JP2012104231A - Cable device, connector for leaky coaxial cable, and wireless communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、漏洩同軸ケーブル(Leaky Coaxial cable)を氷点下環境で使用するためのケーブル装置に関する。さらに、ケーブル装置に用いる漏洩同軸ケーブル用コネクタ及びケーブル装置を用いた無線通信システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a cable device for using a leaky coaxial cable in a sub-freezing environment. Furthermore, the present invention relates to a connector for a leaky coaxial cable used in a cable device and a wireless communication system using the cable device.
ケーブルの長手方向に電波を均一に輻射するものとして、外部導体に使用周波数に応じた一定周期のスロットを設けた漏洩同軸ケーブルが用いられている。この漏洩同軸ケーブルを導入する業種は、鉄鋼業界などであり、環境的に比較的高温環境での導入をメインターゲットとして販売されている。 A leaky coaxial cable in which a slot having a constant period corresponding to a use frequency is provided on an outer conductor is used to uniformly radiate radio waves in the longitudinal direction of the cable. The industry that introduces this leaky coaxial cable is the steel industry and the like, and it is sold mainly for introduction in a relatively high temperature environment.
今後、漏洩同軸ケーブルのターゲットは益々拡大するものと期待され、場合によっては氷点下環境での使用も予想される。しかし、漏洩同軸ケーブルを氷点下環境で使用した場合、ケーブルの外皮が結露・氷結し、通信状態の劣化を招くことが予想される。 In the future, the target of leaky coaxial cables is expected to expand more and more, and in some cases, it is expected to be used in sub-freezing environments. However, when a leaky coaxial cable is used in a sub-freezing environment, it is expected that the outer sheath of the cable will dew and freeze, leading to deterioration of the communication state.
本発明の一実施形態は、漏洩同軸ケーブルを氷点下環境で使用した場合にも、外皮の結露や氷結を抑制することができ、漏洩同軸ケーブルの氷点下環境での有効利用を可能にするケーブル装置、漏洩同軸ケーブル用コネクタ、及び無線通信システムを提供する。 One embodiment of the present invention is a cable device that can suppress dew condensation and freezing of the outer skin even when the leaky coaxial cable is used in a sub-freezing environment, and enables effective use of the leaky coaxial cable in a sub-freezing environment. A connector for a leaky coaxial cable and a wireless communication system are provided.
実施形態によれば、氷点下環境で使用されるケーブル装置であって、内部導体の周面を囲むように絶縁体を介して外部導体が同軸的に設けられ、且つ外部導体に一定周期のスロットが設けられた漏洩同軸ケーブルと、前記漏洩同軸ケーブルの一端側に接続されたコネクタと、前記コネクタに取り付けられ、該コネクタを介して前記漏洩同軸ケーブルの外部導体を加熱するヒータと、を具備したことを特徴とする。 According to the embodiment, in a cable device used in a sub-freezing environment, an outer conductor is coaxially provided via an insulator so as to surround a peripheral surface of the inner conductor, and a slot having a constant period is provided in the outer conductor. A leaky coaxial cable provided; a connector connected to one end of the leaky coaxial cable; and a heater attached to the connector for heating the outer conductor of the leaky coaxial cable via the connector. It is characterized by.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係わるケーブル装置の概略構成を示す斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the cable device according to the first embodiment.
図中の10は漏洩同軸ケーブル(以下、LCXケーブルと略記する)であり、このLCXケーブル10の一端にLCXケーブル用コネクタ20が取り付けられている。コネクタ20のケーブル10と反対側にはリング状ヒータ30が取り付けられている。そして、LCXケーブル10,コネクタ20,及びヒータ30からなるケーブル装置は、コネクタ20の一端に終端器40を取り付けることにより、ヒータ30がコネクタ20と終端器40との間に挟まれるようになっている。
LCXケーブル10は、図2(a)の側面図及び図2(b)の断面図に示すように、内部導体11,絶縁体12,外部導体13,スロット14,及び外被15から構成されている。即ち、アルミニウムや銅パイプからなる内部導体11の周面を囲むようにポリエチレン等の絶縁体12が形成されている。絶縁体12の周面を囲むようにアルミニウム等からなる外部導体13が形成されている。外部導体13には、使用周波数に応じた一定周期のスロット14が形成されている。そして、外部導体13は、ポリエチレン等からなる外被15により被覆されている。
