CN107004944A - 带有聚氨酯浇铸体的防水lte天线 - Google Patents

Abstract

用于车辆的天线(1)，其具有载体，该载体尤其是电路板(8)，其中在所述载体上设置用于发送和/或接收高频信号的天线结构，并且所述天线(1)具有用于连接到电子设备上的插接连接器(5)，其特征在于，所述天线(1)具有带有环绕框架(3)的塑料半壳(2)，所述载体安置到所述塑料半壳中，其中所述塑料半壳(2)利用浇铸材料(4)填满。

Description

带有聚氨酯浇铸体的防水LTE天线

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分特征的用于车辆的天线，其具有载体，该载体尤其是电路板，其中在载体上设置用于发送和/或接收高频信号的天线结构，并且天线具有用于连接到电子设备上的插接连接器。

背景技术

为了天线在车辆外部区域中的汽车应用，需要防水的产品。防水壳体在制造中、装配中是昂贵的并且因此通常成本非常高，所述防水壳体例如是两个壳体部分，这两个壳体部分通过密封件彼此连接。

发明内容

因此，本发明的目的在于，对这种类型的已知的天线进行改进，使得所述天线可以简单地制造、成本经济并且具有所需要的密封性。

该目的通过权利要求1的特征得以实现。

按照本发明规定，天线具有带有环绕框架的塑料半壳，载体安置到该塑料半壳中，其中所述塑料半壳利用浇铸材料填满。带有环绕框架的塑料半壳可以简单地并且成本经济地、例如以塑料压铸工艺制造。这尤其适用于大的件数。在制造带有环绕框架的塑料半壳之后，带有位于其上的用于发送和/或接收高频信号的天线结构的载体例如电路板可以在环绕框架的内部安置到塑料半壳中并且固定在其规定位置中。接着用浇铸材料填满塑料半壳，由此至少载体的上侧、优选载体的两侧还有边缘被浇铸材料包围。因为塑料半壳应该用浇铸材料填充的容积是已知的(可选地考虑到载体、固定机构和朝向塑料半壳内部的插接连接器)，可预定量的浇铸材料可以填充到塑料半壳中并且在那里硬化，从而实现了必要的防水性并且由此出发也实现了对易损坏的天线结构的机械防护。浇铸材料的体积按如下方式选择，使得浇铸材料不会超出环绕框架的上部边缘流出，而是最大限度与所述上部边缘齐平地结束或者略微地在该上部边缘下方结束。在前述天线的制造之后，带有天线结构的载体、尤其是电路板不仅以有利的方式被浇铸材料完全包围，而且由于存在带有环绕框架的塑料半壳，天线也具备为了在外部区域中的汽车应用必要的稳定性。

在本发明的进一步扩展方案中，载体、尤其是电路板通过固定机构固定在塑料半壳上。所述固定机构例如可以是卡钩，所述卡钩与在塑料半壳的表面上的间隔件协同作用，以便将面状的载体、尤其是电路板以较小的间距固定在塑料半壳表面的上方，因此由此形成的间隙为了实现防水性可以用浇铸材料填充。不言而喻，还可以想到其他类型的固定机构例如铆钉、螺钉或者简单的间隔件，所述固定机构设置在载体和塑料半壳之间并且接着也用浇铸材料包围。

在本发明的进一步扩展方案中，塑料半壳构成插接连接器的插接连接器壳体。这有如下优点：随着尤其是在塑料浇铸工艺中或者在塑料压铸工艺中制造塑料半壳，插接连接器的插接连接器壳体就已经随之制成。以有利的方式弃用单独制造插接连接器壳体的方案，该插接连接器壳体可以设置在塑料半壳上，但该方案仍然可以作为备选方案。

