专利名称：天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在电子装置内的天线，更特别地，涉及一种可枢 转地安装在电子装置主体内的天线。
背景技术：
天线被连接到各种类型的便携式电子装置以便接收无线电波，所述便 携式电子装置例如包括收音机、蜂窝式电话、接收数字多媒体广播(DMBs) 的便携式多媒体播放器(PMPs)、和个人数字助理(PDAs)。为了携带方便， 杆型天线被设计成仅当便携式电子装置需要接收无线电波时竖立。在一种 类型的杆形天线中，当电子装置需要接收无线电波时，天线杆可以从电子 装置主体中抽出以便竖立。在另一类型的杆形天线中，当电子装置需要接 收无线电波时，天线杆可以在主体上枢转以竖立。图1A是图示被折叠的传统天线的状态的俯视图，图1B是图示被展开的 传统天线的状态的俯视图。参照图1A和1B，天线10包括天线杆11和天线铰 链15。天线杆11在电子装置主体上枢转以竖立天线10。天线铰链15铰接天 线杆ll从而天线杆ll在电子装置主体上枢转。天线铰链15包括支撑板16， 所述支撑板16固定到电子装置主体内的框架5并与框架5结合；枢转体20， 所述枢转体20与支撑板16结合以在支撑板16上顺时针和逆时针枢转；和板 簧18，所述板簧18安装在支撑板16上。板簧18包括凸起19，所述凸起19朝 向支撑板16的外部圆周凸出。枢转体20包括第一和第二凹槽21和22，板簧 18的凸起19插入到所述第一 和第二凹槽21和22内。当板簧18的凸起19如图1A中所示被插入枢转体20的第一凹槽21内时，天线杆ll被折叠在电子装置主体上。如果使用者按压从枢转体20的外表面 凸出的柄25以将柄25降低到图1B中所示的位置时，板簧18弹性地收縮且枢 转体20在支撑板16和框架5上顺时针枢转。同样，当第二凹槽22与凸起19 重叠时，凸起19弹性地凸出以插入到第二凹槽22内。连接到枢转体20的天 线杆11由于枢转体20的枢转而竖立。然而，枢转体20必须通过使用者的力以天线杆11的枢转角度进行枢 转，以使被折叠的天线杆ll竖立或折叠竖立的天线杆ll。由此，折叠天线 杆11和/或使天线杆11竖立的操作困难且不方便。此外，天线杆ll由于枢 转体20与板簧18的凸起19之间的摩擦而没有平稳地枢转。而且，也需要过 多的力以使天线杆ll枢转。发明内容本发明的几个方面和示范性实施例提供了一种天线，所述天线包括天 线杆，所述天线杆能够以使用者想要的角度枢转，以便竖立天线杆和/或 折叠天线杆，从而天线杆在没有进一步的力的情况下竖立和/或被折叠。本发明的其它方面和/或优点，部分地将在下述描述中被阐明，部分 地将通过描述显而易见、或可以通过实践本发明而了解。根据本发明的一个方面，提出了一种天线，所述天线包括天线杆；和 天线铰链，所述天线铰链将天线杆可枢转地连接到电子装置主体上；其中 所述天线铰链包括支撑板，所述支撑板固定到电子装置主体上；第一连 接器，所述第一连接器连接到天线杆从而在关闭位置与打开位置之间枢 转；第二连接器，所述第二连接器在除第一连接器的枢转中心以外的位置 固定到支撑板上；第三连接器，所述第三连接器连接到第一连接器从而随 第一连接器枢转；和弹簧，所述弹簧连接到第三连接器并具有随第二连接 器与第三连接器之间的距离变化的弹性恢复力，其中在第一连接器在给定 的方向上枢转直到第一连接器枢转超过预定点的情况下，第一连接器由于 弹簧的弹性恢复力继续在给定方向上枢转。根据本发明的另一方面，所述弹簧可以布置在第二连接器与第三连接 器之间以便伸长和/或縮短。根据本发明的另一方面，所述第二连接器和所述第三连接器可以分别 包括第一大头螺栓(stud:也可以称为栓钉，有螺旋的大头钉，或第二大 头螺栓)。根据本发明的另一方面，所述天线可以进一步包括第一托架，所述第 一托架支撑第二大头螺栓并连接到第一大头螺栓以便在第一大头螺栓上 滑动和枢转。