JP2571722Y2 - ループアンテナ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【考案の属する技術分野】この考案は、無線方向探知機
に用いるループ型のアンテナ装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】こうしたループアンテナ装置には、アン
テナ素子を線材で形成してシールド管内に配置したシー
ルド型のものと、アンテナ素子を棒状・板状などの金属
体で形成して裸で露出させた裸型のものとがある。 【０００３】アンテナ素子を帯状金属板で形成した裸型
のループアンテナ装置としては実公昭５５−５２３７５
などにより周知である。また、ループアンテナに単向決
定用のセンスアンテナとそのＶＨＦ・ＵＨＦ帯での位相
安定用の水平円環付きカウンタポイズとを組み付けたセ
ンスアンテナ・カウンタポイズ付きループアンテナ装置
としては本願出願人による特開昭６２−１７６７１があ
る。 【０００４】そして、こうしたループアンテナ装置は、
周囲の構造物の影響による探知誤差をさけるため、主と
して、振動の多い船舶のマスト頂上などに装備されるの
で、耐震的にも塩害的にも強く、かつ、軽量の構造で無
ければならない。このため、アンテナ素子部分を耐食ア
ルミ合金、それを保持するベース（基底台座）部分を耐
食アルミ合金またはＦＲＰ（強化ポリエステル合成樹
脂）材などで構成している。 【０００５】さらに、特定の周波数範囲における感度を
向上させるため、ループアンテナ素子回路自体をその周
波数帯域付近に共振させるとともに、この共震を鈍化さ
せて広帯域化するための抵抗を付加した広帯域感度向上
回路が施される。そして、２つのループを直行型に設け
たループアンテナでは、各ループアンテナ間におけるこ
の回路の電子的不平衡が方向探知精度に大きく影響する
ため、入念に調整されている。 【０００６】 【考案が解決しようとする課題】最近は、中型船舶まで
がＦＲＰ船化されて船体自体がごく軽量化されたため、
マスト上のわずかな重量物が、船体の動揺や横倒限界に
大きく悪影響を及ぼすようになり、ループアンテナ装置
を、さらに、量化することが要望されている。 【０００７】一方、港における荷役作業時に、当該荷役
機械の一部がアンテナ素子にごく軽くわずかに接触した
だけでも、それがすぐに変形してしまい方向探知誤差を
招くため、頑丈なものにすることが要望されている。ま
た、前記の広帯域感度向上回路の調整には、多くの手間
が掛かるので、これを簡略化することが要望されている
など、多くの要望があり、これらの要望を一挙に解消で
きるようなループアンテナ技術の出現が期待されている
などの課題がある。 さらに、円形のアンテナ素子の両端
が開放された形状のものでは、円形状に形成するために
金型などによる曲げ加工を必要としているが、こうした
曲げ加工をせずに安価にアンテナ素子を円形に形成し得
れば至極便利であるが、このようなループアンテナ装置
にするためには、装置をどのように構成すればよいかと
いう課題がある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この考案は、上記のよう
な両端が開放された円形のアンテナ素子でなる２つのル
ープアンテナを交差させて基底台座に固定するととも
に、上記のアンテナ素予の頂上部分と上記の基底台座の
中央との間を支柱で固定したループアンテナ装置におい
て、弾性材の一様な厚みをもつ帯状板でなる上記のアン
テナ素子を弾力に抗して湾曲させることにより上記の円
形に形成して上記の基底台座に固定するために、上記の
帯状板の両端を、それぞれ、上記の基底台座の上面側に
設けられて上記の円形に沿った凹曲面をもつ取付座と、
