(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力側光ファイバコードの先端に取り付けた出力側光コネクタプラグと入力側光ファイバコードの先端に取り付けた入力側光コネクタプラグとを対面させると共に着脱自在に係合して前記両光ファイバコードを光接続させる光アダプタを有する接続盤と、この接続盤と対向する位置に配置され入力側光コネクタプラグを整列して保持するための整列盤と、この整列盤及び前記接続盤に係合されている入力側光コネクタプラグを把持して移動させるロボットハンド機構と、前記整列盤の後方に配置され前記接続盤から抜き取った入力側光コネクタプラグの入力側光ファイバコードを前記整列盤の後方に送り出すための送出機構と、この送出機構により送り出される入力側光ファイバコードを収納するための余長収納部とを備える自動光ファイバ接続切替装置において、
前記光アダプタは、前記入力側および前記出力側光コネクタプラグを挿入させる開口側から奥側に向かって傾斜させて設けた複数の係合爪部と、この係合爪部を、挿入される前記入力側および出力側光コネクタプラグ側に付勢する付勢手段と、この係合爪部より奥側に設けられ、前記入力側および出力側光コネクタプラグの先端を整列させて光接続させるための割りスリーブとを備え、
前記入力側光コネクタプラグに形成された前記係合爪部は、各々の基端側が前記開口側に固定されるとともに、互いの先端部の間隔が、前記入力側光コネクタプラグの最大直径部分であるフランジに係合できるように配置されていることを特徴とする自動光ファイバ接続切替装置。
【請求項２】
前記余長収納部は、前記整列盤に整列される入力側光ファイバコードの間にそれぞれ設けた仕切板と、この仕切板の上部を覆う覆板とを備えることを特徴とする請求項１に記載の自動光ファイバ接続切替装置。
【請求項３】
前記送出機構は、前記整列盤から後方に配置される入力側光ファイバコードを載置する載置ローラと、この載置ローラと対面して前記光ファイバコードを送り出すために前記ロボットハンド機構に設けた摩擦ローラとを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動光ファイバ接続切替装置。
【請求項４】
前記ロボットハンド機構は、所定位置に移動するための移動機構に支持される本体部と、この本体部から上下動自在に設けられ入力側光ファイバコネクタを把持するフィンガと、前記載置ローラの上方に移動した際に前記本体部から前記載置ローラに向かって移動する前記摩擦ローラとを備え、
前記フィンガは、前記光アダプタの開口内に挿入され、前記入力側光ファイバコネクタの胴体円筒部に当接して把持すると共に、前記係合爪部を付勢力に抗して開口させる当接部と、前記胴体円筒部に形成されている凹溝に嵌合する前記当接部内に設けた凸部とを備えることを特徴とする請求項３に記載の自動光ファイバ接続切替装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の自動光ファイバ接続切替装置を用いた自動光ファイバ接続切替方法であって、
出力側光ファイバコードの先端に取り付けられコイルスプリングを有する出力側光コネクタプラグと、入力側光ファイバコードの先端に取り付けられた入力側光コネクタプラグとを係合爪部により着脱自在に係合させる光アダプタを有する接続盤、及び、前記接続盤と対向する位置に配置され前記入力側光コネクタプラグを整列させて保持させるための整列盤の間で、フィンガを有するロボットハンド機構により、前記接続盤において対象となる光アダプタから前記入力側光コネクタプラグを抜き取る接続解除工程、及び、前記接続盤の光アダプタで入力側光ファイバコネクタが既に抜き取られてかつ対象となる光アダプタに対して、前記整列盤に保持されている対象となる入力側光コネクタプラグを前記ロボットハンド機構を介して差込み前記両光ファイバコードを光接続させる接続工程と、を備える自動光ファイバ接続切替方法において、
前記接続解除工程は、前記接続盤の対象となる入力側光コネクタプラグの正面位置に前記フィンガを移動させる第１工程と、前記フィンガを開口させると共に、そのフィンガの前進により前記係合爪部の付勢力に抗してその係合爪部を基端部から先端部に向かって押し広げ、対面する位置の出力側コネクタプラグの前記コイルスプリングにより、その入力側光コネクタプラグが押動させられ前記光アダプタから係合を解除させる第２工程と、係合を解除した前記入力側光コネクタプラグを前記フィンガにより把持し、前記接続盤から離間させる第３工程とを備え、
前記接続工程は、前記整列盤に整列されて保持され対象となる入力側光コネクタプラグを前記ロボットハンド機構のフィンガで把持する第１工程と、前記フィンガを対象となる前記光アダプタの位置に移動させる第２工程と、前記フィンガの把持する入力側光コネクタプラグの対面する光アダプタに対してそのフィンガを前進させ光アダプタ内の係合爪部をその付勢力に抗して基端部から先端部に向かって押し広げ、前記入力側光コネクタプラグの先端により、対面する出力側光ファイバアダプタの先端を押動させる第３工程と、前記フィンガを開口させ入力側光コネクタプラグを解放すると共に、そのフィンガを後退させることで、前記係合爪部がその入力側光コネクタプラグ側に付勢され係合して前記入力側光コネクタプラグに対向する出力側光コネクタプラグに光接続させる第４工程とを備えることを特徴とする自動光ファイバ接続切替方法。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載の自動光ファイバ接続切替装置を用いた自動光ファイバ接続切替方法であって、
