JP2002090666A - 光ファイバ心線選択装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】機構が簡易で調整が少ない心線選択装置を構成
する。 【解決手段】基板表面のＶ溝１の各々に光ファイバ２を
配列固定した光ファイバアレイ３と、少なくとも一本の
光ファイバ４を保持し、Ｖ溝の配列方向に平行な方向に
移動可能でＶ溝に光ファイバ４を収容・離脱する機構を
有する移動ファイバ保持部５と、そして移動ファイバ４
をＶ溝に押さえ付ける機能をもつ移動ファイバ押さえ６
とを具備する光ファイバ心線選択装置において、移動フ
ァイバ保持部５及び移動ファイバ押さえ６を、電磁石１
２、１４による金属への吸引力及びバネ１１、１３の復
元力により、力学的支点たる回動中心軸１５を中心にし
て上下にスイングさせて駆動させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ心線選
択装置、特に光ファイバ押さえ機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電話局内には光線路網の故障箇所の検出
を自動的に行う自動光線路監視システムＡＵＲＯＲＡ
（Automatic Optical Fiber Operations Support Syste
m ）がある。このシステムにおいて、複数心の光線路か
ら任意の経路を選択してＯＴＤＲ（Optical Time Domai
n Reflectometer ：光パルス試験器）と接続する光スイ
ッチが光ファイバ心線選択装置である。複数心の光線路
から任意の監視線路を繰り返し選択することから、安定
した再現性と優れた繰り返し耐久性が要求される。ま
た、設置場所の制約から小型高密度にすることも重要で
ある。

【０００３】従来技術の構造を図３に示す。基板２０の
表面に設けられた多数のＶ溝１の各々に、複数本の固定
光ファイバ２をその先端がＶ溝１の長手方向の所定位置
になるように配列固定した光ファイバアレイ３を用い
て、光ファイバアレイ３に配列固定された固定光ファイ
バ２と移動ファイバ４とを同一Ｖ溝上で突き合わせ接続
する。

【０００４】突き合わせ接続を行う光ファイバ接続機構
部の構成を図４に示す。この光ファイバ接続機構部３０
は、図示してないパルスモータにより回転されるボール
ネジ８により、スライドガイド７に沿って移動されるキ
ャリッジ３１と、このキャリッジ３１に搭載された移動
ファイバ保持部５であって、少なくとも一本の移動ファ
イバ４を保持しており、Ｖ溝１の配列方向に平行な方向
に移動可能で、Ｖ溝１に移動ファイバ４を収容・離脱で
きる機構を持つ移動ファイバ保持部５と、そしてキャリ
ッジ３１に搭載された移動ファイバ押さえ６であって、
移動ファイバ４をＶ溝１に押さえつけてＶ溝１上で調心
を行う移動ファイバ押さえ６とを備えている。移動ファ
イバ保持部５及び移動ファイバ押さえ６は、モータ１０
とカム９の組み合わせにより駆動する。

【０００５】上記機構による心線切替動作は以下の手順
により行う。図示してないパルスモータによりボール
ネジ８が回転され、スライドガイド７に沿って光ファイ
バ接続機構部３０のキャリッジ３１が図３の矢印方向に
移動し、これにより移動ファイバ保持部５に取り付けら
れた移動ファイバ４が目的のＶ溝１上へと移動する。 モータ１０とカム９の動力により、移動ファイバ４が
Ｖ溝１上に降ろされる。 次いで、移動ファイバ押さえ６が降ろされて移動ファ
イバ４がＶ溝１に収容されて、光を挿通する心線を切り
替える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に記載の方法では、移動ファイバ保持部及び移動
ファイバ押さえを駆動させる機構にモータを使用してい
ることから、価格が高価になるとともに、機構もカムを
加えることにより複雑になり、部品点数が増え、調整箇
所が増えるとともに、長期信頼性試験による機構部の摩
耗という問題があった。

【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決し、機構
が簡易で調整が少ない心線選択装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光ファイバ心線選択装置は、基板表面に設
けた多数のＶ溝の各々に、複数本の光ファイバをその先
端が前記Ｖ溝の長手方向の所定位置になるように配列固
定した光ファイバアレイと、少なくとも一本の光ファイ
バを保持し、前記Ｖ溝の配列方向に平行な方向に移動可
能で前記Ｖ溝に光ファイバを収容・離脱する機構を有す
る移動ファイバ保持部と、そして前記移動ファイバをＶ
溝に押さえ付ける機能をもつ移動ファイバ押さえとを具
備し、前記移動ファイバが任意のＶ溝に収容されて、移
動ファイバ押さえにより押さえ付けられることにより、
前記光ファイバアレイに固定された固定光ファイバと移
動ファイバがＶ溝内で突き合わせ接続されることで光を
挿通する心線を切り替える光ファイバ心線選択装置にお
いて、前記移動ファイバ保持部及び移動ファイバ押さえ
を、磁力による金属への吸引力及び弾性体の復元力によ
り、力学的支点を中心にして、上下にスイングさせて駆
動させるように構成したものである（請求項１）。

