(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持物(7)によって支持されているアンテナ(9)において、
上記支持物(7)には、支持物(7)上への積雪を防止する為の電熱ヒータ(30)を備えさせる一方、
上記アンテナ(9)の上部位置には、アンテナ(9)の上面(9a）に雪が積るのを防ぐ為に融雪部材(34)の上部を上記アンテナ(7)の上面に沿わせる状態で配置し、
しかもその融雪部材(34)は、熱良導体の材料で形成すると共に、その融雪部材(34)の元部(35)も熱良導体の材料で形成し、さらに、融雪部材(34)の元部(35)は、上記支持物(7)によって支持されるように上記支持物(7)に連結し、かつ、その融雪部材(34)の元部(35)の一部は、上記支持物(7)に備えさせた電熱ヒータ(30)の近くに被加温可能に配置し、融雪部材(34)の元部(35)の一部を加温することによって、上記熱良導体の材料を通して熱を融雪部材(34)の元部(35)から融雪部材(34)の上部に向けて伝導させ、上記融雪部材(34)の上部を加温してそこの雪を融解させるようにしたことを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
上記融雪部材(34)の元部(35)は、上記融雪部材(34)の上部の部材に連なる可変要素(37)と、上記支持物(7)に連結されるベース要素(36)とからなり、上記可変要素(37)と、上記ベース要素(36)とは、上記ベース要素(36)から上記可変要素(37)へ向けて熱が伝わるように、両者の接合面(35ａ)を重合させる状態で、上記アンテナ(9)に対する取付位置の角度調節を可能に締め緩め自在に連結してあることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は到来する電波を、電波受入部に受け入れて受信を行うアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のアンテナにおいては、降雪により雪がアンテナに付着し更に積もって、その積もった雪が該アンテナにおける電波受入部に覆い被さってくるようになると、電波受入部に受け入れられる電波に位相ずれが生じ、入力ロスが生じて受信障害を起こす結果となる問題点があった。
【０００３】
そこで上記雪の付着による受信障害を除こうとするものとして、電熱ヒータを備えた融雪具をアンテナの周囲に嵌め、上記電熱ヒータに通電することにより融雪具を加温してアンテナに向けて降り懸かる雪を解かし、アンテナに対する着雪を防ぐようにしたものがある（例えば実公平２−２４２４２号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、融雪具はアンテナによって支持するものなので、アンテナの形状によって或いはその大きさの僅かな公差によってアンテナに対する融雪具の嵌め付けが緩かったりすることがあり、それが緩いと使用中に振動でアンテナから融雪具が脱落する事故が生じ易い問題点があった。又、融雪具に電熱ヒータを備えているので、使用中において、融雪具に設けられている電熱ヒータの接続端子が腐食したり、そこに接続しているリード線が雨風や日光によって傷んだりし易く、故障となる機会が多い問題点があった。更に上記従来のものは、アンテナの周囲という形状或いは大きさに対する制約の多い場所に設ける融雪具に電熱ヒータを内蔵させているので、ヒータの種別、その取付構造或いは防水などに対する制限が多く、それらを考慮した融雪具の設計、製作、組立等が非常に難しいという問題点があった。
【０００５】
本件出願のアンテナは上記従来技術の問題点を解決する為に提供するものである。
その目的は、アンテナにおける電波受入部の周囲に付着する雪を融解させて、雪による入力信号のロスを予め防止することである。
他の目的は、アンテナの周囲の形状、大きさ、構造には関係なく、アンテナの上面近くに融雪部材を固定的に配置することが出来るようにすることである。
他の目的は、アンテナの近くに配設する融雪部材の支持を、アンテナを支持する為の堅固な支持物によって直接支持できるようにすることである。
