JP4292260B2 - 光ファイバ接続装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ接続装置に関し、より詳細には、裸の光ファイバを接続スリーブに挿入して突き合わせ、接着剤を充填して固定するための光ファイバ接続装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバケーブルの布設は、例えば、単位長さ2kmのケーブルを区間毎に布設し、クロージャと呼ばれる接続箱を用いて、両区間のケーブルの対応する光ファイバを接続している。長距離伝送を担うケーブルにあっては、クロージャの数が多く、多心のケーブルにあっては、光ファイバの接続回数が膨大なものになる。従って、光ファイバの接続精度を高めるとともに、接続工数を減らし、低コストで耐久信頼性の高い光ファイバ接続を実現する必要がある。
【0003】
従来、光ファイバを接続する方法として、(1)光ファイバを溶融加熱して接続する方法、いわゆる融着接続(例えば、非特許文献1参照)、(2)光ファイバを接続容器内で機械的に固定する方法、いわゆるメカニカルスプライス(例えば、非特許文献2参照)、(3)透明スリーブあるいは透明蓋を有するV溝部で光ファイバをつき合わせ、紫外線硬化接着剤で接続固定する方法、いわゆる接着スプライス(例えば、非特許文献3、特許文献1,2参照)などが知られている。我が国においては、融着接続が主流である。
【0004】
【特許文献1】
特開昭59−216112号公報
【0005】
【特許文献2】
特開昭63−27805号公報
【0006】
【非特許文献1】
J. Lightwave Tech. Vol.LT-2, No.1, pp.25-31, 1984
【0007】
【非特許文献2】
Proceedings of he 38th IWCS 1989, pp.390-393
【0008】
【非特許文献3】
Proceedings of he 35th IWCS 1986, pp.95-99
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、融着接続では、高価な光ファイバ融着接続装置が必要であること、融着接続装置は大きく、狭い場所での接続作業が困難であること、および、融着接続装置に光ファイバをセットするための余長と、融着を失敗した場合のために再接続用の余長が必要であることなどの問題があった。
【0010】
メカニカルスプライスは、接続工具は、融着接続装置より安価ではあるが、接続部材であるメカニカルスプライス容器が高価であり、1接続当たりのコストが高くなる。また、光ファイバの固定を、機械的な締め付け力のみに頼っているために、耐久信頼性に劣るという問題があった。
【0011】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、安価な装置と接続部材とを使用して、低コストで、高い作業性、高い耐久信頼性を有し、狭い場所でも簡単に手早く接続できる光ファイバの接続方法およびその接続装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、光ファイバを基台上のV字溝に固定する抑えクランプであって、平板状の蓋部材が片持ちで前記基台に取り付けられ、前記光ファイバとの接触面と前記V字溝の各々の面とにより、前記光ファイバを固定する抑えクランプと、前記V字溝に固定された前記光ファイバの中心軸に、接続スリーブの中心軸を一致させて該接続スリーブを固定する接続スリーブ保持手段と、前記V字溝上に固定された前記光ファイバを拘束し、前記V字溝に沿って前記光ファイバを摺動させる移動クランプであって、平板状の蓋部材が片持ちで前記抑えクランプに取り付けられ、前記光ファイバを拘束し摺動させるために、前記光ファイバとの接触面の摩擦係数が、前記抑えクランプの前記光ファイバとの接触面の摩擦係数より大きい移動クランプとを備え、該移動クランプを移動して、前記接続スリーブ保持手段に固定された前記接続スリーブに、前記光ファイバの被覆部が除去された先端部を挿入して突き合わせることを特徴とする。
【0013】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の前記接続スリーブ保持手段は、前記接続スリーブを挟持するスリーブクランプと、該スリーブクランプの位置を調整する手段とを備えたことを特徴とする。
