JP3136043B2

JP3136043B2 - 光接続機構部品

Info

Publication number: JP3136043B2
Application number: JP06050479A
Authority: JP
Inventors: 恒雄金井; 安秀西田; 直幸田丸; 城治山口; 哲史荘司; 文和大平
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1994-03-22
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 2001-02-19
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JPH07261059A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光加入者通信網などの
分野で必要な光ファイバの自動接続替え装置に使用する
光接続機構部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記光ファイバの自動接続替え装置の構
成例を図６に示す。この装置では、１心単位の光ファイ
バの任意の接続ができることが必要であり、たとえば、
整列板上の位置Ａに配置されたファイバを接続板上の位
置Ｂに配置されたファイバに接続するときは、概略次の
ように接続する。すなわち、ロボットハンドを移送機構
によってＡに位置決めする。ロボットハンドは二次元的
に整列されている（予めジャンパ線（光ファイバ）の先
端に接続されている）プラグを把持し、ファイバが後ろ
についているプラグを引き出して接続板の目的位置Ｂに
移送する。接続板には（予め光ファイバの先端に接続さ
れている）アダプタが二次元的に配置されている。ここ
で、ロボットハンドが把持したプラグを目的のアダプタ
に挿入すると、プラグとアダプタで構成される光接続部
を介して所望のファイバどうしの接続ができる。

【０００３】この装置の光接続部に要求される主な条件
は、(1) 自動化のためのハンドに適合した機構・構造で
あること、(2) 経済性に優れていること、(3) （特にプ
ラグが）小形であること、(4) 接続損失が低いこと、等
である。このうち、条件(3)は先端にプラグを持つジャ
ンパ線がファイバ密集部を通過するために要求される条
件である。

【０００４】次に、図７及び８に１心単位で接続できる
従来の光接続部品のうち最も小形な構造例を示す。図７
はアダプタ側構造例であり、11はプラグのフェルールを
整列させるための割りスリーブ、12と13はスリーブホル
ダ、14はプラグ保持用の係止片16を持っているアダプタ
ハウジングで、15はプレートである。図８はプラグ側主
要部の構造例であり、光ファイバを保護・位置決めする
フェルールを中心とし、21はプラグの係止を解除する部
分24を持つツマミ、22はアダプタの係止片との係合部25
を持つプラグフレーム、23はフェルール相互に押圧力を
与えて低接続損失を実現するコイルばねである。

【０００５】この光接続部品において、例えばアダプタ
の両側からプラグを挿入接続すると、アダプタ側の係止
片16とプラグ側の係合部25によって接続状態が保持され
る。この時、プラグのフェルール相互にはコイルばねに
よって所定の押圧力が作用して、低接続損失が得られ
る。一方、接続を断にするときは、プラグのツマミ21を
押し込むと上記係止片16が押し上げられて係合状態が解
除されるので、その状態でプラグ全体を抜去する。

【０００６】この光接続部品を上記要求条件の観点から
見ると、(1) 自動化ハンドに一応適合できる、(2) 比較
的経済性に優れている、(3) 低接続損失である、等の特
徴を持っている。しかし、特別な工具を用いないでも部
品単体でプラグ着脱を可能にするため、プラグ外周に着
脱用の部材を設けている構造としているので、プラグ側
の最大断面が5.6 mm×4.4 mmと大きい。このため、仮
に、この光接続部品を図６に示した光ファイバの自動接
続替え装置に適用しようとすると、ファイバ密集部にお
いて先端にプラグが付いたジャンパ線が引き抜けなくな
り、自由な接続替えが不可能になってしまうという致命
的な欠点がある。従って、この光接続部品は光ファイバ
の自動接続替え装置には適用できない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来の光接続部品におけるプラグ断面積が大きいとい
う欠点を解決し、光ファイバの自動接続替え装置などに
適用できる小形・経済的・高信頼な光接続部品を実現す
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】ここで特に目的としてい
るプラグの小形化を実現するため、(1) 光接続部品単独
での挿抜（着脱）は行わず、自動化のためのロボットハ
ンドと組合わせて挿抜を可能にする、(2) これに伴い、
プラグ側およびプラグ収容部材（アダプタ）側に必要な
構造を付与した光接続部品を構成する、等の点を基本的
な解決手段とする。

【０００９】本発明の光接続部品は、より具体的には、
プラグ側に接続状態保持用の段部を設け、アダプタ側に
前記段部を保持および解除するための概略Ｃ字形状の割
りリングを設ける構造とする。また、ハンド先端部の着
脱工具部品はプラグ抜去機能およびプラグ把持機能を持
った構造とする。

【００１０】

【作用】上記構成の本発明による光接続機構部品によれ
ば、経済性、低損失性を確保しつつ、光ファイバ自動接
続替え装置に適用可能な、小形光接続機構部品を提供す
ることができる。