根据本发明的另一方面，所述天线可以进一步包括第二托架，所述第 二托架可枢转地连接到第一大头螺栓，其中所述弹簧置于第一大头螺栓与 第二大头螺栓之间。根据本发明的另一方面，所述天线可以进一步包括弹簧引导杆，其中 所述弹簧是巻簧，且所述弹簧引导杆穿过巻簧以支撑巻簧。根据本发明的另一方面，所述天线可以进一步包括第一大头螺栓支撑 托架，所述第一大头螺栓支撑托架支撑第一大头螺栓、并被固定到支撑板 且由支撑板支撑。根据本发明的另一方面，所述弹簧可以是压縮弹簧，其中所述弹簧被 压縮直到第三连接器通过预定点，但是如果第三连接器通过预定点，所述 弹簧伸长。根据本发明的另一方面，所述天线可以进一步包括止动器，所述止动器限制天线杆的枢转范围。根据本发明的另一方面，所述天线可以进一步包括柄，所述柄使用人力枢转第一连接器。除了上述的示范性实施例和方面，进一步的方面和实施例通过参照附图和通过研究下面的描述将显而易见。
通过下面结合附图详细描述示范性实施例，本发明很明显将更容易理 解，所述附图都形成为本发明内容的一部分。尽管下面书面和图示的内容 集中于揭示本发明的示范性实施例，但是应该可以清楚理解的是本发明 的示范性实施例仅通过图示和示例给出，且本发明不限于此。本发明的精 神和保护范围仅受到权利要求的限制。下面是对附图的描述，其中图1A是图示被折叠的传统天线的状态的俯视图； 图1B是图示被展开的传统天线的状态的俯视图；图2是图示包括根据本发明示范性实施例的天线的电子装置的透视图；图3A至3E是顺序地图示图2中所示的天线的操作的俯视图；和 图4是沿图3A中线IV-IV的横截面视图。
具体实施方式
现在详细说明本发明的实施例，本发明实施例的示例图示在附图中， 其中相同的附图标记始终表示相同的元件。下面描述实施例以便通过参照 附图解释本发明。图2是图示包括根据本发明示范性实施例的天线的电子装置的透视 图。参照图2，根据本实施例的天线100可枢转地连接到便携式电子装置的 主体50的后表面上，所述便携式电子装置例如包括手机、个人数字助理 (PDA)、个人多媒体播放器(PMP)，或其它任何需要天线的电子装置。所 述天线100包括天线杆105和天线铰链110，所述铰链110安装在主体50的远 端以便能够使天线杆105围绕便携式电子装置主体50枢转。如果需要接收 无线电波，天线杆105就在如实线所标示的打开位置竖立在便携式电子装 置主体50上。然而，如果不需要接收无线电波或电子装置没有使用，那么 天线杆105就在如虚线所标示的关闭位置被折叠成与便携式电子装置主体 50重叠。在此，所述天线杆105被插入到形成在便携式电子装置主体50后 表面内的天线杆插入凹槽52内，以便隐藏在便携式电子装置主体50的前表 面后面。所述天线铰链110包括第一连接器115，和连接到第一连接器的柄 119。便携式电子装置的使用者可以按压柄119，这使得第一连接器以及天 线铰链110和天线100，基于使用者按压柄119的方向在顺时针或逆时针方 向上枢转。图3A至3E是顺序地图示图2中所示的天线100的操作的俯视图。图3A显 示了在关闭位置的天线IOO。图3B至3D分别显示了由于第一连接器的枢转 使得天线杆105以大约30。 、 45° 、和60°的倾斜角度竖立的天线IOO。图 犯显示了在打开位置的天线。图4是沿图3A中所示的线IV-IV的横截面视 图。