出力側光ファイバコードの先端に取り付けた出力側光コネクタプラグと入力側光ファイバコードの先端に取り付けた入力側光コネクタプラグとを係合爪部により着脱自在に係合して前記両光ファイバコードを光接続させる光アダプタを有する接続盤と、この接続盤と対面する位置に配置され入力側光コネクタプラグを整列して保持するための整列盤との間で、フィンガ及び摩擦ローラを有するロボットハンド機構と、前記整列盤の後方に設けられ前記ロボットハンド機構の摩擦ローラと対面して入力側光コネクタプラグの入力側光ファイバコードを前記整列盤の後方に送り出すための載置ローラとにより、前記接続盤の対象となる光アダプタから前記入力側光コネクタプラグを抜き出して接続を解除する接続解除工程と、すでに接続が解除されている前記光アダプタに対して、前記整列盤に保持されている入力側光コネクタプラグをロボットハンド機構を介して差し込むことで光接続を行う接続工程とを備える自動光ファイバ接続切替方法において、
前記接続解除工程は、接続盤で対象となる入力側光コネクタプラグの位置まで移動機構により前記ロボットハンド機構を移動させる第１工程と、
前記入力側光コネクタプラグを係合している前記光アダプタの係合爪部の付勢力に抗して前記ロボットハンド機構のフィンガを前進させ、そのフィンガによりその入力側光コネクタプラグを把持する第２工程と、
前記ロボットハンド機構のフィンガを後退させることで前記接続盤から離間させた前記入力側光コネクタプラグを、そのフィンガの把持を解除して解放する第３工程と、
前記ロボットハンド機構を前記整列盤側に移動させ、そのロボットハンド機構が有する摩擦ローラを、前記載置ローラに載置されている対象とする入力側光ファイバコードに当接させ、その載置ローラ及び摩擦ローラにより前記入力側光ファイバコードを前記整列盤の後方に送り出すことで前記整列盤に入力側光コネクタプラグを整列させ保持させる第４工程とを備えることを特徴とする自動光ファイバ接続切替方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ネットワークにおいて、光ファイバを自動的に光接続、接続解除することで光ファイバの接続切替作業を行うための自動光ファイバ接続切替装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
一般に、光ファイバ接続切替装置は、複数本の人出力ファイバ群に対して、任意の入力側光ファイバと任意の出力側光ファイバとを光接続または接続解除する機能を有するものである。例えば、ロボットハンドを用いて接続切替作業を自動化した光ファイバ自動接続切替装置が、特開平７−３１８８２０公報に提案されている。この光ファイバ自動接続切替装置は、光ファイバコードの光接続、接続解除作業用にロボットハンドが使われているものである。この光ファイバ自動接続切替装置を図８（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【０００３】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、光ファイバ自動接続切替装置１００は、出力側の光ファイバコード１１１のプラグ１１２が接続され、かつ、入力側の光ファイバコード１１０の光コネクタプラグ１０９が接続された光アダプタ１２０を複数設けた接続盤１３０と、入力側の光ファイバコード１１０の光コネクタプラグ１０９を整列、保持する整列孔１４１を複数並べて設け接続盤１３０と対向して配置した整列盤１４０と、光コネクタプラグ１０９を把持して光ファイバコード１１０を整列盤１４０の整列孔１４１から引き出し、その光コネクタプラグ１０９を接続盤１３０の光アダプタ１２０に対して接続、抜去（接続解除）を行うロボットハンド機構１５０と、接続盤１３０の光アダプタ１２０から光コネクタプラグ１０９を抜き去った場合の光ファイバコード１１０を巻き取る巻取機構１６０と、巻き取った光ファイバコード１１０を収納する余長処理部１７０と、ロボットハンド機構１５０を接続盤１３０及び整列盤１４０の所望の位置に移動させる移動機構１８０とから構成されている。
【０００４】
この光ファイバ自動接続切替装置１００による光ファイバコード１１０の接続切替工程を次に示す。
ロボットハンド機構１５０は、接続盤１３０から光コネクタプラグ１０９を抜取り、その光コネクラプラグ１０９を整列盤１４０に移動させる。そして、このとき接続盤１３０から光コネクタプラグ１０９を接続解除された光ファイバコード１１０は、巻取機構１６０に設けられた上下ローラ１６１，１６２により整列盤１４０の背面から余長処理部１７０側に引き込まれ、余長処理部１７０に光ファイバコード１１０が収納される。なお、上ローラ１６１は、対象となる光ファイバコード１１０に適宜移動機構を介して移動するものである。
【０００５】
次にロボットハンド機構１５０によって再度光ファイバコード１１０の光コネクタブラグ１０９を整列盤１４０から引き出し，再度接続盤１３０上の任意の光アダプタ１２０に接続している。この一連の動作により光ファイバコード１１０の接続切替えを実施するものである。この光ファイバ自動接続切替装置の光コネクタプラグ１０９は、φ１．２５ｍｍフェルールを有するＭＵ型光コネクタ構成が基本となっている。
【０００６】
なお，特開平７−３１８８２０号公報に提案されている光ファイバ自動接続切替装置では、余長処理部は天井板でカバーされている構造であり、収納スペースは１つの空間である。この場合、余長処理部に収納された各ファイバ間で絡みが発生することが考えられる。その対策として、光ファイバ１本ごとにカートリッジボックスを用意した構成が特開平９−１３５５２２号公報に提案されている。
【０００７】
この光ファイバ自動接続切替装置では接続切替作業において、光コネクタプラグを接続盤から抜き取り、他の任意の接続盤位置に再接続する場合に、接続が解除された光ファイバコードを余長収納部に送り出すための巻取機構に送り出すべき光ファイバコードを選択するための移動機構や、また、当該装置背面側に光ファイバコードを引き出した後に、余長を収納するカートリッジボックスを備える構成としている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の光ファイバ自動接続切替装置では、以下に示すような更なる改良の余地が存在していた。
