(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属パイプの基端部の内部と先端部の内部にロープ取り付け部材を固着して、金属パイプの基端部の内部と先端部の内部の間に亘ってロープを機械的に固定張架した金属パイプより成る中空アンテナエレメントにおいて、
金属パイプの基端部の内部に固着されるロープ取り付け部材はロープ係止部が形成されるエレメント口金であることを特徴とする中空アンテナエレメント。
【請求項２】
請求項１に記載される中空アンテナエレメントにおいて、
金属パイプの先端部の内部に固着されるロープ取り付け部材は先端ロープ係止部が形成されるエレメントキャップであることを特徴とする中空アンテナエレメント。
【請求項３】
請求項１および請求項２の内の何れかに記載される中空アンテナエレメントにおいて、
ロープ係止部に挿通孔を形成すると共に先端ロープ係止部に挿通孔を形成したことを特徴とする中空アンテナエレメント。
【請求項４】
請求項３に記載される中空アンテナエレメントにおいて、
ロープの一方の端部には抜け止め片が予め取り付け固定され、ロープの他方の端部には塑性変形により圧着抜け止め片が取り付け固定されたことを特徴とする中空アンテナエレメント。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４の内の何れかに記載される中空アンテナエレメントにおいて、
金属パイプの先端部内面に雌ネジ部を形成し、先端ロープ係止部外面に雄ネジ部を形成し、金属パイプの先端部に先端ロープ係止部を螺合したことを特徴とする中空アンテナエレメント。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の内の何れかに記載される中空アンテナエレメントにおいて、
金属パイプの基端部の内面に雌ネジ部を形成し、エレメント口金の外面に雄ネジ部を形成し、金属パイプの基端部にエレメント口金を螺合したことを特徴とする中空アンテナエレメント。
【請求項７】
請求項２ないし請求項６の内の何れかに記載される中空アンテナエレメントにおいて、
金属パイプの先端部内面に雌ネジ部を形成し、エレメントキャップの外面に雄ネジ部を形成し、金属パイプ先端部にエレメントキャップを螺合したことを特徴とする中空アンテナエレメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、中空アンテナエレメントに関し、特に、破損部分の落下を防止する保持用のロープを有する中空アンテナエレメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例を図５を参照して説明する。
図５において、アンテナ装置１は立設されるポール２により中空アンテナエレメント３のアレイを支持している。ポール２はポール基部２１を介して建造物の屋上のコンクリート基盤、鉄塔の頂上部その他の高所に取り付け固定される。ポール２にはその中間部から水平アーム２２が延伸取り付けられており、先端部のエレメント基部３６に中空アンテナエレメント３を取り付け支持している。中空アンテナエレメント３は、アルミニウムパイプの如き金属パイプにより構成されている。図示される中空アンテナエレメント３のアレイは、方向探知装置のアンテナの場合、５本ないし６本程度の中空アンテナエレメント３がポール２を中心軸として等角度に間隔を保持して垂直方向に形成される。そして、中空アンテナエレメント３のアレイの取り扱う電波の周波数帯域とは異なる高い周波数帯域の電波を取り扱うアンテナエレメント４のアレイは中空アンテナエレメント３の上方においてポール２に取り付けられている。更に高い周波数帯域の電波を取り扱うアンテナエレメント５のアレイもアンテナエレメント４の上方においてポール２に取り付けられている。３’は中空アンテナエレメント３のアレイの取り扱う電波の周波数帯域と同等の電波を取り扱うアンテナエレメントである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
中空アンテナエレメント３の単位となるエレメントの長さは取り扱う電波の周波数帯域により決まる固有の長さである。中空アンテナエレメント３はこの長さに固有の共振点を有しており、高所において風を受けてこの共振周波数での共振を繰り返している。中空アンテナエレメント３はこの共振を繰り返えすことによりその一部に金属疲労が発生進行して破損につながる場合がある。中空アンテナエレメント３は、時には鳥が衝突して破損する場合もある。
【０００４】
