專利名稱：一種殼體的天線連接結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種天線的結構，當天線的側面連接部分插入設置于殼體上的天線連接孔內時，這種天線能夠與一電路板電連接。此外，本發明還涉及一種天線的結構，當插入一同軸的插頭時，其外部天線能夠與電路板切換連接。
作為一種天線的實例，通過突出于移動電話殼體之外而被固定的天線被稱為卡扣式天線。這種卡扣式天線通過插入設置于殼體上的天線連接孔而被固定，從而使天線的底部與電路板電連接。現在對這種天線的結構作一簡要說明。一個可彈性變形的舌狀部件平行于天線的側面連接部分定位，同時其插入的尖端作為自由端。一向外突出的夾子設置于舌狀部件的自由端上。一天線連接孔設置于殼體上，當舌狀部件彈性變形時，允許夾子插入該連接孔內。當夾子在插入狀態下夾在殼體上后，夾緊部分限制了夾子沿抽出方向的移動。一導電的彈簧部件設置于殼體內的電路板上，該彈簧部件與一導電的金屬部件彈性接觸并與該導電的金屬部件電連接，天線的底部與該導電的金屬部件電連接。
當移動電話被用于機動車內時，這種連接就被切換到設置于機動車外部的外部天線上，以改善通訊質量。這一點可通過如下結構得以實現。外部天線與一同軸的插頭相連接。一同軸的插座設置于殼體上，而且其還包括一切換電路，當同軸的插頭插入時，該切換電路能夠實現切換功能。根據同軸插頭是否插入，而使固定于殼體上的天線與固定于機動車外部的外部天線之間的連接在“開”和“關”之間轉換。
在上述傳統的卡扣式天線中，導電彈簧部件的信號傳輸路徑較長，導電彈簧部件將天線的導電金屬部件電連接到電路板上，而導電彈簧部件的天線效應對整個天線的性能有很大的影響。利用具有同軸結構的導電彈簧部件將使整個結構復雜化，因此也就不實用。因此，也就很難得到上述的天線性能。
所述插座包括一切換電路，用于在固定于殼體上的天線與固定于機動車外部的天線之間實現切換。同軸插孔具有很大的傳輸損失，而且其龐大的安裝面積也使其難于實現小型化。
本發明旨在克服上述傳統技術中的困難。
本發明的一個目的在于提供一種能夠縮短天線到電路板的信號傳輸路徑的天線結構。
本發明的另一目的在于提供一種能夠以低的傳輸損失在固定于殼體的天線與固定于機動車外部的外部天線之間切換的天線結構。
為實現上述目的，本發明的天線結構包括一殼體，該殼體上設置有一天線連接孔，天線的連接部分可插入到該連接孔內。一彈簧接頭設置于殼體內的電路板上，該彈簧接頭還包括一柱塞。該柱塞被彈性擠壓，從而沿與天線連接部分插入到殼體內的方向相交的方向伸出。一導電部件與所述天線的連接部分相連接并與天線的底部電連接。當連接部分插入所述的天線連接孔內，同時所述導電部件與所述柱塞相面對時，柱塞與導電部件彈性接觸。
另外，本發明的天線結構還包括一個與天線底部電連接的導電部件；一彈簧接頭，該彈簧接頭設置有一柱塞，該柱塞與導電部件彈性接觸并設置于殼體內的電路板上；一通孔，設置于導電部件上與柱塞彈性接觸的位置上，該通孔的直徑小于柱塞的頂面(直徑)；一第二彈簧接頭，該插頭包括一第二柱塞，該第二柱塞的一端穿過所述的通孔并直接與柱塞接觸，而且沿其另一端的方向受到彈性擠壓；一同軸的插孔，該插孔設置于第二彈簧接頭的第二柱塞之另一端上，而且可將一同軸的插頭插入該插孔內。所插入的同軸插頭之中央導體強行移動第二柱塞，從而使其直接接觸柱塞。該柱塞克服彈性力并通過一個壓力而移動，從而與導電部件分離。


圖1為本發明之天線結構的第一實施例的垂直剖視圖，圖中示出了天線插入殼體內并被固定的狀態；圖2為沿圖1之剖面線A-A的放大剖視圖3為沿圖2之剖面線B-B的剖視圖；圖4為天線插入到殼體內時的垂直剖視圖；圖5示出了當天線已插入并固定到殼體內后其主要部分在同軸部件插入殼體內時的狀態；圖6為沿圖5之剖面線C-C的剖視圖；圖7為本發明之天線結構的第二實施例的垂直剖視圖；圖8為用于本發明之實施例的彈簧接頭的內部構造之垂直剖視圖。
