JPS6182505A - アンテナホ−ンの製造方法 - Google Patents
アンテナホ−ンの製造方法Info
- Publication number
- JPS6182505A JPS6182505A JP20448884A JP20448884A JPS6182505A JP S6182505 A JPS6182505 A JP S6182505A JP 20448884 A JP20448884 A JP 20448884A JP 20448884 A JP20448884 A JP 20448884A JP S6182505 A JPS6182505 A JP S6182505A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- horn
- resin
- molded product
- forming
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/02—Waveguide horns
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、繊維強化グラスチックス（以下ＦＲＰと称
する）のうち炭素繊維強化プラスチッ、 クス（以下Ｃ
ＦＲＰと云う）で製作するアンテナホーンなメタライズ
して製造するアンテナホーンの製造方法に関する。
する）のうち炭素繊維強化プラスチッ、 クス（以下Ｃ
ＦＲＰと云う）で製作するアンテナホーンなメタライズ
して製造するアンテナホーンの製造方法に関する。
人工衛星などの宇宙航空用の部材には導波管やアンテナ
反射鏡およびアンテナホーンには比強度、比剛性の優れ
たＣＦＲＰが使われている。
反射鏡およびアンテナホーンには比強度、比剛性の優れ
たＣＦＲＰが使われている。
これら立体回路部品は重量軽減や製造工程の低減および
信頼性向上の面からＣＦＲＰを用い、さらに内面に金属
層（アルミまたは銅）を設けることが望ましい。そこで
、断面が矩形のものは化学メッキを、広い放物面をもつ
ものには、アルミコートした炭素繊維（またはガラス繊
維）などが用いられている。また、アンテナホーンなど
のようなラッパ形状のものは、メッキまたは真空蒸着を
内面に施すことが広〈実施されている。
信頼性向上の面からＣＦＲＰを用い、さらに内面に金属
層（アルミまたは銅）を設けることが望ましい。そこで
、断面が矩形のものは化学メッキを、広い放物面をもつ
ものには、アルミコートした炭素繊維（またはガラス繊
維）などが用いられている。また、アンテナホーンなど
のようなラッパ形状のものは、メッキまたは真空蒸着を
内面に施すことが広〈実施されている。
これらの金属層を設ける理由はマイクロ波特性の改善へ
の効果は少なく、むしろ、チャージングされた電荷をア
ース回路に流したシ、熱の放射を大きくして部品の温度
上昇を小さく押えるためである。
の効果は少なく、むしろ、チャージングされた電荷をア
ース回路に流したシ、熱の放射を大きくして部品の温度
上昇を小さく押えるためである。
さて、上記電子部品を製作する場合、高い寸法精度と平
面度が要求されるので、成形加工後に機械加工によって
所定仕様に入れることが行なわれてｈた。
面度が要求されるので、成形加工後に機械加工によって
所定仕様に入れることが行なわれてｈた。
ところが、アンテナホーンでは、成形加工後の内面加工
が形状上の制限のため不可能に近く、プレスモールドの
ように内型と外型で押えつける方法では、成形寸法は保
障されるが、荷重を分担する繊維にシワ、ヒダが発生し
、これが空洞（ぎイド）を誘発し、剛性の低下や部分放
電の要因忙もなっていた。また、アンテナ特性上重要な
「軸比」（電界のベクトルが放射面において最大値と最
小値の比の絶対値であって、真円度、同軸度の良否が直
接影響を与える）を著しく悪化させる欠点がありた。
が形状上の制限のため不可能に近く、プレスモールドの
ように内型と外型で押えつける方法では、成形寸法は保
障されるが、荷重を分担する繊維にシワ、ヒダが発生し
、これが空洞（ぎイド）を誘発し、剛性の低下や部分放
電の要因忙もなっていた。また、アンテナ特性上重要な
「軸比」（電界のベクトルが放射面において最大値と最
小値の比の絶対値であって、真円度、同軸度の良否が直
接影響を与える）を著しく悪化させる欠点がありた。
さらに、温度変化の大きい宇宙空間などで使用すること
が多い念め、金属層の「ｆラミ」（はくシ）や「プリス
タ」（ふくれ）が発生し実用に耐える安定した製品を提
供する上で障害となっていた。第９図は、このような現
