JP2015012504A - Antenna for manhole cover, and manhole cover with antenna - Google Patents

Antenna for manhole cover, and manhole cover with antenna Download PDF

Info

Publication number
JP2015012504A
JP2015012504A JP2013137272A JP2013137272A JP2015012504A JP 2015012504 A JP2015012504 A JP 2015012504A JP 2013137272 A JP2013137272 A JP 2013137272A JP 2013137272 A JP2013137272 A JP 2013137272A JP 2015012504 A JP2015012504 A JP 2015012504A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
manhole cover
radio wave
wireless communication
manhole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013137272A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6324673B2 (en
Inventor
亘 天野
Wataru Amano
亘 天野
俊男 中村
Toshio Nakamura
俊男 中村
満浩 中島
Mitsuhiro Nakajima
満浩 中島
俊幸 興津
Toshiyuki Okitsu
俊幸 興津
和行 平井
Kazuyuki Hirai
和行 平井
雅之 立田
Masayuki Tatsuta
雅之 立田
卓 堀ノ内
Taku Horinouchi
卓 堀ノ内
寛之 沼田
Hiroyuki Numata
寛之 沼田
山口 竜也
Tatsuya Yamaguchi
竜也 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Hinode Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Hinode Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd, Hinode Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP2013137272A priority Critical patent/JP6324673B2/en
Publication of JP2015012504A publication Critical patent/JP2015012504A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6324673B2 publication Critical patent/JP6324673B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manhole cover with an antenna which takes measures to achieve vibration-proof, waterproof and corrosion-proof without degrading antenna properties.SOLUTION: A manhole cover with an antenna comprises: a cover body 13 for closing a ground-side opening of a manhole communicating with a sewer; a radio communication control part for transmitting data measured by a measurement part which measures data required for maintenance management within the sewer; an accommodation recess 20 formed in the cover body 13; an antenna 16 accommodated within the accommodation recess 20; and a protection cover 22 for closing an opening of the accommodation recess. The antenna 16 includes: a case cover formed from a dielectric; a radio wave absorber filling the inside of the antenna 16; and a power supply cable connected with the radio communication control part. Between the case and the accommodation recess 20, a styrene foam material 26 is interposed without gap.

Description

本発明は、管渠内施設の下水道幹線などの維持管理に必要な情報を取得するためにマンホール蓋に設置されるアンテナおよびアンテナ付のマンホール蓋に関する。   The present invention relates to an antenna installed on a manhole cover and a manhole cover with an antenna in order to acquire information necessary for maintenance management of a sewer main line or the like in a pipe facility.

周知のように地下には上水道管、下水道管、ガス管、電力ケーブル、通信ケーブルなどが埋設され、近年は下水道管の漏水などの異常状態を検知するために下水道管内を監視して種々のデータを測定するニーズがあり、マンホール内に測定機器・監視機器を設置することが多くなっている。   As is well known, water pipes, sewer pipes, gas pipes, power cables, communication cables, etc. are buried underground. In recent years, various data are monitored by monitoring the sewer pipes to detect abnormal conditions such as water leaks in the sewer pipes. Measurement equipment and monitoring equipment are often installed in manholes.

そして、コンピュータ機器による必要時や定周期に自動的にデータを得るためには、測定機器・監視機器のデータをマンホール内の坑道に入らずに地上から該データを得るようにすることが望ましい。   In order to automatically obtain data when necessary or at regular intervals by a computer device, it is desirable to obtain the data of the measuring device / monitoring device from the ground without entering the tunnel in the manhole.

このような状況にあって地下埋設物の状態を示すデータを地上からマンホール蓋を開けることなく取得するためにマンホール蓋に通信機能を持たせる技術が提案されている。例えばマンホール蓋にアンテナを埋め込む構造としては特許文献1が公知となっている。   In such a situation, a technique has been proposed in which the manhole cover has a communication function in order to acquire data indicating the state of the underground object without opening the manhole cover from the ground. For example, Patent Document 1 is known as a structure for embedding an antenna in a manhole cover.

図11に基づき特許文献1の概略を説明すれば、マンホール蓋1の表側に形成された凹部にアンテナ2が設置されている。このアンテナ2は、円板状のアンテナ基板2aと、アンテナ基板2aの表面に被着された円板状の放射素子導体2bと、アンテナ基板2aの裏面に被着された円板状の地導体板2cと、地導体板2cに連なるケーブル2dと、ケーブル2d先端のコネクタ2eとを備えている。   If the outline of patent document 1 is demonstrated based on FIG. 11, the antenna 2 is installed in the recessed part formed in the front side of the manhole cover 1. FIG. This antenna 2 includes a disk-shaped antenna substrate 2a, a disk-shaped radiating element conductor 2b deposited on the surface of the antenna substrate 2a, and a disk-shaped ground conductor deposited on the back surface of the antenna substrate 2a. A plate 2c, a cable 2d connected to the ground conductor plate 2c, and a connector 2e at the tip of the cable 2d are provided.

この各板2a〜2cは前記凹部に設置され、地導体板2cはマンホール蓋1と短絡して該蓋1と一体化し、放射素子導体2bの表面は合成樹脂2fによりコーティングされている。また、ケーブル2dおよびコネクタ2eは前記凹部の底部に形成された貫通孔に挿入され、コネクタ2eと無線式水質測定装置3とはケーブル4にて接続されている。   Each of the plates 2a to 2c is installed in the recess, the ground conductor plate 2c is short-circuited with the manhole cover 1 and integrated with the cover 1, and the surface of the radiating element conductor 2b is coated with a synthetic resin 2f. The cable 2d and the connector 2e are inserted into a through hole formed in the bottom of the recess, and the connector 2e and the wireless water quality measuring device 3 are connected by the cable 4.

特開平11−66484JP-A-11-66484

しかしながら、特許文献1のマンホール蓋1は、移動体通信の基地局などとしての利用や、マンホール内における送電線路の監視情報の通信に利用できるものの、次のような問題点があった。   However, although the manhole cover 1 of Patent Document 1 can be used as a mobile communication base station or the like and for communication of transmission line monitoring information in the manhole, it has the following problems.

(1)防振対策
マンホール蓋1はマンホールの開口部を閉塞するため、車道における車両の走行時に振動を受ける。確かにアンテナ2の構造は無線通信制御機器のような電子機器と比べれば複雑ではない。
(1) Anti-vibration measures Since the manhole cover 1 closes the opening of the manhole, the manhole cover 1 receives vibration when the vehicle travels on the roadway. Certainly, the structure of the antenna 2 is not complicated compared to an electronic device such as a wireless communication control device.

ところが、各板2a〜2c,コネクタ2eなどの電波基板や電力ケーブルは、電気的・機械的な接続箇所が振動の影響を受け易く、振動を受けることによりアンテナ2に故障が発生し、データ伝送の信頼性を失うおそれがある。   However, the radio wave boards and the power cables such as the plates 2a to 2c and the connector 2e are easily affected by vibration at the electrical / mechanical connection points, and the antenna 2 is damaged due to the vibration, thereby transmitting data. There is a risk of losing reliability.

(2)防水、防蝕対策
マンホール蓋1は、屋外の路上に設置されるため、雨水により防水が必要であり、特に下水道のマンホールに設置される場合にはマンホール内は湿度が高いため、腐食に配慮する必要がある。この点ついて特許文献1では何ら考慮されていない。
(2) Measures for waterproofing and corrosion protection Since the manhole cover 1 is installed on the road outdoors, it must be waterproofed by rainwater. Especially when it is installed in a manhole in the sewer, the humidity inside the manhole is high. It is necessary to consider. This point is not considered at all in Patent Document 1.

(3)アンテナ特性の変化
マンホール蓋1は鉄蓋なため、アンテナ2の実装によりそのインピーダンスが低くなるため、整合が取りにくくなるおそれがある。
(3) Change in antenna characteristics Since the manhole cover 1 is an iron cover, the impedance of the manhole cover 1 is lowered due to the mounting of the antenna 2, which may make it difficult to achieve matching.

本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、マンホール用のアンテナおよびアンテナ付のマンホール蓋においてアンテナ特性を劣化させることなく、アンテナの防振対策,防水・防蝕対策を施すことを解決課題としている。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and the anti-vibration measures and waterproofing of the antenna can be achieved without deteriorating the antenna characteristics in the antenna for manhole and the manhole cover with antenna.・ The solution is to take anti-corrosion measures.

