JPH04212917A - 光ファイバー用スイッチ装置 - Google Patents
光ファイバー用スイッチ装置Info
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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
- G02B6/26—Optical coupling means
-
- G—PHYSICS
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学伝送路を切り換え
るための光学ファイバー用切換え器に関し、詳述すれば
、該切換え器を用いた光ファイバー用スイッチ装置に関
する。
るための光学ファイバー用切換え器に関し、詳述すれば
、該切換え器を用いた光ファイバー用スイッチ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】殊に、本発明は、１９８９年１月１９日
に米国において出願をなし、本発明の譲受人に譲渡した
米国特許出願第３００、２０５号（１９８９年５月６日
には、この米国特許出願について一部係属出願として米
国特許出願第１９１、０１４号を出願した。）に開示さ
れている如くの光ファイバー用切換え器に係わるもので
ある。この米国特許出願に開示されている光ファイバー
用切換え器は、光信号伝送に用いられている光ファイバ
ーを切り換える、即ち、光伝送路を切り換えるのに用い
るものである。この先願による光ファイバー用切換え器
は、それぞれ複数本の第１光ファイバー束と第２光ファ
イバー束とを備えている。第１光ファイバー束と第２光
ファイバー束とは、互いに対峙するように配置されてい
ると共に、共通の回転軸を中心として回転するようにな
っている。そこで、何れか一方の光ファイバー束を他方
の光ファイバー束に対して回転させると、互いに対峙し
ている光ファイバー束の光ファイバー同士が選択的に連
結、開放される、即ち、切り換えられるようになってい
る。
に米国において出願をなし、本発明の譲受人に譲渡した
米国特許出願第３００、２０５号（１９８９年５月６日
には、この米国特許出願について一部係属出願として米
国特許出願第１９１、０１４号を出願した。）に開示さ
れている如くの光ファイバー用切換え器に係わるもので
ある。この米国特許出願に開示されている光ファイバー
用切換え器は、光信号伝送に用いられている光ファイバ
ーを切り換える、即ち、光伝送路を切り換えるのに用い
るものである。この先願による光ファイバー用切換え器
は、それぞれ複数本の第１光ファイバー束と第２光ファ
イバー束とを備えている。第１光ファイバー束と第２光
ファイバー束とは、互いに対峙するように配置されてい
ると共に、共通の回転軸を中心として回転するようにな
っている。そこで、何れか一方の光ファイバー束を他方
の光ファイバー束に対して回転させると、互いに対峙し
ている光ファイバー束の光ファイバー同士が選択的に連
結、開放される、即ち、切り換えられるようになってい
る。
【０００３】光信号伝送を担う産業界では、少なくとも
２位置間での伝送路の切換えが自動的にできるか、叉は
遠隔操作できる切換え器が望まれている。その様な切換
え器としては、信頼性があり、低廉であると共に、体積
容量が小さいものでなければならない。それに、広範囲
の用途にも使え、かつ、広範囲の環境の下でも動作する
など適応性を備えていることが要求されている。
２位置間での伝送路の切換えが自動的にできるか、叉は
遠隔操作できる切換え器が望まれている。その様な切換
え器としては、信頼性があり、低廉であると共に、体積
容量が小さいものでなければならない。それに、広範囲
の用途にも使え、かつ、広範囲の環境の下でも動作する
など適応性を備えていることが要求されている。
【０００４】前述の米国特許出願に開示されている如く
の光ファイバー用スイッチを設計製作するに当たっては
、切換え器の複数の構成機素が相対回転させられても、
決まった位置に正確に設定する手段を持たせることが重
要である。切換え時に切換え器の構成機素が正確に位置
決めされないようなことが起こると、互いに対峙してい
る光ファイバー同士が心狂いの状態になってしまって、
信号損失が発生する。回転切換え作用を担う自動アクチ
ュエータとしては、切換え時に光ファイバー同士が正確
に軸合わせが達成できるように、その点を考慮して製作
されている必要がある。
の光ファイバー用スイッチを設計製作するに当たっては
、切換え器の複数の構成機素が相対回転させられても、
決まった位置に正確に設定する手段を持たせることが重
要である。切換え時に切換え器の構成機素が正確に位置
決めされないようなことが起こると、互いに対峙してい
る光ファイバー同士が心狂いの状態になってしまって、
信号損失が発生する。回転切換え作用を担う自動アクチ
ュエータとしては、切換え時に光ファイバー同士が正確
に軸合わせが達成できるように、その点を考慮して製作
されている必要がある。
【０００５】
【発明の目的と構成】従って、本発明は、切換え器を備
えた光ファイバー用スイッチ装置を提供するのを目的と
するものである。
えた光ファイバー用スイッチ装置を提供するのを目的と
するものである。
【０００６】本発明の好ましい実施例によれば、本発明
による光ファイバー用スイッチ装置は、所定軸を中心と
して回転自在に設けられた少なくとも一つの回転機素を
備えた光ファイバー切換え器と、前記回転機素を回転さ
せるアクチュエータとで構成されている。このアクチュ
エータは、回転自在な電機子を備えており、この電機子
は回転切換え機素に接続されている。互いに相反する二
方向の何れかに電機子を選択的に回転させるためには、
電磁式駆動手段を用いる。更に、停止機構をもスイッチ
装置に含ませて、電磁式駆動手段により回転させられた
電機子を停止させるようにしている。
による光ファイバー用スイッチ装置は、所定軸を中心と
して回転自在に設けられた少なくとも一つの回転機素を
備えた光ファイバー切換え器と、前記回転機素を回転さ
せるアクチュエータとで構成されている。このアクチュ
エータは、回転自在な電機子を備えており、この電機子
は回転切換え機素に接続されている。互いに相反する二
方向の何れかに電機子を選択的に回転させるためには、
電磁式駆動手段を用いる。更に、停止機構をもスイッチ
装置に含ませて、電磁式駆動手段により回転させられた
電機子を停止させるようにしている。
【０００７】
【実施例】以後、添付図面を参照しながら、本発明の好
ましい実施例を詳述する。尚、添付図面においては、同
一構成機素に対しては同一符号を用いて示してある。
ましい実施例を詳述する。尚、添付図面においては、同
一構成機素に対しては同一符号を用いて示してある。
【０００８】Ａ．切換え器の一般的な構成添付図面にお
いて、１０は光ファイバー用切換え器を示す。図示した
光ファイバー用切換え器は、前述の米国特許出願に開示
された型式のものが望ましい。そこで、本発明の好まし
い実施例を説明するに当たり、前述の特許出願に開示さ
れた如くの切換え器１０についても説明するが、本発明
はその様な切換え器１０に限定されるべきものではない
。本発明を実施するに当たっては、その様な特定の切換
え器１０ばかりではなくて、回転切換え作用を行うもの
であれば、広範囲の光ファイバー用切換え器が利用でき
る。
いて、１０は光ファイバー用切換え器を示す。図示した
光ファイバー用切換え器は、前述の米国特許出願に開示
された型式のものが望ましい。そこで、本発明の好まし
い実施例を説明するに当たり、前述の特許出願に開示さ
れた如くの切換え器１０についても説明するが、本発明
はその様な切換え器１０に限定されるべきものではない
。本発明を実施するに当たっては、その様な特定の切換
え器１０ばかりではなくて、回転切換え作用を行うもの
であれば、広範囲の光ファイバー用切換え器が利用でき
る。
【０００９】切換え器１０は、何れも同一構造で、ほぼ
円筒型のセラミック製プラグの形をし、しかも長手方向
に孔１６、１８をそれぞれ有する第１筒本体１２と第２
筒本体１４とで構成されている。図１に示したように、
各孔１６、１８には対応する光ファイバー束２２、２２
’が緻密に嵌挿されているが、第１および第２筒本体１
２、１４の接続端とは反対側に臨む各孔１６、１８の自
由端は径大孔部に１６’、１８’形成されているので、
それぞれの光ファイバー束２２、２２’の対応筒本体１
２、１４への挿通が容易に行える。
円筒型のセラミック製プラグの形をし、しかも長手方向
に孔１６、１８をそれぞれ有する第１筒本体１２と第２
筒本体１４とで構成されている。図１に示したように、
各孔１６、１８には対応する光ファイバー束２２、２２
