(57)【要約】【課題】光ファイバを高精度に突き合わせ接続する為の優れた接続孔（穴径）を有し、また簡易で確実な接続固定であるメカニカルスプライスの製造方法を提供する。【解決の手段】光ファイバを突き合わせ接続する接続部品、また光ファイバを接続固定する固定部品及び補助固定部品から構成されるスリーブ法メカニカルスプライス２９であり、陰極回転方式による電気鋳造法により光ファイバ形状の母材芯線を真直に支持し自転回転させながら金属電着し、得られた電鋳体の外形寸法加工及び、該芯線除去する事で、真円で表面形状に優れ、しかも真直な光ファイバ接続孔（穴径）を有した円筒形状の接続部品が作製される。固定部品は、両端に光ファイバ被覆コードの加締め部を要し、加締めに適した軟質な金属管とし、また補助固定部品は、接続時に光ファイバ被覆部が収まる内径を有する金属管を使用する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ接続孔（穴径）を有す円筒形状の接続部品、また両端部に加締め部を有した管形状の被覆コード固定部品（以下、固定部品と記す）及び被覆コードを収める管形状の補助固定部品により構成され、該接続部品は真円性の高い光ファイバ形状である母材芯線を真直に支持し、陰極回転方式電鋳法により、金属電着した円筒形状の電鋳体により作製する事を特徴とするメカニカルスプライスの製造方法。
【請求項２】
前記、電鋳体は、所定の寸法に外径及び長さ加工を施し、更に母材芯線除去し光ファイバ接続孔（穴径）とした円筒体を接続部品とする事を特徴とする請求項１記載のメカニカルスプライスの製造方法。
【請求項３】
固定部品は、該固定部品内径の長手中央位置に接続部品、該接続部品両端部に補助固定部品を隣接させ収め、両端部に長さ１０〜２０ｍｍ位の被覆コード加締め固定部を要した軟質金属管（アルミニウム、銅、ステンレス及びそれらの合金）である事を特徴とする請求項１記載のメカニカルスプライスの製造方法。
【請求項４】
補助固定部品は、固定部品両端部に圧入し被覆コードを収める治具であり、長さ５〜１０ｍｍ位、該固定部品内径寸法を外径、また被覆コード外径寸法を内径とした金属管である事を特徴とする請求項１記載のメカニカルスプライスの製造方法。
【請求項５】
上記金属は、アルミニウム、ニッケル、鉄、銅、コバルト、タングステン及びそれらの合金からなる群からえらばれた１種である事を特徴とする請求項１〜４記載のメカニカルスプライスの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法により製造された事を特徴とするメカニカルスプライスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、２本の光ファイバを突き合わせ低接続損失に接続し、また、該光ファイバの折れ、脱落のない光ファイバまたは被覆コードの固定を行うメカニカルスプライスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】近年、インターネットの普及により、情報流通が大容量化され、光ファイバ接続の需要が増大傾向にある。光ファイバを突き合わせ接続するメカニカルスプライスは、主に幹線での施設など永久接続する場所で使用され、２本の光ファイバを突き合わせ接続する部品と光ファイバ突き合わせ部が脱落しないように機械的に保持固定する部品により構成されており、低接続損失な接続でしかも信頼性の高い接続部固定のメカニカルスプライスが要望されている。【０００３】図１、図２に一般的なスリーブ法によるメカニカルスプライスを示すが、図１（ａ）は光ファイバの接続孔（穴径）１有する円筒体の接続部品断面２、図１（ｂ）は光ファイバ被覆コード形状の内径３を有する管形状の固定部品断面４であり、図２は一体化したスリーブ法メカニカルスプライスの断面である（非特許文献１参照。）。又、メカニカルスプライス接続方法には、スリーブ法の他に接続部にＶ溝を用いたＶ溝法による接続方法もある。
【非特許文献１】「オプトコム１９９６  ４月号  ＮＯ．７７  第５章光ファイバーの接続、施設  ｐ．７０  図５−７（ａ）」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】スリーブ法のメカニカルスプライスは、光ファイバより僅かに大きい接続孔（穴径）の両端から光ファイバを挿入し、光ファイバー外径により軸あわせが行われる。また、光ファイバまたは被覆コード固定は、固定部品による保持力または接着剤により固定される。【０００５】上記の接続方法において、特に光ファイバを突き合わせる接続部品の接続孔（穴径）は、真円で光ファイバ表面形状であり、且つ真直とされる為、現状の製造方法である高温下での成型、または削穴加工で得る事は困難とされ、光ファイバまたは被覆コード部の固定に関しても、光ファイバの折れ、脱落のない安全で信頼性が高く、しかも作業性のよい固定部品が要求される。