JP2001284927A - アンテナ素子固着方法およびアンテナ - Google Patents

アンテナ素子固着方法およびアンテナ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 量産に適した簡易なアンテナ素子固着方法と
する。 【解決手段】 アーム10に形成した挿通孔10aにア
ンテナ素子12を挿通して、対向配置された第1ローラ
20と第2ローラ21間にアームを通す。すると、第1
ローラ20と第2ローラ21とのローラ面角部20b、
20c、21b、21cにより、アーム10の断面形状
が変形される。これにより、挿通孔10aも変形してア
ンテナ素子12に食い込むことによりアンテナ素子12
がアーム10に固着される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、直線状に延伸され
たアームにアンテナ素子を固着する固着方法およびアン
テナに関するものであり、TV用アンテナに適用して好
適なものである。
【0002】
【従来の技術】TV放送を受信するアンテナとして、従
来から八木アンテナが知られている。八木アンテナは、
導波素子と、放射素子と、反射素子とを備えており、導
波素子は放射素子の前方へ配置され、反射素子は放射素
子の後方に配置されている。また、導波素子と反射素子
は無給電素子とされ、給電線は放射素子にのみ接続され
ている。このような八木アンテナにおいては、一般に導
波素子、放射素子および反射素子が互いに平行に配置さ
れることから、一本の直線状のアームにほぼ直交して導
波素子、放射素子および反射素子が互いに平行になるよ
う固着されている。
【0003】このようなアンテナの従来の構成例を図5
(a)(b)(c)に示す。図5(a)はアンテナ10
0の平面図、同図(b)はアンテナ100の側面図、同
図(c)はアンテナ100の正面図である。図5(a)
(b)(c)に示すように、アンテナ100は、直線状
のアーム110と、このアーム110に複数本固着され
たアンテナ素子112a、112b、・・・から構成さ
れている。直線状とされたアーム110は金属パイプか
らなり、このアーム110に対してほぼ直交するよう複
数のアンテナ素子112a、112b、・・・が固着さ
れている。この複数のアンテナ素子112a、112
b、・・・は、後述するようにアーム110に形成され
た挿通孔内に挿通されて、アーム110に形成された突
出加工部をカシメ加工してカシメ部111とすることに
より、アーム110に複数のアンテナ素子112a、1
12b、・・・が固着されている。
【0004】アーム110にアンテナ素子112a、1
12b、・・・を固着する固着方法を図6を参照して説
明する。図6(a)は突出加工前のアーム110の構成
を示す断面図であり、図6(b)は突出加工後のアーム
110の構成を示す断面図であり、図6(c)は突出加
工後のアーム110にアンテナ素子112aを固着した
状態を示す図である。まず、図6(b)に示すようにア
ーム110に、アーム110を貫通するよう挿通孔11
0aを形成する。この挿通孔の数は固着するアンテナ素
子数と同数の挿通孔を形成する。ただし、この挿通孔1
10aの径はアンテナ素子112a、・・・の外径より
小さく形成する。次いで、図6(b)に示すように挿通
孔110aに加工具を回転させながら挿通させて挿通孔
110aの端部を広げる突出加工を施す。これにより、
挿通孔110aから外方へ突出する突出加工部113
を、それぞれの挿通孔に形成する。次いで、この突出加
工部113が形成された挿通孔110aにアンテナ素子
112aを挿通し、突出加工部113をローラにてカシ
メ加工する。これによりカシメ部111が形成されてア
ンテナ素子112aをアーム110に固着することがで
きるようになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図6に示す固着方法で
は、アーム110に突出加工部113を形成する突出加
工は、アーム110の材料を切削するのではなく押し広
げる加工のため、アーム110の材料と工具間に大きな
摩擦抵抗が発生するようになる。そこで、突出加工をす
る際には多くの油を使用して工具とアーム110との焼
