JP2006179969A - アンテナの制振構造 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナカバーの肉厚を厚くしたり、アンテナカバーとアンテナ支柱との接続部を補強することなく、アンテナカバーの折損を確実に防止する。
【解決手段】柱状のアンテナ１５は、放射素子部を絶縁部材からなるアンテナカバー１６により保護し、アンテナ支柱１２の上部に装着する。アンテナ支柱１２にはアンテナカバー１６の近くに下部固定板１７を装着し、アンテナカバー１６の上部に上部固定板１８を装着する。下部固定板１７と上部固定板１８との間に複数例えば２本の制振用ロープ２０ａ、２０ｂを等間隔で設け、制振用ロープ２０ａ、２０ｂの下端部側に制振バネ２１ａ、２１ｂを介在する。すなわち、下部固定板１７と上部固定板１８との間に複数の制振用ロープ２０ａ、２０ｂ及び制振バネ２１ａ、２１ｂからなる制振用部材を設けてアンテナカバー１６の上下間に張力を与え、風や地震等により生じるアンテナカバー１６の振動を抑制する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば直列給電コーリニアアンテナ等の柱状アンテナにおいて、風や地震等により生ずる振動を防止するアンテナの制振構造に関する。

従来、例えば移動無線通信においては、基地局用アンテナとして直列給電コーリニアアンテナが一般に使用されている（例えば、特許文献１参照。）。

上記直列給電コーリニアアンテナ等の柱状アンテナにおいては、長さが例えば２ｍを超えるものでは、風や地震等により大きく振動し、通信障害を発生したり、折損したりすることがある。アンテナ全体が鋼管等の金属で構成されている場合は、強度が高いため、それ程問題となることはない。しかし、放射素子部を絶縁部材（合成樹脂）でカバーしたコーリニアアンテナ等では、絶縁部材の強度が鋼管と比較して低いため、絶縁部材で構成されたアンテナカバーとアンテナを支える金属支持部との境界部分に応力が集中し、その境界部分でアンテナが折損する場合がある。

従来では、上記のようなアンテナの折損を防止するため、図６あるいは図７に示す方法が用いられている。図６に示す方法は、金属製のアンテナ支柱１に取付けられる例えばコーリニアアンテナ等の柱状のアンテナ２に対し、絶縁部材により形成した円筒状のアンテナカバー３の基部、すなわちアンテナ支柱１への接続部分の肉厚を厚くすると共に、その接続部の外側に合成樹脂製の補強材４を設けている。
また、図７に示す方法は、上記アンテナカバー３にステー５を取付けることによってアンテナ２の折損を防止している。なお、図７の例では、アンテナ支柱１をアンテナ取付柱６にアンテナ取付金具７により取付けた状態を示している。
特開２００４−２９８６１２号公報

しかし、上記図６に示したようにアンテナカバー３とアンテナ支柱１との接続部を強固に補強する方法では、アンテナ支柱１が強固な金属であり、また、アンテナカバー３が金属と比較して弱い絶縁部材であるため、風や地震等によってアンテナカバー３とアンテナ支柱１との境界部で応力集中や伸びの違いなどにより折損することがあり、また、その補強等のために多くの費用を必要とするなどの問題があった。

また、図７に示したようにアンテナカバー３にステー５を取付けてアンテナ２の折損を防止する方法では、広い敷地を必要とし、また、アンテナ２の設置場所によってはステー５を張ることができないという問題があった。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、アンテナカバーの肉厚を厚くしたり、アンテナカバーとアンテナ支柱との接続部を補強することなく、また、広い敷地を必要とせずにアンテナカバーの折損を確実に防止でき、且つ安価に構成し得るアンテナの制振構造を提供することを目的とする。

第１の発明に係るアンテナの制振構造は、放射素子を絶縁部材により形成した筒状のアンテナカバーで覆うと共に該アンテナカバーの下端部が金属製のアンテナ支柱に装着される柱状アンテナにおいて、前記アンテナ支柱及び前記アンテナカバーの側部間に制振用部材を装着して前記アンテナカバーに張力を与えるように構成したことを特徴とする。

第２の発明に係るアンテナの制振構造は、放射素子を絶縁部材により形成した筒状のアンテナカバーで覆うと共に該アンテナカバーの下端部が金属製のアンテナ支柱に装着される柱状アンテナにおいて、前記アンテナカバーの側部の２点間に制振用部材を装着して前記アンテナカバーに張力を与えるように構成したことを特徴とする。

