KR20140136514A

KR20140136514A - 이동체 통신용 마커

Info

Publication number: KR20140136514A
Application number: KR20147029488A
Authority: KR
Inventors: 요스께 우에끼; 나오끼 오우찌; 유야 아라따마; 기요또 마쯔시마; 다께히꼬 고와따리
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2014-11-28
Also published as: IN2014DN08931A; CN104303423A; WO2013161856A1; EP2849350A4; CN104303423B; KR101607801B1; JPWO2013161856A1; EP2849350A1; JP6039756B2; EP2849350B1; JP2015228661A; JP5774777B2

Abstract

주간의 일사에 의한 전자 회로 기판의 온도 상승 및 야간의 방사 냉각에 의한 온도 저하의 억제와, 기판에 실장된 전자 부품으로부터의 발열의 효율적 방열을 양립한 이동체 통신용의 마커를 제공한다. 지상에 설치되는 무선 통신용의 마커(1)로서, 전자 회로 기판(9)과 하우징(7) 상면의 사이에는 공기층 혹은 진공층 혹은 발포재층 혹은 섬유재층 등의 단열층을 갖는 것과, 전자 회로 기판(9)으로부터 하측 부분은 상기 단열층보다도 열전도율이 큰 재료만으로 구성되는 것을 특징으로 하는 마커이다.

Description

이동체 통신용 마커{MARKER FOR MOBILE COMMUNICATION}

본 발명은, 자동차나 철도 차량 등의 이동체와의 무선 통신에 사용되는 지상 고정형의 무선 통신 유닛인 마커에 관한 것으로, 특히, 마커에 탑재되는 전자 회로 기판의 온도 변화를 억제하기 위한 기판 실장 구조에 관한 것이다.

이동체 통신에 있어서의 마커로서는, 예를 들어 자동차와의 통신에 사용되는 노면 고정형의 마커를 들 수 있다. 이와 같은 지상 고정형의 마커에 관해서는, 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 기술이 있다.

특허문헌 1에는, 마커 내부에 수납하는 안테나의 상방 부분의 레이돔재 상면에, 비유전율이 레이돔재의 비유전율 이하인 충격 흡수재를 적층하여 마커를 구성함으로써, 내충격성이 우수한 마커를 제공하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 2에는, 마커의 개구부를 단차부에 장착한 제1 덮개로 봉쇄하고, 제1 덮개의 외주면과 개구부의 내주면과의 간극을 제2 덮개로 봉쇄함으로써, 마커에 가해지는 충격의 흡수와, 개구부로부터 마커 내부에 침입하고자 하는 빗물 등을 저지하는 것을 달성하는 것이 기재되어 있다.

일본 특허 공개 평11-258330호 공보 일본 특허 공개 제2003-209490호 공보

본 발명이 해결하고자 하는 과제에 대해, 도 2를 사용해서 설명한다. 도 2에 도시하는 마커(1)는, 특허문헌 1 및 2에 기재된 마커를 일반화한 것이다.

마커(1)의 대부분은, 지붕이 없는 옥외 환경에 설치되므로, 태양으로부터의 일사(6)에 노출된다. 일사(6)의 일부는 하우징(7)의 상면부에서 반사되지만, 나머지의 일사 에너지는 하우징 재료에 흡수되어 열로 변환되고, 하우징의 표면 온도를 상승시킨다. 발명자들의 견적에서는, 하우징의 재료 특성과 마커 설치 환경의 조합에 따라서는, 하우징 표면 온도는 100℃ 이상에도 도달한다. 이 열은 하우징(7) 및 기판을 덮는 재료(5)를 통한 열전도(8)에 의해 전자 회로 기판(9)으로 전해지므로, 결과적으로 전자 회로 기판(9)의 온도를 상승시킨다. 한편, 야간에는 하우징(7) 상면으로부터 천공에의 열방사에 의해, 외기온보다도 하우징 표면 온도가 저하되는 현상이 생긴다. 즉, 하루의 외기온 변동보다도 하우징 표면 온도의 변동은 커진다. 이 하우징 표면 온도의 변동이 내부로 전해지면, 전자 회로 기판(9)도 또한 엄격한 온도 변동에 노출된다.

