WO2019163267A1

WO2019163267A1 - 車両用アンテナ装置

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Publication number: WO2019163267A1
Application number: PCT/JP2018/045893
Authority: WO
Inventors: 弘樹地▲高▼
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2019-08-29
Also published as: EP3761446B1; JP2019147421A; US20200388910A1; EP3761446A1; EP3761446A4; JP6881349B2; US11303013B2

Abstract

車両用アンテナ装置（１）は、アンテナ素子を有するアンテナ部（６）と、発熱部品（４２）を収容するフレーム（８）と、を備え、車両（２）の取り付け部（３）に取り付けられる。フレームに、装置が車両に取り付けられた態様で外気に触れる筒形状の第１空間部（３１）が設けられ、発熱部品は、フレームの第１空間部を構成する一方の面とは反対側の他方の面に沿う箇所に設けられている。

Description

車両用アンテナ装置

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１８年２月２６日に出願された日本出願番号２０１８－０３１４９５号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、車両用アンテナ装置に関する。

　車両のルーフに取り付けられる車両用アンテナ装置が供されている。この種の車両用アンテナ装置は、発熱部品が本体内部に密閉されている密閉型の構造である。発熱部品は、例えば無線回路が集積されている無線モジュールである。発熱部品が本体内部に密閉されている構造では、晴天時では日射の影響により本体内部が高温になり易い。又、車両が停車中では本体の周囲に気流が発生し難いので、本体内部が更に高温になり易い。本体内部が高温になると、発熱部品の放熱が阻害され、無線回路の処理能力低下による性能低下を招く虞がある。加えて、近年では車々間通信や路車間通信の機能等を付加する多機能化が進みつつあり、発熱部品からの発熱が増大することでも、本体内部が更に高温になり易くなっている。このような事情から、発熱部品の放熱が大きな課題となっており、例えば特許文献１には、本体外部に放熱部が設けられた構成が開示されている。

特開２０１７－１５２８１０号公報

　特許文献１に開示されている構成では、本体内部に設けられている発熱部品と本体外部に設けられている放熱部とがブラケットを介して接続され、発熱部品から発せられた熱を放熱部までブラケットを介して伝導させるようにしている。

　特許文献１に開示されている構成では、本体内部から本体外部へ通じる部分が小さいので、熱の伝導方向に対する断面積が小さくなり、発熱部品から放熱部までの熱の伝導経路において熱抵抗の大きな箇所が発生する。又、放熱部が本体外部の側面部や背面部に設けられるので、そもそも熱の伝導経路が長くなる。即ち、熱の伝導経路において熱抵抗の大きな箇所が発生したり熱の伝導経路が長かったりすることで、発熱部品の放熱を適切に行うことができない問題がある。

　本開示は、発熱部品の放熱を適切に行うことができる車両用アンテナ装置を提供することを目的とする。

　本開示の一態様によれば、アンテナ素子を有するアンテナ部と、発熱部品を収容するフレームと、を備え、車両の取り付け部に取り付けられる。フレームに、装置が車両に取り付けられた態様で外気に触れる筒形状の第１空間部が設けられている。発熱部品は、フレームの第１空間部を構成する一方の面とは反対側の他方の面に沿う箇所に設けられている。

　発熱部品から発せられた熱は、他方の面から一方の面に伝導し、第１空間部に放出される。他方の面から一方の面までの箇所で熱抵抗が発生するが、従来のブラケットを介して伝導させる構成と比較し、熱の伝導方向に対する断面積が大きく、且つ熱の伝導経路が短くなることで、熱抵抗が発生する範囲を極力抑えることができる。このとき、第１空間部に気流が発生していれば、第１空間部に放出された熱は、第１空間部に留まらずに気流に乗って速やかに第１空間部の外部に放出される。発熱部品から第１空間部までの熱抵抗が発生する範囲を極力抑え、第１空間部に放出された熱を速やかに第１空間部の外部に放出させる構成としたことで、発熱部品の放熱を適切に行うことができる。

