(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な複数の位置決め溝に収容固定した複数の固定側光ファイバに対して、これに対向する移動側光ファイバを固定側光ファイバの並び方向に移動させて、選択した位置決め溝内の固定側光ファイバに切り替え接続するメカニカル方式の光スイッチにおいて、前記移動側光ファイバを位置決め溝の上方から押し下げて当該位置決め溝内に収容する移動側光ファイバ押下げ機構であって、
基端部を中心として下方に回転させた時に先端部で移動側光ファイバを上から押し下げて位置決め溝に収容する押下げ用板ばねを設けるとともに、この押下げ用板ばねに歪ゲージを貼り付け、この歪ゲージで押下げ用板ばねの撓み量が、移動側光ファイバが正しく位置決め溝内に入っている状態における押下げ用板ばねの撓み量より大か否かを検出して、移動側光ファイバが位置決め溝内に収容されたか否かを確認するようにしたことを特徴とする光スイッチにおける移動側光ファイバ押下げ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、平行に並べて固定した複数の固定側光ファイバに対して、これに対向する移動側光ファイバを固定側光ファイバの並び方向に移動させて、選択した位置決め溝内の固定側光ファイバに切り替え接続するメカニカル方式の光スイッチにおいて、移動側光ファイバを位置決め溝の上方から押し下げて当該位置決め溝内に収容する移動側光ファイバ押下げ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムにおいて、光線路が正常に機能しているか否かの監視や保守・管理等を行う光線路試験システムが使用されているが、例えばこの光線路試験システムに上記のメカニカルな光スイッチを用いることができる。この種のメカニカルな光スイッチとして、光ファイバどうしを、選択した位置決め溝内で直接突き合わせ接続する方式が開発されている。この種の光スイッチの一例を図５に示す。この光スイッチ５は、位置決め溝台１に設けた複数のＶ溝等の位置決め溝２にそれぞれ固定側光ファイバ３を収容し接着剤等で固定し、これらの固定側光ファイバ３に対して選択的に接続しようとする移動側光ファイバ４を、ガイドシャフト７に沿って移動する移動ヘッド６に固定した構成であり、この移動ヘッド６と一体のナット部６ａに螺合するボールネジ８をパルスモータ８で回転駆動して、移動ヘッド６とともに移動側光ファイバ４を固定側光ファイバ３の並び方向（位置決め溝台１の溝並び方向：図５の矢印（イ）方向）に移動させる。
【０００３】
移動側光ファイバ４を所望の位置決め溝２の上方に位置させた後、移動側光ファイバ４を押し下げて位置決め溝２内に収容して、当該位置決め溝２内で固定側光ファイバ３に突き合わせ接続するが、従来は、移動側光ファイバ押下げ機構として、図６に示すように、移動側光ファイバ４の上方に剛体からなるクランプ１１を昇降可能に設けていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の移動側光ファイバ押下げ機構において、剛体のクランプ１１を下降させると、図６に２点鎖線で示すように、移動側光ファイバ４が押し下げられ位置決め溝２に収容されることになるが、実際に位置決め溝２に入ったか否かを確認することは、必ずしも簡単でない。
また、剛体のクランプ１１ではどうしても大型かつ重量大となるが、極力小型・軽量化することが望まれる。
【０００５】
本発明は、上記従来の欠点を解消するためになされたもので、メカニカルな光スイッチにおいて、移動側光ファイバを押し下げて位置決め溝に収容する際に、位置決め溝に入ったか否かを確認することが可能であり、また、容易に小型・軽量化できる移動側光ファイバ押下げ機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、互いに平行な複数の位置決め溝に収容固定した複数の固定側光ファイバに対して、これに対向する移動側光ファイバを固定側光ファイバの並び方向に移動させて、選択した位置決め溝内の固定側光ファイバに切り替え接続するメカニカル方式の光スイッチにおいて、前記移動側光ファイバを位置決め溝の上方から押し下げて当該位置決め溝内に収容する移動