JP2001349794A

JP2001349794A - 信号伝送装置及び圧力検出ロールを用いた圧力検出システム

Info

Publication number: JP2001349794A
Application number: JP2000175822A
Authority: JP
Inventors: Masaru Hoshino; 優星野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2001-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】圧力検出ロールから並列的に出力される圧力
検出信号であって、その信号の値が時間的に変化する信
号を、ノイズの影響を防止して確実に伝送することがで
き、しかも信号伝送系統を簡略化することのできる圧力
検出システムを提供すること。【解決手段】圧力検出ロールに一列に埋設したロード
セルの出力信号を、ロードセルがストリップと接触する
期間、即ち圧力検出ロールの回転角度で所定の角度の期
間にのみサンプリングし、次のサンプリングが行われる
までの残りの期間において、サンプリングレートよりも
遅い転送レートで、シリアル送信を行う。このようにし
て回転側から静止側へロードセルの出力信号のサンプリ
ングデータを伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転側のセンサ手
段の出力信号を静止側に伝送する信号伝送装置、及び圧
力センサを備えた圧力検出ロールにより圧力検出を行う
圧力検出システムの技術分野に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】並列に出力される信号を伝送する装置
は、例えば、冷間圧延工程における形状制御のための形
状測定装置に用いられる。この冷間圧延工程とは、熱間
圧延工場にて製造される熱延コイルの表面を酸洗した後
に、優れた寸法精度、きれいで平滑な表面、及び優れた
平坦度等を有する冷延鋼板を製造するために行われる圧
延工程であり、この冷延鋼板は、自動車、電機、家具、
事務用品、車両、建築等に用いられている。

【０００３】図１９に冷間圧延工程に用いられる圧延機
の一例を示す。図１９に示す圧延機は、一対のワーキン
グロール１５０，１５１の上下に、バックアップロール
１５２，１５３を備えた４重式圧延機である。この圧延
機では、一対のワーキングロール１５０，１５１にてス
トリップ１５４を挟持圧接しながら該ストリップ１５４
を所定の張力で矢印方向に巻き取ることにより、所定の
寸法の冷延鋼板を得ることができる。

【０００４】しかしながら、冷間圧延後のストリップ１
５４の平坦度は、原板の断面形状及びワーキングロール
１５０，１５１の隙間の形状すなわちロールクラウンと
圧延反力の状態に依存する。

【０００５】従って、目的の平坦度を得るためには、圧
延後のストリップ１５４の平坦度を正確に認識し、適切
な制御手段を設ける必要がある。そこで、従来は、図１
９に示すように、圧延機よりもストリップ１５４の巻き
取り方向下流側に圧力検出ロール１５５を設け、ストリ
ップ１５４の引っ張り方向を該圧力検出ロール１５５に
押し当てるように下方向に変更した構成が採られてい
る。この圧力検出ロール１５５の表面部には、複数個の
ロードセルが該ロールの軸方向に亘って一列に設けられ
ており、これらのロードセルに対する押圧力を検出する
ことにより、ストリップ１５４の平坦度の測定が行われ
る。測定は、ロードセルの出力信号をスリップリング１
５６により伝送し、信号処理回路１５７で当該出力信号
を処理した後、形状指示計１５８に表示させることによ
り行われる。そして、この表示結果に基づいて、ワーキ
ングロール１５０，１５１またはバックアップロール１
５２，１５３を曲げたり、あるいは各ロールを内圧やク
ーラント液の活用により膨張、収縮させたり、もしくは
各ロールを軸方向へシフトさせることにより、所望の平
坦度を維持するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方式では、スリップリング１５６の回転側及び静止側の
双方に、複数のロードセルの出力信号に対する信号の個
数分のケーブルが必要となり、ケーブルの配置等の処理
が困難になる。また、精度の高い形状制御を行うには、
ロードセルの出力信号を精度良く伝送する必要がある
が、圧延工程においては大型の駆動モータが使用されノ
イズが発生し易い環境であった。しかも、各信号毎にケ
ーブルを設けているため、各ケーブルがノイズの影響を
受け、多くの信号に誤りが生じる場合がある。

【０００７】また、信号の伝送部には、アナログ信号用
としてスリップリングを使用しているため、スリップリ
ング自体の接触抵抗が信号に影響を与え、しかもこの接
触抵抗の値が磨耗や片減りにより経時的に変化するため
に、正確な信号の伝送ができないという問題があった。

【０００８】特に、ロードセルの出力信号のような、圧
力検出ロール１５５の回転と共に当該出力信号の値が変
化し、そのピーク値を読み取ることが必要な信号の場合
には、ノイズの混入による誤検出を確実に防止する必要
がある。

【０００９】そのためには、例えば、ピーク値だけでな
くロードセルの出力信号そのものを読み取り、形状指示
計１５８においてこの出力信号の波形形状を観察可能に
すれば、ノイズと、本来の圧力検出信号としてのピーク
値とを的確に区別することができ、誤検出を確実に防止
することができる。スリップリングの場合はアナログ信
号であるが、ロードセル信号をサンプリングしデジタル
信号で伝達する方法もある。

【００１０】しかしながら、前記出力信号の波形形状を
正確に読み取ろうとすれば、サンプリング数を増やす必
要があるが、多数のロードセルがロールの軸方向に亘っ
て一列に設けられているので、ロードセルが有効な出力
信号を出力する期間におけるサンプリングデータ数は非
常に多くなってしまう。従って、このように多くのデー
タを回転側から静止側に伝送するには、送受信部の構成
が複雑化するという問題があった。

【００１１】そこで、本発明は、前記問題点を解決し、
圧力検出ロールから並列的に出力される圧力検出信号で
あって、その信号の値が時間的に変化する信号を、ノイ
ズの影響を防止して確実に伝送することができ、しかも
信号伝送系統を簡略化することのできる圧力検出システ
ムを提供することを課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の信号伝送
装置は、前記課題を解決するために、回転側に設けられ
たセンサ手段の周期的な出力信号を静止側に非接触伝送
する信号伝送装置であって、前記センサ手段の出力をサ
ンプリングするサンプリング手段と、前記センサ手段の
出力タイミングを算出するタイミング算出手段と、前記
タイミング算出手段により算出した前記出力タイミング
に基づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリング
開始までの期間に、サンプリングしたデータを送信する
送信手段とを備えたことを特徴とする。

【００１３】請求項１記載の信号伝送装置によれば、回
転側に設けられたセンサ手段からは、出力信号が周期的
に得られる。従って、当該センサ手段が複数設けられて
いる場合には、当該出力信号の出力期間内においてはセ
ンサ手段の数に相当する分の信号が出力されることにな
る。

【００１４】そして、以上のようにして出力される信号
は、前記タイミング算出手段により算出した出力タイミ
ングに基づいて、サンプリング手段によってサンプリン
グされる。

【００１５】つまり、サンプリングが行われる期間は、
前記センサ手段の出力信号の出力期間内に限られている
ので、サンプリングしたデータ量が多い場合でも、前記
タイミング算出手段により算出した前記出力タイミング
に基づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリング
開始までの期間を算出し、当該次回のサンプリング開始
までの期間において、送信手段により、回転側から静止
側へと送信されることになり、静止側において確実に受
信される。

【００１６】以上のように、サンプリングされるデータ
量が多くなる場合でも、サンプリング終了後、次回のサ
ンプリング開始までの期間において、サンプリングされ
たデータの送信を行うので、信号伝送系統の構成の簡略
化が図られる。また、サンプリングされるデータ量を多
くすることができる結果、センサ手段の出力信号の波形
を静止側にて精度良く再現することができ、センサ手段
の出力信号が時間的に変化し、信号伝送時にノイズの影
響を受け易い信号であっても、当該ノイズの影響を防止
して、前記出力信号に基づく測定が正確に行われること
になる。

【００１７】請求項２記載の信号伝送装置は、前記請求
項１記載の信号伝送装置において、前記送信手段は、サ
ンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期間
に、サンプリングしたデータを、サンプリングレートよ
りも遅いレートで送信する手段であることを特徴とす
る。

【００１８】請求項２記載の信号伝送装置によれば、前
記送信手段は、サンプリング終了後、次回のサンプリン
グ開始までの期間において、サンプリングしたデータ
を、サンプリングレートよりも遅いレートで送信する。
従って、サンプリングしたデータ量が多い場合でも、送
信系及び受信系の各手段に高い負荷をかけることがな
い。

【００１９】請求項３記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムは、前記課題を解決するために、圧力セ
ンサがロール体の軸方向に沿って埋設され、回転自在に
設けられた圧力検出ロールと、該圧力検出ロールの前記
圧力センサからの出力信号を静止側に非接触伝送する信
号伝送装置とを備えた圧力検出システムであって、前記
圧力センサは、前記ロール体の軸方向上の位置がそれぞ
れ異なる複数箇所に設けられると共に、前記ロール体の
周方向には前記ロール体の回転角度の所定角度範囲内に
設けられており、前記信号伝送装置は、前記ロール体の
回転角度を検出する角度検出手段と、該角度検出手段の
出力に基づいて前記所定角度範囲内における前記圧力セ
ンサの出力をサンプリングするサンプリング手段と、サ
ンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期間
に、サンプリングしたデータを送信する送信手段とを備
えたことを特徴とする。

【００２０】請求項３記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、圧力検出ロールが回転しなが
ら被検出体に接触すると、該圧力検出ロールに埋設され
た圧力センサが被検出体から押圧力を受け、当該押圧力
に応じた信号が出力される。従って、当該圧力センサ
は、前記ロール体の軸方向上位置の異なる複数箇所に設
けられると共に、前記ロール体の周方向には前記ロール
体の回転角度の所定角度範囲内に設けられているので、
当該所定角度範囲内においては前記圧力センサの数に相
当する分の信号が出力されることになる。

