(57)【要約】【課題】高鏡面精度を有するアンテナパネルの工業的な大量生産を可能にするアンテナ製造装置およびアンテナ製造方法を提供すること。【解決手段】アンテナパネルＡ１の裏面Ａ１２は、球面軸受３２などの自動調心軸受を備えた基本固定具３により加工定盤１２に固定されて、その反射面Ａ１１が加工工具１１により加工される。あるいはアンテナパネルＡ１の裏面Ａ１２は、通常の基本固定具３により加工定盤１２に固定され、さらにアンテナパネルＡ１の上記加工工具の加工力により変形し易い個所の上記裏面と上記加工定盤との間に複数の、コイルバネ支持具４、板バネ支持具５、ペルチェ素子を含む硬度可変性支持具６などの支持具を設置した状態でその反射面Ａ１１が加工工具１１により加工される。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具による加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具を含むアンテナ製造装置であって、上記基本固定具は、自動調心軸受を備えたものであることを特徴とするアンテナ製造装置。
【請求項２】
上記自動調心軸受は、上記加工定盤の表面上での移動を容易にするローラーを備えたものであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ製造装置。
【請求項３】
上記自動調心軸受は、太陽球上に複数の遊星球を有する球面軸受であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のアンテナ製造装置。
【請求項４】
アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具の加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具を含むアンテナ製造装置であって、上記アンテナパネルの上記加工工具の加工力により変形し易い個所の上記裏面と上記加工定盤との間に設置された複数の支持具を備えたことを特徴とするアンテナ製造装置。
【請求項５】
上記基本固定具は、自動調心軸受を備えたものであることを特徴とする請求項４記載のアンテナ製造装置。
【請求項６】
上記支持具は、上記裏面を弾力的に支持するようにバネ体を備えたものであることを特徴とする請求項４または請求項５記載のアンテナ製造装置。
【請求項７】
上記支持具は、上記裏面に接触して設けられると共に加熱変形性材料で形成された硬度可変部、上記硬度可変部を加熱冷却する加熱冷却部から構成されたことを特徴とする請求項４または請求項５記載のアンテナ製造装置。
【請求項８】
上記加熱冷却部は、ペルチェ素子を備えたものであることを特徴とする請求項７記載のアンテナ製造装置。
【請求項９】
アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具による加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具を含むアンテナ製造装置であって、上記裏面と上記加工定盤との間に設置されて、上記裏面の形状の修正を可能にする支持長可変式の複数の長さ可変支持具を備えたことを特徴とするアンテナ製造装置。
【請求項１０】
上記基本固定具は、自動調心軸受を備えたものであることを特徴とする請求項９記載のアンテナ製造装置。
【請求項１１】
上記長さ可変支持具が設置された個所またはその近傍における上記裏面と上記加工定盤との間の距離を測定する距離センサを備えたことを特徴とする請求項９または請求項１０記載のアンテナ製造装置。
【請求項１２】
請求項１１記載のアンテナ製造装置を用い、上記アンテナパネルを上記基本固定具により上記加工定盤に固定する第一工程、上記固定前後の上記距離センサの示度差に基づき上記長さ可変支持具の支持長を調節して上記裏面の形状を上記元形状またはそれに近い形状に修正する第二工程、上記加工工具により所定のＮＣプログラムにしたがって上記反射面を加工する第三工程、および上記加工工具による加工前後の上記距離センサの示度差に基づき上記長さ可変支持具の支持長を調節して上記裏面の形状を、上記アンテナパネルを上記長さ可変支持具からフリーにしたときの形状またはそれに近い形状に修正する第四工程を含むことを特徴とするアンテナ製造方法。
【請求項１３】
アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具による加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具、上記基本固定具により固定された状態での上記裏面と上記加工定盤との間の距離を測定する複数の距離センサを備えたことを特徴とするアンテナ製造装置。
【請求項１４】
