JPH05210055A

JPH05210055A - 光ファイバー駆動リレー

Info

Publication number: JPH05210055A
Application number: JP1677792A
Authority: JP
Inventors: 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
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1993-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】光軸を正確に合わせることができるようにす
る。【構成】可動ブロックが平行移動する両端位置を調整
できるとともに、一対の楔型金具( 調整部材 )3,4 が先
端部に傾斜面3a,4a を有して楔型に形成され、一対の固
定側光ファイバー1,2 の先端部にそれぞれ略円筒状に形
成された一対のスリーブ1a,2a が互いに外接するよう被
着されるとともに、それらスリーブのどちらか一方を固
定した状態で、他方のスリーブが楔型金具3,4 の一方を
可動ブロックの移動方向にスライドさせることによっ
て、それと直交する方向に移動してその傾斜面3a,4a 上
の任意の位置に固定され得るよう構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接、切断、穴あけ等
を行うレーザ加工機に用いられるエネルギー密度の高い
レーザ光を伝送するための光ファイバーを光学的に切り
換える光ファイバー駆動リレーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光ファイバー駆動リレー
として、以下のものが存在し、それを図５に基づいて説
明する。

【０００３】このものは、一対の固定側光ファイバー
A₁,A₂を平行に固定台A₅に固定した固定ブロックA と、
可動側光ファイバーB₁を可動体B₂に固定した可動ブロッ
クB と、可動ブロックB を駆動して可動側光ファイバー
B₁の先端部から出たレーザ光を一対の固定側光ファイバ
ーA₁,A₂の先端部の一方で受けるよう切り換える駆動ブ
ロックC と、を備え、一対の固定側光ファイバーA₁,A₂
の先端部には、円筒状の一対のスリーブA₃,A₄が互いに
外接するよう被着され、また可動側光ファイバーB₁の先
端部にも、円筒状のスリーブB₂が被着されている。

【０００４】ところで、可動ブロックB は、可動体B₂が
略棒状の連結部材D に固着され、その連結部材D が駆動
ブロックC によって平行移動するよう駆動されるに伴っ
て平行移動するとともに、連結部材D の両端面をストッ
パー台E,F に設けた調整ねじE₁,F₁に当接させることに
より、平行移動の両端位置を調整できるようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の光ファ
イバー駆動リレーにあっては、可動ブロックB は、駆動
ブロックC によって平行移動するよう駆動されるととも
に、その平行移動する両端位置を調整できるようになっ
ているから、固定ブロックA の固定台A₅に固定した一対
の固定側光ファイバーA₁,A₂と可動ブロックB に固定し
た可動側光ファイバーB₁との光軸を合わせる際、一対の
固定側光ファイバーA₁,A₂は固定台A₅に固定されたまま
の状態で動かすことなく、可動側光ファイバーB₁だけで
もって可動ブロックB の平行移動方向のみにおいて位置
調整されることになるので、もし一対の固定側光ファイ
バーA₁,A₂が可動ブロックB の駆動方向と直交する方向
に位置ずれがある場合、正確に光軸を一致させるのが難
しいものとなる。

【０００６】そして、この光ファイバー駆動リレーで切
り換えられるのは、溶接、切断、穴あけ等を行うレーザ
加工機に用いられるエネルギー密度の高いレーザ光であ
るから、その光軸が少しでもずれると、伝送ロスによる
発熱が起こって光ファイバーが損傷する危険がある。

【０００７】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、光軸を正確に合わせるこ
とができる光ファイバー駆動リレーを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の光ファイバー駆動リレーは、一対の固
定側光ファイバーを平行に固定した固定ブロックと、可
動側光ファイバーを固定した可動ブロックと、可動ブロ
ックが平行移動するよう駆動して可動側光ファイバーの
先端部から出た光を一対の固定側光ファイバーの先端部
の一方で受けるよう切り換える駆動ブロックと、を備
え、可動ブロックが平行移動する両端位置を調整可能に
した光ファイバー駆動リレーにおいて、前記固定ブロッ
クは、前記可動ブロックの移動方向にそれぞれ別々にス
ライドする一対の調整部材を備え、その各調整部材をス
ライドさせることによって、前記一対の固定側光ファイ
バーの固定位置をそれぞれ独立して前記可動ブロックの
移動方向と直交する方向に設定し得るようなした構成に
してある。

