(57)【要約】  光ファイバを位置決めするための装置は、光ファイバを支持することが可能な台と、前記光ファイバを前記台との間に挟持するクランパと、第１の荷重領域を担う第１の弾性部材と、前記第１の荷重領域と異なる第２の荷重領域を担う第２の弾性部材と、前記第２の弾性部材の変形範囲を制限する制限装置とを有し、前記変形範囲内では前記第２の弾性部材により前記クランパを加圧し、前記変形範囲を越えると前記第１の弾性部材により前記クランパを加圧するべく、前記クランパと連結された加圧装置と、を備える。
2012101750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを位置決めするための装置であって、
前記光ファイバを支持することが可能な台と、
前記光ファイバを前記台との間に挟持するクランパと、
第１の荷重領域を担う第１の弾性部材と、前記第１の荷重領域と異なる第２の荷重領域を担う第２の弾性部材と、前記第２の弾性部材の変形範囲を制限する制限装置とを有し、前記変形範囲内では前記第２の弾性部材により前記クランパを加圧し、前記変形範囲の限界に達すると前記第１の弾性部材により前記クランパを加圧するべく、前記クランパと連結された加圧装置と、
を備えた装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記加圧装置は、前記クランパを支持するべく構成された支持部材と、前記支持部材に摺動可能に嵌合したスペーサと、前記スペーサを前記支持部材に仮に固定させるべく構成されたストッパと、を備え、
前記第１の弾性部材は前記支持部材を押圧するべく前記支持部材と前記スペーサとの間に介装され、
前記第２の弾性部材は前記スペーサを押圧するべく配置され、
前記ストッパは前記第２の弾性部材が前記変形範囲の限界まで圧縮されると外れて前記スペーサを自由にするべく前記スペーサまたは前記支持部材に係合している、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、
前記第１の弾性部材は、予め圧縮されている、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、
前記制限装置は、前記第２の弾性部材の圧縮量を調整するネジを備える、装置。
【請求項５】
光ファイバを位置決めするための方法は、
前記光ファイバを台に支持し、
クランパにより前記光ファイバを前記台との間に挟持し、
第１の荷重領域を担う第１の弾性部材と、前記第１の荷重領域と異なる第２の荷重領域を担う第２の弾性部材と、前記第２の弾性部材の変形範囲を制限する制限装置とを有する加圧装置により、前記変形範囲内では前記第２の弾性部材により前記クランパを加圧し、前記変形範囲を越えると前記第１の弾性部材により前記クランパを加圧する、
ことよりなる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２本の光ファイバの端面同士を融着して接続する際に使用される光ファイバクランプ装置及び光ファイバクランプ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２本の光ファイバの端面同士を融着して接続する光ファイバ融着時には、光ファイバが位置ずれを起こさないようにクランプする必要がある。【０００３】
特許文献１乃至４は、関連する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２０１６４１号公報
【特許文献２】特開２０００−２４１６５２号公報
【特許文献３】特開２００８−７０７０４号公報
【特許文献４】特開２００２−６１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
公知のクランプ装置によれば、クランプする際に、しばしば光ファイバが所望の位置からずれたり、光ファイバに捻れが生じることがある。【０００６】
