JPH0232602B2 - - Google Patents
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- JPH0232602B2 JPH0232602B2 JP55030009A JP3000980A JPH0232602B2 JP H0232602 B2 JPH0232602 B2 JP H0232602B2 JP 55030009 A JP55030009 A JP 55030009A JP 3000980 A JP3000980 A JP 3000980A JP H0232602 B2 JPH0232602 B2 JP H0232602B2
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- cantilever beam
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2555—Alignment or adjustment devices for aligning prior to splicing
- G02B6/2557—Alignment or adjustment devices for aligning prior to splicing using deformable flexure members, flexible hinges or pivotal arms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/3564—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
- G02B6/3566—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details involving bending a beam, e.g. with cantilever
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/3502—Optical coupling means having switching means involving direct waveguide displacement, e.g. cantilever type waveguide displacement involving waveguide bending, or displacing an interposed waveguide between stationary waveguides
-
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/3568—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details characterised by the actuating force
- G02B6/357—Electrostatic force
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光フアイバ接続の場合における両方の
光フアイバの位置合わせなどに用いる位置微調整
装置に関するものである。
光フアイバの位置合わせなどに用いる位置微調整
装置に関するものである。
従来のこの種装置は、位置調整対象物を取りつ
けた移動テーブルを、精密な案内レールや案内軸
に沿つて動かすようにした機構を用いたものであ
つた。そしてそのテーブルの移動は、最も単純な
方法ではマイクロメータなどのねじ機構を用いて
いる。このような装置では、案内レール等と移動
テーブルとの間のがたつきや摩擦、マイクロメー
タの精度等が、位置調整精度、再現性に大きく影
響した。従つて0.1μｍ精度の位置調整を実現する
ためには、テーブルとその案内レールなどとの間
に空気軸受を用いるなどの手段を採らねばなら
ず、装置が複雑化、大型化、高価格化する点で大
きな問題があつた。しかもまた塵埃の影響も受け
易く、耐久性に問題があつた。
けた移動テーブルを、精密な案内レールや案内軸
に沿つて動かすようにした機構を用いたものであ
つた。そしてそのテーブルの移動は、最も単純な
方法ではマイクロメータなどのねじ機構を用いて
いる。このような装置では、案内レール等と移動
テーブルとの間のがたつきや摩擦、マイクロメー
タの精度等が、位置調整精度、再現性に大きく影
響した。従つて0.1μｍ精度の位置調整を実現する
ためには、テーブルとその案内レールなどとの間
に空気軸受を用いるなどの手段を採らねばなら
ず、装置が複雑化、大型化、高価格化する点で大
きな問題があつた。しかもまた塵埃の影響も受け
易く、耐久性に問題があつた。
本発明は上記の点にかんがみ、極めて簡単な構
成で高精度な位置微調整でき得るようにした装置
を提供するものであつて、以下図面について詳細
に説明する。
成で高精度な位置微調整でき得るようにした装置
を提供するものであつて、以下図面について詳細
に説明する。
第１図は本発明の一実施例であつて、互いに接
続すべき両方の通信用光フアイバの軸合わせに用
いた場合を示し、１は剛体である基体部２から立
ち上つた剛体の縦柱部から水平方向に延びた剛性
の比較的大なる片持ち梁であつて、上面に片方の
光フアイバー３の支持部を形成している。１′は
基体部の他方側から垂直に立ち上つた比較的剛性
