JPH02296203A - 定偏波光ファイバの高強度融着接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、定偏波光ファイバの融着接続装置における
いわゆるＯ調心機構に関するものであって、海底通信ケ
ーブル用、同中継機用などの高強度を要するものについ
てその高強度接続を可能にするものである。

［従来技術及び課題］ 定偏波光ファイバの融着接続装置については、光ファイ
バのコアの両側に配置されている応力付与部の位置を同
一直線上に合せ、あるいは９０度ずれた位置に合せるた
めに、互いに接続される光ファイバを回転させて両光ア
アイバの応力付与部の位置の調整を行う機構、いわゆる
θ調心機構が設けられている（詳細は一例として特開昭
６２−２７２２０７号公報参照）。この０調心機構につ
いては、光ファイバ先端のクランプ装置を自転させて光
ファイバを回転させるものであるので、光ファイバの中
心が０調心動作中に互いにずれることがないように、光
ファイバ中心とクランプの回転中心とが正確に合致する
ものでなければならない。このために光ファイバの先端
の被覆を除去して、裸線の部分をクランプに把持させて
おいて、他の部分を被覆の上から把持して光ファーイバ
を捩って、クランプの把持力に抗して光ファイバ先端を
回転させる機構が採用される。この従来のＯ調心機構に
ついては、光ファイバの裸の先端を直接クランプで把持
すること、・このクランプによるクランプ力に抗して光
ファイバを捩ってクランプに対して滑らせながら光ファ
イバ先端を回転させることのために次の如き問題が存在
する。すなわち、光ファイバのクランプによって把持さ
れている部分の表面が傷つき、この傷のために光ファイ
バの物理的強度を著しく低下させることになり、またク
ランプによるクランプ力に抗して光ファイバを捩って回
転させるので、捩じり側と、ファイバ先端との間に角度
差が生じやすい。

他方、光ファイバの裸線をクランプによって把持して光
ファイバを傷つけることを回避するために、光ファイバ
先端を被覆したままでクランプによって把持させること
が通常の光ファイバ（定偏波光ファイバでないもの）の
融着接続装置において従来公知である（特開昭６２−２
１０４０６号公報）。したがって、定偏波光ファイバ接
続装置についても、光ファイバ先端を、その裸の部分を
クランプで把持するのではなく、被覆したままでクラン
プに把持させれば前記の問題は解消されることが十分予
想できる。じかし定偏波光ファイバのクランプ装置とし
て、被覆をしたままで把持する上記公知のクランプ装置
を採用することはできない。なぜなら、被覆をしたまま
でその上がら光ファイバ先端をクランプ装置に把持させ
て０調心を行うためには実際はそのクランプ装置自体を
自転させる機構が必要であるが、被覆外周の中心と光フ
ァイバ芯線との中心が製作誤差のためにずれているため
に、光ファイバ芯線の中心とクランプ装置の回転中心と
を合致させることはむずかしい、７そしてこの心すれが
１０μｍ以上になるとＯｇ心心棒体事実上不可能になる
るからである。また被覆径が０１２５ｍｍ、０．４ｍｍ
、０．９ｍｍと変化するとこの径の違いによって、クラ
ンプ回転中心に対して光ファイバ芯線の中心が大きくず
れるのでなおさらあ′る。

本発明は、定偏波光ファイバ融着接続装置の光ファイバ
クランプ装置について、光ファイバ先端を被覆したまま
で把持させて、０調心操作時に光ファイバの回転（自転
）によって光ファイバ先端の中心位置がずれることがな
いようにすることをその課題とするものである。

