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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft fahrzeuggebundene Antennenvorrichtungen und insbesondere eine fahrzeuggebundene Antennenvorrichtung, die für Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und Fahrzeug-zu-Straßenseite-Kommunikation verwendet wird.
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STAND DER TECHNIK
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Wie in der
JP 2012- 80 388 A offenbart ist, ist eine Antennenvorrichtung bekannt, die eine GPS-Antenne, eine DTV-Antenne und eine Radioantenne aufweist, die in einem Raum platziert sind, der durch eine Antennenbasis (nachfolgend als eine Basis bezeichnet) und eine Antennenabdeckung (nachfolgend als ein Gehäuse bezeichnet) gebildet ist, die einen Vorsprung einer Fahrzeugaußenform darstellt.
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Die
DE 10 2008 042 811 A1 offenbart eine fahrzeuggebundene Antennenvorrichtung, aufweisend: eine Basis, die auf einem Dach eines Fahrzeugs anbringbar ist; eine Platte mit einem Antennenelementabschnitt, die auf der Basis steht; einen Schaltungsabschnitt, der auf der Platte implementiert ist und als mindestens Teil einer drahtlosen Kommunikationsschaltung dient, die elektrisch mit dem Antennenelementabschnitt verbunden ist, und ein Gehäuse, das aus einem Harzmaterial gefertigt ist und einen Vorsprung einer äußeren Form des Fahrzeugs bildet, wobei die Platte und der Schaltungsabschnitt in einem Raum angeordnet sind, der durch die Basis und das Gehäuse ausgebildet ist.
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Die
EP 1 777 779 A1 offenbart eine Dachantenne zur Montage auf einem Fahrzeugdach eines Fahrzeuges, wobei die Dachantenne eine Bodenplatte mit zumindest einem Antennenelement und eine Überhaube zur Abdeckung des mit einer Zwischenhaube abgedeckten Innenbereiches der Dachantenne aufweist und die Bodenplatte mit dem Fahrzeugdach über Befestigungsmittel verbunden wird, wobei im Bereich der Auflagefläche des umlaufenden unteren Randes der Überhaube eine Dichtung vorgesehen ist und an einer zentralen Stelle Befestigungsmittel vorgesehen sind, mit denen die Überhaube lösbar an der Zwischenhaube befestigbar ist.
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Die
EP 1 748 513 A1 offenbart eine Dachantenne mit einer Basisplatte, auf der Antennenelements angeordnet sind, oder mit mindestens einem Verbinder für ein Antennenelement, wobei eine Haube der Antenne mindestens eine Befestigungsöffnung aufweist, in die ein Pfropfen nach Fixierung eines Befestigungselementes und der Dachantenne an der Fahrzeugkarosserie eingeführt werden kann.
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Die
DE 10 2010 028 871 A1 offenbart eine Antenneneinrichtung für die Fahrzeug-kommunikation mit einer Antenneneinheit, welche mindestens eine Antenne für eine zelluläre Funkkommunikation, für eine bidirektionale Adhoc-Netzwerk-Funkkommunikation und/oder für eine Satelliten-Funkkommunikation sowie Treiberelemente zum Senden und/oder Empfangen von Daten mittels zellulärer Funkkommunikation, mittels bidirektionaler Adhoc-Netzwerk-Funkkommunikation oder mittels Satelliten-Funkkommunikation und eine Recheneinheit mit mindestens einem Rechner aufweist, der zur Steuerung des Sendens und Empfangens der Daten eingerichtet ist. Eine Recheneinheit zur Durchführung der zellulären Funkkommunikation, der bidirektionalen Adhoc-Netzwerk-Funkkommunikation und der Satelliten-Funkkommunikation ist in ein Gehäuse der Antenneneinheit integriert ist, das mindestens eine Antenne oder mindestens einen Antennenanschluss zum Anschließen der Antenne und mindestens einen Kommunikationsanschluss für eine fahrzeuginterne Kommunikation mit weiteren Fahrzeugeinheiten aufweist.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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In Antennenvorrichtungen wird, wenn Frequenzen zu verwendender Funkwellen höher werden, der Verlust in einem Übertragungskabel, d. h. der Übertragungsverlust, signifikanter. Insbesondere verwendet eine Antennenvorrichtung, die für Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und Fahrzeug-zu-Straßenseite-Kommunikation verwendet wird, Funkwellen einer hohen Frequenz eines 5,9 GHz-Bands, die höher werden, und demnach wird der Übertragungsverlust signifikant. Der Übertragungsverlust kann durch Ausbilden eines Antennenelementabschnitts auf einer Platte, die auf einer Basis steht, und durch Implementieren eines Schaltungsabschnitts, der als mindestens Teil einer drahtlosen Kommunikationsschaltung auf der Platte dient, so dass der Schaltungsabschnitt sich nahe dem Antennenelementabschnitt befinden kann, reduziert werden.
