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図面 (17)

課題

通信部からの熱を放熱する放熱部品を配置しながら全体の小型化を図る。

解決手段

通信モジュール14と放熱部品15とを熱伝導状態に設けた上で、その放熱部15bを筐体4の高さ方向に沿って線形状で外部に露出するようにしたので、放熱部品15をアンテナとして機能させることができる。これにより、放熱部品15を配置しながら全体の小型化を図ることができる。

概要

背景

車両用通信装置として、例えば車両のルーフに設置するタイプや車両内に設置するタイプのものが提供されており、それらの小型化が要望されている。

概要

通信部からの熱を放熱する放熱部品を配置しながら全体の小型化をる。通信モジュール14と放熱部品15とを熱伝導状態に設けた上で、その放熱部15bを筐体4の高さ方向に沿って線形状で外部に露出するようにしたので、放熱部品15をアンテナとして機能させることができる。これにより、放熱部品15を配置しながら全体の小型化をることができる。

目的

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、通信部からの熱を放熱する放熱部品を配置しながら全体の小型化を図ることができる車両用通信装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

車両(1)に設置される筐体(4)と、前記筐体に内蔵された通信部(14)と、前記通信部と熱伝導状態に設けられた放熱部品(15)と、を備え、前記放熱部品は、前記通信部のアンテナとして機能する放熱部(15b)を有している車両用通信装置

請求項2

車両(1)に設置される筐体(4)と、前記筐体に内蔵された通信部(14)と、前記通信部のアンテナ(17)と、前記通信部と熱伝導状態に設けられた放熱部品(15)と、を備え、前記放熱部品は、前記アンテナの素子として機能する放熱部(15b)を有している車両用通信装置。

請求項3

前記アンテナの素子の特性を調整するバランサーを備えた請求項2に記載の車両用通信装置。

請求項4

前記放熱部は、前記筐体の壁面に沿って設けられている請求項1から3の何れか一項に記載の車両用通信装置。

請求項5

前記放熱部は、前記壁面の高さ方向に沿って設けられている請求項4に記載の車両用通信装置。

請求項6

前記放熱部は、線形状である請求項1から5の何れか一項に記載の車両用通信装置。

請求項7

前記放熱部は、面形状である請求項1から5の何れか一項に記載の車両用通信装置。

請求項8

前記放熱部は、枠形状である請求項1から5の何れか一項に記載の車両用通信装置。

請求項9

前記筐体は、後面に後方に突出した膨出部(20)を有し、前記放熱部は、前記膨出部の壁面の高さ方向に沿って設けられている請求項1から8の何れか一項に記載の車両用通信装置。

請求項10

前記放熱部は、前記筐体の上面に沿った副放熱部(15b1)を有している請求項1から9の何れか一項に記載の車両用通信装置。

技術分野

0001

本発明は、車両用通信装置に関する。

背景技術

0002

車両用通信装置として、例えば車両のルーフに設置するタイプや車両内に設置するタイプのものが提供されており、それらの小型化が要望されている。

先行技術

0003

特開2017−152810号公報

発明が解決しようとする課題

0004

この種の車両用通信装置は密閉型であることから、筐体に内蔵された通信回路発熱が問題となる。そこで、筐体内に放熱部品を設け、放熱部品を介して通信回路からの熱を外部に放熱することが行われている。

0005

一方、近年、例えば車両のルーフに設置するタイプの車両用通信装置では、車々間通信路車間通信の機能などを付加する多機能化が進みつつある。このような多機能化によって、筐体に内蔵された通信回路の発熱が増大し、筐体内はさらに高温になりやすくなっている。高温環境下では通信性能が低下する恐れがあることから、通信回路の冷却が大きな課題となっている。

0006

特許文献1では、車両のルーフに設置するタイプの車両用通信装置において、筐体内に取り付けた放熱部品の一部を筐体の外部に露出させた上で、その放熱部品の上方に日よけ構造を設けることで、放熱部品の放熱性能を高めることを試みている。