　本開示についての上記目的及びその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、第１実施形態の車両に取り付けられている態様を示す図であり、図２は、構成部品を上側から見た斜視図であり、図３は、構成部品を下側から見た斜視図であり、図４は、第１固定部材、アンテナ基板、第２固定部材及びアンテナユニットを示す斜視図であり、図５は、フレームを上側から見た斜視図であり、図６は、放熱フィンを示す斜視図であり、図７は、フレームを下側から見た斜視図であり、図８は、フレーム、制御基板、フレームカバー及びフレームユニットを示す斜視図であり、図９は、アンテナユニット、フレームユニット及び本体ユニットを示す斜視図であり、図１０は、本体ユニットが車両のルーフに取り付けられる態様を示す斜視図であり、図１１は、本体カバーが本体ユニットに組み付けられる態様を示す斜視図であり、図１２は、車両のルーフに取り付けられた態様を上側から見た斜視図であり、図１３は、車両のルーフに取り付けられた態様を下側から見た斜視図であり、図１４は、車両のルーフに取り付けられた態様を示す正面図であり、図１５は、車両のルーフに取り付けられた態様を示す側面図であり、図１６は、車両のルーフに取り付けられた態様を示す縦断正面図（その１）であり、図１７は、車両のルーフに取り付けられた態様を示す縦断正面図（その２）であり、図１８は、気流を示す縦断側面図であり、図１９は、気流を示す横断平面図であり、図２０は、第２実施形態の放熱フィンを示す斜視図であり、図２１は、第３実施形態の放熱フィンを示す斜視図であり、図２２は、第４実施形態の組み付け前の態様を示す縦断側面図であり、図２３は、気流を示す縦断側面図である。

　以下、複数の実施形態について図面を参照して説明する。尚、複数の実施形態で共通する部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。

　（第１実施形態）
　第１実施形態について図１から図１９を参照して説明する。図１に示すように、車両用アンテナ装置１は、車両走行時の空気抵抗を低減させるために流線形の形状をなすシャークフィン型のアンテナ装置である。車両用アンテナ装置１は、その長手方向が車両２の車長方向となるようにルーフ３（取り付け部）の後方に取り付けられる。車両２のルーフ３の形状が中央から後端にかけて緩やかに下がっており、その緩やかに下がっている箇所に車両用アンテナ装置１が取り付けられれば、車両用アンテナ装置１は、完全な水平な態様で取り付けられることはなく、前方よりも後方が僅かに下がった傾いた態様で取り付けられる。車両用アンテナ装置１は、車両２の出荷前に標準装備として取り付けられても良いし、車両２の出荷後に後付けで取り付けられても良い。

　図２及び図３に示すように、車両用アンテナ装置１は、本体カバー４と、第１固定部材５と、アンテナ基板６（アンテナ部）と、第２固定部材７と、フレーム８と、制御基板９と、フレームカバー１０とを構成部品とし、それらの部品が組み付けられることで構成される。これ以降、車両用アンテナ装置１の長手方向を前後方向（ｙ方向）、長手方向に対して水平面で直交する方向を左右方向（ｘ方向）、長手方向に対して垂直面で直交する方向を上下方向（ｚ方向）と称する。

　図４に示すように、アンテナ基板６は、例えば樹脂等の電気絶縁材料からなる平板形状の基材により構成されている。アンテナ基板６は、所定形状の上側部分が素子形成部１１とされ、略矩形状の下側部分が基板接続部１２とされている。

　素子形成部１１の少なくとも一方の面には、アンテナ素子が配線パターンにより形成されている。アンテナ素子は、例えば電話通信用の周波数帯域の電波を送受信するアンテナ素子、ＧＰＳ（Global Positioning System）の周波数帯域の電波を受信するアンテナ素子、車々車間通信や路車間通信の周波数帯域の電波を送受信するアンテナ素子等を含む。即ち、車両用アンテナ装置１は、用途の異なる複数の周波数帯域の電波を送受信する統合アンテナ装置として機能する。

　基板接続部１２の少なくとも一方の面には、素子形成部１１の配線パターンと後述する制御基板９の配線パターンとを電気的に接続する配線パターンが形成されている。素子形成部１１の配線パターン及び基板接続部１２の配線パターンは、例えば銅箔により形成されている。又、基板接続部１２の下端には突出部１３が形成されており、その突出部１３の先端部には複数の接続端子が設けられている。

　第１固定部材５は、例えば樹脂等の電気絶縁材料から構成されている。第１固定部材５は、アンテナ基板６の素子形成部１１の上部に沿った形状に成形されており、その形状に沿った溝部１４を有する。溝部１４は、その左右方向の幅がアンテナ基板６の板厚よりも広く、アンテナ基板６の素子形成部１１の上部を収容可能となっている。

