JPH04257819A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光伝送路を切り替える光
スイッチに係り、特に、機械的に光ファイバを移動させ
て切り替える光スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】光伝送路の切り替えに用いられている光
スイッチとして、いわゆる電気光学効果等を利用した非
機械的スイッチ、構成要素の一部を機械的に動かして切
り替える機械的スイッチがあり、また、機械的スイッチ
には、光ファイバ自体を移動させるもの、光信号を鏡、
レンズ、プリズム等で受け、これらを移動させることに
よって切り替えるもの、等が考案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの光ス
イッチは、単心用として開発されており、多数本の光フ
ァイバを一括して切り替えるスイッチはなかった。特に
、情報の容量が増大した近年においては、このような多
数本の光ファイバを一括して切り替え得る光スイッチの
開発が望まれている。

【０００４】本発明は前記事情に鑑みて提案されたもの
で、多数本の光ファイバを一括して切り替えることがで
きる光スイッチの提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明において、請求項
１記載の光スイッチは、光ファイバの端末がそれぞれ収
納された複数のフェルールを同一本ずつ相互平行に２段
に積み重ね状態とした固定側フェルール群に対して、該
固定側フェルール群の１段と同じ本数のフェルールを相
互平行に並べた状態とした可動側フェルール群を対向配
置して、該可動側フェルール群と固定側フェルール群の
１段とを突き合わせることにより両者の光ファイバを接
続状態とし、可動側フェルールを固定側フェルール群の
積み重ね方向に移動することにより接続を切り替えるよ
うにした光スイッチであって、ハウジングに、各フェル
ールを嵌合するＶ字状溝を有した一対の位置決め板が該
Ｖ字状溝を対向させた状態として平行に固定され、両位
置決め板の間に、Ｖ字状溝の長さ方向の半分までフェル
ールを嵌合させて固定側フェルール群が挾持されるとと
もに、残りの半分のＶ字状溝間に可動側フェルール群が
配置され、前記ハウジングと可動側フェルール群との間
に、該可動側フェルール群の各フェルールを一括して保
持する押さえ部材が前記位置決め板の対向方向に移動自
在に設けられ、該押さえ部材に、これを前記対向方向に
往復移動させる切替機構が連設されていることを特徴と
している。

【０００６】また、請求項２記載の光スイッチにおいて
は、前記押さえ部材には、該押さえ部材を両位置決め板
の対向方向に付勢する弾性部材が接続され、かつ、前記
切替機構は、駆動部によってフェルールと平行に往復移
動されるくさび部材を有し、該くさび部材には、押さえ
部材に接触して前記往復移動を前記弾性部材の付勢方向
と反対方向に変換して伝達する傾斜面が形成されている
ことを特徴とする。

【０００７】

【作用】請求項１記載の光スイッチは、位置決め板のＶ
字状溝に各フェルールを嵌合状態として挾持された固定
側フェルール群に対して、両Ｖ字状溝間で移動自在に保
持された可動側フェルール群をいずれか一方の位置決め
板のＶ字状溝に嵌合させることにより、該Ｖ字状溝に嵌
合されている固定側フェルール群の１段のフェルールと
対向させられ、相互の光ファイバを接続状態とすること
ができる。接続を切り替える場合は、押さえ部材に保持
されている可動側フェルール群を切替機構によって移動
して、反対側の位置決め板のＶ字状溝に嵌合することに
より、固定側フェルール群における他の段のフェルール
と対向させて、これらの光ファイバを接続状態とするこ
とができる。

