WO2014061927A1 - 안테나 모듈과 튜너부 모듈이 일체화된 차량용 멀티미디어 장치 - Google Patents

안테나 모듈과 튜너부 모듈이 일체화된 차량용 멀티미디어 장치 Download PDF

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이규영
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Definitions

  • the present invention relates to a multimedia device for a vehicle, and more particularly, by assembling one integrated module by applying a coaxial connector structure to an antenna module installed on an outer surface of a roof of a vehicle and a tuner module installed inside a vehicle.
  • a coaxial connector structure to an antenna module installed on an outer surface of a roof of a vehicle and a tuner module installed inside a vehicle.
  • the cost of multimedia system configuration can be reduced and the two modules can be easily assembled without additional cable work.
  • the present invention relates to a vehicle multimedia device that can reduce signal transmission loss by maintaining accurate impedance between two modules to be assembled together.
  • a vehicle multimedia system is a system for providing services such as car audio service, video service, analog broadcasting service, digital broadcasting service, telematics service, communication service, and other services in a vehicle. May be implemented in various forms such as a car audio system.
  • FIG. 1 is a view schematically illustrating an installation position of an antenna module and a tuner unit module in a conventional vehicle
  • FIG. 2 schematically illustrates a configuration in which a conventional antenna module and a tuner unit module are connected through a coaxial cable.
  • an antenna module 20 for transmitting / receiving a radio signal has a rear side of a roof panel 12 of a vehicle 10.
  • a tuner module 30 installed on an outer surface and processing a signal received from the antenna module 20 is embedded in a car audio installed at an instrument panel side of the vehicle and is provided through a plurality of coaxial cables 40. It has a structure connected to each other.
  • the antenna module 20 has a structure in which a low noise amplifier (LNA) is embedded to improve reception sensitivity of the antenna, and a power line is installed for a separate power supply.
  • LNA low noise amplifier
  • the tuner unit 30 is connected to the antenna module 20 mounted on the outer surface of the roof panel 12 of the vehicle through a plurality of coaxial cables 40 at a long distance. Since there is a connection structure there is a problem that the degradation of the radio signal occurs.
  • the coaxial cable 40 having a length of about 5 meters is used to transmit the radio signal received through the antenna module 20 to the tuner module 30 embedded in the car audio device, the cable loss ( cable loss) and matching loss, and due to proximity arrangement between the engine room of the vehicle and the car audio device, the broadcasting frequency generated by the tuner module 30 mounted on the car audio device in the vehicle engine or the driving motor Due to the influence of the electric field noise of the frequency band similar to, there is a problem that the reception sensitivity of the broadcast signal is significantly reduced.
  • the conventional vehicle multimedia system uses a plurality of expensive long coaxial cable 40 and a connector (not shown) for connection between the antenna module 20 and the tuner module 30, and thus are installed when the multimedia system is constructed. Due to the high cost and complicated cabling for connecting the modules, the workability of the system was degraded, and the installation of a plurality of coaxial cables increased the weight of the vehicle, resulting in fuel economy of the vehicle. There was a problem that degraded.
  • an object of the present invention is to arrange a tuner module embedded in the car audio device of the existing vehicle in close proximity to the antenna module installed outside the loop of the vehicle to establish a single communication line
  • a tuner module embedded in the car audio device of the existing vehicle By connecting to the car audio through, it can reduce the cost of building a multimedia system, improve the workability of building a system, and transmit the signal by making the structure to maintain the correct impedance between the antenna module and the tuner module.
  • the in-vehicle multimedia device In order to reduce the loss caused by the in-vehicle multimedia device.
  • a vehicle multimedia apparatus including: an antenna body disposed on an outer surface of a roof of a vehicle, a first circuit board coupled to the antenna body, and a lower portion of the antenna body to penetrate a vehicle body surface; A connector portion protruding downward from the surface and having a plurality of vertically penetrating through holes for transmitting various types of broadcasting and communication signals therein; An antenna module including a plurality of first connecting pins electrically connected to each other; A tuner part body disposed on an inner surface of the roof of the vehicle, a second circuit board coupled to the tuner part body, and a coupling groove into which the connector part is fitted and coupled to each other, wherein the coupling groove is electrically connected to the second circuit board. A tuner unit module including a plurality of second connection pins connected to the first connection pins in the through hole and connected to each other; And a coupling member for coupling the antenna module and the tuner unit module to each other.
  • a coupling hole for coupling the coupling member is provided at the center of the connector unit, and the coupling member may be configured to be coupled to the coupling hole formed in the connector by penetrating upward from the lower portion of the tuner module.
  • the plurality of through holes formed in the connector part may be formed to be arranged in a circular shape or other shape around the coupling hole.
  • first and second dielectrics may be inserted into the through-holes of the connector to surround and protect the first and second connecting pins, respectively.
  • a guide groove may be formed on an outer circumferential surface of the connector portion, and a guide protrusion may be formed on an inner circumferential surface of the coupling groove to be engaged with the guide groove.
  • the guide protrusion may be further formed with a stopper protrusion in close contact with the inner surface of the guide groove.
  • the tuner module may be further provided with a heat insulating cover for insulating the roof.
