JP3870754B2

JP3870754B2 - 光スイッチ

Info

Publication number: JP3870754B2
Application number: JP2001335122A
Authority: JP
Inventors: 貴則杉山; 義博三原; 和弘信時
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: KR20040000307A; US6829404B2; DE60216908T2; CN1461419A; US20030156783A1; WO2002088809A1; JP2003015059A; WO2002088809B1; CN1204424C; CA2410717C; CA2410717A1; EP1381897A1; KR100463915B1; EP1381897B1; DE60216908D1; TW594086B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の光ファイバの間で光路の組合せを切り換える光スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数本の光ファイバにそれぞれ光結合されたコリメート用のレンズの間にプリズムを出し入れすることによって、レンズ間の光路をプリズムの有無によって切り換えるようにした光スイッチが提供されている。また、この種の光スイッチとして、アマチュアを備える電磁石装置を用い、プリズムをアマチュアに機械的に結合したものが知られている（米国特許第５，９９９，６９９号、特開平４−１４５４０９号公報）。
【０００３】
米国特許第５，９９９，６９９号明細書に記載された発明は、図５６に示すように、光ファイバ４ａ〜４ｃにそれぞれ光結合されたコリメート用のレンズ３５を器体１の定位置に配置し、レンズ３５の間にプリズム３１を出し入れすることによって、光路を切り換えるように構成されている。プリズム３１はアーム３７の一端に取り付けられ、アーム３７の他端が回転駆動されることによって、プリズム３１が図の上下方向に移動する。
【０００４】
また、特開平４−１４５４０９号公報に記載された発明も、図５７に示すように、光ファイバ４ａ〜４ｄにそれぞれ光結合されたコリメート用のレンズ３５の間にプリズム３１を出し入れすることによって光路を切り換えるように構成されている。ただし、プリズム３１を移動させる機構は、上述した公報に記載のものとは異なっている。すなわち、板ばね３８ａの一端部に永久磁石３８ｂとともにプリズム３１が並設され、板ばね３８ａの他端部を鉄芯３８ｃに固定してある。この鉄芯３８ｃにコイル３８ｄが巻装され、コイル３８ｄへの通電に伴って永久磁石３８ｂとの間に磁力を作用させることで、プリズム３１を図５７（ｂ）の上下に移動させるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したいずれの構成においても、プリズム３１を移動させる機構が、プリズム３１を移動させようとする方向に対して直交する方向に延長されたアーム３７ないし板ばね３８ａにプリズム３１が取り付けられている。また、アーム３７ないし板ばね３８ａは、プリズム３１と反対側の端部を支点としてプリズム３１を移動させるから、プリズム３１の移動距離を十分に大きくとるには、アーム３７ないし板ばね３８ａを長くする必要がある。
【０００６】
その結果、アーム３７ないし板ばね３８ａの延長方向において器体１の寸法が大きくなる上に、器体１に収納したときに器体１の内部にデッドスペースが生じやすいという問題を有している。また、プリズム３１がアーム３７ないし板ばね３８ａの支点部分を中心とする円弧上を移動することになるから、プリズム３１が出入りする部位について、アーム３７ないし板ばね３８ａの延長方向における寸法をプリズム３１の寸法よりも大きくとることが必要になり、このことも器体１の大型化につながる。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、器体内部のデッドスペースを小さくすることによって小型化を可能とした光スイッチを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数本の光ファイバの端面にそれぞれ光結合されたコリメート用のレンズが定位置に配置され直進移動可能なプリズムを用いてレンズの間の光路の組合せを切り換える光路切換装置と、プリズムを保持するプリズム取付台を少なくとも一方の側面に連続一体に設けたアマチュアを備えアマチュアを直進移動させる電磁石装置と、光路切換装置および電磁石装置をアマチュアの移動方向において隣接して配置した形で収納した器体とを備え、電磁石装置は、前記アマチュアと、プリズムの移動方向における前記アマチュアの両側面に沿って配設されそれぞれプリズムの移動方向にばね性を有した板ばねからなり一端が器体に対して定位置に固定され他端がアマチュアに結合された４本のばね素片と、アマチュアの移動方向に沿った一面に重なるとともにアマチュアに固着され各ばね素片をアマチュアの移動方向における各端部に連続一体に備える連結片と、両端部に磁極片を備える鉄芯と、鉄芯を励磁するコイルと、前記アマチュアを磁化する永久磁石とを備え、アマチュアは、一方の磁極片に対してアマチュアの移動方向の一面側に対向する第１の接極片と、他方の磁極片に対してアマチュアの移動方向の他面側に対向する第２の接極片とを備え、各ばね素片は、磁極片を結ぶ方向において両接極片の中間部でアマチュアに結合されるとともに、アマチュアとの結合部位から前記両磁極片を結ぶ方向において同じ向きに延長された各２本ずつのばね素片間にアマチュアが配置され、連結片におけるプリズム取付台の近傍部位は２つの分岐片を有する二股状であって、両分岐片の間にプリズム取付台が挿入されていることを特徴とする光スイッチ。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ばね素片において前記各分岐片と連続した一端部間を連続一体に連結する枠片を備え、両分岐片と枠片とに囲まれた窓孔内に前記プリズム取付台が挿入されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記ばね素片において前記分岐片と連続した一端部に前記アマチュアにおいて前記連結片とは反対側の面に重なる形でアマチュアに固着される補助取付片が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、前記アマチュアにおいて前記接極片間の主体部に一方の磁極を当接させる形で前記鉄芯との間に前記永久磁石が配設されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、前記コイルおよび前記鉄芯を保持するコイル枠を有し、前記ばね素片の固定端がコイル枠に固定される固定板に結合され、前記コイル枠および前記鉄芯の一部と前記器体に形成した保持部とが互いに圧入された形で嵌合することにより前記電磁石装置が前記器体に固定されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、前記レンズを保持するレンズ保持基台を前記器体内に備え、レンズ保持基台が、