JPH11337849A - Ｎ×２ｎ光ファイバスイッチ - Google Patents
Ｎ×２ｎ光ファイバスイッチInfo
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- JPH11337849A JPH11337849A JP10149593A JP14959398A JPH11337849A JP H11337849 A JPH11337849 A JP H11337849A JP 10149593 A JP10149593 A JP 10149593A JP 14959398 A JP14959398 A JP 14959398A JP H11337849 A JPH11337849 A JP H11337849A
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数対の光ファイバ回路を機械的に同時に切
り換え可能なＮ×２Ｎ（Ｎ≧１）回路切り換え用光ファ
イバスイッチを提供することにある。 【解決手段】 本発明による光ファイバスイッチは、整
列手段１，２のスリット１２に案内されて光軸（Ｚ）に
対して直角（Ｘ）方向に交互に往復動する駆動部材１３
によりＮ（Ｎ≧１）本の可動光ファイバ９を同時に移動
変位させる。アクチュエータに設けた弾性ピン１５のた
わみ応力によってＮ（Ｎ≧１）本の可動光ファイバ９を
同時に整列Ｖ溝に押し付ける機構により可動側光ファイ
バ９の光軸と第１または第２の固定側光ファイバの光軸
を正確に一致させる。さらに、前記弾性ピン１５によっ
て前記アクチュエータに確実な自己保持機能を与える。
り換え可能なＮ×２Ｎ（Ｎ≧１）回路切り換え用光ファ
イバスイッチを提供することにある。 【解決手段】 本発明による光ファイバスイッチは、整
列手段１，２のスリット１２に案内されて光軸（Ｚ）に
対して直角（Ｘ）方向に交互に往復動する駆動部材１３
によりＮ（Ｎ≧１）本の可動光ファイバ９を同時に移動
変位させる。アクチュエータに設けた弾性ピン１５のた
わみ応力によってＮ（Ｎ≧１）本の可動光ファイバ９を
同時に整列Ｖ溝に押し付ける機構により可動側光ファイ
バ９の光軸と第１または第２の固定側光ファイバの光軸
を正確に一致させる。さらに、前記弾性ピン１５によっ
て前記アクチュエータに確実な自己保持機能を与える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ通信シ
ステム等に使用される光ファイバスイッチに関する。さ
らに詳しく言えば、光ファイバ素線を駆動して複数対の
光ファイバ回路を小さい電力で機械的に繰り返し切り換
えることができるＮ×２Ｎ（Ｎ≧１）光ファイバスイッ
チに関する。また本発明は、前記切り換えに用いる切り
換え時のみ瞬間的にパルス電流を要するのみで常時通電
を要しない自己保持機能を備えるアクチュェータにも関
連する。
ステム等に使用される光ファイバスイッチに関する。さ
らに詳しく言えば、光ファイバ素線を駆動して複数対の
光ファイバ回路を小さい電力で機械的に繰り返し切り換
えることができるＮ×２Ｎ（Ｎ≧１）光ファイバスイッ
チに関する。また本発明は、前記切り換えに用いる切り
換え時のみ瞬間的にパルス電流を要するのみで常時通電
を要しない自己保持機能を備えるアクチュェータにも関
連する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバスイッチとして、光ファイバ
素線を直接または間接に移動させるものが提案されてい
る。光ファイバスイッチの主要な可動部分が光ファイバ
素線のみである光ファイバスイッチは、作動距離が微小
で足り可動部の質量は微小であるので、比較的に高速の
スイッチングができる利点をもっている。一方、欠点と
しては脆弱な石英ガラス製光ファイバ（可動側）自体を
駆動してスイッチング動作するために、光ファイバ素線
を破損するおそれがある。また可動側光ファイバと各々
の固定側光ファイバの光軸を精密に一致させることが技
術課題となっていた。
素線を直接または間接に移動させるものが提案されてい
る。光ファイバスイッチの主要な可動部分が光ファイバ
素線のみである光ファイバスイッチは、作動距離が微小
で足り可動部の質量は微小であるので、比較的に高速の
スイッチングができる利点をもっている。一方、欠点と
しては脆弱な石英ガラス製光ファイバ（可動側）自体を
駆動してスイッチング動作するために、光ファイバ素線
を破損するおそれがある。また可動側光ファイバと各々
の固定側光ファイバの光軸を精密に一致させることが技
術課題となっていた。
【０００３】ＵＳＰ５，４３４，９３６号に開示されて
いる光ファイバスイッチは１×２回路切り換えスイッチ
である。これは可動側光ファイバの駆動に磁気を使用し
たものである。さらにＵＳＰ４，８３４，４８８号に開
示されている２×２回路クロススイッチがある。これ
は、可動側光ファイバの駆動にソレノイドコイルによる
機械的なアクチュエータを使用したものである。図６ａ
乃至図６ｄは、ＵＳＰ５，４３４，９３６号に開示され
ている光ファイバ素線を使用して構成した１×２回路切
り換えスイッチの光ファイバ素線形式の光ファイバスイ
ッチの動作を説明するための略図である。図６ａ乃至図
６ｃは平面図であり、図６ｄは側断面図である。
いる光ファイバスイッチは１×２回路切り換えスイッチ
である。これは可動側光ファイバの駆動に磁気を使用し
たものである。さらにＵＳＰ４，８３４，４８８号に開
示されている２×２回路クロススイッチがある。これ
は、可動側光ファイバの駆動にソレノイドコイルによる
機械的なアクチュエータを使用したものである。図６ａ
乃至図６ｄは、ＵＳＰ５，４３４，９３６号に開示され
ている光ファイバ素線を使用して構成した１×２回路切
り換えスイッチの光ファイバ素線形式の光ファイバスイ
ッチの動作を説明するための略図である。図６ａ乃至図
６ｃは平面図であり、図６ｄは側断面図である。
【０００４】図６ａ〜図６ｄにおいて、固定側光ファイ
バ３１，３２は一対の部材３３，３４の一面に各々形成
したＶ溝３５，３６の底に先端面を揃えて接着固定され
ている。固定側光ファイバ３１，３２の先端面は前記一
対の部材３３，３４の左端面から後退した位置にある。
可動側光ファイバ３７は固定部材３８に支持固定されて
おり、可動側光ファイバ３７の外面には磁性材料の被膜
が付着させられている。この磁性材料の被膜が付着させ
られている部分を永久磁石の磁界の中において、ソレノ
イドコイルにより磁界を変化させて、固定側光ファイバ
３１，３２の方向に交互に駆動変位させることによっ
て、可動側光ファイバ７は空間を往復して固定側光ファ
イバ３１，３２に交互に接続させられる。
バ３１，３２は一対の部材３３，３４の一面に各々形成
したＶ溝３５，３６の底に先端面を揃えて接着固定され
ている。固定側光ファイバ３１，３２の先端面は前記一
対の部材３３，３４の左端面から後退した位置にある。
可動側光ファイバ３７は固定部材３８に支持固定されて
おり、可動側光ファイバ３７の外面には磁性材料の被膜
が付着させられている。この磁性材料の被膜が付着させ
られている部分を永久磁石の磁界の中において、ソレノ
イドコイルにより磁界を変化させて、固定側光ファイバ
３１，３２の方向に交互に駆動変位させることによっ
て、可動側光ファイバ７は空間を往復して固定側光ファ
イバ３１，３２に交互に接続させられる。
【０００５】シングルモード光ファイバの場合、２μｍ
の光軸ずれが生じたときの挿入損失は約０．８６ｄＢ
（約１８％の光損失）になる。したがって、挿入損失を
低減するためには可動側光ファイバ３７の光軸は、Ｖ溝
に接触して固定側光ファイバ３１、３２の光軸と正確に
一致した状態で停止させなければならない。光ファイバ
素線を使用して構成した光ファイバスイッチは、図６ａ
において、白矢印で示すように適正な駆動力Ｗが作用し
た場合にのみ可動側光ファイバ３７の光軸は固定側光フ
ァイバ３１の光軸と一致できる。しかし、図６ｂに示す
ように、駆動力Ｗが不足の場合は、可動側光ファイバ３
７の先端部は浮き上がってＶ溝３５に到達しなくなる。
一方、図６ｃに示すように、駆動力Ｗが過大の場合は、
可動側光ファイバ３７の先端部近傍がＶ溝３５の縁に突
き当たって可動側光ファイバ３７の先端部はＶ溝３５か
ら浮き上がるので、やはり可動側光ファイバ３７の光軸
は固定側光ファイバ３１の光軸と一致しなくなる。可動
側光ファイバ３７の先端部の許容変位量は１μｍと仮定
したとき、このような微小な変位量に対応すべき駆動力
Ｗの微小な制御はほとんど不可能であると推察される。
の光軸ずれが生じたときの挿入損失は約０．８６ｄＢ
（約１８％の光損失）になる。したがって、挿入損失を
低減するためには可動側光ファイバ３７の光軸は、Ｖ溝
に接触して固定側光ファイバ３１、３２の光軸と正確に
一致した状態で停止させなければならない。光ファイバ
素線を使用して構成した光ファイバスイッチは、図６ａ
において、白矢印で示すように適正な駆動力Ｗが作用し
た場合にのみ可動側光ファイバ３７の光軸は固定側光フ
