(57)【要約】【課題】空調ダクトに容易に設置することのできる簡易な構造のダクト挿入型アンテナ装置を提供する。【解決手段】空調ダクトの壁面に穿たれたセンサ取り付け用の孔部に装着される筒状のアンテナ取り付け用治具と、このアンテナ取り付け用治具を介して前記空調ダクトの外側に取り付けられるアンテナ支持体と、このアンテナ支持体に突設され、前記アンテナ取り付け用治具の筒部を挿通して前記空調ダクトの内部に位置付けられる棒状のアンテナ素子と、前記アンテナ支持体に設けられた前記アンテナ素子の外部接続用接栓とを備える。【選択図】      図１
2004228691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ダクトの壁面に穿たれたセンサ取り付け用の孔部に装着されるアンテナ装置であって、
前記孔部に予め取り付けられる筒状のアンテナ取り付け用治具と、
このアンテナ取り付け用治具を介して前記空調ダクトの外側に取り付けられるアンテナ支持体と、
このアンテナ支持体に突設され、前記アンテナ取り付け用治具の筒部を挿通して前記空調ダクトの内部に位置付けられる棒状のアンテナ素子と、
前記アンテナ支持体に設けられた前記アンテナ素子の外部接続用接栓と
を具備したことを特徴とするダクト挿入型アンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナ素子は、その基端部を前記アンテナ支持体に着脱自在に設けられ、該基端部と前記アンテナ支持体との間に所定長さの棒状の中間部材を介挿して前記アンテナ支持体からの突出長が調整されるものである請求項１に記載のダクト挿入型アンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナ支持体は、送受信機を内蔵、または送受信機に接続されるものである請求項１に記載のダクト挿入型アンテナ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のダクト挿入型アンテナ装置を用いたビル内通信方法であって、
ビル内に防火壁や床体等からなる電波遮蔽体を貫通して敷設されたダクトに複数の前記ダクト挿入型アンテナ装置をそれぞれ設置し、上記ダクト内を電波の伝送路として無線通信を行うことを特徴とするビル内通信方法。
【請求項５】
前記ダクトは、天井部または床部に敷設された、若しくは上下階を貫通して設けられた空調ダクトおよび／またはパイプスペースからなるものである請求項４に記載のビル内通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば空調ダクトを利用して情報伝送するに好適なダクト挿入型アンテナ装置およびビル内通信方法に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
オフィスビル等の既設建造物にＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等の新たなデータ伝送路を設ける場合、見栄えの観点から無線送受信機等のデータ伝送装置を天井裏等に設置することが望まれる。しかしながら天井裏には、空調ダクトや電気設備用の配管等が数多く設置されており、電波の伝搬を妨げる要因となっている。しかも天井裏は、防火壁によって区画されていることが多く、防火壁を跨いで隣接する区画へと亘る無線伝送路を構築することが困難である。
【０００３】
一方、地下空間施設に設けられた換気ダクトや工事用トンネル内に配置された中空の金属配管の両端に送受信機を配置し、金属配管を電波の導波管として利用して、例えば地下工事現場と地上部との間で無線通信することが提唱されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２２３０９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで換気ダクトや金属配管を、無線通信に利用することを前提として設置する場合には、予めその両端に送受信機を組み込んでおけば良い。しかしながら既設の空調ダクトを利用して無線通信しようとする場合、その送受信機（アンテナ）をどのように設置するかと言う点で問題がある。特に既設建造物における空調ダクトは専ら天井裏に設けられており、その周囲が断熱材にて覆われていることが多い。これ故、既設の空調ダクトに送受信機を組み込む為の工事が大掛かりとなることが否めない。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、例えば既設の空調ダクトに容易に設置することができ、空調ダクトを利用した無線通信線路を形成するに好適な簡易な構造のダクト挿入型アンテナ装置を提供することにある。
また本発明の別の目的は、上記ダクト挿入型アンテナ装置を用いてビル内における広範囲な無線通信を実現することのできるビル内通信方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するべく本発明は、空調ダクト内を通流する空気の温度や湿度を検出する温度センサや湿度センサの一形態として、空調ダクトの外側から棒状のセンサユニットを挿入して該空調ダクトに取り付ける構造の、いわゆるダクト挿入型センサがあることに着目している。
