(57)【要約】【課題】樹脂製導波管部材同士の突合面が、高度の密着力で接合された樹脂製導波管を提供すること。【解決手段】内面にそれぞれ金属製の導波路層を有する樹脂製導波管部材２１と樹脂製導波管部材２２とを突合して内部に導波路３が形成された樹脂製導波管本体２を形成し、この樹脂製導波管本体２の上面２３と下面２４とを覆うように押圧装置４を装着し、当該装置４の押圧部材４１と押圧部材４２とをボルト４３とナット４４により締結して上面２３と下面２４とを押圧して、樹脂製導波管部材２１と樹脂製導波管部材２２との突合面５を密着させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に金属製の導波路層を有する複数の樹脂製導波管部材を互いに突合することによって内部に導波路が形成された樹脂製導波管本体、上記樹脂製導波管部材同士の突合面が密着するように、上記突合面の背後から押圧する押圧装置を備えたことを特徴とする樹脂製導波管。
【請求項２】
上記樹脂製導波管本体は、一対の上記樹脂製導波管部材から構成されており、一対の上記樹脂製導波管部材のそれぞれは、上記押圧装置による押圧力が上記突合面に作用し易くする突起部を上記突合面の背面に備えたことを特徴とする請求項１記載の樹脂製導波管。
【請求項３】
上記押圧装置は、上記樹脂製導波管部材の突合面における平均離隔距離が１０μｍ以下となるように押圧するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の樹脂製導波管。
【請求項４】
上記押圧装置は、一対の挟み部材と上記一対の挟み部材同士の間隔を調節可能に接続する接続装置を備えたことを特徴とする請求項３記載の樹脂製導波管。
【請求項５】
上記押圧装置は、上記樹脂製導波管本体の外面を押圧するバネを有する一対の挟み部材を備えたことを特徴と請求項３または請求項４記載の樹脂製導波管。
【請求項６】
２０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ帯で使用されるものであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項記載の樹脂製導波管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信に用いる樹脂製導波管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、内面に金属製の導波路層を有すると共に接続用のフランジ部を有する一対の樹脂製導波管部材を互いに突合し、当該フランジ部同士をボルト・ナットなどの締結部材にて接続した構造の樹脂製導波管は周知である。しかし、かかる構造の樹脂製導波管では、上記フランジ部およびその近傍部は充分な締結力で密着されるが、高度の密着が要求される肝心の上記導波路層およびその近傍の樹脂部の突合面には直接締結力が作用しないので締結力は弱く、このために十数μｍあるいはそれ以上の大きな隙間が残存する問題がある。上記突合面にそのような大きな隙間があると、そこから電波が漏れて樹脂製導波管の導波性能が低下する。この問題は、高周波、特に、２０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ帯で使用される樹脂製導波管においては一層顕著である。
【０００３】
また、一対の樹脂製導波管部材の突合面をエポキシ樹脂からなる接着剤を使用して接着接合する方法も後記特許文献１から従来公知である。しかし、この技術では、突合面にエポキシ樹脂を塗布してもエポキシ樹脂のはみだしにより内面の導波路層の導波性能が低下する問題があり、またさらに、エポキシ樹脂の硬化に時間を要する問題点もある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１０４６１５号公報（請求項７〜請求項９、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術における上記のような問題点を解消するためになれたものであって、樹脂製導波管部材同士の突合面を高度の密着力で接合可能な樹脂製導波管を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の樹脂製導波管は、内面に金属製の導波路層を有する複数の樹脂製導波管部材を互いに突合することによって内部に導波路が形成された樹脂製導波管本体、上記樹脂製導波管部材同士の突合面が密着するように、上記突合面の背後から押圧する押圧装置を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１および図２は、本発明の樹脂製導波管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の斜視図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１および図２において、樹脂製導波管１は、主要部として樹脂製導波管本体２、樹脂製導波管本体２の内部に形成された導波路３、および押圧装置４を含む。樹脂製導波管本体２は、一対の樹脂製導波管部材２１および樹脂製導波管部材２２が互いに突合わされた構造を有し、樹脂製導波管部材２１は外側の樹脂部と当該樹脂部の内面に設けられた金属製の導波路層３１とを、また樹脂製導波管部材２２は外側の樹脂部と当該樹脂部の内面に設けられた金属製の導波路層３２とを、それぞれ有する。
