JP3757397B2 - 光コネクタプラグ、光接続機構、光接続方法および光コネクタプラグ整列盤ならびに光コード巻上方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ネットワーク等において、ロボットハンド等により光コネクタプラグを介して光ファイバの自動的な接続および接続解除をすることで接続切替作業を行なう際に使用される光コネクタプラグ、光接続機構、光接続方法および光コネクタプラグ整列盤ならびに光コード巻上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の光接続機構は、複数本の一次側、二次側光ファイバ群に対して、任意の二次側光ファイバと任意の一次側光ファイバとを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、特許文献１として提案されている。この光ファイバ自動接続切替装置は、水平面において一直線方向であるＸ方向と、このＸ方向に直交するＹ方向と、垂直方向であるＺ方向に移動自在とする移動手段を介してロボットハンドが自在に移動し光ファイバコードの接続・接続解除作業を行なうものである。
【０００３】
図１０に、従来の光ファイバ自動接続切替装置の構成概要を示す。図１０（ａ）、（ｂ）は、従来の光ファイバ自動接続切替装置を模式的に示す平面図および側面図である。図１０（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１０１が接続される光コネクタプラグ１１０および、入力側の光ファイバコード１０２が接続される光コネクタプラグ１０９を接続する光アダプタ１１１を複数設けた接続盤１０３と、入力側の光ファイバコード１０２の光コネクタプラグ１０９を整列、保持する整列孔を複数並べて設け、接続盤１０３と対面して配置される整列盤１０４と、光コネクタプラグ１０９を把持して光ファイバコード１０２を引き出し、その光コネクタプラグ１０９を光アダプタ１１１に対して接続、接続解除を行なうハンド機構１０５と、光アダプタ１１１から光コネクタプラグ１０９を抜き去った光ファイバコード１０２を巻き取る巻き取り機構１０６と、巻き取った光ファイバコード１０２を収納する余長処理部１０７と、ハンド機構１０５を接続盤１０３および整列盤１０４の所望の位置に移動させる移動機構１０８とから構成されている。
【０００４】
そして、従来の光ファイバ自動接続切替装置１００は、つぎに示す動作により光ファイバコードの接続切替作業を行っている。
はじめに、ハンド機構１０５により接続盤１０３の光アダプタ１１１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１０２は、巻き取り機構１０６に設けられたローラ１０６ａにより整列盤１０４の背面から余長処理部１０７側に引き出され、余長処理部１０７に、その光ファイバコード１０２が収納される。それとともに、光コネクタプラグ１０９が整列盤１０４の整列孔に収納される。
【０００５】
次に、ハンド機構１０５によって、再度光ファイバコード１０２の光コネクタプラグ１０９を整列盤１０４から引き出し、再度接続盤１０３上の任意の例えば、光アダプタ１１１に接続することで、光ファイバコード１０２の接続切替作業を行なうものである。
【０００６】
【特許文献１】
平成７年特許公開第３１８８２０号公報
【０００７】
【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する余地があった。
すなわち、光ネットワーク等において、光モジュールを挿入したことによる反射戻り光による影響を抑えたい場合に、フェルールの先端をある角度をもって斜めに研磨したＡｎｇｌｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔ（ＡＰＣ）研磨光コネクタプラグが用いられる。そのため、従来の光ファイバ接続切替装置にこのＡＰＣ研磨光コネクタプラグを使用する場合には、相手側コネクタプラグの斜め研磨面と接するように光コネクタプラグを締結しなければならないため、光コネクタプラグの接続盤への挿入時にプラグの姿勢位置が一意に決まらないことが問題となり、従来の構造をそのまま用いるだけではＡＰＣ研磨光コネクタプラグに適用することは困難であった。
【０００８】
また、光コネクタプラグが光接続を可能とする接続姿勢から回転した姿勢で光アダプタに係合された場合、および、光アダプタに係合された状態で回転力が加わった場合には、所望の挿入損失などの本来予定していた光学特性が得られなくなる問題があった。
【０００９】
また、従来の光ファイバ自動接続切替装置において、ロボットハンドが接続盤の光アダプタに係合している光コネクタプラグを引き抜き、送出機構により光ファイバコードを余長収納部に収納するように送り出す場合、光コネクタプラグのフランジが他の光ファイバコードに絡んで引っかかり、送出機構の送り出し動作が十分に行えずエラーが発生する事例があることが問題となっていた。
【００１０】
本発明は前記した問題点に鑑みて創案されたもので、ＡＰＣ研磨光コネクタプラグなど特定位置での光接続を行なうものに対する適用を可能とし、また、光ファイバ接続切替の高信頼性を確保し、さらに、巻上げ時における絡みを無くし、かつ、低コスト化を可能とする光コネクタプラグ、光接続機構、光接続方法および光コネクタプラグ整列盤ならびに光コード巻上方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光コネクタプラグは前記の目的を達成するために、つぎのように構成した。すなわち、光ファイバコードの光接続を行なう光アダプタの光コネクタプラグ締結用係止フックに着脱自在に係合する光コネクタプラグであって、前記光アダプタに対して先端側となり円筒形状に形成されたフェルール部と、このフェルール部を突出させて保持する胴体部と、この胴体部の前記フェルール部が突出する側でその胴体部より大きな外径となるように設けられたフランジ部と、このフランジ部の外径から胴体部に向かってテーパ面が形成され前記光コネクタプラグ締結用係止フックに係合されたときに、その光コネクタプラグ締結用係止フックに隣接する位置に設けられた突起部を備える構成とした。
【００１２】
このように構成されることにより、光コネクタプラグは、光アダプタの光コネクタプラグ締結用係止フックに係合されると、突起部がその光コネクタ締結用係止フックに隣接することで、フェルール部の軸線方向に対してその周円回転方向についての移動を抑制する。また、光コネクタプラグは、複数の光ファイバコードの中をかい潜って移動する際に、その突起部のテーパ面が、コネクタ後端部からフランジ部までの段差をスムーズに緩和して他の光ファイバコードに引っかかることはない。
【００１３】
また、本発明に係る光接続機構は前記の目的を達成するために、つぎのように構成した。すなわち、一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグと二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグとをロボットハンドを介して対面させるとともに、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保持する接続盤と、この接続盤に対面する位置に配置され前記二次側光コネクタプラグを整列させる光コネクタプラグ整列盤と、を備える光ファイバ接続切替装置に用いられる光接続機構において、前記二次側光コネクタプラグは、前記光アダプタに係合されるときに先端側となり円筒形状に形成されたフェルール部と、このフェルール部を突出させて保持する胴体部と、この胴体部の前記フェルール部が突出する側でその胴体部より大きな外径となるように設けられたフランジ部と、このフランジ部の外径から胴体部に向かってテーパ面を有する一定幅の突起部を少なくとも１つ以上備え、前記光アダプタは、前記突起部に隣接して前記フランジ部に着脱自在に係合する光コネクタプラグ締結用係止フックを備える光接続機構とした。
【００１４】
このように構成されることにより、光接続機構は、両光ファイバコードにおいて光接続するように光アダプタに両光コネクタプラグが係合している場合には、二次側光コネクタプラグの突起部に隣接して光コネクタプラグ締結用係止フックがフランジ部に係合するため、二次側光コネクタプラグは、常に光接続される接続姿勢を維持することができる。また、光接続機構において、光アダプタから離脱させた二次側光ファイバコードを、接続盤に対面する光コネクタプラグ整列盤側に引っ張り移動させる場合に、フランジ部の外径から胴体部に向かうテーパ面により、そのプラグ後端部からフランジ部に沿って当接する二次側光ファイバコードに対してスムーズに潜り抜けて移動させることができる。
【００１５】
また、前記光接続機構において、前記二次側光ファイバコードは、横断面でその断面の中心点において交差する長軸と短軸を有する断面形状を備え、前記光コネクタプラグ整列盤は、前記二次側光ファイバコードの断面形状に沿って形成されたガイド部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、光接続機構では、二次側光ファイバコードを光コネクタプラグ整列盤に整列させるように、その二次側光ファイバコードのガイド部に案内させることで、二次側光ファイバコードの二次側光コネクタプラグが整列されるときの姿勢が一意に決まる。
【００１７】
さらに、前記光接続機構において、前記二次側光コネクタプラグは、その胴体部の後端側の円周外径部分に凹部または凸部を形成し、前記ロボットハンドで把持したときに前記光アダプタの光コネクタプラグ締結用係止フックに係合して光接続する接続姿勢となる位置決め把持部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、光接続機構では、光コネクタプラグ整列盤に整列される二次側光コネクタプラグをロボットハンドにより把持する場合に、ロボットハンドが位置決め把持部に当接することで接続姿勢が確保される。
【００１９】
そして、前記光接続機構において、前記位置決め把持部は、その胴体部の後端側の円周外径部分に前記凹部として形成された一方と他方の垂直面を互いに平行とした。
【００２０】
このように構成されることにより、光接続機構では、二次側光コネクタプラグの胴体部の後端側に形成した平行な垂直面を、ロボットハンドの対応部分が当接して把持することで、常に二次側光コネクタプラグの姿勢が光接続を行なう接続姿勢として維持できる。
【００２１】
また、本発明に係る光接続方法では、前記の目的を達成するために、つぎのようにした。すなわち、一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグを係合する光アダプタを保持する接続盤と、この接続盤に対面して配置され二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグを整列させる光コネクタプラグ整列盤との間において、請求項１に記載の光コネクタプラグを二次側光コネクタプラグとして用いて行う光接続方法であって、前記光コネクタプラグ整列盤の前記二次側光コネクタプラグを、ロボットハンドを介して前記光アダプタ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接続方法において、前記光コネクタプラグ整列盤に整列している前記二次側光コネクタプラグの胴体部の後端側で互いに平行となるように形成された垂直面を、前記ロボットハンドの対応する部位で把持するステップと、前記二次側光コネクタプラグを把持したロボットハンドを所定の光アダプタの対面する位置まで移動させるステップと、所定位置の前記光アダプタに対面する前記ロボットハンドの前進移動により、あらかじめ光接続角度が決められている前記一次側光ファイバコードに対応する接続姿勢で、前記二次側光コネクタプラグが前記光アダプタに着脱自在に係合して両光ファイバコードを光接続させるステップと、を含むものとした。
