JPH03288105A - ３段切替え光スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光フアイバ線路の光路切替えに用いる光スィ
ッチに係り、特に３段階に光路切替えが可能な光スィッ
チに関するものである。

〔従来技術〕

従来、光フアイバ線路の光路切替えに用いる光スィッチ
として図−１３（ａ）（ｂ）のような光スィッチが公知
である（特開昭６３−８５５２２号公報）。

この光スィッチは、端面を突き合わせて配置される第一
のフェルール１１と第二の７エルール１２を有している
。第一の７エルール１１は平行な２本のピン穴１３を有
し、第二のフェルール１２もそれに対応する平行な２本
のピン穴１４を有しており、対応するピン穴１３．１４
には両フェルール１１．１２に跨がるように基準ピン１
５が挿入されている。第一のフェルール１１のピン穴１
３は基準ピン１５が隙間なく嵌合するサイズに形成され
ており、第二のフェルール１２のピン穴１４は、そのフ
ェルール１２が基準ピン１５に対し一定のピッチＰだけ
横移動できるように断面形状が横長に形成されている。

第一のフェルール１１の２本のピン穴１３の間には例え
ば４心テープ心線１６の４本の光ファイバ１７ａ〜１７
ｄが端面を露出させて固定されており、第二のフェルー
ル１２の２本のピン穴１４の間には例えば２心テープ心
線１８の２本の光ファイバ１９ａ、１９ｂが端面を露出
させて固定されている。

いま第一のフェルール１１が固定されていて、第二のフ
ェルール１２が横移動可能になっているものとすると（
この逆でも可）、同図（ａ）に示すように第二のフェル
ール１２に矢印Ａ方向の力を加えた状態では、第二のフ
ェルール１２の２本の光ファイバ１９ａ、１９ｂは第一
のフェルール１２の片側２本の光ファイバ１７ａ、１７
ｂと光路がつながる。その後、。

同図６）に示すように第二のフェルール１２に矢印Ｂ方
向の力を加えると、それが横移動し、そのフェルール１
２の光ファイバ１９ａ、１９ｂは第一のフェルール１２
の反対側の２本の光ファイバ１７ｃ、１７ｄと光路がつ
ながる。

この光スィッチは以上のようにして光路の切替えを行う
ものである。

〔課題〕

この種の光スィッチは構造が単純であるため、比較的製
造が容易でコストが安いという利点があるが、第一のフ
ェルールと第二のフェルールが相対的に二つの位置でし
か対向できないため、二段階の切替えしか行えず、用途
が限られるという問題があった。

〔課題の解決手段〕

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑み、三段
階の切替えが可能な光スィッチを提供するもので、その
構成は、 端面を互いに突き合わせて配置される第一および第二の
フェルールと、所定の間隔で平行に配置された２本の基
準ピンとを備え、 第一および第二のフェルールはそれぞれ２本の平行なピ
ン穴を有していて、そのピン穴に前記２本の基準ピンが
挿通されており、 各ピン穴はフェルールが基準ピンに対し一定のピッチだ
け横移動できるように断面形状が横長になっており、 第一および第二の７エルールはそれぞれピン穴の一方の
内側面が基準ピンに押し付けられることにより定まる一
方の位置と、ピン穴の他方の内側面が基準ピンに押し付
けられることにより定まる他方の位置に位置決めされる
ようになっており、第一のフェルールには２本以上の光
ファイバが前記一定のピッチの１／ｎ（ｎ＝正の整数）
のピッチで固定されており、第二のフェルールにはその
一部または全部と相対するように１本以上の光ファイバ
が固定されている、 ことを特徴とするものである。

〔作用〕

この光スィッチは、第一のフェルールと第二のフェルー
ルが次の三位置で相対することができる。

■　第一および第二の７エルールとも、ピン穴の一方の
内側面（または他方の内側面）が基準ピンに押し付けら
れた状態。

■　第一のフェルールはピン穴の一方の内側面が基準ピ
ンに押し付けられ、第二のフェルールはピン穴の他方の
内側面が基準ピンに押し付けられた状態。

■　第一のフェルールはピン穴の他方の内側面が基準ピ
ンに押し付けられ、第二のフェルールはピン穴の一方の
内側面が基準ピンに押し付けられた状態。

したがってこの光スィッチは三段階の光路切替えが可能
である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

図−１（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を示す。この
光スィッチは、端面を互いに突き合わせて配置される第
一フェルール２１オよび第二のフェルール２２と、所定
の間隔で平行に配置された２本の基準ピン２５とを備え
ている。

