と指先７によつてイた
バネ９上に保持し、刃１０によつて光フアイバに
傷１１を付ける。その後、同図ｂに示すように板
バネ９を曲げて、光フアイバ１に引張り応力と曲
げ応力を生じさせる。この応力により、傷１１が
拡大して、光フアイバ１が鏡面状に切断される。
切断面を鏡面とするには応力付加速度即ちフアイ
バの曲げ速度、引張り速度の制御、またフアイバ
への傷の与え方の調節等には相当の熟練が要求さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の従来における操作は、全て作業者の手作
業で行なわれている。従つて、被覆の除去および
切断の具合は大きく作業者の熟練度に依存し、例
えば充分に被覆が除去できなかつたり、また、低
損失な接続を実現するために不可欠な高精度な端
面を要求される切断においては何度も切断のやり
なおしを行なわなければならないといつた問題が
あつた。さらに、光フアイバ自体が非常に細径な
ガラスであるため、光フアイバを折損しやすいと
いつた問題もある。また、他の例では、従来使用
されている軸合わせ用のＶ溝中にフアイバをセツ
テイングする際、Ｖ溝にフアイバをぶつけて傷を
付けたり、Ｖ溝中に正確にフアイバをセツテイン
グしなかつたりするという問題もある。このよう
に、従来の接続方法においては、作業者が上記工
程に介在する限り、熟練度の違いによつて、接続
作業の効率、接続損失、接続部の信頼性、安定性
にある程度の限界があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光フアイバの自動融着接続装置は、接
続すべき２つの光フアイバのそれぞれの端末部の
手前を把持してそれらの端末部を外側被覆剥離位
置、内側被覆剥離位置、切断位置に順次移動さ
せ、その後それらの端末部同士を軸合わせ融着位
置にて互いに軸合わせして向い合わせてから、そ
れらの端末部同士の関係を保つてそれらの端末部
を光フアイバ接続部の補強位置に移動させる移動
把持部を有し、前記外側被覆剥離位置に、光フア
イバの端末部の外側被覆を切断しかつ光フアイバ
の軸線方向にて前記把持部と相対的に離間移動可
能な刃物を備え、前記内側被覆剥離位置に、溶剤
を含浸しかつ外側被覆が剥離された後の光フアイ
バの端末部を挾んで回転する繊維質のローラを備
え、前記切断位置に、光フアイバの端末を把持す
るクランプと、このクランプと前記移動把持部と
の間の光フアイバの端末部分に傷を付ける刃と、
この刃によつて傷を付けられた光フアイバの端末
部分を押し曲げてその光フアイバを切断する押し
曲げ部材とを備え、前記軸合わせ融着位置に、互
いに向い合わされる２つの光フアイバの軸合わせ
のためにそれらの端末を観察するTVカメラと、
それらの端末同士を放電加熱して互いに融着接続
する放電電極を備え、前記補強位置に、互いに融
着接続された２つの光フアイバの端末の接続部に
補強用部材を挾み付ける手段と、この補強用部材
で挾まれた光フアイバの接続部を加熱する加熱手
段を備えたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第２０図
に基づいて説明する。

第１図は装置全体を表わす。図中１２は本体基
台であり、その上部中央には２つの軸受１３が設
けられ、図中手前の軸受１３の左方側、および図
中後方の軸受１３の右方側のそれぞれには、互い
に接続すべき２つの光フアイバの端末部を把持す
る把持部１４が同様の構成によつて左右対称的に
装備されている。

そこで、以下、手前の軸受１３に対して装備さ
れた把持部１４を代表して、それが装備される構
成を説明する。手前の軸受１３には、図中左右の
水平方向に延在する軸の中間部が回転自在に支持
されており、その軸の右側には図示しない回転用
モータによつて回転駆動される歯車１５が取付け
られ、かつその右端には近接スイツチ用円板１６
が取付けられており、またその軸の左側はスプラ
イン軸１７となつている。このスプライン軸１７
には、フアイバ把持用のアーム１８のアーム取付
部１９がスプライン軸１７の軸線方向に沿つて水
平移動可能に嵌め付けられている。アーム取付部
１９には、スプライン軸１７に沿う方向から送り
ネジ２０がネジ合わされている。この送りネジ２
０は、スプライン軸１７におけるモータ取付部２
１に取付けられたモータ２２に連結されており、
このモータ２２によつて回転されることにより、
ボルト、ナツト作用によつてアーム１８を水平移
動させるようになつている。したがつて、アーム
１８はスプライン軸１７の軸線を中心として回転
され、かつその軸線方向に沿つて水平移動され
る。

