CN100569058C - 用于移动终端的接地装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于移动终端的地线连接装置，其中，为了减小SAR值而将终端上形成的地线直接或者间接连接，从而调节地线的连接长度。使用所述地线连接装置的折叠型移动终端具有：包括主机身侧地线的主机身，包括折叠盖侧地线的折叠盖，铰链单元和铰链组件。用于折叠型移动终端的所述地线连接装置包括和所述铰链组件的一端相连的铰链轴；安装在第一PCB的设定位置的铰链接触装置，以便所述铰链接触装置和位于所述第一PCB上的第一PCB侧地线连接片相连并调节地线的电连接长度；安装在所述铰链组件另一端的插头连接器；以及安装在所述插头连接器上的铰链连接装置，以便所述铰链连接装置和位于所述第二PCB上的第二PCB侧地线连接片相连并调节地线的电连接长度。

Description

用于移动终端的接地装置
发明领域
本发明涉及用于移动终端的接地装置，更具体地，涉及一种用于移动终端的为了减少吸收率(SAR)而将地线直接或者间接连接的接地装置，从而调节地线的连接长度。
背景技术
通常，为了满足消费者的各种需求，移动通讯设备已经被开发出各种功能，包括语音通讯、无线电广播接收以及通过因特网下载MP3音乐，目前可以通过数据的数字化，使用蜂窝电话、PDAs、计算机和笔记本电脑等设备存取各种包括图片在内的数据。这些数据利用声音或者图像技术被频带压缩后，可以被很方便有效地通过无线数字通讯或者无线数字广播传输到各种移动通讯设备。这些移动通讯设备包括HHP(手持电话)、CT-2蜂窝电话、智能电话、数字电话、PCS电话、PDA(个人数字助理)以及笔记本电脑等等。
移动通讯设备根据其外形可以分为各种类型。LCD通常被用作数据输出单元。用于输入数据的键盘包括多个按阵列排列的按键。进一步，用于接收对方传来的信号的天线单元被安装在移动通讯设备的主机身的合适位置。天线的基本功用是增加其中的效率，天线单元有待解决的问题是减小SAR(吸收率)。
现有的移动终端的天线单元分为：安装在移动终端的主机身的外部的外置天线，比如拉杆天线、螺旋型天线、套管天线、N-型天线、芯片天线以及频移平面倒F型(FS-PIFA)天线等等；安装在移动终端的主机身的内部的内部天线，比如倒F型天线、平面倒F型天线、分集式天线、微带天线、弯曲的环形天线等等。进一步，移动终端的天线单元根据其激发辐射电磁波的方法可以分为单极天线以及平面结构的平面天线。单极天线包括外置天线，比如拉杆天线、螺旋型天线、套管天线、片状天线以及N型天线；平面天线包括倒F型天线、平面倒F型天线、分集式天线、微带天线以及FS-PIFA天线。这里，上述的单极天线为外置天线。另一方面，近来开发的半露的固定型单极天线、采用电波吸收装置的内部单极天线以及折叠型终端的用于减少SAR的单极天线均为内部天线，并具有宽带特性以及低的SAR值。半露的固定型单极天线具有优良的效率，但是其SAR值低于采用电波吸收装置的内部单极天线。采用电波吸收装置的内部单极天线明显减少了SAR值，但是其效率低于半露的固定型单极天线。进一步，半露的固定型单极天线和现有的拉杆天线具有同样的弊病，那就是由于移动终端的天线和折叠盖之间的连接部分增大从而使得阻抗匹配很难进行。另外，由于天线单元和用户的头部之间贴近使得辐射效率降低，并且需要一个一定大小的接地区域。因此，采用半露的固定型单极天线的移动终端其厚度很难减小。上述的用于折叠型终端的可以减小SAR值的单极天线就是解决这些问题的，它在天线效率和减小SAR值的方面都具有优良的性能。