レンズが取り付けられる一対のレンズ台と、両レンズ台の一面間を連続一体に連結する連結側板と、両レンズ台において前記一面に隣り合う面間を連続一体に連結し連結側板に直交するとともに連結側板に連続する連結下板とを備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記レンズ保持基台と前記鉄芯とが固着されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項８の発明は、請求項６または請求項７の発明において、前記器体において前記光ファイバの端部が挿入された部位に光ファイバの端部を器体に固着する接着剤を光ファイバの側方から導入するための導入窓が形成されていることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８の発明において、前記アマチュアが前記一方の磁極片に第１の接極片を当接させる位置と前記他方の磁極片に第２の接極片を当接させる位置との２位置において、前記アマチュアが前記永久磁石の磁力により位置保持されるように前記電磁石装置が双安定動作することを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項８の発明において、前記アマチュアが前記一方の磁極片に第１の接極片を当接させる位置と前記他方の磁極片に第２の接極片を当接させる位置との２位置のうちの一方の位置において、前記アマチュアが前記永久磁石の磁力により位置保持されるように前記電磁石装置が単安定動作することを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（基本構成）
基本構成を図１ないし図１５を用いて説明する。この構成では、器体１に導入される４本の光ファイバ４ａ〜４ｄの間で、図１５（ａ）のように、光ファイバ４ａと光ファイバ４ｄとが光結合されるとともに光ファイバ４ｂと光ファイバ４ｃとが光結合される状態と、光ファイバ４ａと光ファイバ４ｃとが光結合されるとともに光ファイバ４ｂと光ファイバ４ｄとが光結合される状態との２状態を切り換える２×２光スイッチを例示する。両状態は光ファイバ４ａ，４ｂと光ファイバ４ｃ，４ｄとの間にプリズム３１を挿入するか否かによって選択される。
【００２９】
図１および図２に示すように、本例の光スイッチは、合成樹脂成形品の器体１に、アマチュア２１を有する電磁石装置２と、４本の光ファイバ４ａ〜４ｄの間で光結合させる関係をアマチュア２１の移動によって上述のように切り換える光路切換装置３とを収納して構成される。つまり、アマチュア２１の移動により、光ファイバ４ａ，４ｂと光ファイバ４ｃ，４ｄとの間にプリズム３１を挿入するか否かを切り換えるのである。
【００３０】
器体１は、ベース１１とカバー１２との２部材を結合して組み立てられ、直方体状の主収納部１ａを有し、主収納部１ａの長手方向の両側面における各一端部からそれぞれ筒状の導入部１ｂが突設された形状に形成されている。主収納部１ａおよび両導入部１ｂは、いずれもベース１１とカバー１２とを突き合わせて形成されている。ベース１１におけるカバー１２との突き合わせ部位には段差１１ａが形成され、カバー１２には段差１１ａに噛合する段差（図示せず）が形成される。また、ベース１１の外周面の複数箇所には組立突起１１ｂが突設され、カバー１２から延設された組立片１２ｂに設けた組立孔１２ｃが組立突起１１ｂに凹凸係合することによって、ベース１１とカバー１２とが結合される。主収納部１ａには電磁石装置２および光路切換装置３が収納され、導入部１ｂにはそれぞれ２本ずつの光ファイバ４ａ〜４ｄを光路切換装置３に結合するための結合部が収納される。
【００３１】
電磁石装置２は、合成樹脂成形品のコイル枠２２を備えるコイルブロック２ａと、アマチュア２１を備えるアマチュアブロック２ｂとにより構成される。コイル枠２２は長手方向の両端部にそれぞれ端子台２２ａを有するとともに、長手方向の中央部に磁石保持片２２ｂを有し、端子台２２ａには磁石保持片２２ｂと対向する鍔片２２ｃが形成される。各端子台２２ａに設けた鍔片２２ｃと磁石保持片２２ｂとの間の部位にはコイル２３の巻線が巻装される。コイル２３は１巻線でも２巻線でもよいが、本例では１巻線として説明する。つまり、各鍔片２２ｃと磁石保持片２２ｂとの間の部位にそれぞれ巻装された２つの巻線が直列接続されているものとする。なお、２巻線の場合には各鍔片２２ｃと磁石保持片２２ｂとの間の部位にそれぞれ巻装された巻線がそれぞれ独立することになる。端子台２２ａには複数本の端子ピン２４が保持され、端子ピン２４にはコイル２３の端末が接続される。
【００３２】
コイル枠２２はコ字状の鉄芯２５を保持しており、鉄芯２５の中央片２５ｃ（図９参照）はコイル枠２２においてコイル２３が巻装されている部位の内部を通り、鉄芯２５の両端部に設けた磁極片２５ａ，２５ｂはそれぞれ端子台２２ａから突出する。磁極片２５ａ，２５ｂの先端部は鍔片２２ｃを越えてコイル２３よりも外側に突出する。また、磁石保持片２２ｂには永久磁石２６が埋設され、図１２に示すように、永久磁石２６の一方の磁極は鉄芯２５の中央片２５ｃに磁気結合され、他方の磁極は磁石保持片２２ｂの外周面に露出する。ここに、鉄芯２５の磁極片２５ａ，２５ｂが突出する向きと永久磁石２６の磁極が磁石保持片２２ｂから露出する面の向きとは同じ向きになっている。なお、鉄芯２５の中央片２５ｃをコイル枠２２の内部に通すために、コイル枠２２は２分された一対の半割体を結合して形成される。
【００３３】
ところで、ベース１１における主収納部１ａの内側面であって、主収納部１ａの幅方向においては導入部１ｂから遠い側部には、主収納部１ａの長手方向の両端部に主収納部１ａの幅方向に離間した各一対の保持突起１３が保持部として突設されている。コイルブロック２ａにおける端子台２２ａの裏面（磁極片２５ａ，２５ｂの突出する面とは反対側の面であって、端子ピン２４が突出する面）には、図３、図１０に示すように、対になる保持突起１３と嵌合する嵌合凹所２２ｄが形成されており、嵌合凹所２２ｄの内部には鉄芯２５の一部が露出する。したがって、図９および図１０に示すように、対になる保持突起１３の間に鉄芯２５の一部を圧入して嵌合させ、かつ保持突起１３を嵌合凹所２２ｄに圧入して嵌合させることによって、コイルブロック２ａがベース１１に固定されるとともに、鉄芯２５のベース１１に対する位置ずれが防止される。また、ベース１１における主収納部１ａの内側面には一対の保持壁１４が形成され、保持壁１４の対向面にはそれぞれコイルブロック２ａの磁石保持片２２ｂの一部が圧入されて嵌合する嵌合溝１４ａが保持部として形成される。このように、コイルブロック２ａは長手方向の中央部においてもベース１１に固定される。なお、コイルブロック２ａをベース１１に固定する際に、端子ピン２４はベース１１に設けた端子孔１１ｃ（図６参照）を通してベース１１の外部に導出される。
【００３４】
一方、アマチュア２１は、鉄芯２５の各磁極片２５ａ，２５ｂにそれぞれ離接可能な接極片２１ａ，２１ｂを四角形状の主体部２１ｃの両端部に備える。各接極片２１ａ，２１ｂは、主体部２１ｃの長手方向の各端面において、主体部２１ｃの幅方向の互いに異なる端部に突設される。各接極片２１ａ，２１ｂは鉄芯２５の各磁極片２５ａ，２５ｂに対向するようにアマチュア２１の厚み方向に延設されている。ただし、コイルブロック２ａの幅方向（図２における上下方向）において、一方の接極片２１ａが磁極片２５ａの一面に対向するとすれば、他方の接極片２１ｂは磁極片２５ｂの他面に対向する関係となるように接極片２１ａ，２１ｂの位置が定められている。
