JP3074766B2 - 回転型信号伝達装置 - Google Patents
回転型信号伝達装置Info
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- JP3074766B2 JP3074766B2 JP03093307A JP9330791A JP3074766B2 JP 3074766 B2 JP3074766 B2 JP 3074766B2 JP 03093307 A JP03093307 A JP 03093307A JP 9330791 A JP9330791 A JP 9330791A JP 3074766 B2 JP3074766 B2 JP 3074766B2
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- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 title claims description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 45
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、連続回転型の第３世
代のＸ線ＣＴ装置のデータ転送路など、高周波多チャン
ネル伝送系に用いられる回転型信号伝達装置に関する。
代のＸ線ＣＴ装置のデータ転送路など、高周波多チャン
ネル伝送系に用いられる回転型信号伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転型信号伝達装置は接触型と非接触型
とに大きく分けられるが、従来では、接触型としてブラ
シとリングの間の接触により電流を流すことによって信
号伝送するスリップリングや、高周波伝送を目的に同軸
構造を維持したまま回転できるようにした同軸型が知ら
れており、また、非接触型としてブロードな指向性を有
する発光ダイオードと多数の受光素子とを用いて信号伝
送する光伝送型などが知られている。
とに大きく分けられるが、従来では、接触型としてブラ
シとリングの間の接触により電流を流すことによって信
号伝送するスリップリングや、高周波伝送を目的に同軸
構造を維持したまま回転できるようにした同軸型が知ら
れており、また、非接触型としてブロードな指向性を有
する発光ダイオードと多数の受光素子とを用いて信号伝
送する光伝送型などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
回転型信号伝達装置ではいずれも問題がある。すなわ
ち、接触型では、まずスリップリングは接触抵抗変化や
摩耗の問題があり、また同軸型では大型化が不可能であ
るという問題がある。さらに、非接触型の光伝送型で
は、大型化、多チャンネル化は高価になる上、高周波化
は発光素子、受光素子に依存して３０ＭＨＺ程度で限界
となるという欠点がある。
回転型信号伝達装置ではいずれも問題がある。すなわ
ち、接触型では、まずスリップリングは接触抵抗変化や
摩耗の問題があり、また同軸型では大型化が不可能であ
るという問題がある。さらに、非接触型の光伝送型で
は、大型化、多チャンネル化は高価になる上、高周波化
は発光素子、受光素子に依存して３０ＭＨＺ程度で限界
となるという欠点がある。
【０００４】この発明は、上記に鑑み、非接触型として
摩耗等の問題を回避するとともに、安価で高周波化、多
チャンネル化が容易な、回転型信号伝達装置を提供する
ことを目的とする。
摩耗等の問題を回避するとともに、安価で高周波化、多
チャンネル化が容易な、回転型信号伝達装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による回転型信号伝達装置においては、４
つのリング型マイクロストリップラインは半径がほぼ一
致させられ、かつ、それぞれは、誘電体基板の表裏に設
けられた広幅導体および狭幅リング型導体よりなる。第
１、第２のマイクロストリップラインにより第１の組み
立て体が、第３、第４のマイクロストリップラインによ
り第２の組み立て体が形成される。第１の組み立て体
は、第１、第２のリング型マイクロストリップラインを
誘電体連結部材で連結して断面コ字形に形成したもの
で、第１、第２のリング型マイクロストリップラインの
それぞれの広幅導体が外側となりそれぞれの狭幅リング
型導体が所定間隔を置いて対向している。第２の組み立
て体は、第３、第４のリング型マイクロストリップライ
ンを、それぞれの狭幅リング型導体が外側となりそれぞ
れの広幅導体側が密着するように重ね合わせてなる。そ
して、コ字形の第１の組み立て体の中空部に第２の組み
立て体が挿入されており、第１の組み立て体の第１のリ
ング型マイクロストリップラインの狭幅リング型導体
と、第２の組み立て体の第３のリング型マイクロストリ
ップラインの狭幅リング型導体とが所定の間隔を隔てて
