JP3098152B2 - 通信線の接続切替装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光ファイバを利
用した光伝送線路等の交換器として用いられる通信線の
接続切替装置に係り、特に切り替え動作の精度および高
速性を向上でき、かつ装置全体が小型にできる通信線の
接続切替装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光伝送線路の交換器として用
いられる接続切替装置（いわゆる光スイッチ）として
は、光ファイバが接続された複数の光コネクタを有し、
この光コネクタの雄側と雌側の接続の組み合わせを変更
することにより各光ファイバの接続切替を行う装置が知
られている。

【０００３】図３ないし図５は、本出願人らが特願平３
−３５７８３０号で提案した通信線の接続切替装置を示
し、図３は平面図、図４は側面図、図５は要部の斜視図
である。図中符号１は積層状に複数配置された第１カセ
ットで、これら第１カセット１と対向する位置には、第
１カセット１の積層方向と直交する向きに積層した第２
カセット２が配置されている。

【０００４】第１カセット１および第２カセット２は、
いずれも装置外枠４に対し、互いに接近離間する方向へ
移動可能に支持されている。第１カセット１の背後に
は、いずれかの第１カセット１を第２カセット２に向け
て動かす抜き差し機構６が設けられている。第２カセッ
ト２の背後にも、同様の抜き差し機構（６）が配置され
ているが、向きが９０゜異なるだけで構造は全く同じで
あるから、図示および説明を省略する。

【０００５】抜き差し機構６は、モータ８で回転される
スクリュウ軸１０により上下方向へ移動可能とされてお
り、第１カセット１の背面に形成された凸部を挟むため
のフック部１４と、このフック部１４を開閉するための
開閉手段（図示略）と、第１カセット１に接近離間する
方向へフック部１４を移動させるための駆動手段１２と
を具備している。

【０００６】第１カセット１は、図５に示すように略コ
字状をなすもので、一対の平行な回転軸１６と、回転軸
１６間に巻回されたフィルム１８と、フィルム１８の一
面に固定された支持アーム２０と、この支持アーム２０
の先端に固定されたコネクタ２２ａとを具備している。
コネクタ２２ａの後端から延びる光ファイバＦは、図３
および図４に示すようにフィルム１８の内側においてル
ープ状の余長部ＦＸとされたうえ、接続切替装置外へと
延ばされている。各カセット１，３の回転軸１６の一方
にはスプライン２４が固定されており、図３に示すよう
にフック部１４により第１カセット１を引き寄せると、
このスプライン２４が駆動手段２６に連結され、支持ア
ーム２０の位置が変更できるようになっている。第２カ
セット２側についても上記と同様の構造であるが、支持
アーム２０の先端にコネクタ２２ａと接続可能なコネク
タ２２ｂが固定されている点が異なる。

【０００７】上記構成からなる接続切替装置により通信
線を切り替えるには、まず各抜き差し機構１２を、接続
すべき光ファイバＦに対応する第１カセット１および第
２カセット２と対向する位置にそれぞれ移動し、フック
部１４でカセット１，２を把持したうえ、一旦カセット
１，２を引き寄せて各スプライン２４を各駆動手段２６
に連結する。次いで、駆動手段２６によりコネクタ２２
ａ，２２ｂが対向する位置まで支持アーム２０をそれぞ
れ移動させ、フック部１４を前進させてカセット１，２
を相互に押しつけ、コネクタ２２ａ，２２ｂを接続す
る。コネクタを切り離す場合は逆の動作を行なえばよ
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記装置に
おいては、各カセット１，２の内部にそれぞれフィルム
１８を巻回状態で収容し、このフィルム１８でコネクタ
２２ａ，２２ｂをカセットの長手方向に駆動するため、
フィルム１８の伸びや滑り等による支持アーム２０の位
置誤差が避けられず、コネクタ２２ａ，２２ｂの位置決
め精度に限界があった。

