JPH0641205Y2

JPH0641205Y2 - 多芯光・電気複合ロータリジョイント

Info

Publication number: JPH0641205Y2
Application number: JP1987034528U
Authority: JP
Inventors: 敏夫深堀; 裕幸樟山; 茂生岡田
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1987-03-11
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2002-03-11
Also published as: JPS63141910U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は回転体と固定体とにそれぞれ設置される複数本
の光ファイバ間および導線間をそれぞれ光学的、電気的
に一括して接続する多芯光・電気複合ロータリジョイン
トに関する。

［従来の技術］最近、高絶縁、無誘導等の特長をもつ光ファイバによる
光通信が発達し、回転体（あるいは移動体）と固定体と
の間を電気信号ではなく、光ロータリジョイントを用い
光信号を伝送することができるようになった。その際、
回転体には、例えば照明用電源や双方向光通信用電源が
必要な場合が多いが、従来は多芯光ロータリジョイント
と電気エネルギ用のスリップリングを個別に設置してい
た。

［考案が解決しようとする問題点］このように、電気スリップリングと光ロータリジョイン
トが別個に設置されているため、光ファイバと電線コー
ドが複雑に交錯し、システムの構造設計、製作に多大の
時間と費用を要していた。更に、スペーサ効率も悪く大
型化し、またメンテナンスも大変であった。

本考案の目的は前記した従来技術の欠点を解消し、電気
エネルギーあるいは電気信号と複数の光信号との双方を
接続する一体化した多芯光・電気複合ロータリジョイン
トを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］本考案は、カップ状の固定体（１）と、固定体（１）に
一部が挿入され回転自在に支持されている回転体（２）
と、固定体（１）内に位置して回転体（２）と同軸に設
けられ、回転体に変速歯車機構（９）を介して連結され
て回転体の1/2の角速度で回転駆動され回転体側の回転
像を固定体側に静止像として伝達するための台形プリズ
ム（３）と、プリズム（３）の入・出射面にそれぞれに
臨ませ且つ互いに光学的に対向させて固定体（１）と回
転体（２）とに設置された複数対の収束性レンズ（1
0），（11）と、これら収束性レンズ（10），（11）に
一端がそれぞれ接続されると共に他端が固定体（１）及
び回転体（２）にそれぞれに一体的に設けられたレセプ
タクル部（30），（31）に接続された接続用光ファイバ
（12），（13）と、一端が回転体（２）の外周面に設け
られたスリップリング（22）とスリップリングに接触さ
せて固定体（１）に設けられたブラシ（21）に接続さ
れ、他端が固定体（１）及び回転体（２）にそれぞれ一
体的に設けられたレセプタクル部（30），（31）に接続
用光ファイバと共に一体的に接続され、固定体（１）及
び回転体（２）にそれぞれ配線された導線（20），（2
3）と、固定体（１）及び回転体（２）にそれぞれに一
体的に設けられたレセプタクル部（30），（31）にそれ
ぞれ接続するための導線（17），（26）と入・出射側の
光ファイバ（５）、（７）が一体的に固定された光・電
気複合多芯コネクタとより構成されたことを特徴とする
多芯光・電気複合ロータリジョイントである。

［作用］回転体の1/2の角速度で回転するプリズムの作用によ
り、回転体が回転しても回転体側と固定体側のプリズム
を挟んで光学的に対向する光ファイバ間の光学的接続は
維持される。

また、回転体側と固定体側の導線間の電気的接続は、回
転体が回転しても回転体のスリップリングと固定体のブ
ラシとの接触により維持される。

さらに、多芯の光ファイバと導線の接続は、両者が一体
化されたレセプタクル部と、コネクタにより一括して簡
単に行われ、スペース効率も良く、メンテナンスも不要
なものである。

［実施例］以下に本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、カップ状の固定体１には回転体２
の一部が挿入され回転自在に支持されている。また固定
体１内には、台形プリズム３を支持するプリズムホルダ
４が回転体２の回転軸上に設けられている。プリズムホ
ルダ４の端部は固定体１と回転体２とにそれぞれ軸受を
介して支持されている。固定体１の台形プリズム３の入
射面3aに臨む位置には円柱状の集束性レンズ10…が設置
され、また回転体２の出射面3bに臨む位置には円柱状の
集束性レンズ11…が設置されている。集束性レンズ10と
11とはそれぞれ互いに台形プリズム３に関し、光学的に
対向する位置にかつ台形プリズム３の光軸に沿って配置
されている。プリズムホルダ４外側の固定体１内には回
転体２の回転を1/2の角度に減速してプリズムホルダ４
に伝達する減速歯車機構９が設けられている。減速歯車
機構９は、回転体２の外周に取り付けられた歯車9aと、
固定体１内に回転自在に支持された軸9eに取り付けられ
歯車9aと噛合する歯車9bと、軸9e上に設けられプリズム
ホルダ４の中央外周部の歯車9dに噛合する歯車9cとから
成っている。

