JPH03203711A - 光線路切替装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、光線路切替装置に関する。

（従来の技術） 光線路切替装置は、複数の光ファイバを位置決め固定し
た光コネクタ同士をピンにより位置決めすると共に、端
面接合して対向する各光フアイバ相互を光接続したもの
で、光線路を切替えるときは、光信号の中断の影響がな
いように、一方の光コネクタを他方の光コネクタに対し
、接合端面に沿って瞬間的（凡そ、数ｍ５ｅｃ、　）に
移動させ、光線路を瞬時に切替えている。かかる光線路
切替装置においては、接合端面間でのフレネル反射によ
る反射損失や放射損失等に起因する光信号の伝達ロスを
防止すべく、光コネクタの接合端面間に屈折率整合剤（
マツチングオイル）を塗布している。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記光線路切替装置においては、光コネクタ
の切替に伴い、接合端面間に塗布した屈折率整合剤中に
、空気が微細な泡となって取り込まれることがある。か
かる微細な気泡は、光コネクタの接合端面間で不規則な
挙動を示し、光コネクタの切替時に接合端面に露出した
光ファイバの端面に付着すると、切替終了後、光信号が
突発的に不定時間に亘って異常にレベルダウンする突発
ロスが発生する。かかる光信号の突発ロスは、光通信シ
ステムにとって大きな問題となり、とりわけ、複数の光
ファイバを固定した光コネクタでは、かかる突発ロスが
不特定の光ファイバに発生することから、その解決が急
がれていた。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、光線路の
切替に伴う上記突発ロスの発生を防止し得る光線路切替
装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すへく本発明によれば、複数の光ファイ
バを位置決め固定した光コネクタ同士を、その前面の接
合端面で突合わせ接続し、一方の光コネクタを他方の光
コネクタに対し、接合端面に沿って平行に摺動させて光
線路を切替える光線路切替装置において、屈折率整合剤
を貯留する貯留槽を設け、前記両光コネクタの少なくと
も接合端面を前記貯留槽内の屈折率整合剤中に浸漬する
構成としたものである。

前記屈折率整合剤は、好ましくは、動粘度が９センチス
トークス以下のものを用いる。

（作用） 両光コネクタの接合端面間には、常に、屈折率整合剤が
存在するので、光コネクタを切替えても、微細な気泡が
屈折率整合剤中に取り込まれることはない。

また、動粘度が９センチストークス以下の屈折率整合剤
を用いると、温度変化によって屈折率整合剤中から微細
な気泡が発生し、その気泡が両光コネクタの接合端面間
に侵入しても、動粘度が小さいため速やかに外部へ排出
される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第６図に基づいて
詳細に説明する。

光線路切替装置は、第１図及び第３図に示すように、ベ
ース１上に設置され、貯留槽１１を有する本体ＩＯ１貯
留槽１１内に配置される固定コネクタ２０並びに可動コ
ネクタ２１、貯留槽１１の上部を覆う蓋体３０及び可動
コネクタ２１を摺動させる駆動機構４０とを備え、略直
方体状に形成されている。

本体１０は、第１図及び第２図に示すように、上部に屈
折率整合剤を貯留する貯留槽１１が、また、貯留槽１１
の下部−側に、後述する電磁ソレノイド４１を収容する
収容凹部Ｉ２が、夫々一体に形成されている。

貯留槽１１は、左壁１３、右壁１４及び幅方向両側に位
置する側壁１５．１６によって平面視略方形に形成され
、左壁１３及び右壁１４には、後述するテープファイバ
２０ａ、２１ａを外部へ導出する開口１３ａ、１４ａが
形成されている。また、槽内の左壁１３側には、底壁１
７から立ち上がる段状の取付部１７ａ、１７ｂが形成さ
れ、取付部１７ａ、１７ｂ間の、幅方向中央には、凹部
１８が形成されている。一方、槽内の右壁１４側には、
取付部１７ａ、１７ｂと対向する位置に、段部１７ｃ、
１７ｄが長手方向略中央位置から右壁１４に亘って形成
され、段部１７ｃ、１７ａ間には、凹溝状の案内溝１９
が形成されている。

