CN100438207C - 拆卸式天线装置 - Google Patents
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Abstract
一种可配合电波状况使用内部或外部天线的拆卸式天线装置，具备相对于具有送信及/或受信功能的电子设备可自由拆卸、并对于电子设备(10)的天线供电电路通过连接器装置而电气连接天线本体的外部天线(11)，电子设备(10)具有与此固定配置而内设的内部天线，连接器装置具备通过相对于上述电子设备侧所具备的插座(50)与外部天线侧所具备的插头(40)的结合，而使天线供电电路从内部天线切换为外部天线的切换开关。
Description
技术领域
本发明主要涉及使用PC卡式携带通讯装置等天线的电子设备所使用的拆卸式天线装置。
背景技术
一般，具备通讯功能的电子设备所具备的天线具有固定配置地设置在电子设备的电路基板的内部天线形式，及突出电子设备外部、设置成可进行伸缩或角度调整的外部天线形式。前者可适合电波状况良好的场所的使用，后者则是适合电波状况不良的场所的使用。
另外，以往的PC卡式携带通讯装置或行动电话等的通讯装置设有传收电波用的天线(参阅专利文献1：特开2001-339211号公报，图4)，该天线使用如图1 3表示的外部天线，对于电波的传受信或天线的收纳可获得最适当的天线位置(参阅专利文献2：特开平08-265025号公报第0002段落～0009段落，图10、图11)。
该外部天线1具备万向接头，该万向接头包括：支撑天线支撑构件2的导电性纵轴3；相对于纵轴3，以其为中心轴安装成可自由转动的导电性中间轴承金属件4；以及与纵轴3正交地配置支撑在中间轴承金属件4上的横轴5，将天线支撑构件2保持在携带通讯装置等电子设备的同时，相对于中间轴承金属件4，以横轴5为中心轴安装有可自由转动的天线本体6，由此使天线本体6配合电波的传受信等改变方向。
但是，构成该等万向接头的中间轴承金属件4等的零件，鉴于强度与各零件间的导电连接而利用导电性金属构件形成，中间轴承金属件4与天线本体6的连结部分是形成金属露出的状态，当带静电的人体对此处放出静电时，会有使导通该外部天线1的电子设备电路等破坏之虞。
因此，例如图1 4表示，利用波纹管等绝缘材所构成的包覆材覆盖天线的金属部露出的部分等作静电对策。
在上述PC卡式等携带通讯装置中，构成外部天线形式时，形成较大形状而使搬运不便。但是，如果只有内部天线，则往往会有会因使用场所的灵敏度低，而需要使用外部天线。
另外，将外部天线形式的天线予以绝缘包覆用的上述现有的方法是，以波纹管等绝缘性包覆材包覆露出外部的金属部分时，会有形成天线整体体积的增大及阻碍安装天线的电子设备小巧化的问题，并且也会产生天线及安装天线的电子设备外观不良等的问题。
发明内容
有鉴于以上现有技术的状况，本发明目的在于，提供一种可配合电波状况使用内部或外部天线的拆卸式天线装置，及可对天线施以完全的静电对策，可小巧化且形成外观良好的拆卸式天线装置。
为了解决以上的问题，第1方案是，一种拆卸式天线装置，其特征为：具备外部天线，该外部天线相对于具有送信及/或受信功能的电子设备可自由拆卸，使天线本体通过连接器装置而与该电子设备的天线供电电路电气连接，其特征为：具备万向接头，该万向接头包括：固定于天线支撑部、导通连接器装置插头的导电性纵轴；安装于该纵轴上、可此为中心轴自由转动的导电性中间轴承金属件；以及与上述纵轴正交配置地支撑在该中间轴承金属件上的横轴，在上述中间轴承金属件上安装有可以上述横轴为中心轴自由转动的天线本体，经由上述万向接头而使上述纵轴与天线本体导通，上述中间轴承金属件形成剖面