JPS6079303A - 光スリツプリング装置 - 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】 本発明は、固定側と該固定側に対して回転動作する可動
側との間で、該可動側の回転位置に拘らず光信号の伝送
を行なうようにした光スリツプリング装置に関する。

従来、かかるスリップリング装置では、可動側と一体的
な光導リングの内周面を凹凸形状とし、光ファイバなど
で光導リング内に入射された光信号を前記凹凸形状の内
周面で散乱させ、光導リング外周面に対向して配置され
た集光レンズなどで集光して光ファイバで出射するよう
にしている。

このような、従来構造では、先導リングの内周面で乱射
されん光は、光導リングの全外周面から放射されるので
、集光レンズで集光し得る光量は入射光量に対してわず
かな量であり、減衰量が太きい。また光導リングの内周
面に凹凸を形成するために煩雑な加工を施さなければい
けない。

本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり
、極めて簡単な構造によシ、減衰量を低減して光信号の
伝送を行ない得るようにした光スリツプリング装置を提
供することを目的とする。

以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図において、光透過率の大きい合成樹脂から
成る第１光導リング１は第１保持体２に保持され、光透
過率の大きい合成樹脂から成り第１光導リング１の内周
面１ａに近接して対向する外周面３ａを有する第２光導
リング３は第２保持体４に保持され、第２保持体４は相
対回転可能に、第１保持体２に装着される。光信号は、
たとえば第１保持体２の第１接続部５から第１光導り／
グ１内に導かれ、第１光導リング１の内周面１ａから第
２光導リング３の外周面３ａを経て第２光導リング３内
に導かれ、さらに第２保持体４の第２接続部６から取出
される。しかも、第１および第２保持体２．４の相対位
置の如何に拘らず、第１光導リング１の内周面１ａと、
第２光導リング３の外周面３ａとは近接して対向してお
り、それらの内周面１ａおよび外周面３ａを介して光信
号の伝送が行なわれる。

第１保持体２は、基本的に円筒状の第１保持部材７に、
リング状第１ワツシヤ８と、リング状第１押え部材９と
が一体的に装着されて成る。第１保持部材７には、その
一端（第１図の下端）に挿通孔部１０を形成する内向き
鍔１１が一体的に形成され、その一端側から他端側に向
けて順に、挿通孔部１０よりも大径の小径孔部１２と、
小径孔部１２よりも大径の中径孔部１３と、中径孔部１
３よりも大径のねじ孔部１４とが階段状に穿設される。

第１光導リング１は、小径孔部１２の直径と同一の内径
、中径孔部１３の直径に対応する外径、および中径孔部
１３の軸方向長さと同一の厚さを有しており、小径孔部
１２と中径孔部１３との間の支持段部１５上に載置され
る。第１ワツシヤ８は小径孔部１２の直径と同一の内径
およびねじ孔部１４の直径よりもわずかに小さい外径を
有しており、中径孔部１３とねじ孔部１４との間の段部
１６上に、第１光導リング１を押えるべく配置される。

また第１押え部材９は小径孔部１２の直径と同一の内径
を有し、しかもその外周面にはねじ孔部１４に螺合する
おねじ１７が刻設される。したがって第１押え部材９を
ねし孔部１４に螺合して締め付けることにより、第１光
導リング１は、第１ワツシヤ８および支持段部１５間で
挟持され、その状態で第１光導リング１はその内周面１
ａを小径孔部１２、第１ワツンヤ８および第１押え部材
９の内面と面一にして露出させるのみで、他の外面は第
１保持体２によって覆われる。しかも第１押え部材９の
厚さは、ねじ孔部１４に螺合して締め付けたときに、そ
の軸方向外端面が第１保持部材１の他端面とほぼ面一と
なるように設定される。

第２保持体４は、基本的に円筒状の第２保持部材１８に
、リング状第２ワノ７ヤ１９と、リング状第２押え部月
２０と、リング状係合部利２１とが一体的に装着されて
成る。第２保持部月１８は、その一端（第１図の下端）
から上端に向けて順に、前記第１保持部材７の挿通孔部
１０よりも小径の第１ねじ部２２と、該挿通孔部１０に
挿通し得る挿通部２３と、挿通部２３よりも大径であり
かつ前記小径孔部１２よりも小径の第２ねじ部２４と、
第２ねじ部２４よりも大径でありかつ前記中径孔部１３
よりも小径の中径部２５と、中径部２５よりも大径であ
りかつ前記小径孔部１２よりもわずかに小径の大径部２
６と、大径部２６よりも大径である外向き鍔２７とが階
段状に形成されて成る。