ところで、上述した通り、ポール２はポール基部２１を介して建造物の屋上のコンクリート基盤、鉄塔の頂上部その他の高所に取り付け固定されるので、このポール２に取り付けられる中空アンテナエレメント３が破損すると、破損部分が落下して不測の事故を発生する恐れがある。
これ以外の周波数帯域の電波を取り扱うアンテナエレメントについても事情は同様である。
【０００５】
この発明は、中空のアンテナエレメント３に破損部分の落下を防止する保持用のロープ３５を付設して上述の問題を解消した中空アンテナエレメントを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１：金属パイプの基端部の内部と先端部の内部にロープ取り付け部材を固着して、金属パイプの基端部の内部と先端部の内部の間に亘ってロープを機械的に固定張架した金属パイプより成る中空アンテナエレメントにおいて、金属パイプの基端部の内部に固着されるロープ取り付け部材はロープ係止部が形成されるエレメント口金である中空アンテナエレメントを構成した。
請求項２：請求項１に記載される中空アンテナエレメントにおいて、金属パイプの先端部の内部に固着されるロープ取り付け部材は先端ロープ係止部が形成されるエレメントキャップである中空アンテナエレメントを構成した。
【０００７】
請求項３：請求項１および請求項２の内の何れかに記載される中空アンテナエレメントにおいて、ロープ係止部に挿通孔を形成すると共に先端ロープ係止部に挿通孔を形成した中空アンテナエレメントを構成した。
請求項４：請求項３に記載される中空アンテナエレメントにおいて、ロープの一方の端部には抜け止め片が予め取り付け固定され、ロープの他方の端部には塑性変形により圧着抜け止め片が取り付け固定された中空アンテナエレメントを構成した。
【０００８】
請求項５：請求項２ないし請求項４の内の何れかに記載される中空アンテナエレメントにおいて、金属パイプの先端部内面に雌ネジ部を形成し、先端ロープ係止部外面に雄ネジ部を形成し、金属パイプの先端部に先端ロープ係止部を螺合した中空アンテナエレメントを構成した。
【０００９】
請求項６：請求項１ないし請求項５の内の何れかに記載される中空アンテナエレメントにおいて、金属パイプの基端部の内面に雌ネジ部を形成し、エレメント口金の外面に雄ネジ部を形成し、金属パイプの基端部にエレメント口金を螺合した中空アンテナエレメントを構成した。
【００１０】
請求項７：請求項２ないし請求項６の内の何れかに記載される中空アンテナエレメントにおいて、金属パイプの先端部内面に雌ネジ部を形成し、エレメントキャップの外面に雄ネジ部を形成し、金属パイプ先端部にエレメントキャップを螺合した中空アンテナエレメントを構成した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１を参照して説明する。図１（ａ）は中空アンテナエレメント３を構成する金属パイプ３０の外観を示す図であり、図１（ｂ）は金属パイプ３０の一部の断面を示す図である。
【００１２】
図１（ａ）を参照するに、金属パイプ３０の基端部Ｂである図における右方は全長のほぼ１／３に亘って同径の太さに構成され、この基端部Ｂの左端から先端部Ｐに亘ってテーパを付されて徐々に径を細く構成されている。図１（ｂ）を参照するに、金属パイプ３０の基端部Ｂの内面にはネジ切りを施されて雌ネジ部３１とされると共に、先端部Ｐの内面にもネジ切りを施されて雌ネジ部３３８とされた実施例が示されている。金属パイプ３０の基端部Ｂおよび先端部Ｐに中空アンテナエレメントの破損部分の落下を防止する保持用のロープ３５を取り付ける取り付け部材を具備せしめる。以下、これら取り付け部材について説明する。
【００１３】
図２を参照して説明するに、図２（ａ）は金属パイプ３０の基端部Ｂに固定される取り付け部材であるエレメント口金３２の断面を示す図であり、図２（ｂ）はエレメント口金３２の端面を示す図である。機械的強度の大なる金属材料より成るこのエレメント口金３２は、ナット部３２１とパイプ固定部３２２により構成されている。ナット部３２１内側の内面にはネジ切りが施されてネジ部３２５とされると共に、外面は６角ナットに構成されている。パイプ固定部３２２の内面にはネジ部３２５に続いて段部３２６が形成されると共に、この段部３２６に続いてロープ係止部３２３が構成されている。ロープ係止部３２３の中心には挿通孔３２４が貫通形成されている。パイプ固定部３２２の外面には周溝３２７が形成されると共に、周溝３２７を跨いで連続してネジ切りが施され、雄ネジ部３２８が形成されている。
【００１４】