すなわち、従来の構成では、接続が解除された光ファイバコードを余長収納部に送り出すため、送り出すべき光ファイバコードを選択するための移動機構を巻取機構にロボットハンド機構の移動機構とは独立してそれぞれ設ける必要があり、装置全体が複雑化して大型になっていた。
【０００９】
また、従来の接続盤における光アダプタの構成及びロボットハンド機構の構成により光アダプタから光コネクタプラグを着脱する場合、ベクトルバネ（係合爪部）の基端部を差し込まれる光コネクタプラグから遠い側に設け、そのベクトルばねの開口部分を、光コネクタプラグを差し込む先端側に設けるように配置されること、および、入出力側での光コネクタプラグの係合形態が異なるため、構成が複雑となり、光コネクタプラグを小さくすることが難しく、また、光アダプタの配列を狭くすることができなかった。さらに、ロボットハンド機構の把持力が大きくないと光コネクタプラグの着脱に支障をきたした。
【００１０】
そして、従来の装置の構成では、装置背面側に光ファイバコードを引き出した後に、余長を収納するカートリッジボックスを備える必要があるため、機構が大型化、複雑化すること、及び装置自体が高コストとなる問題があった。
【００１１】
本発明は前記の問題点に鑑み創案されたものであり、その目的は，接続盤の構成およびロボットハンド機構の構成に優れ、装置の寸法の小型化、簡易化、低コスト化を可能とする自動光ファイバ接続切替装置及びその方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、次ぎのような自動光ファイバ接続切替装置及びその方法にかかる構成とした。
【００１３】
すなわち、出力側光ファイバコードの先端に取り付けた出力側光コネクタプラグと入力側光ファイバコードの先端に取り付けた入力側光コネクタプラグとを対面させると共に着脱自在に係合して前記両光ファイバコードを光接続させる光アダプタを有する接続盤と、この接続盤と対向する位置に配置され入力側光コネクタプラグを整列して保持するための整列盤と、この整列盤及び前記接続盤に係合されている入力側光コネクタプラグを把持して移動させるロボットハンド機構と、前記整列盤の後方に配置され前記接続盤から抜き取った入力側光コネクタプラグの入力側光ファイバコードを前記整列盤の後方に送り出すための送出機構と、この送出機構により送り出される入力側光ファイバコードを収納するための余長収納部とを備える自動光ファイバ接続切替装置において、前記光アダプタは、前記入力側および前記出力側光コネクタプラグを挿入させる開口側から奥側に向かって傾斜させて設けた複数の係合爪部と、この係合爪部を、挿入される前記入力側および出力側光コネクタプラグ側に付勢する付勢手段と、この係合爪部より奥側に設けられ、前記入力側および出力側光コネクタプラグの先端を整列させて光接続させるための割りスリーブとを備え、前記入力側光コネクタプラグに形成された前記係合爪部は、各々の基端側が前記開口側に固定されるとともに、互いの先端部の間隔が、前記入力側光コネクタプラグの最大直径部分であるフランジに係合できるように配置されている構成とした。
【００１４】
このように構成されることにより、自動光ファイバ接続切替装置は、光アダプタに入力側光コネクタプラグをロボットハンド機構が把持して開口から挿入すると、係合爪部の基端側から先端側に向かって、付勢手段に抗して係合爪部を押し広げ、入力側光コネクタプラグの先端に例えばフェルールを備えていることにより、そのフェルールが割りスリーブに挿入して位置決めされる。このとき、出力側光コネクタプラグが既に光アダプタに装着されその先端にフェルールが前記割りスリーブに対面していれば、入出力側光コネクタプラグは光接続される。なお、係合爪部は複数を備えると都合が良い。また、係合爪部自体が弾力性に優れた合成樹脂材料あるいは金属板バネで形成され、開口側にその係合爪部基端を固定し、奥側に向かって互いに近接する方向に傾斜させて配置することで付勢手段としても構わない。なお、このとき係合爪部の先端側の位置は、入出力側光コネクタプラグの先端のフェルールに接触しない位置であることが望ましい。
【００１５】
また、前記自動光ファイバ接続切替装置において、前記余長収納部は、前記整列盤に整列される入力側光ファイバコードの間にそれぞれ設けた仕切板と、この仕切板の上部を覆う覆板とを備える構成とした。
【００１６】
このように構成されることにより、自動光ファイバ接続切替装置は、入力側光ファイバコードが整列盤の後方に送り出されると、各入力側光ファイバコードの間に設けられた仕切板の間隔幅によりその光ファイバコードが沿って移動することになる。また、光ファイバコードが送り出されることで移動する場合には、仕切板により横方向に対する移動が規制され、また、覆板により上方向に対する移動が規制される。なお、仕切板は、入力側光ファイバコードが送り出しまたは送り戻し方向にスムーズに移動できる設置間隔に設けられている。また、仕切板は垂直方向に設置することや、所定角度に傾斜させて設置するようにしても構わない。
【００１７】
さらに、そして、前記自動光ファイバ接続切替装置において、前記送出機構は、前記整列盤から後方に配置される入力側光ファイバコードを載置する載置ローラと、この載置ローラと対面して前記光ファイバコードを送り出すために前記ロボットハンド機構に設けた摩擦ローラとを備える構成とした。
【００１８】
このように構成されることにより、自動光ファイバ接続切替装置は、入力側光ファイバコードを送り出す場合は、ロボットハンド機構を載置ローラ側に移動させ、そのロボットハンド機構の摩擦ローラを、載置ローラ上の対象とする入力側光ファイバコード上に配置する。そして、載置ローラを回転させることで、載置ローラ及び摩擦ローラにより対象となる入力側光ファイバコードを余長収納部側に送り出す。
【００１９】
また、前記自動光ファイバ接続切替装置において、前記ロボットハンド機構は、所定位置に移動するための移動機構に支持される本体部と、この本体部から上下動自在に設けられ入力側光ファイバコネクタを把持するフィンガと、前記載置ローラの上方に移動した際に前記本体部から前記載置ローラに向かって移動する前記摩擦ローラとを備え、前記フィンガは、前記光アダプタの開口内に挿入され、前記入力側光ファイバコネクタの胴体円筒部に当接して把持すると共に、前記係合爪部を付勢力に抗して開口させる当接部と、前記胴体円筒部に形成されている凹溝に嵌合する前記当接部内に設けた凸部とを備える構成とした。
