JP2017016058A - 光ロータリージョイント - Google Patents

Abstract

【課題】ベアリングを使用しない、小型化、低コストで、調整工数を削減した光ロータリージョイントを提供する。【解決手段】光ロータリージョイントは、固定側光ファイバーハウジング５０３を保持する固定側ブロック２０と回転側光ファイバーハウジング６０３を保持する回転側ブロック３０とで構成され、固定側ブロック２０と回転側ブロック３０とが接する接触面４０に、ベアリングに代用できる良好な摺動特性が得られる表面処理を施す。【選択図】図２

Description

本発明は固定側ブロックに装着された光ファイバーと回転側ブロックに装着された光ファイバーの間において、光信号あるいは光パワーを伝送する光ロータリージョイントに関するものである。

光ロータリージョイントは固定側ブロックに装着された光ファイバーと回転側ブロックに装着された光ファイバーの間で、回転側ブロックが回転している間においても対向する光ファイバー間で光信号あるいは光パワーが途切れることなく伝送されるものである。この機能を実現するために、固定側ブロックに装着された光ファイバーの先端と回転側ブロックに装着された光ファイバーの先端を対向させて配置することにより、光信号あるいは光パワーを伝送する、あるいは双方の光ファイバー間の光学結合損失が小さくなるように、固定側ブロックに装着された光ファイバーの先端と回転側ブロックに装着された光ファイバーの先端に、それぞれレンズを配置することにより、光信号あるいは光パワーを伝送する。

以下、図６により従来の光ロータリージョイントについて説明する。固定側ブロック１２０に装着された固定側光ファイバー１５０により伝送されてきた光信号あるいは光パワーは、固定側光ファイバー１５０の先端に配置された固定側レンズ１５１によりコリメートされ平行光線束となり、空洞部１７０に出射される。前記平行光線束は回転側ブロック１３０に装着された回転側光ファイバー１６０の先端に配置された回転側レンズ１６１により集光され、回転側光ファイバー１６０に入射される。これにより固定側ブロック１２０に装着された固定側光ファイバー１５０から回転側ブロック１３０に装着された回転側光ファイバー１６０に光信号あるいは光パワーが伝送される。また固定側ブロック１２０に装着された固定側光ファイバー１５０と固定側レンズ１５１及び回転側ブロック１３０に装着された回転側光ファイバー１６０と回転側レンズ１６１の光軸が、それぞれ固定側ブロック１２０及び回転側ブロック１３０の中心軸１８０と一致するよう配置されているため、回転中も光信号あるいは光パワーが途切れることはない。

光ロータリージョイントは回転側ブロック１３０が回転するため、回転機構が必要である。このため、回転側ブロック１３０がスムーズに回転できるよう、従来、固定側ブロック１２０と回転側ブロック１３０との間にはベアリングA１４０及びベアリングB１４１が装備される。このベアリングA１４０及びベアリングB１４１により、固定側ブロック１２０に対して回転側ブロック１３０が円滑に回転することができる。固定側ブロック１２０と回転側ブロック１３０との間にベアリングA１４０、ベアリングB１４１が装備される例として、下記の特許文献などにその構成が示されている。

特開２０１４−９５８８３ 特開２０１２−１４５９１３

以上に述べたように、従来の光ロータリージョイントでは固定側ブロック１２０と回転側ブロック１３０との間の摩擦を低減し、回転を円滑にするため、固定側ブロック１２０と回転側ブロック１３０の間にはベアリングA１４０とベアリングB１４１が設けられている。このため、寸法が大きくなる、コストが高くなる、ベアリングの寸法にバラツキがあるため組立の際、個々に光学調整が必要となり製作に手間がかかる、またベアリングの回転位置による精度のバラツキに起因する光学系の変動がある、などベアリングを使用すること自体に起因する課題があった。

本発明は、従来の光ロータリージョイントで用いられているベアリングを不要とし、ベアリングを使用することにより生ずる前記の様々な課題を解決することを目的とするものである。