마커가 이 온도 변동이 커지는 엄격한 환경에 놓인 경우에는, 전자 회로 기판(9) 상의 전자 부품이나 땜납 접합부의 수명이 저하된다고 하는 과제가 있다. 또한, 주간의 고온 시에는, 열에 의해 전자 회로가 이상 동작을 일으킬 가능성도 있다.

이와 같은 하우징 표면 온도의 변동에 수반하는 전자 회로 기판의 온도 변동의 문제의 대책으로서는, 기판을 덮는 재료(5)로서 발포 우레탄재 등의 열전도율이 낮은 재료를 사용하는 것이 생각된다. 그러나, 한편 기판에 탑재된 전자 부품 자체도 발열하고, 이 전자 부품으로부터 발생하는 열을 하우징 외부로 방출시킬 필요도 있으므로, 열전도율이 낮은 재료로 기판을 덮는 구조에서는, 전자 부품으로부터 발생하는 열을 하우징 외부로 방출시키기 어려워진다.

본 발명은, 하우징(7) 상면에 있어서의 일사(6) 및 방사 냉각에 기인한 온도 변동으로부터 기판을 보호하고, 기판에 실장된 전자 부품으로부터의 발열을 효율적으로 마커의 외부로 방열할 수 있는 마커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 예를 들어 특허 청구의 범위에 기재된 구성을 채용한다. 본원은 상기 과제를 해결하는 수단을 복수 포함하고 있지만, 그 일례를 들면, 지상에 설치되는 이동체 통신용의 마커로서, 전자 회로 기판과 하우징 상측 부분 사이에는 공기층 혹은 진공층 혹은 발포재층 혹은 섬유재층 등의 단열층을 갖는 것과, 전자 회로 기판으로부터 하측은 상기 단열층보다도 열전도율이 큰 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 마커이다.

여기서, 본원에 있어서의 「단열층」은, 상술한 공기층, 진공층, 발포재층, 섬유재층이나, 단열 효과가 현저하게 높은 부재로 구성된 층으로 한정되는 것이 아니라, 광의적으로는, 전자 회로 기판으로부터 하측에 배치된 부재보다도 열전도율이 낮은 재료를 넓게 포함한다.

일사 및 방사 냉각에 기인한 전자 회로 기판의 온도 변동을 억제하여, 기판에 실장된 전자 부품으로부터의 발열을 효율적으로 마커의 외부로 방열할 수 있는 마커를 제공할 수 있다.

도 1은 자동차용 마커의 설치 형태의 사시도이다.
도 2는 종래의 마커의 도 1 중 A-A' 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 일 형태에 따른 마커의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 일 형태에 따른 마커의 상면측으로부터의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 일 형태에 따른 마커의 하면측으로부터의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예의 일 형태에 따른 마커의 도 4 중 B-B' 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예의 일 형태에 따른 마커의 도 4 중 B-B' 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예의 일 형태에 따른 마커의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예의 일 형태에 따른 마커의 단면도이다.
도 10은 마커-차량측 안테나간의 무선 통신의 모식도이다.

이하, 각 실시예를 도면을 사용해서 설명한다.

<제1 실시예>

이동체로서 자동차를 예로 들어, 마커와 차량간의 무선 통신에 대해 도 10을 사용해서 설명한다. 노면에 고정된 마커(1)는, 그 위를 통과하는 차량(23)에 탑재된 차상측 안테나(24)와 무선 통신(25)을 행한다. 예를 들어 유료 도로상 등에 설치하는 경우에서는, 차량(23)으로부터는 차종이나 유입 요금소의 정보 등을 수신하고, 이들 정보로부터 계산된 통행 요금 정보 등을 산출해서 차량(23)으로 전송하는 것이 가능하다. 이에 의해, 차량(23)을 정지시키지 않고, 요금의 수수가 가능하게 된다. 또한, 주행 구간의 제한 속도의 정보나, 진로 상의 커브나 교차점의 정보 등을 차량(23)으로 전송하고, 차량(23)측에서 이들 정보를 처리하여 시각 정보나 음성 정보로서 드라이버에게 통지하거나, 차량(23)의 속도나 가속도와 대조한 후에, 자동적으로 안전한 속도까지 감속시키거나 하는 것도 가능하다. 이와 같이 이동체 통신에 있어서의 무선 통신은, 금전 수수의 관리나 안전성의 향상에 이용되는 경우가 많으므로, 높은 신뢰성이 요구된다.

