JPH09243851A - ロータリージョイント - Google Patents
ロータリージョイントInfo
- Publication number
- JPH09243851A JPH09243851A JP8078321A JP7832196A JPH09243851A JP H09243851 A JPH09243851 A JP H09243851A JP 8078321 A JP8078321 A JP 8078321A JP 7832196 A JP7832196 A JP 7832196A JP H09243851 A JPH09243851 A JP H09243851A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- rotary joint
- central axis
- cables
- conductor
- 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.)
- Pending
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】光ファイバを部分的に導入することにより、電
力伝送と小信号伝送とを一本のジョイントで実現し、伝
送損失を抑えつつ、構成を簡素化すること。 【構成】第１、第２のケーブル１０，１１が中心軸に対
して回転自在に連結されたロータリージョイントであっ
て、前記中心軸上に、各々光ファイバ１，２とレンズ
５，６とを設け、これら両レンズを介して光通信が行え
るようになし、前記第１、第２のケーブル１０，１１内
に、各々同軸線３，４を設け、リング導体８を介して電
気的接続関係を保持する。
力伝送と小信号伝送とを一本のジョイントで実現し、伝
送損失を抑えつつ、構成を簡素化すること。 【構成】第１、第２のケーブル１０，１１が中心軸に対
して回転自在に連結されたロータリージョイントであっ
て、前記中心軸上に、各々光ファイバ１，２とレンズ
５，６とを設け、これら両レンズを介して光通信が行え
るようになし、前記第１、第２のケーブル１０，１１内
に、各々同軸線３，４を設け、リング導体８を介して電
気的接続関係を保持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロータリージョイン
トに関し、特にアンテナ追尾装置の回動部と固定部との
間で信号の授受を行うための、光ファイバを備えたロー
タリージョイントに関する。
トに関し、特にアンテナ追尾装置の回動部と固定部との
間で信号の授受を行うための、光ファイバを備えたロー
タリージョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】アンテナ追尾装置の回動部
には、アンテナ本体や電波発信源又は受信器等が固定さ
れており、固定部には発信源又は受信器に供給する電源
電圧発生部が設けられているため、回動部と固定部との
間には例えば直流電圧、パルスモーター駆動電圧や受信
検波電圧ばかりでなく、高周波信号の授受も構成によっ
ては必要となる。このようなところに使用されるロータ
リージョイントは、スリップリングを用いた機械的なジ
ョイントであるため、安定した信号の授受が難しく、寿
命が短いという欠点がある。
には、アンテナ本体や電波発信源又は受信器等が固定さ
れており、固定部には発信源又は受信器に供給する電源
電圧発生部が設けられているため、回動部と固定部との
間には例えば直流電圧、パルスモーター駆動電圧や受信
検波電圧ばかりでなく、高周波信号の授受も構成によっ
ては必要となる。このようなところに使用されるロータ
リージョイントは、スリップリングを用いた機械的なジ
ョイントであるため、安定した信号の授受が難しく、寿
命が短いという欠点がある。
【０００３】光ファイバを用いたロータリージョイント
の一例が特開平１−２０４００６号公報に開示されてい
る。このロータリージョイントは、唯一本の光ファイバ
間の信号の伝達を行うもので、特に偏波面を保存するた
めの多数の歯車や波長板等が記載されている。
の一例が特開平１−２０４００６号公報に開示されてい
る。このロータリージョイントは、唯一本の光ファイバ
間の信号の伝達を行うもので、特に偏波面を保存するた
めの多数の歯車や波長板等が記載されている。
【０００４】しかしながら、このようなロータリージョ
イントを用いて直流電圧やパルスモーター駆動電圧等の
ある程度以上の電力を送信することは、光ファイバでは
不適当である。さらに偏波面保存用のロータリージョイ
ントは極めて構造が複雑となる欠点がある。
イントを用いて直流電圧やパルスモーター駆動電圧等の
ある程度以上の電力を送信することは、光ファイバでは
不適当である。さらに偏波面保存用のロータリージョイ
ントは極めて構造が複雑となる欠点がある。
【０００５】更に、光ファイバを用いたロータリージョ
イントの他の例が特開昭５８−１０５２０３号公報に開
示されている。このロータリージョイントは、唯一本の
光ファイバ間の信号の伝達を行うために、複雑な立体構
造のドラムやミキシングロッド等を用いている。このよ
うな構成では、光ファイバが多数回巻回されているた
め、伝送損失が大きく、また円筒状の導波部の一点のみ
から送信光を受けているため、伝送損失を小さくするこ
とができないという欠点がある。
