CN1121735C - 天线及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种天线及其制造方法，其电上述导电套，在上述绝缘部件上的待机位置和装配位置之间，可移动地套装于上述绝缘部件，上述待机位置即上述鞭状天线部件的端头与该导电套的根部设定规定的第1分离间距而相对的位置，上述装配位置即上述鞭状天线部件的端头与该导电套根部设定比在上述待机位置的第1分离间距更小的特定的第2分离间距而相对的位置，并通过在上述装配位置处与上述螺旋天线部件相连，而被固定设置在上述装配位置上。

Description

天线及其制造方法
技术领域
本发明是有关可在便携式电话或PHS终端机等的携带型收发信机上安装的天线及其制造方法，特别是有关具有在鞭状天线部件顶部装有螺旋天线的结构，当将天线向收发信机壳体外部拉伸时，上述鞭状天线部件发挥收发信功能，当该天线向收发信机壳体内插入时，上述螺旋天线发挥收发信功能。
背景技术
作为传统的该类天线，有诸如日本特许第2646505号公报记述的天线。
图12是与上述已公开的天线具有大致相同结构的传统天线主要部位结构和螺纹天线部件绕装前状态有关的左半面侧剖图。该天线100中，鞭状天线部件101与中空的导电套102由绝缘部件103一体成型而固定在一起。这里，导电套102嵌装在绝缘部件103中央部位较细轴径处且不能沿轴向移动。因此，鞭状天线部件101与导电套102的相对位置处于固定不变的状态。并且，鞭状天线部件101的外周面上除两端外由绝缘套101a覆盖。上述绝缘部件103的端部形成有较大直径的圆柱部104。
如图13所示，绝缘部件103端部处设置的较大直径的圆柱部104上绕装有螺旋天线部件105，该螺旋天线部件105的一端与导电套102端头处设置的法兰102a处于电气连接状态。
上述传统天线100存在下述几个问题：
(1)通常因为导电套102的外径尺寸在加工时会由于误差而产生偏差，当用成型模具对绝缘部件103进行成型加工时，一部分溶化的绝缘成型材料会泄漏到导电套102的外侧，形成所谓的毛刺(刺或鳞片状)。
图14表示的是上述现象的一个例子。绝缘部件103的一部分露出到导电套102的外周，则形成所谓的毛刺106。该毛刺106不仅造成外观不良，而且当天线100相对于收发信机套壳作伸缩移动时，上述毛刺会卡住使天线100自由滑动的保持机构，而发生不良动作。
(2)鞭状天线部件101与导电套102的边界部位B处存在机械性的弱点，即鞭状天线101与导电套102的边界部位B处没有金属部件，该边界部位只由绝缘部件103形成。
当对天线本体按图15中箭头A所示方向即横向作用有外力时，鞭状天线部件101与导电套102边界部位B处的绝缘部件103上发生应力集中现象，从而有可能在如图16所示C处折断。
通常，为了防止上述折断现象发生，使用柔软的尼龙树脂作为上述绝缘部件103，并且对应长期保持其柔软性的上述尼龙树脂作加湿处理。但是，由于在这种天线结构中导电套102将绝缘部件103中央部位几乎全部包裹并嵌合紧固在一起；上述加湿处理很难对绝缘部件103各部位进行充分作用因而产生斑痕。这样，边界部B处特别是导电套102根部附近易于产生损伤、其结构上的不足无法得到弥补。
发明的内容
本发明的目的是提供一种天线及其制造方法，该种天线具有如下优点：成型加工时不实质性地产生毛刺、也不会形成不良外观，同时，当相对于收发信机壳体作伸缩操作时，不会发生操作不良的现象，即使对天线加以较大的横向的作用力，也不会出现损伤或折断等问题。