第一および第二の７エルール２１．２２はそれぞれ２本
の平行なピン穴２３．２４を有していて、そのピン穴２
３．２４に前記２本の基準ピン２５が挿通されている。

すべてのピン穴２３．２４はフェルール２Ｌ　２２が基
準ピン２５に対し一定のピッチＰだけ横移動できるよう
に断面形状が横長になっている。２本の基準ピン２５は
固定されている。

第一のフェルール２１には３心テープ心１１１２６の３
本の光ファイバ２７ａ〜２７ｃが前記一定のピッチＰと
同じピッチで固定されており、第二のフェルール２２に
はそれと相対するように単心光フアイバ心線２８の１本
の光ファイバ２９が固定されている。

光ファイバ２７ａ〜２７ｃと光ファイバ２９の位置関係
は、同図（ａ）に示すように第一および第二のフェルー
ル２１．２２が矢印Ａ方向に押され、ピン穴２３゜２４
の一方の内側面が基準ピン２５に押し付けられて位置決
めされているときに光ファイバ２９と光ファイバ２７ｂ
の光軸が一致するようになっている。

この状態から例えば同図ら）に示すように第一のフェル
ール２１だけを矢印Ｂ方向に押すと、第一のフェルール
２１は所定のピッチＰだけ横移動し、ピン穴２３の他方
の内側面が基準ピン２５に押し付けられて、その位置に
位置決めされる。この状態では光ファイバ２９は光ファ
イバ２７ａと光軸が一致するようになる。

また同図（ａ）の状態から同図（Ｃ）に示すように第二
のフェルール２２だけを矢印Ｂ方向に押すと、第二のフ
ェルール２２は所定のピッチＰだけ横移動し、ピン穴２
４の他方の内側面が基準ピン２５に押し付けられて、そ
の位置に位置決めされる。この状態では光ファイバ２９
は光ファイバ２７ｃと光軸が一致するようになる。

さらに同図（Ｃ）の状態から同図（ｄ）に示すように第
一のフェルール２１を矢印Ｂ方向に押すと、第一のフェ
ルール２１は所定のピッチＰだけ横移動し、ピン穴２３
の他方の内側面が基準ピン２５に押し付けられて、その
位置に位置決めされる。この状態では光ファイバ２９は
光ファイバ２７ｂと光軸が一致する。

これは同図（ａ）と同じ接続状態であるから、実際の切
替え動作には（ａ）とら）のいずれか一方の状態があれ
ばよい。

本発明の光スィッチは以上のようにして３段階の光路切
替えが行えるものである。

次に本発明の光スィッチに用いられるフェルールの具体
例を図−２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。ここでは
前記第一のフェルールを説明するが、第二のフェルール
もこれと実質的に同じ構造である。

このフェルール２１は、基板３１と、その上に接着固定
される中央蓋板３２オよび両側蓋板３３とから構成され
ている。基板３１は上面中央部に３本のＶ溝３４を形威
し、その両側にそれと平行に台形溝３５を形成したもの
である。■溝３４にはテープ心線２６の３本の光ファイ
バ２７ａ〜２７ｂが装着され、その上に中央蓋板３２が
接着固定される。これにより３本の光ファイバ２７ａ〜
２７ｃが定位置に固定されることになる。また基板３１
の台形溝３５を形成した部分にはそれぞれ両側蓋板３３
が接着固定され、この両側蓋板３３と台形溝３５により
ピン穴２３が形成される。

このピン穴２３には同図（ｂ）に示すように基準ピン２
５が挿通される。この基準ピン２５はビン穴２３内でフ
ェルール２１に対して相対的に横移動可能である。

２本のピン穴２３の中心間隔は２本の基準ピン２５の中
心間隔と正確に一致するように形成さ、れている。

したがって基準ピン２５がピン穴２３内で移動可能な範
囲は、基準ピン２５がピン穴２３の一方の内側面に当接
する位置（実Ｉすから、他方の内側面に当接する位置（
破線）までとなる。これが基準ピン２５に対するフェル
ール２１の移動ピッチＰとなる。３本のＶ溝３４はこれ
と同じピッチＰで形成されている。