U字型，且一体具有：平板状的转动基盘部；使该转动基盘部两缘部分别朝着相同侧竖立而形成的一对横轴支撑片部，该中间轴承金属件的转动基盘部转动自如地支撑在上述纵轴前端上，且上述横轴贯穿支撑在上述两横轴支撑片部上，上述中间轴承金属件的两横轴支撑片部间***有由绝缘材料构成的中间轴承金属件用的绝缘块，利用该绝缘块覆盖除了中间轴承金属件底面及两横轴支撑片部的相对面的背面侧以外的部分，在上述天线本体的基端部侧，一体地具备一对平行的轴承片部，该轴承片部接触上述中间轴承金属件的两横轴支撑片部相对面的背面侧，并以上述横轴为中心轴可自由转动地支撑着，在该天线本体的外侧，包覆由绝缘材成形、一端侧开放的有底筒状绝缘套构件，在该绝缘套构件的开放端侧具备一对绝缘轴承片部，利用上述横轴将此绝缘轴承片部枢接在中间轴承金属件上，由该绝缘轴承片部覆盖上述天线本体轴承片部的两轴承片相对面的背面侧及上述中间轴承金属件横轴支撑片部两相对面的背面侧。
通过做成以上的结构，相对于中间轴承金属件使天线本体转动时，可在任意的位置停止天线本体的转动，使天线本体可相对于中间轴承金属件适当地导电连接。
第2技术方案是，在第1技术方案的基础上，在电子设备上具备固定配置地内藏于该电子设备内的内部天线，连接器装置具备切换开关，该切换开关通过将上述电子设备具有的插座与外部天线具有的插头结合，使天线供电电路可以从上述内部天线切换连接到外部天线的天线本体，做成内部天线始终连接上述天线供电电路的状态，通过上述插头的***而断开内部天线对于天线供电电路的连接，同时接通上述外部天线的连接。
通过做成以上的结构，可配合电波状况而分开使用外部天线与内部天线，尤其是在电波不良的场所，可适当安装外部天线，提高其功能性。
第3技术方案是，在第1技术方案的基础上，在外部天线的基端部具有由绝缘材构成的天线支撑构件，将连接器装置的插头支撑在该天线支撑构件上，并在电子设备侧具备嵌合上述天线支撑构件而进行支撑的嵌合凹部，利用上述连接器装置的嵌合与天线支撑构件对于上述嵌合凹部的嵌合，使外部天线支撑在上述电子设备上。
通过做成以上的结构，可相对于电子设备形成牢固的外部天线的安装，即使是小型的电子设备，也不致增大体积而可获得强度高的拆卸构造。
第4技术方案是，在第2技术方案的基础上，在外部天线的基端部具有由绝缘材构成的天线支撑构件，将连接器装置的插头支撑在该天线支撑构件上，并在电子设备侧具备嵌合上述天线支撑构件而进行支撑的嵌合凹部，利用上述连接器装置的嵌合与天线支撑构件对于上述嵌合凹部的嵌合，使外部天线支撑在上述电子设备上。
通过做成以上结构，可提高防止脱落效果。
第5技术方案是，在第3技术方案的基础上，在嵌合凹部内面具备朝着突出方向作用的卡止突起，该卡止突起对嵌合到该嵌合凹部内的天线支撑构件的侧面进行按压，在上述天线支撑构件的侧面上具备与上述卡止突起嵌合的卡合凹部。
通过做成以上的结构，使金属部分不致露出外部，构成较佳的静电对策，获得天线的小巧化，且具有优异的外观。
第6技术方案是，在第4技术方案的基础上，在嵌合凹部内面具备朝着突出方向作用的卡止突起，该卡止突起对嵌合到该嵌合凹部内的天线支撑构件的侧面进行按压，在上述天线支撑构件的侧面上具备与上述卡止突起嵌合的卡合凹部。
通过做成以上的结构，可容易进行相对于纵轴之中间轴承金属件的安装，容易进行组装的同时，减少兼具绝缘材的零件数。
附图说明
图1是表示利用本发明外部天线的携带式通讯装置的透视图。
图2(a)是表示同上的电子设备侧的外部天线安装部的部分纵剖视图，(b)为同部分的横剖视图。
图3(a)为同上的插座部分的主视图，(b)为同侧视图。
图4为同上的电路图。
图5(a)是表示图1中外部天线的俯视图，(b)为其侧视图。
