KR20030051304A

KR20030051304A - 차량용 지붕 장착 안테나

Info

Publication number: KR20030051304A
Application number: KR1020020079614A
Authority: KR
Inventors: 마에다히로유키; 고히나타쥬니치; 신카와마사키; 이노마타모리히로; 시게후지야스유키; 오츠카히토시
Original assignee: 하라다 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2003-06-25
Also published as: EP1324426A3; DE60217815D1; US6791501B2; EP1324426A2; EP1324426B1; DE60217815T2; US20030112191A1; JP3635275B2; JP2003243915A; CN1424787A

Abstract

본 발명은 안테나 로드와, 안테나 로드를 회전 가능하게 부착하는 안테나 베이스와, 안테나 로드의 일단부에 제공되며, 로드의 축방향에 수직인 축방향의 원통형 부재로 구성된 조인트부와, 조인트부를 피봇부상에 회전 가능하게 장착하기 위해 안테나 베이스의 상부와 대면하도록 제공된 한 쌍의 피봇형 지지부와, 한 쌍의 피봇형 지지부중 하나에 제공된 관통 구멍내로 삽입되며, 조인트부 및 다른 피봇형 지지부를 관통하여, 서로 고정되는 볼트 및 너트와, 안테나 베이스내의 조인트부에 대해 제공되며, 조인트부 및 안테나 로드의 회전 위치가 안테나 로드에 인가된 외력에 의해 변경되더라도, 조인트부 및 안테나 로드에 탄성을 부여하여 소정의 회전 위치로 자동 복귀시키는 스프링 기구를 포함한다.

Description

차량용 지붕 장착 안테나{VEHICLE ROOF MOUNT ANTENNA}

본 발명은 차량용 지붕 장착 안테나에 관한 것이다.

도 1은 특히 일반적인 접이식(retractable) 차량용 지붕 장착 안테나(vehicle roof mount antenna)(10)의 회전(swiveling) 피봇형 장착부의 구체적인 구조의 일례를 도시한다. 참조부호(11)는 안테나 로드를 표시하며, 참조부호(12)는 안테나 로드(11)를 부착하는데 사용되는 안테나 베이스를 표시한다. 안테나 로드(11)의 하단부에는 안테나 베이스(12)에 부착된 조인트 조립체(13)가 제공된다.

이 조인트 조립체(13)는 안테나 로드(11)의 축방향에 수직인 축방향으로 바닥을 갖는 원통형 부재로 이루어진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 조인트 조립체(13)의 바닥을 갖는 원통형 부재의 바닥부의 내측 표면상에는 서로 180°로 떨어져 그 사이에 중심부를 갖는 한쌍의 반구형 볼록부(131)가 형성되어 있다. 이들 볼록부(131)는 안테나 로드의 회전에 대해 찰깍거리는 느낌을 주기 위해 형성되어 있다. 바닥을 갖는 원통형 부재의 바닥부의 외측 표면은 안테나 로드(11)에 의해 얻어진 안테나 신호를 전달하는데 사용되는 단자부(도시되지 않음)로서 기능한다.

또한, 조인트 조립체(13)를 피봇부상에 회전가능하게 장착하기 위해, 한쌍의 피봇형 지지부(12a, 12b)가 안테나 베이스(12)의 상부와 대면하도록 형성된다. 하나의 피봇형 지지부(12a)상에는 대면 방향을 축방향으로 하는 원형 구멍(121)이 형성된다. 원형 구멍(121)에 대향하는 다른 피봇형 지지부(12b)의 내측 표면상에는 조인트 조립체(13)의 단자부에 접촉 및 전기 접속되는 단자부(122)가 형성된다.

조인트 조립체(13)의 단자부와 피봇형 지지부(12b)의 단자부(122) 사이에 O-링(23)이 개재된 상태로 피봇형 지지부(12a, 12b) 사이에 조인트 조립체(13)가 위치되면, 클릭 실린더(14)가 피봇형 지지부(12a)의 원형 구멍(121)으로부터 조인트 조립체(13)의 바닥을 갖는 원통형 부재의 개구를 통해 삽입된다.

이 클릭 실린더(14)는 바닥을 갖는 원통형 부재의 바닥부의 외측 표면측상에 매설된 플레이트(14a)를 갖는다. 이러한 플레이트(14a)는 예를 들어 프레스 가공에 의해 제조되며, 볼록부(131)에 끼워지는 다수의 클릭 위치에 대응하는 다수 쌍의 원형 구멍(141)이 형성된다.

플레이트(14a)가 매설되지 않은 클릭 실린더(14)의 개방측상 및 피봇형 지지부(12a)의 원형 구멍(121)의 내측 표면상의 외주연 표면의 단부 근처에는, 원형 구멍(121)의 축방향에 수직인 표면상에서의 클릭 실린더(14)의 회전을 억제하기 위해, 서로 결합하는 요철 형상이 형성되어 있다.

코일 스프링(15)은 클릭 실린더(14)의 개방측으로부터 와셔(16)를 통해 삽입된다. 또한, 클릭 실린더(14)와 마찬가지로, 피봇형 지지부(12a)의 원형 구멍(121)내에서 원형 구멍(121)의 축방향에 수직인 표면상으로의 회전 동작을 억제하는 와셔(171)가 삽입된다.

이 상태에서, 와셔(17), 코일 스프링(15), 와셔(16), 클릭 실린더(14)의 바닥 플레이트(14a), 및 피봇형 지지부(12b)의 단자부는 볼트(18)에 의해 관통된다. 다음으로, 피봇형 지지부(12b)의 외측 표면측상의 볼트(18)의 단부로부터 주름형 와셔(19), 와셔(20) 및 스프링 와셔(21)를 통과하여 너트(22)가 체결 고정되며, 그에 의해 이러한 피봇형 장착 회전부를 구성한다.

