(57)【要約】【課題】光ロータリコネクタに接続損失や高速回転がさほど要求されない装置の小型化、軽量化を図る上で有利な光ロータリコネクタを提供すること。【解決手段】第１の端面１２Ａを軸受孔１８の内部に向け軸受孔１８の内部に挿入した状態で第１の筒状部材１２を軸方向に移動不能にケース１６に取り付ける第１の取り付け手段２０が、市販品であるＦＣコネクタ４０で構成されている。第２の端面１４Ａを軸受孔１８の内部で第１の端面１２Ａと隙間Ｓをおいて対向させ第２の筒状部材１４を軸受孔１８の内部に挿入した状態で第２の筒状部材１４を回転可能かつ軸方向に移動不能にケース１６に取り付ける第２の取り付け手段２２が、２枚のワッシャ４２と、フランジ１４０４と、スペーサ３４の鍔部３４０６とを含んで構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光ファイバの長手方向の端部の外周部に前記第１の光ファイバと同軸上に設けられその長手方向の端部に前記第１の光ファイバの端面と連続状に設けられた第１の端面を有する第１の筒状部材と、
第２の光ファイバの長手方向の端部の外周部に前記第２の光ファイバと同軸上に設けられその長手方向の端部に前記第２の光ファイバの端面と連続状に設けられた第２の端面を有する第２の筒状部材と、
前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材とを同軸上に合わせた状態で前記第２の筒状部材を回転可能に支持する軸受孔を有するケースと、
前記第１の端面を前記軸受孔の内部に向け前記軸受孔の内部に挿入した状態で前記第１の筒状部材を軸方向に移動不能に前記ケースに取り付ける第１の取り付け手段と、
前記第２の端面を前記軸受孔の内部で前記第１の端面と隙間をおいて対向させ前記第２の筒状部材を前記軸受孔の内部に挿入した状態で前記第２の筒状部材を軸方向に移動不能に前記ケースに取り付ける第２の取り付け手段と、
前記第２の筒状部材を回転させる回転手段と、
を備えることを特徴とする光ロータリコネクタ。
【請求項２】
前記ケースにスリーブが配設され、
前記軸受孔は前記スリーブの内周面で形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の光ロータリコネクタ。
【請求項３】
前記第１の筒状部材および第２の筒状部材はフェルールで構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の光ロータリコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ロータリコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ロータリコネクタは、互いに対向する光ファイバの端面の間に、接続損失を減少するため一対のコリメートレンズを配置し、また、光ファイバの高速回転を円滑に行なうため光ファイバの端部を転がり軸受を介して支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０６６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、光ファイバおよび光ロータリコネクタを用いる装置によっては、光ロータリコネクタに接続損失が厳しく要求されず、また、回転速度も高速が要求されないものもある。
このように光ロータリコネクタに接続損失や回転速度が厳しく要求されない簡易装置に、一対のコリメートレンズを用いると、光ロータリコネクタの軸方向の寸法が大型化せざるを得ず、また、転がり軸受を用いると、光ロータリコネクタの軸方向と直交する寸法も大型化せざるを得ず、重量増とならざるを得ない。
