一种车机系统用天线及车机系统的制作方法

本申请涉及车辆配件的领域，具体的说涉及一种车辆的车机系统用天线及车机系统。

背景技术：

车辆的车机系统集成了许多功能，例如，车机系统能够通过天线实现车辆与外界的通信连接。天线包括PCB板，PCB板上具有铜路，根据设置不同的铜路，PCB板能够接收或发送电磁波信号和数据，例如将接收的电磁波信号转换为数据输送至车机系统的主机中，或者将车机系统的主机中输送出的数据转换为电磁波信号发送出去。

现有的车机系统的主机的壳体为金属材质，金属会屏蔽或干扰电磁波信号，因此通常来说，天线的PCB板需要设置在主机外部并且与主机的壳体间隔一定距离，焊接在PCB板上的电线通过连接端口或连接器等部件穿过主机的壳体，连接主机外部的PCB板和主机内部的电控主板等。但是这样设置将会影响车机系统的结构紧凑性，增加主机的体积。此外，现有技术中还需要设置塑料支架等绝缘物包裹天线的PCB板，在保护PCB板与电线的焊点的同时，还避免PCB板与主机的金属外壳接触。塑料支架将会大大增加成本。

技术实现要素：

本申请的目的之一是提供一种天线，在节省主机体积的同时，也能够节省成本。具体技术方案如下：

本申请的第一方面，提供一种车机系统用天线，所述天线包括：电路板，所述电路板包括顶面和底面；及密封连接件，所述密封连接件将所述电路板固定安装至车机系统的壳体上，并与其密封连接。

根据上述第一方面，所述天线还包括：电线，所述电线的一端连接在所述电路板的所述底面，另一端用于与车机系统的电控主板通信连接。

根据上述第一方面，所述密封连接件为粘性胶。

根据上述第一方面，所述粘性胶设置在所述电路板的所述底面的边缘，所述粘性胶用于与车机系统的壳体密封连接。

根据上述第一方面，所述电路板设有铜路，所述铜路具有长度方向，所述铜路沿所述铜路的长度方向延伸；所述铜路的长度方向与所述电路板的上边缘呈α角度设置，所述0°＜α＜90°。

根据上述第一方面，所述铜路设置在所述电路板的所述底面。

根据上述第一方面，所述α为5～80°。

根据上述第一方面，所述α为10～20°。

根据上述第一方面，所述α为10～18°。

根据上述第一方面，所述天线为蓝牙/Wi-Fi双频天线。

根据上述第一方面，所述粘性胶为双面胶。

根据上述第一方面，所述电路板的所述顶面包括密封涂层。

本申请的第二方面，提供一种车机系统，包括：主机，所述主机具有壳体；及如第一方面所述的天线。

根据上述第二方面，所述壳体包括顶表面，所述顶表面设有开口；所述电路板设置在所述开口处，并与所述壳体固定且密封连接；至少部分所述电路板通过所述开口与所述壳体外部连通。

根据上述第二方面，所述壳体与所述电路板形成密闭结构。

根据上述第二方面，所述壳体的顶表面向所述壳体的内部凹陷形成槽，所述开口设置在所述槽的槽底，所述槽的尺寸被设置为与所述天线的所述电路板的尺寸匹配，以使得所述槽的槽底能够承载所述天线的所述电路板。

根据上述第二方面，所述槽为回形槽。

根据上述第二方面，所述槽底与所述壳体的顶表面之间的距离不小于所述电路板的厚度与所述密封连接件的厚度之和。

根据上述第二方面，所述电路板的所述底面设有铜路；其中，所述开口的尺寸被设置为，能够使得所述铜路位于所述开口对应的所述电路板的底面上。

根据上述第二方面，所述天线的所述电路板密封连接至车机系统的壳体的顶表面中，所述天线的电线穿过车机系统的壳体的顶表面与所述车机系统的电控主板通信连接。

附图说明

图1A和1B为本申请的主机100从正反两个角度的立体结构图；

图2为图1A中主机100的分解立体结构图；

图3A为本申请的天线110的侧视图；

图3B为本申请的天线110的仰视图；

图4为本申请的电路板112的铜路图；

图5A为壳体120的俯视图；

图5B为图5A中壳体120沿A-A线的剖视图。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等描述本申请的各种示例结构部分和元件的方位，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。