　第２固定部材７は、例えば樹脂等の電気絶縁材料から構成されている。第２固定部材７は、その上側部分がアンテナ基板収容部１５とされ、下側部分がフレーム取り付け部１６とされている。アンテナ基板収容部１５は、フレーム取り付け部１６から立ち上がるようにアンテナ基板６の素子形成部１１の上部を除く部分に沿った形状に成形されており、その形状に沿った溝部１７を有する。溝部１７は、その左右方向の幅がアンテナ基板６の板厚よりも広く、素子形成部１１の上部を除く部分を収容可能となっている。即ち、アンテナ基板６の素子形成部１１は、その上部が第１固定部材５の溝部１４に収容可能であり、その上部を除く部分が第２固定部材７のアンテナ基板収容部１５の溝部１７に収容可能である。

　フレーム取り付け部１６は、下側に開口する凹形状に折り曲げ成形されており、前後方向に延びる平面部１８と、その平面部１８の左右で下方に折り曲げられて前後方向に延びる折り曲げ面部１９，２０とを有する。平面部１８の下面は、第２固定部材７がフレーム８に組み付けられた態様で後述するフレーム８のアンテナ取り付け部２１（図５参照）のアンテナ固定面と対向する。又、平面部１８には、アンテナ基板６の素子形成部１１の上部を除く部分がアンテナ基板収容部１５の溝部１７に収容された態様でアンテナ基板６の基板接続部１２が貫通する貫通穴部２２が形成されている。又、左右の折り曲げ面部１９，２０の内面端部には、それぞれ前後方向に延びる係合部２３，２４が形成されている。

　アンテナ基板６と、第１固定部材５と、第２固定部材７とが組み付けられることで、アンテナユニット２５が構成される。即ち、第２固定部材７のアンテナ基板収容部１５の溝部１７にアンテナ基板６の素子形成部１１の上部を除く部分が嵌め込まれることで、アンテナ基板６が第２固定部材７に組み付けられる。アンテナ基板６が第２固定部材７に組み付けられた態様では、アンテナ基板６の素子形成部１１の上部が溝部１７から露出すると共に、アンテナ基板６の基板接続部１２が貫通穴部２２を貫通して下方に突出する。そして、その露出しているアンテナ基板６の素子形成部１１の上部が第１固定部材５の溝部１４に覆われることで、第１固定部材５がアンテナ基板６及び第２固定部材７に組み付けられる。第１固定部材５がアンテナ基板６及び第２固定部材７に組み付けられた態様では、アンテナ基板６が第１固定部材５と第２固定部材７により保持され、第１固定部材５と第２固定部材７のアンテナ基板収容部１５とが密着され、アンテナ基板６の素子形成部１１が密閉される。

　図５に示すように、フレーム８は、例えばアルミダイカスト等の熱伝導率が比較的高い材料から構成されている。フレーム８は、その上側部分が上記したアンテナ取り付け部２１とされ、その下側部分が制御基板収容部２６とされている。

　アンテナ取り付け部２１は、それぞれ前後方向に延びる天面部２７と、左側面部２８と、右側面部２９と、底面部３０とを有する。天面部２７の下面と、左側面部２８の右面と、右側面部２９の左面と、底面部３０の上面（一方の面）とにより筒形状（トンネル形状）の第１空間部３１が形成されている。即ち、第１空間部３１は、前後方向に延びて形成されている。第１空間部３１の前端の開口部３１ａ及び後端の開口部３１ｂは、それぞれ端面が斜め上方向に向いている。前端の開口部３１ａ及び後端の開口部３１ｂには、それぞれガスケット３２，３３（図２及図３参照）が設けられている。

　天面部２７の上面は、上記したアンテナ固定面とされている。又、左側面部２８の左面には、前後方向に延びる被係合部３４が形成されており、右側面部２９の右面には、前後方向に延びる被係合部３５（図６参照）が形成されている。上記したアンテナユニット２５がフレーム８に組み付けられる態様では、アンテナユニット２５の平面部１８の下面がアンテナ取り付け部２１の天面部２７の上面と対向し、左右の折り曲げ面部１９，２０の係合部２３，２４がそれぞれ左右の側面部２８，２９の被係合部３４，３５に係合されることで、アンテナユニット２５がフレーム８に固定される。

