WO2012046486A1 - 送信装置 - Google Patents

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WO2012046486A1
WO2012046486A1 PCT/JP2011/066131 JP2011066131W WO2012046486A1 WO 2012046486 A1 WO2012046486 A1 WO 2012046486A1 JP 2011066131 W JP2011066131 W JP 2011066131W WO 2012046486 A1 WO2012046486 A1 WO 2012046486A1
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WO
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transmission unit
printed wiring
transmission
adjacent
wiring board
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/066131
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English (en)
French (fr)
Inventor
興司 中谷
山田 周
榊原 繁樹
金子 理人
Original Assignee
横浜ゴム株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to US13/877,382 priority patent/US8818301B2/en
Priority to KR1020137008690A priority patent/KR101318726B1/ko
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B1/0475Circuits with means for limiting noise, interference or distortion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/03Constructional details, e.g. casings, housings

Definitions

  • the present invention relates to a transmission device including a plurality of transmission units arranged adjacent to each other.
  • a transmission device that transmits a detected value of a physical state such as temperature, humidity, or pressure detected using a sensor to a place separated by radio waves using a transmission unit equipped with the sensor.
  • the internal air pressure is detected by a sensor of the transmission unit, and the detected value is detected by radio waves using the transmission unit. It is known that it can transmit to a remote place, receive it, and monitor the internal air pressure without touching the pneumatic fender.
  • a plurality of transmitters are provided for transmitting information at a time interval shorter than the transmission pause time defined by law.
  • transmission timing in the transmitter can be different in order at predetermined intervals, transmission can be performed at a time interval shorter than the transmission pause time using a plurality of transmitters.
  • the present invention provides a first printed wiring board and a second printed wiring board each having a rectangular shape, the surfaces of which are parallel to each other and arranged so that one of the surfaces faces each other.
  • a printed circuit board provided between one printed circuit board and the other printed circuit board is provided between the printed circuit board and the second printed circuit board and fixed to the other printed circuit board with a predetermined interval.
  • An electronic component having a plurality of columnar connection conductors for conductively connecting the printed wiring of the wiring board and forming a transmission circuit at one end in the length direction of the first and second printed wiring boards;
  • a coiled antenna having a central axis extending in the width direction of the first and second printed wiring boards at the other end in the length direction of the first and second printed wiring boards is provided in the first and second.
  • a plurality of transmission units each having a plane conductor plate that is disposed between the lint wiring boards and is fixed to the second printed wiring board in parallel to the other surface of the other end of the second printed wiring board;
  • the planar conductor plates are opposed to each other, and adjacent to each other in the x-axis direction.
  • One end of the two transmission units and the other end of the other are arranged adjacent to each other, and one end of the two transmission units adjacent to each other and the other end of the other are adjacent in the y-axis direction.
  • the present invention provides first and second printed wiring boards each having a rectangular shape, the surfaces of which are parallel to each other and one of the surfaces faces each other, One printed wiring board is provided between one printed wiring board and the second printed wiring board, and the other printed wiring board is fixed to the one printed wiring board at a predetermined interval.
  • a plurality of columnar connection conductors that conductively connect the printed wiring of the printed wiring board, and an electronic component that forms a transmission circuit is mounted on one end in the length direction of the first and second printed wiring boards,
  • a coiled antenna having a central axis extending in the width direction of the first and second printed wiring boards at the other end in the length direction of the first and second printed wiring boards.
  • a transmission unit comprising a planar conductor plate that is provided between the second printed wiring boards and is fixed to the second printed wiring board in parallel to the other surface of the other end of the second printed wiring board.
  • a transmitting apparatus is proposed in which one end of the two transmitting units adjacent to each other in the y-axis direction and the other end of the other are adjacent to each other.