그러한 구성에 있어서, 조인트 조립체(13)의 볼록부(131)는 바닥 플레이트(14a)와 접촉하는 클릭 실린더(14)의 바닥 플레이트(14a)상에 형성된 한쌍의 원형 구멍(141)에 끼워진다.

코일 스프링(15)이 끼워지면, 그 탄성에 의해 클릭 토크가 발생된다. 조인트 조립체(13)의 단자부는 주름형 와셔(19)의 탄성에 의해 가압되는 피봇형 지지부(12b)의 단자부(122)와 마찰 슬라이딩에 의해 전기 접속되며, 안테나 로드(11)에 의해 얻어진 안테나 신호가 안테나 베이스(12)내로 전달된다.

도 3은 상기 구조를 갖는 차량용 지붕 장착 안테나(10)의 외부 형상을 도시한다. 동축 케이블(24)은 그 하부 표면으로부터 안테나 베이스(12)까지 연장된다. 차량용 지붕 장착 안테나(10)가 장착된 자동차의 튜너와 접속시키는데 사용되는 접속 플러그(25)는 동축 케이블(24)의 단부에 제공된다.

안테나 로드(11)는 안테나 베이스(12)에 예를 들어 0°, 60°, 180°의 세 위치중 하나로 고정될 수 있도록 접이식 구조를 갖는다. 도 1과 연계하여 설명된 클릭 토크를 조정함으로써, 안테나 로드(11)를 각 위치에 확실히 고정기 위해 적절히 찰깍거리는 느낌이 주어진다.

주행중 바람의 영향을 고려하여 도면에서 자동차의 주행 방향이 좌측 방향이 되도록 차량용 지붕 장착 안테나(10)를 장착함으로써, 정상적인 주행 동안의 공기압이 최소화될 수 있다.

평행 주차 등의 경우, 차량용 지붕 장착 안테나(10)가 지붕 등과 물리적으로 간섭하는 경우에 손상되는 것을 방지하기 위해, 안테나 로드(11)는 0° 또는 180°의 위치에 수동으로 고정된다.

그러나, 상기 차량용 지붕 장착 안테나(10)의 구조에 있어서, 안테나 로드(11)의 부착 각도는 도 3에 도시된 바와 같이 유지된다.

높이가 제한된 차고의 천정과 안테나 로드(11)가 충돌하면, 예를 들어 안테나 로드(11)는 차량의 주행 방향을 따라 움츠린 상태로 유지된다. 따라서, 자동차의 운전자는 차량을 차고 밖으로 이동시킨 후, 도 3에서 실선으로 표시된 60°의 각도로 안테나 로드(11)를 수동으로 다시 복귀시켜야 한다.

그러한 안테나 로드(11)의 조작에 대하여, 만약 운전자가 특히 작거나 또는 차량용 지붕 장착 안테나(10)의 부착 위치가 지붕의 중앙에 있거나 또는 미니밴 타입 차량 등의 경우처럼 지붕 자체의 위치가 높아 안테나 로드(11)에 손이 거의 미치지 않는다면, 안테나를 조작하는 것이 복잡하고, 어떤 경우에는 차체의 오염물질이 옷에 묻을 수도 있는 등의 문제가 발생한다.

후방 도어의 상단부에 에어 스포일러가 부착될 수 있는 미니밴 타입의 차량의 경우, 안테나 로드(11)가 지붕의 후방 단부에 제공된다면, 후방 도어가 열릴 때 에어 스포일러가 안테나 로드(11)와 간섭할 수 있다. 따라서, 차량 제조자는 안테나 로드(11)의 부착 위치를 설계 단계에서 제한하여야 한다는 단점을 갖는다.

상기 문제를 제거하기 위해, 안테나 로드(11)의 부착 각도를 자동차 내부에서 자유롭게 개변 설정할 수 있는 전기 기구를 가진 안테나도 고려되고 있다. 그러나, 장치의 구조, 자동차에의 부착, 배선의 구성 등이 복잡하여, 이는 매우 높은 비용을 초래한다.

본 발명의 목적은, 매우 단순한 구조를 가지면서, 차량으로부터 돌출된 안테나 로드가 외력에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있고, 부착 각도를 소정 위치로 자동으로 그리고 용이하게 복귀할 수 있는 차량용 지붕 장착 안테나를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 안테나 로드와, 안테나 로드가 회전 가능하게 부착되는 안테나 베이스와, 안테나 로드의 일단부에 제공되며, 로드의 축방향에 수직인 축방향의 원통형 부재로 구성된 조인트부와, 조인트부를 피봇부상에 회전 가능하게 장착하기 위해 안테나 베이스의 상부와 대면하도록 제공된 한 쌍의 피봇형 지지부와, 한 쌍의 피봇형 지지부중 하나에 제공된 관통 구멍내로 삽입되며, 조인트부 및 다른 피봇형 지지부를 관통하여, 서로 고정되는 볼트 및 너트와, 안테나 베이스내의 조인트부에 대해 제공되며, 조인트부 및 안테나 로드의 회전 위치가 안테나 로드에 인가된 외력에 의해 변경되더라도, 조인트부 및 안테나 로드에 탄성을 부여하여 소정의 회전 위치로 자동 복귀시키는 스프링 기구를 포함하는 차량용 지붕 장착 안테나가 제공된다.

