CN1770345A

CN1770345A - 小型天线

Info

Publication number: CN1770345A
Application number: CNA2005101155104A
Authority: CN
Inventors: 高场进一; 薄井实
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2006-05-10
Also published as: JP4241575B2; JP2006135619A; US20060097928A1; US7358907B2

Abstract

本发明涉及安装在移动器械内等的小型天线。其提供一种用树脂成形体将金属导体做成一体，能够使模具便宜的小型天线。该小型天线有就位于电路基板(50)上的接地片(16)，在从该接地片(16)立起的同时，形成与电路基板(50)平行延伸的逆F天线元件(15)构成的天线主体(11)，在由长方体状的第1树脂成形体(12)和板状的第2树脂成形体(13)夹持该天线主体(11)的同时，将第1树脂成形体(12)的配合片(44)配合在第1树脂成形体12的配合孔30上，将该第1树脂成形体12安装在电路基板50上。

Description

小型天线

技术领域

本发明涉及一种安装于移动器械内等的小型天线。

背景技术

作为下一代的无线数据通讯技术，无须证书使用可利用2.4GHz频段的蓝牙(Bluetooth)为人注目，装配在手机或笔记本式PC、PDA(PersonalDigital Assistance)等的移动机器上，可望得到很大的普及。

蓝牙所使用的天线或无线组件等的电路零件需要小型、轻量化，作为天线，实际安装在电路上的占有面积小是很重要的。

作为该蓝牙使用的小型天线，开发出了逆F型单极天线等，但是非常小型(例如20mm×3mm×3mm)的在往电路基板上安装时，需要用树脂成形体使成为天线的金属导体一体安装。

但是，蓝牙使用的小型天线是上述那种非常小型的天线(约20mm×3mm×3mm)，对于与金属导体一起树脂成形，需要金属导体和模具的片材(シ一ル)等，存在模具价格贵的问题。

特别是这种小型天线，有频繁改良其形状的倾向，每次变更高价格的模具都会使成本变高。

专利文献1特开2002-299934号公报

专利文献2特开平7-288422号公报

发明内容

本发明的目的在于针对用树脂成形体使金属导体成为一体的技术，提供一种能够使模具便宜的小型天线。

为了达到上述目的，本发明1的方案所述的小型天线，是针对用于使用树脂成形体将天线主体装配在电路基板上的小型天线，用第1树脂成形体和第2述制成形体夹持天线主体，同时，使第2树脂成形体与第1树脂成形体配合，将该第1树脂成形体安装在电路基板上。

根据本发明1的方案所述的小型天线，本发明2的方案是：天线主体具有位于电路基板等上的接地片；具有从该接地片立起并与电路基板平行延伸的逆F天线元件；在该逆F天线元件上设有供电片。

根据本发明2的方案所述的小型天线，本发明3的方案是：第1树脂成形体和第2树脂成形体夹持比供电片更靠前端一侧的逆F天线元件。

根据本发明3的方案所述的小型天线，本发明4的方案是：逆F天线元件在形成截面L字状的同时，在该逆F天线元件上形成配合片，第1树脂成形体形成大致长方体形状，逆F天线元件搭接在该第1树脂成形体的上边缘部，同时，配合片与在第1树脂成形体上形成的配合沟配合，第2树脂成形体夹住逆F天线元件，形成覆盖第1树脂成形体的板状，而且还具备与形成于第1树脂成形体上的配合孔进行配合的配合片。

根据本发明1～4任一项所述的小型天线，本发明5的方案是：在第2树脂成形体的背面，凸起形成嵌入电路基板的定位孔。

根据本发明2～5的任一项所述的小型天线，本发明6的方案是：在接地片上形成用于安装在电路基板上的孔。

根据本发明2～6的任一项所述的小型天线，本发明7的方案是：在接地片上设有向下方折曲的接地端子，在供电片上设有向下方折曲的供电端子，接地端子和供电端子通过设置于电路基板上的穿通孔，连接在电源电路上。

本发明在用第1树脂成形体和第2树脂成形体夹持天线主体的状态下，使第1树脂成形体和第2树脂成形体配合，并能够以该状态装配在电路基板上，从而能够降低用于使第1树脂成形体和第2树脂成形体分别与天线主体成形的成本。

