JP2002075760A - Rotary- and non-rotary type noncontact connectors - Google Patents

Rotary- and non-rotary type noncontact connectors

Info

Publication number
JP2002075760A
JP2002075760A JP2000259051A JP2000259051A JP2002075760A JP 2002075760 A JP2002075760 A JP 2002075760A JP 2000259051 A JP2000259051 A JP 2000259051A JP 2000259051 A JP2000259051 A JP 2000259051A JP 2002075760 A JP2002075760 A JP 2002075760A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation
light
rotor
side light
rotary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000259051A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3598053B2 (en
Inventor
Tetsuo Kojima
哲郎 小嶋
Akifumi Arai
昭文 新井
Hiroyuki Koitabashi
博行 小板橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHUBU NIPPON MARUCO KK
Tamagawa Seiki Co Ltd
Original Assignee
CHUBU NIPPON MARUCO KK
Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHUBU NIPPON MARUCO KK, Tamagawa Seiki Co Ltd filed Critical CHUBU NIPPON MARUCO KK
Priority to JP2000259051A priority Critical patent/JP3598053B2/en
Priority to US09/935,710 priority patent/US6759759B2/en
Priority to AT01307343T priority patent/ATE478428T1/en
Priority to DE60142819T priority patent/DE60142819D1/en
Priority to EP01307343A priority patent/EP1187152B8/en
Publication of JP2002075760A publication Critical patent/JP2002075760A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3598053B2 publication Critical patent/JP3598053B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To receive power supply, and at the same time to transmit data by a light element, without contacts by combining a rotary or stationary transformer with the coupling means of the light element. SOLUTION: This rotary-type noncontact connector has a rotary transformer 1, a light-emitting device 8 provided in a rotor 3 or a photodetector, and a light-emitting device fixedly arranged or a photodetector 11, transmits data between the light-emitting device 8 and the photodetector 11 while receiving power at the side of the rotor 3 by the rotary transformer 1, and at the same time, transmits a power supply and a signal by the combination of the stationary transformer 200 and photoelectric bodies 110 and 111.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転型非接触コネ
クタ及び非回転型非接触コネクタに関し、特に、回転ト
ランスの回転子に回転側発光素子又は受光素子を設け、
回転トランスを介して外部からこの回転側発光素子又は
受光素子を駆動するための電気回路部に電力を供給又は
非回転トランスを介して光電体に給電すること等によ
り、非接触の光通信方式による1チャンネル又は多チャ
ンネルの信号伝達を行うための新規な改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary non-contact connector and a non-rotation non-contact connector, and more particularly, to a rotary transformer having a rotating light emitting element or a light receiving element provided on a rotor thereof.
Non-contact optical communication system by supplying electric power to the electric circuit part for driving this rotating side light emitting element or light receiving element from the outside via the rotating transformer or supplying power to the photoelectric element via the non-rotating transformer The present invention relates to a novel improvement for performing one-channel or multi-channel signal transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、固定側と回転側との間の信号の伝
達手段としては、例えば、複数の回転軸を有するジンバ
ル機構や1軸の回転台に搭載された回転側と固定側装置
は、ロータリジョイント(スリップリング)、接触接続
型のコネクタ及び最終的には接触接続型のコネクタに帰
結する直結配線で接続されていた。配線の無線化技術の
うち、非接触方式でのデータの送受は近年の赤外線通信
技術の発展によってかなり容易になってきたにも拘わら
ず、固定側から回転側への非接触方式の電力供給が困難
であったことから所詮電力用の配線が残り完全な無線化
が難しい状況であった。また、発光体と受光体を組合わ
せた光コネクタ光カプラも用いられていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for transmitting a signal between a fixed side and a rotating side, for example, a gimbal mechanism having a plurality of rotating shafts and a rotating side and fixed side device mounted on a one-axis rotating table are known. , A rotary joint (slip ring), a contact connection type connector, and finally a direct connection wiring resulting in a contact connection type connector. Among the wireless technologies for wiring, transmission and reception of data in a non-contact manner has become much easier due to the development of infrared communication technology in recent years. Since it was difficult, wiring for power remained after all and it was difficult to complete wireless communication. Also, an optical connector optical coupler combining a light emitter and a light receiver has been used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の固定側と回転側
との間の信号の伝達手段としては、以上のように構成さ
れていたため、次のような課題が存在していた。すなわ
ち、固定側と回転側の接続法のうち、接触型コネクタに
よる接続方式及び直結配線方式は、たとえ有限角の回転
運動しか行わない場合でも、配線の捩れや配線の剛性に
よる有害抵抗の発生が避けられない問題であった。ま
た、ロータリジョイント(スリップリング)方式は、配
線の捩れや配線の剛性による有害抵抗の発生は少ないも
のの大型、高価及び低耐環境性能等の問題がある。また
要求データ容量に多チャンネル化で対応する場合に、変
調方式赤外線通信用素子を採用するとデータ伝送速度ひ
いては伝送容量の低下及び高価格化を招来するので、無
変調方式を採用せざるを得ない場合にはチャンネル間の
干渉の問題があった。
As the conventional means for transmitting a signal between the fixed side and the rotating side is configured as described above, the following problems exist. In other words, of the connection methods of the fixed side and the rotation side, the connection method using the contact type connector and the direct connection wiring method cause the generation of harmful resistance due to the twisting of the wiring and the rigidity of the wiring even if only a finite angle rotation is performed. It was an inevitable problem. Further, the rotary joint (slip ring) method has problems of large size, high cost, low environmental resistance, etc., though the generation of harmful resistance due to the twisting of the wiring and the rigidity of the wiring is small. In addition, in the case where the required data capacity is supported by increasing the number of channels, the use of a modulation type infrared communication element leads to a reduction in data transmission speed and, consequently, a reduction in transmission capacity and an increase in price. Therefore, a non-modulation method must be adopted. In this case, there was a problem of interference between channels.

【0004】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、回転トランスの回転子に回
転側発光素子又は受光素子を設け、回転トランスを介し
て外部からこの回転側発光素子又は受光素子を駆動する
ための電気回路部に電力を供給又は非回転トランスを介
して光電体に給電すること等により、非接触の光通信方
式による1チャンネル又は多チャンネルの信号伝達を行
うようにした回転型非接触コネクタ及び非回転型非接触
コネクタを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. In particular, a rotation-side light emitting element or a light-receiving element is provided on a rotor of a rotation transformer, and the rotation-side light-emitting element or the light-receiving element is provided from outside via a rotation transformer. One-channel or multi-channel signal transmission is performed by a non-contact optical communication system by supplying power to an electric circuit unit for driving a light-emitting element or a light-receiving element, or supplying power to a photoelectric element via a non-rotating transformer. An object of the present invention is to provide a rotating non-contact connector and a non-rotating non-contact connector as described above.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による回転型非接
触コネクタは、回転トランス巻線を有する回転子と、前
記回転子と同心で固定子トランス巻線を有する輪状固定
子とからなる回転トランスと、前記回転子に設けられた
回転側発光素子又は回転側受光素子と、前記回転側発光
素子又は回転側受光素子と対向配置され固定配置の固定
側発光素子又は固定側受光素子とを備え、前記回転トラ
ンスにより前記回転子側に電力供給できる構成であり、
また、前記回転子と輪状固定子との間には、非磁性体軸
受が設けられている構成であり、また、前記回転側発光
素子又は回転側受光素子を駆動するための電気回路部を
有し、前記回転トランスを介して前記電気回路部に電力
が供給されるようにした構成であり、また、前記回転側
発光素子又は回転側受光素子は、前記回転子の中心位置
に設けられている構成であり、また、前記回転側発光素
子又は回転側受光素子は、前記回転子の中心位置以外の
周縁位置に複数個設けられている構成であり、また、前
記回転側発光素子又は回転側受光素子は、前記回転子の
半径方向に沿って複数個設けられている構成であり、ま
た、前記電気回路部は、前記回転子に設けられている構
成であり、また、第1トランス巻線を有する第1固定体
と、前記第1固定体に対向配置され第2トランス巻線を
有する第2固定体と、前記第1、第2固定体に設けられ
発光体又は受光体からなる第1、第2光電体とを備え、
前記各トランス巻線間の磁気結合を介して前記各光電体
の中の何れかに給電する構成である。
SUMMARY OF THE INVENTION A rotary type non-contact connector according to the present invention comprises a rotor having a rotary transformer winding and a ring-shaped stator having a stator transformer winding concentric with the rotor. And a rotation-side light-emitting element or a rotation-side light-receiving element provided on the rotor, and a fixed-side fixed-side light-emitting element or a fixed-side light-receiving element that is arranged to face the rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element and Power can be supplied to the rotor side by the rotary transformer,
Further, a non-magnetic bearing is provided between the rotor and the ring-shaped stator, and an electric circuit unit for driving the rotation-side light emitting element or the rotation-side light receiving element is provided. The electric power is supplied to the electric circuit unit via the rotary transformer, and the rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element is provided at a center position of the rotor. The rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element is provided in a plurality at a peripheral position other than the center position of the rotor, and the rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element is provided. The element has a configuration in which a plurality of elements are provided along the radial direction of the rotor. The electric circuit section has a configuration in which the element is provided in the rotor. A first fixed body having the first fixed body Comprising a second fixing member having a second transformer winding is disposed opposite the first, the first of a second provided on the fixed body emitters or the light receiving body and a second photoelectric body,
It is configured to supply power to any of the photoelectric elements via magnetic coupling between the transformer windings.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による回
転型非接触コネクタ及び非回転型非接触コネクタの好適
な実施の形態について説明する。図1から図4において
符号1で示されるものは非接触給電機器としての回転ト
ランスであり、この回転トランス1は、回転トランス巻
線2を有する中空状(中実も可)の回転子3と、この回
転子3と同心で外周位置に設けられ固定子トランス巻線
4を有する輪状固定子5とから構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a rotary non-contact connector and a non-rotation non-contact connector according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1 to FIG. 4, a rotary transformer as a non-contact power supply device is denoted by reference numeral 1. The rotary transformer 1 includes a hollow (solid) rotor 3 having a rotary transformer winding 2. And a ring-shaped stator 5 having a stator transformer winding 4 provided concentrically with the rotor 3 at an outer peripheral position.

