(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星放送を受信するための電波受信用コンバータであって、
第１ネジ部を外周に持つ第１導波管を有する本体部と、
前記第１ネジ部に螺合する第２ネジ部を内周に持つ第２導波管を有するフィードホーンと、
前記第１，第２導波管の円周間隙を残した接続部を覆うように配置されて、前記第１導波管の外周との間に第２導波管の先端付近が入る溝部を形成するように、円周壁部と円環段部とを持つリング状部材と、
前記溝部内に注入されたシール材と、
を備えた電波受信用コンバータ。
【請求項２】
前記フィードホーンのコルゲート溝部に凸または凹形状の複数の穴またはリブを設けた、請求項１記載の電波受信用コンバータ。
【請求項３】
前記リング状部材が金属または導電性樹脂で形成された、請求項１または２記載の電波受信用コンバータ。
【請求項４】
前記シール材を導電性シール材とした請求項１または２記載の電波受信用コンバータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の電波用受信用コンバータを備えた、衛星放送受信用アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星放送受信用コンバータに関し、特に、ＬＮＢ本体部に接続される導波管と該導波管先端部に接続される１次放射器（フィードホーン）を含む導波管部分において
分離構造を採用した、コンバータ（Low  Noise  Block  Down  Converter，以下「ＬＮＢ」と記す）の固定、気密構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術について図を参照して説明する。図１５はアンテナシステムを含めたＬＮＢの概要状態である。パラボラアンテナ１より反射された電波はＬＮＢの１次放射器２に入力される。
【０００３】
図１６，１７は一般的なＬＮＢの断面図である。これらの図に示すように、ＬＮＢは、本体部（以下説明）と導波管部３および１次放射器（フィードホーン）２が一体化しているケースが多く、性能面でも本構造が理想と考えられる。本体部は、シャーシ４およびフレーム５に回路基板６がビス７により固定されており１次放射器２より入力した電波は導波管３を経由し回路基板６に給電し、周波数変換後Ｆコネクター８より出力される。１次放射器２先端部には、キャップ９が固定されＯリング１０により気密を保持している。
【０００４】
さて、近年の動向として、図１８に示すような複数衛星受信のＬＮＢが多くなってきており、例えば、３衛星受信に関しては従来ＬＮＢ３台を並べる等により構成したものより一体化の傾向にある。この際課題となってくる項目の１つは、本体部分、導波管、１次放射器を構成している筐体部分の製造である。特に、アルミダイカストが主流の筐体においては、大型かつ複雑形状の安定した鋳造は非常に難しい。特にＬＮＢにおいては、導波管、１次放射器および導波管部分と本体部分の鋳造バランスが難しく、歩留まり、寸法制度の低下、湯回り不良等が問題となる。さらに無理な鋳造条件による金型寿命の低下、金型構造を考慮した設計制約による、重量増加、外観性を損なうなど、結果的に筐体部分のコスト高になる可能性が高い。材料費に於いては、市場価格の高騰があり、いかに小型、軽量化をするかも、コスト、環境上必要不可欠となっている。
【０００５】
その解決法としては、特に導波管を含む１次放射器部分を別パーツにすることが一般的であり、分離することでそれぞれの金型構造、鋳造性が容易になり、生産性、コストが低減できるのである。なお、分離することにより、主に、電気的、機械的性能面、気密面、組み立て性を考慮する必要がある。
【０００６】
以下に、導波管３とフィードホーン２との接続部分の従来技術を、図１９〜２１に基づいて説明する。シャーシ側接続面は外周にダイス加工により、雄ねじ１１を形成、１次放射器側にはタップ加工により雌ねじ１２を形成している。ねじ込み、締め付けにより導波管３、１次放射器２側の接続面の電気的接触を十分確保し、また、機械的な引っ張りや、過酷な屋外での温度変化、アンテナ上の振動等によるずれや抜け等、機械的保持を十分なものにしている。そして、接合部の気密性能の保持は、組み立て時に螺合部へ接着剤（シール材）１３を塗布し、さらに、１次放射器２先端部とキャップ９の内面との間に固定Ｏリング１０を有することにより行なっている。
【０００７】
従来のこの種の導波管とフィードホーンとの固定に関する技術を開示した先行文献として、下記の特許文献１〜３などがある。特許文献１では、気密方法として，シート材、ゴム成型品、およびＯリングの複合によるものと、本体部分に溝部を形成してシール剤を保持するものが開示されている。
