JP6936698B2 - 鉄蓋へのアンテナの取付け構造 - Google Patents

Description

この発明は、鉄蓋へのアンテナの取付け構造、特に、鉄蓋に形成した、例えば、携帯電話用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、また、シャフトに形成された開口からの異物や雨水等の侵入を防止することができるとともに、伝送ケーブルの損傷を防止することができ、また、鉄蓋を地面に置いた際の衝撃により、シャフトの雄ねじが損傷するおそれがなく、しかも、座金を固定するナットの締付けが容易に行える、鉄蓋へのアンテナの取付け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け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け構造を従来アンテナ取付け構造といい、図面を参照しながら説明する。

図１６は、従来アンテナ取付け構造を示す断面図である。

図１６に示すように、従来アンテナ取付け構造は、マンホール２１の鉄蓋２２に形成された、上部に段部２３を有するアンテナ専用の貫通孔２４と、貫通孔２４内に挿入される、上部に段部２３と係合する係合部２５を有し、下部に雄ねじ２６が切られたシャフト２７と、貫通孔２４内に挿入されたシャフト２７を鉄蓋２２に固定する固定手段２８とからなっている。

シャフト２７の上面には、凹陥部２９が形成され、凹陥部２９内には、携帯電話用のアンテナ３０が収容され、アンテナ３０には、シャフト２７を通りマンホール２１内に設置された監視装置（図示せず）に接続される伝送ケーブル３１が接続され、シャフト２７を貫通孔２４内に挿入後、アンテナ３０は、固定手段２８により固定手段２８と共に、鉄蓋２２に取り付けられる。固定手段２８は、座金３２と、シャフト２７の雄ねじ２６と螺合するナット３３とからなっている。

シャフト２７の側部には、シャフト２７の長手方向に沿って溝を切ることにより開口３４が形成されている。シャフト２７の長さは、シャフト２７の下端が鉄蓋２２の裏面に形成された補強リブ２２ａの下面から突出する長さであり、これによって、伝送ケーブル３１は、開口３４からシャフト２７の外部に露出する。シャフト２７の下端には、袋ナット３５が螺合し、これによって、開口３４が閉鎖されている。

上記のように構成されているので、鉄蓋２２を地面（ＧＬ）に置いたときに、図１６に示すように、袋ナット３５が地面（ＧＬ）に当接し、伝送ケーブル３１は、開口３４からシャフト２７の外部に露出するので、伝送ケーブル３１がシャフト２７の下面あるいは鉄蓋２２の補強リブ２２ａの下面と地面（ＧＬ）との間に挟まれ、伝送ケーブル３１が鉄蓋２２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。

特開２０１７−５５２９７号公報

上述したように、従来取付け構造によれば、マンホール２１の鉄蓋２２に、空気孔の径より大きく、かつ、段部２３を有するアンテナ専用の貫通孔２４を新たに形成することによって、貫通孔２４内に挿入されるシャフト２７に押し込み力が作用しても、シャフト２７が貫通孔２４内に必要以上に押し込まれたり、貫通孔２４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３０を容易かつ強固に鉄蓋２２に取り付けることができ、さらに、シャフト２７の長さを、シャフト２７の下端が鉄蓋２２の裏面に形成された補強リブ２２ａの下面から突出する長さとし、シャフト２７の側部に、伝送ケーブル３１が挿通する開口３４を形成することによって、鉄蓋２２を地面（ＧＬ）に置いたときに、伝送ケーブル３１がシャフト２７の下面あるいは鉄蓋２２の補強リブ２２ａの下面と地面（ＧＬ）との間に挟まれ、伝送ケーブル３１が鉄蓋２２の自重によって損傷することを回避することができる。

しかしながら、従来取付け構造には、以下のような問題があった。
（１）シャフト２７の側部に形成された開口３４から直接、伝送ケーブル３１が露出するので、伝送ケーブル３１が損傷するおそれがある。
（２）開口３４から異物や雨水等がシャフト２７内に侵入しやすい。
（３）鉄蓋２２を地面（ＧＬ）に置いた際の衝撃が袋ナット３５に伝わりやすいので、シャフト２７の雄ねじ２６を損傷させるおそれがある。
（４）座金３２を固定するナット３３が鉄蓋２２の裏面に近いので、ナット３３の締付け作業がやりにくい。特に、ナット３３に接近する位置に補強リブ２２ａが形成されている場合には、ナット３３の締付け作業がやりにくい。

