(57)【要約】【課題】接続対象の２本の光ファイバの軸合わせ作業を短時間で行うために、各光ファイバを所望の一方向のみに直線的に正確に微小移動させる。【解決手段】接続対象である光ファイバの裸ファイバ１０ａをＸ軸方向に移動させるための調心台５０ａは、Ｖ溝６０ａ、移動体６２ａ、上側蛇腹形状部５６ａ、下側蛇腹形状部５８ａ、固定体６４ａ、アクチュエータ７０ａ、及びナット７４ａから構成される。アクチュエータ７０ａの送りねじ７２ａの軸方向はＸ軸と同じ方向であり、また、上側蛇腹形状部５６ａ及び下側蛇腹形状部５８ａはＸ軸方向に伸縮自在である。したがって、送りねじ７２ａが回転すると、送りねじ７２ａに螺合したナット７４ａと送りねじ７２ａを中央部で貫通させた移動体６２ａは一体としてＸ軸方向に移動し、それに伴って、裸ファイバ１０ａがセットされるＶ溝６０ａはＸ軸方向のみに安定して微小移動する。【選択図】図４
2004354636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバをセットするためのＶ溝と、前記Ｖ溝の下部において前記Ｖ溝の溝方向と直角の一方向に伸縮自在な１つ以上の弾性体と、前記１つ以上の弾性体の下部に配置される固定体を有する調心台と、
前記溝方向と直角の前記一方向に前記Ｖ溝を直接移動させるアクチュエータと、
を備えることを特徴とするＶ溝一方向変位調整装置。
【請求項２】
前記１つ以上の弾性体は、前記Ｖ溝と前記固定体の間に配置された２つの蛇腹形状の弾性体であり、前記アクチュエータは、前記２つの蛇腹形状の弾性体の間に配置されて、前記固定体に固定されることを特徴とする請求項１に記載のＶ溝一方向変位調整装置。
【請求項３】
前記１つ以上の弾性体は、前記Ｖ溝と前記固定体の間に配置された２つのばね形状の弾性体であり、前記アクチュエータは、前記２つのばね形状の弾性体の間に配置されて、前記固定体に固定されることを特徴とする請求項１に記載のＶ溝一方向変位調整装置。
【請求項４】
前記１つ以上の弾性体は、前記Ｖ溝と前記固定体の間に配置された１つのばね形状の弾性体であり、前記１つのばね形状の弾性体は、前記固定体に固定された前記アクチュエータの周囲に巻きついていることを特徴とする請求項１に記載のＶ溝一方向変位調整装置。
【請求項５】
第１光ファイバと第２光ファイバの軸合わせを行う光ファイバ軸合わせ装置であって、
前記第１光ファイバをセットするための第１Ｖ溝と、前記第１Ｖ溝の下部において前記第１Ｖ溝の溝方向と直角に交わる第１方向に伸縮自在な１つ以上の第１弾性体と、前記１つ以上の第１弾性体の下部に配置され、かつ、ベースに固定される第１固定体を有する第１調心台と、
前記第１方向に前記第１Ｖ溝を直接移動させる第１アクチュータと、
前記第１Ｖ溝の前記溝方向に対して平行な溝を有する、前記第２光ファイバをセットするための第２Ｖ溝と、前記第２Ｖ溝の下部において、前記第２Ｖ溝の溝方向と直角に交わり、かつ、前記第１方向と直角に交わる第２方向に伸縮自在な１つ以上の第２弾性体と、前記１つ以上の第２弾性体の下部に配置され、かつ、前記ベースに固定される第２固定体を有する第２調心台と、
前記第２方向に前記第２Ｖ溝を直接移動させるための第２アクチュータと、
を備えることを特徴とする光ファイバ軸合わせ装置。
【請求項６】
第１光ファイバの端部と第２光ファイバの端部を互いに融着接続するための光ファイバ接続装置であって、
前記第１光ファイバをセットするための第１Ｖ溝と、前記第１Ｖ溝の下部において前記第１Ｖ溝の溝方向と直角に交わる第１方向に伸縮自在な１つ以上の第１弾性体と、前記１つ以上の第１弾性体の下部に配置され、かつ、ベースに固定される第１固定体を有する第１調心台と、
前記第１方向に前記第１Ｖ溝を直接移動させるための第１アクチュータと、
前記第１Ｖ溝の前記溝方向に対して平行な溝を有する、前記第２光ファイバをセットするための第２Ｖ溝と、前記第２Ｖ溝の下部において、前記第２Ｖ溝の溝方向と直角に交わり、かつ、前記第１方向と直角に交わる第２方向に伸縮自在な１つ以上の第２弾性体と、前記１つ以上の第２弾性体の下部に配置され、かつ、前記ベースに固定される第２固定体を有する第２調心台と、
前記第２方向に前記第２Ｖ溝を直接移動させるための第２アクチュータと、
を備えることを特徴とする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、光ファイバを接続するための装置に関し、特に、光ファイバがセットされたＶ溝を一方向に移動させるための装置、及びその装置を用いて光ファイバの軸合わせを行うための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２本の光ファイバの接続端面を互いに接続する場合、接続損失の増加を抑えるために、各光ファイバを正確に、かつスムーズに微小移動させて、互いの軸心を合わせる必要がある。光ファイバの軸心を互いに合わせるには、例えば、光ファイバの軸方向をＺ軸とし、そのＺ軸と互いに直交する２軸をＸ軸及びＹ軸としたとき、次の２つの方法が挙げられる。１つは、一方の光ファイバを固定して、他方の光ファイバをＸ軸方向とＹ軸方向の２軸方向に移動させて２本の光ファイバの軸合わせを行う方法であり、もう１つは、一方の光ファイバをＸ軸方向に、他方の光ファイバをＹ軸方向に移動させて２本の光ファイバの軸合わせを行う方法である。さらに、前述の２つの方法を実行する方式として、てこ方式、及びたわみ方式の２つの方式が従来から知られている。てこ方式では、てこの原理を利用して、光ファイバの移動量を微小調整する。また、たわみ方式では、金属の弾性を利用して、光ファイバの移動量を微小調整する。
【０００３】
てこ方式を用いた軸合わせ装置として、特許文献１に記載された軸合わせ装置が挙げられる。図１２は、特許文献１に記載された軸合わせ装置の断面図である。この軸合わせ装置２００は、移動ステージ２０２、Ｖ字形溝２０４、Ｘ基準面２０６、Ｙ基準面２０８、Ｙてこアーム２１０、Ｘてこアーム２１２、Ｙてこ支点２１４、Ｘてこ支点２１６、Ｙローラ２１８、Ｘローラ２２０、及びスピンドル２２２，２２４から構成される。移動ステージ２０２は、Ｘ軸及びＹ軸の２軸方向に移動自在である。移動ステージ２０２には、光ファイバを把持するＶ字形溝２０４と、Ｘ軸及びＹ軸方向の各ステージ移動基準面としてＸ基準面２０６及びＹ基準面２０８とがそれぞれ設けられる。Ｘ基準面２０６側には、てこの原理を利用して移動ステージ２０２をＹ軸方向に移動させるための、Ｙてこ支点２１４に支持されたＹてこアーム２１０が設けられ、Ｙてこアーム２１０の作用点に設けられたＹローラー２１８がＸ基準面２０６に接触する。Ｙ基準面２０８側には、てこの原理を利用して移動ステージ２０２をＸ軸方向に移動させるための、Ｘてこ支点２１６に支持されたＸてこアーム２１２が設けられ、Ｘてこアーム２１２の作用点に設けられてＸローラー２２０がＹ基準面２０８に接触する。Ｙてこアーム２１０とＸてこアーム２１２の各力点には、各アームを進退移動させるスピンドル２２２，２２４がそれぞれ設けられている。この軸合わせ装置を使用すれば、光ファイバ移動ステージ，Ｘてこアーム，Ｙてこアーム，及びアクチュエータで構成される簡単な構造で、光ファイバ同士の軸合わせを精度よく行うことができる。