  • the transmitter units are formed as described above, and a plurality of transmitter units are arranged adjacent to each other so that the coiled antennas are not adjacent to each other and a planar conductor plate is disposed between the adjacent antennas. Since they are arranged, interference between coiled antennas is minimized, so even if multiple transmission units are accommodated in the minimum necessary space, the decrease in transmission gain is reduced and good radio waves are emitted. Can do.
  • FIG. 1 is an external view showing a transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an external perspective view showing a transmission unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view showing a transmission unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view showing a transmission unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an external perspective view showing a unit main body in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an external perspective view showing a unit main body in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an external perspective view showing the main part of the unit body in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an electric circuit of the transmission unit in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an external perspective view showing a planar conductor plate and a holding material in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an external perspective view showing a holding material in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a Smith chart illustrating antenna characteristics according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the arrangement of the transmission units according to the first embodiment in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a single transmission unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an arrangement of the transmission units according to the second embodiment in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the arrangement of the transmission units of Comparative Example 1 in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an arrangement of the transmission units of the comparative example 2 in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic diagram illustrating an arrangement of the transmission units of the comparative example 3 in the embodiment of the present
  • FIG. 1 is an external view showing a transmission device in one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an external perspective view showing a transmission unit in one embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a plan view showing the transmission unit in one embodiment of the present invention.
  • 4 is a side sectional view showing a transmission unit according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 5 and 6 are external perspective views showing a unit main body according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an electric circuit of a transmission unit according to an embodiment of the present invention.
  • reference numeral 10 denotes a transmitter, which is configured by accommodating eight transmitter units 100 (100a to 100h) in a cylindrical case 11 made of an insulator that transmits radio waves.
  • Each of the transmission units 100 (100a to 100h) has the same shape, and is configured by housing the unit main body 300 in a substantially rectangular parallelepiped case 130 made of an insulator that transmits radio waves.
  • the case 130 of the transmission unit 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape, has protrusions for screwing at both ends in the longitudinal direction, and includes a case main body 131 and a lid 132. It is configured.
  • a storage space 134 for storing the unit main body 300 is formed inside the case main body 131, and the opening of the storage space 134 is formed by fixing the lid 132 to the case main body 131 with screws 141. Closed.
  • a vent hole 133 is formed in the lid body 132, and even when the lid body 132 is fixed to the case main body 131, air can flow from the outside to the storage space 134 through the vent hole 133. Yes.
  • the unit main body 300 includes two printed wiring boards 351 and 352 having a substantially rectangular shape arranged in parallel at a predetermined interval, and a columnar connection constituting an antenna 450 therebetween.
  • the conductor 354 and the third printed wiring board 353 for connection are fixed to each other.
  • a coil-shaped antenna 450 having a central axis extending in the width direction of the first and second printed wiring boards 351 and 351 is formed at the other end portion in the longitudinal direction of the unit main body 300, and the sensor portion 410 and the battery are disposed at one end side.
  • Electronic components that constitute an electronic circuit including 420 are mounted.
  • the connecting printed wiring board 353 is soldered to each of the two printed wiring boards 351 and 352.
  • the first printed wiring board 351 and the second printed wiring board 352 are provided between them, and fix the other printed wiring board to the one printed wiring board at a predetermined interval, and The printed wiring and the printed wiring of the other printed wiring board are connected by a plurality of columnar connecting conductors 354 that are conductively connected.
  • the sensor unit 410 is mounted on the surface of the main body 300 and includes an air pressure detection element 411, a temperature detection element 412, and an analog / digital conversion circuit 413.
  • an air pressure detection element 411 For example, the air pressure and temperature in the air chamber of a pneumatic fender Is detected by the air pressure detection element 411 and the temperature detection element 412, and the detection result is converted into a digital value by the analog / digital conversion circuit 413 and output to the main control unit 430.
  • the battery 420 is connected to the unit main body 300 by a connecting conductor and supplies power to the detection / transmission circuit 400 formed in the unit main body 300.
  • the main control unit 430 includes a well-known CPU and memory, receives the detection result from the sensor unit 410 as a digital value, generates digital information including the digital value, and outputs the digital information to the transmission unit 440.
