JPH0897754A - Signal transmission device - Google Patents
Signal transmission deviceInfo
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- JPH0897754A JPH0897754A JP6227536A JP22753694A JPH0897754A JP H0897754 A JPH0897754 A JP H0897754A JP 6227536 A JP6227536 A JP 6227536A JP 22753694 A JP22753694 A JP 22753694A JP H0897754 A JPH0897754 A JP H0897754A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 相対的に移動する2つの装置の間において信
号伝送を行う場合に、小型で対ノイズ性に優れる信号伝
送装置を提供する。
【構成】 互いに所定の間隔を保持して対向しつつ相対
的に可動とされる二つの送受信エレメント2a、3aを
有する信号伝送装置1aにおいて、二つの送受信エレメ
ント2a、3aは導電材料よりなり、互いに同一の中心
軸を有する輪形状であって、所定の間隙4aの外周側に
位置する外輪部3aと、所定の間隙の内周側に位置する
内輪部2aと、を有し、互いに対向するそれぞれの対向
面S1a、S 2aは、対向面の総面積を大ならしめる凹凸形
状に成形されている。凹凸形状には、鋸歯形状、矩形状
等を適用する。両エレメントは静電容量で結合され、高
周波信号を効率よく伝送することができる。
(57) [Summary]
[Purpose] Communication between two devices that move relatively
Signal transmission that is small and has excellent noise immunity when performing signal transmission.
Provide a feeding device.
[Structure] Relative while facing each other with a predetermined gap
Two transmitting and receiving elements 2a, 3a that are movable
In the signal transmission device 1a having the two transmission / reception elements
Components 2a and 3a are made of a conductive material and have the same center.
It has a ring shape with a shaft and is located on the outer peripheral side of the predetermined gap 4a.
Located on the inner circumference side of the outer ring portion 3a located and a predetermined gap
The inner ring portion 2a, and each of which faces each other.
Surface S1a, S 2aIs a concavo-convex shape that increases the total area of the facing surface.
It is molded into a shape. Sawtooth shape, rectangular shape
Etc. apply. Both elements are capacitively coupled and
The frequency signal can be efficiently transmitted.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、信号伝送装置に係り、
より詳細には回転部とそれを制御する固定部との間で信
号の授受を行うべく、送信部と受信部とが相対的に回転
する部分を設け、互いの回転に影響を与えないように非
接触状態で信号を伝送するための信号伝送装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal transmission device,
More specifically, in order to exchange signals between the rotating unit and the fixed unit that controls the rotating unit, a portion in which the transmitting unit and the receiving unit rotate relative to each other is provided so as not to affect the mutual rotation. The present invention relates to a signal transmission device for transmitting a signal in a non-contact state.
【0002】これら信号伝送装置の利用法としては、例
えば、工場に設置されるロータリー式の検査機械等にお
いて、製造された製品の検査を行うセンサを搭載しその
センサと制御部とで制御信号を授受する場合に、回転部
と固定部との電気的な接合部分に用いることが考えられ
る。As a method of using these signal transmission devices, for example, in a rotary type inspection machine installed in a factory, a sensor for inspecting a manufactured product is mounted and a control signal is transmitted between the sensor and a control unit. When transmitting and receiving, it can be considered to be used for an electrical joint between the rotating part and the fixed part.
【0003】[0003]
【従来の技術】一般に、信号の送信部と受信部とが互い
に独立して動くような場合に、非接触で信号の伝送を行
うには、送信アンテナと受信アンテナを用いた無線伝送
方式が用いられる。特に、送信アンテナと受信アンテナ
とが近距離に接する場合は、通常の遠距離無線通信に見
られるような空中線を用いず、互いに相対するアンテナ
エレメントを設けて電波の授受を行っていた。2. Description of the Related Art Generally, a wireless transmission system using a transmitting antenna and a receiving antenna is used for transmitting signals in a contactless manner when a signal transmitting unit and a signal receiving unit move independently of each other. To be In particular, when the transmitting antenna and the receiving antenna are in close contact with each other at short distances, antennas that are opposed to each other are provided to transmit and receive radio waves without using an antenna as is found in ordinary long-distance wireless communication.
【0004】図14に従来の信号伝送装置(送受信エレ
メント)を示す。図14に示すように、従来の信号伝送
装置は、ループアンテナ形状の送信エレメント101と
受信エレメント102とを所定の距離を隔てて両エレメ
ントのいずれか一方を固定、他方を回動可能に設置す
る。送信エレメント101には給電点T1 に信号が供給
され、受信エレメント102には給電点T2 から信号が
出力される。FIG. 14 shows a conventional signal transmission device (transmission / reception element). As shown in FIG. 14, in a conventional signal transmission device, a loop antenna-shaped transmitting element 101 and a receiving element 102 are installed with a predetermined distance therebetween so that one of the two elements is fixed and the other is rotatably installed. . A signal is supplied to the transmitting element 101 at the feeding point T 1 , and a signal is output to the receiving element 102 from the feeding point T 2 .
【0005】図15(A)は両給電点が対向する角度に
両エレメントが位置する場合を0度とした場合の両エレ
メントの相対角と得られる信号強度との関係を示したも
のである。図15(A)から判るように、両給電点は0
゜に位置するときに最も信号の利用効率がよくなること
が判っている。FIG. 15 (A) shows the relationship between the relative angle of both elements and the obtained signal strength when the case where both elements are located at the angle where both feeding points face each other is 0 degree. As can be seen from FIG. 15 (A), both feeding points are 0
It has been found that the most efficient use of signals is achieved when located at °.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の信号伝送装置では、15(B)に示すような、必要
とされる周波数特性を得るためには大型のエレメントが
必要であり、信号伝送装置自体の小型化ができなかっ
た。例えば、図14に示すような従来の信号伝送装置
は、外周径が20センチメートル以上となり、シールド
カバーまでも含めた全体構成は大きなサイズとなってい
た。However, in the above-mentioned conventional signal transmission device, a large element is required to obtain the required frequency characteristic as shown in FIG. 15 (B), and the signal transmission device is required. It was not possible to miniaturize itself. For example, a conventional signal transmission device as shown in FIG. 14 has an outer diameter of 20 cm or more, and the entire configuration including the shield cover is large.
【0007】また、検査機械等に信号伝送装置を用いる
場合、周辺のモータ等からの外来ノイズに耐えられるこ
とが要求されるが、従来の信号伝送装置は高周波信号に
おけるインピーダンスが高く、サイズの大きさと相俟っ
てノイズの影響を受け易いためノイズ対策を必要とし
た。Further, when a signal transmission device is used in an inspection machine or the like, it is required that the signal transmission device can withstand external noise from a peripheral motor or the like. However, the conventional signal transmission device has a high impedance in a high frequency signal and a large size. Combined with this, it is susceptible to noise, so noise countermeasures were required.
【0008】そこで、本発明の目的は、相対的に可動
(回転)装置の間において信号伝送を行う場合に、小型
で対ノイズ性に優れる信号伝送装置を提供することにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a signal transmission device which is small in size and excellent in noise resistance when performing signal transmission between relatively movable (rotating) devices.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
互いに所定の間隔を保持して対向しつつ相対的に可動と
される二つの送受信エレメントを有する信号伝送装置に
おいて、二つの送受信エレメントは導電材料よりなり、
送受信エレメントの互いに対向するそれぞれの対向面は
当該対向面の総面積を大ならしめる凹凸形状に成形され
ている。According to the first aspect of the present invention,
In a signal transmission device having two transmitting and receiving elements that are relatively movable while facing each other with a predetermined distance therebetween, the two transmitting and receiving elements are made of a conductive material,
The opposing surfaces of the transmitting / receiving element, which are opposed to each other, are formed in a concavo-convex shape that increases the total area of the opposing surfaces.
【0010】請求項2記載の発明の信号伝送装置を図1
に示す。図1(A)(B)に示すように、請求項2記載
の発明は、互いに所定の間隔を保持して対向しつつ相対
的に可動とされる二つの送受信エレメント2a、3aを
有する信号伝送装置1aにおいて、二つの送受信エレメ
ント2a、3aは導電材料よりなり、送受信エレメント
のそれぞれは、互いに同一の回転中心の周りを相対的に
回転する輪形状物体であって、所定の間隙4aの外周側
に位置する外輪部3aと、所定の間隙の内周側に位置す
る内輪部2aと、を有し、外輪部と前記内輪部との互い
に対向するそれぞれの対向面は、S1a、S2aは、対向面
の総面積を大ならしめる凹凸形状に成形されている。FIG. 1 shows a signal transmission device according to the second aspect of the present invention.
Shown in. As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the invention according to claim 2 is a signal transmission having two transmission / reception elements 2a and 3a that are relatively movable while facing each other with a predetermined space therebetween. In the device 1a, the two transmission / reception elements 2a and 3a are made of a conductive material, and each of the transmission / reception elements is a ring-shaped object that relatively rotates about the same rotation center, and is located on the outer peripheral side of the predetermined gap 4a. Has an outer ring portion 3a located on the inner circumference side and an inner ring portion 2a located on the inner circumference side of a predetermined gap, and the facing surfaces of the outer ring portion and the inner ring portion are S 1a and S 2a , respectively. , Is formed in a concavo-convex shape that enlarges the total area of the facing surface.
【0011】請求項3記載の発明は、請求項2記載の信
号伝送装置において、送受信すべき伝送周波数帯域の中
心周波数における信号波長のλに対し、(n+1/4)
λ(n=0、1、2、…)相当の長さになるよう巻き付
け全長を調整した導電材料を含むコイルを備える。な
お、導電材料は線状、面状等の形状を含む。According to a third aspect of the invention, in the signal transmission apparatus according to the second aspect, (n + 1/4) with respect to λ of the signal wavelength at the center frequency of the transmission frequency band to be transmitted and received.
A coil including a conductive material whose winding length is adjusted to have a length corresponding to λ (n = 0, 1, 2, ...) Is provided. Note that the conductive material includes linear shapes, planar shapes, and the like.
【0012】請求項4記載の発明は、請求項2記載の信
号伝送装置において、外輪部と内輪部とには、エレメン
ト本体と電気的に接続するための複数の給電点と、それ
ぞれの供給給電点間へ信号を分配し又はそれぞれの給電
点間からの信号を混合し、インピーダンスを整合させる
ため当該複数の給電点間に介装される整合器と、がそれ
ぞれ設けられている。According to a fourth aspect of the present invention, in the signal transmission device according to the second aspect, the outer ring portion and the inner ring portion are provided with a plurality of feeding points for electrically connecting to the element body, and respective feeding feeding points. A matching device is provided between the plurality of feeding points to distribute signals between the feeding points or mix signals from the feeding points to match impedances.
【0013】図1(B)に請求項5記載の信号伝送装置
の断面図を示す。図1(B)に示すように、請求項5記
載の発明は、それぞれの対向面S1a、S2aの凹凸形状は
鋸歯形状に成形され、一方の対向面の凸部と他方の対向
面の凹部とが互いにかみ合うような位置関係で所定の間
隙4aを隔てて近接している。FIG. 1B is a sectional view of the signal transmission device according to the fifth aspect. As shown in FIG. 1 (B), in the invention according to claim 5, the concavo-convex shape of each of the facing surfaces S 1a and S 2a is formed in a sawtooth shape, and the convex portion of one facing surface and the other facing surface are formed. The recesses are close to each other with a predetermined gap 4a in such a positional relationship that they are engaged with each other.