【０００８】
特許文献２では、気密手段として、上記特許文献１に記載のものと同様、シート材とシールもしくは接着剤を介した構造を採用している。固定方法に関しては特に記載されていないが、機械的に完全固定する手法としては、前述のようなねじ込み方式、もしくはねじによる固定があげられる。
【０００９】
一方、特許文献３には、ビスにより固定したフランジ部にＯリングを介在させて気密を保持するという、最も一般的な気密保持構造が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２４３９０１号公報
【特許文献２】特開２００４−１２０３４８号公報
【特許文献３】特開平０８−３１６７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１９〜２１に示された上記従来例においては、気密保持として、ねじ部への接着剤（シール塗布）を実施しているが、組み立て時のワークの移動（たて、よこ、反転）が多い。また、ねじ部への接着剤の浸透ばらつきにより、気密ばらつきが生じ、検査、修正等必要となる場合がある。さらに、上記従来例では、接着剤のはみ出しが生じやすいためにボンドのふき取りが必要となり、また、ボンドたれを防ぐために硬化時の保持待機が必要となる等、生産性が悪いものになる。
【００１１】
さらに、仕様上、塗装を実施する必要のある製品には、接着剤による塗装への影響も考慮する必要があり、洗浄の工程追加や接着剤の選定も、耐薬品、耐熱などを考慮して行なう必要がある。一方、上記従来例では、単品状態で塗装して組み立てを実施するが、塗装品を組み立てる際に、塗装部分の傷や剥離が発生し、また、接着剤のはみ出しやふき取り、硬化時の制約等、やはり生産性が悪いものである。
【００１２】
また、特許文献１に記載の上記従来例のように、気密方法としてシート材とゴム成型品Ｏリンクとの複合によるものは、ねじ込み固定時にどうしてもシート部材、接着剤に回転時のねじれが生じ、接着層の部分破壊や、シートのたわみが生じ、気密性および性能に支障をきたしてしまうという問題がある。また、性能上、導波管部には、何もないことが理想であることも考慮したい部分である。
【００１３】
Ｏリングを使用する場合は、Ｏリングのちぎれや粗面部分の気密不良を防ぐには、接触面の精度や的確なつぶし率を管理する必要があり、その結果、部品精度の確保によるコスト増加が必要となる。また、ねじ込みによる圧縮では、必ずグリスなどの潤滑剤を併用しないとＯリングの破損が発生しやすく、特にＯリングの線径を細くする程、破損のおそれが顕著に増大するという問題がある。
【００１４】
一方、特許文献１では、溝部を形成しＬＮＢ本体部側の導波管と１次放射器（フィードホーン）を含む導波管部分との接続部に溝部を形成し、この溝部内にシール剤を保持する構造が記載されている。まず、同文献内の図４および６に示す構造では、フィードホーン側が本体導波管部分を覆うように伸び、本体根元部分で気密を保つ構造としている。根元部分にした理由としては、溝、外壁、部分を構成する必要上、導波管部分の肉厚が大きくなることが推測され、フィードホーン側を延長し固定したと推測される。
【００１５】
しかしながら、フィードホーン側を伸ばすことで部品が大型化するとともに、金型スライド部分が長くなり、鋳造性、材料コスト面では不利になることは否めない。仮に延長部分を薄肉にした場合、湯周り不良、巣による気密不良、変形による勘合不具合が発生しやすくなるという問題点があり、その結果、部品の歩留まりの悪化が懸念される。仕様上導波管部分が長いほど不利になる構造である。一方、引用文献１内の図１０における実施例では、先端部分に溝部、外壁を設ける構造としている。この場合金型の構造（抜き方向）より溝部、外壁部分の導波管肉厚が本体部分の根元まで増加されるという問題がある。その理由は、ダイカスト成型上、湯まわり、金型強度を考慮し肉厚は少なくとも０．８ｍｍ以上を取ることが望まれるからである。
【００１６】
これを考慮すると、少なくとも外壁（０．８ｍｍ）＋溝幅分（フィード挿入部肉厚０．８ｍｍ＋左右クリアランス０．２ｍｍ×２）で、約２ｍｍもの肉厚増加が予想される。材料費の増加に加え、特にダイカストでは偏肉（肉厚）により、かじりが発生しやすくなるのである。さらに途中工程のバリ取り工程による先端部の変形を防止し、ねじ切り機械加工時の特殊形状の刃物の使用を考慮すると、本来はさらに、大きく寸法をとることが理想である。
【００１７】