このようなアーム１８の先端に対して、前出し
た把持部１４が備えられている。ゆえに、把持部
１４はアーム１８と共に回転、および水平移動さ
れることになる。また、この把持部１４は、ソレ
ノイド２３によつて開閉されるようになつてい
る。そして、把持部１４は、アーム１８の動きに
したがつて第２図に表わすような二次被覆（外側
被覆）除去部Ａ、一次被覆（内側被覆）除去部
Ｂ、軸合わせ融着部Ｃへと経路ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅを経て移動される。同様の構成により第１図中
後方の軸受１３に対しては、その右側に他の一つ
の把持部１４が備えられていて、その把持部１４
は、それが把持した光フアイバの端末の二次被覆
除去部Ａ、一次被覆除去部Ｂ、軸合わせ融着部Ｃ
へと移動されるようになつている。これら第１図
中左右に位置する２つの把持部１４が移動する二
次被覆除去部Ａ、一次被覆除去部Ｂはそれぞれ別
個に構成されており、また軸合わせ融着部Ｃは共
通のものとして構成されていて、この軸合わせ融
着部Ｃにて２つの把持部１４が互いに向い合うよ
うになつている。

そこで、次に、第１図中左側に位置する把持部
１４が移動する側の二次被覆除去部Ａを代表し
て、その構成を作用と共に説明する。

この二次被覆除去部Ａには二次被覆除去部基体
２４が備えられており、この基体２４は、アーム
１８の一つの移動位置におけるその先端の把持部
１４との対向位置にある（第３図参照）。この基
体２４には、把持部１４に把持された光フアイバ
の端末が差し込まれる光フアイバ心線挿入口２５
が設けられ、さらに、対の刃２６と、ロツド２７
と、プッシユプルソレノイド２８が直線状態に並
べて備えられている。一対の刃２６は図示しない
モーターとカムにより、互いに近接、離間移動す
る。これらの刃２６は、互いに近接した際にフア
イバの二次被覆４のみを切る。アーム１８は、図
示しないマイクロスイツチにより第３図の状態を
二次被覆除去部Ａにおける内側移動限位置、第４
図の状態を同じく外側移動限位置として往復動す
る。その外側移動限位置は、アーム１８の左端の
アームストツパ２９（第１図参照）に取付けられ
た図示しないマイクロスイツチによつて決められ
る。光フアイバの端末部を把持した把持部１４の
移動によつて、光フアイバ心線が挿入口２５に挿
入されると、図示しないマイクロスイツチあるい
は図示しない計算機からのキー入力によつて、対
の刃２６が近接し、第３図に示すように光フアイ
バ心線の二次被覆４を切断する。つづいて、第４
図に示すように光フアイバ把持部１４が後退し、
これにより二次被覆４が基体２４中に残され、フ
アイバ１がむき出しになる。フアイバ１は水平に
一直線に伸展保持される。

また、本体基体２４におけるフアイバの切断位
置には、円弧状のカツタ刃３０が備えられてい
る。このカツタ刃３０はカツタ刃支え３１を介し
てモーター３２に連結されていて、回転自在に動
作する。そして、このカツタ刃３０は、本体基体
２４に備えられた図示しないマイクロスイツチに
より回転限度位置が決められる。即ち、カツタ刃
３０の初期位置は刃が鉛直下向きになるように決
められ、さらに刃が鉛直上向きになる点を上限と
している。さらに、第５図ｂに示す如く、カツタ
刃３０とフアイバ１とが直角に接するようにモー
タ３２の回転軸を位置決めする。さて、第４図の
如くフアイバが伸展された後は、第５図ａに示す
ようにカツター刃３０が回転し、第４図ｂに示す
ようにフアイバ１と直角に接触して、フアイバに
傷を付ける。このとき、フアイバの端末はカツタ
２６，２６によつてクランプされている。したが
つて、この点においてカツタ２６，２６はフアイ
バの端末を把持するクランプであるといえる。そ
の後、第６図に示すように光フアイバ切断用のフ
アイバガイド３３が、それ自体に結合された水平
ガイド３４がモーター３５によつて回されること
により、フアイバの径方向に往復動する。その往
復動作範囲は図示しないマイクロスイツチにより
限定されている。そして、このフアイバガイド３
３は第７図に示すようにフアイバ１に当接したと
き、フアイバ１を曲げて、引張り応力と曲げ応力
をフアイバに加え、前記カツター刃３０によつて
付けられた傷の部分から光フアイバ１を切断す
る。その後、把持部１４が移動して、フアイバ１
を後述する一次被覆除去部Ｂへ移す。このフアイ
バ１の移動後、第８図ｂに示すようにプツシユプ
ルソレノイド２８が動作し、このソレノイド２８
に連結されているプツシユロツド２７によつて、
フアイバ切断くずは二次被覆除去部基体２４中か
ら排除される。切断くずの排除の後、ソレノイド
２８を動作させる電流が遮断され、図示しないバ
ネによりプツシユロツド２７、ソレノイド２８が
初期位置に復帰される。