’が緻密に嵌挿されているが、第１および第２筒本体１
２、１４の接続端とは反対側に臨む各孔１６、１８の自
由端は径大孔部に１６’、１８’形成されているので、
それぞれの光ファイバー束２２、２２’の対応筒本体１
２、１４への挿通が容易に行える。
【００１０】図示の実施例では、各ファイバー束２２、
２２’は４本の光ファイバーからなるものとして図示し
てある。しかし、前述の米国特許出願第３００、２０５
号明細書において説明したように、各光ファイバー束に
おける光ファイバーの本数は、１本でも良いし、叉はそ
れ以上の複数本でも良い。
２２’は４本の光ファイバーからなるものとして図示し
てある。しかし、前述の米国特許出願第３００、２０５
号明細書において説明したように、各光ファイバー束に
おける光ファイバーの本数は、１本でも良いし、叉はそ
れ以上の複数本でも良い。
【００１１】図１から図３において、第１筒本体１２の
孔１６に嵌挿されている第１光ファイバー束２２を構成
する４本の光ファイバーをそれぞれ４０、４１、４２、
４３で示す。他方、第２筒本体１４の孔１８に嵌挿され
ている第１光ファイバー束２２’を構成する４本の光フ
ァイバーをそれぞれ４０’、４１’、４２’、４３’で
示す。
孔１６に嵌挿されている第１光ファイバー束２２を構成
する４本の光ファイバーをそれぞれ４０、４１、４２、
４３で示す。他方、第２筒本体１４の孔１８に嵌挿され
ている第１光ファイバー束２２’を構成する４本の光フ
ァイバーをそれぞれ４０’、４１’、４２’、４３’で
示す。
【００１２】各筒本体１２、１４における光ファイバー
４０ー４３、４０’ー４３’は、互いに並列当接した状
態で緻密に束ねられている。図３に第１光ファイバー束
２２について明確に示すように、孔１６における光ファ
イバー４０−４３は、回転軸Ｘ−Ｘを中心としてその周
囲に配置されている。図３は、第１筒本体１２と第２筒
本体１４との接続端面１２’、１４’における第１光フ
ァイバー束２２を構成する光ファイバー４０−４３の接
続端面４０ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａを示したもので
ある。 第２筒本体１４を構成する第２光ファイバー束２２’に
ついても、前述と同様に孔１８に配置されている。第１
筒本体１２と第２筒本体１４とは、接続スリーブ３０に
より同心状態に整合されて保持されている。図１と図２
とに示したように、この接続スリーブ３０は、第１筒本
体１２と第２筒本体１４との両方を囲繞しているが、そ
れらの接続端部とは反対側の自由端部１２”、１４”は
接続スリーブ３０に囲繞されることなく、接続スリーブ
３０から外に露現している。接続スリーブ３０としては
、セラミック製で、その長手方向に割れ目３１を備えた
ものが望ましい。
４０ー４３、４０’ー４３’は、互いに並列当接した状
態で緻密に束ねられている。図３に第１光ファイバー束
２２について明確に示すように、孔１６における光ファ
イバー４０−４３は、回転軸Ｘ−Ｘを中心としてその周
囲に配置されている。図３は、第１筒本体１２と第２筒
本体１４との接続端面１２’、１４’における第１光フ
ァイバー束２２を構成する光ファイバー４０−４３の接
続端面４０ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａを示したもので
ある。 第２筒本体１４を構成する第２光ファイバー束２２’に
ついても、前述と同様に孔１８に配置されている。第１
筒本体１２と第２筒本体１４とは、接続スリーブ３０に
より同心状態に整合されて保持されている。図１と図２
とに示したように、この接続スリーブ３０は、第１筒本
体１２と第２筒本体１４との両方を囲繞しているが、そ
れらの接続端部とは反対側の自由端部１２”、１４”は
接続スリーブ３０に囲繞されることなく、接続スリーブ
３０から外に露現している。接続スリーブ３０としては
、セラミック製で、その長手方向に割れ目３１を備えた
ものが望ましい。
【００１３】前述のようにそれぞれの接続端面１２’、
１４’を互いに当接させた状態で第１筒本体１２と第２
筒本体１４とが接続スリーブ３０により接続保持されて
いると、第１光ファイバー束２２と第２光ファイバー束
２２’とは同心状態に整合されている。尚、各筒本体１
２、１４は、接続スリーブ３０内で相対回転自在である
と共に、長手方向に摺動自在でもある。
１４’を互いに当接させた状態で第１筒本体１２と第２
筒本体１４とが接続スリーブ３０により接続保持されて
いると、第１光ファイバー束２２と第２光ファイバー束
２２’とは同心状態に整合されている。尚、各筒本体１
２、１４は、接続スリーブ３０内で相対回転自在である
と共に、長手方向に摺動自在でもある。
【００１４】前述の米国特許出願において示されている
実施例では、第１筒本体１２に第１シールリング３２を
、また、第２筒本体１４に第２シールリング３４を囲繞
させている。これらのシールリング３２、３４は、接続
スリーブ３０の対応端面と対峙するところに位置決めさ
れている。
実施例では、第１筒本体１２に第１シールリング３２を
、また、第２筒本体１４に第２シールリング３４を囲繞
させている。これらのシールリング３２、３４は、接続
スリーブ３０の対応端面と対峙するところに位置決めさ
れている。
【００１５】３６は、好ましくはガラス製、叉は、セラ
ミック製のチューブであって、接続スリーブ３０とシー
ルリング３２、３４とを囲繞している。言うまでもなく
、このチューブ３６は、接続スリーブ３０のみならず、
第１および第２筒本体１２、１４とも同心的である。前
述の米国特許出願において説明したように、シールリン
グ３２、３４は、接続スリーブ３０の両端の外側におけ
る、第１および第２筒本体１２、１４とチューブ３６と
の間の隙間に液体が入らないようにシールするものであ
る。但し、この様にシールされたとしても、第１および
第２筒本体１２、１４の相対回転、摺動は可能である。
ミック製のチューブであって、接続スリーブ３０とシー
ルリング３２、３４とを囲繞している。言うまでもなく
、このチューブ３６は、接続スリーブ３０のみならず、
第１および第２筒本体１２、１４とも同心的である。前
述の米国特許出願において説明したように、シールリン
グ３２、３４は、接続スリーブ３０の両端の外側におけ
る、第１および第２筒本体１２、１４とチューブ３６と
の間の隙間に液体が入らないようにシールするものであ
る。但し、この様にシールされたとしても、第１および
第２筒本体１２、１４の相対回転、摺動は可能である。
【００１６】各筒本体１２、１４の自由端部１２”、１
４”には、第１および第２パッキング押え４６、４８が
それぞれ装架されていると共に、適当な手段を用いて対
応する筒本体１２、１４に接着されている。前述のよう
に接続スリーブ３０により接続されてチューブ３６に収
納され、しかも、それぞれの自由端部に設けられたパッ
キング押え４６、４８と共に一体化された切換え器１０
は、環状可撓性ダイヤフラム５０、５２を介して該切換
え器１０の両端に臨む筒状の第１および第２マウント５
６、６０により、第１および第２パッキング押さえ４６
、４８が当該マウント５６、６０に部分的にそれぞれ挿
入された状態で支えられている。詳述すれば、各環状可
撓性ダイヤフラム５０、５２の内周縁はパッキング押さ
え４６、４８に連結され、該周縁は第１および第２筒状
マウント５６、６０に連結されている。第１マウント５
６は、可撓性ダイヤフラム５０、５２を介して第１およ
び第２マウント５６、５２に物理的に連結させても良い
し、または、静止物体もしくはハンドルに物理的に連結
させても良い。他方、第２マウント６０にしても、第１
マウント５６と同様に連結させても良い。その結果、何
れか一方のマウント、例えば、第１マウント５６を他方
の第２マウント６０に対して回転させると、第１および
第２筒本体１２、１４が共通回転軸Ｘ−Ｘを中心として
相対回転するから、第１筒本体１２における第１光ファ
イバー束２２の光ファイバーと第２筒本体１４における
第２光ファイバー束２２’の光ファイバーとが、選択的
に接続されることになる。
４”には、第１および第２パッキング押え４６、４８が
それぞれ装架されていると共に、適当な手段を用いて対
応する筒本体１２、１４に接着されている。前述のよう
に接続スリーブ３０により接続されてチューブ３６に収
納され、しかも、それぞれの自由端部に設けられたパッ
キング押え４６、４８と共に一体化された切換え器１０
は、環状可撓性ダイヤフラム５０、５２を介して該切換
え器１０の両端に臨む筒状の第１および第２マウント５
６、６０により、第１および第２パッキング押さえ４６
、４８が当該マウント５６、６０に部分的にそれぞれ挿