【０００８】
樹脂製導波管本体２の内部に形成された導波路層３は、上記の突合わせにより互いに電気的に接続された導波路層３１と導波路層３２とから構成されており、導波路層３１と導波路層３２とは、銅、ニッケル、金、銀、錫などの導波性金属のメッキ、溶射、あるいはその他の層形成方法により形成されている。なお図１および図２において、５は樹脂製導波管部材２１と樹脂製導波管部材２２との突合面を示し、矢印Ａは樹脂製導波管本体２の長手方向を示す。
【０００９】
押圧装置４は、一対の押圧部材４１、４２、複数のボルト４３、および各ボルト４３にネジ着されるナット４４を含む。押圧部材４１および押圧部材４２は、図１および図２に示すようにＩＩ−ＩＩ線に沿った断面がコ字状のものであって、樹脂製導波管本体２の長手方向（矢印Ａの方向）の長さと実質的に同じ長さを有する。また押圧部材４１は、樹脂製導波管本体２の図上での上面２３と接触する部分４１１と部分４１１の両端から下向きに延在する部分４１２とから構成されており、押圧部材４２は、下面２４と接触する部分４２１と部分４２１の両端から上向きに延在する部分４２２とから構成されている。ボルト４３は、部分４１１と部分４２１とを貫通する貫通孔に挿入され、下端においてナット４４の螺着により押圧部材４１と押圧部材４２とを締結している。
【００１０】
その際、ナット４４を締め付けることにより、部分４１２、４２２とが互いに接近し、かかる接近により部分４１１と部分４２１とが、それぞれ、上面２３と下面２４とを矢印Ｂの方向に押圧し、その結果、突合面５はその両背後から押圧され、高度に密着する。その際の密着度は、突合面５における樹脂製導波管部材２１と樹脂製導波管部材２２との平均離隔距離が１０μｍ以下となるようにすると、電波漏れの少ない導波性能の良好な樹脂製導波管が得られる。なお樹脂製導波管本体２の矢印Ａ方向における一方の側でのボルト４３（ナット４４）の使用数は、上記した密着度が確保される限り任意であってよいが、一般的には２ｃｍ〜５ｃｍ間隔毎に一個程度でよい。
【００１１】
上記の押圧の程度については、一般的には押圧力を種々変えた実験を行って、後記する突合面５の密着度測定法により測定された平均離隔距離と上記押圧力との関係から、平均離隔距離が１０μｍ以下となる押圧力を把握することができる。押圧の程度については、一層簡便には、押圧装置４の押圧力が零の状態における部分４１２と部分４２２と各先端面の隙間Ｗ１（図１および図２参照）を０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ程度減少せしめるようにナット４４の締め付を調節すると上記の押圧力が得られる。
【００１２】
樹脂製導波管部材２１および樹脂製導波管部材２２の形成材料については、斯界において従来から公知あるいは周知のもの、例えば液晶ポリマーなどの各種の熱可塑性ポリマー類が制限なく用いられる。また押圧部材４１、押圧部材４２の形成材料については、押圧装置４が突合面５に対して上記した密着効果を奏し得る限り特に制限はなく、各種の構造用金属類や構造用有機高分子類などであってよいが、就中、構造用有機高分子類と比較して応力緩和の程度が小さい構造用金属類、例えばアルミニウムあるいはアルミニウム基合金類、鉄あるいは鉄基合金類が好ましい。
【００１３】
つぎに、実験例により実施の形態１の効果を示す。樹脂製導波管部材２１および樹脂製導波管部材２２が液晶ポリマー製であり、押圧部材４１および押圧部材４２が構造用アルミニウム基合金のダイキャスト製であり、且つボルト４３およびナット４４による締め付にて上記隙間Ｗ１の減少量が０．５ｍｍである実施の形態１の樹脂製導波管１、および比較のために従来の技術について前記した、内面に金属製の導波路層を有すると共に接続用のフランジ部を有する液晶ポリマー製の一対の樹脂製導波管部材を互いに突合し、当該フランジ部同士をボルト・ナットにて接続した構造の比較用樹脂製導波管をそれぞれ複数個ずつ作成した。両導波管とも全長は、１００ｍｍであって、作成直後と作成から１００日放置後とにおける導波路層の近傍部における各突合面での平均離隔距離を測定した。その結果、実施の形態１の樹脂製導波管１では作成直後並びに１００日放置後とも、突合面５での平均離隔距離は５μｍ以下であって、実用上で良好な密着度を保持していた。これに対して、比較用樹脂製導波管では、作成直後でも平均離隔距離は１５μｍであり、１００日放置後には２０μｍ程度に増大していた。
【００１４】
［平均離隔距離の測定方法］  樹脂製導波管の全体を硬化エポキシ樹脂にて覆い、上記突合面に対して直交する方向にスライスし、導波路層の近傍における各突合面での離隔距離を顕微鏡で拡した状態で測定して平均値を算出する。
【００１５】
実施の形態２．
図３および図４は、本発明の樹脂製導波管における実施の形態２を説明するものであって、図３は実施の形態２の斜視図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図３および図４において、樹脂製導波管部材２１は２条の突起部２１１を、樹脂製導波管部材２２は２条の突起部２２１を、それぞれ備えており、実施の形態２は、かかる点において前記実施の形態１と異なり、その他の構成は同じである。
