JP4292260B2 - 光ファイバ接続装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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。
3. 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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