KR101537937B1 - 차량용 안테나 - Google Patents

Abstract

차량에 사용되어 전파를 수신하는 차량용 안테나를 개시한다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나는 안테나부가 설치되는 홀더와, 회로가 인쇄되는 기판과 홀더를 결합하는 결합유닛을 포함하고, 결합유닛은 홀더 또는 기판 중 어느 하나에 마련되는 제1커넥터와, 홀더 또는 기판 중 다른 하나에 마련되는 제2커넥터와, 제1커넥터와 제2커넥터를 결합하는 결합부재를 포함하고, 안테나부에서 수신되는 신호는 제1커넥터와 결합부재와 제2커넥터를 통하여 기판에 전달된다.

Description

차량용 안테나{ANTENNA FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 사용되어 전파를 수신하는 차량용 안테나에 관한 것이다.

통신 기술이 급속히 발전하면서 차량을 통해 이루어지는 통신 역시 다양화되고 있다. 종래의 차량에는 FM/AM과 같은 라디오 신호만을 수신할 수 있는 통신 모듈이 내장되는 것이 일반적이었으나, 근래에는 DMB, GPS, 이동통신(CDMA), 블루투스, 무선랜 등과 같은 다양한 통신 방식이 차량 내에서 이루어지고 있다.

그러나 각 신호를 수신할 수 있는 별개의 안테나를 차량에 각각 설치하는 것은 차량 디자인 측면이나 공간 활용 측면 등에서 바람직하지 않다. 이에 따라 전술한 신호들을 통합하여 수신할 수 있는 통합 안테나의 개발이 현재 다양하게 시도되고 있다.

가장 널리 사용되는 차량용 안테나는 그 형태가 상어의 지느러미와 비슷하여 샤크 핀 안테나로 불리는 안테나이다. 샤크 핀 안테나에는 GPS, FM, XM, 셀룰러와 같은 다양한 통신을 위한 통합 안테나가 내장되며, 패치 안테나, 칩 안테나, 코일 안테나 등과 같은 다양한 안테나들이 샤크 핀 안테나 내부에 내장된다. 샤크 핀 안테나는 차량의 루프 위에 주로 설치된다.

공개특허공보 제10-2011-0060500호에는 차량용 통합 안테나에 관하여 개시되어 있다.

공개특허공보 제10-2011-0060500호(2011년 6월 8일 공개)

본 발명은 차량의 진동 또는 충격에도 내부 안테나의 연결 구조의 파손을 방지할 수 있는 차량용 안테나를 제공하고자 한다.

또한, 기판의 소자 등에 파손이 발생했을 경우 수선이 용이하도록 탈착구조를 포함하는 차량용 안테나를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 안테나부가 설치되는 홀더;와, 회로가 인쇄되는 기판과 상기 홀더를 결합하는 결합유닛;을 포함하고, 상기 결합유닛은, 상기 홀더 또는 상기 기판 중 어느 하나에 마련되는 제1커넥터와, 상기 홀더 또는 상기 기판 중 다른 하나에 마련되는 제2커넥터와, 상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터를 결합하는 결합부재를 포함하고, 상기 안테나부에서 수신되는 신호는 상기 제1커넥터와 상기 결합부재와 상기 제2커넥터를 통하여 상기 기판에 전달되는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 안테나부는 상기 홀더의 외면에 마련되는 패턴 안테나이고, 상기 안테나부는 상기 제1커넥터 또는 상기 제2커넥터와 전기적으로 접속되는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 제1커넥터는 상기 홀더에 장착되고, 상기 홀더는 개구되어 요입되는 포켓부와, 상기 제1커넥터가 장착될 수 있도록 상기 포켓부에서 돌출되는 장착부와, 상기 홀더의 외면과 상기 장착부를 연결하도록 관통되는 관통부를 포함하고, 상기 안테나부는 상기 관통부를 통해 상기 장착부까지 연장되어 상기 제1커넥터와 전기적으로 연결되는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 장착부는 상기 제1커넥터가 삽입될 수 있는 장착홈을 구비하고, 상기 안테나부는 상기 장착홈의 내주면까지 연장되어 상기 제1커넥터와 전기적으로 접속되는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 결합부재는 상기 제1커넥터와 분리 가능하도록 결합되는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 제1커넥터는 상기 결합부재가 삽입되도록 일 측으로부터 요입되는 삽입홀과, 상기 삽입홀과 외측면을 관통하는 제1홈부를 포함하고, 상기 결합부재는 일 측이 상기 삽입홀에 삽입되는 몸통부와, 상기 몸통부의 일 측 단부에 위치하고 상기 제1커넥터의 제1홈부에 삽입되도록 외측으로 돌출되는 걸림돌기가 형성되는 머리부를 포함하는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 결합부재의 몸통부는 내측으로 오목하게 들어가는 오목부를 포함하고, 상기 제1커넥터의 삽입홀은 상기 결합부재의 오목부에 대응하도록 내측으로 오목하게 들어가는 오목부를 포함하여, 상기 결합부재가 상기 제1커넥터에 삽입되어 상기 결합부재의 오목부가 상기 제1커넥터의 오목부에 지지되는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 제1커넥터는 상기 오목부에 복수로 마련되는 장공 형태의 제2홈부를 포함하고, 상기 제1커넥터의 오목부는 상기 제2홈부가 벌어지면서 탄성 변형하는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 결합부재는 상기 제2커넥터와 왕복 이동 가능하도록 결합되는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 결합부재는 몸통부와, 상기 몸통부의 외면으로부터 돌출되는 플랜지부를 포함하고, 상기 제2커넥터는 플랜지부와 몸통부가 삽입되도록 일 측으로부터 요입되는 삽입홀과, 상기 삽입홀의 일 측으로부터 내측으로 돌출되는 걸림부를 포함하고, 상기 걸림부의 내경은 상기 플랜지부의 외경과 상기 몸통부의 외경 사이의 크기로 정해지는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 제2커넥터는 상기 결합부재가 삽입되는 삽입홀과, 상기 삽입홀의 개구에서 내측으로 연장되는 걸림부를 포함하고, 상기 결합부재는 몸통부와, 상기 몸통부의 외면으로부터 돌출되어 상기 제2커넥터의 걸림부에 걸려 이탈이 방지되는 플랜지부를 더 포함하는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 결합부재와 상기 제2커넥터 사이에 개재되는 탄성부재를 더 포함하는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

