JPS63250872A - Bundle fiber type rotary photocoupler - Google Patents

Bundle fiber type rotary photocoupler

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JPS63250872A
JPS63250872A JP62085944A JP8594487A JPS63250872A JP S63250872 A JPS63250872 A JP S63250872A JP 62085944 A JP62085944 A JP 62085944A JP 8594487 A JP8594487 A JP 8594487A JP S63250872 A JPS63250872 A JP S63250872A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
end faces
bundle
light receiving
fibers
Prior art date
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Pending
Application number
JP62085944A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Harushige Urata
浦田 春茂
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication of JPS63250872A publication Critical patent/JPS63250872A/en
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  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To conduct transmission of a signal highly safe and reliable by concentrically arranging optical couplers having bundle fibers at the butting end faces of first and second joints rotatable each other and optically coupling light emitting elements and photodetectors at the opposite sides of the butting end faces. CONSTITUTION:Rotatably coupled first and second joints 10, 20 are provided, a plurality of bundle fibers 11-1-11-N, 21-1-21-N are arranged concentrically with respect to a rotational shaft at the butting end faces of the joints, and optical signals OPT1-OPTN are transmitted through the butting end faces. Light emitting and photodetecting units 12-1-12-N, 22-1-22-N are optically coupled to the opposite sides of the butting end faces of the fibers 11-1-11-N, 21-1-21-N, and light emitting and photodetecting units are composed of light emitting elements and photodetectors. Accordingly, the units maintain predetermined optical coupling states with respect to any rotating position. After the elements and the photodetectors convert input electric signals into optical signals to be transmitted, they convert them into the original electric signals. Thus, the reliability and the safety are improved.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、回転自在な多チャネルの双方向信号伝送もし
くは単方向信号伝送が可能なバンドルファイバ形ロータ
リホトカプラに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a bundled fiber type rotary photocoupler capable of rotatable multi-channel bidirectional signal transmission or unidirectional signal transmission.

(従来の技術) −mに、クレーン等の移動装置とその制御装置等の固定
装置との間の信号の伝送を行う場合、信号の受渡しを行
うための回転可能なジヨイント装置が必要となる。
(Prior Art) - When transmitting signals between a mobile device such as a crane and a fixed device such as a control device thereof, a rotatable joint device is required for transmitting signals.

従来5、この種のジヨイント装置としては、例えば第2
図のようなものがあった。以下、その構成を説明する。
Conventionally,5, as this type of joint device, for example, the second
There was something like the picture. The configuration will be explained below.

第2図は従来のジヨイント装置の一構成例を示す斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of a conventional joint device.

このジヨイント装置は、例えば移動装置の移動に伴なっ
て回転する円筒状の回転体1を有し、その回転体1の円
周表面には絶縁体を介して導電性のリング状スリップリ
ング2が設けられ、そのスリップリング2がケーブルを
介して移動装置と電気的に接続されている。スリップリ
ング2には、導電性のブラシ3が接触しており、そのブ
ラシ3がケーブルを介して固定装置側に接続されている
This joint device has, for example, a cylindrical rotating body 1 that rotates as the moving device moves, and a conductive ring-shaped slip ring 2 is attached to the circumferential surface of the rotating body 1 via an insulator. The slip ring 2 is electrically connected to the moving device via a cable. A conductive brush 3 is in contact with the slip ring 2, and the brush 3 is connected to the fixing device via a cable.

以上の構成において、移動装置側が移動すると、それに
応じて回転体1が回転するが、その円筒表面のスリップ
リング2にはブラシ3が接触しているため、そのスリッ
プリング2とブラシ3を介して電気信号の受渡しが行わ
れ、移動装置側と固定装置側との円滑な信号伝送が可能
となる。
In the above configuration, when the moving device side moves, the rotating body 1 rotates accordingly, but since the brush 3 is in contact with the slip ring 2 on the cylindrical surface, the rotation body 1 rotates through the slip ring 2 and the brush 3. Electric signals are exchanged, allowing smooth signal transmission between the mobile device and the fixed device.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記構成の装置では、次のような問題点
があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the apparatus having the above configuration has the following problems.

(i>  スリップリング2とブラシ3との機械的な摺
動接触により、電気的な接続がなされているので、その
スリップリング2とブラシ3との接触箇所の摩耗や疲労
による劣化等のために、接触不良を生じ易い。
(i> Since the electrical connection is made by mechanical sliding contact between the slip ring 2 and the brush 3, the contact point between the slip ring 2 and the brush 3 may deteriorate due to wear or fatigue. , easy to cause poor contact.