  • the digital information includes identification information unique to the unit main body 300, for example, a manufacturing number, in addition to the digital value of the detection result.
  • the transmission unit 440 transmits the digital information input from the main control unit 430 using a predetermined frequency, for example, 315 MHz radio waves.
  • the antenna 450 is a coiled antenna whose resonance frequency is set to the transmission frequency of the transmission unit 440, and the printed wiring 351a provided on the first printed wiring board 351 and the printed wiring 352a provided on the second printed wiring board 352.
  • the printed wiring of the first printed wiring board 351 and the printed wiring of the second printed wiring board 352 are conductively connected and formed by columnar connecting conductors 354 that fix the printed wiring boards 351 and 352 to each other.
  • a rectangular planar conductor plate 361 is fixed to the outer surface of the other end of the first printed wiring board 351 by four holding members 371.
  • a planar conductor plate 361 is provided at the position of the antenna 450 so as to be parallel to the printed wiring board 351 located on the bottom surface side of the case main body 131 when the unit main body 300 is accommodated in the case 130.
  • the flat conductor plate 361 is fixed to the first printed wiring board 351 by a holding material 371 so as to maintain a predetermined distance.
  • the planar conductor plate 361 is conductively connected to a predetermined conductor pattern (a conductor pattern connected to the negative electrode of the battery 420) of the first printed wiring board 351 and set to a reference potential. Further, as shown in FIG.
  • the holding member 371 is fixed to the four corners of the planar conductor plate 361. As shown in FIG. 10, the holding member 371 has a shape in which cylindrical projections 371b having a diameter smaller than that of the main body 371a are provided at both ends of the cylindrical main body 371a.
  • the antenna 450 has a resonance frequency of 315 MHz when the planar conductor plate 361 is mounted on the printed wiring board 351.
  • the characteristic curve using the Smith chart is represented by the curve A shown in FIG. 11, and the antenna impedance at 315 MHz. Is 50 ohms.
  • the distance D between the printed wiring board 351 and the flat conductor plate 361 at this time is set to 1.5 mm by the holding material 371.
  • the eight transmission units 100 are accommodated in the case 11 of the transmission device 10 with a necessary minimum space, a reduction in transmission gain can be suppressed and good radio waves can be emitted. Eight transmission units 100 are arranged.
  • the following two arrangements are performed in order to suppress the decrease in the transmission gain as described above so that a favorable radio wave can be emitted.
  • Example 1, Example 2, and Comparative Examples 1 to 3 will be described with respect to the arrangement of the eight transmission units 100 inside the case 11 of the transmission apparatus 10.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in the first embodiment. As shown in the figure, the arrangement of eight transmission units 100 (100a to 100h) will be described using xyz orthogonal coordinates.
  • the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in the first embodiment is drawn in the central wavy square, and the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) of each part is drawn outside the wavy square. The figure for showing the detail of is drawn.
  • two transmission units 100 are stacked in the z-axis direction so that the planar conductor plates 361 face each other. That is, in the drawing, the z-axis is set to be perpendicular to the planes of the first and second printed circuit boards 351 and 352 of the unit main body 300.
  • one end of the two adjacent transmission units and the other end of the other are arranged adjacent to each other, and y extends in the width direction of the transmission unit 100.
  • one end of the two adjacent transmission units 100 and the other end of the other are arranged adjacent to each other.
  • the first transmission unit 100a is arranged so that its longitudinal direction coincides with the x-axis direction and the z-axis is perpendicular to the plane of the planar conductor plate 361. Further, a third transmission unit 100c is superimposed on the first transmission unit 100a in the z-axis direction so that the planar conductor plate 361 faces the first transmission unit 100a.
  • a second transmission unit 100b is arranged next to the first transmission unit 100a in the y-axis direction, and each planar conductor plate 361 is located on the same plane, and one end of the first transmission unit 100a. And the other end of the second transmission unit 100b are adjacent to each other, and the other end of the first transmission unit 100a and the one end of the second transmission unit 100b are adjacent to each other.
