JPH113488A - 回転体光テレメータ及びそれを用いた装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタル処理でノイズに強く、高速回転で
も測定が可能で、システムも比較的コンパクトで安価な
回転体光テレメータ及びそれを用いた装置を提供する。 【解決手段】 回転体の物理量を測定するために前記回
転体に装着されたセンサと、前記センサからの測定信号
をディジタル光信号に変換するために前記回転体に装着
されたテレメ−タ送信手段と、前記テレメ−タ送信手段
からのディジタル光信号を受光してディジタル測定信号
に復調するために固定側に設けられると共に、前記回転
体の近傍に配置された複数のテレメ−タ受信手段と、前
記テレメ−タ受信手段からのディジタル測定信号を処理
する処理手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転側と固定側と
の間で測定情報を光によって伝送する回転体光テレメー
タ及びそれを用いた装置に関し、特にスピンドル装置、
ボ−ルネジ装置、エンジン、タービン等の回転装置の回
転体の温度、トルク、応力、振動数などの物理量を光に
よって伝送して測定する回転体光テレメータ及びそれを
用いた装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、工作機械用のスピンドルの温度や
振動、予圧等を測定する方法としては、軸受外輪やハウ
ジングなどの回転しない部分にセンサを取り付けること
が一般的であるが、回転体の物理量を正確に測定するた
めには、スピンドルやエンジンの回転体である回転軸等
に直接センサを取り付けることの方が望ましい。このよ
うな場合、スピンドルやエンジン等の回転軸の温度やト
ルク等を測定する手段として、スリップリングやＦＭ
（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）テレメ
ータなどが知られている。しかしながら、従来使用して
いるスリップリング方式では、リングとブラシとの間の
接触抵抗によるノイズ等の問題があると共に、接触部の
発熱により、余り高速回転では測定が不可能になってし
まうといった致命的な問題があった。また、ＦＭテレメ
ータ方式は大形で非常に高価であり、回路系が複雑で、
更に他の電波の影響を受けやすいといった問題があっ
た。

【０００３】このため、上記問題点を解決する装置とし
て、最近では特公平４−８８４０号公報に示されるよう
な光テレメータで物理量を測定して送信する装置が出現
している。図１１は上記光テレメータ（トルク測定の
例）のブロック構成を示しており、回転側の光送信機１
００及び固定側の光受信機２００で成っている。回転側
の光送信機１００は、回転軸に貼付された４アームのス
トレインゲージブリッジ１０１からの電気信号を増幅器
１０２で増幅し、その増幅信号を電圧制御型発振器の周
波数変調器１０３で周波数変調し、その周波数変調信号
をトランジスタ１０４を介して発光ダイオード１１０〜
１１２に供給して発光するようになっており、各装置は
回転トランスの２次コイル１０５の誘導電力を直流化す
る直流電源１０６から電力を供給されている。また、固
定側の光受信機２００は光送信機１００の発光ダイオー
ド１１０〜１１２からの光を受光するフォトダイオード
アレイ２１０及び２２０を有し、フォトダイオードアレ
イ２１０及び２２０からの加算された受光信号がそれぞ
れ電圧比較器２１１及び２２１で基準電圧と比較され、
各基準電圧を越えた信号が増幅器２０１に印加され、そ
の増幅信号が復調器２０２で復調されることによって、
ストレンゲージブリッジ１０１で検知されたトルクを表
わす信号が復調され、ローパスフィルタ２０３を経て出
力増幅器２０４からアナログの測定値信号ＤＳとして出
力されるようになっている。また、各装置には直流電源
２３０からアナログの直流電力が供給され、発振器２３
１は直流電源２３０からの電力によって所定周波数の励
磁信号を発振し、回転トランスの１次コイル２３２を励
磁して回転側の２次コイル１０５を誘導するようになっ
ている。