従って、この発明の目的は、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、シャフト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、また、優れた機能を有する携帯電話用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、また、鉄蓋を地面に置いたときに、伝送ケーブルがシャフトの下面あるいは鉄蓋の補強リブの下面と地面との間に挟まれ、伝送ケーブルが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、また、シャフトに形成された開口からの異物や雨水等の侵入を防止することができるとともに、伝送ケーブルの損傷を防止することができ、また、鉄蓋を地面に置いた際の衝撃により、シャフトの雄ねじが損傷するおそれがなく、しかも、座金を固定するナットの締付けが容易に行える、鉄蓋への携帯電話用アンテナの取付け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外部通信用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、前記固定手段は、座金と、前記雄ねじと螺合するナットとからなり、前記シャフトは、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、上面には、凹陥部が形成され、前記凹陥部の下部には、挿通孔が形成され、前記シャフトの側部には、前記挿通孔に通じる開口が形成され、前記凹陥部内には、前記アンテナが収容され、前記アンテナには、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、前記座金は、前記開口と連通する取付け口が形成され、前記取付け口には、前記伝送ケーブルの保護管が取り付けられ、前記シャフトを前記貫通孔内に挿入後、前記伝送ケーブルは、前記挿通孔、前記開口および前記取付け口を通り、前記保護管と共に、前記監視装置に接続され、前記アンテナは、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、前記アンテナは、携帯電話用アンテナであ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または２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４に記載の発明は、請求項１または２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５に記載の発明は、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６に記載の発明は、請求項１から４の何れか１つに記載の発明において、前記貫通孔は、前記鉄蓋の製造工程において形成されることに特徴を有するものである。

請求項７に記載の発明は、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８に記載の発明は、請求項１から７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９に記載の発明は、請求項１から８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、例えば、携帯電話用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シャフトを前記貫通孔に挿入し、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、シャフトに押し込み力が作用しても、シャフトが前記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、座金に取付け口を形成し、取付け口に保護管を取り付け、保護管内に伝送ケーブルを通すことによって、シャフトから座金、保護管に至るまでの間に伝送ケーブルが露出することがないので、シャフトの開口からの異物や雨水等の侵入を防止することができるとともに、伝送ケーブルの損傷を防止することができる。しかも、鉄蓋を地面に置いたときに、伝送ケーブルがシャフトの下面あるいは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。

また、この発明によれば、シャフトの下端に袋ナットをねじ込む必要がないので、部品点数が少なくて済み、鉄蓋を地面に置いた際の衝撃により、シャフトの雄ねじが損傷するおそれがない。

また、この発明によれば、座金を固定するナットの位置が鉄蓋の裏面から離れているので、ナットの締付け作業がやりやすい。

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。

この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造を示す断面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造の座金を示す正面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造の座金を示す平面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造の座金を示す底面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造の座金を示す右側面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造の座金を示す左側面図である。 図２のＡ−Ａ線断面である。 図６のＢ−Ｂ線断面である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造のシャフトを示す正面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造のシャフトを示す平面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造のシャフトを示す底面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造のシャフトを示す右側面図である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造のシャフトを示す左側面図である。 図１２のＣ−Ｃ線断面である。 この発明の、鉄蓋へのアンテナの他の取付け構造を示す断面図である。 従来アンテナ取付け構造を示す断面図である。

次に、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け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け構造を示す断面図、図２は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造の座金を示す正面図、図３は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造の座金を示す平面図、図４は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造の座金を示す底面図、図５は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造の座金を示す右側面図、図６は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造の座金を示す左側面図、図７は、図２のＡ−Ａ線断面、図８は、図６のＢ−Ｂ線断面、図９は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造のシャフトを示す正面図、図１０は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造のシャフトを示す平面図、図１１は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造のシャフトを示す底面図、図１２は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造のシャフトを示す右側面図、図１３は、この発明の、鉄蓋へのアンテナの取付け構造のシャフトを示す左側面図、図１４は、図１２のＡ−Ａ線断面である。

図１から図１４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等の外部通信用アンテナ８の専用貫通孔である。貫通孔１には、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、後述するシャフト４の係合部４ｃが係合する。

４は、図９から図１４に示すように、貫通孔１内に挿入される金属製のシャフトである。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１２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。シャフト４は、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（図示せず。図１６参照、以下、同様）の下面から突出する長さを有し、シャフト４の側部には、伝送ケーブル１２が挿通する開口４ｅが形成されている。

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４ｄと螺合するナット７とからなっている。座金６には、図２から図８に示すように、シャフト４の開口４ｅと連通する取付け口６ａが形成され、取付け口６ａには、取付けねじ１３を介して伝送ケーブル１２の保護管９が取り付けられている。座金６に取付け口６ａを設けたことによって、座金６が長くなるので、その分、ナット７の位置が鉄蓋３の裏面から離れるので、ナット７の締付け作業がやりやすい。