象を示すもので、いつも一定順序でコートしないと、図
示のごとき不都合が生じるもので、チーブテストまたは
熱衝撃試験後の結果を示している。
が多い念め、金属層の「ｆラミ」（はくシ）や「プリス
タ」（ふくれ）が発生し実用に耐える安定した製品を提
供する上で障害となっていた。第９図は、このような現
象を示すもので、いつも一定順序でコートしないと、図
示のごとき不都合が生じるもので、チーブテストまたは
熱衝撃試験後の結果を示している。
第９図（ａ）はコーティングしないかあるいは工？キシ
レジン、ノ層のみのコートシた場合に生ずる現象で、大
きなふくれａやはがれｂが生じ、はがれｂが生じること
により、素子Ｃが露出している状態を示している。
レジン、ノ層のみのコートシた場合に生ずる現象で、大
きなふくれａやはがれｂが生じ、はがれｂが生じること
により、素子Ｃが露出している状態を示している。
また、第９図（ｂ）はアクリル、ＡＢＳのみコートした
場合に素子Ｃ上にメタライズしたアルミｄが小さな粒状
になって飛散し、素子Ｃが細点状になって露見される現
象ン示している。
場合に素子Ｃ上にメタライズしたアルミｄが小さな粒状
になって飛散し、素子Ｃが細点状になって露見される現
象ン示している。
この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、メタライズした成形品の剥離やブリスタがなく
し、しかも同時に電気特性上の「軸比」を向上できるア
ンテナホールの製造方法を提供することを目的とする。
もので、メタライズした成形品の剥離やブリスタがなく
し、しかも同時に電気特性上の「軸比」を向上できるア
ンテナホールの製造方法を提供することを目的とする。
この発明のアンテナホーンの製造方法は、所定のホーン
形状を有するメタルによる内型とフランジ部のみがガラ
スクロス入ジアクリルゴムの外型とを有しホーンの部分
とこのフランジ部の境界部を発泡エポキシで成形した炭
素繊維強化グラスチック成形品の内面に塗装装置によ）
熱硬化性樹脂を塗布して乾燥および硬化して第１層を形
成し、この第１層形成後、熱可塑性樹脂を塗装装置で塗
布して液体ホーニング加工を施して第２層上に真空蒸着
でメタライズを行うようにしたものである。
形状を有するメタルによる内型とフランジ部のみがガラ
スクロス入ジアクリルゴムの外型とを有しホーンの部分
とこのフランジ部の境界部を発泡エポキシで成形した炭
素繊維強化グラスチック成形品の内面に塗装装置によ）
熱硬化性樹脂を塗布して乾燥および硬化して第１層を形
成し、この第１層形成後、熱可塑性樹脂を塗装装置で塗
布して液体ホーニング加工を施して第２層上に真空蒸着
でメタライズを行うようにしたものである。
以下、この発明のアンテナホーンの製造方法の実施例〈
ついて図面に基づき説明する。まず、第１図はこの発明
に適用されるアンテナホーンのＣＦＲＰ成形品を形成す
るマンドレルである。この第１図における１、４はそれ
ぞれチャッキング部、２は本体、３は７ラング部である
。
ついて図面に基づき説明する。まず、第１図はこの発明
に適用されるアンテナホーンのＣＦＲＰ成形品を形成す
るマンドレルである。この第１図における１、４はそれ
ぞれチャッキング部、２は本体、３は７ラング部である
。
次に、この第１図に示すような形状を持つマンドレルに
カーボンプリプレグを張シつける。
カーボンプリプレグを張シつける。
この際、「シワ」や「ヒダ」を生じさせないためプリプ
レグを三等分し積層する。含浸されてイル樹脂のタッキ
ネスレベルをコントロールスるためヒータドライヤーな
どを用いて局部加熱を行う。
レグを三等分し積層する。含浸されてイル樹脂のタッキ
ネスレベルをコントロールスるためヒータドライヤーな
どを用いて局部加熱を行う。
このようにして、マンドレルの本体２に所定の厚さまで
カーボンプリプレグを積層スルが。
カーボンプリプレグを積層スルが。
７ラング部３は第２図に示すよう〈別途に同心円状にく
シぬいたドーナツ板形状のクロスプリプレグ４Ａ（東し
Ｒ７８１８）をは）あわせる。
シぬいたドーナツ板形状のクロスプリプレグ４Ａ（東し
Ｒ７８１８）をは）あわせる。
このクロスプリプレグ４Ａは切υ代４凰を有している。
なお、平面質を向上させるためホーンの本体部の第１層
は第３図（ａ）に示すように、−方向プリプレグ４Ａ（
東しＰ４１１１）を用い、第３層目からは第３図（ｂ）
に示すようにクロスシリプレグ５（東しＲ７８１８）を
用いた。
は第３図（ａ）に示すように、−方向プリプレグ４Ａ（
東しＰ４１１１）を用い、第３層目からは第３図（ｂ）
に示すようにクロスシリプレグ５（東しＲ７８１８）を
