CN101133515A - 汽车车顶天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车车顶天线，包括一天线壳体(110)和一插接连接器(200)，在所述天线壳体内设置至少两个天线，其中每个天线都配备一第一同轴插接连接器(114)，所述插接连接器(200)具有一壳体(210)以及与第一同轴插接连接器(114)的数量相当的数量的第二同轴插接连接器(214)，所述第二同轴插接连接器设置在壳体(210)的插接侧上的预定位置上并且以相应的纵向轴线平行于插接连接器(200)的插接方向(222)定向，其中每个第二同轴插接连接器(214)配设于一个第一同轴插接连接器(114)并且构成为可插入该第一同轴插接连接器内。在此，第一同轴插接连接器(114)固定在天线壳体(110)的一插接接口内，并且每个第二同轴插接连接器(214)在一垂直于插接方向(222)的平面内可运动地设置在壳体(210)内并且经由至少一个电绝缘的弹性的弹簧元件(244)与至少一个其它的第二同轴插接连接器(214)弹簧弹性地连接，其中所述弹性的弹簧元件(244)这样设置和构成，使得第二同轴插接连接器(214)直至容许偏差地预定位在相应的预定位置上并且可以从这个位置在垂直于插接方向(222)的平面内弹簧弹性地偏移。

Description

汽车车顶天线
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的汽车车顶天线。
背景技术
为了将具有多个天线的汽车车顶天线，例如是移动式无线电天线和GPS天线，与相应的设备例如移动式无线电设备和GPS接收器电连接，至今通常是，由汽车车顶天线的壳体引出电缆，电缆在其自由端部上设有相应的同轴连接器。这些同轴连接器而后单独地且单个地与延伸至设备的电缆的互补的同轴连接器连接。这种类型的电连接然而是繁琐的且费钱的。
发明内容
本发明的目的在于，在组装和电接触方面改善上述类型的汽车车顶天线。
根据本发明，上述目的通过一种上述类型的具有权利要求1的特征部分特征的汽车车顶天线实现。本发明的有利的构造在其它权利要求中描述。
根据本发明在上述类型的汽车车顶天线中设置成，第一同轴插接连接器固定在天线壳体上的插接接口中，并且每个第二同轴插接连接器在一个垂直于插接方向的平面内可运动地设置在壳体内并且经由至少一个电绝缘的弹性的弹簧元件与至少一个另外的第二同轴插接连接器弹簧弹性地连接，其中弹性的弹簧元件这样设置和构成，使得第二同轴插接连接器直至容许偏差地预定位在相应的预定位置上并且可以从这个位置在垂直于插接方向的平面内弹簧弹性地偏移。
这具有优点，第二同轴插接连接器弹性地浮动地悬挂。由此在汽车车顶天线的插接连接器的第二同轴插接连接器与汽车车顶天线的天线壳体内的第一同轴插接连接器的位置之间的由公差引起的偏差在将插接连接器插入天线壳体的插接接口内时通过插接连接器的第二同轴插接连接器的弹性偏移自动地补偿。因此尽管由于相应的位置之间的由公差引起的偏差，仍然确保了插接连接器的相应的第二同轴插接连接器与天线壳体的第一同轴插接连接器之间良好的电接触。
为了提供尽可能灵活的公差补偿，第二同轴插接连接器这样可运动地设置在壳体内，使得第二同轴插接连接器在垂直于插接方向的平面内的可运动性包括第二同轴插接连接器的纵向轴线的倾斜(Verkippen)和/或平移的平行移动。
每个同轴插接连接器符合目的地构成为具有内导体和外导体。
为了经由插接连接器进一步传输信号，每个第二同轴插接连接器与一信号导体元件连接，所述信号导体元件分别将一个第二同轴插接连接器与一个用于电缆的接头电连接。
例如每个信号导体元件构成为同轴导体或条形导体并且选择性地具有电屏蔽。
在一个特别优选的实施方式中，所有的信号导体元件从相应的第二同轴插接连接器出发在一垂直于插接方向的平面内延伸地设置，其中每个信号导体元件构成为刚性的构件，并且在其壳体内具有这样一个凹槽，使得每个信号导体元件可以与所属的接触元件一起在一垂直于插接方向的平面内运动。