　アンテナ取り付け部２１は、天面部２７と底面部３０とを連結する周壁部３６を有し、その周壁部３６の内面により筒形状（トンネル形状）の第２空間部３７が形成されている。即ち、第２空間部３７は、第１空間部３１と交差するように上下方向に延びて形成されている。アンテナユニット２５がフレーム８に取り付けられた態様では、第２空間部３７にアンテナ基板６の基板接続部１２が収容される。周壁部３６の横断平面は、前後方向の径が左右方向の径よりも長い楕円に類似した形状であるが、完全な楕円形状ではなく、左右方向の幅が最大となる部分が中央からやや前方側に偏った形状である。即ち、周壁部３６は、その横断平面の左右の形状が航空機の翼の上半部の縦断側面の形状と類似しており、その外形に沿って気流が発生し易く、且つ気流の乱れが発生し難い形状となっている。

　図６に示すように、底面部３０の上面、即ち、第１空間部３１には、周壁部３６から後方に延びる複数本（図６では５本）の放熱フィン３８ａ～３８ｅが形成されている。放熱フィン３８ａ～３８ｅは、その左右方向の幅が周壁部３６の左右方向の幅と略等しく形成されており、その後端部が後述する放熱部材４３の後端部と略等しい位置となるように形成されている。又、中央の放熱フィン３８ｃは、底面部３０の上面から天面部２７の下面にかけて平板形状で形成されている。

　図７に示すように、制御基板収容部２６は、下側が開口した箱型に成形されており、アンテナ取り付け部２１の底面部３０の前端部で連なる垂直面部３９と、左右端部で連なる垂直面部４０，４１とを有する。底面部３０の下面（他方の面）は、制御基板収容部２６の天面であり、後述する発熱部品４２（図８参照）から放出された熱を受ける受熱面とされている。底面部３０の下面の所定部位には、放熱シートや放熱ゲル等からなる放熱部材（ＴＩＭ：Thermal Interface Materials）４３が貼付されている。放熱部材４３は、その前後方向及び左右方向のサイズが発熱部品４２と略同じである。又、制御基板収容部２６は、制御基板９をフレーム８に複数個所でネジ止めするための複数のネジ穴部４４と、フレームカバー１０をフレーム８に複数個所でネジ止めするための複数のネジ穴部４５と、フレーム８を車両２のルーフ３に複数個所でネジ止めするための複数のネジ穴部４６とを有する。

　図８に示すように、制御基板９は、例えば樹脂等の電気絶縁材料からなる平板形状の基材により構成され、プリント配線基板として構成されている。制御基板９の下面、即ち、車両用アンテナ装置１が車両２のルーフ３に取り付けられた態様で下側となる面には、配線パターンが形成されている共に、上記した発熱部品４２及び複数のコネクタ４７～４９が実装されている。

　発熱部品４２は、例えば無線回路が集積されている無線モジュールであり、平板形状に構成されている。無線回路は、例えば送信信号を増幅するパワーアンプ、受信信号を増幅するローノイズアンプ、送信側のバンドパスフィルタ、受信側のバンドパスフィルタ、給電ラインを送信側及び受信側の何れかに切り替えるスイッチ等を含む回路である。複数のコネクタ４７～４９は、外部から車両用アンテナ装置１に電源を供給するための電源供給線、信号を伝送するための信号伝送線が接続されるコネクタである。

　フレームカバー１０は、その前後方向及び左右方向のサイズが制御基板９と略同じであり、例えば樹脂等の電気絶縁材料からなる平板形状の基材により構成されている。

　フレーム８と、制御基板９と、フレームカバー１０とが組み付けられることで、フレームユニット５０が構成される。即ち、フレーム８の制御基板収容部２６に制御基板９が収容され、制御基板９がフレーム８に複数のネジ５１により複数個所でネジ止めされることで、制御基板９がフレーム８に組み付けられる。即ち、発熱部品４２は、第１空間部３１を構成する底面部３０に沿う箇所であり、放熱部材４３の直下に配置される。フレームカバー１０がフレーム８に複数のネジ５２により複数個所でネジ止めされることで、フレームカバー１０がフレーム８に組み付けられ、制御基板９の前方向及び上下方向が覆われる。尚、本実施形態では、放熱部材４３と発熱部品４２との間に制御基板９が介在される構成であるが、制御基板９の上面、即ち、車両用アンテナ装置１が車両２のルーフ３に取り付けられた態様で上側となる面に発熱部品４２が実装されることで、発熱部品４２が放熱部材４３に直接的に接する構成でも良い。