마커의 노면 상의 설치 형태를 도 1에 도시한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 마커(1)의 대부분은, 옥외에 설치되므로, 주간의 직사 광선에 의해 외기온보다도 고온이 되고, 야간은 방사 냉각에 의해 외기온보다도 저온이 되고, 마커는 매우 가혹한 온도 사이클 환경에 노출된다. 이 온도 사이클이 마커 내부의 전자 회로 기판에 미치면, 마커의 내부의 전자 부품이나 전자 회로 상의 땜납 접합부의 수명을 저하시킬 가능성이 있는 것 외에, 주간의 일사에 의해 전기 회로 기판의 온도 상승이 매우 커지면 전자 회로의 이상 동작이 생길 가능성도 있다.

도 3에 본 실시예에 있어서의 마커의 분해도를 도시한다. 마커(1)는 상면 및 측면을 구성하는 상측 하우징부(12)와, 하면을 구성하는 하측 하우징부(13)와, 전자 부품 및 무선 통신 안테나가 탑재된 전자 회로 기판(9) 및 상측 하우징부(12)에 직접 몰드된 볼트 고정용의 인서트(14)를 구비하고 있다.

상기 상측 하우징부(12), 하측 하우징부(13)는, 내부 전자 회로 기판(9) 및 안테나를 외적 환경으로부터 보호하는 역할을 담당하고 있고, 무선 통신에 있어서의 전파 투과성 및 진동이나 답입에 대한 강도를 고려해서, 섬유 강화 수지 재료인 FRP(Fiber Reinforced Plastics) 등의 경질 재료로 구성된다. 또한, 전자 회로 기판(9)은 고무 형상의 기판 밀봉 수지(11)에 의해 전체면이 덮여지도록 밀봉된다. 또한, 마커는 볼트(2)에 의해 설치대(10)에 대해 고정되므로, 마커의 하면이 노면이나 받침대에 직접 접촉하는 일은 없다. 설치대(10)의 노면 또는 받침대에의 고정 방법은, 노면 또는 받침대에 직접 볼트 체결하는 방법이나, 받침대의 경우는 벨트로 고정하는 방법 등이 있다.

하측 하우징부(13)의 내측에는 외주부와 볼트 관통부에 내벽(15)이 설치되어 있고, 마커의 제조 시에는, 우선, 하측 하우징부(13)의 내측 저면과의 사이에 간극을 유지한 상태로 전자 회로 기판(9)을 하측 하우징부(13)에 설치한 후, 유동 상태가 된 기판 밀봉 수지(11)를 직접 주형(注型)함으로써, 전자 회로 기판(9)을 하측 하우징부(13)에 밀착한 상태로 고정하고, 전자 회로 기판(9)의 전체면을 기판 밀봉 수지(11)로 덮는 것이 가능하게 된다. 그 후, 상측 하우징부(12)와, 전자 회로 기판(9)이 고정된 하측 하우징부(13)를 조합하고, 볼트(2) 및 볼트 고정용의 인서트(14)에 의해, 마커와 설치대(10)를 고정한다. 상측 하우징부(12)와 하측 하우징부(13)를 조합할 때, 상측 하우징부(12)의 내측 상면과 기판 밀봉 수지(11) 사이에 공간을 갖는 마커를 구성하는 것이 가능하다.

도 4에 마커를 상면측에서 본 사시도를 도시한다. 마커는 볼트(2)에 의해 마커와 설치대(10)를 고정하기 위한 관통부를 2개소 갖는다. 또한, 마커의 측면에는 마커와 상위 지상 장치를 통신선으로 접속하기 위한 커넥터를 갖고, 그 커넥터의 양측면에는 돌기부를 구비하고 있다. 차량 통과 시에 타이어 등에 튀어 노면 상의 이물질이 충돌하므로, 그 돌기부를 가짐으로써, 마커와 통신선의 접속 부분에 이물질이 충돌하여, 접속 부분을 파손시키는 것을 방지할 수 있다.