ァイバ３１の光軸と一致できる。しかし、図６ｂに示す
ように、駆動力Ｗが不足の場合は、可動側光ファイバ３
７の先端部は浮き上がってＶ溝３５に到達しなくなる。
一方、図６ｃに示すように、駆動力Ｗが過大の場合は、
可動側光ファイバ３７の先端部近傍がＶ溝３５の縁に突
き当たって可動側光ファイバ３７の先端部はＶ溝３５か
ら浮き上がるので、やはり可動側光ファイバ３７の光軸
は固定側光ファイバ３１の光軸と一致しなくなる。可動
側光ファイバ３７の先端部の許容変位量は１μｍと仮定
したとき、このような微小な変位量に対応すべき駆動力
Ｗの微小な制御はほとんど不可能であると推察される。
【０００６】次に、ＵＳＰ４，８３４，４８８号に開示
されている２×２回路クロススイッチは、可動側光ファ
イバの駆動にソレノイドコイルにより回転する機械的な
アクチュエータを使用したものである。可動側光ファイ
バおよび固定側光ファイバの係合するＶ溝などの整列手
段はなく、各々の光ファイバの光軸の一致精度に疑問が
ある。したがって、これらの従来例では、可動側光ファ
イバの光軸を固定側光ファイバの光軸と再現性良く一致
させる技術は不完全であり、光ファイバ素線形式の光フ
ァイバスイッチを構成するときの解決すべき課題であっ
た。
されている２×２回路クロススイッチは、可動側光ファ
イバの駆動にソレノイドコイルにより回転する機械的な
アクチュエータを使用したものである。可動側光ファイ
バおよび固定側光ファイバの係合するＶ溝などの整列手
段はなく、各々の光ファイバの光軸の一致精度に疑問が
ある。したがって、これらの従来例では、可動側光ファ
イバの光軸を固定側光ファイバの光軸と再現性良く一致
させる技術は不完全であり、光ファイバ素線形式の光フ
ァイバスイッチを構成するときの解決すべき課題であっ
た。
【０００７】光ファイバスイッチに要求される特性とし
て前述の光挿入損失の低減による接続性能の向上と共
に、常時通電を要しないで接続位置を確保できる自己保
持特性がある。すなわち、回路切り換え時のみパルス電
流を一瞬間流すことによって、可動側光ファイバは、ど
ちらかの固定側光ファイバとの接続状態を保持すること
ができることが要求される。前述のＵＳＰ４，８３４，
４８８号に開示されている２×２回路クロススイッチは
常時通電を要する形式である。さらに前述のＵＳＰ５，
４３４，９３６号に開示されている光ファイバ素線を使
用して構成した１×２回路切り換えスイッチの光ファイ
バ素線形式の光ファイバスイッチは自己保持型ではある
が、外面に磁性材料の被膜を付着した可動側光ファイバ
７は原理的に微小な磁力に制限されるので、外部磁界の
影響を受けたときや衝撃を受けたときの自己保持特性の
信頼性に難点があるものと推察できる。
て前述の光挿入損失の低減による接続性能の向上と共
に、常時通電を要しないで接続位置を確保できる自己保
持特性がある。すなわち、回路切り換え時のみパルス電
流を一瞬間流すことによって、可動側光ファイバは、ど
ちらかの固定側光ファイバとの接続状態を保持すること
ができることが要求される。前述のＵＳＰ４，８３４，
４８８号に開示されている２×２回路クロススイッチは
常時通電を要する形式である。さらに前述のＵＳＰ５，
４３４，９３６号に開示されている光ファイバ素線を使
用して構成した１×２回路切り換えスイッチの光ファイ
バ素線形式の光ファイバスイッチは自己保持型ではある
が、外面に磁性材料の被膜を付着した可動側光ファイバ
７は原理的に微小な磁力に制限されるので、外部磁界の
影響を受けたときや衝撃を受けたときの自己保持特性の
信頼性に難点があるものと推察できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】複数の光ファイバを同
時に切り換える光ファイバスイッチを前述した先行例の
光ファイバスイッチの構造原理を利用して実現すること
は、前述の諸事由により困難である。複数の光ファイバ
を同時に切り換える光ファイバスイッチにおいては、す
べての対応する可動側光ファイバと固定側光ファイバ間
の確実に光軸を一致させることにより、全ての対の挿入
損失を最小限にする必要がある。さらにまた、確実な自
己保持特性を持たせスイッチ動作の信頼性を高める必要
がある。
時に切り換える光ファイバスイッチを前述した先行例の
光ファイバスイッチの構造原理を利用して実現すること
は、前述の諸事由により困難である。複数の光ファイバ
を同時に切り換える光ファイバスイッチにおいては、す
べての対応する可動側光ファイバと固定側光ファイバ間
の確実に光軸を一致させることにより、全ての対の挿入
損失を最小限にする必要がある。さらにまた、確実な自
己保持特性を持たせスイッチ動作の信頼性を高める必要
がある。
【０００９】本発明の目的は、前述した先行例の技術課
題を解決し、さらに加えて、複数対の光ファイバ回路を
機械的に同時に切り換え可能なＮ×２Ｎ（Ｎ≧１）回路
切り換え用光ファイバスイッチを提供することにある。
さらに具体的な発明の目的は、スリットに案内されて光
軸（Ｚ）に対して直角（Ｘ）方向に交互に往復動する駆
動部材によりＮ（Ｎ≧１）本の可動光ファイバを同時に
移動変位させる機構、アクチュエータに設けた弾性ピン
のたわみ応力によってＮ（Ｎ≧１）本の可動側光ファイ
バを同時に整列Ｖ溝に押し付ける機構により可動側光フ
ァイバと固定側光ファイバの光軸を正確に一致させる機
構、および前記弾性ピンによって確実な自己保持機能な
どを具備したＮ×２Ｎ（Ｎ≧１）回路切り換え用光ファ
イバスイッチを提供することにある。
題を解決し、さらに加えて、複数対の光ファイバ回路を
機械的に同時に切り換え可能なＮ×２Ｎ（Ｎ≧１）回路
切り換え用光ファイバスイッチを提供することにある。
さらに具体的な発明の目的は、スリットに案内されて光
軸（Ｚ）に対して直角（Ｘ）方向に交互に往復動する駆
動部材によりＮ（Ｎ≧１）本の可動光ファイバを同時に
移動変位させる機構、アクチュエータに設けた弾性ピン
のたわみ応力によってＮ（Ｎ≧１）本の可動側光ファイ
バを同時に整列Ｖ溝に押し付ける機構により可動側光フ
ァイバと固定側光ファイバの光軸を正確に一致させる機
構、および前記弾性ピンによって確実な自己保持機能な
どを具備したＮ×２Ｎ（Ｎ≧１）回路切り換え用光ファ
イバスイッチを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によるＮ×２Ｎ光ファイバスイッチは、Ｚ軸
に平行でＹ方向に整列させられて設けられた対向するＮ
（Ｎ≧１）対のＶ溝，前記Ｖ溝をＸ方向に横断する１個
のスリットを有する整列部材本体と、前記各Ｖ溝の底に
接触して配置される２Ｎ本の固定側光ファイバと、先端
が前記固定側光ファイバに対向して設けられる対のＶ溝
のいずれにも接触可能に設けられているＮ本の可動側光
ファイバと、 前記スリット
に挿入され、前記Ｎ本の可動側光ファイバに係合してＸ
方向に移動可能に案内されている駆動部材と、前記駆動
部材に係合して、前記Ｎ本の可動側光ファイバを前記対
のＶ溝の一方に接触させて前記２Ｎ本の固定側光ファイ
バの一方のＮ本に接続する第１の位置と前記対のＶ溝の
他方に接触させて前記２Ｎ本の固定側光ファイバの他方
のＮ本に接続する第２の位置に移動させるように、前記
駆動部材に弾性的に連結して往復駆動するアクチュエー
タから構成されている。前記整列部材本体は対の２Ｎ個
のＶ溝が別々に設けられた第１の整列部材と第２整列部
材を接合して構成されており各整列部材の材質は超硬合
金とすることができる。前記アクチュエータは、モータ
と、モータの軸先端に取付けた円筒部材端面に偏心して
設けられている弾性材料から成る微小径の弾性ピンから
構成されており、前記弾性ピンは前記駆動部材に設けた
スリットに挿入されており、前記モータを正逆転させる
ことにより、前記駆動部材をＸ方向に進退させて、可動
側光ファイバを前記第１の位置と第２の位置間を往復移
動させるように構成することができる。前記アクチュエ
ータは、前記モータを、１８０°を越え２７０°未満の
回転範囲に制限する回転位置規制部材をさらに含み、前
記範囲内の正逆転によって前記可動側光ファイバ先端を
前記第１の位置と第２の位置間を移動させるように構成
することができる。前記モータの弾性の弾性ピン位置の
回転半径をＲ、前記第１の位置と第２の位置間の距離を
Ｓとするときに２Ｒ＞Ｓとすることができる。前記回転
角度規制部材に、弾性ピン吸引用の永久磁石を配設する
ことができる。前記アクチュエータを、ラッチング・ソ
レノイドで構成することができる。前記可動側光ファイ
バおよび固定側光ファイバの先端面は光軸直角面に対し
て４度以上の傾斜面に成形することができる。前記Ｎ×
２Ｎ光ファイバスイッチを直列に接続して１×Ｎ光ファ
イバスイッチを構成することができる。前記１×Ｎ光フ
ァイバスイッチを２Ｎ個使用してＮ×Ｎマトリックス光
ファイバスイッチを構成することができる。
に、本発明によるＮ×２Ｎ光ファイバスイッチは、Ｚ軸
に平行でＹ方向に整列させられて設けられた対向するＮ
（Ｎ≧１）対のＶ溝，前記Ｖ溝をＸ方向に横断する１個