【０００４】
また、たわみ方式を用いた軸合わせ装置として、特許文献２乃至４に記載された軸合わせ装置が挙げられる。図１３は、特許文献２に記載された軸合わせ装置の断面図である。この軸合わせ装置２３０は、直線運動部２３２、移動部２３４，２３６、及びステージ２３８から構成される。直線運動部２３２の左右には、一端が支点Ａ，Ｂで支持された移動部２３４，２３６がそれぞれ設けられ、また、直線運動部２３２の上方には、光ファイバがセットされるステージ２３８が設けられる。直線運動部２３２に水平方向の力Ｆが加わると、移動部２３４は上方へ弾性変形し、ステージ２３８は支点Ａを中心とした円弧運動を行う。この際、支点Ｂにより水平方向の移動は抑えられて、垂直方向への力のみがステージ２３８に作用し、ステージ２３８は垂直方向に移動する。これに伴って、ステージ２３８にセットされた光ファイバは垂直方向に移動する。この軸合わせ装置を使用すれば、垂直方向における光ファイバの軸合わせを行うことができ、また、移動部の変形が弾性変形内であれば、移動部の厚さにより、直線運動部の垂直方向の移動量を任意に決めることができる。したがって、装置を大型にしなくても、垂直方向の軸合わせを微小に調整することができる。
【０００５】
図１４は、特許文献３に記載された軸合わせ装置の断面図である。この軸合わせ装置２４０は、調心操作機構部２４２，２４４、ガイド部２４６，２４８、及び長溝２５０，２５２から構成される。互いに同じ方向に設けられた調心操作機構部２４２，２４４を介し、ガイド部２４６，２４８を弾性変形させることにより、光ファイバがセットされる長溝２５０，２５２が、互いに直交する２軸方向にそれぞれ移動する。この軸合わせ装置を使用すれば、２軸方向の軸合わせを行う各調心操作機構が互いに同じ方向に設けられるので、装置全体をコンパクトにすることができる。
【０００６】
図１５は、特許文献４に記載された軸合わせ装置の概略断面図である。この軸合わせ装置２６０は、固定部２６２ａ，２６２ｂ、可撓アーム２６４ａ，２６４ｂ、ホルダヘッド２６６ａ，２６６ｂ、及びマイクロメータ（図示略）から構成される。この軸合わせ装置２６０では、上方へ傾斜する可撓アーム２６４ａ，２６４ｂが、固定部２６２ａ，２６２ｂにそれぞれ突設され、可撓アーム２６４ａ，２６４ｂの先端には、ホルダヘッド２６６ａ，２６６ｂがそれぞれ設けられる。さらに、光ファイバがセットされるＶ溝２７０ａ，２７０ｂがホルダヘッド２６６ａ，２６６ｂの上面に設けられ、また、Ｖ溝２７０ａ，２７０ｂの溝は可撓アーム２６６ａ，２６６ｂに対して垂直方向に位置する。このような構成のもとで、マイクロメータを用いて、可撓アーム２６４ａ，２６４ｂの撓みを変化させることにより、ホルダヘッド２６６ａ，２６６ｂがＭ−Ｍ方向，Ｍ’−Ｍ’方向に旋回運動する。この軸合わせ装置を使用すれば、Ｍ−Ｍ方向及びＭ’−Ｍ’方向における光ファイバの軸合わせを行うことができる。また、可撓アーム２６４ａ，２６４ｂが傾斜アームであるため、装置の縦横の長さを抑えられ、装置の小型化が実現される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２８８４６
【０００８】
【特許文献２】
特開平３−７７９０１
【０００９】
【特許文献３】
特開昭６３−１０８３０８
【００１０】
【特許文献４】
特開平２−２７３７０５
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された軸合わせ装置では、ローラと移動ステージの基準面の接触精度が悪いと、移動ステージがスムーズに移動しないおそれがある。また、てこ方式を利用しているため、ローラ（作用点）を介して、てこアームから移動ステージに付与される力には、Ｘ軸成分（またはＹ軸成分）と微小なＹ軸成分（または微小なＸ軸成分）が含まれる。それゆえ、移動ステージに直動ガイドを設けたとしても、てこの原理から予測される力がすべて所望の方向に加わらないので、予測した移動量と実際の移動量との間に微小な誤差が生じる。結果として、２本の光ファイバの軸合わせに時間がかかってしまう。さらに、サブミクロン以下の移動量を移動ステージに付与するには、てこアームを長くする必要があり、装置が大型化してしまう。また、部品の数が多い上に、高い精度が要求され、さらに装置の構造が複雑なので、生産コストが高い製品である。
【００１２】
特許文献２に記載された軸合わせ装置では、たわみ部分が３箇所もあり、さらに、力点にかかる負荷によって各々のたわみ量が違ってくる。そのため、ステージの移動量をあらかじめ厳密に予測できないため、２本の光ファイバの軸合わせに時間がかかる。また、形状が複雑であり、かつ、精度を必要とするため、生産コストが高い製品である。
【００１３】
特許文献３に記載された軸合わせ装置では、ガイド部の一方の端を固定した状態で、調心操作機構部の出力端部により、ガイド部が上下に移動するため、ガイド部に付与される力には、所望の方向とは異なる方向の成分が含まれる。それゆえ、ガイド部の移動量を、あらかじめ厳密に予測できないため、２本の光ファイバの軸合わせに時間がかかる。
【００１４】
特許文献４に記載された軸合わせ装置では、可撓アームの一方の端を固定した状態で、可撓アームを撓めているため、ホルダヘッドに付与される力には、所望の方向とは異なる方向の成分が含まれる。それゆえ、ホルダヘッドの移動量を、あらかじめ厳密に予測できないため、２本の光ファイバの軸合わせに時間がかかる。
【００１５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、複雑な構造を持たずに、かつ、スペースを取らずに、Ｖ溝にセットされた光ファイバを安定して所望の一方向のみにスムーズに微小移動させることを可能とするＶ溝一方向変位調整装置を提供することを目的とし、さらに、Ｖ溝一方向変位調整装置を用いて２本の光ファイバの軸合わせを短時間で行うことを可能とする光ファイバ軸合わせ装置、及び光ファイバ軸合わせ装置を用いて２本の光ファイバの接続を短時間で行うことを可能とする光ファイバ接続装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、光ファイバをセットするためのＶ溝と、前記Ｖ溝の下部において前記Ｖ溝の溝方向と直角の一方向に伸縮自在な１つ以上の弾性体と、前記１つ以上の弾性体の下部に配置される固定体を有する調心台と、前記溝方向と直角の前記一方向に前記Ｖ溝を直接移動させるアクチュエータと、を備えることを特徴とする。
