JP3911438B2 - 光ファイバ接続替え装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光通信システムにおける光ファイバの接続を切り替える光ファイバ接続替え装置に関する。光アクセス網やインテリジェントビル等において使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光通信システムにおいて、複数の光ファイバ線路の接続を切り替える装置として、図６のような光ファイバ接続替え装置が知られている（例えば、特許第３１８９１４１号公報参照）。
この装置は、整列盤３００と接続盤３０１が対向して設置されている。整列盤３００には、光ファイバ３０２が挿通可能の整列孔が複数並列して設けられている。また、接続盤３０１には、光ファイバ３０２の端部に接続されたプラグ（光ファイバプラグ、図示しない）を挿入・抜去可能としたアダプタ（図示しない）が複数並列して設けられている。プラグのアダプタへの挿入・抜去のために、整列盤３００と接続盤３０１が対向している領域で自由に移動できるようにしたハンド機構３０４が設置され、ハンド機構３０４のフィンガ（図示しない）で前記プラグを把持したり、把持したプラグを開放できるようにされている。
このハンド機構３０４は、Ｘ軸ガイド３０５、３０５で案内されてＸ方向（図の左右の方向）に移動自在の移動部材３０６上で、Ｙ軸ガイド３０７で案内されてＹ方向（図の上下の方向）に移動自在とされ、そして、ハンド機構３０４に備えられたフィンガがＸ方向およびＹ方向に直交するＺ方向（図に垂直の方向）に移動できるようにされている。
【０００３】
前記接続盤３０１に並列して設けられたアダプタには、コネクタボックス３０８から延びる別の光ファイバ３０９が接続されている。一方、前記整列盤３００の整列孔に挿通された複数の光ファイバ３０２は、更に第２、第３の整列盤３１０、３１１の各整列孔に挿通されて、もう一つのコネクタボックス３１２に接続されている。前記第２の整列盤３１０と整列盤３００の間には、巻き上げゴムローラ３１３が設置されて、接続盤３０１のアダプタにプラグが挿入されていない光ファイバ３０２を巻き上げてプラグを整列盤３００側に引き寄せ、余長部を第２、第３の整列盤３１０、３１１の間のの余長処理部３１４にたるんだ状態で収容できるようにしている。かくして、一方のコネクタボックス３０８が例えば入力側とされ、他方のコネクタボックス３１２が出力側とされて、入出力間の光ファイバ３０２の接続替えができるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の光ファイバ接続替え装置では、対向する整列盤と接続盤は一対とされた構成であったので、入力側（コネクタボックス３０８が入力側、コネクタボックス３１２が出力側の場合）あるいは出力側（コネクタボックス３０８が出力側、コネクタボックス３１２が入力側の場合）の一方の接続しか切り替えることができない構成とされていた。
【０００５】
ところで、この光ファイバ接続替え装置は、整列盤の整列孔および接続盤のアダプタは多数の線路分が設けられ、したがって、光ファイバもこれら線路に対応した多数本が整列盤と接続盤の間を並走することになり、装置によっては、線路および光ファイバの数は１００を越える。このため、ハンド機構による接続替えを繰り返していくうちには、整列盤と接続板間の光ファイバは、徐々に錯綜していき、甚だしい場合には綾編み状に絡まるおそれがあった。
【０００６】
整列盤と接続盤の間の光ファイバが綾編み状となって絡まると、前記巻き上げローラによる光ファイバの巻き上げの際に、光ファイバ端部のプラグが他の光ファイバに引っ掛かって巻き上げが困難になってプラグを整列盤の整列孔まで引き戻すことができなくなる。このような状態になるとその後のハンド機構によるプラグの把持はできなくなり、装置はエラーと判断して停止し、人手による保守を待たなければならなかった。