そして、貯留槽１１は、内部に屈折率整合剤が貯留され
ている。屈折率整合剤は、後述する可動コネクタ２１と
固定コネクタ２０との間の光信号の伝達ロスを抑えるも
ので、例えば、シリコンオイル等が用いられる。この屈
折率整合剤は、コネクタ２０．２１の接合端面２０ｂ、
２１ｂ開に取り込まれる微細な気泡が速やかに外部へ排
出されるように、動粘度が９センチストークス（Ｃ３ｔ
、　）以下、好ましくは、９〜６センチストークスのも
のを用いる。動粘度が９センチストークスより大きいと
、前記した微細な気泡の排出が遅くなり、発生した突発
ロスが長時間に亘って持続して好ましくない。一方、６
センチストークス以下になると、屈折率整合剤が揮発性
を帯び、屈折率整合剤としての本来の機能が発揮されな
くなる。

固定コネクタ２０及び可動コネクタ２１は、共にテープ
ファイバ２０ａ、２１ａを固定した光コネクタで、テー
プファイバ２０ａ、２１ａには、複数の光ファイバが０
．１２５＋＋＋Ｉ１１ピツチで位置決めされ、各コネク
タ２０．２１前面の、接合端面２０ｂ。

２１ｂに露出した各光ファイバは、端面研磨されている
。

固定コネクタ２０は、第２図に示すように、側面視逆り
字形の部材で、ボルト２，３によって取付部１７ａ、１
７ｂに固定されている。固定コネクタ２０に固定された
テープファイバ２０ａは、第１図及び第２図に示すよう
に、コネクタ２０の後端からブーツ２０ｃを介して延出
し、凹部１８を通って左壁１３の開口１３ａから装置外
へ導出される。この間口１３ａは、その周囲に複数本の
ボルト４で押え板５が取付けられ、この押え板５と左壁
１３との間に挟装した弾性体からなるファイバシール６
で封止することにより、貯留槽１１内の屈折率整合剤の
漏出が防止されている。ここで、固定コネクタ２０は、
第１図に示すように、可動コネクタ２１と右壁１４との
距離が大きくなるように、左壁１３側に配置する。この
ようにすると、幅方向へ摺動する可動コネクタ２１によ
って、テープファイバ２１ａに作用する側圧の影響を少
なくすることができる。

一方、可動コネクタ２１は、固定コネクタ２０に跨がっ
て配置されるピン及びこのピンを挿通ずるＶ溝（共に図
示せず）によって、幅方向の移動位置が規制されると共
に、接合端面２１ｂを固定コネクタ２０の接合端面２０
ｂに突き合わせて端面接合されており、幅方向に０．２
５ｍｍだけ摺動可能である。この可動コネクタ２１は、
段部１７　ｃ。

１７ｄに形成した装着孔１７ｅ、１７ｆに装着される付
勢スプリング２３．２４で、後端を固定コネクタ２０側
に押圧されている。付勢スプリング２３．２４による可
動コネクタ２１の押圧力は、装着孔１７ｅ、１７ｆに連
設され、右壁１４に開口するねじ孔１７ｇ、１７ｈに螺
入した調節ねじ２５．２６によって調節される。

可動コネクタ２１に固定されるテープファイバ２１ａは
、第１図乃至第３図に示すように、コネクタ２１の後端
からブーツ２１ｃを介して延出し、案内溝１９に案内さ
れて右壁１４の開口１４ａから装置外へ導出される。こ
の間口１４ａは、左壁１３の開口１３ａと同様に、複数
本のボルト７で取付ける押え板８と右壁１４との間に挟
装したファイバシール９で封止されている。

蓋体３０は、貯留槽１１の上部を液密的に覆うカバーで
ある。この蓋体３０は、第２図及び第４図に示すように
、下面外周の６壁１３〜１６に対応する位置にシール溝
３１が形成され、このシール溝３１に弾性体からなるシ
ール材３２を装着し、左壁１３上面に形成したねじ孔１
３ｂ、１３ｂ及び側壁１５．１６上面に形成したねじ孔
１５ａ。

