JPH0633689Y2 - 回転結合器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、回転部と固定部の間で信号伝送を行うための
回転結合器に関し、例えば回転磁気ヘッド型ビデオテー
プレコーダ等に適用される。

〔考案の概要〕

本考案は、回転磁気ヘッド型ビデオテープレコーダ等に
適用され回転部と固定部の間で信号伝送を行う回転結合
器において、回転部あるいは固定部の一方に設けるマイ
クロストリップラインを回転対称位置に分散配置するこ
とにより、広帯域の信号伝送を連続的に行い得るように
する。

〔従来の技術〕

一般に、回転磁気ヘッド型ビデオテープレコーダでは、
回転部に設けられている回転磁気ヘッドに対する記録ビ
デオ信号や再生ビデオ信号の授受を行うのに、ロータリ
ートランスが広く用いられている。

従来より一般に知られているロータリートランスは、例
えば第３図に示すように、フェライトにて形成された回
転部１と固定部２を備え、互いに対向する各周面に卷装
埋設された１次コイル３と２次コイル４が磁気的に結合
して、各コイル３、４で信号伝送を行うような構造にな
っている。なお、各コイル３、４からは、それぞれ外部
接続用の引出線７、８が導出されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

一般に、コイル間の磁気結合を利用して信号伝送を行う
ロータリートランスでは、コイルのインダクタンスや浮
遊容量の影響により、伝送できる信号帯域巾が狭く、60
MHz程度が限界であった。近来、デジタルVTR、データレ
コーダ、高品位テレビジョン等の開発に伴い取り扱う信
号の広帯域化が進み、広帯域の伝送特性を有する回転結
合器が必要とされている。

そこで、本考案は、上述の如き従来のロータリートラン
スにおける問題点に鑑み、広帯域の伝送特性を有する回
転結合器を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る回転結合器は、上述の問題点を解決するた
めに、円周上に配置形成されたマイクロストリップと、
該マイクロストリップと誘電体を介して平行に設けられ
た導体層とにより構成され、一端が無反射終端抵抗で終
端されたマイクロストリップラインを有し、上記円周の
中心を回転中心とする回転部と、上記回転中心を中心と
する円周上で上記回転部側のマイクロストリップと近接
対向する位置に配置形成されたマイクロストリップと、
該マイクロストリップと誘電体を介して平行に設けられ
た導体層とにより構成され、一端が無反射終端抵抗で終
端されたマイクロストリップラインを有する固定部と、
上記回転部側のマイクロストリップライン及び固定部側
のマイクロストリップラインのうちの一方のマイクロス
トリップラインの他端に接続され、高周波信号を入力す
るための入力回路と、上記回転部側のマイクロストリッ
プ及び固定部側のマイクロストリップラインのうちの他
方のマイクロストリップラインの他端に接続され、上記
入力回路により入力された高周波信号を取り出すための
出力回路とを備え、上記回転部側のマイクロストリップ
及び固定部側のマイクロストリップのうちの一方のマイ
クロストリップを回転対称位置に分散して複数設けると
ともに、上記回転部側のマイクロストリップ及び固定部
側のマイクロストリップのうちの他方のマイクロストリ
ップを該他方のマイクロストリップが上記回転部の回転
位置に拘らず上記一方の各マイクロストリップの少なく
とも１つと常に電磁的に結合する長さに形成してなり、
上記回転部側のマイクロストリップと固定部側のマイク
ロストリップとの電磁的な結合により、上記回転部と上
記固定部との間で高周波信号の授受を行うようにしたこ
とを特徴とする。

〔作用〕

本考案に係る回転結合器では、回転部と固定部との対向
面に配置形成したマイクロストリップライン間が広帯域
の方向性結合器として働き、上記回転部あるいは固定部
の一方に分散形成した各マイクロストリップラインと他
方のマイクロストリップライン間で連続的に高周波信号
の授受を行う。

