(57)【要約】【課題】  本発明は光ファイバ切断装置に係り、起点キズに対応するガラス芯線の上面をマクラで押圧して光ファイバを切断するに当たり、ガラス芯線に左右均等に引張り応力と曲げ応力を印加させることができる光ファイバ切断装置を提供することを目的とする。【解決手段】  切断処理する光ファイバの被覆部分を保持するファイバ保持部と、当該ファイバ保持部から所定間隔を開けて並設され、被覆を除去した光ファイバのガラス芯線部分を保持するファイバ保持部と、前記両ファイバ保持部間に保持された光ファイバのガラス芯線の下面に起点キズを付ける丸刃を備えた丸刃ユニットと、前記起点キズに対応するガラス芯線の上面を上方から押圧して、ガラス芯線に引張り応力と曲げ応力を印加するマクラとを備えた光ファイバ切断装置に於て、前記マクラの、少なくともガラス芯線を押圧する端面を硬質な材料で、且つガラス芯線の軸方向に沿ってＲ状に形成すると共に、当該端面を平滑に加工したことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断処理する光ファイバの被覆部分を保持するファイバ保持部と、
前記ファイバ保持部から所定間隔を開けて並設され、被覆を除去した光ファイバのガラス芯線部分を保持するファイバ保持部と、
前記両ファイバ保持部間に保持された光ファイバのガラス芯線の下面に起点キズを付ける丸刃を備えた丸刃ユニットと、
前記起点キズに対応するガラス芯線の上面を上方から押圧して、ガラス芯線に引張り応力と曲げ応力を印加するマクラとを備えた光ファイバ切断装置に於て、
前記マクラの、少なくともガラス芯線を押圧する端面を硬質な材料で、ガラス芯線の軸方向に沿ってＲ状に形成すると共に、当該端面を平滑に加工したことを特徴とする光ファイバ切断装置。
【請求項２】
前記マクラの端面を、５０Ｒ以上としたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ファイバ切断装置に係り、詳しくは光ファイバの融着スプライス接続の前処理工程である光ファイバの切断作業に於ける切断品質の向上を図った光ファイバ切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の通信装置には、超大容量化、超長距離化、超高速、低コストへの要求が高く、その実現に向け、伝送路の光信号を電気信号に変えることなく信号処理（多重分離、分岐挿入ねクロスコネクト）できるフォトニックネットワーク技術の適用が加速的に展開されている。
【０００３】
フォトニックネットワークに使用される光回路構成のユニット（光モジュールや光実装プリント基板等）は、相互に接続（光コネクタ接続や光スプライス接続）される光部品が実装され、その数量は増加傾向にある。
【０００４】
しかし、光コネクタ接続はコネクタの外径が大きく、接続に必要なアダプタや固定部品が必要で広い実装領域を必要とする。このため、昨今では、特許文献１に開示されるように接続部を小さくできる光スプライス接続が広く使用されており、特に、スプライサ（専用設備）を用い、この内部で２本の光ファイバー芯線（ガラス芯線）の先端部を放電して融着させる融着スプライス接続が多用されている。そして、この融着スプライス接続の後、接続部分にスリーブを被せ、これをスプライサ内で再び加熱し熱収縮させて接続部分の保護を図っている。
【０００５】
ところで、光ファイバの融着スプライス接続は低損失が要求され、前処理工程である光ファイバ切断品質、即ち、端面角度（図２(b)中、角度θ）をできる限り直角に加工する必要がある。尚、現状の角度規定は、直角を０度としたとき、１．５度以下である。
【０００６】
図２(a)、(b)は従来の光ファイバ切断装置の概略構成図を示し、以下、当該光ファイバ切断装置とこれを用いた従来の光ファイバ切断プロセスを説明する。
【０００７】
図２(a)に於て、１はファイバホルダで、先ず、切断処理する光ファイバ３をファイバホルダ１で保持し、ファイバホルダ１から突出する光ファイバ３の先端側の被覆５を除去する。そして、ファイバホルダ１を光ファイバ切断装置７内にセットする。
