JP3811113B2

JP3811113B2 - Antenna and antenna manufacturing method

Info

Publication number: JP3811113B2
Application number: JP2002281876A
Authority: JP
Inventors: 正成平松; 恭司西脇
Original assignee: Maspro Denkoh Corp
Current assignee: Maspro Denkoh Corp
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2004120434A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＵＨＦ、その他の通信信号の送受をする場合に、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て利用出来る形式のアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ブームの軸線方向に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交する方向に向けた複数個の貫通孔を備えるブームに対し、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は広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
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】
【特許文献１】
特開昭５７−１１５００１号公報（図３，図６）
【特許文献２】
実開昭５７−２７０７号公報（図３）
【０００４】
【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として図６に示されるものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
このような公知の手段により製造されるアンテナは、製造時において、ブーム２の管内にアンテナ素子6を貫通させ、アンテナ素子6をブーム２に固着させる作業は、棒状治具14,14の夫々の先端における傾斜状態の対向面15,15を図６（Ａ）の準備状態に成し、次に、棒状治具14,14の夫々の先端における傾斜状態の対向面15,15を、図６（Ｂ）の位置にまで両側から前進させる。すると傾斜状態の対向面15,15の重なりが大きくなることにより、そこの対向面15,15の重なり部分の外周が大きくなり、アンテナ素子６の内径を図示のように膨らます。しかしかかる作業において対向面15,15の間にゴミ１６が介在した場合には、対向面15,15の重なり部分の外周が予定寸法よりも大きくなり、図示のようにブーム管壁４の孔縁4b近くに形成予定の膨出部7aの膨出量が、予定したよりも大きく突出し、ブームの管壁の孔縁4b近くにおいてアンテナ素子６の管壁７を破損させる問題点があった。
また、傾斜状態の対向面15,15の重なりが予定よりも少ない場合には、アンテナ素子６の膨出部7aがブーム２の管壁の孔縁4b近くに突出せず、予定した場所よりもブーム２の管内の中間部寄りに膨出部7aが突出する。すると膨出部7aがブームの孔縁4bの内側に接しないで離れ、アンテナ素子は固着されず、軸芯方向にずれ、不良品発生率を高める問題点があった。
【０００６】
また、予定通りブーム２の管壁の孔縁4b近くに膨出部7aを突出させ、アンテナ素子６を固着したものであっても、アンテナが暴風雨に晒されて、ブーム２とアンテナ素子６が暴風雨による振動を受けたとき、ブーム２から突出するアンテナ素子はブームの管壁の孔縁4b近くを支点として振動する。
このことは、アンテナ素子が共振現象により、上記孔縁4b近くを支点として繰返し曲げ荷重を受けると、アンテナ素子の管壁は金属疲労によって局部的に傷み、折損する問題点があった。
【０００７】
本件出願のアンテナは、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部分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されたアンテナを提供しようとするものである。
本件出願の目的は、ブームの管内における中央部分に存在するリブに孔を穿ち、上記リブ孔には中空管状のアンテナ素子を貫通させ、そのアンテナ素子の外周面、又はそれに近いリブを変形させることによって、リブ孔の内側と上記中空管状のアンテナ素子における外周面とを相対的に圧接させて上記アンテナ素子が抜け止めされるようにしたものである。
そうすることによって、アンテナ製造時において、ブームの管内にアンテナ素子を貫通させ、アンテナ素子をブームに固着させる作業のとき、ラフな加工精度でもって両者の結合を行うことができ、もって加工能率が上がるように構成したアンテナを提供しようとするものである。
【０００８】
他の目的は、ブーム管内の中間部にあるリブに対して、素子の中間を貫通させ、かつ、その挿通部において、そこのリブ孔の内側と上記中空管状のアンテナ素子における外周面とを相対的に圧接させて両者を固着することにより、その固着部分がブーム管内の中間部に位置するようにする。このようにすることにより、アンテナが暴風雨に晒されてアンテナ素子が暴風雨により共振的な振動を受けたときでも、ブームから突出するアンテナ素子の元部の止付部分は、ブーム管内の中央部に位置させておき、その止付部分から離れた管壁における孔縁でアンテナ素子の途中を受け止め、共振現象を柔らかなものにして、アンテナ素子におけるブームの管壁孔縁近くの損傷を防ぎ、アンテナ素子の寿命を高いものにすることのできるアンテナ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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明におけるアンテナは、中空のブームの内側には上記ブームの軸線方向に伸びるリブを備え、そのリブの巾は中空のブームの軸心を通って両側の管壁にまで延び、かつ管壁に一体的に連結されており、中空ブームの管壁には、軸心方向に適当な間隔を隔てて、中空管状のアンテナ素子をブームの軸線に直交する方向に貫通させる為の二個一対の管壁孔を備え、上記管壁孔相互間に存在するリブにおいても中空管状のアンテナ素子を貫通させる為のリブ孔を備えさせ、上記二個の管壁孔と、上記リブ孔には中空管状のアンテナ素子を貫通させ、上記中空管状のアンテナ素子が貫通するリブ孔の孔縁に近いリブを変形させることによって、リブ孔の孔縁の形状を変形させて上記中空管状のアンテナ素子における外周面に上記リブの孔縁を圧接させて上記アンテナ素子が抜け止めされるようにしたものである。
