JP3741004B2 - 光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバを正確にＶ形溝内に位置決め保持させることが可能な光ファイバ融着接続装置における新規な光ファイバ保持機構に関する。
情報伝送用の光通信装置に使用される各種光モジュールにおいては、光部品の光接続された光ファイバと伝送用の光ファイバとの先端部どうしが同一軸上で対向状態として融着接続装置によって融着接続されることによって組み立てられる。
【０００２】
この融着接続装置はセットされた一対の光ファイバ中心のコア部をＣＣＤカメラで観察し、画像処理によって位置認識を行ない移動ステージを微細に移動させることにより、相互の光ファイバの位置を調芯位置決めさせた状態としてアーク放電の熱で融着接続させる。
光ファイバ融着接続装置の主要部の構成について図２０の概略の平面図を参照して説明すると、図示中央部には対向する一対のアーク放電用の電極１，１が配置されており、その下方である図示裏面側にはおなじく一対のＣＣＤカメラのレンズ鏡筒２，２が斜め上方に向けて配置されて電極１，１の対向間を観察し得るようになっている。
【０００３】
放電用の電極１，１の対向間の図示左右方向には同一軸上となるように、一対の可動台３，３が対称配置されており、可動台３，３上には放電用の電極１，１に接近する部分に第１のクランプ４，４と、離間する部分に第２のクランプ５，５と、が設けられている。
第１のクランプ４は、光ファイバ６の外部の被覆が除去された光ファイバ素線（以下単に光ファイバと称する）７を保持する部分であり、第２のクランプ５は、光ファイバ６を外部被覆の外側から押圧保持する部分である。
【０００４】
これらの第１のクランプ４と第２のクランプ５とは、いずれも一端側を中心にして回動可能であり、図示右側のクランプ４，５は光ファイバ７，６を保持する位置に示されており、図示左側のクランプ４，５は解放状態の位置に示されている。クランプ４，５はこのいずれかの状態位置に維持されるよう、ばね、あるいは磁石などによって付勢されるようになっている。
【０００５】
光ファイバ融着接続装置のコア直視型ＣＣＤカメラの画像処理による光ファイバの位置合わせは、位置合わせ可能の範囲が狭いために一対の光ファイバ７の中心を概略一致させるようにセットさせることが必要である。
なお、可動台３は対向方向へ接近ならびに離間方向への移動はもちろんのこと、その直交する方向へ微細に移動可能であって相互の光ファイバ７，７のコアの中心位置を一致させるように移動制御される。
【０００６】
【従来の技術】
ここで、本発明にかかる第１のクランプ４の光ファイバ保持機構である従来の機構について図を参照して説明すると、図２１は支持台９単体の外観図であり、図（ａ）に平面図、図（ｂ）に図（ａ）の側面図、図（ｃ）に図（ａ）の背面図、としてそれぞれ示してある。
【０００７】
支持台９は中央部に光ファイバを位置決め支持するためのＶ形溝１１と、その両側に取り付け用ねじのための座繰り孔１２が設けられており、たとえばステンレス鋼を加工して形成されている。
図２２は、押圧部材とその回動機構の概略の正面図であり、図（ａ）はＶ形の押圧部材１５を、圧縮ばねを内蔵する支軸１６を介して回動軸１７を中心とする回動アーム１８によって、実線に示す押圧位置と二点鎖線に示す解放位置とに示している。
【０００８】
符号９−１は支持台であり、Ｖ形溝１１−１に光ファイバ７を嵌め込み、Ｖ形の押圧部材１５を二点鎖線に示される解放位置から矢印方向に回動させて押圧保持させるようにしている。このＶ形溝１１−１はＶ形の押圧部材１５が嵌まり合い双方のＶ形面が接して安定に位置決めされるような十分な深さをそなえている。この支持台９−１の基本的形状は図２１で説明と同様である。
【０００９】
支軸１６について、図２３の図（ａ）の正面図、図（ｂ）の側断面図、を参照して説明すると、Ｖ形の押圧部材１５は支軸１６とは直交する円形の軸１９が圧入されており、この円形の軸１９が支軸１６の長円形の孔２１と係合し結合されている。したがって、Ｖ形の押圧部材１５は円形の軸１９を中心に回動可能であるとともに、長円形の孔２１によって支軸１６に対して傾動可能でもある。このようなことから、図２２の二点鎖線に示される状態はＶ形の押圧部材１５が支軸１６に対して傾動した姿勢になっている。
【００１０】
支軸１６は回動アーム１８のホルダ部２２に嵌合され、内部の圧縮コイルばね２３によって先端方向に付勢されているが、内部側の鍔部２４によって位置決めされており、圧縮コイルばね２３を圧縮する方向へスライド移動可能である。符号の２５は回動アーム１８への取り付けねじ用の座繰り孔である。
