JP2009135840A

JP2009135840A - 駆動装置

Info

Publication number: JP2009135840A
Application number: JP2007311737A
Authority: JP
Inventors: 修平 ▲高▼櫻; Shuhei Takazakura; Atsushi Deguchi; 篤出口; Shinya Sasaki; 真也佐々木; Toshikazu Mukai; 俊和向井; Hiroshi Yoshida; 宏吉田; Noboru Okuyama; 昇奥山
Original assignee: MIE DENSHI KK
Current assignee: MIE DENSHI KK
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2027-11-30
Also published as: JP4999176B2

Abstract

【課題】複数の電気信号の伝送に際して生じるノイズを抑えつつ、更なる構造の簡易化とコンパクト化を図ることの出来る、新規な構造の駆動装置を提供すること。
【解決手段】一対のコア部材３２，３２に内周壁部４６を磁路として用いる第一のコイル部材３４ａ，３４ｂの一対を組み付けて電磁結合の状態で連結することによって、互いに相対回動せしめられる第一の部材１２と第二の部材１４との間で電力又は信号の少なくとも一方を伝送する第一の伝送路を構成すると共に、該一対のコア部材３２，３２に外周壁部４８を磁路として用いる第二のコイル部材３６ａ，３６ｂの一対を組み付けて電磁結合の状態で連結することによって該第一の部材１２と該第二の部材１４との間で電力又は信号の少なくとも一方を伝送する第二の伝送路を構成する可動型伝送装置１０を備えた。
【選択図】図５

Description

本発明は、相対変位せしめられる部材を備えた駆動装置に係り、特に、相対変位せしめられる部材間で電力や信号などの電気信号を伝送する伝送装置を備えた駆動装置に関するものである。

所謂スカラロボットの回転関節部等のように、相対変位せしめられる部材を備えた駆動装置においては、相対変位せしめられる部材間で電力や信号等の電気信号を伝送する必要がある。そのような電気信号の伝送手段としては、従来から、部材間をケーブルで接続する方法が採用されていた。しかし、ケーブルで接続する方法では、部材の運動を阻害しない程度にケーブルを撓ませる必要があって、全体として装置の大型化を招いたり、製造時におけるケーブル配線に手間を要するなどの問題があった。

そこで、例えば特許文献１乃至３に記載の如き可動型伝送装置が提案されている。このような可動型伝送装置は、一般的に、透磁性材からなるコア部材の内部にコイル部材を設けたコイルヘッドの一対を備えており、これらコイルヘッドが相対変位せしめられる部材にそれぞれ取り付けられて所定のギャップを隔てて対向位置せしめられた構造とされている。そして、これら両コイル部材を電磁結合せしめることによって、電気信号の伝送を行なうことが可能とされている。このような可動型伝送装置を用いれば、ケーブル配線に比して装置のコンパクト化が図られると共に、ケーブル配線の手間も不要とされて、製造効率の向上を図ることも出来る。

ところが、特許文献１に記載の如き可動型伝送装置においては、互いの磁路が干渉して伝送される電気信号中にノイズが発生することを避けるために、電力を伝送するコア部材を、信号を伝送するコア部材と軸方向で重なり合わない程度に大きく形成する必要があることから、未だ十分なコンパクト化は実現困難であった。更に、これら電力用のコア部材と信号用のコア部材との位置合わせと共に、これらに対向する他方のコア部材との位置合わせも高精度に行なわなければならず、製造工程の増加を招くものであった。

一方、特許文献２および特許文献３に記載の可動型伝送装置は、電力用のコイル部材と信号用のコイル部材とで共通のコア部材を用いている。このようにすれば、可動型伝送装置、延いてはそれを備える駆動装置の更なるコンパクト化を図り得る。しかし、特許文献２や３に記載の如き可動型伝送装置においては、電力用のコイル部材から生ぜしめられる磁束と信号用のコイル部材から生ぜしめられる磁束との干渉に起因するノイズの発生を避けるために、コア部材における電力用のコイル部材と信号用のコイル部材との間にこれらの磁路を区切る溝などのギャップを形成する必要があることから、やはり十分なコンパクト化は実現困難であった。また、ギャップを形成するために特別な加工や特別な成形型が必要とされることから、製造が難しく、製造コストの増加をも招くものであった。

特開平９−２９８１２１号公報特開平７−６６０５７号公報特開平１１−３５４３４８号公報

ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、複数の電気信号の伝送に際して生じるノイズを抑えつつ、更なる構造の簡易化とコンパクト化を図ることの出来る、新規な構造の駆動装置を提供することにある。

以下、前述の如き課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。

すなわち、本発明の第一の態様は、第一の部材と第二の部材が回動軸回りに相対回動可能に配設されている一方、中心軸上に貫通孔を有する略円環形状の透磁性材に対して軸方向一方の端面に開口する周溝が形成されることによって該周溝の底壁部と内周壁部と外周壁部を有するコア部材の一対が用いられて、これら一対のコア部材のそれぞれが該第一の部材及び該第二の部材に対して該回動軸と同軸上に装着されることによって、該周溝の開口側の軸方向端面が相互に対向位置せしめられており、かかる一対のコア部材に該内周壁部を磁路として用いる第一のコイル部材の一対が組み付けられて電磁結合の状態で連結されることによって該第一の部材と該第二の部材との間で電力又は信号の少なくとも一方を伝送する第一の伝送路が構成されていると共に、かかる一対のコア部材に該外周壁部を磁路として用いる第二のコイル部材の一対が組み付けられて電磁結合の状態で連結されることによって該第一の部材と該第二の部材との間で電力又は信号の少なくとも一方を伝送する第二の伝送路が構成されている可動型伝送装置を備えたことを特徴とする駆動装置にある。

本態様に従う構造とされた駆動装置においては、可動型伝送装置を構成する一対のコア部材を対向位置せしめて、両コア部材に組み付けられた第一および第二のコイル部材をそれぞれ電磁結合せしめることによって、両部材間での電気信号の伝送を行なうことが可能とされている。これにより、ケーブル接続に比して駆動装置の小型化を図ることが出来ると共に、配線などの手間も不要とされることから、製造効率の向上も図られる。更に、ケーブルの如き繰り返しの屈曲に起因する通電不良や破断等のおそれも軽減することが出来て、安定した伝送品質をより長期に亘って確保することが出来る。

そして、特に本態様においては、可動型伝送装置における第一のコイル部材がコア部材の内周壁部を磁路として用いる一方、第二のコイル部材がコア部材の外周壁部を磁路として用いるようにされている。これにより、第一のコイル部材への通電によって生ぜしめられる磁束と第二のコイル部材への通電によって生ぜしめられる磁束との干渉に起因するノイズの発生を抑えることが出来る。即ち、第一のコイル部材から生ぜしめられる磁束の多くはコア部材の内周壁部を通ることから、コア部材の外周壁部を通る磁束は少ない。そこで、第二のコイル部材の磁路としてコア部材の外周壁部を用いることによって、互いの磁束の干渉を抑えることが出来る。従って、共通のコア部材を用いつつも、溝などのギャップを形成することなく第一および第二の伝送路による電気信号の伝送が可能となる。その結果、可動型伝送装置をコンパクトに構成することが出来て、駆動装置の更なるコンパクト化を図ることが出来る。

なお、本態様において、コア部材の内周壁部を磁路として用いるとは、コイル部材によって生ぜしめられる磁力線の多くが内周壁部を通るものであれば良いのであって、必ずしも内周壁部のみを磁路として用いるものに限定されるものではなく、外周壁部に多少の磁力線が通る場合も含む。また、外周壁部を磁路として用いるも同様であり、内周壁部に多少の磁力線が通っても良い。

