JP4858733B1

JP4858733B1 - 送信装置

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Publication number: JP4858733B1
Application number: JP2010226415A
Authority: JP
Inventors: 興司中谷; 周山田; 繁樹榊原; 理人金子
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2030-10-06
Also published as: JP2012080484A; KR101318726B1; WO2012046486A1; CN103155422B; US8818301B2; EP2627011A4; EP2627011A1; US20130189938A1; EP2627011B1; KR20130081287A; CN103155422A

Abstract

【課題】複数の送信ユニットを必要最小限の空間に収容しても、送信利得の低下を減少し、良好な電波の発射を行える送信装置を提供する。
【解決手段】ｘｙｚ直交座標において、ｚ軸方向には２つの送信ユニット100のみが隣り合い且つ平面導体板361が対向するように配置し、ｘ軸方向には隣り合う２つの送信ユニット100の一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置し、ｙ軸方向には隣り合う２つの送信ユニット100の一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置した状態でケース内に収容した送信装置を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、隣り合うように配置された複数の送信ユニットによって構成されている送信装置に関するものである。

従来、センサを用いて検出した温度や湿度或いは圧力等の物理状態の検出値をセンサを備えた送信ユニットを用いて電波によって離れた場所に送信する送信装置が知られている。

例えば、船舶が岸壁や他の船舶に対して接岸或いは接舷する際に用いる空気式防舷材においても内部の空気圧を送信ユニットのセンサによって検出し、その検出値を送信ユニットを用いて電波によって離れた場所に送信し、これを受信して空気式防舷材に触れることなく内部の空気圧を監視することができるようにしたものが知られている。

この一例として、例えば、特開２０１０−１７５２９８号公報に開示される装置では、法令上定められている送信休止時間よりも短い時間間隔で情報の送信を行うために複数の送信機を備え各送信機における送信タイミングが所定の間隔をあけて順番に異なるように設定することにより、複数の送信機を用いて送信休止時間よりも短い時間間隔で送信できるようにしている。

特開２０１０−１７５２９８号公報

しかしながら、複数の送信機を必要最小限の空間に収容すると送信機同士が干渉し合い、電波の送信利得が低下して良好な状態で電波の送信を行うことができないことが多々あった。

本発明は、上記のように複数の送信ユニットを必要最小限の空間に収容しても、送信利得の低下を減少し、良好な電波の発射を行える送信装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するために、互いに面が平行であり且つ双方の一方の面が対向するように配置された長方形をなす第１及び第２プリント配線基板と、前記第１プリント配線基板と前記第２プリント配線基板との間に設けられ一方のプリント配線基板に対して他方のプリント配線基板を所定の間隔をあけて固定するとともに一方のプリント配線基板のプリント配線と他方のプリント配線基板のプリント配線とを導電接続する複数の柱状接続導体とを有し、前記第１及び第２プリント配線基板の長さ方向の一端部に送信回路を形成する電子部品が搭載され、前記第１及び第２プリント配線基板の長さ方向の他端部において前記第１及び第２プリント配線基板の幅方向に延びる中心軸を有するコイル状のアンテナを前記第１及び第２プリント配線基板間に有するとともに、前記第２プリント配線基板の他端部の他方の面に対して平行に前記第２のプリント配線基板に固定されている平面導体板とを備えた送信ユニットを複数個隣り合わせに配置した送信装置であって、ｘｙｚ直交座標において、ｚ軸方向には２つの前記送信ユニットのみが隣り合い且つ前記平面導体板が対向するように配置され、ｘ軸方向には隣り合う２つの前記送信ユニットの一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置され、ｙ軸方向には隣り合う２つの前記送信ユニットの一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置されている送信装置を提案する。

また、本発明は、上記の目的を達成するために、互いに面が平行であり且つ双方の一方の面が対向するように配置された長方形をなす第１及び第２プリント配線基板と、前記第１プリント配線基板と前記第２プリント配線基板との間に設けられ一方のプリント配線基板に対して他方のプリント配線基板を所定の間隔をあけて固定するとともに一方のプリント配線基板のプリント配線と他方のプリント配線基板のプリント配線とを導電接続する複数の柱状接続導体とを有し、前記第１及び第２プリント配線基板の長さ方向の一端部に送信回路を形成する電子部品が搭載され、前記第１及び第２プリント配線基板の長さ方向の他端部において前記第１及び第２プリント配線基板の幅方向に延びる中心軸を有するコイル状のアンテナを前記第１及び第２プリント配線基板間に有するとともに、前記第２プリント配線基板の他端部の他方の面に対して平行に前記第２のプリント配線基板に固定されている平面導体板とを備えた送信ユニットを複数個隣り合わせに配置した送信装置であって、ｘｙｚ直交座標において、ｚ軸方向には２つの前記送信ユニットのみが前記第２プリント配線基板が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニットの一端部と他方の送信ユニットの他端部とが隣り合うように配置され、ｘ軸方向には隣り合う２つの前記送信ユニットの一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置され、ｙ軸方向には隣り合う２つの前記送信ユニットの一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置されている送信装置を提案する。

