專利名稱：便攜式無線電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式無線電設(shè)備，更具體地涉及具有兩個殼體的便攜式無線電設(shè)備的接地。
背景技術(shù)：
許多諸如便攜式電話機的最新緊湊的便攜式無線電設(shè)備在其殼體中包含通信天線。被提供用于便攜式無線電設(shè)備的殼體由于包含天線必須由諸如樹脂的絕緣材料制成。在包括兩個殼體的便攜式無線電設(shè)備的情況下，其中一個用于包含天線的殼體由樹脂等制成，而另一個殼體通常由具有高機械強度的金屬材料制成。在具有兩個殼體的這樣一種便攜式無線電設(shè)備中，包含天線的殼體接地到另一個殼體。此接地由將殼體的電路板互相連接的柔性襯底中的信號線來實現(xiàn)。柔性襯底將殼體的電路板互相連接，并且金屬殼體中的電路板連接到金屬殼體上。
在上述接地中，當(dāng)便攜式無線電設(shè)備通過展開兩個殼體而被打開時，柔性襯底的長度和兩個殼體的長度之和必須等于獲得良好天線特性的預(yù)定長度。類似地，當(dāng)金屬殼體和包含在其中的電路板互相連接時，包含天線的殼體中的電路板的長度、柔性襯底的長度以及金屬殼體的長度之和必須等于獲得良好天線特性的預(yù)定長度。在這些條件下，如果柔性襯底比較長，則電路板的長度必須減小。然而，可以安裝在短(即小面積)電路板上的器件或模塊的數(shù)量受到限制。另一方面，通常，柔性襯底在鉸鏈中具有環(huán)形部分，該環(huán)形部分可折疊地連接兩個電路板。當(dāng)柔性襯底制造得較短時，柔性襯底的環(huán)形部分的曲率半徑減小，從而產(chǎn)生大的彎曲應(yīng)力。結(jié)果，柔性襯底變得容易斷裂。當(dāng)兩個殼體可轉(zhuǎn)動地連接在一起時，在柔性襯底中產(chǎn)生扭應(yīng)力。當(dāng)兩個殼體可滑動地連接在一起時，在柔性襯底中產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)柔性襯底制造得較短時，那些應(yīng)力增加，使得柔性襯底容易斷裂。
JP 2003-347815A公開了由具有用于調(diào)節(jié)天線長度的金屬導(dǎo)線的一個殼體構(gòu)成的便攜式無線電設(shè)備。JP 2002-330206A公開了由通過鉸鏈可折疊地連接在一起的兩個殼體構(gòu)成的便攜式電話機。該鉸鏈有框架接地部分。然而，這些公知的技術(shù)不適合于連接在一起而可以以各種模式移動的兩個殼體的框架接地。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的是在由可移動地連接在一起的兩個殼體構(gòu)成的便攜式無線電設(shè)備中實現(xiàn)可靠的框架接地。
本發(fā)明提供包括兩個殼體的便攜式無線電設(shè)備。第一殼體具有導(dǎo)電構(gòu)件和第一襯底的至少其中一個。第二殼體包括在其上安裝無線電電路的第二襯底和天線元件。第一殼體和第二殼體可移動地互相連接，并且第二襯底電容耦合到導(dǎo)電構(gòu)件和第一襯底的至少其中一個。
該便攜式無線電能夠在兩個殼體之間進(jìn)行可靠和容易的接地。在該便攜式無線電設(shè)備中，不需要使用用于接地的柔性襯底。因而，由于沒有必要縮短電路板，就不會對各種器件或模塊在襯底上的安裝施加限制。


從下列詳細(xì)的描述中，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，本發(fā)明的以上和其它目的、特征和優(yōu)點將變得明顯，其中圖1A和圖1B是示出具有可以折疊在一起的兩個殼體的便攜式電話機的示例的側(cè)視圖和平面圖；圖2A和2B是示出具有可以轉(zhuǎn)動的兩個殼體的便攜式電話機的示例的側(cè)視圖；圖2C是圖2A和2B示出的便攜式電話機的平面圖；圖3A和3B是示出具有可以轉(zhuǎn)動的兩個殼體的便攜式電話機的另一個示例的側(cè)視圖；圖4A和4B是示出具有可以滑動的兩個殼體的便攜式電話機的示例的側(cè)視圖；圖4C是圖4A和4B示出的便攜式電話機的平面圖；圖5A和5B是示出具有可以滑動的兩個殼體的便攜式電話機的另一個示例的側(cè)視圖；圖6A和6B是示出具有可以折疊在一起的兩個殼體的便攜式電話機的另一個示例的側(cè)視圖和平面圖；圖7A和7B是示出具有可以折疊在一起的兩個殼體的便攜式電話機的另一個示例的側(cè)視圖和平面圖；和圖8A和圖8B分別示出根據(jù)本發(fā)明的便攜式電話機和傳統(tǒng)的便攜式電話機的天線特性。