【００３５】
アマチュア２１は板ばねからなる平衡ばね２７を介して一対の固定板２８に結合され、各固定板２８はコイルブロック２ａに設けた端子台２２ａに結合される。平衡ばね２７はアマチュア２１の各側面に対向するとともにアマチュア２１の長手方向に沿って延長された一対のばね片２７ａと、両ばね片２７ａの長手方向の両端部をそれぞれＬ字状に折曲して形成した取付片２７ｂと、両ばね片２７ａの長手方向の中央部間を連結する連結片２７ｃとを連続一体に備える形状に金属のばね材料により形成される。つまり、連結片２７ｃにおけるアマチュア２１の移動方向の各端部にそれぞればね片２７ａが連続一体に設けられる。さらに、平衡ばね２７には、両ばね片２７ａの長手方向の両端部において取付片２７ｂと直交する形で両ばね片２７ａ間を連結する橋絡片２７ｄが設けられ、平衡ばね２７に他部材を結合しない状態でもばね片２７ａが広がるのを防止してある。
【００３６】
連結片２７ｃはアマチュア２１の長手方向の中央部においてアマチュア２１の厚み方向の一面（図１の上面）に重ねられるとともにアマチュア２１に２点でかしめ固定される（アマチュア２１に設けた２個のダボ２１ｅを連結片２７ｃに挿通し、ダボ２１ｅをかしめることによってアマチュア２１に連結片２７ｃが固着される）。したがって、アマチュア２１に平衡ばね２７を固着する際に平衡ばね２７のばね片２７ａには外力が作用せず、ばね片２７ａを変形させることなくアマチュア２１に平衡ばね２７を固着することができる。また、アマチュア２１の厚み方向の一面にダボ２１ｅが突設されるからアマチュア２１の形状が簡単であり、しかもアマチュア２１の上面で平衡ばね２７を固着するから、固着部位の周囲が比較的広く開放されており、固着作業を容易に行うことができる。また、ばね片２７ａの各端部に設けた取付片２７ｂは、それぞれ固定板２８に重ねられ固定板２８にそれぞれかしめ固定される。各固定板２８にはそれぞれ挿入片２８ａが突設され、各挿入片２８ａは端子台２２ａに設けた固定孔２２ｅに圧入されることにより固定板２８がコイル枠２２に固定される。つまり、各ばね片２７ａは連結片２７ｃによって独立して可撓となる２つの部分を有することになる。言い換えると、アマチュア２１は、一方の固定板２８と連結片２７ｃとの間を連結する両側一対のばね素片２７ａａ，２７ａｂで支持されるとともに、他方の固定板２８と連結片２７ｃとの間を連結する両側一対のばね素片２７ａｃ，２７ａｄで支持されることになり、合計４本のばね素片２７ａａ〜２７ａｄで支持されていることになる。
【００３７】
図１１および図１２に基づいて動作を説明する。アマチュア２１の中央部は永久磁石２６のＮ極に近接しているからアマチュア２１がＮ極に磁化されており、コイル２３に通電して鉄芯２５の左側の磁極片２５ａをＳ極に励磁したときには、磁極片２５ａとアマチュア２１の接極片２１ａとの間に吸引力が作用するとともに、磁極片２５ｂとアマチュア２１の接極片２１ｂとの間に反発力が作用して、アマチュア２１が図１１の下向きに移動する。ここで、コイル２３への通電を停止しても永久磁石２６の磁力によってアマチュア２１の位置は保持される。一方、コイル２３の通電方向を切り換えて鉄芯２５の右側の磁極片２５ｂをＳ極に励磁したときには、接極片２１ａと磁極片２５ａとが反発するとともに接極片２１ｂが磁極片２５ｂに吸引されてアマチュア２１が図１１の上向きに移動する。この位置で通電を停止した場合も永久磁石２６の磁力によってアマチュア１の位置は保持される。つまり、本例の電磁石装置２は永久磁石２６を備える有極型であって双安定動作になる。このように、コイル２３への通電を制御することによって、アマチュア２１を図１１の上下方向に平行移動させることが可能になる。
【００３８】
ところで、光路切換装置３は、上述したように、４本の光ファイバ４ａ〜４ｄの間の光結合関係をプリズム３１の有無によって切り換えるものであって、プリズム３１はアマチュア２１に結合される。プリズム３１はアルミニウムのような金属からなる保持板３２に接着剤によって取り付けられており、アマチュア２１と保持板３２とが金属板である調整板３３を介して結合される。つまり、プリズム３１は保持板３２と調整板３３とからなるプリズム取付板を介してアマチュア２１に機械的に結合される。保持板３２はアマチュア２１の移動方向に直交するように配置され、調整板３３は、保持板３２に重なる形で保持板３２に２点でかしめ固定される取付片３３ａと、アマチュア２１の厚み方向の一面に連結片２７ｃと並んでアマチュア２１に２点でかしめ固定される支持片３３ｂと、取付片３３ａと支持片３３ｂとの間を連結する調節片３３ｃとを連続一体に備える。調節片３３ｃは、図１３に示すように、アマチュア２１の側面に沿う第１片３３ｃ１とアマチュア２１の側面から保持板３２に向かって突出する第２片３３ｃ２とを有したＬ字状に形成され、第１片３３ｃ１と第２片３３ｃ２との間の屈曲部の曲げ角度を調節することによってアマチュア２１に対するプリズム３１の相対位置を調節可能にしている。つまり、調節片３３ｃは金属板の厚み方向において折曲され、屈曲部位の曲げ角度を調節することによって、アマチュア２１に対するプリズム３１の相対位置を調節可能にしてある。また、調節片３３ｃと支持片３３ｂとの連結部位である屈曲部の曲げ角度も調節可能であるから、この屈曲部の曲げ角度を調節することによってもプリズム３１の位置調節が可能になる。要するに本例では、アマチュア２１に対するプリズム３１の相対位置を図１３に矢印で示す２方向について調節することが可能である。なお、図１６に示すように、第２片３３ｃ２をさらに狭幅に形成して第２片３３ｃ２をねじれ可能に形成すれば、第２片３３ｃ２を捻れ部に用いることによって、図１６に矢印で示す３方向についてプリズム３１の位置を調節することが可能になる。なお、支持片３３ｂと調節片３３ｃとの曲げ角度の調節を禁止すれば、図１７に矢印で示すように、１方向についてのみプリズム３１の位置調節が可能になる。
【００３９】
一方、光路切換装置３において光路を形成する光ファイバ４ａ〜４ｄの端末を保持するために焼結合金により形成されたレンズ保持基台３４が設けられる。レンズ保持基台３４は、図１４に示すように、各２個のレンズ（コリメートレンズ）３５（図１参照）を保持する角柱状の一対のレンズ台３４ａを備え、両レンズ台３４ａはレンズ３５の一端面を互いに対向させるように配置される。また、両レンズ台３４ａにおいて図１４における右奥の側面間は連結側板３４ｂにより連結され、図１４における下面間は連結下板３４ｃにより連結される。さらに、各レンズ台３４ａは図１４における手前の側面下部にそれぞれ取付孔３４ｅの開口した取付板３４ｄを備える。ここに、連結側板３４ｂと連結下板３４ｃとは連続することによって断面Ｌ字状をなしており、この構成により寸法の小さい小型のレンズ保持基台３４でも強度を大きくとることができ、外力によってレンズ台３４ａの相対位置が変化するのを防止することができる。また、連結側板３４ｂおよび連結下板３４ｃを薄肉に形成してもレンズ保持基台３４の強度を維持できるから、後述するようにレンズ台３４ａの間にプリズム３１を挿入するためのスペースを比較的広くとることができ、プリズム３１を容易に移動させることができる。
