(57)【要約】  回転自在なコネクタ（２００、３００、４００）は、第１の回転自在な構成要素に装着されるように構成される複数の光伝導性光リング（２１０、３１０、４１０）と、前記光リングを照明する複数の発光器（２１２、３１２、４１２）と、第２の回転自在な構成要素に装着されるように構成され且つ所定の回転範囲にわたり前記第１の回転自在な構成要素における前記光伝導性光リング（２１０、３１０、４１０）の照明を検出する複数の光検出器（２１４、３１４、４１４）とを備える。
2009505153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の組の光伝導性光リング（２１０、３１０、４１０）及び前記光リング（２１０、３１０、４１０）を照明する第１の組の発光器（２１２、３１２、４１２）を含み、第１の回転自在な構成要素に装着される第１の光結合器（２０２、３０２、４０２）と、
所定の回転範囲にわたり前記第１の光結合器（２０２、３０２、４０２）における前記光リング（２１０、３１０、４１０）の照明を検出する複数の光検出器（２１４、３１４、４１４）を含み、第２の回転自在な構成要素に装着される第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）と
を備えることを特徴とする回転自在なコネクタ（２００、３００、４００）。
【請求項２】
前記光リング（２１０、３１０、４１０）は回転軸の周囲に同心に配置されることを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項３】
前記光リング（２１０、３１０、４１０）は縦に積み重ねられていることを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項４】
前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）は、第２の組の光伝導性光リング（２１０、３１０、４１０）及び前記第２の組の光リング（２１０、３１０、４１０）を照明するための第２の組の発光器（２１２、３１２、４１２）を有し、前記第１の光結合器（２０２、３０２、４０２）は、前記第２の組の光リング（２１０、３１０、４１０）の照明を検出するための第２の組の光検出器（２１４、３１４、４１４）を有することを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項５】
前記第１の組の光リング及び前記第２の組の光リング（２１０、３１０、４１０）は導電性であることを特徴とする請求項４に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項６】
前記第１の組の光リング及び前記第２の組の光リング（２１０、３１０、４１０）における各対の光リング（２１０、３１０、４１０）は、電気的に接続されていること特徴とする請求項５に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項７】
前記第１の組の光リング及び前記第２の組の光リング（３１０）における各対の光リング（３１０）の間に挿入される複数の導電性球体（３２０）を更に有することを特徴とする請求項６に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項８】
前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器の相対角度位置を検出するための位置センサ（１２６）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項９】
前記位置センサ（１２６）は光センサであることを特徴とする請求項８に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１０】
前記位置センサ（１２６）は、前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器の相対回転による光の強度の変化を検出することを特徴とする請求項９に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１１】
前記光リング（２１０、３１０、４１０）のうち少なくとも１つは光学的な勾配を有することを特徴とする請求項９に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１２】
前記位置センサ（１２６）は、前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）が回転された場合に、前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）のうち一方にある光マークを検出することを特徴とする請求項９に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１３】
前記位置センサは、前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）の相対回転による抵抗の変化を検出するための抵抗センサを有することを特徴とする請求項８に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１４】