のスリットを有する整列部材本体と、前記各Ｖ溝の底に
接触して配置される２Ｎ本の固定側光ファイバと、先端
が前記固定側光ファイバに対向して設けられる対のＶ溝
のいずれにも接触可能に設けられているＮ本の可動側光
ファイバと、 前記スリット
に挿入され、前記Ｎ本の可動側光ファイバに係合してＸ
方向に移動可能に案内されている駆動部材と、前記駆動
部材に係合して、前記Ｎ本の可動側光ファイバを前記対
のＶ溝の一方に接触させて前記２Ｎ本の固定側光ファイ
バの一方のＮ本に接続する第１の位置と前記対のＶ溝の
他方に接触させて前記２Ｎ本の固定側光ファイバの他方
のＮ本に接続する第２の位置に移動させるように、前記
駆動部材に弾性的に連結して往復駆動するアクチュエー
タから構成されている。前記整列部材本体は対の２Ｎ個
のＶ溝が別々に設けられた第１の整列部材と第２整列部
材を接合して構成されており各整列部材の材質は超硬合
金とすることができる。前記アクチュエータは、モータ
と、モータの軸先端に取付けた円筒部材端面に偏心して
設けられている弾性材料から成る微小径の弾性ピンから
構成されており、前記弾性ピンは前記駆動部材に設けた
スリットに挿入されており、前記モータを正逆転させる
ことにより、前記駆動部材をＸ方向に進退させて、可動
側光ファイバを前記第１の位置と第２の位置間を往復移
動させるように構成することができる。前記アクチュエ
ータは、前記モータを、１８０°を越え２７０°未満の
回転範囲に制限する回転位置規制部材をさらに含み、前
記範囲内の正逆転によって前記可動側光ファイバ先端を
前記第１の位置と第２の位置間を移動させるように構成
することができる。前記モータの弾性の弾性ピン位置の
回転半径をＲ、前記第１の位置と第２の位置間の距離を
Ｓとするときに２Ｒ＞Ｓとすることができる。前記回転
角度規制部材に、弾性ピン吸引用の永久磁石を配設する
ことができる。前記アクチュエータを、ラッチング・ソ
レノイドで構成することができる。前記可動側光ファイ
バおよび固定側光ファイバの先端面は光軸直角面に対し
て４度以上の傾斜面に成形することができる。前記Ｎ×
２Ｎ光ファイバスイッチを直列に接続して１×Ｎ光ファ
イバスイッチを構成することができる。前記１×Ｎ光フ
ァイバスイッチを２Ｎ個使用してＮ×Ｎマトリックス光
ファイバスイッチを構成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して本発明に
よる光ファイバスイッチの実施態様をさらに詳しく説明
する。図１ａ乃至図１ｅは、本発明によるＮ×２Ｎ（Ｎ
＝４）光ファイバスイッチの実施例の光ファイバスイッ
チ本体および駆動部材を示す図である。図１ａは本発明
によるＮ×２Ｎ（Ｎ＝４）光ファイバスイッチの本体部
分の実施例の正面断面図である。図１ｂは前記実施例を
Ａ〜Ａ，Ｂ〜Ｂで切断して示した側断面、図１ｃは前記
実施例の平面断面図であり、可動側光ファイバは中立の
位置で示されている。図１ｄは、前記実施例の接続状態
を示す側面断面図であり、図１ｅは前記実施例の他の接
続状態を示す側面断面図である。
よる光ファイバスイッチの実施態様をさらに詳しく説明
する。図１ａ乃至図１ｅは、本発明によるＮ×２Ｎ（Ｎ
＝４）光ファイバスイッチの実施例の光ファイバスイッ
チ本体および駆動部材を示す図である。図１ａは本発明
によるＮ×２Ｎ（Ｎ＝４）光ファイバスイッチの本体部
分の実施例の正面断面図である。図１ｂは前記実施例を
Ａ〜Ａ，Ｂ〜Ｂで切断して示した側断面、図１ｃは前記
実施例の平面断面図であり、可動側光ファイバは中立の
位置で示されている。図１ｄは、前記実施例の接続状態
を示す側面断面図であり、図１ｅは前記実施例の他の接
続状態を示す側面断面図である。
【００１２】本発明によるＮ×２Ｎ光ファイバスイッチ
は、長方形の第１の整列部材１と第２の整列部材２の各
々の長手方向（Ｚ）の対向する面に、それぞれＮ本（Ｎ
＝４）の光ファイバを整列する平行Ｖ溝３，・・３，
４，・４を設けてある。整列部材１，２は、後述するよ
うに各平行Ｖ溝３，・・３，４，・４が形成する菱形空
間内に固定および可動側光ファイバを配置した状態で対
面接合されている。短手方向（Ｘ）に１個のスリット１
２を前記各平行Ｖ溝３，・・３，４，・４を横断するよ
うに設けられている。図１ｂ左側に示されているよう
に、前記第１の整列部材１と第２の整列部材２の一端側
（図１ａ，図１ｂにおいて左端）から、各整列Ｖ溝３，
・・３に第１の固定側光ファイバ７，・・７を、各整列
Ｖ溝４，・・４に第２の固定側光ファイバ８，・・８を
同一Ｖ溝空間で、高さを揃えて接着してある。固定側光
ファイバ７，・・７、８，・・８の被覆部分は取り付け
フランジ５で支持されている。図１ｂ左側に示されてい
るように、前記第１の整列部材１と第２の整列部材２の
他端側（図１ａ，図１ｂにおいて右端）から、各整列Ｖ
溝３，・・３と各整列Ｖ溝４，・・４が形成する菱形空
間内の中心部にに可動側光ファイバ９，・・９の先端部
が配置されている。なお可動側光ファイバ９，・・９の
被覆部分は可動側取り付けフランジ１０で支持されてい
る。
は、長方形の第１の整列部材１と第２の整列部材２の各
々の長手方向（Ｚ）の対向する面に、それぞれＮ本（Ｎ
＝４）の光ファイバを整列する平行Ｖ溝３，・・３，
４，・４を設けてある。整列部材１，２は、後述するよ
うに各平行Ｖ溝３，・・３，４，・４が形成する菱形空
間内に固定および可動側光ファイバを配置した状態で対
面接合されている。短手方向（Ｘ）に１個のスリット１
２を前記各平行Ｖ溝３，・・３，４，・４を横断するよ
うに設けられている。図１ｂ左側に示されているよう
に、前記第１の整列部材１と第２の整列部材２の一端側
（図１ａ，図１ｂにおいて左端）から、各整列Ｖ溝３，
・・３に第１の固定側光ファイバ７，・・７を、各整列
Ｖ溝４，・・４に第２の固定側光ファイバ８，・・８を
同一Ｖ溝空間で、高さを揃えて接着してある。固定側光
ファイバ７，・・７、８，・・８の被覆部分は取り付け
フランジ５で支持されている。図１ｂ左側に示されてい
るように、前記第１の整列部材１と第２の整列部材２の
他端側（図１ａ，図１ｂにおいて右端）から、各整列Ｖ
溝３，・・３と各整列Ｖ溝４，・・４が形成する菱形空
間内の中心部にに可動側光ファイバ９，・・９の先端部
が配置されている。なお可動側光ファイバ９，・・９の
被覆部分は可動側取り付けフランジ１０で支持されてい
る。
【００１３】駆動部材１３は前述した整列部材１，２の
Ｘ方向に設けたスリット１２によりＸ方向に往復移動可
能に案内されている。スリット溝１２は、幅１ｍｍ以下
であり、駆動部材１３を受入れて光軸（Ｚ）と直角方向
（Ｘ）に案内する。駆動部材１３は、図１ｄ，図１ｅに
示されているように溝１４，１６を持っており、溝１４
には可動側光ファイバ９，・・９の先端部が挿入されて
いる。他方の溝１６には後述するアクチュエータの弾性
ピン１５が係合させられている。前記駆動部材１３が、
前記可動側光ファイバ先端近傍を前記第１の固定側光フ
ァイバと第２の固定側光ファイバの各整列基準面に交互
に所定の押し付け力で弾性的に押し付けるように駆動さ
れる。なお、駆動部材１３の脱落防止のための案内蓋部
材１７を設け、整列部材１，２の上面に接着またはねじ
止めなどにより固定する。
Ｘ方向に設けたスリット１２によりＸ方向に往復移動可
能に案内されている。スリット溝１２は、幅１ｍｍ以下
であり、駆動部材１３を受入れて光軸（Ｚ）と直角方向
（Ｘ）に案内する。駆動部材１３は、図１ｄ，図１ｅに
示されているように溝１４，１６を持っており、溝１４
には可動側光ファイバ９，・・９の先端部が挿入されて
いる。他方の溝１６には後述するアクチュエータの弾性
ピン１５が係合させられている。前記駆動部材１３が、
前記可動側光ファイバ先端近傍を前記第１の固定側光フ
ァイバと第２の固定側光ファイバの各整列基準面に交互
に所定の押し付け力で弾性的に押し付けるように駆動さ
れる。なお、駆動部材１３の脱落防止のための案内蓋部
材１７を設け、整列部材１，２の上面に接着またはねじ
止めなどにより固定する。
【００１４】図１ｄは、駆動部材１３を黒矢印で示す右
方向に変位させた状態図である。この場合、駆動部材１
３の変位は弾性ピン１５により駆動される、駆動部材１
３の変位に伴って４本の可動側光ファイバ９はスリット
溝１４により右方向に移動させられ、整列部材２のＶ溝
面４に押し付けられて接触して停止する。図１ｅは、駆
動部材１３を黒矢印で示す左方向に変位させた状態図で
ある。この場合、駆動部材１３の変位に伴って４本の可
動側光ファイバ９はスリット溝１４により左方向に移動
させられ、整列部材１のＶ溝面３に押し付けられて接触
して停止する。ここで、整列部材１，２は機械加工の精
度向上および可動側光ファイバによる繰り返し接触によ
る耐磨耗を考慮して超硬合金材を使用した。
方向に変位させた状態図である。この場合、駆動部材１
３の変位は弾性ピン１５により駆動される、駆動部材１
３の変位に伴って４本の可動側光ファイバ９はスリット
溝１４により右方向に移動させられ、整列部材２のＶ溝
