(57)【要約】【課題】現場での接続作業が容易であり、作業者によって接続損失にばらつきが生じにくく、空孔を有する光ファイバ同士を光学的に接続することができる安価なメカニカルスプライスを提供する。【解決手段】光ファイバ１１を挿入するためのガイド溝１３を有するガイド溝付基板１４と、ガイド溝付基板１４との間に光ファイバ１１を挟み込むための押さえ基板１５と、ガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持するためのクランプスプリング１６と、を備え、押さえ基板１５は、光ファイバ１１同士が光学的に接続される位置を境にして分割された第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとを有し、屈折率整合材１２は、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとの間に挟み込まれて押し潰されると共にガイド溝１３側にはみ出すようにして設けられるメカニカルスプライス１０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空孔を有する光ファイバ同士を固形の屈折率整合材を介して光学的に接続するためのメカニカルスプライスであって、
前記光ファイバを挿入するためのガイド溝を有するガイド溝付基板と、
前記ガイド溝付基板との間に前記光ファイバを挟み込むための押さえ基板と、
前記ガイド溝付基板と前記押さえ基板とを挟持するためのクランプスプリングと、
を備え、
前記押さえ基板は、前記光ファイバ同士が光学的に接続される位置を境にして分割された第１の押さえ基板と第２の押さえ基板とを有し、
前記屈折率整合材は、前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板との間に挟み込まれて押し潰されると共に前記ガイド溝側にはみ出すようにして設けられることを特徴とするメカニカルスプライス。
【請求項２】
前記屈折率整合材は、前記ガイド溝側にはみ出した部分の厚さが１０μｍ以上５０μｍ以下である請求項１に記載のメカニカルスプライス。
【請求項３】
前記屈折率整合材は、前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板との間に設ける際に、前記ガイド溝側に突出するように設けられ、その突出した部分の長さが５０μｍ以上５００μｍ以下である請求項１又は２に記載のメカニカルスプライス。
【請求項４】
前記屈折率整合材は、屈折率が１．４６±０．０５、光透過率が８０％以上、破断伸びが５０％以上、ガラス粘着力が５０ｇ／１０ｍｍ幅以上である請求項１〜３のいずれかに記載のメカニカルスプライス。
【請求項５】
前記屈折率整合材は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂からなる請求項１〜４のいずれかに記載のメカニカルスプライス。
【請求項６】
前記ガイド溝付基板は、前記ガイド溝を横断するように形成されると共に屈折率整合材の一部分を収容する収容溝を有する請求項１〜５のいずれかに記載のメカニカルスプライス。
【請求項７】
前記屈折率整合材が挟み込まれる前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板の端面は、一方が平面視で凹形状に形成されると共に他方が平面視で凸形状に形成され、その凹形状の底部に前記屈折率整合材が設けられる請求項１〜６のいずれかに記載のメカニカルスプライス。
【請求項８】
前記ガイド溝付基板と前記押さえ基板とを前記クランプスプリングで挟持したときに、前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板とが離間しないように付勢する押圧付勢機構を更に備える請求項１〜７のいずれかに記載のメカニカルスプライス。
【請求項９】
前記押圧付勢機構は、
前記クランプスプリングに形成された切り欠き部と、
前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板とに形成されて前記切り欠き部に係合する係合凸部と、
を有する請求項８に記載のメカニカルスプライス。
【請求項１０】
前記押圧付勢機構は、
前記押さえ基板に接触する前記クランプスプリングの表面に形成された突起部と、
前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板とに形成されて前記突起部に係合する係合凹部と、
を有する請求項８に記載のメカニカルスプライス。
【請求項１１】
前記押圧付勢機構は、
前記クランプスプリングに形成されて前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板とを挟持するサイドクランプ部を有する請求項８に記載のメカニカルスプライス。
【請求項１２】
前記押圧付勢機構は、
