(57)【要約】【課題】通信の連続性を確保した非接触コネクタを提供すること。【解決手段】回転軸のまわりを回転する回転体に配置された回転側光素子と、前記回転側光素子と対向する位置で固定体に配置された固定側光素子と、から構成され、前記回転側光素子と前記固定側光素子との間で非接触によりデータの送受信を行う非接触コネクタであって、前記回転側光素子は前記回転軸と直交する前記回転体の円盤面上に配置され、前記固定側光素子は前記回転軸に沿って配置され、前記固定体には、前記回転側光素子又は前記固定側光素子から発光された光を反射する反射部を備えることを特徴としている。【選択図】図１
2006108338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸のまわりを回転する回転体に配置された回転側光素子と、
前記回転側光素子と対向する位置で固定体に配置された固定側光素子と、から構成され、前記回転側光素子と前記固定側光素子との間で非接触によりデータの送受信を行う非接触コネクタであって、
前記回転側光素子は前記回転軸と直交する前記回転体の円盤面上に配置され、前記固定側光素子は前記回転軸に沿って配置され、
前記固定体には、前記回転側光素子又は前記固定側光素子から発光された光を反射する反射部を備えることを特徴とする非接触コネクタ。
【請求項２】
請求項１記載の非接触コネクタにおいて、
前記回転側光素子からの光路又は前記回転側光素子への光路は前記回転軸と略平行に形成される、ことを特徴とする非接触コネクタ。
【請求項３】
請求項１記載の非接触コネクタにおいて、
前記回転側光素子は前記回転体の円盤面上の複数の異なる円周上にそれぞれ配置され、前記固定側光素子は前記回転側光素子からの切断のない光路を形成するよう前記回転軸上に複数個配置される、ことを特徴とする非接触コネクタ。
【請求項４】
請求項１記載の非接触コネクタにおいて、
前記回転体の同一円周上に回転側発光素子と回転側受光素子とが混合して配置され、前記回転側発光素子からの光を受光する固定側受光素子と前記回転側受光素子に光を発光する固定側発光素子とが前記回転軸上に混合して配置される、ことを特徴とする非接触コネクタ。
【請求項５】
請求項１記載の非接触コネクタにおいて、
前記回転体の任意の円周上に回転側発光素子又は回転側受光素子が配置されるとともに前記回転軸上にそれぞれ固定側受光素子又は固定側発光素子が配置され、前記任意の円周とは異なる円周上に回転側受光素子又は回転側発光素子が配置されるとともに前記回転軸上にそれぞれ固定側発光素子又は固定側受光素子が配置される、ことを特徴とする非接触コネクタ。
【請求項６】
請求項１記載の非接触コネクタにおいて、
更に、固定側受光素子又は回転側受光素子から出力されたデータが入力され当該データがどの発光素子からの入力データであるかを識別して識別された発光素子をあらかじめ要求した出力に切り換える切り換え手段を備える、ことを特徴とする非接触コネクタ。
【請求項７】
請求項１記載の非接触コネクタにおいて、
更に、前記回転体及び前記固定体のそれぞれにトランスコアとトランス巻線とから構成された回転トランスを備える、ことを特徴とする非接触コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データの送受信を非接触で行う非接触コネクタに関する。詳しくは、回転軸と略平行に光路を構成した非接触コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転側と固定側との間でデータの送受信が行われていた。例えば、回転可能なカメラからの映像信号等を固定側の信号処理部に送信する、などである。この場合に、カメラからの映像信号を固定側に送信するために、カメラと信号処理部との間に直接配線を接続してデータの送受信を行っていた。ところが昨今、配線の無線化技術の進展により、直接配線を接続しなくても、回転側と固定側の間でデータの送受信を行うことができるようになった。
【０００３】
しかし、回転側から固定側に無線でデータを送信するときに、固定側から回転側への非接触による電力供給が困難であるという問題点があった。
