CN1187054A - 汽车天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种天线(1)包括一根杆(2),该杆(2)通过一外铰接节(5)与一个支承基座(3)连结,该铰接节(5)由一个与支承基座(3)刚性连结的第一铰接元件(6)和一个与杆(2)连接的第二铰接元件(7)形成。所述铰接元件彼此可转动地配合以便使天线的杆(2)定向,它们还装备有对比装置(163;173),用于将杆(2)固定于所述达到的任何定向位置。

Description

汽车天线

本发明涉及一种天线，特别是适用于汽车的一种天线。

众所周知，汽车天线起码应包括一个基座，该基座装在车体上并用于支承一根组成天线的有源元件的杆。

在现有技术的实施例中，该天线杆相对于该支承基座而被固定，当该天线杆被安装时，它就根据支承基座的结构形状和上述基座在装于车体上时所要求的位置而带倾斜地定位。

这种实施例带来了许多不便是可以理解的。

首先，不能使天线以不同的倾斜定位阻止了它的最佳使用，尤其是所述天线被用于同时具有接收无线电广播和无线电话的双向传输的双重功能的时候。

另一不便之处是固定的天线会由于汽车自动清洗机的旋转刷的冲击而损坏。

本发明克服了这些不便之处。

本发明的目的之一是获得一种特别适合装在汽车上的天线，该天线具有一根可相对于支承基座调节成倾斜的杆，通过该基座使天线装在汽车上。

本发明的另一目的是上述天线的杆可被锁紧在它能被安排的任何调节位置上。

本发明还有一个目的是根据本发明的天线具有诸如防止该杆从它的支承基座拆掉的防盗特性。

并不是说最后一项目的是这样完成的：不使用可装卸的诸如螺钉、锁和塞子等类似连接件就可使天线杆与支承基座连接。

上述目的可以通过尤其适用于汽车上的一种天线而达到，根据本发明的装置，该天线包括一根与支承基座连接的杆，该基座与一表面连结从而支承该天线，其特征是：通过一个铰接节使所述杆与所述支承基座连结，该铰接节是由一个第一铰接元件和一个第二铰接元件形成的，第一铰接元件通过第一连结装置刚性地连结在上述支承基座上，而第二铰接元件通过第二连结装置连结在上述杆上，所述第一和第二铰接元件可转动地彼此配合，以便使所述天线的杆相对于所述基座定向，并且通过装备对比装置(Contrasting means)当至少一个所述连结装置相互地施力于所述铰接节的铰接元件时，使杆固定在借助于所述对比装置之间的相互干涉所获得的任何定向位置上。

根据一个最佳实施例，所述第一铰接元件有一个由导体材料制成的主体，该主体与所述的支承基座相连并且装有一对彼此同轴的、彼此相隔一段距离的环。所述第二铰接元件包括一个绝缘鼓轮，该鼓轮具有一个大致圆形外廓并且具有一个其中插入有一导体零件的座，该导体零件的末端相对于所述绝缘鼓轮伸出并与所述第一铰接元件的同轴环的内表面配合，通过在孔中旋转而被耦合的所述绝缘鼓轮具有一个大致圆形外廓，该外廓形成于所述第一铰接元件位于所述同轴环之间的区域。

所述绝缘鼓轮和所述导体零件均与所述天线的杆相连。当达到定向位置时，该杆就被锁紧，这是由于带齿元件之间的相互干涉所致，这些元件连结在一起彼此配合，它们属于所述第一铰接元件的同轴环和所述第二铰接元件的导体零件。

另外，从后面的详细说明中可清楚地知道本发明的适用范围。但是可以理解，详细的说明和具体举例虽然表示本发明的最佳实施例，但它们也仅仅是说明本发明，因为根据这些详细的说明和附图，对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和范围之内的各种变形和修改都是显而易见的。其中附图是：