入された状態で支えられている。詳述すれば、各環状可
撓性ダイヤフラム５０、５２の内周縁はパッキング押さ
え４６、４８に連結され、該周縁は第１および第２筒状
マウント５６、６０に連結されている。第１マウント５
６は、可撓性ダイヤフラム５０、５２を介して第１およ
び第２マウント５６、５２に物理的に連結させても良い
し、または、静止物体もしくはハンドルに物理的に連結
させても良い。他方、第２マウント６０にしても、第１
マウント５６と同様に連結させても良い。その結果、何
れか一方のマウント、例えば、第１マウント５６を他方
の第２マウント６０に対して回転させると、第１および
第２筒本体１２、１４が共通回転軸Ｘ−Ｘを中心として
相対回転するから、第１筒本体１２における第１光ファ
イバー束２２の光ファイバーと第２筒本体１４における
第２光ファイバー束２２’の光ファイバーとが、選択的
に接続されることになる。
【００１７】環状可撓性ダイヤフラム５０、５２は、マ
ウント５６、６０と筒本体１２、１４との相対回転を許
容するようになっている。従って、第１および第２筒本
体１２、１４との間での調心状態を高精度に保つことが
できる。尚、可撓性ダイヤフラム５０、５２に何れか一
方、叉は、両方を、非回転方向への移動を許容する装置
に置き換えることもでき、その一例としては、ベローズ
を用いることが考えられる。
ウント５６、６０と筒本体１２、１４との相対回転を許
容するようになっている。従って、第１および第２筒本
体１２、１４との間での調心状態を高精度に保つことが
できる。尚、可撓性ダイヤフラム５０、５２に何れか一
方、叉は、両方を、非回転方向への移動を許容する装置
に置き換えることもでき、その一例としては、ベローズ
を用いることが考えられる。
【００１８】光ファイバー用切換え器に係わる前述の説
明は、本発明の光ファイバー用スイッチング装置に用い
られるものの一例として取り上げたものである。光ファ
イバー用切換え器それ自体としては、前述の構成を持っ
て一応完成しているものであるが、本発明においてそれ
を用いる場合、一部の構成機素は不要となる。例えば、
後述するように、本発明を実施する場合、第１および第
２筒本体１２、１４と接続スリーブ３０と光ファイバー
さえあれば良く、要するに図２に示した構造をしていれ
ば良いのである。また、後述の説明から明らかになるよ
うに、可撓性ダイヤフラム５０、５２にとって代わる非
回転性移動抑制機素として、ベローズを用いている。
明は、本発明の光ファイバー用スイッチング装置に用い
られるものの一例として取り上げたものである。光ファ
イバー用切換え器それ自体としては、前述の構成を持っ
て一応完成しているものであるが、本発明においてそれ
を用いる場合、一部の構成機素は不要となる。例えば、
後述するように、本発明を実施する場合、第１および第
２筒本体１２、１４と接続スリーブ３０と光ファイバー
さえあれば良く、要するに図２に示した構造をしていれ
ば良いのである。また、後述の説明から明らかになるよ
うに、可撓性ダイヤフラム５０、５２にとって代わる非
回転性移動抑制機素として、ベローズを用いている。
【００１９】可撓性ダイヤフラム５０、５２の代わりに
ベローズを用いているばかりではなく、本発明を実施す
るに当たって用いられる光ファイバー用切換え器には、
前述したようなシールリング３２、３４や、ガラス製チ
ューブ３６、インデックスマッチング液なども用いられ
ていない。その代わり、本発明の好ましい実施例では、
第１および第２光ファイバー束２２、２２’を用いてい
るものの、何れか一方の光ファイバー束、例えば、第１
光ファイバー束２２の端面を凹状に、また、他方の第２
光ファイバー束２２’の端面を凸状にしている。この点
については本発明の説明には必要ではないので添付図面
に示していないが、本願の基礎出願である米国特許出願
と同時に米国にて出願した米国特許出願第４６７，７４
８号（発明の名称、「反射を抑制した光学スイッチ」）
と同第４６７，８０３号（発明の名称、「光学スイッチ
の製造方法」）に開示されている。
ベローズを用いているばかりではなく、本発明を実施す
るに当たって用いられる光ファイバー用切換え器には、
前述したようなシールリング３２、３４や、ガラス製チ
ューブ３６、インデックスマッチング液なども用いられ
ていない。その代わり、本発明の好ましい実施例では、
第１および第２光ファイバー束２２、２２’を用いてい
るものの、何れか一方の光ファイバー束、例えば、第１
光ファイバー束２２の端面を凹状に、また、他方の第２
光ファイバー束２２’の端面を凸状にしている。この点
については本発明の説明には必要ではないので添付図面
に示していないが、本願の基礎出願である米国特許出願
と同時に米国にて出願した米国特許出願第４６７，７４
８号（発明の名称、「反射を抑制した光学スイッチ」）
と同第４６７，８０３号（発明の名称、「光学スイッチ
の製造方法」）に開示されている。
【００２０】Ｂ．新規な光ファイバー用スイッチ装置の
説明 １．大概構成 図４と図５とにおいて、本発明による光ファイバー用ス
イッチ装置６０は、平坦な底板６４と、一対の側板６５
、６６と、一対の端板６７、６８とからなり、それらに
より収納室７０が形成されたハウジング６２を備えてい
る。７２は印刷回路板であって、端板６７、６８と側板
６５、６６とに取り付けて、収納室７０を覆う蓋の役を
もなしている。図４では、収納室７０と印刷回路板７２
の、収納室７０に臨む内側とを明示するために、印刷回
路板７２が取り外された状態で示されている。取り外し
た印刷回路板７２を蓋として元通りにハウジング６２に
対して適切に被覆させるには、印刷回路板７２の内表面
７３の４隅に設けられている位置決めピン７４を側板６
５、６６と端板６７、６８に形成されている支承孔７５
に差し込むようにする。ハウジング６２の収納室７０に
は、アクチュエータ機構７６と、停止機構７８と、スイ
ッチサブアセンブリ８０が収納されている。これらの機
構７６、７８、８０は、共通のシャフト８２で互いに連
結されている。
説明 １．大概構成 図４と図５とにおいて、本発明による光ファイバー用ス
イッチ装置６０は、平坦な底板６４と、一対の側板６５
、６６と、一対の端板６７、６８とからなり、それらに
より収納室７０が形成されたハウジング６２を備えてい
る。７２は印刷回路板であって、端板６７、６８と側板
６５、６６とに取り付けて、収納室７０を覆う蓋の役を
もなしている。図４では、収納室７０と印刷回路板７２
の、収納室７０に臨む内側とを明示するために、印刷回
路板７２が取り外された状態で示されている。取り外し
た印刷回路板７２を蓋として元通りにハウジング６２に
対して適切に被覆させるには、印刷回路板７２の内表面
７３の４隅に設けられている位置決めピン７４を側板６
５、６６と端板６７、６８に形成されている支承孔７５
に差し込むようにする。ハウジング６２の収納室７０に
は、アクチュエータ機構７６と、停止機構７８と、スイ
ッチサブアセンブリ８０が収納されている。これらの機
構７６、７８、８０は、共通のシャフト８２で互いに連
結されている。
【００２１】２．スイッチサブアセンブリ図４から図６
において、スイッチサブアセンブリ８０は、接続スリー
ブ３０により接続された第１および第２筒本体１２、１
４からなる。図５と図６では、この筒本体１２、１４に
ある光ファイバーは図示されていないが、入力光ファイ
バーケーブル８４と出力光ファイバーケーブル８５に束
ねられている。入力ケーブル８４は、歪抑制ブーツ８６
を介してハウジング６２の収容室７０へと延在している
。同様に、出力ケーブル８５も、端板６８に設けた歪抑
制ブーツ８７を貫通して収納室外へと延在している。ス
イッチサブアセンブリ８０は、共通軸Ｘ−Ｘ以外の方向
へのサブアセンブリ８０の構成機素の移動を許容するベ
ローズ８８を備えている。このベローズ８８の一端を第
２筒本体１４に連結するのに、第１カラー９０を用いて
いる。２０２はキー突起であって、このキー突起２０２
は第１カラー９０から突出して、接続スリーブ３０にあ
るスロット３１に係入されて、接続スリーブ３０の回転
を阻止している。
において、スイッチサブアセンブリ８０は、接続スリー
ブ３０により接続された第１および第２筒本体１２、１
４からなる。図５と図６では、この筒本体１２、１４に
ある光ファイバーは図示されていないが、入力光ファイ
バーケーブル８４と出力光ファイバーケーブル８５に束
ねられている。入力ケーブル８４は、歪抑制ブーツ８６
を介してハウジング６２の収容室７０へと延在している
。同様に、出力ケーブル８５も、端板６８に設けた歪抑
制ブーツ８７を貫通して収納室外へと延在している。ス
イッチサブアセンブリ８０は、共通軸Ｘ−Ｘ以外の方向