  • the tuner module installed in the car audio device of the vehicle on the lower side of the antenna module installed on the roof outer surface of the vehicle to be connected to each other through a single communication connector structure
  • a single communication connector structure As there is no need to use a large number of expensive coaxial cables and connectors for the connection of the antenna module and the tuner module as in the past, it is possible to greatly reduce the installation cost according to the construction of the multimedia system, and to connect the modules Since the cabling is not involved, the convenience of the system construction can be improved.
  • the assembly of the antenna module and the tuner module Since the guide groove and the guide protrusion are coupled to each other in an uneven form, the two modules can be assembled at the correct position at all times, and there is an advantage that no flow occurs between the two modules even after being assembled.
  • the stopper protrusion is pressed against the inner surface of the guide groove of the connector during assembly of the antenna module and the tuner module to maintain a temporary coupling force. Since there is an advantage that can be easily performed screw fastening.
  • the external heat transmitted to the tuner unit module through the roof of the vehicle can be effectively blocked through the insulation cover, so that the operation performance of the tuner unit module is degraded due to the external heat. Can be prevented.
  • the entire tuner module made of a conductor can function to shield a communication signal, it is possible to prevent interference from an external signal and to effectively block signal emission to the outside.
  • the user can freely set the required impedance between the two modules by appropriately adjusting the diameter ratio of the plurality of connection pins and the dielectric surrounding the communication line provided inside the connector of the antenna module.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an installation position of an antenna module and a tuner unit module in a conventional vehicle multimedia apparatus.
  • FIG. 2 is a view schematically showing a configuration in which a conventional antenna module and a tuner module are connected through a coaxial cable.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing the configuration of a vehicle multimedia apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a detailed view showing the bottom structure of the antenna body in the antenna module shown in FIG.
  • Figure 5 is a detailed view showing a detailed structure of the coupling groove portion formed in the tuner unit body in the tuner unit module shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a structure in which a vehicle multimedia apparatus according to the present invention is installed in a roof of a vehicle.
  • first dielectric 140 lower cover
  • tuner body 212 defect groove
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of a vehicle multimedia apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a detailed view showing the structure of the bottom portion of the antenna body in the antenna module shown in Figure 3
  • Figure 5 is a detailed structure of the coupling groove portion formed in the tuner portion body in the tuner portion module shown in FIG.
  • Detailed view showing the. 6 is a combined cross-sectional view illustrating a structure in which a vehicle multimedia apparatus according to the present invention is installed in a roof of a vehicle.
  • the vehicle multimedia apparatus 300 is installed on the outer surface of the roof panel 102 of the vehicle, the antenna module 100 for transmitting and receiving radio signals from the outside, and the loop of the vehicle
  • a tuner unit module 200 coupled to the antenna module 100 at a lower side of the panel 102 and processing a signal transmitted from the antenna module 100, and the tuner unit module 200 to the antenna module 100. It is configured to include a screw 270 that is a coupling member for coupling to).
  • the antenna module 100 and the tuner module 200 are connected to each other with the roof panel 102 of the vehicle interposed therebetween to have an integrated structure as a single module.
  • the antenna module 100 includes an antenna body 110, a first circuit board 120 installed on the antenna body 110, and a lower cover coupled to a lower surface of the antenna body 110. 140 and an upper cover 150 coupled to the lower cover 140 at an upper portion of the first circuit board 120.
  • the antenna body 110 is composed of a conductor having a streamlined triangular shape, the lower surface of the antenna body 110 passes through the roof panel 102 of the vehicle and has a predetermined width in a lower direction so that the antenna body 110 can be combined with the tuner unit module 200 located at the lower side
  • the connector portion 112 protruding by the number is formed.
  • a plurality of communication lines (first and second connection pins to be described later) for signal transmission between the antenna module 100 and the tuner module 200 pass in a vertical direction.
  • a plurality of through holes 113 are formed.
  • a coupling hole 114 to which a screw 270 is coupled to each other to couple the antenna module 100 and the tuner module 200 to each other is formed inside the connector 112.
  • the coupling hole 114 is disposed in the center of the connector portion 112, the through hole 113 has a structure formed in a circular shape around the coupling hole 114 and arranged at a predetermined interval.
  • a first connection pin 130 which is a communication line for signal transmission, is wrapped with a first dielectric 132 made of a teflon material. Is accepted in a state.
  • an upper end of the first connection pin 130 is inserted into a plurality of connection holes 122 formed in the first circuit board 120 to be connected to the first circuit board 120 in a circuit, and the first connection The lower end of the fin 130 is exposed downward by a predetermined width from the lower end of the first dielectric 132.
  • the upper and lower widths of the first dielectric 132 may be formed to have a length of about half of the upper and lower widths of the through hole 113.
  • the lower cover 140 is coupled to the lower portion of the antenna body 110 and abuts on the outer surface of the roof panel 102 of the vehicle.
  • the lower cover 140 is made of an insulating material such as rubber or synthetic resin and has a shape corresponding to the outer shape of the connector portion 112 so that the connector portion 112 of the antenna body 110 can penetrate through one side thereof.
  • the hole 142 is formed.
  • the lower cover 140 serves to maintain insulation between the roof panel 102 and the antenna body 110 and to block vibration transmitted from the roof panel 102 to the antenna module 100. do.
  • the upper cover 150 is a case having a shark fin shape, the lower cover located on the lower side of the upper portion of the first circuit board 120 to cover the antenna body 110 and the first circuit board 120 And mutually coupled with 140.
