(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、
ブーム内周面で囲まれている空間の内に挿入存置されているアンテナ素子における部分の内部に対して、液体を注入し、その液体の圧力を高めて、上記空間の内に挿入存置されている部分の周囲を半径方向に膨らませて上記貫通孔より太径にしてアンテナ素子が軸心方向に移動しないようにすることを特徴とする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、ブームの軸線方向の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させ、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、僅かな液体を用いることによって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、ブーム内周面で囲まれている空間の内に挿入存置されているアンテナ素子における部分の内部に対して、液体を注入し、その液体の圧力を高めて、上記空間の内に挿入存置されている部分の周囲を半径方向に膨らませて上記貫通孔より太径にしてアンテナ素子が軸心方向に移動しない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４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ＡＢＳ等の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、４、４・・・４を周知のように備え、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、８、８・・・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の形状は真円であっても良いし、楕円形状であっても良い。貫通孔４が楕円形状の場合には、図３（Ｂ）に示される如くアンテナ素子の真円形状のパイプ外周を膨張させた状態では楕円形状の孔縁４ａに馴染んで変形し、回り止め作用が発揮される。さらに上記複数個の貫通孔４の夫々に図１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）のように設計上予定した位置に定置させる。
次に図２（Ｂ）のアンテナ素子８の管内９に、図２（Ｃ）（部分拡大図は図３（Ａ）参照）に示されるように両側から、又は一方から任意の手段でもって棒状の液体ノズル２０を図示の位置まで挿入する（液体ノズル２０を一方からのみ挿入した場合は、残りの他方からは液体漏れを防ぐ為の蓋となるべき同形の棒体を挿入する）。なおこの挿入深さは図示のように貫通孔４の内側辺りに先端２０ａが位置するように挿入すると良い。
なお、ノズル２０の先端側方から水漏れが生じるのを防ぐ為に、ノズル２０の先端には任意の水漏れ防止手段を施すと良い。例えばノズル２０の先端側方に水漏れ防止用の環状のパッキン２２を付設しても良い。ノズル２０には液体通路２１が設けられており、液体通路２１は図示外の通常汎用的に用いられている液体（水又は油等）の供給装置に連通させてある。供給装置からの液体の圧力は、図３（Ｂ）について後述するが、ブーム２の内周面５ａで囲まれている空間３の内に挿入存置されているアンテナ素子の部分８ｂに対して、一定量の液体２４を注入し、その液体の圧力を高いものにして、上記空間の内に挿入存置されている部分８ｂの周囲を半径方向に膨らませて上記貫通孔４より太径にするに十分な加圧力を有するものであればよい。
【０００８】
次に図３（Ａ）の状態において通路２１を通して液体２４をアンテナ素子の部分８ｂに対して注入し、その液体の圧力を逐次高いものにすると部分８ｂの形状は図３（Ｂ）に示されるように部分８ｂの周囲は半径方向に膨らみ、上記貫通孔４より太径になる。部分８ｂの半径方向の膨らみの度合いは、上記貫通孔４の内径よりも僅かに太径になれば良く、アンテナ素子８が軸心方向に移動しない、固着状態になればよい。
上記手段を講じることにより貫通孔４の孔縁４ａにおいてはアンテナ素子の管壁を全周均等に、かつ、なだらかな曲面でもって拡張させ、アンテナ素子８の管壁を貫通孔の孔縁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とが可能となり、このような手段を施すことによって、アンテナ素子８の固定部分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位の寸法である。
【０００９】
アンテナ素子８をブーム２に固定一体化させた後は、両側の杆状の液体ノズル２０を図２（Ｃ）の挿入状態から、これらを除去する。
なお上記実施例の説明においては、ブームに対して装着された一つアンテナ素子について固着手段を説明したが、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固着の手段を施して、同時並行的に多数のアンテナ素子８を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。
さらに、図２（Ｃ）に示されるように両側から棒状の液体ノズル２０を図示の位置まで挿入する場合、その挿入深さを浅くしたい場合、即ち、アンテナ素子８におけるブーム内周面５ａで囲まれている空間３よりも外部に位置するアンテナ素子８の部分８ａの内に留まらせる場合には、後述の液体加圧時に於いてアンテナ素子８の外部の部分８ａが半径方向に膨らむ恐れがあるので、これを防ぐ為、アンテナ素子８の外部に露出する部分８ａの外周面を任意の手段により、例えば対応形状の金型を用いて包皮しておくと良い。
【００１０】
図４（Ａ）、（Ｂ）は、図３（Ａ）から図３（Ｂ）の工程に移る以前の段階において、アンテナ素子８の膨張予定部分８ｂの両側に、図４（Ａ）に示される断面形状がかまぼこ型で、かつ、ブーム２よりも長い寸法（操作部材も含めて長い寸法）の硬質材で形成されたアダプター１３を、図４（Ｂ）のようにブーム２の内面に沿わせる状態で２本挿入しておき、図３（Ｂ）の液体を注入する工程に移るとよい。このようにすると膨張予定部分８ｂの膨らみの度合いはアダプター１３との間に形成される間隙２６の範囲内に止まる。アダプター１３はその後に抜き取ると良い。
図４（Ｃ）、（Ｄ）は、図２（Ａ）から図２（Ｂ）の工程に移る以前の段階において、図４（Ｃ）に示される円柱状の硬質材で、かつ、軽量で安価な材料例えば合成樹脂材料でもって形成された充填材１４を、ブーム２の内面に沿わせる状態で図４（Ｄ）に示されるように挿入しておく。この充填材１４には予めブーム２に設けられている貫通孔４と同様のピッチでアンテナ素子８の膨張予定部分８ｂの周囲を取り囲む為の透孔２７が設けられている。従って図４（Ｄ）の状態で、前述した図３（Ａ）の通路２１を通して液体２４をアンテナ素子の部分８ｂに対して注入するのと同様の手段でもって、膨張予定部分８ｂに液体を注入しその圧力を逐次高いものにすると部分８ｂの形状は透孔２７と部分８ｂとの間隙２６の範囲内で部分８ｂの周囲は半径方向に膨らみ、図３（Ｂ）のように変形する。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように本願発明は、
ブーム内周面で囲まれている空間の内に挿入存置されているアンテナ素子における部分の内部に対して、液体を注入し、その液体の圧力を高めて、上記空間の内に挿入存置されている部分の周囲を半径方向に膨らま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、前述したような拡張手段を施すものであるから、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。
【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ノズル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ノズル部材を装着した状態を示す。
【図３】 （Ａ）、（Ｂ）は、拡張の状態を示す部分断面図。
【図４】 （Ａ）、（Ｂ）は、アダプターの斜視図と断面図を示し、（Ｃ）、（Ｄ）は、充填材の斜視図と断面図を示す。
【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、２０・・・液体ノズル、２１・・・液体通路、２２・・・環状パッキン、２３・・・高圧液が注入された室。
【図１】
0003872710.tif 000002
【図２】
0003872710.tif 000003
【図３】
0003872710.tif 000004
【図４】
0003872710.tif 000005