【０００７】
この発明は、上記の諸事情を背景としてなされたものであり、整列盤と接続盤の間で錯綜した光ファイバにプラグが引っ掛かるような事態を極力少なくできる光ファイバ接続替え装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するこの発明の光ファイバ接続替え装置のうち請求項１の発明は、光ファイバが挿通可能の整列孔が複数並列して設けられた整列盤と、前記整列孔に挿通された光ファイバの端部に接続されたプラグを挿入・抜去可能としたアダプタが複数並列して設けられた接続盤とが対向して設置され、前記プラグを把持するフィンガを有するハンド機構が前記整列盤と接続盤の間の所望の位置に移動可能とされて、所望のプラグを所望のアダプタに挿入・抜去できるようにした光ファイバ接続替え装置において、
前記対向して設置された整列盤と接続盤とが、巻き上げローラを挟んで両側に、かつ、巻き上げローラ側にそれぞれ整列盤が位置するように設置され、前記ハンド機構が、何れの側の接続盤のアダプタに対しても、前記プラグの挿入・抜去ができるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の光ファイバ接続替え装置の発明は、請求項１に記載の発明において、前記巻き上げローラを挟んで設置された二対の対向する整列盤と接続盤のうち、一方の整列盤と接続盤の対向部間を、光ファイバをたるんだ状態で収容可能な余長処理部としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の光ファイバ接続替え装置の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記整列盤に並列して設けられた整列孔のそれぞれに挿通された複数本の光ファイバのうち、少なくとも１本の光ファイバを予備の光ファイバとしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の光ファイバ接続替え装置の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記巻き上げローラは、正転および逆転が可能とされていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の光ファイバ接続替え装置の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記ハンド機構は、前記整列盤と接続盤が対向する方向（Ｘ方向）のＸ軸に沿って移動自在に設置され、Ｘ軸が前記整列盤および接続盤の長手方向（Ｙ方向）のＹ軸に沿って移動自在とされていることを特徴とする。
【００１３】
このように構成されるこの発明の光ファイバ接続替え装置によれば、対向する整列盤と接続盤を二対設置したので、一方の接続盤を入力側とし、他方の接続盤を出力側として使用することができる。そして、光ファイバの接続替えを、入力側および出力側の双方でハンド機構を介して行うことができる。この結果、一つの対の整列盤と接続盤の間を並走する光ファイバが錯綜して絡まる度合いを減らし、光ファイバ端のプラグが光ファイバに引っ掛かりにくくすることができる。
【００１４】
この発明の光ファイバ接続替え装置のように、対向する整列盤と接続盤を二対設置すると、それだけ装置の大型化が避けられないが、請求項２のように、一方の整列盤と接続盤の対向部を巻き上げローラの巻き上げによってたるんだ光ファイバを収容する余長処理部とすることによって、別途の余長処理部の設置を不要とし、大型化の不利を解消することができる。
【００１５】
