JPH03140913A - 光ファイバーリレー - 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、情報伝達の手段として光ファイバー（以下フ
ァイバーと称する）を使用した光ネツトワークシステム
において、その情報の流れを制御するために、ファイバ
ーの導光路を切り換え、接続、あるいは切断する光ファ
イバーリレーに関する。

〔従来の技術〕

従来の光ファイバーリレーは、第５図に示す構造になっ
ているものがある。

主要ブロックは、導光路ブロック３２と電磁石ブロック
３３と接極子３４と基台３５で構成されている。

導光路ブロック３２は、非磁性体の薄板で出来た１枚の
支持板３６上に配設された可動導光路部３７と固定導光
路部３８と可動導光路部３７のストロークを決めるバッ
クストッパ３９及びその調整ねじ４０とからなる。

可動導光路部３７は、支持板３６の中央部付近に位置し
、連結部３７ａ以外は周囲を切り欠いて、連結部３７ａ
を支点として上下に移動可能としている。

そして２本の可動ファイバー４１．４２が、各先端部Ｐ
ｇ　＋Ｐｌを切り欠き部４５の中央に位置するように、
薄板の表裏にそれぞれ接着剤で固着されている。

同様に、固定導光路部３８は、２本の固定ファイバー４
３．４４が、各先端部Ｐｎ、Ｐｓを前記切り欠き部４５
において、前記可動ファイバ４１．４２の各先端部ｈ　
、Ｐｔとそれぞれ対向する位置に、やはり薄板の表裏に
接着剤で固着されている 電磁石ブロック３３は、一端を重ね合わせ部４６とし他
端を対向脚片４７ａ、４７ａ’で形成される空隙４８と
した略コ字状の２枚の鉄芯４７，４７’とその重ね合わ
せ部４６に巻回された電磁コイル４９とからなる。

接極子３４は、前記可動ファイバー４２が当たらないよ
うに溝部３４ａを有して前記可動導光路部３７の裏面と
固着されており、電磁石ブロック３３の磁気吸引力によ
って前記空隙部４８上で上下に平行移動する。

基台３５は、非磁性体からなる略コ字状のもので、中央
部に溝部３５ａを有している。

以上の各ブロックの保合状態を説明すると、鉄芯４７．
４７’の対向脚片４７ａ、４７ａ’を基台３５の溝部３
５ａに固着して電磁石ブロック３３を基台３５に係合し
、接極子３４を固着係合した導光路ブロック３２は、固
着点５０．５１，５２．５３を基台３５の固着点５０”
、５１’、５２°。

５３°にそれぞれ固着すると共に、バックストッパ３９
を調整ねじ４０により導光路ブロック３２の孔５４を介
して基台３５の孔５４゛　に結合している。

かかる光ファイバーリレーの動作を説明すると、電磁石
ブロック３３が無励磁状態においては、可動ファイバー
４１の先端部Ｐ、が固定ファイバー４３の先端部Ｐ４に
対向してＯＮ状態にあり、且つ可動ファイバー４２の先
端部Ｐ１が固定ファイバー４４の先端部Ｐ３に対向して
ＯＮ状態にある。また電磁石ブロック３３が励磁状態に
おいては、接極子３４が鉄芯４７．４７゛に吸引される
と共に、固着されている可動導光路部３７が下方に移動
することにより、可動ファイバー４１の先端部Ｐ、が固
定ファイバー４４の先端部Ｐ、に対向してＯＮ状態にな
る。つまり第４図（ａ”）に示すＰＩ　　ＰＩ、ＰＩ−
Ｐａの導光路が、同図（ｂ゛）に示すＰ、−Ｐ、の導光
路へ切り換わることになる。

− なお、この状態から再度無励磁状態にすれば元に復帰す
ることになり、いわゆる単安定型となっている。

〔発明が解決しようとするｇｌｌｌ！り従来のものは、
導光路ブロック３２の作製において、ガラスやプラスチ
ックで出来たファイバーそのものを支持板３６に固着す
る構成になっているため、ファイバーを損傷させずに固
着するためには、接着剤を使って固着することになる。

