JP6262697B2 - 鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造 - Google Patents

Description

この発明は、鉄蓋へのアンテナの取付構造、特に、鉄蓋に形成したアンテナ専用の貫通孔に容易かつ強固にアンテナを取り付けることができる、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造に関するものである。

例えば、埋設ガス管路からのガス漏れを検知する方法として、マンホール内に監視装置を設置し、監視装置からのガス検知信号をマンホールの鉄蓋に取り付けたアンテナから発信し、このガス検知信号を監視所等で受信する方法があった。なお、鉄蓋には、マンホール以外に設置される、例えば、通信電力分野での人が入れない手孔に設置される鉄蓋も含まれる。

この方法によれば、埋設ガス管路からのガス漏れを遠隔検知することができるが、この際、マンホールの鉄蓋に取り付けられるアンテナは、鉄蓋上を通過する車両等の関係で、鉄蓋に強固に取り付ける必要がある。

鉄蓋へのアンテナの取付構造の一例が特許文献１に開示されている。以下、この鉄蓋へのアンテナの取付構造を従来取付構造といい、図面を参照しながら説明する。

図１２は、従来取付構造を示す断面図である。

図１２に示すように、従来取付構造は、マンホール２１の鉄蓋２２に予め形成された空気孔２３に先細りテーパー状のベース部２４を嵌め込むものであった。ベース部２４は、可撓性を有する絶縁物により構成され、下細りテーパー状をなし、その最大径は、空気孔２３の径より若干大きく形成されている。ベース部２４の上面には、絶縁体２５により覆われたアンテナ２６が取り付けられている。アンテナ２６には、保護カバー２７により被覆された伝送ケーブル２８が接続され、伝送ケーブル２８は、ベース部２４を貫通して、マンホール２１内に設置された監視装置（図示せず）にコネクタ２９を介して接続される。

ベース部２４の最大径は、空気孔２３の径より若干大きく形成されているので、ベース部２４をその弾性力に抗して空気孔２３内に挿し込むことによって、アンテナ２６は、マンホール２１の鉄蓋２２に取り付けられる。

特開２００８−１０９５５６号公報

上記従来取付構造によれば、アンテナ２６をマンホール２１の鉄蓋２２に比較的、容易に取り付けることができるが、以下のような問題があった。

（１）ベース部２４は、鉄蓋２２の下面に密着する支持部３０により支持されているが、支持部３０は、鉄蓋２２の下面にマグネット等により圧着されるのみであるので、車両等の通過により、ベース部２４にこれを空気孔２３内に押し込む力が作用した場合、アンテナ２６がベース部２４と共に、規定位置より下方部の空気孔２３まで押し込まれる結果、アンテナ２６がその機能を十分に発揮できないおそれがあった。
（２）上記（１）の問題は、ベース部２４が下細りテーパー状に形成されていることにより生じるが、これによって、ベース部２４を空気孔２３の規定位置に固定し難かった。しかも、一旦、ベース部２４を空気孔２３内に押し込んだ後、ベース部２４の位置を上部に移動させる必要が生じた場合、ベース部２４を空気孔２３の下部から抜き取って再度、挿入し直す必要があり、ベース部２４の挿入に時間を要していた。
（３）ベース部２４が故意または車両等の通過により空気孔２３内に押し込まれた場合、ベース部２４が空気孔２３から抜け落ちてしまうおそれがあった。
（４）アンテナ２６は、その大きさが大きいほど高性能となるので、大きい方が好ましいが、既存の空気孔２３の径は、特許文献１に記載されているように、１２ｍｍから２０ｍｍであるので、当然、アンテナ２６の大きさもこの程度の大きさにせざるを得ない。

従って、この発明の目的は、マンホールの鉄蓋に、空気孔の径より大きく、かつ、段部を有するアンテナ専用の貫通孔を新たに形成することによって、貫通孔内に挿入されるシャフトに押し込み力が作用しても、アンテナが貫通孔内に必要以上に押し込まれたり、貫通孔から抜け落ちるおそれがなく、しかも、優れた機能を有するアンテナを容易かつ強固に鉄蓋に取り付けることができる、鉄蓋へのアンテナの取付構造を提供することにある。