他の目的は、アンテナの周囲にはリード線を必要とする電熱ヒータを備えさせることなく、アンテナの上に配置する融雪部材には、上記支持物に備えさせる電熱ヒータから熱良導体で形成された保持部材を用いて融雪用の熱エネルギーを供給するようにし、もって上記従来技術における、アンテナの周囲にリード線付ヒータが存在することに伴う問題点を解決し、長期に亘って長寿命製品として利用できるようにすることである。
他の目的は、電熱ヒータを堅固な支持物に備えさせることにより、従来品のようにアンテナの周囲という制約を受ける場所に配置するのとは異なり、極めて設置の自由性のあるところに電熱ヒータを設けることが出来、設計、組付、耐水などの構造の選択に自由度が高められるようにすることである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本願発明におけるアンテナは、支持物によって支持されているアンテナにおいて、上記支持物には電熱ヒータを備えさせる一方、熱良導体で形成した融雪部材を上記アンテナの上面に沿わせて配置し、しかもその融雪部材は、熱良導体で形成されかつ元部が上記支持物に連結されると共にその一部が上記電熱ヒータの近くに被加温可能に配置されている保持部材の先部に対して熱伝達可能に連結されているものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本願発明の実施の形態を示す図面について説明する。パラボラアンテナの設置状態を示す図１において、１は建物の一部、２はその側壁に取付けたポール支持具を示す。３は後述の融雪対象のアンテナを支える為の支持物の一つとして例示するポールで、下端部を上記支持具２に取付けている。融雪対象のアンテナを支持する支持物とは、本件明細書中においては融雪対象のアンテナを地面或いは建造物などの固定物から固定的に支持する為のものを指す。次に４はパラボラアンテナで、パラボラ反射鏡を用いて受信を行う電波例えばＳＨＦ帯以上の周波数の電波の受信を行うアンテナであり、衛星放送の電波或いは通信衛星からの電波の受信を行うようにしたオフセットパラボラアンテナを例示する。該アンテナ４の構成は前記公知のオフセットパラボラアンテナにおいて知られた構成であり、５は支持装置、６は反射鏡、７は融雪対象のアンテナを支える為のもう一つの支持物として例示する支持アームである。９は支持物によって支持された融雪対象のアンテナとして例示するホーン型の一次放射器を示し、支持アーム７の先部に対してそこに備えられている受部材7aと押え部材7bとで挟みつけることによって固定している。本件明細書中において上記融雪対象のアンテナは、受信の為の電波受入部を備えるアンテナを指す。例えば図２に示すように、電波受入部としてのホーン10を備え、電波を該ホーン10内にその開口部11から受け入れて受信するアンテナを指す。そのようなアンテナは、パラボラアンテナで用いられる上記ホーン型の一次放射器以外に、独立したホーンアンテナであっても良い。或いは、図８に示すヘリカルアンテナや、図９に示すマイクロストリップアンテナであっても良い。尚12はホーン10の内部において電波を伝達する為の伝達部を示し、テーパ状の伝達部13とその奥のストレート状の伝達部14とから成る。15は防塵、防水の為のキャップである。16はコンバータ、17はその出力端子、18は受信信号伝送用の給電線である。尚上記パラボラアンテナ４は地上の送信アンテナから送られてくる上記周波数の電波の受信を行うパラボラアンテナであっても良い。
【０００８】
次に20は雪による上記アンテナ９の受信障害を防止する為の融雪装置を示す。該融雪装置20は支持アーム７上への積雪を防止する為のアーム用融雪具21と上記アンテナ９に対する雪の付着を防止する為のアンテナ用融雪具22と、それらに融雪用の電力を供給する為の電源装置23とから成る。尚24は商用電力を受ける為の電源コード、25は融雪用の電力を融雪具21，22に送る為のコードを夫々示す。上記融雪具21は例えば前記公報において知られているもので、熱の良導体例えばアルミで図６に示されるような形状に形成した枠体26の内面に電熱ヒータを備えさせて構成している。尚図６、図７、図２に示す26ａ，26ｂ，26ｃは枠体26を支持アーム７に取付ける為のもので、26ａは透孔、26ｂはねじ孔、26ｃは取付用のビスを夫々示す。上記電源装置23は融雪具21，22に安全な電圧での電力供給を行うために設けたもので、例えば１００Ｖの商用電力を受けそれを安全な低圧例えば３０Ｖの電力に変換して供給するものである。