(ii)  スリップリング2とブラシ3の接触箇所に
火花が発生し易く、しかもその接触箇所を気密に保持す
ることが難しいため、防爆を必要とする場所では使用で
きない。
(ii) Sparks are likely to occur at the contact point between the slip ring 2 and the brush 3, and it is difficult to keep the contact point airtight, so it cannot be used in locations that require explosion protection.

(iii>  機械的な摺動接触により、伝送信号に対
するノイズの原因となる。
(iii> Mechanical sliding contact causes noise to the transmitted signal.

(iv)  接触箇所の摩耗、劣化及び火花による溶融
等を生じ易く、短周期の保守、点検及び部品の取換えが
必要となる。
(iv) Contact points are prone to wear, deterioration, and melting due to sparks, requiring short-term maintenance, inspection, and parts replacement.

本発明は、前記従来技術が持っていた問題点として、接
触不良が生じ易い点、防爆区域では使用不可能な点、ノ
イズの発生原因となる点、及び短周期の保守、点検と部
品取換えが必要となる点について解決したバンドルファ
イバ形ロークリホトカブラを提供するものである。
The present invention solves the problems that the prior art had, such as easy contact failure, unusable in explosion-proof areas, noise generation, and short-term maintenance, inspection, and parts replacement. The object of the present invention is to provide a bundled fiber type Rokuriphoto coupler that solves the problem of the need for

(問題点を解決するための手段〉 本発明は前記問題点を解決するために、電気的には絶縁
され光学的には結合されている発光素子と受光素子を持
つホトカプラにおいて、このホトカプラを少なくとも、
互いに突合せ端面を突合せて同一軸上に回転自在に結合
した第1および第2のジヨイント部と、前記各突合せ端
面側に前記同一軸に対して同心円状にそれぞれ配設され
た光送受用のバンドルファイバを有する第1および第2
の光結合部と、この第1と第2の光結合部における突合
せ端面と反対側にそれぞれ光結合された発光素子及び受
光素子と、前記第1および第2のジヨイント部に設けら
れ前記発光素子及び受光素子にそれぞれ接続された入出
力端子とで構成したものである。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a photocoupler having a light emitting element and a light receiving element which are electrically insulated and optically coupled. ,
first and second joint portions that are rotatably coupled on the same axis with their abutting end surfaces abutting each other, and bundles for transmitting and receiving light that are respectively disposed concentrically with respect to the same axis on the side of each of the abutting end surfaces. first and second having fibers;
a light-emitting element and a light-receiving element optically coupled to sides opposite to the abutting end surfaces of the first and second optical coupling parts, and a light-emitting element provided in the first and second joint parts; and input/output terminals respectively connected to the light receiving element.

く作用) 本発明によれば、以上のようにバンドルファイバ形ロー
タリホトカプラを構成したので、第1と第2の光結合部
はどの回転位置に対しても一定の光結合状態を維持する
ように働く。また発光素子及び受光素子は、入力電気信
号を光信号に変換して相手側のジヨイント部へ伝送した
後、もとの電気信号に変換して出力するように働く。こ
れにより、第1と第2のジヨイント部における突合せ端
面箇所の信頼性や安全性の向上が図れる。従って前記問
題点を除去できるのである。
According to the present invention, since the bundle fiber type rotary photocoupler is configured as described above, the first and second optical coupling parts maintain a constant optical coupling state regardless of the rotational position. work. The light-emitting element and the light-receiving element also work to convert an input electrical signal into an optical signal, transmit it to the opposite joint, and then convert it back to the original electrical signal and output it. This improves the reliability and safety of the abutting end surfaces of the first and second joint parts. Therefore, the above-mentioned problem can be eliminated.

(実施例) 第1図は本発明の実施例を示すバンドルファイバ形ロー
タリホトカプラの原理図である。
(Embodiment) FIG. 1 is a principle diagram of a bundle fiber type rotary photocoupler showing an embodiment of the present invention.

