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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Einbauantenne, ein die Einbauantenne
benutzendes elektronisches Gerät,
ein Verfahren zum Herstellen der Einbauantenne und ein Verfahren
zum Installieren der Einbauantenne.
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Stand der
Technik
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Einbauantennen
werden herkömmlich
in einem mobilen Endgerät,
wie beispielsweise einem Mobiltelefon oder einem Personalcomputer,
verwendet. Die Einbauantenne wird an einer bedruckten Leiterplatine,
einer Abdeckung des Mobiltelefonkörpers oder dergleichen des
Gerätes
befestigt. Im allgemeinen wird die Befestigung so vorgenommen, daß eine kupferne
Antennenplatte (Leiterplatte) mit einer vorgegebenen Form und einem
mittels Stanzen gebildeten durchgehenden Positionierungsloch an
einer bedruckten Leiterplatine oder dem geformten Plastikkörper befestigt
wird, während
ein auf der bedruckten Leiterplatine oder dem geformten Plastikkörper gebildeter
Positionierungsvorsprung am durchgehenden Positionierungsloch angebracht
wird. Anschließend wird
die Antennenplatte mittels Klebeband oder Ähnlichem (erstes Verfahren,
offenbart beispielsweise in der unter der Nummer 10-163748 offengelegten
japanischen Patentanmeldung (Seite 2 und 2)) oder
mittels Erhitzen und Schmelzen des Positionierungsvorsprungs (zweites
Verfahren, offenbart beispielsweise in der unter der Nummer 10-190512
offengelegten japanischen Patentanmeldung) an der Antennenplatte
befestigt. Währenddessen
wird die Antennenplatte mit dem leitenden Muster der bedruckten
Leiterplatine mittels eines metallischen Kontaktstiftes elektrisch
verbunden.
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Im
ersten Verfahren ist jedoch der Schritt des Befestigens des Klebebandes
an der Antennenplatte zusätzlich
notwendig, und das Verfahren ist daher nicht für die Massenproduktion geeignet.
Nach dem Befestigen der Antennenplatte am Formkörper kann außerdem die
Position der Antennenplatte nicht verändert werden, um die Form des
Formkörpers
anzupassen. Das Klebeband selbst ist nicht geeignet, weil es die
Antennen-Charakteristiken beeinflussen kann.
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Im
zweiten Verfahren benötigt
ein spezielles Werkzeug zum Erhitzen und Schmelzen des Vorsprungs
viel Geschick zum Beherrschen. Nach dem Befestigen der Antennenplatte
am Formkörper
kann außerdem
die Position der Antennenplatte nicht verändert werden, um zur Form des
Formkörpers
zu passen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einbauantenne zur Verfügung zu
stellen, welche auf einfache Weise an einem unterstützenden
Element oder einem Gehäuse
befestigt werden kann, um die Produktivität zu steigern.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist das Bereitstellen eines die Einbauantenne
verwendenden elektronischen Gerätes,
eines Verfahrens zur Herstellung der Einbauantenne und eines Verfahrens zum
Installieren der Einbauantenne.
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Erfindungsgemäß ist eine
Einbauantenne zum Installieren in einem Gehäuse aus einem Isoliermaterial
mit einer Metallplatte geschaffen, welche einen strahlenden Abschnitt
und einen Einspeiseanschluß aufweist,
wobei der strahlende Abschnitt mehrere Durchgangslöcher aufweist,
die auf mehreren Vorsprüngen
auf der Gehäuseseite
montierbar sind, wobei eine Blattfeder gebildet ist, die sich von einem
Rand jedes der mehreren Durchgangslöcher zu der Mitte jedes der
Durchgangslöcher
erstreckt.
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Gemäß der Erfindung
umfaßt
ein elektronisches Gerät
eine Einbauantenne, wobei die Einbauantenne eine Metallplatte aufweist,
die einen strahlenden Abschnitt und einen Einspeiseanschluß umfaßt, der
strahlende Abschnitt mehrere Durchgangslöcher aufweist, die auf mehreren
Vorsprüngen
an dem Gehäuse
des elektronischen Gerätes
montierbar sind, und eine Blattfeder gebildet ist, die sich von einem
Rand jedes der mehreren Durchgangslöcher zu der Mitte jedes der
mehreren Durchgangslöcher erstreckt.
