KR20100005303U - 자동차용 루프 안테나 고정 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치는, 루프 패널의 상면에 위치하여 내부에 안테나 코일을 구비하고 있는 하우징; 상기 안테나 코일의 단부에 연결이 되어 상기 하우징의 내부 공간을 따라 연장되다가 상기 하우징 외부의 수신기로 연결이 되는 케이블; 상기 하우징의 하면에 관통 형성이 된 오리피스; 상기 하우징의 하부 면 일부에 위치하여 루프 패널과 상기 하우징을 접착하는 제 1 접착층과 제 2 접착층; 상기 제 1,2 접착층에 상응하는 형상으로서 상기 제 1,2 접착층 사이에 위치하되, 연성 재질로 이루어진 기판 상에 특정 패턴으로 일정 길이 연장되어 있는 구리층을 포함하는 연성 회로기판; 상기 케이블의 일 측에서 연장되어 상기 오리피스를 관통하여 상기 연성 회로 기판의 구리층에 접지 처리되는 접지선;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

루프 안테나, 안테나 접지, 루프 패널, 차량용 안테나, 자동차 안테나

Description

자동차용 루프 안테나 고정 장치{DEVICE FOR FIXING ROOF ANTENNA FOR AUTOMOBILE}

본 고안은 자동차용 루프 안테나 고정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 차량의 루프 패널 상면에 부착되는 외부 안테나를 루프 패널에 보다 안전하고 견고하면서도 차체 손상이 없도록 부착시킴과 동시에 안테나 접지의 효율성을 극대화하는 자동차용 루프 안테나 장치에 관한 것이다.

루프 안테나는 차량의 루프 패널(차량 지붕 부위)에 부착이 되어 외부의 신호를 수신하거나 차량 내부 신호를 외부로 송신 처리하는 외부 안테나로서, 현재 그 형상이 상어의 지느러미와 유사하게 형성되었다 하여 샤크(shark) 안테나라는 이름으로도 명명되기도 한다.

이러한 루프 안테나의 구조를 살펴보면, 하우징 내에 형성된 안테나 코일을 통하여 신호를 송수신하고 안테나 코일의 단부와 연결된 케이블이 하우징 외측으로 연장 처리되어 차량의 루프 패널을 지나 수신기로 연결되도록 이루어져 있다.

그런데 공지된 루프 안테나 중, 하우징을 루프 패널에 패스너를 통하여 고정하는 방식이 존재하는 바 이 경우 루프 패널을 천공해야 하기 때문에 차체에 손상 을 주고 이 사이로 빗물 들이 침투하거나 누수 현상 및 녹이 발생하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 방지하기 위하여, 국내 특허 제 521796호 '열선이 장착된 자동차용 루프 안테나'의 경우 차량 외부에 위치한 루프 안테나와 루프 패널 사이에 빗물과 같은 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위하여 열 증발 방식을 이용하고 있는 것을 특징으로 하고 있으나, 이 경우 역시 차체에 직접 천공을 해야 하는 부담감을 그대로 포함하고 있다는 문제가 있어 차량의 부식 내지 손실이 예상이 된다.

더불어, 루프 패널에 구멍을 뚫지 않고 자석의 자력을 이용하여 하우징과 루프 패널을 결합함과 동시에 자석에 수신율 상승을 위하여 안테나 접지 처리를 하는 방식이 존재하고 있다.

이 경우, 자력을 이용하여 차량에 손실을 주지 않는다는 장점은 인정이 되나 하우징과 루프 패널을 자력에 의하여 견고히 결합을 하려면 체적이 큰 자석이 필요하여 전체적인 안테나 하중이 증가하고 자석에 의한 결합 방식은 차량이 급제동, 급출발을 할 때 발생하는 관성이 자력을 이겨 하우징이 차체에서 이탈될 우려가 높을 뿐 아니라 자석에서 접지 저항이 크게 발생할 우려가 있어 접지의 효과를 크게 보지 못할 수 있다는 문제가 지적될 수 있다.