挿通部２３の軸方向長さは挿通孔部１０の軸方向長さに
対応して設定され、同様に、第１ねじ部２２中径部２５
および大径部２６の各軸方向長さは第１保持部材７の小
径孔部１２、中径孔部１３およびねじ孔部１４の各軸方
向長さにそれぞれ対応して設定される。

第２光導リング３は、中径部２５の外径に対応する内径
、大径部２６の外径と同一の外径および中径部２５の軸
方向長さと同一の厚さを有しており、中径部２５と大径
部２６との間の支持段部２８上に配置される。第２７ツ
／ヤ１９は、大径部２６の外径と同一の外径および第２
ねじ部２４の外径よりもわずかに大きい内径を有してお
り、中径部２５と第２ねじ部２４との間の段部２９に、
第２光導リング３を押さえるべく当接される。まだ第２
押え部材２０は、大径部２６の外径と同一の外径を有し
、その内周面には第２ねじ部２４に螺合するめねじ３０
が刻設される。したがって第２押え部材２０をねし孔部
２４に螺合して締め付けることにより、第２光導リング
３は、第２ワソ／ヤ１９および支持段部２８間で挟持さ
れ、その状態で、第２光導リング３はその外周面３ａを
大径部２６、第２ワツ／ヤ１９および第２押え部材２゜
の外面と面一に（〜て露出させるのみで、他の外面は第
２保持体４によって覆われる。しかも第２ワツ７ヤ１９
および第２押え部材２ｏの厚さは、第２押え部月２０を
第２ねじ部２４に螺合して締めイリけたときに、第２ね
じ部２４と挿通部２３との間の段部３１と第２押え部材
２ｏの端面とが面一になるように設定される。第２保持
部材１８は、その挿通部２３を挿通孔部１ｏに挿通して
第１保持部材７内に嵌入され、挿通孔部１ｏがら突出し
た第１ねじ部２２に係合部材２１が螺合される。

の内向き鍔１１に係合し、第２保持体４と第１保持体２
との同一軸線まわりの相対回転が可能となる。

第２図、第３図および第４図において、第１光導リング
１には、その周方向−個所に第１人、出力端３２が設け
られる。すなわち、第１光導リング１は、はぼ３６０度
の範囲にわたって円弧状に形成されたリング部３３と、
該リング部３３の周方向両端から軸方向−刃側に向けて
彎曲した一対の彎曲部３４と、両前曲部３４が共通に連
結される棒状部３５とが一体的に形成されて成り、棒状
部３５の端部には第１人、出力端３２が形成される。寸
だリング部３３の外周面は半径方向に向がうにつれて相
互に近接する方向に傾斜した一対のテーパ面４５．４６
よシ構成され、それらのテーパ面４５．４６のなす角度
はたとえば９０度に設定される。しかもり／グ部３３は
、その内周面１ａを形成する内周円と、両テーバ面４５
．４６の稜線である外周円との中心がずれており、前記
内周円の中心４７が第１保持体２の軸線に一致している
のに対し、前記外周円の中心４８は前記中心４７から偏
心せしめられる。したがって第１光導リノグ１の幅は周
方向に沿う成る位置から両側に向けて次第に拡大されて
おり、前記第１人、出ツノ端３２は最も幅の広い部分に
設けられる。このような第１光導リング１を保持するた
めに、第１保持部体７の中径孔部１３は、他の挿通孔部
１ｏ、小径孔部１２およびねじ孔部１４の中心すなわち
前記中心４７から偏心せしめられている。

第２図、第３図および第５図において、第２光導リング
３は、前述の第１光導リング１と同様に、リング部３７
と、一対の彎曲部３８と、棒状部３９とが一体的に形成
されて成シ、リング部３７の内周面は、半径方向内方に
向かうにつれて相互に近接する方向に傾斜した一対のテ
ーパ面４９．５０より構成され、両テーパ面４９．５０
のなす角度はたとえば９０度に設定される。また、第２
光導リング３の外周面３ａを形成する外周円と、両テー
パ面４９．５０の稜線である内周円との中心はずれてお
り、第２保持体４に保持されたときに、前記外周円の中
心は前記中心４７に一致され、前記内周円の中心は前記
中心４８に一致される。壕だ第２光導リング３を保持す
るために、第２保持部材１８の中径部２５は、他の第１
ねじ部２２、挿通部２３、大径部２６および外向き鍔２
１に対して偏心せしめられる。

このような第１および第２光導リング１．３を保持する
ために、第１保持部材１の支持段部１５および第２保持
部材１８の支持段部２８は、それらの一部が切欠かれ、
その切欠き部（図示せず）に各光導リング１．３の棒状
部３５．３９がそれぞれ配置される。

第６図において、第１接続部５は短管４０の一端にフラ
ンジ４１を設けて成り、第１光導リング１の第１人、出
力端３２に対応する位置で第１保持部材７の端面にねじ
部材４２により固着される。