  • the tuner unit module 200 is coupled to the tuner unit body 210 having a rectangular shape, the second circuit board 220 installed in the tuner unit body 210 and the lower portion of the tuner unit body 210.
  • the lower plate 240 and the heat insulating cover 250 is coupled to surround the upper portion of the tuner unit body 210.
  • the tuner body 210 is a rectangular structure consisting of a conductor, the upper surface is closed and the lower surface has an open structure.
  • a coupling groove 212 having a shape corresponding to an outer shape of the connector 112 to which the connector 112 of the antenna body 110 is fitted and coupled is formed on an upper surface of the tuner part body 210.
  • a second connection pin 230 is formed inside the coupling groove 212 to form a plurality of communication lines by engaging with the plurality of first connection pins 130 provided in the antenna module 100.
  • the lower end of the second connection pin 230 is inserted into a plurality of connection holes 222 formed on the second circuit board 220 inside the tuner part body 210 to connect the circuit with the second circuit board 220.
  • the upper end of the second connection pin 230 is meshed with the first connection pin 130 accommodated in the through hole 113 of the connector 112.
  • the second connection pin 230 is configured to be wrapped with a second dielectric 232 made of a teflon material similarly to the first connection pin 130, and penetrates when assembled between the two modules. It is formed to be engaged with the first connecting pin 130 and the male and female form in the state accommodated in the hole 113.
  • the heat insulating cover 250 made of a heat insulating material such as rubber or synthetic resin is coupled to the upper surface of the tuner part body 210.
  • a circular hole 252 is formed inside the heat insulation cover 250 so that the connector 112 of the antenna body 110 can penetrate downward.
  • the lower plate 240 is coupled to the open lower portion of the tuner unit body 210.
  • the lower surface of the lower plate 240 is formed with a fastening hole 244 having a shape recessed to the top so that the screw 270 can be fastened.
  • a plurality of guide grooves 115 having an arc shape and recessed inward are formed on an outer circumferential surface of the connector portion 112 provided in the antenna body 110, and the tuner portion to which the connector portion 112 is coupled.
  • An inner circumferential surface of the coupling groove 212 of the module 200 is formed with a guide protrusion 214 that can be engaged with the guide groove 115. Accordingly, when the antenna module 100 and the tuner unit module 200 are assembled, the guide groove 115 and the guide protrusion 214 are engaged with each other in an uneven form so that the two modules can be assembled at the correct position at all times. And no flow occurs between the two modules even after assembly.
  • the guide protrusion 214 is formed with a stopper protrusion 215 protruding in a hemispherical shape, the stopper protrusion 215 is the guide groove (215) when the antenna module 100 and the tuner unit module 200 is assembled. 115) the screw 270 to facilitate the fastening operation because it can be pressed on the inner surface to maintain a temporary coupling force.
  • the connector 112 formed on the antenna body 110 is connected to the tuner unit body 210.
  • the first connection pin 130 and the through hole 113 portion of the connector portion 112 is accommodated in the first dielectric 132 is the second connection pin 230 It covers and couples the impregnated second dielectric (Teflon) 232.
  • the bottom surface of the first dielectric 132 is brought into close contact with the top surface of the second dielectric 232.
  • the lower end of the first connecting pin 130 and the upper end of the second connecting pin 230 are engaged in a male and female form to maintain an electrical connection state, thereby establishing a plurality of communication lines for signal transmission.
  • the connector 112 of the antenna module 100 is inserted into the coupling groove 212 of the tuner module 200 and electrical connection is made. Then, the screw 270 is fastened to the lower part of the tuner module 200. By fastening to the coupling hole 114 formed in the connector portion 112 of the antenna module 100, the final assembly between the antenna module 100 and the tuner unit module 200 is made.
  • the insulating cover 250 made of a heat insulating material such as rubber or synthetic resin, the external heat transferred to the tuner unit module 200 through the roof panel 102. It can be effectively blocked.
  • the antenna module 100 and the tuner module 200 have been described as an example of a structure in which the antenna module 100 and the tuner module 200 are installed in proximity to the outside of the vehicle roof panel 102 as an example.
  • the vehicle may be installed and configured in the same manner in various places such as a rear window glass of the vehicle.
  • the roof panel 102 is disposed on the lower side of the antenna module 100 mounted on the outside of the vehicle, in which the tuner module 200 installed on the driver's seat side of the existing vehicle is disposed.
  • the present invention is configured to transmit the radio signal at a very close distance to the lower tuner module 200 through the connector 112 formed in the antenna module 100 to maintain the correct impedance between the two modules
  • Signal transmission loss can be reduced, and the assembly process can be easily assembled by fastening the screw 270 to the connector portion 112 of the antenna module 100 in the lower part of the tuner module 200 in the assembly process between the two modules. This is simple and can improve workability.