対向させられ、かつ第１の組み立て体の第２のリング型
マイクロストリップラインの狭幅リング型導体と、第２
の組み立て体の第４のリング型マイクロストリップライ
ンの狭幅リング型導体とが所定の間隔を隔てて対向させ
られている。これら第１、第２、第３、第４のリング型
マイクロストリップラインの中心軸が実質的に一致させ
られて第１、第２の組み立て体の一方が固定され、他方
がその中心軸を回転中心軸として回転可能に配置されて
いる。そのため、回転中も第１、第３のリング型マイク
ロストリップラインの狭幅リング型導体同士が対向して
いるため、これらの間に回転中も高周波的な結合ができ
て第１の回転型信号伝達チャンネルが形成される。ま
た、第２、第４のリング型マイクロストリップラインの
狭幅リング型導体同士が回転中も対向しているため、こ
れらの間に回転中も高周波的な結合ができて第２の回転
型信号伝達チャンネルが形成される。しかも、第２の組
み立て体において、第３、第４のリング型マイクロスト
リップラインの広幅導体は、第３、第４のリング型マイ
クロストリップラインの狭幅リング型導体の間に挟まれ
るよう位置しているため、この広幅導体が第１、第２の
チャンネルの間のシールドとして機能し、これらチャン
ネル間の結合を防ぎ、漏洩をなくすことができる。さら
に、これら第１、第２の組み立て体からなる２チャンネ
ル分の回転型信号伝達装置を、同軸的に重ね合わせて２
ｎチャンネル分の回転型信号伝達装置を構成する場合、
２チャンネル分の回転型信号伝達装置の各々の外側に位
置する第１、第２のリング型マイクロストリップライン
の広幅導体が、それら２チャンネルずつの回転型信号伝
達装置の間のシールドとなってそれらの間の結合を防ぐ
ことができる。
め、この発明による回転型信号伝達装置においては、４
つのリング型マイクロストリップラインは半径がほぼ一
致させられ、かつ、それぞれは、誘電体基板の表裏に設
けられた広幅導体および狭幅リング型導体よりなる。第
１、第２のマイクロストリップラインにより第１の組み
立て体が、第３、第４のマイクロストリップラインによ
り第２の組み立て体が形成される。第１の組み立て体
は、第１、第２のリング型マイクロストリップラインを
誘電体連結部材で連結して断面コ字形に形成したもの
で、第１、第２のリング型マイクロストリップラインの
それぞれの広幅導体が外側となりそれぞれの狭幅リング
型導体が所定間隔を置いて対向している。第２の組み立
て体は、第３、第４のリング型マイクロストリップライ
ンを、それぞれの狭幅リング型導体が外側となりそれぞ
れの広幅導体側が密着するように重ね合わせてなる。そ
して、コ字形の第１の組み立て体の中空部に第２の組み
立て体が挿入されており、第１の組み立て体の第１のリ
ング型マイクロストリップラインの狭幅リング型導体
と、第２の組み立て体の第３のリング型マイクロストリ
ップラインの狭幅リング型導体とが所定の間隔を隔てて
対向させられ、かつ第１の組み立て体の第２のリング型
マイクロストリップラインの狭幅リング型導体と、第２
の組み立て体の第４のリング型マイクロストリップライ
ンの狭幅リング型導体とが所定の間隔を隔てて対向させ
られている。これら第１、第２、第３、第４のリング型
マイクロストリップラインの中心軸が実質的に一致させ
られて第１、第２の組み立て体の一方が固定され、他方
がその中心軸を回転中心軸として回転可能に配置されて
いる。そのため、回転中も第１、第３のリング型マイク
ロストリップラインの狭幅リング型導体同士が対向して
いるため、これらの間に回転中も高周波的な結合ができ
て第１の回転型信号伝達チャンネルが形成される。ま
た、第２、第４のリング型マイクロストリップラインの
狭幅リング型導体同士が回転中も対向しているため、こ
れらの間に回転中も高周波的な結合ができて第２の回転
型信号伝達チャンネルが形成される。しかも、第２の組
み立て体において、第３、第４のリング型マイクロスト
リップラインの広幅導体は、第３、第４のリング型マイ
クロストリップラインの狭幅リング型導体の間に挟まれ
るよう位置しているため、この広幅導体が第１、第２の
チャンネルの間のシールドとして機能し、これらチャン
ネル間の結合を防ぎ、漏洩をなくすことができる。さら
に、これら第１、第２の組み立て体からなる２チャンネ
ル分の回転型信号伝達装置を、同軸的に重ね合わせて２
ｎチャンネル分の回転型信号伝達装置を構成する場合、
２チャンネル分の回転型信号伝達装置の各々の外側に位
置する第１、第２のリング型マイクロストリップライン
の広幅導体が、それら２チャンネルずつの回転型信号伝
達装置の間のシールドとなってそれらの間の結合を防ぐ
ことができる。
【０００６】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。図１は２チャンネルの伝送
系にこの発明を適用した一実施例を示すもので、この図
において、２つのリング型マイクロストリップライン
１、２が、誘電体の連結部材３で連結されて、全体とし