そして、本発明は前記目的を達成するため、第１の課題解決手段は、光ファイバーあるいは光ファイバーとレンズを中心部分に装着した固定側ブロックと、光ファイバーあるいは光ファイバーとレンズを中心部分に装着し、回転する回転側ブロックからなり、前記固定側ブロックに装着された光ファイバーと前記回転側ブロックに装着された光ファイバーを対向させ、あるいはレンズを介して対向させることにより、前記固定側ブロックに装着された光ファイバーと前記回転側ブロックに装着された光ファイバー間で光信号あるいは光パワーを伝送する光ロータリージョイントであって、前記固定側ブロックは前記回転側ブロックを収容する空洞部を設け、前記回転側ブロックが前記固定側ブロックとの接触面を摺動して回転することを特徴とする。

また、第２の課題解決手段は、前記固定側ブロックと前記回転側ブロックとが接触する前記接触面の少なくとも一方に、良好な摺動特性を有するための表面処理を施すことを特徴とする。

また、第３の課題解決手段は、前記表面処理は、硬質アルマイト形成処理、あるいは硬質アルマイトにフッ素樹脂を複合形成させた処理、あるいは硬質アルマイトに硫化モリブデンを複合形成させた処理であることを特徴とする。

また、第４の課題解決手段は、前記表面処理は、ニッケルとフッ素樹脂を共析させるメッキ処理、あるいはニッケルとリンとフッ素樹脂を共析させるメッキ処理、あるいはクロムとフッ素樹脂を共析させるメッキ処理であることを特徴とする。

また、第５の課題解決手段は、前記表面処理は、コバルトとリンからなる二元合金被膜を形成するメッキ処理、あるいはニッケルとホウ素からなる二元合金被膜を形成するメッキ処理、あるいはニッケルとリンとタングステンからなる三元合金被膜を形成するメッキ処理であることを特徴とする。

また、第６の課題解決手段は、前記表面処理は、ショットピーニングによるディンプル形成処理、あるいはショットピーニングによる被膜形成処理であることを特徴とする。

また、第７の課題解決手段は、前記表面処理は、レーザー加工によりディンプルを形成することを特徴とする。

また、第８の課題解決手段は、前記固定側ブロックと前記回転側ブロックとが接触する前記接触面の構造がテーパー形状であることを特徴とする。

従来の光ロータリージョイントに通常用いられている、ベアリングを不要とすることにより、寸法を小型にできる、部品点数を削減しコスト削減を図る、等の効果を得ることができる。

本発明の光ロータリージョイントの模式外形側面図 本発明の実施の形態１を示す光ロータリージョイントのA-A線断面図 同光ロータリージョイントの止めリングの説明図 同光ロータリージョイントの固定側ブロックと回転側ブロックの接触面の説明図 本発明の実施の形態６を示す光ロータリージョイントのA-A線断面図 従来例の光ロータリージョイントの模式断面図

以下、本発明の実施の形態を、図１〜図５に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、光ロータリージョイント１０の模式外形側面図である。光ロータリー
る。また、回転側ブロック３０に回転側光ファイバー６０が装着されている。
なお、回転側ブロック３０が固定側ブロック２０から抜けるのを防止するため、止めリング２３が固定側ブロック２０に装着されている。

以下、図２〜図４を用いて、実施の形態１を詳細に説明する。
図２は、光ロータリージョイント１０のA-A線断面図である。固定側ブロック２０は固定側ブロック本体２１と、光ロータリージョイント１０を他の装置に固定するための複数個の固定側ブロック固定ビス穴２２１を持つ固定側フランジ部２２と、回転側ブロック３０が固定側ブロック２０から抜けるのを防止するための止めリング２３から構成される。

止めリング２３の詳細構造を図３に示す、止めリング２３は組立の際障害にならないよう、図３に示すように中心部分が抜けた半円状の二つの部分、止めリングA２３１と止めリングB２３２に分解できる構造を持つ。また、止めリング２３は固定側ブロック本体２１に取り付けるために図３に示すような複数個の止めリング固定ビス穴２３３を持つ。なお、止めリング２３は固定側ブロック本体２１に取り付けられ、固定側ブロック２０の一部として扱われるため、以後、止めリング２３の詳細な説明は省略する。

なお、固定側フランジ部２２は固定側ブロック本体２１と一体構造でも良いし、ビス等で固定側ブロック本体２１に取り付ける構造でも良い。
更に、固定側ブロック２０には、固定側光ファイバー素線５０１、固定側光ファイバー被覆５０２、固定側光ファイバーハウジング５０３、固定側光ファイバー保護部５０４等からなる固定側光ファイバー５０、及び固定側光ファイバー５０の先端部に固定側レンズ５１が装着される。