　図９に示すように、第２固定部材７のフレーム取り付け部１６の平面部１８の下面がアンテナ取り付け部２１の天面部２７の上面と対向し、左右の折り曲げ面部１９，２０の係合部２３，２４が左右の側面部２８，２９の被係合部３４，３５に係合されることで、アンテナユニット２５がフレームユニット５０に組み付けられる。アンテナユニット２５がフレームユニット５０に組み付けられることで、本体ユニット５３が構成される。このとき、アンテナ基板６の突出部１３の複数の接続端子と制御基板９とが電気的に接続されることで、アンテナ素子と発熱部品４２の無線回路とが電気的に接続される。

　図１０に示すように、車両２のルーフ３には取り付け開口部５４が形成されている。本体ユニット５３がルーフ３に取り付けられる際には、本体ユニット５３がルーフ３の下側で車両取り付けステー５５により支持される態様でフレーム８の制御基板収容部２６の下半部が取り付け開口部５４に嵌め込まれる。そして、フレーム８が車両取り付けステー５５に複数のネジ５６により複数個所でネジ止めされることで、本体ユニット５３がルーフ３に固定される。

　図１１に示すように、本体カバー４は、前端の開口部５７、後端の開口部５８及び下側の開口部５９を有し、それらの開口部５７～５９により本体ユニット収容部６０が形成されている。前端の開口部５７には、前述した第１空間部３１の前端の開口部３１ａの端面と平行な端面が形成されている。又、後端の開口部５８には、前述した第１空間部３１の後端の開口部３１ｂの端面と平行な端面が形成されている。本体カバー４の下端面にはガスケット６１（図２及び図３参照）が設けられている。

　図１２及び図１３にも示すように、本体ユニット５３がルーフ３に取り付けられた態様で、本体ユニット５３が本体カバー４の本体ユニット収容部６０に覆われ、本体カバー４がルーフ３に複数のネジ６２により複数個所でネジ止めされることで、本体カバー４がルーフ３に取り付けられる。このとき、第１空間部３１の前方側のガスケット３２が本体カバー４の前端の開口部５７の端面に押し付けられることで、第１空間部３１の前端の開口部３１ａにおいて防水性が確保される。又、第１空間部３１の後方側のガスケット３３が本体カバー４の後端の開口部５８の端面に押し付けられることで、第１空間部３１の後端の開口部３１ｂにおいて防水性が確保される。又、ルーフ３が本体カバー４の下端面のガスケット６１に押し付けられることで、本体カバー４とルーフ３とが接する部分において防水性が確保される。

　本体カバー４がルーフ３に取り付けられることで、車両用アンテナ装置１がルーフ３に取り付けられる。車両用アンテナ装置１がルーフ３に取り付けられた態様では、フレーム８は、その第１空間部３１を除く部分が本体カバー４等により覆われ、第１空間部３１のみが外気に曝される。図１６及び図１７は、それぞれ図１５中Ａ－Ａ線及びＢ－Ｂ線に沿った縦断正面図である。図１８は、図１４中Ｃ－Ｃ線に沿った縦断側面図である。図１９は、図１４中Ｄ－Ｄ線に沿った横断平面図である。

　上記した構成においては、図１８及び図１９に示すように、放熱部材４３の直下に発熱部品４２が配置されるので、発熱部品４２から発せられた熱は、制御基板９を介して放熱部材４３に伝導する。放熱部材４３に伝導した熱は、第１空間部３１を構成する底面部３０の下面から上面に伝導し、第１空間部３１に放出される。即ち、底面部３０の下面から上面までの箇所で熱抵抗が発生するが、従来のブラケットを介して伝導させる構成と比較し、熱の伝導方向に対する断面積が大きく、且つ熱の伝導経路が短くなることで、熱抵抗が発生する範囲を極力抑えることができる。

　このとき、例えば車両２が前進走行中であれば、前端の開口部３１ａから後端の開口部３１ｂに向かって外気が流れて第１空間部３１に気流が発生する（図１８及び図１９中矢印Ｐ参照）。第１空間部３１から放出された熱は、第１空間部３１に留まらずに気流に乗って速やかに第１空間部３１の外部に放出される。その結果、発熱部品４２の放熱を適切に行えるようになる。又、車両２が停車中であっても開口部３１ａ，３１ｂの何れかから外気が流れ込んで第１空間部３１に気流が発生すれば、同様の作用効果を得ることができる。又、前方よりも後方が僅かに下がった傾いた態様で車両用アンテナ装置１が取り付けられていれば、開口部３１ａ，３１ｂの何れかから外気が流れ込まなくとも熱気が上昇して第１空間部３１に気流が発生し、同様の作用効果を得ることができる。

