JP2593477Y2 - 光スイッチの切換機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、操作形の光スイッチに
係り、特に小型で振動や衝撃に対して光のロスがなく、
プリズムの位置合せ等の調整が極めて容易な光スイッチ
の切換機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光スイッチとしては、図
８に示すようにファイバ１０１、１０２を上下に配設
し、このファイバ１０１、１０２の端面間に近接してプ
リズム１０３を設けたものであった。そして、プリズム
１０３の下方には復帰用のコイルバネ１０４が配設され
ている。プリズム１０３は、操作部と連動して配設され
ており、ファイバ１０１、１０２の両端面間にプリズム
１０３が位置された時に、プリズム１０３により上方の
ファイバ１０１の入力光を下方のファイバ１０２に導
き、この操作部を押圧することによりプリズム１０３が
下降し、ファイバ１０１、１０２の端面よりプリズム１
０３が移動して、可動体により遮蔽される。そして、操
作部の押圧を解除するとプリズム１０３はコイルバネ１
０４により元の状態に復帰するものであった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た光スイッチの切換機構は、操作部と連動してプリズム
１０３が配設され、その下方にコイルバネ１０４を設け
ており、プリズム１０３の移動方向と光路を導く方向と
が同方向であるため、振動、衝撃に対してプリズム１０
３に影響を与え易く、ファイバ１０１、１０２の端面間
とプリズム１０３の位置関係がずれて光のロスが大きく
なる等の問題があった。また、プリズム１０３の移動範
囲が大きいため、ＯＮ、ＯＦＦの切換速度が遅く、その
移動範囲のために本体が大きくなってしまう等の欠点が
あった。本考案は、上記問題点を解決し、振動、衝撃に
強く、分解能が良く、切換速度の速い光スイッチの切換
機構を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するために、ベースの上面に２本の平行なＶ溝を設ける
とともに前記ベースの上面の略中央部に凹所を形成し、
円筒状に形成したホルダ内にファイバを嵌挿した端面に
レンズを設けて形成したコリメータを、前記Ｖ溝内の前
記凹所を中心にそれぞれ対向させて平行に配設し、前記
コリメータのレンズの端面間に略三角形のプリズムを配
設した可動体を前記凹所内に配備するとともに前記可動
体の上下に弾性体を配備し、前記弾性体の弾性力の変化
により前記可動体が上下動するように配設したものであ
る。

【０００５】

【作用】本考案によれば、ベースの上面に平行にファイ
バを設け、そのファイバの端面間に略三角形のプリズム
を平面上に設けたホルダを配設し、このホルダの上下に
コイルバネを配備したので、操作部の作動と連動して上
下のコイルバネの弾性力が変化して、プリズムを上下に
平行移動させて、光路の切換えを行う。

【０００６】

【実施例】以下、本考案の実施例について、図面を参照
しながら詳細に説明する。図１は本考案の第１実施例の
分解斜視図、図２はその正面断面図、図３はその要部平
面図、図４はその要部斜視図である。これらの図におい
て、１はベースであり、その上面に二つの平行なＶ溝２
を形成するとともに、このベース１の上面の略中央部に
凹所３を設ける。凹所３の底面には、二つの円形の穴４
が設けられており、コイルバネ１８を介して滑動棒１９
が配設され、その前後の底面に矩形穴５が設けられてい
る。また、凹所３の前後面には突部６を設け、その対向
する内面に軸受部７を形成する。更にベース１の上面に
は、ねじ止めによりファイバ固定するための固定具１４
とハウジング２５を介してカバー４４とねじ止めするた
めのメネジ８、９がそれぞれ設けられている。図４はコ
リメータ１３を配設したベース１にプリズム２４を配設
した可動体２０を示す要部斜視図であり、ベース１の上
面に形成したＶ溝２には、導光部材として円筒状のホル
ダ１０内にファイバ１１を配設し、その端面にレンズ１
２を設けて形成したコリメータ１３を載置させる。この
コリメータ１３は、凹所３を中心にした左右にレンズ１
２を対向させて載置させ、パッキン１７を介して板状の
両端に孔１５を設けた固定具１４を、ビス１６によりベ
ース１に固定する。ベース１の凹所３内には、上面に凹
部２２を設け、両端に垂下部２１を形成してその垂下部
２１の上方に軸２３を突出させた可動体２０が、垂下部
２１とベース１の凹所３内に設けた矩形穴５と凹凸関係
により係合して配備される。更に、この可動体２０は、
垂下部２１に設けた軸２３とベース１に設けた軸受部７
とが凹凸関係により係合される。この両者の凹凸関係
が、可動体２０の上下動の案内となる。可動体２０の上
面の凹部２２には略三角形に形成したプリズム２４が左
右それぞれに接着剤等により固定されている。このよう
な構成から、ファイバ，を入力光とすると図２に示
すレバー３５の傾倒位置ではコリメータ１３のレンズ１
２と対向してプリズム２４が配置されファイバ−間
及び−間が光路となる。このレバー３５を反対側に
傾倒させると、プリズム２４は上方に移動し、ファイバ
−間及び−間が光路となる。

