專利名稱：工具自動更換裝置用組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在機器人的主體側(cè)和工具側(cè)中安裝在其中任意一個上的第一連結(jié)構 件和安裝在另一個上的第二連結(jié)構件之間能夠互相分離及互相連結(jié)的工具自動更換裝置 用的工具自動更換裝置用組件和使用該工具自動更換裝置用組件的工具自動更換裝置、以 及使用該工具自動更換裝置的機器人。
背景技術：
隨著汽車產(chǎn)業(yè)、飛機產(chǎn)業(yè)等中的自動化的發(fā)展，在汽車產(chǎn)業(yè)、飛機產(chǎn)業(yè)等中所使用 的機器人正因傳感技術、控制技術等的提高而能夠?qū)崿F(xiàn)更加高難且復雜的作業(yè)。近年來，例 如汽車制造工序中的點焊、去毛刺、舉起車身底盤等作業(yè)幾乎均由機器人進行，在制造工序 中，機器人所進行的作業(yè)所占的比率非常大。然而，從用于組建生產(chǎn)線的費用、工廠的空間效率等觀點出發(fā)，分別準備具有焊接 用的點焊槍、去毛刺用的切削工具、以及用于操作車身底盤的機械手等工具的機器人并不
王困相因此，例如使用專利文獻1和專利文獻2記載的工具自動更換裝置。一般而言，該 工具自動更換裝置構成為，在機器人的主體側(cè)和工具側(cè)中，安裝在其中任意一個上的第一 連結(jié)構件和安裝在另一個上的第二連結(jié)構件之間能夠互相分離以及連結(jié)。由此，能夠更換 工具，能夠由一臺機器人操作多個工具。而且，在工具自動更換裝置中，提供能夠根據(jù)所使用的工具能在第一連結(jié)構件和 第二連結(jié)構件之間傳輸電信號、電力或能供給液體、氣體的各種組件。該組件由能夠裝卸地 安裝在第一連結(jié)構件上的第一組件和能夠裝卸地安裝在第二連結(jié)構件上的第二組件成對 地構成，通過連結(jié)第一連結(jié)構件和第二連結(jié)構件，能夠?qū)⑸鲜龅谝唤M件結(jié)和第二組件互相 連結(jié)起來。而且，在該連結(jié)狀態(tài)下，能在第一組件和第二組件之間傳輸電信號、電力和/或 供給液體、氣體。在此，又如專利文獻1記載那樣，能傳輸電信號的組件基本上都是在第一 和第二組件中利用自一個組件突出的接頭與設于另一個組件上的端子相接觸的接頭接點 來進行電信號的傳輸?shù)?。但是，在生產(chǎn)工廠中所使用的機器人為了縮短生產(chǎn)節(jié)拍時間而迅速地移動工具， 因此，作用于工具自動更換裝置的連接部分的加速度大。因此，為了減輕以大的加速度移動 時的負荷，大多數(shù)的工具自動更換裝置能夠在第一連結(jié)構件和第二連結(jié)構件之間維持連結(jié) 狀態(tài)但容許規(guī)定的游隙。因此，在大的加速度作用于工具自動更換裝置時，有可能第一組件 和第二組件互相分開，出現(xiàn)接頭和端子分離而引起接觸不良。接頭接點的接觸不良會導致 電信號的傳送不良，例如會因無法準確地獲得安裝在機器人上的位置傳感器等的各種傳感 信息而導致加工精度的降低、有時會導致機器人的緊急停機，這成為降低生產(chǎn)效率的原因。此外，因為在生產(chǎn)工廠內(nèi)有許多個機器人等作業(yè)機械工作，而且進行焊接、涂裝、 清洗等作業(yè)，所以生產(chǎn)工廠內(nèi)容易成為高溫高濕環(huán)境，接頭接點在高溫高濕環(huán)境下也容易 引起接觸不良。另外，有可能因粉塵、熔渣等進入接頭和端子之間或接頭和端子之間因反復連接而產(chǎn)生磨損、相變、被膜等從而引起接觸不良，所以接頭接點的定期檢查、清洗等維護 需要花費時間和精力。而且，因為接頭是突出的，所以容易受損傷，為了在連結(jié)第一連結(jié)構 件和第二連結(jié)構件時也不使接頭受到折損，不得不將兩構件高精度地對位，工具的更換作 業(yè)也需要時間。為了避免這些問題，例如也可以考慮如專利文獻3記載那樣，利用無線LAN等無線 的數(shù)據(jù)通訊技術，能夠在機器人的主體側(cè)和工具側(cè)接收、發(fā)送電信號?？墒?，例如為了準確 地定位工具等，要求在生產(chǎn)工廠中所使用的機器人具有能夠根據(jù)來自位置傳感器的信號而 迅速地進行動作的高度的實時性。但是，在無線的數(shù)據(jù)通訊中，為了生成發(fā)送側(cè)的發(fā)送用數(shù) 據(jù)包和還原接收側(cè)的數(shù)據(jù)，需要大量處理，有可能會損害響應性。此外，在大量機器人同時 工作的環(huán)境中，在欲通過無線的方式控制各機器人時，無法避免干擾、混入噪音的問題，在 可靠性方面也存在問題，因此是不現(xiàn)實的。專利文獻1 日本特開2004-1177號公報專利文獻2 日本特開2006-1 號公報專利文獻3 日本特表2007-514558號公報

發(fā)明內(nèi)容
在此，本發(fā)明是以上述情況作為背景而提出的，所解決課題在于提供一種在第一 連結(jié)構件和第二連結(jié)構件之間能夠防止傳輸效率降低而且能以更高的可靠性傳輸電信號 的、新構造的工具自動更換裝置用組件。而且，本發(fā)明的目的也在于提供一種具有那樣的工具自動更換裝置用組件的、新 構造的工具自動更換裝置。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種具有那樣的工具自動更換 裝置的、新構造的機器人。以下，說明為了解決如上述那樣的課題而提出的本發(fā)明的技術方案。另外，在以下 記載的各技術方案中所采用的構成要素能夠盡可能地采用任意組合。即，關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第一技術方案是一種工具自動更換 裝置用組件，用于工具自動更換裝置中，該工具自動更換裝置能夠使能夠互相分離地連結(jié) 安裝在機器人的主體側(cè)和工具側(cè)中的任一側(cè)上的第一連結(jié)構件和安裝在該機器人的主體 側(cè)和工具側(cè)中的另一側(cè)上的第二連結(jié)構件，該工具自動更換裝置用組件由能夠裝卸地設于 該第一連結(jié)構件上的第一組件和能夠裝卸地設于該第二連結(jié)構件上的第二組件構成，通過 能夠在上述第一組件和第二組件之間傳輸電信號而能夠在該第一連結(jié)構件和該第二連結(jié) 構件之間傳輸電信號，其特征在于，在線圈構件上組合芯構件，設置由磁路的開放面構成的 傳輸面，該磁路由該芯構件形成，在該芯構件的除了該傳輸面之外的外周配設電磁屏蔽構 件，并且在該芯構件和該電磁屏蔽構件之間設有電磁屏蔽效果比該電磁屏蔽構件低的間隔 構件，包括上述線圈構件、芯構件和間隔構件而構成線圈頭，另一方面，用包括該線圈頭和 該電磁屏蔽構件而構成的線圈單元對，通過使該芯構件的傳輸面位于相互相對的位置，并 利用電磁感應作用來構成傳輸電信號的相對型接口，將該相對型接口中的一個該線圈單元 安裝到上述第一組件上，并且將另一個該線圈單元安裝到該第二組件上，由此能夠在該第 一組件和該第二組件之間傳輸電信號。采用具有本技術方案的構造的工具自動更換裝置用組件，通過使設于一對線圈單元上的傳輸面位于互相相對的位置，能夠?qū)山M件以互相非接觸的狀態(tài)電連接。由此，即使 在機器人裝置被快速地驅(qū)動等，使工具自動更換裝置產(chǎn)生過大的加速度，兩組件互相分離 的情況下，也能降低引起如接頭接點那樣的接觸不良的可能性，能穩(wěn)定地傳輸電信號等。另外，工具自動更換裝置是為了容易更換工具而使用的裝置，構成工具自動更換 裝置的第一連結(jié)構件和第二連結(jié)構件能夠反復多次且頻繁地進行連結(jié)以及解除連結(jié)。在 此，采用本技術方案，因為不具有如接頭接點那樣的物理性的連接部分，所以對于反復的連 結(jié)和解除連結(jié)能夠獲得優(yōu)異的耐久性。而且，在進行該連結(jié)時，因為也不需要像接頭接點那 樣高精度地定位互相的位置，所以也能更加迅速地進行工具的更換作業(yè)。另外，能夠避免因 高溫高濕環(huán)境、粉塵等而引起的接觸不良的問題，能進行可靠性高的傳輸。此外，采用本技術方案，因為利用電磁感應作用來傳輸電信號，所以兩傳輸面的分 離距離比較小。因此，能夠降低例如如上述專利文獻3記載那樣的、利用無線LAN等的數(shù)據(jù) 通訊技術進行傳輸中的干擾、混入噪音的可能性，能夠得到高的可靠性。另外，在傳輸時，因 為也不需要進行復雜的數(shù)據(jù)處理，所以能夠迅速地傳輸，能夠較佳地應用于實時性要求高 的機器人裝置。而且，特別是在本技術方案中，因為在芯構件的外周配設有電磁屏蔽構件，所以也 能夠降低因外部的電磁波而引起的混入噪音的可能性，也能夠降低在兩線圈頭之間產(chǎn)生的 電磁波對外部的機器造成不良影響的可能性。另外，特別是在本技術方案中，在上述芯構 件和電磁屏蔽構件之間設有電磁屏蔽效果比電磁屏蔽構件低的間隔構件。在此，所謂電磁 屏蔽效果，是指對包括電場和磁場在內(nèi)的電磁的屏蔽效果(ShieldEffectiveness)，以下述 (式1)表示的變化率的大小(絕對值)表示。另外，下述(式1)中，E-表示射出電場的 強度(V/m)，Ein表示入射電場的強度(V/m)。變化率=201og(Eout/Ein)· · ·(式 1)而且，通過設有該間隔構件，電磁屏蔽構件被配設成不會直接地接觸芯構件的外 周面而隔開規(guī)定的距離。由此，能夠降低出自芯構件的電磁波被電磁屏蔽構件吸收的可能 性等，能夠在傳輸面上集中更多的磁通量，并且也能降低因進入電磁屏蔽構件中的磁力線 產(chǎn)生渦電流而導致的降低線圈頭的電磁能量的可能性等。其結(jié)果，能進行可靠性更高的傳 輸，即使在兩傳輸面的分離距離進一步增大的情況下，也能夠更加穩(wěn)定地傳輸電信號等。另 外，特別是在本技術方案中，作為間隔構件，優(yōu)選采用透磁率小的構件。這樣一來，由于充分 地降低芯構件的外側(cè)的透磁率，能抑制磁力線從芯構件的除了傳輸面以外的外周面泄漏， 能更加提高傳輸?shù)目煽啃?。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第二技術方案，是根據(jù)上述第一技術方 案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述芯構件為具有在軸向一的開口的周槽的 圓筒形狀，并且通過在該周槽內(nèi)配設有上述線圈構件，由該周槽的開口側(cè)端面構成上述傳 輸面。采用本技術方案，因為組裝在芯構件上的線圈構件的軸向與芯構件的軸向大致相 同，所以能夠使從線圈構件產(chǎn)生的磁力線的方向和芯構件的軸向大致相同，能使磁力線有 效地集中在形成于芯構件的軸向端部的傳輸面。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第三技術方案，是根據(jù)上述第一或第二 技術方案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述一對線圈單元的上述傳輸面能夠在上述第一連結(jié)構件和上述第二連結(jié)構件連結(jié)狀態(tài)下互相接觸。采用本技術方案，能進行可靠性更高的傳輸。而且，工具自動更換裝置與機器人的 可動部分等不同，兩連結(jié)構件產(chǎn)生相對位移只是例外的情況，因此，即使兩傳輸面為接觸狀 態(tài)，因互相摩擦而產(chǎn)生磨損等的可能性也較小。另外，例如即使大的加速度作用于工具自動 更換裝置，兩組件之間分離的情況下，本技術方案的兩傳輸面既可以始終維持接觸狀態(tài)，在 那樣的情況下，兩傳輸面也可以暫時性地分離。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第四技術方案，是根據(jù)上述第一 第技 術方案三中的任一技術方案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述一對線圈單元 中的一個線圈單元固定地設于上述第一組件和上述第二組件中的任意一個組件上，該一對 線圈單元中的另一個線圈單元借助彈性支承部件設置在該第一組件和該第二組件中的另 一個組件上，該彈性支承部件能夠在該一對線圈單元的相對方向上在整個規(guī)定范圍內(nèi)位 移。采用本技術方案，因為一個線圈單元能夠在相對方向上位移，所以在第一組件和 第二組件連結(jié)狀態(tài)下，能吸收兩線圈單元過度地接近、過度地分離。而且，并不是在兩個組 件上設有彈性支承部件，而是只在任一個組件上設有彈性支承部件，所以也能謀求降低制 造成本。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第五技術方案，是根據(jù)上述第四技術方 案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，利用施力部件構成上述彈性支承部件，該施力 部件對設于上述第一組件和上述第二組件中的任意一個組件上的上述線圈單元施力，使該 線圈單元呈朝向該第一組件和該第二組件中的另一個組件突出的突出狀態(tài)。采用本技術方案，在第一連結(jié)構件和第二連結(jié)構件連結(jié)的狀態(tài)下，即使在第一組 件和第二組件之間產(chǎn)生間隙的情況下，或是作用有過大的加速度，兩組件互相分離那樣的 情況下，也能夠維持兩傳輸面的接觸狀態(tài)以及適當?shù)姆蛛x距離。另外，作為本技術方案的施 力部件，例如優(yōu)選使用螺旋彈簧、板簧、橡膠彈性體等。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第六技術方案，是根據(jù)上述第五技術方 案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，利用上述施力部件而突出的上述線圈單元的 最大突出量大于上述第一組件和上述第二組件的在該線圈單元的相對方向上的最大分離量。采用本技術方案，能使兩線圈單元的傳輸面為接觸狀態(tài)，并且例如在工具自動更 換裝置上作用有大的加速度等，第一組件和第二組件在相對方向上互相分離較大的情況 下，也能維持兩傳輸面的接觸狀態(tài)，能維持可靠性更高的傳輸。