また、回転側ブロック３０は回転側ブロック本体３１と、回転側ブロック３０を光ファイバーを巻いたリールなどに固定するための複数の回転側ブロック固定ビス穴３２１を持つ回転側フランジ部３２、で構成される。回転側フランジ部３２は回転側ブロック本体3１と一体構造でも良いし、ビス等で回転側ブロック本体3１に取り付ける構造でも良い。
更に、回転側ブロック３０には、回転側光ファイバー素線６０１、回転側光ファイバー被覆６０２、回転側光ファイバーハウジング６０３、回転側光ファイバー保護部６０４等からなる回転側光ファイバー６０、及び回転側光ファイバー６０の先端部に回転側レンズ６１が装着される。
但し、固定側光ファイバー５０及び回転側光ファイバー６０の詳細な構成要素は本発明と本質的には関連がないため詳細は省略し、以後、それぞれ固定側光ファイバー５０及び回転側光ファイバー６０として扱う。

図４は、固定側ブロック２０と回転側ブロック３０の接触面４０の説明図である。図４を用いて、接触面４０について詳細を説明する。
固定側ブロック２０を構成する、固定側ブロック本体２１と止めリング２３は図４に示すように分解することができる。接触面４０は、固定側ブロック本体２１が回転側ブロック３０と接する固定側ブロック本体接触面４１と、止めリング２３と回転側ブロック３０が接する止めリング接触面４２と、回転側ブロック３０が固定側ブロック本体２１及び止めリング２３と接する回転側ブロック接触面４３からなる。固定側ブロック本体接触面４１、止めリング接触面４２，回転側ブロック接触面４３は太線で示す。なお、固定側ブロック２０と回転側ブロック３０の共通の中心を示す中心軸１５に対して垂直な固定側ブロック本体２１の固定側垂直面４０１と、中心軸１５に対して垂直な回転側ブロック３０の回転側垂直面４０２は接触する必要はない。

固定側ブロック２０は回転側ブロック本体３１を内部に収容する円筒型の固定側空洞部２４と、固定側光ファイバー５０及び固定側レンズ５１を内部に装着できる円筒型の固定側光ファイバー及びレンズ収容部２５を持つ。回転側ブロック３０は、回転側光ファイバー６０及び回転側レンズ６１を内部に装着できる円筒型の回転側光ファイバー及びレンズ収容部３５を持つ。
この構成において、固定側ブロック２０に回転側ブロック３０を組込み嵌合した場合、固定側ブロック２０と回転側ブロック３０は接触面４０で接触する。前記接触面４０は摺動性が良く耐摩耗性にも優れたものである必要がある。このため、固定側ブロック本体接触面４１は、硬質アルマイト形成処理、あるいは硬質アルマイトにフッ素樹脂を複合形成させた処理、あるいは硬質アルマイトに硫化モリブデンを複合形成させた処理が施されている。
また、回転側ブロック接触面４３も同様に、硬質アルマイト形成処理、あるいは硬質アルマイトにフッ素樹脂を複合形成させた処理、あるいは硬質アルマイトに硫化モリブデンを複合形成させた処理が施されている。

更に、回転側ブロック３０が固定側ブロック２０から抜けないように止めリング２３を設ける場合、止めリング２３が回転側ブロックに接する止めリング接触面４２は硬質アルマイト形成処理、あるいは硬質アルマイトにフッ素樹脂を複合形成させた処理、あるいは硬質アルマイトに硫化モリブデンを複合形成させた処理が施されている。

但し、実用上は、必要とされる摺動性の程度により、固定側ブロック２０の固定側ブロック本体接触面４１と回転側ブロック３０に存在する回転側ブロック接触面４３の双方に前記の表面処理を施しても良いし、固定側ブロック本体接触面４１あるいは回転側ブロック接触面４３のどちらか一方に前記の表面処理を施しても良い。また、止めリング２３を使用する場合にも、止めリング２３が回転側ブロック３０に接する止めリング接触面４２と回転側ブロック接触面４３の双方に前記の表面処理を施しても良いし、回転側ブロック接触面４３あるいは止めリング接触面４２のどちらかに前記の表面処理を施しても良い。

