Diese Erfindung bezieht sich auf einen Außenrückspiegel
für ein Kraftfahrzeug, der ein Gehäuse aufweist, das ein Spiegelglas oder
ein anderes reflektierendes Teil und eine Antenne zum Übertragen und/oder Empfangen
hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung enthält, die eine elektrisch leitende
Schicht auf einer Oberfläche des Gehäuses aufweist.
Ein Außenspiegel dieser Art ist in der GB-A-1590824 offenbart.
Das Gehäuse weist einen Körper, der aus Plastikmaterial gegossen ist,
das eine Glanzkupferschicht aufweist, die auf seiner im Wesentlichen gesamten Außenfläche
zur Aufnahme einer verchromten äußeren Schicht aufgetragen ist. Die Glanzkupferschicht
dient auch als eine Antenne.
Die WO-A-97/32355 offenbart ein Fahrzeugspiegelgehäuse, das einen
Streifen 4 und einen Draht 5, die ein TV-Antennenelement zum Empfangen
von Fernsehsignalen definieren, enthält, und bezieht sich auf eine Global Positioning
System (GPS)-Antennenanordnung, die auf der Rückseite des Spiegels angeordnet
ist.
Der Rückspiegel der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1
definiert, der gegenüber der JP 63-250903 abgegrenzt ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun als Beispiel unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen ist:
1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugaußenspiegels
entsprechend der Erfindung,
2 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses des
Spiegels, der in 1 gezeigt ist,
3 eine perspektivische Ansicht des Spiegelgehäuses,
das in 2 gezeigt ist, aus einem unterschiedlichen Winkel,
4 eine Ansicht in das Spiegelgehäuse der
2 und 3 durch die Öffnung,
in der das Spiegelglas zu montieren ist,
5 eine Querschnittsansicht gezogen auf der Linie 5-5
in 4,
6 eine Querschnittsansicht gezogen auf der Linie 6-6
in 4, und
7 ein Diagramm, das die Dimensionen einer theoretischen
konischen Antenne zeigt.
1 zeigt einen Fahrzeugrückspiegel, der ein reflektierendes
Element 10, das in einem Gehäuse 11, das an einer Halterung
12 montiert ist, die an einer der Vordertüren 14 eines Kraftfahrzeugs
16 befestigt ist, eingepasst ist. Wie in 2
zu sehen ist, weist das Gehäuse 11 eine Klemme 18 und Führungen
20 und 22 auf, mittels derer es an einem inneren Rahmenteil (nicht
dargestellt) der Spiegelanordnung befestigt ist. Entsprechend der Erfindung ist
ein erstes metallisches Folienelement 30 mittels eines Klebemittels an
der Innenfläche des Außenendes des Gehäuses 11 befestigt.
Wie am besten in der 4 zu sehen ist, ist das Element
30 in zwei symmetrischen Hälften 30a und 30b ausgebildet,
die untereinander durch ein Verbindungsteil 32 verbunden sind, das durch
ein Koaxialkabel 34 mit einem Mobiltelefon (nicht dargestellt) verbunden
ist. Die zwei symmetrischen Hälften 30a und 30b kommen einer
konischen Antenne nahe. 7 zeigt einen Konus mit einem
Halbkonuswinkel &thgr; und einer Länge l. Theoretisch sollte l gleich der
Wellenlänge &lgr; der hochfrequenten Signale sein (das heißt die Lichtgeschwindigkeit
geteilt durch die mittlere Frequenz). In der Praxis werden akzeptable Ergebnisse
erreicht, falls l drei Zehntel des theoretischen Werts ist.
Die theoretische Formel der Zufuhrpunktinpedanz (Zk) einer konischen
Antenne ist:
Zk = (Zo/&pgr;) Ln cotg (&thgr;/2),
bei der Zo die Freiraumimpedanz (377 Ohm in Luft) und „Ln cotg" „Logarithmischer
Kotangens" bedeutet. 30° ist ein realistischer praktischer Wert für &thgr;.
