Brevet FR2694137A1 — publié le 19940128

ANTENNE La présente invention concerne une antenne émettrice et/ou réceptrice, destinée par exemple à la réception des émissions radiophoniques, ou à l'démission et la réception téléphoniques, ou encore, à la fois, à la réception radio et à l'émission et la réception téléphoniques. De telles antennes comportent en général, à une extrémité, un brin d'antenne et, à l'autre extrémité, un embout de fixation, le brin et l'embout étant reliés, directement ou indirectement, par des moyens de liaison.Souvent, une résistance électrique est électriquement reliée au circuit d'antenne et constitue une self d'accord pour plusieurs bandes de fréquences ; cette résistance est bobinée sur un noyau en matière plastique, et ce noyau constitue l'un des moyens de liaison du brin d'antenne, directement ou non, à un embout de fixation de l'antenne. I1 peut arriver également, et c'est le cas notamment lorsque de telles antennes sont destinées à équiper des véhicules automobiles, que lesdits moyens de liaison comprennent au moins un ressort pour doter l'antenne d'une flexibilité pour absorber les chocs subis par l'antenne puis rappeler l'antenne en position initiale après le choc ; en général, avec ou sans ressort, un enrobage d'une matière élastique est prévu pour conforter l'assemblage desdits moyens de liaison, évitant notamment leur déchaussement, compte tenu des chocs, des sollicitations, des vibrations auxquels l'antenne est amenée à être soumise. Quoi qu'il en soit, le problème se pose tant de la fixation mécanique du noyau, que de la liaison électrique du fil conducteur constituant la résistance électrique, et la présente invention a pour but de résoudre ce problème de manière simple et efficace. Ainsi, selon l'invention, une antenne comportant, à une extrémité, un brin d'antenne et, à l'autre extrémité, un embout de fixation, le brin et l'embout de fixation étant reliés par des moyens de liaison qui comprennent, au moins, un noyau, en matière isolante, en forme générale de cylindre creux sur lequel est bobinée une résistance électrique, ledit noyau étant solidaire, à une extrémité, d'une pièce d'extrémité métallique, est caractérisée par le fait que la pièce d'extrémité présente un embout d'emmanchement ayant une portion cylindrique de diamètre D1. suivie d'au moins une olive coaxiale de forme semi-sphérique, l'embout d'emmanchement étant emmanché à force dans le noyau, la portion cylindrique de l'embout étant en contact électrique avec l'âme de l'extrémité du fil constituant la résistance électrique, ladite âme de l'extrémité du fil étant maintenue entre l'embout et la face intérieure du noyau creux. Avantageusement, le noyau présente intérieurement un alésage axial cylindrique de diamètre D2 débouchant à son extrémité par un alésage concentrique de diamètre légèrement supérieur à D2. De préférence, l'alésage concentrique d'extrémité débouche radialement à la surface externe du noyau par au moins une échancrure de dimensions, circonférentiellement depuis le fond et vers l'extérieur, inférieures, puis égales, puis supérieures au diamètre du fil constituant la résistance électrique, isolé électriquement. Selon une forme préférée, le noyau présente, à l'une de ses extrémités de sa surface externe, des ailettes radiales régulièrement réparties à la périphérie; les ailettes ont une section longitudinale trapézoïdale et une section transversale triangulaire ; en variance, les ailettes ont une forme générale pyramidale De préférence, l'embout d'emmanchement comprend au moins deux olives appartenant à une sphère de rayon R séparées entre elles et de la portion cylindrique par des cols dont le fond, en section transversale, est un arc de cercle. Selon une forme de réalisation, le diamètre de l'alésage concentrique d'extrémité est compris entre D1 + 0,4 mm et Dl + 0,8 mm, le diamètre D1 étant compris entre 1,06 D2 et 1,07 D2.Avantageusement, la pièce d'extrémité se prolonge, à l'opposé de l'embout, par une collerette, dont la surface extérieure est striée et dont le diamètre est plus grand que celui de l'embout, ladite collerette se prolongeant elle-même selon une queue puis une portion cylindrique à extrémité sphérique, la queue et la portion recevant, sur leur surface externe, les spires d'un ressort faisant partie des moyens de liaison à l'embout de fixation. De préférence, les moyens de liaison comprennent également une pièce d'extrémité métallique comportant, d'une part, un embout d'emmanchement analogue à 1' embout ci-dessus emmanché dans le noyau et, d'autre part, un manchon dans lequel est directement introduit le brin d'antenne. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire, maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un exemple de réalisation representé sur les dessins annéxés. Sur ces dessins - La figure 1 représente une vue en élevation d'un système d'antenne selon l'invention; - La figure 2 montre, en coupe partielle, à plus grande échelle, une portion de l'antenne de la figure 1; - La figure 3 représente, en vue de face, deux pièces constitutives des moyens de liaison selon l'invention, avant montage, ces deux pièces étant vues en coupe, montées, à plus petite échelle, sur la figure 1; - La figure 4 est une vue en bout, de droite, de la pièce située à droite sur la figure 4, selon IV-VI de la figure 4; - La figure 5 représente, en vue de face partielle, une variante de la pièce située à droite sur la figure 4. La figure 1 montre un système d'antenne destiné, par exemple, à capter les émissions radio pour le fonctionnement d'un récepteur radio situé à bord d'un véhicule automobile ; ce système d'antenne comprend une antenne 1 proprement dite portant un brin d'antenne 32, à une extrémité, et un embout fileté 10, à l'autre extrémité ; le brin 32 et l'embout 10 sont reliés par des moyens de liaison qui seront détaillés ci-après, seul un enrobage élastique 18 étant visible sur la figure 1. L'antenne 1 est fixée sur une base 2 par son embout 10, la base 2 présentant, à cet effet, à l'une de ses extrémités, un logement 9 taraudé intérieurement dans lequel se visse l'embout 10. La base 2 est montée à rotation sur une embase 3 ; l'embase 3 comporte un socle 4 muni d'une tige filetée 5 pour la fixation de l'embase 3 sur le véhicule automobile, un téton 6 facilitant et assurant le positionnement de l'embase 3 sur le véhicule. Le socle 4 présente un voile médian transversal 7 chevauché par deux ailes que présente l'extrémité de la base 2 par laquelle elle est montée à rotation sur l'embase 3. L'axe de rotation est une vis 8 dont le serrage assure l'effort de maintien par frottement de l'antenne 1 relativement à l'embase 3. Les moyens de liaison du brin 32 à l'embout 10 sont représentés, à plus grande échelle, sur les figures 2 à 4. L'embout 10 fait partie d'une pièce métallique d'extrémité 19, dite inférieure, qui comporte deux collerettes cylindriques 11 et 13, dont la surface extérieure est striée, de diamètre plus grand que celui de l'embout 10, et reliées par une portion cylindrique 12 de diamètre plus petit que celui des collerettes 11 et 13, et voisin de celui de l'embout 10. La pièce métallique inférieure d'extrémité 19 se prolonge, du côté de la collerette 13 opposé à la portion 12, selon une queue cylindrique 14 qui, elle-même, est prolongée par une portion cylindrique 15, de diamètre légèrement inférieur à celui de la queue 14, et dont l'extrémité est sphérique.Le diamètre de la portion cylindrique 15 correspond au diamètre intérieur d'un ressort 17 dont l'extrémité inférieure est serrée sur la queue 14 de diamètre légèrement supérieur au diamètre intérieur du ressort. De façon analogue, l'extrémité supérieure du ressort 17 est portée par une pièce métallique supérieure 20 dont on voit, sur la figure 2, la queue 22, la portion 21 et la collerette 23.Au dessus de la collerette 23, la pièce métallique supérieure 20 se prolonge selon un embout 24-25 ; sur l'embout 24-25 est emmanché, à l'une de ses extrémités, un noyau 26, en matière isolante, en forme générale de cylindre creux sur lequel est bobinée une résistance électrique 27; dans l'exemple représenté, la résistance 27 est bobinée autour du noyau 26, en hélice ayant même axe que le noyau 26, mais, bien entendu, la résistance 27 pourrait être bobinée autrement sur le noyau 26 : par exemple, ses spires pourraient s'étendre longitudinalement, dans des encoches longitudinales prévues à la surface du noyau 26 ; le noyau 26 est également emmanché, à son autre extrémité, sur l'embout 30-31 d'une autre pièce métallique d'extrémité 28 portant une collerette 29, dont la surface extérieure est également striée, et se terminant, à l'opposé de l'embout 30-31 par rapport à la collerette 29, par un manchon 40 dans lequel est directement introduit le brin 32. L'ensemble de ces moyens de liaison, disposés en série depuis l'embout 10 jusqu'au brin d'antenne 32, est surmoulé par une matière caoutchouc 18 de dureté suffisante pour conforter l'assemblage des moyens de liaison et, notamment, éviter leur déchaussement, compte tenu des chocs, des sollicitations, des vibrations auxquels l'antenne 1 est amenée à être soumise.Entre les extrémités 15 et 21 des pièces métalliques inférieure 19 et supérieure 20, est disposée une barrette cylindrique 16 en matière souple, à l'intérieur du ressort 17 grâce à cette disposition, la matière 18 de surmoulage est arrêtée, lors de l'opération de surmoulage, à la péripherie de la barrette 16 ; ainsi, la flexibilité de l'ensemble est obtenue par une combinaison des flexibilités de la