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种天线，其中，按电长度相等而确定的鞭状天线部件11和螺旋天线部件15，通过绝缘部件13在同一直线上装配为一体；当从收发信机壳体21向外拉伸时，上述鞭状天线部件11借助于导电挡套17与上述收发信机20的馈电部导通，当向其内部方向插入时，上述螺旋天线部件15借助于导电套12与上述收发信机20的馈电部导通；其特征在于：在上述绝缘部件13上的待机位置P1和装配位置P2之间，上述导电套12可移动地套装于上述绝缘部件13上，上述待机位置P1即上述鞭状天线部件11的端头与该导电套12的根部相对间隔预定的第1分离间距L1时，导电套所处的位置，上述装配位置P2即上述鞭状天线部件11的端头与该导电套12根部相对间隔比在上述待机位置P1的第1分离间距L1更小的特定的第2分离间距L2时，导电套所处的位置，该导电套通过在上述装配位置P2处与上述螺旋天线部件15相连，而被固定设置在上述装配位置P2上。
所述的天线，其特征在于：
上述鞭状天线部件11和螺旋状天线部件15分别接收及发送超短波乃至特高频波，其是安装于便携式收发信机20上的。
所述的天线，其特征在于：
上述第2分离间距L2是上述鞭状天线部件11和螺旋天线部件15可分别独立发挥收发信功能的最小绝缘距离。
一种天线制造方法，其特征在于包括以下工序：
鞭状天线部件11和导电套12，在同一直线上以规定的第1距离配置，将该两部件作为插入件通过绝缘成型材料13进行插入成型的第1工序；
对由该第1工序成型的绝缘材料13进行软化处理的第2工序；
该第2工序进行软化处理后，将上述导电套12向上述鞭状天线部件11一侧移动，使该导电套12的根部和该鞭状天线部件11的端部以特定的第2分离间距L2相对置地进行定位的第3工序；
将按电长度与上述鞭状天线部件11相等而设定的螺旋天线部件15，通过上述绝缘部件13安装在上述鞭状天线部件11的轴心延长线上的第4工序；和
将该第4工序装配的上述螺旋在线部件15与由上述第3工序定位的上述导电套12连接起来的第5工序。
所述的天线制造方法，其特征在于：
上述绝缘成型材料13是尼龙树脂，其软化处理是通过对上述尼龙树脂进行加湿处理进行的。
本发明的天线及其制造方法具有下述结构和内容，具有本发明特征的具体结构将在实施例中加以说明。
(1)本发明天线的特征在于：
按有效电长度相等而确定的鞭状天线部件和螺旋天线部件通过绝缘部件在同一直线上装配为一体；当从收发信机壳体向外拉伸时，上述鞭状天线部件借助于导电性套与上述收发信机的馈电部导通，当向其内部方向插入时，上述螺旋天线部件15借助于导电套与上述收发信机馈电部导通；上述导电套，在上述鞭状天线部件端头与该导电套根部以规定的第1分离间距相对置的上述绝缘部件的待机位置，和上述鞭状天线部件端头与该导电套根部以比上述待机位置的第1分离间距更小的特定的第2分离间距相对置的上述绝缘部件上的装配位置之间可移动地套装于上述绝缘部件，并在上述装配位置处通过与上述螺旋天线部件相连结而被固定在上述装配位置上。
(2)本发明的天线制造方法，其特征在于包括以下工序：
鞭状天线部件和导电套在同一直线上以规定的第1距离配置、且该两部件作为插入件通过绝缘成型材料进行插入成型的第1工序；
对该第1工序成型的绝缘材料进行软化处理的第2工序；
该第2工序进行软化处理后，将上述导电套向上述鞭状天线部件一侧移动，使该导电套根部和该鞭状天线部件端部以特定的第2分离间距相对置地进行定位的第3工序；
将导电部分长度与上述鞭状天线部件相等而设定的螺旋天线部件，通过上述绝缘部件安装在上述鞭状天线部件的轴心延长线上的第4工序；和
将由该第4工序装配的上述螺旋天线部件与在上述第3工序定位的上述导电套连接起来的第5工序。
本发明的效果：
根据本发明，成型加工过程中实际上不会产生毛刺、也不会产生外观不良的问题，同时也不会在作相对于收发信机进行插拔操作中产生动作不良或当天线受到横向强力作用而被损伤或折损之类的问题，所以能提供出具有上述优点的天线及其制造方法。
附图的简要说明：
图1是有关本发明实施例1天线结构的示意图和装配在便携式电话壳体上的立体示意图。
图2是有关本发明实施例1天线结构的天线本体侧视图。
