特許 6998910 切断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-23

(45)【発行日】2022-01-18

(54)【発明の名称】切断装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/25 20060101AFI20220111BHJP

【ＦＩ】

G02B6/25

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019042804

(22)【出願日】2019-03-08

(65)【公開番号】P2020144328

(43)【公開日】2020-09-10

【審査請求日】2020-08-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】森 健二

【審査官】井部 紗代子

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６２－０５７２０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１２－００８４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２０３８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１２８７７９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／００

Ｇ０２Ｂ ６／０２

Ｇ０２Ｂ ６／２４ － ６／２５５

Ｇ０２Ｂ ６／３６ － ６／４０

Ｇ０２Ｂ ６／４６ － ６／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバを切断する切断装置であって、
円盤状の刃部材と、
前記刃部材の位置を規制する位置決め部を有する位置決め部材を備えるベース部材と、
前記刃部材とともに回転可能な歯車と、
前記歯車と噛み合う爪部を有するアーム部材と、
前記アーム部材を動作させる操作部と、
前記ベース部材に対して高さが変化可能に配置され、前記刃部材を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記位置決め部の方向へ押圧する弾性部材と、
を具備し、
前記操作部を一方に移動させることで、前記アーム部材が前記歯車及び前記刃部材を前記弾性部材の押圧方向とは逆方向に引き戻しながら回転させて、前記刃部材の周方向位置を変更可能であり、
前記ベース部材は、前記弾性部材の押圧方向に前記歯車と噛み合う係止部を更に備え、
前記操作部を一方に移動させることで、前記アーム部材は、前記弾性部材の押圧方向とは逆方向に前記歯車及び前記刃部材を引き戻し、前記歯車と前記係止部との噛み合いを解除しつつ前記歯車を回転させることが可能であることを特徴とする切断装置。

【請求項2】

前記アーム部材は、前記歯車に沿った湾曲形状であり、前記弾性部材の押圧方向と、前記操作部の移動方向が略直交する方向であることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。

【請求項3】

前記位置決め部材はスリットを有し、前記刃部材の一部が前記スリットの裏側から挿入され、前記刃部材の刃部の両側が前記スリットの内縁部と接触し、前記刃部材の先端が、前記スリットの表面側に突出し、
前記係止部が、前記歯車の中心よりも前記スリット側に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバを切断する切断装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、光ファイバを融着接続する際には、まず、光ファイバ心線の被覆を除去した後、所定の寸法に光ファイバが切断される。光ファイバを切断するための切断装置としては、光ファイバ心線の被覆を除去してガラスファイバ部を露出させ、該ガラスファイバ部分に円盤状の刃部材を接触させて表面に傷をつけ、切断するものがある。

【0003】

しかし、上述の切断装置は、刃部材が光ファイバと接触を繰り返すことにより劣化することがある。そのため、切断作業時に刃部材を回転させることにより、光ファイバとの接触位置を更新するものが提案されている。

【0004】

このような切断装置としては、例えば、刃部材の回転位置等の情報の取得が可能な演算部や記憶部等を有し、予め設定された順に、刃部材を、所定の回転角度や高さに制御することが可能な光ファイバ切断システムがある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開公報ＷＯ２０１８／０８３１６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１のシステムは大掛かりであり、複雑である。このため、より簡易な構造で刃部材の回転を行うことが可能な切断装置が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構造で刃部材を容易に回転させることが可能な切断装置を提供することを目的とする。

【0008】

前述した目的を達成するために本発明は、光ファイバを切断する切断装置であって、円盤状の刃部材と、前記刃部材の位置を規制する位置決め部を有する位置決め部材を備えるベース部材と、前記刃部材とともに回転可能な歯車と、前記歯車と噛み合う爪部を有するアーム部材と、前記アーム部材を動作させる操作部と、前記支持部材を前記位置決め部の方向へ押圧する弾性部材と、を具備し、前記操作部を一方に移動させることで、前記アーム部材が前記歯車及び前記刃部材を前記弾性部材の押圧方向とは逆方向に引き戻しながら回転させて、前記刃部材の周方向位置を変更可能であり、前記ベース部材は、前記弾性部材の押圧方向に前記歯車と噛み合う係止部を更に備え、前記操作部を一方に移動させることで、前記アーム部材は、前記弾性部材の押圧方向とは逆方向に前記歯車及び前記刃部材を引き戻し、前記歯車と前記係止部との噛み合いを解除しつつ前記歯車を回転させることが可能であることを特徴とする切断装置である。

