專利名稱：天線的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種安裝在電子裝置內的天線，更特別地，涉及一種可樞 轉地安裝在電子裝置主體內的天線。
背景技術：
天線被連接到各種類型的便攜式電子裝置以便接收無線電波，所述便 攜式電子裝置例如包括收音機、蜂窩式電話、接收數字多媒體廣播(DMBs) 的便攜式多媒體播放器(PMPs)、和個人數字助理(PDAs)。為了攜帶方便， 桿型天線被設計成僅當便攜式電子裝置需要接收無線電波時豎立。在一種 類型的桿形天線中，當電子裝置需要接收無線電波時，天線桿可以從電子 裝置主體中抽出以便豎立。在另一類型的桿形天線中，當電子裝置需要接 收無線電波時，天線桿可以在主體上樞轉以豎立。圖1A是圖示被折疊的傳統天線的狀態的俯視圖，圖1B是圖示被展開的 傳統天線的狀態的俯視圖。參照圖1A和1B，天線10包括天線桿11和天線鉸 鏈15。天線桿11在電子裝置主體上樞轉以豎立天線10。天線鉸鏈15鉸接天 線桿ll從而天線桿ll在電子裝置主體上樞轉。天線鉸鏈15包括支撐板16， 所述支撐板16固定到電子裝置主體內的框架5并與框架5結合；樞轉體20， 所述樞轉體20與支撐板16結合以在支撐板16上順時針和逆時針樞轉；和板 簧18，所述板簧18安裝在支撐板16上。板簧18包括凸起19，所述凸起19朝 向支撐板16的外部圓周凸出。樞轉體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內。當板簧18的凸起19如圖1A中所示被插入樞轉體20的第一凹槽21內時，天線桿ll被折疊在電子裝置主體上。如果使用者按壓從樞轉體20的外表面 凸出的柄25以將柄25降低到圖1B中所示的位置時，板簧18彈性地收縮且樞 轉體20在支撐板16和框架5上順時針樞轉。同樣，當第二凹槽22與凸起19 重疊時，凸起19彈性地凸出以插入到第二凹槽22內。連接到樞轉體20的天 線桿11由于樞轉體20的樞轉而豎立。然而，樞轉體20必須通過使用者的力以天線桿11的樞轉角度進行樞 轉，以使被折疊的天線桿ll豎立或折疊豎立的天線桿ll。由此，折疊天線 桿11和/或使天線桿11豎立的操作困難且不方便。此外，天線桿ll由于樞 轉體20與板簧18的凸起19之間的摩擦而沒有平穩地樞轉。而且，也需要過 多的力以使天線桿ll樞轉。發明內容本發明的幾個方面和示范性實施例提供了一種天線，所述天線包括天 線桿，所述天線桿能夠以使用者想要的角度樞轉，以便豎立天線桿和/或 折疊天線桿，從而天線桿在沒有進一步的力的情況下豎立和/或被折疊。本發明的其它方面和/或優點，部分地將在下述描述中被闡明，部分 地將通過描述顯而易見、或可以通過實踐本發明而了解。根據本發明的一個方面，提出了一種天線，所述天線包括天線桿；和 天線鉸鏈，所述天線鉸鏈將天線桿可樞轉地連接到電子裝置主體上；其中 所述天線鉸鏈包括支撐板，所述支撐板固定到電子裝置主體上；第一連 接器，所述第一連接器連接到天線桿從而在關閉位置與打開位置之間樞 轉；第二連接器，所述第二連接器在除第一連接器的樞轉中心以外的位置 固定到支撐板上；第三連接器，所述第三連接器連接到第一連接器從而隨 第一連接器樞轉；和彈簧，所述彈簧連接到第三連接器并具有隨第二連接 器與第三連接器之間的距離變化的彈性恢復力，其中在第一連接器在給定 的方向上樞轉直到第一連接器樞轉超過預定點的情況下，第一連接器由于 彈簧的彈性恢復力繼續在給定方向上樞轉。根據本發明的另一方面，所述彈簧可以布置在第二連接器與第三連接 器之間以便伸長和/或縮短。根據本發明的另一方面，所述第二連接器和所述第三連接器可以分別 包括第一大頭螺栓(stud:也可以稱為栓釘，有螺旋的大頭釘，或第二大 頭螺栓)。根據本發明的另一方面，所述天線可以進一步包括第一托架，所述第 一托架支撐第二大頭螺栓并連接到第一大頭螺栓以便在第一大頭螺栓上 滑動和樞轉。