Brevet FR3018636A1 — publié le 20150918

MODULE D'ANTENNE DE VÉHICULE AUTOMOBILE [0001] L'invention a trait au domaine des antennes d'émission/réception pour véhicule automobile et plus particulièrement à la fixation de ces antennes. [0002] Les véhicules automobiles sont équipés d'au moins une antenne pour permettre l'émission et la réception de données entre le véhicule et une source ou un récepteur extérieur au véhicule. Par exemple, les antennes radio permettent de capter les ondes radio relayées par les antennes afin de diffuser, via le poste radio du véhicule, un programme radiodiffusé. [0003] Les antennes ont évoluées avec les avancées technologiques et permettent, de nos jours, de capter, par les ondes radios, des informations envoyées par satellite, notamment des informations de géolocalisation pour permettre l'aide à la navigation. [0004] Les antennes comprennent des émetteurs/récepteurs et assurent alors la communication entre le véhicule et les stations externes au véhicule. [0005] On connait, par exemple, du document EP 1 903 632, un module d'antenne de véhicule automobile comprenant un boîtier externe, équipé d'interfaces radiofréquences externes pour la communication avec une station distante, et un boîtier interne, équipé d'un émetteur/récepteur interne pour la communication avec une station embarquée dans le véhicule, les boîtiers étant assemblés de part et d'autre d'un élément de carrosserie du véhicule. [0006] Cette antenne présente quelques inconvénients. [0007] En effet, cette antenne est complexe et longue d'installation sur un véhicule. Le boîtier interne est fixé à l'élément de carrosserie au moyen d'une multitude d'éléments de fixation ce qui implique un nombre égal de trous dans l'élément de carrosserie. Ainsi, le temps de montage du module d'antenne est accru et le coût de montage est également augmenté. [0008] De plus, il n'est pas possible de faire de rétrofit. Le rétrofit est l'opération consistant à implanter un module d'antenne sur un véhicule déjà commercialisé ou inversement, de monter une antenne radio (comprenant des boîtiers interne et externe de dimensions nettement inférieures) en lieu et place d'un module tel que décrit dans le document EP 1 903 632. [0009] En effet, si un module d'antenne doit être remplacé par une antenne radio, les trous pour le passage des éléments de fixation devront être obturés afin d'éviter une infiltration d'eau à l'intérieur du véhicule. Or, dans le cas d'une antenne montée sur le toit, l'obturation des trous devient impossible ou extrêmement coûteuse. [0010] Un premier objectif est de proposer un module d'antenne facile de montage sur un véhicule automobile. [0011] Un deuxième objectif est de proposer un module d'antenne facile de maintenance. [0012] Un troisième objectif est de proposer un module d'antenne permettant de procéder à un rétrofit depuis ou vers une antenne plus simple de type radio. [0013] A cet effet, il est proposé en premier lieu un module d'antenne de véhicule automobile comprenant un boîtier externe, équipé d'interfaces radiofréquences externes pour la communication avec des stations distantes, et un boîtier interne, équipé d'émetteurs-récepteurs pour la communication avec des stations embarquée et distante du véhicule, les boîtiers étant assemblés de part et d'autre d'un élément de carrosserie du véhicule, dans lequel le boîtier externe comprend un pion, en saillie, ayant au moins une section conductrice raccordée aux interfaces radiofréquences externes, et, à une extrémité libre, une section filetée ; - le boîtier interne comprend une broche complémentaire de la section conductrice du pion, cette broche étant raccordée à l'émetteur-récepteur interne ; le module comprend un écrou vissé sur la section filetée du pion du boîtier externe, par-dessus la broche, pour solidariser le boîtier interne au boîtier externe. [0014] Un tel module d'antenne est facilement adaptable à un véhicule déjà commercialisé et pourvu d'une antenne radio. En effet, pour fixer le module d'antenne, il ne sera pas nécessaire d'agrandir le trou de l'élément de carrosserie déjà existant, seule une partie du pion devant traverser l'élément de carrosserie, le pion servant aussi bien à la liaison mécanique qu'électrique entre le boîtier externe et le boîtier interne du module