　この場合、上記したように周壁部３６の形状を気流の乱れが発生し難い形状としていることで、第１空間部３１に周壁部３６が存在する構成であっても、第１空間部３１から放出された熱がより速やかに第１空間部３１の外部に放出される。

　以上に説明したように第１実施形態によれば、次に示す効果を得ることができる。
　車両用アンテナ装置１において、車両２のルーフ３に取り付けられた態様で外気に触れる筒形状の第１空間部３１が設けられ、第１空間部３１を構成する底面部３０の上面とは反対側の下面に沿う箇所に発熱部品４２が設けられる構成とした。発熱部品４２から発せられた熱は、制御基板９を介して放熱部材４３に伝導し、放熱部材４３に伝導した熱は、底面部３０の下面から上面に伝導し、第１空間部３１に放出される。即ち、底面部３０の下面から上面までの箇所で熱抵抗が発生するが、従来のブラケットを介して伝導させる構成と比較し、熱の伝導方向に対する断面積が大きく、且つ熱の伝導経路が短くなることで、熱抵抗が発生する範囲を極力抑えることができる。このとき、第１空間部３１に気流が発生していれば、第１空間部３１に放出された熱は、第１空間部３１に留まらずに気流に乗って速やかに第１空間部３１の外部に放出される。発熱部品４２から第１空間部３１までの熱抵抗が発生する範囲を極力抑え、第１空間部３１に放出された熱を速やかに第１空間部３１の外部に放出させる構成としたことで、発熱部品４２の放熱を適切に行うことができる。

　又、発熱部品４２と底面部３０との間に放熱部材４３が設けられている構成とした。発熱部品４２から発せられた熱を放熱部材４３により底面部３０の下面に適切に伝導させることができ、発熱部品４２の放熱をより適切に行うことができる。

　又、フレーム８の第１空間部３１を除く部分が本体カバー４により覆われる構成とした。太陽光がフレーム８に直接照射されるのを回避し、日射の影響を受け難くすることができ、日射の影響により発熱部品４２の放熱が阻害される事態を回避することができる。

　又、アンテナ基板６と制御基板９とを電気的に接続する基板接続部１２が収容される第２空間部３７が設けられる構成とした。アンテナ基板６と制御基板９とを電気的に接続する配線を第１空間部３１とは別の箇所に設けることがなく、第１空間部３１の一部を利用して両者を電気的に接続することができ、装置全体をコンパクト化することができる。

　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について図２０を参照して説明する。第１実施形態は、中央の放熱フィン３８ｃのみが底面部３０の上面から天面部２７の下面にかけて平板形状で形成されている構成であるが、第２実施形態は、全ての放熱フィンが底面部３０の上面から天面部２７の下面にかけて平板形状で形成されている構成である。

　図２０に示すように、底面部３０の上面には、周壁部３６から後方に延びる複数本（図２０では５本）の放熱フィン７１ａ～７１ｅが形成されている。放熱フィン７１ａ～７１ｅは、底面部３０の上面から天面部２７の下面にかけて平板形状で形成されている。第２実施形態によれば、発熱部品４２から発せられた熱を放熱フィン７１ａ～７１ｅから第１空間部３１に放出させることができると共に、放熱フィン７１ａ～７１ｅを介して天面部２７まで伝導させてフレーム８の全体をヒートシンクとして用いることができ、発熱部品４２の放熱をより適切に行うことができる。

　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態について図２１を参照して説明する。第１実施形態は、放熱フィン３８ａ～３８ｅの左右方向の幅が周壁部３６の左右方向の幅と略等しく形成されている構成であるが、第３実施形態では、放熱フィンが突起状で形成され、放熱フィンの左右方向の幅が周壁部３６の左右方向の幅よりも広く形成されている構成である。