光ロータリコネクタに接続損失や高速回転がさほど要求されない簡易装置では、当然のことながら光ロータリコネクタに小型化や軽量化が望まれる。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、光ロータリコネクタに接続損失や高速回転がさほど要求されない装置の小型化、軽量化を図る上で有利な光ロータリコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明は、第１の光ファイバの長手方向の端部の外周部に前記第１の光ファイバと同軸上に設けられその長手方向の端部に前記第１の光ファイバの端面と連続状に設けられた第１の端面を有する第１の筒状部材と、第２の光ファイバの長手方向の端部の外周部に前記第２の光ファイバと同軸上に設けられその長手方向の端部に前記第２の光ファイバの端面と連続状に設けられた第２の端面を有する第２の筒状部材と、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材とを同軸上に合わせた状態で前記第２の筒状部材を回転可能に支持する軸受孔を有するケースと、前記第１の端面を前記軸受孔の内部に向け前記軸受孔の内部に挿入した状態で前記第１の筒状部材を軸方向に移動不能に前記ケースに取り付ける第１の取り付け手段と、前記第２の端面を前記軸受孔の内部で前記第１の端面と隙間をおいて対向させ前記第２の筒状部材を前記軸受孔の内部に挿入した状態で前記第２の筒状部材を軸方向に移動不能に前記ケースに取り付ける第２の取り付け手段と、前記第２の筒状部材を回転させる回転手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第２の筒状部材は、回転手段により第１の端面と第２の端面との間に隙間を確保した状態で、また、軸受孔１８で第１の光ファイバと同軸上で回転可能に支持された状態で回転される。
第１の端面と第２の端面を介して光信号が第１の光ファイバから第２の光ファイバに伝送され、あるいは、第２の光ファイバから第１の光ファイバに伝送される。
本発明は、従来の光ロータリコネクタに比べ、一対のコリメートレンズおよび転がり軸受を用いていないため、光ロータリコネクタの小型化、軽量化する上で有利となる。
したがって、接続損失や高速回転がさほど要求されない光ロータリコネクタを用いた装置の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態の光ロータリコネクタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
光ロータリコネクタ２は、第１の光ファイバ４と第２の光ファイバ６とを回転可能に接続するものである。
光ロータリコネクタ２は、第１の筒状部材１２、第２の筒状部材１４、ケース１６、軸受孔１８、第１の取り付け手段２０、第２の取り付け手段２２、回転手段２４を含んで構成されている。
【０００９】
第１の筒状部材１２は、第１の光ファイバ４の長手方向の端部の外周部に第１の光ファイバ４と同軸上に設けられている。第１の筒状部材１２の端部は、第１の光ファイバ４の端部と共に研磨され、第１の筒状部材１２の端部には、第１の光ファイバ４の端面と連続状に設けられた第１の端面１２Ａが形成されている。
【００１０】
第２の筒状部材１４は、第２の光ファイバ６の長手方向の端部の外周部に第２の光ファイバ６と同軸上に設けられている。第２の筒状部材１４の端部は、第２の光ファイバ６の端部と共に研磨され、第２の筒状部材１４の端部には、第２の光ファイバ６の端面と連続状に設けられた第２の端面１４Ａが形成されている。
本実施の形態では、第１の光ファイバ４および第２の光ファイバ６として、コア内径が５０ミクロン、外径が１２５ミクロンのマルチモード光ファイバを用いている。
また、本実施の形態では、第１、第２の筒状部材１４として市販品のフェルールを適宜加工して用いているが、ジルコニアなどの材料を加工して用いるようにしてもよい。
【００１１】
ケース１６は、本体部３０、スリーブ３２、スペーサ３４、フランジ部材３６とを備えている。
本体部３０の中心に貫通孔３８が形成されている。
貫通孔３８は、第１の孔３８０２、第１の孔３８０２よりも内径が大きい第２の孔３８０４、第１の孔３８０２よりも内径が小さい第３の孔３８０６がそれらの順に同軸上に形成されることで構成されている。
