JPS6385508A - 光結合型回転体情報伝達器 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転軸の周りに回転する回転体と前記回転軸
に対して位置が固定されている固定部材をもつ回転機構
において、回転体と固定部材の間で情報伝達を行なうた
めの情報伝達器に関するものである。

（従来の技術） 回転体と固定部材との間の情報伝達手段としては、主と
して電気的接続によるものが使用されている。電気的接
続にはブラシ接点や水銀接点が用いられる。

（発明が解決しようとする問題点） ブラシ接点を用いた情報伝達手段では、ノイズの発生や
接点の摩滅などの問題がある。

また、水銀接点を用いた情報伝達手段では、水銀が液体
であるため封止が必要となり、構造が複雑になるという
問題がある。

本発明は、回転体と固定部材との情報伝達において、ノ
イズの発生がなく、耐久性がよく、また構造が簡単な情
報伝達器を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の情報伝達器では、固定部材と対向する回転体の
面上で回転軸と同心円上に光結合手段の一方を配置し、
回転体と対向する固定部材の面上で、光結合手段の一方
が配置さ九でいる同心円と同じ円上に光結合手段の他方
を配置した。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を表わす。

２は固定部材としてのベースであり、ベース２に回転軸
４が立てられている。回転軸４の周りには回転体６がベ
アリング８，８によって回転可能に取りつけられている
。

回転体６内には光ファイバ束１０が設けられ。

光ファイバ束１０の一方の端面ば束ねられ、その端面に
は回転体６内で発光素子１２が対向して配置されている
。光ファイバ束１０の他方の端面ば、回転体６がベース
２と対抗する回転体６の面において、回転軸４と同心円
上に配列されている。

ベース２内においては、ベース２が回転体６と対向する
ベース２の面において、回転体６内の光ファイバ束１０
の端面が配列されている円と同じ円に沿って光ファイバ
束１４の一方の端面が配列されている。光ファイバ束１
４の他方の端面ば束ねられ、その端面には受光素子１６
が対向して設けられている。

本実施例において、回転体６の発光素子１２がら出た光
は光ファイバ束１０の一方の端面に入射する。光ファイ
バ束１０の他方の端面から出た光は、固定されたベース
２側の対応する円上に置かれた光ファイバ束１４の一方
の端面に入射する。

光ファイバ束１４に入射した光は集められて受光素子１
６に導かれる。

第１図では、回転体６側に発光素子１２を設け。

ベース２側に受光素子１６を設けているが、これを逆に
して、回転体６側に受光素子１６を設け、ベース２側に
発光素子１２を設けるようにしてもよい。

また、光が十分強ければ、発光側又は受光側の光ファイ
バ束のうちの一方を省略して、光ファイバ束の端面が設
けられている円上に発光素子又は受光素子を配置するよ
うにしてもよい。

第２図は複数の情報を伝達するようにした実施例を表わ
すものである。同図（Ａ）は概略画面断面図、同図（Ｂ
）は回転体の底面における光フアイバ端面の配列を表わ
すものである。

回転体６側においては径の異なる同心円２０゜２２上に
それぞれ光ファイバ束１０ａ、１０ｂを配列する。すな
わち、径の小さい同心円２０上に配列された光ファイン
（束１０ａの端面ば束ねられて第１のチャネルの発光素
子１２ａに対向し、径の大きい同心円２２上に配列され
た光ファイバ束１０ｂの端面ば束ねられて第２のチャネ
ルの発光素子１２ｂに対向している。

ベース１４謂においても同様であって、回転体６側の光
フアイバ端面の配列の同心円２０．２２と対向する２つ
の同心円上にそれぞれ光ファイバ束１４ａと１４ｂが配
列され、それぞれの光ファイバ束１４ａと１４ｂは別個
に束ねられて受光素子１６ａと１６ｂに対向している。

