TW461978B - Pressing-positioning type fiber switching device and the switching method of the same - Google Patents

Description

46 1 97 8 五、發明說明（1) 本發明係有關於一種推壓定位式光纖切換裝置及其切 換方法’其主要係將複數條輸出光纖並排固設於一内部具 有複數個V型槽之座體的一端，藉由至少一定位塊將一可 活動之輸入光纖推移至一預設之V型槽内，並將之緊壓貼 合於V型槽内’藉由v型槽之到位精密度以達到光纖切換 對準之目的者。 近年來’隨著資訊科技的蓬勃發展，資訊與知識大量 的累積’相對人們對資訊溝通交流的需求量也越來越大， 因此促進了通訊傳輸業不斷的改良與創新。目前常用的通 訊傳輸媒介大致上可分為有線與無線傳輸，而光纖即為有 線傳輸媒介之一。由於光纖傳輸具有傳輸品質佳，符合低 損失、長距離、保密性高、抗電磁波干擾、重量清等特性 ，所以近年來快速成長，已經從長途的海底光纜道路上的 網路主幹，慢慢的朝社區（Fiber to the Curb; FTTC)與 大樓（Fiber to the Bui 1 ding ; FTTB)運用’甚至會到 家中（Fiber to the Home; FTTH)與桌上（Fiber to the

Desktop; FTTD广由於光纖網路日趨完備與複雜’光纖切 換裝置的使用大量的增加’而對其品質及低價的要求也更 加的熱切》 然而，習用的光纖切換裝置’如美國專利第5 4 3 4 9 3 6號所揭露之光纖切換裝置’如第1 △圖及第1 B圈 所示，其主要構造係包括有一可活動之輸入光纖1 〇 1 ’ 其一端固定於一圓枉管1 〇 3之頂端’另一端則伸入一圓 柱套1 〇 6中而形成一懸臂狀之態樣。該輸入光纖1 〇 1

461978 五、發明說明（2) 上設有二磁性體1 1 〇 a與1 a與1 〇 5 b則分別環設於磁 外側。另有二永久性磁鐵1 〇 離對設於磁性體1 1 〇 a之兩 而另一組永久性磁鐵1 〇 7 c 對設於磁性體1 1 〇 b之兩側 外’尚有四條輸出光纖1 〇2 1 0 2 (1分別固設於一内含有 内部四角落上’而該柱狀體1 6内部。如此’可利用電流方 0 5 b之磁性方向，即可與永 、107c與l〇7d之磁性 纖1 0 1移動至柱狀體1 04 對準欲切換之輸出光纖。 然而，此類習用光纖切換 由多個磁鐵及電磁鐵磁力之相 式而貼靠於空腔之角落中，因 貼靠的狀態變數太多，可能因 同而使其端頭有不同的落點， 於空腔之角落底部，致使其於 的人工調整動作，突然增加其 生產良率嚴重偏低。 另外，尚有廠商發展出利 ’使之與複數條並排或環設的 1 0 b » 而 二 螺 線 管 1 0 5 性 體 1 1 0 a 與 1 1 0 b 之 7 a 與 1 0 7 b 平 行 而 等 距 側 > 並 使 其 磁 性 相 反 設 置 與 1 0 7 d 則 平 行 而 等 距 離 9 並 使 其 磁 性 相 反 3又 置 〇 此 a 1 0 2 b 、 1 0 2 C 與 方 形 空 腔 之 柱 狀 體 1 0 4 0 4 則 固 設 於 該 圓 柱 套 1 0 向 改 變 螺 線 管 1 0 5 a 與 1 久 磁 鐵 1 0 7 a 、 1 0 7 b 產 生 相 吸 相 斥 9 而 使 輸 入 光 内 空 腔 中 所 選 定 的 角 落 ? 而 裝 置 y 其 輸 入 光 纖 端 頭 係 藉 吸 相 斥 移 動 ? 以 甩 動 的 方 其 甩 動 之 自 由 端 太 長 導 致 其 每 Λ 次 甩 動 的 力 量 或 速 度 不 或 其 端 頭 部 分 無 法 確 實 平 貼 製 作 過 裎 中 需 要 大 量 而 艱 鉅 生 產 成 本 ί 並 且 造 成 其 整 體 用 步 進 馬 達 來 帶 動 輸 入 光 纖 輸 出 光 纖 其 中 之 一 對 準 者 0

