Brevet FR2635416A1 — publié le 19900216

La présente invention se rapporte à une antenne pour voiture, et en particulier à une antenne ayant la forme d'un certain nombre de noyaux en forme de tige, qui peut recevoir des signaux bien qu'étant montée de manière à être près de et à ne pas dépasser d'une carrosserie de voiture, qui peut être montée le long d'une surface courbée quand sa portion de montage n'est pas plate et qui assure une réception favorable du signal même lorsque la direction de réception du signal change pendant la navigation de la voiture. La plupart des antennes connues pour voiture sont des antennes du type à tige (antennes fouet) qui dépassent des carrosseries. Dans certaines voitures, une antenne appelée en verre sous la forme d'un film noyé dans une fenêtre est utilisée. Il est de plus proposé de recevoir les signaux en détectant un courant haute fréquence induit dans le toit etc., d'une carrosserie de voiture, en utilisant une bobine de captage. Certaines des antennes du type à tige sont stationnaires en configuration qui dépasse et certaines d'entres elles peuvent être étendues et contractées par un utilisateur. Dans les deux formes, il y a une grande possibilité qu'elles soient cassées ou courbées accidentellement et qu'elles perdent leur fonction de réception de signaux. Par ailleurs, différents agencement de montage comprenant les mécanismes imperméables à l'eau les mieux appropriés sont requis pour différents modèles de voiture. En outre, comme chaque antenne est conçue pour être la meilleure sous une bande spécifique, quelques antennes pour différentes bandes spécifiques de réception doivent être montées sur une voiture pour une réception acceptable sur large bande. Ces facteurs endommagent apparemment le bon aspect d'une voiture (en particulier une voiture pour passagers etc). Une antenne en verre est l'une des alternatives qui ne dépasse pas à l'extérieur de la voiture et qui maintient le bon aspect de celle-ci. Cependant, en considérant que la bande de réception est élargie de nos jours, une telle antenne en verre n'a pas une capacité suffisante et un utilisateur est forcé de l'utiliser en addition d'une ou plusieurs antennes du type en tige. L'agencement ci-dessus introduit configuré pour capter un courant haute fréquence induit dans le toit etc., d'une voiture a la forme d'un organe magnétique relativement petit (noyau de ferrite) qui est enroulé d'une bobine. Cela semble être opératif dans les zones de fort champ électrique. Cependant, dans les zones de faible champ électrique o le courant induit dans la carrosserie de la voiture est faible, la quantité détectée est trop faible pour obtenir une sensibilité acceptable de réception parce qu'un amplificateur, s'il est utilisé pour amplifier la faible quantité de détection, capte également les bruits du moteur etc. Outre cela, lorsqu'un organe servant d'élément d'antenne est placé près d'un organe conducteur tel que la carrosserie de la voiture, des changements se produisent dans la constante d'antenne. Par conséquent, il faut l'isoler d'autres organes conducteurs comme dans le cas des antennes du type en tige. Cela est dû au fait qu'un circuit équivalent d'antenne a la forme d'un circuit à constante distribuée de L, C et R comme on le sait en général, et qu'il perd sa fonction d'antenne stable à cause des changements de L, C et R lorsqu'un autre conducteur (organe en métal, comprenant une carrosserie de voiture) est proche de l'antenne. Par conséquent, lorsqu'on l'utilise comme antenne sur une voiture, sa fonction est affectée par sa condition de montage. La présente invention a par conséquent pour objet une antenne sur une voiture qui peut être montée dans une condition ne dépassant pas à l'extérieur d'une voiture et le long de toute surface ou contour courbé de la carrosserie de la voiture et qui conserve une bonne sensibilité de réception même dans un champ électrique faible. La présente invention a pour autre objet une antenne pour une voiture facile à fabriquer. La présente invention a pour autre objet une antenne pour une voiture qui n'est pas affectée par un élément conducteur placé près d'elle. L'antenne selon l'invention consiste