少なくとも１つの光リング（２１０、３１０、４１０）は導電性であり、前記位置センサは前記光リング（２１０、３１０、４１０）上の２つのポイントにおける電位差を検出することを特徴とする請求項１３に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１５】
前記導電性の光リング（２１０、３１０、４１０）は抵抗の勾配を有することを特徴とする請求項１４に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１６】
前記コネクタの回転量を検出する位置感知手段（１２６）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１７】
前記第１の光結合器（２０２、３０２、４０２）に接続された第１の電気回路（１１０）と、前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）に接続された第２の電気回路（１３０）とを更に備え、前記第１の電気回路（１１０）及び前記第２の電気回路（１３０）のうち一方は、光電池により電力が供給されることを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１８】
互いに相対的に移動自在である第１の光結合器及び第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）を備え、
前記第１の光結合器（２０２、３０２、４０２）は、複数の光伝導部材（２１０、３１０、４１０）及び前記光伝導部材（２１０、３１０、４１０）を照明する複数の発光器（２１２、３１２、４１２）を有し、
前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）は、前記第１の光結合器（２０２、３０２、４０２）の前記光伝導部材（２１０、３１０、４１０）の照明を検出するための複数の光検出器（２１４、３１４、４１４）を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項１９】
前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）は、互いに回転自在であることを特徴とする請求項１８に記載のコネクタ。
【請求項２０】
前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）は、互いに直線的に移動自在であることを特徴とする請求項１８に記載のコネクタ。
【請求項２１】
第１の光結合器及び第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）を備える回転自在なコネクタ（２００、３００、４００）を使用して電気回路を接続する方法であって、
前記第１の光結合器（２０２、３０２、４０２）の１つ以上の光リング（２１０、３１０、４１０）を照明する工程と、
前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）の１つ以上の検出器（２１４、３１４、４１４）を使用して、所定の回転範囲にわたり前記１つ以上の光リング（２１０、３１０、４１０）の照明を検出する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）の１つ以上の光リング（２１０、３１０、４１０）を照明する工程と、
前記第１の光結合器（２０２、３０２、４０２）の１つ以上の検出器（２１４、３１４、４１４）を使用して、所定の回転範囲にわたり前記１つ以上の光リング（２１０、３１０、４１０）の照明を検出する工程と
を更に備えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）の前記光リング（２１０、３１０、４１０）を電気的に接続する工程を更に備えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）の相対角度位置を検出する工程を更に備えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記相対角度位置を検出する工程は、前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）の相対角度位置による光の強度の変化を検出することにより、前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）の相対角度位置を検出する工程を有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記相対角度位置を検出する工程は、前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）が回転された場合に、前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器のうちの一方にある光マークを検出する工程を有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記相対角度位置を検出する工程は、前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器（２０２、３０２、４０２）の相対角度位置による電気抵抗の変化を検出する工程を有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、携帯電話及びＰＤＡなどの電子装置のコネクタに関し、特に、回転光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
