JP6582010B2 - 融着機 - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバ同士を融着接続するために用いる融着機に関する。

従来、光ファイバ同士を突き合わせて融着接続する際に用いられる融着機では、トップカバーとボトムカバーなどのカバー部材に、融着機構部が収容される。融着機構部は、たとえば、ベース部材に保持されて、カバー部材に固定される。融着機構部は、光ファイバの先端同士を突き合せるなど、極めて高い位置精度が要求される。

このような融着機構部を保持するベース部材をカバー部材に固定するには、カバー部材に設けられたネジ穴とベース部材に設けられた孔とを重ねあわせ、ベース部材の孔に挿通した雄ネジをカバー部材に設けられたネジ穴に螺合する方法が一般的である。

また、融着機は、落下などによる衝撃が付与される場合がある。このため、所定の衝撃で、融着機構部にずれが生じないように、カバー部材とベース部材とは、強固に固定する必要がある。

このような衝撃に対しては、固定された２つの部材の間で衝撃や振動が伝達されるのを防止するために、２つの部材の間の複数個所に緩衝部材を配置する方法がある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開昭５９−２１７０３２号公報 特開２００１−１６５２４１号公報

しかしながら、従来の融着機では、カバー部材とベース部材とをねじ機構によって固定する場合、カバー部材に設けられたネジ穴の位置とベース部材に設けられた孔の位置とが完全に一致せず、ずれが生じる場合がある。この状態でカバー部材とベース部材とを固定すると、融着機構部に歪みが生じるおそれがある。融着機構部は、極めて高い位置精度が要求されるため、このような歪みが生じると、精度の悪化の要因となる。

一方で、カバー部材とベース部材とがずれを吸収可能なようにゆるく固定されたのでは、衝撃が付与された際に、カバー部材に対してベース部材がずれてしまい、融着機構部の位置精度が悪化するおそれがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、ベース部材とカバー部材との固定部にずれがある場合にも、部材に歪みを生じさせることなくカバー部材とベース部材とを固定することが可能な融着機を提供することを目的とする。

前述した目的を達するために本発明は、カバー部材と、前記カバー部材に対して複数個所の固定構造によって固定され、融着機構部を保持するベース部材と、を具備する融着機であって、前記固定構造は、前記カバー部材に設けられる雌ねじ部と、前記ベース部材の固定部に設けられる孔と、前記固定部の両面に配置される緩衝部材と、前記孔に挿入され、前記緩衝部材を貫通する筒状部材と、前記筒状部材に挿通されて、前記雌ねじ部に固定される雄ねじと、を具備し、前記雄ねじと前記筒状部材の内面との間に所定のクリアランスが設けられ、前記筒状部材の一方の端部にはフランジ部が設けられ、前記筒状部材の他方の端部と前記雄ねじとの間には座金が配置され、前記緩衝部材は、前記フランジ部と前記座金の間に配置されることを特徴とする融着機である。

本発明によれば、ベース部材とカバー部材との固定部にずれがある場合にも部材に歪みを生じさせることなくカバー部材とベース部材とを固定することが可能な融着機を提供することができる。

融着機１を示す斜視図。 図２（ａ）は、融着機１の平面概略図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面概略図。 固定構造２０を示す拡大図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、融着機１を示す斜視図である。融着機１は、光ファイバを保持するホルダが載置されるホルダ載置部９と、光ファイバの先端および電極棒７が配置されるガイド部３と、ガイド部３が保持される保持部材５と、蓋部１５等を具備する。

融着機１は、一対の光ファイバを融着によって接続するものである。図示を省略した一対のホルダによって光ファイバを保持し、ホルダ載置部９にホルダが載置される。光ファイバをガイド部３上のＶ溝に保持し、光ファイバの先端を突き合わせた状態で、一対の電極棒７の間にアークを発生させることで、光ファイバの先端部を溶融して接合することができる。

ここで、融着機１は、下方のボトムカバー１１と、上方のトップカバー１３とを備え、前述した各機構は、ボトムカバー１１とトップカバー１３とが固定されて形成される内部空間に配置される。前述したホルダ等の着脱は、トップカバー１３に形成された蓋部１５を開くことで行うことができる。なお、以下の本発明では、ボトムカバー１１とトップカバー１３とを合わせてカバー部材１２と称する。

図２（ａ）は、融着機１の蓋部１５を閉じた状態を示す平面概略図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面概略図である。前述したように、融着機１の内部には、融着の際に必要な各種の機構からなる融着機構部１９が収容される。融着機構部１９は、光ファイバの先端位置などのずれが生じないように、極めて高い精度で構成される。なお、図示を省略しているが、融着機構部１９は、光ファイバの位置あわせ機構を含み、光ファイバの位置を観察する機構や、光ファイバの位置を移動させる機構等を備える。