本発明の送信装置は送信ユニットを上記のように形成し、コイル状アンテナが隣り合わないように、また、隣り合うときには間に平面導体板が配置されるように、複数の送信ユニットを隣り合わせて並べているので、コイル状アンテナ同士の干渉が最小限に抑えられるため、必要最小限の空間に複数の送信ユニットを収容しても、送信利得の低下を減少し、良好な電波の発射を行うことができる。

本発明の一実施形態における送信装置を示す外観図本発明の一実施形態における送信ユニットを示す外観斜視図本発明の一実施形態における送信ユニットを示す平面図本発明の一実施形態における送信ユニットを示す側面断面図本発明の一実施形態におけるユニット本体を示す外観斜視図本発明の一実施形態におけるユニット本体を示す外観斜視図本発明の一実施形態におけるユニット本体の要部を示す外観斜視図本発明の一実施形態における送信ユニットの電気系回路を示すブロック図本発明の一実施形態における平面導体板と保持材を示す外観斜視図本発明の一実施形態における保持材を示す外観斜視図本発明の一実施形態におけるアンテナ特性を説明するスミスチャート本発明の一実施形態における実施例１の送信ユニットの配置を示す概略図本発明の一実施形態における送信ユニット単体を示す概略図本発明の一実施形態における実施例２の送信ユニットの配置を示す概略図本発明の一実施形態における比較例１の送信ユニットの配置を示す概略図本発明の一実施形態における比較例２の送信ユニットの配置を示す概略図本発明の一実施形態における比較例３の送信ユニットの配置を示す概略図

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の一実施形態における送信装置を示す外観図、図２は本発明の一実施形態における送信ユニットを示す外観斜視図、図３は本発明の一実施形態における送信ユニットを示す平面図、図４は本発明の一実施形態における送信ユニットを示す側面断面図、図５及び図６は本発明の一実施形態におけるユニット本体を示す外観斜視図、図７は本発明の一実施形態におけるユニット本体の要部を示す外観斜視図、図８は本発明の一実施形態における送信ユニットの電気系回路を示すブロック図である。

図において、10は送信装置で、電波を透過する絶縁体からなる円筒状のケース11内に８個の送信ユニット100(100a〜100h)が収容されて構成されている。

送信ユニット100(100a〜100h)のそれぞれは全て同じ形状をなしたものであり、電波を透過する絶縁体からなる略直方体のケース130にユニット本体300が収容されて構成されている。

送信ユニット100のケース130は、図２乃至図４に示すように、略直方体形状をなし、その長手方向の両端部にねじ止め用の突起部を有し、ケース本体131と蓋体132とから構成されている。図１９に示すように、ケース本体131の内部にはユニット本体300を収納するための収納空間134が形成され、収納空間134の開口は蓋体132をケース本体131にねじ141によって固定することにより閉鎖される。また、蓋体132には通気孔133が形成されており、ケース本体131に蓋体132を固定した状態においてもこの通気孔133を介して外部から収納空間134に空気が流通するようになっている。

図５乃至図７に示すように、ユニット本体300は、略長方形をなす２枚のプリント配線基板351,352が所定間隔を開けて平行に配置されてなり、これらの間はアンテナ450を構成する柱状接続導体354と連結用の第３プリント配線基板353などによって互いに固定されている。ユニット本体300の長手方向の他端部には第１及び第２プリント配線基板351,351の幅方向に延びる中心軸を有するコイル状のアンテナ450が形成されており、一端側にはセンサ部410及び電池420などを含む電子回路を構成する電子部品が搭載されている。連結用プリント配線基板353は２つのプリント配線基板351,352のそれぞれに半田付けされている。

第１プリント配線基板351と第２プリント配線基板352は、これらの間に設けられ一方のプリント配線基板に対して他方のプリント配線基板を所定の間隔をあけて固定するとともに一方のプリント配線基板のプリント配線と他方のプリント配線基板のプリント配線とを導電接続する複数の柱状接続導体354によって連結されている。

ユニット本体300には図８に示す検出・送信回路400が形成されている。すなわち、検出・送信回路400はセンサ部410、電池420、主制御部430、送信部440、アンテナ450から構成されている。

