JP2007208467A

JP2007208467A - 空中線筐体

Info

Publication number: JP2007208467A
Application number: JP2006023057A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Katsumata; 大輔勝又
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2026-01-31
Also published as: JP4519782B2

Abstract

【課題】空中線装置の運用時には十分な冷却性能を得ることができ、非運用時には道路交通法による規制をクリアできるようにコンパクト化することができる空中線筐体を提供する。
【解決手段】自動車に搭載される空中線筐体１０は、その内部に収容されたアンテナ装置１１を送風冷却する冷却媒体を取り入れるための給気口１２ｅと、冷却媒体がアンテナ装置１１へ送風される際にアンテナ装置１１の風上側に設けられた蛇腹構造部３０を有する。蛇腹構造部３０は、アンテナ装置１１の運用時には伸ばした状態に保持され、非運用時には縮めた状態に保持される。
【選択図】図３

Description

本発明は空中線筐体に関し、特に、公道を移動する自動車に装備される空中線筐体に関する。

近時、高性能なアンテナ装置として、アクティブ集積アンテナ装置や電子走査アンテナ装置等が用いられるようになってきており、このようなアンテナ装置を自動車等の移動体に搭載することにより、特定の場所において所望の観測や探査、中継等を行うことができるようになっている。

アンテナ装置は、例えば、アンテナ素子とこのアンテナ素子による電波の送受信制御を行うための制御基板とを一体化してなるアンテナユニットを平面的に一定間隔で並べた構造を有している。そして、アンテナ装置は、アンテナ素子を運用（使用）環境から保護する等のために、筐体に収容されている。

アンテナ装置の運用時には制御基板に実装されている電子部品が発熱するので、制御基板の温度上昇を抑制するための冷却機構が必要になる（例えば、特許文献１参照）。このような冷却機構としては、空冷方式のものと水冷方式のものとが知られている。アンテナ装置を車両に搭載する場合、水冷方式の冷却機構では、特に運用時にアンテナの向きを回転等させて方位を調整することができる構成としたときに冷却液をシールするためのシール構造が複雑になり、また液漏れが発生するおそれがある。また水冷方式の冷却機構は冷却液を温調循環させるための装置（チラー）を備えているが、車両スペースには限りがあるために、十分な冷却能力を有するチラーを車両に搭載することが困難になる場合もある。

そこで、このような問題のない空冷方式の冷却機構が、自動車に搭載されるアンテナ装置に広く採用されている。空冷方式を用いる場合、制御基板を同等に冷却するために各制御基板に対して、ほぼ等しい温度の空気が均一風量で送風される構成とすることが好ましい。そのためには、アンテナ装置に空気を送り込む側（風上側）に十分な空間が形成されるように、筐体の形状および構造を設計する必要がある。

しかしながら、筐体内にこのような空間を設けようとすると、筐体が大型化するために、公道を移動する際に道路交通法による高さ規制をクリアできなくなったり、アンテナに付随する制御装置等の搭載スペースが不足したりする等の問題が生じる。
特開平４−２９４１６号公報

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、空中線装置運用時には空中線装置の風上側に大きな空間を形成することにより十分な冷却性能を得ることができ、空中線装置の非運用時には道路交通法による規制をクリアできるようにコンパクト化することができる空中線筐体を提供することを目的とする。

本発明によれば、車両に搭載される空中線筐体であって、該空中線筐体は、その内部に収容された空中線装置を送風冷却する冷却媒体を取り入れるための給気口と、前記給気口から取り入れられた冷却媒体が前記空中線装置へ送風される際に前記空中線装置の風上となる部分に設けられ、その容積を伸縮により変化させることができる蛇腹構造部とを有し、前記蛇腹構造部は、前記空中線装置の運用時には伸ばした状態とされ、非運用時には縮めた状態とされることを特徴とする空中線筐体が提供される。

ここで、蛇腹構造部の伸縮方向は、空中線装置とこの空中線装置と対向する蛇腹構造部の内壁面との距離を変化させる方向である。

この空中線筐体では、冷却媒体として空気が好適に用いられる。このために、空気を空中線筐体内に取り込むためのブロワーが設けられる。

本発明によれば、空中線装置の運用時には、蛇腹構造部を伸ばした状態とすることによって空中線装置に冷却媒体を均一に送るための十分な空間を空中線筐体内に形成することができる。換言すれば、空中線装置に冷却媒体を送る風上側において空中線装置とこの空中線装置と対向する空中線筐体の内壁面との間に十分な距離を設けた空間を確保することによって空中線装置に向かう冷却媒体の風速を均一にすることができる。これにより、空中線装置を全体的に均等に冷却することができるので、空中線装置の動作特性を良好に維持することができる。一方、空中線装置の非運用時には空中線筐体をコンパクト化することができるので、道路交通法に準拠した車両構造を実現することが容易になる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１，図２に空中線筐体１０（以下、筐体１０と記す）を搭載した自動車１００の概略側面図を示す。ここで、図１は筐体１０内に収容されたアンテナ装置１１（後に示す図３，４参照）の運用（使用）時であって、アンテナ装置１１を所定の方向に向けた状態を示しており、図２はアンテナ装置１１の非運用（非使用）時の状態を示している。