固定体１の回転体２側には回転体２外周と摺動するよう
に設置された複数のブラシ21が絶縁体のホルダ29上に固
定され、ブラシ21から固定体１内を通過して固定側レセ
プタクル部30まで複数の導線20が配線されている。回転
体２の外周には各々が個別に絶縁された複数のスリップ
リング22が設けられており、スリップリング22から回転
側レセプタクル部31までは導線23が導かれている。集束
性レンズ10,11にはそれぞれ接続用光ファイバ12、13の
一端が接続されており、他端部はフェルール14,15に保
持されて固定体１と回転体２のレセプタクル部30,31に
電気コネクタ19,24と共に一体に取付けられている。レ
セプタクル部30,31の外周にはねじが施されており、光
・電気複合多芯コネクタの袋ナット27,28がねじ止めさ
れるようになっている。袋ナット27,28にはフェルール
6,8に保持されて入射側光ファイバ５と出射側光ファイ
バ７の端部がそれぞれ固定されていると共に、固定側電
気コネクタ18と導線17が袋ナット27内に、回転側電気コ
ネクタ25と導線26が袋ナット28内に設置されている。な
お、32はカバーである。

回転体２が角速度ωで回転すると、プリズムホルダ４及
び台形プリズム３は減速歯車機構９によって1/2ωの角
速度で同方向に回転駆動されるようになっているため、
回転体２側の回転像は固定体１から見ると静止状態とな
るので、回転体２の回転に拘わらず複数対の入・出射側
光ファイバ5,7間の接続が可能となる。固定側レセプタ
クル部30に袋ナット27をねじ込むと電気エネルギまたは
電気信号は導線17から電気コネクタ18,19を経て固定体
１内の導線20からブラシ21に通じ、更に固定体２のスリ
ップリング22と摺接し回転体２内の導線23から電気コネ
クタ24,25を経て回転側の導線26により、回転体２に電
気エネルギまたは電気信号が送受される。以上の操作
中、光信号も光ファイバ５からフェルール６とフェルー
ル14でコンタクトされ、光ファイバ12から集束性レンズ
10でコリメートされて台形プリズム３を通り、同様に集
束性レンズ11から光ファイバ13へ、さらにフェルール1
5,8を経て光ファイバ７へと同時に伝送される。

［考案の効果］以上要するに本考案によれば次のような優れた効果を奏
する。

（１）電気信号あるいはエネルギの接続と光信号の接続
とを一体化されたロータリジョイント内で行なうことが
でき、コンパクト化が図れスペース効率が大幅に向上す
る。

（２）また、シンプルな構造であり、システム設計およ
び製造が容易である。

（３）高電圧の電気エネルギと同時に光信号を伝送して
も誘導を受けないので、高品質の光通信が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る多芯光・電気複合ロータリジョイ
ントの一実施例を示す縦断面図である。図中、１は固定体、２は回転体、３は台形プリズム、４
はプリズムホルダ、５は入射側光ファイバ、6,8,14,15
はフェルール、７は出射側光ファイバ、９は減速歯車機
構、10,11は集束性レンズ、12,13は接続用光ファイバ、
17,20,23,26は導線、18,19,24,25は電気コネクタ、21は
ブラシ、22はスリップリング、27、,28は袋ナット、29
はホルダ、30,31はレセプタクル部、32はカバーであ
る。

フロントページの続き (72)考案者岡田茂生茨城県日立市日高町５丁目１番１号日立電線株式会社日高工場 (56)参考文献特開昭61−259208（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−25522（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−49507（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】カップ状の固定体（１）と、固定体（１）
に一部が挿入され回転自在に支持されている回転体
（２）と、固定体（１）内に位置して回転体（２）と同
軸に設けられ、回転体に変速歯車機構（９）を介して連
結されて回転体の1/2の角速度で回転駆動され回転体側
の回転像を固定体側に静止像として伝達するための台形
プリズム（３）と、プリズム（３）の入・出射面にそれ
ぞれ臨ませ且つ互いに光学的に対向させて固定体（１）
と回転体（２）とに設置された複数対の収束性レンズ
（10），（11）と、これら収束性レンズ（10），（11）
に一端がそれぞれ接続されると共に他端が固定体（１）
及び回転体（２）にそれぞれに一体的に設けられたレセ
プタクル部（30），（31）に接続された接続用光ファイ
バ（12），（13）と、一端が回転体（２）の外周面に設
けられたスリップリング（22）とスリップリングに接触
させて固定体（１）に設けられたブラシ（21）に接続さ
れ、他端が固定体（１）及び回転体（２）にそれぞれに
一体的に設けられたレセプタクル部（30），（31）に接
続用光ファイバと共に一体的に接続され、固定体（１）
及び回転体（２）にそれぞれ配線された導線（20），
（23）と、固定体（１）及び回転体（２）にそれぞれに
一体的に設けられたレセプタクル部（30），（31）にそ
れぞれ接続するための導線（17），（26）と入・出射側
の光ファイバ（５），（７）が一体的に固定された光・
電気複合多芯コネクタとより構成されたことを特徴とす
る多芯光・電気複合ロータリジョイント。