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WO2001056112A1 - Antenna for a communications device - Google Patents

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WO2001056112A1
WO2001056112A1 PCT/DE2001/000296 DE0100296W WO0156112A1 WO 2001056112 A1 WO2001056112 A1 WO 2001056112A1 DE 0100296 W DE0100296 W DE 0100296W WO 0156112 A1 WO0156112 A1 WO 0156112A1
Authority
WO
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antenna
antenna structure
plastic
web
continuous
Prior art date
Application number
PCT/DE2001/000296
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Richter
Sheng-Gen Pan
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of WO2001056112A1 publication Critical patent/WO2001056112A1/en

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/362Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith for broadside radiating helical antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome

Definitions

  • the present invention relates to an antenna for a communication device, consisting of an electrically conductive antenna structure and a plastic grommet accommodating the same, the antenna structure having a width on the one side from a first web which is continuous in the longitudinal direction and on the other side from a continuous or multiply subdivided second web is limited.
  • Such an antenna structure is e.g. in German patent application 19 918 060.1 have been proposed.
  • Such antenna structures are encased by pushing the antenna structure into a plastic grommet or, conversely, pushing the plastic grommet onto the antenna structure.
  • the object of the present invention is to provide an antenna of the type mentioned at the outset, in which there is good guidance during the actual fitting process and a secure hold of the antenna structure within the plastic grommet after the fitting process.
  • the two webs of the antenna structure are each guided in guide grooves of the plastic sleeve, the width of which is slightly wider than the thickness of the webs, that the guide groove for the continuous web is designed as a T-groove, being one in the front of the is forms a continuous web provided first embossing such ⁇ out, that it serves for pre-centering of the antenna structure, while an opening provided in the rear area of the continuous web second embossing is formed such that it digs into the plastic.
  • An expedient development of the antenna according to the invention is characterized in that a forward-facing nose is provided at the front end of the continuous web which engages in a corresponding recess in the plastic grommet when the antenna structure is inserted.
  • the nose at the end of the bridge ensures a shock-proof locking of the antenna structure within the plastic grommet even when there is lateral force.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration of an antenna structure constructed according to the invention
  • FIG. 2 shows a first perspective view of a plastic grommet with an inserted antenna structure according to the present invention
  • 3 shows a second perspective view of a plastic ⁇ spout with inserted antenna structure according to the vorlie ⁇ constricting invention
  • Figure 4 is a partial plan view from behind a Art ⁇ stofftülle with inserted antenna structure
  • FIG. 5 shows a further perspective illustration of a plastic grommet with an inserted antenna structure according to the present invention
  • Figure 6 shows a cross section through a plastic grommet with an inserted antenna structure in plan view.
  • the antenna shown in Figure 1 has a helical shape
  • This helical basic structure is realized in that convexly curved antenna elements 6, 7 with mutually opposite bends or curvatures are alternately arranged in such a way that an antenna element 7 bent downwards follows an antenna element 6 bent upwards and vice versa.
  • the adjacent ends of two adjacent antenna elements 6, 7 are connected to one another via webs 8, 9 and 10, 11, which are preferably straight and run in the longitudinal direction of the antenna or helix, in such a way that the individual antenna elements 6, 7 are connected in series results and the helix structure shown in FIG. 1 is formed.
  • the antenna structure shown in FIG. 1 has a further antenna element 2 which is connected in parallel and which is connected at the lower longitudinal end of the antenna to one end of the first antenna element 6 in the longitudinal direction of the antenna and to an antenna contact spring 13.
  • This further antenna element 2 runs in particular in the same plane as the connecting webs 8, 9, 10, 11 parallel to the helical basic structure of the antenna and is also arranged in such a way that there are no overlaps. 00 J t K) P 1 P 1
  • the antenna structure 1 is guaranteed within the plastic grommet 20.
  • the contact arm 13 is connected to the antenna structure. In the lower area this is angled and, when the antenna structure 1 is inserted, is pushed into the plastic grommet 20 behind a plastic web 26. This ensures that the bending moment that occurs is taken up during contacting and thus deflection of the contact arm 13.
  • the spherical contact cap 14 ensures point contact on an electronic assembly.
  • the diagonal web 16 increases the overall rigidity of the antenna structure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

The invention relates to an antenna, comprising an electrically conducting antenna component and a plastic sleeve for housing said component, whereby the antenna structure is laterally defined by flanges. The both flanges are each located in guide grooves, in the plastic sleeve, whereby a first moulding in the front region of a flange is formed, such that it serves to precentre the antenna structure, whilst a second moulding in the back region of the through flange is formed, such that it engages in the plastic of the plastic sleeve.

