CN113287227A - 车辆用通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供车辆用通信装置，具备：壳体(4)，设置于车辆(1)；通信部(14)，内置于上述壳体；以及散热部件(15)，设置为与上述通信部成为热传导状态，上述散热部件具有作为上述通信部的天线发挥作用的散热部(15b)。

Description

车辆用通信装置

相关申请的交叉引用

本申请主张于2019年1月22日申请的日本申请编号2019－008504号、和于2020年1月15日申请的日本申请编号2020－004402号的优先权，并在此引用其全部内容。

技术领域

本公开涉及车辆用通信装置。

背景技术

作为车辆用通信装置，例如提供设置于车辆的车顶的类型、设置于车辆内的类型的装置，迫切期望这些装置的小型化。

专利文献1：日本特开2017－152810号公报

这种车辆用通信装置为封闭型，所以内置于壳体的通信电路的发热成为问题。因此，进行了在壳体内设置散热部件，经由散热部件将来自通信电路的热量散热到外部。

另一方面，近年来，例如在设置于车辆的车顶的类型的车辆用通信装置中，附加车车间通信、路车间通信的功能等的多功能化不断发展。由于这样的多功能化，内置于壳体的通信电路的发热增大，壳体内容易进一步变成高温。在高温环境下有通信性能降低的担心，所以通信电路的冷却成为较大的课题。

在专利文献1中，在设置于车辆的车顶的类型的车辆用通信装置中，尝试通过使安装在壳体内的散热部件的一部分在壳体的外部露出，并在该散热部件的上方设置遮阳结构，来提高散热部件的散热性能。

然而，在专利文献1的散热结构中，若由于日光的照射的影响而车顶变成高温，则车辆用通信装置接受来自车顶的热量而通信电路容易变成高温。

另一方面，例如在设置于仪表板内的车辆用通信装置的情况下，设置在前挡风玻璃正下方，通过前挡风玻璃受到日光的照射的影响而通信电路容易变成高温。

由于这样在车辆用通信装置中通信电路容易变成高温，所以用于对来自通信电路的热量进行散热的散热部件变得重要，但在壳体内配置有天线、天线的元件，难以在配置散热部件的同时实现整体的小型化。

发明内容

本公开的目的在于提供能够在配置对来自通信部的热量进行散热的散热部件的同时实现整体的小型化的车辆用通信装置。

在本公开的第一方式中，在壳体内置有通信部，并且散热部件设置为与该通信部成为热传导状态。该情况下，由于散热部件的散热部作为通信部的天线发挥作用，所以能够在配置散热部件的同时实现整体的小型化。

在本公开的第二方式中，在壳体配置有天线，散热部件的散热部作为天线的元件发挥作用，所以能够在配置散热部件的同时实现整体的小型化。

附图说明

参照附图并且根据下述的详细描述，本公开的上述目的以及其它的目的、特征、优点变得更加明确。该目的为，

图1是表示第一实施方式的车辆用通信装置的纵剖侧视图，

图2是车辆用通信装置的后视图，

图3是表示车辆的后部的立体图，

图4是表示变形方式的车辆用通信装置的纵剖侧视图(其一)，

图5是表示变形方式的车辆用通信装置的纵剖侧视图(其二)，

图6是表示第二实施方式的车辆用通信装置的纵剖侧视图，

图7是表示变形方式的车辆用通信装置的后视图，

图8是表示第三实施方式的车辆用通信装置的纵剖侧视图，

图9是车辆用通信装置的后视图，

图10是表示第四实施方式的车辆用通信装置的后视图，

图11是表示第五实施方式的车辆用通信装置的后视图，

图12是表示第六实施方式的车辆用通信装置的纵剖侧视图，

图13是表示第七实施方式的车辆用通信装置的纵剖侧视图，

图14是车辆用通信装置的后视图，

图15是表示第八实施方式的车辆用通信装置的纵剖侧视图，

图16是表示第九实施方式的车辆用通信装置的纵剖侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对多个实施方式进行说明。在多个实施方式中，对在功能上以及/或者在结构上对应的部分标注相同的参照附图标记。

(第一实施方式)

