JPH01169412A - 光ファイバ用ロータリコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、低接続損失を実現することができる光ファイ
バ用ロータリコネクタに関するものである。

「従来の技術」 従来、回転体から光を取り出す場合に使用する光ファイ
バ用ロータリコネクタとして特開昭５３−８５４４５号
公報に記載されたものが知られている。このものは、第
２図に示すように、雌ハウジングＩの一端に穴２を形成
すると共に、雌ハウジングｌの中心に、管３．４を密嵌
合し、管３内に単繊維５を、管４内に一方の光ファイバ
６をそれぞれ密嵌合し、単繊維５を一方の光ファイバ６
より大径とし、この単繊維５を管３と共に穴２内に突出
させかつ単繊維５と一方の光ファイバ６とを対向密着さ
せる一方、雄ハウジング７の中心に管８を挿通し、この
管８内に他方の光ファイバ９を密嵌合し、雌ハウジング
１の穴２に雄ハウジング７を回転可能に嵌合し、穴２の
内壁、管８間に設けられたボールベアリング１０．１０
により管８を雌ハウジング１に回転自在に支承し、一方
の光ファイバ６と他方の光ファイバ９とを相対回転自在
としたものである。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、従来のこのような光ファイバ用ロータリコネ
クタにおいては、一方の光ファイバ６から他方の光ファ
イバ９に光を取り出すために単繊維５を介して取り出し
ているため、管８及び他方の光ファイバ９と管３及び単
繊維５との間に摩擦が生じ、この摩擦による光ファイバ
９．単繊維５及び両管３，８の摩耗が生じ易く、このた
め摩耗くずが光ファイバ９及び単繊維５に付着し、この
単繊維５部分において光伝達上、大きな接続損失が生じ
る欠点があった。

そこで、前記摩耗が生じるのを避けるため単繊維５と他
方の光ファイバ９との間及び両管３，８間に間隙を設け
るとそれらの間隙に空気層が生じるため、ここで光学上
のフレネル反射が生じ、やはり光伝達上、大きな接続損
失が生じるという問題があった。

本発明は、従来のものがもつ以上のような問題点を解決
した光ファイバ用ロータリコネクタを提供することを目
的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記目的を達成させるために次のような構成
としている。即ち、中心に一方の光ファイバが挿入固定
された円筒からなる雌ハウジングの一端に、中心に他方
の光ファイバが挿入固定された円筒からなる雄ハウジン
グを前記雌ハウジングと同軸状に相対回転自在に嵌入し
、前記一方の光ファイバの端部と前記他方の光ファイバ
の端部とを対向させた光ファイバ用ロータリコネクタに
おいて、前記雌ハウジングの一端と雄ハウジングの一端
との中心にそれぞれ中心に第１の光ファイバ心線を有す
る一対の第１のフェルールを設け、該一対の第１のフェ
ルールをそれぞれ整列用スリーブの両端に嵌入して対向
させ、前記雌ハウジングの他端中心と雄ハウジングの他
端中心とにそれぞれ中心に前記第１の光ファイバ心線が
挿通固定された一対の第２のフェルールを挿入固定し、
前記一対の第１の光ファイバ心線間にマツチングオイル
を介在させ、前記第１のフェルールと前記第２のフェル
ールとをそれぞれ前記第１の光ファイバ心線を挿通させ
たヘリカルカップリングにより接続している。

「作用　」 雄ハウジングに対し雌ハウジングを相対的に回転させる
と、雄ハウジング、雄ハウジング側第１のフェルール、
雄ハウジング側へリカルカップリング、雄ハウジング側
第２のフェルール、他方の第１の光ファイバ心線等に対
し、雌ハウジング。

雌ハウジング側第１のフェルール、雌ハウジング側へリ
カルカップリング、雌ハウジング側第２のフェルール、
一方の第１の光ファイバ心線等が相対的に回転する。

これにより、中央部の第１のフェルールの軸と両端の第
２のフェルールの軸とが多少ずれていても、ヘリカルカ
ップリングの作用により中央部の第１の光ファイバ心線
への光伝達上の影響が極めて小さいため、一対の第１の
光ファイバ心線の軸合わせを容易にかつ正確に行うこと
ができ、マツチングオイルの作用により一対の第１の光
ファイバ心線端部間に間隙があってもフレネル反射を殆
どなくすことができ、光伝達上の低接続損失を実現する
ことができる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図中１１は雌ハウジングであり、この雌ハウジング
１１は底部１２を有する円筒形のものである。雌ハウジ
ング１１の開口部には小径孔１３と大径孔１４とが同軸
状に形成された保持リング１５がねじ込まれて取り付け
られている。

