JP4957526B2 - Rotary joint - Google Patents

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本発明は、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の信号伝送を、光伝送により行うロータリジョイントに関する。 The present invention is a bidirectional signal transmission over a fixed portion and a rotating portion combined rotatably thereto, relates to a rotary joint performed by optical transmission.

屋内の天井等に固定設置される監視カメラ装置として、カメラのパン角度やチルト角度を制御して撮像方向を変えながら監視を行うものが多数普及している。 As fixedly installed as a surveillance camera apparatus on the ceiling or the like of the indoor, which monitors while changing the image capturing direction by controlling the pan angle and the tilt angle of the camera has become widespread number. このような角度制御が可能な監視カメラ装置においては、天井等に固定設置される固定部とパン方向に回動可能な可動部とが電動雲台を介して接続された構成を有しているものが多い。 In such an angle that can control the monitoring camera apparatus has a configuration in which the fixing part and the pan direction rotatable movable portion which is fixedly installed on a ceiling or the like are connected via the electric pan head there are many. すなわち、監視カメラ装置は、チルト方向に回転駆動するチルト駆動機構を備えたカメラが搭載された可動部が、パン方向に回動可能な電動雲台の一方(可動部分)に取り付けられると共に電動雲台の他方(固定部分)が固定部の一方に取り付けられ、そして固定部の他方が天井等に固定設置された構成を有したものが多い。 That is, the monitoring camera apparatus includes an electric clouds with the movable portion camera provided with a tilt drive mechanism for rotationally driving the tilt direction is mounted, is attached to one of the rotatable electric pan head in the pan direction (moving parts) other (fixed portion) is attached to one of the fixed portion of the base, and in many cases the other of the fixed portion had a fixedly installed configured on the ceiling or the like. このような構成の監視カメラ装置においては、可動部に搭載されたカメラから出力された映像信号が電動雲台を介して固定部に伝送され、この固定部で画像処理や出力インターフェース変換がされたのち、外部のモニタや映像信号記録装置に出力されるようになっている。 In the monitoring camera apparatus having such a configuration, a video signal output from the camera mounted on the movable portion is transmitted to the fixed part via the electric pan head, image processing and output interface converter is in the fixed part later, and is output to an external monitor and the video signal recording apparatus.

このような監視カメラ装置で用いられる電子雲台には幾つかの方式が知られているが、特に可動部をパン方向に連続して旋回させることが可能な電子雲台としては、スリップリングとブラシとの摺動接点によって旋回部と固定部とにわたる信号接続路を構築するものが知られている。 Such is the electron cloud base used in the monitoring camera apparatus are known some methods, in particular the movable portion as an electronic camera platform capable of turning continuously in the pan direction, the slip ring those of building a signal connection path over the fixed part and the turning part by a sliding contact between the brush is known. しかし、この摺動接点方式は、旋回するスリップリングと固定されたブラシとの接点部分に油膜や塵埃が付着して電気的接触が不安定になったり、機械的接触に伴うノイズが発生したり、長期間の連続摺動により電気的接触性能が劣化する等の問題があった。 However, the sliding contact scheme, or become unstable electrical contact oil film or dust to the contact portion between the brush is fixed to the slip ring to pivot to adhere, or noise is generated due to mechanical contact , electrical contact performance is a problem such that deterioration by prolonged continuous sliding. 特に映像信号においては回転に伴うノイズ発生、パン、チルトコントロール等の制御信号においては、誤動作の発生が問題となっている。 In particular noise due to the rotation in the video signal, the pan, the control signals such as the tilt control, occurrence of malfunction in question. さらにこのような機械接触による方法では伝送可能な周波数帯域が限られているので、高精細映像信号や高速データの伝送は困難であった。 Since the frequency band can be transmitted in the process of such a machine contact is limited further, transmission of high definition video signals and high-speed data has been difficult. そのため、長期の使用に渡って伝送性能が劣化せず、高品位、高速な伝送が可能な接続手段が切望されていた。 Therefore, without transmitting performance degradation over a long-term use, high quality, the connection means capable of performing high-speed transmission has been desired.

そこで、発光素子と受光素子の組合せを2組使用し、固定側の受光素子と回転側の受光素子を、回転軸のほぼ中心部に互いに対向して配置し、各々の受光素子の外側に、受光素子と重ならないように発光素子を配置し、その発光素子からそれぞれの相手側受光素子の中心部に向かって斜め方向から発光素子の光ビームを投射するように光軸を配置することで、非接触で電気信号を送受信する回転光結合装置が提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, the combination of the light emitting element and the light receiving element using two sets, the light receiving element of the rotation-side light-receiving element of the fixed side, to the outside of the substantially central portion and arranged opposite to each other, each of the light receiving element of the rotary shaft, place the light emitting element so as not to overlap the light receiving element, by arranging the optical axis to project light beams of the light emitting device from an oblique direction from the light emitting element in the center of each of the counterpart-side light-receiving element, rotating optical coupling device for transmitting and receiving electrical signals in a non-contact has been proposed (see Patent Document 1).
特開2001−44940号公報 JP 2001-44940 JP

しかし、特許文献1に記載の回転光結合装置では、発光素子と受光素子間の伝送は自由空間を媒体として行われるため、送信光は受光素子に到達するまでに拡散され、受光素子に入射する受光レベルは低下する。 However, in the rotary optical coupling device described in Patent Document 1, since the transmission between the light emitting element and the light receiving element is performed using free space as a medium, the transmitted light is diffused before reaching the light receiving element, entering the light receiving element received light level is reduced. 一方、受光レベルの低下を避けるためには、発光素子から送信する光をビーム状にすることが効果的であるが、受光素子に向けて正確に光軸を合わせる必要がありコストアップにつながるため極端に送信光の指向性を絞ることは出来ない。 Meanwhile, in order to avoid deterioration of the light receiving level is to the light transmitted from the light emitting element into a beam is effective, because it leads to cost must match exactly the optical axis toward the light receiving element it is not possible to narrow the directivity of the extremely light transmission. 従って、特許文献1の回転光結合装置では、伝送品質を行うために十分なS/Nを確保する必要のある高精細な映像や高速なデータを扱うことが困難であった。 Therefore, in the rotating optical coupling device Patent Document 1, it is difficult to handle high-definition video and high-speed data that needs to secure a sufficient S / N in order to perform the transmission quality.

また、特許文献1に記載の回転光結合装置では、スリップリングからの配線を導く中央部分の中空筒に、発光素子への送信信号、受光素子からの受信信号、及び基板への供給電源を伝送するための配線を収める必要がある。 The transmission in the rotary optical coupling device described in Patent Document 1, the hollow tube of the central portion for guiding the wires from the slip ring, the transmission signal to the light emitting element, the received signal from the light receiving element, and the power supply to the substrate there is a need to accommodate the wiring for. そのため、扱う信号が高精細映像や高速データである場合は、配線に同軸ケーブルを用いたり、さらには差動伝送が必要となれば2本の同軸ケーブルを1系統の信号伝送に用いたりすることになるため、中空筒の内径を拡大する必要があり、その結果、装置の大型化、コストアップにつながるという課題があった。 Therefore, when the signal handled is high definition video and high-speed data, or using a coaxial cable wiring, news or using two coaxial cables if required differential transmission signal transmission 1 strains that to become, it is necessary to expand the inner diameter of the hollow cylinder, as a result, increase in size of the device, there is a problem that cost is increased.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送により、小型化が可能であり、かつ高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することが可能なロータリジョイントを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, the two-way optical transmission over a fixed portion and a rotating portion combined rotatably thereto can be miniaturized, and high-definition video Ya and to provide a rotary joint capable of transmitting and receiving stable even a high-speed data.

上記目的を達成するため、本発明に係るロータリジョイントの第1の特徴は、固定部に対して回転部を回転軸を中心に回転自在に保持すると共に、固定部と回転部との間に、光透過性を有する円筒状部材を、その中心軸が回転軸と同軸上となる位置に配置し、固定部と回転部との間で円筒状部材を通して双方向の光信号伝送を行うロータリジョイントであって、円筒状部材は、各端部が、 前記回転軸に対する傾斜角度が45度となるように、他端部から離れるに従って縮径する周面、又は他端部に近づくに従って縮径する周面を有するように成形され、回転部は、円筒状部材の固定部側の端部から入射された第1の光信号が該回転部側の端部の周面での光反射により回転軸と垂直となるように導出され光路上に回転部側受光素子を設けると To achieve the above object, a first aspect of the rotary joint according to the present invention, the rotary unit while rotatably held about a rotational axis relative to the fixed part, between the fixed portion and the rotating portion, a cylindrical member having optical transparency, and placed at a position where the central axis is the rotation axis coaxially, a rotary joint for bidirectional optical signal transmission through the cylindrical member between the stationary portion and the rotating portion circumferential there, the cylindrical member, each end, so that the inclination angle is 45 degrees with respect to the rotary shaft, the diameter reduced toward the periphery, or the other end portion of diameter reduced with distance from the other end is shaped to have a surface, rotating unit includes a rotating shaft first optical signal by the light reflection at the circumferential surface of the end portion of the rotating portion, which is incident from the end of the fixed portion side of the cylindrical member by providing the rotating portion side light-receiving element on the derived optical path so as to be perpendicular に、 周面で軸方向へ光反射するように周面に対して第2の光信号を入射する回転部側発光素子を設け、固定部は、円筒状部材の該固定部側の端部の周面で軸方向へ光反射するように第1の光信号を入射する固定部側発光素子を設けると共に、前記入射された第2の光信号が前記周面での光反射により回転軸と垂直となるように導出され光路上に固定部側受光素子を設けて、構成したことにある。 In the rotary portion side light-emitting element is incident second optical signal to the peripheral surface so that the light reflected in the axial direction with the circumferential surface is provided, the fixed portion of the fixed portion side of the cylindrical member of the end portion provided with a fixed portion-side light-emitting element is incident first optical signal to the light reflected in the axial direction in the peripheral surface, perpendicular to the axis of rotation a second optical signal the incident by the light reflection at the circumferential surface the fixed portion side light-receiving element provided on the derived optical path so that, lies in the configuration.

上記目的を達成するため、本発明に係るロータリジョイントの第の特徴は、回転部が、第1の信号光を透過させる波長選択フィルタを回転部側受光素子の受光面側の光路上に設けたことにある。 To achieve the above object, a second aspect of the rotary joint according to the present invention, the rotation part is provided with a wavelength selective filter that transmits a first signal light in the optical path of the light receiving surface side of the rotary portion side light-receiving element It lies in the fact was.

上記目的を達成するため、本発明に係るロータリジョイントの第の特徴は、固定部が、第2の信号光を透過させる波長選択フィルタを固定部側受光素子の受光面側の光路上に設けた、ことにある。 To achieve the above object, a third aspect of the rotary joint according to the present invention, the fixed portion is provided with a wavelength selective filter that transmits a second signal light on the optical path of the light-receiving surface side of the fixed portion side light-receiving element was, it lies in the fact.



本発明のロータリジョイントによれば、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を小型且つローコストに実現でき、しかも高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することができる。 According to the rotary joint of the present invention, a bidirectional optical transmission over a fixed portion and a rotating portion combined rotatably thereto small and can be realized in low cost, yet be a high-definition video and high-speed data it can be stably transmitted and received.

以下、本発明の実施の形態について、実施例を示し図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing an embodiment.

本発明の実施例1では、両端部が凸形状に成形された光透過性を有する円筒状部材を光伝送媒体として用い、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を行うロータリジョイントを例に挙げて説明する。 In the first embodiment of the present invention, both ends using a cylindrical member having optical transparency formed into a convex shape as an optical transmission medium, the fixed part and rotatably combined rotating part and over bidirectional thereto the rotary joint for optical transmission will be described as an example.

図1は、本発明の実施例1のロータリジョイントの構成を示した構成図である。 Figure 1 is a block diagram showing a configuration of a rotary joint of the first embodiment of the present invention.

図1(a)に、本発明の実施例1のロータリジョイント1の立体構造図、図1(b)に、本発明の実施例1のロータリジョイント1の断面図を示す。 In FIG. 1 (a), three-dimensional structural view of a rotary joint 1 according to the first embodiment of the present invention, in FIG. 1 (b), shows a cross-sectional view of a rotary joint 1 according to the first embodiment of the present invention.

図1(b)に示すように、ロータリジョイント1は、回転部2と固定部3とを備え、固定部3に対して回転部2が軸Pを中心に回転可能に保持されている。 As shown in FIG. 1 (b), the rotary joint 1 is provided with a rotating portion 2 and the fixing portion 3, the rotation unit 2 is rotatably held about an axis P relative to the fixed portion 3.

回転部2は、回転部基板21を有し、この回転部基板21には、例えばアクリル樹脂などの光透過性を有する素材で成形された第1の円筒状部材101が固定されている。 Rotating portion 2 includes a rotating portion substrate 21, this rotation unit substrate 21, for example, the first cylindrical member 101 which is formed of a material having optical transparency such as acrylic resin is fixed. 第1の円筒状部材101は、各端部が、他端部から離れるに従って縮径する凸形状の周面101a,101bを有するように成形されている。 The first cylindrical member 101, each end is shaped so as to have the peripheral surface of the convex shape reduced in diameter 101a, and 101b as the distance from the other end. ここで、周面101a,101bの軸Pに対する傾斜角度は、例えば、45度にするのが好ましい。 Here, the peripheral surface 101a, the angle of inclination with respect to the axis P of 101b, for example, preferably 45 degrees.

そして、第1の円筒状部材101の端部側には、発光素子13と受光素子12とが回転部基板21上に配置されている。 Then, on the end side of the first cylindrical member 101 includes a light emitting element 13 and the light receiving element 12 is arranged on the rotating part substrate 21.

一方、固定部3は、第1の円筒状部材101の周面101aに近接して、発光素子13と対になるように受光素子14が固定部基板23上に配置され、そして、第1の円筒状部材101の周面101aに近接して、受光素子12と対になるように発光素子11が固定部基板23上に配置されている。 On the other hand, the fixed portion 3, close to the peripheral surface 101a of the first cylindrical member 101, the light receiving element 14 so that the light emitting element 13 pairs are disposed on the fixed portion substrate 23 and the first close to the peripheral surface 101a of the cylindrical member 101, the light emitting element 11 so as to be paired with the light receiving element 12 is arranged on the fixed part substrate 23.

ここで、発光素子13及び受光素子12は、第1の円筒状部材101の固定部3側の端部との間の光伝送が凸状の周面101bでの光反射により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 Here, the light emitting element 13 and the light receiving element 12, the position where the light path is provided by the light reflection of the light transmission in the convex peripheral surface 101b between the end of the fixed portion 3 side of the first cylindrical member 101 It is fixed to the rotating part substrate 21. 即ち、第1の円筒状部材101の周面101bの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子13及び受光素子12は、出射する信号光の光軸、及び入射される信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, when the inclination angle of the peripheral surface 101b of the first cylindrical member 101 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 13 and the light receiving element 12, the optical axis of the output signal light, and is incident the optical axis of the signal light is fixed to the rotating unit substrate 21 such that the axis P perpendicular.

同様に、発光素子11及び受光素子14は、第1の円筒状部材101の回転部2側の端部との間の光伝送が凸状の周面101aでの光反射により光路が設けられる位置に固定部基板23に固定される。 Similarly, the light emitting element 11 and the light receiving element 14, the position where the light path is provided by the light reflection of the light transmission in the convex peripheral surface 101a between the end of the rotating portion 2 side of the first cylindrical member 101 It is fixed to the fixed part substrate 23. 即ち、第1の円筒状部材101の周面101aの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子11及び受光素子14は、出射する信号光の光軸、及び入射される信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, when the inclination angle of the peripheral surface 101a of the first cylindrical member 101 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 11 and the light receiving element 14, the optical axis of the output signal light, and is incident the optical axis of the signal light is fixed to the rotating unit substrate 21 such that the axis P perpendicular.

