CN115298901A - 天线模块 - Google Patents

Abstract

目的在于能够容易地将天线单元进行接地连接。天线模块具备：功能性片材，包含导电层和起到绝热功能和隔音功能中的至少一种功能的层；及天线单元，包含接地导体，所述功能性片材配设于形成车辆的外形形状的板件与设于比所述板件靠车室侧的内装部件之间，所述接地导体处于与所述导电层电连接的状态。

Description

天线模块

技术领域

本公开涉及一种天线模块。

背景技术

专利文献1公开了一种设置于绝缘性树脂制的车顶板件的内侧的天线单元。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－186810号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如专利文献1那样，特别是在将天线单元设置于绝缘性树脂制的车顶板件的内侧的情况等下，难以将天线单元对车身进行接地连接。

因此，本公开的目的在于，能够容易地将车辆的天线单元进行接地连接。

用于解决课题的技术方案

本公开的天线模块具备：功能性片材，包含导电层和起到绝热功能和隔音功能中的至少一种功能的层；及天线单元，包含接地导体，所述功能性片材配设于形成车辆的外形形状的板件与设于比所述板件靠车室侧的内装部件之间，所述接地导体处于与所述导电层电连接的状态。

发明效果

根据本公开，容易将车辆的天线单元进行接地连接。

附图说明

图1是示出装入有实施方式所涉及的天线模块的车辆的概略立体图。

图2是示出在车辆中装入有天线模块的部分的分解概略立体图。

图3是天线模块的局部放大立体图。

图4是图1中的IV－IV线局部剖视图。

图5是示出变形例所涉及的天线模块的剖视图。

图6是示出其他变形例所涉及的天线模块的剖视图。

图7是示出其他变形例所涉及的天线模块的剖视图。

图8是示出其他变形例所涉及的天线模块的剖视图。

图9是示出在其他变形例中在车辆中装入有天线模块的部分的分解概略立体图。

图10是图9的X－X线局部剖视图。

具体实施方式

[本公开的实施方式的说明]

首先，列举本公开的实施方式来说明。

本公开的天线模块如下所述。

(1)一种天线模块，具备：功能性片材，包含导电层和起到绝热功能和隔音功能中的至少一种功能的层；及天线单元，包含接地导体，所述功能性片材配设于形成车辆的外形形状的板件与设于比所述板件靠车室侧的内装部件之间，所述接地导体处于与所述导电层电连接的状态。天线单元的接地导体电连接于功能性片材的导电层。因此，即使在天线单元的附近没有金属部分，也容易将天线单元进行接地连接。此外，在车顶板件不是绝缘性树脂制的情况下，天线单元也电连接于功能性片材的导电层并容易地进行接地连接。因此，本天线模块的应用对象不以车顶板件是绝缘性树脂制的这一点作为前提。

(2)根据(1)的天线模块，也可以是，在所述功能性片材设置将所述导电层电连接于车身中的金属部分的连接部。导电层经由连接部容易地对车身中的金属部分进行接地连接。

(3)根据(1)或(2)的天线模块，也可以是，所述天线单元包含电连接于所述接地导体的接地板，所述接地板与所述导电层彼此相向。由于所述接地板与所述导电层彼此相向，所以，通过所述导电层将所述接地导体稳定地电连接。

(4)根据(3)的天线模块，也可以是，所述接地板包含从所述天线单元延伸出的延伸部，在所述延伸部设置与车身中的金属部分电连接的追加连接部。天线单元的接地板经由追加连接部电连接于车身中的金属部分。因此，将天线单元更加可靠地对车身中的金属部分进行接地连接。

[本公开的实施方式的详细内容]

下面，参照附图，说明本公开的天线模块的具体例子。此外，本公开不限定于这些示例，通过权利要求书来表示，旨在包含与权利要求书等同的含义和范围内的全部变更。

[实施方式1]