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第七技術方案，是根據(jù)上述第五或第六 技術方案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，包括螺旋彈簧和卡定部而構成上述施 力部件，該螺旋彈簧對上述線圈單元施加作用力，該卡定部卡定該線圈單元，阻止該線圈單 元自上述第一組件或上述第二組件脫離。采用本技術方案，能夠利用螺旋彈簧對線圈單元施加有效的作用力，并且通過設 置卡定部，能高精度地設定線圈單元的突出量。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第八技術方案，是根據(jù)上述第七技術方 案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述施力部件的結(jié)構為，包括收容上述線圈單元的保持架而構成，上述螺旋彈簧從在該保持架上的與該線圈單元的上述傳輸面相反一側(cè) 開口的開口部被插入該保持架內(nèi)，使該螺旋彈簧在堵住該開口部的蓋板和該線圈單元之間 壓縮變形，從而用該螺旋彈簧的復原力對該線圈單元施加作用力。這樣一來，能將對線圈單元施加作用力的螺旋彈簧容易地組裝到組件內(nèi)，能容易 地構成施力部件。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第九技術方案，是根據(jù)上述第一 第八 技術方案中的任一技術方案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，在與上述一對線圈 單元中的一個線圈單元的上述傳輸面在和另一個線圈單元的上述傳輸面的相對方向正交 的方向上，該一個線圈單元的上述傳輸面比該另一個線圈單元的傳輸面大。采用本技術方案，例如即使在工具自動更換裝置上作用有大的加速度等，一對線 圈單元在與相對方向正交的方向上位移的情況下，也能維持兩線圈單元的傳輸面的相對狀 態(tài)，能進行更加穩(wěn)定的傳輸。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第十技術方案，是根據(jù)上述第九技術方 案的工具自動更換裝置用組件，上述一對線圈單元的一個線圈單元的上述傳輸面比另一個 線圈單元的上述傳輸面大的量，大于與該線圈單元的相對方向正交的方向上的該第一組件 和該第二組件之間的最大位移量。這樣一來，能始終維持兩線圈單元的傳輸面的相對狀態(tài)，能進行可靠性更高的傳 輸。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第十一技術方案，是根據(jù)上述第一 第 十技術方案中的任一技術方案的工具自動更換裝置用組件，分別在上述第一組件和上述第 二組件的上述線圈單元上設有多個上述線圈頭。 采用本技術方案，能夠以利用各線圈頭傳輸各電信號的方式傳輸多個電信號。由 此，例如在線圈單元上設有3個線圈頭，在各線圈頭上分別分配伺服電動機的編碼器信號 的A相輸出信號、B相輸出信號、Z相輸出信號，能夠在兩組件之間傳輸上述3個電信號等。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第十二技術方案，是根據(jù)上述第一 第 十一技術方案中的任一技術方案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，通過分別在上 述第一組件和上述第二組件上設有多個上述線圈單元而設有多個上述線圈頭。采用本技術方案，也能設有多個線圈頭，能進行多個電信號的傳輸。當然，通過本 技術方案與上述第十一技術方案組合，也能夠設有多個具有多個線圈頭的線圈單元。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第十三技術方案，是根據(jù)上述第十一或 第十二技術方案的工具自動更換裝置周組件，其特征在于，除了能夠傳輸上述電信號之外， 還能夠傳輸電力，并且上述多個線圈頭包括用于傳輸電力的電力用線圈頭和用于傳輸信號 的信號用線圈頭而構成。采用本技術方案，除了能夠在第一組件和第二組件之間傳輸電信號之外，還能夠 在第一組件和第二組件之間傳輸電力。由此，例如也能對傳感器等由比較小的電力驅(qū)動的 設備供給驅(qū)動電力，能進一步削減電纜根數(shù)。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第十四技術方案，是根據(jù)上述第十三技 術方案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述電力用線圈頭的上述傳輸面比上述 信號用線圈頭的上述傳輸面大。
為了傳輸能夠驅(qū)動傳感器等設備的電力，需要大于傳輸電信號的感應電動勢，因 此，要求更大的磁通量的變化量。因而，通過采用本技術方案那樣的構造，能有利地得到傳 輸電力所需的磁通量變化量。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第十五技術方案，是根據(jù)上述第一 第 十四技術方案中的任一技術方案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，除了能夠傳輸 上述電信號之外，還能夠傳輸電力。S卩，如上述第十三和第十四技術方案那樣，也可以設有多個線圈頭，將該多個線圈 頭分成電力用線圈頭和信號用線圈頭使用，然而，如本技術方案那樣，即使在僅具有一對線 圈頭的情況下，也可以用該一對線圈頭傳輸電力。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第十六技術方案，是根據(jù)上述第一 第 十五技術方案中的任一技術方案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，作為上述電信 號，包括傳感器信號、編碼器信號、串行信號中的至少1個。這樣一來，能夠利用本發(fā)明的工具自動更換裝置用組件有利地構成光電傳感器、 超聲波傳感器等各種傳感器、伺服電動機等的信號傳遞路徑。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第十七技術方案，是根據(jù)上述第一 第 十六技術方案中的任一技術方案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述電磁屏蔽 構件由鋁、銅、鐵、鎳、磁鐵礦、釓、鈷、費里磁性體、導電性粉末材料、導電性涂料材料中的至 少1種形成。采用本技術方案，能得到良好的電磁屏蔽效果。關于工具自動更換裝置用組件的本發(fā)明的第十八技術方案，是根據(jù)上述第一 第 十七技術方案中的任一技術方案的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述間隔構件 由聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、塑料、木材、紙、布、非導電性涂料、增強塑料、玻璃、天然樹脂、合 成樹脂中的至少1種形成。采用本技術方案，能有利地抑制磁通量自線圈頭泄漏。關于工具自動更換裝置的本發(fā)明的特征在于，在工具自動更換裝置中，具有上述 第一 第十八技術方案中的任一技術方案的工具自動更換裝置用組件，該工具自動更換裝 置為安裝在機器人的主體側(cè)和工具側(cè)中的任意一側(cè)上的第一連結(jié)構件和安裝在機器人的 主體側(cè)和工具側(cè)中的另一側(cè)上的第二連結(jié)構件能夠互相分離地連結(jié)的工具自動更換裝置。采用本技術方案，使用上述第一 第十八技術方案中的任一技術方案的工具自動 更換裝置用組件，能夠在第一連結(jié)構件和第二連結(jié)構件之間進行電信號的傳輸。由此，能夠 降低像接頭連接等那樣地因兩連結(jié)構件的相對位移而使接頭折損等、或因粉塵等而導致傳 輸質(zhì)量降低的可能性。另外，特別是通過在芯構件的外周上設有電磁屏蔽構件，能夠降低來 自外部的干擾的影響、工具自動更換裝置對外部造成影響的可能性，并且通過在芯構件的 外周和電磁屏蔽構件之間設有間隔構件，能夠抑制磁通量自芯構件的除了傳輸面以外的外 周泄漏，能進一步增大能傳輸?shù)膬蓚鬏斆娴姆蛛x距離，因此，即使在第一連結(jié)構件和第二連 結(jié)構件上作用有大的加速度，該第一連結(jié)構件和第二連結(jié)構件互相分離的情況下，也能進 行更加穩(wěn)定的傳輸。關于機器人的本發(fā)明的第一技術方案的特征在于，該機器人具有上述工具自動更
換裝置。在這樣的機器人中，能夠減少為了傳輸電信號而安裝的電纜的根數(shù)，能謀求機器 人的整體尺寸的緊湊化。另外，因為如電纜等那樣的由于彎曲而磨損等的可能性小，所以也能夠謀求提高維護性。而且，因為也不需要高度的無線電通信技術等，所以能降低制造成 本，并且即使在多個機器人工作的環(huán)境下，也能夠避免受干擾等的可能性，能進行可靠性高 的傳輸。關于機器人的本發(fā)明的第二技術方案，是根據(jù)上述第一技術方案的機器人，包括 可動部的無線束裝置，該可動部的無線束裝置在由旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)而繞該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)且能互相 相對旋轉(zhuǎn)的第一構件和第二構件的連結(jié)部分處，包括安裝于該第一構件上的第一線圈單元 和安裝于該第二構件的第二線圈單元而構成，通過在圓周上相互分離地配設多個部分芯構 件而構成第一芯構件，并且在該第一芯構件上組裝在配設有上述多個部分芯構件的圓周上 延伸的第一線圈構件，構成該第一線圈頭，在該第一線圈頭上利用該部分芯構件形成由磁 路的開放面形成的第一傳輸面，并且通過由第一支承構件支承該第一線圈頭，構成多個該 部分芯構件在該第一支承構件上呈圓周狀配設的上述第一線圈單元，另一方面，以比在該 第一芯構件上的周向相鄰的該部分芯構件的周向分離距離的最大值大的周向長度構成第 二芯構件，并且在該第二芯構件上組裝第二線圈構件而構成第二線圈頭，在該第二線圈頭 上利用該第二芯構件形成由磁路的開放面形成的第二傳輸面，并且通過由第二支承構件支 承該第二線圈頭而構成上述第二線圈單元，該可動部的無線束裝置在使上述第一芯構件位 于與該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心軸同軸線的位置的狀態(tài)下將該第一線圈單元安裝到該第一構件 上，并且將該第二線圈單元安裝到該第二構件上，由此使該第二芯構件的該第二傳輸面以 與該第一芯構件的該第一傳輸面隔開規(guī)定距離并能繞該旋轉(zhuǎn)中心軸線相對旋轉(zhuǎn)的方式位 于與該該第一芯構件的該第一傳輸面相對的位置，并且通過配設成即使該第二芯構件位于 任一周向位置上，該第二芯構件都與多個該部分芯構件中的至少一個部分芯構件成為相對 狀態(tài)，能夠在上述第一線圈頭和第二線圈頭之間利用電磁感應傳輸電信號。采用本技術方案，不需要為了傳輸電信號而設置跨越第一構件和第二構件的電 纜。由此，能維持第一構件和第二構件的電連接，并且能繞旋轉(zhuǎn)軸無限度地旋轉(zhuǎn)。而且，因 為不需要電纜，所以不需要使電纜彎曲地進行配設，也能謀求包括第一構件和第二構件而 構成的機器人的小型化。而且，因為第一芯構件的第一傳輸面和第二芯構件的第二傳輸面為互相非接觸狀 態(tài)，所以也能夠避免隨著相對的位移產(chǎn)生的反復摩擦而造成的磨損等，能得到優(yōu)異的耐久 性。而且，因為在位于相對的位置的第一線圈頭和第二線圈頭之間利用電磁耦合傳輸 電信號，所以兩線圈頭的傳輸面的分離距離比較小。因此，能夠降低例如上述專利文獻3記 載的、利用無線LAN等的數(shù)據(jù)通訊技術而進行傳輸那樣的產(chǎn)生干擾、混入噪音的可能性，能 夠得到高的可靠性。另外，在傳輸時，因為也不需要進行復雜的數(shù)據(jù)處理，所以能夠迅速地 傳輸，能夠較佳地應用于實時性要求高的機器人裝置。另外，特別是在本技術方案中，第一芯構件由多個部分芯構件形成，并在周向上被 分斷。由此，能謀求第一芯構件的輕量化，并且能謀求制造成本的降低。另外，與使用在周 向上連續(xù)的芯構件的情況相比，能夠通過抑制磁通量的分散而使磁通量集中在各部分芯構 件的傳輸面上，能進行更加穩(wěn)定的電信號的傳輸。此外，在芯內(nèi)流動的電磁波隨著頻率提高 會在芯內(nèi)轉(zhuǎn)換成熱等而容易衰減。因此，通過在周向上分斷芯而縮短芯的周向長度，能降低 在芯內(nèi)衰減的電磁波的量，能進行可靠性更高的傳輸。
另外，本技術方案中的部分芯構件既可以是具有規(guī)定的曲率而呈圓弧狀延伸的構 件，也可以在圓周上配設呈直線狀延伸的部分芯構件等。此外，對于第二芯構件，既可以是 具有規(guī)定的曲率呈圓弧狀延伸的構件，也可以是呈直線狀延伸的構件。關于機器人的本發(fā)明的第三技術方案，是根據(jù)上述第二技術方案的機器人，其特 征在于，上述第二芯構件為沿上述第一芯構件的周向部分地延伸的形狀。這樣一來，因為能 夠減小第二芯構件的尺寸，所以也能謀求第二線圈單元的輕量化。此外，與整周連續(xù)的芯構 件相比，能抑制磁通量的分散、衰減，能進行可靠性更高的傳輸。關于機器人的本發(fā)明的第四技術方案，是根據(jù)上述第二或第三技術方案的機器 人，其特征在于，通過上述多個部分芯構件的周向長度互相相等，并且上述多個部分芯構件 呈同心圓狀地在周向上隔開等間隔地配設，而構成上述第一芯構件。這樣一來，因為在第一芯構件的周向上均等地配設有部分芯構件，所以能抑制磁 通量在第一芯構件的周向上的分布的較大的不平衡，能進行更加穩(wěn)定的傳輸。關于機器人的本發(fā)明的第五技術方案，是根據(jù)上述第二 第四技術方案中的任一 技術方案的機器人，其特征在于，上述多個部分芯構件為具有互相相等的曲率的圓弧形狀， 并且上述第二芯構件為具有與該部分芯構件相等的曲率地沿周向延伸的形狀。采用本技術方案，在使第二芯構件相對于部分芯構件相對旋轉(zhuǎn)時，能夠高度地維 持部分芯構件的第一傳輸面和第二芯構件的第二傳輸面的相對狀態(tài)。由此，能進行可靠性 更高的傳輸。關于機器人的本發(fā)明的第六技術方案，是根據(jù)上述第二 第五技術方案中的任一 技術方案的機器人，其特征在于，上述第一線圈頭的與上述第二芯構件相對的相對方向上 的尺寸同上述第一支承構件的與該第二芯構件相對的相對方向上的厚度尺寸相等，在該第 一支承構件上在與該第二芯構件相對的相對方向上貫穿該第一支承構件地設置有通孔，該 第一線圈頭呈插入該通孔內(nèi)的狀態(tài)組裝在該第一支承構件上。采用本技術方案，因為在第一芯構件和第二芯構件相對的方向上，貫穿第一支承 構件地設置的通孔的尺寸和第一線圈頭的尺寸相等，所以通過使第一線圈頭嵌入通孔，能 夠容易地對構成第一線圈頭的部分芯構件的端面進行對位，換句話說，能夠容易地使第一 傳輸面相對于第一支承構件的端面對位。而且，因為容易地將多個部分芯構件各自的端面 與同一第一支承構件的端面對齊，所以能夠使第二芯構件和部分芯構件相對的方向的分離 距離在第一芯構件的整周上大致恒定。由此，能抑制磁通量在第一芯構件的周向上的不平 衡，能進行更加穩(wěn)定的傳輸。關于機器人的本發(fā)明的第七技術方案，是根據(jù)上述第二 第六技術方案中的任一 技術方案的機器人，其特征在于，上述第二線圈頭的與上述第一芯構件相對的相對方向上 的尺寸同上述第二支承構件的與該第一芯構件相對的相對方向上的厚度尺寸相等，在該第 二支承構件上在與該第一芯構件相對的相對方向上貫穿該第二支承構件地設置的通孔，該 第二線圈頭呈插入該通孔內(nèi)的狀態(tài)組裝在該第二支承構件上。采用本技術方案，因為在第一芯構件和第二芯構件相對的方向上，貫穿第二支承 構件地設置的通孔的尺寸和第二線圈頭的尺寸相等，所以通過使第二線圈頭嵌入通孔，能 夠容易地使構成第二線圈頭的第二芯構件的端面對齊，換句話說，能夠容易地使第二傳輸 面與第二支承構件的端面對齊。
