Brevet FR2651379A1 — publié le 19910301

! ANTENNE RECEPTRICE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne une antenne réceptrice pour véhicule automobile, du type de celles qui sont montées sur un socle solidaire de la carros- serie et qui comportent un brin d'antenne monté dans une embase solidaire dudit socle. Plus particulièrement, l'antenne que propose l'invention est du type de celles dont l'embase com- porte une pièce intérieure traversée par un alésage dans lequel s'emboîte à une extrémité le brin d'antenne et à l'autre extrémité, un élément condue- teur relié au coaxial du récepteur, cette pièce intérieure étant ellemême entourée par le fi! d'un bobinage relié électriquement à une de ses extrémités, !5 à l'élément conducteur et à l'autre de ses extrémités, a a'âeme conductrice du brin d'antenne, la pièce intérieure et ce bobinage étant entourés par un sur- capot solidaire du socle. La présente invention propose, quant à elle, 27 une nouvelle antenne de réception de ce type, destinée en particulier à être associée à ulin autoradio, pour lui permettre de recevoir des signaux à modulation d'amplitude (Grandes Ondes, Petites Ondes, Ondes Moy- ennes) ou des signaux en modulation de fréquence (FM). 92 Cette nouvelle antenne permet de réduire considérablement la longueur des brins d'antenne utilisés, tout en offrant une qualité de réception des ondes égale à celle des antennes déjà connues, voire même meilleure. _3 La présente invention a donc pour objet une antenne réceptrice pour véhicule automobile montée sur un socle solidaire de la carrosserie dudit véhicule et comportant une embase montée sur ledit socle, ladite embase étant traversée par un alésage débouchant dans Rú; e socle et dans leque! est embotté, à son extrémité opposée audit socle, un brin d'antenne à i me conductrice, et, à son autre extrémité, un premier élément conducteur destiné à être relié électriquement a!'Ame d'un cable coaxial, ledit alésage étant pra- tiqué dans une pièce intérieure en un matériau iso- lant, ladite pièce intérieure étant associée à un fil bobiné sur sa paroi extérieure et reliée par ses extrémités à l'âme conductrice du brin d'antenne et au premier élément conducteur, ladite pièce intérieure et ledit fil étant entourés par un surcBpot en un 1, matériau iso!ant, ladite antenne étant caractérisée par le fait que l'âme conductrice dui brin d'antenne et le premier élément conducteur sont reliés électrique- ment par des composants électroniques disposés r !'intérieur de!'alésage. !5 Avantageusement, le fil du bobinage s'étend autour de la pièce intérieure selon des directions sensiblement parallèles à l'axe de l'embase de l'antenne; la pièce intérieure est munie sur sa sur- face externe de nervures délimitant entre elles des 9, gnorges, lesdites nervures et lesdites gorges s'étendant sensiblement selon des directions parallèles à l'axe de l'embase de l'antenne, le fil du bobinage étant disposé dans lesdites gorges, autour desdites nervures; le fil du bobinage comporte plusieurs brins toronnés entre eux et réalisant un fi! de Litz. De préférence, le fil du bobinage est écrasé une de ses extrémités entre le premier élément con- ducteur et la paroi intérieure de l'al!ésage. Le fil du 3 bobinage peut être écrasé, à une de es extrémits, par uLn deuxième élément conducteur, contre la paroi intérieure de l'alésage, ce deuxième élément conduc- teur étant directement en contact électrique avec âme conductrice du brin d'antenne. Uin élément con- 3 ducteur peut comporter une tfte emboTtée dans un évidement du surcapot le bloquant en translation -Le :3 surcapot peut être un surmou!age de,!a pièce intérieure et du (ou des) él[ment(s) conducteur(s) qui le prolonge(nt). De façon avantageuse, encore, les composants électroniques sont des composants céramés, juxtaposés les uns aux autres dans l'alésage; les composants I!ectroniques sont repoussés les uns sur les autres par l'intermédiaire d'un ressort; les composants lectroniques sont sépares du premier élément conduc-- 1 teur par une pastille réalisant une capacité; un