【０００７】角筒状に形成したハウジング２５内の略中
央部の左右には対向した仕切部２６を形成し、その仕切
部２６の中央部を橋絡し、山形状に形成した切換板２７
がビス等により固定される。また、ハウジング２７の角
部には孔２８が設けられるとともに左右側面にはファイ
バを突出して配設したベース１と係合する凹所２９が形
成される。４６はスリーブであり、円筒状の上方の内面
に段部４８を設けて貫通孔４７を形成し、外側面にねじ
を刻設している。このスリーブ４６は、板状で角部に孔
４５を設けたカバー４４と加締等により一体的に形成さ
れる。そして、スリーブ４６内には、略中央部に球部３
６を設けたバット状のレバー３５を挿入して貫通孔４７
より突出させ、この球部３６がスリーブ４６内の上方に
設けた段部４８と当接して上方への抜け止めがなされ
る。４３は防塵、防水効果を高める為のＯリング４３で
あり、レバー３５の球部３６とスリーブ４６内の段部４
８間に配設される。そして、球部３６の下方にはストッ
プリング３９がスリーブ４６内に設けた凹所４９内に弾
性を利用して配設され、レバー３５の下降を防止する。
また、レバー３５の下方には、矩形孔３４を設けた水平
部とその両端に垂下部３１を設けて略コ字状に形成した
作動子３０が配備される。この作動子３０は、側面に段
部を形成して円弧部３２と垂下部３１の下面に上記した
可動体２０が上下動するカム３３を形成している。そし
て、レバー３５の段部３７と作動子３０の上面間にはコ
イルバネ４０を配設しており、作動子３０に設けた垂下
部３１の下面のカム３３が可動体２０の軸２３と当接
し、レバー３５の傾動によりカム３３の傾斜を利用して
可動体２０が上下動する。更に、レバー３５の下面には
穴を設けており、コイルバネ４１を介して滑動子４２が
挿入され、この滑動子４２の先端が切換板２７の上面の
山形部を摺動することにより切換節度が得られる。ハウ
ジング２５の凹所２９内には、可動体２０を配備したベ
ース１が係合され、更に可動体２０の軸２３に作動子３
０を当接して、レバー３５を配備したスリーブ４６と一
体的に形成したカバー４４を配設し、このカバー４４の
孔４５にねじ５０を挿入し、ハウジング２５の孔２８を
通ってベース１のメネジ９に螺合して組立てられる。こ
のような構成から、レバー３５を操作すると滑動子４２
が切換板２７の上面を摺動して、切換節度を与えるとと
もに、作動子３０の垂下部３１の下面に設けたカム３３
が可動体２０の軸２３と当接してカム３３の傾斜面によ
り可動体２０が上下動し、コリメータ１３のレンズ１２
とプリズム２４の位置関係により光路が切換えられる。

