JPH05157980A - 光ファイバー駆動リレー - Google Patents

光ファイバー駆動リレー

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JPH05157980A
JPH05157980A JP9722491A JP9722491A JPH05157980A JP H05157980 A JPH05157980 A JP H05157980A JP 9722491 A JP9722491 A JP 9722491A JP 9722491 A JP9722491 A JP 9722491A JP H05157980 A JPH05157980 A JP H05157980A
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JP
Japan
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optical fiber
movable
block
drive
connecting member
Prior art date
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Pending
Application number
JP9722491A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumihiro Kasano
文宏 笠野
Hiromi Nishimura
広海 西村
Hideki Fukusono
秀樹 福園
Katsumi Yoshitani
克美 吉谷
Tsutomu Shimomura
勉 下村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザー光の切り換え開閉に適したリレーを
構成する。 【構成】 可動光ファイバー1と対向する固定光ファイ
バー2(3)間に両者間の光軸合わせの為の調整手段と
なる、調整片17、18と調整ねじ19、20を設けた
ことにより、、光ファイバー1〜3を組み込んだ後にお
いても光軸調整が簡単に行え、安定したレーザー光の切
り換え開閉を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバー駆動リレ
ー、更に詳しくは光ファイバーを用いて溶接、切断等を
行うレーザー加工に用いられるエネルギー密度の高いレ
ーザー光を切り換えを行うためのリレーに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の光ファイバー駆動リレーとして
は、第8図に示すように、光信号の情報伝達を行うため
の通信用のものがある。
【0003】同図において、Fはヨークブロックで、中
間にコイルFbを巻装した一対の略コ形ヨークFaより
なり、該両ヨークFa、Faの一端がそれぞれ対向した
空隙Fcには、略平板状のアマチュアGがヒンジ支持さ
れており、前記ヨークブロックFとともに電磁石ブロッ
クを構成している。なお、前記ヨークFa、Faの一端
は、磁気的特性を安定させるために支持台Hにより固着
されている。
【0004】前記アマチュアGには、上面に可動光ファ
イバーD、Eを収納する凹部が一体に形成されており、
前記可動光ファイバーD、Eを収納した状態で上方が支
持板Cの可動部である可動導光路Dに一体に取着されて
いる。
【0005】支持板Cは、切り欠いた窓孔部分に片持ち
支持された前記可動導光路Dを設けるとともに該可動導
光路Dと対向した一片に固定光ファイバーB、Bを固着
した固定導光路Aを形成している。
【0006】前記電磁石ブロックのコイルFbを励磁す
ると、一方のヨークFaにヒンジ支持されたアマチュア
Gが、他方のヨークFaに吸着され、それに伴い、支持
板Cの可動導光路Dが駆動されて可動光ファイバーD、
Eと固定光ファイバーB、B間の開閉を行っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来例で説明した光フ
ァイバー駆動リレーは、比較的簡単な構成で光ファイバ
ーの開閉を行うことができ、光ネットワークシステム等
に使用できるという利点を有している。
【0008】しかしながら、前記リレーでは、可動光フ