但是，上述用于折叠型终端可以减小SAR的单极天线被设计为：电波吸收装置位于靠近铰链连接单元的位置，所述的铰链连接单元被安装在终端的主机身和折叠盖之间的折叠部分，这样由于通过折叠盖的电磁波泄漏增大了SAR。如图1和2所示，折叠型的移动终端由包括多个按键11以及麦克风12组成的主机身10，用户可以按压按键11输入想要的数据。折叠型的终端进一步包括装有用来显示输入数据主LCD21以及扬声器22的折叠盖20。主机身10和折叠盖20以铰链轴(A1)相连，安装铰链单元30的目的是使得折叠盖20绕着铰链轴(A1)相对于主机身10打开和关闭。主机身10进一步包括第一PCB13以及在PCB13上形成的主机身侧地线14。折叠盖20进一步包括第二PCB23以及在第二PCB23上形成的折叠盖侧地线24。铰链单元30包括分别安装在主机身10两侧的侧铰链臂31以及安装在折叠盖20上的和侧铰链臂31转动连接的中央铰链臂32。铰链组件50安装在中央铰链臂里。
如图1所示，天线单元40安装在主机身10上端的设定位置，第一PCB13安装在主机身10里。主机身侧地线14安装在第一PCB13上。折叠盖20的前表面装配主LCD21，折叠盖20的后表面装配次LCD(未画出)。第二PCB23安装在折叠盖20里。折叠盖侧地线24安装在第二PCB23上。
在现有的折叠型的移动终端里面，为了加宽折叠盖20或者使得制造终端的过程更方便，天线单元40安装在主机身10的上表面上靠近铰链轴(A1)的位置。
因此，来自于天线单元40的馈送单元的电磁波通过主机身10和折叠盖20之间的间隙泄漏了，从而提高了SAR值。
根据折叠型移动终端产品中使用的天线的现有研究成果，折叠盖上下部分的连接使得天线单元的辐射特性变得有方向性并且分散了集中在主机身和折叠盖之间的间隙的电流密度。大多数折叠型移动终端的设计为：数据线沿天线单元的反方向穿过并且主机身侧地线14和折叠盖侧地线24相互连接。在主机身侧地线14和折叠盖侧地线24在靠近天线单元的位置相连的情况下，终端的增益被减小而且对用户头部的辐射随着增益的减小而减小。通过在靠近天线单元的位置直接连接主机身侧地线14和折叠盖侧地线24而得到上述结果，或者通过在呼叫接通的状态下连接主机身侧地线14和折叠盖侧地线24而得到。
但是，由于现有的地线连接采用只用来减小SAR值的直接电连接地线的方法，因此可以只在铰链单元的两端直接连接折叠型移动终端中的主机身侧地线和折叠盖侧地线。在上述的靠近天线单元的位置直接连接地线的情况下，终端的增益明显减小，这样天线单元的场性能就降低。
进一步，增益和辐射性能的降低，比如对着用户头部的辐射的降低，影响到地线的连接部分的位置、长度和厚度，这样就不能使得天线单元得到想要的结果。
发明内容
因此，本发明就是用来解决上述问题的，其一个目的就是为移动终端提供一种地线连接装置，其中，折叠型移动终端上形成的地线被直接或者间接连接，这样地线的电连接长度是可调的，从而防止了终端增益的减小。
本发明的另外一个目的是为移动终端提供一种地线连接装置，其中，终端上形成的地线被直接或者间接连接，这样地线的电连接长度是可调的，从而防止了终端的SAR值的减小并且提高了终端的场性能，而且可以调节终端的天线单元的辐射特性。
本发明还有一个目的是为移动终端提供一种地线连接装置，其中，终端上形成的地线被直接或者间接连接，这样地线的电连接长度是可调的，从而可以调节终端的天线单元的辐射性能并减小了对用户头部的辐射。
本发明的上述和别的目的通过提供一种用于折叠型移动终端的地线连接装置来实现，所述的移动终端具有：包括第一PCB和在第一PCB上形成的主机身侧地线的主机身，包括第二PCB和在第二PCB上形成的折叠盖侧地线的折叠盖，包括在所述主机身两侧形成的侧铰链臂和在所述折叠盖的中间部分形成的以便与侧铰链臂转动连接的中央铰链臂的铰链单元，以及安装在所述中央铰链臂里的铰链组件，地线连接装置，包括：和所述铰链组件的一端连接的铰链轴；安装在所述第一PCB上的设定位置的铰链接触装置以便所述铰链接触装置和所述第一PCB上的第一PCB侧地线连接片相连并调节地线的电连接长度；安装在所述铰链组件另一端的插头连接器；以及安装在所述插头连接器上的铰链连接装置以便所述铰链连接装置和所述第二PCB上的第二PCB侧地线连接片连接并且调节地线的电连接长度。
附图说明
从下面的说明书并结合附图，将对本发明的其它优点、目的和特征有一个更加清楚的理解，附图包括：
