(57)【要約】【課題】段取作業を煩雑化することなく外径の異なる複数種の光ファイバを位置決め保持すること。【解決手段】光ファイバＦｎ，Ｆｗの端部間を相互に融着する場合に適用する位置決めクランプ装置において、横断面の幅が開口側に向けて漸次広くなる保持溝２１を有したクランプ台２０と、互いに異なる幅のクランプ面３０ａ，３１ａを有するとともに、該クランプ面３０ａ，３１ａを保持溝２１に近接離反移動させる態様で相互に並設し、個々のクランプ面３０ａ，３１ａとクランプ台２０の保持溝２１を構成する傾斜壁面２１ａとの間において択一的に光ファイバＦｎ，Ｆｗを位置決め保持する複数のクランパ３０，３１とを備えている。【選択図】　　　図１
2004004350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの端部を位置決めする位置決めクランプ装置において、
横断面の幅が開口側に向けて漸次広くなる保持溝を有したクランプ台と、
クランプ面を前記保持溝に近接離反移動させる態様で相互に並設し、個々のクランプ面と前記クランプ台の保持溝を構成する壁面との間において択一的に光ファイバを位置決め保持する複数のクランパと
を備えたことを特徴とする光ファイバの位置決めクランプ装置。
【請求項２】
前記クランプ台の保持溝は、それぞれのクランパに対向する部分が互いに異なる深さを有した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の位置決めクランプ装置。
【請求項３】
前記保持溝の深さが大きくなるに従って対向するクランパの押圧力を大きく設定したことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバの位置決めクランプ装置。
【請求項４】
光ファイバの融着部分から離隔するに従って前記保持溝の深さが小さくなる態様で前記クランプ台を配置したことを特徴とする請求項２または３に記載の光ファイバの位置決めクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの端部を位置決めする位置決めクランプ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】
光ファイバの接続に際しては、十分な接合強度を確保することはもちろんであるが、融着部での光の伝達損失を考慮した場合、両光ファイバの軸心を如何に正確に一致させ得るかがきわめて重要となる。このため、従来においては、クランプ台に設けた保持溝に接続すべき光ファイバを配置し、さらにこの光ファイバをクランパにより保持溝に押圧挟持させることで両者の軸心を正確に一致させるようにしている。
【０００４】
図７（ａ）は、この種の位置決めクランプ装置の従来技術を示すものである。クランプ台１０は、両端部に台状部１０ａを有したコの字状を成すもので、個々の台状部１０ａの上面に保持溝１０ｂを有している。保持溝１０ｂは、同一の軸心上となる位置に形成したもので、例えば接続する光ファイバの外径よりもわずかに高さの小さい矩形の横断面形状を成している。クランパ１１は、その下面にクランプ面１１ａを有し、各台状部１０ａの上面に対して近接離反移動するように配設したもので、保持溝１０ｂの幅よりも十分に大きな幅を有している。
【０００５】
この位置決めクランプ装置を適用して光ファイバを接続する場合には、図７（ｂ）に示すように、接続端面を互いに近接対向させた状態でそれぞれの保持溝１０ｂに接続すべき光ファイバＦを配置する。その後、クランパ１１を台状部１０ａに近接移動させることにより、これらクランパ１１のクランプ面１１ａと保持溝１０ｂを構成する壁面との間に光ファイバＦを押圧挟持する。この状態においては、保持溝１０ｂに押圧挟持された光ファイバＦの軸心が互いに一致することになる。従って、上述した状態から一対の放電電極Ｄの間に放電を発生させれば、相互の軸心を正確に一致させた状態で光ファイバＦを融着することが可能になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、接続すべき光ファイバＦには、市場の要求や用途に応じて互いに外径が異なる複数種のものがある。例えばコアを覆うクラッドの厚さや被覆の厚さが相違するだけでも光ファイバＦとしての外径は相互に異なるものとなる。