側光ファイバ押下げ機構であって、基端部を中心として下方に回転させた時に先端部で移動側光ファイバを上から押し下げて位置決め溝に収容する押下げ用板ばねを設けるとともに、この押下げ用板ばねに歪ゲージを貼り付け、この歪ゲージで押下げ用板ばねの撓み量が、移動側光ファイバが正しく位置決め溝内に入っている状態における押下げ用板ばねの撓み量より大か否かを検出して、移動側光ファイバが位置決め溝内に収容されたか否かを確認するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の移動側光ファイバ押下げ機構３０を備えた光スイッチ２０の平面図、図２は移動側光ファイバ押下げ機構３０の詳細を説明する図で、図１の要部のＤ−Ｄ拡大断面図、図３（イ）は図１の要部のＡ−Ａ拡大断面図、図３（ロ）は同Ｃ−Ｃ拡大断面図である。この実施形態の光スイッチ２０は、１本の移動側光ファイバ４を複数の、例えば８心、１６心等の小心数の固定側光ファイバ３に対して切り替え接続するもので、固定側光ファイバ３は位置決め溝台２１に設けた互いに平行な複数の位置決め溝２２に、その先端が溝の中央に位置するように収容され接着剤等で固定されている。なお、実施形態の位置決め溝２２は図３（ロ）に示すようにＶ溝である。また、両光ファイバ３、４はいずれも直径が１２５μｍの裸ファイバ（乃至それに薄いコーティングを施したものも考えられる）であり、前記位置決め溝２２の溝ピッチは例えば１２７μｍである。
【０００８】
また、移動側光ファイバ４を移動させる移動機構として、固定側光ファイバ３の並び方向（図１の矢印（イ）方向）に撓み変形可能な互いに平行な２本の片持ち支持の板ばね２５の自由端間を連結部材２６で連結するとともに、前記連結部材２６に移動側光ファイバ４の先端側部分を例えば接着剤で固定し、かつ、前記板ばね２５の先端部を前記並び方向前後に駆動するアクチュエータ２７を設けている。図示例のアクチュエータ２７は例えばねじ推進式であり、連結部材２６に取り付けたナット部２６ａに螺合するねじ２８を出力軸とするモータ２９で構成されている。
【０００９】
移動側光ファイバ押下げ機構３０は、移動側光ファイバ４を押し下げる部材として位置決め溝台２１の幅より若干幅の広い押下げ用板ばね３３を利用している。この押下げ用板ばね３３は、図２（イ）、（ロ）に詳細を示すように、基端部３３ａが回転駆動軸３４に固定され、丸みを付けた先端部３３ｂが移動側光ファイバ４の先端付近の上方に位置しており、回転駆動軸３４を所定角度だけ矢印方向に回転させた時、これと一体に押下げ用板ばね３３が回転して、図２（ロ）に示すように、先端部３３ｂで移動側光ファイバ４を上から押し下げて位置決め溝２２に収容する。図１中の符号３６は回転駆動軸３４を所定角度だけ回転駆動する駆動装置を示す。
さらに、前記押下げ用板ばね３３に歪ゲージ３５を貼り付け、この歪ゲージ３５で押下げ用板ばね３３の撓み状態（すなわち、押下げ用板ばね３３の撓み量が、移動側光ファイバ４が正しく位置決め溝２２内に入っている状態における押下げ用板ばね３３の撓み量より大か否か）を検出して、移動側光ファイバ４が位置決め溝２２内に収容されたか否かを確認するようにしている。
【００１０】
前記歪ゲージ３５は、図４に示すように、箔や線等の金属抵抗材料３５ａを樹脂等の膜状ベース３５ｂに貼り付けた構成であり、これを測定対象物の表面に貼り付け、そのリード線３５ｃを図示略の歪測定装置に接続して使用し、測定対象物の表面歪を歪ゲージ３５ａの抵抗値変化として検出するものである。なお、押下げ用板ばね３３の撓み状態は、押下げ用板ばね３３の長手方向の表面歪量に基づいて検出できる。
【００１１】
上記の光スイッチ２０において光ファイバの切り替え操作を行う場合、アクチュエータ２７で板ばね２５の先端部近傍を押し引き駆動して、移動側光ファイバ４を固定側光ファイバ３の並び方向（矢印（イ）方向）に移動させ、所望の固定側光ファイバ３のある位置決め溝２２の上方に位置させる。なお、移動側光ファイバ４の位置決め制御は、詳細説明は省略するが、板ばね２５に貼り付けた前述と同様な歪ゲージ３２（図１参照）により板ばね２５の撓みを検出し、アクチュエータ２７にフィードバックすることで行うことができる。
【００１２】