また、第一の伝送路および第二の伝送路は、電力を伝送するものでも良いし、信号を伝送するものでも良い。例えば、第一及び第二の伝送路の両方を電力を伝送する電力用伝送路としたり、第一及び第二の伝送路の両方を信号を伝送する信号用伝送路とする等しても良い。好適には、本発明の第二の態様として、前記第一の態様に係る駆動装置において、前記第一の伝送路が電力を伝送する電力用伝送路とされていると共に、前記第二の伝送路が信号を伝送する信号用伝送路とされている態様が採用される。

すなわち、第一のコイル部材はコア部材の内周壁部を磁路として用いることから、第二のコイル部材に比してより多くの磁束を互いに鎖交せしめ易く、比較的大きな誘導起電力を生ぜしめることが出来る。従って、信号に比して大きな誘導起電力が必要とされる電力の伝送路として第一の伝送路を用いることによって、より安定した伝送を行なうことが出来る。

本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る駆動装置において、前記一対のコア部材が、互いに離隔して対向位置せしめられていることを、特徴とする。

本態様に従う構造とされた駆動装置においては、両コア部材が非接触とされた状態で電力や信号の伝送を行なうことが出来る。これにより、両コア部材の相対的な変位に伴う擦れによる磨耗等も回避することが出来て、より優れた耐久性を得ることが出来る。

本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか一つの態様に係る駆動装置において、前記一対のコア部材の少なくとも一方において、該コア部材の外周に電磁遮蔽部材が設けられていることを、特徴とする。

本態様に従う構造とされた駆動装置においては、コイルヘッドから生ぜしめられる電磁波が他の電子部品に与える影響を抑えることが出来ると共に、他の電子部品から受けるノイズを軽減することも出来て、電気信号の伝送をより安定して行うことが出来る。

本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れか一つの態様に係る駆動装置において、前記一対のコア部材の少なくとも一方において、該コア部材の外周に低透磁率部材が設けられていることを、特徴とする。

本態様に従う構造とされた駆動装置においては、コア部材の外側の比透磁率を十分に低くすることによって、コア部材からの漏れ磁束を抑えて、伝送効率を更に高めることが出来る。ここにおいて、低透磁率部材としては、例えばポリテトラフルオロエチレンやエポキシ樹脂等従来公知の部材が適宜に採用可能である。

なお、本態様においては、前記第四の態様に係る駆動装置において、前記コア部材と前記電磁遮蔽部材との間に低透磁率部材が介在せしめられている態様が、好適に採用される。このようにすれば、コイルヘッドから発せられる磁束によって電磁遮蔽部材に生ぜしめられる渦電流を抑えることが出来て、渦電流によってコイルヘッドの磁気エネルギーが吸収されるようなことを抑えることが出来る。

本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れか一つの態様に係る駆動装置において、前記一対のコア部材の少なくとも一方において、該コア部材の周方向に延びるノイズ抑制用コイル部材が設けられていることを、特徴とする。

本態様に従う構造とされた駆動装置においては、第一の伝送路又は第二の伝送路に生ぜしめられるノイズ起電力を低減する逆起電力をこれら伝送路に生ぜしめる磁界をノイズ抑制用コイルへの通電によって惹起させることによって、フィルタ回路等のような複雑な構造を用いることなく、簡易な構成をもって第一の伝送路や第二の伝送路に生じるノイズを更に軽減乃至は解消することが出来る。

ここにおいて、ノイズ抑制用コイルの配設位置や巻数は、ノイズ抑制の対象となる伝送路、抑制すべきノイズの大きさや周波数等を考慮して適宜に設定されるものである。例えば、ノイズ抑制用コイルは、第一のコイル部材と同様の部位に配設しても良いし、第二のコイル部材と同様の位置に配設しても良い。また、例えばノイズ抑制用コイルの巻数は、第一のコイル部材や第二のコイル部材と同数であっても良いし、それ以上でもそれ以下でも良い。更には、ノイズ抑制用コイルは、必ずしも１周以上巻回される必要も無いのであって、例えば半周だけ巻回せしめる等しても良い。

本発明の第七の態様は、前記第六の態様に係る駆動装置において、前記第一の伝送路が電力を伝送する電力用伝送路とされていると共に、前記第二の伝送路が信号を伝送する信号用伝送路とされている一方、該電力用伝送路を通じての電力伝送に伴って該信号用伝送路に生ぜしめられるノイズ起電力に対応して、該ノイズ起電力を低減する逆起電力を該信号用伝送路に生ぜしめるだけの磁界を、前記ノイズ抑制用コイル部材への通電によって惹起させるノイズ抑制用給電手段が設けられたことを、特徴とする。

本態様に従う構造とされた駆動装置においては、信号用伝送路に生ぜしめられるノイズ起電力に対応する逆起電力を信号用伝送路に生ぜしめることによって、信号用伝送路に生じるノイズを有利に軽減することが出来る。ここにおいて、ノイズ抑制用給電手段としては、信号用伝送路に生ぜしめられ得るノイズ起電力を予め測定し、かかる測定値に基づいて所定の電力をノイズ抑制用コイルへ通電するようにしても良いし、或いは、信号用伝送路に生ぜしめられたノイズ起電力に応じて、ノイズ抑制用コイルへの通電量を変化せしめる等しても良い。

本発明の第八の態様は、前記第一乃至第七の何れか一つの態様に係る駆動装置において、前記第一のコイル部材を、前記コア部材における前記内周壁部と前記外周壁部の対向面間を前記周溝に沿って周方向に延びるように構成すると共に、前記第二のコイル部材を、該外周壁部の外周面上を周方向に延びるように構成したことを、特徴とする。

本態様に従う構造とされた駆動装置においては、第一および第二のコイル部材を好適に構成することが出来る。即ち、第一のコイル部材が周溝内に配設されることによって、第一のコイル部材の内外両側に内周壁部と外周壁部が配設される。そして、第一のコイル部材によって生ぜしめられる磁束の多くは、磁気抵抗が最小となる最短経路である内周壁部を通る。一方、第二のコイル部材はコア部材の外部に設けられていることから、第二のコイル部材によって生ぜしめられる磁束の多くは、外周壁部を通る。これにより、第一および第二のコイル部材によって生ぜしめられる磁束の干渉を可及的に軽減することが出来て、ノイズの混入を抑えた伝送を行なうことが出来る。また、本態様においては、第二のコイル部材がコア部材の外部に設けられていることから、第二のコイル部材の外側の比透磁率がコア部材に比して小さくされている。これにより、第一のコイル部材から生ぜしめられる磁束がコア部材から飛び出して第二のコイル部材の外側に回りこむおそれも軽減されており、第一のコイル部材から生ぜしめられる磁束と第二のコイル部材から生ぜしめられる磁束との干渉をより軽減することが出来る。

本発明の第九の態様は、前記第一乃至第七の何れか一つの態様に係る駆動装置において、前記第一のコイル部材を、前記コア部材における前記内周壁部と前記外周壁部の対向面間を該周溝に沿って周方向に延びるように構成すると共に、前記第二のコイル部材を、一対の該コア部材の前記貫通孔に跨って挿通されてこれら一対の該コア部材の該外周壁部に外挿せしめて構成したことを、特徴とする。