【００２０】
このように構成されることにより、自動光ファイバ接続切替装置は、ロボットハンド機構のフィンガを光アダプタの開口側に挿入して、そのフィンガの当接部により係合爪部を付勢力に抗して押し広げ、その係合爪部の係合を解除して、当接部及び凸部が入力側光コネクタプラグの胴体円筒部及び凹溝を把持して、その入力側光コネクタプラグを光アダプタから離脱させる。また、ロボットハンド機構のフィンガは、整列盤に保持されている入力側光コネクタプラグを保持して光アダプタの開口から挿入させると、フィンガの当接部が付勢手段に抗して係合爪部を押し広げ、その入力側光コネクタプラグの先端側を割りスリーブに挿入させることができる。
【００２１】
さらに、自動光ファイバ接続切替方法として以下に示す構成とした。すなわち、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の自動光ファイバ接続切替装置を用いた自動光ファイバ接続切替方法であって、出力側光ファイバコードの先端に取り付けられコイルスプリングを有する出力側光コネクタプラグと、入力側光ファイバコードの先端に取り付けられた入力側光コネクタプラグとを係合爪部により着脱自在に係合させる光アダプタを有する接続盤、及び、前記接続盤と対向する位置に配置され前記入力側光コネクタプラグを整列させて保持させるための整列盤の間で、フィンガを有するロボットハンド機構により、前記接続盤において対象となる光アダプタから前記入力側光コネクタプラグを抜き取る接続解除工程、及び、前記接続盤の光アダプタで入力側光ファイバコネクタが既に抜き取られてかつ対象となる光アダプタに対して、前記整列盤に保持されている対象となる入力側光コネクタプラグを前記ロボットハンド機構を介して差込み前記両光ファイバコードを光接続させる接続工程と、を備える自動光ファイバ接続切替方法において、前記接続解除工程は、前記接続盤の対象となる入力側光コネクタプラグの正面位置に前記フィンガを移動させる第１工程と、前記フィンガを開口させると共に、そのフィンガの前進により前記係合爪部の付勢力に抗してその係合爪部を基端部から先端部に向かって押し広げ、対面する位置の出力側コネクタプラグの前記コイルスプリングにより、その入力側光コネクタプラグが押動させられ前記光アダプタから係合を解除させる第２工程と、係合を解除した前記入力側光コネクタプラグを前記フィンガにより把持し、前記接続盤から離間させる第３工程とを備えている。
【００２２】
そして、前記接続工程は、前記整列盤に整列されて保持され対象となる入力側光コネクタプラグを前記ロボットハンド機構のフィンガで把持する第１工程と、前記フィンガを対象となる前記光アダプタの位置に移動させる第２工程と、前記フィンガの把持する入力側光コネクタプラグの対面する光アダプタに対してそのフィンガを前進させ光アダプタ内の係合爪部をその付勢力に抗して基端部から先端部に向かって押し広げ、前記入力側光コネクタプラグの先端により、対面する出力側光ファイバアダプタの先端を押動させる第３工程と、前記フィンガを開口させ入力側光コネクタプラグを解放すると共に、そのフィンガを後退させることで、前記係合爪部がその入力側光コネクタプラグ側に付勢され係合して前記入力側光コネクタプラグに対向する出力側光コネクタプラグに光接続させる第４工程とを備える構成とした。
【００２３】
このように構成されることにより、自動光ファイバ接続切替方法では、フィンガにより係合爪部の基端部から先端部に向かってその係合爪部を開口させることが可能となる。
【００２４】
また、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の自動光ファイバ接続切替装置を用いた自動光ファイバ接続切替方法であって、出力側光ファイバコードの先端に取り付けた出力側光コネクタプラグと入力側光ファイバコードの先端に取り付けた入力側光コネクタプラグとを係合爪部により着脱自在に係合して前記両光ファイバコードを光接続させる光アダプタを有する接続盤と、この接続盤と対面する位置に配置され入力側光コネクタプラグを整列して保持するための整列盤との間で、フィンガ及び摩擦ローラを有するロボットハンド機構と、前記整列盤の後方に設けられ前記ロボットハンド機構の摩擦ローラと対面して入力側光コネクタプラグの入力側光ファイバコードを前記整列盤の後方に送り出すための載置ローラとにより、前記接続盤の対象となる光アダプタから前記入力側光コネクタプラグを抜き出して接続を解除する接続解除工程と、すでに接続が解除されている前記光アダプタに対して、前記整列盤に保持されている入力側光コネクタプラグをロボットハンド機構を介して差し込むことで光接続を行う接続工程とを備える自動光ファイバ接続切替方法において、前記接続解除工程をつぎの工程とした。
【００２５】
すなわち、自動光ファイバ接続切替方法の接続解除工程は、接続盤で対象となる入力側光コネクタプラグの位置まで移動機構により前記ロボットハンド機構を移動させる第１工程と、前記入力側光コネクタプラグを係合している前記光アダプタの係合爪部の付勢力に抗して前記ロボットハンド機構のフィンガを前進させ、そのフィンガによりその入力側光コネクタプラグを把持する第２工程と、前記ロボットハンド機構のフィンガを後退させることで前記接続盤から離間させた入力側光コネクタプラグを、そのフィンガの把持を解除して解放する第３工程と、前記ロボットハンド機構を前記整列盤側に移動させ、そのロボットハンド機構が有する摩擦ローラを、前記載置ローラに載置されている対象とする入力側光ファイバコードに当接させ、その載置ローラ及び摩擦ローラにより前記入力側光ファイバコードを整列盤の後方に送り出すことで前記整列盤に入力側光コネクタプラグを整列させ保持させる第３工程とを含む構成とした。
【００２６】