このようにして、二次被覆除去部Ａにて光フア
イバの二次被覆４の除去と光フアイバの切断が行
なわれる。第１図中右側に位置する把持部１４が
移動する二次被覆除去部Ａにても、その把持部１
４に把持された光フアイバに対して同様のことが
行なわれる。

これらの二次被覆除去部Ａにて処理された光フ
アイバの端末部のそれぞれは、次に、把持部１４
によつて前出した一次被覆除去部Ｂへと移動させ
られる。そこで、次に、第１図中左側に位置する
把持部１４が移動する側の一次被覆除去部Ｂを代
表して、その構成を作用と共に説明する。

この一次被覆除去部Ｂには、第８図ｃに示すよ
うに一対のフエルトローラ３６ａ，３６ｂが備え
られ、一方のフエルトローラ３６ａはローラ止め
３７によつてローラ支持部３８に回転自在に支持
され、他方のフエルトローラ３６ｂはローラ止め
３９によつてローラ駆動モータ４０に連結されて
いる。駆動モータ４０とローラ支持部３８は支持
部４１に取付けられ、また、一方のフエルトロー
ラ３６ａは図示しないバネにより他方フエルトロ
ーラ３６ｂ側に押し付けられていて、モータ４０
に連結されたフエルトローラ３６ｂの回転に従つ
て従動駆動される。また、フエルトローラー３６
ａに向けて開口するように、チユーブＴが備えら
れている。このチユーブＴはソレノイドポンプＰ
の駆動によつて、図示しないタンク中の溶剤をフ
エルトローラ３６ａに定期的に吹きかける。

しかして、こうした一次被覆除去部Ｂにては、
第９図ａに示すようにフアイバ把持部１４の移動
に伴なつて、二次被覆４を除去されたフアイバ１
が互いに逆回転するフエルトローラ３６ａ，３６
ｂに挾みこまれる。フエルトローラ３６ａ，３６
ｂは溶剤を含浸した状態でフアイバの緩衝層３、
一次被覆を除去する。実験的には、これらの被覆
は約10秒以下で完全に除去される。一次被覆２の
除去の後、第９図ｂに示すように、フアイバ把持
部１４が後退し、フエルトローラ３６ａ，３６ｂ
は停止する。

このようにして、一次被覆除去部Ｂにて光フア
イバの緩衝層３、一次被覆２が除去される。第１
図中右側に位置する把持部１４が移動する一次被
覆除去部Ｂにても、その把持部１４に把持された
光フアイバに対して同様のことが行なわれる。

これらの一次被覆除去部Ｂにて処理された光フ
アイバの端末部のそれぞれは、次に、把持部１４
によつて前出した軸合わせ融着部Ｃへと移動させ
られて、ここで互いに向い合わせられる。そこ
で、次に、その軸合わせ融着部Ｃの構成を作用と
共に説明する。

この軸合わせ融着部Ｃにては、第１図、第２
図、第12に示すようにミラー４２と、ミラー支持
部４３、さらに一対の電極４４ａ，４４ｂと、そ
れを対向させて支持する電極支持部４５が、回転
自在な電極台４６に取付けられている。電極台４
６には、さらに電極台回転歯車４７（第１図参
照）が結合されており、図示しないモーターによ
つて回転往復駆動される。その移動範囲は、図示
しないマイクロスイツチもしくは計算機からの時
間制御により決められる。ミラー４２と電極４４
ａ，４４ｂの位置関係は、第２図に示すように２
つのフアイバ把持部１４に把持された一対のフア
イバ１が互いに対向させられた時に、それらのフ
アイバがミラー４２の上面に位置するようにミラ
ー４２の大きさ、およびミラー支持部４３の高さ
と位置が決められる。さらに、電極４４ａ，４４
ｂの位置と間隔は、第１２図に示すように電極台
４６を回転させた際に、一対の電極４４ａ，４４
ｂの軸線上中点付近にフアイバ１の端末の向い合
わせ部分が位置するように設定されている。電極
４４ａ，４４ｂの間隔は、放電用電源出力との関
係で決定されるが、概ね、従来から使用されてい
る1.5〜2.0mm程度で良い。ミラー４２の初期位置
はミラー面が水平となるように決める。ミラー４
２の上部にはTVカメラ４８が設けられ、レンズ
鏡筒４９を介して対物レンズ５０が結合されてい
る。TVカメラ４８と対物レンズ５０の光軸は、
第１０図に示すようにモラー４２と45°の角度を
持つように決める。さらに、ミラー４２の上部に
は照明用のランプ５１が設けられている。

