(57)【要約】【課題】  電気信号の伝達力が低下しない多極電気回転継手を提供すること。【解決手段】  回転部１において当該回転部１の回転軸線上を中心とした円周上に配置されている複数個の光素子５と、固定部２に配置された二個の光素子５とから構成されており、前記光素子５はいずれも発光素子５ａと受光素子５ｂとから成り、回転部１の回転に伴って前記円周上を動く回転部１側の前記光素子５の発光素子５ａからの光を固定部２側の前記光素子５の受光素子５ｂが受け、固定部２側の前記光素子５の発光素子５ａからの光を回転部１側の前記光素子５の受光素子５ｂが受ける態様で、電気信号が回転部１側から固定部２側に、また固定部２側から回転部１側に伝達されるようにし、前記回転部１が回転している場合であっても、発光素子からの光が受光素子５ｂに常に当たるように、該光の投光幅は投光方向に向かって徐々に広がっていくものとしてある。【選択図】  図１
2005022080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部において当該回転部の回転軸線上を中心とした円周上に配置されている複数個の光素子と、固定部に配置された二個の光素子とから構成されており、前記光素子はいずれも発光素子と受光素子とから成り、回転部の回転に伴って前記円周上を動く回転部側の前記光素子の発光素子からの光を固定部側の前記光素子の受光素子が受け、固定部側の前記光素子の発光素子からの光を回転部側の前記光素子の受光素子が受ける態様で、電気信号が回転部側から固定部側に、また固定部側から回転部側に伝達されるようにし、前記回転部が回転している場合であっても、前記回転部側及び固定部側の光素子の発光素子からの光がそれぞれ前記回転部側及び固定部側の光素子の受光素子に常に当たるように、該光の投光幅は投光方向に向かって徐々に広がっていくものとしたことを特徴とする多極電気回転継手。
【請求項２】
固定部において回転部の回転軸線上を中心とした円周上に配置されている複数個の光素子と、回転部に配置された二個の光素子とから構成されており、前記光素子はいずれも発光素子と受光素子とから成り、回転部の回転に伴って動く回転部側の前記光素子の発光素子からの光を固定部側の前記光素子の受光素子が受け、固定部側の前記光素子の発光素子からの光を回転部側の前記光素子の受光素子が受ける態様で、電気信号が回転部側から固定部側に、また固定部側から回転部側に伝達されるようにし、前記回転部が回転している場合であっても、前記回転部側及び固定部側の光素子の発光素子からの光がそれぞれ前記回転部側及び固定部側の光素子の受光素子に常に当たるように、該光の投光幅は投光方向に向かって徐々に広がっていくものとしたことを特徴とする多極電気回転継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多極電気回転継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動化された製造ラインにはマニュプレータが使用されているが、前記マニュプレータは手首の正逆回転機能を有することから多極電気回転継手を設けてある。
【０００３】
前記多極電気回転継手としては、図５に示すように、手首軸Ｌの軸線と平行にスリップリング８０とブラシ８１を配列した形式のものと、図６に示すように、手首軸Ｌと同一軸線上にリング板９０を設けると共に前記リング板９０の半径方向にスリップリング９１とブラシ９２を配列した形式のものがある。
【０００４】
しかしながら、上記した多極電気回転継手は、いずれもブラシとスリップリングが接触する形式であることからブラシの磨耗によって、例えば、エンコーダ、シリアル通信等の電気信号の伝達力が比較的短期間で低下するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明では、電気信号の伝達力が低下しない多極電気回転継手を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（請求項１記載の発明）
この発明の多極電気回転継手は、回転部において当該回転部の回転軸線上を中心とした円周上に配置されている複数個の光素子と、固定部に配置された二個の光素子とから構成されており、前記光素子はいずれも発光素子と受光素子とから成り、回転部の回転に伴って前記円周上を動く回転部側の前記光素子の発光素子からの光を固定部側の前記光素子の受光素子が受け、固定部側の前記光素子の発光素子からの光を回転部側の前記光素子の受光素子が受ける態様で、電気信号が回転部側から固定部側に、また固定部側から回転部側に伝達されるようにし、前記回転部が回転している場合であっても、前記回転部側及び固定部側の光素子の発光素子からの光がそれぞれ前記回転部側及び固定部側の光素子の受光素子に常に当たるように、該光の投光幅は投光方向に向かって徐々に広がっていくものとしている。
【０００７】
（請求項２記載の発明）
この発明の多極電気回転継手は、固定部において回転部の回転軸線上を中心とした円周上に配置されている複数個の光素子と、回転部に配置された二個の光素子とから構成されており、前記光素子はいずれも発光素子と受光素子とから成り、回転部の回転に伴って動く回転部側の前記光素子の発光素子からの光を固定部側の前記光素子の受光素子が受け、固定部側の前記光素子の発光素子からの光を回転部側の前記光素子の受光素子が受ける態様で、電気信号が回転部側から固定部側に、また固定部側から回転部側に伝達されるようにし、前記回転部が回転している場合であっても、前記回転部側及び固定部側の光素子の発光素子からの光がそれぞれ前記回転部側及び固定部側の光素子の受光素子に常に当たるように、該光の投光幅は投光方向に向かって徐々に広がっていくものとしている。
【０００８】