本発明は、複雑な構造や制御手段を要することなく正確に光ファイバの位置決めをすることが可能な装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、光ファイバを位置決めするための装置は、光ファイバを支持することが可能な台と、前記光ファイバを前記台との間に挟持するクランパと、第１の荷重領域を担う第１の弾性部材と、前記第１の荷重領域と異なる第２の荷重領域を担う第２の弾性部材と、前記第１の弾性部材の変形範囲を制限する制限装置とを有し、前記変形範囲内では前記第１の弾性部材により前記クランパを加圧し、前記変形範囲を越えると前記第２の弾性部材により前記クランパを加圧するべく、前記クランパと連結された加圧装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複雑な構造や制御手段を要することなく正確に光ファイバの位置決めをすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本実施形態の光ファイバクランプ装置及びその光ファイバクランプ装置を所定位置へ上昇させる機構部の構成図である。
【図２】図２は第１実施形態の光ファイバクランプ装置の断面図であり、図２（ａ）は光ファイバをクランパでファイバ載置台に押し付ける加圧力を低荷重とした状態、図２（ｂ）は光ファイバをクランパでファイバ載置台に押し付ける加圧力を高荷重とした状態である。
【図３】図３は図２の光ファイバクランプ装置によるクランプ荷重変化状態を示す特性図である。
【図４】図４は第２実施形態の光ファイバクランプ装置の断面図であり、図４（ａ）は光ファイバをクランパでファイバ載置台に押し付ける加圧力を低荷重とした状態、図４（ｂ）は光ファイバをクランパでファイバ載置台に押し付ける加圧力を高荷重とした状態である。
【図５】図５は図４の光ファイバクランプ装置によるクランプ荷重変化状態を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
［第１実施形態］
先ず、図１乃至２を参照して、光ファイバクランプ装置及びその装置を使用した光ファイバクランプ方法の第１実施形態について説明する。
【００１２】
第１実施形態による光ファイバクランプ装置は、２本の光ファイバの端面同士を融着して接続する光ファイバ融着機に好適に適用できる。例えば、光ファイバ融着機のクランプ機構部として利用できる。通常の光ファイバ、定偏波光ファイバ、あるいは他の形式の光ファイバに使用できる。
【００１３】
光ファイバクランプ装置１は、図１に示すように、光ファイバ融着機に設けられるクランプ昇降機構部８に取り付けられている。クランプ昇降機構部８は、図２に示すファイバ位置決め台１１に対して接近離反する方向に上下動するようになっている。図１の矢印Ｄは、光ファイバクランプ装置１の下降方向を示している。
【００１４】
光ファイバクランプ装置１は、図２に示すように、光ファイバ１０を位置決めするファイバ位置決め台１１と、該ファイバ位置決め台１１に載置した光ファイバ１０を上方から押さえて固定するクランパ１２と、該クランパ１２で光ファイバ１０をファイバ位置決め台１１に押し付ける加圧力を段階的に可変する加圧力可変手段とを有している。
【００１５】
ファイバ位置決め台１１は、光ファイバ１０を載せるためのＶ溝を有した一体化型の台である。クランパ１２は、先端を平らな面としており、その平ら面で前記光ファイバ１０を前記ファイバ位置決め台１１に押し付ける。
【００１６】
前記加圧力可変手段は、クランパ支持部材１５と、スペーサ１６と、ホルダ１７と、カバー１８と、ガイドピン１９と、クランパ支持部材１５とスペーサ１６間に配置された、高荷重の荷重領域を持つ弾性部材である第１ばね２０と、この第１ばね２０と直列に配置された、低荷重の荷重領域を持つ弾性部材である第２ばね２１とを備えている。
【００１７】
クランパ支持部材１５は、先端部に前記クランパ１２を取り付け、基端部にフランジ部２２を有した円筒形状とされている。クランパ支持部材１５の先端部には、水平方向に貫通するシャフト挿入孔２３が形成されている。このシャフト挿入孔２３には、前記クランパ１２に取り付けられたシャフト２４が貫通して挿入されるようになっている。これにより、クランパ１２は、前記シャフト２４を介してクランパ支持部材１５の先端部に可動自在に取り付けられている。
【００１８】
クランパ支持部材１５には、第１ばね２０を内部に収納させるばね収容空間部２５が形成されている。第１ばね２０の一端は、このばね収容空間部２５の底面２５ａに押し当てられている。
【００１９】
クランパ支持部材１５のフランジ部２２には、スペーサ１６の先端部を挿入させる円環孔２６が厚み方向に貫通して形成されている。
【００２０】
