DE102006006922A1

DE102006006922A1 - Aerial system for use on an automobile is in the form of a thin sheet of material printed with a conductive track

Info

Publication number: DE102006006922A1
Application number: DE102006006922A
Authority: DE
Inventors: Ingmar Petersen; Bernd Schwarz; Markus Pfletschinger
Original assignee: Hirschmann Car Communication GmbH
Current assignee: Hirschmann Car Communication GmbH
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2007-05-03

Abstract

The aerial used on an automobile is produced with an electrical conductor pattern [4,5] formed on the surface of a carrier [3] . This is in the form of a thin material screen printed with conductor pattern and is readily formed so as to be bonded onto the vehicle body, eg, the roof. The aerial may also be fitted into other sections such as the door.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antennenstruktur für ein Fahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an antenna structure for a vehicle according to the features of the preamble of claim 1.

Aus den nicht vorveröffentlichten DE 10 2005 034 085.7 und DE 10 2005 034 082.2 sowie DE 10 2005 034 083.0 ist es bekannt, elektrisch leitfähigen Bereiche auf bzw. in Kunststoffteile aufzubringen. Es entsteht demzufolge ein Zielbauteil, welches die Antennenstruktur trägt und das als ein Karosseriebauteil eines Fahrzeuges ausgebildet ist. Das bedeutet, dass gemäß diesem bekannten Verfahren die elektrisch leitfähigen Bereiche, direkt auf oder in dem flächig gestalteten Karosseriebauteil (= Zielbauteil) auf- oder eingebracht sind.From the not pre-published DE 10 2005 034 085.7 and DE 10 2005 034 082.2 such as DE 10 2005 034 083.0 It is known to apply electrically conductive areas on or in plastic parts. This results in a target component, which carries the antenna structure and which is designed as a body part of a vehicle. This means that according to this known method, the electrically conductive areas, directly on or in the area-shaped body component (= target component) or are introduced.