【0014】図2(B)に請求項6記載の信号伝送装置
の断面図を示す。図2(B)に示すように、請求項6記
載の発明は、それぞれの対向面S1b、S2bの凹凸形状は
矩形状に成形され、一方の対向面の凸部と他方の対向面
の凹部とが互いにかみ合うような位置関係で所定の間隙
4bを隔てて近接している。FIG. 2B is a sectional view of the signal transmission device according to the sixth aspect. As shown in FIG. 2 (B), in the invention according to claim 6, the concavo-convex shape of each of the facing surfaces S 1b and S 2b is formed in a rectangular shape, and the convex portion of one facing surface and the other facing surface are formed. The recesses are close to each other with a predetermined gap 4b in such a positional relationship that they are engaged with each other.
【0015】[0015]
【作用】請求項1記載の発明によれば、二つの送受信エ
レメントは導電材料を成形してなる。両エレメントは、
互いに対向するそれぞれの対向面がその総面積を大なら
しめるような凹凸形状を有しているので、両エレメント
間の静電容量が大きくなり、両エレメント間のインピー
ダンスが大幅に低下する。According to the invention described in claim 1, the two transmitting and receiving elements are formed by molding a conductive material. Both elements are
Since the respective facing surfaces facing each other have a concavo-convex shape so as to increase the total area thereof, the electrostatic capacitance between both elements becomes large, and the impedance between both elements significantly decreases.
【0016】請求項2記載の発明によれば、図1(B)
に示すように、二つの送受信エレメント2a、3aは導
電材料でそれぞれ同一の回転中心の軸の周りを回転する
輪形状の物体に成形されているので、いずれか一方を固
定すると他方が回動可能となる。互いに対向するそれぞ
れの対向面S1 、S2 は、信号供給時に電波の放射面と
なり信号受信時に電波の受信面となる。それぞれの対向
面は総面積を大ならしめる凹凸形状に成形されているの
で、両エレメント間の静電容量が大きくなり、両エレメ
ント間のインピーダンスが大幅に低下する。According to the invention described in claim 2, FIG.
As shown in FIG. 2, the two transmitting / receiving elements 2a and 3a are made of a conductive material and are molded into a ring-shaped object that rotates around the same axis of rotation, so that fixing one of them allows the other to rotate. Becomes Each of the facing surfaces S 1 and S 2 facing each other serves as a radio wave emitting surface when a signal is supplied and serves as a radio wave receiving surface when a signal is received. Since the respective facing surfaces are formed in a concavo-convex shape that increases the total area, the electrostatic capacitance between both elements becomes large, and the impedance between both elements significantly decreases.
【0017】請求項3記載の発明によれば、外輪部の外
周端面と内輪部の内周端面とのそれぞれに設けられたコ
イルのいずれかに一方は、供給された信号を導電材料で
ある一方のエレメントに誘導する。両エレメントは導電
材料であるため、一方のコイルに誘起される磁束の変化
は減衰することなく他方のコイルに伝達される。他方の
コイルは伝達される磁束密度の変化に伴って信号電流を
誘起する。According to the third aspect of the present invention, one of the coils provided on each of the outer peripheral end surface of the outer ring portion and the inner peripheral end surface of the inner ring portion is made of a conductive material for the supplied signal. To the element of. Since both elements are made of a conductive material, the change in magnetic flux induced in one coil is transmitted to the other coil without being attenuated. The other coil induces a signal current as the transmitted magnetic flux density changes.
【0018】コイルの巻き付け長として最も伝送効率の
よい(n+1/4)波長(n=0、1、2、…)の導電
材料(線、帯状等の形状をなす。)を含む、コイルを設
けたので、最も効率よく信号電流の変化が磁束密度の変
化に変換される。A coil is provided which includes a conductive material (having a shape such as a line or a band) having a wavelength (n + 1/4) wavelength (n = 0, 1, 2, ...) Which has the highest transmission efficiency as the winding length of the coil. Therefore, the change in the signal current is most efficiently converted into the change in the magnetic flux density.
【0019】請求項4記載の発明によれば、外輪部と内
輪部に分かれる送受信エレメントのいずれか一方に信号
が供給されると、一方のバランは信号のインピーダンス
整合を行い、複数の給電点にこの信号を供給する。一方
のエレメントは信号を対向面より放射し、他方のエレメ
ントの対向面が伝送された信号を受ける。他方のエレメ
ントは複数の給電点より伝送された信号を整合器に供給
する。他方の整合器は複数の給電点から供給された信号
のインピーダンス整合をとり、複数の給電点より供給さ
れた信号を混合し出力する。According to the fourth aspect of the present invention, when a signal is supplied to either one of the transmitting and receiving elements divided into the outer ring portion and the inner ring portion, one balun performs impedance matching of the signal, and a plurality of feeding points are provided. This signal is supplied. One element radiates a signal from the opposite surface, and the opposite surface of the other element receives the transmitted signal. The other element supplies the signal transmitted from the plurality of feeding points to the matching device. The other matching unit performs impedance matching of the signals supplied from the plurality of feeding points, mixes the signals supplied from the plurality of feeding points, and outputs the mixed signals.
【0020】図1(B)に示すように、請求項5記載の
発明によれば、対向面S1a、S2aに成形された鋸歯形状
は対向面S1a及びS2aの表面積を大ならしめる。また、
両エレメントの対向面S1a、S2aの形状は互いに噛み合
うような形状であるため、間隙4aは狭くなる。よっ
て、両エレメント2a、3a間の静電容量は大きくなる
ので、両エレメント間のインピーダンスは低下する。As shown in FIG. 1 (B), according to the invention of claim 5, wherein, facing surfaces S 1a, sawtooth formed into S 2a is occupying become large surface area of the facing surfaces S 1a and S 2a . Also,
Since the shapes of the facing surfaces S 1a and S 2a of both elements are such that they mesh with each other, the gap 4a becomes narrow. Therefore, the capacitance between the two elements 2a and 3a is increased, and the impedance between the two elements is reduced.
【0021】図2(B)に示すように、請求項6記載の
発明によれば、対向面S1b、S2bに成形された矩形状は
対向面S1b及びS2bの表面積を大ならしめる。また、両
エレメントの対向面S1b、S2bの形状は、互いに噛み合
うような形状であるため、間隙4bは狭くなる。よっ
て、両エレメント2b、3b間の静電容量は大きくなる
ので、両エレメント間のインピーダンスは低下する。As shown in FIG. 2 (B), according to the sixth aspect of the present invention, the facing surface S 1b, like rectangular molded into S 2b is occupying become large surface area of the facing surfaces S 1b and S 2b . Further, since the facing surfaces S 1b and S 2b of both elements are shaped so as to mesh with each other, the gap 4b becomes narrow. Therefore, the capacitance between the two elements 2b and 3b increases, and the impedance between the two elements decreases.
【0022】[0022]
【実施例】本発明の信号伝送装置に係る好適な実施例を
図面を参照して説明する。 (I)第1実施例 本発明の第1実施例は、ロータリー式の検査装置に、請
求項1、請求項2及び請求項3の信号伝送装置に請求項
5記載の鋸歯状の対向面を有する信号伝送装置を適用し
たものである。勿論、請求項5記載の鋸歯状の対向面の
他に請求項6記載の矩形状の対向面等を適用することも
できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of a signal transmission device of the present invention will be described with reference to the drawings. (I) First Embodiment In a first embodiment of the present invention, a rotary inspection device, a signal transmission device according to claims 1, 2 and 3 and a sawtooth facing surface according to claim 5 are provided. This is an application of the signal transmission device. Of course, in addition to the saw-toothed facing surface described in claim 5, the rectangular facing surface described in claim 6 or the like can be applied.
【0023】 構成の説明 i)本発明の信号伝送装置を適用するロータリー式検査
装置 図7に、上記に説明した信号伝送装置を適用したロータ
リー式検査装置の全体図を示す。本実施例のロータリー
式検査装置200は、ボトル等の容器を製造する生産ラ
インにおいて、生産されたボトル(以下「ワークボト
ル」という。)に存在する欠損、異物を検出するため
に、生産ラインの検査工程に設置される。 Description of configuration i) Rotary inspection to which the signal transmission device of the present invention is applied
Device FIG. 7 shows an overall view of a rotary type inspection device to which the signal transmission device described above is applied. The rotary inspection apparatus 200 according to the present embodiment is used in a production line for manufacturing containers such as bottles in order to detect defects and foreign substances existing in a produced bottle (hereinafter referred to as “work bottle”). It is installed in the inspection process.
【0024】図7に示すように、ロータリー式検査装置
200において、搬送コンベアHは製造されたワークボ
トルBを搬送し、スターホイル12は検査装置の回転速
度に搬送速度を同期させる。基台14は内蔵するロータ
リー用モータ等により検査装置の主たる回転を担う。回
転検査台16はスターホイル12により搬送されたワー
クボトルBを矢印方向に等角速度で搬送し、ワークボト
ルBのそれぞれはカムフォロア18に連結された図示し
ない歯車機構により回転する。また、カムフォロア18
は、回転検査台16の回転に伴い基台14に固定状態の
カム19に沿って移動する。ワークボトルBは、カム1
9の作用により上下動方向に駆動されるカムフォロア1
8と一体化されたシャフト17により往復運動をする。
回転盤20は、複数の内視鏡13とCCDカメラ15の
セットを取り付けており、回転検査台16と共に回転軸
22に固定されロータリー用モータ等により全体が駆動
されている。As shown in FIG. 7, in the rotary inspection device 200, the conveyor H conveys the manufactured work bottle B, and the star wheel 12 synchronizes the conveyance speed with the rotation speed of the inspection device. The base 14 is responsible for the main rotation of the inspection device by a built-in rotary motor or the like. The rotation inspection table 16 conveys the work bottles B conveyed by the star wheel 12 at an equal angular velocity in the arrow direction, and each of the work bottles B is rotated by a gear mechanism (not shown) connected to the cam follower 18. Also, the cam follower 18
Moves along the cam 19 fixed to the base 14 as the rotation inspection base 16 rotates. Work bottle B is cam 1
Cam follower 1 driven in the vertical direction by the action of 9
The shaft 17 integrated with the shaft 8 reciprocates.
The turntable 20 is attached with a set of a plurality of endoscopes 13 and a CCD camera 15, and is fixed to a rotation shaft 22 together with the rotation inspection table 16 and is entirely driven by a rotary motor or the like.