なお、上記した発明の多極電気回転継手の機能については以下の発明の実施の形態の欄で説明する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は下記のような構成であるから次の効果を有する。
【００１０】
発明の実施の形態の欄から明らかなように、電気信号の伝達力が低下しない多極電気回転継手を提供できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明を実施形態として示した図面に従って説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、この実施形態の多極電気回転継手Ｊ等の断面図であり、図２は、前記多極電気回転継手Ｊのリング板３及び基板４の正面図である。
【００１３】
この多極電気回転継手は、図１に示すように、マニュプレータＭの手首部Ｎを構成する回転軸Ｎ１に接続される回転部１と、手首部Ｎを構成する固定部Ｎ２に対して回転止め具６により回転不能にされる固定部２と、前記固定部２にボルト止めされたリング板３と、前記回転部１側に固定配置された基板４とを有するものとしてあり、前記リング板３及び基板４には発光素子５ａと受光素子５ｂから成る光素子５をそれぞれ取り付けてある。なお、「回転」とは正逆回転及び回動を含む概念である。
【００１４】
リング板３は、図１や図２に示すように、円環状のプリント基板により構成されており、回転部１の回転軸線ＣＬ上を中心とした円周上に複数個の光素子５を取り付けてある。なお、この実施形態では、外周側に発光素子５ａが、内周側に受光素子５ｂが位置するようにしてある。
【００１５】
基板４は、図１や図２に示すように、長方形状のプリント基板により構成されており、回転部１の回転軸線ＣＬ上を中心とした円周上に二個の光素子５を取り付けてある。このように基板４に一個の光素子５を設けた場合でも電気信号を伝達できるにもかかわらず、二個の光素子５を設けたのは、信号エラーチェックを行うためである。
【００１６】
なお、この実施形態では、リング板３の発光素子５ａと対向する側に受光素子５ｂが、リング板３の受光素子５ｂと対向する側に発光素子５ａが、それぞれ位置するようにしてある。
【００１７】
ここで、光素子５における発光素子５ａの投光幅は投光方向に向かって徐々に広がっていくものとしてある。そして、リング板３側や基板４側の光素子５の設置を所定に設定することにより、回転部１が回転している場合であっても、常にリング板３の発光素子５ａからの光（可視光、赤外線等）は基板４のいずれかの受光素子５ｂに当たり、また、常に基板４の発光素子５ａからの光はリング板３のいずれかの受光素子５ｂに当たるようになっている。
【００１８】
また、この実施形態では、リング板３側の光素子５は配線通路２１に挿通された配線２２を通じてコネクタ２０に電気的に接続されており、基板４側の光素子５は配線１１を介してコネクタ１０に電気的に接続されている。
【００１９】
なお、光素子５の電力は図示していないが、大型ブラシで電送するものとする。
【００２０】
この多極電気回転継手は上記のような構成であるから、以下のような機能を有する。
（１）従来の技術の欄で記載した多極電気回転継手のように接触型ではなく非接触で電気信号を伝達するものであるから、電気信号の伝達力が低下するようなことはない。したがって、長期間の使用に耐えるものとなる。
【００２１】
（２）なお、コネクタ１０からコネクタ２０への電気信号の伝達は、コネクタ１０→配線１１→基板４側の発光素子５ａ→リング板３側の受光素子５ｂ→配線２２→コネクタ２０の経路で行われる。また、コネクタ２０からコネクタ１０への電気信号の伝達は、コネクタ２０→配線２２→リング板３側の発光素子５ａ→基板４側の受光素子５ｂ→配線１１→コネクタ１０の経路で行われる。
【実施例２】
【００２２】
上記実施例１にかえて、多極電気回転継手Ｊにおける回転部１と固定部２の接合部分にそれぞれ溝又は孔を設けると共に前記溝又は孔内に光素子５を図３や図４に示す態様で配置させるようにしてもよい。この場合において、図４に示すように回転部１側の光素子５の発光素子５ａと固定部２側の光素子５の受光素子５ｂとを対向させ、回転部１側の光素子５の受光素子５ｂと固定部２側の光素子５の発光素子５ａとを対向させておく。そして、回転部１側や固定部２側の光素子５の設置を所定に設定することにより、回転部１が回転している場合であっても、常に回転部１側の発光素子５ａからの光が固定部２のいずれかの受光素子５ｂに当たり、また、常に固定部２側の発光素子５ａからの光は回転部１のいずれかの受光素子５ｂに当たるようにしておく。
【００２３】
（他の実施形態）
上記実施例１，２にかえて、固定部２において回転部１の回転軸線ＣＬ上を中心とした円周上に配置されている複数個の発光素子５ａ（又は受光素子５ｂ）と、回転部１に配置された少なくとも一個の受光素子５ｂ（又は発光素子５ａ）とから構成されたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施例１の多極電気回転継手の断面図。
【図２】前記多極電気回転継手を構成するリング板と基板との正面図。
【図３】この発明の実施例２の多極電気回転継手の断面図。
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図。
【図５】先行技術の多極電気回転継手の一部断面図。
【図６】先行技術の多極電気回転継手の一部断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１  回転部
２  固定部
３  リング板
４  基板
５  光素子
５ａ  発光素子
５ｂ  受光素子
【図１】
2005022080.tif 000003
【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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