KR100988549B1 - Rotary joint apparatus having multiple channels for transferring data and electric current - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 회전 가능한 능동안테나용 로터리 조인트 장치에 관한 것으로, 두 개의 전송경로로 서로 다른 신호를 전송할 수 있도록 하면서도 구조를 단순화할 수 있는 데이터와 전류 전달용 다중경로를 갖는 로터리 조인트 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a rotary joint device for a rotatable active antenna, and to a rotary joint device having a multipath for transmitting data and a current that can simplify a structure while allowing different signals to be transmitted through two transmission paths.
일반적으로 위성 통신용 능동안테나 시스템은 자동차나 선박 등의 이동체에 부착 고정되어 있는 고정부와 위성의 위치에 따라 회전되는 안테나체(회전수신부)에 연결되어 회전하는 회전부로 나누어진다. In general, an active antenna system for satellite communication is divided into a fixed part attached to a moving object such as a car or a ship, and a rotating part connected to an antenna body (rotating receiver) which is rotated according to the position of the satellite.
이러한 능동 안테나에 사용되는 로터리 조인트는 상기 고정부와 회전부의 동축케이블(신호선)을 연결하는 일종의 커넥터로서, 이동체의 이동 중에 이동체가 회전하는 경우에 최적의 신호를 얻을 수 있는 방향으로 회전하는 것으로, 안테나체(회전수신부)로 부터 수신된 위성신호를 이동체내에 고정 배치된 제어부로 전송하여 지역과 방향에 관계없이 실시간으로 깨끗한 위성신호를 수신하도록 하는 데에 사용되고 있다.The rotary joint used in the active antenna is a connector that connects the fixed part and the coaxial cable (signal line) of the rotating part. The rotary joint rotates in a direction to obtain an optimal signal when the moving object rotates during the movement of the moving object. It is used to receive a clear satellite signal in real time irrespective of the region and direction by transmitting the satellite signal received from the antenna body (rotation receiver) to a control unit fixedly disposed in the moving body.
이와 같은 종래기술의 능동안테나의 로터리 조인트(rotary joint)장치는 이러한 회전을 원활히 하기 위하여 한국 공개특허 제2001-0066972호의 경우와 같이 회전부와 고정부 사이에 1쌍의 레이디얼(radial) 베어링을 적용하는 기술이 제안되어졌으나 회전부와 고정부가 베어링 및 몸체의 접속부를 통하여 점접촉이 되도록 구성됨으로써 접속이 불안정하여 신호품질의 특성을 저하시키는 문제점이 있다. Such a rotary joint device of an active antenna of the prior art applies a pair of radial bearings between the rotating part and the fixing part as in the case of Korean Patent Laid-Open No. 2001-0066972 to facilitate such rotation. Although a technique has been proposed, there is a problem in that the connection is unstable and the signal quality is deteriorated because the rotating part and the fixing part are configured to be in point contact through the connection part of the bearing and the body.
또한 금속으로 이루어진 고정체와 회전체간의 접촉에 의해서 회전체가 회전할 때 급격한 금속의 마모가 발생하여 접속부의 수명이 짧아지는 문제점이 있다.In addition, when the rotating body rotates due to the contact between the fixed body made of metal and the rotating body there is a problem that the wear of the metal suddenly occurs, the life of the connecting portion is shortened.
또한, 위성 안테나와 연결된 로터리 조인트 장치는 위성 안테나로부터 수신된 데이터를 전달하기 위해서 데이터 통신 선로 이외에 위성을 추적하기 위해 위성 안테나와 함께 회전부가 회전하게 되는데 이때, 안테나를 회전시켜 주는 모터의 구동 및 안테나로부터 수신된 고주파신호를 증폭하기 위한 증폭부에 직류 전원을 공급하기 위한 전원 공급 선로가 필요하다.In addition, the rotary joint device connected to the satellite antenna rotates the rotating unit together with the satellite antenna to track the satellite in addition to the data communication line in order to transfer the data received from the satellite antenna, at this time, the drive and antenna of the motor to rotate the antenna There is a need for a power supply line for supplying DC power to an amplifier for amplifying the high frequency signals received from the circuit.
그런데 상기의 종래기술에 개시된 로터리 조인트장치는 하나의 회전축과 하나의 전달 경로를 가지므로, 데이터 및 전류 등을 전달하기 위해 여러 채널의 연결케이블과 접속되도록 설계하여야 하므로 부피도 커지며 복잡한 구조를 가지게 된다. However, since the rotary joint device disclosed in the related art has one rotary shaft and one transmission path, the rotary joint device has to be designed to be connected to a connection cable of several channels in order to transmit data and current, and thus has a large volume and a complicated structure. .
한편, 최근 전력선통신 방식을 이용하여 하나의 전달선로를 통하여 전류와 데이터를 동시에 전송하는 방식이 사용되고 있기는 하나, 기술 구현을 위한 회로가 복잡한 문제가 있다. Meanwhile, although a method of simultaneously transmitting current and data through a single transmission line using a power line communication method has been used, a circuit for implementing a technology has a complicated problem.