小径孔１３は段付き孔からなり、この小径孔１３にはボ
ールベアリング１６が取り付けられている。

ボールベアリング１６の内輪内には、フランジ１７を有
する第１リング１８が圧入嵌合されて固定されている。

第１リング１８には小径孔１９と大径孔２０とが形成さ
れ、小径孔１９には第１のフェルール２１ａが嵌入され
て固定されている。この第１のフェルール２１ａの外周
には整列用スリーブ２２が摺動自在に嵌合されている。

この整列用スリーブ２２内中央部には後記するＯリング
３５゜３５を保持する第２リング２３が嵌入されて固定
されている。整列用スリーブ２２．第２リング２３はジ
ルコニア、窒化ケイ素等を用いたセラミックからなり、
整列用スリーブ２２は大径孔２０に嵌入されている。２
４は第１リング１８に螺合された締付はリングであり、
２５はＯリングである。

第１のフェルール２１ａはジルコニア、窒化ケイ素を用
いたセラミックからなる段付き円柱体に形成された小孔
に第１の光ファイバ心線２６の先端が挿入固定されたも
ので、この第１の光ファイバ心線２６の先端は段付き円
柱体から突出しており、この第１の光ファイバ心線２６
の先端は第２リング２３に密嵌入されている。

また、前記第１リングＩ８のフランジＩ７の外周には第
３リング２７が密嵌合され、この第３リング２７には、
フランジ２８を有する第４リング２９がそのフランジ２
８をフランジ１７に対向させられて外周を密嵌合されて
いる。フランジ１７とフランジ２８とは複数のボルト３
０により互いに固定されている。第４リング２９には小
径孔３１と大径孔′３２とが形成され、大径孔３２には
前記整列用スリーブ２２がゆるく嵌合されており、小径
孔３１には前記第１のフェルール２１ａと同一構成のセ
ラミックからなる第１のフェルール２１ｂが密嵌合され
ている。またこの第１のフェルール２１ｂは整列用スリ
ーブ２２に密嵌入され第１のフェルール２１ａと同軸状
に突き合わせられている。また、第１のフェルール２１
ｂの円柱体から突出した第１の光ファイバ心線２６の先
端は第２リング２３の内周に密嵌合されかつ第１のフェ
ルール２１ａから突出した前記第１の光ファイバ心線２
６と同軸状に突き合わせられている。この突き合わせら
れている一対の第１の光ファイバ心線２６．２６間には
マツチングオイルが充填されている。３３は第４リング
２９に螺合された締付はリング、３４はＯリング、３５
．３５は第２リング２３の内周と第１の光ファイバ心線
２６．２６との間に設けられた０リングである。締付は
リング３３と第１のフェルール２１ｂとの間には、第１
のフェルール２１ｂを第１のフェルール２１ユ側へ付勢
するばね３６が設けられている。

第４リング２９には底部３７を有する雄ハウジング３８
の開口部が嵌合固定されている。

一方、雌ハウジングＩＩの底部Ｉ２には外部コネクタ３
９が取り付けられている。この外部コネクタ３９は次の
ように構成されている。即ち、底ｆ！４１２には段付き
孔４０が形成されている。この段付き孔４０にはセラミ
ックからなる第２のフェルール４１ａが挿通されている
。この第２のフェルール４１ａの中心には前記第１の光
ファイバ心線２６の後端が挿入固定されている。第２の
フェルール４１ａの外周外側端部には割スリーブ４２が
その長さ方向のｌ／２部分を密嵌合されている。

この割スリーブ４２の外周には外部コネクタアダプタ４
３が嵌合されている。この外部コネクタアダプタ４３は
円筒にフランジ４４が設けられたもので、このフランジ
４４は雌ハウジング１１の底部外面に固定されている。

割スリーブ４２の長さ方向の外側（第１図における右側
）１／２部分には、中心に一方の光ファイバ（一方の第
２の光ファイバ心線）（図示せず）が挿入固定された接
続すべき一方のフェルール（図示せず）が第２のフェル
ール４１ａに突き合わせられた状態に嵌入固定される。

他方、雄ハウジング３８の底部３７には段付き孔４６が
形成されている。この段付き孔４６には、前記雌ハウジ
ング１１の底部１２に取り付けられた外部コネクタ３９
と同一構成の外部コネクタ４７が取り付けられている。