［課題を解決のために講じた手段］ 上記課題解決のために講じた手段は、それぞれ次の要素
によって構成されるものである、（１）請求項１記載の
発明 （イ）クランプアーム先端に回転自在に摩擦ローラーを
取付けたこと、 （ロ）上記摩擦ローラーによって光ファイバを押えて、
摩擦ローラーと■溝ブロックの■溝とによって光ファイ
バをクランプすること、 （ハ）摩擦ローラーの回転によって光ファイバを摩擦的
に駆動して、■溝ブロックのＶ溝内で回転させること、 （２）請求項２記載の発明 （イ）クランプアーム先端にＶ溝ブロックのＶ溝と平行
な軸に小径駆動ローラーを嵌合、固定し、（ロ）小径駆
動ローラーの軸の下方にこれと平行な他の軸を設けて、
この軸に弾性アイドルローラーを設け、その外周をクラ
ンプアーム先端下面より下方へ突出させたこと。

（バ）クランプアームにＯ調心用駆動モータを取付け、
このモータによって上記小径駆動ローラーの軸を駆動す
るタイミングプーリー、歯車等による噛合伝動機構を設
けたこと、 ［作　　用コ （１）ｉｉ＊求項１記載の発明の作用 ■溝ブロックの■溝に定偏波光ファイバを被覆線のまま
で嵌め、クランプアームを閉じてその先端の摩擦ローラ
ーによって光ファイバを押える。

そのモータによって適宜の伝動機構を介して、あるいは
介さないで摩擦ローラーを回転させ、摩擦ローラーによ
って光ファイバを摩擦的に駆動してＶ溝内で回転させる
。

光ファイバはＶ溝の面傾斜面によって支えられていて、
このＶ溝内で回転するので、この回転によってその中心
点の位置がずれることはない。

（２）請求項２記載の発明の作用 ■溝ブロックの■溝に嵌められた定偏波光ファイバをク
ランプアーム先端のアイ１〜ルローラーによって押えて
１．アイドルローラーｒ（第１図参照、以下この項にお
いて同じ）とＶ溝ｇの傾斜面の圧点で挟持させる。この
場合は各点の接触は線接触になる。アイドルローラーに
よって光ファイバを押える前に、従来技術と同様に■溝
ブロツクＶを調心アームによって微小揺動させて、融着
接続されるべき左右の定偏波光ファイバｆの心合せが行
われる（前記特開昭６２−２１０４０８号公報参照）。

アイドルローラーによって光ファイバを押えておいて０
調心用駆動モータによって、噛合伝動装置を介して小径
駆動ローラーを回転させ゛、小径駆動ローラーによって
アイドルローラーｒを低速で回転させる。アイドルロー
ラーは摩擦伝動によって光ファイバをＶ溝ブロックのＶ
溝上で低速で回転させる。

アイドルローラーｒは弾性ローラーであるので光ファイ
バの被覆外皮Ｓとよくなじみ、光ファイバｆを■溝内で
スムーズに矢印方向に回転させることができる。

光ファイバはＶ溝の面傾斜面に支えられてその中心線を
中心として回動するので、互いに接続されるべき左右の
光ファイバ間の心づれを起こすことはない。

なお、小径駆動ローラーの軸をクランプアームに固定す
るときは、小径駆動ローラーを回転自在に支承させ、こ
の小径駆動ローラーを噛合伝動装置を介して駆動モータ
によって駆動すればよく、アイドルローラーの軸をクラ
ンプアームにベアリングによって回転自在に支持させる
ときは、アイドルローラーをその支軸に嵌合、固定すれ
ばよい。

［実　施　例］ この発明の一実施例を第２図、第３図を参照しつつ説明
する。

■溝ブロック６は、従来技術と同じものでＸ−Ｘ方向、
あるいはＹ−Ｙ方向に揺動する調心アームａにｚ−Ｚ方
向に摺動自在に支持されていてスライドブロック３とは
独立して、Ｘ−Ｘ方向、あるいはＹ−Ｙ方向に揺動する
。スライドベアリング２によってスライドブロック３を
Ｚ軸方向に摺動自在に支持台すに支承させてあり、モー
タ４、ねじ軸５によってスライドブロック３をＺ軸方向
ヘシフトさせる。これは光ファイバｆの融着端ｆ′を互
いに押しつけるための動作である。

■溝ブロック６を支える調心アームａは適宜の調心機構
（例えば前記特開昭６２−２１．０４０８号公報参照）
によって図示のＸ−Ｘ方向、あるいはＹ−Ｙ方向のいず
れかの方向に変位させら九る。