따라서, 본 발명의 목적은 전류 공급경로와 데이터공급 경로를 동시에 구비하고 두 개의 전송경로를 통해 전력선통신 방식을 채용하지 않고 데이터와 전류를 각각 전송할 수 있어 회로 구성이 간단하게 이루어질 수 있고, 부품수를 최소화하여 조립성을 향상시킬 수 있는 다중경로를 갖는 로터리 조인트장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a current supply path and a data supply path at the same time and to transmit data and current respectively without adopting a power line communication method through two transmission paths, so that a circuit configuration can be made simple. It is to provide a rotary joint device having a multi-path that can minimize the assembly to improve the assembly.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일 양태에 따르면, 동축 케이블로부터 전송된 데이터를 전달하기 위한 데이터 전달수단; 전류를 전달하기 위한 전류 전달수단; 원형의 판형상으로 이루어지고 중앙부에 상기 데이터 전달수단이 관통하여 지지되고, 주변부에 상기 전류 전달수단이 관통하여 지지되는 회전측 바디; 컵형상으로 이루어지고 중앙부에 상기 데이터 전달수단이 관통하여 지지되고, 주변부에 상기 전류 전달 수단이 관통하여 지지되며, 고정된 상태로 하부를 커버하는 고정측 바디; 상기 회전측 바디와 상기 고정측 바디의 사이에서 회전측 바디를 회전가능 하게 지지함과 동시에 상기 회전측 바디와 고정측 바디를 상호 연결하여 접지경로를 형성하는 제1베어링; 및 상기 회전측 바디와 고정측 바디 사이를 회전가능하게 지지함과 동시에 상기 전류 전달수단의 전류 전달경로를 이루는 제2베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 조인트장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the data transmission means for transferring data transmitted from the coaxial cable; Current transfer means for transferring current; A rotating body having a circular plate shape and having the data transmitting means penetrated therein and supported by the current transmitting means penetrating the peripheral portion; A fixed side body formed in a cup shape and supported by the data transmission means through a central portion thereof, and supported by the current transmission means through a peripheral portion thereof and covering a lower portion thereof in a fixed state; A first bearing rotatably supporting the rotating side body between the rotating side body and the fixed side body and interconnecting the rotating side body and the fixed side body to form a ground path; And a second bearing configured to rotatably support the rotation side body and the fixed side body and to form a current transfer path of the current transfer means.
상기 데이터 전달수단은 상기 회전측 동축케이블 코어와 접속되는 제1핀; 상기 제1핀을 상기 회전측 바디의 관통구멍에 절연상태로 지지하기 위한 제1절연체; 상기 제1핀의 선단부에 구비된 요홈에 탄지되는 스프링; 선단부가 상기 스프링의 하부에 결합됨과 동시에 제1핀의 요홈에 삽입된 제2핀; 상기 제2핀의 타단과 접속된 고정측 동축케이블 접속단자; 및 상기 동축케이블 접속단자를 상기 고정측 바디의 관통구멍에 절연상태로 지지하기 위한 제2절연체를 포함한다. The data transfer means includes a first pin connected to the rotating side coaxial cable core; A first insulator for supporting the first pin in an insulated state through a through hole of the rotating body; A spring supported by a recess provided in the front end of the first pin; A second pin having a front end coupled to a lower portion of the spring and inserted into a recess of the first pin; A fixed side coaxial cable connection terminal connected to the other end of the second pin; And a second insulator for supporting the coaxial cable connection terminal in an insulated state through the through hole of the fixed side body.
상기 전류 전달수단은 상기 고정측 바디의 외부로 돌출되어 전류를 입력받는 제2피드쓰루; 상기 고정측 바디의 내주면에 접촉되어 상기 입력된 전류를 전달하는 고정측 전도체; 상기 고정측 전도체의 상부면에 접촉되어 고정측 전도체로부터의 전류를 전달함과 동시에 상기 회전측 바디가 회전가능 하도록 지지하는 제2베어링; 상기 제2베어링의 내주면 상부에 접촉되어 상기 제2베어링으부터의 전류를 전달하는 회전측 전도체; 및 상기 회전측 전도체로부터의 전류를 외부로 전달하는 제1피드쓰루를 포함한다. The current transmission means includes a second feed-through projecting out of the fixed side body to receive a current; A fixed side conductor in contact with an inner circumferential surface of the fixed side body to transfer the input current; A second bearing in contact with the upper surface of the fixed side conductor to transfer current from the fixed side conductor and to support the rotatable body rotatably; A rotating side conductor contacting an upper portion of an inner circumferential surface of the second bearing to transfer a current from the second bearing; And a first feedthrough for transferring current from the rotating side conductor to the outside.
