專利名稱：用于個人計算機(jī)卡的可伸縮天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及個人計算機(jī)卡，尤其涉及帶有可調(diào)天線的個人計算機(jī)卡。
PCMCIA卡種類繁多，隨厚度增加的順序可包括I類卡、II類卡、III類卡。便攜式計算機(jī)的發(fā)展導(dǎo)致了對無線調(diào)制解調(diào)器的需求增加。
通常，PCMCIA無線調(diào)制解調(diào)器卡附有接收/發(fā)射天線。傳統(tǒng)天線在PCMCIA無線調(diào)制解調(diào)器卡上直接凸起。這將是天線的一個易損部位，因?yàn)榘惭b在便攜計算機(jī)上的天線容易受到意外的碰撞而損壞。
因此，PCMCIA卡上所需要的天線應(yīng)該是方便調(diào)整和更換的。
發(fā)明概述本發(fā)明披露的是一種用于個人計算機(jī)上提供無線通信的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，該裝置包括安裝于個人計算機(jī)卡上的天線。該天線具有用于使天線繞第一軸轉(zhuǎn)動的樞軸連接和使天線沿不同于繞樞軸連接器旋轉(zhuǎn)的方向旋轉(zhuǎn)的可轉(zhuǎn)動連接。此外，天線還是可伸縮的。在內(nèi)縮位置，天線直接被個人計算機(jī)卡所收容。當(dāng)天線由內(nèi)縮位置移動到伸展位置時，天線與個人計算機(jī)卡電連接，并可以接收和發(fā)射信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該裝置包括個人計算機(jī)卡、可拆卸地安裝在個人計算機(jī)卡上的底座，以及反復(fù)安裝在底座上的可伸縮天線。個人計算機(jī)卡具有可附在下部分上的上部分。底座可以從個人計算機(jī)卡上拆卸下來，這樣在不必分開所述計算機(jī)卡的該上下部分的情況下，天線可以從個人計算機(jī)卡上拆卸下來。
結(jié)合下文的敘述和相應(yīng)的附圖
，本發(fā)明的前述及其它優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
圖4是個人計算機(jī)卡上部分內(nèi)表面的透視圖；圖5是個人計算機(jī)卡下部分內(nèi)表面的透視圖；圖6是圖5中6-6的局部放大圖；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明的天線和個人計算機(jī)卡的近距離分解圖。
天線12具有縮回位置和伸展位置。如圖2所示，天線12可以沿箭頭A方向在縮回位置和伸展位置之間反復(fù)伸縮，伸展位置用虛線12’表示。在縮回位置，天線12可以充分收容到個人計算機(jī)卡14中；在伸展位置，天線12可以充分地伸展到遠(yuǎn)離個人計算機(jī)卡14的位置。
圖3示出了天線12從圖2中用虛線12’表示的伸展位置繞樞軸連接20沿箭頭B方向移動轉(zhuǎn)到升高位置。樞軸連接20方便用戶調(diào)整天線12相對于個人計算機(jī)卡的位置。樞軸連接20可能包括但不限于多種合適的裝置，例如鉸鏈，如舌槽鉸鏈。樞軸連接允許天線12繞X軸在樞軸上轉(zhuǎn)動。而且，天線12可在軸環(huán)58內(nèi)轉(zhuǎn)動，因此天線具有一個可沿Z軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動連接。所以，天線12可沿箭頭C方向從升高位置移動轉(zhuǎn)到用虛線表示的降低位置12”。因此，當(dāng)天線處于伸展位置12’時具有多個轉(zhuǎn)動軸。尤其是天線12可沿樞軸連接器20轉(zhuǎn)動，并可沿X軸和Z軸轉(zhuǎn)動，這樣天線可以移動到最佳位置而獲得最佳使用效果。
如圖4所示的天線12’的一個實(shí)施例包括三個主要的伸長元件具有固定外徑的第一天線部分22，窄一些的第二天線部分24，以及在遠(yuǎn)端30上帶有端蓋28的第三天線部分26。第一天線部分包括第一端32，第二端34，以及置于第一和第二端之間的樞軸連接器20。第一天線部分22由導(dǎo)電金屬制成或者具有導(dǎo)電金屬鍍層。
第一天線部分22連接一個匹配電路，該電路作為伸展的天線的阻抗。在優(yōu)選實(shí)施例中，匹配電路是由電感/電容(LC)電路組成的。天線和個人計算機(jī)卡的電連接在后文將有進(jìn)一步的描述。