【０００８】請求項２記載の光スイッチは、切替機構に
よる往復移動方向をフェルールと平行にして、くさび部
材の傾斜面によって移動方向を変換して押さえ部材に伝
達することにより、該押さえ部材に保持されている可動
側フェルール群を位置決め板の対向方向に移動させるよ
うにしており、その押さえ部材を付勢する弾性部材によ
り、くさび部材の往復両方向の移動を可動側フェルール
に伝達することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の光スイッチの一実施例を図面
に基づいて説明する。この光スイッチに適用されるフェ
ルール１・２は、全体として円柱状に形成されるととも
に、先端部１ａ・２ａが後端部１ｂ・２ｂに対して縮径
された段付き構造を有しており、各フェルール１・２に
、光ファイバ３が１本ずつ収納されて、その接続端末を
フェルール１・２の先端面に面一に露出させている。 そして、例えば４本ずつ相互平行に２段に積み重ね状態
とした固定側フェルール群４と、４本を相互平行に並べ
た可動側フェルール群５とに分けられて、後述するよう
に一括して保持されている。この場合、両フェルール群
４・５において各フェルール１・２の先端面は面一に揃
えられており、固定側フェルール群４の両段の間にはゴ
ム等の弾性シート６が介在されている。また、可動側フ
ェルール群４におけるフェルール２には、先端部２ａと
後端部２ｂとの間にフランジ７が一体に形成されている
。符号８はフェルール１・２の後端付近において光ファ
イバ３に被せられて該光ファイバ３の鋭利な屈曲を緩和
するためのラバーブーツを示す。

【００１０】このようなフェルール１・２がハウジング
１１の中に収納されて、固定側フェルール群４の各段に
おける４本のフェルール１に対して可動側フェルール群
５のフェルール２が切り替えられるようになっており、
該ハウジング１１の中には、固定側フェルール群４を固
定状態に保持しつつ両フェルール群４・５を位置決めす
る一対の位置決め板１２Ａ・１２Ｂと、可動側フェルー
ル群５を保持する押さえ部材１３と、該押さえ部材１３
を介して可動側フェルール群５を一括して往復移動する
切替機構１４とが収納されている。

【００１１】前記一対の位置決め板１２Ａ・１２Ｂは、
その表面に各フェルール１・２を１本ずつ嵌合するＶ字
状溝１５が相互平行に同一間隔で形成されており、支持
枠１６の中に、相互のＶ字状溝１５を対向させた状態と
して平行に保持されて、該支持枠１６を介してハウジン
グ１１の内側壁に固定されている。支持枠１１は、両位
置決め板１２Ａ・１２Ｂを嵌合する断面コ字状の支持ブ
ロック１７と、該支持ブロック１７に嵌合した両位置決
め板１２Ａ・１２Ｂを押さえる押さえ板１８と、支持ブ
ロック１７の両端に取り付けられる端板１９とから構成
されている。

【００１２】そして、両位置決め板１２Ａ・１２Ｂの間
に、両フェルール群４・５における各フェルール１・２
の先端部１ａ・２ａが挿入されている。この場合、固定
側フェルール群４は、位置決め板１２Ａ・１２ＢのＶ字
状溝１５の長さ方向の半分までフェルール１を嵌合させ
た状態として両位置決め板１２Ａ・１２Ｂの間に緊密に
挾持されており、一方、可動側フェルール群５は、残り
の半分のＶ字状溝１５の間に移動自在に配置されて、そ
のフェルール２のフランジ７を両位置決め板１２Ａ・１
２Ｂの後端面に接触させた状態としている。また、各フ
ェルール１・２の後端部１ｂ・２ｂは前記支持枠１６の
端板１９に形成した穴１９ａから外部に突出させられて
いる。なお、両位置決め板１２Ａ・１２Ｂおよび支持枠
１６において可動側フェルール群５が配置されている部
分には、押さえ部材１３の後述する挾持片を移動自在に
挿入するガイド穴２０が前記対向方向に沿って貫通状態
に配設されている。

【００１３】前記押さえ部材１３は、可動側フェルール
群５の各フェルール２を一括挾持する一対の挾持片２５
Ａ・２５Ｂにより構成され、これら挾持片２５Ａ・２５
Ｂを挾持方向に付勢する弾性部材２６が接続されている
。両挾持片２５Ａ・２５Ｂは、コ字状に形成されて、そ
の相互平行なアーム部２７・２８の一方２７を両位置決
め板１２Ａ・１２Ｂの間に配置させるように該位置決め
板１２Ａ・１２Ｂおよび支持枠１６の前記ガイド穴２０
に１個ずつ挿入されて、両挾持片２５Ａ・２５Ｂのアー
ム部２７間に可動側フェルール群５を挾持している。 また、他方のアーム部２８は支持枠１６の外方に突出さ
れている。なお、両挾持片２５Ａ・２５Ｂにおける前記
一方のアーム部２７の対向面には弾性シート２９が貼付
されている。