0007

しかしながら、特許文献1の放熱構造では、日光照射の影響によりルーフが高温となると、車両用通信装置がルーフからの熱を受けて通信回路が高温になりやすい。
一方、例えばインストルメントパネル内に設置される車両用通信装置の場合は、フロントガラス直下に設置されており、フロントガラスを通して日光の照射の影響により通信回路が高温になりやすい。

0008

このように車両用通信装置では通信回路が高温になりやすいことから、通信回路からの熱を放熱するための放熱部品が重要となるが、筐体内にはアンテナやアンテナの素子が配置されており、放熱部品を配置しながら全体の小型化を図ることは困難である。

0009

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、通信部からの熱を放熱する放熱部品を配置しながら全体の小型化を図ることができる車両用通信装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

請求項1の発明によれば、筐体(4)には通信部(14)が内蔵されており、その通信部(14)と熱伝導状態に放熱部品(15)が設けられている。この場合、放熱部品(15)の放熱部(15b)が通信部(14)のアンテナとして機能するので、放熱部品(15)を配置しながら全体の小型化を図ることができる。

0011

請求項2の発明によれば、筐体(4)にはアンテナ(17)が配置されており、放熱部品(15)の放熱部(15b)はアンテナの素子として機能するので、放熱部品(15)を配置しながら全体の小型化を図ることができる。

図面の簡単な説明

0012

第1実施形態に係る車両用通信装置を示す縦断側面図
車両用通信装置の背面図
車両の後部を示す斜視図
変形形態を示す車両用通信装置の縦断側面図(その1)
変形形態を示す車両用通信装置の縦断側面図(その2)
第2実施形態に係る車両用通信装置を示す縦断側面図
変形形態を示す車両用通信装置の背面図
第3実施形態に係る車両用通信装置を示す縦断側面図
車両用通信装置の背面図
第4実施形態に係る車両用通信装置を示す背面図
第5実施形態に係る車両用通信装置を示す背面図
第6実施形態に係る車両用通信装置を示す縦断側面図
第7実施形態に係る車両用通信装置を示す縦断側面図
車両用通信装置の背面図
第8実施形態に係る車両用通信装置を示す縦断側面図
第9実施形態に係る車両用通信装置を示す縦断側面図

実施例

0013

以下、複数の実施形態について図面を参照して説明する。複数の実施形態において、機能的に及び/又は構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。

0014

(第1実施形態)
第1実施形態について図1から図5を参照して説明する。この第1実施形態は、例えば車両のルーフに設置されるタイプの車両用通信装置に適用したことを特徴とする。この種の車両用通信装置としてアンテナ装置を挙げることができる。

0015

図3に示すように車両1のルーフ2の後端の外面には車両用通信装置3が装着されている。この車両用通信装置3の筐体4は、車両走行時の空気抵抗を極力低減したり、外観デザインを向上したりすることを目的として、車両の前方から後方にかけて流線型の所謂シャーフィン形状に形成されている。

0016

図1に示すように筐体4は、地板5と一体化されたベース6にカバー7を取り付けて構成されており、内部に気密な閉鎖空間8が形成されている。カバー7は、アクリル樹脂等の電波透過性及び絶縁性を有する樹脂から形成されている。

0017

地板5にはネジ部9が形成されていると共にルーフ2には孔部10が形成されている。車両用通信装置3をルーフ2の所定位置に搭載した状態で、ボルト12を円筒状のスペーサ11を介してルーフ2の孔部10を貫通させてからネジ部9に螺着することで車両用通信装置3がルーフ2に固定される。

0018

筐体4の内部に形成された閉鎖空間8には配線基板13が配置されている。地板5の下面には配線基板13と接続された図示しないソケット取付けられており、そのソケットに図示しない通信装置からのケーブルに接続されたソケットを連結することで車両用通信装置3と通信装置とが電気的に接続される。