【００１７】
このＶ溝一方向変位調整装置では、光ファイバをセットするためのＶ溝の下部に、調心台の固定体に固定された、Ｖ溝の溝方向と直角に交わる一方向に伸縮自在な１つ以上の弾性体を設け、アクチュエータを用いて、前述の一方向にＶ溝を直接移動させる。したがって、簡易な構成で、かつ、スペースを取らずに、Ｖ溝にセットされた光ファイバを所望の一方向のみにスムーズに微小移動させることができる。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のＶ溝一方向変位調整装置であって、前記１つ以上の弾性体は、前記Ｖ溝と前記固定体の間に配置された２つの蛇腹形状の弾性体であり、前記アクチュエータは、前記２つの蛇腹形状の弾性体の間に配置されて、前記固定体に固定されることを特徴とする。
【００１９】
このＶ溝一方向変位調整装置では、請求項１に記載の１つ以上の弾性体は２つの蛇腹形状の弾性体であり、光ファイバをセットするためのＶ溝と調心台の固定体との間に配置される。また、請求項１に記載のアクチュエータは、調心台の固定体に固定されて、２つの蛇腹形状の弾性体の間に配置される。したがって、簡易な構成で、かつ、スペースを取らずに、Ｖ溝にセットされた光ファイバを、安定して、かつ、所望の一方向のみにスムーズに微小移動させることができる。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項１に記載のＶ溝一方向変位調整装置であって、前記１つ以上の弾性体は、前記Ｖ溝と前記固定体の間に配置された２つのばね形状の弾性体であり、前記アクチュエータは、前記２つのばね形状の弾性体の間に配置されて、前記固定体に固定されることを特徴とする。
【００２１】
このＶ溝一方向変位調整装置では、請求項１に記載の１つ以上の弾性体は２つのばね形状の弾性体であり、光ファイバをセットするためのＶ溝と調心台の固定体との間に配置される。また、請求項１に記載のアクチュエータは、調心台の固定体に固定されて、２つのばね形状の弾性体の間に配置される。したがって、簡易な構成で、かつ、スペースを取らずに、Ｖ溝にセットされた光ファイバを、安定して、かつ、所望の一方向のみにスムーズに微小移動させることができる。また、低コストで装置を作成できる。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項１に記載のＶ溝一方向変位調整装置であって、前記１つ以上の弾性体は、前記Ｖ溝と前記固定体の間に配置された１つのばね形状の弾性体であり、前記１つのばね形状の弾性体は、前記固定体に固定された前記アクチュエータの周囲に巻きついていることを特徴とする。
【００２３】
このＶ溝一方向変位調整装置では、請求項１に記載の１つ以上の弾性体は１つばね形状の弾性体であり、光ファイバをセットするためのＶ溝と調心台の固定体との間に配置される。また、請求項１に記載のアクチュエータは、調心台の固定体に固定されて、その周囲には１つのばね形状の弾性体が巻きついている。したがって、簡易な構成で、かつ、スペースを取らずに、Ｖ溝にセットされた光ファイバを所望の一方向のみにスムーズに微小移動させることができる。また、低コストで装置を作成できる。
【００２４】
上述の目的を達成するために、請求項５の発明は、第１光ファイバと第２光ファイバの軸合わせを行う光ファイバ軸合わせ装置であって、前記第１光ファイバをセットするための第１Ｖ溝と、前記第１Ｖ溝の下部において前記第１Ｖ溝の溝方向と直角に交わる第１方向に伸縮自在な１つ以上の第１弾性体と、前記１つ以上の第１弾性体の下部に配置され、かつ、ベースに固定される第１固定体を有する第１調心台と、前記第１方向に前記第１Ｖ溝を直接移動させる第１アクチュータと、前記第１Ｖ溝の前記溝方向に対して平行な溝を有する、前記第２光ファイバをセットするための第２Ｖ溝と、前記第２Ｖ溝の下部において、前記第２Ｖ溝の溝方向と直角に交わり、かつ、前記第１方向と直角に交わる第２方向に伸縮自在な１つ以上の第２弾性体と、前記１つ以上の第２弾性体の下部に配置され、かつ、前記ベースに固定される第２固定体を有する第２調心台と、前記第２方向に前記第２Ｖ溝を直接移動させるための第２アクチュータと、を備えることを特徴とする。
【００２５】
この光ファイバ軸合わせ装置では、第１光ファイバをセットするための第１Ｖ溝の下部に、第１調心台に固定された、第１Ｖ溝の溝方向と直角に交わる第１方向に伸縮自在な１つ以上の第１弾性体を設け、第１アクチュエータを用いて、前述の第１方向に第１Ｖ溝を直接移動させる。同様に、第２光ファイバをセットするための第２Ｖ溝の下部に、第２調心台に固定された、第２Ｖ溝の溝方向及び前述の第１方向と直角に交わる第２方向に伸縮自在な１つ以上の第２弾性体を設け、第２アクチュエータを用いて、前述の第２方向に第２Ｖ溝を直接移動させる。ここで、第１Ｖ溝の溝方向と第２Ｖ溝の溝方向は同じ方向なので、各Ｖ溝の溝方向、第１方向、及び第２方向は、互いに直角に交わる３軸を構成する。したがって、この光ファイバ軸合わせ装置を用いれば、２本の光ファイバを互いに直角に交わる２軸方向にそれぞれ正確に移動させることができるので、簡易な構成で、かつ、スペースを取らずに、各Ｖ溝にセットされた光ファイバ間の軸合わせを短時間で行える。
【００２６】
上述の目的を達成するために、請求項６の発明は、第１光ファイバの端部と第２光ファイバの端部を互いに融着接続するための光ファイバ接続装置であって、前記第１光ファイバをセットするための第１Ｖ溝と、前記第１Ｖ溝の下部において前記第１Ｖ溝の溝方向と直角に交わる第１方向に伸縮自在な１つ以上の第１弾性体と、前記１つ以上の第１弾性体の下部に配置され、かつ、ベースに固定される第１固定体を有する第１調心台と、前記第１方向に前記第１Ｖ溝を直接移動させるための第１アクチュータと、前記第１Ｖ溝の前記溝方向に対して平行な溝を有する、前記第２光ファイバをセットするための第２Ｖ溝と、前記第２Ｖ溝の下部において、前記第２Ｖ溝の溝方向と直角に交わり、かつ、前記第１方向と直角に交わる第２方向に伸縮自在な１つ以上の第２弾性体と、前記１つ以上の第２弾性体の下部に配置され、かつ、前記ベースに固定される第２固定体を有する第２調心台と、前記第２方向に前記第２Ｖ溝を直接移動させるための第２アクチュータと、を備えることを特徴とする。
【００２７】
