WO2018012190A1 - 回転コネクタ - Google Patents

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慶治 村瀬
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Tokai Rika Co Ltd
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/027—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems between relatively movable parts of the vehicle, e.g. between steering wheel and column
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    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/04—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems using light waves, e.g. infrared
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems

Definitions

  • the present invention relates to a rotating connector that improves communication between a fixed body and a rotating body.
  • a steering roll connector is widely known as a rotary connector that maintains electrical conduction between two parts that rotate with respect to the other.
  • this kind of steering roll connector for example, one that transmits communication data from a rotating body to a stationary body in a non-contact manner through optical communication is well known (see Patent Document 1, etc.).
  • Patent Document 1 is a technique for continuously driving a plurality of light emitting elements, it consumes a large amount of current and hinders power saving.
  • An object of the present invention is to provide a rotary connector capable of reducing power consumption by suppressing power consumption.
  • a plurality of light emitting elements are provided on one of the fixed body and the rotating body, and a light receiving element is provided on the other of them, thereby enabling optical communication between the light emitting element and the light receiving element.
  • an angle determining unit that determines a rotation angle of the rotating body, and a determination by the angle determining unit Based on the result, an element selection unit that selects the light emitting element to be driven among the plurality of light emitting elements is provided.
  • the element selection unit drives at least one of the plurality of light emitting elements close to the light receiving element. According to this configuration, a sufficient amount of light from the light emitting element to the light receiving element can be obtained, so that stable communication feasibility can be realized.
  • the element selection unit drives both the adjacent light emitting elements when the vicinity of the middle of the adjacent light emitting elements comes to the timing facing the light receiving element. According to this configuration, even if the light emitting element is separated from the light receiving element, the next light emitting element is driven in advance, which is more advantageous for obtaining a sufficient amount of light from the light emitting element to the light receiving element. It becomes.
  • the element selection unit can grasp the position of each light emitting element by obtaining a rotation angle formed by each light emitting element with respect to the light receiving element based on the determination result of the angle determination unit. preferable. According to this configuration, the position of each light emitting element can be easily obtained with the position of the light receiving element as a fulcrum.
  • the plurality of light emitting elements are arranged at equal intervals around the axis of the rotating body, and the light receiving element is located at a position facing the moving path of the light emitting element when the rotating body rotates. It is preferable that they are arranged. According to this configuration, since the light emitting elements are arranged at equal intervals in a balanced manner, the light from the light emitting elements can be stably delivered to the light receiving elements. In addition, since the light receiving element is disposed at a position facing the moving path of the light emitting element during rotation, the light receiving element can be disposed at an optimal position where light can easily strike.
  • the element selection unit stops the driving of the light emitting element in the driving state among the plurality of light emitting elements when the driving unit is separated from the light receiving element by a predetermined amount. According to this configuration, it is possible to favorably save power by suppressing that each light emitting element is always driven. In the rotary connector, it is preferable that the maximum number of the light emitting elements that are driven simultaneously among the plurality of light emitting elements is two. According to this configuration, power saving can be achieved as compared with the case where all the light emitting elements are always driven.
  • the perspective view which shows the structure of the rotation connector of one Embodiment.
  • the electrical block diagram of a rotation connector Explanatory drawing which shows the relationship between the binary value of communication data, and light irradiation timing. It is a figure of the rotation connector which shows the drive timing of a light emitting element, (a) is a top view, (b) is a side view. It is a figure of a rotation connector when an adjacent light emitting element is driven simultaneously, (a) is a top view, (b) is a side view.
  • a vehicular rotary connector 1 is attached between a vehicle body 2 on a fixed side and a steering shaft 3 on a rotating side.
  • the rotary connector 1 uses communication between the vehicle body 2 and the steering shaft 3 as non-contact communication, and maintains communication between these two members even when the steering shaft 3 is rotated.
  • the rotary connector 1 transmits the output signal Sout of the detection unit 4 provided on the steering wheel (not shown) to the controller 5 on the vehicle body 2 side.