調心のための調心アームａ、スライドブロック３の機構
は、公知の事項であって、本発明の本質ではないので、
これ等についての詳細は省略するが、調心アームａは上
記公開公報に示されている機構の■溝台３４に相当し、
モータ４は同公報のモータ５４に相当する。またスライ
ドブロック３は同公報の台４４に相当し、■溝ブロック
６は同公報の■溝２６に相当する。

スライドブロック３にピン７によってクランプアーム１
を上下に揺動自在に枢支させている。■溝ブロック６の
Ｖ溝に光ファイバｆの先端を嵌めて、クランプアーム１
の先端下部によって被覆したままの光ファイバ先端部分
を押えてこれをクランプする。以上は従来公知の技術に
属することである。以下本発明の本質に係る事項を説明
する。

クランプアーム１の先端の横軸８にタイミングプーリー
９を固定し、横軸８の先端に小径駆動ローラー１０を固
定している。

クランプアーム１に、小径駆動ローラー１０の直下にお
いて中間軸１１を突設し、この軸１１にゴム製アイドル
ローラー１２を回転自在に支承させている。ゴム製アイ
ドルローラー１２は小径駆動ローラー１ｏに対して圧接
さ才すており、その外周部がクランプアームｌの下面か
ら下方に突出している。

駆動ローラー１０を小径ローラーにする理由は、駆動ロ
ーラーとして機能するこのローラーの周速度を遅くして
、光ファイバｆの０調心のための回転速度を低速にする
ためである。この光ファイバｆの回転速度が低いほど、
０調心操作が容易、かつ正確に行われる。

また、光ファイバの径とアイドルローラーの径との比を
小さくして両者間の摩擦伝動を円滑にする。さらにＶ溝
ブロックをガラス、あるいはセラミックス製として光フ
ァイバ被覆とＶ溝傾斜面との摩擦係数を小さくして、ア
イドルローラーによる駆動力を■溝による抵抗の２倍以
上にすることが好ましい。

クランプアーム１に０調心邸動モ一タＭを取付け、当該
モータＭの軸に固定したタイミングプーリー１３と他の
タイミングプーリー９とにタイミングベルト１４を巻き
掛けている。

クランプアーム１は、引張りばね１５によって時計方向
に付勢されていて、この付勢力によって。

ゴム製アイドルローラー１２がＶ溝内の定偏波光ファイ
バｆを押えてこれをクランプする。その後、θ調心駆動
モータＭを作動させて、ゴム製アイドルローラー１２を
駆動する。これによって光ファイバｆを■溝ブロック６
の■溝内で自転させ、θ調心を行う。

融着完了語、引張りばね１５に抗してクランプアーム１
を反時計方向に回動させて、ゴム製アイドルローラー１
２による光ファイバｆに対する押えを解除して、光ファ
イバｆをＶ溝ブロック６のＶ溝から取外す。

なお、ゴム製アイドルローラー１２の光ファイバｆに対
する押え力は垂直でなければならない。

なぜなら、もし、ゴム製アイドルローラー１２の中心と
光ファイバｆの中心とが互いに左右に大きくずれると、
ゴム製アイドルローラーの回転によって光ファイバｆを
横に押す力が生じ、光ファイバの中心が左右にずらされ
ることになるからである。

仮りにＶ溝ブロック６がＹ−Ｙ方向に変位して光ファイ
バの中心を合わせるものであるときは、■溝ブロックの
Ｙ−Ｙ方向への変位によって光ファイバｆの中心がゴム
製アイドルローラー１２の中心に対して左右に若干ずれ
るが、クランプアーム１の枢支ピン７の中心をゴム製ア
イドルローラー１２の中心よりも下方に設けることにに
よって。