軸に関して回転する筐体構成要素を有する携帯電話及びＰＤＡは周知である。回転する筐体部分における構成要素間は、従来、回転コネクタを通るケーブル又はワイヤによって電気的に接続されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
筐体部分の回転時にケーブル又はワイヤがねじれるため、この接続手段の場合、回転量が制限される。このため、従来の回転コネクタ構造の殆どにおいて、回転は約１８０°に制限される。従って、いずれの方向にも３６０°の回転を可能にする新たな回転コネクタが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、いずれの方向にも３６０°回転する回転コネクタを提供する。回転コネクタは、回転する筐体部分に収納される電気回路を接続するために使用できる。回転コネクタは第１の光結合器及び第２の光結合器を有する。第１の光結合器は、発光器により選択的に照明される複数の光リングを含む。第２の光結合器は、光リングの照明を検出する複数の光検出器を含む。光リングは、発光器により照明された場合にリング全体に光を伝播する光伝導性ポリマーにより製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図面には、本発明によるポータブル電子装置の一例が示されている。特に、図１及び図２は、本発明に従って構成され、図中符号１００により全体が示される移動通信装置である。なお、本発明は移動通信装置に限定されず、ＰＤＡ、ビデオ及び／又はオーディオプレーヤ、デジタルカメラ及びビデオカメラを含む広い範囲のポータブル電子装置に一般に適用可能であることが当業者により認識されるであろう。
【０００６】
移動通信装置１００は第１の筐体部分１０２及び第２の筐体部分１０４を有する。筐体部分１０２及び１０４は垂直軸に関して互いに回転する。好適な一実施形態においては、いずれの方向にも３６０°回転することが可能である。図１は、第１の筐体部分１０２及び第２の筐体部分１０４が閉位置（０°回転）に回転された場合の携帯電話１００を示している。図２は、筐体部分１０２及び１０４が開位置（１８０°回転）に回転された場合の移動通信装置１００を示している。
【０００７】
図３は、移動通信装置１００の機能要素を示す図である。第１の回路１１０は第１の筐体部分１０２に配置される。第２の回路１３０は第２の筐体部分１０４に配置される。回路１１０及び１３０は回転自在なコネクタ２００によって動作可能に接続される。回路１１０はバッテリにより電力を供給される。回路１３０は別個のバッテリを有していてもよい。あるいは、以下に説明されるように、回路１１０及び１３０の間で電力の転送が行われてもよい。
【０００８】
筐体部分１０２の回路１１０は、制御回路１１２、メモリ１１４、キーパッド１１６、トランシーバ１１８、音声回路１２０及びインタフェース回路１２８を有する。制御回路１１２はマイクロプロセッサを有していてもよく、メモリ１１４に格納されたプログラム命令に従って移動通信装置１００の動作全般を制御する。メモリ１１４は動作に必要とされるプログラム命令及びデータを格納する。キーパッド１１６はユーザインタフェースの一部である。本実施形態においては、キーパッド１１６は、移動通信装置１００の機能を制御するためにユーザにより操作される標準形電話キーパッド１１６である。キーパッド１１６は、筐体部分１０４が開位置にある場合に使用される。トランシーバ１１８は遠隔装置との通信を可能にする。トランシーバ１１８は、例えば、Bluetoothトランシーバのように、標準形セルラトランシーバ及び／又は短距離無線インタフェースを具備してもよい。音声回路１２０は、マイクロホン１２２を介して入力されスピーカ１２４を介して出力される音声信号を処理する。マイクロホン１２２は音響信号を電気音声信号に変換する。スピーカ１２４は電気音声信号を音響信号に変換する。インタフェース回路１２８は、回路１１０と回路１３０との間で通信を可能にするために回路１１０を回転コネクタ２００とインタフェースする。
【０００９】
筐体部分１０４の回路１３０は、制御回路１３２、メモリ１３４、ディスプレイ１３６、ジョイスティック制御部１３８、１つ以上のファンクションキー１４０及びインタフェース回路１４２を有する。制御回路１３２はマイクロプロセッサを具備していてもよく、ディスプレイ１３６を制御し、ジョイスティック１３８及びファンクションキー１４０から入力を受信する。メモリ１３４は制御回路１３２により使用されるプログラムコード及びデータを格納する。インタフェース回路１４２は、回路１１０と回路１３０との間の通信を可能にするために回路１３０を回転コネクタ２００にインタフェースする。
【００１０】