상기 회전측 바디와의 절연을 위해 회전측 바디에 설치되어 상기 회전측 전도체를 인접 지지하는 회전측 절연체와, 상기 고정측 바디와의 절연을 위해 고정측 바디에 설치되어 상기 고정측 전도체를 지지하는 고정측 절연체를 더 포함한다. A rotating side insulator installed on the rotating side body to insulate the rotating side body adjacent to the rotating side body, and installed on the fixed side body to insulate the fixed side body to support the fixed side conductor. It further includes a fixed side insulator.
상기 회전측 바디의 외주면을 따라 실링을 위한 링형상의 방수용 하우징과 방수용 하우징과 결합되는 원통형상의 커버를 더 포함한다. A cylindrical cover coupled to the waterproof housing and the waterproof housing for sealing along the outer circumferential surface of the rotating side body further comprises.
상기 회전측 바디는 원형의 판형상의 플랜지; 상기 데이터 전달수단을 내부에 수용하도록 상기 플랜지의 하부로 연장된 하부 돌출부; 상기 하부 돌출부와 연통되며, 상기 데이터 전달수단을 내부에 수용하도록 상기 플랜지의 상부로 연장된 상부 돌출부; 및 상기 상부 돌출부의 단부에 형성하여 동축 케이블 코어를 인입하기 위한 제1클램프를 포함한다. The rotating body has a circular plate-shaped flange; A lower protrusion extending below the flange to receive the data transfer means therein; An upper protrusion communicating with the lower protrusion and extending to an upper portion of the flange to receive the data transfer means therein; And a first clamp formed at an end portion of the upper protrusion to introduce a coaxial cable core.
상기 하부 돌출부는 상기 제1베어링을 수용하기 위한 요홈이 형성된다. The lower protrusion is formed with a groove for accommodating the first bearing.
상기 고정측 바디는 내부로 동축 케이블 코어가 인입되도록 형성된 제2클램프; 상기 제2클램프를 둘러싸는 내부원통부; 상기 내부원통부와 이격 배치되는 외부원통부; 및 상기 내부원통부와 외부원통부의 사이에는 환형의 트렌치가 형성된다. The fixed side body has a second clamp formed to enter the coaxial cable core therein; An inner cylinder portion surrounding the second clamp; An outer cylinder portion spaced apart from the inner cylinder portion; And an annular trench is formed between the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion.
상기 제1베어링은 베어링 지지체에 의해 지지되며, 베어링 지지체를 고정하기 위한 베어링너트를 더 포함하며, 상기 내부원통부는 내주면을 따라 중심쪽으로 연장되며, 상기 베어링너트를 수용하기 위한 내부 단차부가 형성된다. The first bearing is supported by a bearing support, and further includes a bearing nut for fixing the bearing support, wherein the inner cylinder portion extends toward the center along an inner circumferential surface thereof, and an inner step portion for accommodating the bearing nut is formed.
상기 외부원통부는 내주면을 따라 중심쪽으로 연장되어 상기 고정측 절연체를 수용하기 위한 외부 단차부가 형성된다. The outer cylindrical portion extends toward the center along an inner circumferential surface to form an outer step portion for accommodating the fixed side insulator.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 제1신호를 전달하기 위한 제1신호 전달수단; 제2신호를 전달하기 위한 제2신호 전달수단; 원형의 판형상으로 이루어지고 중앙부에 상기 제1신호 전달수단이 관통하여 지지되고, 주변부에 상기 제2신호 전달수단이 관통하여 지지되는 회전측 바디; 컵형상으로 이루어지고 중앙부에 상기 제1신호 전달수단이 관통하여 지지되고, 주변부에 상기 제2신호 전달수단이 관통하여 지지되며, 고정된 상태로 하부를 커버하는 고정측 바디; 상기 회전측 바디와 상기 고정측 바디의 사이에서 회전측 바디가 회전가능 하도록 지지하는 제1베어링; 및 상기 회전측 바디와 고정측 바디 사이를 회전가능하게 지지함과 동시에 상기 전류 전달수단의 전류 전달경로를 이루는 제2베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 조인트장치를 제공한다.According to another aspect of the invention, the first signal transmitting means for transmitting the first signal; Second signal transmitting means for transmitting a second signal; A rotating side body formed in a circular plate shape and having the first signal transmitting means penetrating through the central portion and the second signal transmitting means penetrating through the peripheral portion; A fixed side body formed in a cup shape and supported by the first signal transmission means through a central portion thereof, and supported by the second signal transmission means through a peripheral portion thereof and covering a lower portion thereof in a fixed state; A first bearing supporting the rotatable body rotatably between the rotatable body and the fixed side body; And a second bearing configured to rotatably support the rotation side body and the fixed side body and to form a current transfer path of the current transfer means.
상기 제1신호는 고주파 데이터 신호이고, 제2신호는 DC 전류인 것을 특징으로 한다.The first signal is a high frequency data signal, and the second signal is a DC current.