【0025】カメラセレクタ24は、複数の伝送チャネ
ル(例えば、6チャネル)を同時に選択して出力する。
セレクタ24は複数のカメラ15の中からいくつかのカ
メラを選択し必要な画像を取り込み、A/D変換して、
デジタル信号とする。更に、セレクタ24は、それぞれ
の伝送周波数の伝送信号で出力する。ミキサ26は、セ
レクタ24の出力した複数の伝送チャネルのデジタル信
号を周波数混合する。アンテナ部28はシールド体と本
発明の信号伝送装置本体1c(図3参照)とにより構成
される。ミキサ26で混合されたデジタル伝送信号はア
ンテナ部28を通じて伝達され、通常のNTSC信号に
変換され検査部32に伝送される。制御部30もアンテ
ナ部28を介して制御信号を送り、検査装置各部の制御
モータ等の動作を制御する。回転レゾルバ34と固定レ
ゾルバ36と、は回転軸等の角度位置情報を電気信号で
与える装置である。回転レゾルバ34は、回転ブロック
側の角度位置情報を検出する。固定レゾルバ36は固定
側の角度位置情報を検出する。両レゾルバは固定ブロッ
ク側と回転ブロック側との間に設けられた図示しない歯
車により回転角を検出する。The camera selector 24 simultaneously selects and outputs a plurality of transmission channels (for example, 6 channels).
The selector 24 selects some cameras from the plurality of cameras 15, captures necessary images, performs A / D conversion,
It is a digital signal. Further, the selector 24 outputs the transmission signal of each transmission frequency. The mixer 26 frequency-mixes the digital signals of the plurality of transmission channels output by the selector 24. The antenna unit 28 is composed of a shield body and the signal transmission device body 1c of the present invention (see FIG. 3). The digital transmission signal mixed by the mixer 26 is transmitted through the antenna unit 28, converted into a normal NTSC signal, and transmitted to the inspection unit 32. The control unit 30 also sends a control signal via the antenna unit 28 to control the operation of the control motor and the like of each unit of the inspection device. The rotary resolver 34 and the fixed resolver 36 are devices that give angular position information such as a rotation axis by an electric signal. The rotary resolver 34 detects angular position information on the rotary block side. The fixed resolver 36 detects angular position information on the fixed side. Both resolvers detect the rotation angle by a gear (not shown) provided between the fixed block side and the rotary block side.
【0026】ii)信号伝送装置本体 図3に、図7のアンテナ部28に格納される第1実施例
の信号伝送装置の構成図を示す。同図(A)は本実施例
の信号伝送装置1cの正面図と側面図、同図(B)は同
図(A)の一点鎖線で切断した場合の断面構造図であ
る。Ii) Main Body of Signal Transmission Device FIG. 3 shows a block diagram of the signal transmission device of the first embodiment stored in the antenna section 28 of FIG. 7A is a front view and a side view of the signal transmission device 1c of the present embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional structural view taken along the alternate long and short dash line in FIG.
【0027】図3(A)に示すように、実施例の信号伝
送装置1cは、図1の請求項5記載の信号伝送装置本体
1aにコイルを設けたものであり、アンテナの働きをす
る本体部分が鉄(Fe)を材料として成形された内輪部
2aと、内輪部2aとは所定の間隙4aを隔てて相対的
に回転させることができ、アルミニウム(Al)で成形
された外輪部3aと、により構成される。内輪部2aの
内径DIは例えば12〔cm〕、外輪部3の外形DOは例
えば14〔cm〕というサイズに製造する。As shown in FIG. 3A, the signal transmission device 1c of the embodiment is a signal transmission device main body 1a according to claim 5 of FIG. 1 in which a coil is provided, and serves as an antenna. An inner ring portion 2a whose part is made of iron (Fe) and an inner ring portion 2a can be relatively rotated with a predetermined gap 4a between them, and an outer ring portion 3a made of aluminum (Al). ,,. The inner ring portion 2a is manufactured to have an inner diameter DI of 12 cm, for example, and the outer ring portion 3 is formed to have an outer diameter DO of 14 cm, for example.
【0028】図3(B)に示すように、内輪部2aの内
周面には内輪部2aの信号伝送を司る内周コイル5が設
けられている。外輪部3aの外周面には外輪部3aの信
号伝送を司る外周コイル6が設けられている。それぞれ
のコイルの導電線はエナメル等の絶縁皮膜に覆われてお
り、この導電線は所定の回数巻かれた状態で樹脂等の絶
縁材7にて固定されている。絶縁材7は、所定のシール
ド体(図9参照)に信号伝送装置1cを固定した場合
に、エレメント本体とシールド体とが電気的に絶縁され
るように、それぞれのエレメントにおいて端面といずれ
か一方の面のみに設けられている。なお、コイルの導線
は絶縁皮膜された導線てなく、帯状等の形状を有してい
てもよい。As shown in FIG. 3B, an inner peripheral coil 5 for controlling signal transmission of the inner ring portion 2a is provided on the inner peripheral surface of the inner ring portion 2a. An outer peripheral coil 6 that controls the signal transmission of the outer ring portion 3a is provided on the outer peripheral surface of the outer ring portion 3a. The conductive wire of each coil is covered with an insulating film such as enamel, and the conductive wire is fixed by an insulating material 7 such as resin in a state of being wound a predetermined number of times. The insulating material 7 is provided on either end face of each element so that the element body and the shield body are electrically insulated when the signal transmission device 1c is fixed to a predetermined shield body (see FIG. 9). It is provided only on the surface of. The conducting wire of the coil may have a strip shape or the like instead of the insulating coating conducting wire.
【0029】内輪部2aと外輪部3aとで用いる導電材
料が異なるのは、より狭い間隙を作るための製造上の要
求による。則ち、鉄とアルミニウムとは熱膨張率が異な
るため、製造時に高熱状態で両エレメントをある程度広
い間隙4aで組み合わせておくと、両エレメントは温度
の低下と共に収縮し、最終的に非常に狭い間隙をつくる
ことができる。このようにして、間隙4aは、例えば、
標準値を1.3〔mm〕に設定するとき±0.7〔mm〕の
誤差範囲で製造できる。The difference in the conductive material used in the inner ring portion 2a and the outer ring portion 3a is due to the manufacturing requirement for forming a narrower gap. In other words, since iron and aluminum have different coefficients of thermal expansion, if both elements are combined with each other with a relatively wide gap 4a in a high heat state during manufacturing, both elements will shrink with a decrease in temperature, and finally a very narrow gap will result. Can be made. In this way, the gap 4a is, for example,
When the standard value is set to 1.3 [mm], it can be manufactured within an error range of ± 0.7 [mm].
【0030】導電材料としては、上記のように、鉄とア
ルミニウムの組合せによらず、熱膨張率の相違する導電
材料であれば、本発明の信号伝送装置を製造できる。ま
た、熱膨張率の違いを利用した製造法を用いない場合に
は、導電材料は、同種(例えばアルミニウム同士)の材
料を両エレメントの素材としてもよい。As described above, as the conductive material, the signal transmission device of the present invention can be manufactured as long as it is a conductive material having a different coefficient of thermal expansion regardless of the combination of iron and aluminum. Further, when the manufacturing method utilizing the difference in the coefficient of thermal expansion is not used, the conductive material may be the same kind of material (for example, aluminum) as the material of both elements.
【0031】また、内輪部2aと外輪部3aの対向面
は、請求項5に記載した鋸歯状の凹凸形状に成形してあ
る。但し、この凹凸形状は請求項6に記載した矩形状の
ものであってもよい。このとき、矩形の凸部の‘山’の
高さ、又は、凹部の‘谷’の深さを大きくすれば、対向
面の総面積はさらに広がり、より好ましい周波数特性が
得られる。Further, the facing surfaces of the inner ring portion 2a and the outer ring portion 3a are formed in the saw-toothed concavo-convex shape described in claim 5. However, the uneven shape may be the rectangular shape described in claim 6. At this time, if the height of the “peak” of the rectangular convex portion or the depth of the “valley” of the concave portion is increased, the total area of the facing surface is further expanded, and more preferable frequency characteristics can be obtained.
【0032】なお、本実施例では間隙4aは空気の存在
を前提としているが、間隙間に誘電材料、絶縁材料、油
等を浸潤させてもよい。このような密封材料を用いるこ
とで、信号伝送装置は更に静電容量が増し、周波数特性
が良好になる。また、密封材料の存在により、間隙に異
物の混入を防ぐことも可能である。間隙は幅が狭いの
で、毛細管現象によるこれら密封物質の喪失を防止でき
る。さらに、信号伝送装置の側面に密封用の膜(例えば
導電ナイロン等)を貼り付けることで、密封材料の流出
を防止できる。Although the gap 4a is premised on the presence of air in this embodiment, a dielectric material, an insulating material, oil or the like may be infiltrated into the gap. By using such a sealing material, the capacitance of the signal transmission device is further increased and the frequency characteristic is improved. Moreover, the presence of the sealing material can prevent foreign matter from entering the gap. The narrow gap prevents the loss of these sealing materials due to capillarity. Furthermore, by sticking a sealing film (for example, conductive nylon) on the side surface of the signal transmission device, it is possible to prevent the sealing material from flowing out.
【0033】iii )信号伝送ブロック 図4に第1実施例の信号伝送装置の周辺の接続図を示
す。図4に示すように、信号伝送ブロック100aは、
図3に示した信号伝送装置1cと整合器8及び9とによ
り構成される。所定の回数巻かれた内周コイル5は整合
器8に接続されている。所定の回数巻かれた外周コイル
6は整合器9に接続されている。整合器8及び9は、波
長に応じて適宜変更される内周コイル5及び外周コイル
6のインピーダンスを送信機の出力インピーダンス、受
信機の入力インピーダンスに適合させるよう所定のイン
ピーダンス(例えば50〔Ω〕)に変換する。インピー
ダンス変換した信号伝送ブロック100aは、インピー
ダンスの整合がとれているので、このブロックに送信機
や受信機を直接接続できる。Iii) Signal Transmission Block FIG. 4 shows a connection diagram around the signal transmission device of the first embodiment. As shown in FIG. 4, the signal transmission block 100a is
The signal transmission device 1c shown in FIG. 3 and the matching units 8 and 9 are used. The inner coil 5 wound a predetermined number of times is connected to the matching box 8. The outer peripheral coil 6 wound a predetermined number of times is connected to the matching unit 9. The matching units 8 and 9 have predetermined impedances (for example, 50 [Ω]) so that the impedances of the inner coil 5 and the outer coil 6, which are appropriately changed depending on the wavelength, are adapted to the output impedance of the transmitter and the input impedance of the receiver. ). Since the impedance-converted signal transmission block 100a has impedance matching, a transmitter and a receiver can be directly connected to this block.