前記押さえ基板に接触する前記クランプスプリングの表面、又は前記クランプスプリングに接触する前記押さえ基板の表面に形成された粗面部を有する請求項８に記載のメカニカルスプライス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ同士を光学的に接続するためのメカニカルスプライスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ同士を光学的に接続するための方法としては、２本の光ファイバの端面を融着によって接続する方法がある。しかし、この融着接続に用いられる融着機の重量が比較的に重く、且つ大きく、さらに電源が必要になる欠点がある。
【０００３】
これに対し、工具がコンパクトで電源も不要なメカニカルスプライスを用いて２本の光ファイバの端面を突き合わせ接続する方法があり、この方法は端面カットされた２本の光ファイバをメカニカルスプライスの両側から挿入することで光ファイバ同士を容易に接続することができる。
【０００４】
メカニカルスプライスは、光ファイバを挿入するためのガイド溝を有するガイド溝付基板と、ガイド溝付基板との間に光ファイバを挟み込むための押さえ基板と、ガイド溝付基板と押さえ基板とが分離しないように固定するためのクランプスプリングと、を備えている。
【０００５】
メカニカルスプライスを用いて光ファイバ同士を光学的に接続する際には、ガイド溝付基板と押さえ基板との間に楔を挿入し、これらの間に隙間を形成して光ファイバをガイド溝に挿入し易くする。そして、端面カットされた２本の光ファイバをメカニカルスプライスの両側からガイド溝に挿入し、光ファイバ同士を光学的に接続する。このとき、２本の光ファイバの端面間には隙間が生じたり、端面同士が擦れて傷付いたりすることがあり、これらの現象は接続損失を増加させる要因となっている。
【０００６】
そのため、２本の光ファイバの端面間に屈折率整合材を設けることで、接続損失を増加させることなく光ファイバ同士を光学的に接続するようにしている。例えば、特許文献１には、２本の光ファイバの端面間に液状の屈折率整合材を注入した後、その屈折率整合材を硬化させるメカニカルスプライスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２７１３１２号公報
【特許文献２】特許第４５５４５３０号公報
【特許文献３】特開２００９−２４４５４５号公報
【特許文献４】特開２００９−２６５２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年では、曲げ損失が少なく取り扱い性に優れたホーリーファイバ等、空孔を有する光ファイバを基幹系ネットワーク等に利用したいとの要望があり、空孔を有する光ファイバ同士を光学的に接続することができるメカニカルスプライスが求められている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載されたメカニカルスプライスでは、２本の光ファイバの端面間に液状の屈折率整合材を注入するため、空孔を有する光ファイバ同士を光学的に接続しようとすると、液状の屈折率整合材が毛細管現象によって光ファイバの空孔に進入し、２本の光ファイバの端面間から屈折率整合材が無くなってしまったり、空孔が屈折率整合材で埋まって伝送特性が劣化してしまったりすると言う問題が生じる。
【００１０】
この問題を解決すべく、特許文献２には、空孔を有する光ファイバの先端を加熱して空孔を封止することが開示されているが、現場で作業者が光ファイバの先端を加熱することは作業性の悪化を招き、また加熱温度や加熱時間等の制御に熟練度が必要であり作業者によって接続損失が大きくばらついてしまう。
【００１１】
そこで、ガイド溝に塊状の屈折率整合材を設けたり、屈折率整合材が固着された光接続チップを挿入したりしたメカニカルスプライスを用いることが考えられる（例えば、特許文献３又は４）。
【００１２】
ところが、光ファイバの外径は１２５μｍと非常に細いため、光ファイバが挿入されるガイド溝に塊状の屈折率整合材を設けることは技術的に難しいし、屈折率整合材が固着された光接続チップを用いる分だけ生産コストの増加に繋がるという問題がある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、現場での接続作業が容易であり、作業者によって接続損失にばらつきが生じにくく、空孔を有する光ファイバ同士を光学的に接続することができる安価なメカニカルスプライスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的を達成するために創案された本発明は、空孔を有する光ファイバ同士を固形の屈折率整合材を介して光学的に接続するためのメカニカルスプライスであって、前記光ファイバを挿入するためのガイド溝を有するガイド溝付基板と、前記ガイド溝付基板との間に前記光ファイバを挟み込むための押さえ基板と、前記ガイド溝付基板と前記押さえ基板とを挟持するためのクランプスプリングと、を備え、前記押さえ基板は、前記光ファイバ同士が光学的に接続される位置を境にして分割された第１の押さえ基板と第２の押さえ基板とを有し、前記屈折率整合材は、前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板との間に挟み込まれて押し潰されると共に前記ガイド溝側にはみ出すようにして設けられるメカニカルスプライスである。