参照图1～图5对第一实施方式进行说明。该第一实施方式的特征在于例如应用于设置在车辆的车顶的类型的车辆用通信装置。作为这种车辆用通信装置能够列举天线装置。

如图3所示，在车辆1的车顶2的后端的外面安装有车辆用通信装置3。该车辆用通信装置3的壳体4以尽量降低车辆行驶时的空气阻力，或者提高外观的设计为目的，而从车辆的前方朝向后方形成为流线型的所谓的鲨鱼鳍形状。

如图1所示，壳体4通过在与底板5一体化的基座6安装罩7而构成，在内部形成气密的封闭空间8。罩7由丙烯酸树脂等具有电波透过性以及绝缘性的树脂形成。

在底板5形成有螺丝部9并且在车顶2形成有孔部10。在将车辆用通信装置3搭载于车顶2的规定位置的状态下，通过将螺栓12经由圆筒状的隔离物11贯通车顶2的孔部10之后与螺丝部9螺合，从而车辆用通信装置3固定于车顶2。

在形成在壳体4的内部的封闭空间8配置有布线基板13。在底板5的下面安装有与布线基板13连接的未图示的插座，通过在该插座连结与来自未图示的通信装置的电缆连接的插座而将车辆用通信装置3与通信装置电连接。

在布线基板13例如搭载有构成车车间通信电路的通信模块14。通信模块14相当于通信部。通信模块14的耐热温度例如为85℃，所以需要进行散热以使其不超过耐热温度。因此，必须在封闭空间8配置散热部件对通信模块14的热量进行散热，但若在壳体4内配置散热部件则有车辆用通信装置3大型化而损害设计性的担心。

另外，在配置散热部件的基础上配置天线，为了确保天线特性需要避开散热部件适当地配置天线。因此，车辆用通信装置3的部件数的增加、结构复杂化而导致整体的大型化。

根据这样的情况，在通信模块14将金属制的散热部件15设置为热传导状态，并使该散热部件15的一部分在壳体4的外部露出以作为天线发挥作用。

即，散热部件15呈由导热部15a和散热部15b构成的L形。散热部件15的导热部15a在布线基板13的背面配置为与通信模块14的搭载部位对置。在布线基板13与散热部件15之间例如夹有具有绝缘性的散热凝胶16，通信模块14与散热部件15设置为热传导状态。

如图2所示，散热部件15的散热部15b沿着壳体4的后面的高度方向以线状在外部露出。散热部15b从设计性的观点来看设置为与罩7的外面成为同一平面，但也可以突出。罩7的外面相当于壁面。

另外，在本实施方式中，通过将散热部件15与通信模块14电连接来使其作为车车间通信用的天线发挥作用。因此，在散热部15b中壳体4的高度方向的有效尺寸设定为成为能够发送接收车车间通信***的使用频带亦即715～725MHz的中心频率亦即720MHz的电波的长度。

在车辆用通信装置3的通信模块14的动作状态下通信模块14发热而成为高温，但由于在通信模块14设置为热传导状态的散热部件15的散热部15b在壳体4的外部露出，所以能够使在通信模块14产生的热量从散热部15b高效地散热到外部。

然而，如上述那样虽然使散热部件15的散热部15b在壳体4的外部露出，但在日光照射到车辆1的状态下车顶2成为高温，所以有壳体4内的温度上升而通信模块14的温度上升的担心。

然而，在本实施方式中，由于沿着壳体4的外面的高度方向设置散热部15b，所以能够提高散热部15b的散热效率抑制通信模块14的温度上升。

根据这样的实施方式，能够起到以下那样的效果。

由于将通信模块14与散热部件15设置为热传导状态，并使该散热部件15的散热部15b沿着壳体4的高度方向以线状在外部露出，所以能够使散热部件15作为天线发挥作用。由此，能够在配置散热部件15的同时实现整体的小型化。

另外，也可以如图4所示经由散热凝胶16将散热部件15的导热部15a与通信模块14的上面侧设置为热传导状态，也可以在通信模块14的上面侧和下面侧双方设置为热传导状态。

另外，也可以如图5所示沿着壳体4的内面的高度方向经由散热凝胶16以热传导状态设置散热部件15的散热部15b。该情况下，壳体4的内面相当于壁面。

也可以代替使散热部件15作为车车间通信用的天线发挥作用，而使其作为路车间通信用、移动电话***通信用的天线发挥作用。例如移动电话***连接用的天线的使用频率为700MHz～960MHz，所以能够根据通信对象适当地设定使其作为天线发挥作用的散热部15b的长度。