へのサブアセンブリ８０の構成機素の移動を許容するベ
ローズ８８を備えている。このベローズ８８の一端を第
２筒本体１４に連結するのに、第１カラー９０を用いて
いる。２０２はキー突起であって、このキー突起２０２
は第１カラー９０から突出して、接続スリーブ３０にあ
るスロット３１に係入されて、接続スリーブ３０の回転
を阻止している。
【００２２】ベローズ８８の他端は、端板６８のハブ部
６８ａ（図４）内に受承された第２カラー９２を介して
当該端板６８に連結されている。この第２カラー９２は
、止めネジ９４により定置されているから、ベローズ８
８がその長手方向に移動したり、回転するのを防いでい
る。
６８ａ（図４）内に受承された第２カラー９２を介して
当該端板６８に連結されている。この第２カラー９２は
、止めネジ９４により定置されているから、ベローズ８
８がその長手方向に移動したり、回転するのを防いでい
る。
【００２３】図６と図７とに示したように、シャフト８
２は、第１筒本体１２が嵌着されるようにその寸法が定
められているカップ端９６を有しており、その外周はハ
ウジング６２の支承部１００内に設けたベアリング９８
により回転自在に支承されている。
２は、第１筒本体１２が嵌着されるようにその寸法が定
められているカップ端９６を有しており、その外周はハ
ウジング６２の支承部１００内に設けたベアリング９８
により回転自在に支承されている。
【００２４】前述の構成において、共通軸Ｘ−Ｘ（シャ
フト８７の長手軸心とも同心）を中心としてシャフト８
７を回転させると、第１筒本体１２もこの共通軸Ｘ−Ｘ
を中心として回転する。第１筒本体１２がこの様に回転
している間、ベローズ８８と連結されている第２筒本体
１４は回転しないように当該ベローズ８８により保持さ
れている。従って、入力ケーブル８４と出力ケーブル８
５におけるそれぞれの光ファイバーの接続関係が切り換
えられることになる。
フト８７の長手軸心とも同心）を中心としてシャフト８
７を回転させると、第１筒本体１２もこの共通軸Ｘ−Ｘ
を中心として回転する。第１筒本体１２がこの様に回転
している間、ベローズ８８と連結されている第２筒本体
１４は回転しないように当該ベローズ８８により保持さ
れている。従って、入力ケーブル８４と出力ケーブル８
５におけるそれぞれの光ファイバーの接続関係が切り換
えられることになる。
【００２５】本発明による光ファイバー用スイッチ装置
６０は、２位置切換えスイッチとして作用するようにな
っている。この場合、第１および第２筒本体１２、１４
は、２位置の内の何れかを占有するようになっている。 図１から図３を参照しながら説明したように１本の光フ
ァイバー束に４本の光ファイバーがあるような場合、第
１および第２筒本体１２、１４が互いに相対回転させら
れると、それぞれの光ファイバーは対ごとに光学的に接
続されることになる。
６０は、２位置切換えスイッチとして作用するようにな
っている。この場合、第１および第２筒本体１２、１４
は、２位置の内の何れかを占有するようになっている。 図１から図３を参照しながら説明したように１本の光フ
ァイバー束に４本の光ファイバーがあるような場合、第
１および第２筒本体１２、１４が互いに相対回転させら
れると、それぞれの光ファイバーは対ごとに光学的に接
続されることになる。
【００２６】図４と図６とに示したように、シャフト８
２は端板６７を貫通している。この端板６７を貫通して
ハウジング６２の外側に臨むシャフト８２の端部は径小
端１０２になっていて、図６に示したようにプラスチッ
ク製挿入子１０４がシャフト８２のその端部に装架され
ると、当該挿入子１０４を係止するようにしている。従
って、挿入子１０４が径小端１０２の段部に当接係止さ
れると、両者の協働によりベローズ８８の圧縮力を受承
するスラストベアリングが形成される。ハウジング６２
から外部に臨むシャフト８２の前記径小端１０２にはノ
ブ２００が設けられていて、このノブ２００を回すこと
により、後述のように手動にて切換え器を操作すること
ができる。
２は端板６７を貫通している。この端板６７を貫通して
ハウジング６２の外側に臨むシャフト８２の端部は径小
端１０２になっていて、図６に示したようにプラスチッ
ク製挿入子１０４がシャフト８２のその端部に装架され
ると、当該挿入子１０４を係止するようにしている。従
って、挿入子１０４が径小端１０２の段部に当接係止さ
れると、両者の協働によりベローズ８８の圧縮力を受承
するスラストベアリングが形成される。ハウジング６２
から外部に臨むシャフト８２の前記径小端１０２にはノ
ブ２００が設けられていて、このノブ２００を回すこと
により、後述のように手動にて切換え器を操作すること
ができる。
【００２７】カップ端９６と径小端１０２との間におけ
るシャフト８２の部分には、図７に明示するように切欠
き１０４が形成されている。この切欠き１０４が形成さ
れているシャフト８２の部分には、シャフト８２の長手
方向と平行に延在してカップ端９６と連通する連通孔１
０６も形成されている。この連通孔１０６には、入力ケ
ーブル８４が切欠き１０４における開口を介して挿通さ
れるようになっており、その様に挿通して入力ケーブル
８４はカップ端９６を経て第１筒本体１２へと挿通され
るようになっている。
るシャフト８２の部分には、図７に明示するように切欠
き１０４が形成されている。この切欠き１０４が形成さ
れているシャフト８２の部分には、シャフト８２の長手
方向と平行に延在してカップ端９６と連通する連通孔１
０６も形成されている。この連通孔１０６には、入力ケ
ーブル８４が切欠き１０４における開口を介して挿通さ
れるようになっており、その様に挿通して入力ケーブル
８４はカップ端９６を経て第１筒本体１２へと挿通され
るようになっている。
【００２８】３．アクチュエータ機構
第１筒本体１２を２位置間で移動させるのに、アクチュ
エータ機構７６が用いられる。このアクチュエータ機構
７６は、図４と図７とに示したように、互いに対峙する
電磁石１０２、１０３の間に臨むようにシャフト８２に
装架した電機子磁石１１０で構成されている。電機子磁
石１１０は円筒形のものであって、シャフト８２が貫通
する軸孔を備えている。この電機子磁石１１０はシャフ
ト８２と一体回転するようになっており、種類としては
適当な固定磁石であれば良い。
エータ機構７６が用いられる。このアクチュエータ機構
７６は、図４と図７とに示したように、互いに対峙する
電磁石１０２、１０３の間に臨むようにシャフト８２に
装架した電機子磁石１１０で構成されている。電機子磁
石１１０は円筒形のものであって、シャフト８２が貫通
する軸孔を備えている。この電機子磁石１１０はシャフ
ト８２と一体回転するようになっており、種類としては
適当な固定磁石であれば良い。
【００２９】図１４に示したように、電機子磁石１１０
にはＮ極とＳ極とがあって、両極は回転軸Ｘ−Ｘと直交
する磁気軸１１４に沿って電機子磁石１１０の半径方向
に対峙している。挿入子１０４のある側とは反対側にお
ける電機子磁石１１０の端面には係止溝１１６が形成さ
れており、この係止溝１１６には、後述の検出磁石１２
０の端面に形成されている係止突起１６６（図９）が係
合するようになっている。
にはＮ極とＳ極とがあって、両極は回転軸Ｘ−Ｘと直交
する磁気軸１１４に沿って電機子磁石１１０の半径方向
に対峙している。挿入子１０４のある側とは反対側にお
ける電機子磁石１１０の端面には係止溝１１６が形成さ
れており、この係止溝１１６には、後述の検出磁石１２
０の端面に形成されている係止突起１６６（図９）が係
合するようになっている。
【００３０】電機子磁石１１０の両側に臨む電磁石１０
２、１０３は、電機子磁石１１０を回転させるものであ
る。これらの電磁石１０２、１０３はともに同一構成で
あるので、何れか一方について詳述するが、他方も同一
符号で示される同一構成機素を備えているものとする。
２、１０３は、電機子磁石１１０を回転させるものであ
る。これらの電磁石１０２、１０３はともに同一構成で
あるので、何れか一方について詳述するが、他方も同一
符号で示される同一構成機素を備えているものとする。
【００３１】図４、図５、図８において、各電磁石１０
２、１０３は、貫通孔１２８が形成された主本体１２４
と、隔離された一対の側壁１２６とを備え、誘電体から
なるボビン１２２で構成されている。また、各電磁石１
０２、１０３は、板状本体１３２、１３２’と弧状端１
３４、１３４’とを有する頂部および底部磁極片１３０
、１３０’を備えている。互いに対峙する磁極片１３０
、１３０’は、板状本体１３２、１３２’がボビン１２
２の貫通孔１２８に挿通された状態で互いに連結されて
