CN101828378A - 便携式通信装置 - Google Patents

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Abstract

便携式通信装置设置有：彼此叠置以可滑动成为打开状态和关闭状态的第一壳体和第二壳体；安装在第一壳体中的无线电路；安装在第二壳体中的第一天线；以及非接触式切换构件，其在打开状态下以非接触的方式将第一天线和无线电路连接，并在关闭状态下使天线与无线电路之间的非接触式连接断开。

Description

便携式通信装置
技术领域
本发明涉及便携式通信装置，更具体而言，涉及如下所述的便携式通信装置：其中第一壳体和第二壳体可相对于彼此在打开状态与关闭状态之间滑动地移动，在打开状态下壳体具有最小的重叠面积，在关闭状态下，壳体具有最大的重叠面积。
背景技术
近年来，研发了具有各种壳体结构的便携式通信装置。其中，已经研发了如下所述的便携式通信装置：其中两个壳体可在其重叠状态下相对于彼此平行地进行滑动地移动。将参照图11至图14对具有这种滑动移动机构的便携式通信装置进行说明。图11至图14是具有滑动移动机构的便携式通信装置的纵向剖视图。
将参照图11和图12对便携式通信装置的结构进行说明。图11示出了其中一对壳体具有最大壳体重叠面积的关闭状态，而图12示出了其中一对壳体具有最小壳体重叠面积的打开状态。在该通信装置中，布置在前侧(即，在图中所示位于上侧)的前壳体110和布置在后侧(即，在图中所示位于下侧)的后壳体120通过滑动机构130连接在一起。前壳体110包括位于壳体的前侧的LCD单元111，以及在壳体内的印刷电路板112和连接到印刷电路板112的第一天线113。后壳体120包括位于壳体的前侧的键盘121，并在壳体内包括电池126、印刷电路板122、125、安装在印刷电路板122上的无线电路124、以及在壳体内连接到印刷电路板122和无线电路124的第二天线123。布置在前壳体110中的印刷电路板112和布置在后壳体120中的印刷电路板122通过柔性印刷线缆(FPC)131连接在一起。安装在后壳体120中的无线电路124和安装在前壳体110中的第一天线113通过同轴线缆132连接在一起。
在以上装置的操作时，无线电路124在与外部装置进行通信光盘2通常经由第二天线123输入/输出信号。如果用户在通过滑动机构130实现的壳体的打开状态下执行按键动作等，壳体的包括第二天线123的一部分被手覆盖。在此状态下，出现第二天线123的通信特性显著劣化的问题。为了解决该问题，如图11和12所示的便携式通信装置在用户执行按键动作的情况下使用设置在前壳体110中的第一天线113。更具体而言，无线电路124的连接点从第二天线123切换为第一天线113。
但是，在以上结构中，经过滑动机构130的同轴线缆132在考虑到由于弯曲而施加到其的应力而需要具有更高的弯曲耐久性。还要求第一天线113与无线电路124之间更低的损耗。因此，同轴线缆132需要具有用于实现同轴线缆132中的较低损耗的足够大尺寸。但是，如果具有较大直径的同轴线缆132经过滑动机构130，则滑动机构130必须具有更大的厚度，从而引起设计更小更薄结构方面的难度。此外，具有较大直径的同轴线缆132对于弯曲具有更大的阻力，因此前壳体110的滑动移动要求更大的作用力，从而引起滑动机构可操作性的劣化。
为了解决以上问题，已知如图13和14所示的便携式通信装置。图13示出了其中一对壳体的重叠面积最大的关闭状态，而图14示出了其中一对壳体的重叠面积最小的打开状态。在如这些图中所示的便携式通信装置中，布置在装置的前侧的前壳体210和布置在装置的后侧的后壳体220通过滑动机构230连接在一起。前壳体210包括位于装置的前侧的LCD单元211和在装置内的印刷电路板212。后壳体220包括位于装置的前侧的键盘221，并在装置内包括电池226、印刷电路板222、225、安装在印刷电路板222上的无线电路224、连接到印刷电路板222和无线电路224的第一天线213和第二天线223。布置在前壳体210中的印刷电路板212和布置在后壳体220中的印刷电路板222通过FPC 231连接在一起。