【０００６】かかる問題を解決する方法としては、陰極回転方式による電気鋳造法により、母材に真円で光ファイバ表面形状である芯線の両端部を真直に支持し、該芯線の表面に金属電着する。得られた電鋳体の該芯線を除去する事で高精度な接続孔（穴径）を有した接続部品を得る事ができる。また、光ファイバの固定においても、軟質金属管を固定部品とし被覆コード部を加締める事で強固な固定がでる。更に、固定部品の内径調節する補助固定部品を併用する事で、異種外径の被覆コードに対応した固定が可能となる。【０００７】本発明は、かかる実情に鑑みされたものであり、その目的は、２本の光ファイバを低接続損失に接続し、該光ファイバの折れ、脱落のない固定を行うスリーブ法によるメカニカルスプライスの製造方法を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】本発明に従えば、スリーブ法のメカニカルスプライスの製造方法であって、陰極回転方式の電鋳により金属電着した電鋳体は、外形を所定寸法に加工し、また芯線除去する事で、高精度な接続孔（穴径）を有する接続部品となり、また軟質金属管を加締め被覆コードを固定する固定部品と該固定部品を内径調節する金属管形状の補助固定部品により異種外径寸法の被覆コード固定にも対応したスリーブ法のメカニカルスプライスの製造方法が提供される。【０００９】本発明の製造方法においては、接続部品として、陰極回転方式電鋳により、真円性及び表面形状の優れた光ファイバ形状の芯線の両端部を一定の張力で支持し真直させ、回転させながら金属電着を行う。得られた円筒形状の電鋳体は、所定の寸法に外径研削加工を行い、更に所定の長さに切断、研磨し、該芯線の除去を行う。【００１０】前記、電鋳体の外周を高精度に加工する為の装置には、ワイヤーセンターレス機を用いる事ができる。【００１１】次に、固定部品は、軟質金属管を使用し、長さは、前記、接続部品、及び該接続部品の両端部に補助固定部品を接合した長さより両端部が１０ｍｍ〜２０ｍｍ位長尺に切断する事とする。【００１２】また、補助固定部品は、金属管を使用し、長さ５ｍｍ〜１０ｍｍに切断し、該固定部品内径寸法を外径、また被覆コード外径寸法を内径とし、固定部品内径の寸法調節し被覆コードを収める事とする。【００１３】接続部品は、固定部品の内径に挿入し中央位置に収め、次に補助固定部品であるが１つは該固定部品一端から、もう１つは他端から該固定部品に圧入し、該接続部品に隣接させ収めスリーブ法によるメカニカルスプライスとする。【００１４】本発明の製造方法では、接続部品である電鋳体の接続孔（穴径）は母材である芯線の外径で決定され、該接続孔（穴径）精度もまた該芯線の外径精度で決定される。したがって、特に、光ファイバどうしを突き合わせる接続部品に関しては、光ファイバと相似断面（真円形）であり、光ファイバより僅かに大きな径を有し、且つ高精度の真円性及び真直性を有する芯線を用いる事が極めて接続孔（穴径）精度の高いメカニカルスプライスを得る事ができる。【００１５】前記芯線は、電鋳時あるいは、引き抜きによる芯線除去時に切断する事がないように、ある程度、剛性強度を有する材料を用い構成する事が望ましく、かかる材料としては、ピアノ線に用いられる材料、ステンレス、鋼、鋼に諸元素を添加した特殊鋼が好適である。【００１６】本発明の製造方法においては、前述の接続部品電鋳体から芯線を取り除くには、芯線のみを電鋳体から溶解させるか、または、押し出すか引き抜けばよい。これにより芯線の断面形状に相当する貫通孔が形成された円筒形状の金属管が得られる。
【発明の効果】
【００１７】本発明のスリーブ法であるメカニカルスプライスの製造方法により、真円性及び表面形状に優れ、且つ真直な接続孔（穴径）により、低損失な光伝送が可能となり、また光ファイバを強固に固定する事ができた。
【発明の実施するための最良の形態】
【００１８】以下、本発明の製造方法の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００１９】最初に、本発明のメカニカルスプライスを電鋳により製造する装置について図３．陰極回転方式電鋳装置略図を参照しながら説明する。図３に示した装置は、電鋳浴槽１９と、その槽内に充填された電鋳液５、また、電鋳液加熱ヒーター１８、陽極６及び陰極７を備える。陽極６は、電鋳浴槽１９の底部に設置されたベース２０上に設置する。陰極７は、後述するように、支治具上に設けられており、支治具の上下端部間に張られた芯線は、電気的に接続されている。支治具に設置した芯線は駆動モーター１５及びモーターに連動したシャフト１７が回転する事で、ギヤー１６ａ（上部）、１６ｂ（下部）を介し、芯線９を中心軸とし回転する。また、循環、攪拌には、電鋳液５を循環ポンプ２１で引き上げ、濾過塔２１を介し、ベース２０上の噴射用ノズル１４から噴射される。