本態様に従う構造とされた駆動装置においては、第一および第二のコイル部材を好適に構成することが出来る。即ち、第一のコイル部材が周溝内に配設されることによって、第一のコイル部材の内外両側に内周壁部と外周壁部が配設される。そして、第一のコイル部材によって生ぜしめられる磁束の多くは、磁気抵抗が最小となる最短経路である内周壁部を通る。一方、第二のコイル部材は、コア部材の外周壁部に外挿されていることから、第二のコイル部材によって生ぜしめられる磁束の多くは、外周壁部を通る。これにより、第一および第二のコイル部材によって生ぜしめられる磁束の干渉を可及的に軽減することが出来て、ノイズの混入を抑えた伝送を行なうことが出来る。また、本態様においては、第一のコイル部材と第二のコイル部材の芯の延出方向が互いに略直交せしめられていることから、第一および第二のコイル部材の一方から生ぜしめられた磁束が他方のコイル部材と鎖交してノイズ起電力を生ぜしめるようなおそれが軽減されており、このことからも、ノイズを抑えた伝送が可能とされている。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

先ず、図１に、本発明の第一の実施形態としての駆動装置１０を示す。駆動装置１０は、基台１２に対して略矩形板形状を有する回転板１４が回動軸としての軸１６を中心に回転可能に組み付けられると共に、回転板１４の両端部に、略矩形板形状を有するアーム部材１８，２０がそれぞれ、回動軸としての軸２２，２４を中心に回転可能に組み付けられている。

これら基台１２と回転板１４の接続部分および回転板１４とアーム部材１８，２０の接続部分は、何れも略同様の構造とされていることから、以下は基台１２と回転板１４との接続部分を例に説明する。図２に、基台１２と回転板１４との接続部分を示す。基台１２には電動モータ２６が設けられており、基台１２から突出せしめられた電動モータ２６の駆動軸２８に回転板１４の中央部分が取り付けられている。これにより、回転板１４は電動モータ２６の駆動力によって駆動軸２８回りで回転可能とされており、電動モータ２６の駆動軸２８が、回転板１４の回転中心となる軸１６とされている。

そして、かかる駆動軸２８に同軸上で外挿せしめられるようにして、可動型伝送装置としての可動型トランス３０が配設されている。図３および図４に、可動型トランス３０を示す。可動型トランス３０は、コア部材３２に第一のコイル部材としての電力用コイル３４ａおよび第二のコイル部材としての信号用コイル３６ａが組み付けられて構成されたコイルヘッド３８ａと、コア部材３２に第一のコイル部材としての電力用コイル３４ｂおよび第二のコイル部材としての信号用コイル３６ｂが組み付けられて構成されたコイルヘッド３８ｂとの一対が対向位置せしめられた構造とされている。

コイルヘッド３８ａを構成するコア部材３２は、例えばフェライト等の強磁性材から形成された所謂ポット型コアとされており、中心軸上を貫通する貫通孔４０を備えた全体として略円環形状とされている。更に、コア部材３２には、軸方向（図４中、上下方向）の一方の端面に開口して全周に亘って延びる周溝としてのリード溝４２が形成されることによって、リード溝４２の底壁部４４と、リード溝４２の内側を全周に亘って延びる内周壁部４６と、リード溝４２の外側を全周に亘って延びる外周壁部４８が形成されている。

そして、リード溝４２内に銅などによって形成されたリード線が所定回数巻回せしめられることによって、電力用コイル３４ａが形成されている。これにより、図５に示すように、電力用コイル３４ａは、内周壁部４６と外周壁部４８との間をリード溝４２に沿ってコア部材３２の周方向に延びるようにコア部材３２に組み付けられている。なお、本実施形態においては、電力用コイル３４ａを構成するリード線はコア部材３２に直接に巻回せしめられているが、例えば、コア部材３２と別途に用意したボビンにリード線を巻回せしめて電力用コイル３４ａを形成して、かかる電力用コイル３４ａを備えたボビンをリード溝４２内に取り付けることによって、電力用コイル３４ａをコア部材３２に組み付ける等しても良い。

また、コア部材３２の外周面を構成する外周壁部４８の外周面５０上には、銅などによって形成されたリード線が所定回数巻回せしめられることによって、信号用コイル３６ａが形成されている。これにより、図５に示すように、信号用コイル３６ａは、コア部材３２の外周面５０上でコア部材３２の周方向に延びるようにして組み付けられている。

なお、図５は、電力用コイル３４ａおよび信号用コイル３６ａの延び出し方向を明らかにするためにモデル的に示したものであり、電力用コイル３４ａおよび信号用コイル３６ａの巻数は、要求される伝送特性等を考慮して適宜に設定され得るものである。例えば、電力用コイル３４ａや信号用コイル３６ａをコア部材３２の半周のみ巻回せしめる等しても良いし、電力用コイル３４ａをリード溝４２内に略隙間の無い程度に幾重にも重ねて巻回する等しても良い。

次に、コイルヘッド３８ｂについて説明する。コイルヘッド３８ｂは、上述のコイルヘッド３８ａと略同様の構造とされていることから、コイルヘッド３８ａと略同様の構造とされた部材および部位については、図中に同一の符号を付することにより、その詳細な説明を省略する。

コイルヘッド３８ｂは、コア部材３２のリード溝４２内に、コイルヘッド３８ａにおける電力用コイル３４ａと略同様の構造とされた電力用コイル３４ｂが組み付けられていると共に、コア部材３２の外周面５０上に、コイルヘッド３８ａにおける信号用コイル３６ａと略同様の構造とされた信号用コイル３６ｂが組み付けられて構成されている。なお、電力用コイル３４ｂおよび信号用コイル３６ｂの巻数は、要求される伝送特性等を考慮して適宜に設定され得るものであって、何等限定されるものではなく、また、コイルヘッド３８ａに設けられた電力用コイル３４ａや信号用コイル３６ａと同じ巻き数とされても良いし、異ならされても良い。

さらに、コイルヘッド３８ｂのコア部材３２の外周面５０には、ノイズ抑制用コイルとしてのキャンセルコイル５２が組み付けられている。キャンセルコイル５２は、信号用コイル３６ｂと略同様に、銅などによって形成されたリード線が所定回数巻回せしめられることによって形成されており、これにより、キャンセルコイル５２は、コア部材３２の外周面５０上でコア部材３２の周方向に延びるようにして組み付けられている。ここにおいて、キャンセルコイル５２の巻数は、信号用コイル３６ｂに生じ得るノイズ起電力などを考慮して適宜に設定されるものであり、例えば、コア部材３２の半周のみ巻回せしめる等しても良いし、コア部材３２を複数回に亘って重ねて巻回せしめる等しても良い。

このような構造とされたコイルヘッド３８ａ，３８ｂは、一方のコイルヘッド３８ａが基台１２に組み付けられる一方、他方のコイルヘッド３８ｂが回転板１４に組み付けられる。ここにおいて、基台１２に組み付けられたコイルヘッド３８ａは、貫通孔４０に駆動軸２８が全周に亘って隙間を隔てて挿通されて、駆動軸２８に対して同心軸上で外挿されていると共に、リード溝４２の軸方向開口端面を回転板１４に向けて基台１２に組み付けられている。一方、回転板１４に組み付けられたコイルヘッド３８b は、貫通孔４０に駆動軸２８が全周に亘って隙間を隔てて挿通されて、駆動軸２８に対して同心軸上で外挿されていると共に、リード溝４２の軸方向開口端面を基台１２に向けて回転板１４に組み付けられている。これにより、コイルヘッド３８ａ，３８ｂが、リード溝４２の開口側の端面を所定距離を隔てて向き合わせた状態で同軸上に配設されており、図４に示すように、両コイルヘッド３８ａ，３８ｂにおける内周壁部４６、４６の開口側の端面５４、５４および外周壁部４８、４８の開口側の端面５６，５６が互いにコイルヘッド３８ａ，３８ｂの軸方向で所定距離を隔てた非接触状態で対向位置せしめられている。