【０００４】また、図１２は発光ダイオード１１０〜１
１２の回転側での配置例を示しており、同一円周上に配
置された各発光ダイオード１１０〜１１２の角度θ１、
θ２、θ３はそれぞれ相違している。図１３は固定側の
フォトダイオードアレイ２１０及び２２０の配置例を示
しており、フォトダイオードアレイ２１０及び２２０と
発光ダイオード１１０〜１１２とは同一中心の円周上に
配設され、回転側の回転に応じて発光ダイオード１１０
〜１１２に対向して光受信するようになっており、角度
θ４、θ５及びθ６は等しく、θ７及びθ８とはそれぞ
れ異なった角度となるように対称形の配置となってい
る。

【０００５】このように発光ダイオード１１０〜１１２
及びフォトダイオードアレイ２１０，２２０を配置する
と、発光ダイオード１１０〜１１２及びフォトダイオー
ドアレイ２１０，２２０は、向い合う同一半径の円周上
を相対的に循環することになるから、発光ダイオード及
びフォトダイオード間の光伝送距離が小さな範囲内に納
まり、回転軸の回転に伴う光伝送距離の変動が減少さ
れ、従って振幅変調効果が軽減される。また、隣り合う
発光ダイオード間の距離と、隣り合うフォトダイオード
間の距離とが異なるような配列となっているから、複数
個のフォトダイオードの出力が全く同一の波形となるこ
とが無く、振幅変動がばらついて平均化され、その結果
振幅変調効果が軽減される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記光
テレメータは全体がアナログ信号の処理となっているた
めノイズに弱く、多数の発光素子（発光ダイオード）及
び受光素子（フォトダイオード）が必要であり、システ
ム構成も複雑であり、装置が高価になってしまう欠点が
ある。測定点が１点であってもその光の強度変化が大き
く、信号の伝送にも大きな問題を生じるので複数の発光
素子と多数の受光素子を必要とするのである。

【０００７】工作機械のスピンドル装置やボ−ルネジ装
置では、精度の高い制御を実現するためには回転側と固
定側との間の通信が必須であり、安価で確実、耐久性の
あるテレメ−タの出現が強く望まれていた。

【０００８】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、システム全体をディジタル
処理でノイズに強くすると共に、高速回転でも測定が可
能で、システムも比較的コンパクトで安価な回転体光テ
レメータを提供することにある。それと共に、複数点で
の温度等の測定をテレメ−タシステムを利用して行うス
ピンドル装置やボ−ルネジ装置等の回転装置において、
ノイズの影響を受け難く、しかも装置の構造が簡単でコ
ストの安い装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、スピンドル等
の回転体の物理量を測定するための回転体光テレメータ
に関し、本発明の上記目的は、回転体の物理量を測定す
るために前記回転体に装着されたセンサと、前記センサ
からの測定信号をディジタル光信号に変換するために前
記回転体に装着されたテレメ−タ送信手段と、前記テレ
メ−タ送信手段からのディジタル光信号を受光してディ
ジタル測定信号に復調するために固定側に設けられたテ
レメ−タ受信手段と、前記テレメ−タ受信手段からのデ
ィジタル測定信号を処理する処理手段とを設けることに
よって達成される。

【００１０】また、前記テレメ−タ送信手段が回転側発
光素子及び回転側受光素子を有し、前記テレメ−タ受信
手段が、前記回転側発光素子及び前記回転側受光素子と
対向する固定側受光素子及び固定側発光素子を有し、前
記テレメ−タ送信手段と前記テレメ−タ受信手段との間
で光信号の送受信を行なうことによって、より有効に達
成される。

【００１１】更に、本発明は、回転体に装着されたセン
サと、前記センサに接続され、かつ前記回転体に対して
一体に回転するように設けられたテレメ−タ送信手段
と、前記テレメ−タ送信手段からの信号を受信するため
に前記回転体の近傍に固定状態で設置されたテレメ−タ
受信手段とを具備し、前記センサによって検出された回
転体の物理的デ−タを前記テレメ−タ受信手段側で処理
する回転装置に関し、本発明の上記目的は、前記センサ
を回転体に装着し、前記テレメ−タ送信手段を、前記セ
ンサからのデ−タを光信号としてデイジタルシリアル伝
送するようにし、前記テレメ−タ受信機が、前記デイジ
タルシリアル伝送された光信号を受信することによって
達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の回転体光テレメータで
は、回転側で得られた測定データをシリアルディジタル
光信号に変換し、２組の発光素子及び受光素子でディジ
タル信号を固定側に送信するためノイズにも強く、コン
ピュータ（パソコン）での処理も整合性が非常に高くな
っている。また、本発明でのディジタルクロック周波数
は２５０ＫＨｚ以上であり、伝送レートで５００ＫＢＰ
Ｓ（Ｂｉｔｓ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）以上になり、信
号の送受信上ではいかなる高速回転においても使用が可
能である。更に複数チャネルの測定においては必要なチ
ャネルをコンピュータで任意に指定して処理できるた
め、複数の測定データを２組の発光素子及び受光素子で
送受信でき、装置をコンパクト化できると共に、光送信
手段の回転体への装着が容易な構成となる。