この光ファイバ接続装置では、第１光ファイバをセットするための第１Ｖ溝の下部に、第１調心台に固定された、第１Ｖ溝の溝方向と直角に交わる第１方向に伸縮自在な１つ以上の第１弾性体を設け、第１アクチュエータを用いて、前述の第１方向に第１Ｖ溝を直接移動させる。同様に、第２光ファイバをセットするための第２Ｖ溝の下部に、第２調心台に固定された、第２Ｖ溝の溝方向及び前述の第１方向と直角に交わる第２方向に伸縮自在な１つ以上の第２弾性体を設け、第２アクチュエータを用いて、前述の第２方向に第２Ｖ溝を直接移動させる。ここで、第１Ｖ溝の溝方向と第２Ｖ溝の溝方向は同じ方向なので、各Ｖ溝の溝方向、第１方向、及び第２方向は、互いに直角に交わる３軸を構成する。したがって、この光ファイバ接続装置を用いれば、２本の光ファイバを互いに直角に交わる２軸方向にそれぞれ正確に移動させることができるので、簡易な構成で、かつ、スペースを取らずに、各Ｖ溝にセットされた光ファイバ間の軸合わせを短時間で行える。結果として、２本の光ファイバを接続作業を短時間で行える。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に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。
【００２９】
図１は、本発明にかかる光ファイバ接続装置１の側面図である。図２は、本発明にかかる光ファイバ接続装置１の平面図である。また、図３は、本発明にかかる光ファイバ接続装置１の断面図である。図１乃至図３に示す光ファイバ接続装置１は、光ファイバ１０，２０、光源３０ａ，３０ｂ、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａ，Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂ、放電電極棒４０ａ，４０ｂ、放電電源装置４２、支持体４４、調心台５０ａ，５０ｂ、アクチュエータ７０ａ，７０ｂ、Ｘ軸モータ８４ａ、Ｙ軸モータ８４ｂ、ホルダ９０ａ，９０ｂ、移動ステージ９２ａ，９２ｂ、Ｚ軸モータ９４ａ，９４ｂ、リダクション（減速機構）９６ａ，９６ｂ、送りねじ９８ａ，９８ｂ、ベース１００、及び制御装置１１０から構成される。
【００３０】
光ファイバ１０，２０は、裸ファイバ１０ａ，２０ａをシース１０ｂ，２０ｂで被覆したファイバである。
【００３１】
移動ステージ９２ａ，９２ｂは、ベース１００の上面に設けてあり、互いに独立してＺ軸方向に移動可能である。なお、本実施形態では、光ファイバ１０，２０の軸方向をＺ軸、Ｚ軸と直交する調心台５０ａ，５０ｂの斜面５２ａ，５２ｂに対して水平な方向をＸ軸、及びＺ軸と直交する調心台５０ａ，５０ｂの斜面５４ａ，５４ｂに対して水平な方向をＹ軸としている。移動ステージ９２ａ，９２ｂの移動機構について、簡単に説明すると、ベース１００の上面に設けられたＺ軸モータ９４ａ，９４ｂが回転すると、リダクション９６ａ，９６ｂを介して、回転運動が直線運動に変換されて送りねじ９８ａ，９８ｂが光ファイバ１０，２０の軸方向（Ｚ軸方向）に移動可能となる。
【００３２】
ホルダ９０ａ，９０ｂは、光ファイバ１０，２０を把持するためのものであり、移動ステージ９２ａ，９２ｂの上面に設けられている。
【００３３】
調心台５０ａ，５０ｂは、接続しようとする、ホルダ９０ａ，９０ｂに把持された光ファイバ１０，２０の裸ファイバ１０ａ，２０ａがそれぞれセットされるものであり、ベース１００の上面に設けられている。また、調心台５０ａ，５０ｂはＸ軸モータ８２ａ，Ｙ軸モータ８２ｂを用いて、後述する移動機構により、Ｘ軸，Ｙ軸方向にそれぞれ移動可能である。
【００３４】
Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａ，Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂは、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部を挟んで光源３０ａ，３０ｂに対向する位置に、それぞれ配置される。すなわち、光源３０ａ、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部、及びＸ軸用ＣＣＤカメラ３２ａは、この順でＹ軸上に配置され、同様に、光源３０ｂ、裸ファイバ１０ａ，２０ａ端部、及びＹ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂは、この順でＸ軸上に配置される。それゆえ、調心台５０ａ，５０ｂにセットされた裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部に、光源３０ａ，３０ｂから光を投射することによって、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａ，Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂは、Ｘ軸上の裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の光透過像，Ｙ軸上の裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の光透過像をそれぞれ撮像することができる。
【００３５】
放電電源装置４２は、一対の放電電極棒４０ａ，４０ｂを備えており、ベース１００に固定された支持体４４に支持される。放電電極棒４０ａ，４０ｂは、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部を挟んで、互いに対向した位置に設けられる。この一対の放電電極棒４０ａ，４０ｂには、制御装置１１０の駆動部１１４によって制御される放電用電源装置４２から高電圧が供給されて、放電電極棒４０ａ，４０ｂの間にアーク放電が発生する。このアーク放電の熱により、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部が加熱されて融着接続される。
【００３６】
制御装置１１０は画像処理部１１２と駆動部１１４を有しており、ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂから出力された映像信号が画像処理部１１２に送られて画像処理が施される。この画像処理により求められた情報が駆動部１１４に送られ、この情報に基づいて駆動部３６は、Ｘ軸モータ８４ａ、Ｙ軸モータ８４ｂ、及びＺ軸モータ９４ａ，９４ｂの回転数を制御して、調心台５０ａ，５０ｂ、及び移動ステージ９２ａ，９２ｂをそれぞれ動かす。さらに、制御部３６は、放電電源装置４２を制御して、放電電極棒４０ａ，４０ｂから照射されるアーク放電の放電量や放電時間を調整する。
【００３７】
図４は調心台５０ａの拡大断面図である。図４を参照しながら、調心台５０ａの構成について、さらに具体的に説明する。なお、調心台５０ｂも同様の構成を有しており、調心台５０ｂの構成部材の配置は、調心台５０ａの構成部材の配置と比較して、図４に示した線分Ｍ１を中心にして左右対称である。