そして、本実施形態における可動型トランス３０は、例えば図６に示すように、コイルヘッド３８ａにおける電力用コイル３４ａを形成するリード線が、基台１２に設けられたインバータ５８と電気的に接続されると共に、信号用コイル３６ａを形成するリード線が、基台１２に設けられた通信用回路６０と電気的に接続される。一方、コイルヘッド３８ｂにおける電力用コイル３４ｂを形成するリード線が、回転板１４に設けられた整流安定化回路６２と電気的に接続されると共に、信号用コイル３６ｂを形成するリード線が、回転板１４に設けられた通信用回路６４と電気的に接続される。更に、コイルヘッド３８ｂに設けられたキャンセルコイル５２を形成するリード線が、回転板１４に設けられたノイズ除去回路６６と電気的に接続される。これにより、コイルヘッド３８ａとコイルヘッド３８ｂとの間で、電力および信号の伝送が可能とされる。

先ず、コイルヘッド３８ａからコイルヘッド３８ｂに供給される電力の伝送経路について説明する。コイルヘッド３８ａの電力用コイル３４ａが接続されたインバータ５８としては、例えば、ＣＶＣＦ型やＶＶＶＦ型の従来公知のインバータが適宜に採用可能である。そして、基台１２に設けられた図示しない電源回路等によって供給される直流電圧が、インバータ５８によって高周波電圧に変換される。ここにおいて、インバータ５８によって変換された高周波電圧の周波数（出力周波数）は、供給する電力や使用環境等によって異なるものであるが、本実施形態においては、１００Ｈｚ〜５００ＭＨｚ程度の範囲内で適当に設定されている。

そして、インバータ５８によって変換された高周波電圧が電力用コイル３４ａに給電されることによって、電力用コイル３４ａを貫き、出力周波数に応じて変化する磁束ＢＰ（図４参照）が発生する。電力用コイル３４ａを貫く磁束ＢＰは、コア部材３２の内周壁部４６、底壁部４４、および外周壁部４８における内側寄りの部位を通ると共に、互いに対向位置せしめられた内周壁部４６の端面５４，５４、および外周壁部４８の端面５６，５６を出入りして、対向するコイルヘッド３８ｂに設けられた電力用コイル３４ｂと鎖交する。このように、本実施形態においては、コア部材３２における内周壁部４６の開口側の端面５４および外周壁部４８の開口側の端面５６が送受面とされている。

これにより、電力用コイル３４ａ，３４ｂが電磁結合せしめられて、電力用コイル３４ｂには、相互誘導作用による誘導起電力が生じることとなり、電力用コイル３４ａに供給された高周波電圧が、電力用コイル３４ｂから取り出される。このようにして、電力用コイル３４ａから電力用コイル３４ｂに電力が非接触の状態で伝送される。そして、電力用コイル３４ｂから取り出された高周波電圧は、整流安定化回路６２によって直流電圧に変換された後に、通信用回路６４やノイズ除去回路６６等に供給されることとなる。このように、本実施形態においては、電力用コイル３４ａ，３４ｂによって第一のコイル部材の一対が構成されており、これら電力用コイル３４ａ，３４ｂによって構成される第一の伝送路が、電力を伝送する電力用伝送路とされている。

次に、コイルヘッド３８ａとコイルヘッド３８ｂとの間で送受信される信号の伝送経路について説明する。先ず、コイルヘッド３８ａの信号用コイル３６ａが接続された通信用回路６０によって、基台１２に設けられた図示しない制御回路等によって生成された信号が、高周波電圧に重畳された後に、信号用コイル３６ａに供給される。なお、信号が重畳される高周波電圧は、通信用回路６０によって生成されるようになっており、その周波数は、信号のデータサイズや使用環境等によって異なるものであるが、本実施形態においては、１００Ｈｚ〜１０ＧＨｚ程度の範囲内で適当に設定されている。

そして、信号用コイル３６ａに高周波電圧が給電されることによって、信号用コイル３６ａを貫き、出力周波数に応じて変化する磁束ＢＳ（図４参照）が発生する。信号用コイル３６ａを貫く磁束ＢＳは、コア部材３２の外周壁部４８における外側寄りの部位およびコア部材３２の外部を通ると共に、互いに対向位置せしめられた外周壁部４８の端面５６，５６および外周面５０を出入りして、対向するコイルヘッド３８ｂに設けられた信号用コイル３６ｂと鎖交する。

これにより、信号用コイル３６ａ，３６ｂが電磁結合せしめられて、信号用コイル３６ｂには、相互誘導作用による誘導起電力が生じることとなり、信号用コイル３６ａに供給された高周波電圧が、信号用コイル３６ｂから取り出される。このようにして、信号用コイル３６ａから信号用コイル３６ｂに電力が非接触の状態で伝送される。そして、信号用コイル３６ｂから取り出された高周波電圧に重畳されている信号は、通信用回路６４によって取り出された後に、回転板１４に設けられた図示しない各種の制御回路等に送信される。このように、本実施形態においては、信号用コイル３６ａ，３６ｂによって第二のコイル部材の一対が構成されており、これら信号用コイル３６ａ，３６ｂによって構成される第二の伝送路が、信号を伝送する信号用伝送路とされている。

さらに、特に本実施形態においては、コイルヘッド３８ｂに設けられたキャンセルコイル５２が、回転板１４に設けられたノイズ抑制用給電手段としてのノイズ除去回路６６と電気的に接続されている。ノイズ除去回路６６は、周波数および電圧が予め設定された所定の高周波電圧をキャンセルコイル５２に供給するものである。ここにおいて、ノイズ除去回路６６によって供給される所定の高周波電圧としては、電力用コイル３４ａによって生ぜしめられる磁束ＢＰに起因して信号用コイル３６ｂに生ぜしめられるノイズ起電力を低減する逆起電力を信号用コイル３６ｂに生ぜしめる磁束ＢＣを、キャンセルコイル５２への通電によって惹起し得る高周波電圧が採用される。また、ノイズ起電力を低減する逆起電力としては、ノイズ起電力に対する逆位相で同電圧の高周波電圧乃至はそれに近い高周波電圧が望ましい。なお、キャンセルコイル５２へ供給する高周波電圧の周波数及び電圧の好適値は、例えば、信号用コイル３６ｂから取り出される電気信号に混入するノイズ量を測定しつつ、キャンセルコイル５２に供給する高周波電圧の周波数および電圧を次第に変化させてノイズ量の増減を測定することによって、好適な値にチューニングすることが出来る。

これにより、ノイズ除去回路６６からキャンセルコイル５２に所定の高周波電圧が給電されて、キャンセルコイル５２を貫き、出力周波数に応じて変化する磁束ＢＣ（図４参照）が発生する。そして、キャンセルコイル５２から生ぜしめられた磁束ＢＣが、信号用コイル３６ｂと鎖交することによって、信号用コイル３６ｂには電力用コイル３４ａから生ぜしめられる磁束ＢＰに起因するノイズ起電力を軽減乃至は解消する誘導起電力が生ぜしめられる。これにより、信号用コイル３６ｂから取り出される信号に混入するノイズを軽減乃至は解消することが可能とされている。

