JP2007059724A

JP2007059724A - ターンテーブル装置

Info

Publication number: JP2007059724A
Application number: JP2005245011A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Yasuoka; 芳久安岡; Hiroshi Kitada; 浩志北田; Yutaka Komatsu; 裕小松; Yukio Yamamoto; 幸雄山本
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2025-08-25
Also published as: JP4645365B2

Abstract

【課題】電波暗室内で、測定用アンテナを用いて電子機器の電磁波障害やアンテナのアンテナ特性などを測定する際に用いられるターンテーブル装置において、被測定体に接続される高周波ケーブルなどの配線が被測定体の測定結果に影響を与えないターンテーブルを提供する。
【解決手段】ターンテーブル装置１０は、上下に配置された第１、第２の回転体１２と、第１、第２の回転体１２、１３を互いに接続して空隙Ｓを形成する筒状接続部材１４と、を備え、第１の回転体１２は被測定体Ｉの高周波ケーブルＣに接続するロータリコネクタ１２Ａを有すると共に第２の回転体１３は高周波ケーブルＣが貫通する貫通孔１３Ａを有し、且つ、第２の回転体１３は、その上面に電波吸収体１５を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば電波暗室において電子機器やアンテナ等の被測定体を測定用アンテナに対向させて設置するターンテーブル装置に関し、更に詳しくは、被測定体に接続された高周波ケーブル等の配線が被測定体の測定結果に与える影響を抑制することができるターンテーブル装置に関するものである。

ターンテーブル装置は、測定用アンテナを用いて電子機器の電磁波障害やアンテナのアンテナ特性等を測定する際に、電子機器やアンテナ等の被測定体を設置するために用いられている。ターンテーブル装置上に被測定体を設置する時には、被測定体は高さ調整用の設置体を介してターンテーブル装置上に設置される。ターンテーブル装置上の被測定体は、電波暗室の外部に設置された測定機器等と高周波ケーブル等の配線を介して接続されている。測定時には、ターンテーブル装置を回転させながら被測定体について各種の測定を行う。配線が電波暗室内で無垢のまま存在すると、配線において電磁波が放射され、あるいは反射されて、被測定体の測定結果に悪影響を及ぼす虞がある。そこで、ターンテーブル装置上の被測定体と電波暗室外の測定用機器等とを接続する配線には種々の電磁波シールド対策が講じられている。

例えば、特許文献１には電波暗室とは別に独立した電磁波シールド室を設けた電波暗室設備が提案されている。この電波暗室設備は、図５に示すように、供試機Ａと接続された対向機Ｂを含む試験、測定を行う電磁波シールド付き電波暗室１０１を具備し、上記対向機Ｂを収納する電磁波シールド室１０２を、上記供試機Ａを収納する電波暗室１０１と独立して設け、供試機Ａと対向機Ｂとを接続する線路Ｃを通す通路１０３を少なくとも一個所持ち、この接続通路１０３を外部に対し電磁波シールドした構造とし、接続通路１０３に少なくとも一個所の電磁波遮断構造として遮蔽体１０４を設けたものである。ターンテーブル１０５は、電波暗室１０１の床面に設けられ、ケーブル収納用ピット１０６内に設置された支持駆動機構１０７によって回転駆動するようになっている。また、電波暗室１０１、電磁波シールド室１０２及び接続通路１０３は、いずれも電磁波シールド材１０８によって電磁波シールド構造になっている。この構造から遮蔽体１０４による電波暗室１０３と電磁波シールド室１０４との遮断の程度を適宜変えることにより、この種の測定、試験において対向機Ｂの影響を最小に抑え、本来必要とされる供試機Ａのみの高精度の評価を可能にしている。尚、図５において、１０９は電波吸収体である。

また、電磁波測定結果に対する信頼性を向上させるターンテーブル装置が特許文献２において提案されている。この技術では、ターンテーブルである回転台２０１の上面に電波吸収体２０２が配置されている。電波吸収体２０２の底面には位置決め固定用穴部２０２Ａが設けられ、回転台２０１の上面には位置決め固定用穴部２０２Ａに嵌る位置決め用突起部２０３がそれぞれ設けられている。位置決め固定用穴部２０２Ａに位置決め固定用突起部２０３を嵌め込むことで、電波吸収体２０２を回転台２０１上に固定し、回転台２０１が回転する時に電波吸収体２０２の初期位置からの位置ズレを防止し、測定精度を高めるようにしている。尚、図６において、２０４は、被測定体を設置する際の高さ調整用台、２０５は回転駆動機構である。

