JPH07333530A - 光ファイバ配線切替装置及びその切替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配線切替作業やメンテナンス作業の作業性を
著しく向上させることが出来ると共に、高密度実装の実
現に基づいて装置規模の大規模集積化を可能とする光フ
ァイバ配線切替装置を提供することを目的とする。 【構成】 マトリクスボード１に保持された複数の第１
光ファイバ６と、光ファイバ配列ボード１０に保持され
て前記複数の第１光ファイバ６に結合される第２光ファ
イバ８との間で任意の切替を行なう光ファイバ配線切替
装置であって、任意に選択された前記第２光ファイバ８
から選択された任意の第２光ファイバ８をマトリクスボ
ード１に対して略垂直方向に進退して前記第１光ファイ
バ６に対し接続又は接続を解除する切替ロボット２１
と、前記接続を解除されて弛緩した任意の第２光ファイ
バ８を光ファイバ配列ボード１０方向へ巻取る巻取り機
構１１と、この巻取った第２光ファイバ８を前記切替ロ
ボット２１に受渡しするコネクタスライド機構２０とを
備えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、公衆通信の分野等で利
用される光ファイバの配線切替装置及びその切替方法に
関し、より詳しくは、マトリクスボードに配線された複
数の光ファイバから任意の光ファイバを切替ロボットで
選択して切り替る配線切替装置とその切替方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】公衆通信の分野に応用される従来の光通
信技術は、図５に示すように電話局内にマトリクスボー
ド１を設置し、このマトリクスボード１に加入者用の光
ファイバケーブル９と局内用の光ファイバケーブル７と
をそれぞれ配線して、経済的な通信網を形成するように
している。

【０００３】上記マトリクスボード１には面状に配列さ
れた複数のコネクタ孔２が縦横のマトリクス形にして穿
設されるとともに、この複数のコネクタ孔２に接続用の
コネクタアダプタがそれぞれ内蔵して挿着されており、
直立して設置されている。

【０００４】別の位置には光ファイバ配列ボード１０が
水平に吊持され、この光ファイバ配列ボード１０の下方
にマトリクスボード１が配置された位置関係になってい
る。

【０００５】一方、加入者用の光ファイバケーブル９
は、光ファイバ配列ボード１０の上に懸吊して配置さ
れ、多数の第２光ファイバ８を被覆している。

【０００６】この多数の第２光ファイバ８は加入者用の
光ファイバケーブル９開口端から光ファイバ配列ボード
１０を縦貫して垂下している。

【０００７】そして、垂下した多数の第２光ファイバ８
の先端には光コネクタ８ａが装着されており、この多数
の光コネクタ８ａがマトリクスボード１のコネクタアダ
プタに表面側からそれぞれ挿抜自在に挿着されている。

【０００８】然して、この多数の光コネクタ８ａのラン
ダムな挿着に伴い、多数の第２光ファイバ８が図５に示
すように、縦横斜めに弛み絡まった蛇行状態でマトリク
スボード１の表面に配線されている。

【０００９】他方、局内用の光ファイバケーブル７は、
マトリクスボード１の裏面側に対向して水平に配置さ
れ、多数の第１光ファイバ６を被覆している。

【００１０】この多数の第１光ファイバ６は局内用の光
ファイバケーブル７の開口端から突出し、その先端には
光コネクタ６ａがそれぞれ付着されている。

【００１１】そして、この光コネクタ６ａがマトリクス
ボード１のコネクタアダプタに裏面側からそれぞれ挿抜
自在にランダムで挿着されて第１光ファイバ６と第２光
ファイバ８とを相互に接続している。