根據本發明的另一方面，所述天線可以進一步包括第二托架，所述第 二托架可樞轉地連接到第一大頭螺栓，其中所述彈簧置于第一大頭螺栓與 第二大頭螺栓之間。根據本發明的另一方面，所述天線可以進一步包括彈簧引導桿，其中 所述彈簧是巻簧，且所述彈簧引導桿穿過巻簧以支撐巻簧。根據本發明的另一方面，所述天線可以進一步包括第一大頭螺栓支撐 托架，所述第一大頭螺栓支撐托架支撐第一大頭螺栓、并被固定到支撐板 且由支撐板支撐。根據本發明的另一方面，所述彈簧可以是壓縮彈簧，其中所述彈簧被 壓縮直到第三連接器通過預定點，但是如果第三連接器通過預定點，所述 彈簧伸長。根據本發明的另一方面，所述天線可以進一步包括止動器，所述止動器限制天線桿的樞轉范圍。根據本發明的另一方面，所述天線可以進一步包括柄，所述柄使用人力樞轉第一連接器。除了上述的示范性實施例和方面，進一步的方面和實施例通過參照附圖和通過研究下面的描述將顯而易見。
通過下面結合附圖詳細描述示范性實施例，本發明很明顯將更容易理 解，所述附圖都形成為本發明內容的一部分。盡管下面書面和圖示的內容 集中于揭示本發明的示范性實施例，但是應該可以清楚理解的是本發明 的示范性實施例僅通過圖示和示例給出，且本發明不限于此。本發明的精 神和保護范圍僅受到權利要求的限制。下面是對附圖的描述，其中圖1A是圖示被折疊的傳統天線的狀態的俯視圖； 圖1B是圖示被展開的傳統天線的狀態的俯視圖；圖2是圖示包括根據本發明示范性實施例的天線的電子裝置的透視圖；圖3A至3E是順序地圖示圖2中所示的天線的操作的俯視圖；和 圖4是沿圖3A中線IV-IV的橫截面視圖。
具體實施方式
現在詳細說明本發明的實施例，本發明實施例的示例圖示在附圖中， 其中相同的附圖標記始終表示相同的元件。下面描述實施例以便通過參照 附圖解釋本發明。圖2是圖示包括根據本發明示范性實施例的天線的電子裝置的透視 圖。參照圖2，根據本實施例的天線100可樞轉地連接到便攜式電子裝置的 主體50的后表面上，所述便攜式電子裝置例如包括手機、個人數字助理 (PDA)、個人多媒體播放器(PMP)，或其它任何需要天線的電子裝置。所 述天線100包括天線桿105和天線鉸鏈110，所述鉸鏈110安裝在主體50的遠 端以便能夠使天線桿105圍繞便攜式電子裝置主體50樞轉。如果需要接收 無線電波，天線桿105就在如實線所標示的打開位置豎立在便攜式電子裝 置主體50上。然而，如果不需要接收無線電波或電子裝置沒有使用，那么 天線桿105就在如虛線所標示的關閉位置被折疊成與便攜式電子裝置主體 50重疊。在此，所述天線桿105被插入到形成在便攜式電子裝置主體50后 表面內的天線桿插入凹槽52內，以便隱藏在便攜式電子裝置主體50的前表 面后面。所述天線鉸鏈110包括第一連接器115，和連接到第一連接器的柄 119。便攜式電子裝置的使用者可以按壓柄119，這使得第一連接器以及天 線鉸鏈110和天線100，基于使用者按壓柄119的方向在順時針或逆時針方 向上樞轉。圖3A至3E是順序地圖示圖2中所示的天線100的操作的俯視圖。圖3A顯 示了在關閉位置的天線IOO。圖3B至3D分別顯示了由于第一連接器的樞轉 使得天線桿105以大約30。 、 45° 、和60°的傾斜角度豎立的天線IOO。圖 犯顯示了在打開位置的天線。圖4是沿圖3A中所示的線IV-IV的橫截面視 圖。
