JPH10276131A

JPH10276131A - 光送受信装置

Info

Publication number: JPH10276131A
Application number: JP9078506A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Sho; 敏明正; Fumio Sato; 文男佐藤; Motoyasu Nagashima; 基恭永島; Masamichi Sato; 雅道佐藤
Original assignee: N T T DATA TSUSHIN KK; Victor Company of Japan Ltd; NTT Data Communications Systems Corp
Current assignee: N T T DATA TSUSHIN KK; NTT Data Corp; Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-13
Also published as: EP0868039A2; CN1195238A; US6323977B2; CA2232232A1; US20010008454A1; US6181452B1; TW379484B

Abstract

(57)【要約】【解決手段】光送受信ユニット１０を第２軸２４にて
ベースフレーム４０に片持ち支持させた。そして、第１
軸１５を中心に±θ、そして第１軸１５に直交する第２
軸２４を中心に±α回転させるようにした。【効果】第２軸２４を横向きにしたため、装置を横長
にし、装置を低くすることができた。従って、横揺れの
発生を抑えることができ、より追従速度を上げることが
できるようになった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光を通信媒体として
情報信号を送信及び受信する光送受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、一定の地域、敷地内で複数のパソ
コンなどの端末機間で信号の授受を行なうＬＡＮ（ロー
カル・エリア・ネットワーク）が普及しており、前記信
号の授受に光無線を採用して端末の移動を自由にして使
い勝手を改善する技術が提案されている。例えば本出願
人が先に出願した特開平８−１３９６７５号公報「光無
線送受信装置」はその一つであり、同公報の図７（ａ）
及び図６を以下に再掲（符号は振り直す。）して従来の
光無線送受信装置の構造を説明する。

【０００３】図１７は上記の従来の光無線送受信装置を
示す図であり、投光ミラー１０１と受光ミラー１０２と
を同心的に備えた光送受信部１０３を、相手側と信号の
授受を確実に行なうために３次元的に傾動させる機構
は、台座１０５と、この台座１０５の中央に立てた縦軸
１０７上の固定ギヤ１０６と、固定ギヤ１０６に載ると
ともに縦軸１０７に回転可能にガイドされる軸受ブロッ
ク１０８と、この軸受ブロック１０８に取付けた旋回ベ
ース１０９と、この旋回ベース１０９に取付けた筺体１
１０と、前記光送受信部１０３を支えるために筺体１１
０の上部に渡した横軸１１１，１１１と、前記旋回ベー
ス１０９を旋回させるために旋回ベース１０９にマウン
トした旋回用モータ１１２と、横軸１１１，１１１を水
平軸廻りに廻すために旋回ベース１０９にマウントした
傾動用モータ１１３と、この傾動用モータ１１３のトル
クを光送受信部１０３に設けた大径ギヤ１１５へ伝達す
る減速ギヤセット１１４とからなる。

【０００４】上記機構の作用を述べると、傾動用モータ
１１３を運転して横軸１１１の軸ｘ廻りに光送受信部１
０３に傾動し、旋回用モータ１１２を運転して縦軸１０
７の軸ｚ廻りに光送受信部１０３を旋回させることで、
例えばオフィスの天井に取付けた他の光送受信対象に光
送受信部１０３を追従させて両者間で信号の授受を可能
とするように光軸を一致させることができる。

【０００５】図１８は従来の光送受信部の拡大断面図で
あり、光送受信部１０３はボックスケース１１６にパラ
ボラ反射鏡状の大きな受光ミラー１０２及び小さな投光
ミラー１０１を同心的に収納し、発光素子１１７の光を
投光ミラー１０１で反射して外部へ放射し、また、外部
からの光を受光ミラー１０２で反射し、更に反射鏡１１
８で反射して受光素子１１９に集めて光信号を光電変換
する構造にしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したとおり、投光
ミラー１０１はパラボラ反射鏡であり、受光ミラー１０
２はより大径のパラボラ反射鏡であり、これら反射鏡は
球面を有するある程度肉厚のあるミラーベースに金属を
蒸着法などで成膜したものであるから、全体として重く
なり、結果として重く大きな光送受信部１０３を支える
ために横軸１１１，１１１は太くなり、筺体１１０を丈
夫にしなければならない。

