专利名称：光开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及光开关。
背景技术：
现有作为光开关，例如下面这种是公知的(例如特开平2-149806号公报)。
即，一方面把光纤分别连接在并列设置的适配器上，一方面把光纤安装在沿滚珠丝杠移动的移动台上的结构。根据该光开关，通过使移动台滑动移动而改变相对光纤的位置而能进行切换。
但所述光开关由于把光纤直接安装在移动台上，所以高速进行切换是不可能的。特别是作为光传送路的光纤自身进行移动，在可靠性的这一点上有问题。而且近年来并列设置的光纤的间距正在变得非常小(例如250μm)，使其停止在规定位置上是困难的。这时所使用光纤的线径也需要根据间距而变小，但把这种线径小的光纤安装在移动台上的操作是非常困难的。
发明内容
本发明的课题是提供一种光开关，其尽管是零件个数少的简单结构，但能恰当地进行光信号的切换。
作为为了解决所述课题的装置，本发明的光开关其结构包括射入侧光传送装置；多个射出侧光传送装置；反射装置，其为了与射出侧光传送装置中被选择的任一个相对并定位而进行移动，并把光信号从射入侧光传送装置向该射出侧光传送装置反射；驱动装置，其使反射装置相对选择的所述射出侧光传送装置移动。
根据该结构，即使反射装置是一个，其也能通过驱动装置而移动到与射出侧光传送装置相对的希望位置处，能把来自所述射入侧光传送装置的光信号向该射出侧光传送装置反射。因此，根据本发明，通过驱动装置把反射装置与各射出侧光传送装置相对地进行移动，所以能得到尽管是零件个数少的简单且便宜的结构，但也能故障少地顺利进行光路切换操作的光开关。
其具备对所述各射出侧光传送装置而把所述反射装置进行定位的定位装置，在能进行高速切换的这一点上是理想的。
所述定位装置，其只要包括下述部件就就可以按压部件，配置在所述反射装置的整个移动范围内；动作部件，其使该按压部件动作而使所述反射装置能移动或不能移动。
所述定位装置，其只要包括下述部件就就可以与所述反射装置一起移动的定位部，和配置在所述反射装置的整个移动范围内并把所述定位部进行定位的定位接受部便可。
所述定位部具备沿所述反射装置的移动方向设置的，且在与所述反射装置移动方向正交的方向上延伸的多个槽部，所述定位接受部其结构最好包括至少位于所述槽部中任两部位上，且把所述反射装置在移动方向上定位的多个第一突出部，和设置在对该第一突出部是与所述反射装置移动方向正交的方向上离开的位置上，且与所述定位部的任一处接触的第二突出部。
根据该结构，能把定位接受部的定位部正确进行定位。即通过第一突出部和第二突出部的至少三处的定位，能把定位部和反射装置位于希望的水平面内。通过第一突出部位于槽部内，能防止反射装置在水平面内的倾斜。因此，把反射装置能对射入侧光传送装置的光路和射出侧光传送装置的光路正确进行定位，能防止发生光信号的收发错误。
利用所述定位装置的所述反射装置的定位，是利用根据把线圈通过骨架缠绕在铁心上的电磁铁的励磁、消磁而进行驱动的驱动部件，使所述定位接受部动作而进行的，这样，在有效利用现有电磁铁结构，并且能廉价制作的这一点上是理想的。
所述反射装置和所述定位部，通过从支承台延伸的弹性部件支承，所述电磁铁设置在反射装置和定位部与支承台之间，这样，在有效利用闲置空间，在能制成简单结构的这一点上是理想的。
所述驱动部件，把其一端部固定在所述支承台上，使用另一端部能按压所述定位部的重心位置，这样，在能把定位部的定位在稳定状态下进行的这一点上是理想的。
能把所述驱动部件向所述支承台的固定位置对所述定位部进行调整，这样，在能吸收精度误差而得到希望的动作特性的这一点上是理想的。