【００２１】そして、以上のようにして出力される信号
は、角度検出手段により前記ロール体の回転角度が前記
所定角度範囲であると検出される期間において、サンプ
リング手段によってサンプリングされる。

【００２２】つまり、サンプリングが行われる期間は、
前記圧力検出ロールの１回転分の回転角度に対して所定
の角度範囲に限られているので、サンプリングしたデー
タ量が多い場合でも、サンプリング終了後、次回のサン
プリング開始までの期間において、送信手段により、回
転側から静止側へと送信されることになり、静止側にお
いては受信手段によって受信される。

【００２３】以上のように、サンプリングされるデータ
量が多くなる場合でも、サンプリング終了後、次回のサ
ンプリング開始までの期間において、サンプリングされ
たデータの送信を行うので、信号伝送系統の構成の簡略
化が図られる。また、サンプリングされるデータ量を多
くすることができる結果、圧力センサの出力信号の波形
を静止側にて精度良く再現することができ、前記圧力セ
ンサの出力信号のように時間的に変化し、ノイズの影響
を受け易い信号であっても、当該ノイズの影響を防止し
て、圧力センサの出力信号に基づく測定が正確に行われ
ることになる。

【００２４】請求項４記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムは、前記課題を解決するために、請求項
３記載の圧力検出システムにおいて、前記送信手段は、
サンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期
間に、サンプリングしたデータを、サンプリングレート
よりも遅いレートで送信する手段であることを特徴とす
る。

【００２５】請求項４記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、前記送信手段は、サンプリン
グ終了後、次回のサンプリング開始までの期間におい
て、サンプリングしたデータを、サンプリングレートよ
りも遅いレートで送信する。従って、サンプリングした
データ量が多い場合でも、送信系及び受信系の各手段に
高い負荷をかけることがない。

【００２６】請求項５記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムは、前記課題を解決するために、請求項
３または４記載の圧力検出システムにおいて、前記圧力
センサは、前記ロール体の周方向の位置が全て一致する
ように一列に設けられていることを特徴とする。

【００２７】請求項５記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、前記圧力センサは、前記ロー
ル体の周方向の位置が全て一致するように一列に設けら
れているので、前記サンプリングが行われる期間は、前
記圧力検出ロールの１回転分の回転角度に対して、極め
て小さい角度範囲に限られる。前記圧力検出ロールの周
方向における前記圧力センサの幅は前記圧力検出ロール
の周方向長さに対して極めて小さいためである。従っ
て、本発明によれば、サンプリングしたデータ量が多い
場合でも、サンプリング終了後、次回のサンプリング開
始までの期間が十分に長い期間となるので、当該十分に
長い期間において、前記サンプリングされたデータは、
送信手段により、回転側から静止側へと確実に送信され
ることになる。

【００２８】請求項６記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムは、前記課題を解決するために、請求項
３または４記載の圧力検出システムにおいて、前記圧力
センサは、前記ロール体の周方向の位置が一致するセン
サ列が複数設けられており、各センサ列は前記ロール体
の周方向の位置が異なるように設けられていることを特
徴とする。

【００２９】請求項６記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、前記圧力センサは、前記ロー
ル体の周方向の位置が一致するセンサ列を形成してお
り、当該センサ列は、前記ロール体の周方向の位置が異
なるように複数箇所に設けられている。従って、本発明
によれば、全てのセンサに対してサンプリングするデー
タ量を、各センサ列に対するサンプリング毎に分散させ
ることができるので、信号伝送系統の構成が一層簡略化
されることになる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１は本実施形態における信
号伝送装置を用いた冷間圧延機の形状制御システムの概
略構成を示すブロック図である。

【００３１】図１に示す圧延機は、互いに所定の間隙を
有するように設けられた一対のワーキングロール１，２
を備えており、該ワーキングロール１，２の間隙に、Ｓ
ＰＣＣ等の冷延鋼板のストリップ５を通過させることに
より、ストリップ５を所望の形状に圧延する。

【００３２】前記ワーキングロール１，２の上下には、
バックアップロール３，４が夫々備えられている。バッ
クアップロール３，４は、ワーキングロール１，２へ向
かう半径方向及び、バックアップロール３，４の軸方向
に移動自在に設けられており、ストリップ５に対するワ
ーキングロール１，２の押圧力の調整、あるいはワーキ
ングロール１，２のクラウン形状による押圧力の偏りの
補正等を行う。

【００３３】以上のような４つのロールにより構成され
る本実施形態の４重式圧延機では、一対のワーキングロ
ール１，２にてストリップ５を挟持圧接しながら該スト
リップ５を所定の張力で矢印Ａ方向に巻き取ることによ
り、所定の形状の冷延鋼板を得ることができる。

【００３４】しかしながら、冷間圧延後のストリップ５
の平坦度は、原板の断面形状及びワーキングロール１，
２の隙間の形状すなわちロールクラウンと圧延反力の状
態に依存するため、本実施形態においては、４重式圧延
機よりもストリップ５の巻き取り方向下流側に圧力検出
ロール６を設けている。なお、圧力検出ロール６の回転
数は標準で１５００ｒｐｍ、最大で１８００ｒｐｍに設
定されている。

【００３５】圧力検出ロール６の表面部には、図２に示
すように圧力センサとして３２個のロードセル７が、該
ロールの軸方向に沿って一列に埋設されている。これら
のロードセル７に対する押圧力を検出することにより、
ストリップ５の平坦度の測定を行うことができる。そし
て、図１に示すように、ワーキングロール１，２の間隙
を通過したストリップ５は、圧力検出ロール６に押し当
てられるようにその引っ張り方向を矢印Ｂ方向に変更さ
れる。

【００３６】また、圧力検出ロール６の回転軸６ａに
は、図１及び図３に示すように、第１非接触伝送部１
０、第２非接触伝送部１１、回転側回路部１２、ロード
セルアンプ部１３、及びエンコーダ部１４が取り付けら
れている。

【００３７】本実施形態における第１非接触伝送部１０
には、図３に示すように、第１ハウジング部材２４ａが
備えられており、該第１ハウジング部材２４ａには、支
持板２９ａと、電気回路ユニット３１ａとが取り付けら
れている。また、該第１ハウジング部材２４ａには、円
筒壁２７ａを有する第２ハウジング部材２８ａが軸受け
２５ａ，２６ａを介して支持されており、該第２ハウジ
ング部材２８ａには支持板３０ａが取り付けられてい
る。更に、前記支持板２９ａには、第１フェライトコア
コイルユニット１８ａが取り付けられており、該第１フ
ェライトコアコイルユニット１８ａは、支持板３０ａに
取り付けられた第２フェライトコアコイルユニット１９
ａと互いに非接触で対向配置されている。

【００３８】一方、前記第１非接触伝送部１０と並設さ
れた第２非接触伝送部１１も、前記第１非接触伝送部１
０と同様の構成を有している。まず、第２非接触伝送部
１１には、図３に示すように、第１ハウジング部材２４
ｂが備えられており、該第１ハウジング部材２４ｂに
は、支持板２９ｂと、電気回路ユニット３１ｂとが取り
付けられている。また、該第１ハウジング部材２４ｂに
は、円筒壁２７ｂを有する第２ハウジング部材２８ｂが
軸受け２５ｂ，２６ｂを介して支持されており、該第２
ハウジング部材２８ｂには支持板３０ｂが取り付けられ
ている。更に、前記支持板２９ｂには、第１フェライト
コアコイルユニット１８ｂが取り付けられており、該第
１フェライトコアコイルユニット１８ｂは、支持板３０
ｂに取り付けられた第２フェライトコアコイルユニット
１９ｂと互いに非接触で対向配置されている。

【００３９】第１フェライトコアコイルユニット１８
ａ、１８ｂと第２フェライトコアコイルユニット１９
ａ、１９ｂには、それぞれ後述するように円環状のフェ
ライトコア内に電源伝送用のコイルが収納され、このコ
イルを覆うように円環状の第１信号伝送用基板１１３
ａ、１１３ｂと、第２信号伝送用基板１１４ａ、１１４
ｂとが備えられている。このような構成により、静止側
から回転側に対して非接触で前記電気回路ユニット３１
ｂ及びロードアンプ部１３に対する電源の供給を行うと
共に、サンプリング用のクロック信号を静止側から回転
側に対してシリアル送信する。

【００４０】以上のように、第１フェライトコアコイル
ユニット１８ａ、１８ｂ及び第２フェライトコアコイル
ユニット１９ａ、１９ｂは、相互誘導（電磁誘導）によ
る起電力で電源の伝送を行う電源伝送用カプラ部として
機能すると共に、信号伝送基板により信号伝送部として
機能する。以下、本実施形態における電源伝送用カプラ
部と、信号伝送部の構成を詳しく説明する。

【００４１】［電源伝送用カプラ部］本実施形態では、
図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すような半円筒形状の分割型フ
ェライトコア１１０を、図５に示すように、支持板２９
ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ上に環状に１５個配置し、
分割型フェライトコア１１０の中心凹部１１０ａに空芯
コイル１１１を装着することにより、電源伝送用カプラ
部１１５ａ、１１５ｂ、１１６ａ、１１６ｂが構成され
る。電源伝送用カプラ部１１５ａは第１フェライトコア
コイルユニット１８ａに設けられ、第２フェライトコア
コイルユニット１９ａに設けられる電源伝送用カプラ部
１１６ａと対向配置される。また、電源伝送用カプラ部
１１５ｂは第１フェライトコアコイルユニット１８ｂに
設けられ、第２フェライトコアコイルユニット１９ｂに
設けられる電源伝送用カプラ部１１６ｂと対向配置され
る。