【００２２】
このようにすることにより、光接続方法では、光コネクタプラグ整列盤に接続姿勢を一意に決められた状態で整列している二次側光コネクタプラグを、ロボットハンドで把持することで、二次側光コネクタプラグの胴体部に形成された垂直面を基準として、光接続できる接続姿勢で二次側光コネクタプラグを移動させることができ、その二次側光コネクタプラグの接続姿勢をロボットハンドが維持した状態で光アダプタに着脱自在に係合させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る光コネクタプラグ整列盤では、前記の目的を達成するために、つぎのように構成した。すなわち、一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグと、横断面でその断面の中心点において交差する長軸と短軸を有する断面形状を備える二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグとを、ロボットハンドにより光アダプタを介して光接続させる接続盤に対面する位置に配置され、請求項１に記載の光コネクタプラグを二次側光コネクタプラグとして用いる光コネクタプラグ整列盤であって、前記二次側光ファイバコードの断面形状における長軸方向を垂直方向として案内するように形成されたガイド部を備える第１整列部と、この第１整列部から前記二次側光ファイバコードが送り出される側に配置され、前記二次側光ファイバコードの断面形状において短軸方向を垂直方向として案内するように形成されたガイド部を備える第２整列部とを備える光コネクタプラグ整列盤とした。
【００２４】
このように構成されることにより、光コネクタプラグ整列盤では、二次側光コネクタプラグを接続盤の光アダプタから離脱させて、例えば、光コネクタプラグ整列盤の後方に配置される送出機構を介して、その光コネクタプラグ整列盤側に整列されるように二次側光ファイバコードが送られると、はじめに、第１整列部により二次側光ファイバコードの長軸方向が垂直方向となるように案内され、また、その第１整列部の後部側では、第２整列部により二次側光ファイバコードが９０度、長手方向の周りに回転して短軸方向が垂直方向となるように案内される。
【００２５】
また、本発明に係る光コード巻上方法では、前記の目的を達成するために、つぎのようにした。すなわち、一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグと、横断面でその断面の中心点において交差する長軸と短軸を有する断面形状を備える二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグとを、ロボットハンドにより光アダプタを介して光接続させる接続盤と、この接続盤に対面する位置に配置される光コネクタプラグ整列盤と、この光コネクタプラグ整列盤の後方に前記二次側光ファイバコードを送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二次側光ファイバコードを収納するための余長収納部と、を備える光ファイバ接続切替装置の光コネクタプラグ整列盤における二次側光ファイバコードの光コード巻上方法において、請求項１に記載の光コネクタプラグを二次側光コネクタプラグとして用いて行う光コード巻上方法であって、
前記二次側光ファイバコードを、前記送出機構を介して前記光コネクタプラグ整列盤の後方へ送り出す時に、その光ファイバコードの長軸方向を垂直方向として案内して通過させた後に、前記二次側光ファイバコードの短軸方向を垂直方向として案内して通過させ前記余長収納部に収納するようにした。
【００２６】
このようにされることにより、光コード巻上方法では、光アダプタから離脱された二次側光コネクタプラグについて、送出機構により光コネクタプラグ整列盤側に送られ、その後方側に二次側光ファイバコードが送り出されると、はじめに二次側光ファイバコードの長軸方向が垂直方向となり、順次、その二次側光ファイバコードの短軸方向が垂直方向となるように余長収納部側に送り出されて収納し易い状態で収納される。なお、二次側光コネクタプラグが、光コネクタプラグ整列盤に整列されると、二次側光ファイバコードの向きが拘束された状態で巻き戻されることから、光接続できる接続姿勢を維持することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は光コネクタプラグの構成を示す側面図、ｂ−ｂ線断面図、ｃ−ｃ線断面図、図２（ａ）、（ｂ）は光コネクタプラグの全体を示す前方からの斜視図および後方からの斜視図、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は光コネクタプラグが光コネクタプラグ締結用係止フックに係合されている状態を示す側面図、ｂ１−ｂ１線断面図、および、他の形態における光コネクタプラグ締結用係止フックのｂ１−ｂ１線断面図、図４（ａ）、（ｂ）は光コネクタプラグを把持するロボットハンドの開状態および閉状態を示す斜視図、図５は、光ファイバ接続切替装置の全体を模式的に示し、（ａ）は二次側光コネクタプラグを接続盤側から接続解除した状態の側面図、（ｂ）はロボットハンドから二次側光コネクタプラグを開放した状態の側面図、（ｃ）は光コネクタプラグ整列盤に二次側光コネクタプラグを整列させた状態の側面図である。
【００２８】
なお、ここでは、はじめに、光コネクタプラグの構成を説明し、後に、光ファイバ接続切替装置において、光コネクタプラグ、光接続機構、光コネクタプラグ整列盤について説明する。
【００２９】
図１および図２に示すように、光コネクタプラグ１は、光接続するための先端側に配置されるフェルール２と、このフェルール２を挿入して保持する胴体部５と、この胴体部５の先端側であるフェルール２の突出側に設けたフランジ部３と、胴体部５の後端側に設けた位置決め把持部６と、フランジ部３の外径から胴体部５の外径に向かって形成される突起部４とを備えている。なお、この光コネクタプラグ１は、フェルール２の先端を、対面するフェルール（図示せず）に当接することで光接続できるように光ファイバコードＦ２が挿通されている。
【００３０】
フェルール２は、フェルール先端をある角度をもって斜めに研磨した（ＡｎｇｌｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔ（ＡＰＣ）研磨光コネクタプラグ）ものが、ここでは使用されている。なお、このフェルール２は、光接続できる形状および素材であれば特に限定されるものではない。
【００３１】
光コネクタプラグ１の胴体部５は、円筒形に形成され先端側にフェルール２を挿入するための開口を備える先端部９と、この先端部９の後方側でその先端部９の直径より小さな直径で円筒形に形成されたプラグ筒部８とを備えている。この胴体部５は、フェルール２および光ファイバコードＦ２を挿通し保持して光接続できる構成であれば、一定の直径で形成されても構わない。
【００３２】
図１ないし図３に示すように、光コネクタプラグ１のフランジ部３は、胴体部５の先端部９の直径より大きな直径となるように突出して一定幅の円環状に形成されており、周縁部分に角を落とすように形成された曲面部３ａを有し、かつ、先端部９側に向かう側面を爪当接面３ｂとしている。このフランジ部３は、光アダプタ１１（図５参照）の光コネクタプラグ締結用係止フック１２により係合されるためのものである。なお、フランジ部３の正面形状は、図面では、円形に形成されているが、正方形、長方形あるいは多角形であっても構わない。
【００３３】
図１および図２に示すように、光コネクタプラグ１の突起部４は、フランジ部３の外径部分から胴体部５のプラグ筒部８に向かって一定幅のテーパ面４ａを有するように形成されている。この突起部４は、ここでは、胴体部５の円周上に４５度の角度ごとに４つが形成されており、フランジ部３側の端部が、そのフランジ部３の側面に沿って当接した状態で形成され、また、プラグ筒部８側の端部がそのテーパ面４ａに連続する傾斜面を備え、環状に形成された連続テーパ面部４ｂに延設されている。
【００３４】
この突起部４は、胴体部５と同じ素材で一体に設けられる構成であることや、また、胴体部５とは別の素材でその胴体部５に接着あるいは嵌合することで設けられる構成としても構わない。さらに、この突起部４の胴体部５の軸線方向における長さは、ここでは、フランジ部３の爪当接面３ｂからプラグ筒部８の一端部分までとして設定されているが、後記するロボットハンド３０の把持動作を邪魔することが無ければ、さらに、プラグ筒部８の中央側まで延ばすように設定してもよい。
【００３５】
さらに、図１および図３に示すように、突起部４は、フランジ部３の外径と同じ高さの平坦面４ｃを介してテーパ面４ａが形成されており、ここでは、突起部４の側面と、光コネクタプラグ締結用係止フック１２の係止爪１３とが、互いに接触する接触面積を大きくするように構成している。この突起部４の平坦面４ｃは、係止爪１３の隣接により十分、フェルール２の軸線の周方向である回転方向に対して、光コネクタプラグ１の回転を抑制できる接触面積を確保することができれば、特に設ける必要はない。
【００３６】
また、図２および図３に示すように、この突起部４の円周方向の設置間隔は、光アダプタ１１（図５参照）の光コネクタプラグ締結用係止フック１２が隣接して、フェルール２の軸線の周方向である回転方向に対して、光コネクタプラグ１の回転を抑制できる状態であればよい。なお、ここでは、図３（ｂ）に示すように、突起部４は、十字方向に形成され、上下に配置された突起部４が、光コネクタプラグ締結用係止フック１２の係止爪１３，１３の間に形成された切欠部１３ａに嵌合するように構成されているが、回転方向に対して抑制できる構成であれば、その数、幅、形状は特に限定されるものではない。したがって、図３（ｃ）に示すように、光コネクタプラグ締結用係止フック１２の係止爪１３Ａに切欠部１３ａが無い状態であっても、その係止爪１３Ａに隣接するように突起部１４を設ける構成とすることで、回転方向の周り止めを行なうと共に、常に、光接続できる接続姿勢を維持することができるものとなる。
【００３７】
図１および図２に示すように、光コネクタプラグ１の胴体部５の後端側に設けた位置決め把持部６は、ここでは、そのプラグ筒部８の直径より大径に設けた円筒部分において、その円周外径部分に対して凸部または凹部となり、（ここでは凹部）垂直方向に互いに平行になるように形成した垂直面６ａ，６ａを備えている。この位置決め把持部６は、光コネクタプラグ１を把持して移動させるロボットハンド３０の対応する部位となる当接基準部１６に沿って把持されることで、光接続することのできる接続姿勢が確保できるように構成されている。
【００３８】
この位置決め把持部６は、円周外径部分に対して凸部または凹部となるように形成され、あらかじめ設定された光接続することのできる接続姿勢が確保できるものであれば、その形状や形成位置（側面あるいは上面、下面など）は限定されるものではなく、例えば、図９（ｂ）〜（ｇ）に示すような構成が一例として挙げられる。
【００３９】
この位置決め把持部６の他の形態として、図９（ｂ）に示すように、位置決め把持部６Ｂとしてプラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分に凸部となるように形成された垂直面６ｂ、６ｂを備える構成としている。また、図９（ｃ）に示すように、位置決め把持部６Ｃとして、プラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分に凸部となるように形成された半円状突部６ｃ，６ｃとしても良い。さらに、図９（ｄ）に示すように、位置決め把持部６Ｄとして、プラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分に凹部となるように形成された凹溝部６ｄ，６ｄとしても良い。