【００３８】
調心台５０ａは、Ｖ溝６０ａ、移動体６２ａ、上側蛇腹形状部５６ａ、下側蛇腹形状部５８ａ、固定体６４ａ、アクチュエータ７０ａ、及びナット７４ａから構成されている。Ｖ溝６０ａの上面には、裸ファイバ１０ａをセットするために、斜面５２ａ，５４ａが形成されており、斜面５２ａの一端と斜面５４ａの一端は互いに垂直に交わっている。また、Ｖ溝６０ａの溝方向は、裸ファイバ１０ａの軸方向と一致している。さらに、Ｖ溝６０ａは、移動体６２ａと一体成型されており、移動体６２ａの一方の上端部に位置する。また、固定体６４ａはベース１００の上面に固定されており、さらに、固定体６４ａの傾斜面は、移動体６２ａの下面と平行に配置され、かつ、同じサイズに成形されている。移動体６２ａの下面と固定体６４ａの傾斜面の両端部の間には、上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａが、それぞれ一体的に設けられており、互いに並列に配置されている。上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａは、ともにＸ軸に沿って伸縮自在である。
【００３９】
アクチュエータ７０ａは、送りねじ７２ａ、ベアリング７６ａ，７８ａ、駆動ギア８０ａ、リダクション（減速機構）８２ａ、Ｘ軸モータ８４ａを有している。送りねじ７２ａの両端部は、ベース１００の上面に設けられた調心台用ハウジング（図示略）に固定されたベアリング７６ａと、固定体の内部に設けられたベアリング８０ａに回転可能に把持されている。また、移動体６２ａの中央部には、固定体６４ａの傾斜面の中央部から固定体６４ａの外に突き出た送りねじ７２ａを、移動体６２ａの中央部に回転可能に貫通させるための穴部８６ａが設けられている。さらに、この穴部８６ａに隣接するように、送りねじ７２ａを螺合するためのナット７４が移動体６２ａの下面に一体的に設けられている。したがって、送りねじ７２ａの軸方向はＸ軸と同方向であり、また、下側蛇腹形状部５８ａ、送りねじ７２ａ、上側蛇腹形状部５８ａは、この順番で＋Ｙ方向に互いに並列に配置される。送りねじ７２ａのベアリング７８ａ側には、駆動ギア８０ａが設けられている。駆動ギア８０ａはリダクション８２ａに連結されており、リダクション８２ａは、固定体６４ａの内部でベース１００の上面に固定されたＸ軸モータ８４ａに連結されている。したがって、駆動部１１４からの指令により、Ｘ軸モータ８４ａが回転すると、リダクション８２ａを介して、この回転力が駆動ギア８０ａに伝達される。この伝達機構を介して、駆動部１１４が送りねじ７２ａを回転させると、送りねじ７２ａ自体はベアリング７６ａ，７８ａに回転可能に把持されているため、穴部８６ａを有する移動部６２ａとナット７４ａは一体として、送りねじ７２ａに対して進退運動を行う。
【００４０】
なお、送りねじ７２ａのトルクの影響によって、調心台５０ａが変形するおそれがあるが、この問題は、調心台５０ａに有意な変形を生じさせないように、Ｖ溝６０ａ、移動体６２ａ、及び固定体６４ａのそれぞれに厚みと幅を与えて剛性を持たせることにより、解決される。また、上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａの蛇腹の形状は、送りねじ７２ａを中心にして、互いに左右対称である。それゆえ、上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａの一対の構成により、進退運動を行う際の移動部６２ａの微小なふらつきを抑えることができる。
【００４１】
図５及び図６は調心台５０ａの移動機構を説明する図である。なお、調心台５０ｂも同様の移動機構を有し、Ｙ軸に沿って進退運動を行う。図５（ａ）及び図６（ａ）に示した調心台５０ａの定常状態では、上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａのＸ軸方向の長さはＬ１であるとし、また、送りねじ７２ａの表面において、＋Ｘ方向（ベアリング７８ａからベアリング７６ａに向う方向）に、ねじ山が右巻きに進んでいる場合を考える。
【００４２】
図５を参照しながら、アクチュエータ７０ａを用いて、調心台５０ａにセットされた裸ファイバ１０ａを、＋Ｘ方向にＬ２−Ｌ１（Ｌ２＞Ｌ１）だけ移動させる機構について、さらに詳細に説明する。図５（ａ）に示した、調心台５０ａの定常状態から、Ｘ軸モータ８４ａを駆動して、送りねじ７２ａを＋Ｘ方向に対して右方向に回転させると、ナット７４ａが送りねじ７２ａ上を＋Ｘ方向に進む。それに伴って、ナット７４ａに一体的に設けられた移動体６２ａは＋Ｘ方向に進み、また、送りねじ７２ａが貫通している穴部８６ａから等距離に位置する上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａは、互いに同じ長さだけ伸びる。この前進過程を経て、図５（ｂ）に示したように、上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａの長さがともにＬ２に達すると、移動体６２ａと、移動体６２ａの一方の上端部に位置するＶ溝６０ａはともに、Ｘ軸に沿って、＋Ｘ方向にＬ２−Ｌ１だけ移動する。したがって、Ｖ溝６０ａの斜面５２ａ，５４ａにセットされている裸ファイバ１０ａは、Ｘ軸に沿って、＋Ｘ方向にＬ２−Ｌ１だけ移動する。
【００４３】
また、図６を参照しながら、アクチュエータ７０ａを用いて、調心台５０ａにセットされた裸ファイバ１０ａを、−Ｘ方向にＬ１−Ｌ３（Ｌ１＞Ｌ３）だけ移動させる機構について、さらに詳細に説明する。図６（ａ）に示した、調心台５０ａの定常状態から、Ｘ軸モータ８４ａを駆動して、送りねじ７２ａを＋Ｘ方向に対して左方向に回転させると、ナット７４ａが送りねじ７２ａ上を−Ｘ方向に進む。それに伴って、ナット７４ａに一体的に設けられた移動体６２ａは−Ｘ方向に進み、また、送りねじ７２ａが貫通している穴部８６ａから等距離に位置する、上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａは、互いに同じ長さだけ縮む。この後退過程を経て、図６（ｂ）に示したように、上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａの長さがともにＬ３に達すると、移動体６２ａと、移動体６２ａの一方の上端部に位置するＶ溝６０ａはともに、Ｘ軸に沿って、−Ｘ方向にＬ１−Ｌ３だけ移動する。したがって、Ｖ溝６０ａの斜面５２ａ，５４ａにセットされている裸ファイバ１０ａが、Ｘ軸に沿って、−Ｘ方向にＬ１−Ｌ３だけ移動させられる。
【００４４】