图1是现有的折叠型移动终端在折叠盖相对于主机身打开时的透视图。
图2是现有的折叠型移动终端的主机身和折叠盖的地线的截面图；
图3是本发明的一个实施例中的用于移动终端的地线连接装置的内部结构截面图；
图4是图3中的A部分的放大截面图；
图5是图3中的B部分的放大截面图；
图6是本发明的一个实施例中的用于移动终端的地线连接装置的结构分解透视图。
图7是根据本发明的一个实施例，表示用于移动终端的地线连接装置在工作状态时的分解透视图。
图8A和8B分别表示本发明的移动终端在使用地线连接装置前后的方位角(Az)辐射图样。
图9A和9B分别表示本发明的移动终端在使用地线连接装置前后的仰角(E1)辐射图样。
图10a和10b分别表示本发明的移动终端在使用地线连接装置前后的仰角(E2)辐射图样。
图11表示本发明的另一个实施例的用于移动终端的地线连接装置在工作状态时的分解透视图。
优选实施例
现在参考附图详细说明本发明的优选实施例。在本发明的下面的说明书中，在此参考引述的公知的功能和结构，在它们有可能使本发明的主题不清楚的时候将予省略。
如图3到7所示，折叠型的移动终端包括主机身10、折叠盖20、铰链单元30以及铰链组件50。主机身10包括第一PCB13和位于第一PCB13上的主机身侧地线14。折叠盖20包括第PCB23以及位于第PCB23上的折叠盖侧地线24。铰链单元30包括分别装于主机身10两侧的侧铰链臂31以及安装在折叠盖20上的与侧铰链臂31转动连接的中央铰链臂32。铰链组件50安装在中央铰链臂32中。
用于移动终端的地线连接装置包括铰链轴200、铰链接触装置300、插头连接器400、铰链连接装置500。铰链轴200和铰链组件50的一端相连，这样铰链轴200和铰链接触装置300相接触。铰链接触装置300安装在第一PCB13的设定位置，从而铰链接触装置300和位于第一PCB13上的地线连接片14a连接，并且调节地线14和24的电连接长度。插头连接器400位于铰链组件50的另一端，这样插头连接器400和铰链连接装置500相连。铰链连接装置500安装在插头连接器400上，以便铰链连接装置500和装配在第PCB23上的地线连接片24a连接并且调节地线14和24的电连接长度。
优选地，铰链轴200包括一个环形的并且具有中孔的固定部分201以及圆柱形的接触杆202。环形的固定部分201与在铰链组件50上形成的固定凸起51相连。圆柱形的接触杆202沿着铰链单元30的纵向突出，并且在固定部分201的设定位置形成，这样接触杆202和铰链接触装置301的片状连接弹簧301相接触。进一步，铰链接触装置300包括片状连接弹簧301、弹簧侧接触单元302、第一连接片303以及第一连接元件304。片状连接弹簧301被制成片簧或者板簧，从而易于连接弹簧301和铰链轴200的圆柱接触杆202接触。弹簧侧接触单元302在片状连接弹簧301的一端形成，这样弹簧侧接触单元302和铰链轴200的圆柱接触杆202接触。第一连接片303位于片状连接弹簧301的另一端，这样第一连接片303和第一PCB侧地线连接片14a通过第一连接元件304连接，第一连接单元304位于第一PCB侧地线连接片14a和第一连接片303之间并用于调节地线14和24的电连接长度，从而可以决定RF(共振频率)的电连接长度。第一连接单元304包括电感，电阻和短路中的一种。优选地，第一连接单元304为螺旋弹簧。
环形的连接单元401在插头连接器400的一端形成，这样连接单元401与在铰链组件50的一个侧面形成的连接凸起52相连。片状固定单元402在插头连接器400的另一端形成，这样片状固定单元402装配有铰链连接装置500的第二连接片501。进一步，铰链连接装置500包括第二连接片501和第二连接元件502。第二连接片501和片状固定单元402相连，这样第二连接片501和第二PCB侧地线连接片24a相连。第二连接单元502装配在第二PCB侧地线连接片24a和第二连接片501之间，从而调节地线14和24的电连接长度并决定RF(共振频率)的电连接长度。第二连接元件502包括电感、电阻和短路之中的一种。第二连接元件502优选为螺旋形弹簧。另外，铰链组件50优选由导电金属制成。