この発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、下記を特徴とするものである。

請求項１に記載の発明は、路面に設置される鉄蓋に形成された、上部に段部を有するアンテナ専用の貫通孔と、前記貫通孔内に挿入される、上部に前記段部と係合する係合部を有し、下部に雄ねじが切られた中空シャフトと、前記貫通孔内に挿入された前記シャフトを前記鉄蓋に固定する固定手段とからなり、前記シャフトの上面には、凹陥部が形成され、前記凹陥部内には、携帯電話用アンテナが収容され、前記アンテナには、前記シャフトを通り前記マンホール内に設置された監視装置に接続される伝送ケーブルが接続され、前記シャフトを前記貫通孔内に挿入後、前記携帯電話用アンテナは、前記固定手段により前記シャフトと共に、前記鉄蓋に取り付けられ、前記固定手段は、座金と前記雄ねじと螺合する固定用ナットとからなり、前記シャフトの側部には、開口が形成され、前記伝送ケーブルは、前記開口から前記シャフトの外部に露出し、前記シャフトは、前記シャフトの下端が前記鉄蓋の裏面に形成された補強リブの下面から突出する長さを有していることに特徴を有するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記貫通孔の前記段部および前記シャフトの前記係合部は、何れも、下細りテーパー状に形成されていることに特徴を有するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記貫通孔の前記段部は、階段状に形成され、前記シャフトの前記係合部は、フランジ状に形成されていることに特徴を有するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１つに記載の発明において、前記貫通孔は、既存の前記鉄蓋に新たに形成されることに特徴を有するものである。

請求項５記載の発明は、請求項１から４の何れか１つに記載の発明において、前記シャフトは、金属製であることに特徴を有するものである。

請求項６記載の発明は、請求項１から５の何れか１つに記載の発明において、前記アンテナは、保護カバーにより覆われ、前記凹陥部内には、充填剤が充填されていることに特徴を有するものである。

請求項７記載の発明は、請求項１から６の何れか１つに記載の発明において、前記鉄蓋は、マンホールに設置されることに特徴を有するものである。

この発明によれば、路面に設置される鉄蓋、例えば、マンホールの鉄蓋に、空気孔の径より大きく、かつ、段部を有するアンテナ専用の貫通孔を新たに形成し、上部に前記段部と係合する係合部を有し、下部に雄ねじが切られた、アンテナが収容された中空シャフトを前記貫通孔に挿入し、前記シャフトを、座金と前記雄ねじと螺合するナットとからなる固定手段により鉄蓋に固定することによって、前記シャフトに押し込み力が作用しても、前記シャフトが貫通孔内に必要以上に押し込まれたり、前記貫通孔から抜け落ちるおそれがない。

また、この発明によれば、鉄蓋にアンテナ専用の貫通孔を新たに形成することによって、高性能のアンテナを鉄蓋に取り付けることができる。

また、この発明によれば、シャフトの上面に形成した凹陥部内に、保護カバーにより覆われた、伝送ケーブルが接続されたアンテナを収容し、前記凹陥部内に充填剤を充填することにより、アンテナがユニット化されるので、アンテナの取り付けや交換が容易に行える。

また、この発明によれば、シャフトの側部に開口を形成し、前記開口から伝送ケーブルをシャフトの外部に出すことによって、鉄蓋を地面に置いたときに、前記伝送ケーブルがシャフトの下面と地面との間に挟まれ、鉄蓋の自重によって損傷することを回避することができる。

また、この発明によれば、シャフトの側部に開口を形成し、前記シャフトの下端を鉄蓋の裏面に形成された補強リブの下面から突出させることによって、鉄蓋を地面に置いたときに、前記伝送ケーブルが鉄蓋の補強リブの下面と地面との間に挟まれ、鉄蓋の自重によって損傷することを回避することができる。

