专利名称：光连接器插头及其连接方法和对准块、光纤交叉连接设备、光纤软线收缩方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光连接器插头、一种光连接器插头的连接方法、一种光纤交叉连接设备、一种光纤软线收缩方法、一种光纤软线收缩装置、一种光连接器插头对准块，所有这些都用于光网络中的交叉连接操作，该交叉连接操作是通过用操作装置使穿过光连接器插头的光纤自动地连接或断开来进行的。
背景技术：
光纤交叉连接装置使一组操作端光纤中的给定光纤与一组固定端光纤连接或断开。通过一种在日本专利申请特许公开No.7-318820(1995)中已经公开了的使用操作装置自动地进行光学的交叉连接操作的光纤交叉连接设备。在该光纤交叉连接设备中，操作装置通过移动部件在三维空间中自由移动而使光连接器插头与光纤软线的前端连接和断开，该移动部件可以在沿水平面的X方向、沿水平面且与X方向垂直的Y方向、沿垂直方向的Z方向上移动。
图33是传统光纤交叉连接设备的示意平面图，图34是其侧视图。在图33和图34中，光纤交叉连接设备100具有连接块103、光连接器插头对准块104、操作系统105、动力系统108、光纤软线收缩装置106、和冗余软线存储单元107。连接块103具有多个连接光连接器插头110和光连接插头109的光转接器111，每一个光转接器的输出端与光纤软线101连接，每个管连接器的输入端与光纤软线102连接。光连接器插头对准块104与连接块103相对设置，并具有一排支承孔来容纳预定对准状态时输入端光纤软线102的光连接器插头109。操作系统105保持光连接器插头109以把光纤软线102从光连接器插头对准块104拉出并使光连接器插头109与光转接器111连接和断开。动力系统108把操作系统105移动到连接块103和光连接器插头对准块104的给定位置上。光纤软线收缩装置106向光连接器插头对准块104的后方收缩光纤软线102，该光纤软线102的光连接器插头109被从光转接器111拉出。冗余软线存储单元107容纳被收回的光纤软线102。
光纤软线收缩装置106具有一个收缩辊106a和一个空转辊106b，一个收缩辊106a运载输入端光纤软线102，空转辊106b设置在收缩辊106a的上面，并由动力系统108使其沿着收缩辊106a的轴线移动。
传统的光纤交叉连接设备100按如下步骤交叉连接光纤软线。首先，操作系统105使该光纤软线102的光连接插头109从连接块103中的光转接器111上断开的，由光纤软线收缩装置106的收缩辊106a和空转辊106b使该光纤软线102向光连接器插头对准块104的后方收缩到容纳软线的冗余软线存储单元107中。同时，与光纤软线102端部连接的光连接器插头109以预定对准状态容纳在光连接器插头对准块104中的支承孔中。
当在光连接器插头对准块104中容纳的光连接器插头109移动到连接块103时，操作系统105通过动力系统108把光纤软线102的给定光连接器插头109从光连接器插头对准块104中拉出，使该光连接器插头109面向连接块103上给定的光转接器111地设置，并将其传导光转接器111上，从而完成光纤软线102的交叉连接。
在传统的光纤交叉连接设备中，存在进行如下的进一步改进的空间。也就是说，在光网络中，当希望最小化由于插入光学组件而产生的反射光的逆效应时，使用成角度的物理接触(APC)的光连接器插头，以与光轴垂直的平面成预定角度对该插头的连接端面抛光。因而，在传统的光纤交叉连接设备上使用APC光连接器插头的地方，由于光连接器插头需要它们的连接端面以平行状态相互接触的方式连接，所以光连接器插头插入连接块时的姿态并不是唯一确定的。因而难以将传统结构应用于APC光连接器插头。
另外，当以从连接光连接器插头的连接姿态转动的插头的姿态把光连接器插头插入光转接器中时，或者当对插入光转接器中的光连接器插头施加转动力时，可能不会得到期望的光学特性，例如理想的插入损耗。
传统的光纤交叉连接设备还存在另一个问题。当操作装置把光连接器插头从连接块的光转接器中拉出时，光连接器插头的光纤软线由光纤软线收缩装置收回而将容纳在冗余软线存储单元中，光连接器插头的凸缘会被其它软线缠绕并钩住，从而使得不能正常地收回软线。
另外，传统的光纤交叉连接设备或光纤软线收缩装置具有如下需要指出的问题。即，当光纤软线由光纤软线收缩装置收回到冗余软线存储单元时，它们要经历反复的收缩操作，而当操作系统把光连接器插头从光连接器插头对准块向前拉时，光纤软线还要经历反复的输送操作。因而，光纤软线会发生永久的物理变形，例如扭曲和弯曲。所以，如果光纤软线被夹持着在收缩辊和空转辊之间前后移动，就会由于它们的物理变形，例如扭曲和弯曲，而从收缩辊和空转辊之间脱位。
另外，由于光连接器插头对准块及冗余软线存储单元的给定位置之间的距离，正在由光纤软线收缩装置收回到冗余软线存储单元中的光纤软线可能不会正常地容纳在该单元中。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种光连接器插头、一种光连接器插头连接方法、一种光纤交叉连接设备、一种光纤软线收缩方法、一种光纤软线收缩装置、一种光连接器插头对准块，所有这些都可以应用于特定位置的光连接，比如用在APC光连接器插头中，可以确保光交叉连接的高可靠性、消除缠绕软线过程中的缠结、并降低成本。
本发明的第二个目的是提供一种光纤交叉连接设备、一种光纤软线收缩方法和一种光纤软线收缩装置，即使是在光纤软线已经经历过重复的收缩操作之后，所有上述设备、方法及装置也能防止光纤软线从收缩辊及空转辊之间脱位，并能确保收回的光纤软线容纳在冗余软线存储单元中，从而提高了光交叉连接操作的可靠性。
本发明的第一个方面是一种光连接器插头，其连接在覆盖光纤的光纤软线的前端，并可拆卸地插入光转接器的一端，该光转接器具有用于把光连接器插头锁定在接合状态的锁定元件，该光连接器插头包括一个可拆卸地插入光转接器一端的插入部分；一个连接到光纤软线前端的插头主体；一个形成于插头主体与插入部分之间并由光转接器的锁定元件锁定的锁定部分；一个以及远离锁定部分而形成于插头主体上的转动相位参考表面。
在根据本发明第一方面的光连接器插头中，插入部分被插入光转接器的一端，使得光连接器插头的转动相位参考表面与光转接器具有预定的位置关系。光转接器的锁定元件与光连接器插头的锁定部分接合，从而把插头整体地连接到光转接器上。
根据本发明第一方面的光连接器插头，不仅通过利用插头的转动相位参考表面把插头设定为一个相对于光转接器的预定的转动位置，而且通过锁定部分与光转接器的锁定元件的接合，插头也能被牢固地插入光转接器中。从而，即使在APC光连接器插头的情况下，也能确保高可靠性的光学连接。
在根据本发明第一方面的光连接器插头中，光连接器插头还可以包括一个凸缘部分，其形成于插入部分与插头主体之间，并具有比插入部分和插头主体更大的直径；一个锥形部分，其形成于凸缘部分和插头主体之间，具有从凸缘部分到插入主体逐渐变细的圆锥形倾斜表面；以及一个凹槽部分，其形成在与转动相位参考表面相关的锥形部分中，并与凸缘部分相邻，该凹槽部分可以作为锁定部分。在这种情况下，当光转接器的锁定元件从光连接器插头的锁定部分上脱开以及插头从光转接器被拉出并向后移动时，其它在附近的光纤软线不会钩住被收回的插头的凸缘部分，而是跨过插头的锥形部分上，从而使光连接器插头能被顺利地收回。并且，由于凹槽部分与锁定元件的接合，也可以防止操作端的光连接器插头相对于光转接器转动，从而确保了光连接器插头与光转接器之间更可靠的固定。