【０００８】
光ファイバ切断装置７は、平面視矩形状に形成されたステンレス製の基台（図示せず）と、当該基台にヒンジ等の連結部材を介して開閉自在に取り付くステンレス製の蓋体（図示せず）とからなり、基台の略中央に、ファイバホルダ１をセットするホルダ取付部（図示せず）が設けられている。そして、ホルダ取付部から所定の間隔を開けて２つのファイバ保持部９、１１が基台と蓋体に並設されている。
【０００９】
ファイバ保持部９、１１は、光ファイバ切断装置７の基台側と蓋体側とに一体形成された一対のブロック状の保持部材９ａ、９ｂ、１１ａ、１１ｂで構成され、各保持部材９ａ、９ｂ、１１ａ、１１ｂの先端に、夫々、ゴム部材１３が装着されている。そして、ホルダ取付部にセットしたファイバホルダ１から伸びる光ファイバ３の被覆部分をホルダ取付部側の保持部材９ｂ（ゴム部材１３）上に配置し、他方の保持部材１１ｂ（ゴム部材１３）上に光ファイバ３のガラス芯線１５を配置して蓋体を閉じると、光ファイバ３がファイバ保持部９、１１間に一直線状に保持されるようになっている。
【００１０】
尚、両ファイバ保持部９、１１の間隔Ｌは１１ｍｍとされ、各ファイバ保持部９、１１（ゴム部材１３）による光ファイバ３の保持力と保持幅は、夫々、約１００ｇと４ｍｍに設定されている。
【００１１】
また、ファイバ保持部９、１１間の中央の基台上には、丸刃（超鋼）１７を装着した丸刃ユニット（図示せず）がガラス芯線１５（光ファイバ３）と直交する方向にスライド可能に設けられており、ファイバ保持部９、１１間に光ファイバ３を保持した後、丸刃ユニットを光ファイバ３方向にスライド操作させると、図３(a)に示すようにガラス芯線１５の下方を通過する丸刃１７によってガラス芯線１５の下面に、切断の起点キズ１９が深さ２μｍ、長さ２５〜３０μｍに亘って付けられるようになっている。
【００１２】
更に、起点キズ１９に対応して光ファイバ切断装置７の基台には、先端下部にゴム製のブロック状のマクラ２１が止着されたマクラ操作用ステー２３が、蓋体と同様、ヒンジ等の連結部材を介して基台側に起倒可能に取り付けられている。尚、蓋体には、マクラ操作用ステー２３の外形形状に応じた切欠きが設けられており、マクラ操作用ステー２３は蓋体の開閉操作と連動せず、マクラ操作用ステー２３が単独で起倒操作できるようになっている。尚、図３(a)に示すようにマクラ２１の中心位置Ｏは、起点キズ１９を中心に±０．２mm、平坦度０度とされている。また、ガラス芯線１５に対するマクラ２１の押圧幅は、ガラス芯線１５の軸方向へ４ｍｍとされている。
【００１３】
このように、丸刃１７でガラス芯線１５の下面に起点キズ１９を付けた後、図２(b)に示すようにマクラ操作用ステー２３を基台側に倒し乍ら、起点キズ１９に対応するガラス芯線１５の上面をマクラ２１で押し下げて、ガラス芯線１５に引張り応力と曲げ応力を印加していくと、一定の応力で起点キズ１９が軸方向と直角に成長してガラス芯線１５（光ファイバ３）が切断されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−１４９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、図３(a)に示すようにガラス芯線１５を押圧するマクラ２１の端面２１ａは微視的に平坦ではなく、実際には微細で不規則な凹凸状に形成されている。
【００１６】
このため、光ファイバ３の上面をマクラ２１で押し下げた際に、ガラス芯線１５と端面２１ａとの接触部位の摩擦力がマクラ２１の中心位置Ｏを挟んで左右で異なることがある。そして、斯様に摩擦力が左右で異なると、起点キズ１９を中心とした左右方向への引張り応力Ｆに差異が生じてしまう。そして、図３(b)の如く中心位置Ｏを挟んでガラス芯線１５の先端側に位置するマクラ２１の端面２１ａ-1が、反対側の端面２１ａ-2に比し広く摩擦力が大きいと、光ファイバ３をマクラ２１で押し下げた際に、図２(b)の如くファイバ保持部１１で保持されているガラス芯線１５に矢印Ａ方向へのファイバすべりが発生して図３(b)の如くマクラ２１の押込量Ｐが変化し、マクラ２１による曲げ応力が所定値より強まってしまうこととなる。
