DE69120817T2 - Schaltbare optische Verbindung - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen optischen Schaltverbinder, der zum Schalten von optischen Pfaden einer optischen Faserleitung verwendet wird, insbesondere auf einen optischen Schaltverbinder, mit dem man optische Pfade in mehreren Stufen in drei oder vier Stufen achalten kann.
- Durch den Stand der Technik ist als optischer Schaltverbinder, der zum Schalten der optischen Pfade einer optischen Faserleitung verwendet wird, ein optischer Schaltverbinder bekannt, der in Fig. 15(a) und (b) gezeigt ist (japanische ungeprüfte veröffentlichte Patenanmeldung (Kokai) Nr. 63-85522).
- Dieser optische Schaltverbinder besitzt eine erste Druckhülse 11 und eine zweite Druckhülse 12, die mit ihren Endflächen so angeordnet sind, daß sie aneinanderstoßen. Die erste Druckhülse 11 besitzt zwei parallele Referenzlöcher 13, und die zweite Druckhülse 12 besitzt entsprechende parallele Referenzlöcher 14. In den entsprechenden Referenzlöchern 13 und 14 sind Referenzstifte 15 eingefügt, um so die beiden Druckhülsen 11 und 12 zu überbrücken. Die Referenzlöcher 13 der ersten Druckhülse 11 sind so ausgebildet, daß die Referenzstifte 15 ohne Spiel eingesetzt werden können, während die Referenzlöcher 14 der zweiten Druckhülse so ausgebildet sind, daß sie eine langgestreckte Querschnittsform besitzen, damit sich die Referenzstifte 15 seitlich um eine bestimmte Strecke P verschieben können.
- Zwischen den beiden Referenzlöchern 13 der ersten Druckhülse 11 sind beispielsweise vier optische Fasern 17a bis 17d, die in einem vieradrigem bandförmigen Kabel 16 untergebracht sind, befestigt, deren Endflächen frei sind. Außerdem sind zwischen den beiden Referenzlöchern 14 der zweiten Druckhülse 12 beispielsweise zwei optische Fasern 19a und 19b eines zweiadrigen bandförmigen Kabels 18 befestigt, deren Endflächen frei sind.
- Wenn erste Druckhülse 11 lagemäßig fest ist und die zweite Druckhülse 12 sich seitlich verschieben kann (die Umkehrung ist auch möglich), werden in diesem Zustand, wenn eine Kraft in der Pfeilrichtung A an die zweite Druckhülse 12 angelegt wird, wie in Fig. 15(a) gezeigt ist, die beiden optischen Fasern 19a und 19b der zweiten Druckhülse 12 optische Pfade bildend mit den beiden optischen Fasern 17a und 17b der ersten Druckhülse 12 verbunden. Wenn anschließend eine Kraft in der Pfeilrichtung P an die zweite Druckhülse 12 angelegt wird, wie in Fig. 15(b) gezeigt ist, verschiebt sich die Druckhülse 12 seitlich und die optischen Fasern 19a und 19b der Druckhülse 12 werden optische Pfade bildend mit den beiden optischen Fasern 17c und 17d der ersten Druckhülse 11 verbunden.
- Bei diesem optischen Schaltverbinder werden die optischen Pfade in der obigen Weise umgeschaltet.
- Ein solcher optischer Schaltverbinder besitzt einen einfachen Aufbau, so daß er in vorteilhafter Weise relativ einfach herstellbar und kostengünstig ist. Da jedoch die erste Druckhülse und die zweite Druckhülse lediglich in zwei Relativpositionen einander gegenüberliegen können, ist das Schalten lediglich in den beiden Stufen möglich, so daß das Problem einer begrenzten Anwendung bestand.
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung unter Einbeziehung des obigen Problems beim Stand der Technik, einen optischen Schaltverbinder bereitzustellen, mit dem man die optischen Pfade von optischen Fasern in mehreren Stufen (drei oder mehr, vorzugsweise vier) durch eine einfache Betätigung schalten kann, und mit dem man das komplizierte Schalten von optischen Pfaden ermöglichen kann.