따라서 루프 패널의 손상을 야기하지 않으면서 루프 패널에 보다 긴밀히 결합할 수 있도록 함과 동시에 접지 저항을 최소화하면서 안테나 접지를 구현할 수 있도록 하는 보다 새롭고 진보한 자동차용 루프 안테나 고정 장치를 제시할 필요성이 대두되는 실정이다.

본 고안은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 차량에 구멍을 뚫지 않고 접착층을 통해 하우징을 루프 패널에 고정할 수 있도록 하여 루프 패널과 하우징의 결합 관계를 보장하도록 하되, 접착층 사이에는 일정 길이로 연장 처리된 구리층을 포함한 연성회로기판을 설치하여 안테나 케이블에서 연장된 접지선을 이 연성회로기판에 접지 처리하여 접지 효과를 상승시키는 루프 안테나 고정장치를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적은, 주파수 대역 내지 접지 용량에 따라 다양한 연성 기로기판의 형상을 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 안테나의 수신율을 향상시키기 위하여 하우징 내의 케이블에 연결이 되는 증폭기를 추가로 구비하는 것이다.

본 고안의 추가 목적은 하우징을 통과하여 외부로 연장된 접지선이 꺾이거나 접지 효과를 떨어뜨리는 것을 방지하기 위하여, 접지선이 외부로 연장될 수 있도록 하우징의 하면에 관통 처리된 오리피스 주변에 가이드 레일을 추가로 설치하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치는, 루프 패널의 상면에 위치하여 내부에 안테나 코일을 구비하고 있는 하우징; 상기 안테나 코일의 단부에 연결이 되어 상기 하우징의 내부 공간을 따라 연장되다가 상기 하우징 외부의 수신기로 연결이 되는 케이블; 상기 하우징의 하면에 관통 형성이 된 오리피스; 상기 하우징의 하부 면 일부에 위치하여 루프 패널과 상기 하우징을 접착하는 제 1 접착층과 제 2 접착층; 상기 제 1,2 접착층에 상응하는 형상으로서 상기 제 1,2 접착층 사이에 위치하되, 연성 재질로 이루어진 기판 상에 특정 패턴으로 일정 길이 연장되어 있는 구리층을 포함하는 연성 회로기판; 상기 케이블의 일 측에서 연장되어 상기 오리피스를 관통하여 상기 연성 회로 기판의 구리층에 접지 처리되는 접지선;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징은, 상기 케이블과 연결이 되어 상기 안테나 코일로부터 수신된 신호를 증폭 처리하는 증폭기 및 상기 증폭기에 전원을 공급하는 전원 공급기;를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 오리피스로부터 일 방향을 따라 일정 길이로서 상기 하우징의 내측으로 함입 처리된 가이드 레일이 형성되어, 상기 가이드 레일의 공간에 상기 하우징 외부로 노출된 상기 접지선이 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치에 의하면,

1) 상대적으로 얇은 두께로 이루어진 접착층을 통하여 하우징과 루프 패널을 접착시켜 관성 내지 접착력을 약화시키는 외력에 탄력적으로 대응할 수 있는 상태 에서, 유연한 성질을 가지는 연성 인쇄회로기판에 안테나 접지를 이루어 접지 효과를 향상시킴과 동시에 접지의 편의성을 제공할 수 있고,

2) 차량의 루프 패널의 손상을 방지하여 차체 원형 상태를 보장할 수가 있으며,

3) 안테나의 상태에 따라 연성 회로기판을 다양한 형상으로 제공하여 안테나와의 호환성을 손쉽게 추구할 수 있을 뿐 아니라,

4) 접지선이 꺾이는 문제를 방지하여 보다 안전한 접지 효과를 도출할 수 있다는 효과를 가진다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치에 대한 개략적인 구성을 나타내는 투시 측면도이다.