【００１７】
そして、このように起点キズ１９を中心とした左右方向への引張り応力Ｆに差異が生じ、曲げ応力が強まってしまうと、バランスのよい引張り応力Ｆと曲げ応力をガラス芯線１５に印加することができす、この結果、図３(b)に示すように起点キズ１９とマクラ２１の中心位置Ｏがずれて、起点キズ１９の成長が安定しないという問題が生じていた。
【００１８】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、起点キズを安定して成長させるため、起点キズに対応するガラス芯線の上面をマクラで押圧する際に、ガラス芯線に左右均等にバランス良く引張り応力と曲げ応力を印加させることができる光ファイバ切断装置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】
【００１９】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明は、切断処理する光ファイバの被覆部分を保持するファイバ保持部と、当該ファイバ保持部から所定間隔を開けて並設され、被覆を除去した光ファイバのガラス芯線部分を保持するファイバ保持部と、前記両ファイバ保持部間に保持された光ファイバのガラス芯線の下面に起点キズを付ける丸刃を備えた丸刃ユニットと、前記起点キズに対応するガラス芯線の上面を上方から押圧して、ガラス芯線に引張り応力と曲げ応力を印加するマクラとを備えた光ファイバ切断装置に於て、前記マクラの、少なくともガラス芯線を押圧する端面を硬質な材料で、且つガラス芯線の軸方向に沿ってＲ状に形成すると共に、当該端面を平滑に加工したことを特徴とする。
【００２０】
そして、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光ファイバ切断装置に於て、前記マクラの端面を５０Ｒ以上としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明は、マクラの端面をＲ状に形成し、且つ当該端面を平滑に加工したため、起点キズに対応するガラス芯線の上面に、当該起点キズを中心として左右に均一な引張り応力と一定の曲げ応力を印加させることができる。
【００２２】
従って、請求項１に係る発明によれば、安定した起点キズの成長が行われて、光ファイバの切断品質が向上する利点を有する。
【００２３】
そして、請求項２に係る発明は、マクラの端面を５０Ｒ以上のＲ形状としたため、端面の形状に沿う前にガラス芯線が折れることがなく、品質が安定する利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ファイバ切断装置のマクラとガラス芯線との接触部分の拡大正面図である。
【図２】従来の光ファイバ切断装置の概略構成図である。
【図３】マクラと光ファイバのガラス芯線との接触部分の拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、発明部分を除くその他の構成は図２の従来例と同一であるため、同一のものには同一符号を付してそれらの説明は省略する。
【００２６】
図１は本発明の一実施形態に係る光ファイバ切断装置を示し、図中、２５はマクラ操作用ステー２３の先端側下面に止着されたマクラで、図２の従来例と同様、本実施形態に係る光ファイバ切断装置２７も、マクラ操作用ステー２３を基台側に倒すことで、マクラ２５が起点キズ１９に対応するガラス芯線１５の上面を押圧して、ガラス芯線１５に引張り応力と曲げ応力を印加していくようになっている。
【００２７】
そして、本実施形態は、図２のゴム製のマクラ２１に代え、