【００１３】図１は本発明の回転体光テレメータの一実
施例を示しており、回転側光テレメータ１０は回転軸１
１に嵌着されており、回転軸１１の内径面には例えば温
度を測定するための熱電対１，２が測定手段として装着
されており、熱電対１，２等の信号は回転側光テレメー
タ１０内の多層プリント基板で成る回転側処理部２０に
入力されている。１２は回転軸１１（回転体）のハウジ
ングであり、回転側光テレメータ１０の固定側端部には
円板３０が設けられており、円板３０の表面には発光素
子としての発光ダイオード３１及び受光素子としてのフ
ォトダイオード３２が装着されており、回転側処理部２
０は円板３０の裏面に取付けられているバッテリ３によ
って駆動される。図２に示すように、発光ダイオード３
１は円板３０の回転中心軸ＣＬの位置に取付けられてお
り、フォトダイオード３２は中心ＣＬからずれて設けら
れているので、円板３０が中心軸ＣＬを中心に例えばＡ
方向に回転すると、フォトダイオード３２は円周３３上
を回ることになる。

【００１４】一方、回転側光テレメータ１０に対向する
ように固定側光テレメータ４０が配設されており、その
対向面には図３に示すような配置で受光素子としてのフ
ォトダイオード４１及び発光素子としての発光ダイオー
ド４２が取付けられており、フォトダイオード４１及び
発光ダイオード４２は固定側処理部５０で駆動・処理さ
れ、固定側処理部５０はＩ／Ｏインタフェ−ス４を介し
てパソコン（コンピュータ）５に接続されている。Ｉ／
Ｏインタフェ−ス４及びパソコン５で処理手段を構成し
ている。発光ダイオード４２は図３に示す如く、回転側
光テレメータ１０に取付けられた発光ダイオード３１と
中心軸ＣＬを一致するように取付けられており、フォト
ダイオード４１は、回転側光テレメータ１０の回転によ
ってフォトダイオード３２が軌跡を描く円周３３と対応
するように円周３３Ａ上の任意位置に配置されている。

【００１５】回転側処理部２０の詳細は図４に示すよう
になっており、熱電対１，２等の信号は増幅器２０１
（２０１１〜２０１ｎ）を経てＡ／Ｄ変換器２２に入力
されてシリアルなディジタル値に変換され、そのディジ
タル測定値ＭＳ１が送信回路２３を経て発光ダイオード
３１で発光出力される。また、フォトダイオード３２は
固定側から制御バイトの光信号を受光し、受信回路２４
を経て制御バイトデータＤＴをＡ／Ｄ変換器２２に入力
すると共に、制御バイトデータＤＴに基づいて同期クロ
ック生成回路２５は高周波数（例えば２５０ＫＨｚ）の
同期クロックＣＫを生成してＡ／Ｄ変換器２２に入力す
るようになっている。回転側処理部２０、バッテリ３、
発光ダイオード３１及びフォトダイオード３２で光送信
手段を構成している。