現參照圖1至6，對本發明的第一最佳實施例作出說明。圖1為本發明之天線結構的第一實施例的剖視圖，該圖示出了天線插入到殼體內并被固定的狀態。圖2為沿圖1之剖面線A-A的放大剖視圖。圖3為沿圖2之剖面線B-B的剖視圖。圖4為插入到殼體內的天線之垂直剖視圖。圖5示出了當天線已被插入并固定后，一同軸插頭插入殼體內時，其主要部分的放大垂直剖視圖。圖6為沿圖5之剖面線C-C的剖視圖。
現參照圖1至3描述本發明。通過突出于移動電話或類似物之殼體10外而被固定的天線其構造如下所述。螺旋線圈12的底部通過彎曲或類似方法被恰當固定于金屬緊固部件14上，該金屬緊固部件由導電材料制成。一中心夾14a沿插入方向設置于金屬緊固部件14的底部。一大體為圓筒形的座16由絕緣材料制成并圍繞金屬緊固部件14固定。一舌狀部件16a可以彈性變形，設置于座16的外徑部分的側面，同時插入方向作為其自由端。一夾子16b設置于舌狀部件16a的自由端上并從該部件16a向外凸出。一導電部件18由一板狀的導電彈簧材料制成并恰當地固定于座16的尖端側面，從而使導電部件18的一端與中心夾14a彈性接觸。一斜面16c沿導電部件18的插入尖端的一側延伸。斜面16c可由座16單獨形成，或其一部分由導電部件18的一部分形成，如圖1所示，或整個斜面16c由導電部件18形成。一通孔18a設置于導電部件18上。一彈簧接頭20設置于座16上并穿過通孔18a。彈簧接頭20之柱塞的端部以非電連接的方式穿過通孔18a并朝向另一側彈性受壓，從而從另一側凸出。在彈簧接頭20的另一側，一同軸的插孔22設置于座16內，一接地插頭24設置于同軸插孔22的內壁上。接地插頭24延伸到導電部件18所設置的平面為止。一斜面設置于接地插頭24之凸出部分的插入尖端側面。一絕緣帽26罩在螺旋線圈12上并通過將帽26的開口端擰在座16的頂部上而得以固定。座16的底部和中部包括插入到殼體10內的天線連接部分。
天線連接孔30可設置于殼體10的頂面10a上并允許上述的天線連接部分插入到該連接孔內。天線連接孔30以如下方式形成舌狀部件16a彈性變形時，能使夾子16b插入。天線連接部分所插入的位置可按以下方式確定例如，使同軸插孔22與殼體10的側壁相面對。一夾緊部分32設置于殼體10上，并當天線連接部分插入到天線連接孔30內并且舌狀部件16a彈性返回其先前的位置上時，能夠卡緊夾子16b。夾子16b卡在夾緊部分32上，從而限制天線連接部分沿抽出方向的移動。一彈簧接頭36設置于殼體10內的電路板34上并穿過導電部件18的通孔18a。彈簧接頭36之柱塞的尖端彈性接觸導電部件18，從而堵住通孔18a。柱塞的尖端表面面積大于導電部件18上通孔18a的面積。另一彈簧接頭38設置于電路板34上并面對接地插頭24的凸出部分。彈簧接頭38之柱塞的尖端彈性接觸接地插頭24。一同軸的插頭插孔40設置于殼體10的側壁10b內并面對同軸插孔22。
當天線側面連接部分插入到天線連接孔30內并固定于該孔內時，可穿過同軸插頭插孔40將一同軸的插頭42插入到同軸的插孔22內。彈簧接頭20的柱塞承受插在同軸插孔22內的同軸插頭42之中央導體44的彈力，而被迫移動。另外，一外部插頭46直接接觸接地插頭24。
現在根據圖4來說明根據本發明之結構將天線側面連接部分插入到殼體10之天線連接孔30內的操作。當天線側面連接部分被插入天線連接孔30內時，舌狀部件16a彈性變形，如圖4所示，以允許將夾子16b插入。在一預定的插入深度處，舌狀部件16a彈性恢復到其初始形狀，而且夾子16b也卡在殼體10的夾緊部分32上，從而固定天線。在插入的同時，彈簧接頭36的柱塞直接接觸座16的斜面16c。由于斜面16c的楔入效應，使得柱塞能夠克服彈力并受到一個擠壓的力。此外，由于天線連接部分的插入，使得柱塞彈性接觸導電部件18并與導電部件18形成電連接。螺旋線圈12的底部與電路板34電連接，同時在螺旋線圈12的底部與電路板34之間順序排列著金屬緊固部件14，中央夾14a，導電部件18和彈簧接頭36。因此，當天線側面連接部分插入并固定于天線連接孔30內時，天線的底部就與電路板34形成電連接，從而形成卡扣式天線。當在機動車或類似物之外使用移動電話并且不與外部天線相連接時，天線就以這種狀態被使用。