com- posant électronique est électriquement équivalent. une inductance en série avec une cpacité montée en parallèle avec une diode, ladite diode étant passante de ladite capacité vers ladite inductance. Pour mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire ci-après, à titre purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins 9M - la figure I est une vue schématique d'une antenne conforme a. l'invention montée sur une carros- %erie véhicule; - la figure 2 est une vue en coupe axiale de la mme antenne avec arraché partiel au niveau du brin d'2ntenne; - la figure 3 est une vue en coupe, i plus grande chelle, selon la ligne I[I - III de la figure 9. -! figure 4, enfin, est une schématisation 3M électrique du circuit aunuel correspond ladite an- tenne. On voit sur la figure 1 qu'une antenne con- forme a!'invention comporte essentiellement un brin d'antenne! monté sur une embase 2 solidarisée d'un 3 soc!e 3 lui-même fixé sur la carrosserie V d'un v;hicu!e. h Plus précisément, on voit sur les figures 9 et -3 que l'embase 2 comprend une pièce intérieure 4 qui est sensiblement un manchon cylindrique allongé et dont 1l paroi extérieure est munie de nervures Inngi- tudinales 5 réprties régulièrement sur son contour. Cette pièce intérieure 4 est traversée par un alésge 8 centré sur!'axe du brin d'antenne 1. A chacune des extrémités axiales de la piece intérieure 4, les ner- vures 5 sont munies de rebords 7 en arc de cercle 1! disposés dmns le prolongement des parois externes des- dites nervures 5, ainsi que de pattes 8 disposées sur ladite pièce intérieure 4 dans le prolongement intérieur radial des nervures 5 et qui sont en si!!ie a.xile par rapport au reste de ladite pice intérieure i1 A, le rebord 7 et la patte 8 associés à une meme ner- vure 5 d!limitant entre eux un petit passage 9. Ces nervures 5 sont, en outre, munies, sensiblement vers leur mi-hauteur, d'ailettes 28 en saillie par rapport ulxdites nervures 5, ces ailettes 92 ayant sensible- 29 ment des sections droites triangulaires. Cette pièce intérieure 4 est réalisée en un matériau isolant et plus particulièrement en po!ycarbona. te cha.rgé de fibres de verre. Dans les gorges 10 que d!élimitent entre 9 el!es1 les nervures 5 est passé un fi! de Litz Il qui parcourt le gorges 10 d'une extrémité axiale u une autre de la pièce intérieure 4, ledit fil 11 étant disposé au niveau desdites extrémités dans les pas- sages 9. Une des extrémités de ce fi! 11, réf4rencee :30 par 12P, est disposée s l'intérieur de!'a.!ésage 6 vers l'extrémité de la pièce intérieure 4 qui est l? plus proche du brin d'antenne 1, l'autre extrémité de ce fi! 11, référencée par 12bh étant disposée l'intérieu-r de l'alésage6, vers l'alutre extrémité -ae la pièce intérieure 4.!l est noter que les di-mmtres intérieurs des petifts cylindres définis$ entre elles, par les pattes 8 aux deux extrémités de la pièce 4, sont legarement supérieurs aLu diamètre intérieur de l'alésage 6, ce qui facilite la mise en place desdites extrémits 219a et 192b du fil de Litz. Ce fi! Lit.z 1l1 est un toron ré2lisé. partir de 60 brins qui ont chacun un diamètre de 6 certi mes de millimètre et qui sont isolés les uns des autres par un vernis, ce toron étant enveloppé dans une torsade de soie. TLa pièce intérieulire 4 et le fi! de Litz I1l sont entourés par un surcapot 1-3 qui a une forme sen- sib!ement cylindrique et dont l'intérieur rél=ise un surmoulage étanche de ladite pièce 4 et diu fi! de Litz 11, l!dite pièce intérieure 4 étant bloquée par rap- port audit surcapot 13 grace aux ailettes R, ce sur- capot 1-3 étant par ailleurs solidarisé du socle S vers son extrémité la ptlis proche de celui-ci de façon étanche. Ce surcapot 13 est plus long que 12. pièce intérieure 4 et comporte sur sa paroi extérieure, sen- siblement à mi-hauteur de celle-ci, des canneliures 97 en arc de cercle, sensib!ement perpendiculaires à !'axe de l'embase 2. Ces cannelulres 27 facilitent 1l. préhension de l'embase 2, lors de la pose de celle-ci sur la carrosserie V. Ce surcapot 13 est réai{= en un caoutchouc synthétique évitant