JP3370168B2 - レーダーアンテナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はレーダーアンテナに関
し、特に部品点数を削減できるとともに、簡単な構成で
スロットアレーアンテナとリフレクタとを短時間で正確
に位置決めできるようにしたレーダーアンテナに関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】マリンレーダに多用されているレーダー
アンテナは、例えば前面に複数個のスロットが形成され
たスロットアレーアンテナと、前面が開放された溝形の
断面を有する基部及びこの基部の前端に連設され、前方
に向かって拡開する本体を有するリフレクタとを備え、
このリフレクタの基部に上記スロットアレーアンテナを
嵌め込むようにして構成されている。 【０００３】このスロットアレーアンテナのスロットの
数、形状（傾き）及び位置は、所要の開口分布を得るた
めに、綿密な計算に基づいて決定されているところか
ら、上記リフレクタとスロットアレーアンテナとが設計
通りの正規の位置関係で固定されることが必要とされ、
上記スロットアレーアンテナをリフレクタに固定するた
めに下記のような構成が実施もしくは開示されている。 【０００４】図７は上記スロットアレーアンテナ、リフ
レクタの固定手段を示す側面図であり、図７に示すよう
に、スロットアレーアンテナ１０１とリフレクタ１０２
の基部１０３とが接触する面に両面粘着テープ１０４を
貼着することにより、スロットアレーアンテナをリフレ
クタに固定するようにし、該固定作業にあたっては位置
決め治具を使用するようにしている。 【０００５】また図８は他の固定手段を示す側面図であ
り、図９はその正面図である。図８に示すように、スロ
ットアレーアンテナ２０１の前面２０１ａと、リフレク
タ２０２の基部２０３の前端部において該前面２０１ａ
と平行に立ち上がる立ち上がり面２０３ａとにわたって
当てがわれ、該立ち上がり面２０３ａにビス２０５・２
０５で固定するホルダー２０４を固定手段として使用し
ている。尚、図９に示すように、このホルダー２０４は
各スロット２０１ｂの間隔位置に配置され、スロット２
０１ｂを覆うことがないようにしている（特開平5-2839
30号公報参照）。 【０００６】さらに特公平2-12044 号公報においては、
長方形状平板を所定寸法で屈曲して形成され、その両端
部に弾性片を有する複数のスペーサを、基部内に接着固
定しておき、側面に接着剤が塗布されたスロットアレー
アンテナを上記弾性片の弾力に抗して基部に押し込むよ
うにする構成も開示されている。 【０００７】尚、上記図７乃至図９において示すような
断面方形のスロットアレイアンテナ１０１、２０１では
上記スロットを開設するための切削加工に伴って、スロ
ットの周縁部にバリが生じる難点があるところから、か
かる事態を改善するために上記特開平5-283930号公報に
記載の発明では平板材料にスロットの打ち抜き加工を施
した後、所定寸法で屈曲させて成形された後面の開放す
る断面溝形とし、リフレクタの基部の一部でスロットア
レイアンテナの後面を覆うようにした構成も開示されて
いる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
７に示すような両面粘着テープ１０４を用いた構成で
は、両面粘着テープ１０４の粘着力によって一旦基部１
０３に挿入したスロットアレーアンテナ１０１をリフレ
クタ１０２の長手方向に移動することが困難になるの
で、スロットアレーアンテナ１０１のリフレクタ１０２
に対する位置合わせが困難になるという欠点がある。
又、一度貼り合わせたスロットアレーアンテナ１０１の
位置修正をする場合、両面テープ１０４を剥がして貼り
替える必要があり、非常に煩雑になるという欠点もあ
る。 【０００９】また、上記図８に示すような構成ではホル
ダー２０４及びビス２０５・２０５が必須となり、部品
点数が多くなるとともに、スロットアレーアンテナ２０
１のリフレクタ２０２への組付けに多数のビスのねじ込
み作業が必要になるので、組付作業が複雑となる欠点が
ある。 【００１０】さらに近年においてはより高周波の探知電
波に対応して各スロットの配置密度を高めたスロットア
レーアンテナが使用されることがあり、このようなスロ
ットアレーアンテナの各スロットの間隔位置に上記ホル
ダー２０４を正しく配置するためには組付け精度を著し
く高めなければならず、固定手段としては採用され難い
側面がある。 【００１１】またさらに特公平2-12044 号公報に開示さ
れたようにスペーサと接着剤とを用いる構造は、上記図
８に示す構成に比べると部品点数が少ないとはいえ、部