本発明に係るマンホール蓋用のアンテナは、マンホール蓋に設置されて誘電体で形成された筐体と、筐体内に収納される電波基板と、無線通信機器と接続される給電線とを備え、筐体内に電波基板の保護材を充填したことを特徴としている。この電波基板の保護材は、電波吸収体からなり、筐体内において電波の送受信を行う方向以外に偏在していることが好ましい。また、前記アンテナは複数の電波基板を筐体に設置してマルチバンドのアンテナとしてもよい。   An antenna for a manhole cover according to the present invention includes a housing that is installed on the manhole cover and formed of a dielectric, a radio wave board that is housed in the housing, and a feeder that is connected to a wireless communication device. The housing is filled with a protection material for the radio wave board. The protective material for the radio wave board is preferably made of a radio wave absorber, and is unevenly distributed in a direction other than the direction in which radio waves are transmitted and received. The antenna may be a multiband antenna by installing a plurality of radio wave boards in a housing.

本発明に係るアンテナ付のマンホール蓋の一態様は、管渠に連通するマンホールの地上側の開口部を閉塞する蓋本体と、管渠内の維持管理に必要なデータを計測する計測部の計測データを送信する無線通信制御部と、蓋本体の表側に設けられたアンテナ格納部と、前記アンテナ格納部に格納された無線通信制御部用のアンテナと、無線通信制御部に電源供給する電源部と、を備え、アンテナは、誘電体で形成された筐体と、筐体内に収納される電波基板と、無線通信制御部と接続される給電線と、を備え、前記筐体内に電波基板の保護材を充填するとともに、前記アンテナ格納部と筐体との間に防振材を介装したことを特徴としている。   One aspect of the manhole cover with an antenna according to the present invention includes a lid body that closes an opening on the ground side of a manhole that communicates with the tube, and measurement by a measurement unit that measures data necessary for maintenance in the tube A wireless communication control unit for transmitting data, an antenna storage unit provided on the front side of the lid body, an antenna for a wireless communication control unit stored in the antenna storage unit, and a power supply unit for supplying power to the wireless communication control unit And the antenna includes a housing formed of a dielectric, a radio wave substrate housed in the housing, and a feed line connected to the wireless communication control unit, and the radio wave substrate in the housing A protective material is filled, and a vibration-proof material is interposed between the antenna storage portion and the housing.

ここでは複数のシングルバンドのアンテナを備えてもよく、周波数の異なる複数の電波基板を筐体内に収納してマルチバンドのアンテナとしてもよい。また、前記アンテナ格納部は、蓋本体の表側に形成された収納凹部と、収納凹部の開口部を閉塞するカバーとで構成してもよく、蓋本体の表側にキャップ状に形成されたキャップ孔で構成してもよい。   Here, a plurality of single-band antennas may be provided, or a plurality of radio wave boards having different frequencies may be housed in a housing to form a multi-band antenna. The antenna storage portion may be configured by a storage recess formed on the front side of the lid body and a cover for closing the opening of the storage recess, and a cap hole formed in a cap shape on the front side of the lid body. You may comprise.

本発明に係るアンテナ付のマンホール蓋の他の態様は、管渠に連通するマンホールの地上側の開口部を閉塞する蓋本体と、管渠内の維持管理に必要なデータを計測する計測部の計測データを送信する無線通信制御部と、蓋本体の表側に形成されたキャップ孔と、前記キャップ孔に格納された無線通信制御部用のアンテナと、無線通信制御部に電源供給する電源部と、を備え、アンテナは、誘電体で形成された筐体と、筐体内に収納される電波基板と、無線通信制御部と接続される給電線と、を備え、前記筐体内に電波基板の保護材を充填するとともに、前記筐体をキャップ孔内に嵌合可能に形成したことを特徴としている。ここではマンホール蓋の表側には複数のキャップ孔が形成され、周波数の異なる複数のアンテナのそれぞれを各キャップ孔に格納してもよい。   Another aspect of the manhole cover with an antenna according to the present invention includes a lid body that closes an opening on the ground side of a manhole that communicates with the tube, and a measurement unit that measures data necessary for maintenance in the tube. A wireless communication control unit that transmits measurement data, a cap hole formed on the front side of the lid body, an antenna for the wireless communication control unit stored in the cap hole, and a power supply unit that supplies power to the wireless communication control unit The antenna includes a housing formed of a dielectric, a radio wave substrate housed in the housing, and a feed line connected to the wireless communication control unit, and the radio wave substrate is protected in the housing It is characterized in that the housing is formed so that it can be fitted into the cap hole. Here, a plurality of cap holes may be formed on the front side of the manhole cover, and each of a plurality of antennas having different frequencies may be stored in each cap hole.

本発明によれば、アンテナ特性を劣化させることなく、アンテナの防振対策,防水・防蝕対策が施されたマンホール用のアンテナおよびアンテナ付のマンホール蓋を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the antenna for manholes and the manhole cover with an antenna by which the anti-vibration countermeasure of the antenna, the waterproofing, and the anticorrosion countermeasure were taken can be provided, without deteriorating antenna characteristics.

本発明の実施形態に係るアンテナ付のマンホール蓋が適用されるマンホールの概略図。Schematic of the manhole to which the manhole cover with an antenna which concerns on embodiment of this invention is applied. 同 マンホール蓋の平面図。The top view of the same manhole cover. 同 アンテナ格納部の組付図。The assembly figure of the antenna storage part. 図2のA−A断面図。AA sectional drawing of FIG. 図2のB−B断面図。BB sectional drawing of FIG. (a)は実施例1のアンテナの斜視図、(b)は(a)の横断面図。(A) is a perspective view of the antenna of Example 1, (b) is a cross-sectional view of (a). (a)は実施例2のアンテナの斜視図(b)は(a)の横断面図。(A) is a perspective view of the antenna of Example 2, (b) is a cross-sectional view of (a). (a)は実施例3のアンテナの斜視図、(b)は(a)の横断面図。(A) is a perspective view of the antenna of Example 3, (b) is a cross-sectional view of (a). アンテナの半角値を示す図。The figure which shows the half-angle value of an antenna. (a)はキャップ型アンテナの縦断面図、(b)は(a)の平面図。(A) is a longitudinal cross-sectional view of a cap type | mold antenna, (b) is a top view of (a). 特許文献1のマンホール蓋の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the manhole cover of patent document 1. FIG.

以下、本発明の実施形態に係るアンテナ付のマンホール蓋を説明する。このマンホール蓋は下水道管渠に連通するマンホールの地上側の開口部を閉塞し、既存の構造的設備のマンホール蓋を交換するだけで管渠内の設備維持情報を計測するシステムの構築を実現させている。   Hereinafter, a manhole cover with an antenna according to an embodiment of the present invention will be described. This manhole cover closes the opening on the ground side of the manhole that communicates with the sewer pipe, and enables the construction of a system that measures equipment maintenance information in the pipe just by replacing the manhole cover of the existing structural equipment. ing.

図1に基づき前記マンホール蓋の全体構成を説明する。このマンホール蓋11は、通信機器と電源とを組み込んだユニット構成からなり、下水道管渠Pに連通するマンホールMの上端開口部12を閉塞し、該上端開口部12に設置された図示省略の受枠に蝶番19を介して開閉自在に連結された蓋本体13と、前記管渠P内の維持管理に必要なデータを計測する計測部(例えば水位センサなど)14の計測データ(例えば水位データなど)を無線通信によりデータ送信する無線通信制御部15と、無線通信制御部15のデータ送受信用のアンテナ16と、無線通信制御部15に電源供給する電源部17とを備えている。この無線通信制御部15は、計測部14の計測データを無線通信により上位サーバに情報伝達する無線通信機器(例えば無線通信端末装置など)により構成されている。   The overall structure of the manhole cover will be described with reference to FIG. The manhole cover 11 has a unit structure in which a communication device and a power source are incorporated, closes the upper end opening 12 of the manhole M communicating with the sewer pipe P, and receives a receiving frame (not shown) installed in the upper end opening 12. Measurement data (for example, water level data, etc.) of a lid main body 13 that can be freely opened and closed via a hinge 19 and a measurement unit (for example, a water level sensor) 14 that measures data required for maintenance in the tube tub P Wireless communication control unit 15 for transmitting data by wireless communication, antenna 16 for data transmission / reception of wireless communication control unit 15, and power supply unit 17 for supplying power to wireless communication control unit 15. The wireless communication control unit 15 is configured by a wireless communication device (for example, a wireless communication terminal device) that transmits measurement data of the measurement unit 14 to an upper server by wireless communication.