【0007】前記輪状固定子5の内壁部分には、樹脂等
からなる非磁性の非磁性体軸受6が設けられ、この非磁
性体軸受6は、輪状固定子5と回転子3の間に配設され
ている。なお、この非磁性体軸受6は、用いない場合も
あり、その場合には、回転子3を装置の回転部材に接続
し、輪状固定子5を装置の固定側に固定し、回転子3と
輪状固定子5とを位置合わせすることも可能である。
A non-magnetic non-magnetic bearing 6 made of resin or the like is provided on an inner wall portion of the annular stator 5, and the non-magnetic bearing 6 is disposed between the annular stator 5 and the rotor 3. Has been established. In some cases, the non-magnetic bearing 6 is not used. In such a case, the rotor 3 is connected to a rotating member of the apparatus, and the annular stator 5 is fixed to the fixed side of the apparatus. It is also possible to position the annular stator 5.

【0008】前記回転子3の中空部分を覆うようにその
上部に保持板7が設けられ、この保持板7上には、1個
又は複数の回転側発光素子8(受光素子でも可)が設け
られ、この回転側発光素子8を駆動するための電気回路
部9は回転子3に取付けられ、その電力は前記回転トラ
ンス1を経由して外部から受けることができるように構
成されている。なお、この電気回路部9は、回転子3以
外の回転部材に設けることもできる。また、この回転ト
ランス1を経由する電力供給は、発光、受光素子のみで
はなく、他の図示しない一般の回路等へも行うことがで
きることは述べるまでもないことである。
A holding plate 7 is provided above the rotor 3 so as to cover a hollow portion thereof, and one or a plurality of rotation-side light emitting elements 8 (light receiving elements are also possible) are provided on the holding plate 7. An electric circuit section 9 for driving the rotation side light emitting element 8 is attached to the rotor 3, and the electric power can be received from the outside via the rotary transformer 1. The electric circuit section 9 can be provided on a rotating member other than the rotor 3. It goes without saying that the power supply via the rotary transformer 1 can be performed not only for the light emitting and light receiving elements but also for other general circuits (not shown).

【0009】前記固定子5の上部には、固定部材10が
回転子3及び固定子5を覆うように設けられ、この固定
部材10の内側には、前記各回転側発光素子9と対応す
ることができるように1個又は複数個の固定側受光素子
11(発光素子も可)が設けられており、この固定部材
10は、輪状固定子5に固定する場合と、図示しない装
置の固定側に取付けることができる。
A fixing member 10 is provided on the upper part of the stator 5 so as to cover the rotor 3 and the stator 5. Inside the fixing member 10, each of the rotation side light emitting elements 9 is provided. One or a plurality of fixed-side light-receiving elements 11 (light-emitting elements are also possible) are provided so as to enable the fixing member 10 to be fixed to the ring-shaped stator 5 and to a fixed side of a device (not shown). Can be installed.

【0010】次に、前述の状態において、回転トランス
1を介して外部から電力を電気回路部9に送り、この電
気回路部9から各種のデータとしての駆動信号を発光素
子8に供給すると、発光素子8はこの駆動信号に基づい
て発光し、この発光状態は受光素子11によって受光さ
れ、発光素子8から受光素子11へのデータの伝送が光
通信によって行われ、機械式のコネクタやスリップリン
グと同じ働きを非接触状態で行うことができる。なお、
この発光素子8と受光素子11の配置関係は、前述した
ように、逆の関係とすることもできる。
Next, in the above-mentioned state, when electric power is externally transmitted to the electric circuit section 9 via the rotary transformer 1 and drive signals as various data are supplied from the electric circuit section 9 to the light emitting element 8, light emission is performed. The element 8 emits light based on the driving signal, and the light emission state is received by the light receiving element 11, data is transmitted from the light emitting element 8 to the light receiving element 11 by optical communication, and the light is transmitted to the mechanical connector or the slip ring. The same operation can be performed without contact. In addition,
The arrangement relationship between the light emitting element 8 and the light receiving element 11 can be reversed as described above.

【0011】次に、図5から図9は、回転側発光素子1
1の出力範囲と固定側受光素子8の受光範囲との関係を
示し、rとRで示している。各素子8、10を中心位置
に1個設けて1チャンネル用とすることもできるが、図
5、図6のように、発光素子11を4個で受光素子8を
6個で中心位置以外の周縁位置に配設した場合、図9の
ように、各素子8、11を半径方向に沿って複数個設け
る場合も可である。図5の場合、4個の発光素子11を
2.1、2.2、2.3、2.4としそれぞれをチャン
ネル1、チャンネル2、チャンネル3、チャンネル4と
する。またそれぞれの受光素子8面での発光出力範囲を
半径rで示す。4チャンネルの出力要求であるから4個
の発光素子11が必要であり、データ受信の途切れと干
渉の発生の抑止のためには、回転軸回りの正六角形の頂
点位置に半径Rの受光半径を持つ受光素子8が以下、
3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6の6
個必要である。図5に示すように発光素子11の2.1
が回転により受光素子3.2の円内に入り始めた時には
3.2の円内に入っていた発光素子11の2.2はその
時抜けきっており、受光素子8の3.2を今まではチャ
ンネル2の出力であっものを、今度はチャンネル1(発
光素子11の2.1)の出力とするようスイッチ切換え
する。他のチャンネルも同様に受光素子出力を回転に伴
い順次切換えて行けば各チャンネルの出力信号の途切れ
や干渉無くデータ通信ができる。図5では発光素子出力
rが受光素子の入力範囲Rより小さい場合が多いのでR
≧rの場合を例示したが、図6はr>Rの場合を示す。
同様に回転角に対応させ順次受光素子出力を切換えて行
けば光通信が可能になる。
Next, FIGS. 5 to 9 show the rotation side light emitting element 1.
The relationship between the output range of No. 1 and the light receiving range of the fixed-side light receiving element 8 is indicated by r and R. Each of the elements 8 and 10 can be provided at the center position and used for one channel. However, as shown in FIGS. 5 and 6, four light-emitting elements 11 and six light-receiving elements 8 other than the center position are used. When the elements 8 and 11 are arranged at the peripheral position, a plurality of elements 8 and 11 may be provided along the radial direction as shown in FIG. In the case of FIG. 5, the four light-emitting elements 11 are 2.1, 2.2, 2.3, and 2.4, respectively, and are channel 1, channel 2, channel 3, and channel 4, respectively. The emission output range on each light receiving element 8 surface is indicated by a radius r. Four light-emitting elements 11 are required because of a 4-channel output request. To prevent interruption of data reception and occurrence of interference, a light-receiving radius of a radius R is set at a vertex position of a regular hexagon around the rotation axis. The light receiving element 8 has the following,
3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6-6
Required. As shown in FIG.
When the light-emitting element 11 starts to enter the circle of the light-receiving element 3.2 due to the rotation, 2.2 of the light-emitting element 11 that was in the circle of 3.2 has been completely removed at that time. Is switched so that the output of channel 2 is changed to the output of channel 1 (2.1 of the light emitting element 11). Similarly, if the output of the light receiving element is sequentially switched in accordance with the rotation of other channels, data communication can be performed without interruption or interference of the output signal of each channel. In FIG. 5, the output r of the light emitting element is often smaller than the input range R of the light receiving element.
Although the case where ≧ r is illustrated, FIG. 6 shows the case where r> R.
Similarly, if the output of the light receiving element is sequentially switched corresponding to the rotation angle, optical communication becomes possible.