しかして、ミラー４２の上部にフアイバ１が移
動させられると、第１０図に示すようにフアイバ
１はランプ５１によつて照明され、その反射光線
U₁−１，U₁−２，U₂−１，U₂−２は対物レンズ
５０へと入射する。光線U₂−１，U₂−２は一度
ミラー４２に反射したものであり、第１０図から
も明らかなように、フアイバは夫々直角な２方向
から観察されることになる。さて、光フアイバの
接続において実用的な光フアイバ通信線路を構築
するためには、光フアイバを低損失で接続する必
要があるが、そのためには光フアイバの光軸を正
確に合わせることが不可欠である。その精度は、
光フアイバが使用されるスペツクによつて異なる
が、概ねGIフアイバだと数μｍ以下、SMフアイ
バだと約１μｍ以下が要求される。本実施例にお
いてはこの点を考慮し、２つのフアイバ把持部１
４に把持したフアイバを夫々直交する２方向に微
調整して軸合わせをする構成となつている。即
ち、アーム１８は回動機能を有しているため、ミ
ラー４２上にフアイバ１を大雑把に移動させた
後、アーム１８を回転微動させると、極微小な範
囲に着目する限り、フアイバ１の動きは近似的に
夫々直角な方向へ動くことになる。

第１１図にTVカメラ４８による観察像を示
す。TVカメラ４８による２つのフアイバ１の端
末の直接観察像P₁，P₂と、一度ミラー４２に反射
した直角方向からの観察像P₃，P₄が同一画面上に
観察される。フアイバの軸合わせを行なうには、
同図の画像を用いてフアイバ位置を検出する。例
えば、画面上の任意の位置にサンプリングライン
L₁，L₂を設定し、これらのラインL₁，L₂上にお
ける輝度分布を抽出すればフアイバの軸中心およ
びフアイバの軸ずれを計算でかる。計算精度は画
面の走査線密度によつて変わるが、例えばGIフ
アイバについて考えれば走査線1024本とすれば１
μ程度以下には容易に設定することが可能であ
り、前述の要求条件を満足することができる。同
様な手法で接続すべき一対のフアイバの端面間隔
も任意に設定可能であり、さらに、端面の不良状
態をも検出可能である。

しかして、融着接続を行なうには、第１２図に
示すように前述した画像処理によつて検出したフ
アイバ位置まで電極４４ａ，４４ｂを回動させ
る。回動が終了すると同時に放電が開始され、周
知の融着条件に従つて接続される。フアイバの予
加熱時間、押込み量等は全て計算機によつて任意
に設定、制御される。融着が終了すると、電極４
４ａ，４４ｂは初期位置に回動後退する。その
後、フアイバの接続部は再びTVカメラ４８によ
つて観察可能な状態となるので、画像処理によつ
て接続部の良、不良を判断できる。さらに、フア
イバの接続部に引張力を与えるように、フアイバ
把持部１４同士をわずかに離間させて周知のスク
リーニングテストを行なつても良い。

このようにして、軸合わせ融着部Ｃにて互いに
接続されたフアイバの端末部のそれぞれは、次に
フアイバ接続部の補強部へ移動される。そこで、
次に、その補強部の構成をその作用と共に説明す
る。