Dies führt jedoch nur dann und solange zu praktikablen Herstellungsweisen, solange das Zielbauteil flächig gestaltet ist. In diesem Fall ist auch der Träger flächig gestaltet und entspricht damit weitestgehend der flächigen Gestaltung des Zielbauteils. Darüber hinaus ist die flächige Gestaltung des Trägers für die Erzeugung der leitfähigen Bereiche, z.B. mittels Siebdruckverfahren unbedingt erforderlich. Solche dünnschichtigen, elektrisch leitfähigen Bereiche, z. B. aus Silberleitpaste oder anderen vergleichbaren Materialien, haben sich für die Erzeugung von Antennenstrukturen für Fahrzeuge bewährt, da mit ihnen die gesamte Antennenleiterstruktur äußerst kompakt, schnell, kostengünstig und zuverlässig realisiert werden kann. Allerdings hat das Aufbringen von solchen Silberpasten oder vergleichbaren Materialien auf einen Träger den Nachteil, dass diese Träger unbedingt flächig gestaltet sein müssen, da ansonsten das Auftragen nicht möglich ist. Andererseits sind Zielbauteile (= Karosseriebauteile) von Fahrzeugen im Regelfall nicht flächig gestaltet, da sie meistens aus Gründen der Gewichtsersparnis oder der Versteifung diverse Vertiefungen, Verstrebungen oder sonstige komplexe Formen aufweisen. Damit ist es nicht uneingeschränkt möglich, das Zielbauteil, das nach seiner Herstellung eine Antennenstruktur tragen soll, gemäß den nicht vorveröffentlichten Patentanmeldungen DE 10 2005 034 085.7 und DE 10 2005 034 082.2 sowie DE 10 2005 034 083.0 herzustellen.However, this leads to practicable methods of production only as long as the target component is designed flat. In this case, the carrier is designed flat and thus largely corresponds to the flat design of the target component. In addition, the planar design of the support for the production of the conductive areas, eg by means of screen printing process is absolutely necessary. Such thin-layered, electrically conductive regions, for. As silver conductive paste or other comparable materials have proven to be useful for the production of antenna structures for vehicles, since with them the entire antenna conductor structure can be extremely compact, fast, inexpensive and reliable realized. However, the application of such silver pastes or similar materials on a carrier has the disadvantage that these carriers must be designed necessarily flat, otherwise the application is not possible. On the other hand, target components (= body components) of vehicles are generally not flat, since they usually have various recesses, struts or other complex shapes for reasons of weight saving or stiffening. Thus, it is not completely possible, the target component, which should carry an antenna structure after its production, according to the unpublished patent applications DE 10 2005 034 085.7 and DE 10 2005 034 082.2 such as DE 10 2005 034 083.0 manufacture.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antennenstruktur auf einem Träger bereitzustellen, der auch bei komplex geformten Zielbauteilen verwendbar ist.Of the The invention is therefore based on the object, an antenna structure on a carrier which can also be used with complex shaped target components is.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Träger mit der Antennenstruktur mindestens einen Befestigungspunkt aufweist, mit denen der Träger an einem Zielbauteil befestigbar ist. Dabei ist das Zielbauteil ein beliebiges Karosserieteil (innen oder außen) eines Fahrzeuges, welches Erhebungen, Vertiefungen, Versteifungen, Verstrebungen oder sonstige geometrische Formen aufweisen kann. Der Träger für die Antennenstruktur ist dabei als Träger ausgebildet, wobei dieser Träger in vorteilhafter Weise insbesondere gemäß dem Verfahren der DE 10 2005 034 085.7 und DE 10 2005 034 082.2 sowie DE 10 2005 034 083.0 mit den dort beschriebenen Vorteilen hergestellt werden kann. Andere Herstellverfahren, wie z.B. die direkte Bedruckung des Trägers mittels Siebdruckverfahren sind selbstverständlich auch anwendbar.According to the invention, it is provided that the carrier with the antenna structure has at least one fastening point with which the carrier can be fastened to a target component. In this case, the target component is any body part (inside or outside) of a vehicle, which may have elevations, depressions, stiffeners, braces or other geometric shapes. The carrier for the antenna structure is designed as a carrier, said carrier advantageously in particular according to the method of DE 10 2005 034 085.7 and DE 10 2005 034 082.2 such as DE 10 2005 034 083.0 can be made with the advantages described there. Other manufacturing methods, such as the direct printing of the carrier by means of screen printing methods are of course also applicable.

Während oder nach seiner Herstellung wird dieser Träger mit Befestigungspunkten versehen, die mit korrespondierenden Befestigungspunkten an dem Zielbauteil übereinstimmen, um den fertigen Träger mit seinen Antennenstrukturen an oder in dem Zielbauteil zu befestigen.While or after its manufacture, this carrier becomes with attachment points provided with corresponding attachment points on the Match target component, around the finished carrier with its antenna structures attached to or in the target component.