Description

Beschreibungdescription
Antenne für ein KommunikationsgerätAntenna for a communication device
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antenne für ein Kommunikationsgerät, bestehend aus einer elektrisch leitenden Antennenstruktur und einer diese aufnehmende Kunststofftülle, wobei die Antennenstruktur in der Breite auf der einen Seite von einem in Längsrichtung durchgehenden ersten Steg und auf der anderen Seite von einem durchgehenden oder mehrfach unterteilten zweiten Steg begrenzt ist.The present invention relates to an antenna for a communication device, consisting of an electrically conductive antenna structure and a plastic grommet accommodating the same, the antenna structure having a width on the one side from a first web which is continuous in the longitudinal direction and on the other side from a continuous or multiply subdivided second web is limited.
Eine derartig ausgebildete Antennenstruktur ist z.B. in der deutschen Patentanmeldung 19 918 060.1 vorgeschlagen worden. Derartige Antennenstrukturen werden ummantelt, indem die Antennenstruktur in eine Kunststofftülle eingeschoben oder umgekehrt die Kunststofftülle auf die Antennenstruktur aufgeschoben wird.Such an antenna structure is e.g. in German patent application 19 918 060.1 have been proposed. Such antenna structures are encased by pushing the antenna structure into a plastic grommet or, conversely, pushing the plastic grommet onto the antenna structure.
Hierzu ist während des Bestückungsvorgangs eine gute Führung und nach dem Bestückungsvorgang ein sicherer Halt der Antennenstruktur innerhalb der Kunststofftülle, auch bei einer mechanischen Belastung, notwendig, damit es zu keiner Verformung der Antennenstruktur kommen kann.This requires good guidance during the assembly process and a secure hold of the antenna structure within the plastic grommet after the assembly process, even when subjected to mechanical loads, so that the antenna structure cannot be deformed.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antenne der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher während des eigentlichen Bestückungsvorgangs eine gute Führung und nach dem Bestückungsvorgang ein sicherer Halt der Antennenstruktur in- nerhalb der Kunststofftülle gegeben ist.The object of the present invention is to provide an antenna of the type mentioned at the outset, in which there is good guidance during the actual fitting process and a secure hold of the antenna structure within the plastic grommet after the fitting process.
Diese Aufgabe wird für die obengenannte Antenne erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die beiden Stege der Antennenstruktur jeweils in Führungsnuten der Kunststofftülle geführt sind, deren Breite geringfügig breiter als die Dicke der Stege ist, dass die Führungsnut für den durchgehenden Steg als T-Nut ausgebildet ist, wobei eine im vorderen Bereich des durchgehenden Steges vorgesehene erste Prägung derart ausge¬ bildet ist, dass sie zur Vorzentrierung der Antennenstruktur dient, während eine im hinteren Bereich des durchgehenden Steges vorgesehene zweite Prägung derart ausgebildet ist, dass sie sich in den Kunststoff eingräbt.This object is achieved according to the invention for the above-mentioned antenna in that the two webs of the antenna structure are each guided in guide grooves of the plastic sleeve, the width of which is slightly wider than the thickness of the webs, that the guide groove for the continuous web is designed as a T-groove, being one in the front of the is forms a continuous web provided first embossing such ¬ out, that it serves for pre-centering of the antenna structure, while an opening provided in the rear area of the continuous web second embossing is formed such that it digs into the plastic.
Bei der erfindungsgemäßen Antenne ist während des Bestückens der Kunststoffhülle mit der Antennenstruktur eine ausreichende Führung gewährleistet, während bei der fertigen Antenne ein sicherer Halt der Antennenstruktur innerhalb der Tülle gegeben ist.In the antenna according to the invention, sufficient guidance is ensured while the plastic casing is being fitted with the antenna structure, while in the finished antenna there is a secure hold for the antenna structure within the grommet.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Antenne ist dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen Ende des durch- gehenden Steges eine nach vorn gerichtete Nase vorgesehen ist, welche im eingeschobenen Zustand der Antennenstruktur in eine entsprechende Ausnehmung der Kunststofftülle eingreift.An expedient development of the antenna according to the invention is characterized in that a forward-facing nose is provided at the front end of the continuous web which engages in a corresponding recess in the plastic grommet when the antenna structure is inserted.
Die Nase am Ende des Steges sorgt auch bei einer seitlichen Krafteinwirkung für eine schockfeste Arretierung der Antennenstruktur innerhalb der Kunststofftülle .The nose at the end of the bridge ensures a shock-proof locking of the antenna structure within the plastic grommet even when there is lateral force.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus einer nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung.Further expedient refinements of the present invention result from the subclaims and from a subsequent description of an exemplary embodiment with reference to the attached drawing.
Es zeigenShow it