【０００８】図５は本考案の第２実施例の分解斜視図、
図６はその正面断面図である。これらの図において、５
１はベースであり、その上面に二つの平行なＶ溝５２を
形成するとともにこのベース５１の上面の略中央部に凹
所５３を設ける。凹所５３の底面には、二つの円形の穴
５４が設けられており、コイルバネ６７を介して滑動棒
６８が配設され、その前後の底面に矩形穴５５が設けら
れる。また、凹所５３の前後面には突部５６が形成され
る。更にベース５１の上面には、ねじ止めによりファイ
バ固定するための固定具６３とハウジング７３を介して
カバー９０とねじ止めするためのメネジ５７、５８がそ
れぞれ設けられている。ベース５１の上面に形成したＶ
溝５２には、導光部材として円筒状のホルダ５９内にフ
ァイバ６０を配設し、その端面にレンズ６１を設けて形
成したコリメータ６２を載置させる。このコリメータ６
２は、凹所５３を中心にした左右にレンズ６１を対向さ
せて載置させ、パッキン６６を介して板状の両端に孔６
４を設けた固定具６３を、ビス６５によりベース５１に
固定する。ベース５１の凹所５３内には、上面に凹部７
１を設け、両端に垂下部７０を形成してコ字状に形成し
た可動体６９が配備され、凹所５３内に設けた矩形孔５
５と可動体６９の垂下部７０が係合して可動体６９の上
下動の案内をなす。可動体６９の上面の凹部７１には略
三角形に形成したプリズム７２が左右それぞれに接着剤
等により固定されている。角筒状に形成したハウジング
７３内の略中央部の左右には対向した仕切部７４を形成
しており、また、このハウジング７３の角部には孔７５
が設けられるとともに左右側面にはファイバを突出して
配設したベース５１と係合する凹所７６が設けられる。
９２はスリーブであり、円筒状の上下の内面に段部９５
を設けて貫通孔９３を形成し、この貫通孔９３の上面
に、後述するプランジャ７９の回転止めとなる突起９４
が設けられ、外側面にねじを刻設している。このスリー
ブ９２は、板状で角部に孔９１を設けたカバー９０と加
締等により一体的に形成される。そして、スリーブ９２
内には、円筒状で下方に鍔部８２を有し、その下面に一
対の掛止部８４を形成したプランジャ７９が挿入され、
スリーブ９２内の段部９５と鍔部８２により上方への抜
け止めがなされている。そして、プランジャ７９の側面
には上方に突き抜けた縦溝８１を形成し、スリーブ９２
に設けた突起９４と凹凸関係により係合されてプランジ
ャ７９の回転を防止するとともにプランジャの上下動の
案内をする。また、プランジャ７９の側面にはハートカ
ム８０が形成され、フックピン８８の下方が板バネ８６
の孔８７に挿入されるとともにフックピン８８の側面を
この板バネ８６で押圧し、上方のフック部がカム溝内を
摺動してプランジャ７９の上下動を保持するロック機構
が設けられる。プランジャ７９の下面には穴８３が設け
られ、コイルバネ８５を介して円柱と角形部からなる作
動子７７が挿入され、作動子７７の角形部の側面に設け
た突起７８がプランジャ７９の掛止部８４に係合し、可
動体６９を押圧する。ハウジング７３の凹所７６内に可
動体６９を配備したベース５１が係合され、プランジャ
７９を配設したスリーブ９２と一体的に形成したカバー
９０を配設し、このカバー９０の孔９１にねじ９６を挿
入し、ハウジング７３の孔７５を通ってベース５１のメ
ネジ５８に螺合して組立てられる。第７図は本考案の切
換状態を示す説明図であり、平面状に配置した二つのコ
リメータ間をプリズムが厚さ方向に作動する構成である
のに対し、図８は従来の切換状態を示す説明図であり、
縦方向に二つのコリメータを配置し、プリズムが長手方
向に作動する構成である。この二つの構成の切換時間を
比較すると、ＯＮ時ではｔ１＜ｔ３、ＯＦＦ時ではｔ２
＜ｔ４となり、本考案の切換時間が速い。また、従来の
構成では反射角度が徐々に変化して光路が切換えられる
のに対し、本考案は反射角度は変化せず移動範囲が少な
いことから極めて分解能が良く、切換時間が速い特徴を
有するものである。本考案においては、ホルダ、ファイ
バ及びレンズから構成したコリメータを用いているが、
被覆されたファイバ等の光導体であれば良い。尚、本考
案の実施例については、トグルスイッチ、押ボタンスイ
ッチについて説明したが、スライドスイッチやロッカー
スイッチ等、種々の操作形のスイッチに適用できる。本
考案は上記実施例に限定されるものではなく、本考案の
趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本考案
の範囲から排除するものではない。

