JP2001136001A - ロータリジョイント - Google Patents
ロータリジョイントInfo
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- JP2001136001A JP2001136001A JP31820699A JP31820699A JP2001136001A JP 2001136001 A JP2001136001 A JP 2001136001A JP 31820699 A JP31820699 A JP 31820699A JP 31820699 A JP31820699 A JP 31820699A JP 2001136001 A JP2001136001 A JP 2001136001A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- rotary joint
- probe
- recess
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Waveguide Connection Structure (AREA)
Abstract
ない。 【解決手段】 このロータリジョイント1は、第1乃至
第3の部材2、4、6を有している。第1の部材2は、
円板状である。第2の部材4は、一面側に開口した凹所
8を有している。この凹所8が第1の部材2によって閉
塞されてキャビティが形成されている。第1の部材2の
中心軸が前記キャビティ内を通っている。第3の部材6
は、第2の部材4が前記中心軸の回りに回転可能なよう
に、第1の部材2と共同して第2の部材4を挟んでい
る。第1の部材2と第3の部材6とは、着脱可能にボル
ト22によって結合されている。第1の部材2にプローブ
30が取り付けられている。プローブ30は、第1の部材2
側から前記中心軸を通って前記キャビティ内に侵入して
いる。第2の部材4にプローブ34が取り付けられてい
る。プローブ34は、第2の部材4側から前記キャビティ
内にプローブ30と平行に侵入している。
Description
ンテナ等からの高周波信号を伝送するために使用するロ
ータリジョイントに関する。
えば2つの同軸型コネクタの中心導体が容量結合するよ
うに、これら同軸型コネクタを相対回転可能に結合した
ものがあった。両コネクタが相対回転しても、結合容量
の変化が少なくなるように両コネクタの中心導体の先端
には、それぞれスパイラルコイルが設けられている。
ジョイントでは、両コネクタの中心導体の先端にスパイ
ラルコイルを設けなければならず、その構成が複雑にな
っていた。また、容量結合を使用しているので、使用周
波数が低く、例えば1GHz帯程度の周波数でしか使用
することができなかった。
でも損失が少なく使用することができるロータリジョイ
ントを提供することを目的とする。
リジョイントは、キャビティ形成部材を有している。こ
のキャビティ形成部材は、互いに面接触してキャビティ
を形成する2つの部材である。これら2つの部材は、そ
の一方に凹所を形成し、他方の部材が凹所を被蓋するこ
とによってキャビティを形成するものとすることもでき
るし、一方の部材にキャビティの一部を形成する凹所を
形成し、他方の部材にキャビティの残りの部分を形成す
る凹所を有し、両凹所が重なるように両部材を配置した
ものとすることもできる。キャビティの平面形状は、例
えば円または矩形とすることができる。このキャビティ
形成部材は、一方の部材に対して他方の部材が、キャビ
ティ内を通る回転軸の回りに回転可能に形成されてい
る。一方の部材側から前記回転軸を通って前記キャビテ
ィ内に一方のプローブが侵入している。他方の部材側か
ら前記一方のプローブと平行にかつ所定の間隔をおいて
前記キャビティ内に他方のプローブが侵入している。
内に2つのプローブが互いに平行に設けられているの
で、一方のプローブに例えばアンテナから供給された信
号は、喩えかなり高い周波数の信号であっても、他方の
プローブに少ない損失で伝送される。しかも、他方のキ
ャビティ形成部材は、キャビティを通る回転軸の回りに
回転可能であるので、他方のキャビティにアンテナを配
置して、前記回転軸の回りに回転させても、2つのプロ
ーブの相対的な位置関係に変動は生じない。従って、ア
ンテナを自由に回転させつつ、高い周波数の信号であっ
ても、比較的少ない損失で伝送することができる。
を包囲してチョークを形成することもできる。2つのキ
ャビティ形成部材を接触させることによってキャビティ
を形成しているので、2つのキャビティ形成部材の接触
面では、信号の損失が生じやすい。これを防止するため
にチョークが形成されている。
軸の回りに回転可能に案内することもできる。他方の部
材が案内部材によって案内されているので、他方の部材
を容易に前記回転軸の回りに回転させることができる。
は、第1乃至第3の部材を有している。第1の部材は、
例えば矩形状または円板状のような平板状である。第2
の部材は、一面側に開口した凹所を有している。この凹