の大きい片持ち梁であつて、上端部が水平方向へ
曲げられて他方側の光フアイバ３′の支持部を形
成している。光フアイバ３，３′の接続端部の被
覆が除去されて露出した光フアイバ素線が支持部
の先端部に形成したＶ溝に挿入され、それぞれク
ランプ４，４′により支持部上に固定される。光
フアイバ３の被覆部はクランプ４″により固定さ
れる。５は加荷重装置であつて、基体部２に固着
の剛体である支持台７に螺合した強制変位用の調
整ねじ６と、片持ち梁１の中心軸に対し垂直方向
をなし上端を片持ち梁１の先端部中央に挿入固定
されたコイルばね８と、コイルばね８を該ばねが
伸縮したときその軸方向に曲がらないように内壁
と摺動し得るように収容したばねケース９と、調
整ねじ６の先端部が固着さればね８の下端が貫通
して膨大部が内部に収容され該ばね８とは相対的
に自由に回動し得る帽状体１０と、支持台７に下
端を固定されたばねケース９の支持筒１１とより
なつている。図中には片持ち梁１に対する上下方
向の加荷重装置５のみを示したが、片持ち梁１′
をなす縦柱の上部中央に、この片持ち梁１′に水
平方向へ荷重を加える上記と同様の加荷重装置が
設けられる。このような水平方向の加荷重機構は
片持ち梁１側に設けてもよい。その場合の加荷重
装置支持台は、基体部２と一体または基体部２に
固定された別体の剛体縦柱で形成すればよい。
続すべき両方の通信用光フアイバの軸合わせに用
いた場合を示し、１は剛体である基体部２から立
ち上つた剛体の縦柱部から水平方向に延びた剛性
の比較的大なる片持ち梁であつて、上面に片方の
光フアイバー３の支持部を形成している。１′は
基体部の他方側から垂直に立ち上つた比較的剛性
の大きい片持ち梁であつて、上端部が水平方向へ
曲げられて他方側の光フアイバ３′の支持部を形
成している。光フアイバ３，３′の接続端部の被
覆が除去されて露出した光フアイバ素線が支持部
の先端部に形成したＶ溝に挿入され、それぞれク
ランプ４，４′により支持部上に固定される。光
フアイバ３の被覆部はクランプ４″により固定さ
れる。５は加荷重装置であつて、基体部２に固着
の剛体である支持台７に螺合した強制変位用の調
整ねじ６と、片持ち梁１の中心軸に対し垂直方向
をなし上端を片持ち梁１の先端部中央に挿入固定
されたコイルばね８と、コイルばね８を該ばねが
伸縮したときその軸方向に曲がらないように内壁
と摺動し得るように収容したばねケース９と、調
整ねじ６の先端部が固着さればね８の下端が貫通
して膨大部が内部に収容され該ばね８とは相対的
に自由に回動し得る帽状体１０と、支持台７に下
端を固定されたばねケース９の支持筒１１とより
なつている。図中には片持ち梁１に対する上下方
向の加荷重装置５のみを示したが、片持ち梁１′
をなす縦柱の上部中央に、この片持ち梁１′に水
平方向へ荷重を加える上記と同様の加荷重装置が
設けられる。このような水平方向の加荷重機構は
片持ち梁１側に設けてもよい。その場合の加荷重
装置支持台は、基体部２と一体または基体部２に
固定された別体の剛体縦柱で形成すればよい。
つぎに上記装置の動作を説明するに、コイルば
ね８には圧縮力も引張力も加えられていない状態
において、調整ねじ６を何れかの方向へ回すと、
その回す方向によつてねじ６は前進または後退
し、その軸方向の偏位量に比例した押圧力または
引張力がばね８に加えられ、ばね８は片持ち梁１
にその荷重を加える。その荷重に比例した量だけ
片持ち梁１が上方向あるいは下方向へ撓む。その
場合、ばね８を用いずに調整ねじで片持ち梁１に
直接力を加えて変位させる場合に比較して、ばね
８を介していることにより調整ねじ６を同じ量だ
け変位させても片持ち梁１の変位は極めて小さく
なる。したがつて、片持ち梁１の撓み変位を極め
て微細に調整できるようにし得る。
ね８には圧縮力も引張力も加えられていない状態
において、調整ねじ６を何れかの方向へ回すと、
その回す方向によつてねじ６は前進または後退
し、その軸方向の偏位量に比例した押圧力または
引張力がばね８に加えられ、ばね８は片持ち梁１
にその荷重を加える。その荷重に比例した量だけ
片持ち梁１が上方向あるいは下方向へ撓む。その
場合、ばね８を用いずに調整ねじで片持ち梁１に
直接力を加えて変位させる場合に比較して、ばね
８を介していることにより調整ねじ６を同じ量だ
け変位させても片持ち梁１の変位は極めて小さく
なる。したがつて、片持ち梁１の撓み変位を極め
て微細に調整できるようにし得る。
荷重に対する撓みは材料力学をもとに計算する
ことができる。第２図のモデル化したもので説明
すると、梁の一端が固定されている時、荷重Ｗが
加わつたときの梁の先端の変位ｙおよび先端の傾
き角θは次式で与えられる。
ことができる。第２図のモデル化したもので説明
すると、梁の一端が固定されている時、荷重Ｗが
加わつたときの梁の先端の変位ｙおよび先端の傾
き角θは次式で与えられる。
ｙ＝Ｗ／3EIl3（１＋３／２ Ｓ／ｌ）
θ＝Wl2／2EI
ただし、Ｅは梁の縦弾性係数、Ｉは断面二次モ
ーメントである。ｓ／ｌは１よりも十分小さいと
して省略して計算する。
ーメントである。ｓ／ｌは１よりも十分小さいと
して省略して計算する。
例えば片持ち梁１がその根元から荷重を加えら
れるまでの距離ｌを60mm、その断面寸法を縦15mm
（紙面に垂直な方向の寸法ｂ）、横10mm（上下方向
の寸法ｈ）の鋼よりなるものとすれば、Ｉ＝bl3／12 ＝1.25×103mm4となる。梁の材質を鋼材とする