このとき通信コストを考慮して複数のマンホールMに設置された前記マンホール蓋11によりメッシュネットワークを構築し、信頼性の高い情報伝達ルートを構築することができる。なお、電源部17には主に消費電力と寸法の両条件を満たすリチウム1次電池が使用され、4個直列のBOXを2個並列接続することで電池容量を倍増させてもよく、充電式の二次電池や発電デバイスとの組合せによる電源を用いてもよい。   At this time, considering the communication cost, a mesh network can be constructed by the manhole cover 11 installed in the plurality of manholes M, and a highly reliable information transmission route can be constructed. The power source unit 17 is mainly a lithium primary battery that satisfies both power consumption and dimensions, and the battery capacity may be doubled by connecting two BOXs in series to each other in a rechargeable manner. A power source in combination with a secondary battery or a power generation device may be used.

≪蓋本体13≫
蓋本体13は、円板状に形成され、図2〜図5に示すように、その表側に形成されてアンテナ16を格納する断面凹状に窪み形成された収納凹部20と、Oリング(パッキン)21を介して収納凹部20の開口部を閉塞する板状の保護カバー22と、収納凹部20とアンテナ16との間に介装される発泡スチロール材26と、収納凹部20の付近に複数個が並列に形成されたキャップ孔24と、裏側に格子状に立設された補強材25とを有し、補強材25間に升目状に仕切られた空間には、前記各部15,17を収納する収納BOX30が実装されている。なお、図1中では、補強材25,収納BOX30を省略して前記各部15,17の実装を概括的に示しているが、実際には前記各部15,17は収納BOX30内に収納された状態で実装されている。
Lid body 13≫
The lid main body 13 is formed in a disc shape, and as shown in FIGS. 2 to 5, an accommodation recess 20 formed on the front side thereof and recessed in a cross-sectional recess for storing the antenna 16, and an O-ring (packing) A plate-shaped protective cover 22 that closes the opening of the storage recess 20 via 21, a foamed polystyrene material 26 interposed between the storage recess 20 and the antenna 16, and a plurality of parallel covers in the vicinity of the storage recess 20 The cap hole 24 formed on the back side and the reinforcing member 25 erected in a lattice shape on the back side, and a space partitioned in a grid shape between the reinforcing members 25 is a storage for storing the parts 15 and 17. A BOX 30 is mounted. In FIG. 1, the reinforcing member 25 and the storage BOX 30 are omitted, and the mounting of the parts 15 and 17 is generally shown. In practice, however, the parts 15 and 17 are stored in the storage BOX 30. Implemented in.

蓋本体13には前記各構成20〜22によりアンテナ16を格納するアンテナ格納部が構成されている。ここでは蓋本体13は、裏側に配置される各収納BOX30のスペースと緩衝しないような位置、即ち表側にアンテナ格納部を有しており、これはアンテナ実装位置において蓋表面が断面凹状となるように鋳造で一体型に形成され、断面凹状の窪みの空所が蓋本体13の表側に開口したボックス状の収納凹部20となっている。   The lid main body 13 is configured with an antenna storage portion for storing the antenna 16 by the above-described configurations 20 to 22. Here, the lid main body 13 has an antenna storage portion on the front side that is not buffered with the space of each storage BOX 30 arranged on the back side, and this is such that the lid surface has a concave cross section at the antenna mounting position. The hollow of the recess having a concave cross section is formed as a box-shaped storage recess 20 that is open on the front side of the lid body 13.

また、蓋本体13は、鉄蓋の機械的性質,耐荷重強度等の基準「東京都 下水道設計標準 人孔鉄蓋(標準蓋) 60cm用都型仕様書」に準拠して製作され、東京都下水道設計標準に準拠した「人孔鉄蓋(標準蓋)φ600 荷重区分T−25」と同等の耐荷重強度を有している。また、蓋本体13は別途に耐荷重性能試験を行って前記仕様書を満たすことが確認されている。   The lid body 13 is manufactured in accordance with the standard “Tokyo Metropolitan Sewer Design Standard Manhole Iron Lid (Standard Lid 60cm Metropolitan Type Specification)” regarding the mechanical properties and load bearing strength of the iron lid. It has a load bearing strength equivalent to “manhole iron lid (standard lid) φ600 load classification T-25” compliant with the sewer design standard. Further, it has been confirmed that the lid body 13 satisfies the above-mentioned specifications by performing a load-bearing performance test separately.

蓋本体13については、アンテナ保護性能として表側に取り付けられるアンテナ16が車両の通過や天候などによって通信性能に長期的に影響を受けないことが求められる。そこで、アンテナ格納部の各種防水性(冷熱衝撃に対する防水性、繰り返し荷重に対する防水性、車両荷重に対する防水性など)については試験を行い、防水性に問題がないことが確認された。   As for the lid body 13, it is required that the antenna 16 attached to the front side is not affected by the communication performance in the long term due to the passage of the vehicle, the weather, or the like as the antenna protection performance. Therefore, tests were performed on various waterproof properties (waterproof against thermal shock, waterproof against repeated loads, waterproof against vehicle loads, etc.) of the antenna housing, and it was confirmed that there was no problem with waterproofness.

ポリカーボネイト製の保護カバー22を用いた場合には耐スリップ性を考慮した凹凸模様の一部が無くなるため、耐スリップ性を、別途、ASTMに準拠したDFテスターR85により試験を行った。この結果、保護カバー22上を通過する箇所の動摩擦係数の平均が、保護カバー22の設置箇所以外の平均よりも大きい結果となり、保護カバー22の取付けによる耐スリップ性低下の影響がないことが確認されている。   When the protective cover 22 made of polycarbonate was used, a part of the uneven pattern considering the slip resistance disappeared, and therefore the slip resistance was separately tested by a DF tester R85 conforming to ASTM. As a result, it is confirmed that the average of the dynamic friction coefficients of the places passing over the protective cover 22 is larger than the average of the places other than the places where the protective cover 22 is installed, and there is no influence of slip resistance reduction due to the attachment of the protective cover 22. Has been.

なお、保護カバー22の材質として電波透過性に優れるポリカーボネイトを採用したが、これに限定されるものではなく、支障なく通信が行える電波透過性を有し、かつ、前記仕様書の基準を満たすことを条件に他の材質を選定可能である。   In addition, although the polycarbonate which was excellent in radio wave permeability was adopted as the material of the protective cover 22, it is not limited to this, it has radio wave permeability that allows communication without trouble, and satisfies the standards of the above specifications. Other materials can be selected on the condition.

≪アンテナ16の仕様≫
図3に示すように、アンテナ16には主に800MHzまたは2.4GHz帯のダイポールアンテナを用いる。ここでは電波基板を収納したケースを蓋平面に対して平行となるように収納凹部20の底壁20aに設置する。
<< Specifications of antenna 16 >>
As shown in FIG. 3, the antenna 16 mainly uses a dipole antenna of 800 MHz or 2.4 GHz band. Here, the case housing the radio wave board is installed on the bottom wall 20a of the housing recess 20 so as to be parallel to the cover plane.

また、アンテナ16は蓋本体13の表側の収納凹部20に設置でき、かつ通信性能が確保できれば、ダイポール方式に限定されず、モノポール方式,ダイバシティ方式から選択でき、かつ形状は線状,コイル状,ミアンダ,スパイラルなどからの選択が可能である。なお、アンテナ16は従来の問題点に対して次の対策が施されている。   In addition, the antenna 16 can be installed in the storage recess 20 on the front side of the lid body 13 and can secure communication performance. The antenna 16 is not limited to the dipole method and can be selected from the monopole method and the diversity method, and the shape is linear or coiled. , Meander, spiral, etc. can be selected. The antenna 16 has the following countermeasures against conventional problems.

(2)防振対策,防水・防蝕対策
アンテナ16は、電波基板(以下、基板と省略する。)を収納するケース(筐体)内にカーボンを含有したウレタンなどの電波吸収体が充填されている。この構成によれば、充填された電波吸収体により振動を吸収することができる。また、ケース内の空気が排除(減少)されるため、湿度対策および結露対策が施され、ケースの防水性も向上する。
(2) Anti-vibration measures, waterproof and anti-corrosion measures The antenna 16 has a case (housing) for housing a radio wave substrate (hereinafter abbreviated as a substrate) filled with a radio wave absorber such as urethane containing carbon. Yes. According to this configuration, vibration can be absorbed by the filled radio wave absorber. Further, since air in the case is excluded (decreased), measures against humidity and condensation are taken, and the waterproofness of the case is improved.

