(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付孔(3)を有する本体(1)の軸受(4)に回転自在に設けられた回転軸(5)と、前記回転軸(5)の一端に設けられパターンを有する回転パターン板(6)と、前記本体(1)に接続され前板(8b)、側板(8c)及び後板(8a)からなるカバー体(8)と、前記カバー体(8)内に設けられ平板状をなすと共に３重冗長系をなす３個の光ファイバアッセンブリ箱(20)と、前記各光ファイバアッセンブリ箱(20)に設けられ前記前板(8b)の第１取付孔(8d)内に挿入されたセンサヘッド(7)と、光ファイバアッセンブリ箱(20)に設けられ前記後板(8a)の第２取付孔(8e)を貫通して外部に突出する光コネクタ(9)と、前記光ファイバアッセンブリ箱(20)内に巻回して設けられ前記光コネクタ(9)と前記センサヘッド(7)間を接続する複数本の光ファイバ(10)とを備え、
前記各光ファイバアッセンブリ箱(20)は前記回転軸(5)の軸方向からみて三角形となるように配設され、前記センサヘッド(7)に設けられた各光ファイバ(10)の各端部は一直線状に並んで配設されると共に前記回転パターン板(6)に対面し、前記一直線状の直線方向(A)は前記光ファイバアッセンブリ箱(20)の側部(20a)の側部長手方向(B)に対して直交する方向であることを特徴とする光ロータリ型角度センサ構造。ことを特徴とする光ロータリ型角度センサ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、光ロータリ型角度センサ構造に関し、特に、光カプラを有する１個の光コネクタとセンサヘッド間を複数本の光ファイバのみで直接接続した構成の光ファイバアッセンブリ箱を用いて角度信号を取り出すための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の光ロータリー型角度センサ構造としては、図５及び図６で示す構成が採用されていた。
すなわち、図６において符号１で示されるものは角度センサ２を工作機やロボット等の取付部（図示せず）に取り付けるための取付孔３を有する本体であり、この本体１の軸心位置に軸受４を介して回転自在に設けられた回転軸５には周知のパターン（図示せず）を有する回転パターン板６が回転自在に設けられている。
【０００３】
前記本体の前記回転パターン板のパターンと対応する位置には周知のセンサヘッド７が設けられ、この本体１には筒状箱型をなすカバー体８が設けられている。前記カバー体８の後板８ａには光コネクタ９が設けられ、このセンサヘッド７と光コネクタ９との間は、複数本の光ファイバ１０で接続され、これらの各光ファイバ１０は図５で示すような接続構造で構成されている。
【０００４】
すなわち、光コネクタ９に接続された１本の第１光ファイバ１０ａが第１光カプラ１２で第２、第３光ファイバ１０ｂ、１０ｃに分岐されて第２、第３光カプラ１３、１４に接続され、第２、第３光カプラ１３、１４に接続された第４、第５光ファイバ１５、１６が第６〜第９光ファイバ１７、１８、１９、２０に分岐され、さらに、第４、第５、第６光カプラ２１、２２、２３を介して前記第７、第８、第９光ファイバ１８〜２０が第１０〜第１５光ファイバ２４〜２９に分岐されており、合計７本の各光ファイバ１７、２４〜２９が前記センサヘッド７に接続されている。なお、図５における各光ファイバ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１８、１９、２０には、融着部に対する融着部補強材３０（図６に示す）が設けられている。
従って、回転パターン板６のパターンに光が反射して得られた角度信号は、センサヘッド部７から光ファイバ１０を介して光コネクタ９から外部に取り出される。なお、図６には、１重系しか示していないが、センサヘッド７、光ファイバ１０及び光コネクタ９は、３重系で構成されている。
【０００５】
【発明を解決しようとする課題】
従来の光ロータリ型角度センサ構造は以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、センサヘッドと光コネクタとの間は光ファイバのみが直接接続しているのではなく、多くの光カプラと融着部及び融着部補強材並びに多くの寸断された短い光ファイバを介してセンサヘッドと光コネクタ間が接続されているため、その各光ファイバの接続個所が多く、その接続作業は複雑化し困難なものであった。また、各融着部の融着部補強材の形状が大きいため、融着部周辺の光ファイバの収納が難しく、カバー体の形状を小型化することができず、光ロータリ型角度センサの形状寸法を小型化することが極めて困難であった。