JPH0588053A - 光ロータリコネクタ - Google Patents
光ロータリコネクタInfo
- Publication number
- JPH0588053A JPH0588053A JP27692191A JP27692191A JPH0588053A JP H0588053 A JPH0588053 A JP H0588053A JP 27692191 A JP27692191 A JP 27692191A JP 27692191 A JP27692191 A JP 27692191A JP H0588053 A JPH0588053 A JP H0588053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light emitting
- ring
- light receiving
- rotary connector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転軸上で複数の光信号の接続ができる光ロ
ータリコネクタを提供する。 【構成】 回転軸線Pを中心として回転自在な可動リン
グ2を設け、回転軸線Pの同軸上かつ、この可動リング
2に対向させて固定リング3を設けて光ロータリコネク
タ1を構成する。可動リング2には、Pを中心として同
一円周上に4個の発光素子4を等間隔に配置し、固定リ
ング3には、発光素子4から発光された光信号を反射し
てそれを焦点位置Fに集める放物反射面5を形成する。
そして、この焦点位置Fに、反射された光信号が入力さ
れる3個の受光素子7を配置する。これらの可動リング
2および受光素子7は、光ケーブルと結合している。
ータリコネクタを提供する。 【構成】 回転軸線Pを中心として回転自在な可動リン
グ2を設け、回転軸線Pの同軸上かつ、この可動リング
2に対向させて固定リング3を設けて光ロータリコネク
タ1を構成する。可動リング2には、Pを中心として同
一円周上に4個の発光素子4を等間隔に配置し、固定リ
ング3には、発光素子4から発光された光信号を反射し
てそれを焦点位置Fに集める放物反射面5を形成する。
そして、この焦点位置Fに、反射された光信号が入力さ
れる3個の受光素子7を配置する。これらの可動リング
2および受光素子7は、光ケーブルと結合している。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ロータリコネクタに係
り、特に、回転軸上で回転する可動体から固定体に光フ
ァイバを接続させる際に利用できる。
り、特に、回転軸上で回転する可動体から固定体に光フ
ァイバを接続させる際に利用できる。
【0002】
【背景技術】近年、電子回路をつなぐという基本機能を
持ったコネクタに対し、光接続等、新しい接続法に対応
したコネクタが開発されている。この内、光ファイバ同
士を接続する光コネクタでは、発光素子から発せられた
光信号が受光素子に送られて光の接続が行われている。
持ったコネクタに対し、光接続等、新しい接続法に対応
したコネクタが開発されている。この内、光ファイバ同
士を接続する光コネクタでは、発光素子から発せられた
光信号が受光素子に送られて光の接続が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光コネクタでは、発光素子と受光素子とが同心上に位置
していなければ光ファイバ同士を接続することができな
い。従って、回転する部分で光ファイバ同士を接続する
場合、1極の接続しかできない。ところが、複雑化する
工作機械等では回転する部分で複数の光ファイバ同士を
接続する必要性が増えており、従来の光コネクタではそ
のような場合に対処できず、回転する部分で複数の光フ
ァイバ同士を接続できる光ロータリコネクタの開発が望
まれていた。
光コネクタでは、発光素子と受光素子とが同心上に位置
していなければ光ファイバ同士を接続することができな
い。従って、回転する部分で光ファイバ同士を接続する
場合、1極の接続しかできない。ところが、複雑化する
工作機械等では回転する部分で複数の光ファイバ同士を
接続する必要性が増えており、従来の光コネクタではそ
のような場合に対処できず、回転する部分で複数の光フ
ァイバ同士を接続できる光ロータリコネクタの開発が望