センサ部410は、本体300の表面上に搭載され、空気圧検出素子411と、温度検出素子412、アナログ／ディジタル変換回路413とから構成され、例えば空気式防舷材の空気室内の空気圧と温度とを空気圧検出素子411と温度検出素子412によって検出し、この検出結果をアナログ／ディジタル変換回路413によってディジタル値に変換して主制御部430に出力する。

電池420は、接続導体によってユニット本体300に連結され、ユニット本体300に形成されている検出・送信回路400に電力を供給する。

主制御部430は周知のＣＰＵとメモリなどから構成され、センサ部410による検出結果をディジタル値で受け取り、このディジタル値を含むディジタル情報を生成して送信部440に出力する。なお、このディジタル情報には、上記検出結果のディジタル値の他にユニット本体300に固有の識別情報、例えば製造番号が含まれる。

送信部440は、主制御部430から入力したディジタル情報を所定周波数、例えば３１５ＭＨｚの電波によって送信する。

アンテナ450は、共振周波数が送信部440の送信周波数に設定されたコイル状アンテナであり、第１プリント配線基板351に設けられたプリント配線351aと第２プリント配線基板352に設けられたプリント配線352a及び第１プリント配線基板351のプリント配線と第２プリント配線基板352のプリント配線とを導電接続するとともにこれらのプリント配線基板351,352を互いに固定する柱状接続導体354によって形成されている。

さらに、第１プリント配線基板351の他端部外面には長方形をなす平面導体板361が４つの保持材371によって固定されている。ユニット本体300をケース130に収納した時にケース本体131の底面側に位置するプリント配線基板351と平行になるようにアンテナ450の位置に平面導体板361が設けられている。平面導体板361は保持材371によって第１プリント配線基板351と所定の間隔を維持するように固定されている。この平面導体板361は第１プリント配線基板351の所定の導体パターン（電池420の負極に接続されている導体パターン）に導電接続されて基準電位に設定されている。また、図９に示すように、保持材371は平面導体板361の四隅に固定されている。保持材371は、図１０に示すように円柱形の本体371aの両端に本体371aよりも小さい直径の円柱形状の突起部371bを備えた形状をなしている。

プリント配線基板351に平面導体板361を装着した状態においてアンテナ450は３１５ＭＨｚを共振周波数とするものであり、そのスミスチャートを用いた特性曲線は図１１に示す曲線Ａで表され、３１５ＭＨｚにおけるアンテナインピーダンスは５０オームである。このときのプリント配線基板351と平面導体板361との間隔Ｄは保持材371によって１．５ｍｍに設定されている。

本実施形態においては、送信装置10のケース11内に８個の送信ユニット100を必要最小限の空間を持って収容しても送信利得の低下を抑えて良好な電波の発射を行えるように、８個の送信ユニット100を配置している。

上記のように送信利得の低下を抑えて良好な電波の発射を行えるようにするために、本実施形態では、次の２通りの配置を行う。

（１）ｘｙｚ直交座標において、ｚ軸方向には２つの送信ユニット100のみが隣り合い且つ平面導体板361が対向するように配置し、ｘ軸方向には隣り合う２つの送信ユニット100の一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置し、ｙ軸方向には隣り合う２つの送信ユニット100の一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置する。

（２）ｘｙｚ直交座標において、ｚ軸方向には２つの送信ユニット100のみが第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニットの一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うように配置し、ｘ軸方向には隣り合う２つの送信ユニット100の一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置し、ｙ軸方向には隣り合う２つの送信ユニット100の一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置する。

上記（１）または（２）のように送信ユニット100を配置することにより８個に限定されない２つ以上の複数個の送信ユニット100を必要最小限の空間内に収容したときにも、各送信ユニット100において送信利得の低下を抑えて良好な電波の発射を行うことができる。

次に、送信装置10のケース11内部における８個の送信ユニット100の配置に関して実施例１，実施例２、及び比較例１乃至３を説明する。

図１２は実施例１における送信ユニット100(100a〜100h)の配置を示す概略図である。図に示すようにｘｙｚ直交座標を用いて８個の送信ユニット100(100a〜100h)の配置を説明する。なお、図１２において、中心の波線四角内には実施例１における送信ユニット100(100a〜100h)の配置が描かれており、波線四角外には各部の送信ユニット100(100a〜100h)の配置の詳細を示すための図が描かれている。

実施例１においては、ｚ軸方向には２つの送信ユニット100が平面導体板361が対向するように重ねられている。つまり、図においては、ｚ軸はユニット本体300の第１及び第２プリント基板351,352の平面に対して垂直に設定されている。