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In der in der
JP 2012- 80 388 A offenbarten Antennenvorrichtung ist, wenn der Schaltungsabschnitt auf der Platte auf diese Weise implementiert ist, der Schaltungsabschnitt innerhalb des Gehäuses platziert. Demnach verbleibt Wärme, die durch den Schaltungsabschnitt erzeugt wird, innerhalb des Innenraums und wird nicht ausreichend vom Schaltungsabschnitt abgeleitet. Demzufolge kann eine Performanz des Schaltungsabschnitts degradiert werden.
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Insbesondere wenn die Antennenvorrichtung auf einem Dach eines Fahrzeugs angebracht ist, wird Wärme, die von der Sonne abgestrahlt wird, auf die Basis durch das Dach übertragen. Demzufolge wird die Wärme der Basis auf den Schaltungsabschnitt übertragen und ebenso in den Raum abgeleitet. Demnach ist es wahrscheinlich, dass die Performanz des Schaltungsabschnitts degradiert wird. Jedoch ist das Ausbilden einer Entlüftung oder Hinzufügen eines Kühlventilators hinsichtlich eines Designs nicht gewünscht, da das Gehäuse Teil der äußeren Form das Fahrzeugs ist.
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Hinsichtlich des Vorstehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Degradierung der Performanz eines Schaltungsabschnitts ohne Designverlust eines Gehäuses in einer fahrzeuggebundenen Antennenvorrichtung, die Funkwellen einer hohen Frequenz verwendet, zu reduzieren. Die Aufgabe wird durch eine fahrzeuggebundene Antennenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine fahrzeuggebundene Antennenvorrichtung eine Basis, eine Platte, einen Schaltungsabschnitt und ein Gehäuse. Die Basis ist auf einem Dach eines Fahrzeugs anbringbar. Die Platte hat einen Antennenelementabschnitt und steht auf der Basis. Der Schaltungsabschnitt ist auf der Platte implementiert und dient als mindestens Teil einer drahtlosen Kommunikationsschaltung, die elektrisch mit dem Antennenelementabschnitt verbunden ist. Das Gehäuse ist aus einem Harzmaterial gefertigt und bildet einen Vorsprung einer äußeren Form des Fahrzeugs. Die Platte und der Schaltungsabschnitt sind in einem Raum angeordnet, der durch die Basis und das Gehäuse ausgebildet ist. Ein Wärmeübertragungspfad, der eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die höher als die von Luft ist, ist zwischen dem Schaltungsabschnitt und dem Gehäuse ausgebildet, ohne die Basis zu passieren.
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Somit kann, da der Schaltungsabschnitt auf der Platte implementiert ist, das heißt, da sich der Schaltungsabschnitt nahe dem Antennenelementabschnitt befindet, der Übertragungsverlust sogar reduziert werden, wenn Funkwellen einer hohen Frequenz verwendet werden. Demnach kann beispielsweise die fahrzeuggebundene Antennenvorrichtung für Anwendungen geeignet sein, bei denen Funkwellen einer Frequenz eines Bands von einigen GHz verwendet werden.