도 5에 마커를 하면측에서 본 사시도를 도시한다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 하측 하우징부(13)는 요철부(16)를 형성하고 있고, 이 요철부에 의해, 하우징의 하측면의 표면적을 크게 하고, 마커 하측 부분으로부터의 방열 효과의 향상을 도모하고 있다. 또한, 하측 하우징부(13)는 상측 하우징부(12)의 측면부의 내측에 인입하도록 배치되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 빗물이 마커의 내부에 침입하기 어렵게 하는 것을 가능하게 한다. 또한, 설치대(10)가, 하측 하우징부(13)의 전체면을 덮는 구성으로 하면, 하측 하우징부(13)의 하측면으로부터의 방열 성능을 저하시킬 우려가 있으므로, 설치대(10)는 하측 하우징부(13)의 일부분을 덮도록 구성된다.

도 6에 도 4에 기재된 B-B' 사이에서 마커를 절단했을 때의 B-B' 단면도를 도시한다. 도 6에 있어서, 사선으로 나타낸 부분은 절단된 면을 도시하고 있다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 상측 하우징부(12)와 전자 회로 기판(9)을 덮는 기판 밀봉 수지(11) 사이에는 공간(17)이 형성된다.

이 공간(17) 즉 공기층(공기 이외의 다른 기체층이어도 좋음)은, 그대로 단열층으로서 기능하고, 일사에 의해 고온이 되는 마커 상면부로부터 전자 회로 기판(9)에의 열전도를 효과적으로 억제할 수 있다. 이 공간(17)에, 예를 들어 발포 우레탄이나 유리 섬유 등의 단열재를 설치해도 단열층으로서 기능시킬 수 있다. 또한, 이 공간을 진공 상태로 하여, 공기층보다도 더 단열 효과의 향상을 도모하는 것도 가능하다. 또한, 이 경우에는 완전히 진공 상태로 하는 것은 용이하지 않으므로, 대기압보다도 기압이 낮은 상태의 공기층 또는 다른 기체를 봉입함으로써도, 공기층보다도 큰 단열 효과를 발휘하는 것이 가능하다.

이와 같은 구조를 채용하는 것은, 주간의 일사에 의한 온도 상승으로부터 전자 회로 기판(9)을 보호할 뿐만 아니라, 방사 냉각에 의한 야간의 온도 저하로부터 전자 회로 기판(9)을 보호하는 면에서도 효과적이다.

한편, 전자 회로 기판(9)은 기판 밀봉 수지(11)를 통하여 하측 하우징부(13)에 접촉하므로, 마커 하면측과의 열전도는 마커 상면측과 비교해서 커진다. 주간에서, 마커의 하면측은 그늘이 되므로, 하면측의 표면 온도는 상면측과 같이 직사 광선에 의해 표면 온도가 상승한다고 하는 염려는 없다. 노면 또는 받침대는 직접 일사에 노출되므로, 주간의 온도 상승은 커지지만, 설치대(10)에 의해 노면 또는 받침대와 마커 하면이 직접 접촉하는 일 없이, 마커 하면의 대부분은 외기와 접촉하는 구조가 되므로, 고온이 된 노면 또는 받침대로부터의 열전도의 영향은 적어, 마커 하면측의 온도 변화는 주위의 기온 변화와 동일 정도이다. 따라서, 전자 회로 기판(9)은 마커(1)로부터 하측에 탑재하는 것이 바람직하다. 여기서, 설치대(10)는 볼트 접합 부분에 돌기부(19)를 구비하고 있고, 마커와 고정되었을 때에, 그 돌기부(19)에 의해 마커 하면과 설치대(10) 사이에 공간을 형성하고 있다. 이와 같이 마커 하면과 설치대(10) 사이에 공간을 형성함으로써, 마커 하면으로부터의 방열 기능을 확보하는 것이 가능하게 된다.