【０００７】
ここで、上述した従来技術において外径の異なる複数種の光ファイバＦに対応するためには、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、各光ファイバＦ１，Ｆ２，Ｆ３の外径に対応する保持溝１０ｂ１，１０ｂ２，１０ｂ３を有したクランプ台１０を用意し、しかも、接続する光ファイバＦの外径が変わるたびにクランプ台１０の交換作業を行わなければならないため、光ファイバＦの接続するにあたり、段取作業が著しく煩雑化するようになる。さらに、クランプ台１０の交換作業に伴って放電電極Ｄに対する光ファイバＦの位置ずれが発生した場合には、放電電極Ｄの位置合わせ作業も行わなければならず、段取作業を一層煩雑化することになる。
【０００８】
一方、図９（ａ）に示すように、クランプ台１０′に深さの大きいＶ字状の保持溝１０ｂ′を形成した位置決めクランプ装置も提供されてはいる。この位置決めクランプ装置によれば、保持溝１０ｂ′の幅が上方に向けて漸次広くなるため、互いに外径が異なる複数種の光ファイバＦを共通のクランプ台１０′に配置させることが可能になる。しかしながら、細径の光ファイバＦｎをクランプ台１０′に押圧挟持させるためには、図９（ｂ）に示すように、幅の小さいクランプ面１１ｎａを有したクランパ１１ｎを適用する必要がある一方、太径の光ファイバＦｗをクランプ台１０′に押圧挟持させるためには、図９（ｃ）に示すように、幅の大きいクランプ面１１ｗａの幅が大きいクランパ１１ｗを適用する必要がある。
【０００９】
つまり、図９（ｂ）中の二点鎖線で示すように、細径の光ファイバＦｎをクランプ台１０′に押圧挟持させるためには、保持溝１０ｂ′の奥まで挿入する必要があるため、幅の小さいクランプ面１１ｎａを有したクランパ１１ｎを適用せざるを得ない。これに対して、図９（ｃ）中の二点鎖線で示すように、クランプ面１１ｎａの幅が小さいクランパ１１ｎを適用して太径の光ファイバＦｗをクランプ台１０′に押圧挟持させた場合には、両者の軸心を正確に合致させることが困難となり、当該太径の光ファイバＦｗを正確に押圧挟持できない虞れがあるため、幅の大きいクランプ面１１ｗａを有したクランパ１１ｗを適用する必要がある。この結果、図９に示す位置決めクランプ装置にあっては、接続する光ファイバＦｎ，Ｆｗの外径が変わるたびにクランパ１１ｎ，１１ｗの交換作業を行わなければならず、段取作業を容易化することができない。
【００１０】
本発明は、上記実情に鑑みて、段取作業を煩雑化することなく外径の異なる複数種の光ファイバを位置決め保持することのできる光ファイバの位置決めクランプ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る光ファイバの位置決めクランプ装置は、光ファイバの端部を位置決めする位置決めクランプ装置において、横断面の幅が開口側に向けて漸次広くなる保持溝を有したクランプ台と、クランプ面を前記保持溝に近接離反移動させる態様で相互に並設し、個々のクランプ面と前記クランプ台の保持溝を構成する壁面との間において択一的に光ファイバを位置決め保持する複数のクランパとを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る光ファイバの位置決めクランプ装置は、請求項１において、前記クランプ台の保持溝が、それぞれのクランパに対向する部分が互いに異なる深さを有したものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る光ファイバの位置決めクランプ装置は、請求項２において、前記保持溝の深さが大きくなるに従って対向するクランパの押圧力を大きく設定したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項４に係る光ファイバの位置決めクランプ装置は、請求項２または３において、光ファイバの融着部分から離隔するに従って前記保持溝の深さが小さくなる態様で前記クランプ台を配置したことを特徴とする。