所述驱动装置由直动型音圈电机构成便可。
在所述各光传送装置中，最好分别设置为把射出或射入的光变平行用的准直透镜。
把所述反射装置与所述射入侧光传送装置能一体地进行移动，这样，在把光路长度维持固定，能使插入损耗是最小程度的这一点上是理想的。
通过把所述射入侧光传送装置与射出侧光传送装置并列设置成一体，所述反射装置其结构具备把来自所述射入侧光传送装置的光信号进行受光的第一反射面，和通过反射来自该第一反射面的光信号而向所述射出侧光传送装置的任一个射入的第二反射面。
根据该结构，能把光传送装置的引出方向集中在一处。而且在向任一射入侧光传送装置射出时，都能得到相同光路尺寸地形成反射部件的各反射面。而且通过两个反射面的作用，能大幅度削减利用驱动部件的移动距离。
所述反射装置由三角柱状的棱镜构成，该棱镜的一个侧面构成射入面和射出面，另外两个侧面构成反射面，这样，在尽管是简单的结构，但也能高精度进行光路方向变换的这一点上是理想的。
图1是本实施例光开关的概略图；图2是图1所示驱动部件的详细情况剖面图；图3是表示图1所示光传送部件结构的剖面图；图4是表示图3所示光传送部件透镜阵列成型状态的剖面图；图5是表示图1所示的光开关中采用的定位部件的剖面图；图6是表示定位部件其他例的剖面图；图7A、图7B是表示其他实施例光开关动作前后的概略图；图8是其他实施例光开关的分解立体图；图9是其他实施例光开关的平面图；图10是图9的正面图；
图11是图8所示音圈电机的分解立体图；图12A是具备图11缓冲座的矩形框体的平面图，图12B是其正面图；图13A是图11的棱镜座的平面图，图13B是其正面图；图14是表示V型槽部件与对准位置部件关系的概略图；图15是表示其他实施例驱动机构的概略图；图16是表示其他实施例驱动机构的概略图；图17是表示其他实施例驱动机构的概略图；图18是表示其他实施例驱动机构的概略图。
具体实施例方式
(第一实施例)图1表示本实施例的光开关。该光开关在陶瓷制的壳体1内收容有射入侧光传送部件2、反射部件3、驱动部件4、定位部件5(图5)、射出侧光传送部件6。
射入侧光传送部件2由单一的射入侧光纤7(相当于本发明的射入侧光传送装置)构成。射入侧光纤7与所述射出侧光纤24被配置成其光轴相互正交，并从壳体1的侧面引出。如图3所示，在本实施例的射入侧光纤7上使用了由包层9包覆直径9μm的芯线束8的外周部的直径125μm的结构。
反射部件3，是由铜、铝、不锈钢或它们的合金(黄铜)构成的三角柱状，为了把来自射入侧光纤7光信号直角变换方向而射入到射出侧光纤24中，其具有倾斜45度的反射面10。
如图2和图5所示，驱动部件4由直动型音圈电机14构成，该音圈电机在一端部连接有长条的大致U字形轭铁11相对部的一侧配置有永久磁铁12，并且在其周围配置了音圈13。轭铁11和永久磁铁12固定在壳体1上。位于轭铁11和永久磁铁12周围的矩形筒状外装体15(图1)与音圈13形成一体，所述反射部件3安装在该外装体15上。外装体15通过固定于壳体1的支承台1a上的4根支承金属线16而被弹性支承，能沿永久磁铁12和轭铁11在长度方向上非接触移动。这样，反射部件3就能在与射入侧光纤7同轴的基础上进行往复移动。
如图5所示，定位部件5由按压部件17和动作部件18构成，并配置在驱动部件4的侧部。按压部件17沿所述外装体15配置，并与其侧面能接触离开。动作部件18由在永久磁铁19周围配置缠绕的线圈20而构成。永久磁铁19通过在其两端部设置的弹簧21而配置在壳体1与按压部件17之间。不向线圈20通电时，利用弹簧21的靠压力，使永久磁铁19向按压部件17接近，按压部件17压接在外装体15上，阻止驱动部件4移动而定位。向线圈20通电时，则永久磁铁19远离按压部件17，按压部件17从外装体15离开的结果是驱动部件4能移动。