  • the controller 5 includes an ECU (Electronic Control Unit) that manages the operation of the rotary connector 1, and determines the detection state of the detection unit 4 based on the output signal Sout.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the detection unit 4 includes, for example, a switch and a sensor disposed on the steering wheel.
  • the output signal Sout is not limited to an on / off signal detected by, for example, a switch or a sensor, but may be a data signal detected by sensors such as an image sensor.
  • the rotary connector 1 includes a fixed body 8 attached and fixed to the vehicle body 2 and a rotating body 9 that rotates with respect to the fixed body 8. Both the fixed body 8 and the rotating body 9 have a substantially disc shape and are disposed on the same axis (axis L1).
  • the axis L1 is the rotational axis of the steering shaft 3.
  • the fixed body 8 includes a substrate 12 on which electrical components on the fixed body 8 side are mounted.
  • the steering shaft 3 is rotatably inserted through insertion holes 13 and 14 formed at the centers of the fixed body 8 and the substrate 12.
  • the rotating body 9 includes a substrate 15 on which electrical components on the rotating body 9 side are mounted.
  • the steering shaft 3 is inserted into the insertion holes 16 and 17 formed at the centers of the rotating body 9 and the substrate 15 so that they can be integrally rotated.
  • the rotating body 9 is supported by the fixed body 8 and rotates integrally with the steering shaft 3 around the axis L1 (in the direction of arrow R in FIG. 1).
  • the vehicle includes an angle detection unit 18 that detects an angle when the rotating body 9 rotates.
  • the angle detection unit 18 includes, for example, an optical sensor or a magnetic sensor, and can detect the angle of the rotating body 9 in the range of 0 ° to 360 °.
  • the angle detection unit 18 outputs the detected angle detection signal S ⁇ to the controller 5 or the IC of the rotating body 9.
  • the rotary connector 1 adopts an optical communication type communication method in which a signal communicated between the fixed body 8 and the rotating body 9 is notified to the other party through the presence or absence of light.
  • the optical communication type communication method of this example is a method of wirelessly transmitting the output signal Sout of the detection unit 4 on the steering wheel side as communication data Sd from the rotating body 9 side to the fixed body 8 side through optical communication.
  • the communication data Sd constructs binarized information composed of data groups of “0” and “1” by combining light “present” and “absent”. Further, the communication data Sd is preferably a multiplexed signal in which signals output from the plurality of detection units 4 are collected in a time division manner and transmitted to the other party. In optical communication, communication data Sd can be communicated to the other party at high speed (high-speed communication).
  • the rotary connector 1 includes a plurality of light emitting elements 21 that project light in optical communication, and a light receiving element 22 that receives light from the light emitting elements 21.
  • the light emitting elements 21 are attached to the back surface of the substrate 15 and are arranged at equal intervals around the axis L1 of the rotating body 9.
  • the light emitting element 21 is preferably an LED, for example.
  • the reason for providing a plurality of light emitting elements 21 is to allow the light from the light emitting elements 21 to reach the light receiving elements 22 regardless of the rotation angle of the rotating body 9.
  • the light receiving element 22 is attached to the surface of the substrate 12 and is disposed at a position facing the movement path (movement locus) K (see FIGS. 4 and 5) of the light emitting element 21 when the rotating body 9 rotates. Yes.
  • the rotary connector 1 includes an output processing unit 25 that controls the operation of the light emitting element 21.
  • the output processing unit 25 is preferably an IC provided on the rotating body 9 and mounted on the substrate 15, for example.
  • the output processing unit 25 generates a light emission pattern according to the binarized information of the communication data Sd from the light emitting element 21 by switching the process (lighting on / off) of driving or not driving the light emitting element 21. Then, the light receiving element 22 receives the light of this light emission pattern.
  • the rotary connector 1 includes a signal processing unit 26 that acquires communication data Sd from the transmission side (in this example, the output signal Sout of the detection unit 4) based on the light reception signal Sr of the light receiving element 22.
  • the signal processing unit 26 is provided in the controller 5.
  • the signal processing unit 26 determines the data content of the communication data Sd based on the light reception signal Sr input from the light receiving element 22, and executes an operation according to the communication data Sd.