このロータリホトカプラは同一軸上において図の矢印方
向Xに回転可能に結合された第1および第2のジヨイン
ト部10.20を有し、その第1と第2のジヨイント部
10.20の突合せ端面側には、回転軸に対して同心円
状に複数組のバンドルファイバ(束状ファイバ> 11
−1〜11−N、 21−1〜21−Nがそれぞれ配設
され、それぞれの突合せ端面を経由して光信号0PTI
〜0PTNが伝送できるようになっている。ここで、バ
ンドファイバ11−1〜11−N、 21−1〜21−
Nは第1.第2の光結合部を構成している。各バンドル
ファイバ11−1〜11−N、 21−1〜21−Nに
おける突合せ端面の反対側にはそれぞれ発受光部12−
1〜12−N、 22−1〜22−Nが光結合されてい
る。この発受光部12−1〜12−N、 22−1〜2
2−Nは、電気信号を光信号に変換する発光素子、また
は光信号を電気信号に変換する受光素子で構成されてい
る。また、各ジヨイント部10.20にはそれぞれ複数
個の入出力端子13−1〜13−N、 23−1〜23
−Nが設けられ、それらの入出力端子13−1〜13−
N、 23−1〜23−Nが各発受光部12−1〜12
−N、 22−1〜22−Nにそれぞれ接続されている
。各入出力端子13−1〜13−N、 23−1〜23
−Nは、電気信号用の入力端子または出力端子でそれぞ
れ構成されている。
This rotary photocoupler has first and second joint parts 10.20 rotatably coupled in the direction of the arrow X in the figure on the same axis, and the abutting end surfaces of the first and second joint parts 10.20 On the side, multiple sets of bundled fibers (bundled fibers > 11
-1 to 11-N and 21-1 to 21-N are arranged respectively, and the optical signal 0PTI is transmitted via the butted end faces of each.
~0PTN can be transmitted. Here, band fibers 11-1 to 11-N, 21-1 to 21-
N is the first. It constitutes a second optical coupling section. A light emitting/receiving section 12- is provided on the opposite side of the butt end surface of each of the bundle fibers 11-1 to 11-N and 21-1 to 21-N.
1 to 12-N and 22-1 to 22-N are optically coupled. These light emitting/receiving parts 12-1 to 12-N, 22-1 to 2
2-N is composed of a light emitting element that converts an electrical signal into an optical signal or a light receiving element that converts an optical signal into an electrical signal. Further, each joint portion 10.20 has a plurality of input/output terminals 13-1 to 13-N, 23-1 to 23, respectively.
-N are provided, and their input/output terminals 13-1 to 13-
N, 23-1 to 23-N are the light emitting/receiving parts 12-1 to 12
-N, and are connected to 22-1 to 22-N, respectively. Each input/output terminal 13-1 to 13-N, 23-1 to 23
-N is an input terminal or an output terminal for electrical signals, respectively.

以上の構成において、例えば第1のジヨイント部10の
入出力端子13−1に入力された電気信号は、発受光部
12−1で光信号0PTIに変換され、それがバンドル
ファイバ11−1を通して第2のジヨイント部20のバ
ンドルファイバ21−1へ伝送され、発受光部22−1
でもとの電気信号に変換された後、入出力端子23−1
から出力される。このように第1のジヨイント部10の
入出力端子13−1〜13−Nと第2のジヨイント部2
0の入出力端子23−1〜23−Nとは、発受光部12
−1〜12−N、バンドルファイバ11−1〜11−N
、 21−1〜21−N、及び発受光部22−1〜22
−Nを経由して信号の伝送が可能となる。
In the above configuration, for example, an electrical signal input to the input/output terminal 13-1 of the first joint section 10 is converted into an optical signal 0PTI by the light emitting/receiving section 12-1, and the optical signal is transmitted to the optical signal 0PTI through the bundle fiber 11-1. It is transmitted to the bundle fiber 21-1 of the joint section 20 of No. 2, and is transmitted to the light emitting/receiving section 22-1.
After being converted into the original electrical signal, the input/output terminal 23-1
is output from. In this way, the input/output terminals 13-1 to 13-N of the first joint section 10 and the second joint section 2
0 input/output terminals 23-1 to 23-N refer to the light emitting/receiving section 12.
-1 to 12-N, bundle fiber 11-1 to 11-N
, 21-1 to 21-N, and light emitting/receiving sections 22-1 to 22
-N enables signal transmission.

