JPH07199093A

JPH07199093A - 光スイッチ

Info

Publication number: JPH07199093A
Application number: JP33841593A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Watanabe; 勤渡邉; Kazuto Saito; 和人斉藤; Kazumasa Ozawa; 一雅小沢; Hisao Maki; 久雄牧; Nobuo Tomita; 信夫富田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】光ファイバ同士の端面間隔のバラツキをなく
し、高精度に位置決めできて結合損失の増大を抑えた光
スイッチを提供する。【構成】基板６に第１ファイバ固定溝８と第２ファイ
バ固定溝９を設け、第２ファイバ固定溝９に複数の第１
光ファイバ２を固定してファイバ配列部材３を構成す
る。第１モータ２９と第２モータ４６を駆動源とする搬
送機構２４の可動腕２８の先端に取付けた可動ヘッド５
に第２光ファイバ４が支持されている。可動腕２８は２
軸方向にバネ性を有し、可動ヘッド５は可動腕２８によ
り第１光ファイバ２の配列方向と、第２ファイバ固定溝
９の深さ方向に移動して、光スイッチの切換えが行なわ
れる。第２光ファイバ４が第２ファイバ固定溝９に挿入
されて、第１光ファイバ２と光接続されるとき、可動ヘ
ッド５の下面に設けられた位置決め用ピンが、基板の上
面で第２ファイバ固定溝９を横断して設けられたガイド
用溝に係合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の光ファイバを配
列させる光ファイバ配列部材を備えた光スイッチに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】多数のコネクタをマトリックス状に配列
したコネクタテーブルを備え、２次元的に移動可能なマ
スタコネクタに接続される光スキャンスイッチが知られ
ている（“Ｃ−４４９，１０心一括１×１０００光スキ
ャンスイッチ”、電子情報通信学会春季全国大会（１９
９８年）、Ｐ４−２３８）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のコネクタテーブ
ルは物理的に複数のコネクタを並べることにより、光フ
ァイバの２次元配列を構成していた。そのため、異なる
コネクタに保持された光ファイバ間で精度良く配列され
ておらず、マスタコネクタに保持されたマスター側の光
ファイバと精度良く接続できないという欠点があった。

【０００４】上記の欠点を改良し、光ファイバを精度良
く接続できると共に、外部応力が作用しても光接続部に
軸ずれが生じないように改良した光スイッチを出願人は
先に提案した（特願平５−１５５，３４６号、未公
開）。しかし、この先出願に係る光スイッチでは、光フ
ァイバ同士の光接続部における端面間隔の位置決めにつ
いては特別の配慮はなされていない。

【０００５】すなわち、光スイッチでは固定側である複
数本の第１光ファイバに対し、可動側（マスター側）で
ある１本又は複数本の第２光ファイバを移動させたう
え、第１、第２光ファイバの端面同士を光軸を合わせ対
向させることにより光接続させている。このとき、第
１、第２の光ファイバ間を通過する光は、ファイバの端
面間隔が広がるにつれてそこでの光パワーの損失が大き
くなる。従って、損失を一定値以下にするにはファイバ
端面間隔が所定の値以下になるように正確に位置決めし
なければならない。また、損失のバラツキを一定値以内
にするためには、ファイバ端面間隔を一定値以内のバラ
ツキで管理する必要がある。

【０００６】ところが、上述のように従来技術ではファ
イバの端面間隔を正確に管理する手段がなかったため、
結合損失特性の絶対値、バラツキともに大きくなってし
まうという問題があった。

【０００７】さらに、光スイッチの設置環境下で温度変
化が生じると、第２光ファイバを搬送する搬送装置の各
構成品間の線膨脹係数の差などのため、ファイバの端面
間隔は、結合損失に影響を与える程に変化してしまうこ
とがあった。なお、ファイバの端面間隔と結合損失の関
係は図１０に示されるとおりである。