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Ferner ist der Wärmeübertragungspfad, der eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die höher als die von Luft ist, zwischen dem Schaltungsabschnitt und dem Gehäuse gebildet, ohne die Basis zu passieren. Somit kann, obwohl sich der Schaltungsabschnitt in dem Raum zwischen dem Gehäuse und der Basis befindet, Wärme, die im Schaltungsabschnitt erzeugt wird, zum Gehäuse abgeleitet werden. Ferner kann Wärme, die von der Sonne abgestrahlt wird und vom Dach zum Schaltungsabschnitt durch die Platte übertragen wird, zum Gehäuse abgeleitet werden. Demnach kann eine Performanzdegradierung des Schaltungsabschnitts, die durch einen Temperaturanstieg verursacht wird, ohne Designverlust des Gehäuses reduziert werden. Es ist zu beachten, dass die Bedeutung von „steht“ ist, dass die Platte auf der Basis angebracht ist, so dass sich eine Dickenrichtung der Platte von einer Richtung unterscheiden kann, die senkrecht zur Basis ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Schaltungsabschnitt auf der Platte an einer Position weg von der Basis in einer Richtung senkrecht zur Basis implementiert.
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Da der Schaltungsabschnitt sich weg von der Basis befindet, kann die Wärme, die von der Sonne abgestrahlt und zum Schaltungsabschnitt übertragen wird, reduziert werden. Demzufolge kann die Performanzdegradierung des Schaltungsabschnitts, die durch den Temperaturanstieg verursacht wird, reduziert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlicher.
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In den Zeichnungen:
- 1 ist ein Diagramm, das eine Position illustriert, bei der eine fahrzeuggebundene Antennenvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform angebracht ist;
- 2 ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht einer vereinfachten Struktur der fahrzeuggebundenen Antennenvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform illustriert;
- 3 ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von 2 illustriert;
- 4 ist ein Diagramm, das eine vereinfachte Struktur einer fahrzeuggebundenen Antennenvorrichtung illustriert, die in einer Simulation verwendet wird;
- 5 ist ein Diagramm, das ein Ergebnis der Simulation illustriert;
- 6 ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht einer fahrzeuggebundenen Antennenvorrichtung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform illustriert;
- 7 ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht einer vereinfachten Struktur einer fahrzeuggebundenen Antennenvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform illustriert;
- 8 ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht einer fahrzeuggebundenen Antennenvorrichtung gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform illustriert;
- 9 ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht einer vereinfachten Struktur einer fahrzeuggebundenen Antennenvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform illustriert; und
- 10 ist ein Diagramm, das eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Führungsbereichs eines Gehäuses in 9 illustriert.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In den Ausführungsformen geben gleiche Bezugszeichen die gleichen oder äquivalente Teile an.
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(Erste Ausführungsform)
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Wie in 1 dargestellt ist, ist eine fahrzeuggebundene Antennenvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf einem Dach 11 eines Fahrzeugs 10 angebracht. Die fahrzeuggebundene Antennenvorrichtung ist, was als eine sogenannte Haiflossenantennenvorrichtung bezeichnet wird. Die fahrzeuggebundene Antennenvorrichtung 20 wird nachfolgend einfach als die Antennenvorrichtung 20 bezeichnet.
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Wie in 2 und 3 dargestellt ist, beinhaltet die Antennenvorrichtung 20 hauptsächlich eine Basis 22, eine Platte 24, die auf der Basis 22 steht, einen Schaltungsabschnitt 28, der auf der Platte 24 implementiert ist, und ein Gehäuse 30, das aus Harzmaterial gefertigt ist und einen Vorsprung einer Fahrzeugaußenform bildet.
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Die Basis 22 wird verwendet, um die Platte 24 an dem Fahrzeug 10 zu fixieren, und ist auf dem Dach 11 durch ein Befestigungselement angebracht, das nicht dargestellt ist. Die Basis 22 hat eine flache Plattenform und ist fast parallel zum Dach 11 angebracht. Ferner dient, wenn die Basis 22 aus einem Metallmaterial gefertigt ist und elektrisch mit dem Dach 11 durch das Befestigungselement verbunden ist, die Basis 22 als eine Masseebene. Ob oder nicht sie als eine Masseebene verwendet wird, kann durch die beabsichtigte Verwendung der Antennenvorrichtung 20 bestimmt werden.