品点数の削減を図る上で不満が残るとともに、スペーサ
の接着とスロットアレーアンテナへの接着剤の塗布が必
要であり、組付作業が複雑である。また、該接着剤が乾
燥した後では組付け位置の修正が難しいという難点があ
る。 【００１２】その上、上記スロットアレーアンテナが押
し出し成形によって成形された場合、かかる押し出し成
形による残留応力が上記スロットの開設によって不均衡
に開放されることにより、上記スロットアレーアンテナ
は前面の方向に凸の弓形に反る現象が起こることがあ
り、組み立て作業が行いづらくなるとともに、該変形に
よってスロットの開口分布に変化が生じ、所期の性能を
発揮できなくなる恐れがある。 【００１３】本発明は、上記の事情に鑑みて、部品点数
を削減できるとともに、簡単な構成でスロットアレーア
ンテナとリフレクタとを短時間で正確に位置決めできる
ようにしたレーダーアンテナを提供することを目的とす
る。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明は、前面に複数個
のスロットが形成され前面側に凸形状に湾曲した、断面
方形もしくは後面が開放された断面構造のスロットアレ
ーアンテナと、前面が開放された断面構造の基部及びこ
の基部の前端に連設され、前方に向って拡開する本体と
を有するレフレクタとを備え、このリフレクタの基部に
上記スロットアレーアンテナが嵌め込まれるレーダーア
ンテナを前提として、上記目的を達成するため、次のよ
うな手段を講じている。 【００１５】すなわち、図１乃至図６に示すように、上
記スロットアレーアンテナ１の上下両面と、上記基部５
の上下両面との一方に凸部９を、その他方にこの凸部９
に対応する凹部８を設け、上記凸部９を凹部８に嵌合さ
せることによりスロットアレーアンテナ１とリフレクタ
２とを互いに位置決めさせることを特徴としている。 【００１６】また、より望ましくは、上記スロットアレ
ーアンテナ１の上下両面に凹部８を設ける一方、上記基
部５の上下両面に凸部９を設け、さらに該凹部８よりも
深さの浅いガイド溝１０を該凹部８よりスロットアレー
アンテナ１の後面１ｂまでの長さにわたって刻設した構
成を採用する。 【００１７】尚、上記ガイド溝１０のより具体的な形状
として、スロットアレーアンテナ１の最大予想湾曲量に
対応して設定された拡開角度θを以て、スロットアレー
アンテナ１の後面１ｂに向かって拡開させることが好適
である。 【００１８】 【作用】本発明においては、スロットアレーアンテナ１
とリフレクタ２との弾性変形を活用して、スロットアレ
ーアンテナ１をリフレクタ２の基部５に押し込み、上記
凸部９を、該凸部９に対応して設けられた凹部８に嵌め
込むことにより、たとえスロットアレーアンテナ１が前
面１ａ側に凸な形状に湾曲変形した場合でも、該スロッ
トアレーアンテナ１を正規の形状に矯正されながら、ス
ロットアレーアンテナ１をリフレクタ２に位置決め固定
できる。 【００１９】特に上記凹部８をスロットアレイアンテナ
１に、凸部９をリフレクタ２にそれぞれ設けるととも
に、上記ガイド溝１０を刻設することにより、嵌め込み
作業に伴うスロットアレイアンテナ１及びリフレクタ２
の弾性変形量が低減される。 【００２０】さらに上記ガイド溝１０を、スロットアレ
ーアンテナ１の最大予想湾曲量に対応して設定された拡
開角度θを以て、スロットアレーアンテナ１の後面１ｂ
に向かって拡開する形状とすることにより、上記湾曲変
形したスロットアレーアンテナ１においても凸部９がガ
イド溝１０で案内されて凹部８に嵌合することとなる。 【００２１】 【実施例】以下、本発明の一実施例に係るレーダーアン
テナを添付された図面に基づいて具体的に説明するが、
本発明は、この一実施例に限定されるものではなく、本
明細書及び添付された図面の記載事項全体から明らかに
なる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体にわた
って広く及ぶものである。 【００２２】図１は本発明に係る一実施例の縦断側面
図、図２は同じく正面図であり、図３はスロットアレー
アンテナの側面図であり、図４はリフレクタの側面図で
あり、図５はスロットアレーアンテナ及びリフレクタの
平面図である。 【００２３】図１及び図２に示すように、本発明の一実
施例に係るレーダーアンテナは、スロットアレーアンテ
ナ１とリフレクタ２とを備え、上記スロットアレーアン
テナ１は前面１ａに複数のスロット３が形成された断面
方形の角筒をなし、また、上記リフレクタ２は前方が開
放された角溝形の基部５及び該基部５の前端に連設さ
れ、前方に向かって拡開する本体４を有し、後面側より
