JP5279467B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナ装置、特にアンテナアームに対しリング状のアンテナ素子が取り付けられ、垂直偏波あるいは水平偏波を送受信可能であるアンテナ装置に関するものである。

従来、リング状のアンテナ素子（主放射素子、副放射素子、導波素子、反射素子など）が、アンテナアームに対し所定間隔を保って配置されるアンテナ装置はすでに知られている（例えば特許文献１参照）。

このようなアンテナ装置、例えば５素子リングアンテナ装置１０１は、図７に示すように、鉛直方向に延びるマスト１０２の上端に水平方向に延びるようにアンテナアーム１０３が取り付けられ、このアンテナアーム１０３に５つのリング状のアンテナ素子１０４Ａ〜１０４Ｅが取り付けられている。アンテナ素子１０４Ａは反射器素子、アンテナ素子１０４Ｂ，１０４Ｃは放射器素子、アンテナ素子１０４Ｄ，１０４Ｅは導波器素子である。なお、１０５は給電ケーブル、１０６は給電ケース、１０７は給電ラインカバーである。

各アンテナ素子１０４Ａ〜１０４Ｅは、いずれもアンテナアーム１０３に対し取付具１１１を介して取り付けられている。例えばアンテナ素子１０４Ａの取り付けは、図８に示すように、アンテナ素子１０４Ａの被取付部１０４Ａｂ、１０４Ａｃを取付具１１１を介して取付ボルト１１２を用いてアンテナアーム１０３に固定することによってなされている。

この取付具１１１は、アンテナ素子１０４Ａの、リング状の本体部１０４Ａａに係合する第１の係合部１１１ａと、アンテナアーム１０３に係合する第２の係合部１１１ｂと、取付ボルト１１２を用いた締め付けでアンテナ素子１０４Ａの被取付部１０４Ａｂをアンテナアーム１０３に対して直接的に押し付ける押付部１１１ｃとを備える。そして、取付具１１１の第１の係合部１１１ａがリング状の本体部１０４Ａａに係合した状態で第２の係合部１１１ｂをアンテナアーム１０３に係合させ、取付ボルト１１２を用いて締め付けることで、アンテナアーム１０３に対しアンテナ素子１０４Ａが取り付けるようにしている。なお、１１３は平ワッシャ、１１４はスプリングワッシャ、１１５はナットである。
特開２００６−５０４３９号公報（段落００１８〜００２１及び図１）

前述したようなアンテナ装置では、アンテナ素子１０４Ａの被取付部１０４Ａｂ，１０４Ａｃを取付具１１１を介して取り付けるようにしてはいるが、取付具１１１の製造誤差や仕上がり精度などにより、取付具１１１の第２の係合部１１１ｂをアンテナアーム１０３に係合させて取付ボルト１１２で締め付けても、アンテナ素子１０４Ａの被取付部１０４Ａｂとアンテナアーム１０３との間に隙間Ｗが生じたり、取付具１１１の第２の係合部１１１ｂがアンテナアーム１０３に係合する前に、取付ボルト１１２でそれ以上締め付けることができなくなり、アンテナ素子１０４Ａをしっかりと固定することができず、アンテナ素子１０４Ａが振れる状態で固定されてしまう場合がある。