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Abstract

안테나 모듈과 튜너부 모듈이 일체화된 차량용 멀티미디어 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 멀티미디어 장치는, 차량의 루프 외측면에 배치되는 안테나 몸체와, 상기 안테나 몸체와 결합되는 제1회로기판과, 차체면을 관통하도록 상기 안테나 몸체의 하부면으로부터 하방으로 돌출형성되며 내측에 여러종류의 방송 및 통신 신호를 전달하기 위한 상하로 관통된 복수의 관통홀이 구비된 커넥터부와, 상기 커넥터부의 각 관통홀 내부에 수용되며 상기 제1회로기판과 전기적으로 접속을 이루는 복수의 제1접속핀을 포함하는 안테나 모듈; 차량의 루프 내측면에 배치되는 튜너부 몸체와, 상기 튜너부 몸체와 결합되는 제2회로기판과, 상기 커넥터부가 끼워져 결합되는 결합홈이 형성되고, 상기 결합홈 내에는 상기 제2회로기판과 전기적으로 접속을 이루며 상기 관통홀 내부의 상기 제1접속핀과 맞물려 접속되는 복수의 제2접속핀이 구비된 튜너부 모듈; 및 상기 안테나 모듈과 상기 튜너부 모듈을 상호 결합하는 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 안테나 모듈과 튜너부 모듈의 연결을 위한 다수의 고가의 동축 케이블 및 커넥터의 사용을 배제하여 시스템 설치비용을 절감시킬 수 있고, 설치작업의 편의성을 증대시킬 수 있는 한편, 두 모듈 간의 신호 전달 손실을 줄여 수신감도를 향상시키는 등의 효과가 있다.

Description

안테나 모듈과 튜너부 모듈이 일체화된 차량용 멀티미디어 장치
본 발명은 차량용 멀티미디어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 루프 외부면에 설치되는 안테나 모듈과 차량 실내에 설치되는 튜너부 모듈을 동축 커넥터 구조를 적용하여 하나의 일체화된 모듈을 조립 구성함으로써, 기존과 같이 안테나 모듈과 튜너부 모듈을 연결하기 위한 다수의 고가의 동축 케이블 및 커넥터를 사용할 필요가 없기 때문에 멀티미디어 시스템 구성에 따른 비용을 절감할 수 있고 별도의 케이블 작업 없이 두 모듈을 간편하게 조립할 수 있어서 작업성 향상을 도모할 수 있을 뿐 아니라, 상호 조립되는 두 모듈 간에 정확한 임피던스를 유지할 수 있도록 하여 신호 전달 손실을 줄일 수 있는 차량용 멀티미디어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 멀티미디어 시스템은 차량 내부에서 카오디오 서비스, 동영상 서비스, 아날로그 방송 서비스, 디지털방송 서비스, 텔레매틱스(telematics) 서비스, 통신 서비스, 기타 서비스 등의 서비스들을 제공하기 위한 시스템으로서, 이러한 차량용 멀티미디어 시스템은 카오디오 시스템 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 1은 종래의 차량에서 안테나 모듈 및 튜너부 모듈의 설치 위치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 종래의 안테나 모듈과 튜너부 모듈이 동축케이블을 통해 연결된 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.(한국 특허공개 제2011-0127541호 참조)
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 차량용 멀티미디어 시스템은 무선신호(방송, 통신 신호 등)를 송수신하기 위한 안테나 모듈(20)이 차량(10)의 루프 패널(roof panel)(12) 후방측 외부면에 설치되고, 안테나 모듈(20)에서 수신된 신호를 처리하는 튜너부 모듈(30)이 차량의 인스트루먼트 패널(instrument panel) 측에 설치된 카오디오에 내장되어 복수의 동축케이블(40)을 통해 서로 연결된 구조를 갖는다. 그리고 상기 안테나 모듈(20)에는 안테나의 수신감도를 개선하기 위하여 저잡음증폭부(LNA; Low noise amplifier)가 내장되고 그에 따른 별도의 전원공급을 위하여 전원선이 설치된 구조로 되어 있다.
그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 차량용 멀티미디어 시스템은 튜너부 모듈(30)이 차량의 루프 패널(12) 외부면에 장착된 안테나 모듈(20)과 원거리에서 복수의 동축케이블(40)을 통해 연결된 구조를 가지기 때문에 무선신호의 열화가 발생하는 문제점이 있다. 즉, 안테나 모듈(20)을 통해 수신된 무선신호가 카오디오 기기에 내장된 튜너부 모듈(30)에 전달되기 위하여 약 5미터 내외의 길이를 갖는 동축케이블(40)이 사용되기 때문에 케이블 로스(cable loss) 및 매칭로스가 발생하게 되며, 또한, 차량의 엔진룸과 카오디오 기기와의 근접배치로 인하여 카오디오 기기에 장착되는 튜너부 모듈(30)이 차량 엔진 또는 구동모터에서 발생하는 방송주파수와 비슷한 주파수대역의 전장노이즈에 영향을 받기 때문에 방송신호의 수신감도가 현저하게 저하되는 문제가 있다. 