상기 결합부재와 상기 제2커넥터 사이에 개재되는 탄성부재를 더 포함하고, 상기 결합부재는 몸통부와, 상기 몸통부의 외면으로부터 돌출되는 플랜지부를 포함하고, 상기 탄성부재의 일 측은 상기 결합부재의 플랜지부에 지지되고, 타 측은 상기 제2커넥터에 지지되는 차량용 안테나가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나는 안테나와 기판을 납땜 등에 의해 비가역적으로 접합하지 않지 탈착 구조를 이용함으로써 차량의 진동 또는 충격에 접합부가 파손되는 것을 피할 수 있다.

또한, 탈착 구조에 탄성부재를 삽입하여 진동을 흡수할 수 있다.

또한, 기판과 안테나가 가역적으로 분리 가능하도록 결합됨으로써 유지 보수에 드는 시간 및 비용이 절감될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나가 차량에 설치된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나의 홀더가 기판에 결합한 모습을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해사시도이다.
도 5는 홀더가 기판에 결합하기 전의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 6은 홀더가 기판에 결합한 후의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 7은 안테나부의 연결모습을 나타내는 포켓의 저면도이다.
도 8은 결합유닛을 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 8의 분해도이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 결합유닛의 결합모습을 순서에 따라 나타내는 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 아래에서 소개하는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것일 뿐, 본 발명이 제시하는 실시예만으로 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 다른 실시 형태로도 구체화될 수 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기 등을 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나(10)가 차량에 설치된 모습을 나타내는 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나(10)는 차량에 설치되어 전파를 수신할 수 있다. 이 때, 차량은 인간, 물건 또는 동물 등과 같은 피운송체를 출발지에서 목적지로 이동시키는 다양한 장치를 의미한다. 차량은 도로 또는 선로를 주행 하는 차량, 바다나 강 위로 이동하는 선박 및 공기의 작용을 이용하여 창공을 비행하는 비행기 등을 포함할 수 있다. 여기서 차량은 적어도 하나의 차륜의 회전에 따라 소정의 방향으로 이동할 수 있다. 차량은 예를 들어 삼륜 또는 사륜 자동차, 건설기계, 이륜 자동차, 원동기장치자전거나 자전거 및 선로를 주행하는 열차를 포함할 수 있다.

도 1은 자동차에 설치되는 안테나를 일 예로 하여 설명하도록 한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 차량용 안테나(10)는 자동차의 루프 상에 고정 설치될 수 있다. 안테나는 신호 전달을 위한 케이블(11)을 통해 운전석 쪽 헤드 유닛(12)(예를 들면 오디오/내비게이션/멀티미디어 등)에 연결된다. 케이블(11)의 배치는 자동차의 루프 하부 공간 또는 필러 내부의 공간을 따라 이루어질 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나(10)의 구성 및 결합관계에 대하여 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나(10)를 나타내는 사시도이고, 도 3은 홀더(50)가 기판(40)에 결합한 모습을 나타내는 사시도이며, 도 4는 도 3의 분해사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나(10)는 차량에 안테나를 고정하기 위한 베이스(20)와, 베이스(20) 상에 지지되고 안테나로부터 수신되는 신호를 처리할 수 있는 기판(40)과, 기판(40)과 접속되고 외부로부터 전파를 수신할 수 있는 안테나부(60)를 지지하는 홀더(50)와, 홀더(50) 및/또는 기판(40)을 외부로부터 보호하도록 덮는 케이스(30)와 홀더(50)와 기판(40)을 결합하는 결합유닛(100)를 포함할 수 있다.

베이스(20)는 결합홀(21)을 통하여 차량의 루프 등에 고정될 수 있다. 다만, 베이스(20)가 설치되는 위치로서의 루프는 일 실시예에 불과하고 차량의 외부뿐만 아니라 내부의 다양한 장소에도 설치될 수 있다. 또한, 베이스(20)와 케이스(30)는 서로 결합할 수 있다. 도면에는 베이스(20)와 케이스(30)의 구체적인 결합 방법에 대하여 도시하지 않았지만, 볼팅 결합 또는 핀 결합 등 관련 기술분야에서 널리 사용되는 다양한 결합방법 등이 사용될 수 있다.