0019

配線基板13には、例えば車々間通信回路を構成する通信モジュール14が搭載されている。通信モジュール14が通信部に相当する。通信モジュール14は耐熱温度が例えば85℃であることから、耐熱温度を超えないように放熱する必要がある。そのため、閉鎖空間8に放熱部品を配置して通信モジュール14の熱を放熱しなければいけないが、筐体4内に放熱部品を配置しようとすると車両用通信装置3が大形化して意匠性が損なわれる恐れがある。

0020

また、放熱部品を配置した上でアンテナを配置することになり、アンテナ特性を確保するために放熱部品を避けてアンテナを適切に配置する必要がある。そのため、車両用通信装置3の部品点数の増加や構造が複雑化して全体の大形化につながる。

0021

このような事情から、通信モジュール14に金属製の放熱部品15を熱伝導状態に設け、その放熱部品15の一部を筐体4の外部に露出させてアンテナとして機能させるようにした。
即ち、放熱部品15は、伝熱部15aと放熱部15bとからなるL字形状をなしている。放熱部品15の伝熱部15aは、配線基板13の裏面において通信モジュール14の搭載部位に対向して配置されている。配線基板13と放熱部品15との間には例えば絶縁性を有する放熱ゲル16が介在されており、通信モジュール14と放熱部品15とは熱伝導状態に設けられている。

0022

図2に示すように放熱部品15の放熱部15bは、筐体4の後面の高さ方向に沿って線形状で外部に露出している。放熱部15bは、意匠性の観点からカバー7の外面と面一に設けられているが、突出するようにしても良い。カバー7の外面が壁面に相当する。

0023

さて、本実施形態では、放熱部品15を通信モジュール14と電気的に接続することで車々間通信用のアンテナとして機能させている。このため、放熱部15bにおいて筐体4の高さ方向の実効寸法は、車々間通信システム使用周波数帯である715〜725MHzの中心周波数である720MHzの電波送受信可能な長さとなるように設定されている。

0024

車両用通信装置3の通信モジュール14の動作状態では通信モジュール14が発熱して高温となるが、通信モジュール14に熱伝導状態に設けられた放熱部品15の放熱部15bが筐体4の外部に露出しているので、通信モジュール14で発生する熱を放熱部15bから外部に効率よく放熱することができる。

0025

ところで、上述したように放熱部品15の放熱部15bを筐体4の外部に露出しているものの、車両1に日光が照射された状態ではルーフ2が高温となることから、筐体4内の温度が上昇して通信モジュール14の温度上昇が懸念される。

0026

しかしながら、本実施形態では、放熱部15bを筐体4の外面の高さ方向に沿って設けるようにしたので、放熱部15bによる放熱効率を高めて通信モジュール14の温度上昇を抑制することができる。

0027

このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
通信モジュール14と放熱部品15とを熱伝導状態に設けた上で、その放熱部品15の放熱部15bを筐体4の高さ方向に沿って線形状で外部に露出するようにしたので、放熱部品15をアンテナとして機能させることがきる。これにより、放熱部品15を配置しながら全体の小型化を図ることができる。

0028

尚、図4に示すように放熱部品15の伝熱部15aを通信モジュール14の上面側と放熱ゲル16を介して熱伝導状態に設けても良いし、通信モジュール14の上面側と下面側の両方に熱伝導状態に設けるようにしても良い。
また、図5に示すように放熱部品15の放熱部15bを筐体4の内面の高さ方向に沿って放熱ゲル16を介して熱伝導状態で設けるようにしてもよい。この場合、筐体4の内面が壁面に相当する。

0029

放熱部品15を車々間通信用のアンテナとして機能させるのに代えて、路車間通信用携帯電話システム通信用のアンテナとして機能させるようにしても良い。例えば携帯電話システム接続用のアンテナの使用周波数は700MHz〜960MHzであることから、通信対象によりアンテナとして機能させる放熱部15bの長さは適宜設定される。
筐体4内に導波器反射器を配置するようにしても良い。