아울러, 종래의 차량용 멀티미디어 시스템은 안테나 모듈(20)과 튜너부 모듈(30)의 연결을 위해 다수의 고가의 긴 동축케이블(40)과 커넥터(미도시) 등을 사용하기 때문에 멀티미디어 시스템 구축시 설치비용이 많이 들고, 각 모듈 사이를 연결하기 위한 복잡한 케이블 작업이 수반되기 때문에 시스템 구축에 따른 작업성이 저하되는 문제가 있었고, 복수의 동축케이블의 설치로 인해 차량의 무게를 증가시켜 결국 차량의 연비를 저하시키게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기존 차량의 카오디오 기기에 내장되는 튜너부 모듈을 차량의 루프 외부에 설치되는 안테나 모듈과 근접하게 배치하여 단일 통신 선로를 통해 카오디오로 연결되도록 구성함으로써, 멀티미디어 시스템 구축에 따른 비용을 절감시킬 수 있고 시스템 구축에 따른 작업성을 개선할 수 있으며, 안테나 모듈과 튜너부 모듈 간에 정확한 임피던스가 유지되도록 구조를 만들어줌으로써 신호 전달에 따른 손실을 줄일 수 있도록 한 차량용 멀티미디어 장치를 구성함에 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 차량용 멀티미디어 장치는, 차량의 루프 외측면에 배치되는 안테나 몸체와, 상기 안테나 몸체와 결합되는 제1회로기판과, 차체면을 관통하도록 상기 안테나 몸체의 하부면으로부터 하방으로 돌출형성되며 내측에 여러종류의 방송 및 통신 신호를 전달하기 위한 상하로 관통된 복수의 관통홀이 구비된 커넥터부와, 상기 커넥터부의 각 관통홀 내부에 수용되며 상기 제1회로기판과 전기적으로 접속을 이루는 복수의 제1접속핀을 포함하는 안테나 모듈; 차량의 루프 내측면에 배치되는 튜너부 몸체와, 상기 튜너부 몸체와 결합되는 제2회로기판과, 상기 커넥터부가 끼워져 결합되는 결합홈이 형성되고, 상기 결합홈 내에는 상기 제2회로기판과 전기적으로 접속을 이루며 상기 관통홀 내부의 상기 제1접속핀과 맞물려 접속되는 복수의 제2접속핀이 구비된 튜너부 모듈; 및 상기 안테나 모듈과 상기 튜너부 모듈을 상호 결합하는 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 커넥터부의 중심부에는 결합부재가 결합되는 결합공이 구비되며, 상기 결합부재는 상기 튜너부 모듈의 하부에서 상부로 관통하여 상기 커넥터부에 형성된 결합공에 체결되어 상호 조립되도록 구성할 수 있다.
아울러 상기 커넥터부에 형성되는 복수의 관통홀은 상기 결합공 주변에 원형 형태 혹은 다른 형태를 이루며 배열되도록 형성할 수 있다.
그리고, 상기 커넥터부의 관통홀 내부에 삽입되며 상기 제1접속핀 및 제2접속핀을 각각 감싸며 보호하도록 하는 제1유전체 및 제2유전체를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 안테나 모듈에 있어서, 커넥터부의 외주면에는 가이드홈이 형성되고, 상기 결합홈의 내주면에는 상기 가이드홈과 맞물려 결합되는 가이드돌기가 형성될 수 있다.
이때, 상기 가이드돌기에는 상기 가이드홈의 내측면에 밀착되는 스토퍼돌기가 추가적으로 형성될 수 있다.
아울러, 상기 튜너부 모듈에는 루프와의 단열을 위한 단열커버가 더 설치될 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 차량의 카오디오 기기 내에 설치되는 튜너부 모듈을 차량의 루프 외부면에 설치되는 안테나 모듈 하부측에 배치하여 단일 통신 커넥터 구조를 통해 서로 연결 조립될 수 있게 구성함으로써, 기존과 같이 안테나 모듈과 튜너부 모듈의 연결을 위한 다수의 고가의 동축 케이블 및 커넥터의 사용이 필요 없어서 멀티미디어 시스템 구축에 따른 설치비용을 크게 절감시킬 수 있고, 각각의 모듈 사이를 연결하기 위한 별도의 케이블 작업이 수반되지 않기 때문에 시스템 구축에 따른 작업의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 안테나 모듈 몸체의 하부면에 형성된 RF 커넥터부를 통해 하부측의 튜너부 모듈과 통신 및 조립작업이 동시에 이루어지도록 구성함으로써, 안테나 모듈과 튜너부 모듈 사이에 정확한 임피던스가 유지되도록 하여 두 모듈 간의 신호 전달 손실을 줄임으로써 수신감도를 향상시킬 수 있고, 두 모듈 간의 조립작업이 간단하게 이루어져 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 안테나 모듈의 커넥터부 외주면에 복수의 가이드홈을 형성하고 이와 결합되는 튜너부 모듈의 결합홈 내주면에 상기 가이드홈과 맞물리는 복수의 가이드돌기를 형성함으로써, 상기 안테나모듈과 튜너부 모듈의 조립시 상기 가이드홈과 가이드돌기가 요철 형태로 맞물려 결합되기 때문에 두 모듈이 항상 정확한 위치에 조립될 수 있고, 조립된 이후에도 두 모듈 간에 유동이 발생되지 않는 장점이 있다.
아울러, 튜너부 모듈의 결합홈 내주면에 형성된 가이드돌기에 스토퍼돌기를 추가적으로 형성함으로써, 안테나 모듈과 튜너부 모듈의 조립시 상기 스토퍼돌기가 상기 커넥터부의 가이드홈 내측면에 압박되면서 한시적인 결합력을 유지할 수 있기 때문에 스크류 체결작업을 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 튜너부 모듈의 상부에 단열커버를 장착함으로써 차량의 루프를 통해 튜너부 모듈로 전달되는 외부열을 상기 단열커버를 통해 효과적으로 차단시킬 수 있기 때문에 외부열로 인해 튜너부 모듈의 작동성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도체로 이루어진 튜너부 모듈 전체가 통신 신호를 차폐하는 기능을 할 수 있기 때문에 외부신호로부터의 간섭을 방지할 수 있고, 외부로의 신호방출을 효과적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.