상기의 일사에 의한 온도 상승 외에 고려해야 할 과제는, 전자 회로 기판에 실장된 소자의 발열이다. 마커는, 기본적으로는 차량 통과 시에만 동작하므로, 정상적인 소자 발열이 발생할 가능성은 작다. 그러나, 차상 안테나 위치와 마커 위치가 일치한 상태에서 차량이 정지한 경우에는, 차상 안테나에 의한 무선 급전이 계속되고, 마커에 탑재된 소자의 발열이 증대될 가능성이 있다. 가령 상기 단열층과 동일한 재질로 기판을 덮으면, 일사에 의한 기판의 온도 상승을 억제하는 효과는 높아지지만, 소자 발열을 방열하는 데 있어서는 역효과가 된다. 따라서 기판 밀봉 수지(11)에 열전도율이 높은(적어도 단열층보다도 열전도율이 높은) 고무 형상의 폴리우레탄계 포팅제 등을 채용함으로써, 열을 효과적으로 소자 밖으로 방출시켜, 발열 시의 소자 온도의 상승을 억제할 수 있다. 이 열은 최종적으로는 기판 밀봉 수지(11)로부터 마커 외부로 방출시킬 필요가 있지만, 마커 상면측은 전술한 바와 같이 일사에 의해 고온이 되므로, 비교적 저온인 하우징 하면측으로부터 방열을 도모하는 것이 바람직하다. 또한, 전자 회로 기판(9)과 하측 하우징부(13)의 내측면 사이는, 기판 밀봉 수지(11)에 의해 밀착된다. 본 실시예의 구조를 채용하면, 전자 회로 기판(9)은 마커 상면보다도 하면에 근접하고 있고, 또한, 전자 회로 기판(9)의 하측에는 단열층을 형성하고 있지 않으므로, 마커의 하측으로부터 효율적으로 방열을 행할 수 있다.

기판 밀봉 수지(11)의 두께는, 전자 회로 기판(9)에 실장된 전자 부품의 높이나, 제조 시에서의 밀봉 수지의 유동성, 수분 투과성과 두께의 관계 등을 고려하면서 최대한 얇게 설정하는 것이 바람직하다. 밀봉 수지 두께를 얇게 함으로써, 기판 탑재 위치가 하우징 하면에 보다 접근하고, 하면으로부터의 방열 성능은 더 향상된다. 따라서, 전자 회로 기판(9)에 실장된 전자 부품이 발열한 경우라도, 본 구조의 마커(1)에서는 저온이 되는 하우징(7) 하면측으로부터 효율적으로 방열하는 것이 가능하게 된다.

또한, 안테나의 주위 혹은 근방에 유전 손실이 높은 재료가 존재하면, 전력 손실이 커져 무선 통신 성능이 저하되므로, 설계 시에는 안테나의 실장 구조에는 주의할 필요가 있지만, 특히 안테나를 전자 회로 기판 상에 실장하고, 기판 밀봉 수지(11)에 유전 손실이 큰 재료를 사용한 경우에는, 안테나와 유전 손실이 큰 재료가 밀착되므로, 무선 통신 성능이 크게 저하될 가능성이 있다. 그로 인해, 밀봉 수지 두께를 얇게 함으로써, 전자 회로 기판(9)에 탑재된 안테나의 무선 통신을 양호하게 행하는 것이 가능하게 된다.

또한, 마커 상면에는 아스팔트의 분말이나 철분, 물방울 등의 무선 통신을 방해하는 파편이 부착되는 경우가 있다. 경우에 따라서는, 마커(1)가 침수될 가능성도 있다. 이들의 경우, 안테나를 마커 하우징의 상면측에 설치한 경우와 비교하면, 본 구조에서는 전자 회로 기판(9)에 탑재된 안테나와, 마커 상면에 부착된 파편 사이의 거리를 크게 취할 수 있으므로, 전파의 감쇠량을 보다 작게 하는 것이 가능하다.

또한, 마커는 노면으로부터 약간 상방에 설치되므로, 차량 통과 시에 타이어 등에 이물질이 튀어, 마커(1) 하면에 충돌할 가능성이 있다. 이 경우라도, 하측 하우징부(13)에 의해 마커의 하측을 덮는 본 구조를 채용하면, 하우징 하면측이 경질 재료로 덮여져 있으므로, 이물질 충돌로부터 전자 회로 기판(9)을 보호할 수 있다.

또한, 마커 내부에의 수분 등의 침입을 방지하기 위해서는, 상측 하우징부(12) 및 하측 하우징부(13)의 접합면 단부(18)는, 직접 빗방울이 가해지지 않는 마커 하면측이 되는 구조를 취하는 것이 바람직하다. 즉, 하측 하우징부(13)는 상측 하우징부(12)의 측면부의 내측에 인입하도록 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 하측 하우징부(13)의 마커 하면측에는, 도 5에 도시하는 바와 같이 요철부(16)를 형성하여 표면적을 크게 하고, 마커 하측 부분으로부터의 방열 효과의 향상을 도모해도 좋다. 또한, 무선 통신 안테나로부터 하측은, 통신용 전파의 투과면으로는 되지 않으므로, 하측 하우징부(13)에는 열전도율이 보다 큰 알루미늄 합금 등의 금속 재료를 사용해도 좋다.