【００４２】本実施形態で用いた半円筒形状の分割型フ
ェライトコア１１０は、一般にケーブルのシールドに用
いられるクランプフィルタとして使用されているもので
あり、クランプフィルタに用いる場合には、図４（Ａ）
に示すように二つの半円筒形状の分割型フェライトコア
１１０を組み合わせて使用する。このようなクランプフ
ィルタに用いられる半円筒形状の分割型フェライトコア
１１０は、図４（Ａ）に示すように合わせた際に磁束の
漏洩を確実に防止する必要があるため、表面の加工精度
が高く、寸法精度も高い。従って、図５に示すように、
それぞれの分割型フェライトコア５０を支持板２９ａ、
２９ｂ、３０ａ、３０ｂ上に環状に配置した場合でも、
支持板２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂからの高さを均
一に揃えることができる。その結果、第１フェライトコ
アコイルユニット１８ａ、１８ｂと第２フェライトコア
コイルユニット１９ａ、１９ｂとを図３に示すように同
軸上に対向させ、相対的に回転させた場合でも、両者の
間隙を一定に保つことが可能である。

【００４３】分割型フェライトコア１１０の支持板２９
ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂへの取り付けには、低温で
接着可能な２液性のエポキシ系接着剤を使用した。高温
で接着を行う接着剤を用いた場合には、冷却時において
焼成物である分割型フェライトコア５０にクラック等を
生じさせる場合があるが、本実施形態では低温で接着可
能であるため、このようなクラック等を生じさせること
がない。

【００４４】また、支持板２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３
０ｂは、上述したように非磁性体のステンレス鋼で形成
されているため、磁束の変化が生じても発熱することが
なく、分割型フェライトコア１１０を支持板２９ａ、２
９ｂ、３０ａ、３０ｂから離脱させることがない。

【００４５】以上のように支持板２９ａ、２９ｂ、３０
ａ、３０ｂ上に環状配置される分割型フェライトコア１
１０には、図４（Ａ）に示すように、分割型フェライト
コア１１０の一端面１１０ｂから他端面１１０ｃまでを
貫通する中心凹部１１０ａが形成されている。分割型フ
ェライトコア１１０を図５のように環状に配置すること
で、中心凹部１１０ａからなるコイルの収納路は環状に
形成されており、当該収納路にはコイル１１１が装着さ
れる。本実施形態では、第１非接触伝送部１０における
静止側の第２フェライトコアコイルユニット１９ａ、及
び第２非接触伝送部１１における静止側の第２フェライ
トコアコイルユニット１９ｂを１次側とし、第２フェラ
イトコアコイルユニット１９ａ、１９ｂを構成する分割
型フェライトコア１１０の中心凹部１１０ａには、バイ
フェラル巻きの空芯コイル１１１を装着する。また、２
次側である第１非接触伝送部１０における回転側の第１
フェライトコアコイルユニット１８ａと第２非接触伝送
部１１における回転側の第１フェライトコアコイルユニ
ット１８ｂを構成する分割型フェライトコア１１０の中
心凹部１１０ａには、ノーマル巻きの空芯コイル１１１
を装着する。

【００４６】電源の伝送は、相互誘導（電磁誘導）の原
理により非接触で行うが、静止側からはパルス状の波形
を基準とし、変形された高周波信号を送信するように構
成する。これに対して回転側では、リップル状の電源変
動を整流し、ＤＣ／ＤＣコンバータ等により、所定の電
源電圧に調整する。

【００４７】この場合、図６（Ａ）に示すように、一次
側と二次側のコイルをノーマル巻きとすると、一次側の
信号をオン／オフし、図６（Ｂ）に示すように１６ｋＨ
ｚ前後の周波数として、電源の伝送を行うことになる
が、これでは停止時間の比率が高く、伝送効率が悪くな
ってしまう。

【００４８】そこで、本実施形態においては、図７
（Ａ）に示すように、一次側をバイフェラル巻きとし、
二次側をノーマル巻きとすることにより、一次側のオン
／オフを交互に繰り返し、図７（Ｂ）に示すように３０
ｋＨｚ前後の周波数として、二次側でこれを合成して効
率を高めている。

【００４９】本実施形態では、分割型フェライトコア１
１０の中心凹部１１０ａに３０ターン程度巻いた空芯コ
イル１１１を装着することにより、上述のような相互誘
導の原理による電源の伝送を可能にしている。空芯コイ
ル１１１には、銅線で形成されたコイルの表面に、メチ
ルアルコールで溶融する樹脂がコーティングされた、所
謂アルコール融着線を用いている。本実施形態では、こ
のアルコール融着線を巻き上げ装置により３０ターン程
度巻き上げた後、メチルアルコールに浸している。これ
により、コイルの表面にコーティングされた樹脂が溶融
し、空芯コイル１１１全体が固められる。そして、図５
に示す通り、このように固められた空芯コイル１１１を
エポキシ系接着剤により前記中心凹部５０ａに接着して
いる。従って、空芯コイル１１１は図５に示すように分
割型フェライトコア１１０の全体を押さえ付け、分割型
フェライトコア１１０を支持板２９ａ、２９ｂ、３０
ａ、３０ｂから離脱させないという働きも有している。

【００５０】［信号伝送部］次に、信号伝送部を構成す
る第１信号伝送基板１１３ａ、１１３ｂ及び第２信号伝
送基板１１４ａ、１１４ｂは、図８に示すように、信号
伝送パターン１６１と接地パターン１６２が複数箇所に
亘って長さｄの間隔で分離されている。

【００５１】プリント基板１６０は、ガラスエポキシ製
の基板をリング形状に形成したもので、リング形状のプ
リント基板１６０の幅Ｗ１は、分割型フェライトコア１
１０の中心凹部１１０ａの幅よりも若干狭い幅となって
いる。従って、第１信号伝送基板１１３ａ、１１３ｂ及
び第２信号伝送基板１１４ａ、１１４ｂは、分割型フェ
ライトコア１１０の中心凹部１１０ａに嵌合可能であ
り、本実施形態では、図９に示すように、第１信号伝送
基板１１３ａ、１１３ｂ及び第２信号伝送基板１１４
ａ、１１４ｂを、分割型フェライトコア１１０の中心凹
部１１０ａに嵌合させ、前記フェライトコアコイルユニ
ットのコイル１１１を覆うように取り付けている。図９
におけるＡ−Ａ’線縦断面図を図４（Ｄ）に示す。この
ような構成を採ることにより、第１信号伝送基板１１３
ａ、１１３ｂ及び第２信号伝送基板１１４ａ、１１４ｂ
の配置スペースを、前記フェライトコアコイルユニット
の半径方向に別個に確保する必要がなく、ロータリージ
ョイントの小型化を実現することができる。また、図４
（Ｄ）に示すように、第１信号伝送基板１１３ａ、１１
３ｂ及び第２信号伝送基板１１４ａ、１１４ｂによりコ
イル１１１を押さえ、コイル１１１の脱落を確実に防ぐ
ことができる。

【００５２】なお、プリント基板１６０の形状及び大き
さは、第１信号伝送基板１１３ａ、１１３ｂ及び第２信
号伝送基板１１４ａ、１１４ｂの双方において同じであ
る。また、信号伝送パターン１６１と接地パターン１６
２は、抵抗率が低い金属、例えば、銀、銅、またはアル
ミニウムで形成することができる。本実施形態では、一
例として、銅箔で形成されたパターンを用いている。更
に、信号伝送パターン１６１と接地パターン１６２にお
いて、幅ｄの間隙は４箇所に設けられており、信号伝送
パターン１６１と接地パターン１６２のそれぞれは４個
の円弧形状パターンに分割されている。なお、対向する
側の信号伝送基板においては、幅ｄの間隙を減らして、
例えば３箇所に設けるようにしても良い。

【００５３】それぞれの円弧形状パターンの端部には、
図８に示すように、プリント基板１６０の裏面側のラン
ドと導通するスルーホール１６７が設けられている。ま
た、裏面側のランドには、図８に点線で示すように、チ
ップコンデンサ１６６が接続されている。従って、それ
ぞれの円弧形状パターンは、チップコンデンサ１６６を
介して接続されており、所定周波数の信号に対しては、
リング形状のパターンとして機能する。

【００５４】このように、本実施形態においては、第１
信号伝送基板１１３ａ、１１３ｂ及び第２信号伝送基板
１１４ａ、１１４ｂにおける接地パターン１６２と信号
伝送パターン１６１は、直流的には長さｄの間隙によっ
て分割された形状であるが、交流的にはチップコンデン
サ１６６によって、二重リング状構造のパターンとなっ
ている。

【００５５】また、それぞれのパターンに設けられた給
電点１６３には、図示しない同軸ケーブルから取り出さ
れた給電線が接続される。そして、第１非接触伝送部１
０及び第２非接触伝送部１１における送信側の第１信号
伝送基板１１３ａ、１１４ｂにおける信号伝送パターン
１６１上の各給電点１６３には、給電線１６５を介して
所定周波数の信号が同時に供給されるように構成されて
いる。各給電線６５の長さは等しく、各給電点１６３に
供給される信号の位相は揃えられている。また、第１信
号伝送基板１１３ａ、１１３ｂ及び第２信号伝送基板１
１４ａ、１１４ｂは、図３に示すように、０．５〜１．
０ｍｍの間隔で対向配置されており、信号伝送パターン
１６１同士、及び接地パターン１６２同士が空気層を介
して容量結合された構成となっている。