第3図は第1図のバンドルファイバ形ロータリホトカプ
ラの構成例を示す図である。このロータリホトカプラは
3チヤネルの双方向伝送構造となっており、第1と第2
のジヨイント部10.20の突合せ端面側にはそれぞれ
3組のバンドルファイバ11−1〜11−3.21−1
〜21−3が設けられている。第1のジヨイント部10
のバンドルファイバ11−1〜11−3における突合せ
端面と反対側のうち、バンドルファイバ11−1.11
−3には発光素子12−1a 、 12−3aが、バン
ドルファイバ11−2には受光素子12−2bがそれぞ
れ光結合され、さらにその発光素子12−1a 。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the bundle fiber type rotary photocoupler shown in FIG. 1. This rotary photocoupler has a three-channel bidirectional transmission structure, with the first and second
Three sets of bundle fibers 11-1 to 11-3.21-1 are respectively arranged on the butting end surfaces of the joint portions 10.20.
~21-3 are provided. First joint part 10
Of the bundle fibers 11-1 to 11-3 on the side opposite to the abutting end face, bundle fiber 11-1.11
Light-emitting elements 12-1a and 12-3a are optically coupled to -3, and a light-receiving element 12-2b is optically coupled to bundle fiber 11-2, and the light-emitting element 12-1a.

12−3aに入力端子13−1a 、 13−3aが接
続されると共に、その受光素子12−2bに出力端子1
3−2bが接続されている。同様に、第2のジヨイント
部20のバンドルファイバ21−1〜21−3における
突合せ端面と反対側のうち、バンドルファイバ21−1
.21−3には受光素子22−1b 、 22−3bが
、バンドルファイバ21−2には発光素子22−2aが
それぞれ光結合され、さらにその受光素子22−1b 
、 22−3bに出力端子23−1b 、 23−3b
が接続されると共に、その発光素子22−2aに入力端
子23−2aが接続されている。
Input terminals 13-1a and 13-3a are connected to 12-3a, and output terminal 1 is connected to the light receiving element 12-2b.
3-2b is connected. Similarly, among the bundle fibers 21-1 to 21-3 of the second joint portion 20 on the side opposite to the abutting end surface, the bundle fiber 21-1
.. The light receiving elements 22-1b and 22-3b are optically coupled to the bundle fiber 21-3, and the light emitting element 22-2a is optically coupled to the bundle fiber 21-2.
, 22-3b has output terminals 23-1b, 23-3b
is connected to the light emitting element 22-2a, and an input terminal 23-2a is connected to the light emitting element 22-2a.

第3図において、例えば第2のジヨイント部20の入力
端子23−28に入力された電気信号は発光素子22−
2aで光信号0PT2に変換され、バンドルファイバ2
1−2及び第1のジヨイント部10のバンドルファイバ
11−2を経由して受光素子12−2bに到達し、その
受光素子12−2bでもとの電気信号に変換された後、
出力端子13−2bから出力される。
In FIG. 3, for example, an electrical signal input to the input terminals 23-28 of the second joint section 20 is transmitted to the light emitting element 22-28.
2a, it is converted into an optical signal 0PT2, and the bundle fiber 2
1-2 and the bundle fiber 11-2 of the first joint section 10 to reach the light receiving element 12-2b, and after being converted into the original electrical signal by the light receiving element 12-2b,
It is output from the output terminal 13-2b.

第4図は第3図のバンドルファイバ形ロータリホトカプ
ラの具体的な構造例を示す図であり、そのA−A断面が
第5図(1)に、そのB−8断面が第5図(2)に、そ
のc−c断面が第5図(3)に、そのD−D断面が第5
図(4)に、そのE−E断面が第5図(5)に、そのF
−F断面が第5図(6)にそれぞれ示されている。
FIG. 4 is a diagram showing a specific structural example of the bundle fiber type rotary photocoupler shown in FIG. ), its CC cross section is shown in Figure 5 (3), and its D-D cross section is shown in Figure 5 (3).
Figure (4) shows its E-E cross section, and Figure 5 (5) shows its F
-F cross sections are shown in FIG. 5 (6).

第4図におけるバンドルファイバ形ローラリホトカプラ
の第1と第2のジヨイント部10.20は、その各突合
せ端面10a 、 20aが微小間隙へたてて相互に突
合せられ、その第1のジヨイント部10の突合せ端面1
0a側とその第2のジヨイント部20の突合せ端面2O
a側とが、軸受30により中心軸0に対して回転可能に
嵌合している。
The first and second joint parts 10, 20 of the bundle fiber type roller photocoupler in FIG. Butt end face 1
Abutting end surface 2O of the 0a side and its second joint portion 20
The a side is rotatably fitted to the central axis 0 by a bearing 30.