- Der erste optische Schaltverbinder der vorliegenden Erfindung besitzt eine erste und zweite Druckhülse, deren Endflächen einander angrenzend angeordnet sind, und zwei Referenzstifte, die parallel in einem vorgegebenen Intervall angeordnet sind, wobei die erste bzw. zweite Druckhülse zwei parallele Referenzlöcher besitzt und die beiden Referenzstifte in die Referenzlöcher eingefügt sind, wobei die Referenzlöcher eine langgestreckte Querschnittsform besitzen, die es den Referenzstiften ermöglicht, daß diese sich seitlich exakt um eine bestimmte Verschiebestrecke bewegen, wobei die erste und zweite Druckhülse in einer Position positioniert werden kann, die durch eine der Innenseitenflächen der Referenzlöcher bestimmt ist, die gegen die Referenzstifte gedrückt wird, und einer anderen Position, die durch die anderen Innenseitenoberflächen der Referenzlöcher bestimmt ist, die gegen die Referenzstifte drücken, wobei die erste oder zweite Druckhülse drei oder mehr optische Fasern hat, die mit einem Abstand von 1/n (n ist eine positive ganze Zahl) der oben erwähnten bestimmten Verschiebestrecke darin befestigt sind, wobei die andere Druckhülse eine oder mehrere optische Fasern hat, die so darin befestigt sind, daß sie allen oder einem Teil derselben entsprechen.
- Die Verschiebestrecke der Referenzstifte in den Referenzlöchern, die in der ersten Druckhülse gebildet sind, und die Verschiebestrecke der Referenzstifte in den Referenzlöchern, die in der zweiten Druckhülse gebildet sind, sind vorzugsweise unterschiedlich.
- Bei dem optischen Schaltverbinder kann die erste Druckhülse und die zweite Druckhülse in den folgenden vier Positionen einander gegenüberliegen:
- (1) Status, wo eine der Innenseitenoberflächen der Referenzlöcher sowohl der ersten als auch der zweiten Druckhülse gegen die Referenzstifte gedrückt wird.
- (2) Status, wo eine der Innenseitenoberflächen der Referenzlöcher der ersten Druckhülse gegen die Referenzstifte gedrückt wird, und die anderen Innenseitenoberflächen der Referenzlöcher der zweiten Druckhülse gegen die Referenzstifte gedrückt werden.
- (3) Status, wo die anderen Innenseitenoberflächen der Referenzlöcher der ersten Druckhülse gegen die Referenzstifte gedrückt werden, und die einen Innenseitenoberflächen der Referenzlöcher der zweiten Druckhülse gegen die Referenzstifte gedrückt werden.
- (4) Status, wo die andere der Innenseitenoberflächen der Referenzlöcher sowohl der ersten als auch der zweiten Druckhülse gegen die Referenzstifte gedrückt werden.
- Aus diesem Grund kann der optische Schaltverbinder die optischen Pfade in vier Stufen schalten.
- Gemäß dem optischen Schaltverbinder nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen optischen Schaltverbinder zu erhalten, mit dem man die optischen Pfade von optischen Fasern in vier Stufen schnell durch eine einfache Betätigung schalten kann, wodurch ein bemerkenswerter Effekt zum Ermöglichen eines Schaltens von komplizierten optischen Pfaden in einfacher Weise durch eine kostengünstigere Einrichtung gegenüber dem Stand der Technik erzielt werden kann.
- In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1(a) bis (d) erläuternde Ansichten, die das Schaltmuster eines optischen Schaltyerbinders nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
- Fig. 2(a) und (b) eine perspektivische Ansicht und eine Vorderansicht ist, die ein Beispiel einer Druckhülse zeigt, die bei dem optischen Schaltverbinder verwendet wird;
- Fig. 3(a) und (b) eine perspektivische Ansicht und eine Vorderansicht ist, die eine zweite Druckhülse zeigen;
- Fig. 4(a) bis (c) eine Draufsicht, eine Seitenansicht und eine Rückansicht des Gesamtaufbaus des oben erwähnten optischen Schaltverbinders einschließlich des Antriebssystems zeigen;
- Fig. 5 und Fig. 6 perspektivische Ansichten sind, die andere Beispiele einer Druckhülse zeigen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
- Fig. 7(a) bis (c) Querschnittsansichten sind, die andere Beispiele von Formen von Referenzlöchern einer Druckhülse zeigen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
- Fig. 8 eine perspektivische Ansicht ist, die ein anderes Beispiel eines Lagertisches zeigt, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
- Fig. 9 eine perspektivische Ansicht ist, die eine andere Ausführungsform eines optischen Schaltverbinders nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
- Fig. 10(a) bis (d), Fig. 11(a) bis (d), Fig. 12(a) bis (d), Fig. 13(a) bis (d) und Fig. 14(a) bis (c) erläuternde Ansichten sind, die andere Beispiele von Schaltmustern eines optischen Schaltverbinders nach der vorliegenden Erfindung zeigen;
- Fig. 15(a) und (b) erläuternde Ansichten sind, die die Schaltmuster eines herkömmlichen optischen Schaltverbinders zeigen.
- Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Hilfe der Zeichnungen ausführlich erklärt.
- Der in Fig. 1(a) bis (d) gezeigte optische Schaltverbinder besitzt eine erste Druckhülse 21 und eine zweite Druckhülse 22, die mit ihren Endflächen so angeordnet sind, daß sie aneinandergrenzen, und zwei Referenzstifte 25, die parallel in einem bestimmten Intervall angeordnet sind.
- Die erste und zweite Druckhülse 21 und 22 besitzt jeweils zwei parallele Referenzlöcher 23 und 24, in die die beiden Referenzstifte 25 eingeführt sind. Die beiden Referenzstifte 25 sind an einem Lagertisch 41, wie beispielsweise in Fig. 4 gezeigt ist, befestigt.
- Die Referenzlöcher 23 der ersten Druckhülse 21 besitzen einen langgestreckten Querschnitt, so daß sie eine seitliche Verschiebung der Druckhülse 21 exakt um eine bestimmte Strecke P in bezug auf den Referenzstift 25 erlauben. Außerdem besitzen die Referenzlöcher 24 der zweiten Druckhülse 22 einen langgestreckten Querschnitt, so daß sie eine seitliche Verschiebung der Druckhülse 22 exakt um eine bestimmte Strecke 2P in bezug auf die Referenzstifte 25 erlauben.
- Die erste Druckhülse 21 besitzt vier optische Fasern 27a bis 27d, die mit dem gleichen Abstand, der gleich der Verschiebestrecke P der Referenzstifte 25 in den Referenzlöchern 23 ist, befestigt sind, während die zweite Druckhülse eine optische Faser 29 hat, die in ihr befestigt ist, so daß sie diesen gegenüberliegt.
- Die gegenseitige Lage der optischen Fasern 27a bis 27d zur optischen Faser 29, wie in Fig. 1(a) gezeigt ist, ist derart, daß, wenn die erste und zweite Druckhülse 21 und 22 in der Pfeilrichtung A gedrückt wird und eine der Innenseitenoberflächen 23a und 24a der Referenzlöcher 23 und 24 gegen die Referenzstifte 25 in richtiger Lage gedrückt werden, die optische Achse der optischen Faser 29 mit der optischen Achse der optischen Faser 27c übereinstimmt.
- Wenn, wie in Fig. 1(b) gezeigt ist, nur die erste Druckhülse 21 in die Pfeilrichtung B aus diesem Zustand heraus gedrückt wird, verschiebt sich die erste Druckhülse 21 seitlich exakt um die vorgegebene Strecke P, die anderen Innenoberflächen 23b der Referenzlöcher 23 werden gegen die Referenzlöcher 25 gedrückt, wodurch die Position somit eingestellt ist. In diesem Status stimmt die optische Faser 29 mit der optischen Achse der optischen Faser 27d überein.
- Wie weiter in Fig. 1(c) gezeigt ist, verschiebt sich, wenn die zweite Druckhülse 22 in die Pfeilrichtung B vom Status von Fig. 1(a) aus gedrückt wird, die zweite Druckhülse 22 seitlich exakt um die vorgegebene Strecke P, die anderen Innenseitenoberflächen 24b der Referenzlöcher 24 werden gegen die Referenzstifte 25 gedrückt, wodurch die Position eingestellt ist. In diesem Status fällt die optische Achse der Glasfaser 29 mit der der optischen Faser 27a zusammen.