0030

(第2実施形態)
第2実施形態について図6及び図7を参照して説明する。この第2実施形態は、放熱部品15を通信モジュール14のアンテナの素子として機能させることを特徴とする。

0031

放熱部品15は車々間通信用の通信モジュール14とは電気的に接続されておらず、第1実施形態のようにアンテナとしては機能しない。
即ち、車々間通信用のアンテナ17は、筐体4内において放熱部品15の放熱部15bに対して筐体4の前後方向の直線上となる位置に配置されており、放熱部15bが通信モジュール14のアンテナの素子として機能するようになっている。

0032

放熱部品15を導波器としても機能させる場合は、放熱部品15の高さ方向の長さをアンテナ17よりも短く設定し、反射器としても機能させる場合はアンテナ17よりも長く設定する。放熱部品15を導波器として機能させる場合は、車両の後方への指向性を高めることができ、反射器として機能させる場合は、前方への指向性を高めることができる。放熱部品15とアンテナ17との間の前後方向の距離の代表値は、電波の波長をλとするとλ/4であるが、それ以外に設定しても良い。

0033

このような実施形態によれば、放熱部品15を反射器や導波器等のアンテナの素子として機能させるようにしたので、放熱部品15を配置しながら全体の小型化を図ることができる。

0034

尚、図7に示すように筐体4の後面の高さ方向に沿って複数の放熱部15bを設けるようにしても良い。このような構成によれば、放熱部品15を反射器や導波器として機能させる場合に反射器や導波器の特性を制御することが可能となる。

0035

(第3実施形態)
第3実施形態について図8及び図9を参照して説明する。この第3実施形態は、放熱部品15の放熱部15bの放熱性能を高めたことを特徴とする。
図8及び図9に示すように、放熱部品15の放熱部15bは、その上端が筐体4の前方に折り曲げられて筐体4の上面に沿って延びる副放熱部15b1を有している。

0036

このような実施形態によれば、放熱部品15の放熱部15bは、筐体4の前方に沿って延びる副放熱部15b1を有しているので、意匠性を損なうことなく放熱部品15の放熱性能を高めることができる。

0037

(第4実施形態)
第4実施形態について図10を参照して説明する。この第4実施形態は、放熱部品15の放熱部15bを面形状に形成したことを特徴とする。
図10に示すように放熱部品15の放熱部15bは、筐体4の後面に例えば三角形の面形状に形成されている。

0038

このような実施形態によれば、放熱部品15の放熱部15bを筐体4の後面に面形状に形成したので、意匠性を損なうことなく放熱部15bの放熱性能を高めることができる。
尚、放熱部15bの面形状は三角形に限定されることなく、多角形円形であっても良いし、複数の面形状から形成しても良い。

0039

(第5実施形態)
第5実施形態について図11を参照して説明する。この第5実施形態は、放熱部品15の放熱部15bを枠形状に形成したことを特徴とする。
図11に示すように放熱部品15の放熱部15bは、筐体4の後面に高さ方向に沿って多角形の枠形状に形成されている。

0040

このような実施形態によれば、放熱部品15の放熱部15bを筐体4の後面に多角形の枠形状に形成したので、意匠性を損なうことなくアンテナ17から放射される電波の後方への透過性を高めることができる。
尚、放熱部15bは多角形の枠形状に限定されることなく円形の枠形状であっても良いし、複数の枠形状から形成しても良い。

0041

(第6実施形態)
第6実施形態について図12を参照して説明する。この第6実施形態は、反射器や導波器用のバランサーを配置したことを特徴とする。

0042

図12に示すように放熱部品15をアンテナとして機能させる場合は、筐体4内に導波器18を配置した上で、その導波器18の前方となる位置にバランサー19を配置した。このバランサー19は、放熱部品15の放熱部15bから放射されて導波器18を通過する電波の放射特性を調整するために設けられる。

0043

このような実施形態によれば、筐体4内に導波器18に対応してバランサー19を配置するようにしたので、導波器18の特性を調整することができる。
尚、放熱部品15を反射器として機能させる場合は、筐体4内にアンテナを配置し、その前方となる位置にバランサー19を配置する。

