JPH082003B2 - ホイップアンテナの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホイップアンテナの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ラジオ用アンテナとして各種構造
のアンテナが使用されているが、その中で、要求される
最低限の受信機能を維持し、低コストを追求したアンテ
ナとして、単一長ホイップアンテナが知られている。

【０００３】この単一長ホイップアンテナの受信部は、
ＦＭ波帯の１／４波長に合せた一本の棒状導電性部材
（ロッド）で作られ、車体に装着された後は、車体外に
露出したままとなる。したがって、上記ホイップアンテ
ナは、車両走行中の障害物による荷重、洗車、車庫入れ
等において、加わる荷重に対して充分に耐えられるよう
に、復元性が高い高抗張力材料が使用されている。さら
に、その中の一部には風切音を小さくするために、アン
テナの先端部に近くなるに従って、直径が次第に小さく
なるストレート部を有する多段形状に加工されたアンテ
ナが使用されている。

【０００４】この種のアンテナとしては、実公昭５１−
１１３０５号公報に記載のアンテナがあり、これは、叩
打鍛錬作業によって形成したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の多段形状の
ホイップアンテナを従来の方法で製造するには、次の方
法が考えられる。まず、棒状の材料をその軸方向に、ア
ンテナ基部からその先端部に向かって、一定の速度で移
動しながら、その材料の半径方向からヘッドによってそ
の材料を叩いて、１回目のスエージング加工を行う。こ
の場合、ヘッドのストロークを一定にして加工し、つま
り、材料の直径よりも少し小さな直径であって、同じ直
径に加工する。そして、アンテナの基部から所定距離だ
け離れた位置からアンテナ先端部に向かって、２回目の
加工を行い、このときに、上記ヘッドのストロークを少
し長くする（その直径を少し短くして加工する）。この
場合も、上記と同じ加工速度で材料を移動しながらスエ
ージング加工を行う。以下、アンテナ先端部までの加工
距離を少しづつ短くして、同様にして３回目、４回目と
必要な回数だけ、スエージング加工を行い、その加工回
数が増加するに従って、ヘッドのストロークを長くす
る。このように加工することによって、多段形状のホイ
ップアンテナを製造することができる。

【０００６】しかし、このように加工すると、１回目の
加工と２回目の加工との間のように、ある回の加工とそ
の次の回の加工との間にロスタイムが存在するので、全
体の加工時間が長くなるという問題がある。

【０００７】また、上記方法によれば、１回のスエージ
ング加工においては、そのヘッドのストロークが一定で
あるので、多段形状を加工することはできても、その断
面を曲線にして加工したり、その断面を均一テーパーで
加工したり、アンテナの基部と先端部との間でその半径
方向に突起を形成して加工したりすること等がきわめて
困難であり、現実的には不可能であるという問題があ
る。

【０００８】本発明は、スエージング方法によってホイ
ップアンテナを製造する場合に、その全体の加工時間を
短くすることができ、また、種々の形状にも容易に対応
することができるホイップアンテナの製造方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、棒状の高抗張
力材料をその軸方向に移動しながら、高抗張力材料をス
エージング方法で加工してホイップアンテナを製造する
方法において、１回のスエージング方法による加工中
に、高抗張力材料を叩くヘッドの移動距離（ストロー
ク）を変化させるものである。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の説明図である。

【００１１】この実施例においてワークＷは、棒状の高
抗張力材料であり、その一端がチャックＣで挟まれ、ヘ
ッドＨ１、Ｈ２に対して、図中左方向（Ｙ軸上の左方
向）に徐々に引っ張られ、予め設定された一定の速度で
ヘッドＨ１、Ｈ２が上下動し、これによってワークＷの
表面が叩かれて、スエージング方法で加工される。すな
わち、ヘッドＨ１が図中Ｘ軸の上方向に移動するときに
ヘッドＨ２がＸ軸上の下方向に移動し、ヘッドＨ１、Ｈ
２によってワークＷを同時に叩くようになっている。ま
た、これと同時に、ヘッドＨ１、Ｈ２がワークＷの周方
向に高速で回転し、チャックＣもワークＷの周方向に回
転し、このチャックＣの回転に伴ってワークＷも回転し
ながらスエージング加工が行われる。実際には、ワーク
Ｗの回転速度よりもヘッドＨ１、Ｈ２の回転速度が非常
に速い。