【００４０】
また、図９（ｅ）に示すように、位置決め把持部６Ｅとして、プラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分に凹部となるように形成された複数の三角凹凸溝部６ｅ，６ｅとしても良い。さらに、図９（ｆ）に示すように、位置決め把持部６Ｆとして、プラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分の上部に対して凸部となるように形成された矩形突部６ｆとしても良い。そして、図９（ｇ）に示すように、位置決め把持部６Ｇとして、プラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分に対して上面および下面において凹部となるように形成された溝部６ｇとしても良い。
【００４１】
なお、図９（ａ）〜（ｇ）に示す各構成では、それぞれの位置決め把持部６〜６Ｇの形状に対して、ロボットハンド３０（図４参照）の当接基準部１６（図９（ａ）に対応する形状）の形状と対応する必要があることは勿論である。
【００４２】
また、図１および図５に示すように、光コネクタプラグ１の位置決め把持部６の後部には、光コネクタプラグ整列盤２１に整列されるときに、その光コネクタプラグ整列盤２１の整列保持穴２５に当接して支持される当接支持部７を備えている。この当接支持部７は、円周方向に傾斜面が形成されており、光コネクタプラグ整列盤２１に光コネクタプラグ１が整列したときに、ロボットハンド３０が垂直面６ａ，６ａおよびプラグ筒部８を把持できる状態に支持されるように形成されている。
【００４３】
光コネクタプラグ１に接続される光ファイバコードＦ２は、円筒形であることや、また、図２に示すように、２心ファイバテープのような楕円形に形成されるものであっても対応して使用することができる。なお、ここでは、後記する光コネクタプラグ整列盤２１に必ず一定の姿勢でその光コネクタプラグ１を整列させるために、光ファイバコードＦ２の断面形状を円形以外の形状としている。
【００４４】
すなわち、図８（ａ）〜（ｅ）に示すように、光ファイバコードＦ２〜Ｆ２ｄの断面形状は、断面重心位置を通過して直交する長軸と短軸を囲む輪郭線から構成されており、小判型、矩形、瓢箪型、楕円形、あるいは、側辺に凹凸溝を有する矩形など、後記する光コネクタプラグ整列盤２１に光コネクタプラグ１を整列させるときの姿勢を特定の姿勢となるように拘束できるものであれば、その断面形状は特に限定されるものではない。
【００４５】
つぎに、図５を中心に参照して、光ファイバ接続切替装置Ａの構成において、すでに説明した光コネクタプラグ１を二次側光コネクタプラグとして用いて、光接続機構、光コネクタプラグ整列盤について説明する。
【００４６】
光ファイバ接続切替装置Ａは、一次側光コネクタプラグ１Ｂおよび二次側光コネクタプラグ１を着脱自在に係合して光接続する光アダプタ１１を複数備える接続盤１０と、この接続盤１０の各光アダプタ１１の位置に自在に光コネクタプラグ１を移動させるための移動機構（図示せず）を備えるロボットハンド３０と、接続盤１０の対面する位置に設置され、二次側光コネクタプラグ１の接続切替を行なう場合の収納整列機構２０とを備えている。そして、収納整列機構２０は、二次側光コネクタプラグ１を整列させる光コネクタプラグ整列盤２１と、この光コネクタプラグ整列盤２１の後方に設けられた送出機構２２と、この送出機構２２の後方に設けられた余長収納部２３とを備えている。
【００４７】
接続盤１０は、複数の光アダプタ１１を複数段複数列として整列して保持しており、必要に応じてロボットハンド３０の移動位置を正確にするための位置きめセンサ（図示せず）を、ロボットハンド３０に対面する位置に配置する構成としても構わない。
【００４８】
光アダプタ１１は、長手方向において前後となる位置に両光コネクタプラグ１，１Ｂを挿入して係合することで光接続させるためのものである。なお、ここでは、光アダプタ１１は、一次側光コネクタプラグ１Ｂの光接続機構と二次側光コネクタプラグ１の光接続機構との構成を異にしている。この光アダプタ１１に係合される一次側光コネクタプラグ１Ｂは、汎用品であり、例えば、ＳＣ型、ＭＵ型プラグと同等で内部にコイルスプリング（図示せず）を有し、光アダプタ１１に係合したときに、二次側光コネクタプラグ１のフェルール２を常に押圧する状態とすることができる構成を備えているものである。
【００４９】
図５および図３に示すように、この光アダプタ１１では、割りスリーブ（図示せず）が形成され両フェルールを挿入すると共に光接続させるための円筒部分（図示せず）を備えており、二次側光コネクタプラグ１を係合する側に光コネクタプラグ締結用係止フック１２を水平方向に突出して備えている。
【００５０】
図３に示すように、光コネクタプラグ締結用係止フック１２は、フランジ部３の外径よりやや大きな間隔となる上下の位置に設けられ、その光コネクタプラグ締結用係止フック１２に形成された係止爪１３，１３が切欠部１３ａを介して左右に配置されている。そして、係止爪１３，１３は、その切欠部１３ａが、突起部４に沿って隣接できる間隔で形成されている。
【００５１】
この光コネクタプラグ締結用係止フック１２は、後記するロボットハンド３０の押動動作により上下方向に弾性力に抗して開口すると共に、そのロボットハンド３０の押動動作の解除によりあらかじめ設定された位置に復帰することができる素材で形成されている。なお、図面では、二次側光コネクタプラグ１の上下となる位置に配置されているが、左右となる位置に配置されることや、また、二次側光コネクタプラグ１に形成された突起部４の位置に対応してその突起部４に隣接する位置に配置されても構わない。
【００５２】
図３ないし図５に示すように、ロボットハンド３０は、二次側光コネクタプラグ１を把持するための一方と他方のフィンガ３１，３１を備え、接続盤１０および光コネクタプラグ整列盤２１の間をＸＹＺ方向（垂直、水平直線方向、水平直交方向）に自在に移動することができる移動機構（図示せず）により移動するものである。このロボットハンド３０は、二次側光コネクタプラグ１の形状に対応して形成されており、かつ、左右のフィンガ３１，３１が左右対称として形成されている。
【００５３】
そして、フィンガ３１，３１は、Ｌ字形状に形成されており、上下の係止爪１３，１３，１３，１３に当接して開口させるための当接押動部３２，３２，３２，３２と、突起部４の位置に対応して形成された溝部３３，３３，３３，３３と、二次側光コネクタプラグ１の胴体部５を保持するために当接する本体支持部３４，３４と、二次側光コネクタプラグ１の位置決め把持部６に当接してその二次側光コネクタプラグ１の姿勢を常に一定にするための当接基準部１６、１６とを備えている。
【００５４】
なお、ロボットハンド３０の構成は、光コネクタプラグ締結用係止フック１２に対して二次側光コネクタプラグを着脱自在に係合させることができ、かつ、当接基準部１６を備えるものであれば、特にその形状は限定されるものではない。
【００５５】
つぎに、収納整列機構２０の構成を説明する。
図５に示すように、光コネクタプラグ整列盤２１は、二次側光コネクタプラグ１を所定高さ位置で水平方向に突出した状態で整列させて支持するためのものであり、二次側光コネクタプラグ１の二次側光ファイバコードＦ２の形状に対応して案内するガイド部２１ａと、このガイド部２１ａの一端側に形成された整列保持穴２５とを備えている。
【００５６】
この光コネクタプラグ整列盤２１のガイド部２１ａは、ここでは、小判型の断面形状に形成された二次側光ファイバコードＦ２に対応して貫通穴として形成されている。そして、光コネクタプラグ整列盤２１の整列保持穴２５は、ガイド部２１ａの開口端位置に、二次側光コネクタプラグ１の当接支持部７が当接するように傾斜面（図７参照）を有するように形成されている。
【００５７】
図５（図７参照）に示すように、送出機構２２は、二次側光ファイバコードＦ２を載置する載置ローラおよび対面する摩擦ローラと図示しない駆動機構を備えており、摩擦ローラが載置ローラの軸線方向に移動して所定の二次側光ファイバコードＦ２を巻き戻すように構成されている。
【００５８】
図５に示すように、余長収納部２３は、送出機構２２から巻き戻される二次側光ファイバコードＦ２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二次側光ファイバコードＦ２の間に配置される仕切板２３ａおよびその仕切板２３ａの上部に設けた覆板２３ｂを備えている。この余長収納部２３の仕切板２３ａ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、隣に位置する二次側光ファイバコードＦ２が絡まない幅寸法及び高さ寸法を備えている。
【００５９】
つぎに、光ファイバ接続切替装置Ａの接続切替動作について図３ないし図５を主に説明する。
図５（ａ）および図４に示すように、ロボットハンド３０が所定の光コネクタプラグ整列盤２１に整列されている二次側光コネクタプラグ１を把持する。このとき二次側光コネクタプラグ１は、両フィンガ３１，３１により、位置決め把持部６の垂直面６ａ，６ａが、両フィンガ３１，３１の当接基準部１６，１６に当接し、かつ、胴体部５側が、本体支持部３４，３４により当接することで把持される。
【００６０】
このロボットハンド３０により光コネクタプラグ整列盤２１に整列されている二次側光コネクタプラグ１が把持されることで、二次側光コネクタプラグ１が、光アダプタ１１に係合されて光接続できる姿勢と同様の接続姿勢を常に維持することができる。
【００６１】
接続姿勢で把持された二次側光コネクタプラグ１は、ロボットハンド３０の移動により所定の光アダプタ１１の正面に搬送される。そして、ロボットハンド３０が、二次側光コネクタプラグ１を保持したまま前進移動すると、フランジ部３が光コネクタプラグ締結用係止フック１２，１２の各係止爪１３を弾性力に抗して押し広げることで光アダプタ１１にフェルール２を挿入する。それと共に、そのフランジ部３が各係止爪１３を通過すると、その光コネクタプラグ締結用係止フック１２，１２が備える弾性力により、もとの位置に復帰することで、そのフランジ部３に係止爪１３，１３が係止して、光アダプタ１１に光接続が可能となる状態で係合される。
【００６２】
このとき、二次側光コネクタプラグ１の突起部４が、係止爪１３の切欠部１３ａに隣接した状態で係合されているため、二次側光コネクタプラグ１の回転方向に対して拘束されることで、対面する一次側光コネクタプラグ１Ｂのフェルール（図示せず）と光接続状態が常に適正な状態に維持される。
【００６３】
つぎに、光アダプタ１１から二次側光コネクタプラグ１の接続解除を行なう場合、図５（ｂ）および図３（ａ）に示すように、フィンガ３１の当接押動部３２が、係止爪１３，１３の傾斜部分に当接して押動させることで、光コネクタプラグ締結用係止フック１２，１２の間隔を拡大する方向に押し広げる。そうすることにより、二次側光コネクタプラグ１は、そのフランジ部３が、その係止爪１３の係合状態から開放される。
【００６４】
それと共に、二次側光コネクタプラグ１は、一次側光コネクタプラグ１Ｂが備えるコイルスプリングの付勢力により、一次側光コネクタプラグ１Ｂのフェルールにより、フェルール２が押し出され、光アダプタ１１から抜け出す方向に移動する。
そのため、光アダプタ１１から押し出された二次側光コネクタプラグ１は、その突起部４がロボットハンド３０の溝部３３に嵌合した状態で、光接続を可能とする接続姿勢を維持されたまま、そのロボットハンド３０に把持されて接続盤１０から後方に移動することができる。
【００６５】