スペーサ１６は、先端部にストッパである爪部２７を有し、基端部に天井部２８を有した、いわゆるバケツを逆さまにした円筒形状とされている。爪部２７は、クランパ支持部材１５のフランジ部２２に形成された円環孔２６を通して裏側に設けられ、当該フランジ部２２に係止して前記スペーサ１６を該クランパ支持部材１５から離脱するのを阻止するようにしている。
【００２１】
また、このスペーサ１６は、クランパ支持部材１５の外周面１５ａにその先端部の内周面１６ａを摺接させることにより、当該外周面１５ａをガイドとして前記クランパ支持部材１５に対して上下自在にスライド自在とされている。
【００２２】
また、このスペーサ１６の内部には、第１ばね２０を収納ささせるばね収容空間部２９が形成されている。第１ばね２０の他端は、このばね収容空間部２９の天井部内面２８ａに押し当てられている。
【００２３】
ホルダ１７は、少なくともスペーサ１６とクランパ支持部材１５の基端部を内部に収納させる収納空間部３０を有した円筒形状とされている。この収納空間部３０には、クランパ支持部材１５のフランジ部２２を受けることで、当該クランパ支持部材１５を支持する段差部３１が形成されている。
【００２４】
カバー１８は、ホルダ１７の上部を覆うようにして該ホルダ１７に取り付けられている。カバー１８には、第２ばね２１及びガイドピン１９を収納配置するためのばね収納空間部３４が形成されている。また、カバー１８には、ガイドピン１９の頭部１９Ａ周面に形成されたねじ部３５を螺合させて、該カバー１８に対するガイドピン１９の取り付け位置を調整可能とする位置調整用ねじ部３６が形成されている。
【００２５】
ガイドピン１９は、前記ねじ部３５を周面に有した頭部１９Ａと、円柱形状をなす胴体部１９Ｂとを有している。このガイドピン１９は、スペーサ１６の天井部天面２８ｂに形成した孔部３７から挿入されて前記胴体部１９Ｂがクランパ支持部材１５のばね収容空間部２５内に侵入するように設けられている。
【００２６】
第１ばね２０は、ガイドピン１９の胴体部１９Ｂの外周囲に装着されると共に、クランパ支持部材１５のばね収容空間部２５の底部内面２５ａと前記スペーサ１６の天井部内面２８ａにそれぞれの両端を接してこれらクランパ支持部材１５とスペーサ１６間に配置されている。この第１ばね２０は、後述する第２ばね２１よりもばね力が、予め縮められているので高い高荷重の荷重領域を持つ圧縮コイルばねである。
【００２７】
また、第１ばね２０は、クランパ支持部材１５とスペーサ１６間で既に縮められた状態で配置されており、該スペーサ１６の爪部２７が該クランパ支持部材１５のフランジ部２２に係合することでその縮み量が一定とされている。
【００２８】
第２ばね２１は、ガイドピン１９の胴体部１９Ｂの外周囲に装着されると共に、ガイドピン１９の頭部１９Ａとスペーサ１６の天井部天面２８ｂにそれぞれの両端を接してこれらの間に配置されている。第２ばね２１は、このように配置されることで、前記第１ばね２０に対して直列に配置されている。かかる第２ばね２１は、前記第１ばね２０よりもばね力が低い低荷重の荷重領域を持つ圧縮コイルばねである。つまり、第１ばね２０の荷重をＷ１としこれよりも低い荷重である第２ばねの荷重をＷ２とした場合、Ｗ１＞Ｗ２なる関係とされている。
【００２９】
また、第２ばね２１は、ガイドピン１９の頭部１９Ａをドライバ等で回して該ガイドピン１９を押し下げることで縮むようになっている。すなわち、制限装置であるねじ部３５は、第２ばね２１の圧縮量を調整し、ひいては第２ばね２１の変形範囲を制限し、さらには前記光ファイバ１０に加える初期荷重を可変可能とする。
【００３０】
前記構成の加圧力可変手段においては、お互いに異なる荷重領域を持つ第１ばね２０と第２ばね２１を直列に配置して低荷重の荷重領域を持つ第２ばね２１、高荷重の荷重領域を持つ第２ばね２０の順に動作させて加圧力を低から高へと段階的に変化させることができる。
【００３１】
具体的に説明すると、第１実施形態の光ファイバクランプ装置では、ファイバ位置決め台１１に載置された光ファイバ１０にクランパ１２が接触した状態でカバー１８を押す荷重Ｆが作用した場合、最初に低荷重の荷重領域を持つ第２ばね２１が縮んで前記光ファイバ１０にこの第２ばね２１が持つ低荷重による加圧力が加わる。この時の状態を図２（ａ）に示す。その後、第２ばね２１の縮み量が限界まで達すると、スペーサ１６の爪部２７がクランパ支持部材１５のフランジ部２２から外れて前記スペーサ１６が押し下げられることで前記第１ばね２０が縮んで前記光ファイバ１０にこの第１ばね２０が持つ高荷重による加圧力が加わる。つまり、最初は第２のばね２１の低荷重によるクランプ荷重が光ファイバ１０に作用し、その後第１ばね２０の高荷重によるクランプ荷重が光ファイバ１０に作用する。