【0012】次に、有限角回転の場合の回転側装置から
の出力を2チャンネルとした形態を示す。2チャンネル
が同一円周上にある場合、図7に示すように受光素子8
を3個設置し中央の受光素子8を回転角に対応させ切換
えて光通信を行う。またr>Rの場合を図8に示すが、
この場合も同様に可能である。また、前述の形態におい
て例示したのはいずれも回転側装置に発光素子11を、
固定側装置に受光素子8を設置した場合であったが、前
述したように、逆に回転側装置に受光素子8を、固定側
装置に発光素子11を設置した場合は、図8における回
転側を固定側、固定側を回転側と見なせばよいので双方
向の光データ通信が可能となる。また、いずれも発光素
子11が同一円周上にある場合であったが、2チャンネ
ルの発光素子が同一円周上でなく2つの同心円上に各1
個づつすなわち、半径方向に沿って設置できる場合も図
9に示すように同様に可能である。上記のように、発
光、受光素子を適切に配置し、素子出力を適宜スイッチ
により切換えることによって双方向通信を含めた非接触
データ伝送方式である赤外線通信が可能となる。以上か
ら非接触給電機器と非接触データ通信機器を組合せるこ
とによって回転型非接触コネクタを得ることができる。
また、図8は他の形態としての非回転型非接触コネクタ
を示す構成である。すなわち、第1トランス巻線100
を有する第1固定体101に対して第2トランス巻線1
02を有する第2固定体103を接近(0.05ミリ)
させて固定配設し、各固定体101、103には発光体
又は受光体からなる第1光電体110及び第2光電体1
11が設けられ、第1、第2光電体101、103によ
って固定トランス200が構成されている。従って、各
トランス巻線100、102の磁気結合を介して供給さ
れた電源は第1、第2光電体110、111の何れかに
図示しない配線を介して給電される。また、前述と逆
に、各光電体110、111の何れかからの信号を各ト
ランス巻線100、102を介して外部に取出すことも
できる。
Next, an embodiment in which the output from the rotation-side device in the case of finite angle rotation is two channels will be described. When the two channels are on the same circumference, as shown in FIG.
Are installed, and the central light receiving element 8 is switched according to the rotation angle to perform optical communication. FIG. 8 shows the case where r> R.
This is also possible in this case. In addition, in all of the above-described embodiments, the light emitting element 11 is provided on the rotation side device.
In the case where the light receiving element 8 was installed on the fixed side device, as described above, on the contrary, when the light receiving element 8 was installed on the rotating side device and the light emitting element 11 was installed on the fixed side device, the rotating side shown in FIG. Can be regarded as the fixed side and the fixed side as the rotating side, so that bidirectional optical data communication is possible. In each case, the light-emitting elements 11 are on the same circumference. However, the two-channel light-emitting elements are not on the same circumference but on two concentric circles.
In the case where the components can be installed one by one, that is, along the radial direction, the same is possible as shown in FIG. As described above, by appropriately arranging the light-emitting and light-receiving elements and appropriately switching the element output with a switch, infrared communication, which is a non-contact data transmission method including two-way communication, becomes possible. From the above, a rotary type non-contact connector can be obtained by combining the non-contact power supply device and the non-contact data communication device.
FIG. 8 shows a configuration of a non-rotating non-contact connector as another embodiment. That is, the first transformer winding 100
Transformer winding 1 with respect to first fixed body 101 having
02 approach the second fixed body 103 (0.05 mm)
The first and second photoconductors 110 and 1 each composed of a light-emitting body or a light-receiving body are provided on each of the fixed bodies 101 and 103.
The fixed transformer 200 is constituted by the first and second photoconductors 101 and 103. Therefore, the power supplied through the magnetic coupling of the transformer windings 100 and 102 is supplied to one of the first and second photoelectric elements 110 and 111 via a wiring (not shown). Further, contrary to the above, a signal from any one of the photoelectric elements 110 and 111 can be extracted to the outside through the transformer windings 100 and 102.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明による回転型非接触コネクタは、
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、回転トランスと光素子の結
合手段とを組合わせているため、外部から電力の供給を
受けつつ、光素子間でデータ通信を非接触で行うことが
でき、各種装置における検出器、駆動体等のデータを非
接触で簡単にかつ確実に行うことができる。また、非回
転型非接触コネクタにおいては、固定した状態で非接触
式に電源及び信号の供給を行うことができる。
The rotary type non-contact connector according to the present invention comprises:
With the above configuration, the following effects can be obtained. That is, since the rotary transformer and the coupling means of the optical element are combined, it is possible to perform data communication between the optical elements in a non-contact manner while being supplied with power from the outside. And the like can be easily and reliably performed without contact. In a non-rotating non-contact connector, power and signals can be supplied in a non-contact manner in a fixed state.

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

【図1】本発明による回転型非接触コネクタの断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a rotary type non-contact connector according to the present invention.

【図2】図1の要部の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a main part of FIG.

【図3】図1の要部の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of FIG. 1;

【図4】図1の要部の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of a main part of FIG. 1;

【図5】固定側受光素子面における受光範囲と発光素子
の出力範囲の関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a light receiving range on a fixed-side light receiving element surface and an output range of a light emitting element.

【図6】図5においてr>Rの場合の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram when r> R in FIG. 5;

【図7】有限角回転の場合で、R≧rの構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of R ≧ r in the case of finite angle rotation.

【図8】図7においてr>Rの場合の図であると共に回
転側装置に受光素子を、固定側装置に発光素子を設置し
た場合の配置例である。
8 is a diagram illustrating a case where r> R in FIG. 7 and illustrates an example of an arrangement in which a light receiving element is installed on a rotating side device and a light emitting element is installed on a fixed side device.

【図9】発光素子配置が同心円状の場合の受光素子の配
置例である。
FIG. 9 is an example of the arrangement of light receiving elements when the arrangement of light emitting elements is concentric.

【図10】本発明の他の形態である非回転型非接触コネ
クタを示す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a non-rotation type non-contact connector according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転トランス 2 トランス巻線 3 回転子 5 輪状固定子 8 回転側発光素子 9 電気回路部 11 固定側受光素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary transformer 2 Transformer winding 3 Rotor 5 Ring stator 8 Rotation side light emitting element 9 Electric circuit part 11 Fixed side light receiving element

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年10月11日(2000.10.
11)
[Submission date] October 11, 2000 (2000.10.
11)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 回転型非接触コネクタ及び非回転型非
接触コネクタ
Patent application title: Rotary non-contact connector and non-rotatable non-contact connector

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転型非接触コネ
クタ及び非回転型非接触コネクタに関し、特に、回転ト
ランスの回転子に回転側発光素子又は受光素子を設け、
回転トランスを介して外部からこの回転側発光素子又は
受光素子を駆動するための電気回路部に電力を供給又は
非回転トランスを介して光電体に給電すること等によ
り、非接触の光通信方式による1チャンネル又は多チャ
ンネルの信号伝達を行うための新規な改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary non-contact connector and a non-rotation non-contact connector, and more particularly, to a rotary transformer having a rotating light emitting element or a light receiving element provided on a rotor thereof.
Non-contact optical communication system by supplying electric power to the electric circuit part for driving this rotating side light emitting element or light receiving element from the outside via the rotating transformer or supplying power to the photoelectric element via the non-rotating transformer The present invention relates to a novel improvement for performing one-channel or multi-channel signal transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、固定側と回転側との間の信号の伝
達手段としては、例えば、複数の回転軸を有するジンバ
ル機構や1軸の回転台に搭載された回転側と固定側装置
は、ロータリジョイント(スリップリング)、接触接続
型のコネクタ及び最終的には接触接続型のコネクタに帰
結する直結配線で接続されていた。配線の無線化技術の
うち、非接触方式でのデータの送受は近年の赤外線通信
技術の発展によってかなり容易になってきたにも拘わら
ず、固定側から回転側への非接触方式の電力供給が困難
であったことから所詮電力用の配線が残り完全な無線化
が難しい状況であった。また、発光体と受光体を組合わ
せた光コネクタ光カプラも用いられていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for transmitting a signal between a fixed side and a rotating side, for example, a gimbal mechanism having a plurality of rotating shafts and a rotating side and fixed side device mounted on a one-axis rotating table are known. , A rotary joint (slip ring), a contact connection type connector, and finally a direct connection wiring resulting in a contact connection type connector. Among the wireless technologies for wiring, transmission and reception of data in a non-contact manner has become much easier due to the development of infrared communication technology in recent years. Since it was difficult, wiring for power remained after all and it was difficult to complete wireless communication. Also, an optical connector optical coupler combining a light emitter and a light receiver has been used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の固定側と回転側
との間の信号の伝達手段としては、以上のように構成さ
れていたため、次のような課題が存在していた。すなわ
ち、固定側と回転側の接続法のうち、接触型コネクタに
よる接続方式及び直結配線方式は、たとえ有限角の回転
運動しか行わない場合でも、配線の捩れや配線の剛性に
よる有害抵抗の発生が避けられない問題であった。ま
た、ロータリジョイント(スリップリング)方式は、配
線の捩れや配線の剛性による有害抵抗の発生は少ないも
のの大型、高価及び低耐環境性能等の問題がある。また
要求データ容量に多チャンネル化で対応する場合に、変
調方式赤外線通信用素子を採用するとデータ伝送速度ひ
いては伝送容量の低下及び高価格化を招来するので、無
変調方式を採用せざるを得ない場合にはチャンネル間の
干渉の問題があった。
As the conventional means for transmitting a signal between the fixed side and the rotating side is configured as described above, the following problems exist. In other words, of the connection methods of the fixed side and the rotation side, the connection method using the contact type connector and the direct connection wiring method cause the generation of harmful resistance due to the twisting of the wiring and the rigidity of the wiring even if only a finite angle rotation is performed. It was an inevitable problem. Further, the rotary joint (slip ring) method has problems of large size, high cost, low environmental resistance, etc., though the generation of harmful resistance due to the twisting of the wiring and the rigidity of the wiring is small. In addition, in the case where the required data capacity is supported by increasing the number of channels, the use of a modulation type infrared communication element leads to a reduction in data transmission speed and, consequently, a reduction in transmission capacity and an increase in price. Therefore, a non-modulation method must be adopted. In this case, there was a problem of interference between channels.