也可以在壳体4内配置波导器或者反射器。

(第二实施方式)

参照图6以及图7对第二实施方式进行说明。该第二实施方式的特征在于使散热部件15作为通信模块14的天线的元件发挥作用。

散热部件15不与车车间通信用的通信模块14电连接，不如第一实施方式那样作为天线发挥作用。

即，车车间通信用的天线17在壳体4内配置在相对于散热部件15的散热部15b成为壳体4的前后方向的直线上的位置，散热部15b作为通信模块14的天线的元件发挥作用。

在也使散热部件15作为波导器发挥作用的情况下，将散热部件15的高度方向的长度设定为比天线17短，在也使其作为反射器发挥作用的情况下设定为比天线17长。在使散热部件15作为波导器发挥作用的情况下，能够提高向车辆的后方的指向性，在使其作为反射器发挥作用的情况下，能够提高向前方的指向性。若将电波的波长设为λ则散热部件15与天线17之间的前后方向的距离的代表值为λ/4，但也可以设定为其以外。

根据这样的实施方式，由于使散热部件15作为反射器或者波导器等天线的元件发挥作用，所以能够在配置散热部件15的同时实现整体的小型化。

另外，也可以如图7所示沿着壳体4的后面的高度方向设置多个散热部15b。根据这样的构成，在使散热部件15作为反射器或者波导器发挥作用的情况下能够控制反射器、波导器的特性。

(第三实施方式)

参照图8以及图9对第三实施方式进行说明。该第三实施方式的特征在于提高散热部件15的散热部15b的散热性能。

如图8以及图9所示，散热部件15的散热部15b的上端向壳体4的前方折弯而具有沿着壳体4的上面延伸的副散热部15b1。

根据这样的实施方式，由于散热部件15的散热部15b具有沿着壳体4的前方延伸的副散热部15b1，所以能够不损害设计性而提高散热部件15的散热性能。

(第四实施方式)

参照图10对第四实施方式进行说明。该第四实施方式的特征在于将散热部件15的散热部15b形成为面形状。

如图10所示散热部件15的散热部15b在壳体4的后面例如形成为三角形的面形状。

根据这样的实施方式，由于在壳体4的后面将散热部件15的散热部15b形成为面形状，所以能够不损害设计性而提高散热部15b的散热性能。

另外，散热部15b的面形状并不限定于三角形，也可以是多边形或者圆形，也可以由多个面形状形成。

(第五实施方式)

参照图11对第五实施方式进行说明。该第五实施方式的特征在于将散热部件15的散热部15b形成为框状。

如图11所示，散热部件15的散热部15b在壳体4的后面沿着高度方向形成为多边形的框状。

根据这样的实施方式，由于在壳体4的后面将散热部件15的散热部15b形成为多边形的框状，所以能够不损害设计性而提高从天线17辐射的电波的向后方的透过性。

另外，散热部15b并不限定于多边形的框状，也可以是圆形的框状，也可以由多个框状形成。

(第六实施方式)

参照图12对第六实施方式进行说明。该第六实施方式的特征在于配置反射器、波导器用的平衡器。

如图12所示，在使散热部件15作为天线发挥作用的情况下，在壳体4内配置波导器18，并在成为该波导器18的前方的位置配置平衡器19。为了调整从散热部件15的散热部15b辐射并通过波导器18的电波的辐射特性而设置该平衡器19。

根据这样的实施方式，由于在壳体4内与波导器18对应地配置平衡器19，所以能够调整波导器18的特性。

另外，在使散热部件15作为反射器发挥作用的情况下，在壳体4内配置天线，并在成为其前方的位置配置平衡器19。

(第七实施方式)

参照图13以及图14对第七实施方式进行说明。该第七实施方式的特征在于在壳体4的侧面设置散热部件15的散热部15b。

如图14所示，散热部件15的散热部15b沿着壳体4的侧面的高度方向以面形状在外部露出。该情况下，壳体4的侧面相当于壁面。

根据这样的实施方式，由于将散热部件15的散热部15b设置为沿着壳体4的侧面的高度方向在外部露出，所以能够大幅度地扩大散热部15b的面积提高散热性能。

(第八实施方式)