【００１５】
前記屈折率整合材は、前記ガイド溝側にはみ出した部分の厚さが１０μｍ以上５０μｍ以下であると良い。
【００１６】
前記屈折率整合材は、前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板との間に設ける際に、前記ガイド溝側に突出するように設けられ、その突出した部分の長さが５０μｍ以上５００μｍ以下であると良い。
【００１７】
前記屈折率整合材は、屈折率が１．４６±０．０５、光透過率が８０％以上、破断伸びが５０％以上、ガラス粘着力が５０ｇ／１０ｍｍ幅以上であると良い。
【００１８】
前記屈折率整合材は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂からなると良い。
【００１９】
前記ガイド溝付基板は、前記ガイド溝を横断するように形成されると共に屈折率整合材の一部分を収容する収容溝を有すると良い。
【００２０】
前記屈折率整合材が挟み込まれる前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板の端面は、一方が平面視で凹形状に形成されると共に他方が平面視で凸形状に形成され、その凹形状の底部に前記屈折率整合材が設けられると良い。
【００２１】
前記ガイド溝付基板と前記押さえ基板とを前記クランプスプリングで挟持したときに、前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板とが離間しないように付勢する押圧付勢機構を更に備えると良い。
【００２２】
前記押圧付勢機構は、前記クランプスプリングに形成された切り欠き部と、前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板とに形成されて前記切り欠き部に係合する係合凸部と、を有すると良い。
【００２３】
前記押圧付勢機構は、前記押さえ基板に接触する前記クランプスプリングの表面に形成された突起部と、前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板とに形成されて前記突起部に係合する係合凹部と、を有しても良い。
【００２４】
前記押圧付勢機構は、前記クランプスプリングに形成されて前記第１の押さえ基板と前記第２の押さえ基板とを挟持するサイドクランプ部を有しても良い。
【００２５】
前記押圧付勢機構は、前記押さえ基板に接触する前記クランプスプリングの表面、又は前記クランプスプリングに接触する前記押さえ基板の表面に形成された粗面部を有しても良い。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、現場での接続作業が容易であり、作業者によって接続損失にばらつきが生じにくく、空孔を有する光ファイバ同士を光学的に接続することができる安価なメカニカルスプライスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るメカニカルスプライスを示す図であり、（ａ）は斜視図及び一部縦断面図、（ｂ）はＡ−Ａ線横断面図である。
【図２】図１のメカニカルスプライスを示す分解斜視図である。
【図３】図１のメカニカルスプライスを用いて光学的に接続する光ファイバの一例を示す断面図である。
【図４】ガイド溝にはみ出した部分の厚さと接続損失との関係を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は図１のメカニカルスプライスを用いて光ファイバを光学的に接続する様子を示す斜視図である。
【図６】図１のメカニカルスプライスを示す一部縦断面図であり、（ａ）はクランプスプリングによる挟持前の様子を示す図、（ｂ）はクランプスプリングによる挟持後の様子を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るメカニカルスプライスを示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るメカニカルスプライスを示す分解斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るメカニカルスプライスを示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は斜視図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係るメカニカルスプライスを示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態に係るメカニカルスプライスを示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は斜視図である。