このフアイバ接続部の補強部は、第１図に示す
ように軸合わせ融着部Ｃの上部に配置されてい
る。本体基台１２に補強部支持アングル５２が結
合され、ここに、対のヒーター５３ａ，５３ｂ、
前出したTVカメラ４８、およびフアイバ接続部
の補強部が備えられている。本実施例において
は、ヒータ５３ａ，５３ｂに半導体ヒータが埋設
されており、さらにヒータ５３ａ，５３ｂはヒー
タ開閉モータ５４により、図示しないカムを介し
て互いに近接、離間するようにして開閉される。
その開閉位置は図示しないマイクロスイツチによ
つて決定される。アングル５２の上部には、前出
ししたミラー４２の上部にて傾斜する補強アーム
支持アングル５５が連結されている。このアング
ル５５の先端には、図示しない軸受を介して補強
アーム支持部５６が回転自在に取付けられ、この
アーム支持部５６は、その一端に取付けられたモ
ータ５９によつて回転される。アーム支持部５６
の回転位置の第１は、第１４図に示すようにヒー
タ５３ａ，５３ｂの開口部の位置P₁に対向する位
置P₂、第２はフアイバ接続部Ｃの位置P₃つまりミ
ラー４２の上部に対向する位置P₄、第３は第１図
に示すように本実施例において他の機構の部品と
干渉せずに作業者がフアイバ接続部を取り外すこ
とのできる任意の初期位置P₅である。第１４図中
P₆はアーム支持部５６の回転中心である。このア
ーム支持部５６からは補強アーム５８ａ，５８ｂ
が往復動自在に取付けられており、それらの先端
には補強用の爪支持部５９が固定されている。こ
の爪支持部５９には、内部にネジがきざまれた補
強アーム送りネジ６０が固定され、その送りネジ
６０の内部にはモータ６１と連結されたネジ６２
が組み合わされていて、モーター６１の回転によ
つてネジ６２はアーム送りネジ６０をその軸方向
へ往復動させる。ネジ６０，６２のピツチとモー
タ６１の減速比は、所要の位置決め精度から決定
される。さらに、爪支持部５９には、２つの補強
部材６３を向い合わせに把持する爪６４ａ，６４
ｂ，６４ｃ，６４ｄがそれぞれピン６５ａ，３５
ｂ，６５ｃ，６５ｄによつて回動自在に取付けら
れており、これらの爪６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，
３４ｄは爪開閉用ソレノイド６６ａ，６６ｂによ
り開閉される。また、爪６４ａ，６４ｂ，６４
ｃ，６４ｄの先端には補強部材６３を取付けるた
めの溝があり、第１３図に示すように２つの補強
部材６３を向い合わせに把持する。

補強部材６３は、補強部材基体６７と接着剤６
８の二つの部分から構成されている。補強部材基
体６７は、金属、プラスチツク、またはセラミツ
ク等から作製される。補強部材基体６７には光フ
アイバ心線をはさみこむ溝６７ａと光フアイバ接
続部をはさみこむ溝６７ｂが刻まれている。ま
た、接着剤６８については、EVAで代表される
熱溶融性接着剤、あるいは感圧性接着剤等が塗布
されている。本実施例においては、補強部材基体
６７の材料として亜鉛合金を、接着剤として熱溶
融性接着剤を使用している。

第１４図に補強部材６３の動きを示す。点P₅は
前述した補強部材６３の取付け、取はずし位置、
点P₄はミラー４２の上部に対向する位置、点P₃は
接続部位置、点P₂はヒーター５３ａ，５３ｂの開
口部の位置P₁に対向する位置、点P₆は補強アーム
５８ａ，５８ｂの回点中心即ち補強アーム５８
ａ，５８ｂを回動させるモータ６１の軸心であ
る。また、補強部材６３の移動経路は矢印ｈ，
ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍで示す。補強部材６３は補強
アーム５８ａ，５８ｂに支えられ、回転、水平運
動を行ないながら、同図の経路をたどつて移動す
る。第１６図にその実際を示す。同図ａは補強部
材６３をセツトされた補強アーム５８ａ，５８ｂ
が第１４図中の点P₅で待期しているところであ
り、ソレノイド６６ａ，６６ｂの電流は遮断さ
れ、爪６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄは図示し
ないバネによつて開いている。次に、前出しした
軸合わせや融着位置Ｃにてフアイバ１の接続が終
了した時点で、補強アーム５８ａ，５８ｂはｈ，
ｊの経路を経て接続部位置P₃に移動し、同図ｂに
示すようにソレノイド６６ａ，６６ｂの動作によ
つて、前出しした２つのフアイバ把持部１４にて
把持されているフアイバの接続部を把持する。そ
の把持後は、前出の２つのフアイバ把持部１４が
図示しないソレノイドの動作によつて開き、光フ
アイバ４を離す。これにより、フアイバの把持が
爪６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ側の２つの補
強部材６３の間へと移し変えられる。そして、フ
アイバの接続部は、同図ｃに示すようにヒータ５
３ａ，５３ｂの開口部に対向され、その開口部へ
補強部材６３と共に挿入される。その挿入後、モ
ータ５４の駆動によりヒータ５３ａ，５３ｂが互
いに近接するとともに、そのヒータ５３ａ，５３
ｂが図示しないリレーを介して通電され、補強部
材６３はフアイバの接続部を挾んだ状態で加熱、
ならびに圧縮される。ヒータ５３ａ，５３ｂの加
熱によつて、補強部材６３に塗布してある熱溶融
性接着剤６８が溶融し、補強部材６３の基体６７
と、フアイバ１と、二次被覆４とを強固に接着固
定する。完成した補強部を第１７図に示す。本実
施例においては、ヒータ５３ａ，５３ｂの設定温
度を200℃とした。補強完了までに要する時間は
約70秒である。