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Die Platte 24 hat einen Antennenelementabschnitt 26. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat der Antennenelementabschnitt 26 beispielsweise eine Antenne, die für Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation entworfen ist, die Funkwellen einer Frequenz eines 5,9 GHz-Bands verwendet.
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Die Platte 24 ist, was als eine Leiterplatte bezeichnet wird, und der Antennenelementabschnitt 26 ist als ein Teil von Verdrahtungsmustern der Leiterplatte gebildet. Die Platte 24 hat ein Basiselement, das aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist, und der Antennenelementabschnitt 26 ist als ein Verdrahtungsmuster auf einer Oberfläche von mindestens einer Seite des Basiselements ausgebildet. Gemäß der ersten Ausführungsform ist der Antennenelementabschnitt 26 durch Strukturieren einer Kupferfolie auf einer Oberfläche des Basiselements ausgebildet. Der Antennenelementabschnitt 26 beinhaltet ein Monopolantennenelement 26a und einen Bereich 26b mit großer Breite. Der Bereich 26b mit großer Breite ist mit einem Ende des Antennenelements 26a verbunden und dient als Masse. Die Platte 24 steht auf der Basis 22. Die Bedeutung von „steht“ ist, dass die Platte 24 auf der Basis 22 so angebracht ist, dass eine Dickenrichtung der Platte 24 unterschiedlich zu einer Richtung senkrecht zur Basis 22 sein kann. Die Richtung senkrecht zur Basis 22 ist eine Dickenrichtung der Basis 22. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Platte 24 an der Basis 22 durch ein Fixierungselement fixiert, das nicht dargestellt ist, so dass die Oberfläche der Platte 24, wo der Antennenelementabschnitt 26 gebildet ist, fast orthogonal zu einer Oberfläche der Basis 22 sein kann, wo die Platte 24 angebracht ist. In anderen Worten ist die Platte 24 an der Basis 22 so fixiert, dass die Dickenrichtung der Platte 24 fast orthogonal zur Dickenrichtung der Basis 22 sein kann.
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Der Schaltungsabschnitt 28 ist auf der Platte 24 implementiert. Der Schaltungsabschnitt 28 ist elektrisch mit dem Antennenelementabschnitt 26 verbunden und dient als mindestens Teil einer drahtlosen Kommunikationsschaltung, die drahtlose Kommunikation mit einer externen Vorrichtung durch den Antennenelementabschnitt 26 ausführt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Schaltungsabschnitt 28 einen Leistungsverstärker zum Verstärken eines Übertragungssignals. Der Schaltungsabschnitt 28 ist elektrisch und mechanisch mit dem Bereich 26b großer Breite des Antennenelementabschnitts 26 verbunden. Zusätzlich zum Leistungsverstärker kann der Schaltungsabschnitt 28 einen rauscharmen Verstärker bzw. einen so genannten Low-Noise-Amplifier zum Verstärken eines Empfangssignals beinhalten. Ferner kann er zusätzlich zum Leistungsverstärker und dem rauscharmen Verstärker einen Schalter zum Umschalten einer Energieversorgungsleitung zwischen einer Übertragungsseite und einer Empfangsseite beinhalten. Ferner kann er zusätzlich zum Leistungsverstärker, dem rauscharmen Verstärker und dem Schalter ein übertragungsseitiges Bandpassfilter und ein empfangsseitiges Bandpassfilter beinhalten. Ferner kann er die gesamte drahtlose Kommunikationsschaltung beinhalten.
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Beispielsweise kann der Schaltungsabschnitt 28 eine Leiterplatte mit einer bedruckten Platte sein, auf der eine elektronische Komponente angebracht ist, ein Paket, in dem eine elektronische Komponente wie ein Halbleiterchip gepackt ist, oder ein Halbleiterchip, in dem eine Schaltung integriert ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Schaltungsabschnitt 28 ein Formpaket (mold package).