【図１２】本発明の第７の実施の形態に係るメカニカルスプライスを示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に順って説明する。
【００２９】
図１（ａ）、（ｂ）、及び図２に示すように、第１の実施の形態に係るメカニカルスプライス１０は、空孔を有する光ファイバ１１同士を固形の屈折率整合材１２を介して光学的に接続するためのものであり、光ファイバ１１を挿入するためのガイド溝１３を有するガイド溝付基板１４と、ガイド溝付基板１４との間に光ファイバ１１を挟み込むための押さえ基板１５と、ガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持（クランプ）するためのクランプスプリング１６と、を備え、押さえ基板１５は、光ファイバ１１同士が光学的に接続される位置を境にして分割された第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとを有し、屈折率整合材１２は、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとの間に挟み込まれて押し潰されると共にガイド溝１３側にはみ出すようにして設けられることを特徴とする。
【００３０】
光ファイバ１１は、先端部が段剥きされた状態でガイド溝１３に挿入される。光ファイバ１１としては、例えば、図３に示すような空孔アシスト型のホーリーファイバ５０が挙げられる。
【００３１】
このホーリーファイバ５０は、コア５１が複数の空孔５２（図１（ａ）、（ｂ）では図示せず）で囲まれた構造となっており、空孔５２に充填された空気の屈折率がクラッド５３の屈折率よりも低いことを利用して、コア５１とクラッド部分（空孔５２とクラッド５３で構成された部分）との屈折率差を増大させ、光の反射率を向上させると共に光の閉じ込め効果を大きくしたものである。
【００３２】
そのため、ホーリーファイバ５０は、通常の光ファイバに比べて曲げに強く、即ち曲げによって通信光が途切れたりすることがなく、現場での取り扱い性に優れ、配線の引き回しが容易である。
【００３３】
屈折率整合材１２は、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂からなる。
【００３４】
また、屈折率整合材１２は、屈折率が１．４６±０．０５、光透過率が８０％以上、破断伸びが５０％以上、ガラス粘着力が５０ｇ／１０ｍｍ幅以上であることが好ましい。
【００３５】
屈折率を１．４６±０．０５とするのは、この範囲を超えると、接続損失の増加や反射減衰量の低下が著しくなるためである。なお、常温での屈折率が１．４６±０．０１であることがより好ましく、−４０℃以上＋７０℃以下において屈折率変化が±２％以内であるとなお良い。
【００３６】
光透過率を８０％以上とするのは、８０％未満であると、接続損失が１ｄＢを超えてしまうためである。なお、光透過率が９０％以上であることがより好ましい。
【００３７】
破断伸びを５０％以上とするのは、５０％未満であると、接続時に加わる押圧力によって屈折率整合材１２が押し潰されて変形する際に、屈折率整合材１２に亀裂や崩れが生じ易くなるためである。また、メカニカルスプライス１０の設置環境における温度変化によって２本の光ファイバ１１の端面間の距離が変化した際に、屈折率整合材１２が２本の光ファイバ１１の端面のそれぞれから剥がれることなく追従し、光ファイバ１１同士の光学的な接続を維持することが可能になるためである。なお、破断伸びが１００％以上であることがより好ましい。
【００３８】
ガラス粘着力を５０ｇ／１０ｍｍ幅以上とするのは、５０ｇ／１０ｍｍ幅未満であると、メカニカルスプライス１０の設置環境における温度変化によって屈折率整合材１２が収縮したときに、光ファイバ１１の端面から屈折率整合材１２が剥がれてしまう虞があるためである。
【００３９】
ここで、ガラス粘着力とは、石英スライドガラス板上に厚さ１００μｍの屈折率整合材１２のフィルムを形成し、そのフィルムを１０ｍｍ幅の短冊状に加工した後、ＪＩＳＺ０２３７の「９０°引きはがし法」に準拠し、剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎで石英スライドガラスに対して９０°引き剥がしたときの荷重を意味する。
【００４０】
また、屈折率整合材１２は、ガイド溝１３側にはみ出した部分１７の厚さＤが１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
【００４１】
厚さＤを１０μｍ以上５０μｍ以下とするのは、１０μｍ未満であると、光ファイバ１１の端面間に介在する屈折率整合材１２の量が少ないため、メカニカルスプライス１０の設置環境における温度変化に屈折率整合材１２の変形が追従しにくくなる等して屈折率整合性が得にくくなる他、光ファイバ１１の端面間の接触が起こり易くなり、端面に傷等が発生し易くなるためである。また、５０μｍを超えると、光ファイバ１１の端面間の間隔が広くなり易く、光ファイバ１１の軸ズレや温度による屈折率整合材１２の膨張・収縮の影響を受け易くなるためである。
