JPS60249276A

JPS60249276A - 同軸形ロ−タリ−ジヨイント

Info

Publication number: JPS60249276A
Application number: JP59103736A
Authority: JP
Inventors: 槙　敏夫; 光弘松本
Original assignee: Shimada Rika Kogyo KK
Current assignee: Shimada Rika Kogyo KK
Priority date: 1984-05-24
Filing date: 1984-05-24
Publication date: 1985-12-09
Also published as: JPH028435B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、直流からマイクロ波帯まで使用可能な同軸形
ロータリージヨイントに関するものである。

（従来技術）レーダーの部品等で使われているロータリージヨイント
は、機械的に回転しながら信号を効率よく伝送する機能
が要求され、給電線の形態により導波管形と同軸形に分
けられている。同軸形のロータリージヨイントにおいて
は、直流からマイク口波帯まで使用可能な接触形と、マ
イクロ波帯の一部の周波数帯のみで使用可能な非接触形
とがある。本発明で改善しようとしているものは接触形
の同軸形ロータリージヨイントである。

従来のこの種の同軸形ロータリージ」インドは、第５図
に示すように固定側外部導体１の中心に固定側中心導体
２が配設され、固定側外部導体１の端面には回転側外部
導体３が接触片４とバネ５を介して接触され、固定側中
心導体２の端面には回転側外部導体３の中心に配設され
た回転側中心導体６が接触片７とバネ８を介して接触さ
れた構造になっていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような構造の同軸形ロータリージヨ
イントは、伝送系（以後、チャンネルと呼ぶ。）が単一
の場合のみ使用可能であって、多数のチャンネルに対し
使用する場合にはチャンネル数だけこの同軸形ロータリ
ージヨイントを用いなければならず、従って装置が大形
化し、コスト高になる欠点があった。

（発明の目的）本発明の目的は、多チャンネルに対して適用可能な同軸
形ロータリージヨイントを提供するにある。

（問題点を解決する本発明の手段）本発明に係る同軸形ロータリージヨイントは、第１側筒
形地導体と第２側筒形地導体が電気的接触状態を保って
相対的に回転自在に同心配設され、前記第１側筒形地導
体内には中心にケーブル貫通孔を有する第１側誘電体Ｍ
＠が同心状に支持され、前記第１側誘電体基板の一方の
面には同心状にストリップリングと該ストリップリング
に周方向に等間隔で接続された分割給電ストリップライ
ンとが設けられ、前記第１側誘電体基板の他方の面には
前記第１側筒形地導体に電気的に接続されてストリップ
地導体が設けられ、前記第１側筒形地導体内に導入され
た第１側ケーブルの導体は前記ストリップ地導体に対し
ては絶縁された状態で前記分割給電ストリップラインに
接続され、前記第２側筒形地導体内に導入された第２側
ケーブルの導体は前記ストリップリングに周方向に等間
隔で接触する複数の第２側接触子にそれぞれ接続されて
いることを特徴とするものである。

（発明の作用）このような同軸形ロータリージヨイントは、中心にケー
ブル貫通孔を有する第１側誘電体基板を用い、その一方
の面にストリップリングを設け、このストリップリング
と、該ストリップリングに周方向に等間隔で接触する第
２側接触子とにより第１側と第２側の電気的送受を行う
ようにしているので、チャンネル数が多い時にはその第
１側誘電体基板の枚数をふやし、第１側或は第２側ケー
ブルは他の誘電体基板のケーブル貫通孔を貫通して目的
とする誘電体基板側に導けるので、多チャンネルにも容
易に適用することができる。また、ストリップリングに
は複数の給電点と接触子によって給電と送電とを行って
いるので、マイクロ波の高い周波数領域でも低損失で低
反射の伝送特性を得ることができる。

（実施例）　５　− 以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は２チヤンネルの同軸形〇−タリージヨイントに
本発明を適用した例を示したものである。この同軸形ロ
ータリージヨイントは、固定側筒形地導体９に対して回
転側筒形地導体１０が軸受１１及び接触子１２を介して
同心状に嵌合配設されている。接触子１２はいずれかの
地導体９又は１０に支持され、両者を電気的に接続して
いる。本実施例では、回転側が第１側であり、固定側が
第２側である。