toulte entrée d'huimidité, vendu sous la dénomination commerciale "'Santoprene". Dans l'alésage est insérée, vers l'extrémit+ de la pièce intérieulire 4 la plilus proche du 3M brin d'antenne 1, une tige 14 terminée par une t+ te 15 . G pans prolongée, du c6té opposé à la tige 14, par un fourreau 16 dans lequel s'emboUte le brin d'antenne 1. La tige 14, la tête 15 et le fourreau 16 ne forment quil'une même pièce en ulin matériau électriquement con- ducteur, la tete 15 s'appuyant sur les pattes 8 de la pièce intérieure 4 et étant disposée, dans la partie effilee du surcapot 13 la plus loignee du socle 3, dans un logement exactement complémentaire, ce qui empêche tout mouvement de la tige 14 et du fourreau 16 par rapport au surcapot 13. Le brin d'antenne 1, qui comporte une me conductrice 17 disposée dans un tube en fibres de verre, est engagé à force dans le fourreau 16, de faeon que ladite âme conductrice 17 soit 5cras5e sur le fond dudit fourreau 16, fond réalis par la tête 15. En outre, le brin d'antenne 1 1 est maintenu dans le fourreaui 1 par un sertissage annulaire 18 réalisé sur les parois dudit fourreau 16. A l'extrérit opposée au brin d'antenne 1 vient s'insérer dans l'alcsage 6 une tige 19, sensi- blement identique a la tige 14 terminée par deuv ttes 2 six pans juxtapos4es, l'une, réfrence par 20, tant totalement embottée dans le surcapot 13, !'autre, rférence par 21, étant embotte latéralement dans le surcapot 13 et ayant une de ses faces en contact avec le socle 3. La têtf 91 est, en outre, prolongée du cOté oppose à la tige 19 par une douille 29 filet4e traversant la carrosserie V, cette doui! le 22 étant, par exemple, associée un écrou disposé rde l'autre rOtf de la carrosserie et main- tenant l'ensemble de i'antenne par rapport l'ensemble de ladite carrosserie V. Par aillelurs, cette douille 22 est reliée per un dispositif de rac- cord classique (non repr4sentf) i l'âme d'un cble coaxial. La tige 19, les tê+te 9 et 91 et la tige 99 sont une même pie e ralisée en un matériau méta!lique, cette piece réalisant la solidarisation etanche entre le surcapot 13 et le socle 3 et donc entre I'embase 2 et ledit socle 3. Entre les extrémités libres des tiges 14 et 19, sont disposés dans l'alsa. ge 6, des compos2nts céramés 4lectroniques 23, c composants 23 étant disposes en série les uns sur les atres entre une pastille 24 en un matériau isolant, par exemple en plastique, et un ressort 25 en un matériau électrique- ment conducteur, ladite pastille 2& étant disposée sur !'extrémité de la tige 19 la plus éloignée de la tête 59, le ressort 25 étant en compression entre l'extrémité de la tige 14 la plus éloignée de la tète et les composants 23 qu'il repousse les uns sur les autres. Ces composants 923 sont électriquement équivalents à des micro-circuits comportant chacun une 1.0 inductance en série avec une capacité c montée en parallèle avec une diode d, la diode d étant passante dans le sens allant de la capacité vers l'inductance. On a représenté sur la figure 4 le schéma du circuit électrique auquel l'antenne précédemment décrite est équivalente. Ce circuit comporte en série avec le brin d'antenne 1 une inductance L réalisée par le bobinage du fil de Litz Il autour de la pièce intérieure 4 ainsi que par les brins dudit toron qui sont à l'origine entre eux d'inductances mutuelles. Cette inductance L est montée en parallèle avec, d'une part, N composants électroniques 293 et d'autre part, une capacité C réalisée par la pastille 24 disposée entre les composants 23 et la tige métallique 19. Ce circuit est lui-même monté en série avec le ceble co axial 25 du connecteur, ledit cble étant entouré par une tresse métallique reliée à la masse. Ainsi disposé, ce circuit sert de circuit de transformation du signeal, les N composants!lec- troniques 923' permettant, en particulier, de transformer un signal à amplitude modulée en un signal somme qui correspond à l'enveloppe supérieure du sig- nal initial auquel on a ajouté une petite ondulation, l'inductance L réalisée par le fil de Litz 1l servant quant à elle