この発明の、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造を示す断面図である。 鉄蓋に形成された貫通孔を示す断面図である。 アンテナが収容されたシャフトを示す断面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの別の取付構造を示す断面図である。 鉄蓋に形成された別の貫通孔を示す断面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの更に別の取付構造を示す断面図である。 伝送ケーブルの損傷原因を示す断面図である。 シャフトの下端にナットを取り付けた鉄蓋を地面に置いた状態を示す断面図である。 伝送ケーブルの損傷の回避手段を示す断面図である。 伝送ケーブルの損傷の別の回避手段を示す断面図である。 伝送ケーブルの損傷のさらに別の回避手段を示す断面図である。 従来取付構造を示す断面図である。

次に、この発明の、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

ここで、鉄蓋には、マンホールの鉄蓋以外に、人が入れない通信電力分野の手孔等に設置される鉄蓋も含む。従って、路面に設置される鉄蓋すべてを含むが、以下、マンホールの鉄蓋を例にあげて説明する。

図１は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付構造を示す断面図、図２は、鉄蓋に形成された貫通孔を示す断面図、図３は、アンテナが収容されたシャフトを示す断面図である。

図１から図３において、１は、マンホール２の鉄蓋３に形成された貫通孔であり、後述する携帯電話用アンテナ８の専用貫通孔である。貫通孔１は、上部に下細りテーパー状の段部１ａが形成されている。段部１ａには、後述する中空シャフト４の係合部４ｃが係合する。

４は、貫通孔１内に挿入される金属製の中空シャフトである。シャフト４の上面には、凹陥部４ａが形成され、シャフト４の中心部には、後述する伝送ケーブルが挿通される挿通孔４ｂが形成され、シャフト４の上部には、貫通孔１の段部１ａと係合する、下細りテーパー状の係合部４ｃが形成され、シャフト４の下部には、後述するナット７が螺合する雄ねじ４ｄが切られている。

５は、貫通孔１内に挿入されたシャフト４を鉄蓋３に固定する固定手段である。固定手段５は、座金６と、シャフト４の雄ねじ４ｂと螺合するナット７とからなっている。

８は、シャフト４の凹陥部４ａ内に収容された平面基板からなるアンテナである。アンテナ８は、接着剤９により凹陥部４ａの内面に接着される保護カバー１０により覆われ、凹陥部４ａ内には、充填剤１１が充填されている。アンテナ８には、シャフト４の挿通孔４ｂを通り、マンホール２内に設置された監視装置（図示せず）に、コネクタ１２を介して接続される伝送ケーブル１３が接続されている。

このように、アンテナ８は、シャフト４内に収容され、ユニット化されているので、アンテナの取り付けや交換が容易に行える。

この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付構造によれば、以下のようにして、アンテナ８が鉄蓋３に取り付けられる。

鉄蓋３に、アンテナ８の専用の貫通孔１を形成する。貫通孔１の径は、既設の鉄蓋の空気孔（図７参照）より大きい。これによって、面積の大きい、高性能のアンテナを鉄蓋に取り付けることができる。

次に、シャフト４内に収容され、ユニット化されたアンテナ８をシャフト４と共に、鉄蓋３の貫通孔１内に挿入する。この際、シャフト４の係合部４ｃが貫通孔１の段部１ａに係合するので、シャフト４は、常に規定位置に挿入される。この結果、シャフト４が車両の走行や故意により貫通孔１内に必要以上に押し込まれるおそれは皆無となるので、アンテナ８は、その機能を十分に発揮することができる。

次に、座金６をシャフト４に挿入した後、ナット７をシャフト４の雄ねじ４ｄにねじ込む。これによって、アンテナ８が収容されたシャフト４が鉄蓋３に強固に固定される。座金６を介してシャフト４をナット７により固定することによって、鉄蓋３の厚さが薄くても、アンテナ８を収容する関係で、所定長さが必要なシャフト４を鉄蓋３に固定することができる。

このようにして、アンテナ８を鉄蓋３に容易かつ強固に取り付けることができる。

次に、この発明の、鉄蓋へのアンテナの別の取付構造について、図面を参照しながら説明する。

図４は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの別の取付構造を示す断面図、図５は、鉄蓋に形成された別の貫通孔を示す断面図である。

