JP4584705B2 - アンテナタワーユニット - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話等の移動体通信用のアンテナを設置するためのアンテナタワーに関する。

携帯電話の移動無線に使用されている周波数は、８００ＭＨｚ、１．５ＧＨｚ、及び２．０ＧＨｚであって直進性が高く、１つのアンテナがカバーする通信可能範囲を広くするには高い位置に設置する必要があるため、鉄塔などのタワーを構築してアンテナを設置している。
アンテナタワーは、図１０に示すように、アングル材を組み合わせた鉄塔や鋼管柱を利用したものがある。アングル材を使用した鉄塔は、アンテナの振れ角を許容範囲内に保つため３〜４本足で根開きを取ることにより強度及び剛性を確保しているので、相互を連結する横桁が必要となり、横桁の組み立て工数が必要となるが、鋼材の重量は鋼管柱の半分程度であり、基礎も含めたトータル建設コストは鋼管柱に比較して安価である。しかし、景観上好ましくないとして建設地周辺の住民からは、見た目がすっきりしている鋼管柱のタワーの採用を要求されることが多い。

一方、鉄塔の分野においては、特許文献１（実公昭４１−７７７９号公報）に示されているように、単柱に代えて３本の鋼管を平行に三角形に配置した鉄塔が知られている。
実公昭４１−７７７９号公報 特開平１１−９７９１８号公報

鋼管柱を使用したアンテナタワーの場合、アンテナタワーの先端部に設置したアンテナの風などの外力による振れ角を一定の値以下に保持するため、鋼管柱の剛性を大きくしていた。そのため、鋼管柱の直径が約１ｍと大きくならざるを得ず、また、鋼管の肉厚も厚いものとなっていた。したがって、鋼材量が多くなり、アングル材を使用した鉄塔に比較して鋼管柱は、景観上はシンプルで好ましいものとなるが、コストがかかるという問題があった。
そこで、本発明は、景観上も鋼管柱とかわりがなく、使用鋼材量を削減すると共に、組み立て構築を簡素化して工期を短縮し、かつ、低コストでアンテタワーを構築できるようにするものである。

三角形に平行配置した鋼管の両端部に接続用のフランジを設けたユニットと、フランジが連結される台座とこの台座から放射状に延びるビームからなり、ビームの端部にステー固定部が形成してある基礎ユニットからなるアンテナタワーユニットを使用することにより、景観上の問題とコスト及び工期の問題を解決した。
また、組み立て時のユニットの整合を容易にするため、フランジの一方に三角錐のガイド突起が形成してあり、他方のフランジにガイド突起が挿入される三角形のガイド穴が形成してあるアンテナユニットである。

図１及び図２に示すように、ユニット１は、３本の鋼管１０を正三角形の頂点に配置してあり、両端に三角形のフランジ２０、２１を溶接等で固定したものである。三角形のフランジ２０、２１の頂部には、ステー取付部２２が形成してある。また、接続用の穴２３が縁辺に沿って複数個形成してあり、この穴２３を使用して高張力ボルトでユニット相互を連結して必要な高さのアンテナタワーとするものである。また、図１（２）に示すように、中間部に補剛材１１を必要に応じて設ける。

図３（１）に示すように、最下部のユニット１には、ヒンジ台３を取り付けたり、また、図３（２）に示すように、最上部となるユニット１には、アンテナ取付部２４及び避雷針取付部２５を必要に応じて設けたものとする。
鋼管１０の直径は、１０〜１５ｃｍ、肉厚３〜５ｍｍのものでも三角形に配置することと両端のフランジ２０、２１によって、アンテナタワーとして十分な剛性が得られる。また、本発明のユニットによって構築したアンテナタワーは、ユニット１には曲げを負担させないものであり、アンテナタワーに作用する水平力に対してはステーによって対処するものであるので、鋼管自体は軸力に耐えるものであればよく、鋼材量を節約することができる。