筐体１０は筐体支持部９５に取り付けられており、この筐体支持部９５は自動車１００の荷台部分に設けられた筐体駆動装置９０上に配設されている。筐体支持部９５は、筐体駆動装置９０内に設けられたモータ（図示せず）に取り付けられており、鉛直方向軸回りに回転自在である。また、筐体支持部９５は筐体１０を鉛直方向で回動させることができる構成となっている。これにより、筐体１０のレドーム１２ｃ（後に示す図３，４参照）を上半球の任意方向に向けることができるようになっている。なお、自動車１００の荷台部分には、この他に電源装置等が配置されている。

図３，図４に筐体１０の断面図を示す。ここで、図３は図１中に示す矢視ＡＡ断面図であり、図４は図２中に示す矢視ＢＢ断面図である。筐体１０は、容積不変の箱状固定部２０と容積可変の蛇腹構造部３０から構成されている。

箱状固定部２０は、側壁１２ａと、内部隔壁１２ｂ，１２ｄと、レドーム１２ｃとを有している。側壁１２ａには、空気を筐体１０内に取り入れるための給気口１２ｅが設けられており、さらに筐体１０内から空気を外部に排出するための排気口（図示せず）が、図３，４の紙面に垂直な方向の所定位置に設けられている。内部隔壁１２ｂは、通風口１２ｆが設けられた板部材または通気性を有するメッシュ状の板部材であり、内部隔壁１２ｂの給気口１２ｅ側に、アンテナ装置１１を冷却するための冷却媒体として用いられる空気を取り込むためブロワー１５が装着されている。また、内部隔壁１２ｂのレドーム１２ｃ側にはアンテナ装置１１が取り付けられている。レドーム１２ｃとしては球面状のものを示しているが、平面状のものであってもよい。内部隔壁１２ｄは、ブロワー１５とアンテナ装置１１とを隔離している。内部隔壁１２ｄには、図示しない排気口が設けられている。

筐体１０は、ブロワー１５を運転した際に、給気口１２ｅから筐体１０内に取り入れられた空気が、直接にアンテナ装置１１へ送られることなく、一度、通風口１２ｆを通って蛇腹構造部３０側に送られ、その後に通風口１２ｆを通してアンテナ装置１１を吹き抜け、次いで内部隔壁１２ｄに設けられた排気口および側壁１２ａに設けられた排気口を通して外部に排出されるようなガス流路が形成される迷路構造となっている。

なお、アンテナ装置１１の構造は詳細には示していないが、概略、アンテナ素子とこのアンテナ素子による電波の送受信制御を行うための制御基板とを一体化してなるアンテナユニットが、図の左右方向および紙面に垂直な方向に一定の隙間が形成されるように所定間隔で並べられた構造を有しており、アンテナ装置１１は、各アンテナユニットのアンテナ素子がレドーム１２ｃ側に、制御基板が内部隔壁１２ｄ側となるように、内部隔壁１２ｂに取り付けられている。

蛇腹構造部３０は、上述した空気の流れからも明らかなように、アンテナ装置１１への送風の際に風上となる部分である。この蛇腹構造部３０は、第１移動壁１３ａと、第２移動壁１３ｂと、第２移動壁１３ｂを昇降させるためのシリンダ１６と、蛇腹構造部３０を気密シールするためのシール部材１４ａ〜１４ｄと、を備えている。

図４に示すようにシリンダ１６を縮ませた状態からシリンダ１６を伸張させると、最初に第２移動壁１３ｂの天板壁が持ち上げられ、第２移動壁１３ｂの下部水平壁が第１移動壁１３ａの上部水平壁にシール部材１４ｃを介して接触し、これによって第１移動壁１３ａも持ち上げられる。第１移動壁１３ａの下部水平壁が、側壁１２ａの上部水平壁にシール部材１４ｂを介して接触すると、図３に示すように、それ以上に第２移動壁１３ｂを上昇させることができなくなる。こうして、図３に示されるように、シリンダ１６は伸びた状態で蛇腹構造部３０の形態を保持する。蛇腹構造部３０は、このような構成により、その内部空間３０ａの容積を変化させることができるようになっている。

第１移動壁１３ａと第２移動壁１３ｂを降下させた状態において、内部隔壁１２ｂの蛇腹構造部３０側に設けられたシール部材１４ａは、第１移動壁１３ａと第２移動壁１３ｂのそれぞれの下部水平壁を支持し、第２移動壁１３ｂの天板壁の下側に設けられたシール部材１４ｄは、側壁１２ａと第１移動壁１３ａのそれぞれの上部水平壁に密着する。