次に、各動作部の位置決めを行なう方法につい
て述べる。本実施例で使用されている位置決め方
法は、マイクロスイツチによるもの、計算機を使
用した時間制御、磁気近接スイツチによるものの
三通りに大別される。マイクロスイツチによるも
のに関しては、周知のごとく可動部品とマイクロ
スイツチの接触状態を判断して可動部品の位置を
決める方法であり、例えば本実施例においては、
フアイバ切断部のカツタ刃３０の上・下端位置決
め、同じく切断部のフアイバガイド３３の前後端
位置決め、補強部の補強アーム５８ａ，５８ｂの
前後端位置決め、アーム１８の水平運動において
フアイバ把持部１４と二次被覆除去部Ａのフアイ
バ挿入口２５の位置決め用アームストツパ２９な
どに用いられている。計算機による時間制御は、
各部駆動用モータへの電流、あるいは各種リレー
を時間的にオン・オフ制御するものであり、本実
施例においては、一次被覆除去部Ｂにおいてフエ
ルトローラー３６ａ，３６ｂの間に挾みこむフア
イバの挿入量を決めるためのアーム駆動用のモー
タ２２の動作時間、アームを軸合わせ融着部Ｃへ
水平移動させる際の駆動用モータ２２の動作時
間、電極４４ａ，４４ｂとミラー４２の位置を入
れかえる際の電極台回転用のモータの動作時間、
融着接続時にフアイバを押し込むためのモータ２
２の動作時間、放電用リレーの制御、あるは補強
部加熱ヒータ５３ａ，５３ｂの通電時間などに用
いられている。最後に、近接スイツチによるもの
について説明する。本実施例においては、フアイ
バ把持用のアーム１８、補強用アームの支持部５
６の回動位置決めに使用されている。一例を説明
すると、第１図において、６９は磁気近接スイツ
チであつて、支持部７０によつて本体基体１２に
取付けられている。一方、スプライン軸１７にお
けるアーム１８と対向する側には、前出したスイ
ツチ用円板１６が取付けられていて、スプライン
軸１７の回転、即ちアーム１８の回動とともに回
転する。本円板１６には、回動位置において二次
被覆除去部Ａ、一次被覆除去部Ｂ、軸合わせ融着
部Ｃにアーム１８が位置した時に、前述の磁気近
接スイツチ６９と相対向する位置に鉄片７１が固
定されている。この鉄片７１は、磁気近接スイツ
チ６９をオン、オフする。同様な円板１６、鉄片
７１、磁気近接スイツチ６９が第１図に示すよう
に補強部における支持部５６の端部側にも設けら
れている。すなわち、その円板１６は補強アーム
５８ａ，５８ｂを回動するモータ５７の軸先端に
取付けられ、そして第１４図に示す補強部材６３
の回動位置P₅，P₄，P₂に相当する位置に、鉄片７
１、磁気近接スイツチ６９が設けられている。

