JP5143753B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信用の基地局あるいは中継局等に用いられるコーリニアアンテナ等の多段構成の指向性または無指向性のアンテナ装置に関する。

従来、無線通信用の基地局あるいは中継局において、送受信アンテナとして例えばコーリニアアンテナが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。

従来のコーリニアアンテナは、アンテナカバー内部にアンテナ取付支柱が入っているタイプ、あるいはアンテナカバーとアンテナ取付柱が一体構造となっているタイプのものがある。

上記アンテナカバー内部にアンテナ取付支柱が入っているタイプの従来のコーリニアアンテナは、図６に示すように構成されている。図６（ａ）はコーリニアアンテナの要部を断面して示す全体構成図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図６において、１１は金属製のアンテナ取付支柱で、このアンテナ取付支柱１１の外側には、金属製の２つの取付フランジ１２、１３が所定の間隔で装着され、溶接やロー付１４等により固着される。上記取付フランジ１２、１３には、絶縁物で構成された円筒状のアンテナカバー１５が固定ネジ１６により固定される。この場合、アンテナカバー１５は、各取付フランジ１２、１３の外周にそれぞれ３本の固定ネジ１６により等間隔すなわち１２０°の間隔で取付けられる。なお、図６（ａ）における取付フランジ１３は、同図（ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視断面を示している。また、上記アンテナ取付支柱１１は、上端側がアンテナカバー１５内に所定長さ挿入され、下端側がアンテナカバー１５から外方に所定長さ突出して設けられる。

アンテナカバー１５内に挿入されたアンテナ取付支柱１１の上端内側には、絶縁物からなる所定の長さを有する円筒状の放射器柱１７が挿入され、接着材により固着される。上記放射器柱１７の外側には、所定の長さを有する円筒状の放射器２１が所定の間隔で複数装着され、多段のコーリニアアンテナを構成している。上記放射器柱１７の先端部（上端部）には絶縁物からなる放射器サポート１８が装着され、この放射器サポート１８により放射器柱１７がアンテナカバー１５の中心軸に位置するように保持される。アンテナカバー１５の上端開口部には、アンテナカバー蓋１９が装着される。

上記下端側の取付フランジ１２には、接栓取付穴２２が設けられ、この接栓取付穴２２に外側から給電用接栓２３が取付けられる。この給電用接栓２３には、アンテナカバー１５内にて給電ケーブル２４ａの一端が接続され、この給電ケーブル２４ａの他端はアンテナ取付支柱１１の上端外周部位に設けられた機器収容箱２５まで導かれる。この機器収容箱２５内には、放射器２１の給電回路を構成する分配器等の回路部品が収容され、この回路部品に上記給電ケーブル２４ａが接続される。上記機器収容箱２５に収容された給電回路より給電ケーブル２４ｂを介して上記放射器２１に給電される。

そして、上記のように構成されたコーリニアアンテナは、アンテナ取付支柱１１の下端部分が取付金具２６によりポールまたは鉄塔２７に取付けられる。

また、アンテナカバーとアンテナ取付柱が一体構造となっているタイプの従来のコーリニアアンテナは、図７に示すように構成されている。図７（ａ）はコーリニアアンテナの要部を断面して示す全体構成図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ’−Ａ’矢視図である。このタイプのコーリニアアンテナは、所定の長さを有する金属製の放射器部取付柱３１の上端内側に放射器柱１７が挿入され、接着材により固着される。上記放射器部取付柱３１の外側に取付フランジ１２、１３を介して所定長さのアンテナ取付柱３２が取付けられ、固定ネジ１６により固定される。そして、アンテナ取付柱３２の上端がアンテナカバー１５の内側に挿入されて接着材により固着され、アンテナ取付柱３２とアンテナカバー１５が一体に構成される。その他の構成は、図６に示したコーリニアアンテナと同様の構成であるので、同一部品には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
上記図７に示したコーリニアアンテナは、アンテナ取付柱３２が取付金具２６によりポールまたは鉄塔２７に取付けられる。