【０００７】すなわち、光送受信部１０３及びその追従
機構には次の様な課題があることが分かった。光送受信部１０３が大きく重いため、これを支えるに
は台座１０５を十分に大きく重いものとしなければなら
ず、図１７に示した光送受信部１０３及びその追従機構
を持ち運ぶ上で障害になる。旋回用モータ１１２に作用する慣性力は光送受信部１
０３の重量と移動速度とに比例する。光送受信部１０３
が重いため、速度を上げると停止精度が悪くなるととも
に光軸調整が困難であり、且つ横揺れが発生する要因と
なる。従って、旋回の精度を高めるためには、旋回速度
をある程度の低速に留める必要があり、また、傾動用モ
ータ１１３も同様である。そのために、上記公報の構造では軽量化、小型化に限
界があり、追従速度に限界があることが分かった。

【０００８】そこで、本発明の目的は装置の軽量化、小
型化を達成し、追従速度を高めることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、発光素子の光を送信側レンズを介して発
射し、受信側レンズを介して集めた送信光を受光素子で
受ける光送受信ユニットと、第１軸廻りに回転可能に支
持する第１の支持部材と、前記光送受信ユニットを前記
第１軸廻りに回転するように前記第１の支持部材に保持
された第１軸回転機構と、前記光送受信ユニットを前記
第１軸に直交する第２軸廻りに回転可能に片持ち支持す
る第２の支持部材と、前記光送受信ユニットを前記第２
軸廻りに回転させる第２軸回転機構とから光送受信装置
を構成する。

【００１０】従来の大きくて重いパラボラ反射鏡を、軽
量で小さなレンズとしたので、光送受信ユニットが軽
く、小型になった。その結果、追従速度を高めることが
可能となった。

【００１１】請求項２は、発光素子の光を送信側レンズ
を介して発射し、受信側レンズを介して集めた送信光を
受光素子で受ける光送受信ユニットと、この光送受信ユ
ニットを支える第１軸を回転可能に支持する第１の支持
部材と、前記第１軸を回転させるために前記第１の支持
部材に取付けた第１軸回転機構と、前記第１軸に直交す
る第２軸を前記第１の支持部材の基部の軸とし第２軸を
介して第１の支持部材を回転可能に支持する第２の支持
部材と、前記第２軸を回転させるために前記第２の支持
部材に取付けた第２軸回転機構とから光送受信装置を構
成する。

【００１２】従来の大きくて重いパラボラ反射鏡を、軽
量で小さなレンズとしたので、光送受信ユニットが軽
く、小型になった。その結果、追従速度を高めることが
可能となった。

【００１３】請求項３は、第２軸をほぼ水平に配置にし
たことを特徴とする。第２軸をほぼ横向きにしたため、
装置を横長にし、装置を高さ寸法を小さくすることがで
きる。従って、横揺れの発生を抑えることができ、より
追従速度を上げることができるようになった。

【００１４】請求項４は、第１軸回転機構及び第２軸回
転機構に、ともにウォームとホイールとを含み、このホ
イールへウォームを押付ける押付け機構を備えたことを
特徴とする。ホイールとウォームとの間に発生しやすい
バックラッシュを押付け機構で除去することができる。
バックラッシュが無いので、追従遅れやオバーランニン
グの発生が無く、追従性能が高まる。

【００１５】請求項５の第１の支持部材は相対する左右
の腕を有し、発光素子に至る送信側フレキシブル・ケー
ブルを左右の腕の一方に沿わせて取付け、受光素子から
延びる受信側フレキシブル・ケーブルを左右の腕の他方
に沿わせて取付けたことを特徴とする。送信系と受信系
とを分離したので信号の飛込みが無く、安価で軽いノン
・シールド・タイプのフレキシブル・ケーブルを採用す
ることができる。さらに、フレキシブル・ケーブルを左
右の腕に各々取付けたので、重量バランスを容易に取る
ことができる。

