JPH0673716U - 光スイッチの切換機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、振動、衝撃に対してプリズム２４
に影響を与えないように、プリズム２４を配設した可動
体２０の上下に弾性体を配備し、更に分解能を良くし、
切換速度を速くするために平面上に配置したコリメータ
１３の端面間に対し、プリズム２４が厚み方向に上下動
して光路の切換を行うようにした光スイッチの切換機構
である。 【構成】 ベース１の上面に二つのＶ溝２を設けるとと
もに略中央部に凹所３を形成し、ホルダ１０内にファイ
バ１１を設けた端面にレンズ１２を配設したコリメータ
１３を、上記Ｖ溝２内に配置し、可動体２０にプリズム
２４を配設するとともに上下に弾性体を設備したこの可
動体２０の上下動により光路の切換を行う光スイッチの
切換機構である。

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、１０ ２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１ ０３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、１０ ２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１０３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１０４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１０３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１ ９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２ ５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２ ０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１２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１２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１２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４ ５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４ ６内には、略中央部に球部３６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４８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３ ３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３０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、５１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９ ０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５ ９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６２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６４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７１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５５ 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８ ２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)

【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。