【０００９】本発明の光ファイバ心線選択装置の具体的
構成として、前記移動ファイバ保持部及び移動ファイバ
押さえは、それぞれの基部を前記力学的支点としての回
動中心軸に枢着し、それらの基部からアームをほぼ直交
する方向に延在させ、その各アームの一側に移動ファイ
バ用バネと移動ファイバ押さえ用バネを設けて、前記移
動ファイバ保持部及び移動ファイバ押さえに基板に近づ
く方向の回動習性を与え、各アームの他側に、当該各ア
ームを接片とする個別の電磁石であって、前記回動習性
に抗して、移動ファイバ保持部及び移動ファイバ押さえ
をそれぞれ非作用位置まで基板から遠ざかる方向に変位
させる移動ファイバ側電磁石とファイバ押さえ側電磁石
を設けて構成することができる（請求項２）。

【００１０】本発明の光ファイバ心線選択装置において
は、前記移動ファイバを収容・離脱する移動ファイバ保
持部において、前記移動ファイバをＶ溝に収容するとき
に、該移動ファイバを押さえ付ける移動ファイバ押さえ
の移動ファイバへの押さえ荷重をバネ力の強弱により調
整可能にすることが好ましい（請求項３）。

【００１１】＜発明の要点＞上記のように、本発明は、
前記移動ファイバ保持部及び移動ファイバ押さえを、磁
力による金属への吸引力及びバネ等の弾性体の復元力に
より、力学的支点を中心にして、上下にスイングさせて
駆動させることを特徴とする。

【００１２】加えて、前記移動ファイバをＶ溝に収容す
るときに、該移動ファイバを押さえ付ける移動ファイバ
押さえの移動ファイバへの押さえ荷重をバネ力により調
整可能にしたことを特徴とする。

【００１３】本発明は、Ｖ溝に移動ファイバを収容・離
脱する機構である移動ファイバ保持部及び移動ファイバ
押さえを、磁力とバネ等の弾性力を用いることにより駆
動させる構成であるため、従来のモータとカムを使って
構成したときよりも機構が簡易で、部品点数も少なく、
調整組立も容易である。また機構が簡易なため、動作箇
所が少なく、摩耗などによる信頼性の面でも有効であ
る。更にまた、前記機構において、バネ力を調整可能に
した構成の下では、前記移動ファイバをＶ溝に押さえ付
けるファイバ押さえの移動ファイバへの押さえ荷重を、
バネ力により簡易に調整することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１を
用いて説明する。

【００１５】図１に、本実施形態に係る光ファイバ接続
機構部の構成を示す。この光ファイバ接続機構部３０
は、図３と同じ要素として、パルスモータ（図示せず）
により回転されるボールネジ８により、スライドガイド
７に沿って移動されるキャリッジ３１と、このキャリッ
ジ３１に搭載された移動ファイバ保持部５であって、少
なくとも一本の移動ファイバ４を保持しており、Ｖ溝１
の配列方向に平行な方向に移動可能で、Ｖ溝１に移動フ
ァイバ４を収容・離脱できる機構を持つ移動ファイバ保
持部５と、そしてキャリッジ３１に搭載された移動ファ
イバ押さえ６であって、移動ファイバ４をＶ溝１に押さ
えつけてＶ溝１上で調心を行う移動ファイバ押さえ６と
を備えている。

【００１６】移動ファイバ保持部５及び移動ファイバ押
さえ６は、それぞれ基部がベアリングを介して回動中心
軸１５に枢着されており、その基部から逆Ｌ字状に電磁
石の接片として作用するアーム５ａ、６ａが垂下されて
いる。この実施形態の場合、回動中心軸１５により、移
動ファイバ保持部５と移動ファイバ押さえ６の基部を共
通に回動自在に支持しているが、別個の回転中心軸によ
り支持することもできる。