【0016】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の光ファイバ接続装置において、前記接続スリーブ内で、前記光ファイバを突き合わせる接続部分を拡大して見ることのできる顕微鏡を備えたことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0018】
図1に、本発明の一実施形態にかかる光ファイバ接続装置を示す。図1(a)は平面図であり、図1(b)は側面図である。光ファイバ接続装置は、基台101の上に、光ファイバ200a,200bを固定する光ファイバ保持部102a,102bと、接続スリーブ300を固定する接続スリーブ保持部103と、光ファイバ200a,200bを突き合わせる接続部分を拡大して見ることのできる顕微鏡104とを備えている。なお、顕微鏡104は、基台101上を移動して、接続スリーブ保持部103に固定された接続スリーブ300に焦点を合わせることができるように保持されるが、図1ではその保持機構を省略している。
【0019】
光ファイバ保持部102a,102bは、ファイバ抑えクランプ121a,121bと、ファイバ移動クランプ122a,122bとを有している。光ファイバ保持部102a,102bの基台101上には、V字溝が形成されており、このV字溝とファイバ抑えクランプ121a,121bとにより、光ファイバ200a,200bを固定する。接続スリーブ保持部103は、接続スリーブ300を固定する接続スリーブクランプ131と、接続スリーブクランプ131の位置を調整するための微調整スクリュー132a,132bとを有している。接続スリーブ保持部103により、接続スリーブ300の中心軸と、V字溝に固定された光ファイバ200a,200bの中心軸とを一致させる。
【0020】
ここで使用する接続スリーブは、光ファイバの外径より1〜2μm大きな内径を有し、両端のテーパ状の挿入口から光ファイバを差し込み、光ファイバを突き合わせて固定接続する。光ファイバを固定するために、接続スリーブの中に予め接着剤を充填しておいたり、光ファイバを差し込んでから、接続スリーブに設けられた注入口から注入して固化する。接続スリーブは、ガラス製、金属製、例えば、熱膨張率の小さいポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマなどのプラスチック製のスリーブを使用することができる。
【0021】
次に、光ファイバ接続装置を用いて、光ファイバを接続する方法を説明する。接続スリーブ300を、接続スリーブ保持部103の接続スリーブクランプ131に固定する。光ファイバ200a,200bの先端被覆部を除去し、光ファイバ保持部102a,102bのV字溝に載置して、ファイバ抑えクランプ121a,121bにより固定する。ファイバ移動クランプ122a,122bにより、V字溝に載置された光ファイバ200a,200bを拘束し、手動で突き合わせ方向に移動して、光ファイバ200a,200bを接続スリーブ300に挿入する。左右の光ファイバ200a,200bの端面が突き合わされたことを、顕微鏡104で確認し、接着剤を注入して固化する。
【0022】
接着剤は、紫外線または可視光硬化型接着剤を用い、接続スリーブ300には、紫外線または可視光を透過するプラスチック、ガラスまたはジルコニアを用いる。光ファイバ200a,200bを接続スリーブ300に挿入した後に、紫外線または可視光により接着剤を固化する。また、接続スリーブ300を不変鋼で構成する場合には、接着剤として熱硬化型接着剤を用いる。
【0023】
図2に、光ファイバ接続装置の接続スリーブクランプを示す。接続スリーブクランプ131は、接続スリーブクランプ131の本体と抑え板133とにより接続スリーブ300を挟持する。抑え板133は、固定スクリュー134により移動する。接続スリーブクランプ131の本体の位置は、微調整スクリュー132aにより図1(a)の紙面上下方向に、微調整スクリュー132bにより図1(a)の紙面垂直方向に微調整することができる。このようにして、接続スリーブ300の中心軸と、V字溝に固定された光ファイバ200a,200bの中心軸とを一致させる。
【0024】
図3に、光ファイバ接続装置のファイバ抑えクランプを示す。基台101上には、V字溝111が形成されており、V字溝111とファイバ抑えクランプ121とにより、被覆された光ファイバ201を固定する。被覆された光ファイバ201は、V字溝111の2箇所及びファイバ抑えクランプ121の1箇所の3点により固定される。ファイバ抑えクランプ121は、平板状の蓋部材で構成され、光ファイバとの接触面は、被覆された光ファイバ201が基台101のV字溝111を摺動することができるように、摩擦係数を小さくしている。