第1のジヨイント部10内にはバンドルファイバ11−
2.11−3が設けちれている。このバンドルファイバ
11−2.11−3はその後端部分が第5図(1)に示
すように束ねた状態のまま配設され、その先端部分が第
5図(2) 、 (3)に示すように該バンドルファイ
バをばらした状態で中心軸Oに対して同心円上に配設さ
れている。各バンドルファイバ11−2゜11−3の後
端部分のうち、一方のバンドルファイバ11−2にはレ
ンズ31−2を介して受光素子12−2bが結合され、
他方のバンドルファイバ11−3にはレンズ31−3を
介して発光素子12−3aが結合されている。
A bundle fiber 11-
2.11-3 is provided. The bundle fibers 11-2 and 11-3 are arranged with their rear end portions in a bundled state as shown in FIG. 5(1), and their tip portions are shown in FIGS. 5(2) and (3). The fiber bundles are disposed concentrically with respect to the central axis O in a separated state. A light receiving element 12-2b is coupled to one of the rear end portions of each bundle fiber 11-2 and 11-3 through a lens 31-2,
A light emitting element 12-3a is coupled to the other bundle fiber 11-3 via a lens 31-3.

ここでレンズ31−2.31−3は、バンドルファイバ
11−2.11−3と受光素子12−2b及び発光素子
12−3aとの光結合効率を良くするために使用されて
おり、このレンズ31−2.31−3とバンドルファイ
バ11−2゜11−3とで第1の光結合部が構成されて
いる。また、ジヨイント部10では、中心軸0上におけ
る光の送受が効率良く行えるため、第3図のバンドルフ
ァイバ11−1を省略して発光素子12−18を突合せ
端面10aの中心軸O上に設けている。発光索子12−
1a 。
Here, the lens 31-2.31-3 is used to improve the optical coupling efficiency between the bundle fiber 11-2.11-3 and the light receiving element 12-2b and the light emitting element 12-3a. 31-2, 31-3 and bundle fibers 11-2 and 11-3 constitute a first optical coupling section. In addition, in the joint part 10, since the transmission and reception of light on the central axis 0 can be performed efficiently, the bundle fiber 11-1 in FIG. ing. Luminous cord 12-
1a.

12−3aは入力端子13−1a 、 13−3aに、
受光素子12−2bは出力端子13−2bにそれぞれ接
続されている。
12-3a is input terminal 13-1a, 13-3a,
The light receiving elements 12-2b are respectively connected to output terminals 13-2b.

第2のジヨイント部20内には第1のジヨイント部10
側と対向してバンドルファイバ21−2.21−3が設
けられている。このバンドルファイバ21−2゜21−
3は第1のジヨイント部10側と同様に、その先端部分
が第5図(4) 、 (5)に示すように該バンドルフ
ァイバをばらした状態で中心軸Oに対して同心円上に配
設され、その後端部分が第5図(6)に示すように束ね
た状態のまま配設されている。各バンドルファイバ21
−2.21−3の後端部分のうち、一方のバンドルファ
イバ21−2にはレンズ41−2を介して受光素子22
−2aが結合され、他方のバンドルファイバ21−3に
はレンズ41−3を介して受光素子22−3bが結合さ
れている。ここで、バンドルファイバ21−2.21−
3及びレンズ41−2.41−3により、第2の光結合
部が構成されている。また、第2のジヨイント部20に
おける突合せ端面20aの中心軸O上には、第1のジヨ
イント部10側と対応して受光素子22−1bが設けら
れている。受光素子22−1b 。
Inside the second joint part 20 is a first joint part 10.
A bundle fiber 21-2, 21-3 is provided opposite the side. This bundle fiber 21-2゜21-
Similarly to the first joint part 10 side, 3 is arranged concentrically with respect to the central axis O with the fiber bundle disassembled, as shown in FIGS. 5(4) and 5(5). The rear end portions are arranged in a bundled state as shown in FIG. 5(6). Each bundle fiber 21
-2. Among the rear end portions of 21-3, one of the bundle fibers 21-2 has a light receiving element 22 through a lens 41-2.
-2a is coupled to the other bundle fiber 21-3, and a light receiving element 22-3b is coupled to the other bundle fiber 21-3 via a lens 41-3. Here, the bundle fiber 21-2.21-
3 and lenses 41-2 and 41-3 constitute a second optical coupling section. Further, a light receiving element 22-1b is provided on the central axis O of the abutting end surface 20a of the second joint portion 20 in correspondence with the first joint portion 10 side. Light receiving element 22-1b.

22−3bは出力端子23−1b 、 23−2bに、
発光素子22−2aは入力端子23−2aにそれぞれ接
続されている。
22-3b is the output terminal 23-1b, 23-2b,
The light emitting elements 22-2a are respectively connected to input terminals 23-2a.

