CN100592571C - 用于无线通信设备的非伸缩式天线组件 - Google Patents

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Abstract

一用于无线通信设备(100)的天线组件(118)，其具有一非伸缩式天线(200)、一套管(204)以及一支柱(202)。所述套管(204)具有一连接机构(238)，以便将套管(204)与无线通信设备(100)相连。所述支柱(202)具有两个端部。支柱(202)的一端与非伸缩式天线(200)相连。支柱的另一端用来使所述非伸缩式天线(200)与无线通信设备(100)的收发器电路(304)电连接。所述支柱(202)以枢轴方式支承在上述套管(204)内，从而能在不使套管(204)脱离无线通信设备(100)的情况使非伸缩或天线(200)作径向运动。

Description

用于无线通信设备的非伸缩式天线组件
技术领域
本发明涉及用于无线通信设备的非伸缩式天线。
背景技术
诸如蜂窝式无线电话之类的大多数通信设备，使用了用于发射和接收射频(RF)信号的天线。这种天线一般承载在所述通信设备的外表面上。由于天线处在通信设备的外部位置，故通信设备的用户能操纵该天线。某些天线是可由用户在回缩和展开位置之间纵向移动的伸缩式天线，而另一些天线则是不能由用户来加以移动的非伸缩式天线。一种非伸缩式天线即短截线天线通常使用一带螺纹的端部，它可被拧进通信设备上的螺纹接收座内，从而，将短截线天线安装到通信设备上。使短截线天线沿与其安装时所旋转的方向相反的方向旋转，可以拆下该短截线天线。通信设备的用户会无意或以其它方式操纵和拆卸这种非伸缩式天线。不幸的是，重复拆卸会增加异物进入通信设备的危险性并且会剥落天线基体和/或所述通信设备接收座上的螺纹。
发明内容
据此，需要一种用于非伸缩式天线的天线组件，它可允许用户在不使非伸缩式天线脱离通信设备的情况下操纵该天线。
根据本发明的一个方面，这里提供一种用于无线通信设备的天线组件，所述无线通信设备具有收发信机电路系统，其特征在于，所述的天线组件包括：一个非伸缩式天线；一个套管，内含一个连接机构，以便将该套管固定在所述无线通信设备上，一个支柱，具有：一个第一端部和一个第二端部，第一端部与所述的非伸缩式天线相连接，第二端部适合将所述的非伸缩式天线与所述的收发信机电路系统进行电气连接，所述的支柱以枢轴方式支承在前述套管内，从而能使所述的非伸缩式天线沿纵轴的旋转运动。
根据本发明的另一个方面，这里提供一种无线通信设备，其特征在于，该设备包括：一个外壳；一个电路板，带有收发信机电路系统，它被包封在所述外壳内；一个焊点，与所述电路板相连接；一个，弹性接触件，安装在所述焊点上；一个非伸缩式天线，承载在所述外壳上；一个套管固定在所述外壳上，和一个支柱，它具有：一个第一端部和一个第二端部，第一端部与所述非伸缩式天线相连，第二端部被夹持在所述弹性接触件内，所述的支柱以枢轴方式支承在所述套管内，以使所述非伸缩式天线作沿纵轴的旋转运动并阻止所述非伸缩式天线沿前述支柱的纵轴作明显的运动。
附图说明
图1是使用天线组件的无线通信设备的前部、底部和右侧的透视图；
图2是图1的天线组件的放大分解透视图；以及
图3是图1的无线通信设备沿图1中3-3剖线的局部放大剖面图。
具体实施方式
用于无线通信设备的天线组件具有一非伸缩式天线、一套管以及支柱。所述套管具有一连接机构，以便将该套管与无线通信设备相连。所述支柱具有两个端部。支柱的一端与前述非伸缩式天线相连。支柱的另一端用来使所述非伸缩式天线与无线通信设备的收发器作电连接。所述支柱以枢轴方式支承在上述套管内，从而能在不使套管脱离无线通信设备的情况使非伸缩式天线作径向运动。
如图1所示的折叠式蜂窝无线电话的无线通信设备100，具有顶部和底部外壳102和104，一铰接件105将它们以可旋转的方式连接起来。顶部外壳102由前部和后部外壳部分106和107构成，这两个外壳部分在连接线108处啮合在一起。扬声器110和显示器111均承载在前部外壳部分106上。底部外壳104由前部和后部外壳部分114和115构成，这两个外壳部分在连接线116处啮合在一起，以便包封住如图3所示的带有收发器电路304的电路板302。图1的键盘117和话筒119均承载在前部外壳部分114上。天线组件118安装在衬套120上，该衬套位于底部外壳104的顶端122。
如图2所示，天线组件118具有非伸缩式天线200、支柱202以及套管204。在图2中，将非伸缩式天线200表示成一短截线天线。非伸缩式天线200具有一诸如金属螺旋线圈和或金属线或金属棒之类的发射和接收部件，它装在外部模制的罩帽206内，罩帽206是由热塑橡胶或其它适当的不导电材料制成的。罩帽206基本上呈圆柱形并略微呈锥形，因此，端部208的直径小于端部209的直径。非伸缩式天线200的圆柱形细颈210在端部209处与罩帽206连成整体。细颈210的直径小于罩帽206的端部209的直径。细颈210的周围外接有三个相间隔开的挤压肋212。肋212与细颈210成一体并且是升高的，因此，位于挤压肋212处的细颈210的直径要大于与挤压肋212相邻的细颈210的直径。
支柱202基本上呈圆柱形并由镀镍的黄铜或其它金属材料制成。支柱202具有两个端部。支柱202的一端与非伸缩式天线200相连。支柱202穿过细颈210进入罩帽206，从而与所述发射和接收部件电连接。非伸缩式天线200以共轴的方式位于支柱202的纵轴214周围。支柱202的另一端适于使非伸缩式天线200与图3的收发器电路304电连接。图2示出了由斜面216限定的支柱202的是非伸缩式天线200的梢端的那个端部。支柱202具有一凹槽218，它位于支柱的两端之间。凹槽218外接于支柱202并与斜坡220和壁面221相邻接。凹槽218将支柱202分成两个圆柱形部分222和223，每个部分都具有恒定的直径。部分222位于凹槽218与细颈210之间，部分223位于凹槽218与斜面216之间。