본 발명의 추가적인 목적 및 이점은 하기의 상세한 설명에서 설명될 것이며, 부분적으로는 상세한 설명에 의해 명백해지거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 알 수도 있다. 본 발명의 목적 및 이점은 특히 이하에 지적된 유용한 수단 및 조합에 의해 구현 및 달성될 수 있다.

명세서에 합체되며, 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 도시하며, 전술된 일반적인 설명 및 후술되는 실시예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는데 제공된다.

도 1은 종래의 접이식 차량용 지붕 장착 안테나의 회전 피봇형 지지부의 구체적인 구조를 도시하는 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 조인트부 및 클릭 실린더의 구체적인 구조를 도시하는 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 차량용 지붕 장착 안테나의 외부 구조를 도시하는 사시도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 지붕 장착 안테나의 구조를 도시하는 도면,

도 5는 제 1 실시예에 따른 안테나 베이스내의 다른 구성예를 도시하는 단면도,

도 6은 제 1 실시예에 따른 안테나 베이스의 피봇형 지지부의 다른 구성예를 도시하는 단면도,

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량용 지붕 장착 안테나의 구조를 도시하는 도면,

도 8은 제 2 실시예에 따른 다른 구성예를 도시하는 도면,

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차량용 지붕 장착 안테나의 구조를 도시하는 도면,

도 10은 제 3 실시예에 따른 코일 스프링의 다른 장착 구조를 도시하는 도면,

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 차량용 지붕 장착 안테나의 구조를 도시하는 도면,

도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 차량용 지붕 장착 안테나의 구조를 도시하는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

30 : 안테나31 : 안테나 베이스

31a, 31b : 피봇형 지지부32 : 조인트 조립체

33 : 코일 스프링34 : 말단 플레이트

35 : 토션 스프링36 : 실린더

36a : 가이드 부재37 : 볼트

38 : 와셔39 : 너트

제 1 실시예

이하, 본 발명에 따른 제 1 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 4a 및 도 4b는 특히 본 실시예에 따른 차량용 지붕 장착 안테나(30)의 회전 피봇형 장착부의 구체적인 구조를 도시한다. 도 4b에 있어서, 참조부호(31)는 도시되지 않은 안테나 로드를 부착하는데 사용되는 안테나 베이스를 표시하며, 조인트 조립체(32)는 안테나 베이스(31)에 부착된 안테나 로드의 하단부측상에 제공된다.

이 조인트 조립체(32)는 안테나 로드의 축방향에 수직인 축방향으로 바닥을 갖는 원통형 부재로 이루어진다. 바닥을 갖는 원통형 부재의 바닥부의 외측 표면은 안테나 로드에 의해 얻어진 안테나 신호를 전달하는데 사용되는 단자부(도시되지 않음)로서 기능한다.

또한, 조인트 조립체(32)를 피봇부상에 회전 가능하게 장착하기 위해, 한쌍의 피봇형 지지부(31a, 31b)가 형성된다. 피봇형 지지부(31a, 31b)는 안테나 베이스(31)의 상부와 대면하도록 형성된다. 하나의 피봇형 지지부(31a)상에는 축방향으로 대면 방향을 갖는 원형 구멍(311)이 형성된다. 원형 구멍(311)에 대향하는 다른 피봇형 지지부(31b)의 내측 표면상에는 조인트 조립체(32)의 단자부에 접촉 및 전기 접속되는 단자부(312)가 형성된다.

조인트 조립체(32)의 단자부와 피봇형 지지부(31b)의 단자부(312) 사이에 코일 스프링(33)과 말단 플레이트(34)를 개재시키도록 피봇형 지지부(31a, 31b) 사이에 조인트 조립체(32)가 위치된 상태로, 토션 스프링(35) 및 실린더(311)가 피봇형 지지부(31a)의 원형 구멍(311)으로부터 안테나 베이스(31)의 바닥을 갖는 원통형 부재의 개구를 통해 동축으로 삽입된다.

이러한 실린더(36)는 바닥을 갖는 원통형부의 상단부측상의 원주방향 벽부의 외측 표면상의 원형 구멍(311)의 내측 표면상에 형성된 불규칙부(irregularity)에 끼워지는 불규칙부를 가지며, 토션 스프링(35)의 일단부가 이 실린더(36)에 고정된다. 토션 스프링(35)의 타단부는 조인트 조립체(32)의 바닥측에 고정된다.

가림 커버로도 기능하는 볼트(37)는 실린더(36)의 개방측으로부터 삽입되며, 실리더(36), 토션 스프링(35), 조인트 조립체(32)의 바닥부, 코일 스프링(33), 말단 플레이트(34), 및 단자부(312)를 관통한다. 볼트(37)의 단부는 너트(39)를 이용하여 피봇형 지지부(31b)의 외측 표면측으로부터 와셔(38)를 통해 체결 고정되며, 이에 의해 피봇형 장착 회전부를 구성한다.

볼트(37) 및 너트(39)의 단부를 커버하기 위해, 안테나 베이스(31)의 외측 표면 형상과 일치하는 가림 커버(40)가 끼워진다.

안테나 베이스(31)의 하부 표면 형상과 일치하며 예를 들어 고무로 이루어진베이스 매트(41)가 안테나 베이스(31)의 하부상에 배치된다. 베이스 매트(41)는 그것의 실질적인 중심부에 개구(411)를 갖는다. 안테나 베이스(31)내에 설치된 증폭기용 전원 공급 코드(42) 및 라디오 튜너 동축 케이블(43)은 베이스 매트(41)의 개구(411)를 통해 안테나 베이스(31)의 하부 표면에 접속된다. 전원 공급 커넥터(44)는 전원 공급 코드(42)의 단부에 접속된다. 라디오 플러그(45)는 라디오 튜너 동축 케이블(43)의 단부에 접속된다.