【0004】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、回転トランスの回転子に回
転側発光素子又は受光素子を設け、回転トランスを介し
て外部からこの回転側発光素子又は受光素子を駆動する
ための電気回路部に電力を供給又は非回転トランスを介
して光電体に給電すること等により、非接触の光通信方
式による1チャンネル又は多チャンネルの信号伝達を行
うようにした回転型非接触コネクタ及び非回転型非接触
コネクタを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. In particular, a rotation-side light emitting element or a light-receiving element is provided on a rotor of a rotation transformer, and the rotation-side light-emitting element or the light-receiving element is provided from outside via a rotation transformer. One-channel or multi-channel signal transmission is performed by a non-contact optical communication system by supplying power to an electric circuit unit for driving a light-emitting element or a light-receiving element, or supplying power to a photoelectric element via a non-rotating transformer. An object of the present invention is to provide a rotating non-contact connector and a non-rotating non-contact connector as described above.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による回転型非接
触コネクタは、回転トランス巻線を有する回転子と、前
記回転子と同心で固定子トランス巻線を有する輪状固定
子とからなる回転トランスと、前記回転子に設けられた
回転側発光素子又は回転側受光素子と、前記回転側発光
素子又は回転側受光素子と対向配置され固定配置の固定
側発光素子又は固定側受光素子とを備え、前記回転トラ
ンスにより前記回転子側に電力供給できる構成であり、
また、前記回転子と輪状固定子との間には、非磁性体軸
受が設けられている構成であり、また、前記回転側発光
素子又は回転側受光素子を駆動するための電気回路部を
有し、前記回転トランスを介して前記電気回路部に電力
が供給されるようにした構成であり、また、前記回転側
発光素子又は回転側受光素子は、前記回転子の中心位置
に設けられている構成であり、また、前記回転側発光素
子又は回転側受光素子は、前記回転子の中心位置以外の
周縁位置に複数個設けられている構成であり、また、前
記回転側発光素子又は回転側受光素子は、前記回転子の
半径方向に沿って複数個設けられている構成であり、ま
た、前記電気回路部は、前記回転子に設けられている構
成であり、また、第1トランス巻線を有する第1固定体
と、前記第1固定体に対向配置され第2トランス巻線を
有する第2固定体と、前記第1、第2固定体に設けられ
発光体又は受光体からなる第1、第2光電体とを備え、
前記各トランス巻線間の磁気結合を介して前記各光電体
の中の何れかに給電する構成である。
SUMMARY OF THE INVENTION A rotary type non-contact connector according to the present invention comprises a rotor having a rotary transformer winding and a ring-shaped stator having a stator transformer winding concentric with the rotor. And a rotation-side light-emitting element or a rotation-side light-receiving element provided on the rotor, and a fixed-side fixed-side light-emitting element or a fixed-side light-receiving element that is disposed opposite to the rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element and is fixed. Power can be supplied to the rotor side by the rotary transformer,
Further, a non-magnetic bearing is provided between the rotor and the ring-shaped stator, and an electric circuit unit for driving the rotation-side light emitting element or the rotation-side light receiving element is provided. The electric power is supplied to the electric circuit unit via the rotary transformer, and the rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element is provided at a center position of the rotor. The rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element is provided in a plurality at a peripheral position other than the center position of the rotor, and the rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element is provided. The element has a configuration in which a plurality of elements are provided along the radial direction of the rotor. The electric circuit section has a configuration in which the element is provided in the rotor. A first fixed body having the first fixed body Comprising a second fixing member having a second transformer winding is disposed opposite the first, the first of a second provided on the fixed body emitters or the light receiving body and a second photoelectric body,
It is configured to supply power to any of the photoelectric elements via magnetic coupling between the transformer windings.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による回
転型非接触コネクタ及び非回転型非接触コネクタの好適
な実施の形態について説明する。図1から図4において
符号1で示されるものは非接触給電機器としての回転ト
ランスであり、この回転トランス1は、回転トランス巻
線2を有する中空状(中実も可)の回転子3と、この回
転子3と同心で外周位置に設けられ固定子トランス巻線
4を有する輪状固定子5とから構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a rotary non-contact connector and a non-rotation non-contact connector according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1 to FIG. 4, a rotary transformer as a non-contact power supply device is denoted by reference numeral 1. The rotary transformer 1 includes a hollow (solid) rotor 3 having a rotary transformer winding 2. And a ring-shaped stator 5 having a stator transformer winding 4 provided concentrically with the rotor 3 at an outer peripheral position.

【0007】前記輪状固定子5の内壁部分には、樹脂等
からなる非磁性の非磁性体軸受6が設けられ、この非磁
性体軸受6は、輪状固定子5と回転子3の間に配設され
ている。なお、この非磁性体軸受6は、用いない場合も
あり、その場合には、回転子3を装置の回転部材に接続
し、輪状固定子5を装置の固定側に固定し、回転子3と
輪状固定子5とを位置合わせすることも可能である。
A non-magnetic non-magnetic bearing 6 made of resin or the like is provided on an inner wall portion of the annular stator 5, and the non-magnetic bearing 6 is disposed between the annular stator 5 and the rotor 3. Has been established. In some cases, the non-magnetic bearing 6 is not used. In such a case, the rotor 3 is connected to a rotating member of the apparatus, and the annular stator 5 is fixed to the fixed side of the apparatus. It is also possible to position the annular stator 5.

【0008】前記回転子3の中空部分を覆うようにその
上部に保持板7が設けられ、この保持板7上には、1個
又は複数の回転側発光素子8(受光素子でも可)が設け
られ、この回転側発光素子8を駆動するための電気回路
部9は回転子3に取付けられ、その電力は前記回転トラ
ンス1を経由して外部から受けることができるように構
成されている。なお、この電気回路部9は、回転子3以
外の回転部材に設けることもできる。また、この回転ト
ランス1を経由する電力供給は、発光、受光素子のみで
はなく、他の図示しない一般の回路等へも行うことがで
きることは述べるまでもないことである。
A holding plate 7 is provided above the rotor 3 so as to cover a hollow portion thereof, and one or a plurality of rotation-side light emitting elements 8 (light receiving elements are also possible) are provided on the holding plate 7. An electric circuit section 9 for driving the rotation side light emitting element 8 is attached to the rotor 3, and the electric power can be received from the outside via the rotary transformer 1. The electric circuit section 9 can be provided on a rotating member other than the rotor 3. It goes without saying that the power supply via the rotary transformer 1 can be performed not only for the light emitting and light receiving elements but also for other general circuits (not shown).

【0009】前記固定子5の上部には、固定部材10が
回転子3及び固定子5を覆うように設けられ、この固定
部材10の内側には、前記各回転側発光素子9と対応す
ることができるように1個又は複数個の固定側受光素子
11(発光素子も可)が設けられており、この固定部材
10は、輪状固定子5に固定する場合と、図示しない装
置の固定側に取付けることができる。
A fixing member 10 is provided on the upper part of the stator 5 so as to cover the rotor 3 and the stator 5. Inside the fixing member 10, each of the rotation side light emitting elements 9 is provided. One or a plurality of fixed-side light-receiving elements 11 (light-emitting elements are also possible) are provided so as to enable the fixing member 10 to be fixed to the ring-shaped stator 5 and to a fixed side of a device (not shown). Can be installed.

【0010】次に、前述の状態において、回転トランス
1を介して外部から電力を電気回路部9に送り、この電
気回路部9から各種のデータとしての駆動信号を発光素
子8に供給すると、発光素子8はこの駆動信号に基づい
て発光し、この発光状態は受光素子11によって受光さ
れ、発光素子8から受光素子11へのデータの伝送が光
通信によって行われ、機械式のコネクタやスリップリン
グと同じ働きを非接触状態で行うことができる。なお、
この発光素子8と受光素子11の配置関係は、前述した
ように、逆の関係とすることもできる。
Next, in the above-mentioned state, when electric power is externally transmitted to the electric circuit section 9 via the rotary transformer 1 and drive signals as various data are supplied from the electric circuit section 9 to the light emitting element 8, light emission is performed. The element 8 emits light based on the driving signal, and the light emission state is received by the light receiving element 11, data is transmitted from the light emitting element 8 to the light receiving element 11 by optical communication, and the light is transmitted to the mechanical connector or the slip ring. The same operation can be performed without contact. In addition,
The arrangement relationship between the light emitting element 8 and the light receiving element 11 can be reversed as described above.

【0011】次に、図5から図9は、回転側発光素子1
1の出力範囲と固定側受光素子8の受光範囲との関係を
示し、rとRで示している。各素子8、10を中心位置
に1個設けて1チャンネル用とすることもできるが、図
5、図6のように、発光素子11を4個で受光素子8を
6個で中心位置以外の周縁位置に配設した場合、図9の
ように、各素子8、11を半径方向に沿って複数個設け
る場合も可である。図5の場合、4個の発光素子11を
2.1、2.2、2.3、2.4としそれぞれをチャン
ネル1、チャンネル2、チャンネル3、チャンネル4と
する。またそれぞれの受光素子8面での発光出力範囲を
半径rで示す。4チャンネルの出力要求であるから4個
の発光素子11が必要であり、データ受信の途切れと干
渉の発生の抑止のためには、回転軸回りの正六角形の頂
点位置に半径Rの受光半径を持つ受光素子8が以下、
3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6の6
個必要である。図5に示すように発光素子11の2.1
が回転により受光素子3.2の円内に入り始めた時には
3.2の円内に入っていた発光素子11の2.2はその
時抜けきっており、受光素子8の3.2を今まではチャ
ンネル2の出力であったものを、今度はチャンネル1
(発光素子11の2.1)の出力とするようスイッチ切
換えする。他のチャンネルも同様に受光素子出力を回転
に伴い順次切換えて行けば各チャンネルの出力信号の途
切れや干渉無くデータ通信ができる。図5では発光素子
出力rが受光素子の入力範囲Rより小さい場合が多いの
でR≧rの場合を例示したが、図6はr>Rの場合を示
す。同様に回転角に対応させ順次受光素子出力を切換え
て行けば光通信が可能になる。
Next, FIGS. 5 to 9 show the rotation side light emitting element 1.
The relationship between the output range of No. 1 and the light receiving range of the fixed-side light receiving element 8 is indicated by r and R. Each of the elements 8 and 10 can be provided at the center position and used for one channel. However, as shown in FIGS. 5 and 6, four light-emitting elements 11 and six light-receiving elements 8 other than the center position are used. When the elements 8 and 11 are arranged at the peripheral position, a plurality of elements 8 and 11 may be provided along the radial direction as shown in FIG. In the case of FIG. 5, the four light-emitting elements 11 are 2.1, 2.2, 2.3, and 2.4, respectively, and are channel 1, channel 2, channel 3, and channel 4, respectively. The emission output range on each light receiving element 8 surface is indicated by a radius r. Four light-emitting elements 11 are required because of a 4-channel output request. To prevent interruption of data reception and occurrence of interference, a light-receiving radius of a radius R is set at a vertex position of a regular hexagon around the rotation axis. The light receiving element 8 has the following,
3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6-6
Required. As shown in FIG.
When the light-emitting element 11 starts to enter the circle of the light-receiving element 3.2 due to the rotation, 2.2 of the light-emitting element 11 that was in the circle of 3.2 has been completely removed at that time. Is what was the output of channel 2 and now channel 1
The switch is switched so as to output (2.1 of the light emitting element 11). Similarly, if the output of the light receiving element is sequentially switched in accordance with the rotation of other channels, data communication can be performed without interruption or interference of the output signal of each channel. FIG. 5 illustrates the case where R ≧ r since the light emitting element output r is often smaller than the input range R of the light receiving element, but FIG. 6 illustrates the case where r> R. Similarly, if the output of the light receiving element is sequentially switched corresponding to the rotation angle, optical communication becomes possible.