在本发明的进一步扩展方案中，塑料半壳具有安装脚。所述安装脚如此构造，使得天线可以通过该安装脚设置并且固定在期望的安装位置上。

可以想到，补充于或者备选于塑料半壳的安装脚，使天线、尤其是使安装脚与保持件、尤其是角形保持件连接。或是仅单独通过安装脚，或是仅单独通过保持件，或是通过共同使用安装脚和保持件，天线可以设置并且固定在其安装位置上。当安装脚和保持件是分离的构件时，存在这样的优点：使用相同的天线安装脚，所述天线安装脚与各种不同的保持件、尤其各种不同的角形保持件协同作用，以便能够满足各种不同的安装几何形状的要求。

在本发明的进一步扩展方案中，安装脚通过至少一个牵条与保持件、尤其是与角形保持件连接。由此，天线可以基本垂直于安装面布置，所述天线设置并且固定在该安装面上，其中所述布置通过至少一个牵条、优选通过两个牵条获得必要的稳定性，这种稳定性尤其是对于外部区域中的汽车应用是有利的。

在本发明的进一步扩展方案中，插接连接器是FAKRA插接连接器。由此，为了汽车应用提供了标准插接连接器，从而天线可以以有利的方式被普遍使用并且连接到电子设备上。

在本发明的进一步扩展方案中，浇铸材料是一种聚氨酯基或者环氧基或者硅酮基的浇铸材料。由此提供了各种不同的用于浇铸材料的方案，这些方案可以根据所使用的材料(尤其是载体材料以及塑料半壳的材料)、使用条件(例如车辆的内部或者外部区域)、在浇铸时的可操作性以及也考虑到成本进行选择。尤其有利的是：浇铸材料是一种聚氨酯基的浇铸材料，因为利用这种浇铸材料在相对低成本的情况下提供防水性并且在浇铸时提供非常好的可操作性。

附图说明

接下来说明并且根据附图阐述按照本发明的天线的一个实施例。

具体实施方式

图1至图3尽可能详细地示出天线1，该天线具有塑料半壳2，其中塑料半壳2尤其是在其外边缘上具有环绕框架3。

天线1根据所使用的天线结构、天线元件或类似件构成为用于发送和/或接收高频信号。在此可以自由选择频率范围和服务(例如电话、因特网、GPS、WLAN等等)。尤其有利的是在LTE(长期演进)频率中的应用，因为在此天线在车辆的外部区域中使用，并且在此防水性是重要的。

在图1至图3中已经不再可见的带有天线结构的载体置入到塑料半壳2中，并且在塑料半壳2内部的容积用浇铸材料4填满至多到环绕框架3的边缘的最大高度。利用浇铸材料4对塑料半壳2的填充最多进行到环绕框架3的上部边缘，但也可以进行到框架3之下。存在从天线1向外伸出的插接连接器5、尤其是FAKRA插接连接器，以便使借助天线1所接收的信号通过对应的配合插接连接器和缆线输送给未详细示出的电子设备。这同样适用于以下情况，通过电子设备经由天线1辐射高频信号。

为了将天线1固定在其安装位置上，所述天线具有安装脚6，其中尤其有利的是，塑料半壳2的框架3、插接连接器5(更准确地说是其插接连接器壳体)和安装脚6构成为一件式的构件。在安装脚6可以如此构造，使得借助该安装脚，天线1可以设置并且固定在其安装位置上，而在一种备选设计方案中构成角形保持件7，该角形保持件固定在安装脚6上。当角形保持件7(或者一般其他形状的保持件，所述保持件不一定必须是角形的)由金属材料制成时，所述角形保持件可选地可以用于天线1的接地连接或者屏蔽。

