Brevet FR2705497A1 — publié le 19941125

I ANTENNE POUR VEHICULE AUTOMOBILE On sait qu'un obstacle placé dans un flux d'air génère un vortex ou tourbillon à une certaine fréquence et donc un son dit éolien, la fréquence étant proportionnelle à la vitesse relative de l'obstacle et du flux d'air et inversement proportionnelle à l'épaisseur de l'obstacle mesurée perpendiculairement à la direction de déplacement relatif. Ainsi, ce phénomène peut se produire lorsqu'un véhicule automobile est équipé d'une antenne et se déplace à grande vitesse; ce phénomène se traduit en particulier, dans une certaine plage de vitesse, lo par un sifflement très désagréable qui nuit au confort des passagers du véhicule. Si, jusqu'à présent, une antenne placée sur le toit du véhicule, compte tenu de sa géométrie actuelle et des vitesses des véhicules, a donné des résultats acceptables sur le plan du confort, cette même antenne, de même géométrie, pour certaines de ces mêmes vitesses de véhicule peut générer un son éolien inacceptable lorsqu'au lieu d'être placée sur le toit du véhicule, elle est placée sur un élément de carrosserie du véhicule tel que d'autres éléments de cette carrosserie, placés au voisinage d'une partie au moins de l'antenne, créent des perturbations conduisant à des conditions aérodynamiques, au voisinage de l'antenne, génératrices de ce son éolien inacceptable. En outre, même les antennes actuelles, comme celles placées sur le toit du véhicule, peuvent ne pas convenir compte tenu de l'amélioration de l'aérodynamisme des véhicules actuels et du confort amélioré de manière générale sur le plan du bruit. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients ci-dessus. Selon l'invention, une antenne pour véhicule automobile, comportant un brin d'antenne ayant un conducteur métallique et un revêtement extérieur, est caractérisée par le fait qu'elle porte extérieurement, sur au moins une partie de sa longueur, un moyen de dérivation s'étendant hélicoïdalement autour de l'axe longitudinal du brin, le pas de l'hélice étant d'au moins 15 mm. On connait des antennes dont le conducteur métallique est enroulé hélicoïdalement à la surface extérieure du brin, mais, pour donner à l'antenne une efficacité sur le plan électrique, le pas de l'hélice est très court et l'expérience a montré qu'un tel pas conduisait à une antenne qui, sur le plan du bruit, est nettement moins performante qu'une antenne dont la surface extérieure du brin est lisse. Ainsi, grâce à cette disposition, le moyen de dérivation, en dérivant hélicoidalement des filets d'air au voisinage du brin d'antenne, crée des filets d'air hélicoïdaux qui viennent casser le (ou les) vortex ou tourbillon(s) qui, en absence de moyen de dérivation, auraient généré des sons éoliens inacceptables; en fait, le moyen de dérivation décale la vitesse du véhicule à laquelle apparait le phénomène vers des vitesses non atteintes par celui-ci, ou, si ce phénomène apparait, change la lo fréquence du bruit correspondant vers des fréquences ne nuisant pas au confort, ceci étant fonction de la géométrie du moyen de dérivation. Avantageusement, le moyen de dérivation est continu; en variante, il est discontinu. Selon un mode préféré de réalisation, le moyen de dérivation est une rainure hélicoïdale; en variante, c'est une saillie hélicoïdale. De préférence, le moyen de dérivation est constitué par une conformation de la surface extérieure du revêtement extérieur; le revêtement extérieur est rapporté. Avantageusement, le moyen de dérivation est constitué par la surface extérieure torsadée du revêtement. De préférence, Iorsque le brin d'antenne a un diamètre extérieur compris entre 3 et 8 mm, le moyen de dérivation a une hauteur, ou profondeur, comprise entre 0,5 et 2 mm; la largeur du moyen de dérivation est comprise entre 1 et 15 mm. Le pas de l'hélice selon laquelle s'étend le moyen de dérivation est compris entre 20 et 100 mm. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire, maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins: - la figure 1 représente en élévation une antenne selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle, à plus grande échelle, du brin d'antenne de la figure 1; - la figure 3 est analogue à la figure 2 mais concerne une variante de brin d'antenne; - la figure 4 est analogue à la figure 2 mais concerne une autre variante de brin d'antenne; - la figure 5 est une coupe d'une autre variante de brin d'antenne. La figure 1 montre une antenne 1 destinée par exemple à capter les émissions radio pour le fonctionnement d'un récepteur radio situé à bord d'un véhicule automobile; cette antenne comprend un brin 1o d'antenne 2 portant à une extrémité un cabochon 5 de finition, ledit brin 2 étant relié par son autre extrémité à un embout fileté 4 par l'intermédiaire de moyens de liaison comportant notamment des moyens élastiques, l'ensemble des moyens de liaison étant surmoulé par un surmoulage d'une matière caoutchouc pour constituer une base 3 d'antenne. Comme on le sait, l'embout fileté 4 est destiné à fixer l'antenne 1 sur une embase présentant un logement taraudé intérieurement dans lequel se visse l'embout 4, l'embase étant solidaire directement de la carrosserie du véhicule ou de tout élément porté par la carrosserie. Comme cela est connu, le brin d'antenne 2 comporte un conducteur métallique, ici une âme métallique très conductrice constituée d'un ou plusieurs fils, par exemple en cuivre; l'âme est entourée d'une couronne de fibres de verre disposées longitudinalement recouverte par imprégnation d'une résine, par exemple, polyester, réalisant le revêtement extérieur 6 du brin 2. La forme du revêtement extérieur 6 peut être cylindrique à section circulaire ou légèrement tronconique, plus ou moins effilée, pour des considérations d'esthétique. En général, le diamètre du brin 2 est compris entre 3 et 8 millimètres. Suivant l'invention, et comme cela est mieux visible sur la figure 2, qui est une vue partielle, à plus grande échelle, du brin 2 de la figure 1, le brin 2, dont le diamètre extérieur est de l'ordre de 4,5 mm, présente une rainure hélicoïdale 7; la rainure 7 a une largeur de 3 mm et une profondeur de 0,7 mm; le pas de l'hélice correspondant à la rainure 7 est un pas constant de 40 mm; de bons résultats ont également été obtenus avec des rainures dont la largeur était comprise entre 1 et 15 mm, la hauteur entre 0,5 et 2 mm et le pas entre 20 et mm, constant ou variable, sa valeur variant dans ce dernier cas entre ces deux valeurs de 20 et 100 mm; les dimensions ci-dessus du moyen de dérivation constitué par une rainure sont telles que tout en conduisant à une efficacité sur le plan du bruit, elles correspondent à une rainure ne nuisant pas à la tenue mécanique du brin d'antenne. La rainure 7 du brin 2 a été réalisée en étant usinée par meulage du brin 2, plus exactement en meulant partiellement la couronne en fibres de verre; le brin ainsi meulé est ensuite imprégné o10 de la résine du revêtement, ce qui consolide les fibres fragilisées par l'usinage; ce revêtement peut également être réalisé autrement, par exemple être constitué d'une gaine thermorétractable rapportée sur la couronne en fibres de verre. Selon une variante, la rainure est réalisée par moulage, en même temps que le revêtement extérieur 6, par extrusion à l'aide d'une filière rotative. La figure 3 est analogue à la figure 2 mais concerne une variante de brin d'antenne selon I'invention; selon cette variante, un brin 12 présente une saillie hélicoïdale 17; la largeur, la hauteur et le pas de la saillie 17 sont égaux respectivement à la largeur, la profondeur et le pas de la rainure 7 du brin 2 de la figure 2; de bons résultats ont également été obtenus avec des saillies 17 dont les dimensions géométriques variaient dans les mêmes conditions que celles évoquées à propos de la rainure 7 du brin 2. La saillie 17 du brin 12 peut être réalisée par moulage en même temps que le revêtement extérieur 16 ou par une opération séparée ultérieure de surmoulage du brin 12, par extrusion à l'aide d'une filière rotative; elle peut être également réalisée par collage d'un fil enroulé