【００１６】
２条の各突起部２１１および２条の突起部２２１は、いずれも図上で突合面５の真下あるいは真上に樹脂製導波管１の長手方向に沿って設けられており、各突起部２１１の上面２３および突起部２２１の下面２４は、押圧装置４のそれぞれ押圧部材４１および押圧部材４２により押圧されることにより、その押圧力を突合面５に及ぼす作用をなす。しかして、実施の形態２では突起部２１１および突起部２２１の存在により、突合面５が上下から効果的に押圧されるので、突合面５の密着性が一層向上する。
【００１７】
実施の形態３．
図５〜図８は、本発明の樹脂製導波管における実施の形態３を説明するものであって、図５は実施の形態２の斜視図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図、図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図、図８は実施の形態３の樹脂製導波管を組立る過程において図７の状態に至る前段階における断面図である。図５〜図８において押圧装置４の押圧部材４１および押圧部材４２は、炭素鋼などのバネ鋼にて形成されており、且つその部分４１１、部分４２１に、それぞれバネ４１２およびバネ４２２が設けられている。実施の形態３は、かかる点において前記実施の形態１と異なり、その他の構成は同じである。
【００１８】
バネ４１２は、部分４１１のほぼ中央にコ字状の切欠４１３を入れて、バネ４１２を形成するための板片を切り出し、次いで当該板片を図８に示すように、Ｖ字状に折り曲げて形成されている。バネ４２２も、部分４２１のほぼ中央にコ字状の切欠４２３を入れてバネ４１２と同様の方法で形成されている。
【００１９】
実施の形態３の樹脂製導波管は、かかるバネ４１２、バネ４２２をそれぞれ有する、押圧部材４１と押圧部材４２とを用いて、実施の形態１の場合と同様の方法および手順で組立てられる。その際、押圧部材４１と押圧部材４２とがボルト４３とナット４４とにより締結されるとき、上面２３および下面２４のそれぞれに先ずバネ４１２およびバネ４２２のＶ字の先端部が接触し、ボルト４３とナット４４とで締結力を漸次高めて、次いでバネ４１２およびバネ４２２の他の部分が、最後に押圧部材４１および押圧部材４２の非バネ部が接触するようにして図７の状態にする。
【００２０】
図８におけるＷ２は、バネ４１２およびバネ４２２のＶ字の先端部が上面２３および下面２４に接触した直後における押圧部材４１および押圧部材４２の非バネ部と上面２３および下面２４との間の隙間であって、それは前記した隙間Ｗ１を減少せしめる大きさ（０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ程度）より少し小さいことが好ましい。かくして図７の状態の樹脂製導波管が得られ、ボルト４３とナット４４とによる締結力に加えてバネ４１２およびバネ４２２の押圧力も加わるので、突合面５の密着性は一層向上する。
【００２１】
本発明は、前記実施の形態１〜実施の形態３に限定されるものではなく、本発明の課題並びに解決手段の精神に沿った種々の実施の形態を包含する。例えば、押圧装置としては、ボルト／ナット以外にもクランプ、万力、あるいはその他の挟み式のものであってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の樹脂製導波管は、以上説明した通り、内面に金属製の導波路層を有する複数の樹脂製導波管部材を互いに突合することによって内部に導波路が形成された樹脂製導波管本体、上記樹脂製導波管部材同士の突合面が密着するように、上記突合面の背後から押圧する押圧装置を備えたことを特徴とするものであるので、突合面の密着性が向上して、このために突合面から電波が漏れの程度が低く、導波性能の優れている。よって本発明の樹脂製導波管は、２０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ帯用として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】実施の形態２の斜視図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。
【図５】実施の形態２の斜視図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図。
【図８】実施の形態３の樹脂製導波管を組立る過程における断面図。
【符号の説明】
１  樹脂製導波管、２  樹脂製導波管本体、２１  樹脂製導波管部材、
２１１  突起部、２２  樹脂製導波管部材、２２１  突起部、２３  上面、
２４  下面、３  導波路、３１  導波路層、３２  導波路層、４  押圧装置、
４１  押圧部材、４１２  バネ、４１３  切欠、４２  押圧部材、
４２２  バネ、４２３  切欠、４３  ボルト、４４  ナット、５  突合面。
【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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