なお、止めリング２３の機能を果たす構造は他にも考えられるが、いずれの場合にも回転側ブロック３０との回転側ブロック接触面４３及び止めリング接触面４２には少なくともどちらか一方に摺動性を良好にする表面処理を施す。なお、摺動性及び耐摩耗性を良好にするための硬質アルマイト形成処理、あるいは硬質アルマイトにフッ素樹脂を複合形成させる処理、あるいは硬質アルマイトに硫化モリブデンを複合形成させる処理はその膜厚は１０μｍから１００μｍの間であることが望ましい。
更に、他の表面処理の手段として、ダイヤモンドライクカーボンと呼ばれるダイヤモンドに近い特性を示す非結晶の被膜を形成することにより、摺動性及び耐摩耗性を良好にすることもできる。

さらに、本発明の実施の形態１では、、一般的にピグテールと呼ばれる光ファイバーが光ロータリージョイントから直接引き出されている構成について説明したが、本発明は、光ファイバーと光ロータリージョイントの接続方法として光コネクタが装着される構成にも適用できる。また、レンズは、一般には、GRINレンズ、あるいはボールレンズ、あるいは光ファイバーとレンズが一体となったレンズドファイバーという構成も適用できる。また、固定側光ファイバーと回転側光ファイバー間の光学結合損失に対する要求が厳しくない用途では、レンズを使用せず光ファイバーを直接対向させる構成でも良い。

以下、構成の動作を説明する。
固定側ブロック２０に装着された固定側光ファイバー５０を介して伝送されてきた光信号あるいは光パワーは、固定側光ファイバー５０の先端に配置された固定側レンズ５１によりコリメートされ、対向する回転側レンズ６１に送られる、回転側レンズ６１ではコリメートされた光が集光され回転側光ファイバー６０に入射され伝送される。固定側光ファイバー５０と回転側光ファイバー６０及び固定側レンズ５１と回転側レンズ６１等の光学系は対称に配置されているため、逆に回転側光ファイバー６０を介して送られてきた光信号あるいは光パワーは回転側レンズ６１でコリメートされ、固定側レンズ５１を通して集光され、固定側光ファイバー５０に入射し伝送することも可能である。

固定側光ファイバー５０及び固定側レンズ５１は各々の中心が光ロータリージョイントの中心軸１５と一致するように配置・装着されており、また一方、回転側光ファイバー６０及び回転側レンズ６１の中心も光ロータリージョイントの中心軸１５と一致するように配置・装着されている。このように配置されているため、固定側ブロック２０に対して回転側ブロック３０が回転する場合、回転側ブロック３０に装着された回転側光ファイバー６０と回転側レンズ６１は、固定側ブロック２０に装着された固定側光ファイバー５０及び固定側レンズ５１に対して回転するが、光信号あるいは光パワーが途切れることはない。

なお、光ファイバーの種類、レンズの性能、さらには光ファイバーとレンズの位置合わせ精度等により、固定側ブロック２０と回転側ブロック３０との間の光信号あるいは光パワーの結合損失は変化する。
このため、実用上、光ファイバーがシングルモードファイバー（一例には、コア１０μｍ、クラッド１２５μｍ）の場合には、光ファイバー及びレンズの位置合わせ精度はμｍ単位以下の精度が必要となる。他方、マルチモードファイバー（一例には、コア４００μｍ、クラッド４３０μｍ）の場合には数十μｍ以下の精度が必要になる。このため用途に合わせて、固定側ブロック２０及び回転側ブロック３０の製作加工精度、及び組立の精度は必要とされる精度に維持することが必要となる。

以上のように、実施の形態１によれば、従来の光ロータリージョイントに必ず用いられていたベアリングを使用することなく、光ロータリージョイントを構成することができる。その結果ベアリングを使用すること自体に起因する、寸法が大きくなる、コストが高くなる、更に等級にもよるがベアリングには数μmから１０μm程度の寸法のバラツキがあるため、単に組合わせて組立てただけでは前記の精度を維持することが困難になり、光ロータリージョイントの製造工程で光学調整が必要となる、またベアリングの回転位置による精度のバラツキに起因して、光ロータリージョイントの回転角度による光学系の結合損失の変動が起こる等の、ベアリングを使用した場合には避けることができないこれ等の課題を解消する効果が得られるものである。