도 1을 보아 알 수 있듯이, 본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치는, 하우징(10) 내에 구비되어 있는 안테나 코일(20), 하우징(1) 내에 구비된 단자(31)를 매개로 안테나 코일(20)의 단부와 접지선(40)을 연결한 상태로 안테나 코일(20)의 수신 신호를 수신기로 전송하기 위하여 하우징(10) 외부로 연장되어 있는 케이블(30), 하우징(10)의 바닥 면에 천공된 오리피스(50)를 통과하여 연성회로기 판(70)에 접지 처리되어 있는 접지선(40), 접지선(40)을 접지 처리하는 구리층(72)을 포함한 연성회로기판(70), 하우징(10)의 하면과 연성 회로기판(70) 사이에 구비되어 있는 제 1 접착층(60), 연성 회로기판(70)과 자동차의 루프 패널(1) 사이에 구비된 제 2 접착층(80)으로 구성이 되어 있다.

도 2는 본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치에 증폭기가 추가로 구성되어 있는 상태를 예시적으로 도시한 투시 측면도이다.

도 2를 보아 알 수 있듯이, 안테나의 수신율을 보장하기 위하여 안테나 코일(20)에 연결되어 있는 케이블(30) 사이에는 증폭기(100)를 구비하여 신호를 증폭하여 수신기로 송신하는 것이 바람직하고, 이를 위해 증폭기(100)에 외부 전원을 공급하기 위한 전원 공급선이 하우징의 일 측(하우징의 바닥 면 또는 케이블 외부 연결 부위 )의 통공을 통하여 증폭기(100)에 연결이 될 수가 있고, 추가적으로 하우징(10) 내에 외부 전원과 연결된 전원 공급기(110)를 장착할 수가 있다.

더불어, 케이블(30)은 동축 케이블을 사용하는 것이 안테나의 신호 손실 방지를 위하여 바람직하고, 여기서 접지선(40)은 동축 케이블의 외피 내지 외부 도전체(동축 케이블의 내/외부 도전체 중 바깥쪽 도전체)로부터 연결 형성하도록 하는 것이 가능하다.

본 고안에 따른 장치의 핵심은 하우징(10)의 하부에 마련한 연성 회로기판(70)을 이용하여 안테나의 접지 처리를 보다 효과적으로 이루도록 함과 더불어, 자동차의 루프 패널(1)의 손상을 야기하지 않으면서 하우징(10)을 루프 패널(1)에 견고하고 안전하게 장착하도록 하는 것이라 할 수 있다.

구체적으로, 하우징의 외부로 연장되어 있는 케이블 부위에서 접지선을 차체에 직접 접지하거나 자석을 통하여 접지 처리와 하우징과 루프 패널의 고정 기능을 동시에 수행하는 공지된 방식과 달리, 본 고안에 따른 장치는 하우징(10)의 내부에 위치한 케이블(30)의 단자(31)에서 접지선(40)을 생성하여 이 접지선(40)이 하우징(10) 하면(바닥 면)에 천공되어 있는 오리피스(50)를 통과하여 하우징(10) 하부에 위치한 연성 회로기판(70)에 접지되도록 하는 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 연성 회로기판의 일 례를 도시한 사시도이다.

연성 회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)(70)은 프렉시블 재질로 이루어진 기판(71) 상에 특정 패턴을 이루는 도전층(바림직하게는, 구리층)(72)이 처리된 것으로서, 본 고안에서는 전자소자가 납땜 처리되어 있지 않은 기초 기판(71) 상태의 표면에 구리층(72)만 길게 연장 처리되어 보다 높은 유전율을 가질 수 있는 구리층(72)을 접지 면으로 이용하는 것이다.

즉 구리층(72)은 전도성 금속으로서 자체적으로 일정 수준의 유전율을 가진 상태에서 구리층(72)을 길게 패턴 처리할 경우 보다 높은 유전율을 가질 수가 있도록 할 수 있고, 더불어 전도 성질에 의하여 접지 저항을 줄일 수 있어 안테나의 접지 면으로서 활용하기에 상당히 유용한 기능을 수행하게 된다.