まれていた。
【0004】ここに本発明の目的は、回転軸上で複数の
光信号の接続ができる光ロータリコネクタを提供するこ
とにある。
光信号の接続ができる光ロータリコネクタを提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の発明は、
回転軸線を中心として回転自在な可動体と、この可動体
と対向しかつ同一軸線上に設けられた固定体とを備えて
構成され、前記可動体の前記回転軸線を中心とする同一
円周上には、光ケーブルに接続された複数の発光素子が
所定角度ごとに配置され、前記固定体の前記可動体と対
向する対向面には、前記発光素子が回転移動する軌跡上
に焦点位置を有し、各発光素子からの光を焦点位置に反
射させる複数の放物反射面が等角度ごとに形成され、前
記固体の放物反射面の焦点位置には光ケーブルに接続さ
れた受光素子が設けられ、前記一方の複数を偶数とし、
他方の複数を奇数として光ロータリコネクタを構成した
ものである。
回転軸線を中心として回転自在な可動体と、この可動体
と対向しかつ同一軸線上に設けられた固定体とを備えて
構成され、前記可動体の前記回転軸線を中心とする同一
円周上には、光ケーブルに接続された複数の発光素子が
所定角度ごとに配置され、前記固定体の前記可動体と対
向する対向面には、前記発光素子が回転移動する軌跡上
に焦点位置を有し、各発光素子からの光を焦点位置に反
射させる複数の放物反射面が等角度ごとに形成され、前
記固体の放物反射面の焦点位置には光ケーブルに接続さ
れた受光素子が設けられ、前記一方の複数を偶数とし、
他方の複数を奇数として光ロータリコネクタを構成した
ものである。
【0006】また、本発明の第2の発明は、可動体と固
定体とを1組としてこれを前記回転軸線方向に積層し多
極の光ロータリコネクタを構成したものである。
定体とを1組としてこれを前記回転軸線方向に積層し多
極の光ロータリコネクタを構成したものである。
【0007】
【作用】このような本第1の発明では、光ケーブルから
光信号が送られると、この光信号は可動体に配置された
複数の発光素子から発光される。そしてその光信号は、
固定体に形成された複数の放物反射面を反射して受光素
子に入光し光信号の接続が行われる。本第1の発明で
は、可動体に配置された複数の発光素子と、固定体に配
置された複数の受光素子とが同一円周上にあり、受光素
子は放物反射面の焦点位置に配置されているので、可動
体が回転しても、いずれかの発光素子の光信号は、必ず
いずれかの放物反射面を経ていずれかの受光素子に受け
わたされる。従って、本第1の発明の光ロータリコネク
タを、回転する可動体と、この可動体と対向する固定体
との間において、光信号の接続に使用することができ
る。
光信号が送られると、この光信号は可動体に配置された
複数の発光素子から発光される。そしてその光信号は、
固定体に形成された複数の放物反射面を反射して受光素
子に入光し光信号の接続が行われる。本第1の発明で
は、可動体に配置された複数の発光素子と、固定体に配
置された複数の受光素子とが同一円周上にあり、受光素
子は放物反射面の焦点位置に配置されているので、可動
体が回転しても、いずれかの発光素子の光信号は、必ず
いずれかの放物反射面を経ていずれかの受光素子に受け
わたされる。従って、本第1の発明の光ロータリコネク
タを、回転する可動体と、この可動体と対向する固定体
との間において、光信号の接続に使用することができ
る。
【0008】また、本第2の発明では、可動体と固定体
とで一組とされて積層されたロータリコネクタのそれぞ
れの層で、発光素子から受光素子へと光信号の受けわた
しが行われる。このように本第2の発明では、回転自在
な可動体から光信号を固定体に受けわたすことができる
一組のコネクタを積層し、それぞれの層において光信号
の接続が可能なので、回転する可動体と、この可動体と
対向する固定体との間において、多極の光信号の接続に
使用することができる。
とで一組とされて積層されたロータリコネクタのそれぞ
れの層で、発光素子から受光素子へと光信号の受けわた
しが行われる。このように本第2の発明では、回転自在
な可動体から光信号を固定体に受けわたすことができる
一組のコネクタを積層し、それぞれの層において光信号