【００１６】請求項６は、第１軸を支える第１ベアリン
グ及び第２軸を支える第２ベアリングをともに導電性材
料で構成したことを特徴とする。ベアリングを導電性材
料にしたことにより、静電気を溜めることなく逃すこと
ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る光送受信装置の斜視図
であり、光送受信装置１は、樹脂ケース２に後述の光送
受信ユニット（図示せず）を収納し、遮光カバー３で囲
ったものである。この遮光カバー３は例えば近赤外線な
どの特定の赤外線のみを透過る、または可視光線を吸収
して７００ｎｍ以上の近赤外線をほとんど透過させる性
質の樹脂カバーであり、想像線で示す通りに容易に取外
すことができ簡便なものである。図から明らかなよう
に、光送受信装置１は横長であるため、樹脂ケース２の
底面積を十分に確保することができること、装置１の高
さ寸法が小さいことの双方から横揺れの発生を心配する
ことなく、高い信頼性の光送受信が可能となる。

【００１８】図２は本発明に係る光送受信装置の要部の
分解斜視図であり、光送受信装置１の要部は、発光素子
１１（図８参照）の送信光を送信側レンズ１２を介して
発射する一方、受信側レンズ１３を介して集めた受信光
を受光素子１４（図８参照）で受ける光送受信ユニット
１０と、この光送受信ユニット１０を支える第１軸１
５，１５を回転可能に支える左右の腕２１，２２を備え
た二股状第１の支持部材２０と、第１軸１５，１５を回
転させるために第１の支持部材２０に取付けた第１軸回
転機構３０と、第１軸１５に直交する第２軸２４を第１
の支持部材２０の基部の軸としたときにこの第２軸２４
を介して第１の支持部材２０を回転可能に片持ち支持す
る第２の支持部材４０と、第２軸２４を回転させるため
に第２の支持部材４０に取付けた第２軸回転機構５０と
からなる。

【００１９】前記送信側レンズ１２及び受信側レンズ１
３はともに非球面レンズであり、球面レンズに比較して
焦点距離を大幅に短縮することができ、光送受信ユニッ
ト１０の高さ寸法を短縮することができる。なお、６５
は各レンズ１２，１３を囲うバイザーであり、その作用
は後述する。

【００２０】第１の支持部材２０は、平行に配置した左
右の腕２１，２２と、これらの腕２１，２２に直交して
これらの腕２１，２２を前面で支える背板２３と、この
背板２３の後面から前記腕２１，２２とは逆に延ばした
基部の軸としての第２軸２４とからなる平面視二股フォ
ーク形状のフレームであり、左の腕２１に略Ｌ字状のサ
イドプレート２５を沿わせ、このサイドプレート２５の
一側面２５ｂに開けた矩形窓２５ａを通じてスリーブ形
状の第１ベアリング２６を左の腕２１に取付け、第１ベ
アリング２６で一方の第１軸１５を支える構造とした。
他方の第１軸１５も同様にスリーブ形状の第１ベアリン
グ２６を介して右の腕２２に取付ける。第１の支持部材
２０は金属板のプレス成形品であり導電性に富み、且つ
スリーブ形状の第１ベアリング２６，２６は導電性材料
で構成した。

【００２１】第１軸回転機構３０は、詳しくは図５で説
明するが、サイドプレート２５の他側面２５ｃに取付け
る第１モータ３１と、モータの出力軸に取付けた小径ギ
ヤ３２と、この小ギヤ３２に噛み合う大径ギヤ３３と、
この大径ギヤ３３に一体構成したウォーム３４と、前記
第１軸１５に一体的に取付けた欠歯ホイール３５とから
なる。欠歯ホイール３５は、不要な部分をカットした扇
ギヤである。このカットしたところへ後述するフレキシ
ブル・ケーブルを通すようにして、装置のコンパクト化
を図るようにした。

【００２２】一方、固定フレームとしての第２の支持部
材４０は、左右一対の側壁４０ａ，４０ｂと直交する背
壁４０ｃとで構成した平面視コ形状体であって、且つ側
面視Ｌ形状の剛性に富む金属板のプレス成形品であり、
背壁４０ｃの中央に円筒状の第２ベアリング４１を備
え、その近傍に第２軸回転機構５０を備えたものであ
る。第２ベアリング４１も導電性材料とした。このよう
に金属製の部材に介在させた第１・第２ベアリング２
６，２６，４１をも導電性材料としたので、静電気が溜
まる心配が無い構造となった。