따라서, 본 발명의 다중경로를 갖는 로터리 조인트 장치는 두 개의 선로로 데이터와 전류를 각각 전송할 수 있어 전력선통신 방식 채용에 따른 회로구성의 복잡함을 피할 수 있고, 부품수의 축소에 의해 조립성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다. Therefore, the rotary joint device having a multipath of the present invention can transmit data and current on each of two lines, thereby avoiding a complicated circuit configuration by adopting a power line communication method, and improving assembly performance by reducing the number of parts. It provides the effect.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다중경로를 갖는 로터리 조인트 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 장치의 분해사시도,
도 3은 도 1의 장치의 단면도.1 is a perspective view of a rotary joint device having a multipath according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded perspective view of the device of FIG. 1, FIG.
3 is a cross-sectional view of the device of FIG.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 로터리 조인트장치(100)는 두 개의 전송경로를 가지므로, 바디(body)를 그라운드로 하여 두 개의 전송경로를 통해 모두 전류를 전송하거나, 두 개의 전송경로를 통해 모두 데이터를 전송하는 것도 가능하다. 하기의 실시예에서는 하나의 전송경로는 데이터를 전송하고 나머지 하나의 전송경로는 전류를 전송하는 것을 예로 설명한다. Since the rotary
본 발명의 로터리 조인트장치는 감시카메라 또는 위성수신장치 같이 회전체와 고정체를 갖는 시스템에 적용된다. 하기 실시예에서는 본 발명이 위성수신방치에 적용되는 것을 예를 들어 설명한다. The rotary joint apparatus of the present invention is applied to a system having a rotating body and a fixed body such as a surveillance camera or a satellite receiver. In the following examples, the present invention is applied to satellite reception devices, for example.
본 발명의 로터리 조인트 장치는 위성신호를 수신하기 위해 회전하는 능동형 안테나로부터 수신된 고주파신호를 전달하기 위한 데이터 전송경로와와 안테나 구동모터에 대한 전원 및 고주파신호를 증폭하기 위한 증폭부에 대한 전원을 공급하기 위해 전류전달경로가 상부의 회전체에 형성된다. The rotary joint device of the present invention provides a data transmission path for transmitting a high frequency signal received from an active antenna rotating to receive a satellite signal, a power supply for the antenna driving motor, and a power supply for the amplification unit for amplifying the high frequency signal. In order to supply a current carrying path is formed in the upper rotating body.
또한, 로터리 조인트장치는 상기 회전체에 설치된 회전측 데이터 전송경로 및 전류전달경로와 연결되는 고정측 데이터 전송경로와 고정측 전류전달경로를 하부의 고정체에 구비하고, 자동차와 같이 이동하는 이동체 내부 또는 건물 내부에 고정된 고정체 예를 들면 위성수신장치 등의 제어부로 회전측 위성신호를 전송하고, 회전체로 전류를 전송한다. In addition, the rotary joint apparatus includes a fixed side data transfer path and a fixed side current transfer path connected to the rotating data transfer path and the current transfer path installed in the rotating body in the lower fixed body, and move inside the moving body. Alternatively, the rotating side satellite signal is transmitted to a controller fixed to the inside of the building, for example, a satellite receiver, and a current is transmitted to the rotating body.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다중경로를 갖는 로터리 조인트 장치의 사시도, 분해사시도, 및 단면도이다. 