１６ｂに先端が螺着される４本の固定ねじ３３で、本体
ＩＯに固定される。蓋体３０は、左壁１３側に屈折率整
合剤を注入する注入孔３４が形成され、この注入孔３４
は、シールねじ３５によって封止される。また、蓋体３
０には、可動コネクタ２１と右壁１４との間の幅方向中
央に、開口３６が形成され、この開口３６は、蓋体３０
下面に張設される圧力調整膜３７によって閉塞されてい
る。この圧力調整膜３７は、取付ねじ３８で蓋体３０の
下面に取付けられるリング状の止め輪３９で、周囲を蓋
体３０の下面に固定されている。圧力調整膜３７は、例
えば、ゴム等の弾性体からなり、温度変化に伴って貯留
槽ｌｌ内の屈折率整合剤や空気が膨張あるいは収縮する
と、外方あるいは内方に変形し、貯留槽１１内の圧力を
一定に保つ。

駆動機構４０は、可動コネクタ２１を固定コネクタ２０
の接合端面２０ａに沿って幅方向へ摺動させるもので、
第１図に示すように、双安定ソレノイドからなる電磁ソ
レノイド４１、アームプレー）４２．４３及びアームプ
レー）４２．４３に取付けられる押動部材４４．４５と
を備えている。

尚、アームプレート４２と押動部材４４及びアームプレ
ート４３と押動部材４５は、夫々本体ＩＯの両側に配置
されることを除き共に同様に構成されているので、アー
ムプレート４２及び押動部材４４のみについて説明し、
アームプレート４３及び押動部材４５ついては、図中に
対応する番号を付して、その説明を省略する。

電磁ソレノイド４１は、図示しない電源から供給される
作動電圧によってソレノイド本体４１ａから当該切替装
置の幅方向に出没する作動ロッド４１ｂを有している。

このソレノイド４１は、ベースｌの右壁１４側に形成さ
れた凹部１ａと本体１０の収容凹部１２との間に配置さ
れ、第４図に示すように、固定ねじ１０ａ、ｌｏａによ
って本体１０に固定されている。

アームプレート４２は、第１図及び第３図に示すように
、本体１０の側壁１５側に設けられ、水平に配置される
水平部４２ａと、水平部４２ａに直交する垂直部４２ｂ
とで逆Ｔ字形に形成した板材で、水平部４２ａの一端側
（第３図において右側）で作動ロッド４１ｂと連結ねし
４６によって連結される。

この連結ねじ４６は、第４図に示すように、水平部４２
ａの裏面に当接係止される係止部４６ａの一方に先端ね
し部４６ｂが、他方に基端ねじ部４６ｃが夫々形成され
ており、先端ねし部４６ｂを作動ロッド４１ｂの一端に
螺着して作動ロッド４１ｂと連結すると共に、基端ねじ
部４６ｃを水平部４２ａに形成した貫通孔４２ｃから外
方へ貫通させ、この基端ねし部４６ｃにナツト４７を螺
着してアームプレート４２に連結固定される。尚、アー
ムプレート４３も、同様の連結ねじ４６及びナツト４７
により作動ロッド４１ｂの他端との間で連結され、電磁
ソレノイド４１の作動によってアームプレート４２と一
体となって作動する。

押動部材４４は、第１図及び第３図に示すように、アー
ムプレート４２の垂直部４２ｂの上部に取付けられ、可
動コネクタ２１の先端に挿通孔を有する筒体４４ａと、
筒体４４ａ内に挿着されるプランジャ４４ｂ１付勢スプ
リング４４ｃ及び調節ねし４４ｄとを有している。この
押動部材４４は、筒体４４ａ内に、前記挿通孔からプラ
ンジャ４４ｂの先端を突出させて挿着すると共に、プラ
ンジャ４４ｂの後端側に付勢スプリング４４ｃを配置し
、付勢スプリング４４ｃの後部から調節ねじ４４ｄを螺
着して構成されている。そして、押動部材４４は、垂直
部４２ｂの上部に形成された挿通孔４２ｄに、筒体４４
ａの基端側を挿通し、外周に形成されたねじ部にナツト
４８を螺着して垂直部４２ｂに固定され、筒体４４ａは
、その先端側を、側壁１５に形成した挿通孔１５ｂにシ
ールリング４９を介して挿通される。

シールリング４９は、可撓性を有するゴムあるいは合成
樹脂等の弾性体からなり、第１図及び第７図に示すよう
に、筒体４４ａの先端外周に嵌着される小径のリング４
９ａと、この小径のリング４９ａよりも大径のリング４
９ｂとをウェブ状の連結部４９ｃで連結した２重のリン
グからなる部材で、側壁１５の挿通孔１５ｂの周囲に、
ボルト５０．５０で取付けられる保持板５１によって側
壁１５との間に挾持されている。