イントの他の例が特開昭５８−１０５２０３号公報に開
示されている。このロータリージョイントは、唯一本の
光ファイバ間の信号の伝達を行うために、複雑な立体構
造のドラムやミキシングロッド等を用いている。このよ
うな構成では、光ファイバが多数回巻回されているた
め、伝送損失が大きく、また円筒状の導波部の一点のみ
から送信光を受けているため、伝送損失を小さくするこ
とができないという欠点がある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、小信号の送信に
適した光ファイバと、電力送電に適した機械的なロータ
リージョイントとを、唯一つのコネクタ内に組み込み、
特にアンテナ追尾装置に適したロータリージョイントを
提供することにある。
適した光ファイバと、電力送電に適した機械的なロータ
リージョイントとを、唯一つのコネクタ内に組み込み、
特にアンテナ追尾装置に適したロータリージョイントを
提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、偏波面の保存の必要
がある場合でも、構造を極めて簡単にでき、ドラムやミ
キシングロッド等を使用せず、伝送損失を低レベルを抑
えたロータリージョイントを提供することにある。
がある場合でも、構造を極めて簡単にでき、ドラムやミ
キシングロッド等を使用せず、伝送損失を低レベルを抑
えたロータリージョイントを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明によるロータリージョイントは、第１、第２
のケーブルが中心軸に対して回転自在に連結されたロー
タリージョイントにおいて、前記中心軸上に、各々光フ
ァイバとレンズとを設け、これら両レンズを介して光通
信が行えるようになし、前記第１、第２のケーブル内
に、各々同軸線を設け、リング導体を介して電気的接続
関係を保持してい
め、本発明によるロータリージョイントは、第１、第２
のケーブルが中心軸に対して回転自在に連結されたロー
タリージョイントにおいて、前記中心軸上に、各々光フ
ァイバとレンズとを設け、これら両レンズを介して光通
信が行えるようになし、前記第１、第２のケーブル内
に、各々同軸線を設け、リング導体を介して電気的接続
関係を保持してい
【０００９】本発明の他の形態によるロータリージョイ
ントは、第１、第２のケーブルが中心軸に対して回転自
在に連結されたロータリージョイントにおいて、前記中
心軸上に各々光ファイバとレンズとを設け、これら両レ
ンズを介して光通信が行えるようになし、前記光ファイ
バを覆う中心導体と周囲導体とこれら両導体間の絶縁体
とからなる同軸線を各々設けている。
ントは、第１、第２のケーブルが中心軸に対して回転自
在に連結されたロータリージョイントにおいて、前記中
心軸上に各々光ファイバとレンズとを設け、これら両レ
ンズを介して光通信が行えるようになし、前記光ファイ
バを覆う中心導体と周囲導体とこれら両導体間の絶縁体
とからなる同軸線を各々設けている。
【００１０】本発明の更に他の形態によるロータリージ
ョイントは、第１、第２のケーブルが中心軸に対して回
転自在に連結されたロータリージョイントにおいて、前
記中心軸上に各々同軸線を設け、前記中心軸から所定距
離の円周上に、各々プリズムと光ファイバリングとを設
け、前記光ファイバリング間を通過する光束を導いて光
通信が行えるように構成している。
ョイントは、第１、第２のケーブルが中心軸に対して回
転自在に連結されたロータリージョイントにおいて、前
記中心軸上に各々同軸線を設け、前記中心軸から所定距
離の円周上に、各々プリズムと光ファイバリングとを設
け、前記光ファイバリング間を通過する光束を導いて光
通信が行えるように構成している。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を示す
図１の断面図を参照すると、このロータリージョイント
は、第１のケーブル１０と第２のケーブル１１とが、周
囲枠１７と周囲枠１８の間に介在するボールベアリング
１９又は円柱ベアリングによって、回転自在に連結され
ている。
図１の断面図を参照すると、このロータリージョイント
は、第１のケーブル１０と第２のケーブル１１とが、周
囲枠１７と周囲枠１８の間に介在するボールベアリング
１９又は円柱ベアリングによって、回転自在に連結され
ている。
【００１２】周囲枠１７は第１のケーブル１０の周体と
一体となっており、また周囲枠１８は第２のケーブル１
１の周体となっている。円柱形の第１のケーブル１０の
中心部には、第１の光ファイバ１が設けられ、端面近く
では第１のレンズ５が設けられている。第１の光ファイ
バ１からの光束は、第１のレンズ５によって平行光（平
面光）に変えられるように、第１の光ファイバ１の端部
は、第１のレンズ５の焦点に設定されている。
一体となっており、また周囲枠１８は第２のケーブル１
１の周体となっている。円柱形の第１のケーブル１０の
中心部には、第１の光ファイバ１が設けられ、端面近く
では第１のレンズ５が設けられている。第１の光ファイ
バ１からの光束は、第１のレンズ５によって平行光（平
面光）に変えられるように、第１の光ファイバ１の端部
は、第１のレンズ５の焦点に設定されている。
【００１３】第１の同軸線３は、中心導体７と周囲導体
１２と双方を隔てる絶縁体１４とからなり、周囲導体１