- Wenn, wie in Fig. 1(d) gezeigt ist, die erste Druckhülse 21 in die Pfeilrichtung B aus dem Status von Fig. 1(c) aus gedrückt wird, verschiebt sich die erste Druckhülse 21 seitlich exakt um die vorgegebene Strecke P, die anderen Innenseitenoberflächen 23b der Referenzlöcher 23 werden gegen die Referenzstifte 25 gedrückt, wodurch die Position somit eingestellt ist. In diesem Zustand stimmt die optische Faser 29 bezüglich ihrer optischen Achse mit der der optischen Faser 27b überein.
- Der optische Schaltverbinder nach der vorliegenden Erfindung kann daher die optischen Pfade in vier Stufen, wie oben erklärt wurde, schalten.
- Anschließend wird nun ein spezielles Beispiel einer Druckhülse, die bei dem optischen Schaltverbinder verwendet wird, der in vier Stufen schalten kann, mit Hilfe von Fig. 2 und 3 erklärt.
- Fig. 2(a) und (b) zeigen die erste Druckhülse 21. Die Druckhülse 21 besteht aus einer Basisplatte 31 und einer zentralen Abdeckplatte 32 und zwei seitlichen Abdeckplatten 33, die mit der Oberseite der Platte 31 fest verklebt sind. Die Basisplatte 31 besitzt vier V-förmige Nuten 34 im oberen zentralen Bereich, und sie besitzt trapezförmige Nuten 35, die parallel auf ihren beiden Seiten gebildet sind. Die V-förmigen Nuten 34 besitzen vier optische Fasern 27a bis 27d eines bandförmigen Kabels 26, die in diese Nuten eingelegt und durch die zentrale Abdeckplatte 32 überdeckt sind, die darin befestigt sind und an der Oberseite verklebt ist. Damit sind die vier optischen Fasern 27a bis 27d in einer bestimmten Position befestigt. Außerdem besitzen die Bereiche der Basisplatte 35, wo die trapezförmigen Nuten 35 gebildet sind, zwei seitliche Abdeckplatten 33, die durch Kleben auf ihr befestigt sind. Die Referenzlöcher 22 sind durch die beiden seitlichen Abdeckplatten 33 und die trapezförmigen Nuten 35 festgelegt.
- Die Referenzlöcher 23 enthalten Referenzstifte 25, die darin eingeführt sind, wie in Fig. 2(b) gezeigt ist. Die Referenzstifte 25 können sich seitlich in bezug auf die Druckhülse 21 in den Referenzlöchern 23 verschieben. Die Mittenentfernung L zwischen den beiden Referenzlöchern 23 ist so gebildet, daß diese genau mit der Mittenentfernung 1 der beiden Referenzstifte 25 übereinstimmt. Außerdem ist der mögliche Verschiebebereich der Referenzstifte 25 in den Referenzlöchern 23 so festgelegt, daß dieser innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Strecke P zwischen der Position liegt (durchgezogene Linie), wo die Referenzstifte 25 gegen die einen Innenseitenoberflächen 23a der Referenzlöcher 23 anstoßen, und der Position, wo sie gegen die anderen Innenseitenoberflächen 23d (gebrochene Linie) anstoßen. Die vier V- förmigen Nuten 34 sind auf der Basisplatte 31 mit einem Abstand P gebildet, der gleich diesem Bereich ist.
- Fig. 3(a) und (b) zeigen eine zweite Druckhülse 22. Die Druckhülse 22 besteht aus einer Basisplatte 36 und einer zentralen Abdeckplatte 37 und zwei seitlichen Abdeckplatten 38, die mit der Oberseite der Basisplatte festverklebt sind. Die Basisplatte 36 besitzt eine einfache V-förmige Nut 39 in ihrem oberen Mittelbereich und trapezförmige Nuten 40, die parallel an ihren beiden Seiten gebildet sind. Die V-förmige Nut 39 enthält eine optische Faser 39 aus einem optischen einadrigen Faserkabel 38, das in diese eingelegt ist und durch die zentrale Abdeckplatte 37 abgedeckt ist, die an der Spitze befestigt und verklebt ist. Damit kann die optische Faser 29 in einer bestimmten Position befestigt werden. Außerdem sind auf den oberen Bereichen der Basisplatte 36, wo die trapezförmigen Nuten 40 gebildet sind, die beiden seitlichen Abdeckplatten 38 aufgeklebt. Die Referenzlöcher 24 sind durch die beiden seitlichen Abdeckplatten 38 und die trapezförmigen Nuten 40 festgelegt.