图6为图5中的A-A线的剖视图。
图7是表示图6中的横轴的俯视图。
图8是表示图6中万向接头的分解立体图。
图9(a)是将绝缘块***中间轴承金属件的状态的侧视图，(b)为其纵剖视图。
图10是表示图1中天线本体的包覆状态的横剖视图。
图11(a)是表示同上的天线本体的俯视图，(b)为其侧面图。
图12是表示图1中天线支撑构件的主视图。
图13(a)是表示现有技术的外部天线一例子的侧视图，(b)为其主视图。
图14是表示对同上的外部天线实施静电对策后状态的立体图。
具体实施方式
其次，根据图标说明本发明外部天线的实施形态如下。
图1是表示拆卸式天线装置使用状态的一例图，符号10为实施本发明的电子设备，更具体而言为PC卡式携带通讯装置。11是在该电子设备上可拆卸的可动式外部天线。
外部天线11支撑在呈长方体块状的的绝缘材制的天线支撑构件12上。该天线支撑构件12固定有构成外部天线支撑面的相反侧面与电子设备10导电连接用连接器装置的插头40。该插头40具有由导电材料构成的接地用外筒41与设于其内侧的圆筒形成纵向开缝形状的圆筒型夹紧弹簧42，该等中心部分突设插头销43。
该插头销43是一体形成在后述的外部天线的纵轴13上。
电子设备10具备构成连接器装置的插座50。该插座50如图2、图3表示，被固定在电路基板51上，在其砂箱52的前端突设有嵌合上述圆筒型夹紧弹簧42内侧的接地套53。其中心部开设可***插头销43的销插孔54，其内部具备与***的上述插头销43接触的弹簧制的接地片(未图标)，同时，虽未图标但内设有通过插头的***而动作的开关机构。
此一开关机构可对于天线供电电路56切换连接电路基板所具备的内部天线55与外部天线11，如图4的开关电路图表示，是导通共同端子a的弹簧制接触片b，在导通连接内部天线55的正规交叉端子c的开关片d形成常时接触状态，通过插头销43的***使弹簧制接触片b朝着离开开关片d的方向动作，由此可切换对共同端子a的连接。另外，图中符号e是接地端子。
另外，在电子设备10上，形成供上述天线支撑构件12嵌合而支撑该构件的嵌合凹部60，在该嵌合凹部的内面具备朝着突出方向作用的卡合突起61。该卡合突起61如图1、图2所示，一体成形在铸模成形的簧片62前端。
另一方面，在天线支撑构件12侧面形成供上述卡合突起61卡合的卡合凹部63，通过将天线支撑构件12***电子设备10的嵌合凹部60内，由此使上述连接器装置互相嵌合，并将卡合突起61嵌合在卡合凹部63内，形成赋予天线支撑构件12拔出方向的阻力。如上所述，通过外部天线11天线支撑构件12对嵌合凹部60的嵌合及连接器装置的嵌合，可支撑在电子设备10上。
外部天线11具备万向接头，该万向接头包括：一体形成有上述的插头销43，贯穿支撑构件12而支撑的导电性纵轴13；相对于纵轴13，以此为中心轴安装成自由转动的导电性中间轴承金属件14；以及与纵轴13正交配置地支撑在中间轴承金属件14上的横轴15，将天线支撑构件12保持在携带通讯装置的电子设备10上，同时相对于中间轴承金属件14，以横轴15为中心轴安装成可自由转动的天线本体16，在电波的收、送信或天线的收纳等时可获得最适当的天线位置。
构成万向接头的横轴15由绝缘材形成，如图7表示，一端侧具备突缘状的头部17，另一端侧形成前端侧细的斜锥部18和斜锥部18的基端侧的脱落防止用段部19。
中间轴承金属件14如图8所示，具有形成一体剖面呈U字型的导电性金属构件所形成的平板状转动基盘部20及从转动基盘部20两侧缘相同侧竖立的横轴支撑片部21、21。