ては断面がコ字形に形成されている。マイクロストリッ
プライン１、２は、誘電体基板１１、２１の一面に広幅
導体１２、２２を貼り付け、他方の面に狭幅導体１３、
２３を貼り付けたもので、狭幅導体１３、２３が内側に
なるようにして連結される。
照しながら詳細に説明する。図１は２チャンネルの伝送
系にこの発明を適用した一実施例を示すもので、この図
において、２つのリング型マイクロストリップライン
１、２が、誘電体の連結部材３で連結されて、全体とし
ては断面がコ字形に形成されている。マイクロストリッ
プライン１、２は、誘電体基板１１、２１の一面に広幅
導体１２、２２を貼り付け、他方の面に狭幅導体１３、
２３を貼り付けたもので、狭幅導体１３、２３が内側に
なるようにして連結される。
【０００７】このコ字形に形成された空間内に、２つの
リング型マイクロストリップライン４、５が配置され
る。これらマイクロストリップライン４、５は、それぞ
れ誘電体基板４１、５１の一面に広幅導体４２、５２を
貼り付け、他方の面に狭幅導体４３、５３を貼り付けた
もので、狭幅導体４３、５３が外側になり、かつ広幅導
体４２、５２が共通の導体で形成されるように背中合わ
せに貼り付けられている。そして、狭幅導体１３、４３
が所定の狭い間隔をあけて対向し、かつ狭幅導体２３、
５３が所定の狭い間隔をあけて対向するように、マイク
ロストリップライン４、５が配置される。
リング型マイクロストリップライン４、５が配置され
る。これらマイクロストリップライン４、５は、それぞ
れ誘電体基板４１、５１の一面に広幅導体４２、５２を
貼り付け、他方の面に狭幅導体４３、５３を貼り付けた
もので、狭幅導体４３、５３が外側になり、かつ広幅導
体４２、５２が共通の導体で形成されるように背中合わ
せに貼り付けられている。そして、狭幅導体１３、４３
が所定の狭い間隔をあけて対向し、かつ狭幅導体２３、
５３が所定の狭い間隔をあけて対向するように、マイク
ロストリップライン４、５が配置される。
【０００８】これらのマイクロストリップライン１、
２、４、５は、それぞれ半径が実質的に同一にされてい
る。正確に述べると、それらの狭幅導体１３、２３、４
３、５３の半径が実質的に同一に形成される。誘電体基
板１１、２１、４１、５１及び広幅導体１２、２２、４
２、５２はリング型でも円盤状でもよい。そして、それ
らの中心軸が実施的に一致するようにして配置され、マ
イクロストリップライン１、２及び連結部材３の構造体
は固定され、マイクロストリップライン４、５はその中
心軸を回転中心軸として回転させられる。そのため、回
転中も狭幅導体１３と４３、２３と５３は所定の間隔を
あけて対向した関係を保つことになる。
２、４、５は、それぞれ半径が実質的に同一にされてい
る。正確に述べると、それらの狭幅導体１３、２３、４
３、５３の半径が実質的に同一に形成される。誘電体基
板１１、２１、４１、５１及び広幅導体１２、２２、４
２、５２はリング型でも円盤状でもよい。そして、それ
らの中心軸が実施的に一致するようにして配置され、マ
イクロストリップライン１、２及び連結部材３の構造体
は固定され、マイクロストリップライン４、５はその中
心軸を回転中心軸として回転させられる。そのため、回
転中も狭幅導体１３と４３、２３と５３は所定の間隔を
あけて対向した関係を保つことになる。
【０００９】このようにマイクロストリップライン１、
２、４、５の狭幅導体１３と４３、２３と５３が所定の
間隔をあけて対向した関係を保つことにより、これらの
間で高周波的な結合が生じる。すなわち、マイクロスト
リップライン１、４という２つの高周波伝送路の間、及
びマイクロストリップライン２、５という２つの高周波
伝送路の間で結合が生じ、これらの間での非接触な２チ
ャンネル分の高周波伝送が可能となる。
２、４、５の狭幅導体１３と４３、２３と５３が所定の
間隔をあけて対向した関係を保つことにより、これらの
間で高周波的な結合が生じる。すなわち、マイクロスト
リップライン１、４という２つの高周波伝送路の間、及
びマイクロストリップライン２、５という２つの高周波
伝送路の間で結合が生じ、これらの間での非接触な２チ
ャンネル分の高周波伝送が可能となる。
【００１０】そこで、固定側のマイクロストリップライ
ン１、２にそれぞれ同軸ケーブルを接続し、回転側のマ
イクロストリップライン４、５にそれぞれ同軸ケーブル
を接続することにより、非接触な回転型の信号伝送路を
形成できる。このとき、この信号伝送路の入出力側で同
軸ケーブル及びマイクロストリップラインのインピーダ
ンスを一致させる必要があり、また、反射を防ぐために
入出力側の双方ともリング型のマイクロストリップライ
ンの一部をカットして終端抵抗を接続する必要がある。
このリング型マイクロストリップライン１、４による１
チャンネル分の信号伝送路を、等価的に展開して示すと
図２のようになる。このように一端に同軸ケーブル１
４、４４が接続され、他端に終端抵抗１５、４５が接続
される。