第 5頁 461978 - ----——— —__ - - 五、發明說明（3) ' ''—-- 然而’因為傳輸光纖對準的誤差要求需在土 〇 . 5微米以 下’相對其步進馬達精度之要求，將使整個裝置之成本提 高許多’並且於維護保養上亦為一令人頭痛的大問·題。 因此’如何針對上述習用光纖切換裝置所發生的問題 提出一種新穎的解決方法，設計出一種結構簡單之切換裝 置’不僅可精確切換對準，且可降低生產成本並提高良率 ，長久以來一直是使用者殷切盼望及本發明人欲行解決之 困難點所在’而本發明人基於多年從事於光纖工業的相關 研究、開發、及銷售之實務經驗，乃思及改良之意念，經 多方設計、探討、試作樣品及改良後，终於研究出一種推 壓定位式光纖切換裝置及其切換方法，以解決上述之問題 。爰是， 本發明之主要目的，在於提供一種推壓定位式光纖切 換裝置及其切換方法，其主要係利用至少一定位塊將可活 動之輸入光纖輕易推擠壓實於欲放置之V型槽内，藉由V 型槽之到位精密度而可使兩端光纖確實對準者β · 本發明之次要目的’在於提供一種光纖推壓定位式光 纖切換裝置及其切換方法，可利用定位塊之輕易推擠與v 型槽之精密度定位以減少兩端光纖對準時之誤差，並可提 南生產良率者。 本發明之又一目的’在於提供一種光纖推壓定位式光 纖切換裝置及其切換方法’可利用定位塊與V型槽之辅助 而降低對構件精確度之要求，進而大幅減低生產成本者。 茲為使 貴審查委員對本發明之特徵、結構、方法及

第6頁 461978 五、發明說明（4) 所達成之功效有進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施 圖例及配合詳細之說明，說明如後： 首先，請參閱第2圖、第3圖、及第4A圖與第4B 圖，係分別為本發明一較佳實施例之組合示意圖、立體分 解圖、及其截面動作示意圖；如圖所示，本發明之主要構 造係包括有一底座2 2、一組合座2 4、輸入光纖2 8 2 、二輸出光纖284與286、一壓塊226、一定位座 26、及二定位塊262與264。其中，該底座22上 橫向鑿設有一V型槽2 2 2 ，而輸入光纖2 8 2與第一輸 出光纖2 8 4分別設於V型槽2 2 2之兩端而成橫向對臥 之態樣，並且於兩光纖之間留有一對準間隙2 8 8 。該底 座2 2並於V型槽2 2 2設置輸入光纖2 8 2之一端穿設 有一定位孔22 4 ，底座2 2在輸入光纖之上方尚設有一 壓塊226 ，用以固定輸入光纖282。組合座24之底 部則設有與底座2 2對應之V型槽2 4 2 ，其一端可用以 容置第二輸出光纖2 8 6 ，當組合座2 4與底座2 2結合 時，可使二輸出光纖2 8 4、2 8 6呈上下疊設之態樣。 而該組合座2 4於輸入光纖2 8 2之上方穿設有一定位孔 2 4 4 ，並於輸入光纖2 8 2與輸出光纖間之對準間隙2 8 8上方穿設有一觀察孔2 4 6 ，可用以觀察光纖對準之 狀況者。而二定位塊2 6 2與2 6 4則分別套設於定位孔 224與244中，並且分別連接於一 c型定位座26之 兩端。 如此，藉由定位座2 6之上下移動帶動定位塊2 6 2