特許文献２では、上記と同様に、気密手段としてシート材とシールもしくは接着剤を介した構造としている。固定方法に関しては特に記載されていないが機械的に完全固定する手法としては、前述のような、ねじ込み方式、もしくはねじによる固定が推測される。同様、ねじ込みの場合シート部材、接着剤に回転時のねじれが生じ、接着層の部分破壊や、シートのたわみが生じ、気密性および性能に支障をきたしてしまうという懸念がある。また、性能上、導波管部には、何もないことが理想である。
【００１８】
一方、特許文献３のように、フランジ部をビスにより固定する方法もあるが、ＬＮＢを含む導波管の固定構造では、大型化、また、金型構造の複雑化が問題となる。またフランジ部をビスで固定する時には、斜め締めをする必要があり、作業性も良くないという問題がある。
【００１９】
本発明は上記課題を解決し、本体側の導波管とフィードホーン側の導波管との接続部の構造が簡単で、部品の生産性，組立て性に優れ、小型，軽量化が可能な電波受信用コンバータおよびそれを備えた衛星放送受信用アンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明の電波受信用コンバータは、ＬＮＢ本体部に接続される導波管と該導波管先端部に接続される１次放射器（フィードホーン）を含む導波管の固定、気密構造に関し、その導波管と導波管先端部に接続される１次放射器（フィードホーン）を含む導波管の接続部外周に、リング状の部材を配置したものである。
【００２１】
すなわち、衛星放送を受信するための電波受信用コンバータであって、第１ネジ部を外周に持つ第１導波管を有する本体部と、第１ネジ部に螺合する第２ネジ部を内周に持つ第２導波管を有するフィードホーンとを有する。リング状部材は、第１，第２導波管の円周間隙を残した接続部を覆うように配置されて、第１導波管の外周との間に第２導波管の先端付近が入る溝部を形成する。また、円周壁部と円環段部とを持ち、溝部内に注入されたシール材とを備えたものである。
【００２２】
この構成によれば、組み立て後、もしくは組み立て前にシール材を注入することにより、簡単にかつ作業性よく、ばらつきの少ない気密部を確保することができる。
組み立て、接着剤塗布、乾燥放置と容易に実施でき生産性が向上する。
また、本リング状部材は特に板金や樹脂のような薄いもので作成することができ、
さらに薄い板金、樹脂などが持つ変形性を利用すれば、ほとんどクリアランスをなくした設計が可能となる。
【００２３】
特許文献１のように肉厚による材料コスト高や生産性の課題を解決できより小型化、軽量化が可能となる。気密手段としてシート材とシールもしくは接着剤を介した構造ではなく、導波管内への介在物もなく性能的にも良好である。またフランジ部のような固定部分の形成も必要なく、金型の簡素化ができ、小型で生産性、外観性のよいＬＮＢを提供することができる。
【００２４】
本発明の電波受信用コンバータは、他の局面においては、ＬＮＢ本体部に接続される第１導波管と該第１導波管先端部に接続される第２導波管を有する１次放射器（フィードホーン）の固定、気密構造に関し、１次放射器のコルゲートホーン溝部にビス固定穴を設け固定する構造である。すなわち、衛星放送を受信するための電波受信用コンバータであって、第１導波管を有する本体部と、この第１導波管と接続される第２導波管を有するフィードホーンとを備える。このフィードホーンの円周溝部の底にはビス固定孔が設けられ、第１導波管の先端にネジ穴が設けられ、フィードホーンのビス固定孔を通して、ビスが第１導波管のネジ穴にねじ込み固定されている。
【００２５】
この構成によれば、雄ねじ、雌ねじ加工の必要がないことで加工の低減が見込める、一方、特許文献３に記載のような固定用フランジのようなツバ部分を省略でき、小型で生産性、外観性の良い、ＬＮＢを提供することができる。
【００２６】
また、解決手段では、以下の種々の実施態様を含む。１次放射器底面溝奥に凹または  凸形状を形成したものである。したがって、１次放射器（フィードホーン）を含む導波管のねじ込み、締め付け時に電動ドライバー等により自動締め付けが簡単にできるようなり、作業性向上が可能となる。また、外観部分ではないため、締め付け時の傷等の心配がない利点がある。
【００２７】
導波管先端部に接続される１次放射器（フィードホーン）を含む導波管の固定、気密構造において、その導波管と導波管先端部に接続される１次放射器（フィードホーン）を含む導波管の接続部分をキャビネットで覆う構造とする。これによって、１次放射器の塗装を廃止し、かつ、内部のボンドはみだしや、傷等を考慮することなく生産性が向上する。特に形状の複雑なフィードホーン部分の塗装は、マスクキングや均一な塗装がコスト高になる要素が多く、部品の生産性、完成品の組み立て性を考慮した場合は利点がある。
