JPS6226079B2 - - Google Patents
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- JPS6226079B2 JPS6226079B2 JP54071249A JP7124979A JPS6226079B2 JP S6226079 B2 JPS6226079 B2 JP S6226079B2 JP 54071249 A JP54071249 A JP 54071249A JP 7124979 A JP7124979 A JP 7124979A JP S6226079 B2 JPS6226079 B2 JP S6226079B2
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- rotating shaft
- rotating
- optical path
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 32
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特に高速で回転される回転機械の回転
体に発生する歪、温度等の各種物理量測定におい
て、例えば被測定量を電気信号に変換する検出回
路および検出回路の出力電圧を測定する回路を制
御するための制御信号を静止側から回転側に伝送
する際に利用される高速回転体における信号伝送
方法に関するものである。
体に発生する歪、温度等の各種物理量測定におい
て、例えば被測定量を電気信号に変換する検出回
路および検出回路の出力電圧を測定する回路を制
御するための制御信号を静止側から回転側に伝送
する際に利用される高速回転体における信号伝送
方法に関するものである。
従来、この種の信号伝送方法に使用される装置
としては例えば第１図および第２図に示す如く西
独特許第2113690号がある。
としては例えば第１図および第２図に示す如く西
独特許第2113690号がある。
第１図および第２図において、１は回転体部
（図示せず）と共に回転する回転軸で、この回転
軸１上には外周面に凹部を設けた内筒２がボルト
等により装着されている。３は静止側に設けら
れ、且つ前記内筒２に挿入される外筒で、この外
筒３の内周面には前記内筒２の凹部との間に光路
４を形成する凹部が設けられている。５ａ，５ｂ
は前記光路４内の内筒２側に設けられ、且つ光路
４内に光線を照射する発光ダイオードのごとき発
光素子、６は光路４内の外筒３側に設けられ、且
つ前記発光素子５ａ，５ｂから発光される光線を
受光するフオトトランジスターのごとき受光素子
を示す。
（図示せず）と共に回転する回転軸で、この回転
軸１上には外周面に凹部を設けた内筒２がボルト
等により装着されている。３は静止側に設けら
れ、且つ前記内筒２に挿入される外筒で、この外
筒３の内周面には前記内筒２の凹部との間に光路
４を形成する凹部が設けられている。５ａ，５ｂ
は前記光路４内の内筒２側に設けられ、且つ光路
４内に光線を照射する発光ダイオードのごとき発
光素子、６は光路４内の外筒３側に設けられ、且
つ前記発光素子５ａ，５ｂから発光される光線を
受光するフオトトランジスターのごとき受光素子
を示す。
上記のように構成される信号伝送装置におい
て、回転体内で測定される被測定量を電気信号か
ら光信号に変換して静止側に伝送する方法につい
て説明する。
て、回転体内で測定される被測定量を電気信号か
ら光信号に変換して静止側に伝送する方法につい
て説明する。
先ず、被測定量を電気信号に変換した信号によ
り、回転軸１と共に回転している発光素子５ａ，
５ｂを発光させる。この発光素子５ａ，５ｂから
発光された光線は光路４内を照射し、図示矢印で
示す如く光路４内の内筒２側と外筒３側を交互に
反射しながら進行し、最終的には、静止側の外筒
３に設けられた受光素子６により受光される。そ
して受光素子６により受光された光線、すなわ
ち、光信号は前記被測定量に応じた電気信号に再
変換される。
り、回転軸１と共に回転している発光素子５ａ，
５ｂを発光させる。この発光素子５ａ，５ｂから
発光された光線は光路４内を照射し、図示矢印で
示す如く光路４内の内筒２側と外筒３側を交互に
反射しながら進行し、最終的には、静止側の外筒
３に設けられた受光素子６により受光される。そ
して受光素子６により受光された光線、すなわ
ち、光信号は前記被測定量に応じた電気信号に再
変換される。
この信号伝送装置によれば、回転軸１の回転速
度に関係なく、また発光素子５ａ，５ｂと受光素
子６との相対位置に関係なく、被測定量を回転側
から静止側に伝送することができる。
度に関係なく、また発光素子５ａ，５ｂと受光素
子６との相対位置に関係なく、被測定量を回転側
から静止側に伝送することができる。
しかしながらこの信号伝送装置においては、伝
送するための信号が一種類の場合には最適である
が、本願出願人が開発している例えば多点物理量
測定方法（特願昭53−96233号）のように複数の
制御信号に相当する電気信号を光信号に変換して
伝送しようとする場合には不向きである。すなわ
ち、前記多点物理量測定方法は、回転体内に多数
の検出回路、電子スイツチ等を配設し、この電子
スイツチを切換えるための信号、検出回路に供給
する電圧をオン、オフさせるための信号等複数の
制御信号を静止側から回転側に伝送する必要があ
る。
送するための信号が一種類の場合には最適である
が、本願出願人が開発している例えば多点物理量
測定方法（特願昭53−96233号）のように複数の
