KR0174114B1 - 자동차용 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량내의 통신용 전파 송.수신을 원활하게 하는 자동차영 안테나에 관한 것으로 종래의 자동차용 안테나는, 안테나의 고정시킴에 있어 차체의 적합한 부분에 견고하게 고정시킴에 제약을 받았으며, 안테나의 수신감도를 높이기 위하여 안테나 외형을 복잡하게 구성하므로서 차량의 고속주행시 공기의 마찰에 의하여 날카로운 파열음을 발생시켜 운전자나 차량내의 승차자에게 불쾌감을 주는 등 문제점이 있었다.

본 발명은 차체의 어느 부위에나 설치 및 방향 조절이 용이하며, 특히 외형을 단순미려하게 조절하면서도 고감도의 성능을 발휘하도록 하기 위하여 다단계의 방향을 조절하면서 어느 방향으로든 견고하게 고정되도록 하는 고정부재와 ; 접속 및 콘덴서 기능을 갖도록 하여 전파의 수신감도를 향상하도록 하며, 안테나 단자의 접속을 용이하게 하는 콘덴서 접속부와 ; 안테나봉의 하측에 완충기능을 하는 스프링의 내부에 공진 코일이 구비된 수신부를 구비함을 특징으로 하는 것이다.

Description

자동차용 안테나

제1도는 본 발명 안테나의 사시도.

제2도는 본 발명 안테나의 정면도.

제3도는 본 발명 안테나의 내부구성 상태 단면도.

제4도는 제3도의 요부 확대 단면도로서, (a)는 상부탭이고, (b)는 하부탭이며, (c)는 동축 케이블 접속부재임.

제5도는 본 발명의 다른 실시예 사시도.

제6도는 본 발명을 차체에 다양한 각도록 설치한 상태를 보여주는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 고정 부재 11 : 하부 고정편

12 : 절곡부 13 : 압착나사

14 : 회전편 15 : 조절나사 A

16 : 돌출부 A 17 : 중간각도조절편

18 : 조절나사 B 19 : 조절나사 C

20 : 상부 고정편 21 : 돌출부 B

22 : 장공 B 23 : 장공 A

30 : 동축케이블 접속부재 31 : 동축 케이블

32 : 내선 33 : 외선

34 : 상부 접속판 35 : 하부접속판

36 : 유전체(誘電體) 37 : 간이콘덴서

40 : 수신부 41 : 스프링

42 : 공진코일 50 : 안테나봉

51 : 하부탭 52 : 코일

53 : 하부안테나 54 : 상부탭

55 : 코일 56 : 상부 안테나

57 : 안테나 캡

본 발명은 자동차용 무선통신 안테나에 관한 것으로, 특히 차량용 이동전화기등의 통신용 전파 송.수신을 원활하게 하는 자동차용 안테나에 관한 것이다. 최근들어 통신설비의 발달로 이동통신이 보편화 되고 있으며, 휴대폰이나 특히 차량내의 카폰은 매우 유용하고 기동성 있는 생활의 필수품이 되어 지고 있다.

이와 같은 이동통신 장비를 유용하게 사용할 수 있기 위해서는 전파의 송.수신을 위한 여러 가지 부수장비들이 구비 되어야 한다.

특히 차량과 같이 이동이 심하고, 밀폐성이 좋은 구조물 내에서 사용되는 카폰에 있어서는 전파의 송.수신을 위한 안테나는 필수적인 장치이다.

이와 같은 자동차용 안테나는 설치위치 및 방향에 따라서 전파의 송.수신 감도에 많은 영향을 주기 때문에 전파의 송.수신 감도를 높이기 위하여 안테나의 설치 방향을 용이하게 조정할 수 있어야 한다.

특히 차량은 다양한 모델별 외관상의 형상 차이에 따라 적합한 부분에 적절히 대응하여 설치될 필요가 있다.