【０００４】
このため、従来では、円盤状の回転体上部に発光素子と、この発光素子と対向する位置に固定体の受光素子とを複数設け、データの送受信を非接触で行うとともに、回転側と固定側との間で回転トランスを構成して、固定側から回転側に非接触による給電を実現させていた（例えば、以下の特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−７５７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００２−７５７６０号では、データの通信速度が高速化すると必ずしも回転体の発光素子から固定体の受光素子にすべてのデータを送信できるとは限らなかった。すなわち、特開２００２−７５７６０号では、回転体の回転に伴い光素子間の非接触による光接続が途切れてしまうため、発光素子からの光路を他の受光素子に光路を切り換えるようにしている。このような切り換え方式では、データの通信速度が高速化すると、光路を切り換えるための処理時間よりも早くデータが伝送される場合もあるため、通信の連続性を確保することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものでその目的は、通信の連続性を確保した非接触コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、回転軸のまわりを回転する回転体に配置された回転側光素子と、前記回転側光素子と対向する位置で固定体に配置された固定側光素子と、から構成され、前記回転側光素子と前記固定側光素子との間で非接触によりデータの送受信を行う非接触コネクタであって、前記回転側光素子は前記回転軸と直交する前記回転体の円盤面上に配置され、前記固定側光素子は前記回転軸に沿って配置され、前記固定体には、前記回転側光素子又は前記固定側光素子から発光された光を反射する反射部を備えることを特徴としている。これにより、例えば、回転側光素子がどの位置にあっても回転側光素子から発光された光の光路は反射部で反射されて固定側光素子に向かうため切断のない光路を実現でき、通信の連続性を確保した非接触コネクタを提供することができる。
【０００８】
また、本発明は上記非接触コネクタにおいて、前記回転側光素子からの光路又は前記回転側光素子への光路は前記回転軸と略平行に形成される、ことを特徴としている。これにより、例えば、回転軸と平行に形成された光路が反射部で反射されて固定側光素子に向かうことになり、切断のない光路を実現することができる。
【０００９】
更に、本発明は上記非接触コネクタにおいて、上記回転側光素子は前記回転体の円盤面上の複数の異なる円周上にそれぞれ配置され、前記固定側光素子は前記回転側光素子からの切断のない光路を形成するよう前記回転軸上に複数個配置される、ことを特徴としている。これにより、例えば、複数の回転側光素子及び固定側光素子により多チャンネルのデータの送受信を行うことができる。
【００１０】
更に、本発明は上記非接触コネクタにおいて、前記回転体の同一円周上に回転側発光素子と回転側受光素子とが混合して配置され、前記回転側発光素子からの光を受光する固定側受光素子と前記回転側受光素子に光を発光する固定側発光素子とが前記回転軸上に混合して配置される、ことを特徴としている。これにより、例えば、発光素子と受光素子とが混合して回転体と固定体とに配置されているため、双方向の通信によるデータの送受信を行うことができる。
【００１１】
更に、本発明は上記非接触コネクタにおいて、前記回転体の任意の円周上に回転側発光素子又は回転側受光素子が配置されるとともに前記回転軸上にそれぞれ固定側受光素子又は固定側発光素子が配置され、前記任意の円周とは異なる円周上に回転側受光素子又は回転側発光素子が配置されるとともに前記回転軸上にそれぞれ固定側発光素子又は固定側受光素子が配置される、ことを特徴としている。これにより、例えば、異なる円周上に回転側発光素子、回転側受光素子とが配置されているので、双方向かつ多チャンネルのデータの送受信を行うことができる。