barrette 16, du ressort 17, et de la matière de surmoulage 18 et, de ce fait, peut être mieux maîtrisée. De façon plus détaillée, le noyau 26 présente intérieurement un alésage axial cylindrique 37 de diamètre D2 débouchant, à chacune des extrémités du noyau 26, par des alésages concentriques respectivement 39 et 38 de diamètre légèrement supérieur à D2. A chaque extrémité, les alésages 39 et 38 du noyau 26 débouchent radialement à la surface externe du noyau 26 par des échancrures 36 régulièrement réparties circonférentiellement, définies par les bords de dents 35 longitudinales; le fond des échancrures 36 est arrondi et, circonférentiellement, les échancrures 36 ont des dimensions, depuis le fond et vers l'extérieur, qui sont inférieures, puis égales, puis supérieures au diamètre du fil porté par le noyau 26 : le fond des échancrures est en arc de cercle dont le diamètre est inférieur au diamètre du fil et, ainsi, un coincement de l'extrémité du fil est obtenu lors de l'emmanchement de la pièce 20. A l'une des extrémités du noyau 26, les dents 35 sont radialement surmontées par des ailettes radiales 34 à section longitudinale trapézoïdale et à section transversale triangulaire, comme visible sur la figure 3 ; sur cette figure, les ailettes 34 s'détendent axialement au-delà des échancrures 36, et même au-delà de l'alésage 39 ; sur la figure 5, la variante de noyau 126 porte des ailettes 134 plus courtes axialement et de forme générale pyramidale. Ces ailettes, 34 ou 134, sont destinées à assurer le centrage axial du noyau 26 ou 126 dans l'outil de moulage lors de l'opération de surmoulage de l'ensemble par une matière caoutchouc, comme évoqué au début de cette description. Lorsque la résistance 27 est en hélice ayant même axe que le noyau 26, la résistance peut être préalablement enroulée hors du noyau puis être enfilée sur le noyau 26; pour que l'extrémité 41 de la résistance 27, destinée à être repliée dans une échancrure 36, prenne place automatiquement, lorsque la résistance est enfilée sur le noyau 26, entre deux ailettes radiales 34 ou 134, l'extrémité de ces ailettes 34, 134 opposée à celle qui est au droit de l'extrémité du noyau 26 est symétriquement biseautée, l'arête du biseau étant inclinée sur l'axe du noyau 26, comme cela est visible sur les figures 3 et 5. Dans l'exemple représenté figure 3, la pièce métallique 20 porte un embout d'emmanchement 24-25 qui comprend une portion cylindrique 24, de diamètre Dl, suivie de trois olives 25 coaxiales, de forme semi-sphérique, d'encombrement diamétral égal à D1 et appartenant à une sphère de rayon R, séparées entre elles et de la portion 24 par des rétrécissements ou cols 33, dont le fond, en section transversale, est un arc de cercle. L'assemblage de la pièce métallique 20 et du noyau 26 se fait par emmanchement à force de l'embout 24-25 dans les alésages 39 et 37 du noyau ; préalablement audit emmanchement, l'extrémité, non dénudée, 41 de la résistance 27 est recourbée radialement dans une échancrure 36 puis repliée, axialement, à l'intérieur de l'alésage 39 du noyau 26 ; les dimensions respectives des différents éléments en présence sont telles que lors de l'introduction des olives 25 dans le noyau 26, le revêtement isolant du fil de la résistance 27 est déchiré et l'âme conductrice du fil est en contact électrique serré avec la pièce métallique 20 ; ainsi, grâce à l'invention, la seule opération d'emmanchement assure à la fois la liaison mécanique pièce 20-noyau 26 et la liaison électrique résistance 27-pièce 20 ;; l'expérience a montré que ce résultat est obtenu que la résistance 27 soit constituée d'un fil multi-brins isolé par un revêtement en plastique, ou d'un fil monobrin émaillé, ou d'un fil dont l'extrémité aura été préalablement dénudée dans le cas d'un isolement par un revêtement plastique, celui-ci est déchiré lors de l'opération d'emmanchement, et cela suffit pour que le contact électrique soit assuré ; dans le cas d'un isolement par vernis, celui-ci est oté au moins partiellement, en tout cas suffisamment, pour assurer un contact électrique avec la pièce métallique. D'excellents résultats ont été obtenus avec un noyau 26 en polycarbonate dont l'alésage 37 a un diamètre D2 = 3 mm, et l'alésage 39, un diamètre de 3,7 mm et une longueur de 4,5 mm, tandis que la pièce 20 est en laiton et D1 = 3,2 mm, chaque olive ayant un rayon R de 1,2 mm, les cols 33 ayant leur fond limité transversalement par un diamètre de 2,5 mm et axialement par un rayon de 0,5 mm ; la longueur axiale de l'embout 24-25 est de 13 mm, dont 7,8 mm pour la portion cylindrique 24 ; cet agencement permet d'utiliser, pour la résistance 27, tout type de fil, qu'il soit multibrins, de Litz ou non, ou monobrin, le diamètre de l'âme du fil étant de 0,7 à 0,9 mm et celui du