en un certain nombre de noyaux en forme de tige qui sont alignés en relation bout à bout, permettant une flexibilité entre les noyaux respectifs et qui sont enroulés d'une bobine sur toute leur longueur. Comme les noyaux en forme de tige sont alignés en relation bout à bout et qu'une bobine est enroulée sur les noyaux sur toute leur longueur, et comme les noyaux sont maintenus en alignement par les spires de la bobine de façon que chacun puisse pivoter légèrement autour de son extrémité opposée à celle d'un noyau adjacent, l'antenne peut se fléchir dans sa totalité et peut être montée le long de toute surface courbée d'une carrosserie de voiture si nécessaire. Quand l'antenne selon l'invention est montée le long d'une surface extérieure d'une voiture, elle attrape les ondes directes ou les ondes réfléchies. Lorsqu'elle est montée dans la cabine de la voiture, elle attrape un courant induit dans la carrosserie de la voiture ou les ondes directes traversant une fenêtre ouverte. En effet, le courant induit dans la carrosserie de la voiture ou les ondes électriques directes reçues convergent vers le noyau magnétique de l'antenne. Dans ce cas, plus l'aire en section transversale du noyau est grande, plus le rapport de convergence est important. Par ailleurs, en ajustant la longueur de la bobine elle-même sur la longueur d'onde reçue, l'antenne peut efficacement attraper des ondes de champ magnétique et des ondes de champ électrique. Les expériences ont permis de reconnaître que la capacité de réception de l'antenne selon l'invention était aussi bonne que celle des antennes du type en tige même dans un champ électrique faible. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 montre un aspect général d'un agencement d'une antenne selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale partielle qui montre l'agencement intérieur de l'antenne de la figure 1; - les figures 3(a) et 3(b) sont des vues qui montrent la façon dont l'antenne peut être pliée ou courbée - la figure 4 est une vue en élévation latérale fragmentaire d'un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une vue extrême du mode de réalisation de la figure 4; - la figure 6 est une vue montrant la façon dont l'antenne de la figure 4 est'produite; - la figure 7 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 8 est une vue de c8té du mode de réalisation de la figure 7; - la figure 9 est une vue en coupe transversale fragmentaire agrandie d'un élément d'antenne du mode de réalisation de la figure 7; - la figure 10 est une vue expliquant l'agencement de l'antenne du mode de réalisation de la figure 7; et - les figures 11 et 12 sont des vues en perspective d'un isolant qui couvre l'élément d'antenne dans le mode de réalisation de la figure 7. L'invention sera décrite ci-dessous, en se référant aux modes de réalisation préférés illustrés sur les dessins. La figure 1 montre une antenne A obtenue en agençant un certain nombre de noyaux en ferrite ou autres noyaux en forme de tige 11, 12, 13... 1n en alignement bout à bout et en enroulant une bobine d'antenne 2 sur les noyaux, sur toute leur longueur. Un câble 4 s'étend de la bobine d'antenne 2 pour connexion à un récepteur (non représenté). L'intérieur de l'antenne A est montrée à la figure 1 o les noyaux 11, 12,... In en forme de tige sont agencés comme on l'a expliqué ci-dessus et sont maintenus en connexion relative par la bobine d'antenne 2. Son pourtour externe est couvert d'un isolant 3. L'isolant 3 peut être une résine synthétique flexible, par exemple, sous la forme d'un tube thermo-rétractable ou d'un tube moulé formant peau mince. Comme les noyaux 11, 12,... In en forme de tige sont maintenus en série par la bobine d'antenne seule, une flexibilité plus ou moins importante à la flexion est permise entre les noyaux respectifs adaJacents en forme de tige pour fléchir totalement ou partiellement l'antenne comme le montre les lignes imaginaires de la figure 1. Par conséquent, l'antenne A, lorsqu'elle est montée, peut s'adapter au contour d'une carrosserie de voiture, également lorsque la ligne de la carrosserie est courbée. Les figures 3(a) et 3(b) montrent ces exemples de montage. Dans la