  • the rotary connector 1 has an element drive selection function for selecting and driving only a part of the light emitting elements 21 corresponding to the rotation angle ⁇ of the rotating body 9 among the plurality of light emitting elements 21. This is because, if all of the plurality of light emitting elements 21 are always driven, the power for driving the light emitting elements 21 increases and power saving cannot be achieved. Therefore, the light emitting elements 21 are selected by the element driving selection function of this example. To achieve power saving.
  • the rotary connector 1 includes an angle determination unit 29 that determines the rotation angle ⁇ of the rotating body 9.
  • the angle determination unit 29 is provided in the rotating body 9 (IC of the rotating body 9), and determines the rotation angle ⁇ (rotation position) of the rotating body 9 based on the angle detection signal S ⁇ input from the angle detection unit 18. It is preferable that the angle determination unit 29 can detect the rotation angle ⁇ of the rotating body 9 with a resolution of several degrees, for example.
  • the rotary connector 1 includes an element selection unit 30 that selects a plurality of light emitting elements 21 to be driven based on the determination result of the angle determination unit 29.
  • the element selection unit 30 is provided in the rotating body 9 (IC of the rotating body 9), and selects the light emitting element 21 to be driven among the plurality of light emitting elements 21 based on the determination result of the angle determination unit 29.
  • the element selection unit 30 of the present example grasps the position of each light emitting element 21 by obtaining the rotation angle ⁇ that each light emitting element 21 forms with respect to the light receiving element 22 based on the determination result of the angle determination unit 29. .
  • the element selection unit 30 drives at least the light emitting element 21 closest to the light receiving element 22.
  • the output processing unit 25 when various operations are detected by the detection unit 4 in the steering wheel, the output processing unit 25 outputs the communication data Sd having a binary code corresponding to the output signal Sout input from the detection unit 4. Then, it transmits to the fixed body 8 side through optical communication.
  • the output processing unit 25 turns on the light emitting element 21 when outputting the binary information equivalent to “1”, and outputs the light emitting element 21 when outputting the binary information equivalent to “0”. Turn off the light.
  • the output processing unit 25 constructs the communication data Sd of the binarized information by turning on / off the light emitting element 21 and transmits it to the fixed body 8 side.
  • the element selection unit 30 performs data transmission by turning on only the appropriate light emitting element 21 according to the rotation angle ⁇ of the rotating body 9. That is, the element selection unit 30 grasps the current rotation angle ⁇ of the rotating body 9 based on the determination result of the angle determination unit 29 and drives only the light emitting element 21 corresponding to the rotation angle ⁇ .
  • the rotation angle ⁇ in this example moves away from this point, with the position of the light receiving element 22 in the rotation direction of the rotating body 9 (the direction of arrow R in FIG. 1) as the angle measurement start point (FIG. 4A). It is assumed that the angle increases from “0 °” to “360 °” as it rotates in the counterclockwise direction.
  • the element selection unit 30 selectively drives the one closest to the light receiving element 22 among the plurality of light emitting elements 21 to execute data communication.
  • the element selection unit 30 emits light from the plurality of light emitting elements 21 whose rotation angle ⁇ formed with the light receiving element 22 is equal to or greater than a specified value ⁇ k (for example, about 330 ° to 340 °). Let Thereby, the light receiving element 22 closest to the light receiving element 22 emits light.
  • the light emitting element 21 that is in a driving state, that is, a lighting state, is stopped or turned off by the element selection unit 30 when it is separated from the light receiving element 22 by a predetermined amount (for example, an angle formed with the light receiving element 22 is about 45 °). Is preferred.
  • the element selector 30 drives both the adjacent light emitting elements 21a and 21b when the light receiving element 22 is located near the middle of the adjacent light emitting elements 21a and 21b. It is preferable. That is, when the light emitting element 21a that has first approached the light receiving element 22 is under lighting, the light emitting element 21b to be driven next approaches the light receiving element 22 and at the timing when the light receiving element 22 is positioned at an intermediate position thereof. The next light emitting element 21b is also lit in advance. Thereby, even if the light emitting element 21a that has been turned on first is separated, the light amount emitted from the light emitting element 21 to the light receiving element 22 is sufficiently obtained by lighting the next light emitting element 21b in advance. .