つぎに、光アダプタ１１から二次側光コネクタプラグ１を離脱させたロボットハンド３０は、フィンガ３１，３１を開放することで二次側光コネクタプラグ１を下方に落下させる。それと共に、送出機構２２を作動させて光コネクタプラグ整列盤２１側に二次側光コネクタプラグ１を引き寄せる。
【００６６】
このとき、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、他の二次側光ファイバコードＦ２が、移動の妨げになるが、突起部４のテーパ面４ａが胴体部５とフランジ部３の段差を緩和するため、二次側光ファイバコードＦ２の間を潜り抜けてスムーズに移動させることができる。そして、送出機構２２により余長収納部２３に二次側光ファイバコードＦ２を収納すると共に、その二次側光ファイバコードＦ２が光コネクタプラグ整列盤２１のガイド部２１ａを案内されて通過することで、二次側光コネクタプラグ１の当接支持部７が、光コネクタプラグ整列盤２１の整列保持穴２５に当接して支持される。そのため、光コネクタプラグ整列盤２１に支持されたときの二次側光コネクタプラグ１の姿勢は、常に、光接続が可能な接続姿勢を維持した状態となる。
【００６７】
なお、光コネクタプラグ整列盤２１の構成は、図７に示す構成としても構わない。すなわち、図７に示すように、光コネクタプラグ整列盤２１は、第１整列部２１Ａおよび第２整列部２１Ｂを備える構成とする。そして、第１整列部２１Ａは、すでに図５で説明したものと同等な構成とし、その第１整列部２１Ａの後方に設置した第２整列部２１Ｂは、二次側光ファイバコードＦ２の断面における短軸方向を垂直方向として案内するガイド部２１ｂを貫通穴として備えている。そのため、第２整列部２１Ｂを通過した二次側光ファイバコードＦ２は、余長収納部２３に、必ず断面形状の短軸方向を上下方向の折り返しでの収納状態となり、光ファイバコードのねじれ状態が発生することがない。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光コネクタプラグ、光接続機構、光接続方法および光コネクタプラグ整列盤ならびに光コード巻上方法では、以下に示すように優れた効果を奏するものである。
光コネクタプラグは、突起部がフェルール部の軸線方向に対してその周円回転方向についての移動を抑制するため、正規の光接続を可能とする接続姿勢を、光アダプタの係合時に維持でき、所望の光学特性を得ることが可能となる。また、光コネクタプラグは、突起部のテーパ面により、複数の光ファイバコードの中を掻い潜って移動することができ、接続切替作業中にフランジ部が他の光ファイバコードに引っかかって停滞することがない。なお、光コネクタプラグ締結用係止フックは、一般的な構成であっても光コネクタプラグの突起部が、フェルール部の軸線方向に対してその周円回転方向についての移動を抑制して、正規の光接続を可能とする接続姿勢を維持できる。そのため、結果として光ファイバ接続切替動作の高信頼性を可能とする。
【００６９】
光接続機構は、光コネクタプラグが光アダプタに係合するときに、光コネクタプラグ締結用係止フックに隣接して光コネクタプラグの突起が係合するため、正規の光接続を可能とする接続姿勢を、光アダプタの係合時に維持でき、所望の光学特性を得ることが可能となる。また、光コネクタプラグは、突起部のテーパ面により、複数の光ファイバコードの中を掻い潜って移動することができ、接続切替作業中にフランジ部が他の光ファイバコードに引っかかって停滞することがない。
【００７０】
光接続機構では、二次側光ファイバコードの断面形状を特定し、その二次側光ファイバコードの断面形状に沿ったガイド部を光コネクタプラグ整列盤に備えることにより、二次側光ファイバコードの二次側光コネクタプラグが整列されるときの姿勢が一意に決まるため、光コネクタプラグ整列盤の位置においても、正規の光接続を可能とする接続姿勢を維持することができる。
【００７１】
光接続機構では、光コネクタプラグ整列盤に整列される二次側光コネクタプラグをロボットハンドにより把持する場合に、ロボットハンドが位置決め把持部に当接することで接続姿勢が確保されるため、ロボットハンドにより二次側光コネクタプラグを移動させる場合においても、正規の光接続を可能とする接続姿勢を維持することができる。
【００７２】
光接続機構では、位置決め把持部を、その胴体部の後端側の円周外径部分に前記凹部として形成された一方と他方の垂直面とすることで、簡易な構成で確実に正規の光接続を可能とする接続姿勢を維持することができる。
【００７３】
光接続方法では、二次側光コネクタプラグの胴体部に形成された垂直面を基準として、光接続できる接続姿勢で二次側光コネクタプラグを移動させることができ、その二次側光コネクタプラグの接続姿勢をロボットハンドが維持した状態で光アダプタに着脱自在に係合させることができる。
【００７４】
光コネクタプラグ整列盤では、第１整列部により二次側光ファイバコードの長軸方向が垂直方向となるように案内され、また、第２整列部により二次側光ファイバコードが９０度、長手方向の周りに回転して短軸方向が垂直方向となるように案内されるため、必ず断面形状の短軸方向が上下方向の折り返しでの収納状態となり、光ファイバコードのねじれ状態が発生することがない。
【００７５】
光コード巻上方法では、送出機構により光コネクタプラグ整列盤側に二次側光コネクタプラグが送られ、はじめに二次側光ファイバコードの長軸方向が垂直方向となり、順次、その二次側光ファイバコードの短軸方向が垂直方向となるように余長収納部側に送り出されて収納し易い状態で収納される。そして、二次側光コネクタプラグが、光コネクタプラグ整列盤に整列されると、二次側光ファイバコードの向きが拘束された状態で巻き戻されることから、光接続できる接続姿勢を一意に光コネクタ整列盤において確保することが可能となる。結果として光ファイバ接続替えの高信頼性化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明に係る光コネクタプラグの構成を示す側面図、ｂ−ｂ線断面図、ｃ−ｃ線断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る光コネクタプラグの構成を示す前方からの斜視図および後方からの斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係る光コネクタプラグが光コネクタプラグ締結用係止フックに係合されている状態を示す側面図、（ｂ）は、ｂ１−ｂ１線断面図、および、（ｃ）は、他の形態における光コネクタプラグ締結用係止フックのｂ１−ｂ１線断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る光コネクタプラグを把持するロボットハンドの開状態および閉状態を示すそれぞれの斜視図である。
【図５】本発明に係る光ファイバ接続切替装置の全体を模式的に示し、（ａ）は二次側光コネクタプラグを接続盤側から接続解除した状態の側面図、（ｂ）はロボットハンドから二次側光コネクタプラグを開放した状態の側面図、（ｃ）は光コネクタプラグ整列盤に二次側光コネクタプラグを整列させた状態の側面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明に係る光コネクタプラグが光ファイバコードを潜り抜ける状態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る光コネクタプラグ整列盤を模式的に示す斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る光ファイバコードの断面形状を示す模式図である。
【図９】（ａ）〜（ｇ）は、本発明に係る位置決め把持部の断面形状を示す模式図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、光ファイバ接続切替装置の全体を模式的に示す平面図および側面図である。
【符号の説明】
Ａ 光ファイバ接続切替装置
Ｆ１ 光ファイバコード（一次側光ファイバコード）
Ｆ２ 光ファイバコード（二次側光ファイバコード）
１ 光コネクタプラグ（二次側光コネクタプラグ）
１Ｂ 光コネクタプラグ（一次側光コネクタプラグ）
２ フェルール
３ フランジ部
３ａ 曲面部
３ｂ 爪当接面
４ 突起部
４ａ テーパ面
４ｂ 連続テーパ面部
４ｃ 平坦面
５ 胴体部
６ 位置決め把持部
６ａ 垂直面（凹部）
７ 当接支持面
８ プラグ筒部
９ 先端部
１０ 接続盤
１１ 光アダプタ
１２ 光コネクタプラグ締結用係止フック
１３ 係止爪
１３ａ 切欠部
１６ 当接基準部
２０ 収納整列機構
２１ 光コネクタプラグ整列盤
２１ａ ガイド部
２２ 送出機構
２３ 余長収納部
２５ 整列保持穴
３０ ロボットハンド
３１ フィンガ
３２ 当接押動部
３３ 溝部
３４ 本体支持部
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ネットワーク等において、ロボットハンド等により光コネクタプラグを介して光ファイバの自動的な接続および接続解除をすることで接続切替作業を行なう際に使用される光コネクタプラグ、光接続機構、光接続方法および光コネクタプラグ整列盤ならびに光コード巻上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の光接続機構は、複数本の一次側、二次側光ファイバ群に対して、任意の二次側光ファイバと任意の一次側光ファイバとを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、特許文献１として提案されている。この光ファイバ自動接続切替装置は、水平面において一直線方向であるＸ方向と、このＸ方向に直交するＹ方向と、垂直方向であるＺ方向に移動自在とする移動手段を介してロボットハンドが自在に移動し光ファイバコードの接続・接続解除作業を行なうものである。
【０００３】
図１０に、従来の光ファイバ自動接続切替装置の構成概要を示す。図１０（ａ）、（ｂ）は、従来の光ファイバ自動接続切替装置を模式的に示す平面図および側面図である。図１０（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１０１が接続される光コネクタプラグ１１０および、入力側の光ファイバコード１０２が接続される光コネクタプラグ１０９を接続する光アダプタ１１１を複数設けた接続盤１０３と、入力側の光ファイバコード１０２の光コネクタプラグ１０９を整列、保持する整列孔を複数並べて設け、接続盤１０３と対面して配置される整列盤１０４と、光コネクタプラグ１０９を把持して光ファイバコード１０２を引き出し、その光コネクタプラグ１０９を光アダプタ１１１に対して接続、接続解除を行なうハンド機構１０５と、光アダプタ１１１から光コネクタプラグ１０９を抜き去った光ファイバコード１０２を巻き取る巻き取り機構１０６と、巻き取った光ファイバコード１０２を収納する余長処理部１０７と、ハンド機構１０５を接続盤１０３および整列盤１０４の所望の位置に移動させる移動機構１０８とから構成されている。
【０００４】
そして、従来の光ファイバ自動接続切替装置１００は、つぎに示す動作により光ファイバコードの接続切替作業を行っている。
はじめに、ハンド機構１０５により接続盤１０３の光アダプタ１１１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１０２は、巻き取り機構１０６に設けられたローラ１０６ａにより整列盤１０４の背面から余長処理部１０７側に引き出され、余長処理部１０７に、その光ファイバコード１０２が収納される。それとともに、光コネクタプラグ１０９が整列盤１０４の整列孔に収納される。
【０００５】
次に、ハンド機構１０５によって、再度光ファイバコード１０２の光コネクタプラグ１０９を整列盤１０４から引き出し、再度接続盤１０３上の任意の例えば、光アダプタ１１１に接続することで、光ファイバコード１０２の接続切替作業を行なうものである。