连成一体的杯状部分和管茎部分226及227限定了由工程级纯度的尼龙或其它适当材料制成的套管204。杯状部分226是由在端部230与231之间延伸的如图3所示的的内表面306及如图2所示的外表面228所限定的。图3的大开口307限定了端部230，图2的圆形凸缘232外接在大开口307的周围。凸缘2
32与内表面306相平齐但延伸超过了外表面228。为了便于将套管204组装到图1的通信设备100上并便于从设备100拆下所述套管，图2的凸缘232包括多个如图3所示的凹口308，它们形成在凸缘232的顶部边缘以及限定在凸缘232的侧边处的相反的平边部分234(图2仅示出了其中的一个)上。端部231是由图3中的小开口310所限定的，小开口310的直径小于大开口307的直径。图2中从杯状部分226的端部231延伸的管茎部分227，是由图3中的内表面312以及图2中的外表面228所限定的中空圆柱。内表面312与杯状部分226的端部231的环绕小开口310的内表面相平齐。
管茎部分227具有两个连接机构238和240。连接机构2
38用于将套管204固定在图1中的通信设备100上。在所示的实施例中，图2中的连接机构238包括成整体的螺纹242，该螺纹位于管茎部分227的与杯状部分226相邻的外表面236周围。连接机构240用于将套管204连接于支柱202上。在所示的实施例中，连接机构240包括相对的弹性指244，它们在管茎部分227的内、外表面312和236上是由纵向开槽246形成的，所述纵向开槽246相对管茎部分227的是杯状部分226的梢端的那个端部延伸。弹性指244具有位于内表面312上的斜的底脚248。
可按以下连同图1-3所述的方式将天线组件118安装到图1的通信设备100上。首先，将套管204安装到通信设备100上。为了包容套管304，衬套120提供一圆柱形通道314，它穿过底部外壳104的前后外壳部分114和115。通道314上带有往复的螺纹316。使套管204下降进入衬套120和通道314直至螺纹242与往复的螺纹314相接触。顺时针旋转套管204以使螺纹242与往复的螺纹314相啮合，然后使套管204进一步进入设备100。继续使套管204旋转直至套管204的杯状部分226固定在衬套120内，因此，凸缘232的底边会贴合于套管120的项边。最好用自动制螺钉机将套管204组装到设备100上，所述自动制螺钉机带有一驱动工具，它用凸缘232的多个凹口308夹持住套管204。通过能与多个凹口308相接合或者与凸缘232的侧边上的相反的平边部分216相接合的定制手工工具可按手工方式快速地将套管204组装到设备100上。
一旦将套管204组装到设备100上，就可将非伸缩式天线200组装到设备100上。使非伸缩式天线200对齐并且下降，因此，支柱202可穿过套管204的杯状部分226的大开口和小开口307及310并进入套管204的管茎部分227。使非伸缩式天线200进一步下降，以便将支柱202的圆柱形部分223推过弹性指244，并使细颈210穿过大开口307进入杯状部件226，而所述弹性指244则会在斜面216与斜底脚248相接触并移过该斜底脚时相对一静止位置向外偏移．继续使非伸缩式天线200下降直至细颈210贴合于杯状部分226的端部231的内表面，当斜底脚248经过部分223并因弹性指244返回至上述静止位置而被迫进入凹槽218时，斜底脚248就会插进凹槽218，并且，将支柱202的圆柱形部分223会被夹持在金属弹性接触件318之间，所述接触件在下降过程中则会因斜面216而偏移。弹性接触件318焊在电路板302的金属焊点320上并通过连接线322电连接于收发器电路304，连接线322可以是亚表线道(subsurface trace)。因此，非伸缩式天线200的罩帽206内的发射和接收部件会通过支柱202、弹性接触件318、焊点320和连接线322电连接于收发器电路304。非伸缩式天线200是一种Z轴卡合式组件，用手工或自动机械手能很容易地实现这种组件。
图3中示出了将天线组件118组装到设备100上。支柱202以枢轴方式支承(journal)在位于支柱202两端部之间的套管204内，从而能在不使套管204或非伸缩式天线200脱离设备100的情况下使非伸缩式天线200分别沿箭头324和325的方向顺时针和逆时针地径向运动。细颈210的挤压肋212与杯状部分226的内表面306相接合，从而能提供足以阻止非伸缩式天线200作自由旋转的阻力并提供不足以使套管204退出衬套120的阻力。在使非伸缩式天线200和支柱202旋转的过程中，弹性指244的底脚248会留在支柱202的凹槽218内，并且，支柱202的圆柱形部分223会保持与弹性接触件318相接触，从而能保证非伸缩式天线200的发射和接收部件与发射器电路304保持电连接。尽管允许旋转，但套管204与支柱202相啮合，以阻止诸如在沿箭头326的方向将非伸缩式天线200拉离设备100之类情况下的非伸缩式天线200沿支柱202的纵轴214的任何显著运动。在这种情况下，弹性指244的底边会贴合于支柱202的凹槽218的壁面221并阻止拆下非伸缩式天线200。将天线组件118从设备100拆下的方法最好包括：用上述定制的手工工具卡住凸缘232的侧边上的相对的平边部分216并使套管204随上述工具沿逆时针方向旋转，从而使套管204退出衬套120。
尽管示出并说明了特定的实施例，但可以进行改进。例如，套管204的连接机构238可以使用支臂，这些支臂可卡合进形成在衬套120上的凹槽内，以提供完全卡合的方案。尽管示出了可供蜂窝式无线电话来使用，但所述天线组件也可应用于无绳式无线电话、卫星无线电话、双向无线电、嵌入式收发器模块、个人数码助理以及类似的装置。所以，后附权利涵盖了属于本发明实际精神和范围内的所有改变和改进形式。