【０００８】本発明は上記の問題点を解決したもので、
第１、第２の光ファイバ同士を接続したとき、各ファイ
バの端面間隔の管理が容易な光スイッチを提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は複数のファイバ固定溝が上面に形成された
第１の基板を有し、複数のファイバ固定溝に複数の第１
の光ファイバが固定されてなるファイバ配列部材と、フ
ァイバ固定溝の延長線上に位置するように形成された複
数のファイバ導入溝および、当該ファイバ導入溝を横断
して形成されたガイド用溝を上面に有する第２の基板
と、複数の第１の光ファイバに接続される第２の光ファ
イバを保持すると共に、ガイド用溝と係合する係合部材
が設けられた可動ヘッドおよびこれを基板に対して可動
的の保持する可動腕を有し、第２の光ファイバをファイ
バ導入溝へ搬送する搬送機構とからなる構成を特徴とす
る。

【００１０】上記第１の基板と第２の基板は一体又は別
部材のいずれであってもよい。

【００１１】上記の係合部材は、上記可動ヘッドに設け
られた上記ガイド用溝と略平行なガイドピンで構成する
とよい。

【００１２】上記搬送機構は、その本体部に取付けられ
た上記可動腕をファイバ配列方向に移動させる第１の移
動手段と、上記第２光ファイバが上記ファイバ導入溝か
ら脱出する方向に上記可動腕を移動させる第２の移動手
段を具備した構成とするのがよい。

【００１３】また、上記可動腕は、ファイバ導入溝の少
なくとも長手方向と直交する２軸方向に可撓性を有し、
上記第２光ファイバの上記ファイバ導入溝への搬送終了
時に可動ヘッドをファイバ導入溝に向けて付勢するよう
に設けるとよい。

【００１４】さらに、上記可動腕は、上記搬送機構の無
制御時において、上記可動ヘッドがファイバ導入溝に向
けて付勢されるよう搬送機構の本体部に取付けるとよ
い。

【００１５】

【作用】マスター側である第２の光ファイバがファイバ
導入溝へ搬送されて第１の光ファイバと光接続されたと
き、可動ヘッドに設けられた係合部材がガイド用溝と係
合することにより、可動ヘッドに支持されている第２光
ファイバのファイバ導入溝への搬送位置が所定の位置に
定まり、第１と第２の光ファイバの端面間隔のバラツキ
は、光路の切換えが繰されても常に所定値以下になるよ
う高精度に位置決めされる。また、前述のとおり、第２
光ファイバを支持する可動ヘッドがガイド用溝に係合す
ることにより、第２光ファイバにファイバ導入溝の長手
方向に外部応力が作用しても、この第２光ファイバは光
軸方向にずれ動くことがない。さらに、第２光ファイバ
を支持する可動ヘッドは、第２の光ファイバ導入溝に挿
入されたとき、可動腕が有する弾性により、ファイバ導
入溝方向に押付けられているので第２光ファイバにファ
イバ導入溝から離脱する方向の力が作用しても第２光フ
ァイバはファイバ導入溝から浮上せず、第１，第２の光
ファイバ間で光軸ずれが生じない。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例に係る光スイッチを図を
参照して説明する。なお、図において同一要素には同一
符号を付して説明する。

【００１７】図１は光スイッチの全体斜視図、図２は図
１の長手方向の断面図、図３は図１のＡ矢印で示すファ
イバ配列部材の拡大斜視図、図４は側面図、図５は図１
の円内に示す可動ヘッドの拡大底面図、図６は図５のＢ
−Ｂ断面図（なお、ファイバ固定ブロック１７は図示せ
ず）である。

【００１８】図１に示す光スイッチ１１は、ベース１２
上に各部品を配設して構成される。順に説明すると、フ
ァイバ配列部材３は第１可動支持台１６上に配設されて
いる。第１可動支持台１６は固定ネジ１４により第２可
動支持台１５に取付けられており、第２可動支持台１５
は固定ネジ１４によりベース１２上に取付けられてい
る。