この発明は、締め付け部材にて取付具をアンテナアームに固定することにより、リング状のアンテナ素子をアンテナアームに振れないように固定できるアンテナ装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、アンテナアームに対し、リング状のアンテナ素子が取り付けられるアンテナ装置において、前記アンテナ素子は、リング状の本体部と、締め付け部材にて取付具を介して前記アンテナアームに固定される、平板状の被取付部とを備えるものであり、前記取付具は、第１の係合部材と、前記第１の係合部材の内側に配置される第２の係合部材とを備え、前記両係合部材によって前記被取付部を挟んだ状態で前記アンテナ素子を前記アンテナアームに取り付けるものであり、前記第１の係合部材は、前記アンテナ素子の本体部に係合する第１の係合部と、前記締め付け部材による締め付けで前記アンテナ素子の被取付部を平板状部分によって前記アンテナアーム側に押し付ける押付部とを備えるものであり、前記第２の係合部材は、前記アンテナアームに係合する第２の係合部と、前記アンテナ素子の被取付部を、前記押付部の平板状部分との間に挟持する平板状の押付受け部とを備えるものであり、前記第２の係合部が前記アンテナアームに係合した状態で、前記押付受け部及び前記アンテナ素子の被取付部を前記アンテナアームに対し直接的または間接的に押し付ける前記平板状部分による押付力により、前記アンテナ素子が前記アンテナアームに固定されていることを特徴とする。ここで、締め付け部材は、取付ボルトやナットなどのねじにより締め付けする部材を意味する。

このようにすれば、前記第２の係合部が前記アンテナアームに係合した状態で、前記押付受け部及び前記アンテナ素子の被取付部を前記アンテナアーム側に押し付ける、前記押付部の平板状部分による押付力により、前記アンテナ素子が前記アンテナアームに固定されているので、前記第２の係合部が前記アンテナアームに係合した状態を維持して、前記アンテナアーム側に押し付ける前記平板状部分による押付力によって、前記アンテナ素子の被取付部が前記平板状部分と平板状の被取付部との間に挟まれた状態で、前記アンテナ素子が前記アンテナアームに固定される。このように固定することでリング状のアンテナ素子が取付具を介してアンテナアームにしっかりと固定され、その固定状態で、アンテナ素子が振れるのが防止される。
また、押付部の平板状部分と平板状の押付受け部とがアンテナ素子の、平板状の被取付部を挟持した状態でアンテナアームに対し前記アンテナ素子が取り付けられるので、前記アンテナ素子の固定を、締め付け部材を締め付けることで確実にできる。

この場合、請求項２に記載のように、前記第１の係合部材は、前記押付部に対し前記本体部が延びる方向の両側に前記第１の係合部が設けられたものであり、前記第２の係合部材は、前記押付受け部に対し前記本体部が延びる方向の両側に前記第２の係合部が設けられたものとすることができる。
そして、請求項３に記載のように、前記押付受け部は、矩形板状で、前記第２の係合部は、前記押付受け部の四隅において前記押付受け部に対し直交する方向であって前記第１の係合部材が設けられる側とは反対側に突出する４つの係合片部で、前記各係合片部の下端は、前記アンテナアームの外周面に対応する形状とすることができる。

本発明は、上記のように、第２の係合部がアンテナアームに係合した状態で、押付受け部及び前記アンテナ素子の被取付部を、前記アンテナアーム側に押し付ける前記平板状部分（押付部）による押付力により、前記アンテナ素子を前記アンテナアームに固定しているので、前記第２の係合部が前記アンテナアームに係合した状態を維持して、前記平板状部分による押付力により、前記平板状部分と平板状の被取付部との間に前記アンテナ素子の被取付部を挟んだ状態で、前記アンテナアームに固定することができる。よって、リング状のアンテナ素子を取付具を介してアンテナアームにしっかりと固定し、その固定状態で、アンテナ素子が振れるのを防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１（ａ）（ｂ）は本発明の係るアンテナ装置におけるアンテナ素子の取付構造の一実施の形態を示す正面断面図及び側面断面図である。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、アンテナ素子１は、リング状の本体部１ａと、この第１の部分１ａの各端部に設けられる矩形平板状の被取付部１ｂ，１ｃとを備える。この被取付部１ｂ，１ｃが重積した状態で、取付具２を介して、アンテナアーム３の所定の位置に取付ボルト４を用いて取り付けられる。なお、５は平ワッシャ、６はスプリングワッシャ、７はナットである。