【０００６】
【特許文献１】
平成７年特許公開第３１８８２０号公報
【０００７】
【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する余地があった。
すなわち、光ネットワーク等において、光モジュールを挿入したことによる反射戻り光による影響を抑えたい場合に、フェルールの先端をある角度をもって斜めに研磨したＡｎｇｌｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔ（ＡＰＣ）研磨光コネクタプラグが用いられる。そのため、従来の光ファイバ接続切替装置にこのＡＰＣ研磨光コネクタプラグを使用する場合には、相手側コネクタプラグの斜め研磨面と接するように光コネクタプラグを締結しなければならないため、光コネクタプラグの接続盤への挿入時にプラグの姿勢位置が一意に決まらないことが問題となり、従来の構造をそのまま用いるだけではＡＰＣ研磨光コネクタプラグに適用することは困難であった。
【０００８】
また、光コネクタプラグが光接続を可能とする接続姿勢から回転した姿勢で光アダプタに係合された場合、および、光アダプタに係合された状態で回転力が加わった場合には、所望の挿入損失などの本来予定していた光学特性が得られなくなる問題があった。
【０００９】
また、従来の光ファイバ自動接続切替装置において、ロボットハンドが接続盤の光アダプタに係合している光コネクタプラグを引き抜き、送出機構により光ファイバコードを余長収納部に収納するように送り出す場合、光コネクタプラグのフランジが他の光ファイバコードに絡んで引っかかり、送出機構の送り出し動作が十分に行えずエラーが発生する事例があることが問題となっていた。
【００１０】
本発明は前記した問題点に鑑みて創案されたもので、ＡＰＣ研磨光コネクタプラグなど特定位置での光接続を行なうものに対する適用を可能とし、また、光ファイバ接続切替の高信頼性を確保し、さらに、巻上げ時における絡みを無くし、かつ、低コスト化を可能とする光コネクタプラグ、光接続機構、光接続方法および光コネクタプラグ整列盤ならびに光コード巻上方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光コネクタプラグは前記の目的を達成するために、つぎのように構成した。すなわち、光ファイバコードの光接続を行なう光アダプタの光コネクタプラグ締結用係止フックに着脱自在に係合する光コネクタプラグであって、前記光アダプタに対して先端側となり円筒形状に形成されたフェルール部と、このフェルール部を突出させて保持する胴体部と、この胴体部の前記フェルール部が突出する側でその胴体部より大きな外径となるように設けられたフランジ部と、このフランジ部の外径から胴体部に向かってテーパ面が形成され前記光コネクタプラグ締結用係止フックに係合されたときに、その光コネクタプラグ締結用係止フックに隣接する位置に設けられた突起部を備える構成とした。
【００１２】
このように構成されることにより、光コネクタプラグは、光アダプタの光コネクタプラグ締結用係止フックに係合されると、突起部がその光コネクタ締結用係止フックに隣接することで、フェルール部の軸線方向に対してその周円回転方向についての移動を抑制する。また、光コネクタプラグは、複数の光ファイバコードの中をかい潜って移動する際に、その突起部のテーパ面が、コネクタ後端部からフランジ部までの段差をスムーズに緩和して他の光ファイバコードに引っかかることはない。
【００１３】
また、本発明に係る光接続機構は前記の目的を達成するために、つぎのように構成した。すなわち、一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグと二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグとをロボットハンドを介して対面させるとともに、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保持する接続盤と、この接続盤に対面する位置に配置され前記二次側光コネクタプラグを整列させる光コネクタプラグ整列盤と、を備える光ファイバ接続切替装置に用いられる光接続機構において、前記二次側光コネクタプラグは、前記光アダプタに係合されるときに先端側となり円筒形状に形成されたフェルール部と、このフェルール部を突出させて保持する胴体部と、この胴体部の前記フェルール部が突出する側でその胴体部より大きな外径となるように設けられたフランジ部と、このフランジ部の外径から胴体部に向かってテーパ面を有する一定幅の突起部を少なくとも１つ以上備え、前記光アダプタは、前記突起部に隣接して前記フランジ部に着脱自在に係合する光コネクタプラグ締結用係止フックを備える光接続機構とした。
【００１４】
このように構成されることにより、光接続機構は、両光ファイバコードにおいて光接続するように光アダプタに両光コネクタプラグが係合している場合には、二次側光コネクタプラグの突起部に隣接して光コネクタプラグ締結用係止フックがフランジ部に係合するため、二次側光コネクタプラグは、常に光接続される接続姿勢を維持することができる。また、光接続機構において、光アダプタから離脱させた二次側光ファイバコードを、接続盤に対面する光コネクタプラグ整列盤側に引っ張り移動させる場合に、フランジ部の外径から胴体部に向かうテーパ面により、そのプラグ後端部からフランジ部に沿って当接する二次側光ファイバコードに対してスムーズに潜り抜けて移動させることができる。
【００１５】
また、前記光接続機構において、前記二次側光ファイバコードは、横断面でその断面の中心点において交差する長軸と短軸を有する断面形状を備え、前記光コネクタプラグ整列盤は、前記二次側光ファイバコードの断面形状に沿って形成されたガイド部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、光接続機構では、二次側光ファイバコードを光コネクタプラグ整列盤に整列させるように、その二次側光ファイバコードのガイド部に案内させることで、二次側光ファイバコードの二次側光コネクタプラグが整列されるときの姿勢が一意に決まる。
【００１７】
さらに、前記光接続機構において、前記二次側光コネクタプラグは、その胴体部の後端側の円周外径部分に凹部または凸部を形成し、前記ロボットハンドで把持したときに前記光アダプタの光コネクタプラグ締結用係止フックに係合して光接続する接続姿勢となる位置決め把持部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、光接続機構では、光コネクタプラグ整列盤に整列される二次側光コネクタプラグをロボットハンドにより把持する場合に、ロボットハンドが位置決め把持部に当接することで接続姿勢が確保される。
【００１９】
そして、前記光接続機構において、前記位置決め把持部は、その胴体部の後端側の円周外径部分に前記凹部として形成された一方と他方の垂直面を互いに平行とした。
【００２０】
このように構成されることにより、光接続機構では、二次側光コネクタプラグの胴体部の後端側に形成した平行な垂直面を、ロボットハンドの対応部分が当接して把持することで、常に二次側光コネクタプラグの姿勢が光接続を行なう接続姿勢として維持できる。
【００２１】
また、本発明に係る光接続方法では、前記の目的を達成するために、つぎのようにした。すなわち、一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグを係合する光アダプタを保持する接続盤と、この接続盤に対面して配置され二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグを整列させる光コネクタプラグ整列盤との間において、請求項１に記載の光コネクタプラグを二次側光コネクタプラグとして用いて行う光接続方法であって、前記光コネクタプラグ整列盤の前記二次側光コネクタプラグを、ロボットハンドを介して前記光アダプタ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接続方法において、前記光コネクタプラグ整列盤に整列している前記二次側光コネクタプラグの胴体部の後端側で互いに平行となるように形成された垂直面を、前記ロボットハンドの対応する部位で把持するステップと、前記二次側光コネクタプラグを把持したロボットハンドを所定の光アダプタの対面する位置まで移動させるステップと、所定位置の前記光アダプタに対面する前記ロボットハンドの前進移動により、あらかじめ光接続角度が決められている前記一次側光ファイバコードに対応する接続姿勢で、前記二次側光コネクタプラグが前記光アダプタに着脱自在に係合して両光ファイバコードを光接続させるステップと、を含むものとした。
【００２２】
このようにすることにより、光接続方法では、光コネクタプラグ整列盤に接続姿勢を一意に決められた状態で整列している二次側光コネクタプラグを、ロボットハンドで把持することで、二次側光コネクタプラグの胴体部に形成された垂直面を基準として、光接続できる接続姿勢で二次側光コネクタプラグを移動させることができ、その二次側光コネクタプラグの接続姿勢をロボットハンドが維持した状態で光アダプタに着脱自在に係合させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る光コネクタプラグ整列盤では、前記の目的を達成するために、つぎのように構成した。すなわち、一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグと、横断面でその断面の中心点において交差する長軸と短軸を有する断面形状を備える二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグとを、ロボットハンドにより光アダプタを介して光接続させる接続盤に対面する位置に配置され、請求項１に記載の光コネクタプラグを二次側光コネクタプラグとして用いる光コネクタプラグ整列盤であって、前記二次側光ファイバコードの断面形状における長軸方向を垂直方向として案内するように形成されたガイド部を備える第１整列部と、この第１整列部から前記二次側光ファイバコードが送り出される側に配置され、前記二次側光ファイバコードの断面形状において短軸方向を垂直方向として案内するように形成されたガイド部を備える第２整列部とを備える光コネクタプラグ整列盤とした。
【００２４】
このように構成されることにより、光コネクタプラグ整列盤では、二次側光コネクタプラグを接続盤の光アダプタから離脱させて、例えば、光コネクタプラグ整列盤の後方に配置される送出機構を介して、その光コネクタプラグ整列盤側に整列されるように二次側光ファイバコードが送られると、はじめに、第１整列部により二次側光ファイバコードの長軸方向が垂直方向となるように案内され、また、その第１整列部の後部側では、第２整列部により二次側光ファイバコードが９０度、長手方向の周りに回転して短軸方向が垂直方向となるように案内される。
【００２５】
また、本発明に係る光コード巻上方法では、前記の目的を達成するために、つぎのようにした。すなわち、一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグと、横断面でその断面の中心点において交差する長軸と短軸を有する断面形状を備える二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグとを、ロボットハンドにより光アダプタを介して光接続させる接続盤と、この接続盤に対面する位置に配置される光コネクタプラグ整列盤と、この光コネクタプラグ整列盤の後方に前記二次側光ファイバコードを送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二次側光ファイバコードを収納するための余長収納部と、を備える光ファイバ接続切替装置の光コネクタプラグ整列盤における二次側光ファイバコードの光コード巻上方法において、請求項１に記載の光コネクタプラグを二次側光コネクタプラグとして用いて行う光コード巻上方法であって、
