JP4406657B2 - １次放射器、ローノイズ・ブロックダウン・コンバータおよび衛星放送受信用アンテナ - Google Patents

Description

本発明は、衛星放送を受信するための１次放射器（ホーン）、それを用いたローノイズ・ブロックダウン・コンバータ（以下「ＬＮＢ」と記す）、および、衛星放送受信用アンテナに関するものである。

２つのホーンを１列に接近させて一次放射器の本体部を構成した、いわゆるデュアルホーンの第１の従来例として、鋳造（ダイカスト）金型を用いて、デュアルホーンのみか、または、デュアルホーンおよび本体を含めて一体成形することによって形成しているものがある（たとえば特許文献１参照）。このダイカスト成形された従来のデュアルホーン型一次放射器は、たとえば図９に示すように、２つのホーン２１ａ，２１ｂと、２重のコルゲート２２ａ，２２ｂを有している。また、デュアルホーンの第２の従来例として、一つの1次放射器を相似形状の板金で形成するものがある（たとえば特許文献２参照）。
特開平１１−４１０２８号公報 特開２００４−３３６１５４公報

しかしながら、上記第１の従来例では、ホーンを一度作製すると、鋳物の場合は金型で作製しているため、形状変更等の融通が利かない。また、ホーンの形状が大きく変わる場合は、新規に金型を作製する必要があり、投資コストが高くなる。また、上記第２の従来例でにおいては、相似形状の板金では、１つの１次放射器しか形成できないという問題がある。

本発明は、上記問題点を解消するため、板金加工によって、柔軟な形状のホーンを形成すること、および、複数のホーンを一度に形成することを可能にする、１次放射器、それを用いたＬＮＢおよび衛星放送用アンテナを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の１次放射器は、それぞれが大径側およびその反対側の縮径された小径側に開口を有する複数のホーンと、各ホーンの大径側の開口の周囲に設けられた１以上のコルゲートとを備える。１以上のコルゲートのうちの最も外側のコルゲートは、複数のホーンのすべてを取り囲むように形成されるともに、この最も外側のコルゲートが一つの板金部材で形成されている。

本発明の１次放射器の一実施形態においては、ホーンおよびコルゲートを固定する台板をさらに備え、１以上のコルゲートは、最も内側の第１コルゲートを含む複数のコルゲートを有し、台板には複数の穴が設けられる。これらの複数の穴の各々には、各ホーンの小径側の端部を通し、各ホーンの大径側の開口の外周が穴の周縁に固定される。第１コルゲートは、各ホーンの大径側の開口と同心状に配されるように、台板または各ホーンから張り出した受け片に固定されている。

本発明の１次放射器の好ましい実施例においては、コルゲートは、第１コルゲートと、その外側に設けられた第２コルゲートとの２つからなり、第２コルゲートは、各ホーンの第１コルゲートのすべてを囲むように、台板の外周から一体屈曲形成されることにより形成されている。また、本発明の１次放射器は、複数のコルゲートを、各々一つの板金部材で形成してもよい。

本発明の１次放射器においては、ホーンおよびコルゲートの互いの接続固定は、溶接、導電性接着剤、カシメ、締結部材による締結などにより行なわれる。

このような構成を備える本発明の一次放射器によれば、ホーンの構成を複数の板金部品の組合せで構成することにより、柔軟に形状を調整することができる。また、事前に色々な部品を揃えておくことにより、新規に金型を作製する必要が無くなる。ホーン間隔も自在に調整可能となる。しかも、板金により形成されたホーンを用いて、複数のホーンを備えた１次放射器を形成すること可能となる。

本発明は、上記１次放射器を備えたＬＮＢ、および、このＬＮＢを備えた衛星放送受信用アンテナも含まれる。

本発明によれば、鋳物（板金）による基本１形状であり、形状変更が困難であった上記従来例に比べ、柔軟な形状対応および、金型の共通化が図れ、金型への投資コストも抑えることができるとともに、組合せ次第で複数の１次放射器を１つに纏めることができるという、特有の効果を有する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態の１次放射器１０は、図１に示すように、板金部材を組合せて、２つのホーン１２および２つのコルゲートが形成された、２つの開口部を有する。この１次放射器１０において、外側コルゲート１４は一つの板金部材で形成されている。

すなわち、本実施形態の１次放射器１０においては、長円形の台板１１に２個の穴が設けられ、ホーン１２がその縮径された末端側をその穴に通し、ホーン１２の大径側開口部の外周が穴の周縁に固定される。ホーンは円錐筒状の本体１２ａを持ち、その大径側開口部の外周からフランジ１２ｂ、円筒脚部１２ｃ、受け片１２ｄが屈曲して一体的に形成される。また、各ホーン１２に対し同心状に溝を形成するように、円筒第1コルゲート１３が台板１１とホーン１２から張り出した受け片１２ｄに挟まれて固定される。