【００２８】
本発明では、少なくとも２つ以上の１次放射器（フィードホーン）を配置する必要のあるＬＮＢ本体部であって、それに接続される導波管と、該導波管先端部に接続される１次放射器（フィードホーン）を含む導波管の固定、気密構造にも適用される。
【００２９】
リング状部材を金属または導電性樹脂で形成したとき、接合部分の電波漏れを抑える効果がある。また、シール材を導電性としたときも同様である。さらに、上記コンバータを備えたアンテナ装置も本発明に含まれる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、１次放射器（フィードホーン）を配置する必要のあるＬＮＢ本体部側の導波管と、１次放射器（フィードホーン）を含む導波管との接続部の固定、気密構造において、複数の複雑な形状の１次放射器をもつＬＮＢであっても、部品の生産性、組立て性、さらには、小型、軽量で外観的にも良好なＬＮＢを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下本発明の実施例を図面に基づき説明する。図１〜４は、本発明の一実施形態の電波受信用コンバータを示しており、ＬＮＢ本体部に接続される導波管と、該導波管先端部に接続される１次放射器（フィードホーン）を含む導波管との固定、気密構造に係るものである。
【００３２】
図１〜４に示すように、第１ネジ部１１を外周に持つ第１導波管３１は、本体部シャーシ４から突設されている。第１ネジ部１１に螺合する第２ネジ部１２を内周に持つ第２導波管３２は、フィードホーン２に一体形成される。フィードホーン２はコルゲートホーンであり、同心円状に複数の円周溝を持つ。第１，第２導波管３１，３２の円周間隙を残した接続部を覆うようにリング状部材１４が配置される。この部材１４は、第１導波管の外周との間に第２導波管の先端付近が入る溝部を形成するように、円周壁部１４ａと円環段部１４ｂとを持つ。溝部内にシール材１３が注入される。
【００３３】
このように、シャーシ側導波管３１の先端の外周にダイス加工により、雄ねじ１１を形成し、１次放射器側にはタップ加工により雌ねじ１２を形成している。先端部はダイス加工時に雄ねじ１１が形成されないように、段差を設け細くしてある。これにより、１次放射器側の一般的なタップ加工時に発生するタップ穴最奥部の不完全雌ねじ（３山程度）部に対し、螺合不具合がなくなる。
【００３４】
また、リング状部材１４は、段差aにはめ込まれ、挿入されることにより、その位置が決まる。リング状部材１４は、コスト、小型（薄形）を考慮し、プレス部品あるいは、成型品での作成が望ましく、図中では、成型品で構成している。なお、成型品の場合、金属粉やカーボン等導電材料にすれば、接合部からの電波漏れを低減することができる。
【００３５】
その後シール材１３を、リング状部材１４の挿入によりできた溝部ｂに注入し、１次放射器２をねじ込み締め付ける。これにより導波管３１と１次放射器２側導波管３２の接続面の電気的接触を十分確保でき、機械的な引っ張りや、温度変化、振動等によるずれや抜け（引っ張り）等、機械的保持が十分なものとなる。また、シール剤はねじ込み後注入しても構わない。例えば、粘度の低い接着剤をディスペンサーで注入する。また導電性のシール剤を使用することでさらに電波漏れを低減することが可能となる。
【００３６】
また、図５，６は、１次放射器のコルゲートホーン溝部２ｃに凹形状の穴２ｄを、図７,８は凸形状のリブ２ｅを、それぞれ設けた構造を示している。これらによって、フィー
ドホーン２の第２ネジを第１ネジに締め付ける時、電動ドライバーの先端にかん合ジグ等を装着すれば、簡単迅速に締め付け固定が可能となる。
【００３７】
さらに、図９，１０に示す実施形態は、導波管３１，３２の接続部分をキャビネット１５で覆う構造を有している。これにより、１次放射器の塗装を廃止でき、かつ、内部のボンドはみだしや、傷等を考慮する必要がないことから、生産性が向上する。特に、形状の複雑なフィードホーン部分の塗装は、マスクキングや均一な塗装がコスト高になる要素が多く、部品の生産性、完成品の組み立て性を考慮した場合に利点がある。
【００３８】
キャビネット１５は、フィードホーン２のほぼ外径に等しい外径を有する第１円筒部１５ａと、フィードホーンの小径部分と導波管接続部分を覆う第２円筒部１５ｃと、これら両円筒部をつなぐ第１テーパ円筒部１５ｂとを有する。そして、中心軸線を含む平面で２分割されてなり、分割部分で弾性変形する雌雄係合部材１５ｅ，１５ｆで接合される。
【００３９】