図４および図５において、図１および図２におけると同一番号のものは、同一物を示す。

図４および図５に示す別の取付構造と、図１および図２に示す取付構造との相違点は、別の取付構造においては、貫通孔１の段部１ａは、階段状に形成され、シャフト４の係合部４ｃは、フランジ状に形成されている点と、シャフト４の雄ねじ４ｄが形成されている部分と凹陥部４ａが形成されている部分とが同一太さになっている点である。図１および図２に示す取付構造では、シャフト４の雄ねじ４ｄが形成されている部分は、凹陥部４ａが形成されている部分に比べて細くなっている。

図６は、この発明の、鉄蓋へのアンテナのさらに別の取付構造を示す断面図である。

図６において、図１および図２におけると同一番号のものは、同一物を示す。

図６に示すさらに別の取付構造と、図１および図２に示す取付構造との相違点は、さらに別の取付構造においては、貫通孔１の段部１ａは、階段状に形成され、シャフト４の係合部４ｃは、フランジ状に形成されている点である。

上記何れの取付構造においても、アンテナ８が貫通孔１内に必要以上に押し込まれたり、貫通孔１から抜け落ちるおそれがなく、しかも、優れた機能を有するアンテナ８を容易かつ強固に鉄蓋３に取り付けることができる。

上記何れの取付構造において、以下のような問題がある。

図７に示すように、シャフト４の下端が鉄蓋３の裏面に形成された補強リブ１４の下面より突出している場合、鉄蓋３を地面（ＧＬ）に置いたときに、伝送ケーブル１３がシャフト４の下面と地面との間に挟まれ、伝送ケーブル１３が鉄蓋３の自重によって損傷するおそれがある。

なお、シャフト４の下端が鉄蓋３の裏面に形成された補強リブ１４の下面より突出していない場合であっても、鉄蓋３を地面に置いたときに、伝送ケーブル１３が補強リブ１４の下面と地面との間に挟まれ、伝送ケーブル１３が鉄蓋３の自重によって損傷するおそれがある。

これらの問題を解決するには、図９に示すように、シャフト４の側部に、シャフト４の長手方向に溝を切ることによって開口４ｅを形成し、シャフト４の長さをシャフト４の下端が鉄蓋３の裏面に形成された補強リブ１４の下面から突出する長さとし、伝送ケーブル１３を開口４ｅからシャフト４の外部に出すようにすれば良い。シャフト４の下端には、ナット１５を螺合させて、開口４ｅを閉鎖する。

このようにすることによって、鉄蓋３を地面に置いたときには、図８に示すように、ナット１５が地面に当接し、伝送ケーブル１３は、開口４ｅからシャフト４の外部に出るので、伝送ケーブル１３がシャフト４の下面あるいは鉄蓋３の補強リブ１４の下面と地面との間に挟まれ、伝送ケーブル１３が鉄蓋３の自重によって損傷するおそれを回避することができる。

別の手段として、図１０に示すように、シャフト４の前記溝が形成された部分に結束バンド１６を巻き付けて、シャフト４に開口４ｅを形成しても良い。

さらに別の手段として、図１１に示すように、シャフト４に開口４ｅを形成せずに、シャフト４の下端にエルボ管１７を接続し、エルボ管１７にフレキシブル管１８を接続しても良い。

上記何れの手段においても、伝送ケーブル１３がシャフト４の下面あるいは鉄蓋３の補強リブ１４の下面と地面との間に挟まれ、伝送ケーブル１３が鉄蓋３の自重によって損傷おそれを回避することができる。

以上説明したように、この発明によれば、マンホール２の鉄蓋３に、空気孔の径より大きく、かつ、段部１ａを有するアンテナ専用の貫通孔１を新たに形成し、上部に段部１ａと係合する係合部４ｃを有し、下部に雄ねじ４ｄが切られた、アンテナ８が収容された中空シャフト４を貫通孔１に挿入し、シャフト４を、座金６と雄ねじ４ｄと螺合するナット７とからなる固定手段５により鉄蓋３に固定することによって、シャフト４に押し込み力が作用しても、シャフト４が貫通孔１内に必要以上に押し込まれたり、貫通孔１から抜け落ちるおそれがない。