【００１５】
【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の位置決めクランプ装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図３は、本発明の実施の形態である光ファイバの位置決めクランプ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Ｆｎ，Ｆｗ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、一対のクランプ台２０を備えている。それぞれのクランプ台２０は、セラミック等、十分な電気絶縁性を有した材料によって成形したもので、薄肉部２０ａと厚肉部２０ｂとを有した階段状を成しており、それぞれの厚肉部２０ｂが互いに対向する態様で基準プレートＢの両端部上面に取り付けてある。
【００１７】
それぞれクランプ台２０には、薄肉部２０ａと厚肉部２０ｂとを通過する中心軸線Ｃ上に一連の保持溝２１を設けてある。保持溝２１は、横断面の幅が上方に向けて漸次広くなるＶ字状を成すもので、一対の傾斜壁面２１ａの会合部である谷底線２１ｂが水平となる態様でクランプ台２０に形成してある。図からも明らかなように、クランプ台２０が薄肉部２０ａと厚肉部２０ｂとを有したものであるため、薄肉部２０ａに設けた保持溝２１の深さと厚肉部２０ｂに設けた保持溝２１の深さとは互いに異なるようになる。
【００１８】
また、上記位置決めクランプ装置は、各クランプ台２０の上方域にそれぞれ太径用クランパ３０と細径用クランパ３１とを備えている。太径用クランパ３０は、下端部が下方に向けて漸次幅が狭くなり、下面に太径用クランプ面３０ａを有したもので、該太径用クランプ面３０ａを厚肉部２０ｂの保持溝２１に対向させる態様で配置してある。この太径用クランパ３０は、太径用クランプ面３０ａが厚肉部２０ｂにおける保持溝２１の上端開口よりも小さい幅に構成してあり、クランプ台２０に近接移動させた場合にその下端部を保持溝２１に収容させることが可能である。細径用クランパ３１は、一様な幅を有し、その下面に細径用クランプ面３１ａを有したもので、該細径用クランプ面３１ａを薄肉部２０ａの保持溝２１に対向させる態様で配置してある。この細径用クランパ３１は、細径用クランプ面３１ａが厚肉部２０ｂにおける保持溝２１の上端開口よりも大きい幅に構成してある。
【００１９】
これら太径用クランパ３０および細径用クランパ３１は、それぞれ個別のコイルスプリング３２，３３を介して共通の支持部材Ｍの下面に保持させてある。太径用クランパ３０と支持部材Ｍとの間に介在させた太径用コイルスプリング３２は、細径用クランパ３１と支持部材Ｍとの間に介在させた細径用コイルスプリング３３よりもバネ定数を大きく設定してある。支持部材Ｍは、図示せぬアクチュエータの作動によって昇降移動し、太径用クランパ３０および細径用クランパ３１をクランプ台２０に対して近接離反移動させることが可能である。
【００２０】
上記のように構成した位置決めクランプ装置では、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、光ファイバＦｎ，Ｆｗの外径に関わらず、それぞれをクランプ台２０の保持溝２１に配置し、その後、支持部材Ｍを下動させれば、太径用クランパ３０、もしくは細径用クランパ３１と、保持溝２１を構成する傾斜壁面２１ａとの間において個々の光ファイバＦｎ，Ｆｗを押圧挟持することが可能となる。
【００２１】
