(57)【要約】【課題】コイルとコイルを保持するホルダとを接着剤を用いずに固定できる非接触電力伝送装置を提供すること。【解決手段】非接触電力伝送装置１は、第１コイル１８を備える第１ホルダ２１と、第２コイル１９を備える第２ホルダ６０と、第１ホルダ２１と第２ホルダ６０とを第１コイル１８の軸線Ｌを中心に相対回転可能に接続する第１ボールベアリング１３と、をする。第１ホルダ２１は、第１コイル１８を保持する第１コイル保持部３７を備える。第１コイル保持部３７は、第１コイル１８の中心孔に嵌合する円形の第１嵌合部４１と、第１嵌合部４１の外周側で第１コイル１８を第２コイル１９とは反対側から支持する環状の第１支持面４２ａを有する第１支持部４２と、第１支持面４２ａに支持された第１コイル１８の周方向の一部分に第２コイル１９の側から当接する当接部４９と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１コイルを備える第１ホルダと、前記第１コイルと同軸で当該第１コイルと隙間を開けて対向する第２コイルを備える第２ホルダと、前記第１ホルダと前記第２ホルダとを前記第１コイルおよび前記第２コイルの軸線を中心に相対回転可能に接続する接続機構と、を有し、前記第１コイルと前記第２コイルとの間で電力を伝送する非接触電力伝送装置において、
前記第１ホルダは、前記第１コイルを保持する第１コイル保持部を備え、
前記第１コイル保持部は、前記第１コイルの中心孔に嵌合する第１嵌合部と、前記第１嵌合部の外周側で前記第１コイルを前記第２コイルとは反対側から支持する環状の第１支持面を有する第１支持部と、前記第１支持面に支持された前記第１コイルの周方向の一部分に前記第２コイルの側から当接する当接部と、を備えることを特徴とする非接触電力伝送装置。
【請求項２】
前記第１ホルダは、樹脂製であり、
前記第１コイル保持部は、前記第１支持部の外周側に位置する第１環状部を備え、
前記第１環状部は、周方向で離間する複数箇所にそれぞれフックを備え、
各フックは、前記第１環状部から第２コイルの側に向かって内周側に傾斜する柱部および当該柱部の前記第２コイルの側の端から内周側に突出する爪部を備え、
前記爪部は、前記軸線方向から見た場合に前記第１支持面と重なり、
前記柱部は、前記軸線と交差する方向に弾性変形可能であり、
前記爪部は、前記当接部であることを特徴とする請求項１に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項３】
前記第１支持部は、前記第１支持部の周方向の複数箇所に、前記第１コイルを前記第２コイルが位置する側に向かって付勢する付勢部を備え、
各付勢部は、前記第１支持部を前記軸線方向に貫通するスリットによって舌片状に区画された支持部部分と、前記支持部部分に設けられて前記第２コイルが位置する側に突出する突部と、を備え、
前記支持部部分は、前記軸線方向に弾性変形可能であることを特徴とする請求項２に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項４】
各フックと各付勢部とは、前記軸線を中心とする異なる角度位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項５】
前記第２ホルダに固定された環状の板部材を有し、
前記第２ホルダは、前記軸線方向から見た場合に前記第１コイル保持部と重なる位置に第２コイル保持部を備え、
前記第２コイル保持部は、前記第２コイルの中心孔に嵌合する第２嵌合部と、前記第２嵌合部の外周側で前記第２コイルを前記第１コイルとは反対側から支持する環状の第２支持面を有する第２支持部と、を備え、
前記板部材は、前記第２嵌合部に固定されて、前記第２コイルにおける中心孔の開口縁に前記第２コイルの側から当接し、
前記板部材と前記フックとは、前記軸線方向から見た場合に重ならないことを特徴とする請求項３または４に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項６】
磁性材料からなる第１環状防磁シートおよび第２環状防磁シートを備え、
前記第１環状防磁シートは、前記第１支持面と前記第１コイルとの間に介在し、
前記第２環状防磁シートは、前記第２支持面と前記第２コイルとの間に介在することを特徴とする請求項５に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項７】
磁性材料からなる第１筒状防磁シートおよび第２筒状防磁シートを有し、
前記第２ホルダは、前記第２コイルの内側を前記第１コイルの側に向かって軸線方向に延びる軸部を備え、
前記接続機構は、前記第１ホルダにおける前記第１コイルの内周側に保持されて前記軸部を外周側から支持する環状の軸受と、を備え、
前記第２嵌合部は、前記軸部と一体に設けられており、
前記第１嵌合部は、筒状であり、
前記軸受は、前記第１嵌合部の内側に保持され、
前記第１筒状防磁シートは、前記第１嵌合部と前記第１コイルとの間に介在し、