なお、例えば回転板１４から基台１２に信号を送信することも可能である。そのような場合には、前述の如き基台１２から回転板１４に信号を送信した場合とは逆に、回転板１４に設けられた図示しない制御回路等によって生成された信号が、通信用回路６４で高周波電圧に重畳されて信号用コイル３６ｂから信号用コイル３６ａにコア部材３２，３２を介して無接触の状態で伝送された後に、通信用回路６０によって高周波電圧から取り出されることとなる。

そして、本実施形態における駆動装置１０は、回転板１４とアーム部材１８，２０の接続部分にも、上述の如き可動型トランス３０および電動モータ２６が配設されている。回転板１４とアーム部材１８，２０の接続部分は、基台１２と回転板１４の接続部分と略同様の構造であることから詳細な説明は省略するが、アーム部材１８を例に概略を説明すると、電動モータ２６が回転板１４の端部に配設されており、回転板１４から突出せしめられた電動モータ２６の駆動軸２８がアーム部材１８の端部に組み付けられている。そして、駆動軸２８に対して同心軸上で外挿された状態で、一方のコイルヘッド３８ａが回転板１４に組み付けられると共に、他方のコイルヘッド３８ｂが回転板１４に組み付けられており、一対のコイルヘッド３８ａ，３８ｂが軸方向で所定距離を隔てて対向位置せしめられている。これにより、回転板１４に対して、アーム部材１８，２０がそれぞれ軸２２，２４回りで回転可能とされると共に、回転板１４とアーム部材１８，２０それぞれの間で電力および信号の伝送が可能とされている。このように、本実施形態においては、基台１２と回転板１４との間では、基台１２が第一の部材とされて、回転板１４が第二の部材とされると共に、回転板１４とアーム部材１８，２０との間では、回転板１４が第一の部材とされて、アーム部材１８，２０が第二の部材とされている。

このような構造とされた駆動装置１０においては、基台１２と回転板１４、および回転板１４とアーム部材１８，２０の間に可動型トランス３０が設けられていることによって、これら相対的に回転せしめられる各部材間で電力や信号の伝送を行なうことが可能とされている。

そこにおいて、特に本実施形態における駆動装置１０に備えられた可動型トランス３０は、コイルヘッド３８ａ，３８ｂを互いに固定することなく対向位置せしめることで電気信号の伝送が可能とされていることから、基台１２と回転板１４、および回転板１４とアーム部材１８，２０との間で無限回数の回転が許容される。更に、コイルヘッド３８ａ，３８ｂを非接触とした状態で電気信号の伝送が可能であることから、両コイルヘッド３８ａ，３８ｂの擦れによる磨耗のおそれ等も回避されて、ケーブル接続などのような繰り返しの屈曲等に起因する断線などのおそれも回避することが出来る。

また、ケーブル接続のように各部材の相対変位を許容する撓みを設ける必要もないことから、可動型トランス３０をコンパクトに構成することが出来て、延いては駆動装置１０のコンパクト化を図ることが出来る。そこにおいて、特に本実施形態における可動型トランス３０においては、信号用コイル３６ａ，３６ｂの外側にコア部材が設けられていないことによって、信号用コイル３６ａ，３６ｂの周りの比透磁率がコア部材３２の比透磁率よりも十分に小さくされており、これと磁気抵抗が最小となる最短経路を採る磁力線の特性が協働して、電力用コイル３４ａから生ぜしめられる磁束ＢＰは、殆どコア部材３２における外周壁部４８の外側部分を通ることなく内周壁部４６と外周壁部４８の内側部分を通る一方、信号用コイル３６ａから生ぜしめられる磁束ＢＳは、外周壁部４８の外側部分を通ることとなる。これにより、本実施形態における可動型トランス３０においては、電力用コイル３４ａによって形成される磁路と信号用コイル３６ａによって形成される磁路とを区切る溝等のギャップをコア部材３２に形成せずとも、電力を伝送する磁束ＢＰと信号を伝送する磁束ＢＳとの干渉を可及的に軽減して、ノイズの発生を抑えた電力および信号の伝送が可能とされている。その結果、可動型トランス３０をよりコンパクトに構成することが出来て、延いては駆動装置１０の更なるコンパクト化が図られるのである。

さらに、本実施形態においては、電力の伝送路を形成する電力用コイル３４ａ，３４ｂがコア部材３２のリード溝４２内に配設されていることによって、電力用コイル３４ａ，３４ｂの内外両側にコア部材３２の内周壁部４６および外周壁部４８が配設されている。これにより、信号の伝送に比してより大きな磁束が必要とされる電力の伝送路の略全体がコア部材３２内に形成されるようになっており、多くの磁束を安定して確保して、電力の伝送を安定して行うことが可能とされている。

更にまた、本実施形態においては、コイルヘッド３８ｂにキャンセルコイル５２が設けられていると共に、ノイズ除去回路６６からキャンセルコイル５２に供給される高周波電圧によって、電力用コイル３４ａから生ぜしめられた磁束に起因して信号用コイル３６ｂに生ぜしめられるノイズ起電力を軽減することが出来る。これにより、フィルタ回路などの複雑な構成を用いることなく、簡易な構成をもって信号用コイル３６ｂから取り出される信号に混入するノイズをより有効に低減乃至は解消することが可能とされており、電力と信号を同時に伝送する場合でも、安定した信号の送受信を行うことが可能とされている。

次に、図７に、本発明の第二の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置としての可動型トランス７０を示す。なお、以下の説明において、前述の第一の実施形態と実質的に同じ部材および部位については、第一の実施形態と同一の符号を付することによって、詳細な説明を省略する。

可動型トランス７０は、前述の第一の実施形態と略同様の構造とされたコイルヘッド３８ａ，３８ｂを備えている。そして、特に本実施形態においては、コイルヘッド３８ａ、３８ｂそれぞれのコア部材３２において送受面となる端面５４，５６を除く外周部分の全体が、軸方向一方に開口する略有底円筒形状を有する低透磁率部材としてのギャップ部材７２に覆われている。これにより、コア部材３２の外周面５０上に設けられた信号用コイル３６ａ，３６ｂおよびキャンセルコイル５２が、ギャップ部材７２に覆われている。なお、ギャップ部材７２の底部の中央部には、貫通孔７３が厚さ方向に貫設されており、コア部材３２への組み付け状態において、貫通孔７３と貫通孔４０が連通せしめられている。ここにおいて、ギャップ部材７２としては、比透磁率の小さな従来公知の部材が適宜に採用可能であり、具体的には、ポリテトラフルオロエチレンやエポキシ樹脂などが例示される。より好適には、ギャップ部材７２としては、非導電性を有する部材が採用される。本実施形態においては、ギャップ部材７２としてポリテトラフルオロエチレンが用いられている。

さらに、それぞれのコイルヘッド３８ａ，３８ｂにおいて、ギャップ部材７２の外側には、軸方向一方に開口する略有底円筒形状を有する電磁遮蔽部材としてのシールド部材７４が設けられている。シールド部材７４は、例えばアルミニウムや銅などの非磁性材料から形成されている。そして、ギャップ部材７２の外側がシールド部材７４で覆われることによって、コア部材３２の送受面となる端面５４、５６を除く外周部分と信号用コイル３６ａ，３６ｂの外周部分およびキャンセルコイル５２の外周部分がシールド部材７４に覆われるようになっている。なお、シールド部材７４の底部の中央部には、貫通孔７５が厚さ方向に貫設されており、コア部材３２への組み付け状態において、貫通孔７５とギャップ部材７２の貫通孔７３およびコア部材３２の貫通孔４０が連通せしめられている。