【０００９】また、フィルム１８および回転軸１６を収
容するためにカセット１，２の肉厚が大きくならざるを
得ないから、全カセット１，２の積層厚さが大きく、装
置の小型化が困難である。さらにカセット１，２の積層
厚さが大きい分、抜き差し機構６および支持アーム２０
の所要移動距離が大きく、移動に時間がかかってコネク
タ切替速度が十分高められない問題もあった。なお、装
置の小型化を図るうえで、コネクタの移動を許容するた
めの光ファイバの余長部をいかにして互いに交錯しない
ように収容するかは重要な問題であり、この点も同時解
決することが望ましい。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、コネクタの位置決め精度を向上して信頼性を高める
と共に、装置の小型化が図れ、しかも通信線の余長部を
交錯のおそれなしに整然と収容できる通信線の接続切替
装置を提供することを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に係る通信線の接続切替装置は、
積層状に複数設けられた帯状の第１レールと、これら第
１レールと互いの幅方向を一致させた状態で、第１レー
ルの積層方向と直交する方向に向けて積層状に設けられ
た帯状の第２レールと、これら第１レールおよび第２レ
ールのそれぞれに各レールの長手方向移動可能に設けら
れた第１および第２スライド部材と、これら第１および
第２スライド部材にガイドされて各レールの幅方向へ移
動可能に設けられた第１および第２コネクタ支持部と、
これら第１および第２コネクタ支持部のそれぞれに支持
されるとともに後端部が通信線に接続された第１および
第２コネクタと、前記第１および第２コネクタ支持部の
各１つを選択的に把持できるとともに３次元方向に移動
可能なハンド部を有する第１および第２ロボットとを具
備してなり、第１、第２ロボットのハンド部に直接把持
された第１および第２コネクタ支持部が、各レールの幅
方向へ移動されることで、これら第１、第２コネクタ支
持部に支持された第１、第２コネクタ間が接続切替され
るようになっていることを特徴としている。

【００１２】また、請求項２に係る通信線の接続切替装
置は、前記第１および第２レールの幅方向両側縁に沿っ
て、対応するレールに向けて開口する通信線収容溝を有
する通信線ガイドがそれぞれ平行に配置されるととも
に、前記各第１および第２コネクタから延びる通信線の
余長部は、対をなす通信線ガイドの通信線収容溝を通っ
てループを描くように配置されていることを特徴として
いる。

【００１３】

【作用】本発明の請求項１に係る通信線の接続切替装置
によれば、接続すべきコネクタに対応する第１および第
２コネクタ支持部を選択してこれらを直接、第１および
第２ロボットのハンド部により把持した後、把持した各
コネクタ支持部をレールの長手方向に移動させてそれら
の各コネクタを互いに対向する位置に合わせる。さら
に、ハンド部によりコネクタ支持部を前進させ、選択し
た第１および第２コネクタを接続する。各コネクタを切
り離す場合には、逆の操作を行う。すなわち、ハンド部
に直接把持された第１、第２コネクタ支持部の進退動に
より、コネクタ間の接続切替がなされる。

【００１４】この構造によれば、第１および第２コネク
タが直結されているコネクタ支持部を第１および第２ロ
ボットのハンド部で直接把持して移動させるため、各ロ
ボットによる操作量とコネクタの移動量との間にずれが
生じず、各コネクタの位置決め精度を高めて切替作業の
信頼性を向上することが可能である。

【００１５】また、帯状の第１および第２レールとこれ
らレールに設けられたスライド部材とから主構成される
単純な単位構成を積層させた構造を採用しているので、
レール群の積層厚さを小さくすることができる。したが
って、同じ通信線数であれば、従来装置に比して小型化
が図れるだけでなく、コネクタの平均的移動量が小さく
て済むので、回線の切替速度を向上することができる。

