KR20220011383A

KR20220011383A - 샤크핀 안테나

Info

Publication number: KR20220011383A
Application number: KR1020200090219A
Authority: KR
Inventors: 엄기석; 이동욱; 이현아; 전희제; 김재희
Original assignee: 인팩일렉스 주식회사
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2022-01-28
Also published as: KR102474406B1

Abstract

본 발명은, 차량에 장착되는 샤크핀 안테나로, 커버; 상기 커버에 의해 덮이는 베이스; 상기 베이스로부터 상기 커버의 반대측으로 돌출되는 보스부; 및 상기 보스부에 구비되는 탄성 재질의 고정 부재를 포함하고, 상기 고정 부재는, 고리부; 상기 고리부의 외측으로 연장되며, 상기 보스부의 단부를 향하여 절곡 형성되는 제1 부분; 상기 제1 부분으로부터 연장되며, 상기 장착부의 길이 방향에 대하여 경사지게 형성되는 제2 부분; 상기 제2 부분으로부터 연장되며, 상기 장착부의 단부를 향하여 볼록하게 형성되는 제3 부분; 상기 제3 부분으로부터 연장되며, 상기 장착부의 길이 방향에 대하여 경사지게 형성되는 제4 부분; 및 상기 제4 부분으로부터 연장되며, 외측 단부가 상기 베이스에 대하여 경사지게 형성된 제5 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

샤크핀 안테나{SHARK FIN ANTENNA}

본 발명은 샤크핀 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 장착되는 샤크핀 안테나에 관한 것이다.

최근 정보통신 기술의 발달과 자율주행 기술의 발달에 따라 차량에서 라디오 방송(FM/AM), 위성항법시스템(GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou), 디지털 멀티미디어 방송(DMB), 4세대/5세대 이동통신(LTE/5G) 등의 각종 신호를 송신 또는 수신하기 위하여 이들을 통합하는 샤크핀 안테나를 차량의 루프에 장착하고 있다.

샤크핀 안테나를 장착하기 위하여 차량의 루프에는 홀이 형성되고 샤크핀 안테나의 일측에는 돌출된 보스부가 형성되어 상기 보스부가 루프의 홀에 삽입되고, 플랜지너트 결합에 의해 고정된다.

그러나, 이러한 종래의 샤크핀 안테나는 차량에 가조립된 후 플랜지너트 조립 시 가해지는 압력을 버티지 못해 샤크핀 안테나가 튀어나가면서 이탈되거나 혹은 정확한 위치에 고정되지 못한 채로 조립되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 샤크핀 안테나의 고정 구조를 견고하게 할 필요가 있으나, 고정 구조를 견고하게 할 경우에는 장착도 그만큼 어려워지게 되어 조립성이 저하되는 문제가 있다.

따라서, 장착에 필요한 힘이 작아 조립이 편리하면서도, 분리에 필요한 힘은 커서 쉽게 이탈되지 않는 구조의 샤크핀 안테나가 요구되었다.

전술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 편리하게 조립할 수 있으면서도 쉽게 이탈되지 않는 구조의 샤크핀 안테나를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예들에 따른 샤크핀 안테나는, 차량에 장착되는 샤크핀 안테나로, 커버; 상기 커버에 의해 덮이는 베이스; 상기 베이스로부터 상기 커버의 반대측으로 돌출되는 보스부; 및 상기 보스부에 구비되는 탄성 재질의 고정 부재를 포함하고, 상기 고정 부재는, 고리부; 상기 고리부의 외측으로 연장되며, 상기 보스부의 단부를 향하여 절곡 형성되는 제1 부분; 상기 제1 부분으로부터 연장되며, 상기 장착부의 길이 방향에 대하여 경사지게 형성되는 제2 부분; 상기 제2 부분으로부터 연장되며, 상기 장착부의 단부를 향하여 볼록하게 형성되는 제3 부분; 상기 제3 부분으로부터 연장되며, 상기 장착부의 길이 방향에 대하여 경사지게 형성되는 제4 부분; 및 상기 제4 부분으로부터 연장되며, 외측 단부가 상기 베이스에 대하여 경사지게 형성된 제5 부분을 포함한다.

또한, 상기 제1 부분 내지 상기 제5 부분은, 상기 고리부를 기준으로 하여 대칭되도록 한 쌍으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 부분이 휘어짐으로써 상기 제2 부분의 경사각이 변경될 수 있다.

