(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブームの軸線方向において適当な間隔を隔てた位置に、夫々ブームの軸線に対して直行する方向に向けた複数個の貫通孔を備えているブームに対し、上記複数個の貫通孔の夫々にパイプ状のアンテナ素子を貫通させ、これらのアンテナ素子をブームに夫々固定させることによってアンテナを製造する方法において、
上記の固定させる手段は、アンテナ素子の管内に弾力性素材で形成されている拡張部材を挿入し、ブームの軸線を中心として位置させ、その拡張部材を両側から杆状治具で加圧することにより拡張部材を弾性変形させて半径方向に膨張させ、その膨張作用によりアンテナ素子におけるブーム内の管壁の全周を夫々径方向に拡張させてブームの貫通孔の内側の孔縁に圧接させることによりアンテナ素子をブームに固定させる手段を施し、さらに両側の杆状治具を除去する手段と、弾性変形作用により縮径した拡張部材を回収する手段を施すことを特徴とするアンテナの製造方法。
【請求項２】
上記弾力性素材で形成されている拡張部材としては、両側に弾力性素材で形成された部材を配置し、その両側に配置された弾力性素材の弾性変形による拡張作用を利用してアンテナ素子におけるブーム内の管壁における孔縁近くを径方向に拡張させるようにしたことを特徴とする請求項１記載のアンテナの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波、例えばＵＨＦ等の通信信号の送受に利用されるアンテナの製造方法に関し、詳しくはブームの軸線方向に適当な間隔を隔てて複数個の貫通孔を備えさせ、その貫通孔に対して、パイプ状のアンテナ素子を貫通させた状態で固定させるアンテナの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ブームの軸線方向に適当な間隔を隔てた位置に、夫々ブームの軸線に対して直行する方向に向けた複数個の貫通孔を備えるブームに対し、上記複数個の貫通孔の夫々にパイプ状のアンテナ素子を貫通させ、これらのアンテナ素子をブームに夫々固定させることによってアンテナを製造する方法は広く知られている（例えば特開昭５７−１１５００１号公報参照）。
上記従来の固定手段は、アンテナ素子の管内に可塑性材料で形成されている金属製の中空管を挿入し、それをブームの軸線を中心として位置させ、その中空管内に両側から棒状治具の先端を挿入し、両側から加圧することにより中空管の入口を半径方向に変形させて、その変形作用によりアンテナ素子におけるブーム内の管壁の全周を夫々径方向に拡張させてブームの貫通孔の内側の孔縁に圧接させることによりアンテナ素子をブームに固定させる手段を用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のアンテナの製造方法では、中空管における両端の管口の拡張の度合が、中空管における中央部における拡張の度合よりも大きくなり、必然、アンテナ素子におけるブーム内の管壁における孔縁近くの管壁が急激な角度でもって径方向に局部的に拡張される。このように管壁の一部が局部的に拡張されると経時使用によって、そこが繰返し曲げ荷重を集中的に受けて傷む等、耐久性に欠ける問題点があった。また一つのアンテナ素子に対して一つの中空管を消耗品として必要とする為部品コストが嵩み生産コストを高める問題点もあった。
そこで上記消耗品を節約する為に、アンテナ素子におけるブーム内の管壁における孔縁近くの管壁を消耗品を用いることなく機械的に膨出させる手段も開示されている。しかしそのような公知の機械的手段による膨出部の形成は、上記孔縁近くの管壁をより鋭く、局部的に傷つけることになり、この点で繰返し曲げ荷重による金属疲労をもたらし耐久性に欠けることになる問題点があった。
【０００４】
本件出願のアンテナの製造方法は、上記従来技術の問題点を解決する為に提供するものである。
本件出願の目的は、ブームに対し、アンテナ素子を固定した状態においてその固定手段が外部からは見ることができず外観的に美しい状態で固着できるようにしたアンテナの製造方法を提供しようとするものである。
他の目的は、ブーム内に位置させたアンテナ素子の固定部は全周均等にソフトに膨出させることができ、部分的に弱体化する部分を極力作らないようにしたアンテナの製造方法を提供しようとするものである。
他の目的は、消耗品的な部品を用いることなく生産コストを低減化できるようにしたアンテナの製造方法を提供しようとするものである。