【００５６】以上のように、本実施形態の信号伝送部
は、同軸ケーブルを中心軸線に垂直な縦断面で切断し、
それぞれを容量結合させたものと等価である。従って、
信号伝送パターン１６１に対して直交して接地パターン
１６２方向に発生する電界と、これに直交し、信号伝送
パターン１６１を取り巻くように発生する磁界との、両
方に直交する方向、即ち第１伝送基板１１３ａ、１１３
ｂから第２信号伝送基板１１４ａ、１１４ｂへ向かう方
向に、電磁エネルギが移動することにより、信号の伝送
が行われる構成となっている。つまり、本実施形態にお
いては、アンテナ対による信号の伝送ではなく、パター
ンの二重リング状構造、及び多点同時給電、並びに容量
結合により、同軸ケーブルと同等な方式により信号伝送
を行っている。

【００５７】なお、本実施形態においては、以上のよう
な第１信号伝送基板１１３ａ、１１３ｂ及び第２信号伝
送基板１１４ａ、１１４ｂとを、フェライトコアコイル
ユニットにおける分割型フェライトコア１１０の中心凹
部１１０ａに嵌合させる構成としたので、ロータリージ
ョイントの小型化を図ることができる。このように電源
伝送用カプラ部と信号伝送部とを重ね合わせる構成とし
た場合でも、第１信号伝送基板１１３ａ、１１３ｂ及び
第２信号伝送基板１１４ａ、１１４ｂによる信号の伝送
周波数が３００〜６００ＭＨｚであるのに対し、電源伝
送用カプラ部による電源の伝送周波数は２０ｋＨｚ〜３
０ｋＨｚであるため、互いに干渉することがない。

【００５８】また、本実施形態においては、図８に示す
ように、信号伝送パターン１６１及び接地パターン１６
２を、連続した一つのリングとするのではなく、連続し
た一つのリングから、長さｄの微小円弧領域を複数箇所
に亘って取り除き、複数の円弧形状パターンに分割した
ので、円弧形状パターンのそれぞれは直流的に絶縁状態
となっている。従って、信号伝送パターン１６１及び接
地パターン１６２上には、上述のような循環電流の流れ
る閉回路が形成されないので、信号伝送パターン１６１
及び接地パターン１６２が前記磁束の影響を直接受けた
としても、前記循環電流の発生を確実に防止することが
できる。更に、本実施形態においては、各給電点１６３
の間の位置に前記長さｄの間隙を設けることにより、一
つの給電線１６５と、この給電線１６５に接続される給
電点１６３が形成された円弧形状の信号伝送パターン１
６１または接地パターン１６２と、当該給電点１６３に
隣接する給電点１６３と、当該隣接する給電点１６３に
接続される他の給電線１６５とによって、閉回路が形成
されることを防止している。従って、給電線１６５とパ
ターンとの間においても、磁束の変化による循環電流の
発生を防止することができる。また、隣接する円弧形状
パターン同士は、図８に示すようにチップコンデンサ１
６６によって接続したので、交流的には導通状態が保た
れており、良好に信号の伝送を行うことができる。

【００５９】このような構成により、静止側から回転側
に対して非接触で前記電気回路ユニット３１ａ及び回転
側回路部１２に対する電源の供給を行うと共に、サンプ
リングしたロードセル７の出力信号を回転側から静止側
に対してシリアル送信する。各回路部及び信号伝送と電
源伝送の詳しい構成については後述する。

【００６０】次に、再び図３に戻り、第１非接触伝送部
１０に隣接して設けられた回転側回路部１２について説
明する。回転側回路部１２は、図３、更には図１０
（Ａ）に示すように、回転軸６ａにはめ合わされる円筒
形の胴部１２ａを有している。該胴部１２ａ上にはコネ
クタ１２ｂが４カ所に取り付けられており、該コネクタ
１２ｂは図１０（Ｂ）に示すように基板１２ｄに取り付
けられたコネクタ１２ｃと接続可能に構成されている。
また、回転軸６ａの軸方向における前記胴部１２ａの両
端部には、側板部１２ｇが取り付けられている。該側板
部１２ｇは、外周の形状が円形の板状部材であり、その
中央部には前記胴部１２ａの外周に相当する丸穴部が形
成されている。また、該側板部１２ｇには、基板ガイド
１２ｆが取り付けられており、図１０（Ｂ）に示すよう
に、基板１２ｄの両端部をガイドして、コネクタ１２ｂ
とコネクタ１２ｃとの接続を適切に行わせる。基板１２
ｄには、サンプリング回路、クロック発生回路、信号変
換回路、及び電源変換回路等を構成するＩＣ等の素子が
実装されている。そして、以上のような回転側回路部１
２の外周は、図１０（Ｂ）に示すように４分割された外
周壁１２ｅにより覆われている。、

【００６１】ロードセルアンプ部１３には、図１１
（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなアンプ２０が、円筒形状の
筐体内に収容されている。アンプ２０は、図１１（Ｂ）
に示すように一方の端部に端子板２０ｃが突出形成され
ており、該端子板２０ｃには、ロードセル側端子２０ｄ
と回路ユニット側端子２０ｅが形成されている。従っ
て、ロードセル７とロードセル側端子２０ｄとをケーブ
ルによって接続し、更に回路ユニット側端子２０ｅと回
転側回路部１２のサンプリング回路とをケーブルで接続
することにより、アンプ２０によって増幅したロードセ
ル７の出力のサンプリングが可能になる。アンプ２０内
には１個の独立した増幅回路が設けられており、１つの
アンプ２０で１個のロードセル７の増幅を行うことがで
きる。本実施形態においては、３２個のロードセル７を
用いるため、３２個のアンプ２０がロードセルアンプ部
１３に埋設されている。

【００６２】中空軸６ａは、ステンレス鋼製の軸であ
り、図３に示すようにロードセル７とアンプ２０を接続
するケーブル２０ａ、及び第２非接触伝送部１１のフェ
ライトコアコイルユニットと回転側回路部１２のクロッ
ク発生回路及び電源変換回路とを接続するケーブル２０
ｂを通すための中空孔が形成されている。中空軸６ａの
圧力検出ロール６側の軸端は、圧力検出ロール６の端部
に嵌合され、ボルト等によって堅固に取り付けられる。
従って、圧力検出ロール６が回転駆動されることによ
り、中空軸６ａも回転駆動されることになる。

【００６３】そして、中空軸６ａの端部には、図３に示
すように角度検出手段としてのエンコーダ１４が取り付
けられている。エンコーダ１４は、回転部と固定部とか
ら構成されており、回転部は中空軸にメカロックにより
固定されている。また、固定部と回転部６ａの間にはベ
アリングが、また、固定部と回転軸６ａとの間にはベア
リングが取り付けられている。従って、回転部は、圧力
検出ロール６の回転に伴って固定部に対して回転するよ
うに構成されており、互いの対向部には、コードパター
ンが描かれた基板と、このコードパターンを読み取るヘ
ッドが備えられている。また、このヘッドによる読み取
り信号は、図３に示すように固定部に接続されたケーブ
ル２０ｃを介して中継部１５に入力され、中継部１５か
ら制御側ユニット１６へと伝送される。前記コードパタ
ーンは、例えば時計の目盛りのように、回転中心軸から
所定の回転角度間隔で放射状に延ばした線分を、基板の
外周に近い領域にのみ残したパターンとなっており、こ
のパターンが白色の背景上に黒色で描かれている。そし
て、ヘッドは、このパターンの背景に対する光学的特性
の違いを利用して、このパターンがヘッドの位置を横切
るたびに、パルス信号を出力する。従って、圧力検出ロ
ール６を回転させることにより、エンコーダ１４から
は、前記パターンの刻みに応じたパルス信号が出力され
る。本実施形態では、３６０度の回転により１０００個
のパルス信号が出力されるエンコーダを用いた。

【００６４】次に、各回路部の詳しい構成について説明
すると共に、本実施形態における信号及び電源の伝送方
式について説明する。

【００６５】図１２は本実施形態における信号及び電源
の伝送方式について説明するためのブロック図である。

【００６６】図１２に示すように、ロードセルアンプ部
１３には、アンプ２０が埋設されており、その個数は前
記３２個のロードセル７に対応して３２個となってい
る。ロードセル７は、図２に示すように、その表面が圧
力検出ロール６の周面上に露出するように圧力検出ロー
ル６に埋設されているため、該圧力検出ロール６が回転
しながら圧延後のストリップ５と接触すると、各ロード
セル７は該ストリップ５から負荷を受け、図１３（Ａ）
に示すようなピークを持った山型の波形の信号を出力す
る。アンプ２０は、この信号の振幅を後述するサンプリ
ングに適した値、例えば０Ｖ〜１５Ｖの範囲で変動する
信号に増幅する回路である。

【００６７】回転側回路部１２は、バッファ６０と、Ａ
／Ｄ変換部６１と、ＲＡＭ６２と、第１Ｐ(parallel)／
Ｓ(serial)変換部６３Ａと、第２Ｐ／Ｓ変換部６３Ｂ
と、第１ＤＣ／ＤＣ変換部６５と、回転側クロック部６
８と、取込みパルス部７０と、回転側制御部７１と、第
２ＤＣ／ＤＣ変換部７３とを備えている。また、第１非
接触伝送部１０の電源回路ユニット３１ａには、回転側
第１送信部６４Ａと、回転側第２送信部６４Ｂと、第１
受電部６６が備えられており、第２非接触伝送部１１の
電源回路ユニット３１ｂには、回転側第１受信部６７
と、回転側第２受信部６９と、第２受電部７２とが備え
られている。