【０００９】
次に融雪具22について図２乃至図６に基づき説明する。該融雪具22は熱源部27と、その熱源部27から熱を受けると共にその熱を放熱して雪の融解を行うようにしている放熱部28とから構成している。先ず熱源部27を説明する。29は電熱ヒータを支持アーム７に取付ける為の取付枠で、支持アーム７に固着するようにしてある。例えば下端部29ａにおいて上記枠体26と一体に形成し、枠体26を支持アーム７に固着することにより該取付枠29が支持アーム７に固着されるようにしている。29ｂは取付枠29の安定性を増す為に支持アーム７の側面に沿わすようにした添え付け片である。30は上記アンテナ９にその受信障害を起こす雪が付着することを阻止する為の熱を発生するようにした電熱ヒータで、その形状、構造などに依らず安定な配設状態を達成する為に上記支持物として例示された支持アーム７に備えさせている。該電熱ヒータ30としては抵抗発熱線の外周を絶縁被覆体で完全被覆した電気絶縁性の優れたものを用いている。電熱ヒータ30としてはセラミックヒータと称されるものを用いても良い。該伝熱ヒータ30は上記コード25に接続している。該電熱ヒータ30を支持物に備えさせる手段の一例として、伝熱ヒータ30は上記取付枠29の内面に沿わせて配設し、次に述べる伝熱部材31でもってそこに固定している。伝熱部材31は電熱ヒータ30の熱を効率良く取付枠29に伝える為のもので、熱伝導率の高い金属材料例えばアルミ（銅でも良い）の箔（厚さは０．３ｍｍ程度）で形成されており、取付枠29の内面に接着している。32は電熱ヒータ30の熱が不要な側（支持アーム７の側）に放射によって逃げることを防止する為の断熱部材で、例えばウレタン樹脂である。
【００１０】
次に上記放熱部28は図３に示すようにアンテナ９を取り囲む環状に形成しており、アンテナ９の形状や位置或いは取付角度等に対応させて調節が出来るよう、締め緩め自在の止具例えばビス33を用いて取付枠29に取付けている。取付枠29と一体形成或いは溶接しても良い。該放熱部28は伝熱及び融雪の効率を高める為に熱伝導率の高い材料例えばアルミ（鉄、真鍮等でも良い）で形成している。
【００１１】
上記融雪具22について更に説明する。34は融雪部材で、アンテナ９の上面9aに雪が付着したり積もったりすることを阻止する為に、図示のようにアンテナ９の上部に配置するものであり、上記アンテナ９の上面9aに沿わせて配置している。上記アンテナの上面9aとは、アンテナ９の外表面のうち降ってきた雪が付着したり更にそこに雪が積もったりすると、その雪がアンテナ９における電波受入部例えばホーン10の開口部11を部分的に或いは全体を覆い隠すに至る状態となる可能性のある面を指し、例えばホーン10における開口部11近くの外周面のうち上方乃至側方を向いている面である。該融雪部材34の上部を図示のように上記上面9aに沿わせて配置するのは、アンテナ９の外周の形状、大きさ、構造には関係なく、アンテナ９の上面9a近くに固定的に融雪部材34を配置出来るようにし、且つその配置状態において上記上面9aに雪が付着ないし積もることを防止出来るようにする為である。例えばアンテナ９の上面9aと該融雪部材34の上部との間隔G1は、本実施形態では図７に示すような状態での融雪部材34の取付に支障を来さない範囲で小さく設定している。該融雪部材34の大きさは、上記上面9aに対する雪の付着防止の完全性を期する為に上記上面9aを充分に覆う大きさにするのがよい。本例における融雪部材34は上記放熱部28の一部を用いて該融雪部材としており、図３、図４に符号34ａで示すあたりまで（アンテナ９において雪の付着の可能性のある上記上面9aと対向する部分）が融雪部材34として機能する。上記融雪部材34は、他物から伝導で伝わってくる熱によって融雪を行い得るようにする為に熱良導体で形成している。この融雪部材34を形成する熱良導体とは、融雪部材34に降り懸かる雪を融雪部材34中を伝導によって伝わる熱でもって次々と溶かすことが可能な程度に熱を伝え得る材料を指す。一般の金属材料であれば何れを用いることもできるが、ここではアルミを例示する。鉄や真鍮であっても良い。厚みは例えば１ｍｍ程度である。