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、例えば、外部通信用アンテナとしての携帯電話用アンテナである。アンテナ８は、接着剤により凹陥部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（図示せず）を介して接続される伝送ケーブル１２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け構造によれば、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。

先ず、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８を鉄蓋に取り付けることができる。

なお、既に設置済みの鉄蓋であれば、穿孔具などで前述のように貫通孔１を形成するが、新品の鉄蓋の場合には、その製造工程で予め貫通孔１を形成しておいてもよい。このようにすれば、現場に鉄蓋を持ち込む時点で、既に部品が取り付いた状態になるので、現場での部品の取付け作業が不要となる。

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。この際、座金６の取付け口６ａに取付けねじ１３によって保護管９を取り付け、シャフト４の開口４ｅから、連通する取付け口６ａを通じて保護管９内に伝送ケーブル１２を通すことによって、伝送ケーブル１２が外部に露出しないので、伝送ケーブル１２の損傷を防止することができる。しかも、開口４ｅは、シャフト４の側部に形成されていることにより、伝送ケーブル１２は保護管９とともに座金６の側部から取り出されるため、鉄蓋３を地面に置いたときに、伝送ケーブル１２がシャフト４の下面あるいは鉄蓋３の補強リブ３ａ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。

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。

上記例は、貫通孔１が上部に下細りテーパー状の段部１ａが形成されている場合であるが、図１５に示すように、貫通孔１の段部１ａを階段状に形成し、シャフト４の係合部４ｃをフランジ状に形成してもよい。

以上説明したように、この発明によれば、路面に設置される鉄蓋３、例えば、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、例えば、携帯電話用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、座金６に取付け口６ａを形成し、取付け口６ａに保護管９を取り付け、保護管９内に伝送ケーブル１２を通すことによって、シャフト４から座金６、保護管９に至るまでの間に伝送ケーブルが露出することがないので、シャフト４の開口４ｅからの異物や雨水等の侵入を防止することができるとともに、伝送ケーブル１２の損傷を防止することができる。しかも、鉄蓋３を地面に置いたときに、伝送ケーブル１２がシャフト４の下面あるいは鉄蓋３の補強リブ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の下端に袋ナット３５（図１６参照）をねじ込む必要がないので、部品点数が少なくて済み、鉄蓋３を地面に置いた際の衝撃により、シャフト４の雄ねじ４ｄが損傷するおそれがない。

また、この発明によれば、座金６を固定するナット７の位置が鉄蓋３の裏面から離れているので、ナット７の締付け作業がやりやすい。

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１２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。

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
６ａ：取付け口
７：ナット
８：アンテナ
９：保護管
１０：保護カバー
１１：充填剤
１２：伝送ケーブル
２１：マンホール
２２：鉄蓋
２２ａ：補強リブ
２３：段部
２４：貫通孔
２５：係合部
２６：雄ねじ
２７：シャフト
２８：固定手段
２９：凹陥部
３０：アンテナ
３１：伝送ケーブル
３２：座金
３３：ナット
３４：開口
３５：袋ナット

Claims (9)

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外部通信用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、前記固定手段は、座金と、前記雄ねじと螺合するナットとからなり、前記シャフトは、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、上面には、凹陥部が形成され、前記凹陥部の下部には、挿通孔が形成され、前記シャフトの側部には、前記挿通孔に通じる開口が形成され、前記凹陥部内には、前記アンテナが収容され、前記アンテナには、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、前記座金は、前記開口と連通する取付け口が形成され、前記取付け口には、前記伝送ケーブルの保護管が取り付けられ、前記シャフトを前記貫通孔内に挿入後、前記伝送ケーブルは、前記挿通孔、前記開口および前記取付け口を通り、前記保護管と共に、前記監視装置に接続され、前記アンテナは、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ることを特徴とする、鉄蓋への外部通信用アンテナの取付け構造。
2. 前記アンテナは、携帯電話用アンテナであることを特徴とする、請求項１に記載の、鉄蓋への外部通信用アンテナの取付け構造。
3. 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または２に記載の、鉄蓋への外部通信用アンテナの取付け構造。
4. 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または２に記載の、鉄蓋への外部通信用アンテナの取付け構造。
5. 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４の何れか１つに記載の、鉄蓋への外部通信用アンテナの取付け構造。
6. 前記貫通孔は、前記鉄蓋の製造工程において形成され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、鉄蓋への外部通信用アンテナの取付け構造。
7. 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６の何れか１つに記載の、鉄蓋への外部通信用アンテナの取付け構造。
8. 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７の何れか１つに記載の、鉄蓋への外部通信用アンテナの取付け構造。
9. 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８の何れか１つに記載の、鉄蓋への外部通信用アンテナの取付け構造。

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