1 to 3 are a perspective view, an exploded perspective view, and a cross-sectional view of a rotary joint device having a multipath according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 로터리 조인트장치(100)는 회전 동축케이블을 인입하기 위해 상부로 돌출된 제1클램프(clamp)(8a)와 전류전달용 제1피드쓰루(feed through)(17)를 회전하는 상태로 지지하도록 상부를 커버하는 회전측 바디(8), 고정 동축케이블 코어를 인입하기 위해 하부로 돌출된 제2클램프(1a)와 전류전달용 제2피드쓰루(6)를 고정된 상태로 지지하도록 하부를 커버하는 고정측 바디(1), 및 상기 회전측 바디(8)와 고정측 바디(1)의 내부를 실링하기 위하여 회전측 바디(8)와 고정측 바디(1) 사이에 측면에 결합되는 원통형상의 커버(19)를 포함한다. 1 to 3, the rotary
회전측바디(8)는 원형의 판형상의 플랜지(8d)와, 하기에서 설명될 데이터 전송 경로를 형성하는 데이터 전달수단(도 3의 참조부호 12,9,11,10,3,2)을 내부에 일부 수용하도록 플랜지(8d)의 하부로 연장된 하부 돌출부(8b)와, 플랜지(8d)의 상부로 연장되어 제1클램프(8a)를 선단부에 형성하고, 데이터 전달수단(도 3의 참조부호 12,9,11,10,3,2)을 내부에 일부 수용하는 상부 돌출부(8c)를 포함한다. The rotating
하부 돌출부(8b)에는 내주부에 데이터 전송 경로가 수용되는 내측원통부(8g)와 외측원통부(8h)를 가지며, 내측원통부(8g)와 외측원통부(8h)사이에는 요홈(8f)이 형성된다. The
또한, 회전측 바디(8)에는 플랜지(8d) 일측 상부의 관통홀(17a)에 돌출된 전류 전달경로를 형성하기 위한 제1피드쓰루(17)가 결합된다. In addition, a
회전측 바디(8)의 플랜지(8d) 외주면에는 링형상의 방수용 하우징(18)이 실링된 상태로 결합되고, 방수용 하우징(18)의 외주를 감싸도록 원통형상의 커버(19)가 결합된다. 여기서, 방수용 하우징(18)은 회전측 바디(8)의 측면과 접촉되어 있으므로, 실링의 역할 이외에도 회전측 바디(8)가 회전할 때 마찰저항을 줄여주는 역할도 수행한다. A ring-shaped
회전측 바디(8)의 외측원통부(8h)의 외주면에는 원통형상의 회전측 절연체(15)가 끼움 결합되어 회전측 바디(8)의 데이터 전달수단(도 3의 참조부호 12,9,11,10,3,2)과 제1피드쓰루(17)를 통해 전류전달 경로를 분리해준다. A cylindrical rotating
회전측 바디(8)의 요홈(8f) 즉, 내측 원통부(8g)의 외주면에는 제1볼베어링(13)이 결합되고 베어링너트(14)가 내측 원통부(8g)에 체결되어 제1볼베이링(13)이 고정된다. 이때, 제1볼베어링(13)의 내측 베어링 지지체(13b)는 베어링너트(14)의 고정에 따라 회전측 바디(8)와 함께 회전하며, 외측 베어링 지지체(13a)는 고정측 바디(1)의 외부원통부(1c)에 고정 설치된다. The first ball bearing 13 is coupled to the
또한, 회전측 절연체(15)의 외주면에는 회전측 전도체(16)가 끼움 결합되어 제1피드쓰루(17)와 연결되며, 회전측 전도체(16)는 후술하는 제2베어링(7)의 내측 베어링 지지체(7b)와 접촉되어 전류전달경로를 형성하면서 회전측 바디(8)와 함께 회전한다. In addition, the outer circumferential surface of the rotating
한편, 고정측 바디(1)는 컵형상으로 측면에 형성된 관통홀(6a)에 외부로 돌출 된 전류전달용 제2피드쓰루(6)가 결합되며, 하부에는 고정측 동축 케이블이 결합되는 제2클램프(1a)가 돌출 형성된다. On the other hand, the
고정측 바디(1)는 컵형상으로 이루어지는 외부원통부(1d)를 구비하며, 내부는 환형의 트렌치(trench)구조를 형성하도록 중앙부가 돌출된 내부 원통부(1c)를 구비하고 있다. The
내부 원통부(1h)에는 중앙부가 관통되어 데이터 전달수단(도 3의 참조부호 12,9,11,10,3,2)이 내장되며, 그 하단에는 동축케이블이 인입되는 제2클램프(1a)가 중앙에 형성되어 있다. The inner cylindrical portion 1h has a central portion penetrated therein, and includes a data transmission means (
내부원통부(1c)와 외부원통부(1d) 사이에는 환형의 트렌치(1b)가 형성된다. 내부원통부(1c)의 내주면에 중심쪽으로 연장 형성된 선단부에는 내부 단차부(1e)가 형성되며, 외부원통부(1d)의 내주면에 중심쪽으로 연장 형성된 외부 단차부(1g)가 형성된다. An
트렌치(1b)의 내부에 외부 단차부(1g)에는 원통형상의 고정측 절연체(4)가 결합되며, 고정측 절연체(4)의 내주면 하부에는 고정측 전도체(5)가 결합되어 있다. 상기 고정측 전도체(5)는 일단이 제2피드쓰루(6)와 연결되어 전류전달 경로를 형성한다. A cylindrical fixed
이때, 고정측 절연체(4)의 내주면에는 고정측 전도체(5)가 끼움 결합되고 고정측 전도체(5)의 상부면은 상기 제2볼베어링(7)의 외측 베어링 지지체(7a)에 접촉되어 고정된다.At this time, the fixed
즉, 고정측 절연체(4)의 내주면과 고정측 전도체(5)의 상부에는 제2볼베어링(7)의 외측 베어링 지지체(7a)가 고정되고, 회전측 절연체(15)의 외주면 하부에는 내측 베어링 지지체(7b)가 결합고정된다. That is, the
따라서, 내측 베어링 지지체(7b)의 내주면에는 회전측 절연체(15)가 접촉되며, 외측 베어링 지지체(7a)의 외주면에는 고정측 절연체(4)가 접촉되어 전류 전달경로는 데이터 전달 경로와 전기적인 분리가 이루어지며, 회전측 바디(8)는 내측 베어링 지지체(7b)와 함께 회전이 이루어진다. Accordingly, the rotating