【0012】次に、有限角回転の場合の回転側装置から
の出力を2チャンネルとした形態を示す。2チャンネル
が同一円周上にある場合、図7に示すように受光素子8
を3個設置し中央の受光素子8を回転角に対応させ切換
えて光通信を行う。またr>Rの場合を図8に示すが、
この場合も同様に可能である。また、前述の形態におい
て例示したのはいずれも回転側装置に発光素子11を、
固定側装置に受光素子8を設置した場合であったが、前
述したように、逆に回転側装置に受光素子8を、固定側
装置に発光素子11を設置した場合は、図8における回
転側を固定側、固定側を回転側と見なせばよいので双方
向の光データ通信が可能となる。また、いずれも発光素
子11が同一円周上にある場合であったが、2チャンネ
ルの発光素子が同一円周上でなく2つの同心円上に各1
個づつすなわち、半径方向に沿って設置できる場合も図
9に示すように同様に可能である。上記のように、発
光、受光素子を適切に配置し、素子出力を適宜スイッチ
により切換えることによって双方向通信を含めた非接触
データ伝送方式である赤外線通信が可能となる。以上か
ら非接触給電機器と非接触データ通信機器を組合せるこ
とによって回転型非接触コネクタを得ることができる。
また、図10は他の形態としての非回転型非接触コネク
タを示す構成である。すなわち、第1トランス巻線10
0を有する第1固定体101に対して第2トランス巻線
102を有する第2固定体103を接近(0.05ミ
リ)させて固定配設し、各固定体101、103には発
光体又は受光体からなる第1光電体110及び第2光電
体111が設けられ、第1、第2固定体101、103
によって固定トランス200が構成されている。従っ
て、各トランス巻線100、102の磁気結合を介して
供給された電力は第1、第2光電体110、111の何
れかに図示しない配線を介して給電される。また、各光
電体110、111の何れかからの信号を各トランス巻
線100、102を介して外部に取出すこともできる。
Next, an embodiment in which the output from the rotation-side device in the case of finite angle rotation is two channels will be described. When the two channels are on the same circumference, as shown in FIG.
Are installed, and the central light receiving element 8 is switched according to the rotation angle to perform optical communication. FIG. 8 shows the case where r> R.
This is also possible in this case. In addition, in all of the above-described embodiments, the light emitting element 11 is provided on the rotation side device.
In the case where the light receiving element 8 was installed on the fixed side device, as described above, on the contrary, when the light receiving element 8 was installed on the rotating side device and the light emitting element 11 was installed on the fixed side device, the rotating side shown in FIG. Can be regarded as the fixed side and the fixed side as the rotating side, so that bidirectional optical data communication is possible. In each case, the light-emitting elements 11 are on the same circumference. However, the two-channel light-emitting elements are not on the same circumference but on two concentric circles.
In the case where the components can be installed one by one, that is, along the radial direction, the same is possible as shown in FIG. As described above, by appropriately arranging the light-emitting and light-receiving elements and appropriately switching the element output with a switch, infrared communication, which is a non-contact data transmission method including two-way communication, becomes possible. From the above, a rotary type non-contact connector can be obtained by combining the non-contact power supply device and the non-contact data communication device.
FIG. 10 shows a configuration of a non-rotating non-contact connector as another embodiment. That is, the first transformer winding 10
The second fixed body 103 having the second transformer winding 102 is disposed close to (0.05 mm) with respect to the first fixed body 101 having no. A first photoelectric body 110 and a second photoelectric body 111 composed of a photoreceptor are provided, and first and second fixed bodies 101 and 103 are provided.
Constitutes the fixed transformer 200. Therefore, the electric power supplied through the magnetic coupling of the transformer windings 100 and 102 is supplied to one of the first and second photoelectric elements 110 and 111 via a wiring (not shown). Further, a signal from any one of the photoelectric elements 110 and 111 can be extracted to the outside via the transformer windings 100 and 102.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明による回転型非接触コネクタは、
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、回転トランスと光素子の結
合手段とを組合わせているため、外部から電力の供給を
受けつつ、光素子間でデータ通信を非接触で行うことが
でき、各種装置における検出器、駆動体等のデータを非
接触で簡単にかつ確実に行うことができる。また、非回
転型非接触コネクタにおいては、固定した状態で非接触
式に電力及び信号の供給を行うことができる。
The rotary type non-contact connector according to the present invention comprises:
With the above configuration, the following effects can be obtained. That is, since the rotary transformer and the coupling means of the optical element are combined, it is possible to perform data communication between the optical elements in a non-contact manner while being supplied with power from the outside. And the like can be easily and reliably performed without contact. In a non-rotating non-contact connector, power and signals can be supplied in a non-contact manner in a fixed state.

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

【図1】本発明による回転型非接触コネクタの断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a rotary type non-contact connector according to the present invention.

【図2】図1の要部の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a main part of FIG.

【図3】図1の要部の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of FIG. 1;

【図4】図1の要部の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of a main part of FIG. 1;

【図5】固定側受光素子面における受光範囲と発光素子
の出力範囲の関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a light receiving range on a fixed-side light receiving element surface and an output range of a light emitting element.

【図6】図5においてr>Rの場合の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram when r> R in FIG. 5;

【図7】有限角回転の場合で、R≧rの構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of R ≧ r in the case of finite angle rotation.

【図8】図7においてr>Rの場合の図であると共に回
転側装置に受光素子を、固定側装置に発光素子を設置し
た場合の配置例である。
8 is a diagram illustrating a case where r> R in FIG. 7 and illustrates an example of an arrangement in which a light receiving element is installed on a rotating side device and a light emitting element is installed on a fixed side device.

【図9】発光素子配置が同心円状の場合の受光素子の配
置例である。
FIG. 9 is an example of the arrangement of light receiving elements when the arrangement of light emitting elements is concentric.

【図10】本発明の他の形態である非回転型非接触コネ
クタを示す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a non-rotation type non-contact connector according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1 回転トランス 2 トランス巻線 3 回転子 5 輪状固定子 8 回転側発光素子 9 電気回路部 11 固定側受光素子[Description of Signs] 1 Rotary transformer 2 Transformer winding 3 Rotor 5 Ring stator 8 Rotating light emitting element 9 Electric circuit section 11 Fixed light receiving element

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図4】 FIG. 4

【図3】 FIG. 3

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図7】 FIG. 7

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図10】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. 10 ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年6月19日(2001.6.1
9)
[Submission date] June 19, 2001 (2001.6.1)
9)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 回転型非接触コネクタ及び非回転型非
接触コネクタ
Patent application title: Rotary non-contact connector and non-rotatable non-contact connector

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転型非接触コネ
クタ及び非回転型非接触コネクタに関し、特に、回転ト
ランスの回転子に回転側発光素子又は受光素子を設け、
回転トランスを介して外部からこの回転側発光素子又は
受光素子を駆動するための電気回路部に電力を供給又は
非回転トランスを介して光電体に給電すること等によ
り、非接触の光通信方式による1チャンネル又は多チャ
ンネルの信号伝達を行うための新規な改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary non-contact connector and a non-rotation non-contact connector, and more particularly, to a rotary transformer having a rotating light emitting element or a light receiving element provided on a rotor thereof.
Non-contact optical communication system by supplying electric power to the electric circuit part for driving this rotating side light emitting element or light receiving element from the outside via the rotating transformer or supplying power to the photoelectric element via the non-rotating transformer The present invention relates to a novel improvement for performing one-channel or multi-channel signal transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、固定側と回転側との間の信号の伝
達手段としては、例えば、複数の回転軸を有するジンバ
ル機構や1軸の回転台に搭載された回転側と固定側装置
は、ロータリジョイント(スリップリング)、接触接続
型のコネクタ及び最終的には接触接続型のコネクタに帰
結する直結配線で接続されていた。配線の無線化技術の
うち、非接触方式でのデータの送受は近年の赤外線通信
技術の発展によってかなり容易になってきたにも拘わら
ず、固定側から回転側への非接触方式の電力供給が困難
であったことから所詮電力用の配線が残り完全な無線化
が難しい状況であった。また、発光体と受光体を組合わ
せた光コネクタ光カプラも用いられていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for transmitting a signal between a fixed side and a rotating side, for example, a gimbal mechanism having a plurality of rotating shafts and a rotating side and fixed side device mounted on a one-axis rotating table are known. , A rotary joint (slip ring), a contact connection type connector, and finally a direct connection wiring resulting in a contact connection type connector. Among the wireless technologies for wiring, transmission and reception of data in a non-contact manner has become much easier due to the development of infrared communication technology in recent years. Since it was difficult, wiring for power remained after all and it was difficult to complete wireless communication. Also, an optical connector optical coupler combining a light emitter and a light receiver has been used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の固定側と回転側
との間の信号の伝達手段としては、以上のように構成さ
れていたため、次のような課題が存在していた。すなわ
ち、固定側と回転側の接続法のうち、接触型コネクタに
よる接続方式及び直結配線方式は、たとえ有限角の回転
運動しか行わない場合でも、配線の捩れや配線の剛性に
よる有害抵抗の発生が避けられない問題であった。ま
た、ロータリジョイント(スリップリング)方式は、配
線の捩れや配線の剛性による有害抵抗の発生は少ないも
のの大型、高価及び低耐環境性能等の問題がある。また
要求データ容量に多チャンネル化で対応する場合に、変
調方式赤外線通信用素子を採用するとデータ伝送速度ひ
いては伝送容量の低下及び高価格化を招来するので、無
変調方式を採用せざるを得ない場合にはチャンネル間の
干渉の問題があった。
As the conventional means for transmitting a signal between the fixed side and the rotating side is configured as described above, the following problems exist. In other words, of the connection methods of the fixed side and the rotation side, the connection method using the contact type connector and the direct connection wiring method cause the generation of harmful resistance due to the twisting of the wiring and the rigidity of the wiring even if only a finite angle rotation is performed. It was an inevitable problem. Further, the rotary joint (slip ring) method has problems of large size, high cost, low environmental resistance, etc., though the generation of harmful resistance due to the twisting of the wiring and the rigidity of the wiring is small. In addition, in the case where the required data capacity is supported by increasing the number of channels, the use of a modulation type infrared communication element leads to a reduction in data transmission speed and, consequently, a reduction in transmission capacity and an increase in price. Therefore, a non-modulation method must be adopted. In this case, there was a problem of interference between channels.