【００４０】
ベース１１における主収納部１ａの幅方向の中央部の内側面には、主収納部１ａの長手方向の両端部に離間して突設された一対の取付ボス１５を備え、レンズ保持基台３４に設けた２個の取付孔３４ｅにそれぞれ取付ボス１５が挿入されるとともに、取付ボス１５の先端部を加熱して潰すことにより（いわゆる、熱かしめにより）レンズ保持基台３４がベース１１に固着される。
【００４１】
光ファイバ４ａ〜４ｄの端末部は円筒状に形成されたピグテール３６に結合され、ピグテール３６の端面がレンズ３５と接着されることによって、光ファイバ４ａ〜４ｄとレンズ３５とが光結合される。ここに、レンズ３５とピグテール３６との接着には紫外線の照射により硬化するＵＶ接着剤を用いる。レンズ台３４ａに保持された各２個のレンズ３５は互いに対向するように配置されているから、結果的に光ファイバ４ａ，４ｂと光ファイバ４ｃ，４ｄとの間で光を通過させることが可能になる。なお、レンズ３５はコリメータレンズであって、レンズ台３４ａの間での光を平行光線にするために設けられている。取付板３４ｄの両端間の寸法はベース１１の主収納部１ａの長手方向の幅寸法にほぼ等しく、このことによってもレンズ保持基台３４がベース１１に位置決めされるようにしてある。レンズ保持基台３４に保持されたピグテール３６および光ファイバ４ａ〜４ｄは、ベース１１とカバー１２との導入部１ｂにそれぞれ収納される。導入部１ｂの内部には主収納部１ａから遠い側の端部において幅を次第に狭くするようにテーパ部１ｃが形成され、導入部１ｂの先端には光ファイバ４ａ〜４ｄの直径程度の幅を有した引出溝１ｄが形成される。
【００４２】
上述したように、プリズム３１はアマチュア２１に結合されているから、電磁石装置２のコイル２３への通電を制御することによってアマチュア２１が移動すると、プリズム３１がアマチュア２１の移動方向に移動する。つまり、アマチュア２１の移動に伴ってプリズム３１をレンズ保持基台３４におけるレンズ台３４ａの間に挿入される位置とレンズ台３４ａの間から後退する位置との間で移動させることが可能になる。このような動作により、光ファイバ４ａと光ファイバ４ｄとが光結合されるとともに光ファイバ４ｂと光ファイバ４ｃとが光結合される状態と、光ファイバ４ａと光ファイバ４ｃとが光結合されるとともに光ファイバ４ｂと光ファイバ４ｄとが光結合される状態との２状態を切り換えることが可能になるのである。また、調整板３３について上述した各部位を調節すれば、レンズ３５の光軸に対するプリズム３１の向きを調節することができ、光ファイバ４ａ〜４ｄの間での光の伝送効率の低下を抑制する設定が可能になる。
【００４３】
上述したように、基本構成では、電磁石装置２が磁路に永久磁石２６を含む有極型であって双安定に動作するから、電磁石装置２のコイル２３への通電の制御によって光ファイバ４ａ〜４ｄの間の光路を切り換えた後には、コイル２３への通電を停止しても切り換えた状態が保持されるのであって、連続的に通電する場合に比較して省電力になる。また、上述のように、平衡ばね２７に設けた４本のばね素片２７ａａ〜２７ａｄによってアマチュア２１を支持しており、かつ各ばね素片２７ａａ〜２７ａｄはアマチュア２１の移動方向に可撓な板ばねであるから、アマチュア２１の厚み方向に外部からの衝撃力などが作用したとしてもアマチュア２１の変位が防止され、光ファイバ４ａ〜４ｄの間での光の伝送状態が変化する可能性を低減することができる。
【００４４】
さらに、アマチュア２１は平行移動し、かつ電磁石装置２の側方に光路切換装置３を配置しているから、器体１の厚み寸法は電磁石装置２の高さ程度の寸法に設定することができ、器体１の厚み方向の一面から端子ピン２４を突出させる構成とする場合に器体１が低背になる。しかも、アマチュア２１が平行移動することによって、レンズ台３４ａの間の距離はプリズム３１の幅程度でよいから、レンズ保持基台３４を小型に形成することができる。また、プリズム３１を出し入れ可能なスペースを確保するだけで電磁石装置２と光路切換装置３とを隣接するように並べて配置することができるから、光の伝送方向におけるレンズ保持基台３４の寸法と電磁石装置２の寸法との寸法差を小さくすることができ、器体１の内部におけるデッドスペースの発生を抑制して器体１を小型化することが可能になる。
【００４５】
ところで、上述した光スイッチを組み立てるには、まずベース１１に電磁石装置２のコイルブロック２ａを取り付けた後に、レンズ保持基台３４をベース１１に取り付ける。その後、コイルブロック２ａにアマチュアブロック２ｂを取り付け、カバー１２をベース１１に嵌着する。この手順によって組み立てれば、ベース１１に対して各部材を同じ方向から組み付けることが可能になり組立の自動化が容易になる。ここに、コイルブロック２ａをベース１１に装着すれば、コイルブロック２ａは対になる保持突起１３の間に鉄芯２５を圧入するとともに、端子台２２ａに設けた嵌合凹所２２ｄに保持突起１３を圧入することによりベース１１に位置決めされる。また、アマチュアブロック２ｂでは、アマチュア２１に平衡ばね２７が２点でかしめ固定され、各固定板２８に平衡ばね２７が２点でかしめ固定され、調整板３３がアマチュア２１に２点でかしめ固定され、保持板３２に調整板３３が２点でかしめ固定されるから、保持板３２（プリズム３１）と調整板３３とアマチュア２１と平衡ばね２７と固定板２８とが位置決めされた形で結合され、さらには、固定板２８に設けた挿入片２８ａがコイルブロック２ａの固定孔２２ｅに圧入され、またアマチュアブロック２ｂのベース１１に対する取付位置も鉄芯２５の取付位置を基準にして決まることになる。その結果、鉄芯２５を基準としてすべての部品の位置関係が決まることになり、サンプルロット間での特性変化を抑制することができる。
【００４６】
なお、上述した例ではばね片２７ａの中央部間を連結する連結片２７ｃをアマチュア２１に固着しているが、図１８および図１９に示すように、連結片２７ｃを設けずに、ばね片２７ａの長手方向の中央部をダボ２１ｅによりアマチュア２１の側面に固着することも可能である。
【００４７】
（参考例１）
基本構成では永久磁石２６をコイル枠２２に設けた磁石保持片２２ｂに取り付けた例を示したが、本例では図２０および図２１に示すように、アマチュア２１の長手方向の中央部において電磁石ブロック２ａとの対向面に永久磁石２６を取り付けてある。永久磁石２６の一方の磁極はアマチュア２１に磁気結合されアマチュア２１を磁化している。したがって、電磁石装置２としての動作は基本構成と同様になる。ただし、本例ではコイル枠２２に磁石保持片２２ｂを設ける必要がないから、基本構成と同じ寸法のコイル枠２２を用いるとすれば、コイル２３を巻装する領域を大きくすることができ、消費電力の低減が可能になる。また、コイル２３を巻装する領域を基本構成と同程度にするならば、コイル枠２２の小型化が可能になり、結果的に器体１が小型化される。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【００４８】
（参考例２）