【００１２】然して、マトリクスボード１に配線された
多数の第２光ファイバ８から任意の第２光ファイバ８を
選択して切り替える場合には、作業者が選択した任意の
第２光ファイバ８をマトリクスボード１から慎重に抜き
取り、その後抜き取った任意の第２光ファイバ８をマト
リクスボード１の新たなコネクタアダプタに表面側から
再度挿着して切り替えればよい。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の光ファイバの配
線切替は以上のように作業者が煩雑さを伴いながら多数
の第２光ファイバ８から絡みあっている任意の第２光フ
ァイバ８を選択して切り替ていたので、配線切替作業や
メンテナンス作業の作業性が非常に悪いという欠点があ
った。また、任意の第２光ファイバ８の接続替えの際、
絡んで接続されている他の第２光ファイバ８を作業者が
誤操作で結合解除したり、損傷させたりする恐れもあっ
た。

【００１４】本発明は上記問題点に鑑み提案されたもの
で、配線切替作業やメンテナンス作業の作業性を著しく
向上させることが出来ると共に、高密度実装の実現に基
づいて装置規模の大規模集積化を可能とする光ファイバ
配線切替装置及びその切替方法を提供することを目的と
している。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明においては上述の
目的を達成するために、列状又は面状に配列されて接続
盤に保持された複数の第１光ファイバと、前記接続盤に
対向して配列される配列盤に保持されて前記複数の第１
光ファイバに接続される第２光ファイバとの間で任意の
切替を行なう光ファイバ配線切替装置であって、 前記
第２光ファイバから選択された任意の第２光ファイバを
接続盤に対して略垂直方向に進退して前記第１光ファイ
バに対し接続又は接続を解除する切替ロボットと、前記
接続を解除されて弛緩した任意の第２光ファイバを配列
盤方向へ巻取る巻取り機構と、この巻取った第２光ファ
イバを前記切替ロボットに受渡しする受渡し機構とで構
成されることを特徴とする光ファイバ配線切替装置を提
案する。

【００１６】また、本発明においては上述の目的を達成
するために、列状又は面状に配列されて接続盤に保持さ
れた複数の第１光ファイバと、前記接続盤に対向して配
列される配列盤に保持されて前記複数の第１光ファイバ
に接続される第２光ファイバとの間で任意の切替を行な
う光ファイバ配線切替方法であって、前記第２光ファイ
バから選択された任意の第２光ファイバを前記接続盤に
対し切替ロボットによって引き抜くことにより、前記第
１光ファイバと前記第２光ファイバとの接続状態を解除
する工程と、この接続状態を解除した前記第２光ファイ
バを一旦切替ロボットから離す工程と、同じく接続を解
除され弛緩した状態にある前記第２光ファイバの配列盤
に隣接してこの弛緩状態の第２光ファイバを回転して巻
取る工程と、この巻取った第２光ファイバ端を切替ロボ
ットに導入して把持させる受渡し工程と、前記第２光フ
ァイバを前記接続盤に保持された任意の第１光ファイバ
に接続する工程とを備えて構成される光ファイバ配線切
替方法を提案する。

【００１７】また、前記光ファイバ配線切替装置及びそ
の切替方法において、巻取り機構は第２光ファイバをそ
の光軸方向に巻取ると共に、巻取った余長を配列盤後方
へ排出すると好適である。

【００１８】また、前記光ファイバ配線切替装置及びそ
の切替方法において、第１光ファイバと第２光ファイバ
とを光コネクタで接続すると好適である。

【００１９】また、前記光ファイバ配線切替装置におい
て、巻取り機構は、配列盤後方に位置して第２光ファイ
バを挾持する複数のローラ対と、これらのローラ対を選
択的に回転するための移動モータ機構とを備えると好適
である。

【００２０】また、前記光ファイバ配線切替方法におい
て、巻取った第２光ファイバ端を受渡し機構で切替ロボ
ット側へ搬送する際、巻取り機構を逆回転して巻取った
第２光ファイバを配列盤前方へ送り出す操作を並行して
行うと好適である。

【００２１】

【作用】本発明に係る光ファイバ配線切替装置によれ
ば、正確に動作する切替ロボットが作業者の代わりに多
数の第２光ファイバから任意の第２光ファイバを選択し
て切り替えるので、配線切替作業やメンテナンス作業の
作業性を大幅に向上させることができる。そして、任意
の第２光ファイバの接続替えの際、切替ロボットが配線
切替作業を行うので、他の第２光ファイバを作業者が誤
操作で接続を解除したり、損傷させたりする恐れを排除
することが可能となる。