461978 五、發明說明（5) 與2 6 4 ’即可選擇將輸入光纖2 8 2推擠壓實至V型槽 222或242 ，而可與第一輸出光纖284或第二輸出 光纖2 8 6對準而達成光纖切換之目的。 再者’請參閱第5圖，係本發明另一實施例之立體分 解圖，其主要係於一底座3 2上之一端形成一輸入V型槽 3 2 2 ，另一端則形成二並列之輸出V型槽3 2 3與3 2 4 ，並於兩V型槽間設有一凹槽326 ，該凹槽3 2 6之 兩側邊係為二輸出V型槽兩側邊之延伸，而凹槽3 2 6兩 側則分別設有定位槽3 2 7與3 2 8 。其中該輸出V型槽 323 、324分別設置有第一輸出光纖384及第二輸 出光纖3 8 6 ，並令光纖之端頭略為伸入該凹槽3 2 6中 ;而輸入光纖3 8 2則設於輸入V型槽3 2 2而使其端頭 伸入凹槽3 2 6中而與輸出光纖之端頭相接近，並且與輸 出光纖間留有一對準間隙3 8 8 。 組合座3 4之底部則分別設有對應於底座3 2之輸入 倒V型槽（未顯示）、輸出倒V型槽343與344、凹 槽（未顯示）、及定位槽347(另一定位槽未顯示）等 ，可在與底座接合時分別將輸入光纖3 8 2與輸出光纖3 8 4、3 8 6加以挾持固定，並令輸入光纖3 8 2之端頭 可於凹槽3 2 6中活動，而組合座3 4於輸出光纖與輸入 光纖間之對準間隙3 8 8處尚穿設有一觀察孔3 4 9 ，可 作為觀察光纖對準狀況觀察之用。而組合座3 4與底座3 2對應之定位槽結合後分別於結合體兩側形成定位孔而可 容置定位塊362與364。而定位塊362與364則

461978 五、發明說明（6) 分別連接於一门型定位座3 6之兩端。 藉由定位座3 6之移動而帶動定位塊3 6 2與3 6 4 ，可將輸入光纖3 8 2之端頭壓擠貼實於底座3 2與組合 座3 4兩凹槽側邊所形成之V型槽其中之一，而可選擇與 第一輸出光纖3 8 4或第二輸出光纖3 8 6對準而達成光 纖切換之目的。 最後，請參閱第6圖、第7 A圖及第7 B圖，係分別 為本發明又一實施例之立體分解圖及截面動作示意圖，其 主要構造係包括有一底座4 2、一組合座4 4、一輸入座 46 、及一定位塊446。其中該底座42之上表面橫向 並排鑿設有複數個V型槽4 2 2 ，其一端分別固設有複數 條對應之輸出光纖4 8 4。該組合座4 4則於底部對應於 輸出光纖4 8 4設置之一端形成複數個與底座V型槽4 2 2相對應之倒V型槽4 4 5 ，另一端則形成一較V型槽馬 深之凹槽4 4 3 ，並且該凹槽4 4 3之寬度係可涵蓋所有 V型槽者。另於凹槽4 4 3之上方穿設有一定位孔4 4 4 。當組合座4 4與底座4 2結合時，可將輸出光纖4 8 4 分別挾持固定於對應之V型槽中。 另外，該輸入座4 6上設有一 V型槽4 6 2可供設置 一輸入光纖4 8 2 ，並以一壓塊4 6 4加強固定，令輸入 光纖482之端頭伸入組合座44之凹槽443中，而與 輸出光纖4 8 4相接近，並且留有一對準間隙4 8 8 。該 輸入光纖4 8 2可藉由輸入座4 6之左右移動而在底座4 2之V型槽4 2 2上方活動。如此，可利用輸入座4 6將