さらに、１枚の板金部材からの板金加工により、台板１１の外周から第1コルゲート１３を囲むように、長円筒形の第２コルゲート１４が、第1コルゲートに対し部分的に溝を形成するように設けられる。第２コルゲート１４は、第１コルゲート１３に部分的に接する第1本体１４ａと、溝部を形成する第２本体１４ｂとを有する。

このように、従来の複数のホーンを備えた一次放射器の場合、ダイカストで形成され、形状を変更する際に金型の変更（新作）が必要になるのに対して、本実施の形態では、複数の板金部品を事前に準備し、組合せてホーンを形成することにより、ダイカストと同等の性能を有するホーン形状を形成すことができる。

なお、本実施の形態においては、２つのホーンが近接して１列に並ぶ構造の例を示したが、ホーンが３つ以上近接して並ぶ構造においても適用可能であることは、言うまでも無い。また、本実施の形態において、コルゲートが２つの場合の例を示したが、コルゲートの数は２つに限られるものではなく、１つあるいは３つ以上であってもよい。

次に、本発明の他の実施形態の１次放射器１０について、図２に基づいて説明する。本実施形態においては、ホーン１２同士の間隔が狭く、ホーン１２間にコルゲートが形成できない場合において、外周に合わせた相似形状のコルゲートで複数のホーンを１体化させるものである。すなわち、図２において、複数の板金部材を組合せて、複数のホーン１２および２つのコルゲートが形成された、複数の開口部を有する１次放射器１０が示され、内側と外側コルゲート１３，１４は各々一つの板金部材で形成されている。

また、長円形の台板１１に２個の穴が設けられ、ホーン１２がその縮径された末端側をその穴に通し、かつ、ホーン同士を接触させて、ホーンの大径側開口部の外周が穴の周縁に固定される。ホーンは円錐筒状の本体１２ａを持ち、その大径側開口部の外周からフランジ１２ｂ、円筒脚部１２ｃ、受け片１２ｄが屈曲して一体形成される。

台板１１の外周からホーンを囲むように、長円筒形の第１コルゲート１３が、ホーンに対し部分的に溝を形成するように設けられる。そして、第1コルゲート１３の受け片が、台板１１とホーン１２から張り出した受け片に挟まれて固定される。

また、１枚の板金部材からの板金加工により、台板１１の外周から、一体屈曲されて第２コルゲートが形成される。そして、第1コルゲート１３を囲むように長円筒形の第２コルゲート１４が、第１コルゲート１３に対し溝を形成するように設けられる。第２コルゲート１４は第１コルゲート１３に部分的に接する第１本体１４ａと、溝部を形成する第２本体１４ｂとを有する。

次に、ホーンとコルゲートとの固定構造について説明する。図３は、ホーンとコルゲートとを溶接（金属接合）１５ａで固定する２種類の構造例を示している。図３（ａ），（ｂ）の構造例は、台板、第１コルゲート１３、ホーン１２の順に重ねられた状態で、ホーン１２の脚部の内側から溶接したものである。接合は、全周溶接でもポイント溶接でもよいが、全周溶接によれば、気密保持が可能となる。図３（ｃ）はホーン１２と第１コルゲート１３との間および第１コルゲート１３と第２コルゲート１４との間で各々溶接される。

図４は、ホーン部とコルゲートを導電性接着剤（テープ）１５ｂで固定する構造例を示している。すなわち、台板、第１コルゲート１３、ホーン１２の順に重ねられた状態で、各部材の間に接着層を介在させたものである。接合の態様は、この構造例の場合においても、全周接着でもポイント接着でもよい。

図５は、ホーン部とコルゲートとをカシメ構造１５ｃを用いて固定する構造例を示している。すなわち、台板と第１コルゲート１３の受け片とが重なった状態で、円周方向に複数個の穴が開けられ、これらの穴を貫通したカシメ片がホーン１２の脚部の端部から突設される。そして、カシメ片がかしめられる。

図６は、ホーン１２とコルゲートを別部品１５ｄで固定する構造例を示している。図６（ａ），（ｂ）は、ホーン１２、第１，第２コルゲート１３，１４を重合した状態で穴を開け、その穴において、頭付ネジ１５ｄとナットで固定するものである。図６（ｃ）は、ホーン１２の受け片にネジ穴を開け、そこに下から挿入した頭付ネジ１５ｄを螺合させることによって固定する構造例を示す。