特許第２９５２１６８号公報特開２００４-２３９７６８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ターンテーブル１０５の下方、即ち、電波暗室１０１の下方に電磁波シールド室１０２を設け、線路Ｃが電磁波シールド構造の電磁波シールド室１０２及び接続通路１０３内に収納されているため、線路Ｃが供試機Ａの測定結果に影響することはないが、電波暗室１０１を新設し、あるいは増設する場合には、電磁波シールド室１０２を設けるために電波暗室１０１の床面に大規模な工事が必要になり、また、電波暗室１０１が二階以上に設置されている場合には、床構造の制約から電波暗室１０１の下方に電磁波シールド室１０２や接続通路１０３を新設し、あるいは増設することができない。

また、特許文献２に記載の技術では、回転台２０１の上面に電波吸収体２０２が設置され、回転台２０１に設けられた位置決め固定用突起部２０３を電波吸収体２０２の位置決め固定用穴部２０２Ａ内に嵌め込んで電波吸収体２０２の回転時の位置ズレを防止しているが、被測定体の配線は高さ調整用台２０４から回転台２０１の接続部まで引き出されるため、配線には電磁波シールド対策が必要である。電磁波シールド対策として、例えばフェライトコアを配線の全長に渡って装着するため、大量のフェライトコアが必要になり、配線にかかる負荷重量が大きくなり、場合によってはフェライトコアの重量で被測定体を損傷させる虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、被測定体に接続される高周波ケーブル等の配線が被測定体の測定結果に与える影響を抑制することができるターンテーブル装置を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に記載のターンテーブル装置は、少なくとも、駆動機構を介して回転する第１の回転体と、この回転体の上方に所定の空隙を介して配置され且つ被測定体が設置される第２の回転体と、を備え、上記第１、第２の回転体は、接続部材を介して互いに接続されたターンテーブル装置であって、上記第１の回転体は上記被測定体に接続された配線との接続部を有すると共に上記第２の回転体は上記被測定体に接続された配線が貫通する貫通孔を有し、且つ、上記第２の回転体は、少なくともその上面に電波吸収体を有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載のターンテーブル装置は、請求項１に記載の発明において、上記被測定体を設置するための設置体を有し、上記設置体は上記配線が貫通する貫通孔を有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載のターンテーブル装置は、請求項２に記載の発明において、上記設置体は、比誘電率が１に近い材料によって形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載のターンテーブル装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上記第１、第２の回転体の外周面は、上記空隙を跨いで設けられた電波吸収体によって被覆されていることを特徴とするものである。

本発明の請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、被測定体に接続される高周波ケーブル等の配線に起因する電磁波の影響を抑制することができるターンテーブル装置を提供することができる。

以下、図１〜図４に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。

第１の実施形態
本実施形態のターンテーブル装置１０は、例えば図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、電波暗室２０の床面２１上に基台１１Ａを介して設けられた回転駆動機機構１１と、回転駆動機機構１１を介して回転する第１の回転体１２と、第１の回転体１２の上方に所定の空隙Ｓを介して配置された第２の回転体１３と、第１、第２の回転体１２、１３を互いに接続して空隙Ｓを形成する接続部材１４と、を備え、例えば電波暗室２０内に設置された測定用アンテナ（図示せず）と対向して配置され、第２の回転体１３上に被測定体（例えば、電子機器や被測定用アンテナ）Ｉを設置するように構成されている。測定用アンテナは、例えばアンテナポジショナ等の搭載手段に設置され、被測定体Ｉの電磁波の影響や被測定用アンテナのアンテナ特性を測定する。

第１の回転体１２と第２の回転体１３との接続部材１４の形態は、特に制限されるものではなく、接続部材１４は、例えば第１、第２の回転体１２、１３の周方向に所定間隔を空けて配置された複数本の支柱で構成されていても良く、また、円筒状の接続部材として形成されていても良い。