转动相位参考表面可以是一对相互平行的表面，这两个表面沿着插头主体的圆周相距180度。在这种情况下，通过把插头夹在转动相位参考表面上，光连接器插头可以容易地保持在预定转动位置或对准状态下。
光纤软线可以具有这样的横截面形状，即其沿着垂直于软线纵向的第一方向的尺寸与其沿着垂直于纵向和第一方向的第二方向的尺寸彼此不同，通过与转动相位参考表面相联系的第一和第二方向，插头主体可以连接到光纤软线的前端。在这种情况下，当光连接器插头连接到光纤软线的前端时，光纤软线的转动相位能容易地与光连接器插头的转动相位参考表面相匹配。
所述光纤可以具有一个倾斜于光纤光轴的连接端面，和以与光纤的连接端面的倾斜方向相关联地形成转动相位参考表面。在这种情况下，即使光连接器插头是APC光连接器插头时，也能实现高可靠性的光学连接。
本发明的第二方面是一种光连接器插头连接方法，该方法通过在连接块与光连接器插头对准块之间移动操作端的光连接器插头，把用于光连接的给定操作端光连接器插头光连接到给定的固定端光连接器插头上，其中连接块具有多个以预定对准状态设置的光转接器，该光转接器的第一端插入与固定端光纤软线前端相连接的固定端光连接器插头，其中光连接器插头对准块具有多个以预定对准状态形成的导向通道，该导向通道可容纳多个可拆卸地插入光转接器的第二端的操作端光连接器插头，以便与固定端光连接器插头光连接，并且该导向通道使多个其前端与操作端光连接器插头连接的操作端光纤软线从其中通过，其中每一个操作端光连接器插头都具有一个转动相位参考表面，光连接器插头连接方法包括如下步骤用操作装置夹持在保持光连接器插头对准块中的给定操作端光连接器插头的转动相位参考表面；把由操作装置夹持的操作端光连接器插头移向连接块；与保持在连接块中的给定固定端光连接器插头相对地放置的操作装置所夹持的操作端光连接器插头；以及把由操作装置夹持的操作端光连接器插头插入光转接器的第二端，这样使得操作端光连接器插头的转动相位参考表面与固定端光连接器插头相关联。
根据本发明第二方面的光连接器插头连接方法，保持在光连接器插头对准块中的给定操作端光连接器插头的转动相位参考表面由操作装置夹持，以便始终都把插头放置在相对于光转接器的预定转动相位上。因而，即使是在APC光连接器插头的情况下，也能实现高可靠性的光学连接。
在根据本发明第二方面的光连接器插头连接方法中，可以远离软线拉伸平面来执行把操作端光连接器插头移向连接块的步骤，在该软线拉伸平面中，多个操作端光纤软线在连接块与光连接器插头对准块之间延伸。在这种情况下，要连接的操作端光连接器插头可以移向连接块，而不会受到位于软线拉伸平面中的其它操作端光纤软线的干涉。
本发明的第三个方面是一种光纤交叉连接设备，该设备包括一个连接块，其具有多个预定对准设置的光转接器，该光转接器的第一端插入到与固定端光纤软线连接的固定端光连接器插头中，该光转接器的第二端可拆卸地插入到操作端光连接器插头中，以便与固定端光连接器插头光连接；多个设置在连接块上的锁定元件，其用于把操作端光连接器插头锁定在光转接器上；一个光连接器插头对准块，其具有多个以于预定对准状态形成的导向通道，该导向通道使多个操作端光纤软线从其中通过，从而使操作端光连接器插头位于光连接器插头对准块与连接块之间；以及一个作用于锁定元件的操作装置，其用来把操作端光连接器插头从光转接器上解锁，并用来夹持保持在光连接器插头对准块中的操作端光连接器插头并把它插入给定的光转接器，其中光连接器插头具有一个可拆卸地插入光转接器一端的插入部分；一个连接到光纤软线前端的插头主体；一个形成于插头主体与插入部分之间并与锁定元件接合的锁定部分；以及一个远离插入部分而形成于插头主体中并由操作装置夹持的转动相位参考表面。
在根据本发明第三方面的光纤交叉连接设备中，操作装置操纵锁定元件把操作端光连接器插头从光转接器上解锁，随后，把操作端光连接器插头移向光连接器插头对准块。反之，在进行光连接时，操作装置夹持着保持在光连接器插头对准块中的给定操作端光连接器插头的转动相位参考表面，然后把插头插入给定光转接器的一端，使光转接器的锁定元件与锁定部分接合，从而把操作端光连接器插头整体地连接在光转接器上。
根据本发明第三方面的光纤交叉连接设备，通过用操作装置夹持着保持在光连接器插头对准块中的插头的转动相位参考表面，始终都可以把给定的操作端光连接器插头设置在相对于光转接器的预定转动相位上。从而，即使是APC光连接器插头的情况下，也能实现高可靠性的光学连接。
在根据本发明第三方面的光纤交叉连接设备中，光纤软线可以具有这样的横截面形状，即其沿着垂直于软线纵向的第一方向的尺寸与其沿着垂直于纵向和第一方向的第二方向的尺寸彼此不同，其中，通过与转动相位参考表面相关联的第一和第二方向，插头主体可以连接到光纤软线的前端，其中，光连接器插头对准块中的导向通道可以具有与光纤软线相应的横截面形状。在这种情况下，当操作端光连接器插头连接到光纤软线的前端时，光纤软线的转动相位能容易地与光连接器插头的转动相位参考表面相匹配。并且，由于通过利用光纤软线的横截面形状以及光连接器插头对准块中相应的导向通道，保持在光连接器插头对准块中的操作端光连接器插头的转动位置可以以预定对准状态保持，操作装置可以容易而可靠地夹持操作端光连接器插头的转动相位参考表面。
本发明的第四个方面是一种光纤交叉连接设备，该设备包括一个连接块，其具有多个预定对准设置的光转接器，该光转接器的第一端插入到与固定端光纤软线的前端连接的固定端光连接器插头，该光转接器的第二端可拆卸地插入操作端光连接器插头，以便与固定端光连接器插头光连接；多个设置在连接块上的锁定元件，其用于把操作端光连接器插头锁定在光转接器上；一个冗余软线存储单元，在操作端光连接器插头从固定端光连接器插头断开后，其前端与操作端光连接器插头连接的操作端光纤软线收缩在该单元中；一个光连接器插头对准块，其中形成有多个处于于预定对准状态的导向通道，该导向通道使多个操作端光纤软线从其中通过，从而使操作端光连接器插头位于光连接器插头对准块与连接块之间；一个光纤软线收缩部件，其设置在光连接器插头对准块与冗余软线存储单元之间，以用于把光学断开的操作端光连接器插头的操作端光纤软线收回冗余软线存储单元中；以及一个作用于锁定元件的操作装置，其用来把操作端光连接器插头从光转接器上解锁，并用来由光纤软线连接器夹持保持在光连接器插头对准块中的操作端光连接器插头并把它插入给定光转接器，其中光纤软线收缩部件具有一个收缩辊，该辊被驱动转动且在其外圆周表面上间隔预定距离地形成有多个沿轴向分布的导向槽，这些导向槽适于容纳单独的操作端光纤软线；一个滑动块，其可平行于收缩辊的转轴移动；以及一个被支承在滑动块上的可转动的空转辊，从而能靠近或远离收缩辊，并适于在其与收缩辊之间容纳被收回冗余软线存储单元中的操作端光纤软线。
在根据本发明第四个方面的光纤交叉连接设备中，操作装置操纵锁定元件把操作端光连接器插头从光转接器上解锁，随后，光纤软线收缩部件开始向着光连接器插头对准块移动操作端光连接器插头，以便把插头的光纤软线收回到冗余软线存储单元中。同时，光纤软线在被收回到冗余软线存储单元中时保持在收缩辊的导向槽中。进行光连接时，反向操作上述过程。也就是说，操作装置夹持着保持在光连接器插头对准块中的给定的操作端光连接器插头，然后把插头插入给定光转接器的一端，使光转接器的锁定元件与锁定部分接合，从而把操作端光连接器插头整体地连接在光转接器上。同时，光纤软线在被从冗余软线存储单元中拉出时保持在收缩辊的导向槽中。
根据本发明第四个方面的光纤交叉连接设备，由于操作端光纤软线被收回或拉出时都保持在收缩辊的导向槽中，所以，如果软线产生例如扭曲和弯曲这样的永久变形，就可以防止操作端光纤软线从收缩辊与空转辊之间脱位，从而确保了光连接器插头的可靠的交叉连接。