图1A和1B为本申请的车机系统中的主机100从正反两个角度的立体结构图，用于说明天线安装完成后的主机100的整体功能和结构。其中为了更清楚的示出天线的反面结构，仅示出了主机100中的一部分壳体，而省去了主机的内部部件以及壳体的底部。

如图1A和1B所示，主机100的壳体120大致为长方体形状的金属材质的盒体。壳体120内部用于容纳车机系统的其他部件，例如车机系统的电控主板(图中未示出)。本领域技术人员应当知晓，电控主板(图中未示出)承载在壳体的底部上方。

在壳体120的顶表面151的靠右侧位置处设置有天线110。天线110能够从车机系统接收数据或向其发送数据。天线110包括电路板(即PCB板)112，PCB板112固定安装并且密封连接在壳体120上。PCB板112为具有一定厚度的长方形平板形状，具有顶面113(即上表面)和底面114(即下表面)。PCB板112的顶面113朝向壳体120的外侧设置，大致上与壳体120的顶表面151平齐，以使得主机100的顶表面大致是平整的。PCB板112的底面114朝向壳体120的内部设置，底面114与壳体120的底部间隔一定距离，以使得金属材质的壳体120不会对PCB板112接收和发送电磁波信号产生干扰。其中，在PCB板112的底面114上设有电线115，电线115通信连接PCB板112和车机系统的电控主板(图中未示出)，经过PCB板112和电线115，能够使得主机内部的电控主板与外界的电磁波信号通信。由此，电线115和电控主板均位于壳体120内部，无需在壳体120上再设置供电线穿过的接口，壳体120外观平整美观。

图2示出了图1A和图1B中主机100的分解立体结构，用于示出天线110与壳体120的密封连接结构。如图2所示，天线110包括PCB板112和电线115，壳体120的顶表面151上设有一槽245，槽245的中部形成一开口242，PCB板112设置在开口242处，使得PCB板的至少一部分能够通过开口242与壳体120内部连通。PCB板112下方的电线115穿过该开口242伸入主机内部。PCB板112的边缘支撑在槽245的槽底248上，与槽底248密封连接，以使得PCB板112能够与壳体120的顶表面151形成密闭结构，以保护壳体120内部的电线115和电控主板等部件。天线110的PCB板112下方可以与壳体120的底部间隔较远的距离，因此金属材质的壳体120不会对PCB板112接收和发送电磁波信号产生影响。

图3A和3B为本申请的天线110的一个实施例的结构示意图，其中，图3A为天线110的侧视图，图3B为天线110的仰视图。如图3A和3B所示，为了保护裸露在壳体120表面的PCB板112，PCB板112的顶面113具有一层涂层。作为一个示例，该涂层可用为一般的PCB板化学镀膜层，具有密封、防腐等效果。在PCB板112的底面114的边缘处设有粘性胶335，粘性胶335能够用于与槽245粘结，以使得当PCB板112支撑在槽245上时，能够与槽245粘结固定，从而将PCB板112固定安装至壳体120上，并且密封连接。在本申请的实施例中，粘性胶335的形状为与槽245的槽底248的形状匹配，大致上都为回字形。作为一个示例，粘性胶335为双面胶。当然，粘性胶335也可以为其它种类，例如密封胶等。在加工过程中，双面胶的一面可以预先粘贴在PCB板112上，然后与PCB板112一起经过冲切加工为需要的尺寸，双面胶的另一面覆盖有一层可撕脱的表面覆盖物。当需要将天线110装配到壳体120的槽245中时，再撕开该表面覆盖物，以将双面胶的另一面粘贴到槽245的槽底248上。当然，也可用预先将双面胶的一面粘贴在槽245的槽底248上，而在装配时，将双面胶的另一面粘贴到PCB板112上。

其中，PCB板112具有一距离H，距离H设置为PCB板112的厚度和粘性胶335的厚度之和。在本申请的实施例中，由于双面胶335的厚度相较PCB板112的厚度较小，因此双面胶335的厚度可以忽略不计，距离H近似于PCB板112的厚度。本领域技术人员应当知晓的是，连接部为粘性胶335时，在将天线110装配到壳体120上的时候能够省去较多的零件，安装更加便捷。同时粘性胶335还能具有一定的密封性，以保护壳体120内部的零部件。当然，本领域技术人员也可以不使用粘性胶335，而使用其他的密封连接件，例如螺钉和密封圈等密封连接结构，也可以实现本申请的目的。