用いた。
ホーンの本体部のフランジ部のクロスシリプレグ５との
連結部は、第４図（−のようにタンデク状のリチン６で
補強を行う。第４図（ｂ）はこの＋７ 、％＝ン６を取
シ出して示す拡大平面図である。
連結部は、第４図（−のようにタンデク状のリチン６で
補強を行う。第４図（ｂ）はこの＋７ 、％＝ン６を取
シ出して示す拡大平面図である。
次に、第５図に示すように、フランジ部からコーナ部に
かけてガラスクロス入ジアクリルがム２で外厘加圧を行
う。全体をブリーダでつつみ、バッグ成型を行う。
かけてガラスクロス入ジアクリルがム２で外厘加圧を行
う。全体をブリーダでつつみ、バッグ成型を行う。
次に、全長７ランジ部を施錠によって加工後ホーンのＣ
ＦＲＰ成形品８ができ上がる。でき上がった製品の形状
を第６図（ａ）に示す。第６図（ｂ）は、この成形品８
の平面図であプ、斜線部８ａはコーティングによって修
正、補正を行う部分である。
ＦＲＰ成形品８ができ上がる。でき上がった製品の形状
を第６図（ａ）に示す。第６図（ｂ）は、この成形品８
の平面図であプ、斜線部８ａはコーティングによって修
正、補正を行う部分である。
り 次にコーティング工程では第７図に示す噴霧器
９をホーンの内側に塗装装置１０にセットし、エポキシ
樹脂などの熱硬化性樹脂（エピコート８２８、硬化剤Ｔ
ＥＴＡ 、溶媒ＭＥＫ ）によるコーティング溶液１１
をコートする。すなわち、ホーンの成形品８が塗装装置
１０ＩＣセツトされ、この塗装装置１０の上部には駆動
用モータ１２が設けられておシ、この駆動用モータ１２
の回転により、成形品７が矢印Ａ１方向に一定の回転速
度で回転する。
９をホーンの内側に塗装装置１０にセットし、エポキシ
樹脂などの熱硬化性樹脂（エピコート８２８、硬化剤Ｔ
ＥＴＡ 、溶媒ＭＥＫ ）によるコーティング溶液１１
をコートする。すなわち、ホーンの成形品８が塗装装置
１０ＩＣセツトされ、この塗装装置１０の上部には駆動
用モータ１２が設けられておシ、この駆動用モータ１２
の回転により、成形品７が矢印Ａ１方向に一定の回転速
度で回転する。
またホーンの成形品７の内部には噴霧器９が設置されて
おシ、この噴霧器９０表面には多数のノズル９＆が取フ
付けられている。噴霧器９に矢印Ｙ方向に空気を送って
、このノズル９ａからコーティング溶液１１が噴射され
、一定速度で回転している成形品１の内面をコーティン
グする。
おシ、この噴霧器９０表面には多数のノズル９＆が取フ
付けられている。噴霧器９に矢印Ｙ方向に空気を送って
、このノズル９ａからコーティング溶液１１が噴射され
、一定速度で回転している成形品１の内面をコーティン
グする。
噴霧器９のノズル９＆から噴射される噴霧圧力は５ ｋ
Ｃ９７ｃｍ” ＊ホーンの成形品７の回転速度は２ｍ１
分程度でよい。このコーティングの後、クリーンルーム
内で回転しつつ１時間常温で放置し、次（Ｃ炉に入れる
。
Ｃ９７ｃｍ” ＊ホーンの成形品７の回転速度は２ｍ１
分程度でよい。このコーティングの後、クリーンルーム
内で回転しつつ１時間常温で放置し、次（Ｃ炉に入れる
。
炉の昇温速度は常温から１２０℃まで４時間である。速
すぎると泡が発生するばか）でなく、コートが厚い部分
と薄い部分の樹脂流れの差が生ずる。
すぎると泡が発生するばか）でなく、コートが厚い部分
と薄い部分の樹脂流れの差が生ずる。
次Ｋ、上記と同様の処理工程をアクリル樹脂またはＡＢ
Ｓ樹脂などの熱可塑性樹脂について第２層の形成を行う
。（たとえば熱可塑性樹脂として、製品名称アクリル樹
脂東邦化研（株）Ｎ−７０２０、日本ビーケミカル（株
）ＭＢ−０２４）などが適用される。この第２層図の形
成後液体ホーニング加工を行いその後真空蒸着によりア
ルミまたはＣｕなどのメタルを第２層図に蒸着する。
Ｓ樹脂などの熱可塑性樹脂について第２層の形成を行う
。（たとえば熱可塑性樹脂として、製品名称アクリル樹
脂東邦化研（株）Ｎ−７０２０、日本ビーケミカル（株
）ＭＢ−０２４）などが適用される。この第２層図の形
成後液体ホーニング加工を行いその後真空蒸着によりア
ルミまたはＣｕなどのメタルを第２層図に蒸着する。
第８図は以上の工程を経て形成されたアンテナホーンの
断面図であシ、この第８図において８はホーンの成形品
である。この成形品８上に熱硬化性樹脂による第１層１
３が形成され、その上に熱可塑性樹脂による第２層１４
が形成されその上にメタル１５が形成されている。
断面図であシ、この第８図において８はホーンの成形品
である。この成形品８上に熱硬化性樹脂による第１層１
３が形成され、その上に熱可塑性樹脂による第２層１４