整列盤と接続盤の間を並走する複数本の光ファイバは、請求項３のように、そのうちの少なくとも１本の光ファイバを予備の光ファイバとすることができる。このようにすることで、万が一、プラグが錯綜した光ファイバに引っ掛かって巻き上げが不可能となった事態の時には、その光ファイバによる接続を断念して、予備の光ファイバによって必要な線路を形成することができる。この際には、出力側と入力側でプラグの抜き差しを行うことができるので、予備ファイバを用いた接続換えをハンド機構を用いて容易に行うことができる。また、プラグが引っ掛かった光ファイバは、その後に引っ掛かりが解消して巻き上げが可能となる可能性もあり、これを新たに予備の光ファイバとすることができる。
【００１６】
巻き上げローラは、接続盤のアダプタから抜去したプラグに連続する光ファイバを整列盤側に引き戻すのに使用される。したがって、この巻き上げローラは、請求項４のように、正転および逆転が可能のようにするのが望ましい。
【００１７】
ハンド機構は、二対の整列盤と接続盤を設置した全領域で移動可能とすれば良いが、請求項５のように、ハンド機構を、整列盤と接続盤が対向する方向（Ｘ方向）のＸ軸に沿って移動自在に設置し、このＸ軸が整列盤および接続盤の長手方向（Ｙ方向）のＹ軸に沿って移動自在とするのが望ましい。前記プラグをアダプタへ挿入・抜去する際のオーバーハング荷重を少なくして、ハンド機構をＸ軸方向で移動させる駆動系の負担を軽減することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を添付の図１〜図５に基づいて説明する。
【００１９】
図１が実施形態の光ファイバ接続替え装置１０の構成を表した平面図であり、図２が正面図である。ケース１１の内部中央に回転自在の巻き上げローラ２０が略水平に架設されている。巻き上げローラ２０は、ゴムなどの、光ファイバ３０の被覆との間で摩擦係合できる材質が表面に被着された丸棒状のローラで、図１において上下のＹ方向に向けて架設され、図示しない駆動系によって、図２において時計回りの方向および反時計回りの方向で、正転および逆転が随時できるようにされている。
【００２０】
前記巻き上げローラ２０の図示左側に第１の整列盤４０ａが巻き上げローラ２０と略平行に設置されていると共に、図示右側にも第２の整列盤４０ｂが巻き上げローラ２０と略平行に設置されている。そして、各整列盤４０ａ、４０ｂと所定の間隔を保って略平行に対向するようにケース１１内の両端側に第１の接続盤５０ａおよび第２の接続盤５０ｂがそれぞれ設置されている。即ち、対向する二対の整列盤４０ａ、４０ｂと接続盤５０ａ、５０ｂが巻き上げローラ２０を挟んで両側に設置され、かつ、整列盤４０ａ、４０ｂが巻き上げローラ２０側に位置している。
【００２１】
前記整列盤４０ａ、４０ｂには、それぞれ光ファイバ３０を挿通できるようにした整列孔４１が複数並列して設けられているものであり、また、前記接続盤５０ａ、５０ｂには、それぞれ光ファイバ３０の端部に接続されたプラグ６０を挿入・抜去できるようにしたアダプタ５１が複数並列して設けられているものである。
【００２２】
前記光ファイバ３０は、第１の接続盤５０ａから第２の接続盤５０ｂまでの距離よりも長い全長を有しており、両端部にそれぞれプラグ６０が接続されている。このプラグ６０は、光ファイバ３０のファイバ芯線が中心に挿通されたフェルール（図示していない）が先端から突出する構造を有し、アダプタ５１に挿入されると、アダプタ５１内で相手方の光ファイバのファイバ芯線が挿通されたフェルールと端面相互で突き当たるようにされるものである。
【００２３】
第１の接続盤５０ａから第２の接続盤５０ｂまでの距離より長くされた光ファイバ３０は、その余長部分３０ａを前記巻き上げローラ２０の回転によって、第１の整列盤４０ａと第１の接続盤５０ａが対向している空間、あるいは、第２の整列盤４０ｂと第２の接続盤５０ｂが対向している空間側に引き寄せて、余長部分３０ａをたるませて収容することが可能となっている。この実施形態の場合、図２に示したように、第１の整列盤４０ａと第１の接続盤５０ａが対向している空間を余長処理部１２としており、この余長処理部１２に光ファイバ３０の余長部分３０ａを収容している。
【００２４】