【００１４】そして、前記弾性部材２６は、挾持片２５
Ａ・２５Ｂにおける前記他方のアーム部２８の外面とハ
ウジング１１の内側壁との間に、前記挾持方向、つまり
両挾持片２５Ａ・２５Ｂを接近させる方向に各挾持片２
５Ａ・２５Ｂを押圧付勢するように配設されている。

【００１５】前記切替機構１４は、双方向安定型ソレノ
イド等からなる駆動部３１と、該駆動部３１によって往
復移動させられるスライダ３２と、該スライダ３２の往
復移動を両位置決め板１２Ａ・１２Ｂの対向方向に変換
して前記挾持片２５Ａ・２５Ｂに伝達する一対のくさび
部材３３Ａ・３３Ｂとから構成されている。

【００１６】前記駆動部３１は、前記支持枠１６の側方
位置に駆動軸３４をフェルール１・２と平行にかつ可動
側フェルール群５の後方に向けて固定されており、その
駆動軸３４に前記スライダ３２が固定されて、該スライ
ダ３２に両くさび部材３３Ａ・３３Ｂが取り付けられて
いる。

【００１７】これらくさび部材３３Ａ・３３Ｂは、スラ
イダ３２から前記支持ブロック１６の後方に突出した後
該支持ブロック１６の表面の挾持片２５Ａ・２５Ｂ付近
まで延びる屈曲したフレーム部３５を有しており、先端
部が前記挾持片２５Ａ・２５Ｂの他方のアーム部２８と
支持枠１６の表面との間に挿入するようになっている。 そして、該くさび部材３３Ａ・３３Ｂの先端部に、各挾
持片２５Ａ・２５Ｂのアーム部２８に接触する傾斜面３
６が両くさび部材３３Ａ・３３Ｂにおいて相互に平行に
形成されている。この場合、第１図の上側位置のくさび
部材３３Ａは、スライダ３２の右方向の移動によって上
側挾持片２５Ａのアーム部２８と支持ブロック１６の表
面との間に食い込むように挾持片２５Ａの側方を経由し
て該挾持片２５Ａの左側に配置されており、上向きに傾
斜面３６が形成されている。一方、下側位置のくさび部
材３３Ｂは、スライダ３２の前記右方向の移動によって
下側挾持片２５Ｂのアーム部２８と支持ブロック１６の
表面との間から離れるように該挾持片２５Ｂの右側に配
置されて、下向きに傾斜面３６が形成されている。

【００１８】したがって、スライダ３２の右方向移動時
には、上側くさび部材３３Ａは挾持片２５Ａのアーム部
２８と支持ブロック１６との間に食い込んで、その上向
きの傾斜面３６に沿って挾持片２５Ａを弾性部材２６の
付勢力に抗しつつ上方に移動させるとともに、下側くさ
び部材３３Ｂは挾持片２５Ｂのアーム部２８と支持ブロ
ック１６との間から離間することにより前記弾性部材２
６の付勢力によって挾持片２５Ｂを上方に移動させるこ
とになる。また、スライダ３２の左方向移動時には、右
方向移動時とは逆に、上側くさび部材３３Ａは挾持片２
５Ａのアーム部２８と支持ブロック１６との間から左方
に離れて、弾性部材２６の付勢力によって挾持片２５Ａ
を下方に移動させるとともに、下側くさび部材３３Ｂは
挾持片２５Ｂのアーム部２８と支持ブロック１６との間
に食い込んで、その下向きの傾斜面３６によって挾持片
２５Ｂを弾性部材２６の付勢力に抗しつつ下方に引き下
げる。結局、スライダ３２の移動によって両挾持片２５
Ａ・２５Ｂとも同一方向に移動させることができるもの
で、前記各傾斜面３６が両くさび部材３３Ａ・３３Ｂに
おいて相互に平行に形成されていることにより、その移
動量も同一とされ、両挾持片２５Ａ・２５Ｂの間に可動
側フェルール群５を一括して挾持したまま上下に移動す
ることができるものである。