essentiellement en modulation de fréquence. il est à noter qu'avec un tel circuit il est possible d'utiliser un brin d'antenne d'une longueur de 40 cm, alors que les brins d'antenne usuels sont d'une longueur d'environ 80 cm. La qualité de réception est tout-afait équivalente à celle qui est obtenue avec des antennes usuelles. REVENDICATIONS 1 - Antenne réceptrice pour véhicule automo- bile montée sur un socle (3) solidaire de la carros- serie (V) dudit véhicule et comportant une embase (2) montée sur ledit socle (3), ladite embase étant traversée par un alésage (6) débouchant dans le socle (3) et dans lequel est emboîté, à son extrémité opposée audit socle (3), un brin d'antenne (1) à. âme conductrice (17), et, à son autre extrémité, un prem- ier élément conducteur (19, 20, 21, 22) destiné à être relié électriquement à l'âme d'un câble coaxial (25) ledit alésage (6) étant pratiqué dans une pièce intérieure (4) en un matériau isolant, ladite pièce intérieure (4) étant associée à un fil (11) bobiné sur sa paroi extérieure et reliée par ses extrémités (12a, 12b), A l'âme conductrice (17) du brin d'antenne (1) et au premier élément conducteur (19, 20, 21, 22), ladite pièce intérieure (4) et ledit fil (11) étant embottés dans un surcapot (13) en un matériau isolant, ladite antenne étant caractérisée par le fait que l'âme conductrice (17) du brin d'antenne et le premier élément conducteur (19, 20, 21, 22) sont reliés 4lec- triquement par des composants électroniques (23) disposés à l'intérieur de l'alésage (6). _9 _ - Antenne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le fil (11) du bobinage s'étend autour de la pièce intérieure (4) selon des directions sensiblement parallèles b. l'axe de l'embase (2) de l'antenne. 30. - Antenne selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que la pièce intérieure (4) est munie sur sa surface externe de nervures (5) délimitant entre elles des gorges (10), lesdites ner- vures (5) et lesdites gorges (10) s'étendant sensible- ment selon des directions parallèles A l'axe de l'embase (2) de l'antenne, le fil (11) du bobinage étant dipos4 dans lesdites gorges (10), autour des- dites nervures (5). - Antenne selon l'une des revendications 1 3, caractéris4e par le fait qu le fi! (11) du S bobinage comporte plusieurs brins toronnés entre eux et réalisant un fil de Litz. - Antenne selon l'une des revendications 1 4, caract4risée par le fait que le fi! (11? du bobinage est 4crasé à une de ses extrémités (19b2h) le entre le premier élément conducteur (19, 290, 21, 22 et la paroi intérieure de l'alésage (6). - Antenne selon!'une des revendications 1 carEctérisée par le fait que le fi! (11) du bobinage est écrasé, à. une de ses extrémités, par un deuxiume ilément conducteur (14, 15, 16?), contre la paroi intérieure de l'alésage (6), ce deuxième élément conducteur (14, 15, 1!6) étant directement en contact électrique avec!'!me conductrice (17? du brin d'antenne (1). 7 - Antenne selon!'une des revendications 5 ou 6i, caractérisée par le fait qu'un élément condue- teur (14, 15, 16; 19, 20, 91, 922) comporte une tate (15, 20) embottée dans un évidement du surcapot (1 le bloquant en translation. __R 89 - Antenne selon l'une des revendications R à 7, caractérisée par le fait que le surcapot (13) est un surmoulage de la pièce intérieure (4? et du (ou des) Al!ment(5) conducteur(s? (14, 15, 16; 19, 20, 21, 22) qui le prolonge(nt), 9- Antenne selon l'une des revendications! 8, caractérisêe par le fait que les composant él!ctroniques (23) sont des composants céramés, juxtanposs les uns aux autres dans l'alés!ce (6). - Antenne selon le revendication 9, K m=raerisée par le fait que les Composants é1ec- troniques (9-?3) sont repoussés les uns sur les autres (1> C>ue4C>rtpu pej si 4Izïedea aflpef ap uEssed 1.UOW (C" 94tC>edeC> aun e-e atjs ua (1) aC>ue4C>ripui urL 4LLIAtrIb uuianbtaa1 4S () anLJtUûJ4 C>aj uodwoC> urirtb ej,xed sta;ee, ' i. suoç43puaAaJ sp Uf I UOS aUU4U - uwj nbTuC>Ja1 uesoduit saj rb p; ai ed as4C>Je3 ' sUot3tpUaAaa sap aurj UO[aS cUUa4UV - 9) 4aosSaa Uflp aITetpUIJa4UTj id 6ET99