下面，说明实施方式所涉及的天线模块。图1是示出装入有天线模块20的车辆10的概略立体图。

车辆10具备车身12。车身12是构成为车辆10的外形的部分。车身12既可以是单壳体车身，也可以是搭载于梯型支架上的车身。在这里，车身12包含包围车室的侧边板件、车顶板件13及用于乘员乘降的乘降用门板件、用于行李存取的后门板件等。车身12有时包含支撑各板件的支架。车顶板件13是覆盖车室的上方的板状部分，是形成车身12的外形形状的板件的一个例子。车顶板件13既可以一部分或整体弯曲，也可以整体是平板状。车顶板件13由树脂形成。车身12中的除去车顶板件13以外的部分既可以由金属形成，也可以由树脂形成，还可以由金属与树脂的组合构成。

在车身12中的设置车顶板件13的部分处，形成有车顶板件用开口12h。通过将车顶板件13嵌入到车顶板件用开口12h内，从而堵塞车顶板件用开口12h。以横穿车顶板件用开口12h的方式设置车顶支架12F。也可以以包围车顶板件用开口12h的周围的方式设置边框支架。在该情况下，也可以以将该边框支架中的一对侧边支架连结的方式设置车顶支架12F。在这里，车顶支架12F沿着车宽方向设置。多根(在这里是6根)车顶支架12F在车辆的前后方向上空出间隔地设置。在将车顶板件13嵌入到车顶板件用开口12h的状态下，在车顶支架12F上支撑车顶板件13。

车顶支架12F是车身中的金属部分的一个例子。车顶支架12F也可以与车身12中的由金属形成的其他部分电连接。

将天线模块20装入到车辆10。在本实施方式中，说明将天线模块20装入到包含车顶板件13的车顶14的例子。天线模块20也可以装入到车辆10中的其他部位，例如门。

图2是示出在车辆10中装入有天线模块20的部分的分解概略立体图。图3是天线模块20的局部放大立体图。图4是图1中的IV－IV线剖视图。

车顶14包含车顶板件13和内装部件16。内装部件16是由树脂等形成的板状部件。内装部件16也可以为了做成车室内的天花板形状而一部分或整体弯曲。内装部件16相对于车顶板件13安装于下侧。内装部件16是向车室内露出的部分。内装部件16也有时被称为车顶内衬(roof liner)。内装部件16的边缘部安装于车身12或其他内装部件等。因此，内装部件16相对于车顶板件13而被支撑于车室侧的固定位置。在本实施方式中，天线模块20设置于车顶板件13与内装部件16之间。

天线模块20具备功能性片材30和天线单元40。

功能性片材30是包含导电层32的片材。功能性片材30配设于车顶板件13与内装部件16之间。

功能性片材30包含导电层32。因此，功能性片材30具有由导电层32带来的电波遮蔽功能。导电层32比天线单元40大地展开。导电层32也可以展开到功能性片材30的整体。上述导电层32也可以是由铝、铁等金属形成的片材。

功能性片材30也可以包含起到绝热功能和隔音功能中的至少一种功能的层34。绝热功能是指在功能性片材30的一方主面侧和另一方主面侧之间使热不易传递的层。绝热功能也可以通过将热辐射能反射的层来实现。绝热功能也可以通过低热导率层来实现。具体来说，作为起到绝热功能的层，也可以使用如无纺片材、发泡片材等那样包含细小间隙的片材。作为起到绝热功能的层，也可以使用绝热涂料、隔热涂料。

隔音功能是在功能性片材30的一方主面侧和另一方主面侧之间使声音不易传递的层。隔音功能既可以通过将声音反射的层来实现，也可以通过将声音的能量作为热能吸收的层来实现。具体来说，作为起到隔音功能的层，也可以使用如无纺片材、发泡片材等那样包含细小间隙的片材。作为执行隔音功能的层，也可以使用吸音涂料。

功能性片材30也可以具备起到绝热功能的层和起到隔音功能的层中的某一个。功能性片材30也可以具备起到绝热功能和隔音功能这两种功能的层。在该情况下，绝热功能和隔音功能既可以通过不同的层来实现，也可以通过相同的层来实现。例如，如果层34由无纺片材构成，则该层34兼具绝热功能和隔音功能。