固定部基板23に固定された発光素子11より発光された送信光は、第1の円筒状部材101の周面101aから入射する。 Transmitting light emitted from the light emitting element 11 fixed to the fixing portion substrate 23 is incident from the first peripheral surface 101a of the cylindrical member 101. そして、入射した信号光は、反対側の周面101aが45度であり全反射条件が整うので、この周面101aにより全反射される。 Then, the signal light incident on the opposite side of the peripheral surface 101a is 45 degrees since the total reflection condition is ready, is totally reflected by the circumferential surface 101a. そして、全反射された信号光は、第1の円筒状部材101内を外周方向に広がりながら回転部2側の端部に向かって進行し、周面101bによってさらに全反射された信号光が受光素子12へ入射する。 Then, the signal light is totally reflected, the first cylindrical member 101 and proceeds toward the end of the rotating portion 2 side while spreading toward the outer periphery, the signal light totally reflected further by the peripheral surface 101b is received It enters the element 12.

また、回転部基板21に固定された発光素子13より発光された信号光は、第1の円筒状部材101の周面101bから入射する。 The signal light emitted from the light-emitting element 13 fixed to the rotating unit substrate 21 is incident from the first peripheral surface 101b of the cylindrical member 101. そして、入射した信号光は、反対側の周面101bが45度であり全反射条件が整うので、この傾斜面101bにより全反射される。 Then, the signal light incident on the opposite side of the peripheral surface 101b is 45 degrees since the total reflection condition is ready, is totally reflected by the inclined surface 101b. そして、全反射された信号光は、第1の円筒状部材101内を外周方向に広がりながら固定部3側の端部に向かって進行し、周面101aによってさらに全反射された信号光が受光素子14へ入射する。 Then, the signal light is totally reflected, the first cylindrical member 101 and proceeds toward the end of the fixed portion 3 side while spreading toward the outer periphery, the signal light totally reflected further by the peripheral surface 101a is received It enters the device 14.

これにより、信号光は第1の円筒状部材101内を外周方向に広がりながら他端へ向かって進行するので、軸Pを中心とした回転部2の回転に伴って、第1の円筒状部材101が回転しても、受光素子12,14の受光レベルは殆ど変動なく、受光素子12,14は安定して信号光を受光することができる。 Thus, the signal light progresses toward the other end while spreading the first cylindrical member 101 in the outer circumferential direction, with the rotation of the rotating part 2 about the axis P, the first cylindrical member be rotated 101, the light receiving level of the light receiving elements 12 and 14 is little variation, the light receiving element 12, 14 can receive stably the signal light.

以上のように、本発明の実施例1のロータリジョイント1によれば、固定部3とこれに回転自在に組み合わされた回転部2とにわたる双方向の光伝送を小型且つローコストに実現でき、しかも高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することができる。 As described above, according to the rotary joint 1 according to the first embodiment of the present invention, a small size and can be realized in low-cost two-way optical transmission over the fixed part 3 rotating portion 2 Doo combined rotatably thereto, moreover a high-definition video and high-speed data can be stably transmitted and received also.

なお、本実施例では、ロータリジョイント1は、第1の円筒状部材101が回転部2に固定される例として説明したが、これ以外にも、第1の円筒状部材101が固定部3に固定されるように構成してもよい。 In this embodiment, the rotary joint 1, the first cylindrical member 101 has been described as an example, which is fixed to the rotating part 2, in addition to this, the first cylindrical member 101 to the fixing part 3 it may be configured to be secured.

本発明の実施例2では、各端部が凹形状に成形された光透過性を有する円筒状部材を光伝送媒体として用い、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を行うロータリジョイントを例に挙げて説明する。 In Example 2 of the present invention, using a cylindrical member having each end having optical transparency formed into a concave shape as the optical transmission medium, the fixed part and bidirectionally over a rotating portion combined rotatably thereto It will be described by way of rotary joints for performing the optical transmission as an example.

図2は、本発明の実施例2のロータリジョイントの構成を示した構成図である。 Figure 2 is a block diagram showing a configuration of a rotary joint according to a second embodiment of the present invention.

図2(a)に、本発明の実施例2のロータリジョイント1Aの立体構造図、図2(b)に、本発明の実施例2のロータリジョイント1Aの断面図を示す。 In FIG. 2 (a), the three-dimensional structure of the rotary joint 1A view of Embodiment 2 of the present invention, in FIG. 2 (b), shows a cross-sectional view of a rotary joint 1A of the second embodiment of the present invention.

図2(b)に示すように、ロータリジョイント1Aは、回転部2と固定部3とを備え、固定部3に対して回転部2が軸Pを中心に回転可能に保持されている。 As shown in FIG. 2 (b), the rotary joint 1A is provided with a rotating portion 2 and the fixing portion 3, the rotation unit 2 is rotatably held about an axis P relative to the fixed portion 3.

回転部2は、回転部基板21を有し、この回転部基板21には、例えばアクリル樹脂などの光透過性を有する素材で成形された第2の円筒状部材102が固定されている。 Rotating portion 2 includes a rotating portion substrate 21, this rotation unit substrate 21, for example, the second cylindrical member 102 which is formed of a material having optical transparency such as acrylic resin is fixed. 第2の円筒状部材102は、各端部が、他端部から離れるに従って縮径する凹形状の周面102a,102bを有するように成形されている。 The second cylindrical member 102, each end is shaped to have concave-shaped circumferential surface 102a that is condensation diameter and 102b farther away from the other end. ここで、周面102a,102bの軸Pに対する傾斜角度は、例えば、45度にするのが好ましい。 Here, the peripheral surface 102a, the angle of inclination with respect to the axis P of 102b, for example, preferably 45 degrees.

そして、この第2の円筒状部材102の端部側には、発光素子13と受光素子12とが回転部基板21上に配置されている。 Then, the second on the end side of the cylindrical member 102 includes a light emitting element 13 and the light receiving element 12 is arranged on the rotating part substrate 21.

一方、固定部3は、第2の円筒状部材102の端面に近接して発光素子13と対になるように受光素子14が固定部基板23上に配置され、第2の円筒状部材102の端面に近接して受光素子12と対になるように発光素子11が固定部基板23上に配置されている。 On the other hand, the fixed unit 3, the light receiving element 14 as close to the end surface becomes the light emitting element 13 and the pair of second cylindrical member 102 is arranged on the fixed part substrate 23, the second cylindrical member 102 emitting element 11 so as to be paired with the light receiving element 12 adjacent to the end face is arranged on the fixed part substrate 23.

ここで、発光素子13及び受光素子12は、第2の円筒状部材102の固定部3側の端部との間の光伝送が凹状の周面102bでの光反射により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 Here, the light emitting element 13 and the light receiving element 12, the position where the optical path is provided by the light reflection of the light transmission in the concave peripheral surface 102b between the end of the fixed portion 3 side of the second cylindrical member 102 It is fixed to the rotating unit substrate 21. 即ち、第2の円筒状部材102の周面102bの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子13及び受光素子12は、出射する信号光の光軸、及び入射される信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, when the inclination angle of the peripheral surface 102b of the second cylindrical member 102 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 13 and the light receiving element 12, the optical axis of the output signal light, and is incident the optical axis of the signal light is fixed to the rotating unit substrate 21 such that the axis P perpendicular.

同様に、発光素子11及び受光素子14は、第2の円筒状部材102の回転部2側の端部との間の光伝送が凹状の周面102aでの光反射により光路が設けられる位置に固定部基板23に固定される。 Similarly, the light emitting element 11 and the light receiving element 14, the position where the optical path is provided by the light reflection of the light transmission in the concave peripheral surface 102a between the end of the rotating portion 2 side of the second cylindrical member 102 It is fixed to the fixed part substrate 23. 即ち、第2の円筒状部材102の周面102aの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子11及び受光素子14は、出射する信号光の光軸、及び入射される信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, when the inclination angle of the peripheral surface 102a of the second cylindrical member 102 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 11 and the light receiving element 14, the optical axis of the output signal light, and is incident the optical axis of the signal light is fixed to the rotating unit substrate 21 such that the axis P perpendicular.

固定部基板23に固定された発光素子11より発光された送信光は、第2の円筒状部材102の外周部側から入射する。 Transmitting light emitted from the light emitting element 11 fixed to the fixing portion substrate 23 is incident from the outer periphery side of the second cylindrical member 102. そして、入射した信号光は、周面102aが45度であり全反射条件が整うので、この周面102aにより全反射される。 Then, the signal light incident, the peripheral surface 102a is 45 degrees since the total reflection condition is ready, is totally reflected by the circumferential surface 102a. そして、全反射された信号光は、第2の円筒状部材102内を外周方向に広がりながら回転部2側の端部に向かって進行し、周面102bによってさらに全反射された信号光が受光素子12へ入射する。 Then, the signal light is totally reflected, a second cylindrical member 102 and proceeds toward the end of the rotating portion 2 side while spreading toward the outer periphery, the signal light totally reflected further by the peripheral surface 102b is received It enters the element 12.

また、回転部基板21に固定された発光素子13より発光された送信光は、第2の円筒状部材102の外周部側から入射する。 The transmission beam emitted from the light-emitting element 13 fixed to the rotating unit substrate 21 is incident from the outer periphery side of the second cylindrical member 102. そして、入射した信号光は、周面102bが45度であり全反射条件が整うので、この周面102bにより全反射される。 Then, the signal light incident peripheral surface 102b is 45 degrees since the total reflection condition is ready, is totally reflected by the peripheral surface 102b. そして、全反射された信号光は、第2の円筒状部材102内を外周方向に広がりながら固定部3側の端部に向かって進行し、周面102aによってさらに全反射された信号光が受光素子14へ入射する。 Then, the signal light is totally reflected, a second cylindrical member 102 and proceeds toward the end of the fixed portion 3 side while spreading toward the outer periphery, the signal light totally reflected further by the peripheral surface 102a is received It enters the device 14.

これにより、信号光は第2の円筒状部材102内を外周方向に広がりながら他端へ向かって進行するので、軸Pを中心とした回転部2の回転に伴って、第2の円筒状部材102が回転しても、受光素子12,14の受光レベルは殆ど変動なく、受光素子12,14は安定して信号光を受光することができる。 Thus, the signal light progresses toward the other end while spreading the second cylindrical member 102 in the outer circumferential direction, with the rotation of the rotating part 2 about the axis P, the second cylindrical member be rotated 102, the light receiving level of the light receiving elements 12 and 14 is little variation, the light receiving element 12, 14 can receive stably the signal light.

以上のように、本発明の実施例2のロータリジョイント1Aによれば、固定部3とこれに回転自在に組み合わされた回転部2とにわたる双方向の光伝送を小型且つローコストに実現でき、しかも高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することができる。 As described above, according to the rotary joint 1A of the second embodiment of the present invention, a small size and can be realized in low-cost two-way optical transmission over the fixed part 3 rotating portion 2 Doo combined rotatably thereto, moreover a high-definition video and high-speed data can be stably transmitted and received also.

なお、本実施例では、ロータリジョイント1Aは、第2の円筒状部材102が回転部2に固定される例として説明したが、これ以外にも、第2の円筒状部材102が固定部3に固定されるように構成してもよい。 In this embodiment, the rotary joint 1A is the second cylindrical member 102 has been described as an example, which is fixed to the rotating part 2, in addition to this, the second cylindrical member 102 to the fixing part 3 it may be configured to be secured.

本発明の実施例3では、回転部側の端部が2つの傾斜面により山状となるように成形され、固定部側の端部が凸形状に成形された光透過性を有する円筒状部材を光伝送媒体として用い、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を行うロータリジョイントを例に挙げて説明する。 In Example 3 of the present invention, the cylindrical member having an end portion of the rotary portion side is shaped such that the mountain-shaped by two inclined surfaces, the ends of the fixed portion side having optical transparency formed into a convex shape was used as an optical transmission medium, by way of rotary joints embodiment will be described which performs two-way optical transmission over a fixed portion and a rotating portion combined rotatably thereto.

図3は、本発明の実施例3のロータリジョイントの構成を示した構成図である。 Figure 3 is a block diagram showing a configuration of a rotary joint according to a third embodiment of the present invention.

図3(a)に、本発明の実施例3のロータリジョイント1Bの立体構造図、図3(b)に、本発明の実施例3のロータリジョイント1Bの断面図を示す。 In FIG. 3 (a), the three-dimensional structure of the rotary joint 1B view of Embodiment 3 of the present invention, in FIG. 3 (b), shows a cross-sectional view of a rotary joint 1B of the third embodiment of the present invention.

図3(b)に示すように、ロータリジョイント1Bは、回転部2と固定部3とを備え、固定部3に対して回転部2が軸Pを中心に回転可能に保持されている。 As shown in FIG. 3 (b), the rotary joint 1B is provided with a rotating portion 2 and the fixing portion 3, the rotation unit 2 is rotatably held about an axis P relative to the fixed portion 3.

回転部2は、回転部基板21を有し、この回転部基板21には、例えばアクリル樹脂などの光透過性を有する素材で成形された第3の円筒状部材103が固定されている。 Rotating portion 2 includes a rotating portion substrate 21, this rotation unit substrate 21, for example, the third cylindrical member 103 which is formed of a material having optical transparency such as acrylic resin is fixed. 第3の円筒状部材103は、回転部2側の端部が、この部材の中心軸に直交する直線を含み、この中心軸に対して平行でない傾斜面103b,103cを有して山状となるように形成されている。 The third cylindrical member 103, the end of the rotating portion 2 side, comprises a straight line perpendicular to the central axis of the member, the inclined surfaces 103b is not parallel to the central axis, and a 103c mountain shape It is formed to be.

ここで、傾斜面103b,103cの面積比は、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量との比に応じて適切なデータ伝送が可能となるように成形される。 Here, the inclined surface 103b, the area ratio of 103c is appropriate data in accordance with the ratio of the amount of data transmission of the emitted signal light, the data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 11 from the light-emitting element 13 is shaped to transmission becomes possible.

例えば、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量が、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量より大きい場合、傾斜面103cの面積が傾斜面103bの面積より大きくなるように成形し、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量とが略等しい場合、傾斜面103bの面積と傾斜面103cの面積とが等しくなるように成形する。 For example, as the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 13 is greater than the amount of data transmission of the signal light emitted from the light emitting element 11, the area of ​​the inclined surface 103c is greater than the area of ​​the inclined surface 103b shaped, the amount of data transmission of the signal light emitted from the light emitting element 13, if the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11 is substantially equal, and the area of ​​the inclined surface 103c and the area of ​​the inclined surface 103b is molding so as to be equal. ここで、傾斜面103b,103cの中心軸に対する傾斜角度は、例えば、それぞれ45度にするのが好ましい。 Here, the inclination angle inclined surface 103b, with respect to the center axis of the 103c is preferably, for example, each 45 degrees.

また、第3の円筒状部材103は、固定部3側の端部が、回転部2側の端部から離れるに従って縮径する凸形状の周面103aを有するように成形されている。 The third cylindrical member 103, the end of the fixed portion 3 side is formed to have a circumferential surface 103a of the convex shape reduced in diameter as the distance from the end of the rotating portion 2 side. ここで、周面103aの中心軸に対する傾斜角度は、例えば、45度にするのが好ましい。 Here, the inclination angle with respect to the central axis of the peripheral surface 103a may, for example, preferably 45 degrees.