他の目的は、ブーム内に位置させたアンテナ素子の固定部に位置する管壁の全周を均等に膨出させる為に用いる弾力性素材で形成されている拡張部材は、それの両側の部分において弾力変形が大きくなるように形成して、僅かなストロークの加圧力でもって固着用のソフトな膨出部が形成できるようにしたアンテナの製造方法を提供しようとするものである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明におけるアンテナの製造方法は、ブームの軸線方向において適当な間隔を隔てた位置に、夫々ブームの軸線に対して直行する方向に向けた複数個の貫通孔を備えているブームに対し、上記複数個の貫通孔の夫々にパイプ状のアンテナ素子を貫通させ、これらのアンテナ素子をブームに夫々固定させることによってアンテナを製造する方法において、上記の固定させる手段は、アンテナ素子の管内に弾力性素材で形成されている拡張部材を挿入し、ブームの軸線を中心として位置させ、その拡張部材を両側から杆状治具で加圧することにより拡張部材を弾性変形させて半径方向に膨張させ、その膨張作用によりアンテナ素子におけるブーム内の管壁の全周を夫々径方向に拡張させてブームの貫通孔の内側の孔縁に圧接させることによりアンテナ素子をブームに固定させる手段を施し、さらに両側の杆状治具を除去する手段と、弾性変形作用により縮径した拡張部材を回収する手段を施すようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本願発明の実施の形態を示す図面について説明する。図１乃至図３において、１はマイクロ波などの通信信号（画像信号を含む）の送受に利用される周知のアンテナを示す。２はアルミニウム或は合成樹脂などによって形成された断面が丸又は四角形状の中空３のブームを示し、通常建造物の上に樹立させたマストの上方に装着され、通信の送受の方向に向けて配置される。このブーム２の軸線方向においては高周波的に適当な間隔を隔てた位置に、夫々ブーム２の軸線に対して直行する方向に向けた複数個の貫通孔４を備え、これには図１のように任意複数個のパイプ状のアンテナ素子８が装着してある。製造に当っては上記複数個の貫通孔４の夫々に図２（Ａ）から図２（Ｂ）に示される如くしてパイプ状のアンテナ素子（アンテナエレメント）８を貫通させ、これらのアンテナ素子８をブーム２に夫々固定させることによってアンテナは製造されている。
ブームに装着すべきアンテナ素子８の数量及びエレメントの種類、例えば導波用、反射用、更には放射器用等のエレメントは通常知られているように送受する信号に対応して適宜選定すればよい。
【０００７】
次にブーム２における貫通孔４にアンテナ素子８を貫通させた後の固着手段について説明する。上記の貫通孔４にアンテナ素子８を固定させる手段は、図２（Ａ）における貫通孔４にアンテナ素子８を挿通させ、図２（Ｂ）のようにする。次に図２（Ｂ）のアンテナ素子８の管内に図２（Ｃ）に示されるように任意の手段でもって拡張部材１６を挿入する。この拡張部材１６は図３（Ａ）、（Ｂ）に示すが、これはウレタン樹脂（合成樹脂・合成ゴム）、硬質ゴム等の弾性材料で形成されものであって、性質としては、外力を加えることによって形が変化し、外力を去ることにより原状に回復する性質を有する事を利用した素材としての弾力性素材で形成されている。この拡張部材１６は図２（Ｃ）に示されるようにブーム２の軸線を中心とする位置においてアンテナ素子８の管内に位置させる。拡張部材１６の挿入手段としては杆状治具２４を利用しても良い。
【０００８】
次にその拡張部材１６を図２（Ｄ）に示されるようにして両側から杆状治具２４で加圧する。その場合、杆状治具２４の長さはアンテナ素子８の長さよりも長くしてある。拡張部材１６は両側から杆状治具２４の先端では加圧されることによって弾性変形し、その長さ方向の寸法１８を縮めると同時に、半径方向に向けて全周均等に膨張する。拡張部材１６の長さ寸法１８を予めブームの内径寸法５よりも大きく形成しておくと、これが押し縮められたときには図２（Ｅ）の様にブーム２の内部において膨張し、その膨張作用によりアンテナ素子８におけるブーム内の管壁８ａの全周を夫々径方向に拡張させ、特に貫通孔の孔縁４ａにおいてはアンテナ素子の管壁８ａを全周均等に、かつ、なだらかな曲面でもって拡張させ、アンテナ素子の管壁８ａを貫通孔の孔縁４ａの内周面と、内側面に馴染みよく、なだらかに圧接させる。このような手段を施すことによって、アンテナ素子８を傷めること少なくしてブーム２に固定一体化させることができる。
なお一般的なブームとアンテナ素子の寸法関係は、ブーム２の内径５は：２０mm、貫通孔の内径は：８.２mm、アンテナ素子の外径１１は：８mm、  アンテナ素子の内径１０は：７mm、  拡張部材の外径１７は：７mm以下、  拡張部材の全長１８は弾性部材の性質により：２３〜３０mm位が妥当な寸法。
【０００９】
アンテナ素子８をブーム２に固定一体化させた後は、両側の杆状治具２４を図２（Ａ）から図２（Ｂ）の挿入を時とは逆に後退させてこれらを除去する。