このように構成することにより、自動光ファイバ接続切替方法では、ロボットハンドのフィンガにより光アダプタから抜き取られた入力側光コネクタプラグは、ロボットハンド機構が備える摩擦ローラと、整列盤の後方に配置された載置ローラとの両者により入力側光ファイバコードが送り出されることで、整列盤の所定位置に整列させられて保持される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は自動光ファイバ接続切替装置の全体を示す斜視図、図２（ａ）、（ｂ）は自動光ファイバ接続切替装置の各構成の配置を模式的に示す平面図、側面図、図３は自動光ファイバ接続切替装置に用いる接続盤の光アダプタを示す断面図、図４（ａ）、は自動光ファイバ接続切替装置に用いるロボットハンドの側面図、（ｂ）はフィンガの斜視図、（ｃ）はフィンガの閉じた状態における正面図、（ｄ）はフィンガの開いた状態における正面図である。
【００２８】
図１ないし図３に示すように、自動光ファイバ接続切替装置Ａは、入出力側光コネクタプラグ７，８を係合して光接続させる光アダプタ２を有する接続盤１と、この接続盤１に対向して配置される整列盤２５と、この整列盤２５の後方に配置される送出機構３０と、この送出機構３０の後方に配置される余長収納部３５とを備えている。
【００２９】
図１に示すように、接続盤１は、光アダプタ２を二段に配置し、その光アダプタを幅方向に複数個配置するように構成されている。そして、上下の光アダプタ２が互いに上下方向で重ならないように配置させている。
【００３０】
図３に示すように、光アダプタ２は、入力側光コネクタプラグ７の開口２Ａと、出力側光コネクタプラグ８の開口２Ｂと、両開口２Ａ，２Ｂから連通する開口収納部２ａ，２ａの位置で開口側から奥側に向かって設けた係合爪部３，４と、この係合爪部３，４より奥側で開口収納部２ａ，２ａより縮径して形成された収納部２ｂにストッパ６を介して設けられた割りスリーブ５とを備えている。
【００３１】
係合爪部３は、開口２Ａ側に基端部３ａを固定してその先端部３ｂが、挿入される入力側光コネクタプラグ７側に向かって傾斜するように配置されている。この係合爪部３は、ここでは上下の２箇所に対面して配置されている。そして、対面する係合爪部３の先端部３ｂの間隔は、入力側光コネクタプラグ７の先端に配置されるフェルール７ａの直径より大きくなるように配置させていると共に、入力側光コネクタプラグ７の最大直径部分であるフランジ７ｃに係合できるように配置させている。
【００３２】
この係合爪部３は、常に入力側光コネクタプラグ７側に付勢手段により付勢されており、ここでは、係合爪部３自体を合成樹脂または金属板バネ等の弾性変形できる部材で形成することで付勢手段に代えて用いている。もちろん、係合爪部３を入力側光コネクタプラグ７側に付勢させるコイルスプリング、板バネ等（図示せず）を、その係合爪部３と開口収納部２ａ壁面との間に設ける構成としても構わない。なお、係合爪部３は、三箇所、四箇所以上であっても構わない。また、係合爪部３は、平板状に形成されているが、入力側光コネクタプラグ７の形状に合わせて湾曲させて構成しても構わない。
【００３３】
また、係合爪部４は、開口２Ｂ側に基端部４ａを固定してその先端部４ｂが、挿入される出力側光コネクタプラグ８側に向かって傾斜するように上下の２箇所に配置されている。この係合爪部４は、先端部４ｂの設置間隔が出力側光コネクタプラグ８の寸法に合わせて形成されている以外は、前記した係合爪部３と同じ構成である。
【００３４】
割スリーブ５は、筒状体の軸線方向に沿って切割が設けられており、フェルール７ａ，８ａの直径より僅かに小さな直径となるように形成され、フェルール７ａ，８ａが挿入された際に、そのフェルール７ａ，８ａをある程度緊密に保持できるように構成されている。
【００３５】
なお、図３に示すように、出力側光コネクタプラグ８は、出力側光ファイバコード１９の先端にフェルール８ａを備えており、最大直径部分としてそのフェルール８ａの後部側を覆う筐体８ｄを備えている。そして、この出力側光コネクタプラグ８は、その筐体８ｄの内部に、フランジ８ｂと筐体８ｄの内部後方に渡って係合するコイルスプリング８ｃを備えている。この出力側光コネクタプラグ８は、例えば、ＳＣ型、ＭＵ型プラグと同等の機能構成を備えているものである。
【００３６】
また、入力側光コネクタプラグ７は、入力側光ファイバコード９を接続するフェルール７ａと、このフェルール７ａを保持する胴体円筒部７ｄ（７ｂ、７ｆ）と、この胴体円筒部７ｄのフェルール７ａ側でその胴体円筒部７ｄより直径を大きく円周方向に沿って形成したフランジ７ｃと、胴体円筒部７ｄの後部側でその胴体円筒部７ｄより縮径して円周方向に沿って形成した凹溝７ｅと、この凹溝７ｅにより区切られる後方胴体円筒部７ｆと、この後方胴体円筒部７ｆの後部を傾斜面として形成した傾斜保持部７ｇとを備えている。なお、この入力側光コネクタプラグ７は、光ファイバを内部に備える光ファイバコード９を接続している。
【００３７】
次に、ロボットハンド機構１０について説明する。ロボットハンド機構１０は、図１及び図４に示すように、移動機構２０により水平方向の一方向及びその一方向に直交する他方向に移動自在に取付部１１を介して保持される本体部１２と、この本体部１２の前方側に設けられたフィンガ用昇降部１３と、このフィンガ用昇降部１３に昇降自在でかつ開閉自在に設けられたフィンガ１５と、前記本体部１２の後方側に設けられたローラ昇降部１４と、このローラ昇降部１４に昇降自在に設けられた摩擦ローラ１６とを備えている。
【００３８】
なお、移動機構２０は、水平面における一方の方向であるＸ方向に移動させるＸ方向ガイド２１，２１と、このＸ方向ガイド２１，２１に沿って移動するＸガイドスライド部２２，２２と、このＸガイドスライド部２２，２２に掛け渡されて支持され、Ｘ方向に直交するように配置されたＹ方向ガイド２３と、このＹ方向ガイド２３に沿って移動するＹガイドスライド部２４とを備えている。
【００３９】