【００４２】
これに加えて、厚さＤを様々に変えて接続損失がどのように変化するかを調査したところ、図４に示す結果が得られた。この結果から、厚さＤを１０μｍ以上５０μｍ以下とすれば、接続損失についても十分に低い値を維持できることが分かる。つまり、厚さＤが１０μｍ以上５０μｍ以下であれば、屈折率整合材１２の光学特性が最大限に発揮される。
【００４３】
この厚さＤは、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとによって屈折率整合材１２に印加される押圧力を調整して、屈折率整合材１２がガイド溝１３側にはみ出す量を調整することで、様々に変えることが可能である。
【００４４】
更に、屈折率整合材１２は、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとの間に設けられる際に、ガイド溝１３側に突出するように設けられ、その突出した部分１８の長さＬが５０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。
【００４５】
長さＬを５０μｍ以上５００μｍ以下とするのは、５０μｍ未満であると、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとで屈折率整合材１２を挟み込んだときに、屈折率整合材１２がガイド溝１３にはみ出しにくくなり、光ファイバ１１の端面間に屈折率整合材１２が十分に介在しないからである。また、５００μｍを超えると、光ファイバ１１の端面間に介在する屈折率整合材１２の量が多くなり、光ファイバ１１の端面間の間隔が広くなり易く、光ファイバ１１の軸ズレや温度による屈折率整合材１２の膨張・収縮の影響を受け易くなるためである。
【００４６】
ガイド溝１３は、後述するガイド溝付基板側テーパ部２３と一体的に形成されると共に光ファイバ１１の被覆部分１９が収容される被覆部分収容部２０と、被覆部分収容部２０と一体的に形成されると共に光ファイバ１１の段剥きされた裸部分２１が収容される裸部分収容部２２と、を有する。
【００４７】
また、ガイド溝１３は、例えば、断面Ｖ字状のＶ溝からなり、このＶ溝と押さえ基板１５とで光ファイバ１１を断面視で３点支持するようにされる。これにより、光ファイバ１１がガイド溝１３に確実に保持された状態で収容される。
【００４８】
ガイド溝付基板１４は、ガイド溝１３の両端に形成されると共に光ファイバ１１の挿入を誘導するガイド溝付基板側テーパ部２３と、楔２４が挿入されるガイド溝付基板側スリット２５と、クランプスプリング１６に接触する面に形成されたガイド溝付基板側段差部２６と、を更に有する。
【００４９】
ガイド溝付基板側テーパ部２３は、後述する押さえ基板側テーパ部３１と組み合わされることでガイド穴２７を形成し、このガイド穴２７によってガイド溝１３への光ファイバ１１の挿入を容易にするためのものである。
【００５０】
被覆部分収容部２０は、余裕を持って光ファイバ１１の挿入が行えるように、光ファイバ１１の被覆部分１９の外径に対して、例えば、１５μｍだけ大きな外径、即ち若干大きな外径のものを収容できる大きさに形成される。この場合、被覆部分収容部２０の公差は１５μｍである。
【００５１】
裸部分収容部２２は、光ファイバ１１同士を精度良く光学的に接続すべく、裸部分収容部２２に収容された光ファイバ１１の裸部分２１が動いて軸ズレを起こさないように、光ファイバ１１の裸部分２１の外径に対して、例えば、１μｍだけ大きな外径、即ち略同程度の外径のものを収容できる大きさに形成される。この場合、裸部分収容部２２の公差は１μｍである。
【００５２】
ガイド溝付基板側スリット２５は、後述する押さえ基板側スリット３２と組み合わされることで楔挿入口２８を形成し、楔２４が挿入されたときに、ガイド溝付基板１４と押さえ基板１５との間に若干の隙間を形成し、光ファイバ１１の挿入を補助するためのものである。
【００５３】
ガイド溝付基板側段差部２６は、クランプスプリング１６でガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持したときに、クランプスプリング１６が光ファイバ１１の長手方向に位置ズレするのを防止するため、その方向のクランプスプリング１６の動きを規制するためのものである。
【００５４】
楔２４は、作業者の持ち手部分に当たる基部２９と、基部２９と一体的に形成された楔部３０と、を有する。
【００５５】
楔部３０は、メカニカルスプライス１０の楔挿入口２８と同じ数だけ形成されており、これら楔部３０を対応する楔挿入口２８に挿入することで、ガイド溝付基板１４と押さえ基板１５との間に若干の隙間が形成される。
【００５６】
この楔２４は、メカニカルスプライス１０とは別体として用意されており、メカニカルスプライス１０から光ファイバ１１を挿抜するときに用いられる。