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Das Gehäuse 30 ist aus einem Harzmaterial gefertigt und bildet den Vorsprung der Fahrzeugaußenform. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die Platte 24, auf der der Schaltungsabschnitt 28 bereits implementiert ist, in einem Raum, der durch das Gehäuse 30 und die Basis 22 gebildet ist. Das Gehäuse 30 ist wie eine Haiflosse geformt, so dass es einen Vorsprung des Dachs 11 bilden kann. Wie in 3 dargestellt ist, ist das Gehäuse 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so strukturiert, dass eine Breite des Raums, wo die Platte 24 angeordnet ist, in der Dickenrichtung der Platte 24 mit einer Zunahme eines Abstands von der Basis 22 abnehmen kann. In anderen Worten nimmt ein Abstand zwischen der Platte 24 und dem Gehäuse 30 in der Dickenrichtung der Platte 24 mit einer Zunahme eines Abstands von der Basis 22 in der Dickenrichtung der Basis 22 ab.
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Das Gehäuse 30 hat einen verdickten Bereich 30a. Der verdickte Bereich 30a ist der dickste in dem Gehäuse 30 und ist so angeordnet, dass er mindestens dem Schaltungsabschnitt 28 gegenüberliegt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wie durch eine unterbrochene Linie in 2 angegeben ist, der verdickte Bereich 30a entsprechend dem Schaltungsabschnitt 28 in dem Gehäuse 30 ausgebildet. Ferner ist in dem Gehäuse 30 der verdickte Bereich 30a entsprechend dem Schaltungsabschnitt 28 auf der gegenüberliegenden Seite der Platte 24 ausgehend von der Seite gebildet, wo der Antennenelementabschnitt 26 gebildet ist. Das heißt, ein Paar von konvexen verdickten Bereichen 30a liegt sich gegenüber. Die Platte 24, auf der der Schaltungsabschnitt 28 bereits implementiert ist, wird in das Paar von verdickten Bereichen 30a gepresst, so dass der Schaltungsabschnitt 28 in Kontakt mit einem verdickten Bereich 30a sein kann. Eine zu einer Region, wo der Schaltungsabschnitt 28 implementiert ist, gegenüberliegende Region der Platte 24 ist in Kontakt mit dem anderen verdickten Bereich 30a.
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Als Nächstes wird eine Wirkung der Antennenvorrichtung 20 beschrieben.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Schaltungsabschnitt 28 auf der Platte 24 implementiert, die den Antennenelementabschnitt 26 aufweist. In anderen Worten befindet sich der Schaltungsabschnitt 28 nahe dem Antennenelementabschnitt 26. Somit kann, sogar wenn Funkwellen einer hohen Frequenz eines Bands von einigen GHz verwendet werden, der Übertragungsverlust reduziert werden. Demnach kann die Antennenvorrichtung 20 geeignet für Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und Fahrzeug-zu-Straßenseite-Kommunikation verwendet werden.
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Ist der Schaltungsabschnitt 28 auf der Platte 24 nur auf diese Weise implementiert, wird Wärme, die in dem Schaltungsabschnitt 28 erzeugt wird, wie beispielsweise Wärme, die durch den Leistungsverstärker erzeugt wird, an das Gehäuse 30 durch Luftschichten zwischen dem Schaltungsabschnitt 28 und dem Gehäuse 30 übertragen. Ferner empfängt das Dach 11 Wärme, die von der Sonne abgestrahlt wird, und die Wärme wird an die Basis 22 übertragen. Dann wird die Wärme, die an die Basis 22 übertragen wird, an den Schaltungsabschnitt 28 durch die Platte 24 übertragen und ebenso von der Basis 22 in dem Raum zwischen der Basis 22 und dem Gehäuse 30 abgeleitet. Aus diesem Grund ist es wahrscheinlich, dass eine Temperatur der Schaltungsabschnitts 28 ansteigt, und es ist wahrscheinlich, dass die Wärme in dem Raum bleibt. Demzufolge wird eine Effizienz, mit der Wärme von dem Schaltungsabschnitt 28 zu dem Gehäuse 30 abgeleitet wird, niedrig und eine Performanz des Schaltungsabschnitts kann durch eine Zunahme der Temperatur des Schaltungsabschnitts 28 degradiert werden.