(2)アンテナ特性の変化対策
ケース内に低誘電率の電波吸収体を充填することで蓋本体(鉄蓋)13の影響を受け難くしている。ここではアンテナ16を蓋本体13の収納凹部20に実装した場合にはグランド、即ち収納凹部20を構成する前記底壁20aとの間でインピーダンスが低くなるので、最初からアンテナを高インピーダンスとすることで蓋本体13の影響を受けても整合がとれるようにすることができる。
(2) Measures against changes in antenna characteristics The case is made less susceptible to the influence of the lid body (iron lid) 13 by filling the case with a radio wave absorber having a low dielectric constant. Here, when the antenna 16 is mounted in the storage recess 20 of the lid main body 13, the impedance becomes low between the ground, that is, the bottom wall 20 a constituting the storage recess 20. Thus, the alignment can be achieved even under the influence of the lid body 13.

また、ケース内の隙間を低誘電率の電波吸収体で埋めることにより、アンテナ特性を劣化させることなく、結露対策を施している。電波吸収体としては低誘電率の発砲性のウレタンを用いることにより空気と同様の関係に近づけ、アンテナ特性の劣化対策を施している。この意味でケース内に充填された電波吸収体は、電波吸収,振動吸収,防湿・結露対策の各効果を併せ持つ電波基板の保護材といえる。   Also, by filling the gap in the case with a low dielectric constant radio wave absorber, measures against condensation are taken without degrading the antenna characteristics. As a radio wave absorber, low-dielectric-constant foaming urethane is used to bring it closer to the same relationship as air, and countermeasures against deterioration of antenna characteristics are taken. In this sense, the radio wave absorber filled in the case can be said to be a protective material for the radio wave board that has the effects of radio wave absorption, vibration absorption, moisture proofing and dew condensation.

そして、アンテナ16は、前記仕様を満たせば、シングルバンドのアンテナ,マルチバンドのアンテナのいずれでもよく、ケース形状も直方体形状やキャップ形状のいずれでもよい。また、基板の材質は、難燃性と低導電率を両立した素材FR−4(Flame Retardant Type)を使用した。そして、ケース32,42およびケースカバー(蓋)33,41には、誘電率2.9〜3の誘電率を有するポリカーボネイトを使用した。   The antenna 16 may be either a single-band antenna or a multi-band antenna as long as the above specifications are satisfied, and the case shape may be either a rectangular parallelepiped shape or a cap shape. Moreover, the material FR-4 (Frame Regentant Type) which made the flame retardance and low electrical conductivity compatible was used for the material of the board | substrate. For the cases 32 and 42 and the case covers (lids) 33 and 41, polycarbonate having a dielectric constant of 2.9 to 3 was used.

なお、電波吸収体としては誘電性電波吸収材料であるウレタンを用いたが、これに限定されず、例えば広帯域にわたって高い吸収性能を発揮する薄型電波吸収シートで網状の軽量発泡ポリウレタンフォームに損失材をコーティングしたものや、軽量発泡ポリウレタンフォームにカーボンを含浸したもの、あるいは共振型の薄型/不燃/耐候性のある電波吸収シートで、ウレタンゴムシートにカーボンを練りこんだものを用いてもよい。また、基板,ケース,ケースカバー,電波吸収体の各材質は、上記材質に限定されず、アンテナの使用条件に応じて、適宜選択して使用することが可能である。   In addition, although urethane which is a dielectric wave absorbing material was used as the wave absorber, it is not limited to this. For example, a thin wave absorbing sheet that exhibits high absorption performance over a wide band is used to add a loss material to a net-like lightweight foamed polyurethane foam. A coated type, a lightweight foamed polyurethane foam impregnated with carbon, or a resonance type thin / non-combustible / weatherproof electromagnetic wave absorbing sheet in which a urethane rubber sheet is kneaded with carbon may be used. The materials of the substrate, case, case cover, and radio wave absorber are not limited to the above materials, and can be appropriately selected and used according to the use conditions of the antenna.

≪アンテナ16の実施例≫
以下、図6〜図8に基づきアンテナ16の実施例を説明する。ここでは実施例1,2はシングルバンアンテナの構成例を示し、実施例3はデュアルバンドアンテナの構成例を示している。
<< Example of Antenna 16 >>
Hereinafter, an embodiment of the antenna 16 will be described with reference to FIGS. Here, the first and second embodiments show a configuration example of a single-band antenna, and the third embodiment shows a configuration example of a dual-band antenna.

(1)実施例1
図6は800MHzの携帯電話帯域に係るアンテナ16を示し、小型薄型タイプのアンテナに設計されている。ここではアンテナ16は、図6(a)(b)に示すように、基板31上に三次元的なアンテナパターンを持つパターンアンテナとして構築され、それをポリカーボネイト製のケース32内に収容して、ケース32内に電波吸収体(ウレタン)36を充填し、ケース32の開口部をケースカバー33で封印して構成されている。
(1) Example 1
FIG. 6 shows an antenna 16 related to a mobile phone band of 800 MHz, which is designed as a small and thin type antenna. Here, as shown in FIGS. 6A and 6B, the antenna 16 is constructed as a pattern antenna having a three-dimensional antenna pattern on the substrate 31, and accommodates it in a case 32 made of polycarbonate. The case 32 is filled with a radio wave absorber (urethane) 36 and the opening of the case 32 is sealed with a case cover 33.

このケースカバー33は、ケース32の四隅にねじ34のねじ止めにより固定され、電力給電ケーブル28は基板31からケース32の下部から引き出されている。ここではアンテナ16は、電力給電ケーブル28に基板(エレメント)31を左右対称に配置した1/2λ(波長)のダイポールアンテナとして構成され、グランドプレーンは不要となっている。   The case cover 33 is fixed to the four corners of the case 32 by screwing screws 34, and the power supply cable 28 is drawn from the lower portion of the case 32 from the substrate 31. Here, the antenna 16 is configured as a ½λ (wavelength) dipole antenna in which the power supply cable 28 is symmetrically arranged with the substrates (elements) 31, and a ground plane is unnecessary.

電波特性としては、アンテナ16の周囲が蓋本体13の内壁、即ち金属壁に囲繞されるによりインピーダンスが低くなり、特性が悪化する傾向にある。そこで、800MHz帯の放射指向性が0度正面方向から若干傾いている状態(電力半値角を水平方向にとる。)にする。   As the radio wave characteristics, the impedance is lowered and the characteristics tend to be deteriorated when the periphery of the antenna 16 is surrounded by the inner wall of the lid body 13, that is, the metal wall. Therefore, the radiation directivity in the 800 MHz band is slightly inclined from the front direction by 0 degrees (the half power angle is taken in the horizontal direction).

併せてアンテナ16には前記各対策が施され、電波吸収体36を組み合わせることによって蓋本体13の材質による影響を受け難くしている。特に800MHz帯のアンテナは大きくなり、蓋本体13の材質の影響を受け易いので、電波の送受信方向に対して蓋本体13からの影響を抑えるために前記底壁20a側にも隙間なく電波吸収体36を隙間なく充填している。また、アンテナ16を高インピーダンスとすることで蓋本体13の材質の影響を受けても整合が取れるようにしており、ケース22内の隙間を低誘電率の電波吸収体(ウレタン)36で埋めることでアンテナ特性を劣化させることなく、防水対策および結露対策を行っている。   In addition, the antenna 16 is provided with the above-described countermeasures, and the radio wave absorber 36 is combined so that the antenna 16 is hardly affected by the material of the lid body 13. In particular, since the antenna of the 800 MHz band becomes large and is easily affected by the material of the lid main body 13, there is no gap on the bottom wall 20 a side so as to suppress the influence from the lid main body 13 in the radio wave transmission / reception direction. 36 is filled without gaps. In addition, the antenna 16 has a high impedance so that matching can be achieved even if it is affected by the material of the lid body 13, and the gap in the case 22 is filled with a low dielectric constant wave absorber (urethane) 36. The measures against waterproofing and condensation are taken without deteriorating the antenna characteristics.