  • the element selection unit 30 drives at least the light emitting element 21 closest to the light receiving element 22. Accordingly, it is possible to irradiate a sufficient amount of light from the light emitting element 21 to the light receiving element 22, and thus stable communication can be established.
  • the element selection unit 30 drives both the adjacent light emitting elements 21 when the vicinity of the middle of the adjacent light emitting elements 21 reaches the light receiving element 22 when the rotating body 9 rotates. Therefore, even if the light emitting element 21 is separated from the light receiving element 22, the next light emitting element 21 is driven in advance, so that a sufficient amount of light from the light emitting element 21 to the light receiving element 22 can be obtained. It becomes even more advantageous.
  • the element selection unit 30 grasps the position of each light emitting element 21 by obtaining the rotation angle ⁇ that each light emitting element 21 forms with respect to the light receiving element 22 based on the determination result of the angle determination unit 29. Therefore, the position of each light emitting element 21 can be easily determined with the position of the light receiving element 22 as a fulcrum.
  • the plurality of light emitting elements 21 are arranged at equal intervals around the axis L1 of the rotating body 9. As described above, since the light emitting elements 21 are arranged at equal intervals in a balanced manner, the light of the light emitting elements 21 can be stably delivered to the light receiving elements 22.
  • the light receiving element 22 is disposed at a position facing the movement path K of the light emitting element 21 when the rotating body 9 rotates. Therefore, the light receiving element 22 can be disposed at an optimal position where light can easily strike.
  • the embodiment is not limited to the configuration described so far, and may be modified as follows.
  • the light emitting element 21 may be provided on the fixed body 8 and the light receiving element 22 may be provided on the rotating body 9.
  • the arrangement of the light emitting elements 21 is not limited to the equidistant arrangement, and may be arranged in any way.
