(57)【要約】【課題】煩雑な段取作業を要することなく複数種類の光ファイバを最適な条件で接続すること。【解決手段】一対の放電電極５０の間に放電を発生させることにより、これら放電電極５０の間に配置した光ファイバＦの端部間を相互に融着するようにした光ファイバ接続装置において、一対の放電電極５０の相互間距離を変更する態様で放電電極５０を保持するベース部材１２０を基台１１０に対して移動可能に配設するとともに、これら一対の放電電極５０の相互間距離を変更するための距離変更手段として駆動アーム１２２、ボールネジ１４０、ドリブンギア１４１、ドライブギア１４２、距離変更用パルスモータ１４３を設けた。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の放電電極の間に放電を発生させることにより、これら放電電極の間に配置した光ファイバの端部間を相互に融着するようにした光ファイバ接続装置において、
前記一対の放電電極の相互間距離を変更する態様で少なくとも一方の放電電極を他方の放電電極に対して移動可能に配設するとともに、これら一対の放電電極の相互間距離を変更する距離変更手段を設けたことを特徴とする光ファイバ接続装置。
【請求項２】
前記距離変更手段は、接続すべき光ファイバの種類に応じて前記一対の放電電極の相互間距離を変更するものである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。
【請求項３】
接続すべき光ファイバの種類を検出する検出手段をさらに具備し、前記距離変更手段は、この検出手段の検出した光ファイバの種類に応じて前記一対の放電電極の間に予め設定した距離を設定するものである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。
【請求項４】
前記検出手段は、光ファイバのモードフィールド径を検出するものであることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ接続装置。
【請求項５】
前記一対の放電電極の間に発生する放電領域の光ファイバに対する位置を変更する態様でこれら一対の放電電極を移動可能に配設するとともに、該一対の放電電極の間に発生する放電領域の光ファイバに対する位置を変更する放電位置変更手段を設け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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の放電電極の間に放電を発生させることにより、これら放電電極の間に配置した光ファイバの端部間を相互に融着するようにした光ファイバ接続装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光通信ケーブルとして用いられる光ファイバを接続する場合には、融着という方法が用いられる。すなわち、接続すべき光ファイバの端面同士を接し合わせた後、両者を加熱溶融して接続する方法である。光ファイバの加熱溶融には、一対の放電電極の間に発生した高周波・高電圧放電を用いるのが一般的である。
【０００３】
図４は、この種の光ファイバ接続装置を示したものである。この光ファイバ接続装置は、接続すべき光ファイバＦを位置決め配置するためのファイバ配列具１０と、一対の放電電極２０を保持するための電極保持具３０とを備えている。
【０００４】
ファイバ配列具１０は、配列具本体１０ａの両端から上方に向けて配列部１０ｂが突出したコの字状を成すもので、各配列部１０ｂの上面にそれぞれＶ溝１０ｃを有している。Ｖ溝１０ｃは、上方に向けて漸次幅が広くなるように形成したもので、配列部１０ｂにおいて互いに同一の軸心上となる位置に設けられている。
【０００５】
電極保持具３０は、基部３０ａの両端から上方に向けて保持部３０ｂが突出したコの字状を成すもので、各保持部３０ｂにそれぞれ放電電極２０を保持している。放電電極２０は、互いに軸心を合致させ、かつ先端相互間に所定の距離を確保した状態で電極保持具３０の保持部３０ｂに取り付けられている。図には明示していないが、一対の放電電極２０には、先端の間に放電を発生させるための放電用電源が接続されている。
【０００６】