面４に押し付けられて接触して停止する。図１ｅは、駆
動部材１３を黒矢印で示す左方向に変位させた状態図で
ある。この場合、駆動部材１３の変位に伴って４本の可
動側光ファイバ９はスリット溝１４により左方向に移動
させられ、整列部材１のＶ溝面３に押し付けられて接触
して停止する。ここで、整列部材１，２は機械加工の精
度向上および可動側光ファイバによる繰り返し接触によ
る耐磨耗を考慮して超硬合金材を使用した。
【００１５】図２ａと図２ｂは、前記図１ａ乃至図１ｅ
に示したＮ×２Ｎ（Ｎ＝４）光ファイバスイッチの実施
例について、可動側光ファイバ９，・・９の駆動部材１
３による駆動機構と押し付け整列機構に関する原理を示
す説明図である。図２ａは可動側光ファイバ９，・・９
が整列部材１のＶ溝に軽く押しつけられて第１の固定側
光ファイバ７，・・７に対面接続された状態を示してい
る。図２ｂは可動側光ファイバ９，・・９が整列部材２
のＶ溝に軽く押しつけられて第２の固定側光ファイバ
８，・・８に対面接続されている。可動側光ファイバ
９，・・９は整列部材１，２の他端からその先端面を揃
え、かつ、固定側光ファイバ７，８の先端面から１０μ
ｍ以下の隙間になるように挿入して取付ける。なお、各
光ファイバ７，８，９の先端面は反射戻り光低減のため
に光軸直角面に対してθ°（θ＞４°）の傾斜面に成形
研磨しておく。図１ａ参照。
に示したＮ×２Ｎ（Ｎ＝４）光ファイバスイッチの実施
例について、可動側光ファイバ９，・・９の駆動部材１
３による駆動機構と押し付け整列機構に関する原理を示
す説明図である。図２ａは可動側光ファイバ９，・・９
が整列部材１のＶ溝に軽く押しつけられて第１の固定側
光ファイバ７，・・７に対面接続された状態を示してい
る。図２ｂは可動側光ファイバ９，・・９が整列部材２
のＶ溝に軽く押しつけられて第２の固定側光ファイバ
８，・・８に対面接続されている。可動側光ファイバ
９，・・９は整列部材１，２の他端からその先端面を揃
え、かつ、固定側光ファイバ７，８の先端面から１０μ
ｍ以下の隙間になるように挿入して取付ける。なお、各
光ファイバ７，８，９の先端面は反射戻り光低減のため
に光軸直角面に対してθ°（θ＞４°）の傾斜面に成形
研磨しておく。図１ａ参照。
【００１６】前述したように、可動側光ファイバ９をＶ
溝３，４に密着させる押し付け力Ｗが過大な場合は可動
側光ファイバ９はせん断破壊される。一方、過少な場合
は密着が不完全になる。したがって、適正な押し付け力
Ｗを得る手段として本発明のＮ×２Ｎ光ファイバスイッ
チは、可動側光ファイバ９，・・９を駆動するアクチュ
エータと駆動部材１３を弾性ピンで結合して、この弾性
ピンのたわみ変形により生ずる弾性力により行う構成を
とったことを特徴としている。さらに、以上の弾性ピン
はアクチュエータの自己保持力の生成機構の要素として
関与させている。
溝３，４に密着させる押し付け力Ｗが過大な場合は可動
側光ファイバ９はせん断破壊される。一方、過少な場合
は密着が不完全になる。したがって、適正な押し付け力
Ｗを得る手段として本発明のＮ×２Ｎ光ファイバスイッ
チは、可動側光ファイバ９，・・９を駆動するアクチュ
エータと駆動部材１３を弾性ピンで結合して、この弾性
ピンのたわみ変形により生ずる弾性力により行う構成を
とったことを特徴としている。さらに、以上の弾性ピン
はアクチュエータの自己保持力の生成機構の要素として
関与させている。
【００１７】図３ａでは、駆動部材１３が上方向に変位
して可動側光ファイバ９が固定側光ファイバ７に接続さ
れた状態を示す。小形コアレス・モータ１８の回転軸１
９の先端にブッシュ２０を圧入してある。小形コアレス
・モータ１８には、電気端子２１を介して電力が供給さ
れる。ブッシュ２０には直径０．２ｍｍの弾性ピン１５
が偏心して設けられている。この弾性ピン１５としてピ
アノ線などを使用できる。ブッシュ２０の回転角度は回
転角度規制部材２３で規制される。回転角度規制部材２
３には永久磁石２４，２４を埋設してある。ここで、弾
性ピン１５の回転半径Ｒと可動側光ファイバ９の可動ス
トロークＳの関係を２Ｒ＞Ｓと決めることにより、コア
レス・モータ１８を回転させて弾性ピン１５が回転角度
規制部材２３に接触して停止した状態で弾性ピン１５は
図示のようにたわみ変形する。
して可動側光ファイバ９が固定側光ファイバ７に接続さ
れた状態を示す。小形コアレス・モータ１８の回転軸１
９の先端にブッシュ２０を圧入してある。小形コアレス
・モータ１８には、電気端子２１を介して電力が供給さ
れる。ブッシュ２０には直径０．２ｍｍの弾性ピン１５
が偏心して設けられている。この弾性ピン１５としてピ
アノ線などを使用できる。ブッシュ２０の回転角度は回
転角度規制部材２３で規制される。回転角度規制部材２
３には永久磁石２４，２４を埋設してある。ここで、弾
性ピン１５の回転半径Ｒと可動側光ファイバ９の可動ス
トロークＳの関係を２Ｒ＞Ｓと決めることにより、コア
レス・モータ１８を回転させて弾性ピン１５が回転角度
規制部材２３に接触して停止した状態で弾性ピン１５は
図示のようにたわみ変形する。
【００１８】この変形量をσとすれば σ＝Ｒ−（Ｓ／
２）になる。この変形量σに対応した力Ｗが駆動部材１
３に負荷される。この力Ｗは次の式で計算できる。 Ｗ＝３ＥＩσ／Ｌ3 ただし、Ｅ：弾性ピンのヤング率（≒２２，０００ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 ） Ｉ：弾性ピンの断面係数（≒７．８５-5／φ０．２ｍ
ｍ） Ｌ：弾性ピンの長さ （５ｍｍ） それぞれの括弧内数値を用いて計算すれば、Ｗ＝０．０
６９σ（ｋｇｆ）になる。したがって、σ＝０．１ｍｍ
毎にＷ＝０．６９ｇｆになる。可動側光ファイバが４本
としたときの所要接触力は約１２ｇｆであるから、弾性
ピン２１の所要のたわみ量σは約０．２ｍｍになること
が判る。
２）になる。この変形量σに対応した力Ｗが駆動部材１
３に負荷される。この力Ｗは次の式で計算できる。 Ｗ＝３ＥＩσ／Ｌ3 ただし、Ｅ：弾性ピンのヤング率（≒２２，０００ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 ） Ｉ：弾性ピンの断面係数（≒７．８５-5／φ０．２ｍ
ｍ） Ｌ：弾性ピンの長さ （５ｍｍ） それぞれの括弧内数値を用いて計算すれば、Ｗ＝０．０
６９σ（ｋｇｆ）になる。したがって、σ＝０．１ｍｍ
毎にＷ＝０．６９ｇｆになる。可動側光ファイバが４本
としたときの所要接触力は約１２ｇｆであるから、弾性
ピン２１の所要のたわみ量σは約０．２ｍｍになること
が判る。
【００１９】図３ｅは、駆動部材１３が右方向に変位し
て可動側光ファイバ９が固定側光ファイバ７に接続され
た状態における駆動部材１３の自己保持力Ｆの発生機構
の説明図である。弾性ピン１５のたわみσにより駆動部
材１３に負荷される力Ｗについて述べたが、この力Ｗを
利用して自己保持力Ｆを付与できる。図３ｅにおいて、
弾性ピン１５の回転角度ψを１８０°＋２α（０°＜α
＜３０°）とすることにより、弾性ピン１５のたわみσ
により駆動部材１３に負荷される力ＷによってＦ＝Ｗｔ
ａｎαで計算される力が弾性ピン１５を回転角度規制部
材２３に押し付ける分力として発生する。例えばＷ＝１
２ｇｆ，α＝３０°とすれば、分力Ｆは約６．９ｇｆに
なる。この状態においてモータは逆転しないことが実験
で確認できた。さらに回転角度規制部材２３の弾性ピン
１５の接触部には永久磁石２４を埋設してあるので、こ
の永久磁石２４の吸引力が弾性ピン１５に作用するよう
に構成してある。したがって、本発明のＮ×２Ｎ光ファ
イバスイッチにおいては、モータに常時通電すること無
しに、確実に自己保持力Ｆを付与することができる。
て可動側光ファイバ９が固定側光ファイバ７に接続され
た状態における駆動部材１３の自己保持力Ｆの発生機構
の説明図である。弾性ピン１５のたわみσにより駆動部
材１３に負荷される力Ｗについて述べたが、この力Ｗを
利用して自己保持力Ｆを付与できる。図３ｅにおいて、
弾性ピン１５の回転角度ψを１８０°＋２α（０°＜α
＜３０°）とすることにより、弾性ピン１５のたわみσ
により駆動部材１３に負荷される力ＷによってＦ＝Ｗｔ
ａｎαで計算される力が弾性ピン１５を回転角度規制部
材２３に押し付ける分力として発生する。例えばＷ＝１
２ｇｆ，α＝３０°とすれば、分力Ｆは約６．９ｇｆに
なる。この状態においてモータは逆転しないことが実験
で確認できた。さらに回転角度規制部材２３の弾性ピン
１５の接触部には永久磁石２４を埋設してあるので、こ
の永久磁石２４の吸引力が弾性ピン１５に作用するよう
に構成してある。したがって、本発明のＮ×２Ｎ光ファ
イバスイッチにおいては、モータに常時通電すること無
しに、確実に自己保持力Ｆを付与することができる。
【００２０】駆動部材１３の駆動力をＷとすれば、可動
側光ファイバ９には駆動部材１３を挟んで両側に各々Ｗ
／２の押し付け力で可動側光ファイバ９の先端部は各Ｖ
溝３，４に押し付けて密着させられる。したがって、可