【００２３】第２軸回転機構５０は、詳しくは図７で述
べるが、ピン５１で第２の支持部材４０に取付けるスイ
ングプレート５２と、このスイングプレート５２に取付
けた、第２モータ５３と、モータ５３の出力軸に取付け
た小径ギヤ５４と、この小ギヤ５４に噛み合う大径ギヤ
５５と、この大径ギヤ５５に一体構成したウォーム５６
と、前記第２軸２４に一体的に取付けた欠歯ホイール５
７とからなる。この欠歯ホイール５７のカットしたとこ
ろへ図示せぬフレキシブル・ケーブルを接続することが
できる。

【００２４】６０はボトムブラケットであり、前記第２
の支持部材４０を支える折曲げ片６０ａ，６０ａ（奥の
６０ａは不図示）を備える。６１は第１回路基板、６２
は第２回路基板、６３は第３回路基板であり、第１回路
基板６１と第２回路基板６２とを互いに平行に配置した
こと及び第３回路基板６３を第１・２回路基板６１，６
２に直角に配置したことにより、装置の高さ寸法を小さ
くすることができた。

【００２５】図３は本発明の遮光カバーを外した状態で
の光送受信装置の平面図であり、今まで説明しなかった
が、受信側レンズ１３のセンターに対して送信側レンズ
１２のセンターをδだけ第１モータ３１から遠ざかる方
向へオフセットしたことを示す。第１軸１５，１５を第
１ベアリング２６，２６で左右の腕２１，２２に取付け
たこと、第２軸２４を第２ベアリング４１を介して第２
の支持部材４０に取付けたことを示す。

【００２６】図４は本発明に係る光送受信装置の要部の
側面図であり、第１〜第３回路基板６１〜６３の配置を
示すとともに、ボトムブラケット６０に第２の支持部材
４０を立て、この第２の支持部材４０に片持ち支持状態
に第１の支持部材２０を取付けたことを示す。また、第
１モータ３１、図示せぬ小径ギヤ３２、大径ギヤ３３及
びウォーム３４を支えるサイドプレート２５はピン３６
を介して回転可能に左の腕２１に取付けたことを示す。

【００２７】図５は本発明に係る光送受信装置において
ホイール３５へウォーム３４を押付ける第１押付け機構
の図であり、第１押付け機構７１は、ピン３６を中心に
回転可能であるサイドプレート２５と、このサイドプレ
ート２５を反時計方向へ廻すように腕２１とサイドプレ
ート２５の一側面２５ｂとの間に張ったスプリング７２
とからなる。サイドプレート２５の矩形窓２５ａは第１
ベアリング２６から隙間ｔ，ｔをもたせた大きさの開口
である。そのために、サイドプレート２５は上下に±ｔ
だけ動き得る。

【００２８】スプリング７２の引き作用により、静止状
態にある第１軸１５に一体取付けした欠歯ホイール３５
に、ウォーム３４が矢印の通りに斜めに押付けことが
できる。斜めに押すことで、ウォーム３４は軸方向と径
方向の双方へ押されるため、ウォーム３４とホイール３
５との間にバックラッシュが発生しにくくなる。さら
に、ウォーム３４は圧縮ばね７３で軸方向にも付勢され
ているので、ウオーム３４を正転から逆転（又は逆転か
ら正転）へ回転方向を切替えてもホイール３５との間に
隙間（バックラッシュ）の発生する心配がなく制御応答
性（レスポンス）が良好となり、装置の信頼性が向上す
る。

【００２９】図６は図４の６矢視図であり、第２軸２４
と第２押付け機構７５の取付け位置を示す。図７は第２
軸回転機構と第２押付け機構とを示す図であり、先に述
べたとおり第２軸回転機構５０の第２モータ５３、小径
ギヤ５４、大径ギヤ５５及びウォーム５６は、第２の支
持部材４０の背板４０ｃ（図２参照）とスイングプレー
ト５２とを連結するピン５１を中心に時計方向又は反時
計方向にスイング可能なスイングプレート５２にマウン
トされ、このスイングプレート５２はスプリング７６で
時計方向へ矢印の通りに付勢されている。この結果、
矢印のとおりに斜めにウォーム５６が欠歯ホイール５
７に押さるため、ウォーム５６とホイール５７との間に
バックラッシュが発生しにくくなる。さらに、図示しな
いが図５に示したものと同様に、大径ギヤ５５に圧縮ば
ねを内蔵し、ウォーム５６の軸方向に発生する隙間（バ
ックラッシュ）を防止する構造とした。