【００１２】
更に、本発明は上記非接触コネクタにおいて、固定側受光素子又は回転側受光素子から出力されたデータが入力され当該データがどの発光素子からの入力データであるかを識別して識別された発光素子をあらかじめ要求した出力に切り換える切り換え手段を備える、ことを特徴としている。これにより、例えば、任意の出力段に入力データを出力させることができる。
【００１３】
更に、本発明は上記非接触コネクタにおいて、前記回転体及び前記固定体のそれぞれにトランスコアとトランス巻線とから構成された回転トランスを備える、ことを特徴としている。これにより、例えば、固定体と回転体とで非接触により給電を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による非接触コネクタは、回転体の円盤面上の回転側光素子と、回転軸上に設けられた固定側光素子と、回転側光素子又は固定側光素子から発光された光を反射する反射部とを備えているので、回転側光素子又は固定側光素子から発光された光の光路は切断のない光路となり、通信の連続性を確保した非接触コネクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１６】
図１は、本発明が適用される非接触コネクタ１０の一例である。回転軸４を含む平面での断面図を示す。この図１に示すように本非接触コネクタ１０は、全体として回転体１と固定体２とから構成される。
【００１７】
回転体１は、回転側電気回路部１１と、回転側保持部１２と、回転側光素子１３と、回転側トランス巻線１４と、回転側トランスコア１５、及び中空部７とから構成される。
【００１８】
回転側電気回路部１１は回転体１の上部に設けられ、各種データ処理を行う。例えば、回転体１に撮像用のカメラを搭載したターンテーブルの回転部が取り付けられているとき、カメラからの映像信号等が入力され、後述する回転側光素子１３を発光させるための電気信号を出力する。
【００１９】
回転側保持部１２は、回転側電気回路部１１の下部に位置し、回転側電気回路部１１を保持する。
【００２０】
回転側光素子１３は、回転軸４に直交する回転体１の円盤面上に位置する。図１では、回転側電気回路部１１の上部に位置する。この回転側光素子１３は、回転側電気回路部１１と接続され、回転電気回路部１１からの電気信号に基づいて発光することで、非接触で固定側光素子２３にデータを送信する。
【００２１】
回転側トランス巻線１４は、回転側保持部１２の下部にあって、回転体１の外周の凹部に位置する。電磁誘導作用により固定体２からの電力が供給され、この回転側トランス巻線１４により回転体１の各部への電力を供給することができる。
【００２２】
回転側トランスコア１５は、回転側トランス巻線１４を取り囲むようにその断面がコ字状に形成される。回転側トランスコア１５は、その凹部に回転側トランス巻線１４を収納し固定体２との間で回転トランスを形成する。固定体２との間における非接触による給電については後述する。なお、上述した回転側保持部１２はこの回転側トランスコア１５の一部である。
【００２３】
中空部７は、回転軸４を中心に中空構造となっており、図示しない本体装置の回転シャフトに取り付けられるようになっている。これにより、本非接触コネクタ１０を本体装置に取り付けることができ、例えば中空部７を介して本体装置から空気や油を図面上上下方向に流すことができる。
【００２４】
次に固定体２について説明する。固定体２は、図１に示すように、固定側電気回路部２１と、固定側保持部２２と、固定側光素子２３と、固定側トランス巻線２４と、固定側トランスコア２５、及び反射構造２７とから構成される。
【００２５】
固定側電気回路部２１は、固定体２の円盤上部に設けられている。固定側電気回路部２１は、固定側光素子２３と接続され、回転側光素子１３との間で非接触により受信したデータを処理して固定体２に接続された外部装置に出力する。
【００２６】
固定側保持部２２は、固定側電気回路部２１の下部に位置し、固定側電気回路部２１を保持する。
【００２７】