如图13和14所示的便携式通信装置采用其中第一天线213布置在后壳体220中与第二天线223相对的位置处，因此与如图11和12所示的便携式通信装置不同，同轴线缆不经过滑动机构230。但是，当滑动机构230处于打开状态时，安装在后壳体220中的第一天线213被滑动机构230和安装在第一壳体210中的印刷电路板212覆盖。在此情况下，出现天线的通信性能相比具有相同体积的天线被安装在第一壳体210中的情况变差的问题。此外，将第一天线213安装在后壳体220中引起了如下所述的另一个问题：为了维持与如图11和12所示的后壳体120的容积相等的容积，必须减小衬底125的安装面积。
专利公开1揭示了用于改善天线的通信特性的技术。在此专利公开中，在壳体的打开状态下彼此接触的一对端子被设置在可相对于彼此滑动地移动的第一壳体与第二壳体之间。端子中的一个连接到第一壳体内的印刷电路板，而端子中的另一个连接到第二壳体内的印刷电路板。在此构造中，专利公开1在一对壳体处于关闭状态时使用安装在第一壳体内的天线。在打开状态下，该构造使得成对的端子将第一壳体中的印刷电路板和第二壳体中的印刷电路板连接在一起，由此在其中使用安装在第二壳体中的天线。
专利公开1：JP-2006-303719A
发明内容
本发明解决的问题
但是，在上述专利公开光盘装置1中揭示的构造中，存在彼此接触的用于切换天线的成对端子由于在壳体的每次滑动器件发生的重复接触和断开而易于磨损。这会导致由于不完全接触造成的不稳定通信，从而在一些情况下导致需要更换接触部分。
考虑到以上情况，本发明的目的是提供一种无以上问题(即，用于切换天线的构件的端子的磨损)并因而能够使通信状态稳定的便携式通信装置。
解决问题的手段
本发明提供了一种便携式通信装置，包括：彼此叠置的第一壳体和第二壳体；滑动机构，其允许所述第二壳体相对于所述第一壳体在打开状态与关闭状态之间滑动地移动，在所述打开状态下两个所述壳体具有最小的重叠面积，在所述关闭状态下两个所述壳体具有最大的重叠面积；无线电路，其安装在所述第一壳体中；第一天线，其安装在所述第二壳体中；非接触式切换构件，其在所述打开状态下通过非接触式连接将所述第一天线和所述无线电路连接在一起，并至少在所述关闭状态下使所述非接触式连接断开。
发明效果
根据本发明的便携式通信装置，将第一天线和无线电路连接在一起的非接触式切换构件的端子不受磨损，由此能够使通信状态稳定。
附图说明
图1是根据第一实施例的便携式通信装置的侧剖视图，示出了滑动状态是关闭状态的情况。
图2是根据第一实施例的便携式通信装置的侧剖视图，示出了滑动状态是打开状态的情况。
图3是示出根据第一实施例的便携式通信装置的电路构造的图。
图4是示出根据第一实施例的便携式通信装置的处理的流程图。
图5是根据第二实施例的便携式通信装置的侧剖视图，示出了滑动状态是关闭状态的情况。
图6是根据第二实施例的便携式通信装置的侧剖视图，示出了滑动状态是打开状态的情况。
图7是根据第三实施例的便携式通信装置的侧剖视图，示出了滑动状态是关闭状态的情况。
图8是根据第三实施例的便携式通信装置的侧剖视图，示出了滑动状态是打开状态的情况。
图9是示出根据第三实施例的便携式通信装置的电路构造的图。
图10是示出根据第三实施例的便携式通信装置的处理的流程图。
图11是与本发明相关的便携式通信装置的侧剖视图，示出了滑动状态是关闭状态的情况。
图12是如图11所示的便携式通信装置在滑动状态是打开状态的情况下的侧剖视图。
图13是与本发明相关的另一便携式通信装置的侧剖视图，示出了滑动状态是关闭状态的情况。
图14是如图13所示的便携式通信装置在滑动状态是打开状态的情况下的侧剖视图。
具体实施方式
本发明可以采用如下构造：其中便携式通信装置包括：彼此叠置的第一壳体和第二壳体；滑动机构，其允许第二壳体相对于第一壳体在打开状态和关闭状态之间滑动地移动，在打开状态下两个壳体具有最小重叠面积，在关闭状态下两个壳体具有最大重叠面积；无线电路，其安装在第一壳体中；第一天线，其安装在第二壳体中；非接触式切换构件，其在打开状态下通过非接触式连接将第一天线和无线电路连接在一起，并至少在关闭状态下使非接触式连接断开。