【００３０】図８は図３の８−８矢視図（バイザーは不
図示）であり、本発明の光送受信ユニットの拡大図であ
る。光送受信ユニット１０のブロック１６の上部に送信
側レンズ１２及び受信側レンズ１３を取付け、ブロック
１６の下部に回路基板であるミドルプレート１７を介し
て受光素子１４を取付け、更にブロック１６下部にボト
ムプレート１８を介して発光素子１１及び受光側回路１
９を取付けたことを示す。ここで、受信側レンズ１３の
トップからｈだけ下方に送信側レンズ１２のトップを置
いたことを特徴とする。オフセットｈの作用は後述す
る。

【００３１】図９は本発明に係る光送受信装置における
フレキシブル・ケーブルの配置図であり、左の腕２１の
下面に沿わせるとともに、欠歯ホイール３５の欠歯面の
沿って（もしくは欠歯面を迂回させて）フラットな送信
側フレキシブル・ケーブル８１を這わせ、右の腕２２の
上面に沿ってフラットな受信側フレキシブル・ケーブル
８２を分離して這わせたことを示す。なお、フレキシブ
ル・ケーブル８１，８２はＦＰＣ（フレキシブル・プリ
ント・サーキット、可撓性プリント回路）と称するもの
である。

【００３２】以上に説明した光送受信装置の作用を次に
説明する。図１０（ａ）〜（ｃ）は第１軸１５廻りの回
転動作を示す図である。（ａ）は、発光素子１１の光を
送信側レンズ１２を介して真上に発射し、真上から発射
された光を受信側レンズ１３を介して集めて受光素子１
４で受ける様子を示す。（ｂ）は、送受信対象（図示せ
ず）の位置が相対的に変化したときに、第１軸１５を反
時計方向へ角度θだけ廻したことを示す。（ｃ）は、第
１軸１５を時計方向へ角度θだけ廻したことを示す。角
度θは図示せぬ制御部からの信号により前記第１軸回転
機構３０で任意に変更することができる。

【００３３】図１１は本発明の光送受信装置の第１軸及
び第２軸廻りの作用図であり、光送受信ユニット１０を
第１軸１５，１５を中心に±θ、そして第１軸１５，１
５に直交する第２軸２４を中心に±α回転させることが
できるので、送受信対象が相対的に移動しても良好に追
従させることができる。

【００３４】以下の説明で、比較例は３桁の符号を付し
て、実施例と区別する。図１２（ａ），（ｂ）はレンズ
をδだけオフセットさせたことの説明図である。（ａ）
は比較例であり、仮に、送信側レンズ１２０と受信側レ
ンズ１３０とをセンターを一致させたとすると、第１モ
ータ３１０はセンターからＬ１の距離に置かなければな
らない。（ｂ）は本実施例であり、受信側レンズ１３に
対して送信側レンズ１２のセンターをδだけオフセット
させ、空いたところへ第１モータ３１を寄せたものであ
る。このとき、センターから第１モータ３１までの距離
をＬ２とすれば、Ｌ２＜Ｌ１となる。第１モータ３１０
に関する慣性モーメント（ＧＤ²）は、第１モータ３１
０の重量×（Ｌ１）²で表わすことができ、第１モータ
３１に関する慣性モーメント（ＧＤ²）は、第１モータ
３１の重量×（Ｌ２）²で表わすことができる。第１モ
ータ３１，３１０の重量が同一であれば、慣性モーメン
トは距離の二乗に比例して増減し、慣性モーメントが小
さいほど停止時のずれや揺れが小さくなり、起動時のト
ルクが少なくて済む。従って、慣性モーメントの小さな
（ｂ）は容易に回転速度（移動速度）を増加することが
でき、応答性が良好となる。

【００３５】図１３（ａ），（ｂ）はレンズにｈの高低
差をつけたことの説明図である。（ａ）は比較例であ
り、送信側レンズ１２０のトップと受信側レンズ１３０
のトップとを同レベルにしたものである。ブロック１６
０を囲む仮想円の直径はＤ１となる。本発明者らは、発
光素子１２１の下方に空スペースがあることに注目し、
この空スペースを活用することで前記仮想円の直径Ｄ１
を小さくできるのではないかと考えた。