상술한 본 실시예에 있어서의 마커는, 하우징 상면부와 수지 밀봉된 전자 회로 기판(9) 사이에 형성된 단열층에 의해, 하우징 상면부로부터 전자 회로 기판(9)에의 열전도를 대폭 저감하는 것이 가능하게 된다. 이 점에 의해, 저위도 지역 등에서 고일사 환경에 놓인 경우라도, 전자 회로 기판의 온도 상승을 대폭 억제하는 것이 가능하게 되어, 마커의 로버스트성을 높이는 것이 가능하게 된다.

또한 야간은, 하우징으로부터 외부로의 열방사에 의해 표면 온도는 기온보다도 낮아지지만, 이때에는 상기 단열층에 의해, 전자 회로 기판으로부터 하우징 상면에의 열전도를 대폭 억제하는 것이 가능하게 되고, 결과적으로 전자 회로 기판이 노출되는 하루의 온도 변동을 보다 작게 할 수 있다. 이에 의해, 온도 환경이 가혹한 환경에 설치된 경우라도, 전자 회로 기판에 실장되어 있는 전자 부품이나 땜납 접합부의 수명을 향상시키는 것이 가능하게 되어, 마커의 장기 신뢰성의 향상에 기여할 수 있다.

한편, 전자 회로 기판으로부터 하우징 하면측의 사이에는 상기 단열층을 형성하지 않고, 반대로 단열층보다도 열전도가 큰 재료로 구성함으로써, 전자 회로 부품으로부터 발생한 열을, 일사가 직접 닿지 않는 하우징 하면으로부터 효율적으로 방열하는 것이 가능하게 된다.

또한, 하우징 하면에의 열전도의 향상을 목적으로 하여, 전자 회로 기판을 열전도가 우수한 수지에 의해 밀봉하는 경우, 무선 통신용 안테나의 일부 혹은 전부를 전자 회로 기판으로부터 분리하여, 수지 밀봉되지 않는 구조로 함으로써, 기판 밀봉 수지에 의해 흡수되는 에너지를 적게 하는 것이 가능하다.

<제2 실시예>

제1 실시예에서는, 전자 회로 기판(9) 상에 무선 통신용 안테나를 탑재한 도 6의 구조를 채용하고 있었지만, 제2 실시예에서는 무선 통신용 안테나를 분리 안테나(20)로서 전자 회로 기판(9)으로부터 분리한 도 7에 도시하는 구조로 하는 것이다. 다른 구조 및 제조 방법은, 제1 실시예와 마찬가지이다.

제1 실시예의 구조에서는 무선 통신 안테나 상에도 기판 밀봉 수지(11)가 충전되게 된다. 기판 밀봉 용도에 사용되는 수지 재료 중에는, 유전 손실이 큰 것도 존재하므로, 유전 손실이 큰 수지를 채용한 경우는, 제1 실시예의 구조에서는 무선 전력 손실이 커서, 무선 통신의 신뢰성이 저하될 가능성이 있다.

그 경우는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 무선 통신용 안테나를 분리 안테나(20)로서 전자 회로 기판(9)으로부터 분리한 구조로 하는 것이 바람직하다. 분리 안테나(20)의 설치 위치로서는, 상측 하우징부(12)에 고정하는 방법도 생각할 수 있지만, 본 실시예의 마커는, 전자 회로 기판(9)은 하측 하우징부에 설치되어 있으므로, 전자 회로 기판(9)과 분리 안테나(20) 사이의 배선이나, 조립 방법이 번잡해진다. 그 때문에 분리 안테나(20)는 하측 하우징부(13)에 설치하는 것이 바람직하고, 내벽(15)의 외측 혹은 상부에 고정하는 방법이 최적이다. 특히 후자의 내벽(15)의 상부에 고정하는 방법을 취하면, 안테나면과 기판 밀봉 수지(11)의 높이를 어긋나게 하는 것이 가능해져, 무선 전력 손실을 억제하는 효과는 크다.

