波導和車內通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種波導，包括：波導本體，該波導本體是中空的并且由形狀保持材料制成；以及導電內涂層，該導電內涂層是導電的，并且設置在所述波導本體的內表面上。波導將導電內涂層的內部空間用作為傳輸路徑，以傳輸作為信號的電磁波。沿著所述波導本體的外表面設置的兩條電線分別地用作為電力線和地線，以傳輸電力。
【專利說明】波導和車內通信系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于傳輸電磁波的波導(wave guide),以及一種使用該波導的車內通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]車內通信系統(tǒng)采用使用電線的線束是眾所周知的。圖1示出這樣的傳統(tǒng)的車內通信系統(tǒng)。圖1中的傳統(tǒng)的車內通信系統(tǒng)100包括:第一線束101，其安裝在內部空間中；以及第二線束102，其安裝在發(fā)動機艙中。第一線束101包括:多條電線W，以及連接到每條電線W的兩側的多個連接器111。第二線束102包括:多條電線W，以及連接到每條電線W的兩側的多個連接器112。利用例如綁帶將電線W捆在一起成為小直徑。第一線束101的連接器111在內部空間和發(fā)動機艙的邊界處連接到第二線束102的相應的連接器112。這些連接提供了穿過車輛內部的各個空間之間的邊界的傳輸路徑。
[0003]在車內通信系統(tǒng)100中，目前隨著車內電路的增加，電線W的數量趨向于增加，并且每捆電線W的直徑相應地增加。因此，存在車輛內部的安裝空間的問題，或存在第一線束101和第二線束102的重量增加的問題。另外，連接在內部空間和發(fā)動機艙之間的連接器的數量增加，這需要大量的工作來連接連接器。
[0004]已經提出了采用波導的車內通信系統(tǒng)(參見日本專利文獻JP2005-176123A)。這樣的傳統(tǒng)車內通信系統(tǒng)能夠減小傳輸路徑的直徑和重量，并且簡化車輛內部的空間之間的連接構造，從而提聞連接效率。
[0005]傳統(tǒng)的波導通常由金屬制成?？蛇x擇地，已經提出了由導電塑料制成的波導(參見日本專利文獻JP-2002-204110A)。

【發(fā)明內容】

[0006]然而，在所提出的波導中，沒有關于電力傳輸的具體信息。在車內通信系統(tǒng)中使用這樣的波導的情況下，電力傳輸是必要的，并且因此，需要提供用于電力傳輸的特定裝置。
[0007]鑒于上述問題已經創(chuàng)造了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種能夠傳輸電力的波導，以及一種使用該波導的車內通信系統(tǒng)。
[0008]根據本發(fā)明的第一方面的波導包括:波導本體，該波導本體是中空的并且由形狀保持材料制成；一個或兩個導電涂層，該導電涂層是導電的，并且設置在所述波導本體的內表面和外表面中的一個或這二者上；所述導電涂層中的一個的內部空間用作為傳輸路徑，以傳輸包括信號的電磁波；以及電力線，該電力線用于傳輸電力。
[0009]所述波導本體優(yōu)選地由柔性材料制成。
[0010]兩條以上的電線沿著所述波導本體的所述外表面設置。用這樣的構造，所述電線中的一條用作為所述電力線，并且所述電線中的另一條用作為地線，以傳輸電力。
[0011]一條以上的電線沿著所述波導本體的所述外表面設置。利用這樣的構造，所述電線中的一條用作為所述電力線，并且所述導電涂層中的一個用作為地線，以傳輸電力。[0012]可以設置兩個所述導電涂層。利用這樣的構造，所述導電涂層中的一個用作為電力線，并且所述導電涂層中的另一個用為作地線，以傳輸所述電力。
[0013]電磁波可以傳輸信號和電力。
[0014]兩條以上的電線設置在所述波導本體的內部。利用這樣的構造，所述電線中的一條用作為所述電力線，并且所述電線中的另一條用作為地線，以傳輸電力。
[0015]所述波導可以包括蓋體，該蓋體裝接于所述波導本體的開口緣，并且在該蓋體內部設置有能夠吸收所述電磁波的電磁波吸收材料。
[0016]一個導電涂層設置在所述波導本體的所述內表面上，所述波導本體由保護材料制成，并且所述波導本體還起到外部保護部件的作用。