前記第２筒状防磁シートは、前記第２嵌合部と前記第２コイルとの間に介在することを特徴とする請求項５または６に記載の非接触電力伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相対回転する２つの部材のそれぞれ固定された第１コイルと第２コイルとの間で電力を伝送する非接触電力伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる非接触電力伝送装置は特許文献１に記載されている。同文献の非接触電力伝送装置は、第１貫通孔が形成された第１ホルダと、第１ホルダに保持され、第１貫通孔を中心に周回している第１コイルと、第１ホルダに対して対向し、第２貫通孔が形成された第２ホルダと、第１コイルに対向するように第２ホルダに保持され、第２貫通孔を中心に周回している第２コイルと、を備える。また、非接触電力伝送装置は、第１貫通孔の内側において第１貫通孔および第２貫通孔に対して同心状に配置され、第１ホルダと第２ホルダとを相対回転可能に連結するラジアル軸受、を有する。第１コイルは、円環状に巻回された扁平コイルであり、第１貫通孔を中心に周回するように配置されている。第１コイルは、第１ホルダに保持された円環状の第１コアに接着材で固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１５−２０１６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２つのコイルの間で電力を伝送する際に、各コイルは発熱する。従って、コイルとホルダとの固定に接着剤を用いた場合には、熱に起因する接着剤の劣化により、コイルがホルダから脱落する可能性がある。また、コイルとホルダとの固定に接着剤を用いた場合には、製造時にコイル或いはホルダに接着剤を塗布する接着剤塗布工程、コイルをホルダ上に位置決めする配置工程、および、接着剤層を介してコイルとホルダとを接合した後に接着剤を乾燥させる接着剤乾燥工程が必要となる。従って、非接触電力伝送装置の製造工程が増えるという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、コイルとコイルを保持するホルダとを接着剤を用いずに固定できる非接触電力伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、第１コイルを備える第１ホルダと、前記第１コイルと同軸で当該第１コイルと隙間を開けて対向する第２コイルを備える第２ホルダと、前記第１ホルダと前記第２ホルダとを前記第１コイルおよび前記第２コイルの軸線を中心に相対回転可能に接続する接続機構と、を有し、前記第１コイルと前記第２コイルとの間で電力を伝送する非接触電力伝送装置において、前記第１ホルダは、前記第１コイルを保持する第１コイル保持部を備え、前記第１コイル保持部は、前記第１コイルの中心孔に嵌合する第１嵌合部と、前記第１嵌合部の外周側で前記第１コイルを前記第２コイルとは反対側から支持する環状の第１支持面を有する第１支持部と、前記第１支持面に支持された前記第１コイルの周方向の一部分に前記第２コイルの側から当接する当接部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第１コイルは、第１ホルダの第１コイル保持部の第１嵌合部が中心孔に嵌合した状態で、第１コイル保持部の第１支持面に支持される。従って、第１コイルは、第１嵌合部を基準として、径方向で第１ホルダに位置決めされる。また、第１ホルダは
、第１嵌合部によって、径方向に移動不能な状態とされる。さらに、第１コイル保持部は、第１コイルに、第１支持面とは反対側から当接する当接部を備える。従って、第１コイルは、第１支持面と当接部とによって、第１コイルの軸線方向に位置決めされる。また、第１コイルは、第１支持面と当接部とによって、軸線方向に移動不能とされる。よって、第１コイルを、接着剤を用いずに、第１ホルダに固定できる。
【０００８】
本発明において、前記第１ホルダは、樹脂製であり、前記第１コイル保持部は、前記第１支持部の外周側に位置する第１環状部を備え、前記第１環状部は、周方向で離間する複数箇所にそれぞれフックを備え、各フックは、前記第１環状部から第２コイルの側に向かって内周側に傾斜する柱部および当該柱部の前記第２コイルの側の端から内周側に突出する爪部を備え、前記爪部は、前記軸線方向から見た場合に前記第１支持面と重なり、前記柱部は、前記軸線と交差する方向に弾性変形可能であり、前記爪部は、前記当接部であるものとすることができる。このようにすれば、第１コイル保持部の第１支持面に第１コイルを支持させる際に、爪部に第１コイルを接触させて、柱部を外周側に弾性変形させることができる。これにより、第１コイルを第１支持面に載せることが容易となる。また、第１コイルを第１支持面に載せると、フックの柱部が元の形状に弾性復帰して、爪部が第１コイルの第１支持面とは反対側に当接する。よって、第１コイルを第１支持面と当接部との間で挟み込んで軸線方向に移動不能とすることが容易である。
【０００９】