【００１９】ファイバ配列部材３は、上面に第１ファイ
バ固定溝８と第２ファイバ固定溝９を有する基板６と、
第１ファイバ固定溝８に固定されるテープ光ファイバ１
とから構成される。テープ光ファイバ１は複数本の第１
光ファイバ２で構成されている。

【００２０】第２光ファイバ４は搬送機構（後述する）
により移動される可動ヘッド５に支持されていて、第１
光ファイバ２の配列方向（Ｘ方向）に移動できると共
に、第１光ファイバ２の長手方向（Ｚ方向）およびファ
イバ配列方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に移
動できる。

【００２１】図３と図４によって説明すると、ファイバ
配列部材３は、基板６と、基板６の上面に形成されたス
リット７と、このスリット７の長手方向に対し直交する
方向に当該スリット７を挟んで延在する第１ファイバ固
定溝８および第２ファイバ固定溝９と、第１ファイバ固
定溝８に嵌合される第１光ファイバ２と、この第１光フ
ァイバ２を上方から押さえるカバープレート１０とから
構成される。

【００２２】基板６は図３の上方から見て長方形であ
り、スリット７は側板６の一側面６ａから他側面６ｂに
かけて延びている。スリット６の断面形状は略凹形状に
設けられている。一方、第１ファイバ固定溝８と第２フ
ァイバ固定溝９は、基板６の一側面（基準端面）６ａか
ら一定ピッチ間隔（例えば、０．２５ｍｍ）で多数本
（例えば８０本設けられるが、図では一部を省略してい
る）並設されている。

【００２３】また、第１および第２光ファイバ固定溝
８，９は実施例ではＶ溝になっており、各ファイバ固定
溝の長手方向延長線が一致するように設けられている。
第１ファイバ固定溝８にはテープ光ファイバ１から導出
された第１光ファイバ２が固定溝の後方へ挿入されてお
り、ファイバ先端面２ａがスリット７の一方の垂直壁と
同一面となるように配設されている。スリット７は上述
したように略凹形であり、その深さは、第１、第２のフ
ァイバ固定溝８、９よりも幾分深く形成されている。

【００２４】上記の第１光ファイバ２はＶ溝の底部側壁
に内接しており、この状態で接着剤により保持されてい
る。また、基板６の上面にはシリコン製カバープレート
１０が接合され、第１ファイバ固定溝８に固定された第
１光ファイバ２がこのカバープレート１０で保護されて
いる。カバープレート１０は、第１光ファイバ２の先端
面２ａが露出した状態で基板６に接合されているので、
第２光ファイバ４との接続に支障は生じない。また、第
１光ファイバ２は、この光ファイバを十分に埋設できる
深さのＶ溝の底に固定されているので、カバープレート
１０は基板６の上面に対し面接触に近い状態で接合され
ている。

【００２５】また、第２ファイバ固定溝９の先端部には
スリット７と接する先端部から手前に向けて所定の長さ
にわたって、Ｖ溝の山部を切削することにより所定高さ
ｈの段部１３が形成されている。したがって、第２ファ
イバ固定溝９に第２光ファイバ４を挿入し、第１光ファ
イバ２と光接続したときは、図２に示されるように第２
光ファイバ４の外周の一部が段部１３から突出する。そ
して、この段部１３から突出した第２光ファイバ４をフ
ァイバ押さえ（図示せず）で押さえ、この第２光ファイ
バ４を第２ファイバ固定溝９に固定することができる。
また、本実施例では、第２光ファイバ４は図１の円内に
示されるように２本一組となって可動ヘッド５に取付け
られていて一体に移動し、それにより同時に２つの光路
が切り変えられるようになっている。

【００２６】上記ファイバ配列部材３の基板６はＳｉ材
で構成され、その成形に際しては、一枚の基板６の上面
を一側面６ａから他側面６ｂにかけてダイヤモンドカッ
タ等で切削してスリット７と段部１３を形成する。ま
た、このスリット７と段部１３の長手方向と直交する方
向に沿って、ダイヤモンドカッタ等で複数のＶ溝を切削
して第１と第２のファイバ固定溝８、９を形成する。そ
して、基板６を適当な位置で切断することにより、図示
の基板６を簡単に作製できる。また、上記スリットやＶ
溝などの加工はフォトエッチング技術によっても高精度
に作製できる（但し、図示省略）。