【0034】それぞれのエレメントに巻き付けられてい
るコイルの導電線の長さは、製造が完了した状態で、請
求項3に記載するように伝送すべき周波数帯域の中心周
波数の波長λに対し、(n+1/4)λの関係を有する
長さ(n=0、1、2、…)とする。例えば、n=1と
するとき、この中心周波数fC が380〔MHz 〕のとき
のコイルの線長は、With respect to the length of the conductive wire of the coil wound around each element, with the manufacturing completed, with respect to the wavelength λ of the center frequency of the frequency band to be transmitted as described in claim 3, The lengths (n = 0, 1, 2, ...) Have a relationship of (n + 1/4) λ. For example, when n = 1, the wire length of the coil when the center frequency f C is 380 [MHz] is
【0035】[0035]
【数1】 となる。例えば、内径DIが12〔cm〕、外径DOが1
4〔cm〕とすると、コイル用の導電線は、内周コイル5
として1.7回、外周コイル6として2.3回それぞれ
巻かれることになる。但し、コイルの巻き方に制限はな
く、同じコイルを複数個重ねて巻き付けそれぞれのコイ
ルの入出力を混合器等で混合し、インピーダンスの整合
をとるようにしてもよい。この場合、インダクタンスに
より誘導される信号レベルが上昇してより好ましい結果
が得られる。重要なのは、内周コイルと外周コイルとの
相互インダクタンスを大きくするコイルの設け方にする
点である。[Equation 1] Becomes For example, the inner diameter DI is 12 [cm] and the outer diameter DO is 1
If it is 4 [cm], the conductive wire for the coil is the inner coil 5
Is wound around 1.7 times and the outer circumference coil 6 is wound around 2.3 times. However, the winding method of the coil is not limited, and a plurality of the same coils may be overlapped and wound, and the input and output of each coil may be mixed by a mixer or the like to achieve impedance matching. In this case, the signal level induced by the inductance is increased to obtain a more preferable result. What is important is to provide a coil that increases mutual inductance between the inner circumference coil and the outer circumference coil.
【0036】なお、製造上は、コイルの導電線の全長を
導電線の弛み、絶縁材の固着等の影響(容量成分)によ
る短縮率を考慮し、式(1)の(n+1/4)λとする
代わりに(n+1/3)λ程度に切断しておけば、コイ
ルの巻き付け作業が終了した状態で巻き付け全長が(n
+1/4)λ相当の長さになる。In manufacturing, considering the shortening rate of the total length of the conductive wire of the coil due to the influence (capacitance component) of the slack of the conductive wire, the fixing of the insulating material, etc., (n + 1/4) λ of the formula (1) Instead of, the wire is cut to about (n + 1/3) λ and the total winding length is (n
The length is equivalent to +1/4) λ.
【0037】iv)信号伝送システム 図8に、図7のロータリー式検査装置に適用される第1
実施例の信号伝送装置を用いた信号伝送のためのシステ
ム図を示す。Iv) Signal Transmission System FIG. 8 shows the first applied to the rotary type inspection apparatus of FIG.
The system diagram for signal transmission using the signal transmission apparatus of an Example is shown.
【0038】図8に示すように、信号伝送のためのシス
テムは、図4に示す信号伝送ブロック100aを境に回
転部Rと固定部Fとに分割される。回転部Rは、ロータ
リー式検査装置200の回転軸22と共に回転する部分
であり、個々の変調されたデジタ信号を生成する送信機
T1 〜Tn と、送信機T1〜Tn からのデジタル信号を
混合する混合器40と、を備え、混合された送信信号T
xを信号伝送ブロック100aに供給する。送信機T1
〜Tn は例えば、CCDカメラ15のそれぞれに相当す
る。混合器40は図7のミキサ26に相当し、各カメラ
15からの信号をA/D変換し、デジタル信号として混
合する。As shown in FIG. 8, the system for signal transmission is divided into a rotating section R and a fixed section F with the signal transmission block 100a shown in FIG. 4 as a boundary. Rotating portion R is a part which rotates together with the rotating shaft 22 of the rotary type inspection device 200, digital transmitter T 1 through T n to generate individual modulated digital signal, from the transmitter T 1 through T n A mixer 40 for mixing the signals, and the mixed transmission signal T
x is supplied to the signal transmission block 100a. Transmitter T 1
˜T n correspond to each of the CCD cameras 15, for example. The mixer 40 corresponds to the mixer 26 of FIG. 7, A / D-converts the signal from each camera 15, and mixes it as a digital signal.
【0039】固定部Fは図7の制御部30の内部に設け
られ、信号伝送ブロック100bから出力された受信信
号Rxを複数に分配する分配器42と、複数のデジタル
信号が混合されている混合信号からそれぞれの送信機の
デジタル信号を復調する受信機R1 〜Rn と、を備え
る。The fixed section F is provided inside the control section 30 of FIG. 7, and is a distributor 42 for distributing the reception signal Rx output from the signal transmission block 100b into a plurality of parts and a mixing part in which a plurality of digital signals are mixed. Receivers R 1 to R n that demodulate the digital signals of the respective transmitters from the signals.
【0040】上記に拘らず、回転部Rが送信側、固定部
Fが受信側である必要はなく、固定部Fが送信、回転部
Rが受信側であってもよい。また、送受信動作を固定部
F、回転部Rのそれぞれが行う構成であってもよい。Notwithstanding the above, it is not necessary that the rotating part R is the transmitting side and the fixed part F is the receiving side, and the fixed part F may be the transmitting side and the rotating part R may be the receiving side. Further, the fixed unit F and the rotating unit R may perform the transmission / reception operation.
【0041】それぞれの送信機T1 〜Tn は、デジタル
信号を生成するデジタル信号発生器44と、デジタル信
号発生器44のデジタル信号をFSK(Frequency Shif
t Keying)変調するFSK変調器46と、を備える。Each of the transmitters T 1 to T n has a digital signal generator 44 for generating a digital signal, and a digital signal from the digital signal generator 44 for FSK (Frequency Shift).
FSK modulator 46 for t keying) modulation.
【0042】iv)受信機 図9に受信機のブロック図を示す。いずれの受信機も同
等の構成を有するので、以下受信機Rn を例に採る。Iv ) Receiver FIG. 9 shows a block diagram of the receiver. Since all the receivers have the same configuration, the receiver R n will be taken as an example below.
【0043】図9に示すように、受信機Rn は、バンド
パスフィルタで規定される周波数の変調デジタル信号を
それぞれ復調する。RFアンプ50は受信信号Rxを増
幅する。第1バンドパスフィルタ51は、所定の周波数
帯域データのみをフィルタリングさせる。第2バンドパ
スフィルタ52は、第1バンドパスフィルタ51で濾過
された所定の周波数帯域の中からさらに狭い周波数帯域
の信号を選択する。RFアンプ53は周波数の選択され
た伝送信号を増幅する。1/4分周器54は、伝送信号
を分周し、復調容易な信号とする。復調器55は、デー
タ信号周波数帯域で伝送信号を直接検波し、元のデジタ
ル信号に復調して出力する。アンプ56は、データ信号
周波数帯域の信号を増幅する。波形整形回路57は、
‘なまり’のあるデジタル信号を方形パルスに整形す
る。ラインドライバ58は整形されたデジタル信号を電
流増幅し、所定のインピーダンス(例えば、75
〔Ω〕)で出力する。As shown in FIG. 9, the receiver R n demodulates each of the modulated digital signals of the frequency defined by the bandpass filter. The RF amplifier 50 amplifies the received signal Rx. The first bandpass filter 51 filters only predetermined frequency band data. The second bandpass filter 52 selects a signal in a narrower frequency band from the predetermined frequency band filtered by the first bandpass filter 51. The RF amplifier 53 amplifies the transmission signal whose frequency is selected. The 1/4 frequency divider 54 divides the transmission signal into a signal that is easily demodulated. The demodulator 55 directly detects the transmission signal in the data signal frequency band, demodulates it to the original digital signal, and outputs it. The amplifier 56 amplifies a signal in the data signal frequency band. The waveform shaping circuit 57
Shape a digital signal with'blurring 'into a square pulse. The line driver 58 current-amplifies the shaped digital signal, and a predetermined impedance (for example, 75
Output in [Ω]).
【0044】v)取付機構 図10に、図7のアンテナ部28の中において、第1実
施例の信号伝送装置を実際に固定する場合の取付機構の
例を示す。V) Attachment Mechanism FIG. 10 shows an example of an attachment mechanism for actually fixing the signal transmission device of the first embodiment in the antenna section 28 of FIG.
【0045】図10に示すように、回転軸22はロータ
リー式検査装置200の中心軸をなす。ベアリング61
及び62は回転側シールド体66と回転軸22との間に
介装され、回転側シールド体66を回動可能に固定す
る。ベアリング63及び64は固定側シールド体68と
回転軸22との間に介装され、固定側シールド体68を
回動可能に固定する。回転側シールド体66は、信号伝
送装置1cの内輪部2を固定する。固定側シールド体6
8は、信号伝送装置1cの外輪部3を固定する。回転側
シールド体66は、固定側シールド体68に対し相対的
な回転を行う。よって、信号伝送装置1cの内輪部2と
外輪部3とも相対的な回転を行う。例えば、固定側シー
ルド体68から送信される送信信号Tx1 は信号伝送装
置1cを介して回転側シールド体66に受信信号Rx1
として伝送される。回転側シールド体66から送信され
る送信信号Tx2 は信号伝送装置1cを介して固定側シ
ールド体68に受信信号Rx2 として伝送される。As shown in FIG. 10, the rotary shaft 22 forms the central axis of the rotary type inspection device 200. Bearing 61
And 62 are interposed between the rotation-side shield body 66 and the rotation shaft 22, and rotatably fix the rotation-side shield body 66. The bearings 63 and 64 are interposed between the fixed shield body 68 and the rotary shaft 22, and fix the fixed shield body 68 rotatably. The rotation side shield body 66 fixes the inner ring portion 2 of the signal transmission device 1c. Fixed side shield body 6
Reference numeral 8 fixes the outer ring portion 3 of the signal transmission device 1c. The rotating-side shield body 66 rotates relative to the fixed-side shield body 68. Therefore, the inner ring portion 2 and the outer ring portion 3 of the signal transmission device 1c also rotate relative to each other. For example, the receiving the transmission signal Tx 1 is rotation-side shield member 66 through a signal transmission device 1c to be transmitted from the fixed side shield 68 signal Rx 1
Is transmitted as. The transmission signal Tx 2 transmitted from the rotation side shield body 66 is transmitted as a reception signal Rx 2 to the fixed side shield body 68 via the signal transmission device 1c.
【0046】なお、本発明の信号伝送装置は体積が小さ
く、整合器を信号伝送装置の内部に格納可能である。例
えば、図10のエリアA(斜線)の部分に回転側の整合
器8を設けることが可能である。The signal transmission device of the present invention has a small volume, and the matching device can be stored inside the signal transmission device. For example, the matching device 8 on the rotation side can be provided in the area A (hatched) of FIG.
【0047】 動作の説明 次に動作を説明する。図8において、CCDカメラ15
に備えられた送信機T1 〜Tn はそれぞれ独自にデジタ
ル信号を生成する。送信されたデータとしては、制御用
のデジタル信号、位置情報等が考えられる。デジタル信
号発生器44は、具体的には各カメラ15を司るマイク
ロコンピュータとなる。FSK変調器46はデジタル信
号をFSK変調する。変調されたデジタル信号は通常2
0〔MHz 〕程度の帯域幅を有する。但し、FSK変調器
46において、10〔MHz 〕程度まで帯域制限をしても
デジタル信号の復調は可能である。 Description of Operation Next, the operation will be described. In FIG. 8, the CCD camera 15
Each of the transmitters T 1 to T n provided in the above-mentioned device independently generates a digital signal. The transmitted data may be a control digital signal, position information, or the like. The digital signal generator 44 is specifically a microcomputer that controls each camera 15. The FSK modulator 46 FSK-modulates the digital signal. The modulated digital signal is usually 2
It has a bandwidth of about 0 [MHz]. However, the FSK modulator 46 can demodulate a digital signal even if the band is limited to about 10 [MHz].