光ファイバ３０の一端部（左端部）に接続されたプラグ６０を第１の接続盤５０ａのアダプタ５１に挿入・抜去し、また、光ファイバ３０の他端部（右端部）に接続されたプラグ６０を第２の接続盤５０ｂのアダプタ５１に挿入・抜去するために、１台のハンド機構７０がケース１１内で移動可能に設置されている。
【００２５】
このハンド機構７０のために、ケース１１内にはＹ軸７１、７１とＸ軸７２が設置されている。Ｙ軸７１、７１は、前記整列盤４０ａ、４０ｂおよび接続盤５０ａ、５０ｂの長手方向（Ｙ方向）に略平行とされ、ケース１１内の両端側に設置されている。一方、Ｘ軸７２はＹ軸７１と直交しており、整列盤４０ａ、４０ｂおよび接続盤５０ａ、５０ｂが対向する方向（Ｘ方向）に向いており、Ｙ軸７１、７１に沿って移動自在に設置された移動体７３、７３間に架設されている。したがって、Ｘ軸７２は、Ｙ方向、即ち、整列盤４０ａ、４０ｂおよび接続盤５０ａ、５０ｂの長手方向で、図示しない駆動系によって移動できるようにされている。ハンド機構７０は、このＸ軸７２に沿って移動自在に設置された第２の移動体７４と一体となってＸ軸７２に沿って移動できるようにされている。即ち、ハンド機構７０は、Ｘ軸７２に沿って整列盤４０ａ、４０ｂおよび接続盤５０ａ、５０ｂが対向している方向に、図示しない駆動系によって移動できるようにされている。
【００２６】
第２の移動体７４と一体となっているハンド機構７０は、第２の移動体に対して、図２において上下の方向である前記Ｘ方向およびＹ方向に直交するＺ方向で移動可能の状態で一体となっているもので、ハンド機構７０に備えられたフィンガ７５がＺ方向で昇降できるようにされている。尚、この実施形態では、このように、第２の移動体７４に対してハンド機構７０を図示しない駆動系でＺ方向に昇降するようにしている。
【００２７】
ハンド機構７０のフィンガ７５は、図３に示したように、一対のフィンガプレート７６、７６で構成されて、先端を開閉可能とされているもので、前記プラグ６０を上方から把持したり、把持したプラグ６０を開放できるように構成されている。
【００２８】
光ファイバ３０と摩擦係合できるようにした前記巻き上げローラ２０に対しては、光ファイバ３０を巻き上げローラ２０の表面に押し付けるための巻き取りローラ８０が、図２に示されているように、巻き上げローラ２０の上側に、光ファイバ３０を挟むようにして設置されている（図１には図示されていない）。巻き上げローラ２０が整列盤４０ａ、４０ｂの全長の長さに亘っているのに対して、この巻き取りローラ８０は、１本の光ファイバ３０を選択的に巻き上げローラ２０に押し付けるもので、回転自在とされた薄いローラからなっている。この巻き取りローラ８０は図示しない駆動装置やハンド機構７０を利用した従動によりＸ方向に移動可能とされ、巻き上げが必要な光ファイバ３０を選択して巻き上げローラ２０に押し付けることができるようにされている。
【００２９】
次に、上記実施形態の光ファイバ接続替え装置１０の動作について説明する。第１の接続盤５０ａのアダプタ５１には図示しないコネクタボックスから導かれた光ファイバが接続されており、また、第２の接続盤５０ｂには、これも図示していないが、別のコネクタボックスから導かれた光ファイバが接続されているものとする。ハンド機構７０が、第１の接続盤５０ａと第１の整列盤４０ａが対向している空間および第２の接続盤５０ｂと第２の整列盤４０ｂが対向している空間に自由に移動することができる。したがって、第１の接続盤５０ａを入力側、第２の接続盤５０ｂを出力側として使用するとすると、入力側および出力側の双方で光ファイバ３０の接続替えを行うことができる。このため、光ファイバ３０の接続替えによって、整列盤４０ａ、４０ｂと接続盤５０ａ、５０ｂの対向空間で光ファイバ３０が絡まる度合いを減らすことができ、メンテナンスの必要となる頻度を低減することができる。
【００３０】