d'antenne. [0015] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : la section conductrice comprend des conducteurs venant au contact de bornes solidaires de la broche pour assurer la continuité électrique entre le boîtier externe et le boîtier interne ; la section conductrice comprend au moins quatre conducteurs et la broche comprend au moins quatre bornes ; - le boîtier externe comprend une coque externe et un support externe venant fermer la coque externe, le pion et les interfaces radiofréquences étant montés sur le support externe ; le support externe comprend un perçage pour permettre le passage du pion ; - le support externe comprend un trou détrompeur ; le pion comprend un ergot apte à venir se loger dans le trou détrompeur du support externe pour assurer le positionnement du pion sur le support externe ; le boîtier interne comprend une cavité, ouverte sur l'extérieur du boîtier interne, dans laquelle vient se loger l'écrou ; la broche est montée dans le boîtier interne entre une paroi supérieure du boîtier interne et une paroi de fond de la cavité. [0016] Il est proposé en second lieu un véhicule automobile comprenant un module d'antenne tel que présenté précédemment. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective par l'arrière d'un véhicule automobile comprenant un module d'antenne ; la figure 2 est une vue éclatée du module d'antenne ; la figure 3 est une vue en coupe du module d'antenne assemblé, comprenant des médaillons de détail. [0018] Sur la figure 1 est représenté un véhicule 1 automobile comprenant un module 2 d'antenne permettant la communication entre une station 3 embarquée dans le véhicule, d'une part, et une station 4 distante d'autre part. [0019] Par station 4 distante, on entend un relais ou tout autre point d'émission et de réception distinct du véhicule 1, la station 4 distante pouvant être fixe (bâtiment radio ou antenne relai par exemple) ou mobile (véhicule de transmission par exemple). [0020] Par station 3 embarquée, on entend un ordinateur de bord, un système de navigation, ou un calculateur ou plusieurs équipements mobiles possédés par les occupants du véhicule par exemple, logé dans le véhicule 1 et ayant une interaction indirecte (dans le cas du calculateur) ou directe (dans le cas du système de navigation ou de l'ordinateur de bord) avec un occupant du véhicule 1. [0021] Le module 2 d'antenne comprend un boîtier 5 externe, équipé d'interfaces radiofréquences 6 externes pour la communication avec la station 4 distante, et un boîtier 7 interne, équipé d'émetteurs-récepteurs 8 pour la communication avec des stations 3 embarquées et distantes du véhicule 1. [0022] Par souci de clarté, seule une interface radiofréquence 6 externe est représentée sur les figures. [0023] Les boîtiers 5, 7 sont assemblés de part et d'autre d'un élément 9 de carrosserie du véhicule 1, et, dans le mode de réalisation représenté sur les figures, de part et d'autre d'une tôle de toit. Toute fois, dans le cas d'un véhicule 1 de type cabriolet, le module 2 d'antenne pourrait être implanté sur un capot de coffre ou sur un dessus d'aile du véhicule 1. [0024] Comme on le voit sur les figures 2 et 3 : le boîtier 5 externe comprend un pion 10, en saillie, ayant au moins une section 11 conductrice raccordée à l'interface radiofréquence 6 externe, et, à une extrémité libre, une section 12 filetée ; le boîtier 7 interne comprend une broche 13 complémentaire de la section 11 conductrice du pion 10, cette broche 13 étant raccordée à l'émetteur-récepteur 8 interne, et le module 2 comprend un écrou 14 vissé sur la section 12 filetée du pion 10 du boîtier 5 externe, par-dessus la broche 13, pour solidariser le boîtier 7 interne au boîtier 5 externe. [0025] Le raccordement du pion 10 à l'interface radiofréquence 6 externe et de la broche 13 à l'émetteur-récepteur 8 interne se fait au moyen de câbles électriques ou de nappes électriques, cependant il pourrait être réalisé par une liaison sans fil. [0026] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le pion 10 est une pièce de révolution comprenant une partie 15 supérieure de forme annulaire, une partie 16 intermédiaire (représentée par un hachurage en nid d'abeille sur la figure 3) de forme conique portant la section 11 conductrice, située sous la partie 15 supérieure, et