【００１９】このように構成した光スイッチにおいては
、可動側フェルール群５の各フェルール２を両位置決め
板１２Ａ・１２Ｂの一方（例えば１２Ａ）のＶ字状溝１
５に嵌合することにより、固定側フェルール群４の２段
の各フェルール１のうちの１段に対して可動側フェルー
ル群５の各フェルール２を対向させて突き合わせること
ができ、これらフェルール１・２の光ファイバ３相互が
接続状態となって、光伝送路を構成することができる。 そして、その接続を切り替える場合は、切替機構１４の
駆動部３１によってスライダ３２を移動する（可動側フ
ェルール群５を位置決め板１２ＡのＶ字状溝１５に嵌合
している場合は第１図の左方に向けてスライダ３２を移
動する）ことにより、前記したようにくさび部材３３Ａ
・３３Ｂを介して両挾持片２５Ａ・２５Ｂを一体的に移
動して、可動側フェルール群５を反対側の位置決め板（
例えば１２Ｂ）のＶ字状溝１５に嵌合させ、該Ｖ字状溝
１５に嵌合している固定側フェルール群４の他の段（下
側の段）の各フェルール１と対向させて突き合わせ状態
とすることができ、これらフェルール１・２の光ファイ
バ３を接続状態とすることができるものである。

【００２０】すなわち、この光スイッチは、２段に構成
した固定側フェルール群４を各位置決め板１２Ａ・１２
ＢのＶ字状溝１５に１段ずつ嵌合させた状態として両位
置決め板１２Ａ・１２Ｂの間に固定し、可動側フェルー
ル群４を両Ｖ字状溝１５間で移動させることにより、各
Ｖ字状溝１５によって固定側フェルール群４の各段のフ
ェルール１と位置決めして、相互の光ファイバ３を接続
することができるものである。そして、その位置決め板
１２Ａ・１２ＢのＶ字状溝１５は、フェルール１・２を
１本ずつ嵌合しており、各フェルール１・２毎に高精度
に位置決めすることができ、また、可動側フェルール群
５の移動に際しては、該可動側フェルール群５を両位置
決め板１２Ａ・１２Ｂの対向方向に直線的に移動させる
だけで接続を切り替えることができ、しかも、その移動
量は１個のフェルール１・２のほぼ厚さ分（例えば１ｍ
ｍφの円柱状に形成したフェルールの場合であると１．
５ｍｍ）という極めて短い距離となり、高速切替を達成
することができる。

【００２１】また、両くさび部材３３Ａ・３３Ｂは、そ
の傾斜面３６を相互に平行に形成して、押さえ部材１３
の両挾持片２５Ａ・２５Ｂをそれぞれ同一方向に同一量
移動するようにしており、複数のフェルール２に対する
一括保持状態を確実に維持して、円滑に移動させること
ができる。この場合、切替機構１４の駆動部３１は、フ
ェルール１・２の長さ方向に沿って駆動軸３４を往復移
動させるように配置されているから、フェルール１・２
に直交する上下方向（押さえ部材１３の移動方向）に沿
って張り出すように駆動部を設ける場合に比べて、該上
下方向の寸法を小さくし得て、装置のコンパクト化に有
利である。

【００２２】さらに、固定側フェルール群４の両段の間
、および両挾持片２５Ａ・２５Ｂのアーム部２７に弾性
シート６・２９が設けられているから、各フェルール１
・２に対する側圧を減少させて、該フェルール１・２内
の光ファイバ３の伝送特性を良好に維持することができ
る。

【００２３】なお、本発明の光スイッチの細部構成は、
前記一実施例の構造に限定されるものではなく、例えば
、押さえ部材の両挾持片をねじ止め等により一体化して
、１個のくさび部材によって移動する、あるいは、請求
項１の実施態様としては、くさび部材を介さないで、押
さえ部材をフェルールの直交方向に直接駆動する、など
の設計変更が可能である。