【０００９】また、前記一対の調整部材が、先端部に傾
斜面を有して楔型に形成された一対の楔型金具でもって
構成され、前記一対の固定側光ファイバーの先端部にそ
れぞれ略円筒状に形成された一対のスリーブが互いに外
接するよう被着されるとともに、それらスリーブのどち
らか一方を固定した状態で、他方のスリーブが楔型金具
の一方をスライドさせることによってその傾斜面上の任
意の位置に固定され得るようなした構成にしてもよい。

【００１０】

【作用】本発明の光ファイバー駆動リレーによれば、可
動ブロックが平行移動する両端位置を調整できるととも
に、一対の調整部材を可動ブロックの移動方向にそれぞ
れ別々にスライドさせることによって、一対の固定側光
ファイバーの固定位置をそれぞれ独立して可動ブロック
の移動方向と直交する方向に設定し得るようになってい
るから、一対の固定側光ファイバーと可動ブロックに固
定した可動側光ファイバーとの光軸を合わせる際、可動
ブロックの移動方向については可動側光ファイバーによ
り調整でき、移動方向と直交する方向については一対の
固定側光ファイバーをそれぞれ独立して調整でき、従っ
て、光軸を簡単な操作で正確に合わせることができるも
のとなる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図４に基づいて
以下に説明する。

【００１２】A は固定ブロックで、一対の固定側光ファ
イバー1,2 を平行に固定しており、その構成を詳述す
る。

【００１３】一対の固定側光ファイバー1,2 は、ナイロ
ン樹脂等の不透光樹脂により被覆されており、その被覆
を剥離した部分を含めた先端部には、放熱性のよい金属
性またはセラミック等の剛体により相反する両外側にそ
れぞれ平坦面1b,2b を設けて略円筒状に形成されたスリ
ーブ1a,2a が、それぞれ被着されるとともに、そのスリ
ーブ1a,2a と共に先端部の端面が光学研磨により研磨さ
れている。

【００１４】3,4 は一対の楔型金具( 調整部材 )で、先
端部に傾斜面3a,4a を有して楔型に形成され、平坦な後
端部には固定台30への固定用となるねじ3b,4b を装着す
るための一方を開口した長溝3c,4c がそれぞれ設けられ
ている。ここで、固定台30には、一対の楔型金具3,4 を
嵌装して長手方向にスライド可能なスライド溝30a が形
成されるとともに、断熱性の高い樹脂または金属材料に
より一方側を開口して略箱形に形成されたベース40の一
端開口部に固定されている。そして、スライド溝30a の
両開口部が位置するベース40の両側壁に設けた孔に、調
整ねじ32,42 が出入りして移動可能なよう配設されてい
る。

【００１５】31,41 は一対の固定金具で、略直方体状に
形成され、一端部の片側には一対のスリーブ1a,2a を抱
いた状態で固定できるよう先端に鉤状部を有する凹部31
a,41a が形成され、他端部には一対の楔型金具3,4 への
固定用となるねじ31b,4bを装着するための長溝31c,41c
がそれぞれ設けられている。

【００１６】そして、固定ブロックA は、次のようにし
て形成される。まず、一対の楔型金具3,4 が固定台30の
スライド溝30a に嵌装した状態でねじ3b,4b により仮固
定される。このとき、一対の楔型金具3,4 の後端部端面
が、調整ねじ32,42 の先端に当接可能になっている。次
いで一対の固定側光ファイバー1,2 は、スリーブ1a,2a
が片側の平坦面1b,2b を互いに外接させ、かつ一対の楔
型金具3,4 の傾斜面3a,4a 上にそれぞれ載せた状態で、
一対の固定金具31,41 の凹部31a,41a でもって抱くよう
にしてねじ31b,4bにより仮固定されるとともに、スリー
ブ1a,2a を被着していない部分がバンド30a により固定
台30にねじ止め固定される。

【００１７】B は可動ブロックで、可動側光ファイバー
5 を支持して構成されている。詳しくは、可動側光ファ
イバー5 は、平坦面を設けてはいないがやはり略円筒状
に形成されたスリーブ5aが、前述の固定側光ファイバー
1,2 と同様にして先端部に被着され、可動体6 にバンド
6a,6b によりねじ止めして固定支持されている。