き付きを防止するようにしている。このため、多量の加
工油が必要になるという問題点があった。また、多量の
加工油により汚染されたアーム110を洗浄して乾燥す
る工程が必要になり、量産を阻害する要因となってい
た。
【0006】また、アーム110にアンテナ素子112
を固着する固着方法として図7に示す固着方法も行われ
ている。この固着方法は、まず、アーム110に形成さ
れた挿通孔内にアンテナ素子112を挿通し、プレス機
にセットされた図7(a)に示すプレス型120によ
り、アンテナ素子112の挿通孔の出口部分を押し潰す
ようプレス加工する。これにより、図7(b)に示すよ
うにアンテナ素子112の挿通孔の出口部分に潰し加工
部121が形成される。この潰し加工部121を施すこ
とにより、当該部分のアンテナ素子112の外径が挿通
孔の径より大きくなり、アンテナ素子112をアーム1
10に固着することができる。この固着方法では、プレ
ス機には1本のアンテナ素子あるいは2ないし3本のア
ンテナ素子しか一度にセットすることができないため、
プレス加工する回数が増加し、量産に適さないという問
題点があった。また、アンテナ素子112の根本部に潰
し加工部121が形成されるため、固着されたアンテナ
素子112の機械的強度が弱くなり、折損しやすくなる
という問題点があった。
【0007】さらに、アーム110にアンテナ素子11
2を固着する固着方法として図8に示す固着方法も行わ
れている。この固着方法は、まず、アーム110に形成
された挿通孔内にアンテナ素子112を挿通し、アーム
110に形成したネジ挿通孔にタッピンネジ130を螺
着してアンテナ素子112をアーム110に固着してい
る。この場合、アンテナ素子112にもタッピンネジ1
30を挿通するための下穴を形成しておく。この固着方
法では、タッピンネジ130を挿通するための下穴をア
ーム110およびアンテナ素子112に形成しなければ
ならず、しかも、タッピンネジ130はアンテナ素子1
本毎に設けなければならず、固着するための工数が多く
なる。このため、量産に適した固着方法ではなかった。
また、タッピンネジ130に替えて釘を用いることもで
きるが、釘を用いるようにしても同様の問題点があっ
た。
【0008】そこで、本発明は量産に適した簡易なアン
テナ素子固着方法およびこのアンテナ素子固着方法によ
り作成されたアンテナを提供することを目的としてい
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のアンテナ素子固着方法は、直線状に延伸さ
れているアームに、該アームに対してほぼ直交して配置
されるアンテナ素子を固着する方法であって、前記アー
ムを貫通するよう形成された挿通孔内に、前記アンテナ
素子を挿通した後、前記アームをローラのローラ面によ
り挟持して押圧加工することにより、前記アームの断面
形状を変形させて、前記アームに前記アンテナ素子を固
着するようにしている。また、上記本発明のアンテナ素
子固着方法において、前記ローラのローラ面は中央部が
凹部とされて、その両側に形成されたローラ面角部が前
記アームに当接されて、前記アームにおける当接された
部分が凹むように加工されることにより、前記アームの
断面形状が変形されて、前記アームに前記アンテナ素子
が固着されるようにしてもよい。さらに、上記本発明の
アンテナ素子固着方法において、前記ローラのローラ面
の中央部に形成された凹部が前記アームに当接されて、
前記アームにおける当接された部分が凹むように加工さ
れることにより、前記アームの断面形状が変形されて、
前記アームに前記アンテナ素子が固着されるようにして
もよい。
【0010】次に、上記課題を解決することのできる本
発明のアンテナは、直線状に延伸されているアームと、
該アームに対してほぼ直交するよう該アームに固着され
た複数の導波素子と、該導波素子の後方に配置され、前
記アームに対してほぼ直交するよう前記アームに固着さ
れた放射素子とを少なくとも備え、前記アームがローラ
のローラ面により挟持されて押圧加工されることによ
り、前記アームの断面形状が変形されて、前記アームを
貫通する挿通孔内に挿通された前記導波素子が前記アー
ムに固着されている。また、上記本発明のアンテナにお