の接続が可能なので、回転する可動体と、この可動体と
対向する固定体との間において、多極の光信号の接続に
使用することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図5に示されるように、本実施例の光ロータリ
コネクタ1は、可動体である可動リング2と固定体であ
る固定リング3とを備えて構成されている。
明する。図5に示されるように、本実施例の光ロータリ
コネクタ1は、可動体である可動リング2と固定体であ
る固定リング3とを備えて構成されている。
【0010】前記可動リング2は、図1,2に示される
ように回転軸線Pを中心として回転自在であり、前記固
定リング3と対向する対向面の前記回転軸線Pを中心と
する同一円周D上には、4個の発光素子4が等角度で配
置されている。ここで、この発光素子4は少なくとも3
個以上の複数個配置されると好適である。
ように回転軸線Pを中心として回転自在であり、前記固
定リング3と対向する対向面の前記回転軸線Pを中心と
する同一円周D上には、4個の発光素子4が等角度で配
置されている。ここで、この発光素子4は少なくとも3
個以上の複数個配置されると好適である。
【0011】前記固定リング3は、図5に示されるよう
に、前記可動リング2に対向し、かつ、前記回転軸線P
上に設けられる。この固定リング3は、図3,4に示さ
れるように、前記発光素子4が前記回転軸線Pを中心と
して回転移動する際の軌跡上、すなわち、前記可動リン
グ2の前記同一円周Dと同一の円周D1を有しており、
この円周D1 上の一点は焦点位置Fとされている。そし
て、図5に示すように、光を焦点位置Fに反射させるよ
うな放物線を描く3個の放物反射面5が等間隔に形成さ
れている。この放物反射面5は、焦点位置Fを中心とす
る仮想円C内に形成されている。このように、3個の放
物反射面5が固定リング3内に等間隔に形成されている
ので、固定リング3の前記対向面は、それらが重なり合
う面Aと、放物反射面5が形成されない面Bとを有して
いる。
に、前記可動リング2に対向し、かつ、前記回転軸線P
上に設けられる。この固定リング3は、図3,4に示さ
れるように、前記発光素子4が前記回転軸線Pを中心と
して回転移動する際の軌跡上、すなわち、前記可動リン
グ2の前記同一円周Dと同一の円周D1を有しており、
この円周D1 上の一点は焦点位置Fとされている。そし
て、図5に示すように、光を焦点位置Fに反射させるよ
うな放物線を描く3個の放物反射面5が等間隔に形成さ
れている。この放物反射面5は、焦点位置Fを中心とす
る仮想円C内に形成されている。このように、3個の放
物反射面5が固定リング3内に等間隔に形成されている
ので、固定リング3の前記対向面は、それらが重なり合
う面Aと、放物反射面5が形成されない面Bとを有して
いる。
【0012】前記放物反射面5の焦点位置Fには、ブラ
ケット7A等により固定リング3に支持されて、3個の受
光素子7が設けられている。ここで、この受光素子7は
少なくとも2個以上の複数個配置され、その場合、前記
発光素子4とは必ず異なる数になるように配置されると
好適である。
ケット7A等により固定リング3に支持されて、3個の受
光素子7が設けられている。ここで、この受光素子7は
少なくとも2個以上の複数個配置され、その場合、前記
発光素子4とは必ず異なる数になるように配置されると
好適である。
【0013】このような可動リング2の発光素子4およ
び固定リング3の受光素子7には、図6,7に示される
ように、それぞれ光ケーブル13,14が結合されている。
すなわち、図7によれば、それぞれの発光素子4には、
光ケーブル13から送られる光信号を光分配器15で分配し
た光ケーブル13-1が結合されている。このことにより、
4個すべての発光素子4から同一信号を発光させること
ができるようになっている。
び固定リング3の受光素子7には、図6,7に示される
ように、それぞれ光ケーブル13,14が結合されている。
すなわち、図7によれば、それぞれの発光素子4には、
光ケーブル13から送られる光信号を光分配器15で分配し
た光ケーブル13-1が結合されている。このことにより、
4個すべての発光素子4から同一信号を発光させること
ができるようになっている。
【0014】また、図6に示されるように、前記固定リ