더불어, 연성 회로기판(70)은 플렉시블(flexible)한 성질에 의하여 상대적으 로 단단한 재질로 이루어진 기판에 비하여 충격 흡수 기능 및 일정 수준 신축 기능을 가지도록 할 수 있어, 후술할 제 1,2 접착층(60,80) 사이에서 쿠션 내지 완충재와 같은 역할을 하여 외부 충격에 의하여 접착력을 벗어나려는 반발 성질을 감소시킬 수 있는 특성을 제공할 수 있다.

또한 자석과 비교하였을 때 상대적으로 두께가 매우 얇아 차량 외부에 위치하여도 중량 부담이 없을 뿐 아니라 하우징(10)과 루프 패널(1) 사이에서 이물감 내지 접착 반발력을 방지할 수 있는 작용을 수행한다.

즉, 연성 회로기판(70)은 보다 상승된 유전성(접지 용량)과 낮은 접지저항을 제공하여 접지 기능을 극대화할 수 있을 뿐 아니라 얇은 두께로서 하우징(10)과 루프 패널(1)의 접착감도를 높일 수 있을 뿐 아니라 제 1,2 접착층(60,80) 사이에서의 충격 흡수 및 완충 기능을 수행하는 것이다.

도 3을 보아 알 수 있듯이, 본 고안에서 접지부로서의 역할을 하는 연성 회로기판(70)은 다시 말해 플렉시블 재질로 이루어진 패널(기판)(71) 상면에 도전층(72), 즉 복수 개의 라인 연장 형태로 이루어진 구리 층(72)이 일정 패턴 및 길이로서 연장 형성되어 있는 것을 의미한다고 이해할 수 있다.

도 4는 본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치의 다양한 저면 상태를 도시한 저면도이다.

도 4를 참조하면, 하우징(10)의 바닥 면에서 연성 회로기판(70)과 제 1,2 접착층(60,80)이 형성된 부위는 물론 기타 부위에까지 양면에 접착제가 도포 처리되 어 상기 제 1,2 접착층(60,80) 및 연성 회로기판(70)이 적층된 높이에 상응한 높이로 이루어진 접착부(90)가 구비되어 루프 패널(1)과 하우징(10) 간의 긴밀한 접착 관계를 보장할 수 있도록 하는 것을 알 수 있다.

더불어, 연성 회로기판(70)은 주파수 대역, 접지 용량에 따라 다양한 도형 내지 기타 형상으로 생성될 수가 있는바, 도 4에 도시된 것과 같이 사각형, 삼각형, 타원, 원형 등의 형상으로 연성 회로기판(70)을 제작할 수 있으며 이에 상응하여 제 1,2 접착층(60,80)도 연성 회로 기판(70)에 상응하는 형상을 가질 수가 있다.

이러한 구성에 의하여, 하우징(10)을 루프 패널(1) 상면에 위치한 다음 그 아래 연성 회로기판(70)을 위치시키고, 하우징(10)에서 연장된 접지선(40)을 연성 회로기판(70)의 구리층(72)에 접지 처리한 다음, 연성 회로기판(70)의 상면에 제 1 접착층(60)을, 연성 회로기판(70)의 하면에 제 2 접착층(80)을 부착한 이후 하우징(10)을 루프 패널(1)에 결합을 시키면 루프 패널(1)에 구멍을 뚫지 않고 보다 깔끔한 상태로 차량에 장착이 가능하며, 더불어 구리층(72)의 길이 및 두께 조절에 따라 보다 높은 유전율을 도출하여 접지 능력을 향상시킬 수가 있고 상대적으로 가벼운 중량과 얇은 두께로 인하여 접착 반발력을 최소화하면서 우수한 접착 상태를 보유할 수 있다는 특성을 제공할 수 있다.

도 5는 하우징 하면에 형성이 된 오리피스 주변에 가이드 레일이 형성된 상 태를 도시한 사시도이다.