【００３２】
図３はクランプ荷重変化状態を示している。図３中、Ｌ１線は、ばね１本を使用した時のクランプ荷重変化状態を示し、Ｌ２線は、第１実施形態の光ファイバクランプ装置における２本のばねを使用した時のクランプ荷重変化状態を示す。第１実施形態の光ファイバクランプ装置では、直線上に配置した２本の第１ばね２０及び第２ばね２１によって、前記光ファイバ１０に対する加圧力の荷重変化を直線的ではなく段階的に変化させることができる。また、第２ばね２１による荷重は、ばね１本を使用したときの荷重よりも小さくなるので、光ファイバ１０を強く押さえることなくダメージを与えないという効果を奏する。
【００３３】
第１実施形態の光ファイバクランプ装置のように、２本のばねを直列に配置する構造を採用しているので、第１ばね２０と第２ばね２１の縮み量やばね定数を制御することで、ある段階から急激にクランプ荷重を変化させることができる。特に、第１実施形態の光ファイバクランプ装置では、第１ばね２０を最初からある縮み量を持って配置しているため、該第１ばね２０が効き出した時には大きな荷重変化（図３の線Ｌ２の急激な荷重変化部分）を実現することができる。
【００３４】
また、第１実施形態の光ファイバクランプ装置では、ばね定数の小さなばねでも高荷重を与えることができ、多少ばねの縮ませ方が変わったとしても荷重は余り変化せず常に安定した荷重をかけることができる。
【００３５】
また、第１実施形態の光ファイバクランプ装置では、第１ばね２０及び第２ばね２１のばね定数を変化させたり、第１ばね２０の縮ませ量を変化させることにより、荷重の狙い値をどのようにも変化させることができる。
【００３６】
次に、第１実施形態の光ファイバクランプ装置を使用して光ファイバ１０をクランプする光ファイバクランプ方法について説明する。
【００３７】
先ず、光ファイバクランプ装置１を、光ファイバ１０の真上に移動させる。そして、クランプ昇降機構部８によって光ファイバクランプ装置１全体を光ファイバ１０に向かって下降させると、該光ファイバクランプ装置１のクランパ１２が光ファイバ１０に接触する。前記クランパ１２が光ファイバ１０と接触した後は、ホルダ１７とカバー１８とガイドピン１９が共に下降する。その結果、図２（ａ）に示すように、第２ばね２１が縮み、この第２ばね２１の加圧力が前記光ファイバ１０をファイバ載置台１１に押し付けるクランプ荷重として作用する。この状態では、第２ばね２１の持つ低荷重のみが光ファイバ１０に作用することになる。
【００３８】
第２ばね２１によるクランプ荷重が光ファイバ１０に作用している間は、スペーサ１６の爪部２７がクランパ支持部材１５のフランジ部２２に係合する状態を保つため、第１ばね２０による荷重が光ファイバ１０に作用しない。
【００３９】
そして、前記第２ばね２１が限界まで縮むと、スペーサ１６の爪部２７がフランジ部２２から外れる。すると、スペーサ１６は、クランパ支持部材１５の外周面１５ａにその先端部の内周面１６ａを摺接させることにより、当該クランプ支持部材１５に対して下方へスライドする。その結果、図２（ｂ）に示すように、前記スペーサ１６に押されて第１ばね２０が縮み、今度はこの第１ばね２０の加圧力が前記光ファイバ１０をファイバ載置台１１に押し付けるクランプ荷重として作用する。この状態では、第２ばね２１の線間が密着して縮み量が限界に達しており、第１ばね２０の持つ高荷重が光ファイバ１０に作用することになる。
【００４０】
この結果、異なる荷重領域を持った２つの第１ばね２０及び第２ばね２１は、低荷重の荷重領域を持つ第２ばね２１から高荷重の荷重領域を持つ第１ばね２０へと順に動作して、クランパ１２に掛ける荷重を低荷重から高荷重へと順に段階的に変化させて前記光ファイバ１０をクランプすることになる。
【００４１】