上記基本固定具は、自動調心軸受を備えたものであることを特徴とする請求項１３記載のアンテナ製造装置。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４記載のアンテナ製造装置を用いて上記アンテナパネルを上記基本固定具により上記加工定盤に固定する第五工程、上記裏面の上記加工工具の加工力により変形し易い複数の個所のそれぞれに上記距離センサを設置して各個所での上記裏面と上記加工定盤との間の距離を測定する第六工程、上記加工工具により所定のＮＣプログラムにしたがって上記反射面を加工する第七工程、および上記加工工具による加工の前後における上記距離センサの示度差を測定してそれを上記ＮＣプログラムにフィードバックする第八工程を含むことを特徴とするアンテナ製造方法。
【請求項１６】
上記加工工具による加工の際に用いられる加工油が上記裏面と上記加工定盤との間に入り込むことを遮断するための加工油遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１、請求項４、請求項９、請求項１０、および請求項１３のいずれか一項記載のアンテナ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ製造装置およびアンテナ製造方法に関し、特に周波数が１００ＧＨｚを超えるミリ波、サブミリ波を使用するパラボラアンテナなどの、高精度の削り加工が要求されるアンテナ類の製造に好適はアンテナ製造装置およびアンテナ製造方法に関するものである。以下において、既説明の図に示された部位と同じ部位に就いては同じ符号を付して説明を省略する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、現用のアンテナ装置の構造を示す概略図であって、Ａはアンテナ、Ａ１はアンテナパネル、Ａ１１はアンテナパネルＡ１の反射面、Ａ１２は同裏面、Ａ２は副反射鏡、Ｗは電波である。アンテナパネルＡ１の反射面Ａ１１に入射した電波（ミリ波、サブミリ波など）Ｗは、通常、放物面形状を有する反射面Ａ１１において反射され、副反射鏡Ａ２に集光され、さらに副反射鏡Ａ２で反射されてアンテナパネルＡ１の中央部に開いた穴からアンテナＡの本体内において集光される。反射面Ａ１１は、上記電波Ｗを精度良く集光するためには、一般的にその波長の数十分の一レベルの鏡面精度が必要となる。ところで１００ＧＨｚ以上の周波数の電波は、波長がミリメートルからサブミリメートルと短いために鏡面精度にして数μｍＲＭＳレベルが必要となるものの、通常のアンテナパネルＡ１に用いられる板の成形品でこの精度を得るのは不可能であるため、切削加工により所望の鏡面精度を得る試みがなされてきた。
【０００３】
例えば図１１は、特開２００１−１９８７１８号公報に開示された切削加工によるアンテナ製造装置の断面図である。図１１において、１はアンテナ製造装置、１１は直径２ｒ（Ｌ）の加工工具であって、加工対象の反射面Ａ１１は、加工工具１１を反射面Ａ１１に対して角度θ傾けた状態で予め決められた軌跡で回転させながら動かして曲面加工される。なおアンテナパネルＡ１は、加工工具１１により加工されるときは、その裏面Ａ１２（図示せず、但し後記の図１参照）がアンテナ製造装置１の加工定盤に固定具にて３点で固定されるが、上記固定具としては加工工具１１による加工の際に生じる力に対抗してアンテナパネルＡ１を上記定盤に確り固定し得る機械強度を有するものが必要となる。
【０００４】
ところで通常の固定具は、高精度品であっても寸法並びに形状においてバラツキがあるので、加工定盤に取付け固定されたアンテナパネルＡ１にはかかるバラツキに基づく変形、即ち取付変形が生じる。また上記の取付変形とは別に、加工工具１１による加工に基づく変形、即ち加工変形も生じ、アンテナパネルＡ１は加工工具１１による加工の後に上記固定具を外して加工定盤から開放されたときに所望の鏡面精度を有するアンテナパネルＡ１が得られない問題がある。かかる問題に対して、本発明らの行った製造実績によれば、上記の取付変形および加工変形のうちのいずれかでも解消することにより、従来より格段に鏡面精度の向上したアンテナパネルＡ１を工業的に大量生産することが可能であることが判明した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術における如上の問題に鑑み、本発明者らの行った製造実績に基づいて開発したものであって、高鏡面精度を有するアンテナパネルの工業的な大量生産を可能にするアンテナ製造装置およびアンテナ製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るアンテナ製造装置は、アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具による加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具を含むアンテナ製造装置であって、上記基本固定具は、自動調心軸受を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２に係るアンテナ製造装置は、請求項１において、上記自動調心軸受は、上記加工定盤の表面上での移動を容易にするローラーを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項３に係るアンテナ製造装置は、請求項１または請求項２において、上記自動調心軸受は、太陽球上に複数の遊星球を有する球面軸受であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項４に係るアンテナ製造装置は、アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具の加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具を含むアンテナ製造装置であって、上記アンテナパネルの上記加工工具の加工力により変形し易い個所の上記裏面と上記加工定盤との間に設置された複数の支持具を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項５に係るアンテナ製造装置は、請求項４において、上記基本固定具は、自動調心軸受を備えたものであることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項６に係るアンテナ製造装置は、請求項４または請求項５において、上記支持具は、上記裏面を弾力的に支持するようにバネ体を備えたものであることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項７に係るアンテナ製造装置は、請求項４または請求項５において、上記支持具は、上記裏面に接触して設けられると共に加熱変形性材料で形成された硬度可変部、上記硬度可変部を加熱冷却する加熱冷却部から構成されたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項８に係るアンテナ製造装置は、請求項７において、上記加熱冷却部は、ペルチェ素子を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項９に係るアンテナ製造装置は、アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具による加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具を含むアンテナ製造装置であって、上記裏面と上記加工定盤との間に設置されて、上記裏面の形状の修正を可能にする支持長可変式の複数の長さ可変支持具を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項１０に係るアンテナ製造装置は、請求項９において、上記基本固定具は、自動調心軸受を備えたものであることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項１１に係るアンテナ製造装置は、請求項９または請求項１０において、上記長さ可変支持具が設置された個所またはその近傍における上記裏面と上記加工定盤との間の距離を測定する距離センサを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項１２に係るアンテナ製造方法は、請求項１１記載のアンテナ製造装置を用い、上記アンテナパネルを上記基本固定具により上記加工定盤に固定する第一工程、上記固定前後の上記距離センサの示度差に基づき上記長さ可変支持具の支持長を調節して上記裏面の形状を上記元形状またはそれに近い形状に修正する第二工程、上記加工工具により所定のＮＣプログラムにしたがって上記反射面を加工する第三工程、および上記加工工具による加工前後の上記距離センサの示度差に基づき上記長さ可変支持具の支持長を調節して上記裏面の形状を、上記アンテナパネルを上記長さ可変支持具からフリーにしたときの形状またはそれに近い形状に修正する第四工程を含むことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項１３に係るアンテナ製造装置は、アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具による加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具、上記基本固定具により固定された状態での上記裏面と上記加工定盤との間の距離を測定する複数の距離センサを備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項１４に係るアンテナ製造装置は、請求項