また、アンテナの製法として、中空のブームの内側には上記ブームの軸線方向に伸びるリブを備え、そのリブの巾は中空のブームの軸心を通って両側の管壁にまで延び、かつ管壁に一体的に連結されており、中空ブームの管壁には、軸心方向に適当な間隔を隔てて、中空管状のアンテナ素子をブームの軸線に直交する方向に貫通させる為の二個一対の管壁孔を備え、上記管壁孔相互間に存在するリブにおいても中空管状のアンテナ素子を貫通させる為のリブ孔を備えさせ、次に上記二個の管壁孔と、上記リブ孔には中空管状のアンテナ素子を貫通させ、上記中空管状アンテナ素子の管壁における上記リブと、リブとの間に表出する外周面を外部より押圧して変形させ、又は上記リブと、リブとの間に表出する外周面のみを外部より押圧して変形させて、アンテナ素子における変形した外周面を上記リブの孔縁に圧接させて上記アンテナ素子が抜け止めされるようにしたものである。
【００１０】
【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ＶＨＦ〜ＵＨＦ波などの任意の通信信号（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、周知のようにアルミニウム或は合成樹脂などによって形成された断面が丸（又は図５に示されるように多角形状）の中空のブームを示し、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。
図１、図２、図３、図５に示される中空のブーム２の内側には、図示されるようにブームの軸線方向に伸びるリブ３を備え、そのリブ３の巾は中空のブームの軸心を通って両側の管壁４にまで延び、かつ管壁４に一体的に連結されている。このように内部にリブ３を備えるブーム２は通常知られているように雄型と雌型のダイスを用いた押出成型法を応用して製作される。
【００１１】
このブーム２の軸線方向においては、図１に示されるように導波器10、放射器８、反射器９を高周波的に適当な間隔を隔てた位置に備えている。
導波器10が設けられているブーム２にあっては、夫々ブーム２の軸線に対して直交する方向に向けて適当な間隔を隔てて、複数個の貫通孔4aを備える。
この中空ブーム２の管壁４に設けた貫通孔4aは、中空管状のアンテナ素子６をブームの軸線に直交する方向に貫通させる為の二個一対の管壁孔4aとなっている。
【００１２】
上記管壁孔4a相互間に存在するリブ３は図２〜図５に示されるように、Ｘ字状、放射状等任意な本数が配設されている。このようにブーム２の内部にリブ３が配置されると、曲げに対する強度が増大し、ブーム２のサイズを細く、軽くする上に効果がある。
これらのリブ３に対して図から明らかなように二個一対の管壁孔4a、4aの間に中空管状のアンテナ素子を貫通させる為のリブ孔3aを備えさせる。
上記二個一対の夫々の管壁孔4a、4aと、その中間にある上記リブ孔3aには夫々中空管状のアンテナ素子６を貫通させる。そのようにして図１のブーム２には任意複数個のパイプ状のアンテナ素子６が装着されている。
上記アンテナ素子６における上記リブ孔3aを貫通する部分7a又は上記リブ孔3aの周辺においては、リブにおけるアンテナ素子６の外周面に近い部分が変形され、それによりリブ孔3aの孔縁の内周面の形状が変形されて、アンテナ素子６の外周面との間において相対的に圧接し、上記アンテナ素子６が抜け止めされるようになっている。
【００１３】
次にブーム２における上記複数の管壁孔（貫通孔）4aに夫々対応させる数のアンテナ素子６を貫通させた後の固着手段について説明する。
先ず、上記の管壁孔4a及びリブ孔3aにアンテナ素子６を図２（Ａ）、（Ｂ）に示されているように貫通させる。この場合、アンテナ素子６の両端閉塞等の必要な端面処理加工は、作業のし易い場所において、予め能率良く施しておくと、その後の加工が単純化される（複雑にならない）効果がある。
一方、予め図４に示されているような形状で、かつ、硬質材例えば金属材でもって形成された押型２０を用意しておく。
押型２０は、ブーム２の内周面2aの円弧形状に対応させ、そこへの当接を可能な断面形状の外面２１と、管壁孔（貫通孔）4aに貫通させたアンテナ素子６の外周面7aの形状に対応させた断面形状の内面２２と、リブ３の側面3bの形状に対応させた断面形状の側面２３、２３とを備える。押型２０の後端には図４に示されるように操作部材２５を着脱自在に一体状に付設しておく。この部材２５は硬質材の棒状のもので、その長さは、図１に示されるブーム２に付設した複数のアンテナ素子６の存在する区間に押型２０を進退操作できるに十分な長さにしてある。部材２５としては、押型２０の先端に細いワイヤーを一体的に付設し、そのワイヤーでもって押型２０をブーム２の内部に引込み、通過路２４を通過させることにより、複数のアンテナ素子６をブーム２に対して夫々止着する作業に用いてもよい。
押型２０の数は、図４に示すように対称的な構成のものが２個１対であれば良い。これらを同時に夫々の通過路２４、２４に挿通し、同時に通過させることによって、押型２０の押圧部20bによって極めて能率よく、リブ３を変形させ、複数のアンテナ素子を次々とリブ孔3aの孔縁によって固着することができる。しかしながら押型２０の数が１つの場合は、一方の通過路２４を通過させた後、残る他方の通過路２４を通過させることによりブーム２のリブ孔3aの孔縁に対して複数のアンテナ素子６を固着するようにしても、やはり能率の良い作業ができる。
【００１４】
押型２０の先導側20aの断面形状と、後端に近い押圧部20bの断面形状とは、ほぼ相似形であって、先導側20aは、符号31と、31aとの比較からも明らかなように、ブーム２の内周面2aと、アンテナ素子６の外周面7aと、リブ３の側面3bとで囲まれる通過路２４の断面形状よりもやや小さく形成し、通過し易いように形成してある。
後端に近い押圧部20bの断面形状は、この部分によって、リブ３の側面3b、3bの中間部を両側に向けて押圧し、リブ３の側面中央部3b当たりを弓なりに湾曲させ、図３（Ｂ）に示されるような湾曲状態に塑性変形させることにより、リブ孔3aの内周面の形状を変形させ、アンテナ素子６の外周面に圧接させることができるように上記通過路２４の断面形状の形状よりも大きな形状にしてある。
この場合、例えば、側面２３、２３におけるアンテナ素子６の外周面7aに近い部分23aを、上記通過路２４の断面形状の形状に対してやや大きく形成する。するとリブ３の側面におけるリブ孔3aの内周面に近い部分3bは塑性変形し易いので、軽い力で大きく変形させてアンテナ素子６の外周面7aに対する圧接効果を大きくすることができる。