第9頁 461978 五、發明說明（7) 輸入光纖4 8 2移動至所選擇輸出光纖所對應之V型槽上 方’再藉由套設於定位孔4 4 4之定位塊4 4 6將輸入光 織4 8 2推擠壓實於V型槽中，即可完成光纖切換之對準 動作。再者，該組合座4 4於輸入光纖4 8 2與輸出光纖 ^ 8 4間之對準間隙4 8 8上方尚可穿設有一觀察孔4 4 8 ’以便於觀察光纖之對準狀況者。 換言之，本發明之設計特點係在於：將複數條輸出光 纖4 8 4並排固設於一内部具有複數個v型槽4 2 2之座 趙4 2 —端’而在該座體4 2另一端之其中之一 V型槽4 2 2内則存在有一可活動之輸入光纖4 8 2 ，並藉由至少 ^定位塊4 4 6可將該輸入光纖4 8 2推移至一預設之v 型槽4 2 2内’並將之緊壓貼合於預設之v型槽4 2 2内 ’如此輸入光纖4 8 2即可與已存在於預設V型槽4 2 2 另 ％之相對應輸出光纖4 8 4對準，以達到光纖切拖β 訊號傳輸之目的者。 、 一般而言’於一對多光纖切換裝置中，輸入座多藉由 j服馬達或步進馬達驅動之，然而本發明因藉由定位 壓實與v型槽到位精密度之輔助，可將伺服馬達精確度 要求由± 0 . 5微米降低到± 2 0微米，大大降低了生產成^ ’而褒置之後續維護與保養也相對簡易許多。 當然’上述第一與第二實施例中之定位座及第=竇 例中$令A U V —耳施 丁心疋位塊’其移動可使用機械動力控制， 礙性；哲制哎用鐵 :質製作’而以電磁力做為控制動力者。 综上所述，當知本發明係有關於一種光纖切換|置，

461978 五、發明說明（8) 尤指一種推壓定位式光纖切 係將複數條輸出光纖並排固 之座體的一端，藉由至少一 推移至一預設之V型槽内， 藉由V型槽之到位精密度以 故本發明實為一富有新穎性 效者，應符合專利申請要件 請，懇請 貴審查委員早曰 惟以上所述者，僅為本 非用來限定本發明實施之範 圍所述之形狀、構造、特徵 ，均應包括於本發明之申請 圖號簡單說明： . 10 1 輸入光纖 102b輸出光纖 102d輸出光纖 10 4 柱狀體 1 0 5 b螺線管 1 0 7 a永久磁鐵 1 0 7 c永久磁鐵 1 1 0 a磁性體 2 2 底座 2 2 4 定位孔 2 4 組合座 換裝置及其切換方法，其主要 設於一内部具有複數個V型槽 定位塊將一可活動之輸入光纖 並將之緊壓貼合於V型槽内， 達到光纖切換對準之目的者。 、進步性，及可供產業利用功 無疑，爰依法提請發明專利申 賜予本發明專利，實感德便。 發明之一較佳實施例而已，並 圍，即凡依本發明申請專利範 及精神所為之均等變化與修飾 專利範圍内。 102a輸出光纖 102c輸出光纖 103 圓柱管 1 0 5 a螺線管 106 圓柱套 1 0 7 b永久磁鐵 1 0 7 d永久磁鐵 1 1 0 b磁性體 2 2 2 V型槽 2 2 6 壓塊 2 4 2 V型槽

第11頁 46 197 8 五、發明說明（9) 2 4 4 定 位 孔 2 4 6 觀 察 孔 2 6 定 位 座 2 6 2 定 位 塊 2 6 4 定 位 塊 2 8 2 輸 入 光 纖 2 8 4 第 — 輸 出 光 纖 2 8 6 第 二 輸 出 光 纖 2 8 8 對 準 間 隙 3 2 底 座 3 2 2 輸 入 V 型 槽 3 2 3 第 一 輸 出 V 型 槽 3 2 4 第 二 輸 出 V 型槽 3 2 6 凹 槽 3 2 7 定 位 槽 3 2 8 定 位 槽 3 4 組 合 座 3 4 3 第 一 輸 出 倒 V 槽 3 4 4 第 二 輸 出 倒 V槽 3 4 7 定 位 槽 3 4 9 觀 察 孔 3 6 定 位 座 3 6 2 定 位 塊 3 6 4 定 位 塊 3 8 2 Ψη'} 入 光 纖 3 8 4 第 一 輸 出 光 纖 3 8 6 第 二 出 光 纖 3 8 8 對準間隙 4 2 底座 422V型槽 44 組合座 443 凹槽

