JP2024075350A - コネクタ付きケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトで低コストなコネクタ付きケーブルを提供する。【解決手段】コネクタ付きケーブルは、光ケーブル及び電線からなる複合ケーブルから構成されるケーブルと、当該ケーブルの両端に配設されて当該光ケーブルからの光信号を電気信号に変換する光電変換部を備える光電変換コネクタと、から構成されるコネクタ付きケーブルであって、前記光電変換コネクタが、複合ケーブル側の一端縁に形成され、前記複合ケーブルの端部を固定するケーブル固定部と、当該ケーブル固定部に溝部として隣接して形成され、前記複合ケーブルの光ケーブルと電線とを分岐する分岐部と、前記光ケーブルを固定する固定ブロック部と、当該分岐部と前記光電変換部との間に凹溝状の嵌合部として形成され、前記固定ブロック部を収納固定する光ケーブル位置決め部と、前記コネクタ筐体の他端縁側に形成され、光電変換部により変換された電気信号を接続する接続端子部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、末端部にコネクタが付属するコネクタ付きケーブルに関し、特に、コンパクトで低コストなコネクタ付きケーブルに関する。

近年、ロボット産業の進展に伴い、産業用ロボットに利用できるケーブルの需要は高まっている。

産業用ロボット（マニピュレータ）は、関節部にモータが入っており、モータ、アンプ、コントローラから構成される各部の組み合わせにより、関節部を介して伸長や屈曲の動作を実現している。例えば、アンプとモータ間を接続するケーブル（エンコーダケーブル）として専用の電線（メタル）による電気通信が行われ、産業用ロボットが可動する。

しかし、電線を用いた電気通信では、通信中に外部から受けるノイズに弱いという欠点がある。この点において、光ケーブルであれば、通信中におけるノイズに比較的強い。

ここで、光ケーブルを用いた通信を行えると同時に、従来の電線と同じフォーマットで電気通信を行えるという、アクティブ光ケーブル（AOC: Active Optical Cables）が知られている。

アクティブ光ケーブル(AOC)は、光ケーブルとコネクタを一体型構造としたコネクタ付きケーブルとして市販されている。コネクタに光電気変換部が配設されることによって、光信号により通信できると共にコネクタの両端で電気信号に変換され、従来の電気ケーブルと同様な取り扱いができるという利点がある。一般に、光ケーブルとコネクタの固定には、接着剤が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

このようなコネクタ付きケーブルは、差動信号を用いて半二重通信可能なRS485規格に対応可能であることから、産業用ロボットをはじめとした産業用機器間用通信としてのニーズが高く、様々な改良品が開発されている。

従来のコネクタ付きケーブルとしては、配線の容易化を図るものがあり、例えば、筒状の保持部材と、前記保持部材の一端側に形成された収容部に収容されるレンズと、前記保持部材の他端側に保持される光ケーブルとを有する第１の光結合部材を備えた光ケーブルに着脱可能に接続される光コネクタであって、前記第１の光結合部材と同一の構成を有する第２の光結合部材と、前記第２の光結合部材を位置決めすると共に、前記光コネクタの接続動作に伴って前記第１の光結合部材を前記第２の光結合部材の所定位置に案内して位置決めする位置決め部と、前記第２の光結合部材に接続され、光信号又は電気信号を電気信号又は光信号に変換する光電気変換部と、前記光電気変換部に接続され、電気信号の入出力を行う入出力部と、を有するものが知られている（特許文献２参照）。

また、従来のコネクタ付きケーブルとしては、コネクタの小型化を図るものもあり、例えば、前面と背面を少なくとも有する一体形成されたプラスチック光ポートであって、前記前面には、光ケーブルケーブルの端部を受けるための開口が形成されている、プラスチック光ポートと、複数の導電性リード線であって、各リード線が、前記プラスチック光ポートに封入された近位端と、前記プラスチック光ポートの背面から延びる遠位端を有する、複数の導電性リード線と、前記リード線のうちの１つのリード線の近位端に固定されて、前記プラスチック光ポートに封入された少なくとも１つの光電子デバイスと、前記リード線のうちの１つのリード線の近位端に固定されて、前記プラスチック光ポートに封入された少なくとも１つの集積回路（ＩＣ）チップと、少なくとも第１及び第２の導電性ボンドワイヤであって、該第１のボンドワイヤは、前記光電子デバイスと前記ＩＣチップを相互接続し、該第２のボンドワイヤは、前記光電子デバイスと前記ＩＣチップの少なくとも一方と１つ以上の前記リード線とを相互接続し、前記第１及び第２のボンドワイヤは前記プラスチック光ポートに封入される、少なくとも第１及び第２の導電性ボンドワイヤを備えるコネクタを用いたコネクタ付きケーブルが知られている（例えば、特許文献３）。