具體實施例方式
本發(fā)明的優(yōu)選實施例將描述如下。圖1A和圖1B示出作為便攜式無線電設(shè)備示例的便攜式電話機。在該便攜式電話機中，上部殼體1和下部殼體2通過鉸鏈4和5可折疊地連接在一起。圖1A和圖1B是當(dāng)兩個殼體1和2打開即展開時，便攜式電話機的側(cè)視圖和正視圖。在圖1A和圖1B的每一個圖中，陰影部分表示由導(dǎo)電材料制成的區(qū)域(同樣適用于整個附圖)。上部殼體1具有導(dǎo)電材料。下部殼體2容納用于安裝無線電電路6的襯底3和天線元件10。下部殼體2由絕緣材料制成。襯底3通過功率饋電點7(power feeding point)連接到天線元件10上。鉸鏈4由導(dǎo)電材料制成，并安裝在上部殼體1中。鉸鏈5由絕緣材料制成，并安裝在下部殼體2中。金屬端子8和9安裝在襯底3的靠近鉸鏈4的一端。金屬端子8和9連接至襯底3的接地端(GRD)。
在該便攜式電話機的通話期間，即在無線電電路6的接收或者發(fā)射操作期間，天線電流從天線元件10經(jīng)功率饋電點7流至襯底3。天線電流主要流經(jīng)襯底3的側(cè)端部到達(dá)接地至襯底3的金屬端子8和9。由于金屬端子8和9電容耦合到導(dǎo)電鉸鏈4上，天線電流經(jīng)鉸鏈4流至上部殼體1。結(jié)果，在該便攜式電話機操作期間，由天線元件10產(chǎn)生的天線電流接地至上部殼體1。即使當(dāng)殼體1和2折疊在一起時，金屬端子8和9可以電容耦合到鉸鏈4上。
圖2A至2C示出便攜式電話機的另一個示例。在該便攜式電話機中，上部殼體1和下部殼體2通過樞軸11可轉(zhuǎn)動地連接在一起。圖2A是當(dāng)兩個殼體1和2展開時，便攜式電話機的側(cè)視圖。圖2B是當(dāng)兩個殼體1和2互相面對以閉合時，便攜式電話機的側(cè)視圖。圖2C是當(dāng)兩個殼體展開時，便攜式電話機的平面圖。
在如圖2B所示的便攜式電話機中，在待機狀態(tài)下上部殼體1和下部殼體2布置成互相面對并堆迭。在通話期間，如圖2A和2C所示，上部殼體1和下部殼體2繞樞軸11轉(zhuǎn)動以展開。上部殼體1具有導(dǎo)電材料。下部殼體2容納用于在其上安裝無線電電路6的襯底3和天線元件10。下部殼體2由絕緣材料制成。樞軸11將上部殼體1的后側(cè)連接至下部殼體2的前側(cè)。金屬端子12和13靠近上部殼體1的樞軸11布置。金屬端子12和13連接至上部殼體1或上部殼體1中襯底(未示出)的接地端(GND)。
在通話期間，由天線元件10產(chǎn)生的天線電流從天線元件10經(jīng)功率饋電點7流至襯底3。天線電流到達(dá)在襯底3的端部中形成的金屬端子8和9。金屬端子8和9連接至襯底3的接地端(GRD)。當(dāng)殼體1和2展開時，金屬端子12和13接近安裝在襯底3上金屬端子8和9以電容耦合到金屬端子8和9上。結(jié)果，天線電流流至上部殼體1或上部殼體1中的襯底。從而，由于在通話期間天線電流接地至上部殼體1，天線特性在包括天線電流頻率的頻帶內(nèi)得到提高，因而提供了更好的通信質(zhì)量。
圖3A和33示出便攜式電話機的另一個示例。同樣在該便攜式電話機中，上部殼體1和下部殼體2通過樞軸11可轉(zhuǎn)動地連接在一起。在圖2A至2C所示的便攜式電話機示例中，只有當(dāng)兩個殼體1和2展開時，金屬端子8和9與金屬端子12和13電容耦合在一起。然而，在圖3A和3B所圖示的便攜式電話機的情況下，即使當(dāng)上部殼體1和下部殼體2互相面對以閉合時，金屬端子8和9與金屬端子12和13電容耦合在一起。根據(jù)該示例，金屬端子12和13可以連接至上部殼體1或殼體1中襯底(未示出)的接地端(GND)。金屬端子12和13可將襯底3電容耦合到上部殼體1，或?qū)⒁r底3電容耦合到上部殼體1中的襯底(未示出)。