【００１６】又、固定側処理部５０の詳細は図５に示す
ようになっており、回転側からのシリアルなディジタル
測定値ＭＳ１の光信号はフォトダイオード４１で受光さ
れ、受信回路５１を経て測定データＤＴ１に生成されて
シフトレジスタ５２に入力されると共に、測定データＤ
Ｔ１に基づいて同期クロック生成回路５３で高周波数
（例えば２５０ＫＨｚ）の同期クロックＣＬ１を生成し
てシフトレジスタ５２に入力し、同期クロックＣＬ１に
同期してシリアル／パラレル変換している。シフトレジ
スタ５２のパラレル出力データ（例えば１２ビット）は
Ｉ／Ｏインタフェース４及びパソコン５の拡張スロット
５Ａを経てパソコン５に取り込まれる。パソコン５から
はＩ／Ｏインタフェース４を経て例えば８ビットのパラ
レルデータ（制御バイト）をシフトレジスタ５４に入力
し、パラレル／シリアル変換されたシルアルな制御バイ
トデータＤＴ２を、送信回路５６を経て発光ダイオード
４２で回転側に光送信する。シフトレジスタ５４には、
送信クロック生成回路５５からの同期クロックＣＬ２が
データ取込みの同期用に入力されている。フォトダイオ
ード４１、発光ダイオード４２、固定側処理部５０で光
受信手段を構成している。

【００１７】上述のような構成において、回転軸１１の
回転と一緒に回転側光テレメータ１０も回転するが、円
板３０の中心軸ＣＬの位置にある回転側の発光ダイオー
ド３１は固定側光テレメータ４０を放射状に照射するた
め、固定側中心軸ＣＬからの距離が等しい点、例えば円
周３３Ａ上の点では光の強度は一定である。このため、
円板３０がいかなる速度で回転しても、固定側フォトダ
イオード４１は回転側発光ダイオード３１からの光信号
を常に一定の強度で受光でき、データ転送が誤りなく行
われる。一方、固定側の発光ダイオード４２も回転側光
テレメータ１０の回転側端部の円板３０を放射状に照射
するため、回転側中心軸ＣＬからの距離が等しい点、例
えば円周３３上の点では光の強度は一定である。回転側
フォトダイオード３２は円周３３上を移動するため、円
板３０がいかなる速度で回転しても回転側フォトダイオ
ード３２は、固定側発光ダイオード４２からの光信号を
常に一定の強度で受光でき、データ転送が誤りなく行わ
れる。回転側処理部２０は内臓されたバッテリ３の電力
によって駆動され、熱電対１，２等の測定信号は増幅器
２０１（２０１１〜２０１ｎ）を経てＡ／Ｄ変換器２２
に並列に入力される。この際、固定側の発光ダイオード
４２からチャネル指定用のシリアルな制御バイトデータ
ＤＴ２が送信され、発光ダイオード４２を介してフォト
ダイオード３２で受光された光信号の制御バイトデータ
が受信回路２４でディジタルの制御バイトデータＤＴに
変換されてＡ／Ｄ変換器２２に入力されると共に、同期
クロック生成回路２５は制御バイトデータＤＴに基づい
て同期クロックＣＫを生成し、Ａ／Ｄ変換器２２は同期
クロックＣＫによって同期をとり制御バイトデータＤＴ
を読込む。Ａ／Ｄ変換器２２は読込んだ制御バイトデー
タＤＴに従って指定されたチャネルの測定データをシリ
アルなディジタル測定値ＭＳ１として出力し、送信回路
２３を経て発光ダイオード３１で発光して固定側のフォ
トダイオード４１に光送信する。

【００１８】フォトダイオード４１が受光した測定値は
受信回路５１でシリアルな測定データＤＴ１に変換され
てシフトレジスタ５２に入力されるが、同期クロック生
成回路５３は測定データＤＴ１に基づいて同期クロック
ＣＬ１を生成し、シフトレジスタ５２は同期クロックＣ
Ｌ１に同期してシリアルな測定データＤＴ１を格納して
１２ビットのパラレルデータに変換し、Ｉ／Ｏインタフ
ェース４及び拡張スロット５Ａを通してパソコン５に送
信し、パソコン５は測定データを読取って処理する。ま
た、パソコン５からは８ビットパラレルの制御バイトデ
ータが出力され、シフトレジスタ５４は送信クロック生
成回路５５からの同期クロックＣＬ２に同期して制御バ
イトデータを格納し、シリアルな制御バイトデータＤＴ
２に変換して送信回路５６に伝送し、発光ダイオード４
２から回転側のフォトダイオード３２へ光送信する。