【0010】

前記アーム部材は、前記歯車に沿った湾曲形状であり、前記弾性部材の押圧方向と、前記操作部の移動方向が略直交する方向であってもよい。

【0011】

前記位置決め部材はスリットを有し、前記刃部材の一部が前記スリットの裏側から挿入され、前記刃部材の刃部の両側が前記スリットの内縁部と接触し、前記刃部材の先端が、前記スリットの表面側に突出し、前記係止部が、前記歯車の中心よりも前記スリット側に配置されてもよい。

【0012】

本発明によれば、操作部を操作することで歯車とともに刃部材を回転させるため、構造が簡易である。また、作業者は、任意のタイミングで刃部材を回転させることができるため、刃部材の使用状態や切断された光ファイバの断面の状態等に応じて刃部材の回転タイミングを決めることができる。

【0013】

また、歯車の回転を規制する係止部によって、意図せずに刃部材が回転することを抑制することができる。また、操作部を一方向に操作することで、歯車の係止部との噛み合いの解除と回転とを同時に行うことができるため、操作が容易であるとともに、操作部を元の位置に戻す際には、歯車と係止部とを噛み合わせて、逆回転を規制することができる。

【0014】

特に、アーム部材を、歯車に沿った湾曲形状とすることで、弾性部材の押圧方向と操作部の移動方向とを略直交する方向とすることができる。このようにすることで、操作部の位置の自由度が大きく、例えば、操作部を切断装置の底面側に配置することもできる。このため、通常の使用時に、操作部が作業の邪魔になることがない。

【0015】

また、位置決め部材がスリットを有し、刃部材をスリットの内縁部と接触させて刃部材の先端をスリットの表面側に突出させることで、刃部材の回転軸が偏心している場合でも、確実に、刃部材のスリットからの突出高さを一定とすることができる。また、係止部を歯車の中心よりもスリット側に配置することで、歯車をスリットへ押圧するとともに、歯車と係止部とを確実に噛み合わせることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、簡易な構造で刃部材を容易に回転させることが可能な切断装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】（ａ）は、切断装置１を示す平面図、（ｂ）は、切断装置１を示す側面図。

【図2】図１（ａ）のＡ－Ａ線断面図。

【図3】図２のＢ－Ｂ線部分断面図。

【図4】（ａ）、（ｂ）は切断装置１の動作を示す図。

【図5】（ａ）、（ｂ）は切断装置１の動作を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

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（ａ）は、切断装置１を示す平面図であり、図１（ｂ）は切断装置１を示す側面図であり、図２は、図１（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。

【0019】

切断装置１は、ベース部材３、支持部材５、位置決め部材７、刃部材９、歯車１５、操作部１７、弾性部材１９、アーム部材２３等から構成される。切断装置１は、光ファイバを所定の位置で切断するための装置である。図示を省略した光ファイバに対して、切断装置１をスライド動作させることで、刃部材９によって光ファイバに傷をつけることができる。また、光ファイバの傷部分に曲げ応力等を加えることで、光ファイバを切断することができる。

【0020】

ベース部材３は、上方に、位置決め部材７を備える。位置決め部材７の上部にはスリット１１が形成される。スリット１１の内縁部は、刃部材９の位置を規制するための位置決め部７ａとなる。なお、位置決め部７ａによる刃部材９の位置決め方法については詳細を後述する。

【0021】

図２に示すように、位置決め部材７には、刃部材９を支持する支持部材５が取り付けられる。支持部材５の一端は、位置決め部材７に対してヒンジ部１３によって接合される。支持部材５は、位置決め部材７に対してヒンジ部１３を中心に回動可能である。支持部材５の一端がヒンジ部１３に接合され、他端が位置決め部材７に対して回動することで、支持部材５の高さが変化する。すなわち、刃部材９を支持する支持部材５は、ベース部材３に対して高さが変化可能に配置される。