hélicoidalement autour des fibres, la section du fil ayant les caractéristiques géométriques évoquées ci-dessus; cette section peut être carrée, rectangulaire ou ronde: dans ce dernier cas, le diamètre du fil correspond à la largeur de la saillie décrite ci-dessus; avantageusement, ce fil est le conducteur métallique de l'antenne enroulé hélicoidalement autour des fibres de verre, l'ensemble étant ensuite revêtu d'une résine par imprégnation pour réaliser le revêtement extérieur. Dans les exemples qui viennent d'être décrits, la rainure 7 ou la saillie 17 est continue; elle pourrait bien entendu être discontinue. La figure 4 représente en partie, à grande échelle, un brin 22 d'antenne ayant une âme métallique 28, entourée d'une couronne 29 de fibres de verre; selon cette variante, le revêtement extérieur 26 a une section non circulaire, ici carrée, et est de forme torsadée hélicoidalement, obtenue par exemple par extrusion à l'aide d'une filière rotative; selon l'exemple représenté, la section du revêtement 26 est un carré dont le côté est de 3,5 mm tandis que le diamètre de la couronne 29 est de 3 mm; selon cette variante, c'est la surface extérieure 27 torsadée qui constitue elle-même le moyen de dérivation de filets d'air. Selon cet exemple, la section du revêtement extérieur 26 est carrée elle pourrait être quelconque, dès l'instant qu'elle n'est pas circulaire; selon la figure 5, la section du brin 32 est octogonale: on reconnait en 38 le conducteur métallique, en 39 la couronne de fibres de verre et en 36 le revêtement extérieur. Dans les variantes qui viennent d'être décrites, le revêtement extérieur, incorporant ou non le moyen de dérivation, est réalisé autour des fibres de verre par extrusion ou par formage par moulage ou surmoulage; selon une variante non représentée, le revêtement extérieur portant le moyen de dérivation est réalisé préalablement et est ensuite fixé sur la couronne de fibres de verre par tout moyen approprié; selon un exemple de réalisation, le revêtement est en matériau thermorétractable et fixé par chauffage. REVENDICATIONS 1. Antenne pour véhicule automobile comportant un brin d'antenne (2) ayant un conducteur métallique (8) et un revêtement extérieur (6, 16, 26, 36), caractérisée par le fait qu'elle porte extérieurement, sur au moins une partie de sa longueur, un moyen de dérivation (7, 17, 27) s'étendant hélicoidalement autour de l'axe longitudinal du brin (2), le pas de l'hélice étant d'au moins 15 mm. 2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le moyen de dérivation (7, 17, 27) est continu. 3. Antenne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le moyen de dérivation (7, 17, 27) est discontinu. 4. Antenne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le moyen de dérivation (7) est une rainure hélicoïdale. 5. Antenne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le moyen de dérivation (17) est une saillie hélicoïdale. 6. Antenne selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que le moyen de dérivation (7, 17, 27) est constitué par une conformation de la surface extérieure du revêtement extérieur (6, 16, 26, 36). 7. Antenne selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le revêtement extérieur est rapporté. 8. Antenne selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le moyen de dérivation (27) est constitué par la surface extérieure torsadée hélicoidalement du revêtement extérieur (26). 9. Antenne selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que, le brin d'antenne ayant un diamètre extérieur compris entre 3 et 8 mm, le moyen de dérivation (7, 17) a 3 o une hauteur, ou profondeur, comprise entre 0,5 et 2 mm. 10. Antenne selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que, le brin d'antenne ayant un diamètre extérieur compris entre 3 et 8 mm, le moyen de dérivation (7, 17) a une largeur comprise entre 1 et 15 mm. 11. Antenne selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée par le fait que le pas de l'hélice selon laquelle s'étend le moyen de dérivation (7, 17, 27) est compris entre 20 et 100 mm.