바닥을 갖는 원통형상의 조인트 조립체(32)내에 조립된 토션 스프링(35)의 일단부는 안테나 베이스(31)에 고정된 실린더(36)에 고정되며, 토션 스프링(35)의 타단부는 회전이 가능하도록 피봇상에 장착된 조인트 조립체(32)에 고정된다.

토션 스프링(35)이 충분한 비틀림력이 작용하는 상태로 부착된다고 가정하면, 조인트 조립체(32) 및 이 조인트 조립체(35)에 부착된 안테나 로드는 토션 스프링(35)의 탄성에 따라 한 방향으로 가압된다.

예를 들어, 도 3에 도시된 부착 각도에 대해 설명하면, 차량의 후방측을 향해 60°의 각도로 기울어진 상태는 안테나 로드의 후방측을 향해 회전 가능한 범위에 포함되는 것으로 결정되며, 안테나 베이스(31)는 이 범위를 벗어나 회전할 수 없는 형상으로 형성된다. 또한, 차량의 후방측을 향한 토션 스프링(35)의 비틀림력이 조인트 조립체(32) 및 안테나 로드에 일정하계 작용한다고 가정하면, 안테나 로드상에 다른 외력이 작용하지 않을 때, 안테나 로드는 후방측을 향해 항상 60°의 각도를 유지한다.

예를 들어, 높이가 제한된 차고에 차량을 후진으로 집어넣을 때, 토션 스프링(35)의 비틀림력을 초과하는 차량 전방으로의 외력이 안테나 로드상에 작용하면, 안테나 로드 및 조인트 조립체(32)는 이 외력에 의해 차량 전방으로 회전한다.

그 후에, 안테나 로드에 외력이 작용하지 않을 때, 조인트 조립체(32) 및 안테나 로드는 토션 스프링(35)의 비틀림력에 의해 차량 후방으로 60°로 경사진 본래 각도를 자동으로 회복한다.

제 1 실시예와 연계하여 설명된 구조에 있어서, 차량 후방으로의 외력이 정상 상태의 안테나 로드상에 더 작용할 때, 조인트 조립체(32)는 더 이상 회전하지 못하며, 조인트 조립체(32) 또는 안테나 로드는 그상에 작용하는 외력의 크기에 따라 손상될 수도 있다.

따라서, 이러한 외력을 흡수하도록, 안테나 로드 자체에 일전 정도의 탄성체 구조체를 제공함으로써, 즉 안테나 요소인 코어 재료 및 커버 부재로서 수지재 등의 탄성 및 가요성을 갖는 재료를 사용함으로써 손상을 야기하는 상술한 경우를 회피하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 스프링을 이용한 단순한 기구에 의해 회전 가능하도록 부착된 안테나 로드를 소정 회전 위치로 자동으로 복귀시키는 구조가 구현된다.

따라서, 부착 각도를 수동으로 복구하는 복잡한 문제를 생략할 수 있는 한편, 차량으로부터 돌출한 안테나 로드상에 작용하는 외력의 영향을 확실히 제거하여 그것이 손상되는 것을 회피할 수 있다.

또한, 토션 스프링(35)은 조인트 조립체(32)내로 일체형으로 조립될 수 있기때문에, 크기의 축소를 용이하게 할 수 있다. 또한, 스프링 기구는 도 1에 도시된 종래의 스프링 기구를 갖지 않은 유사한 안테나 장치의 구조를 크게 변경하지 않고 조립될 수 있다.

외력이 안테나 로드상에 작용하고, 토션 스프링(35)이 권입(entrainnment;卷入) 방향으로 회전할 때, 조인트 조립체(32)에 고정된 고정 단부 근처의 토션 스프링(35)의 일부만이 특히 국소적으로 변형되어 외력이 흡수되는 것도 고려될 수 있다는 것이 주지되어야 한다.

도 5는 토션 스프링(35)의 그러한 국소 변형을 회피하는 구조를 도시한다. 원통형 가이드 부재(36a)에는 조인트 조립체(32), 실린더(36) 및 볼트(37)가 동축으로 제공되며, 실린더(36)와 일체로 제공된다.

이러한 경우에 있어서, 가이드 부재(36a)의 외경은 토션 스프링(35)의 권입으로 인한 내경의 감소가 제한되는 값으로 설정된다. 또한, 가이드 부재(36a)는 표면 평활도가 우수한 재료로 구성되도록 결정된다. 토션 스프링(35)의 권입으로 인해 내경이 부분적으로 감소될 때, 이 감소는 상술한 요인들에 의해 제한되며, 전체 스프링의 권입으로서 전달된다.

결과적으로, 조인트 조립체(32)측상의 토션 스프링(35)의 고정된 단부에서 발생된 것으로 볼 수 있는 국부적인 변형이 특히 제한될 수 있으며, 전체 스프링의 내구성이 개선될 수 있고, 토션 스프링(35)에 대한 손상을 피할 수 있다.

또한, 안테나 로드의 외주연부는 고무 등의 탄성을 갖는 재료로 구성되는 것으로 규정될 수 있으며, 안테나 베이스(31)의 한 쌍의 피봇형 지지부(31a, 31b) 사이의 갭은 안테나 로드의 외경과 동일하거나, 또는 안테나 로드의 외측 표면의 탄성에 의한 변형을 고려하여 약간 작게 설정될 수 있으며, 안테나 로드와 피봇형 지지부(31a, 31b) 사이에는 안테나 로드의 회전 중간 위치에서 슬라이딩 저항이 발생될 수 있다.