關于機器人的本發(fā)明的第八技術方案，是根據(jù)上述第二 第七技術方案中的任一 技術方案的機器人，其特征在于，上述第一支承構件由在周向上部分地延伸的多個部分支 承構件構成，通過設于上述各部分支承構件上的導線互相連接，構成上述第一線圈構件。采用本技術方案，通過將多個部分支承構件隔著旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線互相組 裝，能夠構成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線位于同軸線上的第一線圈構件。由此，例如也能容易地 在現(xiàn)有的機器人等上安裝可動部的無線束裝置。關于機器人的本發(fā)明的第九技術方案，是根據(jù)上述第八技術方案的狀態(tài)機器人， 其特征在于，上述第一支承構件由具有半圓形狀的一對上述部分支承構件構成，在各該部 分支承構件上的上述導線處形成沿該部分支承構件的周向延伸的線圈形成部，在該線圈形 成部上組合上述部分芯構件，另一方面，使該導線在該部分支承構件的周向的一端部折回， 在另一端部能夠與設于另一該部分支承構件上的該導線連接，由此，在上述部分支承構件 組合狀態(tài)下，由各該線圈形成部構成上述第一線圈構件。采用本技術方案，因為通過僅組合一對部分支承構件就能形成第一支承構件，所 以能容易地將第一支承構件組裝到第一構件上，并且能容易地形成第一線圈構件。另外，作為第一傳輸面和第二傳輸面相對的方向，可以采用以下兩種方式中的任 一種，即，作為關于機器人的本發(fā)明的第十技術方案，是根據(jù)上述第二 第九技術方案中的 任一技術方案的機器人，上述第一芯構件的上述第一傳輸面和上述第二芯構件的上述第二 傳輸面在上述旋轉(zhuǎn)中心軸線的軸向上位于相對位置的方式，或者作為關于機器人的本發(fā)明 的第十一技術方案，是根據(jù)上述第一 第九技術方案中的任一技術方案的機器人，上述第 一芯構件的上述第一傳輸面和上述第二芯構件的上述第二傳輸面在與上述旋轉(zhuǎn)中心軸線 的軸向正交的方向上位于相對位置的方式。關于機器人的本發(fā)明的第十二技術方案，是根據(jù)上述第二 第十一技術方案中的 任一技術方案的機器人，其特征在于，在上述第一芯構件和上述第二芯構件中的至少一個 芯構件上的、除了上述第一傳輸面或上述第二傳輸面之外的外周，配設有具有高電磁屏蔽 效果的高屏蔽效果構件。在此，所謂電磁屏蔽效果，是指用上述“式1 ”表示的對包含電場和磁場在內(nèi)的電磁 的屏蔽效果。而且，所謂高的電磁屏蔽效果，是指一般能用作電磁屏蔽構件的程度的屏蔽效 果，具體而言，是指屏蔽效果30dB以上，更優(yōu)選60dB以上。采用本技術方案，能抑制第一芯 構件和第二芯構件受來自外部的電磁波的影響，能更加穩(wěn)定地傳輸電信號。此外，也能抑制 自第一線圈頭、第二線圈頭產(chǎn)生的電磁波對其他的電子零件的影響。關于機器人的本發(fā)明的第十三技術方案，是根據(jù)上述第十二技術方案的機器人， 其特征在于，上述第一支承構件和上述第二支承構件中的至少一個支承構件為上述高屏蔽 效果構件。采用本技術方案，不需要特別地設置電磁屏蔽構件，能減少零件件數(shù)。關于機器人的本發(fā)明的第十四技術方案，是根據(jù)上述第二 第十三技術方案中的 任一技術方案的機器人，其特征在于，上述第一線圈單元和上述第二線圈單元被具有高的 電磁屏蔽效果的高屏蔽效果構件覆蓋。采用本技術方案，能夠保護可動部的無線束裝置的大致整體免受電磁波的干擾， 并且能更加有效地抑制自可動部的無線束裝置產(chǎn)生的電磁波對其他的電子零件的影響。關于機器人的本發(fā)明的第十五技術方案，是根據(jù)上述第十二 第十四技術方案中的任一技術方案的機器人，其特征在于，上述高屏蔽效果構件由鋁、銅、鐵、鎳、磁鐵礦、釓、 鈷、費里磁性體、導電性粉末材料、導電性涂料材料中的至少1種形成。采用本技術方案，能 有效地得到電磁屏蔽效果。關于機器人的本發(fā)明的第十六技術方案，是根據(jù)上述第二 第十五技術方案中的 任一技術方案的機器人，其特征在于，在上述第一芯構件和上述第二芯構件的至少一個芯 構件上的除了上述第一傳輸面或上述第二傳輸面之外的外周，配設有具有低電磁屏蔽效果 的低屏蔽效果構件。在此，所謂低的電磁屏蔽效果，是指一般難以用作電磁屏蔽構件的屏蔽效果，具體 而言，是指屏蔽效果30dB以下，更優(yōu)選20dB以下。而且，采用本技術方案，因為降低自低 屏蔽效果構件以及芯構件中的除了傳輸面之外的外周漏出的磁通量，使磁通量集中在芯構 件的傳輸面上，所以能進行可靠性更高的傳輸。另外，特別是在本技術方案中，作為低屏蔽 效果構件，優(yōu)選采用透磁率小的構件。這樣一來，通過將芯構件的外側(cè)的透磁率降低得足夠 低，能抑制磁力線從芯構件的除了傳輸面以外的外周面泄漏，能更加提高傳輸?shù)目煽啃浴ｊP于機器人的本發(fā)明的第十七技術方案，是根據(jù)上述第十六技術方案的機器人， 其特征在于，在上述第一芯構件和上述第二芯構件中的至少一個芯構件上的除了上述第一 傳輸面或上述第二傳輸面之外的外周，配設有具有高電磁屏蔽效果的高屏蔽效果構件，并 且在該芯構件的外周和該高屏蔽效果構件之間配設有上述低屏蔽效果構件。采用本技術方案，通過在芯構件的外周和高屏蔽效果構件之間設有低屏蔽效果構 件，高屏蔽效果構件不與芯構件的外周面直接接觸而隔開規(guī)定的距離地配設。由此，能夠降 低出自芯構件出來的電磁波被高屏蔽效果構件吸收的可能性等，能夠在傳輸面集中更多的 磁通量，并且也能降低因進入高屏蔽效果構件中的磁力線產(chǎn)生渦電流導致降低線圈頭的電 磁能量的可能性等。其結(jié)果，能進行可靠性更高的傳輸，即使在兩傳輸面的分離距離進一步 增大的情況下，也能夠更加穩(wěn)定地傳輸電信號等。關于機器人的本發(fā)明的第十八技術方案，是根據(jù)上述第十六或第十七技術方案的 機器人，其特征在于，上述低屏蔽效果構件由聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、塑料、木材、紙、布、非 導電性涂料、增強塑料、玻璃、天然樹脂、合成樹脂中的至少1種形成。采用本技術方案，能 有效地抑制磁通量自芯構件泄漏。關于機器人的本發(fā)明的第十九技術方案，是根據(jù)上述第二 第十八技術方案中的 任一技術方案的機器人，其特征在于，具有多組由上述第一線圈單元和上述第二線圈單元 組成的組。采用本技術方案，能在每個由第一線圈單元和第二線圈單元組成的組中傳輸不同 的電信號，能夠同時且具有高可靠性地傳輸多個電信號。關于機器人的本發(fā)明的第二十技術方案，是根據(jù)上述第十九技術方案的機器人， 其特征在于，通過在上述第一支承構件上同心狀地設置多個上述第一線圈頭，一體地構成 多個上述第一線圈單元。采用本技術方案，因為多個第一線圈單元共用第一支承構件，所以能謀求零件件 數(shù)的減少和輕量化，并且能夠一體地操作多個第一線圈單元，能夠容易地進行將該多個第 一線圈單元向第一構件組裝等的制造。關于機器人的本發(fā)明的第二十一技術方案，是根據(jù)上述第二十技術方案的機器人，其特征在于，具有互相相等的直徑尺寸的一對上述第一線圈頭分別配設在安裝于上述 第一構件上的上述第一支承構件的上述旋轉(zhuǎn)中心軸線的軸向兩端部，并且與上述第一線圈 頭相對應的一對上述第二線圈頭在該旋轉(zhuǎn)中心軸線的軸向上隔著該第一支承構件配設于 彼此的相反側(cè)，該第一線圈頭的上述第一傳輸面和該第二線圈頭的上述第二傳輸面在該旋 轉(zhuǎn)中心軸線的軸向上互相隔開規(guī)定距離地位于相對位置。采用本技術方案，通過在第一支承構件的兩面上設置第一線圈頭，能夠空間利用 效率高地配設具有彼此相同直徑尺寸的一對第一線圈頭。關于機器人的本發(fā)明的第二十二技術方案，是根據(jù)上述第二 二十一技術方案中 的任一技術方案的機器人，其特征在于，利用上述可動部的無線束裝置，除了能夠傳輸上述 電信號之外，還能夠傳輸電力。采用本技術方案，例如能夠?qū)θ绺鞣N傳感器等那樣的由比較 小的電力驅(qū)動的電子零件供給驅(qū)動電力。


圖1是表示具有作為本發(fā)明的一實施方式的工具自動更換裝置的機器人裝置的 說明圖。圖2是表示第一連結(jié)構件的主視說明圖。圖3是表示第二連結(jié)構件的主視說明圖。圖4是表示線圈單元和保持架的主視說明圖。圖5是圖4的V-V剖視說明圖。圖6是工具自動更換裝置的主要部分放大剖視說明圖。圖7是可動部的無線束裝置的剖視說明圖。圖8是表示構成該可動部的無線束裝置的第一線圈單元的說明圖。圖9是表示構成該可動部的無線束裝置的第二線圈單元的說明圖。圖10是該可動部的無線束裝置的主要部分放大剖視說明圖。圖11是以圖1所示的實施方式的構造制作的機器人裝置的主要部分的左側(cè)面。圖12是圖11所示的機器人裝置的主要部分的右側(cè)面。圖13是表示設于工具自動更換裝置用組件的芯構件的不同方式的剖視說明圖。圖14是表示設于工具自動更換裝置用組件的線圈單元的不同方式的說明圖。圖15是可動部的無線束裝置用的第一線圈單元的不同方式的說明圖。圖16是表示該第一線圈單元的另一不同方式的說明圖。圖17是表示可動部的無線束裝置用的部分芯構件的不同方式的主視說明圖。圖18是表示可動部的無線束裝置用的第一線圈頭和第二線圈頭不同配設方式的 說明圖。圖19是表示可動部的無線束裝置用的第一線圈頭和第二線圈頭的另一不同配設 方式的說明圖。圖20是表示可動部的無線束裝置用的第一線圈頭和第二線圈頭的另一不同配設 方式的說明圖。圖21是表示可動部的無線束裝置用的第一線圈頭和第二線圈頭的另一不同配設 方式的說明圖。
圖22是表示可動部的無線束裝置用的第一線圈頭和第二線圈頭的另一不同配設 方式的說明圖。
具體實施例方式以下，為了更加具體地說明本發(fā)明，一邊參照附圖一邊詳細地說明本發(fā)明的實施方式。首先，圖1示意地表示具有作為本發(fā)明的一實施方式的工具自動更換裝置的工具 更換器10的機器人裝置12。機器人裝置12為在具有多個關節(jié)1 14d的臂構件16的 前端設有工具18的構造。作為工具18，例如能夠采用去毛刺用的切削工具、機械手等、以往 公知的各種工具，在本實施方式中，使用點焊用的點焊槍。而且，該工具18與設于機器人裝 置12主體側(cè)的控制器20電連接，能在工具18和控制器20之間傳輸控制信號等電信號。更加詳細而言，工具18借助作為工具自動更換裝置的工具更換器10，能夠拆卸地 設于臂構件16上。工具更換器10由作為第一連結(jié)構件的機器人側(cè)連接器22和作為第二 連結(jié)構件的工具側(cè)連接器M構成，機器人側(cè)連接器22安裝在機器人裝置12主體上，另一 方面，工具側(cè)連接器M設于工具18上。而且，通過上述機器人側(cè)連接器22和工具側(cè)連接 器M能夠彼此拆卸地連結(jié)，工具18能夠拆卸地安裝在機器人裝置12上。圖2示意地表示機器人側(cè)連接器22，圖3示意地表示工具側(cè)連接器對。另外，在 圖2、圖3和后述的圖4中，為了容易理解，省略后述的保護構件63。在機器人側(cè)連接器22 的中央部分設有呈圓柱狀突出的夾具25，通過該夾具25被插入設于工具側(cè)連接器M的中 央部分的連結(jié)孔沈中，并從夾具25向徑向外方突出有未圖示的凸輪，讓該凸輪卡定在連結(jié) 孔沈內(nèi)，由此機器人側(cè)連接器22和工具側(cè)連接器M互相連結(jié)。此外，在機器人側(cè)連接器 22上沿周向形成多個(在本實施方式中為3個)一體地突出形成的定位接頭27，通過使該 定位接頭27插入形成在工具側(cè)連接器M的定位孔觀中，由此，機器人側(cè)連接器22和工具 側(cè)連接器M能夠進行周向上的定位。在該機器人側(cè)連接器22和工具側(cè)連接器M上，能夠分別根據(jù)使用的工具18的種 類等，能夠拆卸地安裝有成對的各種工具自動更換裝置用組件。在本實施方式中，作為工具 自動更換裝置用組件，供電信號用組件30a、30b、供電用組件32a、32b、供氣用組件34a、34b 三對組件中的每對中的一個(即例如組件30a、32a、34a)通過螺釘固定等能夠裝卸地安裝 在機器人側(cè)連接器22上，每對中的另一個(即例如組件30b、32b、34b)通過螺釘固定等能 夠裝卸地安裝在工具側(cè)連接器M上。供電用組件32a、32b例如是成對的以往公知的供電用組件，在一組件3 上以突 出狀態(tài)設有用于對焊接等供給所需大電力的供電用接頭36，在另一組件32b上以抵接供電 用接頭36的方式設有用于進行電連接的平坦的端子38。而且，一組件3 被安裝在機器人 側(cè)連接器22上，另一組件3 被安裝在工具側(cè)連接器M上。此外，供氣用組件34a、34b例如是成對的以往公知的供氣用組件，在一組件3 上 例如以突出狀態(tài)設有用于供給壓縮空氣等氣體的供氣用接頭40，在另一組件34b上設有插 口 42，該插口 42供供氣用接頭40插入而與供氣用接頭40連接。而且，一組件3 被安裝 在機器人側(cè)連接器22上，另一組件34b被安裝在工具側(cè)連接器M上。在此，供電信號用組件30a、30b是作為本發(fā)明的一實施方式的工具自動更換裝置