该中间轴承金属件14的两横轴支撑片部21、21间***绝缘块22，由此可覆盖除了转动基盘部20的底面及两横轴支撑片部21、21的外侧面(两横轴支撑片部的相对面的背侧面)的部分。
转动基盘部20上设有朝着一侧侧缘延长的中心圆孔形状，即一侧缘至中央部分形成U字型的凹陷部23，该凹陷部23内，嵌入从天线支撑部12突出的导电性纵轴13，可相对于天线支撑部12自由转动且不致脱落地支撑转动基盘部20。
两横轴支撑片21、21形成有可贯通***构成万向接头的横轴15的横轴插穿孔24。
绝缘块22由绝缘材形成，并形成对圆盘***面部分予以切去而形成底面的形状。
该圆盘形中心部分贯穿开设有插通横轴15的插孔26。
该绝缘块22的两侧面，形成嵌合中间轴承金属件14的横轴支撑片部21、21的支撑片部嵌合用凹部25、25，绝缘块22的底面形成***纵轴13前端部分的脱落防止用孔22a。
该中间轴承金属件14如图9表示，将绝缘块22***中间轴承金属件14的两横轴支撑片部21、21之间时，将该两横轴支撑片部21、21嵌入凹部25、25，形成以绝缘块22覆盖除了转动基盘部20的下面及各横轴支撑片部21、21的外侧面(相对面的背侧面)的部分。
另外，一旦将绝缘块22***中间轴承金属件14的两横轴支撑片部21、21之间，则转动基盘部缘部被覆盖，且纵轴13的前端部分被***脱落防止用孔22a内，可限制相对于纵轴13的转动基盘部20转动半径方向的转动，防止其脱落。
此绝缘块22在***中间轴承金属件14的两横轴支撑片部21、21间的状态下，将横轴15贯穿***横轴支撑片部21、绝缘块22、横轴支撑片21，可构成相对于中间轴承金属件14的纵轴轴心方向的脱落防止。
天线本体16如图11表示，由导电性弹簧材料一体形成薄长板状本体部27、和突设在本体部27端部两侧缘而互相相对的一对平行轴承片部28、28，通过夹持各轴承片部28、28的突端部间形成，就可在两轴承片部28、28上弹性夹持中间轴承金属件14的两横轴支撑片部21、21的外侧面。另外，在该轴承片部28上形成插通横轴15的插通孔29。
另外，天线本体16在两轴承片部28、28弹性夹持中间轴承金属件14的两横轴支撑片部21、21外侧面的状态下，以横轴15为转动中心自由转动地支撑在中间轴承金属件14上，可对于中间轴承金属件14进行导电连接的同时，使轴承片部28获得对于横轴支撑片部21的外侧面适当的导电接触压与转动摩擦阻力，由此经万向接头导通纵轴13。
该天线本体16的外侧上，如图10所示覆盖有由绝缘材构成的一端侧开放的有底筒状绝缘套构件30，使天线本体16不致露出外部。
在该绝缘套构件30的基端部形成有互相相对的一对绝缘轴承片部31、31，该绝缘轴承片部31、31的中央部形成有轴支着横轴的横轴贯穿孔32、32，该横轴贯穿孔32分别形成有使横轴15的头部17互相嵌合的扩径部33及脱落防止用的段部34。
此外，一旦将绝缘套构件30覆盖在天线本体16，则在绝缘轴承片部31、31的相对面侧上，沿着绝缘轴承片部31的相对面而配置天线本体16的轴承片部28、28。
在纵轴13的前端形成有突缘状的脱落防止头部36，该脱落防止头部36，通过形成转动基盘部20的凹陷部23的宽度(即中心的圆孔部直径)与圆环的直径大致同一直径的环状凹槽37而形成在纵轴13的天线支撑构件的突出部分的根部。
通过将凹陷部23嵌入该环状凹槽37内，而使转动基盘部的凹陷部23周缘抵接脱落防止头部36下方，使转动基盘部20形成可相对于纵轴13自由转动且在轴心方向不致脱落，并形成导电连接。
另外，该脱落防止头部36在装入纵轴13、中间轴承金属件14及绝缘块22后，***形成在绝缘块22底面的脱落防止用孔22a内，获得对于纵轴13的转动基盘20的纵轴转动半径方向的脱落防止。