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光スイッチによれば、次のような効果を奏することが
できる。（ａ）請求項１記載の光スイッチにおいては、
２段に構成した固定側フェルール群を各位置決め板のＶ
字状溝に１段ずつ嵌合させた状態として両位置決め板の
間に固定し、可動側フェルール群を両Ｖ字状溝間で移動
させることにより、各Ｖ字状溝によって固定側フェルー
ル群の各段のフェルールと位置決めして、相互の光ファ
イバを接続することができる。そして、その位置決め板
のＶ字状溝は、フェルールを１本ずつ嵌合して、フェル
ール毎に高精度に位置決めすることができ、接続損失を
低減することができる。また、可動側フェルール群の移
動に際しては、該可動側フェルール群を両位置決め板の
対向方向に直線的に移動させるだけで接続を切り替える
ことができ、高速切替を達成することができる。（ｂ）
請求項２記載の光スイッチにおいては、切替機構の駆動
部による往復移動方向をフェルールの長さ方向に沿って
配置して、くさび部材の傾斜面によって方向変換するよ
うにしているから、フェルールと直交する方向の寸法を
小さくし得て、装置のコンパクト化に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光スイッチの一実施例を示す縦断面図
である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う矢視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う矢視図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う矢視図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う矢視図である。

【符号の説明】

１　　フェルール ２　　フェルール １ａ　　先端部 ２ａ　　先端部 １ｂ　　後端部 ２ｂ　　後端部 ３　　光ファイバ ４　　固定側フェルール群 ５　　可動側フェルール群 ６　　弾性シート ７　　フランジ ８　　ラバーブーツ １１　　ハウジング １２Ａ　　位置決め板 １２Ｂ　　位置決め板 １３　　押さえ部材 １４　　切替機構 １５　　Ｖ字状溝 １６　　支持枠 １７　　支持ブロック １８　　押さえ板 １９　　端板 １９ａ　　穴 ２０　　ガイド穴 ２５Ａ　　挾持片 ２５Ｂ　　挾持片 ２６　　弾性部材 ２７　　アーム部 ２８　　アーム部 ３１　　駆動部 ３２　　スライダ ３３Ａ　　くさび部材 ３３Ｂ　　くさび部材 ３４　　駆動軸 ３５　　フレーム部 ３６　　傾斜面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光ファイバ（３）の端末がそれぞれ収
   納された複数のフェルール（１）を同一本ずつ相互平行
   に２段に積み重ね状態とした固定側フェルール群（４）
   に対して、該固定側フェルール群の１段と同じ本数のフ
   ェルール（２）を相互平行に並べた状態とした可動側フ
   ェルール群（５）を対向配置して、該可動側フェルール
   群と固定側フェルール群の１段とを突き合わせることに
   より両者の光ファイバを接続状態とし、可動側フェルー
   ルを固定側フェルール群の積み重ね方向に移動すること
   により接続を切り替えるようにした光スイッチであって
   、ハウジング（１１）に、各フェルールを嵌合するＶ字
   状溝（１５）を有した一対の位置決め板（１２Ａ・１２
   Ｂ）が該Ｖ字状溝を対向させた状態として平行に固定さ
   れ、両位置決め板の間に、Ｖ字状溝の長さ方向の半分ま
   でフェルールを嵌合させて固定側フェルール群が挾持さ
   れるとともに、残りの半分のＶ字状溝間に可動側フェル
   ール群が配置され、前記ハウジングと可動側フェルール
   群との間に、該可動側フェルール群の各フェルールを一
   括して保持する押さえ部材（１３）が前記位置決め板の
   対向方向に移動自在に設けられ、該押さえ部材に、これ
   を前記対向方向に往復移動させる切替機構（１４）が連
   設されていることを特徴とする光スイッチ。
2. 【請求項２】　　前記押さえ部材には、該押さえ部材を
   両位置決め板の対向方向に付勢する弾性部材（２６）が
   接続され、かつ、前記切替機構は、駆動部（３１）によ
   ってフェルールと平行に往復移動されるくさび部材（３
   ３Ａ・３３Ｂ）を有し、該くさび部材には、押さえ部材
   に接触して前記往復移動を前記弾性部材の付勢方向と反
   対方向に変換して伝達する傾斜面（３６）が形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の光スイッチ。