18用組件，作為第一組件的供電信號用組件30a被安裝在機器人側(cè)連接器22上，另一方面，作 為第二組件的供電信號用組件30b被安裝在工具側(cè)連接器M上。供電信號用組件30a具有圖4和圖5示意地表示的一次側(cè)線圈單元44。一次側(cè)線 圈單元44構造為，作為電力用線圈頭的1個電力用一次側(cè)線圈頭46和作為信號用線圈頭 的多個(在本實施方式中為5個)信號用一次側(cè)線圈頭48a 48e設于作為電磁屏蔽構件 的殼體50中。電力用一次側(cè)線圈頭46構成為，在組裝有線圈構件52的芯構件M的外周組裝有 間隔構件56。芯構件M例如為由鐵氧體等強磁性材料形成的所謂筒型芯，作為具有在中心 軸線上貫穿的通孔58的整體呈大致圓筒形狀。另外，在芯構件M上，朝向軸向(在圖5中 為左右方向)的一方的端面60開口地形成有沿整周延伸的作為周槽的導線槽62。而且，通過例如由銅等形成的導線在導線槽62內(nèi)卷繞規(guī)定圈數(shù)而形成線圈構件 52，該線圈構件52以沿著導線槽62在芯構件M的周向上延伸的方式組裝在芯構件M上。 由此，由芯構件M形成線圈構件52的磁路，并且芯構件M中的作為導線槽62的開口端面 的端面60為傳輸面。另外，在導線槽62的開口部，以收容有線圈構件52的狀態(tài)，設有例如由如環(huán)氧樹 脂等那樣的透磁率小的材料形成的保護構件63，利用保護構件63保護線圈構件52，以避免 該線圈構件52與其他構件接觸等。而且，芯構件M的除了端面60之外的外周面由間隔構件56覆蓋。間隔構件56為 具有與芯構件M的外徑尺寸大致相等的內(nèi)徑尺寸的有底圓筒形狀，使其開口端面位于與 芯構件M的端面60同一平面上地嵌合于芯構件M的外側(cè)。而且，包括上述線圈構件52、 芯構件54、間隔構件56而構成電力用一次側(cè)線圈頭46。在此，作為間隔構件56，能適宜地采用與殼體50相比對包括電場和磁場的電磁的 電磁屏蔽效果(屏蔽效果(SE))小的以往公知的構件，優(yōu)選使用屏蔽效果小于30dB的構 件，更優(yōu)選使用20dB以下的構件。例如，作為間隔構件56，優(yōu)選采用具有非導電性且透磁 率低的構件，特別優(yōu)選具有空氣以下的透磁率的構件。具體而言，作為間隔構件56，例示有 聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、塑料、木材、紙、布、非導電性涂料、增強塑料、玻璃、松香等天然樹脂 以及酚醛、聚氨酯等合成樹脂等。在本實施方式中，作為間隔構件56而用聚四氟乙烯。由 此，在芯構件M的除了端面60以外的外周面和殼體50之間夾設有間隔構件56，避免芯構 件M的除了端面60以外的外周面和殼體50直接接觸。其結(jié)果，能夠抑制磁通量自芯構件 54的除了端面60以外的外周泄漏，并且也能夠抑制因磁力線的影響而在殼體50中產(chǎn)生渦 電流，能夠降低在殼體50中芯構件M的電磁能量被吸收降低的可能性等。另一方面，信號用一次側(cè)線圈頭48a 48e與電力用一次側(cè)線圈頭46相比具有大 致相同的構造，不同的只是外徑尺寸和軸向尺寸較小這一點，因此，對于具有與電力用一次 側(cè)線圈頭46大致相同構造的構件和部位在圖中標注相同的附圖標記，省略其詳細的說明。而且，上述電力用一次側(cè)線圈頭46和信號用一次側(cè)線圈頭48a 48e以大致埋入 狀態(tài)設于殼體50中。殼體50為大致矩形塊形狀，在殼體50的厚度方向(圖5中為左右方 向)的一端部，沿著整周一體形成有向外方突出的凸緣狀部64，另一方面，在另一端部，開 設形成有與電力用一次側(cè)線圈頭46的外形相對應的圓形的第一開口部66和與信號用一次 側(cè)線圈頭48a 48e的外形相對應的圓形的第二開口部68a 68e。特別是在本實施方式中，第一開口部66形成在殼體50的中央部，第二開口部68a 68e在第一開口部66的外 側(cè)的圓周上隔開大致相同間隔地形成。另外，作為殼體50，能適宜地采用與間隔構件56對于包括電場和磁場在內(nèi)的電磁 的電磁屏蔽效果(屏蔽效果(SE))大，能夠采用用作電磁屏蔽構件的具有屏蔽效果的以往 公知的構件，優(yōu)選使用屏蔽效果為30dB以上的構件，更優(yōu)選使用60dB以上的構件。具體而 言，作為殼體50，例示有鋁、銅、鐵(也包括氧化鐵)、鎳、磁鐵礦、釓、鈷、費里磁性體、導電性 粉末材料、導電性涂料材料等，通過對這些構件實施氧化、合金化、混入粉末、蒸鍍等適宜的 加工而形成殼體50。而且，在第一開口部66中收容有電力用一次側(cè)線圈頭46，另一方面，在第二開口 部68a 68e中分別收容有信號用一次側(cè)線圈頭48a 48e。在該收容狀態(tài)下，電力用一次 側(cè)線圈頭46和信號用一次側(cè)線圈頭48a 48e分別呈使芯構件M的端面60位于與殼體 50的端面69同一平面上的大致埋入狀態(tài)，芯構件M的除了端面60之外的外周被殼體50 覆蓋，在各芯構件M和殼體50之間夾設有間隔構件56。特別是在本實施方式中，這樣構成的一次側(cè)線圈單元44借助保持架70設于供電 信號用組件30a的組件主體71上。保持架70呈一方具有開口部72的大致矩形的箱體形 狀，在與開口部72相反側(cè)的底部73的中央部分，貫穿設置有單元插孔74。而且，一次側(cè)線圈單元44從端面69側(cè)插入該保持架70的開口部72，芯構件M的 端面60穿過單元插孔74向保持架70的與開口部72相反一側(cè)的外方突出。接著，螺旋彈 簧76經(jīng)由開口部72被插入保持架70內(nèi)，螺旋彈簧76的軸向一端部與一次側(cè)線圈單元44 抵接。然后，通過粘接或螺釘固定板狀的蓋構件78等而覆蓋保持架70的開口部72，使螺 旋彈簧76在蓋構件78和一次側(cè)線圈單元44之間壓縮變形。由此，利用螺旋彈簧76的復 原力，對一次側(cè)線圈單元44施加朝向保持架70外方的作用力。而且，通過一次側(cè)線圈單元 44的凸緣狀部64卡定于保持架70的底部73，防止一次側(cè)線圈單元44從保持架70飛出， 一次側(cè)線圈單元44以芯構件M的端面60從保持架70突出的狀態(tài)被保持于保持架70中， 并且規(guī)定了一次側(cè)線圈單元44從保持架70突出的最大突出量D。這樣，在本實施方式中， 由一次側(cè)線圈單元44的凸緣狀部64和保持架70的底部73構成卡定部。在此，在機器人側(cè)連接器22和工具側(cè)連接器M被連結(jié)的狀態(tài)下，例如在臂構件16 快速移動等而對工具更換器10施加大的加速度的情況下等，優(yōu)選將該最大突出量D設定 得大于能夠在供電信號用組件30a、30b之間產(chǎn)生的相對方向上的最大分離量。而且，一次側(cè)線圈單元44被支承在保持架70上，能夠在芯構件M的軸向上向保 持架70的內(nèi)方位移與最大突出量D相等的距離，特別是在本實施方式中，殼體50的外周 面受到單元插孔74的內(nèi)周面引導，減輕一次側(cè)線圈單元44的晃動。這樣，在本實施方式中， 包括螺旋彈簧76、凸緣狀部64、底部73地構成施力部件，利用該施力部件，構成能夠位移地 支承一次側(cè)線圈單元44的彈性支承部件。另外，優(yōu)選保持架70和蓋構件78由與殼體50相同的電磁屏蔽構件形成。這樣一 來，能得到由保持架70和蓋構件78帶來的電磁屏蔽效果，能進一步減輕干擾的影響。該保持架70被安裝在供電信號用組件30a的組件主體71上，由此，一次側(cè)線圈單 元44以從組件主體71的端面79(圖6參照)突出的狀態(tài)設于供電信號用組件30a上。而 且，該供電信號用組件30a利用螺釘固定等能夠裝卸地安裝在機器人側(cè)連接器22上。
另一方面，在被安裝在工具側(cè)連接器對上且與供電信號用組件30a成對的供電信 號用組件30b上設有二次側(cè)線圈單元80。二次側(cè)線圈單元80具有與設于供電信號用組件 30a的上述一次側(cè)線圈單元44大致相同的構造，所以對具有與一次側(cè)線圈單元44大致相同 的構造的構件和部位，在圖中標注相同的附圖標記，省略其詳細的說明，二次側(cè)線圈單元80 構成為，在殼體50中設有作為電力用線圈頭的1個電力用二次側(cè)線圈頭82和作為信號用 線圈頭的多個(在本實施方式中為5個)的信號用二次側(cè)線圈頭8 84e。上述電力用 二次側(cè)線圈頭82和信號用二次側(cè)線圈頭8 8 配設位置為，在機器人側(cè)連接器22和 工具側(cè)連接器M連結(jié)狀態(tài)下，它們分別與設于供電信號用組件30a的電力用一次側(cè)線圈頭 46和信號用一次側(cè)線圈頭48a 48e相對。另外，二次側(cè)線圈單元80與上述供電信號用 組件30a不同，不借助保持架70，殼體50被直接固定在供電信號用組件30b的組件主體86 上，電力用二次側(cè)線圈頭82和信號用二次側(cè)線圈頭8 8 的芯構件M的端面60位于 與組件主體86的端面88同一平面上(參照圖6)。而且，該供電信號用組件30b利用螺釘 固定等能夠裝卸地安裝在工具側(cè)連接器M上。具有這樣的構造的機器人側(cè)連接器22被安裝在臂構件16上，另一方面，工具側(cè)連 接器M被安裝在工具18上。而且，由于上述機器人側(cè)連接器22和工具側(cè)連接器M互相 連結(jié)，因而工具18被安裝在臂構件16上，并且如圖6示意地所示，供電信號用組件30a、30b 位于互相相對的位置。在該相對狀態(tài)下，供電信號用組件30a的電力用一次側(cè)線圈頭46和信號用一次側(cè) 線圈頭48a 48e各自的芯構件M的端面60、以及供電信號用組件30b的電力用二次側(cè)線 圈頭82和信號用二次側(cè)線圈頭8 8 各自的芯構件M的端面60，在供電信號用組件 30a、30b的相對方向位于互相相對的位置，換句話說在芯構件M的軸向上位于互相相對的 位置。在此，供電信號用組件30a、30b的端面79、88分別位于與機器人側(cè)連接器22的端面 90和工具側(cè)連接器M的端面92不同的平面上，因而即使在兩連接器22、24的端面90、92 為互相接觸狀態(tài)的情況下，在兩組件30a、30b的端面79、88之間也形成有規(guī)定的間隙。但 是，根據(jù)本實施方式，因為供電信號用組件30a的一次側(cè)線圈單元44朝向供電信號用組件 30b突出，所以能夠使兩線圈單元44、80的芯構件M的端面60相互接觸。而且，例如，電力用一次側(cè)線圈頭46的構成線圈構件52的導線經(jīng)由功率轉(zhuǎn)換器94 與電源電路96電連接，并且，信號用一次側(cè)線圈頭48c的構成線圈構件52的導線經(jīng)由信號 處理器95與設于機器人裝置12主體側(cè)的控制器20電連接。另一方面，電力用二次側(cè)線圈 頭82的構成線圈構件52的導線經(jīng)由功率轉(zhuǎn)換器98，與設于工具18上用于控制工具18的 動作的驅(qū)動控制電路102電連接，并且，信號用二次側(cè)線圈頭48c的構成線圈構件52的導 線經(jīng)由信號處理器99，與將工具18的位置信息等生成為信號的編碼器100電連接。在此， 功率轉(zhuǎn)換器94和信號處理器99分別具有CVCF型、VVVF型的以往公知的逆變器和整流穩(wěn) 定化電路等。在具有這樣的構造的供電信號用組件30a、30b中，能夠在設于一次側(cè)線圈單元44 的信號用一次側(cè)線圈頭48a 48e和設于二次側(cè)線圈單元80的信號用二次側(cè)線圈頭8 8 之間進行電信號的傳輸。例如，來自編碼器100的編碼信號作為電信號向設于機器人裝 置12主體側(cè)的控制器20傳輸?shù)那闆r下，首先，由編碼器100生成的編碼信號利用信號處理 器99疊加在高頻電壓上，之后，向信號用二次側(cè)線圈頭84c的線圈構件52供給。另外，疊加有電信號的高頻電壓由信號處理器99生成，其頻率因電信號的數(shù)據(jù)大小、使用環(huán)境等不 同而不同，然而在本實施方式中，在IOOHz IGHz程度范圍內(nèi)適當?shù)卦O定。而且，通過對信號用二次側(cè)線圈頭84c的線圈構件52供給高頻電壓，產(chǎn)生貫穿線 圈構件52并根據(jù)輸出頻率變化的磁通量。貫穿線圈構件52的磁通量在信號用二次側(cè)線圈 頭8 的芯構件M中穿過，從芯構件M的端面60進入位于相對位置的信號用一次側(cè)線圈 頭48c的芯構件M的端面60，在信號用一次側(cè)線圈頭48c的芯構件M中穿過。而且，在信 號用一次側(cè)線圈頭48c的芯構件M中穿過的磁通量與信號用一次側(cè)線圈頭48c的線圈構 件52交鏈。其結(jié)果，使信號用二次側(cè)線圈頭8 的線圈構件52和信號用一次側(cè)線圈頭48c的 線圈構件52電磁耦合，在信號用一次側(cè)線圈頭48c的線圈構件52上，因互感作用而產(chǎn)生感 應電動勢，供給到信號用二次側(cè)線圈頭8 的線圈構件52的高頻電壓從信號用一次側(cè)線圈 頭48c的線圈構件52輸出。然后，疊加于從信號用一次側(cè)線圈頭48c的線圈構件52輸出 的高頻電壓的編碼信號被信號處理器95取出之后，向控制器20發(fā)送。由此，在供電信號用 組件30a、30b之間能進行電信號的傳輸，因此能夠在機器人側(cè)連接器22和工具側(cè)連接器對 之間進行電信號的傳輸。另外，在本實施方式中，能夠在設于一次側(cè)線圈單元44的電力用一次側(cè)線圈頭46 和設于二次側(cè)線圈單元80的電力用二次側(cè)線圈頭82之間進行電力的傳輸。因為該電力的 傳輸與上述的電信號的傳輸大致相同地進行，所以概略地說明，例如設于機器人裝置12主 體側(cè)的電源電路96的直流電壓被功率轉(zhuǎn)換器94轉(zhuǎn)換成高頻電壓。另外，被功率轉(zhuǎn)換器94 轉(zhuǎn)換的高頻電壓的頻率(輸出頻率)根據(jù)供給的電力、使用環(huán)境等不同而不同，但是在本實 施方式中，在IOOHz IMHz程度范圍內(nèi)適當?shù)卦O定。