（実施の形態２）
実施の形態２では、前記固定側ブロック２０と回転側ブロック３０の接触面４０を構成する固定側ブロック本体接触面４１、止めリング接触面４２、回転側ブロック接触面４３に、表面処理として、ニッケルとフッ素樹脂を共析させるメッキ処理、あるいはニッケルとリンとフッ素樹脂を共析させるメッキ処理、あるいはクロムとフッ素樹脂を共析させるメッキ処理等のメッキ処理を施すことによって良好な摺動特性及び耐摩耗性を得る。

但し、実用上は、必要とされる摺動特性の程度により、固定側ブロック２０の固定側ブロック本体接触面４１と回転側ブロック３０に存在する回転側ブロック接触面４３の双方に前記のようなメッキ処理を施しても良いし、固定側ブロック本体接触面４１あるいは回転側ブロック接触面４３のどちらか一方に前記のようなメッキ処理を施しても良い。また、止めリング２３を使用する場合にも、止めリング２３が回転側ブロック３０に接する止めリング接触面４２と回転側ブロック接触面４３の双方に前記のようなメッキ処理を施しても良いし、回転側ブロック接触面４３あるいは止めリング接触面４２のどちらかに前記のようなメッキ処理を施しても良い。
接触面の表面処理以外の部分は、実施の形態１と同様であるため接触面の表面処理以外の部分の説明は省略する。

（実施の形態３）
実施の形態３では、前記固定側ブロック２０と回転側ブロック３０の接触面４０を構成する固定側ブロック本体接触面４１、止めリング接触面４２、回転側ブロック接触面４３に、表面処理として、コバルトとリンからなる二元合金被膜を形成するメッキ処理、あるいはニッケルとホウ素からなる二元合金被膜を形成するメッキ処理、あるいはニッケルとリンとタングステンからなる三元合金被膜を形成するメッキ処理を施すことによって良好な摺動特性及び耐摩耗性を得る。

但し、実用上は、必要とされる摺動性の程度により、固定側ブロック２０の固定側ブロック本体接触面４１と、回転側ブロック３０に存在する回転側ブロック接触面４３の双方に前記のようなメッキ処理を施しても良いし、固定側ブロック本体接触面４１あるいは回転側ブロック接触面４３のどちらか一方に前記のようなメッキ処理を施しても良い。また、止めリング２３を使用する場合にも、止めリング２３が回転側ブロック３０に接する止めリング接触面４２と回転側ブロック接触面４３の双方に前記のようなメッキ処理を施しても良いし、回転側ブロック接触面４３あるいは止めリング接触面４２のどちらかに前記のようなメッキ処理を施しても良い。
接触面の表面処理以外の部分は、実施の形態１と同様であるため接触面の表面処理以外の部分の説明は省略する。

（実施の形態４）
実施の形態４では、前記固定側ブロック２０と回転側ブロック３０の接触面４０を構成する固定側ブロック本体接触面４１、止めリング接触面４２、回転側ブロック接触面４３に、表面処理として、ショットピーニングと呼ばれる、鋼、ステンレス、ガラス、セラミックなど固定側ブロック２０や回転側ブロック３０及び止めリング２３の素材と同等以上の硬度を持つ微粒子を、圧縮した気体に混合し速度１００ｍ／秒以上の速度で高速衝突させ、表面に微小ディンプルを形成する処理を施すことによって良好な摺動特性及び耐摩耗性を得る。

なお、他のショットピーニングとして、高速衝突させる微粒子が、錫、あるいは二硫化モリブデンのように固定側ブロック２０や回転側ブロック３０及び止めリング２３の素材より硬度が低い場合には、前記微粒子が固定側ブロック２０や回転側ブロック３０及び止めリング２３の素材に浸透すると共に前記素材に被膜を形成し、良好な摺動特性及び耐摩耗性を得る。

但し、実用上は、必要とされる摺動性の程度により、固定側ブロック２０の固定側ブロック本体接触面４１と、回転側ブロック３０に存在する回転側ブロック接触面４３の双方に前記のような表面処理を施しても良いし、固定側ブロック本体接触面４１あるいは回転側ブロック接触面４３のどちらか一方に前記のような表面処理を施しても良い。また、止めリング２３を使用する場合にも、止めリング２３が回転側ブロック３０に接する止めリング接触面４２と回転側ブロック接触面４３の双方に前記のような表面処理を施しても良いし、回転側ブロック接触面４３あるいは止めリング接触面４２のどちらかに前記のような表面処理を施しても良い。
接触面の表面処理以外の部分は、実施の形態１と同様であるため接触面の表面処理以外の部分の説明は省略する。

