JPH077310A - 空中線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】この発明は、高性能な防振特性を確保したうえ
で、防振特性の多様化を図り得るようにして、高精度な
アンテナ特性を実現することにある。 【構成】空中線１１が指向制御自在に取付けられる支柱
１０を取付基台１３に球面軸受を介して自在状に結合す
ると共に、弾性支持部材を介して直立状に弾性支持し、
さらに、支柱１０に取付脚１２を設けて、この取付脚１
２を非線形ばね及び摩擦材を組合わせたダンパーを介在
して取付基台１３に設置するように構成して、所期の目
的を達成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば船舶や車両等
の移動体に搭載するのに好適する空中線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、船舶に搭載される空中線装置
においては、全天空に対する指向特性が要求されること
で、支柱の先端部に指向制御自在に取付けられる、いわ
ゆる倒立振子型の取付構造が採られる。このような取付
構造としては、ＵＳＰ，Ｎｏ４５８２２９１等が知られ
ており、図９に示すように空中線１が支柱２の先端に指
向制御自在に取付けられる。この支柱２の基端には、複
数の脚２ａが船舶に設けられる取付基台３に対応して形
成され、この基端側が球面軸受４を介して取付基台に自
在状に結合される（図１０参照）。そして、この支柱２
は、図１１に示すように球面軸受４を介して取付基台３
に自在状に結合された状態で、弾性支持部材５を用いて
取付基台３に対して直立状に弾性支持される。この弾性
支持部材５は、その固有振動数ωが図１２に示すよう
に、中央復帰ばね力を支柱に与え、そのばね定数をｋ、
支柱２の脚の長さをｒ、空中線の質量をｍ、重力加速度
をｇ、支柱の長さをｌ、慣性モーメントをＩとすると、 ω＝（（ｋｒ² −ｍｇｌ）／Ｉ）^1/2 の式で表される。これは、弾性支持部材５のばね定数ｋ
を小さく設定すると、固有振動数ωが低下されて、取付
基台３の傾きが大きくなると、ばねが押し潰されて振動
系として役を果たさなくなり、他方、ばね定数ｋを大き
く設定すると、その固有振動数ωが高くなり、防振機能
がなくなることにより、これらを考慮したばね定数ｋに
設定される。

【０００３】また、支柱２の脚の先端部には、リミッタ
６が設けられ、このリミッタ６を介して支柱が一定以上
傾斜しないように位置規制される。上記構成において、
支柱２、球面軸受４及び弾性支持部材５は、取付基台３
が水平で、しかも振動の振幅の小さな状態において、協
働して振動系を形成し、取付基台からの振動を防振して
支柱上の空中線１への振動の伝達を防止する。

【０００４】しかしながら、上記空中線装置では、その
防振構造上、比較的動揺が小さく、しかも取付構造の固
有振動数を高くすることが可能な大型船舶に搭載するこ
とにより、効果的な防振を行うことが可能であるが、比
較的動揺が大きく、しかも取付構造の固有振動数を高く
することが困難な小型船舶に搭載すると、その振動系の
構造上、効果的な防振が困難で、適用範囲に制約を有す
るという問題を有する。即ち、小型船舶にあっては、船
舶の積載重量等の関係上、取付基台への取付構造を十分
に強固に形成して、取付構造の固有振動数を高く設定す
るのが困難であるうえ、その動揺が大型船舶に比して大
きいために、振動系としての固有振動数をさらに下げな
ければ効果的な防振ができないが、前述したばね定数ｋ
の設定上の制約により、対応が困難なものである。

【０００５】この移動体搭載型空中線装置における防振
の問題は、空中線１の指向性の関係上、その取付構造
が、いわゆる倒立振子型等のトップヘビー構造となるた
めに、その耐防振・耐衝撃性能がアンテナ特性に直接的
に影響を及ぼすことで、重大な課題となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の空中線装置では、振動系の構造上、動揺が大きな船
舶に搭載すると、満足の行く防振特性を得るのが困難
で、アンテナ特性の低下を招くという問題を有する。