図１、２では、第１の整列盤４０ａと第１の接続盤５０ａが対向する空間を余長処理部１２とし、第２の整列盤４０ｂと第２の接続盤５０ｂが対向する空間を接続替えを行う空間としているが、余長処理部１２においても接続替えができるのは言うまでもない。
【００３１】
第２の整列盤４０ｂと第２の接続盤５０ｂが対向する空間における接続替えの様子を説明すると、ハンド機構７０を第２の接続盤５０ｂ側に移動させると共に、フィンガ７５を、接続替えの対象となる光ファイバ３０のプラグ６０を把持する位置へ移動させて、そこでプラグ６０を把持し、接続盤５０ｂのアダプタ５１から抜去する。次に、抜去したプラグ６０の把持を開放し、そのプラグ６０に連続する光ファイバ３０を巻き上げローラ２０で余長処理部１２側に巻き上げて、開放したプラグ６０を第２の整列盤４０ｂの整列孔４１まで引き戻す。続いて、第２の整列盤４０ｂの整列孔４１に並列しているプラグ６０のうち、別の光ファイバ３０のプラグ６０をハンド機構７０のフィンガ７５で把持し、そのプラグ６０を第２の接続盤５０ｂまで移送して、別の光ファイバ３０を引き出し、把持したプラグ６０を第２の接続盤５０ｂのアダプタ５１に挿入することで接続替えを完了する。
【００３２】
上記のようにして行われる接続替えにおいて、ハンド機構７０のフィンガ７５によるプラグ６０の把持を開放し、巻き上げローラ２０で光ファイバ３０を巻き上げる際に、第２の整列盤４０ｂと第２の接続盤５０ｂの間で錯綜している多数の光ファイバ３０、３０に図１の６０Ａのように引っ掛かりが起きて、巻き上げができない事態も生じる。そこで、この実施形態では、多数の光ファイバ３０、３０のうち、１本の光ファイバ３０Ａを予備の光ファイバとしてある。
【００３３】
図４、５は、上記の予備の光ファイバ３０Ａを使用する様子を示している。即ち、プラグ６０Ａが光ファイバ３０、３０と引っ掛かって巻き上げができなくなった時は、その光ファイバ３０は接続から除外し、予備の光ファイバ３０Ａに切り替える。図は、予備の光ファイバ３０Ａの一端のプラグ６０を第２の接続盤５０ｂのアダプタ５１へ挿入した後、他端のプラグ６０を第１の接続盤５０ａのアダプタ５１へ挿入するところを表している。このようにして、予備の光ファイバ３０Ａに切り替えた後に、必要な接続替えを行うことができる。
この発明では両側に配置した接続盤のアダプタに対し、ハンド機構によってプラグの抜き差しを可能としたので、予備ファイバを用いた接続替えを容易に行うことができる。
【００３４】
プラグ６０Ａが錯綜した光ファイバ３０、３０に引っ掛かって、接続から除外された光ファイバ３０は、定期的なメンテナンス動作によって巻き上げローラ２０を正転および逆転させて、第１の整列盤４０ａと第１の接続盤５０ａが対向する空間および第２の整列盤４０ｂと第２の接続盤５０ｂが対向する空間に巻き上げるようにする。このような動作を繰り返すうちにプラグ６０Ａの引っ掛かりを解消することができる。プラグ６０Ａの引っ掛かりが解消した光ファイバ３０は、先に使用した予備の光ファイバ３０Ａに代えて新たな予備の光ファイバ３０Ａとすることができる。ここでは、予備の光ファイバ３０Ａを１本としたが、このメンテナンス動作によるプラグ６０の引っ掛かりの解消のし易さあるいはしにくさを見極めて、予備の光ファイバ３０Ａを２本、３本、・・・と所望の数で複数本設定すれば良い。
【００３５】
ハンド機構７０のフィンガ７５がプラグ６０を把持してアダプタ５１に挿入したり抜去したりする動作は、ハンド機構７０が設けられた第２の移動体７４をＸ軸７２に沿って移動させることで行われる。図１および図４で明らかなように、Ｘ軸７２からフィンガ７５までの距離であるオーバーハングが、この実施形態ではきわめて短い距離となっている。このため、ハンド機構７０をＸ軸７２に沿って移動させる時のオーバーハング荷重が小さいので、第２の移動体７４の駆動系に必要なパワーを小さくして小型化を図り、また、Ｘ軸７２に必要な剛性を低減することができる。これは、更に、Ｙ軸７１、７１に対して設けた移動体７３の駆動系の小型化とＹ軸７１、７１の剛性の低減をももたらし、この光ファイバ接続替え装置１０全体の小型化を容易にしている。