本発明において、前記第１支持部は、前記第１支持部の周方向の複数箇所に、前記第１コイルを前記第２コイルが位置する側に向かって付勢する付勢部を備え、各付勢部は、前記第１支持部を前記軸線方向に貫通するスリットによって舌片状に区画された支持部部分と、前記支持部部分に設けられて前記第２コイルが位置する側に突出する突部と、を備え、前記支持部部分は、前記軸線方向に弾性変形可能であることが望ましい。このようにすれば、第１コイルを第１支持面に支持したときに、付勢部によって、第１コイルを第２コイルの側に向かって付勢することができる。これにより、第１コイルは当接部に付勢させるので、第１コイルが第１支持面と当接部との間でガタつくことを防止できる。また、付勢部の付勢力によって第１コイルが第２コイルに接近する方向に付勢されるので、第１支持面と当接部との間で、第１コイルが第２コイルから離間する位置に配置されることを防止できる。これにより、第１コイルと第２コイルとのギャップが大きくなり、電力の伝送効率が低下することを防止できる。
【００１０】
本発明において、各フックと各付勢部とは、前記軸線を中心とする異なる角度位置に設けられていることが望ましい。このようにすれば、複数のフックと複数の付勢部とを備える樹脂製の第１ホルダを成形する際に、第１ホルダを精度よく成形できる。
【００１１】
本発明において、前記第２ホルダに固定された環状の板部材を有し、前記第２ホルダは、前記軸線方向から見た場合に前記第１コイル保持部と重なる位置に第２コイル保持部を備え、前記第２コイル保持部は、前記第２コイルの中心孔に嵌合する第２嵌合部と、前記第２嵌合部の外周側で前記第２コイルを前記第１コイルとは反対側から支持する環状の第２支持面を有する第２支持部と、を備え、前記板部材は、前記第２嵌合部に固定されて、前記第２コイルにおける中心孔の開口縁に前記第２コイルの側から当接し、前記板部材と前記フックとは、前記軸線方向から見た場合に重ならないことが望ましい。このようにすれば、第２コイルは、第２ホルダの第２コイル保持部の第２嵌合部が中心孔に嵌合した状態で、第２コイル保持部の第２支持面に支持される。従って、第２コイルは、第２嵌合部を基準として、第２ホルダに位置決めされる。また、第２ホルダは、第２嵌合部によって、径方向に移動不能な状態とされる。さらに、第２コイル保持部には板部材が固定され、この板部材は第２支持面とは反対側から第２コイルに当接する。従って、第２コイルは、第２支持面と当接部とによって軸線方向に移動不能な状態で第２コイル保持部に保持される。また、板部材とフックとは、軸線方向から見た場合に重ならない。よって、第１コイ
ルの第２コイルの側に当接部が位置し、第２コイルの第１コイルの側に板部材が位置していても、第１コイルと第２コイルとを軸線方向で接近させることが容易である。
【００１２】
本発明において、磁性材料からなる第１環状防磁シートおよび第２環状防磁シートを備え、前記第１環状防磁シートは、前記第１支持面と前記第１コイルとの間に介在し、前記第２環状防磁シートは、前記第２支持面と前記第２コイルとの間に介在することが望ましい。このようにすれば、第１コイルと第２コイルとの磁気結合が、軸線方向の外側からの磁界の影響を受けることを抑制できる。
【００１３】
本発明において、磁性材料からなる第１筒状防磁シートおよび第２筒状防磁シートを有し、前記第２ホルダは、前記第２コイルの内側を前記第１コイルの側に向かって軸線方向に延びる軸部を備え、前記接続機構は、前記第１ホルダにおける前記第１コイルの内周側に保持されて前記軸部を外周側から支持する環状の軸受と、を備え、前記第２嵌合部は、前記軸部と一体に設けられており、前記第１嵌合部は、筒状であり、前記軸受は、前記第１嵌合部の内側に保持され、前記第１筒状防磁シートは、前記第１嵌合部と前記第１コイルとの間に介在し、前記第２筒状防磁シートは、前記第２嵌合部と前記第２コイルとの間に介在することが望ましい。このようにすれば、第１コイルおよび第２コイルの磁気結合が、内周側からの磁界の影響を受けることを防止できる。従って、軸受として、金属製のボールベアリングなどを採用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１コイル保持部は、第１コイルの中心孔に嵌合する第１嵌合部と、第１嵌合部の外周側で第１コイルを第２コイルとは反対側から支持する環状の第１支持面を有する第１支持部と、第１支持面に支持された第１コイルの周方向の一部分に第２コイルの側から当接する当接部と、を備える。従って、第１コイルを、接着剤を用いずに、第１ホルダに固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した非接触電力伝送装置の斜視図である。
【図２】非接触電力伝送装置の断面図である。
【図３】非接触電力伝送装置を第１ホルダの側から見た場合の分解斜視図である。
【図４】非接触電力伝送装置を外装カバーの側から見た場合の分解斜視図である。
【図５】固定ユニットの分解斜視図である。
【図６】可動ユニットの分解斜視図である。
【図７】第２ホルダの分解斜視図である。
【図８】第１信号光の光路と、第２信号光の光路の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明を適用した非接触電力伝送装置を説明する。
【００１７】
（全体構成）