１３において、上記基本固定具は、自動調心軸受を備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項１５に係るアンテナ製造方法は、請求項１３または請求項１４記載のアンテナ製造装置を用いて上記アンテナパネルを上記基本固定具により上記加工定盤に固定する第五工程、上記裏面の上記加工工具の加工力により変形し易い複数の個所のそれぞれに上記距離センサを設置して各個所での上記裏面と上記加工定盤との間の距離を測定する第六工程、上記加工工具により所定のＮＣプログラムにしたがって上記反射面を加工する第七工程、および上記加工工具による加工の前後における上記距離センサの示度差を測定してそれを上記ＮＣプログラムにフィードバックする第八工程を含むことを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項１６に係るアンテナ製造装置は、請求項１、請求項４、請求項９、請求項１０、および請求項１３のいずれか一項において、上記加工工具による加工の際に用いられる加工油が上記裏面と上記加工定盤との間に入り込むことを遮断するための加工油遮断手段を備えたことを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１および図２は、本発明のアンテナ製造装置における実施の形態１を説明するものであって、図１は実施の形態１の概略断面図であり、図２は図１の部分拡大断面図である。図１および図２において、１１は加工工具、１２は加工工具１１の加工定盤、３は基本固定具である。しかしてアンテナ製造装置１は、加工工具１１、加工定盤１２、および基本固定具３から構成されている。また基本固定具３は、部材３１と前記自動調心軸受の一例としての球面軸受３２（図２参照）とが結合した構造を有し、球面軸受３２は図２に示すように、ハウジング３２１と当該ハウジング内に設置された、太陽球３２２上に複数の遊星球３２３を有するリテーナー３２４とから構成されており、ハウジング３２１が加工定盤１２にボルトなどで螺着されている。一方、部材３１は、アンテナパネルＡ１の裏面Ａ１２に螺着されている。
【００２３】
アンテナパネルＡ１は、可及的軽量にして必要な機械的強度を確保するために、一般的にフレームの上部にアルミニウム合金製の板材を張付けて反射面Ａ１１とし、裏面Ａ１２にもアルミニウム合金製の板材を張付けるが、裏面Ａ１２にフレームが露出した構造を有する。基本固定具３は３基から構成されており、それら３基が正三角形または二等辺三角形を描くようにその部材３１が裏面Ａ１２の上記アルミニウム合金製板材にボルトなどで螺着されている。
【００２４】
上記した３基の基本固定具３間に多少の寸法並びに構造上でバラツキがあっても、球面軸受３２による自動調心作用によりアンテナパネルＡ１は加工定盤１２に取付変形の程度が従来技術の場合と比較して大幅に減少した状態で固定される。この状態で、加工工具１１にてＮＣプログラム通りに反射面Ａ１１を加工することにより、従来品と比較して格段に高鏡面精度を有するアンテナパネルを、しかしてそれを用いたアンテナを工業的に短時間で大量生産することができる。
【００２５】
実施の形態２．
図３は、本発明のアンテナ製造装置における実施の形態２の前記図２に対応する部分拡大断面図であって、３２５はハウジング３２１に埋めこまれたローラーである。しかして実施の形態２は、前記実施の形態１とはハウジング３２１の下面にローラー３２５が設けられた点において異なり、その他の構成は同じである。実施の形態１で用いられる基本固定具３は、ローラー３２５がないので、加工定盤１２に螺着する前における当該加工定盤１２上での最適螺着位置を探るための前後左右の移動に多少円滑性に欠ける面があって、螺着に手間取ることがある。これに対して、実施の形態２で用いられる基本固定具３は、ローラー３２５を有するので上記の移動が容易であるので、螺着作業が正確且つ能率的となる。
【００２６】
前記実施の形態１、２の変形形態として、自動調心軸受を備えた基本固定具３としては、遊星球を有する球面軸受３２以外にも、歪を与えることなく固定可能な種々の自動調心軸受、例えば遊星球を有しない通常の球面軸受、自動調心玉軸受、自動調心ローラー軸受、スラスト自動調心ローラー軸受、ピポット軸受などであってもよい。またコイルバネを含むものは、自動調心作用があるので、加工工具１１による加工力に抗し得る機械強度を有する限り、自動調心軸受を備えた基本固定具３として採用可能である。
【００２７】
実施の形態３．
図４は、本発明のアンテナ製造装置における実施の形態３の概略断面図であって、４は前記支持具の一例としてのコイルバネ支持具である。実施の形態３においては、アンテナパネルＡ１は、自動調心軸受を有しない通常の基本固定具（以下、通常基本固定具）３の３基により加工定盤１２に固定されており、それらに加えてアンテナパネルＡ１の加工工具１１の加工力により変形し易い個所、特に当該パネルＡ１の外周近傍部および通常基本固定具３の描く三角形の中心における裏面Ａ１２と加工定盤１２との間に、コイルバネ支持具４を設置してアンテナパネルＡ１がコイルバネ支持具４により支持されている。