第12頁 4 4 4 定 位 孔 4 4 5 V 型 槽 4 4 6 定 位 塊 4 4 8 觀 察 孔 4 6 入 座 4 6 2 V 型 槽 4 6 4 壓 塊 4 8 2 輸 入 光 纖 4 8 4 輸 出 光纖 4 8 8 對 準 間 隙 4 6 1 9 7 8 圖式簡單說明 第1 A圖：係為習用光纖切換開關之縱向截面圖； 第1 B圖：係如第1 A圖所示光纖切換開關之橫向戴面圊 * ) 第2圖：係本發明一較佳實施例之組合示意圖； 第3圖：係如第2圖所示實施例之立體分解圖； 第4 A圖及第4 B圖：係如第2圖所示實施例之截面動作 示意圖； 第5圖：係本發明另一實施例之立體分解圖； 第6圖：係本發明又一實施例之立體分解圖；及 第7 A圖及第7 B圖：係如第6圖所示實施例之戴面動作 示意圖。

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Claims (1)

1. 461978 六、申請專利範圍 1 . 一種光纖切換裝置，其主要構造係包括有： 一底座，該底座上橫向鑿設有一 V型槽，並於該V型 槽一端之適當位置設有至少一定位孔可穿透該底座 > 一輸入光纖，設於V型槽包含有定位孔之一端，並保 持其端頭可自由活動； 一第一輸出光纖，固設於V型槽之另一端，而與該輸 入光纖間存在有一對準間隙並呈水平對臥狀態，； 一組合座，可裝設於底座上端，並於其底部設有一與 底座V型槽相對應之倒V型槽； 一第二輸出光纖，固設於組合座倒V型槽之一端，當 組合座與底座相互結合時，致使二輸出光纖呈上下 疊合之態樣；及 . 至少一定位塊，套設於底座之定位孔中而可隨外力上 下滑動，且藉滑塊直接推動該輸入光纖前端，使之 壓緊貼實於V型槽及倒V型槽其中之一的底部，致 使輸入光纖與第一輸出光纖及第二輸出光纖其中之 一對準者。 2 *如申請專利範圍第1項所述之光纖切換裝置，其中該 底座上端之適當位置尚可設有一壓塊，可用以固定輸 入光纖者。 3 .如申請專利範圍第1項所述之光纖切換裝置，其中該 組合座上，可於輸入光纖與輸出光纖對準間隙處穿設 有一觀察孔，可方便觀察光纖對準之狀況者。

   第14頁 461978 六、申請專利範圍 ----一-·" 4 ·如申請專利範圍第1項所述之光纖切換裝置，其中該 組合座對應於可存在輸入光纖之部分尚可穿設有另一 定位孔，並於定位孔令套設另一定位塊，可與套設於 底座之疋位塊相對滑動，以確保輸入光纖之準確定位 者。 5 ’如申請專利範圍第4項所述之光纖切換裝置’尚可包 括有一 c型定位座’其上下端分別與套設於底座及組 合座之定位塊相連接’以確保兩定位塊係同時移動者 〇 6 ·如申凊專利範圍第5項所述之光纖切換裝置’其中該 定位座係以機械動力控制推動者。 7 ·如申請專利範圍第5項所述之光纖切換裝置’其中該 定位座係為一鐵磁性材質製成，其動力係為電磁力控 制者。 8 . —種光纖切換裝置，其主要構造係包括有： 一底座’其一端橫向鑿設有一輸入V塑槽r而另一端 則並排整設有二輸出V型槽，並於兩端之V型槽間 則形成一凹槽’該凹槽之兩側係為二輸出V型槽兩 外側邊緣之延伸，並於該凹槽之兩側分別垂直鑿設 有二定位槽； 一輸入光纖，設於輸入V型槽中，而其端頭伸入於凹 槽中，並保持其可自由活動； 一第一輸出光纖及一第二輸出光纖，分別固設於二輸 出V型槽；