本发明的第五个方面是一种光纤软线收缩方法，其用于在操作端光连接器插头从固定端光连接器插头光学断开之后，把其前端与操作端光连接器插头连接的操作端光纤软线收回到冗余软线存储单元中，其中光连接器插头对准块设置在固定端光连接器插头与冗余软线存储单元之间，其中光连接器插头对准块具有多个以预定对准状态形成的光连接器插头对准块，其能使多个操作端光纤软线从其中通过，其中操作端光连接器插头位于固定端光连接器插头与光连接器插头对准块之间，其中操作端光纤软线的横截面形状使得其沿垂直于软线纵向的第一方向的尺寸大于其沿垂直于纵向及第一方向的第二方向的尺寸，并且，操作端光纤软线保持在固定端光连接器插头与光连接器插头对准块之间，从而使软线的第一方向是垂直的，光纤软线收缩方法包括如下步骤在光连接器插头对准块与冗余软线存储单元之间缠绕操作端光纤软线，从而使第一方向是水平的，以及在软线的第一方向设定为水平的情况下把操作端光纤软线收进冗余软线存储单元中。
在根据本发明第五方面的光纤软线收缩方法中，当从光转接器拉出的操作端光连接器插头向着光连接器插头对准块收缩，以及其光纤软线收缩进冗余软线存储单元中时，操作端光纤软线在光连接器插头对准块与冗余软线存储单元之间缠绕，直到软线的第一方向为水平为止。结果，在其第一方向设定为水平(这是软线容易折叠的状态)的情况下，操作端光纤软线被收进冗余软线存储单元中。
根据本发明第五方面的光纤软线收缩方法，由于操作端光纤软线是在光连接器插头对准块与冗余软线存储单元之间缠绕直到软线的第一方向水平，且操作端光纤软线是在第一方向保持水平的情况下被收进冗余软线存储单元中，所以在软线的第一方向保持水平的条件下操作端光纤软线存储在冗余软线存储单元中，从而使软线很容易地折叠。所以，操作端光纤软线能被有效地存储在冗余软线存储单元中。并且，因为操作端光连接器插头在其第五方向保持垂直的情况下容纳在光连接器插头对准块中，所以操作端光连接器插头几乎可以保持在预定的转动位置，从而确保了高可靠性的插头交叉连接操作。
本发明的第六个方面是一种光纤软线收缩方法，用于在连接到操作端光纤软线前端的操作端光连接器插头从固定端光连接器插头上光断开之后，通过利用收缩辊及空转辊把操作端光纤软线收进冗余软线存储单元中，其中收缩辊以预定对准状态保持多个操作端光纤软线，而则在其与收缩辊之间的空转辊保持操作端光纤软线，该光纤软线收缩方法包括如下步骤把空转辊移向一个面对要收进冗余软线存储单元中的操作端光纤软线的位置；对着要收缩进冗余软线存储单元中的操作端光纤软线按压空转辊，从而使操作端光纤软线容纳在空转辊与收缩辊之间；以及驱动收缩辊以把保持在收缩辊与空转辊之间的操作端光纤软线收缩进冗余软线存储单元中。
在根据本发明第六方面的光纤软线收缩方法中，空转辊首先被移向面对要收进冗余软线存储单元中的操作端光纤软线的位置，然后对着操作端光纤软线按压空转辊，从而使软线保持在空转辊与收缩辊之间。接着，驱动收缩辊以仅可靠地把给定的操作端光纤软线收缩进冗余软线存储单元中。
根据本发明第六方面的光纤软线收缩方法，因为空转辊被移向与要收缩进冗余软线存储单元中的操作端光纤软线相对的位置并被按压向软线以便将软线保持在空转辊与收缩辊之间，所以只有给定的操作端光纤软线能被可靠地收进存储单元中。并且，当新的操作端光连接器插头要被光连接到固定端光连接器插头时，可以稳定地从存储单元拉出操作端光连接器插头的操作端光纤软线，而软线不会相互纠缠。这确保了插头交叉连接操作的高可靠性。
本发明的第七方面是一种光纤软线收缩装置，该装置设置在冗余软线存储单元与光连接器插头对准块之间，以便在操作端光连接器插头从固定端光连接器插头光学断开后，把其前端与操作端光连接器插头连接的操作端光纤软线收进冗余软线存储单元中，其中光连接器插头对准块中有多个以预定对准状态形成的导向通道，该导向通道能使多个操作端光纤软线从其中通过，其中操作端光连接器插头放置在与冗余软线存储单元相对的光连接器插头对准块的一侧上，该光纤软线收缩装置包括一个收缩辊，其被驱动转动且在其外圆周表面上以间隔预定距离形成的多个沿轴向分布的导向槽，该导向槽适于容纳单个的操作端光纤软线；一个可平行于收缩辊的转轴移动的滑动块；以及一个支承在滑动块上的可转动的空转辊，从而能靠近或远离收缩辊，适于在其与收缩辊之间容纳被收回冗余软线存储单元中的操作端光纤软线。
在根据本发明第七方面的光纤软线收缩装置中，在操作端光连接器插头从固定端光连接器插头上光断开之后，空转辊移向与要收进冗余软线存储单元中的操作端光纤软线相对的位置，并且该空转辊被按压向操作端光纤软线以将该软线推向收缩辊中的导向槽，随后，驱动收缩辊以仅使要被可靠收回的给定操作端光纤软线(尚保持在收缩辊的导向槽中)从光连接器插头对准块中的导向通道进入冗余软线存储单元。
根据本发明第七方面的光纤软线收缩装置，因为空转辊被移向面对着要收缩进冗余软线存储单元中的操作端光纤软线的位置并被按压向容纳在收缩辊的导向槽中的操作端光纤软线以便将软线保持在空转辊与收缩辊之间，所以只有给定的操作端光纤软线能被可靠地收进存储单元中。并且，当新的操作端光连接器插头要被光连接到固定端光连接器插头时，可以稳定地从存储单元拉出操作端光连接器插头的操作端光纤软线，而不会纠缠软线。这确保了插头交叉连接操作的高可靠性。
在根据本发明第七方面的光纤软线收缩装置中，光纤软线收缩装置还可以包括一个导向块，该导向块设置在收缩辊与光连接器插头对准块和冗余软线存储单元中的至少一个之间，并具有多个以预定对准状态形成于其中的导向通道，该导向通道能使多个操作端光纤软线从其中通过。在这种情况下，空转辊确保了保持在收缩辊的导向槽中的操作端光纤软线更顺利的转移。
当沿着收缩辊的转轴测量时，收缩辊的导向槽的宽度可以小于操作端光纤软线，或者其宽度可以大于操作端光纤软线并在垂直于收缩辊转动轴线的方向上测量的深度小于操作端光纤软线的宽度。或者，收缩辊的导向槽的宽度大于操作端的光纤软线并在垂直于收缩辊转轴的方向上测量的深度大于操作端光纤软线的宽度，其中至少空转辊的外圆周部分的宽度小于导向槽。如上所述，适当地设定收缩辊中的导向槽的宽度和深度，可以使任意横截面形状的操作端光纤软线都能稳定地容纳在导向槽中。
在导向块中的导向通道可以垂直于收缩辊的转动轴线而延伸并与导向槽相切。在这种情况下，由于由空转辊保持在收缩辊的导向槽中的操作端光纤软线沿直线设置在导向槽与导向块中的导向通道之间，所以软线能稳定移动而不会产生例如扭曲这样的变形。
本发明的第八方面是一种设置在连接块与冗余软线存储单元之间的光连接器插头对准块，其中连接块具有多个以预定对准状态安装在其中的固定端光连接器插头，该插头要与操作端光连接器插头光连接，其中，当操作端光连接器插头已经从固定端光连接器插头光学断开之后，冗余软线存储单元容纳其前端与操作端光连接器插头连接的操作端光纤软线，其中操作端光连接器插头位于光连接器插头对准块与连接块之间，其中操作端光纤软线的横截面形状使得其沿垂直于软线纵向的第一方向的尺寸大于其沿垂直于纵向及第一方向的第二方向的尺寸，该光连接器插头对准块包括第一对准单元，该单元具有多个以预定对准状态形成于其中的导向通道，该导向通道能使操作端光纤软线从其中通过，从而操作端光纤软线的第一方向是垂直的；第二对准单元，设置在第一对准单元与冗余软线存储单元之间，并具有多个以预定对准状态形成于其中的导向通道，该导向通道能使操作端光纤软线从其中通过，从而操作端光纤软线的第一方向是水平的。
