CN112889186A - 用于车辆的车顶天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的车顶天线，车顶天线具有电子模块和用于保护电子模块或者作为设计元素的独立的天线罩，天线罩具有用于将天线罩定位在车辆的车顶外覆层上的定位件，本发明还涉及一种具有车顶天线和车辆的车顶外覆层的天线组件。

Description

用于车辆的车顶天线

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的车顶天线，该车顶天线具有电子模块和用于保护电子模块的独立的天线罩，天线罩具有用于将天线罩定位在车辆的车顶外覆层上的定位件。此外，本发明涉及一种具有车顶天线和车辆的车顶外覆层的天线组件。

背景技术

车顶天线安装在多种车辆中，并且为车辆实现，与外部的无线电站、例如其它车辆、移动无线电网络的基站或卫星无线通信。相应地，存在多种车顶天线和天线组件的设计方案，其在其结构及其装配方面部分地有很大区别。

例如，专利文献DE 10 210 628 C1公开了一种具有车顶天线和车辆的车顶外覆层的天线组件。车顶天线具有壳体和集成到壳体中的天线电子装置以及构造在壳体上的螺栓、装配夹和螺母。为了装配车顶天线，将装配夹推装到螺栓上，使螺栓穿过车顶外覆层的穿通部，并且将螺母拧到螺栓上，以便将车顶天线固定在车顶外覆层上。此时，在拧上螺母时，装配夹防止车顶天线一起旋转，从而可由人员自己装配车顶天线。

虽然可简单地装配该车顶天线。然而在需要时必须完全拆卸并更换该车顶天线。

专利文献DE 10 2006 015 923 A1公开了另一种形式的具有车顶天线和车辆的车顶外覆层的天线组件。该天线组件此外包括定位件，在正确装配的状态中，定位件穿过车顶外覆层和承载天线电子装置的电路板的相互对准的穿通部，并且固定在车顶天线的天线罩上并且与车顶外覆层卡锁在一起。

在此，天线罩和天线电子装置可彼此分离并且分别可单独更换。但是，在这种情况中，也必须完全拆卸车顶天线。

专利文献DE 10 2016 208 726 A1致力于车顶天线的另一问题。该专利文献公开了一种具有车顶天线和车辆的车顶外覆层的天线组件。车顶天线包括载有天线电子装置的基板，基板在其下侧上具有平面。基板具有两个彼此间隔开地布置的固定区域。固定区域包括用于将车顶天线固定在车顶外覆层上的固定元件。此外，天线组件包括为固定元件配设的间隔元件，以用于在固定区域的位置上调整车顶天线与车顶外覆层的距离。以这种方式，补偿了车顶外覆层的弯曲。

因此，这种车顶天线可以装配在拱形的车顶外覆层上，既不会使已装配的车顶天线有间隙，而且也不会使已装配的车顶天线的拱形的车顶天线变形。同样，当需要修理时，必须完全拆卸车顶天线。

由此，以上描述的车顶天线的共同点是，即使仅仅需要修理或要更换天线电子装置或者天线罩时，也必须将车顶天线完全从车辆的车顶外覆层上拆卸。

专利文献DE 10 2009 012 641 A1和DE 10 2009 051 605 A1分别公开了用于车辆的天线，该天线包括电子模块和独立的天线罩。天线罩包括用于将天线罩定位在车辆的车身部件或外侧上的定位件。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种改善的车顶天线，其制造成本适宜并且操作简单。此外，本发明的目的是，给出一种改善的天线组件。

本发明的主题是一种用于车辆的车顶天线，该车顶天线具有电子模块和用于保护电子模块的独立的天线罩，天线罩具有用于将天线罩定位在车辆的车顶外覆层上的定位件。换句话说，车顶天线构造成至少两件式的并且相应地包括两个组件。由于天线罩的形状和颜色，天线罩也具有重要的设计功能并且实质上决定了可从外部看到的车顶天线的美观性。天线罩的定位件简化了天线罩在车顶外覆层上的装配并且保证了已装配的天线罩的精确位置。电子模块包含所有设置成用于运行车顶天线的电子电路，例如接收放大器(低噪声放大器、LNA)并且构造成防水的。通过车顶天线的两件式，不同天线罩可与不同电子模块组合，由此，不必以预装配的方式提供车顶天线的每种所需的变型方案。