また、従来のコネクタ付きケーブルとしては、上記と同じくコネクタの小型化を図るものがあり、例えば、一方の機器に接続される第１コネクタ付きケーブルと、他方の機器に接続される第２コネクタ付きケーブルとを有し、前記第１コネクタ付きケーブルは、光ケーブルと電線を備えた第１光電気複合ケーブルの一端部に、前記一方の機器に接続される第１接続コネクタが設けられ、他端部に、第１中継コネクタが設けられ、前記第１接続コネクタに、前記一方の機器からの電気差動信号を光信号に変換して第１光電気複合ケーブルの光ケーブルに送る第１接続側光電変換部が設けられ、前記第１中継コネクタに、前記第１光電気複合ケーブルからの光信号を電気的なシングルエンド信号に変換する第１中継側光電変換部が設けられ、前記第２コネクタ付きケーブルは、光ケーブルと電線を備えた第２光電気複合ケーブルの一端部に、前記第１中継コネクタに電気的に接続可能な第２中継コネクタが設けられ、他端部に、前記他方の機器に接続される第２接続コネクタが設けられ、前記第２中継コネクタに、前記第１中継コネクタからのシングルエンド信号を光信号に変換して前記第２光電複合ケーブルの光ケーブルに送る第２中継側光電変換部が設けられ、前記第２接続コネクタに、前記第２光電複合ケーブルからの光信号を電気差動信号に変換する第２接続側光電変換部が設けられているコネクタ付きケーブルが知られている（例えば、特許文献４）。

特開２０２２－０６１１６８ 特開２０２０－０７１４３２ 特開２０１３－０１１８９０ 特開２０１１－１１２９０５

しかし、従来のコネクタ付きケーブルは、上記特許文献１のように、光ケーブルをエポキシなどの樹脂や接着材などで固定するが、これには溶剤などの取扱いや作業に高度なスキルやノウハウを必要とし、また硬化や乾燥には時間がかかるため生産性を低下させる要因となっている。

また、上記特許文献２～４のように、光電変換素子が実装された基板には、電力を供給するための外部電源が別途必要となるため、コネクタの大型化および煩雑化の要因となっている。

本発明は、前記課題を解消するためになされたものであり、コンパクトで低コストなコネクタ付きケーブルの提供を目的とする。

本願に開示するコネクタ付きケーブルは、光ケーブル及び電線からなる複合ケーブルから構成されるケーブルと、当該ケーブルの両端に配設されて当該光ケーブルからの光信号を電気信号に変換する光電変換部を備える光電変換コネクタと、から構成されるコネクタ付きケーブルであって、前記光電変換コネクタが、当該光電変換コネクタのコネクタ筐体の端縁に形成され、前記複合ケーブルの端部を固定するケーブル固定部と、当該ケーブル固定部に溝部として隣接して形成され、前記複合ケーブルの光ケーブルと電線とを分岐する分岐部と、当該分岐部により分岐された前記光ケーブルを固定する固定ブロック部と、当該分岐部と前記光電変換部との間に凹溝状の嵌合部として形成され、前記固定ブロック部を収納固定する光ケーブル位置決め部と、前記光電変換部により変換された電気信号を電気的に接続する接続端子部と、を備えるものである。

このように、本願に開示するコネクタ付きケーブルは、前記光電変換コネクタが、当該光電変換コネクタのコネクタ筐体の端縁に形成され、前記複合ケーブルの端部を固定するケーブル固定部と、当該ケーブル固定部に溝部として隣接して形成され、前記複合ケーブルの光ケーブルと電線とを分岐する分岐部と、当該分岐部により分岐された前記光ケーブルを固定する固定ブロック部と、当該分岐部と前記光電変換部との間に凹溝状の嵌合部として形成され、前記固定ブロック部を収納固定する光ケーブル位置決め部と、前記光電変換部により変換された電気信号を電気的に接続する接続端子部と、を備えることから、前記分岐部により分岐された前記光ケーブルを固定する固定ブロック部を前記光ケーブル位置決め部に収納固定するのみによって、光ケーブルが固定されるとともに、前記光電変換部との接続の位置決めも同時になされることとなり、簡素な嵌め込みのみによって、接着剤などを使用することなく、光ケーブルの抜けを防止する十分な固定ができ、光ケーブルと光電変換部の位置合わせを容易にでき、作業の簡素化、高効率化を実現することができる。