動側光ファイバ９の光軸は固定側光ファイバ７，８の光
軸と正確に一致させることができる。本件発明者の実験
によれば、直径０．１２５ｍｍのシングルモード光ファ
イバをＶ溝で支持した両持梁の状態で、幅寸法が０．４
ｍｍの駆動部材１３を用いて当該シングルモード光ファ
イバのせん断破壊荷重は約６００ｇｆであった。さら
に、実験によれば固定側光ファイバ７，８間の距離Ｓが
０．１２５ｍｍ，支持点からの距離Ｌが５ｍｍの位置で
当該シングルモード光ファイバをＶ溝面に安定的に密着
させるに要する荷重は、１本につき３ｇ以下で十分であ
ることが判った。したがって、駆動部材１３に負荷する
押し付け力Ｗは３ｇ以上あればよいことが判った。この
値は当該シングルモード光ファイバのせん断破壊荷重は
約６００ｇｆに比較して十分小さな値であり、繰り返し
曲げ強度を考慮しても破壊に対しては十分な耐久性をも
っていると考えてよい。
側光ファイバ９には駆動部材１３を挟んで両側に各々Ｗ
／２の押し付け力で可動側光ファイバ９の先端部は各Ｖ
溝３，４に押し付けて密着させられる。したがって、可
動側光ファイバ９の光軸は固定側光ファイバ７，８の光
軸と正確に一致させることができる。本件発明者の実験
によれば、直径０．１２５ｍｍのシングルモード光ファ
イバをＶ溝で支持した両持梁の状態で、幅寸法が０．４
ｍｍの駆動部材１３を用いて当該シングルモード光ファ
イバのせん断破壊荷重は約６００ｇｆであった。さら
に、実験によれば固定側光ファイバ７，８間の距離Ｓが
０．１２５ｍｍ，支持点からの距離Ｌが５ｍｍの位置で
当該シングルモード光ファイバをＶ溝面に安定的に密着
させるに要する荷重は、１本につき３ｇ以下で十分であ
ることが判った。したがって、駆動部材１３に負荷する
押し付け力Ｗは３ｇ以上あればよいことが判った。この
値は当該シングルモード光ファイバのせん断破壊荷重は
約６００ｇｆに比較して十分小さな値であり、繰り返し
曲げ強度を考慮しても破壊に対しては十分な耐久性をも
っていると考えてよい。
【００２１】図４ａと図４ｂに、アクチュエータの他の
実施例を示す。アクチュエータとして公知の自己保持型
ラッチング・ソレノイドを使用することができる。永久
磁石２６の両側にソレノイド・コイル２５が設けられて
いる。中心の磁性材質から成るコア２７に可動軸２８が
滑動可能に結合されて構成されている。スイッチＳＷ１
およびＳＷ２を交互にオンオフして０．１秒以下のパル
ス電流を通電することにより、図４ａと図４ｂに示すよ
うに可動軸２８を交互に軸方向に向きを変えて移動さ
せ、常時通電することなしに各移動端位置を保持可能に
している。自己保持型ラッチング・ソレノイドの可動軸
２８の一端にブッシュ２９を取付けこのブッシュ２９に
弾性ピン３０を図のように軸直角に取付ける。この弾性
ピン３０を前述した駆動部材１３の溝１６に前述した弾
性ピン１５と同様に結合させることにより、本発明のＮ
×２Ｎ光ファイバスイッチ用自己保持機構として好適に
適用できる。
実施例を示す。アクチュエータとして公知の自己保持型
ラッチング・ソレノイドを使用することができる。永久
磁石２６の両側にソレノイド・コイル２５が設けられて
いる。中心の磁性材質から成るコア２７に可動軸２８が
滑動可能に結合されて構成されている。スイッチＳＷ１
およびＳＷ２を交互にオンオフして０．１秒以下のパル
ス電流を通電することにより、図４ａと図４ｂに示すよ
うに可動軸２８を交互に軸方向に向きを変えて移動さ
せ、常時通電することなしに各移動端位置を保持可能に
している。自己保持型ラッチング・ソレノイドの可動軸
２８の一端にブッシュ２９を取付けこのブッシュ２９に
弾性ピン３０を図のように軸直角に取付ける。この弾性
ピン３０を前述した駆動部材１３の溝１６に前述した弾
性ピン１５と同様に結合させることにより、本発明のＮ
×２Ｎ光ファイバスイッチ用自己保持機構として好適に
適用できる。
【００２２】図５ａから図５ｃに、本発明により形成さ
れるスイッチの回路図を示す。 図５ａは１×２（Ｎ
＝１）スイッチの回路図、図５ｂは２×４（Ｎ＝２）ス
イッチの回路図、図５ｃは４×８（Ｎ＝４）スイッチの
回路図である。図５ｃは４×８回路光ファイバスイッチ
であり、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４本の可動側光ファイバを
１，３，５，７または２，４，６，８の固定側光ファイ
バに同時に接続を切り換えることができる。したがっ
て、従来の４×８回路光ファイバスイッチが通常４個の
１×２回路光ファイバスイッチを並列に使用して構成し
ていたのに比較して小型にできる。本発明のＮ×２Ｎ光
ファイバスイッチは１個のスイッチ本体に１６×３２回
路の多回路でも組み込み構成が容易にできるので、従来
の構成法に比較して大幅に小型化できる。さらに、本発
明のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチを直列に接続して１×
Ｎ光ファイバスイッチ、または１×Ｎ光ファイバスイッ
チを２Ｎ個使用してＮ×Ｎマトリックス光ファイバスイ
ッチの構成まで発展応用できる。
れるスイッチの回路図を示す。 図５ａは１×２（Ｎ
＝１）スイッチの回路図、図５ｂは２×４（Ｎ＝２）ス
イッチの回路図、図５ｃは４×８（Ｎ＝４）スイッチの
回路図である。図５ｃは４×８回路光ファイバスイッチ
であり、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４本の可動側光ファイバを
１，３，５，７または２，４，６，８の固定側光ファイ
バに同時に接続を切り換えることができる。したがっ
て、従来の４×８回路光ファイバスイッチが通常４個の
１×２回路光ファイバスイッチを並列に使用して構成し
ていたのに比較して小型にできる。本発明のＮ×２Ｎ光
ファイバスイッチは１個のスイッチ本体に１６×３２回
路の多回路でも組み込み構成が容易にできるので、従来
の構成法に比較して大幅に小型化できる。さらに、本発
明のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチを直列に接続して１×
Ｎ光ファイバスイッチ、または１×Ｎ光ファイバスイッ
チを２Ｎ個使用してＮ×Ｎマトリックス光ファイバスイ
ッチの構成まで発展応用できる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によるＮ×２Ｎ光ファイバスイッ
チは、以上のように構成されているから、駆動部材が、
前記可動側光ファイバ先端近傍を前記第１の固定側光フ
ァイバと第２の固定側光ファイバの各整列基準面に交互
に所定の押し付け力で弾性的に押し付けるように駆動で
きる。また前記アクチュエータは、モータを、１８０°
を越え２７０°未満の回転範囲に制限する回転位置規制
部材をさらに含み、前記範囲内の正逆回転によって前記
可動光ファイバ先端を前記第１の位置と第２の位置間を
移動させることができるものであるから、可動側光ファ
イバと各々の固定側光ファイバとの光軸の接続位置を正
確に規制できる。前記アクチュエータの駆動ピン位置の
回転半径をＲ，前記第１の位置と第２の位置間の距離を
Ｓとするときに２Ｒ＞Ｓであるように定めることによ
り、各回転位置において弾性ピンにたわみ変形を与え
て、それにより生ずる弾性力と、回転角度規制部材に設
けた駆動ピン吸引用の永久磁石により回路切り換え時の
みの瞬間的なパルス電流の通電のみで常時通電を要しな
い自己保持型光ファイバスイッチを構成できる。本発明
のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチは１個のスイッチ本体に
１６×３２回路の多回路でも組み込み構成が容易にでき
るので、従来のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチが通常Ｎ個
の１×２回路光ファイバスイッチを使用して構成してい
たのに比較して大幅に小型化できる。さらに、本発明の
Ｎ×２Ｎ光ファイバスイッチを直列に接続して１×Ｎ光
ファイバスイッチ、または１×Ｎ光ファイバスイッチを
２個使用してＮ×Ｎマトリックス光ファイバスイッチの
構成まで発展応用できる。さらに前記１×Ｎ光ファイバ
スイッチを１個と１×Ｍ光ファイバスイッチを使用して
Ｎ×Ｍマトリックス光ファイバスイッチを構成すること
ができる。
チは、以上のように構成されているから、駆動部材が、
前記可動側光ファイバ先端近傍を前記第１の固定側光フ
ァイバと第２の固定側光ファイバの各整列基準面に交互
に所定の押し付け力で弾性的に押し付けるように駆動で
きる。また前記アクチュエータは、モータを、１８０°
を越え２７０°未満の回転範囲に制限する回転位置規制
部材をさらに含み、前記範囲内の正逆回転によって前記
可動光ファイバ先端を前記第１の位置と第２の位置間を
移動させることができるものであるから、可動側光ファ
イバと各々の固定側光ファイバとの光軸の接続位置を正
確に規制できる。前記アクチュエータの駆動ピン位置の
