説明

送信装置

【課題】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。
【解決手段】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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2010−175298号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
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。
【0007】
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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
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。
【0009】
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。
【発明の効果】
【0010】
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。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】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】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】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】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】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6】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】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】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
【図9】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
【図10】本発明の一実施形態における保持材を示す外観斜視図
【図11】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
【図12】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
【図13】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
【図14】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
【図15】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
【図16】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
【図17】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
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
(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。
【0030】
(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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【実施例1】
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【実施例2】
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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】
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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】
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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】
【0078】
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。
【0079】
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。
【0080】
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。
【0081】
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。
【0082】
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。
【0083】
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。
【0084】
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。
【0085】
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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
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。
【0089】
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。
【0090】
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。
【0091】
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。
【産業上の利用可能性】
【0092】
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。
【符号の説明】
【0093】
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、

【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2012−80484(P2012−80484A)
【公開日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−226415(P2010−226415)
【出願日】平成22年10月6日(2010.10.6)
【特許番号】特許第4858733号(P4858733)
【特許公報発行日】平成24年1月18日(2012.1.18)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】