【００３６】（ｂ）は本実施例を示し、送信側レンズ１
２を受信側レンズ１３よりもｈだけ下げたものである。
この結果、ブロック１６を囲う仮想円の直径Ｄ２は、前
記Ｄ１より小さくすることができた。なお、１９は受信
側回路である。この結果、本実施例の光送受信ユニット
１０はコンパクトになり、第１軸１５廻りに回転させる
のに必要なトルクを小さくすることができ、上記した第
１モータの負荷を下げることができた。

【００３７】図１４は本発明に係るバイザーの断面図で
あり、バイザー６５は、遮光カバー３内に納る範囲で送
信用レンズ１２及び受信用レンズ１３を囲った光よけ部
材であり、送信用レンズ１２を囲う円筒部と受信用レン
ズ１３を囲う円筒部とを比較的高い隔壁６６で区画して
信号の飛込みを防止したものである。送信用レンズ１２
を囲う円筒部と受信用レンズ１３を囲う円筒部とを各々
独立させてもよいが、本実施例のように２個の円筒部を
隔壁６６で連結したことにより、部品数を減らすことが
できるとともに取付けビスの本数を減らすこともでき
る。

【００３８】図１５はバイザーの作用説明図であり、矢
印で示すとおり、送信用レンズ１２を通過した光の一
部が遮光カバー３の内面で反転（反射）して受光素子１
４に向うことがある。そこで、この光（矢印）を隔壁
６６で遮断することにした。また、送信用レンズ１２の
レンズ中心から遠い点を通る光は、歪のため矢印の様
に進み、内面で反転（反射）して受光素子１４に向うこ
とがある。そこで、この光（矢印）を隔壁６６で遮断
することにした。さらには、隔壁６６を含むバイザー６
５の壁面で外乱となる光を繰り返し反射させることによ
り減衰させる役割も果たす。従って、バイザー６５でレ
ンズ１２，１３を各々囲うことにより、誤動作の発生を
抑えることができる。また、バイザー６５の送信レンズ
１２側開放端の曲率ｒは、遮光カバー３の曲率に合せる
ことが望ましい。

【００３９】図１６（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る送受
信用フレキシブル・ケーブルの作用図である。（ａ）は
比較例を示し、右の腕２２０に送受信用フレキシブル・
ケーブル８２０を沿わせた例を示す。レンズ１２０，１
３０を迂回させるために左右の腕２１０，２２０の一方
に沿わせる必要があるからである。（ｂ）は上記（ａ）
のｂ−ｂ矢視図であり、送受信用フレキシブル・ケーブ
ル８２０はベースフィルム８２１の上に、接着層８２
２、パターン側導体層８２３、接着層８２４、カバーフ
ィルム８２５を上へ順に積層し、且つ、ベースフィルム
８２１の下に、接着層８２６、シールドパターン側導体
層８２７、接着層８２８、カバーフィルム８２９を下へ
順に積層したところのシールド・タイプ基板である。

【００４０】図からも明らかなようにシールド・タイプ
の基板８２０は、１本に送信系と受信系を組込むことが
できるという利点はある。しかし、重く、厚く、高価
で、可撓性に乏しくなるという欠点がある。さらに、
（ａ）に示すように、第２軸２４０からＬ３のところに
重い基板８２０があって大きな回転モーメントが第２軸
２４０に作用するため、例えば左の腕２１０に重り８３
０を取付けて、バランスを取る必要がある。これでは、
回転モーメントは小さくなったものの、全体重量は増加
し、装置の重量増加及び大型化の要因となり好ましくな
い。