Damit bietet der erfindungsgemäße flächig gestaltete Träger mit seiner Antennenstruktur einerseits den Vorteil, dass er insbesondere gemäß einem bekannten Verfahren hergestellt und andererseits an einem beliebig komplex geformten Zielbauteil befestigt werden kann. Damit kann das Zielbauteil hinsichtlich seiner Erfordernisse an Funktion, Sicherheit, Haltbarkeit und dergleichen optimiert und nach seiner Herstellung mit dem flächig gestalteten Träger mit Antennenstrukturen versehen werden.In order to offers the inventive flat design carrier with its antenna structure on the one hand the advantage that he in particular according to a known Process produced and on the other hand at an arbitrarily complex shaped target component can be attached. This can be the target component in terms of its requirements for function, safety, durability and the like, and optimized after its manufacture with the flat design Carrier with Antenna structures are provided.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Verbindung zwischen dem Träger und dem Zielbauteil dauerhaft. Das heißt, dass der Träger nach seiner Herstellung zum Beispiel punktuell, streifenförmig oder dergleichen, jedoch nicht ganzflächig, an dem Zielbauteil befestigt werden kann, wobei die Verbindung beispielsweise eine Klebeverbindung ist. Eine ganzflächige Verbindung zwischen dem flächig gestalteten Träger und dem Zielbauteil ist im Regelfall nicht möglich, da das Zielbauteil anders geformt ist als der flächig gestaltete Träger. Weitere dauerhafte Verbindungen können hergestellt werden durch Infrarot-, Ultraschall- oder anderweitige Verbindungen, die die korrespondierenden Befestigungspunkte zwischen dem Träger und dem Zielbauteil dauerhaft miteinander verbinden.In Further development of the invention is the connection between the carrier and the target component permanently. That is, the wearer after its production for example punctiform, strip-shaped or the like, but not over the entire surface, can be attached to the target component, the connection, for example an adhesive bond is. A whole area connection between the flat designed carrier and the target component is usually not possible because the target component is different is shaped as the surface designed carrier. Other permanent connections can be made by Infrared, ultrasound or other connections, the corresponding Attachment points between the carrier and the target component permanently connect with each other.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Verbindung zwischen dem Träger und dem Zielbauteil lösbar. Hier kommen Verschraubungen, Verrastungen, Verclipsungen, Klettbefestigungen, lösbare Verklebungen oder dergleichen in Betracht, die es ermöglichen, den Träger von dem Zielbauteil wieder zu lösen. Im Servicefall wäre dies ein Vorteil. Allerdings ist sicherzustellen, dass die lösbare Verbindung während des Betriebes des Fahrzeuges sich nicht löst.In an alternative embodiment of the invention, the connection between the carrier and the target component is detachable. Here are glands, Verrastungen, Verclipsungen, Velcro fasteners, releasable bonds or the like into consideration, which make it possible to solve the carrier of the target component again. In case of service this would be a Advantage. However, it must be ensured that the detachable connection does not come loose during the operation of the vehicle.

Weist das Zielbauteil jedoch eine flächige oder nur leicht bombierte Fläche auf, so kann der Antennenträger direkt auf die Oberfläche des Zielbauteils unlösbar oder lösbar angebracht werden. Denkbar sind in diesem Falle der Druck auf Kunststofffolien mit anschließender Verklebung mittels Kleberaupen oder anderer bekannter Klebeprozesse. Der direkte Einsatz von Selbstklebefolie zieht hierbei Vorteile nach sich. Ein Bauteil, welches in das Zielbauteil integrierbar ist lässt sich demzufolge auch vor oder nach der Einbringung mit einer solchen Antennenfolie bekleben.has the target component, however, a flat or only slightly cambered surface on, so can the antenna carrier directly on the surface of the target component insoluble or solvable be attached. Conceivable in this case, the pressure on plastic films with following Bonding by means of adhesive beads or other known adhesive processes. The direct use of self-adhesive film benefits here after himself. A component which can be integrated into the target component is let Consequently, before or after the introduction of such Glue the antenna foil.

Nach der Erzeugung des in das Zielbauteil einzubringende Bauteil mit der Antennenstruktur sind weitere Prozesse wie Stanzen, Umformen, usw. möglich.To the generation of the component to be introduced into the target component the antenna structure are other processes such as punching, forming, etc. possible.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus denen sich wiederum entsprechende Vorteile ergeben.Further Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, from which in turn give corresponding benefits.

Schematische und vereinfacht dargestellte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, im Folgenden beschrieben und anhand der 1 bis 3 erläutert.Schematic and simplified illustrated embodiments, to which the invention is not limited, described below and based on the 1 to 3 explained.