また、フィードホーンが導波管に接続されたとき、フィードホーン２の外周部分が当接して、第１導波管３１側に弾性変形により押圧力を生じるような当たり片１５ｇが、第１テーパ円筒部１５ｂの内側に設けられている。したがって、キャビネット１５が装着されれば、その端部（図示下方）は、第１導波管の下方に太くなるテーパ外面で位置決めされる。
【００４０】
図１１はキャビネットの位置決めをリング部材１４でするものである。キャビネットの第２円筒部１５ｃには、接続部のリング状部材１４の外径よりも小径で張り出す円周凸条１５ｈが内面に設けられる。
【００４１】
図１２，１３はＬＮＢ本体部に接続される導波管と該導波管先端部に接続される１次放射器（フィードホーン）の固定おいて、１次放射器のコルゲートホーン溝部にビス固定穴１６を設けビス１７により固定している実施形態である。これにより、雄ねじ、雌ねじ加工の必要がなく、また固定用フランジのようなツバ部分がなく、小型化、生産性向上、コストダウンが可能となる。しかも、導波管中心部により近く溝を形成でき、ホーン性能がよくなる効果がある。
【００４２】
この場合、キャビネット１５の位置決めは、上記方法のほかに図１４に示す次の方法もある。キャビネットの第２円筒部１５ｃの端部に当接する円周凸条３１ａが導波管３１の外周に設けられる。上記キャビネット１５は２分割でなく、一体のものでもよい。
【００４３】
今回開示された実施の形態はすべて例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、電波受信用コンバータおよび衛星放送受信用アンテナ装置に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態の一部断面分解図である。
【図２】図１に示した実施形態の一部断面図である。
【図３】導波管部３にリング状部材１４を取り付けた状態の拡大図である。
【図４】図２における、リング状部材１４近傍の要部拡大図である。
【図５】本発明の実施例のフィードホーン溝部に凹凸穴を設けたものの平面図である。
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明の実施例のフィードホーン溝部にリブを設けたものの平面図である。
【図８】図７におけるＶIII−ＶIII線断面図である。
【図９】本発明の実施例のキャビネットを装着した状態の正面図である。
【図１０】図９におけるキャビネット１５の断面を取った断面図である。
【図１１】本発明のキャビネットを装着した状態の他の実施形態の正面図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態の分解図である。
【図１３】図１２に対応した実施例の部分断面正面図である。
【図１４】図１３の実施例にキャビネットを装着したものの正面図である。
【図１５】従来のアンテナシステムを含めたＬＮＢを示す側面図である。
【図１６】従来のＬＮＢの構成を示す断面図である。
【図１７】図１６に示した従来のＬＮＢの右側面図である。
【図１８】一体型複数受信型ＬＮＢの構成を示す図である。
【図１９】従来例の詳細構成を示す部分断面分解図である。
【図２０】図１９に示した従来例での接続状態説明図である。
【図２１】図１９に示した従来例の組立図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  パラボラアンテナ、２  １次放射器（フィードホーン）、２c  ホーン溝部、２ｄ  凸もしくは凹形状の穴、２ｅ  リブ、３  導波管部、３１  第１導波管、３２  第２導波管、４  シャーシ、５  フレーム、６  回路基板、７  ビス、８  Ｆコネクタ、９  キャップ、１０  Ｏリング、１１  雄ねじ、１２  雌ねじ、１３  シール剤（接着剤）、１４  リング状部材、１４ａ  円周壁部、１４ｂ  円環段部、１５  キャビネット、１５ａ  第１円筒部、１５ｂ  第１テーパ円筒部、１５ｃ  第２円筒部、１５ｄ  第２テーパ円筒部、１５ｅ  雌係合部材、１５ｆ  雄係合部材、１５ｇ  円周突条、１６  ビス固定穴、１７  ビス、ａ  段差、ｂ  溝部。
【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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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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