【００２８】
コイルバネ支持具４により支持されない場合には、加工工具１１による加工時に１００ｇオーダと推定される切削抵抗によりアンテナパネルＡ１は逃げながら加工されるため、加工後のスプリングバックが１０μｍレベルで発生してアンテナパネルＡ１の鏡面精度が低下することがある。そこでコイルバネ支持具４として、例えば上記切削抵抗に打ち勝つようなバネ定数を有するコイルバネを使用したものを用い、加工工具１１にてＮＣプログラム通り加工する。かくすると、スプリングバックが生じることなく加工できるので、それが生じる状況下で加工された従来品より高鏡面精度を有するアンテナパネルを工業的に短時間で大量生産することができる。
【００２９】
実施の形態４．
図５は、本発明のアンテナ製造装置における実施の形態４の概略断面図であって、５は前記支持具の他の例としての板バネ支持具であって、実施の形態４は実施の形態３とはコイルバネ支持具４に代えて板バネ支持具５を採用した点において異なり、その他の構成は同じである。前記のコイルバネ支持具４は、軸方向の剛性は高いものの、横方向の力に対しては弱い。これに対して板バネは、軸方向の剛性は弱いがその横幅方向の力に対しては強いので、板バネ支持具５はかかる板バネの性質を具備している。
【００３０】
よって実施の形態４では、板バネの上記性質に着目して、支持具による支持を要する複数箇所、例えば実施の形態３においてコイルバネ支持具４が設置された各箇所毎に、例えば２基の板バネ支持具５を用いて支持し、その際、当該２基のうちの一方の板バネ支持具５の板バネをＸ方向向きとし、他方のそれの板バネをＹ方向向きとなるように設置すると、軸方向および横方向の両力に対して高い支持が達成される。しかる後加工工具１１にてＮＣプログラム通り加工することにより、従来品より高鏡面精度を有するアンテナパネルを工業的に短時間で大量生産することができる。
【００３１】
実施の形態３におけるコイルバネ支持具４のコイルバネおよび実施の形態４における板バネ支持具５の板バネとしては、それぞれ上記した機能あるいは作用を奏し得る限り、バネの形成材料やバネの形状などについては特に制限はない。また実施の形態３、４において、通常基本固定具３に代えて実施の形態１において採用された球面軸受３２などの自動調心軸受を備えたものを採用すると、取付変形をも無くすることができて、一層高鏡面精度を有するアンテナパネルを生産することができる。
【００３２】
実施の形態５．
図６は、本発明のアンテナ製造装置における実施の形態５の概略断面図であって、６は前記支持具のさらに他の例としての硬度可変性支持具である。硬度可変性支持具６は、加熱変形性材料で形成された硬度可変部６１と当該部６１を加熱冷却する加熱冷却部の一例としてのペルチェ素子６２とから構成されている。硬度可変性支持具６は、前記実施の形態３におけるコイルバネ支持具４と同様にアンテナパネルＡ１の加工工具１１の加工力により変形し易い個所、特に当該パネルＡ１の外周近傍部および通常基本固定具３の描く三角形の中心における裏面Ａ１２と加工定盤１２との間に設置されて、アンテナパネルＡ１を支持している。しかして実施の形態５は、実施の形態３とはコイルバネ支持具４に代えて硬度可変性支持具６を採用した点において異なり、その他の構成は同じである。
【００３３】
硬度可変部６１は、上記したように加熱変形性材料から形成されており、加工工具１１にてアンテナパネルＡ１の反射面Ａ１１を加工する際の温度（一般的には室温）においては支持作用が可能なように固体であり、ペルチェ素子６２による加熱にて軟化あるいは溶融し、変形して支持作用を喪失する性質を有する。よって加工工具１１による加工を複数回に分けて行い、各回の終了毎に、ペルチェ素子６２により硬度可変部６１を加熱して加熱変形性材料を軟化あるいは溶融せしめてアンテナパネルＡ１に生じている加工歪を開放する。ついでペルチェ素子６２により硬度可変部６１を冷却して加熱変形性材料を固化せしめて支持作用を復元し、加工工具１１による加工を行う。かかる加工と加工歪の開放とを繰り返すことにより、加工歪のない、しかして高鏡面精度を有するアンテナパネルＡ１を工業的に短時間で大量生産することができる。
【００３４】
なお、上記加熱変形性材料としては、加工温度で支持作用をなし得る硬度と機械的強度を有し、加工工具１１にて反射面Ａ１１を加工する上で支障が出ない範囲の中温度、例えば加工温度が室温の場合は、１００℃以下、特に８０℃以下で軟化あるいは溶融する材料、例えばワックス、チョコレート、カカオバター、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、酢酸ビニル樹脂、ビニルホルマール樹脂、ビニルブチラール樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、ナイロン６などの有機材料類、ウッド合金、リポビッツ合金、ニュートン合金、ローゼ合金、ダルセ合金などの易溶合金類が例示される。