图3、图4、图5是有关本发明实施例1的天线加工工艺前半部分的概略工序图。
图6、图7是有关本发明实施例1的天线加工工艺后半部分的概略工序图。
图8、图9是有关本发明实施例1天线的动作效果(不产生毛刺)示意图。
图10、图11是本发明实施例1有关天线的动作效果(天线具有可挠特性)示意图。
图12是有关传统例天线的主要部位结构示意图和螺旋天线部分绕装前状态的左半面切断侧剖视图。
图13是有关传统例天线的主要部位结构和螺旋天线部件绕装后状态的局部侧视图。
图14是有关传统例天线的问题点(产生毛刺)说明示意图。
图15、图16是有关传统天线问题(天线折断)的说明示意图。
发明的具体实施方式
(实施例1)
图1和图2是本发明实施例1有关的天线结构示意图，其中图1是天线安装在便携式电话壳体上的立体示意图，图2是天线本体的侧视图。
如图1及图2所示，对于诸如使用800MHz频带或者1.5GHz频带超短波的便携式电话机20的壳体21，上述天线10通过保持机构(包括馈电部)22安装其上并在如箭头子所示方向上自由伸缩。
在上述天线10中，通过绝缘部件13，在一条直线方向上一体化配置了能够分别独立地发送、接收超短波乃至特高频波(极超短波)，且按电长度相等而确定的鞭状天线部件11和螺旋状天线部件15。杆状天线部件11除两端头外由绝缘套11a覆盖。
当上述天线10从便携式电话20的壳体11向外拉出后，上述鞭状天线部件11借助于安装在其根部的导电性挡套17与设置在上述保持机构18内部的馈线接头(图中未示)导通。此外，当插入上述便携式电话20的壳体内部时，借助于与上述螺旋天线部件15根部相连接的导电套12与上述保持机构22的馈线接头导通。
图3、图4、图5是有关本发明实施例的天线加工工艺前半部分的概略工序图，图6、图7是有关本发明实施1的天线加工工艺后半部分的概略工序图。其中图3、图4是主要部位左半部分侧剖图，图5是局部侧视图。下面依次分别说明各工序。
[第1工序]
如图3所示，首先鞭状天线部件11和导电套12以设定距离L1在同一轴线上配置。然后，将该两部件作为插入件，由诸如尼龙树脂等绝缘材料进行插入成形。符号13表示上述第1工序成形的绝缘部件。符号14表示设置在上述绝缘部件13端部的圆柱部，在上述鞭状天线部件11的轴心延长线上形成。
导电套12定位于绝缘部件13上的待机位置P1圆柱部14的顶部(图中的上部)到导电套12根部(图中下端部)的距离为位置P1。
[第2工序]
对由第1工序成形的绝缘部件13进行软化处理。当绝缘成形材料是尼龙树脂时，用诸如100℃左右的热水煮1小时左右来进行加湿处理。当然，该加湿处理也可用诸如在高温多湿环境中长时间放置等方法替代。
[第3工序]
由第2工序进行软化处理后，如图3中箭头F所示那样，将上述导电套12向上述鞭状天线部件11侧，移动相当于间隙G的距离。这样，导电套12就定位于如图4所示绝缘部件13上的装配位置P2处(即由圆柱部14的顶部(图中上端部)到导电套12根部(图中下端部)的距离为P2相当的位置)。这时，导电套12的上述根部与鞭状天线部件11的顶端部之间的距离成为予先设定的特定第2分离间距L2。
这里，上述特定的分离间隔L2正是上述鞭状天线部件11与螺旋天线15能分别具有收发信功能的最小绝缘距离。
[第4工序]
与上述鞭状天线部件11具有相同电长度的螺旋天线15绕装在绝缘部件13端部形成的圆柱部14的外周，如图5所示。
[第5工序]
根据第4工序绕装在圆柱部14外周且被固定的上述螺旋天线部件15的一端(图中下端部)与上述第3工序中处于定位在装配位置P2的导电套12的法兰12a由锡焊或点焊等方法连接在一起。而螺旋天线部件15与导电套12由电气的或机械的方式结合起来，导电套12被固定在上述位置上。
[第6工序]
如图6所示，由鞭状天线部件11的下端部处套入装配到壳体21前处于单件状态的保持机构22后，再将导电挡套17装在其下端部。