２は周囲枠１７に接地されている。この他の第１の光フ
ァイバ１の内部は、第１の光ファイバ１の放射光路部分
を除いて、絶縁体又は金属体で充填される。ここで、第
１のケーブル１０の端面には、リング導体８が露出して
いる。このリング導体８は、中心導体７に接続されてい
る。
１２と双方を隔てる絶縁体１４とからなり、周囲導体１
２は周囲枠１７に接地されている。この他の第１の光フ
ァイバ１の内部は、第１の光ファイバ１の放射光路部分
を除いて、絶縁体又は金属体で充填される。ここで、第
１のケーブル１０の端面には、リング導体８が露出して
いる。このリング導体８は、中心導体７に接続されてい
る。
【００１４】第２の光ファイバ２は、第１のケーブル１
０の第１のレンズ５に対応した第２のレンズ６を設け、
さらに第１の同軸線３に対した第２の同軸線４を設け
る。第２のレンズ６は、第１のレンズ５からの平行光を
受け再び収束して、第２の光ファイバ２の端面に集光さ
せる。第１のケーブル１０の端面のリング導体８は、第
２の同軸線４の中心導体９とは、電気的に接続されてお
り、相対的回転運動によって摺動することにより、電気
的接続関係が保持される。
０の第１のレンズ５に対応した第２のレンズ６を設け、
さらに第１の同軸線３に対した第２の同軸線４を設け
る。第２のレンズ６は、第１のレンズ５からの平行光を
受け再び収束して、第２の光ファイバ２の端面に集光さ
せる。第１のケーブル１０の端面のリング導体８は、第
２の同軸線４の中心導体９とは、電気的に接続されてお
り、相対的回転運動によって摺動することにより、電気
的接続関係が保持される。
【００１５】第２の同軸線４は、周囲導体１３、絶縁体
１５を備え、第１の同軸線３と共通の構造を有する。第
１、第２のケーブル１０、１１の端面間は０．１mm程度
のギャップを設けて、摺動面１６を減少させている。第
１、第２のケーブル１０、１１の回転中心軸の偏心に備
えて、ケーブル自体を柔軟な材料とすることが好まし
い。例えば周囲導体は金属製撚糸体を用いる。
１５を備え、第１の同軸線３と共通の構造を有する。第
１、第２のケーブル１０、１１の端面間は０．１mm程度
のギャップを設けて、摺動面１６を減少させている。第
１、第２のケーブル１０、１１の回転中心軸の偏心に備
えて、ケーブル自体を柔軟な材料とすることが好まし
い。例えば周囲導体は金属製撚糸体を用いる。
【００１６】かかる構成によれば、パルスモータの駆動
パルス電力や各種の電源電圧は、第１、第２の同軸線
３、４を使用して供給し、レーダからの受信波等は光変
換された後、第１、第２の光ファイバ１、２で伝送さ
れ、再び電気変換されるため、アンテナ追尾装置のロー
タリージョイントとして最も適している。また光束は、
平行光線の伝送であるため、離間していても、伝送損失
は極めて小さく、ドラムやミキシングロッグ等の複雑な
構造体を設ける必要もなく、極めてコンパクトにするこ
とができる。
パルス電力や各種の電源電圧は、第１、第２の同軸線
３、４を使用して供給し、レーダからの受信波等は光変
換された後、第１、第２の光ファイバ１、２で伝送さ
れ、再び電気変換されるため、アンテナ追尾装置のロー
タリージョイントとして最も適している。また光束は、
平行光線の伝送であるため、離間していても、伝送損失
は極めて小さく、ドラムやミキシングロッグ等の複雑な
構造体を設ける必要もなく、極めてコンパクトにするこ
とができる。
【００１７】本発明の第２の実施の形態を示す図２の断
面図を参照すると、このロータリージョイントは、中心
導体２２と絶縁体２４と周囲導体２６とからなる第１の
同軸線２８を設け、さらに、中心導体２２の中心部分に
は第１の光ファイバ２０が埋設され、この光ファイバ２
０の端面には第１のレンズ３０が設けられている。第１
のレンズ３０の焦点を第１の光ファイバ２０の端面中央
に設定している。
面図を参照すると、このロータリージョイントは、中心
導体２２と絶縁体２４と周囲導体２６とからなる第１の
同軸線２８を設け、さらに、中心導体２２の中心部分に
は第１の光ファイバ２０が埋設され、この光ファイバ２
０の端面には第１のレンズ３０が設けられている。第１
のレンズ３０の焦点を第１の光ファイバ２０の端面中央
に設定している。
【００１８】第１のケーブル３５と、ボールベアリング
３２又は円柱ベアリングを介して、回転自在に連結され
た第２のケーブル３６は、第１のケーブル３５と共通し
た構造を有するので、図示するだけに留める。
３２又は円柱ベアリングを介して、回転自在に連結され
た第２のケーブル３６は、第１のケーブル３５と共通し
た構造を有するので、図示するだけに留める。
【００１９】かかる構成において、摺動面３３は、中心
導体２２のリング状の全露出面となるため接続抵抗が小
さく、また平行光線による信号授受となるため伝送損失
は極めて小さく、さらに第１、第２の同軸線２８、２９
は電力供給線として使用できるばかりでなく、マイクロ
波等の伝送同軸としても利用できるという利点がある。
この実施の形態は、上述した第１の実施の形態より、さ
らにコンパクトに構成することができる。
導体２２のリング状の全露出面となるため接続抵抗が小
さく、また平行光線による信号授受となるため伝送損失
は極めて小さく、さらに第１、第２の同軸線２８、２９
は電力供給線として使用できるばかりでなく、マイクロ
波等の伝送同軸としても利用できるという利点がある。
この実施の形態は、上述した第１の実施の形態より、さ