上記のように構成された光ファイバ接続装置によって光ファイバＦを接続する場合には、まず、ファイバ配列具１０における配列部１０ｂの相互間に電極保持具３０を配設し、ファイバ配列具１０に形成したＶ溝１０ｃの軸心と電極保持具３０に保持させた放電電極２０の軸心が互いに略直交状態となるように位置決めを行う。
【０００７】
次いで、接続すべき光ファイバＦをそれぞれファイバ配列具１０のＶ溝１０ｃに配置し、個々の先端面を一対の放電電極２０の相互間において互いに接し合わせる。このとき、各光ファイバＦの先端側に位置する被覆Ｆｃを除去し、裸光ファイバＦｂの状態でＶ溝１０ｃに配置する。
【０００８】
上述した状態から一対の放電電極２０の間に放電を発生させれば、光ファイバＦの先端部間が加熱溶融されて相互に融着することになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、放電電極２０の相互間に確保すべき距離は、光ファイバＦの伝達損失を考慮した場合、接続すべき光ファイバＦの種類に応じて最適値が異なる。例えば、モードフィールド径が同一の光ファイバＦ同士を接続する場合には、放電電極２０の相互間距離を比較的小さく設定し、狭い放電分布中において両者を融着させることが好ましい。一方、モードフィールド径が互いに異なる光ファイバＦを接続する場合には、放電電極２０の相互間距離を比較的大きく設定し、広い放電分布中において両者を融着させることが好ましい。
【００１０】
しかしながら、図４に示した従来装置において、放電電極２０の相互間に最適な距離を確保するためには、光ファイバＦの種類に応じて放電電極２０の相互間距離が異なる複数の電極保持具３０が必要になるばかりか、接続すべき光ファイバＦの種類に応じて都度電極保持具３０を交換しなければならず、光ファイバＦを接続するにあたり、段取作業が著しく煩雑化するようになる。さらに、電極保持具３０を交換した場合には、放電電極２０の間に適正な放電分布が得られるか否かを検査しなければならず、段取作業を一層煩雑化することになる。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みて、煩雑な段取作業を要することなく複数種類の光ファイバを最適な条件で接続することのできる光ファイバ接続装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る光ファイバ接続装置は、一対の放電電極の間に放電を発生させることにより、これら放電電極の間に配置した光ファイバの端部間を相互に融着するようにした光ファイバ接続装置において、前記一対の放電電極の相互間距離を変更する態様で少なくとも一方の放電電極を他方の放電電極に対して移動可能に配設するとともに、これら一対の放電電極の相互間距離を変更する距離変更手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る光ファイバ接続装置は、請求項１において、前記距離変更手段が、接続すべき光ファイバの種類に応じて前記一対の放電電極の相互間距離を変更するものであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る光ファイバ接続装置は、請求項１において、接続すべき光ファイバの種類を検出する検出手段をさらに具備し、前記距離変更手段が、この検出手段の検出した光ファイバの種類に応じて前記一対の放電電極の間に予め設定した距離を設定するものであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項４に係る光ファイバ接続装置は、請求項３において、前記検出手段が、光ファイバのモードフィールド径を検出するものであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項５に係る光ファイバ接続装置は、請求項１において、前記一対の放電電極の間に発生する放電領域の光ファイバに対する位置を変更する態様でこれら一対の放電電極を移動可能に配設するとともに、該一対の放電電極の間に発生する放電領域の光ファイバに対する位置を変更する放電位置変更手段を設けたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る光ファイバ接続装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１〜図３は、本発明の実施の形態である光ファイバ接続装置を示したものである。ここで例示する位置決めクランプ装置は、光通信ケーブルとして用いられる光ファイバＦの端面同士を融着によって接続する際に適用するもので、接続すべき光ファイバＦを位置決め配置するためのファイバ配列具４０と、一対の放電電極５０を保持するための電極保持具１００とを備えている。