いて、前記ローラのローラ面は中央部が凹部とされて両
側に形成されたローラ面角部が前記アームに当接され
て、前記アームにおける当接された部分が凹むように加
工されることにより、前記アームの断面形状が変形され
て、前記アームに前記導波素子が固着されているように
してもよい。さらに、上記本発明のアンテナにおいて、
前記ローラのローラ面の中央部に形成された凹部が前記
アームに当接されて、前記アームにおける当接された部
分が凹むように加工されることにより、前記アームの断
面形状が変形されて、前記アームに前記導波素子が固着
されているようにしてもよい。
【0011】このようなアンテナ固着方法によれば、ア
ームをローラのローラ面により挟持して押圧加工するこ
とにより、アームの断面形状を変形させて、アームにア
ンテナ素子を固着している。従って、ローラを通すとい
う一度の加工工程により複数のアンテナ素子をアームに
固着することができるため、量産に適したアンテナ素子
固着方法とすることができる。また、このようなアンテ
ナ素子固着方法は簡易な方法とされていることから、こ
のアンテナ素子固着方法で作成されたアンテナを安価に
提供することができるようになる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明のアンテナ素子固着方法に
より作成された本発明にかかるアンテナの全体構成を示
す斜視図を図1に示す。図1に示すアンテナ1はUHF
帯のTV用アンテナの例であり、放射素子3の前方に複
数本の導波素子2がほぼ並行に配列されており、放射素
子3の後方には上下に配列された複数本の反射素子4が
配置されている。これらの放射素子3、複数本の導波素
子2は金属パイプ製の直線状のアーム10に固着されて
いる。この場合、導波素子2はアーム10に後述する本
発明のアンテナ素子固着方法により固着されているが、
放射素子3はアーム10から絶縁して固着する必要があ
ることから、絶縁性の固着具によりアーム10に固着さ
れている。また、複数本の反射素子4は、反射素子支持
具に固着されて反射素子支持具がアーム10の後端部に
固着されている。また、アーム10はコ字状に折曲され
た支持棒5により支持されており、この支持棒5がポー
ル6に取り付けられることにより、アンテナ1がポール
6に取り付けられるようになされている。
【0013】図1に示すアンテナ1におけるアーム10
の一部を拡大して図2(a)に示し、その側面図を図2
(b)に、その正面図を図2(c)に示す。ただし、図
2(a)(b)(c)は後述する本発明の第1のアンテ
ナ素子固着方法によりアンテナ素子がアームに固着され
ている。図2(a)(b)(c)に示すように、アンテ
ナ1における直線状のアーム10には、導波素子2であ
るアンテナ素子12a、12b、・・・が複数本固着さ
れている。直線状とされたアーム10は鉄製やアルミニ
ウム製等の金属パイプから構成されており、このアーム
10に対してほぼ直交するよう複数本のアンテナ素子1
2a、12b、・・・が固着されている。この複数本の
アンテナ素子12a、12b、・・・は、後述するよう
にアーム10に形成された挿通孔内に挿通されて、アー
ム10の断面形状が変形するようにローラにより加工さ
れることにより、アーム10に複数のアンテナ素子12
a、12b、・・・が固着されている。アーム10にロ
ーラを用いて加工が施されることにより、図2(c)に
示すようにアーム10の外周面の4カ所に凹み部11
a、11b、11c、11dが形成される。この凹み部
11a、11b、11c、11dは、図2(a)(b)
に示すようにアーム10の軸方向にほぼ全長にわたり形
成されるようになる。
【0014】図2に示すように、アーム10にアンテナ
素子12a、12b、・・・を固着する本発明にかかる
第1のアンテナ素子固着方法を図3を参照して説明す
る。図3(a)はアンテナ素子12が固着される前のア
ーム10の構成を示す断面図であり、図3(b)は本発
明にかかる第1のアンテナ素子固着方法の加工状態を示
す断面図である。アンテナ素子12をアーム10に固着
するにあたり、図3(a)に示すように、アーム10
に、アーム10を貫通するよう挿通孔10aを形成す
る。この挿通孔10aの数は固着するアンテナ素子12
の数と同数の挿通孔10aがアーム10に形成される。