リブ３の側面3b、3bにおけるリブ孔3aの内周面に近い部分は、押圧部20bの押圧部分23aによって押された場合は、塑性的に僅かに、例えば実施例においては、0.3mm程度変形押し広げられ、アンテナ素子６の外周面7aにおいて、４点で食い込み、アンテナ素子６の抜け止めが４点(7b)で行われる。
さらにこのような固着方法によると優れた特長が生じる。上記のように押型２０でもってリブ孔3a近くのリブ3を押し広げて、変形させ、アンテナ素子６の外周面7aに圧接させると、外周面7aに圧接するリブ孔3aの孔縁は、図３（Ｂ）に示されるように複数カ所に分散して当接7bし、アンテナ素子６の外周面7aを薄く、軽く形成していても、それを傷めること少なくして、一体化の効果を発揮する。
【００１５】
次に、異なる固着手段としては、押型２０の押圧部20bの断面形状を、リブ３の側面3b、3bを両側に向けて押圧できるように大きく形成すると共に、或いは、押圧部20bのリブ３の側面3b、3bに対向する部分を大きくすることなく、アンテナ素子６の管壁７に対向させる内面２２を少しだけアンテナ素子６の外周面7aの側に張り出すように膨出形成しておく（即ち、図４（C）の高さ寸法３１を僅かに大きくしておく。
そうすると押型20、20を、図４（A)に示す状態からブーム２の通過路２４、２４に挿入し、その通過路２４を一気に通過させると、上記リブ３と、リブ３との間に表出する複数のアンテナ素子６の外周面7aは次々と能率よく押型20、20の内面22、22で押圧され、各アンテナ素子６の丸い管壁は次々と内側に向けて変形され、僅かに楕円形状となり、リブ孔3aの内周孔縁に、アンテナ素子６の楕円形状となった外周面7aの一部が圧接し、各アンテナ素子６をそれの軸線方向に抜け止め出来るようになる。
【００１６】
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（アルミ）２の外径は：２２.２mm、ブーム２の内径は：２０.２mm、ブームの管壁及びリブの貫通孔の内径は：８.３mm、アンテナ素子（アルミ）の外径は：８mm、アンテナ素子の内径は：７mm、リブの貫通孔内のアンテナ素子を拡張させた後の外径は：８.３mm以上が妥当な寸法。
次に押型２０と、通過路２４と、ブーム２と、リブ３の寸法関係は、それらの部材相互の肉厚の変更に伴う曲がり具合いの相関関係によって多少は異なるが、あえて例示すれば押型２０の押圧部20bの断面形状は、高さ寸法31：6.1mm、横幅寸法30：12.9mm、内側寸法32：6.6mmとなる。
しかし以上記載した寸法は、アンテナの用途が異なることによって、ブームの大きさ、アンテナ素子の寸法などが変更される為、それに伴い夫々の寸法は対応して変更しなければならない。
【００１７】
次に、図５の（Ａ）、（Ｂ）に示されるものは、図２のリブ３とは異なる実施例のリブの形状を示すもので、図２におけるB−B位置において切断した場合に対応させた図面を示すものである。
（A）は、断面角形のブーム２の中央部に図示のように×状にリブ３を配したもので、アンテナ素子６はそのリブ３の中央部に設けられた孔3aを貫通している。アンテナ素子６における上記リブ孔3aを貫通する部分又は上記リブ孔周辺においては、上記の押型２０と概念的に同じもの（押型２０の周囲の形状は、上記の場合と同様に通過路２４の断面形状に対応させ形成する）を用いて、同様の考えでもって、リブ３の側面3bを変形させ、又は、アンテナ素子６の外周を変形させて上記アンテナ素子６が圧接部7bにおいて抜け止めされるようにしてある。
【００１８】
（Ｂ）は、断面多角形のブーム２の中央部に図示のように対角線状にリブ３を配したもので、アンテナ素子６はそのリブ３の中央部に設けられた孔3aを貫通している。アンテナ素子６における上記リブ孔3aを貫通する部分又は上記リブ孔周辺においては、上記の押型２０と概念的に同じもの（押型２０の周囲の形状は、上記の場合と同様に通過路２４の断面形状に対応させ形成する）を用いて、同様の考えでもって、リブ３の側面3bを変形させ、又は、アンテナ素子６の外周を変形させて上記アンテナ素子６が圧接部7bにおいて抜け止めされるようにしてある。
なお、図５において前述の図１〜図４のものと機能、性質又は特徴等が同一又は均等構成と考えられる部分には、前述の図１〜図４と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように本願発明は、ブーム管内の中央位置にあるリブ３のリブ孔3aにアンテナ素子６を貫通させ、上記中空管状のアンテナ素子６が貫通するリブ孔3aの孔縁に近いリブ３を変形させることによって、リブ孔3aの孔縁の形状を変形させて上記中空管状のアンテナ素子６における外周面7aに上記リブの孔縁3aを圧接させて上記アンテナ素子が抜け止めされるようにしたものであるから、
アンテナ製造時において、アンテナ素子６をブームに固着させる作業は、アンテナ素子６の管内のほぼ中間位置あたりのリブ孔3aの孔縁の形状を変形させれば、アンテナ素子６における外周面7aは必ずリブ孔3aの孔縁に圧接する特長がある。
従って、従来のように圧接させる部分がブームの管壁の孔縁4bに接近した位置に厳格に制限され、極度の加工精度が要求されていたのに比べて、本願発明の構成は、加工精度が楽になり、加工能率が上がって安価に製造できる製造上の効果がある。
【００２０】
更に本願発明は、ブーム２の管内における中央位置にあるリブ３のリブ孔3aの孔縁形状を変形させてアンテナ素子の中間を固着7bするものであるから、アンテナが暴風雨に晒されて、アンテナ素子６が暴風雨による振動を受けたとき、上記の圧接することによって弱体化した固着部7bは、ブーム２の管内の中央位置にあって管壁４により守られており、しかも、固着部7bから放射方向に向かうアンテナ素子６の途中7cは、上記支点位置となる固着部分7bから夫々離れた、管壁の二つの孔縁4a、4a位置において支えられており、そこの二つの孔縁4a、4a がアンテナ素子６の固着部分7aの振れによる折損を防ぐ為の支柱の役割を果たす効果がある。
このようにして、アンテナ素子６の全体の共振現象を柔らかなものにし、アンテナ素子６におけるブームの管壁の孔縁4a、4a近くの損傷を防いで、アンテナ素子６の寿命を高めることのできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】アンテナの斜視図。
【図２】（Ａ）は、図１におけるＩ−Ｉ線断面図。（Ｂ）は、Ｂ−Ｂ線断面図。
【図３】（A）は、ブームの管壁内面と、リブと、アンテナ素子の外周面と、押型の押圧部20bの断面形状の関係を示すＢ−Ｂ線位置断面図。（Ｂ）は、リブを変形させてブームの管壁外周面に当接した状態を示すD−D線断面図。