【００１９】
ファイバ配列具４０は、配列具本体４０ａの両端部から上方に向けて配列部４０ｂを設けたコの字状を成すもので、各配列部４０ｂの上面にそれぞれＶ溝４０ｃを有している。配列具本体４０ａの両端部に設けた配列部４０ｂは、それぞれ配列具本体４０ａに対して着脱可能に固定してあり、相互間隔を変更して配列具本体４０に固定し直すことが可能である。Ｖ溝４０ｃは、上方に向けて漸次幅が広くなるように形成したもので、それぞれの配列部４０ｂにおいて互いに同一の軸心上となる位置に設けてある。
【００２０】
電極保持具１００は、基台１１０と一対のベース部材１２０とを備えて構成してある。基台１１０は、矩形の平板状を成すもので、その長手方向に沿った両側縁部にそれぞれ側壁１１１を備えている。一対の側壁１１１は、互いに平行となる態様で、基台１１０の上方に向けて突設してある。この基台１１０は、長手方向の一端部に設けた支持軸１１２を介して図示していない装置本体に支持させてあり、上述したファイバ配列具４０の配列部４０ｂ相互間において、長手方向の他端部を上下方向に向けて揺動させることが可能である。
【００２１】
ベース部材１２０は、矩形の平板状を成すもので、個々の上面にＶ字台１２１を介して放電電極５０を保持している。各ベース部材１２０の両側縁部と基台１１０の両側壁１１１との間には、それぞれクロスローラ１３０によるガイド手段が設けてあり、個々のベース部材１２０を基台１１０の延在方向に沿って移動させることが可能である。
【００２２】
また、それぞれのベース部材１２０には、駆動アーム１２２を設けてある。駆動アーム１２２は、ベース部材１２０の一側縁部から側方に向けて突出し、基台１１０の側壁１１１を越える位置まで延在しており、それぞれの延在端部にボールネジ１４０を螺合させてある。ボールネジ１４０は、それぞれの駆動アーム１２２が螺合する部位に互いに逆向きとなる方向にネジ溝を形成したもので、基台１１０の延在方向に沿って延設してある。このボールネジ１４０の基端部は、ドリブンギア１４１およびドライブギア１４２を介して距離変更用パルスモータ１４３の出力軸に接続してある。
【００２３】
一方、上記光ファイバ接続装置は、基台昇降用パルスモータ１５０と、一対の光ファイバ検出手段１６０とを備えている。基台昇降用パルスモータ１５０は、その出力軸に円板カム１５１を備えたもので、該円板カム１５１の周面が基台１１０の他端部下面に常時摺接するように配置してある。光ファイバ検出手段１６０は、各ファイバ配列具４０のＶ溝４０ｃに配置された光ファイバＦの種類、例えばモードフィールド径を検出し、それぞれの検出結果をコントローラ１７０に出力するものである。コントローラ１７０は、光ファイバ検出手段１６０の検出結果に基づいて上述した距離変更用パルスモータ１４３および基台昇降用パルスモータ１５０の動作を制御するものである。このコントローラ１７０には、接続すべき光ファイバＦの種類と、最適放電電極間距離並びに最適放電電極オフセット距離とが互いに対応付けた状態で、予め図示していないメモリに格納してある。最適放電電極間距離とは、光ファイバＦの種類に応じて設定したもので、一対の放電電極５０の間に設定すべき距離の最適値である。最適放電電極オフセット距離とは、光ファイバＦの種類に応じて設定したもので、一対の放電電極５０の軸心とファイバ配列具４０のＶ溝４０ｃに配置した光ファイバＦの軸心との間に確保すべき距離の最適値である。
【００２４】
なお、図には明示していないが、一対の放電電極５０には、先端の間に放電を発生させるための放電用電源が接続されている。
【００２５】
上記のように構成した光ファイバ接続装置では、まず、接続すべき光ファイバＦを各ファイバ配列具４０のＶ溝４０ｃに配置する。この場合、配置する光ファイバＦによっては、配列部４０ｂを配列具本体４０ａに対して固定し直し、相互間隔を適宜変更するようにしても良い。接続すべき光ファイバＦがファイバ配列具４０のＶ溝４０ｃに配置されると、光ファイバ検出手段１６０によってそれぞれの種類が検出され、その検出結果がコントローラ１７０に与えられることになる。