在根据本发明的车顶天线中，在车顶天线正确装配的状态中，定位件布置成与电子模块间隔开。即，当装配车顶天线时，天线罩的定位件和电子模块不直接相互连接。相应地，当装配车顶天线时，电子模块的定位件也不直接与天线罩相连接。由于独立于相应另外的组件的定位件，在已装配的状态中，可分别单独地拆卸并且例如更换天线罩和电子模块。简而言之，车顶天线的定位件的该布置方案实现了仅仅拆卸车顶天线的单个组件。

在一种实施方式中，天线罩和电子模块具有对应的卡锁件，卡锁件构造成，使天线罩和电子模块可拆卸地相连接。卡锁件实现了，不需要工具或至少最多需要简单的螺丝刀就能将天线罩和电子模块相连接，由此，简化了两个组件在装配时的操作。除此之外，借助于天线罩与电子模块的卡锁，便已可提供预装配的组合件以装配到车顶外覆层上。

有利地，天线罩具有刚好一个定位件，该定位件从天线罩中伸出并且构造成，在车顶天线正确装配的状态中穿过车顶外覆层的穿通部/开口接合。定位件可从天线罩的内表面中伸出并且尤其是具有栓或销的形式，也就是说基本上构造成长条的柱体。这种简单的形状可简单且成本适宜地制造。

在其它实施方式中，定位件在其自由端部上具有横向于定位件的纵向延伸的卡锁件，该卡锁件用于与车顶外覆层卡锁在一起。卡锁件侧向地从定位件中伸出，并且例如可构造成球形的卡锁头部。显然，也可在定位件的自由端部上设置不太对称的卡锁件。

优选地，车顶天线包括第一密封元件，第一密封元件构造成被定位件穿过接合，并且在车顶天线正确装配的状态中布置在天线罩和车顶外覆层之间。第一密封元件例如可构造成圆柱形的套管并且在车顶天线正确装配的状态中对被定位件穿过的车顶外覆层穿通部进行密封。

有利地，车顶天线包括第二密封元件，第二密封元件构造成围电子模块的联接区域一圈，并且在车顶天线正确装配的状态中布置在电子模块和车顶外覆层之间。第二密封元件例如可构造成圆环垫片，并且在车顶天线正确装配的状态中对在电子模块和车顶外覆层之间的间隙进行密封。

不仅第一密封元件而且第二密封元件可包括尤其是弹性的塑料，例如弹性体和橡胶，或者由其形成。弹性的塑料具有出色的密封效果。两个密封元件保护穿通部以防湿气、雨水等渗入。

推荐地，车顶天线包括可拆卸地固定在电子模块的联接区域上的夹紧元件，夹紧元件构造成，在车顶天线正确装配的状态中从下方接合车顶外覆层。为此，夹紧元件例如可具有可旋拧在联接区域上的中心固定区域和从固定区域中伸出的夹紧区段，夹紧区段尤其是在其长度方面构造成，从下方接合车顶外覆层。由于下方接合，在固定夹紧元件之后，车顶天线固定地保持在车顶外覆层上。

本发明的主题还包括一种具有根据本发明的车顶天线和车辆的车顶外覆层的天线组件，车顶外覆层具有与天线罩的边缘轮廓对应的抬高部，该抬高部用于放置天线罩，抬高部的底部具有与定位件对应的穿通部和与电子模块的联接区域对应的穿通部，其中，天线罩与电子模块卡锁在一起，定位件与车顶外覆层卡锁在一起，并且电子模块借助于夹紧元件可拆卸地固定在车顶外覆层上。该天线组件可简单地装配和维护，其中，装配不需要粘接剂。在车顶外覆层中构造的抬高部可成本适宜地形成，构造在抬高部的底部中的穿通部可成本适宜地通过冲裁或切割制成。该抬高部防止在密封元件的区域中形成内涝。