参照图3A和图4，所述天线铰链110包括支撑板111和第一连接器115。 所述支撑板lll具有圆盘形状，并被固定到便携式电子装置主体50上并与 便携式电子装置主体50结合(即，组合)，并且特别地，被固定到便携式 电子装置主体50内部的框架60上。根据本发明的其它方面，支撑板lll可 以连接到便携式电子装置主体50的其它部分。所述第一连接器115连接到 天线杆105上和支撑板111上，以顺时针或逆时针枢转。附图标记113表示 将支撑板111固定到框架60上的螺钉，标记字母C表示第一连接器115围绕 其枢转的枢转中心。根据本发明的其它方面，螺钉113以及说明书中述及 的其它螺钉可以是任何类型的紧固件或粘合剂，例如钉、U形钉、或胶水。天线铰链110进一步包括第一和第二大头螺栓(stud:也可以称为栓钉，有螺旋的大头钉，或第二大头螺栓)145和148。第一大头螺栓145被提供作为第二连接器的示例，所述第二连接器从第一连接器115的枢转中心C偏离、并相对于支撑板lll固定。所述第二大头螺栓148被提供作为随第一连接器115的顺时针或逆时针枢转移动的第三连接器的示例。本发明的其它方面可以使用其它形式的紧固件或粘合剂作为第二和第三连接器。 第二大头螺栓148通过第一连接器115的连接部分116与第一连接器115的枢转相联系。第一大头螺栓145与第一大头螺栓支撑托架140结合(即，组合)并由第一大头螺栓支撑托架140支撑，且所述第一大头螺栓支撑托架140被螺钉142旋紧以被固定在支撑板111上。所述第二大头螺栓148与第一托架120的端部结合且由第一托架120的 端部支撑。第一托架120连接到第一大头螺栓145以便绕第一大头螺栓145 枢转和在第一大头螺栓145上滑动。第一托架120通过形成在第一托架120 内的引导狭槽122仅沿着假想的连接第一和第二大头螺栓145和148的第二 直线L2滑动，而没有在其它方向上滑动。天线铰链110进一步第二托架130， 所述第二托架130可枢转地连接到第一大头螺栓145。第二托架130的枢转 中心是第一大头螺栓145。第二托架130包括引导凸起132,从而第二托架 130和第一托架120—起枢转。所述天线铰链110进一步包括弹簧150，所述弹簧150弹性地布置在第 二直线L2 (的方向)上。弹簧150可以是线圈型压縮弹簧，并且包括由形 成在第一托架120上的第一弹簧支撑部件124支撑的一端和由形成在第二
托架130上的第二弹簧支撑部件134支撑的另一端。弹簧引导杆155贯穿并 支撑弹簧150从而所述弹簧150在其收縮的过程中不会弯曲。如图4中所示， 所述弹簧引导杆155的端部156b与第一托架120的第一弹簧支撑部件124结 合，以被固定到第一弹簧支撑部件124上。所述弹簧引导杆155的头部156a 与第二托架130的第二弹簧支撑部件134结合以滑入和/或滑出第二弹簧支 撑部件134。由于弹簧150的上述支撑结构，弹簧150具有直接与第一大头 螺栓145和第二大头螺栓148之间的距离成比例的长度。根据本发明的其它 方面，弹簧150可以是提供恢复力的任何装置，并且弹簧支撑部件124和134可以支撑提供恢复力的任何装置。所述天线100进一步包括柄119，所述柄119能够通过人力枢转第一连接器115。柄119形成为在第一连接器115的外表面上的凸起形状，并且凸 出到图2中所示的便携式电子装置主体50的外部。天线100进一步包括限制 天线杆105枢转范围的止动器。形成为在第一连接器115的外表面上的凸起 形状并朝向框架60凸出的碰撞凸起118，和形成在框架60上的碰撞壁65， 用作止动器以限制当天线杆105竖立时天线杆105的顺时针枢转范围。图2 中示出的天线杆插入凹槽52用作止动器以限制当天线杆105被折叠时天线 杆105的逆时针枢转范围。现在参照图3A至3E描述天线100的操作。参照图3A，天线杆105插入图 2中示出的天线杆插入凹槽52内，从而隐藏在图2中示出的便携式电子装置 主体50的前表面后面。在此，弹簧150处于中性或轻微压縮的状态，并且 天线100处于关闭位置。如果使用者按压柄119以使第一连接器115顺时针 枢转，那么第二大头螺栓148随第一连接器115基于第一连接器115的枢转 中心C的枢转而顺时针枢转，并且由此第二大头螺栓148到达第一直线L1上 的点，如图3B所示所述第一直线L1连接枢转中心C和第一大头螺栓145。支撑第二大头螺栓148的第一托架120，由于第二大头螺栓148的枢转 而基于第一大头螺栓145顺时针枢转，并且第一托架120沿着假想的第二直 线L2朝向第一大头螺栓145滑动。第二托架130随着第一托架120的枢转而 枢转了第一托架120基于第一大头螺栓145枢转且没有滑动的角度。由于第 一托架120的滑动使得第一托架120的弹簧支撑部件124和第二托架130的 弹簧支撑部件134之间的距离减小。同时，置于弹簧支撑部件124和134之