[0017]根據本發(fā)明的第一方面的波導可以用于車內通信系統(tǒng)。
[0018]根據本發(fā)明的第一方面的波導能夠傳輸電力和包括信號的電磁波這二者。因此，能夠提供能夠傳輸電力的波導和使用該波導的車內通信系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是采用使用電線的線束的傳統(tǒng)車內通信系統(tǒng)的示意性構造圖。
[0020]圖2是使用根據第一實施例的波導的車內通信系統(tǒng)的示意性構造圖。
[0021]圖3A是根據第一實施例的所述波導的斷面透視圖，圖3B是根據第一實施例的所述波導的橫截面視圖，并且圖3C是根據第一實施例的處于彎曲狀態(tài)的所述波導的破壞透視圖。
[0022]圖4是根據第一實施例的裝接于所述波導的開口端的蓋體的透視圖。
[0023]圖5是根據第一實施例的第一修改例的波導的破斷透視圖。
[0024]圖6是根據第一實施例的第二修改例的波導的破斷透視圖。
[0025]圖7是根據第一實施例的第三修改例的波導的破斷透視圖。
[0026]圖8A是根據第一實施例的第四修改例的波導的破斷透視圖，圖SB是根據第四修改例的波導的橫截面圖，并且圖8C是根據第四修改例的處于彎曲狀態(tài)的波導的破斷透視圖。
[0027]圖9是使用根據本發(fā)明第二實施例的波導的線束的透視圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將參考【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的各實施例。
[0029]第一實施例
[0030]圖2至圖4示出本發(fā)明的第一實施例。
[0031]如圖2所示，根據第一實施例的車內通信系統(tǒng)I跨越內部空間和發(fā)動機艙之間的邊界安裝，并且包括:第一波導線束WH1，其安裝在內部空間中；以及第二波導線束WH2，其安裝在發(fā)動機艙中。第一波導線束WHl和第二波導線束WH2的每個都包括:波導10、波導凸緣20、設置在波導10的分支部位處的分支部30，以及裝接于波導10的一個端部的智能連接器40。
[0032]第一波導線束WHl的波導10和第二波導線束WH2的波導10經由在內部空間和發(fā)動機艙之間的邊界處的每個波導凸緣20而相互連接。[0033]第一波導線束WHl和第二波導線束WH2的每個都包括:兩條電線Wl和W2，以及裝接于電線Wl和W2的連接器50。第一波導線束WHl的連接器50和第二波導線束WH2的連接器50在內部空間和發(fā)動機艙之間的邊界處相互連接。
[0034]智能連接器40具有:天線功能，其發(fā)送并且接收電磁波；轉換功能，其將由天線接收到的電磁波轉換成電信號；以及發(fā)送功能，其將電信號轉換成電磁波并且將所轉換的電磁波輸出到天線。即，智能連接器40用作為波導10和電線W的接合部件，從而將數據在電磁波和電信號之間轉換。
[0035]如圖3A和圖3B所示，每個波導10都包括:波導本體11，其是中空的并且由形狀保持材料制成；導電內涂層12，其是導電的并且設置在波導本體11的內表面上；以及兩條電線Wl和W2，其沿著波導本體11的外表面設置。導電內涂層12的內部空間用作為電磁波的傳輸路徑。波導10輸送作為信號的、諸如微波或毫米波的極高頻段的電磁波。
[0036]波導本體11由具有噪聲屏蔽特性的絕緣合成樹脂(例如，氯乙烯)制成，并且柔性地形成。或者，波導本體11可以是導體或者半導體，或可以由紙或金屬制成。波導本體11形成為中空筒狀。
[0037]導電內涂層12通過例如用導電金屬(諸如鐵、銅，和鋁)電鍍而形成。導電內涂層12以均勻厚度設置在波導本體11的整個內表面上。
[0038]電線Wl和W2中的一條用作為電力線，并且另一條用作為地線，并且電線Wl和W2傳輸電力。可以設置兩條以上的電線。
[0039]如圖2和圖4所示，蓋體15裝接于波導本體11的開口緣。吸收電磁波的電磁波吸收器16設置在蓋體15的內部。電磁波吸收器16防止電磁波的漫反射，從而實現穩(wěn)定的通信性能。
[0040]如上所述，由于波導10能夠傳輸電力和信號這二者，所以該實施例能夠提供能夠傳輸電力的波導10和使用該波導10的車內通信系統(tǒng)I。
