JPH024203A

JPH024203A - 光ファイバの切断装置

Info

Publication number: JPH024203A
Application number: JP15384488A
Authority: JP
Inventors: Keiji Osaka; 啓司大阪; Yasuo Asano; 康雄浅野; Tadashi Haibara; 灰原　正
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd; NTT Inc
Priority date: 1988-06-22
Filing date: 1988-06-22
Publication date: 1990-01-09
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JP2850910B2

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）本発明は光ファイバの接続等において、光ファイバを切
断する装置、特に複数の光ファイバを共通の被覆で一体
化した多心光ファイバの高精度（切断不揃い小、端面が
直角）な切断端面を得る切断装置に関するものである。

（従来の技術）従来、光ファイバの切断は「応力破断法」と呼ばれる手
法が用いられてきた。この方法は、光ファイバの側面に
非常に硬い刃物で初期傷を与え、その後光ファイバに曲
げ或いはｌ及び引張りの応力を加えて破断する方法であ
る。このための而易な工具としてはホチキス様の工具が
広く用いられている。

第１θ図は従来の光フアイバ切断工具の一例の説明図で
ある。この工具は、内側先端部に加傷刃（＋０３）を具
えた把手（＋０１）と、該把手（１０１）に枢軸（１０
５）を介して対向させて設けたバネプレート００２）及
び光ファイバの先端部を把持するためのバネで圧力がか
けられるようになったクランプ（１０４）により構成さ
れている。

第■図（イ）〜（ハ）はこのような切断工具を用いた光
ファイバの切断手順の説明図である。

■まず、光ファイバ（Ａ）を同図ａ）に示すようにバネ
プレート（１０２）上にセットし、その先端をクランプ
（１０４）で把１存する。

■次に同図（ロ）のように、把手（＋０１）を下に降し
、加傷刃（＋０３）で光ファイバ（Ａ）に微小な初期傷
（Ａ′）を付与する。

■しかる後、光ファイバ（Ａ）とバネプレート（＋０２
）を指で押えながら、バネプレート（１０２）を図のよ
うに下方に曲げると、光ファイバ（Ａ）は前記の初期傷
の部分（Ａ′）で曲げ応力によって切断され、切断端面
（Ｂ）が得られる。

（解決しようとする課題）しかし、上述のような切断工具を用いての光ファイバの
切断には次のような問題点が存在した。

■光ファイバが曲がり易いバネプレート上にセットされ
るため、初期傷を付与する際に光ファイバが動き易く、
結果として傷が太き（なりすぎる。

■初期傷が必要以上に大きいと、光ファイバが鏡面状に
切断されないか、又は斜めに切断される。

■初期傷が大きいと、切断位置が一定せず、多心光ファ
イバの場合に切断位置が一定しないと、切断不揃いが生
じ、後工程の接続品質が低下する。

（課題を解決するための手段）本発明は上述の問題点を解消し、応力破断法の原理に基
づき、特に多心光ファイバの高精度切断のために、均一
でかつ安定した初期傷を付与し、切断する機構を具えた
切断装置を提供するもので、その特徴は、光ファイバを
把持する開閉自在なクランプ機構、クランプ機構により
光ファイバを空中に保持した杖態で光ファイバに初期傷
を付与する加傷刃、加傷刃を光ファイバ軸に対して直角
方向に直線駆動するスライド機構、スライド機構に搭載
された加傷刃の上下微動機構、光ファイバを５１曲させ
切断する枕、枕が加傷刃に接触しないように規定の位置
以外では枕が降下しないインクロック、及び光ファイバ
を切断したあと対向する２つの端面が接触しないように
枕の降下に連動して光ファイバのクランプが開くような
でこレバー機横を呉えていることにある。

第１図は本発明の光フアイバ切断装置の構成図で、同図
（イ）は光ファイバのクランプアーム及ヒ枕アームを閉
じた状態の外観図、同図（ＣＩは上記両アームを開いた
状態の外観図である。