【００４１】（ｃ）は本実施例を示し、左の腕２１に送
信側フレキシブル・ケーブル８１を這わせ、右の腕２２
に受信側フレキシブル・ケーブル８２を這わせたことを
示す。第２軸２４から距離Ｌ４，Ｌ５のところに基板８
１，８２を配置し、Ｌ４，Ｌ５を調整することにより、
容易に回転モーメントをバランスさせることができる。
（ｄ）は（ｃ）のｄ−ｄ矢視図であり、受信用フレキシ
ブル・ケーブル８２はベースフィルム８３の上に、接着
層８４、パターン側導体層８５、接着層８６、カバーフ
ィルム８７を上へ順に積層したところのノン・シールド
・タイプ基板である。送信用フレキシブル・ケーブル８
１も同様である。このノン・シールド・タイプの基板８
２は軽く、薄く、安価で、可撓性に富む。そして、
（ｃ）に示す通りに送信用フレキシブル・ケーブル８１
と受信用フレキシブル・ケーブル８２とを分離したの
で、信号の飛込みを有効に防止することができる。

【００４２】尚、請求項１では、光送受信装置の姿勢は
任意であり、例えば第２軸が水平軸に対して一定角度傾
斜していてもよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、発光素子の光を送信側レンズを介し
て発射し、受信側レンズを介して集めた送信光を受光素
子で受ける光送受信ユニットと、第１軸廻りに回転可能
に支持する第１の支持部材と、前記光送受信ユニットを
前記第１軸廻りに回転するように前記第１の支持部材に
保持された第１軸回転機構と、前記光送受信ユニットを
前記第１軸に直交する第２軸廻りに回転可能に片持ち支
持する第２の支持部材と、前記光送受信ユニットを前記
第２軸廻りに回転させる第２軸回転機構とから光送受信
装置を構成する。

【００４４】従来の大きくて重いパラボラ反射鏡を、軽
量で小さなレンズとしたので、光送受信ユニットが軽
く、小型になった。その結果、追従速度を高めることが
可能となった。

【００４５】請求項２は、発光素子の光を送信側レンズ
を介して発射し、受信側レンズを介して集めた送信光を
受光素子で受ける光送受信ユニットと、この光送受信ユ
ニットを支える第１軸を回転可能に支持する第１の支持
部材と、前記第１軸を回転させるために前記第１の支持
部材に取付けた第１軸回転機構と、前記第１軸に直交す
る第２軸を前記第１の支持部材の基部の軸とし第２軸を
介して第１の支持部材を回転可能に支持する第２の支持
部材と、前記第２軸を回転させるために前記第２の支持
部材に取付けた第２軸回転機構とから光送受信装置を構
成する。

【００４６】従来の大きくて重いパラボラ反射鏡を、軽
量で小さなレンズとしたので、光送受信ユニットが軽
く、小型になった。その結果、追従速度を高めることが
可能となった。

【００４７】請求項３は、第２軸をほぼ水平に配置にし
たことを特徴とする。第２軸をほぼ横向きにしたため、
装置を横長にし、装置を高さ寸法を小さくすることがで
きる。従って、横揺れの発生を抑えることができ、より
追従速度を上げることができるようになった。

【００４８】請求項４は、第１軸回転機構及び第２軸回
転機構に、ともにウォームとホイールとを含み、このホ
イールへウォームを押付ける押付け機構を備えたことを
特徴とする。ホイールとウォームとの間に発生しやすい
バックラッシュを押付け機構で除去することができる。
バックラッシュが無いので、追従遅れやオバーランニン
グの発生が無く、追従性能が高まる。

【００４９】請求項５の第１の支持部材は相対する左右
の腕を有し、発光素子に至る送信側フレキシブル・ケー
ブルを左右の腕の一方に沿わせて取付け、受光素子から
延びる受信側フレキシブル・ケーブルを左右の腕の他方
に沿わせて取付けたことを特徴とする。送信系と受信系
とを分離したので信号の飛込みが無く、安価で軽いノン
・シールド・タイプのフレキシブル・ケーブルを採用す
ることができる。さらに、フレキシブル・ケーブルを左
右の腕に各々取付けたので、重量バランスを容易に取る
ことができる。

【００５０】請求項６は、第１軸を支える第１ベアリン
グ及び第２軸を支える第２ベアリングをともに導電性材
料で構成したことを特徴とする。ベアリングを導電性材
料にしたことにより、静電気を溜めることなく逃すこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光送受信装置の斜視図