上記スロットアレーアンテナ１を基部５に挿入するよう
にして固定される。 【００２４】上記スロットアレーアンテナ１をリフレク
タ２に固定するための固定手段は、図３乃至図５に示す
ように、上記スロットアレーアンテナ１の上下両面に形
成された凹部８ａ，８ｂと、これら凹部８ａ，８ｂに対
応してリフレクタ２の基部５に形成された凸部９とから
なり、これら３対の凹部８ａ，８ｂ・凸部９の嵌合によ
り、スロットアレーアンテナ１が基部５に位置決めされ
て係止される。 【００２５】従って基本的には凹部８ａ，８ｂ及び凸部
９の双方は同数であればよく、例えばスロットアレーア
ンテナ１及びリフレクタ２の長手方向の中央に１対の凹
部・凸部を設けたり、スロットアレーアンテナ１及びリ
フレクタ２の長手方向の両端付近に２対の凹部・凸部を
設けたり、また３対よりも多くの凹部・凸部を設けた
り、スロットアレーアンテナ１及びリフレクタ２の長手
方向の全長にわたって連続する１対の凹部・凸部を設け
たりすることもできる。 【００２６】この実施例では、凹部・凸部をできるだけ
少なくする一方、後述するようなスロットアレーアンテ
ナ１の湾曲変形をリフレクタ２に嵌め込むと同時に矯正
することができるように、スロットアレーアンテナ１の
長手方向の中央と、これを中心とする左右対称の２位置
との合計３箇所に凹部８ａ，８ｂを形成している。 【００２７】またこの実施例では、後述する相互の嵌め
込み作業が円滑に行われるように、凸部９を円柱状と
し、中央の凹部８ａを単なる円形穴とする一方、両側の
２つの凹部８ｂはスロットアレーアンテナ１の長手方向
に長い長穴としており、後述するように、残留応力が不
均衡に開放されることによって湾曲変形したスロットア
レーアンテナ１のリフレクタ２への嵌め込み作業を円滑
にできるようにしている。 【００２８】さらにこの実施例においては、各凹部８
ａ，８ｂに対応してそれよりも深さの浅いガイド溝１０
ａ，１０ｂが、該凹部８ａ，８ｂよりスロットアレーア
ンテナ１の後面１ｂまでの長さにわたって刻設されてい
る。 【００２９】このガイド溝１０ａ，１０ｂは、少なくと
も凹部８ａ，８ｂよりも浅く、凹部８ａ，８ｂより上記
後面１ｂまでの長さで刻設されてさえあれば形状は限定
されないが、特にこの実施例では上記両端部の凹部８ｂ
に対応するガイド溝１０ｂを、拡開角度θを以て、スロ
ットアレーアンテナ１の後面１ｂに向かって拡開する鳩
尾状の形状としており、後述するように、スロットアレ
ーアンテナ１に生じた残留応力がスロット３の開設によ
って不均衡に開放されることによって前面１ａ側に凸に
湾曲する場合においても凸部９ｂを凹部８ｂにスムーズ
に案内できるようにしている。従って、上記拡開角度θ
はスロットアレーアンテナ１の湾曲しうる最大予想湾曲
量に基づいて設定されており、例えばスロットアレーア
ンテナ１がその長手方向に垂直な断面積に対して長尺で
あればあるほど大きくなる傾向にあり、該スロットアレ
ーアンテナ１の設計寸法に応じて帰納的に決定されるこ
とが望ましい。 【００３０】以上のような構成のスロットアレーアンテ
ナ１をリフレクタ２に嵌め込む作業は以下のような手順
でなされ、図６はかかる嵌め込み作業の途上における凹
部と凸部との嵌合状態を拡大して示す説明図である。
尚、かかる嵌め込み作業に供せられるスロットアレーア
ンテナ１はスロット３が形成された前面１ａ側に凸に湾
曲変形していることを前提として説明する。 【００３１】すなわち、スロットアレーアンテナ１の後
面１ｂをリフレクタ２の前方に対置した状態（図５参
照）より、該後面１ｂからその基部５に押し込むと、ス
ロットアレーアンテナ１にはこれを上下方向に縮小しよ
うとする力が作用し、リフレクタ２にはこれを上下方向
に拡開しようとする力が作用し、図６(a) に示すよう
に、基部５の両端部に設けられた凸部９が、スロットア
レーアンテナ１の両端部のガイド溝１０ｂに乗り上がる
一方、中央部の凸部９は、その一部がそれに対応するガ
イド溝１０ａに乗り上がる。但し、上記のようにスロッ
トアレーアンテナ１は湾曲変形しているので、両端部の
ガイド溝１０ｂに対する凸部９程には中央部の凸部８ａ
はガイド溝１０ａには乗り上がらない。 【００３２】これよりもスロットアレーアンテナ１を嵌
め込み方向に押し込むと、図６(b)に示すように、上記
両端部の凸部９はガイド溝１０ｂによって案内され、長
穴状の凹部８ｂの外側位置に嵌合するが、このときには
スロットアレーアンテナ１は完全に湾曲変形した状態を
脱してしないため、中央部の凹部８ａと凸部９とは相互
に嵌合にせず、該凸部９はガイド溝１０ａ上に位置する
ことになる。 【００３３】さらに図６(c) に示すように、中央部の凹
