CN1446388A

CN1446388A - 天线及其制造方法和安装方法

Info

Publication number: CN1446388A
Application number: CN01813781.4A
Authority: CN
Inventors: G·科勒; M·施雷贝尔
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2003-10-01
Also published as: US20030112189A1; US6762732B2; DE10037472C2; WO2002011241A1; DE10037472A1; EP1305848A1; JP2004505585A

Abstract

本文描述了一螺旋形天线，它在卷绕或缠绕过程中由线材制成并且包括一螺旋部和一接触部。接触部的弹性性能在组装和固定在移动无线电装置外壳上时实现了有利的接触可能性。

Description

天线及其制造方法和安装方法

技术领域

本发明涉及尤其是用于移动无线电装置的天线及其制造方法和从装入到完成安装的方法。

背景技术

已知的移动无线电装置天线例如是集成天线，它们与移动无线电装置的壳体内壁吻合并因而无法让人从外面看到。成本比较密集地制造的集成天线具有这样的缺点，即其收发效率大多比螺旋形天线的收发效率低，尤其是当集成天线体积受到限制时。在蓄电池容量相同的情况下，这造成两次充电之间的工作时间缩短，或者在工作时间一样的情况下，这要求相当高的蓄电池容量。也可能提前失去与基站的联系。此外，集成天线可能在对带宽的要求比集成天线更严格的情况下无法实现。

另外，知道了成所谓的螺旋形天线形式的移动无线电装置天线。这种天线基本上由线材制成并且由一个弯绕成螺旋线形的收发部、螺旋部和一个接触部构成，该接触部与移动无线电装置的印刷线路插件相连，以便传输收发能。这种天线大多被安装在一个外壳中(天线末端)，该外壳凸出到移动无线电电话的壳体外。

上述螺旋形天线的缺点是，尽管制造起来比集成天线有利，但它仍然属于成本密集型。迄今为止，接触部的成形是通过多次立体弯曲线材来完成的。此外，自动化输送螺旋形天线以便组装移动无线电装置是困难的，这是因为散放天线容易钩住。因此，很难或完全无法自动地将它们分离开并进而简单地送往其它安装步骤。在分立的螺旋天线中，由于现有技术中的安放位置是各式各样且可能是固定死的，所以需要费事地把天线安置在其中一个所要求的位置上，天线可通过一个安装夹具从该位置被取出并被送去安装。

发明内容

因此，本发明的任务是提供成本低廉的天线，它在安装过程中易于操作。

通过权利要求1、5、7的组合特征，实现了该任务的解决方案。

按照本发明的该任务的解决方案在于一螺旋形天线，它只或主要通过卷绕/缠绕方法而制成。这样的天线例如如图1所示，这样的卷绕过程被用于拉簧制造。此外，代替在图1的螺旋弹簧端部上的簧眼地，在接触部的下端上，通过卷绕或缠绕形成一个成形端。这样制成的天线集中了以下所述优点。

上述天线的一个优点在于，由于在螺旋部上端有卷绕的闭合圈，所以获得了有利的收发性能，天线不必再被装入一个安装指定转动位置中。本发明天线与印制电路板或印刷线路插件的接触可以按照图2被设计成压力接触的形式。

上述天线不需要其它辅助部件如一个天线弹簧，从而优化了操作和成本。

与本发明天线的弯曲接触部的压力接触的优点也在于，不必在安装时进行转动位置定向。此外，通过适当设计线径、线匝直径和紧密排列的线匝的数量，可以容易地产生任何所需的天线刚性。尽管要接触的配合件具有形状公差和位置公差，仍然可以轻松且长时间地获得所需的压力接触。

通过缠绕技术形成的天线接触部的一个重要特征是，线匝即便在接触状态下仍然直接相互电接触，如图1-4所示。这是如此实现的，即如此形成线匝，即它们以一定预紧力相互接触。这是必须保证的，因为否则的话，天线的收发质量会下降。

本发明天线实施形式的另一个优点是，天线可以从一个自动卷绕设备中被直接送入一塑料软管中，该软管一方面防止天线如在输送时受损，另一方面，天线被位置正确地供给一个自动安装设备。由此一来，例如可以在自动安装设备中省掉常见的振动螺旋输送机。