【００１６】さらに請求項２記載の装置によれば、第１
および第２コネクタから延びる通信線の余長部を、レー
ルの両側に設けられた通信線ガイドの通信線収容溝内に
収め、さらに通信線ガイド間でループさせた状態で保持
するので、各コネクタ支持部がレールに沿ってどの位置
に移動しても、通信線は常に通信線ガイドの間の平面内
に留まり、レールに対し鉛直方向へはみ出して他の通信
線または装置各部と干渉し合うことがない。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明に係る通信線の接続切替装置
の一実施例を示す斜視図である。図中３０は装置全体の
枠体を示し、この枠板３０は、底板３０ａ、側板３０
ｂ、３０ｃおよび天板３０ｄから主構成されている。枠
体３０の内部中央には、水平方向に延び鉛直方向に積層
状に配置された帯状の第１レール３２ａと、鉛直方向に
延び水平方向に向けて積層状に配置された第２レール３
２ｂとが設けられ、第１レール３２ａおよび第２レール
３２ｂの各中央部の側縁が対向し、両者の幅方向は相互
に一致している。

【００１８】個々の第１レール３２ａおよび第２レール
３２ｂの両側には、それぞれ通信線ガイド３４が平行に
配置されており、レール３２ａ，３２ｂと各通信線ガイ
ド３４の両端は、枠体３０に対してレール固定治具３６
で固定されている。これらの構成については後で詳細に
説明する。

【００１９】枠体３０の前面側（図１中右下方）には第
１ロボット３８ａ、後面側には第２ロボット３８ｂがそ
れぞれ設けられている。これらロボットの構成を説明す
ると、枠体３０の前面側には上下方向に延びるフレーム
４２が配置され、このフレーム４２の両端部は、底板３
０ａと天板３０ｄのそれぞれに固定されたフレームレー
ル４０により左右方向へ移動可能に支持されている。一
方、側板３０ｂ，３０ｃのそれぞれにもフレームレール
４０が固定され、これらにより水平方向に延びるフレー
ム４２が上下方向へ移動可能に支持されている。以降の
構成はいずれのロボットでも全く同じであるため、第１
ロボット３８ａについてのみ説明する。

【００２０】フレーム４２には、その長手方向に向けて
スクリュウ軸５０が取り付けられ、コネクタ選択用モー
タ４８によって回転される。スクリュウ軸５０には移動
台５２が取り付けられ、スクリュウ軸５０の回転につれ
スクリュウ軸５０に沿って移動する。移動台５２には、
ハンド部５６と、このハンド部５６を第１レール３２ａ
に向けて前進後退させるコネクタ進退用モータ５４と、
ハンド部５６を開閉操作するハンド開閉用モータ５８と
が設けられている。この構成により、第１ロボット３８
ａのハンド部５６は、コネクタスライド用モータ４４に
よりＸ方向へ、コネクタ選択用モータ４８によりＹ方向
へ、コネクタ進退用モータ５４によりＺ方向へ移動され
る。一方、第２ロボット３８ｂのハンド部５６は、コネ
クタ選択用モータ４８によりＸ方向へ、コネクタスライ
ド用モータ４４によりＹ方向へ、コネクタ進退用モータ
５４によりＺ方向へ移動されるようになっている。

【００２１】次に、図２を用いてコネクタ周辺の詳細を
説明する。第１レール３２ａおよび第２レール３２ｂに
はそれぞれスライド部材６２がレール長手方向へ移動可
能に取り付けられ、さらに各スライド部材６２には、レ
ール幅方向へ進退可能にコネクタ支持体６０（コネクタ
支持部）が取り付けられている。第１レール３２ａ側の
コネクタ支持体６０の、第２レール３２ｂと対向する端
部には、相手方へ向けて第１コネクタ６６が固定されて
いる。同様に、第２レール３２側のコネクタ支持体６０
には第１レールと対向する端部に第２コネクタ６８が固
定されている。第１コネクタ６６と第２コネクタ６８は
互いに抜き差し可能なもので、それぞれに光ファイバ
（通信線）Ｆが接続されている。第１、第２レールのコ
ネクタ支持体６０は、それぞれ、スライド部材６２にガ
イドされつつ相手側に対して進退動する。