制御信号に相当する電気信号を光信号に変換して
伝送しようとする場合には不向きである。すなわ
ち、前記多点物理量測定方法は、回転体内に多数
の検出回路、電子スイツチ等を配設し、この電子
スイツチを切換えるための信号、検出回路に供給
する電圧をオン、オフさせるための信号等複数の
制御信号を静止側から回転側に伝送する必要があ
る。
このため、従来の装置のように発光素子５ａ，
５ｂを光路４内に設けるようにしたものでは、制
御信号の数だけ発光素子を設けることになるた
め、これらの発光素子により光路４内を反射する
光の進行が妨げられる。したがつて上記の信号伝
送装置により複数の制御信号を伝送するには、回
転軸１の軸方向に同様の装置を信号の数だけ設け
なければならないため、回転側の装置が大型化さ
れる欠点がある。
５ｂを光路４内に設けるようにしたものでは、制
御信号の数だけ発光素子を設けることになるた
め、これらの発光素子により光路４内を反射する
光の進行が妨げられる。したがつて上記の信号伝
送装置により複数の制御信号を伝送するには、回
転軸１の軸方向に同様の装置を信号の数だけ設け
なければならないため、回転側の装置が大型化さ
れる欠点がある。
本発明は上記の点に鑑み、回転側の装置を大型
化することなく、複数の制御信号を静止側から回
転側に同時又は別個に伝送するようにした高速回
転体における信号伝送方法を提供することを目的
とし、この発明の特徴とするところは、回転軸の
外周面と静止部材の内周面との間の同一円周上に
形成される光路内に、静止側に設けた複数個の発
光素子からそれぞれ異なる波長を有する光線を照
射するようにし、該それぞれの光線を回転軸に設
けた波長感度の一致する複数個の受光素子により
受光するようにしたものである。
化することなく、複数の制御信号を静止側から回
転側に同時又は別個に伝送するようにした高速回
転体における信号伝送方法を提供することを目的
とし、この発明の特徴とするところは、回転軸の
外周面と静止部材の内周面との間の同一円周上に
形成される光路内に、静止側に設けた複数個の発
光素子からそれぞれ異なる波長を有する光線を照
射するようにし、該それぞれの光線を回転軸に設
けた波長感度の一致する複数個の受光素子により
受光するようにしたものである。
以下本発明の一実施例を第３図および第４図を
参照して説明する。
参照して説明する。
７は回転体部（図示せず）と共に回転する回転
軸で、この回転軸７の外周面には光線を反射させ
るための反射テープ８が接着されている。９は前
記回転軸７の反射テープ８と同一円周上の静止側
に配設され、且つ内周面に前記回転軸７の外周面
との間に光路１０を形成する凹部を設けたリング
状の静止部材で、この静止部材９には静止側から
光路１０内に光線を照射する照明用窓１１，１
１′が設けられており、照明用窓１１，１１′には
バンドパスフイルター１２，１２′が装着されて
いる。このバンドパスフイルター１２，１２′
は、静止側からの光線を光路１０内へ透過させる
が、光路１０内から静止側へは光線を透過させな
い機能を有している。また前記静止部材９のバン
ドパスフイルター１２，１２′が装着されていな
い内周面には前記反射テープ８と同様の反射テー
プ１３が接着されている。１４，１４′は例えば
発光ダイオード、半導体レーザ等のように高速で
光の点滅が可能で、且つそれぞれ波長の異なる光
線を発光する発光素子、１５，１５′は球面レン
ズ１６，１６′、シリンドリカルレンズ１７，１
７′から成る光学系、１９，１９′は前記発光素子
１４，１４′から発光されるそれぞれの光線を受
光するフオトトランジスタのごとき受光素子で、
この受光素子１９，１９′は波長感度が前記発光
素子１４，１４′から発せられる光線と一致して
おり、回転軸７上の前記発光素子１４，１４′に
より照射される面に設けられている。
軸で、この回転軸７の外周面には光線を反射させ
るための反射テープ８が接着されている。９は前
記回転軸７の反射テープ８と同一円周上の静止側
に配設され、且つ内周面に前記回転軸７の外周面
との間に光路１０を形成する凹部を設けたリング
状の静止部材で、この静止部材９には静止側から
光路１０内に光線を照射する照明用窓１１，１
１′が設けられており、照明用窓１１，１１′には
バンドパスフイルター１２，１２′が装着されて
いる。このバンドパスフイルター１２，１２′
は、静止側からの光線を光路１０内へ透過させる
が、光路１０内から静止側へは光線を透過させな
い機能を有している。また前記静止部材９のバン
ドパスフイルター１２，１２′が装着されていな
い内周面には前記反射テープ８と同様の反射テー
プ１３が接着されている。１４，１４′は例えば
発光ダイオード、半導体レーザ等のように高速で
光の点滅が可能で、且つそれぞれ波長の異なる光
線を発光する発光素子、１５，１５′は球面レン
ズ１６，１６′、シリンドリカルレンズ１７，１
７′から成る光学系、１９，１９′は前記発光素子
１４，１４′から発光されるそれぞれの光線を受
光するフオトトランジスタのごとき受光素子で、
この受光素子１９，１９′は波長感度が前記発光
素子１４，１４′から発せられる光線と一致して
おり、回転軸７上の前記発光素子１４，１４′に
より照射される面に設けられている。
上述した本実施例の信号伝送装置を用いて複数
の制御信号を同時に静止側から回転側に伝送する
方法について説明する。
の制御信号を同時に静止側から回転側に伝送する
方法について説明する。
例えば、回転体内に配設された電子スイツチを