図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び図５に示すように、フィンガ１５は、光アダプタの開口２Ａ内に開口した状態で挿入でき、かつ、入力側光コネクタプラグ７の胴体円筒部７ｄを把持できる左右の当接部１５ｂ，１５ｂと、この当接部１５ｂ，１５ｂを支持する支持基部１５ａ，１５ａと、当接部１５ｂ，１５ｂの内面１５ｃ，１５ｃに設けた凸部１５ｄ，１５ｄとを備えている。
【００４０】
そして、このフィンガ１５は、その当接部１５ｂが、入力側光コネクタプラグ７を把持したときにフランジ７ｃと同じ直径または同じ直径よりやや小さくなるように形成されていると共に、フランジ７ｃの側面に当接あるいは近接した状態でその入力側光コネクタプラグ７の凹溝７ｅに、凸部１５ｄが嵌合できるように形成されている。さらに、フィンガ１５の支持基部１５ａは、入力側光コネクタプラグ７を把持した際に、その入力側光コネクタプラグ７の後部に形成されている傾斜支持部７ｇを露出するように形成されている。
【００４１】
なお、凸部１５ｄは、円周方向に沿って連続して設ける例として図面には示したが、入力側光コネクタプラグ７の凹溝７ｅに嵌合してその入力側光コネクタプラグ７を光アダプタ２から抜き取るように係合することができる構成であれば、間欠的に突出して設ける等、特に限定されるものでない。また、凸部１５ｄは、当接部１５ｂの内面１５ｃの摩擦力により入力側光コネクタプラグ７が光アダプタに抜き差しできれば、特に設けなくても構わない。
【００４２】
また、ロボットハンド機構１０の摩擦ローラ１６は、後記する載置ローラ３１と協同して光ファイバコード９を整列盤２５側から、余長収納部３５側に送り出すためのものであり、対象となる光ファイバコード９上にローラ昇降部１４により降下して、載置ローラ３１の回転に対して従動して回転するように構成されている。この摩擦ローラ１６は、光ファイバコード９上に当接した際に的確に光ファイバコード９を送り出すことができるように、摩擦力を向上させるための摩擦面を備える構成としてもよい。なお、摩擦面の一例としてそのローラ表面にゴムまたは合成ゴムなどを設ける構成とすることや、円周方向に直交する溝部を一定ピッチで複数形成してもよい。
【００４３】
また、図１に示すように、整列盤２５は、接続盤１から一定間隔離間した位置に配置され、後記する入力側光コネクタプラグ７の後部に形成した傾斜支持部７ｇに沿った凹部を備えると共に、光ファイバコードを移動するための貫通穴２６を備えている。そして、整列盤２５の貫通穴２６は、入力側光コネクタプラグ７が保持されたときに、横方向に等間隔で同じ高さになるように形成されており、この整列盤２５に入力側光コネクタプラグを保持すると整列できるように構成されている。
【００４４】
次に、図１及び図２に示すように、送出機構３０は、光ファイバコード９を載置する載置ローラ３１と、ロボットハンド機構１０の摩擦ローラ１６と、載置ローラ３１を支持する回動軸３２と、この回動軸３２を支持する支持脚３３と、回動軸を回動させるための駆動機構（図示せず）とを備えている。なお、摩擦ローラ１６は、入力側光コネクタプラグ７を整列して保持している整列盤２５からロボットハンド機構１０が把持できる位置に来たとき、つまり、ロボットハンド機構１０の後部移動端にあるときに、載置ローラ３１上の対応位置に配置されるように構成されると都合がよい。
【００４５】
余長収納部３５は、図１及び図２に示すように、送出機構３０から送り出される光ファイバコード９を絡むことなく整列した状態を維持して収納するために各光ファイバコード９の間に配置される仕切板３６と、この仕切板３６の上端に設けられた覆板３７とを備えている。この余長収納部３５の仕切板３６は、垂直方向に支持されることや、また、所定角度に傾斜した状態で設ける構成であってもよく、隣に位置する光ファイバコード９とが絡まない幅寸法及び高さ寸法を備えている。そして、覆板３７は、仕切板３６の上端を塞ぐように取り付けられている。
【００４６】
次に、自動光ファイバ接続切替装置Ａの動作について説明する。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は自動光ファイバ接続切替装置により入力側光コネクタプラグを光アダプタから抜き取る状態を段階的に示す断面図、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は自動光ファイバ接続切替装置により、抜き取った入力側光コネクタプラグを整列盤に保持させる状態を示す側面図、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は自動光ファイバ接続切替装置により入力側光コネクタプラグを光アダプタに差し込む状態を段階的に示す断面図である。
【００４７】
なお、接続盤１の光アダプタ２には、既に、出力側光コネクタプラグ８が係合爪部４に係合され、そのフェルール８ａが割りスリーブ５に挿入して配置されている状態とする。このとき、フェルール８ａは、その先端が、光接続される本来の位置よりコイルスプリング８ｃの付勢力により突出した位置に配置されている。
【００４８】
図１、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、光ファイバコード９の接続切替作業を行う場合は、はじめに、対象となる入力側光コネクタプラグ７の正面に移動機構２０を介してロボットハンド機構１０のフィンガ１５を移動させる。
次に、図５（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、対象となる入力側光コネクタプラグに対してフィンガ１５の当接部１５ｂ，１５ｂを開口させた状態でそのフィンガ１５を移動機構２０（図１参照）を介して、光アダプタの開口２Ａ側に移動させる。
【００４９】
この移動に伴い、図５（ｂ）に示すように、係合爪部３は、その基端部３ａ側から先端側部３ｂ側に向かって徐々に付勢力に抗して押し広げられ、係合している入力側光コネクタプラグ７のフランジ７ｃの係合を解除する。さらに、フランジ７ｃに対する係合が解除されると、入力側光コネクタプラグ７は、出力側光コネクタプラグ８のコイルスプリング８ｃの付勢力により、割りスリーブ５内で互いに当接しているフェルール７ａがフェルール８ａにより押される。