附图说明

以下，结合示意图来描述实施例，其中：

图1、2示出了有相同内部结构的天线，在图2中，它例如是压力接触的；

图3、4具有接触部实施方案的一个变型方案，其中实现了不同的弹性效果；

图5、6也在结构上是尽可能相同的，其中通过压下一接触点而实现了压力接触，在接触部中的原先间隔的线匝被压缩；

图7是天线的分解图，该天线具有所属带盖外壳，其中两个卡钧用于锁定在一无线电装置外壳中；

图8A、8B表示现有技术。

具体实施形式

图8A、8B所示的现有技术包括一个带有一收发部15、一个接触部6的技术设备。接触部6与一个在平平地安放时处于任何一个位置上的旋转对称部件是明显不同的。确切地说，按照现有技术，部件的位置是通过不对称地形成接触部6而确定的，这给被送去安装以及由操纵装置接收带来了上述困难。

在无线电装置中，出现了所谓的螺旋形天线，即该天线(材料最好是线材)由一个弯绕成螺旋线形的收发部(螺旋部)和一个接触部构成，收发能通过该接触部从印刷线路插件中被输出或被传递给印刷线路插件。

这些天线大多被安装在一个凸出到移动无线电电话壳体外的外壳(天线末端)中。

还有所谓的集成天线，它与移动无线电电话壳壁内侧吻合并因而无法从外面看到。此外，这种生产成本密集型集成天线具有这样的缺点，即其收发效率大多要弱于螺旋形天线，尤其是当集成天线的体积受限制时。在蓄电池容量相同的情况下，这造成在两次充电之间的工作时间的缩短，或者当工作时间一样长时，这需要相应大的蓄电池容量。也可能提前失去与基站的联系。

上述螺旋形天线的缺点是，它也属于生产成本密集型(但不象集成天线那样高)，这是因为接触部的成形只能通过多次立体弯曲线材来实现。

由于散放天线容易钩住，所以很难自动输送螺旋形天线如以便组装无线电电话，因此，只能艰难地甚至无法自动地将其分离开。

在分立的螺旋形天线中，由于现有技术中的安放位置是各式各样并且可能是固定死的，所以需要费事地把天线装在其中一个所要求的位置中，天线可通过如一个操纵装置的夹具被从该位置中取出并最终被装入移动无线电装置中。

本发明的任务是，提供这样的如用于移动无线电电话的螺旋形天线，它

1、可以成本低廉地进行生产，

2、在散放时不容易被钩住并因而容易分离开，

3、具有高对称性并由此易于排列并也易于组装/安装。

按照本发明的上述任务的解决方案是一螺旋形天线，它只或主要地通过卷绕/缠绕方法而制成(生产成本约为目前的螺旋形天线的1/4-1/6)(图1)。这样的卷绕过程以拉簧生产过程而众所周知，其中代替在弹簧端上的簧眼，通过卷绕/缠绕制成如图1所示(下端的接触部)地形成的端部。一个如此制成的弹簧也具有上述1-3的优点。

如此制成的天线的另一个优点是，由于在螺旋上端处有卷绕的闭合圈，所以获得了有利的收发性能并且天线不必再被装入一个最佳的转动位置中。

本发明的天线与印制电路板/印刷线路插件的接触是按照图2的压力接触。

利用本发明天线的弯绕接触部的压力接触的优点是，在这里，不需要在安装时进行转动位置的定向，通过线径、卷绕直径和紧密连续卷绕的线圈的数量，可以轻松地制造出任何所需的“刚性”，因此，尽管要接触的配合件具有形状和位置公差，仍然容易并长时间地获得所需的接触压力。

通过缠绕技术制成的接触部的主要特征是，线匝即便在触通连接状态下也相互直接电连接(尤其仅使用于图1-4)。这是如此实现的，如此制成线匝，即它们有一定预紧力地相互紧靠着。如果无法确保这种情况，则天线的收发质量可能下降。

按照本发明的天线实施形式的另一个优点是，天线直接从自动卷绕机中被送入一塑料软管内，该塑料软管一方面防止如在散放输送时损伤天线，另一方面，天线可以位置正确地被供给一个自动安装设备。由此一来，例如在自动安装设备中，省掉了常见的振动螺旋输送机。

天线的预安装(图7)

螺旋形天线在接触部朝前的状态下被装入如图7所示的、位置正确地准备好的外壳的开口中。接触部在外壳锥形部中对中并且先压在卡钩1上。

通过用一个下移的且作为工具的圆柱销继续压下，卡钩1被压分开，直到达到螺旋形天线在外壳中的最终位置。通过下移的销实现了，压入力不作用在弹性螺旋部上，而只作用在接触部的抗压部分上。