このように構成されるシールリング４９を用いると、挿
通孔１５ｂに挿通された筒体４４ａの先端が挿通孔１５
ｂから出没する際に、前記連結部が撓んで、シールリン
グ４９による筒体４４ａの出没作動の抵抗が小さくなる
と共に、屈折率整合剤のシール性が向上する。

また、本体ＩＯの左壁１３には、可動コネクタ２１の移
動位置を検出する検出手段としてＩＪ　ミツトスイッチ
６０．６１が設けられている。リミットスイッチ６０，
６．１は、第６図に示すように、左壁１３の左右に配置
され、電磁ソレノイド４１の作動によって図中左右方向
に移動するアームプレート４２．４３に設けたブツシュ
ロット６２゜６３によってオン・オフされる。

ブツシュロッド６２は、アームプレート４２の他端側（
第３図で左側）の裏面に、ナツト６４でリミットスイッ
チ６０に対向して設けられ、アームプレート４２が移動
すると、リミットスイッチ６０に設けた板ばね状の作動
片６０ａがブツシュロッド６２に付勢されてスイッチ部
６０ｂを押し、リミットスイッチ６０をオン・オフする
。また、リミットスイッチ６１及びブツシュロッド６３
も同様に構成され、リミットスイッチ６１−は、作動片
６１ａ及びスイッチ部６１ｂを有しており、ブツシュロ
ッド６３はナツト６５でアームプレート４３に固定され
ている。

そして、リミットスイッチ６０．６１は、電磁ソレノイ
ド４１に作動電圧を供給する電源等の作動を制御する図
示しない制御装置と接続されており、各スイッチ６０．
６１のオン・オフを前記制御装置でモニターすることに
より、可動コネクタ２１の位置を検出する。

更に、この光線路切替装置は、電磁ソレノイド４１によ
って駆動手段４０を作動させる他、側壁１５の側面に設
けた支持ブラケット７０とアームプレート４２に配設し
た駆動ブラケット７１とによって、手動で駆動手段４０
を作動させることができる。

即ち、第１図及び第３図に示したように、支持ブラケッ
ト７０は、取付部７０ａ、取付部７０ａの上部に突設さ
れる支持アーム７０ｂ、７０ｃ及び支持軸７０ｄを有し
ており、取付部７０ａは取付ポル１−７２．７２で側壁
１５の側面に固定され、支持アーム７０ｂ、７０ｃ間に
架設される支持軸７０ｄは、支持アーム７０ｃ側がナツ
ト７０ｅて固定されている。

一方、駆動ブラケッｈ７１は、支持ブラケット７０直下
に位置する水平部４２ａに固定される支持アーム７１ａ
、７１ｂ、両支持アーム７１ａ。

７ｉｂ間に架設される駆動軸７１ｃを有しており、駆動
軸７１ｃは支持アーム７１ｂ側がナツト７１ｄて固定さ
れている。そして、第５図に示すように、駆動レバー７
３を、上方から支持軸７０ｄと駆動軸７１ｃとに掛は渡
し、駆動レバー７３の上端を矢印方向に回動させること
により、アームプレート４２を当該装置の幅方向に移動
させ可動コネクタ２１を固定コネクタ２０に対して摺動
させることができる。

本発明の光線路切替装置は、以上のように構成されてお
り、電磁ソレノイド４１に通電して、作動ロッド４１ｂ
をソレノイド本体４１ａから側壁１６側へ繰り出すと、
アームプレート４２が、第１図に示す位置から側壁１５
側に接近し、これと共にアームプレート４３は側壁１６
から離れる。

すると、垂直部４２ｂに設けた押動部材４４が、アーム
プレート４２と共に側壁１５側に移動し、プランジャ４
４ｂが可動コネクタ２１の側面に当接する。これにより
、プランジャ４４ｂは、筒体４４ａ内に若干量後退する
が、この後退による付勢スプリング４４ｃの付勢力が所
定値を越えると、後退が止まる。