【００１８】この可動体6 は、金属材料により、互いに
反対方向に開口した貫通溝6c,6d を有して断面が略Ｈ字
状に形成され、その一方の貫通溝6cには、両端をベース
40の両側壁に固着したガイド軸6eが貫挿されるととも
に、他方の貫通溝6dには、略棒状の連結部材7 の中間部
7aが固着されている。連結部材7 は、ブッシュ7b,7b を
設けたベース40の２個の孔に平行移動自在に貫通支持さ
れ、その両端7c,7d はベース40の両側方に延設したフラ
ンジ部に取着されたストッパー台8,9 の調整ねじ8a,9a
に当接可能に配設されている。

【００１９】上記可動ブロックB は、可動側光ファイバ
ー5 が、その端面と固定側光ファイバー1,2 の端面とが
極めて僅かの間隙をもって同一平面上において対向可能
なよう位置決めされてベース40の略中央部に収容されて
いる。

【００２０】C は駆動ブロックで、回動形の双安定形有
極電磁石11からなり、ベース40の側方に配設されるとと
もに、回動するアーマチュア11a には弾性を有するよう
薄板ばね材により形成された駆動片11b が取着され、さ
らにこの駆動片11b は一端部が連結部材7 に連結されて
いる。

【００２１】次に、動作と共に、一対の固定側光ファイ
バー1,2 と可動側光ファイバー5 との光軸を合わせる手
順について説明する。

【００２２】駆動ブロックC の双安定形有極電磁石11
が、一方の動作位置例えば図３の状態にあるとき、可動
ブロックB は、連結部材7 が駆動片11b により押圧駆動
されて平行移動するとともに、連結部材7 の一端7dがス
トッパー台9 の調整ねじ9aに当接している。この状態に
おいて、可動側光ファイバー5 の端面が、一方の固定側
光ファイバー1 の端面と位置がずれている場合、調整ね
じ9aの位置を図外ドライバー等でもって移動させること
により、可動ブロックB の移動方向における両者の光軸
が調整できる。

【００２３】次いで、固定側光ファイバー1 に被着した
スリーブ1aの仮固定を解くために、楔型金具3 のねじ3b
及び固定金具31のねじ31b を緩めた状態で、調整ねじ32
の位置をやはり図外ドライバー等でもって移動させる
と、図１に示すように、楔型金具3 が可動ブロックB の
移動方向にスライドするとともに、先端部の傾斜面3aが
スリーブ1aの外周面と固定台30との間に割り込もうとす
る。ところが、このとき、もう一方のスリーブ1bは仮固
定されるとともに、スリーブ1aとは平坦面1b,2bを互い
に外接させているから、スリーブ1aは可動ブロックB の
移動方向へ動きが規制されることになって、傾斜面3aが
割り込んでくるに伴って可動ブロックB の移動方向と直
交する方向に動くようになる。よって、その可動ブロッ
クB の移動方向と直交する方向において、可動側光ファ
イバー5 と固定側光ファイバー1 との光軸が合うよう、
スリーブ1aを傾斜面3a上の任意の位置に移動させること
ができ、そして楔型金具3 のねじ3b及び固定金具31のね
じ31b を締め付ければ、その任意の位置で固定できる。

【００２４】次いで、双安定形有極電磁石11を励磁する
と、アーマチュア11a が回動して反転し、他方の動作位
置つまり図４の状態になる。このとき、可動ブロックB
は、連結部材7 がやはり駆動片11b により押圧駆動され
て平行移動するとともに、連結部材7 は図３の状態とは
反対である一端7cがストッパー台8 の調整ねじ8aに当接
し、可動側光ファイバー5 の端面が、他方の固定側光フ
ァイバー2 の端面に対向する。この状態において、図３
の場合と同様にして、両者の光軸が可動ブロックB の移
動方向においてずれている場合は、調整ねじ8aでもって
調整でき、またそれと直交する方向においてずれている
場合は、楔型金具4 をスライドさせる調整ねじ42でもっ
て調整できる。

【００２５】このようにして、可動ブロックC により、
可動側光ファイバー5 の先端部から出たレーザ光を一対
の固定側光ファイバー1,2 の先端部の一方で受けるよう
切り換えられる。