导电层32与上述层34也可以仅简单地重叠。各层32、34也可以通过双面胶带、粘接剂、熔敷等来固定。

功能性片材30以相对于车顶14面状地展开的方式，装入到该车顶14。例如，功能性片材30也可以相对于车顶14展开到8成以上的面积地配设。另外，例如，功能性片材30也可以以在车室内的多个乘员座的头垫的整个上方展开的方式配设。由于功能性片材30相对于车顶14展开地配设，从而在相对于车顶14尽可能宽的区域中，发挥功能性片材30具有的功能。在这里，示出功能性片材30在与车顶板件13相同的区域中展开的例子。

天线单元40例如是在天线基板处装入用于在与车外的设备之间进行无线通信的天线而成的单元。天线例如是在与公共通信线路或专用通信线路中的无线基站之间进行通信的天线、用于车与车之间通信或路与车之间通信的天线、用于GPS信号接收的天线。天线也可以是室内用的天线。天线也可以是非接触供电天线。天线单元40也可以具有多个天线。天线单元40包含接地导体42。接地导体42也可以由形成于印刷基板的金属箔等形成。接地导体42也可以是在贴片天线等中构成接地板的部分。接地导体42也可以以相对于天线基板向车室侧直接露出的方式设置。在将接地导体42设置于天线基板的表面(朝向车外的面)或中间层的情况下，该接地导体42也可以经由形成于该基板的通孔等，相对于天线基板向背面(车室侧的面)露出。

天线单元40形成为能够配设于功能性片材30与车顶板件13之间的程度的厚度。

天线单元40在接地导体42电连接于导电层32的状态下，与功能性片材30一体化。天线单元40与功能性片材30一体化是指例如以能够将天线单元40与功能性片材30作为1个模块进行搬运、车辆组装的方式将天线单元40与功能性片材30组合的状态。

例如，如果以导电层32配置于车顶板件13侧这一点作为前提，则也可以通过导电性粘接剂将天线单元40粘接到功能性片材30的导电层32侧的面。导电性粘接剂粘接到功能性片材30和天线单元40，起到将天线单元40相对于功能性片材30保持于固定位置的作用。另外，导电性粘接剂与天线单元40中的接地导体42或和该接地导体42相连的导体部分相接，并且与导电层32的表面相接，起到将接地导体42与导电层32电连接的作用。

天线单元40也可以通过螺纹部件、铆钉等贯通固定部件而与功能性片材30一体化。例如，也可以将天线单元40设置于功能性片材30中的导电层32侧的面，将贯通固定部件从相反侧贯穿功能性片材30地螺纹紧固或铆钉固定到天线单元40。在该情况下，通过在螺纹部件或铆钉等贯通固定部件的头部与天线单元40之间夹入功能性片材30，从而将天线单元40相对于功能性片材30保持于固定位置。在该情况下，螺纹部件所插通的托架板也可以介于头部与功能性片材30之间。由此，通过托架板使头部按压功能性片材30的力分散，功能性片材不易破损。在这些情况下，从天线单元40露出的接地导体42或与该接地导体42相连的导体部分直接接触到导电层32而电连接到该导电层32。

天线单元40例如设置于作为功能性片材30中的车顶支架12F之间的位置的、从该车顶支架12F离开的位置。

在功能性片材30设置将导电层32电连接于车身中的金属部分(在这里是车顶支架12F)的连接部50。

连接部50设置于功能性片材30中的设置车顶支架12F的部分。连接部50例如介于导电层32与车顶支架12F之间，填埋导电层32与车顶支架12F的间隙，将导电层32电连接到车顶支架12F。

连接部50形成为例如长方体状。将连接部50的长度尺寸设定为与车顶支架12F相同或比车顶支架12F短。以将连接部50的4个侧面中的一个侧面配置于导电层32侧的状态将连接部50配置于导电层32上。在将连接部50设置于导电层32上的状态下，连接部50的高度尺寸被设定为和导电层32与车顶支架12F的下表面之间的尺寸相同或大于(在通过压缩变形而能够介于导电层32与车顶支架12F之间的范围内大于)该尺寸。