【0048】各送信機T1 〜Tn は互いに異なる中心周
波数でデジタル信号をFSK変調する。但し、同時に変
調可能な周波数帯域の数、則ち送信機の数は信号伝送装
置1cの周波数特性の平坦性が許容される限度で設置可
能である。また、各送信器T 1 〜Tn は同一の中心周波
数でFSK変調し、時分割で送信されるものであっても
よい。それぞれの送信機T1 〜Tn の出力は所定の出力
インピーダンス(例えば50〔Ω〕)を有する。混合器
40は複数の送信機から出力された変調済みのデジタル
信号を混合し、所定のインピーダンス(例えば50
〔Ω〕)に整合した送信信号Txとして、アンテナ部2
8内の信号伝送ブロック100aに出力する。Each transmitter T1~ TnAre different from each other
FSK-modulate the digital signal with the wave number. However, at the same time
The number of adjustable frequency bands, that is, the number of transmitters
Installable within the limit of flatness of frequency characteristics of unit 1c
Noh. Also, each transmitter T 1~ TnHave the same center frequency
Even if it is FSK modulated with a number and transmitted in a time division
Good. Each transmitter T1~ TnOutput is a predetermined output
It has an impedance (for example, 50 [Ω]). Mixer
40 is a modulated digital signal output from multiple transmitters
The signals are mixed and given impedance (eg 50
[Ω]) as a transmission signal Tx that matches the antenna unit 2
It outputs to the signal transmission block 100a in 8.
【0049】図4に示す信号伝送ブロック100aにお
いて、整合器8は送信信号Txを信号伝送装置1c自体
のインピーダンスに整合させる。信号伝送装置1cの内
周コイル5は、供給される送信信号Txにより対応する
磁界を発生させる。信号伝送装置1cの内輪部2及び外
輪部3は、内周コイル5及び外周コイル6に対し、トラ
ンスの鉄芯と同様に作用する。則ち、導電材料で成形さ
れた内輪部2及び外輪部3は、内周コイル5と外周コイ
ル6との相互インダクタンスを強める。よって、内周コ
イル2に流れる電流による磁束密度の変化は、少ない減
衰量で外周コイル3に伝達される。外周コイル6は、供
給される磁束密度の変化に応じた電流を誘導し、受信信
号Rxを生成する。また、内輪部2の対向面S1 と外輪
部3の対向面S2 との間には、図3(B)に示す間隙4
による静電容量が存在するので、内輪部2と外輪部3と
の間には、容量リアクタンス成分も存在すると考えられ
る。整合器9は、外周コイル6と、外部のインピーダン
ス(例えば50〔Ω〕)とのインピーダンス整合を行
い、インピーダンス変換された受信信号Rxを出力す
る。In the signal transmission block 100a shown in FIG. 4, the matching device 8 matches the transmission signal Tx with the impedance of the signal transmission device 1c itself. The inner peripheral coil 5 of the signal transmission device 1c generates a corresponding magnetic field according to the supplied transmission signal Tx. The inner ring portion 2 and the outer ring portion 3 of the signal transmission device 1c act on the inner peripheral coil 5 and the outer peripheral coil 6 in the same manner as the iron core of the transformer. That is, the inner ring portion 2 and the outer ring portion 3 formed of a conductive material strengthen mutual inductance between the inner peripheral coil 5 and the outer peripheral coil 6. Therefore, the change in the magnetic flux density due to the current flowing through the inner coil 3 is transmitted to the outer coil 3 with a small amount of attenuation. The outer peripheral coil 6 induces a current according to a change in the supplied magnetic flux density and generates a reception signal Rx. Between the facing surfaces S 2 of the facing surfaces S 1 and the outer ring portion 3 of the inner ring 2, a gap 4 shown in FIG. 3 (B)
It is considered that there is also a capacitive reactance component between the inner ring portion 2 and the outer ring portion 3 because of the electrostatic capacitance due to. The matching unit 9 performs impedance matching between the outer peripheral coil 6 and an external impedance (for example, 50 [Ω]), and outputs the impedance-converted reception signal Rx.
【0050】図8において、分配器42は信号伝送ブロ
ック100aから出力された受信信号Rxを複数の系統
に分配する。分配された各デジタル信号はそれぞれ受信
機R 1 〜Rn で選択され復調される。In FIG. 8, the distributor 42 is a signal transmission block.
The received signal Rx output from the clock 100a in a plurality of systems.
Distribute to. Receives each distributed digital signal
Machine R 1~ RnIs selected and demodulated.
【0051】図9において、受信機の動作を詳しく説明
する。第1バンドパスフィルタ51はQ値の高いヘリカ
ルコイル等を用い、所定の周波数帯域成分(例えば、中
心周波数fC =250〔MHz 〕、バンド幅BW1 =±3
0〔MHz 〕)のみを通過させる。第2バンドパスフィル
タ52は、更に狭い周波数帯域(例えば、バンド幅BW
2 =±10〔MHz 〕)を通過させる。両バンドパスフィ
ルタは、受動素子のみを使用した場合には小さい値しか
期待できない減衰特性を、複数のフィルタの作用により
高め、結果として特定のFSK変調信号の周波数帯域の
みを選択することとなる。なお、第1バンドパスフィル
タ51と第2バンドパスフィルタ52とを用いる代わり
に、SAW(Surface Acoustic Wave )フィルタを用い
ると、フィルタ1段のみで鋭い選択特性を得ることがで
きる。1/4分周器54は、安定した復調動作を行うた
めに適当な周波数を得るために、選択された周波数を4
分の1にする。復調器55は、1/4分周された受信信
号をFSK復調し、変調前のデジタル信号を得る。受信
信号は、例えば10〔MHz 〕という狭い帯域を有してい
るために、復調された信号は大いになまった波形となっ
ているので、波形整形回路57は、復調された受信信号
に対してリミッタをかけて方形波とする。The operation of the receiver will be described in detail with reference to FIG. The first bandpass filter 51 uses a helical coil having a high Q value, and has a predetermined frequency band component (for example, center frequency f C = 250 [MHz], bandwidth BW 1 = ± 3).
0 [MHz]) only. The second band-pass filter 52 has a narrower frequency band (for example, a bandwidth BW).
2 = ± 10 [MHz]). Both band-pass filters enhance the attenuation characteristic, which can be expected to be a small value when only passive elements are used, by the action of a plurality of filters, and as a result, select only the frequency band of a specific FSK modulated signal. If a SAW (Surface Acoustic Wave) filter is used instead of using the first bandpass filter 51 and the second bandpass filter 52, a sharp selection characteristic can be obtained with only one filter. The 1/4 frequency divider 54 divides the selected frequency by 4 in order to obtain an appropriate frequency for stable demodulation operation.
Reduce to 1 /. The demodulator 55 FSK demodulates the received signal whose frequency has been divided by 1/4, and obtains a digital signal before modulation. Since the received signal has a narrow band of, for example, 10 [MHz], the demodulated signal has a greatly distorted waveform. Therefore, the waveform shaping circuit 57 limits the demodulated received signal. To make a square wave.
【0052】 特性の説明 図11(A)及び図12に第1実施例の信号伝送装置に
よる伝送特性を示す。図11(A)は、内輪部2と外輪
部3との相対的な回転角度と受信信号の信号強度の関係
である。同図より判るように、角度による受信信号の強
度の変化は、±5〔dB〕以内に抑えられている。この程
度の変化率は、特に伝送信号がデジタル信号である場合
は、最小の受信信号強度のときでも安定したデジタルデ
ータが復調される程度に強い送信信号を供給すれば、感
度のよい角度での信号振幅値が飽和するので全体的な信
号振幅の変動がなくなり実用上の支障はない。 Description of Characteristics FIGS . 11A and 12 show the transmission characteristics of the signal transmission device of the first embodiment. FIG. 11A shows the relationship between the relative rotation angle between the inner ring portion 2 and the outer ring portion 3 and the signal strength of the received signal. As can be seen from the figure, the change in the intensity of the received signal depending on the angle is suppressed within ± 5 [dB]. If the transmission signal is strong enough to demodulate stable digital data even when the received signal strength is the minimum, the rate of change can be obtained at a highly sensitive angle, especially when the transmission signal is a digital signal. Since the signal amplitude value is saturated, there is no fluctuation in the overall signal amplitude and there is no practical problem.
【0053】図12は、周波数特性である。図12に示
すように、伝送信号の減衰特性が改善されている。例え
ば、中心周波数250〔MHz 〕のFSK変調データはバ
ンド幅BWを20〔MHz 〕としたときに、このバンド幅
BW内での中心値の減衰率が1〔dB〕以内である。その
ため、この範囲であれば、十分デジタルデータの復調が
可能である。100〔MHz 〕〜500〔MHz 〕の範囲で
の信号レベルの減衰量は15〔dB〕程度であり減衰カー
ブは緩慢である。この範囲でのデータ伝送に使用する信
号伝送装置として、本実施例の信号伝送装置を適用でき
る。FIG. 12 shows frequency characteristics. As shown in FIG. 12, the attenuation characteristic of the transmission signal is improved. For example, in the FSK modulation data having a center frequency of 250 [MHz], when the bandwidth BW is set to 20 [MHz], the attenuation rate of the center value within the bandwidth BW is within 1 [dB]. Therefore, in this range, it is possible to sufficiently demodulate digital data. The attenuation amount of the signal level in the range of 100 [MHz] to 500 [MHz] is about 15 [dB], and the attenuation curve is slow. The signal transmission device of this embodiment can be applied as a signal transmission device used for data transmission in this range.
【0054】図13は第1実施例の受信特性である。図
13に示すように、無信号時には受信信号レベルが−7
0[dbm ]程度であり、信号受信時の信号レベルが−3
0[dbm ]以上であれば、信号を充分取り出すことが可
能である。実際に使用可能な伝送速度として、本実施例
の信号伝送装置は250〔MHz 〕で1〔Mbps〕程度のデ
ータ通信速度に適する。FIG. 13 shows the reception characteristic of the first embodiment. As shown in FIG. 13, the received signal level is −7 when there is no signal.
It is about 0 [dbm] and the signal level at the time of signal reception is -3.
If it is 0 [dbm] or more, the signal can be sufficiently extracted. As a practically usable transmission rate, the signal transmission apparatus of this embodiment is suitable for a data communication rate of about 1 [Mbps] at 250 [MHz].
【0055】また、容量リアクタンス成分の存在により
両エレメント間のインピーダンスは低い。例えば、実測
で1〔kHz 〕で5〔Ω〕程度のインピーダンスを実現で
きる。信号伝送装置自体からの電波の放射(いわゆる不
要輻射)は、間隙から漏れ出る微少量なので、シールド
体の併用により遮断ができる。Further, the impedance between both elements is low due to the presence of the capacitive reactance component. For example, an actually measured impedance of about 5 [Ω] at 1 [kHz] can be realized. The emission of radio waves from the signal transmission device itself (so-called unnecessary radiation) is a very small amount leaking from the gap, so it can be blocked by using a shield body together.