下面根據圖5和6說明當移動電話用于機動車內時，為提高通訊質量而連接外部天線的操作方法，其中外部天線固定于機動車外部。同軸插頭42與外部天線電連接，并通過設置于殼體10上的同軸插孔40插入到座16的同軸插孔22上。同軸插頭42的中心導體44直接接觸彈簧接頭20的柱塞，所產生的彈性力對柱塞施加一個壓力，從而將其移向相對的一側。柱塞的尖端穿過導電部件18上的通孔18a，直接接觸彈簧接頭36的柱塞并向下擠壓柱塞。這樣，彈簧接頭36的柱塞就會與導電部件18相分離，并在二者之間形成一個間隙d，以切斷電連接。這樣就切斷了固定于殼體10上的天線與電路板34之間的電連接。同軸插頭42的中心導體44通過彈簧接頭20與彈簧接頭36電連接，從而使外部天線與電路板34形成電連接。因此，使連接被切換。同軸插頭42的外部導體46直接與接地插頭24接觸并與接地插頭24電連接，接地插頭24通過一彈簧接頭38與電路板34電連接。
第一實施例描述了一種卡扣式天線，由于天線通過導電部件18及彈簧接頭36與電路板34電連接，而且彈簧接頭36與導電部件18電連接，因此就使信號傳輸路徑較短，從而使天線的性能穩定。通過插入同軸的插頭42而使中央導體44與電路板34電連接，同時在插頭42與電路板34之間還設置有彈簧接頭20及彈簧接頭36。此外，彈簧接頭36與導電部件18隔開，從而切斷電連接。因此，就可以通過一個簡單的結構在固定于殼體10上的天線與外部天線之間切換連接方式。此外，傳輸損失也很低。
下面，參照圖7對本發明的第二實施例作出說明。圖7為本發明之天線結構的第二實施例的垂直剖視圖。在圖7中，與圖1至6相同或一樣的部件由相同的附圖標記表示，而且不再對這些相同的部件進行重復說明。
在圖7的第二實施例中，天線通過擰緊而被固定，而且可通過插入同軸的插頭42而在固定到殼體10上的天線與外部天線之間切換連接方式。在圖7中，圍繞天線側面連接部分的座50之插入部分設置外螺紋，在天線連接孔52內也設置一內螺紋，該天線連接孔52設置于殼體10的頂面10a上。天線通過擰緊螺紋而被固定到殼體10上。一板狀的導電部件54由導電的彈簧材料制成并被固定于殼體10上。當天線的側面連接部分被擰入時，導電部件54的一端與金屬緊固部件14的中心夾14a彈性接觸，并與該中心夾14a形成電連接。設置于殼體10內的電路板34上的彈簧接頭36之柱塞與導電部件18彈性接觸，并與導電部件18電連接。一通孔54a其面積小于彈簧接頭36之柱塞頂面的面積，該通孔設置于導電部件54上。另一彈簧接頭56在與彈簧接頭36相對的一側固定于殼體10上，而通孔54a介于彈簧接頭56與彈簧接頭36之間。該彈簧接頭56的柱塞之一端穿過通孔54a并面對彈簧接頭36的柱塞。彈簧接頭56的柱塞沿朝向其另一端的方向受到彈性擠壓，從而使其延伸到另一側。通過在彈簧接頭56另一端的側面上在殼體10的側壁上開口而形成一同軸的插孔58，圍繞插孔58的內壁設置一接地導體60。當同軸的插頭42插入到同軸的插孔58內時，彈簧接頭56的柱塞將受到中央導體44的彈性力，從而被迫移動。這樣，柱塞的對側將穿過導電部件54的通孔54a并直接與彈簧接頭36的柱塞接觸，從而擠壓彈簧接頭36的柱塞并使插頭36的柱塞遠離導電部件54。這樣，同軸插頭42的中心導體44就通過彈簧接頭56及彈簧接頭36與電路板34電連接，而導電部件54的電連接則被切斷。同軸插頭42的外部導體46與外部導體46的接地導體60直接接觸并與接地導體60形成電連接，該外部導體46還以相同于第一實施例的方式與電路板34電連接。