  • the light emitting element 21 can apply members other than LED.
  • the light emitting element 21 and the light receiving element 22 are not limited to being provided on the substrates 12 and 15, but may be disposed on the fixed body 8 or the rotating body 9.
  • the angle determination unit 29 is not limited to using the angle detection unit 18 such as a steering angle sensor, and may be any member that can detect the rotation amount of the rotating body 9. In selecting and driving the light emitting elements 21, which light emitting elements 21 are lit can be changed to patterns other than the embodiment.
  • route by optical communication is not restricted to implement
  • the communication data Sd is not limited to a multiplexed signal, and may be data constructed only from the output of one detection unit 4.
  • Rotating connector 1 is not limited to being applied to a vehicle, and may be used for other devices and apparatuses.

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Abstract

回転コネクタ（１）は、固定体（８）及び回動体（９）の一方に設けられた複数の発光素子（２１）と、他方に設けられた受光素子（２２）とを含み、回動体の回動を許容した状態下において固定体と回動体との間での光通信を可能にする。回転コネクタ（１）は、回動体（９）の回転角を判定する角度判定部（２９）と、角度判定部の判定結果を基に、複数の発光素子（２１）のうち駆動する発光素子を選択する素子選択部（３０）とをさらに備える。

Description

回転コネクタ
　本発明は、固定体及び回動体の間の通信を向上する回転コネクタに関する。
　従来、一方が他方に対して回転する２部品の間の電気的な通電を維持する回転コネクタとして、ステアリングロールコネクタが広く知られている。この種のステアリングロールコネクタには、例えば光通信を通じて非接触で通信データを回動体から固定体に送信するものが周知である（特許文献１等参照）。
特開昭５９－１８８７９９号公報
　しかし、特許文献１は、複数設けた発光素子を同時に駆動し続ける技術であるので、消費電流が大きく、省電力化に支障を来していた。
　本発明の目的は、消費電力を抑制して省電力化することができる回転コネクタを提供することにある。
　一態様の回転コネクタは、固定体及び回動体の一方に複数の発光素子を設け、これらの他方に受光素子を設けて、前記発光素子及び前記受光素子の間で光通信を可能とすることにより、前記回動体の回動を許容した状態下においての前記固定体及び前記回動体の通信を可能にする構成において、前記回動体の回転角を判定する角度判定部と、前記角度判定部の判定結果を基に、複数の前記発光素子のうち駆動する当該発光素子を選択する素子選択部とを備えた。
　本構成によれば、発光素子の光を受光素子に受光させて通信する光通信において、複数の発光素子を同時に全て発光させるのではなく、回動体の回転角に応じた必要な発光素子のみ駆動させる。よって、光通信型の回転コネクタにおいて、消費電力を抑制して省電力化することが可能となる。
　回転コネクタにおいて、前記素子選択部は、複数の前記発光素子のうち、少なくとも前記受光素子に近いものを駆動することが好ましい。この構成によれば、発光素子から受光素子に至る光量を十分に得ることが可能となるので、安定した通信成立性を実現することが可能となる。
　回転コネクタにおいて、前記素子選択部は、隣り合う前記発光素子の中間付近が前記受光素子と対向するタイミングとなったとき、隣り合う当該発光素子を両方駆動することが好ましい。この構成によれば、発光素子が受光素子を通過して離れていっても、次に到来する発光素子が先行して駆動するので、発光素子から受光素子に至る光量を十分得るのに一層有利となる。