固定側光素子２３は、回転軸４上に沿って設けられている。回転側光素子１３から発光された光を非接触により受光して、受光したデータを固定側電気回路部２１に出力する。この際に、固定側光素子２３は、回転側光素子１３からの光を、反射面３０を介して受光する。その詳細は後述する。
【００２８】
固定側トランス巻線２４は、回転側トランス巻線１４と対向する位置にあって、固定体２の内周側に位置する。固定側トランス巻線２４は、固定体２に接続された外部装置から電力が供給される。
【００２９】
固定側トランスコア２５は、固定側トランス巻線２４を取り囲むようにその断面がコ字状に形成される。固定側トランスコア２５はその凹部に固定側トランス巻線２４を収納し、回転体１との間で回転トランスを形成する。なお、固定側保持部２２はこの固定側トランスコア２５の一部である。
【００３０】
反射構造２７は、図１に示すように、固定側光素子２３を回転軸４上で保持するための皿状円盤構造２８と、皿状円盤構造２８上にあって回転側光素子１３から発光された光を透過するための透過窓２９と、回転側光素子１３から発光された光の光路を固定側光素子２３に向けるための反射面３０とから構成される。
【００３１】
皿状円盤構造２８は、反射構造２７内部において皿状に形成され、反射面３０と接続される。そして皿状円盤構造２８の一部に、透明なプラスチック材、例えば透明なポリカーボネートで構成された透過窓２９が設けられている。もちろん、この透過窓２９は回転側光素子１３から発光された光を透過できればどのような素材でもよい。また、反射面３０は回転側光素子１３からの光を反射できるよう鏡で構成され、皿状円盤構造２８を覆うように円錐台形状に形成される。この反射面３０も反射率の高い素材であれば鏡以外の素材でもよい。
【００３２】
更に、本非接触コネクタ１０は、回転体１の回転動作を滑らかにするための転動体３１を備える。転動体３１は、回転体１と固定体２との間隙に位置する。回転体１及び固定体２はこの転動体３１の回転動作を滑らかにするためにそれぞれ内輪及び外輪とを備える。この転動体３１と内輪、及び外輪とにより軸受け５が構成される。
【００３３】
次に、本発明の特徴部分である反射構造２７を用いた回転側光素子１３からの光路について図２を参照して説明する。回転体１に設けられた回転側光素子１３は回転側電気回路部１１からのデータに基づいて発光し、この図２に示すよう回転軸４と略平行に光路が形成される。光路は皿状円盤構造２８に向けて形成されるが皿状円盤構造２８の一部が透過窓２９で構成されているため、その光は透過窓２９を透過する。そして、その光路は反射面３０で反射されて固定側光素子２３に向かう。
【００３４】
このように回転軸４と略平行に、或いは回転体１の高さ方向に向けて光路を構成し、反射面３０を用いてその光路を固定側光素子２３に変更させることで、非接触によるデータの送受信を行うことができる。ここで、回転体１の回転により回転側光素子１３も図２に示す位置から移動することになるが、その光路は、高さ方向に向けて形成され反射面３０の同一円周上で常に反射されるため同じ固定側光素子２３に向かうことになる。すなわち、回転体１の回転によっても切断のない光路が形成される。従って、光路が異なる固定側光素子２３に切り換わることがなく、ある回転側光素子１３から発光された光は常に同じ固定側光素子２３で受光できるため、データの通信速度が高速化しても通信の連続性を確保することができる。なお、図２で回転軸４上に位置する回転側光素子１３は反射面３０に光路が向かわず、直接固定側光素子２３に光路が向かうことになる。
【００３５】
ここで、回転側光素子１３の位置を変えると固定側光素子２３に光路が向かわない場合もある。また、反射面３０の角度を変えると光路が固定側光素子２３に向かわない場合も考えられる。かかる場合、例えば、本非接触コネクタ１０を設計するときに反射面３０の角度を固定にしある回転側光素子１３から常にある固定側光素子２３に光路が向かうよう光素子１３、２３の位置を決定するようにすればよい。
【００３６】