   第15頁 46 197 8 六、申請專利範团 組合座，可裝設於底座上端’於其底部設有與底座 V型槽、凹槽、及定位槽相對應之倒v型槽、凹槽 、及定位槽，當其與底座結合時，該對應之V型槽 及倒V型槽可固定各光纖，該對應之凹槽則形成一 可供輪入光纖端頭活動之空間，且其側邊結合而形 成左右二V型槽，而該對應之定位槽則於組合座與 底座之結合體兩側面形成定位孔；及 一足位塊，分別套設於底座與組合座結合體兩側所形 成之定位孔中而可隨外力左右滑動，藉由定位塊將 輸入光纖推擠壓實於底座與組合座凹槽側邊所形成 之V型槽其中之一的底部’致使輪入光纖可與第一 輸出光纖及第二輸出光纖其中之一對準者。 O I w 如申請專利範圍第8項所述之光纖切換裝置，其中該 級合座上，可於輸入光纖與輸出光纖對準間隙處穿設 有一觀察孔，可方便觀察光纖對準之狀況者。 10 ·如申請專利範圍第8項所述之光纖切換裝置，尚可包- 括有一门型定位座，其左右端分別與二定位塊相連接 ’以確保兩定位塊係同時移動者。 11 ’如申請專利範圍第8項所述之光纖切換裝置，其中該 定位座係以機械動力控制推動者。 12 ’如申請專利範圍第8項所述之光纖切換裝置，其中該 定位座係為一鐵磁性材質製成’其動力為電磁力控制 者。 13·—種光纖切換裝置，其主要構造係包括有：

   461978 六、申請專利範圍 一底座，其上表面橫向並排馨設有複數個v型槽； 複數條輸出光纖，分別固設於對應V型槽之一端； 一組合座，< 裝設於底座上端，於其底部對應於設有 輸出光纖之一端設有與底座之v型槽相對應之複數 個倒V型槽’可與底座結合而固疋各輸出光纖，而 另一端則形成一較V型槽為深且可涵蓋所有V型槽 寬度之凹槽，並於凹槽上方穿設有一定位孔； 一輸入座，其上表面橫向鑿設有一v型槽； 一輸入光纖，設於輸入座之V型槽而使其端頭伸入組 合座之凹槽，並可藉由輸入座之移動而帶動輸入光 纖端頭於底座V型槽之上方左右移動；及 一定位塊，套設於組合座之定位孔中’可隨外力而上 下滑動將輸入光纖推擠壓實至底座之V型槽其中之 一底部而與對應之輸出光纖對準者。 14·如申請專利範圍第13項所述之光纖切換裝置，其中钕 輸入座尚設有一麼塊，可用以加強固定輸入光纖者。 1 5 .如申請專刺範圍第1 3項所述之光纖切換裝_置，其中該 組合座上，河於輸入光纖與輸出光纖對準間隙處穿設 有一觀察孔’可方便觀察光纖對準之狀況者。 1 6 ·如申請專利範圍第1 3項所述之光纖切換裝置，其中該 定位塊係以機械動力控制推動者。 1 7 ·如申請專利範圍第1 3項所述之光纖切換裝置，其中該 定位塊係由一鐵磁性材質製成，其動力係為電磁力^ 制者。

   461978_ 六、申請專利範圍 1 8 ·如申請專利範圍第1 3項所述之光纖切換裝置，其中該 輸入座係可選擇以伺服馬達及步進馬達其中之一為動 力而移動者。 1 9 * 一種光纖切換方法，其主要係將複數條輸出光纖並排 固設於一内部具有複數個V型槽之座體一端，而在該 座體另一端之其中之一V型槽内則存在有一可活動之 輸入光纖，並藉由至少一定位塊可將該輸入光纖推移 至一預設之V型槽内，並將之緊壓貼合於預設之V型 槽内，如此輸入光纖即可與已存在於預設V型槽另一 端之相對應輸出光纖對準，以達到光纖傳輸訊號切換 之目的者。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項所述之光纖切換方法，其中該 輸出光纖之排列方法係可為上下疊合者。 2 1 .如申請專利範圍第1 9項所述之光纖切換方法，其中該 輸出光纖之排列方法係可為橫向並列者。

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