圖3-圖5示出了個人計算機(jī)卡14的一個實(shí)施例。在該配置中，個人計算機(jī)卡14包括上部分36，附在上部分的下部分38，被上部分和下部分完全封裝的電子元件，位于上部分和下部分中的通道部分40。該圖還示出了一個PCMCIA連接器42。圖5示出的個人計算機(jī)卡14的下部分38具有至少一個定位銷44，其從下部分的內(nèi)表面46延伸(圖5示出的是三個定位銷)。圖4所示的上部分36具有一個相應(yīng)的開口48，當(dāng)上部分36和下部分38附在一起形成一個個人計算機(jī)卡14的外殼50時，開口48收容定位銷44。
優(yōu)選的是上部分36的外表面52和下部分38的外表面54鍍有一層導(dǎo)電金屬以屏蔽位于個人計算機(jī)卡14內(nèi)部的電子元件。另外，上部分36和下部分38優(yōu)選由塑料制成。如圖3所示，切口部分56幫助上部分的外表面52和下部分的外表面54接近軸環(huán)58，其在天線拉伸時支撐天線12。切口部分56使導(dǎo)電屏蔽材料和軸環(huán)58之間電隔離。在一個替換實(shí)施例中，上部分36的內(nèi)表面60和下部分38的內(nèi)表面46鍍有一層導(dǎo)電金屬以屏蔽位于個人計算機(jī)卡14內(nèi)部的電子元件。
圖5所示的軸環(huán)58可拆卸地安裝在個人計算機(jī)卡14的外殼50上。軸環(huán)58將天線連接到個人計算機(jī)卡14上。軸環(huán)58包括具有一個輪緣64的遠(yuǎn)端62，一個近端66，以及從遠(yuǎn)端延伸至近端的中段68。下文將進(jìn)一步描述在不必分開所述計算機(jī)卡14的該上部分36和下部分38的情況下，軸環(huán)58和天線12被設(shè)計成可以從外殼50上拆卸下來。輪緣64安裝在外殼50的外面，并至少具有一個凹槽70以方便從外殼上取走軸環(huán)58。軸環(huán)58由導(dǎo)電金屬構(gòu)成。例如，軸環(huán)58可以是螺紋連接或者是其它緊固在個人計算機(jī)卡14上的方法以確保天線12在適當(dāng)?shù)奈恢?。軸環(huán)58也可以沿螺旋旋開或者對個人計算機(jī)卡是可拆卸的所以天線12可以更換。
軸環(huán)58的中段68被設(shè)計成滑動地收容天線12。優(yōu)選的是，在第一天線部分22的外徑和中段68的內(nèi)徑之間有摩擦接頭，為天線12和軸環(huán)58之間提供電連接，并為天線和個人計算機(jī)卡之間提供旋轉(zhuǎn)連接。當(dāng)天線12處于伸展位置時，第一天線部分22與軸環(huán)58咬接并且并置。此外，天線12的第二天線部分24具有小于第一天線部分22的內(nèi)徑的外徑。所以，第二天線部分24可以自由地在軸環(huán)58的中段68內(nèi)滑動。第二天線部分24覆蓋或涂上不導(dǎo)電材料。
類似地，第三天線部分26也覆蓋或涂上不導(dǎo)電材料。安裝在第三天線部分26遠(yuǎn)端30的端蓋28具有比軸環(huán)58的中段68的內(nèi)徑大的外徑。端蓋28防止了天線12插入個人計算機(jī)卡14的深度超過預(yù)先確定的深度。而且，端蓋28還幫助用戶抓住天線使天線反復(fù)地在縮回位置和伸展位置之間移動。
個人計算機(jī)卡14上的導(dǎo)電構(gòu)件72與軸環(huán)58相鄰。導(dǎo)電構(gòu)件72與個人計算機(jī)卡14內(nèi)的電子元件相連。導(dǎo)電構(gòu)件72可以是任何合適的裝置包括扭簧、片簧，或懸臂構(gòu)件，但不局限于這些裝置。在一個實(shí)施例中，導(dǎo)電構(gòu)件72是扭簧。如圖6所示，扭簧72受軸環(huán)58擠壓，于是和軸環(huán)接觸，從而確保了天線和個人計算機(jī)卡中的電子元件74之間良好的電連接。
為了天線在損壞或折斷時可以更換，天線12是可從個人計算機(jī)卡14上拆卸和更換的。如圖7所示，天線12包括帶陽螺紋76的底座74。這些螺紋咬合位于個人計算機(jī)卡底座外殼78上的陰螺紋。底座外殼78最里邊有用作天線和個人計算機(jī)卡內(nèi)的電子元件電接觸的螺旋彈簧80。螺旋彈簧80焊接在個人計算機(jī)卡的電子元件上，并咬合相應(yīng)的通道40的凹槽。由于天線12可以從底座78上螺旋旋開，該實(shí)施例允許用戶不用帶個人計算機(jī)卡到制造商或者修理商處就可以更換天線。