融着機構部１９は、ベース部材１７に固定されて保持される。なお、図示を省略しているが、ベース部材１７の上には、図１に示すホルダ載置部９や、ガイド部３が保持される保持部材５等が配置される。
ベース部材１７は、例えば切削加工などによって一体に高精度に加工することも可能であるが、複数の部材からなってもよい。

例えば、ベース部材１７のうち融着機構部１９の固定部近傍を高精度に加工して、メインベースとし、このメインベースの周囲に、トップカバー１３との固定のためのサブベースを接合してもよい。このようにすると、全体を高精度に加工するよりもコスト低減となる。また、大型の部材を高精度に加工しようとすると、工具のブレなどによって精度が悪化するおそれがある。このため、融着機構部１９を配置するメインベースのみを高精度に加工し、その周囲のサブベースは、例えばプレス加工などによって加工してもよい。

ベース部材１７は、トップカバー１３に複数個所（例えば４か所）において、固定構造２０により固定される。なお、前述したように、ベース部材１７をメインベースとサブベースとを接合して構成する場合には、サブベースとトップカバー１３とが固定される。

図３は、固定構造２０の拡大断面図である。トップカバー１３側の固定部２２には、雌ねじ部２１が形成される。固定部２２の下面には、筒状部材２９が配置される。筒状部材２９は、一方の端部に外径が大きくなるフランジ部３１が形成され、フランジ部３１が固定部２２の端面と接触する。なお、フランジ部３１は必ずしも必要ではない。

ベース部材１７側の固定部２３には、孔２５が形成される。孔２５には、筒状部材２９が挿入される。筒状部材２９は、例えば金属製である。なお、孔２５の内径と筒状部材２９の外径はほぼ一致するため（例えば、孔２５の内径が筒状部材２９の外径よりも数μｍ〜数十μｍ程度大きい）、筒状部材２９は、孔２５に対してがたつくことがない。

ベース部材１７の固定部２３の両面には、緩衝部材２７が配置される。すなわち、筒状部材２９は、ベース部材１７の固定部２３と、その両側の緩衝部材２７を貫通する。緩衝部材２７は、ゴム製であり、例えばシリコンゴム製であることが望ましい。シリコンゴムであれば、経時劣化によるへたりなどが生じにくく、厚み変化などを抑制することができる。

筒状部材２９のフランジ部３１とは反対側（トップカバー１３から離れる側）には、座金３３が配置される。座金３３の内径は、筒状部材２９の外径よりも小さいため、座金３３は筒状部材２９の端面と接触する。

座金３３の下方から、筒状部材２９に雄ねじ３５が挿通され、雌ねじ部２１と螺合して雄ねじ３５が固定される。なお、雄ねじ３５の外径に対して、筒状部材２９の内径は十分に大きい。すなわち、雄ねじ３５と筒状部材２９の内面との間に所定のクリアランスが設けられる。

次に、固定構造２０の機能について説明する。前述したように、雄ねじ３５と筒状部材２９の内面との間には、十分なクリアランスが形成される。このため、仮に雌ねじ部２１と固定部２３の孔２５の位置に、水平方向のずれ（図中矢印Ｂ）が生じたとしても、雄ねじ３５と筒状部材２９とのクリアランスによって、ずれを吸収することができる。このため、雄ねじ３５を締めこんだ際に、ベース部材１７に歪みなどが生じることを抑制することができる。

また、雄ねじ３５を雌ねじ部２１へしっかりと固定すると、筒状部材２９（フランジ部３１）と、固定部２２との摩擦によって、筒状部材２９がずれることがない。また、固定部２３の孔２５の内径は、筒状部材２９の外径とほぼ一致するため、筒状部材２９が固定されることによって、固定部２３が水平方向（図中矢印Ｂ）へ移動することを抑制することができる。

一方、水平方向と垂直な方向（図中矢印Ｃ）に対しては、固定部２３は、緩衝部材２７の変形量だけ移動可能である。このため、トップカバー１３側の固定部２２の高さと、ベース部材１７側の固定部２３の高さにずれが生じた場合でも、緩衝部材２７の変形によって、ずれを吸収することができる。

ここで、融着機１には、所定の耐衝撃性が要求される。たとえば、融着機１が、水平状態で落下した場合、主に図中矢印Ｃ方向の衝撃が生じる。本実施形態では、このような図中矢印Ｃ方向の衝撃に対しては、緩衝部材２７がクッションとなり、衝撃の一部を吸収することが可能である。また、この場合でも、前述したように、水平方向の位置ずれが生じることは抑制される。

なお、筒状部材２９の長さ（フランジ部３１の厚みを除く長さ）は、固定部２３の厚みと、固定部２３の両側の緩衝部材２７の厚みの総和よりもわずかに短い。したがって、雄ねじ３５を締めこむと、緩衝部材２７は、わずかに潰される。例えば、緩衝部材２７は、１０〜２０％程度潰される。