종래에도 여러 가지 다양한 형상과 기능을 갖는 자동차용 안테나가 개발되어 사용되어지고 있다.

그러나, 종래의 자동차용 안테나는 안테나를 고정시킴에 있어 차체에 적합한 부분에 견고하게 고정시킴에 제약을 받았다.

따라서 차량의 외관에 어울리지 않는 부분이라도 그대로 설치하여야 하는 문제점이 있었다.

또한 안테나의 수신감도를 높이기 위하여 안테나의 외형을 복잡하게 구성하므로서 또 다른 문제점을 갖게 되었다.

즉 차량의 고속 주행시 공기의 마찰에 의하여 날카로운 파열음을 발생시켜 운전자나 차량내의 승차자에게 불쾌감을 주게 되었다.

그리고, 신호 접속용 동축 커넥터의 형상 특성상 접속 연결이 용이하지 못하고, 설치작업이 불편한 문제점이 있었다.

이와같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명에서는, 차량용 안테나의 이득을 향상시켜 안테나 특성을 향상시킴과 아울러 차체의 어느 부위에나 설치 및 방향조절이 용이하며, 특히 외형을 단순미려하게 하면서도 고감도의 성능을 발휘하는 자동차용 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에서는 다단계의 방향을 조절하면서 어느 방향으로 견고하게 고정되도록 하는 고정부재와; 유전체를 이용한 간이콘덴서가 내부에 장착되어 동축케이블의 내선과 외선을 분리 접속함과 아울러 수신부와의 조립 간격에 의해 상기 간이콘덴서의 정전용량을 미세조정하여 수신감도를 조절할 수 있도록 하는 동축케이블 접속부와; 안테나봉의 하측에 수신 및 완충기능을 하는 스프링 내부에 수신(RF)증폭용 공진코일이 장착된 수신부를 구비함을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 안테나는, 다이폴 바(bar) 안테나로서 전체적으로 납땜 없이 조립할 수 있는 구조로 구성하여 특성 저하를 방지하도록 구성함에 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 사시도이고, 제2도는 본 발명의 정면도이다.

본 발명은 차체의 어느 부위에나 용이하게 설치 가능하도록 하는 고정부재(10)와; 하면에 상기 고정부재(10)가 고정되고 상단내부에 상하부접속편 사이에 유전체가 삽입된 간이콘덴서(37)가 장착되어 하부에서 삽입된 동축케이블(31)과 연결되고, 상부에 수신부(40)와 나사결합하기 위한 나사결합부가 형성되어 그 나사결합의 조임정도에 따라 상기 간이콘덴서(37)의 상하부접속편의 간격이 미세 조정되어 수신감도를 조절할 수 있도록 하는 동축케이블 접속부재(30)와 ; 그 동축케이블 접속부재(30)의 상단부와 나사 결합되면서 상기 간이콘덴서(37)의 상하부접속판 사이의 간격을 미세조절하여 감도조절을 함과 아울러 중간부가 완충기능을 위한 스프링 형상으로 되고 내부에 상하도체간의 연결을 위한 코일이 장착된 수신부(40)와; 그 수신부(40)의 상단부의 도체가 상하로 분리되어 절연홀더에 의해 고정되고 그 내부에 공진 코일이 상하 도체를 연결시켜 증폭기능을 하는 하부탭(51) 및 그 하부탭(51)의 상부 도체에 연결되는 안테나 봉(5)이 상부 안테나(56)와 하부 안테나(53)로 분리되어 절연홀더에 의해 고정되고 그 절연홀더 내부에서 공진코일이 상하 안테나봉을 연결시켜주어 증폭기능을 하는 상부탭(54)으로 구성되어 있다.

안테나봉(50)의 상측 끝단에는 안테나 캡(57)이 쒸워져 미관을 미려하게 함은 물론 안전사고를 방지하도록 한다.

제3도 및 제4도는 본 발명 안테나의 내부 구성 상태를 나타낸 것이다.