〔実施例〕

以下、本考案に係る回転結合器の一実施例について、図
面に従い詳細に説明する。

第１図に示す実施例の回転結合器は、それぞれ誘電体材
料にて形成された回転部11および固定部12を備え、上記
回転部11の内周面が全面に亘って導体層13で覆れてお
り、また上記固定部12の外周面が全面に亘って導体層14
で覆れており、上記回転部11および固定部12の互いに対
向する各周面にマイクロストリップ15、16A,16Bが互い
に対向するように設けられており上記各マイクロストリ
ップ15、16A,16Bと上記各導体層13、14によってそれぞ
れマイクロストリップラインが形成されている。なお、
上記各マイクロストリップ15、16A,16Bからは、外部接
続用の引出線として同軸ケーブル17、18A,18Bがそれぞ
れ導出されている。

この実施例において、上記回転部11側のマイクロストリ
ップ15は、伝送する高周波信号の信号波長λの整数倍の
長さｎ・λに形成され、上記回転部11の外周に半周だけ
設けられている。また、上記マイクロストリップ５は、
第２図に模式的い示してあるように、その一端が無反射
終端抵抗19にて終端されているとともに、他端に変調器
20が接続されている。上記変調器20は、回転磁気ヘッド
21から再生増幅器22を介して再生ビデオ信号が供給され
るとともに、高周波発振器23から例えば周波数が10GHz
程度の高周波信号が供給され、上記高周波信号を上記再
生ビデオ信号にて変調して、その変調出力信号を上記マ
イクロストリップ15に供給するようになっている。

また、上記固定部12側に形成されているマイクロストリ
ップ16A、16Bは、第２図に模式的い示してあるように、
上記回転部11の回転中心に対する回転対称位置すなわち
互いに180°ずれた位置に配設されており、各一端がそ
れぞれ無反射終端抵抗24A、24Bにて終端されているとと
もに、各他端が信号合成器25を介して復調器26に接続さ
れている。

上述の如き構成の実施例において、上記再生ビデオ信号
にて上記高周波信号を変調した変調出力信号が上記変調
器20から上記回転部11側のマイクロストリップ15に供給
されると、この変調出力信号は、上記マイクロストリッ
プ15の終端側に向かって一方向に伝送され、上記各マイ
クロストリップ15と対向している上記固定部12側の各マ
イクロストリップ16A、16Bに伝送される。そして、上記
各マイクロストリップ16A、16Bに伝送された信号は、上
記信号合成器25にて加算合成して上記復調器26に供給さ
れ、上記復調器26にて復調される。

上述の如き構成の実施例では、上記回転部11にはマイク
ロストリップ15を半周だけ設け、上記固定部12には回転
対称位置に各マイクロストリップ16A,16Bを配設してあ
るので、上記回転部11のマイクロストリップ15に上記固
定部12の各マイクロストリップ16A,16Bの一方たとえば
マイクロストリップ16Aが全面で結合しているときに他
方のマイクロストリップ16Bは全く結合しておらず、上
記マイクロストリップ16Aが上記回転部11側のマイクロ
ストリップ15の端に到達して次第に結合しなくなるに従
って上記マイクロストリップ16Bが結合を開始するよう
な相補的な結合状態となる。そして、上記信号合成器25
は、上記固定部12側の各マイクロストリップ16A,16Bと
上記回転部11側のマイクロストリップ15との相補的な結
合により伝送されてくる信号を加算合成することにより
信号レベルの安定にする作用をなす。ここで、上記回転
部11側のマイクロストリップ15の長さを伝送する信号の
信号波長の整数倍にすることにより、上記固定部12側の
各マイクロストリップ16A,16Bに伝送される信号の位相
は同相になるので、上記信号合成器25にてそのまま加算
合成することができる。なお、上記固定部12側の各マイ
クロストリップ16A,16Bに伝送される信号を上記信号合
成器25にて加算合成する際に信号の反射等があると上記
各マイクロストリップ16A,16B間に干渉が生じて伝送特
性に歪を生ずる虞れがあり、これを防止するには上記各
マイクロストリップ16A,16Bと信号合成器25との間にア
イソレータあるいはアイソレーションの良い増幅器を挿
入すればよい。