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、光カプラを有する１個の光コネクタとセンサヘッド間を複数本の光ファイバのみで直接接続した構成の光ファイバアッセンブリ箱を用いて角度信号を取り出すようにした光ロータリ型角度センサ構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ロータリ型角度センサ構造は、取付孔を有する本体の軸受に回転自在に設けられた回転軸と、前記回転軸の一端に設けられパターンを有する回転パターン板と、前記本体に接続され前板、側板及び後板からなるカバー体と、前記カバー体内に設けられ平板状をなすと共に３重冗長系をなす３個の光ファイバアッセンブリ箱と、前記各光ファイバアッセンブリ箱に設けられ前記前板の第１取付孔内に挿入されたセンサヘッドと、光ファイバアッセンブリ箱に設けられ前記後板の第２取付孔を貫通して外部に突出する光コネクタと、前記光ファイバアッセンブリ箱内に巻回して設けられ前記光コネクタと前記センサヘッド間を接続する複数本の光ファイバとを備え、前記各光ファイバアッセンブリ箱は前記回転軸の軸方向からみて三角形となるように配設され、前記センサヘッドに設けられた各光ファイバの各端部は一直線状に並んで配設されると共に前記回転パターン板に対面し、前記一直線状の直線方向は前記光ファイバアッセンブリ箱の側部の側部長手方向に対して直交する方向とした構成である。
【０００８】
【作用】
本発明による光ロータリ型角度センサ構造においては、本体に接続されたカバー体内に光ファイバアッセンブリ箱が設けられ、この光ファイバアッセンブリ箱にセンサヘッド及び光コネクタが取り付けられ、このセンサヘッドと光コネクタ間が複数本の光ファイバのみで直接接続されているため、従来のような多数の光カプラ及び融着部が不要となり、大幅な小型化を達成することができる。また、複数の光ファイバアッセンブリ箱が冗長系のために本体及びカバー体に対して着脱自在であるため、組立作業が従来よりも大幅に改善される。
【０００９】
【実施例】
以下、図面と共に本発明による光ロータリ型角度センサ構造の好適な実施例について詳細に説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において符号１で示されるものは角度センサ２を工作機やロボット等の取付部分（図示せず）に取り付けるための取付孔３を有する本体であり、この本体１の軸心位置に軸受４を介して回転自在に設けられた回転軸５には周知のパターン（図）を有する回転パターン板６が回転自在に設けられている。
【００１０】
前記本体１の端部には、前板８ｂ、側板８ｃ及び後板８ａとからなるカバー体８が取り付けられており、この前板８ｂには第１取付孔８ｄが形成されると共に、この後板８ａには第２取付孔８ｅが形成されている。前記カバー体８内には、複数（三重冗長系の場合には３個）の平板状の箱状をなす光ファイバアッセンブリ箱２０が着脱自在に設けられており、各光ファイバアッセンブリ箱２０には、その前端側に１個のセンサヘッド７が設けられその後端側に１個の光コネクタ９が各々設けられている。このセンサヘッド７は前記第１取付孔８ｄに嵌合し、光コネクタ９は前記第２取付孔８ｅに嵌合している。
【００１１】
前記光コネクタ９は、その内部に光カプラ９ａを内臓しており、この光カプラ９ａに接続された複数（例えば７本）の光ファイバ１０はこの光ファイバアッセンブリ箱２０内で巻回された後にセンサヘッド７に接続され、この光コネクタ９とセンサヘッド７間は、図４にも示すように、この光ファイバ１０のみで直接接続されている。尚、前記各光ファイバアッセンブリ箱２０は、回転軸５の軸方向からみて、図３のように、三角形となるように配設され、センサヘッド７に設けられた各光ファイバ１０の各端部は一直線状に並んで配設されると共に回転パターン板６に対面し、この一直線状の直線方向Ａは前記光ファイバアッセンブリ箱２０の側部２０ａの側部長手方向Ｂに対して直交する方向に配設されている。
【００１２】
【発明の効果】
本発明による光ロータリ型角度センサ構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、カバー体の内部に、センサヘッド、光ファイバ及び光コネクタからなるユニット状の光ファイバアッセンブリ箱が得られ、このセンサヘッドと光コネクタ間は光ファイバのみで接続されているため、従来のように、カバー体の中に複雑な構成の光ファイバ、光カプラ及び融着部を取り付ける構造に比べると、その製造作業が大幅に簡略化され、光ロータリ型角度センサ構造の形状を大幅に小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ロータリ型角度センサ構造を示す構成図である。
【図２】図１の要部を示す断面図である。
【図３】図１の要部の側面図である。
【図４】図１の要部の構成図である。
【図５】従来の光ファイバの接続を示す構成図である。
【図６】従来の光ロータリ型角度センサ構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１    本体
６    回転パターン板
７    センサヘッド
９ａ    光カプラ
９    光コネクタ
１０    光ファイバ
２０    光ファイバアッセンブリ箱
【図１】
0003542091.tif 000002
【図２】
0003542091.tif 000003
【図３】
0003542091.tif 000004
【図４】
0003542091.tif 000005
【図５】
0003542091.tif 000006
【図６】
0003542091.tif 000007