本発明によれば、アンテナカバーに制振用部材を装着して張力を与えることにより、アンテナカバーとアンテナ支柱との接続部を補強することなく、また、広い敷地を必要とせずに風や地震によってアンテナが揺れたり、振動したりするのを防止できると共に、上記アンテナの振動等によって生じるアンテナカバーの折損を確実に防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る制振構造を備えたアンテナの設置例を示す概略構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。
図１において、１１はアンテナ取付柱で、このアンテナ取付柱１１の上部に金属製のアンテナ支柱１２がアンテナ取付金具１３により取付けられる。上記アンテナ支柱１２の上部には、例えば直列給電コーリニアアンテナ等の柱状のアンテナ１５が装着される。アンテナ１５は、中心軸に沿って設けられた放射素子部（図示せず）を絶縁部材例えばＦＲＰ等の合成樹脂からなるアンテナカバー１６により覆って保護すると共に、このアンテナカバー１６の下部をアンテナ支柱１２の上部に装着している。この場合、例えばアンテナカバー１６の下部内側にアンテナ支柱１２の上部を所定長さ挿入し、接着材等によって固定する。

また、上記アンテナ支柱１２には、アンテナカバー１６の下端部に近い位置に金属や絶縁部材により形成した例えば円板状の下部固定板１７がネジ止め等によって装着される。また、アンテナカバー１６の上部には、金属や絶縁部材により形成した例えば円板状の上部固定板１８がネジ止めや接着材等によって装着される。この場合、例えばアンテナカバー１６の上端の中央部を上方に突出させ、その突部１９に上部固定板１８を装着している。

そして、上記下部固定板１７と上部固定板１８との間に複数例えば２本の制振用ロープ２０ａ、２０ｂを等間隔、すなわち１８０°の間隔で設けている。上記制振用ロープ２０ａ、２０ｂとしては、アンテナの電気特性に影響を与えない部材、例えばパラ系全芳香族ポリアミド繊維等の合成樹脂製のロープが使用される。この場合、ロープの耐用年数や扱い易さ等を考慮すると、単線よりも縒り線の方が好ましい。

更に、上記制振用ロープ２０ａ、２０ｂの下端部側にそれぞれ金属例えば鋼線により製作した制振バネ２１ａ、２１ｂを介在している。すなわち、下部固定板１７と上部固定板１８との間に制振用ロープ２０ａ、２０ｂ及び制振バネ２１ａ、２１ｂ等からなる制振用部材を設けてアンテナカバー１６の上部と下部との間に張力を与え、風や地震等によって生じるアンテナカバー１６の振動を抑制している。

図２は、アンテナ１５として直列給電コーリニアアンテナを用いた場合の具体的な構成例を示したものである。図２において、３１は給電管で、その下端部に給電フランジ３２が設けられている。上記給電管３１は、アンテナ支柱１２内に挿入され、金属や絶縁部材からなる給電管サポート３３によってアンテナ支柱１２の中心部に保持される。

上記給電管３１は、アンテナ支柱１２内を通って上部から導出され、アンテナカバー１６内に挿入される。このアンテナカバー１６内に挿入された給電管３１には、複数段の電波放射部３４が設けられる。これらの各電波放射部３４は、それぞれ上下に対をなして設けられる放射器３５が絶縁物からなる放射器サポート３６によってアンテナカバー１６の中心部に保持され、上記給電管３１よって直列に給電される。上記放射器３５は、放射素子３５ａと一体に形成されている。

上記アンテナ支柱１２には、アンテナカバー１６の下端部に近接した位置に下部固定板１７がネジ止め等によって装着される。また、アンテナカバー１６の上部には突部１９が設けられ、この突部１９に上部固定板１８が接着材等によって装着される。

そして、上記下部固定板１７には、複数例えば２つの穴３７が設けられ、この２つの穴３７内に制振バネ２１ａ、２１ｂの下端部が挿入されて係止される。また、制振バネ２１ａ、２１ｂの上端部には、制振用ロープ２０ａ、２０ｂの下端部が取付けられ、制振用ロープ２０ａ、２０ｂの上端部は上部固定板１８により固定される。この場合、制振用ロープ２０ａ、２０ｂは、制振バネ２１ａ、２１ｂの弾性力を利用してアンテナカバー１６の上下端間に張力を与えるように上部固定板１８に固定する。

上記実施形態で示したようにアンテナカバー１６の上部と下部の間に制振用ロープ２０ａ、２０ｂ及び制振バネ２１ａ、２１ｂを設けて張力を与えることにより、アンテナカバー１６とアンテナ支柱１２との接続部を補強することなく、また、広い敷地を必要とせずに風や地震によってアンテナカバー１６、即ちアンテナ１５が揺れたり、共振したり、風による回転運動等を防止すると同時に、これらの揺れや振動等によって生じるアンテナカバー１６の折損を確実に防止することができる。

上記実施形態では、制振バネ２１ａ、２１ｂを制振用ロープ２０ａ、２０ｂの下端部、すなわち、下部固定板１７側に設けた場合について示したが、例えば図３（ａ）に示すように制振用ロープ２０ａ、２０ｂの上端部、すなわち上部固定板１８側に制振バネ２１ａ、２１ｂを設けたり、図３（ｂ）に示すように制振用ロープ２０ａ、２０ｂの中央部分に制振バネ２１ａ、２１ｂを設けても良い。