【００２６】
光ファイバ検出手段１６０から検出結果が与えられたコントローラ１７０は、光ファイバＦの種類をキーとして最適放電電極間距離および最適放電電極オフセット距離をメモリから読み出し、最適放電電極間距離に応じた制御信号を距離変更用パルスモータ１４３に出力するとともに、最適放電電極オフセット距離に応じた制御信号を基台昇降用パルスモータ１５０に出力する。
【００２７】
この結果、距離変更用パルスモータ１４３が適宜駆動することにより、ドライブギア１４２およびドリブンギア１４１を介してボールネジ１４０が回転し、一対の放電電極５０の相互間距離が光ファイバＦの種類に応じた最適値となるとともに、基台昇降用パルスモータ１５０が適宜駆動することによって円板カム１５１が回転し、一対の放電電極５０の軸心とファイバ配列具４０のＶ溝４０ｃに配置した光ファイバＦの軸心との間の距離が光ファイバＦの種類に応じた最適値となる。
【００２８】
つまり、距離変更用パルスモータ１４３の駆動によってボールネジ１４０が回転すると、放電電極５０を保持したそれぞれのベース部材１２０が、個々の駆動アーム１２２との間のネジの作用により基台１１０に対して互いに近接する方向、もしくは互いに離隔する方向に移動するようになり、一対の放電電極５０の相互間距離が最適放電電極間距離に設定されることになる。また、基台昇降用パルスモータ１５０の駆動によって円板カム１５１が回転すると、この円板カム１５１の周面に摺接する基台１１０が支持軸１１２を中心としてその他端部が上下動するようになり、一対の放電電極５０の軸心とファイバ配列具４０のＶ溝４０ｃに配置した光ファイバＦの軸心との間の距離が最適放電電極オフセット距離に設定されることになる。より具体的には、接続すべき光ファイバＦの種類がＳＭ−ＣＳ９８０同士の場合、一対の放電電極５０の相互間に２．６ｍｍの離隔距離が設定されるとともに、一対の放電電極５０の軸心とファイバ配列具４０のＶ溝４０ｃに配置した光ファイバＦの軸心との間に０．３ｍｍのオフセット距離が設定されることになる。
【００２９】
従って、この状態から一対の放電電極５０の間に放電を発生させれば、最適な条件で光ファイバＦを融着して接続することが可能となり、接続した光ファイバＦの伝達損失を著しく低減することが可能になる。例えば上述したＳＭ−ＣＳ９８０の場合には、放電電極５０の相互間距離が１．１ｍｍでオフセット距離が０ｍｍの時に０．１８ｄＢ、放電電極５０の相互間距離が１．８ｍｍでオフセット距離が０ｍｍの時に０．１５ｄＢであった伝達損失が、上述した条件の時に０．１０ｄＢに改善されることになる。
【００３０】
このように、上記光ファイバ接続装置によれば、放電電極５０を保持するベース部材１２０を基台１１０に対して移動可能に配設するともに、距離変更用パルスモータ１４３の駆動によってこれらベース部材１２０を移動させるようにしているため、何等の段取作業も行うことなく、光ファイバＦを常に最適な条件で接続することが可能になる。しかも、接続すべき光ファイバＦの種類を検出する光ファイバ検出手段１６０を設け、この光ファイバ検出手段１６０の検出結果に基づいて一対の放電電極５０の相互間距離を自動的に最適値に設定するようにしているため、光ファイバＦを接続するにあたっては当該光ファイバＦを単にファイバ配列具４０のＶ溝４０ｃに配置しさえすればよく、その作業をより容易化することができるようになる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態では、光ファイバ検出手段１６０の検出結果に基づいて一対の放電電極５０の相互間距離を自動的に最適値に設定するようにしているが、例えば光ファイバＦの種類が既知である場合にはオペレータがこれを入力することで一対の放電電極５０の相互間距離を自動的に最適値に設定するようにしても構わない。
【００３２】