또한, 상기 제3 부분이 휘어짐으로써 상기 제4 부분의 경사각이 변경될 수 있다.

또한, 상기 고정 부재는, 상기 고리부로부터 상기 제1 부분과 다른 방향으로 돌출되는 걸림부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 보스부는 내측에 상기 고리부가 안착되는 체결부를 포함하고, 체결 부재가 상기 고리부를 관통하여 상기 체결부에 형성되는 체결공에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 제1 부분이 휘어짐으로써, 한 쌍의 상기 제2 부분 내지 상기 제5 부분 사이의 간격이 변화할 수 있다.

또한, 상기 제3 부분이 휘어짐으로써, 상기 제4 부분 내지 상기 제5 부분과 상기 제2 부분 사이의 간격이 변화할 수 있다.

또한, 상기 제3 부분의 일부는 상기 보스부의 외측으로 돌출될 수 있다.

또한, 샤크핀 안테나를 차량에 장착했을 때, 상기 제5 부분의 단부가 차량에 접촉될 수 있다.

또한, 상기 제5 부분의 단부에는 요철이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 샤크핀 안테나는, 편리하게 조립할 수 있으면서도 쉽게 이탈되지 않는다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 샤크핀 안테나는, 상하 방향뿐 아니라 좌우 방향으로도 견고하게 고정된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤크핀 안테나를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤크핀 안테나에서 고정 부재 부근을 절개 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤크핀 안테나의 고정 부재를 도시한 사시도,
도 4는 도 2를 일 방향에서 바라본 단면도,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤크핀 안테나가 차량에 장착되는 과정을 순서대로 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 샤크핀 안테나를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이하에서 방향을 지칭할 때에는 편의상 이들 도면에 표시된 X축, Y축, Z축 방향을 기준으로 하여 설명하기로 한다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 샤크핀 안테나(10)는, 커버(12)와 상기 커버(12)에 의해 덮이는 베이스(14), 그리고 상기 베이스로(14)부터 상기 커버(12)의 반대측으로 돌출되는 보스부(16)를 포함한다. 도 1에는 베이스(14)가 직사각형인 것으로 표현하였으나, 반드시 이러한 형상이어야 하는 것은 아니고 베이스(14)는 상기 커버(12)의 하면과 일치하는 형상으로 형성되는 것도 가능하다.

상기 샤크핀 안테나(10)의 내부 공간에는, 각종 통신을 위한 칩이 실장된 기판, 통신 신호의 송수신을 위한 안테나들이 구비된다.

본 실시예에서는 샤크핀 안테나(10)가 차량 루프에 장착되는 것으로 설명한다. 그러나, 다양한 변형에 따라 샤크핀 안테나(10)가 트렁크나 스포일러 등 차량의 다른 부분에 장착되는 것도 가능하다. 이밖에도 샤크핀 안테나(10)의 송수신 감도나 차량의 공기역학적 특성 등을 고려하여 적절한 부분이 선택될 수 있다. 다만, 차량에서 샤크핀 안테나(10)가 장착되는 부위에는 상기 보스부(16)가 삽입되기 위한 홀이 형성된다.

상기 보스부(16)는 상기 홀에 삽입된다. 상기 보스부(16)는 내부에 공간이 있는 원통 형상이다. 상기 보스부(16)의 측면에서 일부 영역은 열려 있다. 상기 보스부(16)의 내부에는 체결공이 형성된 체결부(15)가 있다. 상기 체결공에는 나사산이 형성된다. 상기 체결부(15)에는 고정 부재(100)가 안착되고, 체결 부재(20)가 상기 고정 부재(100)를 관통하여 상기 체결공에 나사 결합됨으로써 상기 고정 부재(100)가 상기 체결부(15)에 장착된다.

상기 고정 부재(100)는, 상기 체결부(15)에 안착되는 고리부(110), 상기 고리부(110)로부터 X축 방향(및 반대 방향)으로 연장되며 복수회 절곡 형성되는 제1 부분 내지 제5 부분(120, 130, 140, 150, 160), 상기 고리부(110)로부터 Y축 방향(및 반대 방향)으로 돌출되어 상기 체결부(15)에 닿는 걸림부(112)를 포함한다.