特開２００４−２８９６１２号公報

上記図６に示したようにアンテナカバー１５の内部にアンテナ取付支柱１１が入っているタイプのコーリニアアンテナは、アンテナ取付支柱１１に取付フランジ１２、１３を溶接やロー付１４にて固定し、上記取付フランジ１２、１３の外周面にアンテナカバー１５をネジ止めにより固定している。

また、図７に示したようにアンテナカバー１５とアンテナ取付柱３２を一体構造となっているタイプの従来のコーリニアアンテナは、放射器部取付柱３１に取付フランジ１２、１３を溶接やロー付１４にて固定し、上記取付フランジ１２、１３の外周面にアンテナ取付柱３２をネジ止めにより固定している。

上記のように従来のコーリニアアンテナは、アンテナ取付支柱１１あるいは放射器部取付柱３１の外側に取付フランジ１２、１３を溶接やロー付１４にて固定しているが、その作業が容易ではなく、また、強度等の点でも問題がある。すなわち、アンテナ取付支柱１１や放射器部取付柱３１のパイプの肉厚と比較して取付フランジ１２、１３の径が大きくて厚いために熱容量の差が大きく、溶接やロー付１４を行った際、その熱によりアンテナ取付支柱１１や放射器部取付柱３１が歪んだり、強度が低下してしまうという問題がある。鉄塔２７等に取付けて屋外で使用するアンテナは、強い風圧を受けるため強い強度が必要であり、上記のように溶接やロー付１４等によりアンテナ強度が低下することは大きな問題である。また、取付フランジ１２、１３は、アンテナカバー１５やアンテナ取付柱３２等の内径に合わせて製作するため形状が大きくなり、その材料費や加工費が高価なものとなり、アンテナ全体の価格が上昇する原因となっている。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、アンテナ取付支柱やアンテナ取付柱等の強度低下を確実に防止でき、かつ材料費や加工費を低減し得ると共に取付けが容易なアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るアンテナ装置は、アンテナ取付支柱と、前記アンテナ取付支柱の上端に装着され、複数段の放射器を備えた放射器柱と、前記アンテナ取付支柱にネジ止めにより装着される複数個のアーム固定リングと、前記各アーム固定リングの外周にそれぞれ所定の間隔で螺着され、上端部にネジ穴が設けられた複数のカバー取付アームと、前記放射器柱及び前記アンテナ取付支柱の一部を収納し、前記カバー取付アームのネジ穴にネジにより取付けられるアンテナカバーとを具備することを特徴とする。

本発明によれば、アンテナ取付支柱にアンテナカバーを容易に取付けることができると共に、アンテナ取付支柱に熱を加える必要がなく、このためアンテナ取付支柱の強度低下を確実に防止することができる。

また、各アーム固定リングに対して複数本のカバー取付アームをネジ込み固定するだけでアンテナカバーの取付けが可能となるので、材料費、加工費を大幅に低減でき、アンテナ全体に占める原価の割合を従来構造に比較して大幅に低減することができる。

本発明の実施例１に係るコーリニアアンテナの構成例を示し、（ａ）は要部を断面して示す全体構成図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ１−Ａ１矢視断面図である。 同実施例１におけるアンテナ取付支柱の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ２−Ａ２（Ｂ２−Ｂ２）矢視断面図、（ｃ）は同図（ａ）のＣ２−Ｃ２矢視断面図である。 同実施例１におけるアーム固定リングの構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 同実施例１におけるカバー取付アームの構成例を示し、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は上端開口部側から見た側面図である。 同実施例１において、アンテナ取付支柱に対する給電用接栓の他の取付け例を示す要部断面図である。 アンテナカバー内部にアンテナ取付支柱が入っているタイプの従来のコーリニアアンテナの構成例を示し、（ａ）は要部を断面して示す全体構成図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。 アンテナカバーとアンテナ取付柱が一体構造となっているタイプの従来のコーリニアアンテナの構成例を示し、（ａ）はコーリニアアンテナの要部を断面して示す全体構成図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ’−Ａ’矢視図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