【0004】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、回転トランスの回転子に回
転側発光素子又は受光素子を設け、回転トランスを介し
て外部からこの回転側発光素子又は受光素子を駆動する
ための電気回路部に電力を供給又は非回転トランスを介
して光電体に給電すること等により、非接触の光通信方
式による1チャンネル又は多チャンネルの信号伝達を行
うようにした回転型非接触コネクタ及び非回転型非接触
コネクタを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. In particular, a rotation-side light emitting element or a light-receiving element is provided on a rotor of a rotation transformer, and the rotation-side light-emitting element or the light-receiving element is provided from outside via a rotation transformer. One-channel or multi-channel signal transmission is performed by a non-contact optical communication system by supplying power to an electric circuit unit for driving a light-emitting element or a light-receiving element, or supplying power to a photoelectric element via a non-rotating transformer. An object of the present invention is to provide a rotating non-contact connector and a non-rotating non-contact connector as described above.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による回転型非接
触コネクタは、回転トランス巻線を有する回転子と、前
記回転子と同心で固定子トランス巻線を有する輪状固定
子とからなる回転トランスと、前記回転子に設けられた
回転側発光素子又は回転側受光素子と、前記回転側発光
素子又は回転側受光素子と対向配置され固定配置の固定
側発光素子又は固定側受光素子とを備え、前記回転トラ
ンスにより前記回転子側に電力供給できる構成であり、
また、前記回転子と輪状固定子との間には、非磁性軸受
が設けられている構成であり、また、前記回転側発光素
子又は回転側受光素子を駆動するための電気回路部を有
し、前記回転トランスを介して前記電気回路部に電力が
供給されるようにした構成であり、また、前記回転側発
光素子又は回転側受光素子は、前記回転子の中心位置に
設けられている構成であり、また、前記回転側発光素子
又は回転側受光素子は、前記回転子の中心位置以外の周
縁位置に複数個設けられている構成であり、また、前記
回転側発光素子又は回転側受光素子は、前記回転子の半
径方向に沿って複数個設けられている構成であり、ま
た、前記電気回路部は、前記回転子に設けられている構
成であり、また、第1トランス巻線を有する第1固定体
と、前記第1固定体に対向配置され第2トランス巻線を
有する第2固定体と、前記第1、第2固定体に設けられ
発光体又は受光体からなる第1、第2光電体とを備え、
前記各トランス巻線間の磁気結合を介して前記各光電体
の中の何れかに給電する構成である。
SUMMARY OF THE INVENTION A rotary type non-contact connector according to the present invention comprises a rotor having a rotary transformer winding and a ring-shaped stator having a stator transformer winding concentric with the rotor. And a rotation-side light-emitting element or a rotation-side light-receiving element provided on the rotor, and a fixed-side fixed-side light-emitting element or a fixed-side light-receiving element that is disposed opposite to the rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element and is fixed. Power can be supplied to the rotor side by the rotary transformer,
Further, a non-magnetic bearing is provided between the rotor and the ring-shaped stator, and further includes an electric circuit unit for driving the rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element. , A configuration in which power is supplied to the electric circuit unit via the rotary transformer, and the rotary side light emitting element or the rotary side light receiving element is provided at a center position of the rotor. The rotation-side light-emitting element or the rotation-side light-receiving element has a configuration in which a plurality of rotation-side light-emitting elements or rotation-side light-receiving elements are provided at peripheral positions other than the center position of the rotor. Is a configuration provided in plurality in the radial direction of the rotor, and the electric circuit portion is a configuration provided in the rotor, and has a first transformer winding. A first fixed body, and the first fixed body Comprising a second fixing member having a second transformer winding is disposed opposite the first, the first of a second provided on the fixed body emitters or the light receiving body and a second light collector,
It is configured to supply power to any of the photoelectric elements via magnetic coupling between the transformer windings.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による回
転型非接触コネクタ及び非回転型非接触コネクタの好適
な実施の形態について説明する。図1から図4において
符号1で示されるものは非接触給電機器としての回転ト
ランスであり、この回転トランス1は、回転トランス巻
線2を有する中空状(中実も可)の回転子3と、この回
転子3と同心で外周位置に設けられ固定子トランス巻線
4を有する輪状固定子5とから構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a rotary non-contact connector and a non-rotation non-contact connector according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1 to FIG. 4, a rotary transformer as a non-contact power supply device is denoted by reference numeral 1. The rotary transformer 1 includes a hollow (solid) rotor 3 having a rotary transformer winding 2. And a ring-shaped stator 5 having a stator transformer winding 4 provided concentrically with the rotor 3 at an outer peripheral position.

【0007】前記輪状固定子5の内壁部分には、樹脂等
からなる非磁性の非磁性軸受6が設けられ、この非磁性
軸受6は、輪状固定子5と回転子3の間に配設されてい
る。なお、この非磁性軸受6は、用いない場合もあり、
その場合には、回転子3を装置の回転部材に接続し、輪
状固定子5を装置の固定側に固定し、回転子3と輪状固
定子5とを位置合わせすることも可能である。
A non-magnetic non-magnetic bearing 6 made of resin or the like is provided on the inner wall portion of the annular stator 5, and the non-magnetic bearing 6 is disposed between the annular stator 5 and the rotor 3. ing. This non-magnetic bearing 6 may not be used in some cases.
In that case, it is also possible to connect the rotor 3 to the rotating member of the apparatus, fix the annular stator 5 to the stationary side of the apparatus, and align the rotor 3 and the annular stator 5.

【0008】前記回転子3の中空部分を覆うようにその
上部に保持板7が設けられ、この保持板7上には、1個
又は複数の回転側発光素子8(受光素子でも可)が設け
られ、この回転側発光素子8を駆動するための電気回路
部9は回転子3に取付けられ、その電力は前記回転トラ
ンス1を経由して外部から受けることができるように構
成されている。なお、この電気回路部9は、回転子3以
外の回転部材に設けることもできる。また、この回転ト
ランス1を経由する電力供給は、発光、受光素子のみで
はなく、他の図示しない一般の回路等へも行うことがで
きることは述べるまでもないことである。
A holding plate 7 is provided above the rotor 3 so as to cover a hollow portion thereof, and one or a plurality of rotation-side light emitting elements 8 (light receiving elements are also possible) are provided on the holding plate 7. An electric circuit section 9 for driving the rotation side light emitting element 8 is attached to the rotor 3, and the electric power can be received from the outside via the rotary transformer 1. The electric circuit section 9 can be provided on a rotating member other than the rotor 3. It goes without saying that the power supply via the rotary transformer 1 can be performed not only for the light emitting and light receiving elements but also for other general circuits (not shown).

【0009】前記輪状固定子5の上部には、固定部材1
0が回転子3及び固定子5を覆うように設けられ、この
固定部材10の内側には、前記各回転側発光素子8と対
応することができるように1個又は複数個の固定側受光
素子11(発光素子も可)が設けられており、この固定
部材10は、輪状固定子5に固定する場合と、図示しな
い装置の固定側に取付けることができる。
On the upper part of the annular stator 5, a fixing member 1 is provided.
0 is provided so as to cover the rotor 3 and the stator 5, and one or a plurality of fixed-side light receiving elements are provided inside the fixed member 10 so as to correspond to each of the rotation-side light-emitting elements 8. 11 (a light emitting element is also possible) is provided, and this fixing member 10 can be attached to the ring-shaped stator 5 or to a fixed side of a device (not shown).

【0010】次に、前述の状態において、回転トランス
1を介して外部から電力を電気回路部9に送り、この電
気回路部9から各種のデータとしての駆動信号を回転側
発光素子8に供給すると、回転側発光素子8はこの駆動
信号に基づいて発光し、この発光状態は固定側受光素子
11によって受光され、回転側発光素子8から固定側受
光素子11へのデータの伝送が光通信によって行われ、
機械式のコネクタやスリップリングと同じ働きを非接触
状態で行うことができる。なお、この回転側発光素子8
と固定側受光素子11の配置関係は、前述したように、
逆の関係とすることもできる。
Next, in the above-mentioned state, when electric power is externally transmitted to the electric circuit section 9 via the rotary transformer 1 and drive signals as various data are supplied from the electric circuit section 9 to the rotation side light emitting element 8. The rotation-side light-emitting element 8 emits light based on the drive signal, and the light-emitting state is received by the fixed-side light-receiving element 11, and data transmission from the rotation-side light-emitting element 8 to the fixed-side light-receiving element 11 is performed by optical communication. I,
The same function as a mechanical connector or a slip ring can be performed without contact. Note that this rotation side light emitting element 8
As described above, the positional relationship between the fixed side light receiving element 11 and
The opposite relationship can be used.

