(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構造で光ファイバの軸方向の移動を精度よく行うことが可能な融着機を提供する。【解決手段】移動ユニット１３は、モータ１７、歯車１５ａ、１５ｂ、回転軸１９、雌ねじ部材２１、移動台２３等から構成される。モータ１７の回転軸には歯車１５ａが固定される。歯車１５ａは歯車１５ｂと噛み合う。したがって、モータ１７の動力は、歯車１５ａ、１５ｂを介して歯車１５ｂに固定された回転軸１９に伝達される。なお、歯車１５ａ、１５ｂは、単なる動力伝達機構としてのみではなく、減速機構としても機能させることができる。すなわち、歯車１５ａ、１５ｂによって、モータ１７の回転数に対して、回転軸１９の回転数を小さくすることができる。こうすることで、回転軸１９のトルクを大きくすることができ、また、回転軸１９の回転数の微調整が容易である。【選択図】図４
0003188934.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ同士を接続する融着機であって、
光ファイバを保持するホルダが設置されるホルダ設置部と、
前記ホルダ設置部を、光ファイバの軸方向に移動させることが可能な移動ユニットと、
を具備し、
前記移動ユニットは、モータと、前記モータからの動力を伝達する複数の歯車と、前記歯車によって回転し、雄ねじ部を有する回転軸と、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部材と、前記雌ねじ部材が収容され、前記ホルダ設置部を移動させる移動台と、を具備し、
前記モータを回転させることで、前記雌ねじ部材が前記回転軸に沿って移動し、前記移動台を移動させることを特徴とする融着機。
【請求項２】
前記歯車は、前記モータの回転数を減速して前記回転軸に伝達することを特徴とする請求項１記載の融着機。
【請求項３】
前記移動ユニットは、前記移動台の移動方向に対して前記移動台をガイドするガイド機構を有することを特徴とする請求項１記載の融着機。
【請求項４】
前記移動台は、前記移動ユニットの本体の一方から弾性部材によって押圧されており、前記雌ねじ部材は、前記移動台の雌ねじ部材収容部に収容され、
前記雌ねじ部材は、前記弾性部材に対抗するように前記雌ねじ部材収容部の一方の内側壁に押し付けられており、前記雌ねじ部材と前記雌ねじ部材収容部の他方の内側面との間にはクリアランスが形成されることを特徴とする請求項１記載の融着機。
【請求項５】
前記雌ねじ部材の位置を検出する検出部をさらに具備することを特徴とする請求項４記載の融着機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、光ファイバの位置調整が容易な融着機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ同士の接続には、融着機が用いられる。融着機は、一対のホルダに保持された光ファイバ同士を突き合わせて、電極間に配置し、アークによって光ファイバ同士の先端を融着して、光ファイバ同士を接続するものである。
【０００３】
このような融着機としては、一対のホルダが対向配置される融着機がある（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８４５４３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、光ファイバの接続時には、光ファイバの先端を正確な位置に配置する必要がある。このため、融着作業時には、光ファイバを軸方向に移動させる移動装置が用いられる。
【０００６】
移動装置は、光ファイバを保持するホルダを光ファイバの軸方向に移動させるものである。このような移動装置としては、回転軸に雄ねじが形成されたモータを用い、回転軸と移動台とを螺合させ、モータを駆動することで、移動台を回転軸に沿って移動させる方法がある。
【０００７】