なお、アンテナ16の構造は実装スペースと利得との関係から1/2λ(波長)のダイポールアンテナを採用したが、1/4λ(波長)のダイポールアンテナを採用してもよい。この場合には基板31と直角方向に1/4λ(波長)のグランドプレーンの取り付けが必要となる。   The structure of the antenna 16 employs a ½λ (wavelength) dipole antenna from the relationship between the mounting space and the gain, but may employ a ¼λ (wavelength) dipole antenna. In this case, it is necessary to attach a ground plane of ¼λ (wavelength) in a direction perpendicular to the substrate 31.

(2)実施例2
図7は2.4GHzの携帯電話帯域に係るアンテナ16を示し、ケース42を直方体に形成してさらに小型薄型のタイプに設計されている。ここでもアンテナ16には前記各対策が施されている。
(2) Example 2
FIG. 7 shows the antenna 16 relating to the 2.4 GHz cellular phone band, and the case 42 is formed in a rectangular parallelepiped shape and is designed to be of a smaller and thinner type. Here again, the antenna 16 has the above-mentioned countermeasures.

すなわち、アンテナ16は、図7(a)(b)に示すように、基板44上にパターンアンテナとして構築され、それをポリカーボネイト製のケース42内に収納して、ケース42内に電波吸収体(ウレタン)48を充填し、ケース42の開口部をケースカバー41で封印して構成されている。   That is, the antenna 16 is constructed as a pattern antenna on the substrate 44 as shown in FIGS. 7A and 7B, and is housed in a polycarbonate case 42, and the case 42 has a radio wave absorber ( Urethane) 48 is filled, and the opening of the case 42 is sealed with a case cover 41.

このとき1/4λ(波長)ダイポールアンテナを構築するため、ケース42の底板内面にはグランド板が導体43で形成され、基板44に電力供給ケーブル28の一端部を平ワッシャ45と鍋ねじ46とナット47とを用いて結合させ、電力供給ケーブル28をケース42の下部から引き出している。   At this time, in order to construct a 1 / 4λ (wavelength) dipole antenna, a ground plate is formed on the inner surface of the bottom plate of the case 42 with a conductor 43, and one end of the power supply cable 28 is connected to the substrate 44 with a flat washer 45, a pan screw 46, The power supply cable 28 is pulled out from the lower part of the case 42 by being coupled with the nut 47.

ここでは電気特性としてのアプローチは実施例1と同様であり、2.4GHz帯の放射指向性が0度正面方向から若干傾いている状態(電力半値角を水平方向にとる。)とする。なお、アンテナ16の構造は実装スペースと利得との関係から1/4λ(波長)のダイポールアンテナを採用したが、1/2λ(波長)のダイポールアンテナを採用してもよい。この1/2λ(波長)のダイポールアンテナを採用する場合にはグランドプレーンが不要となる。   Here, the approach as the electrical characteristic is the same as that of the first embodiment, and the radiation directivity in the 2.4 GHz band is slightly inclined from the front direction by 0 degree (the half power angle is taken in the horizontal direction). The structure of the antenna 16 employs a ¼λ (wavelength) dipole antenna because of the relationship between mounting space and gain, but a ½λ (wavelength) dipole antenna may be employed. When this 1 / 2λ (wavelength) dipole antenna is used, a ground plane is not required.

(3)実施例3
図8は800MHz帯と2.4GHz帯の2波を取り扱うデュアルアンテナを示している。ここではデュアルアンテナ16は、限られた空間に2周波数のアンテナ、即ち800MHz帯のアンテナ16aと2.4GHz帯のアンテナ16bとを実装している。
(3) Example 3
FIG. 8 shows a dual antenna that handles two waves in the 800 MHz band and the 2.4 GHz band. Here, the dual antenna 16 has a two-frequency antenna, that is, an 800 MHz band antenna 16 a and a 2.4 GHz band antenna 16 b mounted in a limited space.

この実施例では限られた空間、即ち収納凹部20内に各アンテナ16a,16bを実装するために、それぞれを上下に立体的に配置し、深さ方向を確保して実装した。ここでは容量性結合型のアンテナとすることでアンテナ周囲の金属や他部品による影響を受け難くしている。   In this embodiment, in order to mount the antennas 16a and 16b in a limited space, that is, in the housing recess 20, the antennas 16a and 16b are three-dimensionally arranged up and down, and the depth direction is secured. Here, by using a capacitive coupling type antenna, it is made difficult to be affected by metal and other parts around the antenna.

このとき収納凹部20内における設置スペースを極力小さくするため、例えば10cm四方の大きさのケース内にアンテナ16a,16bのデュアルアンテナ16を収容する。このように設置スペースを小さくすることにより収納凹部20の深さ方向に2周波数のマルチバンド(デュアルバンド)アンテナ16を搭載することが可能となる。   At this time, in order to reduce the installation space in the storage recess 20 as much as possible, the dual antennas 16 of the antennas 16a and 16b are accommodated in, for example, a case having a size of 10 cm square. By reducing the installation space in this way, it is possible to mount the multi-frequency (dual band) antenna 16 having two frequencies in the depth direction of the storage recess 20.

図8(b)中では、800MHz帯と2.4MHz帯の二本の電力給電ケーブル(同軸)28が配置されているものとする。ここでは両アンテナ16a,16bはグランド板57上に構築され、図8(a)(b)に示すように、アンテナ16aは800MHz帯の導波器52および同放射器53で構成され、アンテナ16bは2.4GHz帯の導波器55および放射器56で構成され、各導波器52,55には電力給電ケーブル28の一端部が結合されている。   In FIG. 8B, it is assumed that two power feeding cables (coaxial) 28 of 800 MHz band and 2.4 MHz band are arranged. Here, both antennas 16a and 16b are constructed on the ground plate 57. As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), the antenna 16a is composed of a waveguide 52 and a radiator 53 in the 800 MHz band, and the antenna 16b. Is composed of a 2.4 GHz band director 55 and a radiator 56, and one end of the power feeding cable 28 is coupled to each of the directors 52 and 55.

両アンテナ16a,16bは、スペーサ54により干渉が少なくなるような距離に配置されている。また導波器52,55の偏波面を直交させることにより、複数の周波数を利用する時にアンテナ同士が干渉し難く配置されている。なお、図8(a)(b)中では、図示省略したがアンテナ16は、実施例1,2と同様にポリカーボネイト製のケース内に両アンテナ16a,16bを収納して、ケース内に電波吸収体(ウレタン)を充填し、ケースの開口部をケースカバーで封印して構成されている。   Both antennas 16a and 16b are arranged at such a distance that interference is reduced by the spacer 54. Further, by making the planes of polarization of the directors 52 and 55 orthogonal, the antennas are arranged so as not to interfere with each other when using a plurality of frequencies. Although not shown in FIGS. 8A and 8B, the antenna 16 accommodates both antennas 16a and 16b in a polycarbonate case as in the first and second embodiments, and absorbs radio waves in the case. The body (urethane) is filled, and the opening of the case is sealed with a case cover.

≪アンテナ16の蓋本体13への実装例≫
図3〜図5に基づきアンテナ16の蓋本体13への実装例を説明する。まず、あらかじめ収納凹部20内に隙間なく収容可能な形状・サイズの発砲スチロール材26を用意し、図3および図5に示すように、発泡スチロール材26を収納凹部20内に収容する。この発砲スチロール材26は、内部にケース32,42を形取った空洞を有するフレーム状に形成されているものとする。
<< Example of mounting antenna 16 on lid body 13 >>
An example of mounting the antenna 16 on the lid body 13 will be described with reference to FIGS. First, a foamed polystyrene material 26 having a shape and size that can be stored in the storage recess 20 without any gap is prepared in advance, and the foamed polystyrene material 26 is stored in the storage recess 20 as shown in FIGS. 3 and 5. It is assumed that the foamed polystyrene material 26 is formed in a frame shape having a cavity formed with cases 32 and 42 inside.

この発泡スチロール26の内部にアンテナ16が収納されるため、ケース32,42と収納凹部20との間に発泡スチロール材26が介装される。すなわち、ケース32,42と収納凹部20の内壁との間に発泡スチロール材26が隙間なく充填されるため、アンテナ16のガタツキや振動が抑制される。この場合にケース32,42内に充填されたウレタン36,48によっても振動が吸収されるため、アンテナ16には強固な防振対策も施されている。   Since the antenna 16 is housed inside the foamed polystyrene 26, the foamed polystyrene material 26 is interposed between the cases 32 and 42 and the housing recess 20. That is, since the foamed polystyrene material 26 is filled between the cases 32 and 42 and the inner wall of the housing recess 20 without a gap, rattling and vibration of the antenna 16 are suppressed. In this case, since the vibration is also absorbed by the urethanes 36 and 48 filled in the cases 32 and 42, the antenna 16 has a strong anti-vibration measure.