いる。その時、弧状端１３４、１３４’は、電機子磁石
１１０を部分的に囲繞するように、その形状が加工され
ている。図８と図９に明示したように、磁極片１３０、
１３０’は、電磁石１０２、１０３が回転軸Ｘ−Ｘと直
交する垂直軸Ｚ−Ｚとそれに直交する直交軸Ｙ−Ｙを中
心として対称となるように選定されている。前述した板
状本体１３２、１３２’は、回転軸Ｘ−Ｘや垂直軸Ｚ−
Ｚとも直交する直交軸Ｙ−Ｙに沿ってほぼ平行に延在し
ている。固定子１３６は両方の電磁石１０２、１０３の
磁極片１３０、１３０’を連結して、両電磁石１０２、
１０３との間に磁気回路を形成している。
２、１０３は、貫通孔１２８が形成された主本体１２４
と、隔離された一対の側壁１２６とを備え、誘電体から
なるボビン１２２で構成されている。また、各電磁石１
０２、１０３は、板状本体１３２、１３２’と弧状端１
３４、１３４’とを有する頂部および底部磁極片１３０
、１３０’を備えている。互いに対峙する磁極片１３０
、１３０’は、板状本体１３２、１３２’がボビン１２
２の貫通孔１２８に挿通された状態で互いに連結されて
いる。その時、弧状端１３４、１３４’は、電機子磁石
１１０を部分的に囲繞するように、その形状が加工され
ている。図８と図９に明示したように、磁極片１３０、
１３０’は、電磁石１０２、１０３が回転軸Ｘ−Ｘと直
交する垂直軸Ｚ−Ｚとそれに直交する直交軸Ｙ−Ｙを中
心として対称となるように選定されている。前述した板
状本体１３２、１３２’は、回転軸Ｘ−Ｘや垂直軸Ｚ−
Ｚとも直交する直交軸Ｙ−Ｙに沿ってほぼ平行に延在し
ている。固定子１３６は両方の電磁石１０２、１０３の
磁極片１３０、１３０’を連結して、両電磁石１０２、
１０３との間に磁気回路を形成している。
【００３２】前記構成の各ボビン１２２の側壁１３８間
にはコイル１３８が巻装されている。このコイル１３８
の両端は導線１４０として、図５に示したように外部に
延出している。 各ボビン１２２には導電性接点バネ１４２も設けられて
いて、この接点バネ１４２が前記導線１４０に接続され
ている。各接点バネ１４２を介して対応するコイル１３
２に電気信号が供給されるとそのコイル１３２は励磁さ
れるが、接点バネ１４２への当該電気信号の供給は、後
述するように印刷回路板７２からなされる。
にはコイル１３８が巻装されている。このコイル１３８
の両端は導線１４０として、図５に示したように外部に
延出している。 各ボビン１２２には導電性接点バネ１４２も設けられて
いて、この接点バネ１４２が前記導線１４０に接続され
ている。各接点バネ１４２を介して対応するコイル１３
２に電気信号が供給されるとそのコイル１３２は励磁さ
れるが、接点バネ１４２への当該電気信号の供給は、後
述するように印刷回路板７２からなされる。
【００３３】４．停止機構
停止機構７８は、図４、図５、図１０に示すように、シ
ャフト８２と一体回転するように当該シャフト８２に連
結したカラー１５０で構成されている。該カラー１５０
の外周面には、半径方向に延在する２枚の停止突条１５
２、１５３が回転軸Ｘ−Ｘを中心として互いに９０度隔
離した状態で一体形成されている。図１０、図１１、図
１２に示すように、カラー１５０の両側で、しかも、そ
の直下における底板６４の部分には、当該底板６４に螺
着された前止めネジ対１６０と後止めネジ対１６２とを
有する隆起部が形成されている。前後止めネジ対１６０
、１６２は、カラー１５０の両側に臨むように、また、
停止突条１５２、１５３の両側に臨むように配置されて
いる。好ましくは、光ファイバー用スイッチ装置の製造
時に止めネジ１６０を調節して、シャフト８２の最大回
転範囲を設定しておくのが望ましい。この様に一旦調節
した後は、二度と調節できないようにこの止めネジ１６
０を固定する。これは切り換えられた光ファイバー同士
の軸合わせを最適状態に保つためにするのである。他方
、止めネジ１６２としては、これもまたシャフト８２の
回転範囲を制限するものではあるが、止めネジ１６０と
は違って現場での装置の設定時に調節するようにしても
良い。この様にすれば、光ファイバーを介して伝送され
る光信号を何らかの理由により減衰させたい時に、意図
的に光ファイバー同士の軸合わせをずらすなりに調節す
ることができる。この様な止めネジ１６２による調節は
、止めネジ１６０の設定により定まる所定のシャフト回
転範囲内で行うことができる。
ャフト８２と一体回転するように当該シャフト８２に連
結したカラー１５０で構成されている。該カラー１５０
の外周面には、半径方向に延在する２枚の停止突条１５
２、１５３が回転軸Ｘ−Ｘを中心として互いに９０度隔
離した状態で一体形成されている。図１０、図１１、図
１２に示すように、カラー１５０の両側で、しかも、そ
の直下における底板６４の部分には、当該底板６４に螺
着された前止めネジ対１６０と後止めネジ対１６２とを
有する隆起部が形成されている。前後止めネジ対１６０
、１６２は、カラー１５０の両側に臨むように、また、
停止突条１５２、１５３の両側に臨むように配置されて
いる。好ましくは、光ファイバー用スイッチ装置の製造
時に止めネジ１６０を調節して、シャフト８２の最大回
転範囲を設定しておくのが望ましい。この様に一旦調節
した後は、二度と調節できないようにこの止めネジ１６
０を固定する。これは切り換えられた光ファイバー同士
の軸合わせを最適状態に保つためにするのである。他方
、止めネジ１６２としては、これもまたシャフト８２の
回転範囲を制限するものではあるが、止めネジ１６０と
は違って現場での装置の設定時に調節するようにしても
良い。この様にすれば、光ファイバーを介して伝送され
る光信号を何らかの理由により減衰させたい時に、意図
的に光ファイバー同士の軸合わせをずらすなりに調節す
ることができる。この様な止めネジ１６２による調節は
、止めネジ１６０の設定により定まる所定のシャフト回
転範囲内で行うことができる。
【００３４】前述したように、カラー１５０の外周面に
おける半径方向に延在する２枚の停止突条１５２、１５
３は回転軸Ｘ−Ｘを中心として互いに９０度隔離されて
いるから、このカラー１５０、従って、シャフト８２の
最大回転角度は、９０度である。換言すれば、停止突条
１５２、１５３が円周方向に９０度隔離されていると、
止めネジ１６０、１６２は１８０度隔離されていること
になる。従って、止めネジ１６０、１６２は共に底板６
４に植設でき、それ故、同じ側から止めネジ１６２を調
節することができる。
おける半径方向に延在する２枚の停止突条１５２、１５
３は回転軸Ｘ−Ｘを中心として互いに９０度隔離されて
いるから、このカラー１５０、従って、シャフト８２の
最大回転角度は、９０度である。換言すれば、停止突条
１５２、１５３が円周方向に９０度隔離されていると、
止めネジ１６０、１６２は１８０度隔離されていること
になる。従って、止めネジ１６０、１６２は共に底板６
４に植設でき、それ故、同じ側から止めネジ１６２を調
節することができる。
【００３５】カラー１５０は、電機子磁石１１０の磁気
軸１１４と所定の一致関係を保ちつつシャフト８２に固
着されている。好ましくは後述のように、図１１に示し
たように停止突条１５３が止めネジ１６０に当接してい
ると、図８に示したように磁気軸１１４が垂直軸Ｚ−Ｚ
の左側へ４５度回転されるように、電機子磁石１１０と
カラー１５０とを調心設定するのが望ましい。同様に、
停止突条１５２、１５３の位置については、磁気軸１１
４が図９に示したように垂直軸Ｚ−Ｚの右側へ４５度回
転すると、停止突条１５２が図１２に示したように止め
ネジ１６０と当接するように、その位置決めを行ってお
くのが望ましい。
軸１１４と所定の一致関係を保ちつつシャフト８２に固
着されている。好ましくは後述のように、図１１に示し
たように停止突条１５３が止めネジ１６０に当接してい
ると、図８に示したように磁気軸１１４が垂直軸Ｚ−Ｚ
の左側へ４５度回転されるように、電機子磁石１１０と
カラー１５０とを調心設定するのが望ましい。同様に、
停止突条１５２、１５３の位置については、磁気軸１１
４が図９に示したように垂直軸Ｚ−Ｚの右側へ４５度回
転すると、停止突条１５２が図１２に示したように止め
ネジ１６０と当接するように、その位置決めを行ってお
くのが望ましい。
【００３６】５．回転位置表示器
光ファイバー用スイッチ装置の状態を何らかの方法で知
ることができるようにするのが望ましい。そのために検
出磁石１２０が設けられている。図１３がこの検出磁石
１２０を斜視図で示したものである。図１３に示したよ
うに、検出磁石１２０にも磁気軸１２１があって、この
磁気軸１２１は、検出磁石１２０のＮ極ＮＮが当該検出
磁石１２０のＳ極ＳＳに対して９０度となるように予め