【００２０】電鋳液５は、芯線９の周囲に電鋳しようとする金属の材質に応じて決定され、例えばニッケルまたはその合金、鉄またはその合金、銅またはその合金、コバルトまたはその合金、タングステン合金、微粒子分散金属などの電鋳用金属を用いることができ、スルファミン酸ニッケル、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、スルファミン酸第一鉄、ホウフッ化第一鉄、ピロリン酸銅、硫酸コバルト、硫酸銅、ホウフッ化銅、ケイフッ化銅、チタンフッ化銅、アリカノールスルフォン酸銅、硫酸コバルト、タングステン酸ナトリウムなどの水溶性を主成分とする液またはこれらの液に炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ホウ素、酸化ジルコニウム、チッ化ケイ素、アルミナ、ダイヤモンドなどの微粉末を分散させた液が使用される。これらのうち特に、スルファミン酸ニッケルを主成分とする浴が、電鋳の容易さ、電着物の応力が小さい事、化学的安定性、溶接の容易性などの面で適している。【００２１】電鋳液５には、電鋳浴中に濾過精度の高いフェルターを用いて濾過を行い、加温は５０±５℃程度の適正温度範囲に温度コントロールする。また、時々、活性炭処理をして有機不純物を除去する事が好ましい。また、ニッケルメッキした鉄製の波板を陰極、カーボンを陽極にして０．２Ａ／ｄｍ２程度の低電流密度で通電して銅などの金属不純物を、浴中の電鋳液から除去する事が望ましい。【００２２】陽極６は、電鋳しようとする金属に応じて選択され、ニッケル、鉄、銅、コバルトなどから選定され、板状、球状のものを適宜使用することができる。球状の電極を使用する場合は、例えば，チタン製のバスケットに入れ、ポリエステル製の布袋で覆って使用する。【００２３】支持具について図４．支治具略図を参照しながら詳細を説明する。（ａ）は側面図であり、（ｂ）は下板１３のＢ−Ｂ’方向から見た断面図である。支治具は、上板１２と下板１３が２本の支柱１１を介して連結されており、上板１２と下板１３は、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセレート樹脂またはポリエチレン樹脂の電気絶縁材料で製造され、支柱１１はステンレス、チタンなどの金属またはプラスチックで製造される。上板１２及び下板１３は、支柱１１とそれぞれ、ネジで固定される。上板１２の中央には、陰極７としてのステンレスネジが上板１２を貫通するように設けられている。ステンレスネジは、上板１２の���面にてステンレス製バネ８の一端８ａを固定している。下板１３の中央には、同様にステンレスネジ１０が下板１３を貫通して下板１３の上面に突出するように設けられている。芯線９の一端９ａは、ステンレス製のバネ８の他端８ｂに引っ掛けられ、両芯線を引っ張ってバネ８を伸ばしながら他端９ｂをステンレスネジ１０で保持される。このように芯線９を支治具に取り付ける事により芯線は、垂直方向にまっすぐに張った状態で支持される。【００２４】図３にもどって、電鋳液の循環、攪拌には、噴き出しノズルより電鋳液を噴射、循環し攪拌を行っているが、その他に、プロペラによる攪拌、また特殊な場合として、超音波照射による攪拌も有効である。【００２５】芯線９は、鉄またはその合金、アルミニウムまたはその合金、銅またはその合金など金属線及びこの金属線状に薄いハンダメッキをしたもの、及びナイロン、ポリエステル、テフロン（登録商標）などのプラスチック線などから選定される。このうちプラスチックの場合は、導電性プラスチックのタイプである事とし、非導電性の場合は、表面に導電性のニッケル、銀などの無電解メッキが必要となる。【００２６】図３に示した陰極回転式電鋳装置を用いて管状部材を電鋳により形成する操作を説明する。電鋳浴槽２０に電鋳液５を充填した後、駆動モーター１５により陰極７を回転させ、４〜２０Ａ／ｄｍ２程度の電流密度になるように陽極６、及び陰極７にＤＣ電圧を印加する。【００２７】上記の陰極回転方式電鋳装置の操作により、所定の外径まで芯線９の表面に金属電着させる。【００２８】電鋳終了後、支持具を電鋳浴槽１９から取り出し、電鋳体が形成されている芯線を支治具から取り外す。【００２９】得られた電鋳体は、図５に示すように、両端に芯線９ａ及び芯線９ｂが露出した状態で光ファイバー接続部品となる電鋳体２２が円筒形状に形成される。【００３０】次いでかかる接続部品電鋳体２２の外周部を外径加工する。電鋳体の外周部の加工には、ワイヤーセンターレス機を用いる。【００３１】電鋳体の切断には、薄刃カッターを使用し、電鋳体の長手方向に対して、研磨代を含む所定の長さに切断し、両端を研磨し長さを整える。この時、切断、研磨は、電鋳体長手方向に対して直角に行う事とする。【００３２】芯線の除去方法には、芯線を押し出すか、引き抜くかあるいは薬品で溶解のいずれかの方法で可能であるが、選択した芯線の材料に基づいて決定すればよい。