기판(40)은 베이스(20) 상에 지지되거나 고정될 수 있다. 도면에는 베이스(20)와 기판(40)의 구체적인 결합 방법에 대하여 도시하지 않았지만, 볼팅 결합, 핀 결합, 또는 접합 등 관련 기술분야에서 널리 사용되는 다양한 결합방법 등이 사용될 수 있다. 한편, 기판(40)은 유전체 재질의 인쇄회로기판(40)(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있으며, 케이블(일 예로, 동축케이블)과 연결되어 헤드 유닛에 전기적으로 연결될 수 있다.

기판(40) 상에는 다양한 안테나가 설치될 수 있다. 일 예로, 칩안테나(70), 헬리컬 안테나, 또는 패턴 안테나 등이 설치될 수 있다. 도면에는 칩안테나(70)와 패턴 안테나가 기판(40)에 설치되는 모습을 도시하였다. 칩안테나(70)는 GPS나 CDMA 신호를 수신할 수 있으며, 헬리컬 안테나 또는 패턴 안테나는 DMB 신호를 수신할 수 있다. 다만, 각각의 안테나가 수신할 수 있는 신호의 종류 및 주파수의 범위는 구체적인 형상 등에 따라 달라질 수 있다.

각각의 안테나는 기판(40)에 형성되는 도전성 패턴에 전기적으로 접속되어 있으며, 기판(40)은 안테나로부터 수신한 GPS 신호, CDMA 신호, 및/또는 DMB 신호 등을 헤드 유닛과 연결된 케이블로 전달할 수 있다.

한편, 헬리컬 안테나는 금속선을 나사선 모양으로 감아 만든 안테나로서, DMB 신호를 수신하기 위해서는 소정의 높이를 확보할 필요가 있다. 이를 위패 필연적으로 높이가 길어질 수밖에 없어 차량의 외관을 해치는 문제가 발생한다. 반면에 패턴 안테나는 높이를 일정 수준까지 낮추면서도 안테나 패턴의 길이를 길게 할 수 있어 낮은 주파수의 신호까지도 수신할 수 있는 장점이 있다.

안테나부(60)는 홀더(50) 외면에 적층되는 패턴 안테나일 수 있으며 도전성 물질로 마련될 수 있다. 홀더(50)는 유전체로 마련될 수 있으며, 금속성의 패턴이 적층되기 용이한 소재를 선택할 수 있다. 도면에는 안테나부(60)가 홀더(50)의 외면에 적층되는 것을 도시하였지만, 이와 달리 안테나부(60)가 홀더(50)의 내면에 적층되거나 외면과 내면에 모두 적층되는 것을 포함한다.

안테나부(60)는 홀더(50)의 상측을 덮도록 면으로 마련되는 부분과, 이 면으로부터 연장되며 홀더(50)의 외면을 따라 나선 형상으로 하측으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 따라서, 안테나부(60)는 적은 부피와 높이를 차지하면서도 길이가 긴 패턴을 형성할 수 있다. 안테나부(60)의 나선 형상 단부는 결합유닛(100)과 연결되어 기판(40)으로 신호를 보낼 수 있다.

홀더(50)는 복수로 마련될 수 있다. 도면에는 앞뒤로 배치되는 두 개의 홀더(50)와 두 홀더(50)에 각각 적층되는 두 개의 안테나부(60)를 도시하였지만, 홀더(50) 및/또는 안테나부(60)의 개수와 배치는 필요에 따라 선택될 수 있다.

결합유닛(100)은 홀더(50)와 기판(40)을 분리 가능하도록 결합하면서도 안테나부(60)와 기판(40)의 도전성 패턴을 전기적으로 연결할 수 있다. 일반적으로 기판(40)과 안테나는 납땜에 의해 결합되어 전기적으로 연결된다. 도면에 도시된 칩안테나(70)는, 칩안테나(70)의 금속성 소자와 기판(40)의 도전성 패턴이 납땜에 의해 연결되어, 칩안테나(70)가 기판(40)에 고정됨과 동시에 금속성 소자를 통해 수신된 신호가 기판(40)의 도전성 패턴으로 전송될 수 있다.

마찬가지로 안테나부(60) 역시 기판(40)의 도전성 패턴과 납땜에 의해 연결되어 접속될 수 있다. 다만, 칩안테나(70)와 달리 패턴 안테나는 상대적으로 무겁고 크기가 큰 홀더(50)에 적층되기 때문에 차량용 안테나(10)에 가해지는 충격 또는 진동 등에 의해 납땜에 파손이 발생할 수 있다. 또한, 기판(40)의 소자 등에 하자가 발생한 경우 유지보수를 위해서는 홀더(50) 및 안테나부(60)를 기판(40)으로부터 제거하기 위해서 안테나부(60)와 기판(40)을 연결하던 납땜을 임의로 제거하여야 하고, 유지보수가 완료된 후 다시 납땜을 실시해야 하는 번거로움이 있었다.

그러나 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나(10)는 결합유닛(100)을 사용하여 홀더(50)와 기판(40)을 분리 가능하도록 결합하면서도 안테나부(60)와 기판(40)을 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 홀더(50)와 기판(40)은 가역적으로 결합되어 유지보수 시에 안테나부(60)를 기판(40)에 접속시키기 위한 별도의 작업을 필요로 하지 않는다.