안테나 하부의 고정부재(10)는, 안테나 봉(50)의 설치 방향 조절이 360°용이하도록 하는 다관절로 이루어진 것으로서, 하측의 하부 고정편(11)과 회전편(14)과 중간각도 조절편(17)과 상측의 동축케이블 접속부재(30)를 고정하는 상부고정편(20)으로 구성되어 있다.

상기 고정부재(10)를 더욱 구체적으로 설명하면 하부 고정편(11)의 하단절곡부(12)에는 차체의 결합 고정시키도록 하는 다수의 압착나사(13)가 구비되며, 상기 하부 고정편(11)의 상부에는 회전편(14)이 조절나사 A(15)에 의해 결합되어 수평회전이 용이하도록 하였다.

또한, 상기 회전편(14)의 일측에 수직으로 굽혀진 돌출부(16)에는 중간 각도 조절편(17)이 조절나사 B(18)에 의해 결합되어 있으며, 상기 중간각도 조절편(17)이 상측과 하측에 각각 엇방향으로 나사공이 형성되어 조절나사C(19)에 의해 상부조정편(20)의 돌축부 B(21)가 결합 고정되도록 함으로서 어느 방향(360°)으로든 안테나봉(50)의 방향을 용이하게 조절 고정시킬 수 있다.

상기 회전편(14)의 돌출부 A(16)와 상부 고정편(20)의 돌출부 B(21)에는 방향 조절이 용이하도록 하며, 견고한 결합이 이루어 지도록 장공 A(23)와 장공 B(22)가 각각 천설되어 있어 방향조절과 동시에 안테나의 높이를 조절할 수 있다.

즉 본 발명은 안테나의 방향조정이 수평방향으로 360° 어느 방향으로든 조정이 가능하며, 더불어 수직방향으로도 180° 이상 조정이 가능하므로 차체의 어떠한 부분, 어떠한 방향으로 하부 고정편(11)을 고정하더라도 안테나봉(50)의 방향조정이 가능하다.

상기 동축케이블 접속부재(30)의 내부에는 제4도의 (c)와 같이 동축 케이블(31)의 내선(32)에 접속된 상부 접속판(32)과 외선(33)에 접속된 하부접속판(35)사이에 유전체 (36)가 삽입설치되어 간이 콘덴서(37)를 형성하도록 하였다.

상기 간이 콘덴서(37)를 이루는 상부 접속판(34)은 수신부(40) 내의 공진 코일(42)에 연결된 도체에 의해 나사 압착 고정되어 전기적 접속이 되도록 한 것이다.

상기 상부접속판(34)은 탄성을 갖는 도체로서 일정간격 절개부를 형성하여 돌출되도록 하므로서 탄성이 작용하여 수신부(40)의 도체와 전기적 접속이 명확히 이루어 지도록 하였다.

또한 상기 하부 접속판(35)은 고정부재의 상부 고정편(20)과 결합나사(24)에 의하여 전기적 접속이 이루어 지므로 차체(60)와의 어스가 자연스럽게 이루어지도록 하였다.

따라서 상기 동축케이블 접속부재(30)는 동축케이블(31)의 결속 고정이 용이하도록 함은 물론 송.수신 감도 향상이 용이하도록 한 것으로 특히 간이 콘덴서(37)가 자체 형성되도록 함이 매우 특징적인 것이다.

송.수신감도 조절방법은, 수신부(40)를 동축케이블 접속부재(30)의 상부에 나사결합시키면, 상기 간이콘덴서(37)의 유전체(36)가 그 간격이 미세조정 된다. 이에따라 동축케이블(31)의 내선(+단자)과 접속된 상부 접속편(34)과 외선(접지 단자)과 접속된 하부 접속편(35) 사이의 간격이 미세조정되어 정전용량이 미세조정되므로 안테나의 길이와 주파수 특성등에 따른 감도를 미세조정 할 수 있게 된다.