また、図２に示すように回転体１の任意の円周上に１個の回転側光素子１３を配置した複数の同心円周を設け、さらに各回転側光素子１３と切断のない光路を構成するために固定体２にも対応した複数の固定側光素子２３を設けることもできる。この場合には、１組の回転側光素子１３と固定側光素子２３とで１チャンネル分のデータの送受信を行うものとすると、複数組の光素子１３、２３を設けることで多チャンネルのデータの送受信を行うことになる。
【００３７】
このように回転体１の回転側光素子１３は、同一円周上であればどの位置に配置されていてもよい。この回転側光素子１３の設置位置の任意特性を利用すれば、いわゆるブラインドメーティング機能を備えた非接触コネクタ１０を実現できる。
【００３８】
図１に示した非接触コネクタ１０は、上述したように本体装置の中空部７を介して回転シャフトに取り付ける構造であるが、ブラインドメーティング機能を持った非接触コネクタ１０は、図１に示す構成から軸受け５を取り外した構造である。
【００３９】
ブラインドメーティング機能は回転体１と固定体２との嵌合が目視操作無しに可能な機能である。この構造の非接触コネクタ１０は、回転体１と固定体２とが分離された状態から、回転体１を固定体２に向けて回転軸４に平行に回転側トランスコア１５と固定側トランスコア２５とが対向する位置まで移動させ、回転体１と固定体２とを嵌合させて使用される。この嵌合操作の後には、上述したように回転側光素子１３は同一円周上であればどこの位置にあっても回転体１と固定体２との間の光路が構成されるので、固定体２の特定の回転角度位置に回転体１を設定する必要のないブラインドメーティング機能が実現される。
【００４０】
上述の例は、回転側光素子１３から固定側光素子２３への光路について説明した。このとき、回転側光素子１３は発光素子、固定側光素子２３は受光素子として機能する。次に、固定側光素子２３から回転側光素子１３に光路を構成したときの例について図３を用いて説明する。この場合は、固定側光素子２３が発光素子、回転側光素子１３が受光素子として機能する。
【００４１】
図３に示すように固定側光素子２３から回転側光素子１３への光路を構成するために、さらに反射構造２７内にコーン状反射鏡３２を備える。この反射鏡３２は、回転軸４上に沿って回転体１に向かう方向に除々にその半径が小さくなるよう構成され、反射構造２７の天井部分に接続される。コーン状反射鏡３２以外の構成は図２等と全く同様である。
【００４２】
固定側光素子２３から発光された光はコーン状反射鏡３２に向けて光路が構成され、反射鏡３２で反射され反射面３０にその光路が変わる。そして、その光路は反射面３０でさらに反射され回転側光素子１３に向かう。従って、図２に示す例と反対の光路が形成されて、非接触によるデータの送受信を行うことができる。また、回転体１の同一円周上に常に光路が向かうためこの位置に回転側光素子１３が位置していれば、切断のない光路を形成して通信の連続性を確保することができる。
【００４３】
この場合も図２の場合と同様に、設計段階でコーン状反射鏡３２の角度等を考慮して固定側光素子２３や回転側光素子１３の位置を決定すればよいことになる。
【００４４】
次に、図４を参照して回転側光素子１３と固定側光素子２３との間で双方向のデータの送受信を行う場合について説明する。
【００４５】
回転体１には同一円周上に回転側受光素子１３１と回転側発光素子１３２とを備える。また、固定体２には回転軸４上であって皿状円盤構造２８の上部に固定側発光素子２３１、下部に固定側受光素子２３２を備える。回転側発光素子１３２は所定の角度を持って発光されるように設けられ、また、固定側発光素子２３１も同様に所定の角度を持たせている。
【００４６】
回転側発光素子１３２から発光された光は回転軸４と平行に配置された反射面３０に向けて光路が形成され、反射面３０によって反射されてその光路は固定側受光素子２３２へ向かうことになる。これにより、回転側発光素子１３２から固定側受光素子２３２に非接触によるデータの送受信を行うことができる。このとき、光路は反射面３０の同一円周上で反射するため常に固定側受光素子２３２に向かうことになり、回転側発光素子１３２の回転によっても光路が切断されないことになる。一方、固定側発光素子２３１から発光された光は、円錐台形状に形成された反射面３０で反射されて回転側受光素子１３１に向かうことになる。この場合も、非接触によるデータの送受信を行うことができる。