【００２２】レール３２ａ，３２ｂの両側に配置された
通信線ガイド３４は、断面Ｕ字状の部材で、その中央溝
が通信線収容溝６４である。そして、個々のレール３２
ａ，３２ｂを挟んで対をなす通信線ガイド３４は、互い
の通信線収容溝６４を対向させた状態で配置されてい
る。対向し合う通信線収容溝６４をつなぐ平面は、レー
ル３２ａ，３２ｂよりも若干レール厚さ方向にずれて、
通信線ガイド３４間でループを描く光ファイバＦとレー
ル３２ａ，３２ｂが干渉しないようになっている（多少
接触する程度であれば問題はない）。

【００２３】第１コネクタ６６，第２コネクタ６８に接
続された各光ファイバＦは、コネクタ支持体６０を経
て、スライド部材６２のコネクタと反対側の端部に形成
されたＶ字状の切り込み部６３から引き出され、切り込
み部６３と対向する側の通信線ガイド３４の通信線収容
溝６４内に一定長に亙って収容され、次にループを描い
て逆側の通信線ガイド３４の通信線収容溝６４内に納め
られ、さらにこの通信線ガイド３４の端部から装置外へ
と延ばされている。このように対をなす通信線ガイド３
４間に保持された部分が余長部ＦＸであり、その長さ
は、各コネクタ６６（または６８）が、相手側の全ての
コネクタ６８（または６６）と対向する全範囲に亙り移
動できるように設定されている。

【００２４】上記構成からなる通信線の接続切替装置に
おいては、通常、全ての第１コネクタ６６をいずれかの
第２コネクタ６８に接続した状態としておく。この状態
から通信線の接続を切り替えるには、まず、これから接
続すべきコネクタ６６，６８が現在接続されているそれ
ぞれの位置に、各ロボット３８ａ，３８ｂのハンド部５
６を移動する。次いで、各ハンド部５６により、接続す
べきコネクタ６６，６８に対応する各コネクタ支持体６
０の基端部を把持し、各ハンド部５６を後退させて、接
続すべきコネクタ６６，６８を現在接続されている相手
から抜き離す。さらに、コネクタ支持体６０を把持した
まま各ハンド部５６を移動し、接続すべきコネクタ６
６，６８を互いのレール３２ａ，３２ｂの交差位置に運
んで対向させたうえ、ハンド部５６を前進させてコネク
タ６６，６８を相互に接続する。一方、接続が切り離さ
れた相手側のコネクタ６６，６８は、非接続状態ではレ
ール３２ａ，３２ｂに沿って動き不安定なので、上記同
様の操作によりこれら非接続状態のコネクタ６６，６８
を互いのレール３２ａ，３２ｂが交差する位置まで移動
し、相互に接続しておく。この操作によれば、常に全て
のコネクタ６６，６８が接続状態に保たれ、互いのレー
ル３２ａ，３２ｂの交差位置から動くことがない。

【００２５】このような装置によれば、コネクタ６６，
６８が直結されている各コネクタ支持部６０を、ロボッ
ト３８ａ，３８ｂのハンド部５６で直接把持して移動す
るため、ロボット３８ａ，３８ｂによる操作量とコネク
タ６６，６８の移動量との間にずれが生じず、コネクタ
６６，６８の位置決め精度を高めることが可能である。
また、帯状のレール３２ａ，３２ｂとスライド部材６２
という単純な構成単位を積層した構造なので、レール３
２ａ，３２ｂ全体の積層厚さを小さくすることができ
る。したがって、同じ通信線数であれば、従来のカセッ
ト型装置に比して装置の小型化が図れるうえ、コネクタ
６６，６８の平均的移動量が小さくなるので、回線の切
替速度を向上することができる。

【００２６】さらに、コネクタ６６，６８から延びる光
ファイバＦの余長部ＦＸを、レール３２ａ，３２ｂの両
側に配置された通信線ガイド３４の通信線収容溝６４を
通してループさせた状態で保持するので、各コネクタ６
６，６８がレール３２ａ，３２ｂに沿ってどの位置に移
動しても、余長部ＦＸは常に通信線ガイド３４間の平面
内に留まり、レール３２ａ，３２ｂに対し鉛直方向へは
み出して他の通信線または装置各部と干渉することがな
い。