上述连接部50也可以由导电性弹性部件形成。导电性弹性部件例如是将碳、金属粉末等导电性填充物混入到橡胶等弹性材料而成的部件(导电橡胶等)。如果连接部50由导电性弹性部件形成，则通过从功能性片材30的下方将连接部50按压到车顶支架12F，从而将导电层32经由连接部50电连接到车顶支架12F。此时，由于连接部50能够进行弹性变形，所以，能够吸收导电层32与车顶支架12F之间的距离误差。另外，即使对功能性片材30和车顶板件13中的一方施加了冲击、振动，也不易传递到另一方。

上述连接部50也可以通过导电性粘接剂等粘接于导电层32。由此，如果将功能性片材30装入到车顶板件13的下方，则连接部50自动地配置于车顶支架12F的下方位置。另外，也可以与上述天线单元同样地，通过螺纹部件或铆钉等贯通固定部件，将连接部50安装到功能性片材30。

向车顶板件13按压上述连接部50的结构可以是任何结构。

例如，如图4所示，内装部件16也可以从功能性片材30的下方向上方推压该功能性片材30。在该情况下，由内装部件16将功能性片材30上的连接部50按压到车顶支架12F，以此，保持于将连接部50与车顶支架12F电连接的状态。内装部件16也可以直接与功能性片材30相接。在将后述的传送部件80设置于功能性片材30中的内装部件16侧的情况下，内装部件16也可以经由传送部件80推压功能性片材30。

也可以通过其他结构向车顶支架12F按压连接部50。图5所示的变形例示出与车辆的前后方向正交且沿着车顶支架12F的方向的剖视图。在本例中，安装于车顶支架12F的按压部件60向车顶支架12F按压连接部50。

更具体来说，按压部件60是由金属或树脂等形成的长形部件。按压部件60形成为例如细长的板状。按压部件60形成为比连接部50长。按压部件60设置于作为功能性片材30中的配置连接部50的区域的、与车顶支架12F相反的一侧的面。按压部件60通过贯穿功能性片材30的贯通固定部62而固定到车顶支架12F。在该固定状态下，按压部件60从功能性片材30侧向车顶支架12F按压连接部50。具体来说，按压部件60的两端部伸出到连接部50的两侧外侧。在按压部件60的两端部处形成插通孔，并且在车顶支架12F处形成有固定孔。贯通固定部62贯穿按压部件60的两端部的插通孔和功能性片材30而固定到车顶支架12F的固定孔。贯通固定部62是螺纹部件或铆钉等。由此，将按压部件60螺纹固定到车顶支架12F的下方。另外，按压部件60在2个贯通固定部62之间，经由功能性片材30将连接部50推压到上方，以此，向车顶支架12F按压连接部50。由此，保持为连接部50电连接于车顶支架12F的状态。

也可以如图6所示的变形例那样，贯穿功能性片材30和连接部50的贯通固定部70向车顶支架12F按压连接部50。

更具体来说，贯通固定部70是螺纹部件或铆钉等。贯通固定部70贯穿功能性片材30，进一步地，贯穿形成于连接部50的贯通孔56，到达车顶支架12F。在车顶支架12F处形成有固定孔12Fh，将贯通固定部70固定到固定孔12Fh。由此，贯通固定部70的头部从车顶支架12F的相反侧向车顶支架12F推压功能性片材30，还向车顶支架12F推压连接部50。由此，向车顶支架12F按压连接部50，保持为将连接部50与车顶支架12F电连接的状态。

另外，在功能性片材30是有刚性的片材的情况下，也可以以将连接部50按压到车顶支架12F的方式，将功能性片材30螺纹卡止或嵌入固定到车身。

另外，例如在图7所示的变形例中，省略图6所示的变形例中的上述实施方式中的连接部50。并且，与贯通固定部70对应的贯通固定部70B贯穿功能性片材30而固定于车顶支架12F的固定孔12Fh。在该情况下，贯通固定部70B的头部从车顶支架12F的相反侧向车顶支架12F推压功能性片材30。由此，向车顶支架12F推压功能性片材30中的导电层32中的车顶支架12F的下方部分。由此，向车顶支架12F按压导电层32的表面的一部分，保持为将导电层32与车顶支架12F电连接的状态。

在该情况下，贯通固定部70B与导电层32和车顶支架12F相接，将导电层32电连接于车顶支架12F。因此，也可以理解为螺纹部件或铆钉等贯通固定部70B自身是连接部。另外，也可以理解为导电层32的表面的一部分是连接部。