【００１２】
次に35は上記融雪部材34を保持する為の保持部材を示す。該保持部材35は、アンテナ９に対する上記融雪部材34の位置関係を調整できるようにする為に、本例ではベース要素36と可変要素37とから構成している。ベース要素36は例えば前記取付枠29を利用し、可変要素37は前記放熱部28の下部部分（符号34ａで示される部分よりも下方の部分）を利用している。これらのベース要素36と可変要素37とから構成される保持部材35は、上記融雪部材34の元部となる。ベース要素36と可変要素37の接合面35ａは熱の伝達を抵抗少なく行い得るように重合させている。上記保持部材35は、上記電熱ヒータ30の熱を上記融雪部材34に熱伝導で伝える為に熱良導体で形成している。この保持部材35を形成する熱良導体とは、融雪部材34で雪を溶かすために必要とする熱を上記電熱ヒータ30から融雪部材34に充分に伝えることの出来る熱伝導性を備えた材料を指す。例えば上記ベース要素36は厚さ２ｍｍ程度のアルミ製であり、可変要素37は厚さ１ｍｍ程度のアルミ製である。上記保持部材35は融雪部材34を安定に保持する為に、その下端元部を上記支持物に連結している。例えばベース要素36として上記取付枠29の利用により支持アーム７に止着している。上記保持部材35の一部は、上記電熱ヒータ30が発生する熱を受け取る為に、上記電熱ヒータ30の近くに被加温可能に配置している。例えば上記のように電熱ヒータ30を上記取付枠29に取付けることによって、電熱ヒータ30によりベース要素36としての取付枠29を加温するようにしている。前記融雪部材34は、上記のような保持部材35の先部に対して熱伝達可能に連結されている。例えば融雪部材34と可変要素37とを一体に形成することによって可変要素37から融雪部材34への熱伝達が熱抵抗少なく行われ得るようにしている。
【００１３】
上記構成のものにあって、アンテナ９に対する融雪具22の装着は、図７に示す状態から矢印38で示すように被せ付け、符号39のように透孔26ａとねじ孔26ｂとを重合させた状態でビス26ｃによって枠体26を支持アーム７に固着する。この固着により融雪具21は支持アーム７に取り付く。又融雪具22における伝熱ヒータ30は支持アーム７に備えられた状態となり、保持部材35は支持アーム７に連結された状態となる。上記支持アーム７に対する枠体26の固着は、リベットで行ったり、それらの各部材に相互に嵌合する一対の凹部と凸部を備えさせておいてその凹部と凸部の嵌合によって行うようにしても良い。
【００１４】
上記融雪具21，22が取り付けられたパラボラアンテナの使用状態においては、送信設備例えば放送衛星から矢印40で示すように到来する電波は反射鏡６で反射されて矢印41で示すように収束しながらアンテナ９に向かう。その電波はアンテナ９で受信され、受信された信号はコンバータ16で中間周波に周波数変換され、給電線18を経て例えば室内のテレビ受像機に伝えられる。
【００１５】
上記使用状態においては、外気温が所定温度以下に下がると電源装置23から融雪具21，22に電力が供給され、それらの電熱ヒータが発熱する。従って降雪があってもその雪は各融雪具21，22で解かされ、アーム７の上やアンテナ９の上に積もることが防止される。従って降雪時においても上記受信を安定して行える。
【００１６】
上記融雪具22の作用は次の通りである。電熱ヒータ30が通電によって発熱する。その熱は直接に及び伝熱部材31を通してベース要素36に伝わる。更にその熱は図４、図５に矢印43で示すようにベース要素36を伝わる。その後その熱は矢印44で示すようにベース要素36から可変要素37に両者の接合面35ａを通して伝わり、矢印45で示すように可変要素37を伝わる。そして矢印46で示すように可変要素37から融雪部材34に伝わる。このような熱の伝導により融雪部材34が加温される。その結果、アンテナ９に向けて雪が降り懸かってきても、その雪はアンテナ９の上面9aに到達する以前に融雪部材34に触れ、そこで融解されてしまう。その結果、アンテナ９の上面9aへの積雪が防止され、該アンテナ９の電波受入部に雪が覆い被さって受信障害を起こす事態の発生が防止される。