図２３の状態は、Ｖ形の押圧部材１５が支軸１６の長円形の孔２１の下端部に自重によって懸垂状態に位置しているが、図２２の光ファイバ７を押圧保持する状態では、円形の軸１９が長円形の孔２１の上端部に接するとともに圧縮コイルばね２３を圧縮することにより、光ファイバ７を長さ方向に接して適宜な圧縮力で押圧保持し、Ｖ形面相互の接触もなされる。
【００１１】
つぎに、図２２の図（ｂ）は、平面形の押圧部材２６を、圧縮ばねを内蔵する支軸１６を介して回動軸１７を中心とする回動アーム１８によって、実線に示す押圧位置と二点鎖線に示す解放位置とに示している。
符号９−２は支持台であり、Ｖ形溝１１−２に光ファイバ７を嵌め込み、平面形の押圧部材２６を二点鎖線に示される解放位置から矢印方向に回動させて押圧保持させるようにしている。このＶ形溝１１−２は光ファイバ７の上部が平面よりも突出するような浅い深さのものであるが、支持台９−２の基本的形状は図２１で説明と同様である。
【００１２】
支軸１６は、図２３を参照して説明のものと同様であるが、図２３においてＶ形の押圧部材１５を平面形の押圧部材２６に置き換えることにより理解されたい。このようにすることで平面形の押圧部材２６はＶ形の押圧部材１５と同様に支軸１６に対して傾動可能である。したがって、図２２の図（ｂ）の二点鎖線に示される状態は平面形の押圧部材２６が支軸１６に対して傾動した姿勢になっている。
【００１３】
図２２の図（ｂ）の光ファイバ７を押圧保持する状態では、図２３の円形の軸１９が長円形の孔２１の上端部に接するとともに圧縮コイルばね２３を圧縮することにより、光ファイバ７を長さ方向に接して適宜な圧縮力で押圧保持し、バランスを保つために平面形の押圧部材２６の端部が傾動し支持台９−２の上面に接して安定姿勢を維持している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
第１のクランプ４で保持する光ファイバ７の直径は、光ファイバ素線であるガラス径の場合、約１２５μｍであり、この光ファイバ素線を保護するためのプラスチックの一次被覆で覆われた被覆径の場合、約２５０〜４００μｍである。
上記したＶ形の押圧部材１５で光ファイバ７を支持台９−１に対して保持させる場合、図２４の図（ａ）に示されるように、ガラス径用のＶ形の押圧部材１５−２で被覆径の光ファイバ７−１を押圧させようとすると押圧部材先端の平面部の幅が狭いために、押圧部材１５−２が光ファイバ７−１の上端部からずれて傾き光ファイバ７を正確に押圧しない状態となり、光ファイバの融着時に曲がりを生じる可能性がある。
【００１５】
また、図２４の図（ｂ）に示されるように、被覆径用のＶ形の押圧部材１５−１でガラス径の光ファイバ７−２を押圧させるようにすると、相互のＶ形面どうしが接触して押圧部材先端の平面部が光ファイバ７−２に達せず光ファイバ７−２を保持することができないのでＶ形の押圧部材をガラス径用のものに取り換えておかなければならない。
【００１６】
さらには、図２４の図（ｃ）に示されるように光ファイバ７が支持台９−１のＶ形溝１１−１の最下部に位置せず斜面の途中に位置している場合、Ｖ形の押圧部材１５の斜面との間に挟み込む可能性もあって押し込むことができない。
平面形の押圧部材２６と、ガラス径用光ファイバ保持用のＶ形溝１１−２との組み合わせの場合、図２５の図（ａ）に示されるようにＶ形溝１１−２が浅いために、細いガラス径の光ファイバ７−２をＶ形溝１１−２内に嵌め合わせることが困難であるうえに外れやすく平面どうしの間に挟むことから、光ファイバ７−２を破損させる可能性がある。
【００１７】
また、図２５の図（ｂ）に示されるように被覆径の光ファイバ７−１の場合にはＶ形溝１１−２が浅すぎて溝内に収めることができないことから、支持台９−２を取り換えておかなければならない。
本発明は、以上のような問題点にかんがみて、光ファイバを正確にＶ形溝内に位置決め保持させることが可能な光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構の提供を発明の課題とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記、課題を解決するための本発明手段の第１の構成要旨は、光ファイバを位置決め支持するＶ形溝と中間部にＶ形溝とは直交する方向の凹溝とを有する支持台と、この支持台のＶ形溝に嵌まり合うＶ形の斜面と中間部にＶ形の斜面とは直交する方向の凸条とを有する押圧部材と、をそなえ、支持台のＶ形溝に光ファイバを配置するとともに押圧部材を光ファイバに対向接近させることにより支持台の凹溝に押圧部材の凸条が嵌まり合いＶ形の斜面の先端部によって光ファイバがＶ形溝内に押圧され位置決め保持される光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構である。
【００１９】