また、送信ユニット100の長手方向に延びるｘ軸方向には、隣り合う２つの送信ユニットの一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置され、送信ユニット100の幅方向に延びるｙ軸方向には隣り合う２つの送信ユニット100の一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置されている。

図１２における８個の送信ユニット100(100a〜100h)の配置を具体的に説明する。

第１の送信ユニット100aはその長手方向がｘ軸方向に一致し、ｚ軸が平面導体板361の面に対して垂直になるように配置されている。さらに、第１の送信ユニット100aには平面導体板361が対向するようにｚ軸方向に第３の送信ユニット100cが重ねられている。また、第１の送信ユニット100aのｙ軸方向の隣には第２の送信ユニット100bが配置され、それぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第１の送信ユニット100aの一端部と第２の送信ユニット100bの他端部が隣り合い且つ第１の送信ユニット100aの他端部と第２の送信ユニット100bの一端部が隣り合うように配置されている。

第２の送信ユニット100bには平面導体板361が対向するようにｚ軸方向に第４の送信ユニット100dが重ねられている。これにより、第３の送信ユニット100cのｙ軸方向の隣には第４の送信ユニット100dが配置され、第３の送信ユニット100cと第４の送信ユニット100dのそれぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第３の送信ユニット100cの一端部と第４の送信ユニット100dの他端部が隣り合い且つ第３の送信ユニット100cの他端部と第４の送信ユニット100dの一端部が隣り合うように配置されている。

第１の送信ユニット100aのｘ軸方向の隣には、第５の送信ユニット100eが配置されている。第５の送信ユニット100eはその長手方向がｘ軸方向と一致するように配置されるとともに、第１の送信ユニット100aの一端部に対して第５の送信ユニット100eの他端部が隣り合うように配置されている。

さらに、第５の送信ユニット100eには平面導体板361が対向するようにｚ軸方向に第７の送信ユニット100gが重ねられている。また、第５の送信ユニット100eのｙ軸方向の隣には第６の送信ユニット100fが配置され、それぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第５送信ユニット100eの一端部と第６の送信ユニット100fの他端部が隣り合い且つ第５の送信ユニット100eの他端部と第６の送信ユニット100fの一端部が隣り合うように配置されている。

第６の送信ユニット100fには平面導体板361が対向するようにｚ軸方向に第８の送信ユニット100hが重ねられている。これにより、第７の送信ユニット100gのｙ軸方向の隣には第８の送信ユニット100hが配置され、第７の送信ユニット100gと第８の送信ユニット100hのそれぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第７の送信ユニット100gの一端部と第８の送信ユニット100hの他端部が隣り合い且つ第７の送信ユニット100gの他端部と第８の送信ユニット100hの一端部が隣り合うように配置されている。

上記のように配置された８個の送信ユニット100(100a〜100h)が図１に示したように円筒状のケース11内に収容されて送信装置10が構成されている。このように構成された送信装置10は全体として−４４．９ｄＢｍの送信利得を有している。

ここで比較のために、図１３に示すように１つの送信ユニット100のみを用いた場合の送信利得を測定すると、−４２．７ｄＢｍであった。

したがって、上記実施例１の送信装置10は送信ユニット100単体のときに比べても送信利得の差は０．４ｄＢｍで、ほぼ同じであり、８個の送信ユニット100a〜100hを必要最小限の空間を有するケース11内に収容したときにも、各送信ユニット100a〜100hにおいて送信利得の低下を抑えて良好な電波の発射を行うことができる。

図１４は実施例２における送信ユニット100(100a〜100h)の配置を示す概略図である。図に示すようにｘｙｚ直交座標を用いて８個の送信ユニット100(100a〜100h)の配置を説明する。なお、図１４において、中心の波線四角内には実施例２における送信ユニット100(100a〜100h)の配置が描かれており、波線四角外には各部の送信ユニット100(100a〜100h)の配置の詳細を示すための図が描かれている。

実施例２においては、ｚ軸方向には２つの送信ユニット100が第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニットの一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うように重ねられている。つまり、図においては、ｚ軸はユニット本体300の第１及び第２プリント基板351,352の平面に対して垂直に設定されている。

図１４における８個の送信ユニット100(100a〜100h)の配置を具体的に説明する。

第１の送信ユニット100aはその長手方向がｘ軸方向に一致し、ｚ軸が平面導体板361の面に対して垂直になるように配置されている。さらに、第１の送信ユニット100aには平面導体板361が固定されている第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うように第３の送信ユニット100cが重ねられている。また、第１の送信ユニット100aのｙ軸方向の隣には第２の送信ユニット100bが配置され、それぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第１の送信ユニット100aの一端部と第２の送信ユニット100bの他端部が隣り合い且つ第１の送信ユニット100aの他端部と第２の送信ユニット100bの一端部が隣り合うように配置されている。