取付具２は、第１の係合部材８と、その第１の係合部材８の内側に配置される第２の係合部材９とを備え、両係合部材８，９によって被取付部１ｂ，１ｃを挟んだ状態でアンテナアーム３に取り付けるものである。取付ボルト４は、矩形状の頭部４ａと、ねじ軸部４ｂとを有する。

第１の係合部材８は、図２（ａ）〜（ｅ）に示すように、下向きに断面コの字形状の押付部８ａと、その押付部８ａに対し本体部１ａが延びる方向の両側に連設される第１の係合部８ｂ，８ｂとを有する。第１の係合部８ｂは、アンテナ素子１の本体部１ａに係脱可能に係合する断面逆Ｕ字形状で、開放側に向かって幅が徐々に広くなるように形成されている（図２（ｃ）参照）。また、第１の係合部８ｂは、取付状態で、取付ボルト４による締め付け方向に直交する第１の方向に延びるように設けられ、アンテナ素子１の本体部１ａに係合するものである。この第１の係合部８ｂは、本体部１ａの湾曲形状（リング状）に対応して、押付部８ａに対して傾斜して連設されている。

押付部８ａは、図２（ｅ）に示すように、矩形平板状の第１の部分８ａａと、この第１の部分８ａａの各側縁より第１の部分８ａａに直交する方向に延びる第２の部分８ａｂとを有する。第１の部分８ａａは、中央部に貫通穴８ａｃが形成され、その両側に切り起こし部８ａｄが形成されている。貫通穴８ａｃに取付ボルト４のねじ軸部４ｂが挿通され、アンテナアーム３より突出したねじ軸部４ｂにナット７を螺合して締め付ける際に、切り起こし部８ａｄと頭部４ａとの係合関係で、取付ボルト４が空転するのが規制されるようになっている。なお、第１の部分８ａａを第２の部材９の押付受け部９ａよりも幅広とすることで、第２の部分８ａｂが第２の係合部材９を覆い外観を向上させるようになっているが、この実施の形態では第２の部分８ａｂを省略することも可能である。

第２の係合部材９は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、矩形板状の押付受け部９ａと、この押付受け部９ａに対し本体部１ａの延びる方向の両側、すなわち押付受け部９ａの四隅において押付受け部９ａに対し直交する方向に突出する４つの係合片部９ｂ（第２の係合部）とを有する。この係合片部９ｂの下端は、アンテナアーム３の外周面に対応する形状（湾曲形状）をしている。押付受け部９ａには、取付ボルト４のねじ軸部４ｂが挿通される貫通穴９ａａが設けられている。なお、係合片部９ｂは４つが独立となっているが、アンテナアーム３の外周面に対応する形状であれば、２つあるいは１つで構成するようにしてもよいし、５つ以上の複数個とすることも可能である。

上記取付具２（係合部材８，９）を用いてアンテナ素子１をアンテナアーム３に取り付けるには、まず、第１の係合部材８の押付部８ａと第２の係合部材９の押付受け部９ａとの間に、アンテナ素子１の被取付部１ｂ，１ｃを重積した状態で挟持し、貫通穴８ａｃ，９ａａに被取付部１ｂ，１ｃの取付穴（図示せず）を含めて取付ボルト４のねじ軸部４ｂを挿入し、アンテナ素子１、取付具２（係合部材８，９）及び取付ボルト４を一体化する。そして、それらから突出しているねじ軸部４ｂがアンテナアーム３の取付穴を貫通するようにアンテナアーム３に対し第２の係合部材９（係合片部９ｂ）を押し当てる。

その後、アンテナアーム３の反対側において、前記取付穴から突出するねじ軸部４ｂの先端部分にワッシャ５，６を介してナット７をねじ込むことで、アンテナアーム３に対しアンテナ素子１を取り付けることになる。