本願に開示するコネクタ付きケーブルは、必要に応じて、前記接続端子部から前記光電変換部に電力を供給する電力供給部を備え、前記光電変換コネクタが、前記接続端子部または電線から電力を供給されるものである。このように、本願に開示するコネクタ付きケーブルは、前記接続端子部から前記光電変換部に電力を供給する電力供給部を備え、前記光電変換コネクタが、前記接続端子部または電線から電力を供給されることから、コネクタ筐体内部で前記光電変換部の基板の駆動に必要な電源をその接続対象に関わらず確保できることとなり、外部電源（例えば、ＡＣアダプタ）が不要となり、コネクタ付きケーブルの簡素化と低コスト化を実現できる。

本願に開示するコネクタ付きケーブルは、必要に応じて、前記固定ブロック部が、前記光電変換部の光電変換素子の配置位置に対応して光ケーブルを固定し、前記光ケーブル位置決め部が、前記固定ブロック部の外形寸法に適合した形態で形成されるものである。このように、本願に開示するコネクタ付きケーブルは、前記固定ブロック部が、前記光電変換部の光電変換素子の配置位置に対応して光ケーブルを固定し、前記光ケーブル位置決め部が、前記固定ブロック部の外形寸法に適合した形態で形成されることから、前記固定ブロック部を前記光ケーブル位置決め部に嵌め込むというワンステップのみの手順によって、光ケーブルが固定されると共に光電変換素子への位置決めが確定されることとなり、簡素な嵌め込みのみによって、接着剤などを使用することなく、より正確かつ効率的に光ケーブルと光電変換部の位置合わせと固定が容易になされ、作業の簡素化、高効率化を実現することができる。

本願に開示するコネクタ付きケーブルは、必要に応じて、前記分岐部で分岐された電線が、前記光電変換部を迂回して他端縁の接続端子部に接続されるものである。このように、本願に開示するコネクタ付きケーブルは、前記分岐部で分岐された電線が、前記光電変換部を迂回して他端縁の接続端子部に接続されることから、前記電線の配置を意識することなく、容易に、前記固定ブロック部を前記光ケーブル位置決め部に嵌め込むというワンステップのみの手順によって、接着剤などを使用することなく、光ケーブルが効率的に固定されることとなり、簡素な嵌め込みのみによって、作業の簡素化、高効率化を実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係るコネクタ付きケーブルの構成図を示す。 本発明の第１の実施形態に係るコネクタ付きケーブルの複合ケーブル（光メタル複合ケーブル）のケーブル構成図を示す。 本発明の第１の実施形態に係るコネクタ付きケーブルの光ケーブル位置決め部による固定ブロック部の収納固定についての説明図を示す。 本発明の第１の実施形態に係るコネクタ付きケーブルの光ケーブル位置決め部による固定ブロック部の収納固定についての断面図を示す。 本発明の第１の実施形態に係るコネクタ付きケーブルを接続例を表す説明図を示す。 本発明の第１の実施形態に係るコネクタ付きケーブルの光電変換部を構成するFPGAの構成ブロック図の一例（アンプ側）を示す。 本発明の第１の実施形態に係るコネクタ付きケーブルの光電変換部を構成するFPGAの構成ブロック図の一例（モータ側）を示す。 本発明の第２の実施形態に係るコネクタ付きケーブルの構成図を示す。 本発明の第２の実施形態に係る固定ブロック部の構成図を示す。 本発明の第２の実施形態に係るコネクタ付きケーブルの固定方法を示す。 本発明の第２の実施形態に係るコネクタ付きケーブルの内部を開放した状態の説明図を示す。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るコネクタ付きケーブルは、図１に示すように、光ケーブル１１及び電線１２からなる複合ケーブル１３から構成されるケーブル１と、このケーブル１の両端に配設されてこの光ケーブル１１からの光信号を電気信号に変換する光電変換部２１を備える光電変換コネクタ２と、から構成されるコネクタ付きケーブルであって、この光電変換コネクタ２が、この光電変換コネクタ２のコネクタ筐体における複合ケーブル１３側の一端縁（Ａ側）に形成され、この複合ケーブル１３の端部を固定するケーブル固定部２２と、このケーブル固定部２２に溝部として隣接して形成され、この複合ケーブル１３の光ケーブル１１と電線１２とを分岐する分岐部２３と、この分岐部２３により分岐されたこの光ケーブル１１を固定する固定ブロック部２４と、この分岐部２３とこの光電変換部２１との間に凹溝状の嵌合部として形成され、この固定ブロック部２４を収納固定する光ケーブル位置決め部２５と、このコネクタ筐体の他端縁側（Ｂ側）に形成され、光電変換部２１により変換された電気信号を電気的に接続する接続端子部２６と、を備える構成である。