【図４】ブームの内側に形成される一対の通過路と、それに挿入し、その通過路を通過させる押型20、20の関係を示す為の図面であって、（Ａ）は、ブームの内側に形成される一対の通過路と、それに挿入し、その通過路を通過させる押型20、20の関係を示す一部破断斜視図、（Ｂ）は、押型20の正面図、（C）は、押型20の左側面図、（Ｄ）は、押型20の右側面図。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、リブの異なる形状を示すもので、図２におけるB−B位置において切断した場合の図面である。
【図６】従来において、ブームの内側に位置するアンテナ素子の一部を膨出させる為の手段の一例を示す為の図面であって、（Ａ）は、膨出加工寸前の状態を示す縦断面図。（Ｂ）はブームの管壁内面の間際を膨出させた状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
１・・・アンテナ、２・・・ブーム、（アーム）、３・・・リブ、４・・・管壁、4a・・・管壁孔、4b・・・管壁の孔縁、６・・・アンテナ素子（導波素子）、７・・・管壁、7a・・・膨出部、7b・・・圧接部、7c・・・ブームの管壁の孔縁近い部分、８・・・放射器、９・・・反射器、１０・・・導波器、２０・・・押型、２１・・・外面、２２・・・内面、２３・・・側面、２４・・・通過路、２５・・・操作部材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, for example, when transmitting and receiving UHF and other communication signals, a plurality of through holes are provided at an appropriate interval in the axial direction of the boom, and a pipe-shaped antenna element is provided with respect to the through holes. It is related with the antenna of the form which can be fixed and used in the state which penetrated.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, each of the plurality of through-holes is provided for a boom having a plurality of through-holes oriented in a direction orthogonal to the axis of the boom at a position spaced at an appropriate interval in the boom axial direction. A method of manufacturing an antenna by penetrating pipe-shaped antenna elements and fixing these antenna elements to a boom is widely known (for example, see Patent Document 1).
In the conventional fixing means, a metal hollow tube made of a plastic material is inserted into the tube of the antenna element, and is positioned around the boom axis, and the rod-shaped jig is inserted into the hollow tube from both sides. By inserting the tip and applying pressure from both sides, the inlet of the hollow tube is deformed in the radial direction, and the deforming action expands the entire circumference of the tube wall inside the boom in the antenna element, thereby penetrating the boom. Means are used to fix the antenna element to the boom by being brought into pressure contact with the inner edge of the hole.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 57-11001 A (FIGS. 3 and 6)
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 57-2707 (FIG. 3)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In this conventional antenna manufacturing method, the degree of expansion of the tube ports at both ends of the hollow tube is larger than the degree of expansion at the center of the hollow tube, and inevitably the hole in the tube wall inside the boom in the antenna element. The wall of the tube near the edge is locally expanded radially with a sharp angle. As described above, when a part of the tube wall is locally expanded, there is a problem of lack of durability such that the tube wall is repeatedly subjected to repeated bending loads due to use over time. Further, since one hollow tube is required as a consumable for one antenna element, there is a problem that the cost of parts increases and the production cost increases.