【0022】

ベース部材３には、支持部材５を上方へ押圧する弾性部材１９が設けられる。すなわち、支持部材５は、弾性部材１９によって、位置決め部材７の上方（ベース部材３から離れる方向）の位置決め部７ａの方向へ押圧される。

【0023】

支持部材５には、円盤状の刃部材９が回転可能に取り付けられる。刃部材９には、歯車１５が同一軸上に固定される。すなわち、歯車１５は、刃部材９とともに回転可能であり、歯車１５を回転させることで、刃部材９を回転させることができる。したがって、歯車１５によって、前述したスリット１１から突出する刃部材９の周方向位置を変更することができる。このため、光ファイバと接触する刃部材９の周方向位置を変えることが可能である。

【0024】

歯車１５の外周部には、アーム部材２３が配置される。アーム部材２３の一方の端部には、爪部２３ａが配置される。爪部２３ａは歯車１５と噛み合う部位である。アーム部材２３の他方の端部には、操作部１７が接続される。操作部１７によって、アーム部材２３を動作させることができる。操作部１７の一部は、切断装置１の下面に露出し、使用者が操作可能である。

【0025】

操作部１７は、弾性部材１９の押圧方向（図中上方）に対して略直交する方向（図中左右方向）に移動可能である。例えば、操作部１７は、通常時には、弾性部材２５によって、図中右側に押圧されている。この際には、アーム部材２３も操作部１７とともに図中右側に移動する。なお、この状態では、爪部２３ａと歯車１５とは噛み合っていなくてもよい。この状態から、操作部１７を図中左側に移動させることで、操作部１７とともにアーム部材２３を左側に移動させることができる。

【0026】

ベース部材３に備えられた位置決め部材７の内面には、係止部２１が設けられる。係止部２１は、歯車１５の上方（弾性部材１９の押圧方向）に配置される。すなわち、係止部２１は、歯車１５の中心よりも前述したスリット１１側に配置される。前述したように、支持部材５は、弾性部材１９によって位置決め部７ａ方向（上方）に押圧される。このため、支持部材５で支持される刃部材９及び歯車１５も、上方に押圧される。歯車１５の上方には係止部２１が配置されるため、歯車１５は係止部２１へ押圧される。この結果、歯車１５は係止部２１と噛み合い、回転が規制される。

【0027】

ここで、アーム部材２３は、歯車１５の形状に沿った湾曲形状である。このため、アーム部材２３の先端の爪部２３ａを、歯車１５の外周部において、操作部１７から離れた位置に配置することができる。すなわち、爪部２３ａと歯車１５とが噛み合う、歯車１５の周方向の位置を任意に設定することができる。なお、歯車１５の周方向に対する爪部２３ａと歯車１５との噛み合い位置としては、係止部２１の位置（図中Ｆ）を起点（０度）として、回転方向（図中時計周り）に４５度から１３５度の範囲（図中Ｇ）であることが望ましい。刃部材９の回転操作については、詳細を後述する。

【0028】

次に、刃部材９の位置決め方法について詳細に説明する。図３は、図２のＢ－Ｂ線部分断面図である。前述したように、刃部材９は支持部材５に取り付けられる。また、支持部材５は、弾性部材１９によって位置決め部７ａに常に押圧される。このため、刃部材９は、スリット１１と接触する。

【0029】

より詳細には、刃部材９の刃部の両側にはテーパ部が形成され、刃部の両側のテーパ部が、スリット１１の内縁部の位置決め部７ａと接触する。すなわち、刃部材９の一部は、スリット１１の裏側から挿入され、刃部材９の刃部の両側がスリット１１の内縁部と接触し、刃部材９の先端が、スリット１１の表面側に突出する。なお、スリット１１の内面は、刃部材９の刃先のテーパ形状に対応するテーパ形状である。

【0030】

ここで、刃部材９は、円盤状であって、光ファイバと接触する周方向位置を変えることができる。この際、刃部材９の回転中心から刃先までの長さ（図３のＤ）が周方向で完全に一定であれば、刃部材９を回転させても、刃先の位置は変わらない。一方、刃部材９の回転軸がわずかに偏心していると、刃部材９を回転させることで、刃部材９の回転中心から刃先までの距離が変化する。