在以上构造中，因为非接触式切换构件在打开状态下通过非接触式连接将第一天线和无线电路连接在一起，并至少在关闭状态下使非接触式连接断开，所以非接触式切换构件的端子在受到壳体的滑动移动影响在无线电路与第一天线之间的重复连接和断开时不易于被磨削。因此，通过利用壳体的滑动移动进行的无线电路与第一天线之间的重复连接和断开不会造成不稳定连接，从而实现了便携式通信装置中的稳定通信状态。
此后，将参照本发明的实施例对根据本发明的便携式通信装置的具体构造进行说明。虽然将便携式电话终端作为便携式通信装置的示例来举例说明，但是只要便携式通信装置包括具有通信功能的便携式信息处理器，则便携式通信装置可以是任意类型，例如PDA。
<第一实施例>
将参照图1至芯轴电动机4对根据本发明的第一实施例的便携式通信装置进行说明。图1和2分别示出了便携式通信装置在其中两个壳体具有最小重叠面积的打开状态下和在其中两个壳体具有最大重叠面积的关闭状态下的纵向剖视图。图3是便携式通信装置的电路图。图4是示出便携式通信装置的处理的流程图。
如图1和2所示，根据本发明的便携式通信装置包括位于装置的前侧(即，图中的上侧)的前壳体(第二壳体)10和位于装置的后侧(即，途中的下侧)的后壳体(第一壳体)20，其中两个壳体彼此叠置。便携式通信装置还包括布置在两个壳体的相对表面之间的滑动机构30。两个壳体通过滑动机构30连接在一起，使得壳体中的一个可相对于壳体中的另一个滑动地移动。
前壳体10包括位于该壳体的前侧的LCD单元11，并在该壳体内包括印刷电路板12和连接到印刷电路板12的第一天线1。后壳体20包括位于该壳体的前侧的键盘21，并在该壳体内包括电池26、两个印刷电路板22、25、安装在印刷电路板22上的无线电路24、连接到印刷电路板22并还连接到无线电路24的第二天线23。前壳体10中的印刷电路板12和后壳体20中的印刷电路板22通过柔性印刷线缆(FPC)31连接在一起。
第一天线13布置在前壳体10的端部附近，该端部是在如图2所示通过滑动机构实现的打开状态下前壳体10的距后壳体20最远的一部分。第二天线23布置在后壳体20的底端部。换言之，第一天线13和第二天线23布置在便携式通信装置中彼此最远的位置。
前壳体10和后壳体20包括分别位于它们的相对表面上的电极片41和42，电极片41和42构成了一对电极。电极片41布置在前壳体10的底端部附近或者布置在后壳体20的中心附近，后壳体20的中心在打开状态下与所述底端部相对。电极片42布置在后壳体20的中心附近。
由于以上构造，当壳体10、20处于打开状态时，成对的电极片41、42彼此相对并且两者之间具有特定间隙。在此状态下，在电极41、42之间产生了如图2中的虚线所示的电容耦合。分别连接到电极41和42的、前壳体10中的印刷电路板12和后壳体20中的印刷电路板25在不接触的情况下连接在一起。结果，第一天线13和无线电路24无线地连接在一起，由此在第一天线13与无线电路24之间实现了高频信号传输。在此构造中，电极对41、42用做以非接触方式将第一天线13和无线电路24连接在一起的非接触式切换构件。
此后，将参照图3对如上所述的便携式通信装置的电路构造进行说明。无线电路24包括天线切换开关51、共用部分52、接收部分53、以及发送部分54。接收用于天线切换开关51的切换控制信号的天线切换控制电路55布置在印刷电路板12、22和25中的一者上。天线切换控制电路55从第一天线13和第二天线23中的每一者获得接收信号，并具有检测通信状态的通信状态检测功能。通信状态检测功能基于例如从天线13和23中的每一者接收到的接收信号强度来判定哪个天线提供了更好的通信状态。天线切换控制电路55选择天线13、23中提供了更好通信状态的一个，并将切换控制信号发送到天线切换开关51以将所选择的天线连接到无线电路24。
共用部分52将由天线切换开关51选择的天线连接到接收部分53或发送部分54。共用部分52在接收操作期间将由所选择的天线接收到的信号传输到接收部分53，并接收部分根据接收到的信号产生接收基带信号。共用部分52在发送操作期间将由发送部分54根据发送基带信号产生的发送信号通过所选择的天线发送。如上所述由天线切换控制电路55检测通信状态的方法是示例，并且可以使用任意构造或技术来检测第一天线13和第二天线23的通信状态。