수신부(40)는 외부에 완충성을 갖도록 한 스프링(41)과 상기 스프링(41)의 내부에는 수신증폭용 코일(42)이 삽입 설치되어 저항감소 및 감도가 강화되도록 한 것이다.

상기 수신부(40)의 상측에 설치되는 안테나봉(50)은 하부탭(51)에 고정된 하부 안테나(53)와 상부탭(54)에 고정된 상부 안테나(56)로 구성되며, 상기 상부탭(54)과 하부탭(51)의 내부에는 첨부도면 (a),(b)와 같이 각각 코일 (52),(55)이 삽입 설치되어 있다. 그 상하부탭(51),(54)은 각각 절연체로 이루어진 홀더에 의해 상하부가 고정되고 그 내부에 공진코일이 전기적 연결을 하도록 이루어져 각기 증폭기능을 하게 된다.

이와같이 본 발명의 안테나는, 디아폴 바(bar) 안테나이면서 양극과 음극사이에 간이콘덴서를 설치하여 미세조정에 의해 감도를 조정할 수 있고, 정체적으로 납땜작업 없이 조립될 수 있어서 안테나의 특성 감쇠없이 조립될 수 있다.

제5도는 본 발명의 다른 실시에로서 안테나봉(50)의 상부안테나를 제거하여 단일 안테나로 구성된 상태를 보여주고 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면 차체의 외부에 설치되어 차량내에 설치된 이동통신장비의 전파신호에 대한 송신 또는 수신감도를 양호하게 하도록 안테나봉의 각도를 정확하게 조절하여 설치하는 것이다.

제6도의 (a),(b),(c),(d)는 차체의 본 발명이 설치된 상태를 보여주는 것으로 도시된 바와 같이 다양한 각도를 차체(60)의 각 부분에 요이하게 결합되도록 하는 것이다.

즉 차체(60)의 일측부에 본 발명 고정부재(10)의 하부 고정편(11)을 끼운 다음 압착나사(13)에 의하여 견고하게 고정시킨다.

상기 하부 고정편(11)이 고정된 상태에서 조절나사 A, B, C(15), (18), (19)를 충분히 풀어준 상태에서 안테나봉(50)의 각도를 맞춘다음 각각 조절나사 (15), (18), (19)를 순서적으로 조여준다.

안테나 접속부에 있어서, 이중 구조로 된 동축 케이블(3)의 외선(33)에는 하부접소판(35)이 접속되도록 하고, 사이에는 유전체(36)를 삽입한 다음 내선(32)의 끝단에 상기 접속판(34)이 연결되도록 하여 간이 콘덴서(37)가 형성되도록 한다. 여기서, 동축케이블(31)의 내선과 상부 접속판(34) 및 외선과 하부접속판(35)의 접속은 수신부(40)와 접속부재(30)와의 나사결합에 의해 압착되면서 연결되며, 이때, 수신부(40)와 접속부재(30)의 조립간격에 의해 유전체(36)의 간격이 미세조정되면서 정전용량을 가변 시킬 수 있는 것이다. 그리고, 세팅 방법은, 나사부에 본드를 주입시키고 안테나 특성을 측정하면서 특성이 최대 효율인 포인트에 세팅시키면 본드에 의해 단단히 고정된다.

상기 하부 접속판(35)은 어스 결합나사(24)에 의하여 차체(60)와의 접지가 이루어지는 것이다.

이와 같이 간이 콘덴서(37)가 동축 케이블 접속부재(30)에 삽입되도록 동축케이블(31)을 끼워 삽입시킨 다음 수신부(40)의 하부도체를 끼워 맞추면 상부 접속판(34)과 접속이 이루어 지게 되는 것이다.