ディスプレイ１３６、ジョイスティック１３８及びファンクションキー１４０は、ユーザインタフェースの一部を形成する。ディスプレイ１３６はメニュー、アドレス、電話番号及び他のアプリケーションデータなどの情報を表示する。ディスプレイ１３６は液晶ディスプレイ又はタッチスクリーンディスプレイを具備していてもよい。ジョイスティック制御部１３８及びファンクションキー１４０は、移動通信装置１００の動作を制御するために使用される。ユーザはジョイスティック制御部１３８を使用して、ディスプレイ１３６に提示されたメニューをナビゲートし、ディスプレイ１３６上でポインタを移動したり、ディスプレイ１３６に提示されるメニュー項目及び他の項目を選択したりすることができる。ファンクションキー１４０には機能が割り当てられており、それらの機能は対応するファンクションキー１４０を押すことにより起動又はイネーブルされる。例えば、デフォルトモードにあった場合、ファンクションキー１４０は電話をかけるため及び／又は電話を切るために使用される。ファンクションキー１４０に割り当てられる特定の機能は、動作モードに応じて変更されてもよい。
【００１１】
図４は、回転コネクタ２００の一例を示す。回転コネクタ２００は第１及び第２の光結合器２０２を具備する。本実施形態において、光結合器２０２は互いに対向する関係で配置され、筐体部分１０２及び１０４の回転軸と同心に配置されている。光結合器２０２は遮光体２０６により包囲されていてもよい。
【００１２】
図５及び図６は、光結合器２０２の一例を更に詳細に示す図である。図５は、光結合器２０２の平面図である。図６は、光結合器２０２の断面図である。光結合器２０２は、複数の光チャネル２０８が形成された基板２０４を備える。光チャネル２０８は回転軸に関して同心に配列されている。基板２０４は非導電性であるのが好ましい。光チャネル２０８の底面及び側壁は反射材料で被覆されている。複数の同心の光リング２１０を形成するために、光チャネル２０８は光伝導性ポリマーによって充填されている。図５に示される実施形態においては、各光リング２１０は関連する発光器２１２及び光検出器２１４を有する。本実施形態においては、発光器２１２及び光検出器２１４は光リング２１０に埋設されているものとするが、必ずしも埋設されている必要はない。発光器２１２及び光検出器２１４の電気リード線２１６は基板２０４を貫通する。発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光器２１２は、それぞれ対応する光リング２１０を照明する。発光器２１２として光ファイバが使用されてもよいが、その場合、光ファイバの一端部を外部光源に接続し、他端部から、対応する光リング２１０の中へ光を放出することとなる。光リング２１０全体が照明されるように、光は光リング２１０により伝導される。対向する光結合器２０２にあるフォトダイオードなどの光検出器２１４は、光リング２１０の照明を検出する。あるいは、外部光検出器２１４へ光を送るために光ファイバが使用されてもよい。従って、デジタルシーケンスに従って一方の光結合器２０２の光リング２１０を照明し、その結果形成される照明パターンを他方の光結合器２０２の光検出器２１４によって検出することにより、筐体部分１０２及び１０４の間でデジタル信号を光学的に送信することができる。
【００１３】
発光器２１２により照明されたとき、光伝導性ポリマーは対応する光伝導リング２１０の周囲に光を伝播する。光リング２１０全体が照明されるため、光検出器２１４は３６０°の回転範囲全体にわたり任意の角度位置で照明を検出できる。光リング２１０を照明する時に光リング２１０の輝度を向上させ且つ光リング２１０の周囲における光の分散を助けるために、３Ｍにより製造されているVikuiti Brightness Enhancing Films（ＢＥＦ）などのプリズム膜２１５が光リング２１０を覆うように配置されてもよい。プリズム膜２１５は、特定の視角範囲内に光を集中するプリズムのアレイを含む。それらのプリズムは光リング２１０の周囲に同心に延在していてもよい。あるいは、プリズムは半径方向に延在していてもよい。プリズムは膜２１５に対して垂直な光線を透過するが、傾斜光線を内反射する。光線がプリズム膜２１５を通過するように傾斜光線をほぼ垂直にプリズム膜２１５に向かって逆方向に内反射させることにより、傾斜光線は「再循環」される。内反射及び再循環の過程で光を特定の視角範囲内に集中する。異なる方向に向きを規定されたプリズムを含む２層以上のプリズム膜２１５が使用されてもよい。
【００１４】
図７は、光結合器２０２が互いに対して４５°回転された場合の発光器２１２及び光検出器２１４の相対位置を示す図である。第１の光結合器２０２の発光器２１２及び２１４は白色で示されている。第２の光結合器２０２の発光器２１２及び光検出器２１４はそれらに重ね合わされ、黒色で示されている。光結合器２０２は円形の形状であるため、上方の光結合器２０２の光検出器２１４は３６０°の回転範囲にわたりそれぞれ対応する光リング２１０に対して整列された状態を維持する。従って、光検出器２１４は任意の角度位置で対応する光リング２１０の照明を検出できる。
【００１５】
光結合器２０２は、例えばボールグリッドアレイを使用して、回路１１０及び１３０を含むプリント回路基板上に表面実装されていてもよい。あるいは、光結合器２０２は筐体部分１０２及び１０４に装着され、ケーブルによってプリント回路基板に接続されていてもよい。その他の実装技術が使用されてもよい。
【００１６】