【００２７】上記の構成において、図１に示す可動ヘッ
ド５が所定の範囲で第２ファイバ固定溝９の深さの方向
（Ｙ方向）に移動すると共に、第２ファイバ固定溝９の
配列方向（Ｘ方向）に移動することで、第２光ファイバ
４を第２ファイバ固定溝９から脱出させ、ファイバ固定
溝の山を乗り越えて他の第２ファイバ固定溝９に移動で
き、これにより第１光ファイバ２との光接続を切り変え
ることができる。

【００２８】なお、上記において、第１ファイバ固定溝
８と第２ファイバ固定溝９は１枚の基板６の上面に形成
されているが、第１と第２の各ファイバ固定溝８，９は
それぞれ別の基板上面に形成し、各基板を並設するよう
に設けてもよい（但し図示せず）。

【００２９】ところで、上述のように第２光ファイバ４
は可動ヘッド５に支持されているが、この場合、可動ヘ
ッド５の構造と、第２光ファイバ４の可動ヘッド５への
支持手段と、ファイバ配列部材３の構造とを特別に工夫
することにより、可動ヘッド５をファイバ配列部材３に
正確に位置決めすることが可能となる。これにより外部
応力によっても可動ヘッド５が光ファイバの配列方向や
光ファイバの軸方向にずれ動かず、したがって、第２光
ファイバ４が第２ファイバ固定溝９に安定に保持される
構造を実現することが可能となる。

【００３０】本実施例では、このような見地にもとづき
可動ヘッド５とファイバ配列部材３が次のように構成さ
れている。図３〜図６によって説明すると、ファイバ配
列部材３において、第２ファイバ固定溝９の長さ方向の
途中で、かつ各第２ファイバ固定溝９を横断して断面Ｖ
溝状のガイド用溝２２が切削形成されている。さらに、
このガイド用溝２２とは別に第２ファイバ固定溝９と平
行にＶ溝状のガイド溝２０が切削形成されている。な
お、ガイド溝２０とガイド用溝２２は、第１、第２ファ
イバ固定溝８、９と同様、ダイヤモンドカッタ等による
切削又はフォトエッチング等により高精度に形成でき
る。

【００３１】一方、可動ヘッド５において、その下面後
部を切削して形成された傾斜面５３にファイバ固定ブロ
ック１７が前下がりに傾斜して取付けられており（図４
参照）、この固定ブロック１７の下面の嵌合溝１７ａに
第２光ファイバ４が嵌合され、その外周に押さえ板１７
ｂを当てがって、この押さえ板１７ｂを固定ブロック１
７に接着剤で接着することにより、第２光ファイバ４は
可動ヘッド５に対し、一定の間隔を有して、かつ先端を
前下がりに傾斜して取付けられる。

【００３２】また、可動ヘッド５の下面先端部で、かつ
２本の第２光ファイバ４の両外側には、この第２光ファ
イバ４と平行にＶ溝状のピン固定溝１８が切削形成され
（図６参照）、このピン固定溝１８に硬質金属材からな
るガイドピン１９が嵌着され、接着で固定されていて、
ガイドピン１９の外周の一部が可動ヘッド５の下面から
突出して設けられている。なお、図示例では、ピン固定
溝１８は固定ブロック５ａに形成されていて、この固定
ブロック５ａが可動ヘッド５の凹部５ｂに固定されてい
るが、これは作製上の都合でこのように構成されたもの
である。また、固定ブロック５ａには、第２光ファイバ
４が第２ファイバ固定溝９に挿入されたとき、第２光フ
ァイバ４が撓むことによる逃げ空間として凹部５ｃが形
成されている。