상기 제1 부분 내지 상기 제5 부분은 상기 고리부(110)를 중심으로 대칭되도록 한 쌍으로 형성된다. 이하에서는 도 2 내지 도 7을 기준으로 우측에 도시된 제1 부분 내지 제5 부분(120, 130, 140, 150, 160)에 대해 설명한다.

상기 제1 부분(120)은 상기 고리부(110)로부터 X축 방향으로 연장되다가, Z축의 반대 방향을 향하여 절곡 형성된다.

상기 제2 부분(130)은 Z축에 대하여 경사지도록 곧게 연장된다. 이때 상기 제2 부분(130)이 경사진 방향은, 아래(Z축의 반대 방향)로 갈수록 한 쌍의 제2 부분(130)이 서로 가까워지는 방향이다.

상기 제3 부분(140)은 상기 제2 부분(130)으로부터 연장되어 아래로 볼록하게 형성된다. 이때, 상기 제3 부분(140)의 일부는 상기 보스부(16)의 반경 방향 외측, 즉 X축 방향으로 돌출된다. 따라서 후술할 제4 부분(150) 및 제5 부분(160)도 상기 보스부(16)의 반경 방향 외측으로 돌출된다.

상기 제4 부분(150)은 상기 제3 부분(140)으로부터, Z축 방향에 대하여 경사지게 연장된다. 이때 상기 제2 부분(130)과 상기 제4 부분(150)이 Z축에 대해 경사진 각도는 서로 다르게 형성될 수 있다.

상기 제5 부분(160)은 상기 제4 부분(150)으로부터 연장되며, 단부면이 X축 및 Z축 모두에 대해 경사져 있다. 도시하지는 않았으나, 이 단부면에는 마찰력 증가를 위한 요철이 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 샤크핀 안테나(10)는, 차량에 장착되면서 상기 고정 부재(100)의 제1 부분(120) 및 제3 부분(140)이 휘어진 정도가 변화한다. 상기 고정 부재(100)는 탄성을 갖는 재질로 형성되므로, 상기 제1 부분(120) 및 상기 제3 부분(140)이 휘어지게 되면 원래 상태로 돌아가려는 복원력이 작용하게 되고, 이 힘에 의해 샤크핀 안테나(10)의 장착 상태가 유지됨으로 인해 차량으로부터 쉽게 이탈되지 않는 것이다.

도 5에 도시된 것처럼, 샤크핀 안테나(10)를 루프(R)에 장착하기 위해 아래 방향으로 힘을 가하면, 상기 고정 부재(100)에서 상기 제3 부분(140)은 루프(R)에 접촉하면서 시계 방향으로 회전하는 힘을 받게 되고, 이에 따라 상기 제1 부분(120)이 휘어지면서 상기 제2 부분(130)이 Z축과 이루는 각도가 커진다.

도 6 및 도 7에서는 설명의 편의상 상기 고정 부재(100)에서 상기 제2 부분 내지 상기 제5 부분(130, 140, 150, 160)만을 도시하였다.

도 6에 도시된 것처럼, 상기 베이스(14)와 상기 루프(R)의 거리가 점차 가까워짐에 따라 상기 제4 부분(150)이 상기 루프(R)에 접촉하면서 상기 제1 부분(120)이 최대로 휘어지게 되고, 이때 상기 제2 부분(130)이 Z축과 이루는 각도는 최소가 된다. 또한, 상기 제3 부분(140)도 휘어지면서 상기 제4 부분(150) 및 상기 제5 부분(160)은 반시계 방향으로 회전하는 힘을 받아, 상기 제2 부분(130)과 상기 제4 부분(150) 및 상기 제5 부분(160) 사이의 간격이 좁아진다.

그리고, 도 7에 도시된 것처럼, 상기 베이스(14)가 상기 루프(R)와 맞닿는, 즉 샤크핀 안테나(10)가 차량에 완전히 장착된 상태가 되면, 상기 제1 부분(120) 및 상기 제3 부분(140)이 다시 원래의 형상으로 돌아가려는 복원력이 반시계 방향으로 작용하게 된다. 따라서 상기 제2 부분(130)이 Z축과 이루는 각도가 다시 작아지게 되고, 상기 제4 부분(150)이 Z축과 이루는 각도는 다시 커지게 된다. 이때, 상기 제5 부분(160)의 경사진 단부면이 상기 루프(R)에 접촉한 채로 고정되므로, 샤크핀 안테나(10)를 상기 루프(R)로부터 이탈시키기 위해서는 장착시보다 큰 힘이 필요하게 된다. 상기 제5 부분(160)의 단부면의 경사 및 요철과 상기 고정 부재(100)의 복원력으로 인해, 상기 루프(R)와 상기 고정 부재(100)의 접촉면에서 큰 마찰력이 발생하기 때문이다. 따라서, 본 실시예에 따른 샤크핀 안테나(10)는 일단 차량에 장착되고 나면 쉽게 이탈되지 않는다.