케이스(30)는 기판(40)과 안테나부(60)를 내부에 수용하면서 베이스(20)부에 결합되는 것으로, 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 도면에 도시된 케이스(30)의 일 예는 홀더(50)의 형상에 대응하도록 유선형으로 마련되며, 차량의 루프 상에 설치되었을 때 공기의 저항을 줄이면서도 미려한 외관을 제공할 수 있다.

다음으로 도 5 내지 도 9를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 결합유닛(100)에 대하여 설명하도록 한다. 도 5는 홀더(50)가 기판(40)에 결합하기 전의 모습을, 도 6은 홀더(50)가 기판(40)에 결합한 후의 모습을 나타내는 단면도이다. 그리고 도 7은 안테나부(60)의 연결모습을 나타내는 포켓의 저면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 결합유닛(100)은 홀더(50)에 장착되는 제1커넥터(110)와, 기판(40)에 장착되는 제2커넥터(120)와, 제1커넥터(110)와 제2커넥터(120)를 연결하는 결합부재(130)를 포함할 수 있다.

홀더(50)는 내부가 빈 포켓부(51)를 포함할 수 있다. 포켓부(51)에는 결합유닛(100)이 수용될 수 있다. 결합유닛(100)이 수용될 수 있는 공간을 형성할 수 있다면 포켓부(51)의 형상은 다양하게 마련될 수 있다.

홀더(50)는 제1커넥터(110)가 장착되는 장착부(52)를 포함할 수 있다. 장착부(52)는 포켓에 마련되고, 제1커넥터(110)가 삽입될 수 있는 장착홈(53)을 구비할 수 있다. 도면에 도시된 장착부(52)의 일 예를 설명하면, 장착부(52)는 포켓의 상부에서 연장되되 상향으로 속이 빈 형상의 장착홈(53)이 마련된다. 장착홈(53)은 원통 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 장착부(52)는 포켓의 일 측과 연결됨으로써 보다 견고하게 지지될 수 있다.

제1커넥터(110)는 장착홈(53)에 삽입될 수 있도록 원통 형상으로 마련될 수 있다. 다만, 제1커넥터(110)와 장착홈(53)의 형상은 다각기둥 형상 등 다양하게 마련될 수 있다.

홀더(50)의 외면에 마련되는 나선형의 안테나부(60)는 포켓부(51)에 형성되는 장착부(52) 또는 장착홈(53)으로 연장되어 제1커넥터(110)와 전기적으로 접속된다. 이를 위해 홀더(50)는 외면과 포켓부(51)를 관통하는 관통부(54)를 포함할 수 있다. 안테나부(60)는 관통부(54)를 통해 연장되어 장착부(52) 또는 장착홈(53)에 까지 제공될 수 있다. 도면에는 홀더(50)의 하측에서 절개되는 홈 형상의 관통부(54)를 도시하였지만, 홀더(50)를 관통하는 홀 형상의 관통부(54)를 포함한다.

도면에 도시하지는 않았지만, 안테나부(60)는 홀더(50)의 저면까지 연장되어 포켓으로 진입할 수 있다. 이 경우 별도의 관통부(54)를 구비하지 않더라고 홀더(50) 외면의 안테나부(60)가 포켓부(51)의 장착부(52) 또는 장착홈(53)에 까지 연장될 수 있다.

도 7을 참고하여 안테나부(60)가 제1커넥터(110)와 전기적으로 연결될 수 있는 구성의 일 에에 대하여 설명하도록 한다. 도 7에는 홀더(50)의 외면에 적층되는 안테나부(60)의 패턴이 관통부(54)를 통해 진입하여 장착홈(53) 내측에 까지 연장되는 것을 도시하였다. 이 때, 미설명된 부호 62는 장착홈(53) 내면에 적층되어 제1커넥터(110)와 접촉하는 접속부(62)를 나타내고, 부호 61은 홀더(50) 외면에 적층되는 안테나부(60)와 접속부(62)를 연결하도록 관통부(54)를 통해 연장되는 연결부(61)를 나타낸다. 다만, 도 7은 안테나부(60)가 제1커넥터(110)와 접속될 수 있는 구성의 일 예를 도시한 것으로, 연결부(61)와 접속부(62)는 이와 다르게 다양한 형상으로 마련될 수 있다.

제1커넥터(110)와 결합부재(130)와 제2커넥터(120)는 안테나부(60)와 기판(40)을 전기적으로 연결하는 것으로 도전성 물질로 형성되거나, 도전성 물질을 적층하는 형태로 마련될 수 있다. 이하에서는 제1커넥터(110)와 결합부재(130)와 제2커넥터(120)가 금속성 물질로 형성되는 것을 일 예로 하여 설명하도록 한다.

제1커넥터(110)는 장착홈(53)에 압입되도록 마련될 수 있다. 장착홈(53)의 내면에 안테나부(60)의 접속부(62)가 마련되는 경우, 제1커넥터(110)를 장착홈(53)에 압입하는 것으로서 안테나부(60)와 전기적으로 접속될 수 있다. 다만, 장착홈(53)의 내면에 접속부(62)가 마련되지 않는 경우에도 연결부(61)와 제1커넥터(110)가 직접 접속되는 것을 포함한다.