この状態のまま保護カバー22を、Oリング21を介して収納凹部20の外縁にねじ23でねじ止めする。このときアンテナ16の電力給電ケーブル28は、収納凹部20の底壁20aに形成された貫通孔27に挿通される。   In this state, the protective cover 22 is screwed to the outer edge of the storage recess 20 with the screw 23 via the O-ring 21. At this time, the power feeding cable 28 of the antenna 16 is inserted into the through hole 27 formed in the bottom wall 20 a of the housing recess 20.

そして、図4に示すように、蓋本体13の裏側において貫通孔27から電力給電ケーブル28を引き抜いて防水ケーブルグランド29で底壁20aの反対側に固定する。その後に電力給電ケーブル28の先端コネクタ28aを収納BOX30の側壁30aに形成された取付孔30bを通過させて無線通信制御部15の図示省略のアンテナ端子に接続し、防水ケーブルグランド29で電力給電ケーブル28を前記側壁に締め付けてアンテナ16の取付作業を完了する。これにより計測部14の計測したデータを800MHZ帯あるいは2.4GHz帯の携帯電話通信網を通じて上位サーバに送信することが可能となる。   Then, as shown in FIG. 4, the power feeding cable 28 is pulled out from the through hole 27 on the back side of the lid body 13 and fixed to the opposite side of the bottom wall 20 a with a waterproof cable gland 29. Thereafter, the tip connector 28a of the power feeding cable 28 is passed through the mounting hole 30b formed in the side wall 30a of the housing BOX 30 and connected to an antenna terminal (not shown) of the wireless communication control unit 15, and the power feeding cable is connected with the waterproof cable ground 29. The mounting operation of the antenna 16 is completed by tightening 28 on the side wall. As a result, the data measured by the measurement unit 14 can be transmitted to the upper server through the 800 MHZ band or 2.4 GHz band mobile phone communication network.

ここで前記マンホール11は、マンホールMの開口部を閉塞しているため、車両の走行時などに振動を受けるものの、前述のように強固な防振対策が施されるため、基板31,44や電力給電ケーブル28などの電気的・機械的な接続箇所の振動による故障を減少させることができる。その結果、前記マンホール11によれば、計測データの伝送手段の信頼性を向上させることができ、また部品の寿命が延びるのでランニングコストの抑制に貢献することもできる。   Here, since the manhole 11 closes the opening of the manhole M, the manhole 11 is subjected to vibrations when the vehicle is running, but since the strong anti-vibration measures are taken as described above, the substrates 31, 44, It is possible to reduce failures due to vibrations of electrical / mechanical connection points such as the power supply cable 28. As a result, according to the manhole 11, the reliability of the measurement data transmission means can be improved, and the life of the parts can be extended, so that the running cost can be reduced.

また、ケース32,42内にウレタン36,48を充填することにより内部の空気を排除(減少)するため、湿度対策および結露対策が施され、ケースの防水性も向上している。この点で腐食などを抑制でき、高湿度などのマンホールの劣悪な環境に対応することができる。   Moreover, since the internal air is eliminated (reduced) by filling the cases 32 and 42 with urethane 36 and 48, measures against humidity and condensation are taken, and the waterproofness of the case is improved. In this respect, corrosion and the like can be suppressed, and it is possible to cope with a poor manhole environment such as high humidity.

さらに前記マンホール蓋11によれば、ケース32,42内の隙間を低誘電体のウレタン36,48で埋めることによりアンテナ特性を劣化させることなく、結露対策が施されている。特に最初からアンテナ16を高インピーダンスとすることで蓋本体13の影響を受けても整合性が取れるようにしていることから、この点でも計測データの伝送手段の信頼性を向上させることができる。   Further, according to the manhole cover 11, the gaps in the cases 32 and 42 are filled with the low dielectric urethane 36 and 48, so that countermeasures against condensation are taken without deteriorating the antenna characteristics. In particular, since the antenna 16 is set to have a high impedance from the beginning so that consistency can be obtained even under the influence of the lid body 13, the reliability of the measurement data transmission means can be improved in this respect as well.

そして、前記マンホール11によれば、アンテナ16は収納凹部20内に収容さることとなるが、その際に地上(路面など)より約20mm以内の深さから電波が送受信され得るように、収納凹部20の内壁との距離を広く設定することで水平方向の利得が増大する。すなわち、アンテナの指向性を示した電力半値角を水平方向に感度を高めることができる。この場合には図9に示すように電力半値角を小さく取るようにアンテナ16の特性を考慮する。   According to the manhole 11, the antenna 16 is housed in the housing recess 20, and at that time, the housing recess is arranged so that radio waves can be transmitted and received from a depth within about 20 mm from the ground (road surface or the like). The gain in the horizontal direction is increased by setting the distance from the inner wall 20 wide. That is, the sensitivity at the half-power angle indicating the directivity of the antenna can be increased in the horizontal direction. In this case, as shown in FIG. 9, the characteristics of the antenna 16 are taken into consideration so as to reduce the half-power angle.

≪アンテナ16の他例≫
前述の実施形態ではアンテナ16を蓋本体13の収納凹部20内に収納したものの、アンテナ16の収納パターンは、これに限定されるものではなく、図2および図3に示す蓋本体13に形成されたキャップ孔24に収納することもできる。この場合にはキャップ孔24がアンテナ格納部としての役割を果しており、実施例1〜3のアンテナ16ではなく、別にキャップ型アンテナを用意するものとする。
≪Other examples of antenna 16≫
Although the antenna 16 is housed in the housing recess 20 of the lid body 13 in the above-described embodiment, the housing pattern of the antenna 16 is not limited to this, and is formed in the lid body 13 shown in FIGS. 2 and 3. The cap hole 24 can also be stored. In this case, the cap hole 24 plays a role as an antenna storage portion, and instead of the antenna 16 of the first to third embodiments, a cap-type antenna is prepared separately.

(1)キャップ型アンテナの構成例
図10は、2.4GHz帯のキャップ型アンテナ16を示している。このアンテナ16は、図9(a)(b)に示すように、放射基板63とグランド基板65とでスペーサ基板64を挟む構造を図示省略のケース内に収納し、該ケース内に電波吸収材としてのウレタンを充填して構成されている。
(1) Configuration Example of Cap Type Antenna FIG. 10 shows a 2.4 GHz band cap type antenna 16. As shown in FIGS. 9A and 9B, the antenna 16 has a structure in which a spacer substrate 64 is sandwiched between a radiation substrate 63 and a ground substrate 65 in a case not shown, and a radio wave absorber is contained in the case. It is configured to be filled with urethane.

ここでは給電ピン61は放射基板63と接続して給電され、ショートピン62で各基板63〜65と2.4GHz帯の電力供給ケーブル(同軸)28とが接続されている。なお、800MHzのアンテナも同様な構造で実装可能であり、また深めの方法で2周波数のアンテナをデュアルアンテナとして実装することも可能である。   Here, the power supply pin 61 is connected to the radiation board 63 to be supplied with power, and the short-circuit pins 62 connect the boards 63 to 65 to the 2.4 GHz band power supply cable (coaxial) 28. An 800 MHz antenna can be mounted with the same structure, and a two-frequency antenna can be mounted as a dual antenna by a deeper method.

(2)キャップ型アンテナ16の蓋本体13への実装例
キャップ型アンテナ16の実装にあたっては、実施例1〜3と同様にキャップ孔24内に隙間なく収容可能な形状・サイズの発砲スチロール材を用意し、キャップ孔24内に収容する。この発泡スチロール材も内部にケースを形取った空洞を有するフレーム状に形成され、該発泡スチロール材の内部にキャップ型アンテナ16が収納される。その後の電力供給ケーブル66の配線などは実施例1〜3と同様とする。
(2) Example of mounting cap type antenna 16 on lid body 13 When mounting the cap type antenna 16, a foamed polystyrene material having a shape and size that can be accommodated in the cap hole 24 without any gap as in the first to third embodiments. Prepare and store in cap hole 24. This foamed polystyrene material is also formed in a frame shape having a cavity with a case inside, and the cap-type antenna 16 is accommodated in the foamed polystyrene material. Subsequent wiring of the power supply cable 66 is the same as in the first to third embodiments.