[第7工序]
如图7所示，螺旋天线部件15的外周由ABS树脂之类构成的覆盖材料16覆盖并得以整形。而保持机构22由螺纹紧固之类方式安装在壳体21的天线安装部，天线部件10如图1所示那样按箭头Z所示方向装配在壳体21上并可自由伸缩。
(改型例)
上述实施例1所说明的天线也包括下述改例在内：
导电套12和螺旋天线部件15之间分别由机械的或电气的方式连接。
(实施例的特点)
[1]本实施例所说明的天线具有如下特征：
按有效电长度相等而确定的鞭状天线部件11和螺旋天线部件15，通过绝缘部件13在同一直线上装配为一体；当从收发信机壳体21向外拉伸时，上述鞭状天线部件11借助于导电挡套17与上述收发报20的馈电部导通，当向其内部方向插入时，上述螺旋天线部件15借助于导电套12与上述收发信机20的馈电部导通；上述导电套12套装入上述绝缘部件13且能在上述绝缘部件13上的待机位置P1，即上述鞭状天线部件11的端头与该导电套12的根部以设定的第1分离间距L1相对定位的位置和上述绝缘部件13上的装配位置P2，即上述鞭状天线部件11的端头与该导电套12根部以比上述待机位置P1对应的第1分离间距L1更小的特定第2分离间距L2相对定位的位置之间移动，并由于在上述装配位置P2处与上述螺旋天线部件15相连而被固定在上述装配位置P2上。
在上述天线10中，由于绝缘成形材料13，如图8所示进行注入成型、导电套12如图9所示的位置被设定，所以抑制了毛刺的发生。也就是说，绝缘材料13的成型过程中，成型模具30如图8点划线所示那样配置。此外，导电套12的根部(靠近鞭状天线部件11的一端)与上述成型模具30内表面凸起的环状凸起部中31一个端面(图中左端面)处于紧密配合状态。由此，导电套12定位于待机位置P1的同时，其根部开口部位由于与成型模具30环状凸起31相配合处于好像被盖住的状态。
由于在上述状态下将绝缘成型材料13注入，所以注入的绝缘材料13通过上述导电套12根部与成型模具30的环状凸起部31一个端面之间向导电套12外表面泄漏的可能性极小。即使有一些泄漏，由于导电套12在实装时从图8所示待机位置P1向装配位置P2的移动作用，可使上述泄漏产生的毛刺在导电套移动时被剥落。并且，如图9中所示M等部位实际上不产生毛刺，也就不会产生外观不良或天线插拔操作时的动作不良等问题。
进一步说，绝缘部件13的软化处理，比如说加湿处理可在导电套12处于如图8所示待机位置P1的状态即导电套12与鞭状天线部件11之间离开相当于环状凸起部31宽度的距离G时的状态下进行。当导电套12处于如图9所示装配位置P2后，由其遮住的绝缘材料13的部位即边界部位B相邻的部位处也能充分地进行软化处理。
当天线10受到如图10中箭头A所示的横向力作用时，导电套12与鞭状天线部件11的边界部位B处即使产生对绝缘部件13有应力集中的倾向，则由于边界部位B及其周边部位具有良好的柔软性，天线10会如图11中双点划线所示在N部位处产生弯曲。这样至少可以避免上述N部位处即边界部位B处产生折损。当上述外力去掉时，天线10又恢复到了原来的位置。
[2]根据[1]记述的天线，其特征在于：上述鞭状天线部件11和螺旋状天线部件15分别是可以接收及发送超短波和特高频信号、安装在携带型收发信机20上的天线部件。
对于上述天线10，由于其外观受欢迎、操作性好且具有很强的抵抗横向外力的能力，所以可提供完全满足携带用机器必要条件的携带型收发信机20。
[3]根据[1]记述的天线，其特征在于：由于上述第2分离间距L2具有上述鞭状天线部件11和螺旋天线部件15之间分别独立发挥收发信功能的最小可能距离。
在上述天线10中，鞭状天线部件11和螺旋天线部件15可分别具有独立收发信所需功能，同时，也可以根据需要做成最小长度的小型天线。