と、Ｅ＝2.1×104Kg／mm2であるから、１Kgの荷重
を加えたときの片持ち梁１の上下方向の変位従つ
てその上に固定されている光フアイバの上下方向
の変位ｙは上式により3μｍ程度となる。加荷重
装置におけるがたつきは、コイルばねの撓みに対
して十分小さくできるので、適切なコイルばねを
選択して用いれば、30ｇ程度の荷重調整精度は容
易に得られ、その場合0.1μｍ精度の微調整ができ
る。片持ち梁１を微調整することにより生ずる光
フアイバ素線を収めるＶ字溝の方向の傾き角θ
は、前記の寸法の片持ち梁である場合、前述の式
を用いて、荷重１Kgにおいて0.004deｇ程度と見
積られ全く問題にならない。図示しない水平方向
の加荷重装置についても同様の動作をすることは
勿論である。またこの計算はあくまで１つの例で
あり、梁の形状や寸法が変化しても同様の効果を
もつことは当然である。
れるまでの距離ｌを60mm、その断面寸法を縦15mm
（紙面に垂直な方向の寸法ｂ）、横10mm（上下方向
の寸法ｈ）の鋼よりなるものとすれば、Ｉ＝bl3／12 ＝1.25×103mm4となる。梁の材質を鋼材とする
と、Ｅ＝2.1×104Kg／mm2であるから、１Kgの荷重
を加えたときの片持ち梁１の上下方向の変位従つ
てその上に固定されている光フアイバの上下方向
の変位ｙは上式により3μｍ程度となる。加荷重
装置におけるがたつきは、コイルばねの撓みに対
して十分小さくできるので、適切なコイルばねを
選択して用いれば、30ｇ程度の荷重調整精度は容
易に得られ、その場合0.1μｍ精度の微調整ができ
る。片持ち梁１を微調整することにより生ずる光
フアイバ素線を収めるＶ字溝の方向の傾き角θ
は、前記の寸法の片持ち梁である場合、前述の式
を用いて、荷重１Kgにおいて0.004deｇ程度と見
積られ全く問題にならない。図示しない水平方向
の加荷重装置についても同様の動作をすることは
勿論である。またこの計算はあくまで１つの例で
あり、梁の形状や寸法が変化しても同様の効果を
もつことは当然である。
両片持ち梁１，１′に設ける両方の光フアイバ
収容溝は、光フアイバを収容してクランプ４，
４′で固定したとき、接続すべき両側の光フアイ
バの軸の喰い違いは加荷重装置によつて片持梁
１，１′を撓ませて調整できる範囲内に入るよう
な精度に形成しておけばよい。
収容溝は、光フアイバを収容してクランプ４，
４′で固定したとき、接続すべき両側の光フアイ
バの軸の喰い違いは加荷重装置によつて片持梁
１，１′を撓ませて調整できる範囲内に入るよう
な精度に形成しておけばよい。
なお上記加荷重装置におけるコイルばね８の代
りに他の形式のばね、空気ばねまたはゴム等の弾
性係数の小なる部材を用いてもよい。すなわち片
持ち梁の荷重−撓み変位特性（前出の式において
荷重Ｗ／変位ｙ）よりも小さな弾性係数を有する
部材が適用可能である。
りに他の形式のばね、空気ばねまたはゴム等の弾
性係数の小なる部材を用いてもよい。すなわち片
持ち梁の荷重−撓み変位特性（前出の式において
荷重Ｗ／変位ｙ）よりも小さな弾性係数を有する
部材が適用可能である。
以上には光フアイバ接続における両側の光フア
イバの位置合わせに適用した例を示したが、これ
に限られることなく、また一方向だけの位置調整
をする場合にも用い得るものである。
イバの位置合わせに適用した例を示したが、これ
に限られることなく、また一方向だけの位置調整
をする場合にも用い得るものである。
本発明は以上のように、位置調整対象物を保持
するようにした片持ち梁を、ばねまたは弾性係数
の小なる部材と強制変位機構とよりなる加荷重装
置にて押圧力と引張力を調整して加え、その押圧
力あるいは引張力の大きさに対応した撓みを生ぜ
しめるようにしている。そのためばねまたは弾性
係数の小なる部材を用いずに強制変位機構で片持
ち梁に直接変位を与える場合よりも片持ち梁の撓
み変位を極めて微細に調整し得る。したがつて本
発明により従来容易に構成できなかつた位置調整
対象物の高精度な位置調整装置が簡単な構成で、
小形かつ安価に実現できる。
するようにした片持ち梁を、ばねまたは弾性係数
の小なる部材と強制変位機構とよりなる加荷重装
置にて押圧力と引張力を調整して加え、その押圧
力あるいは引張力の大きさに対応した撓みを生ぜ
しめるようにしている。そのためばねまたは弾性
係数の小なる部材を用いずに強制変位機構で片持
ち梁に直接変位を与える場合よりも片持ち梁の撓
み変位を極めて微細に調整し得る。したがつて本
発明により従来容易に構成できなかつた位置調整
対象物の高精度な位置調整装置が簡単な構成で、
小形かつ安価に実現できる。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図
は第１図に示した実施例の計算モデル図を示す。 １，１′……片持ち梁、５………加荷重装置、
６……調整ねじ、８……ばね。
は第１図に示した実施例の計算モデル図を示す。 １，１′……片持ち梁、５………加荷重装置、
６……調整ねじ、８……ばね。
Claims (1)
- １ 位置調整対象物を載置保持するようにした片
持ち梁と、該片持ち梁に対し押圧力と引張力を調
整して加えることにより該片持ち梁にその押圧力
あるいは引張力の大きさに対応した撓みを生ぜし
めるようにした加荷重装置とを備え、該加荷重装
置は強制変位させる強制変位機構と、該強制変位
機構および前記片持ち梁の間に結合されたばね性
を有する部材とからなることを特徴とする位置微