<제3 실시예>

제1 및 제2 실시예에 있어서는, 마커 하우징은 상측 하우징부(12)와 하측 하우징부(13)의 2개의 부재로 구성되어 있지만, 제3 실시예에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이 상측 하우징부(12)만으로 하고, 하측 하우징부(13)가 없는 구조로 한 것이다. 다른 구조는, 제1 실시예와 마찬가지이다. 즉, 기판 밀봉 수지(11)가 마커 하부의 외면을 구성하고 있는 구조로 되어 있다. 또한, 차상측과 통신을 행하기 위한 안테나를 전자 회로 기판(9) 내에 배치한 경우에는, 통신 성능을 향상시키기 위해, 전자 회로 기판을 마커의 상면에 가까운 위치에 배치하고자 한다는 기술적인 요구가 있지만, 일사에 의한 마커 상면으로부터의 열을 고려하면, 전자 회로 기판(9)은 마커의 상면으로부터 이격된 위치에 배치하고자 한다는 상반되는 기술적인 요구가 있다. 그로 인해, 본 실시예와 같이, 전자 회로 기판(9)의 상면을 덮는 고체 단열재(21)보다도 열전도율이 큰 재료로 기판 밀봉 수지(11)를 구성함으로써, 전자 회로 기판의 하측에 배치되는 재료를, 전자 회로 기판의 상측에 배치되는 재료보다도 열전도율이 높은 재료로 할 수 있다. 본 구성에 의해, 통신 성능을 확보하면서 마커 상면으로부터 전자 회로 기판으로 전달되는 열량을 최소한으로 억제하면서, 회로 발열 시에는 마커 하면측으로부터 효과적으로 방열을 행할 수 있다.

이와 같은 구조를 취함으로써, 제1 실시예나 제2 실시예와 비교해서, 전자 회로 기판(9)을 마커 하면에 보다 가까이 배치하는 것이 가능하게 되므로, 하우징 하면측으로부터의 방열을 보다 효과적으로 촉진하는 것이 가능하다. 또한, 하우징 부재의 부품 개수를 1점만으로 할 수 있어, 제품의 저비용화에 기여할 수 있다. 또한, 제1 실시예나 제2 실시예와 같은 상측 하우징부(12)와 하측 하우징부(13)의 하우징부 사이의 접촉 부분이 존재하지 않으므로, 전자 회로 기판(9)의 수밀성을 확보하는 점에서는 유효한 수단이다. 또한, 도 8에서는 도시하고 있지 않지만, 기판 밀봉 수지(11)의 외면을 요철 형상으로 함으로써, 하우징의 하측면의 표면적을 크게 하여, 마커 하측 부분으로부터의 방열 효과의 향상을 도모할 수 있다.

그러나, 제1 실시예나 제2 실시예의 구조이면, 제조 시에, 전자 회로 기판(9)을 하측 하우징부(13)에 고정한 후에, 기판 밀봉 수지(11)를 주형하여 전자 회로 기판(9)을 밀봉하는 것이 가능하지만, 한편, 하측 하우징부가 없는 본 실시예에서는, 이 제조 방법을 취할 수는 없다. 따라서, 본 실시예의 구조를 실현하기 위해서는, 처음에 상측 하우징부(12)에 발포 우레탄 등의 고체 단열재(21)를 미리 충전하여 단열층의 두께를 확보해 두고, 그 후, 고체 단열재(21)와의 사이에 간극을 유지한 상태로 전자 회로 기판(9)을 설치하고, 그 후에, 기판 밀봉 수지(11)를 주형한다고 하는 제조 방법이 바람직하다.

본 구조는, 마커 하면측에서 기판 밀봉 수지(11)가 노출이 되므로, 제1 실시예와 비교해서 냉각 성능은 높지만, 물체의 충돌에 대한 강도가 낮다고 하는 특징을 갖는다. 그로 인해, 마커 하면으로부터의 물체 충돌의 가능성 없는 노면에 설치되는 마커 등에는 최적의 구조이다.