【００５０】
そして、図５（ｃ）に示すように、押し出されて移動した入力側光コネクタプラグ７は、当接部１５ｂ，１５ｂの凸部１５ｄに、凹溝７ｅが嵌合される状態となる。このとき、入力側光コネクタプラグ７は、そのフランジ７ｃの位置が、係合爪部３の先端部３ｂより開口２Ａ側に位置するため、係合が解除され抜き取られる状態として準備できる。したがって、図５（ｄ）及び図６（ｃ）に示すように、移動機構２０（図１参照）を介してロボットハンド機構１０を後退させると、フィンガ１５により把持している入力側光コネクタプラグ７を接続盤１から離間させることができる。なお、図５（ｄ）に示すように、係合爪部３の先端部３ｂは、係合が解除された状態でフェルール７ａに接触しない位置に設定されている。
【００５１】
入力側光コネクタプラグ７を接続盤１から離間させると、ロボットハンド機構１０は、図６（ｃ）に示すようにフィンガ１５で把持している入力側光コネクタ７を解放して下方に落下する。
なお、この落下させるとき、床面に落下することはほとんどなく、接続盤１及び整列盤２５の間に錯綜して複数張り巡らされている光ファイバコード９（図２（ａ）参照）の上に載置された状態となるが、ここでは、床面に落下した状態として説明する。
【００５２】
図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、入力側光コネクタプラグ７を解放したロボットハンド機構１０は、移動機構２０（図１参照）により直線的に後退移動させられて後部移動端の位置で停止する。そして、ロボットハンド機構１０の摩擦ローラ１６をローラ昇降部１４により載置ローラ３１側に降下させ、摩擦ローラ１６と載置ローラ３１とにより対象となる光ファイバコード９を挟持する状態とする。
【００５３】
そして、図６（ｄ）に示すように、載置ローラ３１を回転させると、載置ローラ３１及び摩擦ローラ１６により光ファイバコード９が整列盤２５の後方に送り戻され、入力側光コネクタプラグ７の傾斜支持部７ｇが整列盤２５の貫通孔２６に保持されるまで載置ローラ３１が回転する。なお、傾斜支持部７ｇが整列盤２５に保持されると図示しないセンサにより載置ローラ３１側に信号が送られ、載置ローラ３１の回転を停止させている。
【００５４】
次に、整列盤２５の対象となる入力側光コネクタプラグ７を接続盤１に接続させる動作を説明する。なお、図６と図７により説明するが、接続盤１から引き抜いた入力側光コネクタプラグ７とは異なり既に整列盤２５に保持されているものを対象としても構わない。
【００５５】
はじめに、図６（ｄ）に示すように、ロボットハンド機構１０は、整列盤２５に保持されており、対象となる入力側光コネクタプラグ７の上方位置に移動機構２０（図１参照）を介して移動（例えば、Ｙ方向に移動）させられる。そして、ロボットハンド機構１０は、そのフィンガ１５をフィンガ用昇降部１３により開口した状態で降下させ、対象となる入力側光コネクタプラグ７をそのフィンガ１５により把持する。
【００５６】
次に、移動機構２０（図１参照）を介してロボットハンド機構１０は、対象となる接続盤１の光アダプタ２に対応する位置の正面に移動する。そして、図７（ａ）に示すように、光アダプタ２の開口２Ａから把持しているフィンガ１５を移動機構２０（図１参照）を介して前進させる。そして、フィンガ１５をさらに前進させることで、図７（ｂ）に示すように、割りスリーブ５にフェルール７ａを挿入させると共に、フランジ７ｃにより係合爪部３の基端部３ａから先端部３ｂに向かって付勢力に抗してその係合爪部３を押し広げる。
【００５７】
そして、既に対面する位置に係合されている出力側光コネクタプラグ８のフェルール８ａを、入力側光コネクタプラグ７のフェルール７ａにより、そのコイルスプリング８ｃの付勢力に抗して押動することで割りスリーブ５にフェルール７ａを挿入配置する。このとき、入力側光コネクタプラグ７のフランジ７ｃは、係合爪部３の先端部３ｂを超えた位置となる。そして、図７（ｃ）に示すように、フィンガ１５の当接部１５ｂ，１５ｂを離間させる方向に移動させてフィンガ１５の把持を解除してフィンガ１５を光アダプタ２から後退させて移動させると、係合爪部３の先端部３ｂが付勢力によりフランジ７ｃ側に移動し、入力側光コネクタプラグ７のフランジ７ｃに係合した状態とする。このとき、両フェルール７ａ，８ａが光接続された状態となる。
【００５８】
なお、係合爪部３にフランジ７ｃを係合させる場合、当接部１５ｂ，１５ｂが胴体円筒部７ｄを把持したとき、そのフランジ７ｃより直径が小さくなるように構成されていると都合がよい。そして、係合爪部３が三本円周方向に対して１２０度づつ配置されることで、入力側光コネクタプラグを中心に係合し易い。なお、係合爪部３を上下に２本としたとき、係合爪部３の幅を、当接部１５ｂ，１５ｂが互いに離間する幅寸法内にしても良い。
【００５９】
また、図１及び図２（ｂ）に示すように、自動光ファイバ接続切替装置Ａは前記した構成を現実の数値に基づいて構成した場合、ここでは、フェルール７ａ，８ａには、直径０．５ｍｍの結晶化ガラスフェルールを用い、光ファイバコード９は直径０．２５ｍｍのものを使用することができた。そして、接続盤１の光アダプタ２の配列ピッチは、３ｍｍピッチのちどり配置構成とし、整列盤２５は、１．５ｍｍピッチ配列とすることができた。
【００６０】
さらに、余長収納部３５に関して、整列盤２５と同間隔の１．５ｍｍピッチ間隔で、薄板を整列、配置して用いることができた。また、接続盤１に接続される入力側の光人出力インタフェース部には直径０．５ｍｍの結晶化ガラスフェルールを搭載した光コネクタブラグ、さらに、逆側の余長収納部に収納された先の光入出力インタフェース（図２（ｂ）の符号５０）には８心ＭＰＯコネクタを用いることができた。このように構成することにより，従来の自動光ファイバ接続切替装置に比較して，体積比で約四分の一に小型化でき、重量比で約二分の一に軽量化できることが確認できた。