光ファイバｆの変位方向にゴム製アイドルローラーを変
位させることができるので、アイドルローラー１２を光
ファイバの左右への変位に追従させることができる。ま
たＶ溝ブロック６がＸ−Ｘ方向に変位して光ファイバの
中心を合わせるものであるときは、枢支ピン７をゴム製
アイドルローラー１２の中心よりも上方に設けることに
よって、ゴム製アイドルローラー１２を光ファイバの左
右への変位に追従させることができる。

このＶ溝ブロックの左右への変位に対するゴム製アイド
ルローラーの追従によって、アイドルローラーの中心の
光ファイバｆの中心に対する左右方向へのずれをほぼゼ
ロにすることができる。

［効　　果］ 本発明の前記課題は新規である。したがってこの課題を
解決して、定偏波光ファイバの被覆端をＶ溝ブロック内
で挟持させ、かつその０調心を正確、かつ容易にしたこ
と自体が本発明特有の効果である。

この外に光ファイバを１８０度以上の範囲で自転させる
ことができるので、θ調心操作のためのθ回転リミット
スイッチ、原点復帰機能が不要となって、機構を極めて
単純にすることができる。

さらに、融着接続後すぐにファイバを取り出せる（原点
復帰動作を取出し動作に先立って行う必要がない）ので
、操作が簡易で、融着作業能率を著しく向上させること
ができる。

その他１本発明の本質は、クランプアーム先端に回転自
在に取付けられた摩擦ローラーによって■溝ブロックの
Ｖ溝に嵌められた光ファイバをその被覆の上から垂直下
方へ押え、摩擦ローラーの押付は力によって光ファイバ
をクランプし、さらに摩擦ローラーによって光ファイバ
を摩擦的に駆動して、■溝ブロックの■溝内で自転させ
ることである。それ故、この摩擦ローラーをモータによ
って直接駆動するものも、モータによってタイミングベ
ルト、歯車等の噛合伝動装置を介して駆動するものも、
本発明の技術的範囲に入るものである。

モータによって摩擦ローラーを直接駆動する場合は、モ
ータをクランプアームの先端に設けることになるが、こ
の場合はモータの重量によって光ファイバに対す′る摩
擦ローラーによる押付は力が過大にならないように押付
は力を調整するための工夫を要する。

さらに、請求項２記載の発明は摩擦ローラーについては
、光ファイバの被覆とよくなじみ、その摩擦力を大きく
するためにローラーを弾性ローラーとするものであるか
ら、ローラーの外周部のみをゴムで被覆した金属ローラ
ー、プラスチックローラーもこの弾性ローラーに該当す
る。さらにプラスチックローラー外周面に微細な縦すじ
を入れたものでも光ファイバを摩擦的に駆動することが
できる。したがって、これらのものも、請求項１記載の
発明の摩擦ローラーの概念に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための説明図、第２図
、第３図は本発明の一実施例の概略側面図、同図の一部
切断正面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）定偏波光ファイバの融着接続装置の光ファイバク
   ランプ装置において、クランプアーム先端に光ファイバ
   駆動摩擦ローラーを回転自在に取付け、当該摩擦ローラ
   ーで被覆した光ファイバ先端部を押えて、Ｖ溝ブロック
   のＶ溝傾斜面と摩擦ローラーとによって光ファイバをク
   ランプし、摩擦ローラによって光ファイバを摩擦的に駆
   動して上記Ｖ溝内で回転させる、定偏波光ファイバの高
   強度融着接続装置。
2. （２）定偏波波光ファイバの融着接続装置の光ファイバ
   クランプ装置において、クランプアーム先端にＶ溝ブロ
   ックのＶ溝と平行な軸に小径駆動ローラーを嵌合、固定
   し、小径駆動ローラーの軸の下方にこれと平行な他の軸
   を設け、この軸にアイドルローラーを設け、アイドルロ
   ーラーを弾性ローラーとし、その外周をクランプアーム
   先端下面より下方へ突出させ、クランプアームにθ調心
   用駆動モータを取付け、このモータによって上記小径駆
   動ローラーの軸を駆動するタイミングプーリー、歯車等
   による噛合伝動装置を設けた、定偏波光ファイバの高強
   度融着接続装置。