この第１の構成要旨によると、押圧部材にはＶ形の斜面とは直交する方向の凸条を有することから、支持台のＶ形溝内に配置された光ファイバの姿勢や位置に関係なく凸条が光ファイバをＶ形溝の底部に押圧することとなり、確実に光ファイバをＶ形溝内に位置決めさせる。それとともに押圧部材のＶ形の斜面の先端部が光ファイバの長さ方向に沿って光ファイバと接して押圧保持するといった格別な作用を奏する。
【００２０】
本発明手段の第２の構成要旨は、第１の構成手段において、押圧部材を支持するとともに支持台に押圧させる軸状の支持部材を押圧部材の内部にＶ形の斜面と並行する方向へ有し、この軸状の支持部材はその長さ方向でかつ押圧方向にＶ形の傾斜面と、押圧部材には軸状の支持部材のＶ形の傾斜面に対応するＶ形溝と、をそなえてなり、軸状の支持部材のＶ形の傾斜面と押圧部材のＶ形溝とは押圧状態で接近して接触し、非押圧状態で離間し得るように構成されてなる光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構である。
【００２１】
この第２の構成要旨によると、押圧部材を支持する軸状の支持部材には押圧方向にＶ形の傾斜面を有し、押圧部材には軸状の支持部材のＶ形の傾斜面に対応するＶ形溝を有しており、これらのＶ形の傾斜面とＶ形溝との間には間隔が設けられるような関係に構成されていることにより、押圧部材が光ファイバを支持台に押圧する過程でＶ形の傾斜面がＶ形溝と接触することにより、押圧部材の姿勢が軸状の支持部材によって安定した姿勢方向に位置決めされるで、第１の構成手段による作用とあいまって光ファイバを確実に押圧保持することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について発明の構成要旨にもとづいた具体的な一実施の形態を図面を参照しながらそれぞれ詳細に説明する。なお、理解を確実かつ容易とするために全図を通じて同様箇所には同一符号を付して示してある。
図１は、本発明の支持台３１単体の外観図であり、図（ａ）に平面図、図（ｂ）に図（ａ）の側面図、図（ｃ）に図（ａ）の背面図、図２に外観斜視図、としてそれぞれ示してある。
【００２３】
支持台３１は、中央部に光ファイバを位置決め支持するためのＶ形溝３２と、このＶ形溝３２の中間部にＶ形溝３２とは直交する方向の凹型平面部３３と、Ｖ形溝３２の両側に取り付け用ねじのための座繰り孔３４と、が設けられており、たとえばステンレス鋼を加工、あるいは、付着した異物などの除去が容易なセラミックなどから形成されている。
なお、Ｖ形溝３２の開口角度は９０°に設定している。
【００２４】
凹型平面部３３の底面３５は、図からも明らかなようにＶ形溝３２の先端角部分よりも浅く設定されており、その両側面３６，３６は図（ｃ）によく示されているように平行面でなく台形状に開口側が拡開され、その角度は底面３５に対して約１２０°である。
図３は、本発明の支軸４１単体の外観図であり、図（ａ）に正面図、図（ｂ）に平面図、として示してある。
支軸４１は、上から順に、平面視矩形の鍔部４２、第１の軸部４３、第１の軸部４３よりも小径な第２の軸部４４、第２の軸部を前後方向に貫通する上部が半円形と下部がＶ字形とでなる貫通孔４５、第１の軸部４３の上方に開口する凹穴４６とからなり、Ｖ字形の角度は９０°であって、たとえばステンレス鋼を加工して形成されてなる。
【００２５】
図４は、支軸４１に組み合わせられる軸状の支持部材４７の外観図であり、図（ａ）に正面図、図（ｂ）に側面図、として示し、正面視上部が半円形状部４８、下部がＶ形の傾斜面４９、とからなり、同様にステンレス鋼から形成されてなる。なお、傾斜面４９の角度は９０°である。
図５は、本発明の押圧部材５１の外観図であり、図（ａ）に正面図、図（ｂ）に図（ａ）の側面図、図（ｃ）に図（ｂ）の底面図、図６に底面側から見た斜視図、としてそれぞれ示してある。
【００２６】
押圧部材５１は、正面視下方の中心部から上方に向けて拡がる前後方向のＶ形の斜面５２と、Ｖ形の斜面５２の中間部にＶ形の斜面５２とは直交する左右方向の凸条５３と、上面に左右方向の凹部５４と、凹部５４の底面に円形の凹穴５５と、円形の凹穴５５を横切るように前後方向へ上部が半円形部分５６と下部がＶ形溝５７とをそなえてなる貫通孔５８と、が設けられてなる。Ｖ形の斜面５２とＶ形溝５７それぞれの角度は９０°に設定している。
【００２７】
押圧部材５１のＶ形の斜面５２の先端部には前後方向の平坦面５９に形成されており、凸条５３は所定幅であって前後の稜部分には面取り斜面６１と、左右の角部にも面取り斜面６２と、が形成されている。
Ｖ形の斜面５２の前後にも図（ｂ）によく示されているように面取り斜面６３、６４が形成されている。これについても、たとえばステンレス鋼を加工して形成されてなる。
【００２８】