しかし、この方法では、モータの雄ねじピッチによって、移動台の移動精度が決定されるため、高い精度で位置決めを行うことが困難である。また、モータの回転トルクには限界がある。したがって、例えば径の大きな光ファイバなど、抵抗が大きい場合には、光ファイバを移動させることが困難である。また、モータの回転軸を直接移動台と螺合させているため、減速機構を用いることができない。
【０００８】
本考案は、このような問題に鑑みてなされたもので、簡易な構造で光ファイバの軸方向の移動を精度よく行うことが可能な融着機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】
【０００９】
前述した目的を達するために本考案は、光ファイバ同士を接続する融着機であって、光ファイバを保持するホルダが設置されるホルダ設置部と、前記ホルダ設置部を、光ファイバの軸方向に移動させることが可能な移動ユニットと、を具備し、前記移動ユニットは、モータと、前記モータからの動力を伝達する複数の歯車と、前記歯車によって回転し、雄ねじ部を有する回転軸と、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部材と、前記雌ねじ部材が収容され、前記ホルダ設置部を移動させる移動台と、を具備し、前記モータを回転させることで、前記雌ねじ部材が前記回転軸に沿って移動し、前記移動台を移動させることを特徴とする融着機である。
【００１０】
前記歯車は、前記モータの回転数を減速して前記回転軸に伝達することが望ましい。
【００１１】
前記移動ユニットは、前記移動台の移動方向に対して前記移動台をガイドするガイド機構を有することが望ましい。
【００１２】
前記移動台は、前記移動ユニットの本体の一方から弾性部材によって押圧されており、前記雌ねじ部材は、前記移動台の雌ねじ部材収容部に収容され、前記雌ねじ部材は、前記弾性部材に対抗するように前記雌ねじ部材収容部の一方の内側壁に押し付けられており、前記雌ねじ部材と前記雌ねじ部材収容部の他方の内側面との間にはクリアランスが形成されることが望ましい。
【００１３】
前記雌ねじ部材の位置を検出する検出部をさらに具備してもよい。
【００１４】
本考案によれば、モータの軸に直接雄ねじを形成するものではないため、特殊なモータを用いる必要がない。
【００１５】
また、歯車を介してモータの動力を移動台に伝達するため、モータの回転数を減速することができる。このため、小型のモータを用いても、十分なトルクを確保することができる。
【００１６】
また、移動台をガイドするガイド機構を設けることで、移動台が移動時に傾くことがなく、回転軸に対してまっすぐな姿勢で移動させることができる。
【００１７】
また、移動台を弾性部材によって押圧した状態とすることで、雌ねじ部材が雌ねじ部材収容部の一方の内側面を押圧して移動台を移動させることができる。また、雌ねじ部材と雌ねじ部材収容部の他方の内側面との間にクリアランスを形成することで、雌ねじ部材を、雌ねじ部材収容部の内側面に接触しないように位置させることができる。このため、光ファイバを融着後、光ファイバのスクリーニング（引張試験）を行う際に、雌ねじ部材を雌ねじ部材収容部内で、後方に退避させて、弾性部材による光ファイバの引張試験を行うことができる。
【００１８】
また、雌ねじ部材の位置を検出する検出部を設けることで、移動台の位置や、引張試験時における雌ねじ部材の位置を確実に把握することができる。
【考案の効果】
【００１９】
本考案によれば、簡易な構造で光ファイバの軸方向の移動を精度よく行うことが可能な融着機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】融着機１を示す斜視図。
【図２】移動ユニット１３を示す平面図。
【図３】図３（ａ）は、移動ユニット１３を示す側面図、図３（ｂ）は移動ユニット１３を示す正面図。
【図４】移動ユニット１３を示す底面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図。
【図６】図６（ａ）は移動台が後方に下がった状態を示す図、図６（ｂ）は、移動台が前方に移動した状態を示す図。
【図７】図７（ａ）はホルダ３５ａ、３５ｂが互いに下がった状態を示す図、図７（ｂ）は、ホルダ３５ａ、３５ｂを互いに前進させた状態を示す図。