【００１７】上記のように、共通の回転中心軸１５によ
りに回動自在に支持された移動ファイバ保持部５と移動
ファイバ押さえ６の基部からは、それぞれアーム５ａ、
６ａが垂下している。そして、この基部から垂下したア
ーム５ａ、６ａの外側（図１の回動中心軸１５より右
側）には、移動ファイバ用バネ１１（第１弾性体）と移
動ファイバ押さえ用バネ１３（第２弾性体）とが設けら
れている。この移動ファイバ用バネ１１と移動ファイバ
押さえ用バネ１３は、各アーム５ａ、６ａを独立に弾性
的に引いており、常時各アーム５ａ、６ａに図１の反時
計方向の回動習性、つまり移動ファイバ保持部５及び移
動ファイバ押さえ６がそれぞれ基板２０に近づく方向の
回動習性を与えている。

【００１８】更に、アーム５ａ、６ａの内側（図１の回
動中心軸１５より左側）には、移動ファイバ側電磁石１
２と移動ファイバ押さえ側電磁石１４とが設けられてい
る。この移動ファイバ側電磁石１２と移動ファイバ押さ
え側電磁石１４は、アーム５ａ、６ａを接片として独立
に吸引し、上記回動習性に抗して、移動ファイバ保持部
５及び移動ファイバ押さえ６をそれぞれ非作用位置まで
基板２０から遠ざかる方向（離脱方向）に引き上げる働
きをする。

【００１９】上記のように、本実施形態による光ファイ
バ接続機構部は、光ファイバアレイ３、移動ファイバ
４、移動ファイバ保持部５、移動ファイバ押さえ６、移
動ファイバ用バネ１１、移動ファイバ側電磁石１２、移
動ファイバ押さえ用バネ１３、移動ファイバ押さえ側電
磁石１４、そして、移動ファイバ保持部５と移動ファイ
バ押さえ６を共通に支持する回動中心軸（ベアリング）
１５などから構成される。その駆動源は電磁石である。
また、移動ファイバ保持部５と移動ファイバ押さえ６
は、独立した動作を行う。

【００２０】上記の如く構成された光ファイバ接続機構
部３０の動作原理を図２に示す。

【００２１】光ファイバが無接続状態では、図２（ａ）
に示すように、移動ファイバ側電磁石１２及びファイバ
押さえ側電磁石１４が共に付勢されて、移動ファイバ保
持部５及び移動ファイバ押さえ６が、Ｖ溝１に対して、
離脱方向に離れた非作用位置（図２（ａ））に位置して
いる。そのとき、移動ファイバ保持部５は、移動ファイ
バ用バネ１１のバネ力Ｆ１に逆らって、移動ファイバ側
電磁石１２の電磁力Ｆ２により、非作用位置に保持され
ている。一方、移動ファイバ押さえ６も同様に、移動フ
ァイバ押さえ用バネ１３のバネ力Ｆ３に逆らって、ファ
イバ押さえ側電磁石１４の電磁力Ｆ４により、非作用位
置に保持されている。移動ファイバ保持部５と移動ファ
イバ押さえ６は、独立して駆動する。

【００２２】上記電磁石の付勢は、電磁石用スイッチ１
７を閉じて、移動ファイバ側電磁石１２とファイバ押さ
え側電磁石１４のコイルを電源１６に接続することによ
り行われる。

【００２３】光ファイバ接続状態（スイッチング時）で
は、図２（ｂ）に示すように、電磁石用スイッチ１７を
切って、まず、移動ファイバ保持部５の電磁石１２を
オフにし、移動ファイバ４を目的のＶ溝１上に降ろし、
次いで、移動ファイバ押さえ６の電磁石１４をオフに
し、図２（ｃ）に示すように、バネ力Ｆ３で移動ファイ
バ４をＶ溝１に押し付けることで行う。

【００２４】上記の如く移動ファイバ保持部５及び移動
ファイバ押さえ６を、電磁石１２、１４の電磁力による
金属への吸引力及びバネ１１、１３の復元力により、力
学的支点（回動中心軸１５）を中心にして、上下にスイ
ングさせて駆動させる構成とすることにより、従来型の
構成に対して機構が簡易になり、光学特性についても接
続損０．３６dB以下、再現性も０．０１dB以内と良好な
結果が得られた。

【００２５】上記実施形態では、移動ファイバ用バネ１
１及び移動ファイバ押さえ用バネ１３の吸引力を一定と
したが、バネ力の強弱を調整可能に構成することもでき
る。これは例えば各バネの支点１８、１９（図１）の位
置を、アーム５ａ、６ａからの距離が変わるように、変
更又は可変に構成することで達成することができ、また
この調整機構を設けることにより、移動ファイバを収容
・離脱する移動ファイバ保持部５において、移動ファイ
バをＶ溝に収容するときに、移動ファイバ４を押さえ付
ける移動ファイバ押さえ６の移動ファイバ４への押さえ
荷重の調整を、バネ力の強弱により容易に実行すること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような優れた効果を発揮する。