ただし、この挿通孔10aの径はアンテナ素子12が挿
通できるアンテナ素子12の外径とほぼ等しい径とされ
ている。次いで、それぞれの挿通孔10aにそれぞれア
ンテナ素子12を挿通し、図3(b)に示すように対向
配置された第1ローラ20と第2ローラ21間にアーム
10を挿通していくようにする。
【0015】第1ローラ20と第2ローラ21とは上下
に対向するよう配置されており、第1ローラ20のロー
ラ面20aと第2ローラ21のローラ面21aは、図示
するように凹状に形成されており、第1ローラ20のロ
ーラ面20aの両端部は突出されてローラ面角部20
b、ローラ面角部20cが形成されている。同様に、第
2ローラ21のローラ面21aの両端部も突出されてロ
ーラ面角部21b、ローラ面角部21cが形成されてい
る。このような第1ローラ20と第2ローラ21間に、
アンテナ素子12が挿通孔10a内に挿通された状態で
アーム10を挿通していくと、図3(b)に示すように
アーム10の外周面に第1ローラ20のローラ面20a
に形成されたローラ面角部20b、ローラ面角部20c
が当接されると共に、第2ローラ21のローラ面21a
に形成されたローラ面角部21b、ローラ面角部21c
が当接されるようになる。
【0016】この場合、第1ローラ20と第2ローラ2
1間で形成される空間の間隔は、アーム10の外径より
若干小さくされているため、当接されたローラ面角部2
0b、20c、21b、21cによりアーム10は押圧
されて凹むように加工される。これにより、アーム10
の4カ所にアーム10の軸方向のほぼ全長にわたり凹み
部11a、11b、11c、11dが形成されるように
なる。この凹み部11a、11b、11c、11dが形
成されることにより、図3(b)に示すようにアーム1
0の断面形状は円形から異形になるよう変形される。こ
れに伴い、挿通孔10aの形状も変形されて、挿通孔1
0aの縁部が挿通されているアンテナ素子12の外周面
に食い込むようになる。この結果、挿通孔10aからア
ンテナ素子12が抜け出ないようにアンテナ素子12
が、アーム10に固着されるようになる。
【0017】なお、第1ローラ20と第2ローラ21と
を対向させてアンテナ素子12を挿通したアーム10に
対して移動させることにより、上記したアーム10の断
面形状を変形させる固着加工を施してもよいが、第1ロ
ーラ20と第2ローラ21とを対向させて固定してお
き、アンテナ素子12を挿通したアーム10を第1ロー
ラ20と第2ローラ21間を通すことにより、上記した
アーム10の断面形状を変形させる固着加工を施しても
よい。
【0018】次に、アーム10にアンテナ素子12a、
12b、・・・を固着する本発明にかかる第2のアンテ
ナ素子固着方法を図4を参照して説明する。図4(a)
はアンテナ素子12が固着される前のアーム10の構成
を示す断面図であり、図4(b)は本発明にかかる第2
のアンテナ素子固着方法の加工状態を示す断面図であ
る。第2のアンテナ素子固着方法においても、アンテナ
素子12をアーム10に固着するにあたり、図4(a)
に示すように、アーム10に、アーム10を貫通するよ
う挿通孔10aを形成する。この挿通孔10aの数は固
着するアンテナ素子12の数と同数の挿通孔10aがア
ーム10に形成される。ただし、この挿通孔10aの径
はアンテナ素子12が挿通できるアンテナ素子12の外
径とほぼ等しい径とされる。次いで、それぞれの挿通孔
10aにそれぞれアンテナ素子12を挿通し、図4
(b)に示すように第1ローラ30と第2ローラ31間
にアーム10を挿通していくようにする。
【0019】第1ローラ30と第2ローラ31とは上下
に対向するよう配置されており、第1ローラ30のロー
ラ面30aと第2ローラ31のローラ面31aは、図示
するように円弧状の曲面からなる凹状に形成されてい
る。このような第1ローラ30と第2ローラ31間に、
アンテナ素子12が挿通孔10a内に挿通された状態で
アーム10を挿通していくと、図4(b)に示すように
アーム10の上下の外周面に第1ローラ30の凹状のロ
ーラ面30aが当接されると共に、第2ローラ31の凹
状のローラ面31aが当接されるようになる。
【0020】この場合、第1ローラ30と第2ローラ3