かかる場合、金属と非金属の接着であるため接着力が弱
く、繰り返し動作や機械的及び熱的な外力によりファイ
バーがＩＩＪＪｌｍする可能性がある。

また、ファイバーを支持板３６の表裏に固着しているが
、支持板の板厚は材料ロフトによりバラツキが発生する
ことがあり、その分だけ表裏のファイバー間のピッチ精
度も悪くなる。

さらに、電磁石ブロック３３が励磁されて可動導光路部
３７が下方へ移動する際、連結部３７ａを支点として回
転運動するため、可動ファイバー４１の軸も回転運動し
て固定ファイバー４４の軸と一致せず４− に角度を持って対向することになり、その分だけ精度が
悪くなる。

本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的と
するところは、ファイバーの支持板への固着が確実強固
で、しかも、ファイバーの位置精度にも優れた光ファイ
バーリレーを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕 上記した課題を解決するために、請求項（１）記載の光
ファイバーリレーは、光ファイバーを支持板に備えた固
定導光路部と、前記光ファイバーと先端が対向する光フ
ァイバーを支持板に備えた可動導光路部と４可動導光路
部の駆動手段とを有し、前記駆動手段により前記両光フ
ァイバー間を切り換える光ファイバーリレーにおいて、 金属環枠を支持板の片面上に配設し、その金属環枠に光
ファイバーを挿着して、前記導光路部を形成すると共に
、可動導光路部が固定導光路部に対して平行移動するよ
うに、前記駆動手段を構成としている。

５− ６− 請求項（２）記載の光ファイバーリレーは、金属環棒に
挿着された光ファイバーは、前記両溝光路部に複数個で
、しかも両導光路部間において同一ピッチに配設した構
成としている。

〔作用〕

本発明によれば、抵抗溶接やレーザー溶接等により、可
動金属環棒と固定金属環棒を同一ピッチで支持板の片面
上にそれぞれを固着させ、その金属環棒にファイバーを
挿着して、導光路部を形成すると共に、可動導光路部を
接極子ブロックに、固定導光路部を電磁石ブロックにそ
れぞれ固着する。しかる後に、接極子ブロックが電磁石
ブロックに対して平行移動することにより、可動導光路
部も固定導光路部に対して平行移動することになって、
可動側のファイバーと固定側のファイバーの軸は角度を
持たず常に一直線で対向させることが出来、より信鯨性
のある光ファイバーリレーを提供することになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図に基づいて説
明する。

本発明の光ファイバーリレー１は、可動導光路部２と固
定導光路部３と電磁石ブロック４と接極子ブロック５と
を有して構成されている。

可動導光路部２は、支持板６０片面上に可動金属環棒８
，９を固着している。この２本の金属環棒８，９は、材
質が例えば非磁性体のステンレスからなり、内径がファ
イバーの外径とほぼ同寸法で、長さが数ｍｍで出来てい
る。そして、この両金属環棒のピッチをｄとして互いに
平行に、しかも各先端部８ａ、９ａが支持板６の一辺６
ａ上に位置するように、接着剤等の介在物を使用しない
で、抵抗溶接やレーザー溶接等により直接支持板６に固
着せしめている。しかる後に、その金属環棒８゜９に可
動ファイバー８’、９’　を挿着させている。

同様に、固定導光路部３も、材質が例えば非磁性体のス
テンレスからなり、内径がファイバーの外径とほぼ同寸
法で、長さが数ｍｍの２本の固定金属環棒１０．１１が
、支持板７の片面上に固着されている。その方法は、こ
の両金属環棒のピッチが７− 可動金属環棒８，９のピッチと同じｄであり、互いに平
行に、しかも各先端部１０ａ、１１ａが支持板７の一辺
７ａ上に位置するように、やはり接着剤等の介在物を使
用しないで、抵抗溶接やレーザー溶接等により、直接支
持板７に固着せしめている。そして、その金属環棒１０
．１１に固定ファイバー１０゛。