한편, 제1커넥터(110)를 장착부(52)에 장착하는 방법은 접착을 포함할 수 있다. 일 예로, 도전성 접착제를 이용하여 제1커넥터(110)를 장착홈(53)에 접착시킬 수 있다. 또한, 제1커넥터(110)와 장착부(52)는 일체로 형성되거나 별도의 결합부재(130)(볼트 등)에 의해 결합될 수도 있다.

제2커넥터(120)는 기판(40)을 관통하도록 마련될 수 있다. 이 때, 제2커넥터(120)의 외면과 기판(40)이 접하면서 전기적으로 접속될 수 있다. 한편, 제2커넥터(120)를 기판(40)에 장착하는 방법은 접착을 포함할 수 있다. 일 예로, 도전성 접착제를 이용하여 제2커넥터(120)를 기판(40)에 접착시킬 수 있다. 또한, 제2커넥터(120)는 별도의 결합부재(130)(볼트 등)에 의해 기판(40)과 결합할 수도 있다.

결합부재(130)의 일 측은 제1커텍터 또는 제2커넥터(120) 중 어느 하나에 고정될 수 있으며, 타 측은 제1커넥터(110) 또는 제2커넥터(120) 중 다른 하나에 분리 가능하도록 결합할 수 있다. 도면에는 결합부재(130)의 하측이 제2커넥터(120)에 고정되고, 상측이 제1커넥터(110)에 결합하는 것을 도시하였다.

한편, 결합부재(130)는 제2커넥터(120) 또는 제1커넥터(110)와 상하 방향으로 이동 가능하도록 마련될 수 있다. 따라서 제1커넥터(110)와 제2커넥터(120) 사이의 거리는 시간에 따라 변할 수 있다. 결국, 제1커넥터(110)가 장착되는 홀더(50)와 제2커넥터(120)가 장착되는 기판(40) 사이의 거리도 가변적으로 마련될 수 있다.

만일, 제1커넥터(110)와 제2커넥터(120) 사이의 거리가 일정하게 구속된다면, 결합유닛(100)은 외부의 충격을 고스란히 받게 된다. 그러나 본 발명의 실시예와 같이 제1커넥터(110)와 제2커넥터(120) 사이의 거리가 가변적으로 제공되는 경우, 외부의 충격이 분산되거나 흡수되어 결합유닛(100)에 가해지게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 결합유닛(100)은 제2커넥터(120)와 결합부재(130) 사이에 마련되는 탄성부재(140)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(140)는 일 측이 제2커넥터(120)에 지지되고, 타 측이 결합부재(130)에 지지될 수 있다. 탄성부재(140)는 결합부재(130)와 제2커넥터(120) 사이에 전달되는 충격 또는 진동을 흡수할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 결합유닛(100)은 제1커넥터(110)와 제2커넥터(120) 사이의 거리가 가변적으로 마련되고, 탄성부재(140)가 제공됨으로써 외부의 충격이나 진동으로부터 차량용 안테나(10)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 내구성을 향상시킬 수 있다.

다음으로 도 8과 도 9를 참고하여 결합유닛(100)의 구체적인 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 도 8은 결합유닛(100)을 나타내는 단면도이며, 도 9는 도 8의 분해도이다.

제1커넥터(110)는 속이 빈 원통 형상으로 마련될 수 있다. 제1커넥터(110)는 결합부재(130)가 삽입되는 삽입홀(111)을 포함한다. 삽입홀(111)은 결합부재(130)의 외경에 대응하는 내경을 가질 수 있다. 또한, 제1커넥터(110)의 상부에는 장착홈(53)에 삽입되어 안테나부(60)에 접속되는 접속부(112)가 위치할 수 있다.

또한, 제1커넥터(110)는 결합부재(130)를 고정할 수 있는 제2홈부(115)와, 제1홈부(114)와, 오목부를 포함할 수 있다. 제2홈부(115)와 제1홈부(114)는 결합부재(130)의 머리부(131)에 돌출되는 걸림돌기(134)가 삽입될 수 있도록 마련된다. 이 때 결합부재(130)는 상하방향으로 삽입되므로, 제2홈부(115)와 제1홈부(114)는 상하 방향으로 연장되는 홈일 수 있다. 또한, 제2홈부(115)와 제1홈부(114)는 서로 상하 방향으로 떨어져서 위치할 수 있다.

결합부재(130)는 전체적으로 원기둥 또는 막대 형상으로 마련되고, 일부는 외면으로 돌출되거나 일부는 외면에서 오목하게 들어가도록 마련될 수 있다. 결합부재(130)의 상부에는 제1커넥터(110)의 삽입홀(111)에 진입하는 머리부(131)와, 하부에 위치하고 외측으로 돌출되도록 마련되어 제2커넥터(120)의 걸림부(123)에 지지되는 플랜지부(133)와, 머리부(131)와 플랜지부(133)를 연결하는 몸통부(132)를 포함할 수 있다.

머리부(131)는 제1커넥터(110)의 삽입홀(111)에 진입이 용이하도록 하부로 갈수록 외경이 커지는 형상을 구비할 수 있다. 도면에는 머리부(131)가 곡면 형상으로 마련되는 것을 도시하였다.