1間で形成される空間の間隔は、アーム10の外径より
若干小さくされているため、当接されるよう挟持された
第1ローラ30のローラ面30aと第2ローラ31のロ
ーラ面31aによりアーム10は押圧されて凹むように
加工される。これにより、アーム10の上下2カ所がア
ーム10の軸方向のほぼ全長にわたり凹むようになる。
これにより、図4(b)に示すようにアーム10の断面
形状は円形から異形になるよう変形される。これに伴
い、挿通孔10aの形状も変形されて挿通孔10aの縁
部が挿通されているアンテナ素子12の外周面に食い込
むようになる。この結果、挿通孔10aからアンテナ素
子12が抜け出ないようにアンテナ素子12がアーム1
0に固着されるようになる。
【0021】なお、第1ローラ30と第2ローラ31と
を対向させてアンテナ素子12を挿通したアーム10に
対して移動させることにより、上記したアーム10の断
面形状を変形させる固着加工を施してもよいが、第1ロ
ーラ30と第2ローラ31とを対向させて固定してお
き、アンテナ素子12を挿通したアーム10を第1ロー
ラ30と第2ローラ31間を通すことにより、上記した
アーム10の断面形状を変形させる固着加工を施しても
よい。
【0022】以上説明した、本発明にかかる第1のアン
テナ素子固着方法および第2のアンテナ素子固着方法で
は、第1ローラ20(30)と第2ローラ21(31)
間にアンテナ素子12を挿通したアーム10を通す1つ
の加工工程により、アーム10に複数本のアンテナ素子
12を固着することができる。また、アーム10に対す
る加工は挿通孔10aを形成する加工だけでよいため、
少ない作業工程数によりアンテナ素子を固着することが
できる。さらに、第1ローラ20(30)と第2ローラ
21(31)間の間隙は一度設定するだけでよく、加工
の準備作業も簡易とすることができる。従って、本発明
にかかる第1のアンテナ素子固着方法および第2のアン
テナ素子固着方法は、アンテナ素子12をアーム10に
固着する固着方法として量産に最適な固着方法となる。
【0023】本発明にかかるアンテナは、第1のアンテ
ナ素子固着方法および第2のアンテナ素子固着方法によ
り簡単な作業をするだけで簡易に作成することができ
る。従って、本発明のアンテナを安価に提供することが
できるようになる。また、本発明の第1のアンテナ素子
固着方法および第2のアンテナ素子固着方法では、加工
時に油を使用することがないためアンテナ素子を固着し
て作成された後で、洗浄する等の工程が不要となり、よ
り簡易にアンテナを作成することができる。また、アン
テナ素子12には加工を施すことなくアンテナ素子12
をアーム10に固着することができるため、アンテナ素
子12の機械的強度を損なうことのないアンテナとする
ことができ、アンテナ素子の折損を極力防止することが
できる。なお、本発明にかかるアンテナは、UHF帯の
TVアンテナに限らず、VHF帯のTVアンテナとする
こともできる。
【0024】
【発明の効果】上記説明したように本発明によれば、ア
ームをローラのローラ面により挟持して押圧加工するこ
とにより、アームの断面形状を変形させて、アームにア
ンテナ素子を固着している。従って、ローラを通すとい
う一度の加工工程により複数のアンテナ素子をアームに
固着することができるため、量産に適したアンテナ素子
固着方法とすることができる。また、加工時には油を使
用することがないためアンテナ素子固着後に洗浄等の作
業工程を必要としないようになる。さらに、アームには
アンテナ素子を挿通する挿通孔だけを形成すればよいと
共に、アンテナ素子に加工を施すことなくアンテナ素子
を固着することができるため、簡易な作業でアンテナ素
子を固着することができると共に、アンテナ素子の機械
的強度を損なうことなくアンテナ素子を固着することが
できる。さらにまた、本発明にかかるアンテナ素子固着
方法は簡易なアンテナ素子固着方法とされていることか
ら、このアンテナ素子固着方法で作成されたアンテナを
安価に提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアンテナ素子固着方法により作成され
た本発明にかかるアンテナの全体構成を示す斜視図であ
る。
【図2】本発明の実施の形態にかかるアンテナにおける