このような構造とされた可動型トランス７０は、前述の第一の実施形態における可動型トランス３０と同様に、基台１２に設けられた電動モータ２６の駆動軸２８が両コイルヘッド３８ａ，３８ｂの貫通孔４０，７３，７５に挿通されると共に、一方のコイルヘッド３８ａが基台１２に組み付けられる一方、他方のコイルヘッド３８ｂが回転板１４に組み付けられることによって軸方向で所定距離を隔てて対向位置せしめられる。

本実施形態における可動型トランス７０によれば、シールド部材７４によって電磁遮蔽構造が構成されており、コア部材３２から漏れ出す磁力線が、シールド部材７４の外部に設けられた電子部品等に影響を与えるおそれや、シールド部材７４の外部に設けられた電子部品等からの磁力線が電力用コイル３４ａ，３４ｂや信号用コイル３６ａ，３６ｂの電磁誘導作用に影響を与えるおそれが軽減されている。

また、コア部材３２の外周面５０上に透磁率の低いギャップ部材７２が配設されていることによって、電力用コイル３４ａから生ぜしめられた磁束がコア部材３２の外に飛び出すことをより有利に抑えることが出来る。これにより、電力用コイル３４ａから生ぜしめられる磁束が信号用コイル３６ａから生ぜしめられる磁束と干渉することをより有効に抑えることが出来て、より安定した伝送を行なうことが出来る。

さらに、特に本実施形態においては、コア部材３２とシールド部材７４との間にギャップ部材７２が介在せしめられており、かかるギャップ部材７２が非導電性材によって形成されている。これにより、磁力線の影響によってシールド部材７４に渦電流が生ぜしめられることも抑えられており、渦電流によって電力用コイル３４ａ、３４ｂや信号用コイル３６ａ，３６ｂの磁気エネルギーが減少せしめられるおそれも軽減されている。

なお、これらギャップ部材７２やシールド部材７４は、必ずしも両方のコイルヘッド３８ａ，３８ｂに設けられる必要は無く、コイルヘッド３８ａ，３８ｂの何れか一方にのみ設けても良い。また、ギャップ部材７２およびシールド部材７４の何れか一方のみを設けることも可能である。また、本実施形態におけるギャップ部材７２およびシールド部材７４は何れも有底円筒形状とされていたが、底部は必ずしも必要ではなく、これらギャップ部材７２およびシールド部材７４を、軸方向両側に開口する円筒形状とする等しても良い。

次に、図８に、本発明の第三の実施形態としての駆動装置８０の基台１２と回転板１４との接続部分を示す。駆動装置８０の基台１２と回転板１４の接続部分には、可動型伝送装置としての可動型トランス８２が配設されている。図９および図１０に、可動型トランス８２を示す。可動型トランス８２は、一対のコア部材３２、３２に電力用コイル３４ａ，３４ｂが組み付けられた第一の実施形態と略同様の一対のコイルヘッド３８ａ、３８ｂが、基台１２および回転板１４にそれぞれ組み付けられて対向位置せしめられた構造とされている。

そして、本実施形態における可動型トランス８２においては、対向位置せしめられたコイルヘッド３８ａ，３８ｂにおけるコア部材３２，３２の貫通孔４０，４０に跨って、銅などによって形成されたリード線が挿通されて外周壁部４８に外挿状態で所定回数巻回せしめられることによって、第二のコイル部材としての一対の信号用コイル８４ａ，８４ｂが組み付けられている。これにより、一対の信号用コイル８４ａ，８４ｂが、コイルヘッド３８ａ，３８ｂのコア部材３２，３２によって互いに連結されている。これら信号用コイル８４ａ，８４ｂは、例えば一方の信号用コイル８４ａが基台１２に固定的に取り付けられると共に、他方の信号用コイル８４ｂが回転板１４に固定的に取り付けられて、基台１２と回転板１４の相対回動に伴って、軸１６回りで相対的に回動可能とされる。なお、図８乃至図１０においては、理解を容易とするために、信号用コイル８４ａ，８４ｂの巻数は一周に満たない巻数とされているが、信号用コイル８４ａ，８４ｂの巻数は要求される伝送特性等を考慮して適宜に設定され得るものであり、例えば、幾重にも重ねて複数回巻回する等しても良い。

なお、特に本実施形態においては、信号用コイル８４ａ，８４ｂはそれぞれ、コア部材３２に対して接触することなく巻装せしめられているが、例えば、一方の信号用コイル８４ａをこれと一体的に変位せしめられるコイルヘッド３８ａのコア部材３２にのみ固定すると共に、他方の信号用コイル８４ｂをこれと一体的に変位せしめられるコイルヘッド３８ｂのコア部材３２にのみ固定する等しても良い。このようにしても、コイルヘッド３８ａと信号用コイル８４ａを、コイルヘッド３８ｂと信号用コイル８４ｂに対してコイルヘッド３８ａ，３８ｂの中心軸回りで回動可能とすることが出来る。

そして、本実施形態における可動型トランス８２は、例えば図１１に示すように、前述の第一の実施形態と略同様に、コイルヘッド３８ａにおける電力用コイル３４ａを形成するリード線が、基台１２に設けられたインバータ５８と電気的に接続される一方、コイルヘッド３８ｂにおける電力用コイル３４ｂを形成するリード線が、回転板１４に設けられた整流安定化回路６２と電気的に接続される。これにより、第一の実施形態における可動型トランス３０と同様に、電力用コイル３４ａ，３４ｂを介して、基台１２と回転板１４との間で電力が伝送される。

それと共に、本実施形態においては、基台１２に固定された信号用コイル８４ａを形成するリード線が、基台１２に設けられた通信用回路６０と電気的に接続される一方、回転板１４に固定された信号用コイル８４ｂを形成するリード線が、回転板１４に設けられた通信用回路６４と電気的に接続されている。そして、第一の実施形態と同様に、通信用回路６０によって、基台１２に設けられた図示しない制御回路等によって生成された信号が高周波電圧に重畳された後に、信号用コイル８４ａに供給される。そして、信号用コイル８４ａに高周波電圧が給電されることによって、信号用コイル８４ａを貫き、出力周波数に応じて変化する磁束が発生する。ここにおいて、本実施形態においては、信号用コイル８４ａ内にコア部材３２，３２が挿通されていることによって、信号用コイル８４ａを貫く磁束の略全てがコア部材３２，３２の中を通るようにされている。そして、コア部材３２，３２によって閉磁路が形成されており、信号用コイル８４ａに発生した磁束は、コア部材３２，３２の周方向に延びて、コア部材３２，３２に対して外挿せしめられている信号用コイル８４ｂと鎖交することとなる。その結果、信号用コイル８４ａ，８４ｂが電磁結合せしめられて、信号用コイル８４ｂに、相互誘導作用による誘導起電力が生じることとなり、信号用コイル８４ａに供給された高周波電圧が、信号用コイル８４ｂから取り出される。そして、第一の実施形態と同様に、信号用コイル８４ｂから取り出された高周波電圧に重畳されている信号は、通信用回路６４によって取り出されるようになっている。このように、本実施形態においては、信号用コイル８４ａ，８４ｂによって第二のコイル部材の一対が構成されており、これら信号用コイル８４ａ，８４ｂによって構成される第二の伝送路が、信号を伝送する信号用伝送路とされている。なお、本実施形態においても、前述の第一の実施形態と略同様にして、回転板１４から基台１２に信号を送信することも勿論可能である。