몸통부(132)는 제1커넥터(110)의 삽입홀(111)의 내경에 대응하는 외경을 가질 수 있다. 또한, 머리부(131)는 몸통부(132)의 외면으로부터 돌출되는 걸림돌기(134)를 구비할 수 있다. 걸림돌기(134)는 머리부(131)의 둘레를 따라 복수로 마련될 수 있다. 한편, 머리부(131)는 상하 방향으로 절개되는 절개부(135)를 포함할 수 있다.

플랜지부(133)는 몸통부(132)의 외면으로부터 돌출되도록 마련된다. 플랜지부(133)는 제2커넥터(120)의 삽입홀(121)의 내경에 대응하는 외경을 가질 수 있다. 또한, 플랜지부(133)는 제2커넥터(120)에 삽입된 상태에서 플랜지부(133)의 외경보다 작은 내경을 가지는 제2커넥터(120)의 걸림부(123)에 걸려 이탈이 방지될 수 있다.

제2커넥터(120)는 속이 빈 원통 형상으로 마련될 수 있다. 제2커넥터(120)는 결합부재(130)가 삽입되는 삽입홀(121)과 기판(40)과 접속되는 접속부(124)를 포함한다. 삽입홀(121)은 결합부재(130)의 플랜지부(133)의 외경에 대응하는 내경을 가질 수 있다. 또한, 접속부(124)는 제2커넥터(120)의 하부 외면으로부터 돌출되도록 플랜지 형상으로 마련될 수 있다. 접속부(124)는 기판(40)의 저면에 접촉되어 기판(40)의 도전성 패턴과 전기적으로 접속될 수 있다. 다만, 접속부(124)의 위치 및 형상은 다양하게 마련될 수 있다. 일 예로, 제2커넥터(120)의 외경에 접속부(124)가 마련되어 기판(40)의 내경에 노출되는 도전성 패턴과 전기적으로 접속되는 것도 가능하다.

제2커넥터(120)의 상부에는 내측으로 돌출되는 걸림부(123)가 마련될 수 있다. 걸림부(123)는 개구부(122)를 포함한다. 개구부(122)의 내경은 결합부재(130)의 몸통부(132)의 외경과 돌출부재의 플랜지부(133)의 외경 사이의 크기로 마련될 수 있다. 따라서 결합부재(130)의 몸통부(132)는 걸림부(123)의 개구부(122)를 통해 이동 가능하지만, 플랜지부(133)는 걸림부(123)에 걸리게 된다. 따라서 결합부재(130)는 제2커넥터(120)와 왕복 이동 가능하게 마련되면서도 상측으로의 이탈이 방지된다.

제2커넥터(120)는 탄성부재(140)의 일 측을 지지할 수 있는 캡부재(125)를 더 포함할 수 있다. 캡부재(125)는 제2커넥터(120)의 하측에 마련되는 개구에 삽입될 수 있다. 캡부재(125)의 외경에는 제2커넥터(120)의 하측 내경에 형성되는 나사골에 결합할 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다. 따라서 캡부재(125)는 제2커넥터(120)에 견고하게 결합하여 탄성부재(140)를 지지할 수 있다.

탄성부재(140)는 결합부재(130)와 캡부재(125) 사이에 위치하며, 일 측이 돌출부재의 플랜지부(133)에 지지되고, 타 측이 캡부재(125)에 지지될 수 있다. 한편, 결합부재(130)는 탄성부재(140)와 캡부재(125)에 의해 하측으로의 이탈이 방지된다.

다음으로 도 10 내지 도 12를 참고하여 제1커넥터(110)와 결합부재(130)의 결합방법에 대하여 설명하도록 한다. 도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 결합유닛(100)의 결합모습을 순서에 따라 나타내는 단면도이다.

제1커넥터(110)와 결합부재(130)는 2단의 결합방법에 의해 결합될 수 있다. 따라서 보다 견고하게 결합상태를 유지할 수 있다. 다만, 2단의 결합방법 중 어느 하나만이 사용되는 것도 가능하다.

우선 제1커넥터(110)와 결합부재(130)는 원통형이 아닌 오목하거나 볼록한 형상을 포함하여 이탈을 방지할 수 있다. 일 예로, 결합부재(130)의 몸통부(132)는 내경이 작아지는 제2오목부(136)를 포함하고, 제1커넥터(110)는 결합부재(130)의 제2오목부(136)에 대응하도록 내경이 작아지는 제1오목부(113)를 포함할 수 있다.

제1오목부(113)는 형상이 탄성적으로 변할 수 있다. 도 11을 참고하면, 결합부재(130)의 머리부(131)가 진입하면서 머리부(131)의 외경에 대응하도록 제1오목부(113)가 벌어지도록 형상 변형하는 것을 알 수 있다. 이러한 제1오목부(113)의 변형은 제2홈부(115)에 의해 용이하게 발생할 수 있다. 제2홈부(115)는 제1오목부(113)에 위치하며, 상하로 연장되도록 장공 형태로 마련될 수 있다. 또한, 제2홈부(115)는 제1오목부(113)의 둘레를 따라 복수로 마련될 수 있다. 따라서 제1오목부(113)는 절개선이 복수로 마련되어 형상 변형이 용이할 수 있다. 도 11과 같이 제1오목부(113)의 내경보다 큰 결합부재(130)의 머리부(131)가 진입하는 경우 제2홈부(115)가 벌어지면서 제1오목부(113)의 내경이 머리부(131)가 진입할 수 있을 정도로 커지게 된다.