  • the fourth transmission unit 100d is overlapped in the z-axis direction so that the planar conductor plate 361 faces the second transmission unit 100b. Accordingly, the fourth transmission unit 100d is arranged next to the third transmission unit 100c in the y-axis direction, and the planar conductor plates 361 of the third transmission unit 100c and the fourth transmission unit 100d are on the same plane. The other end of the third transmission unit 100c and the other end of the fourth transmission unit 100d are adjacent to each other, and the other end of the third transmission unit 100c and one end of the fourth transmission unit 100d. Are arranged adjacent to each other.
  • a fifth transmission unit 100e is disposed next to the first transmission unit 100a in the x-axis direction.
  • the fifth transmission unit 100e is arranged so that its longitudinal direction coincides with the x-axis direction, and the other end of the fifth transmission unit 100e is adjacent to one end of the first transmission unit 100a. Is arranged.
  • a seventh transmission unit 100g is superimposed on the fifth transmission unit 100e in the z-axis direction so that the planar conductor plate 361 faces the fifth transmission unit 100e.
  • a sixth transmission unit 100f is arranged next to the fifth transmission unit 100e in the y-axis direction, and each planar conductor plate 361 is located on the same plane, and one end of the fifth transmission unit 100e The other end of the sixth transmission unit 100f is adjacent to the other end, and the other end of the fifth transmission unit 100e is adjacent to one end of the sixth transmission unit 100f.
  • the sixth transmission unit 100f is overlaid with the eighth transmission unit 100h in the z-axis direction so that the planar conductor plate 361 faces the sixth transmission unit 100f.
  • the eighth transmission unit 100h is arranged next to the seventh transmission unit 100g in the y-axis direction, and the planar conductor plates 361 of the seventh transmission unit 100g and the eighth transmission unit 100h are on the same plane.
  • the other end of the seventh transmission unit 100g and the other end of the eighth transmission unit 100h are adjacent to each other, and the other end of the seventh transmission unit 100g and one end of the eighth transmission unit 100h. Are arranged adjacent to each other.
  • the eight transmission units 100 (100a to 100h) arranged as described above are accommodated in a cylindrical case 11 as shown in FIG.
  • the transmission apparatus 10 configured as described above has a transmission gain of ⁇ 44.9 dBm as a whole.
  • the transmission apparatus 10 of the first embodiment has a transmission gain difference of 0.4 dBm, which is substantially the same as when the transmission unit 100 is a single unit, and the eight transmission units 100a to 100h are provided with the minimum necessary space. Even when housed in the case 11 having the above, it is possible to emit a good radio wave while suppressing a decrease in transmission gain in each of the transmission units 100a to 100h.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in the second embodiment. As shown in the figure, the arrangement of eight transmission units 100 (100a to 100h) will be described using xyz orthogonal coordinates.
  • the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in the second embodiment is drawn in the central wavy square, and the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in each part is drawn outside the wavy square. The figure for showing the detail of is drawn.
  • two transmission units 100 are adjacent to each other in the z-axis direction so that the first printed wiring board 351 faces each other, and one end of one transmission unit and the other end of the other transmission unit 100 are They are stacked next to each other. That is, in the drawing, the z-axis is set to be perpendicular to the planes of the first and second printed circuit boards 351 and 352 of the unit main body 300.
  • one end of the two adjacent transmission units and the other end of the other are arranged adjacent to each other, and y extends in the width direction of the transmission unit 100.
  • one end of the two adjacent transmission units 100 and the other end of the other are arranged adjacent to each other.
  • the first transmission unit 100a is arranged so that its longitudinal direction coincides with the x-axis direction and the z-axis is perpendicular to the plane of the planar conductor plate 361. Further, the first transmission unit 100a is adjacent to each other so that the first printed wiring board 351 on which the planar conductor plate 361 is fixed faces each other, and one end of one transmission unit 100 and the other end of the other transmission unit 100.