如图1所示，射出侧光传送部件6由光纤阵列22(多芯光纤)和透镜阵列23构成。
光纤阵列22把多根射出侧光纤24(相当于本发明的射出侧光传送装置)并列设置成一体化的扁平电缆状，并从壳体1的一端面引出。本实施例中射出侧光纤24，与图4所示的所述射入侧光纤7一样，使用把直径9μm的芯线束8的外周部由包层9包覆的直径125μm的结构。以250μm的间隔把8根并列设置成一体化。
透镜阵列23，除了玻璃基板25的背面外而把表面使用透明树脂26覆盖，在前面与所述各光纤对应的位置分别形成有准直透镜27。
透镜阵列23是如下形成的。即如图4所示，首先把玻璃基板25收容在下模28的内腔29内。然后向玻璃基板25上供给规定量的紫外线固化型透明树脂26(例如环氧树脂)，利用上模30加压，使其被按压扩展在玻璃基板25上。上模30由具有透光性的玻璃等构成，通过紫外线灯31向所述透明树脂26照射紫外线而使其固化。然后，使上模30离开，取出成型品，去掉毛刺，完成透镜阵列23。所述透明树脂26除了紫外线固化型树脂以外也可以使用热固化型树脂等。
所述驱动部件4和所述定位部件5的驱动控制，根据来自控制电路32(图1)的控制信号进行。
下面说明所述光开关的动作。
根据表示从射入侧光纤7向任一射出侧光纤24是否输出了光信号的输入信号，而从控制电路32向驱动部件4和定位部件5输出控制信号。这样，向定位部件5的线圈20施加电压，按压部件17从驱动部件4的外装体15离开。而且向驱动部件4的音圈电机14通电，音圈13移动。这时，与音圈13一体移动的反射部件3的停止位置，是随着音圈13的移动而弹性变形的支承金属线16的复原力，与与向音圈13供给的电流量成比例得到的推力相均衡的位置。于是，通过控制向音圈13供给的电流量，就能使反射部件3的反射面10与希望的射出侧光纤24相对。
在该状态下，若遮断向定位部件5的线圈20的通电，则通过弹簧21的靠压力而按压部件17按压在驱动部件4的外装体15上，对音圈13即反射部件3的停止位置进行保持。因此，即使向音圈电机14的通电被遮断，音圈13也不移动，光信号的传送通路被自身保持。该结果是能把来自射入侧光纤7的光信号，通过反射部件3的反射面10而传送到希望的射出侧光纤中。
这样，由于是使用音圈电机14，所以能高速移动反射部件3。而且利用定位部件5，即使在向音圈13的通电被遮断后，也能可靠地把光信号传送到希望的射出侧光纤中。
所述实施例中，是把射入侧光纤7固定在壳体1上，但也可以是把其与反射部件3形成一体。这样，在通过驱动部件4而移动反射部件3时，也能把从反射部件3到射入侧光纤7的距离经常保持成固定尺寸。因此，由于从反射部件3到射出侧光纤24的距离是一定的，所以能把从射入侧光纤7到射出侧光纤24的距离经常维持一定，能抑制插入损耗。
所述实施例中，作为驱动部件4是使用了音圈电机14，但通过使用未图示的步进电机使螺杆旋转，使支承反射部件3的支承台沿未图示的螺杆能移动，也可以使支承台和反射部件3能滑动移动。而且也可以使用线性超声波电机等其他的传动机构。
所述实施例中，是使用定位部件5的按压部件17按压驱动部件4来进行定位的结构，但也可以是如图6所示的结构。即一方面在按压部件17上与各射出侧光纤相对应形成V形槽33，一方面把沿V形槽33移动的定位销34与音圈13形成一体。这样，即使由周围环境温度的影响而永久磁铁和支承金属线的特性有变化，反射部件3的位置有偏差，也由于V形槽33通过定位销34强制地把反射部件3矫正到正确的位置上，所以能抑制光路的偏差。而且提高了即使受到来自外部的振动·冲击，也保持其位置的性能。