図１は、本発明を適用した非接触電力伝送装置の斜視図である。図２は、非接触電力伝送装置の断面図である。図３は、非接触電力伝送装置を第１ホルダの側から見た場合の分解斜視図である。図４は、非接触電力伝送装置を外装カバーの側から見た場合の分解斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、非接触電力伝送装置１は、全体として直方体形状をした固定ユニット２と、固定ユニット２の一方側に被せられた外装カバー３と、を備える。外装カバー３は、円筒部５と、円筒部５の固定ユニット２とは反対側の端から内周側に延びる環状板部６を備える。また、カバーは、図３に示すように、環状板部６の内周側の縁部分であって
環状板部６の中心孔から外周側に離間する位置に、固定ユニット２の側に突出するカバー側筒部７を備える。
【００１９】
図２から図４に示すように、外装カバー３の内側には、可動ユニット１０が収容されている。可動ユニット１０は、固定ユニット２の側に突出する第１軸部１１、および外装カバー３のカバー側筒部７の側に突出する第２軸部１２を備える。第１軸部１１と第２軸部１２とは同軸である。第２軸部１２は、環状板部６の中心孔から外装カバー３の外側に突出する。
【００２０】
ここで、図２に示すように、第１軸部１１は、固定ユニット２に保持された第１ボールベアリング１３（接続機構／軸受）を介して、固定ユニット２に回転可能に支持される。第２軸部１２は、カバー側筒部７の内側に保持された第２ボールベアリング１４を介して、外装カバー３に回転可能に支持される。従って、可動ユニット１０は、第１軸部１１および第２軸部１２の軸線回りに回転可能である。なお、第２ボールベアリング１４は、外輪がカバー側筒部７に固定され、内輪が第２軸部１２に固定されている。以下の説明では、可動ユニット１０の第１軸部１１および第２軸部１２の軸線Ｌに沿った方向を軸線方向Ｘとする。また、軸線方向Ｘにおいて固定ユニット２が位置する側を第１方向Ｘ１、外装カバー３が位置する側を第２方向Ｘ２とする。
【００２１】
図２、図４に示すように、固定ユニット２は、軸線方向Ｘで可動ユニット１０に対向する第１コイル１８を備える。可動ユニット１０は軸線方向Ｘで第１コイル１８と対向する第２コイル１９を備える。第１コイル１８と第２コイル１９とは、軸線方向Ｘで所定のギャップを開けて対向する。非接触電力伝送装置１は、電磁誘導により、第１コイル１８から第２コイル１９に非接触で電力を伝送する。
【００２２】
ここで、非接触電力伝送装置１は、例えば、バーサライタ或いは３Ｄホログラムディスプレイなどにおいて、回転する発光体に電力を供給する際に用いられる。非接触電力伝送装置１をバーサライタ或いは３Ｄホログラムディスプレイに用いる場合には、第２軸部１２において外装カバー１２から突出する部分に、可動ユニット１０を回転駆動する駆動ユニットが接続される。また、第２軸部１２に、発光体として複数のＬＥＤを備える回転表示ユニットが接続される。非接触電力伝送装置１において固定ユニット２の第１コイル１８から可動ユニット１０の第２コイル１９に伝送された電力は、可動ユニット１０から回転表示ユニットに供給される。本例の非接触電力伝送装置１によれば、回転表示ユニットの回転数が２０００ｒｐｍの場合でも、回転表示ユニットに電力を供給可能である。
【００２３】
（固定ユニット）
図５は固定ユニット２の分解斜視図である。図５では、固定ユニット２を第２方向Ｘ２の側から見ている。図４、図５に示すように、固定ユニット２は、第１コイル１８と、第１コイル１８を保持する第１ホルダ２１を備える。また、図５に示すように、固定ユニット２は、第１ホルダ２１の第１方向Ｘ１に配置された第１基板２２を備える。
【００２４】
第１基板２２において軸線Ｌが通過する部分には、開口部２３が設けられている。図２に示すように、開口部２３には、第１基板２２の第１方向Ｘ１の基板面２２ａの側から第１発光素子２５Ａが挿入されている。第１発光素子２５Ａは、第１基板２２に固定されている。第１発光素子２５Ａは、固定ユニット２と可動ユニット１０との間で第１信号光Ｓ１による第１の光通信を行うための素子である。また、開口部２３には、第１基板２２の第１方向Ｘ１の基板面２２ａの側から第２受光素子２６Ｂが挿入されている。第２受光素子２６Ｂは、第１基板２２に固定されている。第２受光素子２６Ｂは、固定ユニット２と可動ユニット１０との間で第２信号光Ｓ２による第２の光通信を行うための素子である。第１発光素子２５Ａは、軸線Ｌ上に位置する。第２受光素子２６Ｂは、軸線Ｌから径方向
外側に所定の距離だけ外れた位置に配置されている。図５に示すように、第１基板２２を第２方向Ｘ２から見た場合に、第１発光素子２５Ａおよび第２受光素子２６Ｂは、開口部２３を介して、目視可能である。
【００２５】
また、固定ユニット２は、第１基板２２の第１方向Ｘ１で、絶縁シート２８を介して第１基板２２を支持する金属製のプレート２９を備える。プレート２９はネジにより第１ホルダ２１に固定される。これにより、第１基板２２は、第１ホルダ２１に固定される。
【００２６】
第１ホルダ２１は、全体として直方体形状である。図２、図５に示すように、第１ホルダ２１は、軸線方向Ｘから見た場合に長方形形状の枠板部３１を備える。また、第１ホルダ２１は、枠板部３１の内側に、軸線方向Ｘに延びる大径筒部３２を備える。大径筒部３２は、周方向の一部分が枠板部３１と一体に構成されている。さらに、第１ホルダ２１は、枠板部３１と大径筒部３２との第２方向Ｘ２の端部分を接続する上板部３３と、大径筒部３２の下端縁から内周側に延びる環状板部３４と、を備える。第１ホルダ２１において、環状板部３４の内周側の端部分であって、環状板部３４の中心孔から外周側に離間する位置には、上方に突出する小径筒部３５が設けられている。
