(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本の螺旋状導体を有するヘリカルアンテナの製造方法において、同心状に配置された内筒と外筒との間に形成される空間内に直線状の銅ワイヤを配置するとともに、該銅ワイヤをその一端から所定の距離だけ離れた位置で保持固定し、前記銅ワイヤの他端を保持する治具を前記内筒及び外筒の中心軸を回転の中心として回転させて前記銅ワイヤを前記内筒に巻き付かせて螺旋状とし、その後前記空間内に絶縁樹脂を充填するようにしたことを特徴とするヘリカルアンテナの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のヘリカルアンテナの製造方法により製造されたこと特徴とするヘリカルアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘリカルアンテナ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、米国において、人工衛星（放送衛星）を用いたデジタルラジオ放送（周波数、約２．３ＧＨｚ）が開始されようとしている。そして、このデジタルラジオ放送を受信するためのデジタルラジオ受信機の開発が進められている。
【０００３】
デジタルラジオ受信機には、２つのタイプがある。一つは、人工衛星からの電波を直接受信するタイプのものであり、もう一つは、人工衛星からの電波を受信した地上局から周波数をシフトして放送される電波を受信するものである。以下では、人工衛星からの電波を直接受信するタイプのデジタルラジオ受信機についてのみ説明する。
【０００４】
人工衛星からの電波を直接受信するタイプのデジタルラジオ受信機は、自動車に搭載されることを想定している。そして、そのアンテナは、車外に取り付けられる場合、スティック状のアンテナとすることが一般的である。
【０００５】
放送衛星から放射されるデジタルラジオ放送信号は、円偏波であり、円偏波を受信するためのスティック状アンテナとしては、ヘリカルアンテナがよく知られている。ヘリカルアンテナは、その形状が単純で、寸法が手ごろであり、しかも、高利得とすることが可能であるという特徴がある。
【０００６】
ヘリカルアンテナの具体的構造は、プラスチック等の絶縁性の円筒または円柱（以下、単に「円筒」という。）状部材の周りに導線を螺旋状（ヘリックス状）に巻いたもので、その螺旋の直径を波長と同程度にすることにより軸方向へ円偏波の放射を可能としている。つまり、このように構成されたヘリカルアンテナは、軸方向に沿って到来する円偏波を受信することができる。
【０００７】
ヘリカルアンテナの利得を向上させるためには、螺旋状に巻かれた導線の巻数を増やせばよい。また、円偏波アンテナに於いては４本の螺旋を使用し、移相器にて位相を一致させることにより合成を行なう手法もとられる。ところが、複数本の導線を円筒状部材の周りに螺旋状に巻くことは、非常に困難である。そこで、従来のヘリカルアンテナは、絶縁シートに複数本の導体パターンを印刷し、この導体パターンが印刷された絶縁シートを円筒状部材に巻き付けることにより製造されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、絶縁シートに複数の導体パターンを印刷するという従来の方法では、絶縁シート上に印刷された各導体パターンが分断された状態にあり、円筒状部材に巻き付ける際、各導体パターンがそれぞれ正確に連続するように巻き付けなければならず、手間とコストがかかるという問題点がある。
【０００９】
そこで、本発明は、安価で、容易に製造できるヘリカルアンテナ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、少なくとも１本の螺旋状導体（１１）を有するヘリカルアンテナの製造方法において、同心状に配置された内筒（２１）と外筒（３１）との間に形成される空間内に直線状の銅ワイヤ（１１）を配置するとともに、該銅ワイヤをその一端から所定の距離だけ離れた位置で保持固定し、前記銅ワイヤの他端を保持する治具を前記内筒及び外筒の中心軸を回転の中心として回転させて前記銅ワイヤを前記内筒に巻き付かせて螺旋状とし、その後前記空間内に絶縁樹脂（１２）を充填するようにしたことを特徴とするヘリカルアンテナの製造方法が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、上述した製造方法により製造されたこと特徴とするヘリカルアンテナが得られる。
【００１３】