(第二实施例)图7表示其他实施例的光开关。该光开关与所述实施例在下面的点上不同。
即射入侧光纤7被设置成与射出侧光纤24一起构成成为扁平电缆状传送路一部分地成为一体。即在并列设置的多根光纤中，把一根作为输入用，把其他的作为输出用地进行利用。反射部件3通过把上面切除成大致的V字形，而分别形成相互正交，且对光纤的光轴倾斜45度的第一和第二反射面10a和10b。
根据具备以上结构的光纤，由于能把射入侧光纤7和射出侧光纤24由单一的扁平电缆状传送路构成，所以能把结构简单化，能把从壳体1的引出方向集中到一处。而且把从射入侧光纤7输出的光信号，通过根据受光的射出侧光纤24的位置而变更反射部件3的移动位置，通过调整反射面10a、10b的反射位置，即使在向任一个射出侧光纤24输出时，也能使光路尺寸相同。即根据射入侧光纤7与射出侧光纤24的并列设置间距而移动反射部件3，并列设置的间距小时，使从光纤7、24到反射面10a、10b的尺寸变大地移动，相反，在并列设置的间距大时，使从光纤7、24到反射面10a、10b的尺寸变小地移动。具体说就是例如如图7(a)所示那样，在离开最远的光纤7、24间进行光信号传送时，使从光纤7、24到反射面10a、10b的尺寸变成最小地移动反射部件3。如图7(b)所示，在邻接的光纤7、24间进行光信号传送时，使从光纤7、24到反射面10a、10b的尺寸变成最大地移动反射部件3。根据本实施例，能把反射部件3的移动范围抑制到与上述实施例相比的约一半，是应答性优良的结构。
(第三实施例)图8到图10表示其他实施例的光开关。该光开关是在底座41上设置了电磁铁部42、驱动部(音圈电机)43、输出输入部44的结构。
底座41在占据了上面大部分的矩形凹部45内，具备放置电磁铁部42的支承凹部46和配置有输出输入部44的保持台47。保持凹部46在两侧具备槽部48，且在其近旁形成有多个第一端子孔49。在保持凹部46近旁分别在一处形成有避让凹部41a，在两处形成有第二端子孔50。保持台47在从底座41的上面稍微突出的板状部的两侧边部分别各形成三处导向突部51。在支承凹部46与保持台47间分别形成有一对卡合突部41b。
电磁铁部42，是在现有公知电磁继电器中采用的电磁铁装置结构。对该电磁铁装置虽未详细图示，但其是铁心大致弯曲成U字型，在中央部配置永久磁铁(未图示)。线圈通过骨架缠绕在铁心上而位于永久磁铁的两侧。它们被收容在底座组件内，在永久磁铁的上面可转动地配置可动铁片52。在可动铁片52一端的上面，有由合成树脂材料等构成的按压用突出部53通过粘接等与其形成一体。所述电磁铁装置使用所谓的自身保持型。即在线圈不通电的消磁状态下，维持可动铁片52转动的状态以使按压用突出部53位于下方。而向线圈通电进行励磁时，则向相反侧转动，使按压用突出部53向上运动。从电磁铁部42的两侧部向下方突出的各端子42a，通过所述第一端子孔49向下方突出。
驱动部43分别在矩形框体54的一端部配置构成支承台的缓冲座55，在另一端部配置棱镜座56。