【００３３】また、可動ヘッド５の下面にはガイド用溝
２２に係合できる位置決め用ピン２１が基台２１ａを介
して一体的に設けられている。

【００３４】したがって、可動ヘッド５をファイバ配列
部材３の上方で水平移動させ所定位置で停止させたの
ち、下降させることにより、第２光ファイバ４はファイ
バ固定ブロック１７との固定部を支点として撓みながら
湾曲する。それによりファイバ先端部が第２ファイバ固
定溝９に嵌合し、第１光ファイバ２と光接続する。

【００３５】さらに、可動ヘッド５を下降させることに
より、可動ヘッド５の下面から突出しているガイドピン
１９がガイド溝２０に嵌合する。この状態で可動腕２８
の有する弾力を介して可動ヘッド５に押下げ力を加え続
けることにより、可動ヘッド５に第２ファイバ固定溝９
の配列方向（Ｘ方向）に外部応力が加わっても、硬質金
属のガイドピン１９がガイド溝２０に噛み合っているこ
とにより、可動ヘッド５はＸ方向にずれ動くことがな
く、Ｘ方向に対して第１、第２光ファイバ２、４の確実
な光接続を保持することができる。

【００３６】しかし、上記のガイドピン１９とガイド溝
２０の係合だけではファイバ配列方向（Ｘ方向）の位置
決めはできるが、第２ファイバ固定溝９に沿う方向（Ｚ
方向）の位置決めはできない。そして、第１、第２光フ
ァイバ２、４間を通過する光は、ファイバの端面間隔が
広がるにつれて、そこでの光パワーの損失が増大する。
この問題を解決するためには、ファイバの端面間隔を一
定値以内のバラツキで管理する必要がある。

【００３７】本実施例では、可動ヘッド５が押下げられ
るとき、位置決め用のガイドピン２１がガイド用溝２２
に係合する構成としたことにより、可動ヘッド５は第２
ファイバ固定溝９に沿う方向（Ｚ方向）に対して、正確
な位置決めがなされており、それにより上述の問題点が
解消されている。

【００３８】図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は比較図であ
って、図（ａ）、（ｂ）はガイド用溝と位置決め用ピン
を有しない光スイッチを示し、図（ｃ）はガイド用溝２
２とこの溝に係合する位置決め用ピン２１を有する光ス
イッチを示している。ここで、第１、第２の光ファイバ
２、４の端面間隔をΔｈ、図（ｂ）、（ｃ）のそれぞれ
の光スイッチにおける第１光ファイバ２のＺ方向の位置
決めのバラツキの大きさをそれぞれε，ε₁とすると
き、図（ｂ）の光スイッチにおけるΔｈ±εと、図
（ｃ）の光スイッチにおけるΔｈ±ε₁の間には、ε₁
＜＜εの関係が成り立つことが容易に理解されるであろ
う。具体的には、図（ｃ）の光スイッチによると端面間
隔（Δｈ）をΔｈ±２．５μｍ程度の僅少のバラツキで
位置決めできる。

【００３９】可動ヘッド５は図１および他の各図に示す
ようにそれぞれ弾性を有し、上下に間隔を有して設けら
れた第１可動腕２６と第２可動腕２７からなる可動腕２
８の先端に取付けられていて、この可動腕２８は搬送機
構２４の駆動源である第１モータ２９と第２モータ４６
とによりＸ，Ｙ方向に動作するように設けられている。

【００４０】以下この可動腕２８を可動させる搬送機構
２４の詳細を説明する。

【００４１】まず、第１モータ２９により可動腕２８を
第１光ファイバ２の配列方向に移動させる機構を説明す
る。第１モータ２９はベース１２の一端側に配設されて
いて、第１モータ２９のモータ軸と連結されたネジ軸３
０が軸受板３１によってベース１２上に水平に設けられ
ている。このネジ軸３０には第１可動部材３２が連動連
結されている。すなわち、第１可動部材３２の後端（図
１で左端）から押さえ腕３３とバネ性を有する係合線３
４が所定の間隔を離して突出しており、押さえ腕３３が
ネジ軸３０を押さえ、係合線３４がネジ軸３０のネジ溝
に係合している。したがって、ネジ軸３０が正回転と逆
回転することにより、第１可動部材３２はネジ軸３０に
沿って左右に移動できる。