在替換實(shí)施例，天線底座74和底座外殼78可用螺栓和扣件連接固定在一起，其中一件上有凸起的部分，另外一件上有相應(yīng)的凹陷部來接納凸起部，一件就可以緊緊咬住另外一件了。
操作中，這個裝置的功能是為個人計算機(jī)卡14接收或發(fā)射電信號。當(dāng)天線12處于縮回位置時，個人計算機(jī)卡14的通道部分40充分收容天線。而且，由不導(dǎo)電材料構(gòu)成的第三天線部分26與軸環(huán)58相鄰。在縮回位置，天線12不接收和發(fā)射任何信號。當(dāng)天線12由縮回位置滑動地拉伸到伸展位置時，由導(dǎo)電材料制成的第一天線部分22接觸軸環(huán)58，其中封裝在個人計算機(jī)卡14內(nèi)的電子元件發(fā)射的信號通過導(dǎo)電構(gòu)件72傳到軸環(huán)58，再傳到天線。如前文所述，天線可繞樞軸20在樞軸上轉(zhuǎn)動以及繞X軸轉(zhuǎn)動，以便移動到合適的位置而獲得最佳的使用效果。
在另一個實(shí)施例中，天線12與圖5所示的實(shí)施例非常相似，不同的是天線第三部分26類似第一天線部分22，是由導(dǎo)電材料做成或有導(dǎo)電金屬鍍層。此外，第三天線部分26在端蓋28上還有一個次級天線。優(yōu)選的是，在第三天線部分26的外徑和軸環(huán)58的通道68的內(nèi)徑之間只有很小的間隙，或者是緊配合。當(dāng)?shù)谌炀€部分26和軸環(huán)58被并置時，第三部分26和軸環(huán)58間的緊配合使得天線12和軸環(huán)之間電連接。例如，端蓋28上還可附帶一個螺旋天線。這樣，當(dāng)天線12處于縮回位置時，第三天線部分26和軸環(huán)58鄰接，軸環(huán)58和螺旋天線之間形成電連接。于是，天線12在縮回位置和伸展位置一樣可以發(fā)射和接收信號。
附圖中所示的個人計算機(jī)卡14是PCMCIA II類卡，但在本發(fā)明范圍之內(nèi)也適用I類卡或III類卡。同樣，在本發(fā)明范圍之內(nèi)的個人計算機(jī)卡14可以是任何一種可拆卸卡，并不限于符合PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)說明書的卡。
雖然結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明做了具體的說明，但是很明顯，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的條件下可以進(jìn)行各種改進(jìn)和修正并進(jìn)行等同應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種用于提供無線通訊的裝置，所述裝置包括個人計算機(jī)卡；以及安裝在所述個人計算機(jī)卡上的天線，所述天線包括用于所述天線繞第一軸轉(zhuǎn)動的樞軸連接和用于所述天線繞不同于所述第一軸的第二軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動連接；所述轉(zhuǎn)動連接允許所述天線在那里反復(fù)地移動，以便所述天線具有縮回位置和伸展位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述天線處于所述伸展位置時，天線充分伸展超過所述個人計算機(jī)卡，并且所述天線電連接到所述個人計算機(jī)卡上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提供無線通訊的裝置，還包括所述天線可拆卸地安裝在所述個人計算機(jī)卡上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述個人計算機(jī)卡具有上部分和下部分，在不必分開所述計算機(jī)卡的所述上下部分的情況下，所述天線可以從所述個人計算機(jī)卡上拆卸下來。