基板３１は、特に高い寸法精度が要求されるため、例え
ばセラミックや超硬合金の超精密研削加工あるいはシリ
コン単結晶基板の化学エツチング等により形成される。

図−３（ａ）〜（Ｃ）は前記第一および第二のフェルー
ルの駆動系統を含めた光スィッチの全体構成を示す。

第一および第二の７エルール２１．２２のピン穴２３゜
２４に挿通された２本の基準ピン２５は、その両端と中
央部を支持台４１に固定支持されている。また第一およ
び第二のフェルール２１．２２の後端面と支持台４１の
両端支持部との間には圧縮コイルばね４２が介挿されて
おり、二つのフェルール２１．２２はその反発力により
先端面を突き合わされている。

一方、支持台４１の下面には第一および第二のフェルー
ル２１．２２に対応する第一および第二のソレノイド４
３．４４が固定されている。これらのソレノイド４３．
４４はプランジャー４５．４６が基準ビン２５に対し直
角方向に往復動する双安定式のものである。

プランジャー４５．４６の両端にはそれぞれ立ち上がり
片４７．４８が固定され、各立ち上がり片４７．４８の
上端部にはフェルール２１．２２の側面を押すブツシュ
ヘッド４９ａ、４９ｂ、５０ａ、５０ｂが固定されてい
る。各ブツシュヘッド４９ａ、４９ｂ、５０ａ、５０ｂ
は、前進後退可能なブツシュピン５１を有しており、こ
れら各ブツシュピン５１はブツシュヘッド内の圧縮スプ
リング５２により常に前進する方向に付勢さている。

前記ソレノイド４３．４４のプランジャー４５．４６の
往復動ストロークは、一方のブツシュへラド４９ａ１５
０ａがフェルール２１．２２を押したときはそのブツシ
ュピン５１が中間位置まで引っ込み、逆に他方のブツシ
ュヘッド４９ｂ、５０ｂがフェルール２１．２２を押し
たときはそのブツシュピン５１が中間位置まで引っ込む
程度に設定されている。

図−３（ａ）テハ一方のブツシュへラド４９ａ、５０ａ
がフェルール２１．２２を押しており、図−１（ａ）と
同じ状態にある。この状態から第一のソレノイド４３を
反対方向に動作させるとブツシュヘッド４９ｂが第一の
フェルール２１を反対側から押してそれを横移動させる
ので、図−１（ｂ）の状態になる。また図３（ａ）の状
態から第二のソレノイド４４を反対方向に動作させると
ブツシュヘッド５０ｂが第二のフェルール２２を反対側
から押し、それを横移動させるので、図−１〔Ｃ）の状
態になる。

この光スィッチは以上のようにして３段階の切替えを行
うものである。

図−４は本発明の光スィッチに用いられるフェルールの
他の例を示す。このフェルール６１はエンジニアリング
樹脂などの硬質、高精度樹脂のモールド成形により得ら
れるものである。符号２３はピン穴、２６はテープ心線
、２７ａ〜２７ｃは光ファイバである。

図−５は本発明の光スィッチに用いられるフェルールの
さらに他の例を示す。このフェルール６２は、図−２に
示すような基板３１と両側蓋板３３をハウジング６３内
に嵌め込み、ボルト６４で固定したものであるが、基板
３１の中央部には、■溝ではなく、平板状の穴をあけ、
その中にエンジニアリング樹脂などの高精度樹脂６５を
充填するときに成形ピンにより光ファイバ２７ａ〜２７
ｃを挿入する細孔を形成したものである。

次に図−６はフェルールに形成されるピン穴の他の例を
示す。同図（ａ）はピン穴２３を横長の三角形にしたも
の、（ロ）はピン穴２３を横長の菱形にしたもの、（Ｃ
）はピン穴２３を横長の長方形にしたものである。基準
ピン２５を挿通するピン穴２３はこのような断面形状に
することもできる。

次に図−７は本発明の光スィッチに用いられる支持台の
他の例を示す。図−３に示した支持台４１は基準ビン２
５をＶ溝にのせて位置決めしたものであるが、この支持
台６６は基準ビンを支持穴６７に挿通して支持するよう
にしたものである。、このような構造にすると支持台を
樹脂のモールド成形で製造することができる。

図−８は本発明に係る光スィッチの他の実施例を示す。

この光スィッチは、図−３に示した光スィッチのフェル
ール２１．２２、基準ビン２５、支持台４１を箱体６８
と蓋６９で覆って防塵構造にしたものである。その他は
図−３と同じであり、同一部分には同一符号を付しであ
る。