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Gemäß der Erfindung
umfaßt
ein Verfahren zum Herstellen einer Einbauantenne zum Installieren in
einem Gehäuse
aus einem Isoliermaterial den folgenden Schritt: Stanzen einer Metallplatte
zum Bilden eines strahlenden Abschnitts und eines Einspeiseanschlußes in der
Metallplatte; wobei der Schritt zum Stanzen so durchgeführt wird,
daß der
strahlende Abschnitt mehrere Durchgangslöcher aufweist, die auf mehreren
Vorsprüngen
auf der Gehäuseseite montierbar
sind, und wobei eine Blattfeder gebildet wird, die sich von einem
Rand jedes der mehreren Durchgangslöcher zu der Mitte jedes der
mehreren Durchgangslöcher
erstreckt.
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Erfindungsgemäß ist ein
Verfahren zum Installieren einer Einbauantenne mit einer Metallplatte geschaffen,
welche einen strahlenden Abschnitt und einen Einspeiseanschluß in einem
Gehäuse
aus einem Isoliermaterial umfaßt,
wobei der strahlende Abschnitt mehrere Durchgangslöcher aufweist,
die auf mehreren Vorsprüngen
auf der Gehäuseseite
montierbar sind, eine Blattfeder gebildet ist, die sich von einem
Rand jedes der mehreren Durchgangslöcher zu der Mitte jedes der
mehreren Durchgangslöcher erstreckt,
und das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Positionieren der mehreren
Durchgangslöcher,
die auf in mehreren Vorsprünge
zu montieren sind; und Drücken
der Einbauantenne gegen das Gehäuse,
so daß die
Blattfeder sich mit jedem der mehreren Vorsprünge verbindet.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf Figuren einer Zeichnung näher
erläutert.
Hierbei zeigen:
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1A bis 1F Draufsichten,
welche ein Verfahren zum Herstellen einer Einbauantenne in einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung darstellen;
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2A eine
Draufsicht auf die Einbauantenne in der mittels des Verfahrens aus
den 1A bis 1F gebildeten
bevorzugten Ausführungsform;
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2B eine
vergrößerte Draufsicht
auf das Durchgangslochs im Kreis A aus der 2A;
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2C eine
Querschnittsansicht entlang IIc-IIc in der 2B;
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2B eine
perspektivische Ansicht auf die Einbauantenne aus der 2A;
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3A bis 3C Querschnittsansichten, welche
ein Verfahren zum Befestigen der Einbauantenne in einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung darstellen; und
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4 eine
schematische Querschnittsansicht, welche ein Verfahren zum Befestigen
der Einbauantenne in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
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1A bis 1F zeigen
Draufsichten, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Einbauantenne
in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung darstellen.
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Zuerst
wird, wie in der 1A gezeigt, ein Streifen einer
Metallplatte 1 (beispielsweise einer Kupferplatte) bereit
gestellt, welcher dann in eine Ni-Plattierungslösung gelegt wird, wodurch er,
wie in 1B gezeigt, mit Ni-Plattierung 2 auf
der gesamten Oberfläche
Zwecks Korrosionsschutz plattiert wird.
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Dann
wird ein Abdeckband (nicht dargestellt) an einem Blech auf der Oberfläche der
Ni-Plattierung mit
Ausnahme des Abschnitts, welcher den Streifenbereich bilden soll,
befestigt und die Metallplatte 1 wird in eine Au-Plattierungslösung eingelegt,
wodurch der Streifenbereich, wie in der 1C gezeigt, mit
Au-Plattierung 3 zur Stabilisierung der Leitfähigkeit
der Kontaktanschlüsse
(das heißt
des Einspeiseanschlusses und des Erdungsanschlusses, welche weiter
unter erläutert
werden) plattiert.
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Dann
wird das Abdeckband von der Metallplatte 1 entfernt und,
wie in der 1D gezeigt, mehrere Abschnitte
(in der 1D sind es fünf Abschnitte, jedoch nicht
beschränkt
auf diese Zahl) von Metallplatten 1 werden nacheinander
oder gleichzeitig entlang der longitudinalen Richtung gestanzt.
Hierdurch erhält
man mehrere Leiterplatten (obwohl in 1E eine
davon). Beim Stanzen der Metallplatte 1 werden mehrere
Durchgangslöcher 5 (in
der 1E sind es fünf
Löcher,
jedoch nicht beschränkt
auf diese Zahl), durch welche zugehörige Vorsprünge eingepaßt werden, um die Leiterplatte 4 an
einem Gehäuse
zu befestigen, wenn die Leiterplatte im Gehäuse angeordnet wird und mehrere
Plattenfedern 6 gleichzeitig hergestellt werden. 1D zeigt
die Metallplatte 1 nach dem Stanzen.