第２の回転体１３及び回転駆動機構１１の基台１１Ａの上面には電波吸収体１５がそれぞれ設けられ、第２の回転体１３及び基台１１Ａ上の電波吸収体１５において電磁波を吸収し、反射しないようになっている。また、電波暗室２０の床面２１にも電波吸収体１５が敷設されている。電波吸収体１５は、電磁波を吸収し、反射しない材料で形成されたものであれば特定の材料に制限されるものではない。このような材料としては、従来公知の材料、例えばウレタンフォームやスチロール等の樹脂にカーボンを含浸させた樹脂材料等がある。電波吸収体１５の形態は、特に制限されず、図１の（ａ）に示すようにピラミッド型に形成されたものであって良く、また、板状に形成されたものであっても良い。また、第２の回転体１３自体は電波吸収体として形成されたものであっても良い。

第２の回転体１３上に被測定体Ｉを設置する場合には設置体１６が用いられる。設置体１６は、電波吸収体１５を介して第２の回転体１３上に設置され、測定用アンテナに応じて被測定体Ｉの高さを調整する。この設置体１６は、例えば比誘電率が１に近い材料、例えば発泡スチロール等の樹脂材料４によって形成されていることが好ましい。また、本実施形態では、図１の（ａ）に示すように、第１、第２の回転体１２、１３はそれぞれ例えば略同一外径を有する円板状に形成され、設置体１６は第１、第２の回転体１２、１３と略同一の外径を有する円柱状に形成されている。

設置体１６は、ターンテーブル装置１０の回転によって電波吸収体１５上で位置ズレしないように第２の回転体１３上に固定されている。設置体１６の固定手段は、特に制限されず、例えば第２の回転体１３に設けられた複数の突起（図示せず）がこれらの突起に対応して設置体１６に設けられた嵌合孔（図示せず）に嵌入する構造であっても良く、あるいは第２の回転体１３に設けられた複数の嵌合孔に、設置体１６に設けられた複数の突起が嵌入する構造であっても良い。

また、被測定体Ｉは、高周波ケーブルＣを介して電波暗室２０外に設置された測定用機器（図示せず）と接続されている。そのため、第１の回転体１２の上面中央部には高周波ケーブルＣとの接続部としてロータリコネクタ１２Ａが設けられ、また、第２の回転体１３及び設置体１６には高周波ケーブルＣが貫通する貫通孔１３Ａ、１６Ａがそれぞれ形成されている。被測定体Ｉは、高周波ケーブルＣを介してロータリコネクタ１２Ａに接続される。高周波ケーブルＣが長い場合には、余分の高周波ケーブルＣ１、即ち余長分Ｃ１は、第１の回転体１２と第２の回転体１３との間に形成された空隙Ｓ内、つまり接続部材１４の内側に円環状に畳んで収納されている。

本実施形態では、高周波ケーブルＣは、設置体１６の貫通孔１６Ａ、第２の回転体１３の貫通孔１３Ａを通り、余長分Ｃ１は接続部材１４の内側に収納されていると共に電波吸収体１５によってその上方の測定領域から隔離されているため、高周波ケーブルＣが電磁波の放射源やアンテナとして機能することがなく、測定時の電磁波と干渉することがなく、また、測定時の電磁波を受けることもなく、被測定体Ｉの測定結果への影響を防止し、あるいは抑制することができる。高周波ケーブルＣは、回転駆動機構１１の基台１１Ａから電波暗室２０外の測定用機器に至る部分は、電波吸収体１５内を経由しているため、測定時の電磁波と干渉することがなく、測定結果への影響を抑制することができる。即ち、基台１１Ａ上の高周波ケーブルＣから電磁波が放射されても、その電磁波が測定用の電磁波と殆ど干渉することがなく、その影響を防止し、あるいは抑制することができる。