なお、本実施形態の調心台５０ａには、アクチュエータ７０ａが移動体６２ａに直接設けられている。ここで、送りねじ７２ａのみが、移動体６２ａと固定体６４ａの間に設けられている場合、送りねじ７２ａの回転によって、移動体６２ａが急激に移動する可能性がある。この問題を考慮して、移動体６２ａの急激な移動を抑えて、移動体６２ａをスムーズに微小移動させるために、上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａが、移動体６２ａと固定体６４ａの間に設けられている。また、裸ファイバ１０ａ（または、Ｖ溝６０ａ、移動体６２ａ）の微小移動量は、送りねじ７２ａのねじ山の最小ピッチ幅、及びＸ軸モータ８４ａの最小回転角等に依存した、送りねじ７２ａの最小移動量によって決定される。
【００４５】
次に、このように構成された光ファイバ接続装置１を用いた、２本の光ファイバの軸合わせ方法及び接続方法を説明する。一般に、対象物を空間の任意の位置に配置して、かつ任意の姿勢におくためには、直交座標軸Ｘ，Ｙ及びＺに沿う直進運動による調整と、各軸まわりの回転運動による調整が必要とされる。本実施形態に係る光ファイバの位置決めにおいて、各軸まわりの回転運動による調整は、移動ステージ９２ａ，９２ｂの配置によってあらかじめ行われている。そのため、２本の光ファイバを接続するためには、各軸に沿う直線運動による調整を行う必要がある。
【００４６】
２本の光ファイバ１０，２０を接続するときには、図２に示すように、定常状態に配置されたホルダ９０ａ，９０ｂに光ファイバ１０，２０をセットするとともに、シース１０ｂ，２０ｂを剥離した裸ファイバ１０ａ，２０ａを調心台５０ａ，５０ｂにセットする。そして、光ファイバ１０，２０をホルダ９０ａ，９０ｂに固定した後に、Ｚ軸モータ９４ａ，９４ｂを駆動して、移動ステージ９２ａ，９２ｂを互いに近づくように移動させることにより、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部を接近させる。
【００４７】
そこで、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部を接近させた後に、図８に示した制御フローに従って、画像処理部１１２と駆動部１１４を用いて、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の軸が互いに合うように調心台５０ａ，５０ｂの位置調整を行う。すなわち、調心台５０ｂを固定し、調心台５０ａを動かして、Ｘ軸に沿った軸合わせを行い、また、調心台５０ａを固定し、調心台５０ｂを動かして、Ｙ軸に沿った軸合わせを行う。そのため、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部を接近させた後に、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａを用いて、Ｘ軸に沿った裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の光透過像を撮像し、また、Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂを用いて、Ｙ軸に沿った裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の光透過像を撮像する。そして、これらの映像信号を画像処理部１１２に出力して画像処理を施し、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の軸合わせを行う。
【００４８】
図７（ａ）は、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａによって撮像された、光ファイバ１０，２０の裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の光透過像であり、互いにＺ軸と平行に位置する。また、本実施形態では、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の幅は互いに等しいとする。斜線部分は低輝度部を表しており、低輝度部は裸ファイバ１０ａ，２０ａの軸方向に沿った両サイドに近い部分に生じるので、近似的に裸ファイバ１０ａ，２０ａの両サイドと見なせる。したがって、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａで撮像した光透過像の低輝度部を利用して、Ｘ軸に沿った軸合わせを行うには、固定された裸ファイバ１０ｂの光透過像の上部低輝度線１３０の端部座標（ｚ１，ｘ１）を記憶させて、裸ファイバ１０ａの光透過像の上部低輝度線１２０の端部座標（ｚ２，ｘ２）から、ｘ２をｘ１に一致させるような位置調整を行えばよい。なお、各裸ファイバの光透過像の上部低輝度線の代わりに、下部低輝度線を利用してもよい。
【００４９】
同様に、図７（ｂ）は、Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂによって撮像された、光ファイバ１０，２０の裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の光透過像であり、互いにＺ軸と平行に位置する。また、本実施形態では、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の幅は互いに等しいとする。したがって、Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂで撮像した光透過像の低輝度部を利用して、Ｙ軸に沿った軸合わせを行うには、固定された裸ファイバ１０ａの光透過像の上部低輝度線１２１の端部座標（ｚ２，ｙ２）を記憶させて、裸ファイバ１０ｂの上部低輝度線１３１の端部座標（ｚ１，ｙ１）から、ｙ１をｙ２に一致させるような位置調整を行えばよい。なお、各裸ファイバの光透過像の上部低輝度線の代わりに、下部低輝度線を利用してもよい。
【００５０】
次に，制御装置１１０における、前述の画像処理を含めた一連の制御フローを、図８に基づいて説明する。
【００５１】