図−９〜図−１２はそれぞれ本発明に係る光スィッチの
切替えパターンの他の例を示す。各図の（ａ）〜（Ｃ）
は図−１の（ａ）〜（Ｃ）の状態に対応している。

図−９では第一のフェルール２１に６本の光ファイバ２
７ａ〜２７ｆをフェルール２１の移動ピッチＰの１／２
ノヒツチで固定し、第二のフェルール２２ニ２本の光フ
ァイバ２９ａ、２９ｂを同じピッチで固定しである。こ
のようにすると同図（ａ）〜（Ｃ）に示すように２対６
の光ファイバの光路切替えを３段階で行うことができる
。

これと同じ方式で例えば第一のフェルールに９本の光フ
ァイバをフェルール移動ピッチＰの１７３のピッチで固
定し、第二のフェルールに３本の光ファイバを同じピッ
チで固定すれば、３対９の光ファイバの光路切替えを３
段階で行うことができる。

図−１０では第一および第二の７エルール２１．２２に
それぞれ６本の光ファイバ２７ａ〜２７ｆ、２９ａ〜２
９ｆをフェルール移動ピッチＰと同じピッチで固定し、
同図（ａ）〜（Ｃ）に示すように６対６の切替えを３段
階で行うようにしたものである。

図−１１では第一および第二のフェルール２１．２２に
それぞれ２本の光ファイバ２７ａ、２７ｂ、２９ａ。

２９ｂをフェルール移動ピッチＰと同じピッチで固定し
、同図（ａ）〜（Ｃ）に示すように２対２の切替えを３
段階で行うようにしたものである。

図−１２では第一のフェルール２１に２本の光ファイバ
２７ａ、２７ｂをフェルール２１の移動ピッチＰと同じ
ピッチで固定し、第二のフェルール２２に１本の光ファ
イバ２９を固定し、１対（２＋無接続）の切替えを３段
階で行うようにしたものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、単純な動作で迅速
に光ファイバの光路を３段階に切り替えられる光スィッ
チを得ることができ、従来より複雑な光路の切替えを安
価な光スィッチで簡単に行えるという顕著な効果がある
。

【図面の簡単な説明】

図−１（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例に係る光スィ
ッチの切替えパターンを示す説明図、図−２（ａ）（ｂ
）はその光スィッチに用いられるフェルールの一例を示
す斜視図および正面図、図−３（ａ）〜（Ｃ）は上記光
スィッチの駆動系統を含めた全体構成を示す平面図、側
面図および背面図、図−４および図−５はそれぞれ本発
明に用いられるフェルールの他の例を示す斜視図、図−
６（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明に用いられるフェル
ールのピン穴の形状の他の例を示す断面図、図−７は本
発明に用いられる支持台の他の例を示す斜視図、図−８
は本発明に係る光スィッチの他の実施例を示す斜視図、
図−９（ａ）〜（Ｃ）、図−１０（ａ）〜（Ｃ）、図−
１１（ａ）　〜（Ｃ）および図−１２（ａ）〜（Ｃ）は
それぞれ本発明に係る光スィッチの切替えパターンの他
の例を示す説明図、図−１３（ａ）（ｂ）は従来の光ス
ィッチの切替えパターンを示す説明図である。 ２１：第一のフェルール　２２：第二のフェルール２３
．２４：ピン穴　２５：基準ピン ２７ａ〜２７ｃ：光ファイバ　２９：光ファイバ４１：
支持台　４３．４４：双安定型ソレノイド４９ａ、４９
ｂ、５０ａ、５０ｂ：プッシュヘッド図−４ （ａ） 図− 図 ３ 図− ９ 図− 図一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 端面を互いに突き合わせて配置される第一および第二の
   フェルールと、所定の間隔で平行に配置された２本の基
   準ピンとを備え、 第一および第二のフェルールはそれぞれ２本の平行なピ
   ン穴を有していて、そのピン穴に前記２本の基準ピンが
   挿通されており、 各ピン穴はフェルールが基準ピンに対し一定のピッチだ
   け横移動できるように断面形状が横長になっており、 第一および第二のフェルールはそれぞれピン穴の一方の
   内側面が基準ピンに押し付けられることにより定まる一
   方の位置と、ピン穴の他方の内側面が基準ピンに押し付
   けられることにより定まる他方の位置に位置決めされる
   ようになっており、第一のフェルールには２本以上の光
   ファイバが前記一定のピッチの１／ｎ（ｎ＝正の整数）
   のピッチで固定されており、第二のフェルールにはその
   一部または全部と相対するように１本以上の光ファイバ
   が固定されている、 ことを特徴とする３段切替え光スイッチ。