高周波ケーブルＣの測定結果への影響を調べるために、例えば、図１の（ａ）に示すように高周波ケーブルＣが設置体１６の貫通孔１６Ａ及び第２の回転体１３の貫通孔１３Ａを通るターンテーブル装置１０と、図２に示すように高周波ケーブルＣが第２の回転体５３の外側を通るターンテーブル装置５０とを用いて、ダイポールアンテナの指向性（垂直偏波）を測定し、それぞれの測定値の最大値と最小値の差を求めて比較した。これらの高周波ケーブルＣの長さはそれぞれ約２ｍであった。その結果、図１の（ａ）に示すターンテーブル装置１０の場合にはその差が２．４ｄＢであったが、図２に示すターンテーブル装置５０にはその差が２．７ｄＢであった。尚、図２では、第１の実施形態の１０番台の符号の示す部材には、５０番台の符号を付して示してある。

つまり、本実施形態の場合には、高周波ケーブルＣをターンテーブル装置５０の側面に引き出した場合より最大値と最小値の差が０．３ｄＢ減少し、測定精度が向上していることが判った。これは、高周波ケーブルの余長分Ｃ１が電波吸収体１５の下方に位置しているため、高周波ケーブルＣから周囲への電磁波の放射や反射が抑制され、アンテナ指向性のバラツキが減少したことを意味する。更に、第１の回転体１２と第２の回転体１３の間の空隙Ｓ内に高周波ケーブルＣの余長分Ｃ１を収納する構造になっているため、従来のように電波暗室の下方に独自の電磁波シールド室を設ける必要がなく、しかも電磁波シールド室に相当する空隙Ｓを簡単且つ低コストで設けることができる。

以上説明したように本実施形態によれば、回転駆動機構１１を介して回転する第１の回転体１２と、この回転体１２の上方に所定の空隙Ｓを介して配置され且つ被測定体Ｉが設置される第２の回転体１３と、第１、第２の回転体１２、１３を互いに接続して空隙Ｓを形成する接続部材１４と、を備え、第１の回転体１２は被測定体Ｉの高周波ケーブルＣと接続されるロータリコネクタ１２Ａを有すると共に第２の回転体１３は高周波ケーブルＣが貫通する貫通孔１３Ａを有し、且つ、第２の回転体１３は、その上面に電波吸収体１５を有するため、第１、第２の回転体１２、１３間の空隙Ｓが電波暗室２０内の測定領域の電磁空間から隔離され、高周波ケーブルＣ由来の電磁波が第２の回転体１３上方の電磁波と干渉することがなく、あるいは測定領域から電磁波を受けることがなく、高周波ケーブルＣが被測定体Ｉの測定結果に与える影響を抑制することができる。

また、第１の回転体１２と第２の回転体１３との間の空隙Ｓが電波吸収体１５によって電磁波シールド構造となるため、電波暗室２０の下方に独立の電磁波シールド室を設ける必要がなく、従って、電波暗室が設けられた階床に関係なく、電磁波シールド室に相当する空隙Ｓを簡単且つ低コストで設けることができる。

また、設置体１６は高周波ケーブルＣが貫通する貫通孔１６Ａを有し、更に、比誘電率が１に近い材料（発泡スチロール）によって形成されているため、被測定体Ｉの高周波ケーブルＣを設置体１６の貫通孔１６Ａ内に通すことで、高周波ケーブルＣからの放射電磁波が被測定体Ｉの測定領域における電磁波と干渉することがなく、また、測定領域の電磁波を受けることもなく、被測定体Ｉの測定結果の測定精度及び信頼性を向上させることができる。また、被測定体Ｉの高周波ケーブルＣを設置体１６の貫通孔１６Ａ内に通すことで、高周波ケーブルＣの長さを最短で済ますことができる。更に、接続部材１４が筒体として形成されている場合には、第１、第２の回転体１２、１３間の空隙Ｓを電波暗室２０から完全に隔絶することができるため、高周波ケーブルＣによる影響をより確実に防止することができる。