図１はアンテナカバー内部にアンテナ取付支柱が入っているタイプのコーリニアアンテナに実施した場合の構成例を示し、（ａ）は要部を断面して示す全体構成図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ１−Ａ１矢視断面図である。

図１において、４１は金属製のアンテナ取付支柱で、このアンテナ取付支柱４１の外側に２つの金属製のアーム固定リング４２、４３が所定の間隔で挿入され、それぞれ例えば２本の止めネジ４４、４５で固定され、該アーム固定リング４２、４３の外周に沿って等間隔（等角度）で設けた３個のネジ穴にそれぞれカバー取付アーム４６、４７が螺着される。上記カバー取付アーム４６、４７は、詳細を後述するように先端に丸棒状の突部８３が設けられており、アーム固定リング４２、４３に螺着された際に突部８３がアンテナ取付支柱４１に設けられた位置決め用の穴内に挿入される。上記アンテナ取付支柱４１、アーム固定リング４２、４３、カバー取付アーム４６、４７については詳細を後述する。

上記アンテナ取付支柱４１の上端内側には、絶縁物からなる所定の長さを有する円筒状の放射器柱５１が挿入され、接着材等により固着される。上記放射器柱５１の外側には、所定の長さを有する円筒状の放射器５２が所定の間隔で複数装着され、多段のコーリニアアンテナを構成している。

また、アンテナ取付支柱４１には、アーム固定リング４２の近傍に接栓保持板５６がネジ５７により固定され、該接栓保持板５６に給電用接栓５８が取付けられる。この給電用接栓５８には、給電ケーブル５９ａの一端が接続され、この給電ケーブル５９ａの他端は放射器柱５１に設けられた機器収容箱６０まで導かれる。この機器収容箱６０内には、放射器５２の給電回路を構成する分配器等の回路部品が収容され、この回路部品に上記給電ケーブル５９ａが接続される。上記機器収容箱６０に収容された給電回路より給電ケーブル５９ｂを介して上記放射器５２に給電される。

そして、上記アンテナ取付支柱４１及び放射器柱５１は、放射器柱５１の上端側からアンテナカバー６１内に挿入され、カバー取付アーム４６部分までアンテナカバー６１内に収納される。アンテナカバー６１には、カバー取付アーム４６、４７に対応する位置にネジ挿通孔６２、６３が設けられる。このネジ挿通孔６２、６３にカバー外側からそれぞれ固定ネジ６４、６５を挿入し、カバー取付アーム４６、４７に設けられたネジ穴に螺着してアンテナカバー６１を固定する。

また、放射器柱５１の上端部分には、絶縁物により形成された放射器サポート５３が装着され、放射器柱５１がアンテナカバー６１の中心軸に沿って位置するように保持される。アンテナカバー６１の上端開口部には、防水機能を持つようにアンテナカバー蓋５４が装着される。

また、上記アンテナ取付支柱４１は、下端側がアンテナカバー６１から下方に所定長さ突出して設けられ、この突出部分において取付金具６６によりポールまたは鉄塔６７に取付けられる。

次に、上記アンテナ取付支柱４１、アーム固定リング４２、４３、カバー取付アーム４６、４７の詳細な構成を説明する。

図２は、図１におけるアンテナ取付支柱４１の構成を示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ２−Ａ２（Ｂ２−Ｂ２）矢視断面図、（ｃ）は同図（ａ）のＣ２−Ｃ２矢視断面図である。