【0031】

これに対し、本発明では、刃部材９の先端部近傍はスリット１１の内縁部と接触して位置決めされる。したがって、刃部材９は、位置決め部７ａによって位置が規制され、スリット１１から突出する刃部材９の刃先の長さ（図３のＣ）は、略一定となる。

【0032】

このように、刃部材９の高さを規制する位置決め部７ａへ、刃部材９を押圧する弾性部材１９を設けることにより、スリット１１からの刃部材９の刃先の突出代が一定となるため、ベース部材３から刃部材９の刃先までの距離（図３のＥ）を、刃部材９の偏心によらず、略一定とすることができる。従って、光ファイバと刃部材９との位置関係を略一定に維持することができ、常に一定の条件で、光ファイバに傷をつけることができる。このため、傷の深さのばらつきによって生じる、光ファイバの切断面の形状バラツキや切断不良などが生じることを抑制することができる。なお、刃部材９の偏心量は、支持部材５の高さ変化で吸収することができる。

【0033】

なお、刃部材９の先端位置を調整するためには、位置決め部材７の高さを調整することもできる。例えば、位置決め部材７とベース部材３とをネジ留めし、ネジ留め位置を調整することで、ベース部材３に対する位置決め部材７の高さを微調整することができる。したがって、ベース部材３に対して、刃部材９の先端位置を微調整することができる。

【0034】

次に、刃部材９の回転操作について説明する。図４（ａ）は、通常時における歯車１５とアーム部材２３の位置関係を示した図である。なお、以下の図において、主に刃部材９の回転動作の説明に必要な構造を図示し、説明に不要な一部の部材は透視したものとする。

【0035】

前述したように、歯車１５は、刃部材９及び刃部材９を支持する支持部材５とともに、弾性部材１９によって上方に押圧される。このため、歯車１５の上方に配置された係止部２１と歯車１５とが噛み合い、歯車１５の回転が規制される。このため、光ファイバの切断作業時に、刃部材９が意図せず回転することを防止することができる。また、操作部１７は、弾性部材２５によって図中右方向へ押圧されるため、アーム部材２３は、歯車１５から離れた位置に待機する。

【0036】

この状態から操作部１７を、弾性部材２５に対抗して一方に移動させると（図中矢印Ｈ）、アーム部材２３が操作部１７とともに歯車１５方向に移動し（図中矢印Ｉ）、爪部２３ａが歯車１５に噛み合う。

【0037】

この際、爪部２３ａと歯車１５の周方向の噛み合い位置が、係止部２１に近い位置（図２のＦ～Ｇの範囲）であるため、歯車１５には、係止部２１から引き戻す力と、歯車１５を回転させる力とが付与される（図中矢印Ｊ）。このため、弾性部材１９の押圧方向とは反対方向に支持部材５が下向きに引き戻され、歯車１５が下方に移動する（図中矢印Ｋ）。すなわち、アーム部材２３によって、弾性部材１９の押圧方向とは逆方向に歯車１５が引き戻される。この結果、歯車１５と係止部２１との噛み合いが解除される。

【0038】

この際、歯車１５には同時に回転方向の力も付与されているため、図５（ａ）に示すように、歯車１５が回転する（図中矢印Ｌ）。すなわち、操作部１７を一方に移動させることで、歯車１５と係止部２１との噛み合いを解除しつつ、歯車１５を回転させることが可能である。なお、操作部１７の一度の操作に伴う回転量は、例えば、歯車１５の歯の一ピッチ分とすることができる。このようにすることで、操作部１７の操作によって、歯車１５を所定の角度だけ回転させることができる。

【0039】

なお、操作部１７を離すと、図５（ｂ）に示すように、弾性部材２５によって、操作部１７は元の一に戻る（図中矢印Ｍ）。この際、爪部２３ａの移動によって歯車１５には逆回転方向の力が付与される恐れがあるが、弾性部材１９によって支持部材５が上方に押圧されているため、操作部１７を元の位置を戻す際には、歯車１５は直ちに上方に移動する（図中矢印Ｎ）。