図面において、（１）は切断装置ベース、（２）はクラ
ンプアーム、（３）は枕アームで、クランプアーム（２
）及び枕アーム（３）はベース（１）に対して開閉自在
に設けられている。

上記切断装置のベース（１）には、光ファイバに初期傷
を付与する加傷刃（５）及びそのスライド機構（８）を
挟んだ両側に下部クランプ部材（４ｂ）、上記加傷刃（
５）及びそのスライド機＋Ｍ　（Ｇ）　、光ファイバを
把持固定した固定治具の位置決め溝（８）、クランプア
ーム（１）を吸若固定するマグネット（９）及び切断さ
れた光ファイバ屑の排出レバー…）が第１図（ｏ）の関
係位置に設けられている。

又クランプアーム（２）には、前記下部クランプ部材（
４ｂ）の対応位置に上部クランプ部材（４ａ）が、固定
治具の位置決め溝（８）上の対応する位置には固定治具
を固定する固定治具押え部材（１（１）が設けられてお
り、枕アーム（３）には光ファイバを屈曲切断する枕（
７）が設けられている。

第２図（イ）は光ファイバ（Ａ）と加傷刃（５）の位置
関係の説明図で、平行に配列された複数の光ファイバ（
Ａ）の軸方向に対して直角方向に加傷刃（５）が位置し
ており、この加傷刃（５）の上端は光ファイバ（Ａ）の
下側面より上にあり、従って光ファイバ（Ａ）を切込み
、第２図（ロ）に示すように光ファイバ（Ａ）の下側面
に初期傷（Ｂ）が付与される。

第３図は光ファイバの初期傷の付与と、初期傷が入った
後の切断前後の枕の動きの説明図である。

光ファイバ（Ａ）は上下のクランプ部材（４ａ）（４ｂ
）によって水平状態で確実に空中に保持されており、加
傷刃（５）にてその下側面に初期傷が付与された後、枕
（７）が下降して光ファイバ（Ａ）に曲げ応力を与えて
光ファイバ（Ａ）を切断する。（同図口）この時、クラ
ンプ部材（４ａＨ４ｂ）は極めて正確に光ファイバ（Ａ
）を把持し、ねじれ応力の発生、光ファイバのぬけ出し
等を防止することが必要である。これを調査したのが第
４図で、加傷刃の材質には超硬合金を用い、（イ）が切
込み（Ｘ）と初期傷の深さ（ｄ）の関係、（ロ）が切込
み（Ｘ）と不揃Ｌ％ｆｆ１（Ｑ）の関係、（ハ）が初期
傷の深さ（ｄ）と切断端面の関係、に）が切込み（Ｘ）
と端面角度（θ）の関係を示して０る。

なお、（ホ）は切込み（Ｘ）、（へ）は初期傷の深さ（
ｄ）、（））は不揃い量（Ｑ）、（イ）は切断端面、（
す）は端面角度（θ）のそれぞれ説明図である。

上記（イ）〜に）の関係図を総合するとき、良好な切断
端面を１するためには、およそ５〜重Ｇμｍの初期傷を
付与する必要があり、そのためには切込みは２０〜５０
μｍとしなければならない。

第５図は加傷刃（５）の固定とスライド機構（８）との
説明図である。

同図（イ）は加傷刃のスライド部の構造図で、同図（ロ
）は（イ）図の＞ｌ−Ｘ＋矢視図である。スライドベー
ス（Ｂ２）に対して加傷刃（５）の上下ブロック（ａｔ
）は刃圧調整のために回転可能に設けられており、その
回転中心（Ｂ８）と加傷刃（５）の固定穴（５ａ）、微
調整ネジ（６５）及び固定ネジ（６４）がこの順で前記
加傷刃（５）の上下ブロック（８１）に設けられている
。さらに前記スライドベース（６２）は直線ガイド（Ｇ
３）上に設置されており、これにより直線駆動を行なう
。なお、スライドベース（８２）の側面には後述する枕
（７）降下ストッパー（６７）が設けられている。