また、特に必須ではないが、図１に示すように、この接続端子部２６からこの光電変換部２１に電力を供給する電力供給部２７を備え、この光電変換コネクタ２が、この接続端子部２６または電線１２から電力を供給されることが好適である。例えば、この光電変換コネクタ２が、産業用ロボットのアンプ側に接続されるような場合には、この光電変換コネクタはアンプに接続した接続端子部２６から電力が供給されることが可能である。また、例えば、この光電変換コネクタ２が、産業用ロボットのモータ側に接続されるような場合には、この光電変換コネクタはこの電線１２から電力が供給されることが可能である。これにより、コネクタ筐体内部でこの光電変換部２１の基板の駆動に必要な電源を確保できることとなり、外部電源（例えば、ＡＣアダプタ）が不要となり、コネクタ付きケーブルの簡素化と低コスト化を実現できる。

この光ケーブル１１としては、特に限定されないが、プラスチック光ケーブル１１(POF；Plastic Optical Fiber)を用いることが好適である。プラスチック光ケーブル１１(POF)は、コア部とクラッド部の素材にプラスチックを用いた光ケーブル１１であり、プラスチックを用いることによって柔軟性に優れると共に、ガラスファイバを用いる場合よりも低コストに製造できる。

従来の対撚線の電線１２（メタル）で差動通信を行う場合に比べて、光ケーブル１１を使用することで耐ノイズ性向上や広帯域化、シールドが不要となる。また、シールドをなくすことができるため細径化・軽量化も可能となる。通信線として電線１２（メタル）を使用しないため、従来行っていた通信線のインピーダンスコントロールが不要となる。

この電線１２は、特に限定されないが、銅製の撚線を用いることができる。

光ケーブル１１及び電線１２からなる複合ケーブル１３（光メタル複合ケーブル１３）のケーブル構成は、特に限定されないが、例えば、図２に示すように、介在１６の中に保持される４心の電線１２（メタル）と、２心の光ケーブル１１からなる６心を、押えテープ１５を介してシース１４で被覆されたものを使用することができる。４心の電線１２（メタル）の各用途としては、電源用、グランド用、及びバッテリー電源・位置記憶用の各電線１２を用いることができる。この４心の電線１２は、特に限定されないが、例えば、電源用とグランド用の２本の電線を用いて光電変換部２１に電力を供給すると共に、バッテリー電源・位置記憶用の電線を２本用いる構成とすることができる。この他にも、光ケーブル１１と電線１２が含まれていれば、特にその配線構成や配線数は限定されない。

この光電変換コネクタ２は、このケーブル１の両端に配置されるコネクタであり、光電変換部２１を備える。この光電変換部２１は、基板端子を有し、この光ケーブル１１を伝搬する光信号を光電変換素子２１ａにより電気信号に変換する。この光電変換素子２１ａは、市販品を使用することができる。

この接続端子部２６は、光ケーブル１１を介して光信号として通信するための電気信号を入出力するシリアルインタフェースの通信用端子部２６ａと、例えば産業用ロボットのアンプ等からの電力供給や電線１２側の電力供給に用いる電線を接続する電源用端子部２６ｂと、を備える。

上述の電力供給部２７は、この複合ケーブル１３を構成する電線１２から接続された接続端子部２６の電源用端子部２６ｂから、この光電変換部２１の基板端子に電力を供給することで構成することができる。

このケーブル固定部２２は、この光電変換コネクタ２のコネクタ筐体における複合ケーブル１３側の一端縁（Ａ側）に形成され、複合ケーブル１３を固定する形状として、例えばケーブルの外周に沿った円筒形状を有する。