【００２７】
図４に示すように、大径筒部３２および環状板部３４によって区画された円形の凹部は、第１コイル１８を保持する第１コイル保持部３７である。図５に示すように、第１コイル保持部３７は、第１コイル１８の中心孔に嵌合する筒状の第１嵌合部４１と、第１嵌合部４１の外周側で第１コイル１８を第１方向Ｘ１の側から支持する環状の第１支持面４２ａを有する第１支持部４２と、第１支持部４２の外周側に位置する第１環状部４３と、を備える。第１嵌合部４１は、小径筒部３５である。第１コイル１８は、第１コイル１８の中心孔に第１嵌合部４１が挿入された状態で、第１支持面４２ａに載置される。第１支持面４２ａは、第１コイル１８が環状板部３４に載置された状態を軸線方向Ｘから見た場合に、環状板部３４の上面のうち第１コイル１８と重なる面部分である。第１環状部４３は、大径筒部３２の内側であって、第１支持面４２ａよりも外周側に位置する部分である。
【００２８】
第１環状部４３には、周方向で離間する複数箇所にフック４５が設けられている。本例では、軸線Ｌ回りでそれぞれ１２０°離間する３か所にフック４５が設けられている。各フック４５は、第１環状部４３から第２コイル１９の側に向かって内周側に延びる柱部４５ａおよび当該柱部４５ａの第２コイル１９の側の端から内周側に突出する爪部４５ｂを備える。本例では、柱部４５ａは、第１環状部４３において環状板部３４よりも第１方向Ｘ１に位置する部分から、環状板部３４に設けた開口部を貫通して、環状板部３４の第２方向Ｘ２に突出する。柱部４５ａは、軸線Ｌと交差する方向に弾性変形可能である。爪部４５ｂは、軸線方向Ｘから見た場合に、第１支持面４２ａと重なる位置まで突出する。
【００２９】
第１支持部４２には、第１支持面４２ａの周方向の複数箇所に、第１コイル１８を第２コイル１９が位置する側に向かって付勢する付勢部４７が設けられている。本例では、軸線Ｌ回りでそれぞれ１２０°離間する３か所に付勢部４７が設けられている。各付勢部４７は、第１支持部４２を軸線方向Ｘに貫通するスリット４８によって舌片状に区画された支持部部分４７ａと、支持部部分４７ａに設けられて記第２コイル１９が位置する側に突出する突部４７ｂと、を備える。より詳細には、第１支持部４２に設けられた各スリット４８は、外周側に向かって平行に延びる一対の第１スリット部分４８ａと、周方向に延びて一対の第１スリット部分４８ａの外周側の端部分を連続させる第２スリット部分４８ｂとを備える。スリット４８により区画された支持部部分４７ａは、軸線方向Ｘから見た場合に径方向に長い長方形形状である。支持部部分４７ａは、外周側が軸線方向Ｘに弾性変形可能である。突部４７ｂは、支持部部分４７ａの外周側の端部分に設けられている。突部４７ｂは、支持部部分４７ａが弾性変形していない状態で、第１支持面４２ａよりも第２方向Ｘ２に突出する。
【００３０】
付勢部４７とフック４５とは、軸線Ｌ回りの異なる角度位置に設けられている。本例では、付勢部４７とフック４５とは、軸線Ｌ回りで６０°ずれている。すなわち、周方向で隣り合う付勢部４７とフック４５との間の角度は６０°である。
【００３１】
ここで、フック４５の柱部４５ａは、弾性変形可能である。従って、第１コイル１８を、第１コイル保持部３７の第１支持面４２ａに支持させる際に、第１コイル１８を爪部４５ｂに接触させれば、柱部４５ａを外周側に弾性変形させることができる。従って、第１コイル１８を第１支持面４２ａに載せることが容易である。また、第１コイル１８を第１支持面４２ａに載せると、柱部４５ａが元の形状に弾性復帰して、爪部４５ｂが第１コイル１８の第１支持面４２ａとは反対側に当接する。従って、図２、図４に示すように、フック４５の爪部４５ｂは、第１支持面４２ａに支持された第１コイル１８の周方向の一部分に第２方向Ｘ２から当接する当接部４９となる。
【００３２】
また、第１支持部４２の付勢部４７は、第１コイル１８を第１支持面４２ａに支持したときに、突部４７ｂが第１コイル１８に接触するので、支持部部分４７ａが第１方向Ｘ１に弾性変形する。従って、付勢部４７は、支持部部分４７ａの弾性力によって、第１コイル１８を第２コイル１９の側に向かって付勢する。これにより、第１コイル１８はフック４５の爪部４５ｂ（当接部４９）に付勢される。よって、第１コイル１８は、第１支持面４２ａと当接部４９との間でガタつくことが防止されている。
【００３３】
本例では、第１嵌合部４１と第１コイル１８との間に、磁性材料からなる第１筒状防磁シート５１が介在する。すなわち、第１コイル１８は、第１筒状防磁シート５１が外周面に貼り付けられた状態の第１嵌合部４１が、中心孔に挿入されている。また、本例では、第１コイル１８と第１支持面４２ａとの間に、磁性材料からなる第１環状防磁シート５２が介在する。すなわち、第１コイル１８は、第１支持面４２ａに第１環状防磁シート５２を敷いた後に、第１支持面４２ａに載置されている。
【００３４】