上記の円形に沿った凸曲面をもつ押当具との間に挟み、
上記の押当具により上記の帯状板を湾曲させて上記の取
付座に固定した上記のループアンテナを設けたループア
ンテナ装置を提供するすることにより、上記の課題を解
決したものである。 【０００９】 【考案の実施の形態】以下、この考案を炭素繊維入りの
合成樹脂材の帯状板でなるアンテナ素子を用いたループ
アンテナ装置に適用した実施例によって説明する。 【実施例】以下、実施例を図面により説明する。図にお
いて、図１はアンテナ素子を形成するための炭素繊維入
り合成樹脂材の帯状板１とその両端に被い着ける端子用
の薄導体板３を示し、帯状板１は直線状に形成されてい
て、その両端の各表面部分に端子面２が設けてある。 【００１０】帯状板１の素地部分は、その断面、つま
り、イ−イ断面が図２のように、中心にガラス繊維入り
エポキシ合成樹脂材の帯状板の心材層Ｔ１を配置し、そ
の表裏両面側に炭素繊維入りエポキシ合成樹脂材の帯状
テープの表皮層Ｔ２をエポキシ合成樹脂材で接着して１
体の帯状板に形成し、外面全体にエナメル塗装の塗膜層
Ｔ３を施したものである。 【００１１】そして、心材層Ｔ１のガラス繊維は繊布状
に形成され、表皮層Ｔ２の炭素繊維は図４の炭素繊維方
向Ｄ１のように帯状板１の長手方向に引きそろえた平行
状のもので形成されている。 【００１２】端子面２の部分、つまり、アンテナ素子の
下端側は、図４のように表裏両面を炭素繊維方向Ｄ１と
直角方向Ｄ２に引っかくなどして粗し炭素繊維を表面に
露出した後、ニッケル粉末入りアクリル合成樹脂塗料な
どの導電性塗料を塗布して導通接触層Ｔ４を設け、その
断面、つまり、ロ−ロ断面が図３のように形成されてい
る。そして、この部分に固定用の取り付け穴Ｐ１を設
け、後記のように、ベース（基底台座）部分１０に組み
付けて出力取り出し端子部分を形成する。 【００１３】薄導体板３は、薄いステンレス板または薄
い銅版にニッケルメッキを施したものなどによる薄い導
体板を、帯状板１の両端の端子面２の長さ１部分の広さ
に及んで接触する面を上下にもち、この両面を横側で結
んだ形状、例えば、図６のような横長のコの字状に折り
曲げ形成したもので、穴Ｐ１に対応する取り付け穴Ｐ２
が設けてある。 【００１４】薄導体板３は、後記の組み付けにおいて、
帯状板１の端子面２、つまり、アンテナ素子の下端側と
の接触面を増加させるとともに上・下両方の端子面２を
短絡接続して並列接続化し、アンテナ素子自体の導電性
の低抵抗化とこの組み付け部分におけるアンテナ出力取
り出しのための接触抵抗の低減とそれらのバラつきの除
去に役立てているものである。 【００１５】端子面押当具４は、ステンレス材または銅
版にニッケルメッキを施したものなどによる導体材を用
いて、その下側面、つまり、底面をアンテナ素子のルー
プ円の半径Ｒもつ凸曲面、つまり、アンテナ素子の円形
に沿った凸曲面に形成するとともに、後記の組み付けに
おいて、端子面２に十分接触し、図８のように、端子面
２を強制的に押さえ付け、帯状板１を湾曲させて取付座
５に固定するのに十分耐える厚さｈを以て形成され、穴
Ｐ１に対応する取り付け穴Ｐ４が設けてある。 【００１６】図７は帯状板１をアンテナ素子に形成して
基底台座１０に組み付ける手順を示し、図８は組み付け
た状態を示す。帯状板１は、図１のような直線上に形成
されているが、端予面２から少し内寄りの部分を両手で
もって、その弾力に抗してリング状に湾曲させると、そ
の弾性と剛性とによって反発された自然の輪形、つま
り、図７のようにループ状になり、ループアンテナのア
ンテナ素子として形成することができる。しかしなが
ら、周知のように、帯状板１の両端は開放状態になって
いるので、全体を単に湾曲させただけでは、両端が円形
に沿った形には曲がらずに直線状に近い形のままにな