すなわち、クランプ台２０の保持溝２１に細径の光ファイバＦｎを配置した後に支持部材Ｍを下動させた場合には、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、太径用クランパ３０の太径用クランプ面３０ａが光ファイバＦｎに当接することはないが、図５（ａ）および図５（ｃ）に示すように、細径用クランパ３１の細径用クランプ面３１ａが光ファイバＦｎに当接し、これをクランプ台２０との間に押圧挟持することが可能となる。しかも、細径の光ファイバＦｎを押圧挟持する際には、細径用コイルスプリング３３による押圧力が作用する。このため、細径の光ファイバＦｎに適した比較的小さい押圧力のみが作用し、当該光ファイバＦｎを損傷を来す虞れがない。さらに、細径の光ファイバＦｎを保持するための保持溝２１の部分を薄肉部２０ａに形成し、該保持溝２１の深さを小さく構成しているため、大きな幅を有した細径用クランプ面３１ａを有した細径用クランパ３１を適用することができる。従って、細径の光ファイバＦｎに対して小さな幅のクランパを適用する必要がなくなり、両者の軸心が多少ずれたとしても当該細径の光ファイバＦｎを確実に位置決め保持することが可能となる。
【００２２】
一方、クランプ台２０の保持溝２１に太径の光ファイバＦｗを配置した後に支持部材Ｍを下動させた場合には、図６（ｃ）に示すように、これを薄肉部２０ａの保持溝２１に収容させることができない。しかしながら、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、厚肉部２０ｂの保持溝２１に太径の光ファイバＦｗを収容させることができるとともに、太径用クランパ３０の太径用クランプ面３０ａとの間においてこれを押圧挟持することが可能となる。しかも、太径の光ファイバＦｗを押圧挟持する際には、太径用コイルスプリング３２による押圧力が作用する。さらに、太径の光ファイバＦｗの場合には、細径の光ファイバＦｎの場合に比べてより融着部分に近接した位置においてこれを押圧挟持することができる。
【００２３】
ここで、以上においては、巻き癖を考慮せず、かつ被覆を除去した光ファイバ（裸ファイバ）Ｆｎ，Ｆｗを押圧挟持する例を説明したが、多少巻き癖の付いた光ファイバであっても同様に位置決め保持することが可能である。すなわち、光ファイバの巻き癖は、被覆を除去して露出させた裸ファイバ部分にはあまり残らない。従って、この光ファイバの被覆端部を厚肉部２０ｂに配置し、これを太径用クランパ３０との間において比較的大きな押圧力で押圧挟持すれば、裸ファイバ部を傷つけることなくこれを正確に位置決めすることができるようになる。
【００２４】
これらの結果、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、それぞれの状態から一対の放電電極Ｄの間に放電を発生させれば、外径の異なる複数種の光ファイバＦｎ，Ｆｗあるいは多少巻き癖が付いた光ファイバであっても、相互の軸心を正確に一致させた状態で融着することが可能になる。
【００２５】
このように、上記位置決めクランプ装置によれば、何等の段取作業も行うことなく、外径の異なる複数種の光ファイバＦｎ，Ｆｗあるいは多少巻き癖が付いた光ファイバを位置決め保持することが可能となり、これら光ファイバＦｎ，Ｆｗあるいは多少巻き癖が付いた光ファイバの融着による接続作業をきわめて容易に行うことができるようになる。
【００２６】
なお、上述した実施の形態では、クランプ台２０の保持溝２１においてクランパ３０，３１に対向する部分の深さを互いに異なるように構成しているが、必ずしも保持溝２１の深さを異なるように構成する必要はなく、クランプ面３０ａ，３１ａを有した複数のクランパ３０，３１を相互に並設しさえすれば、上述した作用効果を奏することが可能である。但し、この場合の保持溝２１は、位置決め保持すべき光ファイバＦのうち最も太径となるものの外径よりも大きな深さに形成する必要がある。また、各クランプ台２０に付き２つのクランパ３０，３１を備えた位置決めクランプ装置を例示しているが、各クランプ第に付きクランパを３以上備えるようにしても構わない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、横断面の幅が開口側に向けて漸次広くなる保持溝を有したクランプ台と、クランプ面を前記保持溝に近接離反移動させる態様で相互に並設し、個々のクランプ面と前記クランプ台の保持溝を構成する壁面との間において択一的に光ファイバを位置決め保持する複数のクランパとを備えるようにしたため、段取作業を何等も行うことなく互いに外径の異なる複数種の光ファイバを正確に位置決め保持することができるようになる。
【００２８】