部８ａと凸部９とが嵌合するまでスロットアレーアンテ
ナ１を押し込むと、両端部の凸部９が凹部８ｂ内におい
て内側方向に移動し、該凹部８ｂの内側位置で嵌合する
こととなる。 【００３４】以上のような一連の嵌め込み作業中にはス
ロットアレーアンテナ１が上下に縮小するように弾性変
形するとともに、リフレクタ２が上下方向に開拡するよ
うに弾性変形することにより、上記凸部９が凹部８ａ，
８ｂに嵌まるまでリフレクタ２の基部５内で移動させる
ことが可能となり、上記凸部９が凹部８ａ，８ｂに嵌ま
るとスロットアレーアンテナ１及びリフレクタ２は弾性
復元し、互いに他方に位置決めされて係合することにな
る。 【００３５】また上記ガイド溝１０ａ，１０ｂによれば
凸部９のスロットアレーアンテナ１の上下両面への乗り
込みが容易になり、スロットアレーアンテナ１の基部５
への押し込みが容易になり、又、スロットアレーアンテ
ナ１を基部５に押し込む時のスロットアレーアンテナ１
及びリフレクタ２の弾性変形量が小さくなり、スロット
アレーアンテナ１の押し込みに対する抵抗が小さくなる
ので、凹部８ａ，８ｂと凸部９との位置合わせが容易に
なると共に、凸部９がこのガイド溝１０ａ，１０ｂに案
内されるようにして嵌合がなされるので、スロットアレ
ーアンテナ１とリフレクタ２との組付けを一層簡単に、
容易に、かつ、迅速にできる。 【００３６】これによって、前面１ａ側に凸に湾曲変形
したスロットアレイアンテナ１を嵌め込む際にでも、中
央の凹部８ａとこれに対応する凸部９とを係合しさえす
れば、両側の凹部８ｂとこれに対応する凸部９との間に
生じる若干の位置ずれを緩衝して双方の係合が円滑に行
われるとともに、スロットアレーアンテナ１とリフレク
タ２との長手方向の位置決めと、前後方向の位置決めが
なされることになるので、上記のようなスロットアレー
アンテナ１の反りを矯正してスロットアレーアンテナ１
をリフレクタ２に支持させることができ、この反りが原
因となるスロットの形状の変化、位置変化によるレーダ
ーアンテナの開口分布の変化が生じることを防止でき、
このレーダーアンテナの開口分布の変化による性能の劣
化を防止することができる。 【００３７】なお、このように位置決めに伴ってスロッ
トアレーアンテナ１の反りを矯正する作用は、スロット
アレーアンテナ１及びリフレクタ２の長手方向の３箇所
以上でスロットアレーアンテナ１とリフレクタ２との前
後方向の位置決めができるようにしてあればよいので、
例えばスロットアレーアンテナ１及びリフレクタ２の長
手方向の中央部に１対の凹部・凸部が設けられ、この凹
部・凸部の係合及びスロットアレーアンテナ１の後面の
両端と基部５の後壁前面との当接によってスロットアレ
ーアンテナ１とリフレクタ２とを位置決めする場合にも
スロットアレーアンテナ１の反りを矯正することは可能
である。 【００３８】なお、この実施例では中央の凹部８ａだけ
を円形に形成しているが、中央の凹部８ａを長手方向に
長い長穴に形成し、両側の凹部８ｂのうちの一方、又
は、両方を円形穴に形成しても同様の効果を得ることが
できる。 【００３９】もちろん、上記凹部８ａ，８ｂ及び凸部９
の位置精度を十分に高められる場合には、中央及び両側
の凹部８ａ，８ｂをすべて円形穴に形成して、スロット
アレーアンテナ１の両側部とリフレクタ２の両側部との
前後方向の位置決めと長手方向の位置決めとをできるよ
うにすることは可能である。 【００４０】この実施例では凹部８ａ，８ｂに凸部９を
嵌め込むことにより、スロットアレーアンテナ１とリフ
レクタ２との位置合わせが行われるので、ホルダー及び
ビス、両面粘着テープ、スペーサ及び接着剤などを省略
することができ、部品点数を削減することができると共
に、構成を簡単にでき、しかも、スロットアレーアンテ
ナ１とリフレクタ２とを互いに位置合わせする治具も不
要になる。 【００４１】なお、上記の実施例においては、スロット
アレーアンテナ１が方形の断面を有しているが、もちろ
ん、後方が開放された断面溝形のスロットアレーアンテ
ナにも本発明を適用できる。 【００４２】 【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、スロットアレーアンテナとリフレクタの基部とに各
々設けた凹部と凸部とを嵌合することによりスロットア
レーアンテナとリフレクタとが互いに位置決めされるの
で、ホルダー及びビス、両面粘着テープ、スペーサ及び
接着剤などを省略することができ、部品点数を削減でき
ると共に、構成を簡単にできる。又、スロットアレーア
ンテナとリフレクタとの組立時に両者を互いに位置合わ
せする治具も不要になる。 【００４３】また、本発明によれば、スロットアレーア