【0011】次に、図5から図9は、回転側発光素子8
の出力範囲と固定側受光素子11の受光範囲との関係を
示し、rとRで示している。各素子8、11を中心位置
に1個設けて1チャンネル用とすることもできるが、図
5、図6のように、回転側発光素子8を4個で固定側受
光素子11を6個で中心位置以外の周縁位置に配設した
場合、図9のように、各素子8、11を半径方向に沿っ
て複数個設ける場合も可である。図5の場合、4個の回
転側発光素子8を2.1、2.2、2.3、2.4とし
それぞれをチャンネル1、チャンネル2、チャンネル
3、チャンネル4とする。またそれぞれの固定側受光素
子11面での発光出力範囲を半径rで示す。4チャンネ
ルの出力要求であるから4個の回転側発光素子8が必要
であり、データ受信の途切れと干渉の発生の抑止のため
には、回転軸回りの正六角形の頂点位置に半径Rの受光
半径を持つ固定側受光素子11が以下、3.1、3.
2、3.3、3.4、3.5、3.6の6個必要であ
る。図5に示すように回転側発光素子8の2.1が回転
により固定側受光素子3.2の円内に入り始めた時には
3.2の円内に入っていた回転側発光素子8の2.2は
その時抜けきっており、固定側受光素子11の3.2を
今まではチャンネル2の出力であっものを、今度はチャ
ンネル1(回転側発光素子8の2.1)の出力とするよ
うスイッチ切換えする。他のチャンネルも同様に受光素
子出力を回転に伴い順次切換えて行けば各チャンネルの
出力信号の途切れや干渉無くデータ通信ができる。図5
では発光素子出力rが受光素子の入力範囲Rより小さい
場合が多いのでR≧rの場合を例示したが、図6はr>
Rの場合を示す。同様に回転角に対応させ順次受光素子
出力を切換えて行けば光通信が可能になる。
Next, FIGS. 5 to 9 show the rotation side light emitting element 8.
And the light receiving range of the fixed-side light receiving element 11 are indicated by r and R. Each of the elements 8 and 11 may be provided at the center position and used for one channel. However, as shown in FIGS. 5 and 6, four rotating light emitting elements 8 and six fixed light receiving elements 11 are used. When the elements 8 and 11 are arranged at peripheral positions other than the center position, a plurality of elements 8 and 11 may be provided along the radial direction as shown in FIG. In the case of FIG. 5, the four rotation-side light-emitting elements 8 are 2.1, 2.2, 2.3, and 2.4, respectively, and are channel 1, channel 2, channel 3, and channel 4, respectively. The light emission output range on each fixed-side light receiving element 11 is indicated by a radius r. Four rotation-side light-emitting elements 8 are required because the output is required for four channels. In order to prevent interruption of data reception and generation of interference, a light receiving element having a radius R at a vertex position of a regular hexagon around the rotation axis is required. The fixed-side light receiving element 11 having a radius is hereinafter referred to as 3.1, 3.
2, 3.3, 3.4, 3.5, and 3.6 are required. As shown in FIG. 5, when 2.1 of the rotation-side light-emitting element 8 starts to enter the circle of the fixed-side light-receiving element 3.2 due to rotation, 2 of the rotation-side light-emitting element 8 that has entered the circle of 3.2. .2 are missing at that time, and 3.2 of the fixed-side light receiving element 11 has been the output of the channel 2 until now, and is now the output of the channel 1 (2.1 of the rotation-side light emitting element 8). Switch. Similarly, if the output of the light receiving element is sequentially switched in accordance with the rotation of other channels, data communication can be performed without interruption or interference of the output signal of each channel. FIG.
In many cases, the output r of the light emitting element is smaller than the input range R of the light receiving element.
The case of R is shown. Similarly, if the output of the light receiving element is sequentially switched corresponding to the rotation angle, optical communication becomes possible.

【0012】次に、有限角回転の場合の回転側装置から
の出力を2チャンネルとした形態を示す。2チャンネル
が同一円周上にある場合、図7に示すように固定側受光
素子11を3個設置し中央の固定側受光素子11を回転
角に対応させ切換えて光通信を行う。またr>Rの場合
を図8に示すが、この場合も同様に可能である。また、
前述の形態において例示したのはいずれも回転側装置に
回転側発光素子8を、固定側装置に固定側受光素子11
を設置した場合であったが、前述したように、逆に回転
側装置に受光素子11を、固定側装置に発光素子8を設
置した場合は、図8における回転側を固定側、固定側を
回転側と見なせばよいので双方向の光データ通信が可能
となる。また、いずれも回転側発光素子8が同一円周上
にある場合であったが、2チャンネルの発光素子が同一
円周上でなく2つの同心円上に各1個づつすなわち、半
径方向に沿って設置できる場合も図9に示すように同様
に可能である。上記のように、発光、受光素子を適切に
配置し、素子出力を適宜スイッチにより切換えることに
よって双方向通信を含めた非接触データ伝送方式である
赤外線通信が可能となる。以上から非接触給電機器と非
接触データ通信機器を組合せることによって回転型非接
触コネクタを得ることができる。また、図10は他の形
態としての非回転型非接触コネクタを示す構成である。
すなわち、第1トランス巻線100を有する第1固定体
101に対して第2トランス巻線102を有する第2固
定体103を接近(0.05ミリ)させて固定配設し、
各固定体101、103には発光体又は受光体からなる
第1光電体110及び第2光電体111が設けられ、第
1、第2固定体101、103によって固定トランス2
00が構成されている。従って、各トランス巻線10
0、102の磁気結合を介して供給された電力は第1、
第2光電体110、111の何れかに図示しない配線を
介して給電される。また、各光電体110、111の何
れかからの信号を各トランス巻線100、102を介し
て外部に取出すこともできる。
Next, an embodiment in which the output from the rotation-side device in the case of finite angle rotation is two channels will be described. When the two channels are on the same circumference, as shown in FIG. 7, three fixed light receiving elements 11 are provided, and the central fixed light receiving element 11 is switched according to the rotation angle to perform optical communication. FIG. 8 shows a case where r> R, but this case is also possible. Also,
In each of the above embodiments, the rotation-side device has the rotation-side light-emitting element 8 and the fixed-side device has the fixed-side light-receiving element 11.
However, as described above, when the light receiving element 11 is installed on the rotating device and the light emitting element 8 is installed on the fixed device, the rotating side in FIG. Since it may be regarded as the rotating side, bidirectional optical data communication is possible. In each case, the rotation-side light-emitting elements 8 are on the same circumference. However, the two-channel light-emitting elements are not on the same circumference but on two concentric circles, one by one, that is, along the radial direction. When it can be installed, it is also possible as shown in FIG. As described above, by appropriately arranging the light-emitting and light-receiving elements and appropriately switching the element output with a switch, infrared communication, which is a non-contact data transmission method including two-way communication, becomes possible. From the above, a rotary type non-contact connector can be obtained by combining the non-contact power supply device and the non-contact data communication device. FIG. 10 shows a configuration of a non-rotating non-contact connector as another embodiment.
That is, the second fixed body 103 having the second transformer winding 102 is approached (0.05 mm) to the first fixed body 101 having the first transformer winding 100, and is fixedly arranged.
Each of the fixed bodies 101 and 103 is provided with a first photoelectric body 110 and a second photoelectric body 111 composed of a light emitting body or a light receiving body, and a fixed transformer 2 is formed by the first and second fixed bodies 101 and 103.
00 is configured. Therefore, each transformer winding 10
The power supplied via the magnetic couplings 0, 102 is the first,
Power is supplied to one of the second photoelectric elements 110 and 111 via a wiring (not shown). In addition, a signal from any of the photoconductors 110 and 111 can be extracted to the outside via the transformer windings 100 and 102.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明による回転型非接触コネクタは、
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、回転トランスと光素子の結
合手段とを組合わせているため、外部から電力の供給を
受けつつ、光素子間でデータ通信を非接触で行うことが
でき、各種装置における検出器、駆動体等のデータを非
接触で簡単にかつ確実に行うことができる。また、非回
転型非接触コネクタにおいては、固定した状態で非接触
式に電源及び信号の供給を行うことができる。
The rotary type non-contact connector according to the present invention comprises:
With the above configuration, the following effects can be obtained. That is, since the rotary transformer and the coupling means of the optical element are combined, it is possible to perform data communication between the optical elements in a non-contact manner while being supplied with power from the outside. And the like can be easily and reliably performed without contact. In a non-rotating non-contact connector, power and signals can be supplied in a non-contact manner in a fixed state.

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

【図1】本発明による回転型非接触コネクタの断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a rotary type non-contact connector according to the present invention.

【図2】図1の要部の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a main part of FIG.

【図3】図1の要部の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of FIG. 1;

【図4】図1の要部の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of a main part of FIG. 1;

【図5】固定側受光素子面における受光範囲と発光素子
の出力範囲の関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a light receiving range on a fixed-side light receiving element surface and an output range of a light emitting element.

【図6】図5においてr>Rの場合の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram when r> R in FIG. 5;

【図7】有限角回転の場合で、R≧rの構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of R ≧ r in the case of finite angle rotation.

【図8】図7においてr>Rの場合の図であると共に回
転側装置に受光素子を、固定側装置に発光素子を設置し
た場合の配置例である。
8 is a diagram illustrating a case where r> R in FIG. 7 and illustrates an example of an arrangement in which a light receiving element is installed on a rotating side device and a light emitting element is installed on a fixed side device.

【図9】発光素子配置が同心円状の場合の受光素子の配
置例である。
FIG. 9 is an example of the arrangement of light receiving elements when the arrangement of light emitting elements is concentric.