在根据本发明第八方面的光连接器插头对准块中，当把操作端光连接器插头从在连接块中的光转接器拉出以及操作端插头的操作端光纤软线被收进冗余软线存储单元中时，操作端光纤软线在软线的第一方向垂直的情况下通过第一对准单元，然后在软线的第一方向是水平的情况下通过第二对准单元，从而软线在容纳进冗余软线存储单元中之前已经扭曲了90度。由于操作端光纤软线的第一方向由第一对准单元中的导向通道调整，使得操作端光纤软线的第一方向是垂直的，所以已经到达第一对准单元中的导向通道的操作端插头几乎可以保持在相对于第一对准单元的预定转动位置。
根据本发明第八方面的光连接器插头对准块，由于在软线的第一方向为水平方向的情况下，操作端光纤软线容纳在冗余软线存储单元中，因而便于软线的折叠。所以，操作端光纤软线能有效地容纳在存储单元中。并且，由于操作端光连接器插头在其第一方向保持垂直的情况下保持在光连接器插头对准块中，所以操作端光连接器插头几乎可以保持在预定的转动位置，从而确保了高可靠性的插头交叉连接操作。
在下面结合附图对本发明的实施例进行的描述中，本发明的上述及其它目的、效果、特点及优点将变得更加清楚。
图1是根据本发明光连接器插头的一个实施例外形的侧视图；
图2是沿图1中II-II线截得的剖视图；图3是沿图1中III-III线截得的剖视图；图4是从前面看到的图1中的光连接器插头的透视图；图5是从后面看到的图1中的光连接器插头的透视图；图6是由插头锁定钩锁定的图1中的光连接器插头的侧视图；图7是沿图6中VII-VII线截得的剖视图；图8是本发明另一实施例中与图7类似的剖视图；图9是用于保持图1中的光连接器插头的处于打开状态的操作装置的透视外观图；图10是用于保持图1中的光连接器插头的处于关闭状态的操作装置的透视外观图；图11是本发明光纤交叉连接设备一个实施例的外观示意性侧视图，其中操作端的光连接器插头是与连接块断开的；图12是图11中的光纤交叉连接设备外观的示意性侧视图，其中操作端光连接器插头脱离操作装置；图13是图11中光纤交叉连接设备外观的示意性侧视图，其中操作端光连接器插头以预定对准状态容纳在光连接器插头对准块中；图14是表示要从光纤软线之间通过的图1中的光连接器插头的锥形部分的透视图；图15是表示正从光纤软线之间通过的图1中的光连接器插头的锥形部分的透视图；图16是本发明光连接器插头对准块一实施例的外观的示意性透视图；图17-20是表示光纤软线与在光纤软线收缩装置中的具有不同横截面形状的导向槽的收缩辊之间关系的主视图；图21-25是表示根据本发明光纤软线的不同横截面形状的示意图；图26-32是表示根据本发明的转动位置参考表面的不同横截面形状的示意图；
图33是表示应用了本发明的光纤交叉连接设备的示意性整体平面图；和图34是图33中的光纤交叉连接设备的侧视图。
具体实施例方式
现在，参照附图描述本发明的实施例。图1-3是本发明光连接器插头的一个实施例的侧视图和沿II-II及III-III线截得的剖视图。图4和图5是从前面和后面看到的光连接器插头的整体透视图。图6-8是由插头锁定钩锁定的光连接器插头的侧视图、沿VII-VII线截得的剖视图以及另一实施例中与图7类似的插头锁定钩的剖视图。图9和图10是用于保持光连接器插头的处于打开状态和关闭状态的操作装置的透视图。图11-13是光纤交叉连接装置的整体侧视图，其中图11表示操作端光连接器插头从连接块断开的状态，图12表示操作端的光连接器插头脱离操作装置的状态，图13表示操作端光连接器插头沿预定对准状态容纳在光连接器插头对准块中的状态。
首先对光连接器插头的结构进行说明，然后，在光纤交叉连接设备中，描述光连接器插头、光纤交叉连接设备以及光连接器插头对准块是如何进行工作的。
如图1-5所示，光连接器插头1具有插入部分2，其设置在用于光连接的前端侧；插头主体5，其用于容纳并保持插入部分2；凸缘部分3，其设置在插头主体5的前端，插入部分2从该前端伸出；定位/夹持部分6，其设置在插头主体5的后端；以及凸起4，其从凸缘部分3的外径向插头主体5的外径延伸。光连接器插头1具有从其中穿过的光纤软线F2，通过插入部分2的前端与相对插入部分(未示出)相接合使该光纤软线F2光连接。
这里使用的插入部分2具有成角度的物理接触(APC)光连接器插头的结构，其中其前端在与光纤连接端面(未示出)成确定角度的地方被抛光。插入部分2不限于任何特定的结构或材料，只要它能确保光连接。
光连接器插头1的插头主体5具有前端部分9，其呈圆柱形，并可插入插入部分2的前端侧具有一个开口；以及圆柱部分8，其圆柱形地形成于前端部分9的后面，其直径小于前端部分9的直径。插头主体5的直径也可以是均匀的，只要它能容纳并保持插入部分2和光纤软线F2确保光连接。
如图1-7所示，光连接器插头1的凸缘部分3的形状类似于一个从前端部分9向后伸出的具有预定宽度的环，从而其直径大于插头主体5的前端部分9的直径。凸缘部分3具有沿着凸缘部分3的圆周形成的圆形部分3a，用于除去有角度的边缘；以及钩接合面3b，其形成于其面对前端部分9的后表面上。该凸缘部分3与光转接器11的插头锁定元件12接合(见图11-13)。当从前面看时，该实施例中的凸缘部分3是圆形的，它可以是任何想要的形状，比如方形、矩形或甚至是多边形。
如图1-5所示，光连接器插头1的凸起4具有宽度预定的锥形表面4a，该锥形表面4a从凸缘部分3的外径部分伸向插头主体5的圆柱部分8。在该实施例中，有四个凸起等距离地(相距90度)地形成在插头主体5的圆周上。在凸缘部分3一侧上的凸起4的端部与凸缘部分3的后表面接合，且在圆柱部分8一侧的相对端部并入倾斜表面，该倾斜表面是与锥形表面4a连接在一起形成的环形锥形部分4b。
凸起4可以用与插头主体5一样的材料制成，并与插头主体5整体地形成，或者凸起4可以由与插头主体5不同的材料形成，然后再粘结或连接在插头主体5上。并且，虽然凸起4在插头主体4轴向上的长度设定的范围是从凸缘部分3的钩接合面3b到圆柱部分8的前端，如果凸起4不干扰后述的操作装置30的夹持动作，它可以延伸到圆柱部分8的中部。
另外，如图1-3及图6、图7所示，凸起4都具有与凸缘部分3的外径平齐的平表面4c，从平表面4c上形成锥形表面4a，从而增加了每个凸起4的侧表面与插头锁定元件12之间的接触面积。如果能确保接合锁定钩13与凸起4之间由充分的接触面积以防止光连接器插头1在插入部分2圆周方向上发生转动，可以不为每个凸起4设置平面部分4c。
另外，如图4-7所示，在插头圆周方向上设置凸起4的间隔只要满足凸起4与光转接器11的插头锁定元件12的接合(见图11-13)能防止光连接器插头1在插入部分2的圆周方向的转动即可。如图7所示，凸起4交叉延伸地形成，以使垂直设置的凸起4插入在插头锁定元件12的成对的上锁定钩13之间与成对的下锁定钩13之间形成的凹槽部分13a中。凸起4不限于任何特定的数量、宽度和形状，只要它们能防止插头可能发生的转动即可。因而，如果插头锁定元件12的锁定钩13A没有设置又凹槽部分13a，就可以防止插头在圆周方向上的转动，并且通过设置与锁定钩13A配合的凹槽或与锁定钩13A邻近的凸起14，来维持用于光连接的插头的姿态，如图8所示。
如图1-5所示，位于光连接器插头1的插头主体5后端的定位/夹持部分6具有一对平行转动相位参考表面6a，该表面垂直延伸，在直径大于圆柱部分8的圆周外径部分上形成凸起或凹陷部分(在该例中是凹陷部分)。定位/夹持部分6保持在夹持并移动光连接器插头1的操作装置30的相应的接合参考部分16上，从而能维持用于光连接的插头的姿态。
转动相位参考表面6a不限于特定形状或位置(侧表面或者上、下表面)，只要它们能在圆周外径部分上形成凸起或凹陷部分并维持预定的光连接姿态即可。例如，它们可以形成如图27-32所示的那样的。