【０００７】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、高性能な防振特性を確保したうえで、防振特性の
多様化を図り得るようにして、高精度なアンテナ特性を
実現した空中線装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、先端部に空
中線が指向制御自在に取付けられ、基端に複数の取付脚
が取付基台に対応して放射状に設けられる支柱と、この
支柱の前記取付脚側の一端を前記取付基台に自在状に結
合する自在継手手段と、前記支柱を取付基台に対して略
直立状に弾性支持する弾性支持手段と、前記取付基台に
取付けられ、前記支柱の取付脚に対して非線形弾性力を
与える弾性体部及び振動減衰力を与える摩擦体部を有し
たダンパー手段とを備えて空中線装置を構成したもので
ある。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、支柱は、弾性支持手段によ
り、中央復帰力が付与されると共に、ダンパー手段によ
り、非線形弾性力と振動減衰力が付与されることによ
り、弾性支持手段で小さい振動が防振され、ダンパー手
段で大きい振動の防振と振動の減衰を実行する。これに
より、取付構造の固有振動数に影響されることなく、取
付基台の小さい動揺、あるいは大きな動揺に伴う振動を
効果的に防振及び減衰することが可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照して詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係
る空中線装置を示すもので、取付用支柱１０の先端に
は、空中線１１が指向制御自在に取付けられる。支柱１
０の基端には、放射状に複数の取付脚１２が船舶に設け
られる取付基台１３に対向して設けられ、この取付脚１
２には、図２に示すように先端に凹状の係止部１２ａが
それぞれ設けられる。そして、取付脚１２の係止部１２
ａには、ダンパー１４が取付けられる。

【００１１】ダンパー１４は、例えば図３に示すよう
に、第１及び第２の筒体１４ａ，１４ｂが取付体１４ｃ
に対して軸方向に移動自在に組合わされ、これら第１及
び第２の筒体１４ａ，１４ｂ間には、図４に示すばね特
性を持つ非線形ばね１４ｄと摩擦部材１４ｅが介在され
る。このうち第１の筒体１４ａには、係止溝１４ｆが上
記取付脚１２の係止部１２ａに対応して形成され、この
係止溝１４ｆには、取付脚１２の係止部１２ａが挿着さ
れる。そして、取付体１４ｃは、ボルト１４ｇを介して
上記取付基台１３３に取付けられる。

【００１２】また、上記支柱１０は、その基端側が前述
したよう球面軸受４（図１０参照）を介して取付基台１
３に自在状に結合されると共に、弾性支持部材５（図１
０参照）を用いて取付基台１３に対して直立状に弾性支
持され、空中線１１を、いわゆる倒立振子型に設置す
る。

【００１３】なお、上記支柱１０の取付脚１２として
は、空中線１０の指向方向に応じて、２箇所以上形成さ
れる。上記構成において、取付基台１３に振動が加わる
と、弾性支持部材５、ダンパー１４が作用して、振動の
防振と共に、減衰を行い支柱１０を介して空中線１１に
伝播されるのを防止する。即ち、ダンパー１４は、図５
に示す防振構造を取り、取付基台１３に振動が加わる
と、比較的小さい振動が弾性支持部材５により防振さ
れ、比較的大きな振動がダンパー１４の非線形ばね１４
ｄにより防振される。同時に、ダンパー１４は、図６に
示すように摩擦材１４ｅの減衰力で振動を減衰する。こ
れにより、支柱１０の先端部の空中線１１は、取付基台
１３に加わる振動や衝撃に影響されることなく、高精度
な指向制御が可能となる。

【００１４】なお、この発明による防振構造を用いて振
動試験を行った結果、図７に示すように効果的な防振特
性が得られ、図８に示す従来の形式による防振特性に比
して効果的に向上されることが確認される。

【００１５】このように、上記空中線装置は、空中線１
１が指向制御自在に取付けられる支柱１０を取付基台１
３に球面軸受４を介して自在状に結合すると共に、弾性
支持部材５を介して直立状に弾性支持し、さらに、支柱
１０に取付脚１２を設けて、この取付脚１２を非線形ば
ね１４ｄ及び摩擦材１４ｅを組合わせたダンパー１４を
介在して取付基台１３に設置するように構成した。