【００４７】
したがって、回転体１の同一円周上に回転側発光素子１３２、回転側受光素子１３１を混合して配置させ、それぞれ異なる反射面３０を経由して固定側発光素子２３１、固定側受光素子２３２を共に用いてデータの送受信を行うようにしたので、回転体１と固定体２との間で双方向通信によるデータの送受信が可能となる。
【００４８】
図４の例では、回転体１の１つの円周上に回転側受光素子１３１と回転側発光素子１３２とを設けているが、さらに複数の円周上に素子１３１、１３２を設けることで双方向かつ多チャンネルの非接触コネクタ１０を実現することができる。また、同一円周上に回転側発光素子１３２、この回転側発光素子１３２が配置された円周とは異なる円周上に回転側受光素子１３１、さらにこれらの円周とは異なる円周上にさらに回転側発光素子１３２と、円周単位で発光素子１３２、受光素子１３１を設けてもよい。いずれの場合も、双方向で多チャンネルの送受信を行うことができる。
【００４９】
次に、図５を用いて固定体２から回転体１への非接触による電力供給について説明する。上述したように、回転体１の回転側トランスコア１５の胴体部分には回転側トランス巻線１４が巻きつけられ、また、固定体２の固定側トランスコア２５の胴体部分には固定側トランス巻線２４が巻きつけられている。かかる状態で、固定側トランス巻線２４に本体装置からの電源電流を流すことで、固定側トランスコア２５の周囲に磁界が発生する。回転体１の回転動作により、磁界が発生した固定側トランスコア２５と対向する位置に回転側トランスコア１５が位置すると磁気回路が構成され、その胴体部分に巻き付けられた回転側トランス巻線１４に電流が発生する（いわゆる、電磁誘導の法則）。これにより、回転体１の各部に電力が供給され、例えば回転側電気回路部１１が駆動されて回転側光素子１３が発光することになる。なお、固定体２の固定側電気回路部２１は、直接本体装置からの電力が供給される。
【００５０】
次に、図６を用いて回転側電気回路部１１と固定側電気回路部２１の詳細について説明する。この図では４つのチャンネルのデータ（それぞれ、ＣＨ．１〜ＣＨ．４）の送受信を行う場合の例を示している。
【００５１】
図６に示すように回転側電気回路部１１は、４つのインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１１１〜１１４と、４つの駆動回路１１５〜１１８とから構成される。
【００５２】
各Ｉ／Ｆ回路１１１〜１１４は、回転体１と接続された本体装置から供給されるデータ（ＣＨ．１〜ＣＨ．４）が入力され、回転側電気回路部１１内で処理できるデータに変換する。図４の例では４つのチャンネルのデータを送受信するため、チャンネルごとにそれぞれＩ／Ｆ回路１１１〜１１４（全部で４個）が設けられている。
【００５３】
駆動回路１１５〜１１８は、回転側光素子１３を駆動させるための駆動データを発生する回路であって、Ｉ／Ｆ回路１１１〜１１４から出力されたデータが入力されて、そのデータに対応するように駆動データを発生させる。この駆動回路１１５〜１１８も入力されるチャンネル数に対応した個数分存在する（本実施例では全部で４個）。生成された駆動データは各回転側光素子１３３〜１３６にそれぞれ供給される。
【００５４】
次に、回転側光素子１３３〜１３６は、それぞれの駆動回路１１５〜１１８から供給された駆動データに基づいて光電変換等により駆動データに対応した光を発光する。この例の場合、回転側光素子１３３〜１３６は発光素子であり、入力チャンネル数に対応した個数の素子から構成される（本実施例では４個）。この場合に、回転側光素子１３３〜１３６は回転体１の異なる円周上にそれぞれ配置される。
【００５５】
固定側光素子２３３〜２３６は、上述したように切断のない光路を構成するために、回転軸４上に設けられている。図４の場合は、４個の固定側光素子２３３〜２３６から構成されている。なお、本例の場合、固定側光素子２３３〜２３６は、受光素子として機能する。