  • the third transmission units 100c are stacked so that the parts are adjacent to each other.
  • a second transmission unit 100b is arranged next to the first transmission unit 100a in the y-axis direction, and each planar conductor plate 361 is located on the same plane, and one end of the first transmission unit 100a. And the other end of the second transmission unit 100b are adjacent to each other, and the other end of the first transmission unit 100a and the one end of the second transmission unit 100b are adjacent to each other.
  • the second transmission unit 100b is adjacent so that the first printed wiring board 351 on which the planar conductor plate 361 is fixed faces each other, and one end of one transmission unit 100 and the other end of the other transmission unit 100
  • the fourth transmission units 100d are overlapped so that are adjacent to each other. Accordingly, the fourth transmission unit 100d is arranged next to the third transmission unit 100c in the y-axis direction, and the planar conductor plates 361 of the third transmission unit 100c and the fourth transmission unit 100d are on the same plane.
  • the other end of the third transmission unit 100c and the other end of the fourth transmission unit 100d are adjacent to each other, and the other end of the third transmission unit 100c and one end of the fourth transmission unit 100d. Are arranged adjacent to each other.
  • a fifth transmission unit 100e is disposed next to the first transmission unit 100a in the x-axis direction.
  • the fifth transmission unit 100e is arranged so that its longitudinal direction coincides with the x-axis direction, and one end of the fifth transmission unit 100e is adjacent to the other end of the first transmission unit 100a. Is arranged.
  • the fifth transmission unit 100e is adjacent so that the first printed wiring board 351 on which the planar conductor plate 361 is fixed faces each other, and one end of one transmission unit 100 and the other end of the other transmission unit 100
  • the seventh transmission unit 100g is overlapped in the z-axis direction so that the parts are adjacent to each other.
  • a sixth transmission unit 100f is arranged next to the fifth transmission unit 100e in the y-axis direction, and each planar conductor plate 361 is located on the same plane, and one end of the fifth transmission unit 100e The other end of the sixth transmission unit 100f is adjacent to the other end, and the other end of the fifth transmission unit 100e is adjacent to one end of the sixth transmission unit 100f.
  • the sixth transmission unit 100f is adjacent so that the first printed wiring board 351 on which the planar conductor plate 361 is fixed faces each other, and one end of one transmission unit 100 and the other end of the other transmission unit 100 Are stacked in the z-axis direction so that they are adjacent to each other.
  • the eighth transmission unit 100h is arranged next to the seventh transmission unit 100g in the y-axis direction, and the planar conductor plates 361 of the seventh transmission unit 100g and the eighth transmission unit 100h are on the same plane.
  • the other end of the seventh transmission unit 100g and the other end of the eighth transmission unit 100h are adjacent to each other, and the other end of the seventh transmission unit 100g and one end of the eighth transmission unit 100h. Are arranged adjacent to each other.
  • the eight transmission units 100 (100a to 100h) arranged as described above are accommodated in a cylindrical case 11 as shown in FIG.
  • the transmission apparatus 10 configured as described above has a transmission gain of ⁇ 44.9 dBm as a whole.
  • the transmission device 10 of the second embodiment has a transmission gain difference of ⁇ 1.8 dBm, which is almost the same as when the transmission unit 100 is used alone, and the eight transmission units 100a to 100h are minimized. Even when accommodated in the case 11 having a space, the transmission units 100a to 100h can emit a favorable radio wave while suppressing a decrease in transmission gain.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in the first comparative example. As shown in the figure, the arrangement of eight transmission units 100 (100a to 100h) will be described using xyz orthogonal coordinates.
  • the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in Comparative Example 1 is drawn in the central wavy square, and the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in each part is drawn outside the wavy square. The figure for showing the detail of is drawn.