上述した各構成例では、プリズム取付板（保持板３２および調節板３３）を介してアマチュア２１にプリズム３１を取り付けていたが、本例では、図２２ないし図２４に示すように、アマチュア２１の一方の側面にプリズム取付台２９を連続一体に突設し、プリズム取付台２９にプリズム３１を保持してある。プリズム３１はプリズム取付台２８に対して接着される。プリズム取付台２９はアマチュア２１の長手方向の中央部においてばね片２７ａと交差する形で形成される。そこで、プリズム取付台２９の基部にはばね片２７ａの中間部（つまり、ばね素片２７ａｂ，２７ａｄにおける連結片２７ｃ側の一端部）が挿入される嵌入溝２９ａが形成され、比較的簡単な形状の平衡ばね２７を用いながらもプリズム取付台２９をアマチュア２１に一体に設けることを可能としてある。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【００４９】
（第１の実施の形態）
本実施形態は、図２５ないし図３６に示すように、基本構成における平衡ばね２７の形状を変更し、さらに参考例２と同様にアマチュア２１と連続一体にプリズム取付台２９を設けたものである。
【００５０】
図中において基本構成と同機能の部材については同符号を付して説明を省略する。本実施形態において用いる平衡ばね２７は、アマチュア２１の移動方向（幅方向）における連結片２７ｃの一端部が２つの分岐片２７ｆを有する二股状に形成されており、各分岐片２７ｆにそれぞればね素片２７ａｂ，２７ａｄが連続一体に設けられた形になっている。連結片２７ｃは全体としては三叉状に形成され、各片がそれぞれダボ２１ｅによってアマチュア２１に固着される。さらに、平衡ばね２７には、ばね素片２７ａｂ，２７ａｄの間を連続一体に連結する枠片２７ｇが設けられており、枠片２７ｇとばね素片２７ａｂ，２７ａｄに囲まれた窓孔２７ｈが形成される。この窓孔２７ｈにはアマチュア２１に連続一体に突設したプリズム取付台２９が挿入される。つまり、平衡ばね２７にはプリズム取付台２９を通す窓孔２７ｈが形成されているから、プリズム取付台２９をアマチュア２１に一体に設けながらもプリズム取付台２９がばね素片２７ａｂ，２７ａｄに干渉することがないのである。
【００５１】
ところで、本実施形態におけるレンズ保持基台３４には取付板３４ｄに代えて２本の取付脚３４ｆを設けている。各取付脚３４ｆは連結下板３４ｃの先端縁よりも電磁石装置２に近付く向きに突出し、各取付脚３４ｆの先端面にはそれぞれねじ受け穴３４ｇが開口する。一方、電磁石装置２を構成するコイル枠２２の端子台２２ａには幅方向の両側に開放された保持溝２２ｆが設けられる。保持溝２２ｆの内部には鉄芯２５の一部が露出しており、この露出部位にはねじ受け穴３４ｇに重複する挿通孔２５ｄが貫設される。ここに、コイル枠２２は鉄芯２５を挟む２個の半割体２ｘ、２ｙ（図３２参照）を結合して形成されている。
【００５２】
上述した取付脚３４ｆは保持溝２２ｆに挿入した状態で先端面が鉄芯２５に当接するように突出寸法が設定されている。ねじ受け穴３４ｇに挿通孔２５ｄを位置合わせした状態で、挿通孔２５ｄを通して固着ねじ３９をねじ受け穴３４ｇに螺合させると鉄芯２５に対してレンズ保持基台３４を固着することができる。つまり、鉄芯２５の中央片２５ｃの長手方向の両端部に２本の固着ねじ３９を用いてレンズ保持基台３４が固着される。したがって、レンズ保持基台３４は鉄芯２５に対してぐらつきなく安定に固着される。ここに、本実施形態では鉄芯２５とレンズ保持基台３４とを固着するために固着ねじ３９を用いているが、接着あるいは溶接によって固着してもよい。
【００５３】
ここに、レンズ保持基台３４と鉄芯２５との突き合わせ部は、レンズ３５の取付位置（つまり、レンズ３５を取り付ける孔の加工位置）の基準面であり、しかも鉄芯２５はアマチュア２１の位置の基準面でもあるから、アマチュア２１により駆動されるプリズム３１とレンズ保持基台３４に保持されるレンズ３５との相対的な位置関係を高精度で管理することができる。しかも、鉄芯２５によってプリズム３１とレンズ３５との位置関係を規定しているから、プリズム３１とレンズ３５との位置関係の狂いが少なく、位置精度を維持することができる。
【００５４】
ところで、カバー１２において光ファイバ４ａ〜４ｄが導入される各導入部１ｂに対応する部位にはそれぞれ導入窓１ｅが開口している。この導入窓１ｅは各導入部１ｂに収納されている２本ずつの光ファイバ４ａ〜４ｄの端末部に接着剤１ｆを導入するために設けられている。また、導入部１ｂの内側には接着剤１ｆをせき止めるために流れ防止リブ１ｇが突設される。しかして、光ファイバ４ａ〜４ｄの端末部を接着剤１ｆで導入部１ｂに固定することにより、光ファイバ４ａ〜４ｄに張力が作用してもピグテール３６に張力が及ばないようにしてある。ここに、導入窓１ｅが光ファイバ４ａ〜４ｄの側方に形成されているから、接着剤１ｆの導入に際して光ファイバ４ａ〜４ｄに張力が作用せず、光ファイバ４ａ〜４ｄおよびピグテール３６に負荷をかけないように接着剤１ｆを導入することができる。他の構成および動作は基本構成と同様であるから説明を省略する。
【００５５】
（第２の実施の形態）
本実施形態は、図３７ないし図３９に示すように、第１の実施の形態における枠片２７ｈを省略したものである。この構成では、ばね素片２７ａｂ，２７ａｄの間が分岐片２７ｆを介してのみ結合されており、第１の実施の形態に比較すると、アマチュア２１の厚み方向に作用する衝撃力に対する耐衝撃性はやや劣るが、他の点では第１の実施の形態と同様に機能する。したがって、衝撃力がほとんど作用しない環境で使用する場合にはとくに問題を生じない。
【００５６】
（第３の実施の形態）
本実施形態は、図４０ないし図４２に示すように、第２の実施の形態の構成に、アマチュア２１の裏面に重なる形でアマチュア２１に固着される補助取付片２７ｉを付加したものである。すなわち、各ばね素片２７ａｂ，２７ａｄの一端部における一方の側縁にはそれぞれ分岐片２７ｆが連続一体に設けられ、他方の側縁には補助取付片２７ｉが連続一体に設けられているのであって、分岐片２７ｆと補助取付片２７ｉとによってアマチュア２１が挟まれることになる。補助取付片２７ｉは連結片２７ｃと同様にアマチュア２１に突設されたダボ２１ｅを用いてアマチュア２１に固着される。
【００５７】
本実施形態の他の構成は第２の実施の形態と同様であって、補助取付片２７ｉによってばね素片２７ａｂ，２７ａｄのアマチュア２１に対する取付強度を高めているから、アマチュア２１の厚み方向（つまり、アマチュア２１の移動方向に交差しかつばね素片２７ａｂ，２７ａｄの延長方向に交差する方向）に作用する衝撃力に対する耐衝撃性が第２の実施の形態よりも高くなる。
【００５８】
（参考例３）
本例は、図４３および図４４に示すように、平衡ばね２７として１枚の固定板２８に結合されアマチュア２１の両側に配置される一対のばね素片２７ａａ，２７ａｂのみを備えるものである。つまり、基本構成から１枚の固定板２８を省略し、平衡ばね２７におけるばね素片２７ａｃ，２７ａｄを省略した形になっている。
【００５９】