한편, 도 12와 같이 결합부재(130)의 머리부(131)가 제1오목부(113)를 지나 결합부재(130)의 제2오목부(136)가 제1오목부(113)에 안착되게 되면, 제1오목부(113)는 원래의 형태로 돌아올 수 있다. 따라서 제1오목부(113)와 제2오목부(136)가 서로 밀착하는 형상이 될 수 있다. 이 때, 결합부재(130)의 제2오목부(136)의 외경이 제1오목부(113)의 내경 보다 다소 크게 제공될 수도 있다.

제1오목부(113)는 도 12와 같이 원래의 형태로 돌아가게 되면 제2오목부(136)를 압박하게 되고 결합돌기는 이탈이 방지된다. 결합부재(130)가 제1커넥터(110)로부터 이탈하기 위해서는 제1오목부(113)를 탄성 변형 시킬 수 있는 힘 이상이 제공되어야 한다. 따라서 제1오목부(113)의 탄성변형이 일어나는 힘보다 작은 힘에서는 결합부재(130)의 이탈을 방지할 수 있다.

한편, 제1오목부(113)와 제2오목부(136)는 곡면 형상으로 마련될 수 있다. 따라서 결합부재(130)의 진퇴가 부드럽게 이루어질 수 있다. 다만, 제1오복부와 제2오목부(136)의 형상을 단차지게 마련하는 것도 가능하다. 이 경우 결합부재(130)의 진퇴에 요구되는 힘이 보다 커질 수 있다.

제1커넥터(110)와 결합부재(130)의 두 번째 결합방법은 결합부재(130)의 머리부(131)에 돌출되는 걸림돌기(134)가 제1커넥터(110)의 제1홈부(114)에 걸리는 방법이 사용된다. 걸림돌기(134)의 상부는 아래로 갈수록 돌출되는 곡면이 마련되고 하부는 몸통부(132)와 급경사로 연결된다. 도면에는 걸림돌기(134)와 몸통부(132)가 수직으로 연결되는 것을 도시하였지만 이와 달리 경사지게 연결되는 것을 포함한다.

걸림돌기(134)는 몸통부(132)의 외면으로부터 돌출되도록 제공된다. 따라서 머리부(131)가 제1커넥터(110)의 삽입홀(111)을 통과하기 위해서는 삽입홀(111) 또는 머리부(131) 중 어느 하나 이상에 형상 변형이 발생하여야 한다. 도면에는 머리부(131)에 절개부(135)가 마련되어 탄성 변형되는 것을 도시하였다. 절개부(135)에 의해 걸림돌기(134)는 내측으로 이동될 수 있다. 따라서 머리부(131)가 제1커넥터(110)의 삽입홀(111)을 통과할 때 걸림돌기(134)가 내측으로 오므려지면서 머리부(131)의 외경이 제1커넥터(110)의 삽입홀(111)의 외경과 동일해 질 수 있고, 머리부(131)가 삽입홀(111)을 무사히 통과할 수 있다.

제2홈부(115)는 제1커넥터(110)의 제1오목부(113)의 형상 변형을 가능하게 할 뿐만 아니라, 걸림돌기(134)가 제1오목부(113)를 지날 때 걸림돌기(134)가 지나가는 통로를 제공할 수도 있다. 즉, 제2홈부(115)는 걸림돌기(134)가 지나가는 길이방향으로 연장되는 장공 형태로 마련되어 걸림돌기(134)는 제1오목부(113)를 지나가는 동안 제2홈부(115)를 통해 외측으로 돌출될 수 있다.

제1홈부(114)는 제2홈부(115)와 일정 거리를 두고 떨어져 위치할 수 있다. 따라서 걸림돌기(134)가 제1홈부(114)에서 제2홈부(115)로 이동하는 도중에 걸림돌기(134)가 오므려 졌다가 다시 펴지면서 제1홈부(114) 외측으로 돌출되게 된다. 즉, 걸림돌기(134)의 하측이 제1홈부(114)의 하측면에 걸려 결합부재(130)가 하방으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

이 때, 제1홈부(114)의 형상은 제1홈부(114)를 통해 돌출되는 걸림돌기(134)의 형상에 대응하도록 마련될 수 있다. 따라서 걸림돌기(134)가 제1홈부(114)에 삽입되면 결합부재(130)의 이동이 제한될 수 있다.

결합부재(130)를 제1커넥터(110)로부터 이탈시키기 위해서는 걸림돌기(134)를 제1홈부(114) 내측으로 이동시켜야 한다. 즉, 걸림돌기(134)의 형상 변형에 필요한 힘보다 작은 힘이 가해지는 경우 결합부재(130)의 이탈을 방지할 수 있다. 또한, 걸림돌기(134) 하단의 단차진 형상에 의해, 위에서 아래로 작용하는 힘으로는 걸림돌기(134)를 제1홈부(114)로부터 이탈시키는 것이 어려울 수 있다. 이 경우 제1홈부(114)의 외측에서 걸림돌기(134)를 눌러줌으로써 제1홈부(114)로쿠터 보다 쉽게 이탈시킬 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 차량용 안테나, 20: 베이스,
30: 케이스, 40: 기판,
50: 홀더, 51: 포켓부,
52: 장착부, 53: 장착홈,
54: 관통부, 60: 안테나부,
61: 연결부, 62: 접속부,
70: 칩안테나, 100: 결합유닛,
110: 제1커넥터, 111: 삽입홀,
112: 접속부, 113: 제1오목부,
114: 제1홈부, 115: 제2홈부,
120: 제2커넥터, 121: 삽입홀,
122: 개구부, 123: 걸림부,
124: 접속부, 125: 캡부재,
130: 결합부재, 131: 머리부,
132: 몸통부, 133: 플랜지부,
134: 걸림돌기, 135: 절개부,
136: 제2오목부, 140: 탄성부재.