らにコンパクトに構成することができる。
【００２０】上述した第１、第２の実施の形態によれ
ば、回転運動により、放射される光の偏波面が回転する
ことにより、偏波面が一定方向に固定した光を受信する
ことができない。
ば、回転運動により、放射される光の偏波面が回転する
ことにより、偏波面が一定方向に固定した光を受信する
ことができない。
【００２１】このような点を解決して、偏波面の保存が
可能となる本発明の第３の実施の形態を示す図３の平面
図、第４の断面図を参照すると、第１の光ファイバ４５
の端部は、プリズム４０を介して９０度の方向変換を行
い、さらに回転中心４３を中心とするリング状の光ファ
イバリング４１の中に導入し、円周に沿った光束４２を
形成する。光ファイバリング４１は、反時計方向に沿っ
て次第に細くなっているため、矢印で示した光束４２
は、対向した第２の光ファイバリング４８（図４）内に
放射されて光束４２’となり、さらにプリズムを介して
第２の光ファイバ４６に放射される。
可能となる本発明の第３の実施の形態を示す図３の平面
図、第４の断面図を参照すると、第１の光ファイバ４５
の端部は、プリズム４０を介して９０度の方向変換を行
い、さらに回転中心４３を中心とするリング状の光ファ
イバリング４１の中に導入し、円周に沿った光束４２を
形成する。光ファイバリング４１は、反時計方向に沿っ
て次第に細くなっているため、矢印で示した光束４２
は、対向した第２の光ファイバリング４８（図４）内に
放射されて光束４２’となり、さらにプリズムを介して
第２の光ファイバ４６に放射される。
【００２２】第２の光ファイバ４６の第２の光ファイバ
リング４８は、図３には示してないなが、第１の光ファ
イバリング４１とは逆の、即ち時計方向に沿って次第に
細くなっている。第１、第２の光ファイバリング４１の
対向平面は、光ファイバを斜方向に切断した平面であ
り、研磨等により形成できる。
リング４８は、図３には示してないなが、第１の光ファ
イバリング４１とは逆の、即ち時計方向に沿って次第に
細くなっている。第１、第２の光ファイバリング４１の
対向平面は、光ファイバを斜方向に切断した平面であ
り、研磨等により形成できる。
【００２３】かかる構成によれば、回転と共に回転する
偏波面を有する光は、光ファイバリング４１中では回転
中心４３に対して一定となって第２の光ファイバ４６中
に入るため、偏波面の保存が可能となる。
偏波面を有する光は、光ファイバリング４１中では回転
中心４３に対して一定となって第２の光ファイバ４６中
に入るため、偏波面の保存が可能となる。
【００２４】尚、機械的な摺動をともなうロータリージ
ョイント部分は、同軸線として回転中心４３の部分に設
けるが、図示はしない。
ョイント部分は、同軸線として回転中心４３の部分に設
けるが、図示はしない。
【００２５】上述した第１、第２、第３の実施の形態
は、一方向の伝達だけでなく、双方向の信号伝達が可能
であるため、双方向通信も可能となる。
は、一方向の伝達だけでなく、双方向の信号伝達が可能
であるため、双方向通信も可能となる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のロータリ
ージョイントは、光ファイバを部分的に導入することに
より、電力伝送と小信号伝送とを一本のジョイントで実
現することができ、伝送損失を抑えつつ、構成を簡素化
することができる。
ージョイントは、光ファイバを部分的に導入することに
より、電力伝送と小信号伝送とを一本のジョイントで実
現することができ、伝送損失を抑えつつ、構成を簡素化
することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の第３の実施の形態の一部を示す平面図
である。
である。
【図４】第３の実施の形態の一部を示す断面図である。
１，２，２０，２１，４５，４６ 光ファイバ ３，４，２８，２９ 同軸線 ５，６，３０，３１ 凸レンズ ７，９，２２，２３ 中心導体 ８ リング導体 １０，１１，３５，３６ ケーブル １２，１３，２６，２７ 周囲導体 １４，１５，２４，２５ 絶縁体 １６，３３ 摺動面 １７，１８ 周囲枠 １９，３２ ボールベアリング ４０ プリズム ４２，４２’ 光束 ４３ 回転中心 ４１，４８ 光ファイバリング
Claims (3)
- 【請求項１】第１、第２のケーブルが中心軸に対して回
転自在に連結されたロータリージョイントにおいて、 前記中心軸上に、各々光ファイバとレンズとを設け、こ
れら両レンズを介して光通信が行えるようになし、前記
第１、第２のケーブル内に、各々同軸線を設け、リング
導体を介して電気的接続関係を保持していることを特徴
とするロータリージョイント。 - 【請求項２】第１、第２のケーブルが中心軸に対して回
転自在に連結されたロータリージョイントにおいて、 前記中心軸上に各々光ファイバとレンズとを設け、これ
ら両レンズを介して光通信が行えるようになし、前記光
ファイバを覆う中心導体と周囲導体とこれら両導体間の
絶縁体とからなる同軸線を各々設けていることを特徴と
するロータリージョイント。 - 【請求項３】第１、第２のケーブルが中心軸に対して回
転自在に連結されたロータリージョイントにおいて、 前記中心軸上に各々同軸線を設け、前記中心軸から所定
距離の円周上に、各々プリズムと光ファイバリングとを
