Brevet FR2865856A1 — publié le 20050805

La présente invention concerne les antennes de toit pour véhicules automobiles et, plus particulièrement, une pièce assurant la liaison entre l'aérien et le circuit électronique d'une antenne de ce type. Les principales antennes équipant les véhicules automobiles sont les antennes de toit qui sont implantées soit à l'avant du pavillon du véhicule soit à l'arrière de ce pavillon. Sur les voitures de tourisme, les antennes à l'arrière du pavillon ont une longueur bien plus courte que les antennes à l'avant du véhicule, principalement pour des problèmes de bruit et de tenue mécanique. Le système d'antenne monté à l'arrière du pavillon comprend plusieurs applications de radiocommunications que sont la réception radio analogique dans les bandes AM et FM, l'émission et la réception en téléphonie mobile GSM-DCS et la réception de signaux satellites pour la navigation au standard GPS. Il utilise principalement un fouet dit court (2/8) au lieu du fouet classique W4) à l'avant du véhicule. Ce fouet est utilisé pour la réception des ondes radio AM et FM et pour l'émission et la réception d'ondes de la téléphonie mobile GSM et DCS. Cette réduction de longueur de fouet entraîne une désadaptation et une moins bonne réception des signaux radio en AM et FM. Pour pallier cet inconvénient, on utilise un circuit électronique au pied du fouet, ce circuit comprenant un étage d'adaptation afin d'éviter les pertes d'énergie par réflexion du signal reçu et un étage d'amplification pour compenser les pertes en ligne dues aux câbles coaxiaux et aux connecteurs intermédiaires. En radiofréquence, un point important à ne pas négliger concerne les interfaces entre les différentes parties du système de transmission. Dans cette partie de l'antenne, on peut distinguer les interfaces suivantes: interface câble-circuit électronique, - interface fouet-circuit électronique, En effet, si ces interfaces ne sont pas bien réalisées, les signaux radiofréquences peuvent se trouver dégradés.Ainsi, généralement, l'interface entre le fouet et le circuit électronique est réalisée en vissant le fouet dans un insert, lui-même monté par ultrason dans la coiffe de l'antenne. Une pièce de tôlerie assure la continuité électrique entre l'insert et le circuit électronique. Ainsi, l'aérien de l'antenne, captant et émettant des ondes électromagnétiques, n'est pas constitué que du fouet, mais de l'ensemble comprenant le fouet, l'insert et la pièce de tôlerie, celle-ci étant soudée sur la carte électronique, et étant maintenue en contact par tension avec l'insert de la coiffe. D'autre part, plus les fréquences de travail sont hautes, et plus de faibles variations de longueur feront varier les caractéristiques de l'antenne. Ce système connu d'antenne de toit pour véhicule automobile présente l'inconvénient, lorsque le véhicule est en mouvement et entraîne des vibrations de l'antenne, de provoquer par sa pièce de liaison des discontinuités électriques qui dégradent la liaison radioélectrique. La présente invention a pour objet de remédier à l'inconvénient mentionné ci-dessus présenté par le système connu, et elle propose une pièce de liaison pour l'antenne de toit d'un véhicule qui, tout en étant d'un coût de revient réduit, permet d'éviter toute discontinuité électrique dans la transmission du signal radiofréquence de l'aérien de l'antenne au circuit électronique de traitement de ce signal, quelles que soient les vibrations de l'antenne dues au déplacement du véhicule. A cet effet la pièce de liaison selon l'invention, prévue dans le système d'antenne de toit d'un véhicule automobile comprenant un aérien et un circuit électronique destiné à traiter les signaux captés par ledit aérien, et destinée à assurer la continuité radioélectrique entre l'aérien et le circuit électronique, se caractérise en ce qu'elle est constituée par un organe métallique élastique de longueur variable. Comme la distance séparant l'aérien du circuit électronique varie lors des vibrations de l'antenne dues au déplacement du véhicule équipé, on comprend que la pièce de liaison qui joint l'aérien et le circuit électronique, grâce à la capacité de variation élastique de sa longueur, s'adapte automatiquement à cette variation, assurant ainsi une excellente continuité électrique entre ceux-ci. Avantageusement, la pièce de liaison utilisée selon l'invention est une barrette à ressort comprenant, à l'intérieur d'une enveloppe, deux éléments contraints par un ressort disposé entre eux pour coulisser de façon limitée en directions opposées, chaque élément présentant une extrémité qui fait saillie hors de ladite enveloppe. L'une de ces extrémités est soudée sur ledit circuit électronique, alors que l'autre est en