如图11和图12所示，矩形框体54在一端侧连接部的中央部分形成有螺纹孔54a。在内侧边部的两处形成有向上方弯曲大致成直角，用于粘接、固定缓冲座55的一对固定片57、57。而在另一端侧连接部的中央两侧边部，有通过向上方弯曲大致成直角而形成的以规定间隔相对的相对壁58、58。在相对壁58的相对面上，设置有把各自不同的极性相对地使其左右正反面的极性不同地进行充磁的永久磁铁59。另一端侧连接部和相对壁58起作为所说的轭铁的作用。一个相对壁58通过把一部分进行切口而形成在水平方向上延伸支承片60。在它们近旁形成有与所述底座41的卡合突部41b卡合的卡合孔54a，并且安装有成为定位接受部的V形槽部件61(图12A，图12B)。如图14所示，V形槽部件61在其上面平行地形成有多个V形槽61a(在此，设定V形槽61a所成的角度是60°)。各V形槽61a以如后述并列设置的光纤40的1/2间距形成。
如图11所示，缓冲座55是大致U字形，两侧的臂部62形成侧面和端面开口的箱状。在臂部62的一端安装有上下两根支承金属线63。在臂部62前端的筒状部64内填充凝胶状的缓冲剂(未图示)，以支承穿通的支承金属线63。缓冲剂并不填充在整个臂部62，而是仅填充在前端的筒状部64内。因此，能防止空隙(气泡)向缓冲剂产生。而且能提高支承金属线63的缓冲特性，提高其变形后的收敛性。即在支承金属线63弹性变形后能缩短稳定到规定位置的收敛时间。在缓冲座55上设置有从侧面向下方突出的一对端子55a。通过臂部62、62的配置，能确保在矩形框体54内的开口部分中已经存在的电磁铁部42的配置空间。
缓冲座55的中间部，通过与矩形框体54的一端侧连接部和在那里形成的固定片57粘接而被固定。在中间部的上面两处突出有突起65，在它们间设置有穿通孔66。利用突起65和穿通孔66安装弹性部件，即板簧67(图8)。板簧67的一端部，成为分别形成有与所述突起65卡合的第一通孔68和与所述穿通孔66连通的第二通孔69的安装片70。在缓冲座55的中间部上面与板簧67的安装片70间设置有垫片71。垫片71上形成有三处圆弧状的切口，以避免与所述突起65和所述穿通孔66发生干涉。通过变更垫片71的片数(也可以是厚度)，能调整板簧67对棱镜座56在上下方向上的位置。板簧67通过其第二通孔69和所述缓冲座55的穿通孔66而旋合在所述矩形框体54的螺纹孔内而被安装。板簧67利用其自身的弹性力，使用设置在其前端下面的按压突部72按压棱镜座56的重心位置，把棱镜80对输出输入部44定位在希望的位置上。另一方面，板簧67，通过由所述可动铁片52的一端部设置的按压用突出部53把其中间部的下面推上来，而能解除对棱镜座56的按压状态。
如图11和图13所示，棱镜座56具备在中央部配置有缠绕了线圈73的矩形支承部74。由导电性金属材料构成的连接片75安装在矩形支承部74的两侧面。所述支承金属线63的一端部通过钎焊和焊接连接在连接片75上。这样，棱镜座56就由设置在左右两处的上下两根支承金属线63所弹性支承，能把棱镜80对上下左右各方向的倾斜维持相同不变地进行平行移动。所述线圈73的两端部分别通过钎焊等电连接在各连接片75上。因此，通过支承金属线63能向线圈73通电，而且能把电流方向任意变更。76a是把线圈73通过焊接等向连接片75上连接时为了保持棱镜座56而利用的把持片。
在矩形支承部74的前后延伸设置有框部76、78，所述矩形框体54的相对壁58和永久磁铁59就分别插在其中(图9)。在一侧的框部(第一框部)76内设置有对准位置部件77。该对准位置部件77从上方安装在第一框部76上形成的开口部上，把其上方平坦部77a利用粘接等固定在第一框部76的上面。如图14所示，对准位置部件77为了重量轻而在其中央部形成通孔77b，在其下面有以光纤并列设置间距的1/2间距形成的第一定位突部77c。第一定位突部77c是利用形成在断面圆弧状的突条，把前端位于所述V形槽部件61的任两处V形槽61a中。这样，对准位置部件77就对固定在底座41上的V形槽部件61进行了定位。