圖4A至4C示出便攜式電話機的另一個示例。在該便攜式電話機中，上部殼體1和下部殼體2可滑動地連接在一起。即，殼體1和2互相平行地相對移動以展開。圖4A是當(dāng)兩個殼體1和2互相平行地移動以展開時，便攜式電話機的側(cè)視圖。圖4B是當(dāng)兩個殼體1和2互相面對以閉合時，便攜式電話機的側(cè)視圖。圖4C是當(dāng)兩個殼體1和2展開時，便攜式電話機的平面圖。
上部殼體1具有導(dǎo)電材料。下部殼體2容納裝備有無線電電路6的襯底3和天線元件10，并且下部殼體2由絕緣材料制成。上部殼體1的后側(cè)和下部殼體2的前側(cè)互相接觸，并且這些殼體互相平行地相對移動以展開。
金屬端子12和13靠近上部殼體1的一端布置。金屬端子12和13連接至上部殼體1或上部殼體1中襯底(未示出)的接地端(GND)。無線電電路安裝在下部殼體2中的襯底3上。襯底3通過功率饋電點7連接至天線元件10上。金屬端子8和9靠近襯底3的一端布置。金屬端子8和9連接至襯底3的接地端(GND)。如圖4A所示，當(dāng)殼體1和2展開時，金屬端子8和9電容耦合到金屬端子12和13。
在無線電電路6的接收或發(fā)射操作期間，由天線元件10產(chǎn)生的天線電流經(jīng)功率饋電點7流至襯底3。天線電流還流至襯底3的一端以到達(dá)接地至襯底3的金屬端子8和9。如圖4A所示，當(dāng)殼體1和2展開時，天線電流流至上部殼體1以接地至上部殼體1。如圖4B所示，當(dāng)殼體1和2閉合時，金屬端子8和9沒有電容耦合到金屬端子12和13上。
圖5A和5B是示出上部殼體1和下部殼體2可滑動地連接在一起的便攜式電話機的另一個示例的側(cè)視圖。根據(jù)該示例，上部殼體1還具有金屬端子22和23。即使當(dāng)殼體1和2閉合時，金屬端子8和9電容耦合到金屬端子22和23上。
圖6A和6B分別是每個示出具有雙軸鉸鏈的便攜式電話機示例的側(cè)視圖和平面圖。該便攜式電話機包括上部殼體1和下部殼體2以及布置在其之間的中間殼體20。中間殼體20通過鉸鏈4和5可折疊地連接至下部殼體2。中間殼體20還通過樞軸19可轉(zhuǎn)動地連接至上部殼體1。上部殼體1可以繞樞軸19轉(zhuǎn)動。中間殼體20具有金屬端子14和15。上部殼體1具有金屬端子16和17。
在上述便攜式電話機中，當(dāng)殼體展開時，金屬端子8和9電容耦合到鉸鏈4上，且金屬端子14和15電容耦合到金屬端子16和17上。因此，天線電流通過襯底3和中間殼體20接地至上部殼體1。襯底3與上部殼體1或上部殼體1中的襯底可以只在殼體展開時電容耦合在一起。在圖6A和6B所示出的便攜式電話機中，即使當(dāng)殼體1和2展開時，襯底3與上部殼體1或其中的襯底可以電容耦合在一起。
圖7A和7B示出便攜式電話機的另一個示例。在該便攜式電話機中，金屬端子9布置在襯底3端部一側(cè)的中心，而金屬端子8布置在襯底3端部一側(cè)的端部。高頻電流即天線電流由于趨膚效應(yīng)主要流至襯底3的側(cè)端部上。因此，如圖1A至6B所示，待相互電容耦合的金屬端子優(yōu)選地布置在襯底的兩端。然而，如7A和7B所示，一個金屬端子可以布置在襯底的側(cè)端部之一中。
圖8A示出以上實施例的便攜式電話機的無線電電路6的天線特性。圖8B示出傳統(tǒng)便攜式電話機的無線電電路6的天線特性。在圖8A和8B中，標(biāo)記1至4分別表示830MHz、840MHz、875MHz和885MHz。在圖8A中，回波損耗在各個頻率得到減少。當(dāng)兩個史密斯圓圖互相比較時，表示所期望的天線特性的頻帶寬度在包括天線電流的頻率(800MHz)的頻帶上被放大。
根據(jù)以上實施例的便攜式電話機，流經(jīng)襯底3端部的天線電流通過電容耦合經(jīng)金屬端子流至上部殼體。因而，殼體1和2在包括天線電流的頻率的頻帶電連接在一起，并且沒有必要在鉸鏈中形成柔性襯底。因而，不需要為了獲得所需的天線特性而縮短襯底3。