参照图15对第八实施方式进行说明。该第八实施方式的特征在于使壳体4的后面向后方膨出形成。

为了空气阻力的降低、外观的设计的提高而不断改善壳体4的形状，能够预料壳体4的形状变化。特别是能够预料壳体4的后面为了实现空气阻力的降低而设置向后方突出的部位。

如图15所示在壳体4的后面形成向后方突出的膨出部20的情况下，使散热部件15的散热部15b沿着膨出部20的外面的高度方向在外部露出。

根据这样的实施方式，在壳体4的后面设置了向后方突出的膨出部20的构成中，沿着膨出部20的外面的高度方向设置散热部件15的散热部15b，所以即使在壳体4的形状变化的情况下，也能够随之维持散热部件15的散热性能。

(第九实施方式)

参照图16对第九实施方式进行说明。该第九实施方式的特征在于应用于设置在车辆内的类型的车辆用通信装置。作为这种车辆用通信装置例如能够列举TCU(TelematicsCommunication Unit：远程信息通信单元)。

如图16所示，车辆用通信装置3的壳体4成为将上侧壳体4b与下侧壳体4a一体化的箱状。在下侧壳体4a与上侧壳体4b之间以定位状态夹持有布线基板13。车辆用通信装置3例如设置在仪表板内的前挡风玻璃正下方，容易通过前挡风玻璃受到日光的照射的影响。

在布线基板13搭载有通信模块14，在该通信模块14经由散热凝胶16以热传导状态设置散热部件15的导热部15a。散热部件15的散热部15b沿着壳体4的内面呈线形，并在该壳体4的内面经由散热凝胶16设置为热传导状态。散热部件15与通信模块14电连接，散热部15b作为天线发挥作用。

根据这样的实施方式，能够使将来自通信模块14的热量散热到外部的散热部件15的散热部15b作为天线发挥作用，所以能够在配置散热部件15的同时实现整体的小型化。

另外，也可以与上述各实施方式相同地，使散热部件15的散热部15b在壳体4的外部露出，或者将散热部15b形成为面形状、框状。

也可以使散热部件15的散热部15b作为波导器或者反射器等天线的元件发挥作用。

(其它的实施方式)

也可以通过在水平方向设置散热部件15的散热部15b，来使其作为天线或者天线的元件发挥作用。

第一～第八实施方式中的壳体4的形状并不限定于鲨鱼鳍形状，也可以是箱状或者半球形状。

也可以使用导热管作为散热部件，或者使用对高导热性树脂实施金属电镀的部件作为散热部件。

天线的元件并不限定于一个也可以配置多个。

本公开依据实施方式进行了描述，但应该理解本公开并不限定于该实施方式、结构。本公开也包含各种变形例、同等范围内的变形。除此之外，各种组合、方式、以及在它们中包含仅一个要素、其以上、或者其以下的其它的组合、方式也在本公开的范畴、思想范围内。

Claims (10)

1.一种车辆用通信装置，具备：

壳体(4)，设置于车辆(1)；

通信部(14)，内置于上述壳体；以及

散热部件(15)，设置为与上述通信部成为热传导状态，

上述散热部件具有作为上述通信部的天线发挥作用的散热部(15b)。

2.一种车辆用通信装置，具备：

壳体(4)，设置于车辆(1)；

通信部(14)，内置于上述壳体；

上述通信部的天线(17)；以及

散热部件(15)，设置为与上述通信部成为热传导状态，

上述散热部件具有作为上述天线的元件发挥作用的散热部(15b)。

3.根据权利要求2所述的车辆用通信装置，其中，

具备调整上述天线的元件的特性的平衡器。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的车辆用通信装置，其中，

沿着上述壳体的壁面设置上述散热部。

5.根据权利要求4所述的车辆用通信装置，其中，

沿着上述壁面的高度方向设置上述散热部。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的车辆用通信装置，其中，

上述散热部为线形。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的车辆用通信装置，其中，

上述散热部为面形状。

8.根据权利要求1～5中任意一项所述的车辆用通信装置，其中，

上述散热部为框状。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的车辆用通信装置，其中，

上述壳体在后面具有向后方突出的膨出部(20)，

沿着上述膨出部的壁面的高度方向设置上述散热部。

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的车辆用通信装置，其中，

上述散热部具有沿着上述壳体的上面的副散热部(15b1)。

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