【００１２】なお、ヘッドＨ１、Ｈ２の移動距離（以
下、ヘッドの移動距離を「ヘッドのストローク」とい
う）を変化することができるようになっており、ヘッド
Ｈ１のストロークとヘッドＨ２のストロークとは常に同
じように設定されている。また、ヘッドＨ１、Ｈ２のス
トロークが大きくなればなる程、チャックＣによるワー
クＷの軸方向の移動速度が遅くなるように設定されてい
る。

【００１３】また、実際には、ヘッドＨ１、Ｈ２のスト
ローク、チャックＣの移動速度を、予め作業者が設定
し、この設定された値に基づいて、ＣＮＣ（コンピュー
タ数値制御）装置が上記ストローク、上記移動速度を制
御するようになっている。この場合、ヘッドＨ１、Ｈ２
の単位時間当たりの打回数を一定に設定してある。

【００１４】図２は、上記実施例においてワークＷを多
段形状、すなわち直径が互いに異なるストレート部を複
数、有する形状に加工する場合の説明図である。

【００１５】図２（１）は、そのアンテナＡ１を水平方
向に配置した場合における正面図である。このアンテナ
Ａ１は、アンテナ基部Ｂからアンテナ先端部Ｔに近づく
に従って、次第にその直径が小さくなり、アンテナ基部
Ｂからアンテナ先端部Ｔに向かって、互いに直径が異な
る領域Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５が形成
されている。図２（２）は、アンテナＡ１を加工する場
合の諸データを示す図表である。

【００１６】このアンテナＡ１は、アンテナ基部Ｂから
アンテナ先端部Ｔに向かって順次、加工が行われ、アン
テナ基部Ｂからアンテナ先端部Ｔに向かって、６０ｍ
ｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、１００ｍｍの長さ
を有する領域Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５
が設けられ、その直径が、それぞれ４．５ｍｍ、４．０
ｍｍ、３．５ｍｍ、３．０ｍｍ、２．５ｍｍである。ま
た、ヘッドＨ１、Ｈ２のストロークは、それぞれα、α
＋０．２５、α＋０．５、α＋０．７５、α＋１．０と
いうように次第に大きくなっている。この場合、αは、
予め定められた長さである。さらに、チャックＣを図１
のＹ軸左方向に動かす速度、つまりワークＷの移動速度
は、アンテナＡ１の直径が小さくなるにしたがってその
速度が遅くなり、たとえば直径が４．５ｍｍにおいては
８００ｍｍ／分であり、直径が４．０ｍｍ、３．５ｍ
ｍ、３．０ｍｍ、２．５ｍｍになるに従って、ワークＷ
の移動速度は、それぞれ、７００ｍｍ／分、６００ｍｍ
／分、５００ｍｍ／分、４００ｍｍ／分になる。

【００１７】このように、上記実施例では、１回のスエ
ージング方法による加工において、アンテナＡ１の部位
に応じてヘッドＨ１、Ｈ２のストロークを変えるように
しているので、１回のスエージング方法による加工だけ
で、アンテナＡ１を製造することができ、したがって、
スエージング方法による加工においてロスタイムがな
く、アンテナＡ１の製造時間を短縮することができる。
ここで、「１回のスエージング方法による加工」とは、
「アンテナの所定部位から他の部位までワークＷを連続
的に移動して実行する加工」の意味であり、「１回のス
エージング方法による加工」においては、ヘッドＨ１、
Ｈ２に対して、ワークＷは、一方向にのみ移動するので
あって、往復運動はしない。実際のスエージング加工に
おいては、ヘッドＨ１、Ｈ２に対して、チャックＣは往
復運動するが、たとえば５回往復運動すると、５本のア
ンテナＡ１が製造される。ところが、従来においては、
ヘッドＨ１、Ｈ２に対してチャックＣが５回往復運動し
て、やっと１本のアンテナＡ１が製造される。または、
従来において１回往復運動したときに１本のアンテナを
製造するには、アンテナの直径が変化する度に、ヘッド
Ｈ１、Ｈ２のストロークを変えるために、その位置で機
械を停止させる必要があり、アンテナＡ１を製造するに
は機械を５回停止させる必要がある。この点からも、上
記実施例の製造方法によれば、その製造速度が速いこと
が理解される。