ン１、２にそれぞれ同軸ケーブルを接続し、回転側のマ
イクロストリップライン４、５にそれぞれ同軸ケーブル
を接続することにより、非接触な回転型の信号伝送路を
形成できる。このとき、この信号伝送路の入出力側で同
軸ケーブル及びマイクロストリップラインのインピーダ
ンスを一致させる必要があり、また、反射を防ぐために
入出力側の双方ともリング型のマイクロストリップライ
ンの一部をカットして終端抵抗を接続する必要がある。
このリング型マイクロストリップライン１、４による１
チャンネル分の信号伝送路を、等価的に展開して示すと
図２のようになる。このように一端に同軸ケーブル１
４、４４が接続され、他端に終端抵抗１５、４５が接続
される。
【００１１】マイクロストリップライン１、２、４、５
のインピーダンスは、狭幅導体１３、２３、４３、５３
の幅ｗ、誘電体基板１１、２１、４１、５１の比誘電
率、及びその厚さｈで決まる。たとえば、誘電体基板１
１、２１、４１、５１を厚さ１．６ｍｍのガラスエポキ
シで作る場合、狭幅導体１３、２３、４３、５３の幅ｗ
を４〜５ｍｍとすれば５０Ω程度のインピーダンスが得
られる。また結合距離ｄはｈよりも大きい範囲でなるべ
く小さくする方が結合度は良好となる。マイクロストリ
ップライン４、５が回転したときにマイクロストリップ
ライン１、２側に接触しない範囲で、工作精度が許す限
りｄを小さくする。工作精度（回転精度）が悪い場合、
回転に応じてｄが変化し、それに応じて結合度も変化す
るが、その変化周期は回転周期（たとえば１０Ｈｚ程
度）に対応したものとなるので、伝送すべき信号の周波
数（たとえば数１０ｋＨｚ）に比較すると格段に低いの
で、たとえばハイパスフィルタなどを用いることにより
その影響を除去することは容易である。
のインピーダンスは、狭幅導体１３、２３、４３、５３
の幅ｗ、誘電体基板１１、２１、４１、５１の比誘電
率、及びその厚さｈで決まる。たとえば、誘電体基板１
１、２１、４１、５１を厚さ１．６ｍｍのガラスエポキ
シで作る場合、狭幅導体１３、２３、４３、５３の幅ｗ
を４〜５ｍｍとすれば５０Ω程度のインピーダンスが得
られる。また結合距離ｄはｈよりも大きい範囲でなるべ
く小さくする方が結合度は良好となる。マイクロストリ
ップライン４、５が回転したときにマイクロストリップ
ライン１、２側に接触しない範囲で、工作精度が許す限
りｄを小さくする。工作精度（回転精度）が悪い場合、
回転に応じてｄが変化し、それに応じて結合度も変化す
るが、その変化周期は回転周期（たとえば１０Ｈｚ程
度）に対応したものとなるので、伝送すべき信号の周波
数（たとえば数１０ｋＨｚ）に比較すると格段に低いの
で、たとえばハイパスフィルタなどを用いることにより
その影響を除去することは容易である。
【００１２】なお、上記の実施例は２チャンネルの信号
伝送路を形成する場合についてのものであるが、図１に
示すような対向するマイクロストリップライン構造によ
る２チャンネル分の信号伝送路を、軸方向に並べる（重
ねる）ようにすれば、２ｎチャンネル分の非接触・回転
型の信号伝送路を形成することができる。
伝送路を形成する場合についてのものであるが、図１に
示すような対向するマイクロストリップライン構造によ
る２チャンネル分の信号伝送路を、軸方向に並べる（重
ねる）ようにすれば、２ｎチャンネル分の非接触・回転
型の信号伝送路を形成することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上、実施例について説明したように、
この発明によれば、非接触で摩耗等の心配がない、構造
簡単で安価な、チャンネル間の結合のない、２チャンネ
ルの回転型信号伝達装置を実現できる。また、この回転
型信号伝達装置は高周波化が容易でＧＨｚオーダーまで
の信号伝送が可能であるとともに同軸的に重ね合わせて
いけば２ｎチャンネルとすることができて多チャンネル
化も容易であり、その場合も各チャンネルの間での結合
を防ぐことができる。とくに、この発明による回転型信
号伝達装置は、ますますデータ収集速度の速くなるＸ線
ＣＴ装置などに使用することが好適である。
この発明によれば、非接触で摩耗等の心配がない、構造
簡単で安価な、チャンネル間の結合のない、２チャンネ
ルの回転型信号伝達装置を実現できる。また、この回転
型信号伝達装置は高周波化が容易でＧＨｚオーダーまで
の信号伝送が可能であるとともに同軸的に重ね合わせて
いけば２ｎチャンネルとすることができて多チャンネル
化も容易であり、その場合も各チャンネルの間での結合
を防ぐことができる。とくに、この発明による回転型信
号伝達装置は、ますますデータ収集速度の速くなるＸ線
ＣＴ装置などに使用することが好適である。
【図１】この発明の一実施例を半断面して示す斜視図。
【図２】上記実施例の等価的に展開した状態を模式的に
示す斜視図。
示す斜視図。
１、２、４、５ リング型マイクロストリッ