此外，图中符号38为弹性材所构成的O型环，利用该O型环28使中间轴承金属件14的天线支撑构件12的转动动作具有阻力，可在任意的位置使转动停止。
此外部天线11中，以突设纵轴13的天线支撑构件12的平坦表面12a覆盖转动基盘部的底面，通过覆盖天线16的绝缘套构件30的绝缘轴承片部31、31来覆盖天线本体轴承片部28、28的两外面侧(两轴承片相对面的背面侧)及中间轴承金属件横轴支撑片部21、21的两外面侧(两相对面的背面侧)。
即，利用绝缘套构件30的绝缘轴承片部31来覆盖重叠互相导通的天线本体轴承片部28和中间轴承金属件横轴支撑片部21以使金属部不致露出外部。
因此，该外部天线11不露出外部的金属部分，可构成静电对策。
另外，上述的实施例中，虽对外部天线运用在PC卡式携带通讯装置为例已作说明，但是也可以运用在其它如移动电话机等的携带通讯装置，以至使用天线的所有电子设备中。
如上所述，本发明的拆卸式天线装置，由于是利用连接器装置形成可自由拆卸的外部天线，因此只要简单拔除即可进行拆卸，可以简单的操作，且必要时可进行拆卸，因此在使用此的电子设备上，不需要外部天线用的空间，可以使电子设备小巧化。
另外，使用具有切换开关机构的连接器装置，通过外部天线的安装，可将供电电路从内部天线切换为外部天线，必要时可以切换内部天线与外部天线使用，可进行对应于宽广范围的电波状况的送信及受信。
尤其对于电子设备的支撑，除了以供电用的连接器装置结合之外，可利用天线支撑构件与电子设备侧的嵌合凹部间的嵌合承接，可安全地进行厚度为5mm以下左右的薄型电子设备的拆卸而不会损伤装置。
并且，外部天线是，利用天线支撑构件的平坦表面覆盖转动基盘部的底面，使横轴支撑片部的外侧面及天线本体的轴承片部在互相接触的状态下以绝缘套构件的绝缘轴承片部覆盖，因此金属部分不会露出外部，具有良好外观，获得完全的静电对策，并可以实现天线的小巧化。
另外，在纵轴的前端形成有突缘状的脱落防止头部，并在上述中间轴承金属件的转动基盘部形成从其一边延伸至中央部分的U字型凹陷部，将此凹陷部嵌合上述纵轴的头部下，并利用上述绝缘块防止嵌合上述凹陷部的纵轴的脱落，容易进行对纵轴之中间轴承金属件的安装，及在容易进行组装的同时，减少兼作为绝缘材的零件量。
并且，通过纵轴前端的头部在天线支撑构件的突出部分的根部形成环形凹槽而成，因此可以将转动基盘部适当地支撑在纵轴上，不需要转动基板部防止脱落用的零件而可形成小巧化。
一体设置在天线本体的基端部侧的两轴承片部使用导电性弹簧材料，以该两轴承片弹性夹持上述中间轴承金属件的两横轴支撑片部外面侧，相对于中间轴承金属件转动天线本体时，可在任意的位置停止天线本体的转动，可以使天线本体适当的导电连接中间轴承金属件。
横轴由绝缘材形成，一端侧具有突缘状的头部，另一端侧形成前端侧细的斜锥部及在该斜锥部基端侧的脱落防止用段部，上述绝缘套构件的各绝缘轴承片部的横轴贯穿孔上，具备上述横轴头部的嵌入扩径部及脱落防止用卡止段部，以使金属部不致露出外部而可以将天线本体适当地枢支在中间轴承金属件上。
Claims (9)
1.一种拆卸式天线装置，其特征为：具备外部天线，该外部天线相对于具有送信及/或受信功能的电子设备可自由拆卸，使天线本体通过连接器装置而与该电子设备的天线供电电路电气连接，其特征为：
具备万向接头，该万向接头包括：固定于天线支撑部、导通连接器装置插头的导电性纵轴；安装于该纵轴上、可以此为中心轴自由转动的导电性中间轴承金属件；以及与上述纵轴正交配置地支撑在该中间轴承金属件上的横轴，在上述中间轴承金属件上安装有可以上述横轴为中心轴自由转动的天线本体，经由上述万向接头而使上述纵轴与天线本体导通，