이때, 제2볼베어링(7)의 다수의 볼과 베어링 지지체(7a,7b)는 하부에 접촉된 고정측 전도체(5)와 상부에 접촉된 회전측 전도체(16)를 연결하는 전류전달 경로를 형성하여 제2피드쓰루(6)로 입력되는 전류가 제1피드쓰루(17)에 의해 외부로 전달되도록 한다. At this time, the plurality of balls and the bearing support (7a, 7b) of the second ball bearing 7 forms a current transfer path connecting the fixed
즉, 전류전달 경로는 제2피드쓰루(6)로 입력되는 전류가 고정측 전도체(5)를 거쳐 제2볼베어링(7)을 수용하는 베어링 지지체(7a,7b)를 통과한 후, 회전측 전도체(16)에 의해 전달된 후, 제1피드쓰루(17)에 의해 외부로 공급된다. That is, in the current transfer path, the current input to the
따라서, 회전체 바디(8)와 고정체 바디(1) 사이에 전류 전달수단은 제1피드쓰루(17)와, 회전측 전도체(16)와, 제2볼베어링(7)과, 고정측 전도체(5) 및 제2피드쓰루(6)에 의해 형성된다. Accordingly, the current transfer means between the
도 3을 참고하면, 회전측 바디(8)와 고정측 바디(1)가 결합되면 중앙부에는 데이터 전달 경로를 형성하는 데이터 전달수단(12,9,11,10,3,2)을 내부에 수용하기 위해 연통되는 중공부(H)가 형성된다. Referring to FIG. 3, when the
제1클램프(8a)와 제2클램프(1a) 사이에 중공부(H)에 삽입되는 데이터 전달수단(12,9,11,10,3,2)은 제1클램프(8a)에 삽입된 회전측 동축케이블(미도시)의 코어를 접속하기 위한 신호전달용 제1핀(12)과, 회전측 바디(8)와의 절연을 위해 제1핀(12)과 일체로 형성되어 중공부(H)에 삽입되는 제1절연체(9)와, 상기 제1핀(12)의 요홈 내부에 일단이 탄지되는 스프링(11)과, 상기 스프링(11)의 하부로 제1핀(12)과 접속된 신호전달용 제2핀(10)이 포함된다. 또한, 데이터 전달수단은 신호전달용 제2핀(10)의 하부로 접속된 고정측 동축케이블 결합단자(3)와, 동축케이블 결합단자(3)와 일체로 형성되어 고정측 바디(1)와의 절연을 위해 중공부(H)에 삽입되는 제2절연체(2)가 포함된다. 여기서 고정측 동축 케이블 결합단자(3)는 포크형 결합단자로 구성하여 고정측 동축 케이블 코어가 연결된다.The data transmission means 12, 9, 11, 10, 3, and 2 inserted into the hollow portion H between the
여기서, 제1절연체(9)를 수용하기 위해 회전측 바디(8) 중공부(H)의 내부에 단턱(8e)이 형성되며, 제2절연체(2)를 수용하기 위해 고정측 바디(1) 중공부(H)의 내부에 단턱(1f)이 형성된다. Here, the stepped
이하에 상기와 같이 구성된 본 발명의 로터리 조인트 장치의 작용에 대하여 설명한다. Hereinafter, the operation of the rotary joint device of the present invention configured as described above will be described.
회전측 및 고정측 동축 케이블은 각각의 코어가 두개의 클램프(8a,1a)로 각각 인입되어 제1핀(12) 및 제2핀(3)에 연결됨에 따라 회전체로부터 수신된 데이터 신호를 제어부로 전달하게 되며, 각 동축 케이블의 실드선(미도시)은 각 클램프(8a,1a)의 외주면에 접촉되어 고정되는데, 제1클램프(8a)에 고정된 제1실드선은 상부 돌출부(8c)를 통해 회전측 바디(8) 및 제1볼베어링(13)을 통해 고정측 바디(1)의 제2클램프(1a)에 고정된 제2실드선과 연결되어 접지경로를 형성한다. The rotating side and fixed side coaxial cables control data signals received from the rotating body as each core is led into two
또한, 능동형 안테나로부터 입력되는 고주파신호(데이터)는 상기의 데이터 전달수단에 의해 전달되는데 그 데이터 전달경로는 제1클램프(8a)에 삽입된 회전측 동축케이블코어(미도시), 신호전달용 제1핀(12), 스프링(11) 및 신호전달용 제2핀(10)으로 이루어지며, 제2핀(10)의 하부로 접속된 고정측 동축케이블 결합단자(3)에 동축케이블 코어가 연결되어 고주파신호(데이터)가 외부로 전달된다. In addition, the high frequency signal (data) input from the active antenna is transmitted by the data transmission means, the data transmission path of which is the rotating side coaxial cable core (not shown) inserted into the
상기 제1핀(12), 스프링(11) 및 제2핀(10)의 결합구조는 회전측 바디(8)가 제1핀(12)과 함께 회전될지라도 고정측 바디(1)에 고정된 제2핀(10)에 전기적인 접속구조를 형성한다. The coupling structure of the first pin 12, the
상기한 바와 같이 본 발명에서는 회전측 바디(8)는 접지경로를 형성하는 제1볼베어링(13)과 전류전달 경로를 형성하는 제2볼베어링(7)에 의해 고정측 바디(1)에 회전가능하게 지지됨과 동시에 제1클램프(8a)에 결합되는 회전측 동축 케이블 은 코어(미도시)가 데이터 전달수단을 통하여 고주파신호를 고정측 바디(1)의 제2클램프(1a)에 결합된 고정측 동축 케이블의 동축케이블 코어로 송신하고, 제2피드쓰루(6)와 제1피드쓰루(17) 사이에는 전류 전달경로를 통해서 전류를 출력한다. As described above, in the present invention, the