ァイバーD、EがアマチュアGにより上下方向に駆動さ
れるため、その端面P3、P4が固定光ファイバーの端
面P1、P2に対して僅かではあるが角度を持って斜め
になった状態で対向することとなるため、相互のファイ
バー間において光軸のずれが発生し、通信用のエネルギ
ーが低い光を開閉するには問題ないが、レーザー加工用
に適用した場合、このレーザー光は、前記通信用として
用いられる光に比べ数桁以上もエネルギー密度が高いた
め、前記各光ファイバーD〜Bの端面P1〜P4での光
のロスが熱に変化するため、その端面P1〜P4を損傷
してしまうとともにレーザー光伝達効率が低下するとい
う問題があった。
【0009】本発明は、前記問題点に着目し改善を図っ
たものであって、その目的とするところは、光ファイバ
ーの端面に損傷のない安定したレーザー光の切り換えが
できる光ファイバー駆動リレーを提供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の光ファイバー
駆動リレーは、前記可動光ファイバーと対向する固定光
ファイバーの間に光軸合わせ調整手段を設けている。
【0011】請求項2の光ファイバー駆動リレーは、前
記ハウジングに駆動ブロックの動作により可動体を平行
移動させる連結部材を設け、駆動ブロックのそれぞれの
安定位置において該連結部材の一端を当接させて可動光
ファイバーの平行移動量が調整できる調整手段を設けて
いる。
【0012】請求項3の光ファイバー駆動リレーは、前
記駆動ブロックを双安定形の電磁石ブロックより構成
し、該電磁石ブロックと連結部材間に電磁石の吸引力よ
り低いばね負荷の可撓性材料を設けている。
【0013】
【作用】請求項1の光ファイバー駆動リレーは、前記可
動光ファイバーと対向する固定光ファイバーの間に光軸
合わせ調整手段を設けているので、各光ファイバーをハ
ウジングに組み込んだ後においても両光ファイバーの光
軸調整を簡単に行うことができる。
【0014】請求項2の光ファイバー駆動リレーは、前
記ハウジングに駆動ブロックの動作により可動体を平行
移動させる連結部材を設け、駆動ブロックのそれぞれの
安定位置において該連結部材の一端を当接させて可動光
ファイバーの平行移動量が調整できる調整手段を設けて
いるので、該調整手段により連結部材の移動量を調整す
ることにより、簡単に固定光ファイバーの光軸に対し可
動光ファイバーの光軸を合わせることができる。
【0015】請求項3の光ファイバー駆動リレーは、前
記駆動ブロックを双安定形の電磁石ブロックより構成
し、該電磁石ブロックと連結部材間に電磁石の吸引力よ
り低いばね負荷の可撓性材料を設け、前記電磁石ブロッ
クの各安定状態において、可撓性材料が撓むようにして
いるので、可動するアマチュアがヨークに確実に吸着し
た状態において、前記調整手段に当接した連結部材の位
置を調整することができ、前記電磁石ブロックの動作ス
トロークのばらつきに対し、可撓性材料により可動ブロ
ックの動作ストロークのばらつきを極めて低く抑えるこ
とができ、安定したレーザー光の切り換えができ、かつ
可撓性材料のばね負荷が電磁石ブロックの吸引力より低
いため、前記調整が電磁石ブロックの動作に悪影響を与
えないこととなり、外部から振動、衝撃等が加わっても
安定した切り換え開閉を行うことができる。
【0016】
【実施例】以下本発明の一実施例を第1図〜〜第7図に
基づいて説明する。同図において、光ファイバー駆動リ
レーは、可動光ファイバー1と、固定光ファイバー2、
3と、可動体4と、固定台5と、ハウジングをなすベー
ス6およびケース7と、連結部材16と、駆動ブロック
22等より構成されている。
【0017】前記可動体4は、可動光ファイバー1とと
もに可動ブロックを構成しており、該可動光ファイバー
1は、ナイロン樹脂等の不透光樹脂により被覆されてお
り、被覆を剥離した先端部分の端面1aが光学研磨によ
り、研磨されるとともに前記先端部分には放熱性のよい
金属性のスリーブ8が一体に嵌着されている。
【0018】可動体4は、2つの平板を重ね両者の中間
を連結し、側面からみて略エ形をなすとともに上部の平
面部分に前記可動光ファイバー1およびスリーブ8の取
り付け位置を決めるための凹溝4a、4bを設けてお
り、前記光ファイバー1の端面1aと中間部分の2点が