切換える場合には、電子スイツチを切換えるため
の制御信号により発光素子１４を発光させる。こ
の発光素子１４により発光された光線は光学系１
５の球面レンズ１６によつて平行光線にされ、さ
らにシリンドリカルレンズ１７，１８によつて一
方向に広げられた後、静止部材９の照明用窓１１
からバンドパスフイルター１２を介して光路１０
内の回転軸７の反射テープ８上に入射される。
切換える場合には、電子スイツチを切換えるため
の制御信号により発光素子１４を発光させる。こ
の発光素子１４により発光された光線は光学系１
５の球面レンズ１６によつて平行光線にされ、さ
らにシリンドリカルレンズ１７，１８によつて一
方向に広げられた後、静止部材９の照明用窓１１
からバンドパスフイルター１２を介して光路１０
内の回転軸７の反射テープ８上に入射される。
次に光路１０内を進行する光線の入射反射状態
を第５図により説明する。第５図において、ｏ点
に向つた光線は回転軸７の反射テープ８上のab
の範囲を照射する。このとき、ａ点に入射した光
線は反射テープ８により反射されて静止部材９の
反射テープ１３のa′点に入射した後、さらに反射
してｂ点に達する。またｂ点に入射した光線は、
反射テープ８により反射されて静止部材９の反射
テープ１３のb′点に入射した後、さらに反射して
６点に達する。すなわち、回転軸７の反射テープ
８のabの範囲に入射した光線は、静止部材９の
反射テープ１３のa′b′の範囲で反射した後、さら
に反射テープ８のbcの範囲に入射するようにな
つている。以下同様にして光路１０内を進行した
光線は回転軸７の外周面全面に照射されるため、
この光線は回転軸７の外周面に設けた受光素子１
９により受光される。
を第５図により説明する。第５図において、ｏ点
に向つた光線は回転軸７の反射テープ８上のab
の範囲を照射する。このとき、ａ点に入射した光
線は反射テープ８により反射されて静止部材９の
反射テープ１３のa′点に入射した後、さらに反射
してｂ点に達する。またｂ点に入射した光線は、
反射テープ８により反射されて静止部材９の反射
テープ１３のb′点に入射した後、さらに反射して
６点に達する。すなわち、回転軸７の反射テープ
８のabの範囲に入射した光線は、静止部材９の
反射テープ１３のa′b′の範囲で反射した後、さら
に反射テープ８のbcの範囲に入射するようにな
つている。以下同様にして光路１０内を進行した
光線は回転軸７の外周面全面に照射されるため、
この光線は回転軸７の外周面に設けた受光素子１
９により受光される。
また検出回路に供給する電圧をオン、オフさせ
るための制御信号を伝送する場合には、発光素子
８′から前記発光素子８とは異なる周波数で発光
される光線を、光学系１５′、照明用窓１１′、バ
ンドパスフイルター１２′を介して光路１０内に
照射してやれば、この光線を受光素子１９′によ
り受光することができる。
るための制御信号を伝送する場合には、発光素子
８′から前記発光素子８とは異なる周波数で発光
される光線を、光学系１５′、照明用窓１１′、バ
ンドパスフイルター１２′を介して光路１０内に
照射してやれば、この光線を受光素子１９′によ
り受光することができる。
尚、本発明の実施例では二種類の信号を伝送す
る場合について説明したが、伝送する信号の数に
合わせて、発光素子、光学系、受光素子等を設け
てやることにより、さらに複数の信号を伝送する
ことができる。
る場合について説明したが、伝送する信号の数に
合わせて、発光素子、光学系、受光素子等を設け
てやることにより、さらに複数の信号を伝送する
ことができる。
本発明の高速回転体における信号伝送方法は、
回転軸の外周面と静止部材の内周面との間の同一
円周上に形成される光路内に、静止側に設けた複
数個の発光素子からそれぞれ異なる波長を有する
光線を照射するようにし、該それぞれの光線を回
転軸に設けた波長感度の一致する複数個の受光素
子により受光するようにし、回転速度に関係なく
静止側から制御信号に相当する複数の電気信号を
光信号に変換して回転側に伝送するようにしたの
で、下記の効果を有する。
回転軸の外周面と静止部材の内周面との間の同一
円周上に形成される光路内に、静止側に設けた複
数個の発光素子からそれぞれ異なる波長を有する
光線を照射するようにし、該それぞれの光線を回
転軸に設けた波長感度の一致する複数個の受光素
子により受光するようにし、回転速度に関係なく
静止側から制御信号に相当する複数の電気信号を
光信号に変換して回転側に伝送するようにしたの
で、下記の効果を有する。
(1) 回転側の装置を大型化することなく、複数の
制御信号を静止側から回転側に同時又は別個に
伝送することができる。
制御信号を静止側から回転側に同時又は別個に
伝送することができる。
(2) 複数の制御信号を伝送する際でも、回転軸の
複数個の受光素子を設けるのみで良いため、特
に高速回転体の測定に最適である。
複数個の受光素子を設けるのみで良いため、特
に高速回転体の測定に最適である。
(3) 光学系を静止側にのみ設けたので、光学系の
保守、調整が容易である。
保守、調整が容易である。
尚、上述の実施例では回転軸の外周面および静
止部材の内周面には反射テープが接着されている
が、両面とも光線の反射が可能なように鏡面仕上
げすれば、反射テープは接着しなくても良いこと
は当然である。
止部材の内周面には反射テープが接着されている
が、両面とも光線の反射が可能なように鏡面仕上
げすれば、反射テープは接着しなくても良いこと
は当然である。
第１図および第２図は従来の回転体における信