（実施の形態５）
実施の形態５では、前記固定側ブロック２０と回転側ブロック３０の接触面４０を構成する固定側ブロック本体接触面４１、止めリング接触面４２、回転側ブロック接触面４３に、表面処理として、レーザー加工により多数の微小なディンプルを形成することにより、良好な摺動特性及び耐摩耗性を得る。

但し、実用上は、必要とされる摺動性の程度により、固定側ブロック２０の固定側ブロック本体接触面４１と、回転側ブロック３０に存在する回転側ブロック接触面４３の双方に前記のような表面処理を施しても良いし、固定側ブロック本体接触面４１あるいは回転側ブロック接触面４３のどちらか一方に前記のような表面処理を施しても良い。また、止めリング２３を使用する場合にも、止めリング２３が回転側ブロック３０に接する止めリング接触面４２と回転側ブロック接触面４３の双方に前記のような表面処理を施しても良いし、回転側ブロック接触面４３あるいは止めリング接触面４２のどちらかに前記のような表面処理を施しても良い。
接触面の表面処理以外の部分は、実施の形態１と同様であるため接触面の表面処理以外の部分の説明は省略する。

また、ディンプル形成の密度は必要とされる摺動性の程度で決定する。
なお、レーザーによる表面加工を行う場合には1μmから５０μｍの間の深さのディンプルであることが望ましい。
接触面の表面処理以外の部分は、実施の形態１と同等であるため接触面の表面処理以外の部分の説明は省略する。

（実施の形態６）
図５を用いて、実施の形態６を説明する。
実施の形態１では、固定側ブロック２０に円筒形の回転側ブロック本体３１を収容するために固定側ブロック２０に円筒形の固定側空洞部２４を設けた。
実施の形態６では、図５に示すように、固定側ブロック７０は固定側ブロック本体７１と固定側フランジ部２２と止めリング２３から構成される。また、回転側ブロック８０は回転側ブロック本体８１と回転側フランジ部３２から構成される。但し、回転側ブロック本体８１をテーパー形の形状とする。これに従い固定側ブロック本体７１の空洞部（記号省略）は回転側ブロック本体８１の形状に合わせてテーパー形とする。この場合も実施の形態１と同様に、固定側ブロック７０に固定側光ファイバー５０や固定側レンズ５１及び回転側ブロック８０に回転側光ファイバー６０や回転側レンズ６１を装着する。
なお、固定側ブロック７０と回転側ブロック８０が接触する、太線で示した接触面９０を構成する固定側ブロック７０と回転側ブロック８０の各々の接触面（記号省略）の少なくとも一方に、実施の形態１から実施の形態５に示したいずれかの表面処理を施す。

実施の形態１において、固定側ブロック本体２１に回転側ブロック本体３１を挿入して組み立てる際、光ファイバーにシングルモードファイバーを用いる場合では、固定側ブロック本体２１の固定側空洞部２４の内径寸法と回転側ブロック本体３１の外形寸法の差がμm単位以下の精度が必要であり、また、マルチモードファイバーを用いる場合でも十μm単位以下の精度が必要である。

このため組立の際、固定側ブロック本体２１に回転側ブロック本体３１を挿入する場合は、高精度の治具及び熟練した技術が必要となる。
固定側ブロック本体７１の空洞部（記号省略）及び回転側ブロック本体８１の形状をテーパー形とすることにより、実施の形態１のように円筒形の回転側ブロック本体３１を固定側ブロック本体２１の円筒形の固定側空洞部２４に挿入・嵌合する場合と比較して、極めて容易に固定側ブロック本体７１の空洞部（記号省略）に回転ブロック本体８１を挿入・嵌合することができ組立工数、設備のコスト削減が可能となる。

このテーパー形の構造はベアリングを使用する構造では実現が非常に難しく、実際上不可能である。ベアリングの使用を不要とすることによってはじめて、組立が容易なテーパー型構造の実現が可能になる。これにより寸法が大きくなる、コストが高くなる、光学調整が必要となる、回転角度による光学系の結合損失の変動が起こる等の、従来のベアリング方式の光ロータリージョイントに存在した課題を解消する理想的な光ロータリージョイントが実現できる。