【００４２】第１可動部材３２は、平板状の第２可動部
材３５の上面に固定されている。第２可動部材３５の上
面にはブロック状の取付台３６が固定されており、この
取付台３６に可動腕２８の第１可動腕２６および第２可
動腕２７の基端が複数の固定ネジ３７を用いて固定され
ている。

【００４３】平板状の第２可動部材３５の下面には、図
２に示すようにガイドブロック３８が設けられている。
このガイドブロック３８は、べース１２の上面に形成さ
れた溝３９に対して開口部を上に向けて固定されたＵ字
状のガイド部材４０のガイド溝４１にスライド自由に嵌
合されている。

【００４４】したがって、ガイドブロック３８がガイド
溝４１を移動することにより、第２可動部材３５は所定
の姿勢を保持して安定移動できる。第２可動部材３５の
上面両端部には第１ガイド薄板４２と第２ガイド薄板４
３が固定されている（図１に示す）。第１ガイド薄板４
２の先端は直角に曲げられていて、この折り曲げ部がベ
ース１２に形成された段部４４とスライド自在に係合し
ている。これにより、上記ガイドブロック３８の作用と
相俟って第２可動部材３５はより安定して水平移動でき
る。また、第２ガイド薄板４３の先端がベース１２側に
設けられたストッパ４５と係止することにより、その水
平移動が停止される。

【００４５】可動腕２８を構成する第１、第２可動腕２
６、２７のより詳細な構造は、図１、図８、図９に示さ
れている。各図によって説明すると、第１可動腕２６は
バネ性を有する金属板で形成され、その基端が取付台３
６の上面に固定ネジ３７で固定されている。この第１可
動腕２６は可撓性を増大するため先端に行くにつれて幅
狭に形成されていて、先端折り曲げ部が可動ヘッド５の
上面にスポット溶接で固定されている。また、第１可動
腕２６の中間部下面にほぼコ字状の受け具５１（その作
用は後述する）が固定されている。

【００４６】第２可動腕２７は、複数枚の薄い板バネを
重ね合わせ、この積層板バネ２７ａの端部同士をスポッ
ト溶接することにより、各積層板バネ２７ａがジグザグ
に連なるように連結構成されている。そして、最上層の
板バネ２７ｂの基端部が鉤状に折り曲げられていて、こ
の折り曲げ部を取付台３６の前面突出部３６ａに当てが
い、固定ネジ３７を用いて前面突出部３６ａに固定され
ている。

【００４７】また、最下層の板バネ２７ｄの両側には折
り曲げ部２７ｅが形成され、この折り曲げ部２７ｅの内
側に可動ヘッド５の後部を嵌めたうえ、接着剤で固定さ
れている。第２可動腕２７はこのように複数の板バネ２
７ａをジグザグに連結して構成されているので、最上層
の板バネ２７ｂを支持部として中間層のジグザグ部分が
伸縮して最下部の板バネ２７ｄに柔らかいバネ性を付与
でき、最下層の板バネ２７ｄに取付けられている可動ヘ
ッド５を弾性的に支持できる。とくに、本実施例では、
複数枚の板バネを積層し、かつジグザグに接続してバネ
を構成しているので、より小さいスペースの中で実質的
にバネ寸法を長くし、より大きな可撓性を備えた柔らか
いバネを構成でき、可動ヘッド５の柔らかな弾性的支持
を可能としている。

【００４８】可動腕２８は上述のとおり、第１可動腕２
６と第２可動腕２７とから構成され、可動ヘッド５はこ
の第１、第２の可動腕２６、２７の先端で支持されて安
定にファイバ配列部材３の上面をＹ方向とＸ方向に撓む
ことができる。また、この可動腕２８をＹ方向に押上げ
る駆動源としてベース１２の一側端に第２モータ４６が
設置されている。