図２（ｃ）は金属パイプ３０の先端部Ｐに固定される取り付け部材であるエレメントキャップ３３の端面を示す図であり、図２（ｄ）はエレメントキャップ３３の断面を示す図である。金属材料より成るこのエレメントキャップ３３は、金属パイプ３０の先端部Ｐの内面の雌ネジ部３３８に螺合される螺合部３３１と先端係合部３３２により構成されている。螺合部３３１内側の内面には先端ロープ係止部３３３が構成されている。先端ロープ係止部３３３の中心には挿通孔３３４が貫通形成されている。螺合部３３１の外面にはネジ切りが施されて雄ネジ部３３５とされている。先端係合部３３２は空所３３６が形成されている。３３７は先端係合部３３２に形成されるスリ割りである。
【００１５】
図２（ｅ）はエレメントキャップ３３を含む金属パイプ３０の先端部Ｐに嵌合固定されるゴムキャップ３４の断面を示す図である。
ここで、中空アンテナエレメント３の組み立て順序について説明する。特に、図１（ｂ）、図２（ａ）および図３（ａ）を参照するに、図３（ａ）には金属パイプ３０の基端部Ｂにエレメント口金３２を取り付け固定したところが示されている。先ず、金属パイプ３０の基端部Ｂの内面に形成される雌ネジ部３１にエレメント口金３２の外面に形成される雄ネジ部３２８を螺合せしめて、金属パイプ３０にエレメント口金３２を取り付ける。この場合、金属パイプ３０の基端部Ｂの終端にエレメント口金３２のナット部３２１が係合するまで、エレメント口金３２を金属パイプ３０にねじ込む。エレメント口金３２の外面に形成される周溝３２７とこれに対向する金属パイプ３０の内表面との間は間隙なしに接触して図示されている。しかし、本来は、周溝３２７とこれに対向する金属パイプ３０の内表面との間には、金属パイプ３０にエレメント口金３２を単に螺合させた状態においては、周溝３２７が形成されている分だけリング状に空隙が形成されている。ここで、金属パイプ３０のこの周溝３２７に対向する部分の外側を強力に加圧することにより、この部分は塑性変形して周溝３２７内に圧接して両者は強固に相互結合し、金属パイプ３０からエレメント口金３２を取り外すことができなくなるに到る。
【００１６】
図３（ｂ）をも参照してエレメント口金３２を取り付け固定した金属パイプ３０に保持用のロープ３５を取り付ける工程を説明する。
３５は保持用のロープである。ロープ３５は実施例においてはステンレス鋼より成る。ロープ３５の一方の端部には抜け止め片３５１が予め取り付け固定されている。抜け止め片３５１もステンレス鋼より成り、球体に形成されている。なお、ロープ３５を取り付ける工程を説明する図３（ｂ）は、ロープ３５の他方の端部には圧着抜け止め片３５２が既に取り付け固定されている状態を図示しているが、取り付け前のロープ３５には最初は圧着抜け止め片３５２は取り付けられておらず、抜け止め片３５１のみが取り付け固定されているにすぎない。
【００１７】
ここで、ロープ３５を、その圧着抜け止め片３５２が取り付けられていない他方の端部を金属パイプ３０の基端部Ｂのロープ係止部３２３に形成される挿通孔３２４を介して挿通することにより金属パイプ３０内に挿入し、この他方の端部を金属パイプ３０の先端部Ｐから引き出す。次いで、ロープの引き出された他方の端部をエレメントキャップ３３の先端ロープ係止部３３３の挿通孔３３４に挿通し、この状態において金属パイプ３０に対してエレメントキャップ３３を回動し、金属パイプ３０の雌ネジ部３３８にエレメントキャップ３３の雄ネジ部３３５を螺合固定する。そして、この他方の端部を再び引き出し、引っ張って抜け止め片３５１をロープ係止部３２３に係合させた状態で、ロープ３５の他方の端部に圧着抜け止め片３５２のロープ取り付け孔を挿通することにより圧着抜け止め片３５２を仮り止めし、圧着抜け止め片３５２を塑性変形してロープ３５の他方の端部に永続的に固定する。圧着抜け止め片３５２から左方に突出した余分なロープ３５の他方の端部を切除する。
【００１８】
図３（ｃ）を参照するに、これは金属パイプ３０の基端部Ｂに対するエレメント口金３２の取り付け固定が完了し、先端部Ｐに対するエレメントキャップ３３およびゴムキャップ３４の取り付け固定が完了したところを示す一部断面図である。即ち、圧着抜け止め片３５２を先端係合部３３２の空所３３６に押し込んだ状態で、内面にシリコンゴムを塗布したゴムキャップ３４を金属パイプ３０の先端部Ｐに嵌合固定する。これにより、金属パイプ３０の先端部Ｐの封止構造を確実なものに構成することができる。この状態で、挿通孔３２４の入口近傍に適量のシリコンゴム３２９を充填し、金属パイプ３０の封止を完了する。
【００１９】