【0040】

このため、歯車１５が係止部２１と噛み合い、歯車１５の回転が規制される。すなわち、操作部１７を戻す際には、刃部材９の逆回転が規制される。このように、操作部１７を一方に移動させることで、アーム部材２３が歯車１５及び刃部材９を弾性部材１９の押圧方向とは逆方向に引き戻しながら回転させて、刃部材９の周方向位置を変更することができる。

【0041】

以上説明したように、本実施の形態によれば、刃部材９に歯車１５を固定して、歯車１５を操作部１７の操作によって回転させるため、使用者は、任意のタイミングで刃部材９を所定角度回転させ、周方向の切断位置を変えることができる。この際、操作部１７によって歯車を回転させる構造であるため、構造が簡易である。

【0042】

また、刃部材９を支持する支持部材５を上方に押圧する弾性部材１９を設け、歯車１５に対して、弾性部材１９の押圧方向に係止部２１を配置することで、歯車１５と係止部２１とを噛み合わせた状態を維持することができる。このため、通常使用時に歯車１５及び刃部材９が意図せず回転することを抑制することができる。

【0043】

また、アーム部材２３の先端部の爪部２３ａと歯車１５との噛み合い位置を適切な位置に設定することで、操作部１７による操作によって、歯車１５に対して、回転方向の力のみではなく、弾性部材１９による押圧方向に対して引き戻す方向の力を付与することができる。このため、操作部１７の操作によって、歯車１５と係止部２１の解除と、歯車１５の回転を同時に行うことができる。

【0044】

また、操作部１７の操作を終えると、弾性部材２５によって操作部１７を元の位置に戻すことができる。この際、歯車１５は上方に移動して係止部２１と噛み合うため、爪部２３ａによって逆回転方向の力が付与されても、歯車１５及び刃部材９が逆回転することを抑制することができる。

【0045】

なお、弾性部材１９による押圧方向は、スリット１１からの刃部材９の突出方向である。このため、歯車１５に弾性部材１９の押圧方向とは逆方向の力を加えるために、操作部１７の移動方向を、弾性部材１９の押圧方向（上下方向）とすると、操作部１７を切断装置１の側面に配置する必要がある。このため、操作部１７と他の構造との干渉の恐れや、操作部１７の操作が困難となる恐れがある。

【0046】

これに対し、アーム部材２３を湾曲させて、弾性部材１９の移動方向に対して操作部１７の移動方向を略垂直にすることで、操作部１７を切断装置１の底面に配置することができるため、レイアウトの自由度が高く、操作も容易である。

【0047】

また、刃部材９の高さを規制する位置決め部７ａへ刃部材９を押圧する弾性部材１９を設けることにより、刃部材９の回転軸が偏心している場合でも、スリット１１の表面側に突出する刃部材９の先端の高さを一定とすることができる。すなわち、光ファイバと刃部材９の刃部との位置関係を一定に維持できる。

【0048】

このため、常に一定の条件で、光ファイバに傷をつけることができる。この結果、傷の深さのばらつきによって生じる、光ファイバの切断面の形状バラツキや切断不良などが生じることを抑制することができる。したがって、光ファイバの切断品質を高めることができる。

【0049】

また、刃部材９の回転軸の加工精度が多少悪くてもよいため、刃部材９の製造が容易となり、刃部材９の加工コストを抑制することができる。

【0050】

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。

【0051】

例えば、操作部１７の操作によって、歯車１５を任意のタイミングで所定角度回転可能であれば、アーム部材２３の配置や形状は図示した例には限られない。また、通常時及び操作部１７を元の位置に戻す際に、歯車１５の逆回転を抑制可能であれば、歯車１５と係止部２１との位置関係や構造は図示した例には限られない。また、刃部材９を位置決め部７ａに押圧可能であれば、弾性部材１９の配置や支持部材５の構造などは図示した例には限られない。

【符号の説明】

【0052】

１………切断装置
３………ベース部材
７………位置決め部材
７ａ………位置決め部
５………支持部材
９………刃部材
１１………スリット
１３………ヒンジ部
１５………歯車
１７………操作部
１９、２５………弾性部材
２１………係止部
２３………アーム部材
２３ａ………爪部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】