回転半径をＲ，前記第１の位置と第２の位置間の距離を
Ｓとするときに２Ｒ＞Ｓであるように定めることによ
り、各回転位置において弾性ピンにたわみ変形を与え
て、それにより生ずる弾性力と、回転角度規制部材に設
けた駆動ピン吸引用の永久磁石により回路切り換え時の
みの瞬間的なパルス電流の通電のみで常時通電を要しな
い自己保持型光ファイバスイッチを構成できる。本発明
のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチは１個のスイッチ本体に
１６×３２回路の多回路でも組み込み構成が容易にでき
るので、従来のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチが通常Ｎ個
の１×２回路光ファイバスイッチを使用して構成してい
たのに比較して大幅に小型化できる。さらに、本発明の
Ｎ×２Ｎ光ファイバスイッチを直列に接続して１×Ｎ光
ファイバスイッチ、または１×Ｎ光ファイバスイッチを
２個使用してＮ×Ｎマトリックス光ファイバスイッチの
構成まで発展応用できる。さらに前記１×Ｎ光ファイバ
スイッチを１個と１×Ｍ光ファイバスイッチを使用して
Ｎ×Ｍマトリックス光ファイバスイッチを構成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明によるＮ×２Ｎ光ファイバスイッチの
本体部分の実施例の正面断面図である。
本体部分の実施例の正面断面図である。
【図１ｂ】前記実施例をＡ〜Ａ，Ｂ〜Ｂで切断して示し
た側断面である。
た側断面である。
【図１ｃ】前記実施例の平面断面図である。
【図１ｄ】前記実施例の接続状態を示す側面断面図であ
る。
る。
【図１ｅ】前記実施例の他の接続状態を示す側面断面図
である。
である。
【図２ａ】前記実施例の第１の接続位置を示す正面断面
図である。
図である。
【図２ｂ】前記実施例の第２の接続位置を示す正面断面
図である。
図である。
【図３ａ】前記実施例の第１の接続位置におけるアクチ
ュエータとの関係を示す平面図である。
ュエータとの関係を示す平面図である。
【図３ｂ】前記実施例の第２の接続位置におけるアクチ
ュエータとの関係を示す平面図である。
ュエータとの関係を示す平面図である。
【図３ｃ】前記実施例を第１の接続位置で示す側面図で
ある。
ある。
【図３ｄ】前記実施例の第２の接続位置で示す側面図で
ある。
ある。
【図３ｅ】駆動部材の自己保持力Ｆの発生機構の説明図
である。
である。
【図４ａ】可動側光ファイバを駆動する他のアクチュエ
ータの実施例を示す図である。
ータの実施例を示す図である。
【図４ｂ】図４ａに示した実施例を他の接続位置で示す
図である。
図である。
【図５ａ】１×２（Ｎ＝１）スイッチの回路図である。
【図５ｂ】２×４（Ｎ＝２）スイッチの回路図である。
【図５ｃ】４×８（Ｎ＝４）スイッチの回路図である。
【図６ａ】従来の１×２スイッチの第１の接続位置を示
す正面断面図である。
す正面断面図である。
【図６ｂ】前記スイッチの好ましくない接続状態を示す
正面断面図である。
正面断面図である。
【図６ｃ】前記スイッチのさらに他の好ましくない接続
状態を示す正面断面図である。
状態を示す正面断面図である。
【図６ｄ】前記スイッチのＶ溝と光ファイバの関係を示
した側面断面図である。
した側面断面図である。
１，２ 整列部材 ３，４ Ｖ溝 ５ 取り付けフランジ ７，８ 固定側光ファイバ ９ 可動側光ファイバ １０ 可動側フランジ １１ 光ファイバの被覆部 １２ 整列部材のスリット溝 １３ 駆動部材 １４ 駆動部材のスリット溝 １５ 弾性ピン １６ 駆動部材のスリット溝 １７ 蓋部材 １８ 小型コアレスモータ １９ 回転軸 ２０ ブッシュ ２３ 回転角度規制部材 ２４ 永久磁石 ２５ ソレノイド・コイル ２６ 永久磁石 ２７ 磁性材質から成るコア ２８ 可動軸 ２９ ブッシュ ３０ 弾性ピン ３１，３２ 固定側光ファイバ ３３，３４ 整列部材 ３５，３６ Ｖ溝 ３７ 可動側光ファイバ ３８ 固定部材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年６月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】この変形量をσとすれば σ＝Ｒ−（Ｓ／
２）になる。この変形量σに対応した力Ｗが駆動部材１
３に負荷される。この力Ｗは次の式で計算できる。 Ｗ＝３ＥＩσ／Ｌ3 ただし、Ｅ：弾性ピンのヤング率（≒２２，０００ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 ） Ｉ：弾性ピンの断面係数（≒（７．８５×１０-5）／φ
０．２ｍｍ） Ｌ：弾性ピンの長さ （５ｍｍ） それぞれの括弧内数値を用いて計算すれば、Ｗ＝０．０
４１σ（ｋｇｆ）になる。したがって、σ＝０．１ｍｍ
毎にＷ＝０．４１ｇｆになる。可動側光ファイバが４本
としたときの所要接触力は約１２ｇｆであるから、弾性
ピン２１の所要のたわみ量σは約０．３ｍｍになること
が判る。
２）になる。この変形量σに対応した力Ｗが駆動部材１
３に負荷される。この力Ｗは次の式で計算できる。 Ｗ＝３ＥＩσ／Ｌ3 ただし、Ｅ：弾性ピンのヤング率（≒２２，０００ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 ） Ｉ：弾性ピンの断面係数（≒（７．８５×１０-5）／φ
０．２ｍｍ） Ｌ：弾性ピンの長さ （５ｍｍ） それぞれの括弧内数値を用いて計算すれば、Ｗ＝０．０
４１σ（ｋｇｆ）になる。したがって、σ＝０．１ｍｍ
毎にＷ＝０．４１ｇｆになる。可動側光ファイバが４本
としたときの所要接触力は約１２ｇｆであるから、弾性
ピン２１の所要のたわみ量σは約０．３ｍｍになること
が判る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２ａ
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２ａ】前記実施例の第１の接続位置を示す平面断面
図である。
図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２ｂ
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２ｂ】前記実施例の第２の接続位置を示す平面断面
図である。
図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図１ｄ】
【図１ｅ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｅ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ｄ】
【図５ｃ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１０月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】図６ａ〜図６ｄにおいて、固定側光ファイ
バ３１，３２は一対の部材３３，３４の一面に各々形成
したＶ溝３５，３６の底に先端面を揃えて接着固定され
ている。固定側光ファイバ３１，３２の先端面は前記一
対の部材３３，３４の左端面から後退した位置にある。
可動側光ファイバ３７は固定部材３８に支持固定されて
おり、可動側光ファイバ３７の外面には磁性材料の被膜
が付着させられている。この磁性材料の被膜が付着させ
られている部分を永久磁石の磁界の中において、ソレノ
イドコイルにより磁界を変化させて、固定側光ファイバ
３１，３２の方向に交互に駆動変位させることによっ
て、可動側光ファイバ３７は空間を往復して固定側光フ
ァイバ３１，３２に交互に接続させられる。
バ３１，３２は一対の部材３３，３４の一面に各々形成
したＶ溝３５，３６の底に先端面を揃えて接着固定され
ている。固定側光ファイバ３１，３２の先端面は前記一
対の部材３３，３４の左端面から後退した位置にある。
可動側光ファイバ３７は固定部材３８に支持固定されて
おり、可動側光ファイバ３７の外面には磁性材料の被膜
が付着させられている。この磁性材料の被膜が付着させ
られている部分を永久磁石の磁界の中において、ソレノ
イドコイルにより磁界を変化させて、固定側光ファイバ
３１，３２の方向に交互に駆動変位させることによっ
て、可動側光ファイバ３７は空間を往復して固定側光フ
ァイバ３１，３２に交互に接続させられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】光ファイバスイッチに要求される特性とし
て前述の光挿入損失の低減による接続性能の向上と共
に、常時通電を要しないで接続位置を確保できる自己保
持特性がある。すなわち、回路切り換え時のみパルス電
流を一瞬間流すことによって、可動側光ファイバは、ど
ちらかの固定側光ファイバとの接続状態を保持すること
ができることが要求される。前述のＵＳＰ４，８３４，