定位/夹持部分6可以形成如图27中所示那样，其中定位/夹持部分6B具有一对从圆柱部分8后端侧的圆柱形部分上突起的矩形凸起部分6b。在另一实施例中，如图28所示，定位/夹持部分6C可以具有一对从圆柱部分8后端侧的圆柱形部分上突起的半球形凸起部分6c。并且，如图29所示，定位/夹持部分6D可以具有一对从在圆柱部分8后端侧的圆柱形部分凹陷的凹槽6d。
另外，如图30所示，定位/夹持部分6E可以具有一对沿着在圆柱部分8的后端侧的圆柱形部分的长度纵向地延伸的锯齿状部分6e。在其它实施例中，如图31所示，定位/夹持部分6F可以具有一个从圆柱部分8后端侧的圆柱形部分突起的矩形凸起部分6f。在另一实施例中，如图32所示，定位/夹持部分6G可以具有一对图26中的转动相位参考表面6a和一对从参考表面6a突起的凸起6g。
对于图26-32中所示的结构，必须使操作装置30(图9、10)的接合参考部分16(见图9、10)与定位/夹持部分6-6G的形状相匹配。
光连接器插头1的定位/夹持部分6的后部有一个接合支承部分7，当插头沿预定对准状态容纳在对准块21中时，该接合支承部分7被容纳并支承在光连接器插头对准块21的支承孔25中。接合支承部分7在圆周方向上有一个倾斜表面，当光连接器插头1以预定对准状态容纳在光连接器插头对准块21中时，其被支承在该块中，从而操作装置30能夹持成对的转动相位参考表面6a和圆柱部分8。
除了圆形横截面以外，与光连接器插头1连接的光纤软线F2的横截面可以是椭圆形的，如图4、5中所示的双线光纤带的情况那样。这里，对于要通常以预定姿态支承在光连接器插头对准块21中的光连接器插头1，光纤软线F2的横截面几乎是椭圆形的，该椭圆形具有一个长轴和一个短轴。
即，如图21-25所示，光纤软线F2-F2d的横截面基本都呈椭圆形，该横截面垂直于纵向并具有穿过其截面重心的一个长轴和一个短轴。除了接近椭圆形之后，光纤软线可以形成矩形、葫芦形，也可以是沿着光纤软线F2的长度在外圆周上形成一对锯齿形状。软线的横截面可以是其它任何想要的形状，只要软线横截面能限制光连接器插头1，从而当插头被容纳并支承在下面所述的光连接器插头对准块21中时，插头总能呈现出特定姿态。
接着，主要参照图11-13，将描述光纤交叉连接设备A和光连接器插头对准块21，它们都能使用上述的光连接器插头1作为操作端光连接器插头。
光纤交叉连接设备A包括连接块10、操作装置30、和调节/对准系统20。连接块10具有多个以预定对准状态排列的插孔或光转接器11，它们中的每一个都在其一端(第一端)接收端光连接器插头1B，而在另一端(第二端)可拆卸地接收固定端操作端光连接器插头1，从而把它们光连接在一起。操作装置30具有横向移动系统(未示出)来把操作端光连接器插头1插入到连接块10的给定光转接器11的第二端。调节/对准系统20与连接块10相对地设置，其适于操作端光连接器插头1的交叉连接。调节/对准系统20具有光连接器插头对准块21，用于以预定姿态或对准状态设定操作端光连接器插头1；光纤软线收缩装置22，设置在光连接器插头对准块21的后面；冗余软线存储单元23，设置在光纤软线收缩装置22的后面。
连接块10具有一个以行和列排列的光转接器11的陈列。如有必要，定位传感器(未示出)可以设置在面对操作装置30的位置上以给操作装置30精确定位。
光转接器11在插入其一个纵向端的固定端光连接器插头1B与插入其另一端的操作端光连接器插头1之间建立光连接。在该实施例中，未示出的固定端光连接器插头1B的光纤交叉连接设备的结构不同于操作端光连接器插头1的光纤交叉连接设备A。插在光转接器11上的操作端光连接器插头1是常用的类型，在结构上相同，例如，使用SC或MU类型插头。即，其内部有盘簧，当操作端光连接器插头1插入光转接器11中时，该盘簧使插头1的插入部分2保持按压向固定端光连接器插头1B。
如图11-13及图6-7所示，光转接器11是一个纵剖套管(未示出)，其中插入光连接器插头1、1B的插入部分2，该光转接器11还具有圆柱形用于该插头光连接的套圈(未示出)。光转接器11还具有一对从其第二端水平延伸的上、下插头锁定元件12，操作端光连接器插头1插入其中。
如图6、7所示，插头锁定元件12彼此垂直并分离地设置，其间的距离略大于凸缘部分3的外径。上、下插头锁定元件12中的每一个都有一对锁定钩13，在这对锁定钩13之间形成有凹槽部分13a。上、下钩的这对锁定钩13之间的凹槽部分13a的宽度能使这对锁定钩13能接合在每个凸起4上。
插头锁定元件12由能产生弹力的材料制成，由于后面所述的操作装置30的按压动作，使得插头锁定元件12由于抵抗该力而垂直张开，当插头锁定元件12不受操作装置30的按压动作时，该力使其回到它们的预定位置。虽然在该实施例中，设置插头锁定元件12设置为从上下两边保持操作端光连接器插头1，但是它们也可以设置为从横向侧夹持插头。也可以把插头锁定元件12设置在相应于在操作端光连接器插头1中形成的凸起4的位置上，从而使钩邻近凸起4。
如图6-13所示，操作装置30具有一对销31，用于保持操作端光连接器插头1，横向移动系统(未示出)使该操作装置30移动，该系统可以沿X、Y、Z方向(垂直方向、第一水平方向和垂直于第一两方向的第二水平方向)在连接块10与光连接器插头对准块21之间自由移动。形成与操作端光连接器插头1的形状匹配的该操作装置30，且横向对称地形成那对左、右销31。
成对的销31的每一个的形状像字母L，并具有一对上、下接合/推挤部分32；凹陷部分33，其形成在对应于凸起4的位置上；主体支承部分34，其用于接合并保持操作端光连接器插头1的插头主体5；成对接合参考部分16中的一个，其与操作端光连接器插头1的定位/夹持部分6接合，以使操作端插头总处于预定姿态或对准状态。
操作装置30并不限于任何特定结构或形状，只要它能移动操作端光连接器插头1使之与插头锁定元件12接合或脱离即可，该操作装置30还具有上述接合参考部分16。
下面，对调节/对准系统20的结构进行描述。如图11-13所示，光连接器插头对准块21支承在预定高度上形成的一排操作端光连接器插头1，其中插头以预定对准状态水平突出。光连接器插头对准块21具有对准通孔25，该通孔作为操作端光连接器插头1的光纤软线F2从其中通过的导向通道。以与光纤软线F2的形状相匹配地形成对准通孔25，并在其中容纳光纤软线F2。对准通孔25的一端具有导向部分21a。
光连接器插头对准块21中的对准通孔25形成为通孔，其横截面与操作端光连接器插头1的光纤软线F2的椭圆或扁平横截面相匹配。在该实施例中，对准通孔25设置为其长轴方向是垂直的，而短轴方向是水平的。这使得操作端插头的光纤软线F2以其长轴方向垂直而短轴方向水平的姿态通过对准通孔25。光连接器插头对准块21的导向部分21a具有圆锥形倾斜表面(图16)，操作端光连接器插头1的接合支承部分7与该表面接合。
如图16所示，光纤软线收缩装置22具有收缩辊19和空转辊24，这两个辊都与对准块21和存储单元23相距预定距离地设置在光连接器插头对准块21的后面、冗余软线存储单元23的前面。空转辊24设置在收缩辊19的上面，使其能由横向移动系统26在收缩辊19的轴向上移动。光纤软线收缩装置22具有第一导向块29，其设置在面对收缩辊19的光连接器插头对准块21一侧(前侧)上；以及第二导向块35，其设置在面对收缩辊19的冗余软线存储单元23一侧(后侧)上。
如图16、17所示，收缩辊19通过转动驱动系统18转动地支承在支承支架17上，并具有以预定间隔在其外圆周表面上形成的导向槽19a。收缩辊19设置在支承支架17上的高度使得要以预定对准状态容纳在光连接器插头对准块21中的操作端光连接器插头1的光纤软线F2能在收缩辊19上被适当地引导。在该实施例中，由于操作端插头的光纤软线F2由第一导向块29引导，所以在设置光连接器插头对准块21与收缩辊19之间的距离时有较大的自由度。类似地，因为光纤软线F2是由第二导向块35来引导的，所以冗余软线存储单元23与收缩辊19之间的距离也具有较高的自由度。