図７は、押圧部材５１に支軸４１を組み合わせて取り付けた状態の外観図が、図（ａ）に正面図、図（ｂ）に側面図、として示され、図８には、その斜視図が示される。すなわち、支軸４１の第２の軸部４４を押圧部材５１の凹穴５５に嵌め込み、支軸４１の貫通孔４５に押圧部材５１の貫通孔５８を介して軸状の支持部材４７を圧入嵌合させることにより、軸状の支持部材４７は支軸４１に一体的に結合される。
【００２９】
支軸４１の貫通孔４５と軸状の支持部材４７との形状は同一に設定されていることから、位置合わせするまでもなく必然的に相対位置関係が決定される。図示のように組み立てることにより、軸状の支持部材４７の半円形状部４８が押圧部材５１の半円形部分５６に一致し、押圧部材５１は軸状の支持部材４７によって懸垂状態に支持され、図によく示されるように、Ｖ形の傾斜面４９は貫通孔５８のＶ形溝５７と対向するよう適宜僅かな所定の間隔が形成されるように設定されている。
【００３０】
以上のようなことは支軸４１に対して、押圧部材５１が軸状の支持部材４７を中心に半円形の接触範囲を回動しながら傾動可能であり、軸状の支持部材４７との所定間隔範囲、軸心と直交方向に傾動可能でもある。つまり、任意方向へ所定範囲を相対的に回動ないし傾動可能なことを意味している。
さらには、軸状の支持部材４７のＶ形の傾斜面４９が、押圧部材５１のＶ形溝５７に圧接状態に接することによって、相対角度が一致されていることにより、押圧部材５１は軸状の支持部材４７、すなわち、支軸４１に対する位置関係が一定状態に決定される。
【００３１】
図９の側断面図を参照すると、上記した支軸４１が回動アーム１８（図２２で説明）のホルダ部２２に嵌合され、内部の圧縮コイルばね２３によって先端方向に付勢されているが、内部側の鍔部４２によって位置決めされており、圧縮コイルばね２３を圧縮する方向へスライド移動可能である。符号の２５は回動アーム１８への取り付けねじ用の座繰り孔である。
【００３２】
つぎに、図７、図８の状態における押圧部材５１と、図１、図２に示した支持台３１との相互の作用関係について、図１０の側面図と図１１、図１２の斜視図とを参照して説明する。
これらの図は、理解を容易とするために回動アーム１８ならびにホルダ部２２を図示省略して簡略化してある。
図１０の図（ａ）および図１１は、支持台３１上において押圧部材５１が離間した位置状態に示してある。
この状態は、押圧部材５１のＶ形の斜面５２が支持台３１のＶ形溝３２の位置に一致しており、押圧部材５１の凸条５３が支持台３１の凹型平面部３３の位置にも一致している。
【００３３】
押圧部材５１を垂直方向に下降させることにより、図１０の図（ｂ）および図１２に示されるように、押圧部材５１のＶ形の斜面５２が支持台３１のＶ形溝３２に、相互の傾斜面によって案内されるように嵌まり合い、押圧部材５１の凸条５３についても支持台３１の凹型平面部３３の両側面３６の傾斜面に案内されるように嵌まり合い、前後左右方向の相互の位置関係が一致される。
【００３４】
その結果、図示されるようにＶ形の斜面５２はＶ形溝３２に密着状態に接触し、Ｖ形溝３２の下部にはＶ形の斜面５２先端部の平坦面５９によって逆三角形の空間が形成され、凸条５３の先端面も凹溝３３の底面３５に密着状態に接触することとなる。このような関係状態となるように、支持台３１と押圧部材５１との形状関係が設定されているものである。
【００３５】
この支持台３１と押圧部材５１とを、図２０で説明の光ファイバ融着接続装置に適用して取り付けた状態の要部斜視図である図１３を参照して具体的に説明すると。図１３は図２０における可動台３上における第１のクランプ４の一方側の部分であると理解されたい。したがって、他方側の第１のクランプ４は対称な関係の構成であり、作用についても同様である。
【００３６】
まず、図（ａ）を参照すると、可動台３の正面側端面の支持部６５上に支持台３１が取り付けられており、可動台３の上面には回動軸１７を中心に回動アーム１８が設けられて、回動アーム１８の側面にホルダ部２２が取り付けられている。このホルダ部２２は図９で説明のものである。回動アーム１８は回動軸１７を中心にして上方へ傾斜姿勢に持ち上げられた姿勢が保持されており、押圧部材５１が軸状の支持部材４７に懸垂状態に支持されることで、支軸４１とは傾斜した姿勢になっている。
【００３７】
この状態で、支持台３１のＶ形溝３２内に光ファイバの被覆を所定長除去した光ファイバ素線７の部分を、支持台３１の先端面から所定長突出させるようにして配置する。可動台３に設けられている支持台３１の支持部６５は、光ファイバ７の直径に応じて矢印Ａに示される方向の上下方向へ可動台３とは独立に移動し得るように制御される。
【００３８】
回動アーム１８を回動軸１７を中心にして回動させ、図１３の図（ｂ）に示されるように押圧部材５１を支持台３１上に接近させる過程で、既述したように押圧部材５１は軸状の支持部材４７に懸垂されていることによって、傾斜姿勢から次第に重力方向である垂直方向へと姿勢が変化するから、そのまま、図１０、図１１、図１２を参照して説明したようにＶ形溝３２にＶ形の斜面５２を自然に嵌め込ませることができる。