【００５７】
押さえ基板１５は、ガイド溝付基板１４のガイド溝付基板側テーパ部２３と対となる押さえ基板側テーパ部３１と、ガイド溝付基板１４のガイド溝付基板側スリット２５と対となる押さえ基板側スリット３２と、クランプスプリング１６に接触する面に形成された押さえ基板側段差部３３と、を更に有する。
【００５８】
押さえ基板側段差部３３は、ガイド溝付基板側段差部２６と同様に、クランプスプリング１６の光ファイバ１１の長手方向への動きを規制するためのものである。
【００５９】
押さえ基板１５が第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとに分割されることで、これらの間に屈折率整合材１２を挟み込むことができ、この挟み込んだときの押圧力を利用して屈折率整合材１２をガイド溝１３にはみ出させ、はみ出した部分１７を光ファイバ１１の端面間に介在させることが可能になる。
【００６０】
また、ガイド溝付基板１４に対向する押さえ基板１５の面は、押さえ基板側スリット３２が形成されている部分を除いて平坦面とされる。
【００６１】
これらガイド溝付基板１４と押さえ基板１５は、例えば、耐熱性、耐薬品性、自己消火性、及び機械的特性に優れた材料であるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂からなる。
【００６２】
クランプスプリング１６は、ガイド溝付基板１４に接触するガイド溝付基板側挟持部３４と、押さえ基板１５に接触する押さえ基板側挟持部３５と、ガイド溝付基板側挟持部３４と押さえ基板側挟持部３５とを一体的に接続する接続部３６と、ガイド溝付基板側挟持部３４のガイド溝付基板１４に接触する面と押さえ基板側挟持部３５の押さえ基板１５に接触する面とに形成された突起部３７と、ガイド溝付基板側挟持部３４と押さえ基板側挟持部３５とに形成された切り欠き部３８と、を有する。
【００６３】
クランプスプリング１６は、ガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持するために、ガイド溝付基板側挟持部３４と押さえ基板側挟持部３５と接続部３６とで断面コ字状に形成される。
【００６４】
突起部３７は、光ファイバ１１の直上及び直下に位置するように形成されており、光ファイバ１１を光軸上で確実に押さえるためのものである。
【００６５】
切り欠き部３８は、メカニカルスプライス１０の設置環境における温度変化によってガイド溝付基板１４や押さえ基板１５が膨張・収縮したときに、その変化にクランプスプリング１６が追従できるようにするためのものである。また、切り欠き部３８がない場合に比べてクランプスプリング１６の材料を低減することが可能になる。
【００６６】
このクランプスプリング１６は、例えば、バネ性や耐食性に優れた材料であるアルミニウムやステンレスからなる。
【００６７】
次に、メカニカルスプライス１０の組立手順とそのメカニカルスプライス１０を用いて光ファイバ１１同士を光学的に接続する手順とを図５（ａ）〜（ｃ）により説明する。
【００６８】
先ず、第２の押さえ基板１５ｂに対向する第１の押さえ基板１５ａの端面３９ａ（又は第１の押さえ基板１５ａに対向する第２の押さえ基板１５ｂの端面３９ｂ）に屈折率整合材１２を貼り付け、これらをガイド溝付基板１４のガイド溝１３を覆うように被せる（図５（ａ）参照）。
【００６９】
その後、クランプスプリング１６によって、ガイド溝付基板１４と、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとを有する押さえ基板１５とを挟持してメカニカルスプライス１０を組み立てる（図５（ｂ）参照）。通常、メカニカルスプライス１０はこの状態で製品として出荷される。
【００７０】
このとき、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとで屈折率整合材１２が挟み込まれ、図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態へと変化する。つまり、屈折率整合材１２は、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂと押さえ基板側挟持部３５とで囲まれているため、ガイド溝１３側及びメカニカルスプライス１０の短手方向側に逃げるように押し潰される。これにより、光ファイバ１１同士を光学的に接続する準備が整う。
【００７１】
そして、現場で作業者がメカニカルスプライス１０の楔挿入口２８に楔２４の楔部３０を挿入し、ガイド溝付基板１４と押さえ基板１５との間に若干の隙間Ｇを形成した後、先端部を段剥きした２本の光ファイバ１１のそれぞれをメカニカルスプライス１０の両側のガイド穴２７を通じてガイド溝１３に挿入する（図５（ｃ）参照）。
【００７２】
このような手順により、光ファイバ１１同士を光学的に接続することができる。
【００７３】