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer gemäß der Erfindung aufgebauten Antennenstruktur,FIG. 1 shows a perspective illustration of an antenna structure constructed according to the invention,
Figur 2 eine erste perspektivische Ansicht einer Kunststofftülle mit eingeschobener Antennenstruktur gemäß der vorlie- genden Erfindung, Figur 3 eine zweite perspektivische Ansicht einer Kunststoff¬ tülle mit eingeschobener Antennenstruktur gemäß der vorlie¬ genden Erfindung,FIG. 2 shows a first perspective view of a plastic grommet with an inserted antenna structure according to the present invention, 3 shows a second perspective view of a plastic ¬ spout with inserted antenna structure according to the vorlie ¬ constricting invention,
Figur 4 eine teilweise Draufsicht von hinten auf eine Kunst¬ stofftülle mit eingeschobener Antennenstruktur,Figure 4 is a partial plan view from behind a Art ¬ stofftülle with inserted antenna structure,
Figur 5 eine weitere perspektivische Abbildung einer Kunststofftülle mit eingeschobener Antennenstruktur gemäß der vor- liegenden Erfindung, und5 shows a further perspective illustration of a plastic grommet with an inserted antenna structure according to the present invention, and
Figur 6 einen Querschnitt durch eine Kunststofftülle mit einer eingeschobenen Antennenstruktur in Draufsicht.Figure 6 shows a cross section through a plastic grommet with an inserted antenna structure in plan view.
Die in Figur 1 gezeigte Antenne besitzt eine helixförmigeThe antenna shown in Figure 1 has a helical shape
Grundstruktur. Diese helixförmige Grundstruktur ist dadurch realisiert, dass konvex gebogene Antennenelemente 6, 7 mit zueinander entgegengesetzten Biegungen bzw. Krümmungen abwechselnd derart angeordnet sind, dass ein nach unten geboge- nes Antennenelement 7 auf ein nach oben gebogenes Antennenelement 6 folgt und umgekehrt. Die benachbart angeordneten Enden von zwei benachbarten Antennenelementen 6, 7 sind über vorzugsweise gerade und in Längsrichtung der Antenne bzw. He- lix verlaufende Stege 8, 9 und 10, 11 derart miteinander ver- bunden, dass sich eine Reihenschaltung der einzelnen Antennenelemente 6, 7 ergibt und die in Figur 1 gezeichnete Helix- struktur gebildet wird.Basic structure. This helical basic structure is realized in that convexly curved antenna elements 6, 7 with mutually opposite bends or curvatures are alternately arranged in such a way that an antenna element 7 bent downwards follows an antenna element 6 bent upwards and vice versa. The adjacent ends of two adjacent antenna elements 6, 7 are connected to one another via webs 8, 9 and 10, 11, which are preferably straight and run in the longitudinal direction of the antenna or helix, in such a way that the individual antenna elements 6, 7 are connected in series results and the helix structure shown in FIG. 1 is formed.
Weiterhin verfügt die in Figur 1 dargestellte Antennenstruk- tur über ein weiteres Antennenelement 2, welches parallel geschaltet ist und welches am unteren Längsende der Antenne mit einem Ende des in Antennenlängsrichtung ersten Antennenelementes 6 sowie einer Antennenkontaktfeder 13 verbunden ist. Dieses weitere Antennenelement 2 verläuft insbsondere in der- selben Ebene wie die Verbindungsstege 8, 9, 10, 11 parallel zu der helixförmigen Grundstruktur der Antenne und ist ebenso derart angeordnet, dass keine Überlappungen entstehen. 00 J t K) P1 P1 Furthermore, the antenna structure shown in FIG. 1 has a further antenna element 2 which is connected in parallel and which is connected at the lower longitudinal end of the antenna to one end of the first antenna element 6 in the longitudinal direction of the antenna and to an antenna contact spring 13. This further antenna element 2 runs in particular in the same plane as the connecting webs 8, 9, 10, 11 parallel to the helical basic structure of the antenna and is also arranged in such a way that there are no overlaps. 00 J t K) P 1 P 1
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3 Φ P- Φ 3 π Φ α Φ P- CL m CL φ 3 3 rt rt CL α P) 3 Q P- 1-5 1 Φ α 1 3 3 φ P- Φ Φ Φ 3: P- Φ Φ 33 Φ P- Φ 3 π Φ α Φ P- CL m CL φ 3 3 rt rt CL α P ) 3 Q P- 1-5 1 Φ α 1 3 3 φ P- Φ Φ Φ 3: P- Φ Φ 3
1 P. Φ cn >& 1 Φ t 3 Φ P- P cn1 P. Φ cn> & 1 Φ t 3 Φ P- P cn
1 1 1 P> 1 1 l 1 1 1 P> 1 1 l
der Antennenstruktur 1 innerhalb der Kunststofftülle 20 gewährleistet ist.the antenna structure 1 is guaranteed within the plastic grommet 20.
Der Kontaktarm 13 ist an der Antennenstruktur angebunden. Im unteren Bereich ist dieser abgewinkelt und ist im eingeschobenen Zustand der Antennenstruktur 1 in die Kunststofftülle 20 hinter einem Kunststoffsteg 26 geschoben. Somit wird gewährleistet, dass bei der Kontaktierung und damit Auslenkung des Kontaktarms 13 das auftretende Biegemoment aufgenommen wird. Die kugelförmige Kontaktkalotte 14 sorgt für einen punktförmigen Kontakt auf einer elektronischen Baugruppe.The contact arm 13 is connected to the antenna structure. In the lower area this is angled and, when the antenna structure 1 is inserted, is pushed into the plastic grommet 20 behind a plastic web 26. This ensures that the bending moment that occurs is taken up during contacting and thus deflection of the contact arm 13. The spherical contact cap 14 ensures point contact on an electronic assembly.
Der Diagonalsteg 16 sorgt als weiteres Element für eine Erhöhung der Gesamtsteifigkeit der Antennenstruktur. As a further element, the diagonal web 16 increases the overall rigidity of the antenna structure.

