(57)【要約】【課題】従来のメカニカル光スイッチに使用する駆動装置は、複雑な駆動部が必要で、大型で、価格も高価という欠点があった。【解決手段】第１に、光の光路を変える光学素子と前記光学素子を回転し移動する為にシャフトに取り付けたモ−タと前記光学素子の位置決めをする為のストッパ部を設けたメカニカル光スイッチで、第２に、第１のモ−タがステッピィングモ−タであり、第３に、第１又は第２で、前記光学素子が支持板に搭載され、前記支持板が、モ−タのシャフトに取り付けられた構造で、第４に、第３で、前記支持板が磁石に吸引等をする物質からなり、支持板の外に置かれた磁石との磁力により位置を保持し、第５に、第３で、前記支持板が磁石等からなり、支持板の外に置かれた磁石等との磁力により位置を保持し、第６、第７は、夫々第４、第５で、前記ストッパ部が夫々磁石や磁石等からなり、第８に、第１〜第７の何れかの光スイッチを１個又は複数個用いた１入力複数出力又は複数入力複数出力にした構造であるので、小型で低価格化が可能になる。【選択図】        図１
2004287125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の光路を変える光学素子と、前記光学素子を回転し移動するためにシャフトに取り付けたモータと、前記光学素子の位置決めをするためのストッパ部を設けたことを特徴とするメカニカル光スイッチ。
【請求項２】
請求項１のモータが、ステッピングモータであることを特徴とするメカニカル光スイッチ。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記光学素子が、支持板に搭載され、前記支持板が、モータのシャフトに取り付けられたことを特徴とするメカニカル光スイッチ。
【請求項４】
請求項３において、前記支持板が、磁石に吸引もしくは反発する物質からなるか、または磁石に吸引もしくは反発する物質を含み、支持板の外に置かれた磁石との磁力により、位置を保持することを特徴とするメカニカル光スイッチ。
【請求項５】
請求項３において、前記支持板が、磁石からなるか、または磁石を含み、支持板の外に置かれた磁石、または磁石に吸引もしくは反発する物質との磁力により、位置を保持することを特徴とするメカニカル光スイッチ。
【請求項６】
請求項４において、前記ストッパ部が、前記支持板の外に置かれた磁石からなることを特徴とするメカニカル光スイッチ。
【請求項７】
請求項５において、前記ストッパ部が、前記支持板の外に置かれた磁石、または磁石に吸引もしくは反発する物質からなることを特徴とするメカニカル光スイッチ。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のメカニカル光スイッチを、１個または複数個用いた１入力複数出力または複数入力複数出力にしたことを特徴とするメカニカル光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光通信等に使用され、光の光路を機械的動作により切り替える為のメカニカル光スイッチで、特に、複雑な駆動部を必要とせず、簡単で、小型で、低価格なメカニカル光スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のメカニカル光スイッチ１′は図２に示すように、入力された光の光路を切り替えるために一般的にプリズム８′等の光学素子を動かす必要があるが、この駆動機構として、ボールねじ１５′上のスライダや複雑なアクチュエータ等を使用していた。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７２６１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のメカニカル光スイッチ１′は、図２に示すようなボールねじ等の駆動装置では、複雑で大がかりな装置になってしまい、価格も高価であるという欠点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、これらの問題を解決するために、鋭意検討した結果、
第１に、光の光路を変える光学素子と、前記光学素子を回転し移動するためにシャフトに取り付けたモータと、前記光学素子の位置決めをするためのストッパ部を設けたメカニカル光スイッチで、
第２に、第１のモータが、ステッピングモータ（外部からのパルス数に対応した角度や距離の移動を制御なしに行える駆動装置）であり、
第３に、第１または第２において、前記光学素子が、支持板に搭載され、前記支持板が、モータのシャフトに取り付けられた構造で、
第４に、第３において、前記支持板が、磁石に吸引もしくは反発する物質からなるか、または磁石に吸引もしくは反発する物質を含み、支持板の外に置かれた磁石との磁力により、位置を保持する構造で、
第５に、第３において、前記支持板が、磁石からなるか、または磁石を含み、支持板の外に置かれた磁石、または磁石に吸引もしくは反発する物質との磁力により、位置を保持する構造で、