【００１７】
次に図８、図９は融雪対象のアンテナの異なる例を示すもので、図８はヘリカルアンテナを、図９はマイクロストリップアンテナを夫々示す。図８のヘリカルアンテナは支持アーム７により支持されている。即ち、61はアンテナのベースで、受部材7aと押え部材7bとで挟み付けることによって支持アーム７に固定している。62は電波受入部として例示するアンテナ素子で、ヘリカルアンテナ素子として知られたものであり、絶縁体63を介して上記ベース61に取付けてある。64は上記アンテナ素子62に対するごみや雨水の付着防止及びアンテナ素子62の機械的保護の為のキャップである。又図９のマイクロストリップアンテナは図示の如く、上記ヘリカルアンテナと同様に支持アーム７により支持されている。尚71は該アンテナのベースを示す。72は電波受入部として例示する受信素子で、マイクロストリップ素子或いはパッチとして知られたものであり、素子支持用の絶縁体73を介して上記ベース71に取付けてある。74は上記と同様の目的のキャップを示す。なお、図８及び図９において、機能上前図のものと同一又は均等の構成で説明が重複すると考えられる部分には、前図と同一の符号を付して重複する説明を省略した。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本願発明にあっては、アンテナ９に向けて降り懸かる雪を解かして、アンテナ９に対する着雪を防ぎ、電波信号の入力ロスを予め防止することが出来る。
しかも融雪の為の融雪部材34は、保持部材35を介して堅固な支持物７に直接取付けられるので、アンテナ９の外周構造、形状に関係なく、アンテナ９の上方に定置させて長期に亘り融雪に活用できる効果もある。また装着の為の作業も楽になる作業上の効果がある。
又融雪部材34は、支持物７に備えるヒータ30から熱良導体の保持部材35を通して融雪用の熱を受けるので、自体にヒータを備える必要が無くなるという経済上の効果がある。
またこれによって従来品のように、ヒーターにおける漏電の心配、さらには腐食し易い端子を融雪部材に設けたり、その端子に耐候性の悪いリード線を接続したりする必要性は無く、それらの部材に基づく故障の心配のない特長があり、長期に亘って（長寿命として）利用できる効果もある。
更にヒータ30は、アンテナ９を支える為に堅固に形成される支持物７に備えさせるものだけで足りるのであるから（アンテナ９の周囲にはヒータは不要であるから）、ヒータ30の種類を選択する場合、支持物７に備えさせるものは、設置構造の選択の自由度が高く、設計、製作、組立などが極めて容易化できる特長があり、結果的にアンテナ９に対する融雪部材の構成を堅固で長寿命の製品にすることができ、しかも極めて低コスト化出来る製作上の効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  パラボラアンテナの設置状態を示す側面図。
【図２】  融雪対象のアンテナ及びそのアンテナ用の融雪具を示す一部破断側面図。
【図３】  融雪対象のアンテナ及びそのアンテナ用の融雪具を示す正面図。
【図４】  図２におけるIV−IV線断面図。
【図５】  図２におけるＶ−Ｖ線断面図。
【図６】  融雪具の斜視図。
【図７】  アンテナに対する融雪具の取り付けを説明する為の側面図。
【図８】  融雪対象のアンテナの異なる例を示す一部破断側面図。
【図９】  融雪対象のアンテナの更に異なる例を示す一部破断側面図。
【符号の説明】
７  支持物
９  融雪対象のアンテナ
30  電熱ヒータ
34  融雪部材
35  保持部材
【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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