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Dann
wird, wie in der 1F gezeigt, die Leiterplatte 4 gefaltet
(in der 1F werden beide Enden gefaltet,
das Falten muß jedoch
nicht auf diese Abschnitte beschränkt sein), um der Form eines Formkörpers (einer
stützenden
Platine und einer Mobilfunktelefonkörperabdeckung, welche nachfolgend beschrieben
werde) angepaßt
zu sein. Außerdem werden
die Durchgangslöcher 5 und
die Blattfedern 6 gleichzeitig in einem vorbestimmten Winkel
auf eine Seite der Leiterplatte 4 gefaltet. Auf dieser
Weise wird eine Einbauantenne 7 gebildet. Die Form der Durchgangslöcher 5 (außer der
Form der Blattfeder 6) ist in der 1F in
etwa rechteckförmig,
ist jedoch nicht hierauf beschränkt
und kann kreisförmig,
oval, elliptisch oder polygonal sein. Es ist jedoch notwendig, daß die Hauptachse
eines Durchgangslochs 5 nicht die Hälfte der Wellenlänge der
Dienst-Funkwelle ist, um eine Resonanz des Durchgangsloches 5 selbst
zu vermeiden.
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Die
Einbauantenne 7 ist mit der stützenden Platine 18 (siehe 3B)
oder der Mobiltelefonkörperabdeckung 21 (siehe 4)
verbunden, wobei der Einspeiseanschluß 8 und der Erdungsanschluß 9 mit
einem auf der Leiterplatine gebildeten leitenden Muster (nicht dargestellt)
elektrisch verbunden sind.
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Die 2A zeigt
eine Draufsicht auf eine Einbauantenne 7 in der bevorzugten
Ausführungsform,
die mittels des in den 1A bis 1F dargestellten
Verfahrens gebildet wird. Die 2B zeigt eine
vergrößerte Draufsicht
auf das Durchgangsloch 5 im Kreis A in der 2A.
Die 2C zeigt eine Querschnittsdarstellung entlang
IIc-Iic in der 2B. Die 2D zeigt
eine perspektivische Ansicht auf die Einbauantenne 7 aus
der 2A.
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Die
Einbauantenne 7 umfaßt
einen strahlenden Abschnitt 11, wo ein Schneideabschnitt 10 mit wenigstens
einer ersten Resonanzfrequenz f1 und einer
zweiten Resonanzfrequenz f2(f1 < f2)
in der Leiterplatte 4 gebildet ist, der Einspeiseanschluß 8 und
der Erdungsanschluß 9 auf
der Leiterplatte 4 gebildet ist und die mehreren Durchgangslöcher 5 gebildet
sind, durch welche die mehreren Vorsprünge geführt sind, um die Leiterplatte 4 an
der stützenden
Platine 18 oder der Mobilfunktelefonkörperabdeckung 21 zu
befestigen.
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In
dieser Ausführungsform
sind der Einspeiseanschluß 8 und
der Erdungsanschluß 9 an
beiden Seiten eines in der Leiterplatte 4 gebildeten Schneidebereichs 12 angeordnet.
Der Schneidebereich 12 dient dazu, eine gewünschte Antennen-Charakteristik
mit der Einbauantenne 7 bereit zu stellen. Obwohl in der 2A ein
Einspeiseanschluß 8 gezeigt
ist, können
auch zwei oder mehrere Einspeiseanschlüsse gebildet sein. In diesem
Fall können
mehrere Einspeiseanschlüsse
getrennt, den Frequenzen einer Dienst-Funkwelle entsprechend, verwendet
werden. In der 2A sind der Einspeiseanschluß 8 auf
der unteren Seite und der Erdungsanschluß 9 auf der oberen
Seite. Sie können
jedoch zueinander invertiert oder an jedem Ort auf der Leiterplatte 4 angeordnet
sein, der entsprechend der Position eines Kontaktstifts 19 bestimmt
ist, welcher nachfolgend beschrieben wird. Bevorzugterweise werden
Teile der Leiterplatte 4, die den Einspeiseanschluß 8 und
den Erdungsanschluß 9 umfassen,
einer Au-Plattierung 3 ausgesetzt.
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Die
Leiterplatte 4 kann aus Phosphor-Bronze, Kupferlegierung,
Edelstahl oder dergleichen, mit Ausnahme von Kupfer, gebildet sein.