所が第1の部材によって閉塞されてキャビティが形成さ
れている。第1の部材の中心軸が前記キャビティ内を通
っている。第3の部材は、第2の部材が前記中心軸の回
りに回転可能なように、第1の部材と共同して第2の部
材を挟んでいる。第1の部材と第3の部材とは、着脱可
能に結合手段によって結合されている。第1の部材に第
1のプローブが取り付けられている。第1のプローブ
は、第1の部材側から前記中心軸を通って前記キャビテ
ィ内に侵入している。第2の部材に第2のプローブが取
り付けられている。第2のプローブは、第2の部材側か
ら前記キャビティ内に第1のプローブと平行に侵入して
いる。
タリジョイントと同様に、第2の部材側に取り付けられ
たアンテナが回転可能であって、かつ第1及び第2のプ
ローブ間において少ない損失で高い周波数の信号を伝送
することができる。しかも、キャビティの1つの面だけ
が第1の部材によって構成されており、他の面は第2の
部材によって構成されている。従って、第2の部材を前
記中心軸の回りに回転させても、キャビティの形状が崩
れることがない。また、第2の部材が回転可能なよう
に、第3の部材が設けられているので、第2の部材を容
易に回転させることができる。
ある円形の凹所を有するものとできる。この凹所に面接
触している接触部を第2の部材が有している。凹所は、
接触部が接触する窪みとすることもできるし、接触部が
接触する貫通孔とすることもできる。接触部が凹所と接
触して、回転の案内を行うので、第2の部材の回転を容
易に行うことができる。
ジョイント1は、例えばXバンド(8乃至12.4GH
z)またはKuバンド(12.4GHz乃至18GH
z)の周波数帯の信号、具体的には11.7GHz乃至
12GHzの衛星放送の受信周波数帯の信号を伝送する
場合に使用されるものである。このロータリジョイント
1は、図1及び図2に示すように、第1乃至第3の部材
2、4、6を有している。
えば円板状のものである。第2の部材4も、導電金属製
の平板状のものである。但し、その直径は、第1の部材
2よりも一回り小さい。
(b)に示すように、それぞれの一面が面接触するよう
に重ねて配置されている。この場合、第1及び第2の部
材2、4の中心が互いに一致するように、両者は重ねら
れている。この重ねた状態においてキャビティを形成す
るように、第2の部材4には、図1及び図3(a)、
(b)に示すように、第1の部材2側に開口した凹所8
が形成されている。キャビティは、偏平な直方体状をな
している。即ち、6つの面を有している。これら6つの
面のうち、5つの面は第2の部材4の凹所8にあり、残
りの1つの面が、第1の部材2にある。このように、第
1及び第2の部材2、4は、キャビティ形成部材として
機能する。
状が矩形、例えば正方形状をなすように形成されてい
る。重ね合わせた第1及び第2の部材2、4の中心が凹
所8内に位置するように、凹所8の位置が選択されてい
る。凹所8は、一辺の長さが例えば約λg/2(λgは、
このロータリジョイント1によって伝送される信号の管
内波長)に形成されている。これら各辺の周囲には、こ
れを囲うように第1の部材2側に向かう壁部10が形成
されている。
に隙間12を有している。この壁部10の周囲を囲うよ
うに溝14が形成されている。この隙間12と溝14と
が、チョークを形成している。この隙間12の幅寸法
(壁部10の幅寸法)aと溝14の深さ寸法bとの和
は、図3(b)に示すように、約λg/4に選択され、
そのうちaが約λg/8乃至λg/9の長さである。この
ような寸法に形成されているので、凹所8から第1の部
材2の接合面部を見たインピーダンスが無限大となる。
従って、第1及び第2の部材2、4を接触させることに
よってキャビティを形成しても、見かけ上、一体に形成
したキャビティと等価となり、キャビティを第1及び第
2の部材2、4によって構成しても、不要な損失が生じ
ることがない。
部材2とほぼ同一の直径を有する円板状に形成されてい
る。第3の部材6の一方の面側に、凹所、例えば第2の
部材4の直径にほぼ等しい直径を有する円形の窪み16
が、形成されている。この窪み16は、その中心が第1
の部材2の中心と一致するように形成されている。窪み
16の周面に、接触部、例えば第2の部材4の周面が接
触するように、窪み16内に第2の部材4が配置されて
いる。窪み16の底面には、凹所、例えば窪み16と同
心に形成された貫通孔18が形成されている。この貫通
孔18の周面に接触するように、第2の部材4における
第1の部材2とは反対側の面に、接触部、例えば短円筒
状の接触部20が形成されている。
部材2の中心を通る円上に例えば90度間隔に4つ設け
られた結合手段、例えばボルト22を、第1の部材2側
から第3の部材6に挿入し、これらを、第3の部材6に
おける第1の部材2の中心を通る円上に設けたねじ孔2
4にそれぞれ螺合させることによって、第1の部材2と
第3の部材6とが固定されている。第1及び第3の部材
2、6間に第2の部材4が挟まれているので、第2の部