上記微調整ネジ（６５）には極めて細かいピッチのネジ
が形成されており、例えば微調整ネジのピッチを０．３
５■■、回転中心と刃固定穴の距離対刃固定穴と微調整
ネジの距離を１対、１とすれば、微調整ネジ（６５）の
１回転で加傷刃（５）は０　、１７５ｍ−上昇すること
になる。従って、前述の２０〜５０μｍの切込みを得る
には０．１１から０．２３回転即ち、４０＠から１００
＠の回転角となり、充分人手で調整可能である。

同図（ハ）は上記スライド機構（６）に設置された加傷
刃（５）とクランプ（４ａ）（４ｂ）によって把持され
た光ファイバ（Ａ）の位置関係を示す図で、加傷刃（５
）がスライド機構（６）によって矢印の方向へ直線移動
し、点！！ａ（５’）の位置に至る過程において、光フ
ァイバ（Ａ）に初期傷が付与される。

同図に）は同図（イ）の機構とは若干穴なり、加傷刃（
５）をその中心穴の回りに回転可能とし、スライド動作
１往復の間に少しづつ加傷刃を回転させて、常に光ファ
イバに加傷刃の違った個所を接触させるようにしたもの
で、同図に）はに）図のＩ２−Ｉ２矢視図である。図に
示すように、前記（イ）図の刃圧の回転中心（Ｂ６）と
同心伏にギヤＡ　（Ｇ８）が設けられており、これと加
傷刃（５）の回転軸（５ｂ）に設けたギヤＢ（６９）が
タイミングベルト（７（１）で連結されており、スライ
ド機構（８）の１往復毎にギヤ回転用引っかけ爪（７１
）とギヤＡ　（６８）の動作により加傷刃（５）を回転
させる。

同図（へ）は加傷刃（５）の固定方法の説明図で、同図
（ト）は加傷刃（５）の平面図である。加傷刃（５）に
は中心穴（５１）及び一定の円周上に複数個の穴（５２
）が設けられており、上記２種類の穴（５１）（５２）
に先端にテーバを形成したネジ又はピン（５３）（５４
）を挿入して加傷刃上下ブロックに固定する。この利点
は、■ネジ又はピンを少し緩めるだけで加傷刃（５）の
回転が可能であり、■完全にネジ又はピンを抜き取って
しまわなくても加傷刃（５）の交換が可能であることで
ある。さらに加傷刃の位置決めが容易にできることであ
る。

第６図はクランプアーム（２）とクランプ部材（４ａ）
（４ｂ）及び光ファイバ（Ａ）把持の位置関係図である
。

同図（イ）はｆＡ置の光ファイバ軸に対して直角な縦断
面図である。クランプアーム（２）の回転中心（４Ｉ）
、クランプ部材の光フアイバ把持面（４２）及びマグネ
ット（３）を組み込まれたストッパ（３Ｉ）の上面が同
一平面上に形成されており、以下に述べるクランプ力の
調整を容易にしている。

同図（「Ｊ）はクランプ力の調整の説明図で、クランプ
アーム（２）と上部クランプ部材（４ａ）の間に隙き間
板（４４）を挿入し、平行にクランプ部材（４ａ）（４
ｂ）を上下させることで、上下方向に調整を可能にして
いる。同図ｆ９は、隙き間板（４４）の厚みと把持圧の
関係を示すが、把持圧が隙き間板（４４）の厚みで一義
的に決まるため、把持圧が容易に調整が可能なことを示
している。

同図に）は比較例で、クランプ部材（４ａ）（４ｂ）を
セットビス（４５）により上下方向に調整可能とした構
造であるが、０点接触のためクランプを繰り返えす毎に
固定が不安定となり、■基準となる面がクランプ面に対
して垂直なため、部品の高い加工精度が要求される等の
欠点がある。従って、図（ロ）の構造の方がずれ難く、
平面のみの加工でよいため、長時間にわたっての信頼性
にすぐれている。