そして、この第3の円筒状部材103の回転部2側の端部には、発光素子13と受光素子12とが回転部基板21上に配置されている。 Then, the end portion of the rotating portion 2 side of the third cylindrical member 103, a light-emitting element 13 and the light receiving element 12 is arranged on the rotating part substrate 21.

一方、固定部3は、第3の円筒状部材103の端面に近接して発光素子13と対になるように受光素子14が固定部基板23上に配置され、第3の円筒状部材103の端面に近接して受光素子12と対になるように発光素子11が固定部基板23上に配置されている。 On the other hand, the fixed unit 3, the light receiving element 14 as close to the end face paired with the light emitting element 13 of the third cylindrical member 103 is arranged on the fixed part substrate 23, the third cylindrical member 103 emitting element 11 so as to be paired with the light receiving element 12 adjacent to the end face is arranged on the fixed part substrate 23.

ここで、発光素子13は、第3の円筒状部材103の固定部3側の端部との間の光伝送が傾斜面103cでの光反射により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 Here, the light emitting element 13 is fixed to the rotating unit substrate 21 at a position where the light transmission between the end of the fixed portion 3 side of the third cylindrical member 103 is an optical path is provided by the light reflection at the inclined surface 103c It is. 即ち、第3の円筒状部材103の傾斜面103cの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子13は、出射する信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, when the inclination angle of the inclined surface 103c of the third cylindrical member 103 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 13, so that the optical axis of the signal light emitted is the axis P perpendicular It is fixed to the rotating unit substrate 21.

同様に、受光素子12は、第3の円筒状部材103の固定部3側の端部との間の光伝送が傾斜面103bでの光反射により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 Similarly, the light receiving element 12 is fixed to the rotating unit substrate 21 at a position where the light transmission between the end of the fixed portion 3 side of the third cylindrical member 103 is an optical path is provided by the light reflection at the inclined surface 103b It is. 即ち、第3の円筒状部材103の傾斜面103bの傾斜角度が、45度となるように成形されている場合、受光素子12は、入射される信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, the inclination angle of the inclined surface 103b of the third cylindrical member 103, if it is shaped so as to be 45 degrees, the light receiving element 12, the optical axis of the incident signal light is the axis P perpendicular It is fixed to the rotating unit substrate 21 as.

また、発光素子11及び受光素子14は、第3の円筒状部材103の回転部2側の端部との間の光伝送が凸形状の周面103aでの光反射により光路が設けられる位置に固定部基板23に固定される。 The light emitting element 11 and the light receiving element 14, the position where the optical path is provided by a light reflection of light transmitted by the peripheral surface 103a of the convex between the end of the rotating portion 2 side of the third cylindrical member 103 It is fixed to the fixed part substrate 23. 即ち、第3の円筒状部材103の周面103aの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子11及び受光素子14は、出射する信号光の光軸、及び入射される信号光の光軸が軸Pと垂直となるように固定部基板23に固定される。 That is, when the inclination angle of the peripheral surface 103a of the third cylindrical member 103 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 11 and the light receiving element 14, the optical axis of the output signal light, and is incident the optical axis of the signal light is fixed to the fixed part substrate 23 such that the axis P perpendicular.

固定部基板23に固定された発光素子11より発光された送信光は、第3の円筒状部材103の周面103aから入射する。 Transmitting light emitted from the light emitting element 11 fixed to the fixing portion substrate 23 is incident from the circumferential surface 103a of the third cylindrical member 103. そして、入射した信号光は、反対側の周面103aが45度であり全反射条件が整うので、この周面103aにより全反射される。 Then, the signal light incident on the opposite side of the peripheral surface 103a is 45 degrees since the total reflection condition is ready, is totally reflected by the circumferential surface 103a. そして、全反射された信号光は、第3の円筒状部材103内を外周方向に広がりながら回転部2側の端部に向かって進行し、傾斜面103bによってさらに全反射された信号光が受光素子12へ入射する。 Then, the signal light totally reflected towards the end of the rotating portion 2 side while spreading toward the outer circumference of the third cylindrical member 103 progresses, the signal light totally reflected further by the inclined surface 103b is received It enters the element 12.

また、回転部基板21に固定された発光素子13より発光された送信光は、第3の円筒状部材103の傾斜面103bから入射する。 The transmission beam emitted from the light-emitting element 13 fixed to the rotating unit substrate 21 is incident from the inclined surface 103b of the third cylindrical member 103. そして、入射した信号光は、反対側の傾斜面103cが45度であり全反射条件が整うので、この傾斜面103cにより全反射される。 Then, the signal light incident inclined surface 103c on the opposite side is 45 degrees since the total reflection condition is ready, is totally reflected by the inclined surface 103c. そして、全反射された信号光は、第3の円筒状部材103内を外周方向に広がりながら固定部3側の端部に向かって進行し、周面103aによってさらに全反射された信号光が受光素子14へ入射する。 Then, the signal light is totally reflected, through the third cylindrical member 103 toward the end of the fixed portion 3 side while spreading in the outer circumferential direction progresses, further totally reflected signal light by the peripheral surface 103a is received It enters the device 14.

これにより、信号光は第3の円筒状部材103内を外周方向に広がりながら他端へ向かって進行するので、軸Pを中心とした回転部2の回転に伴って、第3の円筒状部材103が回転しても、受光素子12,14の受光レベルは殆ど変動なく、受光素子12,14は安定して信号光を受光することができる。 Thus, the signal light progresses toward the other end while spreading the inside third cylindrical member 103 toward the outer circumference, with the rotation of the rotating part 2 about the axis P, the third cylindrical member be rotated 103, the light receiving level of the light receiving elements 12 and 14 is little variation, the light receiving element 12, 14 can receive stably the signal light.

以上のように、本発明の実施例3のロータリジョイント1Bによれば、固定部3とこれに回転自在に組み合わされた回転部2とにわたる双方向の光伝送を小型且つローコストに実現でき、しかも高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することができる。 As described above, according to the rotary joint 1B of the third embodiment of the present invention, a small size and can be realized in low-cost two-way optical transmission over the fixed part 3 rotating portion 2 Doo combined rotatably thereto, moreover a high-definition video and high-speed data can be stably transmitted and received also.

さらに、本発明の実施例3のロータリジョイント1Bによれば、発光素子11から出射される信号光によるデータ伝送量と、発光素子13から出射される信号光によるデータ伝送量とが異なる場合に、このデータ伝送量に応じた傾斜面103bと傾斜面103cの面積比とすることができるので、より効率的に高精細な映像や高速なデータを送受信することができる。 Furthermore, according to the rotary joint 1B of the third embodiment of the present invention, when the data transmission amount by the signal light emitted from the light emitting element 11, and a data transmission amount by the signal light emitted from the light emitting element 13 are different, can be the inclined surface 103b in accordance with the data transmission amount and the area ratio of the inclined surface 103c, it can be transmitted and received more efficiently high-definition video and high-speed data.

なお、本実施例では、ロータリジョイント1Bは、第3の円筒状部材103が回転部2に固定される例として説明したが、これ以外にも、第3の円筒状部材103の両端部を逆にして、第3の円筒状部材103が固定部3に固定されるように構成してもよい。 In this embodiment, the rotary joint 1B is a third cylindrical member 103 has been described as an example that is fixed to the rotating part 2, in addition to this, reverse both ends of the third cylindrical member 103 a manner, may be configured as the third cylindrical member 103 is fixed to the fixed portion 3.

本発明の実施例4では、回転部側の端部が2つの傾斜面により谷状となるように成形され、固定部側の端部が凹状に成形された光透過性を有する円筒状部材を光伝送媒体として用い、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を行うロータリジョイントを例に挙げて説明する。 In Example 4 of the present invention, it is shaped such that the ends of the rotating portion side is trough by two inclined surfaces, a cylindrical member in which the end portion of the fixed portion side has optical transparency, which is formed into a concave shape used as the optical transmission medium, by way of rotary joints embodiment will be described which performs two-way optical transmission over a fixed portion and a rotating portion combined rotatably thereto.

図4は、本発明の実施例4のロータリジョイントの構成を示した構成図である。 Figure 4 is a block diagram showing a configuration of a rotary joint of the fourth embodiment of the present invention.

図4(a)に、本発明の実施例4のロータリジョイント1Cの立体構造図、図4(b)に、本発明の実施例4のロータリジョイント1Cの断面図を示す。 In FIG. 4 (a), three-dimensional structural view of a rotary joint 1C in Example 4 of the present invention, in FIG. 4 (b), shows a cross-sectional view of a rotary joint 1C in Example 4 of the present invention.

図4(b)に示すように、ロータリジョイント1Cは、回転部2と固定部3とを備え、固定部3に対して回転部2が軸Pを中心に回転可能に保持されている。 As shown in FIG. 4 (b), the rotary joint 1C is provided with a rotating portion 2 and the fixing portion 3, the rotation unit 2 is rotatably held about an axis P relative to the fixed portion 3.

回転部2は、回転部基板21を有し、この回転部基板21には、例えばアクリル樹脂などの光透過性を有する素材で成形された第4の円筒状部材104が固定されている。 Rotating portion 2 includes a rotating portion substrate 21, this rotation unit substrate 21, for example, the fourth cylindrical member 104 which is formed of a material having optical transparency such as acrylic resin is fixed. 第4の円筒状部材104は、回転部2側の端部が、この部材の中心軸に直交する直線を含み、この中心軸に対して平行でない傾斜面104b,104cを有して谷状となるように形成されている。 The fourth cylindrical member 104, an end portion of the rotating portion 2 side, comprises a straight line perpendicular to the central axis of the member, the inclined surfaces 104b is not parallel to the central axis, and trough a 104c It is formed to be.

ここで、傾斜面104b,104cの面積比は、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量との比に応じて適切なデータ伝送が可能となるように成形される。 Here, the area ratio of the inclined surface 104b, 104c are appropriate data in accordance with the ratio of the amount of data transmission of the emitted signal light, the data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 11 from the light-emitting element 13 is shaped to transmission becomes possible.

例えば、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量が、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量より大きい場合、傾斜面104bの面積が傾斜面104cの面積より大きくなるように成形し、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量とが略等しい場合、傾斜面104bの面積と傾斜面104cの面積とが等しくなるように成形する。 For example, as the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 13 is greater than the amount of data transmission of the signal light emitted from the light emitting element 11, the area of ​​the inclined surfaces 104b is larger than the area of ​​the inclined surface 104c shaped, and the data transmission amount of emitted signal light from the light-emitting element 13, if the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11 is substantially equal, and the area of ​​the inclined surface 104b and the area of ​​the inclined surface 104c is molding so as to be equal. ここで、傾斜面104b,104cの中心軸に対する傾斜角度は、それぞれ45度にするのが好ましい。 Here, the inclination angle with respect to the inclined surfaces 104b, 104c central axis of the preferably each 45 degrees.

また、第4の円筒状部材104は、固定部3側の端部が、回転部2側の端部に近づくに従って縮径する凹形状の周面104aを有するように成形されている。 The fourth cylindrical member 104, an end portion of the fixed portion 3 side is formed to have a concave circumferential surface 104a of diameter reduced toward the end of the rotating portion 2 side. ここで、周面104aの中心軸に対する傾斜角度は、例えば、45度にするのが好ましい。 Here, the inclination angle with respect to the central axis of the peripheral surface 104a may, for example, preferably 45 degrees.

そして、この第4の円筒状部材104の回転部2側の端面には、発光素子13と受光素子12とが回転部基板21上に配置されている。 Then, the fourth on the end face of the rotating portion 2 side of the cylindrical member 104, a light-emitting element 13 and the light receiving element 12 is arranged on the rotating part substrate 21.

一方、固定部3は、第4の円筒状部材104の端面に近接して発光素子13と対になるように受光素子14が固定部基板23上に配置され、第4の円筒状部材104の端面に近接して受光素子12と対になるように発光素子11が固定部基板23上に配置されている。 On the other hand, the fixed unit 3, the light receiving element 14 as close to the end face paired with the light emitting element 13 of the fourth cylindrical member 104 is arranged on the fixed part substrate 23, the fourth cylindrical member 104 emitting element 11 so as to be paired with the light receiving element 12 adjacent to the end face is arranged on the fixed part substrate 23.

ここで、発光素子13は、第4の円筒状部材104の固定部3側の端部との間の光伝送が傾斜面104cでの光反射により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 Here, the light emitting element 13 is fixed to the rotating unit substrate 21 at a position where the light transmission between the end of the fixed portion 3 side of the fourth cylindrical member 104 is an optical path is provided by the light reflection at the inclined surface 104c It is. 即ち、第4の円筒状部材104の傾斜面104cの傾斜角度が、45度となるように成形されている場合、発光素子13は、出射する信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, the inclination angle of the inclined surface 104c of the fourth cylindrical member 104, if it is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 13, so that the optical axis of the output signal light is the axis P perpendicular It is fixed to the rotating part substrate 21.

同様に、受光素子12は、第4の円筒状部材104の固定部3側の端部との間の光伝送が傾斜面104bでの光反射により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 Similarly, the light receiving element 12 is fixed to the rotating unit substrate 21 at a position where the light transmission between the end of the fixed portion 3 side of the fourth cylindrical member 104 is an optical path is provided by the light reflection at the inclined surface 104b It is. 即ち、第4の円筒状部材104の傾斜面104bの傾斜角度が、45度となるように成形されている場合、受光素子12は、入射される信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, the inclination angle of the inclined surface 104b of the fourth cylindrical member 104, if it is shaped so as to be 45 degrees, the light receiving element 12, the optical axis of the incident signal light is the axis P perpendicular It is fixed to the rotating unit substrate 21 as.

また、発光素子11及び受光素子14は、第4の円筒状部材104の回転部2側の端部との間の光伝送が凹状の周面104aでの光反射により光路が設けられる位置に固定部基板23に固定される。 The light emitting element 11 and the light receiving element 14 is fixed to a position where the optical path is provided by the light reflection of the light transmission in the concave peripheral surface 104a between the end of the rotating portion 2 side of the fourth cylindrical member 104 It is fixed to the part substrate 23. 即ち、第4の円筒状部材104の周面104aの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子11及び受光素子14は、出射する信号光の光軸、及び入射される信号光の光軸が軸Pと垂直となるように固定部基板23に固定される。 That is, when the inclination angle of the peripheral surface 104a of the fourth cylindrical member 104 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 11 and the light receiving element 14, the optical axis of the output signal light, and is incident the optical axis of the signal light is fixed to the fixed part substrate 23 such that the axis P perpendicular.

固定部基板23に固定された発光素子11より発光された送信光は、第4の円筒状部材104の外周部から入射する。 Transmitting light emitted from the light emitting element 11 fixed to the fixing portion substrate 23 is incident from the outer periphery of the fourth cylindrical member 104. そして、入射した信号光は、周面104aが45度であり全反射条件が整うので、この周面104aにより全反射される。 Then, the signal light incident, the peripheral surface 104a is 45 degrees since the total reflection condition is ready, is totally reflected by the circumferential surface 104a. そして、全反射された信号光は、第4の円筒状部材104内を外周方向に広がりながら回転部2側の端部に向かって進行し、傾斜面104cによってさらに全反射された信号光が受光素子12へ入射する。 Then, the signal light totally reflected towards the end of the rotating portion 2 side while spreading the fourth cylindrical member 104 in the outer circumferential direction progresses, the signal light totally reflected further by the inclined surface 104c is received It enters the element 12.