【００６８】一方、静止側の中継部１５は、前記電気回
路ユニット３１ａの送信部６４Ａ，６４Ｂに対応して設
けられた受信手段としての静止側第１受信部８３Ａ及び
静止側第２受信部８３Ｂと、該受信部８３Ａ，８３Ｂに
対応して設けられた第１Ｓ(serial)／Ｐ(parallel)変換
部８７Ａ及び第２Ｓ／Ｐ変換部８７Ｂと、該Ｓ／Ｐ変換
部８７Ａ，８７Ｂに対応して設けられた第１バッファメ
モリ部８８Ａ及び第２バッファメモリ部８８Ｂと、該バ
ッファメモリ部８８Ａ，８８Ｂに対応して設けられた第
１ロジック回路８９Ａ及び第２ロジック回路８９Ｂと、
該ロジック回路８９Ａ，８９Ｂの各出力信号をアナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換部９０と、ＬＰＦ（Low Pass
Filter）９１と、前記電気回路ユニット３１ａの回転
側第１受電部６６に対応して設けられた静止側第１送電
部８４を備えている。更に、静止側の中継部１５は、前
記電気回路ユニット３１ｂの回転側第１受信部６７及び
回転側第２受信部６９に対応して設けられた静止側第１
送信部８０及び静止側第２送信部８１と、前記電気回路
ユニット３１ｂの回転側第２受電部７２に対応して設け
られた静止側第２送電部８２と、前記静止側第１送信部
８０にクロック信号を供給する静止側クロック部８５
と、エンコーダ１４からの出力信号に基づいて、各回路
に所定のタイミングでパルス信号を出力する静止側制御
部８６とを備えている。

【００６９】そして、以上のような回転側の電気回路ユ
ニット３１ａ，３１ｂと静止側の中継部１５との間に、
第１信号伝送用基板１１３ａ及び電源伝送用カプラ部１
１５ａを備えた回転側の第１フェライトコアコイルユニ
ット１８ａと、第２信号伝送用基板１１４ａ及び電源伝
送用カプラ部１１６ａを備えた静止側の第２フェライト
コアコイルユニット１９ａが設けられている。また、同
様に、第１信号伝送用基板１１３ｂ及び電源伝送用カプ
ラ部１１５ｂを備えた回転側の第１フェライトコアコイ
ルユニット１８ｂと、第２信号伝送用基板１１４ｂ及び
電源伝送用カプラ部１１６ｂを備えた静止側の第２フェ
ライトコアコイルユニット１９ｂが設けられている。

【００７０】また、静止側の中継部１５には、静止側の
制御盤１６が接続されている。該制御盤１６には、前記
中継部１５のＬＰＦ９１に対応して設けられたＰ（Pea
k）／Ｈ（Hold）回路部１０２と、エンコーダ１４から
の出力信号に基づいてゲート信号を発生させるゲート発
生部１００と、該ゲート発生部１００から出力されるゲ
ート信号をモニタするためのゲートモニタ１０１とを備
えている。

【００７１】次に、前記各部の詳しい構成について説明
する。

【００７２】まず、バッファ６０は、アンプ２０によっ
て増幅されるロードセル７の出力信号を所定期間だけ遅
延させ、Ａ／Ｄ変換部６１に確実に入力させるための回
路である。

【００７３】Ａ／Ｄ変換部６１は、１２ビットの分解能
を有しており、回転側制御部７１から出力されるサンプ
リングクロック信号に同期して変換動作を行う。

【００７４】ＲＡＭ６２は、ＳＲＡＭ等の不揮発性のＲ
ＡＭを使用している。ＲＡＭ６２においても、回転側制
御部７１から出力されるサンプリングクロック信号に同
期して記憶動作を行う。

【００７５】第１Ｐ／Ｓ変換部６３Ａ及び第２Ｐ／Ｓ変
換部６３Ｂは、前記ＲＡＭ６２から出力されるサンプリ
ングデータをシリアルデータに変換する回路であり、一
例としてシフトレジスタから構成されている。

【００７６】本実施形態においては、上述したバッファ
６０、Ａ／Ｄ変換部６１、及びＲＡＭ６２は、ロードセ
ル７及びアンプ２０と同様にそれぞれ３２個分設けられ
ている。但し、バッファ６０、Ａ／Ｄ変換部６１、及び
ＲＡＭ６２は、それぞれ１６個ずつに分けられており、
２系統のサンプリング回路を構成している。そして、各
系統におけるサンプリングデータを、前記第１Ｐ／Ｓ変
換部６３Ａと第２Ｐ／Ｓ変換部６３Ｂとの２系統の変換
部によりシリアルデータ化し、更に電気回路ユニット３
１ａの回転側第１送信部６４Ａと、回転側第２送信部６
４Ｂとの２系統の送信部で送信するように構成してい
る。

【００７７】これらの回転側第１送信部６４Ａと回転側
第２送信部６４Ｂは、前記第１Ｐ／Ｓ変換部６３Ａ及び
第２Ｐ／Ｓ変換部６３Ｂから出力されるパルス列を周波
数変調方式により変調し、回転側の第１フェライトコア
コイルユニット１８ａにおける信号伝送用基板１１３ａ
に出力する回路である。本実施形態においては、変調に
用いるキャリアの周波数として３００ＭＨｚ〜６００Ｍ
Ｈｚの周波数を用いており、回転側第１送信部６４Ａと
回転側第２送信部６４Ｂとでは、上述した２系統のサン
プリング回路に対応してそれぞれの周波数が異なるよう
に設定している。

【００７８】また、以上のようなデータのサンプリング
に用いるサンプリングクロックは、図３に示すように中
空軸６ａの軸端に装着したエンコーダ１４から出力され
るエンコードパルスを基準にして作成される。エンコー
ダ１４からの出力信号は、図３に示すようにケーブル２
０ｃを介して静止側の中継部１５における静止側制御部
８６及び静止側の制御盤１６のゲート発生部１００に入
力される。

【００７９】ゲート発生部１００は、エンコードパルス
に基づいてゲート信号を発生させる回路であり、このよ
うにして発生するゲート信号はゲートモニタ１０１にて
視認することができる。従って、実際の操作に当たって
は、まず、Ｚ相信号を仮原点として任意のパルスカウン
トで原点を設定する。次に、Ｐ／Ｈ回路部１０２から出
力されるピーク値をモニターし、このピーク値が適切な
値となるように図示しない操作部において前記パルスカ
ウントの値を変更し、原点を調節して、サンプリングク
ロックの出力開始タイミングを適切に設定する。

【００８０】前記パルスカウントの値の変更は、中継部
１５における静止側制御部８６に反映されるように構成
されており、静止側制御部８６は、エンコーダ１４から
出力されるエンコードパルスとＺ相信号とを監視しなが
ら、前記のように設定されるパルスカウント値に基づい
て、所定のタイミングで図１５に示すようなサンプリン
グクロック信号を出力する。この信号の出力タイミング
は、中継部１５に備えられた静止側クロック部８５から
出力される外部クロック信号を基準として定められる。
静止側クロック部８５は、転送レートである６Ｍｂｐｓ
に対応する外部クロック信号を発生させる回路であり、
この外部クロック信号を静止側制御部８６及び静止側第
１送信部８０に供給する。静止側制御部８６は、図１５
に示すように、この外部クロック信号とサンプリング信
号が同期するようにサンプリング信号を静止側第２送信
部８１に出力する。

【００８１】静止側第１送信部８０は、前記外部クロッ
ク信号を、また、静止側第２送信部８１は、前記サンプ
リング信号を、それぞれ周波数変調方式により変調し、
静止側の第２フェライトコアコイルユニット１９ｂにお
ける信号伝送用基板１１４ｂに出力する回路である。本
実施形態においては、変調に用いるキャリアの周波数と
して３００ＭＨｚ〜６００ＭＨｚの周波数を用いてお
り、静止側第１送信部８０と静止側第２送信部８１とで
は、それぞれの周波数が干渉しないように異なる周波数
を設定している。

【００８２】次に、以上のようなサンプリング信号に基
づいてサンプリングされたデータの回転側から静止側へ
の送信方式について説明する。

【００８３】ロードセルの出力は、消費あるいは供給さ
れる電流量が大きく、大型のモーター等が使用される圧
延工程において得られるものであるため、極めてノイズ
が発生し易く、ノイズによる情報の変動や欠落を防ぐこ
とができず、正確な検出、及び精度の良い形状制御を行
うことができなくなる。

【００８４】そこで、本実施形態においては、受信側に
て多数決処理を行うことにより、この問題を解決してい
る。ここで、本実施形態の多数決処理について説明す
る。

【００８５】例えば、図１６（Ａ）に示すように、Ｐ／
Ｓ変換後のパルス信号をサンプリング対象信号として、
ｔ１，ｔ２，ｔ３の各サンプリングタイミングで３個の
データをサンプリングし、シリアルデータとして伝送を
行う構成では、図１６（Ａ）に示すようにタイミングｔ
２においてノイズが発生した場合には、本来ローレベル
のデータとしてサンプリングすべきところを、ハイレベ
ルのデータとして誤ってサンプリングしてしまうことに
なる。

【００８６】そこで、本実施形態においては、図１６
（Ｂ）に示すように、各サンプリング回において従来よ
りも細かい周期で複数回のサンプリングを行いシリアル
データに変換して信号の伝送を行う。例えば、１回目の
サンプリングにおいてタイミングｔ１１，ｔ１２，ｔ１
３の夫々において、また２回目のサンプリングにおいて
タイミングｔ２１，ｔ２２，ｔ２３の夫々において、更
に３回目のサンプリングにおいてタイミングｔ３１，ｔ
３２，ｔ３３の夫々において、データをサンプリング
し、図１６（Ｃ）に示すように順次データをシリアル伝
送する。