Therefore, in order to save the above consumables, there is one shown in FIG. 6 as means for mechanically expanding the tube wall near the hole edge in the tube wall in the boom of the antenna element without using the consumable (for example, , See Patent Document 2).
[0005]
In an antenna manufactured by such a known means, when the antenna element 6 is penetrated into the tube of the boom 2 and the antenna element 6 is fixed to the boom 2 at the time of manufacture, the operations of the rod-shaped jigs 14 and 14 are performed. The inclined facing surfaces 15 and 15 at the tips are in the ready state of FIG. 6A, and then the inclined facing surfaces 15 and 15 at the tips of the rod-shaped jigs 14 and 14 are turned into FIG. Advance from both sides to position B). As a result, the overlapping of the inclined facing surfaces 15 and 15 increases, so that the outer periphery of the overlapping portion of the facing surfaces 15 and 15 increases, and the inner diameter of the antenna element 6 expands as shown in the figure. However, when dust 16 is interposed between the opposing surfaces 15 and 15 in such work, the outer periphery of the overlapping portion of the opposing surfaces 15 and 15 becomes larger than the predetermined dimension, and the hole edge of the boom tube wall 4 is shown in the drawing. There is a problem that the bulging amount of the bulging portion 7a to be formed near 4b protrudes larger than expected and damages the tube wall 7 of the antenna element 6 near the hole edge 4b of the tube wall of the boom.
Further, when the overlapping of the opposed surfaces 15 and 15 in the inclined state is less than planned, the bulging portion 7a of the antenna element 6 does not protrude near the hole edge 4b of the tube wall of the boom 2 and is larger than the planned location. The bulging part 7a protrudes near the middle part in the pipe of the boom 2. Then, the bulging portion 7a is separated without contacting the inside of the hole edge 4b of the boom, and the antenna element is not fixed and is displaced in the axial direction, thereby increasing the defective product occurrence rate.
[0006]
Moreover, even if the bulging portion 7a protrudes near the hole edge 4b of the tube wall of the boom 2 and the antenna element 6 is fixed as planned, the antenna is exposed to a storm and the boom 2 and the antenna element 6 are When receiving the vibration due to the storm, the antenna element protruding from the boom 2 vibrates with the vicinity of the hole edge 4b of the boom tube wall as a fulcrum.
This is a problem in that when the antenna element is subjected to repeated bending loads with the vicinity of the hole edge 4b as a fulcrum due to a resonance phenomenon, the tube wall of the antenna element is locally damaged and broken by metal fatigue.
[0007]
The antenna of the present application is provided in order to solve the above-described problems of the prior art.
An object of the present application is to provide an antenna that is fixed to the boom in a state where the antenna element is fixed and the fixed portion cannot be seen from the outside and is beautiful in appearance.
The purpose of the present application is to make a hole in the rib present in the central part of the boom tube, and to penetrate the hollow tubular antenna element into the rib hole and to deform the outer peripheral surface of the antenna element or a rib close thereto. Thus, the inner side of the rib hole and the outer peripheral surface of the hollow tubular antenna element are relatively pressed to prevent the antenna element from coming off.
By doing so, at the time of manufacturing the antenna, the antenna element can be passed through the boom tube and the antenna element can be fixed to the boom. It is intended to provide an antenna configured to rise.
[0008]
Another object is to penetrate the middle of the element with respect to the rib in the middle part of the boom tube, and at the insertion part, the inside of the rib hole and the outer peripheral surface of the hollow tubular antenna element are relative to each other. The two parts are fixed to each other and fixed so that the fixed part is located in the middle part of the boom pipe. By doing so, even when the antenna is exposed to storm and the antenna element is subjected to resonance vibration due to the storm, the fastening portion of the base part of the antenna element protruding from the boom is located at the center in the boom tube. The antenna element is received at the hole edge in the tube wall away from the fastening portion, and the resonance phenomenon is softened to prevent the antenna element from being damaged near the tube wall hole edge of the boom. An object of the present invention is to provide an antenna that can increase the lifetime of an element.
Other objects and advantages will be readily apparent from the drawings and the following description associated therewith.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The antenna according to the present invention includes a rib extending in the axial direction of the boom on the inner side of the hollow boom, and the width of the rib extends to the tube walls on both sides through the shaft center of the hollow boom. The hollow boom tube wall is integrally connected to the hollow boom tube wall at a suitable interval in the axial direction to allow the hollow tubular antenna element to penetrate in a direction perpendicular to the boom axis. A rib hole is provided to allow the hollow tubular antenna element to pass through the rib existing between the tube wall holes. The two tube wall holes and the rib hole have a hollow tube shape. By deforming the rib close to the hole edge of the rib hole penetrating the antenna element and penetrating the hollow tubular antenna element, the shape of the hole edge of the rib hole is deformed to form the outer peripheral surface of the hollow tubular antenna element. Press the hole edge of the rib By is obtained so as to be retained is the antenna element.
In addition, as a method for manufacturing the antenna, a rib extending in the axial direction of the boom is provided inside the hollow boom, and the width of the rib extends to the tube walls on both sides through the shaft center of the hollow boom. The hollow boom tube wall is provided with a pair of two pipes for penetrating the hollow tubular antenna element in a direction perpendicular to the axis of the boom at an appropriate interval in the axial direction. A rib hole is provided for the hollow tubular antenna element in the rib existing between the tube wall holes. Next, the two tube wall holes and the rib hole are provided in the rib holes. The hollow tubular antenna element is penetrated, and the outer peripheral surface exposed between the ribs on the tube wall of the hollow tubular antenna element is pressed from the outside to be deformed, or between the ribs and the ribs Only the outer peripheral surface exposed to By the outer peripheral surface which is deformed in the antenna element is pressed against the hole edge of the rib is obtained so as to be retained is the antenna element.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, drawings showing embodiments of the present invention will be described. 1 to 4, reference numeral 1 denotes a known antenna used for transmission / reception of an arbitrary communication signal (including an image signal) such as a VHF to UHF wave.