【００１９】上述の実施例では発光ダイオードを回転軸
上に、フォトダイオードをその近傍に配置しているが、
逆にフォトダイオードを中心軸上に、発光ダイオードを
その近傍に配置しても光通信は同様に可能である。

【００２０】図６及び図７は、本発明の回転体光テレメ
−タの別の実施例を図１に対応させて示しており、回転
側光テレメ−タ１０の周面部には発光素子３１及び受光
素子３２が近接して配置されており、回転側光テレメ−
タ１０の外周部近傍には、ほぼ３分割された円周位置に
３個の固定側光テレメ−タ４０１、４０２、４０３が配
置されている。固定側光テレメ−タ４０１、４０２、４
０３にはそれぞれ発光素子４１１、４１２、４１３及び
受光素子４２１、４２２、４２３が設けられている。受
光素子３２及び発光素子３１は、それぞれ発光素子４１
１、４１２、４１３及び受光素子４２１、４２２、４２
３とほぼ向き合うような位置関係に配設されている。

【００２１】このような構成において、回転側光テレメ
−タ１０の発光素子３１からの光信号は、固定側光テレ
メータの受光素子４２１，４２２，４２３の受光量の総
和を採用することにより、もしくは前記受光素子のうち
受光量が最大である受光素子の受光量を信号として採用
することにより、回転側光テレメータ１０の回転速度や
回転位置がいかなる場合であっても、常に固定側光テレ
メータ４０１〜４０３に伝送できる。逆に、固定側光テ
レメータ４０１〜４０３の発光素子４１１〜４１３を同
じタイミングで発光・消光させることにより、回転側光
テレメータ１０の回転速度や回転位置がいかなる場合で
あっても、前記複数の発光素子から回転側光テレメータ
１０の受光素子３２へ到達する光量を規定値以上（ＨＩ
ＧＨレベル）又は規定値未満（ＬＯＷレベル）にするこ
とができるので、固定側から回転側へのデータ伝送が可
能である。即ち、回転側光テレメータ１０の回転速度や
回転位置に拘ず、常に前述したようなデータの授受を行
うことができる。本例では固定側光テレメータを３個と
しているが、配置数は発光素子・受光素子の性能と発光
素子・受光素子間の距離及び周囲の反射率などにより決
まる必要数以上とする。

【００２２】上述の実施例では回転体上に１個の発光素
子と１個の受光素子を、固定側に複数個の受光素子と発
光素子を配置したが、逆の配置の場合においてもデータ
の授受が可能である。また、図１における受光素子４１
や３２及び図６，図７の受光素子３２，４２１，４２
２，４２３としてテレビ等用の受光モジュールを用いる
ことができる。この場合、通信距離はテレビ等のリモコ
ンと同様に最大２〜５ｍ程度、通信速度は５ＫＢＰＳ程
度となる。さらに、ＩｒＤＡ用の発光素子・受光素子を
用いる場合には、通信距離は最大１ｍ程度、通信速度は
１１５ＫＢＰＳ〜１ＭＢＰＳ程度が可能であるまた、上
述ではパソコンからの制御バイトによって指定されたチ
ャネルの測定データを得るようにしているが、全てのチ
ャネルの測定データをパソコンに取り込んで後に選択し
て処理するようにすることも可能であり、回転側の電力
は内臓のバッテリによるのではなく、特公平４−８８４
０号公報で示されるような回転トランスで、固定側から
供給するようにすることも可能である。