fil, avec son revêtement, pouvant atteindre 1,3 mm ; ainsi, pour un diamètre D2 donné, Di étant compris entre 1,06 D2 et 1,07 D2, le diamètre de l'alésage 39 doit être compris entre Di + 0,4 mm et DI + 0,8 mm. La liaison du noyau 26 à la pièce 28 portant le brin d'antenne 32 est réalisée de la même façon que celle qui vient d'être décrite à propos de la pièce 20, tandis que le brin 32 est emmanché directement dans le manchon 40 que porte la pièce 28. On a décrit, à propos de la figure 2, une antenne comportant un ressort 17 ; dans une variante non représentée, il n'y a pas de ressort : dans ce cas, la pièce 20 au lieu de présenter, au-delà de la collerette 23 par rapport à l'embout 24-25, une queue 22 et une portion 21, celles-ci sont remplacées par un embout fileté 10, se vissant dans le logement 9 taraudé de la base 2. On comprendra aisément que l'invention s'applique quel que soit le type d'antenne, c'est-à-dire une antenne destinée à la réception des émissions radiophoniques, ou à l'émission et la réception téléphoniques, ou encore à la fois à la réception radio et à l'émission et la réception téléphonique. REVENDICATIONS 1- Antenne comportant, à une extrémité, un brin d'antenne (32) et, à l'autre extrémité, un embout de fixation (10), le brin (32) et l'embout de fixation (10) étant reliés par des moyens de liaison qui comprennent, au moins, un noyau (26), en matière isolante, en forme générale de cylindre creux sur lequel est bobinée une résistance électrique (27), ledit noyau (26) étant solidaire, à une extrémité, d'une pièce d'extrémité (20) métallique, caractérisée par le fait que la pièce d'extrémité (20) présente un embout d'emmanchement (24-25) ayant une portion cylindrique (24) de diamètre D1 suivie d'au moins une olive (25) coaxiale de forme semi-sphérique, l'embout d'emmanchement (24-25) étant emmanché à force dans le noyau (26), la portion cylindrique (24) de l'embout (24-25) étant en contact électrique avec l'âme de l'extrémité (42) du fil (41) constituant la résistance électrique (27), ladite âme de l'extrémité (42) du fil (41) étant maintenue entre l'embout (24-25) et la face intérieure du noyau creux (26). 2- Antenne, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le noyau (26) présente intérieurement un alésage axial cylindrique (37) de diamètre D2 débouchant à son extrémité par un alésage concentrique (39), de diamètre légèrement supérieur à D2. 3- Antenne, selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'alésage concentrique (39) d'extrémité débouche radialement à la surface externe du noyau (26) par au moins une échancrure (36) de dimensions, circonférentiellement, depuis le fond et vers l'extérieur, inférieures puis égales puis supérieures au diamètre du fil constituant la résistance électrique (27), isolé électriquement. 4- Antenne, selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le noyau (26) présente, à l'une de ses extrémités de sa surface externe, des ailettes radiales (34, 134) régulièrement réparties à la périphérie. 5- Antenne, selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les ailettes (34) ont une section longitudinale trapézoïdale et une section transversale triangulaire. 6- Antenne, selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les ailettes (134) ont une forme générale pyramidale. 7- Antenne, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'embout d'emmanchement (24-25) comprend au moins deux olives (25) appartenant à une sphère de rayon R séparées entre elles et de la portion cylindrique (24) par des cols (33) dont le fond, en section transversale, est un arc de cercle. 8- Antenne, selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée par le fait que le diamètre de l'alésage (39) concentrique d'extrémité est compris entre D1 + 0,4 mm et D1 + 0,8 mm, le diamètre D1 étant compris entre 1,06 D2 et 1,07 D2. 9- Antenne, selon l'une des revendications i à 8, caractérisée par le fait que la pièce d'extrémité (20) se prolonge, à l'opposé de l'embout (24-25), par une collerette (23), dont la surface extérieure est striée et dont le diamètre est plus grand que celui de l'embout (24-25), ladite collerette (23) se prolongeant elle-même selon une queue (22) puis une portion cylindrique (21) à extrémité sphérique, la queue (22) et la portion (21) recevant, sur leur surface externe, les spires d'un ressort (17) faisant partie des moyens de liaison à l'embout de fixation (10). 10- Antenne, selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que les moyens de liaison comprennent également une pièce d'extrémité métallique (28) comportant, d'une part, un embout d'emmanchement (30-31) analogue à l'embout (24-25) emmanché dans le noyau (26) et, d'autre part, un manchon (40) dans lequel est directement introduit le brin d'antenne (32).