而且，被功率轉(zhuǎn)換器94轉(zhuǎn)換的高頻電壓被供給到電力用一次側(cè)線圈頭46的線圈 構件52，在與電力用一次側(cè)線圈頭46相對的位置的電力用二次側(cè)線圈頭82的線圈構件52 上產(chǎn)生感應電動勢。由此，被供給到電力用一次側(cè)線圈頭46的線圈構件52的高頻電壓從 電力用二次側(cè)線圈頭82的線圈構件52輸出，在該高頻電壓被功率轉(zhuǎn)換器98轉(zhuǎn)換成直流電 壓之后，被作為驅(qū)動控制電路102的驅(qū)動用電壓而供給。這樣，能夠在供電信號用組件30a、 30b之間進行電力的傳輸，因此，能在機器人側(cè)連接器22和工具側(cè)連接器M之間進行電力 的傳輸。從以上說明明確可知，在本實施方式中，由一次側(cè)線圈單元44和二次側(cè)線圈單元 80構成相對型接口(interface)。在此，在本實施方式中，由于一次側(cè)線圈單元44從組件 主體71向二次側(cè)線圈單元80突出，因而能夠使兩線圈單元44、80的芯構件M的端面60 以互相接觸狀態(tài)相對。由此，能進行可靠性更高的傳輸。而且，例如在臂構件16快速運動 而兩組件30a、30b向互相分離方向位移的情況下，由于螺旋彈簧76的作用力，一次側(cè)線圈 單元44進一步突出，能維持兩芯構件M的端面60的接觸狀態(tài)。此外，因為用電磁感應進 行兩線圈單元44、80間的傳輸，所以即使因何種原因兩組件30a、30b進一步分離，兩芯構件 54的端面60為互相非接觸狀態(tài)的情況下，也能夠進行電信號和電力的傳輸，能夠降低如接 頭接點那樣的接觸不良的可能性。而且，在本實施方式中，由于在芯構件M的外側(cè)配設有電磁屏蔽效果好的殼體 50，能夠降低從芯構件M漏出的磁力線對其他的電子設備造成影響或來自其他的電子設備的磁力線對兩線圈單元第44、80間的電磁感應作用造成影響的可能性。另外，特別是在 本實施方式中，由于在各芯構件M的外周和殼體50之間夾設有間隔構件56，能抑制穿過芯 構件M內(nèi)的磁通量從芯構件M的外周泄漏，能夠使磁通量集中于端面60，并且也能降低各 芯構件M的電磁能量被殼體50吸收而下降的可能性等，能進行更加穩(wěn)定的傳輸。此外，根據(jù)本實施方式的供電信號用組件30a、30b，僅使設于兩線圈單元44、80的 芯構件M的端面60位于互相相對位置就能傳輸電信號和電力，所以不需要如接頭接點那 樣地高度定位。由此，也能更容易連結(jié)機器人側(cè)連接器22和工具側(cè)連接器M，也能夠謀求 工具的更換作業(yè)的更有效率。除此之外，因為不需要如接頭接點那樣的物理連接，所以也能 夠提高工具更換器10的多次且頻繁地進行連結(jié)和解除連結(jié)的的耐久性。另外，除了上述那樣的工具更換器10之外，在本實施方式的機器人裝置12的關節(jié) 14c處設有作為可動部的無線束裝置的可動型變壓器110。圖7示意地表示臂構件16的關 節(jié)14c。關節(jié)Hc具有利用旋轉(zhuǎn)軸116連結(jié)構成臂構件16的作為第一構件的工具側(cè)臂構件 112和作為第二構件的主體側(cè)臂構件114的構造。在此，工具側(cè)臂構件112位于機器人裝 置12的工具18上，另一方面，主體側(cè)臂構件114位于機器人裝置12主體上。而且，旋轉(zhuǎn)軸 116的一端部被固定連結(jié)于工具側(cè)臂構件112，另一方面，另一端部朝向主體側(cè)臂構件114 地從工具側(cè)臂構件112突出，能夠與設于主體側(cè)臂構件114上的未圖示的電動機等驅(qū)動源 的輸出軸連結(jié)地繞中心軸線117旋轉(zhuǎn)。由此，工具側(cè)臂構件112能夠繞旋轉(zhuǎn)軸116的中心 軸線117相對于主體側(cè)臂構件114相對旋轉(zhuǎn)。而且，在該關節(jié)Hc處設有可動型變壓器110。可動型變壓器110包括借助旋轉(zhuǎn)軸 116安裝在工具側(cè)臂構件112上的作為第一線圈單元的工具側(cè)線圈單元118、和安裝在主體 側(cè)臂構件114上的作為第二線圈單元的主體側(cè)線圈單元120而構成，特別是在本實施方式 中，包括一對工具側(cè)線圈單元118和一對主體側(cè)線圈單元120而構成。圖8擴大地表示工具側(cè)線圈單元118，圖9擴大地表示主體側(cè)線圈單元120，圖10 擴大地表示工具側(cè)線圈單元118和主體側(cè)線圈單元120的相對部分。另外，在圖8中，為了 容易理解，用虛線圍起來表示主體側(cè)線圈單元120，并且圖8和圖9省略保護構件63地進行 圖示。工具側(cè)線圈單元118具有在作為第一支承構件的盤狀體122上組裝有作為第一線 圈頭的工具側(cè)線圈頭124的構造。另外，工具側(cè)線圈頭IM具有在作為第一芯構件的工具 側(cè)芯1 上組裝有作為第一線圈構件的工具側(cè)線圈128的構造。工具側(cè)芯126由作為多個部分芯構件的部分芯130構成。部分芯130例如由鐵氧 體等強磁性材料形成，具有在與長度方向正交的一個方向具有開口的導線槽132的恒定的 U字狀截面，具有以規(guī)定尺寸呈圓弧狀延伸的形狀。特別是在本實施方式中，各部分芯130 具有互相相同的形狀，呈具有互相相等的曲率和周向長度尺寸的圓弧形狀。另外，特別是在本實施方式中，各部分芯130的除了開口端面134和長度方向兩端 面之外的外周面被作為低屏蔽效果構件的覆蓋構件136覆蓋。覆蓋構件136與部分芯130 大致相同，具有在與長度方向正交的方向(圖10中為左右方向)的一個方向開口的恒定的 U字狀截面，并且具有以規(guī)定尺寸呈圓弧狀延伸的形狀。而且，該覆蓋構件136的開口端面 與部分芯130的開口端面134位于同一平面上，嵌合在部分芯130的外側(cè)。由此，在部分芯 130的除了開口端面134之外的外周上配設有覆蓋構件136。
另外，作為覆蓋構件136，能夠適宜地采用對包括電場和磁場在內(nèi)的電磁的電磁屏 蔽效果(屏蔽效果(SE))小的以往公知的構件，優(yōu)選能采用與上述工具更換器10的間隔構 件56相同的構件。而且，上述部分芯130和覆蓋構件136以埋入狀態(tài)配設在盤狀體122上。盤狀體 122呈圓環(huán)板形狀，具有在厚度方向上貫穿的軸插孔138。在此，在本實施方式中，盤狀體 122為高屏蔽效果構件。作為該盤狀體122，能適宜采用對包括電場和磁場在內(nèi)的電磁的電 磁屏蔽效果(屏蔽效果(SE))大的、能夠作為電磁屏蔽構件使用的具有屏蔽效果的以往公 知的構件，能優(yōu)選采用與上述工具更換器10的殼體50相同的構件。而且，在盤狀體122上的部分芯130的配設部位，形成有在軸向(圖10中為左右 方向)的端面140開口的凹槽142。特別是在本實施方式中，凹槽142呈與覆蓋構件136的 外形相對應的形狀，是具有與覆蓋構件136的高度尺寸(圖10中為左右方向尺寸)相等的 深度尺寸、并且具有與覆蓋構件136和部分芯130的曲率相等的曲率而形成為呈圓弧狀延 伸的形狀。該凹槽142在盤狀體122的周向上隔有規(guī)定間隔地形成多個，部分芯130隔著 覆蓋構件136嵌入上述各凹槽142并通過粘接等被固定在上述各凹槽142中。這樣，在盤狀體122上的距中心軸線相等的同一圓周上隔開規(guī)定間隔地設有多個 部分芯130，利用這些多個部分芯130形成工具側(cè)芯126。由此，工具側(cè)芯1 呈在周向上 的多個位置被分斷的筒芯形狀。特別是在本實施方式中，工具側(cè)芯126的在周向上相鄰的 部分芯130的間隔都相等，該工具側(cè)芯1 在周向上被等間隔地分斷。另外，特別是在本實 施方式中，在周向上相鄰的部分芯130的間隔小于部分芯130的周向長度，具體而言，將繞 部分芯130的曲率中心軸線轉(zhuǎn)動的圓心角設定為α <45°。此外，部分芯130和覆蓋構 件136被嵌入凹槽142中，所以部分芯130的開口端面134和覆蓋構件136的端面與盤狀 體122的端面140位于同一平面上。而且，在部分芯130的除了開口端面134之外的外周 上，隔著覆蓋構件136配設有盤狀體122。而且，例如由銅等形成的導線騎在設于盤狀體122的部分芯130的導線槽132上， 以沿盤狀體122的周向延伸的方式卷繞規(guī)定圈數(shù)而形成工具側(cè)線圈128，該工具側(cè)線圈1 被組裝在工具側(cè)芯126上。另外，在盤狀體122的周向上的各部分芯130之間，形成有具有 與導線槽132相同的截面形狀而在端面140上開口的導線槽144，通過連接該導線槽144和 部分芯130的導線槽132，形成在盤狀體122的端面140上開口而在整個周向上連續(xù)地延伸 的周槽。而且，通過導線被配設在由這些導線槽132、144形成的周槽內(nèi)，工具側(cè)線圈1 能 夠不從盤狀體122的端面140突出地配設。此外，在圖8中，為了容易理解，將工具側(cè)線圈 128以一根導線圖示，但是考慮到對導線的圈數(shù)有要求的傳輸特性等，能夠適宜地設定。而且，在各部分芯130的導線槽132和盤狀體122的導線槽144的開口部，與上述 工具更換器10的芯構件M相同地設有保護構件63，由此能夠防止工具側(cè)線圈1 與其他 構件接觸等。這樣，包括工具側(cè)芯1 和工具側(cè)線圈128以及覆蓋構件136地形成工具側(cè)線圈 頭124，該工具側(cè)線圈頭124由盤狀體122支承而構成工具側(cè)線圈單元118。而且，由工具 側(cè)芯126、換句話說由部分芯130形成工具側(cè)線圈1 的磁路，并且部分芯130的開口端面 134為第一傳輸面。另外，特別是在本實施方式中，在盤狀體122的兩端面140分別形成有凹槽142，在這些各凹槽142中嵌入有覆蓋構件136和部分芯130，形成工具側(cè)線圈頭124。由此明確可 知，在本實施方式中，具有互相相等的徑向尺寸的一對工具側(cè)線圈頭1 被共用的盤狀體 122支承在同心軸線上，一對工具側(cè)線圈單元118與共用的盤狀體122 —體設置。在具有這樣的構造的工具側(cè)線圈單元118的厚度方向的兩側(cè)，分別配設有一對主 體側(cè)線圈單元120。又如圖9表示，主體側(cè)線圈單元120具有在作為第二支承構件的焊盤 148上組裝有作為第二線圈頭的主體側(cè)線圈頭150的構造。此外，主體側(cè)線圈頭150具有以 下的構造，即，在作為第二芯構件的主體側(cè)芯152上組裝有作為第二線圈構件的主體側(cè)線 圈154，并且在主體側(cè)芯152的外側(cè)嵌合有覆蓋構件136。主體側(cè)芯152具有與部分芯130大致相同的構造，但與構成工具側(cè)線圈頭124的 部分芯130的周向長度不同，該主體側(cè)芯152例如由鐵氧體等強磁性材料形成，形成為具有 導線槽156的恒定的U字狀截面、以與部分芯130相等的曲率呈圓弧狀延伸的形狀。在此， 如圖8所示，主體側(cè)芯152的周向長度尺寸大于周向相鄰的部分芯130的在工具側(cè)線圈頭 1 上的周向的分離距離，特別是在本實施方式中，具體而言，繞主體側(cè)芯152的曲率中心 軸線轉(zhuǎn)動的圓心角設定為β > 45°。另外，特別是在本實施方式的主體側(cè)芯152的外側(cè)，與部分芯130相同地嵌合有覆 蓋構件136，主體側(cè)芯152的除了開口端面158和長度方向兩端面之外的外周面被覆蓋構件 136覆蓋。另一方面，焊盤148具有板形狀，特別是在本實施方式中，焊盤148的厚度尺寸 (圖10中為左右方向尺寸)與覆蓋構件136的高度尺寸相等。此外，在焊盤148上形成有 沿厚度方向貫穿的通孔160。另外，焊盤148與支承工具側(cè)線圈頭124的盤狀體122同樣 地，為由電磁屏蔽效果高的如上述例示那樣的構件等形成的高屏蔽效果構件。而且，覆蓋構件136和主體側(cè)芯152嵌入該通孔160并通過粘接等固定在該通孔 160中。在此，因為焊盤148的厚度尺寸和覆蓋構件136的高度尺寸相等，所以能夠容易地 將構成主體側(cè)線圈頭150的主體側(cè)芯152的開口端面158與焊盤148的端面對齊。而且， 在主體側(cè)芯152的除了開口端面158之外的外周部分隔著覆蓋構件136配設有焊盤148。此外，在焊盤148上形成有導線槽162，該導線槽162與配設在通孔160內(nèi)的主體 側(cè)芯152的導線槽156連接，通過與導線槽156配合而形成整周連續(xù)的周槽。而且，例如由 銅等形成的導線配設在由這些導線槽156、162形成的周槽內(nèi)，通過卷繞規(guī)定圈數(shù)而在主體 側(cè)芯152上形成有主體側(cè)線圈154，該主體側(cè)線圈巧4被組裝在主體側(cè)芯152上。另外，在 圖9中，為了容易理解，將主體側(cè)線圈154以一根導線表示，但是考慮到對導線的圈數(shù)有所 要求的傳輸特性等，能夠適宜地設定導線數(shù)量。此外，在圖9中省略圖示，但是在主體側(cè)芯 152的導線槽156和焊盤148的導線槽162的開口部，與工具側(cè)線圈單元118相同地設有保 護構件63，防止主體側(cè)線圈IM與其他構件接觸等。這樣，包括主體側(cè)芯152和主體側(cè)線圈154以及覆蓋構件136地形成主體側(cè)線圈 頭150，該主體側(cè)線圈頭150由焊盤148支承。而且，由主體側(cè)芯152形成主體側(cè)線圈巧4 的磁路，并且主體側(cè)芯152的開口端面158為第二傳輸面。而且，該一對工具側(cè)線圈單元118和一對主體側(cè)線圈單元120分別安裝在工具側(cè) 臂構件112和主體側(cè)臂構件114上，一對主體側(cè)線圈單元120隔開規(guī)定距離地分別位于盤 狀體122的厚度方向的兩側(cè)。