이 경우에 있어서, 안테나 베이스(31)의 한 쌍의 피봇형 지지부(31a, 31b) 사이의 갭은 도 11에 도시된 안테나 마스트가 180°의 각도를 이루는 대응 위치에서 안테나 로드의 외경보다 크게 설정될 수 있다.

도 6은 그러한 안테나 베이스(31)의 외부 구조를 도시한다. 안테나 로드가 그 축방향이 수평이 될 때까지 회전시켰을 때에는 안테나 로드에는 슬라이딩 저항이 가해지지 않는다.

따라서, 안테나 로드가 외력에 의해 회전하면, 안테나 로드가 수평이 되었을 때의 지점에서 일시적으로 잠겨, 안테나 로드가 수용되는 상태를 유지한다.

스프링 기구의 다른 다양한 구성예가 고려될 수 있다는 것이 주지되어야 한다. 제 1 실시예를 대체할 수 있는 제 2 또는 다른 실시예에 대해 각각의 설명이 주어지지만, 기본 개념이 유사하기 때문에 유사한 부분 또는 대응하는 부분을 유사한 참조부호로 표시하며, 스프링 기구의 구체적인 구성예에만 특히 초점을 맞출 것이다.

제 2 실시예

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량용 지붕 장착 안테나의 구조를 도시한다.

이 도면에서, 양 단부가 조인트 조립체(32)에 고정된 토션 스프링(51)이 도 4의 토션 스프링(35)의 위치에 사용된다.

예를 들어, 토션 스프링(51)의 코일 중심부(511)는 원주방향 표면측을 향해 부분적으로 돌출되며, 피봇형 지지부(31a)내의 원형 구멍(311)내의 불규칙부에 결합 및 고정되어, 조인트 조립체(32)의 회전과 함께 전체가 회전하는 것을 방지한다.

또한, 제 1 실시예와 달리, 안테나 베이스(31)는 조인트 조립체(32) 및 안테나 로드가 또한 도 3에 도시된 차량 후방측을 향해 0°로 회전하는 형상을 갖는다.

토션 스프링(51)에는 조인트 조립체(32)가 제공되며, 토션 스프링(51)의 탄성에 의한 비틀림력이 어느 방향으로도 작용하지 않을 때, 안테나 로드는 예를 들어 60°의 회전 위치에서 도면에서 차량의 후방을 향해 경사져 있다.

그러한 구조에 의해, 차량의 전후 양 방향으로의 외력이 안테나 로드상에 작용할 때, 외력이 주어지는 방향을 따라 안테나 로드 및 조인트 조립체(32)가 회전하는 동안 토션 스프링(51)에 의한 반대 방향으로의 비틀림력이 작용하며, 토션 스프링(51)에 발생한 비틀림력은 안테나 로드상에 작용한 외력이 제거되는 시점에 차량 후방측으로 경사진 각도로 조인트 조립체(32) 및 안테나 로드를 자동 복원시킨다.

이러한 경우에 있어서, 하나의 스프링에 의해 양 방향으로 비틀림력을 발생시키기 위해 토션 스프링(51)은 제 1 실시예의 토션 스프링(35)에 비해 약간 큰 와이어 직경을 갖는 것이 선택된다. 이점이 고려된다 하더라도, 이 스프링 기구는비교적 용이하게 크기가 축소될 수 있으며 통상적인 스프링 기구를 갖지 않은 유사한 안테나 장치를 변경하지 않고 조립될 수 있다.

또한, 조인트 조립체(32) 및 안테나 베이스(31)에 모두 고정되지 않은 양 단부(51a, 51b)를 갖는 토션 스프링(51')이 토션 스프링(51)의 위치에 사용되는 것이 또한 고려될 수 있다.

도 8은 주로 제 2 실시예의 다른 구성예로서 토션 스프링(51')만을 도시한다. 토션 스프링(51')의 양 단부(51a, 51b)는 스프링(51')의 축에 수직인 표면을 따라 중심 축 위치 방향으로 연장된다.

또한, 토션 스프링(51')의 축을 따라 원형 단면을 갖는 고정편(S) 및 이동편(M)은 토션 스프링(51')에 동축으로 배치된다. 여기에서, 고정편(S)은 예를 들어 안테나 베이스(31)측상의 실린더(36)에 일체로 고정되며, 토션 스프링(51')의 축방향 길이보다 약간 긴 원형 단면을 갖는 판상 부재로 이루어진다.

한편, 이동편(M)은 조인트 조립체(32)측상에 고정되며, 마찬가지로 토션 스프링(51')의 축방향 길이보다 약간 긴 원형 단면을 갖는 판상 부재로 이루어진다.

도면의 중앙에 도시된 안테나 로드에 외력이 전달되지 않는 홈(home) 위치에서, 고정편(S) 및 이동편(M)은 토션 스프링(51')의 양 단부(51a, 51b) 사이에 샌드위치된 각도 범위에 수용되도록 배치된다.

도면의 좌측상에 도시된 바와 같이, 도면에서 반시계 방향으로의 외력이 안테나 로드에 인가되면, 조인트 조립체(32)에 고정된 이동편(M)은 조인트 조립체(32)의 회전으로 토션 스프링(51')의 일단부(51a)와 접촉하여 이를 가압하며, 이는 전체 토션 스프링(51')상에 작용하여 반시계 방향으로 회전하도록 한다.

이 순간, 토션 스프링(51')의 일단부(51b)는 안테나 베이스(31)측상에 고정된 고정편(S)에 의해 회전이 방지되어, 안테나 로드에 인가된 외력에 따라 토션 스프링(51')에 비틀림력이 저장된다.