图4示出在向塑料半壳2中注入浇铸材料4之前的天线1。在此可见载体、尤其是电路板8设置于塑料半壳2的框架3内部。可以想到，例如在塑料半壳2朝向电路板8的表面上存在间隔件，从而经由在电路板8的外边缘和框架3的内部区域之间的中间区域，浇铸材料4可以渗入到在电路板8的表面和塑料半壳2的表面之间的中间区域中。补充于或者备选于该中间区域，电路板8可以如在图4中所示还具有至少一个孔、尤其是多个孔，从而浇铸材料4可以注入到在塑料半壳2和电路板8之间的面状中间区域中。这尤其是当电路板8的外边缘完全或者接近完全贴靠在框架3上时或者仅以离所述框架非常小的距离布置时是必要的。此外在图4中示出，存在固定机构9。固定机构9在此构成为螺钉，该螺钉穿过在电路板8中的孔并且嵌入到位于塑料半壳2上的螺纹中。在此情况下，在电路板8的朝向塑料半壳2定向的下侧和塑料半壳2的朝向电路板8的下侧定向的表面之间也可以存在至少一个间隔器，以便使电路板8与塑料半壳2间隔距离地保持。在插接连接器壳体是塑料半壳2的组成部分时，插接连接器5的内导体朝向在电路板8上的焊点10定向。这表示，在电路板8安置到塑料半壳2中之后，插接连接器5的内导体借助焊点10焊接在电路板8上，以便在插接连接器5和未详细说明的以及也未详细示出的在电路板8上的天线结构之间建立电连接。焊点10的区域还可以称为天线1的天线底座。

在所示出的实施例中，还用附图标记11表示牵条，该牵条在此情形中是塑料半壳2的组成部分。如尤其在图3中非常清楚地可见，存在两个彼此平行设置的牵条11，所述牵条与保持件、尤其是角形保持件7协同作用。例如可以想到，如此构成至少一个牵条11，使其通过保持件、尤其是角形保持件7固定在塑料半壳2上。这例如可以通过在保持件和牵条之间的榫槽系统实现，从而保持件通过所述至少一个牵条11、优选两个牵条11被推套在塑料半壳2上并且被挡靠在塑料半壳上，由此所述保持件同时得以固定。这可以通过相应的定位机构持久地支持。

虽然在图4中仅示出了唯一一个固定机构9，但不言而喻地也可以想到设置多于一个固定机构9。

附图标记列表

1.天线

2.塑料半壳

3.框架

4.浇铸材料

5.插接连接器

6.安装脚

7.角形保持件

8.电路板

9.固定机构

10.焊点

11.牵条

Claims (10)

1.一种用于车辆的天线(1)，该天线具有载体、尤其是电路板(8)，在所述载体上设置用于发送和/或接收高频信号的天线结构，并且所述天线(1)具有用于连接到电子设备上的插接连接器(5)，其特征在于，所述天线(1)具有带有环绕框架(3)的塑料半壳(2)，所述载体安置到所述塑料半壳中，其中所述塑料半壳(2)利用浇铸材料(4)填满。

2.如权利要求1所述的天线(1)，其特征在于，所述载体、尤其是所述电路板(8)通过固定机构(9)固定在所述塑料半壳(2)上。

3.如权利要求1或2所述的天线(1)，其特征在于，所述塑料半壳(2)构成所述插接连接器(5)的插接连接器壳体。

4.如权利要求1、2或3所述的天线(1)，其特征在于，所述塑料半壳(2)具有安装脚(6)。

5.如权利要求4所述的天线(1)，其特征在于，所述安装脚(6)与保持件、尤其是角形保持件(7)连接。

6.如权利要求5所述的天线(1)，其特征在于，所述安装脚(6)通过至少一个牵条(11)与所述保持件、尤其是角形保持件(7)连接。

7.如上述权利要求之任一项所述的天线(1)，其特征在于，所述插接连接器(5)为FAKRA插接连接器。

8.如上述权利要求之任一项所述的天线(1)，其特征在于，所述浇铸材料(4)为聚氨酯基的浇铸材料。

9.如上述权利要求之任一项所述的天线(1)，其特征在于，所述浇铸材料(4)为环氧基的浇铸材料。

10.如上述权利要求之任一项所述的天线(1)，其特征在于，所述浇铸材料(4)为硅酮基的浇铸材料。