收缩辊19具有由脊部19b或垫片以相同间隔分开的导向槽19a，该导向槽19a的个数与要收缩进光连接器插头对准块21中的操作端插头的光纤软线F2的个数一样。导向槽19a可以不形成在收缩辊19的整个轴向长度上，而是可以只设置在根据以往实际应用中的数据认为光纤软线F2有可能发生例如扭曲和弯曲这种永久变形的位置。它们也可以形成在收缩辊19轴向长度的三个等分部分中的任何期望的位置，例如，位于中间部分或者侧边部分。
只要它们能适当地输送保持在空转辊24与收缩辊19之间的光纤软线F2，导向槽19a可以不限于特定结构，而采用任何期望的结构，如图17-20所示。
也就是说，如图17所示，导向槽19a以如下形式形成其宽度W1小于光纤软线F2的长轴L，其深度d1足以保持光纤软线F2不与它们的底部19c接触。虽然导向槽19a的深度d1设定得小于光纤软线F2的短轴S，但也可以设置得使光纤软线F2与底部19c接触。
另外，在图18所示的结构中，导向槽19a1的宽度W2等于或大于光纤软线F2的长轴L和深度d2，从而光纤软线F2与导向槽19a1的底部19c1接触。导向槽19a1的深度d2设定小于光纤软线F2的短轴S。因而，导向槽19a1与每个光纤软线F2都有较大的接触面积，所以能稳定地引导光纤软线F2。
在图19所示的另一结构中，导向槽19a2的宽度W3等于或大于光纤软线F2的的长轴L和深度d3，从而光纤软线F2与导向槽19a2的底部19c2接触。导向槽19a2的深度d3设定得大于光纤软线F2的短轴S。所以，空转辊24的宽度使其能与光纤软线F2接合，或者其设有能插入导向槽19a3的薄片部分24b(见图20)。结果，光纤软线F2在被收缩或拉出时容纳在导向槽19a2中，所以即使光纤软线F2发生例如扭曲和弯曲这种永久变形，软线也能被适当地收缩或拉出。
在图20所示的另一种结构中，导向槽19a3的宽度W4等于或大于光纤软线F2的的长轴L和深度d4，从而光纤软线F2与导向槽19a3的底部19c3接触。导向槽19a3的深度d4设定为光纤软线F2的短轴S的1.5倍或更大。所以，空转辊24的宽度(见图19)使其能与光纤软线F2接合，或者在其圆周上设有能与光纤软线F2接合的薄片部分24b(见图20)。结果，即使光纤软线F2发生例如扭曲和弯曲这种永久变形，当软线通过凹槽被引导时，这些不良变形也可以在导向槽19a3中被吸收，从而确保了软线的适当传送。
虽然作为实施例，图17-20中导向槽19a-19a3的横截面被描述为矩形，但它们也可以形成为三角形、梯形、半圆形、或与光纤软线F2的截面形状相匹配的半椭圆形。导向槽19a-19a3或脊部19b-19b3可以直接形成在收缩辊19上。或者，具有导向槽19a-19a3或脊部19b-19b3的圆柱形元件可以压配在柱形芯元件上以形成收缩辊19。也可以形成具有例如微小起伏(未示出)的大摩擦表面，或者在收缩辊19与光纤软线F2接合的那部分中使用具有大摩擦阻力的材料例如橡胶(未示出)。
另外，如图16中所示，转动驱动系统18以预定速度转动收缩辊19，如果需要，通过在支承框架17上的驱动电机(具有或没有减速齿轮)，在顺时针和逆时针方向之间切换转动。
下面，对光纤软线收缩装置22的空转辊24进行描述。如图16、17所示，空转辊24可转动地支承在支架28上，其轮流支承在滑块15上，以便能垂直地移向或远离收缩辊19。滑块15安装在作为移动导向器沿收缩辊19的轴向延伸的输送螺杆27上。该空转辊24的宽度形成为能使其与给定光纤软线F2接合。与收缩辊19一样，空转辊24(未示出)也可以构造为使光纤软线F2产生更大的摩擦。
收缩辊19的转动，驱动空转辊24以与光纤软线F2接触地转动。也可以在独立于收缩辊19的驱动系统之外，为空转辊24设置驱动系统，使空转辊24与收缩辊19同步地转动。
在图16所示的一个实施例中，用于沿收缩辊19的轴向移动空转辊24的横向移动系统26具有驱动电机26a，用于转动输送螺杆27；驱动带26b；以及传动滑轮26c。转动输送螺杆27就可以沿着输送螺杆27把滑块15移动到给定光纤软线F2上的位置，从而使空转辊24移动到该位置。
滑块15具有提升机构(未示出)来升起或降下支架28，当滑块15沿收缩辊19的轴向移动时，空转辊24被提起而不再与光纤软线F2接触。在空转辊24到达给定光纤软线F2的正上方位置之后，滑块15停下来，支架28下降到收缩辊19以使空转辊24与光纤软线F2接合。
如图16所示，第一导向块29是具有一定厚度的壁板，作为本发明中的导向通道，导向通孔29a的个数与要以预定对准状态容纳在光连接器插头对准块21中的操作端插头1的光纤软线F2的个数相同。设定第一导向块29中的导向通孔29a的高度，使光纤软线F2能被适当导向到收缩辊19的导向槽19a中。在这种结构中，可以沿着导向通孔29a的中心线把第一导向块29分成上、下部分(未示出)。也可以使用导向槽29A(如图16中的虚线所示)代替第一导向块29中的导向通孔29a。在该实施例中，通过把导向通孔29a的长轴方向设定为水平和把短轴方向设定为垂直，使得导向通孔29a调整为水平，从而光纤软线F2能以对准状态通过导向通孔29a，从而光纤软线F2的长轴方向为水平的而短轴方向为垂直的。也就是说，在光连接器插头对准块21与第一导向块29之间，光纤软线F2扭曲了90度。因而，在已经通过第二导向块35之后，光纤软线F2的短轴方向上垂直的，所以当光纤软线F2容纳在冗余软线存储单元23中时，其能容易地折叠成垂直的叠层。这防止了软线可能产生的扭曲，从而确保将其有效存储。
在具有导向槽29A的第一导向块29的情况下，导向槽29A可以形成为L形(未示出)，以限制光纤软线F2的垂直位移。第二导向块35具有与第一导向块29一样的结构。也就是说，它有以预定对准状态设置的导向通孔35a的一条线，这些通孔的长轴方向设定为水平的，而其短轴方向设定为垂直的。因而，位于第一导向块29与第二导向块35之间的光纤软线F2保持成一条直线。
根据光纤软线F2的横截面形状，可以省略第一导向块29或第二导向块35。
下面，如图16所示，光连接器插头对准块21具有在操作端光连接器插头1的后端支承接合支承部分7的导向部分21a，这些导向部分21a的个数与操作端插头1的个数一样，并且具有与光纤软线F2的外形相匹配的对准通孔25的个数与光纤软线F2的个数也相同。当光纤软线F2被收进对准块21的对准通孔25中时，操作端光连接器插头1的接合支承部分7插入导向部分21a中，结果使操作端光连接器插头1从对准块21垂直地突出(见图13)。在这种情况下，由于给与每个对准通孔25的内圆周以特定方向性或对准状态，所以操作端光连接器插头1被设定在转动方向上，从而其成对转动相位参考表面6a平行于与操作端插头1连接的光纤软线F2的长轴方向。
如图16所示，冗余软线存储单元23具有多个存储室23A，每个存储室23A都设置有在单独的光纤软线F2之间的隔板23a和在隔板23a上面的盖板23b，以便以有序的方式容纳从光纤软线收缩装置22拉出的光纤软线F2，而不使这些软线纠缠在一起。除了像该实施例中把隔板23a垂直地设置在冗余软线存储单元23中的设置之外，也可以以预定角度倾斜设置这些隔板。在另一例中，形成隔板23a的宽度及高度的尺寸形成为使得其能防止相邻的光纤软线F2相互纠缠。