【００６１】
また，本接続盤１の光接続部分について挿入損失特性を測定した結果，従来のＭＵ型光コネクタと同等程度の性能が得られ、良好な光学特性が得られることが確認された。さらに、接続盤１から抜き取った後の光ファイバコード９が本発明の簡易な余長収納部を用いることにより、他の光ファイバコード９と絡まずに、それぞれの板の間に収納可能なことが確認された。
【００６２】
以上説明した本発明の光ファイバ接続切替装置は、説明した材料，寸法，形態は限定されるものでなく，その主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明に係る自動光ファイバ接続切替装置及びその方法では，以下に示すように優れた効果を奏するものである。
（１）自動光ファイバ接続切替装置は、係合爪部の構成を開口側から奥側に向かって設ける構成とすることで、シンプルな形状の部品の組み合わせにより組み立てられる簡易構造の光接続部分の構成となり，従来使用されているフェルール外径の半分以下のものが使用でき，かつ光アダプタにおける入出力側光コネクタプラグの配列を狭ピッチにでき、接続盤に光アダプタを高密度実装が可能となり、光接続部の小型化、低コスト化が可能となった。
【００６４】
（２）自動光ファイバ接続切替装置は、余長収納部に関して、仕切板及び覆板により構成することにより、整列盤、送出機構の後部に整列盤での光ファイバの整列ピッチと同じピッチ間隔で薄板を鉛直もしくは傾けた状悪で整列させることができるため、それぞれの仕切板の間に接続盤から抜き取った後に送り出された光ファイバコードを収納でき、次回操作の再接続工程の際に、他の光ファイバコードと絡むことを防止することができ、高信頼性化が可能となった。また、仕切板を光ファイバコード間に整列させただけの簡易な構造であるため，大幅な低コスト化が可能となった。
【００６５】
（３）自動光ファイバ接続切替装置は、光ファイバコードの送出機構を、載置ローラと、ロボットハンド機構に設けた摩擦ローラとにより構成しているので、載置ローラ上の所望の光ファイバを選択的に、余長収納部側に送り出すことができる。そのため、接続が解除された光ファイバコードを余長収納部に送り出す送出機構における光ファイバコードを選択するための専用移動機構が不必要となり，装置全体の低コスト化，小型化が可能となった。
【００６６】
（４）自動光ファイバ接続切替方法は、光ファイバの接続切替工程を自動的に信頼性高く実施することが可能となり，省力化が行えるなど，産業上格段の効果が得られる。また、自動光ファイバ接続切替方法は、光アダプタから抜き取った入力側光コネクタプラグをフィンガが開放し、光ファイバコードを載置ローラ及びロボットハンド機構の摩擦ローラにより送り出すように構成されているため、送出機構とロボットハンド機構の動作を同期させなくても入力側光コネクタプラグを適切に整列盤に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る自動光ファイバ接続切替装置の全体を示す斜視図である。
【図２】  （ａ）、（ｂ）は本発明に係る自動光ファイバ接続切替装置の各構成の配置を模式的に示す平面図である。
【図３】  本発明に係る自動光ファイバ接続切替装置に用いる接続盤の光アダプタを示す断面図である。
【図４】  （ａ）、は本発明に係る自動光ファイバ接続切替装置に用いるロボットハンドの側面図、（ｂ）はフィンガの斜視図、（ｃ）はフィンガの閉じた状態における正面図、（ｄ）はフィンガの開いた状態における正面図である。
【図５】  （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明に係る自動光ファイバ接続切替装置により入力側光コネクタプラグを光アダプタから抜き取る状態を段階的に示す断面図である。
【図６】  （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明に係る自動光ファイバ接続切替装置により、抜き取った入力側光コネクタプラグを整列盤に保持させる状態を示す側面図である。
【図７】  （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明に係る自動光ファイバ接続切替装置により入力側光コネクタプラグを光アダプタに差し込む状態を段階的に示す断面図である。
【図８】  （ａ）、（ｂ）は従来の自動光ファイバ接続切替装置を模式的に示す平面図及び側面図である。
【符号の説明】
Ａ        自動光ファイバ接続切替装置
１        接続盤
２        光アダプタ
３，４    係合爪部
５        割りスリーブ
６        ストッパ
７        入力側光コネクタプラグ
７ａ      フェルール
７ｃ      フランジ
７ｄ（７ｂ、７ｆ）      胴体円筒部
７ｅ      凹溝
７ｇ      傾斜支持部
８        出力側光コネクタプラグ
８ａ      フェルール
９        光ファイバコード
１０      ロボットハンド機構
１１      取付部
１２      本体部
１３      フィンガ昇降部
１４      ローラ昇降部
１５      フィンガ
１５ｂ    当接部
１５ｄ    凸部
１６      摩擦ローラ
２０      移動機構
３０      送出機構
３１      載置ローラ
３５      余長収納部
３６      仕切板
３７      覆板
【図１】
0003921654.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003921654.tif 000004
【図４】
0003921654.tif 000005
【図５】
0003921654.tif 000006
【図６】
0003921654.tif 000007
【図７】
0003921654.tif 000008
【図８】
0003921654.tif 000009