【０００８】
そこで本発明に係るダクト挿入型アンテナ装置は、空調ダクトの壁面に穿たれたセンサ取り付け用の孔部を利用して装着するようにしたものであって、
特に前記孔部に取り付けられる筒状のアンテナ取り付け用治具を介して前記空調ダクトの外側に取り付けられるアンテナ支持体に、前記アンテナ取り付け用治具の筒部を挿通して前記空調ダクトの内部に位置付けられる棒状のアンテナ素子を突設し、更に上記アンテナ支持体に前記アンテナ素子の外部接続用接栓を設けたことを特徴としている。
【０００９】
ちなみに前記アンテナ素子については、その基端部を前記アンテナ支持体に着脱自在に設けるようにしておき、該基端部と前記アンテナ支持体との間に所定長さの棒状の中間部材を適宜介挿することで前記アンテナ支持体からの突出長を調整可能とすることが好ましい。また前記アンテナ支持体には、送受信機を内蔵したり、或いは送受信機を外部接続するための接栓（コネクタ）を設けておくことが望ましい。
【００１０】
また本発明に係るビル内通信方法は、上述したダクト挿入型アンテナ装置を用いたものであって、ビル内に防火壁や床体等からなる電波遮蔽体を貫通して敷設されたダクトに複数の前記ダクト挿入型アンテナ装置をそれぞれ設置し、上記ダクト内を電波の伝送路として無線通信を行うことを特徴としている。ちなみに上記ダクトは、天井部または床部に敷設された、若しくは上下階を貫通して設けられた空調ダクトおよび／またはパイプスペースからなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るダクト挿入型アンテナ装置とビル内通信方法について説明する。
図１は実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図で、既設構造物の天井裏に敷設された空調ダクト１に取り付けられた状態を示している。断面四角形状の流体通路を形成した空調ダクト１は、アルミ材やトタン等の金属製のものからなり、天井裏の梁や壁等に固定されて建物内に敷設されて換気や室温調整等に用いられる。尚、空調ダクト１は、その外周面に断熱材（図示せず）が巻き付けられて敷設されることもある。特に空調ダクト１は、一般的にはビル内を複数の領域に区画する防火壁を貫通して設けられている。
【００１２】
このような空調ダクト１に取り付けられる本発明に係るアンテナ装置は、概略的には箱状の筐体をなす合成樹脂（プラスチック）製のアンテナ支持体１０と、このアンテナ支持体１０を前記空調ダクト１に取り付けるためのアンテナ取り付け用治具２０と、前記アンテナ支持体１０の一面に垂直に突設されたアンテナ素子３０とからなる。また前記アンテナ支持体１０には、上記アンテナ素子３０をその外部の送受信機（図示せず）に接続する為の接続用接栓（コネクタ）４０が設けられる。
【００１３】
アンテナ取り付け用治具２０は、図２（ａ）（ｂ）にその概略構成を示すように、空調ダクト１に予め穿たれたセンサ取り付け用の丸穴（孔部）２に挿入される所定長さＬの筒部２１と、この筒部２１の一端に設けられた固定用のフランジ２２とを備える。このアンテナ取り付け用治具２０は、フランジ２２の縁部に設けられた複数のＵ字状の切り込み２３を利用して空調ダクト１の壁面等にネジ止め固定されるものとなっている。また上記フランジ２２の上記筒部２１を設けた側とは反対側の面には、上記筒部２１がなす円形の開口の周囲に位置して複数の係合用突起２４が突設されている。これらの係合用突起２４は、当該アンテナ取り付け用治具２０への前記アンテナ支持体１０の固定（取り付け）に用いられるもので、その頭部を大径化したリベット状、またはその先端部をＬ字状に折曲したフック状のものからなる。
【００１４】
一方、上述したアンテナ取り付け用治具２０に取り付けられるアンテナ支持体１０は、図１にその概略構成を示すようにその一面の略中央部にアンテナ素子３０を取り付けるための円柱状の台座部１１を備えている。この台座部１１は前記アンテナ取り付け用治具２０の筒部２１に挿入可能な大きさのものからなり、その先端部にはねじ穴（図示せず）が設けられている。上記台座部１１と略同一径の丸棒状のアンテナ素子３０は、その基端部を上記台座部１１の先端に設けられたネジ穴にねじ込むことで台座部１１と同軸に一体化されてアンテナ支持体１０に取り付けられる。またこの台座部１１へのアンテナ素子３０の装着により、該アンテナ素子３０が前記接続用接栓４０に電気的に接続される。
【００１５】
またアンテナ支持体１０には、上記台座部１１の根元部に位置してリング状の板体からなるクランパ１２が上記台座部１１と同時に所定角度だけ回動自在に設けられている。このクランパ１２は、前述した係合用突起２４がそれぞれ嵌め込まれるガイド孔と、このガイド孔に連接されて前記係合用突起２４の先端部に係合する係合溝とからなる複数の係合孔１３を備える。またこのクランパ１２には、その縁部に突設されてアンテナ支持体１０の上端部に延出するレバー１４が設けられている。
【００１６】