両側の杆状治具２４を除去した後は、上記弾性変形して膨張していた拡張部材１６は縮径し原状に復帰するのでその外形寸法１７はアンテナ素子の内形寸法に対応をするまでに小さくなる。よって圧縮空気又は杆状体を用い、アンテナ素子の内部を通して回収する。この回収作業により一度用いた拡張部材１６は再び利用できるので部材コストが低減し生産コストを低下させる。
なお上記実施例の説明においては、ブームに対して一つアンテナ素子を固着し、それの固着作業に利用した拡張部材１６を回収する手段について説明したが、現場においてブーム２に対し多数のアンテナ素子８を装着する場合は、ブーム２の多数の貫通孔４に対して対応する数のアンテナ素子８を同時並行的に挿入し、かつ、夫々のアンテナ素子８に対して同時並行的に拡張部材１６を挿入し、同時並行的に拡張部材１６を加圧して膨張させ、ブーム２に対して、多数のアンテナ素子８を同時並行的に固着する作業を行っても良い。その場合、例えばロボットと称される自動機を用いるなどして能率良く作業を進めても良いし、ブーム２に対して、アンテナ素子８の一本宛を順次装着する作業を、上記の作業の手順に従って順次繰返し施してもよい。
【００１０】
次に、図３（Ａ）、（Ｂ）の拡張部材１６とは構成の点において異なる例を示す図３（Ｃ）、（Ｄ）の拡張部材１６ｆについて説明する。
上記弾力性素材で形成されている拡張部材１６は全体を同じ性質の弾力性素材で形成したが、拡張部材１６ｆは、両側に拡張部材１６の場合と同様の弾力性素材で形成された部材２２を配置し、その両側に配置された弾力性素材２２の弾性変形による拡張作用を利用してアンテナ素子８におけるブーム内の管壁８ａにおける孔縁４ａ近くを径方向に拡張させるようにしたものである。それの中央部における部材２１は両側の部材２２に比較して硬質の部材、例えば両側の部材に比べて比較的比重の大きい金属、或は硬質合成樹脂材を用いて構成する。隣接相互間は任意の接合手段、例えば接着剤を用いて一体化させる。このように構成すると両側から杆状治具２４を挿入し、拡張部材１６ｆを加圧する場合においても圧縮ストロークは少なくして両側の部材が大きく膨らみ、アンテナ素子の管壁８ａをなだらかな曲面でもって拡張させ、アンテナ素子の管壁８ａを貫通孔の孔縁４ａに圧接させる作業が効率的に行われる。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように本願発明は、アンテナ素子８の管内に弾力性素材で形成されている拡張部材１６を挿入し、ブーム２の軸線を中心として位置させ、その拡張部材を両側から杆状治具２４、２４で挟着状に加圧することにより、拡張部材１６を弾性変形させて半径方向に膨張させ、その膨張作用によりアンテナ素子におけるブーム内の管壁８ａの全周を夫々径方向に拡張させてブームの貫通孔４の内側の孔縁４ａに圧接させることにより、アンテナ素子８をブーム２に固定させる手段を施すものであるから、ブームに対するアンテナ素子８の固着部は外部に現れることはなく、外観的に美しく仕上げることができる。
【００１２】
更に本願発明にあっては、拡張部材１６として全周均等に膨張する弾力性素材を用いるものであるから、アンテナ素子８の内壁全周均等に拡張して、局部的な弱体部を作ることなく貫通孔の内側の孔縁４ａに圧接させることができ、これにより繰返し曲げ荷重に対して耐久性のある固着部を形成しうる効果がある。
【００１３】
更に本願発明にあっては 貫通孔の孔縁４ａに対するアンテナ素子８の固着作業を終えた後は、両側の杆状治具２４、２４を除去する手段と、弾性変形作用により縮径した拡張部材１６を回収する手段を施すものであるから、拡張部材１６の再利用を可能にし、材料の節減による製造コストの低下を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ブームに対するアンテナ素子の組付け状態を説明する為の斜視図。
【図２】ブームに対するアンテナ素子の組付け状態を説明する為の一部破断図を示し、  （Ａ）は、ブームにアンテナ素子を挿入する寸前の状態を示し、（Ｂ）は、アンテナ素子に対し拡張部材を挿入する寸前の状態を示し、（Ｃ）は、アンテナ素子に挿入された拡張部材を加圧する寸前の状態を示し、（Ｄ）は、加圧している状態を示す。（Ｅ）は、加圧完了時における状態を示す。
【図３】 （Ａ）、（Ｂ）は、第１実施例の拡張部材の断面図と側面図、（Ｃ）（Ｄ）は、第２実施例の拡張部材のの断面図と側面図。
【符号の説明】
１・・・アンテナ、２・・・ブーム、３・・・ブームの中空部、４・・・貫通孔、５・・・ブームの内径寸法、８・・・アンテナの素子、９・・・中空部、１０・・・内径寸法、１１・・・外径寸法、１２・・・素子の膨出部の外形寸法、１６・・・拡張部材（膨張部材）、１９・・・圧縮後の全長寸法、２０・・・圧縮後の外径寸法、２１・・・硬質部、２２・・・膨張部、２４・・・杆状治具、２５・・・外形寸法。
【図１】
0004402857.tif 000002
【図２】
0004402857.tif 000003
【図３】
0004402857.tif 000004