  • Comparative Example 1 two transmission units 100 are stacked in the z-axis direction so that the planar conductor plates 361 face each other. That is, in the drawing, the z-axis is set to be perpendicular to the planes of the first and second printed circuit boards 351 and 352 of the unit main body 300.
  • one end of the two adjacent transmission units and the other end are arranged adjacent to each other, and the y-axis extending in the width direction of the transmission unit 100 In the direction, one end of the two adjacent transmission units 100 and the other end are arranged adjacent to each other.
  • the first transmission unit 100a is arranged so that its longitudinal direction coincides with the x-axis direction and the z-axis is perpendicular to the plane of the planar conductor plate 361. Further, a third transmission unit 100c is superimposed on the first transmission unit 100a in the z-axis direction so that the planar conductor plate 361 faces the first transmission unit 100a.
  • a second transmission unit 100b is arranged next to the first transmission unit 100a in the y-axis direction, and each planar conductor plate 361 is located on the same plane, and one end of the first transmission unit 100a. And one end of the second transmission unit 100b are adjacent to each other, and the other end of the first transmission unit 100a and the other end of the second transmission unit 100b are adjacent to each other.
  • the fourth transmission unit 100d is overlapped in the z-axis direction so that the planar conductor plate 361 faces the second transmission unit 100b. Accordingly, the fourth transmission unit 100d is arranged next to the third transmission unit 100c in the y-axis direction, and the planar conductor plates 361 of the third transmission unit 100c and the fourth transmission unit 100d are on the same plane.
  • the first transmission unit 100c and the fourth transmission unit 100d are adjacent to each other, and the other end of the third transmission unit 100c and the other end of the fourth transmission unit 100d. Are arranged adjacent to each other.
  • a fifth transmission unit 100e is disposed next to the first transmission unit 100a in the x-axis direction.
  • the fifth transmission unit 100e is arranged so that its longitudinal direction coincides with the x-axis direction, and one end of the fifth transmission unit 100e is adjacent to one end of the first transmission unit 100a. Has been placed.
  • a seventh transmission unit 100g is superimposed on the fifth transmission unit 100e in the z-axis direction so that the planar conductor plate 361 faces the fifth transmission unit 100e.
  • a sixth transmission unit 100f is arranged next to the fifth transmission unit 100e in the y-axis direction, and each planar conductor plate 361 is located on the same plane, and one end of the fifth transmission unit 100e The sixth transmission unit 100f is arranged so that one end thereof is adjacent, and the other end of the fifth transmission unit 100e is adjacent to the other end of the sixth transmission unit 100f.
  • the sixth transmission unit 100f is overlaid with the eighth transmission unit 100h in the z-axis direction so that the planar conductor plate 361 faces the sixth transmission unit 100f.
  • the eighth transmission unit 100h is arranged next to the seventh transmission unit 100g in the y-axis direction, and the planar conductor plates 361 of the seventh transmission unit 100g and the eighth transmission unit 100h are on the same plane. It is located above, one end of the seventh transmission unit 100g and one end of the eighth transmission unit 100h are adjacent to each other, and the other end of the seventh transmission unit 100g and the other end of the eighth transmission unit 100h Are arranged adjacent to each other.
  • the transmission device 10 of Comparative Example 1 has a transmission gain difference of ⁇ 7.3 dBm compared to the case of the transmission unit 100 alone, and the amount of attenuation increased. For this reason, when the eight transmission units 100a to 100h are accommodated in the case 11 having the necessary minimum space, the transmission gain is greatly reduced in each of the transmission units 100a to 100h. I can say that.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing an arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in the second comparative example. As shown in the figure, the arrangement of eight transmission units 100 (100a to 100h) will be described using xyz orthogonal coordinates.
  • the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in Comparative Example 2 is drawn in the central wavy square, and the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) of each part is shown outside the wavy square. The figure for showing the detail of is drawn.
  • one end of the two adjacent transmission units and the other end of the other are arranged adjacent to each other, and y extends in the width direction of the transmission unit 100.