如图13A所示，在另一侧的框部(第二框部)78内，形成有导向部79，并安装了棱镜80。导向部79由对棱镜80的下边进行导向的倾斜部79a和避让凹部79b所构成。棱镜80具备一个输出入面80a和两个反射面80b、80c。棱镜80的上下面被研磨，对输出入面80a和反射面80b、80c形成高精度的正交。对输出入面80a实施AR涂覆(消反射膜Anti Reflectioncoat)，来降低通过的光的损耗。反射面80b、80c根据棱镜80与周围空气的折射率的差而能把光全反射。在第二框部78的下面形成有第二定位突部78a(图13B)，通过按压所述板簧67的按压突部72，使其与矩形框体54的支承片60接触。
如图8和图9所示，输出输入部44是与所述第二实施例同样的结构，是把多根光纤40并列设置成一体的结构，但在底面上两侧的两个部位具备突出的脚部81a的调整板81被一体化的这一点上是不同的。输出输入部44放置在所述底座41的保持台47上，在脚部81a配置在各导向突部51间的状态下进行位置调整。即从一根射入侧光纤40a输入的光由棱镜80反射，通过测量由棱镜80的位置移动而决定的向某一根射出侧光纤40b输出时的光量，来调整到该光量能得到最大值的位置。然后向保持台47与调整板81间注入的粘接剂照射紫外线使其固化，这样来把输出输入部44固定在底座41上。
下面对构成所述结构的光开关的组装方法进行说明。
如图8所示，首先把按压用突出部53粘接在电磁铁部42的可动铁片52一端的上面。然后把该电磁铁部42放置在底座41的支承凹部46内，把各端子42a插入底座41的第一端子孔49内并粘接，使其从所述底座41的下面突出。
把支承金属线63安装在缓冲座55的臂部62上，在筒状部64内填充缓冲剂并使其固化。把缓冲座55粘接在通过冲压加工形成的矩形框体54的一端侧连接部和固定片57上。通过固定片57的存在能提高缓冲座55的粘接强度。在矩形框体54另一端侧连接部的相对壁58上相对配置永久磁铁59，使其相互极性不同，把V形槽部件61固定在其近旁。矩形框体54在缓冲座55等安装完毕后，被放置在底座41的凹部45内。矩形框体54分别通过凹部45的内侧边缘而在宽度方向上通过底座41的卡合突部41b卡合在卡合孔54a内而在长度方向上定位。
在棱镜座56的矩形支承部74上配置有缠绕好了的线圈73，把其两端部分别焊接在固定在两侧面上的各连接片75上。把对准位置部件77固定在第一框部76内，把棱镜80粘接在第二框部78内。棱镜80被导向部79导向而正确定位。
棱镜座56使设置了永久磁铁59的相对壁58插入到各框部76、78内地放置在矩形框体54上。把支承金属线63钎焊在棱镜座56的连接片75上。在支承金属线63的钎焊中利用棱镜80的上面能得到希望的平坦度，且对永久磁铁59能平行往复移动地进行位置调整。
接着通过垫片71把板簧67安装在缓冲座55上。这时通过变更位于中间的垫片71的片数，来调整板簧67对棱镜座56的位置。
即调整成电磁铁部42在消磁状态时按压用突出部53从板簧67离开，通过板簧67的靠压力把棱镜座56按下。因此，对准位置部件77的第一定位突部77c配合在V形槽部件61的V形槽61a中，同时第二定位突部78a压接在矩形框体54支承片60上，这样，棱镜座56就被定位在矩形框体54上。
在电磁铁部42是励磁状态时，可动铁片52转动，可动铁片52的按压用突出部53把板簧67推上去地进行调整。因此，棱镜座56的第一定位突部77c从V形槽61a离开，同时第二定位突部78a从矩形框体54支承片60上离开。其结果是棱镜座56能沿永久磁铁59往复移动，作为音圈电机能进行驱动。