이 후, 안테나 로드에 외력이 작용하지 않는 시점에, 토션 스프링(51')의 탄성에 의해 비틀림력이 해제되고, 안테나 로드는 그 본래의 회전 위치로 복귀한다.

도면의 우측은, 도면에서 반시계방향으로 외력이 안테나 로드에 작용할 때의 작동을 도시한다. 토션 스프링(51')의 양 단부(5a, 51b)의 롤이 동일 도면의 좌측부에 도시된 것들로 바뀌지만, 유사한 작동에 의해 안테나 로드에 인가되는 외력이 제거되는 시점에 토션 스프링(51')의 탄성에 의해 본래의 회전 위치로 안테나 로드가 복원된다.

그러한 구조가 적용되면, 도 7에 도시된 구조와 마찬가지로, 양 방향으로 비틀림력을 발생시키기 위해 토션 스프링(51')으로는 제 1 실시예의 토션 스프링(35)과 비교하여 약간 큰 와이어 직경을 갖는 것이 선택된다. 이점이 고려된다 하더라도, 용이하게 크기가 축소될 수 있고 통상적인 스프링 기구를 갖지 않은 유사한 안테나 장치의 구조를 크게 변경하지 않고 스프링 기구를 조립하는 것이 가능하다.

제 3 실시예

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차량용 지붕 장착 안테나의 구조를 도시한다.

도면에 있어서, 안테나 로드의 축방향으로 돌출한 판상 부재(52)는 안테나 로드에 대향하여 안테나 베이스(31)의 내측상의 조인트 조립체(32)에 일체로 제공되며, 한쌍의 코일 스프링(53, 54)의 일단부는 판상 부재(52)가 그 사이에 샌드위치된 상태로 조인트 조립체(32)의 회전 방향을 따라 부착된다.

각각의 코일 스프링(53, 54)은 압축 스프링으로 구성된다. 도시되지 않았지만, 조인트 조립체(32)의 회전 범위를 제한하기 위해 안테나 베이스(31)내의 각각의 코일 스프링(53, 54)의 타단부측과 접촉하는 위치에 벽면이 형성되어 있다.

그러한 구조로, 차량의 전방 또는 후방 어느 한 방향으로 외력이 안테나 로드상에 작용할 때, 안테나 로드 및 조인트 조립체(32)는 외력이 주어지는 방향을 따라 회전하며, 코일 스프링(53 또는 54)은 코일 스프링(53 또는 54)의 타단부측이 안테나 베이스(31)의 벽면과 접촉된 후에라도 외력에 따라 더욱 압축된다.

이 후, 안테나 로드상에 작용하는 외력이 제거된 시점에, 코일 스프링(53 또는 54)에 발생된 압축력이 해제되며, 조인트 조립체(32) 및 안테나 로드는 차량의 후방측을 향해 경사진 본래의 회전 각도로 복귀한다.

이 경우에 있어서, 코일 스프링(53, 54)의 작동 스트로크는 충분히 길고, 최소 압축 길이는 짧다. 예를 들어, 원뿔형 코일 스프링이 사용되며, 규칙적인 외력이 작용하지 않더라도 각 코일 스프링의 타단부는 안테나 베이스(31)의 벽면과 지속적으로 접촉한다.

그러한 구조를 적용함으로써, 압축력이 코일 스프링(53, 54)에 전형 발생하지 않거나 또는 양 코일 스프링(53, 54)에 작은 압축력이 균형있게 발생할 때, 조인트 조립체(32) 및 안테나 베이스는 소정 회전 위치에 유지된다. 그리하여, 차량의 작은 진동에 의해 안테나 로드가 소정의 부착 각도에서 불안정하게 회전하는 것을 방지하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 한 쌍의 코일 스프링(53, 54)을 이용함으로써, 비교적 작은 구조체를 얻는 반면, 안테나 로드의 변위에 비해 강한 회복력이 요구될 수 있다.

또한, 실시예의 변형예로서, 도 10에 도시된 것과 같은 팬형 판상 부재(52')가 조인트 조립체(32)에 일체형으로 제공될 수 있으며, 조인트 조립체(32)의 회전 중심에 동심인 원형 홈이 판상 부재(52')에 형성될 수 있으며, 하나의 코일 스프링(53')이 그 안에 배치될 수 있다.

이 경우에 있어서, 코일 스프링(53')은 판상 부재(52')의 홈으로부터 외측을 향해 돌출하지 않도록 구성되며, 안테나 베이스(31)에 고정된 고정 부재(S1, S2)는 코일 스프링의 양 단부 위치에 접촉하여 배치된다.

그러한 구조에 의해, 외력이 안테나 로드에 인가되며, 안테나 로드가 회전하며, 코일 스프링(53')은 고정 부재(S1, S2)와 접촉되며, 회전 방향에 관계없이 압축되며, 안테나 로드에 인가된 외력이 압축력에 의해 제거될 때 안테나 로드는 그 본래의 회전 위치로 자동 복귀한다.

따라서, 회전 각도의 범위 및 외력에 대한 안테나 로드의 접이 성능은 팬형 판상 부재(52)의 중심각, 코일 스프링(53')의 길이 및 탄성, 및 고정 부재(S1, S2)의 배치를 적절히 설정함으로써 임의적으로 조정될 수 있다.

제 4 실시예

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 차량용 지붕 장착 안테나의 구조를 도시한다.