또한, 상기 제1 부분 내지 상기 제5 부분(120, 130, 140, 150, 160)이 대칭으로 형성되므로 샤크핀 안테나(10)가 차량에 장착된 후 상 방향(Z축 방향)으로 들뜨거나, 좌우 방향(X축 및 Y축 방향)으로 흔들리는 현상이 방지된다. X축 방향으로는 상기 제1 부분 내지 상기 제5 부분(120, 130, 140, 150, 160)의 복원력으로 인해 안정적으로 고정되고, Y축 방향으로는 상기 제5 부분(160)의 요철과 더불어 상기 걸림부(112)로 인해 이동이 제한되기 때문이다. 도 2에 도시된 것처럼, 상기 베이스(14)에는 상기 걸림부(112)의 둘레를 따라 돌출되어 상기 걸림부(112)의 Y축 방향으로의 이동을 제한하는 돌출부가 형성된다.

이같이 상기 고정 부재(100)는 Z축 방향(상하 방향)과 X축, Y축 방향(좌우, 전후 방향)으로 모두 이동이 제한되도록 샤크핀 안테나(10)를 안정적으로 고정시킨다. 특히, 휘어지면서 복원력을 발생시키는 부분이 상기 제1 부분(120) 및 상기 제3 부분(140)으로 2개소이고 이들은 각각 서로 다른 위치에서 서로 다른 방향으로 복원력을 가하고 있어 상호 보완적이다.

구체적으로, 본 실시예에서 상기 제2 부분(130)이 Z축과 이루는 각도는 3도 내지 14.1도이고 장착된 상태에서는 5.25도이다. 그리고, 상기 제4 부분(150)이 Z축과 이루는 각도는 13.05도 내지 19.35도이고 장착된 상태에서는 15.3도이다.

각 부분의 최소 각도는 도 5에 도시된 바와 같은 장착 전 상태에서의 각도이고, 최대 각도는 도 6에 도시된 바와 같은 장착 중인 상태에서의 각도이며, 장착된 상태에서의 각도는 도 7에 도시된 바와 같은 각도이다.

샤크핀 안테나(10)가 상기 루프(R)에 장착된 상태에서 상기 제2 부분(130) 및 제4 부분(150)을 포함하는 상기 고정 부재(100)는 장착 전의 각도로 돌아가려는 복원력이 작용하는 것이다. 따라서, 한 쌍의 상기 제1 부분 내지 제5 부분(120, 130, 140, 150, 160)은 벌어지려는 방향으로 힘을 가하고 있어 샤크핀 안테나(10)를 이탈시키기 위해 매우 큰 힘이 필요한 것이다.

다만, 전술한 상기 제2 부분(130) 및 상기 제4 부분(150)의 각도는 예시적인 것이며 다양한 변경에 따라 이와 다른 범위로 설정될 수도 있다. 그러나, 상기 제2 부분(130) 및 상기 제4 부분(150)이 아래로 갈수록 좁아지도록 Z축에 대해 경사지도록 형성되어야 복원력에 의해 샤크핀 안테나(10)가 상기 루프(R)로부터 쉽게 이탈되지 않는다.

한편, 상기 고정 부재(100)는 ABS 재질로 제작된다. ABS는 플라스틱의 일종으로 탄성을 갖고 있으며 내충격성이 큰 소재이다. 그러므로 상기 고정 부재(100)는 쉽게 깨지거나 부러지지 않는다. 상기 고정 부재(100)는 상기 고리부(110)부터 상기 제1 부분 내지 상기 제5 부분(120, 130, 140, 150, 160)을 포함한 전체가 일체로 사출 성형된다.