緩衝部材２７の潰れ代が少なすぎると、ベース部材１７の自重や、小さな衝撃によっても、緩衝部材２７の変形量が大きくなりすぎる。このため、緩衝部材２７の圧縮量は、１０％以上であることが望ましい。

一方、雄ねじ３５を締めこんだ際に、緩衝部材２７の潰れ代が大きくなりすぎると、緩衝部材２７が固くなりすぎる。したがって、前述した、衝撃の吸収や、高さズレの吸収能力が低下する。このため、緩衝部材２７は、１０〜２０％程度潰されることが望ましい。すなわち、筒状部材２９のフランジ部３１を除く長さは、緩衝部材２７の厚み（両面）と、固定部２３の厚みの和よりも、１０〜２０％短いことが望ましい。

なお、ベース部材１７（融着機構部１９を含む）の自重を考慮すると、固定部２３の下方の緩衝部材２７の方が、固定部２３の上方の緩衝部材２７より大きな力を受ける。したがって、下側の緩衝部材２７の厚みを上方の緩衝部材２７の厚みよりもわずかに大きくしてもよい。また、上下の緩衝部材２７の枚数を変えて、下方の枚数を上方よりも多くしてもよい。

以上、本実施の形態によれば、筒状部材２９の内面と雄ねじ３５の間に所定のクリアランスが設けられるため、筒状部材２９に対して、雄ねじ３５は多少の位置の調整が可能である。このため、ベース部材１７の固定部２３に設けられる孔２５と、トップカバー１３に設けられる雌ねじ部２１とに水平方向のずれがある場合でも、融着機構部１９に歪みを生じさせることなくトップカバー１３とベース部材１７とを固定することができる。

また、ベース部材１７の固定部２３の両面に緩衝部材２７を設けることにより、ベース部材１７の固定部２３に設けられる孔２５と、トップカバー１３に設けられる雌ねじ部２１とに鉛直方向のずれがある場合でも、融着機構部１９に歪みを生じさせることなくトップカバー１３とベース部材１７とを固定することができる。

また、緩衝部材２７によってベース部材１７が挟み込まれるため、融着機１に対して鉛直方向の衝撃を和らげることができる。

また、筒状部材２９を設けることで、雄ねじ３５を過剰に雌ねじ部２１へ締めこむことが防止される。すなわち、緩衝部材２７の潰し代を、常に一定にして雄ねじ３５を締めこむことができる。このため、例えば、緩衝部材２７が潰れすぎることによって、ベース部材１７の上下への移動が妨げられ、または緩衝効果が減少することを抑制することができる。また、緩衝部材２７が十分に潰れていないことにより、ベース部材１７の位置の保持力が低下することを抑制することができる。

特に、筒状部材２９の一方の端部にフランジ部３１を設けることで、フランジ部３１と固定部２２とを広い範囲で接触させることができ、筒状部材２９が固定部２２に対してずれることを抑制することができる。

また、筒状部材２９の一方の端部のフランジ部３１と、筒状部材２９の他方の端部の座金３３で緩衝部材２７が挟みこまれるため、フランジ部３１と座金３３とで緩衝部材２７を確実に保持することができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、ベース部材１７は、トップカバー１３に固定したが、ボトムカバー１１であってもよく、カバー部材１２に固定されればよい。

１………融着機
３………ベース部
５………保持部材
７………電極棒
９………ホルダ載置部
１１………ボトムカバー
１２………カバー部材
１３………トップカバー
１５………蓋部
１７………ベース部材
１９………融着機構部
２０………固定構造
２１………雌ねじ部
２２………固定部
２３………固定部
２５………孔
２７………緩衝部材
２９………筒状部材
３１………フランジ部
３３………座金
３５………雄ねじ

Claims (1)

1. カバー部材と、
   前記カバー部材に対して複数個所の固定構造によって固定され、融着機構部を保持するベース部材と、
   を具備する融着機であって、
   前記固定構造は、
   前記カバー部材に設けられる雌ねじ部と、
   前記ベース部材の固定部に設けられる孔と、
   前記固定部の両面に配置される緩衝部材と、
   前記孔に挿入され、前記緩衝部材を貫通する筒状部材と、
   前記筒状部材に挿通されて、前記雌ねじ部に固定される雄ねじと、
   を具備し、
   前記雄ねじと前記筒状部材の内面との間に所定のクリアランスが設けられ、
   前記筒状部材の一方の端部にはフランジ部が設けられ、前記筒状部材の他方の端部と前記雄ねじとの間には座金が配置され、前記緩衝部材は、前記フランジ部と前記座金の間に配置されることを特徴とする融着機。

Images