附图说明

图1展示了本发明的小型天线的一个实施方式，是将小型天线装配在电路基板上的状态的立体图。

图2是展示图1所示的小型天线的金属导体和树脂成形体组合状态的立体图。

图3是将图1所示的小型天线翻过来的立体图。

图4是图1所示的小型天线的金属导体的立体图和展开图。

图5是图1所示的小型天线的第2树脂成形体的立体图。

图6是图1所示的小型天线的第1树脂成形体的立体图。

图7是展示本发明的小型天线的天线特性的图。

图中

11-天线主体，12-第1树脂成形体，13-第2树脂成形体，16-接地片，30-配合孔，44-配合片，50-电路基板。

具体实施方式

以下根据附图说明本发明的实施方式。

图1～图6是展示本发明的小型天线的实施方式，图1是将小型天线装配在电路基板上的状态的立体图；图2是展示小型天线的金属导体和树脂成形体的组合状态的立体图；图3是将图1展示的小型天线翻过来的立体图；图4是小型天线的金属导体的立体图和展开图；图5是小型天线的第2树脂成形体的立体图；图6是小型天线的第1树脂成形体的立体图。

本发明的小型天线如图1～图3所示，其由金属导体10做成的天线主体11和树脂成形体14所构成；该树脂成形体14由用于上下夹持该天线主体11而将天线主体11装配在电路基板50上的第1树脂成形体12、第2树脂成形体13组成。

以下说明构成该天线主体11和构成树脂成形体14的第1树脂成形体12和第2树脂成形体13。

图4(a)展示了天线主体11的立体图；图4(b)是将图4(a)展示的天线主体11翻过来的状态的立体图；图4(c)形成天线主体11之前的金属导体10的展开图；图4(d)是展示图4(a)的左侧视图。

天线主体11如图4(c)所示，将磷青铜等金属板(厚度0.3mm)按图示那样通过用压力机冲压使其折曲形成金属导体10。

在金属导体10上形成：按折曲线1a、1b，L字状折曲形成的逆F天线元件15；在该逆F天线元件15的端部按折曲线1c、1d折曲形成的接地片16；在比接地片16靠逆F天线元件15的前端一侧，同样按折曲线1c、1d折曲形成的供电片17。

在接地片16上，形成与电路基板50的凸起51(参照图1)嵌合、或螺栓固定在电路基板的孔18，同时，弯曲形成有插入并焊接在电路基板50的穿通孔52(参照图1)中的接地端子19。

在供电片17上，弯曲形成有插入并焊接在电路基板50的穿通孔53(参照图1)中的供电端子20。

逆F天线元件15是由：从接地片16和供电片17按折曲线1c、1d折曲、立起的立起天线片21；从该立起的天线片21按折曲线1a、1b向接地片16和供电片17的上方水平折曲的水平天线片22所构成的。

立起天线片21是由：位于接地片16和供电片17的基部21a；从该基部21a连续延伸，相对基部21a细长形成，从电路基板50的接地面50g(参照图1)凸出来的立起元件部21b所组成。在该立起元件部21b上，设有与树脂成形体14配合的配合片23和制动片24。

在水平天线片21上，在接地片16和供电片17一侧的位置上形成切口部25。

天线主体11的规格比如是，逆F天线元件15的长度是21.6mm，逆F天线元件15的前端的宽度是1.85mm，从接地片16到水平天线片22的高度是3mm。

下面，根据图5、图6说明构成树脂成形体14的第1树脂成形体12和第2树脂成形体13。

图5是展示第2树脂成形体13的立体图；图5(b)是将图5(a)中所示的第2树脂成形体13翻过来的立体图；图6(a)是展示第1树脂成形体12的立体图；图6(b)是将图6(a)上展示的第1树脂成形体12翻过来的立体图；图6(c)是从背面一侧看到的图6(a)中所示的第1树脂成形体12的立体图。

如图6(a)所示，第1树脂成形体12做成大致长方体形状(例如，长度9mm、宽度4.5mm、高度2.7mm)；在上面12a上形成长方形状的配合孔30；天线主体11的L字状逆F天线元件15的里面一侧搭接在上边部12b上；在上侧面，形成搭接有逆F天线元件15的立起元件部21b的阶梯部31、32；在该阶梯部31、32之间，形成与逆F天线元件15的配合片23配合的配合沟33 。

如图6(b)所示，在第1树脂成形体12的背面形成凹槽34，在其周围形成就位于电路机板50(图1)上的コ字状的安放面35。该安放面35的逆F天线元件15的前端一侧的侧边部35a比另外的前边部35b、后端一侧的侧边部35c高出若干(0.1mm左右)，由此天线主体11的接地片16和供电片17能够切实就位于电路基板50上。