The
また、外被15により外部導体13とは絶縁された状態で、内部導体11と平行に支持線16が設けられている。この支持線16は、外部導体13と同様に外被15により被覆され、LCXケーブル10と一体となっている。支持線16は、例えば亜鉛メッキ綱のより線であり、LCXケーブル10よりも強度的に強いものであり、LCXケーブル10を支持するものである。LCXケーブル10のみでも十分な強度が得られる場合は、支持線16は不要である。
A
コネクタ20は、図3に示すように、N型コネクタの一種であり、一端側にLCXケーブルが挿入される筒状のハウジング21と、ハウジング21の他端側に設けられた筒状の突起部22と、突起部22の中心に設けられたピン24とを有している。
As shown in FIG. 3, the
ハウジング21は、金属材料で形成され、一端側から挿入されたLCXケーブル10の外部導体13に接触し、電気的に接続される。突起部22はハウジング21よりも小径であり、ハウジング21と同軸的に設けられ、ハウジング21と一体に形成されている。突起部22の外周面の一部にネジ部23が設けられている。ピン24は、突起部22とは絶縁して突起部22と同軸的に設けられている。そして、ピン24は、ハウジング21に挿入されたLCXケーブル10の内部導体11に接続されるものとなっている。
The
なお、ピン24はLCXケーブル10の内部導体11に接続されるものであるが、ピン24を省略し、内部導体11そのものをコネクタ20のピンとして用いることも可能である。
The
リング状ヒータ30は、図4に示すように、コネクタ20の突起部22に挿通するための穴を有する円板体31の一部にリード部32を設けたものである。円板体31には、円周方向に沿って抵抗体33が配置され、この抵抗体33がリード部32を介して通電加熱されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the ring-
終端器40は、内部に終端抵抗を有し、コネクタ20に接続されるものであり、コネクタ20の突起部22のネジ部23に対応するネジ部を有している。
The
本実施形態では、図5に示すように、LCXケーブル10をコネクタ20に取り付けた状態で、コネクタ20の突起部22にヒータ30をはめ込む。そして、コネクタ20に終端器40をネジの締結により取り付けることにより、前記図1に示す状態となる。このとき、ネジの締結により、ヒータ30はコネクタ20と終端器40との間に挟まれ、コネクタ20の一端面に密着することになる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
図6は、本実施形態のケーブル装置の使用例を示す模式図であり、無線通信システムを構成している。 FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of use of the cable device according to the present embodiment, and constitutes a wireless communication system.
LCXケーブル10は、大部分が氷点下環境に設置され、両端部は室温環境に設置されている。図中の100は氷点下環境を生成するための冷凍室であり、LCXケーブル10は冷凍室100を横断するように設置されている。また、LCXケーブル10が氷点下環境の大気中に設置され、ケーブル10の両端部が室温環境の屋内にあってもよい。
Most of the LCX
LCXケーブル10の両端に、前記図3に示すコネクタ20がそれぞれ接続されている。一方のコネクタ20は、室温環境に設置された無線通信機器110のアンテナ端子111に接続されている。他方のコネクタ20には前記図4に示すヒータ30が取り付けられ、このヒータ30を取り付けたコネクタ20に終端器40が接続されている。ここで、ヒータ30は必ずしも終端器側ではなく無線通信機器側のコネクタ20に取り付けるようにしても良い。
The
このような構成において、無線通信機器110からLCXケーブル10に高周波信号を出力すると、LCXケーブル10のスロット14から電波が漏洩するため、氷点下環境下での無線通信が可能となる。
In such a configuration, when a high-frequency signal is output from the
このとき、コネクタ20に取り付けられたヒータ30を通電加熱する。ヒータ30はコネクタ20に密着されているため、ヒータ30の熱はコネクタ20に効率良く伝わる。さらに、コネクタ20はLCXケーブル10の外部導体13に接続されているため、コネクタ20を介して外部導体13に効率良く熱を伝えることができる。このため、氷点下環境にあるLCXケーブル10の外皮15の結露や氷結を未然に防止することができる。
At this time, the
外皮15の結露や氷結は、通常の同軸ケーブルではさほど問題とならないが、LCXケーブル10ではスロット14から放出された電波の大幅な減衰を招くので、致命的な問題である。本実施形態のように外皮15の結露や氷結を防止できることは、スロット14から放出された電波の減衰要因を取り除くことになり、LCXケーブル10の氷点下環境下での使用に際して極めて有効である。
Condensation and icing of the
なお、LCXケーブル10の一端側のコネクタ20及び終端器40では金属部分が露出しており、この部分が氷点下環境下にあると、放熱が極めて大きくなる。従って、コネクタ20及び終端器40は氷点下環境ではなく通常の常温の環境に設置するのが望ましい。また、LCXケーブル10の他端側は無線通信機器110のアンテナ端子111に接続されており、無線通信機器110は氷点下環境下ではなく通常の常温環境に設置されているため、他端側での放熱は問題とならない。従って、LCXケーブル10を氷点下環境下で使用しながら、ヒータ30で加熱された熱の放散は極力少なくすることができる。
In addition, the metal part is exposed in the
このように本実施形態によれば、LCXケーブル10のコネクタ20にヒータ30を設けたことにより、コネクタ20を加熱することができ、コネクタ20からLCXケーブル10の外部導体13に熱を伝えることができる。このため、氷点下環境で使用した場合にも、LCXケーブル10の外皮15の結露や氷結を未然に防止することができ、安定した通信状態を維持することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態に係わるケーブル装置の概略構成を示す斜視図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of the cable device according to the second embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態が先に説明した第1の実施形態と異なる点は、ヒータの構造にある。即ち、コネクタ20の端面ではなく、コネクタ20のハウジング21の外周面を囲むように筒状のヒータ50が設けられている。このヒータ50は、第1の実施形態と同様に、円周方向に沿って抵抗体を有するものであり、通電によって加熱可能となっている。
The difference between this embodiment and the first embodiment described above is the structure of the heater. That is, the