更加詳細而言，在旋轉(zhuǎn)軸116沿著盤狀體122的軸插孔138的中心軸線貫穿軸插 孔138的狀態(tài)下，工具側(cè)線圈單元118被利用從旋轉(zhuǎn)軸116的外周面朝向盤狀體122延伸 的多個(在本實施方式中為4個)連結(jié)構件164相對于旋轉(zhuǎn)軸116固定。由此，工具側(cè)線 圈單元118借助旋轉(zhuǎn)軸116安裝在工具側(cè)臂構件112上，工具側(cè)芯1 位于與旋轉(zhuǎn)軸116 的中心軸線117同軸線的位置上，并且旋轉(zhuǎn)軸116和工具側(cè)臂構件112 —體地繞旋轉(zhuǎn)軸116 的中心軸線117旋轉(zhuǎn)。而且，構成設于工具側(cè)線圈單元118的一對工具側(cè)線圈128的導線中的一個導線 經(jīng)由上述的信號處理器99與例如控制工具18的動作的驅(qū)動控制電路102電連接，另一方 面，構成一對工具側(cè)線圈128的導線中的另一個導線經(jīng)由信號處理器99與例如編碼器100 電連接。另一方面，一對主體側(cè)線圈單元120借助一體地設于主體側(cè)臂構件114上的屏蔽 構件170，安裝在主體側(cè)臂構件114上。屏蔽構件170為中空的大致圓柱形狀，在軸向(圖 7中為左右方向)兩端面的中央部，分別形成沿厚度方向貫穿的插孔17h、172b。該屏蔽構 件170在主體側(cè)臂構件114貫穿一個穿過孔17 的狀態(tài)下固定在主體側(cè)臂構件114上。另 外，屏蔽構件170與盤狀體122、焊盤148相同地，為由如電磁屏蔽效果高的上述例示那樣的 構件等形成的高屏蔽效果構件。—對主體側(cè)線圈單元120以向屏蔽構件170的徑向內(nèi)方突出的方式安裝在該屏蔽 構件170的內(nèi)周面，并且構成設于各主體側(cè)線圈單元120的主體側(cè)線圈154的導線，經(jīng)由信 號處理器95與設于機器人裝置12主體側(cè)的控制器20電連接。而且，通過工具側(cè)臂構件112貫穿屏蔽構件170的另一插孔172b，工具側(cè)線圈單元 118和一對主體側(cè)線圈單元120在屏蔽構件170內(nèi)位于互相相對的位置。另外，特別是在本 實施方式中，工具側(cè)線圈單元118的直徑尺寸大于屏蔽構件170的插孔172b的直徑尺寸， 所以工具側(cè)線圈單元118向屏蔽構件170內(nèi)的配設例如能夠通過以下的分割構造體的方式 等實現(xiàn)，即，作為在周向上分開屏蔽構件170的分割構造，將安裝有工具側(cè)線圈單元118的 工具側(cè)臂構件112組裝到主體側(cè)臂構件114上后，從上述兩臂構件112、114的外側(cè)組裝構 成屏蔽構件170。由此，一對工具側(cè)線圈單元118和一對主體側(cè)線圈單元120配設在屏蔽構件170 內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)軸116的軸向的兩側(cè)，隔著支承一對工具側(cè)線圈單元118的盤狀體122，將一對主 體側(cè)線圈單元120配設在互相相反側(cè)。而且，成為工具側(cè)線圈單元118的傳輸面的部分芯 130的開口端面134和成為主體側(cè)線圈單元120的傳輸面的主體側(cè)芯152的開口端面158 在旋轉(zhuǎn)軸116的軸向上以隔開規(guī)定距離的非接觸狀態(tài)位于互相相對的位置。這樣，包括一 對工具側(cè)線圈單元118和一對主體側(cè)線圈單元120而構成這些可動型變壓器110。在具有這樣的構造的可動型變壓器110中，能夠在工具側(cè)線圈單元118和主體側(cè) 線圈單元120之間以互相非接觸的狀態(tài)進行電信號的傳輸。例如，在來自設于工具18的編 碼器100的編碼信號作為電信號向設于機器人裝置12主體側(cè)的控制器20傳輸?shù)那闆r下， 首先，由編碼器100生成的編碼信號利用信號處理器99被疊加于高頻電壓后，向工具側(cè)線 圈單元118的工具側(cè)線圈1 供給。另外，疊加有電信號的高頻電壓由信號處理器99生成， 其頻率因電信號的數(shù)據(jù)大小、使用環(huán)境等不同而不同，然而在本實施方式中，在IOOHz IGHz程度范圍內(nèi)適當?shù)卦O定。
而且，通過對工具側(cè)線圈1 供給高頻電壓，產(chǎn)生貫穿工具側(cè)線圈128，根據(jù)輸出 頻率而變化的磁通量。貫穿工具側(cè)線圈1 的磁通量在工具側(cè)芯126，更加詳細而言，在構 成工具側(cè)芯126的部分芯130中穿過，從部分芯130的開口端面134進入位于相對位置的 主體側(cè)芯152的開口端面158，在主體側(cè)芯152中穿過。而且，在主體側(cè)芯152中穿過的磁 通量與主體側(cè)線圈巧4交鏈。其結(jié)果，工具側(cè)線圈1 和主體側(cè)線圈154電磁耦合，在主體側(cè)線圈巧4上，因互 感作用而產(chǎn)生感應電動勢，供給到工具側(cè)線圈128的高頻電壓從主體側(cè)線圈154以非接觸 狀態(tài)輸出。然后，疊加于從主體側(cè)線圈巧4輸出的高頻電壓的編碼信號被信號處理器95取 出之后，向控制器20發(fā)送。由此，能夠在工具側(cè)臂構件112和主體側(cè)臂構件114之間以互 相非接觸狀態(tài)進行電信號的傳輸。此外，本實施方式的可動型變壓器110也能從機器人裝置12的主體側(cè)向工具18 側(cè)傳輸電信號。例如，在控制器20的驅(qū)動控制信號作為電信號向設于工具18的驅(qū)動控制 電路102傳輸?shù)那闆r下，與在從上述的編碼器100向控制器20發(fā)送編碼信號的情況下的信 號的逆向的傳遞路徑(即從控制器20向編碼器100發(fā)送編碼信號的信號的傳遞路徑)大 致相同，由控制器20生成的驅(qū)動控制信號利用連接于控制器20的信號處理器95被疊加于 高頻電壓，從主體側(cè)線圈巧4經(jīng)由主體側(cè)芯152和工具側(cè)芯126以非接觸狀態(tài)傳輸?shù)焦ぞ?側(cè)線圈1 后，利用設于工具18側(cè)的信號處理器99從高頻電壓取出，向驅(qū)動控制電路102 發(fā)送。而且，在本實施方式的可動型變壓器110中，在使旋轉(zhuǎn)軸116旋轉(zhuǎn)時，固定地設于 旋轉(zhuǎn)軸116的工具側(cè)線圈單元118相對于主體側(cè)線圈單元120繞旋轉(zhuǎn)軸116的中心軸線 117旋轉(zhuǎn)，主體側(cè)芯152的開口端面158相對于構成工具側(cè)芯126的各部分芯130的開口 端面134繞旋轉(zhuǎn)軸116的中心軸線117相對地旋轉(zhuǎn)。在此，在本實施方式的可動型變壓器 110中，構成工具側(cè)芯126的部分芯130配設在與中心軸線117同心的圓周上，并且主體側(cè) 芯152的周向尺寸大于在部分芯130的配設圓周方向上相鄰的部分芯130的分離距離，所 以即使在主體側(cè)芯152相對于工具側(cè)線圈單元118位于任意周向位置的情況下，主體側(cè)芯 152的開口端面158也能夠位于與至少一個部分芯130的開口端面134相對的位置。由此， 在使旋轉(zhuǎn)軸116旋轉(zhuǎn)的情況下，即，即使在使工具側(cè)臂構件112相對于主體側(cè)臂構件114旋 轉(zhuǎn)的情況下，也能夠維持工具側(cè)芯1 和主體側(cè)芯152的電磁耦合狀態(tài)，能在該主體側(cè)臂構 件114和工具側(cè)臂構件112之間傳輸電信號，能夠維持與主體側(cè)臂構件114電連接，并且使 工具側(cè)臂構件112旋轉(zhuǎn)無限圈數(shù)。在此，工具側(cè)芯1 和主體側(cè)芯152為在旋轉(zhuǎn)軸116的軸向上隔開規(guī)定距離的非 接觸狀態(tài)，所以也能避免因兩芯126、152的摩擦等造成的磨損的可能性，并且也能避免因 如電纜連接等那樣的反復的彎曲等而引起的斷線等的可能性，能得到優(yōu)異的維護性。此外，因為也無需像電纜連接那樣設置容許各構件的相對位移的彎曲，所以能夠 緊湊地構成可動型變壓器110，進而能謀求機器人裝置12的緊湊化。另外，特別是在本實 施方式中，通過將具有彼此相同直徑尺寸的工具側(cè)芯1 對分別同軸地設置在盤狀體122 的兩面，能夠以良好的空間效率配設2組工具側(cè)線圈單元118和主體側(cè)線圈單元120的組。 即，若欲在盤狀體122的一面上設置2個工具側(cè)芯126，則需要使這些工具側(cè)芯126的直徑 尺寸互相不同，并在小徑的工具側(cè)芯126的外側(cè)配設大徑的工具側(cè)芯126，因此，不得不增
27大任一工具側(cè)芯1 的直徑尺寸，導致尺寸的大型化，特別是導致與旋轉(zhuǎn)軸116的軸向正交 的方向的大型化。另一方面，在將一對工具側(cè)芯1 不設于一個盤狀體122上，而在一個盤 狀體122上只設置一個工具側(cè)芯126，在旋轉(zhuǎn)軸116的軸向上單純地排列配設2組工具側(cè)線 圈單元118和主體側(cè)線圈單元120構成的組的情況下，會導致旋轉(zhuǎn)軸116的軸向的大型化。 在此，根據(jù)本實施方式，通過在盤狀體122的兩面上分別設置工具側(cè)芯126，能夠使一對工 具側(cè)芯126的直徑尺寸互相相等，在旋轉(zhuǎn)軸116的軸向和與軸向垂直方向中的任一方向上 也能謀求尺寸的緊湊化。另外，因為一對工具側(cè)芯1 具有互相相同的直徑尺寸，所以作為構成工具側(cè)芯 126的部分芯130，能夠使用曲率相等的同一規(guī)格的芯構件，并且，與該一對工具側(cè)芯1 相 對的一對主體側(cè)芯152也能使用同一規(guī)格的芯構件，因此，能夠減少應該準備的芯構件的 種類，也能夠謀求降低制造成本。而且，通過將盤狀體122安裝在旋轉(zhuǎn)軸116上，就能夠進行 一對工具側(cè)線圈單元118向旋轉(zhuǎn)軸116的安裝，所以也能降低制造的時間和精力。此外，例 如若主體側(cè)芯152是沿整周連續(xù)的形狀環(huán)，則與工具側(cè)芯1 相同，需要貫穿地配設旋轉(zhuǎn)軸 116，需要考慮與旋轉(zhuǎn)軸116的組裝位置，但是，在本實施方式中，因為主體側(cè)芯152不是遍 及整周連續(xù)的，所以只要僅在能夠與工具側(cè)芯1 相對的位置配設即可，設計也更加容易。而且，因為工具側(cè)芯1 具有以各部分芯130沿周向分斷的構造，所以能夠使磁通 量集中于各部分芯130的開口端面134，與沿工具側(cè)芯1 的整周連續(xù)地設有芯構件的情況 相比，能抑制磁通量的分散。由此，能進行可靠性更高的傳輸。另外，在本實施方式中，由于 各部分芯130被覆蓋構件136覆蓋，能抑制磁通量從各部分芯130泄漏，能夠使磁通量更加 有效地集中于開口端面134。此外，流入工具側(cè)線圈1 的電壓隨著頻率提高會在芯構件內(nèi) 轉(zhuǎn)換成熱等而容易衰減，但是在本實施方式中，通過在周向上分斷工具側(cè)芯126而縮短芯 的周向長度，也能降低該衰減。而且，在本實施方式中，由盤狀體122、焊盤148和屏蔽構件170構成電磁屏蔽構 造，能夠減輕從工具側(cè)芯126、主體側(cè)芯152漏出的磁力線對其他的電子零件造成影響的可 能性、或減輕來自其他的電子零件的磁力線對工具側(cè)芯126、主體側(cè)芯152的電磁感應作用 造成影響的可能性。特別是在工具側(cè)線圈單元118和主體側(cè)線圈單元120中，盤狀體122、 焊盤148自身由電磁屏蔽構件形成，也不需要特別地設置電磁屏蔽構件，能削減零件件數(shù)。 另外，特別是在本實施方式中，通過分別在工具側(cè)芯126與盤狀體122之間、主體側(cè)芯152 與焊盤148之間夾設有覆蓋構件136，能夠降低工具側(cè)芯126、主體側(cè)芯152的電磁能量被 上述盤狀體122、焊盤148吸收降低的可能性等，能進行更加穩(wěn)定的傳輸。因此，如圖11 12所示那樣實際制作具有上述實施方式的構造的工具自動更換 裝置的機器人裝置，并確認其動作。其結(jié)果，即使在大致再現(xiàn)實際的動作環(huán)境的設置狀況 下，也能確認到該機器人裝置能夠高精度穩(wěn)定地動作，如上所述的各種效果都能夠有效地 發(fā)揮。以上，詳述了本發(fā)明的一實施方式，但是這不是所有的例示，本發(fā)明不能由被該實 施方式的具體記載做出任何限定性的解釋。另外，在以下的說明中，對具有與上述實施方式 相同的構造的構件和部位，通過分別在圖中標注與上述實施方式相同的附圖標記，省略這 些構件和部位的詳細說明。例如，在上述工具更換器10中，由于一次側(cè)線圈單元44被施力而成從組件主體71突出的狀態(tài)，設于兩線圈單元44、80的兩芯構件M的端面60始終成為接觸狀態(tài)，然而兩芯 構件M的端面60未必需要始終維持接觸狀態(tài)，既可以為始終隔開規(guī)定距離的非接觸狀態(tài)， 也可以例如在臂構件16快速移動而使兩組件30a、30b的分離距離暫時性增大的情況下暫 時性地分離等。而且，即使在兩芯構件M的端面60互相分離的情況下，根據(jù)本發(fā)明的構造 的兩線圈單元44、80，在芯構件討的除了端面60之外的外周設有間隔構件56，所以能使磁 通量集中于芯構件M的端面60，能進行更加穩(wěn)定地傳輸。因此，例如在上述實施方式中，未 必需要用于使一次側(cè)線圈單元44突出的螺旋彈簧76、保持架70等，也可以在供電信號用組 件30a中，將一次側(cè)線圈單元44固定地設置在組件主體71上等。此外，如在圖13中以上述工具更換器10的信號用一次側(cè)線圈頭48和信號用二次 側(cè)線圈頭84為例子示意地所示那樣，也可以使一方(在圖13中為信號用一次側(cè)線圈頭48) 的芯構件M的直徑尺寸大于另一方(在圖13中為信號用二次側(cè)線圈頭84)的芯構件財?shù)?直徑尺寸等。這樣一來，即使在兩芯構件M之間產(chǎn)生與軸向垂直方向(圖13中為上下方 向)的偏離的情況下，也能很好地維持相互的端面60的相對狀態(tài)，能進行可靠性更高的傳 輸。在此，更優(yōu)選的是，一方(在圖13中為信號用一次側(cè)線圈頭48)的芯構件M的直徑尺 寸比另一方(在圖13中為信號用二次側(cè)線圈頭84)的芯構件M的直徑尺寸大的量，大于 在與兩供電信號用組件30a、30b之間的相對方向正交的方向(在圖13中為上下方向)上 的最大位移量。這樣一來，能夠始終維持兩端面60的相對狀態(tài)。此外，在上述工具更換器10的兩供電信號用組件30a、30b上分別設有1個線圈單 元44、80，但是例如如圖14示意地所示，也可以在1個組件上設有多個線圈單元。在圖14 中的保持架70上形成有2個單元插孔74，在上述各單元插孔74中以突出狀態(tài)配設有線圈 單元44a、44b。