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In
dieser Ausfhrungsform ist die Einbauantenne 7 mittels Falten
der Leiterplatte 4 gebildet, welche mittels Stanzen der
Metallplatte 1 mit Ni-Plattierung 2 und Au-Plattierung 3 erhalten
wurde. Hierdurch kann die Produktivität gesteigert und die Dispersion
dimensionaler Genauigkeit vermidert werden. Die Leiterplatte 4 hat
eine Ni-Plattierung 2 auf beiden Oberflächen. Daher kann die Korrosion
der Leiterplatte 4 und eine Diffusion von Au aus der Au-Plattierung 3 in
die Metallplatte verhindert werden.
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Die 3A bis 3C zeigen
Querschnittsansichten, welche ein Verfahren zum Befestigen der Einbauantenne 7 in
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung darstellen.
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Die 3A bis 3C zeigen
einen Fall, bei dem die Einbauantenne 7 an eine bedruckte
Leiterplatine 15 aus einem im Mobiltelefon angeordneten Substrat 13 und
einem auf dem Substrat 13 gebildeten leitenden Muster 14 befestigt
ist.
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zunächst wird
eine Einbauantenne 7 mit Au-Plattierung auf der Oberfläche bereit
gestellt, die der stützenden
Platine 18 zugewandt ist (3A).
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Dann
wir eine stützende
Platine 18 mit einem Sperrteil 16 als ein Vorsprung
zum Montieren an das Durchgangsloch 5 der Einbauantenne 7 zum
Befestigen der Einbauantenne 7 und einem Arretierten 17 zum
Befestigen der stützenden
Platine 18 an der Leiterplatine 15 bereit gesellt.
Wie in der 3B gezeigt, ist die Einbauantenne 7 mit
der stützenden
Platine 18 mittels Montieren des Arretierteils 16 der
stützenden
Platine 18 an das Durchgangsloch 5 befestigt.
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Das
Arretierteil 16 hat einen Basisabschnitt (in der 3A auf
der unteren Seite), welcher an der stützenden Platine 18 befestigt
ist, und einen Spitzenabschnitt (in der 3A auf
der oberen Seite) mit einen T-förmigen
Abschnitt mit einem äußerem Durchmesser,
welcher größer ist,
als der Basisabschnitt. Somit ist die Blattfeder 6 benachbart
zum Druchgangsloch mit der Spitze des Arretierteils 16 verbunden,
um die Einbauantenne 7 mittels des Arretierteils 16 zu
arretieren bzw. zu sperren.
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Die
stützende
Platine 18 ist mit mehreren Schnittbereichen oder Durchgangslöchern versehen, so
daß der
nachfolgend beschriebene Kontaktstift 19 an den Einspeiseanschluß 8 und
den Erdungsanschluß 9 der
Einbauantenne 7 angelehnt ist, ohne die stützende Platine 18 zu
kontaktieren.
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Bevorzugterweise
hat die stützende
Platine 18 eine ähnliche
Größe wie die
Einbauantenne 7 und einen Dicke, welche deren Bandbreite
entspricht, und ist aus einem dielektrischen Material mit einer niedrigen
spezifischen Dichte, einem guten Wärmewiderstand und niedrigen
dielektrischen Verlusten. Beispielsweise ist sie aus ABS, ABS-PC
usw. Die stützende
Platine 18 kann aus jedem von ABS und ABS-PC verschiedenen
Material sein, wenn es die Form der Einbauantenne bewahren kann.
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Dann
wird die bedruckte Leiterplatine 15 zur bereitgestellt,
welche, wie in der 3C dargestellt, das Substrat
aus isolierendem Material, das leitende Muster 14 auf dem
Substrat und die zwei Kontaktstifte 19 (für den Erdungsanschluß und den
Einspeiseanschluß)
mit bekannter teleskopischer Doppelstruktur mit einer hierin angeordneten
Feder umfaßt.
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Dann
wird die stützende
Platine 18 gegen die bedruckte Leiterplatine 15 gedrückt, so
daß die
Spitze der Kontaktstifte 19 auf der bedruckten Leiterplatine 15 an
dem Einspeiseanschluß 8 und
dem Erdungsanschluß 9 angelehnt
sind. Somit sind der Einspeiseanschluß 8 und der Erdungsanschluß 9 mit dem
leitenden Muster 14 elektrisch verbunden.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Einbauantenne 7 an der stützenden Platine 18 mechanisch
befestigt, so daß die
Blattfeder 6 benachbart zum Durchgangsloch 5 mit
der Spitze des sperrenden Teils 16 verbunden ist, um die
Einbauantenne auf der Gehäuseseite
zu arretierenden. Somit findet, anders als bei einer Befestigung
mittels Klebeband usw., keine Beeinflussung durch Wärme statt.
