JPS61280607A - 電磁波伝送用カプラ - Google Patents

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、デジタル信号やデジタル化されたデータ信号
あるいはアナログ的な変化をするデータ信号等を電磁波
を用いて非接触で伝送する信号伝送装置等に使用される
電磁波伝送用カブラに間するものである。例えばＮＣ工
作機械やロボット装置その他諸種の自動機械や家電品等
において、運動部の変位、歪、温度、色彩、ビデオ信号
等の種々のデータ信号を伝送する場合、特に複数のチャ
ンネル間の電力差が−に六〈里な芯温を瀉こ７出いＴ効
果的なものである。

「従来の技術」 従来、デジタル信号やデジタル化されたデータ信号等の
複数の信号を伝送する場合には、一つの信号毎に送信用
と受信用との対向した一対のヘッドすなはちカプラを必
要とするので、多チャンネルの信号を伝送するには多数
のカブラを設置しなければならないという欠点がある。

またＶＴＲ用の多チヤンネル用ロータリートランス等は
、データの伝送チャンネルを時分割的に成るタイミング
で管理し、その時点でのデータ伝送に関与していない巻
線を短絡する等の手段により巻線相互間のクロストーク
を減少するようにしている。従って複数のデータを連続
的に伝送することが困難である。さらにチャンネル毎の
伝送電力が大きく異なる場合には、クロストークの影響
が強くなって小さな電力のチャンネルのデータ信号が乱
されるという問題がある。

「発明の目的」 本発明の目的は、電磁波を利用してデータ信号や電力を
伝送する複数チャンネル用のカブラにおいて、チャンネ
ル相互間のクロストークを最小に押さえ、そのデータ信
号や電力を連続的にかつ同時に伝送できるカブラを提供
す−ることにある。

「発明の概要」 本発明の要旨は、周波数特性の異なる複数の磁心を組合
わせ、これらの各磁心にそれぞれ送信用および受信用コ
イルを配置して成る少なくとも２個のヘッドを対向させ
、その一方を固定側に使方を運動側に備えたことを特徴
とするものである。

「発明の実施例」 第１図および第２図は本発明に係る電磁波伝送用カブラ
の構成例を示すもので、第１図は対向型、第２図は同軸
型の例を示している。

こ＼では異なった周波数帯ｆ１とｆ２（ｆｔ＜ｆ２）と
の２つのチャンネルを扱う場合の実施例について説明す
る。

第１図のおいて、コイル１を巻いた磁心２は、コイル３
を巻いた磁心４の中央部に設けた凹部にかん合されて同
心円状に組合わされている。

この場合、第４図に示すように磁心４の周波数特性ａは
磁心２の特性すよりも良いものが用いられる。

コイルｌは伝送したいデータ信号で変調された周波数ｆ
ｌの発振源に接続されており、コイル３は同様に伝送し
たいデータ信号で変調された周波数ｆ２の発振源に接続
されている。

一般に磁性体は第３図に示すように周波数ｆに逆比例し
て実効透磁率μｅが低下する。また磁心入リコイルのイ
ンダクタンスＬは、コイルの巻数、寸法等に関係する係
数をＫとすれば、Ｌ＝にμｅて表わされ、実効透磁率μ
ｅに比例する。

第１図の一方の磁心４は周波数ｆ２に対して十分な透磁
率をもっているが、他方の磁心２は周波数特性が悪くて
周波数ｆ２に対しては実効透磁率μｅがかなり低いため
、コイル３により発生する波数ｆ２の成分は小さくなる
。

他方、コイル１による周波数ｆ１の磁界は磁心波数ｆ１
に対しては十分な透磁率を持っているのでコイル３にも
誘導する。

従ってこのままでは、コイル３からコイル１の方向への
誘導は防止できるが、その逆方向への誘導は防止できな
い。

しかし実用上、周波数ｆ２の磁界の強度が、周波数ｆ１
のそれに比べて極端に大きい場合は周波数ｆ１のクロス
トークが問題にならないので、このままでも使用できる
。

またこの問題は、図示のように磁心２と磁心４との間に
導電体から成るシールド５を介在させることによって解
決することができる。

図のように全く同一構造の一対のヘッドＡ、Ａ’を互い
に対向させ、その一方を例えば機械の固定側に、他方を
運動側に取付けて使用すれば、運動体のデータ信号を２
種の周波数について固定側に伝送することができ、しか
もその間のクロストークを小さくすることができる。

なお第１図において、運動側のヘッドＡ’に付した各符
号１′〜５゛は、固定側のヘッドであるＡ側の符号１〜
５にそれぞれ対応している。

第２図に示す実施例は、回転軸６に並べて取付けられた
円筒状の磁心２′と４′とにそれぞれ捲回されたコイル
１’、３’と、空隙を介してその外側に固定された同軸
円筒に捲回したコイル１．３とをそれぞれ対向するよう
に配置したものである。

この場合も磁心２と２′の周波数特性を磁心４と４′の
それよりも高くし、コイル１には伝送すべきデータで変
調された周波数ｆ２の発振源を接続することにより、相
手側のコイル１’、３’にそれぞれ周波数ｆｌ、ｆ２の
電圧が誘起される。

この場合も磁心２．２゛と４．４′の周波数特性の差に
よって、コイル３．３′からコイル１．１゛の方向への
クロストークは小さいが、その逆方向へのクロストーク
は大きいので、それを防止するためシールド５および５
′を介在させている。

以上の実施例では２つの異なった周波数の場合について
説明したが、この方式を拡張すれば多数の周波数帯の電
磁波伝送が可能である。

また電磁波によるデータの伝送と電力伝送のように、伝
送したい電力の比が大きな場合や伝送方向が一定でない
場合、例えば周波数ｆ１については一次側から二次側へ
、周波数ｒ２については二次側から一次側へ伝送したい
場合等に用いて効果的である。

「発明の効果」 本発明によれば、一対のカブラで複数の周波数の電磁波
をクロストークの小さい状態で伝送できるため、伝送す
べき電力差の大きな場合や、同時に送信および受信を行
なう場合などに使用して極めて有利であり、しかも従来
のものに比べて小型にできるので機械や装置等への取付
が容易にできる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の各実施例を示す断面図、
第３図および第４図は作用説明用のグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周波数特性の異なる複数の磁心を組合わせ、これらの各
   磁心にそれぞれ送信用および受信用コイルを配置して成
   る少なくとも２個のヘッドを対向させ、その一方を固定
   側に他方を運動側に備えたことを特徴とする電磁波伝送
   用カプラ