り、全体の形状が、いわゆる「いちじく形」になってし
まい、また、帯状板１の両端を平坦な面に固定したので
は、偏平な楕円形になってしまうわけである。 そこで、
取付座５の上面を、端子面押当金具４と同様にアンテナ
素子のループ円の半径Ｒの凹曲面にしておき、この凹曲
面と端子面押当具４の凸曲面との間に、帯状板１の両端
を挟んで強制的に押え付け、帯状板１の端部を湾曲させ
ることにより、アンテナ素子が全体的に円形になるよう
にしているものである。 【００１７】そして、さらに、端子面２に薄導体板３を
被い着けて、その上面側に端子面押当金具４を当て、ネ
ジＳ１を穴Ｐ１・Ｐ２・Ｐ４に通して取付座５に締め付
けると、取付座５の上面が端予面押当金具４と同様にア
ンテナ素子のループ円の半径Ｒ（正確には、Ｒに帯状板
１と薄導体板３の厚さを加えた半径になるがＲでもほと
んど変わらない）の凹曲面で形成してあるので、目的寸
法の円形をしたアンテナ素子が基底台座１０に組み付け
られたことになるわけである。 【００１８】基底台座１０は、合わせ位置７で上下に、
蓋体６と受座８とに分解できる構造でＦＲＰ材で作ら
れ、パッキンＷ１を介在させて、取付座５と交互に配置
したネジＳ５で一体に締め付けることにより、内部に防
水室を形成してあり、受座８の下端面側に突出させた取
付ネジ９によって船のマストまたは筒上鉄塔など頂上に
設けたフランジ（図示せず）に固定して支持する。 【００１９】取付座５は基底台座１０の上面側に、必要
数（図の場合、直交ループアンテナなので、４個を９０
°間隔で放射状に）突出して形成され、内部にネジＳ１
用の埋込金具１１・１１′を埋め込んであり、その一方
の埋込金具１１を下側に突出してアンテナ出力取り出し
用の電極とし、これに付属回路用のプリント配線板１２
をネジＳ４で組み付けてある。 【００２０】蓋体６の中央には、ボスＣ１を突出させ、
そのくぼみ穴に、ＦＲＰなどの絶縁材で中空筒状に形成
した支柱１３の下端の詰め金具１３ＡをパッキンＷ２を
介してネジＳ３で締め付けて固定することにより、支柱
１３を保持してある。 【００２１】支柱１３の上端にＦＲＰなどの絶縁材で形
成した受座１４を固定し、その上面に設けた帯状板１用
のくぼみ穴Ｑ１に帯状板１の頂上部分を入れ込んで保持
し、その上に、鎖線で示した交差側のアンテナ素子を形
成するための帯状板１′を前記の帯状板１と同様に湾曲
させて配置し、その両端を前記の帯状板１と同様にして
取付座５′に組み付けて固定した後、その上側に、ＦＲ
Ｐなどの絶縁材で形成した押蓋１５を配置し、この下面
側に設けた帯状板１′用のくぼみ穴Ｑ２で帯状板１′の
頂上部分を入れ込んで保持するようにしてネジＳ２より
に押蓋１５を受座１４に締め付け固定する。この締め付
け固定によって、帯状板１と帯状板１′の頂上側交差点
部分が受座１４と押蓋１５によって挟み止めされたこと
になる。 【００２２】センスアンテナ１６を具備するアンテナ構
成の場合には、帯状板１・１′の各中央点に穴Ｐ３・Ｐ
３′、受座１４・押蓋１５の各中心に穴Ｐ７・Ｐ９をそ
れぞれ設けて、センスアンテナ１６を上方から差し込
み、支柱１３の中を通して詰め金具１３Ａの上端側に設
けたくぼみ穴１３Ｂにセンスアンテナ１６の下端を差し
込んでネジＳ６で固定することにより一体に組み付け
る。このセンスアンテナ１６はＦＲＰ材の細い管状体の
中に導体線を通し、これを下端に設けた取り付け金具に
導通配線してある。 【００２３】なお、各図中の各寸法は、ループアンテナ
を２７ＭＨｚの周波数帯用とした場合でループの直径を
６００ｍｍとしたものの実体の大きさをｍｍ単位で示し
たものである。 【００２４】そして、帯状板１自体の電気的特性を、そ
の表皮層Ｔ２の両端の端子面２間に導通抵抗が上側表皮