而且，在線圈單元4 上設有電力用一次側(cè)線圈頭46，另一方面，在線圈單 元44b上設有信號用一次側(cè)線圈頭48a 48e。當然，也可以不借助保持架70，將多個線圈 單元設為1個組件等。此外，如圖14明確可知，線圈頭的配設方式當然絲毫不受限定。另外，在上述工具更換器10中，當然例如也能取下電力用一次側(cè)線圈頭46和電力 用二次側(cè)線圈頭82，利用信號用一次側(cè)線圈頭48a 48e和信號用二次側(cè)線圈頭8 84e 只進行電信號的傳輸?shù)?。此外，圖15示意地表示上述可動部的無線束裝置中的作為與第一線圈單元不同 方式的工具側(cè)線圈單元180。工具側(cè)線圈單元180具有在作為第一支承構件的盤狀體182 上設有作為線圈頭的工具側(cè)線圈頭183的構造。在此的結(jié)構為，本實施方式的盤狀體182 具有分開構造，作為部分支承構件的部分盤狀體184對通過互相配合等連結(jié)在一起。部分盤狀體184具有筆直地延伸的柱狀部186，并且在柱狀部186的一端部，具有 半圓環(huán)形狀的環(huán)狀部188。另外，部分盤狀體184與上述盤狀體122相同，為由如電磁屏蔽 效果高的上述例示那樣的構件等形成的高屏蔽效果構件。而且，在該各部分盤狀體184內(nèi) 配設有例如由銅等形成的導線190。這種狀態(tài)下的導線190在柱狀部186內(nèi)從基端部191 沿著柱狀部186筆直地延伸，之后，在環(huán)狀部188內(nèi)的外側(cè)部分沿著環(huán)狀部188延伸。而且， 導線190在環(huán)狀部188的延伸前端部朝向環(huán)狀部188的內(nèi)側(cè)彎曲之后，在環(huán)狀部188內(nèi)的 內(nèi)側(cè)部分沿著環(huán)狀部188朝向柱狀部186延伸，延伸端部192在部分盤狀體184的柱狀部 186與設于與另一方的部分盤狀體184相對位置的部位的接合器193電連接?？傊瑢Ь€ 190在環(huán)狀部188的延伸前端部被折回，在環(huán)狀部188的內(nèi)側(cè)和外側(cè)沿著環(huán)狀部188配設。而且，利用配設在環(huán)狀部188內(nèi)側(cè)的導線190形成大致半圓形狀的線圈形成部194，在該線 圈形成部194中組合有多個部分芯130。具有這樣的構造的部分盤狀體184對，以由環(huán)狀部188圍繞旋轉(zhuǎn)軸116的方式通 過互相嵌合等而連結(jié)在一起。在該連結(jié)狀態(tài)下，一對部分盤狀體184的接合器193互相連 接，一對導線190的延伸端部192互相串聯(lián)地電連接，并且利用一對線圈形成部194，作為 整體形成具有大致圓形狀的作為第一線圈構件的工具側(cè)線圈196。由此，構成在部分芯130 上組合有工具側(cè)線圈196的工具側(cè)線圈頭183。另外，利用一對部分盤狀體184構成支承工 具側(cè)線圈頭183的作為第一支承構件的盤狀體182，利用一對環(huán)狀部188的內(nèi)周面形成供旋 轉(zhuǎn)軸116貫穿的軸插孔138。這樣一來，通過隔著旋轉(zhuǎn)軸116地將一對部分盤狀體184互相連結(jié)，能形成工具側(cè) 線圈頭183和外套于旋轉(zhuǎn)軸116的盤狀體182。由此，例如能容易地將工具側(cè)線圈頭183組 裝到現(xiàn)有的機器人裝置等上，也能容易地將可動部的無線束裝置應用于現(xiàn)有的機器人裝置等中。另外，特別是在圖15所示的部分盤狀體184中，考慮到互相連結(jié)的容易性等，使接 合器193位于柱狀部186的延伸端部192，由此在一對線圈形成部194之間形成有規(guī)定的間 隔W，然而優(yōu)選該間隔W盡可能地小。在此，例如也可以使接合器193更靠近地位于環(huán)狀 部188的內(nèi)周面，進一步減小間隔W等。此外，在圖15中，為了容易理解，作為工具側(cè)線圈196而例示了圈數(shù)為1的線圈， 然而例如如圖16示意地所示的作為線圈構件的另一不同方式的工具側(cè)線圈200那樣，能在 周向上分開具有多圈的線圈地構成。為了構成這樣的工具側(cè)線圈200，例如，首先如圖16的 (a)所示，準備4根圖15所示的導線190逐對組合，從而形成2個由圖15所示的一對線圈 形成部194構成的圓形狀。然后，串聯(lián)連接各導線190。具體而言，與圖15所示的工具側(cè)線 圈196同樣地，用接合器193將通過配合由線圈形成部194形成的圓形狀的一對導線190 的延伸端部192互相連接。而且，用接合器202將由線圈形成部194形成圓形狀的一對導 線190的一個基端部191與形成圓形狀的另一對導線190的一基端部191互相連接。由此，4條導線190被串聯(lián)連接，在電流傳輸路徑上形成有由線圈形成部194構成 的2個圓形狀。而且，在軸向看(圖16中與紙面垂直的方向)以電流的方向相同的方式使 由線圈形成部194構成的2個圓形狀互相重疊。具體而言，位于圖16的(a)所示的“Α” “H”的部位分別位于圖16的(b)的“A” “H”。這樣一來，能夠利用接合器193和接合器 202得到在周向上能分開的、多圈卷繞于部分芯130上的工具側(cè)線圈200。另外，圖16所 示的工具側(cè)線圈200是圈數(shù)為2的線圈，但是在構成具有更多圈數(shù)的能在周向上分開的線 圈的情況下，同樣地，通過將多條導線190進一步串聯(lián)連接，形成更多個由一對線圈形成部 194構成的圓形狀，在軸向看以電流的方向相同的方式重合該圓形狀。此外，在圖16的(b) 中，為了容易理解，在每個互相連接的延伸端部192和基端部191上設有接合器193、202，然 而當然也能夠用單一的接合器構成這些接合器193、202。而且，構成第一芯構件的部分芯構件和第二芯構件的具體形狀沒有特別限定。例 如，如圖17示意地所示，作為部分芯130，也可以用呈直線狀延伸的構件。另外，部分芯構件 和第二芯構件不限定于截面為U字形狀的構件，例如也能夠優(yōu)選采用E字形狀、I字形狀的 構件等。而且，部分芯構件無需在第一芯構件的周向上隔開等間隔地配設，也可以使分離距離在各部分芯構件之間不同。在該情況下，以在任一周向位置上與至少一個部分芯構件相 對的方式，將與部分芯構件相對的第二芯構件設定成大于在多個部分芯構件的周向分離距 離中最大距離的周向長度。此外，能適宜地變更第一芯構件和第二芯構件的配設位置和相對方向。在圖18 圖22中示意地表示幾個優(yōu)選的例子，然而應該理解為，并不表示第一芯構件和第二芯構件 的配設方式限定于這幾個優(yōu)選的例子。首先，在圖18中，在盤狀體122的一個面上呈同心軸狀地設有直徑尺寸互不相同 的4個工具側(cè)線圈頭124，另一方面，在焊盤148上設有與上述4個工具側(cè)線圈頭IM相對 應的4個主體側(cè)線圈頭150。這樣一來，能利用1個盤狀體122和1個焊盤148構成4條傳 輸通路。另外，只在盤狀體122的一個面上設有工具側(cè)線圈頭124的情況下，如上述圖10 所示的焊盤148和主體側(cè)線圈頭150那樣，優(yōu)選使盤狀體122的厚度尺寸與工具側(cè)線圈頭 124的高度尺寸(圖10中為左右方向尺寸)相等，形成沿盤狀體122的厚度方向貫穿的通 孔，并且將工具側(cè)線圈頭1 插入該通孔并固定在該通孔中。這樣一來，能夠容易地將部分 芯130的開口端面134與盤狀體122的端面140對齊。此外，在圖19中，分別在盤狀體122的兩面上各自呈同心軸狀地配設有直徑尺寸 互不相同的2個工具側(cè)線圈頭124，總計設有4個的工具側(cè)線圈頭124，另一方面，分別在一 對焊盤148上設有與設于盤狀體122的一個面上的2個工具側(cè)線圈頭IM相對應的2個主 體側(cè)線圈頭150。而且，使上述盤狀體122和一對焊盤148在旋轉(zhuǎn)軸116的軸向上隔開規(guī)定 距離地位于相對位置。這樣一來，也能進一步縮小盤狀體122的直徑尺寸。另外，在圖20中，在旋轉(zhuǎn)軸116的軸向上排列設有2組由盤狀體122和焊盤148組 成的組，該盤狀體122在一個面上呈同心軸狀地設有直徑尺寸互不相同的2個工具側(cè)線圈 頭124，該焊盤148設有與上述2個工具側(cè)線圈頭IM相對應的2個主體側(cè)線圈頭150。而 且，在圖21中，在旋轉(zhuǎn)軸116的軸向上排列地配設有4組由具有1個工具側(cè)線圈頭124的 盤狀體122和與該工具側(cè)線圈頭IM相對應的焊盤148組成的組。在這些構造中，總計也 能構成4條傳輸通路。另外，第一線圈頭和第二線圈頭的相對方向不僅可以是旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線方 向，也可以是與旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線方向正交的方向。例如，分別在圖22的盤狀體122 上的旋轉(zhuǎn)軸116的軸向的兩面上各只設置一個工具側(cè)線圈頭124，并且，在旋轉(zhuǎn)軸116的與 軸向正交的方向的端面上，即在盤狀體122的外周面(圖22中為上下方向端面)上還設有 另1個工具側(cè)線圈頭124。對于設于該盤狀體122的外周面的工具側(cè)線圈頭124的部分芯 130，在與旋轉(zhuǎn)軸116的軸向正交的方向上朝向盤狀體122的外側(cè)配設該部分芯130的開口 端面1；34。而且，分別在各焊盤148上設有與分別設于盤狀體122的兩面上的工具側(cè)線圈頭 IM相對應的主體側(cè)線圈頭150，一對焊盤148在旋轉(zhuǎn)軸116的軸向上隔開規(guī)定距離，隔著 盤狀體122位于互相相對的位置。另外，具有與設于盤狀體122的外周面的工具側(cè)線圈頭 124相對應的主體側(cè)線圈頭150的焊盤148在與旋轉(zhuǎn)軸116的軸向正交的方向上隔開規(guī)定 距離，位于與盤狀體122相對的位置。另外，以焊盤148的主體側(cè)芯152的開口端面158在 與旋轉(zhuǎn)軸116的軸向正交的方向上朝向盤狀體122的狀態(tài)配設該焊盤148的主體側(cè)芯152， 該焊盤148的主體側(cè)芯152在與旋轉(zhuǎn)軸116的軸向正交的方向上位于與盤狀體122相對的位置，開口端面158在與旋轉(zhuǎn)軸116的軸向正交的方向上隔開規(guī)定距離地、位于與設在盤狀 體122的外周面上的部分芯130的開口端面134相對位置。由此，利用由在旋轉(zhuǎn)軸116的軸 向上位于相對位置的一對工具側(cè)線圈頭1 和主體側(cè)線圈頭150組成的組、以及由在與旋 轉(zhuǎn)軸116的軸向正交的方向上位于相對位置的1個工具側(cè)線圈頭1 和主體側(cè)線圈頭150 組成的組，構成總計3個傳輸通路。另外，當然也能夠在盤狀體122的外周面在旋轉(zhuǎn)軸116 的軸向上排列地設置多個工具側(cè)線圈頭124。此外，上述實施方式所示的作為第二芯構件的主體側(cè)芯152為不沿整周連續(xù)的形 狀，但是也可以使第二芯構件為沿整周連續(xù)的環(huán)形狀。另外，第一支承構件未必需要與旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)，也可以直接固定在第一構件上。例 如，在上述的實施方式中，也可以將盤狀體122直接地固定在工具側(cè)臂構件112上等。另外， 例如也可以在第一構件上一體成形沿與旋轉(zhuǎn)中心軸線正交的方向延伸的凸緣狀部，并將該 凸緣狀部用作第一支承構件等，將第一支承構件與第一構件一體形成等，對于第二支承構 件，也能與第二構件一體形成。此外，也可以用可動部的無線束裝置，取代上述電信號而傳輸電力等，或傳輸上述 電信號以及電力等。例如，在上述實施方式的可動型變壓器110中，具有2組由工具側(cè)線圈 單元118和主體側(cè)線圈單元120組成的組，也可以用上述2組中的一組傳輸電力。這樣一 來，能夠在工具側(cè)臂構件112和主體側(cè)臂構件114之間不用電纜地傳輸電信號和電力，例如 對于位置傳感器等由比較小的電力進行驅(qū)動的設備，能由可動型變壓器110構成信號傳遞 路徑以及電力供給路徑。另外，雖然未一個一個地列舉，但是本發(fā)明能夠基于本領域技術人員的知識在加 以各種變更、修正、改良等的狀態(tài)下實施，此外，那樣的實施方式只要不脫離本發(fā)明的主旨， 當然都包含于本發(fā)明范圍內(nèi)。附圖標記說明22 機器人側(cè)連接器；24 工具側(cè)連接器；30 供電信號用組件；44 一次側(cè)線圈 單元；46 電力用一次側(cè)線圈頭；48a 48e 信號用一次側(cè)線圈頭；50 殼體；52 線圈構 件；54 芯構件；56 間隔構件；60 端面；80 二次側(cè)線圈單元；82 電力用二次側(cè)線圈頭； 84a 84e 信號用二次側(cè)線圈頭。
權利要求
1.一種工具自動更換裝置用組件，其用于工具自動更換裝置中，該工具自動更換裝置 能夠?qū)惭b在機器人的主體側(cè)和工具側(cè)中任意一側(cè)上的第一連結(jié)構件和安裝在機器人的 主體側(cè)和工具側(cè)中另一側(cè)上的第二連結(jié)構件互相分離地連結(jié)，該工具自動更換裝置用組件 由能夠裝卸地設于該第一連結(jié)構件上的第一組件和能夠裝卸地設于該第二連結(jié)構件上的 第二組件構成，通過能夠在上述第一組件和第二組件之間傳輸電信號而能夠在該第一連結(jié) 構件和該第二連結(jié)構件之間傳輸電信號，其特征在于，在線圈構件上組合芯構件，設置由磁路的開放面構成的傳輸面，該磁路由該芯構件形 成，在該芯構件的除了該傳輸面之外的外周配設電磁屏蔽構件，并且在該芯構件和該電磁 屏蔽構件之間設有電磁屏蔽效果比該電磁屏蔽構件低的間隔構件，包括上述線圈構件、芯 構件和間隔構件而構成線圈頭，另一方面，用包括該線圈頭和該電磁屏蔽構件而構成的線 圈單元對，通過使該芯構件的傳輸面位于相互相對的位置，并利用電磁感應作用來構成傳 輸電信號的相對型接口，將該相對型接口中的一個該線圈單元安裝到上述第一組件上，并 且將另一個該線圈單元安裝到該第二組件上，由此能夠在該第一組件和該第二組件之間傳 輸電信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述芯構件為具有在軸向一側(cè)開口的周槽的圓筒形狀，并且通過在該周槽內(nèi)配設有上 述線圈構件，由該周槽的開口側(cè)端面構成上述傳輸面。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述一對線圈單元的上述傳輸面能夠在上述第一連結(jié)構件和上述第二連結(jié)構件連結(jié) 狀態(tài)下互相接觸。