第２の送信ユニット100bには平面導体板361が固定されている第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うように第４の送信ユニット100dが重ねられている。これにより、第３の送信ユニット100cのｙ軸方向の隣には第４の送信ユニット100dが配置され、第３の送信ユニット100cと第４の送信ユニット100dのそれぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第３の送信ユニット100cの一端部と第４の送信ユニット100dの他端部が隣り合い且つ第３の送信ユニット100cの他端部と第４の送信ユニット100dの一端部が隣り合うように配置されている。

第１の送信ユニット100aのｘ軸方向の隣には、第５の送信ユニット100eが配置されている。第５の送信ユニット100eはその長手方向がｘ軸方向と一致するように配置されるとともに、第１の送信ユニット100aの他端部に対して第５の送信ユニット100eの一端部が隣り合うように配置されている。

さらに、第５の送信ユニット100eには平面導体板361が固定されている第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うようにｚ軸方向に第７の送信ユニット100gが重ねられている。また、第５の送信ユニット100eのｙ軸方向の隣には第６の送信ユニット100fが配置され、それぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第５送信ユニット100eの一端部と第６の送信ユニット100fの他端部が隣り合い且つ第５の送信ユニット100eの他端部と第６の送信ユニット100fの一端部が隣り合うように配置されている。

第６の送信ユニット100fには平面導体板361が固定されている第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うようにｚ軸方向に第８の送信ユニット100hが重ねられている。これにより、第７の送信ユニット100gのｙ軸方向の隣には第８の送信ユニット100hが配置され、第７の送信ユニット100gと第８の送信ユニット100hのそれぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第７の送信ユニット100gの一端部と第８の送信ユニット100hの他端部が隣り合い且つ第７の送信ユニット100gの他端部と第８の送信ユニット100hの一端部が隣り合うように配置されている。

したがって、上記実施例２の送信装置10は送信ユニット100単体のときに比べても送信利得の差は−１．８ｄＢｍで、ほぼ同じであり、８個の送信ユニット100a〜100hを必要最小限の空間を有するケース11内に収容したときにも、各送信ユニット100a〜100hにおいて送信利得の低下を抑えて良好な電波の発射を行うことができる。

比較例１

図１５は比較例１における送信ユニット100(100a〜100h)の配置を示す概略図である。図に示すようにｘｙｚ直交座標を用いて８個の送信ユニット100(100a〜100h)の配置を説明する。なお、図１５において、中心の波線四角内には比較例１における送信ユニット100(100a〜100h)の配置が描かれており、波線四角外には各部の送信ユニット100(100a〜100h)の配置の詳細を示すための図が描かれている。

比較例１においては、ｚ軸方向には２つの送信ユニット100が平面導体板361が対向するように重ねられている。つまり、図においては、ｚ軸はユニット本体300の第１及び第２プリント基板351,352の平面に対して垂直に設定されている。

また、送信ユニット100の長手方向に延びるｘ軸方向には、隣り合う２つの送信ユニットの一方の一端部と他方の一端部が隣り合うように配置され、送信ユニット100の幅方向に延びるｙ軸方向には隣り合う２つの送信ユニット100の一方の一端部と他方の一端部が隣り合うように配置されている。

図１５における８個の送信ユニット100(100a〜100h)の配置を具体的に説明する。

第１の送信ユニット100aはその長手方向がｘ軸方向に一致し、ｚ軸が平面導体板361の面に対して垂直になるように配置されている。さらに、第１の送信ユニット100aには平面導体板361が対向するようにｚ軸方向に第３の送信ユニット100cが重ねられている。また、第１の送信ユニット100aのｙ軸方向の隣には第２の送信ユニット100bが配置され、それぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第１の送信ユニット100aの一端部と第２の送信ユニット100bの一端部が隣り合い且つ第１の送信ユニット100aの他端部と第２の送信ユニット100bの他端部が隣り合うように配置されている。

第２の送信ユニット100bには平面導体板361が対向するようにｚ軸方向に第４の送信ユニット100dが重ねられている。これにより、第３の送信ユニット100cのｙ軸方向の隣には第４の送信ユニット100dが配置され、第３の送信ユニット100cと第４の送信ユニット100dのそれぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第３の送信ユニット100cの一端部と第４の送信ユニット100dの一端部が隣り合い且つ第３の送信ユニット100cの他端部と第４の送信ユニット100dの他端部が隣り合うように配置されている。