調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000980A JPS56126816A (en) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | Position fine adjustment equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000980A JPS56126816A (en) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | Position fine adjustment equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56126816A JPS56126816A (en) | 1981-10-05 |
| JPH0232602B2 true JPH0232602B2 (ja) | 1990-07-23 |
Family
ID=12291867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3000980A Granted JPS56126816A (en) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | Position fine adjustment equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56126816A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04147123A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-20 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 反射鏡付光源装置 |
| JPH04147124A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-20 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 反射鏡付光源 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56156812A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Aligning device for optical fiber |
| FR2553200B1 (fr) * | 1983-10-05 | 1985-12-06 | Cabloptic Sa | Procede pour positionner une fibre optique par rapport a un autre composant optique, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| EP0144603A3 (en) * | 1983-11-10 | 1986-06-25 | Northern Telecom Limited | Apparatus for aligning an article relative to a datum |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50153658A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-10 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5196443U (ja) * | 1975-01-31 | 1976-08-03 | ||
| JPS5362337U (ja) * | 1976-10-28 | 1978-05-26 |
-
1980
- 1980-03-10 JP JP3000980A patent/JPS56126816A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50153658A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-10 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04147123A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-20 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 反射鏡付光源装置 |
| JPH04147124A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-20 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 反射鏡付光源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56126816A (en) | 1981-10-05 |
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