このようなシール構造により、アンテナ装置１１の運用時には、側壁１２ａと第１移動壁１３ａと間の継ぎ目や第１移動壁１３ａと第２移動壁１３ｂの継ぎ目を通って蛇腹構造部３０の内部から外部へ空気が漏れることが防止され、一方、アンテナ装置１１の非運用時には、蛇腹構造部３０の内部への砂や埃等の異物の侵入が防止される。

シリンダ１６の駆動には、例えば、空気圧駆動方法や電磁気的駆動方法を用いることができる。このような駆動源は筐体１０内に設けてもよいし、筐体１０外に設けてもよい。

アンテナ装置１１の運用時における筐体１０内での空気の流れは、図３に示している。蛇腹構造部３０の内部空間３０ａは、第１移動壁１３ａの側壁が側壁１２ａよりも内側に配置され、かつ、第２移動壁１３ｂの側壁が第１移動壁１３ａの側壁よりも内側に配置されることによって、疑似的にドーム状となっている。これによって、内部空間３０ａに取り込まれた空気は、内部空間３０ａの上部中央に集められて、そこからアンテナ装置１１へ向かうように、内部空間３０ａを流れる。

また、内部空間３０ａは、アンテナ装置１１へ供給する空気の風速を均一にするための容積を、第２移動壁１３ｂの天板と内部隔壁１２ｂとの間に十分な高さを設けることで確保している。さらに、内部空間３０ａに取り入れられた空気は、それまでの流路を通過する際に加熱や冷却に供されることがないので、その温度はほぼ一定である。

このような構成によって、ブロワー１５の運転によって内部空間３０ａに送られた空気は、内部空間３０ａにおいて温度および風速が一様な流れを形成して、アンテナ装置１１へ供給される。こうして、アンテナ装置１１を構成する各アンテナユニットは均一に冷却されるので、例えば、一部のアンテナユニットが冷却不足によってその性能を十分に発揮できなくなる等の不都合が生じることがなく、アンテナ装置１１の特性を十分に引き出すことができるようになる。

一方、アンテナ装置１１の非運用時には、その高さが低くなるようにコンパクト化することができるので、図２に示すように蛇腹構造部３０をコンパクト化させた状態で自動車１００に収容することにより、自動車１００の車高Ｌを、例えば道路交通法の規制値である３．８ｍ以下に抑えることができ、公道での走行が可能となる。

以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変形して実施可能である。

例えば、蛇腹構造部として、第１移動壁１３ａと第２移動壁１３ｂからなるものを示したが、これに限定されるものではなく、第１移動壁１３ａと第２移動壁１３ｂの側壁を一体化させて伸縮自在とした、所謂、断面形状が三角波状の蛇腹構造壁を用いてもよい。

また、ブロワー１５は筐体１０の内部に設けなければならないものではなく、筐体１０の外部に設けることもできる。その場合に、ブロワー１５は給気口に取り付けてもよいし、排気口に取り付けてもよい。

さらに、蛇腹構造部の容積を変化させるためのシリンダを設けることなく、アンテナ装置１１の運用時に蛇腹構造部の上端部分を把持して昇降させる機構を、公道走行時に問題がない限りにおいて、自動車本体に設けた構成とすることもできる。

上記説明においては、空気を冷却媒体として用いたが、例えば、所定の冷却媒体（空気や窒素等）が気体または液体の状態で充填されたボンベ等から、その冷却媒体を筐体１０へ供給する構成とすることもできる。この場合、ブロワーは必ずしも必要ではない。

空中線筐体を搭載した自動車の概略側面図。空中線筐体を搭載した自動車の別の概略側面図。図１に示す矢視ＡＡ断面図。図２に示す矢視ＢＢ断面図。

符号の説明

１０…空中線筐体、１１…アンテナ装置、１２ａ…側壁、１２ｂ・１２ｄ…内部隔壁、１２ｃ…レドーム、１２ｅ…給気口、１２ｆ…通風口、１３ａ…第１移動壁、１３ｂ…第２移動壁、１４ａ〜１４ｄ…シール部材、１５…ブロワー、１６…シリンダ、２０…箱状固定部、３０…蛇腹構造部、３０ａ…内部空間、９０…筐体駆動装置、９５…筐体支持部、１００…自動車。

Claims

車両に搭載される空中線筐体であって、
該空中線筐体は、
その内部に収容された空中線装置を送風冷却する冷却媒体を取り入れるための給気口と、
前記給気口から取り入れられた冷却媒体が前記空中線装置へ送風される際に前記空中線装置の風上となる部分に設けられ、その容積を伸縮により変化させることができる蛇腹構造部とを有し、
前記蛇腹構造部は、前記空中線装置の運用時には伸ばした状態とされ、非運用時には縮めた状態とされることを特徴とする空中線筐体。
前記冷却媒体として空気を取り込むためのブロワーをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の空中線筐体。