도면에 있어서, 코일 스프링(55)은 코일 스프링(55)의 축방향이 회전 표면의 반경방향 및 안테나 로드의 축방향과 정합하는 방식으로 조인트 조립체(32)에 부착된다. 일단부가 코일 스프링(55)과 접촉하고, 코일 스프링(55)의 탄성에 의해 가압되는 슬라이드 핀(56)이 부착된다.

원주방향 벽 부분(57)은 기본적으로, 슬라이드 핀(56)의 단부가 원주방향 벽 부분과 접촉하는 위치와 조인트 조립체(32)의 중심 축방향 위치 사이의 거리가 안테나 로드에 외력이 작용하지 않는 소정 부착 위치에서 가장 길어지고, 조인트 조립체(32)의 중심 축방향 위치까지의 거리가 그 위치로부터의 떨어진 만큼 양 방향으로 점차 짧아지는 방식으로 설정된다. 안테나 로드에 외력이 인가되지 않을 때, 안테나 로드의 회전 각도는 안테나 로드가 소정의 부착 각도 위치에 배치되는 방식으로 압축 코일 스프링으로 구성된 코일 스프링(55)의 탄성에 의해 자동 복귀한다.

또한, 원주방향 벽 부분(57)상에는 슬라이드 핀(56)의 단부가 중심에 접촉하는 위치를 갖는 안테나 로드에 외력이 인가되지 않는 소정 부착 각도 위치에서 좌우 회전 방향으로 대칭인 약간 볼록한 중심 유지부(57a)가 형성된다.

안테나 로드에 인가되는 외력이 일정 정도를 초과하지 않는 크기를 가질 때, 슬라이드 핀(56)은 코일 스프링(55)의 탄성에 의해 중앙 유지부(57a)로부터 이탈하지 않으며, 안테나 로드의 부착 회전 각도가 유지된다.

그러한 구조에 의해, 차량의 전방 또는 후방중 어느 한 방향으로의 외력이 안테나 로드에 작용할 때, 안테나 로드 및 조인트 조립체(32)는 외력의 크기에 따라 외력이 주어지는 방향으로 회전하며, 슬라이드 핀(56)의 단부는 원주방향 벽 부분을 따라 미끄럼 운동하며, 코일 스프링(55)은 외력에 따라 압축된다.

이 후, 안테나 로드상에 작용하는 외력이 제거되면, 코일 스프링(55)에 발생한 압축력이 해제되며, 슬라이드 핀(56)의 단부는 코일 스프링(55)의 탄성이 가장 약해지는 중앙 유지부(57a)로 복귀하며, 조인트 조립체 및 안테나 로드는 차량의 후방측을 향해 경사진 본래의 각도로 자동 복귀한다.

이 경우에 있어서, 코일 스프링(55) 및 슬라이드 핀(56)의 구조와, 이들 부재에 대한 원주방향 벽 부분(57)의 구조에 의해, 이동 가능한 측상의 조인트 조립체(32)에 추가된 구성은 특히 크기가 상당히 축소될 수 있다.

제 5 실시예

도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 차량용 지붕 장착 안테나의 구조를 도시한다.

이 도면에서, 코일 스프링(58)의 일단부는 안테나 로드에 대향하는 측상에서 조인트 조립체(32)의 일단부에 부착되며, 코일 스프링(58)의 타단부는 안테나 베이스(31)내의 결합부(59)에 의해 고정된다.

코일 스프링(58)은 인장 스프링으로 구성되며, 결합부(59)는 안테나 로드에 외력에 작용하지 않을 때 소정 부착 각도 위치로 복귀하는 것을 허용하는 위치에 설정된다.

그러한 구조에 의해, 차량의 전방 또는 후방중 어느 한 방향으로의 외력이 안테나 로드상에 작용하면, 안테나 로드 및 조인트 조립체(32)는 외력이 인가되는 방향을 따라 회전하는 한편, 코일 스프링(58)에 의해 인장력을 발생시킨다.

이 경우에 있어서, 일정 정도의 인장력을 지속적으로 발생시킬 수 있는 코일 스프링이 코일 스프링(58)으로 선택되면, 안테나 로드는 차량의 작은 진동에 의해 소정 부착 각도 위치로부터 불안정하게 회전하는 것이 방지될 수 있다.

상술한 바와 같이, 통상적인 스프링 기구를 갖지 않은 안테나 장치의 구조를 크게 변경하지 않고 스프링 기구와 합체될 수 있는 매우 단순한 구조가 제공되지만, 예를 들어 적절한 인장 코일 스프링을 채용함으로써 부드러운 작동이 실현될 수 있다.

또한, 코일 스프링(58)은 전기 신호 와이어, 및 피봇형 지지부(31b)의 단자부(312)의 구조체로서 사용될 수도 있기 때문에, 말단 플레이트(34), 코일 스프링(33) 및 도 1에 도시된 다른 것들은 단순화될 수 있으며, 전체 안테나로서의 구성 요소의 수가 상당히 줄어들 수 있으며, 이는 비용의 감소에 기여할 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 중앙 유지부(57a)를 갖는 형상이 제공되므로 원주방향 벽 부분(57)상에 일정 정도 이상의 외력이 안테나 로드에 인가되지 않는 한, 안테나 로드는 소정 부착 각도 위치를 유지하며, 이러한 종류의 유지 장치는 제 1 내지 제 3 및 제 5 실시예에도 적용될 수 있다는 것이 주지되어야 한다.

그러한 경우, 스프링 기구의 탄성에 의해 발생한 감쇠력이 크게 인가되지 않는다 하더라도, 안테나 로드는 작은 진동에 의해 회전하는 것이 방지될 수 있으며,그리하여 안정적인 부착 각도를 유지할 수 있다.