この分岐部２３は、溝形状により形成された空間によって、この複合ケーブル１３のシース１４内に収容された光ケーブル１１と電線１２とを取り出して分離した状態を安定的に維持して固定できる。この分岐部２３は、このケーブル固定部２２に隣接することで、この光ケーブル１１と電線１２とを分離したケーブル固定に関してやや不安定な状態を安定化することができる。

この固定ブロック部２４は、この分岐部２３により分岐されたケーブルのうち、この光ケーブル１１を固定する。この固定により、この光ケーブル１１と光電変換部２１との接続を容易化し、安定化することができる。

この光ケーブル位置決め部２５は、この分岐部２３とこの光電変換素子２１ａとの間に凹溝状の嵌合部として形成され、この固定ブロック部２４を収納固定する。

この固定ブロック部２４は、その形状は特に限定されないが、例えば、図３（ａ）に示すように、この光電変換部２１の光電変換素子２１ａの配置位置に対応して光ケーブル１１を固定し、この光ケーブル位置決め部２５が、この固定ブロック部２４の外形寸法に適合した形態で形成されることが好適である。

この固定ブロック部２４の外形寸法とは、この固定ブロック部２４の外観形状を構成するサイズを表す。例えば、外観形状が直方体形状であれば、その縦、横、高さの各サイズが該当する。この固定ブロック部２４の外形寸法に適合するとは、この固定ブロック部２４の形状とほぼ一致するサイズ・形状であることを表す。

この光ケーブル位置決め部２５が、この固定ブロック部２４の外形寸法に適合した形態で形成されることによって、図３（ｂ）に示すように、この固定ブロック部２４がこの光ケーブル位置決め部２５の凹溝状の嵌合部で形成される空間内に収容されることで、光ケーブル１１の端部が光電変換素子２１ａに接する位置でしっかりと固定される。

すなわち、この固定ブロック部２４は、図４（ａ）に示すように、光ケーブル１１を側面から長さｂの位置で、かつ光ケーブル１１間隔ｃで保持する形状を有することができ、この固定ブロック部２４が、断面図の幅ｄで示されるこの光ケーブル位置決め部２５の空間内に収容されて固定されると同時に、光ケーブル１１の端部が光電変換素子２１ａの中心位置にある高さａの位置に確実に接した状態でしっかりと固定される。

図４に示す光電変換コネクタ２の下半分（底部）に相当するコネクタ下部２ｂに対して、光電変換コネクタ２の上半分（天井部）に相当するコネクタ上部２ａを嵌合して一体化することで、簡易にコネクタ付きケーブルが完成する。

このように、この固定ブロック部２４をこの光ケーブル位置決め部２５に嵌め込むというワンステップのみの手順によって、光ケーブル１１が固定されると共に光電変換素子２１ａへの位置決めが確定されることとなり、簡素な嵌め込みのみによって、接着剤などを使用することなく、より正確かつ効率的に光ケーブル１１と光電変換部２１の位置合わせと固定が容易になされ、作業の簡素化、高効率化を実現することができる。

この分岐部２３で分岐された電線１２については、図３（ｂ）に示したように、この光電変換部２１を迂回して他端縁（Ｂ側）の接続端子部２６に接続されることが好適である。このように、本願に開示するコネクタ付きケーブルは、この分岐部２３で分岐された電線１２が、この光電変換部２１を迂回して他端縁の接続端子部２６に接続されることから、この電線１２の配置を意識することなく、容易に、この固定ブロック部２４をこの光ケーブル位置決め部２５に嵌め込むというワンステップのみの手順によって、接着剤などを使用することなく、光ケーブル１１が効率的に固定されることとなり、作業の簡素化、高効率化を実現することができる。

この接続端子部２６は、光電変換部２１により変換された電気信号を入出力する端子及びこの複合ケーブル１３から分岐された電線１２を接続する端子とを配設してなる。この接続端子部２６は、このコネクタ筐体における複合ケーブル１３側の一端縁側（Ａ側）の光ケーブル１１からこの光電変換部２１により変換された電気信号を、このコネクタ筐体の他端縁側（Ｂ側）で外部と電気的に接続する。