仍然如图3A和3B所示，电线115具有两端，即第一端331和第二端332。其中，第一端331通过焊接连接在PCB板112的铜路(参见图4)上，以使得电线115能够与PCB板112通信连接。作为一个示例，为了使得电线115的第一端331与PCB板112的焊接更加牢固，第一端331具有一定的长度，以实现尽可能大的焊接面积。由于电线115的第一端331位于壳体120内部，焊接部位不容易损坏，因此增加了天线的使用寿命。电线115的第二端332上设有连接器338，例如同轴连接器，通过该连接器338，电线115能够与主机内部的电控主板(图中未示出)通信连接。

图4为本申请的PCB板112的铜路图。如图4所示，在PCB板112的底面114上设有铜路481，图中用阴影部分表示铜路481。由于PCB板112不会遮挡电磁波信号，因此PCB板112能够通过铜路481与主机外侧的外界通信。在本申请所示的示例中，天线110为蓝牙/Wi-Fi双频天线。铜路481大致上为长条形状，具有一长度方向。铜路481沿着其长度方向从左向右，并且从上向下倾斜延伸。作为一个示例，铜路481的长度方向与PCB板112的上边缘482(即PCB板112的长度方向)呈α角度设置，α可以为5～80°，优选为10～20°，更优选为α为10～18°，例如α为14°。需要说明的是，当天线110为其他天线的情况下，铜路也可以设计为其他形状，但是铜路应当大致上设置在PCB板112的中部，以使得铜路与边缘留有一定距离，供粘性胶335连接。当PCB板112支撑或承载在槽245的槽底248上时，槽底248不会距离PCB板112上的铜路太近。其中，电线115的第一端331焊接在铜路481延伸方向上的尾端，以使得电线115与PCB板112通信连接。

图5A和图5B为壳体120的具体结构示意图，用于进一步说明壳体120的具体结构。其中，图5A为壳体120的俯视图，图5B为图5A沿着A-A线剖切后的结构示意图，图5B中的虚线框B示出了槽245的局部放大图。如图5A所示，槽245具有与PCB板112相配的形状和尺寸，例如相同或者略大于PCB板112的尺寸，以使得PCB板112能够容纳在槽245中，并且支撑在槽底248，使得至少部分PCB板112通过开口242与壳体120的外部连通。同时，当PCB板112粘贴在槽底248完成后，PCB板112的周围边缘与槽245的槽壁不具有间隙或者具有较小的间隙，以使得壳体120与PCB板112能够尽量密封，并且壳体120的顶表面151大致上为连续的，外表美观。

开口242的尺寸设置为，开口242的尺寸不应过大，开口242与槽245的槽壁间隔一定的距离，从而使得槽底248能够承载PCB板112。开口242的尺寸也不应过小，避免槽底248与PCB板112上的铜路481接触，而影响PCB板112发送和接收电磁波信号。

在本申请所示的示例中，开口242为一方形开口，而槽245大致上为回形形状。当然，在其它实施例中，根据PCB板112上的铜路布置不同，开口242也可以具有其它形状，只要使得PCB板112上的铜路与开口242对应即可。相应的，槽245也可以具有其它形状。

如图5B和虚线框B所示，槽245向下凹陷以形成台阶形状，槽底248与壳体120的顶表面151之间间隔距离D。距离D与距离H相同，或者略大于距离H，以使得当PCB板112粘结在槽底248上时，PCB板112的顶面113能够与壳体120平齐，更加美观。作为一个示例，为了便于加工，通过对顶表面151冲压形成台阶形状的槽245。

由此，通过在壳体120上开设槽245和开口242，能够将天线的PCB板112粘贴到槽245中，并且天线的电线115经过开口242连接至主机的电控主板上。无需在主机外侧单独设置用来安装天线的空间，节省了车机系统的空间，并且壳体120上也无需再设置各种连接接口。同时，天线的PCB板112的铜路部分与下方的金属壳体120底部(图中未示出)间隔较远的距离，因此也不需要单独设置塑料支架等绝缘物来支撑或者固定PCB板112，从而节省了成本。此外，粘贴了PCB板112的车机系统的主机壳体平整，外表美观。

尽管参考附图中出示的具体实施方式将对本申请进行描述，但是应当理解，在不背离本申请教导的精神和范围和背景下，本申请的实施例中的天线结构可以有许多变化形式。本领域技术普通技术人员将意识到有不同的方式来改变本申请所公开的实施例中的实施例结构，均落入本申请的精神和权利要求的范围内。