各光リング２１０は１つの通信チャネルに対応するので、光結合器２０２は筐体部分１０２及び１０４の間でデジタル情報の半二重双方向送信が可能である。送信又は受信のために任意の所定の通信チャネル２０８を任意の時点で使用することができる。しかし、１つのチャネル２０８で、送信及び受信を同時に実行することはできない。いくつかの実施形態においては、選択チャネル２０８が送信のためだけに使用され、他の選択チャネル２０８が受信のためだけに使用されてもよい。送信専用チャネル２０８に対応する光リング２１０は光検出器２１４を含まなくてもよい。同様に、受信専用チャネル２０８は光リング２１０及び発光体２１２を含まなくてもよい。
【００１７】
双方向通信が必要とされない用途もいくつか存在する。図８は、一方向通信のための一実施形態を示す。図８に示されるように、送信側の光結合器２０２は、光検出器２１４を取り除くことにより簡略化される。送信側の光検出器２０２は先に説明したように光リング２１０及び発光器２１２を有する。受信側において、光結合器２０２は光リング２１０又は発光器２１２を含まない光検出器アレイ２１８を具備している。
【００１８】
回路１３０に電力を供給するための別個のバッテリを不要とするために、回路１１０と回路１３０との間で電力が転送できるように、１対の光リング２１０の代わりに１対の導電性リングを配置してもよい。この場合、あらゆる回転角度で光結合器２０２の電気的接続を維持するために、１対の導電性リングはブラシ又はローラ接点により電気的に接続される。
【００１９】
図９は、電力を送信できる回転自在なコネクタの第２の実施形態を示す。図中符号３００は、コネクタ全体を示している。本実施形態は図１〜図８に示される実施形態に類似している。回転コネクタ３００は２つの光結合器３０２を有する。各光結合器３０２は、前述のように複数の光チャネル３０８及び光リング３１０が形成された基板３０４を有する。各光リング３１０は、関連する発光器３１２及びリード線３１６を伴う光検出器３１４を有する。光結合器３０２は、前述のようにデジタル情報を光学的に送信及び／又は受信することができる。
【００２０】
図９に示される実施形態においては、光リング３１０を形成するために使用されるポリマーは、光伝導性であるばかりでなく導電性でもある。追加の電気リード線３１７が光リングに接続される。発光器３１２及び光検出器３１４は光リング３１０から電気的に絶縁されている。光結合器３０２の対向する光リング３１０を電気的に接続するために、光リング３１０の間に導電性球体３２０が配置される。導電性球体３２０を所定の場所に保持するために、光リング３１０の対向する面はわずかに凹形の形状を有している。
【００２１】
本実施形態においては、データを電気的並びに光学的に送信することができる。情報を送信するために、送信側の光リング３１０に電気信号、例えば、電圧又は電流が印加される。電気信号は送信側の光リング３１０から導電性球体３２０を介して受信側の光リング３１０へ伝送される。受信側で電気信号を検出するためにシュミットトリガが使用されてもよい。これにより、各光リング３１０は２つの通信チャネル、すなわち、光チャネル及び電気チャネルを提供する。一実施形態においては、光チャネルは高速デジタルデータに対して使用される。電気チャネルは電力信号、接地信号又はアナログ信号を転送するために使用される。なお、電気チャネルがデジタルデータを送信するために使用されてもよいことは当業者により認識されるであろう。
【００２２】
図１０は、図中符号４００により全体が示される回転コネクタの別の実施形態を示す。本実施形態においては、回転コネクタ４００は２つの光結合器４０２、すなわち、内側結合器及び外側結合器を備える。各光結合器４０２は複数の縦に積み重ねられた光リング４１０を具備する。第１の実施形態と同様に、各光伝導リングは発光器４１２及びリード線４１６を伴う光検出器４１４を備える。光結合器４０２の基本動作は先に説明した光結合器の場合と同一である。一方の光結合器４０２の光伝導リング４１０が照明されると、その光は他方の結合器４０２の対応する光検出器４１４により検出される。先の実施形態と同様に、この構成により３６０°にわたり任意の角度位置で光の検出が可能となる。
【００２３】
いくつかの用途においては、筐体部分１０２及び１０４の相対角度位置を認識しておくことが望ましい。例えば、筐体部分１０２が閉位置、開位置又は何らかの中間位置にある場合にそれを認識しておくことが望ましい。以下に、図４〜図８の実施形態に関して回転角度を検出するための種々の方法を説明する。しかし、それらの角度検出方法は本明細書中で説明される他の実施形態にも適用されることは理解されよう。
【００２４】
回転方向が重要ではない場合、光検出器の出力レベルに基づいて閉位置からの回転角度を判定することができる。光リング２１０の周囲で透過される光は必然的に減衰する。減衰量は、光が光リング２１０を通過する距離の関数となる。従って、制御回路１１２及び１３２は、光検出器２１４の出力レベルを監視することにより相対回転量を判定してもよい。例えば、光検出器２１４の出力レベルに基づいて、制御回路１１２及び／又は１３２は、筐体部分１０４が閉位置から３０°回転したと判定してもよい。しかし、この場合、筐体部分１０４が回転された方向はわからない。回転方向が重要である場合には、回転方向に応じて減衰が変化するように、光学的な勾配（optical gradient)を伴って光リング２１０が製造されてもよい。
【００２５】