2 is a hollow boom having a round cross section (or polygonal shape as shown in FIG. 5) formed of aluminum or synthetic resin as is well known, and is usually a mast established on a building. It is mounted on the top and arranged in the direction of communication transmission / reception.
A rib 3 extending in the axial direction of the boom is provided inside the hollow boom 2 shown in FIGS. 1, 2, 3, and 5, and the width of the rib 3 is the axis of the hollow boom. It extends to the tube wall 4 on both sides through the heart and is integrally connected to the tube wall 4. In this way, the boom 2 having the ribs 3 therein is manufactured by applying an extrusion method using male and female dies as is generally known.
[0011]
In the axial direction of the boom 2, as shown in FIG. 1, the director 10, the radiator 8, and the reflector 9 are provided at positions spaced at appropriate intervals in terms of high frequency.
The boom 2 provided with the director 10 includes a plurality of through holes 4a at appropriate intervals in a direction orthogonal to the axis of the boom 2.
The through holes 4a provided in the tube wall 4 of the hollow boom 2 form two pairs of tube wall holes 4a for allowing the hollow tubular antenna element 6 to penetrate in a direction perpendicular to the axis of the boom.
[0012]
As shown in FIGS. 2 to 5, the ribs 3 existing between the tube wall holes 4 a are arranged in an arbitrary number such as an X shape or a radial shape. Thus, when the rib 3 is arrange | positioned inside the boom 2, the intensity | strength with respect to a bending will increase and it is effective in making the size of the boom 2 thin and light.
As apparent from the drawing, the ribs 3 are provided between the two pairs of tube wall holes 4a and 4a so as to allow the hollow tubular antenna element to pass therethrough.
A hollow tubular antenna element 6 is passed through each of the two pairs of tube wall holes 4a, 4a and the rib hole 3a in the middle. As described above, a plurality of pipe-shaped antenna elements 6 are mounted on the boom 2 of FIG.
In the antenna element 6, the portion close to the outer peripheral surface of the antenna element 6 is deformed around the portion 7 a penetrating the rib hole 3 a or around the rib hole 3 a, whereby the inner periphery of the hole edge of the rib hole 3 a is deformed. The shape of the surface is deformed so that the antenna element 6 is pressed against the outer peripheral surface of the antenna element 6 to prevent the antenna element 6 from coming off.
[0013]
Next, a description will be given of the fixing means after the number of antenna elements 6 corresponding to each of the plurality of tube wall holes (through holes) 4a in the boom 2 is passed.
First, the antenna element 6 is penetrated through the tube wall hole 4a and the rib hole 3a as shown in FIGS. In this case, if necessary end surface processing such as blocking both ends of the antenna element 6 is efficiently performed in advance in a place where the work is easy to perform, there is an effect that the subsequent processing is simplified (not complicated).
On the other hand, a stamping die 20 having a shape as shown in FIG. 4 and formed of a hard material such as a metal material is prepared in advance.
The pressing die 20 corresponds to the circular arc shape of the inner peripheral surface 2a of the boom 2, and has an outer surface 21 having a cross-sectional shape capable of coming into contact therewith, and the outer periphery of the antenna element 6 penetrated through the tube wall hole (through hole) 4a. An inner surface 22 having a cross-sectional shape corresponding to the shape of the surface 7a and side surfaces 23, 23 having a cross-sectional shape corresponding to the shape of the side surface 3b of the rib 3 are provided. As shown in FIG. 4, an operation member 25 is detachably and integrally attached to the rear end of the pressing die 20. This member 25 is a rod-shaped member made of a hard material, and its length is set to a length sufficient to allow the pressing die 20 to be advanced and retracted in a section where a plurality of antenna elements 6 attached to the boom 2 shown in FIG. is there. As the member 25, a thin wire is integrally attached to the tip of the pressing die 20, the pressing die 20 is drawn into the boom 2 with the wire, and the plurality of antenna elements 6 are made to pass through the passage path 24. It may be used for the work of fixing to each.
The number of the pressing dies 20 may be two pairs of symmetrical structures as shown in FIG. By inserting these through the respective passages 24 and 24 at the same time and passing them simultaneously, the rib 3 is deformed very efficiently by the pressing portion 20b of the pressing die 20, and a plurality of antenna elements are successively inserted into the hole edge of the rib hole 3a. It can be fixed by. However, when the number of the pressing dies 20 is one, the plurality of antenna elements 6 are made to the edge of the rib hole 3a of the boom 2 by passing through the other passage 24 after passing through one passage 24. Even if it is fixed, efficient work can still be performed.
[0014]
The cross-sectional shape of the leading side 20a of the pressing die 20 and the cross-sectional shape of the pressing portion 20b close to the rear end are substantially similar, and the leading side 20a is apparent from the comparison between reference numerals 31 and 31a. The cross-sectional shape of the passage 24 surrounded by the inner peripheral surface 2a of the boom 2, the outer peripheral surface 7a of the antenna element 6, and the side surface 3b of the rib 3 is formed to be easy to pass. .