然后把输出输入部44放置在底座41的保持台47内。把输出输入部44进行位置调整，使成为来自射入侧光纤40a的光由棱镜80的各反射面80a、80b反射后，以最大的光量向射出侧光纤40b输出。如果得到希望的输出光量，则向保持台47与调整板81间注入的粘接剂照射紫外线使其固化，这样来把输出输入部44固定在底座41上。
最后，把未图示的壳体盖在底座41上，通过把配合面等进行密封而密封内部，就完成了光开关。
下面对由所述结构构成的光开关的动作进行说明。
电磁铁部42在消磁状态时，固定在可动铁片52一端的按压用突出部53转动而成为下方位置。因此，板簧67的弹性力通过按压突部72而作用在棱镜座56上，使棱镜座56维持向下动的状态。这时，板簧67的按压突部72是把棱镜座56的重心位置按下。而且第一定位突部77c配合在设置于矩形框体54上的V形槽部件61的两处V形槽61a中。这样能把棱镜座56，即棱镜80的输出入面正确定位在对光纤40的光路正交的位置上。同时，第二定位突部78a压接在支承片60上，该支承片60形成在从与棱镜座56移动方向正交的方向离开的位置上。即能由第一定位突部77c、77c和第二定位突部78a这三个部位进行定位，能使棱镜座56的定位状态稳定。这样，从射入光纤40a输入的光由棱镜80反射，能可靠地向特定的射出光纤40b输出。
变换光路时，通过向电磁铁部42的线圈73通电励磁，使可动铁片52转动，使用按压用突出部53把板簧67推上去。这样，由板簧67的按压突部72产生的按压力被解除，棱镜座56通过支承金属线63的弹性力而向上动。第一定位突部77c、77c从V形槽部件61的V形槽61a离开的同时，第二定位突部78a从支承片60离开，棱镜座56成为能自由往复移动。
向音圈电机的线圈73通电，使其产生洛伦茨力。图8中在左右的(严密地说是左斜上和右斜下)在永久磁铁59间磁力线的方向产生逆转，在缠绕的线圈73的左右位置，电流的方向成为上下相反方向。因此，通过变更向线圈73的通电方向，就也能对线圈73，即棱镜座56产生左或右方向任意的洛伦茨力。而且根据向线圈73施加的电压的大小不同，能自由变更产生的洛伦茨力的大小。因此，通过调整线圈73中的电流方向和施加的电压，能使棱镜座56抵抗支承金属线63的弹性力而移动到希望的位置。
在使棱镜座56移动到希望位置的状态下，把电磁铁部42消磁，使可动铁片52转动到初期位置，使板簧67复原到原始位置。这样，定位突部77c和78a分别复原到V形槽部件61的V形槽61a和支承片60上，能把棱镜座56对输出输入部44进行定位。棱镜座56被定位后，把音圈电机消磁。
这样，根据所述光开关，能一边利用已经有电磁铁装置，一边制成简单的薄型结构。由于是利用音圈电机使棱镜座56动作，所以应答性好，由于是在三处进行定位，所以能可靠地确保希望的光路。
所述第三实施例中，对利用电磁铁部42的板簧67的驱动，是通过图10所示的结构进行的，但也可以通过图15到图18所示的结构进行。图15中把板簧67的支点67a移动到中间部分，通过可动铁片52的按压用突出部53来按压按压突部72相反一侧的端部。图16中使可动铁片52弯曲，通过在其前端的下面设置按压用突出部53，使用该按压用突出部53直接地对驱动部43(棱镜座56)进行定位。图17中，根据电磁铁100的励磁、消磁，使可动铁片52抵抗弹簧101的靠压力而摇动，对驱动部43进行定位。图18中，通过压电传动机构102的伸缩而使可动铁片52摇动，对驱动部43进行定位。