ング3の各受光素子7にはそれぞれ光ケーブル14が結合
されている。そして、これらの光ケーブル14は光結合器
16により1本の光ケーブル14に集束されている。
ング3の各受光素子7にはそれぞれ光ケーブル14が結合
されている。そして、これらの光ケーブル14は光結合器
16により1本の光ケーブル14に集束されている。
【0015】ここで、図3に基づいて受光素子7,放物
反射面5,および発光素子4間の関係を説明する。今、
可動リング2に取付けられた4個の発光素子4が固定リ
ング3に対向しているとして、その4個の発光素子4を
図中時計回りに、それぞれ4−1,4−2,4−3,4−4 と
し、固定リング3の受光素子7を、それぞれ7−1,7−
2,7−3,とする。また、受光素子7−1 の位置する放物
反射面を5−1 ,受光素子7−2 の位置する放物反射面
を5−2 ,受光素子7−3 の位置する放物反射面を5−
3 とする。
反射面5,および発光素子4間の関係を説明する。今、
可動リング2に取付けられた4個の発光素子4が固定リ
ング3に対向しているとして、その4個の発光素子4を
図中時計回りに、それぞれ4−1,4−2,4−3,4−4 と
し、固定リング3の受光素子7を、それぞれ7−1,7−
2,7−3,とする。また、受光素子7−1 の位置する放物
反射面を5−1 ,受光素子7−2 の位置する放物反射面
を5−2 ,受光素子7−3 の位置する放物反射面を5−
3 とする。
【0016】このような状態において、光ケーブル13か
ら光分配器15を介してそれぞれの発光素子4に光が送ら
れると、発光素子4−1 からの光は受光素子7−1 の裏
側に位置するので、受光素子7−1 に遮られて放物反射
面5−1 に到達せず、また、発光素子4−3 からの光
は、発光素子4−3 が放物反射面5−2 と放物反射面5
−3 との境目つまり、前記A面とB面との中心位置にあ
るのでどこにも反射されない。
ら光分配器15を介してそれぞれの発光素子4に光が送ら
れると、発光素子4−1 からの光は受光素子7−1 の裏
側に位置するので、受光素子7−1 に遮られて放物反射
面5−1 に到達せず、また、発光素子4−3 からの光
は、発光素子4−3 が放物反射面5−2 と放物反射面5
−3 との境目つまり、前記A面とB面との中心位置にあ
るのでどこにも反射されない。
【0017】しかし、発光素子4−2 からの光は、放物
反射面5−2 を反射して受光素子7−2 に入光し、発光
素子4−4 からの光は放物反射面5−3 を反射して受光
素子7−3 に、それぞれ入光するようになっている。す
なわち、可動リング2のどのような回転位置でも、いず
れかの発光素子4−1 〜4−4 からの光信号がいずれか
の放物反射面5−1 〜5−3 に到達し、いずれかの受光
素子7−1 〜7−3 に必らず受けわたされる構成とされ
ている。
反射面5−2 を反射して受光素子7−2 に入光し、発光
素子4−4 からの光は放物反射面5−3 を反射して受光
素子7−3 に、それぞれ入光するようになっている。す
なわち、可動リング2のどのような回転位置でも、いず
れかの発光素子4−1 〜4−4 からの光信号がいずれか
の放物反射面5−1 〜5−3 に到達し、いずれかの受光
素子7−1 〜7−3 に必らず受けわたされる構成とされ
ている。
【0018】図8には、前述のような可動リング2と固
定リング3とを一組として、これを回転構造物8と固定
構造物9とに3層に組込んだ状態の側面断面が示されて
いる。この図において、前述のように可動リング2には
発光素子4が備えられ、固定リング3には受光素子7が
それぞれ備えられている。そして、固定リング3には図
3に示すような3個の放物反射面5がそれぞれ形成され
ている。このような3層の光ロータリコネクタ1の、上
から一段目の一組が例えば1極目の光ロータリコネクタ
10とされ、二段目が2極目の光ロータリコネクタ11とさ
れ、三段目が3極目の光ロータリコネクタ12とされてい
る。このような多極、つまり3極の光ロータリコネクタ
においても、それぞれの発光素子4と受光素子7とは、
前述のように光ケーブル13,14にそれぞれ接続されてい
る。
定リング3とを一組として、これを回転構造物8と固定
構造物9とに3層に組込んだ状態の側面断面が示されて
いる。この図において、前述のように可動リング2には
発光素子4が備えられ、固定リング3には受光素子7が
それぞれ備えられている。そして、固定リング3には図
3に示すような3個の放物反射面5がそれぞれ形成され
ている。このような3層の光ロータリコネクタ1の、上
から一段目の一組が例えば1極目の光ロータリコネクタ
10とされ、二段目が2極目の光ロータリコネクタ11とさ
れ、三段目が3極目の光ロータリコネクタ12とされてい
る。このような多極、つまり3極の光ロータリコネクタ
においても、それぞれの発光素子4と受光素子7とは、
前述のように光ケーブル13,14にそれぞれ接続されてい
る。
【0019】次に、本実施例の作用を説明する。回転す
る可動リング2の発光素子4に、光ケーブル13からの光
信号が光分配器15で分配された光ケーブル13-1を経て送
られ、その光信号はそれぞれの発光素子4から発光され
る。発光素子4から発光されたそれぞれの光信号は、固
定リング3の3個の放物反射面5に到達し、それぞれが
反射して焦点位置Fの受光素子7に入光する。この際、
前述したように、4個の発光素子4からの光信号は、3
個の放物反射面5のいずれかに到達し、3個の受光素子
7のいずれかに入光することになる。
る可動リング2の発光素子4に、光ケーブル13からの光
信号が光分配器15で分配された光ケーブル13-1を経て送
られ、その光信号はそれぞれの発光素子4から発光され
る。発光素子4から発光されたそれぞれの光信号は、固
定リング3の3個の放物反射面5に到達し、それぞれが
反射して焦点位置Fの受光素子7に入光する。この際、
前述したように、4個の発光素子4からの光信号は、3
個の放物反射面5のいずれかに到達し、3個の受光素子
7のいずれかに入光することになる。
【0020】受光素子7に受けわたされた光信号は、光
ケーブル14-1を経て光結合器16によって一本の光ケーブ
ル14に集束される。図8に示すように、3極の光ロータ
リコネクタ10,11,12とした場合、それぞれの極で、前述
のような光信号の接続が行われる。
ケーブル14-1を経て光結合器16によって一本の光ケーブ
ル14に集束される。図8に示すように、3極の光ロータ
リコネクタ10,11,12とした場合、それぞれの極で、前述
のような光信号の接続が行われる。
【0021】前述のような本実施例によれば、次のよう
な効果がある。すなわち、本実施例の光ロータリコネク
タ1の可動リング2には発光素子4が取付けられてお
り、固定リング3には受光素子7が取付けられている。
これらの発光素子4,受光素子7は、回転軸線Pを中心
として同一円周D上に取付けられており、発光素子4か
らの発光は放物反射面5を介して受光素子7に受けわた
されるので、本実施例の光ロータリコネクタ1を、回転
側から固定側への光信号の接続に使用できる。
な効果がある。すなわち、本実施例の光ロータリコネク
タ1の可動リング2には発光素子4が取付けられてお
り、固定リング3には受光素子7が取付けられている。
これらの発光素子4,受光素子7は、回転軸線Pを中心
として同一円周D上に取付けられており、発光素子4か
らの発光は放物反射面5を介して受光素子7に受けわた
されるので、本実施例の光ロータリコネクタ1を、回転
側から固定側への光信号の接続に使用できる。
【0022】また、このように本実施例の光ロータリコ
ネクタ1を回転側から固定側への光信号の接続に使用で
きるので、本コネクタ1を積層すれば、多極の光ロータ
リコネクタとすることができる。
ネクタ1を回転側から固定側への光信号の接続に使用で
きるので、本コネクタ1を積層すれば、多極の光ロータ
リコネクタとすることができる。
【0023】なお、本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、次に示すような変形等を含むものであ
る。すなわち、前記実施例では可動リング2に4個の発
光素子4を取付け、固定リング3には3個の受光素子7
を取付けてあるが、これらの数は逆でもよく、またこれ
らの数は前述したように、発光素子4は3個以上で受光
素子7が2個以上であればもよく、要は、発光素子4と
受光素子7とが奇数,偶数の関係であればよい。
ものではなく、次に示すような変形等を含むものであ
る。すなわち、前記実施例では可動リング2に4個の発