【００８７】そして、受信側では、データの番号毎に各
タイミングｔ１１，ｔ１２，ｔ１３のデータを抽出し、
これらの抽出したデータに基づいて多数決を行う。例え
ば、タイミングｔ１１，ｔ１２，ｔ１３における１回目
のサンプリングデータ（Ｄ１（ｔ１１），Ｄ１（ｔ１
２），Ｄ１（ｔ１３））について多数決処理を行う。図
１６（Ｂ）の例では、各タイミングのデータは全てロー
レベルであるから、多数決をとると１回目のサンプリン
グにおける１番のデータはローレベルであると判定され
る。また、図１６（Ｂ）に示すように、タイミングｔ２
２でノイズが発生したとすると、各タイミングｔ２１，
ｔ２２，ｔ２３における２番目のデータ（Ｄ２（ｔ２
１），Ｄ２（ｔ２２），Ｄ２（ｔ２３））の値は、
（０，１，０）となる。しかし、多数決をとると、
「０」の方が多いので、２回目のサンプリングのデータ
の値は「０」であると判定されることになる。

【００８８】このように、本実施形態においては、多数
決処理を行っているので、データのサンプリング時にお
いてノイズが発生したとしても、このノイズの影響を無
くすことができ、正確な信号の検出と、精度の良い形状
制御が可能となっている。また、この多数決処理を用い
ることにより、データのサンプリング時だけでなく、信
号の伝送経路で発生したノイズも効果的に除去すること
ができる。つまり、上述のようにしてサンプリングさ
れ、変換されたシリアルデータは、図１２（Ｃ）に示す
ようなデータ構造で伝送されるため、例えばタイミング
ｔＡでノイズが発生したとしても、影響を受けるデータ
は３回サンプリングした内の一つのデータでしかない。
そして、ノイズの影響を受けたデータが一つである場合
には、上述のように多数決処理によりデータの補間が可
能であり、データの値を誤って読み取ることがない。

【００８９】本実施形態では、このような多数決処理を
実現するために、送信部６３Ａ、６３Ｂに上述したよう
なサンプリングを行う回路と、複数回データのシフトを
行うように構成されたシフトレジスタとを備えている。

【００９０】そして、このサンプリングを行う回路によ
り、それぞれ３回ずつのサンプリングを図１６（Ｂ）に
示すように周期Ｔで行い、シフトレジスタにより随時シ
リアルデータ化しながら送信する。

【００９１】次に、送信部６３Ａ、６３Ｂから出力され
る信号は、ＴＤＭＡ方式によりヘッダ部について６Ｍｂ
ｐｓ、データ部について３Ｍｂｐｓの転送レートで、第
１信号伝送用基板１１３ａ及び第２信号伝送用基板１１
４ａからなる非接触の信号伝送部により回転側から静止
側に伝送される。また、送信部６３Ａ、６３Ｂは、それ
ぞれ使用するキャリア周波数を変えており、送信部全体
としてはＦＤＭＡ方式を採用している。キャリア周波数
の設定は、例えば３４０ＭＨｚ、４２０ＭＨｚ、５００
ＭＨｚ、５８０ＭＨｚ等の周波数を用いる。

【００９２】受信された信号は、図１に示すケーブル１
６ａを介して静止側の中継部１５における受信部８３
Ａ、８３Ｂに供給される。受信部８３Ａ、８３Ｂは、回
転側の送信部６３Ａ、６３Ｂのそれぞれに対応して設け
られており、個々の受信部８３Ａ、８３Ｂは、ＦＤＭＡ
方式によりヘッダ部について６Ｍｂｐｓ、データ部につ
いて３Ｍｂｐｓの転送レートで前記パルス信号を受信す
る。また、受信部８３Ａ、８３Ｂは、それぞれ使用する
キャリア周波数を変えており、受信部全体としてはＦＤ
ＭＡ方式を採用している。キャリア周波数の設定は、送
信部６３Ａ、６３Ｂに対応させて、例えば３４０ＭＨ
ｚ、４２０ＭＨｚ、５００ＭＨｚ、５８０ＭＨｚ等の周
波数を用いる。

【００９３】前記受信部８３Ａ、８３Ｂにて受信された
信号は、Ｓ／Ｐ変換部８７Ａ、８７Ｂによってパラレル
信号に変換された後、一旦バッファ８８Ａ、８８Ｂに供
給される。そして、多数決処理を行うためのロジック回
路８９Ａ、８９Ｂに供給される。

【００９４】図１７に多数決手段としての多数決ロジッ
ク回路８９Ａ、８９Ｂの一例を示す。多数決ロジック回
路８９Ａ、８９Ｂは、例えば図１７に示すように、ＡＮ
Ｄ回路とＯＲ回路とから構成されており、真理値表は図
１８に示すようになる。つまり、入力データＡ，Ｂ，Ｃ
の内、２つ以上が「１」の値である場合に、出力Ｑが
「１」となる回路である。

【００９５】従って、送信元のデータが「１」であった
とすると、３回のサンプリングのいずれにおいてもノイ
ズの発生がなく、３回共に「１」として受信された場合
には、多数決ロジック回路８９Ａ、８９Ｂに入力される
データは全て「１」となるので、多数決ロジック回路８
９Ａ、８９Ｂの出力は「１」となる。また、３回のサン
プリング時あるいは送信中にノイズが発生し、いずれか
の１つのデータが「０」として受信されたとすると、多
数決ロジック回路８９Ａ、８９Ｂの入力は、「１１
０」、「１０１」、「０１１」となるが、「１」として
受信された回数の方が多いため、多数決ロジック回路８
９Ａ、８９Ｂの出力は「１」となる。しかし、ノイズに
より、２つのデータが「０」として受信されたとする
と、多数決ロジック回路８９Ａ、８９Ｂの入力は、「１
００」、「０１０」、「００１」となり、「０」として
受信された回数の方が多いため、多数決ロジック回路８
９Ａ、８９Ｂの出力は「０」となる。

【００９６】従って、３回のサンプリングに基づくデー
タの内、いずれか１つのデータが正しく受信されなかっ
たとしても、本実施形態のように多数決ロジック回路を
用いることにより、正しい値として認識することができ
る。

【００９７】このようにして、多数決ロジック回路８９
Ａ、８９Ｂにより、各サンプリング回路におけるデータ
の値が決定され、例えば図１６（Ｂ）に示す例では、多
数決処理の結果が、タイミングｔ１１，ｔ２１，ｔ３１
のデータとして認識される。そして、このようなデータ
がパルス信号として復元される。本実施形態において
は、このように受信側に多数決ロジック回路を備えてい
るので、耐ノイズ性の高い精度の良いデータ伝送が行わ
れることになる。

【００９８】更に、前記多数決ロジック回路８９Ａ、８
９Ｂから出力されたデータは、Ｄ／Ａ変換部９０によっ
てアナログ信号に変換され、ＬＰＦ９１によって送受信
に伴うノイズ成分が除去される。

【００９９】そして、前記ＬＰＦ９１を通過した信号
は、Ｐ／Ｈ回路部１０２に入力され、ロードセル７の出
力波形の確認と、ピーク値の検出が行われる。このよう
にして各ロードセルの出力信号のピーク値を得ることに
より、幅方向、流れ方向のストリップ５の平坦度を測定
することができ、これらのピーク値に基づいて圧延機を
制御することにより、均一な平坦度を有するストリップ
５を製造することができる。

【０１００】また、電源の伝送については、ロードセル
７のアンプ２０用の電源と、回転側の各回路への電源と
の２系統の電源の伝送が行われる。静止側の中継部１５
に設けられた第１送電部８４は、前記各回路用の電源の
伝送を行うため、ＡＣ１００Ｖを例えばＤＣ２８Ｖに変
換した電圧を、図７（Ｂ）に示すように３０ｋＨｚ前後
の周波数として、第２フェライトコアコイルユニット１
９ａに設けられた電源伝送用カプラ部１１６ａに供給す
る。そして、二次側である第１フェライトコアコイルユ
ニット１８ａに設けられた電源伝送用カプラ部１１５ａ
によってこれを受信し、当該受信した電源信号を第１受
電部６６にて合成している。更に、このように合成した
電源信号をＤＣ／ＤＣ変換部６５において、５Ｖ／６０
Ｗの電源に変換し、図１２に示すように各回路に供給す
る。

【０１０１】一方、静止側の中継部１５に設けられた第
２送電部８２は、前記アンプ２０用の電源の伝送を行う
ため、ＡＣ１００Ｖを例えばＤＣ２８Ｖに変換した電圧
を、図７（Ｂ）に示すように３０ｋＨｚ前後の周波数と
して、第２フェライトコアコイルユニット１９ｂに設け
られた電源伝送用カプラ部１１６ｂに供給する。そし
て、二次側である第１フェライトコアコイルユニット１
８ｂに設けられた電源伝送用カプラ部１１５ｂによって
これを受信し、当該受信した電源信号を第２受電部７２
にて合成している。更に、このように合成した電源信号
をＤＣ／ＤＣ変換部７３において、１５Ｖ／３０Ｗの電
源に変換し、図１２に示すようにアンプ２０に供給す
る。

【０１０２】本実施形態においては、以上のような構成
により、静止側から回転側に対して、サンプリングクロ
ックと電源信号の伝送が行われると共に、回転側から静
止側に対してロードセル信号のサンプリング信号が伝送
されることになる。

【０１０３】しかしながら、本実施形態におけるロード
セル７は、図２に示すように圧力検出ロール６の長手方
向に一列に配置された構成となっているため、これらの
ロードセル７を上述したようなサンプリングクロックに
基づいてサンプリングした場合には、伝送対象のデータ
数が著しく多くなり、上述したような方式でシリアル伝
送することは困難である。