ただしこの外部コネクタ４７には、中心に他方の光ファ
イバ（他方の第２の光ファイバ心線）（図示せず）が挿
入固定された接続すべき他方のフェルール（図示せず）
が外部コネクタ４７内の第２のフェルール４１ｂに突き
合わされて接続される。

また、第１のフェルール２１ａの後端と第２のフェルー
ル４１ａの後端とはヘリカルカップリング４８により接
続されている。このヘリカルカップリング４８は両端の
取付はリングをばねにより連結してなるもので、内部は
空洞となっており、この空洞には両取付はリングを貫通
して前記第１の先ファイバ心線２６が挿通されている。

従ってこのヘリカルカップリング４８の作用により第１
のフェルール２１ａの軸線と第２のフェルール４１ａの
軸線とがずれていたり、これら第１のフェルール２１ａ
、第２のフェルール４１ａの相対回転角がずれていても
これらの一方の回転力を他方へ伝達することができ、一
対の第１の光ファイバ心線２６．２６の軸合わせを容易
にかつ正確に行うことができる。即ち、第１のフェルー
ル２１ａと第１のフェルール２１ｂとは高精度で軸合わ
せしなければならないが、ヘリカルカップリング４８．
４９を使用しているので、第２のフェルール４１ａ、４
１ｂ等の他の部品の軸合わせ精度に影響されることがな
くなるため高精度の軸合わせを容易にかつ正確に実現す
ることができる。

また、第１のフェルール２１ｂと第２のフェルール４１
ｂとは前記へリカルカップリング４８と同一構成のへリ
カルカップリング４９により接続されている。

次に、前記のように構成された光ファイバ用ロータリコ
ネクタの作用について説明する。まず、相対的に回転を
要する光ファイバ（第２の光ファイバ心線）の接続部の
回転側ボディに雌ハウジングＩｆを固定して取り付け、
固定側ボディに雄ハウジング３８を固定して取り付ける
。

次に、外部コネクタ３９に、一方の第２の光ファイバ心
線を有する一方のフェルールを接続し、外部コネクタ４
７に、他方の第２の光ファイバ心線を有する他方のフェ
ルールを接続する。

そして、回転側ボディを回転させると、雄ハウジング３
８．第１のフェルール２１ｂ、ヘリカルカップリング４
９．第２のフェルール４１ｂ、他方のフェルール、他方
の第２の光ファイバ心線。

第１リング１８．第４リング２９等が回転しない状態に
おいて、雌ハウジング１１．保持リング！５、第１のフ
ェルール２１ａ、ヘリカルカップリング４８．第２のフ
ェルール４１ａ、割スリーブ４２、一方のフェルール、
一方の第２の光ファイバ心線等が回転する。なお、整列
用スリーブ２２゜第２リング２３はフェルール２１ａ、
２１ｂとの摩擦力が大きい方のフェルールの回転、非回
転状態と同じとなり、回転する場合も回転しない場合ら
ある。

以上のように他方の第１の光ファイバ心線２６゜他方の
第２の光ファイバ心線に対し一方の第１の光ファイバ心
線２６．一方の第２の光ファイバ心線の回転が許容され
る。

この実施例によれば、 ａ、中央部の第１のフェルール２１ａの軸と端部の第２
のフェルール４１ａの軸及び中央部の第１のフェルール
２１ｂの軸と端部の第２のフェルール４１ｂの軸とが多
少ずれていても、ヘリカルカップリング４８．４９の作
用により中央部の第１の光ファイバ心線２６への光伝達
上の影響が極めて小さいため、一方の第１の光ファイバ
心線２６と他方の第１の光ファイバ心線２６との袖合わ
仕を容易にかつ正確に行うことができ、しかも光伝達上
の低接続損失を実現することができる。

ｂ、対向する一対の第１のフェルール２１ａ、２ｔｂ及
び整列用スリーブ２２．第２リング２３がジルコニア、
窒化グイ素等を用いたセラミックからなるため耐摩耗性
に優れ、整列用スリーブ２２゜第１のフェルール２１ａ
、２１ｂ、第２リング２３等の摩耗により摩耗くずが第
１の光ファイバ心線２６に付着すること等の摩耗くず発
生に起因する光伝達上の接続損失の低下を防止すること
ができる。

Ｃ１また対向する一対の第１のフェルール２１ａ。

２１ｂ及び整列用スリーブ２２．第２リング２３がセラ
ミックからなるため耐熱性に優れ、線膨張率１体膨張率
が小さいため長時間回転動作時あるいは高速回転時にお
いても寸法の変化、光伝達特性の変化が殆どなく、低接
続損失の安定が計れる。