cabine de la voiture, par exemple, l'antenne A peut être montée à proximité du pare-chocs arrière, au bas droit ou gauche de la carrosserie de la voiture ou le long de la surface de la portion de panneau. Afinr. d'améliorer l'aspect de l'antenne A, un recouvrement tricoté en corde peut être utilisé comme enveloppe protectrice. Ainsi, l'antenne A peut être montée n'importe o sur la voiture. Les figures 4 à 6 montrent un autre mode de réalisation de l'invention. Sur les dessins, une antenne A pour voiture se compose d'une série de noyaux en ferrite ou autres noyaux en forme de tige qui sont alignés en relation bout à bout, d'une bobine d'antenne élastique 2 enroulée sur la série de noyaux, sur toute sa longueur, et d'un isolant 3 sous la forme d'un tube en résine synthétique flexible qui couvre le pourtour externe de la bobine d'antenne 2. Quand la bobine d'antenne élastique 2 est montée sur la série de noyaux, elle est étendue d'une configuration d'enroulement sans espace à une configuration d'enroulement espacée et des portions courbées 2a à ses extrémités opposées sont en engagement avec les surfaces extrêmes opposées des noyaux 1 en forme de tige qui sont placés aux extrémités opposées de la série des noyaux, de manière que les noyaux soient maintenus en relation connectés bout à bout permettant à toute la série de noyaux de se fléchir. Le chiffre de référence 4 désigne un câble qui s'étend de la bobine d'antenne 2 pour connexion à un récepteur. La figure 6 montre un exemple de la façon dont la bobine d'antenne élastique 2 est enroulée sur le noyau 1 en forme de tige. Plus particulièrement, une bobine à enroulement sans espace, ayant un certain nombre de spires est utilisée comme bobine d'antenne élastique 2. Une extrémité de l'espace intérieur défini par la bobine 2 se termine à la portion courbée 2a et un nombre souhaité de noyaux i en forme de tige sont séquentiellement insérés dans l'espace intérieur, à partir de l'autre extrémité ouverte. Quand le noyau final 1 a été inséré, une autre portion courbée 2a est formée en pliant l'autre extrémité de la bobine 2 et elle vient en engagement avec la surface extrême du dernier noyau inséré 1. Par suite, la bobine élastique 2 à enroulement sans espace à l'origine se dilate à la configuration d'enroulement espacé, les spires respectives étant uniformément espacées sur toute la longueur des noyaux et y maintenant les noyaux en forme de tige en condition pouvant être fléchie. Les figures 7 à 12 montrent un autre mode de réalisation de l'invention. Sur les dessins, une antenne pour voiture A se compose d'éléments d'antenne A1, A2 et A3, chacun étant fait d'un nombre de noyaux en ferrite ou autre noyaux en forme de tige alignés en relation bout à bout et d'une bobine d'antenne 2 qui est enroulée sur la série de noyaux sur toute sa longueur. Les éléments d'antenne A1, A2 et A3 ont chacun une longueur de} /4 (Xest la longueur d'onde). Les éléments d'antenne Ai, A2 et A3 sont assemblés en relation c8te à côte en les enroulant d'un isolant 3 sous la forme d'un tube en résine synthétique flexible montré aux figures 11 et 12. Lorsque l'on forme l'élément d'antenne, la bobine 2 peut être enroulée sur la série de noyaux en forme de tige. Alternativement, les noyaux 1 en forme de tige peuvent être insérés dans l'espace intérieur défini par la bobine précédemment obtenue en configurant un fil élastique en une configuration d'enroulement sans espace mais dilaté en une configuration d'enroulement espacé tandis que les noyaux 1 y sont insérés, et les extrémités opposées de la bobine élastique sont engagées avec les surfaces extrêmes opposées de la série de noyaux. Lorsque l'on utilise l'antenne pour voiture, les extrémités respectives des bobines des éléments d'antenne A1, A2 et A3 sont connectées en parallèle et alimentent un récepteur via un câble 4. Chacun des éléments d'antenne A1, A2 et A3 sert non seulement d'antenne mais se comporte également comme un élément de stabilisation des autres éléments d'antenne. L'antenne fonctionne comme décrit ci-dessous en se référent à la figure 10. Les éléments d'antenne A1, A2, A3 sont identiques par leur agencement et ont une distribution identique