材4も固定されている。なお、ボルト22をねじ孔24
から外すことによって、第1の部材2と第3の部材6と
は分離できる。
2の部材4の固定が解除される。この解除状態では、第
2の部材4の周面と窪み16の周面とが接触し、かつ第
2の部材4の接触部20が貫通孔18の周面に接触して
いるので、窪み16及び貫通孔18が案内部として機能
し、第2の部材4は、第1の部材2の中心を回転中心と
して回転可能となる。
対側の面には、同軸型コネクタ28がネジ止めされてい
る。この同軸型コネクタ28の直線状のピン30は、図
3(a)、(b)に示すように、第1の部材2の中心を
通り凹所8内に侵入している。ピン30は、プローブと
して機能する。また第2の部材4における第1の部材2
とは反対側の面、即ち接触部20には、同軸型コネクタ
32が取り付けられている。このコネクタ32のピン3
4は、凹所8内に侵入し、ピン30と所定の間隔をおい
て平行に位置している。ピン32も、プローブとして機
能している。従って、一方の同軸型コネクタ、例えば同
軸型コネクタ28にXバンドまたはKuバンドの信号を
供給すると、キャビティ内で共振して、他の同軸型コネ
クタ32に現われる。キャビティを利用して上記の信号
を伝送しているので、生じる損失は非常に少ない。
32を配置しているので、例えば図4(a)に示すよう
な状態から、図4(b)に示すように第2の部材4を第
1の部材2の中心の回りに回転させても、図4(a)、
(b)の比較から明らかなように、キャビティ内におけ
る同軸型コネクタ28のピン30と同軸型コネクタ32
のピン34との距離や相対的な位置に変化はない。従っ
て、第2の部材4を回転させても、損失が増大したり、
減少したりすることはない。
ャビティの6つの面のうち5つを構成し、第1部材2が
残りの1つの面を形成している。そして、第2の部材4
が回転した場合、上記5つの面がそのまま回転する。の
こりの1つの面として、第2の部材4が回転した位置に
ある第1の部材2の面が機能する。従って、第2の部材
4が回転しても、キャビティの形状や面積には変動は生
じないので、第2の部材4の回転によって、損失に変動
が生じることはない。また、チョークも第2の部材4側
に設けられているので、チョークとキャビティとの位置
にも変動が生じない。
は、例えば図5(a)、(b)に示すように使用するこ
とができる。即ち、ロータリジョイント1を2つ準備
し、それぞれの第3の部材6の同軸型コネクタ32にア
ンテナ36a、36bを接続する。各ロータリジョイン
ト1の第1の部材2の同軸型コネクタ28、28を位相
合成器38に接続する。この位相合成器38の出力信号
は、例えばチューナ(図示せず)に供給される。各アン
テナ36a、36bを同図(b)に示すように回転させ
る場合には、ボルト22を緩めて、第2の部材4、4を
回転させる。これによってアンテナ36a、36bのビ
ームを所望の方位角に指向させることができる。なお、
アンテナ36a、36bは所望仰角に相当するチルト角
に設定してある。
1の損失と周波数との関係を図6に示す。衛星放送受信
周波数帯(11.7GHz乃至12GHz)において最
悪の損失値が約0.6dBであり、このような高い周波
数において非常に少ない損失となった。
平な直方体状としたが、円柱状とすることもできる。ま
た、キャビティは、第2の部材4側に5つの面を形成
し、残りの面を第1の部材2に形成したが、キャビティ
をその高さ方向の中途で二分割し、その一方に対応する
凹所を第1の部材2に形成し、その他方に対応する凹所
を第2の部材4に形成してもよい。この場合、キャビテ
ィは、円柱状とするのが望ましい。この場合、チョーク
を2つの凹所の接合面に設けることが望ましい。上記の
実施の形態では、プローブとして、同軸型コネクタ2
8、32の直線状のピン30、34を使用したが、これ
に代えてフック状のプローブを使用することもできる。
また、上記の実施の形態では、第3の部材6内に案内を
形成したが、第3の部材6を省略し、例えば第1の部材
の周縁部に第2の部材4の周縁部と接触する筒状部を設
けてもよい。また、上記の実施の形態では、凹所16と
第2の部材4の周面とを接触させ、かつ貫通孔18と第
2の部材4の接触部20とを接触させ、貫通孔18と凹
所16を共に案内として使用したが、凹所16と第2の
部材4の周面との接触のみ、或いは貫通孔18と接触部
20との接触のみとしてもよい。即ち、1つだけ案内部
を設けてもよい。
ョイントでは、高い周波数帯の信号であっても、大きな
損失を生じることなく伝送することができる上に、回転
時に損失が大きくなることもない。
組み立て図である。
び底面図である。
B−B線に沿う断面図である。
させる前後の状態を示す底面図である。
である。
関係を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 互いに面接触してキャビティを形成する
2つの部材であって、一方の部材に対して他方の部材が
前記キャビティ内を通る回転軸の回りに回転可能に形成