回転側筒形地導体１０内には、中央に第１．第２のケー
ブル貫通孔１３Ａ、１４Ａを有する第１゜第２の回転側
誘電体基板１３．１４が相互間に間隔をあけて同心状に
支持されている。第１．第２の回転側誘電体基板１３．
１４の一方の面には、同心状に第１．第２のストリップ
リング１５，１６と、該ストリップリング１５．１６に
”周方向の２分割給電点１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、−１
８Ｂで接続された円弧状の第１．第２の分割給電ストリ
ップライン１７．１８とが設けられている。゛第１゜　
６− 第２の回転側誘電体基板１３．１４の他方の面には回転
側筒形地導体１０に電気的に接続されて第１、第２のス
トリップ地導体１９．２０が設けられている。

回転側筒形地導体１０内には、回転側支持板２１を貫通
して第１．第２の回転側ケーブル２２゜２３が導入され
ている。第１の回転側ケーブル２２の導体は、第１のス
トリップ地導体１９に対して絶縁されて第１の回転側誘
電体基板１３を貫通し第１の分割給電ストリップライン
１７の中央部に半田付は等の接続部２４で接続されてい
る。第２の回転側ケーブル２３は、第１の回転側誘電体
基板１３の第１のケーブル貫通孔１３Ａを通り抜けて第
２の回転側誘電体基板１４側に導かれ、該ケーブル２３
の導体は第２のストリップ地導体２０に対して絶縁され
て第２の回転側誘電体基板１４を貫通し第２の分割給電
ストリップライン１８の中央部に半田付は等の接続部２
５で接続されている。

固定側筒形地導体９内には、固定側支持板２６を貫通し
て第１．第２の固定側ケーブル２７．２８が導入されて
いる。第１の固定側ケーブル２７は第２の回転側誘電体
基板１４の第２のケーブル貫通孔１４Ａを通り抜けて第
１の回転側誘電体基板１３側に導かれ、該ケーブル２７
の導体２７Ａは先端で２分岐されて１対の第１の固定側
接触子２９Ａ、２９Ｂに接続されている。これら第１の
固定側接触子２９Ａ、２９Ｂは第１のストリップリング
１５にその周方向の等間隔の位置でそれぞれ接触されて
いる。第２の固定側ケーブル２８の導体２８Ａは先端で
２分岐されて１対の第２の固定側接触子３０Ａ、３０Ｂ
に接続されている。これら第２の固定側接触子３０Ａ、
３０Ｂは、第２のストリップリング１６にその周方向に
等間隔の位置でそれぞれ接触されている。

次に、このような同軸形ロータリージヨイントの動作を
説明する。先ず、第１の回転側ケーブル２２から信号（
電力）が入力されると、該信号（電力）は第１の回転側
誘電体基板１３の第１の分割給電ストリップライン１７
に印加され、ここで２分割されて第１のストリップライ
ン１５に給電される。該信号（電力）は、第１のストリ
ップライン１５上を周方向に等間隔で接触されて相対的
な摺動を行う第１の固定側接触子２９Ａ、２９Ｂによっ
て第１の固定側ケーブル２７に伝送される。また、第２
の回転側ケーブル２３から入力された信号（電力）は同
様にして第２の固定側ケーブル２８に伝送される。

次に、２点給電ストリップリングの動作原理を説明する
。第２図は２点給電ストリップリングの概略図を示した
ものであって、第１図と対応する部分には同一符号を付
して示している。図において、φＤは第１のストリップ
リング１５の直径、７は第１のストリップリング１５の
特性インピーダンス、Ｚｏは第１の回転側、固定側ケー
ブル２２．２７の特性インピーダンスである。回転によ
り第１の固定側接触子２９Ａ、２９Ｂが第１のストリッ
プリング１５の周方向に相対的に摺動する。

この時の等価回路は、第３図に示されるａ図において、
θ１．θ２は第１のストリップリング１９− ５を給電点１７Ａ、１７Ｂ、第１の固定側接触子２９Ａ
、２９Ｂで分割した電気角であり、回転によりＯ〜π２
Ｄ／λ（ｒａｄ）の間で変化する。ここでλは第１のス
トリップリング１５を伝播する波長である。