第２の実施形態
本実施形態では第１の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付し、本実施形態の特徴についてのみ説明する。本実施形態のターンテーブル装置１０Ａでは、図３に示すように、回転駆動機構１１、第１、第２の回転体１２、１３、接続部材１４、電波吸収体１５及び設置体１６を備え、第１、第２の回転体１２、１３それぞれの外周面が電波吸収体１５で包囲されている以外は、第１の実施形態に準じて構成されている。つまり、本実施形態では、第２の回転体１３の上面が電波吸収体１５で被覆されている他、第１、第２の回転体１２、１３それぞれの外周面全面がこれら両者間に形成された空隙Ｓを跨いで設けられた電波吸収体１５によって完全に被覆されている。従って、第１、第２の回転体１２、１４間の空隙Ｓが電波暗室２０から電磁的に独立し、空隙Ｓ内に収納された高周波ケーブルＣが被測定体Ｉの測定結果に与える影響を確実に防止することができる。

従って、本実施形態によれば、空隙Ｓを電波吸収体１５で完全に包囲することによって、空隙Ｓ内の高周波ケーブルＣが電波暗室２０から電磁的に確実に独立し、高周波ケーブルＣの影響をより確実に防止することができ、測定精度及び信頼性を更に向上させることができる。

第３の実施形態
本実施形態でも第１の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付し、本実施形態の特徴についてのみ説明する。本実施形態のターンテーブル装置１０Ｂでは、図４に示すように、回転駆動機構１１、第１、第２の回転体１２、１３、接続部材１４、電波吸収体１５及び設置体１６を備え、第１の回転体１２と第２の回転体１３の間に第３の回転体１７が介在している以外は、第１の実施形態に準じて構成されている。

つまり、本実施形態では、第１の回転体１２と第３の回転体１７は、これら両者間に空隙Ｓを形成する接続部材１４Ａによって互いに接続され、また、第２の回転体１３と第３の回転体１７は、これら両者間に空隙Ｓ’を形成する接続部材１４Ｂによって互いに接続されている。接続部材１４Ａ、１４Ｂは同一の部材として構成されている。第３の回転体１７には第１、第２の回転体１２、１３と同様にその軸芯に貫通孔１７Ａが形成され、この貫通孔１７Ａを高周波ケーブルＣが貫通している。また、上下の空隙Ｓ、Ｓ’は同一大きさでも異なる大きさでも良い。第１、第２の回転体１２、１３の間には第３の回転体１７の他に、更に同種の回転体を複数段増設して多段構造のターンテーブル装置として構成されたものでも良い。本実施形態においても第１の実施形態と同様の作用効果を期することができる。

尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく、本発明の各構成要素は必要に応じて適宜設計変更することができる。

本発明は、例えば電波暗室内に設置されるターンテーブル装置として好適に利用することができる。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のターンテーブル装置の一実施形態を示す図で、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。図１に示すターンテーブル装置と比較するためのターンテーブル装置を示す側面図である。本発明のターンテーブル装置の他の実施形態を示す側面図である。本発明のターンテーブル装置の更に他の実施形態を示す側面図である。従来のターンテーブル装置が適用された電波暗室設備の要部を示す断面図である。従来のターンテーブル装置の他の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１０、１０Ａ、１０Ｂターンテーブル装置
１１回転駆動機構
１２第１の回転体
１２Ａロータリコネクタ
１３第２の回転体
１３Ａ貫通孔
１４接続部材
１５電波吸収体
１６設置体
１６Ａ貫通孔
Ｉ被測定体
Ｃ高周波ケーブル（配線）
Ｓ、Ｓ’ 空隙

Claims

少なくとも、駆動機構を介して回転する第１の回転体と、この回転体の上方に所定の空隙を介して配置され且つ被測定体が設置される第２の回転体と、を備え、上記第１、第２の回転体は、接続部材を介して互いに接続されたターンテーブル装置であって、上記第１の回転体は上記被測定体に接続された配線との接続部を有すると共に上記第２の回転体は上記被測定体に接続された配線が貫通する貫通孔を有し、且つ、上記第２の回転体は、少なくともその上面に電波吸収体を有することを特徴とするターンテーブル装置。
上記被測定体を設置するための設置体を有し、上記設置体は上記配線が貫通する貫通孔を有することを特徴とする請求項１に記載のターンテーブル装置。
上記設置体は、比誘電率が１に近い材料によって形成されていることを特徴とする請求項２に記載のターンテーブル装置。
上記第１、第２の回転体の外周面は、上記空隙を跨いで設けられた電波吸収体によって被覆されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のターンテーブル装置。