また、回転部基板21に固定された発光素子13より発光された送信光は、第4の円筒状部材104の外周部から入射する。 The transmission beam emitted from the light-emitting element 13 fixed to the rotating unit substrate 21 is incident from the outer periphery of the fourth cylindrical member 104. そして、入射した信号光は、傾斜面104bが45度であり全反射条件が整うので、この傾斜面104bにより全反射される。 Then, the signal light incident inclined surfaces 104b is 45 degrees since the total reflection condition is ready, is totally reflected by the inclined surface 104b. そして、全反射された信号光は、第4の円筒状部材104内を外周方向に広がりながら固定部3側の端部に向かって進行し、周面104aによってさらに全反射された信号光が受光素子14へ入射する。 Then, the signal light is totally reflected, the fourth cylindrical member 104 and proceeds toward the end of the fixed portion 3 side while spreading toward the outer periphery, the signal light totally reflected further by the peripheral surface 104a is received It enters the device 14.

これにより、信号光は第4の円筒状部材104内を外周方向に広がりながら他端へ向かって進行するので、軸Pを中心とした回転部2の回転に伴って、第4の円筒状部材104が回転しても、受光素子12,14の受光レベルは殆ど変動なく、受光素子12,14は安定して信号光を受光することができる。 Thus, the signal light progresses toward the other end while spreading the fourth cylindrical member 104 in the outer circumferential direction, with the rotation of the rotating part 2 about the axis P, the fourth cylindrical member be rotated is 104, the light receiving level of the light receiving elements 12 and 14 is little variation, the light receiving element 12, 14 can receive stably the signal light.

以上のように、本発明の実施例4のロータリジョイント1Cによれば、固定部3とこれに回転自在に組み合わされた回転部2とにわたる双方向の光伝送を小型且つローコストに実現でき、しかも高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することができる。 As described above, according to the rotary joint 1C in Example 4 of the present invention, a small size and can be realized in low-cost two-way optical transmission over the fixed part 3 rotating portion 2 Doo combined rotatably thereto, moreover a high-definition video and high-speed data can be stably transmitted and received also.

さらに、本発明の実施例4のロータリジョイント1Cによれば、発光素子11から出射される信号光によるデータ伝送量と、発光素子13から出射される信号光によるデータ伝送量とが異なる場合に、このデータ伝送量に応じた傾斜面104bと傾斜面104cの面積比とすることができるので、より効率的に高精細な映像や高速なデータを送受信することができる。 Furthermore, according to the rotary joint 1C in Example 4 of the present invention, when the data transmission amount by the signal light emitted from the light emitting element 11, and a data transmission amount by the signal light emitted from the light emitting element 13 are different, can be the inclined surface 104b in accordance with the data transmission amount and the area ratio of the inclined surface 104c, it can be transmitted and received more efficiently high-definition video and high-speed data.

なお、本実施例では、ロータリジョイント1Cは、第4の円筒状部材104が回転部2に固定される例として説明したが、これ以外にも、第4の円筒状部材104の両端部を逆にして、第4の円筒状部材104が固定部3に固定されるように構成してもよい。 In this embodiment, the rotary joint 1C is a fourth cylindrical member 104 has been described as an example that is fixed to the rotating part 2, in addition to this, reverse both ends of the fourth cylindrical member 104 a manner, the fourth cylindrical member 104 may be configured to be secured to the fixed portion 3.

本発明の実施例5では、回転部側の端部が、回転軸に直交する断面と、この断面に対して傾斜した傾斜面とを有するように成形されると共に、固定部側の端部が凸状に成形された光透過性を有する円筒状部材を光伝送媒体として用い、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を行うロータリジョイントを例に挙げて説明する。 In Example 5 of the present invention, the end portion of the rotary portion side, and a cross section perpendicular to the rotation axis, while being shaped to have an inclined surface inclined with respect to this section, an end portion of the fixed portion side using a cylindrical member having a convex light transmitting molded into the optical transmission medium, a rotary joint for performing bidirectional optical transmission over a fixed portion and a rotating portion combined rotatably thereto as an example explain.

図5は、本発明の実施例5のロータリジョイントの構成を示した構成図である。 Figure 5 is a block diagram showing a configuration of a rotary joint according to a fifth embodiment of the present invention.

図5(a)に、本発明の実施例5のロータリジョイント1Dの立体構造図、図5(b)に、本発明の実施例5のロータリジョイント1Dの断面図を示す。 In FIG. 5 (a), the three-dimensional structure of the rotary joint 1D view of Embodiment 5 of the present invention, in FIG. 5 (b), shows a cross-sectional view of a rotary joint 1D in the fifth embodiment of the present invention.

図5(b)に示すように、ロータリジョイント1Dは、回転部2と固定部3とを備え、固定部3に対して回転部2が軸Pを中心に回転可能に保持されている。 As shown in FIG. 5 (b), the rotary joint 1D is provided with a rotating portion 2 and the fixing portion 3, the rotation unit 2 is rotatably held about an axis P relative to the fixed portion 3.

回転部2は、回転部基板21を有し、この回転部基板21には、例えばアクリル樹脂などの光透過性を有する素材で成形された第5の円筒状部材105が固定されている。 Rotating portion 2 includes a rotating portion substrate 21, this rotation unit substrate 21, for example, the fifth cylindrical member 105 which is formed of a material having optical transparency such as acrylic resin is fixed. 第5の円筒状部材105は、回転部2側の端部が、この部材の中心軸に直交する直線を含み、この中心軸に対して直交する平面105bと、平面105bに対して傾斜する傾斜面105cとを有するように形成されている。 Fifth cylindrical member 105, the end of the rotating portion 2 side, comprises a straight line perpendicular to the central axis of the member, to the plane 105b perpendicular to the central axis, inclined to the plane 105b inclined It is formed to have a surface 105c.

ここで、平面105bと傾斜面105cとの面積比は、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量との比に応じて適切なデータ伝送が可能となるように成形される。 Here, the area ratio of the flat 105b inclined surface 105c includes a data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 13, appropriately depending on the ratio of the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11 is shaped such data transmission is possible.

例えば、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量が、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量より大きい場合、傾斜面105cの面積が平面105bの面積より大きくなるように成形し、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量とが略等しい場合、傾斜面105cの面積と平面105bの面積とが等しくなるように成形する。 For example, the data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 13 is greater than the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11, shaped such that the area of ​​the inclined surface 105c is greater than the area of ​​the plane 105b and, a data transmission amount of emitted signal light from the light-emitting element 13, if the amount of data transmission of the signal light emitted from the light emitting element 11 is substantially equal, and the area of ​​the area and the plane 105b of the inclined surface 105c is equal shaped to. ここで、傾斜面105cの中心軸に対する傾斜角度は、例えば、45度にするのが好ましい。 Here, the inclination angle with respect to the central axis of the inclined surface 105c, for example, preferably 45 degrees.

また、第5の円筒状部材105は、固定部3側の端部が、回転部2側の端部から離れるに従って縮径する凸形状の周面105aを有するように成形されている。 Further, the fifth cylindrical member 105, the end of the fixed portion 3 side is formed to have a circumferential surface 105a of the convex shape reduced in diameter as the distance from the end of the rotating portion 2 side. ここで、周面105aの中心軸に対する傾斜角度は、例えば、45度にするのが好ましい。 Here, the inclination angle with respect to the central axis of the peripheral surface 105a may, for example, preferably 45 degrees.

そして、この第5の円筒状部材105の回転部2側の端部には、発光素子13と受光素子12とが回転部基板21上に配置されている。 Then, the end portion of the rotating portion 2 side of the fifth cylindrical member 105, a light-emitting element 13 and the light receiving element 12 is arranged on the rotating part substrate 21.

一方、固定部3は、第5の円筒状部材105の端面に近接して発光素子13と対になるように受光素子14が固定部基板23上に配置され、第5の円筒状部材105の端面に近接して受光素子12と対になるように発光素子11が固定部基板23上に配置されている。 On the other hand, the fixed unit 3, the light receiving element 14 as close to the end face paired with the light emitting element 13 of the fifth cylindrical member 105 is arranged on the fixed part substrate 23, the fifth cylindrical member 105 emitting element 11 so as to be paired with the light receiving element 12 adjacent to the end face is arranged on the fixed part substrate 23.

ここで、発光素子13は、第5の円筒状部材105の固定部3側の端部との間の光伝送が傾斜面105cでの光反射により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 Here, the light emitting element 13 is fixed to the rotating unit substrate 21 at a position where the light transmission between the end of the fixed portion 3 side of the fifth cylindrical member 105 is an optical path is provided by the light reflection at the inclined surface 105c It is. 即ち、第5の円筒状部材105の傾斜面105cの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子13は、出射する信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, when the inclination angle of the inclined surface 105c of the fifth cylindrical member 105 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 13, so that the optical axis of the signal light emitted is the axis P perpendicular It is fixed to the rotating unit substrate 21.

また、受光素子12は、第5の円筒状部材105の固定部3側の端部との間の光伝送が平面105bでの透過により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 The light receiving element 12 is fixed to the rotating unit substrate 21 at a position where the light transmission between the end of the fixed portion 3 side of the fifth cylindrical member 105 is an optical path is provided by transmission of a plane 105b. 即ち、受光素子12は、入射される信号光の光軸が軸Pと平行となるように回転部基板21に固定される。 That is, the light receiving element 12, the optical axis of the incident signal light is fixed to the rotating unit substrate 21 in parallel with the axis P.

また、発光素子11及び受光素子14は、第5の円筒状部材105の回転部2側の端部との間の光伝送が凸状の周面105aでの光反射により光路が設けられる位置に固定部基板23に固定される。 The light emitting element 11 and the light receiving element 14, the position where the light transmission between the end of the rotating portion 2 side of the fifth cylindrical member 105 is an optical path is provided by the light reflection on the convex peripheral surface 105a It is fixed to the fixed part substrate 23. 即ち、第5の円筒状部材105の周面105aの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子11及び受光素子14は、出射する信号光の光軸、及び入射される信号光の光軸が軸Pと垂直となるように固定部基板23に固定される。 That is, when the inclination angle of the peripheral surface 105a of the fifth cylindrical member 105 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 11 and the light receiving element 14, the optical axis of the output signal light, and is incident the optical axis of the signal light is fixed to the fixed part substrate 23 such that the axis P perpendicular.

固定部基板23に固定された発光素子11より発光された送信光は、第5の円筒状部材105の周面105aから入射する。 Transmitting light emitted from the light emitting element 11 fixed to the fixing portion substrate 23 is incident from the circumferential surface 105a of the fifth cylindrical member 105. そして、入射した信号光は、反対側の周面105aが45度であり全反射条件が整うので、この周面105aにより全反射される。 Then, the signal light incident on the opposite side of the peripheral surface 105a is 45 degrees since the total reflection condition is ready, is totally reflected by the circumferential surface 105a. そして、全反射された信号光は、第5の円筒状部材105内を外周方向に広がりながら回転部2側の端部に向かって進行し、さらに平面105bを透過した信号光が受光素子12へ入射する。 Then, the signal light is totally reflected, the fifth cylindrical member 105 in the progress towards the end of the rotating portion 2 side while spreading toward the outer circumference of the signal light receiving element 12 is further transmitted through the plane 105b of incident.

また、回転部基板21に固定された発光素子13より発光された送信光は、第5の円筒状部材105の外周部から入射する。 The transmission beam emitted from the light-emitting element 13 fixed to the rotating unit substrate 21 is incident from the outer periphery of the fifth cylindrical member 105. そして、入射した信号光は、傾斜面105cが45度であり全反射条件が整うので、この傾斜面105cにより全反射される。 Then, the signal light incident inclined surfaces 105c are 45 degrees because the total reflection condition ready, is totally reflected by the inclined surface 105c. そして、全反射された信号光は、第5の円筒状部材105内を外周方向に広がりながら固定部3側の端部に向かって進行し、周面105aによってさらに全反射された信号光が受光素子14へ入射する。 Then, the signal light is totally reflected, the fifth cylindrical member 105 and proceeds toward the end of the fixed portion 3 side while spreading toward the outer periphery, the signal light totally reflected further by the peripheral surface 105a is received It enters the device 14.

これにより、信号光は第5の円筒状部材105内を外周方向に広がりながら他端へ向かって進行するので、軸Pを中心とした回転部2の回転に伴って、第5の円筒状部材105が回転しても、受光素子12,14の受光レベルは殆ど変動なく、受光素子12,14は安定して信号光を受光することができる。 Thus, the signal light progresses toward the other end while spreading the inside fifth cylindrical member 105 toward the outer circumference, with the rotation of the rotating part 2 about the axis P, the fifth cylindrical member be rotated is 105, the light receiving level of the light receiving elements 12 and 14 is little variation, the light receiving element 12, 14 can receive stably the signal light.

以上のように、本発明の実施例5のロータリジョイント1Dによれば、固定部3とこれに回転自在に組み合わされた回転部2とにわたる双方向の光伝送を小型且つローコストに実現でき、しかも高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することができる。 As described above, according to the rotary joint 1D in the fifth embodiment of the present invention, a small size and can be realized in low-cost two-way optical transmission over the fixed part 3 rotating portion 2 Doo combined rotatably thereto, moreover a high-definition video and high-speed data can be stably transmitted and received also.

さらに、本発明の実施例5のロータリジョイント1Dによれば、発光素子11から出射される信号光によるデータ伝送量と、発光素子13から出射される信号光によるデータ伝送量とが異なる場合に、このデータ伝送量に応じた平面105bと傾斜面105cの面積比とすることができるので、より効率的に高精細な映像や高速なデータを送受信することができる。 Furthermore, according to the rotary joint 1D in the fifth embodiment of the present invention, when the data transmission amount by the signal light emitted from the light emitting element 11, and a data transmission amount by the signal light emitted from the light emitting element 13 are different, can be the plane 105b in accordance with the data transmission amount and the area ratio of the inclined surface 105c, it can be transmitted and received more efficiently high-definition video and high-speed data.

なお、本実施例では、ロータリジョイント1Dは、第5の円筒状部材105が回転部2に固定される例として説明したが、これ以外にも、第5の円筒状部材105の両端部を逆にして、第5の円筒状部材105が固定部3に固定されるように構成してもよい。 In this embodiment, the rotary joint 1D, although the fifth cylindrical member 105 has been described as an example that is fixed to the rotating part 2, in addition to this, reverse both end portions of the fifth cylindrical member 105 a manner, the fifth cylindrical member 105 may be configured to be secured to the fixed portion 3.

本発明の実施例6では、回転部側の端部が、回転軸に直交する断面と、この断面に対して傾斜した傾斜面とを有するように成形されると共に、固定部側の端面が、回転軸に直交し、かつ回転軸を中心とした円形の平面と、外周側からこの円形の平面に向かって傾斜した凸状の周面とを形成するように成形された光透過性を有する円筒状部材を光伝送媒体として用い、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を行うロータリジョイントを例に挙げて説明する。 In Example 6 of the present invention, the end portion of the rotary portion side, and a cross section perpendicular to the rotation axis, while being shaped to have an inclined surface inclined with respect to this section, an end surface of the fixed portion side, perpendicular to the rotation axis, and cylinders with about the rotation axis and a circular plane with a molded light transmissive so as to form a convex circumferential surface which is inclined toward the outer peripheral side to the circular plane used Jo member as an optical transmission medium, by way of rotary joints embodiment will be described which performs two-way optical transmission over a fixed portion and a rotating portion combined rotatably thereto.

図6は、本発明の実施例6のロータリジョイントの構成を示した構成図である。 Figure 6 is a block diagram showing a configuration of a rotary joint according to a sixth embodiment of the present invention.