【０００９】

【考案の効果】以上、詳細に説明したように、本考案に
よれば、次のような効果を奏することができる。 （１）プリズムを配設した可動体の上下に弾性体を配備
したので、操作部や本体外部からの振動、衝撃に対して
弾性体により緩和されるので、プリズムを配設した可動
体に影響を与えることがないため、光のロスがなく極め
て性能の良い光スイッチを提供できる。 （２）コリメータのレンズと対向する側面にプリズムを
配設した可動体の上下に弾性体を配備し、この弾性体の
弾性力の変化により可動体を上下動するようにしたの
で、プリズムの位置合せ等の調整が光路別に容易に行え
る効果がある。 （３）ファイバを構成するコリメータをベースの上面に
一直線上に配設し、このコリメータのレンズと対向する
側面にプリズムを配設した可動体の上下に弾性体を配備
し、この弾性体の弾性力の変化により可動体を上下動す
るようにしたので、ファイバ径に対してプリズムを配設
した可動体の移動範囲を少なくでき、従って、小型で特
に背丈の低い薄形の光スイッチを提供できる。 （４）本考案によれば、コリメータのレンズと対向する
側面の可動体の上下に弾性体を配備し、この弾性体の弾
性力の変化により上下動する可動体にプリズムを厚み方
向に作動するように配設したので、光路の切換時間が速
く、瞬時に切換えが行われる効果がある。 （５）可動体の前後面に一対の軸を設け、該軸を上方か
ら押圧する凹部と該凹部と連なる傾斜面を形成した作動
子を介して弾性体を配設したので、傾斜面により可動体
の位置を定めることができるため、操作部の保持位置を
中央にする等、用途に応じた操作部の保持位置を設定で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の分解斜視図である。

【図２】本考案の第１実施例の正面断面図である。

【図３】本考案の第１実施例の要部平面図である。

【図４】本考案の第１実施例を示す要部斜視図である。

【図５】本考案の第２実施例を示す分解斜視図である。

【図６】本考案の第２実施例を示す正面断面図である。

【図７】本考案の切換え状態を示す説明図である。

【図８】従来の切換え状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１，５１ ベース ２，５２ Ｖ溝 ３，５３ 凹所 ４，５４ 穴 ５，５５ 矩形穴 １０，５９ ホルダ １１，６０ ファイバ １２，６１ レンズ １３，６２ コリメータ １４，６３ 固定具 １８，６７ コイルバネ １９，６８ 滑動棒 ２０，６９ 可動体 ２４，７２ プリズム ２５，７３ ハウジング ２７ 切換板 ３０，７７ 作動子 ３３ カム ４０，８５ コイルバネ ３５ レバー ４４，９０ カバー ４６，９２ スリーブ ７９ プランジャ

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースの上面に２本の平行なＶ溝を設け
   るとともに前記ベースの上面の略中央部に凹所を形成
   し、円筒状に形成したホルダ内にファイバを嵌挿した端
   面にレンズを設けて形成したコリメータを、前記Ｖ溝内
   の前記凹所を中心に対向させて平行に配設し、前記コリ
   メータのレンズの端面間に略三角形のプリズムを配設し
   た可動体を前記凹所内に配備するとともに前記可動体の
   上下に弾性体を配備し、前記弾性体の弾性力の変化によ
   り前記可動体が上下動することを特徴とする光スイッチ
   の切換機構。
2. 【請求項２】 前記可動体の前後面に一対の軸を設け、
   該軸を上方から押圧する凹部と該凹部と連なる傾斜面を
   形成した作動子を介して弾性体を配設した請求項１記載
   の光スイッチの切換機構。