【００３５】
実施の形態５の変形形態として、通常基本固定具３に代えて実施の形態１において採用された球面軸受３２などの自動調心軸受を採用すると、取付変形をも無くすることができて、一層高鏡面精度を有するアンテナパネルを生産することができる。
【００３６】
なお前記した通り、アンテナパネルＡ１の裏面Ａ１２は、フレームにアルミニウム合金製の板材を張付けて形成されているが、当該フレームが障子の桟のように露出した構造を有する。したがって前記の自動調心軸受付きの基本固定具３、通常基本固定具３、コイルバネ支持具４、板バネ支持具５、硬度可変性支持具６、および後記する長さ可変支持具７のそれぞれは、上記の桟部および／またはアルミニウム合金製板材部に接触して設けられてよいが、自動調心軸受付きの基本固定具３、通常基本固定具３、および硬度可変性支持具６は、アルミニウム合金製板材部に設け、コイルバネ支持具４、板バネ支持具５、および長さ可変支持具７は、桟部に洗濯バサミでそれを挟むように設けることが、それぞれの機能並びに設置の容易さなどの観点から好ましい。
【００３７】
実施の形態６．
図７は、本発明のアンテナ製造装置における実施の形態６の概略断面図であって、３は実施の形態１において用いられた球面軸受３２を有する基本固定具、７は支持長可変式の長さ可変支持具、８は距離センサである。長さ可変性支持具７は、長さ調整部７１を有し、それにより当該支持具７の全長（支持部の長さ）をμｍレベルで微調整することができて、基本固定具３によるアンテナパネルＡ１の加工定盤１２への固定後および加工工具１１による加工後における裏面Ａ１２の形状を上記固定前のアンテナパネルＡ１の元形状またはそれに近い形状に修正する機能をなす。また距離センサ８は、各長さ可変支持具７毎にそのごく近傍に設置されて裏面Ａ１２と加工定盤１２との間の距離を測定する機能をなす。
【００３８】
つぎに、実施の形態６のアンテナ製造装置を用いたアンテナ製造方法を説明する。当該製造方法の前記第一工程では、アンテナパネルＡ１を前記実施の形態１の場合と同様にしてに基本固定具３により加工定盤１２に固定する。球面軸受３２を有する上記基本固定具３などの自動調心軸受を有する基本固定具を用いた場合でも、多少の取付変形が発生するので、第二工程では、固定前後の距離センサ８の示度差に基づき複数の長さ可変支持具７の各支持長を調節して裏面Ａ１２の形状を固定前の元形状またはそれに近い形状に修正する。第三工程では、かく形状修正されたアンテナパネルＡ１に対して加工工具１１により所定のＮＣプログラムにしたがって反射面Ａ１１を加工する。第四工程では各長さ可変支持具７による拘束力を無くしてアンテナパネルをフリーにした状態での距離センサ８の示度とフリーにする前の形状での示度との差〈以下、加工前後示度差〉を測定し、当該加工前後示度差が許容範囲外であれば、再度各長さ可変支持具７の各支持長を調節して裏面Ａ１２の形状を上記フリーの状態の形状またはそれに近い形状に修正し、ＮＣプログラムにしたがって反射面Ａ１１を加工する。かかる加工と長さ可変支持具７による裏面Ａ１２の形状修正を繰り返して、加工前後示度差が許容範囲内となったときに加工完了とする。かくして高鏡面精度を有するアンテナパネルを工業的に短時間で大量生産することができる。
【００３９】
実施の形態７．
図８は、本発明のアンテナ製造装置における実施の形態７の概略断面図である。９は加工液遮断手段の一例としての切削油遮断板であって、実施の形態７は、前記実施の形態６とは切削油遮断板９を有する点において異なり、その他の構成は同じである。加工工具１１による反射面Ａ１１の加工の際には、加工工具１１に常に上記加工液の一例としての切削油がかけられるため、加工定盤１２、基本固定具３、長さ可変支持具７、距離センサ８などは切削油で濡れて種々の不都合が生じることがある。例えば距離センサ８は、μｍレベルの距離を正確に測定し得ることが要求されるにも拘らず、切削油で濡れると正確な測定が不可となって、反射面Ａ１１の高精度加工に支障を来たす問題があり、また長さ可変支持具７の長さ調整部７１の支持長の調整機能が低下する。これに対して切削油遮断板９を施すことにより上記問題が解決する。切削油遮断板９は、ゴムパッキンなどのシール部材を用いてアンテナパネルＡ１の外周面に液密に取付けられる。
【００４０】
実施の形態８．
図９は、本発明のアンテナ製造装置における実施の形態８の概略断面図である。実施の形態８のアンテナ製造装置は、装置構造上では実施の形態７において用いられた長さ可変支持具７が省略されている点において実施の形態７と異なり、その他の構成は同じである。