プライン １１、２１、４１、５１ 誘電体基板 １２、２２、４２、５２ 広幅導体 １３、２３、４３、５３ 狭幅導体 １４、４４ 同軸ケーブル １５、４５ 終端抵抗 ３ 連結部材
プライン １１、２１、４１、５１ 誘電体基板 １２、２２、４２、５２ 広幅導体 １３、２３、４３、５３ 狭幅導体 １４、４４ 同軸ケーブル １５、４５ 終端抵抗 ３ 連結部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 1/06 H01P 5/02
Claims (1)
- 【請求項１】 誘電体基板の表裏に設けられた広幅導体
および狭幅リング型導体よりなる所定半径の第１、第２
のリング型マイクロストリップラインを、それぞれの広
幅導体が外側となりそれぞれの狭幅リング型導体が所定
間隔を置いて対向するよう誘電体連結部材で連結して断
面コ字形に形成した第１の組み立て体と、誘電体基板の
表裏に設けられた広幅導体および狭幅リング型導体より
なる上記と略同一の半径の第３、第４のリング型マイク
ロストリップラインを、それぞれの狭幅リング型導体が
外側となりそれぞれの広幅導体側が密着するように重ね
合わせた第２の組み立て体とを備え、コ字形の第１の組
み立て体の中空部に第２の組み立て体が挿入され、第１
の組み立て体の第１のリング型マイクロストリップライ
ンの狭幅リング型導体と、第２の組み立て体の第３のリ
ング型マイクロストリップラインの狭幅リング型導体と
が所定の間隔を隔てて対向させられ、かつ第１の組み立
て体の第２のリング型マイクロストリップラインの狭幅
リング型導体と、第２の組み立て体の第４のリング型マ
イクロストリップラインの狭幅リング型導体とが所定の
間隔を隔てて対向させられ、しかもこれら第１、第２、
第３、第４のリング型マイクロストリップラインの中心
軸が実質的に一致させられて第１、第２の組み立て体の
一方が固定され、他方がその中心軸を回転中心軸として
回転可能に配置されていることが特徴となっている２チ
ャンネルの回転型信号伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03093307A JP3074766B2 (ja) | 1991-03-31 | 1991-03-31 | 回転型信号伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03093307A JP3074766B2 (ja) | 1991-03-31 | 1991-03-31 | 回転型信号伝達装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04304001A JPH04304001A (ja) | 1992-10-27 |
| JP3074766B2 true JP3074766B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=14078676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03093307A Expired - Lifetime JP3074766B2 (ja) | 1991-03-31 | 1991-03-31 | 回転型信号伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3074766B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3895830B2 (ja) | 1997-06-18 | 2007-03-22 | インテリジェントディスク株式会社 | 電子回路を有する記憶媒体 |
| US20010044864A1 (en) | 1997-06-18 | 2001-11-22 | Kabushiki Kaisha Optrom | Disk storage system having an electronic circuit mounted on the surface of the disk and control method thereof |
| TW389894B (en) * | 1997-06-19 | 2000-05-11 | Optrom Kk | Device for exchanging information with storage medium having electronic circuit and the electronic circuit, and system including the same |
-
1991
- 1991-03-31 JP JP03093307A patent/JP3074766B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04304001A (ja) | 1992-10-27 |
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