Die Beziehung zwischen dem Winkel &thgr; und der Impedanz der Antenne
ist linear. Ein guter Empfang kann erhalten werden, falls die tatsächliche
Zufuhrpunktimpedanz zwischen dem halben und doppelten optimalen Wert liegt. Vorausgesetzt,
dass diese Bedingung erfüllt ist, kann anhand der 8–15
auf Seite 355 von John D Kraus, „Antennen", veröffentlicht durch McGraw
Hill, ISBN 0-07-0354-22-7, gezeigt werden, dass, da die Kurve praktisch linear in
dem verwendeten Gebiet ist, ein praktischer optimierter Wert Zo für die tatsächliche
Zufuhrpunktimpedanz
Zo = 1500 (l/&lgr;) – 113,3 ist.
Daraus folgt, dass die Lange l der Folienelemente 30a und
30b und der Halbkonuswinkel &thgr;:
(Zo/&pgr;) Ln Cotg &thgr;/2 = 1500 (l/&lgr;) – 113,3 ist.
In der Praxis kann die Länge l eines Folienelements ungefähr
drei Zehntel der Wellenlänge &lgr; sein.
Zwei andere Folienelemente 36 und 38, die ein Spiegelbild
voneinander sein können, sind mittels eines Klebemittels an dem Mittel- und
Innenteil der Innenfläche des Gehäuses 11 befestigt.
Diese Folienelemente 36 und 38 sind durch ein Kabel
40 mit einem Radioempfänger, beispielsweise einem FM-Radioempfänger
(nicht dargestellt), verbunden.
Zusätzlich zu den obigen zwei Antennen ist eine dritte Antenne
42 durch ein Kabel 44 mit einem Transponder (nicht dargestellt)
für ein automatisches Straßenmautabrechnungssystem verbunden; eine vierte
Antenne 46 ist durch ein Kabel 48 mit einer Steuereinheit für
ein Zentralverriegelungssystem des Autos 16 verbunden. Eine andere Antenne
50, die in der Mitte des Spiegelgehäuses 11 positioniert
ist, ist durch ein Kabel 52 mit einem digitalen Radioempfänger (nicht
dargestellt) verbunden, während eine weitere Antenne 54 durch ein
Kabel 56 mit einem GPS-Empfänger (auch nicht gezeigt) verbunden ist.
Die Antennen 42, 46, 50 und 54
sind steife Antennen, die in dem Gehäuse 11 montiert sind. Obwohl-
die verschiedenen Kabel 34, 40, 44, 48,
52 und 56 als parallel zueinander dargestellt sind, sind sie in
der Praxis zusammengefasst, so dass sie sich durch das Innere der Halterung
12 in das Innere des Fahrzeugs 16 erstrecken, wo sie mit den entsprechenden
Sendern und/oder Empfängern verbunden sind.
Antennen, die Metalleinsätze, die in das Gehäuse
11 gegossen sind, aufweisen, können die Folienantennen 30,
36 und 38 ersetzen. Eine andere Alternative für das Gehäuse
oder Abdeckungsteil ist, dass sie als Kogussteil aus zwei verschiedenen Plastikmaterialien
ausgebildet werden, von denen nur eines eine Oberflächenmetallisierung annimmt.
Eine Schicht aus Metall wird dann auf dieses Teil aufgetragen, um als die Antenne
zu dienen.
Falls das Gehäuse ein getrenntes dekoratives Außenabdeckteil
der Art, die in der europäischen Patentanmeldung Nr. 98302674.1 beschrieben
ist, aufweist, kann die elektrisch leitende Schicht entweder an der Innenfläche
eines solchen Abdeckteils oder an dem Teil der Außenfläche des Spiegelgehäuses
ausgebildet sein, der durch das Abdeckteil umschlossen ist.
Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere Antennen
die Form einer leitenden Schicht an dem Teil der Montage für das Spiegelglas
oder ein anderes reflektierendes Teil einnehmen.
Die Spiegelanordnung kann zusätzlich andere Antennen zum Empfangen
von GPS-Signalen, einer Fernbedienung der Autotürverriegelung und Transponder
für ein automatisches Straßenmautabrechnungssystem aufnehmen. Einige dieser
zusätzlichen Antennen können als selbsttragende steife Teile ausgebildet
sein.