このような構造とされた可動型トランス８２においては、第一の実施形態における可動型トランス３０と同様に、電力用コイル３４ａから生ぜしめられた磁束の殆どは、コア部材３２の内周壁部４６を通って他方の電力用コイル３４ｂと鎖交せしめられる。一方、信号用コイル８４ａから生ぜしめられた磁束はコア部材３２の外周壁部４８を通って、信号用コイル８４ｂと鎖交せしめられる。これにより、電力用コイル３４ａによって形成される磁路と信号用コイル８４ａによって形成される磁路とを区切る溝等のギャップをコア部材３２に形成せずとも、電力を伝送する磁束と信号を伝送する磁束との干渉を可及的に軽減して、ノイズの発生を抑えた電力および信号の伝送が可能とされている。その結果、可動型トランス８２をよりコンパクトに構成することが出来て、延いては駆動装置８０の更なるコンパクト化が図られる。

さらに、本実施形態においては、電力用コイル３４ａ，３４ｂの芯の延出方向がコア部材３２の軸方向とされる一方、信号用コイル８４ａ，８４ｂの芯の延出方向がコア部材３２の周方向とされている。これにより、電力用コイル３４ａから生ぜしめられた磁束が信号用コイル８４ｂと鎖交して信号用コイル８４ｂにノイズ起電力を生ぜしめたり、信号用コイル８４ａから生ぜしめられた磁束が電力用コイル３４ｂと鎖交して電力用コイル３４ｂにノイズ起電力を生ずるようなおそれが軽減乃至は回避されている。その結果、両コイル３４ａ，８４ａから生ぜしめられる磁束の干渉に起因するノイズの混入をより軽減することが出来る。

次に、図１２に、本発明の第四の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置としての可動型トランス９０を示す。可動型トランス９０は、前述の第一の実施形態における駆動装置１０に設けられた可動型トランス３０と、第三の実施形態における駆動装置８０に設けられた可動型トランス８２を組み合わせた構造とされている。

すなわち、可動型トランス９０は、第一の実施形態と同様の構造とされた一対のコイルヘッド３８ａ，３８ｂを含んで構成されており、コイルヘッド３８ａの外周面５０上に第一の実施形態と同様に信号用コイル３６ａが組み付けられる一方、コイルヘッド３８ｂの外周面５０上に第一の実施形態と同様に信号用コイル３６ｂとキャンセルコイル５２が組み付けられている。それと共に、コイルヘッド３８ａ、３８ｂには、第三の実施形態と同様に信号用コイル８４ａ，８４ｂが貫通孔４０，４０を跨いで巻装されている。

そして、例えば一方のコイルヘッド３８ａと信号用コイル８４ａが基台１２に固定される一方、他方のコイルヘッド３８ｂと信号用コイル８４ｂが回転板１４に固定されて、互いに相対回動せしめられるようになっている。

このような構造とされた可動型トランス９０は、例えば図１３に示すように、前述の第一の実施形態と同様に、コイルヘッド３８ａにおける電力用コイル３４ａを形成するリード線および信号用コイル３６ａを形成するリード線が、それぞれ、基台１２に設けられたインバータ５８および通信用回路６０と電気的に接続されると共に、コイルヘッド３８ｂにおける電力用コイル３４ｂを形成するリード線および信号用コイル３６ｂを形成するリード線が、それぞれ、回転板１４に設けられた整流安定化回路６２および通信用回路６４と電気的に接続される。また、コイルヘッド３８ｂにおけるキャンセルコイル５２を形成するリード線が、回転板１４に設けられたノイズ除去回路６６と電気的に接続される。更に、本実施形態においては、基台１２と一体的に変位せしめられる信号用コイル８４ａを形成するリード線が、基台１２に設けられた通信用回路９２と電気的に接続される一方、回転板１４と一体的に変位せしめられる信号用コイル８４ｂを形成するリード線が、回転板１４に設けられた通信用回路９４と電気的に接続されている。なお、これら通信用回路９２，９４は、前述の第一の実施形態における通信用回路６０、６４と略同様の構造とされたものである。

このような可動型トランス９０を用いれば、前述の第一の実施形態と同様に、電力用コイル３４ａ，３４ｂの間で電力の伝送が行われると共に、信号用コイル３６ａ，３６ｂの間で信号の送受信が行われる。更に、前述の第三の実施形態と同様に、信号用コイル８４ａ，８４ｂの間でも信号の送受信を行うことが出来る。これにより、本実施形態においては、電力用コイル３４ａ，３４ｂ、信号用コイル３６ａ，３６ｂ、および信号用コイル８４ａ，８４ｂによって第一乃至第三の３つの伝送路が共通のコア部材３２を用いて形成されており、第一の伝送路による電力の伝送路と、第二及び第三の伝送路による２ｃｈの信号の伝送路をコンパクトに形成することが出来る。その結果、駆動装置の更なる小型化を図ることが出来る。

次に、図１４に、本発明の第五の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置としての可動型トランス１００を示す。可動型トランス１００は、前述の第三の実施形態における可動型トランス８２（図９参照）に加えて、第二のコイル部材として更にもう一つの信号用コイル１０２がコイルヘッド３８ａ，３８ｂの貫通孔４０、４０を跨いで巻装されている。このようにすれば、３つの信号用コイル８４ａ，８４ｂ，１０２の間で、信号の送受信が可能となる。ここにおいて、電気信号を送信するコイルおよび受信するコイルはこれら信号用コイル８４ａ，８４ｂ，１０２の何れでも良い。また、これら信号用コイル８４ａ，８４ｂ，１０２の何れか一つを送信用コイルとして、残りの二つのそれぞれで受信するなどしても良い。このように、本発明における第二のコイル部材の数は特に限定されるものではなく、更に多くの第二のコイル部材を設ける等しても良い。

また、図１５に、本発明の第六の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置としての可動型トランス１１０を示す。可動型トランス１１０は、前述の第三の実施形態と同様のコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組の２組に跨って、第二のコイル部材としての信号用コイル１１２ａ，１１２ｂが巻装されている。このようにすれば、一方のコイルヘッド３８ａ，３８ｂの間で電力の伝送が行えると共に、もう一方のコイルヘッド３８ａ，３８ｂの間でも電力の伝送を行うことが出来る。本実施形態から明らかなように、第二のコイル部材が巻装されるコイルヘッドの組は必ずしも１組に限定されるものではなく、複数のコイルヘッドの組に跨って巻装されても良い。

さらに、図１６に、本発明の第七の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置としての可動型トランス１２０を示す。可動型トランス１２０は、前述の第三の実施形態と同様の構造とされたコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組を２組備えると共に、これらコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組の貫通孔４０、４０に跨って連結コイル部材としての連結コイル１２６が挿通されており、これらコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組が連結コイル１２６によって連結されている。そして、一方のコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組の貫通孔４０、４０に、信号用コイル１２８ａが挿通される一方、他方のコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組の貫通孔４０、４０に、信号用コイル１２８ｂが挿通されている。これにより、一方の信号用コイル１２８ａと連結コイル１２６によって、一方の第二のコイル部材の一対が構成されると共に、他方の信号用コイル１２８ｂと連結コイル１２６によって、他方の第二のコイル部材の一対が構成されている。

本実施形態によれば、例えば一方の信号用コイル１２８ａから、かかる信号用コイル１２８ａが巻装された一方のコイルヘッド３８ａ，３８ｂを介して連結コイル１２６に誘導起電力が生ぜしめられる。そして、連結コイル１２６に生ぜしめられた誘導起電力がもう一方のコイルヘッド３８ａ，３８ｂを介してもう一方の信号用コイル１２８ｂに伝送される。このようにすれば、信号用コイル１２８ａ，１２８ｂの相対変位の自由度をより高めることが出来る。