【００１６】これによれば、取付基台１３に振動が加わ
ると、弾性支持部材５により与えられる中央復帰力によ
り小さい振動を防振し、ダンパー１４の非線形ばね１４
ｄの弾性力で大きな振動を防振し、その摩擦材１４ｅの
振動減衰振動減衰力で振動を減衰することにより、取付
基台１３の小さい動揺、あるいは大きな動揺に伴う振動
を効果的に防振及び減衰する。従って、大型の船舶や、
小型の船舶に搭載する場合、特別に取付構造を強固にし
たりすることなく、効果的な防振機能を得ることがで
き、振動や衝撃とは、無関係に空中線１１の指向制御が
可能となり、高精度なアンテナ特性が得られる。

【００１７】また、これによれば、そのダンパー構造
上、ダンパー１４を最小限まで、薄形化することが可能
となるという効用を有する。なお、上記実施例では、ダ
ンパー１４として、非線形ばね１４ｄ及び振動減衰用の
摩擦材１４ｅを一体的に組合わせたものを用いて構成し
たが、これに限ることなく、例えば非線形ばね１４ｄ及
び摩擦材１４ｅを分離して、これら非線形ばね１４ｄ、
あるいは摩擦材１４ｅの一方を支柱の取付脚毎に単独に
配設するように構成しても良い。

【００１８】また、上記ダンパー１４と支柱１０の取付
脚１２との取付手段としては、上記実施例のように取付
脚１２に係止部１２ａを設け、ダンパー１４の第１の筒
体１４ａに係止溝１４ｆを設けて相互を取付けるように
構成したが、これに限ることなく、フランジを用いて取
付けたり、各種の取付手段で構成することが可能であ
る。

【００１９】さらに、上記実施例では、船舶に搭載する
ように構成した場合を代表して説明したが、これに限る
ことなく、自動車等の移動体に搭載するように構成する
ことも可能である。よって、この発明は、上記実施例に
限ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々の変形を実施し得ることは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、高性能な防振特性を確保したうえで、防振特性の多
様化を図り得るようにして、高精度なアンテナ特性を実
現した空中線装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る空中線装置を示した
図。

【図２】図１の取付脚の詳細を示した図。

【図３】図１のダンパーを取出して示した図。

【図４】図１のダンパーの非線形ばねのばね特性を示し
た図。

【図５】図１の防振構造の概念を示した図。

【図６】図１のダンパーのダンパー特性を示した図。

【図７】図１の防振特性を示した図。

【図８】従来の空中線装置の防振特性を示した図。

【図９】従来の空中線装置を示した図。

【図１０】図９の一部詳細を示した図。

【図１１】図９の一部詳細を示した図。

【図１２】図９の防振構造の概念を示した図。

【符号の説明】

４…球面軸受。 ５…弾性支持部材。 １０…支柱。 １１…空中線。 １２…取付脚。 １３…取付基台。 １４…ダンパー。 １４ａ…第１の筒体。 １４ｂ…第２の筒体。 １４ｃ…取付体。 １４ｄ…非線形ばね。 １４ｅ…摩擦材。 １４ｆ…係止溝。 １４ｇ…ボルト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に空中線が指向制御自在に取付け
   られ、基端に複数の取付脚が取付基台に対応して放射状
   に設けられる支柱と、 この支柱の前記取付脚側の一端を前記取付基台に自在状
   に結合する自在継手手段と、 前記支柱を取付基台に対して略直立状に弾性支持する弾
   性支持手段と、 前記取付基台に取付けられ、前記支柱の取付脚に対して
   非線形弾性力を与える弾性体部及び振動減衰力を与える
   摩擦体部を有したダンパー手段とを具備した空中線装
   置。
2. 【請求項２】 前記ダンパー手段は、前記弾性体部及び
   摩擦体部が、前記支柱の取付脚毎に分離して配置されて
   なることを特徴とする請求項１記載の空中線装置。