(1)ガラス芯線１５に対する曲げ応力の安定化を図るため、マクラ２５の押し下げに伴って円弧状に変形するガラス芯線１５の形状に併せて、ガラス芯線１５を押圧するマクラ２５の端面２５ａの形状をＲ状に形成すると共に、その曲率半径を５０Ｒ以上としたことを特徴とする。このようにマクラ２５の端面２５ａをＲ状に形成するに当たり、Ｒが小さいと端面２５ａの形状に沿う前にガラス芯線１５が折れ易くなって品質が悪化する虞があり、実験結果で端面２５ａのＲ形状が最低５０Ｒ以上必要であることが判明した。
【００２８】
(2)ガラス芯線１５に対する引張り応力の安定化を図るため、マクラ２５全体を金属材料または樹脂材料で硬質なブロック状に形成すると共に、ガラス芯線１５との摩擦抵抗をなくすため、マクラ２５の端面２５ａを平滑に加工したことを特徴とする。
【００２９】
尚、本実施形態に於ても、マクラ２５の中心位置Ｏは起点キズ１９を中心として±０．２mmに設定され、ガラス芯線１５に対するマクラ２５（端面２５ａ）の押圧幅は、ガラス芯線１５の軸方向へ４ｍｍとされている。
【００３０】
本実施形態の光ファイバ切断装置２７に用いるマクラ２５はこのように構成されており、当該光ファイバ切断装置２７を用いて光ファイバ３を切断するには、図２の従来例と同様、先ず、光ファイバ３をファイバホルダ１で保持し、ファイバホルダ１から突出する光ファイバ３の先端側の被覆５を除去する。
【００３１】
次に、ファイバホルダ１を光ファイバ切断装置２７の基台上のホルダ取付部にセットし、ファイバホルダ１から伸びる光ファイバ３の被覆部分を保持部材９ｂ（ゴム部材１３）上に配置し、他方の保持部材１１ｂ（ゴム部材１３）上に光ファイバ３のガラス芯線１５を配置して蓋体を閉じれば、光ファイバ３がファイバ保持部９、１１間に一直線状に保持される。そして、丸刃ユニットを光ファイバ３方向にスライド操作させれば、ガラス芯線１５の下方を通過する丸刃１７によって、図１に示すようにガラス芯線１５の下面に起点キズ１９が深さ２μｍ、長さ２５〜３０μｍに亘って付けられる。
【００３２】
この後、マクラ操作用ステー２３を基台側に倒し乍ら、起点キズ１９に対応するガラス芯線１５の上面をマクラ２５で押し下げることで、ガラス芯線１５に引張り応力Ｆと曲げ応力が印加されるが、既述したように、円弧状に変形するガラス芯線１５の形状に併せてマクラ２５の端面２５ａを５０Ｒ以上のＲ形状とし、且つ当該端面２５ａを平滑に加工したため、図３の従来例と異なり、一定の曲げ応力が起点キズ１９に対応するガラス芯線１５の上面に印加される。
【００３３】
また、斯様にマクラ２５の端面２５ａを平滑に加工したことで、端面２５ａとガラス芯線１５との摩擦抵抗が著しく軽減するため、図１に示すように起点キズ１９を中心にガラス芯線１５の左右方向へ均一な引張り応力Ｆが発生することとなる。
【００３４】
そして、このように、起点キズ１９に対応するガラス芯線１５の上面に、当該起点キズ１９を中心として左右に均一な引張り応力と一定の曲げ応力を印加させることができるため、マクラ２５を押し下げることで、安定した起点キズ１９の成長が行われてガラス芯線１５が切断されることとなる。
【００３５】
従って、本実施形態に係る光ファイバ切断装置２７によれば、図２以下の従来例に比し、光ファイバ３の切断品質が向上する利点を有する。
【００３６】
また、本実施形態は、マクラ２５の端面２５ａを５０Ｒ以上のＲ形状としたため、端面２５ａの形状に沿う前にガラス芯線１５が折れることがなく、品質が安定する利点を有する。
【００３７】
尚、前記実施形態では、マクラ２５全体を金属材料または樹脂材料で硬質なブロック状に形成してその端面２５ａを平滑に加工したが、必ずしもマクラ全体を硬質に形成する必要はなく、光ファイバを押圧するマクラの端面部分のみを硬質且つ平滑に形成すればよい。
【符号の説明】
【００３８】
３  光ファイバ
１５  ガラス芯線
１９  起点キズ
２３  マクラ操作用ステー
２５  マクラ
２５ａ  端面
２７  光ファイバ切断装置
【図１】
2012237850.tif 000003
【図２】
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【図３】
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