が形成されその上にメタル１５が形成されている。
また、次の第１表として塗布前後の真円度のデータ（タ
ーリロンドに↓る）を示す。これが軸比の改善につなが
る（比較例１）。軸比は電気特性上楕円偏波率と深い相
関があるがそのデータを第２表に示す（比較例２）。
ーリロンドに↓る）を示す。これが軸比の改善につなが
る（比較例１）。軸比は電気特性上楕円偏波率と深い相
関があるがそのデータを第２表に示す（比較例２）。
く 第 １ 表 〉
く 第 ２ 表 〉
また、被膜の「ふくれ」「はがれ」を上記構成で行なわ
ないで、他の組み合せを行ったシ、何の処理も行なわな
かった場合に生ずるモードをすでに述べたように第９図
に示す（比較例３）。
ないで、他の組み合せを行ったシ、何の処理も行なわな
かった場合に生ずるモードをすでに述べたように第９図
に示す（比較例３）。
この発明は上述からも明らかなように、楕円型に生じた
成形熱歪°を回転するコーティング処理によって真円に
近くする工程と、エポキシレジンとアクリルレジンのご
とく熱硬化性と熱可塑性樹脂を組み合わせて、ＣＦ’Ｒ
Ｐ ／ Ａｔ（Ｃｕ ）界面の熱膨張によって生ずる熱
応力を緩和させるコート構成を持つようにして実用に耐
えるアンテナホーンな製造できることがわかる。
成形熱歪°を回転するコーティング処理によって真円に
近くする工程と、エポキシレジンとアクリルレジンのご
とく熱硬化性と熱可塑性樹脂を組み合わせて、ＣＦ’Ｒ
Ｐ ／ Ａｔ（Ｃｕ ）界面の熱膨張によって生ずる熱
応力を緩和させるコート構成を持つようにして実用に耐
えるアンテナホーンな製造できることがわかる。
以上述べたように、この発明のアンテナホーンの製造方
法によれば、真円度を保障するコーティング設備を用い
てホーンの成形品を製造し、この成形品に熱硬化性樹脂
と熱可塑性樹脂による第１．第２層の形成後、メタライ
ズし、このメタライズされる金属のように熱膨張係数の
差が大きい材質に界面バッファ層を設けるように−した
ので、時間に対する温度変化（ΔＴ ＝ （＋１４０℃
）−（−９０℃）＝２３０℃）移行時間２〜３秒（Ａｔ
）ｄＴ／ａｔを緩和し、密着力を向上させるものである
。
法によれば、真円度を保障するコーティング設備を用い
てホーンの成形品を製造し、この成形品に熱硬化性樹脂
と熱可塑性樹脂による第１．第２層の形成後、メタライ
ズし、このメタライズされる金属のように熱膨張係数の
差が大きい材質に界面バッファ層を設けるように−した
ので、時間に対する温度変化（ΔＴ ＝ （＋１４０℃
）−（−９０℃）＝２３０℃）移行時間２〜３秒（Ａｔ
）ｄＴ／ａｔを緩和し、密着力を向上させるものである
。
また、上記の界面構成と処理工程によって、かこくな環
境条件をクリアし、メタライズされた金属被膜の「デラ
ミ」や「プリスタ」のない状態を保ち同時にアンテナの
電気特性を向上させるという副効果をもたらすものであ
る。
境条件をクリアし、メタライズされた金属被膜の「デラ
ミ」や「プリスタ」のない状態を保ち同時にアンテナの
電気特性を向上させるという副効果をもたらすものであ
る。
第１図はこの発明のアンテナホーンの製造方法に適用さ
れる成形品の製造に使用するマンドレルの斜視図、第２
図は同上成形品の７ラング部分の平面図、第３図（ａ）
、第３図（ｂ）はそれぞれ同上成形品に使用されるクロ
スプリングを示す図、第４図（ａ）ｔｉ同上成形品にコ
ーナ補強材としてり？ンを使用する状態を示す図、第４
回部）は同上ＩＪ ／ンの拡大平面図、第５図は同上成
形品に使用されるガラス入ジアクリルゴムを取シ付けて
いる状態を示す斜視図、第６図（＆）は同上成形品の斜
視図、第６回部）は同上成形品の平面図、ｗｃＴ図はこ
の発明のアンテナホーンの製造方法の一実施例に適用さ
れる塗装装置の斜視図、第８図はこの発明のアンテナホ
ーンの製造方法によって製造されたアンテナホールの断
面図、第９図葎）および第９回部）はそれぞれ従来のア
ンテナホーンに生じる「ふくれ」「はがれ」現象を示す
図である。 ４Ａ、５・・・クロスゲリング、６・・・リゲン、７・
・・ガラスクロス入ジアクリルゴム、８・・・成形品、
９・・・噴霧器、１０・・・塗装装置、１１・・・コー
ティング溶液、１３・・・第１層、１４・・・第２層、
１５・・・メタル。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 ４α 第３図 （α）（ｂ） 第５Ｖ 第６０ 第６図 （α） 第７因 第 ８図 第′？ｒ ｂ
れる成形品の製造に使用するマンドレルの斜視図、第２
図は同上成形品の７ラング部分の平面図、第３図（ａ）