以上説明してきたメカニカルスプライス１０によれば、空孔５２を有する光ファイバ１１同士を固形の屈折率整合材１２を介して光学的に接続するため、２本の光ファイバ１１の端面間に屈折率整合材１２を確実に介在させて接続損失を低減することができ、また屈折率整合材１２が光ファイバ１１の空孔５２に進入することがないため、良好な伝送特性を得ることができる。
【００７４】
また、メカニカルスプライス１０によれば、現場で作業者が光ファイバ１１に対して加熱等の特別な加工を施す必要がなく、光ファイバ１１の端部を既存の被覆除去装置によって段剥きするだけで良いため、作業者によって接続損失が大きくばらつくことはない。
【００７５】
更に、メカニカルスプライス１０によれば、その組立に際し、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとの間に屈折率整合材１２を設けるだけで良いので技術的な困難性が少ないし、従来のメカニカルスプライスと比べて押さえ基板１５を第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとに分割するだけで良いので生産コストの増加も少ない。
【００７６】
また、メカニカルスプライス１０を用いて光ファイバ１１の光学的な接続とその解除を何度か行っていると屈折率整合材１２が劣化してくるが、メカニカルスプライス１０によれば、屈折率整合材１２を交換する際に、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとの間の屈折率整合材１２を手作業で簡単に交換することができるため、同一のメカニカルスプライス１０を何度も再利用することが可能であり、経済性に優れる。
【００７７】
次に、メカニカルスプライス１０の変形例について説明する。
【００７８】
図７に示すように、第２の実施の形態に係るメカニカルスプライス７０では、ガイド溝付基板１４は、ガイド溝１３を横断するように形成されると共に屈折率整合材１２の一部分、即ち突出した部分１８を収容する収容溝７１を有する。
【００７９】
第２の実施の形態に係るメカニカルスプライス７０によれば、屈折率整合材１２の突出した部分１８が収容溝７１に収容されることで、クランプスプリング１６でガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持する前から屈折率整合材１２がガイド溝１３を横断するように配置されるため、実際にクランプスプリング１６で挟持したときに屈折率整合材１２を２本の光ファイバ１１の端面間により確実に介在させることができ、接続損失を更に低減することが可能になる。
【００８０】
図８に示すように、第３の実施の形態に係るメカニカルスプライス８０では、屈折率整合材１２が挟み込まれる第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂの端面３９ａ、３９ｂは、一方が平面視で凹形状に形成されると共に他方が平面視で凸形状に形成され、その凹形状の底部８１に屈折率整合材１２が設けられる。なお、図８では、第２の押さえ基板１５ｂの端面３９ｂを凸形状とし、第１の押さえ基板１５ａの端面３９ａを凹形状として描いている。
【００８１】
第３の実施の形態に係るメカニカルスプライス８０によれば、光ファイバ１１同士を光学的に接続するときに、屈折率整合材１２が第２の押さえ基板１５ｂの凸形状の端面３９ｂと第１の押さえ基板１５ａの凹形状の端面３９ａと押さえ基板側挟持部３５とで囲まれることになるため、屈折率整合材１２が押し潰されたときに逃げることができる空間はガイド溝１３だけになり、屈折率整合材１２をより確実にガイド溝１３側にはみ出させることができる。そのため、屈折率整合材１２を２本の光ファイバ１１の端面間により確実に介在させることができ、接続損失を更に低減することが可能になる。
【００８２】
図９〜１２に示すように、第４〜７の実施の形態に係るメカニカルスプライス９０〜１２０は、クランプスプリング１６でガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持したときに、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとが離間しないように付勢する押圧付勢機構を更に備える。
【００８３】
図９（ａ）に示すように、第４の実施の形態に係るメカニカルスプライス９０では、押圧付勢機構は、クランプスプリング１６に形成された切り欠き部３８と、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとに形成されて切り欠き部３８に係合する係合凸部９１と、を有する。
【００８４】