【００２２】また、本発明に係る光ファイバ配線切替方
法によれば、切り替えようとする選択された第２光ファ
イバを配列盤方向に巻取るため、いかに煩雑に絡みあっ
た状態の第２光ファイバをも的確に巻取ることで輻輳状
態の履歴を完全にキャンセルすることができ、輻輳を増
長させることなく任意の第２光ファイバを切り替えるこ
とができる。

【００２３】また、第２光ファイバをその光軸方向に巻
取ることにより、第２光ファイバに曲げを生じることな
く巻き取ることができる（光ファイバは軸方向の引張り
に強いため）と共に、巻取った余長を配列盤後方へ排出
することにより、切替ロボットとの干渉が未然に回避で
きる。

【００２４】また、第１光ファイバと第２光ファイバと
を光コネクタで接続することにより、ワンタッチで迅速
な接続動作が達成される。

【００２５】また、巻取り機構が、配列盤後方に位置し
て第２光ファイバを挾持する複数のローラ対と、これら
のローラ対を選択的に回転するための移動モータ機構と
を備えることにより、巻取りモータが１個で済み、装置
の小型化と低コスト化が図れる。また、モータの移動の
際は各光ファイバがローラ対で支持されているため、干
渉が回避される。

【００２６】また、巻取った第２光ファイバ端を受渡し
機構で切替ロボット側へ搬送する際、巻取り機構を逆回
転して巻取った第２光ファイバを配列盤前方へ送り出す
操作を並行して行うことにより、第２光ファイバが変に
引っ張られることが回避される。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。なお、従来例に係る図５と同一部材
には同一符号を付して重複する説明は省略する。

【００２８】装置全体の概念を示す図１のように、接続
盤としてのマトリクスボード１に面状（５０行×４０
列：計２０００孔）に配列された複数のコネクタ孔が縦
横のマトリクス形にして穿設されるとともに、この複数
のコネクタ孔に接続用のコネクタアダプタがそれぞれ内
蔵して挿着されており、直立して設置されている（図５
参照）。

【００２９】マトリクスボード１の表面側と向い合う位
置には配列盤としての光ファイバ配列ボード１０が対向
直立（僅かに傾斜して）して設置され、面状（１０行×
２００列：計２０００孔）に配列された２０００本の第
２光ファイバ８がマトリクスボード１の方向に向って出
射している。

【００３０】この多数の第２光ファイバ８は加入者用の
光ファイバケーブル開口端から光ファイバ配列ボード１
０を横貫して垂下しているもので、その加入者用の光フ
ァイバケーブル９は光ファイバ配列ボード１０の裏面に
配置され、多数の第２光ファイバ８を被覆している。

【００３１】そして、垂下した多数の第２光ファイバ８
の先端には光コネクタ８ａ（図５参照）が装着されてお
り、この多数の光コネクタ８ａがマトリクスボード１の
コネクタアダプタに表面側からそれぞれ挿抜自在に挿着
されている。

【００３２】然して、この多数の光コネクタ８ａのラン
ダムな挿着に伴い、多数の第２光ファイバ８が図１に示
すように、縦横斜めに弛み絡まった蛇行状態でマトリク
スボード１の表面に配線されている。

【００３３】他方、局内用の光ファイバケーブル７は、
マトリクスボード１の裏面側に対向して水平に配置さ
れ、多数の第１光ファイバ６を被覆している。

【００３４】この多数の第１光ファイバ６は局内用の光
ファイバケーブル７の開口端から突出し、その先端には
光コネクタ６ａ（図５参照）がそれぞれ付着されてい
る。

【００３５】そして、この光コネクタ６ａがマトリクス
ボード１のコネクタアダプタに裏面側からそれぞれ挿抜
自在にランダムで挿着されて第１光ファイバ６と第２光
ファイバ８とを相互に接続している。