參照圖3A和圖4，所述天線鉸鏈110包括支撐板111和第一連接器115。 所述支撐板lll具有圓盤形狀，并被固定到便攜式電子裝置主體50上并與 便攜式電子裝置主體50結合(即，組合)，并且特別地，被固定到便攜式 電子裝置主體50內部的框架60上。根據本發明的其它方面，支撐板lll可 以連接到便攜式電子裝置主體50的其它部分。所述第一連接器115連接到 天線桿105上和支撐板111上，以順時針或逆時針樞轉。附圖標記113表示 將支撐板111固定到框架60上的螺釘，標記字母C表示第一連接器115圍繞 其樞轉的樞轉中心。根據本發明的其它方面，螺釘113以及說明書中述及 的其它螺釘可以是任何類型的緊固件或粘合劑，例如釘、U形釘、或膠水。天線鉸鏈110進一步包括第一和第二大頭螺栓(stud:也可以稱為栓釘，有螺旋的大頭釘，或第二大頭螺栓)145和148。第一大頭螺栓145被提供作為第二連接器的示例，所述第二連接器從第一連接器115的樞轉中心C偏離、并相對于支撐板lll固定。所述第二大頭螺栓148被提供作為隨第一連接器115的順時針或逆時針樞轉移動的第三連接器的示例。本發明的其它方面可以使用其它形式的緊固件或粘合劑作為第二和第三連接器。 第二大頭螺栓148通過第一連接器115的連接部分116與第一連接器115的樞轉相聯系。第一大頭螺栓145與第一大頭螺栓支撐托架140結合(即，組合)并由第一大頭螺栓支撐托架140支撐，且所述第一大頭螺栓支撐托架140被螺釘142旋緊以被固定在支撐板111上。所述第二大頭螺栓148與第一托架120的端部結合且由第一托架120的 端部支撐。第一托架120連接到第一大頭螺栓145以便繞第一大頭螺栓145 樞轉和在第一大頭螺栓145上滑動。第一托架120通過形成在第一托架120 內的引導狹槽122僅沿著假想的連接第一和第二大頭螺栓145和148的第二 直線L2滑動，而沒有在其它方向上滑動。天線鉸鏈110進一步第二托架130， 所述第二托架130可樞轉地連接到第一大頭螺栓145。第二托架130的樞轉 中心是第一大頭螺栓145。第二托架130包括引導凸起132,從而第二托架 130和第一托架120—起樞轉。所述天線鉸鏈110進一步包括彈簧150，所述彈簧150彈性地布置在第 二直線L2 (的方向)上。彈簧150可以是線圈型壓縮彈簧，并且包括由形 成在第一托架120上的第一彈簧支撐部件124支撐的一端和由形成在第二
托架130上的第二彈簧支撐部件134支撐的另一端。彈簧引導桿155貫穿并 支撐彈簧150從而所述彈簧150在其收縮的過程中不會彎曲。如圖4中所示， 所述彈簧引導桿155的端部156b與第一托架120的第一彈簧支撐部件124結 合，以被固定到第一彈簧支撐部件124上。所述彈簧引導桿155的頭部156a 與第二托架130的第二彈簧支撐部件134結合以滑入和/或滑出第二彈簧支 撐部件134。由于彈簧150的上述支撐結構，彈簧150具有直接與第一大頭 螺栓145和第二大頭螺栓148之間的距離成比例的長度。根據本發明的其它 方面，彈簧150可以是提供恢復力的任何裝置，并且彈簧支撐部件124和134可以支撐提供恢復力的任何裝置。所述天線100進一步包括柄119，所述柄119能夠通過人力樞轉第一連接器115。柄119形成為在第一連接器115的外表面上的凸起形狀，并且凸 出到圖2中所示的便攜式電子裝置主體50的外部。天線100進一步包括限制 天線桿105樞轉范圍的止動器。形成為在第一連接器115的外表面上的凸起 形狀并朝向框架60凸出的碰撞凸起118，和形成在框架60上的碰撞壁65， 用作止動器以限制當天線桿105豎立時天線桿105的順時針樞轉范圍。圖2 中示出的天線桿插入凹槽52用作止動器以限制當天線桿105被折疊時天線 桿105的逆時針樞轉范圍。現在參照圖3A至3E描述天線100的操作。參照圖3A，天線桿105插入圖 2中示出的天線桿插入凹槽52內，從而隱藏在圖2中示出的便攜式電子裝置 主體50的前表面后面。在此，彈簧150處于中性或輕微壓縮的狀態，并且 天線100處于關閉位置。如果使用者按壓柄119以使第一連接器115順時針 樞轉，那么第二大頭螺栓148隨第一連接器115基于第一連接器115的樞轉 中心C的樞轉而順時針樞轉，并且由此第二大頭螺栓148到達第一直線L1上 的點，如圖3B所示所述第一直線L1連接樞轉中心C和第一大頭螺栓145。支撐第二大頭螺栓148的第一托架120，由于第二大頭螺栓148的樞轉 而基于第一大頭螺栓145順時針樞轉，并且第一托架120沿著假想的第二直 線L2朝向第一大頭螺栓145滑動。第二托架130隨著第一托架120的樞轉而 樞轉了第一托架120基于第一大頭螺栓145樞轉且沒有滑動的角度。由于第 一托架120的滑動使得第一托架120的彈簧支撐部件124和第二托架130的 彈簧支撐部件134之間的距離減小。同時，置于彈簧支撐部件124和134之