第７図は枕（７）の降下によってでこレバー（１２）が
回転し、クランプアー・ム（２）が開く連動動作の説明
図である。

同図（イ）に示すように、枕（７）の降下によって、枕
アーム（３）に設けたピン（３Ｉ）かでこレバー（１２
）の−端のピン（１２２）を押し下げ、てこレバー０２
）の他端を上昇させる。（同図口参照）これによりマグ
ネットで吸着していたクランプアーム（２）がてこレバ
ー（１２）の他端のピン（１２３）にて押し上げられ、
軸（２１）を中心として上方に開き、マグネットの効か
ない位置にいたる（同図口）。このとき、クランプアー
ム（２）に設けられている固定治具押え治具（１Ｇ）が
スプリングの作用によってクランプアーム（２）を押し
上げるので、クランプアーム（２）はこの押し上げ力と
釣り合う位置以下には下降しない（図ハ）。なお、図中
（１３）は周知の光ファイバの固定治具を示す。

又枕（７）が加傷刃（５）と接触しないようにするため
、枕（７）の水平移動ストロークのうち特定個所のみに
てこレバー（１２）の降下を許容するインタロック板（
Ｉ４）が設けられている。

第８図は光ファイバの切断屑（Ａ′）を排出するしｔ＜
　−（ＩＩ）の説明図で、多心光ファイバにおいては切
断屑（Ａ′）は心数分生じるので、−括して排出される
ため、作業効率が向上する。

第９図は加傷刃（５）の固定手段の他の例の説明図で、
同図（イ）は加傷刃（５）の正面図、同図（りは■図の
Ｉ３−　Ｉ３断面図である。第５図に）の他に、第９図
のように、固定用穴とは別個に、回転割り出し川として
少なくとも、加傷刃（５）の１側面にＶ溝（５３）を形
成し、該溝（５３）に先端がＶ状のネジ又はピン（５４
）を押しつけて加傷刃ブロックに固定してもよい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の切断装置によれば、多心
光ファイバのみならず、単心光ファイバにおいても、高
精度で切断が実現でき、光ファイバの低損失な接続が可
能となるばかりでなく、光ファイバの測定においても高
い再現性が維持可能となり、作業性の高効率化がはかれ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光フアイバ切断装置の構成図で、同図
（イ）はクランプアーム及び枕アームを閉じた伏態の外
観図、同図（に）は上記両アームを開いた伏ｆｍの外観
図である。第２図（イ）は光ファイバと加傷刃の位置関係の説明図
、同図（→は初期傷の説明図である。第３図（イ）は光ファイバへの初期傷の付与、同図（「
Ｊ）は切断前後の枕の動きの説明図である。第４図は切込みと初期傷の深さの関係図（イ）、切込み
と不揃い量の関係図（ｏ）　、切断端面と初期傷の深さ
の関係図（ハ）、切込みとｒ１面角度の関係図に）であ
り、同図（ホ）は切込み、（へ）は初期傷の深さ、（ト
）は不揃い量、に）は切断端面、（す）は端面角度のそ
れぞれ説明図である。第５図は加傷刃とスライド機構の説明図で、同図（イ）
は加傷刃とスライド部の構造図、同図（ロ）は（イ）図
のＬ−Ｘ＋矢視図、同図（ハ）は加傷刃と光ファイバの
位置関係図、同図に）は加傷刃の上下機構の他の構造例
の説明図であり、（ホ）はに）図のＸ２−Ｘ２矢視図、
同図（へ）は加傷刃の固定方法の説明図であり、同図（
ト）は（へ）図の加傷刃の正面図である。第６図はクランプアームとクランプ部材及び光ファイバ
の把持位置の関係図で、同図（イ）は装置の光ファイバ
軸に対して直角な縦断面図、同図（りはクランプ力の調
整の説明図、同図（ハ）は隙き間板の厚みと把持力の関
係図、同図に）は比較例の説明図である。第７図（イ）〜（ハ）は枕の効果によって、てこレバー
が回転し、クランプアームが開く連動動作の説明図、同
図に）及び（ホ）はインタロックの説明図である。第８図は光ファイバの切断屑の排出レバーの説明図ある
。第９図は加傷刃の回転割り出しのため−の固定構造の他
の説明図で、同図（イ）は加傷刃の正面図、同図（ロ）
は（イ）図のＸａ−Ｘａ断面図である。第１０図は従来の切断工具の側面図、第］１図（イ）〜
（ハ）は上記工具による切断の手順の説明図である。Ａ・・・光ファイバ、１・・・ｖｉ装ベース、２・・・クランプアーム、３・
・・枕アーム、４ａｓ４ｂ・・・クランプ部材、５・・
・加傷刃、６・・・スライド機構、７・・・枕、８・・
・固定治具位置決め溝、９・・・マグネッ）、１０・・
・固定治具押え部材、■・・・屑排出レバー、　１２・
・・てこレバー、＋３・・・光フアイバ固定治具、１４
・・・インタロック、４４・・・隙き間板、５１・・・
加傷回申心穴、５２・・・加傷刃円周穴、５３・・・Ｖ
溝、６ト・・加傷刃上下ブロック、８２・・・スライド
ベース、８３・・・直線ガイド、Ｇ４・・・加傷刃固定
ネジ、６５・・・加傷刃微調整ネジ、６ト・・回転中心
。算　＋ｒｊｆ！４