【００１１】

【実施例】本発明の第１の実施例を、図１及び２に示
す。図１で、101 はプラグＡ収容部材であり、割りスリ
ーブ収容穴102 、フェルール金具段部収容穴103 、Ｃリ
ング111 の収容穴104 及びテーパ112 を持つＣリング11
1 から構成される。401 はＣリングを収容するフタ部材
で、穴402 を持つ。ここでは、101 〜104 および401〜4
02 を合わせて、アダプタＡと呼ぶ。201 は光ファイバ
（図示していないが、フェルール中央の細孔に挿入固定
されている）を保護するフェルールＡ、202 はフェルー
ル金具段部、203 はフェルール金具、204 はフェルール
段部のテーパである。ここでは、201 〜204 を合わせ
て、プラグＡと呼ぶ。301 は、プラグＡ抜去機能および
プラグＡ把持機能を持った着脱工具部品（ハンド先端
部）の例であり、301aはプラグＡ抜去時のハンドとフェ
ルール金具の相対位置、301bはプラグＡ挿入時のハンド
とフェルール金具の相対位置の例を示している。

【００１２】その他に、低接続損失とするための構造と
して、フェルールＡ201 とフェルールＢ601 を整列させ
る割りスリーブ501 、フェルールＢ601 およびフェルー
ル金具602 、フェルールＡとＢに押圧力を与えるコイル
ばね603 、前記割りスリーブを収容する部材701 、割り
スリーブ収容穴702 、コイルばね収容部材801 、コイル
ばね収容穴802 を図示してある。

【００１３】図２は図１のＡ−Ａ′断面を表しており、
図の上半分はハンド301aが挿入されてＣリング111 によ
るプラグＡのフエェルール段部202 の保持状態が解除さ
れる時の状態を示し、図の下半分はＣリング111 が自然
状態でプラグＡのフェルール段部202 を保持している時
の状態を示している。

【００１４】図３〜５は第２の実施例を示す。図３は図
１に対応し、図４、５は図２に対応し、図１〜５で同一
番号は同一機能の部品を表している。図４のＣリング11
1 は外周に複数の突起部113 を持っている。図５のＣリ
ング111 は外周の突起対応部に溝114 を持っている。

【００１５】以下、本発明の部品の作用を詳細に説明す
る。まず、プラグＡを挿入して接続状態に保持する過程
を説明する。フェルール金具203 に対して、301bに示し
た相対位置でハンドがプラグＡを把持する。その状態
で、プラグＡの先端のフェルール201 をアダプタＡの穴
402 のほぼ中央に位置決めする。この過程は、図示して
いないが、通常の自動制御技術で可能である。このよう
にして、ハンドによりプラグＡを挿入して行くと、フェ
ルール金具の段部202 の外側テーパ部204 が、リングの
内側テーパ部112 に案内されて概略Ｃ字形状の割りリン
グ111 を押し拡げて入って行く。さらに、プラグＡが挿
入されると、フェルール段部202 がＣリング111 を通過
し、フェルール段部先端が収容穴103 の底部105 に突き
当たる。すると、Ｃリング111 は拡げられた状態から自
然状態に戻る。

【００１６】ここで、自然状態のＣリング111 の内径Ｄ
_RI（図２参照）はフェルール金具段部202 の外径Ｄ_Fに
対して

【数１】Ｄ_RI＜Ｄ_F ---(1) の関係が成立するように設定してある。この時点でハン
ドはプラグＡの把持を解除し、後退する。一方、この状
態ではフェルールＢ601 に関係するコイルばね603 が作
用し、二つのフェルール先端相互に所定の押圧力が作用
し、フェルールＡ201 は反発力を受けている。また、Ｃ
リング111 の外径Ｄ_RO（図２参照）はフタ部材401 の穴
402 の直径Ｄ_Cに対して

【数２】Ｄ_RO＞Ｄ_C ---(2) の関係を持つように設定され、浮動状態で抜け出さない
ように収容されている。従って、反発力を受けているプ
ラグＡの段部202 の外周部がＣリング111 によって確実
に保持されることになる。すると、フェルールＡ201 と
フェルールＢ601相互に押圧力が作用している状態で光
接続が行われ、低接続損失が実現できる。

【００１７】次に、プラグＡの抜去の過程を説明する。
まず、上記接続状態のプラグＡに対して、自然状態のＣ
リングを押し拡げて、ハンドの先端を301aの位置まで挿
入する。ここで、ハンド先端の外径Ｄ_Hはフェルール段
部外径Ｄ_Fに対して

【数３】Ｄ_H≧Ｄ_F ---(3) の関係が成立するように設定してある。すると、この寸
法関係により、Ｃリングによるフェルール段部の保持が
解除された状態になる。なお、このときにＣリングには
最大応力が発生し、繰返し使用を可能にするためには、
この最大応力を材料の許容応力以下に押さえる必要があ
る。この状態でプラグＡを確実にハンドで把持したま
ま、ハンドを後退させる。これにより、プラグＡが抜去
される。

【００１８】図１、２の構造において、部品寸法が比較
的大きい時は、上記三つの寸法条件式を満足する光接続
部品を容易に構成できる。しかし、より一層の小形化を
図ろうとすると、解除時に発生する最大応力を許容応力
の範囲内に押さえるために図２に示したＣリングの厚さ
ｈをより薄くする必要がある。このとき条件式(2) を満
たすためにフタ部材の穴402 の直径Ｄ_Cを小さくしなけ
ればならない。一方、ハンド側の堅牢さを確保するため
にハンド先端の肉厚ｈ_Hをある一定値以上に確保する必
要があり、そのためにはＤ_cを大きくしなければならな
い、という相反する条件を満足しなければならなくな
る。