【００１２】
スリーブ３２は、第１の孔３８０２で回転不能に支持され、スリーブ３２の長手方向のほぼ半部は第２の孔３８０４内に位置している。
スリーブ３２はその内部で、第１の筒状部材１２の端部を支持し、また、第２の筒状部材１４の端部を回転可能に支持するためのものであり、均一の内径を有している。本実施の形態では、第１の筒状部材１２と第２の筒状部材１４とを同軸上に合わせた状態で第２の筒状部材１４を回転可能に支持する軸受孔１８が、スリーブ３２の内周面で構成されている。
スリーブ３２としては、市販品である精密スリーブや割りスリーブを使用可能である。
【００１３】
スペーサ３４は、第２の孔３８０４に露出したスリーブ３２を覆うように第２の孔３８０４に配置されている。スペーサ３４は、スリーブ３２が挿入される孔３４０２と、第２の筒状部材１４が挿入される孔３４０４とを有し、孔３４０４の外周部は、孔３４０２の半径方向内側に突出する鍔部３４０６となっている。
【００１４】
フランジ部材３６は、第１の孔３８０２が位置する本体部３０の端部にボルトで取着されている。
フランジ部材３６は、第１の筒状部材１２をケース１６に軸方向に移動不能に取着するために設けられたものである。
フランジ部材３６がケース１６に取着された状態で、フランジ部材３６には第１の孔３８０２と同軸上でケース１６から離れる方向に筒部３６０２が突設されている。
【００１５】
筒部３６０２の外周部に雄ねじ３６０４が形成され、筒部３６０２の内部はＦＣコネクタ結合用孔３６０６として形成されている。
第１の筒状部材１２は、ＦＣコネクタ４０を介してケース１６に取着されている。より詳細には、ＦＣコネクタ４０のカップリングナット４００２が雄ねじ３６０４に結合されることで、ケース１６に軸方向に移動不能に取着されている。本実施の形態では、第１の端面１２Ａを軸受孔１８の内部に向け軸受孔１８の内部に挿入した状態で第１の筒状部材１２を軸方向に移動不能にケース１６に取り付ける第１の取り付け手段２０が、市販品であるＦＣコネクタ４０で構成されている。
【００１６】
第２の筒状部材１４は、その長手方向の一方の半部を構成する第１軸部１４０２と、その長手方向の中間部に位置するフランジ１４０４と、長手方向の他方の半部を構成する第２軸部１４０６とを有し、第２の端面１４Ａは第１軸部１４０２の端部に設けられている。
第２の筒状部材１４の第１軸部１４０２は、スペーサ３４の孔３４０４を通りスリーブ３２に回転可能に挿入されている。
フランジ１４０４は、スペーサ３４から突出する第２の筒状部材１４の箇所に位置し、第２軸部１４０６は、第３の孔３８０６で回転可能に支持されている。
また、第１軸部１４０２と第２軸部１４０６にフランジ１４０４を挟むようにワッシャ４２がそれぞれ配置されている。
【００１７】
２枚のワッシャ４２と、フランジ１４０４と、スペーサ３４の鍔部３４０６とにより、スリーブ３２と第２の筒状部材１４は、ケース１６において貫通孔３８の軸方向に移動不能に配置されることになる。したがって、本実施の形態では、第２の端面１４Ａを軸受孔１８の内部で第１の端面１２Ａと隙間Ｓをおいて対向させ第２の筒状部材１４を軸受孔１８の内部に挿入した状態で第２の筒状部材１４を軸方向に移動不能にケース１６に取り付ける第２の取り付け手段２２が、２枚のワッシャ４２と、フランジ１４０４と、スペーサ３４の鍔部３４０６とを含んで構成されている。このように第１の取り付け手段２０と第２の取り付け手段２２により第１の筒状部材１２と第２の筒状部材１４がケース１６に配置された状態で、第１の端面１２Ａと第２の端面１４Ａとの間に、５〜１００μの隙間Ｓが確保される。
【００１８】
回転手段２４は、第２の筒状部材１４を回転させるためのものであり、歯車２４０２と、歯車２４０２に連結された不図示の歯車機構を含んで構成されている。
歯車２４０２は、第３の孔３８０６からケース１６の外部に露出する第２軸部１４０６の箇所に、第２の筒状部材１４と一体に回転するように取着されている。