产业上利用的可能性本发明是光通信系统中能使用的光开关。
权利要求
1.一种光开关，其特征在于，其包括射入侧光传送装置；多个射出侧光传送装置；反射装置，其为了对射出侧光传送装置中被选择的任一个进行定位而移动，并把光信号从射入侧光传送装置向该射出侧光传送装置反射；驱动装置，其使反射装置相对所选择的所述射出侧光传送装置移动。
2.如权利要求1所述的光开关，其特征在于，其具备相对所述各射出侧光传送装置而把所述反射装置进行定位的定位装置。
3.如权利要求2所述的光开关，其特征在于，所述定位装置包括按压部件，其配置在所述反射装置的整个移动范围内；动作部件，其使该按压部件动作而使所述反射装置能移动或不能移动。
4.如权利要求2所述的光开关，其特征在于，所述定位装置包括与所述反射装置一起移动的定位部和配置在所述反射装置的整个移动范围内并把所述定位部进行定位的定位接受部。
5.如权利要求4所述的光开关，其特征在于，所述定位部具备沿所述反射装置的移动方向设置的，且在与所述反射装置移动方向正交的方向上延伸的多个槽部，所述定位接受部包括至少位于所述槽部中任两部位上，且把所述反射装置在移动方向上定位的多个第一突出部；和设置在相对该第一突出部且与所述反射装置移动方向正交的方向上离开的位置上，且与所述定位部的任一处接触的第二突出部。
6.如权利要求5所述的光开关，其特征在于，利用所述定位装置的所述反射装置的定位，是利用根据把线圈通过骨架缠绕在铁心上的电磁铁的励磁、消磁而进行驱动的驱动部件，使所述定位接受部动作而进行的。
7.如权利要求6所述的光开关，其特征在于，所述反射装置和所述定位部，通过从支承台延伸的弹性部件支承，所述电磁铁设置在反射装置和定位部与支承台之间。
8.如权利要求7所述的光开关，其特征在于，所述驱动部件，把其一端部固定在所述支承台上，使用另一端部能按压所述定位部的重心位置。
9.如权利要求8所述的光开关，其特征在于，能把所述驱动部件向所述支承台的固定位置相对所述定位部进行调整。
10.如权利要求1到9任一项所述的光开关，其特征在于，所述驱动装置由直动型音圈电机构成。
11.如权利要求1到10任一项所述的光开关，其特征在于，在所述各光传送装置中，分别设置用于把射出或射入的光变为平行光的准直透镜。
12.如权利要求1到11任一项所述的光开关，其特征在于，把所述反射装置与所述射入侧光传送装置能一体地进行移动。
13.如权利要求1到11任一项所述的光开关，其特征在于，把所述射入侧光传送装置与射出侧光传送装置并列设置成一体，所述反射装置具备把来自所述射入侧光传送装置的光信号进行受光的第一反射面，和通过反射来自该第一反射面的光信号而向所述射出侧光传送装置的任一个射入的第二反射面。
14.如权利要求1到13任一项所述的光开关，其特征在于，所述反射装置由三角柱状的棱镜构成，该棱镜的一个侧面构成射入面和射出面，另外两个侧面构成反射面。
全文摘要
一种光开关，其包括多根射出侧光传送装置(24)；至少一根射入侧光传送装置(7)；反射装置(3)，其为了对射出侧光传送装置(24)中的任何一根进行移动而进行定位，并且向射入侧光传送装置(7)反射；驱动装置(4)，其使该反射装置(3)对各射出侧光传送装置(24)进行移动。
文档编号G02B26/08GK1668958SQ03816518
公开日2005年9月14日 申请日期2003年7月9日 优先权日2002年7月12日
发明者川本竜二, 福田一喜, 田中宏和, 大西彻也, 今井清, 仲西阳一, 铃木裕一 申请人:欧姆龙株式会社