以上の構成において、第1と第2のジヨイント部10.
20における発光素子12−1aと受光素子22−1b
は中心軸O上に対向配置され、さらに各バンドルファイ
バ11−2.11−3と21−2.21−3の突合せ面
は対向して同心円状に配置されているため、第1のジヨ
イント部10に対して第2のジヨイント部20を第4図
の矢印方向Xへ回転させても、常に同じ光結合状態が得
られる。
In the above configuration, the first and second joint portions 10.
Light emitting element 12-1a and light receiving element 22-1b in 20
are arranged facing each other on the central axis O, and the abutment surfaces of the bundle fibers 11-2, 11-3 and 21-2, 21-3 are arranged facing each other and concentrically, so that the first joint part Even if the second joint portion 20 is rotated in the direction of the arrow X in FIG. 4 with respect to the second joint portion 10, the same optical coupling state can always be obtained.

例えば、第1のジヨイント部10の入力端子13−3a
により入力された電気信号は、発光素子12−3aで光
信号0PT3に変換され、レンズ31−3で広げられて
バンドルファイバ11−3中へ送られ、その突合せ面を
経由して第2のジヨイント部20のバンドルファイバ2
1−3へ入射される。このバンドルファイバ21−3中
を通った光信号0PT3は、レンズ41−3で収束され
て受光素子22−3bに入射し、そこで元の電気信号に
変換され、出力端子23−2bより出力される。
For example, the input terminal 13-3a of the first joint section 10
The input electric signal is converted into an optical signal 0PT3 by the light emitting element 12-3a, spread by the lens 31-3 and sent into the bundle fiber 11-3, and then passed through the abutting surface to the second joint. Part 20 of bundle fiber 2
1-3. The optical signal 0PT3 that has passed through the bundle fiber 21-3 is converged by the lens 41-3 and enters the light receiving element 22-3b, where it is converted into the original electrical signal and output from the output terminal 23-2b. .

第4図では、第1と第2のジヨイント部10.20の突
合せ端面10a 、 2Oa側に、発光素子12−1a
と受光素子22−1b 、およびバンドルファイバ11
−2゜11−3と21−2.21−3を対向して配置し
たので、第1と第2のジヨイント部10.20のどの回
転位置に対しても常に同じ光結合状態が得られる。しか
も発光素子12−1a 、 12−3a 、 22−2
a 、及び受光素子12−2b 、 22−1b 、 
22−3bを用いて電気信号を′光信号0PTI〜0P
T3の形で相手側のジヨイント部10または20へ伝送
した後、もとの電気信号に変換して出力するようにした
ので、突合せ端面10a 、 20aにおける従来のよ
うな接触不良、火花発生、摺動接触によるノイズ発生、
摩耗や劣化等といった問題が生じることなく、安全性と
信頼性の高い、多チャネルの双方向あるいは単方向の信
号伝送が可能となる。従って防爆区域等において回転体
やクレーン等の移動体上との信号伝送を行う等、種々の
用途に使用できる。
In FIG. 4, a light emitting element 12-1a is placed on the abutting end surface 10a of the first and second joint portions 10.20, and on the 2Oa side.
, the light receiving element 22-1b, and the bundle fiber 11
Since -2° 11-3 and 21-2.21-3 are disposed facing each other, the same optical coupling state can always be obtained for any rotational position of the first and second joint portions 10.20. Moreover, the light emitting elements 12-1a, 12-3a, 22-2
a, and light receiving elements 12-2b, 22-1b,
22-3b to convert the electrical signal into an optical signal 0PTI~0P.
After transmitting the signal to the joint part 10 or 20 on the other side in the form of T3, it is converted to the original electrical signal and output, so there is no contact failure, spark generation, or sliding at the butt end surfaces 10a, 20a as in the conventional case. Noise generation due to dynamic contact,
It enables multi-channel bidirectional or unidirectional signal transmission with high safety and reliability without problems such as wear and deterioration. Therefore, it can be used for various purposes, such as transmitting signals to and from rotating bodies, cranes, and other moving bodies in explosion-proof areas.

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。その変形例としては、例えば次のような
ものがある。
Note that the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications are possible. Examples of such modifications include the following.

■ 第4図における突合せ端面10a 、 20a箇所
の嵌合構造や回転構造は、他の構造に変形してもよい。
(2) The fitting structure and rotating structure at the abutting end surfaces 10a and 20a in FIG. 4 may be modified to other structures.