そして、所定の付勢力が作用しているプランジャ４４ｂ
により、可動コネクタ２１が側壁１６側へ押し出され、
両コネクタ２０．２１内に挿通された前記ピンで移動が
規制され、最終的に０．５　ｍｍだけ側壁１６側へ摺動
させられる。これにより、テープファイバ２１ａの各光
ファイバは、テープファイバ２０ａの各光ファイバに対
して２ピツチ移動し、光線路が切替えられる。ここで、
電磁ソレノイド４１による上記した光線路の切替は、例
えば、５ｍ５ｅｃ、程度の瞬時に行われる。

このとき、アームプレート４２の側壁１５側への移動に
よって、ブツシュロッド６２が、作動片６０ａをリミッ
トスイッチ６０側へ付勢し、スイッチ部６０ｂを押す。

これにより、リミットスイッチ６０と接続された前記制
御装置によって、可動コネクタ２１の位置が検出される
。

また、元の接続状態に切替えるときは、電磁ソレノイド
４１に再度通電する。すると、作動ロッド４１ｂがソレ
ノイド本体４１ａから側壁１５側へ繰り出され、アーム
プレート４３が、側壁１６側へ接近すると共に、アーム
プレート４２が側壁１５から離れる。これにより、可動
コネクタ２１が、駆動部材４５によって側面を押され、
第１図に示す位置に復帰する。

かかる光線路の切替えに伴う突発ロスの発生を、上記光
線路切替装置を用い、貯留槽１１に入れる屈折率整合剤
の動粘度を変えて試験した。ここで、固定コネクタ２０
のテープファイバ２Ｏａ側には試験光＃（波長１．５５
μｍ）を、可動コネクタ２１のテープファイバ２１ａ側
には光電変換器を、夫々接続し、光電変換器で変換され
た光信号に関する電圧値を測定した。そして、光線路の
切替操作を１００回繰り返し、上記電圧値に基づいて、
切替作動開始から突発ロスが回復するまでの復帰時間が
１０　ｍ５ｅｃ、を越える突発ロスの発生回数を調へた
。

その試験結果を、使用した屈折率整合剤の動粘度ＶＫ　
（ｃｓｔ、）と、突発ロスの発生回数ｎとして、第１表
に示す。

（以下余白） 第１表 上記のように、両コネクタ２０．２１の接合端面２０ａ
、２１ａ間に微細な気泡が入り込んでも、動粘度が小さ
い程、１０　ｍ５ｅｃ、を越える突発ロスの発生が少な
く、気泡が容易に外部へ排出されることが理解される。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように本発明の光線路切替装置に
よれば、屈折率整合剤を貯留する貯留槽を設け、前記両
光コネクタの少なくとも接合端面を前記貯留槽内の屈折
率整合剤中に浸漬したので、光線路の切替に伴って発生
する突発ロスを確実に防止することができ、構造上も簡
単であることから安価に提供することができる。

更に、屈折率整合剤は、動粘度が９センチストークス以
下のものを使用すると、両光コネクタの４゜ 接合端面間に微細な気泡が入り込んでも容易に外部へ排
出され、突発ロスが生じても短時間で光信号が元の状態
に復帰する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は光線路切替装置の本体を示す一部断面平面図、第
２図は第１図の■−■断面図、第３図は光線路切替装置
の一部断面正面図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ断面図
、第５図は同上装置の右側面図、第６図は同じく左側面
図、第７図は直径上で切断したシールリングの斜視図で
ある。 ■・・・ベース、ＩＯ・・・本体、１１・・・貯留槽、
２０・・固定コネクタ、２０ａ・・・テープファイバ、
２０ｂ・・接合端面、２１・・・可動コネクタ、２１ａ
・・・テープファイバ、２１ｂ・・・接合端面、３０・
・・蓋体、３７・・・圧力調整膜、４０・・・駆動機構
、４９・・・シールリング。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の光ファイバを位置決め固定した光コネクタ
   同士を、その前面の接合端面で突合わせ接続し、一方の
   光コネクタを他方の光コネクタに対し、接合端面に沿っ
   て平行に摺動させて光線路を切替える光線路切替装置に
   おいて、屈折率整合剤を貯留する貯留槽を設け、前記両
   光コネクタの少なくとも接合端面を前記貯留槽内の屈折
   率整合剤中に浸漬することを特徴とする光線路切替装置
   。
2. （２）前記屈折率整合剤は、動粘度が９センチストーク
   ス以下である、請求項１記載の光線路切替装置。