間的彈簧150縮短和被壓縮。參照圖3B，連接到第一連接器115的天線桿105 以大約30°的角度傾斜。當使用者繼續在相同的方向上按壓柄119 (以致第一連接器115順時針 樞轉)時，第二大頭螺栓148繼續樞轉從而被定位在第一直線L1上的點上， 并且如圖3C所示第一直線L1和第二直線L2彼此重疊。在這點上，第一托架 120的彈簧支撐部件124與第二托架130的彈簧支撐部件134之間的距離達 到最小，并且置于彈簧支撐部件124和134之間的彈簧150被壓縮到最大值。 如圖3C所示，連接到第一連接器115的天線桿105豎立成以大約45。的角度 傾斜。參照圖3D，盡管使用者不再按壓柄119，但是第二大頭螺栓148經過第 一直線L1之后，由于彈簧150的彈性恢復力使得第一連接器115和天線桿 105繼續自動地順時針樞轉。詳細地，第一托架120在第一大頭螺栓145上 滑動且繞第一大頭螺栓145樞轉，以使彈簧支撐部件124和134彼此間隔開 從而使彈簧150伸長。由此，第二大頭螺栓148和連接到第二大頭螺栓148 的第一連接器115繼續圍繞樞轉中心C順時針樞轉。結果，連接到第一連接 器115的天線桿105也繼續順時針樞轉。如圖3D中所示，天線桿105豎立成 以大約60°的角度傾斜。由于彈簧150的彈性恢復力使得第一連接器115和天線桿105繼續順時 針樞轉，并且如圖犯中所示，當第一連接器115的外表面上的碰撞凸起118 和框架60的碰撞壁65彼此碰撞時停止樞轉。在此，彈簧150處于中性或輕 微壓縮的狀態，并且天線桿105垂直豎立。將豎立的天線桿105折疊以隱藏天線桿105的過程是與使天線桿105豎 立的步驟順序相反的過程。簡言之，如果柄119被朝向使天線豎立的相反 方向按壓，直到第二大頭螺栓逆時針通過第一直線L1，那么由于彈性恢復 力被壓縮的彈簧150伸長。由此，盡管柄119不再被按壓，但是第一連接器 115和天線桿105會逆時針樞轉直到天線桿105插入到圖2中示出的天線桿 插入凹槽52內。已經描述了使用壓縮彈簧實現天線桿的樞轉操作。然而，使用拉伸彈 簧也可以實現天線桿的樞轉操作。在此情況下，如果由于人力天線桿樞轉 到拉伸彈簧伸長到最長的位置，那么拉伸彈簧將由于彈性恢復力而收縮。
由此，天線桿在相同的方向上連續地樞轉以豎立或被折疊。如上所述，在根據本發明的天線中，不需要很大的力就可以豎立或折 疊天線桿。同時，天線桿可以被平穩地樞轉從而提高電子裝置和天線的質盡管己經圖示和描述了本發明的示范性實施例，但是隨著技術發展本 領域普通技術人員將理解的是在不偏離本發明的真正的保護范圍的情況 下，可以做出各種變化和修改，且示范性實施例的元件可以被等同物替換。 可以做出很多修改、置換、添加和子結合，以使本發明的教導應用到特定 的情形且沒有偏離本發明的保護范圍。例如，能夠提供恢復力的任何裝置 可以代替彈簧150使用。因此，要理解的是，本發明不限于所披露的各種 示范性實施例，而是包括落入權利要求的保護范圍內的所有實施例。
權利要求