この実施例のように、回転部11側のマイクロストリップ
15に対向する上記固定部12側のマイクロストリップ16
A、16Bを回転対称位置に配設するようにすることによっ
て、上記回転部11側から固定部12側に連続的に信号伝送
を行うことができる。また、マイクロストリップライン
により形成した方向性結合器は10％以上の比帯域巾の信
号伝送特性を呈し、周波数が10GHz程度の高周波信号を
再生ビデオ信号にて変調して伝送するようにしたこの実
施例では、数100MHz程度の極めて広帯域な信号伝送特性
にて連続的に信号伝送を行うことができる。

なお、本考案は、上述の実施例にのみ限定されるもので
なく、回転部と固定部とは相対的に決められるものであ
るから回転部側のマイクロストリップラインを回転対称
位置に分散配設しても良く、また、分散配設するマイク
ロストリップラインの数は２箇所でなく例えば120°間
隔で３箇所にすることもできる。さらに、上述の実施例
では円筒形状の回転部および固定部を有する回転結合器
に本考案を適用したが、本考案は例えば円板形状の回転
部および固定部を有する回転結合器に適用することもで
きる。

〔考案の効果〕

上述の実施例の説明から明らかなように本考案に係る回
転結合器では、回転部と固定部との対向面に配置形成し
たマイクロストリップライン間が広帯域の方向性結合器
として働き、上記回転部あるいは固定部に一方に分散形
成した各マイクロストリップラインと他方のマイクロス
トリップライン間で連続的に高周波信号の授受を行うこ
とができる。従って、本考案によれば、広帯域信号伝送
が必要なデジタルVTR等に最適な回転結合器を提供する
ことができ、所期の目的を十分に達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る回転結合器の一実施例を示す一部
断面外観斜視図であり、第２図は上記実施例の回転結合
器の構成を模式的に示す模式図である。 第３図は従来の回転結合器として知られているロータリ
ートランスの構造を示す一部断面外観斜視図である。 11…回転部 12…固定部 13、14…導体層 15、16A、16B…マイクロストリップ 19、24A、24B…無反射終端抵抗 20…変調器 21…回転磁気ヘッド 23…高周波発振器 25…信号合成器 26…復調器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円周上に配置形成されたマイクロストリッ
   プと、該マイクロストリップと誘電体を介して平行に設
   けられた導体層とにより構成され、一端が無反射終端抵
   抗で終端されたマイクロストリップラインを有し、上記
   円周の中心を回転中心とする回転部と、 上記回転中心を中心とする円周上で上記回転部側のマイ
   クロストリップと近接対向する位置に配置形成されたマ
   イクロストリップと、該マイクロストリップと誘電体を
   介して平行に設けられた導体層とにより構成され、一端
   が無反射終端抵抗で終端されたマイクロストリップライ
   ンを有する固定部と、 上記回転部側のマイクロストリップライン及び固定部側
   のマイクロストリップラインのうちの一方のマイクロス
   トリップラインの他端に接続され、高周波信号を入力す
   るための入力回路と、 上記回転部側のマイクロストリップ及び固定部側のマイ
   クロストリップラインのうちの他方のマイクロストリッ
   プラインの他端に接続され、上記入力回路により入力さ
   れた高周波信号を取り出すための出力回路とを備え、 上記回転部側のマイクロストリップ及び固定部側のマイ
   クロストリップのうちの一方のマイクロストリップを回
   転対称位置に分散して複数設けるとともに、上記回転部
   側のマイクロストリップ及び固定部側のマイクロストリ
   ップのうちの他方のマイクロストリップを該他方のマイ
   クロストリップが上記回転部の回転位置に拘らず上記一
   方の各マイクロストリップの少なくとも１つと常に電磁
   的に結合する長さに形成してなり、 上記回転部側のマイクロストリップと固定部側のマイク
   ロストリップとの電磁的な結合により、上記回転部と上
   記固定部との間で高周波信号の授受を行うようにしたこ
   とを特徴とする回転結合器。