参考附图3到图10，下面将详细说明上述的根据本发明的一个优选实施例中的用于移动终端的地线连接装置的工作原理。
如图3到5所示，折叠型移动终端的主机身10包括第一PCB 13以及在第一PCB13上形成的主机身侧地线14。折叠型移动终端的折叠盖24包括第二PCB23以及在第二PCB23上形成的折叠盖侧地线24。铰链组件50安装于折叠盖20的中央铰链臂32之中。
如图4和6所示，铰链轴200和铰链组件50的一端相连，这样铰链轴200的接触杆202和铰链接触装置300的连接弹簧301接触。铰链轴200包括环形的固定部分201，这样铰链组件50的固定凸起51和固定部分201相连。因此，固定凸起51被插到固定部分201的孔洞里面。铰链轴200被安装在主机身10上形成的侧铰链臂31的其中一个上。
铰链接触装置300装配在第一PCB13的设定位置，这样铰链接触装置300和第一PCB13上形成的第一PCB侧地线连接片14a相连，并可以调节地线14和24的电连接长度。铰链接触装置300包括片状连接弹簧301、弹簧侧接触单元302、第一连接片303以及第一连接单元304。在这种状态下，如图5和6所示，片状连接弹簧301位于第一PCB13的设定位置，这样连接弹簧301和在第一PCB13上形成的第一PCB侧地线相连。
如图7所示，圆柱接触杆202沿铰链单元30的纵向方向形成，并位于铰链轴200的固定部分201的设定位置，这样接触杆202和连接弹簧301的板状弹簧相互接触。连接到第一PCB侧地线连接片14a的第一连接片303位于连接弹簧301的另一端。这里，第一连接单元304位于第一PCB侧地线连接片14a和第一连接片303之间，从而调节地线14和24的电连接长度并决定RF(共振频率)的电连接长度。
插头连接器400装配在铰链组件50的另一端，从而将主机身侧地线14和折叠盖侧地线24彼此电连接。铰链连接装置500在插头连接器400上形成，这样铰链连接装置500与第二PCB23上形成的第二PCB侧地线连接片24a相连，并调节地线14和24的电连接长度。铰链连接装置500包括第二连接片501和第二连接元件502。环形连接单元401在插头连接器401的一端形成，这样连接单元401和在铰链组件50的一个侧面形成的连接凸起52相连。从而，连接凸起52和环形的连接单元401相连。这里，片状固定单元402在插头连接器501的另一端形成，这样片状固定单元402和铰链连接装置500的第二连接片501相连。因此，第二连接片501在片状固定单元402上形成。
第二连接元件502装配在第二PCB侧地线连接片24a和第二连接片501之间，从而调节地线14和24的电连接长度并且决定RF(共振频率)的电连接长度。优选的是，铰链组件50由导电金属制成，这样主机身侧地线14和折叠盖侧地线24彼此电连接。图示的铰链组件50为圆柱形，它也可以为任何形状，作为连接铰链轴200到插头连接400的装置。
因此，当折叠盖被打开或者关闭，包括在主机身侧地线里面的铰链轴是静止的，包括在折叠盖侧地线里面的插头连接器和铰链组件的凸起相结合，这样就可以转动并随折叠盖转动。
下面，用于移动终端的地线连接装置的另一个实施例将参考附图11予以描述。
移动终端的主机身10包括第一PCB13和第一PCB侧地线14。铰链轴200和安装在折叠盖20的中央铰链臂32中的铰链组件50相连。铰链接触装置300位于第一PCB13的设定位置，这样铰链接触装置300和在第一PCB13上形成的第一PCB侧地线连接片14a相连，并调节地线14和24的电连接长度。铰链接触装300本质上和主机身10的第一PCB侧地线连接片14a相连，并选择性地和折叠盖20的第二PCB侧地线连接片24a连接。也就是，只有铰链接触装置300在主机身侧地线连接片14a上形成，从而调节地线14和24的电连接长度，并且现有的接触装置用于折叠盖侧地线连接片24a。这里，第一PCB13用作主机身10的主PCB，第二PCB23用作折叠盖20的LCDPCB。上述的第一和第二PCB13和23并不限于适用于折叠型终端的PCB，可以用于各种类型的移动终端的PCB。