アームの一部を拡大して示す図である。
【図3】本発明の実施の形態にかかる第1のアンテナ素
子固着方法を説明するためのアームの断面図と、加工工
程を示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態にかかる第2のアンテナ素
子固着方法を説明するためのアームの断面図と、加工工
程を示す断面図である。
【図5】従来のアンテナ素子固着方法で作成したアンテ
ナにおけるアームの一部を拡大して示す図である。
【図6】従来のアンテナ素子固着方法におけるアームに
施す加工を示す図である。
【図7】従来の他のアンテナ素子固着方法における加工
工程および加工後の状態を示す図である。
【図8】従来のさらに他のアンテナ素子固着方法により
作成されたアンテナの正面図である。
【符号の説明】
1、100 アンテナ 2 導波素子 3 放射素子 4 反射素子 5 支持棒 6 ポール 10、110 アーム 10a、110a 挿通孔 12、12a、112、112a アンテナ素子 20、30 第1ローラ 20a、21a、30a、31a ローラ面 20b、20c、21b、21c ローラ面角部 21、31 第2ローラ 111 カシメ部 113 突出加工部 120 プレス型 121 加工部 130 タッピンネジ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直線状に延伸されているアームに、該ア
    ームに対してほぼ直交して配置されるアンテナ素子を固
    着する方法であって、 前記アームを貫通するよう形成された挿通孔内に、前記
    アンテナ素子を挿通した後、前記アームをローラのロー
    ラ面により挟持して押圧加工することにより、前記アー
    ムの断面形状を変形させて、前記アームに前記アンテナ
    素子を固着するようにしたことを特徴とするアンテナ素
    子固着方法。
  2. 【請求項2】 前記ローラのローラ面は中央部が凹部と
    されて、その両側に形成されたローラ面角部が前記アー
    ムに当接されて、前記アームにおける当接された部分が
    凹むように加工されることにより、前記アームの断面形
    状が変形されて、前記アームに前記アンテナ素子が固着
    されるようにしたことを特徴とする請求項1記載のアン
    テナ素子固着方法。
  3. 【請求項3】 前記ローラのローラ面の中央部に形成さ
    れた凹部が前記アームに当接されて、前記アームにおけ
    る当接された部分が凹むように加工されることにより、
    前記アームの断面形状が変形されて、前記アームに前記
    アンテナ素子が固着されるようにしたことを特徴とする
    請求項1記載のアンテナ素子固着方法。
  4. 【請求項4】 直線状に延伸されているアームと、 該アームに対してほぼ直交するよう該アームに固着され
    た複数の導波素子と、 該導波素子の後方に配置され、前記アームに対してほぼ
    直交するよう前記アームに固着された放射素子とを少な
    くとも備え、 前記アームがローラのローラ面により挟持されて押圧加
    工されることにより、前記アームの断面形状が変形され
    て、前記アームを貫通する挿通孔内に挿通された前記導
    波素子が前記アームに固着されていることを特徴とする
    アンテナ。
  5. 【請求項5】 前記ローラのローラ面は中央部が凹部と
    されて両側に形成されたローラ面角部が前記アームに当
    接されて、前記アームにおける当接された部分が凹むよ
    うに加工されることにより、前記アームの断面形状が変
    形されて、前記アームに前記導波素子が固着されている
    ことを特徴とする請求項4記載のアンテナ。
  6. 【請求項6】 前記ローラのローラ面の中央部に形成さ
    れた凹部が前記アームに当接されて、前記アームにおけ
    る当接された部分が凹むように加工されることにより、
    前記アームの断面形状が変形されて、前記アームに前記
    導波素子が固着されていることを特徴とする請求項4記
    載のアンテナ。
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