本例の構成も基本構成と同様に動作する。すなわち、図４５および図４６に示すように、永久磁石２６のＮ極がアマチュア２１に対向しているものとして、コイル２３に通電して鉄芯２５の一方の磁極片２５ａをＮ極に励磁すると、図４５に矢印で示すようにアマチュア２１の左側の接極片２１ａには上向きの反発力が作用し、右側の接極片２１ｂには上向きの吸引力が作用するから、磁極片２５ｂに接極片２１ｂが接触することになる。一方、図４７および図４８に示すように、コイル２３に通電して鉄芯２５の一方の磁極片２５ａをＳ極に励磁すると、図４７に矢印で示すようにアマチュア２１の左側の接極片２１ａには下向きの吸引力が作用し、右側の接極片２１ｂには下向きの反発力が作用するから、磁極片２５ａに接極片２１ａが接触することになる。したがって、基本構成と同様に、アマチュア２１の移動に伴ってプリズム３１を移動させて、光ファイバ４ａ〜４ｄの間の光結合関係を切り換えることが可能になる。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【００６０】
（参考例４）
本例は、図４９および図５０に示すように、平衡ばね２７として２枚の固定板２８にそれぞれ結合されアマチュア２１の一側にのみ配置される２本のばね素片２７ａｂ，２７ａｃのみを備えるものである。ここに、ばね素片２７ａｂは鉄芯２５の磁極片２５ｂに対してアマチュア２１の接極片２１ｂの反対側に位置し、ばね素片２７ａｃは鉄芯２５の磁極片２５ａに対してアマチュア２１の接極片２１ａの反対側に位置する。この構成では、参考例３に比較すると、アマチュア２１が厚み方向に移動しにくくなり、外部からの衝撃力によってアマチュア２１が厚み方向に変位してプリズム３１の位置が変動するのを防止することができる。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【００６１】
（第４の実施の形態）
基本構成においては４本の光ファイバ４ａ〜４ｄを２対２に対応させる２×２光スイッチを例示したが、図５１に示すように、３本の光ファイバ４ａ〜４ｃを１対２に対応させる構成とすれば、１×２光スイッチを構成することができる。他の構成および動作は基本構成と同様であり、この構成は他の実施の形態に適用可能である。
【００６２】
（第５の実施の形態）
基本構成では、２位置の間で移動するアマチュア２１が両位置において永久磁石２６の磁力により保持されるように構成した双安定動作のものであったのに対して、本実施形態はアマチュア２１の移動範囲の両端位置である２位置のうち一方の位置についてはコイル２３への通電を停止すると他方の位置に移動する単安定動作となるように構成した例を示す。
【００６３】
単安定動作を実現するために、図５２に示すように、アマチュア２１の一方の接極片２１ｂにおける磁極片２５ｂとの対向面に、非磁性体金属板であるレシジュアルプレート２１ｄを取り付けてある。この構成によって、接極片２１ｂと磁極片２５ｂとの吸引力が弱まるから、平衡ばね２７のばね力と永久磁石２６による磁力とを適宜に調節することによって単安定動作が可能になる。つまり、本実施形態では、コイル２３に通電しない状態において接極片２１ａと磁極片２５ａとが接触する単安定動作になる。他の構成および動作は基本構成と同様であり、この構成は他の実施の形態に適用可能である。
【００６４】
（第６の実施の形態）
本実施形態は、第５の実施の形態と同様に、電磁石装置２を単安定動作させるものである。本実施形態では図５３ないし図５５に示すように、アマチュア２１の接極片２１ａが磁極片２５ａに接触する向きにアマチュア２１を付勢するばね力を、平衡ばね２７にあらかじめ付与した構成を採用している。この構成によってもコイル２３に通電しない状態において接極片２１ａと磁極片２５ａとが接触する単安定動作とすることができる。
【００６５】
また、平衡ばね２７にアマチュア２１を付勢するばね力を付与する代わりに、固定板２８をコイル枠２２に取り付ける位置をコイルブロック２ａの幅方向の中心からずらすようにするか、固定板２８をコイルブロック２ａの幅方向において非対称な形状とすることによって、平衡ばね２７の無負荷状態でアマチュアブロック２ｂの幅方向の中心がコイルブロック２ａの幅方向の中心からずれるようにしても、平衡ばね２７にあらかじめばね力を付与したことと等価になる。他の構成および動作は基本構成と同様であり、この構成は他の実施の形態に適応可能である。なお、本実施形態の構成は第５の実施の形態で説明したレシジュアルプレート２１ｄと併用してもよい。
【００６６】
なお、上述した実施形態は一例を示すものであって、上述した実施形態の構成を適宜に組み合わせることを妨げるものではない。また、上述した実施形態ではいずれもアマチュア２１の移動方向における一側面にプリズム３１を配置しているが、両側面にプリズム３１を配置することも可能である。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、直進移動するアマチュアを備えた電磁石装置を用いることによりプリズムを直進移動させるようにし、しかもアマチュアの移動方向において電磁石装置と光路切換装置とを隣接して配置しているから、プリズムが出入りする部位の寸法はアマチュアの移動方向に直交する面にプリズムを投影した寸法があればよく、結果的に光路切換装置を小型化することができる。しかも、従来構成のようにプリズムに結合された部材が一点を支点とする構成ではなく、プリズムを直進移動させるから、プリズムの移動距離を大きくとるためのデッドスペースが不要になる。その結果、器体の小型化が可能になるという利点がある。
【００６８】
また、電磁石装置が有極電磁石であるから、比較的小さい電流でアマチュアに大きな駆動力を作用させることができ、低消費電力で動作が可能になる。
【００７２】
しかも、アマチュアが両磁極片を結ぶ方向の両側で支持された形になり、結果的にアマチュアの移動方向に直交しかつ両磁極片を結ぶ方向に直交する方向におけるアマチュアの移動が抑制される。つまり、アマチュアの接極片が鉄芯の磁極片に当接した状態において、アマチュアの移動方向と両磁極片を結ぶ方向とにともに直交する方向へのアマチュアの移動が抑制されることによって、衝撃力などによるプリズムの位置変化が生じにくく、衝撃力などによって光路が変化したり、光路を通る光量が変化したりする可能性が低減される。しかも、ばね素片が４本であるから、２本のばね素片を用いる場合よりもさらにこれらの効果が高くなる。
【００７３】
さらに、４本のばね素片が連結片を介してアマチュアに固着され、かつばね素片がばね性を有する方向とは交差している連結片がアマチュアに固着されるから、アマチュアにばね素片を固着する際にばね素片に撓みが発生せず、ばね素片を変形させることなくアマチュアに装着することができる。しかも、アマチュアの移動方向に沿った一面に連結片を固着するから、アマチュアにおいて広く露出している面で固着作業を容易に行うことができる。
【００７４】
その上、他部品を用いることなくプリズムをアマチュアに取り付けることができるから、部品点数が比較的少なく、小型化が可能であるとともにコスト増を抑制することができる。しかも、アマチュアの寸法精度を管理することによって、プリズムの位置精度を確保することができ、結果的にプリズムの位置精度の安定化を図ることができる。
【００７６】
加えて、連結片におけるプリズム取付台の近傍部位が２つの分岐片を有する二股状であって、両分岐片の間にプリズム取付台が挿入されているので、プリズム取付台をアマチュアに一体に設けながらもプリズム取付台がばね素片に干渉することがない。