バンド11、12によりこの可動体4に係止されてい
る。なお、この可動体4の側部に設けた片方の溝には、
両端が前記ベース6の側面に固着されたガイド軸21が
貫挿されるとともに他方の溝は、略棒状の連結部材16
の中間に固着されている。連結部材16は、ブッシュ1
5、15を設けたベース6の孔に平行移動自在に貫通支
持されており、前記駆動ブロック22の動作により可動
体4が平行移動できるようにこの両者間を連結してい
る。
【0019】固定台5は、略平板状の金属体よりなり、
ベース6の内部に固定して配設されており、上方に前記
可動体4と同様の固定光ファイバー2、3を位置決めす
る凹溝5a、5bを設けている。固定光ファイバー2、
3は、スリーブ9、10を嵌着した各端面2a、3a部
分が同一平面上に並行するように設けられており、バン
ド13、14により固定台5に強固に固着されている。
【0020】前記ベース6は、上方が開口した略箱形を
した断熱性の高い樹脂もしくは金属体よりなり、内部に
前記各部材1〜5を収納した後、上方より平板状のケー
ス7を嵌着し、ハウジング内部を密封し、外乱光の影響
をなくするようその内部を暗室化している。
【0021】前記駆動ブロック22は、回動形の双安定
形有極電磁石からなり、前記ベース側面に一体に取着し
て設けられるとともに回動するアマチュア22aに可撓
性材料よりなる薄板ばね材23を一体に取着し、該薄板
ばね材23を介して前記連結部材16と一体に連結され
ている。
【0022】17、18は、調整手段となる調整腕片で
ベース6の側方に一体に取着されており、その中間には
駆動ブロック22が安定した位置(双安定状態のいずれ
かの位置)にある時、前記連結部材16の一端と当接
し、該連結部材16の最大平行移動量を規制するための
調整ねじ19、20を有している。
【0023】以上までの構成により、前記可動光ファイ
バー1の端面1aと固定光ファイバー2、3の端面2
a、3aとは、極めて僅かの間隙をもって同一平面上に
おいて、対向するよう位置決めされて配設され、可動光
ファイバー1は、可動体4とともに駆動ブロック22の
動作によって平行移動し、該駆動ブロック22のアマチ
ュアが一方向に安定して位置するとき、前記固定光ファ
イバー2(または固定光ファイバー3)側に位置精度よ
くファイバーの光軸が合うように設けられるとともに、
アマチュアが他方側に安定しているときは、前記固定光
ファイバー3(もしくは固定光ファイバー2)に光軸合
わせされて設けられるものであり、それにより各光ファ
イバー1〜3の端面1a〜3aでの光軸ずれを極力抑え
ることができ、光ファイバー1−2間もしくは光ファイ
バー1−3間の切り換え開閉を精度よく行うものであ
る。
【0024】つぎに、本発明の動作について第6図〜第
7図をもとに簡単に説明する。第6図(a)に示すよう
に、前記双安定形電磁石である駆動ブロック22が動作
位置1Aにある場合、薄板ばね材23を介して連結部材
16の一端16bが調整腕片18の調整ねじ20の一端
20aに当接しており、薄板ばね材23が撓む状態にな
るようになっている。この状態において、可動ブロック
の可動光ファイバー1の端面1aと固定光ファイバー2
の端面2aの位置がずれている場合、前記調整ねじ20
の位置を図外ドライバー等により変移させることによ
り、簡単に両者間の光軸が調整できる。
【0025】前記駆動ブロック22が、同図(b)に示
す動作位置1Bにある場合も、同じく連結部材16の他
端16aが調整腕片17の調整ねじ19に当接すること
なり、薄板ばね材23は撓んだ状態になっている。この
時も、各光ファイバー1、3の光軸がずれていれば、調
整ねじ19の位置を変移させれることにより簡単に調整
できる。
【0026】前記可動ブロックの動作ストローク(1D
−1E間)は、第7図に示すように前記各調整ねじ1
9、20により、駆動(電磁石)ブロック22の動作ス
トローク(1C−1F間)よりも短く設定されており、
駆動ブロック22の動作時のばらつきによる動作ストロ
ークのばらつきが多少発生しても可動ブロックの動作ス
トロークには、直接影響されないため安定した光ファイ
バー1、2(もしくは3)間の切り換え開閉ができる。
【0027】
【発明の効果】請求項1の光ファイバー駆動リレーは、
前記可動光ファイバーと対向する固定光ファイバーの間