虽然在前述光纤软线收缩装置22中，形成的收缩辊19有导向槽19a，以确保即使光纤软线F2产生例如扭曲和弯曲这种永久性变形也能被适当收回，但也可以在空转辊2 4的圆周表面上形成与如图17、18中所示的导向槽19a、19a1类似的导向槽，并使收缩辊19的整个表面形成为平面。
另外，用于使空转辊24沿收缩辊19的轴向上移动的横向移动系统26不限于特定的结构，只要它能适当地移动空转辊24即可。例如，可以用带驱动来代替输送螺杆27。
下面，主要参照图6-13来描述由光纤交叉连接设备A进行的交叉连接操作。如图11和图9-10所示，操作装置30夹持一个以预定对准状态或姿态支承在光连接器插头对准块21中排列整齐的操作端光连接器插头1。在该夹持过程中，操作端光连接器插头1的定位/夹持部分6的成对转动的相位参考表面6a与两个销31上对应的接合参考部分16接合，并且插头主体5与主体支承部分34接合。
由操作装置30夹持支承在对准块21中的操作端光连接器插头1可以使操作端插头1设定并维持在适于插入用于光连接的光转接器11的姿态或对准状态。
由此而保持在连接对准状态中的操作端光连接器插头1由操作装置30传送到目标光转接器11的前面。然后，保持着操作端光连接器插头1的操作装置30前进时，接合/推压部分32抵抗钩的弹力将成对的上、下插头锁定元件12的锁定钩13推开，以把操作端光连接器插头1的插入部分2插入光转接器11中。当凸缘部分3移动通过锁定钩13时，插头锁定元件12由于其弹力而猛地弹回其原始位置上，以使凸缘部分3与锁定钩13锁定，从而把操作端光连接器插头1整体地接合在光转接器11的第二端，以便与固定端光连接器插头1B建立光连接。通过移动操作装置30使其接合/推压部分32停止按压插头锁定元件12的锁定钩13，插头锁定元件12可以重新回到其原始位置。
此时，由于操作端光连接器插头1的凸起4保持在锁定钩13的凹槽部分13a中，所以操作端光连接器插头1由于锁定钩13的锁定而不能转动，从而由于固定端光连接器插头1B的插入部分(未示出)插入光转接器11的第一端，所以总能保持适当的光连接。
接着，当操作端光连接器插头1要与光转接器11断开时，销31的接合/推挤部分32被按压向锁定钩的倾斜部分，以径向向外推挤该部分，从而如图12和图6中所示地使插头锁定元件12垂直地打开。结果，操作端光连接器插头1的凸缘部分3从锁定钩13解脱离。
同时，设置在操作端光连接器插头1中的盘簧从光转接器11的第二端向外推压插入部分2，以从固定端光连接器插头1B的插入部分上分离，并移出光转接器11。然后，被推出光转接器11的操作端光连接器插头1现在就可以由操作装置30从连接块10向后移开，而其凸起4仍然接合在操作装置30的凹陷部分33中，且其姿态能维持光连接。
接着，已经从光转接器11与操作端光连接器插头1脱离的操作设备30打开其销31以完全松开操作端插头1。此时，由于操作端插头1处于从光连接器插头对准块21拉出的位置，且被调整得使其长轴垂直，所以能使由于其自身重力而产生的操作端插头1的垂直偏转最小化。在这种状态下，驱使光纤软线收缩装置22启动以把操作端光连接器插头1拉向光连接器插头对准块21。
此时，如图14、15所示，其它光纤软线F2阻碍了所关心的软线的顺利移动。但是，凸起4的锥形表面4a减轻了插头主体5与凸缘3之间形成的台阶的钩挂动作，从而使所关心的光纤软线F2从分散在连接块10与光连接器插头对准块21之间的其它光纤软线F2之间滑过。然后，光纤软线收缩装置22把操作端插头1的光纤软线F2收进冗余软线存储单元23中。同时，由于光纤软线F2由光连接器插头对准块21的导向部分21a引导，从而使操作端光连接器插头1的接合支承部分7与光连接器插头对准块21的导向部分21a发生紧密接合。所以，当被支承在光连接器插头对准块21上时，操作端光连接器插头1总能呈现并维持可进行光连接的对准状态。
上面已经对本发明的优选实施例进行详细描述，对于那些本领域普通技术人员来说，根据前面所述内容可以在不背离本发明的更广泛方面的前提下进行改变和改进是显而易见的，所以，本发明的权利要求是为了覆盖那些落入本发明实质中内的全部的改变和改进。
权利要求
1.一种光连接器插头，其连接在覆盖光纤的光纤软线的前端，并可拆卸地插入光转接器的一端，该光连接器具有用于把光连接器插头锁定在接合状态的锁定元件，该光连接器插头包括一个可拆卸地插入光转接器一端的插入部分；一个连接到光纤软线前端的插头主体；一个形成于插头主体与插入部分之间并由光转接器的锁定元件锁定的锁定部分；以及一个远离锁定部分而在插头主体上形成的转动相位参考表面。
2.一种如权利要求1所述的光连接器插头，还包括一个凸缘部分，其形成于插入部分与插头主体之间，并具有比插入部分和插头主体更大的直径；一个锥形部分，其形成于凸缘部分和插头主体之间，具有从凸缘部分到插入主体逐渐变细的圆锥形倾斜表面；以及一个凹槽部分，其形成在与转动相位参考表面相关的锥形部分上，并与凸缘部分相邻；其中该凹槽部分作为锁定部分。
3.一种如权利要求1或2所述的光连接器插头，其中转动相位参考表面是一对相互平行的表面，这两个表面沿着插头主体的圆周间隔180度。
4.一种如权利要求1或2所述的光连接器插头，其中光纤软线具有的横截面形状使其沿着垂直于软线纵向的第一方向的尺寸与其沿着垂直于纵向和第一方向的第二方向的尺寸彼此不同；其中通过第一和第二方向与转动相位参考表面之间的联系，插头主体连接到光纤软线的前端。
5.一种如权利要求1或2所述的光连接器插头，其中光纤具有相对于于光纤光轴倾斜的连接端面，并与光纤的连接端面的倾斜方向相关联地形成转动相位参考表面。
6.一种光连接器插头连接方法，该方法通过在连接块与光连接器插头对准块之间移动操作端的光连接器插头，把用于光连接的给定的操作端光连接器插头连接到给定的固定端光连接器插头上，其中连接块具有多个预定对准设置的光转接器，连接到固定端光纤软线前端的固定端光连接器插头插入到该光转接器的第一端中，其中光连接器插头对准块中形成了多个处于预定对准状态的导向通道，该导向通道可容纳多个可拆卸地插入光转接器的第二端的操作端光连接器插头，以便与固定端光连接器插头光连接，并且该导向通道使多个其前端与操作端光连接器插头连接的操作端光纤软线从其中通过，其中每一个操作端光连接器插头都具有转动相位参考表面，该光连接器插头连接方法包括如下步骤用操作装置夹持在光连接器插头对准块中保持的给定操作端光连接器插头的转动相位参考表面；把由操作装置夹持的操作端光连接器插头移向连接块；与保持在连接块中的给定固定端光连接器插头相对地放置的操作装置所夹持的操作端光连接器插头；以及把由操作装置夹持的操作端光连接器插头插入光转接器的第二端，插入后的状态使得操作端光连接器插头的转动相位参考表面与固定端光连接器插头相关联。
7.一种如权利要求6所述的光连接器插头连接方法，其中实施把操作端光连接器插头的移向连接块的步骤以远离软线拉伸平面，在该软线拉伸平面中，多个操作端光纤软线在连接块与光连接器插头对准块之间延伸。
8.一种光纤交叉连接设备，其包括一个连接块，其具有多个以预定对准状态设置的光转接器，该光转接器的第一端插入到与固定端光纤软线的前端连接的固定端光连接器插头，该光转接器的第二端可拆卸地插入操作端光连接器插头，以与固定端光连接器插头光连接；多个设置在连接块上的锁定元件，其用于把操作端光连接器插头锁定在光转接器上；一个光连接器插头对准块，其具有形成有多个以预定对准状态形成的导向通道，该导向通道使多个操作端光纤软线从其中通过，从而使操作端光连接器插头位于光连接器插头对准块与连接块之间；以及一个作用于锁定元件的操作装置，用来把操作端光连接器插头从光转接器解锁，并用来夹持保持在光连接器插头对准块中的操作端光连接器插头并把它插入给定光转接器；其中，光连接器插头具有一个可拆卸地插入光转接器一端的插入部分；一个连接到光纤软线前端的插头主体；一个形成于插头主体与插入部分之间并与锁定元件接合的锁定部分；以及一个远离插入部分而形成于插头主体中并由操作装置夹持的转动相位参考表面。