본 발명에 따르면, 회전 가능한 상태로 안테나로부터의 고주파 신호(데이터)와 전류를 각각의 전송경로를 통해 전송할 수 있어 신호전송회로가 간단하게 구성가능하며, 데이터와 전류의 조합 이외에도 데이터와 데이터 조합, 또는 전류와 전류의 조합도 전송가능하다.According to the present invention, it is possible to transmit a high frequency signal (data) and current from the antenna through the respective transmission paths in a rotatable state, so that the signal transmission circuit can be easily configured, and in addition to the combination of data and current, Alternatively, a combination of current and current may be transmitted.
본 발명은 위성통신용 능동형 안테나 시스템 또는 360도 회전 가능한 감시 카메라 등과 같이 회전체와 고정체 사이에 다중의 신호를 전송할 수 있는 로터리 조인트장치에 적용가능하다. The present invention is applicable to a rotary joint device capable of transmitting multiple signals between a rotating body and a fixed body, such as an active antenna system for satellite communication or a surveillance camera capable of rotating 360 degrees.
1 : 고정측 바디 2 : 제2절연체
3 : 동축케이블 결합단자 4 : 고정측 절연체
5 : 고정측 전도체 17,6 : 제1및 제2피드쓰루
13,7 : 제1및 제2볼베어링 7a,7b,13a,13b : 베어링 지지체
8 : 회전측 바디 9 : 제1절연체
12,10 : 제1및 제2핀 11 : 스프링
14 : 베어링너트 15 : 회전측 절연체
16 : 회전측 전도체 18 : 방수용 하우징
19 : 커버1: fixed side body 2: second insulator
3: coaxial cable coupling terminal 4: fixed side insulator
5: fixed
13,7: first and
8: Rotating Side Body 9: First Insulator
12,10: first and second pin 11: spring
14: Bearing Nut 15: Rotating Side Insulator
16: rotating side conductor 18: waterproof housing
19: cover
Claims (12)
전류를 전달하기 위한 전류 전달수단;
원형의 판형상으로 이루어지고 중앙부에 상기 데이터 전달수단이 관통하여 지지되고, 주변부에 상기 전류 전달수단이 관통하여 지지되는 회전측 바디;
컵형상으로 이루어지고 중앙부에 상기 데이터 전달수단이 관통하여 지지되고, 주변부에 상기 전류 전달 수단이 관통하여 지지되며, 고정된 상태로 하부를 커버하는 고정측 바디;
상기 회전측 바디와 상기 고정측 바디의 사이에서 회전측 바디를 회전가능 하게 지지함과 동시에 상기 회전측 바디와 고정측 바디를 상호 연결하여 접지경로를 형성하는 제1베어링; 및
상기 회전측 바디와 고정측 바디 사이를 회전가능하게 지지함과 동시에 상기 전류 전달수단의 전류 전달경로를 이루는 제2베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 조인트장치.Data transfer means for transferring data transmitted from the coaxial cable;
Current transfer means for transferring current;
A rotating body having a circular plate shape and having the data transmitting means penetrated therein and supported by the current transmitting means penetrating the peripheral portion;
A fixed side body formed in a cup shape and supported by the data transmission means through a central portion thereof, and supported by the current transmission means through a peripheral portion thereof and covering a lower portion thereof in a fixed state;
A first bearing rotatably supporting the rotating side body between the rotating side body and the fixed side body and interconnecting the rotating side body and the fixed side body to form a ground path; And
And a second bearing for rotatably supporting the rotating side body and the fixed side body to form a current transfer path of the current transfer means.