这里，图8a和8b分别表示本发明的使用地线连接装置前后的方位角(Az)辐射图样。辐射图样里面的零(0)度代表对着用户头部的方向。和使用地线连接装置前的方位角辐射图样相比，使用地线连接装置后的方位角辐射图样表明对用户头部的辐射减小了。图9a和9b分别是本发明的使用地线连接装置前后的仰角(E1)辐射图样。这里，和使用地线连接装置前的仰角(EI)辐射图样相比，使用地线连接装置后的仰角(EI)辐射图样表明对着用户头部的辐射减小了。
图10a和10b分别表示本发明的使用地线连接装置前后的仰角(E2)辐射图样。
这里，和使用地线连接装置前的仰角(E2)辐射图样相比，使用地线连接装置后的仰角(E2)辐射图样表明对着用户头部方向的辐射减小了。
进一步，本发明的地线连接装置减小了终端的SAR值，提高了终端的场性能并且可以调节终端天线的辐射特性，从而减小了对着用户头部的辐射。
尽管结合上述的实施例描述了本发明，本领域的普通技术人员可以理解的是，在不背离权利要求所公开的本发明的精神和范围的前提下，对本发明作各种改进，变化和替代是可以的。

Claims (8)

1.用于折叠型的移动终端的地线连接装置，所述的移动终端具有包括第一PCB和在第一PCB上形成的主机身侧地线的主机身，包括第二PCB和在第二PCB上形成的折叠盖侧地线的折叠盖，包括主机身两侧形成的侧铰链臂和在折叠盖的中央部分形成以便与所述侧铰链臂转动连接的中央铰链臂的铰链单元，以及安装在所述中央铰链臂中的铰链组件，所述的地线连接装置包括：
和所述铰链组件的一端相连的铰链轴；
和所述铰链轴接触的铰链接触装置，并且被安装在所述第一PCB的设定位置上，以便所述铰链接触装置和装配在所述第一PCB上的第一PCB侧地线连接片相连，并调节地线的电连接长度；
安装在所述铰链组件另一端的插头连接器；和
安装在所述插头连接器上的铰链连接装置，以便所述铰链连接装置和装配在所述第二PCB上的第二PCB侧地线连接片相连，并调节地线的电连接长度。
2.如权利要求1所述的地线连接装置，其中，所述的铰链轴包括：
安装在一个所述侧铰链臂中并与所述铰链组件的固定凸起连接的固定部分；和
从所述固定部分的设定位置沿所述铰链单元纵向凸出的接触杆，以便所述接触杆和所述铰链接触装置接触。
3.如权利要求2所述的地线连接装置，其中，所述铰链接触装置包括：
片状连接弹簧；
在所述连接弹簧的一端形成的弹簧侧接触单元，以便所述弹簧侧接触单元和所述铰链轴的所述接触杆接触；
在所述连接弹簧的另一端形成的第一连接片，以便所述第一连接片和所述第一PCB侧地线连接片相连；和
位于所述第一PCB侧地线连接片和所述第一连接片之间的第一连接元件，以便用于调节地线的电连接长度。
4.如权利要求3所述的地线连接装置，进一步包括：
在所述插头连接器的一端形成的连接单元，以便所述连接单元和位于所述铰链组件的一个侧面上形成的连接凸起相连；和
在所述插头连接器的另外一端形成的片状固定单元，以便所述该片状固定单元和所述铰链连接装置的第二连接片相连。
5.如权利要求4所述的地线连接装置，其中，所述铰链连接装置包括：
装配在所述插头连接器的所述片状固定单元上并与所述第二PCB侧地线连接片相连的第二连接片；和
装配在所述第二PCB侧地线连接片和所述第二连接片之间的第二连接元件，以便用来调节地线的电连接长度。
6.如权利要求1所述的地线连接装置，其中，所述铰链组件由导电金属制成。
7.如权利要求3所述的地线连接装置，其中，所述第一连接元件包括电感、电阻和短路中的一种。
8.如权利要求5所述的地线连接装置，其中，所述第二连接元件包括电感、电阻和短路中的一种。
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