　回転コネクタにおいて、前記素子選択部は、前記角度判定部の判定結果を基に、各々の発光素子が前記受光素子に対して成す回転角を求めることにより、各発光素子の位置を把握することが好ましい。この構成によれば、各発光素子の位置を受光素子の位置を支点として分かり易く求めることが可能となる。
　回転コネクタにおいて、複数の前記発光素子は、前記回動体の軸回りに等間隔に並び配置され、前記受光素子は、前記回動体が回動するときの前記発光素子の移動経路と対向する位置に配置されていることが好ましい。この構成によれば、発光素子を等間隔にバランスよく配置するので、発光素子の光を安定して受光素子に届かせることが可能となる。また、受光素子を回動時の発光素子の移動経路と対向する位置に配置するので、受光素子を光が当たり易い最適な位置に配置することも可能となる。
　回転コネクタにおいて、前記素子選択部は、前記複数の発光素子のうち駆動状態にある発光素子の駆動を前記受光素子から所定量離れたときに停止させることが好ましい。この構成によれば、各発光素子が常時駆動されることを抑制して省電力化を好適に図ることができる。
　回転コネクタにおいて、前記複数の発光素子のうち同時に駆動される前記発光素子の最大数が２つであることが好ましい。この構成によれば、発光素子の全ての常時駆動させる場合に比べて省電力化を図ることができる。
　本発明によれば、消費電力を抑制して省電力化することができる。
一実施形態の回転コネクタの構成を示す斜視図。 回転コネクタの電気構成図。 通信データの２値と光照射タイミングとの関係を示す説明図。 発光素子の駆動タイミングを示す回転コネクタの図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。 隣り合う発光素子を同時駆動したときの回転コネクタの図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。
　以下、回転コネクタの一実施形態を図１～図５に従って説明する。
　図１に示すように、車両用の回転コネクタ１は、固定側となる車体２と回動側となるステアリングシャフト３との間に取り付けられている。回転コネクタ１は、車体２及びステアリングシャフト３の間の通信を非接触通信として、これら２者間の通信をステアリングシャフト３が回動されても維持するものである。回転コネクタ１は、ステアリングホイール（図示略）に設けられた検知部４の出力信号Ｓoutを、車体２側のコントローラ５に送信する。コントローラ５は、回転コネクタ１の作動を管理するＥＣＵ（Electronic Control Unit）からなり、出力信号Ｓoutを基に検知部４の検知状態を判断する。
　検知部４は、例えばステアリングホイールに配設されたスイッチやセンサ等からなる。また、出力信号Ｓoutは、例えばスイッチやセンサにより検出されたオンオフ信号に限らず、例えば画像センサ等のセンサ類が検出したデータ信号でもよい。
　回転コネクタ１は、車体２に取り付け固定される固定体８と、固定体８に対して回動する回動体９とを備える。固定体８及び回動体９は、ともに略円板形状をなし、同一軸心（軸Ｌ１）上に配置されている。軸Ｌ１は、ステアリングシャフト３の回動軸心である。
　固定体８は、固定体８側の電装品が実装される基板１２を備える。ステアリングシャフト３は、固定体８及び基板１２の各々の中心に形成された挿通孔１３，１４に回動可能に挿通されている。回動体９は、回動体９側の電装品が実装される基板１５を備える。回動体９及び基板１５の各々の中心に形成された挿通孔１６，１７には、ステアリングシャフト３が挿通されて、これらが一体回動可能となっている。ステアリングシャフト３が回動操作されたとき、回動体９は、固定体８に支持されてステアリングシャフト３と軸Ｌ１回り（図１の矢印Ｒ方向）に一体回動する。
　車両は、回動体９が回動したときの角度を検出する角度検出部１８を備える。角度検出部１８は、例えば光センサや磁気センサからなり、回動体９の角度を０°～３６０°の範囲で検出可能である。角度検出部１８は、検出した角度検出信号Ｓθをコントローラ５や回動体９のＩＣ等に出力する。
　回転コネクタ１は、固定体８及び回動体９の間で通信する信号を、光の有無を通じて相手側に通知する光通信型の通信方式をとる。本例の光通信型の通信方式は、ステアリングホイール側の検知部４の出力信号Ｓoutを、光通信を通じて、通信データＳｄとして回動体９側から固定体８側に無線送信する方式である。通信データＳｄは、光の「有り」及び「無し」の組み合わせにより、「０」及び「１」のデータ群からなる２値化情報を構築する。また、通信データＳｄは、複数の検知部４から出力される信号を時分割によりまとめて相手側に送信する多重信号であることが好ましい。光通信は、通信データＳｄを高速で相手側に通信すること（高速通信）が可能である。