この外部と電気的に接続することに関しては、例えば、図５に示すように、本実施形態に係るコネクタ付きケーブルを介して、産業用ロボットのアンプ３００とモータ４００とを接続することができる。アンプ側の光電変換コネクタ２であるアンプ側光電変換コネクタ２１０とアンプ３００は、電源を供給する電源線３０１と通信信号を送受信する通信線３０２で電気的に接続される。この光電変換コネクタ２とモータ４００の間には、モータ側ケーブル４０１で接続される。すなわち、この図５の接続例においては、本実施形態に係るコネクタ付きケーブルは、アンプ３００に接続されたアンプ側光電変換コネクタ２１０が、このアンプ３００から、この電源線３０１により電源供給を受けると共に、この通信線３０２を経由して受信した制御情報をケーブル１を介してモータ４００側に送信する。このケーブル１を介して送信された制御情報は、モータ４００に接続されたモータ側光電変換コネクタ２００が、モータ側ケーブル４０１を経由してモータ４００に送信する。

この接続端子部２６を含む回路基板は、例えば、FPGA（Field Programmable Gate Array）を用いて実装可能である。FPGAは、設計者が現場で論理回路の構成を直接プログラム設計できるデバイスであり、柔軟に仕様変更にも対応でき、保守性が高い。

例えば、本実施形態に係るコネクタ付きケーブルは、上記のアンプ３００に接続されるアンプ側光電変換コネクタ２１０では、図６に示すようなFPGAを含む回路ブロックを構築することができる。このアンプ側光電変換コネクタ２１０は、上記光電変換素子２１ａであるアンプ側光電変換素子２１１ａ、上記ケーブル固定部２２であるアンプ側ケーブル固定部２１２、上記分岐部２３であるアンプ側分岐部２１３、上記電力供給部２７であるアンプ側電力供給部２１７、上記接続端子部２６であるアンプ側接続端子部２１６、上記通信用端子部２６ａであるアンプ側通信用端子部２１６ａ、上記電源用端子部２６ｂであるアンプ側電源用端子部２１６ｂから構成することができる。

また、例えば、本実施形態に係るコネクタ付きケーブルは、上記のモータ４００に接続されるモータ側光電変換コネクタ２００では、図７に示すようなFPGAを含む回路ブロックを構築することができる。このモータ側光電変換コネクタ２００は、上記光電変換素子２０ａであるモータ側光電変換素子２０１ａ、上記ケーブル固定部２２であるモータ側ケーブル固定部２０２、上記分岐部２３であるモータ側分岐部２０３、上記電力供給部２７であるモータ側電力供給部２０７、上記接続端子部２６であるモータ側接続端子部２０６、上記通信用端子部２６ａであるモータ側通信用端子部２０６ａ、上記電源用端子部２６ｂであるモータ側電源用端子部２０６ｂから構成することができる。FPGAでは、二重制御機能や、光ケーブル１１の光信号による通信がアンプ側かモータ側かのスイッチング機能も含めて構成することができる。

この光電変換部２１は、図６及び図７に示すように、光ケーブル１１を介して通信された光信号を電気信号に変換する光電変換素子２１ａ（モータ側光電変換素子２０１ａ、アンプ側光電変換素子２１１ａ）を組み込む。これにより、光信号が電気信号に変換されることで、例えば産業用ロボットのモータ側からアンプ側に向かって従来の電線ではなく光ケーブル１１を介した通信が可能となる。

この光電変換素子２１ａで変換された電気信号が、FPGAにより、電気信号の通信モードと光信号の光通信モードとを適合制御され、半二重通信としてRS485規格に準拠する485ドライバを経由して、シリアルインタフェースとしての通信用端子部２６ａから送信される。このシリアルインタフェースとしての通信用端子部２６ａから例えば産業用ロボットのアンプとの電気信号での通信が実現される。

なお、図６及び図７では、コネクタ付きケーブルの一例として、産業用ロボットのアンプとモーター間を接続するエンコーダケーブルとしてのケースを例示したが、これに限定されず、これ以外にも例えば、産業用ロボットのアンプとコントローラ間等、幅広く適用可能である。