如上述实施方式和各变形例那样向车顶支架12F按压连接部50的结构不是必需的。例如，也可以通过导电性粘接剂将功能性片材30与车顶支架12F以电连接的状态粘接。在该情况下，导电性粘接剂是连接部。

也可以使传送部件80与上述功能性片材30一体化。传送部件80是传送电或光等的部件。例如，传送部件既可以是具有芯线和芯线的周围的包覆部的一般电线，也可以是裸导线、屏蔽线、电缆、漆包线、镍铬合金线、同轴线、光纤等。传送电的传送部件也可以是各种信号线、各种电力线。另外，传送部件既可以是单个线状物，也可以是多个线状物的复合物(绞合线、使多个线状物集合并用护皮覆盖它而成的缆线等)。传送电的传送部件也可以是由金属箔等形成于功能性片材30的主面而成的布线电路。在这里，示出传送部件80是传送电的线状的部件的例子。

传送部件80与功能性片材30一体化。以传送部件80沿着固定的路径配设于功能性片材30的方式一体化即可，用于该一体化的具体结构没有特别限定。

例如，传送部件80也可以固定于功能性片材30的一个主面。例如，传送部件80也可以熔敷(也称为熔接)于功能性片材30的一个主面。由此形成的熔敷部成为传送部件80和功能性片材30中的至少一方的一部分熔化而相互粘在一起的状态。传送部件80与功能性片材30的熔敷既可以通过超声波熔敷来进行，也可以通过加热熔敷来进行。另外，也可以通过用熔剂使传送部件80与功能性片材30中的至少一方的表面熔化来将传送部件80与功能性片材30熔敷。另外，例如，传送部件80也可以通过粘接剂、双面胶带等而固定于功能性片材30。另外，例如，传送部件80也可以通过缝纫线等而缝合于功能性片材30。另外，例如，也可以在将传送部件80配设于功能性片材30的一个主面上的状态下，以从功能性片材30的一个主面侧跨过传送部件80的方式粘贴粘胶带，从而将传送部件80固定于功能性片材30的一个主面。传送部件80不需要仅固定到功能性片材30的一个主面。传送部件80也可以同时具有固定到功能性片材30的一方主面的部分和固定到功能性片材30的另一方主面的部分。在该情况下，传送部件80也可以在功能性片材30的中间部或端缘部处，以从一方主面向另一方主面穿过的方式附设。

另外，例如，传送部件80也可以通过夹入到2个片材之间来固定于功能性片材30。例如，在功能性片材30包含多层的情况下，也可以将传送部件80夹入到构成各层的片材之间。另外，在其他片材重叠于功能性片材30的情况下，也可以将传送部件80夹入到功能性片材30与该其他片材之间。在该情况下，夹入传送部件80的2个片材彼此既可以通过熔敷来固定，也可以通过粘接剂或双面胶带来固定。

在本例中，作为传送部件80的一个例子，图示出电连接于天线单元40的电线80(参照图2)。

也可以将天线单元40以外的设备90设置于功能性片材30(参照图2)。设备90既可以是控制设置于车顶板件13的设备的ECU(电气控制单元)，此外，也可以是灯、摄像机等。在图2中，作为传送部件80的一个例子，还示出电连接于设备90的电线80。

将电线80固定到功能性片材30的某一个面，从而沿着固定的路径保持。也可以将电线80引导向车身12的柱，经过柱而电连接到车体侧的设备。电线80也可以电连接到设置于车顶侧的其他设备。

根据这样构成的天线模块20，天线单元40的接地导体42电连接于功能性片材30的导电层32。因此，在不将天线单元40组装到车辆中的金属部分的情况等下，也容易将天线单元40进行接地连接。此外，在车顶板件不是绝缘性树脂制的情况下，也容易将天线单元40进行接地连接。因此，天线模块20的应用对象不以绝缘性树脂制的车顶板件13作为前提。

在本实施方式中，示出接地导体42经由导电层32和连接部50电连接到车身12中的金属部分(在这里是车顶支架12F)等的例子。因此，更容易将接地导体42经由导电层32和连接部50进行接地连接。