在车顶天线的一种备选的实施方式中，天线罩具有三个定位件或者与三个不同的数量的多个定位件，定位件从天线罩中伸出，布置成彼此间隔开并且构造成，在车顶天线正确装配的状态中分别穿过车顶外覆层的穿通部。在装配车顶天线时，三个定位件可实现天线罩的简单操作。除此之外，多个定位件或者尤其是三个定位件提高了已装配的车顶天线的位置精度。

在一种备选的实施方式中，天线组件具有根据所述备选的实施方式的车顶天线和车辆的车顶外覆层，车顶外覆层具有与天线罩的边缘轮廓对应的凹处，该凹处用于插入天线罩，凹处的底部具有与定位件对应的穿通部和与电子模块的外轮廓对应的穿通部，其中，天线罩和电子模块从相对的两侧被插入车顶外覆层中，天线罩沿着其边缘轮廓与车顶外覆层粘接在一起，并且电子模块可拆卸地固定在车顶外覆层上。天线组件可简单装配和维护。在车顶外覆层中构造的凹处可成本适宜地形成，两个构造在抬高部的底部中的穿通部可成本适宜地通过冲裁或切割制成。天线罩与车顶外覆层的粘接对在天线罩的边缘和车顶外覆层之间形成的间隙进行密封，并且保护由借助于粘接剂密封的间隙完全包围的车顶外覆层穿通部，以防空气湿气、雨水等渗入。由于天线罩的粘接，可省去其它形式的固定元件。此外，电子模块不必自身构造成防水的。

本发明的重要优点在于，天线罩和电子模块在机械方面彼此断联接。因此，天线罩和电子模块可彼此独立地、也就是说单独地从已装配的车顶天线中拆卸并更换。此外有利的是简单的制造和装配，这带来低的成本以及低的时间消耗。

附图说明

根据在附图中的实施例示意性地示出本发明，并且参考附图进一步描述本发明。其中：

图1以示意图示出了根据本发明的天线组件的第一实施方式的立体分解图；

图2以示意图示出了在图1中示出的天线组件的车顶天线的天线罩的立体的底部视图；

图3以示意图示出了在图1中示出的天线组件的车顶天线的电子模块的立体视图；

图4以示意图示出了根据本发明的天线组件的第二实施方式的立体分解图。

具体实施方式

图1以示意图示出了根据本发明的天线组件100的第一实施方式的立体分解图。天线组件100设置成用于装配到车辆上并且包括车顶天线和车辆的车顶外覆层110。

车顶天线包括电子模块130和用于保护电子模块130的独立的拱顶形的天线罩120。在天线组件100正确装配的状态中，天线罩120和电子模块130从相对的两侧插入车顶外覆层110中。

图2以示意图示出了在图1中示出的天线组件100的车顶天线的天线罩120的立体的底部视图。天线罩120具有三个分别是栓或销的形式的定位件121以用于将天线罩120定位在车辆的车顶外覆层110上。定位件121从天线罩120中伸出并且布置成彼此间隔开。双面胶带122或者毛虫状粘接剂(例如玻璃胶)沿着天线罩120的边缘轮廓布置并且单侧地与天线罩120的边缘相粘接。

车顶外覆层110具有与天线罩120的边缘轮廓对应的凹处113，凹处的底部具有与定位件121对应的穿通部111和与电子模块130的外轮廓对应的穿通部112。在车顶天线正确装配的状态中，定位件121布置成与电子模块130间隔开并且构造成，在车顶天线正确装配的状态中分别穿过车顶外覆层110的穿通部111。

图3以示意图示出了在图1中示出的天线组件100的车顶天线的电子模块130在装配期间的立体视图。

为了将车顶天线装配在车顶外覆层110上，也就是说为了形成天线组件100，从相对的两侧将天线罩120和电子模块130插入车顶外覆层110中。为此，如此将天线罩120插入车顶外覆层110的凹处113中，使得定位件121接合到车顶外覆层的穿通部111中，由此使天线罩定位在凹处113中。如果天线罩120与凹处113的底部贴靠，则天线罩沿着其边缘轮廓借助于双面胶带122或毛虫状粘接剂(例如玻璃胶)与车顶外覆层110相粘接。以这种方式，在天线罩120和车顶外覆层110之间实现相对于液体密封的连接。由于在天线罩120已装配的状态中穿通部111完全被已粘接的边缘轮廓包围，也就是说由于边缘轮廓相对于穿通部111布置在外部，因此保护穿通部111以防空气湿气、雨水等渗入。