層・下側表皮層とともに各６Ω程度の低抵抗の導伝性を
もつようにし、上記のような端子部分の組み付け構成に
よりこの上・下両方の表皮層を並列接続化して３Ω程度
のものにしてあり、また、端子部分の組み付け自体にお
ける接触抵抗が無視できる程度の導通を得るようにして
いる。 【００２５】〔実施例の構成の要約〕 上記の実施例の構成を要約すると、 両端が開放された円
形のアンテナ素子１・１′でなる２つのループアンテナ
を交差させて基底台座１０に固定するとともに、上記の
アンテナ素子１・１′の頂上部分と上記の基底台座１０
の中央との間を支柱１３で固定したループアンテナ装置
において、 【００２６】弾性材の一様な厚みをもつ帯状板、例え
ば、図２のように、炭素入り合成樹脂材を主体とする弾
性材で横長矩形状断面による厚みをもつ帯状板１でなる
上記のアンテナ素子を弾力に抗して湾曲させることによ
り上記の円形に形成して上記の基底台座１０に固定する
ために、上記の帯状板１の両端を、それぞれ、上記の基
底台座１０の上面側に設けられて上記の円形に沿った凹
曲面、例えば、アンテナ素子のループ円の半径Ｒの凹曲
面をもつ取付座５と、上記の円形に沿った凸曲面、例え
ば、アンテナ素子のループ円の半径Ｒの凸曲面をもつを
もつ押当具４との間に挟み、上記の押当具４により上記
の帯状板１を湾曲させて上記の取付座５に固定した上記
のループアンテナ を設けた構成を構成していることにな
るものである。 【００２７】 〔変形実施〕 この考案は、次のように、変形して実施することができ
る。 （１）１つのループアンテナのみで構成されるもの、つ
まり、図７において帯状板１のみの構成にしたものに摘
要する。【００２８】 （２）埋込金具１１・１１′の上側を取付
座５の上面側に露出し、その上面を薄導体板３の下面に
沿う形状に形成し、薄導体板３を図６の横の継なぎ部分
を取り除いた上・下別個のもので形成して、図２の組み
付けと同様に、この上・下両方の表面層Ｔ２の並列接続
効果を得られるように構成する。【００２９】 （３）埋込金具１１・１１′の上端側を、
上記（２）項と同様に形成し、薄導体板３は図６のまま
とし、端子面押当金具４をＦＲＰなどの絶縁材で形成し
て、図７の組み付けと同様の導通接続効果を得られるよ
うに構成する。 【００３０】（４）帯状板１の表裏両面に形成してある
炭素繊維入りエポキシ合成樹脂材の帯状テープの表皮層
Ｔ２を上側または下側の一方のみとし、薄導体板３を１
枚の平面板にして構成する。 【００３１】（５）支柱１３の筒状部分１３Ｃを内側
を、ガラス繊維入りエポキシ合成樹脂で作り、その外側
に炭素繊維入りエポキシ合成樹脂材を巻き付け、その各
繊維を繊布状のものにして形成することにより、支柱１
３部分の耐震強度を向上させる。 【００３２】（６）基底台座１０を合わせ位置７で分解
出来ない蓋体６・受座８を一体にしたもので形成し、安
価な構造にする。 【００３３】（７）センスアンテナ１６付きの場合にお
けるセンスアンテナ１６を炭素繊維入りのエポキシ合成
樹脂棒または管で形成する。 【００３４】（８）図３に鎖線で示したような、位相安
定用の水平円環付きカウンタポイズとを組み付けて上記
の特開昭６２−１７６７１のように構成する場合におい
て、その水平環状のスタブリング１７を帯状板１と同様
のもので形成する。 【００３５】（９）上記（８）の位相安定用の水平円環
付きカウンタポイズから張り出すカウンタポイズ１８を
上記（７）項のセンスアンテナ１６と同様にして形成す
る。 【００３６】（１０）帯状板１を形成する炭素繊維の電
気的特性条件を変えることにより、その両端の端子面２
間の導通抵抗値を更に少なくして、低い周波数帯にも適
するものに、あるいは逆に、その抵抗値を大きくして高