第１の送信ユニット100aのｘ軸方向の隣には、第５の送信ユニット100eが配置されている。第５の送信ユニット100eはその長手方向がｘ軸方向と一致するように配置されるとともに、第１の送信ユニット100aの一端部に対して第５の送信ユニット100eの一端部が隣り合うように配置されている。

さらに、第５の送信ユニット100eには平面導体板361が対向するようにｚ軸方向に第７の送信ユニット100gが重ねられている。また、第５の送信ユニット100eのｙ軸方向の隣には第６の送信ユニット100fが配置され、それぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第５送信ユニット100eの一端部と第６の送信ユニット100fの一端部が隣り合い且つ第５の送信ユニット100eの他端部と第６の送信ユニット100fの他端部が隣り合うように配置されている。

第６の送信ユニット100fには平面導体板361が対向するようにｚ軸方向に第８の送信ユニット100hが重ねられている。これにより、第７の送信ユニット100gのｙ軸方向の隣には第８の送信ユニット100hが配置され、第７の送信ユニット100gと第８の送信ユニット100hのそれぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第７の送信ユニット100gの一端部と第８の送信ユニット100hの一端部が隣り合い且つ第７の送信ユニット100gの他端部と第８の送信ユニット100hの他端部が隣り合うように配置されている。

上記のように配置された８個の送信ユニット100(100a〜100h)を図１に示したように円筒状のケース11内に収容して送信装置10を構成したとき、送信装置10は全体として−５０．４ｄＢｍの送信利得を有した。

したがって、上記比較例１の送信装置10は送信ユニット100単体のときに比べて送信利得の差は−７．３ｄＢｍであり、減衰量が多くなった。このため、８個の送信ユニット100a〜100hを必要最小限の空間を有するケース11内に収容したときには、各送信ユニット100a〜100hにおいて送信利得が大きく低下するため良好な電波の発射は望めないといえる。

比較例２

図１６は比較例２における送信ユニット100(100a〜100h)の配置を示す概略図である。図に示すようにｘｙｚ直交座標を用いて８個の送信ユニット100(100a〜100h)の配置を説明する。なお、図１６において、中心の波線四角内には比較例２における送信ユニット100(100a〜100h)の配置が描かれており、波線四角外には各部の送信ユニット100(100a〜100h)の配置の詳細を示すための図が描かれている。

比較例２においては、ｚ軸方向には２つの送信ユニット100が第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニットの一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うように重ねられている。つまり、図においては、ｚ軸はユニット本体300の第１及び第２プリント基板351,352の平面に対して垂直に設定されている。

また、送信ユニット100の長手方向に延びるｘ軸方向には、隣り合う２つの送信ユニットの一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置され、送信ユニット100の幅方向に延びるｙ軸方向には隣り合う２つの送信ユニット100の一方の一端部と他方の一端部が隣り合うように配置されている。

図１６における８個の送信ユニット100(100a〜100h)の配置を具体的に説明する。

第１の送信ユニット100aはその長手方向がｘ軸方向に一致し、ｚ軸が平面導体板361の面に対して垂直になるように配置されている。さらに、第１の送信ユニット100aには平面導体板361が固定されている第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うように第３の送信ユニット100cが重ねられている。また、第１の送信ユニット100aのｙ軸方向の隣には第２の送信ユニット100bが配置され、それぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第１の送信ユニット100aの一端部と第２の送信ユニット100bの一端部が隣り合い且つ第１の送信ユニット100aの他端部と第２の送信ユニット100bの他端部が隣り合うように配置されている。

第２の送信ユニット100bには平面導体板361が固定されている第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うように第４の送信ユニット100dが重ねられている。これにより、第３の送信ユニット100cのｙ軸方向の隣には第４の送信ユニット100dが配置され、第３の送信ユニット100cと第４の送信ユニット100dのそれぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第３の送信ユニット100cの一端部と第４の送信ユニット100dの一端部が隣り合い且つ第３の送信ユニット100cの他端部と第４の送信ユニット100dの他端部が隣り合うように配置されている。

さらに、第５の送信ユニット100eには平面導体板361が固定されている第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うようにｚ軸方向に第７の送信ユニット100gが重ねられている。また、第５の送信ユニット100eのｙ軸方向の隣には第６の送信ユニット100fが配置され、それぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第５送信ユニット100eの一端部と第６の送信ユニット100fの一端部が隣り合い且つ第５の送信ユニット100eの他端部と第６の送信ユニット100fの他端部が隣り合うように配置されている。