光素子4を取付け、固定リング3には3個の受光素子7
を取付けてあるが、これらの数は逆でもよく、またこれ
らの数は前述したように、発光素子4は3個以上で受光
素子7が2個以上であればもよく、要は、発光素子4と
受光素子7とが奇数,偶数の関係であればよい。
【0024】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の光ロー
タリコネクタによれば、回転軸上で複数の光信号の接続
ができるという効果がある。
タリコネクタによれば、回転軸上で複数の光信号の接続
ができるという効果がある。
【図1】本発明の一実施例に係る光ロータリコネクタの
可動リングの平面図である。
可動リングの平面図である。
【図2】同側面図である。
【図3】光ロータリコネクタの固定リングの底面図であ
る。
る。
【図4】図3におけるIVーIV線断面図である。
【図5】光信号と放物反射面と焦点との関係を示す図で
ある。
ある。
【図6】固定リングの受光素子と光ケーブルとの結合状
態を示す底面図である。
態を示す底面図である。
【図7】可動リングの発光素子と光ケーブルとの結合状
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【図8】本実施例の光ロータリコネクタを3層構造とし
て構造物へ組込んだ応用例図である。
て構造物へ組込んだ応用例図である。
1 光ロータリコネクタ 2 可動リング(可動体) 3 固定リング(固定体) 4 発光素子 5 放物反射面 7 受光素子 8 回転構造物 9 固定構造物 13,14 光ケーブル F 焦点位置
Claims (2)
- 【請求項1】 回転軸線を中心として回転自在な可動体
と、この可動体と対向しかつ同一軸線上に設けられた固
定体とを備えて構成され、前記可動体の前記回転軸線を
中心とする同一円周上には、光ケーブルに接続された複
数の発光素子が所定角度ごとに配置され、前記固定体の
前記可動体と対向する対向面には、前記発光素子が回転
移動する軌跡上に焦点位置を有し、各発光素子からの光
を焦点位置に反射させる複数の放物反射面が等角度ごと
に形成され、前記固体の放物反射面の焦点位置には光ケ
ーブルに接続された受光素子が設けられ、前記一方の複
数を偶数とし、他方の複数を奇数としたことを特徴とす
る光ロータリコネクタ。 - 【請求項2】 請求項1記載の光ロータリコネクタにお
いて、前記可動体と固定体とを1組としてこれを前記回
転軸線方向に積層し多極のコネクタとしたことを特徴と
する光ロータリコネクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27692191A JPH0588053A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 光ロータリコネクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27692191A JPH0588053A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 光ロータリコネクタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0588053A true JPH0588053A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17576255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27692191A Withdrawn JPH0588053A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 光ロータリコネクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0588053A (ja) |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP27692191A patent/JPH0588053A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |