專(zhuān)利名稱(chēng)：非接觸式連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于以非接觸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的非接觸式連 接器。
背景技術(shù)：
隨著過(guò)去無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)始出現(xiàn)了以非接觸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 而同時(shí)具備連接器功能的非接觸式連接器。
例如，通過(guò)利用非接觸式連接器將可旋轉(zhuǎn)照相機(jī)與信號(hào)處理部相連 接，不必接觸就可以將由該照相機(jī)拍攝的圖像信號(hào)發(fā)送給該信號(hào)處理部。
作為現(xiàn)有技術(shù)的非接觸式連接器技術(shù)，存在以下的非接觸式連接器: 該非接觸式連接器包括旋轉(zhuǎn)體和固定體，其中，不必接觸就可以將電能 從固定體輸入到旋轉(zhuǎn)體的多個(gè)部分(例如，參見(jiàn)日本專(zhuān)利特開(kāi)No. 2002-75760)。
此外，還存在以下的非接觸式連接器其中，通過(guò)提供連接到旋轉(zhuǎn) 體的齒輪(gear)上的反射鏡，并經(jīng)由該反射鏡在旋轉(zhuǎn)體和固定體之間不 接觸地交換數(shù)據(jù)，可確保高速通信的連續(xù)性(例如，參見(jiàn)日本專(zhuān)利申請(qǐng) No. 2005-277565和日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2005-290472)。
另一方面，通過(guò)將金屬蒸發(fā)淀積到玻璃或其它透明材料的外表面上， 形成通過(guò)將金屬蒸發(fā)淀積到一表面上而形成的金屬蒸發(fā)淀積鏡面，以用 作平面反射鏡，并且使光入射在透明材料內(nèi)。
然而，在日本專(zhuān)利特開(kāi)No. 2002-75760內(nèi)公開(kāi)的發(fā)明中，必須執(zhí)行
光接收元件切換，并且當(dāng)以該切換所不能跟隨的高速度發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使 得造成了不能保證高速通信的連續(xù)性的問(wèn)題。
此外，在日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2005-277565和日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2005-290472內(nèi)公開(kāi)的發(fā)明中，盡管能夠確保高速通信的連續(xù)性，但是仍存在以下問(wèn)題當(dāng)將反射鏡置于光發(fā)射元件和光接收元件之間的直線上 時(shí)，存在來(lái)自光發(fā)射元件的光被反射鏡阻擋的情況。
此外，還要求非接觸式連接器能夠通過(guò)多個(gè)通道在旋轉(zhuǎn)側(cè)和固定側(cè) 之間的兩個(gè)方向上進(jìn)行發(fā)送和接收。
因此鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠在旋轉(zhuǎn)側(cè)和 固定側(cè)之間進(jìn)行雙向通信的非接觸式連接器。
本發(fā)明的另一目的是提供一種確保通信連續(xù)性的非接觸式連接器。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的非接觸式連接器具有設(shè)置于繞旋轉(zhuǎn)軸 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體上的旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件，以及設(shè)置于固定體上的固定側(cè)光學(xué) 元件，并且該非接觸式連接器在該旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件和該固定側(cè)光學(xué)元件 之間以非接觸方式執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，該非接觸式連接器包括設(shè)置 于該旋轉(zhuǎn)軸上的反射體，其對(duì)從該旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件或從該固定側(cè)光學(xué)元 件發(fā)射的光進(jìn)行反射；并且該反射體包括立方鏡(cubic minw)，該立方 鏡的外形是矩形平行六面體并通過(guò)以下方式形成在從可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍
到紅外波長(zhǎng)范圍透明的兩個(gè)矩形平行六面體構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件的一個(gè)面 上蒸發(fā)淀積金屬薄膜，隨后將這個(gè)矩形平行六面體構(gòu)件接合到這兩個(gè)矩 形平行六面體構(gòu)件中的另一個(gè)構(gòu)件，使蒸發(fā)淀積的膜面介于這二者之間。 通過(guò)本發(fā)明，可以提供使得能夠在旋轉(zhuǎn)側(cè)和固定側(cè)之間進(jìn)行雙向通 信的非接觸式連接器。此外，通過(guò)本發(fā)明，可以提供確保了通信連續(xù)性 的非接觸式連接器。


圖1是非接觸式連接器的截面圖2解釋了由反射體形成的光通路；
圖3解釋了由反射體形成的光通路；
圖4 (A)到圖4 (D)示出了立方鏡的設(shè)置示例等；
圖5 (A)和圖5 (B)解釋了由反射體形成的光通路；
6圖6示出行星齒輪(planetary gear)變速裝置的設(shè)置的一個(gè)示例；
圖7 (A)和圖7 (B)示出了行星齒輪變速裝置的設(shè)置的另一示例;
圖8解釋了由反射體形成的光通路；
圖9解釋了由反射體形成的光通路；
圖IO示出了非接觸式連接器的設(shè)置的另一示例；
圖ll解釋了非接觸式供電(power feeding);
圖12示出了旋轉(zhuǎn)側(cè)電路部和固定側(cè)電路部的設(shè)置的示例；以及
圖13示出了其中添加了通道識(shí)別符的數(shù)據(jù)的示例。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施方案的優(yōu)選方面。
圖1示出了應(yīng)用了本發(fā)明的非接觸式連接器10的示例。旋轉(zhuǎn)體1被 設(shè)置為可繞旋轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)。固定體2被固定并設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體1的外周。
旋轉(zhuǎn)體1包括旋轉(zhuǎn)側(cè)電路部11、旋轉(zhuǎn)側(cè)保持(holding)部12、旋轉(zhuǎn) 側(cè)光學(xué)元件13、旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器繞組(transformer windings) 14、旋轉(zhuǎn)側(cè)變 壓器鐵芯(core) 15以及反射體7。
旋轉(zhuǎn)側(cè)電路部11設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體1的上部，并執(zhí)行各種數(shù)據(jù)處理。例 如，當(dāng)用于拍攝圖像的照相機(jī)安裝在旋轉(zhuǎn)體1上時(shí)，來(lái)自照相機(jī)的圖像 信號(hào)等被輸入到旋轉(zhuǎn)側(cè)電路部11，并且輸出使得旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13發(fā) 光的電信號(hào)。
旋轉(zhuǎn)側(cè)保持部12設(shè)置于旋轉(zhuǎn)側(cè)電路部11的下方，并保持旋轉(zhuǎn)側(cè)電 路部11。
旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體1的與旋轉(zhuǎn)軸4垂直的盤(pán)面上。該 旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13根據(jù)來(lái)自旋轉(zhuǎn)側(cè)電路部11的電信號(hào)而發(fā)光，并經(jīng)由 反射體7以非接觸方式向固定側(cè)光學(xué)元件23發(fā)送數(shù)據(jù)。此外，旋轉(zhuǎn)側(cè)光 學(xué)元件13經(jīng)由反射體7從固定側(cè)光學(xué)元件23接收數(shù)據(jù)，并向旋轉(zhuǎn)側(cè)電 路部ll輸出該數(shù)據(jù)。
旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器繞組14位于旋轉(zhuǎn)側(cè)保持部12的下部中，并設(shè)置于旋 轉(zhuǎn)體1的外周空腔中。從固定體2通過(guò)電磁感應(yīng)作用提供電力，并且可從這些旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器繞組14將電力提供到旋轉(zhuǎn)體1的各個(gè)部分。
旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器鐵芯15被形成為具有U形截面，以包圍旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器 繞組14。旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器鐵芯15在其空腔中容納旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器繞組14， 并與固定體2 —起形成旋轉(zhuǎn)變壓器。上述旋轉(zhuǎn)側(cè)保持部12是該旋轉(zhuǎn)側(cè)變 壓器鐵芯15的一部分。
反射體7設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)軸4上，并被設(shè)置為能夠繞旋轉(zhuǎn)軸 4旋轉(zhuǎn)。該反射體7反射從光學(xué)元件13和23的每一個(gè)發(fā)射的光。反射體 7的細(xì)節(jié)在后面解釋。
接下來(lái)描述固定體2。如圖1所示，固定體2包括固定側(cè)電路部21、 固定側(cè)保持部22、固定側(cè)光學(xué)元件23、固定側(cè)變壓器繞組24以及固定 側(cè)變壓器鐵芯25。
固定側(cè)電路部21位于固定體2的盤(pán)面(disc)上。固定側(cè)電路部21 連接到固定側(cè)光學(xué)元件23，并處理由固定側(cè)光學(xué)元件23接收的數(shù)據(jù)，并 向連接到固定體2的外部設(shè)備輸出數(shù)據(jù)。此外，固定側(cè)電路部21向固定 側(cè)光學(xué)元件23輸出從外部設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。
固定側(cè)保持部22設(shè)置于固定側(cè)電路部21的下方，并保持固定側(cè)電 路部21。
固定側(cè)光學(xué)元件23設(shè)置于固定體2的與旋轉(zhuǎn)體1的其上設(shè)置了旋轉(zhuǎn) 側(cè)光學(xué)元件13的盤(pán)面基本上平行的平坦盤(pán)面上。固定側(cè)光學(xué)元件23經(jīng) 由反射體7以非接觸方式接收從旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13發(fā)射的光，并且向固 定側(cè)電路部21輸出所接收的數(shù)據(jù)。此外，固定側(cè)光學(xué)元件23根據(jù)來(lái)自 固定側(cè)電路部21的數(shù)據(jù)而發(fā)光，以經(jīng)由反射體7向旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13 發(fā)送數(shù)據(jù)。如圖1所示，固定側(cè)光學(xué)元件23與旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13在基 本上垂直于旋轉(zhuǎn)軸4的方向上形成光通路。
固定側(cè)變壓器繞組24位于與旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器繞組14相對(duì)的位置，并 被設(shè)置在固定體2的內(nèi)周側(cè)上。從連接到固定體2的外部設(shè)備向固定側(cè) 變壓器繞組24提供電力。
固定側(cè)變壓器鐵芯25被形成為具有U形截面，以包圍固定側(cè)變壓器 繞組24。固定側(cè)變壓器鐵芯25在其空腔中容納固定側(cè)變壓器繞組24，轉(zhuǎn)變壓器。固定側(cè)保持部22是該固定側(cè)變壓器 鐵芯25的一部分。
非接觸式連接器10包括滾動(dòng)體(rolling body) 31以使旋轉(zhuǎn)體1的旋 轉(zhuǎn)操作平滑，以定位旋轉(zhuǎn)體1和固定體2等。滾動(dòng)體31設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體1 和固定體2之間的間隙中。為了使得該滾動(dòng)體31的旋轉(zhuǎn)操作平滑，旋轉(zhuǎn) 體1和固定體2分別具有內(nèi)環(huán)和外環(huán)。由該滾動(dòng)體31、內(nèi)環(huán)以及外環(huán)形 成軸承(bearing) 5。
當(dāng)不需要對(duì)旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)操作的平滑、定位等時(shí)，可省略滾動(dòng)體31。
接下來(lái)，描述形成于旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13和固定側(cè)光學(xué)元件23之間 的光通路。圖2是示出了非接觸式連接器10的俯視圖的一個(gè)示例。旋轉(zhuǎn) 側(cè)光學(xué)元件13是光發(fā)射元件，而固定側(cè)光學(xué)元件23是光接收元件；反 射體7繞作為旋轉(zhuǎn)軸4與旋轉(zhuǎn)體1的交叉點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)中心O旋轉(zhuǎn)。
如圖所示，考慮以下這種情況其中，旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13和固定 側(cè)光接收元件23設(shè)置于朝向旋轉(zhuǎn)中心O的直線上，而反射體7的平面部 分位于線段CE上。在這種情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13向反射體7 發(fā)光時(shí)，光被反射體7反射并向固定側(cè)光接收元件23傳播。在這種情況 下，可以理解的是，光發(fā)射元件13會(huì)阻擋來(lái)自反射體7的光，使得光接 收元件23不能接收光；但是，例如可以通過(guò)在比光發(fā)射元件13高的位 置設(shè)置光接收元件23來(lái)避免這個(gè)問(wèn)題。
接下來(lái)，如圖3所示，考慮其中旋轉(zhuǎn)體1轉(zhuǎn)過(guò)預(yù)定角度0的情況。 在這種情況下，旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13從位置A'移動(dòng)到位置A"。
一般地說(shuō)，當(dāng)入射光被鏡面或其它反射面反射時(shí)，由入射光與垂直 于反射面的反射中心線形成的角度等于由反射中心線與反射光形成的角 度。在圖3的示例中，由來(lái)自光發(fā)射元件13的入射光與反射中心線形成 的角度(0/2)等于由反射中心線與反射光形成的角度(e/2)。
另一方面，反射中心線隨著旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13的移動(dòng)繞旋轉(zhuǎn)中心O 旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)。如果使得反射體7的反射面隨著該移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)中心線而旋
轉(zhuǎn)，則由入射光和反射光與反射中心線形成的角度均為e/2，使得從旋轉(zhuǎn)
9側(cè)光學(xué)元件13發(fā)射的光被反射體反射，并始終被引導(dǎo)向特定的固定側(cè)光
學(xué)元件23。
因此，如果反射體7的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)樾D(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)速度的一半， 則從旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13發(fā)射的光始終被引導(dǎo)向特定的固定側(cè)光接收元 件23。
艮口，旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13和固定側(cè)光學(xué)元件23被設(shè)置為使得當(dāng)固定 側(cè)光學(xué)元件23位于從旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13發(fā)射并被反射體7反射的光的 光通路線段上時(shí)，在光發(fā)射元件13和光接收元件23之間經(jīng)由反射體7 形成光通路。此后，如果反射體7的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)樾D(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)速度 的一半，則反射體7的反射面繞旋轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)，使得隨著旋轉(zhuǎn)體1的旋 轉(zhuǎn)，無(wú)論旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13在任何位置，始終與位于特定位置的固定 側(cè)光接收元件23形成光通路。
如圖3所示，當(dāng)隨著旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13位于位置 A"時(shí)，反射中心線位于e/2，因此從旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13發(fā)射的光被反 射體7反射，并可被固定側(cè)光接收元件23接收。
圖4 (A)到圖4 (D)詳細(xì)示出了反射體7的設(shè)置的示例。本實(shí)施 方式的反射體7是平面鏡，其通過(guò)以下方式而構(gòu)成在由透明材料形成 的兩個(gè)平行六面體71、 72中的平行六面體71的一個(gè)外表面73上形成金 屬蒸發(fā)淀積鏡面，并隨后將該蒸發(fā)淀積鏡面以?shī)A層(sandwich)的形式接 合到另一平行六面體72上，使得反射面的厚度非常薄，并且兩個(gè)表面都 是反射面。
圖4 (A)和圖4 (B)示出了由透明材料形成的具有矩形平行六面 體形狀的兩個(gè)透明構(gòu)件71、 72。前一平行六面體aFGbdBCc的面abcd 73 是其上蒸發(fā)淀積了金屬的平面鏡面，并被接合到后一平行六面體 EdfHAhgD的面efgh 74，以形成具有平行六面體EFGHABCD形狀的立 方鏡7，即反射體7。
圖4 (C)示出了立方鏡7 (平行六面體EFGHABCD)的形狀，以 及立方鏡7作為平面鏡的光學(xué)功能。該圖示出了從立方鏡7上的面ABCD 入射，并被面abcd反射后從面EFGH發(fā)射出的光束的光通路。立方鏡7的中心軸是直線，其位于旋轉(zhuǎn)軸4上，穿過(guò)立方鏡7的邊緣ab的中點(diǎn)P 和邊緣cd的中點(diǎn)Q，并且是立方鏡7的反射點(diǎn)?？紤]到會(huì)造成的復(fù)雜度， 未示出當(dāng)入射到立方鏡7上時(shí)和從立方鏡7中射出時(shí)由于透明材料的折 射率而引起的光通路的折射效果。
圖4 (D)示出了光通路的細(xì)節(jié)；圖4 (D)中的左圖是圖4 (C)的 俯視圖，右圖是側(cè)視圖。
首先，光通路1是其中光從面AdcD (在面ABCD中)入射到中心 軸(旋轉(zhuǎn)軸)4上并從面EabH (在面EFGH中)射出的光通路。接下來(lái)， 光通路2是其中光從線cd (在面ABCD中)向旋轉(zhuǎn)軸4入射并從線ab 射出的光通路。當(dāng)然，還存在其中光從面dBCc射出以及光從面aFGb射 出的光通路，但是可以完全與光通路2類(lèi)似地處理這些光通路，因此省 略了對(duì)其的描述?？紤]到會(huì)造成的復(fù)雜度，該圖同樣未示出當(dāng)光入射到 立方鏡7上并從立方鏡7中射出時(shí)由于透明材料71和72的折射率的差 異而引起的光通路的折射效果。
構(gòu)成立方鏡7的透明構(gòu)件71、 72在從可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍到近紅外波長(zhǎng) 范圍是透明的，并且可見(jiàn)光波長(zhǎng)和近紅外波長(zhǎng)的光在蒸發(fā)淀積的金屬面 73處反射。因此，通過(guò)將反射體7構(gòu)造為該立方鏡7，可以反射紅外線 以及可見(jiàn)光，因此還可以在旋轉(zhuǎn)體1與固定體2之間進(jìn)行紅外線通信。
通過(guò)這種立方鏡7，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體1旋轉(zhuǎn)180° (0=180°)時(shí)，從反射體(立 方鏡)7到光接收元件23的光通路通過(guò)蒸發(fā)淀積金屬面73延續(xù)而不會(huì)中 斷。與其中反射體7包括反射鏡的情況相比，可以在所有角度上容易地 確保到光接收元件23的光通路，而不需要采取例如減小反射體7的厚度 的措施。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)體1旋轉(zhuǎn)90° (0=90°)時(shí)，立方鏡7旋轉(zhuǎn)了 45°，并且反射中 心線位于45°。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13位于線段CO上，來(lái)自光發(fā) 射元件13并被反射體7反射的光向位于位置B的光接收元件23傳播。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)體1旋轉(zhuǎn)270。 (0=270°)時(shí)，立方鏡7旋轉(zhuǎn)了 135° (0/2)，并 且反射中心線位于135°。旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13位于線段EO上，并且從旋 轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13發(fā)射的光向位于位置B的固定側(cè)光接收元件23傳播。
ii因此，無(wú)論旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13隨著旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)到了任何位 置，始終與位于特定位置的固定側(cè)光接收元件23形成光通路。因此，在 旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13和固定側(cè)光學(xué)元件23之間形成不間斷的光通路，并 確保了通信的連續(xù)性。由于光的可逆性，如果旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13是光接 收元件而固定側(cè)光學(xué)元件23是光發(fā)射元件，則類(lèi)似的說(shuō)明同樣適用。
接下來(lái)，參照?qǐng)D5 (A)和圖5 (B)來(lái)描述以下這種情況其中多 個(gè)光發(fā)射元件13設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體1上，而與之相應(yīng)的多個(gè)光接收元件23 設(shè)置于固定體2上。在圖5 (A)和圖5 (B)中，示出了其中旋轉(zhuǎn)側(cè)光 發(fā)射元件13和固定側(cè)光接收元件23位于正六邊形的各個(gè)頂點(diǎn)的示例。
在該示例中，還將旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13和固定側(cè)光學(xué)元件23中的每 一個(gè)設(shè)置為使得當(dāng)固定側(cè)光學(xué)元件23位于從旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13發(fā)射并 被立方鏡7反射的光的光通路線段上時(shí)，在旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13與固定側(cè) 光學(xué)元件23之間形成光通路，反射體7位于其間。
考慮圖5 (A)的位置中的光通路。立方鏡7的反射面被設(shè)置為與連 接B3和B6的線段平行。在這種情況下，反射中心線如圖所示設(shè)置。因 此，從旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件A1發(fā)射的光被反射體7反射，并向固定側(cè)光接 收元件B1傳播。此外，旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件A2還與相應(yīng)的固定側(cè)光接收 元件B2形成光通路。同樣，與上述描述類(lèi)似，形成從旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件 A3到固定側(cè)光接收元件B3的光通路。因?yàn)榱⒎界R7在蒸發(fā)淀積膜73的 兩側(cè)都具有反射面，所以對(duì)于其余光發(fā)射元件A4到A6的說(shuō)明完全類(lèi)似。
在此，考慮其中旋轉(zhuǎn)體1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°的情況，如圖5 (B)所示。 光發(fā)射元件Al到A6中的每一個(gè)也移動(dòng)60°。此時(shí)，立方鏡7的旋轉(zhuǎn)速 度為旋轉(zhuǎn)體1旋轉(zhuǎn)速度的一半，因此旋轉(zhuǎn)30。。因此，反射中心線如圖所 示設(shè)置。旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件Al形成朝向固定側(cè)光接收元件B1的光通路， 旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件A2形成朝向固定側(cè)光接收元件B2的光通路。因?yàn)榱?方鏡7的蒸發(fā)淀積膜73的兩側(cè)都是反射面，所以對(duì)于其余光發(fā)射元件 A3到A6的說(shuō)明與之類(lèi)似。
甚至當(dāng)以這種方式來(lái)設(shè)置多個(gè)旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13和固定側(cè)光接 收元件23時(shí)，也始終能夠在旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13中的每一個(gè)與相應(yīng)的固定側(cè)光接收元件23之間形成光通路。因此，甚至當(dāng)存在多個(gè)旋轉(zhuǎn)側(cè)光 發(fā)射元件13和固定側(cè)光接收元件23時(shí)，仍然在元件13和23之間形成 不間斷的光通路，并可以確保通信的連續(xù)性。通過(guò)經(jīng)由多個(gè)光學(xué)元件13 和23的通信，可以在非接觸式連接器10中執(zhí)行多通道數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。 為了幫助說(shuō)明圖5 (A)和圖5 (B)所示的示例，以60。的間隔來(lái)設(shè) 置元件13和23;但間隔不限于60。，而是可以采用任意位置。這是因?yàn)?如果反射體(立方鏡)7的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)速度的一半，則 始終可以在旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13與相應(yīng)的固定側(cè)光接收元件23之間形 成光通路。此時(shí)，反射體7的初始角度位置可被設(shè)置為反射體7的傾角 (inclination),使得例如在旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13和光接收元件23之間形 成光通路。
此外，在圖5 (A)和圖5 (B)中所示的示例中，旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件 13的位置使得到旋轉(zhuǎn)中心O的距離恒定；但到這些位置的距離可任意地 選擇。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13中的每一個(gè)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體1上， 其相應(yīng)的安裝角度a被設(shè)置為使得與相應(yīng)的固定側(cè)光學(xué)元件23形成光通路。
此外，在圖5 (A)和圖5 (B)中所示的示例中以旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件 13作為光發(fā)射元件，而以固定側(cè)光學(xué)元件23作為光接收元件進(jìn)行說(shuō)明； 但由于光的可逆性，如果旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13是光接收元件而固定側(cè)光學(xué) 元件是光發(fā)射元件，也可以完全類(lèi)似地形成光通路。通過(guò)這種方式，在 非接觸式連接器10中可執(zhí)行同時(shí)雙向數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。
此外，對(duì)于混合(intermix)設(shè)置(其中多個(gè)旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13的 一部分是光發(fā)射元件，而其余的旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13是光接收元件)的說(shuō) 明類(lèi)似。例如，以下混合設(shè)置是可能的其中旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件A1是光發(fā) 射元件而光學(xué)元件A2是光接收元件，而固定側(cè)光學(xué)元件B1是光接收元 件而光學(xué)元件B2是光發(fā)射元件。
接下來(lái)，描述其中將反射體7的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)速度 的一半的旋轉(zhuǎn)控制。圖6示出了行星齒輪變速裝置40作為一個(gè)示例。該 行星齒輪變速裝置40例如設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體1中。行星齒輪變速裝置40包括中心齒輪41、行星齒輪42、內(nèi)部齒輪43 以及臂44。中心齒輪41安裝在旋轉(zhuǎn)體1的中心。因?yàn)樵撝行凝X輪41的 旋轉(zhuǎn)軸與位于使旋轉(zhuǎn)體1旋轉(zhuǎn)的主單元裝置側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸重合，所以中心 齒輪41與旋轉(zhuǎn)體1 一起繞旋轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)。
另一方面，行星齒輪42被設(shè)置在中心齒輪41的外部，并被設(shè)置為 隨著中心齒輪41的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，同時(shí)還在中心齒輪41與內(nèi)部齒輪43之 間移動(dòng)。行星齒輪42具有兩級(jí)(two-stage)構(gòu)造，包括與內(nèi)部齒輪43 嚙合的齒輪，在該齒輪上有與中心齒輪41嚙合的齒輪(固定齒輪)。臂 44位于連接行星齒輪42的中心和反射體7 (旋轉(zhuǎn)軸4上的位置)的線段 上。
在此，當(dāng)中心齒輪41由于主單元裝置的旋轉(zhuǎn)而在方向G上旋轉(zhuǎn)時(shí)， 行星齒輪42在方向H上移動(dòng)。作為該移動(dòng)的結(jié)果，反射體7也在方向H 上旋轉(zhuǎn)。在此，通過(guò)將中心齒輪41的齒數(shù)和行星齒輪42的齒數(shù)的比率 設(shè)定為預(yù)定值，使得行星齒輪42的移動(dòng)速度是中心齒輪41的旋轉(zhuǎn)速度 的一半。通過(guò)這種方式，反射部7以旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)速度的一半繞旋轉(zhuǎn) 軸4旋轉(zhuǎn)。
接下來(lái)，描述將反射體7的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)角度減半的旋轉(zhuǎn)控制的
另一示例。
圖7 (A)是非接觸式連接器10的俯視圖，而圖7 (B)是非接觸式 連接器10的截面圖。如圖所示，從旋轉(zhuǎn)軸4側(cè)開(kāi)始，旋轉(zhuǎn)體l按順序包 括內(nèi)環(huán)532、滾動(dòng)體533、外環(huán)531以及旋轉(zhuǎn)側(cè)磁體541。上述軸承5由 內(nèi)環(huán)532、滾動(dòng)體533以及外環(huán)531形成。固定體2包括位于與旋轉(zhuǎn)側(cè)磁 體541相對(duì)的位置處的固定側(cè)磁體542。
并且，旋轉(zhuǎn)體1還包括兩個(gè)彈性體51、 52。這兩個(gè)彈性體51、 52 具有基本上相同的彈性特性。如圖7 (A)所示，兩個(gè)彈性體51、 52串 聯(lián)連接。彈性體51的一端連接到內(nèi)環(huán)532，而彈性體52的一端連接到外 環(huán)531。
因?yàn)樾D(zhuǎn)側(cè)磁體541和固定側(cè)磁體542彼此相對(duì)設(shè)置，所以?xún)蓚€(gè)磁 體541和542通過(guò)磁力的方式在空間上耦合。因此，甚至當(dāng)旋轉(zhuǎn)體1旋
14轉(zhuǎn)時(shí)，由于與固定側(cè)磁體542的磁力，旋轉(zhuǎn)側(cè)磁體541也不旋轉(zhuǎn)。此外， 因?yàn)橥猸h(huán)531也一體地連接到旋轉(zhuǎn)側(cè)磁體541，所以外環(huán)531也不旋轉(zhuǎn)。 由旋轉(zhuǎn)側(cè)磁體541和外環(huán)531形成空間固定體。
艮P，因?yàn)閺椥泽w52的一端連接到旋轉(zhuǎn)體1的空間固定體，所以甚至 當(dāng)旋轉(zhuǎn)體l旋轉(zhuǎn)時(shí)它也不旋轉(zhuǎn)。另一方面，彈性體51的一端連接到內(nèi)環(huán) 532，使得其與旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)。由兩個(gè)彈性體51和52形成彈 性體驅(qū)動(dòng)裝置50。
接下來(lái)，描述彈性驅(qū)動(dòng)裝置50的操作。圖8用于描述此操作。從兩 個(gè)彈性體51和52位于線段PQ上的時(shí)刻開(kāi)始，考慮旋轉(zhuǎn)體1旋轉(zhuǎn)角度0。 即，考慮其中彈性體51的一端從點(diǎn)Q移動(dòng)到點(diǎn)Q'的情況。
當(dāng)由于旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)而使得兩個(gè)彈性體51和52被拉伸了量"x" 時(shí)，因?yàn)閮蓚€(gè)彈性體51、 52的彈性特性基本上相同，所以彈性體51被 拉伸了 "x/2"，彈性體52也被拉伸了 "x/2"。
在此，考慮兩個(gè)三角形OPS和OQ'S;這兩個(gè)三角形的形狀相同。 這是因?yàn)榫€段PS延伸了 "x/2"，并且線段SQ'也延伸了 "x/2"。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)體l旋轉(zhuǎn)角度e時(shí)，線段PS延伸了 "x/2"，使得反射體7從 線段OR上的位置開(kāi)始旋轉(zhuǎn)了 "e/2"。因此，可使得反射體7旋轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn) 體1的旋轉(zhuǎn)角度量的一半。
通過(guò)這種方式，彈性體51的一端連接在旋轉(zhuǎn)體1上方的位置(點(diǎn)Q， 點(diǎn)Q')，并與旋轉(zhuǎn)體1 一起旋轉(zhuǎn)，并且彈性體52的另一端連接在旋轉(zhuǎn)體 l上方的位置(點(diǎn)P)，彈性體52的該另一端通過(guò)磁力與固定體2在空間 上耦合并且不與旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)。反射體7被設(shè)置為使得反射 體7的反射面位于連接線段PQ (線段PQ')的大致中心和旋轉(zhuǎn)軸4的線 段OR (線段OS)上。
如圖7 (A)和其它地方所示，在彈性體驅(qū)動(dòng)裝置50的該示例中， 也可以單獨(dú)地設(shè)置旋轉(zhuǎn)體1和固定體2。因此，可以容易地組合旋轉(zhuǎn)體l 和固定體2以形成光通路，例如通過(guò)配合(mating)操作，使得可以容易 地制造無(wú)連接的光學(xué)連接器和光學(xué)插口 (outlet)。
彈性體51和52實(shí)際上包括彈簧、橡膠構(gòu)件等。彈性體51、 52可包括單一體而不是兩個(gè)體，或可包括三個(gè)或更多個(gè)體。此外，彈性體51的 一端可連接到任意位置，只要該位置與旋轉(zhuǎn)體1 一起旋轉(zhuǎn)，并且彈性體
52的一端可連接到任意位置，只要該位置位于旋轉(zhuǎn)體1的空間固定體上。 為了使反射體7的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)角度減半，除了行星齒輪變速裝 置40之外，可以提供例如使反射體7旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)或其它反射體驅(qū)動(dòng)裝 置以及檢測(cè)旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)裝置，并且基于該檢 測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果，可以對(duì)反射體驅(qū)動(dòng)裝置施加反饋控制，使得反射體7 的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)角度減半。
接下來(lái)，描述當(dāng)采用反射體驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)的反射體7的初始角度位置。 當(dāng)采用上述行星齒輪變速裝置40時(shí)，反射體7通過(guò)齒輪連接到旋轉(zhuǎn) 體l，使得反射體7相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體1的位置關(guān)系沒(méi)有變化。即，不需要設(shè) 定反射體7的初始位置。然而，當(dāng)采用反射體驅(qū)裝置時(shí)，如果未安裝制 動(dòng)機(jī)構(gòu)等，則會(huì)出現(xiàn)必須設(shè)定反射體7的初始位置的情況。在這種情況 下，例如，如果將旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件13和固定側(cè)光接收元件23位于朝 向反射體7的旋轉(zhuǎn)中心O的直線上的位置設(shè)置為檢測(cè)旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)角 度的檢測(cè)裝置的初始角度位置，則此時(shí)的旋轉(zhuǎn)角度的一半作為反射體7 的初始角度位置而被輸入，并且對(duì)反射體驅(qū)動(dòng)裝置施加反饋控制。
如果沒(méi)有安裝上述反射體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，而僅有反 射體7被安裝在旋轉(zhuǎn)軸4上，并采用了其中通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)體1和固定體2 進(jìn)行配合(mate)而在旋轉(zhuǎn)體1和固定體2之間形成光通路的結(jié)構(gòu)，則 可設(shè)置非接觸式光學(xué)連接器。
此外，沒(méi)有反射體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置與其中反射體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入為 零(驅(qū)動(dòng)停止)的狀態(tài)基本上相同，因此是反射體驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的一種使用 模式。
此外，沒(méi)有反射體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的這種設(shè)置與其中彈性體驅(qū)動(dòng)裝置50的 彈性常數(shù)非常大(使得反射體7幾乎不移動(dòng))的狀態(tài)基本上相同，因此 是反射體驅(qū)動(dòng)裝置50的一種使用模式。
通過(guò)這些設(shè)置，可設(shè)置與現(xiàn)有的利用套筒(ferrule)的接觸式設(shè)計(jì)不 同的非接觸式光學(xué)連接器。
16可以針對(duì)切換功能而對(duì)該連接器的設(shè)置進(jìn)行修改，以切換光通路。
圖9示出了 (切換)示例，其中從位置A"的光發(fā)射元件13切換到位置F (從位置B移動(dòng)了角度Y的位置)的光接收元件23。
如圖所示，當(dāng)光接收元件23從位置B旋轉(zhuǎn)Y時(shí)，如果反射體7旋轉(zhuǎn) Y/2 (總共為e/2+Y/2)，則可執(zhí)行從位置B的光接收元件23到位置F的光 接收元件23的切換。
當(dāng)考慮反射中心線時(shí)，盡管在圖3的位置反射中心線為e/2，但是在 圖9的位置反射中心線為e/24y2，使得通過(guò)將反射體7旋轉(zhuǎn)e/2+y/2，可 以執(zhí)行從位置B的光接收元件23到位置F的光接收元件23的切換。
圖IO是多級(jí)(multistage)非接觸式連接器1的設(shè)置的示例。除了上 述具有單級(jí)設(shè)置的非接觸式連接器1之外，通過(guò)采用如圖IO所示的多級(jí) 設(shè)置，可執(zhí)行多通道數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。在這種情況下，固定側(cè)光學(xué)元件 23位于固定體2的側(cè)面上，并且在每一級(jí)中在固定側(cè)光學(xué)元件23與和旋 轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13之間形成上述的不間斷光通路。如上所述，在每一級(jí)中， 可以設(shè)置多個(gè)旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13和固定側(cè)光學(xué)元件23，并且可混合光發(fā) 射元件和光接收元件。旋轉(zhuǎn)側(cè)的各級(jí)由被安裝為能夠隨旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn) 而旋轉(zhuǎn)的軸(shaft) 33來(lái)連接。
接下來(lái)，使用圖11來(lái)描述從固定體2向旋轉(zhuǎn)體1無(wú)接觸地供電。如 上所述，旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器繞組14繞旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器鐵芯15的主 體(trunk)部分纏繞，固定側(cè)變壓器繞組24繞固定體2的固定側(cè)變壓器 鐵芯25的主體部分纏繞。在這種狀態(tài)下，通過(guò)使供電電流從主單元裝置 流過(guò)固定側(cè)變壓器繞組24，在固定側(cè)變壓器鐵芯25的周?chē)纱艌?chǎng)。通 過(guò)旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)操作，由與生成該磁場(chǎng)的固定側(cè)變壓器鐵芯25相對(duì)設(shè) 置的旋轉(zhuǎn)側(cè)變壓器鐵芯15形成磁路，并且在繞其主體部分纏繞的旋轉(zhuǎn)側(cè) 變壓器繞組14中生成電流(通過(guò)所謂的電磁感應(yīng)定律)。通過(guò)這種方式， 向旋轉(zhuǎn)體1的各個(gè)部分提供電力，使得例如驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)側(cè)電路部11而且旋 轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13發(fā)光。
接下來(lái)，使用圖12來(lái)描述旋轉(zhuǎn)側(cè)電路部11和固定側(cè)電路部21的細(xì) 節(jié)。在該示例中，發(fā)送和接收4個(gè)通道(CH,1到CH.4)的數(shù)據(jù)；在旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件133到136中的每一個(gè)與相應(yīng)的固定側(cè)光學(xué)元件233到236 之間發(fā)送和接收一個(gè)通道的數(shù)據(jù)。
旋轉(zhuǎn)側(cè)電路部11包括用于處理各個(gè)通道的數(shù)據(jù)的接口 (I/F)電路 111到114以及驅(qū)動(dòng)電路115到118。來(lái)自主單元裝置的數(shù)據(jù)被輸入到I/F 電路111到114，并被轉(zhuǎn)換為可在電路部11中處理的數(shù)據(jù)。隨后，驅(qū)動(dòng) 電路115到118將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，并且基于該驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，從旋 轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件133到136中的每一個(gè)發(fā)射光。
固定側(cè)電路部21包括接收電路2111到2114、切換電路2120以及I/F 電路2121到2124。由規(guī)定的固定側(cè)光學(xué)元件233到236所接收的數(shù)據(jù)在 接收電路2111到2114內(nèi)被轉(zhuǎn)換為可在電路部21中處理的數(shù)據(jù)，并被輸 出到切換電路2120。在切換電路2120中，進(jìn)行切換到，以將在每個(gè)通道 中接收的數(shù)據(jù)輸出到規(guī)定的輸出級(jí)。通過(guò)這種方式，使得第一通道中的 數(shù)據(jù)從I/F電路2122輸出，第二通道中的數(shù)據(jù)從I/F 2123輸出，并且類(lèi)
似地，使得數(shù)據(jù)從用戶(hù)希望的輸出級(jí)輸出。另外，可從外部設(shè)備向切換 電路2120輸入切換控制信號(hào)，以使得切換到希望的級(jí)(所謂的多路復(fù)用 器功能)。
此外，如圖13所示，通過(guò)由主單元裝置進(jìn)行處理可在每個(gè)通道中的 數(shù)據(jù)上附加識(shí)別符，并且切換電路2120對(duì)這些識(shí)別符進(jìn)行區(qū)分，以執(zhí)行 切換。例如，當(dāng)區(qū)分出"00"時(shí)，使得數(shù)據(jù)作為"第一"通道的數(shù)據(jù)而 被輸出到I/F2124，并且對(duì)于其它通道也與之類(lèi)似。
可在連接到固定體2的主單元裝置的數(shù)據(jù)處理電路(未示出)中執(zhí) 行這種通道識(shí)別符的添加，或者可由旋轉(zhuǎn)側(cè)電路部11的驅(qū)動(dòng)電路115到 118來(lái)執(zhí)行。此外，不是向所有通道的所有數(shù)據(jù)添加通道識(shí)別符，而是可 以將符號(hào)添加到多個(gè)通道中的一個(gè)通道，以執(zhí)行通道區(qū)分(專(zhuān)線系統(tǒng))。
通過(guò)這種方式，通過(guò)向數(shù)據(jù)添加識(shí)別符，當(dāng)固定體2接收到多通道 數(shù)據(jù)時(shí)，可以識(shí)別出數(shù)據(jù)的通道并且可以將數(shù)據(jù)輸出到預(yù)定的輸出級(jí)， 并且非接觸式連接器可具有自動(dòng)通道識(shí)別功能。
在圖12所示的示例中，示出了在旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件133到136是光發(fā) 射元件而固定側(cè)光學(xué)元件233至U236是光接收元件的情況下的電路部11、21的設(shè)置。另外，旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件133到136可以是光接收元件，而固 定側(cè)光學(xué)元件233到236可以是光發(fā)射元件。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)側(cè)電 路部11包括接收電路2111到2114、切換電路2120以及I/F電路2121 到2124，而固定側(cè)電路部21包括I/F電路111到114以及驅(qū)動(dòng)電路115 到118。
此外，旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件13和固定側(cè)光學(xué)元件23可用光纖來(lái)代替， 并且可由固定側(cè)光纖和旋轉(zhuǎn)側(cè)光纖來(lái)形成不間斷光通路。 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)基于2007年11月27日提交的在先日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2007-305509并要求其優(yōu)先權(quán)，在此通過(guò)引用并入其全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種非接觸式連接器，該非接觸式連接器包括設(shè)置于繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體上的旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件；以及設(shè)置于固定體上的固定側(cè)光學(xué)元件，而且，該非接觸式連接器在該旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件和該固定側(cè)光學(xué)元件之間以非接觸方式執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，其中，反射體，其對(duì)從所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件或從所述固定側(cè)光學(xué)元件發(fā)射的光進(jìn)行反射，并設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)軸上，并且所述反射體包括立方鏡，該立方鏡的外形是矩形平行六面體，并通過(guò)以下的方式形成在從可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍到紅外波長(zhǎng)范圍透明的兩個(gè)矩形平行六面體構(gòu)件中的一個(gè)矩形平行六面體構(gòu)件的一個(gè)面上蒸發(fā)淀積金屬薄膜，并隨后將所述一個(gè)矩形平行六面體構(gòu)件接合到所述兩個(gè)矩形平行六面體構(gòu)件中的另一個(gè)矩形平行六面體構(gòu)件，使所述蒸發(fā)淀積的膜面介于這二者之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器，其中，所述立方鏡具有 反射平面鏡的功能，其中可見(jiàn)光波和紅外光波照射與所述蒸發(fā)淀積的膜 面垂直的面，所述光在所述蒸發(fā)淀積的膜面處反射，并且使得所述光從 與所述蒸發(fā)淀積的膜面垂直的面射出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器，其中，在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光 學(xué)元件和所述固定側(cè)光學(xué)元件之間形成的光通路與所述旋轉(zhuǎn)軸基本垂直 地交叉，所述反射體介于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件和所述固定側(cè)光學(xué)元件之 間，并且在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件和所述固定側(cè)光學(xué)元件之間形成所述光通 路，所述反射體介于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件和所述固定側(cè)光學(xué)元件之間， 使得所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件或所述固定側(cè)光學(xué)元件接收從所述反射體反射 的光。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器，其中，所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué) 元件設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)體的與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直交叉的盤(pán)面上，并且所述固 定側(cè)光學(xué)元件設(shè)置于所述固定體的與所述旋轉(zhuǎn)體的所述盤(pán)面基本上平行的平面上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器，其中，所述反射體繞所 述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且所述反射體被設(shè)置為使得其旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)角度是 所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)角度的一半。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式連接器，該非接觸式連接器還包 括與所述旋轉(zhuǎn)體一起繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的第一齒輪；繞所述第一齒輪 旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的第二齒輪；以及連接所述第二齒輪和所述反射體的連接部， g巾所述第一齒輪和所述第二齒輪的齒數(shù)比被設(shè)定為使得所述第二齒輪 的移動(dòng)速度是所述第一齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的一半。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式連接器，該非接觸式連接器還包 括位于所述旋轉(zhuǎn)體上的彈性體，其中，所述彈性體的一端連接到所述旋轉(zhuǎn)體上的與所述旋轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)的 第一位置，而所述彈性體的另一端連接到所述旋轉(zhuǎn)體上的第二位置，所 述另一端通過(guò)磁力在空間上耦合到所述固定體，并且所述彈性體不隨所 述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，并且所述反射體被設(shè)置為使得所述反射體的反射面位于將所述旋轉(zhuǎn)軸連 接到連接所述第一位置和所述第二位置的線的大致中心的線上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式連接器，該非接觸式連接器還包 括檢測(cè)部，該檢測(cè)部對(duì)所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)； 以及反射體驅(qū)動(dòng)部，該反射體驅(qū)動(dòng)部使得所述反射體以由所述檢測(cè)部檢 測(cè)出的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)角度的一半進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器，其中， 在所述旋轉(zhuǎn)體的盤(pán)面上的任意位置處設(shè)置多個(gè)所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件，并且在所述固定體上設(shè)置多個(gè)所述固定側(cè)光學(xué)元件，并且多個(gè)所述固定側(cè)光學(xué)元件設(shè)置在所述固定體上，使得當(dāng)所述固定側(cè) 光學(xué)元件設(shè)置于由所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件以及所述反射體入射和反射的光 通路線段上時(shí)，經(jīng)由所述反射體分別在所述多個(gè)固定側(cè)光學(xué)元件和所述 多個(gè)旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件之間形成光通路。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器，其中，在所述旋轉(zhuǎn)體的盤(pán)面上的任意位置處一起設(shè)置旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件和 旋轉(zhuǎn)側(cè)光接收元件，并且在所述固定體上一起設(shè)置接收從所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光 發(fā)射元件發(fā)射的光的固定側(cè)光接收元件和向所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光接收元件發(fā)射光的固定側(cè)光發(fā)射元件；并且將所述固定側(cè)光接收元件和所述固定側(cè)光發(fā)射元件設(shè)置在一起，使 得當(dāng)所述固定側(cè)光發(fā)射元件或所述固定側(cè)光接收元件設(shè)置于由所述旋轉(zhuǎn) 側(cè)光接收元件或所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件以及所述反射體入射和反射的光 通路線段上時(shí)，在所述固定側(cè)光接收元件或所述固定側(cè)光發(fā)射元件與所 述旋轉(zhuǎn)側(cè)光發(fā)射元件或所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光接收元件之間形成光通路，并且所 述反射體介于其間。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器，其中， 在所述旋轉(zhuǎn)體和所述固定體中，位于基本上垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸的平面中的多級(jí)所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件和多級(jí)所述固定側(cè)光學(xué)元件分別被設(shè)置 為與所述旋轉(zhuǎn)軸基本上平行，并且在各級(jí)中，在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件和 所述固定側(cè)光學(xué)元件之間形成光通路。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器，該非接觸式連接器還 包括切換單元，將由所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件或所述固定側(cè)光學(xué)元件接收到 的數(shù)據(jù)輸入到所述切換單元，并且所述切換單元向多個(gè)輸出級(jí)中的所需 輸出級(jí)輸出所述數(shù)據(jù)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器，該非接觸式連接器在 所述旋轉(zhuǎn)體和所述固定體中的每一個(gè)中還包括旋轉(zhuǎn)變壓器，所述旋轉(zhuǎn)變 壓器包括變壓器鐵芯和變壓器繞組。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式連接器，其中，所述旋轉(zhuǎn)側(cè)光 學(xué)元件和所述固定側(cè)光學(xué)元件包括光纖，并且在所述光纖之間形成光通 路。
全文摘要
本發(fā)明涉及非接觸式連接器，其包括設(shè)置于繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體上的旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件以及設(shè)置于固定體上的固定側(cè)光學(xué)元件，并且該非接觸式連接器在旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件和固定側(cè)光學(xué)元件之間以非接觸方式執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，該非接觸式連接器還包括設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)軸上的反射體，其對(duì)從該旋轉(zhuǎn)側(cè)光學(xué)元件或從該固定側(cè)光學(xué)元件發(fā)射的光進(jìn)行反射；并且該反射體是立方鏡，該立方鏡的外形是矩形平行六面體并通過(guò)以下方式形成在從可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍到紅外波長(zhǎng)范圍透明的兩個(gè)矩形平行六面體構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件的一個(gè)面上蒸發(fā)淀積金屬薄膜，隨后將這個(gè)矩形平行六面體構(gòu)件接合到這兩個(gè)矩形平行六面體構(gòu)件中的另一個(gè)構(gòu)件，使該蒸發(fā)淀積的膜面介于這二者之間。
文檔編號(hào)H01F38/14GK101447326SQ20081013032
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者小板橋博行 申請(qǐng)人:中部日本丸子株式會(huì)社