されたキャビティ形成部材と、 一方の部材側から前記回転軸を通って前記キャビティ内
に侵入した第1のプローブと、 他方の部材側から前記第1のプローブと平行にかつ所定
の間隔をおいて前記キャビティ内に侵入した第2のプロ
ーブとを、具備するロータリジョイント。 - 【請求項2】 請求項1記載のロータリジョイントにお
いて、前記2つのキャビティ形成部材の接触面に前記キ
ャビティを包囲するチョークを形成したロータリジョイ
ント。 - 【請求項3】 請求項1記載のロータリジョイントにお
いて、前記他方の部材は、案内部によって前記回転軸の
回りに回転可能に案内されているロータリジョイント。 - 【請求項4】 平板状の第1の部材と、 一面側に開口した凹所を有し、前記凹所が第1の部材に
よって閉塞されてキャビティを形成し、第1の部材の中
心軸が前記キャビティ内を通る第2の部材と、 第2の部材が前記中心軸の回りに回転可能に、第1の部
材と共同して第2の部材を挟んでいる第3の部材と、 第1の部材と第3の部材とを着脱可能に結合する結合手
段と、 第1の部材に取り付けられ、第1の部材側から前記中心
軸を通って前記キャビティ内に侵入した第1のプローブ
と、 第2の部材に取り付けられ、第2の部材側から前記キャ
ビティ内に第1のプローブと平行に侵入した第2のプロ
ーブとを、具備するロータリジョイント。 - 【請求項5】 請求項4記載のロータリジョイントにお
いて、前記第3の部材は、前記中心軸上に中心がある円
形の凹所を有し、この凹所に面接触している接触部を第
2の部材が有するロータリジョイント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31820699A JP4047504B2 (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | ロータリジョイント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31820699A JP4047504B2 (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | ロータリジョイント |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001136001A true JP2001136001A (ja) | 2001-05-18 |
JP4047504B2 JP4047504B2 (ja) | 2008-02-13 |
Family
ID=18096629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31820699A Expired - Fee Related JP4047504B2 (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | ロータリジョイント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4047504B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002045202A1 (fr) * | 2000-11-29 | 2002-06-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Joint rotatif sans contact |
KR20180085812A (ko) * | 2016-01-26 | 2018-07-27 | 웨이모 엘엘씨 | 다중 무선 링크를 갖는 로터리 조인트를 위한 디바이스들 및 방법들 |
-
1999
- 1999-11-09 JP JP31820699A patent/JP4047504B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002045202A1 (fr) * | 2000-11-29 | 2002-06-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Joint rotatif sans contact |
KR20180085812A (ko) * | 2016-01-26 | 2018-07-27 | 웨이모 엘엘씨 | 다중 무선 링크를 갖는 로터리 조인트를 위한 디바이스들 및 방법들 |
KR101959700B1 (ko) | 2016-01-26 | 2019-07-04 | 웨이모 엘엘씨 | 다중 무선 링크를 갖는 로터리 조인트를 위한 디바이스들 및 방법들 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4047504B2 (ja) | 2008-02-13 |
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