また、請求項２の発明によれば、クランプ台の保持溝が、それぞれのクランパに対向する部分が互いに異なる深さを有したものである。従って、細径の光ファイバを保持するための保持溝の部分を薄肉部に形成し、該保持溝の深さを小さく構成すれば、大きな幅を有した細径用クランプ面を有した細径用クランパを適用することが可能となる。この結果、細径の光ファイバに対して小さな幅のクランパを適用する必要がなくなり、両者の軸心が多少ずれたとしても当該細径の光ファイバを確実に位置決め保持することが可能となる。
【００２９】
また、請求項３の発明によれば、保持溝の深さが大きくなるに従って対向するクランパの押圧力を大きく設定しているため、つまり光ファイバの外径が大きくなるに従ってクランパの押圧力を大きく設定しているため、外径の異なる複数種の光ファイバを最適な押圧力で位置決め保持することが可能になる。
【００３０】
また、請求項４の発明によれば、光ファイバの融着部分から離隔するに従って保持溝の深さが小さくなる態様でクランプ台を配置しているため、つまり光ファイバの外径が大きくなるに従って融着部分に近接した位置でこれを位置決め保持することができるため、多少の癖が付いた光ファイバであってもこれを正確に位置決め保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である光ファイバの位置決めクランプ装置を概念的に示した斜視図である。
【図２】図１に示した光ファイバの位置決めクランプ装置に適用するクランプ台を示したもので、（ａ）は保持溝の深さが大きい方から見た側面図、（ｂ）は保持溝の深さが小さい方から見た側面図である。
【図３】図１に示した光ファイバの位置決めクランプ装置の一方側を示す要部断面図である。
【図４】図１に示した光ファイバの位置決めクランプ装置の使用状態を示すもので、（ａ）は細径の光ファイバを位置決め保持した状態を示す斜視図、（ｂ）は太径の光ファイバを位置決め保持した状態を示す斜視図である。
【図５】図１に示した光ファイバの位置決めクランプ装置において細径の光ファイバを位置決め保持した状態を示したもので、（ａ）は一方側を示す要部断面図、（ｂ）は保持溝の深さが大きい方から見た側面図、（ｃ）は保持溝の深さが小さい方から見た側面図である。
【図６】図１に示した光ファイバの位置決めクランプ装置において太径の光ファイバを位置決め保持した状態を示したもので、（ａ）は一方側を示す要部断面図、（ｂ）は保持溝の深さが大きい方から見た側面図、（ｃ）は保持溝の深さが小さい方から見た側面図である。
【図７】（ａ）は従来の光ファイバの位置決めクランプ装置を示した斜視図、（ｂ）はその使用状態を示す斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は図７に示した光ファイバの位置決めクランプ装置において光ファイバの外径と保持溝との関係を示した要部断面図である。
【図９】（ａ）は従来の光ファイバの位置決めクランプ装置に適用されるクランプ台を示した斜視図、（ｂ）は細径の光ファイバを位置決め保持した状態を示す図、（ｃ）は太径の光ファイバを位置決め保持した状態を示す図である。
【符号の説明】
２０　　　クランプ台
２０ａ　　　薄肉部
２０ｂ　　　厚肉部
２１　　　保持溝
２１ａ　　　傾斜壁面
２１ｂ　　　谷底線
３０　　　太径用クランパ
３０ａ　　　太径用クランプ面
３１　　　細径用クランパ
３１ａ　　　細径用クランプ面
３２　　　太径用コイルスプリング
３３　　　細径用コイルスプリング
Ｂ　　　基準プレート
Ｃ　　　中心軸線
Ｄ　　　放電電極
Ｆｎ，Ｆｗ　　　光ファイバ
Ｍ　　　支持部材
【図１】
2004004350.tif 000003
【図２】
2004004350.tif 000004
【図３】
2004004350.tif 000005
【図４】
2004004350.tif 000006
【図５】
2004004350.tif 000007
【図６】
2004004350.tif 000008
【図７】
2004004350.tif 000009
【図８】
2004004350.tif 000010
【図９】
2004004350.tif 000011