【図８】光ファイバ融着後に、接続部の引張試験をしている状態を示す図。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本考案の実施形態について説明する。図１は、融着機１を示す斜視図である。融着機１は、光ファイバを保持するホルダが載置されるホルダ載置部１１と、光ファイバの先端および電極が配置されるベース部３と、ベース部３が保持される保持部材５と、電極棒７を保持する電極棒保持部材９等を具備する。なお、以下の説明では、ベース部３と保持部材５とが別体である例を示すが、ベース部３と保持部材５とを一体で形成してもよい。
【００２２】
融着機１は、一対の光ファイバを融着によって接続するものである。図示を省略した一対のホルダによって光ファイバを保持し、ホルダをホルダ載置部１１に載置する。光ファイバの先端を突き合わせた状態で、一対の電極棒７の間にアークを発生させ、光ファイバの先端部を溶融して接合する。
【００２３】
光ファイバ同士を融着する際には、光ファイバの位置決めが重要である。このため、融着機１のベース部３には、Ｖ溝が形成され、光ファイバおよび電極棒７は、Ｖ溝に配置される。
【００２４】
光ファイバ同士の先端位置の調整を行うため、ホルダ載置部１１は、光ファイバの軸方向に移動可能である。すなわち、ホルダに保持された光ファイバは、ホルダとともにホルダ載置部１１に配置され、ホルダ載置部１１の移動によって、光ファイバの先端位置を調整可能である。
【００２５】
次に、ホルダ載置部１１を移動させる移動ユニットについて説明する。図２は、移動ユニット１３を示す平面図、図３（ａ）は、移動ユニット１３を示す側面図、図３（ｂ）は移動ユニット１３を示す正面図、図４は、移動ユニット１３を示す底面図、図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。なお、以下の説明では、特に記載がない限り、ホルダ等の図示を省略する。
【００２６】
移動ユニット１３は、モータ１７、歯車１５ａ、１５ｂ、回転軸１９、雌ねじ部材２１、移動台２３等から構成される。
【００２７】
モータ１７の回転軸には歯車１５ａが固定される。歯車１５ａは歯車１５ｂと噛み合う。また、歯車１５ｂには回転軸１９が固定される。したがって、モータ１７の動力は、歯車１５ａ、１５ｂを介して歯車１５ｂに固定された回転軸１９に伝達される。
【００２８】
本実施形態では、歯車１５ａ、１５ｂは同じ歯数を有しているが、両者の歯数の関係はこれに限られない。ここで、モータ１７は内部に複数の歯車からなる不図示の減速機構を内蔵しており、モータ内部で発生した回転は、減速機構および歯車１５ａ、１５ｂを介して減速され、回転軸１９を回転させる。
【００２９】
なお、歯車１５ａ、１５ｂは、単なる動力伝達機構としてのみではなく、減速機構としても機能させることもできる。すなわち、歯車１５ａ、１５ｂの歯数を適宜選択することで、モータ１７の回転数に対する回転軸１９の回転数を小さくすることができる。このようにすることで、回転軸１９のトルクを大きくすることができる。また、回転軸１９の回転数の微調整が容易である。
【００３０】
回転軸１９の外周は雄ねじ部であり、雌ねじ部材２１と螺合する。雌ねじ部材２１は例えばナットであり、回転が規制されて保持される。したがって、回転軸１９が回転すると、雌ねじ部材２１は、回転軸１９に沿って移動する。
【００３１】
雌ねじ部材２１は、移動台２３の雌ねじ部材収容部３１（図５）内に配置される。移動台２３は、上面にホルダ載置部１１が固定された部材である。図４に示すように、移動台２３は、ガイド２５によってガイドされて、回転軸１９の軸方向に移動可能である。
【００３２】
なお、ガイド機構としては、移動台２３の一部に孔を設け、ガイド軸を貫通させることで、移動台２３をガイド軸に沿って移動させることができる。この場合、ガイド軸は移動台２３の両端部に一対形成することが望ましい。また、ガイド機構としては、リニアガイドを用いることもできる。
【００３３】
移動台２３は、弾性部材であるばね２９によって後方に押圧される。ここで、本考案では、図４、図５の左側を後方とし、右側を前方とする。前方とは、ホルダ載置部１１に光ファイバを保持したホルダを載置した際における、光ファイバの先端方向（電極棒側）である。