　図２１に示すように、底面部３０の上面には、前後方向及び左右方向に亘って複数の突起状の放熱フィン７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，…が格子状に形成されている。この場合、放熱フィン７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，…は、放熱部材４３が貼付されている箇所に対応して形成されており、周壁部３６の左右方向の幅よりも広く形成されている。第３実施形態によれば、発熱部品４２から発せられた熱を放熱フィン７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，…から第１空間部３１に放出させることができ、発熱部品４２の放熱をより適切に行うことができる。

　（第４実施形態）
　次に、第４実施形態について図２２及び図２３を参照して説明する。第１実施形態は、第１空間部３１と制御基板９とが同一のフレーム８に設けられている構成であるが、第４実施形態では、第１空間部と制御基板とが別々のフレームに設けられている構成である。

　図２２及び図２３に示すように、車両用アンテナ装置８１は、第１実施形態で説明したフレーム８に代えてフレーム８２を備える。フレーム８２は、上側フレーム８３ａと下側フレーム８３ｂとを構成部品とし、それらが組み付けられることで構成される。

　上側フレーム８３ａは、車両２のルーフ３の上側に取り付けられるフレームであり、第１実施形態で説明したアンテナ取り付け部２１と同様の機能を有し、第１空間部３１及び第２空間部３７とそれぞれ同様の第１空間部８４及び第２空間部８５が形成されている。上側フレーム８３ａの下端面には、下側フレーム８３ｂと連結される連結部８６，８７が形成され、第１放熱部材８８が貼付されている。又、アンテナ基板６の突出部１３には補助基板８９が設けられている。下側フレーム８３ｂは、車両２のルーフ３の下側に取り付けられるフレームであり、第１実施形態で説明した制御基板収容部２６と同様の機能を有し、発熱部品４２が実装されている制御基板９が収容される。制御基板９の発熱部品４２が実装されている面とは反対側の面には、第２放熱部材９０が貼付され、接続端子９１が実装されている。

　アンテナユニット２５が上側フレーム８３ａに組み付けられることで、本体ユニット９２が構成される。車両２のルーフ３には取り付け開口部９３が形成されている。連結部８６，８７、第１放熱部材８８及び補助基板８９が取り付け開口部９３に配置されるように本体ユニット９２が上方からルーフ３の上側に取り付けられ、下側フレーム８３ｂが下方からルーフ３の下側に取り付けられる。このとき、アンテナ基板６の突出部１３の補助基板８９と制御基板９とが接続端子９１を介して電気的に接続されることで、アンテナ素子と発熱部品４２の無線回路とが電気的に接続される。

　上記した構成においては、第１放熱部材８８及び第２放熱部材９０の直下に発熱部品４２が配置されるので、発熱部品４２から発せられた熱は、制御基板９を介して第２放熱部材９０に伝導する。第２放熱部材９０に伝導した熱は、下側フレーム８３ｂを介して第１放熱部材８８に伝導する。第１放熱部材８８に伝導した熱は、第１空間部８４を構成する底面部の下面から上面に伝導し、第１空間部８４に放出される。即ち、この場合も、第１実施形態と同様に、従来のブラケットを介して伝導させる構成と比較し、熱抵抗が発生する範囲を極力抑えることができる。

　フレーム８に制御基板９が収容される第１実施形態の構成では、フレーム８の一部が車両２のルーフ３に埋め込まれるように取り付けられる場合には、車両２のルーフ３に形成される取り付け開口部５４の前後方向及び左右方向の寸法を、少なくとも制御基板９の前後方向及び左右方向の寸法よりも大きくする必要がある。これに対し、下側フレーム８３ｂに制御基板９が収容される第４実施形態の構成では、車両２のルーフ３に形成される取り付け開口部９３の前後方向及び左右方向の寸法を、制御基板９の前後方向及び左右方向の寸法よりも大きくする必要がない。

　第４実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。又、車両２のルーフ３に形成される取り付け開口部９３の開口面積を第１実施形態で説明した取り付け開口部５４の開口面積よりも小さくすることができる。又、例えば高機能化により制御基板９が大型化しても、その制御基板９の大型化に追従して下側フレーム８３ｂを大型化して対応することができ、上側フレーム８３ａの大型化を回避することができる。即ち、ルーフ３から上側に露出する部分の大型化を回避し、美観を損なう虞を回避することができると共に、車両用アンテナ装置８１が受ける空気抵抗を抑えることができる。

　（その他の実施形態）
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、更には、それらに一要素のみ、それ以上、或いはそれ以下を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