【0056】また、整合器8は簡単なコイルのみで構成
でき、備え付けたときの体積を小さくできるので、内輪
部2の内周側に存在する空間に基板を設けて設置でき
る。インピーダンスが整合した小型の信号伝送装置を提
供することができる。Further, the matching unit 8 can be constituted by only a simple coil, and the volume of the matching unit 8 can be reduced when installed, so that the substrate can be installed in the space existing on the inner peripheral side of the inner ring portion 2. It is possible to provide a small signal transmission device whose impedance is matched.
【0057】 効果 以上の如く、第1実施例の信号伝送装置によれば、伝送
信号レベルが高いので、小出力で効率よく信号伝送がで
きる。 Effects As described above, according to the signal transmission device of the first embodiment, since the transmission signal level is high, it is possible to efficiently perform signal transmission with a small output.
【0058】また、第1実施例の信号伝送装置は、従来
の信号伝送装置に比べ小型化でき、アンテナ部28等自
体の体積容量を小型化できる。このため、ノイズに対し
て強い信号伝送が実現できる。Further, the signal transmission device of the first embodiment can be made smaller than the conventional signal transmission device, and the volume capacity of the antenna portion 28 and the like itself can be made smaller. Therefore, signal transmission that is strong against noise can be realized.
【0059】なお、第1実施例の信号伝送装置は、イン
ダクタンス成分を利用した信号伝送を用いているので、
比較的低い伝送周波数のとき低いインピーダンスを示
し、耐ノイズ性が向上すると考えられる。Since the signal transmission device of the first embodiment uses the signal transmission utilizing the inductance component,
It exhibits low impedance at relatively low transmission frequencies and is considered to improve noise resistance.
【0060】一方、本実施例に開示した受信機によれ
ば、局部発振器を用いることなく、直接検波ができるの
で、広い帯域の検波が可能であり、ヘテロダイン方式を
用いる場合に発生するヘテロダイン特有のビート障害も
発生しない。また、超再生受信方式を採用する場合に比
べ、動作の安定度が高く、回路が簡単であり受信機自体
の小型化が図れる。 (II)第2実施例 本発明の第2実施例は、請求項1、請求項2及び請求項
4の信号伝送装置に請求項6記載の矩形状の対向面を有
する信号伝送装置を第1実施例と同様のロータリー式検
査装置に適用したものである。勿論、請求項6記載の矩
形状の対向面の他に請求項5記載の鋸歯形状の対向面等
を適用することもできる。On the other hand, according to the receiver disclosed in the present embodiment, since direct detection is possible without using a local oscillator, wide band detection is possible, which is peculiar to heterodyne generated when the heterodyne system is used. No beat failure occurs. Further, compared to the case of adopting the super reproduction reception system, the operation stability is high, the circuit is simple, and the receiver itself can be downsized. (II) Second Embodiment In a second embodiment of the present invention, the first signal transmission device having the rectangular facing surface of claim 6 is added to the signal transmission device of claims 1, 2 and 4. It is applied to a rotary type inspection apparatus similar to the embodiment. Of course, in addition to the rectangular facing surface described in claim 6, the sawtooth facing surface according to claim 5 or the like can be applied.
【0061】 構成の説明 ロータリー式検査装置、信号伝送システムは、図7に示
す第1実施例と同じものを用いるので説明は省略する。
本実施例の信号伝送装置はアンテナ部28に格納され
る。 Description of Configuration Since the rotary type inspection device and the signal transmission system are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 7, the description thereof will be omitted.
The signal transmission device of this embodiment is stored in the antenna unit 28.
【0062】図5に本発明の第2実施例の信号伝送装置
の構成図を示す。同図(A)は本実施例の信号伝送装置
1dの正面図と側面図、同図(B)は同図(A)の一点
鎖線で切断した場合の断面構造図である。FIG. 5 shows a block diagram of a signal transmission device according to a second embodiment of the present invention. 7A is a front view and a side view of the signal transmission device 1d according to the present embodiment, and FIG. 9B is a cross-sectional structural view taken along the alternate long and short dash line in FIG.
【0063】i)信号伝送装置本体 図5(A)に示すように、実施例の信号伝送装置1d
は、図1の請求項5記載の信号伝送装置本体1bに端子
と絶縁材を設けたものであり、アンテナの働きをする本
体部分が鉄(Fe)を材料として成形された内輪部2b
と、内輪部2bとは所定の間隙4bを隔てて相対的に回
転させることができるアルミニウム(Al)で成形され
た外輪部3bと、により構成される。内輪部2bの内径
DIは例えば12〔cm〕、外輪部3の外形DOは例えば
14〔cm〕というサイズに製造する。I) Signal Transmission Device Main Body As shown in FIG. 5A, the signal transmission device 1d of the embodiment
Is a signal transmission device main body 1b according to claim 5 of FIG. 1 provided with terminals and an insulating material, and an inner ring portion 2b in which a main body portion acting as an antenna is formed of iron (Fe).
And the inner ring portion 2b is constituted by an outer ring portion 3b formed of aluminum (Al) that can be relatively rotated with a predetermined gap 4b therebetween. The inner ring portion 2b has an inner diameter DI of 12 cm, and the outer ring portion 3 has an outer diameter DO of 14 cm, for example.
【0064】図5(B)に示すように、内輪部2bの内
周面には、内輪部2aと外部との電気的に接続される給
電点TI1 〜TI4 が設けられている。外輪部3bの外
周面には外輪部3bと外部との電気的に接続される給電
点TO1 〜TO4 が設けられている。それぞれの給電点
は半田付けのような手法で導線を接続するものでもよ
い。また、端子を設け、当該端子に導線を接続するもの
でもよい。給電点を設けた後に、絶縁材7が設けられ
る。As shown in FIG. 5B, feeding points TI 1 to TI 4 are provided on the inner peripheral surface of the inner ring portion 2b to electrically connect the inner ring portion 2a to the outside. Feeding points TO 1 to TO 4 are provided on the outer peripheral surface of the outer ring portion 3b to electrically connect the outer ring portion 3b to the outside. Each of the feeding points may be connected with a conductive wire by a method such as soldering. Alternatively, a terminal may be provided and a conductive wire may be connected to the terminal. After providing the feeding point, the insulating material 7 is provided.
【0065】絶縁材7の成形形状は第1実施例と同様で
ある。また、内輪部2bと外輪部3bとで用いる導電材
料、凹凸形状、密封材料に関しては、第1実施例と同様
であるので、説明を省略する。The shape of the insulating material 7 is similar to that of the first embodiment. Further, the conductive material, the concavo-convex shape, and the sealing material used in the inner ring portion 2b and the outer ring portion 3b are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
【0066】なお、給電点は上記のように4点ずつに限
られず、容積的に可能な限度で給電点の数を増やすこと
ができる。給電点は、その数が多いほど信号伝送装置の
各部における電圧分布の差異をより平均化でき、内輪部
と外輪部との相対角度による特性の変動を少なくするこ
とができる。The number of feeding points is not limited to four points as described above, and the number of feeding points can be increased within a volumetric limit. As the number of power feeding points increases, the difference in the voltage distribution in each part of the signal transmission device can be more averaged, and the characteristic variation due to the relative angle between the inner ring part and the outer ring part can be reduced.
【0067】ii)信号伝送ブロック 図6に第2実施例の信号伝送装置の接続図を示す。図6
に示すように、信号伝送ブロック100bは、図5に示
した信号伝送装置1dとバラン10及び11とにより構
成される。Ii) Signal Transmission Block FIG. 6 shows a connection diagram of the signal transmission device of the second embodiment. Figure 6
As shown in FIG. 5, the signal transmission block 100b is composed of the signal transmission device 1d and the baluns 10 and 11 shown in FIG.
【0068】バラン10は、コイルL1 〜L3 を有す
る。コイルL2 は給電点TI1 及びTI4 と接続され
る。バラン11は、コイルL4 〜L6 を有する。コイル
L4 は給電点TO1 及びTO4 とに接続される。The balun 10 has coils L 1 to L 3 . The coil L 2 is connected to the feeding points TI 1 and TI 4 . The balun 11 has coils L 4 to L 6 . The coil L 4 is connected to the feeding points TO 1 and TO 4 .
【0069】バラン10は、小型のコイルで構成される
ものであり体積が小さいので、信号伝送装置1dの内周
部の空間に基板を設ける等して、バラン自体を信号伝送
装置1dと一体化することができる。Since the balun 10 is composed of a small coil and has a small volume, the balun itself is integrated with the signal transmission device 1d by providing a substrate in the space of the inner peripheral portion of the signal transmission device 1d. can do.
【0070】 動作の説明 信号の流れの大筋は第1実施例で述べた通りなので、信
号伝送ブロック100bの前後の動作のみを説明する。 Description of Operation Since the outline of the signal flow is as described in the first embodiment, only the operation before and after the signal transmission block 100b will be described.
【0071】図8において、周波数混合された送信信号
Txは信号伝送ブロック100bに供給される。図6に
おいて、バラン10は、送信機側の混合器40から供給
された送信信号TxをコイルL1 に供給する。コイルL
1 は相互インダクタンスの作用によりコイルL2 及びL
3 に送信信号を誘導する。コイルL2 は給電点TI1 と
TI4 とに信号を供給する。コイルL3 は給電点TI2
とTI3 とに信号を供給する。In FIG. 8, the frequency-mixed transmission signal Tx is supplied to the signal transmission block 100b. In FIG. 6, the balun 10 supplies the transmission signal Tx supplied from the mixer 40 on the transmitter side to the coil L 1 . Coil L
1 is the coil L 2 and L due to the action of mutual inductance
Direct the transmitted signal to 3 . The coil L 2 supplies signals to the feeding points TI 1 and TI 4 . The coil L 3 is a feeding point TI 2
And supplies a signal to the TI 3.
【0072】内輪部2bと外輪部3bとは、広い面積を
有する対向面S1b、間隙4b及び外輪部3bの対向面S
2bとにより容量リアクタンス成分を有する。そのため、
内輪部2bの給電点TI1 〜TI4 に分散されて給電さ
れた送信信号Txは、高周波信号であるため、低いイン
ピーダンスで外輪部3bに伝達する。伝達された信号
は、伝送周波数により外輪部3bの各部において異なる
電圧分布を示すが、均等に設けられた複数の給電点TO
1 〜TO4 により各部の電圧分布をそれぞれ取り出すこ
とができる。The inner ring portion 2b and the outer ring portion 3b have a facing surface S 1b having a large area, the gap 4b, and the facing surface S of the outer ring portion 3b.
2b has a capacitive reactance component. for that reason,
Since the transmission signal Tx dispersed and fed to the feeding points TI 1 to TI 4 of the inner ring portion 2b is a high frequency signal, it is transmitted to the outer ring portion 3b with low impedance. The transmitted signal has a different voltage distribution in each portion of the outer ring portion 3b depending on the transmission frequency, but the plurality of feeding points TO are evenly provided.