- Die Referenzlöcher 24 besitzen Referenzstifte 25, die darin eingeführt sind, wie in Fig. 3(b) gezeigt ist. Die Referenzstifte 25 können sich seitlich in bezug auf die Druckhülse 22 in Referenzlöchern 24 verschieben. Die Beziehung zwischen den beiden Referenzlöchern und den Referenzstiften 25 ist die gleiche wie die Beziehung zwischen den Referenzlöchern 23 und den Referenzstiften 25, wie in Fig. 2(b) gezeigt ist, mit der Ausnahme, daß sich die Referenzstifte 25 in den Referenzlöchern 24 um eine Strecke 2P verschieben können, die die zweifache Verschiebestrecke P der Referenzstifte 25 in den Referenzlöchern 23 der ersten Druckhülse 21 ist, wie in Fig. 2(b) gezeigt ist.
- Es sei angemerkt, daß die Basisplatten 31 und 36 bei spielsweise durch ultragenaues Schleifen von Keramik oder einer ultraharten Legierung, durch chemisches Ätzen von monokristallinen Siliziumsubstraten usw. gebildet sind, da eine besonders hohe Maßgenauigkeit erforderlich ist.
- Fig. 4(a) bis 4(c) zeigen den Gesamtaufbau eines optischen Schaltverbinders einschließlich des Antriebssystems für die erste und zweite Druckhülse.
- Die beiden Referenzstifte 25, die in den beiden Referenzlöchern 23 und 24 der ersten und zweiten Druckhülse 21 und 22 eingeführt sind, sind an den beiden Enden und im Mittelbereich in einem Lagertisch 41 befestigt und gelagert. Außerdem sind Druckfedern 42 zwischen den hinteren Endflächen der ersten und zweiten Druckhülse 21 und 22 und den beiden Seitenlagerbereichen des Lagertisches 41 eingefügt. Aufgrund der Rückstellkraft der Federn 42 werden die beiden Druckhülsen 21 und 22 an ihren vorderen Endflächen gegeneinander gedrückt.
- Außerdem sind am Boden des Lagertisches 41 ein erstes und zweites Solenoid 43 und 44 entsprechend der ersten und zweiten Druckhülse 21 und 22 befestigt. Diese Solenoide 43 und 44 sind bistabile Solenoide, wo die Kolben 45 und 46 sich nach vorne und zurück in einer Richtung senkrecht zu den Referenzstiften 25 bewegen. An den beiden Enden der Kolben 45 und 46 sind Steigstücke 47 und 48 befestigt. An den oberen Endbereichen der Steigstücke 47 und 48 sind Druckköpfe 49a, 49b, 50a und 50b befestigt, welche auf die Seitenoberflächen der Druckhülsen 21 und 22 drücken. Die Druckköpfe 49a, 49b, 50a und 50b besitzen nach vorne und hinten verschiebbare Druckstifte 51, die in die Vorwärtsrichtung (hervorspringende Richtung) immer durch die Druckfedern 52 in den Druckköpfen vorgespannt sind.
- Die reziproke Hubverschiebung der Kolben 45 und 46 der Solenoide 43 und 44 ist so eingestellt, daß, wenn die Druckköpfe 49a und 50a auf die Druckhülsen 21 und 22 drücken, ihre Druckstifte 51 sich in die Zwischenposition zurückziehen, und umgekehrt, wenn die Druckköpfe 49b und 50b auf die Druckhülsen 21 und 22 drücken, ihre Druckstifte 51 sich in die Zwischenposition zurückziehen.
- In Fig. 4(a) drücken die Druckköpfe 49b und 50b auf die Druckhülsen 21 und 22, was dem gleichen Status wie in Fig. 1(d) entspricht. Wenn das erste Solenoid 43 aus diesem Zustand heraus in der umgekehrten Richtung betätigt wird, wird der Druckkopf 49a auf die erste Druckhülse 21 von der gegenüberliegenden Seite aus drücken und diese seitlich verschieben, so daß sich der Status von Fig. 1(c) ergibt. Wenn weiter das zweite Solenoid 44 aus diesem Status heraus von Fig. 4(a) in der umgekehrten Richtung betätigt wird, wird der Druckkopf 50a die zweite Druckhülse 22 von der gegenüberliegenden Seite aus drücken und diese seitlich verschieben, so daß sich der Status von Fig. 1(b) einstellt. Wenn aus diesem Status heraus das erste Solenoid 43 in der umgekehrten Richtung betätigt wird, wird der Druckkopf 49a auf die erste Druckhülse 21 von der gegenüberliegenden Seite aus drücken und diese seitlich verschieben, so daß sich der Zustand von Fig. 1(a) ergibt.