また、この発明によれば、鉄蓋３にアンテナ専用の貫通孔１を新たに形成することによって、高性能のアンテナ８を鉄蓋３に取り付けることができる。

また、この発明によれば、シャフト４の上面に形成した凹陥部４ａ内に、保護カバー１０により覆われた、伝送ケーブル１３が接続されたアンテナ８を収容し、凹陥部４ａ内に充填剤１１を充填することにより、アンテナ８がユニット化されるので、アンテナ８の取り付けや交換が容易に行える。

また、この発明によれば、シャフト４の側部に開口４ｅを形成し、開口４ｅから伝送ケーブル１３をシャフト４の外部に出すことによって、鉄蓋３を地面に置いたときに、伝送ケーブル１３がシャフト４の下面と地面との間に挟まれ、鉄蓋３の自重によって損傷することを回避することができる。

また、この発明によれば、シャフト４の側部に開口４ｅを形成し、シャフト４の下端を鉄蓋３の裏面に形成された補強リブ１４の下面から突出させることによって、鉄蓋３を地面に置いたときに、伝送ケーブル１３が鉄蓋３の補強リブ１４の下面と地面との間に挟まれ、鉄蓋３の自重によって損傷することを回避することができる。

１：貫通孔
１ａ：段部
２：マンホール
３：鉄蓋
４：シャフト
４ａ：凹陥部
４ｂ：挿通孔
４ｃ：係合部
４ｄ：雄ねじ
４ｅ：開口
５：固定手段
６：座金
７：ナット
８：アンテナ
９：接着剤
１０：保護カバー
１１：充填剤
１２：コネクタ
１３：伝送ケーブル
１４：補強リブ
１５：ナット
１６：結束バンド
１７：エルボ管
１８：フレキシブル管
２１：マンホール
２２：鉄蓋
２３：空気孔
２４：ベース部
２５：絶縁体
２６：アンテナ
２７：保護カバー
２８：伝送ケーブル
２９：コネクタ
３０：支持部

Claims (7)

1. 路面に設置される鉄蓋に形成された、上部に段部を有するアンテナ専用の貫通孔と、前記貫通孔内に挿入される、上部に前記段部と係合する係合部を有し、下部に雄ねじが切られた中空シャフトと、前記貫通孔内に挿入された前記シャフトを前記鉄蓋に固定する固定手段とからなり、前記シャフトの上面には、凹陥部が形成され、前記凹陥部内には、携帯電話用アンテナが収容され、前記アンテナには、前記シャフトを通り前記マンホール内に設置された監視装置に接続される伝送ケーブルが接続され、前記シャフトを前記貫通孔内に挿入後、前記携帯電話用アンテナは、前記固定手段により前記シャフトと共に、前記鉄蓋に取り付けられ、前記固定手段は、座金と前記雄ねじと螺合する固定用ナットとからなり、前記シャフトの側部には、開口が形成され、前記伝送ケーブルは、前記開口から前記シャフトの外部に露出し、前記シャフトは、前記シャフトの下端が前記鉄蓋の裏面に形成された補強リブの下面から突出する長さを有していることを特徴とする、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造。
2. 前記貫通孔の前記段部および前記シャフトの前記係合部は、何れも、下細りテーパー状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造。
3. 前記貫通孔の前記段部は、階段状に形成され、前記シャフトの前記係合部は、フランジ状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造。
4. 前記貫通孔は、既存の前記鉄蓋に新たに形成されることを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに記載の、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造。
5. 前記シャフトは、金属製であることを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造。
6. 前記アンテナは、保護カバーにより覆われ、前記凹陥部内には、充填剤が充填されていることを特徴とする、請求項１から５の何れか１つに記載の、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造。
7. 前記鉄蓋は、マンホールに設置されることを特徴とする、請求項１から６の何れか１つに記載の、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付構造。

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