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，位于所述個人計算機(jī)卡內(nèi)的彈簧與所述天線的電接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述天線伸展超過所述個人計算機(jī)卡后，所述彈簧提供所述個人計算機(jī)卡和所述天線之間的電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述彈簧是扭簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述個人計算機(jī)卡的所述上部分具有導(dǎo)電層，用于為所述個人計算機(jī)卡提供電屏蔽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的提供無線通訊的裝置，其中，所述導(dǎo)電層具有切口部分，使得所述導(dǎo)電層和所述天線之間電隔離。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于提供無線通訊的裝置，所述裝置還包括可以從所述個人計算機(jī)卡拆卸下來的軸環(huán)以便緊固所述天線。
11.一種用于提供無線通訊的裝置，包括個人計算機(jī)卡；安裝于所述個人計算機(jī)卡上的天線，所述天線具有縮回位置和伸展位置；以及可拆卸地安裝在所述個人計算機(jī)卡上的軸環(huán)，其中，當(dāng)所述軸環(huán)從所述個人計算機(jī)卡上拆卸下來后，所述天線可以從所述個人計算機(jī)卡上取走。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述天線和所述個人計算機(jī)卡之間具有轉(zhuǎn)動連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述天線具有樞軸連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述轉(zhuǎn)動連接和所述樞軸連接允許所述天線繞兩個軸轉(zhuǎn)動。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述個人計算機(jī)卡包括上部分和下部分，其中，在不必分開所述計算機(jī)卡的所述上下部分的情況下，所述天線可以從所述個人計算機(jī)卡上拆卸下來。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述個人計算機(jī)卡包括導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層具有切口部分，使得所述導(dǎo)電層和所述軸環(huán)之間電隔離。
17.一種具有個人計算機(jī)卡的用于提供無線通訊的裝置，包括具有底座的天線；所述個人計算機(jī)卡具有底座外殼，所述底座外殼用于在其中緊固所述天線底座。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述天線底座在所述底座外殼內(nèi)通過緊固裝置緊固。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述緊固裝置是螺紋。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于提供無線通訊的裝置，其中，所述緊固裝置是所述天線底座和所述底座外殼之間的螺栓和扣件連接。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種用于提供無線通訊的裝置。該裝置包括安裝在個人計算機(jī)卡上的天線。天線具有用于在樞軸上轉(zhuǎn)動的樞軸連接和用于不同于轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動連接。天線可沿著這兩個軸旋轉(zhuǎn)并且是可伸縮的。在天線伸展位置上，天線與個人計算機(jī)卡電連接并且天線可以接收和發(fā)射信號。天線還有一個底座，底座是可拆卸地安裝在個人計算機(jī)卡上，因此天線可以從所述個人計算機(jī)卡上取下并更換。
文檔編號H01Q1/24GK1428015SQ01808963
公開日2003年7月2日 申請日期2001年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月24日
發(fā)明者羅恩·文德漢姆, 牟偉, 安德里奇·赫倫爾 申請人:謝拉無線公司