JPH02224401A

JPH02224401A - 高周波ロータリジョイント

Info

Publication number: JPH02224401A
Application number: JP1044841A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Shirosaka; 敏明城阪; Nobuyuki Ama; 天　信幸
Original assignee: DX Antenna Co Ltd
Current assignee: DX Antenna Co Ltd
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1990-09-06
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JP2663166B2

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、同軸ケーブル同士を接続するのに用いるジヨ
イントに関し、特に双方の同軸ケーブルがねじれないよ
うにそれぞれの同軸ケーブルに接続されているコネクタ
部が相対的に回転するように構成したものに関する。

（従来技術）一般に、車両や船舶等の移動体において衛星通信や衛星
放送等を受信する場合、移動体が移動しても受信用アン
テナであるマイクロストリップアンテナやパラボラアン
テナ等が放送衛星の方向を常に向くように、受信用アン
テナの方位角や仰角を調整することが行なわれている。

このような場合、受信用アンテナの方位角等が頻繁に変
化するので、受信用アンテナに付属しているコンバータ
と別の場所に設置されたチューナとを接続している同軸
ケーブルが受信用アンテナの方位角等を変化させるため
の駆動装置に巻き付くのを防止するために、ロータリジ
ヨイントが用いられる。

このようなロータリジヨイントとしては、例えば２つの
導電性外殻がそれぞれの接触面で接触した状態において
、両者を相対的に回転させるように両者を結合し、外殻
にそれぞれ同軸ケーブルの編組を電気的に接続し、同軸
ケーブルの芯線に電気的に接続された雄型ピンを一方の
外殻に設け、別の同軸ケーブルの芯線に電気的に接続さ
れた雌型ピンを他方の外殻に設け、両外殻の接触面を接
触させると共に、雄型ピンを雌型ピンに挿通して電気的
に接続させるものかある。

（発明が解決しようとする課題）しかし、このようなロータリジヨイントでは、２つの同
軸ケーブルの芯線の接続か雄型ピンと雌型ピンとの接触
によってなされているので１両者が完全に接触せず、相
対的に外殻が回転したときに雄型ビンと雌型ピンとの間
に形成される浮遊容量も一定せず、各々の接触抵抗も定
まらず中継損失が一定になりにくいという問題点かあっ
た。雄型ビンと雌型ピンとを完全に接触させるには、例
えばスプリング等を用いた構成を採用することも考えら
れるか、これでは構成が複雑になる上に、コストが高く
なり、雄型ビンと雌型ピンの接触部の摩耗のため、耐久
性か弱ンという新たな問題点か発生する。

本発明は、上記の各問題点を解決した高周波ロータリジ
ヨイントを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明では、上述した従来
のものと同様に、２つの導電性外殻を有し、これら外殻
は、互いに対向する対向面を有している。そして、これ
ら外殻にそれぞれ同軸線路の基準電位外部導体が接続さ
れる。これら両外殻は、対向面において対向した状態に
おいて上記両外殻を相対的に回転可能に結合手段によっ
て結合されている０両外殻内には、同軸線路の中心導体
にそれぞれ電気的に接続される電極素子か互いに対向し
た状態に固定されている。画電極素子は上記両外殻か相
対的に回転しても、互いに空間容量か一定になる形状に
選択されている。なお、画電極素子はインダクタンスを
有することが望ましい。

〔作用〕

本発明によれば、両外殻内に電極素子が設けられており
、画電極素子間の空間容量は、両外殻か相対的に回転し
ても、一定である。従って、両外殻か相対的に回転して
も画電極素子によフて、容量がほぼ一定であるコンデン
サが形成される。このような容量の一定なコンデンサを
介して両回軸線路の中心導体が接続されることになる。

しかも、電極素子にインダクタンスを持たせた場合、同
軸線路の中心導体は、これら２つのインダクタンスと、
上述したコンデンサと、電極素子と各外殻との間の浮遊
容量とによって帯域通過フィルタを構成する。

（実施例）第１の実施例を第１図乃至第７図に示す。この実施例は
、移動体に搭載された衛星放送受信用アンテナに付属し
ている衛星放送受信用コンバータに接続されている同軸
ケーブルと、衛星放送受信用チューナに接続されている
同軸ケーブルとを、接続する高周波ロータリジヨイント
に、本発明を実施したちのである。