図6(a)に、本発明の実施例6のロータリジョイント1Eの立体構造図、図6(b)に、本発明の実施例6のロータリジョイント1Eの断面図を示す。 In FIG. 6 (a), three-dimensional structural view of a rotary joint 1E in Example 6 of the present invention, in FIG. 6 (b), shows a cross-sectional view of a rotary joint 1E in Example 6 of the present invention.

図6(b)に示すように、ロータリジョイント1Eは、回転部2と固定部3とを備え、固定部3に対して回転部2が軸Pを中心に回転可能に保持されている。 As shown in FIG. 6 (b), the rotary joint 1E is provided with a rotating portion 2 and the fixing portion 3, the rotation unit 2 is rotatably held about an axis P relative to the fixed portion 3.

回転部2は、回転部基板21を有し、この回転部基板21には、例えばアクリル樹脂などの光透過性を有する素材で成形された第6の円筒状部材106が固定されている。 Rotating portion 2 includes a rotating portion substrate 21, this rotation unit substrate 21, for example, the sixth cylindrical member 106 which is formed of a material having optical transparency such as acrylic resin is fixed. 第6の円筒状部材106は、回転部2側の端部が、この部材の中心軸に直交する直線を含み、この中心軸に対して直交する平面106cと、平面106cに対して傾斜する傾斜面106dとを有するように形成されている。 Cylindrical member 106 of the sixth end of the rotating portion 2 side, comprises a straight line perpendicular to the central axis of the member, to the plane 106c that is orthogonal to the central axis, inclined to the plane 106c inclined It is formed to have a surface 106d.

ここで、平面106cと傾斜面106dとの面積比は、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量との比に応じて適切なデータ伝送が可能となるように成形される。 Here, the area ratio of the flat 106c inclined surface 106d includes: a data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 13, appropriately depending on the ratio of the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11 is shaped such data transmission is possible. 例えば、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量が、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量より大きい場合、傾斜面106dの面積が平面106cの面積より大きくなるように成形し、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量とが略等しい場合、傾斜面106dの面積と平面106cの面積とが等しくなるように成形する。 For example, the data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 13 is greater than the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11, shaped such that the area of ​​the inclined surface 106d is larger than the area of ​​the plane 106c and, a data transmission amount of emitted signal light from the light-emitting element 13, if the amount of data transmission of the signal light emitted from the light emitting element 11 is substantially equal, and the area of ​​the area and plane 106c inclined surface 106d is equal shaped to. ここで、傾斜面106dの中心軸に対する傾斜角度は、例えば、45度にするのが好ましい。 Here, the inclination angle with respect to the central axis of the inclined surface 106d, for example, preferably 45 degrees.

また、第6の円筒状部材106は、固定部3側の端部が、回転部2側の端部から離れるに従って縮径する周面106aと、中心軸に直交する断面の一部を含む平面106bとを有して凸形状に成形されている。 The planar cylindrical member 106 of the sixth end of the fixed portion 3 side, comprising a peripheral surface 106a which reduced in diameter as the distance from the end of the rotating portion 2 side, a part of the cross section perpendicular to the central axis It is molded in a convex shape and a 106b. ここで、周面106aの中心軸に対する傾斜角度は、例えば、45度にするのが好ましい。 Here, the inclination angle with respect to the central axis of the peripheral surface 106a may, for example, preferably 45 degrees.

そして、平面106bと周面106aとの面積比は、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量との比に応じて適切なデータ伝送が可能となるように成形される。 Then, the area ratio between the plane 106b and the peripheral surface 106a is appropriate in accordance with the ratio between the amount of data transmission of the emitted signal light, the data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 11 from the light-emitting element 13 is shaped to the data transmission becomes possible.

例えば、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量が、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量より大きい場合、周面106aの面積が平面106bの面積より大きくなるように成形し、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量とが略等しい場合、傾斜面106aの面積と円形の平面106bの面積とが等しくなるように成形する。 For example, the data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 13, shaped as greater than the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11, the area of ​​the peripheral surface 106a is larger than the area of ​​the plane 106b and, a data transmission amount of emitted signal light from the light-emitting element 13, if the amount of data transmission of the signal light emitted from the light emitting element 11 is substantially equal, and the area of ​​the area and a circular plane 106b of the inclined surface 106a is molding so as to be equal.

そして、この第6の円筒状部材106の回転部2側の端部には、発光素子13と受光素子12とが回転部基板21上に配置されている。 Then, the end portion of the rotating portion 2 side of the sixth cylindrical member 106, a light-emitting element 13 and the light receiving element 12 is arranged on the rotating part substrate 21.

一方、固定部3は、第6の円筒状部材106の端面に近接して発光素子13と対になるように受光素子14が固定部基板23上に配置され、第6の円筒状部材106の端面に近接して受光素子12と対になるように発光素子11が固定部基板23上に配置されている。 On the other hand, the fixed part 3, the sixth light receiving element 14 as close to the end face of the cylindrical member 106 becomes the light emitting element 13 pairs are arranged on the fixed part substrate 23, the sixth cylindrical member 106 emitting element 11 so as to be paired with the light receiving element 12 adjacent to the end face is arranged on the fixed part substrate 23.

ここで、発光素子13は、第6の円筒状部材106の固定部3側の端部との間の光伝送が傾斜面106dでの光反射により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 Here, the light emitting element 13 is fixed to the rotating unit substrate 21 at a position where the light transmission between the end of the fixed portion 3 side of the sixth cylindrical member 106 is an optical path is provided by the light reflection at the inclined surface 106d It is. 即ち、第6の円筒状部材106の傾斜面106dの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子13は、出射する信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, when the inclination angle of the inclined surface 106d of the sixth cylindrical member 106 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 13, so that the optical axis of the signal light emitted is the axis P perpendicular It is fixed to the rotating unit substrate 21.

また、受光素子12は、第6の円筒状部材106の固定部3側の端部との間の光伝送が平面106cでの透過により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 The light receiving element 12 is fixed to the rotating unit substrate 21 at a position where the light transmission between the end of the fixed portion 3 side of the sixth cylindrical member 106 is an optical path is provided by transmission of a plane 106c. 即ち、受光素子12は、入射される信号光の光軸が軸Pと平行となるように回転部基板21に固定される。 That is, the light receiving element 12, the optical axis of the incident signal light is fixed to the rotating unit substrate 21 in parallel with the axis P.

また、発光素子11は、第6の円筒状部材106の回転部2側の端部との間の光伝送が傾斜面106bでの透過により光路が設けられる位置に固定部基板23に固定される。 The light emitting element 11, the light transmission is fixed to the fixed part substrate 23 at a position where the optical path is provided by transmission of the inclined surface 106b between the end of the rotating portion 2 side of the sixth cylindrical member 106 . 即ち、発光素子11は、出射される信号光の光軸が軸Pと一致するように固定部基板23に固定される。 That is, the light emitting element 11, the optical axis of the emitted signal light is fixed to the fixing portion substrate 23 to match the axis P.

さらに、受光素子14は、第6の円筒状部材106の回転部2側の端部との間の光伝送が周面106aでの光反射により光路が設けられる位置に固定部基板23に固定される。 Further, the light receiving element 14 is fixed to the fixing portion substrate 23 at a position where the optical path is provided an optical transmission by the optical reflection on the circumferential surface 106a between the end of the rotating portion 2 side of the sixth cylindrical member 106 that. 即ち、第6の円筒状部材106の周面106aの角度が45度となるように成形されている場合、受光素子14は、入射する信号光の光軸が軸Pと垂直となるように固定部基板23に固定される。 That is, when the angle of the peripheral surface 106a of the sixth cylindrical member 106 is shaped so as to be 45 degrees, the light receiving element 14 is fixed such that the optical axis of the incident signal light is the axis P perpendicular It is fixed to the part substrate 23.

固定部基板23に固定された発光素子11より発光された送信光は、第6の円筒状部材106の平面106bから入射する。 Transmitting light emitted from the light emitting element 11 fixed to the fixing portion substrate 23 is incident from the plane 106b of the sixth cylindrical member 106. そして、入射した信号光は、第6の円筒状部材106内を外周方向に広がりながら回転部2側の端部に向かって進行する。 Then, the signal light incident proceeds towards the end of the rotating portion 2 side while spreading inside the cylindrical member 106 of the sixth in the outer circumferential direction. そして、さらに平面106cを透過した信号光が受光素子12へ入射する。 Then, further the signal light transmitted through the plane 106c is incident on the light receiving element 12.

また、回転部基板21に固定された発光素子13より発光された送信光は、第6の円筒状部材106の外周部から入射する。 The transmission beam emitted from the light-emitting element 13 fixed to the rotating unit substrate 21 is incident from the outer periphery of the sixth cylindrical member 106. そして、入射した信号光は、傾斜面106dが45度であり全反射条件が整うので、この傾斜面106dにより全反射される。 Then, the signal light incident inclined surfaces 106d are 45 degrees because the total reflection condition ready, is totally reflected by the inclined surface 106d. そして、全反射された信号光は、第6の円筒状部材106内を外周方向に広がりながら固定部3側の端部に向かって進行し、周面106aによってさらに全反射された信号光が受光素子14へ入射する。 Then, the signal light totally reflected inside the cylindrical member 106 of the sixth towards the end of the fixed portion 3 side while spreading in the outer circumferential direction progresses, the signal light totally reflected further by the peripheral surface 106a is received It enters the device 14.

これにより、信号光は第6の円筒状部材106内を外周方向に広がりながら他端へ向かって進行するので、軸Pを中心とした回転部2の回転に伴って、第6の円筒状部材106が回転しても、受光素子12,14の受光レベルは殆ど変動なく、受光素子12,14は安定して信号光を受光することができる。 Thus, the signal light progresses toward the other end while spreading the inside cylindrical member 106 of the sixth to the outer circumferential direction, with the rotation of the rotating part 2 about the axis P, the sixth cylindrical member even 106 rotates, the light receiving level of the light receiving elements 12 and 14 is little variation, the light receiving element 12, 14 can receive stably the signal light.

以上のように、本発明の実施例6のロータリジョイント1Eによれば、固定部3とこれに回転自在に組み合わされた回転部2とにわたる双方向の光伝送を小型且つローコストに実現でき、しかも高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することができる。 As described above, according to the rotary joint 1E in Example 6 of the present invention, a small size and can be realized in low-cost two-way optical transmission over the fixed part 3 rotating portion 2 Doo combined rotatably thereto, moreover a high-definition video and high-speed data can be stably transmitted and received also.

さらに、本発明の実施例6のロータリジョイント1Eによれば、発光素子11から出射される信号光によるデータ伝送量と、発光素子13から出射される信号光によるデータ伝送量とが異なる場合に、このデータ伝送量の比に応じて、第6の円筒状部材106の両端における平面と傾斜面との面積比を適正にすることができるので、より効率的に高精細な映像や高速なデータを送受信することができる。 Furthermore, according to the rotary joint 1E in Example 6 of the present invention, when the data transmission amount by the signal light emitted from the light emitting element 11, and a data transmission amount by the signal light emitted from the light emitting element 13 are different, depending on the ratio of the amount of data transmission, since the area ratio between the plane and the inclined surface at both ends of the sixth cylindrical member 106 can be made proper, the more efficiently a high-definition video and high-speed data it is possible to send and receive.

なお、本実施例では、ロータリジョイント1Eは、第6の円筒状部材106が回転部2に固定される例として説明したが、これ以外にも、第6の円筒状部材106の両端部を逆にして、第6の円筒状部材106が固定部3に固定されるように構成してもよい。 In this embodiment, the rotary joint 1E is cylindrical member 106 of the sixth been described as examples to be fixed to the rotating part 2, in addition to this, reverse both ends of the sixth cylindrical member 106 a manner, the cylindrical member 106 of the sixth may be configured to be secured to the fixed portion 3.

本発明の実施例7では、回転部側の端部が、回転軸に直交する断面と、この断面に対して傾斜した傾斜面とを有するように成形されると共に、固定部側の端面が、回転軸に直交し、かつ回転軸を中心とした円形の平面と、外周側からこの円形の平面へ中心に向かって傾斜した凹状の周面とを形成するように成形された光透過性を有する円筒状部材を光伝送媒体として用い、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を行うロータリジョイントを例に挙げて説明する。 In Example 7 of the present invention, the end portion of the rotary portion side, and a cross section perpendicular to the rotation axis, while being shaped to have an inclined surface inclined with respect to this section, an end surface of the fixed portion side, perpendicular to the rotational axis and has a circular plane about the rotation axis, the molded light transmissive so as to form a peripheral surface of the concave inclined toward the center from the outer periphery to the circular plane using a cylindrical member as an optical transmission medium, by way of rotary joints embodiment will be described which performs two-way optical transmission over a fixed portion and a rotating portion combined rotatably thereto.

図7は、本発明の実施例7のロータリジョイントの構成を示した構成図である。 Figure 7 is a block diagram showing a configuration of a rotary joint according to a seventh embodiment of the present invention.

図7(a)に、本発明の実施例7のロータリジョイント1Fの立体構造図、図7(b)に、本発明の実施例7のロータリジョイント1Fの断面図を示す。 In FIG. 7 (a), three-dimensional structural view of a rotary joint 1F according to a seventh embodiment of the present invention, in FIG. 7 (b), shows a cross-sectional view of a rotary joint 1F according to a seventh embodiment of the present invention.

図7(b)に示すように、ロータリジョイント1Fは、回転部2と固定部3とを備え、固定部3に対して回転部2が軸Pを中心に回転可能に保持されている。 As shown in FIG. 7 (b), the rotary joint 1F is provided with a rotating portion 2 and the fixing portion 3, the rotation unit 2 is rotatably held about an axis P relative to the fixed portion 3.

回転部2は、回転部基板21を有し、この回転部基板21には、例えばアクリル樹脂などの光透過性を有する素材で成形された第7の円筒状部材107が固定されている。 Rotating portion 2 includes a rotating portion substrate 21, this rotation unit substrate 21, for example, a seventh cylindrical member 107 which is formed of a material having optical transparency such as acrylic resin is fixed. 第7の円筒状部材107は、回転部2側の端部が、この部材の中心軸に直交する直線を含み、この中心軸に対して直交する平面107cと、平面107cに対して傾斜する傾斜面107dとを有するように形成されている。 Cylindrical member 107 of the seventh, the ends of the rotating portion 2 side, comprises a straight line perpendicular to the central axis of the member, to the plane 107c that is orthogonal to the central axis, inclined to the plane 107c inclined It is formed to have a surface 107d.

ここで、平面107cと傾斜面107dとの面積比は、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量との比に応じて適切なデータ伝送が可能となるように成形される。 Here, the area ratio of the flat 107c inclined surface 107d includes: a data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 13, appropriately depending on the ratio of the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11 is shaped such data transmission is possible. 例えば、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量が、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量より大きい場合、傾斜面107dの面積が平面107cの面積より大きくなるように成形し、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量とが略等しい場合、傾斜面107dの面積と平面107cの面積とが等しくなるように成形する。 For example, the data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 13 is greater than the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11, shaped such that the area of ​​the inclined surface 107d is larger than the area of ​​the plane 107c and, a data transmission amount of emitted signal light from the light-emitting element 13, if the amount of data transmission of the signal light emitted from the light emitting element 11 is substantially equal, and the area of ​​the area and plane 107c inclined surface 107d is equal shaped to. ここで、傾斜面107dの中心軸に対する傾斜角度は、例えば、45度にするのが好ましい。 Here, the inclination angle with respect to the central axis of the inclined surface 107d, for example, preferably 45 degrees.