Claims (13)

1. 안테나부가 설치되는 홀더;와,
   회로가 인쇄되는 기판과 상기 홀더를 결합하는 결합유닛;을 포함하고,
   상기 결합유닛은,
   상기 홀더 또는 상기 기판 중 어느 하나에 마련되는 제1커넥터와, 상기 홀더 또는 상기 기판 중 다른 하나에 마련되는 제2커넥터와, 상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터를 결합하는 결합부재를 포함하고,
   상기 안테나부에서 수신되는 신호는 상기 제1커넥터와 상기 결합부재와 상기 제2커넥터를 통하여 상기 기판에 전달되는 차량용 안테나.
2. 제1항에 있어서,
   상기 안테나부는 상기 홀더의 외면에 마련되는 패턴 안테나이고,
   상기 안테나부는 상기 제1커넥터 또는 상기 제2커넥터와 전기적으로 접속되는 차량용 안테나.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1커넥터는 상기 홀더에 장착되고,
   상기 홀더는 개구되어 요입되는 포켓부와, 상기 제1커넥터가 장착될 수 있도록 상기 포켓부에서 돌출되는 장착부와, 상기 홀더의 외면과 상기 장착부를 연결하도록 관통되는 관통부를 포함하고,
   상기 안테나부는 상기 관통부를 통해 상기 장착부까지 연장되어 상기 제1커넥터와 전기적으로 연결되는 차량용 안테나.
4. 제3항에 있어서,
   상기 장착부는 상기 제1커넥터가 삽입될 수 있는 장착홈을 구비하고,
   상기 안테나부는 상기 장착홈의 내주면까지 연장되어 상기 제1커넥터와 전기적으로 접속되는 차량용 안테나.
5. 제1항에 있어서,
   상기 결합부재는 상기 제1커넥터와 분리 가능하도록 결합되는 차량용 안테나.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1커넥터는 상기 결합부재가 삽입되도록 일 측으로부터 요입되는 삽입홀과, 상기 삽입홀과 외측면을 관통하는 제1홈부를 포함하고,
   상기 결합부재는 일 측이 상기 삽입홀에 삽입되는 몸통부와, 상기 몸통부의 일 측 단부에 위치하고 상기 제1커넥터의 제1홈부에 삽입되도록 외측으로 돌출되는 걸림돌기가 형성되는 머리부를 포함하는 차량용 안테나.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 결합부재의 몸통부는 내측으로 오목하게 들어가는 오목부를 포함하고,
   상기 제1커넥터의 삽입홀은 상기 결합부재의 오목부에 대응하도록 내측으로 오목하게 들어가는 오목부를 포함하여,
   상기 결합부재가 상기 제1커넥터에 삽입되어 상기 결합부재의 오목부가 상기 제1커넥터의 오목부에 지지되는 차량용 안테나.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1커넥터는 상기 오목부에 복수로 마련되는 장공 형태의 제2홈부를 포함하고,
   상기 제1커넥터의 오목부는 상기 제2홈부가 벌어지면서 탄성 변형하는 차량용 안테나.
9. 제1항 또는 제5항에 있어서,
   상기 결합부재는 상기 제2커넥터와 왕복 이동 가능하도록 결합되는 차량용 안테나.
10. 제9항에 있어서,
    상기 결합부재는 몸통부와, 상기 몸통부의 외면으로부터 돌출되는 플랜지부를 포함하고,
    상기 제2커넥터는 플랜지부와 몸통부가 삽입되도록 일 측으로부터 요입되는 삽입홀과, 상기 삽입홀의 일 측으로부터 내측으로 돌출되는 걸림부를 포함하고,
    상기 걸림부의 내경은 상기 플랜지부의 외경과 상기 몸통부의 외경 사이의 크기로 정해지는 차량용 안테나.
11. 제9항에 있어서,
    상기 제2커넥터는 상기 결합부재가 삽입되는 삽입홀과, 상기 삽입홀의 개구에서 내측으로 연장되는 걸림부를 포함하고,
    상기 결합부재는 몸통부와, 상기 몸통부의 외면으로부터 돌출되어 상기 제2커넥터의 걸림부에 걸려 이탈이 방지되는 플랜지부를 더 포함하는 차량용 안테나.
12. 제9항에 있어서,
    상기 결합부재와 상기 제2커넥터 사이에 개재되는 탄성부재를 더 포함하는 차량용 안테나.
13. 제9항에 있어서,
    상기 결합부재와 상기 제2커넥터 사이에 개재되는 탄성부재를 더 포함하고,
    상기 결합부재는 몸통부와, 상기 몸통부의 외면으로부터 돌출되는 플랜지부를 포함하고,
    상기 탄성부재의 일 측은 상기 결합부재의 플랜지부에 지지되고, 타 측은 상기 제2커넥터에 지지되는 차량용 안테나.

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