４８８号に開示されている２×２回路クロススイッチは
常時通電を要する形式である。さらに前述のＵＳＰ５，
４３４，９３６号に開示されている光ファイバ素線を使
用して構成した１×２回路切り換えスイッチの光ファイ
バ素線形式の光ファイバスイッチは自己保持型ではある
が、外面に磁性材料の被膜を付着した可動側光ファイバ
３７は原理的に微小な磁力に制限されるので、外部磁界
の影響を受けたときや衝撃を受けたときの自己保持特性
の信頼性に難点があるものと推察できる。
て前述の光挿入損失の低減による接続性能の向上と共
に、常時通電を要しないで接続位置を確保できる自己保
持特性がある。すなわち、回路切り換え時のみパルス電
流を一瞬間流すことによって、可動側光ファイバは、ど
ちらかの固定側光ファイバとの接続状態を保持すること
ができることが要求される。前述のＵＳＰ４，８３４，
４８８号に開示されている２×２回路クロススイッチは
常時通電を要する形式である。さらに前述のＵＳＰ５，
４３４，９３６号に開示されている光ファイバ素線を使
用して構成した１×２回路切り換えスイッチの光ファイ
バ素線形式の光ファイバスイッチは自己保持型ではある
が、外面に磁性材料の被膜を付着した可動側光ファイバ
３７は原理的に微小な磁力に制限されるので、外部磁界
の影響を受けたときや衝撃を受けたときの自己保持特性
の信頼性に難点があるものと推察できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によるＮ×２Ｎ光ファイバスイッチは、Ｚ軸
に平行でＹ方向に整列させられて設けられた対向するＮ
（Ｎ≧１）対のＶ溝，前記Ｖ溝をＸ方向に横断する１個
のスリットを有する整列部材本体と、前記各Ｖ溝の底に
接触して配置される２Ｎ本の固定側光ファイバと、先端
が前記固定側光ファイバに対向して設けられる対のＶ溝
のいずれにも接触可能に設けられているＮ本の可動側光
ファイバと、 前記スリット
に挿入され、前記Ｎ本の可動側光ファイバに係合してＸ
方向に移動可能に案内されている駆動部材と、前記駆動
部材に係合して、前記Ｎ本の可動側光ファイバを前記対
のＶ溝の一方に接触させて前記２Ｎ本の固定側光ファイ
バの一方のＮ本に接続する第１の位置と前記対のＶ溝の
他方に接触させて前記２Ｎ本の固定側光ファイバの他方
のＮ本に接続する第２の位置に移動させるように、前記
駆動部材に弾性的に連結して往復駆動するアクチュエー
タから構成されている。前記整列部材本体は対の２Ｎ個
のＶ溝が別々に設けられた第１の整列部材と第２整列部
材を接合して構成されており各整列部材の材質は超硬合
金とすることができる。前記アクチュエータは、モータ
と、モータの軸先端に取付けた円筒部材端面に偏心して
設けられている弾性材料から成る微小径の弾性ピンから
構成されており、前記弾性ピンは前記駆動部材に設けた
スリットに挿入されており、前記モータを正逆転させる
ことにより、前記駆動部材をＸ方向に進退させて、可動
側光ファイバを前記第１の位置と第２の位置間を往復移
動させるように構成することができる。前記アクチュエ
ータは、前記モータを、１８０°を越え２７０°未満の
回転範囲に制限する回転位置規制部材をさらに含み、前
記範囲内の正逆転によって前記可動側光ファイバ先端を
前記第１の位置と第２の位置間を移動させるように構成
することができる。前記モータの弾性の弾性ピン位置の
回転半径をＲ、前記第１の位置と第２の位置間の距離を
Ｓとするときに２Ｒ＞Ｓとすることができる。前記回転
角度規制部材に、弾性ピン吸引用の永久磁石を配設する
ことができる。前記アクチュエータを、ラッチング・ソ
レノイドで構成することができる。前記可動側光ファイ
バおよび固定側光ファイバの先端面は光軸直角面に対し
て４度以上の傾斜面に成形することができる。
に、本発明によるＮ×２Ｎ光ファイバスイッチは、Ｚ軸
に平行でＹ方向に整列させられて設けられた対向するＮ
（Ｎ≧１）対のＶ溝，前記Ｖ溝をＸ方向に横断する１個
のスリットを有する整列部材本体と、前記各Ｖ溝の底に
接触して配置される２Ｎ本の固定側光ファイバと、先端
が前記固定側光ファイバに対向して設けられる対のＶ溝
のいずれにも接触可能に設けられているＮ本の可動側光
ファイバと、 前記スリット
に挿入され、前記Ｎ本の可動側光ファイバに係合してＸ
方向に移動可能に案内されている駆動部材と、前記駆動
部材に係合して、前記Ｎ本の可動側光ファイバを前記対
のＶ溝の一方に接触させて前記２Ｎ本の固定側光ファイ
バの一方のＮ本に接続する第１の位置と前記対のＶ溝の
他方に接触させて前記２Ｎ本の固定側光ファイバの他方
のＮ本に接続する第２の位置に移動させるように、前記
駆動部材に弾性的に連結して往復駆動するアクチュエー
タから構成されている。前記整列部材本体は対の２Ｎ個
のＶ溝が別々に設けられた第１の整列部材と第２整列部
材を接合して構成されており各整列部材の材質は超硬合
金とすることができる。前記アクチュエータは、モータ
と、モータの軸先端に取付けた円筒部材端面に偏心して
設けられている弾性材料から成る微小径の弾性ピンから
構成されており、前記弾性ピンは前記駆動部材に設けた
スリットに挿入されており、前記モータを正逆転させる
ことにより、前記駆動部材をＸ方向に進退させて、可動
側光ファイバを前記第１の位置と第２の位置間を往復移
動させるように構成することができる。前記アクチュエ
ータは、前記モータを、１８０°を越え２７０°未満の
回転範囲に制限する回転位置規制部材をさらに含み、前
記範囲内の正逆転によって前記可動側光ファイバ先端を
前記第１の位置と第２の位置間を移動させるように構成
することができる。前記モータの弾性の弾性ピン位置の
回転半径をＲ、前記第１の位置と第２の位置間の距離を
Ｓとするときに２Ｒ＞Ｓとすることができる。前記回転
角度規制部材に、弾性ピン吸引用の永久磁石を配設する
ことができる。前記アクチュエータを、ラッチング・ソ
レノイドで構成することができる。前記可動側光ファイ
バおよび固定側光ファイバの先端面は光軸直角面に対し
て４度以上の傾斜面に成形することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】本発明によるＮ×２Ｎ光ファイバスイッチ
は、長方形の第１の整列部材１と第２の整列部材２の各
々の長手方向（Ｚ）の対向する面に、それぞれＮ本（Ｎ
＝４）の光ファイバを整列する平行Ｖ溝３，・・３，
４，・４を設けてある。整列部材１，２は、後述するよ
うに各平行Ｖ溝３，・・３，４，・４が形成する菱形空
間内に固定および可動側光ファイバを配置した状態で対
面接合されている。短手方向（Ｘ）に１個のスリット１
２を前記各平行Ｖ溝３，・・３，４，・４を横断するよ
うに設けられている。図１ｂ左側に示されているよう
に、前記第１の整列部材１と第２の整列部材２の一端側
（図１ａにおいて左端）から、各整列Ｖ溝３，・・３に
第１の固定側光ファイバ７，・・７を、各整列Ｖ溝４，
・・４に第２の固定側光ファイバ８，・・８を同一Ｖ溝
空間で、高さを揃えて接着してある。固定側光ファイバ
７，・・７、８，・・８の被覆部分は取り付けフランジ
５で支持されている。図１ｂ右側に示されているよう
に、前記第１の整列部材１と第２の整列部材２の他端側
（図１ａにおいて右端）から、各整列Ｖ溝３，・・３と
各整列Ｖ溝４，・・４が形成する菱形空間内の中心部に
可動側光ファイバ９，・・９の先端部が配置されてい
る。なお可動側光ファイバ９，・・９の被覆部分は可動
側取り付けフランジ１０で支持されている。
は、長方形の第１の整列部材１と第２の整列部材２の各
々の長手方向（Ｚ）の対向する面に、それぞれＮ本（Ｎ
＝４）の光ファイバを整列する平行Ｖ溝３，・・３，
４，・４を設けてある。整列部材１，２は、後述するよ
うに各平行Ｖ溝３，・・３，４，・４が形成する菱形空
間内に固定および可動側光ファイバを配置した状態で対
面接合されている。短手方向（Ｘ）に１個のスリット１
２を前記各平行Ｖ溝３，・・３，４，・４を横断するよ
うに設けられている。図１ｂ左側に示されているよう
に、前記第１の整列部材１と第２の整列部材２の一端側
（図１ａにおいて左端）から、各整列Ｖ溝３，・・３に
第１の固定側光ファイバ７，・・７を、各整列Ｖ溝４，
・・４に第２の固定側光ファイバ８，・・８を同一Ｖ溝
空間で、高さを揃えて接着してある。固定側光ファイバ
７，・・７、８，・・８の被覆部分は取り付けフランジ
５で支持されている。図１ｂ右側に示されているよう
に、前記第１の整列部材１と第２の整列部材２の他端側
（図１ａにおいて右端）から、各整列Ｖ溝３，・・３と
各整列Ｖ溝４，・・４が形成する菱形空間内の中心部に
可動側光ファイバ９，・・９の先端部が配置されてい
る。なお可動側光ファイバ９，・・９の被覆部分は可動
側取り付けフランジ１０で支持されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】図５ａから図５ｃに、本発明により形成さ
れるスイッチの回路図を示す。 図５ａは１×２（Ｎ
＝１）スイッチの回路図、図５ｂは２×４（Ｎ＝２）ス