この実施例は、第１図に示すようにコネクタ部２ａ、　
２ｂと、これらコネクタ部２ａ、２ｂを相対的に回転自
在に結合している結合手段３とを有している。コネクタ
部２ａ、２ｂは、大部分か同様に構成されているのて、
コネクタ部２ａ、２ｂの対応する構成要素には、同一の
番号を付し、コネクタ部２ａのものについては、その番
号の末尾にアルファベットのａを付して、詳細に説明し
、コネクタ部２ｂのものについては、その番号の末尾に
アルファベットのｂを付して、説明を省略し、異なる部
分についてのみ、後に説明する。

コネクタ部２ａは、例えば導電金属性の外殻４ａを備え
ている。この外殻４ａは、内部が中空である円筒状部６
ａを有し、その先端部には開口が形成され、この開口の
周縁にはフランジ７ａが形成されている。この円筒状部
６ａの後部中央には、円筒状部６ａよりも小径の首部８
ａが形成されている。この首部８ａの後部には結合部１
０ａか形成されている。この結合部１０ａは、衛星放送
受信用アンテナに付属している衛星放送受信用コンバー
タに一端か接続されている同軸ケーブル１２ａの他端を
コネクタ部２ａに固定するためのものである０首部８ａ
及び結合部１０ａの内部には、結合部１０ａの後端部で
開口し円筒状部６ａ内に連通した同軸ケーブル挿通孔１
４ａが形成されている。結合部１０ａには、挿通孔１４
ａを挟んで対向した状態に雌ねじ部１６ａが２つ形成さ
れている。

同軸ケーブル挿通孔１４ａには、外被２０ａの先端部を
除去して先端部の編組２２ａを露出させた同軸ケーブル
１２ａが挿通され、この編組２２ａは同軸ケーブル挿通
孔１４ａの内面に接触し、外殻４ａと電気的に接続され
ている。そして、雌ねじ部１６ａＪ６ａには、それぞれ
雄ねじ２４ａ、２４ａか螺合し、その先端部が同軸ケー
ブル１２ａの外被２０ａを押圧し、同軸ケーブル１２ａ
がコネクタ部２ａから抜けるのを阻止している。

円筒状部６ａの内奥から開口部の近傍まで、例えばフッ
素樹脂等からなる誘電体２６ａが充填され接着されてい
る。この誘電体２６ａの開口近傍の面上には円形のプリ
ント基板２８ａが接着されている。

このプリント基板２８ａにおけ−る誘電体２６ａと反対
側の面には、第２図に示すように、渦巻状のパターンコ
ロａがエツチング等によって形成されている。このパタ
ーン３０ａは所定のインダクタンスを呈するように長さ
や幅が選択されている。即ち、このパターン３０ａはイ
ンダクタンス素子として機能する。このパターン３０ａ
の中央部には、誘電体２６ａを貫通した同軸ケーブル１
２ａの芯線３０ａがはんだ付等によって電気的に接続さ
れている。なお、第２図はパターン３０ａを円筒状部６
ａの開口側から見た状態を示す。そして、プリント基板
２８ａのパターン３０ａの形成面と円筒状部６ａの開口
面との間を埋めるように薄い絶縁フィルム３２ａが固定
されている。

コネクタ部２ｂも、コネクタ部２ａと同様に構成されて
いるが、プリント基板２８ｂに形成されているパターン
３０ｂが第３図に示すように、パターン３０ａを１８０
°時計方向に回転させた形状である点と、このコネクタ
２ｂに接続されている同軸ケーブル１２ｂが衛星放送受
信用のチューナに接続されている点とか異なる。なお、
第３図はパターンＪｏｂを円筒状部６ｂの開口側から見
た状態を示す。

そして、これら両コネクタ部２ａ、２ｂは、それぞれの
円筒状部６ａ、６ｂの開口面側を対向させて、それぞれ
のフランジ７ａ、７ｂを接触させた状態に配置される。

すなわち、円筒状部６ａ、６ｂの開口面が対向面となる
。このように両コネクタ部２ａ、２ｂを接触させた状態
で、両者を相対的に回転自在に結合するために結合手段
３が設けられている。この結合手段は、フランジ７ａ、
７ｂを接触させた状態において、フランジ７ａ、７ｂと
若干の隙間をあけてこれらを包囲すると共に互いに接触
しているフランジ固定具３６ａ、３６ｂと、これら両フ
ランジ固定具３６ａ。