오리피스(50)를 통과하여 외부로 도출된 접지선(40)이 연성 회로기판(70)과 접지할 때, 접지선(40)이 무리하게 꺾이거나 접착층(60,80)에 둘러 싸여 접지 효과를 떨어뜨리는 문제점을 방지하기 위해서 오리피스(50)로부터 일 방향을 따라 일정 길이로서 하우징(10)의 내측으로 함입 처리된 가이드 레일(55)이 형성되는 것이 가능하다.

즉, 가이드 레일(55)을 통해 접지선(40)이 꺾이거나 압착되지 않도록 하기 위한 공간을 형성하여 접지선(40)의 안정성을 추구할 수 있다.

더불어, 도면에 도시되어 있지는 않으나 제 1 접착층(60)에 관통공을 형성하여 접지선(40)이 상기 관통공으로 관통된 다음 연성 회로기판(70)의 구리층(72)에 접지되는 방식을 취할 수도 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 고안의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치에 대한 개략적인 구성을 나타내는 투시 측면도.

도 2는 본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치에 증폭기가 추가로 구성되어 있는 상태를 예시적으로 도시한 투시 측면도.

도 3은 본 고안에 따른 연성 회로기판의 일 례를 도시한 사시도.

도 4는 본 고안에 따른 자동차용 루프 안테나 고정 장치의 다양한 저면 상태를 도시한 저면도.

도 5는 하우징 하면에 형성이 된 오리피스 주변에 가이드 레일이 형성된 상태를 도시한 사시도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 루프 패널 60: 제 1 접착층

10: 하우징 70: 연성 회로기판

20: 안테나 코일 72: 구리층

30: 케이블 80: 제 2 접착층

40: 접지선 90: 접착부

50: 오리피스 100: 증폭기

55: 가이드 레일 110: 전원 공급기

Claims (5)

1. 자동차용 루프 안테나 고정 장치로서,

   루프 패널의 상면에 위치하여 내부에 안테나 코일을 구비하고 있는 하우징;

   상기 안테나 코일의 단부에 연결이 되어 상기 하우징의 내부 공간을 따라 연장되다가 상기 하우징 외부의 수신기로 연결이 되는 케이블;

   상기 하우징의 하면에 관통 형성이 된 오리피스;

   상기 하우징의 하부 면 일부에 위치하여 루프 패널과 상기 하우징을 접착하는 제 1 접착층과 제 2 접착층;

   상기 제 1,2 접착층에 상응하는 형상으로서 상기 제 1,2 접착층 사이에 위치하되, 연성 재질로 이루어진 기판 상에 특정 패턴으로 일정 길이 연장되어 있는 구리층을 포함하는 연성 회로기판;

   상기 하우징 내부의 상기 케이블의 일 측에서 연장되어 상기 오리피스를 관통하여 상기 하우징 외부로 노출이 된 다음 상기 연성 회로 기판의 구리층에 접지 처리되는 접지선;으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 루프 안테나 고정 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징은,

   상기 케이블과 연결이 되어 상기 안테나 코일로부터 수신된 신호를 증폭 처 리하는 증폭기 및 상기 증폭기에 전원을 공급하는 전원 공급기;를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 자동차용 루프 안테나 고정 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1,2 접착층이 부착된 상기 하우징의 하부 면 이외 부위에는,

   양면에 접착제가 도포 처리되어 상기 제 1,2 접착층 및 연성 회로기판이 적층된 높이에 상응한 높이로 이루어진 접착부;가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 루프 안테나 고정 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1,2 접착층 및 상기 연성 회로기판은,

   사각형상, 원 형상, 타원 형상, 삼각 형상 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 자동차용 루프 안테나 고정 장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 오리피스로부터 일 방향을 따라 일정 길이로서 상기 하우징의 내측으로 함입 처리된 가이드 레일이 형성되어, 상기 가이드 레일의 공간에 상기 하우징 외부로 노출된 상기 접지선이 위치하는 것을 특징으로 하는, 자동차용 루프 안테나 고정 장치.

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