Claims

Patentansprüche claims
1. Antenne für ein Kommunikationsgerät, bestehend aus einer elektrischen leitenden Antennenstruktur und einer diese aufnehmende Kunststofftülle, wobei die Antennenstruktur in der Breite auf der einen Seite von einem in Längsrichtung durchgehenden ersten Steg und auf der anderen Seite von einem durchgehenden oder mehrfach unterteilten zweiten Steg begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stege (2; 8, 10) der Antennenstruktur (1) jeweils in Führungsnuten (21, 22) der Kunststofftülle (20) geführt sind, deren Breite geringfügig breiter als die Dicke der Stege (2; 8, 10) ist, dass die Führungsnut (21) für den durchgehenden Steg (2) als T-Nut (21, 23) ausge- bildet ist, wobei eine im vorderen Bereich des durchgehenden Steges (2) vorgesehene erste Prägung (3) derart ausgebildet ist, dass sie zur Vorzentrierung der Antennenstruktur (1) dient, während eine im hinteren Bereich des durchgehenden Steges (2) vorgesehene zweite Prägung (4) derart ausgebildet ist, dass sie sich in den Kunststoff der Kunststofftülle (20) eingräbt.1. Antenna for a communication device, consisting of an electrically conductive antenna structure and a plastic grommet that accommodates it, the antenna structure being limited in width on one side by a longitudinal web that is continuous in the longitudinal direction and on the other side by a continuous or multiply divided second web characterized in that the two webs (2; 8, 10) of the antenna structure (1) are each guided in guide grooves (21, 22) of the plastic grommet (20), the width of which is slightly wider than the thickness of the webs (2; 8 , 10) is that the guide groove (21) for the continuous web (2) is designed as a T-groove (21, 23), a first embossing (3) provided in the front region of the continuous web (2) being such is designed such that it serves for pre-centering the antenna structure (1), while a second embossing (4) provided in the rear region of the continuous web (2) is designed such that it s I dig into the plastic of the plastic grommet (20).
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen Ende des durchgehenden Steges (2) eine nach vorn gerichtete Nase (5) vorgesehen ist, welche im eingeschobenen Zustand der Antennenstruktur (1) in eine entsprechende Ausnehmung der Kunststofftülle (20) eingreift .2. Antenna according to claim 1, characterized in that at the front end of the continuous web (2) a forward nose (5) is provided, which engages in a corresponding recess of the plastic sleeve (20) in the inserted state of the antenna structure (1) ,
3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen Ende des durchgehenden oder mehrfach unterteilten zweiten Steges (8, 10) eine nach vorn gerichtete Nase (12) vorgesehen ist, welche im eingeschobenen Zustand der Antennenstruktur in eine entsprechende Ausneh- ung der Kunststofftülle (20) eingreift. 3. Antenna according to claim 2, characterized in that a forward-facing nose (12) is provided at the front end of the continuous or multiply divided second web (8, 10), which in the inserted state of the antenna structure into a corresponding recess of the Plastic grommet (20) engages.
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