最初に、図２に示すように、一対の放電電極棒４０ａ，４０ｂの軸が、光ファイバ１０，２０の裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部間の中心に位置するように、駆動部１１４はＺ軸モータ９４ａ，９４ｂを駆動して移動ステージ９２ａ，９２ｂを互い接近させる（ステップＳ１）。次に、画像処理部１１２がＸ軸用ＣＣＤカメラ３２ａから裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部座標を読み取る（ステップＳ２）。そして、画像処理部１１２はｘ２がｘ１と同じ値をとるか否かを判断して（ステップＳ３）、ステップＳ３の判断結果からｘ２がｘ１と異なる値をとる場合、ｘ２−ｘ１の値が駆動部１１４に送られる。駆動部１１４では、ｘ２−ｘ１の値をゼロに近づけるのに必要な送りねじ７２ａの回転数を割り出した後、あらかじめ記憶された送りねじ７２ａの回転数とパルス信号の数との対応関係に基づいて、所望の回転数に対応したパルス信号を発信して、Ｘ軸モータ８４ａを駆動し、送りねじ７２ａを回転させる（ステップＳ４）。その後、再び画像処理部１１２がＸ軸用ＣＣＤカメラ３２ａから裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部座標を読み取る（ステップＳ２に戻る）。また、ステップＳ３の判断結果からｘ２がｘ１と同じ値をとるならば、続いて画像処理部１１２がＹ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂから裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部座標を読み取る（ステップＳ５）。そして、画像処理部１１２はｙ１がｙ２と同じ値をとるか否かを判断して（ステップ６）、ステップＳ６の判断結果からｙ１がｙ２と異なる値をとる場合、ｙ２−ｙ１の値が駆動部１１４に送られる。駆動部１１４では、ｙ１−ｙ２の値をゼロに近づけるのに必要な送りねじ７２ｂの回転数を割り出した後、あらかじめ記憶された送りねじ７２ｂの回転角とパルス信号の数との対応関係に基づいて、所望の回転角に対応したパルス信号を発信して、Ｙ軸モータ８４ｂを駆動し、送りねじ７２ｂを回転させる（ステップＳ７）。その後、再び画像処理部１１２がＹ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂから裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部座標を読み取る（ステップＳ５に戻る）。また、ステップＳ６の判断結果からｙ２がｙ１と同じ値をとるならば、その情報が駆動部１１４に送られて、一対の放電電極棒４０ａ，４０ｂに高電圧を印加してアーク放電を起こして（ステップＳ８）、その熱で裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部を溶融させながら、さらにモータ９４ａ，９４ｂを駆動して移動ステージ９２ａ，９２ｂをさらに互いに接近させて（ステップＳ９）、両者の端部を融着接続させる。
【００５２】
なお、本実施形態では、送りねじ７２ａの表面において、＋Ｘ方向に進むにつれて、ねじ山が右巻きに進み、また、送りねじ７２ｂの表面において、＋Ｙ方向に進むにつれて、ねじ山が左巻きに進む場合を考えている。したがって、ステップＳ４では、ｘ２−ｘ１が正の値をとる場合には、送りねじ７２ａを左まわりに回転させて、裸ファイバ１０ａを−Ｘ方向に移動させる。逆に、ｘ２−ｘ１が負の値をとる場合には、送りねじ７２ａを右まわりに回転させて、裸ファイバ１０ａを＋Ｘ方向に移動させる。同様に、ステップＳ７では、ｙ１−ｙ２が正の値をとる場合には、送りねじ７２ｂを右まわりに回転させて、裸ファイバ１０ｂを−Ｙ方向に移動させる。逆に、ｙ１−ｙ２が負の値をとる場合には、送りねじ７２ｂを左まわりに回転させて、裸ファイバ１０ｂを＋Ｙ方向に移動させる。このように、制御装置１１０におけるステップＳ４，Ｓ７により、裸ファイバ１０ａ，２０ａの軸が互いに合うように自動制御される。
【００５３】
図９は、本実施形態の調心台５０ａの第１変形例である、光ファイバをＸ軸上を移動させる調心台１４０ａの拡大断面図である。調心台１４０ａは、調心台５０ａにおいて移動体６２ａと固定体６４ａの間に設けられた上側蛇腹形状部５６ａ，下側蛇腹形状部５８ａの代わりに、各蛇腹形状部の弾性力と同様な弾性力を生じさせるばね定数を有したばね１４２ａ，１４４ａを用いる点が異なっており、その他の構成部材は調心台５０ａの構成部材と同一である。ばね１４２ａ，１４４ａの巻き方向は、互いに逆向きに巻かれているため、移動部６２ａの微小なふらつきを抑えることができる。なお、図示しないが、光ファイバをＹ軸上に移動させる調心台も同様の構成部材を有しており、この調心台の構成部材の配置は、調心台１４０ａの構成部材の配置と比較して、図９に示した線分Ｍ２を中心にして左右対称である。
【００５４】
図１０は、本実施形態の調心台５０ａの第２変形例である、光ファイバをＸ軸上に移動させる調心台１５０ａの拡大断面図である。調心台１５０ａは、調心台５０ａにおいて移動体６２ａと固定体６４ａの間に設けられた上側蛇腹形状部５６ａ，下側蛇腹形状部５８ａの代わりに、２つの蛇腹形状部の弾性力と同じ弾性力を生じさせるばね定数を有したばね１５２ａを用いる点が異なっており、その他の構成部材は調心台５０ａの構成部材と同一である。ばね１５２ａは、送りねじ７２ａ及びナット７４ａに巻きつくように、移動体６２ａの下面の中央部と固定体６４ａの傾斜面の中央部の間に設けられる。なお、図示しないが、光ファイバをＹ軸上に移動させる調心台も同様の構成部材を有しており、この調心台の構成部材の配置は、調心台１５０ａの構成部材の配置と比較して、図１０に示した線分Ｍ３を中心にして左右対称である。
【００５５】
図１１は、本実施形態の調心台５０ａの第３変形例を示した図である。図１１（ａ）は、光ファイバをＸ軸上に移動させる調心台１６０ａの拡大斜視図である。図１１（ｂ）は、調心台１６０ａの定常状態におけるマイクロメータ１６４ａと伝達シャフト１７０ａの係合状態を示した図である。図１１（ｃ）は、調心台１６０ａの定常状態における伝達シャフト１７０ａと移動体６２ａの係合状態を示した図である。調心台１６０ａは、調心台５０ａにおいて上側蛇腹形状部５６ａと下側蛇腹形状部５８ａの間に設けられたアクチュエータ７０ａの代わりに、てこの原理を利用して移動体６２ａを所望の方向に直接移動させるアクチュエータ１６２ａを用いる点が異なっている。これに伴い、調心台１６０ａはナット７４ａと穴部８６ａを有していないが、その他の構成部材は調心台５０ａの構成部材と同一である。
【００５６】
アクチュエータ１６２ａは、マイクロメータ１６４ａと伝達シャフト１７０ａから構成され、また、伝達シャフト１７０ａは、伝達部１７２ａと作用部１７４ａから構成される。伝達部１７２ａの一方の端部は、マイクロメータ１６４ａの先端部１６６ａに係合されており、伝達部１７２ａの他方の端部は、支持体１９０ａの２本の腕部１９２ａ，１９４ａから互いに伝達部１７２ａに向かうように設けられた２本のピンにより回動可能に支持されている。また、伝達部１７２ａは、ガイド体１８０ａの２本の腕部１８２ａ，１８４ａにより、Ｙ軸方向のふらつきを抑えられて、Ｚ軸方向にガイドされている。このような構成のもとで、移動体６２ａは、伝達部１７２ａから突設された作用部１７４ａにより、マイクロメータ１６４ａの先端部１６６ａの微小移動に応じて、＋Ｘ方向に直接移動する。