【００２７】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、ロボット３８ａ，３８ｂは従
来公知の他形式のロボットに置き換えてもよい。また、
通信線は光ファイバに限らず、電気ケーブル等であって
も良い。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る通信線の接続切替装置によれば、第１および第２
コネクタが直結されているコネクタ支持部を第１および
第２ロボットにより直接把持して移動させるため、各ロ
ボットによる操作量とコネクタの移動量との間にずれが
生じず、各コネクタの位置決め精度を高めて切替作業の
信頼性を向上することが可能である。

【００２９】また、帯状の第１および第２レールとこれ
らレールに設けられたスライド部材とから主構成される
単純な単位構成を積層させた構造を採用しているので、
レール群の積層厚さを小さくすることができる。したが
って、同じ通信線数であれば、従来装置に比して小型化
が図れるだけでなく、コネクタの平均的移動量が小さく
なるので、回線の切替速度を向上することができる。

【００３０】さらに、請求項２に係る装置では、第１お
よび第２コネクタから延びる通信線の余長部を、レール
の両側に設けられた通信線ガイドの通信線収容溝内に収
め、さらに通信線ガイド間でループさせた状態で保持す
るので、各コネクタ支持部がレールに沿ってどの位置に
移動しても、通信線は常に通信線ガイドの間の平面内に
留まり、レールに対し鉛直方向へはみ出して他の通信線
または装置各部と干渉し合うことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る通信線の接続切替装置の一実施例
を示す斜視図である。

【図２】同実施例のコネクタ周辺の斜視図である。

【図３】従来の通信線の接続切替装置の平面図である。

【図４】同従来装置の側面図である。

【図５】同従来装置の要部の斜視図である。

【符号の説明】

３０ 枠体 ３２ａ 第１レール ３２ｂ 第２レール ３４ 通信線ガイド ３８ａ 第１ロボット ３８ｂ 第２ロボット ４４ コネクタスライド用モータ ４８ コネクタ選択用モータ ５２ 移動台 ５４ コネクタ進退用モータ ５６ ハンド部 ５８ ハンド開閉用モータ ６０ コネクタ支持体（コネクタ支持部） ６２ 第１、第２スライド部材 ６４ 通信線収容溝 ６６ 第１コネクタ ６８ 第２コネクタ ＦＸ 余長部 Ｆ 光ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 義和 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フ ジクラ 佐倉工場内 (72)発明者 小林 英夫 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５−297296（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 26/00 - 26/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層状に複数設けられた帯状の第１レー
   ルと、これら第１レールと互いの幅方向を一致させた状
   態で、第１レールの積層方向と直交する方向に向けて積
   層状に設けられた帯状の第２レールと、これら第１レー
   ルおよび第２レールのそれぞれに各レールの長手方向移
   動可能に設けられた第１および第２スライド部材と、こ
   れら第１および第２スライド部材にガイドされて各レー
   ルの幅方向へ移動可能に設けられた第１および第２コネ
   クタ支持部と、これら第１および第２コネクタ支持部の
   それぞれに支持されるとともに後端部が通信線に接続さ
   れた第１および第２コネクタと、前記第１および第２コ
   ネクタ支持部の各１つを選択的に把持できるとともに３
   次元方向に移動可能なハンド部を有する第１および第２
   ロボットとを具備してなり、 第１、第２ロボットのハンド部に直接把持された第１お
   よび第２コネクタ支持部が、各レールの幅方向へ移動さ
   れることで、これら第１、第２コネクタ支持部に支持さ
   れた第１、第２コネクタ間が接続切替されるようになっ
   てい ることを特徴とする通信線の接続切替装置。
2. 【請求項２】 前記第１および第２レールの幅方向両側
   縁に沿って、対応するレールに向けて開口する通信線収
   容溝を有する通信線ガイドがそれぞれ平行に配置される
   とともに、前記各第１および第２コネクタから延びる通
   信線の余長部は、対をなす通信線ガイドの通信線収容溝
   を通ってループを描くように配置されていることを特徴
   とする請求項１記載の通信線の接続切替装置。