イッチの回路図、図５ｃは４×８（Ｎ＝４）スイッチの
回路図である。図５ｃは４×８回路光ファイバスイッチ
であり、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４本の可動側光ファイバを
１，３，５，７または２，４，６，８の固定側光ファイ
バに同時に接続を切り換えることができる。したがっ
て、従来の４×８回路光ファイバスイッチが通常４個の
１×２回路光ファイバスイッチを並列に使用して構成し
ていたのに比較して小型にできる。本発明のＮ×２Ｎ光
ファイバスイッチは１個のスイッチ本体に１６×３２回
路の多回路でも組み込み構成が容易にできるので、従来
の構成法に比較して大幅に小型化できる。
れるスイッチの回路図を示す。 図５ａは１×２（Ｎ
＝１）スイッチの回路図、図５ｂは２×４（Ｎ＝２）ス
イッチの回路図、図５ｃは４×８（Ｎ＝４）スイッチの
回路図である。図５ｃは４×８回路光ファイバスイッチ
であり、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４本の可動側光ファイバを
１，３，５，７または２，４，６，８の固定側光ファイ
バに同時に接続を切り換えることができる。したがっ
て、従来の４×８回路光ファイバスイッチが通常４個の
１×２回路光ファイバスイッチを並列に使用して構成し
ていたのに比較して小型にできる。本発明のＮ×２Ｎ光
ファイバスイッチは１個のスイッチ本体に１６×３２回
路の多回路でも組み込み構成が容易にできるので、従来
の構成法に比較して大幅に小型化できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】
【発明の効果】本発明によるＮ×２Ｎ光ファイバスイッ
チは、以上のように構成されているから、駆動部材が、
前記可動側光ファイバ先端近傍を前記第１の固定側光フ
ァイバと第２の固定側光ファイバの各整列基準面に交互
に所定の押し付け力で弾性的に押し付けるように駆動で
きる。また前記アクチュエータは、モータを、１８０°
を越え２７０°未満の回転範囲に制限する回転位置規制
部材をさらに含み、前記範囲内の正逆回転によって前記
可動光ファイバ先端を前記第１の位置と第２の位置間を
移動させることができるものであるから、可動側光ファ
イバと各々の固定側光ファイバとの光軸の接続位置を正
確に規制できる。前記アクチュエータの駆動ピン位置の
回転半径をＲ，前記第１の位置と第２の位置間の距離を
Ｓとするときに２Ｒ＞Ｓであるように定めることによ
り、各回転位置において弾性ピンにたわみ変形を与え
て、それにより生ずる弾性力と、回転角度規制部材に設
けた駆動ピン吸引用の永久磁石により回路切り換え時の
みの瞬間的なパルス電流の通電のみで常時通電を要しな
い自己保持型光ファイバスイッチを構成できる。本発明
のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチは１個のスイッチ本体に
１６×３２回路の多回路でも組み込み構成が容易にでき
るので、従来のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチが通常Ｎ個
の１×２回路光ファイバスイッチを使用して構成してい
たのに比較して大幅に小型化できる。
チは、以上のように構成されているから、駆動部材が、
前記可動側光ファイバ先端近傍を前記第１の固定側光フ
ァイバと第２の固定側光ファイバの各整列基準面に交互
に所定の押し付け力で弾性的に押し付けるように駆動で
きる。また前記アクチュエータは、モータを、１８０°
を越え２７０°未満の回転範囲に制限する回転位置規制
部材をさらに含み、前記範囲内の正逆回転によって前記
可動光ファイバ先端を前記第１の位置と第２の位置間を
移動させることができるものであるから、可動側光ファ
イバと各々の固定側光ファイバとの光軸の接続位置を正
確に規制できる。前記アクチュエータの駆動ピン位置の
回転半径をＲ，前記第１の位置と第２の位置間の距離を
Ｓとするときに２Ｒ＞Ｓであるように定めることによ
り、各回転位置において弾性ピンにたわみ変形を与え
て、それにより生ずる弾性力と、回転角度規制部材に設
けた駆動ピン吸引用の永久磁石により回路切り換え時の
みの瞬間的なパルス電流の通電のみで常時通電を要しな
い自己保持型光ファイバスイッチを構成できる。本発明
のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチは１個のスイッチ本体に
１６×３２回路の多回路でも組み込み構成が容易にでき
るので、従来のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチが通常Ｎ個
の１×２回路光ファイバスイッチを使用して構成してい
たのに比較して大幅に小型化できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３ｃ
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３ｃ】
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３ｄ
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３ｄ】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３ｅ
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３ｅ】
Claims (10)
- 【請求項１】 Ｚ軸に平行でＹ方向に整列させられて設
けられた対向するＮ（Ｎ≧１）対のＶ溝，前記Ｖ溝をＸ
方向に横断する１個のスリットを有する整列部材本体
と、前記各Ｖ溝の底に接触して配置される２Ｎ本の固定
側光ファイバと、先端が前記固定側光ファイバに対向し
て設けられる対のＶ溝のいずれにも接触可能に設けられ
ているＮ本の可動側光ファイバと、
前記スリットに挿入され、前記Ｎ本の可動側光
ファイバに係合してＸ方向に移動可能に案内されている
駆動部材と、前記駆動部材に係合して、前記Ｎ本の可動
側光ファイバを前記対のＶ溝の一方に接触させて前記２
Ｎ本の固定側光ファイバの一方のＮ本に接続する第１の
位置と前記対のＶ溝の他方に接触させて前記２Ｎ本の固
定側光ファイバの他方のＮ本に接続する第２の位置に移
動させるように、前記駆動部材に弾性的に連結して往復
駆動するアクチュエータから構成されたＮ×２Ｎ光ファ
イバスイッチ。 - 【請求項２】 前記整列部材本体は対の２Ｎ個のＶ溝が
別々に設けられた第１の整列部材と第２整列部材を接合
して構成されており各整列部材の材質は超硬合金とした
請求項１記載のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチ。 - 【請求項３】 前記アクチュエータは、モータと、モー
タの軸先端に取付けた円筒部材端面に偏心して設けられ
ている弾性材料から成る微小径の弾性ピンから構成され
ており、前記弾性ピンは前記駆動部材に設けたスリット
に挿入されており、前記モータを正逆転させることによ
り、前記駆動部材をＸ方向に進退させて、可動側光ファ
イバを前記第１の位置と第２の位置間を往復移動させる
請求項１記載のＮ×２Ｎ光ファイバスイッチ。 - 【請求項４】 前記アクチュエータは、前記モータを、
１８０°を越え２７０°未満の回転範囲に制限する回転
位置規制部材をさらに含み、前記範囲内の正逆転によっ
て前記可動側光ファイバ先端を前記第１の位置と第２の
位置間を移動させる請求項３記載のＮ×２Ｎ光ファイバ
スイッチ。 - 【請求項５】 前記モータの弾性の弾性ピン位置の回転
半径をＲ、前記第１の位置と第２の位置間の距離をＳと
するときに２Ｒ＞Ｓである請求項３記載のＮ×２Ｎ光フ
ァイバスイッチ。 - 【請求項６】 前記回転角度規制部材に弾性ピン吸引用
の永久磁石を配設した請求項４記載のＮ×２Ｎ光ファイ
バスイッチ。 - 【請求項７】 前記アクチュエータは、ラッチング・ソ
レノイドである請求項１記載のＮ×２Ｎ光ファイバスイ
ッチ。 - 【請求項８】 前記可動側光ファイバおよび固定側光フ
ァイバの先端面は光軸直角面に対して４度以上の傾斜面
に成形されている請求項１記載のＮ×２Ｎ光ファイバス
イッチ。 - 【請求項９】 請求項１記載のＮ×２Ｎ光ファイバスイ
ッチを直列に接続して構成した１×Ｎ光ファイバスイッ
チ。 - 【請求項１０】 請求項９記載の１×Ｎ光ファイバスイ
ッチを２Ｎ個使用したＮ×Ｎマトリックス光ファイバス
イッチ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14959398A JP3347290B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Ｎ×２ｎ光ファイバスイッチ |
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