ｄ、一対の第１の光ファイバ心線２６．２６の端部間に
マツチングオイルが充填されているので、これら一対の
第１の光ファイバ心線２６．２６の端部間に間隙があっ
てもフレネル反射を殆どなくすことができ、この点にお
いても光伝達上の低接続損失を実現することができる。

なお、前記実施例においては、雄ハウジング３８を固定
側ボディに取り付け、雌ハウジング１１を回転側ボディ
に取り付けたが、これに限られることなく、雌ハウジン
グ１１を固定側ボディに取り付け、雄ハウジング３８を
回転側ボディに取り付けるようにしてもよい。

「発明の効果」 本発明によれば、中心に一方の光ファイバが挿入固定さ
れた円筒からなる雌ハウジングの一端に、中心に他方の
光ファイバが挿入固定された円筒からなる雄ハウジング
を前記雌ハウジングと同軸状に相対回転自在に嵌入し、
前記一方の光ファイバの端部と前記他方の光ファイバの
端部とを対向させた光ファイバ用ロータリコネクタにお
いて、前記雌ハウジングの一端と雄ハウジングの一端と
の中心にそれぞれ中心に第１の光ファイバ心線を有する
一対の第１のフェルールを設け、該一対の第！のフェル
ールをそれぞれ整列用スリーブの両端に嵌入して対向さ
せ、前記雌ハウジングの他端中心と雄ハウジングの他端
中心とにそれぞれ中心に前記第１の光ファイバ心線が挿
通固定された一対の第２のフェルールを挿入固定し、前
記一対の第１の光ファイバ心線間にマツチングオイルを
介在させ、前記第１のフェルールと前記第２のフェルー
ルとをそれぞれ前記第１の光ファイバ心線を挿通させた
ヘリカルカップリングにより接続したので、 ＆、中央部の第１のフェルールの軸と両端の第２のフェ
ルールの軸とが多少ずれていても、ヘリカルカップリン
グの作用により中央部の第１の光ファイバ心線への光伝
達上の影響が極めて小さいため、中央の一対の第１の光
ファイバ心線の軸合わせを容易にかつ正確に行うことが
でき、しかも光伝達上の低接続損失を実現することがで
きる。

ｂ、一対の第１の光ファイバ心線の端部間にマツチング
オイルが充填されているので、これら一対の第１の光フ
ァイバ心線端部間に間隙があってもフレネル反射を殆ど
なくすことができ、この点においても光伝達上の低接続
損失を実現することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は従
来の光ファイバ用ロータリコネクタの一例を示す縦断面
図である。 １１・・・・・・雌ハウジング、２１ａ、２１ｂ・・・
・・・第１のフェルール、２２・・・・・・整列用スリ
ーブ、２６・・・・・・第１の光ファイバ心線、３８・
・・・・・雄ハウジング、４１ａ、４１ｂ・・・・・・
第２のフェルール、４８゜４９・・・・・・ヘリカルカ
ップリング。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心に一方の光ファイバが挿入固定された円筒か
   らなる雌ハウジングの一端に、中心に他方の光ファイバ
   が挿入固定された円筒からなる雄ハウジングを前記雌ハ
   ウジングと同軸状に相対回転自在に嵌入し、前記一方の
   光ファイバの端部と前記他方の光ファイバの端部とを対
   向させた光ファイバ用ロータリコネクタにおいて、前記
   雌ハウジング（１１）の一端と雄ハウジング（３８）の
   一端との中心にそれぞれ中心に第１の光ファイバ心線（
   ２６）を有する一対の第１のフェルール（２１ａ）（２
   １ｂ）を設け、該一対の第１のフェルールをそれぞれ整
   列用スリーブ（２２）の両端に嵌入して対向させ、前記
   雌ハウジングの他端中心と雄ハウジングの他端中心とに
   それぞれ中心に前記第１の光ファイバ心線が挿通固定さ
   れた一対の第２のフェルール（４１ａ）（４１ｂ）を挿
   入固定し、前記一対の第１の光ファイバ心線間にマッチ
   ングオイルを介在させ、前記第１のフェルールと前記第
   ２のフェルールとをそれぞれ前記第１の光ファイバ心線
   を挿通させたヘリカルカップリング（４８）（４９）に
   より接続したことを特徴とする光ファイバ用ロータリコ
   ネクタ。
2. （２）前記対向する一対の第１のフェルール及び前記整
   列用スリーブがセラミックからなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の光ファイバ用ロータリコネク
   タ。
3. （３）前記対向する一対の第１のフェルール先端近傍部
   をシールしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の光ファイバ用ロータリコネクタ。