　回転コネクタ１は、光通信において光を投光する複数の発光素子２１と、発光素子２１の光を受光する受光素子２２とを備える。発光素子２１は、基板１５の裏面に取り付けられるとともに、回動体９の軸Ｌ１回りに沿って等間隔に配置されている。発光素子２１は、例えばＬＥＤであることが好ましい。発光素子２１を複数設けるのは、回動体９がどの回転角にあっても、発光素子２１の光を受光素子２２に届かせるためである。受光素子２２は、基板１２の表面に取り付けられるとともに、回動体９が回動するときの発光素子２１の移動経路（移動軌跡）Ｋ（図４及び図５参照）と対向する位置に配置されている。
　図２に示すように、回転コネクタ１は、発光素子２１の作動を制御する出力処理部２５を備える。出力処理部２５は、回動体９に設けられ、例えば基板１５に実装されたＩＣであることが好ましい。出力処理部２５は、発光素子２１を駆動させる、又は駆動させないという処理（光の点灯／消灯）を切り替えることにより、発光素子２１から通信データＳｄの２値化情報に準じた発光パターンを生成させ、この発光パターンの光を受光素子２２に受光させる。
　回転コネクタ１は、受光素子２２の受光信号Ｓｒを基に送信側からの通信データＳｄ（本例は検知部４の出力信号Ｓout）を取得する信号処理部２６を備える。信号処理部２６は、コントローラ５に設けられている。信号処理部２６は、受光素子２２から入力する受光信号Ｓｒを基に通信データＳｄのデータ内容を判断し、この通信データＳｄに応じた作動を実行する。
　回転コネクタ１は、複数の発光素子２１のうち回動体９の回転角θに応じた一部の発光素子２１のみ選択して駆動させる素子駆動選択機能を備える。これは、仮に複数の発光素子２１を全て常時駆動させると、発光素子２１の駆動に係る電力が増えて省電力化することができないため、本例の素子駆動選択機能により、発光素子２１を選択的に駆動して省電力化を実現する。
　回転コネクタ１は、回動体９の回転角θを判定する角度判定部２９を備える。角度判定部２９は、回動体９（回動体９のＩＣ）に設けられ、角度検出部１８から入力する角度検出信号Ｓθを基に回動体９の回転角θ（回転位置）を判定する。角度判定部２９は、例えば数度の分解能で回動体９の回転角θを検出できることが好ましい。
　回転コネクタ１は、角度判定部２９の判定結果を基に複数の発光素子２１のうち駆動させるものを選択する素子選択部３０を備える。素子選択部３０は、回動体９（回動体９のＩＣ）に設けられ、角度判定部２９の判定結果を基に複数の発光素子２１のうち駆動する発光素子２１を選択する。本例の素子選択部３０は、角度判定部２９の判定結果を基に、各々の発光素子２１が受光素子２２に対して成す回転角θを求めることにより、各発光素子２１の位置を把握する。そして、素子選択部３０は、複数の発光素子２１のうち、少なくとも受光素子２２に最も近いものを駆動させる。
　次に、図３～図５を用いて、回転コネクタ１の作用及び効果を説明する。
　図３に示すように、例えばステアリングホイールにおいて検知部４で種々の操作が検出されたとき、出力処理部２５は、検知部４から入力する出力信号Ｓoutに応じた２値符号の通信データＳｄを、光通信を通じて固定体８側に送信する。本例の場合、出力処理部２５は、例えば２値化情報の「１」相当を出力するとき、発光素子２１を点灯させ、２値化情報の「０」相当を出力するとき、発光素子２１を消灯させる。このように、出力処理部２５は、発光素子２１の点灯／消灯により２値化情報の通信データＳｄを構築して、固定体８側に送信する。
　図４（ａ），（ｂ）に示すように、素子選択部３０は、回動体９の回転角θに応じて、適する発光素子２１のみを点灯させて、データ送信を実行する。すなわち、素子選択部３０は、角度判定部２９の判定結果を基に回動体９の現在の回転角θを把握し、その回転角θに応じた発光素子２１のみを駆動する。なお、本例の回転角θは、回動体９の回動方向（図１の矢印Ｒ方向）における受光素子２２の位置を角度計測開始点として、この点から離れていく（図４（ａ）中の反時計回り方向に回動する）に従って角度が「０°」から増加して「３６０°」まで変化する値をとるとする。
　素子選択部３０は、複数の発光素子２１のうち、受光素子２２に最も近いものを選択的に順次駆動させ、データ通信を実行する。本例の場合、素子選択部３０は、複数の発光素子２１のうち、受光素子２２との成す回転角θが規定値θｋ（例えば３３０°～３４０°程度）以上となった発光素子２１を発光させる。これにより、受光素子２２に最も近い受光素子２２が発光する。なお、駆動状態すなわち点灯状態となった発光素子２１は、受光素子２２から所定量（例えば受光素子２２との成す角が４５°程度）離れたときに素子選択部３０によって駆動停止すなわち消灯することが好ましい。
　図５（ａ），（ｂ）に示すように、素子選択部３０は、隣り合う発光素子２１ａ，２１ｂの中間付近に受光素子２２が位置するときには、隣り合う発光素子２１ａ，２１ｂを両方駆動することが好ましい。すなわち、先に受光素子２２に近づいた発光素子２１ａが点灯下にあるとき、次に駆動させるべき発光素子２１ｂが受光素子２２に近づいて、これらの中間位置に受光素子２２が位置したタイミングで、次の発光素子２１ｂも先行点灯させる。これにより、先に点灯させた発光素子２１ａが離れていっても、次に到来する発光素子２１ｂを先行して点灯させることで、発光素子２１から受光素子２２に照射される光量を十分に得る。