【0025】
被覆された光ファイバ201は、巻きぐせが残り真直性に乏しいが、リムーバと呼ばれる工具により被覆部を除去した裸の光ファイバ202は、真直性がよい。そこで、できる限り、裸の光ファイバ202が露出する先端部のみを、光ファイバ保持部102の一端から突出させて光ファイバを固定する。
【0026】
図4に、光ファイバ接続装置のファイバ移動クランプを示す。ファイバ抑えクランプ121により固定された光ファイバ200を、ファイバ移動クランプ122により拘束する。ファイバ移動クランプ122は、被覆された光ファイバ201を拘束するために、接触する部分の摩擦係数と接触面積とが増大するように、ゴム123が張り付けられている。このようにして、ファイバ抑えクランプ121により固定された光ファイバ200を、基台101のV字溝111上で、溝に沿って摺動することができる。
【0027】
ファイバ抑えクランプ121により光ファイバ200を基台101のV字溝111に固定し、ファイバ移動クランプ122により、真直性のよい裸の光ファイバ202のみを、接続スリーブ300の挿入口に導くことができる。
【0028】
図5に、光ファイバ接続装置の収納容器を示す図である。図5(a)は平面図であり、図5(b)は側面図である。収納容器401は、基台101および顕微鏡104とその保持機構とを収容し、収納蓋402により封止される。このような容器に収めることにより、持ち運びを容易にして、高い作業性を有することができる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安価な装置と接続部材とを使用して、低コストで、高い作業性、高い耐久信頼性を有し、狭い場所でも簡単に手早く光ファイバを接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる光ファイバ接続装置を示す図である。
【図2】光ファイバ接続装置の接続スリーブクランプを示す断面図である。
【図3】光ファイバ接続装置のファイバ抑えクランプを示す断面図である。
【図4】光ファイバ接続装置のファイバ移動クランプを示す断面図である。
【図5】光ファイバ接続装置の収納容器を示す図である。
【符号の説明】
101 基台
102a,102b 光ファイバ保持部
103 接続スリーブ保持部
104 顕微鏡
111 V字溝
121a,121b ファイバ抑えクランプ
122a,122b ファイバ移動クランプ
131 接続スリーブクランプ
132a,132b 微調整スクリュー
133 抑え板
134 固定スクリュー
200a,200b 光ファイバ
201 被覆された光ファイバ
202 裸の光ファイバ
300 接続スリーブ
401 収納容器
402 収納蓋
Claims (3)
- 光ファイバを基台上のV字溝に固定する抑えクランプであって、平板状の蓋部材が片持ちで前記基台に取り付けられ、前記光ファイバとの接触面と前記V字溝の各々の面とにより、前記光ファイバを固定する抑えクランプと、
前記V字溝に固定された前記光ファイバの中心軸に、接続スリーブの中心軸を一致させて該接続スリーブを固定する接続スリーブ保持手段と、
前記V字溝上に固定された前記光ファイバを拘束し、前記V字溝に沿って前記光ファイバを摺動させる移動クランプであって、平板状の蓋部材が片持ちで前記抑えクランプに取り付けられ、前記光ファイバを拘束し摺動させるために、前記光ファイバとの接触面の摩擦係数が、前記抑えクランプの前記光ファイバとの接触面の摩擦係数より大きい移動クランプとを備え、
該移動クランプを移動して、前記接続スリーブ保持手段に固定された前記接続スリーブに、前記光ファイバの被覆部が除去された先端部を挿入して突き合わせることを特徴とする光ファイバ接続装置。 - 前記接続スリーブ保持手段は、前記接続スリーブを挟持するスリーブクランプと、該スリーブクランプの位置を調整する手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ接続装置。
- 前記接続スリーブ内で、前記光ファイバを突き合わせる接続部分を拡大して見ることのできる顕微鏡を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の光ファイバ接続装置。
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