別の実施形態においては、光結合器２０２の一方は、位置センサ１２６として機能する別個の光検出器により検出される光学マークを含んでいてもよい。光学マークは光リング２１０のうち１つに適用されてもよい。本実施形態においては、制御回路１１２は、筐体部分１０２及び１０４が回転した場合に光学マークを検出し且つその数をカウントすることにより、筐体部分１０２及び１０４の角度位置を判定することができる。あるいは、光学マークに位置情報が符号化されていてもよい。例えば、光学マークのパターンから角度位置を判定できるように、光学マークの幅及び／又は間隔が変えられていてもよい。別の例として、光結合器の周囲に沿った複数の固定位置に、バーコードに類似した独自の光学マークが適用されてもよい。
【００２６】
光リング２１０のうち１つが導電性である場合、位置センサ１２６は筐体部分１０２及び１０４の相対回転による出力電圧の変化を検出してもよい。１つの光リング２１０の一定の場所に入力電圧Ｖｉｎを印加し、対向する光リング２１０の一定の場所の出力電圧Ｖｏｕｔを測定するようにしてもよい。それらの光リング２１０は可変抵抗器のように動作するため、出力電圧Ｖｏｕｔは相対回転に応答して変化する。回転方向を識別することが重要である場合、光リング２１０は抵抗の勾配（resistive gradient）を有していてもよい。
【００２７】
図１１は、回路１１０の電源及びコネクタ２００を使用して回路１３０に電力を供給する別の方法を示す図である。回路１３０が少量の電力しか必要としない場合、回路１１０から回路１３０へ電力を無線送信するために、高出力ＬＥＤ１６０及び光電池１６２を使用することができる。回転コネクタ２００の中心を通る光ファイバ１６４を介して高出力ＬＥＤ１６０からの光が送信され、光電池１５２へ供給される。光電池１５２は、光エネルギーを回路１３０に電力を供給するための電気エネルギーに変換する。
【００２８】
本発明の範囲及び本質的特徴から逸脱することなく、本明細書中で記載された方法以外の特定の方法で本発明が実施されてもよいことは言うまでもない。従って、上述の実施形態はあらゆる面において例示するものであって限定するものではないと考えられるべきであり、添付の請求の範囲の意味及びそれと等価な範囲内に入る全ての変更は本発明に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に従って構成された携帯電話であって、筐体の上方部分が閉位置にある場合の正面図である。
【図２】本発明に従って構成された携帯電話であって、筐体の上方部分が開位置にある場合の正面図である。
【図３】移動通信装置の主な構成要素を示す機能ブロック図である。
【図４】第１の筐体部分と第２の筐体部分とを電気的に接続する回転コネクタの一例を示す図である。
【図５】双方向通信のために回転コネクタにおいて使用される光結合器を示す平面図である。
【図６】回転コネクタを示す断面図である。
【図７】光結合器を示す平面図である。
【図８】単方向通信のために回転コネクタにおいて使用される光結合器を示す平面図である。
【図９】回転コネクタの第２の実施形態を示す断面図である。
【図１０】回転コネクタの第３の実施形態を示す断面図である。
【図１１】回転コネクタを介して電力を伝送する方法の一例を示す図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月18日(2007.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光伝導性光リング及び前記光リングを照明する第１の発光器を含み、第１の回転自在な構成要素に装着されるように構成される第１の光結合器と、
所定の回転範囲にわたり前記第１の光結合器における前記光リングの照明を検出する光検出器を含み、第２の回転自在な構成要素に装着されるように構成される第２の光結合器と、
前記光検出器により検出された光の減衰に基づいて、前記第１の光結合器と第２の光結合器との相対角度位置を判定する制御回路と
を備えることを特徴とする回転自在なコネクタ。
【請求項２】
回転軸の周囲に同心に配置された複数の光リングと、前記複数の光リングをそれぞれ照明する複数の発光器と、複数の光検出器とを備えることを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項３】
前記第１の光結合器は、縦に積み重ねられた複数の光リングを有することを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項４】
前記第２の光結合器は、第２の光伝導性光リング及び前記第２の組の光リングを照明するための第２の発光器を有し、前記第１の光結合器は、前記第２の組の光リングの照明を検出するための第２の組の光検出器を有することを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項５】
前記第１の光リング及び前記第２の光リングは導電性であることを特徴とする請求項４に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項６】
前記第１の光リング及び前記第２の光リングは、電気的に接続されていること特徴とする請求項５に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項７】