de courant selon la longueur d'onde de la bande reçue. En tout point tel que le point P et le point Q indiqués sur le dessin, les potentiels électriques entre les éléments respectifs d'antenne A1, A2 et A3 sont égaux. Par conséquent, aucun changement n'est produit dans la constante distribuée de L, C et R entre des éléments respectifs d'antenne. Lorsque A2 fonctionne comme un élément d'antenne, A1 et A3 se comportent comme des éléments de stabilisation et quand A1 ou A3 fonctionne comme un élément d'antenne, A2 et A ou A2 et A restants se comportent comme des éléments stabilisants. De même, quand les bobines sont connectées aux deux extrémités comme cela est également montré par une ligne en pointillé à la figure 10, aucun changement n'est produit dans la condition de distribution de courant et on obtient le même résultat. En effet, comme tous les éléments d'antenne sont identiques dans leur condition de distribution de courant, ils sont également identiques dans leur distribution de tension. Par conséquent, les potentiels électriques dans des éléments adjacents sont égaux en tout point et quand un conducteur est placé à proximité de l'antenne, chaque élément d'antenne peut maintenir sensiblement la même constante du fait de la présence des autres éléments. En effet, chaque élément d'antenne est stabilisé, n'étant pas affecté par l'approche d'un conducteur. Ensuite, l'antenne selon l'invention peut être montée dans toute position proche de la carrosserie de la voiture ou en une condition non favorable de montage. Le mode de réalisation est illustré comme ayant trois éléments d'antenne. Cependant, les éléments d'alimentation en parallèle peuvent être accrus pour renforcer l'effet de stabilisation. Outre cela, comme chaque élément d'antenne a un agencement flexible ou la bobine est enroulée sur la série des noyaux, l'antenne est facile à monter le long de toute surface courbée d'une carrosserie de voiture. De plus, lorsque l'on augmente le nombre de noyaux de chaque élément d'antenne pour augmenter le rapport de convergence vers le noyau magnétique, l'antenne peut attraper plus efficacement les ondes électromagnétiques et présente une excellente capacité de réception même dans un champ électrique faible, qui n'est pas inférieure à celle des antennes du type en tige comme le montrent les expériences. Comme on l'a décrit ci-dessus, comme l'antenne selon l'invention se compose d'un certain nombre de noyaux en forme de tige qui sont connectés en relation bout à bout pour former un noyau magnétique flexible, elle peut être montée le long de tout contour courbé d'une carrosserie de voiture, à l'extérieur ou à l'intérieur de la voiture, pour tous les modèles de voiture. Par ailleurs, le rapport de convergence est accru non seulement dans un champ électrique fort mais également dans un champ électrique faible et en enroulant une bobine ayant une longueur qui correspond à la longueur d'onde de la bande reçue, on conserve, quelque soit le changement de la longueur d'onde de la bande reçue, un bon sens acoustique et une bonne sensibilité à la réception. REVEND I C AT I 0 N S 1. Antenne pour voiture caractérisée en ce qu'elle comprend: au moins une série de noyaux (11, 12, 13,... in) en forme de tige qui sont agencés en relation bout à bout et une bobine d'antenne (2) enroulée de manière flexible sur la série de noyaux, sur toute sa longueur. 2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un isolant souple (3) qui couvre le pourtour externe de la bobine d'antenne. 3. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bobine d'antenne (2) est dilatée d'une configuration d'enroulement sans espace à une configuration d'enroulement espacée lorsqu'elle est enroulée sur les noyaux et des extrémités opposées de ladite bobine d'antenne sont en engagement avec des surfaces extrêmes correspondantes de la série de noyaux. 4. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que des paires multiples de séries de noyaux (1) sont prévues et une extrémité d'une bobine d'antenne (2) sur chaque série de noyaux est connectée aux extrémités de bobine d'antenne de l'autre série de noyaux pour former une borne d'alimentation en parallèle.