상기 데이터 전달수단은
상기 회전측 동축케이블 코어와 접속되는 제1핀;
상기 제1핀을 상기 회전측 바디의 관통구멍에 절연상태로 지지하기 위한 제1절연체;
상기 제1핀의 선단부에 구비된 요홈에 탄지되는 스프링;
선단부가 상기 스프링의 하부에 결합됨과 동시에 제1핀의 요홈에 삽입된 제2핀;
상기 제2핀의 타단과 접속된 고정측 동축케이블 접속단자; 및
상기 동축케이블 접속단자를 상기 고정측 바디의 관통구멍에 절연상태로 지지하기 위한 제2절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 조인트장치. The method of claim 1,
The data transfer means
A first pin connected to the rotating side coaxial cable core;
A first insulator for supporting the first pin in an insulated state through a through hole of the rotating body;
A spring supported by a recess provided in the front end of the first pin;
A second pin having a front end coupled to a lower portion of the spring and inserted into a recess of the first pin;
A fixed side coaxial cable connection terminal connected to the other end of the second pin; And
And a second insulator for supporting the coaxial cable connection terminal in an insulated state through a through hole of the fixed side body.
상기 전류 전달수단은
상기 고정측 바디의 외부로 돌출되어 전류를 입력받는 제2피드쓰루;
상기 고정측 바디의 내주면에 접촉되어 상기 입력된 전류를 전달하는 고정측 전도체;
상기 고정측 전도체의 상부면에 접촉되어 고정측 전도체로부터의 전류를 전달함과 동시에 상기 회전측 바디가 회전가능 하도록 지지하는 제2베어링;
상기 제2베어링의 내주면 상부에 접촉되어 상기 제2베어링으부터의 전류를 전달하는 회전측 전도체; 및
상기 회전측 전도체로부터의 전류를 외부로 전달하는 제1피드쓰루를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 조인트장치.The method of claim 1,
The current transfer means
A second feed through projecting outside of the fixed side body to receive a current;
A fixed side conductor in contact with an inner circumferential surface of the fixed side body to transfer the input current;
A second bearing in contact with the upper surface of the fixed side conductor to transfer current from the fixed side conductor and to support the rotatable body rotatably;
A rotating side conductor contacting an upper portion of an inner circumferential surface of the second bearing to transfer a current from the second bearing; And
And a first feed-through for transferring current from the rotating side conductor to the outside.
원형의 판형상의 플랜지;
상기 데이터 전달수단을 내부에 수용하도록 상기 플랜지의 하부로 연장된 하부 돌출부;
상기 하부 돌출부와 연통되며, 상기 데이터 전달수단을 내부에 수용하도록 상기 플랜지의 상부로 연장된 상부 돌출부; 및
상기 상부 돌출부의 단부에 형성하여 동축 케이블 코어를 인입하기 위한 제1클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 조인트장치. The method of claim 1, wherein the rotating body is
Circular plate-shaped flanges;
A lower protrusion extending below the flange to receive the data transfer means therein;
An upper protrusion communicating with the lower protrusion and extending to an upper portion of the flange to receive the data transfer means therein; And
And a first clamp formed at an end of the upper protrusion to introduce a coaxial cable core.
내부로 동축 케이블 코어가 인입되도록 형성된 제2클램프;
상기 제2클램프를 둘러싸는 내부원통부;
상기 내부원통부와 이격 배치되는 외부원통부; 및
상기 내부원통부와 외부원통부의 사이에는 환형의 트렌치가 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 조인트장치. The method of claim 4, wherein the fixed side body is
A second clamp configured to introduce a coaxial cable core into the interior;
An inner cylinder portion surrounding the second clamp;
An outer cylinder portion spaced apart from the inner cylinder portion; And
And an annular trench formed between the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion.
제2신호를 전달하기 위한 제2신호 전달수단;
원형의 판형상으로 이루어지고 중앙부에 상기 제1신호 전달수단이 관통하여 지지되고, 주변부에 상기 제2신호 전달수단이 관통하여 지지되는 회전측 바디;
컵형상으로 이루어지고 중앙부에 상기 제1신호 전달수단이 관통하여 지지되고, 주변부에 상기 제2신호 전달수단이 관통하여 지지되며, 고정된 상태로 하부를 커버하는 고정측 바디;
상기 회전측 바디와 상기 고정측 바디의 사이에서 회전측 바디가 회전가능 하도록 지지하는 제1베어링; 및
상기 회전측 바디와 고정측 바디 사이를 회전가능하게 지지함과 동시에 상기 전류 전달수단의 전류 전달경로를 이루는 제2베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 조인트장치.First signal transmitting means for transmitting a first signal;
Second signal transmitting means for transmitting a second signal;
A rotating side body formed in a circular plate shape and having the first signal transmitting means penetrating through the central portion and the second signal transmitting means penetrating through the peripheral portion;
A fixed side body formed in a cup shape and supported by the first signal transmission means through a central portion thereof, and supported by the second signal transmission means through a peripheral portion thereof and covering a lower portion thereof in a fixed state;
A first bearing supporting the rotatable body rotatably between the rotatable body and the fixed side body; And
And a second bearing for rotatably supporting the rotating side body and the fixed side body to form a current transfer path of the current transfer means.
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