アンテナ取付支柱４１には、アーム固定リング４２、４３を装着する位置の外周に沿ってそれぞれ３つの位置決め用の穴７１、７２が１２０°の間隔で設けられる。この位置決め用の穴７１、７２には、カバー取付アーム４６、４７の先端が挿入される。また、アンテナ取付支柱４１には、位置決め用の穴７１の下側（図では右側）に所定の間隔を保って２つの接栓取付用のネジ穴７３が設けられる。この２つのネジ穴７３は、図２（ｃ）に示すように例えば約４０°の間隔で設けられる。上記ネジ穴７３には、接栓保持板５６を固定するネジ５７が螺着される（図１参照）。

図３は、アーム固定リング４２（４３）の詳細な構成を示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。アーム固定リング４２（４３）は、アンテナ取付支柱４１の外側に装着できる大きさに形成され、かつ十分な強度を備えるように所定の肉厚に設定される。また、アーム固定リング４２（４３）には、上記止めネジ４４（４５）を取付けるための２つのネジ穴７５が例えば約９０°の間隔で設けられる。また、アーム固定リング４２（４３）には、カバー取付アーム４６（４７）を取付けるための３つのネジ穴７６が１２０°の間隔で設けられる。

図４はカバー取付アーム４６（４７）の構成例を示したもので、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は上端開口部側から見た側面図である。カバー取付アーム４６（４７）は、円柱状のアーム本体８１の先端に雄ネジ８２が形成され、更にこの雄ネジ８２の先端に丸棒状の突部８３が設けられる。アーム本体８１は、アーム固定リング４２、４３とカバー取付アーム４６、４７との間隔に対応する長さに設定される。上記雄ネジ８２は、アーム固定リング４２に形成されたネジ穴７６に螺着されるもので、アーム本体８１より径小に形成される。また、雄ネジ８２の先端に設けられた突部８３は、アンテナ取付支柱４１に形成された位置決め用の穴７１、７２（図２参照）に挿入されるもので、雄ネジ８２より径小に形成される。

また、アーム本体８１には、上端側にネジ穴を設けている。すなわち、アーム本体８１の上端側を開口し、この開口部の内側に雌ネジ８４を形成しいている。この雌ネジ８４に図１に示したように固定ネジ６４（６５）が螺着される。また、アーム本体８１の外側には、両側部をカットしたスパナ掛け部８５が設けられる。

上記のように構成されたコーリニアアンテナを組み立てる場合、予め放射器５２や機器収容箱６０、給電ケーブル５９ａ、５９ｂ等が取付けられた放射器柱５１の下端部をアンテナ取付支柱４１の先端内側に挿入し、接着材で両者を一体に固定する。

そして、アンテナ取付支柱４１にアーム固定リング４２、４３を挿入し、アンテナ取付支柱４１の位置決め用の穴７１部分にアーム固定リング４２を位置させると共に、位置決め用の穴７２部分にアーム固定リング４３を位置させる。上記アーム固定リング４２、４３にそれぞれ設けた２つのネジ穴７５に止めネジ４４、４５を螺着して軽く締め付け、アーム固定リング４２、４３をアンテナ取付支柱４１に仮固定する。このときアーム固定リング４２、４３に設けたネジ穴７６をアンテナ取付支柱４１の位置決め用の穴７１、７２に対応して位置させる。

上記アーム固定リング４２、４３のネジ穴７６にそれぞれカバー取付アーム４６、４７を螺着し、アーム先端に設けた突部８３を図１（ｂ）に示すようにアンテナ取付支柱４１の位置決め用の穴７１、７２内に挿入する。この状態でアーム固定リング４２、４３に螺着した止めネジ４４、４５を十分に締め付けてアーム固定リング４２、４３をアンテナ取付支柱４１に固定する。

また、アンテナ取付支柱４１には、給電用接栓５８が取付けられた接栓保持板５６をネジ５７により接栓取付用のネジ穴７３に取付ける。

その後、上記放射器柱５１の上端側からアンテナカバー６１内に挿入し、カバー取付アーム４６部分までアンテナカバー６１内に収納する。そして、アンテナカバー６１に設けたネジ挿通孔６２、６３にカバー外側からそれぞれ固定ネジ６４、６５を挿入し、カバー取付アーム４６、４７の上端に設けられた雌ネジ８４に螺着してアンテナカバー６１を固定する。