前記二次側光ファイバコードを、前記送出機構を介して前記光コネクタプラグ整列盤の後方へ送り出す時に、その光ファイバコードの長軸方向を垂直方向として案内して通過させた後に、前記二次側光ファイバコードの短軸方向を垂直方向として案内して通過させ前記余長収納部に収納するようにした。
【００２６】
このようにされることにより、光コード巻上方法では、光アダプタから離脱された二次側光コネクタプラグについて、送出機構により光コネクタプラグ整列盤側に送られ、その後方側に二次側光ファイバコードが送り出されると、はじめに二次側光ファイバコードの長軸方向が垂直方向となり、順次、その二次側光ファイバコードの短軸方向が垂直方向となるように余長収納部側に送り出されて収納し易い状態で収納される。なお、二次側光コネクタプラグが、光コネクタプラグ整列盤に整列されると、二次側光ファイバコードの向きが拘束された状態で巻き戻されることから、光接続できる接続姿勢を維持することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は光コネクタプラグの構成を示す側面図、ｂ−ｂ線断面図、ｃ−ｃ線断面図、図２（ａ）、（ｂ）は光コネクタプラグの全体を示す前方からの斜視図および後方からの斜視図、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は光コネクタプラグが光コネクタプラグ締結用係止フックに係合されている状態を示す側面図、ｂ１−ｂ１線断面図、および、他の形態における光コネクタプラグ締結用係止フックのｂ１−ｂ１線断面図、図４（ａ）、（ｂ）は光コネクタプラグを把持するロボットハンドの開状態および閉状態を示す斜視図、図５は、光ファイバ接続切替装置の全体を模式的に示し、（ａ）は二次側光コネクタプラグを接続盤側から接続解除した状態の側面図、（ｂ）はロボットハンドから二次側光コネクタプラグを開放した状態の側面図、（ｃ）は光コネクタプラグ整列盤に二次側光コネクタプラグを整列させた状態の側面図である。
【００２８】
なお、ここでは、はじめに、光コネクタプラグの構成を説明し、後に、光ファイバ接続切替装置において、光コネクタプラグ、光接続機構、光コネクタプラグ整列盤について説明する。
【００２９】
図１および図２に示すように、光コネクタプラグ１は、光接続するための先端側に配置されるフェルール２と、このフェルール２を挿入して保持する胴体部５と、この胴体部５の先端側であるフェルール２の突出側に設けたフランジ部３と、胴体部５の後端側に設けた位置決め把持部６と、フランジ部３の外径から胴体部５の外径に向かって形成される突起部４とを備えている。なお、この光コネクタプラグ１は、フェルール２の先端を、対面するフェルール（図示せず）に当接することで光接続できるように光ファイバコードＦ２が挿通されている。
【００３０】
フェルール２は、フェルール先端をある角度をもって斜めに研磨した（ＡｎｇｌｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔ（ＡＰＣ）研磨光コネクタプラグ）ものが、ここでは使用されている。なお、このフェルール２は、光接続できる形状および素材であれば特に限定されるものではない。
【００３１】
光コネクタプラグ１の胴体部５は、円筒形に形成され先端側にフェルール２を挿入するための開口を備える先端部９と、この先端部９の後方側でその先端部９の直径より小さな直径で円筒形に形成されたプラグ筒部８とを備えている。この胴体部５は、フェルール２および光ファイバコードＦ２を挿通し保持して光接続できる構成であれば、一定の直径で形成されても構わない。
【００３２】
図１ないし図３に示すように、光コネクタプラグ１のフランジ部３は、胴体部５の先端部９の直径より大きな直径となるように突出して一定幅の円環状に形成されており、周縁部分に角を落とすように形成された曲面部３ａを有し、かつ、先端部９側に向かう側面を爪当接面３ｂとしている。このフランジ部３は、光アダプタ１１（図５参照）の光コネクタプラグ締結用係止フック１２により係合されるためのものである。なお、フランジ部３の正面形状は、図面では、円形に形成されているが、正方形、長方形あるいは多角形であっても構わない。
【００３３】
図１および図２に示すように、光コネクタプラグ１の突起部４は、フランジ部３の外径部分から胴体部５のプラグ筒部８に向かって一定幅のテーパ面４ａを有するように形成されている。この突起部４は、ここでは、胴体部５の円周上に４５度の角度ごとに４つが形成されており、フランジ部３側の端部が、そのフランジ部３の側面に沿って当接した状態で形成され、また、プラグ筒部８側の端部がそのテーパ面４ａに連続する傾斜面を備え、環状に形成された連続テーパ面部４ｂに延設されている。
【００３４】
この突起部４は、胴体部５と同じ素材で一体に設けられる構成であることや、また、胴体部５とは別の素材でその胴体部５に接着あるいは嵌合することで設けられる構成としても構わない。さらに、この突起部４の胴体部５の軸線方向における長さは、ここでは、フランジ部３の爪当接面３ｂからプラグ筒部８の一端部分までとして設定されているが、後記するロボットハンド３０の把持動作を邪魔することが無ければ、さらに、プラグ筒部８の中央側まで延ばすように設定してもよい。
【００３５】
さらに、図１および図３に示すように、突起部４は、フランジ部３の外径と同じ高さの平坦面４ｃを介してテーパ面４ａが形成されており、ここでは、突起部４の側面と、光コネクタプラグ締結用係止フック１２の係止爪１３とが、互いに接触する接触面積を大きくするように構成している。この突起部４の平坦面４ｃは、係止爪１３の隣接により十分、フェルール２の軸線の周方向である回転方向に対して、光コネクタプラグ１の回転を抑制できる接触面積を確保することができれば、特に設ける必要はない。
【００３６】
また、図２および図３に示すように、この突起部４の円周方向の設置間隔は、光アダプタ１１（図５参照）の光コネクタプラグ締結用係止フック１２が隣接して、フェルール２の軸線の周方向である回転方向に対して、光コネクタプラグ１の回転を抑制できる状態であればよい。なお、ここでは、図３（ｂ）に示すように、突起部４は、十字方向に形成され、上下に配置された突起部４が、光コネクタプラグ締結用係止フック１２の係止爪１３，１３の間に形成された切欠部１３ａに嵌合するように構成されているが、回転方向に対して抑制できる構成であれば、その数、幅、形状は特に限定されるものではない。したがって、図３（ｃ）に示すように、光コネクタプラグ締結用係止フック１２の係止爪１３Ａに切欠部１３ａが無い状態であっても、その係止爪１３Ａに隣接するように突起部１４を設ける構成とすることで、回転方向の周り止めを行なうと共に、常に、光接続できる接続姿勢を維持することができるものとなる。
【００３７】
図１および図２に示すように、光コネクタプラグ１の胴体部５の後端側に設けた位置決め把持部６は、ここでは、そのプラグ筒部８の直径より大径に設けた円筒部分において、その円周外径部分に対して凸部または凹部となり、（ここでは凹部）垂直方向に互いに平行になるように形成した垂直面６ａ，６ａを備えている。この位置決め把持部６は、光コネクタプラグ１を把持して移動させるロボットハンド３０の対応する部位となる当接基準部１６に沿って把持されることで、光接続することのできる接続姿勢が確保できるように構成されている。
【００３８】
この位置決め把持部６は、円周外径部分に対して凸部または凹部となるように形成され、あらかじめ設定された光接続することのできる接続姿勢が確保できるものであれば、その形状や形成位置（側面あるいは上面、下面など）は限定されるものではなく、例えば、図９（ｂ）〜（ｇ）に示すような構成が一例として挙げられる。
【００３９】
この位置決め把持部６の他の形態として、図９（ｂ）に示すように、位置決め把持部６Ｂとしてプラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分に凸部となるように形成された垂直面６ｂ、６ｂを備える構成としている。また、図９（ｃ）に示すように、位置決め把持部６Ｃとして、プラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分に凸部となるように形成された半円状突部６ｃ，６ｃとしても良い。さらに、図９（ｄ）に示すように、位置決め把持部６Ｄとして、プラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分に凹部となるように形成された凹溝部６ｄ，６ｄとしても良い。
【００４０】
また、図９（ｅ）に示すように、位置決め把持部６Ｅとして、プラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分に凹部となるように形成された複数の三角凹凸溝部６ｅ，６ｅとしても良い。さらに、図９（ｆ）に示すように、位置決め把持部６Ｆとして、プラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分の上部に対して凸部となるように形成された矩形突部６ｆとしても良い。そして、図９（ｇ）に示すように、位置決め把持部６Ｇとして、プラグ筒部８の後端側に設けた円筒部分に対して上面および下面において凹部となるように形成された溝部６ｇとしても良い。
【００４１】
なお、図９（ａ）〜（ｇ）に示す各構成では、それぞれの位置決め把持部６〜６Ｇの形状に対して、ロボットハンド３０（図４参照）の当接基準部１６（図９（ａ）に対応する形状）の形状と対応する必要があることは勿論である。
【００４２】
また、図１および図５に示すように、光コネクタプラグ１の位置決め把持部６の後部には、光コネクタプラグ整列盤２１に整列されるときに、その光コネクタプラグ整列盤２１の整列保持穴２５に当接して支持される当接支持部７を備えている。この当接支持部７は、円周方向に傾斜面が形成されており、光コネクタプラグ整列盤２１に光コネクタプラグ１が整列したときに、ロボットハンド３０が垂直面６ａ，６ａおよびプラグ筒部８を把持できる状態に支持されるように形成されている。
【００４３】
光コネクタプラグ１に接続される光ファイバコードＦ２は、円筒形であることや、また、図２に示すように、２心ファイバテープのような楕円形に形成されるものであっても対応して使用することができる。なお、ここでは、後記する光コネクタプラグ整列盤２１に必ず一定の姿勢でその光コネクタプラグ１を整列させるために、光ファイバコードＦ２の断面形状を円形以外の形状としている。
【００４４】
すなわち、図８（ａ）〜（ｅ）に示すように、光ファイバコードＦ２〜Ｆ２ｄの断面形状は、断面重心位置を通過して直交する長軸と短軸を囲む輪郭線から構成されており、小判型、矩形、瓢箪型、楕円形、あるいは、側辺に凹凸溝を有する矩形など、後記する光コネクタプラグ整列盤２１に光コネクタプラグ１を整列させるときの姿勢を特定の姿勢となるように拘束できるものであれば、その断面形状は特に限定されるものではない。
【００４５】
つぎに、図５を中心に参照して、光ファイバ接続切替装置Ａの構成において、すでに説明した光コネクタプラグ１を二次側光コネクタプラグとして用いて、光接続機構、光コネクタプラグ整列盤について説明する。
【００４６】