３６ｂを結合するボルト３８．３８とナツト４０．４０
とからなる。このような結合手段３によって両コネクタ
部２ａ、２ｂが結合されているので１例えばコネクタ部
２ａは同軸ケーブル１２ａが、その中心軸線の回りに回
転した場合、これと共に回転し、同様にコネクタ２ｂは
、同軸ケーブル１２ｂか、その中心軸線の回りに回転し
た場合、これと共に回転する。従って、例えば衛星放送
受信用アンテナか回転しても、このアンテナに付属して
いる衛星放送受信用コンバータに接続されている同軸ケ
ーブル１２ａか衛星放送受信用アンテナの駆動装置等に
からみつくことはない。

同軸ケーブル１２ａ、１２ｂの芯線３１ａ、３１ｂは、
第４図に示すようにパターン３０ａ、３０ｂによるイン
ダクタンス素子と、これらインダクタンス素子間に形成
された、パターン３０ａ、３０ｂを電極とし、絶縁フィ
ルム３２ａ、３２ｂを誘電体とするコンデンサ４２とを
介して接続される。また、パターン３０ａと外殻４ａと
の間には浮遊容量４４ａが形成され、同様にパターン３
０ｂと外殻４ｂとの間にも浮遊容量４４ｂが形成される
。これら浮遊容量４４ａ、　４４ｂを小さくするために
、フッ素樹脂の誘電体２６ａ、２６ｂを用いている。こ
れらによって第４図から明らかなように帯域通過フィル
タが構成され、この帯域通過フィルタを介して同軸ケー
ブル１２ａ％１２ｂは、接続されていることになる。な
お、第４図に示す４６は、フランジ７ａ、７ｂ間の若干
の隙間によって形成された浮遊容量である。

ここて、コンデンサ４２の容量はコネクタ部２ａ。

２ｂが相対的に回転しても常にほぼ一定である。即ち、
第５図はプリント基板２８ａのパターン形成面からプリ
ント基板２８ｂ側を透視した状態を示すが、ここで黒く
塗りつぶした部分は、パターン：ｌＯａ、　３０ｂが重
なりあっている部分である。一方。

第６図は第５図の状態からプリント基板２８ｂが反時計
方向に９０″″回転した状態を示し、やはり黒く塗りつ
ぶした部分はパターン３０ａ、３０ｂが重なりあってい
る部分である。第５図と第６図との比較から明らかなよ
うに、パターン３０ａ、３０ｂを渦巻状とし、互いに逆
向きに配置した場合、パターン３０ａ、３０ｂが重なり
あっている面積は、一方か回転してもほぼ一定値である
。また、パターン３０ａ、３０ｂ間の間隔は一定である
。従って、コンデンサ４２は。

対向している電極となる部分の面積はほぼ一定であり、
両者の間隔は一定であるので、その容量はコネクタ部２
ａ、２ｂが相対的に回転しても一定である。

このようにコンデンサ４２の合量は一定であり。

パターン３０ａ、３０ｂによるインダクタンス、浮遊容
量４４ａ、４４ｂもそれぞれ一定であるので、帯域通過
フィルタの特性も一定となる。そして、プリント基板２
８ａ、２８ｂ間の間隔、絶縁フィルム３２ａ、３２ｂの
材質、パターン３０ａ、３０ｂの形状等を考慮すること
によって、例えば第７図に示すように同軸ケーブル１２
ａ、１２ｂを介して衛星放送受信用アンテナに付属する
衛星放送受信用コンバータから衛星放送受信用チューナ
に伝送される第１中間周波信号（１０３５Ｍ）ｌｚ〜１
３３５ＭＨｚ　）を通過帯域とする帯域通過フィルタを
構成することができる。なお、浮遊容量４６によりイン
ピーダンスが増加するが、パターン３０ａ、３０ｂのリ
アクタンスを調整することによって逆に帯域通過フィル
タの特性を良好にすることができる。

第２の実施例を第８図に示す。第１の実施例ではインダ
クタンス素子をプリント基板２８ａ、２８ｂをエツチン
グすることによって形成したのに対し。

この実施例では巻線コイル４８ａ、４８ｂを用いている
点が異なるたけであり、他は第１の実施例と同様に構成
されている。

第３の実施例を第９図に示す、この実施例は。

プリント基板２８ａ、２８ｂに形成されるパターンの形
状が第１の実施例と異なる以外、第１の実施例と同様に
構成されている。このパターンは、その中央部分５０で
リアクタンスを構成し、周縁部分５２でコンデンサ４２
の電極部分を構成したものである。