このようなクランパ１２を備えたアンテナ支持体１０の前述したアンテナ取り付け用治具２０への取り付けは、前記レバー１４をアンテナ支持体１０の着脱位置に移動させた状態で行われる。そしてアンテナ支持体１０に突設したアンテナ素子３０をアンテナ取り付け用治具２０の筒部２１に挿通させて押し込み、前記クランパ１２の係合孔（ガイド孔）１３に前述したアンテナ取り付け用治具２０の係合用突起２４をそれぞれ嵌め込む。この状態において前記レバー１４を固定位置までシフトすることによりクランパ１２を回動させ、係合用突起２４を係合孔（係合溝）１３にそれぞれ係合させることによりアンテナ支持体１０とアンテナ取り付け用治具２０とが強固に結合（固定）される。尚、その取り外しは前記レバー１４を着脱位置にシフトし、クランパ１２と係合用突起２４との係合を解除することによりなされる。
【００１７】
かくしてこのような構造のアンテナ装置によれば、予め空調ダクト１の壁面に穿たれた所定寸法の開口部を挿通させてアンテナ取り付け用治具２０を取り付けておけば、アンテナ素子３０を取り付けたアンテナ支持体１０を上記アンテナ取り付け用治具２０に取り付けるだけで、空調ダクト１にアンテナ装置を容易に設置することができる。そしてアンテナ支持体１０に設けられた接続用接栓４０を介してその送受信機を接続すれば、空調ダクト１内を電波の伝搬路とした無線通信を容易に行うことが可能となる。従って図４に示すようにビル内の空間が防火壁５等によって区画されている場合であっても、上記防火壁５を貫通して敷設されている空調ダクト１を介して効果的に無線通信することが可能となる。
【００１８】
尚、空調ダクト１は、一般的には一辺が数十ｃｍ程度の大きさを有しており、またこの種の無線通信に利用される周波数帯は２．４ＧＨｚである。従ってこのような周波数帯のアンテナ素子３０としては、その実効長が１０ｃｍ以下のものであれば良いので、上述した如くアンテナ支持体１０に突設するだけで空調ダクト１の略中央部にアンテナ素子３０を位置付けることができる。
【００１９】
しかし空調ダクト１の外側に設けられている壁の外側からアンテナ装置を取り付けるような場合には、例えば空調ダクト１と壁と距離に応じた長さＬの筒部２１を備えたアンテナ取り付け用治具２０を準備しておき、このアンテナ取り付け用治具２０を壁の外側から取り付けて上記筒部２１を空調ダクト１に穿いた孔部に嵌め込んでおけば良い。そしてアンテナ素子３０については、前記台座部１１との間に棒状の中間部材（図示せず）を介在させて取り付け、これによってアンテナ支持体１０に対するアンテナ素子３０の取り付け高さ位置を変えるようにすれば良い。
【００２０】
このようにすれば空調ダクト１に対するアンテナ支持体１０の取り付け位置が空調ダクト１から離れるような場合であっても、アンテナ素子３０を空調ダクト１の略中央部に確実に位置付けることが可能となる。従ってアンテナとしての機能を損なうことなしに空調ダクト１へのアンテナ装置の取り付けを容易に行い得る。
【００２１】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えばアンテナ支持体１０にアンテナ素子３０を固定的に突設しておくことも勿論可能である。また無線通信の仕様に応じて、具体的には使用する電波の周波数（波長）に応じてアンテナ素子３０を交換するようにしても良い。また空調ダクトのみならず、ビル内をその上下階に亘って貫通するパイプスペースを利用してアンテナ装置を取り付けることも可能である。このようなパイプスペースを利用すれば、防火壁によって平面的に区画されたビル内のみならず、各階の床面にて上下に区画された複数階に亘る無線通信も可能となる。
【００２２】
また空調ダクトとパイプスペースとを介して、例えば多数階からなるビル全館に亘る広範囲な無線通信を実現する場合には、空調ダクト１に取り付けたアンテナ装置とパイプスペースに取り付けたアンテナ装置とを中継器を介して電気的に接続するようにすれば良い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、既設建造物に敷設された空調ダクトに容易に組み込むことのできる簡易な構造のアンテナ装置を実現することができ、データ伝送路の増設コストを低減することができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。また防火壁等により区画されたビル内においても、防火壁を越えて広範囲に無線通信することができる等の効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るアンテナ装置と空調ダクトへの取り付け状態を示す図。
【図２】図１に示すアンテナ装置におけるアンテナ取り付け用治具の例を示す図。
【図３】図１に示すアンテナ装置におけるアンテナ支持体とアンテナ素子の概略構成を示す斜視図。
【図４】空調ダクトを介するビル内での無線通信の形態を模式的に示す図。
【符号の説明】
１  空調ダクト
５  防火壁
１０  アンテナ支持体
１１  台座部
１２  クランパ
２０  アンテナ取り付け用治具
２１  筒部
２２  フランジ部
３０  アンテナ素子
４０  外部接続用接栓
【図１】
2004228691.tif 000003
【図２】
2004228691.tif 000004
【図３】
2004228691.tif 000005
【図４】
2004228691.tif 000006