【００１８】さらに、上記実施例によれば、１回のスエ
ージング方法による加工だけで、アンテナＡ１を製造す
ることができ、アンテナＡ１の所定部分に着目すると、
その所定部分は１回のスエージング加工のみ行われ（連
続して加工が行われ）、したがって、その所定部分が熱
いうちにその所定部分の加工が終了するので、加工速度
が速く、加工時間が短くなるという利点がある。また、
その所定部分が熱いうちにその所定部分の加工が終了す
るので、ヘッドＨ１、Ｈ２の負荷が軽くなり、ヘッドＨ
１、Ｈ２の寿命が長くなるという利点がある。

【００１９】また、上記実施例では、１回のスエージン
グ方法による加工の中で、ワークＷの直径を任意に変え
ることができるので、仕上がり形状を任意の形状にする
ことができるという利点もある。

【００２０】図３は、上記実施例における他のアンテナ
形状の説明図であり、図３（１）は、断面が軸線と平行
な部分を有するストレート部Ｒ２１、Ｒ２３と、断面が
軸線を非平行な部分を有するテーパー部Ｒ２２とで組み
合わされたストレートテーパー形状のアンテナＡ２の外
観図であり、図３（２）は、アンテナＡ２をスエージン
グ方法によって加工する場合の加工条件を示す図であ
る。

【００２１】アンテナＡ２を加工する場合、その直径が
４ｍｍである領域Ｒ２１においては、ワークＷの移動速
度が４００ｍｍ／分であり、その直径２．５ｍｍの領域
Ｒ２３においては、ワークＷの移動速度が３００ｍｍ／
分であり、アンテナＡ２（ワークＷ）の直径が小さくな
る程、ワークＷの移動速度が遅くなっている。

【００２２】なお、領域Ｒ２２における直径は、図３
（２）においては４〜２．５ｍｍとなっているが、この
場合、均等テーパーを得るために、直線補間機能を使用
して、徐々にその直径を変化させている（ヘッドＨ１、
Ｈ２のストロークを変化している）。これは、ヘッドＨ
１、Ｈ２のストロークを、上記領域Ｒ２２においては、
α〜α＋０．７５ｍｍとしているが、このヘッドのスト
ロークを、直線補間機能によって徐々に変化させている
ためである（アンテナ基部Ｂからその先端部Ｔに向かっ
て、その直径が徐々に短くなっている）。なお、ワーク
Ｗの移動速度は、領域Ｒ２２において３００ｍｍ／分と
してある。

【００２３】図４（１）〜（４）は、本発明における他
のアンテナＡ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６の正面図である。

【００２４】図４（１）は、断面が軸線と平行な部分を
有するストレート部Ｒ３１と、断面が軸線と非平行な部
分を有するテーパー部Ｒ３２とで組み合わされたストレ
ートテーパー形状を具備するアンテナＡ３の正面図であ
り、図４（２）は、ストレート部Ｒ４１と、断面が曲線
を有しアンテナ先端部Ｔに近い程、直径が小さいタワー
形状の領域Ｒ４２とを具備するアンテナＡ４の正面図で
ある。

【００２５】図４（３）は、断面が軸線と平行な部分を
有するストレート部Ｒ５１、Ｒ５３、Ｒ５５と、断面が
軸線と非平行な部分を有するテーパー部Ｒ５２、Ｒ５
４、Ｒ５６とが、交互に配置されたストレートテーパー
形状を具備するアンテナＡ５の正面図であり、図４
（４）は、ストレート部Ｒ６１と、テーパー部Ｒ６２、
Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６とを有し、各テーパー
部の間に、リング状の突起Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を有
する複数突起付き形状のアンテナＡ６を示す正面図であ
る。つまり、アンテナＡ６は、所定間隔ごとにリング状
突起を有する複数突起付形状を具備する。