- Der optische Schaltverbinder kann folglich in vier Stufen, wie oben erwähnt wurde, schalten.
- Fig. 5 zeigt ein anderes Beispiel der Druckhülse, mit der man in vier Stufen schalten kann. Die erste und zweite Druckhülse 21 und 22 besteht aus einem harten hochgenauen Kunststoff, beispielsweise einem technischen Kunststoff, und ist beispielsweise durch Spritzen gebildet. Die Bezugszeichen 23 und 24 bezeichnen Referenzlöcher, das Bezugszeichen 26 ein bandförmiges Kabel, die Bezugszeichen 27a bis 27c optische Fasern, das Bezugszeichen 28 ein einadriges optisches Faserkabel und das Bezugszeichen 29 eine optische Faser.
- Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel einer Druckhülse, die bei dem optischen Schaltverbinder verwendet wird, mit dem es möglich ist, in vier Stufen zu schalten. Bei dieser Druckhülse 21 ist eine Basisplatte 31 und zwei Seitenabdeckplatten 33, wie in Fig. 2 gezeigt ist, in einem Gehäuse 61 eingebracht und durch Schrauben 62 befestigt. Im Mittelbereich der Basisplatte 31 sind keine V-förmigen Nuten gebildet, sondern ein Loch mit einem langgestreckten Querschnitt, in welches ein technischer Kunststoff oder ein anderer hochgenauer Kunststoff 63 eingefüllt ist. Der Kunststoff 63 ist beispielsweise durch Formspritzen gebildet und besitzt feine Löcher zum Einführen der optischen Fasern 27a bis 27d. In der zweiten Druckhülse ist ebenfalls eine Basisplatte 36 und zwei Seitenabdeckplatten 38, wie in Fig. 3 gezeigt ist, in einem Gehäuse 64 eingebracht und mittels Schrauben 62 befestigt. Im Mittelbereich der Basisplatte 36 sind keine V-förmigen Nuten gebildet, sondern ein Loch mit einem langgestreckten Querschnitt, in das ein technischer Kunststoff oder ein anderer hochgenauer Kunststoff 63 eingefüllt ist. Dieser Kunststoff 63 ist beispielsweise durch Formspritzen gebildet und besitzt ein feines Loch zur Einführung der optischen Faser 29.
- Fig. 7 ist eine Ansicht, die ein anderes Beispiel der Referenzlöcher, die in der Druckhülse gebildet sind, zeigt, wobei (a) der Figur ein Beispiel eines Referenzlochs 23 zeigt, das durch ein langgestrecktes Dreieck gebildet ist, (b) ein Beispiel eines Referenzlochs 23 zeigt, das durch eine langgestreckte Raute gebildet ist, und (c) ein Beispiel zeigt eines Referenzlochs 23 zeigt, das durch langgestrecktes Rechteck gebildet. Die Referenzlöcher 23, in die die Referenzstifte 25 eingeführt sind, sind nicht auf diese Querschnittsformen beschränkt und sie können ebenso verschiedene andere Formen aufweisen.
- Fig. 8 zeigt ein weiteres Beispiel des Lagertisches, der bei dem optischen Schaltverbinder der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Lagertisch 41 wurden die Referenzstifte 25 so positioniert, daß sie in den V-förmigen Nuten angeordnet wurden, die im Lagertisch 41 gebildet wurden. Im Gegensatz dazu hat bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform der Lagertisch 66 Lagerlöcher 67, die darin geformt sind, durch die Referenzstifte (nicht gezeigt) eingefügt werden, um dort gelagert zu werden. Durch diese Konstruktion ist es möglich, den Lagertisch 66 mittels eines Kunststoffspritzverfahrens herzustellen.
- Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform des optischen Schaltverbinders nach der vorliegenden Erfindung. Dieser optische Schaltverbinder besteht aus einem staubdichten Aufbau, wobei die Druckhülsen 21 und 22, die Referenzstifte und der Lagertisch 41 des optischen Schaltverbinders, der in Fig. 4 gezeigt ist, durch eine Box 68 und eine Abdeckung 69 abgedeckt sind. Die anderen Teile des Aufbaus sind gleich denen der Ausführungsform, die in Fig. 4 gezeigt ist, wobei die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
- Fig. 10 bis 14 zeigen weitere Beispiele eines Schaltmusters eines optischen Schaltverbinders, mit dem in vier Stufen gemäß der vorliegenden Erfindung geschaltet werden kann, wobei (a) bis (d) der Figuren den Zuständen (a) bis (d) von Fig. 1 entsprechen.
- Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform besitzt die erste Druckhülse 21 acht optische Fasern 27a bis 27h, die in einem Abstand einer halben Verschiebestrecke P der Druckhülse 21 befestigt sind, während die zweite Druckhülse 22 zwei optische Fasern 29a und 29b hat, die im gleichen Abstand befestigt sind. Dadurch ist es, wie in (a) bis (d) der Figur gezeigt ist, möglich, die optischen Pfade von zwei auf acht optische Fasern in vier Stufen zu schalten.
- Wenn durch das gleiche Verfahren die erste Druckhülse zwölf optische Fasern besitzt, die in ihr in einem Abstand von einem Drittel der Verschiebestrecke P der Druckhülse befestigt sind, und die zweite Druckhülse drei optische Fasern besitzt, die im gleichen Abstand befestigt sind, ist es möglich, das Schalten von optischen Pfaden von drei auf zwölf optische Fasern in vier Stufen durchzuführen.
- Bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform haben jeweils die erste und zweite Druckhülse 21 und 22 sechs optische Fasern 27a bis 27f und 29a bis 29f, die im gleichen Abstand wie die Verschiebestrecke P der ersten Druckhülse 21 befestigt sind, um sechs auf sechs Schaltungen in vier Stufen durchzuführen, wie in (a) bis (d) der Figur gezeigt ist.
- Bei der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform besitzt die erste Druckhülse 21 drei optische Fasern 27a bis 27c und die zweite Druckhülse 22 besitzt zwei optische Fasern 29a und 29b, die im gleichen Abstand wie die Verschiebestrecke P der ersten Druckhülse 21 befestigt sind, um zwei auf drei Schaltungen in vier Stufen zu ermöglichen, wie in (a) bis (d) der Figur gezeigt ist. Bei diesem Schaltverfahren ist es für jede optische Faser möglich, mit allen gegenüberliegenden optischen Fasern verbunden zu werden.
- Bei der in Fig. 13 gezeigten Ausführungsform besitzt die erste Druckhülse 21 drei optische Fasern 27a bis 27c, die im gleichen Abstand wie die Verschiebestrecke P der Druckhülse 21 befestigt sind, während die zweite Druckhülse 22 eine optische Faser 29 besitzt, die so befestigt ist, um eine auf drei Schaltungen einschließlich einer Nichtverbindung in vier Stufen zu ermöglichen.
- Bei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform besitzt die erste Druckhülse 21 eine optische Faser 27, die damit befestigt ist, und die zweite Druckhülse 22 besitzt vier optische Fasern 29a bis 29d, die damit im gleichem Abstand wie die Verschiebestrecke P der ersten Druckhülse 21 befestigt sind. Das heißt, daß die Anzahl der optischen Fasern, die an der ersten und zweiten Druckhülse 21 und 22 befestigt sind, umgekehrt zu dem Fall von Fig. 1 sind. Wenn auf diese Weise die Anzahl der optischen Fasern, die an der ersten und zweiten Druckhülse befestigt sind, in den obigen Ausführungsformen umgekehrt sind, ist die gleiche Vier- Stufenschaltung möglich.
- Es sei angemerkt, daß in den in Fig. 1 bis 14 gezeigten Ausführungsformen die Verschiebestrecke P der Referenzstifte 25 in den Referenzlöchern 24, die in der zweiten Druckhülse gebildet sind, so ausgebildet wurde, daß sie das zweifache der Verschiebestrecke P der Referenzstifte 25 in den Referenzlöchern 23 beträgt, die in der ersten Druckhülse 21 gebildet sind, wobei diese Erfindung jedoch so ausgestaltet werden kann, daß andere Vielfache möglich sind.