【００５７】
図１１（ｂ）を参照して、調心台１６０ａの定常状態における、マイクロメータ１６４ａと伝達シャフト１７０ａの係合状態を詳細に説明する。伝達部１７２ａの一方の端部における先端部１６６ａに対向する面に、先端部１６６ａの直径より広い開口部を有する凹部１７６ａが設けられ、先端部１６６ａは、この伝達部１７２ａの凹部１７６ａに収容されている。凹部１７６ａの存在により、マイクロメータ１６４ａの上下運動を確実に伝達シャフト１７０ａに伝達することができる。次に、図１１（ｃ）を参照して、調心台１６０ａの定常状態における、伝達シャフト１７０ａと移動体６２ａの係合状態を詳細に説明する。移動体６２ａの下面における作用部１７４ａと対向する部分に、作用部１７４ａの直径より広い開口部を有する凹部１７８ａが設けられ、作用部１７４ａは、この移動部６２ａの凹部１７８ａに収容されている。凹部１７８ａの存在により、伝達シャフト１７０ａの＋Ｘ方向の運動を確実に移動体６２ａに伝達することができる。
【００５８】
このような状態のもとで、マイクロメータ１６４ａを用いて、伝達シャフト１７０ａの伝達部１７２ａを押し上げると、支持体１９０ａの腕部１９２ａ，１９４ａにそれぞれ設けられた２本のピンを支点にして、伝達シャフト１７０ａの作用部１７４ａは上方に微小移動する。これに伴い、移動体６２ａは＋Ｘ方向にスムーズに微小移動する。したがって、調心台１６０ａを用いて、Ｘ軸上で裸ファイバ１０ａを微調整することができる。本変形例に係る調心台１６０ａの利点は、支点の位置を移動するだけで、Ｖ溝６０ａを移動させるのに必要な力を簡単に調節できる、といった点にある。
【００５９】
また、図示しないが、光ファイバをＹ軸上に移動させる調心台も同様の構成部材を有しており、この調心台の構成部材の配置は、調心台１６０ａの構成部材の配置と比較して、図１１に示した線分Ｍ４を中心にして左右対称である。
【００６０】
なお、移動体６２ａと固定体６４ａの間に設けられる蛇腹形状の弾性体の数は、２つに限られず、Ｘ軸と同じ方向に伸縮自在であれば、その他の数でもよい。同様に、移動体６２ａと固定体６４ａの間に設けられるばね形状の弾性体の数は、１つまたは２つに限られず、Ｘ軸と同じ方向に伸縮自在であれば、その他の数でもよい。複数の弾性体を設けた調心台を使用する場合、より安定した微小調整を行うことができる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１に係るＶ溝一方向変位調整装置を使用する場合、複雑な構造を持たずに、かつ、スペースを取らずに、Ｖ溝にセットされた光ファイバを、所望の一方向のみにスムーズに微小移動させられる。
【００６２】
請求項２に係るＶ溝一方向変位調整装置を使用する場合、Ｖ溝にセットされた光ファイバを、安定して、かつ、所望の一方向のみにスムーズに微小移動させられる。
【００６３】
請求項３に係るＶ溝一方向変位調整装置を使用する場合、Ｖ溝にセットされた光ファイバを、安定して、かつ、所望の一方向のみにスムーズに微小移動させられる。また、製造コストを低く抑えられる。
【００６４】
請求項４に係るＶ溝一方向変位調整装置を使用する場合、Ｖ溝にセットされた光ファイバを、所望の一方向のみにスムーズに微小移動させられる。また、製造コストを低く抑えられる。
【００６５】
請求項５に係る光ファイバ軸合わせ装置を使用する場合、２本の光ファイバの軸合わせを短時間で行える。
【００６６】
請求項６に係る光ファイバ接続装置を使用する場合、２本の光ファイバの接続作業を短時間で行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバ接続装置の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光ファイバ接続装置の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光ファイバ接続装置の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る調心台の拡大断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る調心台の移動機構を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係る調心台の移動機構を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態に係るＸ軸用ＣＣＤカメラ及びＹ軸用ＣＣＤカメラによって撮像された２本の光ファイバ端部の光透過像である。
【図８】本発明の実施形態に係る光ファイバ接続装置の制御フローを表した図である。
【図９】本発明の実施形態の第１変形例である調心台の拡大断面図である。
【図１０】本発明の実施形態の第２変形例である調心台の拡大断面図である。
【図１１】本発明の実施形態の第３変形例を示した図である。
【図１２】従来の軸合わせ装置の断面図である。
【図１３】従来の軸合わせ装置の断面図である。
【図１４】従来の軸合わせ装置の断面図である。
【図１５】従来の軸合わせ装置の断面図である。
【符号の説明】
１  光ファイバ接続装置
１０，２０  光ファイバ
１０ａ，２０ａ  裸ファイバ
３２ａ  Ｘ軸用ＣＣＤカメラ
３２ｂ  Ｙ軸用ＣＣＤカメラ
４２  放電電源装置
５０ａ，５０ｂ  調心台
５６ａ，５６ｂ  上側蛇腹形状部
５８ａ，５８ｂ  下側蛇腹形状部
６０ａ，６０ｂ  Ｖ溝
７０ａ，７０ｂ  アクチュエータ
７２ａ，７２ｂ  送りねじ
８４ａ  Ｘ軸モータ
８４ｂ  Ｙ軸モータ
９０ａ，９０ｂ  ホルダ
９２ａ，９２ｂ  移動ステージ
９４ａ，９４ｂ  Ｚ軸モータ
１００  ベース
１１０  制御装置
【図１】
2004354636.tif 000003
【図２】
2004354636.tif 000004
【図３】
2004354636.tif 000005
【図４】
2004354636.tif 000006
【図５】
2004354636.tif 000007
【図６】
2004354636.tif 000008
【図７】
2004354636.tif 000009
【図８】
2004354636.tif 000010
【図９】
2004354636.tif 000011
【図１０】
2004354636.tif 000012
【図１１】
2004354636.tif 000013
【図１２】
2004354636.tif 000014
【図１３】
2004354636.tif 000015
【図１４】
2004354636.tif 000016
【図１５】
2004354636.tif 000017