本発明が適用される１次放射器を用いた衛星放送用アンテナにおいては。図７，８に示すように、アンテナ１で捕捉された電波はＬＮＢ装置２に組み込まれている１次放射器１０に入射後、内蔵された回路基板に入り、周波数変換後にＦコネクター２ａより出力される。

上記各実施形態においては、２つのホーンが近接して１列に並ぶ構造の例を示したが、ホーンが３つ以上近接して並ぶ構造においても適用可能である。また、コルゲートの数も２つに限られるものではなく、１つあるいは３つ以上であってもよい。

今回開示された実施の形態はすべて例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特急請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の一実施形態の一次放射器を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＩｂ−Ｉｂ線断面図である。 本発明の他の実施例図の一次放射器を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＩＩｂ−ＩＩｂ線断面図である。 （ａ）は、図１に示す１次放射器において、ホーンとコルゲートとを溶接（金属接合）で固定した場合の断面図、（ｂ）は（ａ）における円Ａ内の拡大断面図、（ｃ）は、ホーンと第１コルゲートとの間および第１コルゲートと第２コルゲートとの間で各々溶接される場合の構造を示す断面図である。 （ａ）は、図１に示す１次放射器において、ホーンとコルゲートとを接着剤で固定した場合の断面図、（ｂ）は（ａ）における円Ｂ内の拡大断面図である。 （ａ）は、図１に示す１次放射器において、ホーンとコルゲートとをカシメ固定した場合の断面図、（ｂ）は（ａ）における円Ｃ内の拡大断面図である。カシメ固定部の断面図である。 （ａ）は、別部品を使用した共締め固定部を有するホーンおよびコルゲートの断面図、（ｂ）は（ａ）における円Ｄ内の拡大断面図、（ｃ）は、共締め固定部において一般的なビス止めを用いた場合の、（ａ）における円Ｄ内の分解拡大断面図である。 衛星放送受信アンテナの正面図である。 ＬＮＢ装置の一実施形態の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 従来のダイカストによる１次放射器の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ アンテナ、２ ＬＮＢ、１０ １次放射器、１１ 台板、１２ ホーン、１２ａ 円錐筒本体、１２ｂ フランジ、１２ｃ 円筒脚、１２ｄ 受け片、１３ 第１コルゲート、１３ａ 本体、１３ｂ 受け片、１４ 第２コルゲート、１４ａ 本体、１４ｂ 第２本体、１５ 固定手段、１５ａ 溶接部、１５ｂ 導電性接着剤（導電性テープ）、１５ｃ カシメ部、１５ｄ 連結部品。

Claims (9)

1. それぞれが大径側およびその反対側の縮径された小径側に開口を有する複数のホーンと、
   各前記ホーンの前記大径側の開口の周囲に設けられた１以上のコルゲートとを備え、
   前記１以上のコルゲートのうちの最も外側のコルゲートが、前記複数のホーンのすべてを取り囲むように形成されるともに、この最も外側のコルゲートが一つの板金部材で形成された、１次放射器であって、
   前記ホーンおよび前記コルゲートを固定する台板をさらに備え、
   前記１以上のコルゲートは、最も内側の第１コルゲートを含む複数のコルゲートを有し、
   前記台板には複数の穴が設けられ、各前記ホーンの前記小径側の端部を前記複数の穴の各々に通し、各前記ホーンの前記大径側の開口の外周が前記穴の周縁に固定され、
   各前記ホーンの前記大径側の開口と同心状に配されるように、前記第１コルゲートが、前記台板または各前記ホーンから張り出した受片に固定された、１次放射器。
2. 前記１つ以上のコルゲートが、前記第１コルゲートと、その外側に設けられた第２コルゲートとの２つからなり、前記第２コルゲートは、各前記ホーンの前記第１コルゲートのすべてを囲むように、前記台板の外周から一体屈曲形成されることにより形成された、請求項１記載の１次放射器。
3. 前記１以上のコルゲートが、複数のコルゲートを含み、前記各コルゲートをそれぞれ一つの板金部材で形成した、請求項１記載の１次放射器。
4. 前記ホーンおよび前記コルゲートが互いに溶接で固定された、請求項１〜３のいずれかに記載の１次放射器。
5. 前記ホーンおよび前記コルゲートが互いに導電性接着剤で固定された、請求項１〜３のいずれかに記載の1次放射器。
6. 前記ホーンおよび前記コルゲートが互いにカシメによって固定された、請求項１〜３のいずれかに記載の1次放射器。
7. 前記ホーンおよび前記コルゲートが互いに、締結部材を介して固定された、請求項１〜３のいずれか１記載の１次放射器。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の１次放射器を備えたローノイズ・ブロックダウン・コンバータ。
9. 請求項８記載のローノイズ・ブロックダウン・コンバータを備えた衛星放送受信用アンテナ。

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