Claims (7)
1. Schalter für optische Fasern, mit:
einer ersten und zweiten Druckhülse (21, 22), wobei
die Druckhülsen mit ihren Endflächen so angeordnet sind, daß
sie aneinanderstoßen;
wobei jede der Druckhülsen ein erstes und ein zweites
Referenzloch (23, 24) aufweist, die parallel zueinander und
so angeordnet sind, daß jedes Loch in der ersten Druckhülse
einem entsprechenden Loch in der zweiten Druckhülse
gegenüberliegt;
zwei Referenzstiften (25), die parallel zueinander
gehalten sind, wobei der erste Stift in das erste Paar von
gegenüberliegenden Löchern und der zweite Stift in das zweite
Paar von gegenüberliegenden Löchern eingeführt ist;
wobei jedes Referenzloch eine Querschnittsform
besitzt, die langgestreckt quer zur Längsachse der
Referenzstifte ist, so daß jede Druckhülse seitlich zwischen einer
ersten und einer zweiten Position verschoben werden kann, die
durch eine bestimmte Strecke (P) voneinander getrennt sind;
wobei die erste Position durch eine erste
Referenzlochoberfläche (23a, 24a) bestimmt ist, die an einen
Referenzstift anstößt, und die zweite Position durch eine zweite
Referenzlochoberfläche (23b, 24b) bestimmt ist, die an einen
Referenzstift anstößt;
zumindest drei optischen Faserendteilen (27a bis
27d), die an der einen Endfläche der ersten Druckhülse in
einem Zwischenfaser-Abstand von 1/n, wobei n eine positive
ganze Zahl ist, der vorgegebenen Strecke (P) zwischen der
ersten und der zweiten Druckhülsenposition befestigt sind, und
zumindest einem optischen Faserendteil (29), das an der
Endfläche der zweiten Druckhülse befestigt ist, so daß die
Faserendteile optisch gekoppelt sind, wenn die Druckhülsen
sich in ihrer ersten oder zweiten Position befinden.
2. Schalter nach Anspruch 1, wobei die
Verschiebestrecke der Referenzstifte (25) in den Referenzlöchern (23),
die in der ersten Druckhülse (21) gebildet sind, und die
Verschiebestrecke der Referenzstifte (25) in den Referenzlöchern
(24), die in der zweiten Druckhülse (22) gebildet sind,
verschieden ist.
3. Schalter nach Anspruch 1, wobei die
Verschiebestrecke der Referenzstifte (25) in den Referenzlöchern (23),
die in der ersten Druckhülse (21) gebildet sind, zweimal so
groß ist wie die Verschiebestrecke der Referenzstifte (25) in
den Referenzlöchern (24), die in der zweiten Druckhülse (22)
gebildet sind.
4. Schalter nach Anspruch 1, wobei jede der
Druckhülsen eine Basisplatte (31) mit einem Paar von trapezförmigen
Nuten (35) besitzt, die um einen bestimmten Abstand (L)
getrennt sind, die in der oberen Fläche der Basisplatte (31)
gebildet sind, und Abdeckplatten (32, 33), die durch Kleben
an der oberen Fläche der Basisplatte (31) befestigt sind,
wobei jede trapezförmige Bohrung, die durch jede der
trapezförmigen Nuten (35) und jede der Abdeckplatten gebildet ist, die
Referenzlöcher bildet.
5. Schalter nach Anspruch 1, wobei die Referenzstifte
(25) an den beiden Enden und der Mitte an einem Lagertisch
(41) befestigt sind.
6. Schalter nach Anspruch 1, wobei die Druckhülsen
(21, 22) in einer Richtung senkrecht in bezug auf die
Längsachsen der Referenzstifte (25) durch Druckköpfe (49a, 49b,
50a, 50b) verschiebbar sind, die durch Solenolde (43, 44) an
gesteuert werden.
7. Schalter nach Anspruch 1, wobei die Druckhülsen
(21, 22) und die Referenzstifte durch eine Box (68) und eine
Abdeckung (29) abgedeckt sind, um einen staubfreien Aufbau zu
bilden.
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