第１のチャネルと第２のチャネルの間の遮光を行なうた
めに、回転体６とベース１４の対向面に段差を設けてい
る。第１のチャネルと第２のチャネルの遮光効果を出す
ために、後述のような発光素子と受光素子の波長特性を
利用することもできる。

第３図は２チヤネルの光ファイバ束を同じ同心円上に配
列したものである。すなわち、回転体側においては、第
１のチャネルの発光素子１２ａに結合される光ファイバ
束１０ａの端面と、第２のチャネルの発光素子１２ｂに
結合される光ファイバ束１０ｂの端面が同一の同心円２
４上にランダムに配列され、ベース２側においては、第
１のチャネルの受光素子１６ａに結合される光ファイバ
束１４ａの端面と、第２のチャネルの受光素子１６ｂに
結合される光ファイバ束１４ｂの端面が同心円２４と対
向する同一の同心円２６上にランダムに配列されている
。

この場合のチャネル間の遮光は１発光素子１２ａ、１２
ｂと受光素子１６ａ、１６ｂの波長の組み合わせによっ
て第４図に示されるように行なう。

発光素子１２ａ、Ｌ２ｂにおいては波長を選択し易く、
受光素子１６ａ、１６ｂではフィルタ等で特性をよくす
ることができる。

第２図及び第３図の実施例においても、回転側に受光素
子を設け、ベース側に発光素子を設けるようにしてもよ
い。

第５図は他の実施例を表わす。

回転体側の同心同上に３個の発光素子１２ａ〜１２ｃを
配列する。３個の発光素子１２ａ〜１２Ｃのそれぞれの
発光波長が異なっている。ベース側ではその回転体側の
発光素子配列の同心円と対向する円上に光ファイバ束１
４の一方の端面を配列する。光ファイバ束１４の他方の
端面ば分光器２８に導かれる０分光器２８には波長特性
の異なる３個の受光素子１６ａ〜１６ｃが接続されてい
る。

第５図の実施例では、波長の異なる３個の発光素子１２
ａ〜１２ｃからの光は光ファイバ束１４に入射し、これ
が分光器２８に導かれて波長ごとの位置におかれた受光
素子１６ａ〜１６ｃに導かれる。

第２図、第３図又は第５図の実施例によれば、複数の情
報を比較的簡掴な構造で伝達することができる。

（発明の効果） 本発明では、固定部材と対向する回転体の面上で回転軸
と同心円上に光結合手段の一方を配置し、回転体と対向
する固定部材の面上で５回転体側の光結合手段の一方が
配置されている同心円と対向する円上に光結合手段の他
方を配置したので、ブラシ接点のような機械的接続が必
要ではなく、したがって、電気的ノイズの発生がなく、
また、耐久性が優れている。

また、光ファイバ、発光素子や受光素子も安価に入手で
きるので、コスト的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図、第２図は
複数の情報を伝達する実施例を示すものであり、同図（
Ａ）は概略断面図、同図（Ｂ）は回転体の底面における
光フアイバ端面の配列を表わす底面図、第３図は複数の
情報を伝達する他の実施例を示す概略図、第４図は同実
施例の遮光特性を示す図、第５図はさらに他の実施例を
示す概略図である６ ２・・・・・・固定部材であるベース、４・・・・・・
回転軸、 ６・・・・・・回転体、 １０．１０ａ、１０ｂ、１４，１４ａ、１４ｂ・・・・
・・光ファイバ束、 １２．１２ａ、１２ｂ、Ｌ２ｃｍ−発光素子、１６．１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ・・・・・・受光素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸の周りに回転する回転体と前記回転軸に対
   して位置が固定されている固定部材をもつ回転機構にお
   いて、前記固定部材と対向する前記回転体の面上で前記
   回転軸と同心円上に光結合手段の一方を配置し、前記回
   転体と対向する固定部材の面上で、前記光結合手段の一
   方が配置されている同心円と同じ円上に光結合手段の他
   方を配置した光結合型回転体情報伝達器。