또한, 안테나 모듈의 커넥터부 내측에 구비된 통신 선로인 복수의 접속핀과 이를 감싸는 유전체의 직경비를 적절히 조절함으로써 두 모듈 간의 필요 임피던스(Impedance)를 사용자가 자유롭게 설정 가능한 장점이 있다.
도 1은 종래의 차량용 멀티미디어 장치에 있어서 안테나 모듈 및 튜너부 모듈의 설치 위치를 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 종래의 안테나 모듈과 튜너부 모듈이 동축케이블을 통해 연결된 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 장치의 구성을 보여주는 분리 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 안테나 모듈에 있어서 안테나 몸체의 저면부 구조를 보져주는 상세도.
도 5는 도 3에 도시된 튜너부 모듈에 있어서 튜너부 몸체에 형성된 결합홈 부분의 상세구조를 보여주는 상세도.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 멀티미디어 장치가 차량의 루프에 설치된 구조를 보여주는 결합 단면도.
<부호의 설명>
100 : 안테나 모듈 110 : 안테나 몸체
112 : 커넥터부 113 : 관통홀
114 : 결합공 115 : 가이드홈
120 : 제1회로기판 130 : 제1접속핀
132 : 제1유전체 140 : 하부커버
150 : 상부커버 200 : 튜너부 모듈
210 : 튜너부 몸체 212 : 결함홈
214 : 가이드돌기 215 : 스토퍼돌기
220 : 제2회로기판 230 : 제2접속핀
240 : 하부플레이트 250 : 단열커버
270 : 스크류 300 : 멀티미디어 장치
이하, 본 발명의 바람직한 일실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 멀티미디어 장치의 구성을 보여주는 분리 사시도이다. 그리고, 도 4는 도 3에 도시된 안테나 모듈에 있어서 안테나 몸체의 저면부 구조를 보여주는 상세도이고, 도 5는 도 3에 도시된 튜너부 모듈에 있어서 튜너부 몸체에 형성된 결합홈 부분의 상세구조를 보여주는 상세도이다. 또한, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 멀티미디어 장치가 차량의 루프에 설치된 구조를 보여주는 결합 단면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 멀티미디어 장치(300)는 차량의 루프패널(102) 외부면에 설치되어 외부로부터 무선신호를 송수신하기 위한 안테나 모듈(100)과, 차량의 루프패널(102) 하부측에서 상기 안테나 모듈(100)과 결합되며 상기 안테나 모듈(100)로부터 전달되는 신호를 처리하는 튜너부 모듈(200)과, 상기 튜너부 모듈(200)을 상기 안테나 모듈(100)에 결합하기 위한 결합부재인 스크류(270)를 포함하여 구성된다. 이처럼 본 발명에 따른 멀티미디어 장치(300)는 안테나 모듈(100)과 튜너부 모듈(200)이 차량의 루프패널(102)을 사이에 두고 서로 연결 조립되어 하나의 모듈로 일체화 구조를 갖는다.
구체적으로, 상기 안테나 모듈(100)은 안테나 몸체(110)와, 안테나 몸체(110)의 상부에 설치되는 제1회로기판(120)과, 안테나 몸체(110)의 하부면에 결합되는 하부커버(140)와, 제1회로기판(120)의 상부에서 상기 하부커버(140)와 상호 결합되는 상부커버(150)를 포함한다.
상기 안테나 몸체(110)는 유선형 삼각형 형태를 갖는 도전체로 구성되며 그 하부면에는 차량의 루프패널(102)을 관통하여 하부측에 위치한 튜너부 모듈(200)과 결합될 수 있도록 하부방향으로 일정 폭만큼 돌출된 커넥터부(112)가 형성된다.
그리고 상기 커넥터부(112)의 내측에는 안테나 모듈(100)과 튜너부 모듈(200) 사이에 신호 전달을 위한 복수의 통신선로(후술되는 제1 및 제2접속핀)가 지나갈 수 있도록 상하방향으로 관통된 복수의 관통홀(113)이 형성된다.
아울러 상기 커넥터부(112)의 내측에는 상기 안테나 모듈(100)과 튜너부 모듈(200)을 상호 결합하기 위하여 스크류(270)가 결합되는 결합공(114)이 형성된다. 이때, 상기 결합공(114)은 커넥터부(112)의 중심부에 배치되고, 상기 관통홀(113)은 상기 결합공(114) 주변에 원형 형태를 이루며 일정간격으로 배열 형성된 구조를 갖는다.
또한, 상기 커넥터부(112)에 형성된 각 관통홀(113) 내부에는 신호 전달을 위한 통신선로인 제1접속핀(130)이 테프론(teflon) 재질로 구성된 제1유전체(132)를 통해 감싸진 상태로 수용된다.
여기서, 상기 제1접속핀(130)의 상단은 제1회로기판(120)에 형성된 복수의 접속홀(122)에 끼워져 상기 제1회로기판(120)과 회로적으로 연결되고, 상기 제1접속핀(130)하단은 상기 제1유전체(132)의 하단으로부터 일정 폭만큼 하부로 노출된다. 이때, 상기 제1유전체(132)의 상하 폭은 관통홀(113)의 상하 폭의 대략 절반 정도의 길이를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기 하부커버(140)는 안테나 몸체(110)의 하부에 결합되어 차량의 루프패널(102) 외부면에 맞닿아 안착된다. 상기 하부커버(140)는 고무 또는 합성수지와 같은 절연재로 구성되며 그 내부 일측에는 상기 안테나 몸체(110)의 커넥터부(112)가 관통될 수 있도록 상기 커넥터부(112)의 외형과 대응하는 형상의 홀(142)이 형성된다. 이와 같은 하부커버(140)는 루프패널(102)과 안테나 몸체(110) 사이에 절연을 유지하는 기능을 하는 동시에 루프패널(102)로부터 안테나 모듈(100)로 전달되는 진동을 차단하는 역할을 하게 된다.