上述中间轴承金属件形成剖面U字型，且一体具有：平板状的转动基盘部；使该转动基盘部两缘部分别朝着相同侧竖立而形成的一对横轴支撑片部，
该中间轴承金属件的转动基盘部转动自如地支撑在上述纵轴前端上，且上述横轴贯穿支撑在上述两横轴支撑片部上，
上述中间轴承金属件的两横轴支撑片部间***有由绝缘材料构成的中间轴承金属件用的绝缘块，利用该绝缘块覆盖除了中间轴承金属件底面及两横轴支撑片部的相对面的背面侧以外的部分，
在上述天线本体的基端部侧，一体地具备一对平行的轴承片部，该轴承片部接触上述中间轴承金属件的两横轴支撑片部相对面的背面侧，并以上述横轴为中心轴可自由转动地支撑着，
在该天线本体的外侧，包覆由绝缘材成形、一端侧开放的有底筒状绝缘套构件，在该绝缘套构件的开放端侧具备一对绝缘轴承片部，利用上述横轴将此绝缘轴承片部枢接在中间轴承金属件上，由该绝缘轴承片部覆盖上述天线本体轴承片部的两轴承片相对面的背面侧及上述中间轴承金属件横轴支撑片部两相对面的背面侧。
2.如权利要求1所述的拆卸式天线装置，其特征为：在电子设备上具备固定配置地内藏于该电子设备内的内部天线，连接器装置具备切换开关，该切换开关通过将上述电子设备具有的插座与外部天线具有的插头结合，使天线供电电路可以从上述内部天线切换连接到外部天线的天线本体，做成内部天线始终连接上述天线供电电路的状态，通过上述插头的***而断开内部天线对于天线供电电路的连接，同时接通上述外部天线的连接。
3.如权利要求1所述的拆卸式天线装置，其特征为：在外部天线的基端部具有由绝缘材构成的天线支撑构件，将连接器装置的插头支撑在该天线支撑构件上，并在电子设备侧具备嵌合上述天线支撑构件而进行支撑的嵌合凹部，利用上述连接器装置的嵌合与天线支撑构件对于上述嵌合凹部的嵌合，使外部天线支撑在上述电子设备上。
4.如权利要求2所述的拆卸式天线装置，其特征为：在外部天线的基端部具有由绝缘材构成的天线支撑构件，将连接器装置的插头支撑在该天线支撑构件上，并在电子设备侧具备嵌合上述天线支撑构件而进行支撑的嵌合凹部，利用上述连接器装置的嵌合与天线支撑构件对于上述嵌合凹部的嵌合，使外部天线支撑在上述电子设备上。
5.如权利要求3所述的拆卸式天线装置，其特征为：在嵌合凹部内面具备朝着突出方向作用的卡止突起，该卡止突起对嵌合到该嵌合凹部内的天线支撑构件的侧面进行按压，在上述天线支撑构件的侧面上具备与上述卡止突起嵌合的卡合凹部。
6.如权利要求4所述的拆卸式天线装置，其特征为：在嵌合凹部内面具备朝着突出方向作用的卡止突起，该卡止突起对嵌合到该嵌合凹部内的天线支撑构件的侧面进行按压，在上述天线支撑构件的侧面上具备与上述卡止突起嵌合的卡合凹部。
7.如权利要求1所述的拆卸式天线装置，其特征为：使纵轴前端突出固定在天线支撑构件的平坦表面上，在该纵轴前端形成突缘状的脱落防止头部，并在上述中间轴承金属件的转动基盘部上，从其一边侧向中央部分形成U字型凹陷部，使此凹陷部与上述纵轴的头部下嵌合，并以上述绝缘块防止嵌合在上述凹陷部的纵轴脱落。
8.如权利要求1所述的拆卸式天线装置，其特征为：在一体地设置在天线本体的基端部侧的两轴承片部使用导电性弹簧材料，利用该两轴承片弹性地夹持上述中间轴承金属件的两横轴支撑片部外面侧，使其具有导电接触压和转动摩擦阻力。
9.如权利要求7所述的拆卸式天线装置，其特征为：在一体地设置在天线本体的基端部侧的两轴承片部使用导电性弹簧材料，利用该两轴承片弹性地夹持上述中间轴承金属件的两横轴支撑片部外面侧，使其具有导电接触压和转动摩擦阻力。
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