更に、第３図は第４図と等価であり、第４図のに点から
負萄側をみたインピーダンスにより伝送損失と反射が規
定される。即ち、伝送特性はストリップリングの直径φ
Ｄと、給電点及び接触子の数に支配される。従って、マ
イクロ波の高い周波数領域まで使う場合は、給電点及び
接触子の数を増すか、或はに点と給電点１７Ａ及びに点
と給電点１７Ｂとの間にリアクタンス素子で構成された
整合回路を挿入すれば低損失、低反射の伝送特性が得ら
れる。

上記実施例では、地導体１０側（第１側）を回転側とし
、地導体９側（第２側）を固定側として説明したが、こ
れを逆にして地導体１０側（第１側）を固定側とし、地
導体９側（第２側）を回転側として使用することもでき
る。

−１〇　− 第１図の実施例では２チヤンネルの場合について示した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、１チヤン
ネル、或は３チャンネル以上の多チャンネルにも同様に
適用できるものである。

（発明の効果）以上説明したように本発明に係る同軸形ロータリージヨ
イントは、中心にケーブル貫通孔を有する第１側誘電体
基板を用い、その一方の面にストリップリングを設け、
このストリップリングと、該ストリップリングに周方向
に等間隔で接触する第２側接触子とにより第１側と第２
側の電気的送受を行うようにしているので、チャンネル
数が多い時にはその第１側誘電体基板の枚数をふやし、
第１側或は第２側ケーブルは他の誘電体基板のケーブル
貫通孔を貫通して目的とする誘電体基板側に導けるので
、多チャンネルにも容易に適用することができる。また
、ストリップリングには複数の給電線と接触子によって
給電と送電とを行っているので、マイクロ波の高い周波
数領域でも低損失で低反射の伝送特性を得ることができ
る。また−　１１　＝このような構造によれば、装置の小型化及び経済化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る同軸形ロータリージヨイントの一
実施例の縦断斜視図、第２図乃至第４図はこの同軸形ロ
ータリージヨイントの等価回路図、第５図は従来のロー
タリージヨイントの縦断斜視図である。９・・・固定側筒形地導体、１０・・・回転側筒形地導
体、１２・・・接触子、１３．１４・・・第１．第２の
回転側誘電体基板、１５．１６・・・第１．第２のスト
リップリング、１７．１８・・・第１．第２の分割給電
ストリップライン、１９．２０・・・第１．第２のスト
リップ地導体、２２．２３・・・第１．第２の回転側ケ
ーブル、２４．２５・・・接続部、２７．２８・・・第
１．第２の固定側ケーブル、２９Ａ、２９Ｂ・・・第１
の固定側接触子、３０Ａ、３０Ｂ・・・第２の　１２− 一２ｃ：

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１側筒形地導体と第２側筒形地導体が電気的接
触状態を保って相対的に回転自在に同心配設され、前記
第１側筒形地導体内には中心にケーブル貫通孔を有する
第１側誘電体基板が同心状に支持され、前記第１側誘電
体基板の一方の面には同心状にストリップリングと該ス
トリップリングに周方向に等間隔で接続された分割給電
ストリップラインとが設けられ、前記第１側誘電体基板
の他方の面には前記第１側筒形地導体に電気的に接続さ
れてストリップ地導体が設けられ、前記第１側筒形地導
体内に導入された第１側ケーブルの導体は前記ストリッ
プ地導体に対しては絶縁された状態で前記分割給電スト
リップラインに接続され、前記第２側筒形地導体内に導
入された第２側ケーブルの導体は前記ストリップリング
に周方向に等間隔で接触する複数の第２側接触子にそれ
ぞれ接続されていることを特徴とする同軸形ロータリー
ジヨイント。
（２）前記ストリップリングと分割給電ストリップライ
ンとストリップ地導体をもつ複数枚の前記第１側誘電体
基板が相互間に間隔をあけて前記第１側筒形地導体内に
配設され、成る第１側誘電体基板に至る前記いずれかの
ケーブルは他の第１側誘電体基板のケーブル貫通孔を通
って導かれていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の同軸形ロータリージヨイント。