Wie in der 3A dargestellt, ist die Blattfeder 6 um
einen vorbestimmten Winkel aus der Fläche der Einbauantenne 7 geneigt.
Daher ist es einfach, die Einbauantenne 7 an den Vorsprüngen (Arretierteil 16, 20)
zu befestigen, wenn die Einbauantenne an dem nachfolgend beschriebenen
Gehäuse
befestigt wird. Ferner kann die relative Position zwischen den Durchgangsloch 5 und
dem Vorsprung (Arretierteil 16, 20) mittels Verändern des
Neigungswinkels der Blattfeder 6 eingestellt werden, wenn
die Einbauantenne 7 befestigt wird. Daher kann die Einbauantenne 7 sicher
befestigt werden.
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7 stellt in einer schematischen Querschnittsansicht
ein Verfahren zum Befestigen der Einbauantenne 7 in einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung dar.
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In
dieser Ausführungsform
wird, anders als in der in den 3A bis 3C dargestellten
Ausführungsform,
die Einbauantenne 7 direkt mit dem Gehäuse eines Mobiltelefons, eines
mobilen Endgerätes
usw. befestigt.
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Die
Einbauantenne wird an der Körperabdeckung 21 des
Mobiltelefons befestigt, indem die Durchgangslöcher 5 der Einbauantenne 7 mit
mehreren Arretierteilen 20 passend verbunden werden, welche
in der Abdeckung 21 des Mobiltelefonkörpers gebildet sind. Die Einbauantenne
hat eine Au-Plattierung 3 auf der Oberfläche, welche
der der Abdeckung 21 des Mobiltelefonkörpers zugewandten Oberfläche entgegengesetzt
ist, und die Spitze der Kontaktstifte 19 ist an der Oberfläche der
Au-Plattierung angelehnt.
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Die
Abdeckung 21 des Mobiltelefonkörpers ist vorzugsweise aus
dielektrischem Material mit einem niedrigen spezifischen Gewicht,
einen guten Wärmewiderstand
und niedrigen dielektrischen Verlusten. Beispielsweise kann sie
aus ABS, ABS-PC usw. sein. Die Abdeckung 21 des Mobiltelefonkörpers kann
aus jedem von ABS und ABS-PC verschiedenen Material sein, wenn es
die Form der Einbauantenne 7 bewahren kann.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Einbauantenne 7 an der Abdeckung 21 des
Mobiltelefonkörpers
mechanisch befestigt, so daß die
Blattfeder 6 benachbart zum Durchgangsloch 5 mit der
Spitze des Arretierteils 20 verbunden ist, um die Einbauantenne 7 zu
arretieren. Daher findet, anders als bei einer Befestigung mittels
Klebeband usw., keine Beeinflussung durch Wärme statt.
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Die
Erfindung ist nicht auf die genannten Ausführungsformen begrenzt und weitere
Ausführungsformen
können
im Rahmen der Erfindung umgesetzt werden.
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Beispielsweise
kann, obwohl in der vorangehenden Ausführungsform Ni-Plattierung 2 für den Korrosionsschutz
verwendet wurde, eine andere Plattierung verwendet werden, beispielsweise Ag-Plattierung.
Die Streifen-Au-Plattierung 3 kann direkt auf der Metallplatte 7 gebildet
werden, ohne die Plattierung für
den Korrosionsschutz zu bilden.
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Der
Einspeiseanschluß 8 und
der Erdungsanschluß 9 können gestaltet
sein, um aus der Ebene der Einbauantenne 7 zu ragen und
U-förmige
gebogen zu sein. Mittels der Federkraft können sie mit dem leitenden
Muster 14 auf der Leiterplatte 15 elektrisch verbunden
sein.
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In
Abhängigkeit
von der Verbindungsrichtung des Einspeiseanschlußes 8 und des Erdungsanschlusses 9 kann
die Au-Plattierung 3 auf der oberen Oberfläche und
der unteren Oberfläche
der Metallplatte 1 gebildet sein und kann eine von Streifen
verschiedene Form aufweisen.
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Wie
vorangehend beschrieben, kann in der Erfindung die Einbauantenne
leicht an der stützenden
Platine oder der Mobiltelefonkörperabdeckung befestigt
werden, so daß die
Blattfeder benachbart zum auf der Einbauantenne gebildeten Durchgangsloch
mit dem Arretierteil der stützenden
Platine oder der Mobiltelefonkörperabdeckung
verbunden ist, um die Einbauantenne zu arretieren. Somit kann die
Anzahl der Schritte zum Befestigen der Einbauantenne vermindert
und die Produktivität
somit erhöht
werden.