次に、本実施例を用いて得た実験結果を示す。
第１８図は光フアイバ１の切断後の端面角分布で
ある。測定では100倍の万能投影機を使用した。
平均端面角は0.8度であり、従来の熟練作業者に
よる平均端面角0.6度とほぼ同程度であつた。ま
た、第１９図に接続損失の分布を示す。平均接続
損失は0.08dBであり、手作業による従来法とほ
ぼ等しく、ばら付きも少ない。これは、本実施例
においては、切断端面が安定し、さらに軸合わせ
精度が高いことを示している。第２０図は接続後
の引張り強度の分布である。図中ａは心線の引張
り強度であり、平均5.4GPaである。ｂは従来法
による現用心線接続部であり平均0.5GPa、ｃは
本実施例を使用してさらにSPC心線を接続した後
の強度であり平均1.2GPa、さらに図中●印は現
用心線を本実施例を用いて接続したものであり平
均強度は同じく1.2GPaである。本実施例を実際
に使用することにより、従来と同等の接続損失を
達成でき、さらに従来と比較して２倍の高強度化
を達成することができた。また、全工程に要する
時間は約９分30秒であり、従来法とほぼ同等の作
業効率を得ることができた。

ところで、上記した実施例の構成に加えて、軸
合わせ融着部ｃに、２つの光フアイバの端末同士
を軸合わせするＶ溝を設けてもよい。この場合、
２つの光フアイバ１の端末が第２図に示すように
ミラー４２上に位置したときから、それらの端末
が第１２図に示すように電極４４ａ，４４ｂ間に
位置して融着されるまでの間に、それらの端末に
おいてむき出しにされた接続すべき光フアイバ１
の手前部分がＶ溝中にセツトされて軸合わせが行
なわれるように、Ｖ溝が形成された部材を備え
る。その場合には、TVカメラ４８は、主として
接続すべき光フアイバ１の軸合わせの確認、およ
びゴミの付着の有無等の確認用として役立つ。

また、上記した実施例ではフエルトローラ３６
ａ，３６ｂに溶剤を吹きかけることによつてその
ローラ３６ａ，３６ｂに溶剤を含浸させている
が、そのローラ３６ａ，３６ｂを溶剤中に浸すよ
うにしてもよい。

また、上記した実施例では、フアイバの切断位
置に備えられたフアイバの端末部に傷を付ける刃
３０が、フアイバの軸線方向と垂直に回転自在と
されているが、その刃３０はフアイバの軸線方向
と垂直に移動自在としてもよく、またその刃３０
の形状は円弧状のみならず平刃等であつてもよ
い。

また、補強位置に備えられる加熱手段としての
ヒータ５３ａ，５３ｂは、半導体ヒータのみなら
ず、誘導加熱用の高周波発生コイルが設けられた
もの等であつてもよい。

また、装置自体に備えられた各動作部の動作を
全て計算機制御とすることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る光フアイバ
の全自動融着接続装置によれば、フアイバの被覆
除去から切断、融着、接続部の補強までの工程を
自動的に行なうことができるため、その作業のた
めの作業者の熟練度は全く必要としない。また、
切断失敗等による接続損失の増大、作業の冗長性
が改善されるとともに、平均して接続損失を低減
でき、さらに従来の接続作業による信頼性の低下
を防止することが可能となるため、接続部の長期
的な高信頼化も達成できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１７図は本発明の一実施例を示
し、第１図は装置全体の概略構成図、第２図はア
ームの動きを示す概略図、第３図は二次被覆の切
断作業の状態の説明図、第４図は二次被覆除去作
業の状態の説明図、第５図ａ，ｂはフアイバの切
断作業の内のフアイバに傷を入れる状態の説明
図、第６図はおよび第７図はフアイバの切断作業
の内のフアイバを曲げて切断する状態の説明図、
第８図ａ，ｂ，ｃはフアイバ切断後のくず処理作
業と、一次被覆除去部への移動状態の説明図、第
９図は一次被覆除去作業の説明図、第１０図は光
フアイバの軸合わせ融着部においてのフアイバの
像を観察する状態の説明図、第１１図は光フアイ
バの軸合わせ融着部においてのフアイバの観察像
の説明図、第１２図はフアイバの融着作業を示す
説明図、第１３図はフアイバ融着部の補強を行な
うためのアームの構成を示す概略図、第１４図は
補強部材の動きを示す概略図、第１５図はフアイ
バ接続部の補強に用いる補強部材の構成図、第１
６図ａ，ｂ，ｃは補強用アームの動きを示す説明
図、第１７図は補強終了後の補強部の構成図、第
１８図は本実施例を使用した際の光フアイバ切断
後の端面角分布図、第１９図は本実施例による光
フアイバ接続損失の分布図、第２０図は本実施例
による接続部の引張り強度分布図、第２１図は光
フアイバ心線の構造図、第２２図ａ，ｂは従来の
フアイバの被覆除去作業を示す概略説明図、第２
３図ａ，ｂは従来のフアイバの切断を示す概略説
明図である。１……光フアイバ、２……一次被覆、３……緩
衝層、４……二次被覆、１４……把持部、２６…
…刃、３０……カツタ刃、３３……光フアイバ切
断用のフアイバガイド（押し曲げ部材）、３６
ａ，３６ｂ……フエルトローラ、４２……ミラ
ー、４４ａ，４４ｂ……電極、４８……TVカメ
ラ、５３ａ，５３ａ……ヒータ（加熱手段）、６
３……補強部材。