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Im Gegensatz dazu wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Wärmeübertragungspfad, der eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die höher als die von Luft ist, zwischen dem Schaltungsabschnitt 28 und dem Gehäuse 30 ausgebildet, ohne die Basis 22 zu passieren. Insbesondere ist der Schaltungsabschnitt 28 in direktem Kontakt mit dem verdickten Bereich 30a des Gehäuses 30, so dass der Wärmeübertragungspfad zwischen dem Schaltungsabschnitt 28 und dem Gehäuse 30 ausgebildet werden kann. Somit kann, obwohl der Schaltungsabschnitt 28 in dem Raum zwischen dem Gehäuse 30 und der Basis 22 angeordnet ist, die Wärme, die in dem Schaltungsabschnitt 28 erzeugt wird, zum Gehäuse 30 abgeleitet werden. Das Gehäuse 30 kann durch Luftfluss gekühlt werden, wenn sich das Fahrzeug bewegt. Demnach kann die Performanzdegradierung des Schaltungsabschnitts 28, die durch den Temperaturanstieg verursacht wird, ohne Ausbilden einer Entlüftung oder Hinzufügen eines Kühlventilators, d. h. ohne Designverlust des Gehäuses 30, reduziert werden.
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Insbesondere ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine der Platte 24 gegenüberliegende Oberfläche des Schaltungsabschnitts 28 in Kontakt mit dem verdickten Bereich 30a des Gehäuses 30. Mit einem derartigen Ansatz kann die Wärme des Schaltungsabschnitts 28 direkt zu dem Gehäuse 30 abgeleitet werden. Ferner ist, da das Gehäuse 30 den verdickten Bereich 30a aufweist, die Distanz zwischen dem Gehäuse 30 und dem Schaltungsabschnitt 28 klein, so dass die Wärme einfach abgeleitet werden kann. Ferner ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Region der Platte 24, die der Region gegenüberliegt, wo der Schaltungsabschnitt 28 implementiert ist, in Kontakt mit dem anderen verdickten Bereich 30a. Somit kann die Wärme des Schaltungsabschnitts 28 an dem anderen verdickten Bereich 30a durch die Platte 24 abgeleitet werden.
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Die Erfinder haben die vorstehende Wirkung in Simulation unter Verwendung von Thermalfluidanalyse bestätigt. In der Simulation ist eine Außenlufttemperatur 45 °C und eine Temperatur des Dachs 11 ist 120 °C. Ferner sind, wie in 4 dargestellt ist, eine Lücke zwischen dem Schaltungsabschnitt 28 und dem verdickten Bereich 30a und eine Lücke zwischen der Region der Platte 24, die der Region gegenüberliegt, wo der Schaltungsabschnitt 28 implementiert ist, und dem anderen verdickten Bereich 30a gleich zueinander und auf L1 festgelegt.
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5 zeigt eine Beziehung zwischen der Lücke L1 und einer Temperatur des Schaltungsabschnitts 28. Wenn die Lücke L1 Null ist, das heißt, wenn der Schaltungsabschnitt 38 und die Region der Platte 24, die der Region gegenüberliegt, wo der Schaltungsabschnitt 28 implementiert ist, in Kontakt mit den entsprechenden verdickten Bereichen 30a sind, ist die Temperatur des Schaltungsabschnitt 28 ca. 70 °C. Da die Lücke L1 größer ist, ist die Temperatur des Schaltungsabschnitts 28 höher. Beispielsweise wenn die Lücke L1 0,5 mm ist, ist die Temperatur des Schaltungsabschnitts 28 ca. 78 °C. Wie es durch eine unterbrochene Linie in 5 angegeben ist, wenn es keinen verdickten Bereich 30a gibt, ist die Temperatur des Schaltungsabschnitts 28 ca. 90 °C. Dieses Ergebnis lässt feststellen, dass die Temperatur des Schaltungsabschnitts 28 reduziert werden kann, indem der Schaltungsabschnitt 28 in direkten Kontakt mit dem verdickten Bereich 30a des Gehäuses 30 gebracht wird, so dass der Wärmeübertragungspfad zwischen dem Schaltungsabschnitt 28 und dem Gehäuse 30 ausgebildet werden kann. In anderen Worten wird festgestellt, dass die Performanzdegradierung des Schaltungsabschnitts 28 reduziert werden kann.