また、放射器柱５１の上端に放射器サポート５３を装着し、放射器柱５１をアンテナカバー６１の中心軸に沿って位置するように保持する。そして、アンテナカバー６１の上端開口部をアンテナカバー蓋５４により閉塞する。

上記実施例１で示したようにアンテナ取付支柱４１にアーム固定リング４２、４３を装着し、このアーム固定リング４２、４３にカバー取付アーム４６、４７を介してアンテナカバー６１を取付け、固定ネジ６４、６５により固定しているので、アンテナカバー６１の取付けが容易であると共に、アンテナ取付支柱４１に熱を加える必要がなく、アンテナ取付支柱４１の強度低下を確実に防止することができる。

また、アーム固定リング４２、４３に対してそれぞれ複数本のカバー取付アーム４６、４７をネジ込み固定するだけでアンテナカバー６１の取付けが可能となるので、材料費、加工費を大幅に低減でき、アンテナ全体に占める原価の割合を従来構造に比較して大幅に低減することができる。

なお、上記実施例１では、給電用接栓５８をアンテナ取付支柱４１と平行して設けたが、図５に示すように給電用接栓５８をアンテナ取付支柱４１に対して所定の角度で設け、給電用接栓５８の前端側がアンテナ取付支柱４１から外方に向くようにしても良い。上記のように給電用接栓５８をアンテナ取付支柱４１に対して所定の角度で取付けることにより、給電用接栓５８への給電ケーブルの装着を容易にすることができる。また給電用接栓取付用の接栓保持板５６を設けることなく、給電ケーブル５９ａをアンテナ取付柱４１に沿って延長し、給電ケーブル５９ａの先端に給電用接栓５８を取付けただけでもよい。

また、上記実施例１では、アンテナカバー内部にアンテナ取付支柱が入っているタイプのコーリニアアンテナに実施した場合について説明したが、図７に示したアンテナカバーとアンテナ取付柱が一体構造となっているタイプのコーリニアアンテナにおいても、上記実施例１と同様にして実施し得るものである。すなわち、図７に示したコーリニアアンテナにおいて、取付フランジ１２、１３の代わりにアーム固定リング４２、４３及びカバー取付アーム４６、４７を使用することにより、放射器部取付柱３１に対してアンテナ取付柱３２及びアンテナカバー１５を容易に取付けることができ、かつ、放射器部取付柱３１に熱を加える必要がなく、放射器部取付柱３１の強度低下を確実に防止することができる。

また、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。

４１…アンテナ取付支柱、４２、４３…アーム固定リング、４４、４５…止めネジ、４６、４７…カバー取付アーム、５１…放射器柱、５２…放射器、５３…放射器サポート、５４…アンテナカバー蓋、５６…接栓保持板、５７…ネジ、５８…給電用接栓、５９ａ、５９ｂ…給電ケーブル、６０…機器収容箱、６１…アンテナカバー、６２、６３…ネジ挿通孔、６４、６５…固定ネジ、６６…取付金具、６７…ポールまたは鉄塔、７１、７２…位置決め用の穴、７３…接栓取付用のネジ穴、７５、７６…ネジ穴、８１…アーム本体、８２…雄ネジ、８３…突部、８４…雌ネジ。

Claims (1)

1. アンテナ取付支柱と、前記アンテナ取付支柱の上端に装着され、複数段の放射器を備えた放射器柱と、前記アンテナ取付支柱にネジ止めにより装着される複数個のアーム固定リングと、前記各アーム固定リングの外周にそれぞれ所定の間隔で螺着され、上端部にネジ穴が設けられた複数のカバー取付アームと、前記放射器柱及び前記アンテナ取付支柱の一部を収納し、前記カバー取付アームのネジ穴にネジにより取付けられるアンテナカバーとを具備することを特徴とするアンテナ装置。

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