【０１０４】そこで、本実施形態においては、ロードセ
ル７がストリップ５に接している所定の期間にサンプリ
ングを行い、次のサンプリングが行われるまでの期間に
おいて、サンプリングしたデータを上述したような方式
で順次伝送するように構成した。以下、本実施形態にお
けるロードセル信号の伝送方式について詳しく説明す
る。

【０１０５】まず、本実施形態において、図１３（Ａ）
のような信号が確認されるのは、ロードセル７がストリ
ップ５に接している所定の期間に限られ、実機において
測定したところ、前記山型波形の出力期間は、圧力検出
ロール６が１回転する３６０度のうち、３６度分に相当
する期間になることが確認された。本実施形態において
は、圧力検出ロール６の回転数は最大で１８００ｒｐｍ
であるから、１回転に要する時間は最短で約３０ｍｓで
ある。また、この時、前記山型波形の信号が得られる期
間は最短で３ｍｓとなる。

【０１０６】そこで、本実施形態では、前記３ｍｓの期
間において３２個のロードセル７の出力信号の全てをサ
ンプリングし、次の山型波形の信号が得られるまでの２
７ｍｓの期間において現実的に可能な転送レートにてデ
ータの送信を行うように構成した。

【０１０７】図１３（Ａ）に示すようなアナログ信号の
波形を、比較的正確に再現するためには、約１００ポイ
ントのサンプリングが必要となる。ロードセル７の出力
信号が得られる期間は、上述したように回転角度で３６
度分に相当する期間であるから、３６度で１００ポイン
トのエンコード出力が得られるエンコーダが必要であ
る。そこで、本実施形態においては、３６０度で１００
０ポイントが得られるエンコーダ１４を使用し、回転角
度で０．３６度毎のサンプリングを行うように構成し
た。従って、Ａ／Ｄ変換部６１の分解能を１２ビットと
すると、ロードセル７の１個分のデータ量は、

【０１０８】３６度×（１０００／３６０度）×１２ビ
ット＝１２００ビット

【０１０９】となる。従って、ロードセル７の３２個分
のデータ量は、次のようになる。

【０１１０】１２００ビット×３２個＝３８４００ビット

【０１１１】本実施形態においては、前記Ａ／Ｄ変換部
６１の分解能である１２ビットにダミーデータの４ビッ
トを加えた１６ビットのデータを１００回分、即ちＲＡ
Ｍ６２は１個当たり、１６００ビットのデータが記憶可
能な容量を有している。

【０１１２】また、本実施形態では、後述する多数決回
路を使用しているので、前記ロードセル１６個分のサン
プリングデータを３回繰り返して送信している。また、
本実施形態では、前記シリアルデータの先頭に、図１４
に示すように１６ビットのヘッダ部を付加している。そ
して、転送レートは、ヘッダ部において６Ｍｂｐｓ、デ
ータ部においては３Ｍｂｐｓに設定している。従って、
１サンプリング当たりのデータ数は、前記ロードセル１
６個分で次のようになる。

【０１１３】１６ビット／２＋１６（ビット／個）×３
回×１６個＝７７６ビット

【０１１４】ここで、１６ビット／２を加えたのは、ヘ
ッダ部のデータ数が、３Ｍｂｐｓの転送レート換算で、
１６ビット／２となるためである。

【０１１５】従って、前記ロードセル１６個分について
１００ポイントのサンプリングを行った場合の全データ
数は、次のようになる。

【０１１６】７７６ビット×１００ポイント＝７７６００ビット

【０１１７】そして、転送レートを３Ｍｂｐｓとする
と、１ビット当たりの送信時間は０．３３μsであるか
ら、前記全データの送信に要する時間は、次のようにな
る。

【０１１８】７７６００ビット×０．３３μs／１ビッ
ト＝２５．６ｍｓ

【０１１９】このように、ロードセル１６個分のデータ
であれば、図１３（Ａ）に示すデータ送信期間である２
７ｍｓに送信が可能となる。

【０１２０】そこで、本実施形態においては、ロードセ
ル７及びアンプ２０と同様にそれぞれ３２個分設けられ
ているバッファ６０、Ａ／Ｄ変換部６１、及びＲＡＭ６
２を、それぞれ２系統のサンプリング回路を構成するた
めに１６個ずつに分け、各系統におけるサンプリングデ
ータを、前記第１Ｐ／Ｓ変換部６３Ａと第２Ｐ／Ｓ変換
部６３Ｂとの２系統の変換部によりシリアルデータ化
し、更に電気回路ユニット３１ａの回転側第１送信部６
４Ａと、回転側第２送信部６４Ｂとの２系統の送信部で
送信するように構成した。

【０１２１】その結果、図１３（Ｂ）に示す前記サンプ
リングデータは、図１３（Ｃ）に示すように時間軸方向
に拡大された波形上のデータとして、上述した方式によ
り、回転側から静止側へと伝送される。

【０１２２】例えば、あるサンプリングタイミングt0に
おける１番目のロードセル７、２番目のロードセル７、
及び１６番目のロードセル７のサンプリングデータを、
図１３（Ｂ）に示すように、それぞれId1-0、Id2-0、Id
16-0とし、サンプリングタイミングt50におけるそれぞ
れのロードセル７のサンプリングデータを、図１３
（Ｂ）に示すように、それぞれId1-50、Id2-50、Id16-5
0とし、更にサンプリングタイミングt99におけるそれぞ
れのロードセル７のサンプリングデータを、図１３
（Ｂ）に示すように、それぞれId1-99、Id2-99、Id16-9
9とする。

【０１２３】この場合、Ｐ／Ｓ変換部６３Ａ、６３Ｂに
対しては、図１３（Ｃ）に示すように、Od1-0、Od2-0、
及びOd16-0の順序でデータが出力される。これらのデー
タOd1-0、Od2-0、及びOd16-0は、それぞれ１２ビットの
データであり、それぞのデータがＰ／Ｓ変換部６３Ａ、
６３Ｂにおいて、シリアルデータに変換される。そし
て、送信部６４Ａ、６４Ｂにて、ヘッダー付きのシリア
ルデータとして送信される。なお、前記それぞれ１２ビ
ットのデータに対応したシリアルデータは、３回繰り返
して送信される。

【０１２４】以下、順次サンプリングデータのＰ／Ｓ変
換部６３Ａ、６３Ｂへの出力と、送信部６４Ａ、６４Ｂ
からの送信が繰り替えされ、サンプリングデータId1-5
0、Id2-50、Id16-50の送信タイミングになると、それぞ
れOd1-50、Od2-50、及びOd16-50の順序でＰ／Ｓ変換部
６３Ａ、６３Ｂにデータが出力され、送信部６４Ａ、６
４Ｂから出力される。

【０１２５】更に、サンプリングデータId1-99、Id2-9
9、Id16-99の送信タイミングになると、それぞれOd1-9
9、Od2-99、及びOd16-99の順序でＰ／Ｓ変換部６３Ａ、
６３Ｂにデータが出力され、送信部６４Ａ、６４Ｂから
出力される。

【０１２６】このように、送信するデータ量は著しく多
くなるが、図１３（Ｃ）に示すように、Ｐ／Ｓ変換部６
３Ａ、６３Ｂ及び送信部６４Ａ、６４Ｂへの転送レート
は、サンプリングよりも遅くなるように設定されている
ので、図１３（Ａ）に示すような波形の３２個分のロー
ドセル信号を、ノイズの影響を極力抑えて、回転側から
静止側に伝送することができる。

【０１２７】その結果、３２個ものロードセルの出力信
号を伝送する場合でも、送受信系の構成を複雑にする必
要がなく、装置の簡略化を図ることができる。また、回
転側から出力される信号を、ノイズの影響を防ぎつつ正
確に静止側に伝送することができ、精度の良い形状制御
を実現することができる。

【０１２８】また、データの伝送は全て非接触伝送経路
を用いているため、従来のスリップリングを用いた場合
のように、接触抵抗の変化がなく、長期間に亘って正確
なデータの伝送が可能である。

【０１２９】更に、データの伝送は、シリアルデータ伝
送であるため、回転側と中継部あるいは制御盤側との接
続に用いるケーブルの本数を増加させることなく、容易
にケーブルを引き回すことができる。

【０１３０】なお、上述した実施形態においては、圧力
センサとしてロードセルを用いた例について説明した
が、本発明はこのような構成に限定されるものではな
く、例えば、圧電素子等の圧力センサを用いることもで
きる。

【０１３１】また、上述した実施形態においては、角度
検出手段としてエンコーダを用いた例について説明した
が、本発明はこのような構成に限定されるものではな
く、例えば、レゾルバとカムポジショナーを用いること
もできる。

【０１３２】また、上述した実施形態においては、ロー
ドセルの個数を３２個としたが、本発明はこのような構
成に限定されるものではなく、適宜の個数とすることが
できる。例えば、ロードセルの個数を３２個よりも増加
させたり、あるいは減少させることもできる。

【０１３３】更に、センサ手段として圧力センサを備え
たものに限定されるものではなく、回転系に備えた複数
のセンサ手段の出力信号を、静止側に伝送する場合に広
く適用可能である。

【０１３４】

【発明の効果】請求項１記載の信号伝送装置によれば、
タイミング算出手段により算出した出力タイミングに基
づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリング開始
までの期間を算出し、当該次回のサンプリング開始まで
の期間において、サンプリングしたデータを回転側から
静止側へと送信手段により送信するので、サンプリング
したデータ量が多い場合でも、信号伝送系統の構成を複
雑化することなく、回転側から静止側へと確実に伝送を
行うことができる。また、サンプリングされるデータ量
を多くすることができる結果、センサ手段の出力信号の
波形を静止側にて精度良く再現することができ、センサ
手段の出力信号が時間的に変化し、ノイズの影響を受け
易い信号であっても、当該ノイズの影響を防止して、前
記出力信号に基づく測定が正確に行うことができる。