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Ferner ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Schaltungsabschnitt 28 auf der Platte 24 an einer Position weg von der Basis 22 in der Richtung senkrecht zur Basis 22 implementiert. Da der Schaltungsabschnitt 28 weg von der Basis 22 angeordnet ist, kann die Wärme, die von der Sonne abgestrahlt wird und an den Schaltungsabschnitt 28 übertragen wird, reduziert werden. Demzufolge kann die Performanzdegradierung des Schaltungsabschnitts 28, die durch den Temperaturanstieg verursacht wird, reduziert werden.
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Ferner beinhaltet gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Schaltungsabschnitt 28 den Leistungsverstärker, der die meiste Wärme in der drahtlosen Kommunikationsschaltung erzeugt. Jedoch ist, wie vorstehend beschrieben ist, der Wärmeübertragungspfad, der eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die höher als die von Luft ist, zwischen dem Schaltungsabschnitt 28 und dem Gehäuse 30 ausgebildet. Demnach kann, obwohl der Leistungsverstärker beinhaltet ist, die Performanzdegradierung des Schaltungsabschnitts 28 reduziert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist ein verdickter Bereich 30a so angeordnet, dass er dem Schaltungsabschnitt 28 gegenüberliegt, und der andere verdickte Bereich 30a ist so angeordnet, dass er der Region der Platte 24, die der Region gegenüberliegt, wo der Schaltungsabschnitt 28 implementiert ist, gegenüberliegt. Jedoch sind Flächen, wo die verdickten Bereiche 30a ausgebildet sind, nicht auf die Ausführungsform beschränkt. Beispielswiese kann, wie in 6 dargestellt ist, das Paar von verdickten Bereichen 30a zu einer Spitze des Vorsprungs des Gehäuses 30 verlängert werden, während sie voneinander durch einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind.
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(Zweite Ausführungsform)
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Beschreibungen der gleichen Strukturen der vorliegenden Ausführungsform wie die der Antennenvorrichtung 20 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden weggelassen.
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Wie in 7 beispielhaft dargestellt ist, befindet sich gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Wärmeübertragungselement 32, das aus einem Material gefertigt ist, das eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die höher als die von Luft ist, zwischen dem Schaltungsabschnitt 28 und dem Gehäuse 30, um einen Wärmeübertragungspfad bereitzustellen. Insbesondere ist in einem Beispiel, das in 7 dargestellt ist, das Wärmeübertragungselement 32 ein ringförmiges Element, das aus Gummi gefertigt ist und ein elastisches Element ist. Das ringförmige Element als das Wärmeübertragungselement 32 ist mit sowohl dem Schaltungsabschnitt 28 als auch der Region der Platte 24, die der Region gegenüberliegt, wo der Schaltungsabschnitt 28 implementiert ist, in Kontakt und durch einen Klebstoff oder dergleichen an diese fixiert.
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Wenn das Wärmeübertragungselement 32 sich zwischen dem Schaltungsabschnitt 28 und dem Gehäuse 30 befindet, kann die Wärmeableitung verglichen damit effizient verbessert werden, wenn die Wärme des Schaltungsabschnitts 28 an das Gehäuse 30 durch Luft abgeleitet wird. Ferner kann, wenn das Wärmeübertragungselement 32 ein elastisches Element wie beispielsweise ein ringförmiges Element aufweist, das aus Gummi gefertigt ist, wie vorstehend beschrieben ist, das Zusammensetzen einfach erfolgen, während der Wärmeübertragungspfad zwischen dem ringförmigen Element und dem Gehäuse 30 ausgebildet wird, da das ringförmige Element beim Zusammensetzen elastisch verformt wird.