従来のクランプ装置によれば、光ファイバをクランプする際に、しばしば光ファイバが所望の位置からずれたり、光ファイバに捻れが生じることがあった。本発明者らによる検討によれば、かかる問題は、クランプへの最適な加圧が光ファイバの径等の要素に応じて異なることにより生ずる。第１実施形態によれば、クランパ１２に掛ける荷重を低荷重から高荷重へと順に段階的に変化させて光ファイバ１０をクランプするため、位置ずれや捻れが生じにくい。直径の異なる大小の光ファイバ或いは定偏波光ファイバを融着接合する場合に光ファイバ１０にダメージを与えることが無く且つ位置ずれを生じさせることも無い。位置ずれや捻れが無いために、接合した箇所における光ファイバ１０の伝送損失を抑制することが可能となる。
【００４２】
第１実施形態によれば、異なる荷重領域を持った２つの第１ばね２０と第２ばね２１を直列に配置して低荷重の荷重領域を持つ第２ばね２１と高荷重の荷重領域を持つ第１ばね２０の順に動作させて加圧力を低から高へと段階的に変化させるように構成しているので、電磁石やラックピニオン等を使用しない単純な構造でクランプ荷重を大きく変化させて光ファイバ１０をクランプすることができる。したがって、通常の光ファイバだけでなく、回転調心が必要な定偏波光ファイバに対しても、その直径に応じた最適なクランプ荷重で当該光ファイバ１０をクランプすることができる。
【００４３】
また、第１実施形態によれば、スペーサ１６の爪部２７がフランジ部２２から外れて前記スペーサ１６が押し下げられることで第１ばね２０が縮んで光ファイバ１０にこの第１ばね２０が持つ高荷重による加圧力が加わるように構成されているので、スペーサ１６のロック解除による単純な構造でクランプ荷重を可変させることができる。
【００４４】
また、第１実施形態の光ファイバクランプ装置によれば、初期状態で第１ばね２０を、ある縮み量を持って配置しているので、この第１ばね２０が効き出した時には大きな荷重変化を実現することができる。
【００４５】
また、第１実施形態によれば、第２ばね２１は、ガイドピン１９の頭部１９Ａを回して該ガイドピン１９を押し下げることで縮み、光ファイバ１０に加える初期荷重を可変可能としているので、光ファイバ１０の直径の大きさに応じて該光ファイバ１０に加える初期荷重を自由に変えることができる。
【００４６】
［第２実施形態］
次に、図４を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態の光ファイバクランプ装置と同一構成部分についてはその説明を省略すると共に同一の符号を付し、異なる構成部分についてのみ説明するものとする。
【００４７】
第２実施形態の光ファイバクランプ装置は、第１実施形態と基本的構成は同じであるが、最初から第１ばね２０をある程度縮めて荷重を掛けた状態にしてこの第１ばね２０が効き出した時には既に大きな荷重変化が得られるようにした構造でない点で第１実施形態と相違する。この構造上の相違点により、第２実施形態の光ファイバクランプ装置は、第１実施形態の光ファイバクランプ装置とは以下の点で異なっている。
【００４８】
第２実施形態の光ファイバクランプ装置１の加圧力可変手段は、図４に示すように、クランパ支持部材１５と、ホルダ１７と、カバー１８と、ガイドピン１９と、第１実施形態とは異なる機能をするスペーサ３７と、クランパ支持部材１５とスペーサ３７間に配置された、高荷重の荷重領域を持つ弾性部材である第１ばね２０と、この第１ばね２０と直列に配置された、低荷重の荷重領域を持つ弾性部材である第２ばね２１とを備えている。
【００４９】
第２実施形態のクランパ支持部材１５は、先端部にクランパ１２を取り付け、基端部にフランジ部２２を有した円筒形状とされている点では第１実施形態と同じである。クランパ１２は、第１実施形態の図２と同一であるが、図４では、その見る方向を異にしている。図４のクランパ１２は、図２と断面と直交する向きで表されている。
【００５０】
第２実施形態のホルダ１７は、クランパ支持部材１５の基端部を内部に収納させる収納空間部３０を有している。この収納空間部３０には、クランパ支持部材１５のフランジ部２２を受けることで、当該クランパ支持部材１５を支持する段差部３１が形成されている。
【００５１】
カバー１８には、第２ばね２１及びガイドピン１９を収納配置するためのばね収納空間部３４が形成されている。また、カバー１８には、ガイドピン１９の頭部１９Ａ周面に形成されたねじ部３５を螺合させて、該カバー１８に対するガイドピン１９の取り付け位置を調整可能とする位置調整用ねじ部３６が形成されている。
【００５２】