The voltage distribution of each part can be extracted by 1 to TO 4 .
【0073】バラン11は外輪部3bの給電点TO1 と
TO4 とをコイルL4 に接続し、給電点TO2 とTO3
とをコイルL5 に接続する。コイルL6 は外部のインピ
ーダンス(例えば50〔Ω〕)に整合するインピーダン
スを有し、コイルL4 及びL 5 との相互インダクタンス
の作用により給電点TO1 〜TO4 から得られる信号を
混合してインピーダンス整合のとれた受信信号Rxとし
て外部に出力する。The balun 11 is a feeding point TO of the outer ring portion 3b.1When
TOFourAnd the coil LFourTo the power feed point TO2And TO3
And the coil LFiveConnect to. Coil L6Is an external impediment
Impedance matching impedance (for example, 50 [Ω])
Has a coil LFourAnd L FiveMutual inductance with
Feed point TO1~ TOFourThe signal obtained from
The received signal Rx is mixed and impedance matched.
Output to the outside.
【0074】以上により、伝送信号による電圧分布を平
均化した受信信号Rxが、図7における分配器42に供
給される。 特性の説明 図11(B)及び図12に、第2実施例の信号伝送装置
の特性を示す。As described above, the reception signal Rx obtained by averaging the voltage distribution of the transmission signal is supplied to the distributor 42 in FIG. Description of Characteristics FIGS . 11B and 12 show characteristics of the signal transmission device according to the second embodiment.
【0075】図11(B)は、相対角度と信号強度の関
係であり、図12は、周波数特性である。本実施例にお
いても、第1実施例と同様に信号伝送に十分な伝達特性
が得られる。本実施例の信号伝送装置においても、実測
で1〔kHz 〕で5〔Ω〕以下の低いインピーダンスを実
現している。実際に使用可能な伝送速度として、本実施
例の信号伝送装置は、250〔MHz 〕で1〔Mbps〕程度
のデータ通信速度に適する。FIG. 11B shows the relationship between the relative angle and the signal strength, and FIG. 12 shows the frequency characteristic. Also in this embodiment, a transfer characteristic sufficient for signal transmission can be obtained as in the first embodiment. Also in the signal transmission device of the present embodiment, a low impedance of 5 [Ω] or less at 1 [kHz] is actually measured. As a practically usable transmission speed, the signal transmission device of this embodiment is suitable for a data communication speed of about 1 [Mbps] at 250 [MHz].
【0076】また、バランを内輪部の内周側の空間に格
納し一体化することで、インピーダンス整合された伝送
信号を使用可能な信号伝送装置を提供できる。給電点
は、多数を設けることで、図11(B)に示す回転各毎
の受信信号強度の変動率をさらに下げることができる。Further, by storing and integrating the balun in the space on the inner peripheral side of the inner ring portion, it is possible to provide a signal transmission device that can use impedance-matched transmission signals. By providing a large number of feeding points, it is possible to further reduce the fluctuation rate of the received signal strength for each rotation shown in FIG. 11 (B).
【0077】 効果 以上のように第2実施例の信号伝送装置によれば、相対
的なエレメントの回転による信号レベルの変動が少な
く、安定した伝送信号を供給しうる。その他の変形例 本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能である。 Effects As described above, according to the signal transmission device of the second embodiment, it is possible to supply a stable transmission signal with little fluctuation in the signal level due to the relative rotation of the elements. Other Modifications The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
【0078】上記実施例では、矩形状、鋸歯状の対向面
形状を有する信号伝送装置を用いたが、表面積を広げる
ことが可能な形状であれば、他の形状を適用することも
できる。例えば、正弦波形状、台形状等が可能である。
矩形状の信号伝送装置は双方の矩形状の幅を狭くした単
純な平板状同士の組合せとし、いわゆる空気コンデンサ
(可変コンデンサ)と類似の極板形状とすると、更に好
ましい。In the above embodiment, the signal transmission device having a rectangular or sawtooth facing surface shape was used, but other shapes can be applied as long as the surface area can be increased. For example, a sine wave shape, a trapezoidal shape, or the like is possible.
It is further preferable that the rectangular signal transmission device is a combination of simple flat plates with narrow widths of both rectangles, and an electrode plate shape similar to a so-called air capacitor (variable capacitor).
【0079】信号伝送装置の寸法は、例示に過ぎず、他
の伝送信号の周波数に合わせて変更が可能である。実施
例の信号伝送装置は、内輪部と外輪部で相対的な回転動
作を行うことが前提であったが、回転動作に限らず、平
行動作を行うエレメント同士等にも適用可能である。例
えば、一方のエレメントが固定されて長い全長を有し、
他方の短い全長のエレメントがその上を摺動するような
場合でも、本発明の信号伝送装置を適用できる。The dimensions of the signal transmission device are merely examples, and can be changed according to the frequencies of other transmission signals. The signal transmission device according to the embodiment is premised on the relative rotation operation between the inner ring portion and the outer ring portion, but the invention is not limited to the rotation operation, and is also applicable to elements that perform parallel movements. For example, one element is fixed and has a long overall length,
The signal transmission device of the present invention can be applied even when the other element having a short overall length slides on it.
【0080】伝送に使用する変調方式は、上記実施例で
はFSK変調であったが、他の変調方式、例えば、PS
K(Phase Shift Keting)、ASK(Amplitude Shift
Keying)、QAM(Quadrature Amplitude Modulayion
)等の変調方式が適用できる。但し、ASKは耐ノイ
ズ性の点で問題がある。その他の態様 請求項2乃至請求項4記載の信号伝送装置において、対
向面のそれぞれには複数の平板が相対的な回転の接線方
向と平行になるよう立設され、一方の対向面の平板間の
間隙に他方の対向面の平板が介在するよう他方の対向面
に複数の平面をずらして立設し、一方の対向面の平板の
いずれもが他方の対向面の平板又は他方のエレメント本
体に接触しないように所定の間隙を隔てて近接している
信号伝送装置は、好ましい特性を示す。The modulation system used for transmission was FSK modulation in the above embodiment, but other modulation systems such as PS
K (Phase Shift Keting), ASK (Amplitude Shift)
Keying), QAM (Quadrature Amplitude Modulayion)
) And other modulation methods can be applied. However, ASK has a problem in noise resistance. Other Embodiments In the signal transmission device according to any one of claims 2 to 4, a plurality of flat plates are erected on each of the opposing surfaces so as to be parallel to a tangential direction of relative rotation, and between the flat plates of one of the opposing surfaces. A plurality of flat surfaces are staggered on the other facing surface so that the flat surface of the other facing surface is interposed in the gap of, and either of the flat surfaces of one facing surface is the flat plate of the other facing surface or the other element body. Signal transmission devices that are close to each other with a predetermined gap so as not to contact each other exhibit preferable characteristics.
【0081】上記の信号伝送装置にれば、内輪部と外輪
部とは空気コンデンサの如くに高い静電容量を示し、所
定の周波数の高周波信号を効率よく一方から他方へ伝送
することができる。According to the above-mentioned signal transmission device, the inner ring portion and the outer ring portion exhibit high electrostatic capacitance like an air condenser, and a high frequency signal of a predetermined frequency can be efficiently transmitted from one side to the other side.
【0082】このような信号伝送装置によれば、伝達効
率のよい小型の信号伝送装置を提供できる。According to such a signal transmission device, it is possible to provide a small signal transmission device having a high transmission efficiency.
【0083】[0083]
【発明の効果】以上の通り、請求項1及び請求項2記載
の発明によれば、互いに対向する両エレメントはその総
面積を大ならしめるような凹凸形状により両エレメント
間のインピーダンスが低下するので、全体サイズが小型
であっても外来ノイズの影響を受けることのない好適な
伝送特性を示す信号伝送装置を提供できる。As described above, according to the first and second aspects of the present invention, the impedance between the two elements facing each other is reduced due to the concavo-convex shape that enlarges the total area. Thus, it is possible to provide a signal transmission device exhibiting suitable transmission characteristics that is not affected by external noise even if the overall size is small.
【0084】請求項3記載の発明によれば、両エレメン
トのそれぞれに、伝送効率として最も好ましい(n+1
/4)波長(n=0、1、2、…)の長さのコイルが設
けられているので、両コイル間の相互インダクタンスが
高くなり、効率のよい伝送特性となる。また、エレメン
ト間の間隙による容量成分が存在するので、総合的なイ
ンピーダンスを低くでき、耐ノイズ性に優れる信号伝送
装置を従来より小さいサイズで提供できる。According to the invention described in claim 3, the transmission efficiency is most preferable for each of both elements (n + 1).
/ 4) Since the coil having the length of the wavelength (n = 0, 1, 2, ...) Is provided, the mutual inductance between both coils is increased, and the transmission characteristics are efficient. Further, since there is a capacitive component due to the gap between the elements, the overall impedance can be lowered and a signal transmission device having excellent noise resistance can be provided in a size smaller than the conventional size.
【0085】請求項4記載の発明によれば、両エレメン
トには複数の給電点が設けられているので、両エレメン
ト間の相対位置が変化することにより生ずる電圧分布の
差が平均化され、両エレメントの回転角によらずほぼ一
定の信号強度の伝送が行える。また、当該発明によれ
ば、両エレメントは容量リアクタンスで結合されるの
で、高い高周波信号に対しても効率が低下せず、高い耐
ノイズ性能を有する信号伝送装置を提供できる。According to the invention described in claim 4, since a plurality of feeding points are provided in both elements, the difference in the voltage distribution caused by the change in the relative position between the elements is averaged, Transmission of almost constant signal strength can be performed regardless of the rotation angle of the element. Further, according to the present invention, since both elements are coupled by the capacitive reactance, the efficiency is not lowered even for a high frequency signal, and a signal transmission device having high noise resistance performance can be provided.
【0086】請求項5記載の発明によれば、対向面
S1a、S2aは鋸歯形状を有しているので、全体サイズが
小さくても、表面積を大きく、両エレメント間の間隙4
aを小さくできる。よって、低いインピーダンスとなり
外来ノイズの影響を受けにくい信号伝送装置を提供でき
る。According to the fifth aspect of the present invention, since the facing surfaces S 1a and S 2a have sawtooth shapes, the surface area is large and the gap 4 between both elements is small even if the overall size is small.
a can be made small. Therefore, it is possible to provide a signal transmission device having a low impedance and less susceptible to the influence of external noise.
【0087】請求項6記載の発明によれば、対向面
S1b、S2bは矩形状をしているので、全体サイズが小さ
くても、表面積を大きく、両エレメント間の間隙4bを
小さくできる。よって、低いインピーダンスとなり外来
ノイズの影響を受けにくい信号伝送装置を提供できる。According to the sixth aspect of the invention, since the facing surfaces S 1b and S 2b have a rectangular shape, the surface area is large and the gap 4b between both elements can be made small even if the overall size is small. Therefore, it is possible to provide a signal transmission device having a low impedance and less susceptible to the influence of external noise.
【図1】鋸歯形状の対向面を有する信号伝送装置であ
り、(A)は斜視図、(B)は断面構造図である。FIG. 1 is a signal transmission device having a sawtooth-shaped facing surface, in which (A) is a perspective view and (B) is a sectional structural view.