■ 第4図における中心軸O上の発光素子12−1aと
受光素子22−1bは、光ファイバやレンズ等を介して
突合せる構造にしてもよい。
(2) The light emitting element 12-1a and the light receiving element 22-1b on the central axis O in FIG. 4 may have a structure in which they are butted together via an optical fiber, a lens, or the like.

■ 第1と第2のジヨイント部10.20における突合
せ箇所の光結合部は、第1図及び第3図ではバンドルフ
ァイバ11−1〜11−N、 21−1〜21−Nのみ
で構成し、第4図及び第5図ではバンドルファイバ11
−2.11−3.21−2.21−3及びレンズ31−
2.31−3゜41−2.41−3で構成したが、バン
ドルファイバを用いて他の構成にすることもできる。
■ In FIGS. 1 and 3, the optical coupling portion at the abutting point of the first and second joint portions 10.20 is composed of only the bundle fibers 11-1 to 11-N and 21-1 to 21-N. , in FIGS. 4 and 5, the bundle fiber 11
-2.11-3.21-2.21-3 and lens 31-
Although the configuration is 2.31-3°41-2.41-3, other configurations using bundled fibers are also possible.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、互いに回
転自在な第1と第2のジヨイント部の突合せ端面側にバ
ンドルファイバを有する第1と第2の光結合部を同心円
状に配設し、この第1と第2の光結合部における突合せ
端面の反対側に発光素子及び受光素子を光結合したので
、第1と第2のジヨイント部のどの回転位置に対しても
常に同じ光結合状態が得られる。さらに、発光素子及び
受光素子を用いて電気信号を光信号の形で相手側のジヨ
イント部へ伝送した後、もとの電気信号に変換して出力
するようにしたので、第1と第2のジヨイント部におけ
る突合せ端面の接触不良や火花発生等の問題を生じるこ
となく、安全性と信頼性の高い信号伝送が可能となる。
(Effects of the Invention) As described above in detail, according to the present invention, the first and second optical coupling portions each having a bundle fiber on the abutting end surfaces of the first and second joint portions that are rotatable with respect to each other are provided. Since the light-emitting element and the light-receiving element are arranged concentrically and optically coupled on the opposite side of the abutting end surfaces of the first and second optical coupling parts, the rotational position of the first and second joint parts The same optical coupling state is always obtained. Furthermore, the electric signal is transmitted in the form of an optical signal to the joint part on the other side using a light emitting element and a light receiving element, and then converted to the original electric signal and output, so that the first and second Safe and reliable signal transmission is possible without causing problems such as poor contact or generation of sparks between the abutting end surfaces at the joint.