第２実施形態のガイドピン１９は、前記ねじ部３５を周面に有した頭部１９Ａと、円柱形状をなす胴体部１９Ｂとを有している。このガイドピン１９は、前記胴体部１９Ｂがクランパ支持部材１５のばね収容空間部２５内に侵入するように設けられている。そして、このガイドピン１９は、前記頭部１９Ａに第２ばね２１を収納させるための円環溝４１を有している。
【００５３】
スペーサ３７は、第１実施形態とは異なるリング形状とされている。そして、このスペーサ３７は、前記ガイドピン１９の胴体部１９Ｂの外周囲に装着され、該胴体部１９Ｂに対して上下動自在とされている。
【００５４】
第２実施形態の第１ばね２０は、ガイドピン１９の胴体部１９Ｂの外周囲に装着されると共に、クランパ支持部材１５のばね収容空間部２５の底部内面２５ａと前記スペーサ３７の下面３７ａにそれぞれの両端を接してこれらクランパ支持部材１５とスペーサ３７間に配置されている。この第１ばね２０は、後述する第２ばね２１よりもばね力が高い高荷重の荷重領域を持つ圧縮コイルばねである。
【００５５】
第２実施形態の第２ばね２１は、ガイドピン１９の胴体部１９Ｂの外周囲に装着されると共に、ガイドピン１９の頭部１９Ａに形成された円環溝４１とスペーサ３７の上面３７ｂにそれぞれの両端を接してこれらの間に配置されている。第２ばね２１は、このように配置されることで、前記第１ばね２０に対して直列に配置されている。かかる第２ばね２１は、前記第１ばね２０よりもばね力が低い低荷重の荷重領域を持つ圧縮コイルばねである。
【００５６】
また、第２ばね２１は、ガイドピン１９の頭部１９Ａをドライバ等で回して該ガイドピン１９を押し下げることで縮むようになっている。したがって、主に第２ばね２１は、ガイドピン１９を回して押し下げることで、前記光ファイバ１０に加える初期荷重を可変可能とする。
【００５７】
以上のように構成された第２実施形態の加圧力可変手段においては、お互いに異なる荷重領域を持つ第１ばね２０と第２ばね２１を直列に配置して低荷重の荷重領域を持つ第２ばね２１、高荷重の荷重領域を持つ第１ばね２０の順に動作させて加圧力を低から高へと段階的に変化させることができる。
【００５８】
具体的に説明すると、第２実施形態の光ファイバクランプ装置では、ファイバ位置決め台１１に載置された光ファイバ１０にクランパ１２が接触した状態でカバー１８を押す荷重Ｆが作用した場合、主に最初に低荷重の荷重領域を持つ第２ばね２１が縮んで前記光ファイバ１０にこの第２ばね２１が持つ低荷重による加圧力が加わる。この時の状態を図４（ａ）に示す。その後、第２ばね２１の縮み量が限界まで達すると、今度は第１ばね２０が縮んで前記光ファイバ１０にこの第１ばね２０が持つ高荷重による加圧力が加わる。つまり、最初は主に第２のばね２１の低荷重によるクランプ荷重が光ファイバ１０に作用し、その後第１ばね２０の高荷重によるクランプ荷重が光ファイバ１０に作用する。
【００５９】
図５はクランプ荷重変化状態を示している。第２実施形態の光ファイバクランプ装置では、直線上に配置した２本の第１ばね２０及び第２ばね２１によって、前記光ファイバ１０に対する加圧力の荷重変化を直線的ではなくある位置から急激に傾きを変化させることができる。
【００６０】
第２実施形態の光ファイバクランプ装置では、第１実施形態と同様、２本のばねを直列に配置する構造を採用しているので、第１ばね２０と第２ばね２１の縮み量やばね定数を制御することで、ある段階から急激にクランプ荷重を変化させることができる。図５のクランプ荷重変化を見ると分かるように、１ｍｍ付近のクランプ沈み量（ばね縮み量）で約１倍の荷重、３ｍｍのクランプ沈み量で約５倍の荷重となる。第２実施形態の光ファイバクランプ装置では、ストロークが常に同じでも、スペーサ３７を例えば３ｍｍ下げた位置に設置すれば、高荷重領域へと手動での変更も可能となる。
【００６１】
なお、第２実施形態の光ファイバクランプ装置では、低荷重の第２ばね２１が働いている時には約１倍の荷重、高荷重の第１ばね２０が働いている時には３ｍｍの縮み量の時点で約５倍の荷重を狙った設計となっている。
【００６２】
次に、第２実施形態の光ファイバクランプ装置を使用して光ファイバ１０をクランプする光ファイバクランプ方法について説明する。
【００６３】