상기 상부커버(150)는 상어 지느러미 모양을 가지는 케이스로서, 안테나 몸체(110) 및 제1회로기판(120)을 커버할 수 있도록 상기 제1회로기판(120)의 상부에서 하부측에 위치한 하부커버(140)와 상호 결합된다.
한편, 튜너부 모듈(200)은 직사각형 형상을 갖는 튜너부 몸체(210)와, 튜너부 몸체(210) 내부에 설치되는 제2회로기판(220)과, 튜너부 몸체(210)의 하부에 결합되는 하부플레이트(240)와, 튜너부 몸체(210)의 상부를 감싸며 결합되는 단열커버(250)를 포함한다.
상기 튜너부 몸체(210)는 도전체로 구성된 직사각형 형상의 구조물로서, 상부면은 폐쇄되고 하부면은 개방된 구조를 갖는다. 그리고 상기 튜너부 몸체(210)의 상부면에는 안테나 몸체(110)의 커넥터부(112)가 끼워져 결합되는 상기 커넥터부(112)의 외형과 대응하는 형상을 갖는 결합홈(212)이 형성된다.
그리고 상기 결합홈(212) 내측에는 안테나 모듈(100)에 구비된 복수의 제1접속핀(130)과 맞물려 복수의 통신선로를 형성하는 제2접속핀(230)이 구비된다. 여기서, 상기 제2접속핀(230)의 하단부는 튜너부 몸체(210) 내부의 제2회로기판(220) 상에 형성된 복수의 접속홀(222)에 끼워져 상기 제2회로기판(220)과 회로적으로 연결되고, 상기 제2접속핀(230)의 상단은 커넥터부(112)의 관통홀(113) 내부에 수용된 제1접속핀(130)과 상호 맞물려 접속된다.
이때, 상기 제2접속핀(230)은 상기 제1접속핀(130)과 마찬가지로 테프론(teflon) 재질로 구성된 제2유전체(232)를 통해 감싸진 상태로 구성되어, 상기 두 모듈 간의 조립시 관통홀(113) 내부에 수용된 상태에서 상기 제1접속핀(130)과 암수 형태로 끼워져 맞물리도록 형성된다.
아울러, 상기 튜너부 몸체(210)의 상부면에 고무 또는 합성수지 등과 같은 단열재로 이루어진 단열커버(250)가 결합된다. 이때, 상기 단열커버(250)의 내측에는 상기 안테나 몸체(110)의 커넥터부(112)가 하부로 관통될 수 있도록 원형 홀(252)이 형성된다.
또한, 상기 튜너부 몸체(210)의 개방된 하부에는 하부플레이트(240)가 결합된다. 이때, 상기 하부플레이트(240)의 하부면에는 스크류(270)가 체결될 수 있도록 상부로 함몰된 형태를 갖는 체결공(244)이 형성된다.
그리고, 상기 안테나 몸체(110)에 구비된 커넥터부(112) 외주면에는 원호 형상을 가지며 내측으로 함몰된 복수의 가이드홈(115)이 형성되고, 아울러 상기 커넥터부(112)가 결합되는 상기 튜너부 모듈(200)의 결합홈(212) 내주면에는 상기 가이드홈(115)과 서로 맞물려 결합될 수 있는 가이드돌기(214)가 형성된다. 이에 따라, 상기 안테나 모듈(100)과 튜너부 모듈(200)의 조립시 상기 가이드홈(115)과 가이드돌기(214)가 요철 형태로 맞물려 결합됨으로써 두 개의 모듈이 항상 정확한 위치상에 조립될 수 있고, 조립된 이후에도 두 모듈 사이에 유동이 발생되지 않게 된다.
또한, 상기 가이드돌기(214)에는 반구면 형상으로 돌출된 스토퍼돌기(215)가 형성되어, 안테나 모듈(100)과 튜너부 모듈(200)의 조립시 상기 스토퍼돌기(215)가 상기 가이드홈(115) 내측면에 압박되어 한시적인 결합력을 유지할 수 있기 때문에 스크류(270) 체결작업을 용이하게 한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 차량용 멀티미디어 장치(300)는 안테나 모듈(100)과 튜너부 모듈(200)의 조립시 안테나 몸체(110)에 형성된 커넥터부(112)가 튜너부 몸체(210)에 형성된 결합홈(212)에 끼워져 조립되는데, 이 과정에서 제1접속핀(130)과 제1유전체(132)가 수용된 커넥터부(112)의 관통홀(113) 부분이 제2접속핀(230)이 내설된 제2유전체(Teflon)(232)를 덮으며 결합하게 된다. 이에 따라, 도 6에서 보는 것과 같이, 상기 커넥터부(112)의 관통홀(113) 내에서 제1유전체(132)의 하단면이 제2유전체(232)의 상단면과 서로 맞닿아 밀착되는 동시에 제1접속핀(130)의 하단과 제2접속핀(230)의 상단이 암수 형태로 맞물려서 전기적인 접속상태를 유지하게 됨으로써 신호 전달을 위한 복수의 통신선로가 구축된다.