【００３６】なお、本実施例で示した加入者用の光ファ
イバケーブル９と局内用の光ファイバケーブル７との配
置関係は、全く逆であっても構わない。即ち第２光ファ
イバ８として局内用の光ファイバケーブル７であっても
良い。

【００３７】光ファイバ配列ボード１０と、裏面側に配
置された加入者用の光ファイバケーブル９の端部との間
には、光ファイバの巻取り機構１１がある。この巻取り
機構１１は、図２に示すように、各第２光ファイバ８を
個々に回動可能な１対のローラ１２で挟持し、任意の第
２光ファイバ８を巻取る場合には当該第２光ファイバ８
に対応するローラ１２のみを回転させるべく移動モータ
機構１３が所定の場所へ移動して当該ローラ１２を回転
させるよう構成される。

【００３８】移動モータ機構１３は、図３に示すよう
に、本実施例では２００心配置（２mmピッチ）された列
方向にその本体１３ａがワイヤ１６でリニアガイド１７
に案内されて駆動され、所定位置で停止した後本体１３
ａから伸び出し可能なモータ１４のロータ１５をローラ
１２に押し当てた状態でロータ１５をモータ１４により
回転するよう構成される。前記ワイヤ１６はパルスモー
タ１８によって精度良く送られる。

【００３９】光ファイバ配列ボード１０の上方に配設し
た受渡し機構としてのコネクタスライド機構２０は巻取
ったファイバ端の光コネクタ８ａを把持して切替ロボッ
ト２１へバトンタッチするもので、切替ロボット２１の
移動方向に対して交差する方向に移動して光コネクタ８
ａを搬送するようロボットベース２５に取り付けられて
いる。

【００４０】そして、図４に示すように、ファイバ巻取
り前にスライド部２０ａのＵ字状のグリップ２２を光フ
ァイバ配列ボード１０の前方に出射された第２光ファイ
バ８に係止しておき（図４の（ａ）参照）、その後第２
光ファイバ８の巻取りにともない引き抜かれてきた光コ
ネクタ８ａがこのグリップ２２に到達して把持される
（図４の（ｂ）参照）。光コネクタ８ａを把持したグリ
ップ２２は切替ロボット２１の方向に光コネクタ８ａを
搬送して行き、その後切替ロボット２１がその光コネク
タ８ａを把持する。

【００４１】ところで、この搬送に伴い、巻取られた第
２光ファイバ８は光コネクタ８ａの移動により光ファイ
バ配列ボード１０の前方へ引きずり出されることにな
り、第２光ファイバ８に予期しない外力が作用してダメ
ージを与える懸念が有る。そこで本実施例では、上記コ
ネクタ搬送と同時に巻取った第２光ファイバ８を元に送
り出して、第２光ファイバ８が変に引っ張られることを
回避する。

【００４２】前記切替ロボット２１は、ハンド機構２３
を備えたロボットアーム２１ａとそのロボットアーム２
１ａを自在に動かす移動ステージ２５ａとで構成され
る。

【００４３】本実施例では、図１に示すように、切替ロ
ボット２１をそのロボットアーム２１ａをアーム軸伸縮
方向に移動できる移動ステージ２５ａを備えたロボット
ベース２５に搭載している。このロボットベース２５は
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸全方向に移動可能な摺動機構によって自在
に移動することができる。更に，ロボットベース２５は
コネクタスライド機構２０を備えており、その働きは前
述のとおりである。

【００４４】次に、本装置を用いた切替操作手順につい
て説明する。

【００４５】任意の第２光ファイバ８を切り替える場
合、まず、ハンド機構２３を持ったロボットアーム２１
ａを前記第２光ファイバ８端部の光コネクタ８ａ結合部
にマトリクスボード１垂直方向より近接させる。前記光
コネクタ８ａはマトリクスボード１内のコネクタアダプ
タを介して第１光ファイバ６と結合状態にある。