0044

(第7実施形態)
第7実施形態について図13及び図14を参照して説明する。この第7実施形態は、放熱部品15の放熱部15bを筐体4の側面に設けたことを特徴とする。
図14に示すように、放熱部品15の放熱部15bは筐体4の側面の高さ方向に沿って面形状で外部に露出している。この場合、筐体4の側面が壁面に相当する。

0045

このような実施形態によれば、放熱部品15の放熱部15bを筐体4の側面の高さ方向に沿って外部に露出するように設けたので、放熱部15bの面積を大幅に拡大して放熱性能を高めることができる。

0046

(第8実施形態)
第8実施形態について図15を参照して説明する。この第8実施形態は、筐体4の後面を後方に膨出形成したことを特徴とする。

0047

筐体4の形状は空気抵抗の低減や外観のデザインの向上のために日々改善されており、筐体4の形状が変化することが予想される。特に筐体4の後面は空気抵抗の低減を図るために後方に突出した部位が設けられることが予想される。
図15に示すように筐体4の後面に後方に突出した膨出部20が形成されている場合は、放熱部品15の放熱部15bを膨出部20の外面の高さ方向に沿って外部に露出させる。

0048

このような実施形態によれば、筐体4の後面に後方に突出する膨出部20が設けられた構成において、膨出部20の外面の高さ方向に沿って放熱部品15の放熱部15bを設けるようにしたので、筐体4の形状が変化した場合であっても、それに追従して放熱部品15の放熱性能を維持することが可能となる。

0049

(第9実施形態)
第9実施形態について図16を参照して説明する。この第9実施形態は、車両内に設置するタイプの車両用通信装置に適用したことを特徴とする。この種の車両用通信装置として例えばTCU(Telematics Communication Unit)を挙げることができる。

0050

図16に示すように車両用通信装置3の筐体4は、下側筐体4aに上側筐体4bを一体化した箱状をなしている。下側筐体4aと上側筐体4bとの間には配線基板13が位置決め状態で挟持されている。車両用通信装置3は例えばインストルメントパネル内のフロントガラス直下に設置されており、フロントガラスを通して日光の照射の影響を受けやすくなっている。

0051

配線基板13には通信モジュール14が搭載されており、その通信モジュール14に放熱部品15の伝熱部15aが放熱ゲル16を介して熱伝導状態で設けられている。放熱部品15の放熱部15bは、筐体4の内面に沿って線形状をなしており、その筐体4の内面に放熱ゲル16を介して熱伝導状態で設けられている。放熱部品15は通信モジュール14と電気的に接続されており、放熱部15bがアンテナとして機能する。

0052

このような実施形態によれば、通信モジュール14からの熱を外部に放熱する放熱部品15の放熱部15bをアンテナとして機能させることができるので、放熱部品15を配置しながら全体の小型化を図ることができる。

0053

尚、上記各実施形態と同様に、放熱部品15の放熱部15bを筐体4の外部に露出したり、放熱部15bを面形状や枠形状に形成したりしても良い。
放熱部品15の放熱部15bを導波器や反射器等のアンテナの素子として機能させるようにしても良い。

0054

(その他の実施形態)
放熱部品15の放熱部15bを水平方向に設けることで、アンテナやアンテナの素子として機能させるようにしても良い。
第1〜第8実施形態における筐体4の形状はシャークフィン形状に限定されることなく、箱状や半球形状としても良い。
放熱部品としてヒートパイプを用いたり、高熱伝導性樹脂金属メッキを施した部品を用いたりしても良い。
アンテナの素子は1本に限定されることなく複数本を配置するようにしても良い。

0055

本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態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、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、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。

0056

図面中、1は車両、3は車両用通信装置、4は筐体、14は通信モジュール(通信部)、15は放熱部品、15bは放熱部、15b1は副放熱部、17はアンテナ、19はバランサー、20は膨出部である。

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