符合目的是，每个第二同轴插接连接器被一电绝缘的套筒包围，所述套筒分别经由一个电绝缘的弹性的弹簧元件与一个邻近的第二同轴插接连接器的套筒弹簧弹性地连接，其中弹簧元件在一个垂直于插接方向的横截面平面内例如Ω形构成并且套筒和弹簧元件彼此一体地构成为一弹簧壳体。
在壳体上构成第一定位装置并在每个弹簧元件上构成第二定位装置，第二定位装置与第一定位装置共同作用将弹簧元件连同电接触元件固定在壳体上。
在一个优选的实施方式中，每个第一定位装置包括一个弹簧弹性的舌片，该舌片在插接方向上从壳体上伸出并且具有一个凹槽，其中每个第二定位装置包括一个定位凸耳，该定位凸耳垂直于插接方向从相应的弹簧元件伸出并且配合到第一定位装置的弹性的舌片的凹槽内。
这样提供一种机械编码，其防止本发明的插接连接器的不期望的误插，即壳体的第一定位装置的舌片中的至少一个具有与其余的舌片不同的宽度。
为了将插接连接器保持在插入状态下，从壳体沿插接方向伸出至少两个、特别是三个彼此隔开的具有相应定位凸耳的定位销，所述定位凸耳构成用于卡入天线壳体内。
附图说明
下面借助于附图详细阐述本发明，其中：
图1a和图1b本发明的汽车车顶天线的一个优选实施方式的透视图和侧视图；
图2汽车车顶天线的插接连接器的透视图；
图3插接连接器的壳体的透视图；
图4和图5接触元件、信号导体元件和弹簧壳体的分解视图和在组装状态下的透视图；
图6根据图2的插接连接器在部分组装状态下的透视图；
图7根据图2的插接连接器的弹簧壳体的从下方的透视图；
图8根据图2的插接连接器的弹簧壳体的从上方的透视图；
图9根据图2的插接连接器的弹簧壳体的俯视图。
具体实施方式
由图1a和图1b示出的汽车天线100包括一个天线壳体110和一个插接连接器200，天线壳体的盖板出于简洁明了的原因没有示出。在天线壳体110上固定一移动式无线电天线(未示出)和一GPS天线(未示出)。在天线壳体110的插接接口中分别为每个天线设置一个第一同轴插接连接器114，其中同轴插接连接器114刚性地固定在天线壳体110上。其标称位置通过标称尺寸给定，其中然而与标称位置存在由公差引起的偏差。插接连接器200用于穿过汽车车顶将天线与相应的设备电连接，所述设备在这个实施例中是移动式无线电设备和GPS接收器，其中天线壳体110在外部位于车顶上并且插接连接器200位于汽车的乘客车厢的内部。
在图1a至图2和图6中示出的插接连接器200包括一个壳体210、三个信号导体元件212、三个第二同轴插接连接器214以及一个弹簧壳体216。利用箭头222表示插接方向，插接连接器200在该插接方向上可以插入天线壳体110的插接接口内。这个插接方向222在该实施例中基本上垂直于一个由壳体210限定的平面，从而在此涉及一个角形插头。这允许在汽车的乘客车厢内部较小的构造高度。当插接连接器200插入天线壳体110上的插接接口内时，第一及第二同轴插接连接器114、214彼此插入。由此第一及第二同轴插接连接器114、214形成一个穿过汽车车顶的电接触，并且将天线与延伸至设备的电缆电连接。
特别是由图4可以看到，同轴插接连接器构成为具有内导体218和外导体220。信号导体元件212分别构成为条形导体，它们在一个垂直于插接方向222的平面内延伸并且分别将一个同轴插接连接器214与在插接连接器200的电缆侧端部226上的电缆接头224连接。例如条形导体212构成有三个夹层形上下叠放的印制导线，其中中间的印制导线传输来自天线的HF电信号，两个外部的印制导线接地以电屏蔽信号导体。
如特别是在图3中所示，壳体包括各凹槽228，用于容纳各一个条形导体212。所述凹槽228如此设计尺寸，使得条形导体212可以在一个垂直于插接方向222的平面内运动。从壳体200的底部伸出第一定位装置230，该第一定位装置形式为弹簧弹性的舌片并且具有相应的凹槽232。同样从壳体200的底部伸出具有相应的定位凸耳236的定位销234，其构成用于卡入插接接口或天线壳体210内，以便将壳体200与天线壳体110机械连接。此外在壳体210的电缆侧端部226上构成弹簧弹性的定位舌片238，其设置用于将条形导体212与壳体210在电缆侧端部226上固定，如特别是由图2所示。