通过电子模块与车顶外覆层110可摆动地相连接，例如电子模块被挂入并且随后摆动到正确的位置中，电子模块130可拆卸地固定在车顶外覆层110上。随后，在正确的位置中，借助于固定件、在此为可旋拧的卡锁件131固定电子模块130。在天线罩已装配的状态中，电子模块130以及穿通部112完全被粘接的边缘轮廓包围，并且保护其以防空气湿气、雨水等渗入。

图4以示意图示出了根据本发明的天线组件200的第二实施方式的立体分解图。天线组件200设置成用于装配到车辆上并且包括车顶天线和车辆的车顶外覆层210。

车顶天线包括电子模块230和用于保护电子模块230的独立的拱顶形的天线罩220。天线罩220和电子模块230具有对应的卡锁件，卡锁件构造成，使天线罩220和电子模块230可拆卸地相连接。

天线罩210具有与天线罩220的边缘轮廓对应的抬高部213以用于放置天线罩220。抬高部213的底部具有与定位件221对应的穿通部211和与电子模块230的联接区域231对应的穿通部212。

天线罩220具有刚好一个以栓或销的形式的定位件221，以用于将天线罩220定位在车辆的车顶外覆层210上。定位件221从天线罩220中伸出并且构造成，在车顶天线正确装配的状态中穿过车顶外覆层210的穿通部211。此外，定位件221在其自由端部上具有横向于定位件221的纵向延伸的卡锁件222(在此例如是球形的卡锁头部的形式)，以用于与车顶外覆层210卡锁在一起。

此外，车顶天线具有空心圆柱形的第一密封元件240，第一密封元件构造成被定位件221穿过，并且在车顶天线正确装配的状态中布置在天线罩220和车顶外覆层210之间。密封元件240也可独立地装配。此外，车顶天线包括第二密封元件250，第二密封元件构造成包围电子模块230的联接区域231，并且在车顶天线正确装配的状态中布置在电子模块230和车顶外覆层210之间。

此外，车顶天线包括可拆卸地固定在电子模块230的联接区域231上的夹紧元件260，夹紧元件构造成在车顶天线正确装配的状态中从下方夹紧车顶外覆层210。夹紧元件260仅仅示例性地构造成星形，该夹紧元件具有圆柱形的中心区段和三个径向区段，径向区段以在周向上均匀分布的方式，也就是说以相同的120°的角间距从中心区段中伸出。

在车顶天线正确装配的状态中，天线罩220与电子模块230卡锁在一起以及定位件221与车顶外覆层210卡锁在一起，并且电子模块230借助于夹紧元件260可拆卸地固定在车顶外覆层210上。在此，定位件221布置成与电子模块230间隔开。

为了将车顶天线装配在车顶外覆层210上，也就是说为了形成天线组件200，使天线罩220和电子模块230借助于卡锁件可拆卸地相互连接。在下一步骤中，将第一密封元件240插入车顶外覆层210中，并且使第二密封元件250围绕电子模块230的联接区域放置。第二密封元件250也可保持在电子模块230上。在这种情况中，不必单独地进行装配。随后，如此将所述这样预备好的部分组件布置在车顶外覆层210上，使得将天线罩220放置到抬高部213上，定位件221穿过第一密封元件240和穿通部211，其中，卡锁件222与车顶外覆层210卡锁在一起，并且电子模块230的联接区域231穿过穿通部212。

于是，在正确的位置中，通过将夹紧元件260与电子模块230的联接区域231旋拧在一起，电子模块230借助于夹紧元件260可拆卸地固定在车顶外覆层210上。以这种方式，在一方面的天线罩220、电子模块230与另一方面的车顶外覆层210之间实现相对于液体密封的连接，以防止空气湿气、雨水等渗入。