ここで、第１ホルダ２１は、筒状の第１嵌合部４１（小径筒部３５）の内側に第１ボールベアリング１３を保持する。図２に示すように、第１ボールベアリング１３は、内輪１３ａが可動ユニット１０の第１軸部１１の外周面に固定され、外輪１３ｂが第１嵌合部４１の内周面に固定される。
【００３５】
（可動ユニット）
図６は可動ユニット１０の分解斜視図である。図６では、可動ユニット１０を第１方向Ｘ１の側から見ている。図７は、第２ホルダの分解斜視図である。図３、図６に示すように、可動ユニット１０は、第２コイル１９と、第２コイル１９を保持する第２ホルダ６０と、第２ホルダ６０の第１方向Ｘ１に固定された円環状の板部材６１を備える。また、可動ユニット１０は、第２ホルダ６０の第２方向Ｘ２に配置された第２基板６２と、第２ホルダ６０に第２方向Ｘ２から被せられて第２基板６２を被うカバー６３と、を備える。
【００３６】
図６に示すように、第２基板６２において軸線Ｌが通過する部分には、開口部６５が設けられている。図２に示すように、開口部６５には、第２基板６２の第２方向Ｘ２の基板面６２ａの側から、第１受光素子２５Ｂが挿入されている。第１受光素子２５Ｂは、第２基板６２の基板面６２ａに固定されている。第１受光素子２５Ｂは、固定ユニット２と可動ユニット１０との間で第１信号光Ｓ１による第１の光通信を行うための素子である。第１受光素子２５Ｂは、軸線Ｌ上に位置する。また、第２基板６２の第２方向Ｘ２の基板面６２ａには、固定ユニット２と可動ユニット１０との間で第２信号光Ｓ２による第２の光通信を行うための第２発光素子２６Ａが２つ固定されている。各第２発光素子２６Ａは、軸線Ｌから径方向外側に所定の距離だけ外れた位置に配置されている。２つの第２発光素
子２６Ａは、軸線Ｌ回りで１８０°離間する位置に配置されている。図６に示すように、第２基板６２を第１方向Ｘ１から見た場合には、第１受光素子２５Ｂおよび２つの第２発光素子２６Ａは、開口部６５を介して、目視可能である。
【００３７】
図４に示すように、カバー６３は、第１方向Ｘ１の端部分が第２ホルダ６０に当接する筒状の胴部６８と、胴部６８の第２方向Ｘ２の端から内周側に延びる外側環状板部６９と、外側環状板部６９の内周側の端縁から第１方向Ｘ１に延びる筒部７０と、筒部７０の第１方向Ｘ１の端から内周側に延びる内側環状板部７１と、内側環状板部７１の内周側の端縁から第２方向Ｘ２に延びる筒状の第２軸部１２と、を備える。筒部７０、内側環状板部７１および第２軸部１２は環状の凹部を区画する。図２に示すように、環状の凹部には、外装カバー３のカバー側筒部７が第２方向Ｘ２から挿入される。第２ボールベアリング１４は、筒部７０の内側において、カバー側筒部７と第２軸部１２との間を接続する。
【００３８】
図６に示すように、第２ホルダ６０は、第２方向Ｘ２の側から第１方向Ｘ１の側に向かって、大径環状板部７５と、大径環状板部７５と同軸で大径環状板部７５の内周側の端部分から第１方向Ｘ１に延びる中径円筒部７６と、中径円筒部７６の第１方向Ｘ１の端部分から内周側に向かって延びる中径環状板部７７と、中径環状板部７７と同軸で中径環状板部７７の内周側の端から第１方向Ｘ１および第２方向Ｘ２に延びる第１軸部１１と、を備える。
【００３９】
大径環状板部７５、中径円筒部７６、および中径環状板部７７は、第２コイル１９を保持する第２コイル保持部８０を構成する。第２コイル保持部８０は、第２コイル１９の中心孔に嵌合する筒状の第２嵌合部８１と、第２嵌合部８１の外周側で第２コイル１９を第２方向Ｘ２の側から支持する環状の第２支持面８２ａを有する第２支持部８２と、を備える。第２嵌合部８１は、中径円筒部７６および中径環状板部７７を備える。第２支持部８２は大径環状板部７５であり、第２支持面８２ａは大径環状板部７５の第１方向Ｘ１の端面である。第２コイル１９は、第２コイル１９の中心孔に第２嵌合部８１が挿入された状態で、第２支持面８２ａに載置される。
【００４０】
図６に示すように、第２支持部８２には、周方向の複数箇所に、第２コイル１９を第１コイル１８が位置する側に向かって付勢する付勢部８３が設けられている。本例では、軸線Ｌ回りでそれぞれ１２０°離間する３か所に付勢部４７が設けられている。各付勢部４７は、第２支持部８２を軸線方向Ｘに貫通するスリット８４によって舌片状に区画された支持部部分８３ａと、支持部部分８３ａに設けられて第１コイル１８が位置する側に突出する突部８３ｂと、を備える。より詳細には、第２支持部８２に設けられた各スリット８４は、外周側に向かって平行に延びる一対の第１スリット部分８４ａと、周方向に延びて一対の第１スリット部分８４ａの外周側の端部分を連続させる第２スリット部分８４ｂとを備える。スリット８４により区画された支持部部分８３ａは、軸線方向Ｘから見た場合に径方向に長い長方形形状である。支持部部分８３ａは、外周側が軸線方向Ｘに弾性変形可能である。突部８３ｂは、支持部部分８３ａの外周側の端部分に設けられている。突部８３ｂは、支持部部分８３ａが弾性変形していない状態で、第２支持面８２ａよりも第１方向Ｘ１に突出する。
【００４１】
板部材６１は、第２嵌合部８１よりも外径寸法が大きい。また、板部材６１の外形寸法は、第２コイル１９の中心孔の内径寸法よりも大きい。板部材６１は、２本のねじ８５によって第２嵌合部８１の端面（中径環状板部７７）に固定される。図３に示しように、板部材６１は、第２嵌合部８１に固定されて、第１支持面４２ａに支持された第２コイル１９における中心孔の開口縁に第１方向Ｘ１から当接する。