【００３９】
嵌め込ませた状態では、図１４の要部正面図に示されるように、軸状の支持部材４７のＶ形の傾斜面４９と押圧部材５１のＶ形溝５７とが接触し、さらに、軸状の支持部材４７に結合されている支軸４１が図９で説明の内部の圧縮コイルばね２３を圧縮変形させ、その圧縮弾性の復元力とによって光ファイバ７をＶ形溝３２の下端部と押圧部材５１のＶ形の斜面５２先端部の平坦面５９との逆三角形状の空間の面内で押圧挟持することができる。
この状態では押圧部材５１の凸条５３の下端面も支持台３１の凹型平面部３３の底面３５と接触し、押圧部材５１の姿勢が傾いたりすることがない。
【００４０】
以上のようなことを、さらに詳細には、たとえば光ファイバ７が支持台３１のＶ形溝３２内の途中とか偏移した位置、Ｖ形溝３２内に浮き上がった場所に位置していることを仮定すると、Ｖ形溝３２の開口幅よりも左右方向へ十分に長い凸条５３の下端面によって光ファイバ７はＶ形の斜面５２先端の平坦面５９に接触しないで、凸条５３の下端面が光ファイバ７と接触し、このような作用によって光ファイバ７はＶ形溝３２に沿って、その中心部へと押しやられることになる。
【００４１】
最終段階ではＶ形溝３２の下端部中心に位置されることとなり先端の平坦面５９によって押圧されることからＶ形溝３２内の前後方向直線状態に整列される。このようなことは、図５、図６によく示されているように、凸条５３の下端面とＶ形の斜面５２下端の平坦面５９とが同一面に形成されていることによるものである。
【００４２】
図１３の図（ｂ）の状態に光ファイバ７が押圧状態に保持されることは、回動アーム１８が可動台３に対して図示しないばね、あるいは磁石の吸引力などによって押圧固定されることで安定に保持される。
可動台３は、図２０で説明の対向する可動台３とともにカメラによる監視によって制御されてＸ−Ｙ方向に微少移動され、光ファイバ７，７の相互の位置が一致するように設定される。その後、Ｚ方向に移動されて接近状態で電極１，１のアーク放電熱による融着接続が行なわれる。
【００４３】
図１４の状態は光ファイバがガラス径の光ファイバ７−２の場合であるが、被覆径の光ファイバ７−１の場合について図１５を参照して説明すると、図１３で説明の光ファイバを、この被覆径の光ファイバ７−１に置き換えることにより、同様の過程で光ファイバ７は保持されるが被覆径の差異により、支持台３１の高さ位置を制御して適正位置に設定させることが行なわれる。
【００４４】
回動アーム１８を回動させて押圧部材５１を支持台３１に接近させることで、押圧部材５１は垂直姿勢となることは同様であり、押圧部材５１のＶ形の斜面５２下端面の平坦面５９ないしは凸条５３の下端面によって、光ファイバ７が図１５に示されるようにＶ形溝３２の下端部に位置されることは同様のことである。図１５の状態は押圧部材５１の自重によって押さえられている状態であり、押圧部材５１は支軸４１の軸状の支持部材４７によって懸垂されている状態から軸状の支持部材４７が押圧部材５１の貫通孔５８内を下方へ移動されるまでの状態が示されている。
【００４５】
回動アーム１８が、図１３の図（ｂ）の状態位置に到り位置固定されることにより、図９で説明の支軸４１内部の圧縮コイルばね２３の弾性復元力ともあいまって、支軸４１に結合されている軸状の支持部材４７のＶ形の傾斜面４９が押圧部材５１の貫通孔５８のＶ形溝５７に押圧接触されて、図１６に示されるように相互の位置関係が規制されることにより押圧部材５１の姿勢が傾くことなく垂直状態に設定される。
【００４６】
図１６の状態は図１４で説明の状態と実質同一であり、光ファイバ７は支持台３１のＶ形溝３２の下端部に押圧部材５１のＶ形の斜面５２下端の平坦面５９によって押圧され、Ｖ形溝３２に沿って直線状態の姿勢に設定される。
上記の場合についても、最初配置された光ファイバ７がＶ形溝３２の下端部に位置していない状態であっても、確実にＶ形溝３２の下端部に位置決めされることについて同様に行なわれる。
【００４７】
図１７は、本発明第２の実施の形態にかかる支軸４１−２の外観図であり、図（ａ）に正面図、図（ｂ）に平面図、として示してある。支軸４１−２は、上から順に、平面視矩形の鍔部４２、第１の軸部４３、第１の軸部４３よりも小径な第２の軸部４４、第２の軸部を前後方向に貫通し上部がＶ形溝５７と下部が半円形部分５６とをそなえてなる貫通孔５８、第１の軸部４３の上方に開口する凹穴４６とからなり、たとえばステンレス鋼を加工して形成されてなる。Ｖ形溝５７の角度は９０°に設定されている。
【００４８】
図１８は、本発明第２の実施の形態にかかる押圧部材５１−２の外観図であり、図（ａ）に正面図、図（ｂ）に図（ａ）の側面図、図（ｃ）に図（ｂ）の底面図、として示してある。