第６に、第４において、前記ストッパ部が、前記支持板の外に置かれた磁石からなる構造で、
第７に、第５において、前記ストッパ部が、前記支持板の外に置かれた磁石、または磁石に吸引もしくは反発する物質からなる構造で、
第８に、第１から第７のいずれかに記載のメカニカル光スイッチを、１個または複数個用いた１入力複数出力または複数入力複数出力にしたメカニカル光スイッチである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
始めに、本発明の第１番目としては、光学素子の駆動機構としてモータを用い、モータのシャフトに光学素子を取り付け、光学素子の位置決めを行うストッパ部を設けたメカニカル光スイッチである。ここで、光学素子の代表的なものとしては、ミラーやプリズムやフィルタ等が挙げられる。
次に、本発明のメカニカル光スイッチの具体的実施例として、光学素子にプリズム８を、ストッパ部に磁石１２や磁石１３を使用し、１入力２出力（１×２）の場合を代表例にして図面で以下に説明する。
図１（イ）は、本発明のメカニカル光スイッチ１の実施例で、入力ファイバ２からの光が、プリズム８により、出力ファイバ４に入射される状態の正面図とその右側面図で、図１（ロ）は、本発明のメカニカル光スイッチ１の実施例で、入力ファイバ２からの光が、プリズム８を通過しないで、直接、出力ファイバ４に入射される状態の正面図とその右側面図である。
図において、入力コリメータ５から出射された光は、その光路上にあるプリズム８によって光路が変えられ、出力コリメータ７へと入射される。このプリズム８は、強磁性体等からなる支持板９に搭載され、前記支持板９がモータ１０のシャフト１１に取り付けられているので、プリズム８はモータ１０のシャフト１１による回転運動により回転し、ストッパ部としての磁石１３により停止して位置決めが行われる。そのとき、磁石１３と支持板９との磁力による吸引力により、モータに供給する電力を停止してもその位置は保持される。
次に、入力コリメータ５から出射された光は、プリズム８を通過しないで、直接、出力コリメータ６へと入射される。プリズム８はモータ１０のシャフト１１による回転運動により回転し、ストッパ部としての磁石１２により停止して位置決めが行われる。そのとき、磁石１２と支持板９との磁力による吸引力により、モータ１０に供給する電力を停止してもその位置は保持される。モータの回転方向はモータに印可する電圧の正負を逆にすれば良く、それに伴い、光の光路が入力コリメータ５から出力コリメータ６、７へ切り替えることが可能になる。以上のことから明らかなように、ストッパ部としての磁石（１２、１３）は、位置を保持するだけでなく、ストッパすなわち位置決めとして、２通りの役割を果たしていることがわかる。また、支持板９やストッパ部は、必ずしも磁石に限らず、磁石等を一部含んだ物質、例えば、プラスチック等に強磁性体等が含まれた物質にしても構わない。
【０００７】
本発明の実施例では、入出力部に代表的なコリメータを挙げたが、ファイバのみでも良い。また、光学素子として、光入出力境界面に反射防止コーティングを施したプリズム、ミラーやフィルタ等を用いても良い。更に、光の入力数や光学素子の数は、複数でも構わない。なお、光スイッチは入力と出力を逆にして使用しても構わない。このように、設計変更に伴う多少の変形例でも一向に構わず、設計上本発明の範囲内であることはいうまでもない。
【０００８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のメカニカル光スイッチ１によれば、駆動機構としてモータを用いることにより、複雑な駆動部を必要とせず、簡単で、小型で、低価格なメカニカル光スイッチを得ることができるという優れた効果が得られるので、その工業的価値は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）本発明のメカニカル光スイッチ１の実施例で、入力ファイバ２からの光が、プリズム８により、出力コリメータ７に入射される状態の正面図とその右側面図である。
（ロ）本発明のメカニカル光スイッチ１の実施例で、入力ファイバ２からの光が、プリズム８を通過しないで、直接、出力コリメータ６に入射される状態の正面図とその右側面図である。
【図２】従来のメカニカル光スイッチ１′の実施例を示す正面図である。
【符号の説明】
１    本発明のメカニカル光スイッチ
２    入力ファイバ
３    出力ファイバ
４    出力ファイバ
５    入力コリメータ
６    出力コリメータ
７    出力コリメータ
８    プリズム
９    支持板
１０    モータ
１１      シャフト
１２    磁石
１３    磁石
１′  従来のメカニカルスイッチ
２′  入力ファイバ
３′  出力ファイバ
４′  出力ファイバ
５′  入力コリメータ
６′  出力コリメータ
７′  出力コリメータ
８′  プリズム
１４′  ステージ
１５′  ボールねじ
【図１】
2004287125.tif 000003
【図２】
2004287125.tif 000004