【００４１】
つぎに、実施の形態８のアンテナ製造装置を用いたアンテナ製造方法を説明する。当該製造方法の前記第五工程では、アンテナパネルＡ１を基本固定具３により加工定盤１２に固定する。第六工程では、裏面Ａ１２の加工工具１１の加工力により変形し易い複数の個所のそれぞれに距離センサ８を設置する。距離センサ８の設置数は例えば１０箇所程度であり、各個所での裏面Ａ１２と加工定盤１２との間の距離を測定する。第七工程では、加工工具１１により所定のＮＣプログラムにしたがって反射面Ａ１１を加工する。アンテナパネルＡ１は、機械的強度はさほど高くなく、しかもその裏面Ａ１２が一様な強度で支持されていないので、反射面Ａ１１は加工力に対して強度むらがあって、一様に加工されず加工むらが生じることがある。かかる加工むらの状況は、複数個所に分散設置された各距離センサ８の加工前後の示度差の分布から把握することができる。よって第八工程では加工工具１１による加工の前後における距離センサ８の示度差を測定し、それを上記ＮＣプログラムにフィードバックする。
【００４２】
その後、上記ＮＣプログラムに基づいて再加工すると、前回の加工の際に生じ加工むらを見込んだ加工がなされるので、当該加工むらの程度が減少する。なお距離センサ８が設置されていない個所の第七工程後での示度差は、近傍の距離センサ８の示度差を補間して決めてよい。上記再加工の後においても要求精度が得られない場合は、上記フィードバックと再加工とをセットで繰り返すことにより鏡面精度は収束して行く。その結果、高鏡面精度を有するアンテナパネルを工業的に短時間で大量生産することができる。
【００４３】
本発明は、前記形態に限定されず、本発明の課題並びに解決手段の精神に沿った種々の変形形態を包含する。例えば、加工工具による加工法は切削以外の加工法、例えば研削あるいはその他の方法であってもよい。上記距離センサーによる測定は、常に測定しなくてもよくて加工前後のみの測定であってもよい。また、測定データを電子データとしてＮＣプログラムに直接反映させなくても構わない。距離センサーとしては、一般的な接触式のタイプであってもよい。また前記実施の形態の全てにおいて、アンテナパネルのフレームにおける内側での薄肉部の局所的な加工時の変形を抑制するために、板状の部品を接着などにより付加して、曲げ強度を向上してもよい。なお上記板状部品を接着により設ける場合、接着剤としては、加工後に上記板状部品の取り外しが容易なように、例えば木工用接着剤、カカオバターなどが好ましい。要求精度によっては、固化しない液状のもので単に貼るだけでも効果が得られる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係るアンテナ製造装置は、以上説明したように、アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具による加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具を含むアンテナ製造装置であって、上記基本固定具は、太陽球上に複数の遊星球を有する球面軸受のような自動調心軸受を備えたものであるので、上記した３基の基本固定具３間に多少の寸法並びに構造上でバラツキがあっても、自動調心軸受の作用により、換言すると変形抑制的な固定方式によりアンテナパネルは加工定盤に取付変形の程度が従来技術の場合と比較して大幅に減少した状態で固定される。よって従来品と比較して格段に高鏡面精度を有するアンテナパネルを、しかしてそれを用いたアンテナを工業的に短時間で大量生産することができる。
【００４５】
また上記の自動調心軸受は、上記加工定盤の表面上での移動を容易にするローラーを備えたものであると、加工定盤に螺着する前における当該加工定盤上での最適螺着位置を探るための前後左右の移動が容易であるので、螺着作業が正確且つ能率的となる。
【００４６】
本発明の請求項４に係るアンテナ製造装置は、以上説明したように、アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具の加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具を含むアンテナ製造装置であって、上記アンテナパネルの上記加工工具の加工力により変形し易い個所の上記裏面と上記加工定盤との間に設置された複数の支持具、例えば上記裏面を弾力的に支持するようにバネ体を備えたもの、加熱変形性材料で形成された硬度可変部と上記硬度可変部を加熱冷却するペルチェ素子などの加熱冷却部から構成されたものなど、を備えたものであると、上記支持具を用いないことによりスプリングバックが生じた従来品より高鏡面精度を有するアンテナパネルを工業的に大量生産することができる。さらに上記基本固定具が自動調心軸受を備えたものであると、上記に加えて請求項１の発明で述べた効果がある。
【００４７】