이와 같이 안테나 모듈(100)의 커넥터부(112)가 튜너부 모듈(200)의 결합홈(212)에 끼워져 전기적인 접속이 이루어진 다음에는 튜너부 모듈(200)의 하부에서 스크류(270)를 체결하여 안테나 모듈(100)의 커넥터부(112)에 형성된 결합공(114)에 체결함으로써, 안테나 모듈(100)과 튜너부 모듈(200) 간의 최종적인 조립이 이루어지게 된다.
이때, 상기 안테나 모듈(100)의 커넥터부(112)를 튜너부 모듈(200)의 결합홈(212)에 끼워 삽입하는 과정에서 가이드돌기(214) 외측면에 형성된 반구 형태의 상기 스토퍼돌기(215)가 가이드홈(115) 내측면에 접촉하여 강제로 압박되면서 한시적인 결합력을 유지할 수 있기 때문에 스크류(270) 체결작업을 간편하게 수행할 수 있게 된다.
아울러, 상기 튜너부 모듈(200)의 상부면에 고무 또는 합성수지 등과 같은 단열재로 이루어진 단열커버(250)를 씌워 결합함으로써, 루프패널(102)을 통해 튜너부 모듈(200)로 전달되는 외부열을 효과적으로 차단시킬 수 있게 된다.
그리고 상기한 본 발명의 실시 예에서는 안테나 모듈(100) 및 튜너부 모듈(200)이 차량의 루프패널(102) 내,외부에 근접하여 설치된 구조를 일 예로 들어 설명하였으나, 전술된 실시 예의 루프패널(102) 이외에 차량의 후방 윈도우 글라스 등과 같은 다양한 장소에 동일방식으로 설치하여 구성할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 차량용 멀티미디어 장치에 있어서, 기존 차량의 운전석 측에 설치되던 튜너부 모듈(200)을 차량의 외부에 장착된 안테나 모듈(100)의 하부측에 배치하여 루프패널(102)을 사이에 두고 상기 안테나 모듈(100)과 통신 커넥터축을 통해 서로 연결 조립되도록 구성함으로써, 기존과 같이 안테나 모듈과 튜너부 모듈의 연결을 위한 다수의 고가의 동축 케이블 및 커넥터 등의 사용이 필요 없기 때문에 멀티미디어 시스템 구축에 따른 설치비용을 크게 절감할 수 있고, 각각의 모듈을 연결하기 위한 별도의 케이블 작업이 수반되지 않기 때문에 멀티미디어 시스템 구축에 따른 작업의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 안테나 모듈(100)에 형성된 커넥터부(112)를 통해 하부측 튜너부 모듈(200)과 매우 가까운 근거리에서 무선신호 전달이 이루어지도록 구성되기 때문에 두 모듈 간에 정확한 임피던스를 유지하도록 하여 신호 전달 손실을 줄일 수 있고, 상기 두 모듈 간의 조립과정에서 튜너부 모듈(200) 하부에서 스크류(270)를 안테나 모듈(100)의 커넥터부(112) 부분에 체결함으로써 간단히 조립할 수 있기 때문에 조립공정이 간단하고 작업성을 향상시킬 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 차량의 루프 외측면에 배치되는 안테나 몸체와, 상기 안테나 몸체와 결합되는 제1회로기판과, 차체면을 관통하도록 상기 안테나 몸체의 하부면으로부터 하방으로 돌출형성되며 내측에 상하로 관통된 복수의 관통홀이 구비된 커넥터부와, 상기 커넥터부의 각 관통홀 내부에 수용되며 상기 제1회로기판과 전기적으로 접속을 이루는 복수의 제1접속핀을 포함하는 안테나 모듈;
    차량의 루프 내측면에 배치되는 튜너부 몸체와, 상기 튜너부 몸체와 결합되는 제2회로기판과, 상기 커넥터부가 끼워져 결합되는 결합홈이 형성되고, 상기 결합홈 내에는 상기 제2회로기판과 전기적으로 접속을 이루며 상기 관통홀 내부의 상기 제1접속핀과 맞물려 접속되는 복수의 제2접속핀이 구비된 튜너부 모듈;
    상기 안테나 모듈과 상기 튜너부 모듈을 상호 결합하는 결합부재; 및
    상기 커넥터부의 관통홀 내부에 삽입되며 상기 제1접속핀 및 제2접속핀을 각각 감싸는 제1유전체 및 제2유전체;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 커넥터부의 중심부에는 상기 결합부재가 결합되는 결합공이 형성되며, 상기 결합부재는 상기 튜너부 모듈의 하부에서 상부로 관통하여 상기 커넥터부의 결합공에 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 관통홀은 상기 결합공 주변에 원형 형태를 이루며 배열 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 커넥터부의 외주면에는 가이드홈이 형성되고, 상기 결합홈의 내주면에는 상기 가이드홈과 맞물려 결합되는 가이드돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가이드돌기에는 상기 가이드홈의 내측면에 밀착되는 스토퍼돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 튜너부 모듈에는 루프와의 단열을 위한 단열커버가 더 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 멀티미디어 장치.
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