この取付けの際に、第２の係合部材９の係合片部９ｂ（第２の係合部）下端がアンテナアーム３の外周面に接触（密着）した状態となっているので、取付ボルト４のねじ軸部４ｂに対しナット７を締め込むことで、押付部８ａがアンテナ素子１の被取付部１ｂ、１ｃをアンテナアーム３側に押し付ける。この場合、第１の係合部材８の第２の部分８ａｂの下縁はアンテナアーム３の外周面に対応する湾曲形状をしているが、第２の部分８ａｂの高さが最も低い部分の高さＨ１（図２（ｄ）参照）は、アンテナ素子１の被取付部１ｂ，１ｃの厚さｔ１，ｔ２（図４（ａ）参照）と第２の係合部材９の押付受け部９ａの板厚ｔ３（図３（ｂ）参照）との和よりも小さく設定され、第２の係合部材９の係合片部９ｂの下端がアンテナアーム３の外周面に接触した状態では、第２の部分８ａｂの下端縁がアンテナアーム３の外周面に接触せず、離れているようになっている。

よって、ナット７を適度な締め付け力でもって締め付けることで、係合片部９ｂがアンテナアーム３に確実に係合した状態を維持して、アンテナ素子１の被取付部１ｂ，１ｃがアンテナアーム３側に所定の押付力でもって押し付けられ、アンテナ素子１がアンテナアーム３の所定の位置にしっかりと固定される。

ここで、この取付具２（係合部材８）の押付部８ａによる押付力（各係合片部９ｂ（第２の係合部）及び被取付部１ｂ，１ｃをアンテナアーム３側に押し付けることになる押付力）は、係合片部９ｂがアンテナアーム３に確実に係合した状態で、取付ボルト４に対するナット７の締め付けによって固定されるようになっている。これにより、所定の押付力とすることで、係合片部９ｂがアンテナアーム３にしっかりと係合した状態を維持して、アンテナ素子１の被取付部１ｂ，１ｃが取付具２を介してアンテナアーム３にしっかりと固定され、その固定状態で、アンテナ素子１がねじ軸部４ｂを中心に振れるのが防止される。

また、第２の係合部材９が第１の係合部材８の外側（リング状本体部１ａに接触する側）に配置され、第１の係合部材８によって第２の係合部材９が覆われ、この第２の係合部材９がほとんど見えなくなるので、外観上第１の係合部材８のみによってしっかりと固定されているように見え、見栄えの点においても優れる。

前記実施の形態においては、取付具２を２つの部材８，９で構成しているが、必ずしもその必要はなく、１つの部材で構成することも可能である。

具体的には、例えば図５及び図６に示すように、前記実施の形態における第２の係合部材９を省略するとともに、取付具としての第１の係合部材８Ａの押付部８ａの第１の部分８ａａにおいて、取付ボルト４のねじ軸部４ｂが挿通される貫通穴８ａｃおよび切り起こし部８ａｄの両側に、アンテナアーム３の延びる方向の細長いスリット８ａｅ（あるいは細長い長孔でもよい）を形成し、取付ボルト４による締め付け方向に弾性変形可能となるように可撓性を有する構成とすることができる。なお、この実施の形態では、前述した実施の形態とは異なり、第２の部分８ａｂは、下端縁がアンテナアーム３の外周面に対応する形状を有しアンテナアーム３に係合する第２の係合部として機能するものであり、高さが最も低い部分の高さＨ２（図６（ｄ）参照）は、アンテナ素子１の被取付部１ｂ，１ｃの厚さｔ１，ｔ２（図５参照）の２倍よりも大きく設定されている。

このようにすれば、押付部８ａの第２の部分８ａｂ（第２の係合部）がアンテナアーム３に係合した状態で、取付ボルト４に対しナット７を締め付ければ、スリット８ａｅがあることから、取付ボルト４のねじ軸部４ｂが挿通されている部分である押付部８ａ（取付ボルト４のねじ軸部４ｂが挿通される貫通穴８ａｃの周囲の部分）がアンテナアーム３側に撓むように変形して、所定の押付力で取付部１ｂ，１ｃをアンテナアーム３側に押し付けて固定する。また、この高い押付力は、第１の部分８ａａを介して第２の部分８ａｂにも作用するので、第２の部分８ａｂの、アンテナアーム３の外周部への係合もしっかりとなされる。