【００４２】
本例では、第２嵌合部８１と第２コイル１９との間には、磁性材料からなる第２筒状防
磁シート８７が介在する。すなわち、第２コイル１９は、第２筒状防磁シート８７が外周面に貼り付けられた状態の第２嵌合部８１が、中心孔に挿入されている。また、本例では、第２コイル１９と、第２支持面８２ａとの間に、磁性材料からなる第２環状防磁シート８８が介在する。すなわち、第２コイル１９は、第２支持面８２ａに第２環状防磁シート８８を敷いた後に、第２支持面８２ａに載置されている。
【００４３】
ここで、第２ホルダ６０は、図７に示すように、第１軸部１１を軸線方向Ｘに貫通する柱状部材９１と、柱状部材９１を外周側から囲むホルダ本体部材９２と、を備える。これにより、第１軸部１１は、柱状部材９１からなる柱状部分１１ａと、ホルダ本体部材９２からなる筒状部分１１ｂとを備える。筒状部分１１ｂは、柱状部分１１ａを外周側から包囲する。
【００４４】
軸線Ｌは柱状部材９１を貫通する。柱状部材９１は、円柱形状の柱部９１ａと、柱状部材９１の第２方向Ｘ２の端部分から外周側に突出して第２方向Ｘ２に屈曲する屈曲部９１ｂと、を備える。柱状部材９１は、ホルダ本体部材９２の中心孔９２ａに第２方向Ｘ２から挿入さる。屈曲部９１ｂは、ホルダ本体部材９２の上面に当接する。また、屈曲部９１ｂの上面には、第２基板６２が当接する。
【００４５】
柱状部材９１およびホルダ本体部材９２は、いずれも透光性を有する。すなわち、第２ホルダ６０は、透光性を有する。本例では、柱状部材９１の屈折率と、ホルダ本体部材９２の屈折率とは、相違する。すなわち、第１軸部１１において、柱状部分１１ａの屈折率と、筒状部分１１ｂの屈折率とは相違する。
【００４６】
図２に示すように、可動ユニット１０は、第１軸部１１が、固定ユニット２の第１ボールベアリング１３の内側に挿入されて、固定ユニット２に接続される。可動ユニット１０が固定ユニット２に接続された状態では、第１コイル１８と第２コイル１９とは軸線方向Ｘで所定のギャップを開けて対向する。また、第１発光素子２５Ａおよび第１受光素子２５Ｂは、軸線Ｌ上に位置し、軸線方向Ｘで対向する。第２受光素子２６Ｂは、可動ユニット１０が軸線Ｌ回りに回転したときに２つの第２発光素子２６Ａが移動する円形の移動軌跡を軸線方向Ｘから見た場合に、当該移動軌跡と重なる位置に配置されている。
【００４７】
図８は、第１信号光Ｓ１の光路と、第２信号光Ｓ２の光路の説明図である。図８では、第１基板２２、第１発光素子２５Ａ、第１受光素子２５Ｂ、第２基板６２、第２発光素子２６Ａ、第２受光素子２６Ｂ、および第２ホルダ６０を取り出して示す。図８に示すように、第１発光素子２５Ａから射出される第１信号光Ｓ１は、第２ホルダ６０の柱状部材９１（第１軸部１１の柱状部分１１ａ）を第２方向Ｘ２に通過して、第１受光素子２５Ｂに達する。
【００４８】
一方、第２発光素子２６Ａから射出される第２信号光Ｓ２は、第２ホルダ６０のホルダ本体部材９２（第１軸部１１の筒状部分１２ｂ）を第１方向Ｘ１に通過して、第２受光素子２６Ｂに達する。すなわち、２つの第２発光素子２６Ａは、それぞれ軸線Ｌから径方向外側に所定の距離だけ離間しているので、可動ユニット１０が軸線Ｌ周りに回転した際に、それぞれが、軸線Ｌ方向で第２受光素子２６Ｂと対向する位置を通過する。従って、第２発光素子２６Ａから射出される第２信号光Ｓ２は、ホルダ本体部材９２（第１軸部１１の筒状部分１２ｂ）を通過して、第２受光素子２６Ｂに達する。
【００４９】
ここで、第１信号光Ｓ１による第１の光通信を利用すれば、固定ユニット２の側から、第２軸部１２に取り付けられた回転表示ユニットに、当該回転表示ユニットを駆動制御するための制御信号を送信できる。また、第２信号光Ｓ２による第２の光通信を利用すれば、可動ユニット１０の回転数などの情報を、可動ユニット１０の側から固定ユニット２の
側にフィードバックできる。
【００５０】
（作用効果）
本例によれば、第１コイル１８は、第１ホルダ２１の第１コイル保持部３７の第１嵌合部４１が中心孔に嵌合した状態で、第１コイル保持部３７の第１支持面４２ａに支持される。従って、第１コイル１８は、第１嵌合部４１を基準として、第１ホルダ２１に位置決めされる。また、第１ホルダ２１は、第１嵌合部４１によって、径方向に移動不能な状態とされる。さらに、第１コイル保持部３７は、第１コイル１８に、第１支持面４２ａとは反対側から当接する当接部４９を備える。従って、第１コイル１８は、第１支持面４２ａと当接部４９とによって、軸線方向Ｘに位置決めされる。また、第１コイル１８は、第１支持面４２ａと当接部４９とによって、軸線方向Ｘに移動不能とされる。よって、第１コイル１８を、接着剤を用いずに、第１ホルダ２１に固定できる。
【００５１】
また、本例では、第１ホルダ２１は、第１支持部４２の外周側に位置する第１環状部４３に、複数のフック４５を備える。各フック４５の柱部４５ａは、径方向に弾性変形可能なので、第１コイル１８を第１支持面４２ａに載せることが容易である。また、第１コイル１８を第１支持面４２ａに載せると、柱部４５ａが元の形状に弾性復帰して、爪部４５ｂが第１コイル１８の第１支持面４２ａとは反対側に当接する当接部４９となる。従って、第１コイル１８を第１支持面４２ａと当接部４９との間で挟み込むことが容易である。