選定されている。この検出磁石１２０は円筒形で、シャ
フト８２に装架されると、当該シャフト８２と一体的に
回転するように嵌着するのに充分な貫通孔１２３を備え
ている。また、この検出磁石１２０の一端における端面
には、前述したように電機子磁石１１０の端面における
係止溝１１６に係入する係止突起１６６が形成されてい
る。
ることができるようにするのが望ましい。そのために検
出磁石１２０が設けられている。図１３がこの検出磁石
１２０を斜視図で示したものである。図１３に示したよ
うに、検出磁石１２０にも磁気軸１２１があって、この
磁気軸１２１は、検出磁石１２０のＮ極ＮＮが当該検出
磁石１２０のＳ極ＳＳに対して９０度となるように予め
選定されている。この検出磁石１２０は円筒形で、シャ
フト８２に装架されると、当該シャフト８２と一体的に
回転するように嵌着するのに充分な貫通孔１２３を備え
ている。また、この検出磁石１２０の一端における端面
には、前述したように電機子磁石１１０の端面における
係止溝１１６に係入する係止突起１６６が形成されてい
る。
【００３７】係止溝１１６と係止突起１６６とは、両者
が係合することにより、電機子磁石１１０と検出磁石１
２０とが精度良く整合させるように作用する。この様に
整合された状態にあっては、電機子磁石１１０の磁気軸
１１４と検出磁石１２０の磁気軸１２１とが９０度の角
度をなして交差する。従って、停止機構７８が図１１に
示した状態にあれば、検出磁石１２０のＮ極ＮＮは、垂
直軸Ｚ−Ｚに沿って上方に向くことになる。同様に、停
止機構７８が図１２の状態にあれば、検出磁石１２０の
Ｓ極ＳＳが垂直軸Ｚ−Ｚに沿って上方に向くことになる
。尚、ここで言及した「上方」とは、ハウジング６２の
蓋をなす印刷回路板７２への方向を意味し、反対に、ハ
ウジング６２の底板６４への方向については「下方」を
用いる。
が係合することにより、電機子磁石１１０と検出磁石１
２０とが精度良く整合させるように作用する。この様に
整合された状態にあっては、電機子磁石１１０の磁気軸
１１４と検出磁石１２０の磁気軸１２１とが９０度の角
度をなして交差する。従って、停止機構７８が図１１に
示した状態にあれば、検出磁石１２０のＮ極ＮＮは、垂
直軸Ｚ−Ｚに沿って上方に向くことになる。同様に、停
止機構７８が図１２の状態にあれば、検出磁石１２０の
Ｓ極ＳＳが垂直軸Ｚ−Ｚに沿って上方に向くことになる
。尚、ここで言及した「上方」とは、ハウジング６２の
蓋をなす印刷回路板７２への方向を意味し、反対に、ハ
ウジング６２の底板６４への方向については「下方」を
用いる。
【００３８】６．電気回路
印刷回路板７２には、検出磁石１２０の位置を検出する
検出手段と、電磁石１０２、１０３（図４）を励起する
励起手段とが設けられている。即ち、印刷回路板７２の
内表面７３には、ホール効果要素１７０（ホール効果を
利用した市販のセンサーや、トランジスタ、スイッチ、
叉はラッチ回路なら、どのようなものでも良い。）が、
印刷回路板７２を蓋としてハウジング６２にかぶせてあ
ると、検出磁石１２０と対峙するように設けられている
。１７２は、印刷回路板７２の内表面７３に設けられた
導電パッドであって、前述のように印刷回路板７２が蓋
としてハウジング６２にかぶせてあると、接点バネ１４
２と対峙すると共に、それに当接して電気的に接続され
ている。１８０は、導線リボン１８２から供給される入
力信号を受信する回路要素を示し、印刷回路７２の内表
面７３に設けられている。
検出手段と、電磁石１０２、１０３（図４）を励起する
励起手段とが設けられている。即ち、印刷回路板７２の
内表面７３には、ホール効果要素１７０（ホール効果を
利用した市販のセンサーや、トランジスタ、スイッチ、
叉はラッチ回路なら、どのようなものでも良い。）が、
印刷回路板７２を蓋としてハウジング６２にかぶせてあ
ると、検出磁石１２０と対峙するように設けられている
。１７２は、印刷回路板７２の内表面７３に設けられた
導電パッドであって、前述のように印刷回路板７２が蓋
としてハウジング６２にかぶせてあると、接点バネ１４
２と対峙すると共に、それに当接して電気的に接続され
ている。１８０は、導線リボン１８２から供給される入
力信号を受信する回路要素を示し、印刷回路７２の内表
面７３に設けられている。
【００３９】前述のように印刷回路板７２に設けられた
回路は、電磁石１０２、１０３の両方を選択的に励起さ
せるべく導電パッド１７２にパルスを供給したり、或い
は、ユーザーの好みで両電磁石１０２、１０３間での磁
界の方向を交番させるべく導電パッド１７２にパルスを
供給するように工夫されている。この電気回路には、検
出磁石１２０の位置を表示させるようにするために、ホ
ール効果要素１７０から入力信号を受信する受信手段を
も備えている。この様な機能をなす電気回路については
、本発明はこれを発明の対象とはしていないので、敢え
て詳述するようなことはしないが、何れにしても当業者
には容易に想到し得るものである。
回路は、電磁石１０２、１０３の両方を選択的に励起さ
せるべく導電パッド１７２にパルスを供給したり、或い
は、ユーザーの好みで両電磁石１０２、１０３間での磁
界の方向を交番させるべく導電パッド１７２にパルスを
供給するように工夫されている。この電気回路には、検
出磁石１２０の位置を表示させるようにするために、ホ
ール効果要素１７０から入力信号を受信する受信手段を
も備えている。この様な機能をなす電気回路については
、本発明はこれを発明の対象とはしていないので、敢え
て詳述するようなことはしないが、何れにしても当業者
には容易に想到し得るものである。
【００４０】７．磁気ラッチ作用前述の構成の光ファイ
バー用スイッチ装置６０において、図８に明示したよう
に電機子磁石１１０は、通常その磁気軸１１４が直交軸
Ｙ−Ｙと一致するように付勢されている。何故なら、電
磁石１０２、１０３が励起されているかどうかに係わら
ず、この電機子磁石１１０が前記電磁石１０２、１０３
と固定子１３６と磁気的に協働しているからである。磁
気軸１１４が直交軸Ｙ−Ｙと一致していない場合、電機
子磁石１１０に磁気抵抗によるトルクが生じて、シャフ
ト８２に伝達される。この様に磁気抵抗トルクを生ずる
機構が、磁気軸１１４を直交軸Ｙ−Ｙと一致させるべく
電機子磁石１１０を回転させる回転付勢手段を構成して
いる。
バー用スイッチ装置６０において、図８に明示したよう
に電機子磁石１１０は、通常その磁気軸１１４が直交軸
Ｙ−Ｙと一致するように付勢されている。何故なら、電
磁石１０２、１０３が励起されているかどうかに係わら
ず、この電機子磁石１１０が前記電磁石１０２、１０３
と固定子１３６と磁気的に協働しているからである。磁
気軸１１４が直交軸Ｙ−Ｙと一致していない場合、電機
子磁石１１０に磁気抵抗によるトルクが生じて、シャフ
ト８２に伝達される。この様に磁気抵抗トルクを生ずる
機構が、磁気軸１１４を直交軸Ｙ−Ｙと一致させるべく
電機子磁石１１０を回転させる回転付勢手段を構成して
いる。
【００４１】図１５に示したように、磁気軸１１４が垂
直軸Ｚ−Ｚから左側へ９０度回転させられると、磁気抵
抗トルクは零であり、これが図１５に示した零度位置で
ある。また、磁気軸１１４が垂直軸Ｚ−Ｚから図９の右
側へ９０度回転させられても、磁気抵抗トルクは零であ
り、これが図１５に示した１８０度位置である。更に、
磁気軸１１４が垂直軸Ｚ−Ｚと一直線をなしても、同様
に磁気抵抗トルクは零となり、これが図１５に示した９
０度位置である。理想的な電機子磁石１１０が固定され
ているような理想的な設計にあっては、電機子磁石１１
０に作用する磁気抵抗トルクの絶対値は、この電機子磁
石１１０の磁気軸１１４が図８と図９にそれぞれ示すよ
うに垂直軸Ｚ−Ｚに対して左側、もしくは、右側の何れ
かに４５度回転させられると、即ち、図１５における４
５度位置もしくは１３５度位置のいずれかにある時に最
大になる。
直軸Ｚ−Ｚから左側へ９０度回転させられると、磁気抵
抗トルクは零であり、これが図１５に示した零度位置で
ある。また、磁気軸１１４が垂直軸Ｚ−Ｚから図９の右
側へ９０度回転させられても、磁気抵抗トルクは零であ
り、これが図１５に示した１８０度位置である。更に、
磁気軸１１４が垂直軸Ｚ−Ｚと一直線をなしても、同様
に磁気抵抗トルクは零となり、これが図１５に示した９
０度位置である。理想的な電機子磁石１１０が固定され
ているような理想的な設計にあっては、電機子磁石１１
０に作用する磁気抵抗トルクの絶対値は、この電機子磁
石１１０の磁気軸１１４が図８と図９にそれぞれ示すよ
うに垂直軸Ｚ−Ｚに対して左側、もしくは、右側の何れ
かに４５度回転させられると、即ち、図１５における４
５度位置もしくは１３５度位置のいずれかにある時に最