また、図３（ｃ）に示すように制振用ロープ２０ａ、２０ｂに対して複数個所、例えば上部、中央部、下端部にそれぞれ制振バネ２１ａ、２１ｂを設けても良い。なお、上記制振バネ２１ａ、２１ｂは金属により製作されるので、図２に示したアンテナ１５の電波放射部３４から放射される電波に影響を与えない位置、すなわち、電波放射部３４を避けた位置に設けるのが望ましい。

また、上記実施形態では、アンテナ支柱１２に下部固定板１７を取付け、アンテナカバー１６の上部に上部固定板１８を取付け、アンテナカバー１６の全体に対して張力を与えるように構成した場合について示したが、その他、例えば図４（ａ）に示すように上部固定板１８をアンテナカバー１６の中央部に取付けても、あるいは図４（ｂ）に示すように下部固定板１７をアンテナカバー１６の中央部に取付けても良い。すなわち、制振用ロープ２０ａ、２０ｂ及び制振バネ２１ａ、２１ｂからなる制振用部材をアンテナカバー１６の下部側あるいは上部側に設けて、アンテナカバー１６の特定部分に張力を与えるようにしても良い。

図４（ｃ）は、アンテナカバー１６の中間部分における２点間に下部固定板１７及び上部固定板１８を所定の間隔で設け、アンテナカバー１６の中間部分に張力を与えるように構成した場合の例を示したものである。この場合、下部固定板１７及び上部固定板１８の位置は、アンテナカバー１６に対して制振効果が得られる位置であれば、任意に設定することができる。

また、上記実施形態では、アンテナカバー１６に対して制振用ロープ２０ａ、２０ｂと制振バネ２１ａ、２１ｂとを組み合わせて設けた場合について示したが、その他、例えば図５（ａ）に示すように下部固定板１７と上部固定板１８との間に制振用ロープ２０ａ、２０ｂのみを設けた場合、あるいは図５（ｂ）に示すように制振用ロープ２０ａ、２０ｂを使用せずに制振バネ２１ａ、２１ｂのみを設けた場合であっても、アンテナカバー１６に対して制振作用を持たせることができる。

また、上記実施形態では、アンテナカバー１６に対して２本の制振用ロープ２０ａ、２０ｂ及び制振バネ２１ａ、２１ｂを設けた場合について示したが、更に多数設けても良く、あるいは図５（ｃ）に示すように１本の制振用ロープ２０及び制振バネ２１を設けても良い。このように１本の制振用ロープ２０及び制振バネ２１を設けた場合であっても、アンテナカバー１６に対して制振作用を持たせることができる。上記アンテナカバー１６に対する制振効果は、振動試験などで確認することが可能である。

また、上記実施形態では、金属製の制振バネ２１ａ、２１ｂを用いた場合について示したが、その他、例えばゴムなどの弾性体を制振部材として用いても良い。

なお、本発明は、上記実施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。

本発明の一実施形態に係る制振構造を備えたアンテナの設置例を示す概略構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。 同実施形態において、直列給電コーリニアアンテナに実施した場合の構成例を一部断面して示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の他の実施形態に係るアンテナの制振構造例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の他の実施形態に係るアンテナの制振構造例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の他の実施形態に係るアンテナの制振構造例を示す図である。 従来のアンテナ支柱とアンテナカバーとの接続部を補強してアンテナの折損を防止する例を示す図である。 従来のアンテナカバーにステーを取付けてアンテナの折損を防止する例を示す図である。

符号の説明

１１…アンテナ取付柱、１２…アンテナ支柱、１３…アンテナ取付金具、１５…アンテナ、１６…アンテナカバー、１７…下部固定板、１８…上部固定板、１９…突部、２０、２０ａ、２０ｂ…制振用ロープ、２１、２１ａ、２１ｂ…制振バネ、３１…給電管、３２…給電フランジ、３３…給電管サポート、３４…電波放射部、３５…放射器、３５ａ…放射素子、３６…放射器サポート（絶縁物）、３７…穴。

Claims (2)

1. 放射素子を絶縁部材により形成した筒状のアンテナカバーで覆うと共に該アンテナカバーの下端部が金属製のアンテナ支柱に装着される柱状アンテナにおいて、前記アンテナ支柱及び前記アンテナカバーの側部間に制振用部材を装着して前記アンテナカバーに張力を与えるように構成したことを特徴とするアンテナの制振構造。
2. 放射素子を絶縁部材により形成した筒状のアンテナカバーで覆うと共に該アンテナカバーの下端部が金属製のアンテナ支柱に装着される柱状アンテナにおいて、前記アンテナカバーの側部の２点間に制振用部材を装着して前記アンテナカバーに張力を与えるように構成したことを特徴とするアンテナの制振構造。

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