由图5和图7至9详细示出的弹簧壳体216包括三个由电绝缘材料制成的套筒240，它们分别包围一个第二同轴插接连接器214。套筒240在面对插接方向222的一侧上在其圆周上设有斜坡242，在将插接连接器200插入插接接口时所述斜坡用作天线壳体110的插接接口中的第一同轴插接连接器114的捕获区域。套筒240经由弹簧弹性的弹簧元件244彼此这样连接，使得套筒240与弹簧元件一起构成弹簧套筒216，其一方面将第二同轴插接连接器214保持在与标称尺寸对应的预定位置(标称位置)上并且另外一方面允许套筒240和因此第二同轴插接连接器214彼此相对的弹性偏移，从而第二同轴插接连接器214可以通过相应地移离与标称尺寸对应的标称位置，与第一同轴插接连接器114的位置的与其标称位置的由公差引起的偏差相适配，所述第一同轴插接连接器114刚性地设置在天线壳体110的插接接口内。换句话说，插接连接器200使得可以同时将各单独的第二同轴插接连接器214插入第一同轴插接连接器114内，而第一同轴插接连接器114无须过分要求小的定位公差地设置在天线壳体110的插接接口内。通过较小的公差要求或与第二同轴插接连接器214和第一同轴插接连接器114的标称尺寸或标称位置的较大允许的容许偏差，节省了费用并且简化了制造。套筒240和弹簧元件244构成弹簧壳体216并且彼此一体构成。
将各套筒240弹簧弹性地连接的弹簧元件244在垂直于插接方向222的横截面内基本上Ω形构成并且在其外侧上具有定位凸耳形式的第二定位装置246，该第二定位装置配合到舌片230的凹槽232内。通过这个设置，第二同轴插接连接器214虽然可以在垂直于插接方向222的平面内弹簧弹性地偏离标称位置，然而沿着插接方向222是固定的。
在组装插接连接器200时首先推动弹簧壳体216至第二同轴插接连接器214上，从而每个套筒240容纳一个第二同轴插接连接器214，如图4和图5所示。而后，沿与插接方向222相反的方向将条形导体212推入壳体210的凹槽228内，直至壳体210的定位舌片238卡在条形导体212上并且弹簧壳体216的弹簧元件244的定位凸耳246卡入舌片230的凹槽232内，由此相应的由同轴插接连接器214、条形导体212和电缆接头224构成的单元一方面与壳体210连接，但是另一方面由于条形导体212在凹槽228中的自由行程以及弹簧元件244在垂直于插接方向222的平面内的弹簧弹性作用，各第二同轴插接连接器214可以彼此相对地以容许偏差的数量级地移离标称位置。
如特别是由图2和图6所示，各舌片230具有不同的宽度。通过天线壳体110的插接接口内的相应凹槽由此提供一种机械编码，其防止插接连接器200转动错误地插入天线壳体110的插接接口内。因此可靠确保，总是插接连接器200的正确的第二同轴插接连接器214碰上天线壳体110的插接接口内的正确的第一同轴插接连接器114。
天线和相应的终端设备之间的电连接直接通过将插接连接器200插入汽车车顶天线100的插接接口内实现，所述终端设备在这个实施例中是移动电话和GPS接收器。在此用于移动式无线电天线和GPS天线的相应的同轴插接连接器同时一起插入。可以省去附加的电缆连接。第一同轴插接连接器114分别与所属的天线直接连接。除了由于信号路径上较少的转接点(Stoβtelle)而改善信号传输外，还形成了简化的组装，因为用于不同天线的相应的成对的第一及第二同轴插接连接器114、214无须每次单独地插接在一起。

Claims (15)

1.汽车车顶天线，包括一天线壳体(110)和一插接连接器(200)，在所述天线壳体内设置至少两个天线，其中每个天线都配备一第一同轴插接连接器(114)，所述插接连接器(200)具有一壳体(210)以及与第一同轴插接连接器(114)的数量相当的数量的第二同轴插接连接器(214)，所述第二同轴插接连接器设置在壳体(210)的插接侧上的预定位置上并且以相应的纵向轴线平行于插接连接器(200)的插接方向(222)定向，其中每个第二同轴插接连接器(214)配设于一个第一同轴插接连接器(114)并且构成为可插入该第一同轴插接连接器内，