大になる。
【００４２】ところが、本発明を実施するに当たっては
、前述のような理想的な設計構成は不必要である。ここ
で必要なものは、電機子磁石１１０にかかる磁気抵抗ト
ルクは、当該電機子磁石１１０が停止位置から回転させ
られている限り零値以外の値にあり、従って、この磁気
抵抗トルクの作用により電機子磁石１１０が停止位置に
復帰しようと付勢されるようにすることである。
、前述のような理想的な設計構成は不必要である。ここ
で必要なものは、電機子磁石１１０にかかる磁気抵抗ト
ルクは、当該電機子磁石１１０が停止位置から回転させ
られている限り零値以外の値にあり、従って、この磁気
抵抗トルクの作用により電機子磁石１１０が停止位置に
復帰しようと付勢されるようにすることである。
【００４３】以上の説明から、コイル１３８が励起され
ていないと、電機子磁石１１０のＮ極とＳ極は、磁極片
１３０、１３０’の方へと指向されるのは明かである。 しかし、電機子磁石１１０は停止機構７８によりその様
な状態にならないように、その回転が制限されている。 即ち、所望の停止位置（図１１と図１２）にあっては、
電機子磁石１１０に磁気抵抗トルクが作用して、電機子
磁石１１０をして停止位置に復帰すべく付勢されるよう
に、前記停止機構７８を調整してある。従って、互いに
９０度隔離した所望の切換え位置に電機子磁石１１０を
保持すべく、磁気ラッチ作用が醸し出されるのである。
ていないと、電機子磁石１１０のＮ極とＳ極は、磁極片
１３０、１３０’の方へと指向されるのは明かである。 しかし、電機子磁石１１０は停止機構７８によりその様
な状態にならないように、その回転が制限されている。 即ち、所望の停止位置（図１１と図１２）にあっては、
電機子磁石１１０に磁気抵抗トルクが作用して、電機子
磁石１１０をして停止位置に復帰すべく付勢されるよう
に、前記停止機構７８を調整してある。従って、互いに
９０度隔離した所望の切換え位置に電機子磁石１１０を
保持すべく、磁気ラッチ作用が醸し出されるのである。
【００４４】８．電磁式駆動作用
図１１に示した切換え位置から図１２に示した切換え位
置へと切り換えたい場合、コイル１３８を励起させると
共に、それにより生ずる極性を以て、磁気抵抗トルクを
克服するのに充分な駆動トルクを発生せしめて電機子磁
石１１０を図９に示した位置へと回転させれば良い。そ
の結果、電磁石１０２、１０３の極性を選定すると共に
、それらの電磁石１０２、１０３にパルス信号を供給す
ることにより、電機子磁石１１０とシャフト８２とを図
８と図９とに示したそれぞれの位置間で共通回転軸Ｘ−
Ｘを中心として回転させることができる。何れの位置に
あったとしても、磁気系は、磁気抵抗トルクをして停止
機構７８を切換え位置に付勢する状態に磁気的にラッチ
されることになる。また、何れの切換え位置にあっても
、検出磁石１２０のＮ極ＮＮか、Ｓ極ＳＳの何れかがホ
ール効果要素１７０に直接抗するので、特定の切換え位
置を検出することができる。
置へと切り換えたい場合、コイル１３８を励起させると
共に、それにより生ずる極性を以て、磁気抵抗トルクを
克服するのに充分な駆動トルクを発生せしめて電機子磁
石１１０を図９に示した位置へと回転させれば良い。そ
の結果、電磁石１０２、１０３の極性を選定すると共に
、それらの電磁石１０２、１０３にパルス信号を供給す
ることにより、電機子磁石１１０とシャフト８２とを図
８と図９とに示したそれぞれの位置間で共通回転軸Ｘ−
Ｘを中心として回転させることができる。何れの位置に
あったとしても、磁気系は、磁気抵抗トルクをして停止
機構７８を切換え位置に付勢する状態に磁気的にラッチ
されることになる。また、何れの切換え位置にあっても
、検出磁石１２０のＮ極ＮＮか、Ｓ極ＳＳの何れかがホ
ール効果要素１７０に直接抗するので、特定の切換え位
置を検出することができる。
【００４５】図１５に電磁石１０２、１０３から発生す
る駆動トルクを示す。図１５を見れば判るように、一方
の切換え位置（例えば、１３５度位置）から他方の切換
え位置（例えば、４５度位置）へと切り換える場合、駆
動トルクは磁気抵抗トルクによるラッチ力よりも大きく
なる。これにより電機子磁石１１０が前記他方の切換え
位置へと回転させられる。この様に回転させられた電機
子磁石１１０が前記他方の切換え位置に近づくと、駆動
トルクと磁気抵抗トルクとが協働して電機子磁石１１０
を停止位置へと付勢するようになる。この停止位置にお
いて、電磁石１０２、１０３が非励起（電流供給が断た
れた状態）になることから駆動トルクは零になって、磁
気抵抗トルクが電機子磁石１１０を停止位置に対してラ
ッチした状態を維持するようになる。元の停止位置（本
例では１３５度位置）に戻すには、電磁石１０２、１０
３の極性を変えるなりに前述の手順を繰り返す。
る駆動トルクを示す。図１５を見れば判るように、一方
の切換え位置（例えば、１３５度位置）から他方の切換
え位置（例えば、４５度位置）へと切り換える場合、駆
動トルクは磁気抵抗トルクによるラッチ力よりも大きく
なる。これにより電機子磁石１１０が前記他方の切換え
位置へと回転させられる。この様に回転させられた電機
子磁石１１０が前記他方の切換え位置に近づくと、駆動
トルクと磁気抵抗トルクとが協働して電機子磁石１１０
を停止位置へと付勢するようになる。この停止位置にお
いて、電磁石１０２、１０３が非励起（電流供給が断た
れた状態）になることから駆動トルクは零になって、磁
気抵抗トルクが電機子磁石１１０を停止位置に対してラ
ッチした状態を維持するようになる。元の停止位置（本
例では１３５度位置）に戻すには、電磁石１０２、１０
３の極性を変えるなりに前述の手順を繰り返す。
【００４６】９．手動駆動
本発明による光ファイバー用スイッチ装置は、前述の如
くの電磁式駆動の他に、手動により駆動させることもで
きる。この場合、電磁石１０２、１０３を励起させるこ
となく、前述したノブ２００を回せば良い。即ち、磁気
抵抗トルクを克服するに要する力を宛がいながら、ノブ
２００を回せば、一方の切換え位置から他方の切換え位
置へと電機子磁石１１０を回すことができる。何れかの
切換え位置へと一旦回せば、例えノブ２００から手を離
しても、磁気抵抗トルクにより当該切換え位置に電機子
磁石１１０を保持することができる。
くの電磁式駆動の他に、手動により駆動させることもで
きる。この場合、電磁石１０２、１０３を励起させるこ
となく、前述したノブ２００を回せば良い。即ち、磁気
抵抗トルクを克服するに要する力を宛がいながら、ノブ
２００を回せば、一方の切換え位置から他方の切換え位
置へと電機子磁石１１０を回すことができる。何れかの
切換え位置へと一旦回せば、例えノブ２００から手を離
しても、磁気抵抗トルクにより当該切換え位置に電機子
磁石１１０を保持することができる。
【００４７】尚、本発明については、当業者には種々の
改変や変形などが容易に考えられるところである。従っ
て、本発明の精神から逸脱しない限り、その様な改変や
変形などは本発明の範囲に含まれるものと解すべきであ
る。
改変や変形などが容易に考えられるところである。従っ
て、本発明の精神から逸脱しない限り、その様な改変や
変形などは本発明の範囲に含まれるものと解すべきであ
る。
【図１】 本発明に用いられるスイッチ機素を含む光
ファイバー切換え器の縦断面図である。
ファイバー切換え器の縦断面図である。
【図２】 ２本の筒本体が接続スリーブにより接続さ
れているところを示す、図１の光ファイバー切換え器の
斜視図である。
れているところを示す、図１の光ファイバー切換え器の
斜視図である。
【図３】 図１における線３−３に沿う横断面図であ
る。
る。
【図４】 蓋としても用いられる印刷回路板を開いた
状態での本発明による光ファイバー用スイッチ装置の斜
視図である。
状態での本発明による光ファイバー用スイッチ装置の斜
視図である。
【図５】 図４に示した光ファイバー用スイッチ装置
の分解図である。
の分解図である。
【図６】 蓋が閉ざされた状態での、図４における線
６−６に沿う横断面図である。
６−６に沿う横断面図である。
【図７】 本発明の光ファイバー用スイッチ装置に用
いるシャフトの斜視図である。
いるシャフトの斜視図である。
【図８】 蓋が閉ざされた状態での、図４における線
７−７に沿う横断面図である。
７−７に沿う横断面図である。
【図９】 本発明の光ファイバー用スイッチ装置にお
ける回転機素が別の位置へ回転したところを示す、図８
と同類の横断面図である。
ける回転機素が別の位置へ回転したところを示す、図８
と同類の横断面図である。
【図１０】 蓋が閉ざされた状態での光ファイバー用
スイッチ装置の、図４における線８−８に沿う横断面図
である。