【００３４】
図５に示すように、ばね２９によって移動台２３が後方に押圧されるため、雌ねじ部材２１は、雌ねじ部材収容部３１内の前方側の内側面３３ａと接触する。この際、雌ねじ部材２１と、雌ねじ部材収容部３１の後方側の内側面３３ｂとの間には、クリアランスが設けられる。
【００３５】
雌ねじ部材２１には、アーム２７が固定される。アーム２７の先端部近傍には、図示を省略したセンサが設けられる。センサは、アーム２７の位置を検出する検出部として機能する。すなわち、センサによって、雌ねじ部材２１の位置を検出することができる。
【００３６】
次に、移動ユニット１３の移動状態について説明する。図６（ａ）は、移動台２３が後方に位置した状態を示す図である。前述したように、移動台２３は、ばね２９によって後方に押圧される。また、雌ねじ部材２１が、雌ねじ部材収容部３１の内側面３３ａと接触するため、移動台２３は、雌ねじ部材２１によって位置決めされて保持される。
【００３７】
図７（ａ）は、この状態において、ホルダ載置部１１にホルダ３５ａ、３５ｂを配置した状態の平面図である。移動ユニット１３は、互いに対向する向きに一対配置される。また、それぞれの移動ユニット１３上に設けられるホルダ載置部１１に、互いに対向するようにホルダ３５ａ、３５ｂが配置される。ホルダ３５ａ、３５ｂには、それぞれ光ファイバ３７ａ、３７ｂが保持される。また、光ファイバ３７ａ、３７ｂの先端が、互いに対向するように配置される。
【００３８】
移動台２３（ホルダ載置部１１）が後方に位置した状態では、ホルダ３５ａ、３５ｂが互いに離れた方向に移動した状態となる。したがって、光ファイバ３７ａ、３７ｂとの間には隙間が形成される。
【００３９】
次に、移動ユニット１３を駆動して、光ファイバ３７ａ、３７ｂを互いの融着位置に移動させる。図６（ｂ）は、移動台２３を前方（図中矢印Ｂ方向）に移動した状態を示す図である。
【００４０】
移動台２３を移動させるためには、モータ１７を駆動する。モータ１７の回転軸が回転することで、歯車１５ａ、１５ｂを介して回転軸１９を回転させることができる。回転軸１９が回転すると、回転が規制された雌ねじ部材２１は、回転軸１９に沿って移動する。
【００４１】
前述したように、移動台２３は、前方側からばね２９によって押圧されている。このため、雌ねじ部材２１は、ばね２９の押圧力に対抗して移動台２３に形成された雌ねじ部材収容部３１の内側面３３ａを押圧して、移動台２３を前方に移動させる。この際、移動台２３は、ガイド２５によってガイドされる。このため、移動台２３は、まっすぐな姿勢を保持して回転軸１９に沿って移動する。
【００４２】
図７（ｂ）は、この状態における、ホルダ載置部１１にホルダ３５ａ、３５ｂを配置した状態の平面図である。それぞれの移動ユニット１３の移動台２３の前方への移動によって、ホルダ３５ａ、３５ｂに保持された光ファイバ３７ａ、３７ｂは、光ファイバ３７ａ、３７ｂの軸方向であって、互いに近づく方向へ移動する（図中矢印Ｃ方向）。互いに対向するそれぞれの光ファイバ３７ａ、３７ｂをそれぞれ適正に移動させて、接合位置に配置する。なお、光ファイバ３７ａ、３７ｂの先端位置は、図示を省略したカメラによって撮像された画像によって把握することができる。
【００４３】
それぞれの移動ユニット１３を操作して、光ファイバ３７ａ、３７ｂの位置が適切に設定された後、電極棒７からアークを発生させて、光ファイバ３７ａ、３７ｂを融着する。
【００４４】
次に、図８に示すように、雌ねじ部材２１をわずかに後方に移動させる（図中矢印Ｄ）。雌ねじ部材２１を後方に移動させるためには、モータ１７を逆回転すればよい。雌ねじ部材２１を雌ねじ部材収容部３１内でわずかに後方に移動させても、光ファイバ３７ａ、３７ｂが接合されているため、ホルダ３５ａ、３５ｂ（ホルダ載置部１１）は後方に移動することはない。この状態では、一対の移動ユニット１３のそれぞれの移動台２３は、光ファイバ３７ａ、３７ｂを介して連結された状態となる。
【００４５】