【図10】本発明の他の形態である非回転型非接触コネ
クタを示す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a non-rotation type non-contact connector according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1 回転トランス 2 トランス巻線 3 回転子 5 輪状固定子 8 回転側発光素子 9 電気回路部 11 固定側受光素子[Description of Signs] 1 Rotary transformer 2 Transformer winding 3 Rotor 5 Ring stator 8 Rotating light emitting element 9 Electric circuit section 11 Fixed light receiving element

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図4】 FIG. 4

【図3】 FIG. 3

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図7】 FIG. 7

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図10】 FIG. 10

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 昭文 長野県飯田市大休1879番地 多摩川精機株 式会社内 (72)発明者 小板橋 博行 愛知県小牧市野口23−3 中部日本マルコ 株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akifumi Arai 1879 Oikyu, Iida City, Nagano Prefecture Inside Tamagawa Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Kotabashi 23-3 Noguchi, Komaki City, Aichi Prefecture Central Japan Marco Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転トランス巻線(2)を有する回転子(3)
と、前記回転子(3)と同心で固定子トランス巻線(4)を有
する輪状固定子(5)とからなる回転トランス(1)と、前記
回転子(3)に設けられた回転側発光素子(8)又は回転側受
光素子と、前記回転側発光素子(8)又は回転側受光素子
と対向配置され固定配置の固定側発光素子又は固定側受
光素子(11)とを備え、前記回転トランス(1)により前記
回転子(3)側に電力供給できる構成としたことを特徴と
する回転型非接触コネクタ。
A rotor (3) having a rotating transformer winding (2)
And a rotary transformer (1) comprising a ring-shaped stator (5) concentric with the rotor (3) and having a stator transformer winding (4), and a rotation-side light-emitting device provided on the rotor (3). An element (8) or a rotation-side light-receiving element, and a fixed-side fixed-side light-emitting element or a fixed-side light-receiving element (11) that is disposed to face the rotation-side light-emitting element (8) or the rotation-side light-receiving element, and the rotary transformer (1) A rotary non-contact connector characterized in that power can be supplied to the rotor (3) side by (1).
【請求項2】 前記回転子(3)と輪状固定子(5)との間に
は、非磁性体軸受(6)が設けられていることを特徴とす
る請求項1記載の回転型非接触コネクタ。
2. The rotary non-contact type according to claim 1, wherein a non-magnetic bearing (6) is provided between the rotor (3) and the annular stator (5). connector.
【請求項3】 前記回転側発光素子(8)又は回転側受光
素子を駆動するための電気回路部(9)を有し、前記回転
トランス(1)を介して前記電気回路部(9)に電力が供給さ
れるように構成したことを特徴とする請求項1又は2記
載の回転型非接触コネクタ。
3. An electric circuit section (9) for driving the rotation side light emitting element (8) or the rotation side light receiving element, and the electric circuit section (9) is connected to the electric circuit section (9) via the rotation transformer (1). The rotary type non-contact connector according to claim 1, wherein power is supplied.
【請求項4】 前記回転側発光素子(8)又は回転側受光
素子は、前記回転子(3)の中心位置に設けられているこ
とを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の回転
型非接触コネクタ。
4. The rotation-side light emitting element (8) or the rotation-side light receiving element is provided at a center position of the rotor (3). Rotary non-contact connector.
【請求項5】 前記回転側発光素子(8)又は回転側受光
素子は、前記回転子(3)の中心位置以外の周縁位置に複
数個設けられていることを特徴とする請求項1ないし3
の何れかに記載の回転型非接触コネクタ。
5. The rotation-side light-emitting element (8) or the rotation-side light-receiving element is provided at a plurality of peripheral positions other than the center position of the rotor (3).
The rotary non-contact connector according to any one of the above.
【請求項6】 前記回転側発光素子(8)又は回転側受光
素子は、前記回転子(3)の半径方向に沿って複数個設け
られていることを特徴とする請求項1ないし3の何れか
に記載の回転型非接触コネクタ。
6. The rotating side light emitting element (8) or a plurality of rotating side light receiving elements are provided along a radial direction of the rotor (3). A rotary non-contact connector according to any one of the above.
【請求項7】 前記電気回路部(9)は、前記回転子(3)に
設けられていることを特徴とする請求項3記載の回転型
非接触コネクタ。
7. The rotary non-contact connector according to claim 3, wherein the electric circuit section is provided on the rotor.
【請求項8】 第1トランス巻線(100)を有する第1固
定体(101)と、前記第1固定体(101)に対向配置され第2
トランス巻線(102)を有する第2固定体(103)と、前記第
1、第2固定体(101,103)に設けられ発光体又は受光体
からなる第1、第2光電体(110,111)とを備え、前記各
トランス巻線(100,102)間の磁気結合を介して前記各光
電体(110,111)の中の何れかに給電することを特徴とす
る非回転型非接触コネクタ。
8. A first fixed body (101) having a first transformer winding (100), and a second fixed body (101) disposed opposite to the first fixed body (101).
A second fixed body (103) having a transformer winding (102), and first and second photoelectric bodies (110, 111) provided on the first and second fixed bodies (101, 103) and formed of a light emitting body or a light receiving body. A non-rotational non-contact connector, wherein power is supplied to one of the photoconductors (110, 111) via magnetic coupling between the transformer windings (100, 102).
JP2000259051A 2000-08-29 2000-08-29 Rotary non-contact connector Expired - Lifetime JP3598053B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000259051A JP3598053B2 (en) 2000-08-29 2000-08-29 Rotary non-contact connector
US09/935,710 US6759759B2 (en) 2000-08-29 2001-08-24 Rotary contactless connector and non-rotary contactless connector
AT01307343T ATE478428T1 (en) 2000-08-29 2001-08-29 CONTACTLESS ROTARY CONNECTOR
DE60142819T DE60142819D1 (en) 2000-08-29 2001-08-29 Contactless rotary connector
EP01307343A EP1187152B8 (en) 2000-08-29 2001-08-29 Rotary contactless connector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000259051A JP3598053B2 (en) 2000-08-29 2000-08-29 Rotary non-contact connector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002075760A true JP2002075760A (en) 2002-03-15
JP3598053B2 JP3598053B2 (en) 2004-12-08

Family

ID=18747273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000259051A Expired - Lifetime JP3598053B2 (en) 2000-08-29 2000-08-29 Rotary non-contact connector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3598053B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005302964A (en) * 2004-04-09 2005-10-27 Chubu Nippon Maruco Kk Noncontact connector
JP2006197553A (en) * 2004-12-17 2006-07-27 Chubu Nippon Maruco Kk Contactless connector
JP2007103608A (en) * 2005-10-03 2007-04-19 Chubu Nippon Maruco Kk Non-contact connector
EP2058687A1 (en) 2007-09-10 2009-05-13 Chubu Nihon Maruko Co.,Ltd Non-contact connector
US7534992B2 (en) 2005-09-27 2009-05-19 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Contactless connector for data transmission including rotating and fixed light elements
US7539372B2 (en) 2004-10-05 2009-05-26 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Contactless connector
EP2065739A1 (en) 2007-11-27 2009-06-03 Chubu Nihon Maruko Co.,Ltd Non-contact connector
JP2009171536A (en) * 2007-09-10 2009-07-30 Chubu Nippon Maruco Kk Contactless connector
US7885495B2 (en) 2008-08-13 2011-02-08 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Non-contact connector
US9391705B2 (en) 2012-08-24 2016-07-12 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Non-contact connector

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4647930B2 (en) * 2004-04-09 2011-03-09 中部日本マルコ株式会社 Non-contact connector
JP2005302964A (en) * 2004-04-09 2005-10-27 Chubu Nippon Maruco Kk Noncontact connector
US7539372B2 (en) 2004-10-05 2009-05-26 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Contactless connector
JP2006197553A (en) * 2004-12-17 2006-07-27 Chubu Nippon Maruco Kk Contactless connector
EP1686403A1 (en) 2004-12-17 2006-08-02 Chubu Nihon Maruko Co.,Ltd Contactless connector
US7532788B2 (en) 2004-12-17 2009-05-12 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Contactless connector
US7534992B2 (en) 2005-09-27 2009-05-19 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Contactless connector for data transmission including rotating and fixed light elements
US7474819B2 (en) 2005-10-03 2009-01-06 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Contactless connector
JP2007103608A (en) * 2005-10-03 2007-04-19 Chubu Nippon Maruco Kk Non-contact connector
EP2058687A1 (en) 2007-09-10 2009-05-13 Chubu Nihon Maruko Co.,Ltd Non-contact connector
JP2009171536A (en) * 2007-09-10 2009-07-30 Chubu Nippon Maruco Kk Contactless connector
US7813602B2 (en) 2007-09-10 2010-10-12 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Non-contact connector
JP4644261B2 (en) * 2007-09-10 2011-03-02 中部日本マルコ株式会社 Non-contact connector
EP2065739A1 (en) 2007-11-27 2009-06-03 Chubu Nihon Maruko Co.,Ltd Non-contact connector
US7885495B2 (en) 2008-08-13 2011-02-08 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Non-contact connector
US9391705B2 (en) 2012-08-24 2016-07-12 Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. Non-contact connector

Also Published As

Publication number Publication date
JP3598053B2 (en) 2004-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8301030B2 (en) Rotary joint
EP1187152B1 (en) Rotary contactless connector
JP2002075760A (en) Rotary- and non-rotary type noncontact connectors
JP2002280240A (en) Rotary noncontact type connector and non-rotary noncontact type connector
JP2006199251A (en) Adapter for power generating hub
JP4202351B2 (en) Non-contact connector
CN101644800B (en) Photoelectric composite-rotation connector
JP2002280239A (en) Rotary noncontact type connector and non-rotary noncontact type connector
CN211209705U (en) Non-contact slip ring for high-speed communication
KR100713161B1 (en) Contactless connector
JP2001044940A (en) Rotary optical coupling device
EP0988751A1 (en) Coupler for transmitting signals across a rotating interface
JPH06104061A (en) Transmission device to rotating shaft in printing machine
JPH1160076A (en) Reel for transmission cable
US20240113787A1 (en) Signal transmission assembly
JPH0799329A (en) Photoreceptor element and light-emitting element and optically coupled device
JP4647930B2 (en) Non-contact connector
JP3656186B2 (en) Multipolar electric rotary joint
CN216387473U (en) Communication and power supply system with rotary display and display equipment
WO2021215013A1 (en) Rotary encoder
JP2002298275A (en) Magnetic rotary link
JPH0678478A (en) Signal transmitter
JP2002281694A (en) Space-stabilizing apparatus
JP2003008053A (en) Rotary photocoupler
JPH06267627A (en) Device for feeding electricity to rotary unit and for sending/receiving signal to/from rotary unit in image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040416

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040907

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040910

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3598053

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070917

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120917

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120917

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term