Ein Zielbauteil 1 (vereinfacht dargestellt in 1), bei dem es sich um ein Zielbauteil eines Fahrzeuges handelt, wie z. B. ein Dachelement, ein Kofferraumdeckel, eine Scheibe, eine Heckklappe, ein Stoßfänger oder dergleichen, weist eine teilweise flächig Gestaltung auf und ist mit Verstrebungen 2 zwecks Versteifung versehen. Alternativ zu dem gezeigten Zielbauteil 1 kann dieses auch eine gänzlich andere, beliebig komplexe geometrische Form aufweisen und muß nicht zwangsweise flächig gestaltet sein.A target component 1 (simplified in 1 ), which is a target component of a vehicle such. As a roof element, a trunk lid, a disc, a tailgate, a bumper or the like, has a partially flat design and is with braces 2 provided for stiffening. Alternatively to the target component shown 1 this can also have a completely different, arbitrarily complex geometric shape and does not necessarily have to be designed to be flat.

An, in oder auf diesem Zielbauteil 1 soll eine Antennenstruktur angeordnet werden, wobei die Antennenstruktur zum Senden und/oder Empfangen hochfrequenter Signale ausgebildet ist. Aufgrund der geometrischen Unförmigkeit des Zielbauteiles 1 mit seinen Verstrebungen 2 kann das Verfahren gemäß der DE 10 2005 034 085.7 und DE 10 2005 034 082.2 sowie DE 10 2005 034 083.0 nicht direkt bei dem Zielbauteil 1 angewandt werden.At, in or on this target component 1 an antenna structure is to be arranged, wherein the antenna structure is designed for transmitting and / or receiving high-frequency signals. Due to the geometric deformity of the target component 1 with his braces 2 the method according to the DE 10 2005 034 085.7 and DE 10 2005 034 082.2 such as DE 10 2005 034 083.0 not directly with the target component 1 be applied.

Aus diesem Grunde stellt die Erfindung einen flächig gestalteten Träger 3 bereit, der elektrisch leitfähige Bereiche 4, 5 mit Kontaktstellen 6 trägt. Der flächig gestaltete Träger 3 ist in besonders vorteilhafter Weise entweder ein starres flächiges Gebilde (und damit bis zu einigen Millimetern dick) oder als Folie (damit dünner als 1 Millimeter) ausgebildet. Auf diesen Träger 3 werden in einem geeigneten Verfahren, z. B. im Siebdruckverfahren, die elektrisch leitfähigen Bereiche 4, 5, 6 aufgebracht. Danach wird dieser Träger 3 in der Herstellungsprozess von dem integrierungsfähigen Bauteil 7 integriert, wobei dieses Gebilde insbesondere nach dem Verfahren der DE 10 2005 034 085.7 und DE 10 2005 034 082.2 sowie DE 10 2005 034 083.0 oder einem entsprechend anderen geeigneten Verfahren hergestellt wird. Möglich ist es jedoch auch, dass das Bauteil 3 direkt im Siebdruckverfahren mit Antennenstrukturen bedruckt und daraufhin in das Zielbauteil eingebracht wird. Die für die Integration notwendigen Gestalt muss in diesem Fall jedoch in mindestens einem weiteren Prozessschritt herbeigeführt werden. Ebenso denkbar ist für diesen Fall, dass auf das Bauteil 3 eine Kunststofffolie mit der darauf befindlichen Antennenstruktur lösbar oder unlösbar gefügt wurde.For this reason, the invention provides a flat-shaped carrier 3 ready, the electrically conductive areas 4 . 5 with contact points 6 wearing. The flat designed carrier 3 is in a particularly advantageous manner, either a rigid sheet-like structure (and thus up to a few millimeters thick) or as a film (thus thinner than 1 millimeter) is formed. On this carrier 3 be in a suitable method, for. B. screen printing, the electrically conductive areas 4 . 5 . 6 applied. Then this carrier becomes 3 in the manufacturing process of the integrated component 7 integrated, this structure in particular according to the method of DE 10 2005 034 085.7 and DE 10 2005 034 082.2 such as DE 10 2005 034 083.0 or any other suitable method. It is also possible, however, that the component 3 printed directly by screen printing with antenna structures and then introduced into the target component. However, the shape necessary for the integration must be brought about in at least one further process step in this case. It is also conceivable for this case that on the component 3 a plastic film with the antenna structure thereon was releasably or permanently joined.