また、上述した実施の形態では、支持軸１１２を介して基台１１０の他端部を上下動可能に配設するとともに、円板カム１５１の作動によって当該基台１１０を上下動させるようにしているため、一対の放電電極５０の間に発生する放電領域の光ファイバＦに対する位置を変更することができ、煩雑な段取作業を要することなく複数種類の光ファイバＦをより最適な条件で接続することが可能になるが、必ずしも一対の放電電極５０の軸心とファイバ配列具４０のＶ溝４０ｃに配置した光ファイバＦの軸心との間の距離を変更できるように構成する必要はない。
【００３３】
さらに、上述した実施の形態では、光ファイバＦの種類に応じて単に一対の放電電極５０の相互間距離を変更するようにしているだけであるが、例えば放電電極５０の相互間距離を狭めた状態で接続作業を開始し、途中から放電電極５０を相互間距離を広げる等、接続作業中において一対の放電電極５０の相互間距離を変更するようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、一対の放電電極の相互間距離を変更する態様で少なくとも一方の放電電極を他方の放電電極に対して移動可能に配設するとともに、これら一対の放電電極の相互間距離を変更する距離変更手段を設けるようにしているため、この距離変更手段を適宜駆動しさえすれば、一対の放電電極の相互間距離を変更することができ、煩雑な段取作業を要することなく複数種類の光ファイバを最適な条件で接続することが可能になる。
【００３５】
また、請求項２に係る発明によれば、距離変更手段として、接続すべき光ファイバの種類に応じて一対の放電電極の相互間距離を変更するものを適用しているため、例えば光ファイバの種類の入力指示することによって一対の放電電極の相互間距離が自動的に設定されるようになり、光ファイバの接続作業をより容易化することができるようになる。
【００３６】
また、請求項３に係る発明によれば、接続すべき光ファイバの種類を検出する検出手段をさらに具備し、距離変更手段として、この検出手段の検出した光ファイバの種類に応じて前記一対の放電電極の間に予め設定した距離を設定するものを適用しているため、上述した光ファイバの種類を入力指示する作業さえ不要となり、光ファイバの接続作業をより一層容易化することが可能になる。
【００３７】
また、請求項４に係る発明によれば、検出手段として、光ファイバのモードフィールド径を検出するものを適用しているため、接続すべき光ファイバのモードフィールド径に応じて一対の放電電極の相互間距離を自動的に設定することができるようになる。
【００３８】
また、請求項５に係る発明によれば、一対の放電電極の間に発生する放電領域の光ファイバに対する位置を変更する態様でこれら一対の放電電極を移動可能に配設するとともに、該一対の放電電極の間に発生する放電領域の光ファイバに対する位置を変更する放電位置変更手段を設けるようにしているため、この放電位置変更手段を適宜駆動しさえすれば、一対の放電電極の間に発生する放電領域の光ファイバに対する位置を変更することができ、煩雑な段取作業を要することなく複数種類の光ファイバをより最適な条件で接続することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は本発明の実施の形態である光ファイバ接続装置を概念的に示した平面図である。
【図２】図１に示した光ファイバ接続装置の端面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は図１に示した光ファイバ接続装置の側面図である。
【図４】従来の光ファイバ接続装置を概念的に示した斜視図である。
【符号の説明】
４０　　　ファイバ配列具
４０ａ　　　配列具本体
４０ｂ　　　配列部
４０ｃ　　　Ｖ溝
５０　　　放電電極
１００　　　電極保持具
１１０　　　基台
１１１　　　側壁
１１２　　　支持軸
１２０　　　ベース部材
１２１　　　Ｖ字台
１２２　　　駆動アーム
１３０　　　クロスローラ
１４０　　　ボールネジ
１４１　　　ドリブンギア
１４２　　　ドライブギア
１４３　　　距離変更用パルスモータ
１５０　　　基台昇降用パルスモータ
１５１　　　円板カム
１６０　　　光ファイバ検出手段
１７０　　　コントローラ
Ｆ　　　光ファイバ
Ｆｂ　　　裸光ファイバ
Ｆｃ　　　被覆
【図１】
2004062089.tif 000003
【図２】
2004062089.tif 000004
【図３】
2004062089.tif 000005
【図４】
2004062089.tif 000006