[4]实施例所示制造方法具有如下特征：所述制造方法由下述五道工序组成：即鞭状天线部件11和导电套12在同一直线上以规定的第1距离配置，且该两部件作为插入件通过绝缘成型材料13进行插入成型的工序1，对该第1工序成型的绝缘材料13进行软化处理的第2工序，该第2工序进行软化处理后，将上述导电套12向上述鞭状天线部件11一侧移动、使该导电套12根部和该鞭状天线部件11端部之间具有特定的第2分离间距L2的第3工序，将导电部分长度与上述鞭状天线部件11相等而设定的螺旋天线部件15，通过上述绝缘部件13安装在上述鞭状天线部件11轴心延长线上的第4工序，和将第4工序装配的上述螺旋天线部件15与上述第3工序定位的上述导电套12连接起来的第5工序。
在上述天线10的制造方法中，由于加工过程顺序已被明确指定，所以能够更加精确地加工出上述[1]中所示的天线10。
[5]根据上述[4]记述的天线制造方法，其特征在于：上述绝缘成型材料13是尼龙树脂，其软化处理是通过对上述尼龙树脂进行加湿处理进行的。
上述天线10的制造方法由于绝缘成型材料13的材质被明确标出，所以易于实施。
[6]实施例中说明的天线及其制造方法包括将上述[1]～[5]中记述的天线及其制造方法以适当的方式组合而得的天线及其制造方法。

Claims (5)

1、一种天线，其中，按电长度相等而确定的鞭状天线部件(11)和螺旋天线部件(15)，通过绝缘部件(13)在同一直线上装配为一体；当从收发信机壳体(21)向外拉伸时，上述鞭状天线部件(11)借助于导电挡套(17)与上述收发信机(20)的馈电部导通，当向其内部方向插入时，上述螺旋天线部件(15)借助于导电套(12)与上述收发信机(20)的馈电部导通；其特征在于：
在上述绝缘部件(13)上的待机位置(P1)和装配位置(P2)之间，上述导电套(12)可移动地套装于上述绝缘部件(13)上，上述待机位置(P1)是：上述鞭状天线部件(11)的端头与该导电套(12)的根部相对间隔预定的第1分离间距(L1)时，上述导电套(12)所处的位置；上述装配位置(P2)是：上述鞭状天线部件(11)的端头与该导电套(12)根部相对间隔特定的第2分离间距(L2)时，上述导电套(12)所处的位置；上述第2分离间距(L2)是比在上述待机位置(P1)时的第1分离间距(L1)更小，上述导电套(12)通过在上述装配位置(P2)处与上述螺旋天线部件(15)相连，而被固定设置在上述装配位置(P2)上。
2、根据权利要求1所述的天线，其特征在于：
上述鞭状天线部件(11)和螺旋状天线部件(15)分别接收及发送超短波乃至特高频波，其是安装于便携式收发信机(20)上的。
3、根据权利要求1所述的天线，其特征在于：
上述第2分离间距(L2)是上述鞭状天线部件(11)和螺旋天线部件(15)可分别独立发挥收发信功能的最小绝缘距离。
4、一种天线制造方法，其特征在于包括以下工序：
鞭状天线部件(11)和导电套(12)，在同一直线上以规定的第1距离配置，将该两部件作为插入件通过绝缘成型材料(13)进行插入成型的第1工序；
对由该第1工序成型的绝缘材料(13)进行软化处理的第2工序；
该第2工序进行软化处理后，将上述导电套(12)向上述鞭状天线部件(11)一侧移动，使该导电套(12)的根部和该鞭状天线部件(11)的端部以特定的第2分离间距(L2)相对置地进行定位的第3工序；
将按电长度与上述鞭状天线部件(11)相等而设定的螺旋天线部件(15)，通过上述绝缘部件(13)安装在上述鞭状天线部件(11)的轴心延长线上的第4工序；和
将该第4工序装配的上述螺旋天线部件(15)与由上述第3工序定位的上述导电套(12)连接起来的第5工序。
5、根据权利要求4所述的天线制造方法，其特征在于：
上述绝缘成型材料(13)是尼龙树脂，其软化处理是通过对上述尼龙树脂进行加湿处理进行的。
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