【００１９】図３、４に関しては、この相反する条件を
満たすために、Ｃリング外周部に突起部113 を設けた例
を図示している。この突起部113 があることにより、最
大応力を許容値以下に押さえるためにリング厚さｈを薄
くし、かつハンドの肉厚ｈ_Hを確保したままで、実効的
に条件式(2) を満足することができる。このように、Ｃ
リング外周に突起部を設ける構成は、プラグ断面の小形
化を図る際、特に有効である。この構成において、Ｃリ
ング材質をたとえばＰＥＥＫ材とした時、Ｃリング解除
時に発生する最大応力を許容応力以下に設計して繰返し
挿抜を可能とした場合でも、プラグ段部の直径を2.9 mm
程度に小形にできる。

【００２０】図５は、突起部対応箇所の内側に溝114 を
設けているので、Ｃリング解除時に発生する最大応力を
さらに低減できる効果があり、設計の自由度を増すこと
ができる。なお、本実施例の各部構成要素は全て大量生
産技術で製造できるので、経済的に光接続機構部品を構
成できる。低接続損失は、整列用割りスリーブ、押圧力
付与用コイルばねなどで確保できる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による光接
続機構部品によれば、プラグ側フェルールに保持用段部
を設け、またアダプタ側にフェルール保持・解除用のＣ
リングを設けたことおよび解除用の機能をハンド側に設
けることによる機能分担を図ったため、経済性・低接続
損失を確保しつつ、光ファイバの自動接続替え装置で特
に要求されるプラグの小形化を実現した光接続機構部品
を提供できる。小形化に関しては、従来例の光接続部品
のプラグ断面積が24.6mm²（5.6 mm×4.4 mm）であるの
に対して、本発明の実施例によるプラグ断面積は6.6 mm
²（直径2.9 mm）となり、従来品の約1/4 に小形化でき
る。従って、従来の光接続部品を使用した場合に、光フ
ァイバ自動接続替え装置のファイバ密集部で問題となる
プラグのひっかかりを解消できる。また、アダプタ側に
関しても断面積比で約1/2 に小形化でき、装置全体の小
形化にも有効である。

【００２２】また、光ファイバ自動接続替え装置は、多
数の光接続部に対して１個の共通的に使用するハンドが
用意される構成となる。本発明によれば、個々の光接続
部にプラグ挿抜を完結させる機能を設けず、プラグ挿抜
機能の一部を共通使用するハンドも分担することになる
ので、装置全体の経済化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による光接続機構部品の第１の
実施例の中心軸に沿った縦断面図である。

【図２】図２は、図１の実施例の横断面図である。

【図３】図３は、本発明による光接続機構部品の第２の
実施例の中心軸に沿った縦断面図である。

【図４】図４は、図３の実施例の横断面図である。

【図５】図５は、図３の実施例の突起部に溝を構成した
実施例の横断面図である。

【図６】図６は、光ファイバの自動接続替え装置の構成
例である。

【図７】図７は、従来の光接続部品の例（プラグ側構造
例）である。

【図８】図８は、従来の光接続部品の例（アダプタ側構
造例）である。

【符号の説明】

101 プラグＡを収容する部材 102 割りスリーブ収容穴 103 フェルール金具段部収容穴 104 Ｃ字形割りリング収容穴 105 底部 111 Ｃ字形割りリング 112 Ｃ字形割りリングのテーパ 113 突起 114 溝 201 フェルールＡ 202 フェルール金具段部 203 フェルール金具 204 フェルール金具段部テーパ 301 着脱工具部品 401 フタ部材 402 フタ部材の穴 501 フェルールＡとＢを整列させる割りスリーブ 601 フェルールＢ 602 フェルール金具 603 コイルばね 701 割りスリーブ収容部材 702 割りスリーブ収容穴 801 コイルばね収容部材 802 コイルばね収容穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口城治東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内 (72)発明者荘司哲史東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内 (72)発明者大平文和東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内 (56)参考文献特開平５−34609（ＪＰ，Ａ) 特開平６−34898（ＪＰ，Ａ) 実開昭64−66607（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/24 - 6/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フェルールを有するプラグと、フェルー
ル、割りスリーブおよび押圧力付与機構を有するアダプ
タとを具えた光接続機構部品において、前記プラグ側のフェルールが、接続状態保持用の段部を
具え、前記アダプタが、プラグ保持・抜去用の略Ｃ字形
状断面の割りリングを有する光接続部品と、前記割りリ
ングを拡げる着脱工具部品とを具備することを特徴とす
る光接続機構部品。
【請求項２】前記略Ｃ字形状断面の割りリングの外周
に突起部が設けられていることを特徴とする請求項１記
載の光接続機構部品。
【請求項３】前記略Ｃ字形状断面の割りリングの突起
部が設けられた部分の内側に溝が設けられていることを
特徴とする請求項２記載の光接続機構部品。