<제4 실시예>

전술한 바와 같이, 제3 실시예에 있어서는, 마커 하면측에서 기판 밀봉 수지(11)가 노출이 되어 있고, 기판 밀봉 수지(11)에 연질 재료를 사용한 경우에서는 차량 주행 시에 타이어 등에 튄 이물질의 충돌로부터의 기판 보호 성능은, 제1 및 제2 실시예와 비교하면 저하된다. 제4 실시예에서는, 이를 보충하기 위해, 도 9에 도시하는 바와 같이 기판 밀봉 수지(11)의 하면 부분에, 경질 재료로 구성된 보호부(22)를 설치한 구조이다. 보호부(22)의 형성 방법에는, 에폭시계 수지 등의 경질 수지를 주형하는 방법이나, 미리 성형한 FRP판, 혹은 금속판을 고정하는 방법 등을 들 수 있다.

또한, 다른 구조는, 제1 실시예와 마찬가지이다.

1 : 마커
2 : 볼트
3 : 노면
4 : 받침대
5 : 기판을 덮는 재료
6 : 일사
7 : 하우징
8 : 열전도
9 : 전자 회로 기판
10 : 설치대
11 : 기판 밀봉 수지
12 : 상측 하우징부
13 : 하측 하우징부
14 : 인서트
15 : 내벽
16 : 요철부
17 : 공간
18 : 접합면 단부
19 : 돌기부
20 : 분리 안테나
21 : 고체 단열재
22 : 보호부
23 : 차량
24 : 차상측 안테나
25 : 무선 통신

Claims

지상에 설치되고, 이동체에 설치된 무선 통신 장치와의 사이에서 무선 통신을 행하는 마커로서,
수지 재료로 덮여진 전자 회로 기판과,
상기 전자 회로 기판의 적어도 이동체측인 상측을 덮는 하우징을 갖고,
상기 하우징의 상측 부분과 상기 전자 회로 기판 사이에는 제1 재료 또는 공간을 갖고,
상기 전자 회로 기판보다도 하측은 상기 제1 재료 또는 상기 공간보다도 열전도율이 큰 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 마커.
제1항에 있어서,
상기 수지 재료는, 상기 제1 재료 또는 상기 공간보다도 열전도율이 큰 재료인 것을 특징으로 하는 마커.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공간은 공기층인 것을 특징으로 하는 마커.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공간 내는, 기체가 봉입된 기체층이며,
상기 기체층은, 마커의 외기에 대해 부압으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 마커.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 재료는, 발포 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 마커.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 재료는, 섬유 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 마커.
제1항에 있어서,
상기 하우징은, 마커의 상면부 및 측면부 및 하면부를 덮도록 구성되어 있고, 또한, 상면부와 측면부가 일체 구성된 부품과, 하면부를 구성하는 부품의 2개로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 마커.
제1항에 있어서,
상기 전자 회로 기판은, 상기 수지 재료를 통하여 상기 하우징 하면부의 내측에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 마커.
제1항에 있어서,
상기 하우징은, 마커의 상면부 및 측면부 및 하면부를 덮도록 구성되어 있고,
상기 하우징의 하면부에는, 직사각형 홈 형상의 요철을 갖는 것을 특징으로 하는 마커.
제1항에 있어서,
상기 전자 회로 기판은, 전자 부품 및 무선 통신용의 안테나를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 마커.
제1항에 있어서,
상기 전자 회로 기판과는 별도의 부재의 무선 통신용 안테나를 갖고, 상기 안테나는 상기 수지 재료로 덮여져 있지 않은 것을 특징으로 한 마커.
제11항에 있어서,
상기 하우징은, 마커의 상면부 및 측면부 및 하면부를 덮도록 구성되어 있고, 또한, 상면부와 측면부가 일체 구성된 부품과, 하면부를 구성하는 부품의 2개로 분할되어 있고,
상기 안테나는 상기 하우징의 하면부를 구성하는 부품에 설치되는 것을 특징으로 한 마커.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 안테나는, 상기 전자 회로 기판과는 다른 높이로 설치되는 것을 특징으로 하는 마커.
제1항에 있어서,
상기 하우징은, 하면부가 개방 구조인 단일의 부품으로 구성되고,
상기 제1 재료는, 고체 재료로 구성되고,
상기 전자 회로 기판을 덮는 상기 수지 재료는, 상기 고정 재료로 구성된 상기 제1 재료에 접착되는 것을 특징으로 하는 마커.
제14항에 있어서,
상기 마커의 하면은, 표면에 요철 형상을 갖는 상기 수지 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 마커.