Nachdem der flächig gestaltete Träger 3, 7 hergestellt worden ist, kann er mit dem Zielbauteil 1 verbunden, d. h. an, in oder auf diesem befestigt werden. Dazu weist der Träger 3 in der Figur nicht dargestellte Befestigungspunkte auf, mit denen er z. B. an der Oberseite der Verstrebungen 2 des Zielbauteiles 1 dauerhaft oder lösbar verbunden wird.After the area-shaped carrier 3 . 7 has been manufactured, he can with the target component 1 connected, ie, attached to, in or on this. For this purpose, the carrier 3 not shown in the figure attachment points, with which he z. B. at the top of the struts 2 of the target component 1 permanently or detachably connected.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung ist darin zu sehen, wenn das Zielbauteil 1 z. B. ein Dachbereich eines Fahrzeuges ist und der flächig gestaltete Träger 3 mit seiner einen Oberfläche den in Richtung des Fahrgastraumes des Fahrzeuges gerichteten Dachhimmel bildet. In diesem Fall (oder auch in allen anderen denkbaren analogen Fällen) kann das Zielbauteil 1 (= Dach des Fahrzeuges) hinsichtlich seiner Funktion, seiner Stabilität und dergleichen, ausgelegt werden. Unabhängig davon wird der flächig gestaltete Träger 3 mit den Antennenstrukturen 4, 5, 6 hergestellt und anschließend an dem Zielbauteil 1 befestigt. Dabei kann das bekannte Verfahren der DE 10 2005 034 085.7 und DE 10 2005 034 082.2 sowie DE 10 2005 034 083.0 so gewählt werden, dass der Träger 3 in Richtung des Zielbauteiles 1 die Antennenstrukturen (elektrisch leitfähige Bereiche 4, 5) trägt und auf der davon abgewandten Seite durch entsprechende Materialwahl den Dachhimmel bildet. Gleiches gilt auch z. B. für den Fall, dass das Zielbauteil 1 eine Fahrzeugscheibe ist und das Material des Trägers 3 transparent, d. h. durchscheinend ist.A particularly advantageous application of the invention is to be seen in the fact that the target component 1 z. B. is a roof area of a vehicle and the flat-shaped carrier 3 with its one surface forms the directed towards the passenger compartment of the vehicle headliner. In this case (or in all other conceivable analogous cases), the target component can 1 (= Roof of the vehicle) with regard to its function, its stability and the like, are designed. Regardless of the area-shaped carrier 3 with the antenna structures 4 . 5 . 6 produced and then to the target component 1 attached. In this case, the known method of DE 10 2005 034 085.7 and DE 10 2005 034 082.2 such as DE 10 2005 034 083.0 be chosen so that the carrier 3 in the direction of the target component 1 the antenna structures (electrically conductive areas 4 . 5 ) and on the side facing away from it by appropriate choice of material forms the headliner. The same applies z. B. in the event that the target component 1 a vehicle window is and the material of the wearer 3 transparent, ie translucent.

Anhand der 2 und 3 sind weitere Ausführungsbeispiele beschrieben.Based on 2 and 3 further embodiments are described.

In den oberen Bereich des Zielbauteil 1 (hier die Hecklappe, vorzugsweise aus Kunststoff, eines Fahrzeuges) gilt es ein Antennensystem zu integrieren. Aufgrund der Verstrebungen 2 sowie der allgemeinen Bauraumgeometrie kann eine Integration der leitenden Strukturen mittels der Verfahren der DE 10 2005 034 085.7 und DE 10 2005 034 082.2 sowie DE 10 2005 034 083.0 nicht direkt angewandt werden, d.h. das Zielbauteil 1 kann nicht nach einem der dort beschriebenen Verfahren unter gleichzeitiger Einbringung einer Antennenstruktur des Antennensystems hergestellt werden.In the upper area of the target component 1 (here the tailgate, preferably made of plastic, a vehicle), it is an antenna system to integrate. Because of the bracing 2 as well as the general my space geometry can be an integration of the leading structures by means of the method of DE 10 2005 034 085.7 and DE 10 2005 034 082.2 such as DE 10 2005 034 083.0 not directly applied, ie the target component 1 can not be made by any of the methods described therein while simultaneously incorporating an antenna structure of the antenna system.