根據第二實施例的結構，就可以通過插入同軸插頭42而容易地將連接從固定于殼體10上的天線切換到外部天線上，而且傳輸損失也很低。
第一實施例描述了一種卡扣式天線，其中天線的連接是通過插入同軸插頭42來切換的，當然本發明也可應用于不需要將連接切換到外部天線上的卡扣式天線。在第二實施例中，天線側面連接部分為一個螺紋式的連接部分，并且當插入同軸的插頭42時，連接被切換到外部天線上。但是，用于將天線固定于殼體10上的結構并非僅限于第二實施例所示的螺紋式，而是可以包括折疊式天線裝置、拉桿式天線裝置或類似的裝置。
圖8示出了用于上述實施例中的彈簧接頭36和20的內部結構。彈簧接頭36包括一圓筒36a、一柱塞36b和一可膨脹的螺旋彈簧36c，該圓筒36a具有一個開口端并通過低溫焊接或類似方法固定于電路板34上，柱塞36b插入圓筒36a的開口端內，可膨脹的螺旋彈簧36c沿沖出方向(圖8中為向右的方向)對圓筒36a施加一個力。圍繞圓筒36a設置一固定部件36d，該固定部件將彈簧接頭36固定在合適的位置上。
彈簧接頭20包括一圓筒20a、一柱塞20b和一可膨脹的螺旋彈簧20c，圓筒20a在兩端開口并被鑄在座16內，柱塞20b插在圓筒20a內，可膨脹的螺旋彈簧20c設置于圓筒20a上并沿圖8中向右的方向頂壓柱塞20b。
這樣，兩個彈簧接頭36和20的柱塞36b和20b都將受到向右的壓力。柱塞36b通常抵靠在導電部件18的表面上，以使柱塞20b受壓，從而防止柱塞20b與柱塞36b接觸。
根據上述說明構造的天線結構具有以下效果。
根據本發明第一方面的天線結構，天線側面連接部分插入殼體上的天線連接孔內，從而使天線的底部能夠通過彈簧接頭容易地與電路板電連接。由于信號傳輸連接較短，因此天線的性能很穩定。
根據本發明第二方面的天線結構，天線側面連接部分插入殼體上的天線連接孔內，從而使彈簧接頭的柱塞與導電部件的插入尖端側面上的斜面直接接觸。斜面的楔入效應產生了彈性力，并對柱塞施加一個壓力。此外，由于彈性側面連接部分的插入，而使柱塞與導電部件彈性接觸并與導電部件電連接。因此，天線的底部能夠順利地與電路板電連接。
根據本發明第三方面的天線結構，提供了一種卡扣式天線，天線的側面連接部分通過插入殼體而被固定到殼體上，而且天線的底部通過導電部件和彈簧接頭與電路板電連接。
根據本發明第四方面的天線結構，天線側面連接部分插入到殼體上的天線連接孔內，從而使天線的底部能夠通過導電部件和彈簧接頭與電路板電連接，而且信號產生連接也較短。此外，可通過插入一構造簡單的同軸插頭而將連接從固定于殼體上的天線切換到外部天線上。因此，降低了傳輸損失。
根據本發明第五方面的天線結構，天線側面連接部分插入到殼體上的天線連接孔內，從而使同軸插孔的接地導體通過彈簧接頭與電路板形成電連接。當同軸插頭插入同軸插孔內時，中央導體和外部天線都將與電路板形成電連接。
根據本發明第六方面的天線結構，可以通過插入同軸插頭而將連接從固定于殼體上的天線切換到外部天線上。這種切換結構簡單，并降低了傳輸損失。
根據本發明第七方面的天線結構，當同軸插頭插入時，中央導體和外部導體都將與電路板恰當地形成電連接。
盡管已對本發明的具體實施例作出了說明，但仍然可以對其進行修改。因此，在所附的權利要求書中包括了所有落入本發明范圍的變化和修改。
權利要求
1．一種殼體的天線連接結構，其包括一殼體，該殼體內包括一電路板和一天線連接孔，一天線的連接部分可插入到該連接孔內；一彈簧接頭，設置于所述的電路板上，其包括一柱塞，一彈性力作用于柱塞上，從而使所述柱塞沿與所述連接部分插入所述殼體的方向相交的方向伸出；一導電部件，設置于所述天線的連接部分上并與所述天線的底部電連接；當所述連接部分插入所述天線連接孔內，同時所述導體部件與所述柱塞相面對時，所述柱塞與所述導體部件彈性接觸。