【００４６】この状態からロボットアーム２１ａが前進
して、その先端のハンド機構２３が光コネクタ８ａを把
持することにより、前記結合状態が解除される。

【００４７】光コネクタ８ａを把持した後、ロボットア
ーム２１ａを若干後退させコネクタアダプタより完全に
光コネクタ８ａを抜き終わると、その空中にてハンド機
構２３から光コネクタ８ａを解放、放出し、一旦光コネ
クタ８ａとハンド機構２３とを解離させる。

【００４８】次に、ロボットベース２５のコネクタスラ
イド機構２０を光ファイバ配列ボード１０近傍に運ぶ。
そして、先ほど結合を解除した光コネクタ８ａに対応す
る第２光ファイバ８の光ファイバ配列ボード１０側の端
にスライド部２０ａ先端のグリップ２２を移動し、グリ
ップ２２によって第２光ファイバ８を係止すると、その
位置で待機する。

【００４９】次に、巻取り機構１１によって先程の第２
光ファイバ８を巻取って行き、光コネクタ８ａを手繰り
よせていくと、光コネクタ８ａ後部がグリップ２２に到
達して自動的に把持される。その後、巻取った第２光フ
ァイバ８を今度は逆に送り出しながら、光コネクタ８ａ
を把持したグリップ２２を切替ロボット２１側へ移動
し、光コネクタ８ａをロボットアーム２１ａ先端のハン
ド機構２３へ引き渡す。

【００５０】再び光コネクタ８ａを把持したハンド機構
２３は、新規の第１光ファイバ６との接続を行うため
に、ロボットベース２５を所定のマトリクスボード１位
置へ移動していく。マトリクスボード１内のコネクタア
ダプタへ直接ハンド機構２３が光コネクタ８ａを挿入
し、第１光ファイバ６と第２光ファイバ８との接続を完
結する。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光ファ
イバ配線切替装置によれば、正確に動作する切替ロボッ
トが作業者の代わりに多数の第２光ファイバから任意の
第２光ファイバを選択して切り替えるので、配線切替作
業やメンテナンス作業の作業性を大幅に向上させること
ができる。そして、任意の第２光ファイバの接続替えの
際、切替ロボットが配線切替作業を行うので、他の第２
光ファイバを作業者が誤操作で接続を解除したり、損傷
させたりする恐れを排除することが可能となる。

【００５２】また、本発明に係る光ファイバ配線切替方
法によれば、切り替えようとする選択された第２光ファ
イバを配列盤方向に巻取るため、いかに煩雑に絡みあっ
た状態の第２光ファイバをも的確に巻取ることで輻輳状
態の履歴を完全にキャンセルすることができ、輻輳を増
長させることなく任意の第２光ファイバを切り替えるこ
とができる。

【００５３】また、前記光ファイバ配線切替装置及びそ
の切替方法において、巻取り機構は第２光ファイバをそ
の光軸方向に巻取ると共に、巻取った余長を配列盤後方
へ排出することにより、第２光ファイバに曲げを生じる
ことなくまた、巻取った余長を切替ロボットに干渉させ
ずに巻き取ることが出来、信頼性が高まる。

【００５４】また、前記光ファイバ配線切替装置及びそ
の切替方法において、第１光ファイバと第２光ファイバ
とを光コネクタで接続することにより、ワンタッチで迅
速な接続動作が達成される。

【００５５】また、前記光ファイバ配線切替装置におい
て、巻取り機構は、配列盤後方に位置して第２光ファイ
バを挾持する複数のローラ対と、これらのローラ対を選
択的に回転するための移動モータ機構とを備えることに
より、巻取りモータが１個で済み、装置の小型化と低コ
スト化が図れる。

【００５６】また、前記光ファイバ配線切替方法におい
て、巻取った第２光ファイバ端を受渡し機構で切替ロボ
ット側へ搬送する際、巻取り機構を逆回転して巻取った
第２光ファイバを配列盤前方へ送り出す操作を並行して
行うことにより、第２光ファイバが変に引っ張られるこ
とが回避され、円滑な搬送が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ファイバ配線切替装置の一実施
例の概念図である。