１１゛　を挿着させている。

次に、電磁石ブロック４は、略Ｅ字状で、電磁コイル１
２を巻回した鉄芯１３が略コ字状の継鉄１４の連結部１
４ａと結合している。そして、継鉄１４の対向脚片１４
ｂ、　１４ｃの端部外側の孔１９’、２０”に接極子ブ
ロック５のストロークを決める屈曲部１５ａ、１６ａを
有したバックストッパ１５．１６をその孔１９．２０を
介して結合している。

また、接極子ブロック５は、吸着片２１とそれに対向す
る吸着片２２とこれら両吸着片の間に挟着しＮ極とＳ極
に着磁した永久磁石２３からなる。

以上の各ブロックの保合状態を説明すると、まず可動導
光路部２は、固着点２４　、２５が接極子ブロック５の
対向する吸着片２１　、２２の上部に位置する＝８− 固着点２４’、２５’　に固着して、接極子ブロック５
と係合している。そして、この接極子ブロック５は、対
向する吸着片２１．２２の間に鉄芯１３の吸着部１３ａ
が位置し、且つ接極子ブロック５のストロークが調整出
来るように、吸着片２１．２２の外側部２１ａ。

２２ａがバックストッパ１５．１６の屈曲部１５ａ、１
６ａに当接可能な位置に配設させている。

また、固定導光路部３は、固着点２６，２７．２８が継
鉄１４の上部に位置する固着点２６’　、　２７°、２
８゛　に固着して、継鉄１４と係合している。

ここで、可動導光路部２と固定導光路部３との位置関係
は、可動金属環棒８，９と固定金属環棒１０、１１が同
一ピッチｄで支持板６および７の片面上に固着されてい
るので、８−１０問および９−１１間でそれぞれの金属
環棒の軸が一致するように、接極子ブロック５の外側部
２２ａに当接するバックストッパ１６の屈曲部１６ａの
位置を調整しておくことができる。

以上の保合により第１図の光ファイバーリレーｌが出来
あがる。

− ０ 次に、本実施例の動作状態を第３図により説明する。接
極子ブロック５が第３図（ａ）の状態にあった場合、電
磁コイル１２に電流を流して鉄芯１３の吸着部１３ａに
Ｎ極を、その反対側１３ｂにＳ極を生じせしめると、継
鉄１４の吸着部１４ｂ、　１４ｃもＳ極になり、これら
の極と接極子ブロック５の極の間において、Ｎ−Ｎ及び
Ｓ−３の間で反発力、Ｎ−３の間で吸引力が生じ、接極
子ブロック５は矢印の方向に移動し、第３図（ｂ）の状
態になる。この状態で電磁コイル１２の電流を切っても
、接極子ブロック５と鉄芯１３と継鉄１４で閉ループを
形成しているので、永久磁石２３の磁力によりその状態
を維持する。

逆に、同図（ｂ）から（ａ）の状態に移行させるには、
電磁コイル１２の電流の方向を前記したものと逆方向に
すれば、同様の作用で実現出来る。

つまりこの動作は、いわゆる双安定型となっている。

なお、単安定型とするには、電磁コイル１２の電流を切
った時の永久磁石２３による吸引力に打ち勝つだけの適
当な反発力を付加する機構にすれば実現出来ることは言
うまでもない。

さて、以上のように接極子ブロック４が動作すると、第
３図（ａ）の状態の時は、前述した如く可動金属環棒８
．９と固定金属環棒１０，１１の軸を一致させているの
で、第４図（ａ）に示すように可動ファイバー８°の先
端部Ｐ、が固定ファイバーｌＯ°の先端部Ｐ、に対向し
てＯＮ状態にあり、且つ可動ファイバー９゛の先端部Ｐ
２が固定ファイバー１１゛　の先端部Ｐ４に対向してＯ
Ｎ状態にある。

また、第３図（ｂ）の状態の時は、接極子ブロック５の
ストロークをバックストッパ１５で調整することにより
、第４図（ｂ）に示すように可動ファイバー９゛の先端
部ｐｇが固定ファイバーｌＯ゛の先端部Ｐ、に対向して
ＯＮ状態になる。つまり第４図（ａ゛）に示すＰ＋　　
Ｐｉ　、Ｐｇ　　Ｐａの導光路が、同図（ｂｏ）に示す
Ｐｇ　−ｐｓの導光路へ切り換り、従来例と同じ機能を
果たすことになる。