い周波数帯での広帯域化に適するものに構成する。 【００３７】 【考案の効果】この考案によれば、上記のように、交差
させた各ループアンテナのアンテナ素子を弾性材の一様
な厚みをもつ帯状板とし、その弾力に抗して湾曲させる
とともに、アンテナ素子の両端を基底台座の取付座の凹
曲面と押当具の凸曲面との間に挟んで湾曲させて固定す
ることにより全体的に円形になるように形成しているた
め、アンテナ素子を金型を用いて曲げ加工しなくとも、
ループアンテナの形状を真円に近い形に形成できるの
で、同じアンテナ素子の長さでも実効面積が大きくなっ
て受信感度がよくなり、また、アンテナ装置をごく軽量
にすることができ、軽小型船の場合でもその重心を高く
して動揺や横倒限界に悪影響を与えることがなくなる。 【００３８】また、アンテナ素子を弾力に抗して湾曲さ
せて円形に形成してあるので、荷役機械などが軽く触れ
た程度では瞬間的に変形するだけで元の形状に復元する
ので、従来のように、それによってアンテナ素子が変形
して方向誤差を招くような事態が生ずることがないなど
の特長がある。なお、当業者によれば、弾性材の帯状板
を他の材質の弾性材によって構成した場合にも、上記と
同様の効果が得られることは常識的に当然に理解し得る
ところであり、敢えて言及する必要がないことであろ
う。

【図面の簡単な説明】 図面は実施例を示し、各図の内容は次のとおりである。 【図１】要部の部品斜視図 【図２】要部の部品断面図 【図３】要部の部品断面図 【図４】要部の部品平面図 【図５】要部の部品正面図 【図６】要部の部品断面図 【図７】組み付け手順の斜視図 【図８】組み付け状態の縦断面図 【符号の説明】 １ 帯状板 ２ 端子面 ３ 薄導体板 ４ 端子面押当金具 ５ 取付座 ６ 蓋体 ７ 合わせ位置 ８ 受座 ９ 取付ネジ １０ 基底台座 １１ 埋込金具 １２ プリント配線板 １３ 支柱 １４ 受座 １５ 押蓋 １６ センスアンテナ １７ スタブリング １８ カウンタポイズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−57609（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−99906（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−78408（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−91480（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−106072（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−43567（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

1. (57)【実用新案登録請求の範囲】 １．両端が開放された円形のアンテナ素子でなる２つの
   ループアンテナを交差させて基底台座に固定するととも
   に、前記アンテナ素子の頂上部分と前記基底台座の中央
   との間を支柱で固定したループアンテナ装置であって、炭素繊維入りの合成樹脂材の 帯状板でなる前記アンテナ
   素子を弾力に抗して湾曲させることにより前記円形に形
   成して前記基底台座に固定するために、前記帯状板の両
   端を、それぞれ、前記基底台座の上面側に設けられて前
   記円形に沿った凹曲面をもつ取付座と、前記円形に沿っ
   た凸曲面をもつ押当具との間に挟み、前記押当具により
   前記帯状板を湾曲させて前記取付座にネジ止め固定する
   ようにした前記ループアンテナを具備することを特徴と
   するループアンテナ装置。