雌ねじ部材２１が内側面３３ａから離れた状態では、光ファイバ３７ａ、３７ｂには、ばね２９による押圧力が付与される。すなわち、光ファイバ３７ａ、３７ｂは、ばね２９によって引張力が付与される。なお、ばね２９の弾性力を調整することで、接続後の光ファイバ３７ａ、３７ｂへ付与する引張力を調整することができる。
【００４６】
ばね２９によって、所定の張力で光ファイバ３７ａ、３７ｂを引っ張ることで、光ファイバの接続部の引張試験を行うことができる。例えば、接合部が健全ではない場合には、ばね２９による引張試験で破断することになる。このため、光ファイバ３７ａ、３７ｂに所定の張力を付与しても破断がないことを確認することで、健全な接続であることを確認することができる。
【００４７】
この際、雌ねじ部材２１は、雌ねじ部材収容部３１内において、内側面３３ａ、３３ｂのいずれにも接触しない。このため、光ファイバ３７ａ、３７ｂに対して、確実にばね２９のみの力を付与することができる。
【００４８】
なお、雌ねじ部材２１の位置は、センサによって把握される。このため、雌ねじ部材２１を戻しすぎて、後方の内側面３３ｂと接触させてしまい、光ファイバの接続部を破断させてしまうことを防止することができる。また、センサによって雌ねじ部材２１の位置を把握することで、接続作業前の原点位置を合わせることも容易である。
【００４９】
以上、本実施の形態によれば、モータ１７の動力を歯車１５ａ、１５ｂを介して伝達するため、特殊なねじ付のモータを用いる必要がない。
【００５０】
また、モータ１７の内部で発生する回転は、減速機構（不図示）、歯車１５ａ、１５ｂを適宜組み合わせることによって、減速して回転軸１９に伝達することが可能であるため、小型のモータ１７を用いても、十分なトルクを得ることができる。ここで、減速機構（不図示）、歯車１５ａ、１５ｂからなる各歯車は、回転軸１９が所定の回転速度で回転するように、加速、減速を適宜組み合わされてなる。これにより、回転軸１９の回転角度の精度を高めることができる。したがって、移動台２３の移動精度を高めることができる。
【００５１】
また、移動台２３は、ガイド機構によってガイドされるため、移動方向に対して傾くことを抑制することができる。このため、精度よく光ファイバ先端位置を調整することができる。
【００５２】
また、雌ねじ部材収容部３１は、雌ねじ部材２１に対して大きく設けられ、雌ねじ部材２１が雌ねじ部材収容部３１の前後の内側面３３ａ、３３ｂと接触しない位置に配置することができる。このため、移動台２３にばね２９の力のみを付与することができる。このようにすることで、光ファイバ接続部の引張試験を行うことが可能である。
【００５３】
また、雌ねじ部材２１の位置を検出可能なセンサを設けることで、移動台２３の原点位置あわせが容易である。また、光ファイバ接続部の引張試験の際に、雌ねじ部材２１を誤って内側面３３ｂと接触させてしまい、光ファイバを破断することを防止することができる。
【００５４】
以上、添付図を参照しながら、本考案の実施の形態を説明したが、本考案の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本考案の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５５】
１………融着機
３………ベース部
５………保持部材
７………電極棒
９………電極棒保持部材
１１………ホルダ載置部
１３………移動ユニット
１５ａ、１５ｂ………歯車
１７………モータ
１９………回転軸
２１………雌ねじ部材
２３………移動台
２５………ガイド
２７………アーム
２９………ばね
３１………雌ねじ部材収容部
３３ａ、３３ｂ………内側面
３５ａ、３５ｂ………ホルダ
３７ａ、３７ｂ………光ファイバ
【図１】
0003188934.tif 000003
【図２】
0003188934.tif 000004
【図３】
0003188934.tif 000005
【図４】
0003188934.tif 000006
【図５】
0003188934.tif 000007
【図６】
0003188934.tif 000008
【図７】
0003188934.tif 000009
【図８】
0003188934.tif 000010