Claims

【特許請求の範囲】１接続すべき２つの光フアイバのそれぞれの端
末部の手前を把持してそれらの端末部を外側被覆
剥離位置、内側被覆剥離位置、切断位置に順次移
動させ、その後それらの端末部同士を軸合わせ融
着位置にて互いに軸合わせして向い合わせてか
ら、それらの端末部同士の関係を保つてそれらの
端末部を光フアイバ接続部の補強位置に移動させ
る移動把持部を有し、前記外側被覆剥離位置に、
光フアイバの端末部の外側被覆を切断しかつ光フ
アイバの軸線方向にて前記把持部と相対的に離間
移動可能な刃物を備え、前記内側被覆剥離位置
に、溶剤を含浸しかつ外側被覆が剥離された後の
光フアイバの端末部を挾んで回転する繊維質のロ
ーラを備え、前記切断位置に、光フアイバの端末
を把持するクランプと、このクランプと前記移動
把持部との間の光フアイバの端末部分に傷を付け
る刃と、この刃によつて傷を付けられた光フアイ
バの端末部分を押し曲げてその光フアイバを切断
する押し曲げ部材とを備え、前記軸合わせ融着位
置に、互いに向い合わされる２つの光フアイバの
軸合わせのためにそれらの端末を観察するTVカ
メラと、それらの端末同士を放電加熱して互いに
融着接続する放電電極を備え、前記補強位置に、
互いに融着接続された２つの光フアイバの端末の
接続部に補強用部材を挾み付ける手段と、この補
強用部材で挾まれた光フアイバの接続部を加熱す
る加熱手段を備えたことを特徴とする光フアイバ
の全自動融着接続装置。２前記軸合わせ融着位置に、互いに向い合わさ
れる２つの光フアイバの端末同士を軸合わせする
Ｖ溝を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の光フアイバの全自動融着接続装置。３前記内側被覆剥離位置に備えられる繊維質の
ローラが溶剤中に浸されている特許請求の範囲第
１項または第２項記載の光フアイバの全自動融着
接続装置。４前記切断位置に備えられて光フアイバの端末
部分に傷を付ける刃が、光フアイバの軸線方向と
垂直に回転自在とされている特許請求の範囲第１
項乃至第３項のいずれかに記載の光フアイバの全
自動融着接続装置。５前記切断位置に備えられて光フアイバの端末
部分に傷を付ける刃が、光フアイバの軸線方向と
垂直に移動自在とされている特許請求の範囲第１
項乃至第３項のいずれかに記載の光フアイバの全
自動融着接続装置。６前記切断位置に備えられて光フアイバの端末
部分に傷を付ける刃が円弧状を成すものである特
許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載
の光フアイバの全自動融着接続装置。７前記切断位置に備えられて光フアイバの端末
部分に傷を付ける刃が平刃である特許請求の範囲
第１項乃至第３項、または第５項のいずれかに記
載の光フアイバの全自動融着接続装置。８前記軸合わせ融着部に、前記TVカメラの軸
線方向に45゜の傾斜をもつて鏡が備え付けられて
いる特許請求の範囲第１項、第２項乃至第７項の
いずれかに記載の光フアイバの全自動融着接続装
置。９前記軸合わせ融着位置に備えられる放電電極
が回転自在とされている特許請求の範囲第１項乃
至第８項のいずれかに記載の光フアイバの全自動
融着接続装置。１０前記補強位置に備えられる加熱手段が半導
体ヒータからなる特許請求の範囲第１項乃至第９
項のいずれかに記載の光フアイバの全自動融着接
続装置。１１前記補強位置に備えられる加熱手段は誘導
加熱用の高周波発生コイルが設けられている特許
請求の範囲第１項乃第９項のいずれかに記載の光
フアイバの全自動融着接続装置。１２装置自体に備えられた各動作部の動作を全
て計算機制御によるものとした特許請求の範囲第
１項乃至第１１項のいずれかに記載の光フアイバ
の全自動融着接続装置。