【図２】同じく巻取り機構の詳細図である。

【図３】同じく移動モータ機構の斜視図である。

【図４】同じくコネクタスライド機構の動作図である。

【図５】従来例の説明図である。

【符号の説明】 １ マトリクスボード ６ 第１光ファイバ ８ 第２光ファイバ １０ 光ファイバ配列ボード １１ 巻取り機構 ２０ コネクタスライド機構 ２１ 切替ロボット ２５ ロボットベース

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 列状又は面状に配列されて接続盤に保持
   された複数の第１光ファイバと、前記接続盤に対向して
   配列される配列盤に保持されて前記複数の第１光ファイ
   バに接続される第２光ファイバとの間で任意の切替を行
   なう光ファイバ配線切替装置であって、 前記第２光フ
   ァイバから選択された任意の第２光ファイバを接続盤に
   対して略垂直方向に進退して前記第１光ファイバに対し
   接続又は接続を解除する切替ロボットと、前記接続を解
   除されて弛緩した任意の第２光ファイバを配列盤方向へ
   巻取る巻取り機構と、この巻取った第２光ファイバを前
   記切替ロボットに受渡しする受渡し機構とで構成される
   ことを特徴とする光ファイバ配線切替装置。
2. 【請求項２】 列状又は面状に配列されて接続盤に保持
   された複数の第１光ファイバと、前記接続盤に対向して
   配列される配列盤に保持されて前記複数の第１光ファイ
   バに接続される第２光ファイバとの間で任意の切替を行
   なう光ファイバ配線切替方法であって、前記第２光ファ
   イバから選択された任意の第２光ファイバを前記接続盤
   に対し切替ロボットによって引き抜くことにより、前記
   第１光ファイバと前記第２光ファイバとの接続状態を解
   除する工程と、この接続状態を解除した前記第２光ファ
   イバを一旦切替ロボットから離す工程と、同じく接続を
   解除され弛緩した状態にある前記第２光ファイバの配列
   盤に隣接してこの弛緩状態の第２光ファイバを回転して
   巻取る工程と、この巻取った第２光ファイバ端を切替ロ
   ボットに導入して把持させる受渡し工程と、前記第２光
   ファイバを前記接続盤に保持された任意の第１光ファイ
   バに接続する工程とを備えて構成される光ファイバ配線
   切替方法。
3. 【請求項３】 配列盤面より略垂直方向に出射した第２
   光ファイバ群の中の巻取られる第２光ファイバに対し
   て、巻取り機構は第２光ファイバをその光軸方向に巻取
   ると共に、巻取った余長を配列盤後方へ排出する請求項
   １記載の光ファイバ配線切替装置。
4. 【請求項４】 配列盤面より略垂直方向に出射した第２
   光ファイバ群の中の巻取られる第２光ファイバに対し
   て、巻取り機構により第２光ファイバをその光軸方向に
   巻取ると共に、巻取った余長を配列盤後方へ排出する請
   求項２記載の光ファイバ配線切替方法。
5. 【請求項５】 第１光ファイバと第２光ファイバを接続
   する構造として光コネクタが用いられる請求項１記載の
   光ファイバ配線切替装置。
6. 【請求項６】 第１光ファイバと第２光ファイバを接続
   する際に光コネクタが用いられる請求項２記載の光ファ
   イバ配線切替方法。
7. 【請求項７】 巻取り機構は、配列盤後方に位置して第
   ２光ファイバを挾持する複数のローラ対と、これらのロ
   ーラ対を選択的に回転するための移動モータ機構とを備
   える請求項１記載の光ファイバ配線切替装置。
8. 【請求項８】 巻取った第２光ファイバ端を受渡し機構
   で切替ロボット側へ搬送する際、巻取り機構を逆回転し
   て巻取った第２光ファイバを配列盤前方へ送り出す操作
   を並行して行う請求項２記載の光ファイバ配線切替方
   法。