【００５６】
固定側電気回路部２１は、図６に示すように、各固定側光素子２３３〜２３６と各々接続される受信回路２１１１〜２１１４と、スイッチング回路２１２０と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路２１２１〜２１２４とから構成される。
【００５７】
受信回路２１１１〜２１１４は、スイッチング回路２１２０とも接続され、固定側光素子２３３〜２３６からの受光信号がそれぞれ入力される。受信回路２１１１〜２１１４は、この受光信号を固定側電気回路部２１内で処理できるデータに変換してスイッチング回路２１２０に出力する。この例の場合、４つの光素子２３３〜２３６があるので受信回路２１１１〜２１１４もこの素子に対応し４個ある。
【００５８】
スイッチング回路２１２０は、各受信回路２１１１〜２１１４からのデータが入力されて、所定の出力ポートに供給するように入力データを切り換えるためのものである。切り換えは、例えば、本体装置や外部装置からの制御信号に基づいて行われる。通常時は、受信回路２１１１からのデータをＩ／Ｆ２１２１に出力し、受信回路２１１２からのデータをＩ／Ｆ２１２２に出力し、受信回路２１１３からのデータをＩ／Ｆ２１２３、受信回路２１１４からのデータをＩ／Ｆ２１２４に出力するよう切り換える。例えば、Ｉ／Ｆ２１２１から出力されるデータを受信回路２１１４からのデータに切り換えたいときに、スイッチング回路２１２０に制御信号を入力させることで、かかる切り換えが行われる。
【００５９】
このように構成された各電気回路部１１、２１を含めた動作の例について、図７を用いて説明する。
【００６０】
まず、固定体２に接続された外部装置に電源が投入されると、適当なタイミングで固定側電気回路部２１に電源が供給される。また、回転体１に接続された本体装置の駆動により回転体１は回転駆動する。例えば本体装置が３６０°回転可能なターンテーブルであれば、その上のカメラ自体が回転されて、ターンテーブルに接続された回転体１も回転する。さらに、固定側トランス巻線２４にも電力が供給される。この巻線２４に電流が供給されることで、上述したように磁界が発生し、回転体１の回転側トランス巻線１４に電力が供給される。これにより、回転側光素子１３を駆動することができる。そして、本体装置上のカメラから回転体１に映像データが供給されると、上述した図６に示すように回転側電気回路部１１にこの映像データが入力される。データの例を図７に示す。
【００６１】
図７の例では、チャンネル１（ＣＨ．１）とチャンネル３（ＣＨ．３）にそれぞれ異なるデータ（例えばそれぞれ映像と音声のデータ）が入力される例である。また、チャンネル２（ＣＨ．２）とチャンネル４（ＣＨ．４）にはそれぞれチャンネル１とチャンネル３のデータに対する同期のためのクロックデータが入力される。このようにチャンネルごとに異なるデータが生成されて本非接触コネクタ１０に入力されることになる。なお、このようなデータの生成とチャンネルごとのデータの切り分けは、本体装置の図示しない処理回路で行われるものとしている。
【００６２】
図７に示すデータの符号化により各チャンネルのデータを識別することができる。すなわち、各チャンネルのデータの先頭にチャンネル識別のためのデータを挿入して発光素子１３３〜１３６から発光させることで、固定体２のスイッチング回路２１２０は入力されたチャンネルのデータを識別することが可能となるので、入力されたいずれかのチャンネルのデータが所望の出力段に出力されるよう、切り換えることが可能となる。
【００６３】
すなわち、図７に示すように、各チャンネルの各データの先頭に２ビットの識別符号が付加されて、発光素子１３３〜１３６から発光した光を、受光素子２３３〜２３６により受光する。そして、受信回路２１１１〜２１１４を介してスイッチング回路２１２０に入力されたデータは、この識別符号により受信したデータがどのチャンネルのデータであるかを識別することが可能となり、あらかじめ組み込まれた論理に応じた入出力関係が得られる。