第１保持部材７には、前記短管４０内に同心に連通ずる
透孔４３が穿設されており、第１光導リング１はその第
１人、出力端３２を透孔４３内に突入して第１保持体４
に保持されるに、また第１保持部材７および第１接続部
５間にはレンズ４４が介装される。まだ第１接続部５の
短管４０には、光ファイバ（図示せず）が接続される。

第２保持体４の第２接続部６も、上記第１接続部５と同
様の構成を有して、第２光導リング３の第２人、出力端
３６に対応して第２保持部材１８に固着される。

次にこの実施例の作用について説明すると、たとえば第
１接続部５から第１人、出力端３２に入力された光信号
は、第１光導リング１の棒状部３５から両前曲部３４を
経て両側のリング部３３に導かれ、リング部３３の外面
で反射しながら伝搬される。この際、前記外面への入射
角が臨界角より小さくなると、光信号は外部に放出され
る。ところが、第１光導リング１の外周面は、テーパ面
４５．４６より構成されており、両テーパ面４５．４６
は鏡の作用を果すので、第１光導リング１の外周から外
部に放出される光量は低減される。しかも第１光導リン
グ１の外周円と内周円とは偏心しているので、第７図で
示すように、光信号は第１光導リング１の幅の狭い部分
に向けて内周面１ａへの入射角を次第に小さくして収束
しながら伝搬し、内周面１ａに臨界角以下で入射した光
信号は、外周面３ａを経て第２光導リング３内に導かれ
る。

この第２光導リング３内においても、第１光導リング１
と同様に、テーパ面４９．５０が鏡の作用を果し、光信
号が効率良く第２人、出力端３６に導かれ、第２人、出
力端３６から第２接続部６を経て取り出される。

しかも、このような光信号の伝送は、第１光導リング１
の内周面１ａと、第２光導リング３の外周面３ａとが両
光導リング１．３の相対位置に拘らず、常に近接して対
向しているので、両保持体２．４の相対位置の如何に拘
らず達成される。したがって、第１保持体２および第２
保持体４を、固定側および可動側のいずれかとし、固定
側と可動側との間の光信号の伝送を円滑に行なうことが
できる。なお、上述の実施例では、第１人、出力端３２
を光信号の入力端とし、第２人、出力端３６を光信号の
出力端として説明したが、それとは逆であってもよい。

以上のように本発明によれば、第１光導リングと第２光
導リングとが、それらの内周面および外周面を近接、対
向させて配置され、第１光導リングを保持する第１保持
体と、第２光導リングを保持する第２保持体とが、相対
回転自在に配設される。ので、固定側と可動側との光信
号の伝送が確実に行なわれ、しかも第１および第２光導
リングは摺接しないので、両者の摩耗による寿命低下が
防止される。さらに第１光導リングの外周面は半径方向
外方に向かうにつれて相互に近接するように傾斜した一
対のテーパ面より構成され、第２光導リングの内周面は
半径方向内方に向かうにつれて相互に近接するように傾
斜した一対のテーパ面より構成されるので、各テーパ面
が鏡の作用を果し、効率の良い光伝送を達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体縦
断面図、第２図は第１および第２光導リングの配置を示
す平面図、第３図は第２図の■−■線拡線断大断面図４
図は第２図のｔｖ−ｉｖ線線入大断面図第５図は第２図
のＶ−Ｖ線拡大断面図、第６図は第１接続部の縦断面図
、第７図は光信号の伝搬状況を示す図である。 １・・・第１光導リング、１ａ・・・内周面、２・・・
第１保持体、３・・・第２光導リング、３ａ・・・外周
面、４・・・第２保持体、５・・・第１接続部、６・・
・第２接続部、３２・・・第１人、出力端、３６・・・
第２人、出力端、４５．４６．４９．５０・テーパ面特
許出願人　東洋電装株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外周面が半径方向外方に向かゲにつれて相互に近接する
   方向に傾斜した一対のテーパ面よシ構成され、周方向−
   個所に光信婦人、出力のための第１人、出力端を有する
   第１光導リングと；該リングを固定的に保持し前記第１
   人、出力端に連なる第１接続部を有する第１保持体と；
   第１光導リングの内周面に近接して対向する外周面を有
   しかつ内周面が半径方向内方に向かうにつれて相互に近
   接する方向に傾斜した一対のテーパ面より構成され、周
   方向−個所に光信婦人、出力のだめの第２人、出力端を
   有する第２光導リングと；第２光導リングを固定的に保
   持するとともに第２人、出力端に通じる第２接続部を有
   し、しかも第１葆持体との相対回転自在な第２保持体と
   ；を含むことを特徴とする光スリツプリング装置。