アンテナタワーの基礎部５は、図４及び図５に示すように、ユニット１のフランジ２０に対応する三角形の台座５１と台座５１から下方に延びる基礎柱５２と、基礎柱５２から放射状に延びるビーム５３が等角度の間隔で設けてある。ビーム５３の先端には上向きに延びるステー取付部５４が固定してある。また、強風が予想されるような場所、または、地盤の弱いところにおいては、図６に示すようにビーム５３の先端同士を連結材５６で連結して補強する。連結材５６によって支持面を大きくすることができ、基礎をベタ基礎とすることができる。
ステー７の一端がステー取付部５４に形成した取付穴５５に固定され、他端がフランジ２０に形成したステー取付部２２に固定される。ターンバックル等でステーに張力が導入され、アンテナタワーに対する水平力に対向する。したがって、ユニット１の鋼管１０は垂直力のみを負担するものとすることができるので、鋼管１０の断面を小さくすることができ、鋼材量の減少を図ることができる。
図７に本発明のユニットを使用して完成させたアンテナタワーを示す。

ユニット１の組み立てにおいて、上部に行くにしたがって高所作業となり、ユニット１を整合させることが困難になってくるので、ユニット１の接合穴２３を簡単に合致させ、組立作業を迅速化することが肝要である。
そこで、図８に示すように、ユニット１の上部フランジ２１の中央部には三角錐のガイド突起６を設けておき、その上に接続されるユニット１の下部フランジ２０には、ガイド突起６を収容することができるガイド穴６１を形成することによって組み立て時の整合作業を容易にし、高所作業においても簡単にユニット１同士を接続できるようにしてある。三角錐の先端は、先鋭にすると危険なので、丸く形成し、ガイド突起６の基部の一定長さは三角柱６２として側面を垂直壁とする。
また、三角形のガイド穴６１の辺を内方に凸の曲線とすることによってガイド突起６が図９に示すように辺に接する部分が点となり、整合が容易におこなわれる。また、ガイド突起６には位置決め突起６２を設け、これに対応するガイド切欠６３をガイド穴６１に設けることによって位置決めを容易にする。

本発明のアンテナタワーユニットによれば、従来のアンテナタワーに比較して鋼材量を削減することができ、建設コストを低減することができる。また、ユニット化されているため組み立て作業が簡素化され、また、クレーン等の重機が小型のものでよいので、狭隘な場所での施工が容易となると共に工期を短縮できる。
また、ステーを使用するものであるので、タワー自体の重量を小さくすることができ、基礎の耐力が比較的小さくてすむので、基礎地業を簡単なものとすることができ、建設コストの縮減が図れる。

ユニットの正面図。 ユニットの平面図。 ユニットの他の実施例の正面図。 基礎ユニットの平面図。 基礎ユニットの正面図。 基礎ユニットの他の実施例の平面図。 アンテナタワーの組み立て完成図。 ユニットの接続整合部の実施例の斜視図。 ユニットの接続整合部の他の実施例の斜視図。 従来のアンテナタワーの正面図。

符号の説明

１ ユニット
１０ 鋼管
２０、２１ フランジ
５ 基礎ユニット
６ ガイド突起
６１ ガイド穴
７ ステー

Claims (5)

1. 三角形に平行配置した鋼管の両端部に接続用のフランジを設けたユニットと、フランジが連結される台座とこの台座から放射状に延びるビームからなり、ビームの端部にステー固定部が形成してある基礎ユニットからなるアンテナタワーユニット。
2. 請求項１において、フランジと台座が三角形であり、ビームが三方向に延びているアンテナユニット。
3. 請求項１または２のいずれかにおいて、基礎ユニットのビーム同士が連結されているアンテナタワーユニット。
4. 三角形に平行配置した鋼管の両端部に接続用のフランジが設けてあり、フランジの一方に三角錐のガイド突起が形成してあり、他方のフランジにガイド突起が挿入される三角形のガイド穴が形成してあるアンテナユニット。
5. 請求項４において、ガイド穴の辺が内方に凸の曲線であるアンテナユニット。

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