在该安放面35的侧边部35a和凹槽34的位置上，嵌入电路基板50的定位孔54的凸起36从安放面35突出形成。

如图5(a)、图5(b)所示，第2树脂成形体13形成板状(例如，厚度0.8mm)；在其背面，形成有搭接天线主体11的L字状逆F天线元件15的外面一侧的收放槽40；在前边一侧形成有夹住逆F天线元件15搭接在第1树脂成形体12的阶梯部31、32上的覆盖片41、42；在其之间形成敞开逆F天线元件15的配合片23的切口部43。

在与第1树脂成形体12的上面12a接触的第2树脂成形体13的背面，形成与第1树脂成形体12的配合孔30进行配合的一对配合片44、44。配合片44、44插入配合孔30后，形成钩部44a，以便与第1树脂成形体12的凹槽34的表面配合，另外，在配合片44、44的两侧的位置，在第2树脂成形体13上，穿设有用于夹住天线主体11嵌入第1树脂成形体12的操作用孔45、45。

图1～图3是展示组装天线主体11、和由第1树脂成形体12和第2树脂成形体13组成的树脂成形体14的状态的图。

如图2所示，将天线主体11的逆F天线元件15搭接在第1树脂成形体12的上边部12b上；如图3显示，使配合片23与第1树脂成形体12的配合曹33配合的同时，使制动片24搭接在第1树脂成形体12的阶梯部32的侧面，在该状态下，通过将第2树脂成形体13覆盖在第1树脂成形体12上，将配合片44嵌入第1树脂成形体12的配合孔30，使配合片44的钩部44a与凹槽34的表面配合，在夹持天线主体11的状态下，第2树脂成形体13组装在第1树脂成形体12上，从而能够用树脂成形体14保持天线主体11。

在将小型天线装配在电路基板50上时，能够通过将树脂成形体14的凸起36插入电路基板50的定位孔54中、将天线主体11的接地片16的孔18嵌入电路基板50的凸起51中来安装在电路基板50上。这时，由于第1树脂成形体12的安放面35的天线主体11的前端一侧的侧边部35a高若干，所以，能够使接地片16、供电片17可靠地与电路基板50接触。

另外，接地片16的接地端子19和供电片17的供电端子20插入电路基板50的穿通孔52、53中，从电路基板50的背面被焊接，从而与电源电路(无图显示)连接。

这样，在本发明中，在用树脂成形体14保持天线主体11时，用第1树脂成形体12和第2树脂成形体13形成树脂成形体14，用该第1树脂成形体12和第2树脂成形体13夹着天线主体11，通过两者的配合进行保持，由此，不必像以往那样将天线和树脂一体成形，只要有使第1树脂成形体12和第2树脂成形体13成形的模具即可，在能够使模具的成本下降的同时，即便天线的设计有变更，也能够自由对应处理。

图7是表示本发明的小型天线的特性的图，图7(a)是表示频率和反射损耗的关系的图；图7(b)是表示频率和电压驻波比的关系的图；图7(c)是表示平均得利特性的图；以2.4GHz频段能够得到反射损耗-15dB、电压驻波比1.5、平均得利-4.0dBi的良好的天线特性。

Claims

1.一种小型天线，用于使用树脂成形体将天线主体装配在电路基板等上面，其特征在于：在用第1树脂成形体和第2树脂成形体夹持天线主体的同时，使第2树脂成形体与第1树脂成形体配合，并将该第1树脂成形体安装在电路基板等上。

2.根据权利要求1所述的小型天线，其特征在于：天线主体有就位于电路基板等上面的接地片；具有从该接地片立起的同时与电路基板等平行延伸的逆F天线元件；在该逆F天线上设有供电片。

3.根据权利要求2所述的小型天线，其特征在于：第1树脂成形体和第2树脂成形体夹住比供电片靠更前端一侧的逆F天线元件。

4.根据权利要求3所述的小型天线，其特征在于：逆F天线元件截面呈L字状，同时，在该逆F天线元件上形成配合片，第1树脂成形体呈大致长方体状，在该第1树脂成形体的上边缘部搭接有逆F天线元件，同时，配合片与形成于第1树脂成形体的配合沟配合，第2树脂成形体夹住逆F天线元件，形成覆盖第1树脂成形体的板状，且还具备与形成于第1树脂成形体的配合孔配合的配合片。

5.根据权利要求1～4任何一项所述的小型天线，其特征在于：在第2树脂成形体的背面，嵌入电路基板的定位孔的凸起突出而形成。

6.根据权利要求2～5任何一项所述的小型天线，其特征在于：在接地片上形成用于安装在电路基板上的孔。

7.根据权利要求2～6任何一项所述的小型天线，其特征在于：在接地片上设有向下方折曲的接地端子；在供电片上设有向下方折曲的供电端子，接地端子和供电端子通过设置在电路基板上的通孔连接在电源电路上。