光ファイバクランプ装置１を、前記光ファイバ１０の真上に移動させる。そして、クランプ昇降機構部８によって光ファイバクランプ装置１全体を光ファイバ１０に向かって下降させると、該光ファイバクランプ装置１のクランパ１２が光ファイバ１０に接触する。前記クランパ１２が光ファイバ１０と接触した後は、ホルダ１７とカバー１８とガイドピン１９が共に下降する。その結果、図４（ａ）に示すように、第２ばね２１が縮み、この第２ばね２１の加圧力が前記光ファイバ１０をファイバ載置台１１に押し付けるクランプ荷重として作用する。この状態では、第２ばね２１の持つ低荷重のみが光ファイバ１０に作用することになる。
【００６４】
第２ばね２１によるクランプ荷重が光ファイバ１０に作用している間は、第１ばね２０による荷重が光ファイバ１０にほとんど作用しない。
【００６５】
そして、前記第２ばね２１が限界まで縮むと、クランパ支持部材１５をガイドとしてホルダ１７とカバー１８とガイドピン１９が共に更に下降する。その結果、図４（ｂ）に示すように、第１ばね２０が縮み、今度はこの第１ばね２０の加圧力が前記光ファイバ１０をファイバ載置台１１に押し付けるクランプ荷重として作用する。この状態では、第２ばね２１の線間が密着して縮み量が限界に達しており、第１ばね２０の持つ高荷重が光ファイバ１０に作用することになる。
【００６６】
この結果、異なる荷重領域を持った２つの第１ばね２０と第２ばね２１は、低荷重の荷重領域を持つ第２ばね２１、高荷重の荷重領域を持つ第１ばね２０の順に動作して、クランパ１２に掛ける荷重を低荷重から高荷重へと順に段階的に変化させて前記光ファイバ１０をクランプすることになる。
【００６７】
第２実施形態の光ファイバクランプ方法によれば、第１実施形態と同様、クランパ１２に掛ける荷重を低荷重から高荷重へと順に段階的に変化させて光ファイバ１０をクランプするため、直径の異なる大小の光ファイバ或いは定偏波光ファイバを融着接合する場合に光ファイバ１０にダメージを与えること無く且つ位置ずれを生じさせること無く光ファイバ１０をクランプすることができる。したがって、第２実施形態によれば、融着して接続された光ファイバ１０の接続損失（伝送損失）を抑制することが可能となる。
【００６８】
また、第２実施形態の光ファイバクランプ装置によれば、異なる荷重領域を持った２つの第１ばね２０と第２ばね２１を直列に配置して低荷重の荷重領域を持つ第２ばね２１、高荷重の荷重領域を持つ第１ばね２０の順に動作させて加圧力を低から高へと段階的に変化させるように構成しているので、電磁石やラックピニオン等を使用しない単純な構造でクランプ荷重を大きく変化させて光ファイバ１０をクランプすることができる。したがって、通常の光ファイバだけでなく、回転調心が必要な定偏波光ファイバに対しても、その直径に応じた最適なクランプ荷重で当該光ファイバ１０をクランプすることができる。
【００６９】
また、第２実施形態の光ファイバクランプ装置によれば、第２ばね２１は、ガイドピン１９の頭部１９Ａを回して該ガイドピン１９を押し下げることで縮み、光ファイバ１０に加える初期荷重を可変可能としているので、光ファイバ１０の直径の大きさに応じて該光ファイバ１０に加える初期荷重を自由に変えることができる。
【００７０】
［その他の実施形態］
第１及び第２実施形態の光ファイバクランプ装置では、何れも弾性部材であるばねを２つ使用して直列配置したが、更に複数段階でクランプ荷重を制御したい場合は、３つ以上のばねを配置するようにしてもよい。
【００７１】
また、第１及び第２実施形態で使用した第１ばね２０及び第２ばね２１として、例えば非等ピッチのばね或いは円錐型のばねを使用してもよい。これらのばねは、縮み量により非線形に荷重が変化するため、更に広い範囲でクランプ荷重を可変可能とすることができる。
【００７２】
また、第１実施形態では、ストッパである爪部２７をスペーサ１６に設け、その爪部２７をクランプ支持部材１５のフランジ部２２に係止させた構造としたが、これとは逆に、図示はしないが、クランプ支持部材１５に爪部２７を設け、その爪部２７をスペーサ１６に係合させた構造として、第２ばね２１が変形範囲の限界まで圧縮されると外れてスペーサ１６を自由にするようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、２本の光ファイバの端面同士を融着して接続する際に使用される光ファイバを位置決めするための装置が提供される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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