이상에서 설명한 상기 고정 부재(100)의 형상과 재질에 의하여, 본 실시예에 따른 샤크핀 안테나(10)를 루프(R)에 장착하는 작업은 샤크핀 안테나(10)를 상기 루프(R) 방향으로 눌러 삽입시키기만 하면 되며 큰 힘이 필요하지 않지만, 반대로 상기 루프(R)에 장착된 샤크핀 안테나(10)를 이탈시키기 위해서는 상대적으로 큰 힘이 필요하다. 따라서, 본 실시예에 따른 샤크핀 안테나(10)는 장착 작업은 편리하면서도 쉽게 이탈되지 않는 효과를 발휘한다.

따라서, 상기 고정 부재(100)를 포함하는 샤크핀 안테나(10)는 루프에(R) 안정적으로 고정되어 흔들림이나 이탈이 방지된다.

이상에서는 샤크핀 안테나(10)가 차량에 장착되는 부위를 루프(R)로 설명하였으나, 샤크핀 안테나(10)는 루프가 아닌 다른 부위에도 장착될 수 있다. 또한, 샤크핀 안테나(10)는 차량에 조립되기 전까지 차량의 루프를 가정한 철판 등에 임시적으로 삽입된 채 운송될 수도 있다. 도 5 내지 도 7에 도시된 상기 루프(R)는 샤크핀 안테나(10)가 장착되는 부위의 예를 든 것일 뿐, 본 발명의 권리범위는 루프에 장착되는 것으로 한정되지 않는다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명하였으나, 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징들을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 샤크핀 안테나
12: 커버
14: 베이스
15: 체결부
16: 보스부
20: 체결 부재
100: 고정 부재
110: 고리부
112: 걸림부
120: 제1 부분
130: 제2 부분
140: 제3 부분
150: 제4 부분
160: 제5 부분
R: 루프

Claims

차량에 장착되는 샤크핀 안테나로,
커버;
상기 커버에 의해 덮이는 베이스;
상기 베이스로부터 상기 커버의 반대측으로 돌출되는 보스부; 및
상기 보스부에 구비되는 탄성 재질의 고정 부재를 포함하고,
상기 고정 부재는,
고리부;
상기 고리부의 외측으로 연장되며, 상기 보스부의 단부를 향하여 절곡 형성되는 제1 부분;
상기 제1 부분으로부터 연장되며, 상기 장착부의 길이 방향에 대하여 경사지게 형성되는 제2 부분;
상기 제2 부분으로부터 연장되며, 상기 장착부의 단부를 향하여 볼록하게 형성되는 제3 부분;
상기 제3 부분으로부터 연장되며, 상기 장착부의 길이 방향에 대하여 경사지게 형성되는 제4 부분; 및
상기 제4 부분으로부터 연장되며, 외측 단부가 상기 베이스에 대하여 경사지게 형성된 제5 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.
제1항에 있어서,
상기 제1 부분 내지 상기 제5 부분은, 상기 고리부를 기준으로 하여 대칭되도록 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.
제2항에 있어서,
상기 제1 부분이 휘어짐으로써 상기 제2 부분의 경사각이 변경되는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.
제3항에 있어서,
상기 제3 부분이 휘어짐으로써 상기 제4 부분의 경사각이 변경되는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.
제2항에 있어서,
상기 고정 부재는, 상기 고리부로부터 상기 제1 부분과 다른 방향으로 돌출되는 걸림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.
제2항에 있어서,
상기 보스부는 내측에 상기 고리부가 안착되는 체결부를 포함하고,
체결 부재가 상기 고리부를 관통하여 상기 체결부에 형성되는 체결공에 삽입되는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.
제2항에 있어서,
상기 제1 부분이 휘어짐으로써, 한 쌍의 상기 제2 부분 내지 상기 제5 부분 사이의 간격이 변화하는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.
제7항에 있어서,
상기 제3 부분이 휘어짐으로써, 상기 제4 부분 내지 상기 제5 부분과 상기 제2 부분 사이의 간격이 변화하는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.
제2항에 있어서,
상기 제3 부분의 일부는 상기 보스부의 반경 방향 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.
제9항에 있어서,
샤크핀 안테나를 차량에 장착했을 때, 상기 제5 부분의 단부가 차량에 접촉되는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.
제10항에 있어서,
상기 제5 부분의 단부에는 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 샤크핀 안테나.