号伝送装置を示し、第１図は正面図、第２図はそ
の側面図、第３図および第４図は本発明方法の一
実施例を示す概略図で、第３図は正面図、第４図
はその側面図、第５図は光路内を進行する光線の
入射、反射状態を説明するための図である。 ７……回転軸、８，１３……反射テープ、９…
…静止部材、１１，１１′……照明用窓、１４，
１４′……発光素子、１５，１５′……光学系、１
９，１９′……受光素子。
号伝送装置を示し、第１図は正面図、第２図はそ
の側面図、第３図および第４図は本発明方法の一
実施例を示す概略図で、第３図は正面図、第４図
はその側面図、第５図は光路内を進行する光線の
入射、反射状態を説明するための図である。 ７……回転軸、８，１３……反射テープ、９…
…静止部材、１１，１１′……照明用窓、１４，
１４′……発光素子、１５，１５′……光学系、１
９，１９′……受光素子。
Claims (1)
- １ 回転軸の外周面と静止部材の内周面との間の
同一円周上に形成される光路内に、静止側に設け
た複数個の発光素子からそれぞれ異なる波長を有
する光線を照射するようにし、該それぞれの光線
を回転軸に設けた波長感度の一致する複数個の受
光素子により受光するようにし、回転速度に関係
なく静止側から制御信号に相当する複数の電気信
号を光信号に変換して回転側に伝送するようにし
たことを特徴とする高速回転体における信号伝送
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7124979A JPS55164994A (en) | 1979-06-08 | 1979-06-08 | Signal transmission method for highhspeed rotating body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7124979A JPS55164994A (en) | 1979-06-08 | 1979-06-08 | Signal transmission method for highhspeed rotating body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55164994A JPS55164994A (en) | 1980-12-23 |
| JPS6226079B2 true JPS6226079B2 (ja) | 1987-06-06 |
Family
ID=13455229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7124979A Granted JPS55164994A (en) | 1979-06-08 | 1979-06-08 | Signal transmission method for highhspeed rotating body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55164994A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03214794A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属板装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3205065A1 (de) * | 1982-02-12 | 1983-08-18 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Vorrichtung zum uebertragen von signalen zwischen zwei relativ zueinander drehbaren teilen |
| JPS58138444U (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-17 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両用信号伝達装置 |
| JPS60206334A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Agency Of Ind Science & Technol | 回転体と静止体間の信号伝送装置 |
| JP2007274223A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Kyoto Univ | 相対回転する部材間におけるデータ伝送装置 |
| JP6886336B2 (ja) * | 2017-04-21 | 2021-06-16 | ミネベアミツミ株式会社 | 軸型トルク変換器 |
-
1979
- 1979-06-08 JP JP7124979A patent/JPS55164994A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03214794A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属板装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55164994A (en) | 1980-12-23 |
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