このような構成においても、ヒータ50を通電加熱することによりコネクタ20を加熱することができ、このコネクタ20を介してLCXケーブル10の外部導体13に熱を伝えることができる。従って、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
Even in such a configuration, the
(変形例)
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。コネクタの形状は前記図3に何ら限定されるものではなく、LCXケーブルの一端に接続され、外部機器や終端器と接続可能な構成であればよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments. The shape of the connector is not limited to that shown in FIG. 3 as long as it is connected to one end of the LCX cable and can be connected to an external device or a terminator.
また、ヒータの構造は、前記図4や図7に限定されるものではなく、コネクタのハウジングや該ハウジングに電気的且つ機械的に接続された突起部等の金属部分を加熱できる構造であればよい。 The structure of the heater is not limited to that shown in FIGS. 4 and 7, and any structure can be used as long as it can heat a metal part such as a connector housing or a protrusion electrically and mechanically connected to the housing. Good.
また、実施形態では、LCXケーブルの一端側のコネクタから加熱するようにしたが、ケーブルの他端側のコネクタにもヒータを設けることにより、ケーブルの両端側から加熱することも可能である。 Further, in the embodiment, heating is performed from the connector on one end side of the LCX cable, but it is also possible to heat from both ends of the cable by providing a heater on the connector on the other end side of the cable.
本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10…漏洩同軸ケーブル(LCXケーブル)
11…内部導体
12…絶縁体
13…外部導体
14…スロット
15…外被
16…支持線
20…コネクタ
21…ハウジング
22…突起部
23…ネジ部
24…ピン
30,50…ヒータ
31…リード部
32…抵抗体
40…終端器
10 ... Leaky coaxial cable (LCX cable)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記漏洩同軸ケーブルの一端側に接続されたコネクタと、
前記コネクタに取り付けられ、該コネクタを介して前記漏洩同軸ケーブルの外部導体を加熱するヒータと、
を具備したことを特徴とするケーブル装置。 A leaky coaxial cable in which an outer conductor is coaxially provided via an insulator so as to surround a peripheral surface of the inner conductor, and a slot having a constant period is provided in the outer conductor;
A connector connected to one end of the leaky coaxial cable;
A heater attached to the connector and heating an outer conductor of the leaky coaxial cable through the connector;
A cable device comprising:
前記漏洩同軸ケーブルの外部導体に電気的に接続される金属製のハウジング、又は該ハウジングに電気的且つ機械的に接続された金属部分を加熱するヒータを設けたことを特徴とする漏洩同軸ケーブル用コネクタ。 A connector connected to one end of a leaky coaxial cable,
A leaky coaxial cable comprising a metal housing electrically connected to an outer conductor of the leaky coaxial cable, or a heater for heating a metal part electrically and mechanically connected to the housing. connector.
前記漏洩同軸ケーブルの一端側に接続された第1のコネクタと、
前記漏洩同軸ケーブルの他端側に接続された第2のコネクタと、
前記第1及び第2のコネクタの少なくとも一方に取り付けられ、該コネクタを介して前記漏洩同軸ケーブルの外部導体を加熱するヒータと、
前記第1のコネクタに接続された無線通信機器と、
前記第2のコネクタに接続された終端器と、
を具備したことを特徴とする無線通信システム。 Leakage coaxial where the outer conductor is coaxially provided via an insulator so as to surround the peripheral surface of the inner conductor, the outer conductor is provided with a slot with a fixed period, and the portions other than both ends are installed in a sub-freezing environment. Cable and
A first connector connected to one end of the leaky coaxial cable;
A second connector connected to the other end of the leaky coaxial cable;
A heater attached to at least one of the first and second connectors and heating an outer conductor of the leaky coaxial cable via the connector;
A wireless communication device connected to the first connector;
A terminator connected to the second connector;
A wireless communication system comprising:
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