引張り強度の強い芯線であれば、引き抜きを利用し薬品に溶解しやすいものは溶解させるのが良い。本工程に於いては、超硬ピンで芯線を押し、押し出された芯線先端部を摘み引き抜き除去する事とする。【００３３】また、接続部品の接続孔（穴径）両端にＲ形状の座繰り加工を行えば、光ファイバの挿入性が更に向上する。【００３４】固定部品は、市販の金属管を用い作製するが、両端部を加締めて使用する為、加締め加工に好適な軟質金属（アルミニウム、銅、ステンレス及びそれらの合金）を使用する事とする。【００３５】次に、補助固定部品であるが、前記、固定部品同様に市販の金属管を用い作製する事ができる。【００３６】前記の固定部品及び補助固定部品は、薄刃カッターを使用し、研磨代を含む所定の長さに各々切断し、���端を研磨し長さを整えるが、この時、切断、研磨は、長手方向に対して直角に行う事とする。【００３７】本開発品であるスリーブ法のメカニカルスプライスの部品断面図を図６に示すが、図６（ａ）が接続孔（穴径）２３を有す接続部品２４であり、図６（ｂ）に、接続部品２４、補助固定部品を収める内径２６を有す固定部品２５、また図６（ｃ）に被覆コード部が収まる内径２８を有す補助固定部品２７を示す。【００３８】次に、図７に一体化させたスリーブ法のメカニカルスプライス断面図２９を示す。接続部品２４は、固定部品内径２６に挿入し中央位置に収め、更に補助固定部品２７であるが、１つは該固定部品一端から、もう１つは他端から圧入し、該接続部品に隣接させ収める事とする。【００３９】上記工程で得られたメカニカルスプライスは、図８のスリーブ法メカニカルスプライス光ファイバ接続図３０に示すように該メカニカルスプライス両端から光ファイバを挿入し突き合わせ、固定部品端部を絞るように加締め被覆コードを固定する。【００４０】接続手順は、２本の光ファイバ被覆コード端部の被覆を除去し、更に光ファイバをアルコールで拭き取った後、端面をカッターで鏡面にカットする。次に、整合剤を注入した接続部品の接続孔（穴径）に、固定部品、補助固定部品の内径部を介し両端から光ファイバを挿入し突き合わせた状態で、該固定部品の両端部を加締める事で該光ファイバ被覆コードが固定され、光ファイバの折れ、脱落のない強固な固定が行われる。しかも安全で信頼性の高い、極めて低接続損失な光ファイバ接続を実現する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】一般的なスリーブ法メカニカルスプライスを示した分解断面図である。（ａ）接続部品断面図  （ｂ）固定部品断面図
【図２】一般的なスリーブ法メカニカルスプライスを示した断面である。
【図３】陰極回転方式電鋳装置を示した略図である。
【図４】支治具を示した略図である。（ａ）側面図  （ｂ）断面図
【図５】接続部品電鋳体を示した図である。
【図６】スリーブ法メカニカルスプライス部品を示した断面図である。（ａ）接続部品断面図  （ｂ）固定部品断面図  （ｃ）補助固定部品断面図
【図７】一体化させたスリーブ法メカニカルスプライスを示した断面図である。
【図８】スリーブ法メカニカルスプライスの光ファイバ接続を示した断面図である。
【符号の説明】
【００４２】  １      接続部品
２      接続孔（穴径）
３      内径
４      固定部品
５      電鋳液
６      陽極
７      陰極
８      ステンレス製バネ
８ａ    ステンレス製バネの一端
８ｂ    ステンレス製バネの他端
９      芯線（接続部品母材）
９ａ    芯線の一端（接続部品母材）
９ｂ    芯線の他端（接続部品母材）
１０      ステンレスネジ
１１      支柱
１２      上板
１３      下板
１４      噴射用ノズル
１５      駆動モーター
１６ａ    ギヤー（上部）
１６ｂ    ギヤー（下部）
１７      シャフト
１８      加熱ヒーター
１９      電鋳浴槽
２０      ベース
２１      濾過塔及び循環ポンプ
２２      接続部品電鋳体
２３      メカニカルスプライス接続部品接続孔
２４      メカニカルスプライス接続部品
２５      メカニカルスプライス固定部品
２６      メカニカルスプライス固定部品内径
２７      メカニカルスプライス補助固定部品
２８      メカニカルスプライス補助固定部品内径
２９      一体化させたスリーブ法のメカニカルスプライス図
３０      スリーブ法メカニカルスプライス光ファイバ接続図
【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】
2005258371.tif 000009
【図８】
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