なお、 回転側ブロック本体８１の形状をテーパー形とすること及び固定側ブロック本体７１の空洞部（記号省略）はテーパー形とすること以外は実施の形態１と同様であるので、回転側ブロック８０及び固定側ブロック７０の形状以外の詳細説明は省略する。

１０ 光ロータリージョイント
１５ 中心軸
２０ 固定側ブロック
２１ 固定側ブロック本体
２２ 固定側フランジ部
２２１ 固定側ブロック固定ビス穴
２３ 止めリング
２３１ 止めリングA
２３２ 止めリングB
２３３ 止めリング固定ビス穴
２４ 固定側空洞部
２５ 固定側光ファイバー及びレンズ収容部
３０ 回転側ブロック
３１ 回転側ブロック本体
３１１ 切込み部
３２ 回転側フランジ部
３２１ 回転側ブロック固定ビス穴
３５ 回転側光ファイバー及びレンズ収容部
４０ 接触面
４１ 固定側ブロック本体接触面
４２ 止めリング接触面
４３ 回転側ブロック接触面
４０１ 固定側垂直面
４０２ 回転側垂直面
５０ 固定側光ファイバー
５１ 固定側レンズ
５０１ 固定側光ファイバー素線
５０２ 固定側光ファイバー被覆
５０３ 固定側光ファイバーハウジング
５０４ 固定側光ファイバー保護部
６０ 回転側光ファイバー
６１ 回転側レンズ
６０１ 回転側光ファイバー素線
６０２ 回転側光ファイバー被覆
６０３ 回転側光ファイバーハウジング
６０４ 回転側光ファイバー保護部
７０ 固定側ブロック
７１ 固定側ブロック本体
８０ 回転側ブロック
８１ 回転側ブロック本体
９０ 固定側ブロックと回転側ブロックの接触面
１２０ 固定側ブロック
１３０ 回転側ブロック
１４０ ベアリングA
１４１ ベアリングB
１５０ 固定側光ファイバー
１５１ 固定側レンズ
１６０ 回転側光ファイバー
１６１ 回転側レンズ
１７０ 空洞部
１８０ 中心軸

Claims (8)

1. 光ファイバーあるいは光ファイバーとレンズを中心部分に装着した固定側ブロックと、光ファイバーあるいは光ファイバーとレンズを中心部分に装着し、回転する回転側ブロックからなり、前記固定側ブロックに装着された光ファイバーと前記回転側ブロックに装着された光ファイバーを対向させ、あるいはレンズを介して対向させることにより、前記固定側ブロックに装着された光ファイバーと前記回転側ブロックに装着された光ファイバー間で光信号あるいは光パワーを伝送する光ロータリージョイントであって、前記固定側ブロックは前記回転側ブロックを収容する空洞部を設け、前記回転側ブロックが前記固定側ブロックとの接触面を摺動して回転することを特徴とする光ロータリージョイント。
2. 前記固定側ブロックと前記回転側ブロックとが接触する前記接触面の少なくとも一方に、良好な摺動特性を有するための表面処理を施すことを特徴とする請求項１記載の光ロータリージョイント。
3. 前記表面処理は、硬質アルマイト形成処理、あるいは硬質アルマイトにフッ素樹脂を複合形成させた処理、あるいは硬質アルマイトに硫化モリブデンを複合形成させた処理であることを特徴とする請求項２記載の光ロータリージョイント。
4. 前記表面処理は、ニッケルとフッ素樹脂を共析させるメッキ処理、あるいはニッケルとリンとフッ素樹脂を共析させるメッキ処理、あるいはクロムとフッ素樹脂を共析させるメッキ処理であることを特徴とする請求項２記載の光ロータリージョイント。
5. 前記表面処理は、コバルトとリンからなる二元合金被膜を形成するメッキ処理、あるいはニッケルとホウ素からなる二元合金被膜を形成するメッキ処理、あるいはニッケルとリンとタングステンからなる三元合金被膜を形成するメッキ処理であることを特徴とする請求項２記載の光ロータリージョイント。
6. 前記表面処理は、ショットピーニングによるディンプル形成処理、あるいはショットピーニングによる被膜形成処理であることを特徴とする請求項２記載の光ロータリージョイント。
7. 前記表面処理は、レーザー加工によりディンプルを形成することを特徴とする請求項２記載の光ロータリージョイント。
8. 前記固定側ブロックと前記回転側ブロックとが接触する前記接触面の構造がテーパー形状であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光ロータリージョイント。
   

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