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ファイバを把持する開閉自在なクランプ機構、
クランプ機構により光ファイバを空中に保持した状態で
光ファイバに初期傷を付与する加傷刃、加傷刃を光ファ
イバ軸に対して直角方向に直線駆動するスライド機構、
スライド機構に搭載された加傷刃の上下微動機構、光フ
ァイバを屈曲させ切断する枕、枕が加傷刃に接触しない
ように規定の位置以外では枕が降下しないようなインタ
ロック及び光ファイバを切断したあと対向する２つの端
面が接触しないように枕の降下に連動して光ファイバの
クランプを開けるてこレバー機構を具えていることを特
徴とする光ファイバの切断装置。
（２）光ファイバを把持する開閉自在なクランプ機構の
回転中心と、光ファイバを直接把持するクランプ面と、
クランプ機構の閉じた位置を規定するストッパが、同一
水平面に設けられていることを特徴とする請求項（１）
記載の光ファイバの切断装置。
（３）加傷刃の上下微動回転中心と、加傷刃の固定中心
と、加傷刃の上下微動調整ネジと、上下微動固定ネジが
、この順に配列されており、微動固定ネジを一旦緩めて
から微動調整ネジを回転して加傷刃を上下させ、その後
微動固定ネジを締めるよう構成されていることを特徴と
する請求項（１）記載の光ファイバの切断装置。
（４）加傷刃の形状が円形で、その中心に固定用穴が設
けられており、この穴に対して先端がテーパ状のネジで
締付けて加傷刃上下ブロックに固定することを特徴とす
る請求項（１）記載の光ファイバの切断装置。
（５）加傷刃には固定用穴とは別個に回転割り出し用穴
が一定半径上に複数個設けられており、この穴に対して
先端がテーパ状のネジで締付けて加傷刃上下ブロックに
固定することを特徴とする請求項（４）記載の光ファイ
バの切断装置。
（６）加傷刃には固定用穴とは別個に回転割り出し用と
して少なくとも一方の側面にＶ溝が形成されており、そ
の溝に対して先端がＶ状のネジ又はピンを押し付けて加
傷刃ブロックに固定することを特徴とする請求項（４）
記載の光ファイバの切断装置。
（７）光ファイバの端末部を把持固定した固定治具を容
易に規定の位置に案内する固定治具位置決め溝と、上記
固定治具の上蓋を押える固定治具押えを具え、光ファイ
バの切断完了時まで光ファイバを確実に把持し、完了時
に上蓋を押える力を利用して光ファイバクランプ機構を
開くことを特徴とする請求項（１）記載の光ファイバの
切断装置。
（８）加傷刃のスライド機構と連動して１往復ごとに加
傷刃が微回転することを特徴とする請求項（１）記載の
光ファイバの切断装置。
（９）光ファイバの切断後の屑を装置の外へ排出する屑
排出レバーが付属していることを特徴とする請求項（１
）記載の光ファイバの切断装置。