间的弹簧150縮短和被压縮。参照图3B，连接到第一连接器115的天线杆105 以大约30°的角度倾斜。当使用者继续在相同的方向上按压柄119 (以致第一连接器115顺时针 枢转)时，第二大头螺栓148继续枢转从而被定位在第一直线L1上的点上， 并且如图3C所示第一直线L1和第二直线L2彼此重叠。在这点上，第一托架 120的弹簧支撑部件124与第二托架130的弹簧支撑部件134之间的距离达 到最小，并且置于弹簧支撑部件124和134之间的弹簧150被压縮到最大值。 如图3C所示，连接到第一连接器115的天线杆105竖立成以大约45。的角度 倾斜。参照图3D，尽管使用者不再按压柄119，但是第二大头螺栓148经过第 一直线L1之后，由于弹簧150的弹性恢复力使得第一连接器115和天线杆 105继续自动地顺时针枢转。详细地，第一托架120在第一大头螺栓145上 滑动且绕第一大头螺栓145枢转，以使弹簧支撑部件124和134彼此间隔开 从而使弹簧150伸长。由此，第二大头螺栓148和连接到第二大头螺栓148 的第一连接器115继续围绕枢转中心C顺时针枢转。结果，连接到第一连接 器115的天线杆105也继续顺时针枢转。如图3D中所示，天线杆105竖立成 以大约60°的角度倾斜。由于弹簧150的弹性恢复力使得第一连接器115和天线杆105继续顺时 针枢转，并且如图犯中所示，当第一连接器115的外表面上的碰撞凸起118 和框架60的碰撞壁65彼此碰撞时停止枢转。在此，弹簧150处于中性或轻 微压縮的状态，并且天线杆105垂直竖立。将竖立的天线杆105折叠以隐藏天线杆105的过程是与使天线杆105竖 立的步骤顺序相反的过程。简言之，如果柄119被朝向使天线竖立的相反 方向按压，直到第二大头螺栓逆时针通过第一直线L1，那么由于弹性恢复 力被压縮的弹簧150伸长。由此，尽管柄119不再被按压，但是第一连接器 115和天线杆105会逆时针枢转直到天线杆105插入到图2中示出的天线杆 插入凹槽52内。已经描述了使用压缩弹簧实现天线杆的枢转操作。然而，使用拉伸弹 簧也可以实现天线杆的枢转操作。在此情况下，如果由于人力天线杆枢转 到拉伸弹簧伸长到最长的位置，那么拉伸弹簧将由于弹性恢复力而收缩。
由此，天线杆在相同的方向上连续地枢转以竖立或被折叠。如上所述，在根据本发明的天线中，不需要很大的力就可以竖立或折 叠天线杆。同时，天线杆可以被平稳地枢转从而提高电子装置和天线的质尽管己经图示和描述了本发明的示范性实施例，但是随着技术发展本 领域普通技术人员将理解的是在不偏离本发明的真正的保护范围的情况 下，可以做出各种变化和修改，且示范性实施例的元件可以被等同物替换。 可以做出很多修改、置换、添加和子结合，以使本发明的教导应用到特定 的情形且没有偏离本发明的保护范围。例如，能够提供恢复力的任何装置 可以代替弹簧150使用。因此，要理解的是，本发明不限于所披露的各种 示范性实施例，而是包括落入权利要求的保护范围内的所有实施例。
权利要求