1、 一種天線，包括 天線桿；和天線鉸鏈，所述天線鉸鏈將天線桿可樞轉地連接到電子裝置主體上， 其中所述天線鉸鏈包括-支撐板，所述支撐板固定到電子裝置主體上；第一連接器，所述第一連接器連接到天線桿以便在關閉位置與打 開位置之間樞轉；第二連接器，所述第二連接器在除第一連接器的樞轉中心以外的 位置固定到支撐板上；第三連接器，所述第三連接器連接到第一連接器以便隨第一連接 器樞轉；和彈簧，所述彈簧連接到第三連接器并具有隨第二連接器與第三連 接器之間的距離而變化的彈性恢復力，其中如果第一連接器在給定的方向上樞轉直到第一連接器樞轉 超過預定點，第一連接器由于彈簧的彈性恢復力繼續在給定方向上樞 轉。
2、 根據權利要求1所述的天線，其中所述彈簧布置在第二連接器與 第三連接器之間以便伸長和/或縮短。
3、 根據權利要求1所述的天線，其中所述第二連接器和所述第三連 接器分別包括第一大頭螺栓和第二大頭螺栓。
4、 根據權利要求3所述的天線，進一步包括第一托架，所述第一托架支撐第二大頭螺栓并連接到第一大頭螺栓以便在第一大頭螺栓上滑動 和繞第一大頭螺栓樞轉。
5、 根據權利要求4所述的天線，進一步包括第二托架，所述第二托 架可樞轉地連接到第一大頭螺栓，其中所述彈簧置于第一大頭螺栓與第二大頭螺栓之間。
6、 根據權利要求5所述的天線，進一步包括彈簧引導桿，其中所述彈簧是螺旋彈簧，且所述彈簧引導桿穿過螺旋彈簧以支撐螺 旋彈簧。
7、 根據權利要求3所述的天線，進一步包括第一大頭螺栓支撐托架， 所述第一大頭螺栓支撐托架支撐第一大頭螺栓、并被固定到支撐板且由支 撐板支撐。
8、 根據權利要求1所述的天線，其中所述彈簧是壓縮彈簧，其中所 述彈簧被壓縮直到第三連接器通過所述預定點，但是如果第三連接器通過 預定點，則所述彈簧伸長。
9、 根據權利要求1所述的天線，進一步包括止動器，所述止動器限 制天線桿的樞轉范圍。
10、 根據權利要求l所述的天線，進一步包括柄，所述柄使用人力樞 轉第一連接器。
11、 根據權利要求l所述的天線，其中所述彈簧是拉伸彈簧；且其中 所述彈簧伸長直到第三連接器通過所述預定點，但是如果第三連接器通過 預定點，這所述彈簧被壓縮。
12、 一種天線，包括-天線；天線鉸鏈，所述天線鉸鏈將天線可樞轉地連接到電子裝置，以便在打 開位置與關閉位置之間樞轉天線；其中，在天線鉸鏈已經在給定方向上樞轉超過預定點之后，天線鉸鏈 自動繼續在給定方向上樞轉天線。
13、 根據權利要求12所述的天線，其中所述天線鉸鏈包括 支撐板，所述支撐板固定到電子裝置上并與電子裝置結合； 第一連接器，所述第一連接器連接到天線桿上并與支撐板可樞轉地結合.第二連接器，所述第二連接器與第一連接器的樞轉中心偏離，并相對 于支撐板固定；第三連接器，所述第三連接器隨第一連接器的樞轉移動；和彈簧，所述彈簧布置在第二連接器與第三連接器之間；且其中，如果第一連接器樞轉直到第三連接器通過假想的、連接第一連接器的樞轉中心和第二連接器的直線，則第一連接器由于彈簧的彈性恢復 力在相同的方向上繼續樞轉。
14、 根據權利要求13所述的天線，其中所述預定點是彈簧到達最大 壓縮量的點。
15、 根據權利要求8所述的天線，其中所述預定點是彈簧到達最大壓 縮量的點。
全文摘要
本發明提出了一種天線，包括天線桿；和天線鉸鏈，所述天線鉸鏈將天線桿可樞轉地連接到電子裝置主體上。天線鉸鏈包括支撐板，所述支撐板固定到電子裝置主體上并與電子裝置主體結合；第一連接器，所述第一連接器連接到天線桿并與支撐板可樞轉地結合；第二連接器，所述第二連接器從第一連接器的樞轉中心偏離，并相對于支撐板固定；第三連接器，所述第三連接器隨第一連接器的樞轉移動；和彈簧，所述彈簧具有隨第二連接器與第三連接器之間的距離變化的彈性恢復力。在第一連接器樞轉直到第三連接器通過連接第一連接器的樞轉中心和第二連接器的假想直線的情況下，第一連接器由于彈簧的彈性恢復力在同樣的方向上繼續樞轉。
文檔編號H01Q1/22GK101145632SQ200710006229
公開日2008年3月19日 申請日期2007年2月7日 優先權日2006年9月11日
發明者樸撤海, 鄭春玟 申請人:三星電子株式會社