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Das Wärmeübertragungselement 32 ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt. Das Wärmeübertragungselement 32 muss nur mindestens eine Art von Elementen aufweisen, die aus einem Material gefertigt sind, das eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die höher als die von Luft ist, einschließlich eines Elements, das aus Metall wie beispielsweise Kupfer gefertigt ist, eines Elements, das aus Gummi gefertigt ist, eines Elements, das aus Harz gefertigt ist, und eines Elements, das aus Gel gefertigt ist. Beispielweise kann, wie in 8 dargestellt ist, ein Wärmeableitungsgel als das Wärmeübertragungselement 32 zwischen dem Schaltungsabschnitt 28 und dem verdickten Bereich 30a des Gehäuses 30 angeordnet sein. Auf gleiche Weise kann ein Wärmeableitungsgel als das Wärmeübertragungselement 32 zwischen dem verdickten Bereich 30a und der Region der Platte 24, die der Region gegenüberliegt, wo der Schaltungsabschnitt 28 implementiert ist, angeordnet sein.
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(Dritte Ausführungsform)
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Beschreibungen der gleichen Strukturen der vorliegenden Ausführungsform wie die der Antennenvorrichtung 20 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden weggelassen.
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Wie in 9 und 10 beispielhaft dargestellt ist, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Platte 24 eine flexible Platte. Ferner hat das Gehäuse 30 einen Führungsbereich 34, um der Platte 24 zu ermöglichen, entlang seiner Innenfläche platziert zu werden. Von der Oberfläche der Platte 24, die der Oberfläche gegenüberliegt, wo der Schaltungsabschnitt 28 implementiert ist, ist mindestens die Region der Platte 24, die der Region gegenüberliegt, wo der Schaltungsabschnitt 28 implementiert ist, in Kontakt mit der Innenfläche des Gehäuses 30. Es ist zu beachten, dass ein Bezugszeichen 36 in 9 einen Verbinder repräsentiert.
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Ist die Platte 24 eine flexible Platte, wie vorstehend beschrieben ist, kann die Region der Platte 24, die der Region gegenüberliegt, wo der Schaltungsabschnitt 28 implementiert ist, in Kontakt mit der Innenfläche des Gehäuses 30 ohne den verdickten Bereich 30a gebracht werden. Somit ist ein Wärmeübertragungspfad zwischen dem Schaltungsabschnitt 28 und dem Gehäuse 30 durch die Platte 24 ausgebildet. Demnach kann die Performanzdegradierung des Schaltungsabschnitts 28, die durch den Temperaturanstieg verursacht wird, ohne Designverlust des Gehäuses 30 reduziert werden.
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(Modifikationen)
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Der Antennenelementabschnitt 26 ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
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In den Ausführungsformen ist der Schaltungsabschnitt 28 auf der Platte 24 an einer Position weg von der Basis 22 implementiert. Jedoch ist die Position des Schaltungsabschnitts 28 relativ zur Basis 22 nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, solange der Schaltungsabschnitt 28 auf der Platte 24 implementiert ist. Beispielsweise kann der Schaltungsabschnitt 28 in Kontakt mit der Basis 22 sein. Jedoch ist es aus dem vorstehend diskutierten Grund bevorzugt, dass sie voneinander beabstandet sind.
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In den Ausführungsformen ist der Schaltungsabschnitt 28 auf einer Seite der Platte 24 implementiert. Alternativ kann der Schaltungsabschnitt 28 auf beiden Seiten der Platte 24 implementiert sein.
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In den Ausführungsformen ist der Schaltungsabschnitt 28 in Kontakt mit dem verdickten Bereich 30a des Gehäuses 30. Jedoch ist ein Bereich, bei dem das Gehäuse 30 in Kontakt mit dem Schaltungsabschnitt 28 ist, nicht auf den verdickten Bereich 30a beschränkt. Der Schaltungsabschnitt 28 kann in Kontakt mit einem Bereich des Gehäuses 30 außer dem verdickten Bereich 30a sein. Ferner kann der Schaltungsabschnitt 28 in Kontakt mit dem Gehäuse 30 sein, das den verdickten Bereich 30a nicht aufweist, d. h. das eine einheitliche Dicke aufweist.
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In den Ausführungsformen ist der Antennenelementabschnitt 26 für Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation entworfen, die Funkwellen einer Frequenz eines 5,9 GHz-Bands verwendet. Jedoch sind die Frequenz von Funkwellen, die durch den Antennenelementabschnitt 26 verwendet werden, und die Verwendung des Antennenelementabschnitts 26 nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