2．根據權利要求1所述的天線連接結構，其特征在于所述導電部件設置有一與所述天線的底部接觸的直接接觸表面和一從所述直接接觸表面伸出的斜面，所述斜面沿插入天線連接孔的方向設置于尖端附近；當所述天線連接部分插入所述天線連接孔內時，所述柱塞與所述斜面彈性接觸并被所述斜面的楔入效應所產生的彈力頂推，從而與所述導電部件彈性接觸。
3．根據權利要求1所述的天線連接結構，其特征在于所述殼體包括一夾緊部分，所述天線連接部分卡在該夾緊部分上；所述天線連接部分在插入到所述天線連接孔內的尖端上設置有一舌狀部件，該舌狀部件的尖端沿插入方向為一自由端，舌狀部件朝向所述連接部分的內部彈性變形；所述舌狀部件的尖端包括一夾子，當所述連接部分插入所述天線連接孔內時，該夾子能夠卡在所述的夾緊部分上。
4．根據權利要求1所述的天線連接結構，所述連接部分還包括一通孔，設置于所述導電部件與所述柱塞彈性接觸的部分上，該通孔的直徑小于所述柱塞的尖端表面之直徑；一第二彈簧接頭，該插頭設置有一第二柱塞，所述第二柱塞的一端穿過所述通孔并與所述柱塞直接接觸，而且所述第二柱塞沿其另一端的方向受到彈性擠壓；一同軸的插孔，該插孔設置于所述第二彈簧接頭之第二柱塞的另一端上，一同軸插頭可插入該插孔內；所述被插入的同軸插頭上的一中央導體強行移動所述第二柱塞，從而使其與所述導電部件分開，一同軸的插孔設置于所述殼體內與同軸插孔相面對的部分上。
5．根據權利要求4所述的天線連接結構，還包括一接地導體，該導體設置于所述同軸插孔的內壁上并設置有一直接接觸的表面和一斜面，所述被插入的同軸插頭與所述直接接觸的表面直接接觸，所述斜面從所述直接接觸的表面延伸出；一第三彈簧接頭，該插頭設置有一第三柱塞并設置于所述電路板上；所述第三柱塞與所述接地導體彈性接觸并與接地導體形成電連接，并當所述天線連接部分插入時，所述第三柱塞與所述斜面彈性接觸并被所述斜面頂壓，從而彈性接觸所述接地導體。
6．一種天線連接結構，其包括一導電部件，該導電部件設置于天線連接部分或殼體上；一彈簧接頭，該插頭設置于所述殼體內的電路板上并包括一與所述導電部件彈性接觸的柱塞；一通孔，該通孔設置于所述導電部件上與所述柱塞彈性接觸的部分上，該通孔的直徑小于所述柱塞尖端的直徑；一第二彈簧接頭，該插頭設置有一第二柱塞，第二柱塞的一端穿過所述通孔并與所述柱塞直接接觸，而且沿其另一端的方向受到彈性擠壓；一同軸的插孔部分設置于所述第二彈簧接頭的第二柱塞的另一端上，一同軸插頭可插入到該插孔內；其特征在于當所述同軸導體插入時，所述同軸插頭的中心導體強行移動所述第二柱塞，從而與所述柱塞直接接觸，從而將所述柱塞與所述導電部件分開。
7．根據權利要求6所述的天線連接結構，其特征在于一接地導體設置于所述同軸插孔的內壁上，從而與所述插入的同軸插頭的一外部導體直接接觸；所述第三彈簧接頭的第三柱塞設置于所述的電路板上，并與所述接地導體彈性接觸，而且與所述接地導體形成電連接。
全文摘要
一種具有較短信號傳輸損失的卡扣式天線結構,其能夠以低的傳輸損失使在殼體上的天線與外部天線之間切換。當天線的側面連接部分插入到天線連接孔內時,一柱塞受到彈性擠壓,從而使其沿一個與彈簧接頭插入方向相交的方向伸出,其中的彈簧接頭設置于電路板上并與一導電部件彈性接觸,該導電部件與天線的底部電連接。一小型的舌狀部件在一接觸位置設置于導電部件上;一第二彈簧接頭設置于天線連接部分上并包括一第二柱塞,該柱塞的一端穿過通孔并朝向另一側受到彈性擠壓,從而朝另一側伸出;一同軸插孔設置于另一端上,一同軸的插頭可插入該插孔內。一同軸的插孔面對同軸插孔部分設置于殼體內。當同軸插頭插入時,其中央導體將對彈簧接頭的柱塞施加一個壓力,從而使其與導電部件分開。
文檔編號H01Q1/50GK1285625SQ00124038
公開日2001年2月28日 申請日期2000年8月24日 優先權日1999年8月24日
發明者石塚真一, 箕浦康浩 申請人:株式會社友華