따라서, 유지 장치는 도 11에 도시된 구조로 제한되지 않으며, 임의의 탄성 본체를 이용하여 소정 부착 각도로 안테나 로드가 설정되거나 또는 적당한 잠금 작동이 수행될 때, 찰깍거리는 느낌이 주어질 수 있는 한 그 구조는 제한되지 않는다.

또한, 제 1 실시예와 연계하여 설명이 주어졌지만, 안테나 로드 자체가 소정의 가요성을 갖도록 구성되고, 안테나 로드에 인가되는 외력을 해제하는 장치는 조인트 조립체(32)측 및 안테나 베이스(31)측상의 스프링 기구와 함께 전체 안테나내에 통합 설계되며, 지붕 장착 안테나는 차량 이용자에 의한 유지보수를 거의 요하지 않는 것을 알 수 있으며, 이는 정상 모드의 소정 부착 작동 위치로 자동으로 그리고 정확하게 복귀하는 것을 허용하는 한편, 안테나 로드가 손상되는 것을 방지하고, 필요 이상의 진동이 없이 안정적인 전기파 수신 작동을 유지할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어남 없이 다양한 변형이 수행될 수 있다.

또한, 상기 실시예들은 다양한 단계의 발명을 포함하며, 다양한 발명은 다양한 개시된 구조 요건의 적절한 조합중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 구조 요건중 일부가 실시예에 설명된 모든 구조 요건으로부터 삭제되었더라도, "발명이 해결하고자 하는 과제" 부분에 설명된 문제중 적어도 하나가 해결될 수 있고, "발명의 효과" 부분에 설명된 적어도 하나의 효과가 얻어질 수 있을 때, 이들 구조 요건이삭제된 구조가 발명으로 선택될 수 있다.

당업자들에게는 추가적인 이점 및 수정이 용이하게 이루어질 것이다. 따라서, 본 발명은 그것의 보다 넓은 측면에서 특정한 세부 사항이나, 본원에 도시 및 설명되어 있는 대표적인 실시예에 한정되지 않는다. 따라서, 첨부된 청구범위 및 그것의 동등물에 의해 규정된 바와 같은 일반적인 발명 개념의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 매우 단순한 구조를 가지면서, 차량으로부터 돌출된 안테나 로드가 외력에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있고, 소정 위치로의 부착 각도로 자동으로 그리고 용이하게 복귀할 수 있는 차량용 지붕 장착 안테나가 제공된다.

Claims

차량용 지붕 장착 안테나에 있어서,

안테나 로드와,

안테나 로드를 회전 가능하게 부착하는 안테나 베이스와,

안테나 로드의 일단부에 제공되며, 로드의 축방향에 수직인 축방향의 원통형 부재로 구성된 조인트부와,

조인트부를 피봇부상에 회전 가능하게 장착하기 위해 안테나 베이스의 상부에 대면하도록 제공된 한 쌍의 피봇형 지지부와,

한 쌍의 피봇형 지지부중 하나에 제공된 관통 구멍내로 삽입되며, 조인트부 및 다른 피봇형 지지부를 관통하여, 서로 고정되는 볼트 및 너트와,

안테나 베이스내의 조인트부에 대해 제공되며, 조인트부 및 안테나 로드의 회전 위치가 안테나 로드에 인가된 외력에 의해 변경되더라도, 조인트부 및 안테나 로드에 탄성을 부여하여 소정의 회전 위치로 자동 복귀시키는 스프링 기구를 포함하는

차량용 지붕 장착 안테나.
제 1 항에 있어서,

상기 스프링 기구는 조인트부에 동축으로 배치된 토션 스프링으로 구성되며,안테나 베이스측에 고정된 일단부 및 조인트부측에 고정된 타단부를 구비하는

차량용 지붕 장착 안테나.
제 1 항에 있어서,

상기 스프링 기구는 조인트부에 동축으로 배치된 토션 스프링으로 구성되며, 조인트부의 두 회전 방향을 따라 부착된 양 단부를 구비하는

차량용 지붕 장착 안테나.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

스프링 및 볼트와 동축으로 토션 스프링내에 제공되며, 토션 스프링의 권입(entrainment)으로 인해 발생하는 내경의 부분적 감소를 제한하는 원통형 가이드 부재를 더 포함하는

차량용 지붕 장착 안테나.
제 1 항에 있어서,

상기 스프링 기구는 조인트부에 부착된 일단부와 조인트부의 회전에 의해 안테나 베이스내의 벽면과 접촉하는 타단부를 각각 구비하는 한 쌍의 코일 스프링으로 구성되는

차량용 지붕 장착 안테나.
제 1 항에 있어서,

상기 스프링 기구는 조인트부에 부착된 일단부와 안테나 베이스내에 고정된 타단부를 구비하는 코일 스프링으로 구성되는

차량용 지붕 장착 안테나.
제 1 항에 있어서,

상기 스프링 기구는, 그 축방향이 조인트부의 회전 표면의 반경방향과 평행하도록 부착되는 코일 스프링과, 일단부가 코일 스프링과 접촉하고 코일 스프링의 탄성에 의해 가압되는 슬라이드 부재와, 슬라이드 부재의 타단부와 접촉하고 안테나 베이스내에 형성되며, 조인트부의 회전 각도가 소정 위치에 설정될 때 코일 스프링의 탄성을 최저 수준까지 약화시키는 형상을 갖는 슬라이드 벽을 구비하는

차량용 지붕 장착 안테나.
제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 스프링 기구는 조인트부의 회전 각도가 소정 위치에 설정되는 위치에 조인트부를 유지하는 유지 장치를 더 구비하는

차량용 지붕 장착 안테나.