1、 一种天线，包括 天线杆；和天线铰链，所述天线铰链将天线杆可枢转地连接到电子装置主体上， 其中所述天线铰链包括-支撑板，所述支撑板固定到电子装置主体上；第一连接器，所述第一连接器连接到天线杆以便在关闭位置与打 开位置之间枢转；第二连接器，所述第二连接器在除第一连接器的枢转中心以外的 位置固定到支撑板上；第三连接器，所述第三连接器连接到第一连接器以便随第一连接 器枢转；和弹簧，所述弹簧连接到第三连接器并具有随第二连接器与第三连 接器之间的距离而变化的弹性恢复力，其中如果第一连接器在给定的方向上枢转直到第一连接器枢转 超过预定点，第一连接器由于弹簧的弹性恢复力继续在给定方向上枢 转。
2、 根据权利要求1所述的天线，其中所述弹簧布置在第二连接器与 第三连接器之间以便伸长和/或縮短。
3、 根据权利要求1所述的天线，其中所述第二连接器和所述第三连 接器分别包括第一大头螺栓和第二大头螺栓。
4、 根据权利要求3所述的天线，进一步包括第一托架，所述第一托架支撑第二大头螺栓并连接到第一大头螺栓以便在第一大头螺栓上滑动 和绕第一大头螺栓枢转。
5、 根据权利要求4所述的天线，进一步包括第二托架，所述第二托 架可枢转地连接到第一大头螺栓，其中所述弹簧置于第一大头螺栓与第二大头螺栓之间。
6、 根据权利要求5所述的天线，进一步包括弹簧引导杆，其中所述弹簧是螺旋弹簧，且所述弹簧引导杆穿过螺旋弹簧以支撑螺 旋弹簧。
7、 根据权利要求3所述的天线，进一步包括第一大头螺栓支撑托架， 所述第一大头螺栓支撑托架支撑第一大头螺栓、并被固定到支撑板且由支 撑板支撑。
8、 根据权利要求1所述的天线，其中所述弹簧是压缩弹簧，其中所 述弹簧被压縮直到第三连接器通过所述预定点，但是如果第三连接器通过 预定点，则所述弹簧伸长。
9、 根据权利要求1所述的天线，进一步包括止动器，所述止动器限 制天线杆的枢转范围。
10、 根据权利要求l所述的天线，进一步包括柄，所述柄使用人力枢 转第一连接器。
11、 根据权利要求l所述的天线，其中所述弹簧是拉伸弹簧；且其中 所述弹簧伸长直到第三连接器通过所述预定点，但是如果第三连接器通过 预定点，这所述弹簧被压缩。
12、 一种天线，包括-天线；天线铰链，所述天线铰链将天线可枢转地连接到电子装置，以便在打 开位置与关闭位置之间枢转天线；其中，在天线铰链已经在给定方向上枢转超过预定点之后，天线铰链 自动继续在给定方向上枢转天线。
13、 根据权利要求12所述的天线，其中所述天线铰链包括 支撑板，所述支撑板固定到电子装置上并与电子装置结合； 第一连接器，所述第一连接器连接到天线杆上并与支撑板可枢转地结合.第二连接器，所述第二连接器与第一连接器的枢转中心偏离，并相对 于支撑板固定；第三连接器，所述第三连接器随第一连接器的枢转移动；和弹簧，所述弹簧布置在第二连接器与第三连接器之间；且其中，如果第一连接器枢转直到第三连接器通过假想的、连接第一连接器的枢转中心和第二连接器的直线，则第一连接器由于弹簧的弹性恢复 力在相同的方向上继续枢转。
14、 根据权利要求13所述的天线，其中所述预定点是弹簧到达最大 压缩量的点。
15、 根据权利要求8所述的天线，其中所述预定点是弹簧到达最大压 縮量的点。
全文摘要
本发明提出了一种天线，包括天线杆；和天线铰链，所述天线铰链将天线杆可枢转地连接到电子装置主体上。天线铰链包括支撑板，所述支撑板固定到电子装置主体上并与电子装置主体结合；第一连接器，所述第一连接器连接到天线杆并与支撑板可枢转地结合；第二连接器，所述第二连接器从第一连接器的枢转中心偏离，并相对于支撑板固定；第三连接器，所述第三连接器随第一连接器的枢转移动；和弹簧，所述弹簧具有随第二连接器与第三连接器之间的距离变化的弹性恢复力。在第一连接器枢转直到第三连接器通过连接第一连接器的枢转中心和第二连接器的假想直线的情况下，第一连接器由于弹簧的弹性恢复力在同样的方向上继续枢转。
文档编号H01Q1/22GK101145632SQ200710006229
公开日2008年3月19日 申请日期2007年2月7日 优先权日2006年9月11日
发明者朴撤海, 郑春玟 申请人:三星电子株式会社