前記第１の光リングと前記第２の光リングを電気的に接続するために、前記第１の光リングと前記第２の光リングとの間に挿入される導電性球体を更に有することを特徴とする請求項６に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項８】
前記光リングは、光学的な勾配を有することを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項９】
前記第１の光結合器に接続された第１の電気回路と、前記第２の光結合器に接続された第２の電気回路とを更に備え、前記第１の電気回路及び前記第２の電気回路のうち一方は、光電池により電力が供給されることを特徴とする請求項１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１０】
第１の光結合器及び第２の光結合器を備える回転自在なコネクタを使用して電気回路を接続する方法であって、
前記第１の光結合器の１つ以上の光リングを照明する工程と、
前記第２の光結合器の１つ以上の検出器を使用して、所定の回転範囲にわたり前記１つ以上の光リングの照明を検出する工程と、
前記検出器のうちの少なくとも１つにより検出された光の強度に基づいて、前記第１の光結合器と第２の光結合器の相対角度位置を検出する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記第２の光結合器の１つ以上の光リングを照明する工程と、
前記第１の光結合器の１つ以上の検出器を使用して、所定の回転範囲にわたり前記１つ以上の光リングの照明を検出する工程と
を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の光結合器及び前記第２の光結合器の前記光リングを電気的に接続する工程を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
導電性を有しかつ光伝導性を有する第１の光リングと、該第１の光リングに照明するための光発光器とを有し、第１の回転自在な構成要素に装着される第１の光結合器と、
導電性を有しかつ光伝導性を有する第２の光リングと、該第２の光リングに照明するための第２の組の発光器とを有し、第２の回転自在な構成要素に装着される第２の結合器と、
所定の回転範囲にわたり、前記第１の光結合器における前記光リングの照明を検出する第１の光検出器と、
所定の回転範囲にわたり、前記第２の光結合器における前記光リングの照明を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光リングと第２の光リングとを電気的に接続する導電性部材と
を備えることを特徴とする回転自在なコネクタ。
【請求項１４】
前記導電性部材は、導電性球体を備えることを特徴とする請求項１３に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１５】
前記第１の光リングと前記第２の光リングは、前記導電性球体を保持するための凹状の面を有することを特徴とする請求項１４に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１６】
前記第１の光結合器と第２の光結合器の相対角度位置を検出する位置センサを更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１７】
前記位置センサは、光センサであることを特徴とする請求項１６に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１８】
前記位置センサは、１または複数の選択された光リングを介して送信された光の強度の、前記第１の光結合器及び第２の光結合器の相対回転による変化を検出することを特徴とする請求項１７に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項１９】
前記選択された光リングは、光学的な勾配を有することを特徴とする請求項１８に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項２０】
前記位置センサは、前記第１の光結合器と第２の光結合器が回転した場合に、該第１の光結合器と第２の光結合器のうちの一方に配された光マークを検出することを特徴とする請求項１６に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項２１】
前記位置センサは、前記第１の光結合器及び第２の光結合器の相対回転による抵抗の変化を検出する抵抗センサを有することを特徴とする請求項１６に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項２２】
前記位置センサは、１または複数の選択された光リングにおける２つの位置における電位差を検出することを特徴とする請求項２１に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項２３】
前記選択された光リングは、抵抗の勾配を有することを特徴とする請求項２２に記載の回転自在なコネクタ。
【請求項２４】
前記コネクタの回転量を検出する位置検出手段を更に備えることを特徴とする請求項２３に記載の回転自在なコネクタ。
【国際調査報告】
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