　さて、本例の場合、発光素子２１の光を受光素子２２に受光させて通信する光通信において、複数の発光素子２１を同時に全て発光させるのではなく、回動体９の回転角θに応じた必要な発光素子２１のみを駆動させる。よって、光通信型の回転コネクタ１において、消費電力を抑制して省電力化を満足することができる。
　素子選択部３０は、複数の発光素子２１のうち、少なくとも受光素子２２に最も近いものを駆動する。よって、発光素子２１から受光素子２２に十分な量の光を照射することが可能となるので、安定した通信を成立させることができる。
　素子選択部３０は、回動体９の回転時、隣り合う発光素子２１の中間付近が受光素子２２と対向するタイミングとなったとき、隣り合う発光素子２１を両方駆動する。よって、発光素子２１が受光素子２２を通過して離れていっても、次に到来する発光素子２１が先行して駆動するので、発光素子２１から受光素子２２に至る光量を十分に得るのに一層有利となる。
　素子選択部３０は、角度判定部２９の判定結果を基に、各々の発光素子２１が受光素子２２に対して成す回転角θを求めることにより、各発光素子２１の位置を把握する。よって、各発光素子２１の位置を受光素子２２の位置を支点として分かり易く求めることができる。
　複数の発光素子２１は、回動体９の軸Ｌ１回りに等間隔に並び配置されている。このように、発光素子２１を等間隔にバランスよく配置するので、発光素子２１の光を安定して受光素子２２に届かせることができる。また、受光素子２２は、回動体９が回動するときの発光素子２１の移動経路Kと対向する位置に配置されている。よって、受光素子２２を光が当たり易い最適な位置に配置することができる。
　なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
　・発光素子２１を固定体８に設け、受光素子２２を回動体９に設けてもよい。
　・発光素子２１の配置の仕方は、等間隔配置に限定されず、どのように並べてもよい。
　・発光素子２１は、ＬＥＤ以外の他の部材を適用可能である。
　・発光素子２１及び受光素子２２は、基板１２，１５上に設けられることに限らず、固定体８や回動体９に配置されていればよい。
　・角度判定部２９は、ステアリングアングルセンサ等の角度検出部１８を用いることに限らず、回動体９の回転量を検出できる部材であればよい。
　・発光素子２１を選択駆動させるにあたり、どの発光素子２１を点灯させるのは、実施形態以外のパターンに変更可能である。
　・光通信による経路は、データ線を実現することに限らず、例えば制御線やパワー線であってもよい。
　・通信データＳｄは、多重信号に限定されず、１つの検知部４の出力のみから構築されるデータでもよい。
　・回転コネクタ１は、車両に適用されることに限定されず、他の機器や装置に使用してもよい。

Claims (7)

  1. 　固定体及び回動体の一方に複数の発光素子を設け、これらの他方に受光素子を設けて、前記発光素子及び前記受光素子の間で光通信を可能とすることにより、前記回動体の回動を許容した状態下においての前記固定体及び前記回動体の通信を可能にする回転コネクタにおいて、
    　前記回動体の回転角を判定する角度判定部と、
    　前記角度判定部の判定結果を基に、複数の前記発光素子のうち駆動する当該発光素子を選択する素子選択部と
    を備えたことを特徴とする回転コネクタ。
  2. 　前記素子選択部は、複数の前記発光素子のうち、少なくとも前記受光素子に最も近いものを駆動する
    請求項１に記載の回転コネクタ。
  3. 　前記素子選択部は、隣り合う前記発光素子の中間付近が前記受光素子と対向するタイミングとなったとき、隣り合う当該発光素子を両方駆動する
    請求項１又は２に記載の回転コネクタ。
  4. 　前記素子選択部は、前記角度判定部の判定結果を基に、各々の発光素子が前記受光素子に対して成す回転角を求めることにより、各発光素子の位置を把握する
    請求項１～３のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ。
  5. 　複数の前記発光素子は、前記回動体の軸回りに等間隔に並び配置され、
    　前記受光素子は、前記回動体が回動するときの前記発光素子の移動経路と対向する位置に配置されている
    請求項１～４のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ。
  6. 　前記素子選択部は、前記複数の発光素子のうち駆動状態にある発光素子の駆動を前記受光素子から所定量離れたときに停止させる
    請求項１～５のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ。
  7. 　前記複数の発光素子のうち同時に駆動される前記発光素子の最大数が２つである
    請求項１～６のうちのいずれか一項に記載の回転コネクタ。
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