また、第7の円筒状部材107は、固定部3側の端部が、回転部2側の端部に近づくに従って縮径する周面107aと、中心軸に直交する断面の一部を含む平面107bとを有して凹形状に成形されている。 The planar cylindrical member 107 of the seventh end of the fixed portion 3 side, comprising a circumferential surface 107a of diameter reduced toward the end of the rotating portion 2 side, a part of the cross section perpendicular to the central axis and a 107b are formed in a concave shape. ここで、周面107aの中心軸に対する傾斜角度は、例えば、45度にするのが好ましい。 Here, the inclination angle with respect to the central axis of the peripheral surface 107a may, for example, preferably 45 degrees.

そして、円形の平面107bと周面107aとの面積比は、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量との比に応じて適切なデータ伝送が可能となるように成形される。 Then, the area ratio of the circular planar 107b and the peripheral surface 107a, depending on the ratio of the amount of data transmission of the emitted signal light, the data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 11 from the light-emitting element 13 It is shaped so as to allow proper data transmission.

例えば、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量が、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量より大きい場合、周面107aの面積が平面107bの面積より大きくなるように成形し、発光素子13から出射された信号光のデータ伝送量と、発光素子11から出射された信号光のデータ伝送量とが略等しい場合、周面107aの面積と平面107bの面積とが等しくなるように成形する。 For example, the data transmission amount of emitted signal light from the light emitting element 13, shaped as greater than the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11, the area of ​​the peripheral surface 107a is larger than the area of ​​the plane 107b and, a data transmission amount of emitted signal light from the light-emitting element 13, if the amount of data transmission of the emitted signal light from the light emitting element 11 is substantially equal, and the area of ​​the area and the plane 107b of the peripheral surface 107a is equal shaped to.

そして、この第7の円筒状部材107の回転部2側の端面には、発光素子13と受光素子12とが回転部基板21上に配置されている。 Then, the end face of the rotating portion 2 side of the cylindrical member 107 of the seventh, and the light emitting element 13 and the light receiving element 12 is arranged on the rotating part substrate 21.

一方、固定部3は、第7の円筒状部材107の端面に近接して発光素子13と対になるように受光素子14が固定部基板23上に配置され、第7の円筒状部材107の端面に近接して受光素子12と対になるように発光素子11が固定部基板23上に配置されている。 On the other hand, the fixed unit 3, the light receiving element 14 as close to the end face paired with the light emitting element 13 of the seventh cylindrical member 107 is arranged on the fixed part substrate 23, the seventh cylindrical member 107 emitting element 11 so as to be paired with the light receiving element 12 adjacent to the end face is arranged on the fixed part substrate 23.

ここで、発光素子13は、第7の円筒状部材107の固定部3側の端部との間の光伝送が傾斜面107dでの光反射により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 Here, the light emitting element 13 is fixed to the rotating unit substrate 21 at a position where the light transmission between the end of the fixed portion 3 side of the seventh cylindrical member 107 is an optical path is provided by the light reflection at the inclined surface 107d It is. 即ち、第7の円筒状部材107の傾斜面107dの傾斜角度が45度となるように成形されている場合、発光素子13は、出射する信号光の光軸が軸Pと垂直となるように回転部基板21に固定される。 That is, when the inclination angle of the inclined surface 107d of the seventh cylindrical member 107 is shaped so as to be 45 degrees, the light emitting element 13, so that the optical axis of the signal light emitted is the axis P perpendicular It is fixed to the rotating unit substrate 21.

また、受光素子12は、第7の円筒状部材107の固定部3側の端部との間の光伝送が平面107cでの透過により光路が設けられる位置に回転部基板21に固定される。 The light receiving element 12 is fixed to the rotating unit substrate 21 at a position where the light transmission between the end of the fixed portion 3 side of the seventh cylindrical member 107 is an optical path is provided by transmission of a plane 107c. 即ち、受光素子12は、入射される信号光の光軸が軸Pと平行となるように回転部基板21に固定される。 That is, the light receiving element 12, the optical axis of the incident signal light is fixed to the rotating unit substrate 21 in parallel with the axis P.

また、発光素子11は、第7の円筒状部材107の回転部2側の端部との間の光伝送が円形の平面107bでの透過により光路が設けられる位置に固定部基板23に固定される。 The light emitting element 11 is fixed to the fixing portion substrate 23 at a position where the optical path is provided an optical transmission by transmission of a circular plane 107b between the end of the rotating portion 2 side of the seventh cylindrical member 107 that. 即ち、発光素子11は、出射する信号光の光軸が軸Pと一致するように固定部基板23に固定される。 That is, the light emitting element 11, the optical axis of the emitted signal light is fixed to the fixed part substrate 23 so as to coincide with the axis P.

さらに、受光素子14は、第7の円筒状部材107の回転部2側の端部との間の光伝送が周面107aでの光反射により光路が設けられる位置に固定部基板23に固定される。 Further, the light receiving element 14 is fixed to the fixing portion substrate 23 at a position where the optical path is provided an optical transmission by the optical reflection on the circumferential surface 107a between the end of the rotating portion 2 side of the seventh cylindrical member 107 that. 即ち、第7の円筒状部材107の周面107aの角度が45度となるように成形されている場合、受光素子14は、入射する信号光の光軸が軸Pと垂直となるように固定部基板23に固定される。 That is, when the angle of the peripheral surface 107a of the seventh cylindrical member 107 is shaped so as to be 45 degrees, the light receiving element 14 is fixed such that the optical axis of the incident signal light is the axis P perpendicular It is fixed to the part substrate 23.

固定部基板23に固定された発光素子11より発光された送信光は、第7の円筒状部材107の円形の平面107bから入射する。 Transmitting light emitted from the light emitting element 11 fixed to the fixing portion substrate 23 is incident from a circular plane 107b of the seventh cylindrical member 107. そして、入射した信号光は、第7の円筒状部材107内を外周方向に広がりながら回転部2側の端部に向かって進行する。 Then, the signal light incident proceeds towards the end of the rotating portion 2 side while spreading the seventh cylindrical member 107 in the outer circumferential direction. そして、さらに第7の円筒状部材107の回転部2側の平面107cを透過した信号光が、受光素子12へ入射する。 Then, further the signal light transmitted through the plane 107c of the rotating portion 2 side of the seventh cylindrical member 107 and enters the light receiving element 12.

また、回転部基板21に固定された発光素子13より発光された送信光は、第7の円筒状部材107の外周部から入射する。 The transmission beam emitted from the light-emitting element 13 fixed to the rotating unit substrate 21 is incident from the outer periphery of the seventh cylindrical member 107. そして、入射した信号光は、傾斜面107dが45度であり全反射条件が整うので、この傾斜面107dにより全反射される。 Then, the signal light incident inclined surfaces 107d are 45 degrees because the total reflection condition ready, is totally reflected by the inclined surface 107d. そして、全反射された信号光は、第7の円筒状部材107内を外周方向に広がりながら固定部3側の端部に向かって進行し、周面107aによってさらに全反射された信号光が受光素子14へ入射する。 Then, the signal light is totally reflected, seventh cylindrical member 107 and proceeds toward the end of the fixed portion 3 side while spreading in the outer circumferential direction of the signal light which is totally reflected further by the peripheral surface 107a is received It enters the device 14.

これにより、信号光は第7の円筒状部材107内を外周方向に広がりながら他端へ向かって進行するので、軸Pを中心とした回転部2の回転に伴って、第7の円筒状部材107が回転しても、受光素子12,14の受光レベルは殆ど変動なく、受光素子12,14は安定して信号光を受光することができる。 Thus, the signal light progresses toward the other end while spreading the inside cylindrical member 107 of the seventh to the outer circumferential direction, with the rotation of the rotating part 2 about the axis P, seventh cylindrical member be rotated 107, the light receiving level of the light receiving elements 12 and 14 is little variation, the light receiving element 12, 14 can receive stably the signal light.

以上のように、本発明の実施例7のロータリジョイント1Fによれば、固定部3とこれに回転自在に組み合わされた回転部2とにわたる双方向の光伝送を小型且つローコストに実現でき、しかも高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することができる。 As described above, according to the rotary joint 1F according to a seventh embodiment of the present invention, a small size and can be realized in low-cost two-way optical transmission over the fixed part 3 rotating portion 2 Doo combined rotatably thereto, moreover a high-definition video and high-speed data can be stably transmitted and received also.

さらに、本発明の実施例7のロータリジョイント1Fによれば、発光素子11から出射される信号光によるデータ伝送量と、発光素子13から出射される信号光によるデータ伝送量とが異なる場合に、このデータ伝送量の比に応じて、第7の円筒状部材107の両端における平面と傾斜面との面積比を適正にすることができるので、より効率的に高精細な映像や高速なデータを送受信することができる。 Furthermore, according to the rotary joint 1F according to a seventh embodiment of the present invention, when the data transmission amount by the signal light emitted from the light emitting element 11, and a data transmission amount by the signal light emitted from the light emitting element 13 are different, depending on the ratio of the amount of data transmission, since the area ratio between the plane and the inclined surface at both ends of a seventh cylindrical member 107 can be made proper, the more efficiently a high-definition video and high-speed data it is possible to send and receive.

なお、本実施例では、ロータリジョイント1Fは、第7の円筒状部材107が回転部2に固定される例として説明したが、これ以外にも、第7の円筒状部材107の両端部を逆にして、第7の円筒状部材107が固定部3に固定されるように構成してもよい。 In this embodiment, the rotary joint 1F is cylindrical member 107 of the seventh has been described as an example that is fixed to the rotating part 2, in addition to this, reverse the ends of the seventh cylindrical member 107 a manner, the cylindrical member 107 of the seventh may be configured to be secured to the fixed portion 3.

本発明の実施例8では、各端部が回転軸に直交する断面を有するように成形された光透過性を有する円筒状部材の光伝送媒体と、光を反射させる凸形状の光反射部材とを用いて、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を行うロータリジョイントを例に挙げて説明する。 In Example 8 of the present invention, an optical transmission medium of a cylindrical member that each end has a shaped optical transparency so as to have a cross-section perpendicular to the rotation axis, and the light reflecting member having a convex shape for reflecting light with, it is described by way of rotary joints to the example for bidirectional optical transmission over a fixed portion and a rotating portion combined rotatably thereto.

図8は、本発明の実施例8のロータリジョイントの構成を示した構成図である。 Figure 8 is a block diagram showing a configuration of a rotary joint of an eighth embodiment of the present invention.

図8(a)に、本発明の実施例8のロータリジョイント1Gの立体構造図、図8(b)に、本発明の実施例8のロータリジョイント1Gの断面図を示す。 In FIG. 8 (a), three-dimensional structural view of a rotary joint 1G of the eighth embodiment of the present invention, in FIG. 8 (b), shows a cross-sectional view of a rotary joint 1G of the eighth embodiment of the present invention.

図8(b)に示すように、ロータリジョイント1Gは、回転部2と固定部3とを備え、固定部3に対して回転部2が軸Pを中心に回転可能に保持されている。 As shown in FIG. 8 (b), the rotary joint 1G is provided with a rotating portion 2 and the fixing portion 3, the rotation unit 2 is rotatably held about an axis P relative to the fixed portion 3.

回転部2は、回転部基板21を有し、この回転部基板21には、例えばアクリル樹脂などの光透過性を有する素材で成形された第8の円筒状部材108が固定されている。 Rotating portion 2 includes a rotating portion substrate 21, this rotation unit substrate 21, for example cylindrical member 108 of the eighth molded of a material having optical transparency such as acrylic resin is fixed.

第8の円筒状部材108の回転部2側の端部は、軸Pに直交する断面108bを有するように成形されている。 End of the rotating portion 2 side of the cylindrical member 108 of the eighth is shaped to have a cross-section 108b perpendicular to the axis P. 同様に、第8の円筒状部材108の固定部3側の端部も、軸Pに直交する断面108aを有するように成形されている。 Similarly, the end portions of the fixed portion 3 side of the cylindrical member 108 of the eighth also been shaped to have a cross-section 108a perpendicular to the axis P.

また、第8の円筒状部材108の回転部2側には、発光素子13と受光素子12とが回転部基板21上に配置されている。 Further, the rotating portion 2 side of the eighth cylindrical member 108 includes a light emitting element 13 and the light receiving element 12 is arranged on the rotating part substrate 21.

一方、固定部3は、発光素子13と対になるように受光素子14が固定部基板23上に配置され、そして受光素子12と対になるように発光素子11が固定部基板23上に配置されている。 On the other hand, the fixed unit 3, the light receiving element 14 so that the light emitting element 13 pairs are disposed on the fixed portion substrate 23 and the light emitting element 11 such that the light receiving element 12 pairs arranged on the fixed part substrate 23 It is.

また、所定の軸に直交する円形平面が、この平面から離れるに従って縮径する周面30aを有し、この周面30aに光反射性処理が施こされた第1の光反射部材30が、発光素子13と第8の円筒状部材108の回転部2側の端部との間の光信号伝送が光反射により光路が設けられるように、また、受光素子12と第8の円筒状部材108の回転部2側の端部との間の光信号伝送が光反射により光路が設けられるように、前記所定の軸と軸Pとが同軸上となる位置で回転部2に固定されている。 Further, a circular plane orthogonal to the predetermined axis has a peripheral surface 30a that is condensation diameter as the distance from this plane, the first light reflecting member 30 light reflective processing has been strained facilities in the peripheral surface 30a is, as the optical signal transmission between the light emitting element 13 end of the rotating portion 2 side of the eighth cylindrical member 108 is an optical path is provided by the light reflection, also the light receiving element 12 of the eighth cylindrical member 108 of such that the optical path an optical signal transmitted by the light reflection between the end of the rotating portion 2 side are provided, wherein the predetermined axis and the axis P is fixed to the rotating part 2 at a position where the coaxial.

ここで、周面30aの傾斜は直線となるものであり、第1の光反射部材30の底面30bに対する周面30aの傾斜角度は、例えば45度にするのが好ましい。 Here, the inclination of the circumferential surface 30a is to be a straight line, the inclination angle of the peripheral surface 30a with respect to the first bottom surface 30b of the light reflecting member 30, for example preferably 45 degrees.

なお、第1の光反射部材30は、円錐体や円錐台等、周面30aを有しさえすればよい。 The first light reflecting member 30, cone or truncated cone like, need only have a peripheral surface 30a.

さらに、所定の軸に直交する円形平面が、この平面から離れるに従って縮径する周面31aを有し、この周面31aに光反射性処理が施こされた第2の光反射部材31が、発光素子11と第8の円筒状部材108の固定部3側の端部との間の光信号伝送が光反射により光路が設けられるように、また、受光素子14と第8の円筒状部材108の固定部3側の端部との間の光信号伝送が光反射により光路が設けられるように、所定の軸と軸Pとが同軸上となる位置で固定部3に固定されている。 Further, a circular plane orthogonal to the predetermined axis, the second light reflecting member 31 has a peripheral surface 31a that is condensation diameter, the light-reflective treatment on the peripheral surface 31a is strained facilities as the distance from this plane, as the optical signal transmission between the light emitting element 11 and the fixed portion 3 side end portion of the cylindrical member 108 of the eighth optical path is provided by the light reflection, also the light receiving element 14 of the eighth cylindrical member 108 of such optical path is provided by an optical signal transmission light reflection between the end of the fixed portion 3 side, the predetermined axis and the axis P is fixed to the fixing portion 3 at the position where the coaxial.

ここで、周面31aの傾斜は直線となるものであり、第2の光反射部材31の底面31bに対する周面31aの傾斜角度は、例えば45度にするのが好ましい。 Here, the inclination of the peripheral surface 31a is intended to be a straight line, the inclination angle of the peripheral surface 31a relative to the bottom surface 31b of the second light reflecting member 31 may preferably be 45 degrees.