【００１９】
本実施の形態によれば、歯車２４０２が回転されることで第２の筒状部材１４は、第１の端面１２Ａと第２の端面１４Ａとの間に隙間Ｓを確保した状態で、また、軸受孔１８で第１の筒状部材１２と同軸上で回転可能に支持された状態で回転される。
第２の筒状部材１４は軸受孔１８で支持されており、低速で回転されるため、例えば、毎分１０回転以下で回転されるため、その回転も円滑になされ、第２の筒状部材１４および軸受孔１８の耐久性に問題はない。なお、本実施の形態では、第２の筒状部材１４の第２軸部２４０６も第３の孔３８０６で回転可能に支持されているため、第２の筒状部材１４および軸受孔１８、第３の孔３８０６の耐久性に問題はない。
そして、第１の端面１２Ａと第２の端面１４Ａを介して光信号が第１の光ファイバ４から第２の光ファイバ６に隙間Ｓを介して伝送され、あるいは、第２の光ファイバ６から第１の光ファイバ４に隙間Ｓを介して伝送される。
光ロータリコネクタ２が用いられる装置は、接続損失が厳しく要求されないため、隙間Ｓを介しての光信号の伝送で十分に機能が奏される。
したがって、本実施の形態によれば従来の光ロータリコネクタに比べ、一対のコリメートレンズを用いていないため、光ロータリコネクタ２の軸方向の寸法を小型化する上で有利となる。
また、従来の光ロータリコネクタに比べ、転がり軸受を用いていないため、光ロータリコネクタ２の軸方向と直交する寸法を小型化する上で有利となる。
また、一対のコリメートレンズおよび転がり軸受を用いていないため、軽量化を図る上で有利となる。
したがって、光ロータリコネクタ２に接続損失や高速回転がさほど要求されない装置の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
【００２０】
なお、本実施の形態では、市販品であるスリーブ３２を用い、スリーブ３２の内周面で軸受孔１８を構成した場合について説明したが、スリーブ３２を省略し、本体部３０に形成した孔の内周面で軸受孔１８を構成してもよく、あるいは、フランジ部材３６に形成した孔の内周面で軸受孔１８を構成するようにしてもよい。要するに、第１の筒状部材１２と第２の筒状部材１４とを同軸上に合わせた状態で第２の筒状部材１４を軸受孔１８で回転可能に支持し、第２の端面１４Ａを軸受孔１８の内部で第１の端面１２Ａと隙間Ｓをおいて対向させて第２の筒状部材１４を軸方向に移動不能にケース１６に取り付ける第２の取り付け手段２２の構成は、実施の形態以外に種々考えられ、実施の形態の構造に限定されない。
また、第１の端面１２Ａと第２の端面１４Ａとの隙間Ｓに、光ファイバのコアと同じ屈折率を有する整合材を充填してもよく、整合材を用いると接続損失を減少させる上で有利となる。
【００２１】
また、光ロータリコネクタ２が設置する場所によっては、第１の筒状部材１２の外周面や第２の筒状部材１４の外周面にＯリングなどのシール材を配置し、第１の端面１２Ａと第２の端面１４Ａの隙間Ｓに雨水が浸入しないようにするなど任意である。
また、本実施の形態では、第１の光ファイバ４および第２の光ファイバ６として、マルチモード光ファイバを用いた場合について説明したが、第１の光ファイバ４および第２の光ファイバ６として、シングルモード光ファイバを用いるなど任意である。第１の光ファイバ４および第２の光ファイバ６としてシングルモード光ファイバを用いる場合には、マルチモード光ファイバを用いる場合に比べ、隙間Ｓが小さく設定される。
【符号の説明】
【００２２】
２  光ロータリコネクタ
４  第１の光ファイバ
６  第２の光ファイバ
１２  第１の筒状部材
１２Ａ  第１の端面
１４  第２の筒状部材
１４Ａ  第２の端面
１６  ケース
１８  軸受孔
２０  第１の取り付け手段
２２  第２の取り付け手段
２４  回転手段
３０  本体部
３２  スリーブ
３４  スペーサ
３６  フランジ部材
４０  ＦＣコネクタ
４２  ワッシャ
Ｓ  隙間
【図１】
2016151743.tif 000003