【００３６】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の光ファイバ接続替え装置によれば、巻き上げローラを挟んで両側に、かつ、巻き上げローラ側にそれぞれ整列盤が位置するように設けたので、入力側と出力側の双方で接続替えを行うことができ、光ファイバが錯綜して絡まる度合いを減らして、接続替えが不能となるエラーを少なくし、メンテナンスの回数を大幅に低減できる効果がある。また、予備光ファイバを備えておけば、入力側と出力側の双方で接続替えを行うことにより予備光ファイバを用いた接続を容易に行うことができ、また光ファイバの錯綜を簡単に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態の構成を示す平面図である。
【図２】 同じく正面図である。
【図３】 実施形態のハンド機構に設けられたフィンガの正面図で、（ａ）は閉じた状態の図、（ｂ）は開いた状態の図である。
【図４】 実施形態において、予備の光ファイバに接側替えした状態の平面図である。
【図５】 同じく正面図である。
【図６】 従来の接続替え装置の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 光ファイバ接続替え装置
１１ ケース
１２ 余長処理部
２０ 巻き上げローラ
３０ 光ファイバ
３０Ａ 予備の光ファイバ
３０ａ 余長部分
４０ａ 第１の整列盤
４０ｂ 第２の整列盤
４１ 整列孔
５０ａ 第１の接続盤
５０ｂ 第２の接続盤
５１ アダプタ
６０、６０Ａ プラグ
７０ ハンド機構
７１ Ｙ軸
７２ Ｘ軸
７３ 移動体
７４ 第２の移動体
７５ フィンガ
７６ フィンガプレート
８０ 巻き取りローラ

Claims (5)

1. 光ファイバが挿通可能の整列孔が複数並列して設けられた整列盤と、前記整列孔に挿通された光ファイバの端部に接続されたプラグを挿入・抜去可能としたアダプタが複数並列して設けられた接続盤とが対向して設置され、前記プラグを把持するフィンガを有するハンド機構が前記整列盤と接続盤の間の所望の位置に移動可能とされて、所望のプラグを所望のアダプタに挿入・抜去できるようにした光ファイバ接続替え装置において、
   前記対向して設置された整列盤と接続盤とが、巻き上げローラを挟んで両側に、かつ、巻き上げローラ側にそれぞれ整列盤が位置するように設置され、前記ハンド機構が、何れの側の接続盤のアダプタに対しても、前記プラグの挿入・抜去ができるようにしたことを特徴とする光ファイバ接続替え装置。
2. 前記巻き上げローラを挟んで設置された二対の対向する整列盤と接続盤のうち、一方の整列盤と接続盤の対向部間を、光ファイバをたるんだ状態で収容可能な余長処理部としたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ接続替え装置。
3. 前記整列盤に並列して設けられた整列孔のそれぞれに挿通された複数本の光ファイバのうち、少なくとも１本の光ファイバを予備の光ファイバとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ接続替え装置。
4. 前記巻き上げローラは、正転および逆転が可能とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイバ接続替え装置。
5. 前記ハンド機構は、前記整列盤と接続盤が対向する方向（Ｘ方向）のＸ軸に沿って移動自在に設置され、前記Ｘ軸が前記整列盤および接続盤の長手方向（Ｙ方向）のＹ軸に沿って移動自在とされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ファイバ接続替え装置。

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