なお、第2の光反射部材31も、円錐体や円錐台等、周面31aを有しさえすればよい。 The second light reflecting member 31 is also cone or truncated cone like, need only have a peripheral surface 31a.

また、第1の光反射部材30の周面30a、及び第2の光反射部材31の周面31aは、光反射性を有するものであるが、例えば、光反射性膜により被覆する等のように、その表面が信号光を反射させるように加工されていればよい。 The first circumferential surface 30a of the light reflecting member 30, and the peripheral surface 31a of the second light reflecting member 31 is one having light reflectivity, for example, as such coated with light reflective film the only to be machined so that the surface thereof reflects the signal light.

固定部基板23に固定された発光素子11より発光された送信光は、第2の光反射部材31の周面31aにより軸P方向へ反射され、第8の円筒状部材108の断面108aから入射する。 Transmitting light emitted from the light emitting element 11 fixed to the fixing portion substrate 23, the peripheral surface 31a of the second light reflecting member 31 is reflected in the axial direction P, incident on the cross-section 108a of the cylindrical member 108 of the eighth to. そして、入射した信号光は、第8の円筒状部材108内を外周方向に広がりながら回転部2側の端部に向かって進行する。 Then, the signal light incident proceeds towards the end of the rotating portion 2 side while spreading inside the cylindrical member 108 of the eighth in the outer circumferential direction. そして、さらに第8の円筒状部材108の回転部2側の断面108bを透過した信号光が、第1の光反射部材30の周面30aにより軸Pに対して直角方向へ反射され、受光素子12へ入射する。 Then, further the signal light transmitted through the rotating portion 2 side of the cross-section 108b of the eighth cylindrical member 108 is reflected to the direction perpendicular to the axis P by the first peripheral surface 30a of the light reflecting member 30, the light receiving element incident to 12.

また、回転部基板21に固定された発光素子13より発光された送信光は、第1の光反射部材30の周面30aにより軸P方向へ反射され、第8の円筒状部材108の断面108bに入射する。 The transmission beam emitted from the light-emitting element 13 fixed to the rotating unit substrate 21, the first circumferential surface 30a of the light reflecting member 30 is reflected in the axial direction P, section 108b of the eighth cylindrical member 108 incident on. そして、入射した信号光は、第8の円筒状部材108内を外周方向に広がりながら固定部3側の端部に向かって進行する。 Then, the signal light incident proceeds towards the end of the fixed portion 3 side while spreading inside the cylindrical member 108 of the eighth in the outer circumferential direction. そして、さらに第8の円筒状部材108の固定部3側の断面108aを透過した信号光が、第2の光反射部材31の周面31aにより軸Pに対して直角方向へ反射され、受光素子14へ入射する。 Then, further eighth signal light transmitted through the fixing portion 3 side of the cross-section 108a of the cylindrical member 108 is reflected to the direction perpendicular to the axis P by the peripheral surface 31a of the second light reflecting member 31, the light receiving element incident to 14.

これにより、信号光は第8の円筒状部材108内を外周方向に広がりながら他端へ向かって進行するので、軸Pを中心とした回転部2の回転に伴って、第8の円筒状部材108が回転しても、受光素子12,14の受光レベルは殆ど変動なく、受光素子12,14は安定して信号光を受光することができる。 Thus, the signal light progresses toward the other end while spreading the inside cylindrical member 108 of the eighth to the outer circumferential direction, with the rotation of the rotating part 2 about the axis P, the cylindrical member of the eighth be rotated 108, the light receiving level of the light receiving elements 12 and 14 is little variation, the light receiving element 12, 14 can receive stably the signal light.

以上のように、本発明の実施例8のロータリジョイント1Gによれば、固定部3とこれに回転自在に組み合わされた回転部2とにわたる双方向の光伝送を小型且つローコストに実現でき、しかも高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することができる。 As described above, according to the rotary joint 1G of the eighth embodiment of the present invention, a small size and can be realized in low-cost two-way optical transmission over the fixed part 3 rotating portion 2 Doo combined rotatably thereto, moreover a high-definition video and high-speed data can be stably transmitted and received also.

さらに、本発明の実施例8のロータリジョイント1Gによれば、第8の円筒状部材108の両端部を回転軸に直交する断面を有するように成形しているので、より簡単に製造することができ、これにより製造コストを低減させることができる。 Furthermore, according to the rotary joint 1G of the eighth embodiment of the present invention, since the molding to have to have a cross-section perpendicular to both end portions of the cylindrical member 108 of the eighth to the rotation axis, to be more easily manufactured can, thereby reducing the manufacturing cost.

なお、本実施例では、ロータリジョイント1Gは、第8の円筒状部材108が回転部2に固定される例として説明したが、これ以外にも、第8の円筒状部材108が固定部3に固定されるように構成してもよい。 In this embodiment, the rotary joint 1G is cylindrical member 108 of the eighth has been described as an example, which is fixed to the rotating part 2, in addition to this, the cylindrical member 108 of the eighth to the fixed part 3 it may be configured to be secured.

本発明の実施例9では、各端部が回転軸に直交する断面を有するように成形された光透過性を有する円筒状部材の光伝送媒体と、実施例8記載の光反射部材とは別形態である、光を反射させる凸形状の光反射部材とを用いて、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を行うロータリジョイントを例に挙げて説明する。 Another Example 9 of the present invention, an optical transmission medium of a cylindrical member that each end has a shaped optical transparency so as to have a cross-section perpendicular to the rotation axis, and the light reflecting member described in Example 8 form which is, by using the light reflecting member having a convex shape for reflecting light will be described with a rotary joint as an example for bidirectional optical transmission over a fixed portion and a rotating portion combined rotatably thereto .

図9は、本発明の実施例9のロータリジョイントの構成を示した構成図である。 Figure 9 is a block diagram showing a configuration of a rotary joint according to the ninth embodiment of the present invention.

図9(a)に、本発明の実施例9のロータリジョイント1Hの立体構造図、図9(b)に、本発明の実施例9のロータリジョイント1Hの断面図を示す。 In FIG. 9 (a), three-dimensional structural view of a rotary joint 1H according to the ninth embodiment of the present invention, in FIG. 9 (b), shows a cross-sectional view of a rotary joint 1H according to the ninth embodiment of the present invention.

図9(b)に示すように、ロータリジョイント1Hは、回転部2と固定部3とを備え、固定部3に対して回転部2が軸Pを中心に回転可能に保持されている。 As shown in FIG. 9 (b), the rotary joint 1H is provided with a rotating portion 2 and the fixing portion 3, the rotation unit 2 is rotatably held about an axis P relative to the fixed portion 3.

回転部2は、回転部基板21を有し、この回転部基板21には、例えばアクリル樹脂などの光透過性を有する素材で成形された第8の円筒状部材108が固定されている。 Rotating portion 2 includes a rotating portion substrate 21, this rotation unit substrate 21, for example cylindrical member 108 of the eighth molded of a material having optical transparency such as acrylic resin is fixed.

第8の円筒状部材108は、実施例8で説明したものと同一であるため、その構成についての説明を省略する。 Cylindrical member 108 of the eighth are the same as those described in Example 8, a description thereof will be omitted about the configuration.

第8の円筒状部材108の回転部2側には、発光素子13と受光素子12とが回転部基板21上に配置されている。 The rotating portion 2 side of the eighth cylindrical member 108, a light-emitting element 13 and the light receiving element 12 is arranged on the rotating part substrate 21.

一方、固定部3は、発光素子13と対になるように受光素子14が固定部基板23上に配置され、そして、受光素子12と対になるように発光素子11が固定部基板23上に配置されている。 On the other hand, the fixed unit 3, the light receiving element 14 so that the light emitting element 13 pairs are disposed on the fixed portion substrate 23 and the light emitting element 11 so as to be paired with the light receiving element 12 on the fixed part substrate 23 It is located.

また、所定の軸に直交する円形平面が、この平面から離れるに従って縮径する周面32aを有し、この周面32aに光反射性処理が施こされた第3の光反射部材32が、発光素子13と第8の円筒状部材108の回転部2側の端部との間の光信号伝送が光反射により光路が設けられるように、また、受光素子12と第8の円筒状部材108の回転部2側の端部との間の光信号伝送が光反射により光路が設けられるように、前記所定の軸と軸Pとが同軸上となる位置で回転部2に固定されている。 Further, a circular plane orthogonal to the predetermined axis has a peripheral surface 32a that is condensation diameter as the distance from this plane, the third light-reflecting member 32 that light reflective processing has been strained facilities in the peripheral surface 32a is, as the optical signal transmission between the light emitting element 13 end of the rotating portion 2 side of the eighth cylindrical member 108 is an optical path is provided by the light reflection, also the light receiving element 12 of the eighth cylindrical member 108 of such that the optical path an optical signal transmitted by the light reflection between the end of the rotating portion 2 side are provided, wherein the predetermined axis and the axis P is fixed to the rotating part 2 at a position where the coaxial.

ここで、周面32aの傾斜は所定の曲率を有した凹状の曲線となるものであり、その曲率は、第8の円筒状部材108の断面108bから射出された信号光が受光素子12に集光されるように設計される。 Here, the inclination of the peripheral surface 32a is to be a concave curve having a predetermined curvature, the curvature, collecting the eighth cylindrical member signal light receiving element 12 emitted from the cross-section 108b of 108 It is designed to be light. なお、第3の光反射部材32は、円錐体や円錐台等、周面32aを有しさえすればよい。 The third light-reflecting member 32 is cone or truncated cone like, need only have a peripheral surface 32a.

さらに、所定の軸に直交する円形平面が、この平面から離れるに従って縮径する周面33aを有し、この周面33aに光反射性処理が施こされた第4の光反射部材33が、発光素子11と第8の円筒状部材108の固定部3側の端部との間の光信号伝送が光反射により光路が設けられるように、また、受光素子14と第8の円筒状部材108の固定部3側の端部との間の光信号伝送が光反射により光路が設けられるように、前記所定の軸と軸Pとが同軸上となる位置で固定部3に固定されている。 Further, a circular plane orthogonal to the predetermined axis, the fourth light reflecting member 33 has a peripheral surface 33a that is condensation diameter, the light-reflective treatment on the peripheral surface 33a is strained facilities as the distance from this plane, as the optical signal transmission between the light emitting element 11 and the fixed portion 3 side end portion of the cylindrical member 108 of the eighth optical path is provided by the light reflection, also the light receiving element 14 of the eighth cylindrical member 108 of such optical path is provided by an optical signal transmission light reflection between the end of the fixed portion 3 side, the predetermined axis and the axis P is fixed to the fixing portion 3 at the position where the coaxial.

ここで、周面33aの傾斜は所定の曲率を有した凹状の曲線となるものであり、その曲率は、円筒状部材108の断面108aから射出された信号光が受光素子14に集光されるように設計される。 Here, the inclination of the circumferential surface 33a is to be a concave curve having a predetermined curvature, the curvature, the signal light emitted from the cross-section 108a of the cylindrical member 108 is condensed on the light-receiving element 14 It is designed to be. なお、第4の光反射部材33は、円錐体や円錐台等、周面33aを有しさえすればよい。 The fourth optical reflecting member 33 is cone or truncated cone like, need only have a peripheral surface 33a.

また、第3の光反射部材32の周面32a、及び第4の光反射部材32の周面32aは、光反射性を有するものであるが、例えば、光反射性膜により被覆する等のように、その表面が信号光を反射させるように加工されていればよい。 Further, the peripheral surface of the third optical reflection member 32 32a, and the peripheral surface 32a of the fourth light reflecting member 32 is one having light reflectivity, for example, as such coated with light reflective film the only to be machined so that the surface thereof reflects the signal light.

固定部基板23に固定された発光素子11より発光された送信光は、第4の光反射部材33の周面33aにより反射されると共に、第8の円筒状部材108の断面108aに集光されて入射する。 Transmitting light emitted from the light emitting element 11 fixed to the fixing portion substrate 23, while being reflected by the peripheral surface 33a of the fourth light reflecting member 33, is focused on the cross-section 108a of the cylindrical member 108 of the eighth incident Te. そして、入射した信号光は、第8の円筒状部材108内を外周方向に広がりながら回転部2側の端部に向かって進行する。 Then, the signal light incident proceeds towards the end of the rotating portion 2 side while spreading inside the cylindrical member 108 of the eighth in the outer circumferential direction. そして、さらに第8の円筒状部材108の回転部2側の断面108bを透過した信号光が、第3の光反射部材32の周面32aにより反射されると共に、受光素子12へ集光されて入射する。 Then, further the signal light transmitted through the rotating portion 2 side of the cross-section 108b of the eighth cylindrical member 108, while being reflected by the peripheral surface 32a of the third optical reflection member 32, it is condensed to the light receiving element 12 incident.

また、回転部基板21に固定された発光素子13より発光された送信光は、第3の光反射部材32の周面32aにより反射されると共に、第8の円筒状部材108の断面108bに集光されて入射する。 The transmission beam emitted from the light-emitting element 13 fixed to the rotating unit substrate 21, while being reflected by the peripheral surface 32a of the third optical reflection member 32, converging in the cross-section 108b of the cylindrical member 108 of the eighth is light incident. そして、入射した信号光は、第8の円筒状部材108内を外周方向に広がりながら固定部3側の端部に向かって進行する。 Then, the signal light incident proceeds towards the end of the fixed portion 3 side while spreading inside the cylindrical member 108 of the eighth in the outer circumferential direction. そして、さらに第8の円筒状部材108の固定部3側の断面108aを透過した信号光が、第4の光反射部材33の周面33aにより反射されると共に、受光素子14へ集光されて入射する。 Then, further the signal light transmitted through the fixing portion 3 side of the cross-section 108a of the eighth cylindrical member 108, while being reflected by the peripheral surface 33a of the fourth light reflecting member 33, it is condensed to the light receiving element 14 incident.

これにより、信号光は第8の円筒状部材108内を外周方向に広がりながら他端へ向かって進行するので、軸Pを中心とした回転部2の回転に伴って、第8の円筒状部材108が回転しても、受光素子12,14の受光レベルは殆ど変動なく、受光素子12,14は安定して信号光を受光することができる。 Thus, the signal light progresses toward the other end while spreading the inside cylindrical member 108 of the eighth to the outer circumferential direction, with the rotation of the rotating part 2 about the axis P, the cylindrical member of the eighth be rotated 108, the light receiving level of the light receiving elements 12 and 14 is little variation, the light receiving element 12, 14 can receive stably the signal light.

以上のように、本発明の実施例9のロータリジョイント1Hによれば、固定部3とこれに回転自在に組み合わされた回転部2とにわたる双方向の光伝送を小型且つローコストに実現でき、しかも高精細な映像や高速なデータであっても安定して送受信することができる。 As described above, according to the rotary joint 1H according to the ninth embodiment of the present invention, a small size and can be realized in low-cost two-way optical transmission over the fixed part 3 rotating portion 2 Doo combined rotatably thereto, moreover a high-definition video and high-speed data can be stably transmitted and received also.

さらに、本発明の実施例9のロータリジョイント1Hによれば、第8の円筒状部材108の両端を回転軸に直交する断面を有するように成形しているので、より簡単に製造することができ、これにより製造コストを低減させることができる。 Furthermore, according to the rotary joint 1H according to the ninth embodiment of the present invention, since the molding to have to have a cross-section perpendicular to both ends of the cylindrical member 108 of the eighth to the rotary shaft, it can be more easily manufactured This makes it possible to reduce the manufacturing cost.

特に、第3及び第4の光反射部材32,33により、信号光を反射させると共に集光させるので、より信号光の光損失が少なく、より安定的に高精細な映像や高速なデータを送受信することができる。 In particular, transmitted and received by the third and fourth optical reflecting members 32 and 33, since the condensing together to reflect signal light, optical loss less of the more signal light, the more stable high-definition video and high-speed data can do.