4.根據(jù)權利要求1 3中任一項所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述一對線圈單元中的一個線圈單元固定地設于上述第一組件和上述第二組件中的任意一個組件上，該一對線圈單元中的另一個線圈單元借助彈性支承部件設置在該第一組 件和該第二組件中的另一個組件上，該彈性支承部件能夠在該一對線圈單元的相對方向上 在整個規(guī)定范圍內(nèi)位移。
5.根據(jù)權利要求4所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，利用施力部件構成上述彈性支承部件，該施力部件對設于上述第一組件和上述第二組 件中的任意一個組件上的上述線圈單元施力，使該線圈單元呈朝向該第一組件和該第二組 件中的另一個組件突出的突出狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求5所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，利用上述施力部件而突出的上述線圈單元的最大突出量大于上述第一組件和上述第 二組件的在該線圈單元的相對方向上的最大分離量。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，包括螺旋彈簧和卡定部而構成上述施力部件，該螺旋彈簧對上述線圈單元施加作用 力，該卡定部卡定該線圈單元，阻止該線圈單元自上述第一組件或上述第二組件脫離。
8.根據(jù)權利要求7所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述施力部件的結(jié)構為，包括收容上述線圈單元的保持架而構成，上述螺旋彈簧從在 該保持架上的與該線圈單元的上述傳輸面相反一側(cè)開口的開口部被插入該保持架內(nèi)，使該 螺旋彈簧在堵住該開口部的蓋板和該線圈單元之間壓縮變形，從而用該螺旋彈簧的復原力對該線圈單元施加作用力。
9.根據(jù)權利要求1 8任一項所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于， 在與上述一對線圈單元中的一個線圈單元的上述傳輸面和另一個線圈單元的上述傳輸面的相對方向正交的方向上，該一個線圈單元的上述傳輸面比該另一個線圈單元的傳輸 面大。
10.根據(jù)權利要求9所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述一對線圈單元的一個線圈單元的上述傳輸面比另一個線圈單元的上述傳輸面大 的量，大于與該線圈單元的相對方向正交的方向上的該第一組件和該第二組件之間的最大 位移量。
11.根據(jù)權利要求1 10任一項所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于， 分別在上述第一組件和上述第二組件的上述線圈單元上設有多個上述線圈頭。
12.根據(jù)權利要求1 11任一項所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于， 通過分別在上述第一組件和上述第二組件上設有多個上述線圈單元而設有多個上述線圈頭。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，除了能夠傳輸上述電信號之外，還能夠傳輸電力，并且上述多個線圈頭包括用于傳輸 電力的電力用線圈頭和用于傳輸信號的信號用線圈頭而構成。
14.根據(jù)權利要求13所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于， 上述電力用線圈頭的上述傳輸面比上述信號用線圈頭的上述傳輸面大。
15.根據(jù)權利要求1 14任一項所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于， 除了能夠傳輸上述電信號之外，還能夠傳輸電力。
16.根據(jù)權利要求1 15任一項所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于， 作為上述電信號，包括傳感器信號、編碼器信號、串行信號中的至少1個。
17.根據(jù)權利要求1 16任一項所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于，上述電磁屏蔽構件由鋁、銅、鐵、鎳、磁鐵礦、釓、鈷、費里磁性體、導電性粉末材料、導電 性涂料材料中的至少1種形成。
18.根據(jù)權利要求1 17任一項所述的工具自動更換裝置用組件，其特征在于， 上述間隔構件由聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、塑料、木材、紙、布、非導電性涂料、增強塑料、玻璃、天然樹脂、合成樹脂中的至少1種形成。
19.一種工具自動更換裝置，該工具自動更換裝置為將安裝在機器人的主體側(cè)和工具 側(cè)中的任意一側(cè)上的第一連結(jié)構件和安裝在機器人的主體側(cè)和工具側(cè)中的另一側(cè)上的第 二連結(jié)構件能夠互相分離地連結(jié)的工具自動更換裝置，其特征在于，具有上述權利要求1 18任一項所述的工具自動更換裝置用組件。
20.一種機器人，其特征在于，該機器人具有上述權利要求19記載的工具自動更換裝置。
21.根據(jù)權利要求20所述的機器人，包括可動部的無線束裝置，該可動部的無線束裝置在由旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)而繞該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)且能互相相對旋轉(zhuǎn)的第一 構件和第二構件的連結(jié)部分處，包括安裝于該第一構件上的第一線圈單元和安裝于該第二 構件的第二線圈單元而構成，通過在圓周上相互分離地配設多個部分芯構件而構成第一芯構件，并且在該第一芯 構件上組裝在配設有上述多個部分芯構件的圓周上延伸的第一線圈構件，構成該第一線圈 頭，在該第一線圈頭上利用該部分芯構件形成由磁路的開放面形成的第一傳輸面，并且通 過由第一支承構件支承該第一線圈頭，構成多個該部分芯構件在該第一支承構件上呈圓周 狀配設的上述第一線圈單元，另一方面，以比在該第一芯構件上的周向相鄰的該部分芯構件的周向分離距離的最大 值大的周向長度構成第二芯構件，并且在該第二芯構件上組裝第二線圈構件而構成第二線 圈頭，在該第二線圈頭上利用該第二芯構件形成由磁路的開放面形成的第二傳輸面，并且 通過由第二支承構件支承該第二線圈頭而構成上述第二線圈單元，該可動部的無線束裝置在使上述第一芯構件位于與該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心軸同軸線的 位置的狀態(tài)下將該第一線圈單元安裝到該第一構件上，并且將該第二線圈單元安裝到該第 二構件上，由此使該第二芯構件的該第二傳輸面以與該第一芯構件的該第一傳輸面隔開規(guī)定距 離并能繞該旋轉(zhuǎn)中心軸線相對旋轉(zhuǎn)的方式位于與該第一芯構件的該第一傳輸面相對的位 置，并且通過配設成即使該第二芯構件位于任一周向位置上，該第二芯構件都與多個該部 分芯構件中的至少一個部分芯構件成為相對狀態(tài)，能夠在上述第一線圈頭和第二線圈頭之 間利用電磁感應傳輸電信號。
22.根據(jù)權利要求21所述的機器人，其特征在于，上述第二芯構件為沿上述第一芯構件的周向部分地延伸的形狀。
23.根據(jù)權利要求21或22所述的機器人，其特征在于，通過上述多個部分芯構件的周向長度互相相等，并且上述多個部分芯構件呈同心圓狀 地在周向上隔開等間隔地配設，而構成上述第一芯構件。
24.根據(jù)權利要求21 23任一項所述的機器人，其特征在于，上述多個部分芯構件為具有互相相等的曲率的圓弧形狀，并且上述第二芯構件為具有 與該部分芯構件相等的曲率地沿周向延伸的形狀。
25.根據(jù)權利要求21 M任一項所述的機器人，其特征在于，上述第一線圈頭的與上述第二芯構件相對的相對方向上的尺寸同上述第一支承構件 的與該第二芯構件相對的相對方向上的厚度尺寸相等，在該第一支承構件上在與該第二芯 構件相對的相對方向上貫穿該第一支承構件地設置有通孔，該第一線圈頭呈插入該通孔內(nèi) 的狀態(tài)組裝在該第一支承構件上。
26.根據(jù)權利要求21 25任一項所述的機器人，其特征在于，上述第二線圈頭的與上述第一芯構件相對的相對方向上的尺寸同上述第二支承構件 的與該第一芯構件相對的相對方向上的厚度尺寸相等，在該第二支承構件上在與該第一芯 構件相對的相對方向上貫穿該第二支承構件地設置的通孔，該第二線圈頭呈插入該通孔內(nèi) 的狀態(tài)組裝在該第二支承構件上。
27.根據(jù)權利要求21 沈任一項所述的機器人，其特征在于，上述第一支承構件由在周向上部分地延伸的多個部分支承構件構成，通過設于上述各 部分支承構件上的導線互相連接，構成上述第一線圈構件。
28.根據(jù)權利要求27所述的機器人，其特征在于，上述第一支承構件由具有半圓形狀的一對上述部分支承構件構成，在各該部分支承構 件上的上述導線處形成沿該部分支承構件的周向延伸的線圈形成部，在該線圈形成部上組 合上述部分芯構件，另一方面，使該導線在該部分支承構件的周向的一端部折回，在另一端 部能夠與設于另一該部分支承構件上的該導線連接，由此，在上述部分支承構件組合狀態(tài) 下，由各該線圈形成部構成上述第一線圈構件。
29.根據(jù)權利要求21 觀任一項所述的機器人，其特征在于，上述第一芯構件的上述第一傳輸面和上述第二芯構件的上述第二傳輸面在上述旋轉(zhuǎn) 中心軸線的軸向上位于相對位置。
30.根據(jù)權利要求21 28任一項所述的機器人，其特征在于，上述第一芯構件的上述第一傳輸面和上述第二芯構件的上述第二傳輸面在與上述旋 轉(zhuǎn)中心軸線的軸向正交的方向上位于相對位置。
31.根據(jù)權利要求21 30任一項所述的機器人，其特征在于，在上述第一芯構件和上述第二芯構件中的至少一個芯構件上的、除了上述第一傳輸面 或上述第二傳輸面之外的外周，配設有具有高電磁屏蔽效果的高屏蔽效果構件。
32.根據(jù)權利要求31所述的機器人，其特征在于，上述第一支承構件和上述第二支承構件中的至少一個支承構件為上述高屏蔽效果構件。
33.根據(jù)權利要求21 32任一項所述的機器人，其特征在于，上述第一線圈單元和上述第二線圈單元被具有高的電磁屏蔽效果的高屏蔽效果構件覆蓋。
34.根據(jù)權利要求31 33任一項所述的機器人，其特征在于，上述高屏蔽效果構件由鋁、銅、鐵、鎳、磁鐵礦、釓、鈷、費里磁性體、導電性粉末材料、導 電性涂料材料中的至少1種形成。
35.根據(jù)權利要求21 34任一項所述的機器人，其特征在于，在上述第一芯構件和上述第二芯構件中的至少一個芯構件上的除了上述第一傳輸面 或上述第二傳輸面之外的外周，配設有具有低電磁屏蔽效果的低屏蔽效果構件。
36.根據(jù)權利要求35所述的機器人，其特征在于，在上述第一芯構件和上述第二芯構件中的至少一個芯構件上的除了上述第一傳輸面 或上述第二傳輸面之外的外周，配設有具有高電磁屏蔽效果的高屏蔽效果構件，并且在該 芯構件的外周和該高屏蔽效果構件之間配設有上述低屏蔽效果構件。
37.根據(jù)權利要求35或36所述的機器人，其特征在于，上述低屏蔽效果構件由聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、塑料、木材、紙、布、非導電性涂料、增強 塑料、玻璃、天然樹脂、合成樹脂中的至少1種形成。
38.根據(jù)權利要求21 37任一項所述的機器人，其特征在于， 具有多組由上述第一線圈單元和上述第二線圈單元組成的組。
39.根據(jù)權利要求38所述的機器人，其特征在于，通過在上述第一支承構件上同心狀地設置多個上述第一線圈頭，一體地構成多個上述 第一線圈單元。
40.根據(jù)權利要求39所述的機器人，其特征在于，具有互相相等的直徑尺寸的一對上述第一線圈頭分別配設在安裝于上述第一構件上 的上述第一支承構件的上述旋轉(zhuǎn)中心軸線的軸向兩端部，并且與上述第一線圈頭相對應的 一對上述第二線圈頭在該旋轉(zhuǎn)中心軸線的軸向上隔著該第一支承構件配設于彼此的相反 側(cè)，該第一線圈頭的上述第一傳輸面和該第二線圈頭的上述第二傳輸面在該旋轉(zhuǎn)中心軸線 的軸向上互相隔開規(guī)定距離地位于相對位置。
41.根據(jù)權利要求21 40任一項所述的機器人，其特征在于， 利用上述可動部的無線束裝置，不僅能夠傳輸上述電信號，還能夠傳輸電力。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種不僅能夠防止在傳輸效率第一連結(jié)構件和第二連結(jié)構件之間降低，并且能夠以更高的可靠性進行電信號的傳輸?shù)摹⑿聵嬙斓墓ぞ咦詣痈鼡Q裝置用組件。為了解決該課題，在芯構件(54)的除了傳輸面(60)之外的外周配設電磁屏蔽構件(50)，并且在該芯構件(54)和該電磁屏蔽構件(50)之間設有電磁屏蔽效果比該電磁屏蔽構件(50)低的間隔構件(56)，將具有包括線圈構件(52)、芯構件(54)、間隔構件(56)而構成的線圈頭(46、82)的線圈單元(44、80)分別設于第一組件(30a)和第二組件(30b)上。
文檔編號B25J19/00GK102143828SQ20098013047
公開日2011年8月3日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權日2008年8月1日
發(fā)明者佐佐木真也, 八尋真二, 出口篤, 向井俊和, 宮部淳史, 山下富正, 綾部圭介, 藤村峰志, 高櫻修平 申請人:三重電子株式會社, 本田技研工業(yè)株式會社