この場合も、押付部８ａの第２の部分８ａｂ（第２の係合部）がアンテナアーム３に係合した状態で、重積された被取付部１ｂ，１ｃとアンテナアーム３の外周面との間には隙間が形成されようとしても、取付ボルト４に対するナット７の締め付けにより、第２の部分８ａｂ（第２の係合部）及びアンテナ素子１の被取付部１ｂ，１ｃをアンテナアーム３側に押し付ける、係合部材８Ａの押付部８ａによる押付力により前記隙間なくしっかりと固定ができるようになっている。

（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の係るアンテナ装置におけるアンテナ素子の取付構造の一実施の形態を示す正面断面図及び側面断面図である。 第１の係合部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｅ）は図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。 第２の係合部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 （ａ）は図１（ａ）のＳ部拡大図、（ｂ）は図４（ａ）のＴ方向矢視図である。 他の実施の形態についての図４（ａ）と同様の図である。 他の実施の形態についての取付具を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｅ）は図６（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。 アンテナ装置の一例を示す斜視図である。 従来例についての図４（ａ）と同様の図である。

符号の説明

１ アンテナ素子
１ａ 本体部
１ｂ，１ｃ 被取付部
２，２Ａ 取付具
３ アンテナアーム
４ 取付ボルト
４ａ 頭部
４ｂ ねじ軸部
７ ナット
８ 第１の係合部材
８ａ 押付部
８ａｃ 貫通穴
８ａｅ スリット
８ｂ 第１の係合部
９ 第２の係合部材
９ａ 押付受け部
９ａａ 貫通穴
９ｂ 係合片部（第２の係合部）

Claims (3)

1. アンテナアームに対し、リング状のアンテナ素子が取り付けられるアンテナ装置において、
   前記アンテナ素子は、リング状の本体部と、締め付け部材にて取付具を介して前記アンテナアームに固定される、平板状の被取付部とを備えるものであり、
   前記取付具は、第１の係合部材と、前記第１の係合部材の内側に配置される第２の係合部材とを備え、前記両係合部材によって前記被取付部を挟んだ状態で前記アンテナ素子を前記アンテナアームに取り付けるものであり、
   前記第１の係合部材は、前記アンテナ素子の本体部に係合する第１の係合部と、前記締め付け部材による締め付けで前記アンテナ素子の被取付部を平板状部分によって前記アンテナアーム側に押し付ける押付部とを備えるものであり、
   前記第２の係合部材は、前記アンテナアームに係合する第２の係合部と、前記アンテナ素子の被取付部を、前記押付部の平板状部分との間に挟持する平板状の押付受け部とを備えるものであり、
   前記第２の係合部が前記アンテナアームに係合した状態で、前記押付受け部及び前記アンテナ素子の被取付部を前記アンテナアームに対し直接的または間接的に押し付ける前記平板状部分による押付力により、前記アンテナ素子が前記アンテナアームに固定されていることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記第１の係合部材は、前記押付部に対し前記本体部が延びる方向の両側に前記第１の係合部が設けられたものであり、
   前記第２の係合部材は、前記押付受け部に対し前記本体部が延びる方向の両側に前記第２の係合部が設けられたものであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
3. 前記押付受け部は、矩形板状で、
   前記第２の係合部は、前記押付受け部の四隅において前記押付受け部に対し直交する方向であって前記第１の係合部材が設けられる側とは反対側に突出する４つの係合片部で、前記各係合片部の下端は、前記アンテナアームの外周面に対応する形状であることを特徴とする請求項２記載のアンテナ装置。

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