第６の送信ユニット100fには平面導体板361が固定されている第１プリント配線基板351が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の他端部とが隣り合うようにｚ軸方向に第８の送信ユニット100hが重ねられている。これにより、第７の送信ユニット100gのｙ軸方向の隣には第８の送信ユニット100hが配置され、第７の送信ユニット100gと第８の送信ユニット100hのそれぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第７の送信ユニット100gの一端部と第８の送信ユニット100hの一端部が隣り合い且つ第７の送信ユニット100gの他端部と第８の送信ユニット100hの他端部が隣り合うように配置されている。

上記のように配置された８個の送信ユニット100(100a〜100h)を図１に示したように円筒状のケース11内に収容して送信装置10を構成したとき、送信装置10は全体として−５３．７ｄＢｍの送信利得を有した。

したがって、上記比較例２の送信装置10は送信ユニット100単体のときに比べて送信利得の差は−１０．６ｄＢｍであり、減衰量が多くなった。このため、８個の送信ユニット100a〜100hを必要最小限の空間を有するケース11内に収容したときには、各送信ユニット100a〜100hにおいて送信利得が大きく低下するため良好な電波の発射は望めないといえる。

比較例３

図１７は比較例３における送信ユニット100(100a〜100h)の配置を示す概略図である。図に示すようにｘｙｚ直交座標を用いて８個の送信ユニット100(100a〜100h)の配置を説明する。なお、図１７において、中心の波線四角内には比較例３における送信ユニット100(100a〜100h)の配置が描かれており、波線四角外には各部の送信ユニット100(100a〜100h)の配置の詳細を示すための図が描かれている。

比較例３においては、ｚ軸方向には２つの送信ユニット100が第２プリント配線基板352が対向するように重ねられている。つまり、図においては、ｚ軸はユニット本体300の第１及び第２プリント基板351,352の平面に対して垂直に設定されている。

図１７における８個の送信ユニット100(100a〜100h)の配置を具体的に説明する。

第１の送信ユニット100aはその長手方向がｘ軸方向に一致し、ｚ軸が平面導体板361の面に対して垂直になるように配置されている。さらに、第１の送信ユニット100aには第２プリント配線基板352が対向するとともに一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の一端部とが隣り合うようにｚ軸方向に第３の送信ユニット100cが重ねられている。また、第１の送信ユニット100aのｙ軸方向の隣には第２の送信ユニット100bが配置され、それぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第１の送信ユニット100aの一端部と第２の送信ユニット100bの他端部が隣り合い且つ第１の送信ユニット100aの他端部と第２の送信ユニット100bの一端部が隣り合うように配置されている。

第２の送信ユニット100bには第２プリント配線基板352が対向するとともに一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の一端部とが隣り合うようにｚ軸方向に第４の送信ユニット100dが重ねられている。これにより、第３の送信ユニット100cのｙ軸方向の隣には第４の送信ユニット100dが配置され、第３の送信ユニット100cと第４の送信ユニット100dのそれぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第３の送信ユニット100cの一端部と第４の送信ユニット100dの他端部が隣り合い且つ第３の送信ユニット100cの他端部と第４の送信ユニット100dの一端部が隣り合うように配置されている。

さらに、第５の送信ユニット100eには第２プリント配線基板352が対向するとともに一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の一端部とが隣り合うようにｚ軸方向に第７の送信ユニット100gが重ねられている。また、第５の送信ユニット100eのｙ軸方向の隣には第６の送信ユニット100fが配置され、それぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第５送信ユニット100eの一端部と第６の送信ユニット100fの他端部が隣り合い且つ第５の送信ユニット100eの他端部と第６の送信ユニット100fの一端部が隣り合うように配置されている。

第６の送信ユニット100fには第２プリント配線基板352が対向するとともに一方の送信ユニット100の一端部と他方の送信ユニット100の一端部とが隣り合うようにｚ軸方向に第８の送信ユニット100hが重ねられている。これにより、第７の送信ユニット100gのｙ軸方向の隣には第８の送信ユニット100hが配置され、第７の送信ユニット100gと第８の送信ユニット100hのそれぞれの平面導体板361が同一平面上に位置するとともに、第７の送信ユニット100gの一端部と第８の送信ユニット100hの他端部が隣り合い且つ第７の送信ユニット100gの他端部と第８の送信ユニット100hの一端部が隣り合うように配置されている。

上記のように配置された８個の送信ユニット100(100a〜100h)を図１に示したように円筒状のケース11内に収容して送信装置10を構成したとき、送信装置10は全体として−５３．８ｄＢｍの送信利得を有した。

したがって、上記比較例３の送信装置10は送信ユニット100単体のときに比べて送信利得の差は−１０．７ｄＢｍであり、減衰量が多くなった。このため、８個の送信ユニット100a〜100hを必要最小限の空間を有するケース11内に収容したときには、各送信ユニット100a〜100hにおいて送信利得が大きく低下するため良好な電波の発射は望めないといえる。