【００５２】
さらに、第１支持部４２は、第１コイル１８を第２コイル１９が位置する側に向かって付勢する付勢部４７を備える。従って、第１コイル１８は、第１支持面４２ａに支持されたときに、付勢部４７によって、第１コイル１８を第２コイル１９の側に向かって付勢される。よって、第１コイル１８が第１支持面４２ａと当接部４９との間でガタつくことを防止できる。また、付勢部４７の付勢力によって第１コイル１８が第２コイル１９に接近する方向に付勢されるので、第１支持面４２ａと当接部４９との間で、第１コイル１８が第２コイル１９から離間する位置に配置されることを防止できる。これにより、第１コイル１８と第２コイル１９とのギャップが大きくなり、電力の伝送効率が低下することを防止できる。
【００５３】
また、各フック４５と、各付勢部４７とは、軸線Ｌ回りの異なる角度位置に設けられている。従って、複数のフック４５と複数の付勢部４７とを備える樹脂製の第１ホルダ２１を、成形する際に、第１ホルダ２１を精度よく成形することが容易となる。
【００５４】
さらに、本例では、第２コイル１９は、第２ホルダ６０の第２コイル保持部８０の第２嵌合部８１が中心孔に嵌合した状態で、第２コイル保持部８０の第２支持面８２ａに支持される。従って、第２コイル１９は、第２嵌合部８１を基準として、第２ホルダ６０に位置決めされる。また、第２ホルダ６０は、第２嵌合部８１によって、径方向に移動不能な状態とされる。さらに、第２ホルダ６０は、第２コイル保持部８０に固定されて第２コイル１９に第２支持面８２ａとは反対側から当接する板部材６１を備える。従って、第２コイル１９を、第２支持面８２ａと板部材６１とによって、軸線方向Ｘに移動不能な状態で、第２ホルダ６０に固定できる。
【００５５】
また、第２ホルダ６０の第２嵌合部８１に固定されて、第２コイル１９第１コイル１８の側から当接する板部材６１と、第１ホルダ２１において、第１コイル１８に第２コイル１９の側から当接するフック４５とは、軸線方向Ｘから見た場合に重ならない。従って、第１コイル１８の第２コイル１９の側に当接部４９が位置し、第２コイル１９の第１コイル１８の側に板部材６１が位置していても、第１コイル１８と第２コイル１９とを軸線方向Ｘで接近させることが容易である。
【００５６】
さらに、本例では、磁性材料からなる第１環状防磁シート５２および第２環状防磁シート８８を備え、第１環状防磁シート５２は、第１コイル１８の第２コイル１９とは反対側に配置され、第２環状防磁シート８８は、第２コイル１９の第１コイル１８とは反対側に配置されている。従って、第１コイル１８と第２コイル１９との磁気結合が、軸線方向Ｘの外側からの磁界の影響を受けることを抑制できる。
【００５７】
また、本例では、磁性材料からなる第１筒状防磁シート５１および第２筒状防磁シート８７を有する。従って、第１コイル１８と第２コイル１９との磁気結合が、内周側からの磁界の影響を受けることを抑制できる。よって、第１コイル１８の内周側に、金属製の第１ボールベアリング１３を配置することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１…非接触電力伝送装置、２…固定ユニット、３…外装カバー、５…円筒部、６…環状板部、７…カバー側筒部、１０…可動ユニット、１１…第１軸部、１１ａ…柱状部分、１１ｂ…筒状部分、１２…第２軸部、１３…第１ボールベアリング、１４…第２ボールベアリング、１８…第１コイル、１９…第２コイル、２１…第１ホルダ、２２…第１基板、２２ａ…第１基板の基板面、２３…開口部、２５Ａ…第１発光素子、２５Ｂ…第１受光素子、２６Ａ…第２発光素子、２６Ｂ…第２受光素子、２８…絶縁シート、２９…プレート、３１…枠板部、３２…大径筒部、３３…上板部、３４…環状板部、３５…小径筒部、３７…第１コイル保持部、４１…第１嵌合部、４２…第１支持部、４２ａ…第１支持面、４３…第１環状部、４５…フック、４５ａ…柱部、４５ｂ…爪部、４７…付勢部、４７ａ…支持部部分、４７ｂ…突部、４８…スリット、４８ａ…第１スリット部分、４８ｂ…第２スリット部分、４９…当接部、５１…第１筒状防磁シート、５２…第１環状防磁シート、６０…第２ホルダ、６１…板部材、６２…第２基板、６２ａ…第２基板の基板面、６３…カバー、６５…開口部、６８…胴部、６９…外側環状板部、７０…筒部、７１…内側環状板部、７５…大径環状板部、７６…中径円筒部、７７…中径環状板部、８０…第２コイル保持部、８１…第２嵌合部、８２…第２支持部、８２ａ…第２支持面、８３…付勢部、８３ａ…支持部部分、８３ｂ…突部、８４…スリット、８４ａ…第１スリット部分、８４ｂ…第２スリット部分、８７…第２筒状防磁シート、８８…第２環状防磁シート、９１…柱状部材、９１ａ…柱部、９１ｂ…屈曲部、９２…ホルダ本体部材、９２ａ…中心孔、Ｓ１…第１信号光、Ｓ２…第２信号光、Ｌ…軸線、Ｘ…軸線方向、Ｘ１…第１方向、Ｘ２…第２方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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