contact sur l'aérien de l'antenne par compression dudit ressort. Dans une forme de réalisation où l'aérien de l'antenne est un fouet qui est vissé dans un insert fixé à l'extrémité d'une coiffe recouvrant le circuit électronique, l'extrémité de la pièce de liaison vient alors en contact sur ledit insert. Pour bien faire comprendre l'invention on en décrira ci- après, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme de 30 réalisation préférée en référence au dessin schématique annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en élévation d'une antenne de toit arrière pour véhicule automobile, équipée d'une pièce de liaison selon l'invention, la figure 2 est une vue éclatée de l'antenne de toit de la figure 1, la figure 3 est une vue de détail montrant, en position de repos, la pièce de liaison soudée à la carte électronique de l'antenne, et la figure 4 est une vue de détail montrant la pièce de 10 liaison en état de contrainte élastique entre la carte électronique et l'insert de coiffe. Au dessin, on a représenté en 1 une antenne arrière pour toit de véhicule automobile, comprenant un fouet 2, une carte électronique 3 logée dans un support 4 qui est fixé à la face extérieure (non représentée) du toit du véhicule par un pion creux 5 engagé dans une ouverture de cette surface, et une coiffe 6 s'appliquant sur la dite surface extérieure pour recouvrir la carte électronique 3 et sur laquelle se fixe le fouet 2. Dans l'extrémité supérieure ouverte de la coiffe 6 est monté par ultrason un insert métallique 7 dans lequel se visse le fouet 2. La continuité électrique entre l'insert 7 et la carte électronique 3, pour la transmission des signaux du fouet 2 au circuit électronique de la carte 3, est assurée par une barrette à ressort 8. Cette barrette à ressort 8, réalisée en métal, comprend un cylindre 9 à l'intérieur duquel peuvent coulisser deux pistons 10, 10' contraints dans des directions opposées par un ressort 11 disposé entre eux. Chaque piston 10, 10', qui est maintenu à l'intérieur du cylindre 9, se termine par une partie effilée 12, 12'. Une première extrémité effilée 12' de la barrette 8 est soudée sur la carte électronique 3 (figure 3), et la seconde extrémité effilée 12 de cette barrette est en contact sur l'insert 7 de la coiffe 6 par compression du ressort 11 dans cette barrette (figure 4). Comme on le voit aux figures 1 et 2, des câbles 13, 14, 15 reliés au circuit électronique de la carte 3, traversent le pion creux 5 et se terminent par des éléments de connexion 13', 14', 15' auxquels sont destinés à venir se raccorder des appareils de réception radio, de téléphonie mobile ou de navigation par satellite. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de la présente invention. On comprendra ainsi que l'usage selon l'invention d'une barrette à ressort ne doit pas être limité aux seules antennes dont l'aérien est un fouet, et qu'une telle barrette à ressort pourrait également être utilisée dans un autre système d'antenne dont l'aérien serait différent d'un fouet. 25 6 REVENDICATIONS 1. Pièce de liaison disposée entre l'aérien (2) et le circuit électronique (3) d'une antenne de toit pour véhicule automobile, et assurant la continuité radioélectrique entre ces deux parties (2, 3), caractérisée en ce qu'elle est constituée par un organe métallique élastique (8) de longueur variable. 2. Pièce de liaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit organe élastique (8) est une barrette à ressort. 3. Pièce de liaison selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite barrette à ressort (8) comprend, à l'intérieur d'une enveloppe (9), deux éléments (10, 10') contraints par un ressort (11) disposé entre eux pour coulisser de façon limitée dans des directions opposées, chaque élément (10, 10') ayant une extrémité (12, 12') qui fait saillie hors de ladite enveloppe (9). 4. Pièce de liaison selon la revendication 3, caractérisée en ce que les extrémités en saillie (12, 12') des éléments (10, 10') engagent l'une (12') ledit circuit électronique (3) et l'autre (12) l'aérien (2) de l'antenne. 5. Pièce de liaison selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'une (12') des extrémités en saillie (12, 12') est soudée sur le circuit électronique (3). 6. Pièce de liaison selon la revendication 5, pour l'équipement d'une antenne dont l'aérien est un fouet (2) vissé dans un insert (7) fixé à l'extrémité d'une coiffe (6) recouvrant ledit circuit électronique (3), caractérisée en ce que l'autre extrémité (12) qui fait saillie est en contact sur l'insert (7) par compression du ressort (11). 7. Système d'antenne de toit pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce de liaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.