【図2】矩形状の対向面を有する信号伝送装置であり、
(A)は斜視図、(B)は断面構造図である。FIG. 2 is a signal transmission device having a rectangular opposing surface,
(A) is a perspective view and (B) is a cross-sectional structural view.
【図3】第1実施例の信号伝送装置の説明図であり、
(A)は正面図・側面図、(B)は断面構造図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a signal transmission device according to a first embodiment,
(A) is a front view / side view, and (B) is a cross-sectional structural view.
【図4】第1実施例の信号伝送装置の接続図である。FIG. 4 is a connection diagram of the signal transmission device according to the first embodiment.
【図5】第2実施例の信号伝送装置の説明図であり、
(A)は正面図・側面図、(B)は断面構造図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a signal transmission device according to a second embodiment,
(A) is a front view / side view, and (B) is a cross-sectional structural view.
【図6】第2実施例の信号伝送装置の接続図である。FIG. 6 is a connection diagram of a signal transmission device according to a second embodiment.
【図7】本発明の信号伝送装置を適用するロータリー式
検査装置の全体図である。FIG. 7 is an overall view of a rotary inspection device to which the signal transmission device of the present invention is applied.
【図8】第1・第2実施例の信号伝送装置の全体接続図
である。FIG. 8 is an overall connection diagram of the signal transmission devices of the first and second embodiments.
【図9】受信機のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a receiver.
【図10】第1・第2実施例の信号伝送装置の取付機構
例である。FIG. 10 is an example of a mounting mechanism of the signal transmission device of the first and second embodiments.
【図11】実施例の信号伝送装置の相対角度と信号強度
の関係であり、(A)は第1実施例の信号伝送装置、
(B)は第2実施例の信号伝送装置に関する特性であ
る。FIG. 11 is a relationship between the relative angle and the signal strength of the signal transmission device of the embodiment, (A) is the signal transmission device of the first embodiment,
(B) is a characteristic relating to the signal transmission device of the second embodiment.
【図12】実施例の周波数特性図である。FIG. 12 is a frequency characteristic diagram of the example.
【図13】実施例の受信特性図である。FIG. 13 is a reception characteristic diagram of the embodiment.
【図14】従来の信号伝送装置の説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of a conventional signal transmission device.
【図15】従来の信号伝送装置の伝送特性図であり、
(A)は相対角度と信号強度の関係、(B)は周波数特
性図である。FIG. 15 is a transmission characteristic diagram of a conventional signal transmission device,
(A) is a relationship between relative angle and signal strength, (B) is a frequency characteristic diagram.
H…搬送コンベア B…ワークボトル 1a、1b、1c、1d…信号伝送装置 2a、2b…内輪部 3a、3b…外輪部 4a、4b…間隙 5…内周コイル 6…外周コイル 7…絶縁材 8、9…整合器 10、11…バラン(混合・分配器) 12…入口スターホイル 13…内視鏡 14…基台 15…CCDカメラ 16…回転検査台 17…シャフト 18…カムフォロア 19…カム 20…回転盤 22…回転軸 24…カメラセレクタ 26…ミキサ 28…アンテナ部 30…制御部 32…検査部 34…回転レゾルバ 36…固定レゾルバ 40…混合器 42…分配器 44…デジタル信号発生器 46…FSK変調器 50、53…RF(Radio Frequency )アンプ 51…第1バンドパスフィルタ 52…第2バンドパスフィルタ 54…1/4分周器 55…復調器 56…アンプ 57…波形整形回路 58…ラインドライバ 60…回転軸 61〜64…ベアリング 66…固定側シールド体 68…回転側シールド体 100a、100b…信号伝送ブロック 101…送信エレメント 102…受信エレメント 200…ロータリー式検査装置 T1 〜Tn …送信機 R1 〜Rn …受信機H ... Conveyor B ... Work bottle 1a, 1b, 1c, 1d ... Signal transmission device 2a, 2b ... Inner ring part 3a, 3b ... Outer ring part 4a, 4b ... Gap 5 ... Inner circumference coil 6 ... Outer circumference coil 7 ... Insulating material 8 , 9 ... Matching device 10, 11 ... Balun (mixing / distributor) 12 ... Entrance star wheel 13 ... Endoscope 14 ... Base 15 ... CCD camera 16 ... Rotation inspection stand 17 ... Shaft 18 ... Cam follower 19 ... Cam 20 ... Rotating disk 22 ... Rotating shaft 24 ... Camera selector 26 ... Mixer 28 ... Antenna section 30 ... Control section 32 ... Inspection section 34 ... Rotating resolver 36 ... Fixed resolver 40 ... Mixer 42 ... Distributor 44 ... Digital signal generator 46 ... FSK Modulators 50, 53 ... RF (Radio Frequency) amplifier 51 ... First bandpass filter 52 ... Second bandpass filter 54 ... Quarter frequency divider 55 ... Recovery Controller 56 ... Amplifier 57 ... Waveform shaping circuit 58 ... Line driver 60 ... Rotating shafts 61 to 64 ... Bearing 66 ... Fixed side shield body 68 ... Rotating side shield body 100a, 100b ... Signal transmission block 101 ... Transmitting element 102 ... Receiving element 200 ... rotary type inspection device T 1 through T n ... transmitter R 1 to R n ... receiver
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 豊和 北海道石狩郡石狩町新港中央3丁目761番 6 株式会社フォース内 (72)発明者 大江 健夫 北海道石狩郡石狩町新港中央3丁目761番 6 株式会社フォース内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Toyokazu Sano, 376-1, Shinkochuo, Ishikari-cho, Ishikari-gun, Hokkaido 6-7 6 Force Co., Ltd. (72) Takeo Oe 3-766-1, Shinkochuo, Ishikari-cho, Ishikari-gun, Hokkaido Company Force
Claims (6)
相対的に可動とされる二つの送受信エレメントを有する
信号伝送装置において、 前記二つの送受信エレメントは導電材料よりなり、前記
送受信エレメントの互いに対向するそれぞれの対向面は
当該対向面の総面積を大ならしめる凹凸形状に成形され
ていること、を特徴とする信号伝送装置。1. A signal transmission device having two transmission / reception elements, which are relatively movable while facing each other with a predetermined space therebetween, wherein the two transmission / reception elements are made of a conductive material. A signal transmission device, wherein each of the facing surfaces facing each other is formed in an uneven shape that increases the total area of the facing surface.
相対的に可動とされる二つの送受信エレメントを有する
信号伝送装置において、 前記二つの送受信エレメントは導電材料よりなり、前記
送受信エレメントのそれぞれは、互いに同一の回転中心
の周りを相対的に回転する輪形状物体であって、前記所
定の間隙の外周側に位置する外輪部と、前記所定の間隙
の内周側に位置する内輪部と、のいずれか一方に相当
し、 前記外輪部と前記内輪部との互いに対向するそれぞれの
対向面は、当該対向面の総面積を大ならしめる凹凸形状
に成形されていること、を特徴とする信号伝送装置。2. A signal transmission device having two transmission / reception elements, which are movable while facing each other with a predetermined space therebetween, wherein the two transmission / reception elements are made of a conductive material. Is a ring-shaped object that relatively rotates around the same center of rotation, and has an outer ring portion located on the outer peripheral side of the predetermined gap and an inner ring portion located on the inner peripheral side of the predetermined gap. , And each of the facing surfaces of the outer ring portion and the inner ring portion, which face each other, are formed in a concavo-convex shape that increases the total area of the facing surface. Signal transmission equipment.
ぞれには、送受信すべき伝送周波数帯域の中心周波数に
おける信号波長λに対し、(n+1/4)λ(n=0、
1、2、…)相当の長さになるよう巻き付け全長を調整
した導電材料を含むコイルを備えたこと、を特徴とする
信号伝送装置。3. The signal transmission device according to claim 2, wherein each of the outer peripheral end surface of the outer ring portion and the inner peripheral end surface of the inner ring portion has a signal wavelength λ at a center frequency of a transmission frequency band to be transmitted and received, (N + 1/4) λ (n = 0,
1, 2, ...) A signal transmission device comprising a coil containing a conductive material, the winding length of which is adjusted so as to have a corresponding length.
的に接続するための複数の給電点と、 それぞれの前記供給給電点間へ信号を分配し又はそれぞ
れの前記給電点間からの信号を混合し、外部へのインピ
ーダンスを整合させるため当該複数の給電点間に介装さ
れる整合器と、がそれぞれ設けられていること、 を特徴とする信号伝送装置。4. The signal transmission device according to claim 2, wherein the outer ring portion and the inner ring portion are provided with a plurality of feeding points for electrically connecting to an element body, and between the respective feeding points. A signal distributor or a signal from each of the feeding points is mixed, and a matching device interposed between the feeding points to match the impedance to the outside is provided, respectively. Characteristic signal transmission device.
置において、 前記それぞれの対向面の前記凹凸形状は鋸歯形状に成形
され、一方の前記対向面の凸部と他方の前記対向面の凹
部とが互いにかみ合うような位置関係で前記所定の間隙
を隔てて近接していること、を特徴とする信号伝送装
置。5. The signal transmission device according to claim 1, wherein the concavo-convex shape of each of the facing surfaces is formed in a sawtooth shape, and the convex portion of one of the facing surfaces and the other of the facing surface of the other facing surface are formed. A signal transmission device, wherein the recesses are close to each other with the predetermined gap in a positional relationship such that the recesses are engaged with each other.
置において、 前記それぞれの対向面の凹凸形状は矩形状に成形され、
一方の前記対向面の凸部と他方の前記対向面の凹部とが
互いにかみ合うような位置関係で前記所定の間隙を隔て
て近接していること、を特徴とする信号伝送装置。6. The signal transmission device according to claim 1, wherein the concavo-convex shapes of the respective facing surfaces are formed in a rectangular shape,
A signal transmission device, wherein one of the convex portions of the facing surface and the concave portion of the other facing surface are close to each other with the predetermined gap in a positional relationship such that they are intermeshed with each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227536A JPH0897754A (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Signal transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227536A JPH0897754A (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Signal transmission device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897754A true JPH0897754A (en) | 1996-04-12 |
Family
ID=16862446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6227536A Pending JPH0897754A (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Signal transmission device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0897754A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10124786A (en) * | 1996-10-15 | 1998-05-15 | Dainippon Printing Co Ltd | Signal transmission equipment |
| JPH10124785A (en) * | 1996-10-15 | 1998-05-15 | Dainippon Printing Co Ltd | Signal transmission device |
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| JP2000158923A (en) * | 1998-11-27 | 2000-06-13 | Pacific Ind Co Ltd | Tire air pressure alarm device |
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| JP2018022388A (en) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | 株式会社Iro | Interchangeable socket adaptor with rotary type relay antenna, fixed type relay antenna member, interchangeable socket adoptor with bolt detection function and ic tag, and powered driver |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP6227536A patent/JPH0897754A/en active Pending
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| CN107480654B (en) * | 2017-08-31 | 2023-05-23 | 吉林大学 | A three-dimensional vein recognition device applied to wearable devices |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040914 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050201 |