在另一个实施方式中，使卡钩1在安装天线前一直打开，从而天线例如可通过重力到达其最终位置。接着，放开卡钩1，天线由此固定在外壳中。

天线的预安装通过用盖封闭外壳而结束。此外，在盖中心的对中销限定了螺旋部运动范围，而螺旋部本身不接触。由此实现了，在有冲击负载的情况下，螺旋部的振动得到限制并且这种振动快速消减。盖本身最好通过一快速连接机构与外壳相连。

天线的压力接触是这样实现的。

预安装的天线(天线在外壳中，盖在外壳上)被装入移动无线电电话中并且通过卡钩2被锁死。随后，印制电路板垂直于天线纵轴线地被装入移动无线电电话外壳中并例如通过卡钩被锁定。此时，接触点撞到接触部的下端，在这里，通过向侧面弯曲的接触部产生了所需的接触压力(图2)。通过接触部的不同设计结构(图3、4)，可以有利地设定接触部的弹性系数。

图5、6示出了压力接触的另一个工作原理。图5示出了预安装的天线和印制电路板的接触点。通过接触部的成压簧形式的最后下线匝产生了所需的接触压力。在未接触状态下，所述最后下线匝具有线匝间距1。

根据图6，通过把天线压入移动无线电装置天线外壳中并锁定，这些线匝被压缩地形成一个线匝间距2并由此产生接触压力。

图7示出了天线的一些组成部分。

Claims

1、尤其是用于移动无线电装置的天线，它包括一个由线材卷绕和/或螺旋弯曲而成的圆柱形体，其中在一个公共轴线上，成一体地前后设置一个具有基本上不相互接触的线线匝的螺旋部(5)和一个接触部(6)，并且其外轮廓被设计成相对该轴线是旋转对称的。

2、如权利要求1所述的天线，其中，接触部(6)有处于预张力下的并相互贴靠的线线匝构成。

3、如权利要求1所述的天线，其中，接触部(6)的线匝通过一个外轴向力被预拉紧，以显示出接触，并且所述线匝相互贴靠。

4、如前述权利要求之一所述的天线，其中，在螺旋部(5)的端部上或在接触部(6)的端部上或在两者端部上，有一个卷绕的或螺旋弯曲的闭合圈。

5、制造如权利要求1-4之一所述天线的方法，其中一个由一螺旋部(5)和一接触部(6)构成的天线是通过一卷绕和/或缠绕方法制成的，并且为了自动操作，该天线的外轮廓被设计成是旋转对称的。

6、如权利要求5所述的方法，其中，该天线在制造时从一个用于制造护套的自动卷绕机中被直接送入一塑料软管中。

7、将如权利要求1-4之一所述天线装入一其内部大致是旋转对称的外壳(3)中的方法，其中该天线在其接触部(6)朝前的状态下被装入外壳(3)的一个上封盖的开口中并且接触部(6)在外壳(3)的一个锥形部中对中，接触部(6)或是

-安放在第一卡钩(1)上，从而通过继续压下该天线来压分开第一卡钩(1)，当卡钩(1)被锁定时，该天线在外壳(3)中处于其最终位置，或是

-第一卡钩(1)在装入天线前是这样打开的，即天线通过重力在竖立的外壳中到达其最终位置，随后，原先打开的外壳被脱开并且天线固定在外壳中，其中外壳(3)随后用盖(4)被封闭起来。

8、如权利要求6所述的方法，其中，为了压分开第一卡钩(1)，作为工具地使用一个圆柱形销，它穿过螺旋部(5)地直接作用于接触部(6)。

9、如权利要求6或7所述的方法，其中，一个位于盖中心的对中销限定出螺旋部(5)的运动区范围，而在静止位置上，它不接触到螺旋部。

10、将如权利要求1-4之一所述的天线装入一个移动无线电装置中的方法，其中预装在一个外壳(3)中的天线被装入移动无线电装置外壳中，该外壳(3)通过两个卡钩(2)被锁定在移动无线电装置外壳中，同时一个印制电路板的一接通点如此贴在接触部(6)上，即通过由接触部(6)获得的弹力，在接触点(9，14)存在压力接触。