設け、前記光ファイバリング間を通過する光束を導いて
光通信が行えるようになしたことを特徴とするロータリ
ージョイント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8078321A JPH09243851A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | ロータリージョイント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8078321A JPH09243851A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | ロータリージョイント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243851A true JPH09243851A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=13658697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8078321A Pending JPH09243851A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | ロータリージョイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243851A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007043481A1 (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 複数枚の回路基板を固定する固定部材とそれを利用したモジュール |
| KR100800076B1 (ko) * | 2005-09-27 | 2008-01-31 | 추부 니혼 마루코 컴퍼니 리미티드 | 비접촉 커넥터 |
| JP2008109598A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光通信装置 |
| US7526155B2 (en) | 2006-09-14 | 2009-04-28 | Victor Company Of Japan, Limited | Rotary joint |
| US20150253513A1 (en) * | 2010-11-23 | 2015-09-10 | Piedra-Sombra Corporation, Inc. | Fiber Optic Rotary Joint for Use in an Optical Energy Transfer and Conversion System |
-
1996
- 1996-03-06 JP JP8078321A patent/JPH09243851A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100800076B1 (ko) * | 2005-09-27 | 2008-01-31 | 추부 니혼 마루코 컴퍼니 리미티드 | 비접촉 커넥터 |
| WO2007043481A1 (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 複数枚の回路基板を固定する固定部材とそれを利用したモジュール |
| US7792397B2 (en) | 2005-10-07 | 2010-09-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Holding member for holding a plurality of circuit boards and module utilizing this holding member |
| US7526155B2 (en) | 2006-09-14 | 2009-04-28 | Victor Company Of Japan, Limited | Rotary joint |
| JP2008109598A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光通信装置 |
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| US20150253513A1 (en) * | 2010-11-23 | 2015-09-10 | Piedra-Sombra Corporation, Inc. | Fiber Optic Rotary Joint for Use in an Optical Energy Transfer and Conversion System |
| US10578808B2 (en) * | 2010-11-23 | 2020-03-03 | Stone Aerospace, Inc. | Fiber optic rotary joint for use in an optical energy transfer and conversion system |
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