图1表示本发明的天线；

图2表示如图1所示的组成本发明天线的支承基座、杆和铰接节的分解图；

图3表示如图2所示的铰接节的细节的立体分解图；

图4表示如图3所示的已装配好的铰接节的正视图；

图5表示图4中的球窝节在垂直中平面上的剖视图，其中该球窝节正在装该天线杆；

图6表示图5中的铰接节与天线杆已装配完了后的状态；

图7表示天线杆装在图6中的铰接节，其中天线杆正处在被移开的状态；

图8表示天线杆正被定向的图6所示的铰接节；

图9表示铰接节与天线基座相连结的细节；

图10表示铰接节的另一实施例；

图11表示图3所示的铰接节的另一实施例。

由图1可见，作为一个整体以1表示的本发明的天线包括一根杆2，杆2与一个支承基座3连接，基座3再与例如由车体组成的支承表面相接。杆2通过铰接节与支承基座3连接，该铰接节作为一个整体用5表示，在图2和图3中能更好地看清其细节，该铰接节由与基座3相连结的第一铰接元件6和与杆2相连结的第二铰接元件7相配合而组成。

通过第一连结装置使第一铰接元件6装在基座3上，该连结装置由设在第一铰接元件6的主体62的末端的一个圆环区域61组成，所述区域与设在天线本身的基座3上的在图9中可见的相应的圆槽31卡合。所述第一铰接元件6由导体材料制成并且设有一对彼此相隔一段距离且同轴的环63，它们最好与该元件6的主体62一起整体制造出来，该元件6还设有一个凹部64，凹部64有一个大致上是圆形的外廓并且形成在上述两环之间。

由图3可见，第二铰接元件7包括一个绝缘鼓轮71，鼓轮71有一个大致圆形的外廓并且设有一个座72，从图4可看得更清楚，座72中插入了一块由导体材料制成的零件73。特别是座72是通过隔板74形成在绝缘鼓轮71里面的。并且绝缘鼓轮71具有与两环63的间距563相等的轴向长度571，从而绝缘鼓轮71可以装在位于两环63之间的凹部64。

第二铰接元件7的导体零件73和铰接元件6的两同轴环63具有对比装置，该装置包括一个设在导体元件73上的外齿圈173和设在每个环63上的内齿圈163，其中所说的齿圈具有共轭齿廓，从而当所述第一和第二铰接元件连结在一起时它们能够相互配合。

在图3中尤其可见，导体零件73具有一个比绝缘鼓轮71的轴向长度571更长的轴向长度573，从而当导体零件73装在绝缘鼓轮71的座72上时，一旦绝缘鼓轮71插入凹部64，那么如图4所示，零件73的末端273就从鼓轮71中伸出来并通过它们相应的齿圈与两同轴环63配合。

从图中还可知导体零件73和绝缘鼓轮71还具有使它们与天线杆2相连结的第二连结装置，该连结装置包括一个在绝缘鼓轮71的主体上钻的通孔371，孔371位于与在导体零件73的主体上钻的相应的螺纹通孔373同轴的地方。后一个孔又与在绝缘鼓轮71的隔板74上钻的另一光通孔471同轴，其中上述所有的孔都彼此中心对准。尤其在图3和图4中可见隔板74还有一条开缝174，它与通孔471相交，从而适用于使隔板相对于包括它的绝缘鼓轮71的主体产生弹性和柔性的变形。

第二铰接元件7的第二连结装置与作为一个整体并用21表示的终端元件配合，该终端元件属于天线杆2并且包含一个基本上呈圆柱形的主体，该主体大部分是沿轴向成形并且与杆2相连设有一段螺纹区域123以及一段直径变小的无螺纹区域124，区域124与螺纹区域123相连。终端元件21在末端设有一个具有比无螺纹区域124大的直径的圆锥形终端元件121。只要杆2的螺纹区域123与导体零件73的螺纹通孔373相连接以及其无螺纹区域124耦合在开于绝缘鼓轮71的弹性隔板74上的通孔471内，那么该终端元件21就使杆2连接在铰接节5上。从图5可见，当终端元件21与铰接节5相连接，螺纹区域123与金属导体零件73的螺纹孔373连接起来时，圆锥形终端元件121就向弹性隔板74的孔471施力，从而使该隔板变形，如图5所示。当该变形达到其最大值时，圆锥形终端元件121就穿过孔471，终端元件21就使其无螺纹区域耦合在孔471里面，而螺纹区域123则用螺纹拧在螺纹孔373内，直到杆2顶在绝缘鼓轮71上，参见图6。

当杆2与铰接节5连接时，齿圈173和163的彼此结合使得杆2沿箭头120所示的任何方向有一个蠕动性的转动，如图10所示，箭头120所示的任何方向是通过转动插在凹部64内的绝缘鼓轮71而实现的。