Eine Einbringung der Bereiche 4, 5, 6 ist jedoch mit Hilfe des Trägers 3, 7 möglich. Dieser Träger wiederum kann durch die Verfahren der DE 10 2005 034 085.7 und DE 10 2005 034 082.2 sowie DE 10 2005 034 083.0 hergestellt werden. Alternativ hierzu kann auch eine direkt bedruckte Platte oder Folie, bzw. eine aufgeklebte Antennenfolie eingesetzt werden. Das einzubringende Bauteil 3, 7 wurde noch durch Stanzungen an die Geometrie des Baumraums angepasst und verfügt daher über die notwendigen Ausrichthilfen.A contribution of the areas 4 . 5 . 6 However, with the help of the carrier 3 . 7 possible. This carrier in turn can through the process of DE 10 2005 034 085.7 and DE 10 2005 034 082.2 such as DE 10 2005 034 083.0 getting produced. Alternatively, a directly printed plate or foil, or a glued antenna foil can be used. The component to be introduced 3 . 7 was adapted by punching to the geometry of the tree space and therefore has the necessary alignment aids.

Mit Hilfe der in diesem Beispiel zusätzlich einzubringenden Streben 8 wird in dem Bauraum eine stabile, reproduzierbare Lage geschaffen.With the help of the additional struts to be introduced in this example 8th is created in the space a stable, reproducible location.

3 zeigt das Zielbauteil 1 mit dem eingebrachten integrierten Antennensystem. 3 shows the target component 1 with the incorporated integrated antenna system.

11: Zielbauteiltarget component
22: Verstrebungbrace
33: Trägercarrier
44: elektrisch leitfähiger Bereichelectrical conductive Area
55: elektrisch leitfähiger Bereichelectrical conductive Area
66: Kontaktstellecontact point
77: Trägercarrier
88th: Strebenpursuit
99: Fensterausschnittpane

Claims

Antenna structure consisting of electrically conductive areas ( 4 . 5 . 6 ) mounted on or in a sheet-like carrier, characterized in that the carrier ( 3 . 7 ) Has attachment points with which the carrier ( 3 . 7 ) on a target component ( 1 ) is attachable.

Antenna structure according to claim 1, characterized in that the connection between the carrier ( 3 . 7 ) and the target component ( 1 ) is permanent.

Antenna structure according to claim 1, characterized in that the connection between the carrier ( 3 . 7 ) and the target component ( 1 ) is solvable.

Antenna structure according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 . 7 ) is a rigid planar structure.

Antenna structure according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 . 7 ) is a foil.

Antenna structure according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 . 7 ) is a rigid sheet with attached or attached film.

Antenna structure according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 . 7 ) is made of a transparent material, in particular if the target component ( 1 ) also consists of a transparent material.

Antenna structure according to one of the preceding claims, characterized in that the material of the carrier ( 3 . 7 ) meets the requirements at its installation site.

Antenna structure according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 . 7 ) before, during or after the introduction thermally and / or mechanically transformed.

Antenna structure according to one of the preceding claims, characterized in that the introduced carrier ( 3 . 7 ) and the target component during or after the introduction thermally or mechanically transformed.

Antenna structure according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 . 7 ) as headliner of a vehicle and the target component ( 1 ) is designed as a roof of a vehicle.

Antenna structure according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 . 7 ) as a translucent film and the target component ( 1 ) is formed as a disc of a vehicle.