この場合に東京都下水道局などではマンホール蓋に固有のマンホール番号および管渠の布設年度を明示するためのキャップを使用している。このキャップと同一材質・サイズにて同形状のケースを製作すれば、前記発泡スチロール材を充填することなく、キャップ孔24内にキャップ型アンテナ16を嵌合可能となる。   In this case, the Tokyo Metropolitan Sewerage Bureau uses a cap to clearly indicate the manhole number and pipe installation year on the manhole cover. If a case having the same shape and shape as the cap is manufactured, the cap-type antenna 16 can be fitted into the cap hole 24 without being filled with the expanded polystyrene material.

このようなキャップ型アンテナ16によれば、蓋本体13に収納凹部20を形成する必要がなく、この意味でマンホール外観の変更を抑えることができる。また、キャップ孔24の開口面積が小さいため、そこに収納されるキャップ型アンテナ16に車両等の荷重が直接かかることが回避できる。これにより保護カバー20が不要となり、この点で部品点数を省略でき、コストの抑制にも貢献できる。   According to such a cap-type antenna 16, it is not necessary to form the housing recess 20 in the lid body 13, and in this sense, the change in the manhole appearance can be suppressed. Further, since the opening area of the cap hole 24 is small, it is possible to avoid the load of the vehicle or the like being directly applied to the cap type antenna 16 accommodated therein. As a result, the protective cover 20 is not necessary, and in this respect, the number of parts can be omitted, and the cost can be reduced.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えば周波数が相違する複数のシングルバンドのアンテナ16を収納凹部20に設置してマルチバンドとして構成してもよい。同様に蓋本体13に並列に配設された各キャップ孔24のそれぞれに周波数の相違するシングルバンドのキャップ型アンテナ16を収納すれば、簡単にマルチバンドが構築できる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can deform | transform and implement within the range described in each claim. For example, a plurality of single-band antennas 16 having different frequencies may be installed in the housing recess 20 and configured as a multiband. Similarly, if a single-band cap type antenna 16 having a different frequency is accommodated in each cap hole 24 arranged in parallel with the lid body 13, a multiband can be easily constructed.

また、アンテナ16の収納凹部20,キャップ孔24への収納にあたって発泡スチロール材を用いて防振対策を施したが、発泡スチロール以外にも電波透過性を有していて電波の送受信に影響が無く、さらに防振効果を期待できれば他の弾性体、例えばゴムなどであってもよい。   Further, when the antenna 16 is housed in the housing recess 20 and the cap hole 24, anti-vibration measures have been taken using a foamed polystyrene material. However, other than foamed polystyrene, the antenna 16 has radio wave permeability and does not affect the transmission and reception of radio waves. Other elastic bodies such as rubber may be used as long as anti-vibration effects can be expected.

11…アンテナ付のマンホール蓋
13…蓋本体
15…無線通信制御部(無線通信機器)
16…アンテナ(マンホール蓋用のアンテナ,無線通信制御部用のアンテナ)
17…電源部
20…収納凹部
22…保護カバー(カバー)
24…キャップ
26…発砲スチロール材(防振材)
28…電力給電ケーブル(給電線)
31,44…基板(電波基板)
32,42,67…ケース(筐体)
36,48…電波吸収体(電波基板の保護材)
11 ... Manhole cover with antenna 13 ... Cover body 15 ... Wireless communication control unit (wireless communication device)
16 ... Antenna (antenna for manhole cover, antenna for wireless communication controller)
17 ... Power supply unit 20 ... Storage recess 22 ... Protective cover (cover)
24 ... Cap 26 ... Styrofoam material (anti-vibration material)
28 ... Electric power supply cable (feed line)
31, 44 ... Board (Radio wave board)
32, 42, 67 ... Case (housing)
36, 48 ... Radio wave absorber (Radio wave board protection material)

Claims (10)

マンホールの地上側の開口部を閉塞するマンホール蓋にアンテナ機能を付与し、無線通信機器を通信可能とするマンホール蓋用のアンテナであって、
マンホール蓋に設置されて誘電体で形成された筐体と、筐体内に収納される電波基板と、無線通信機器と接続される給電線とを備え、
筐体内に電波基板の保護材を充填したことを特徴とするマンホール蓋用のアンテナ。
An antenna for a manhole cover that provides an antenna function to the manhole cover that closes the opening on the ground side of the manhole and enables wireless communication devices to communicate,
A housing that is installed on a manhole cover and formed of a dielectric, a radio wave board that is housed in the housing, and a power supply line that is connected to a wireless communication device,
An antenna for a manhole cover, characterized by filling a casing with a protective material for a radio wave board.
前記電波基板の保護材は、電波吸収体からなり、筐体内において電波の送受信を行う方向以外に偏在することを特徴とする請求項1記載のマンホール蓋用のアンテナ。   The antenna for a manhole cover according to claim 1, wherein the protection member for the radio wave board is made of a radio wave absorber and is unevenly distributed in a direction other than a direction in which radio waves are transmitted and received. 複数の電波基板を筐体に設置してマルチバンドのアンテナとしたことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載のマンホール蓋用のアンテナ。   The antenna for a manhole cover according to any one of claims 1 and 2, wherein a plurality of radio wave boards are installed in a casing to form a multiband antenna. 管渠に連通するマンホールの地上側の開口部を閉塞する蓋本体と、
管渠内の維持管理に必要なデータを計測する計測部の計測データを送信する無線通信制御部と、
蓋本体の表側に設けられたアンテナ格納部と、
前記アンテナ格納部に格納された無線通信制御部用のアンテナと、
無線通信制御部に電源供給する電源部と、を備え、
アンテナは、誘電体で形成された筐体と、筐体内に収納される電波基板と、無線通信制御部と接続される給電線と、を備え、
前記筐体内に電波基板の保護材を充填するとともに、前記アンテナ格納部と筐体との間に防振材を介装したことを特徴とするアンテナ付のマンホール蓋。
A lid body that closes the ground side opening of the manhole communicating with the tube;
A wireless communication control unit that transmits measurement data of a measurement unit that measures data necessary for maintenance in the pipe;
An antenna housing provided on the front side of the lid body;
An antenna for a wireless communication control unit stored in the antenna storage unit;
A power supply unit that supplies power to the wireless communication control unit,
The antenna includes a housing formed of a dielectric, a radio wave substrate housed in the housing, and a feeder line connected to the wireless communication control unit,
A manhole cover with an antenna, wherein a protective material for a radio wave board is filled in the housing, and a vibration isolating material is interposed between the antenna storage portion and the housing.
複数のシングルバンドのアンテナを備えることを特徴とする請求項4記載のアンテナ付のマンホール蓋。   The manhole cover with an antenna according to claim 4, comprising a plurality of single-band antennas. 周波数の異なる複数の電波基板を筐体内に収納してマルチバンドのアンテナとしたことを特徴とする請求項4記載のアンテナ付のマンホール蓋。   5. The manhole cover with an antenna according to claim 4, wherein a plurality of radio wave boards having different frequencies are housed in a casing to form a multiband antenna. 前記アンテナ格納部は、蓋本体の表側に形成された収納凹部と、収納凹部の開口部を閉塞するカバーとを備える
ことを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載のアンテナ付のマンホール蓋。
The said antenna storage part is equipped with the storage recessed part formed in the front side of the lid | cover main body, and the cover which obstruct | occludes the opening part of a storage recessed part. The antenna with an any one of Claims 4-6 characterized by the above-mentioned. Manhole cover.
前記アンテナ格納部は、蓋本体の表側にキャップ状に形成されたキャップ孔からなることを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載のアンテナ付のマンホール蓋。   The said antenna storage part consists of a cap hole formed in cap shape by the front side of a lid | cover main body, The manhole cover with an antenna of any one of Claims 4-6 characterized by the above-mentioned. 管渠に連通するマンホールの地上側の開口部を閉塞する蓋本体と、
管渠内の維持管理に必要なデータを計測する計測部の計測データを送信する無線通信制御部と、
蓋本体の表側に形成されたキャップ孔と、
前記キャップ孔に格納された無線通信制御部用のアンテナと、
無線通信制御部に電源供給する電源部と、を備え、
アンテナは、誘電体で形成された筐体と、筐体内に収納される電波基板と、無線通信制御部と接続される給電線と、を備え、
前記筐体内に電波基板の保護材を充填するとともに、前記筐体をキャップ孔内に嵌合可能に形成したことを特徴とするアンテナ付のマンホール蓋。
A lid body that closes the ground side opening of the manhole communicating with the tube;
A wireless communication control unit that transmits measurement data of a measurement unit that measures data necessary for maintenance in the pipe;
A cap hole formed on the front side of the lid body;
An antenna for a wireless communication control unit stored in the cap hole;
A power supply unit that supplies power to the wireless communication control unit,
The antenna includes a housing formed of a dielectric, a radio wave substrate housed in the housing, and a feeder line connected to the wireless communication control unit,
A manhole cover with an antenna, wherein the casing is filled with a protection material for a radio wave board, and the casing is formed to be fitted into a cap hole.
マンホール蓋の表側には複数のキャップ孔が形成され、
周波数の異なる複数のアンテナのそれぞれを各キャップ孔に格納したことを特徴とする請求項9記載のアンテナ付のマンホール蓋。
A plurality of cap holes are formed on the front side of the manhole cover,
The manhole cover with an antenna according to claim 9, wherein each of the plurality of antennas having different frequencies is stored in each cap hole.
JP2013137272A 2013-06-28 2013-06-28 Manhole cover with antenna Active JP6324673B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013137272A JP6324673B2 (en) 2013-06-28 2013-06-28 Manhole cover with antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013137272A JP6324673B2 (en) 2013-06-28 2013-06-28 Manhole cover with antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015012504A true JP2015012504A (en) 2015-01-19
JP6324673B2 JP6324673B2 (en) 2018-05-16