【００４９】第２モータ４６のモータピニオン４７には
扇形歯車４８が噛み合っている。この扇形歯車４８は、
偏心軸を有する軸棒又は断面が非真円形の軸棒で構成さ
れる作動棒４９の端部から突出した支軸５２に固定され
ている。作動棒４９の両端の支軸５２はベース１２上に
固定された軸受板５０に支持されている。

【００５０】第１可動腕２６の下面には既述のとおりコ
字状の受け具５１が固定されており、この受け具５１は
第１可動腕２６のバネ作用により下向きに付勢されてい
て、その下面が作動棒４９の外周面と摺動自在に圧接し
ている。したがって、第２モータ４６によりモータピニ
オン４７と扇形歯車４８を介して作動棒４９が支軸５２
を中心に所定角度回転することにより、この支軸５２を
中心にして作動棒４９の外周面が上下動し、この外周面
と摺動自由に接している受け具５１を介して第１可動腕
２６と第２可動腕２７が一体に上下動し、これに伴ない
第２光ファイバ４を支持する可動ヘッド５が上下動でき
る。

【００５１】つまり、作動棒４９が回転してその上部外
周が下るときは、可動腕２８もそれ自体の弾性で下り、
可動ヘッド５を下方に付勢して第２光ファイバ４を第２
ファイバ固定溝９に押付けることができる。またこのと
きガイドピン１９が第２ファイバ固定溝９に係合すると
共に、位置決め用ピン２１がガイド用溝２２と係合し、
可動ヘッド５のファイバ配列方向およびファイバ長手方
向のずれ動きが阻止され、同時にファイバの端面間隔が
位置決めされる。

【００５２】一方、作動棒４９がさらに回転してその上
部外周が持上ることにより、受け具５１を介して可動腕
２８はその弾性に抗して押上げられ、それにより可動ヘ
ッド５に支持された第２光ファイバ４は、第２ファイバ
固定溝９から脱出する。

【００５３】上述のように本実施例の搬送機構２４によ
ると、第１モータ２９と第２モータ４６を駆動すること
により、第２光ファイバ４を支持する可動ヘッド５は第
１光ファイバ２の配列方向（Ｘ方向）に移動すると共
に、この第１光ファイバ２の配列方向（Ｘ方向）および
長手方向（Ｚ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に移動で
きる。そして、この２次元での第２光ファイバ４の移動
により、当該第２光ファイバ４を一つの第２ファイバ固
定溝９から脱出させて他の第２ファイバ固定溝９にスム
ーズに移動させ、第１光ファイバ２と第２光ファイバ４
の光接続を切り変えることができる。

【００５４】また、第１、第２光ファイバ２，４の光接
続が切換えられて新たな光接続がなされた後は、可動腕
２８を上動させる第２モータ２９には一般に通電が停止
され、搬送機構２４は無制御の状態とされる。しかし、
この状態でも、第２光ファイバ２は第２ファイバ固定溝
９へ押付けられていて、第１、第２光ファイバ２，４の
確実な光接続が保持される必要がある。

【００５５】この点に関し、本実施例では上述のように
可撓性を有する可動腕２８の基端が搬送機構２４の本体
部２４ａに固定されていて、この可動腕２８を介して可
動ヘッド５に加えられる第２ファイバ固定溝９方向への
押圧力が十分に大きい。したがって、この押圧力により
搬送機構２４の無制御時にも、第２光ファイバ４を第２
ファイバ固定溝９の底へしっかりと押付けることがで
き、第２光ファイバ４に外乱が作用しても第２光ファイ
バ４は第２ファイバ固定溝９から浮上するようなことが
なく、光軸ずれが生じない構成とされている。