【図２】本発明に係る光送受信装置の要部の分解斜視図

【図３】本発明に係る光送受信装置の遮光カバーを外し
た状態での光送受信装置の平面図

【図４】本発明に係る光送受信装置の要部の側面図

【図５】本発明にに係る光送受信装置のホイールへウォ
ームを押付ける第１押付け機構の図

【図６】図４の６矢視図

【図７】本発明に係る光送受信装置の第２軸回転機構と
第２押付け機構とを示す図

【図８】図３の８−８矢視図

【図９】本発明に係る光送受信装置におけるフレキシブ
ル・ケーブルの配置図

【図１０】第１軸廻りの回転動作を示す図

【図１１】本発明の光送受信装置の第１軸及び第２軸廻
りの作用図

【図１２】レンズをδだけオフセットさせたことの説明
図

【図１３】レンズにｈの高低差をつけたことの説明図

【図１４】本発明に係る光送受信装置のバイザーの断面
図

【図１５】本発明に係る光送受信装置のバイザーの作用
説明図

【図１６】本発明に係る光送受信装置の送受信用フレキ
シブル・ケーブルの作用図

【図１７】従来の光無線送受信装置の追従装置を示す図

【図１８】従来の光送受信部の拡大断面図

【符号の説明】

１…光送受信装置、１０…光送受信ユニット、１１…発
光素子、１２…送信側レンズ、１３…受信側レンズ、１
４…受光素子、１５…第１軸、２０…第１の支持部材、
２１…左の腕、２２…右の腕、２４…第２軸、２５…サ
イドプレート、２６…第１ベアリング、３０…第１軸回
転機構、３１…第１モータ、３４，５６…ウォーム、３
５，５７…ホイール（欠歯ホイール）、４０…第２の支
持部材、４１…第２ベアリング、５０…第２軸回転機
構、５３…第２モータ、６０…ボトムフレーム、６５…
バイザー、７１…押付け機構（第１押付け機構）、７
２，７６…スプリング、７３…圧縮ばね、７５…押付け
機構（第２押付け機構）、８１…送信側フレキシブル・
ケーブル、８２…受信側フレキシブル・ケーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤文男神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内 (72)発明者永島基恭東京都江東区豊洲３丁目３番３号エヌ・ティ・ティ・データ通信株式会社内 (72)発明者佐藤雅道東京都江東区豊洲３丁目３番３号エヌ・ティ・ティ・データ通信株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光素子の光を送信側レンズを介して発
射し、受信側レンズを介して集めた送信光を受光素子で
受ける光送受信ユニットと、第１軸廻りに回転可能に支
持する第１の支持部材と、前記光送受信ユニットを前記
第１軸廻りに回転するように前記第１の支持部材に保持
された第１軸回転機構と、前記光送受信ユニットを前記
第１軸に直交する第２軸廻りに回転可能に片持ち支持す
る第２の支持部材と、前記光送受信ユニットを前記第２
軸廻りに回転させる第２軸回転機構とからなる光送受信
装置。
【請求項２】発光素子の光を送信側レンズを介して発
射し、受信側レンズを介して集めた送信光を受光素子で
受ける光送受信ユニットと、この光送受信ユニットを支
える第１軸を回転可能に支持する第１の支持部材と、前
記第１軸を回転させるために前記第１の支持部材に取付
けた第１軸回転機構と、前記第１軸に直交する第２軸を
前記第１の支持部材の基部の軸とし第２軸を介して第１
の支持部材を回転可能に支持する第２の支持部材と、前
記第２軸を回転させるために前記第２の支持部材に取付
けた第２軸回転機構とからなる光送受信装置。
【請求項３】前記第２軸をほぼ水平に配置にしたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の光送受信装
置。
【請求項４】前記第１軸回転機構及び第２軸回転機構
は、ともにウォームとホイールとを含み、このホイール
へウォームを押付ける押付け機構を備えていることを特
徴とする請求項１又は請求項２記載の光送受信装置。
【請求項５】前記第１の支持部材は相対する左右の腕
を有し、前記発光素子に至る送信側フレキシブル・ケー
ブルを前記左右の腕の一方に沿わせて取付け、前記受光
素子から延びる受信側フレキシブル・ケーブルを前記左
右の腕の他方に沿わせて取付けたことを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の光送受信装置。
【請求項６】前記第１軸を支える第１ベアリング及び
第２軸を支える第２ベアリングをともに導電性材料で構
成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光
送受信装置。