Claims (6)

1、一种用于无线通信设备(100)的天线组件(118)，所述无线通信设备具有收发信机电路系统(304)，其特征在于，所述的天线组件包括：
一个非伸缩式天线(200)；
一个套管，内含一个连接机构，以便将该套管固定在所述无线通信设备上，
一个支柱，具有两端，一端与所述非伸缩式天线相连接，另一端适合将所述非伸缩式天线与所述收发信机电路系统进行电气连接，所述支柱以枢轴方式支承在所述套管内，从而允许所述非伸缩式天线围绕支柱纵轴的旋转运动，以及
一个凹槽，位于所述支柱的两端之间，所述凹槽具有一个对接面，以防止所述非伸缩式天线在沿着所述支柱的纵轴的一个方向上的明显运动，
其中，所述套管包括相对的弹性指，各弹性指均具有插进上述凹槽的底脚，并且
所述凹槽与一个斜坡和一个壁面相邻接。
2、根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述支柱的另一端是由一个斜面限定的。
3、根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于：
所述套管包括：一个杯状部分(226)，具有内表面和外表面(306，228)，并且
所述的非伸缩式天线包括：一个细颈(210)，该细颈(210)被收容在所述杯状部分内，所述的细颈具有：至少一个挤压肋(212)，所述的至少一个挤压肋与所述内表面相啮合，以提供足以阻止所述非伸缩式天线作自由旋转的旋转运动的阻力。
4、一种无线通信设备，该设备包括：
一个外壳；
一个电路板，带有收发信机电路系统，该电路板被包封在所述外壳内；
一个焊点，与所述电路板相连接；
一个弹性接触件，安装在所述焊点上；
一个非伸缩式天线，承载在所述外壳上；
一个套管，固定在所述外壳上，
一个支柱，具有两端，一端与所述非伸缩式天线相连，另一端被夹持在所述弹性接触件内，所述的支柱以枢轴方式支承在所述套管内，以使所述非伸缩式天线围绕支柱纵轴的旋转运动并阻止所述非伸缩式天线沿所述支柱的纵轴作明显的运动；以及
一个凹槽，位于所述支柱的两端之间，所述凹槽具有一个对接面，以防止所述非伸缩式天线在沿着所述支柱的纵轴的一个方向上的明显运动，
其中，所述套管包括相对的弹性指，各弹性指均具有插进上述凹槽的底脚，并且
所述凹槽与一个斜坡和一个表面相邻接。
5、根据权利要求4所述的无线通信设备，其特征在于：
所述的套管包括：一个杯状部分，具有内表面和外表面，和
所述的非伸缩式天线包括：一个细颈，该细颈被收容在所述的杯状部分内，所述的细颈具有：至少一个挤压肋，所述的至少一个挤压肋与所述内表面相啮合，以提供足以阻止所述非伸缩式天线作自由旋转的旋转运动的阻力。
6、根据权利要求5所述的无线通信设备，其特征在于：
所述支柱的另一端由一个斜面限定。
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