【００７７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ばね素片において各分岐片と連続した一端部間を連続一体に連結する枠片を備え、両分岐片と枠片とに囲まれた窓孔内にプリズム取付台が挿入されているので、プリズム取付台を囲む形で分岐片と枠片とが形成されることになり、アマチュアの移動方向に交差しかつばね素片の延長方向に交差する方向における耐衝撃性能が高くなる。
【００７８】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、ばね素片において分岐片と連続した一端部にアマチュアにおいて連結片とは反対側の面に重なる形でアマチュアに固着される補助取付片が設けられているので、アマチュアの移動方向に交差する方向の両面を連結片と補助取付片とによって挟む形でばね素片がアマチュアに固着されるから、アマチュアの移動方向に交差しかつばね素片の延長方向に交差する方向における耐衝撃性能が高くなる。
【００８０】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、前記アマチュアにおいて前記接極片間の主体部に一方の磁極を当接させる形で前記鉄芯との間に前記永久磁石が配設されているものであり、アマチュアに永久磁石を設けたことによって鉄芯の周囲においてコイルを巻装するスペースを大きくとることが可能になり、低消費電力化が可能となる。
【００８１】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、前記コイルおよび前記鉄芯を保持するコイル枠を有し、前記ばね素片の固定端がコイル枠に固定される固定板に結合され、前記コイル枠および前記鉄芯の一部と前記器体に形成した保持部とが互いに圧入された形で嵌合することにより前記電磁石装置が前記器体に固定されているものであり、鉄芯を基準として器体に対する電磁石装置の構成要素およびプリズムの位置関係を定めることができるから、サンプルロット間での特性変化を抑制することができる。
【００８２】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、前記レンズを保持するレンズ保持基台を前記器体内に備え、レンズ保持基台が、レンズが取り付けられる一対のレンズ台と、両レンズ台の一面間を連続一体に連結する連結側板と、両レンズ台において前記一面に隣り合う面間を連続一体に連結し連結側板に直交するとともに連結側板に連続する連結下板とを備えるものであり、レンズ保持基台における連結側板および連結下板の厚み寸法がＬ字状をなしているから、連結側板および連結下板が薄肉であってもレンズ保持基台の強度を保つことができ、従来と同程度の強度を確保すればよい場合にはレンズ保持基台を小型化することができ、レンズ保持基台を従来と同程度の大きさとする場合にはプリズムを抜き差しするスペースを大きくとることができ、プリズムの抜き差しが容易になる。
【００８３】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、レンズ保持基台と鉄芯とが固着されているものであり、アマチュアの移動に関する基準となる鉄芯とレンズの位置を決めるレンズ保持基台とを固着するから、レンズとプリズムとの位置関係を高精度で管理することができ、しかもレンズの光軸とプリズムとの位置精度を維持することができる。
【００８４】
請求項８の発明は、請求項６または請求項７の発明において、前記器体において前記光ファイバの端部が挿入された部位に光ファイバの端部を器体に固着する接着剤を光ファイバの側方から導入するための導入窓が形成されているものであり、光ファイバの端部に外力を作用させることなく保護用の接着剤を導入することができる。
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８の発明において、電磁石装置が双安定動作するから、光路の切換時にのみコイルに通電すればよく、消費電力を小さくすることができる。
請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項８の発明において、電磁石装置が単安定動作するから、常時に用いる光路においてコイルへの通電を不要とするように用いることによって、消費電力を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基本構成を示す分解斜視図である。
【図２】同上においてカバーを外した平面図である。
【図３】同上においてカバーを外した断面図である。
【図４】同上に用いるベースの正面図である。
【図５】同上に用いるベースの側面図である。
【図６】同上に用いるベースの一部切欠した正面図である。
【図７】同上に用いるベースの断面図である。
【図８】同上の要部の一部切欠した分解斜視図である。
【図９】同上の要部の一部切欠した分解正面図である。
【図１０】同上の要部の断面図である。
【図１１】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す平面図である。
【図１２】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す正面図である。
【図１３】同上に用いるプリズム取付板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【図１４】同上に用いるレンズ保持基台を示す斜視図である。
【図１５】同上に用いる光路切換装置の動作説明図である。
【図１６】他の構成のプリズム取付板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【図１７】別の構成のプリズム取付板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【図１８】他の構成例を示す電磁石装置の概略構成を示す平面図である。
【図１９】同上の概略構成を示す正面図である。
【図２０】参考例１に用いる電磁石装置の概略構成を示す平面図である。
【図２１】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す正面図である。
【図２２】参考例２に用いる電磁石装置の概略構成を示す要部背面図である。
【図２３】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す平面図である。
【図２４】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す正面図である。
【図２５】本発明の第１の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２６】同上においてカバーを外した平面図である。
【図２７】同上の縦断面図である。
【図２８】同上の縦断面図である。
【図２９】同上の側面図である。
【図３０】同上の横断面図である。
【図３１】同上の横断面図である。
【図３２】同上の分解斜視図である。
【図３３】同上の要部分解斜視図である。
【図３４】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す要部背面図である。
【図３５】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す平面図である。