　第１空間部３１の下側に発熱部品４２が設けられ、発熱部品４２から発せられた熱が底面部３０を伝導する構成を例示したが、第１空間部３１の上側に発熱部品４２が設けられ、発熱部品４２から発せられた熱が天面部２７を伝導する構成としても良い。

　第１空間部３１は、その縦断面が四角形の形状に限らず、どのような形状であっても良い。又、第２空間部３７は、その横断面が例示した形状に限らず、気流が発生し易く、且つ気流の乱れが発生し難い形状であれば、どのような形状であっても良い。

　本体カバー４とフレーム８や第１固定部材５や第２固定部材７との隙間に断熱材が設けられる等して断熱が施されることで、日射の影響により本体カバー４に受けられた熱がフレーム８に伝導されるのを抑える構成でも良い。又、ルーフ３や車両取り付けステー５５とフレーム８との隙間に断熱材が設けられる等して断熱が施されることで、日射の影響によりルーフ３や車両取り付けステー５５に受けられた熱がフレーム８に伝導されるのを抑える構成でも良い。

　第１空間部３１の前後方向が車長方向となるように車両用アンテナ装置１が取り付けられる構成を例示したが、第１空間部３１が走行風の影響を受けて笛として作用することが懸念される場合には、走行風が第１空間部３１に直接入り込まないように、第１空間部３１の前後方向が車長方向から外れるように車両用アンテナ装置１が取り付けられる構成でも良い。

　第２空間部３７が前方側に設けられ、発熱部品４２及び放熱部材４３が後方側に設けられる構成を例示したが、前後関係が反対でも良く、即ち、発熱部品４２及び放熱部材４３が前方側に設けられ、第２空間部３７が後方側に設けられる構成でも良い。

　第１空間部３１に第２空間部３７が設けられ、基板接続部１２が第２空間部３７に収容されることで、アンテナ素子と発熱部品４２の無線回路とが電気的に接続される構成を例示したが、第１空間部３１の外部に配線が設けられ、その配線を介してアンテナ素子と発熱部品４２の無線回路とが電気的に接続される構成でも良い。又、第１空間部３１の左側面部２８及び右側面部２９の所定部位に段差部が設けられることで、くびれ部分が形成され、そのくびれ部分に第２空間部３７に相当する構成が設けられても良い。尚、くびれ部分は、第２空間部３７と同様に、気流の乱れが発生し難く、且つ装置全体のコンパクト化を阻害しない形状であることが望ましい。

　アンテナ部がアンテナ基板６である構成を例示したが、アンテナ素子がポール状であっても良い。又、アンテナ基板６が第１固定部材５と第２固定部材７により保持される構成を例示したが、アンテナ基板６がどのような態様で保持されても良い。

Claims

　アンテナ素子を有するアンテナ部（６）と、発熱部品（４２）を収容するフレーム（８，８２）と、を備え、車両（２）の取り付け部（３）に取り付けられる車両用アンテナ装置（１，８１）であって、
　前記フレームに、装置が車両に取り付けられた態様で外気に触れる筒形状の第１空間部（３１，８４）が設けられ、
　前記発熱部品は、前記フレームの前記第１空間部を構成する一方の面とは反対側の他方の面に沿う箇所に設けられている車両用アンテナ装置。
　前記発熱部品と前記他方の面との間に放熱部材（４３）が設けられている請求項１に記載した車両用アンテナ装置。
　前記フレームの前記第１空間部を除く部分が本体カバー（４）により覆われている請求項１又は２に記載した車両用アンテナ装置。
　前記アンテナ部が平板形状のアンテナ基板であり、
　前記アンテナ素子が前記第１空間部を挟んで前記発熱部品とは反対側に設けられ、
　前記発熱部品が制御基板（９）に実装され、
　前記第１空間部に、前記アンテナ基板と前記制御基板とを電気的に接続する基板接続部（１２）が収容される第２空間部（３７，８５）が設けられている請求項１から３の何れか一項に記載した車両用アンテナ装置。
　前記制御基板は、前記フレーム（８）に収容されている請求項４に記載した車両用アンテナ装置。
　前記フレーム（８２）は、上側フレーム（８３ａ）と下側フレーム（８３ｂ）とが組み付けられることで構成され、
　前記第１空間部は、前記上側フレーム（８３ａ）に設けられ、
　前記制御基板は、前記下側フレーム（８３ｂ）に収容されている請求項４に記載した車両用アンテナ装置。