The cross-sectional shape of the pressing portion 20b near the rear end is such that the intermediate portion of the side surfaces 3b and 3b of the rib 3 is pressed toward both sides by this portion, and the peripheries of the side surface central portion 3b of the rib 3 are curved like a bow. The cross section of the passage 24 can be deformed plastically into a curved state as shown in (B) so that the shape of the inner peripheral surface of the rib hole 3a can be deformed and pressed against the outer peripheral surface of the antenna element 6. The shape is larger than the shape of the shape.
In this case, for example, the portion 23 a close to the outer peripheral surface 7 a of the antenna element 6 on the side surfaces 23, 23 is formed slightly larger than the cross-sectional shape of the passage 24. Then, the portion 3b close to the inner peripheral surface of the rib hole 3a on the side surface of the rib 3 is easily plastically deformed, and can be greatly deformed with a light force to increase the pressure contact effect on the outer peripheral surface 7a of the antenna element 6.
The portions close to the inner peripheral surface of the rib hole 3a on the side surfaces 3b and 3b of the rib 3 are slightly plastically deformed when pressed by the pressing portion 23a of the pressing portion 20b, for example, about 0.3 mm in the embodiment. The antenna element 6 is pushed and spread on the outer peripheral surface 7a of the antenna element 6 at four points, and the antenna element 6 is prevented from coming off at four points (7b).
Further, such a fixing method produces excellent features. As described above, when the rib 3 near the rib hole 3a is expanded and deformed by the pressing die 20 and deformed and pressed against the outer peripheral surface 7a of the antenna element 6, the hole edge of the rib hole 3a pressed against the outer peripheral surface 7a is as shown in FIG. Even if the outer peripheral surface 7a of the antenna element 6 is formed thin and light as shown in FIG. 3 (B), the contact effect 7b is reduced. Demonstrate.
[0015]
Next, as different fixing means, the cross-sectional shape of the pressing portion 20b of the pressing die 20 is formed large so that the side surfaces 3b, 3b of the rib 3 can be pressed toward both sides, or the rib 3 of the pressing portion 20b is formed. The inner surface 22 facing the tube wall 7 of the antenna element 6 is formed so as to protrude slightly toward the outer peripheral surface 7a side of the antenna element 6 without enlarging the portion facing the side surfaces 3b and 3b ( That is, the height 31 in FIG. 4C is slightly increased.
Then, when the pressing dies 20 and 20 are inserted into the passages 24 and 24 of the boom 2 from the state shown in FIG. 4 (A) and passed through the passages 24 at a stretch, the surface between the rib 3 and the rib 3 appears. The outer peripheral surfaces 7a of the plurality of antenna elements 6 that come out are pressed one after another efficiently by the inner surfaces 22, 22 of the pressing dies 20, 20, and the round tube wall of each antenna element 6 is deformed inward one after another, and is slightly elliptical. A part of the outer peripheral surface 7a having the elliptical shape of the antenna element 6 is brought into pressure contact with the inner peripheral hole edge of the rib hole 3a so that each antenna element 6 can be prevented from coming off in the axial direction thereof.
[0016]
The dimensions of the general boom and antenna element are as follows. The outer diameter of the boom (aluminum) 2 is 22.2 mm, the inner diameter of the boom 2 is 20.2 mm, and the inner diameters of the boom wall and rib through-hole are: 8.3mm, outside diameter of antenna element (aluminum): 8mm, inside diameter of antenna element: 7mm, outside diameter after extending antenna element in rib through-hole: 8.3mm or more is a reasonable dimension .
Next, the dimensional relationship among the stamping die 20, the passage 24, the boom 2, and the rib 3 is somewhat different depending on the correlation of the bending condition associated with the change in the thickness among these members. The cross section of the pressing portion 20b has a height dimension of 31: 6.1 mm, a width dimension of 30: 12.9 mm, and an inner dimension of 32: 6.6 mm.
However, since the dimensions described above change the size of the boom, the dimensions of the antenna element, and the like depending on the use of the antenna, the dimensions must be changed accordingly.
[0017]
Next, what is shown in (A) and (B) of FIG. 5 shows the shape of the rib of an embodiment different from the rib 3 of FIG. 2, and when cut at the BB position in FIG. The corresponding drawing is shown.
(A) is a rib 3 arranged in a x shape as shown in the figure at the center of a boom 2 having a square cross section, and the antenna element 6 passes through a hole 3 a provided in the center of the rib 3. . The portion of the antenna element 6 that penetrates the rib hole 3a or the periphery of the rib hole is conceptually the same as the above-described pressing mold 20 (the shape of the periphery of the pressing mold 20 is the cross section of the passage 24 as in the above case). In the same way, the side surface 3b of the rib 3 is deformed, or the outer periphery of the antenna element 6 is deformed to prevent the antenna element 6 from coming off at the press contact portion 7b. It is like that.
[0018]
(B) is a configuration in which ribs 3 are arranged diagonally at the center of a boom 2 having a polygonal cross section, as shown in the figure. The antenna element 6 passes through a hole 3a provided in the center of the rib 3. Yes. The portion of the antenna element 6 that penetrates the rib hole 3a or the periphery of the rib hole is conceptually the same as the above-described pressing mold 20 (the shape of the periphery of the pressing mold 20 is the cross section of the passage 24 as in the above case). In the same way, the side surface 3b of the rib 3 is deformed, or the outer periphery of the antenna element 6 is deformed to prevent the antenna element 6 from coming off at the press contact portion 7b. It is like that.