従って防爆区域等において移動体上との信号伝送を行う
等、種々の用途に適用できる。
Therefore, it can be applied to various uses, such as transmitting signals to and from moving bodies in explosion-proof areas and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例を示すバンドルファイバ形ロー
タリホトカプラの原理図、第2図は従来のジヨイント装
置の斜視図、第3図は第1図の構成例を示す図、第4図
は第3図の構造例を示す図、第5図(1)〜(6)は第
4図の断面図であり、第5図(1)はA−A断面図、第
5図(2)はB−B断面図、第5図(3)゛はC−C断
面図、第5図(4)はD−C断面図、第5図(5)はE
−E断面図、第5図(6)はF−F断面図である。 10、20・・・・・・第1.第2のジヨイント部、1
0a。 20a−−−−−・突合せ端面、11−1〜11−N、
 21−1〜2l−N−8゜・・・バンドルファイバ、
12−1〜12−N、 22−1〜22−N・・・・・
・発受光部、12−1a 、 12−3a 、 22−
2a・・・・・・発光素子、12−2b 、 22−1
b 、 23−3b・・・・・・受光素子、13−1〜
13−N、 23−1〜23−N、、−・−入出力端子
、13−1a 。 13−2a 、 23−2a ・−・−入力端子、12
−2b 、 23−1b 。 23−2b・・・・・・出力端子、31−2.31−3
.41−2.41−3・・・・・・レンズ、0PTI〜
0PTN−0,−0光信号。 出願人代理人  柿  本  恭  成12〜;α、 
72−3α、22−′2a:発光素子?2−2b、22
−7b、 23−3b  受光系子13−1a、 13
−3a、23−2a:入力端子13−2b、 23−f
b、 23−2b :出力端子γ 第1図の構成例 第3図
FIG. 1 is a principle diagram of a bundle fiber type rotary photocoupler showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a conventional joint device, FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of FIG. 1, and FIG. Fig. 3 is a diagram showing a structural example, Fig. 5 (1) to (6) are cross-sectional views of Fig. 4, Fig. 5 (1) is an A-A cross-sectional view, and Fig. 5 (2) is a cross-sectional view of Fig. 5. BB sectional view, Figure 5 (3) is a CC sectional view, Figure 5 (4) is a D-C sectional view, and Figure 5 (5) is an E
-E sectional view, and FIG. 5 (6) is a FF sectional view. 10, 20... 1st. Second joint part, 1
0a. 20a-------butt end surface, 11-1 to 11-N,
21-1~2l-N-8°...Bundle fiber,
12-1~12-N, 22-1~22-N...
・Light emitting/receiving section, 12-1a, 12-3a, 22-
2a... Light emitting element, 12-2b, 22-1
b, 23-3b... Light receiving element, 13-1~
13-N, 23-1 to 23-N, --- input/output terminal, 13-1a. 13-2a, 23-2a ・-・-input terminal, 12
-2b, 23-1b. 23-2b...Output terminal, 31-2.31-3
.. 41-2.41-3...Lens, 0PTI~
0PTN-0, -0 optical signal. Applicant's agent Kakimoto Kyo Sei 12~; α,
72-3α, 22-′2a: Light emitting element? 2-2b, 22
-7b, 23-3b Photodetector 13-1a, 13
-3a, 23-2a: Input terminals 13-2b, 23-f
b, 23-2b: Output terminal γ Configuration example of Fig. 1 Fig. 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、互いに突合せ端面を突合せて同一軸上に回転自在に
結合した第1および第2のジョイント部と、前記各突合
せ端面側に前記同一軸に対して同心円状にそれぞれ配設
された光送受用のバンドルファイバを有する第1および
第2の光結合部と、この第1と第2の光結合部における
突合せ端面の反対側にそれぞれ光結合された発光素子及
び受光素子と、 前記第1および第2のジョイント部に設けられ前記発光
素子及び受光素子にそれぞれ接続された入出力端子とを
、 備えたことを特徴とするバンドルファイバ形ロータリホ
トカプラ。 2、前記第1および第2の光結合部は、複数組のバンド
ルファイバで構成した特許請求の範囲第1項記載のバン
ドルファイバ形ロータリホトカプラ。 3、前記第1および第2の光結合部と前記発光素子及び
受光素子とは、前記同一軸上に該発光素子と受光素子を
突合せると共に、この発光素子と受光素子の外周にそれ
ぞれ前記バンドルファイバを配置し、その各バンドルフ
ァイバにおける突合せ端面の反対側に他の発光素子及び
受光素子をそれぞれ光結合した特許請求の範囲第1項記
載のバンドルファイバ形ロータリホトカプラ。 4、前記第1および第2の光結合部は、一端が互いに突
合せられ他端がレンズを介して前記発光素子または受光
素子と光結合されるバンドルファイバでそれぞれ構成し
た特許請求の範囲第1項記載のバンドルファイバ形ロー
タリホトカプラ。
[Scope of Claims] 1. First and second joint parts that are rotatably connected on the same axis with their abutting end faces abutting each other, and each of the abutting end faces is arranged concentrically with respect to the same axis. first and second optical coupling parts having bundle fibers for transmitting and receiving light, and a light emitting element and a light receiving element optically coupled to opposite sides of abutting end surfaces of the first and second optical coupling parts, respectively. A bundled fiber type rotary photocoupler comprising: input/output terminals provided at the first and second joint parts and connected to the light emitting element and the light receiving element, respectively. 2. The bundled fiber type rotary photocoupler according to claim 1, wherein the first and second optical coupling portions are constituted by a plurality of sets of bundled fibers. 3. The first and second optical coupling parts, the light emitting element and the light receiving element are arranged such that the light emitting element and the light receiving element are butted together on the same axis, and the bundle is attached to the outer periphery of the light emitting element and the light receiving element, respectively. 2. The bundled fiber type rotary photocoupler according to claim 1, wherein fibers are arranged, and other light emitting elements and light receiving elements are optically coupled to opposite sides of the abutting end faces of each of the bundle fibers. 4. The first and second optical coupling parts are each constituted by a bundle fiber whose one end is abutted against each other and whose other end is optically coupled to the light emitting element or the light receiving element through a lens. Bundled fiber type rotary photocoupler described.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0540214A (en) * 1990-06-22 1993-02-19 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Electro-optic type connector
JP2009010059A (en) * 2007-06-27 2009-01-15 Topcon Corp Signal transfer device

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