なお、上述の如き連結コイル１２６をより多数用いる等して、信号用コイル１２８ａ，１２８ｂの間に、より多数のコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組を設けるなどしても良い。また、上述の連結コイル１２６は環状のコイルとされていたが、例えば図１７に示す可動型トランス１３０のように、連結コイル１２６を形成するリード線を図示しない電源回路や通信用回路に接続して、連結コイル１２６から電力や信号を取り出したり、連結コイル１２６から電力や信号を送信するようにしても良い。

また、図１８に、本発明の第八の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型トランス１４０を示す。可動型トランス１４０は、前述の第三の実施形態と同様の構造とされたコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組を２組備えると共に、これらコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組の軸方向が互いに直交せしめられている。そして、これらコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組が、それぞれの貫通孔４０、４０に連結コイル１４２が挿通されることによって互いに連結されていると共に、一方のコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組の貫通孔４０、４０に、信号用コイル１４４ａが挿通される一方、他方のコイルヘッド３８ａ，３８ｂの組の貫通孔４０、４０に、信号用コイル１４４ｂが挿通されている。これにより、一方の信号用コイル１４４ａと連結コイル１４２によって、一方の第二のコイル部材の一対が構成されると共に、他方の信号用コイル１４４ｂと連結コイル１４２によって、他方の第二のコイル部材の一対が構成されており、これら信号用コイル１４４ａ，１４４ｂの芯の延出方向が互いに略直交せしめられている。本実施形態によれば、信号用コイル１４４ａ，１４４ｂの相対変位の自由度を高めることが出来る。そして、本実施形態から明らかなように、コイルヘッドの組が複数設けられる場合において、それらコイルヘッドの組の軸方向は必ずしも等しい方向でなくても良い。

以上、本発明の幾つかの実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。

例えば、互いに対向位置せしめられる両コア部材３２，３２は同様の構造とされて、互いに略等しい内径寸法および外径寸法を有していたが、これらの寸法は必ずしも互いに等しくされている必要は無いのであって、伝送に支障が生じない程度に異ならされていても良い。

また、例えば前述の第一の実施形態におけるキャンセルコイル５２は必ずしも必要ではないが、例えばリード溝４２内にキャンセルコイルを設ける等しても良い。また、前述のノイズ除去回路６６は予め設定した所定の高周波電圧をキャンセルコイル５２に供給するようにされていたが、例えば、信号用コイル３６ｂに生ぜしめられるノイズ起電力を検出して、かかる検出結果に応じてキャンセルコイル５２に供給する高周波電圧の周波数や電圧を変化せしめる等しても良い。

更にまた、前述の各実施形態におけるコア部材は、何れも所謂ポット型コアとされていたが、本発明において用いられるコア部材は必ずしもポット型コアに限定されるものではなく、従来公知の各種形状のコア部材が適宜に採用可能である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

本発明の第一の実施形態としての駆動装置を説明するための説明図。同駆動装置を説明するための要部拡大断面説明図。同駆動装置に備えられる可動型伝送装置を説明するための説明図。同可動型伝送装置の断面説明図。同可動型伝送装置を構成するコイルヘッドの一方を説明するための上面説明図。同可動型伝送装置を概略的に説明するブロック図。本発明の第二の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置を説明するための断面説明図。本発明の第三の実施形態としての駆動装置を説明するための要部拡大断面説明図。同駆動装置に備えられる可動型伝送装置を説明するための説明図。同可動型伝送装置の断面説明図。同可動型伝送装置を概略的に説明するブロック図。本発明の第四の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置を説明するための説明図。同可動型伝送装置を概略的に説明するブロック図。本発明の第五の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置を説明するための説明図。本発明の第六の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置を説明するための説明図。本発明の第七の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置を説明するための説明図。同可動型伝送装置の異なる態様を説明するための説明図。本発明の第八の実施形態としての駆動装置に備えられる可動型伝送装置を説明するための説明図。

符号の説明

１０：駆動装置、１２：基台、１４：回転板、１８：アーム部材、２０：アーム部材、３０：可動型トランス、３２：コア部材、３４ａ，ｂ：電力用コイル、３６ａ，ｂ：信号用コイル、３８ａ，ｂ：コイルヘッド、４０：貫通孔、４２：リード溝、４４：底壁部、４６：内周壁部、４８：外周壁部、５０：外周面、５２：キャンセルコイル

Claims

第一の部材と第二の部材が回動軸回りに相対回動可能に配設されている一方、中心軸上に貫通孔を有する略円環形状の透磁性材に対して軸方向一方の端面に開口する周溝が形成されることによって該周溝の底壁部と内周壁部と外周壁部を有するコア部材の一対が用いられて、これら一対のコア部材のそれぞれが該第一の部材及び該第二の部材に対して該回動軸と同軸上に装着されることによって、該周溝の開口側の軸方向端面が相互に対向位置せしめられており、かかる一対のコア部材に該内周壁部を磁路として用いる第一のコイル部材の一対が組み付けられて電磁結合の状態で連結されることによって該第一の部材と該第二の部材との間で電力又は信号の少なくとも一方を伝送する第一の伝送路が構成されていると共に、かかる一対のコア部材に該外周壁部を磁路として用いる第二のコイル部材の一対が組み付けられて電磁結合の状態で連結されることによって該第一の部材と該第二の部材との間で電力又は信号の少なくとも一方を伝送する第二の伝送路が構成されている可動型伝送装置を備えたことを特徴とする駆動装置。
前記第一の伝送路が電力を伝送する電力用伝送路とされていると共に、前記第二の伝送路が信号を伝送する信号用伝送路とされている請求項１に記載の駆動装置。
前記一対のコア部材が、互いに離隔して対向位置せしめられている請求項１又は２に記載の駆動装置。
前記一対のコア部材の少なくとも一方において、該コア部材の外周に電磁遮蔽部材が設けられている請求項１乃至３の何れか一項に記載の駆動装置。
前記一対のコア部材の少なくとも一方において、該コア部材の外周に低透磁率部材が設けられている請求項１乃至４の何れか一項に記載の駆動装置。
前記一対のコア部材の少なくとも一方において、該コア部材の周方向に延びるノイズ抑制用コイル部材が設けられている請求項１乃至５の何れか一項に記載の駆動装置。
前記第一の伝送路が電力を伝送する電力用伝送路とされていると共に、前記第二の伝送路が信号を伝送する信号用伝送路とされている一方、該電力用伝送路を通じての電力伝送に伴って該信号用伝送路に生ぜしめられるノイズ起電力に対応して、該ノイズ起電力を低減する逆起電力を該信号用伝送路に生ぜしめるだけの磁界を、前記ノイズ抑制用コイル部材への通電によって惹起させるノイズ抑制用給電手段が設けられた請求項６に記載の駆動装置。
前記第一のコイル部材を、前記コア部材における前記内周壁部と前記外周壁部の対向面間を前記周溝に沿って周方向に延びるように構成すると共に、前記第二のコイル部材を、該外周壁部の外周面上を周方向に延びるように構成した請求項１乃至７の何れか一項に記載の駆動装置。
前記第一のコイル部材を、前記コア部材における前記内周壁部と前記外周壁部の対向面間を該周溝に沿って周方向に延びるように構成すると共に、前記第二のコイル部材を、一対の該コア部材の前記貫通孔に跨って挿通されてこれら一対の該コア部材の該外周壁部に外挿せしめて構成した請求項１乃至７の何れか一項に記載の駆動装置。