図４を参照して説明するに、以上の通りにして構成された中空アンテナエレメント３は水平アーム２２先端に取り付け固定されたエレメント基部３６に螺合固定される。３６１はエレメント基部３６の突出ネジ部であり、先ず、この突出ネジ部３６１にロックナット３２０を螺合する。エレメント基部３６および突出ネジ部３６１も機械的強度の大なる金属材料により構成される。ロックナット３２０は突出ネジ部３６１の最も下の部分に到達するまで回動、押し進められる。次いで、中空アンテナエレメント３のエレメント口金３２のナット部３２１を突出ネジ部３６１に対してその段部３２６が突出ネジ部３６１の上端に到達するまで回動押し進め、中空アンテナエレメント３をエレメント基部３６に螺合する。ここで、ロックナット３２０を捲き戻し、その上端面をエレメント口金３２のナット部３２１下面に強力に衝合せしめてエレメント基部３６に対する中空アンテナエレメント３の取り付け固定は完了する。下側の中空アンテナエレメント３のエレメント基部３６に対する取り付け固定も同様に実施される。
【００２０】
以上の説明において、中空アンテナエレメント３は水平アーム２２先端に取り付け固定されたエレメント基部３６にエレメント口金３２の螺合固定されたが、この固定には螺合以外の一般的な固定の手法を採用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上の通りであって、この発明に依れば、金属パイプ３０より成る中空アンテナエレメントの金属パイプ３０内部の基端部Ｂと先端部Ｐとの間に亘ってロープ３５を機械的に固定張架することにより、中空アンテナエレメント３を構成する金属パイプ３０が破損しても、ロープ３５の一方の端部は金属パイプ３０の基端部Ｂに機械的に固定されたままである。そして、金属パイプ３０の破損部分は張架されたロープ３５の他方の端部に機械的に固定されたままである。従って、金属パイプ３０の破損部分は、ロープ３５の他方の端部、ロープ３５、およびロープ３５の一方の端部を介して金属パイプ３０の基端部Ｂに結合してここから垂下することとなり、その落下は防止される。
【００２２】
そして、ロープ係止部３２３が形成され金属パイプ３０の基端部Ｂに電気機械的に固定されるエレメント口金３２を具備し、先端ロープ係止部３３３が形成され金属パイプ３０の先端部Ｐに機械的に固定されるエレメントキャップ３３を具備し、これらを介することによりロープ３５を金属パイプ３０の内部に容易に取り付け固定することができる。
【００２３】
また、ロープ係止部３２３に挿通孔３２４を形成すると共に先端ロープ係止部３３３に挿通孔３３４を形成し、ロープ３５の一方の端部に抜け止め片３５１が予め取り付け固定すると共に、ロープ３５の他方の端部に塑性変形により圧着抜け止め片３５２を取り付け固定することにより、金属パイプ３０の内部に対するロープ３５の取り付け固定は更に容易になる。
【００２４】
更に、金属パイプ３０の先端部Ｐ内面に雌ネジ部３３８を形成し、先端ロープ係止部３３３外面に雄ネジ部３３５を形成し、金属パイプ３０の先端部Ｐに先端ロープ係止部３３３を螺合する構成を採用することにより、先端ロープ係止部３３３取り付け後、直ちに圧着抜け止め片３５２の取り付け固定工程、ゴムキャップ３４の嵌合接着工程に移行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  アンテナエレメントの実施例を説明する図。
【図２】  金属パイプに取り付け固定される部品を示す図。
【図３】  アンテナエレメントの組み立て方を説明する図。
【図４】  アンテナエレメントを水平アーム先端に取り付け固定すす仕方を説明する図。
【図５】  従来例を説明する図。
【符号の説明】
１  アンテナ装置
２  ポール
２１  ポール基部
２２  水平アーム
２３  アームステー
３  中空アンテナエレメント
３０  金属パイプ
３１  雌ネジ部
３２  エレメント口金
３２０  ロックナット
３２１  ナット部
３２２  パイプ固定部
３２３  ロープ係止部
３２４  挿通孔
３２５  ネジ部
３２６  段部
３２７  周溝
３２８  雄ネジ部
３２９  シリコンゴム
３３  エレメントキャップ
３３１  螺合部
３３２  先端係合部
３３３  先端ロープ係止部
３３４  挿通孔
３３５  雄ネジ部
３３６  空所
３３７  スリ割
３３８  雌ネジ部
３４  ゴムキャップ
３５  ロープ
３５１  抜け止め片
３５２  圧着抜け止め片
３６  エレメント基部
３６１  突出ネジ部
４  アンテナエレメント
５  アンテナエレメント
Ｂ  基端部
Ｐ  先端部
【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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