スイッチ装置の、図４における線８−８に沿う横断面図
である。
【図１１】 図９に示した回転機素が一方の位置にあ
るところを示す、図８と同類の横断面図である。
るところを示す、図８と同類の横断面図である。
【図１２】 図９に示した回転機素が他方の位置にあ
るところを示す、図８と同類の横断面図である。
るところを示す、図８と同類の横断面図である。
【図１３】 本発明の光ファイバー用スイッチ装置に
用いられている検出磁石の極の関係を示す斜視図である
。
用いられている検出磁石の極の関係を示す斜視図である
。
【図１４】 本発明の光ファイバー用スイッチ装置に
用いられている電機子磁石の極の関係を示す斜視図であ
る。
用いられている電機子磁石の極の関係を示す斜視図であ
る。
【図１５】 本発明の光ファイバー用スイッチ装置に
おけるシャフトの回転角度に応じて変わる磁気抵抗トル
クと駆動トルクの関係を示すグラフである。
おけるシャフトの回転角度に応じて変わる磁気抵抗トル
クと駆動トルクの関係を示すグラフである。
１０ 光ファイバー用切換え器
１２ 第１筒本体
１４ 第２筒本体
２２ 第１光ファイバー束
２２’ 第２光ファイバー束
３０ 接続スリーブ
６２ ハウジング
７２ 印刷回路板
７６ アクチュエータ機構
７８ 停止機構
８０ スイッチサブアセンブリ
８２ シャフト
８８ ベローズ
１０２ 電磁石
１０３ 電磁石
１１０ 電機子磁石
１２０ 検出磁石
１３０ 磁極片
１３０’ 磁極片
１３６ 固定子
Claims (20)
- 【請求項１】 少なくとも第１位置と第２位置との間
を回転するものにして、両位置間を回転している間にそ
の切換え作用をおこなわしめる少なくとも１つの回転部
材を備えた光ファイバー用切換え器と、前記回転部材を
前記第１および第２位置間で回転させるものにして、回
転自在な電機子、該電機子の回転時に電機子を前記回転
部材に連結する連結手段、および、前記電機子を選択的
に付勢する電磁駆動手段とを備えたアクチュエータ手段
と、前記電機子が前記第１および第２位置に対応するそ
れぞれの位置で停止するように前記電機子の回転を停止
する停止手段とからなることを特徴とする光ファイバー
用スイッチ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のものであって、前記
アクチュエータ手段と前記停止手段とが協働して磁気ラ
ッチスイッチを構成していることを特徴とする装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載のものであって、前記
電機子が磁極を決定していることを特徴とする装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載のものであって、前記
磁極が所定の配置になるように前記磁極を付勢する付勢
手段を付設すると共に、前記停止手段が、前記所定配置
への前記電機子の回転を阻止するように選ばれているこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載のものであって、前記
電機子が回転された位置を検出する検出手段を付設した
ことを特徴とする装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載のものであって、前記
切換え器を収納するハウジングと、該ハウジングの蓋と
を備え、前記アクチュエータ手段が、前記電磁駆動手段
を励起させる電流を入力する裸の電気接点を有している
一方、前記蓋に、前記ハウジングに対して前記蓋がかぶ
せられると、前記電気接点と電気的接続される接点手段
が設けられていることを特徴とする装置。 - 【請求項７】 少なくとも第１位置と第２位置との間
を回転するものにして、両位置間を回転している間にそ
の切換え作用をおこなわしめる少なくとも１つの回転部
材を備えた光ファイバー用切換え器と；前記回転部材を
前記第１および第２位置間で回転させるものにして、所
定回転軸を中心に回転自在で、前記回転軸とほぼ直交す
る所定の磁気軸を有する電機子、該電機子の回転時に電
機子を前記回転部材に連結する連結手段、および、励起
時には前記回転軸を中心に回転するように前記電気子を
付勢するが、非励起の時には前記磁気軸を所定の配置に
付勢するように前記電気子を選択的に付勢する電磁駆動
兼付勢手段とを備えたアクチュエータ手段と；前記電機
子が前記第１および第２位置に対応するそれぞれの位置
で停止するように前記電機子の回転を停止するものであ
って、前記所定の配置から、しかも、前記第１および第
２位置での前記付勢手段の付勢力に抗して前記電機子を
変位させるように選ばれた停止手段とからなることを特
徴とする光ファイバー用スイッチ装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載のものであって、前記
停止手段が、所定の回転範囲外に前記電機子が回転する
のを阻止する物理的なバリアーであることを特徴とする
装置。 - 【請求項９】 請求項７に記載のものであって、前記
付勢手段が、前記回転磁気を中心として前記電機子を回
転させる磁気抵抗トルクを前記電機子に付与するように
なっていると共に、付与される磁気抵抗トルクの大きさ
が、前記所定配置からの前記磁気軸の回転に応じて可変
になっていることを特徴とする装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のものであって、前
記停止手段は、前記磁気抵抗トルクが零よりも大きい絶
対値をとるように、前記磁気軸が前記所定配置と所定量
だけ心狂い状態になるように選ばれていることを特徴と
する装置。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載のものであって、
前記停止手段は、前記絶対値を最大化すべく選ばれた量
だけ前記磁気軸が前記所定配置と心狂い状態になるよう
に選ばれていることを特徴とする装置。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載のものであって、
前記心狂い状態が約４５度となるように選ばれているこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項１３】 請求項７に記載のものであって、前
記電磁駆動手段が、前記アクチュエータ手段の円周方向
に対峙する位置に設けられ、前記所定配置と一致するよ
うに配置された磁極部材と、該磁極部材を囲繞するコイ
ル手段とからなることを特徴とする装置。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載のものであって、
前記切換え器と前記アクチュエータ手段と前記停止手段
とを収納するハウジングと、該ハウジングの蓋と、前記
コイル手段を選択的に励起させる信号路を形成すべく前
記コイル手段と係合する、該蓋に設けた裸の電気接点と
を備えたことを特徴とする装置。 - 【請求項１５】 請求項１３に記載のものであって、
前記付勢手段が、前記磁極部材と前記電機子と磁極部材
を連結する固定子と協働して形成される磁気回路からな
ることを特徴とする装置。 - 【請求項１６】 請求項７に記載のものであって、前
記電機子に該電機子とと一体的に回転すべく検出磁石が
連結されており、該検出磁石は、電機子が前記第１およ
び第２位置にあるときに所定の位置に対峙すべく互いに
隔離された所定の磁極を有していることを特徴とする装
置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載のものであって、
前記所定位置に前記検出磁石の磁極を検出すべく選ばれ
た電気回路素子が配置されていることを特徴とする装置
。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載のものであって、
前記停止手段が、前記電機子と一体回転するように前記
電機子に取り付けた当接手段からなり、而して、前記検
出磁石が、前記電機子が前記第１および第２位置の何れ
か一方に対応する位置にあるときには、前記所定位置を
対峙するべく配置されるＮ極とＳ極とを有していること
を特徴とする装置。 - 【請求項１９】 請求項１に記載のものであって、前
記切換え器を伝送される信号を減衰させるアクチュエー
タ手段を備えてなることを特徴とする装置。 - 【請求項２０】 請求項１９項に記載のものであって
、前記アクチュエータ手段に、前記停止位置を選択的に
可変させる手段を設けたことを特徴とする装置。
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