なお、上記実施形態では隣り合う送信ユニット100a〜100hの間に隙間があるように図が描かれているが、実際には隙間がない状態に各送信ユニット100a〜100hは配置されている。

また、上記実施形態では、空気圧と温度の両方を検出できる送信ユニット100を構成したが、空気圧または温度の何れか一方或いは他の物理量を検出できる送信ユニットを構成しても良い。

また、上記実施形態では空気式防舷材に装着する送信装置としたが、これに限定されることはなく、空気式防舷材以外にも本発明の送信装置を適用することができることは言うまでもないことである。

複数の送信ユニットを必要最小限の空間に収容しても送信ユニットの送信利得の低下を抑えて良好な電波の発射を行うことができるので、複数の送信ユニットを備えた送信装置を必要とする場合に有効に活用することができる。

10…送信装置、11…ケース、100(100a〜100h)…送信ユニット、130…ケース、131…ケース本体、132…蓋体、133…通気孔、134…収納空間、141…ねじ、300…ユニット本体、351…第１プリント配線基板、351a…プリント配線、352…第２プリント配線基板、352a…プリント配線、353…第３プリント配線基板、354…柱状接続導体、361…平面導体板、371…保持材、400…検出・送信回路、410…センサ部、411…空気圧検出素子、412…温度検出素子、413…アナログ／ディジタル変換回路、420…電池、430…主制御部、440…送信部、450…アンテナ、

Claims

互いに面が平行であり且つ双方の一方の面が対向するように配置された長方形をなす第１及び第２プリント配線基板と、前記第１プリント配線基板と前記第２プリント配線基板との間に設けられ一方のプリント配線基板に対して他方のプリント配線基板を所定の間隔をあけて固定するとともに一方のプリント配線基板のプリント配線と他方のプリント配線基板のプリント配線とを導電接続する複数の柱状接続導体とを有し、前記第１及び第２プリント配線基板の長手方向の一端部に送信回路を形成する電子部品が搭載され、前記第１及び第２プリント配線基板の長手方向の他端部において前記第１及び第２プリント配線基板の幅方向に延びる中心軸を有するコイル状のアンテナを前記第１及び第２プリント配線基板間に有するとともに、前記第１プリント配線基板の他端部の他方の面に対して平行に前記第１プリント配線基板に固定されている平面導体板とを備えた送信ユニットを複数個隣り合わせに配置した送信装置であって、
ｘｙｚ直交座標において、ｚ軸方向には２つの前記送信ユニットのみが隣り合い且つ前記平面導体板が対向するように配置され、
ｘ軸方向には隣り合う２つの前記送信ユニットの一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置され、
ｙ軸方向には隣り合う２つの前記送信ユニットの一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置されている
ことを特徴とする送信装置。
互いに面が平行であり且つ双方の一方の面が対向するように配置された長方形をなす第１及び第２プリント配線基板と、前記第１プリント配線基板と前記第２プリント配線基板との間に設けられ一方のプリント配線基板に対して他方のプリント配線基板を所定の間隔をあけて固定するとともに一方のプリント配線基板のプリント配線と他方のプリント配線基板のプリント配線とを導電接続する複数の柱状接続導体とを有し、前記第１及び第２プリント配線基板の長手方向の一端部に送信回路を形成する電子部品が搭載され、前記第１及び第２プリント配線基板の長手方向の他端部において前記第１及び第２プリント配線基板の幅方向に延びる中心軸を有するコイル状のアンテナを前記第１及び第２プリント配線基板間に有するとともに、前記第１プリント配線基板の他端部の他方の面に対して平行に前記第１プリント配線基板に固定されている平面導体板とを備えた送信ユニットを複数個隣り合わせに配置した送信装置であって、
ｘｙｚ直交座標において、ｚ軸方向には２つの前記送信ユニットのみが前記第１プリント配線基板が対向するように隣り合い且つ一方の送信ユニットの一端部と他方の送信ユニットの他端部とが隣り合うように配置され、
ｘ軸方向には隣り合う２つの前記送信ユニットの一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置され、
ｙ軸方向には隣り合う２つの前記送信ユニットの一方の一端部と他方の他端部が隣り合うように配置されている
ことを特徴とする送信装置。
ｘｙｚの３つの軸のそれぞれの方向に前記送信ユニットが２つずつ配置され、合計８個の送信ユニットを備えている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の送信装置。
前記複数の送信ユニットが１つのケース内に収容されてなる
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の送信装置。
前記アンテナが前記第１及び第２プリント配線基板のプリント配線と前記柱状接続導体とから形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の送信装置。