  • one end portion of the two adjacent transmission units 100 and the other end portion are arranged adjacent to each other.
  • the first transmission unit 100a is arranged so that its longitudinal direction coincides with the x-axis direction and the z-axis is perpendicular to the plane of the planar conductor plate 361. Further, the first transmission unit 100a is adjacent to each other so that the first printed wiring board 351 on which the planar conductor plate 361 is fixed faces each other, and one end of one transmission unit 100 and the other end of the other transmission unit 100.
  • the third transmission units 100c are stacked so that the parts are adjacent to each other.
  • a second transmission unit 100b is arranged next to the first transmission unit 100a in the y-axis direction, and each planar conductor plate 361 is located on the same plane, and one end of the first transmission unit 100a. And one end of the second transmission unit 100b are adjacent to each other, and the other end of the first transmission unit 100a and the other end of the second transmission unit 100b are adjacent to each other.
  • the second transmission unit 100b is adjacent so that the first printed wiring board 351 on which the planar conductor plate 361 is fixed faces each other, and one end of one transmission unit 100 and the other end of the other transmission unit 100
  • the fourth transmission units 100d are overlapped so that are adjacent to each other. Accordingly, the fourth transmission unit 100d is arranged next to the third transmission unit 100c in the y-axis direction, and the planar conductor plates 361 of the third transmission unit 100c and the fourth transmission unit 100d are on the same plane.
  • the first transmission unit 100c and the fourth transmission unit 100d are adjacent to each other, and the other end of the third transmission unit 100c and the other end of the fourth transmission unit 100d. Are arranged adjacent to each other.
  • a fifth transmission unit 100e is disposed next to the first transmission unit 100a in the x-axis direction.
  • the fifth transmission unit 100e is arranged so that its longitudinal direction coincides with the x-axis direction, and one end of the fifth transmission unit 100e is adjacent to the other end of the first transmission unit 100a. Is arranged.
  • the fifth transmission unit 100e is adjacent so that the first printed wiring board 351 on which the planar conductor plate 361 is fixed faces each other, and one end of one transmission unit 100 and the other end of the other transmission unit 100
  • the seventh transmission unit 100g is overlapped in the z-axis direction so that the parts are adjacent to each other.
  • a sixth transmission unit 100f is arranged next to the fifth transmission unit 100e in the y-axis direction, and each planar conductor plate 361 is located on the same plane, and one end of the fifth transmission unit 100e
  • the sixth transmission unit 100f is arranged so that one end thereof is adjacent, and the other end of the fifth transmission unit 100e is adjacent to the other end of the sixth transmission unit 100f.
  • the sixth transmission unit 100f is adjacent so that the first printed wiring board 351 on which the planar conductor plate 361 is fixed faces each other, and one end of one transmission unit 100 and the other end of the other transmission unit 100 Are stacked in the z-axis direction so that they are adjacent to each other.
  • the eighth transmission unit 100h is arranged next to the seventh transmission unit 100g in the y-axis direction, and the planar conductor plates 361 of the seventh transmission unit 100g and the eighth transmission unit 100h are on the same plane. It is located above, one end of the seventh transmission unit 100g and one end of the eighth transmission unit 100h are adjacent to each other, and the other end of the seventh transmission unit 100g and the other end of the eighth transmission unit 100h Are arranged adjacent to each other.
  • the transmission device 10 of Comparative Example 2 has a transmission gain difference of ⁇ 10.6 dBm compared to the case of the transmission unit 100 alone, and the amount of attenuation increased. For this reason, when the eight transmission units 100a to 100h are accommodated in the case 11 having the necessary minimum space, the transmission gain is greatly reduced in each of the transmission units 100a to 100h. I can say that.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in the third comparative example. As shown in the figure, the arrangement of eight transmission units 100 (100a to 100h) will be described using xyz orthogonal coordinates.
  • the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) in the comparative example 3 is drawn in the central wavy square, and the arrangement of the transmission units 100 (100a to 100h) of each part is drawn outside the wavy square.