、第３図（ｂ）はそれぞれ同上成形品に使用されるクロ
スプリングを示す図、第４図（ａ）ｔｉ同上成形品にコ
ーナ補強材としてり？ンを使用する状態を示す図、第４
回部）は同上ＩＪ ／ンの拡大平面図、第５図は同上成
形品に使用されるガラス入ジアクリルゴムを取シ付けて
いる状態を示す斜視図、第６図（＆）は同上成形品の斜
視図、第６回部）は同上成形品の平面図、ｗｃＴ図はこ
の発明のアンテナホーンの製造方法の一実施例に適用さ
れる塗装装置の斜視図、第８図はこの発明のアンテナホ
ーンの製造方法によって製造されたアンテナホールの断
面図、第９図葎）および第９回部）はそれぞれ従来のア
ンテナホーンに生じる「ふくれ」「はがれ」現象を示す
図である。 ４Ａ、５・・・クロスゲリング、６・・・リゲン、７・
・・ガラスクロス入ジアクリルゴム、８・・・成形品、
９・・・噴霧器、１０・・・塗装装置、１１・・・コー
ティング溶液、１３・・・第１層、１４・・・第２層、
１５・・・メタル。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 ４α 第３図 （α）（ｂ） 第５Ｖ 第６０ 第６図 （α） 第７因 第 ８図 第′？ｒ ｂ
Claims (2)
- （１）所定のホーン形状を有するメタルによる内型とフ
ランジ部のみがガラスクロス入りアクリルゴムの外型と
を有しホーン部分とフランジ部の境界部を発泡エポキシ
樹脂で成形した炭素繊維強化プラスチック成形品の内面
に塗装装置により熱硬化性樹脂を塗布して乾燥および硬
化して第１層を形成する工程と、この第１層形成後、そ
の表面に上記塗装装置により熱可塑性樹脂を塗布後、乾
燥および硬化して第２層を形成する工程と、この第２層
形成後、第２層の表面に真空蒸着によりメタルの層を形
成する工程とよりなるアンテナホーンの製造方法。 - （２）成形品の熱歪を第１層および第２層形成時に樹脂
の塗布時に成形品との界面の熱膨張によって生じる熱応
力で補正することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のアンテナホーンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20448884A JPS6182505A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | アンテナホ−ンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20448884A JPS6182505A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | アンテナホ−ンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182505A true JPS6182505A (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=16491352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20448884A Pending JPS6182505A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | アンテナホ−ンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182505A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103560328A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-02-05 | 中国电子科技集团公司第三十九研究所 | 高精度碳纤维铝蜂窝夹层结构反射面制造方法 |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP20448884A patent/JPS6182505A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103560328A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-02-05 | 中国电子科技集团公司第三十九研究所 | 高精度碳纤维铝蜂窝夹层结构反射面制造方法 |
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