【０１３５】請求項２記載の信号伝送装置によれば、サ
ンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期間
において、サンプリングしたデータをサンプリングレー
トよりも遅いレートで送信するので、サンプリングした
データ量が多い場合でも、送信系及び受信系の各手段に
高い負荷をかけることなく、伝送を行うことができる。

【０１３６】請求項４記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、サンプリング終了後、次回の
サンプリング開始までの期間において、サンプリングさ
れたデータの送信を行うので、サンプリングされるデー
タ量が多くなる場合でも、信号伝送系統の構成の簡略化
を図ることができる。また、サンプリングされるデータ
量を多くすることができる結果、圧力センサの出力信号
の波形を静止側にて精度良く再現することができ、前記
圧力センサの出力信号のように時間的に変化し、ノイズ
の影響を受け易い信号であっても、当該ノイズの影響を
防止して、圧力センサの出力信号に基づく測定が正確に
行うことができる。

【０１３７】請求項４記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、サンプリング終了後、次回の
サンプリング開始までの期間において、サンプリングし
たデータをサンプリングレートよりも遅いレートで送信
するので、サンプリングしたデータ量が多い場合でも、
送信系及び受信系の各手段に高い負荷をかけることな
く、伝送を行うことができる。

【０１３８】請求項５記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、圧力センサを、ロール体の周
方向の位置が全て一致するように一列に設けたので、サ
ンプリングが行われる期間は、圧力検出ロールの１回転
分の回転角度に対して、極めて小さい角度範囲に限られ
る。従って、本発明によれば、サンプリングしたデータ
量が多い場合でも、サンプリング終了後、次回のサンプ
リング開始までの期間が十分に長い期間となるので、当
該十分に長い期間において、前記サンプリングされたデ
ータを、回転側から静止側へと送信手段により確実に送
信することができる。

【０１３９】請求項６記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、圧力センサを、ロール体の周
方向の位置が一致するセンサ列を形成し、当該センサ列
を、前記ロール体の周方向の位置が異なるように複数箇
所に設けている。従って、本発明によれば、全てのセン
サに対してサンプリングするデータ量を、各センサ列に
対するサンプリング毎に分散させることができるので、
信号伝送系統の構成を一層簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧力検出システムを冷間圧延工程にお
ける形状測定装置に適用した一実施形態の概略構成を示
す斜視図である。

【図２】図１の形状測定装置に用いられる圧力検出ロー
ラの概略構成を示す斜視図である。

【図３】図１の形状測定装置に用いられる信号伝送ユニ
ット及びその他の回転側ユニットの概略構成を示す部分
断面図である。

【図４】図３の信号伝送ユニットに用いられる分割型フ
ェライトコアを示す図であり、（Ａ）は当該分割型フェ
ライトコアを示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の分割型フェ
ライトコアを一端面１１０ｂ側から見た側面図、（Ｃ）
は（Ａ）の分割型フェライトコアの中心凹部１１０ａに
空芯コイル１１１を装着した状態を示す側面図、（Ｄ）
は（Ａ）の分割型フェライトコアの中心凹部１１０ａに
空芯コイル１１１を装着し、更に空芯コイル１１１上に
信号伝送用基板を設けた状態を示す側面図である。

【図５】図３の信号伝送ユニットにおいて電源カプラ部
を構成するフェライトコアコイルユニットの構成を示す
平面図である。

【図６】（Ａ）は比較例としての電磁誘導を用いた変圧
器におけるコイル構成の一例を示す図、（Ｂ）は（Ａ）
のコイル構成における電流波形を示す図である。

【図７】（Ａ）は図３の信号伝送ユニットの電源カプラ
部に適用した電磁誘導を用いた変圧器におけるコイル構
成の一例を示す図、（Ｂ）は（Ａ）のコイル構成におけ
る電流波形を示す図である。

【図８】図３の信号伝送ユニットに用いる信号伝送用基
板の概略構成を示す平面図である。

【図９】図３の信号伝送ユニットの概略構成を示す平面
図である。

【図１０】図３の回転側ユニットにおける回転側回路部
の概略構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は
回転側回路部に用いられる基板を示す斜視図である。

【図１１】図３の回転側ユニットに用いられるアンプの
構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面
図、（Ｃ）は底面図である。

【図１２】図１の形状測定装置に用いられる信号伝送系
統の電気的構成を示すブロック図である。

【図１３】（Ａ）は図１の形状測定装置に用いられるロ
ードセルアンプの信号波形を示す図、（Ｂ）は当該信号
波形のサンプリング状態を模式的に示す図、（Ｃ）は
（Ｂ）のサンプリングデータの出力方法を説明するため
の図である。

【図１４】図１の形状測定装置におけるデータの送信方
式を説明するための図である。

【図１５】図１の形状測定装置におけるサンプリング信
号と外部クロック信号との関係、及びこれらとデータ信
号の送受信方向を示す図である。

【図１６】図１の形状測定装置の信号伝送系統に用いら
れる多数決処理を説明するためのタイミングチャートで
あり、（Ａ）はサンプリング対象となるパルス信号を示
す図、（Ｂ）はサンプリングタイミングを詳しく示す
図、（Ｃ）はサンプリングしたデータの伝送順序を示す
図である。

【図１７】図１の形状測定装置に用いられる受信部の多
数決回路の一例を示す回路図である。

【図１８】図１７の多数決回路の真理値表を示す図であ
る。

【図１９】従来の形状測定装置の概略構成を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１，２…ワーキングロール３，４…バックアップロール５…ストリップ６…圧力検出ロール６ａ…中空軸７…ロードセル１０…第１非接触伝送部１１…第２非接触伝送部１２…回転側回路部１３…ロードセルアンプ部１４…エンコーダ１５…中継部１８ａ，１８ｂ…第１フェライトコアコイルユニット１９ａ，１９ｂ…第２フェライトコアコイルユニット２０…アンプ６０…バッファ６１…Ａ／Ｄ変換部６２…ＲＡＭ６３Ａ…第１Ｐ／Ｓ変換部６３Ｂ…第２Ｐ／Ｓ変換部６４Ａ…回転側第１送信部６４Ｂ…回転側第２送信部６５…第１ＤＣ／ＤＣ変換部６６…第１受電部６７…回転側第１受信部６８…回転側クロック部６９…回転側第２受信部７０…取込みパルス部７１…回転側制御部７２…第２受電部７３…第２ＤＣ／ＤＣ変換部８０…静止側第１送信部８１…静止側第２送信部８２…静止側第２送電部８３Ａ…静止側第１受信部８３Ｂ…静止側第２受信部８４…静止側第１送電部８５…静止側クロック部８６…静止側制御部８７Ａ…第１Ｓ／Ｐ変換部８７Ｂ…第２Ｓ／Ｐ変換部８８Ａ…第１バッファメモリ部８８Ｂ…第２バッファメモリ部８９Ａ…第１ロジック回路８９Ｂ…第２ロジック回路９０…Ｄ／Ａ変換部９１…ＬＰＦ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転側に設けられたセンサ手段の周期的
な出力信号を静止側に非接触伝送する信号伝送装置であ
って、前記センサ手段の出力をサンプリングするサンプリング
手段と、前記センサ手段の出力タイミングを算出するタイミング
算出手段と、前記タイミング算出手段により算出した前記出力タイミ
ングに基づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリ
ング開始までの期間に、サンプリングしたデータを送信
する送信手段とを備えた、ことを特徴とする信号伝送装置。
【請求項２】前記送信手段は、サンプリング終了後、
次回のサンプリング開始までの期間に、サンプリングし
たデータを、サンプリングレートよりも遅いレートで送
信する手段であることを特徴とする請求項１記載の信号
伝送装置。
【請求項３】圧力センサがロール体の軸方向に沿って
埋設され、回転自在に設けられた圧力検出ロールと、該
圧力検出ロールの前記圧力センサからの出力信号を静止
側に非接触伝送する信号伝送装置とを備えた圧力検出シ
ステムであって、前記圧力センサは、前記ロール体の軸方向上の位置がそ
れぞれ異なる複数箇所に設けられると共に、前記ロール
体の周方向には前記ロール体の回転角度の所定角度範囲
内に設けられており、前記信号伝送装置は、前記ロール体の回転角度を検出す
る角度検出手段と、該角度検出手段の出力に基づいて前
記所定角度範囲内における前記圧力センサの出力をサン
プリングするサンプリング手段と、サンプリング終了
後、次回のサンプリング開始までの期間に、サンプリン
グしたデータを送信する送信手段とを備えた、ことを特徴とする圧力検出ロールを用いた圧力検出シス
テム。
【請求項４】前記送信手段は、サンプリング終了後、
次回のサンプリング開始までの期間に、サンプリングし
たデータを、サンプリングレートよりも遅いレートで送
信する手段であることを特徴とする請求項３記載の圧力
検出ロールを用いた圧力検出システム。
【請求項５】前記圧力センサは、前記ロール体の周方
向の位置が全て一致するように一列に設けられているこ
とを特徴とする請求項３または４記載の圧力検出ロール
を用いた圧力検出システム。
【請求項６】前記圧力センサは、前記ロール体の周方
向の位置が一致するセンサ列が複数設けられており、各
センサ列は前記ロール体の周方向の位置が異なるように
設けられていることを特徴とする請求項３または４記載
の記載の圧力検出ロールを用いた圧力検出システム。