第４の実施の形態に係るメカニカルスプライス９０によれば、図９（ｂ）に示すように、クランプスプリング１６でガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持したときに、第１の押さえ基板１５ａの係合凸部９１と第２の押さえ基板１５ｂの係合凸部９１とがクランプスプリング１６の切り欠き部３８に係合するため、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとが離間することがなく、屈折率整合材１２を一定の押圧力で挟み込むことができ、ガイド溝１３側にはみ出した部分１７の厚さＤが変化しにくい。そのため、安定した伝送特性を維持することが可能になる。
【００８５】
図１０に示すように、第５の実施の形態に係るメカニカルスプライス１００では、押圧付勢機構は、押さえ基板１５に接触するクランプスプリング１６の表面に形成された突起部３７と、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとに形成されて突起部３７に係合する係合凹部１０１と、を有する。
【００８６】
第５の実施の形態に係るメカニカルスプライス１００によれば、クランプスプリング１６でガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持したときに、第１の押さえ基板１５ａの係合凹部１０１と第２の押さえ基板１５ｂの係合凹部１０１とがクランプスプリング１６の突起部３７に係合するため、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとが離間することがなく、屈折率整合材１２を一定の押圧力で挟み込むことができ、ガイド溝１３側にはみ出した部分１７の厚さＤが変化しにくい。そのため、安定した伝送特性を維持することが可能になる。
【００８７】
図１１（ａ）に示すように、第６の実施の形態に係るメカニカルスプライス１１０では、押圧付勢機構は、クランプスプリング１６に形成されて第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとを挟持するサイドクランプ部１１１を有する。
【００８８】
サイドクランプ部１１１は、クランプスプリング１６でガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持したときに、第１の押さえ基板１５ａ又は第２の押さえ基板１５ｂからクランプスプリング１６を外れにくくするためのツメ部１１２と、ガイド溝１３への光ファイバ１１の挿入を阻害しないようにするための光ファイバ用切り欠き部１１３と、を有する。
【００８９】
第６の実施の形態に係るメカニカルスプライス１１０によれば、図１１（ｂ）に示すように、クランプスプリング１６でガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持したときに、クランプスプリング１６のサイドクランプ部１１１が第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとを挟持するため、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとが離間することがなく、屈折率整合材１２を一定の押圧力で挟み込むことができ、ガイド溝１３側にはみ出した部分１７の厚さＤが変化しにくい。そのため、安定した伝送特性を維持することが可能になる。
【００９０】
図１２に示すように、第７の実施の形態に係るメカニカルスプライス１２０では、押圧付勢機構は、押さえ基板１５に接触するクランプスプリング１６の表面、又はクランプスプリング１６に接触する押さえ基板１５の表面に形成された粗面部１２１を有する。なお、図１２では、クランプスプリング１６に接触する押さえ基板１５の表面に粗面部１２１が形成されたものとして描いている。
【００９１】
第７の実施の形態に係るメカニカルスプライス１２０によれば、押さえ基板１５とクランプスプリング１６とが接触する部分が粗面部１２１となっているため、押さえ基板１５とクランプスプリング１６との接触抵抗を増加させることができ、クランプスプリング１６でガイド溝付基板１４と押さえ基板１５とを挟持したときに、第１の押さえ基板１５ａと第２の押さえ基板１５ｂとが離間することがなく、屈折率整合材１２を一定の押圧力で挟み込むことができ、ガイド溝１３側にはみ出した部分１７の厚さＤが変化しにくい。そのため、安定した伝送特性を維持することが可能になる。
【００９２】
従って、本発明によれば、現場での接続作業が容易であり、作業者によって接続損失にばらつきが生じにくく、空孔を有する光ファイバ同士を光学的に接続することができる安価なメカニカルスプライスを提供することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０  メカニカルスプライス
１１  光ファイバ
１２  屈折率整合材
１３  ガイド溝
１４  ガイド溝付基板
１５  押さえ基板
１５ａ  第１の押さえ基板
１５ｂ  第２の押さえ基板
１６  クランプスプリング
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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