本発明の請求項９に係るアンテナ製造装置は、以上説明したように、アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具による加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具を含むアンテナ製造装置であって、上記裏面と上記加工定盤との間に設置されて、上記裏面の形状の修正を可能にする支持長可変式の複数の長さ可変支持具を備え、さらに上記長さ可変支持具が設置された個所またはその近傍における上記裏面と上記加工定盤との間の距離を測定する距離センサを備えたものであり、本発明の請求項１２に係るアンテナ製造方法は、上記のアンテナ製造装置を用い、上記アンテナパネルを上記基本固定具により上記加工定盤に固定する第一工程、上記固定前後の上記距離センサの示度差に基づき上記長さ可変支持具の支持長を調節して上記裏面の形状を上記元形状またはそれに近い形状に修正する第二工程、上記加工工具により所定のＮＣプログラムにしたがって上記反射面を加工する第三工程、および上記加工工具による加工前後の上記距離センサの示度差に基づき上記長さ可変支持具の支持長を調節して上記裏面の形状を、上記アンテナパネルを上記長さ可変支持具からフリーにしたときの形状またはそれに近い形状に修正する第四工程を含むものであると、かかる加工と長さ可変支持具によるアンテナパネルの裏面Ａの形状修正を繰り返して、加工前後示度差が許容範囲内となったときに加工完了とすることにより高鏡面精度を有するアンテナパネルを工業的に短時間で大量生産することができる。さらに上記基本固定具が自動調心軸受を備えたものであると、上記に加えて請求項１の発明で述べた効果がある。
【００４８】
本発明の請求項１３に係るアンテナ製造装置は、以上説明したように、アンテナパネルの反射面を加工する加工工具、上記アンテナパネルの裏面を加工定盤に固定すると共に上記加工工具による加工力に抗し得る機械強度を有する少なくとも３基の基本固定具、上記基本固定具により固定された状態での上記裏面と上記加工定盤との間の距離を測定する複数の距離センサを備え、また本発明の請求項１５に係るアンテナ製造方法は、請求項１３または請求項１４記載のアンテナ製造装置を用いて上記アンテナパネルを上記基本固定具により上記加工定盤に固定する第五工程、上記裏面の上記加工工具の加工力により変形し易い複数の個所のそれぞれに上記距離センサを設置して各個所での上記裏面と上記加工定盤との間の距離を測定する第六工程、上記加工工具により所定のＮＣプログラムにしたがって上記反射面を加工する第七工程、および上記加工工具による加工の前後における上記距離センサの示度差を測定してそれを上記ＮＣプログラムにフィードバックする第八工程を含むことを特徴とするものであるので、上記フィードバックと再加工とをセットで繰り返すことにより鏡面精度は収束して行き、その結果、高鏡面精度を有するアンテナパネルを工業的に短時間で大量生産することができる。さらに上記基本固定具が自動調心軸受を備えたものであると、上記に加えて請求項１の発明で述べた効果がある。
【００４９】
また上記加工工具による加工の際に用いられる加工油が上記裏面と上記加工定盤との間に入り込むことを遮断するための加工油遮断手段を備えたものであると、加工定盤、基本固定具、長さ可変支持具、距離センサなどが加工油で濡れて種々の不都合が生じるところ、加工油遮断手段を施すことによりかかる問題が解決する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナ製造装置における実施の形態１の概略断面図。
【図２】図１の部分拡大断面図。
【図３】本発明のアンテナ製造装置における実施の形態２の部分拡大断面図。
【図４】本発明のアンテナ製造装置における実施の形態３の概略断面図。
【図５】本発明のアンテナ製造装置における実施の形態４の概略断面図。
【図６】本発明のアンテナ製造装置における実施の形態５の概略断面図。
【図７】本発明のアンテナ製造装置における実施の形態６の概略断面図。
【図８】本発明のアンテナ製造装置における実施の形態７の概略断面図。
【図９】本発明のアンテナ製造装置における実施の形態８の概略断面図。
【図１０】現用のアンテナ装置の概略構造図。
【図１１】従来の切削加工によるアンテナ製造装置の断面図。
【符号の説明】
Ａ　アンテナ、Ａ１　アンテナパネル、Ａ１１　反射面、Ａ１２　裏面、
１　アンテナ製造装置、１１　加工工具、１２　加工定盤、３　基本固定具、
３２　球面軸受、４　コイルバネ支持具、５　板バネ支持具、
６　硬度可変性支持具、７　長さ可変支持具、８　距離センサ。
【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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