光ファイバ接続切替装置Ａは、一次側光コネクタプラグ１Ｂおよび二次側光コネクタプラグ１を着脱自在に係合して光接続する光アダプタ１１を複数備える接続盤１０と、この接続盤１０の各光アダプタ１１の位置に自在に光コネクタプラグ１を移動させるための移動機構（図示せず）を備えるロボットハンド３０と、接続盤１０の対面する位置に設置され、二次側光コネクタプラグ１の接続切替を行なう場合の収納整列機構２０とを備えている。そして、収納整列機構２０は、二次側光コネクタプラグ１を整列させる光コネクタプラグ整列盤２１と、この光コネクタプラグ整列盤２１の後方に設けられた送出機構２２と、この送出機構２２の後方に設けられた余長収納部２３とを備えている。
【００４７】
接続盤１０は、複数の光アダプタ１１を複数段複数列として整列して保持しており、必要に応じてロボットハンド３０の移動位置を正確にするための位置きめセンサ（図示せず）を、ロボットハンド３０に対面する位置に配置する構成としても構わない。
【００４８】
光アダプタ１１は、長手方向において前後となる位置に両光コネクタプラグ１，１Ｂを挿入して係合することで光接続させるためのものである。なお、ここでは、光アダプタ１１は、一次側光コネクタプラグ１Ｂの光接続機構と二次側光コネクタプラグ１の光接続機構との構成を異にしている。この光アダプタ１１に係合される一次側光コネクタプラグ１Ｂは、汎用品であり、例えば、ＳＣ型、ＭＵ型プラグと同等で内部にコイルスプリング（図示せず）を有し、光アダプタ１１に係合したときに、二次側光コネクタプラグ１のフェルール２を常に押圧する状態とすることができる構成を備えているものである。
【００４９】
図５および図３に示すように、この光アダプタ１１では、割りスリーブ（図示せず）が形成され両フェルールを挿入すると共に光接続させるための円筒部分（図示せず）を備えており、二次側光コネクタプラグ１を係合する側に光コネクタプラグ締結用係止フック１２を水平方向に突出して備えている。
【００５０】
図３に示すように、光コネクタプラグ締結用係止フック１２は、フランジ部３の外径よりやや大きな間隔となる上下の位置に設けられ、その光コネクタプラグ締結用係止フック１２に形成された係止爪１３，１３が切欠部１３ａを介して左右に配置されている。そして、係止爪１３，１３は、その切欠部１３ａが、突起部４に沿って隣接できる間隔で形成されている。
【００５１】
この光コネクタプラグ締結用係止フック１２は、後記するロボットハンド３０の押動動作により上下方向に弾性力に抗して開口すると共に、そのロボットハンド３０の押動動作の解除によりあらかじめ設定された位置に復帰することができる素材で形成されている。なお、図面では、二次側光コネクタプラグ１の上下となる位置に配置されているが、左右となる位置に配置されることや、また、二次側光コネクタプラグ１に形成された突起部４の位置に対応してその突起部４に隣接する位置に配置されても構わない。
【００５２】
図３ないし図５に示すように、ロボットハンド３０は、二次側光コネクタプラグ１を把持するための一方と他方のフィンガ３１，３１を備え、接続盤１０および光コネクタプラグ整列盤２１の間をＸＹＺ方向（垂直、水平直線方向、水平直交方向）に自在に移動することができる移動機構（図示せず）により移動するものである。このロボットハンド３０は、二次側光コネクタプラグ１の形状に対応して形成されており、かつ、左右のフィンガ３１，３１が左右対称として形成されている。
【００５３】
そして、フィンガ３１，３１は、Ｌ字形状に形成されており、上下の係止爪１３，１３，１３，１３に当接して開口させるための当接押動部３２，３２，３２，３２と、突起部４の位置に対応して形成された溝部３３，３３，３３，３３と、二次側光コネクタプラグ１の胴体部５を保持するために当接する本体支持部３４，３４と、二次側光コネクタプラグ１の位置決め把持部６に当接してその二次側光コネクタプラグ１の姿勢を常に一定にするための当接基準部１６、１６とを備えている。
【００５４】
なお、ロボットハンド３０の構成は、光コネクタプラグ締結用係止フック１２に対して二次側光コネクタプラグを着脱自在に係合させることができ、かつ、当接基準部１６を備えるものであれば、特にその形状は限定されるものではない。
【００５５】
つぎに、収納整列機構２０の構成を説明する。
図５に示すように、光コネクタプラグ整列盤２１は、二次側光コネクタプラグ１を所定高さ位置で水平方向に突出した状態で整列させて支持するためのものであり、二次側光コネクタプラグ１の二次側光ファイバコードＦ２の形状に対応して案内するガイド部２１ａと、このガイド部２１ａの一端側に形成された整列保持穴２５とを備えている。
【００５６】
この光コネクタプラグ整列盤２１のガイド部２１ａは、ここでは、小判型の断面形状に形成された二次側光ファイバコードＦ２に対応して貫通穴として形成されている。そして、光コネクタプラグ整列盤２１の整列保持穴２５は、ガイド部２１ａの開口端位置に、二次側光コネクタプラグ１の当接支持部７が当接するように傾斜面（図７参照）を有するように形成されている。
【００５７】
図５（図７参照）に示すように、送出機構２２は、二次側光ファイバコードＦ２を載置する載置ローラおよび対面する摩擦ローラと図示しない駆動機構を備えており、摩擦ローラが載置ローラの軸線方向に移動して所定の二次側光ファイバコードＦ２を巻き戻すように構成されている。
【００５８】
図５に示すように、余長収納部２３は、送出機構２２から巻き戻される二次側光ファイバコードＦ２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二次側光ファイバコードＦ２の間に配置される仕切板２３ａおよびその仕切板２３ａの上部に設けた覆板２３ｂを備えている。この余長収納部２３の仕切板２３ａ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、隣に位置する二次側光ファイバコードＦ２が絡まない幅寸法及び高さ寸法を備えている。
【００５９】
つぎに、光ファイバ接続切替装置Ａの接続切替動作について図３ないし図５を主に説明する。
図５（ａ）および図４に示すように、ロボットハンド３０が所定の光コネクタプラグ整列盤２１に整列されている二次側光コネクタプラグ１を把持する。このとき二次側光コネクタプラグ１は、両フィンガ３１，３１により、位置決め把持部６の垂直面６ａ，６ａが、両フィンガ３１，３１の当接基準部１６，１６に当接し、かつ、胴体部５側が、本体支持部３４，３４により当接することで把持される。
【００６０】
このロボットハンド３０により光コネクタプラグ整列盤２１に整列されている二次側光コネクタプラグ１が把持されることで、二次側光コネクタプラグ１が、光アダプタ１１に係合されて光接続できる姿勢と同様の接続姿勢を常に維持することができる。
【００６１】
接続姿勢で把持された二次側光コネクタプラグ１は、ロボットハンド３０の移動により所定の光アダプタ１１の正面に搬送される。そして、ロボットハンド３０が、二次側光コネクタプラグ１を保持したまま前進移動すると、フランジ部３が光コネクタプラグ締結用係止フック１２，１２の各係止爪１３を弾性力に抗して押し広げることで光アダプタ１１にフェルール２を挿入する。それと共に、そのフランジ部３が各係止爪１３を通過すると、その光コネクタプラグ締結用係止フック１２，１２が備える弾性力により、もとの位置に復帰することで、そのフランジ部３に係止爪１３，１３が係止して、光アダプタ１１に光接続が可能となる状態で係合される。
【００６２】
このとき、二次側光コネクタプラグ１の突起部４が、係止爪１３の切欠部１３ａに隣接した状態で係合されているため、二次側光コネクタプラグ１の回転方向に対して拘束されることで、対面する一次側光コネクタプラグ１Ｂのフェルール（図示せず）と光接続状態が常に適正な状態に維持される。
【００６３】
つぎに、光アダプタ１１から二次側光コネクタプラグ１の接続解除を行なう場合、図５（ｂ）および図３（ａ）に示すように、フィンガ３１の当接押動部３２が、係止爪１３，１３の傾斜部分に当接して押動させることで、光コネクタプラグ締結用係止フック１２，１２の間隔を拡大する方向に押し広げる。そうすることにより、二次側光コネクタプラグ１は、そのフランジ部３が、その係止爪１３の係合状態から開放される。
【００６４】
それと共に、二次側光コネクタプラグ１は、一次側光コネクタプラグ１Ｂが備えるコイルスプリングの付勢力により、一次側光コネクタプラグ１Ｂのフェルールにより、フェルール２が押し出され、光アダプタ１１から抜け出す方向に移動する。
そのため、光アダプタ１１から押し出された二次側光コネクタプラグ１は、その突起部４がロボットハンド３０の溝部３３に嵌合した状態で、光接続を可能とする接続姿勢を維持されたまま、そのロボットハンド３０に把持されて接続盤１０から後方に移動することができる。
【００６５】
つぎに、光アダプタ１１から二次側光コネクタプラグ１を離脱させたロボットハンド３０は、フィンガ３１，３１を開放することで二次側光コネクタプラグ１を下方に落下させる。それと共に、送出機構２２を作動させて光コネクタプラグ整列盤２１側に二次側光コネクタプラグ１を引き寄せる。
【００６６】
このとき、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、他の二次側光ファイバコードＦ２が、移動の妨げになるが、突起部４のテーパ面４ａが胴体部５とフランジ部３の段差を緩和するため、二次側光ファイバコードＦ２の間を潜り抜けてスムーズに移動させることができる。そして、送出機構２２により余長収納部２３に二次側光ファイバコードＦ２を収納すると共に、その二次側光ファイバコードＦ２が光コネクタプラグ整列盤２１のガイド部２１ａを案内されて通過することで、二次側光コネクタプラグ１の当接支持部７が、光コネクタプラグ整列盤２１の整列保持穴２５に当接して支持される。そのため、光コネクタプラグ整列盤２１に支持されたときの二次側光コネクタプラグ１の姿勢は、常に、光接続が可能な接続姿勢を維持した状態となる。
【００６７】
なお、光コネクタプラグ整列盤２１の構成は、図７に示す構成としても構わない。すなわち、図７に示すように、光コネクタプラグ整列盤２１は、第１整列部２１Ａおよび第２整列部２１Ｂを備える構成とする。そして、第１整列部２１Ａは、すでに図５で説明したものと同等な構成とし、その第１整列部２１Ａの後方に設置した第２整列部２１Ｂは、二次側光ファイバコードＦ２の断面における短軸方向を垂直方向として案内するガイド部２１ｂを貫通穴として備えている。そのため、第２整列部２１Ｂを通過した二次側光ファイバコードＦ２は、余長収納部２３に、必ず断面形状の短軸方向を上下方向の折り返しでの収納状態となり、光ファイバコードのねじれ状態が発生することがない。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光コネクタプラグ、光接続機構、光接続方法および光コネクタプラグ整列盤ならびに光コード巻上方法では、以下に示すように優れた効果を奏するものである。
光コネクタプラグは、突起部がフェルール部の軸線方向に対してその周円回転方向についての移動を抑制するため、正規の光接続を可能とする接続姿勢を、光アダプタの係合時に維持でき、所望の光学特性を得ることが可能となる。また、光コネクタプラグは、突起部のテーパ面により、複数の光ファイバコードの中を掻い潜って移動することができ、接続切替作業中にフランジ部が他の光ファイバコードに引っかかって停滞することがない。なお、光コネクタプラグ締結用係止フックは、一般的な構成であっても光コネクタプラグの突起部が、フェルール部の軸線方向に対してその周円回転方向についての移動を抑制して、正規の光接続を可能とする接続姿勢を維持できる。そのため、結果として光ファイバ接続切替動作の高信頼性を可能とする。
【００６９】
光接続機構は、光コネクタプラグが光アダプタに係合するときに、光コネクタプラグ締結用係止フックに隣接して光コネクタプラグの突起が係合するため、正規の光接続を可能とする接続姿勢を、光アダプタの係合時に維持でき、所望の光学特性を得ることが可能となる。また、光コネクタプラグは、突起部のテーパ面により、複数の光ファイバコードの中を掻い潜って移動することができ、接続切替作業中にフランジ部が他の光ファイバコードに引っかかって停滞することがない。