본 발명의 수신부(40)와 상측 안테나봉(50)은 외관을 단순화 하므로서 본 발명이 부설된 차량의 고속주행시에도 공기저향에 의한 파열음의 발생을 방지하여 준다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 다이폴 바 안테나로서, 차체의 어느 부위에나 설치하여 다단계로 방향을 조절하면서 어느 방향으로든 견고하게 고정시키도록 하며 동축 케이블의 접속기능과 동시에 간이 콘덴서를 이요아여 조립시 정전용량을 미세조정할 수 있도록 하고, 전체적으로 납땜 없이 조립할 수 있도록 구성하여 이득을 크게 향상시킴으로써, 전파의 수신감도를 향상하도록 하며 코일부가 내부로 내장되어 외형을 단순미려하게 하면서도 고감도의 성능을 발휘하도록 하는 유용한 기술인 것이다.

Claims (3)

1. 차량의 외부에 안테나봉이 돌출 설치되어 차량내에 설치된 이동통신 장비의 전파신호에 대한 송신 또는 수신감도를 양호하게 하도록 내부에 다수 권회된 로우딩코일이 설치되어 구성된 통상의 안테나봉을 갖는 자동차용 안테나에 있어서, 상기 안테나의 방향조절설치기능 및 미세 높이조절기능을 용이하게 조절하도록 하측의 고정편(11)과 회전편(14), 중간각도조절편(17), 상측의 동축케이블 접속부재(30)를 고정하는 상부고정편(20)으로 이루어진 고정부재(10)와 ; 하면에 상기 고정부재(10)가 고정되고 상단내부에 상하부접속편 사이에 유전체가 삽입된 간이콘덴서(37)가 장착되어 하부에서 삽입된 동축케이블(31)의 내선과 상기 상부 접속판이, 외선과 하부접속판이 전기적으로 연결되고, 상부에 수신부(40)와 나사 결합하기 위한 나사결합부가 형성되고 그 나사결합의 조임정도에 따라 내부에 구성된 간이 콘덴서(37)의 하부접속판(35)와 상부접속판(34)의 간격이 미세 조절되어 수신감도를 조절하여 세팅시킬 수 있도록 이루어진 동축케이블 접속부재(30)와 ; 그 동축케이블 접속부재(30)의 상단부와나사 결합되면서 상기 간이콘덴서(37)의 상부접속판 및 상기 동축케이블의 내선과 접속되고, 중간부가 완충성을 갖는 스프링 형사으로 되며 그 스프링 형상의 내부에 공진코일이 상하도체 사이를 연결하는 수신부(40)와 ; 그 수신부(40)의 상단부가 상하도체로 분리되어 절연홀더로 고정되고 그 절연홀더 내부에서 상하 도체를 공진코일로 연결시킨 하부탭(51)과 ; 그 하부탭(51)의 상부에서 수신부(40)에 결합되고 상하로 분리된 안테나봉을 절연홀더로 고정함과 아울러 내부에서 공진코일로 연결시킨 상부탭(54)이 구비된 안테나봉(50)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 안테나.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정부재(10)는 하부고정편(11)의 하단절곡부(12)에는 고정용 압착나사(13)가 구비되고, 상기 하부고정편(11)의 상부에는 회전편(14)이 조절나사A(15)에 의해 결합되어 360°수평회전이 용이하도록 하며, 상기 회전편(14)의 일측에 수직으로 굽혀진 돌출부A(16)에는 중간각도조절편(17)이 조절나사B(18)에 의해 결합되며, 상기 중간각도조절편(17)은 상측과 하측에 각각 엇방향으로 나사공이 형성되어 조절나사C(19)에 의해 상부고정편(20)의 돌출부B(21)와 결합고정되도록 함을 특징으로 하는 자동차용 안테나.
3. 제2항에 있어서 상기 고정부재(10)는 회전편(14)의 돌출부A(16)와 상부고정편(20)의 돌출부B(21)에는 각각 방향조절이 용이하고, 견고한 결합이 이루어 지도록 장공A(23)과 장공B(22)가 천공됨을 특징으로 하는 자동차용 안테나.