  • the figure for showing the detail of is drawn.
  • one end of the two adjacent transmission units and the other end of the other are arranged adjacent to each other, and y extends in the width direction of the transmission unit 100.
  • one end of the two adjacent transmission units 100 and the other end of the other are arranged adjacent to each other.
  • the first transmission unit 100a is arranged so that its longitudinal direction coincides with the x-axis direction and the z-axis is perpendicular to the plane of the planar conductor plate 361. Further, the second printed wiring board 352 is opposed to the first transmission unit 100a, and the third end in the z-axis direction is arranged so that one end of one transmission unit 100 and one end of the other transmission unit 100 are adjacent to each other. Transmission units 100c are stacked.
  • a second transmission unit 100b is arranged next to the first transmission unit 100a in the y-axis direction, and each planar conductor plate 361 is located on the same plane, and one end of the first transmission unit 100a. And the other end of the second transmission unit 100b are adjacent to each other, and the other end of the first transmission unit 100a and the one end of the second transmission unit 100b are adjacent to each other.
  • a fifth transmission unit 100e is disposed next to the first transmission unit 100a in the x-axis direction.
  • the fifth transmission unit 100e is arranged so that its longitudinal direction coincides with the x-axis direction, and the other end of the fifth transmission unit 100e is adjacent to one end of the first transmission unit 100a. Is arranged.
  • the fifth transmission unit 100e is opposed to the second printed wiring board 352, and the seventh end in the z-axis direction is arranged so that one end of one transmission unit 100 and one end of the other transmission unit 100 are adjacent to each other.
  • Transmission units 100g are stacked.
  • a sixth transmission unit 100f is arranged next to the fifth transmission unit 100e in the y-axis direction, and each planar conductor plate 361 is located on the same plane, and one end of the fifth transmission unit 100e The other end of the sixth transmission unit 100f is adjacent to the other end, and the other end of the fifth transmission unit 100e is adjacent to one end of the sixth transmission unit 100f.
  • the sixth transmission unit 100f is opposed to the second printed wiring board 352 and the eighth transmission unit in the z-axis direction so that one end of one transmission unit 100 and one end of the other transmission unit 100 are adjacent to each other. 100h is superimposed.
  • the eighth transmission unit 100h is arranged next to the seventh transmission unit 100g in the y-axis direction, and the planar conductor plates 361 of the seventh transmission unit 100g and the eighth transmission unit 100h are on the same plane.
  • the other end of the seventh transmission unit 100g and the other end of the eighth transmission unit 100h are adjacent to each other, and the other end of the seventh transmission unit 100g and one end of the eighth transmission unit 100h. Are arranged adjacent to each other.
  • the transmission device 10 of Comparative Example 3 has a transmission gain difference of -10.7 dBm compared to the case of the transmission unit 100 alone, and the amount of attenuation increased. For this reason, when the eight transmission units 100a to 100h are accommodated in the case 11 having the necessary minimum space, the transmission gain is greatly reduced in each of the transmission units 100a to 100h. I can say that.
  • each transmission unit 100a to 100h is actually arranged in a state where there is no gap.
  • the transmission unit 100 that can detect both the air pressure and the temperature is configured.
  • a transmission unit that can detect either the air pressure or the temperature or another physical quantity may be configured.
  • the transmission device is mounted on the pneumatic fender, but the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the transmission device of the present invention can be applied to other than the pneumatic fender. That is.

Abstract

 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。

Description

送信装置
 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。
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である。 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である。 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である。 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である。 図5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である。 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である。 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である。 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9は、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である。 図10は、本発明の一実施形態における保持材を示す外観斜視図である。 図11は、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である。 図12は、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である。 図13は、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である。 図14は、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である。 図15は、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である。 図16は、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である。 図17は、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である。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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 (5)

  1.  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。
  2.  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。
  3.  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。
  4.  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。
  5.  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。
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