かかる光ファイバーリレーにあっては、導光路部の作製
において、接着剤等の介在物を使用せず　１− に、金属同士である金属環棒と支持板を抵抗溶接やレー
ザー溶接等で直接固着せしめることが出来るので、繰り
返し動作や機械的及び熱的な外力にも耐える確実強固な
固着が行える。

また、金属環棒のピッチ精度に関して、従来例では２本
の金属環棒を支持板の表裏に固着しているので支持板の
板厚のバラツキがそのまま両ファイバー間のピッチ精度
に影響するのに対し、本発明においては、可動金属環棒
８，９および固定金属環棒１０．１１は、同一ピッチｄ
で支持板６および７の片面上にそれぞれ固着させるので
、その際、ピッチを設定する治具は一つで共用が出来、
従って、ピッチは常に一定で、その分、従来例よりも精
度が良（なる。

さらに、可動導光路部の動作に関して、従来例では、可
動支持板の連結部を支点として回転運動するため、可動
ファイバーの軸も回転運動して固定ファイバーの軸と一
致せずに角度を持って対向するのに対し、本発明におい
ては、接極子ブロック５が第３図（ａ）の状態から同図
（ｂ）の状態１２− ヘ平行移動するとともに、可動導光路部２も第４図（ａ
）の状態から同図（ｂ）の状態へ平行移動するため、可
動ファイバー９°と固定ファイバー１０゛　の軸は角度
を持たず一直線をなし、その分、やはり従来例よりも精
度が良くなり、より信幀性のある光ファイバーリレーを
提供することが出来る。

〔発明の効果〕

本発明の光ファイバーリレーは、上記のように構成した
から、導光路部の作製において、金属同士である金属環
棒と支持板を抵抗溶接やレーザー溶接等で直接固着せし
めることが出来るので、繰り返し動作や機械的及び熱的
な外力にも耐える確実強固な固着が行える。

また、可動金属環棒と固定金属環棒は、同一ピッチで支
持板の片面上にそれぞれを固着させるので、ピッチを設
定する治具は−っで共用が出来、従って、ピッチは常に
一定になり、高精度な位置決めが可能となる。

さらに、可動導光路部の動作は平行移動である１３− ４− ので、可動ファイバーと固定ファイバーの軸は角度を持
たず常に一直線で対向することになり、より信耗性のあ
るものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は、
同上の分解斜視図、 第３図は、同上の動作説明図、 第４図（ａ）（ｂ）は、同上の導光路部の拡大した動作
説明図、 第４図（ａ’）（ｂ’）は、同上及び従来例の導光路回
路の切り換え状態を示す説明図、 第５図は、従来例の分解斜視図。 １−光ファイバーリレー ２−可動導光路部、 ３〜固定導光路部、 ４−電磁石ブロック、 ５−接極子ブロック、 ６−可動側の支持板、 ７−固定側の支持板、 ８、　！１−−−可動側の金属運棒、 １０．１１−一固定側の金属運棒、 ８”、９’−可動側の光ファイバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバーを支持板に備えた固定導光路部と、
   前記光ファイバーと先端が対向する光ファイバーを支持
   板に備えた可動導光路部と、可動導光路部の駆動手段と
   を有し、前記駆動手段により前記両光ファイバー間を切
   り換える光ファイバーリレーにおいて、 金属環棒を支持板の片面上に配設し、その金属環棒に光
   ファイバーを挿着して、前記導光路部を形成すると共に
   、可動導光路部が固定導光路部に対して平行移動するよ
   うに、前記駆動手段を構成したことを特徴とする光ファ
   イバーリレー。
2. （２）金属環棒に挿着された光ファイバーは、前記両導
   光路部に複数個で、しかも両導光路部間において同一ピ
   ッチに配設されている請求項（１）記載の光ファイバー
   リレー。