移動側光ファイバ４を所望の位置決め溝２２の上方に位置させた後、回転駆動軸３４を所定角度だけ回転駆動させると、これと一体に回転する押下げ用板ばね３３がその先端部３３ｂで移動側光ファイバ４を押し下げて位置決め溝２２内に収容して、当該位置決め溝２２内で固定側光ファイバ３に突き合わせ接続する。
この時、移動側光ファイバ４が正しく位置決め溝２２内に入っていない時は、図２（ロ）に２点鎖線で示すように、押下げ用板ばね３３の撓みは実線の正常状態より大となり、この撓みの異常を歪ゲージ３５で検出して、移動側光ファイバ４が正しく位置決め溝２２に入っていないことを検出できる。
【００１３】
なお、本発明において、移動側光ファイバ４を移動させる移動機構自体は任意である。したがって、移動側光ファイバ４を２本の互いに平行な板ばね２５で支持する構造の上述の光スイッチ２０に限らず、従来例説明の際に取り上げた図５の構造の光スイッチ５に適用することも可能である。
なお、図５の光スイッチ５は、固定側光ファイバ３側が例えば８００心等の多心数の場合のものであり、移動側光ファイバ押下げ機構の大きさの問題は相対的に小さいが、上述の光スイッチ２０のように、８心、１６心程度の小心数の光スイッチの場合、従来の剛体のクランプ１１では大型なものとなり装置全体の小型化に不利であるが、本発明のように押し下げ部材として板ばねを用いると、移動側光ファイバ押下げ機構の小型化、引いては装置全体の小型軽量化が可能となる。また、上記の実施形態では移動側光ファイバ４を１本としたが、２本あるいはそれ以上設けることもできる。なお、移動側光ファイバが２本以上の場合は、それらの移動側光ファイバを押し下げ用板ばねですべて同時に押し下げる。
また、上述の光スイッチを複数個平行に並べて配置した場合、各光スイッチに共通する幅の広い押し下げ用板ばねを設けて、すべての光スイッチの移動側光ファイバを一括して同時に押すこともできる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の移動側光ファイバ押下げ機構によれば、基端部を中心として回転駆動される押下げ用板ばねの先端部で移動側光ファイバを位置決め溝に押し下げるものであり、かつ、押下げ用板ばねに貼り付けた歪ゲージで押下げ用板ばねの撓み状態（すなわち、押下げ用板ばねの撓み量が、移動側光ファイバが正しく位置決め溝内に入っている状態における押下げ用板ばねの撓み量より大か否か）を検出する構成としたので、移動側光ファイバが位置決め溝に正しく収容されたか否かを確認することが可能となった。
また、移動側光ファイバを押し下げる部材が板ばねであり、かつその押さえ動作が回転動作によるものであるから、剛体のクランプを昇降させる従来のものと比べて、押さえ部材自体が軽量であるとともに、その駆動機構も軽量化、簡略化され、移動側光ファイバ押下げ機構の小型軽量化が容易に図られる。特に、小心数の光スイッチに適用する時に、その小型軽量化は極めて有効である。
【００１５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の移動側光ファイバ押下げ機構を備えた光スイッチの平面図である。
【図２】上記の移動側光ファイバ押下げ機構の詳細を示すもので、図１における要部のＤ−Ｄ断面図であり、（イ）は移動側光ファイバを押し下げる前の状態、（ロ）は押し下げた状態を示す。
【図３】（イ）は図１におけるＡ−Ａ拡大断面図、（ロ）は同Ｃ−Ｃ拡大断面図である。
【図４】図２における歪ゲージを説明する図である。
【図５】メカニカル方式の光スイッチを説明する平面図である。
【図６】従来の移動側光ファイバ押下げ機構を示すもので、図５におけるＢ−Ｂ断面に相当する図である。
【符号の説明】
３  固定側光ファイバ
４  移動側光ファイバ
２０  光スイッチ
２１  位置決め溝台
２２  位置決め溝
２５  板ばね
２６  連結部材
２７  アクチュエータ
３０  移動側光ファイバ押下げ機構
３３  押下げ用板ばね
３４  回転駆動軸
３５  歪ゲージ
３５ａ  金属抵抗材料
３５ｂ  膜状ベース
３５ｃ  リード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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