une partie 17 inférieure, située sous la partie 16 intermédiaire, formant l'extrémité libre comportant la section 12 filetée. [0027] Le pion 10 comprend, en outre, au moins un ergot 18 faisant saillie de la partie 15 supérieure annulaire en direction de la partie 17 inférieure. Cet ergot 18 est notamment utilisé, comme il sera expliqué ci-après, pour assurer le bon positionnement du pion 10 dans le boîtier 5 externe. [0028] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le boîtier 5 externe comprend une coque 19 externe et un support 20 externe venant fermer la coque 19 externe, le pion 10 et l'émetteur/récepteur étant montés sur le support 20 externe. [0029] Sur la figure 3, on remarque que le support 20 externe vient fermer la coque 19 externe par le dessous de celle-ci, c'est à dire que le support 20 externe vient se loger à l'intérieur de la coque 19 externe au droit d'un bord 21 d'extrémité de celle-ci. [0030] Le support 20 externe comprend un perçage 22 pour permettre le passage du pion 10 et un trou détrompeur apte à recevoir l'ergot 18 du pion 10 pour assurer le positionnement du pion 10 sur le support 20 externe (ou par tout autre type d'indexage, par clippage, boutrôlage ou vissage). [0031] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, et particulièrement visible sur la figure 2, le support 20 externe comprend deux trous 23 détrompeurs, le pion 10 comprenant alors deux ergots 18. [0032] Pour assurer la continuité électrique entre le boîtier 5 externe et le boîtier 7 interne, la section 11 conductrice comprend des conducteurs 24 venant au contact de bornes 25 solidaires de la broche 13. [0033] Plus particulièrement, la section 11 conductrice comprend quatre conducteurs 24 et la broche 13 comprend quatre bornes 25. [0034] Selon un mode de réalisation, les conducteurs 24 et les bornes 25 sont formés par des pistes ayant un substrat de métal noble (sous couche de cuivre/nickel avec de l'argent ou de l'or pour garantir un bon contact électrique), solidaires respectivement de la section 11 conductrice du pion 10 et d'une partie tronconique de la broche 13. [0035] Dans ce mode de réalisation, les bornes 25 ont une largeur supérieure à celle des conducteurs 24 de sorte à prévenir un léger 10 défaut d'orientation du pion 10 lors de l'assemblage du module 2 d'antenne. [0036] Le boîtier 7 interne comprend, également, une cavité 26 ouverte sur l'extérieur du boîtier 7 interne, dans laquelle vient se loger l'écrou 14. Cette cavité 26 est de forme sensiblement circulaire et 15 comprend un diamètre interne suffisamment grand pour laisser le passage d'un outil - comme une clé à pipe par exemple, pour l'accès à l'écrou 14. [0037] La broche 13 est montée dans le boîtier 7 interne entre une paroi 27 supérieure du boîtier 7 interne et une paroi 28 de fond de la 20 cavité 26. Ainsi, la broche 13 est bloquée dans sa position de sorte que les bornes 25 soient orientées par rapport au boîtier 7 interne et par rapport au boîtier 5 externe, l'orientation du boîtier 5 externe et du boîtier 7 interne étant définies par rapport à l'élément 9 de carrosserie. [0038] Selon un mode de réalisation non représenté sur les dessins, 25 le boîtier 5 externe peut être muni d'un ergot en saillie d'une face inférieure du support 20, cet ergot venant se loger dans un trou pratiqué sur l'élément 9 de carrosserie pour empêcher la rotation du boîtier 5 externe par rapport à l'élément 9 de carrosserie. [0039] Pour l'assemblage du module 2 d'antenne sur le véhicule 1, 30 un opérateur suit le mode opératoire suivant : monter le pion 10 sur le support 20 externe pré-équipé de l'émetteur-récepteur 6 externe, de sorte que la partie 16 intermédiaire du pion 10 vienne dans le perçage 22 du support 20 externe et que les ergots 18 du pion 10 viennent dans les trous 35 23 détrompeurs du support 20 externe, puis raccorder le pion 10 à l'interface radiofréquence 6 externe ; assembler la coque 19 externe et le support 20 externe de sorte à former le boîtier 5 externe ; percer l'élément 9 de carrosserie (cette étape pouvant être réalisée durant la fabrication du véhicule 1) ; monter le boîtier 5 externe sur l'élément 9 de carrosserie de sorte que le pion 10 vienne dans le perçage de l'élément 9 de carrosserie ; monter le boîtier 7 interne sur l'élément 9 de