[0041]當每個波導線束WHl和WH2的波導凸緣20之間的部分連接在內部空間和發(fā)動機艙之間的邊界處時，第一波導線束WHl和第二波導線束WH2的各個波導10能夠利用電磁波進行多路通信。這提高了連接的效率。
[0042]由于波導本體11柔性地形成，并且因此沿著任意安裝路徑布線是可能的，所以實現了高安裝性能。
[0043]電線Wl和W2可以沿著波導本體11的外表面固定。電線Wl和W2的設置增加了波導10的彎曲剛性。即，在保持波導10的傳輸路徑的橫截面形狀(圓形)的同時該彎曲波導10這一點上，這樣的構造是有效的。
[0044]根據第一實施例的波導10在波導本體11的內表面上設置有導電內涂層12。或者，具有導電性的導電外涂層可以設置在波導本體11的外表面上，來代替導電內涂層12。
[0045](波導的修改例)
[0046]以下說明根據第一實施例的波導10的修改例。
[0047]如圖5中所示，根據第一實施例的第一修改例的波導IOA包括:波導本體11，其是中空的并且由形狀保持材料制成；導電內涂層12，其是導電的，并且設置在波導本體11的內表面上；以及電線W1，其沿著波導本體11的外表面設置。導電內涂層12用作為地線，并且電線Wl用作為電力線，導電內涂層12和電線Wl傳輸電力。如第一實施例的情況那樣，波導本體11由絕緣合成樹脂形成，并且柔性地形成為筒狀。
[0048]電線Wl優(yōu)選地固定于波導本體11的外表面。電線Wl的設置增加了波導IOA的彎曲剛性。即，在保持波導IOA的傳輸路徑的橫截面形狀(圓形)的同時該彎曲波導IOA這一點上，這樣的構造是有效的。
[0049]第一修改例還可以設置有導電外涂層，該導電外涂層是導電的，并且設置在波導本體11的外表面上,來代替導電內涂層12。
[0050]如圖6所示，根據第一實施例的第二修改例的波導IOB包括:波導本體11，其是中空的并且由形狀保持材料制成；導電內涂層12，其是導電的，并且設置在波導本體11的內表面上；以及導電外涂層13，其是導電的，并且設置在波導本體11的外表面上。導電內涂層12用作為電力線，并且導電外涂層13用作為地線。如第一實施例的情況那樣，導電內涂層12和導電外涂層13傳輸電力。波導本體11由絕緣合成樹脂制成，并且柔性地形成為筒狀。
[0051]第二修改例的波導IOB與第一實施例的波導10和第一修改例的波導IOA的不同之處在于:波導IOB上沒有設置電線。這進一步有助于減小傳輸路徑的直徑和重量，并且簡化車輛內部的空間之間的連接構造，從而提高連接的效率。
[0052]絕緣保護涂覆可以進一步設置在導電外涂層13的外表面上，絕緣保護涂覆可以由氯乙烯制成。絕緣保護涂覆保護導電外涂層13。
[0053]如在圖7中所示，根據第一實施例的第三修改例的波導IOC包括:波導本體11，其是中空的并且由形狀保持材料制成；以及導電內涂層12，其是導電的，并且設置在波導11的內表面上。不存在傳輸電力的獨立的線，而是電磁波傳輸電力和信號這二者。如第一實施例的情況那樣，波導本體11由絕緣合成樹脂制成并且柔性地形成為筒狀。
[0054]第三修改例的波導IOC與第一實施例的波導10和第一修改例的波導IOA的不同之處在于:波導IOC上沒有設置電線。這有助于減小傳輸路徑的直徑和重量，并且簡化車內的每個隔艙之間的連接構造，從而提聞連接的效率。
[0055]根據第三修改例的波導IOC還可以在波導本體11的外表面上設置導電外涂層，來代替導電內涂層12。
[0056]如圖8A至圖8C所示，根據第一實施例的第四修改例的波導IOD包括:波導本體11，其是中空的并且由形狀保持材料制成；導電內涂層12，其是導電的，并且設置在波導本體11的內表面上；以及兩條電線Wl和W2，其設置在波導本體11內部。波導本體11由絕緣合成樹脂制成，并且以與第一實施例的波導10相同的方式柔性地形成為筒狀。
[0057]電線Wl和W2優(yōu)選地布置成彼此近似180度。每條電線Wl和W2可以由絞合導體、單芯導體，或壓縮導體制成。電線Wl和W2中的一個用作為電力線，并且另一個用作為地線。根據第四修改例的波導IOD的電線Wl和W2以與第一實施例的波導10相同的方式傳輸電力?？梢栽O置兩條以上的電線。