なお、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないことは勿論である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１（ａ）及び（ｂ）に、本発明の一実施の形態によるヘリカルアンテナ（四相給電ヘリカルアンテナ）を示す。図１（ａ）は、ヘリカルアンテナの先端部付近の部分透視図である。図１（ａ）に示すように、このヘリカルアンテナでは、螺旋状に巻かれた４本の銅ワイヤ１１が、円筒状絶縁性樹脂１２の内部（内周面と外周面とで規定される壁の内部）に封止されている。ここで、４本の銅ワイヤ１１は、図１（ｂ）に示すように、円筒状絶縁性樹脂１２の周方向に関して等間隔に配置されている。
【００１６】
次に、図２乃至図５を参照して、図１のヘリカルアンテナ製造方法について説明する。
【００１７】
まず、実質的に同じ長さの４本の銅ワイヤ１１を用意し、図２に示すように、内筒（金型）２１の外周を４等分する位置に並べて、その一端（下端）から所定の距離だけ離れた位置で保持固定する。ここでは、内筒２１の一端に固定された台座２２に形成されている所定深さの穴に銅ワイヤ１１の一端を挿入することにより、保持固定するようにしている。なお、内筒２１の高さは、図２の状態で、銅ワイヤ１１よりも所定の長さだけ低い。
【００１８】
次に、図３に示すように、内筒２１と同心状に外筒（金型）３１を配置する。その結果、銅ワイヤ１１の両端部を除く部分は、内筒２１と外筒３１とによって形成される空間内に配置される。なお、外筒３１の高さは、内筒２１と実質上等しいものとする。
【００１９】
次に、図示しない専用治具を用いて、銅ワイヤ１１の他端（上端）を保持し、内筒２１及び外筒３１の中心軸を回転の中心として、この専用治具を回転させる。そして、この回転に伴い、専用治具を内筒２１及び外筒３１の方へと近付ける。その結果、銅ワイヤ１１は、図４に示すように、内筒２１と外筒３１との間の空間において、内筒２１に巻き付けられるように（螺旋状に）変形する。なお、このとき、銅ワイヤ１１の台座２２に形成された穴に挿入された部分は、変形せず、完成後に出力部として使用される。
【００２０】
この後、銅ワイヤ１１を螺旋状に変形させた専用治具を用い、内筒２１と外筒３１とで形成される空間の開口部（図の上側）を塞ぐ。内筒２１及び外筒３１の高さは、このときの状態で、銅ワイヤ１１が所定のピッチの螺旋状となるように決定しておく。
【００２１】
次に、内筒２１と外筒３１との間に形成される空間内に絶縁樹脂を注入する。絶縁樹脂の注入は、銅ワイヤ１１同士の間にきちんと樹脂が充填されるように、例えば、銅ワイヤ１１同士の間（４箇所）に対してそれぞれ行なう。
【００２２】
最後に、専用治具、外筒３１、及び内筒２１を取り外せば、図５（ａ）及び（ｂ）に示すようなヘリカルアンテナが得られる。
【００２３】
なお、上記実施の形態では、銅ワイヤを用いる場合に突いて説明したが、他の金属ワイヤを用いてもよい。
【００２４】
また、上記実施の形態では、銅ワイヤを４本備えた４相給電ヘリカルアンテナについて説明したが、ワイヤの数は、１本以上であれば何本でもよい。
【００２５】
また、上記実施の形態では、台座に固定された内筒と、それとは別体の外筒、及び、図示しない専用治具を用いる製造方法について説明したが、これに限られるものではなく、金属ワイヤを螺旋状に変形させた後、樹脂中にこの変形したワイヤを封止（インサート成形）できれば、他の治具、装置等を用いてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ヘリカルアンテナの構造を、螺旋状導体を円筒状絶縁体の内部に封止するようにしたことで、製造を容易かつ低コストにすることができる。
【００２７】
また、本発明によれば、同心状に配置された内筒と外筒との間に形成される空間内でワイヤを螺旋状に変形させ、その内筒と外筒で形成される空間内に絶縁樹脂を充填するようにしたで、容易かつ低コストでヘリカルアンテナを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施の形態によるヘリカルアンテナの部分透視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すヘリカルアンテナの上面図である。
【図２】図１に示すヘリカルアンテナの製造方法を説明するための図である。
【図３】図２に示す製造工程に続く工程を説明するための図である。
【図４】図３に示す製造工程に続く工程を説明するための図である。
【図５】図４に示す工程の後の完成したヘリカルアンテナを示す（ａ）透視図、及び（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１１      銅ワイヤ
１２      絶縁性樹脂
２１      内筒
２２      台座
３１      外筒
【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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