9.一种如权利要求8所述的光纤交叉连接设备，其中光纤软线具有这样的横截面形状使其沿垂直于软线纵向的第一方向的尺寸与其沿着垂直于纵向和第一方向的第二方向的尺寸彼此不同；其中，通过与转动相位参考表面相关联的第一和第二方向，插头主体连接到光纤软线的前端；其中，光连接器插头对准块中的导向通道具有与光纤软线相应的横截面形状。
10.一种光纤交叉连接设备，其包括一个具有多个预定对准设置的光转接器的连接块，该光转接器的第一端与固定端光纤软线前端连接的固定端光连接器插头插入，该光转接器的第二端可拆卸地插入操作端光连接器插头，以与固定端光连接器插头光连接；多个设置在连接块上的锁定元件，其用于把操作端光连接器插头锁定在光转接器上；一个冗余软线存储单元，在操作端光连接器插头从固定端光连接器插头上断开后，其前端与操作端光连接器插头连接的操作端光纤软线收缩到该单元中；一个在冗余软线存储单元和连接块之间的光连接器插头对准块，其具有多个以预定对准状态形成的导向通道，该导向通道使多个操作端光纤软线从其中通过，从而使操作端光连接器插头位于光连接器插头对准块与连接块之间；一个光纤软线收缩部件，其设置在光连接器插头对准块与冗余软线存储单元之间，以把已经光断开的操作端光连接器插头的操作端光纤软线收回冗余软线存储单元中；以及一个作用于锁定元件的操作装置，其用来把操作端光连接器插头从光转接器上解锁，并用来夹持由光纤软线收缩部件保持在光连接器插头对准块中的操作端光连接器插头并把它插入给定光转接器；其中光纤软线收缩部件具有一个收缩辊，该辊被驱动转动且在外圆周表面上间隔预定距离形成有多个沿轴向分布的导向槽，该导向槽适于容纳单独的操作端光纤软线；一个可平行于收缩辊的转轴移动的滑动块；以及一个被支承在滑动块上的可转动的空转辊，从而能移向或远离收缩辊，适于在其与收缩辊之间容纳被收回冗余软线存储单元中的操作端光纤软线。
11.一种光纤软线收缩方法，其用于在操作端光连接器插头从固定端光连接器插头光学断开之后，把其前端与操作端光连接器插头连接的操作端光纤软线收回到冗余软线存储单元中，其中光连接器插头对准块设置在固定端光连接器插头与冗余软线存储单元之间，其中光连接器插头对准块中具有多个以预定对准状态形成的导向通道，该导向通道能使多个操作端光纤软线从其中通过，其中操作端光连接器插头位于固定端光连接器插头与光连接器插头对准块之间，其中操作端光纤软线具有这样的横截面形状使得其沿垂直于软线纵向的第一方向的尺寸大于其沿垂直于纵向及第一方向的第二方向的尺寸，并且，操作端光纤软线保持在固定端光连接器插头与光连接器插头对准块之间，从而使软线的第一方向是垂直的，光纤软线收缩方法包括如下步骤在光连接器插头对准块与冗余软线存储单元之间缠绕操作端光纤软线，从而使第一方向是水平的，以及在软线的第一方向设定为水平的情况下把操作端光纤软线收进冗余软线存储单元中。
12.一种光纤软线收缩方法，其用于在连接到操作端光纤软线前端的操作端光连接器插头从固定端光连接器插头上光断开之后，通过利用收缩辊及空转辊把操作端光纤软线收进冗余软线存储单元中，其中收缩辊以预定对准状态保持多个操作端光纤软线，而空转辊则在其与收缩辊之间保持操作端光纤软线，该光纤软线收缩方法包括如下步骤把空转辊移向面对要收进冗余软线存储单元中的操作端光纤软线的位置；对着要收缩进冗余软线存储单元中的操作端光纤软线按压空转辊，从而使操作端光纤软线容纳在空转辊与收缩辊之间；以及驱动收缩辊，把保持在收缩辊与空转辊之间的操作端光纤软线收进冗余软线存储单元中。
13.一种光纤软线收缩装置，其设置在冗余软线存储单元与光连接器插头对准块之间，以便在操作端光连接器插头从固定端光连接器插头上光断开后，把其前端与操作端光连接器插头连接的操作端光纤软线收进冗余软线存储单元中，其中光连接器插头对准块中有多个以预定对准状态形成的导向通道，该导向通道能使多个操作端光纤软线从其中通过，其中操作端光连接器插头放置在与冗余软线存储单元相对的光连接器插头对准块的一侧上，该光纤软线收缩装置包括一个收缩辊，其被驱动转动且在其外圆周表面上间隔预定距离地形成多个沿轴向分布的导向槽，该导向槽适于容纳单个的操作端光纤软线；一个可平行于收缩辊的转轴移动的滑动块；以及一个支承在滑动块上的可转动的空转辊，从而能移向或远离收缩辊，并适于在其与收缩辊之间容纳被收进冗余软线存储单元中的操作端光纤软线。
14.一种如权利要求13所述的光纤软线收缩装置，另外还包括一个导向块，该导向块设置在收缩辊与光连接器插头对准块和冗余软线存储单元中的至少一个之间，并具有多个以预定对准状态形成于其中的导向通道，该导向通道能使多个操作端光纤软线从其中通过。
15.一种如权利要求13或14所述的光纤软线收缩装置，其中当沿收缩辊的转动轴线测量时，收缩辊的导向槽的宽度小于操作端光纤软线。
16.一种如权利要求13或14所述的光纤软线收缩装置，其中当沿着收缩辊的转动轴线测量时，收缩辊的导向槽的宽度大于操作端光纤软线，并且从垂直于收缩辊转轴的转动轴线的方向上测量的深度小于操作端光纤软线的宽度。
17.一种如权利要求13或14所述的光纤软线收缩装置，其中当沿着收缩辊的转动轴线测量时，收缩辊的导向槽的宽度大于操作端的光纤软线，并且从垂直于收缩辊转动轴线的方向上测量的深度大于操作端光纤软线的宽度，其中至少空转辊的外圆周部分的宽度小于导向槽。
18.一种如权利要求14所述的光纤软线收缩装置，其中导向块中的导向通道垂直于收缩辊的转动轴线而延伸并与导向槽相切。
19.一种设置在连接块与冗余软线存储单元之间的光连接器插头对准块，其中连接块具有多个以预定对准状态安装在其中的固定端光连接器插头，该插头要与操作端光连接器插头光连接，其中，当操作端光连接器插头已经从固定端光连接器插头光学断开之后，冗余软线存储单元容纳其前端与操作端光连接器插头连接的操作端光纤软线，其中操作端光连接器插头位于光连接器插头对准块与连接块之间，其中操作端光纤软线的横截面形状使得其沿垂直于软线纵向的第一方向的尺寸大于其沿垂直于纵向及第一方向的第二方向的尺寸，该光连接器插头对准块包括第一对准单元，其具有多个以预定对准状态形成于其中的导向通道，该导向通道能使操作端光纤软线从其中通过，从而操作端光纤软线的第一方向是垂直的；以及第二对准单元，其设置在第一对准单元与冗余软线存储单元之间，并具有多个以预定对准状态形成于其中的导向通道，该导向通道能使操作端光纤软线从其中通过，从而操作端光纤软线的第一方向是水平的。
全文摘要
本发明的光连接器插头(1)，其连接在覆盖着光纤的光纤软线(F2)的前端上，并可拆卸地插入光转接器的一端，该光转接器具有用于把光连接器插头(1)锁定在接合状态的锁定元件，该光连接器插头包括一个可拆卸地插入光转接器一端的插入部分(2)；一个连接到光纤软线(F2)前端的插头主体(5)；一个形成于插头主体(5)与插入部分(2)之间并由光转接器的锁定元件锁定的锁定部分(3b)；以及一个远离锁定部分(3b)而形成于插头主体(5)上的转动相位参考表面(6a)。本发明的光连接器插头(1)可应用于APC光连接器插头，确保了光交叉连接的高可靠性，并能降低了成本。
文档编号G02B6/36GK1495456SQ0315793
公开日2004年5月12日 申请日期2003年9月1日 优先权日2002年8月30日
发明者水上雅人, 屉仓久仁彦, 金子和政, 榎本圭高, 仁彦, 政, 高 申请人:日本电信电话株式会社