【００７０】
光接続機構では、二次側光ファイバコードの断面形状を特定し、その二次側光ファイバコードの断面形状に沿ったガイド部を光コネクタプラグ整列盤に備えることにより、二次側光ファイバコードの二次側光コネクタプラグが整列されるときの姿勢が一意に決まるため、光コネクタプラグ整列盤の位置においても、正規の光接続を可能とする接続姿勢を維持することができる。
【００７１】
光接続機構では、光コネクタプラグ整列盤に整列される二次側光コネクタプラグをロボットハンドにより把持する場合に、ロボットハンドが位置決め把持部に当接することで接続姿勢が確保されるため、ロボットハンドにより二次側光コネクタプラグを移動させる場合においても、正規の光接続を可能とする接続姿勢を維持することができる。
【００７２】
光接続機構では、位置決め把持部を、その胴体部の後端側の円周外径部分に前記凹部として形成された一方と他方の垂直面とすることで、簡易な構成で確実に正規の光接続を可能とする接続姿勢を維持することができる。
【００７３】
光接続方法では、二次側光コネクタプラグの胴体部に形成された垂直面を基準として、光接続できる接続姿勢で二次側光コネクタプラグを移動させることができ、その二次側光コネクタプラグの接続姿勢をロボットハンドが維持した状態で光アダプタに着脱自在に係合させることができる。
【００７４】
光コネクタプラグ整列盤では、第１整列部により二次側光ファイバコードの長軸方向が垂直方向となるように案内され、また、第２整列部により二次側光ファイバコードが９０度、長手方向の周りに回転して短軸方向が垂直方向となるように案内されるため、必ず断面形状の短軸方向が上下方向の折り返しでの収納状態となり、光ファイバコードのねじれ状態が発生することがない。
【００７５】
光コード巻上方法では、送出機構により光コネクタプラグ整列盤側に二次側光コネクタプラグが送られ、はじめに二次側光ファイバコードの長軸方向が垂直方向となり、順次、その二次側光ファイバコードの短軸方向が垂直方向となるように余長収納部側に送り出されて収納し易い状態で収納される。そして、二次側光コネクタプラグが、光コネクタプラグ整列盤に整列されると、二次側光ファイバコードの向きが拘束された状態で巻き戻されることから、光接続できる接続姿勢を一意に光コネクタ整列盤において確保することが可能となる。結果として光ファイバ接続替えの高信頼性化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明に係る光コネクタプラグの構成を示す側面図、ｂ−ｂ線断面図、ｃ−ｃ線断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る光コネクタプラグの構成を示す前方からの斜視図および後方からの斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係る光コネクタプラグが光コネクタプラグ締結用係止フックに係合されている状態を示す側面図、（ｂ）は、ｂ１−ｂ１線断面図、および、（ｃ）は、他の形態における光コネクタプラグ締結用係止フックのｂ１−ｂ１線断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る光コネクタプラグを把持するロボットハンドの開状態および閉状態を示すそれぞれの斜視図である。
【図５】本発明に係る光ファイバ接続切替装置の全体を模式的に示し、（ａ）は二次側光コネクタプラグを接続盤側から接続解除した状態の側面図、（ｂ）はロボットハンドから二次側光コネクタプラグを開放した状態の側面図、（ｃ）は光コネクタプラグ整列盤に二次側光コネクタプラグを整列させた状態の側面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明に係る光コネクタプラグが光ファイバコードを潜り抜ける状態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る光コネクタプラグ整列盤を模式的に示す斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る光ファイバコードの断面形状を示す模式図である。
【図９】（ａ）〜（ｇ）は、本発明に係る位置決め把持部の断面形状を示す模式図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、光ファイバ接続切替装置の全体を模式的に示す平面図および側面図である。
【符号の説明】
Ａ 光ファイバ接続切替装置
Ｆ１ 光ファイバコード（一次側光ファイバコード）
Ｆ２ 光ファイバコード（二次側光ファイバコード）
１ 光コネクタプラグ（二次側光コネクタプラグ）
１Ｂ 光コネクタプラグ（一次側光コネクタプラグ）
２ フェルール
３ フランジ部
３ａ 曲面部
３ｂ 爪当接面
４ 突起部
４ａ テーパ面
４ｂ 連続テーパ面部
４ｃ 平坦面
５ 胴体部
６ 位置決め把持部
６ａ 垂直面（凹部）
７ 当接支持面
８ プラグ筒部
９ 先端部
１０ 接続盤
１１ 光アダプタ
１２ 光コネクタプラグ締結用係止フック
１３ 係止爪
１３ａ 切欠部
１６ 当接基準部
２０ 収納整列機構
２１ 光コネクタプラグ整列盤
２１ａ ガイド部
２２ 送出機構
２３ 余長収納部
２５ 整列保持穴
３０ ロボットハンド
３１ フィンガ
３２ 当接押動部
３３ 溝部
３４ 本体支持部
Claims (8)
- 光ファイバコードの光接続を行なう光アダプタの光コネクタプラグ締結用係止フックに着脱自在に係合する光コネクタプラグであって、
前記光アダプタに対して先端側となり円筒形状に形成されたフェルール部と、このフェルール部を突出させて保持する胴体部と、この胴体部の前記フェルール部が突出する側でその胴体部より大きな外径となるように設けられたフランジ部と、このフランジ部の外径から胴体部に向かってテーパ面が形成され前記光コネクタプラグ締結用係止フックに係合されたときに、その光コネクタプラグ締結用係止フックに隣接する位置に設けられた突起部を備えることを特徴とする光コネクタプラグ。 - 一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグと二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグとをロボットハンドを介して対面させるとともに、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保持する接続盤と、この接続盤に対面する位置に配置され前記二次側光コネクタプラグを整列させる光コネクタプラグ整列盤と、を備える光ファイバ接続切替装置に用いられる光接続機構において、
前記二次側光コネクタプラグは、前記光アダプタに係合されるときに先端側となり円筒形状に形成されたフェルール部と、このフェルール部を突出させて保持する胴体部と、この胴体部の前記フェルール部が突出する側でその胴体部より大きな外径となるように設けられたフランジ部と、このフランジ部の外径から胴体部に向かってテーパ面を有する一定幅の突起部を少なくとも１つ以上備え、
前記光アダプタは、前記突起部に隣接して前記フランジ部に着脱自在に係合する光コネクタプラグ締結用係止フックを備えることを特徴とする光接続機構。 - 前記二次側光ファイバコードは、横断面でその断面の中心点において交差する長軸と短軸を有する断面形状を備え、
前記光コネクタプラグ整列盤は、前記二次側光ファイバコードの断面形状に沿って形成されたガイド部を備えることを特徴とする請求項２に記載の光接続機構。 - 前記二次側光コネクタプラグは、その胴体部の後端側の円周外径部分に凹部または凸部を形成し、前記ロボットハンドで把持したときに前記光アダプタの光コネクタプラグ締結用係止フックに係合して光接続する接続姿勢となる位置決め把持部を備えることを特徴とする請求項３記載の光接続機構。
- 前記位置決め把持部は、その胴体部の後端側の円周外径部分に前記凹部として形成された一方と他方の垂直面を互いに平行としたことを特徴とする請求項４に記載の光接続機構。
- 一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグを係合する光アダプタを保持する接続盤と、この接続盤に対面して配置され二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグを整列させる光コネクタプラグ整列盤との間において、前記光コネクタプラグ整列盤の前記二次側光コネクタプラグを、ロボットハンドを介して前記光アダプタ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接続方法において、請求項１に記載の光コネクタプラグを二次側光コネクタプラグとして用いて行う光接続方法であって、
前記光コネクタプラグ整列盤に整列している前記二次側光コネクタプラグの胴体部の後端側で互いに平行となるように形成された垂直面を、前記ロボットハンドの対応する部位で把持するステップと、
前記二次側光コネクタプラグを把持したロボットハンドを所定の光アダプタの対面する位置まで移動させるステップと、
所定位置の前記光アダプタに対面する前記ロボットハンドの前進移動により、あらかじめ光接続角度が決められている前記一次側光ファイバコードに対応する接続姿勢で、前記二次側光コネクタプラグが前記光アダプタに着脱自在に係合して両光ファイバコードを光接続させるステップと、を含むことを特徴とする光接続方法。 - 一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグと、横断面でその断面の中心点において交差する長軸と短軸を有する断面形状を備える二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグとを、ロボットハンドにより光アダプタを介して光接続させる接続盤に対面する位置に配置され、請求項１に記載の光コネクタプラグを二次側光コネクタプラグとして用いる光コネクタプラグ整列盤であって、
前記二次側光ファイバコードの断面形状における長軸方向を垂直方向として案内するように形成されたガイド部を備える第１整列部と、この第１整列部から前記二次側光ファイバコードが送り出される側に配置され、前記二次側光ファイバコードの断面形状において短軸方向を垂直方向として案内するように形成されたガイド部を備える第２整列部とを備えることを特徴とする光コネクタプラグ整列盤。 - 一次側光ファイバコードの先端に取り付けた一次側光コネクタプラグと、横断面でその断面の中心点において交差する長軸と短軸を有する断面形状を備える二次側光ファイバコードの先端に取り付けた二次側光コネクタプラグとを、ロボットハンドにより光アダプタを介して光接続させる接続盤と、この接続盤に対面する位置に配置される光コネクタプラグ整列盤と、この光コネクタプラグ整列盤の後方に前記二次側光ファイバコードを送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二次側光ファイバコードを収納するための余長収納部と、を備える光ファイバ接続切替装置の光コネクタプラグ整列盤における二次側光ファイバコードの光コード巻上方法において、請求項１に記載の光コネクタプラグを二次側光コネクタプラグとして用いて行う光コード巻上方法であって、
前記二次側光ファイバコードを、前記送出機構を介して前記光コネクタプラグ整列盤の後方へ送り出す時に、その光ファイバコードの長軸方向を垂直方向として案内して通過させた後に、前記二次側光ファイバコードの短軸方向を垂直方向として案内して通過させ前記余長収納部に収納することを特徴とする光コード巻上方法。
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