功能性片材30、特别是包含起到绝热功能和隔音功能中的至少一种功能的层34的功能性片材30为了在尽可能宽的面积中实现该功能，在一定程度上展开地设置。因此，利用这样在宽到一定程度的面积中设置的功能性片材30，容易将天线单元40进行接地连接。因此，能够在预先进行了接地连接的状态下，将天线单元40装入到车辆10。

也可以如图8所示的变形例那样，将接地板132设置于天线单元40中的设置功能性片材30的一侧的面。接地板132是由铝等金属形成的金属板。接地板132的刚性高于功能性片材30，例如，具有不易通过手工作业而变弯的程度的刚性。例如，接地板132形成为厚度5mm以上。接地板132既可以是与天线单元40的底面相同的大小，也可以大于该底面地展开。接地板132通过导电性粘接剂、螺纹卡止、焊接等而固定到天线单元40。另外，天线单元40的接地导体42电连接于接地板132。接地导体42与接地板132的电连接也可以通过焊接或通过螺纹卡止用的螺纹部件等来进行。

在接地板132与导电层32相向的状态下，将天线单元40安装于功能性片材30。接地板132对功能性片材30的安装也可以与天线单元40对功能性片材30的安装同样地进行。

由此，接地导体42经由接地板132电连接到导电层32。接地板132是刚性板，相对于导电层32以较宽的面积相向。因此，将接地板132与导电层32稳定地电连接。

如图9和图10所示，与接地板132对应的接地板232也可以包含配置于天线单元40与功能性片材30之间的主体部232a及从该主体部232a向天线单元40的外侧延伸出的延伸部232b。延伸部232b也可以向车身中的金属部分、例如车顶支架12F的下方延伸出。

最好将追加连接部250设置于延伸部232b。追加连接部250是与上述连接部50相同的部分。按照与连接部50设置于功能性片材30相同的结构，设置于延伸部232b。另外，也可以按照与连接部50电连接到车顶支架12F的结构相同的结构，连接到车顶支架12F。

连接部50也可以在与电连接追加连接部250的车顶支架12F不同的地方电连接于车顶支架12F。

根据本例，天线单元40的接地导体42经由追加连接部250和连接部50电连接到车顶支架12F。因此，将天线单元40的接地导体42更加可靠地电连接到车身12的金属部分。

此外，在上述实施方式和各变形例中，说明了导电层32在功能性片材30中设置于天线单元40侧(上侧)的例子。然而，导电层32也可以在功能性片材30中设置于与天线单元40相反的一侧(下侧)。在该情况下，导电层32与接地导体42(或接地板132、232)或连接部50也可以通过贯穿功能性片材30的螺纹部件或铆钉等贯通固定部件来电连接。

此外，在上述实施方式和各变形例中说明的各结构只要不相互矛盾，就能够适当组合。

附图标记说明

10 车辆

12 车身

12F 车顶支架

12Fh 固定孔

12h 车顶板件用开口

13 车顶板件

14 车顶

16 内装部件

20 天线模块

30 功能性片材

32 导电层

34 层

40 天线单元

42 接地导体

50 连接部

56 贯通孔

60 按压部件

62、70、70B 贯通固定部

80 传送部件(电线)

90 设备

132、232 接地板

232a 主体部

232b 延伸部

250 追加连接部。

Claims (4)

1.一种天线模块，具备：

功能性片材，包含导电层及起到绝热功能和隔音功能中的至少一种功能的层；及

天线单元，包含接地导体，

所述功能性片材配设于形成车辆的外形形状的板件与内装部件之间，所述内装部件设于比所述板件靠车室侧，

所述接地导体处于与所述导电层电连接的状态。

2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，

在所述功能性片材设置将所述导电层电连接于车身中的金属部分的连接部。

3.根据权利要求1或2所述的天线模块，其中，

所述天线单元包含电连接于所述接地导体的接地板，

所述接地板与所述导电层彼此相向。

4.根据权利要求3所述的天线模块，其中，

所述接地板包含从所述天线单元延伸出的延伸部，

在所述延伸部设置与车身中的金属部分电连接的追加连接部。

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