JPH0511532Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、磁石により変位される磁性流体を光
遮断要素とする光スイツチの構造に関する。

従来技術 磁気力を利用する光スイツチは簡易な構造のも
のが多く特に光路中に磁性体のシヤツタを配置
し、該シヤツタを外部磁石により変位することに
より光路を導通遮閉する機構をもつた光スイツチ
が提案されている。例えば、実開昭54−20158号
に開示された光スイツチは、第３図に示すもの
で、筺体１０１に電磁石１０２が設けられてお
り、この電磁石１０２は弾性を有する強磁性体を
用いてＵ字形に形成され、その一方の極１０３に
は励磁コイル１０４が巻かれ、筺体１０１に固定
されている。１０５および１０６はその励磁コイ
ル１０４の端子である。また、電磁石１０２の他
方の極は可動片１０６となつていて励磁コイル１
０４に通電することにより一方の極１０３に吸引
され下方に移動する。この可動片１０６の先端は
シヤツタ１０７状に形成されており、このシヤツ
タ１０７が励磁コイル１０４の作用により下方に
移動したとき、光の通路を遮ぎる位置に光フアイ
バ１０８および１０９が筺体１０１に固定されて
いる。この光フアイバ１０８および１０９は夫々
の一方の切口がギヤツプｇを隔てて対面しており
一方の光フアイバより入射した光はギヤツプｇを
通過して他方の光フアイバに伝送されるようにな
つている。

従来技術の問題点 上述した従来技術に示すように、この種の光ス
イツチは弾性をもつた強磁性体をシヤツタとして
光路を導通遮閉するものであるから、シヤツタ駆
動信号の入力がない場合でも外部振動により光路
を断続的に遮閉し誤動作を起こす原因となつてい
る。特に、シヤツタの固有振動数の外乱が加えら
れた場合には、上述した誤動作の回数が多くなり
運動体等に装着するには問題があつた。

問題点解決のための手段 本考案は、上述した問題点を解決するためにな
されたもので、従来技術においては光路を遮閉す
るシヤツタは弾性をもつた強磁性体からなる板状
体を片持式に支持している結果、外部振動に対し
てはシヤツタの作動方向の影響を受け易くなる点
に着目し、光導体形状をＵ字形底部における光学
的特性の変化を利用して光の開閉を行なうもので
ある。即ち、Ｕ字形光導体底部に移動可能に液密
にシールされた磁性流体を浸漬または開放し、Ｕ
字形光導体両端部の一端から入射される光信号を
他端に導通するか磁性流体に屈折して吸引させる
かにより光のスイツチを構成させるものである。

実施例 第１図及び第２図は、本考案の一実施例を説明
するための図で、図中、１は非磁性材の筒状の筺
体で、該筺体１の上部端面１１にはＵ字形の光導
体３の両端部３１を固設した光コネクタ２を装着
している。筺体１の底部１２には筺体１の内径よ
りもわずかに小さい直径のコイルばね８が挿入さ
れており、該コイルばね８の上に筒状の移動体４
が載置されている。移動体４の外径は筺体１内径
よりも僅かに小さく、筺体１内を上下に移動可能
である。該移動体４は非磁性材でできており上部
端面４１の中央には凹陥部４２が穿設されてい
る。該凹陥部には磁性流体６が充たされている
が、該磁性流体６は、前記凹陥部４２を囲撓する
ように移動体４内に埋設された環状磁石５により
吸着されているので、凹陥部４２外に流出するこ
とはない。また、凹陥部４２の底部の移動体４内
に上下方向に着磁された従動磁石７が埋設されて
おり、該従動磁石７は筺体４底部に近接して移動
可能に配設される上下方向に着磁された主動磁石
９と磁気結合している。

次に、上記本考案の光スイツチの動作について
述べると、まず、第１図に示すように主動磁石９
と筺体４との距離Ｇが大きく磁気力も小さい場合
は、この磁気力よりもコイルばね８の反撥力が強
く移動体４は筺体１内の中段位置にありＵ字形の
光導体３の底部３２は磁性流体６内に浸漬してい
る。磁性流体は、磁性体の微粒子を表面処理して
空気より屈折率の高いケロシン等に分散させた懸
濁性で光吸収する黒色流体である。この結果、光
源（図示せず）から光コネクタ２にＰ方向に入射
される光信号は磁性流体６内で吸収されP′の方向
へは進まない。次に、第２図に示すように主動磁
石９が筺体に近づいてG′≪Ｇとなつたとき、該
主動磁石９により従動磁石７が吸引され、これに
伴つて移動体４、磁性流体６も下方に移動し、Ｕ
字形光導体３は磁性流体から離間する。このため
入射光信号はＵ字形光導体３内壁で矢標Ｐのごと
く全面反射を繰返し乍らP′の光信号が伝達され
る。上述したように本考案の光スイツチは主動磁
石９を空〓ＧG′となるように筺体１に近接・
離間することにより光信号Ｐが断続される。な
お、図においては従動磁石７を凹陥部の下部に位
置するように移動体４に埋設してあるが、必ずし
もこの位置である必要はなく、磁気力の大きさに
よつては、従動磁石７を除いて環状磁石５のみで
もよい。更に、主動磁石９は永久磁石でなく、電
磁石等のソレノイドでもよく、要は移動体４がコ
イルばね８のばね力に抗して移動できることであ
る。

効 果 上述のように、本考案の光スイツチによると、
該光スイツチの構成要素であるＵ字形光導体３は
両端を固設されているので剛性が高く、外部振動
に対して安定である。しかも、該光スイツチはＵ
字形光導体の底部が光吸収の大きい磁性流体６内
に浸漬、離間する動作による光吸収、全面反射を
利用しているので振動による誤動作はなく、安定
したスイツチ動作が行われる。更には、光導体底
部が磁性流体６内に浸漬しているときは磁性流体
がダンパとなる等、従来技術にない安定な光スイ
ツチを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本考案の光スイツチの構
造説明図で、第１図はスイツチ開、第２図はスイ
ツチ閉における動作を示す図、第３図は従来技術
を説明するための図である。 １……筺体、２……光コネクタ、３……Ｕ字形
光導体、４……移動体、５……環状磁石、６……
磁性流体、７……従動磁石、８……コイルばね、
９……主動磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 非磁性体の筒状な筺体と、該筺体の上端面に配
   置された光コネクタと、該光コネクタに両端を接
   続されたＵ字形光導体と、該Ｕ字形光導体を収容
   可能な凹陥部を有し、底部に従動磁石を、前記凹
   陥部まわりに環状磁石を、それぞれ埋設し、前記
   筺体内を軸方向に移動可能な移動体と、前記環状
   磁石の磁力により保持され前記凹陥部内に収容さ
   れた磁性流体と、前記Ｕ字形光導体の湾曲部が前
   記磁性流体内に浸漬するように前記筺体底部と移
   動体底部間に張設されたコイルばねとからなり、
   前記筺体底部外に筺体軸方向に移動可能に配設さ
   れ前記従動磁石と磁気結合する主動磁石が筺体底
   部に近接したとき、前記Ｕ字形光導体が光導通
   し、前記主動磁石が離間したとき、前記Ｕ字形光
   導体が光遮断するようにしたことを特徴とする光
   スイツチ。