第１または第３の実施例では、帯域通過フィルタを構成
するため、プリント基板に渦巻状のパターンを形成して
、リアクタンス素子を形成したが、帯域通過フィルタを
構成する必要のない場合には、渦巻状のパターンにする
必要は無く、例えば円形または正方形等のパターンとし
てもよい。

上記の各実施例では、結合手段３としてフランジ固定具
３６ａ、　：１６ｂとポルトコ８、ナツト４０を用いた
ものを示したが、他の構成のものを使用することもでき
る。なお、上記の各実施例ではコネクタ部に同軸ケーブ
ルが各々接続されていたか、各々ばらばらにプリント基
板で構成された同軸線路や筒状導体で形成された同軸線
路などをコネクタ部に接続してもよい。また、上記の各
実施例では、コネクタ部２ａ、２ｂには直接に同軸ケー
ブルを接続したか１例えば結合部１０ａ、１０ｂを除去
し、その代りに同軸ケーブル接続用の接栓座を設け、衛
星放送受信用コンバータやチューナに接続された同軸ケ
ーブルに接栓を設け、これら接栓を接栓座に接続する構
成としてもよい。さらに１．上記の実施例では絶縁フィ
ルム３２ａ、３２ｂを用いてコンデンサ４２の誘電体と
したか、場合によってはこれらを除去し、コンデンサ４
２の誘電体として空気を用いてもよいし、絶縁フィルム
に代えて絶縁シリコングリスを用いてもよい。

〔発明の効果〕以上のように、この発明によるロータリジヨイントによ
れば、同軸線路の中心導体同士は、外殻内に設けた電極
素子によって形成されたコンデンサによって接続され、
しかもこのコンデンサの容量は外殻が回転しても一定に
なるように構成されているので、外殻が回転しても中継
損失が変動することがない、しかも、接触部分がないの
で、構成が簡単でコストを安くできるうえに耐久性を向
上させることができる。また、この電極素子にリアクタ
ンスを持たせるように構成すると、このリアクタンス、
上記のコンデンサ、電極素子と外殻間の浮遊容量によっ
て帯域通過フィルタを構成することができるので、不要
な信号を伝送することなく、本来必要な信号のみを良好
に伝送することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のよるロータリシミインドの第１の実施
例の縦断面図、第２図は同第１の実施例の外殻４ａ内に
設けられるプリント基板の平面図、第３図は同第１の実
施例の外殻４ｂ内に設けられるプリント基板の平面図、
第４図は同第１の実施例の等価回路図、第５図は同第１
の実施例における２つのプリント基板の重なりあった状
態を示す図、第６図は同第１の実施例における２つのプ
リント基板の重なりあった他の状態を示す図、第７図は
同第１の実施例の周波数特性図、第８図は同第２の実施
例に用いるコネクタ部２ａの部分省略縦断面図、第９図
は同第３の実施例に用いるプリント基板の平面図である
。３・・・・結合手段、４ａ、　４ｂ・・・・・外殻、３
０ａ、　３Ｑｂ・・・・・パターン（電極素子）。特許出願人　デイエックスアンテナ株式会社代　　理　
　人　　　清　　水　　　哲　　ほか２名画１　回鳩２　圏第　３　父第４　図８５　口檎６　図ＥＩＤ兜７　聞ＧＯＯ同環数ｆＭＨ！ｌ−− 納図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）同軸線路の基準電位外部導体にそれぞれ接続され
ると共に互いに対向する対向面をそれぞれ有する２つの
導電性外殻と、これら両外殻が上記対向面において対向
した状態において上記両外殻を相対的に回転可能に結合
している結合手段と、上記両外殻内に互いに対向した状
態に固定されると共に上記同軸線路の中心導体にそれぞ
れ電気的に接続される電極素子とを、具備し、上記電極
素子を、上記両外殻が相対的に回転しても上記両電極素
子間の空間容量が一定になる形状に選択している高周波
ロータリジョイント。
（２）上記電極素子が、それぞれインダクタンスを有す
ることを特徴とする請求項１記載の高周波ロータリジョ
イント。