押圧部材５１−２は、正面視下方の中心部から上方に向けて拡がる前後方向のＶ形の斜面５２と、Ｖ形の斜面５２の中間部にＶ形の斜面５２とは直交する左右方向の凸条５３と、上面に左右方向の凹部５４と、凹部５４の底面に円形の凹穴５５と、円形の凹穴５５を横切るように前後方向へ貫通する上部がＶ字形と下部が半円形とでなる貫通孔４５と、が設けられてなる。Ｖ形の斜面５２と貫通孔４５のＶ字形との角度はそれぞれ９０°に設定されている。
【００４９】
押圧部材５１−２のＶ形の斜面５２の先端部には前後方向の平坦面５９に形成されており、凸条５３は所定幅であって前後の稜部分には面取り斜面６１と、左右の角部にも面取り斜面６２と、が形成されている。
Ｖ形の斜面５２の前後にも図（ｂ）によく示されているように面取り斜面６３、６４が形成されている。これについても、たとえばステンレス鋼を加工して形成されてなる。
【００５０】
図１９の図（ａ）には、押圧部材５１−２に支軸４１−２を組み合わせて取り付けた状態の正面図が示されている。すなわち、支軸４１−２の第２の軸部４４を押圧部材５１−２の凹穴５５に嵌め込み、押圧部材５１−２の貫通孔４５から図４で説明の軸状の支持部材４７を挿入し、支軸４１−２の貫通孔５８を介して押圧部材５１−２の反対側の貫通孔４５に挿入させる。軸状の支持部材４７は押圧部材５１−２の貫通孔４５に圧入嵌合されて一体的に結合される。
【００５１】
押圧部材５１−２の貫通孔４５と軸状の支持部材４７との形状は同一に設定されていることから、位置合わせするまでもなく必然的に相対位置関係が決定される。図示のように組み立てることにより、軸状の支持部材４７の半円形状部４８が支軸４１−２の半円形部分５６に一致し、押圧部材５１−２は軸状の支持部材４７によって懸垂状態に支持され、図によく示されるように、Ｖ形の傾斜面４９は貫通孔５８のＶ形溝５７と対向するよう適宜僅かな所定の間隔が形成されるように設定されている。
【００５２】
以上のようなことは支軸４１−２に対して、押圧部材５１−２が軸状の支持部材４７を中心に半円形の接触範囲を回動しながら傾動可能であり、軸状の支持部材４７との所定範囲、軸心と直交方向に傾動可能でもある。つまり、任意方向へ所定範囲を相対的に回動ないし傾動可能なことを意味している。
さらには、軸状の支持部材４７のＶ形の傾斜面４９が、支軸４１−２のＶ形溝５７に圧接状態に接することによって、相対角度が一致されることにより、押圧部材５１−２は軸状の支持部材４７を介して支軸４１−２に対する位置関係が一定状態に決定される。
【００５３】
図１９の図（ａ）に示される状態の押圧部材５１−２を組み合わせた支軸４１−２を、図９で説明のホルダ部２２に圧縮コイルばね２３とともに組み合わせることにより、図１３で説明の光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構に組み合わせて組み立てることで、支持台３１との結合直前の要部の状態が図１９の図（ａ）に示されている。この状態は図１０の図（ａ）ならびに図１１の状態と実質同一であるから該当する部分の説明を参照して理解されたい。
【００５４】
つぎに、図１９の図（ａ）の状態から、押圧部材５１−２が支持台３１と接触し押圧状態となった状態が図１９の図（ｂ）に示される。
この状態は図１０の図（ｂ）ならびに図１２で説明の状態とも実質同一であるから光ファイバ７の融着接続を行なうことができる。
すなわち、図示されるようにＶ形の斜面５２はＶ形溝３２に密着状態に接触し、Ｖ形溝３２の下部にはＶ形の斜面５２先端の平坦面５９によって逆三角形の空間が形成され、凸条５３の先端面も凹型平面部３３の底面３５に密着状態に接触することとなる。
このような関係状態となるように、支持台３１と押圧部材５１−２との形状関係が設定されているものである。
【００５５】
図１９の図（ｂ）の状態は、図１３の図（ｂ）と同等であり、Ｖ形溝３２にＶ形の斜面５２を嵌め込ませた状態では、軸状の支持部材４７の傾斜面４９と支軸４１−２のＶ形溝５７とが接触し、さらに、軸状の支持部材４７に結合されている押圧部材５１−２が図９で説明の内部の圧縮コイルばね２３を圧縮変形させ、その圧縮弾性の復元力とによって光ファイバ７をＶ形溝３２の下端部と押圧部材５１−２先端部の平坦面５９との逆三角形状の空間の面内で押圧挟持することができる。
この状態では押圧部材５１−２の凸条５３の下端面も支持台３１の凹型平面部３３の底面３５と接触し、押圧部材５１−２の姿勢が傾いたりすることがない。
【００５６】