以上のように、本実施形態に係るコネクタ付きケーブルは、この光電変換コネクタ２が、この光電変換コネクタ２のコネクタ筐体の端縁に形成され、この複合ケーブル１３の端部を固定するケーブル固定部２２と、このケーブル固定部２２に溝部として隣接して形成され、この複合ケーブル１３の光ケーブル１１と電線１２とを分岐する分岐部２３と、この分岐部２３により分岐されたこの光ケーブル１１を固定する固定ブロック部２４と、この分岐部２３とこの光電変換部２１との間に凹溝状の嵌合部として形成され、この固定ブロック部２４を収納固定する光ケーブル位置決め部２５と、この光電変換部２１により変換された電気信号を電気的に接続する接続端子部２６と、を備えることから、この分岐部２３により分岐されたこの光ケーブル１１を固定する固定ブロック部２４をこの光ケーブル位置決め部２５に収納固定するのみによって、光ケーブル１１が固定されるとともに、この光電変換部２１との接続の位置決めも同時になされることとなり、簡素な嵌め込みのみによって、接着剤などを使用することなく、光ケーブル１１の抜けを防止する十分な固定ができ、光ケーブル１１と光電変換部２１の位置合わせを容易にでき、作業の簡素化、高効率化を実現することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るコネクタ付きケーブルは、第１の実施形態と同様に、前記ケーブル１と、前記光電変換コネクタ２と、前記ケーブル固定部２２と、前記分岐部２３と、前記固定ブロック部２４と、前記光ケーブル位置決め部２５と、前記光ケーブル位置決め部２５と、前記接続端子部２６と、前記電力供給部２７と、を備え、さらに、図８に示すように、前記固定ブロック部２４の構成を上下嵌合構造とする構成である。

この固定ブロック部２４は、図８に示すように、この固定ブロック部２４の上半分（天井側）を構成する上部固定ブロック部２４ａと、この固定ブロック部２４の下半分（底側）を構成する下部固定ブロック部２４ｂと、から構成することができる。この上部固定ブロック部２４ａと下部固定ブロック部２４ｂによって、この複合ケーブル１３のうち分岐部２３により分岐された光ケーブル１１を上下に挟み込むことにより、このコネクタ筐体とこの光ケーブル１１を簡易かつ強固に固定することができる。

この上部固定ブロック部２４ａと下部固定ブロック部２４ｂによる光ケーブル１１の固定は、特に限定されない。例えば、この上部固定ブロック２４ａは、図９（ａ）に示すように、光ケーブル１１を上部から固定するケーブル固定用上部突起部２４ｃと、この下部固定ブロック部２４ｂと嵌合する凹んだ形状の上部嵌合用凹部２４ｄを備えることができる。

また、例えば、この下部固定ブロック部２４ｂは、図９（ｂ）に示すように、光ケーブル１１を下部から固定するケーブル固定用下部突起部２４ｅと、この上部固定ブロック２４ａと嵌合する凸形状の下部嵌合用凸部２４fを備えることができる。

図９（ｃ）に示すように、この上部固定ブロック２４ａと下部固定ブロック部２４ｂとを重ね合わせるのみによって、図９（ｄ）に示すように、この上部嵌合用凹部２４ｄと、この下部嵌合用凸部２４ｆとが嵌め込まれて簡素かつ強固に固定される。

なお、図９で示す長さａ～ｄは、上述の第１の実施形態に係る図４で示した長さａ～ｄに対応しており、この固定ブロック部２４をこの光ケーブル位置決め部２５に嵌め込むというワンステップのみの手順によって、光ケーブル１１が固定されると共に光電変換素子２１ａへの位置決めが確定されることとなり、簡素な嵌め込みのみによって、接着剤などを使用することなく、より正確かつ効率的に光ケーブル１１と光電変換部２１の位置合わせと固定が容易になされ、作業の簡素化、高効率化を実現することができる。

この固定ブロック部２４を用いたコネクタ付きケーブルの固定方法を図１０に示す。

まず、図１０（ａ）に示すコネクタ下部２ｂに対して、図１０（ｂ）に示すように、光電変換部２１を上から嵌め込む。この嵌め込まれた光電変換部２１の光電変換素子２１ａの隣接位置（光ケーブル１１を収納する側）に、図１０（ｃ）に示すように、この下部固定ブロック部２４ｂを上から嵌め込む。

図１０（ｄ）に示すように、光ケーブル１１を下部固定ブロック部２４ｂ内の溝に固定した状態で、ケーブル１を上から嵌め込む。この状態の下部固定ブロック部２４ｂに対して、図１０（ｅ）に示すように、上部固定ブロック２４ａを上から嵌め込む。これにより、上部固定ブロック２４ａと下部固定ブロック部２４ｂが嵌合して固定ブロック部２４が形成され、光ケーブル１１が固定ブロック部２４の内部に収容した状態で固定される。

図１０（ｆ）に示すように、このコネクタ下部２ｂに対して、コネクタ上部２ａを上から嵌め込む。これにより、このコネクタ下部２ｂとコネクタ上部２ａとが嵌合してケーブル固定部２２が形成される。