【００２６】かかる光ファイバー駆動リレーにあって
は、可動ブロックB が平行移動する両端位置を調整ねじ
8a,9a でもって調整できるとともに、固定ブロックA
は、一対の楔型金具( 調整部材 )3,4 を可動ブロックB
の移動方向にそれぞれ別々にスライドさせることによっ
て、一対の固定側光ファイバー1,2 詳しくはスリーブ1
a,2a の固定位置をそれぞれ独立して可動ブロックB の
移動方向と直交する方向に設定でき、従って、一対の固
定側光ファイバー1,2 と可動ブロックB に固定した可動
側光ファイバー5 との光軸を合わせる際、簡単な操作で
正確に調整することができるものとなる。

【００２７】なお、本実施例では、一対のスリーブ1a,2
a は、それぞれ平坦面1b,2b を互いに外接させているか
ら、例えば一方のスリーブ2aを固定した状態で、他方の
スリーブ1aは、平坦面1b,2b を互いに沿わせるようにし
て、可動ブロックB の移動方向と直交する方向に、より
まっすぐ移動するが、移動量が少なくてもよい場合は、
平坦面を設ける必要はない。

【００２８】また、本実施例では、一対の調整部材は、
先端部に傾斜面3a,4a を有して楔型に形成された一対の
楔型金具3,4 でもって構成されているが、可動ブロック
B の移動方向にそれぞれ別々にスライドさせることによ
り、それと直交する方向に一対の固定側光ファイバー1,
2 詳しくはスリーブ1a,2a の固定位置をそれぞれ独立し
て設定できるものであれば、一対の調整部材は、例え
ば、円筒状のスリーブ1a,2a の外周円に沿った円弧状面
を有したものであってもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明の光ファイバー駆動リレーは、可
動ブロックが平行移動する両端位置を調整できるととも
に、一対の調整部材を可動ブロックの移動方向にそれぞ
れ別々にスライドさせることによって、一対の固定側光
ファイバーの固定位置をそれぞれ独立して可動ブロック
の移動方向と直交する方向に設定し得るようになってい
るから、一対の固定側光ファイバーと可動ブロックに固
定した可動側光ファイバーとの光軸を簡単な操作で正確
に合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示すＸ−Ｘ断面図で
ある。

【図２】同上の全体を示す分解斜視図である。

【図３】同上の双安定動作の一方の位置を説明する平面
図である。

【図４】同上の双安定動作の他方の位置を説明する平面
図である。

【図５】従来例の全体を示す平面図である。

【符号の説明】

A 固定ブロック 1 固定側光ファイバー 1a スリーブ 2 固定側光ファイバー 2a スリーブ 3 楔型金具( 調整部材 ) 3a 傾斜面 4 楔型金具( 調整部材 ) 4a 傾斜面 B 可動ブロック 5 可動側光ファイバー C 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

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の固定側光ファイバーを平行に固定
した固定ブロックと、可動側光ファイバーを固定した可
動ブロックと、可動ブロックが平行移動するよう駆動し
て可動側光ファイバーの先端部から出た光を一対の固定
側光ファイバーの先端部の一方で受けるよう切り換える
駆動ブロックと、を備え、可動ブロックが平行移動する
両端位置を調整可能にした光ファイバー駆動リレーにお
いて、前記固定ブロックは、前記可動ブロックの移動方
向にそれぞれ別々にスライドする一対の調整部材を備
え、その各調整部材をスライドさせることによって、前
記一対の固定側光ファイバーの固定位置をそれぞれ独立
して前記可動ブロックの移動方向と直交する方向に設定
し得るようなしたことを特徴とする光ファイバー駆動リ
レー。
【請求項２】前記一対の調整部材が、先端部に傾斜面
を有して楔型に形成された一対の楔型金具でもって構成
され、前記一対の固定側光ファイバーの先端部にそれぞ
れ略円筒状に形成された一対のスリーブが互いに外接す
るよう被着されるとともに、それらスリーブのどちらか
一方を固定した状態で、他方のスリーブが楔型金具の一
方をスライドさせることによってその傾斜面上の任意の
位置に固定され得るようなしたことを特徴とする請求項
１記載の光ファイバー駆動リレー。