【００２７】（１）請求項１又は２に記載の発明によれ
ば、Ｖ溝に移動ファイバを収容・離脱する機構である移
動ファイバ保持部及び移動ファイバ押さえを、磁力によ
る金属への吸引力及びバネ等の弾性体の復元力により、
力学的支点を中心にして、上下にスイングさせて駆動さ
せる構成としたので、従来のモータとカムを使って構成
した場合に較べ、機構が簡易で、部品点数も少なく、調
整組立も容易となる。また機構が簡易なため、動作箇所
が少なく、摩耗などによる信頼性の面でも有効である。

【００２８】（２）請求項３に記載の発明によれば、移
動ファイバをＶ溝に収容するときに、該移動ファイバを
押さえ付ける移動ファイバ押さえの移動ファイバへの押
さえ荷重をバネ力により調整可能にしたので、上記構造
の簡易化に伴う、部品点数削減、調整組立の容易化に加
えて、移動ファイバをＶ溝に押さえ付ける際の、ファイ
バ押さえの移動ファイバへの押さえ荷重の調整を、容易
に実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る光ファイバ心線選択
装置における光ファイバ接続機構部の構成を示した図で
ある。

【図２】本発明の光ファイバ心線選択装置における光フ
ァイバ接続機構部の動作原理の説明に供する図である。

【図３】光ファイバ心線選択装置を示す斜視図である。

【図４】従来の光ファイバ接続機構部の構造を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ Ｖ溝 ２ 固定光ファイバ ３ 光ファイバアレイ ４ 移動ファイバ ５ 移動ファイバ保持部 ６ 移動ファイバ押さえ １１ 移動ファイバ用バネ １２ 移動ファイバ側電磁石 １３ 移動ファイバ押さえ用バネ １４ ファイバ押さえ側電磁石 １５ 回動中心軸 ３０ 光ファイバ接続機構部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 和也 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 Ｆターム(参考） 2H041 AA14 AB19 AC01 AC04 AZ02 AZ03 AZ05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板表面に設けた多数のＶ溝の各々に、複
   数本の光ファイバをその先端が前記Ｖ溝の長手方向の所
   定位置になるように配列固定した光ファイバアレイと、 少なくとも一本の光ファイバを保持し、前記Ｖ溝の配列
   方向に平行な方向に移動可能で前記Ｖ溝に光ファイバを
   収容・離脱する機構を有する移動ファイバ保持部と、そ
   して前記移動ファイバをＶ溝に押さえ付ける機能をもつ
   移動ファイバ押さえとを具備し、 前記移動ファイバが任意のＶ溝に収容されて、移動ファ
   イバ押さえにより押さえ付けられることにより、前記光
   ファイバアレイに固定された固定光ファイバと移動ファ
   イバがＶ溝内で突き合わせ接続されることで光を挿通す
   る心線を切り替える光ファイバ心線選択装置において、 前記移動ファイバ保持部及び移動ファイバ押さえを、磁
   力による金属への吸引力及び弾性体の復元力により、力
   学的支点を中心にして、上下にスイングさせて駆動させ
   ることを特徴とする光ファイバ心線選択装置。
2. 【請求項２】前記移動ファイバ保持部及び移動ファイバ
   押さえは、それぞれの基部を前記力学的支点としての回
   動中心軸に枢着し、それらの基部からアームをほぼ直交
   する方向に延在させ、その各アームの一側に移動ファイ
   バ用バネと移動ファイバ押さえ用バネを設けて、前記移
   動ファイバ保持部及び移動ファイバ押さえに基板に近づ
   く方向の回動習性を与え、各アームの他側に、当該各ア
   ームを接片とする個別の電磁石であって、前記回動習性
   に抗して、移動ファイバ保持部及び移動ファイバ押さえ
   をそれぞれ非作用位置まで基板から遠ざかる方向に変位
   させる移動ファイバ側電磁石とファイバ押さえ側電磁石
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバ心
   線選択装置。
3. 【請求項３】前記移動ファイバを収容・離脱する移動フ
   ァイバ保持部において、前記移動ファイバをＶ溝に収容
   するときに、該移動ファイバを押さえ付ける移動ファイ
   バ押さえの移動ファイバへの押さえ荷重をバネ力の強弱
   により調整可能にしたことを特徴とする請求項２記載の
   光ファイバ心線選択装置。