図１１に示すように、この光電変換コネクタ２の内部の様子に関して、この分岐部２３で分岐された電線１２が、この光電変換部２１を迂回して他端縁の接続端子部２６に接続される。例えば、この光電変換コネクタ２が産業用ロボットのモータ側に接続される場合には、この電線１２から、この接続端子部２６を介して光電変換部２１（例えば、FPGA）に電力が供給される。また、例えば、この光電変換コネクタ２が産業用ロボットのアンプ側に接続される場合には、アンプ側からの電源線の接続によって、直接、接続端子部２６から光電変換部２１（例えば、FPGA）に電力が供給される。

このように簡素な構成で、この上部固定ブロック２４ａと下部固定ブロック部２４ｂを用いることによって、この光電変換コネクタ２が確実かつ強固に形成されることとなり、光ケーブル１１の固定について、接着剤などを不要として、さらに固定精度が高まり、作業効率を高めることができる。

１ ケーブル
１１ 光ケーブル
１２ 電線
１３ 複合ケーブル
１４ シース
１５ 押えテープ
１６ 介在
２ 光電変換コネクタ
２ａ コネクタ上部
２ｂ コネクタ下部
２００ モータ側光電変換コネクタ
２１０ アンプ側光電変換コネクタ
２１ 光電変換部
２１ａ 光電変換素子
２０１ａ モータ側光電変換素子
２１１ａ アンプ側光電変換素子
２２ ケーブル固定部
２０２ モータ側ケーブル固定部
２１２ アンプ側ケーブル固定部
２３ 分岐部
２０３ モータ側分岐部
２１３ アンプ側分岐部
２４ 固定ブロック部
２４ａ 上部固定ブロック部
２４ｂ 下部固定ブロック部
２４ｃ ケーブル固定用上部突起部
２４ｄ 上部嵌合用凹部
２４ｅ ケーブル固定用下部突起部
２４ｆ 下部嵌合用凸部
２５ 光ケーブル位置決め部
２６ 接続端子部
２０６ モータ側接続端子部
２１６ アンプ側接続端子部
２６ａ 通信用端子部
２０６ａ モータ側通信用端子部
２１６ａ アンプ側通信用端子部
２６ｂ 電源用端子部
２０６ｂ モータ側電源用端子部
２１６ｂ アンプ側接続用端子部
２７ 電力供給部
２０７ モータ側電力供給部
２１７ アンプ側電力供給部
３００ アンプ
３０１ 電源線
３０２ 通信線
４００ モータ
４０１ モータ側ケーブル

Claims (4)

1. 光ケーブル及び電線からなる複合ケーブルから構成されるケーブルと、当該ケーブルの両端に配設されて当該光ケーブルからの光信号を電気信号に変換する光電変換部を備える光電変換コネクタと、から構成されるコネクタ付きケーブルであって、
   前記光電変換コネクタが、
   当該光電変換コネクタのコネクタ筐体における複合ケーブル側の一端縁に形成され、前記複合ケーブルの端部を固定するケーブル固定部と、
   当該ケーブル固定部に溝部として隣接して形成され、前記複合ケーブルの光ケーブルと電線とを分岐する分岐部と、
   当該分岐部により分岐された前記光ケーブルを固定する固定ブロック部と、
   当該分岐部と前記光電変換部との間に凹溝状の嵌合部として形成され、前記固定ブロック部を収納固定する光ケーブル位置決め部と、
   前記コネクタ筐体の他端縁側に形成され、光電変換部により変換された電気信号を電気的に接続する接続端子部と、を備えることを
   特徴とするコネクタ付きケーブル。
2. 請求項１に記載のコネクタ付きケーブルにおいて、
   前記接続端子部から前記光電変換部に電力を供給する電力供給部を備え、
   前記光電変換コネクタが、前記接続端子部または電線から電力を供給されることを
   特徴とするコネクタ付きケーブル。
3. 請求項１に記載のコネクタ付きケーブルにおいて、
   前記固定ブロック部が、前記光電変換部の光電変換素子の配置位置に対応して光ケーブルを固定し、
   前記光ケーブル位置決め部が、前記固定ブロック部の外形寸法に適合した形態で形成されることを
   特徴とするコネクタ付きケーブル。
4. 請求項１に記載のコネクタ付きケーブルにおいて、
   前記分岐部で分岐された電線が、前記光電変換部を迂回して他端縁の接続端子部に接続されることを
   特徴とするコネクタ付きケーブル。
   

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