其特征在于，第一同轴插接连接器(114)固定在天线壳体(110)的一插接接口内，并且每个第二同轴插接连接器(214)在一垂直于插接方向(222)的平面内可运动地设置在壳体(210)内并且经由至少一个电绝缘的弹性的弹簧元件(244)与至少一个其它的第二同轴插接连接器(214)弹簧弹性地连接，其中所述弹性的弹簧元件(244)这样设置和构成，使得第二同轴插接连接器(214)直至容许偏差地预定位在相应的预定位置上并且可以从这个位置在垂直于插接方向(222)的平面内弹簧弹性地偏移。
2.如权利要求1所述的汽车车顶天线，其特征在于，第二同轴插接连接器(214)这样可运动地设置在壳体(210)内，使得第二同轴插接连接器(214)在垂直于插接方向(222)的平面内的可运动性包括第二同轴插接连接器(214)的纵向轴线的倾斜和/或平移的平行移动。
3.如权利要求1或2所述的汽车车顶天线，其特征在于，每个同轴插接连接器(114、214)构成为具有一内导体(218)和一外导体(220)。
4.如上述权利要求之一项所述的汽车车顶天线，其特征在于，每个第二同轴插接连接器(214)与一信号导体元件(212)连接，所述信号导体元件分别将一个第二同轴插接连接器(214)与一个用于电缆的接头(224)电连接。
5.如权利要求4所述的汽车车顶天线，其特征在于，每个信号导体元件(212)构成为同轴导体或条形导体。
6.如权利要求4或5所述的汽车车顶天线，其特征在于，每个信号导体元件(212)构成有电屏蔽。
7.如权利要求4至6之一项所述的汽车车顶天线，其特征在于，所有的信号导体元件(212)从相应的第二同轴插接连接器(214)出发在一垂直于插接方向(212)的平面内延伸地设置。
8.如权利要求4至7之一项所述的汽车车顶天线，其特征在于，每个信号导体元件(212)构成为刚性的构件，并且在其壳体(210)内具有一个这样的凹槽(228)，使得每个信号导体元件(212)可与所属的接触元件(214)一起在一垂直于插接方向(212)的平面内运动。
9.如上述权利要求之一项所述的汽车车顶天线，其特征在于，每个第二同轴插接连接器(214)被一个电绝缘的套筒(240)包围，所述套筒(240)分别经由一个电绝缘的弹性的弹簧元件(244)与一个邻近的第二同轴插接连接器(214)的套筒(240)弹簧弹性地连接。
10.如权利要求9所述的汽车车顶天线，其特征在于，弹簧元件(244)在一垂直于插接方向(212)的横截面平面内Ω形构成。
11.如权利要求9或10所述的汽车车顶天线，其特征在于，套筒(240)和弹簧元件(244)彼此一体地构成为一弹簧壳体(216)。
12.如上述权利要求之一项所述的汽车车顶天线，其特征在于，在壳体(210)上构成各第一定位装置(230)并且在每个弹簧元件(244)上构成各第二定位装置(246)，所述第二定位装置与第一定位装置(230)共同作用将弹簧元件(244)固定在壳体(210)上。
13.如权利要求12所述的汽车车顶天线，其特征在于，每个第一定位装置(230)包括一个弹簧弹性的舌片，该舌片在插接方向上从壳体(210)上伸出并且具有一个凹槽(232)，其中每个第二定位装置(246)包括一个定位凸耳，该定位凸耳垂直于插接方向(222)从相应的弹簧元件(244)伸出并且配合到第一定位装置的弹性的舌片(230)的凹槽(232)内。
14.如权利要求13所述的汽车车顶天线，其特征在于，壳体(210)的第一定位装置的舌片(230)中的至少一个具有与其余的舌片(230)不同的宽度。
15.如上述权利要求之一项所述的汽车车顶天线，其特征在于，从壳体(210)沿插接方向(222)伸出至少两个、特别是三个彼此隔开的具有相应定位凸耳(236)的定位销(234)，其构成用于卡入天线壳体(110)内。
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