附图标记列表：

100 天线组件

110 车顶外覆层

111 穿通部

112 穿通部

113 凹处

120 天线罩

121 定位件

122 胶带

130 电子模块

131 固定件

200 天线组件

210 车顶外覆层

211 穿通部

212 穿通部

213 抬高部

220 天线罩

221 定位件

222 卡锁件

230 电子模块

231 联接区域

240 第一密封元件

250 第二密封元件

260 夹紧元件

Claims (10)

1.一种用于车辆的车顶天线，所述车顶天线具有电子模块(130、230)和用于保护电子模块(130、230)的独立的天线罩(120、220)，所述天线罩具有用于将天线罩(120、220)定位在车辆的车顶外覆层(110、210)上的定位件(121、221)，在车顶天线正确装配的状态中，所述定位件布置成与电子模块(130、230)间隔开，其中，所述电子模块(130、230)包含所有为运行车顶天线而设的电子电路，并且构造成防水的。

2.根据权利要求1所述的车顶天线，其特征在于，天线罩(220)和电子模块(230)具有对应的卡锁件，所述卡锁件构造成，使天线罩(220)和电子模块(230)以可拆卸的方式相连接。

3.根据权利要求2所述的车顶天线，其特征在于，天线罩(220)具有刚好一个定位件(221)，所述定位件从天线罩(220)中伸出并且构造成，在车顶天线正确装配的状态中穿过车顶外覆层(210)的穿通部(211)进行接合。

4.根据权利要求3所述的车顶天线，其特征在于，定位件(221)在其自由端部上具有横向于定位件(221)的纵向延伸的、用于与车顶外覆层(210)卡锁在一起的卡锁件(222)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的车顶天线，所述车顶天线具有第一密封元件(240)，所述第一密封元件构造成被定位件(221)穿过接合，并且在车顶天线正确装配的状态中布置在天线罩(220)和车顶外覆层(210)之间。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的车顶天线，所述车顶天线具有第二密封元件(250)，所述第二密封元件构造成对电子模块(230)的联接区域(231)围边，并且在车顶天线正确装配的状态中布置在电子模块(230)和车顶外覆层(210)之间。

7.根据权利要求6所述的车顶天线，所述车顶天线具有以可拆卸的方式固定在电子模块(230)的联接区域(231)上的夹紧元件(260)，所述夹紧元件构造成，在车顶天线正确装配的状态中从下方接合车顶外覆层(210)。

8.根据权利要求1所述的车顶天线，其特征在于，天线罩(120)具有三个定位件(121)或者不同于三个的数量的多个定位件(121)，这些定位件从天线罩(120)中伸出，布置成彼此间隔开并且构造成，在车顶天线正确装配的状态中分别穿过车顶外覆层(110)的穿通部(111)进行接合。

9.一种具有根据权利要求2至7中任一项所述的车顶天线和车辆的车顶外覆层(210)的天线组件(200)，所述车顶外覆层具有与天线罩(220)的边缘轮廓对应的抬高部(213)以用于放置天线罩(220)，所述抬高部的底部具有与定位件(221)对应的穿通部(211)和与电子模块(230)的联接区域(231)对应的穿通部(212)，其中，天线罩(220)与电子模块(230)卡锁在一起，定位件(221)与车顶外覆层(210)卡锁在一起，电子模块(230)借助于夹紧元件(260)以可拆卸的方式固定在车顶外覆层(210)上。

10.一种具有根据权利要求8所述的车顶天线和车辆的车顶外覆层(110)的天线组件(100)，所述车顶外覆层具有与天线罩(120)的边缘轮廓对应的凹处(113)，所述凹处的底部具有与定位件(121)对应的穿通部(111)和与电子模块(130)的外轮廓对应的穿通部(112)，其中，天线罩(120)和电子模块(130)从相对的两侧被插入车顶外覆层(110)中，天线罩(120)沿着其边缘轮廓与车顶外覆层(110)粘接在一起，并且电子模块(130)以可拆卸的方式固定在车顶外覆层(110)上。

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