ンテナとリフレクタとの弾性変形を活用して、スロット
アレーアンテナをリフレクタの基部に押し込み、凹部と
凸部との位置合わせをするだけで、凹部に凸部を嵌め込
んでスロットアレーアンテナとリフレクタとを互いに位
置決めして固定できるので、スロットアレーアンテナと
リフレクタとを簡単に、容易に、迅速に、かつ、高精度
に組付けることができる。 【００４４】しかも、スロットが開設された前面に凸に
湾曲したスロットアレーアンテナは、上記凹部・凸部相
互の嵌合によっても矯正されることとなり、該変形に伴
う開口分布の狂いが無くなり、より確実に所期の性能を
発揮させるようになる。 【００４５】更に、本発明において上記ガイド溝を形成
した場合には、スロットアレーアンテナの基部への押し
込みが容易になると共に、凹部と凸部との位置合わせが
一層容易に、かつ、迅速に行えるので、スロットアレー
アンテナをリフレクタに一層簡単に、容易に、かつ、迅
速に組付けることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例の縦断側面図である。 【図２】本発明の一実施例の正面図である。 【図３】本発明の一実施例のスロットアレーアンテナの
側面図である。 【図４】本発明の一実施例のリフレクタの側面図であ
る。 【図５】本発明の一実施例のスロットアレーアンテナ及
びリフレクタの平面図である。 【図６】本発明の一実施例の凹部と凸部との嵌合状態を
拡大して示す説明図である。 【図７】従来例の側面図である。 【図８】他の従来例の側面図である。 【図９】他の従来例の平面図である。 【符号の説明】 １ スロットアレーアンテナ １ａ 前面 １ｂ 後面 ２ リフレクタ ３ スロット ４ 本体 ５ 基部 ８（８ａ，８ｂ） 凹部 ９ 凸部 １０（１０ａ，１０ｂ） ガイド溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−283930（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−101508（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−167410（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−34704（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−173808（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−173809（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−12044（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭50−30508（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭53−28207（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01Q 13/10 H01Q 19/17 H01Q 21/08 F16B 21/00 - 21/20

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 前面(1a)に複数個のスロット(3)が形成
   され、前面(1a)側に凸形状に湾曲したスロットアレーア
   ンテナ(1)と、前方が開放された断面溝形の基部(5)及び
   この基部(5)の前端に連設され、前方に向って拡開する
   本体(4)を有するリフレクタ(2)とを備え、このリフレク
   タ(2)の基部(5)に上記スロットアレーアンテナ(1)が嵌
   め込まれるレーダーアンテナにおいて、上記基部(5)の上下両面に凸部(9)を設ける一方、上記ス
   ロットアンテナ(1)の上下両面に、この凸部(9)に対応す
   る凹部(8)を設け、上記凸部(9)を上記凹部(8)に嵌合さ
   せることにより上記スロットアレーアンテナ(1)と上記
   リフレクタ(2)とを互いに位置決めさせるとともに、更
   に、上記凹部(8)よりも深さの浅いガイド溝(10)を該凹
   部(8)より上記スロットアレーアンテナ(1)の後面(1b)ま
   での長さにわたって刻設し、かつ、上記ガイド溝(10)
   を、上記スロットアレーアンテナ(1)の最大予想湾曲量
   に対応して設定された拡開角度(θ)を以って、上記スロ
   ットアレーアンテナ(1)の後面(1b)に向かって拡開する
   形状とした レーダーアンテナ。