以上のようなことを、さらに詳細には、たとえば光ファイバ７が支持台３１のＶ形溝３２内の途中とか偏移した位置、Ｖ形溝３２内に浮き上がった場所に位置していることを仮定すると、Ｖ形溝３２の開口幅よりも左右方向へ十分に長い凸条５３の下端面によって光ファイバ７はＶ形の斜面５２先端の平坦面５９に接触しないで、凸条５３の下端面が光ファイバ７と接触し、このような作用によって光ファイバ７はＶ形溝３２に沿って、その中心部へと押しやられることとなる。このようなことも、すべて前実施の形態により既述したことと同一のことである。
【００５７】
図１９の図（ｂ）の状態は光ファイバがガラス径の光ファイバ７−２の場合であるが、被覆径の光ファイバ７−１の場合については、図１５および図１６を参照して説明と実質同一に行なわれるものである。
（付記１） 光ファイバを位置決め支持するＶ形溝と中間部にＶ形溝とは直交する方向の凹溝とを有する支持台と、
上記支持台のＶ形溝に嵌まり合うＶ形の斜面と中間部にＶ形の斜面とは直交する方向の凸条とを有する押圧部材と、
をそなえ、上記支持台のＶ形溝に光ファイバを配置するとともに押圧部材を光ファイバに対向接近させることにより支持台の凹溝に押圧部材の凸条が嵌まり合いＶ形の斜面の先端部によって光ファイバがＶ形溝内に押圧され位置決め保持されることを特徴とする光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構。
【００５８】
（付記２） 付記１に記載の光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構において、押圧部材を支持するとともに支持台に押圧させる軸状の支持部材を押圧部材の内部にＶ形の斜面と並行する方向へ有し、
上記軸状の支持部材はその長さ方向でかつ押圧方向にＶ形の傾斜面と、上記押圧部材には軸状の支持部材のＶ形の傾斜面に対応するＶ形溝と、をそなえてなり、上記軸状の支持部材のＶ形の傾斜面と押圧部材のＶ形溝とは押圧状態で接近して接触し、非押圧状態で離間し得るように構成されてなることを特徴とする光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構。
【００５９】
（付記３） 付記１に記載の光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構において、押圧部材の内部にＶ形の斜面と並行する方向で押圧部材と一体の軸状の支持部材と軸状の支持部材を介して押圧部材を支持するとともに支持台に押圧させる支軸とを有し、
上記軸状の支持部材はその長さ方向でかつ押圧方向と逆方向にＶ形の傾斜面と、上記支軸には軸状の支持部材のＶ形の傾斜面に対応するＶ形溝と、をそなえてなり、上記軸状の支持部材のＶ形の傾斜面と支軸のＶ形溝とは押圧状態で接近して接触し、非押圧状態で離間し得るように構成されてなることを特徴とする光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構。
【００６０】
（付記４） 付記１ないし付記３いずれかに記載の光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構において、押圧部材を支持する支軸とホルダ部と支軸を先端方向に付勢する付勢手段とが設けられてなり、押圧部材が支持台に対して付勢手段の弾性付勢力によって押圧接触されることを特徴とする光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構。
【００６１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明のように、本発明の光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構によれば、押圧部材が可動アームの可動によって支持台に接近するにしたがって、支持台のＶ形溝と凹溝とにより、Ｖ形の斜面と凸条とが嵌まり合うことで相互の位置が一致するように設定されることから、光ファイバが確実にＶ形溝の中心に案内移動されて押圧保持されるので、光ファイバがＶ形溝の中心からずれた位置であっても確実にＶ形溝の中心に位置させ押圧支持させることが可能なことから、光ファイバに無理な曲げを生じることがなくなり、融着接続の不良発生を最小限度になし得る。
【００６２】
保持される光ファイバ径についても同一の保持機構によって１２５〜４００μｍ程度の直径のものに対応させることが可能でもあることから、従来のように支持台や押圧部材を交換する必要がなくなり、工程作業の削減効果が得られた。