【００５６】なお、本実施例では、ファイバ配列部材３
が１個の光スイッチ１１における搬送機構２４の例を示
した。しかし、本発明はこれに限定されずファイバ配列
部材３が多段に設けられており、２次元または３次元移
動ステージを用いた搬送機構（図示せず）により第２光
ファイバと各段の第１光ファイバの光接続を切り変える
光スイッチ装置にも適用することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光スイッチ
によると、光ファイバの接続時にマスター側である第２
の光ファイバを支持する可動ヘッドに設けられた係合部
材が、ファイバ導入溝を横断して形成されたガイド用溝
と嵌り合うことにより、第１、第２の光ファイバをその
光軸方向に高精度に位置決めして光ファイバ同士の端面
間隔のバラツキをなくすことができ、結合損失を低く抑
えることができる。さらに、ファイバの端面間隔を変化
させる方向の外部応力が作用したとき、あるいは当該光
スイッチの設置環境下での温度変化に伴なって発生する
光ファイバ搬送機構の各構成品の線膨脹係数の差によっ
ても、ファイバの端面間隔が変化せず、結合損失が増大
しないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る光スイッチの全体斜視図
である。

【図２】図１の長手方向の断面図である。

【図３】図１のＡ矢印で示すファイバ配列部材の拡大斜
視図である。

【図４】図４はファイバ配列部材の側面図である。

【図５】図１の円内に示す可動ヘッドの拡大底面図であ
る。

【図６】図５のＢ−Ｂ断面図で、ファイバ固定ブロック
を省略して示す図である。

【図７】分図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本実施例に係る
光スイッチと、他の光スイッチとの機能的比較を行なう
光スイッチの側面説明図である。

【図８】可動ヘッドを取付けた可動腕の斜視図である。

【図９】図８の一部切断側面図である。

【図１０】光ファイバの端面間隔と光損失の関係をグラ
フで示す図である。

【符号の説明】

１…テープ光ファイバ、２…第１光ファイバ、３…ファ
イバ配列部材、４…第２光ファイバ、５…可動ヘッド、
８…第１ファイバ固定溝、９…第２ファイバ固定溝、１
１…光スイッチ、２１…位置決め用ピン、２２…ガイド
用溝、２６…第１可動腕、２７…第２可動腕、２８…可
動腕。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小沢一雅神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者牧久雄神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者富田信夫東京都千代田区内幸町一丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のファイバ固定溝が上面に形成され
た第１の基板を有し、前記複数のファイバ固定溝に複数
の第１の光ファイバが固定されてなるファイバ配列部材
と、前記ファイバ固定溝の延長線上に位置するように形
成された複数のファイバ導入溝および、当該ファイバ導
入溝を横断して形成されたガイド用溝を上面に有する第
２の基板と、前記複数の第１の光ファイバに接続される
第２の光ファイバを保持すると共に、前記ガイド用溝と
係合する係合部材が設けられた可動ヘッドおよびこれを
前記第２の基板に対して可動的の保持する可動腕を有
し、第２の光ファイバを前記ファイバ導入溝へ搬送する
搬送機構とを備えることを特徴とする光スイッチ。
【請求項２】前記第１の基板と前記第２の基板は一体
である請求項１記載の光スイッチ。
【請求項３】前記係合部材は、前記ガイド用溝と略平
行なガイドピンである請求項１記載の光スイッチ。
【請求項４】前記搬送機構は、その本体部に取付けら
れた前記可動腕を前記第１のファイバの配列方向に移動
させる第１の移動手段と、前記第２の光ファイバが前記
ファイバ導入溝から脱出する方向に前記可動腕を移動さ
せる第２の移動手段とを具備している構成を特徴とする
請求項１記載の光スイッチ。
【請求項５】前記可動腕は、前記ファイバ導入溝の長
手方向と直交する２軸方向に可撓性を有し、前記可動ヘ
ッドを前記ファイバ導入溝に向けて付勢するよう構成さ
れていることを特徴とする請求項４に記載の光スイッ
チ。
【請求項６】前記可動腕は、前記搬送機構の無制御時
において、前記可動ヘッドが前記ファイバ導入溝に向け
て付勢されるよう前記搬送機構の本体部に取付けられて
いることを特徴とする請求項４記載の光スイッチ。