【００６４】
例えば、図７に示すように識別符号が“００”のときは１チャンネル目のデータ、“０１”のときは２チャンネル目のデータ、“１０”のときは３チャンネル目のデータ、“１１”のときは４チャンネル目のデータとしてデータの先頭に付加されていれば、スイッチング回路２１２０は、識別符号が“００”のときは１チャンネル目のデータとしてその出力をＩ／Ｆ２１２１に出力するように入力データを切り換えることになる。同様に２チャンネル目はＩ／Ｆ２１２２、３チャンネル目はＩ／Ｆ２１２３、４チャンネル目はＩ／Ｆ２１２４に出力するようにしておく。なお、この例においてこの識別符号は、図７に示すように１クロック分のデータの先頭に付加する。
【００６５】
また、このようなチャンネルの識別符号化は、固定体２に接続された本体装置の図示しないデータ処理回路で行われてもよいし、回転側電気回路１１の駆動回路１１５〜１１８で行われてもよい。また、すべてのチャンネルの全データにチャンネルの識別符号を付加するのではなく、複数のチャンネルのうちいずれかに付加させ、各チャンネルの識別を行うようにしてもよい（専用ライン化）。さらに、識別符号の付加は、図７に示すようにクロックごとではなく、所定クロック数ごとに付加してもよいし、例えば映像データの各フレーム先頭に付加してもよい。
【００６６】
このように、チャンネルに識別符号を付加することで、多チャンネルのデータを固定体２で受信したとき、どのチャンネルのデータであるかを認識して所定の出力ポートに出力することができ、非接触コネクタ１０に自動チャンネル切換機能を与えることができる。
【００６７】
上述した例では、回転側光素子１３を発光素子とし固定側光素子２３を受光素子とした例で説明したが、逆に回転側光素子１３を受光素子、固定側光素子２３を発光素子としてもよい。この場合に、回転体１の電気回路部１１に上述した受信回路、スイッチング回路、Ｉ／Ｆを設け、固定体２の電気回路部２１にＩ／Ｆ、駆動回路を設けるようにすればよい。また、回転側光素子１３と固定側光素子２３で発光素子、受光素子の双方を設けることで、回転体１と固定体２とで双方向の非接触によるデータの送受信を行うことが可能となる。この場合に、回転側電気回路部１１と固定側電気回路部２１は、ともにＩ／Ｆ、駆動回路、受信回路、スイッチング回路等を設けることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明が適用される非接触コネクタ１０の断面図である。
【図２】回転側光素子１３と固定側光素子２３とで構成される光路を説明するための図である。
【図３】コーン状反射鏡３２を用いて固定側光素子２３から回転側光素子１３への光路を説明するための図である。
【図４】双方向通信を実現したときの光路を説明するための図である。
【図５】非接触による給電を説明するための図である。
【図６】回転側電気回路部１１と固定側電気回路部２１の構成を示す図である。
【図７】電気回路部１１、２１で処理されるデータの例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  回転体
２  固定体
４  回転軸
５  軸受け
７  中空部
１０  非接触コネクタ
１１  回転側電気回路部
１２  回転側保持部
１３  回転側光素子
１４  回転側トランス巻線
１５  回転側トランスコア
２１  固定側電気回路部
２２  固定側保持部
２３  固定側光素子
２４  固定側トランス巻線
２５  固定側トランスコア
２７  反射構造
２８  皿状円盤構造
２９  透過窓
３０  反射面
３１  転動体
３２  コーン状反射鏡
１３１  回転側受光素子
１３２  回転側発光素子
２３１  固定側発光素子
２３２  固定側受光素子
２１２０  スイッチング回路
【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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