Family

ID=52305280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013137272A Active JP6324673B2 (en) 2013-06-28 2013-06-28 Manhole cover with antenna

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6324673B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106450670A (en) * 2016-12-19 2017-02-22 福建三鑫隆信息技术开发股份有限公司 Antenna mounting and protecting structure on housing washer
CN108986439A (en) * 2018-08-20 2018-12-11 深圳供电局有限公司 A kind of inspection shaft condition monitoring system
WO2019017653A1 (en) * 2017-07-20 2019-01-24 주식회사 아모센스 Manhole cover and manhole management system using same
KR102001960B1 (en) * 2019-03-04 2019-07-19 코비코 주식회사 Antenna Module Waterproof and Embedded Structure for Smart Manhole Cover
JP2020020693A (en) * 2018-08-01 2020-02-06 株式会社エイビット Water level measurement system
JP2020180598A (en) * 2019-04-26 2020-11-05 株式会社日立産機システム Fluid machine and method for assembling the same
JP6854968B1 (en) * 2019-09-11 2021-04-07 三菱電機株式会社 Lid for vertical hole and measurement system in pipe
WO2021094420A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20 Hauff-Technik Gmbh & Co. Kg Use of a connection housing
WO2022039180A1 (en) * 2020-08-21 2022-02-24 古河電気工業株式会社 Wireless communication structure
US11492775B2 (en) 2017-07-20 2022-11-08 Amosense Co., Ltd Manhole cover and manhole management system using the same
US11740214B2 (en) 2020-04-10 2023-08-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Sensor and sensor module
US11879753B2 (en) 2020-04-10 2024-01-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Sensor and sensor module

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111691463A (en) * 2020-06-22 2020-09-22 广东守创者智网科技有限公司 Well lid intelligent module used in cooperation with mobile phone

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10276034A (en) * 1997-02-03 1998-10-13 Tdk Corp Printed antenna and resonance frequency adjustment method therefor
JP2002054167A (en) * 2000-08-09 2002-02-20 Pentafu Kk Remote monitor for manhole
JP2004253928A (en) * 2003-02-18 2004-09-09 Okamoto Co Ltd Manhole iron cover for incorporating antenna
JP2004300713A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Hanex Co Ltd Structure and method for installing data carrier in manhole lid
JP2005236585A (en) * 2004-02-18 2005-09-02 Sony Corp Antenna module and personal digital assistant provided therewith
JP2006270605A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Tokai Rika Co Ltd Antenna device
JP2015010403A (en) * 2013-06-28 2015-01-19 東京都下水道サービス株式会社 Multifunctional manhole cover

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10276034A (en) * 1997-02-03 1998-10-13 Tdk Corp Printed antenna and resonance frequency adjustment method therefor
JP2002054167A (en) * 2000-08-09 2002-02-20 Pentafu Kk Remote monitor for manhole
JP2004253928A (en) * 2003-02-18 2004-09-09 Okamoto Co Ltd Manhole iron cover for incorporating antenna
JP2004300713A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Hanex Co Ltd Structure and method for installing data carrier in manhole lid
JP2005236585A (en) * 2004-02-18 2005-09-02 Sony Corp Antenna module and personal digital assistant provided therewith
JP2006270605A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Tokai Rika Co Ltd Antenna device
JP2015010403A (en) * 2013-06-28 2015-01-19 東京都下水道サービス株式会社 Multifunctional manhole cover

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106450670A (en) * 2016-12-19 2017-02-22 福建三鑫隆信息技术开发股份有限公司 Antenna mounting and protecting structure on housing washer
US11492775B2 (en) 2017-07-20 2022-11-08 Amosense Co., Ltd Manhole cover and manhole management system using the same
WO2019017653A1 (en) * 2017-07-20 2019-01-24 주식회사 아모센스 Manhole cover and manhole management system using same
JP2020020693A (en) * 2018-08-01 2020-02-06 株式会社エイビット Water level measurement system
CN108986439A (en) * 2018-08-20 2018-12-11 深圳供电局有限公司 A kind of inspection shaft condition monitoring system
KR102001960B1 (en) * 2019-03-04 2019-07-19 코비코 주식회사 Antenna Module Waterproof and Embedded Structure for Smart Manhole Cover
JP2020180598A (en) * 2019-04-26 2020-11-05 株式会社日立産機システム Fluid machine and method for assembling the same
JP7294870B2 (en) 2019-04-26 2023-06-20 株式会社日立産機システム Fluid machine and its assembly method
JP6854968B1 (en) * 2019-09-11 2021-04-07 三菱電機株式会社 Lid for vertical hole and measurement system in pipe
WO2021094420A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-20 Hauff-Technik Gmbh & Co. Kg Use of a connection housing
US11740214B2 (en) 2020-04-10 2023-08-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Sensor and sensor module
US11879753B2 (en) 2020-04-10 2024-01-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Sensor and sensor module
WO2022039180A1 (en) * 2020-08-21 2022-02-24 古河電気工業株式会社 Wireless communication structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP6324673B2 (en) 2018-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6324673B2 (en) Manhole cover with antenna
US7202828B2 (en) RF communication device and method of using it and antenna construction for use in the device and method
US8513963B2 (en) Radio frequency testing apparatus
CN104347948A (en) Slotline antenna
US11705635B2 (en) Multiband circular polarized antenna arrangement
US20070026796A1 (en) Buried radio device
CN110085966B (en) Ground telemetering and remote control integrated antenna and platform
US8159401B2 (en) Antenna for sealed transmitter assembly in subsurface utility installations
US20100225547A1 (en) Vehicle concealed antenna
JP2017195559A (en) Manhole lid with antenna
US10243264B2 (en) Pit lid trident antenna arrangement
Woestenburg et al. THACO: A test facility for characterizing the noise performance of active antenna arrays
US7750868B1 (en) Low profile antenna for measuring the shielding effectiveness of hemp protected enclosures
WO2011024722A1 (en) Antenna device
CN207381522U (en) One kind covers Big Dipper wifi frequency range unmanned plane electromagnetic interference rifle antennas
CN202523835U (en) Micro-honeycomb base station antenna
Badawy et al. Mechanical and environmental aspects of antennas for a novel maritime search and rescue system
EP3641052B1 (en) Antenna device and wireless communication system
KR101188779B1 (en) Antena devices for monitoring and diagnosis apparatus of power transmission line
Yang et al. A low profile circular patch loaded monopole antenna embedded in a manhole cover
KR101001664B1 (en) Antenna capable of receiving and trransmitting vertical and horizontal polarization
RU2545058C1 (en) Antenna for device of control and diagnostics in power supply line
Loh et al. Validation of a new small-antenna radiated testing range
EP1944825A1 (en) Buried radio device
JP5684694B2 (en) Cable characteristic measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160406

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170919

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171016

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180313

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180411

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6324673

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250