従来技術の保持機構では、ガラス径の光ファイバの融着接続による光接続損失が平均０．０４ｄＢ、標準偏差０．０１であり、被覆径の光ファイバ（φ２５０μｍ、φ４００μｍ）の融着接続による光接続損失が平均０．０５ｄＢ、標準偏差０．０１であったものを、本発明の保持機構では、ガラス径の光ファイバ融着接続による光接続損失（Ｎ＝１００）が平均０．０４ｄＢ、標準偏差０．０１、被覆径の光ファイバ（φ２５０μｍ）の融着接続による光接続損失が平均０．０５ｄＢ、標準偏差０．０１、被覆径の光ファイバ（４００μｍ）の融着接続による光接続損失が平均０．０５ｄＢ、標準偏差０．０１、のデータが得られ、従来と同等の品質を実現し得たその実用上の効果はきわめて顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の支持台単体の外観図である。
【図２】本発明の支持台単体の外観斜視図である。
【図３】本発明の支軸単体の外観図である。
【図４】軸状の支持部材の外観図である。
【図５】本発明の押圧部材の外観図である。
【図６】図５の底面側から見た斜視図である。
【図７】押圧部材と支軸との組み立て図である。
【図８】押圧部材と支軸との組み立て斜視図である。
【図９】図７の支軸をホルダ部に組み合わせた状態の側断面図である。
【図１０】押圧部材と支持台との作用説明図である。
【図１１】図１０の図（ａ）の状態の斜視図である。
【図１２】図１０の図（ｂ）の状態の斜視図である。
【図１３】光ファイバ保持機構の外観図である。
【図１４】図１３の図（ｂ）の状態の要部拡大正面図である。
【図１５】被覆径光ファイバ押圧保持の説明図（その１）である。
【図１６】被覆径光ファイバ押圧保持の説明図（その２）である。
【図１７】本発明第２の実施の形態にかかる支軸単体の外観図である。
【図１８】本発明第２の実施の形態にかかる押圧部材の外観図である。
【図１９】本発明第２の実施の形態にかかる押圧部材の作用説明図である。
【図２０】光ファイバ融着接続装置の主要部の概略平面図である。
【図２１】支持台単体の外観図である。
【図２２】押圧部材と回動機構との概略正面図である。
【図２３】従来のＶ形の押圧部材と支軸との正面図と側断面図である。
【図２４】従来の押圧部材の問題点説明の正面図（その１）である。
【図２５】従来の押圧部材の問題点説明の正面図（その２）である。
【符号の説明】
１ 電極
２ レンズ鏡筒
３ 可動台
４ 第１のクランプ
５ 第２のクランプ
６ 光ファイバ
７ 光ファイバ素線、光ファイバ
７−１ 被覆径の光ファイバ
７−２ ガラス径の光ファイバ
９ 支持台
９−１ 被覆径の光ファイバ用の支持台
９−２ ガラス径の光ファイバ用の支持台
１１ Ｖ形溝
１１−１ 被覆径の光ファイバ保持用のＶ形溝
１１−２ ガラス径の光ファイバ保持用のＶ形溝
１２ 座繰り孔
１５ Ｖ形の押圧部材
１５−１ 被覆径用のＶ形の押圧部材
１５−２ ガラス径用のＶ形の押圧部材
１６ 支軸
１７ 回動軸
１８ 回動アーム
１９ 円形の軸
２１ 長円形の孔
２２ ホルダ部
２３ 圧縮コイルばね
２４ 鍔部
２５ 座繰り孔
２６ 平面形の押圧部材
３１ 支持台
３２ Ｖ形溝
３３ 凹型平面部
３４ 座繰り孔
３５ 底面
３６ 両側面
４１ 支軸
４１−２ 支軸
４２ 鍔部
４３ 第１の軸部
４４ 第２の軸部
４５ 貫通孔
４６ 凹穴
４７ 軸状の支持部材
４８ 半円形状部
４９ Ｖ形の傾斜面
５１ 押圧部材
５１−２ 押圧部材
５２ Ｖ形の斜面
５３ 凸条
５４ 凹部
５５ 凹穴
５６ 半円形部分
５７ Ｖ形溝
５８ 貫通孔
５９ 平坦面
６１，６２ 面取り斜面
６３，６４ 面取り斜面
６５ 支持部

Claims (2)

1. 光ファイバを位置決め支持するための下側支持台で、その前後にＶ形溝と中間部に凹型平面部とを有する下側支持台と、
   上記下側支持台のＶ形溝に嵌まり合うＶ形の斜面と中間部に凸条とを有する上側押圧部材で、凸条部とＶ型斜面の先端が上側押圧部材先端の同一平面上に配置された上側押圧部材と、
   をそなえ、上記支持台のＶ形溝に光ファイバを配置するとともに押圧部材を光ファイバに対向接近させることにより支持台の凹溝に押圧部材の凸条が嵌まり合いＶ形の斜面の先端部によって光ファイバがＶ形溝内に押圧され位置決め保持されることを特徴とする光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構。
2. 請求項１に記載の光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構において、押圧部材を支持するとともに支持台に押圧させる軸状の支持部材を押圧部材の内部にＶ形の斜面と並行する方向へ有し、
   上記軸状の支持部材はその長さ方向でかつ押圧方向にＶ形の傾斜面と、上記押圧部材には軸状の支持部材のＶ形の傾斜面に対応するＶ形溝と、をそなえてなり、上記軸状の支持部材のＶ形の傾斜面と押圧部材のＶ形溝とは押圧状態で接近して接触し、非押圧状態で離間し得るように構成されてなることを特徴とする光ファイバ融着接続装置の光ファイバ保持機構。

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