In FIG. 5, parts that are considered to have the same or equivalent configuration in function, property, characteristics, or the like as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4. Description is omitted.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the antenna element 6 is passed through the rib hole 3a of the rib 3 at the center position in the boom tube, and the rib 3 close to the edge of the rib hole 3a through which the hollow tubular antenna element 6 passes is provided. By deforming, the shape of the hole edge of the rib hole 3a is deformed so that the hole edge 3a of the rib is pressed against the outer peripheral surface 7a of the hollow tubular antenna element 6 to prevent the antenna element from coming off. Because it is a thing
During the manufacture of the antenna, the work of fixing the antenna element 6 to the boom is not limited to the outer peripheral surface 7a of the antenna element 6 if the shape of the hole edge of the rib hole 3a around the middle position in the pipe of the antenna element 6 is deformed. There is a feature that press-contacts the hole edge of the rib hole 3a.
Therefore, as compared with the conventional case where the part to be press-contacted is strictly limited to the position close to the hole edge 4b of the tube wall of the boom, and the extreme machining accuracy is required, the configuration of the present invention has the machining accuracy. The manufacturing efficiency is improved, and the manufacturing efficiency can be increased.
[0020]
Further, in the present invention, since the hole edge shape of the rib hole 3a of the rib 3 at the center position in the tube of the boom 2 is deformed to fix the middle of the antenna element 7b, the antenna is exposed to a storm, When the element 6 receives vibration due to storm, the fixing portion 7b weakened by the above-mentioned pressure contact is located at the center position in the tube of the boom 2 and is protected by the tube wall 4, and from the fixing portion 7b. The midway 7c of the antenna element 6 facing in the radiation direction is supported at the two hole edges 4a and 4a positions on the tube wall, which are respectively separated from the fixing portion 7b serving as the fulcrum position. 4a has the effect of serving as a support for preventing breakage due to the shake of the fixed portion 7a of the antenna element 6.
In this way, the overall resonance phenomenon of the antenna element 6 can be softened, the damage of the antenna element 6 near the hole edges 4a and 4a of the boom tube wall can be prevented, and the life of the antenna element 6 can be increased. effective.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an antenna.
FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. (B) is a BB line sectional view.
FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line BB showing the relationship between the cross-sectional shape of the inner wall of the tube wall of the boom, the ribs, the outer peripheral surface of the antenna element, and the pressing portion 20b. (B) is the DD sectional view which shows the state which deform | transformed the rib and contact | abutted to the tube wall outer peripheral surface of the boom.
FIG. 4 is a drawing for showing the relationship between a pair of passages formed on the inside of a boom and the pressing dies 20 and 20 that are inserted into the passages and pass through the passages. FIG. A partially broken perspective view showing the relationship between a pair of passages formed on the die and the pressing dies 20, 20 that are inserted into and pass through the passages, (B) is a front view of the die 20, and (C) is A left side view of the pressing die 20, (D) is a right side view of the pressing die 20.
5A and 5B show different shapes of ribs, and are drawings when cut at a position BB in FIG. 2;
FIG. 6 is a drawing for showing an example of a conventional means for bulging a part of an antenna element located inside a boom, and (A) is a longitudinal section showing a state just before bulging processing; Plan view. (B) is a longitudinal cross-sectional view showing a state in which the middle of the inner wall of the boom wall is bulged.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna, 2 ... Boom (arm), 3 ... Rib, 4 ... Tube wall, 4a ... Tube wall hole, 4b ... Hole edge of tube wall, 6 ... Antenna element (waveguide element), 7 ... tube wall, 7a ... bulging part, 7b ... pressure contact part, 7c ... near the hole edge of the tube wall of the boom, 8 ... radiation , 9 ... reflector, 10 ... director, 20 ... stamping die, 21 ... outer surface, 22 ... inner surface, 23 ... side surface, 24 ... passage, 25 ..Operation members.

Claims

A rib that extends in the axial direction of the boom is provided inside the hollow boom, and the width of the rib extends to the pipe wall on both sides through the axis of the hollow boom and is integrally connected to the pipe wall. The hollow boom tube wall is provided with two pairs of tube wall holes for penetrating the hollow tubular antenna element in a direction perpendicular to the axis of the boom at an appropriate interval in the axial direction. The ribs between the tube wall holes are also provided with rib holes for penetrating the hollow tubular antenna element, the two tube wall holes and the rib hole are made to penetrate the hollow tubular antenna element, By deforming the rib close to the hole edge of the rib hole through which the hollow tubular antenna element passes, the shape of the hole edge of the rib hole is deformed so that the hole edge of the rib is formed on the outer peripheral surface of the hollow tubular antenna element. The antenna element is removed by pressure contact Antenna, characterized in that so as to be stopped.

A rib that extends in the axial direction of the boom is provided inside the hollow boom, and the width of the rib extends to the pipe wall on both sides through the axis of the hollow boom and is integrally connected to the pipe wall. The hollow boom tube wall is provided with two pairs of tube wall holes for penetrating the hollow tubular antenna element in a direction perpendicular to the axis of the boom at an appropriate interval in the axial direction. The rib existing between the tube wall holes is also provided with a rib hole for penetrating the hollow tubular antenna element, and then the two tube wall holes and the rib tubular hole are penetrated by the hollow tubular antenna element. The outer peripheral surface exposed between the ribs on the tube wall of the hollow tubular antenna element is deformed by pressing from the outside, or only the outer peripheral surface exposed between the ribs and the rib. The antenna element is Antenna manufacturing method that the deformed outer peripheral surface is pressed against the hole edge of the rib is characterized in that so as to be retained is the antenna element.