JPH0320804Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は水中において使用しても光伝送損失の
少ない水中用光ロータリジヨイントに関する。

〈従来の技術〉 第２図は従来の水中用光ロータリジヨイントを
一部破砕して示す斜視図であり第３図は断面図で
ある。同図に示すようにステータ２とロータ４と
はベアリング６を介して回転自在に組み合わされ
ており、ロータ４はドラム（図示省略）の回転中
心軸に備えられている。ステータ２には光コネク
タフランジ８及びレンズ１０が設けられるととも
に、ロータ４には光コネクタフランジ１２及びレ
ンズ１４が設けられており、レンズ１０とレンズ
１４とは光軸が一致している。そしてレンズ１０
にはステータ側の光フアイバ（図示省略）が接続
され、レンズ１４にはドラムに巻かれた光フアイ
バ（図示省略）の基端が接続される。

このような従来の光ロータリジヨイントでは、
ドラムに巻回した光フアイバを繰り出すためロー
タ４が回転しても、レンズ１０，１４の光軸が一
致しているため、光信号を伝送することができ
る。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところでかかる従来技術では、ステータ２とロ
ータ４との間に隙間があるため、水中では使用で
きなかつた。その理由は、水中で使用すると上記
隙間を通つて水が光ロータリジヨイント内に入り
込み、水の中のチリや浮遊物（海中ではマリンス
ノーなど微生物に関する浮遊物が多い）がレンズ
１０，１４間に入り、この浮遊物等により光信号
が散乱するからである。また長期にわたつて使用
すると水によりベアリング６が錆びつき回転がス
ムーズでなくなるという不具合も生じる。

上記した如く、水中で使用できる光ロータリジ
ヨイントがないため、ROV（Remotely
Operated Vehicle）などの水中動作機器の開発
の面で障害が生じている。このことを説明する
と。ROVは水中に吊るされたステーシヨンから
発進して水中を動き回るものであり、ステーシヨ
ンに設置したドラムに巻回した伝送線の一端が接
続されている。このためROVが発進するとドラ
ムから伝送線が繰り出され、ステーシヨンから発
進した制御信号は伝送線を通つてROVに送られ、
ROVが所定の動作をする。近年、多量の情報を
高速に伝送するため、ROV内及びステーシヨン
内の情報伝送系として光フアイバが用いられる傾
向にある。ところが前述した如く、水中で使用で
きる光ロータリジヨイントがないため、伝送線と
しては電線を用いるとともにドラムに電気スリツ
プリングを付設して、ステーシヨンとROV間は
電気信号を用いざるを得なかつた。したがつてス
テーシヨンでは電／光交換が、またROVでは
光／電変換が必要であるため、ROV及びステー
シヨンの情報伝送系を光化した効果が制限されて
しまうのである。

このような現状から水中で使用可能な光ロータ
リジヨイントの出現が待望されていた。

〈問題点を解決するための手段〉 上記要望を実現する本考案は、ステータとロー
タとがころがり軸受を介して回転自在に組み合わ
されており、ステータにはステータ側光フアイバ
が接続されたステータ側レンズが備えられるとと
もに、ロータにはロータ側光フアイバが接続され
たロータ側レンズが前記ステータ側レンズに対し
光軸が一致するように備えられている光ロータリ
ジヨイントにおいて、ステータとロータとが上下
に並ぶように配備し、ステータとロータとで囲ん
で形成した空間であつて前記ころがり軸受及び前
記ステータ側レンズ並びに前記ロータ側レンズが
占位する空間に水よりも比重が軽く透明な油を充
填するとともに、この油を前記ころがり軸受、ス
テータ側レンズ及びロータ側レンズよりも下方の
位置でシールしたことを特徴とする。

〈実施例〉 以下本考案の実施例を第１図を基に詳細に説明
する。同図に示すように、本実施例ではロータ２
０が上側に位置し、ステータ２２が下側に位置す
るようにしてベアリング２４を介し両者が回転自
在に組み合わされている。ロータ２０はドラム２
６の回転中心に備えられておりドラム２６と一緒
に回転する。ロータ２０には光コネクタフランジ
２８及びレンズ３０が設けられるとともにステー
タ２２には光コネクタフランジ３２及びレンズ３
４が設けられており、レンズ３０，３４の光軸は
一致している。そしてレンズ３０には、ドラム２
６に巻回された光フアイバ３６の基端が接続され
るとともに、レンズ３４には光フアイバ３８が接
続される。一方、ロータ２０とステータ２２とで
形成された内部空間には、水よりも比重が軽く透
明な油４０が充填されている。このためレンズ３
０，３４間が油で充填されるとともにベアリング
２４が油で浸漬される。この油４０としては一般
の電気絶縁油でもよいが、粘度が低く透明度の高
いシリコンオイル（例えば信越化学(株)製のKF−
96 10CSなど）が最適である。この油４０は、Ｏ
リング４２、シリコングリス４４、ゴム板４６及
びＯリング４８でシールされている。このシール
部は、レンズ３０，３４及びベアリング２４より
も下方位置にしている。

かかる本実施例では、水よりも軽い油４０が充
填されているため光ロータリジヨイント内に水が
入ることはない。また、シール部となるＯリング
４２及びゴム板４６等が破損しても、このシール
部が保護部であるレンズ３０，３４及びベアリン
グ２４より下方であるため、油４０が若干流出し
たとしても保護部には油４０が充填されたままで
あり安全性が高い。

上記実施例ではロータ２０を上側にしてステー
タ２２を下側にして配備したが、この位置間係を
逆にしてもよい。このように逆にしてもシール部
が下方にくるようにする。

〈考案の効果〉 以上実施例とともに具体的に説明したように本
考案によれば、内部に油を密封したため、水が浸
入することがなくなり、常に良好な光伝送とロー
タの回転が得られる。ちなみにマルチモードの光
フアイバを用いた場合、波長0.85Mmの光信号の
伝送損失は5dB以下、損失変動は2dB以下、回転
トルクは海水中３ケ月浸漬後も15gr・cm以下と非
常に良好であつた、この考案を用いればROVと
水中のステーシヨンをつなぐ伝送線を光フアイバ
とすることができ、この制御系全体を光化するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を半砕して示す断面
図、第２図は従来の光ロータリジヨイントを一部
破砕して示す斜視図、第３図は従来の光ロータリ
ジヨイントを半砕して示す断面図である。 図面中、２，２２はステータ、４，２０はロー
タ、６，２４はベアリング、１０，１４，３０，
３４はレンズ、３６，３８は光フアイバ、４０は
油、４２，４８はＯリング、４４はシリコングリ
ス、４６はゴム板である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ステータとロータとがころがり軸受を介して回
   転自在に組み合わされており、ステータにはステ
   ータ側光フアイバが接続されたステータ側レンズ
   が備えられるとともに、ロータにはロータ側光フ
   アイバが接続されたロータ側レンズが前記ステー
   タ側レンズに対し光軸が一致するように備えられ
   ている光ロータリジヨイントにおいて、 ステータとロータとが上下に並ぶように配備
   し、ステータとロータとで囲んで形成した空間で
   あつて前記ころがり軸受及び前記ステータ側レン
   ズ並びに前記ロータ側レンズが占位する空間に水
   よりも比重が軽く透明な油を充填するとともに、
   この油を前記ころがり軸受、ステータ側レンズ及
   びロータ側レンズよりも下方の位置でシールした
   ことを特徴とする水中用光ロータリジヨイント。