【図３６】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す正面図である。
【図３７】本発明の第２の実施の形態に用いる電磁石装置の概略構成を示す要部背面図である。
【図３８】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す平面図である。
【図３９】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す正面図である。
【図４０】本発明の第３の実施の形態に用いる電磁石装置の概略構成を示す要部背面図である。
【図４１】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す平面図である。
【図４２】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す正面図である。
【図４３】参考例３に用いる電磁石装置の概略構成を示す平面図である。
【図４４】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す正面図である。
【図４５】同上の動作説明図である。
【図４６】同上の動作説明図である。
【図４７】同上の動作説明図である。
【図４８】同上の動作説明図である。
【図４９】参考例４に用いる電磁石装置の概略構成を示す平面図である。
【図５０】同上に用いる電磁石装置の概略構成を示す正面図である。
【図５１】本発明の第４の実施の形態に用いる光路切換装置の動作説明図である。
【図５２】本発明の第５の実施の形態に用いるアマチュアを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図５３】本発明の第６の実施の形態を示すカバーを外した平面図である。
【図５４】同上の縦断面図である。
【図５５】同上の横断面図である。
【図５６】従来例を示す断面図である。
【図５７】他の従来例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１器体
１ｅ導入窓
１ｆ接着剤
２電磁石装置
３光路切換装置
４ａ〜４ｄ光ファイバ
１３保持突起
１４保持壁
１４ａ嵌合溝
２１アマチュア
２１ａ，２１ｂ接極片
２１ｃ主体部
２２コイル枠
２２ｂ磁石保持片
２２ｄ嵌合凹所
２３コイル
２５鉄芯
２５ａ，２５ｂ磁極片
２５ｄ挿通孔
２６永久磁石
２７ａａ〜２７ａｄばね素片
２７ｆ分岐片
２７ｇ枠片
２７ｈ窓孔
２７ｉ補助取付片
２８固定板
２９プリズム取付台
２９ａ嵌入溝
３１プリズム
３２保持板（プリズム取付板）
３３調整板（プリズム取付板）
３４レンズ保持基台
３４ａレンズ台
３４ｂ連結側板
３４ｃ連結下板
３４ｆ取付脚
３４ｇねじ受け穴
３５レンズ
３９固着ねじ

Claims

複数本の光ファイバの端面にそれぞれ光結合されたコリメート用のレンズが定位置に配置され直進移動可能なプリズムを用いてレンズの間の光路の組合せを切り換える光路切換装置と、プリズムを保持するプリズム取付台を少なくとも一方の側面に連続一体に設けたアマチュアを備えアマチュアを直進移動させる電磁石装置と、光路切換装置および電磁石装置をアマチュアの移動方向において隣接して配置した形で収納した器体とを備え、電磁石装置は、前記アマチュアと、プリズムの移動方向における前記アマチュアの両側面に沿って配設されそれぞれプリズムの移動方向にばね性を有した板ばねからなり一端が器体に対して定位置に固定され他端がアマチュアに結合された４本のばね素片と、アマチュアの移動方向に沿った一面に重なるとともにアマチュアに固着され各ばね素片をアマチュアの移動方向における各端部に連続一体に備える連結片と、両端部に磁極片を備える鉄芯と、鉄芯を励磁するコイルと、前記アマチュアを磁化する永久磁石とを備え、アマチュアは、一方の磁極片に対してアマチュアの移動方向の一面側に対向する第１の接極片と、他方の磁極片に対してアマチュアの移動方向の他面側に対向する第２の接極片とを備え、各ばね素片は、磁極片を結ぶ方向において両接極片の中間部でアマチュアに結合されるとともに、アマチュアとの結合部位から前記両磁極片を結ぶ方向において同じ向きに延長された各２本ずつのばね素片間にアマチュアが配置され、連結片におけるプリズム取付台の近傍部位は２つの分岐片を有する二股状であって、両分岐片の間にプリズム取付台が挿入されていることを特徴とする光スイッチ。
前記ばね素片において前記各分岐片と連続した一端部間を連続一体に連結する枠片を備え、両分岐片と枠片とに囲まれた窓孔内に前記プリズム取付台が挿入されていることを特徴とする請求項１記載の光スイッチ。
前記ばね素片において前記分岐片と連続した一端部に前記アマチュアにおいて前記連結片とは反対側の面に重なる形でアマチュアに固着される補助取付片が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光スイッチ。
前記アマチュアにおいて前記接極片間の主体部に一方の磁極を当接させる形で前記鉄芯との間に前記永久磁石が配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光スイッチ。
前記コイルおよび前記鉄芯を保持するコイル枠を有し、前記ばね素片の固定端がコイル枠に固定される固定板に結合され、前記コイル枠および前記鉄芯の一部と前記器体に形成した保持部とが互いに圧入された形で嵌合することにより前記電磁石装置が前記器体に固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の光スイッチ。
前記レンズを保持するレンズ保持基台を前記器体内に備え、レンズ保持基台が、レンズが取り付けられる一対のレンズ台と、両レンズ台の一面間を連続一体に連結する連結側板と、両レンズ台において前記一面に隣り合う面間を連続一体に連結し連結側板に直交するとともに連結側板に連続する連結下板とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光スイッチ。
前記レンズ保持基台と前記鉄芯とが固着されていることを特徴とする請求項６記載の光スイッチ。
前記器体において前記光ファイバの端部が挿入された部位に光ファイバの端部を器体に固着する接着剤を光ファイバの側方から導入するための導入窓が形成されていることを特徴とする請求項６または請求項７記載の光スイッチ。
前記アマチュアが前記一方の磁極片に第１の接極片を当接させる位置と前記他方の磁極片に第２の接極片を当接させる位置との２位置において、前記アマチュアが前記永久磁石の磁力により位置保持されるように前記電磁石装置が双安定動作することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の光スイッチ。
前記アマチュアが前記一方の磁極片に第１の接極片を当接させる位置と前記他方の磁極片に第２の接極片を当接させる位置との２位置のうちの一方の位置において、前記アマチュアが前記永久磁石の磁力により位置保持されるように前記電磁石装置が単安定動作することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の光スイッチ。