に光軸合わせ調整手段を設けているので、各光ファイバ
ーをハウジングに組み込んだ後においても両光ファイバ
ーの光軸調整を簡単に行うことができ、レーザー光の切
り換え開閉を安定して行うことができる。
【0028】請求項2の光ファイバー駆動リレーは、前
記ハウジングに駆動ブロックの動作により可動体を平行
移動させる連結部材を設け、駆動ブロックのそれぞれの
安定位置において該連結部材の一端を当接させて可動光
ファイバーの平行移動量が調整できる調整手段を設けて
いるので、該調整手段により連結部材の移動量を調整す
ることにより、簡単に固定光ファイバーの光軸に対し可
動光ファイバーの光軸を合わせることができ、光軸調整
が容易に行える。
【0029】請求項3の光ファイバー駆動リレーは、前
記駆動ブロックを双安定形の電磁石ブロックより構成
し、該電磁石ブロックと連結部材間に電磁石の吸引力よ
り低いばね負荷の可撓性材料を設け、前記電磁石ブロッ
クの各安定状態において、可撓性材料が撓むようにして
いるので、可動するアマチュアがヨークに確実に吸着し
た状態において、前記調整手段に当接した連結部材の位
置を調整することができ、前記調整が電磁石ブロックの
動作に悪影響を与えないために、外部から振動、衝撃等
が加わっても安定した切り換え開閉を行うことができ、
かつ、可動ブロックの動作ストロークが駆動ブロックの
動作ストロークより短く設定されるので、もし外部から
の影響で前記電磁石ブロックの動作がばらつく、すなわ
ち、動作ストロークがばらついたとしても可動ブロック
は安定した動作ができるため、安定したレーザー光の切
り換え開閉を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す分解斜視図、
【図2】同図(a)は、同上の平面図、同図(b)は、
同上の右側面図、
【図3】同図(a)は、同上のA1−A1断面図、同図
(b)は、縦側面図、
【図4】同上のA2−A2断面図、
【図5】同上のA3−A3断面図、
【図6】同図(a)、(b)は、それぞれ動作状態を示
す平面図、
【図7】同上の動作特性図、
【図8】従来例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 可動光ファイバー 1a (可動光ファイバー)端面 2、3 固定光ファイバー 2a、3a (固定光ファイバー)端面 4 可動体 6 ベース 7 ケース 22 駆動ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉谷 克美 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 下村 勉 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可動光ファイバーの一部を取着した可動
    体からなる可動ブロックと、前記可動光ファイバーの光
    を交互に受ける一対の固定光ファイバーと、前記可動ブ
    ロックと固定光ファイバーを収納するハウジングとより
    なり、前記可動体がハウジング側方に一体に配設された
    駆動ブロックにより平行移動可能に連結された光ファイ
    バー駆動リレーにおいて、 前記可動光ファイバーと対向する固定光ファイバーの間
    に光軸合わせ調整手段を設けてなることを特徴とする光
    ファイバー駆動リレー。
  2. 【請求項2】 前記ハウジングに駆動ブロックの動作に
    より可動体を平行移動させる連結部材を設け、駆動ブロ
    ックのそれぞれの安定位置において該連結部材の一端を
    当接させて可動光ファイバーの平行移動量が調整できる
    調整手段を設けてなる請求項1の光ファイバー駆動リレ
    ー。
  3. 【請求項3】 前記駆動ブロックが双安定形の電磁石ブ
    ロックよりなるとともに該電磁石ブロックと連結部材間
    に電磁石の吸引力より低いばね負荷の可撓性材料を設け
    てなる請求項2の光ファイバー駆動リレー。
JP9722491A 1991-04-26 1991-04-26 光ファイバー駆動リレー Pending JPH05157980A (ja)

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