[0058]電線Wl和W2提高了波導IOD的彎曲剛性。即，在保持波導IOD的傳輸路徑的橫截面形狀(圓形)的同時彎曲該波導IOD這一點上，電線Wl和W2的設置是有效的。
[0059]電線Wl和W2彼此成近似180度的布置能夠有效地防止波導本體11受到外力擠壓。
[0060]根據第四修改例的波導IOD還可以在波導本體11的外表面上設置導電外涂層，來代替導電內涂層12。
[0061](第二實施例)
[0062]圖9示出了本發(fā)明的第二實施例。
[0063]如圖9中所示，在車內通信系統(tǒng)中使用的波導線束WH包括:波導10 ;以及裝接于波導10的末端的諸如電子控制單元(ECU) 60和智能連接器40的電子部件。波導10利用分支部(未示出)來分支。
[0064]根據第二實施例的波導10的構造與第一實施例的波導的構造相同，并且因此省略其解釋。另外，圖9沒有示出兩條電線。波導10可以使用根據第一實施例的各個修改例的波導IOA至IOD中的任何的波導。每個E⑶60都是包括第一實施例中的智能連接器40的相似功能的控制器。
[0065]由于根據第二實施例的波導本體也柔性地形成，所以沿著任意的安裝路徑布線是可能的。此外，波導10能夠傳輸電力和信號這二者。因此，第二實施例能夠提供能夠傳輸電力的波導10以及使用該波導10的車內通信系統(tǒng)，同時具有高安裝性能。
[0066](其它實施例)
[0067]雖然在各個實施例中的波導本體11具有圓形橫截面，但是只要該波導本體11是中空的管狀體，則波導本體11可以是具有例如矩形橫截面的任意形狀。
[0068]在導電內涂層12設置在波導本體11的內表面上，并且波導本體11由保護材料制成的情況下，可以通過增加該波導本體11的厚度的方式使波導本體11起到外部保護部件(諸如保護器或波紋部件)的作用。這樣的構造能夠從波導線束WH去除任何附加的外部保護部件。
【權利要求】
1.一種波導,包括: 波導本體，該波導本體是中空的并且由形狀保持材料制成； 一個或兩個導電涂層，該導電涂層是導電的，并且設置在所述波導本體的內表面和外表面中的一個或這二者上；所述導電涂層中的一個的內部空間用作為傳輸路徑，以傳輸包括信號的電磁波；以及 電力線，該電力線用于傳輸電力。
2.根據權利要求1所述的波導，其中，所述波導本體由柔性材料制成。
3.根據權利要求1所述的波導，包括: 兩條以上的電線，該兩條以上的電線沿著所述波導本體的所述外表面設置，其中所述電線中的一條用作為所述電力線，并且所述電線中的另一條用作為地線，以傳輸電力。
4.根據權利要求1所述的波導，包括: 一條以上的電線，該一條以上的電線沿著所述波導本體的所述外表面設置，其中所述電線中的一條用作為所述電力線，并且所述導電涂層中的一個用作為地線，以傳輸電力。
5.根據權利要求1所述的波導，其中， 設置了兩個所述導電涂層，并且 所述導電涂層中的一個用作為電力線，并且所述導電涂層中的另一個用為作地線，以傳輸所述電力。
6.根據權利要求1所述的波導，其中，所述電磁波傳輸所述信號和所述電力。
7.根據權利要求1所述的波導，包括: 兩條以上的電線，該兩條以上的電線設置在所述波導本體的內部，其中所述電線中的一條用作為所述電力線，并且所述電線中的另一條用作為地線，以傳輸電力。
8.根據權利要求1所述的波導，還包括: 蓋體，該蓋體裝接于所述波導本體的開口緣，并且在該蓋體內部設置有能夠吸收所述電磁波的電磁波吸收材料。
9.根據權利要求1所述的波導，其中， 一個導電涂層設置在所述波導本體的所述內表面上， 所述波導本體由保護材料制成，并且 所述波導本體還起到外部保護部件的作用。
10.一種車內通信系統(tǒng)，包括: 波導，該波導包括: 波導本體，該波導本體是中空的并且由形狀保持材料制成；和一個或兩個導電涂層，該導電涂層是導電的，并且設置在所述波導本體的內表面和外表面中的一個或這二者上，所述導電涂層中的一個的內部空間用作為傳輸路徑，以傳輸包括信號的電磁波；以及 電力線，該電力線用于傳輸電力。
【文檔編號】H01P3/14GK103427143SQ201310190197
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年5月21日 優(yōu)先權日:2012年5月21日
【發(fā)明者】三田晃, 岡田正明, 松本琢夫, 鄉(xiāng)原隆志 申請人:矢崎總業(yè)株式會社