【００２６】図４（１）〜（４）においても、各アンテ
ナの直径が短くなる程、ヘッドＨ１、Ｈ２のストローク
を長くし、そのヘッドＨ１、Ｈ２のストロークが長くな
る程、ワークＷをその軸方向へ移動する速度を遅くして
加工するようにしている。この場合、ヘッドＨ１、Ｈ２
による単位時間当りの打回数に対して軸方向への移動速
度を遅くして加工する。すなわち、実際にはヘッドＨ
１、Ｈ２による単位時間当りの打回数を固定値に設定し
てあるが、ヘッドＨ１、Ｈ２による単位時間当りの打回
数を多くすれば、その分だけ、軸方向への移動速度を速
くしてもよい。

【００２７】なお、図４（４）に示す複数突起付形状の
アンテナＡ６において、突起Ｔ１〜Ｔ４は、その正面投
影図が６角形であるが、この代わりに、正面投影図を４
角形にしその図中、横方向（アンテナＡ６の軸方向）の
長さをもっと長くした突起を使用してもよく、また、突
起Ｔ１〜Ｔ４をアンテナＡ６の基部Ｂの近傍に集中して
形成するようにしてもよい。

【００２８】また、ヘッドＨ１、Ｈ２のストローク、ワ
ークＷの移動速度等の定数は、上記実施例で使用してい
る値以外の値を使用してもよい。また、上記実施例にお
いては、２つのヘッドでワークＷを叩いているが、３つ
以上のヘッドによってワークＷを叩くようにしてもよ
い。

【００２９】さらに、上記実施例では、ヘッドＨ１、Ｈ
２のストロークが大きくなればなる程、チャックＣによ
るワークＷの軸方向の移動速度が遅くなるように設定し
ているが、ワークＷの材質に応じて、ヘッドＨ１、Ｈ２
のストロークとは無関係に、チャックＣによるワークＷ
の軸方向の移動速度を一定に保つようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、スエージング方法によ
ってホイップアンテナを製造する場合、その全体の加工
時間を短くすることができ、また、種々の形状にも容易
に対応することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の説明図である。

【図２】上記実施例によって製造されたアンテナＡ１の
説明図である。

【図３】上記実施例によって製造されたアンテナＡ２の
説明図である。

【図４】上記実施例によって製造されたアンテナＡ３、
Ａ４、Ａ５、Ａ６の正面図である。

【符号の説明】

Ｗ…棒状の高抗張力材料、 Ｃ…チャック、 Ａ１〜Ａ６…アンテナ、 Ｈ１、Ｈ２…ヘッド。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状の高抗張力材料をその軸方向に移動
   しながら、上記高抗張力材料をスエージング方法で加工
   してホイップアンテナを製造する方法において、 １回のスエージング方法による加工中に、上記高抗張力
   材料を叩くヘッドの移動距離を変化させることを特徴と
   するホイップアンテナの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記ヘッドの移動距離が大きくなる程、単位時間あたり
   の打回数に対して、上記高抗張力材料をその軸方向へ移
   動する速度を遅くすることを特徴とするホイップアンテ
   ナの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、 単位時間あたりの打回数に対して、上記高抗張力材料を
   その軸方向へ移動する速度を一定にすることを特徴とす
   るホイップアンテナの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１において、 上記ホイップアンテナの仕上がり形状は、直径が互いに
   異なるストレート部を有する多段形状、断面が軸線と平
   行な部分を有するストレート部と断面が軸線と非平行な
   部分を有するテーパー部とで組み合わされたストレート
   テーパー形状、断面が曲線を有しアンテナ先端部に近い
   程、直径が小さいタワー形状、または、所定間隔ごとに
   リング状突起を有する複数突起付形状であることを特徴
   とするホイップアンテナの製造方法。