【００２３】次に、上述したような回転体光テレメ−タ
を用いたスピンドル装置を図８に示して説明する。この
スピンドル装置はモ−タビルトインタイプのもであり、
回転軸６０の外周に、回転軸６０と一体に回転するロ−
タ６１とハウジング６２側に固定されるステ−タ６３と
で構成されたブラシレスモ−タが組み込まれている。つ
まり、回転軸６０はブラシレスモ−タによって回転され
る。また、ハウジング６２の軸方向両端側を形成する端
部材６４、６５と回転軸６０の先端部及び基端側との間
には、それぞれ複数個の転がり軸受６６、６７が取り付
けられている。そして、回転軸６０には、各転がり軸受
６６、６７の内輪が接する位置とロ−タ６１の取り付け
端の位置に、軸線に直交して延びる貫通穴６８、６９が
形成されている。各貫通穴６８、６９の外周面には熱電
対１が配置され、その配線１Ａは回転軸６０の中空部に
配線され、回転軸６０の先端に取り付けられた光テレメ
−タ１０に接続されている。尚、熱電対を、回転軸６０
の中心にあけた穴の内面の複数箇所の温度を測定するよ
うに配置することもできる。

【００２４】また、ハウジング６２の軸方向各位置に
も、軸線に直交して延びる貫通穴７０、７１及び端部材
６４、６５の中途部までの深さに形成された穴７２が設
けられ、各貫通穴７０、７１及び穴７２内にも熱電対７
３が配置され、その配線７３Ａは、ハウジング６２の外
側から別のＩ／Ｏインタフェ−スを介してパソコン等の
処理手段に接続されている。また、この光テレメ−タ１
０と向かい合って２０ｍｍ程度離れた位置に、光テレメ
−タ１０と対をなす光テレメ−タ４０が固定状態で設置
されている。尚、光テレメ−タ１０及び４０は、図６及
び図７に示すような構成及び配置でも良い。

【００２５】図９はスピンドル装置の別の実施例を示し
ており、図８の構造に加えて、回転軸６０の基端部側に
配置された複数の転がり軸受６７の内輪間座８１に歪み
ゲ−ジ８０を配置したものであり、歪みゲ−ジ８０とそ
の配線８０Ａ用の貫通穴８４が回転軸６０に形成され、
配線８０Ａは光テレメ−タ１０に接続されている。そし
て、歪みゲ−ジ８０からの測定デ−タに基づいて、例え
ばパソコンのプログラムにより予圧制御が行われるよう
になっている。

【００２６】更に、図１０はボ−ルネジ装置の例を示し
ており、ネジ軸９０の中心線方向の中空部の内面の複数
箇所には熱電対の高温接点９２が設置され、その配線９
２Ａはネジ軸９０の中空部を通して端部の光テレメ−タ
１０に接続されている。ネジ軸９０はサポ−ト軸受９
３、９４に支持され、他端のプ−リ９５でベルト、モ−
タを介して回転駆動される。ネジ軸９０にはネジナット
９７が螺合されており、ネジナット９７はスライドテ−
ブルのハウジング９６に結合されている。この装置で
は、熱電対９２の測定による温度分布からネジ軸９０の
熱膨張を求め、これに基づいて例えばＮＣ命令を補正す
ることにより、加工精度を向上することが可能である。
尚、光テレメ−タ１０及び４０は、図６及び図７に示す
ような構成及び配置でも良い。また、熱電対９２は、ネ
ジ軸９０の中心線に垂直方向に穴９１をあけて配置する
ようにしても良い。

【００２７】このように、上記各実施例のスピンドル装
置又はボ−ルネジ装置によれば、回転側の光テレメ−タ
に向けて光信号がデイジタル伝送されるため、ノイズに
強く、回転軸のいかなる回転速度においても光信号によ
る送受信が確実に行われるので、回転軸の軸方向におけ
る温度分布等の測定や当該測定値に基づく制御が精度良
く行われる。また、光テレメ−タシステムを使用してい
ることから、クロック周波数が２５０ＫＨｚ以上、伝送
速度で５００ＫＢＰＳ以上と高いので、高速の信号伝達
ができる。また、シリアル伝送によって、複数デ−タの
送受信が２組の発光ダイオ−ド及びフォトダイオ−ドで
行うことができるため、テレメ−タシステムを小さく、
安価にすることができる。