例如，即使當(dāng)天線的頻率是1.5GHz，或1.8GHz時，可以獲得類似于800MHz條件下的那些效果。實施例的接地是框架接地，且接地端子是框架接地端子。除了便攜式電話機之外，本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備也可應(yīng)用到由兩個可移動連接在一起的殼體組成的無線電設(shè)備。
盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合某些優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述，可以理解到由本發(fā)明所包含的主題不限定于這些具體的實施例。相反，其意圖包括所有能包括在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的替代物、改造物和等同物。
而且，即使權(quán)利要求在審查期間進(jìn)行了修改，發(fā)明人的意圖是保持所要求權(quán)利的發(fā)明的所有等同物。
權(quán)利要求
1.一種便攜式無線電設(shè)備，包括具有導(dǎo)電構(gòu)件和第一襯底中的至少一個的第一殼體；和用于包含第二襯底和天線元件的第二殼體，無線電電路安裝在所述第二襯底上，其中所述第一殼體和所述第二殼體可移動地互相連接；所述第二襯底電容耦合到所述導(dǎo)電構(gòu)件和所述第一襯底中的至少一個。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電設(shè)備，其中所述第二襯底包括導(dǎo)電端子，并且所述導(dǎo)電端子靠近所述第一殼體的所述導(dǎo)電構(gòu)件和所述第一襯底中的至少一個布置。
3.如權(quán)利要求2所述的便攜式無線電設(shè)備，其中在無線電通信期間，電流從所述第二殼體經(jīng)所述導(dǎo)電端子流至所述第一殼體的所述導(dǎo)電構(gòu)件和所述第一襯底中的至少一個。
4.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電設(shè)備，其中當(dāng)所述便攜式無線電設(shè)備展開時，所述第二襯底電容耦合到所述導(dǎo)電構(gòu)件和所述第一襯底中的至少一個。
5.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電設(shè)備，其中所述第一殼體和所述第二殼體可折疊地連接在一起。
6.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電設(shè)備，其中所述第一殼體和所述第二殼體可轉(zhuǎn)動地連接在一起。
7.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電設(shè)備，其中所述第一殼體和所述第二殼體可滑動地連接在一起。
8.如權(quán)利要求2所述的便攜式無線電設(shè)備，其中所述第二襯底包括多個導(dǎo)電端子。
9.如權(quán)利要求2所述的便攜式無線電設(shè)備，其中所述導(dǎo)電端子接地。
10.如權(quán)利要求8所述的便攜式無線電設(shè)備，其中所述導(dǎo)電端子中的至少一個布置在所述第二襯底的側(cè)端部。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種便攜式無線電設(shè)備，具有包括導(dǎo)電元件和第一襯底中的至少一個的第一殼體。該設(shè)備具有第二殼體，第二殼體用于包含在其上安裝無線電電路的第二襯底和天線元件。第一殼體和第二殼體可移動地互相連接。第二襯底電容耦合到導(dǎo)電元件和第一襯底中的至少一個。
文檔編號H01Q1/24GK1777049SQ200510123540
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者井出好之 申請人:日本電氣株式會社