なお、本実施例では、ロータリジョイント1Hは、第8の円筒状部材108が回転部2に固定される例として説明したが、これ以外にも、第8の円筒状部材108が固定部3に固定されるように構成してもよい。 In this embodiment, the rotary joint 1H is cylindrical member 108 of the eighth has been described as an example, which is fixed to the rotating part 2, in addition to this, the cylindrical member 108 of the eighth to the fixed part 3 it may be configured to be secured.

本発明の実施例10では、実施例1におけるロータリジョイントの構成に加え、回転部及び固定部に、所定の波長の信号光を選択的に透過させる波長選択フィルタをさらに備え、固定部とこれに回転自在に組み合わされた回転部とにわたる双方向の光伝送を行うロータリジョイントを例に挙げて説明する。 In Example 10 of the present invention, in addition to the structure of the rotary joint in the first embodiment, the rotating portion and the fixed portion, further comprising a wavelength selective filter for selectively transmitting a signal light of a predetermined wavelength, and to the fixed part the rotary joint of performing two-way optical transmission over a rotatably combined rotation unit will be described as an example.

図10は、本発明の実施例10のロータリジョイントの構成を示した構成図である。 Figure 10 is a block diagram showing a configuration of a rotary joint of Example 10 of the present invention.

図10(a)に、本発明の実施例10のロータリジョイント1Jの立体構造図、図10(b)に、本発明の実施例10のロータリジョイント1Jの断面図を示す。 Figure 10 (a), three-dimensional structural view of a rotary joint 1J of Example 10 of the present invention, in FIG. 10 (b), shows a cross-sectional view of a rotary joint 1J of Example 10 of the present invention.

図10(b)に示すように、第1の円筒状部材101の周面101bから出射された信号光の光路上であって受光素子12の受光面の前に、信号光の波長を選択的に透過させる波長選択フィルタ34が回転部基板21に固定されている。 Figure 10 (b), the prior of the light receiving surface of the first cylindrical member at the optical path of the emitted signal light from the circumferential surface 101b a light receiving element 12 of the 101, the selective wavelength of the signal light wavelength selection filter 34 which transmits is fixed to the rotating part substrate 21. 波長選択フィルタ34は、例えば、誘電体多層膜や波長選択性を有する樹脂材料等で構成されている。 Wavelength selection filter 34, for example, is composed of a resin material having a dielectric multilayer film or a wavelength selectivity.

これにより、第1の円筒状部材101の傾斜面101bから出射された信号光の波長と発光素子13から出射される信号光の波長が異なる場合、発光素子13から出射する信号光を遮断する波長選択性を有する波長選択フィルタ34を設けることで、受光素子12は、発光素子13から出射される信号光をノイズとして受光することなく、安定的に、発光素子11から出射された信号を受光することができる。 Wavelength Accordingly, when the wavelength of the emitted signal light from the wavelength and the light emitting element 13 emits the signal light from the inclined surface 101b of the first cylindrical member 101 is different, to cut off the signal beam emitted from the light emitting element 13 by providing a wavelength selective filter 34 having a selective, light receiving element 12, without receiving the signal light emitted from the light emitting element 13 as noise, stable, and receives a signal emitted from the light emitting element 11 be able to.

また、図10(b)に示すように、第1の円筒状部材101の周面101aから出射された信号光の光路上であって受光素子14の受光面の前に、信号光の波長を選択的に透過させる波長選択フィルタ35が固定部基板23に固定されている。 Further, as shown in FIG. 10 (b), before the light-receiving surface of the first cylindrical member receiving element 14 there is provided an optical path from the peripheral surface 101a of the emitted signal light 101, the wavelength of the signal light wavelength selection filter 35 for selectively transmitting is fixed to the fixing unit substrate 23. 波長選択フィルタ35は、波長選択フィルタ34と同様に、誘電体多層膜や波長選択性を有する樹脂材料等で構成されている。 Wavelength selection filter 35, like the wavelength selection filter 34, a resin material having a dielectric multilayer film or a wavelength selectivity.

これにより、第1の円筒状部材101の周面101aから出射された信号光の波長と発光素子11から出射される信号光の波長が異なる場合、発光素子11から出射する信号光を遮断する波長選択性を有する波長選択フィルタ35を設けることで、受光素子14は、発光素子11から出射される信号光をノイズとして受光することなく、安定的に、発光素子13から出射された信号を受光することができる。 Wavelength Accordingly, when the wavelength of the emitted signal light from the wavelength and the light emitting element 11 of the outgoing signal light from the circumferential surface 101a of the first cylindrical member 101 is different, to cut off the signal beam emitted from the light emitting element 11 by providing a wavelength selective filter 35 having a selective light-receiving element 14, without receiving the signal light emitted from the light emitting element 11 as noise, stable, receives the signal emitted from the light emitting element 13 be able to.

なお、本実施例では、実施例1のロータリジョイント1の構成に加え、回転部及び固定部に、所定の波長の信号光を選択的に透過させる波長選択フィルタ34,35をさらに備えた構成としたが、いずれか一方の波長選択フィルタのみを備えるようにしてもよい。 In the present embodiment, in addition to the configuration of the rotary joint 1 of Example 1, the rotating part and the fixed part, configuration and further comprising a wavelength selective filter 34 and 35 that selectively transmits signal light of a predetermined wavelength but the may be provided with only one of the wavelength selective filter.

さらには、実施例2〜9のロータリジョイント1A〜1Hそれぞれにおいて、波長選択フィルタ34,35の少なくとも一方を備えた構成としてもよい。 Further, in the rotary joint 1A~1H each example 2-9 may be configured to include at least one wavelength selective filter 34 and 35.

以上詳述した実施例1〜7において、円筒状部材の各端部の形状は例示した以外の組み合わせによるものとしてもよい。 In Examples 1 to 7 described above in detail, the shape of each end of the cylindrical member may be due to a combination other than that illustrated. 例えば、実施例1,2においては、円筒状部材の端部を、凸形状をなす周面と凹形状をなす周面との組み合わせとしてもよい。 For example, in Examples 1 and 2, the end of the cylindrical member may be a combination of a circumferential surface forming the circumferential surface and a concave shape forming a convex shape. また、実施例3,4においては、円筒状部材の両端部を、凸形状同士又は凹形状同士だけでなく、凸形状と凹形状との組み合わせとしてもよい。 In Example 3 and 4, both end portions of the cylindrical member, not only the convex shape to each other, or a concave shape to each other, may be a combination of a convex shape and a concave shape. また、実施例5においては、第5の円筒状部材105の一方の端部を凹形状をなす周面を有するように構成してもよい。 In Example 5, it may be configured to have a peripheral surface forming an end of the fifth cylindrical member 105 of the concave shape.

また、実施例8,9においては、第8の円筒状部材108を、軸Pとその部材の中心軸とが同軸上に位置する場合のみならず、光路を外さない範囲での平行な位置にあるように配置し、且つ第8の円筒状部材108を回転部2及び固定部3のいずれによっても回転されないように構成してもよい。 In Example 8 and 9, an eighth cylindrical member 108 not only when the axis P and the center axis of the member is positioned coaxially, in a parallel position in the range not remove the optical path I arranged some way, and may be a cylindrical member 108 of the eighth be configured so as not to be rotated by any rotating portion 2 and the fixed portion 3.

(a)に、本発明の実施例1のロータリジョイントの立体構造図を示し、(b)に、本発明の実施例1のロータリジョイントの断面図を示す。 (A), the illustrated three-dimensional structural view of the rotary joint of the first embodiment of the present invention, (b), the a cross-sectional view of a rotary joint of the first embodiment of the present invention. (a)に、本発明の実施例2のロータリジョイントの立体構造図を示し、(b)に、本発明の実施例2のロータリジョイントの断面図を示す。 (A), the illustrated three-dimensional structural view of a rotary joint according to the second embodiment of the present invention, (b), the a cross-sectional view of a rotary joint according to a second embodiment of the present invention. (a)に、本発明の実施例3のロータリジョイントの立体構造図を示し、(b)に、本発明の実施例3のロータリジョイントの断面図を示す。 (A), the illustrated three-dimensional structural view of the rotary joint of the third embodiment of the present invention, (b), the a cross-sectional view of a rotary joint according to a third embodiment of the present invention. (a)に、本発明の実施例4のロータリジョイントの立体構造図を示し、(b)に、本発明の実施例4のロータリジョイントの断面図を示す。 (A), the illustrated three-dimensional structural view of the rotary joint of the fourth embodiment of the present invention, (b), the a cross-sectional view of a rotary joint of the fourth embodiment of the present invention. (a)に、本発明の実施例5のロータリジョイントの立体構造図を示し、(b)に、本発明の実施例5のロータリジョイントの断面図を示す。 (A), the illustrated three-dimensional structural view of a rotary joint according to a fifth embodiment of the present invention, (b), the a cross-sectional view of a rotary joint according to a fifth embodiment of the present invention. (a)に、本発明の実施例6のロータリジョイントの立体構造図を示し、(b)に、本発明の実施例6のロータリジョイントの断面図を示す。 (A), the illustrated three-dimensional structural view of a rotary joint according to a sixth embodiment of the present invention, (b), the a cross-sectional view of a rotary joint according to a sixth embodiment of the present invention. (a)に、本発明の実施例7のロータリジョイントの立体構造図を示し、(b)に、本発明の実施例7のロータリジョイントの断面図を示す。 (A), the illustrated three-dimensional structural view of a rotary joint according to the seventh embodiment of the present invention, (b), the a cross-sectional view of a rotary joint according to a seventh embodiment of the present invention. (a)に、本発明の実施例8のロータリジョイントの立体構造図を示し、(b)に、本発明の実施例8のロータリジョイントの断面図を示す。 (A), the illustrated three-dimensional structural view of a rotary joint of Example 8 of the present invention, (b), the a cross-sectional view of a rotary joint of an eighth embodiment of the present invention. (a)に、本発明の実施例9のロータリジョイントの立体構造図を示し、(b)に、本発明の実施例9のロータリジョイントの断面図を示す。 (A), the illustrated three-dimensional structural view of a rotary joint according to the ninth embodiment of the present invention, (b), the a cross-sectional view of a rotary joint according to the ninth embodiment of the present invention. (a)に、本発明の実施例10のロータリジョイントの立体構造図を示し、(b)に、本発明の実施例10のロータリジョイントの断面図を示す。 (A), the illustrated three-dimensional structural view of a rotary joint of Example 10 of the present invention, (b), the a cross-sectional view of a rotary joint of Example 10 of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…ロータリジョイント 1A…ロータリジョイント 1B…ロータリジョイント 1C…ロータリジョイント 1D…ロータリジョイント 1E…ロータリジョイント 1F…ロータリジョイント 1G…ロータリジョイント 1H…ロータリジョイント 1J…ロータリジョイント 2…回転部 3…固定部 11,13…発光素子 12,14…受光素子 21…回転部基板 23…固定部基板 30…第1の光反射部材 31…第2の光反射部材 33…第3の光反射部材 34…第4の光反射部材 34,35…波長選択フィルタ 101…第1の円筒状部材 102…第2の円筒状部材 103…第3の円筒状部材 104…第4の円筒状部材 105…第5の円筒状部材 106…第6の円筒状部材 107…第7の円筒状部材 108…第8の円筒状部材 1 ... rotary joint 1A ... rotary joint 1B ... rotary joint 1C ... rotary joint 1D ... rotary joint 1E ... rotary joint 1F ... rotary joint 1G ... rotary joint IH ... rotary joint 1 J ... rotary joint 2 ... rotating portion 3 ... fixed portion 11, 13 ... light-emitting element 12, 14 ... light receiving element 21 ... rotating part substrate 23 ... fixing unit substrate 30 ... first light reflecting member 31 ... second light reflecting member 33 ... third light reflecting member 34 ... fourth reflecting members 34 and 35 ... wavelength selection filter 101 ... first cylindrical member 102: second cylindrical member 103 ... third cylindrical member 104 ... fourth cylindrical member 105 ... fifth cylindrical member 106 ... sixth cylindrical member 107 ... seventh cylindrical member 108 ... eighth cylindrical member of the

Claims (3)

  1. 固定部に対して回転部を回転軸を中心に回転自在に保持すると共に、前記固定部と前記回転部との間に、光透過性を有する円筒状部材を、その中心軸が前記回転軸と同軸上となる位置に配置し、前記固定部と前記回転部との間で前記円筒状部材を通して双方向の光信号伝送を行うロータリジョイントであって、 The rotary unit while rotatably held about a rotational axis relative to the fixed part, between the fixed portion and the rotating portion, a cylindrical member having optical transparency, and its central axis is the rotation axis It placed a coaxial position, a rotary joint for bidirectional optical signal transmission through said cylindrical member between said stationary portion and said rotating portion,
    前記円筒状部材は、 Said cylindrical member,
    各端部が、 前記回転軸に対する傾斜角度が45度となるように、他端部から離れるに従って縮径する周面、又は他端部に近づくに従って縮径する周面を有するように成形され、 Each end, so that the inclination angle is 45 degrees with respect to the rotation axis, the peripheral surface of reduced diameter with increasing distance from the other end, or be shaped so as to have a peripheral surface reduced in diameter toward the other end,
    前記回転部は、 The rotating part,
    前記円筒状部材の前記固定部側の端部から入射された第1の光信号が該回転部側の端部の前記周面での光反射により前記回転軸と垂直となるように導出され光路上に回転部側受光素子を設けると共に、 前記周面で前記軸方向へ光反射するように前記周面に対して第2の光信号を入射する回転部側発光素子を設け、 First optical signal incident from an end portion of the fixed portion side of the cylindrical member is derived as a the rotation shaft perpendicular by the light reflection at the circumferential surface of the end portion of the rotary portion side provided with a rotary portion side light-receiving element on the optical path, the rotating portion side light-emitting element is incident second optical signal to the peripheral surface to the light reflected to the axial direction in the circumferential surface is provided,
    前記固定部は、 The fixed portion,
    前記円筒状部材の該固定部側の端部の前記周面で前記軸方向へ光反射するように前記第1の光信号を入射する固定部側発光素子を設けると共に、前記入射された第2の光信号が前記周面での光反射により前記回転軸と垂直となるように導出され光路上に固定部側受光素子を設けて、 Provided with a fixed portion-side light-emitting element to be incident the first optical signal to the light reflected to the axial direction in the circumferential surface of the end portion of the fixed portion side of the cylindrical member, the it is the incident 2 optical signal is provided with a fixed portion-side light-receiving element on an optical path that is derived such that said rotary shaft perpendicular by the light reflection at the circumferential surface,
    構成したことを特徴とするロータリジョイント。 Rotary joint, characterized in that the configuration was.
  2. 前記回転部は、 The rotating part,
    前記第1の信号光を透過させる波長選択フィルタを前記回転部側受光素子の受光面側の光路上に設けた、 A wavelength selective filter that transmits the first signal light is provided on the optical path of the light-receiving surface side of the rotary portion side light-receiving element,
    ことを特徴とする請求項記載のロータリジョイント。 Rotary joint according to claim 1, wherein a.
  3. 前記固定部は、 The fixed portion,
    前記第2の信号光を透過させる波長選択フィルタを前記固定部側受光素子の受光面側の光路上に設けた、 A wavelength selective filter that transmits the second signal light is provided on the optical path of the light-receiving surface side of the fixed portion-side light-receiving element,
    ことを特徴とする請求項1又は2記載のロータリジョイント。 Claim 1 or 2 rotary joint, wherein the.
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