【００２８】尚、複数の発光素子や複数の受光素子を用
いることにより、発光素子と受光素子の相対的配置に関
する制約を少なくすることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は回転体の測定データを光信号で
送受信する装置（光テレメータ）であり、ディジタルデ
ータ及びその光信号で送受信をするためにノイズに強
く、パソコン等のコンピュータとの整合性が極めて高
く、クロック周波数が高いので測定データの高速光転送
が可能である。また、複数チャネルの信号をパラレル／
シリアル変換して送受信しているので、複数点の測定を
行なっても送受信用の発光素子及び受光素子は２組で良
い利点がある。このため、装置のコンパクト化が可能で
あり、回転体にも装置を取付け易く、かなり安価にする
ことができる。

【００３０】本発明のスピンドル装置及びボ−ルネジ装
置によれば、高速回転する回転体であっても、その複数
点での温度等の測定を精度良く、しかも高速で行うこと
ができる。しかも、装置の構造を簡単にすることができ
るため、コストを低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光テレメ−タの一実施例を示す構成図
である。

【図２】本発明による回転側の発光ダイオード及びフォ
トダイオードの配置例を示す図である。

【図３】本発明による固定側のフォトダイオード及び発
光ダイオードの配置例を示す図である。

【図４】本発明による回転側処理部の一例を示すブロッ
ク構成図である。

【図５】本発明による固定側処理部の一例を示すブロッ
ク構成図である。

【図６】本発明の光テレメ−タの他の実施例を示す側面
構成図である。

【図７】図６の正面配置図である。

【図８】本発明の光テレメ−タを用いたスピンドル装置
の一実施例を示す縦断面図である。

【図９】本発明の光テレメ−タを用いたスピンドル装置
の他の実施例を示す縦断面図である。

【図１０】本発明の光テレメ−タを用いたボ−ルネジ装
置の一実施例を示す縦断面図である。

【図１１】従来の光テレメータの一例を示すブロック構
成図である。

【図１２】図１１の発光素子の配置例を示す図である。

【図１３】図１１の受光素子の配置例を示す図である。

【符号の説明】

１，２，９２ 熱電対 ３ バッテリ ４ Ｉ／Ｏインタフェース ５ パソコン １０ 回転側光テレメータ １１，６０ 回転軸 ２０ 回転側処理部 ２２ Ａ／Ｄ変換器 ２３，５６ 送信回路 ２４，５１ 受信回路 ３１，４２ 発光ダイオード ３２，４１ フォトダイオード ４０ 固定側光テレメータ ５０ 固定側処理部 ５２，５４ シフトレジスタ ６１ ロ−タ ６２，９６ ハウジング ９０ ネジ軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体の物理量を測定するために前記回
   転体に装着されたセンサと、前記センサからの測定信号
   をディジタル光信号に変換するために前記回転体に装着
   されたテレメ−タ送信手段と、前記テレメ−タ送信手段
   からのディジタル光信号を受光してディジタル測定信号
   に復調するために固定側に設けられたテレメ−タ受信手
   段と、前記テレメ−タ受信手段からのディジタル測定信
   号を処理する処理手段とを具備したことを特徴とする回
   転体光テレメータ。
2. 【請求項２】 前記テレメ−タ送信手段が回転側発光素
   子及び回転側受光素子を有し、前記テレメ−タ受信手段
   が、前記回転側発光素子及び前記回転側受光素子と対向
   する固定側受光素子及び固定側発光素子を有し、前記テ
   レメ−タ送信手段と前記テレメ−タ受信手段との間で光
   信号の送受信を行なうようになっている請求項１に記載
   の回転体光テレメータ。
3. 【請求項３】 回転体に装着されたセンサと、前記セン
   サに接続され、かつ前記回転体に対して一体に回転する
   ように設けられたテレメ−タ送信手段と、前記テレメ−
   タ送信手段からの信号を受信するために前記回転体の近
   傍に固定状態で設置されたテレメ−タ受信手段とを具備
   し、前記センサによって検出された前記回転体の物理的
   デ−タを前記テレメ−タ受信手段側で処理する回転装置
   において、前記センサが前記回転体に装着され、前記テ
   レメ−タ送信手段が、前記センサからのデ−タを光信号
   としてデイジタルシリアル伝送するようになっており、
   前記テレメ−タ受信手段が、前記デイジタルシリアル伝
   送された光信号を受信するようになっていることを特徴
   とする回転装置。