如果必需将杆锁紧在所达到的任何角度位置，那么按下列方式就可满足这一要求：将杆2拧紧在螺纹孔373上，从而使金属导体零件73向同轴环63施力，由此在各自的齿圈之间产生干涉。

因此，由此可知本发明的天线可以使杆2定向在图示平面上的由箭头120表示的任何方向。并且通过拧紧杆2使铰接节元件5上的齿圈163和173相互干涉，可以保持在所达到的任何位置。由此产生了使天线可以指向最佳位置的优点，无论它被用作接收无线电广播的天线还是用作无线电话的双路传输的天线。

当该天线仅用于接收无线电广播时，这种天线可只被调至两种不同的位置：一种位置是大致与车顶垂直，这时天线在接收无线电广播；另一种位置是在清洗汽车时为了防止损坏天线将天线置于与车顶呈水平的位置。此时，如图11中所示的本发明的另一实施例，属于第一铰接元件6的同轴环83设置的内齿圈183减少至两个齿。同样地导体元件93也设置两个齿193，从而外齿圈193和内齿圈183只可以使该天线指向两个方向。

正如前面所述，本发明的另一目的是使天线还具有防盗的性能，例如防止杆2从其支承基座3上拆卸掉。为了此目的，如图7所示，如果将杆2从与之连接的螺纹通孔373拧开，而后沿如箭头221所示的垂直方向提起，那么圆锥形终端元件121就会顶在弹性隔板74上，从而防止杆2被拆掉拿走。事实上，隔板74不会因圆锥形终端元件121的作用而沿方向221变形，这是因为刚性导体零件73的存在防止了该方向的任何变形。从而孔471就不能被扩大，结果圆锥形终端元件121就被防止通过该孔，杆2也就防止被移开了。

所以，该天线还具有防盗性能。

在图9中表示了第一铰接元件6和天线的基座3之间的连结细节，从中可知，在区域21位于第一铰接元件6下面并且与天线的支承面4接触的防水密封最好是由耐油型(OR型)的密封垫131的存在而得到保证的，密封垫131装在第一铰接元件6的主体62上环形槽161内。

图8中还表示了天线铰接节的另一实施例，其中可见，铰接节50设有作为一个整体用60表示的第二铰接元件，其中，绝缘鼓轮710则装有一个弹性隔板740，隔板740不是与鼓轮710的主体做成一体，而是附加在鼓轮710上，因为隔板740被装在接纳弹性隔板740的鼓轮主体的导槽741上。

正如已经所述，可以理解本发明的天线达到了所有提出的目标。

在制造过程中该天线通常可以进行一些涉及其形状、长度及尺寸的修改。

将杆连结到基座的铰接节的形状和尺寸可以改变，就象组成铰接节的铰接元件的连结元件的形状和尺寸可以改变一样。

尤其是涉及组成铰接节的铰接元件，它们可具有不同于如已所述的基本的圆柱形的任何形状，其为球形时，可使天线杆定向于三维空间，而不是仅仅定向于表面上。

Claims (11)

1.一种天线(1)，包括一根与一个支承基座(3)相连结的杆(2)，该基座(3)与一个表面(4)连结从而支承该天线，其特征在于：通过一个铰接节(5)使杆(2)与支承基座(3)连结，所说铰接节(5)由一个第一铰接元件(6)和一个第二铰接元件(7)形成，上述第一铰接元件(6)通过第一连结装置(61)刚性地与所说支承基座(3)相连结，上述第二铰接元件(7)通过第二连结装置(371，373，471)与杆(2)连结，第一和第二铰接元件(6，7)可转动地彼此配合以便使天线杆(2)相对于基座(3)定向，并且装备有对比装置以便使杆(2)固定在任何定向位置上，该定向位置是通过在至少一个连结装置(61；371，373，471)相互施力于铰接元件(6，7)时，由对比装置(163，173)之间的相互干涉而获得的。

2.如权利要求1所述的天线(1)，其特征在于：第一铰接元件(6)具有一个由导体材料制成的主体(62)，其中在主体(62)的一边具有一对彼此相隔一段距离且同轴的环(63)，在相反的一边有第一连结装置(61)，用于使第一铰接零件(6)连结到天线(1)的基座(3)上，第二铰接元件(7)包括一个具有大致圆形外廓并设有一个座(72)的绝缘鼓轮(71)，其中的座(72)用于插入一个导体零件(73)，该零件(73)的两末端(273)轴向地相对于绝缘鼓轮(71)伸出并且与第一铰接零件(6)的同轴环(63)的内表面配合，绝缘鼓轮(61)通过转动与一个大致呈圆形外廓的凹部(64)相连，该凹部(64)设在第一铰接零件(6)在同轴环(63)之间的区域，绝缘鼓轮(61)和导体零件(73)设有用于连接天线(1)的杆(2)的第二连结装置(371，373，471)，对比装置(163，173；183，193)属于同轴环(63)和导体零件(73)。

3.如权利要求2所述的天线(1)，其特征在于：所述对比装置包括第一对比装置和第二对比装置，上述第一对比装置由第一铰接元件(6)的同轴环(63)的内表面上的内齿圈(163；183)组成，上述第二对比装置由导体零件(73)的外表面上的外齿圈(173；193)组成并且与第一铰接元件(6)的内齿圈(163；183)配合，所述内齿圈和外齿圈(163，183；173，193)为共轭齿廓。

4.如权利要求2所述的天线(1)，其特征在于：第一铰接元件(83)的内齿圈(183)和第二铰接元件(93)的外齿圈(193)各自仅有两个齿，使得天线相对于车顶定向成垂直方向或水平方向。

5.如权利要求2所述的天线(1)，其特征在于：第一铰接元件(6)的主体(62)具有一个大致呈圆柱形的形状并且装备有第一连接装置以便将其连结到天线(1)的基座(3)上，该第一连接装置由一个圆环区域(61)组成，该圆环区域(61)具有比主体(62)的直径大的直径并且设置在主体(62)的末端，与设置在天线(1)的基座(3)上的圆环槽(31)卡合。

6.如权利要求2所述的天线(1)，其特征在于：用于使第二铰接元件连结到所说天线杆上的第二连接装置包括一个开在导体零件(73)的主体的螺纹通孔(373)和一个无螺纹的通孔(471)，该通孔(471)开在一块弹性隔板(74)上并且与螺纹通孔(373)同轴，隔板(74)设在绝缘鼓轮(71)的内部并且形成供导体零件(73)插入的座(72)，通孔(373，471)适用于接纳一个终端元件(21)的耦合，该终端元件(21)属于天线的杆(2)并且由导体材料制成，它被插入到开在绝缘鼓轮(71)的主体上的另一通孔(371)里。

7.如权利要求6所述的天线(1)，其特征在于：终端元件(21)包括一个大致圆柱形的主体，并大部分地沿轴向成形，与天线(1)的杆(2)相连设有一个螺纹区域(123)，与螺纹区域(123)相连设有一个具有比螺纹区域(123)直径小的无螺纹区域(124)，并且还有一个圆锥形终端元件(121)，元件(121)具有比无螺纹区域(124)大的直径并且与后者相连，无螺纹区域(124)适用于接纳绝缘鼓轮(71)的弹性隔板(74)的厚度，当螺纹区域123与导体零件(73)的螺纹通孔(373)相连接时，圆锥形元件(121)使弹性隔板(74)弹性变形以便使元件(121)穿到弹性隔板(74)的无螺纹孔(471)里面，金属导体零件(73)的存在防止了该弹性隔板(74)沿与上述相反的方向的变形，从而防止了终端元件(21)从第二铰接节元件(5)上分离开来。

8.如权利要求6或7所述的天线(1)，其特征在于：隔板(74)通过在该板上至少开一条开缝而制成具有弹性，该开缝与开在隔板(74)上的通孔(471)相交。

9.如权利要求6或7所述的天线(1)，其特征在于：弹性隔板(74)与绝缘鼓轮(71)做成一体。

10.如权利要求6或7所述的天线(1)，其特征在于：绝缘隔板(740)通过插在开于绝缘鼓轮(60)的导槽(741)内而装在绝缘鼓轮(60)上。

11.如权利要求2所述的天线(1)，其特征在于：第一铰接元件(6)的主体(62)在其外部设有一个环形槽(161)，该槽(161)用于接纳一个通过干涉与支承基座(3)配合的密封垫(131)，在此第一铰接元件(6)的主体(62)被耦合。

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