carrosserie de sorte que les conducteurs 24 du pion 10 viennent en contact avec les bornes 25 de la broche 13 du boîtier 7 interne et que la section 12 filetée du pion 10 vienne dans la cavité 26 du boîtier 7 interne ; visser l'écrou 14 sur la section 12 filetée du pion de sorte à solidariser le boîtier 7 interne et le boîtier 5 externe entre eux et sur l'élément 9 de carrosserie du véhicule 1. [0040] Le module 2 d'antenne qui vient d'être décrit présente de nombreux avantages parmi lesquels : facilité de montage, l'opérateur n'ayant qu'à assembler le boîtier 5 externe puis à assembler le boîtier 5 externe et le boîtier 7 interne sur l'élément 9 de carrosserie au moyen d'un unique écrou 14 ; facilité de maintenance, en cas de panne ou de casse d'un élément du module 2 d'antenne, il n'est nécessaire de remplacer que l'un des boîtiers 5, 7 sans avoir à changer l'autre, ce qui permet, en outre, de limiter les coûts de maintenance ; possibilité de rétrofit, le rétrofit consistant à implanter un module 2 d'antenne, tel qu'il vient d'être décrit, sur un véhicule 1 déjà commercialisé ou le remplacement d'un module 2 d'antenne, tel qu'il vient d'être décrit, par une antenne radio, cette possibilité étant accordée par le fait que les véhicules 1 déjà commercialisés possèdent un trou de fixation d'une antenne radio, ce trou étant identique à celui nécessaire pour le passage du pion 10 à travers l'élément 9 de carrosserie.35 REVENDICATIONS1. Module (2) d'antenne de véhicule (1) automobile comprenant un boîtier (5) externe, équipé d'interfaces radiofréquences (6) externes pour la communication avec des stations (4) distantes, et un boîtier (7) interne, équipé d'émetteurs-récepteurs (8) pour la communication avec des stations (3) embarquée et distante du véhicule (1), les boîtiers (5, 7) étant assemblés de part et d'autre d'un élément (9) de carrosserie du véhicule (1), caractérisé en ce que : le boîtier (5) externe comprend un pion (10), en saillie, ayant au moins une section (11) conductrice raccordée aux interfaces radiofréquences (6) externe, et, à une extrémité libre, une section (12) filetée ; le boîtier (7) interne comprend une broche (13) complémentaire de la section (11) conductrice du pion (10), cette broche (13) étant raccordée à l'émetteur-récepteur (8) interne ; le module (2) comprend un écrou (14) vissé sur la section (12) filetée du pion (10) du boîtier (5) externe, par-dessus la broche (13), pour solidariser le boîtier (7) interne au boîtier (5) externe. 2. Module (2) selon la revendication 1 caractérisé en ce que la section (11) conductrice comprend des conducteurs (24) venant au contact de bornes (25) solidaires de la broche (13) pour assurer la continuité électrique entre le boîtier (5) externe et le boîtier (7) interne. 3. Module (2) selon la revendication 2 caractérisé en ce que la section (11) conductrice comprend au moins quatre conducteurs (24) et la broche (13) comprend au moins quatre bornes (25). 4. Module (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le boîtier (5) externe comprend une coque (19) externe et un support (20) externe venant fermer la coque (19) externe, le pion (10) et les interfaces radiofréquences étant montés sur le support (20) externe.35 5. Module (2) selon la revendication 4 caractérisé en ce que le support (20) externe comprend un perçage (22) pour permettre le passage du pion (10). 6. Module (2) selon l'une quelconque des revendications 4 à 5 caractérisé en ce que le support (20) externe comprend un trou (23) détrompeur. 7. Module (2) selon la revendication 6 caractérisé en ce que le pion (10) comprend un ergot (18) apte à venir se loger dans le trou (23) détrompeur du support (20) externe pour assurer le positionnement du pion (10) sur le support (20) externe. 8. Module (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le boîtier (7) interne comprend une cavité (26), ouverte sur l'extérieur du boîtier (7) interne, dans laquelle vient se loger l'écrou (14). 9. Module (2) selon la revendication 8 caractérisé en ce que la broche (13) est montée dans le boîtier (7) interne entre une paroi (27) supérieure du boîtier (7) interne et une paroi (28) de fond de la cavité (26). 10. Véhicule (1) automobile comprenant un module (2) d'antenne selon l'une quelconque des revendications précédentes.