接着，将参照图1和2以及图4的流程图来对以上便携式通信装置的操作进行说明。如图1所示，当前壳体10覆盖后壳体20的键盘21时，无线电路24仅连接至与其上安装有无线电路24的印刷电路板25连接到第二天线23。因此，便携式通信装置处于通过第二天线23发送/接收无线电信号的步骤S5的状态。
当如图2所示用户使得前壳体10相对于后壳体20滑动以执行键盘输入操作而造成其中键盘21被暴露的打开状态时，布置在前壳体10中的电极片41和布置在后壳体20中的电极片42彼此相对。在此阶段，在成对的电极片41与42之间发生电容耦合，由此电极片41和42无线地耦合在一起。因此，安装在前壳体10中的第一天线13和安装在印刷电路板22上的无线电路24连接在一起。无线电路24间歇地判定是否与第一天线连接(步骤S1)，并且此连接使得处理从步骤S1前进到步骤S2。
在步骤S2，无线电路24检查第一天线13和第二天线23中每一者的通信状态，以判定两个天线的通信质量。在此判定的阶段，由于滑动移动导致的打开状态，第一天线13远离后壳体20，由此第一天线13从滑动机构30和后壳体20暴露以具有更高的灵敏度。如果用户在壳体的打开状态下执行键盘输入操作，则用户用手持握后壳体20，由此降低了设置在底端部的第二天线23的灵敏度。因此，第一天线的通信质量进一步变得相对高于第二天线的通信质量。
无线电路24比较两个天线之间的通信质量(步骤S3)，并判定为第一天线13提供了更好的通信状态。因此，处理从步骤S3前进到步骤S4，其中天线切换控制电路55将控制信号提供到天线切换开关51以选择第一天线13。因此，第一天线13连接到无线电路24，由此通过第一天线13执行发送/接收。
另一方面，如果在步骤S1中因为壳体处于关闭状态所以第一天线13未导通至无线电路24，或者如果在步骤S3中即使壳体处于打开状态当第二天线23仍提供了更好的通信状态，则处理前进到步骤S5，其中天线切换控制电路55选择第二天线23，由此天线切换开关51将连接切换到第二天线23。
如至此所述，在第一实施例的便携式通信装置中，通过经由电极41、42的对进行的所谓电容耦合的非接触式连接来实现布置在前壳体10中的第一天线13与布置在后壳体20中的无线电路24之间的连接。因此，不需要提供用于在成对的壳体10、20之间进行对天线的连接的线缆。这实现了便携式通信装置的更小更薄的结构。而且，因为即使在成对的壳体10、20处于打开状态时也通过非接触式连接实现用于将天线连接到无线电路的连接部分，所以壳体的滑动移动更平滑，并且也不存在连接部分的磨削，由此可以改善天线电路的耐久性并可以实现通信的稳定。
<第二实施例>
接着，将参照图5和6对本发明的第二实施例进行说明，图5和6分别示出了便携式通信装置在关闭状态和打开状态下的纵向截面。
本实施例的便携式通信装置除了第一实施例的便携式通信装置的构造之外还包括搭扣机构，该搭扣机构包括使可滑动地打开或关闭的前壳体10与后壳体20之间的间隙固定的一对搭扣构件61、62(间隙固定构件)。更具体而言，如图5所示，搭扣机构包括位于后壳体20的大致中心的搭扣构件62，并还如图6所示包括位于前壳体10的底端部的搭扣构件61，搭扣构件62包括具有朝向底端部的开口的凹部，搭扣构件61包括朝向顶端部突伸的突起。这些成对的搭扣构件61和62使得当壳体10、20处于打开状态时，设置在前壳体10上的搭扣构件61的突起与设置在后壳体20上的搭扣构件62的凹部配合。以此方式，成对的搭扣构件61和62的相对配合允许产生电极片41与42之间稳定的电容耦合，从而将电极片41、42之间的间隙固定，使得电极片41、42无线地耦合在一起。
由于以上构造，通过一对电极片41、42在布置在前壳体10中的第一天线13与布置在后壳体20中的无线电路24之间实现了稳定的连接状态。因此，可以获得更稳定的通信状态。
<第三实施例>
接着，将参照图7至10对本发明的第三实施例进行说明。图7和8分别示出了便携式通信装置在关闭状态和打开状态下的纵向截面。图9是便携式通信装置的电路图。图10是示出便携式通信装置的处理的流程图。
本实施例的便携式通信装置除了第一实施例的便携式通信装置的构造之外，还包括检测成对的壳体10和20是处于关闭状态还是打开状态的壳体状态检测构件。壳体状态检测构件设置在成对的壳体10和20的相对表面上。更具体而言，如图7所示，壳体状态检测构件由设置在前壳体10的底端部的磁体(磁场产生构件)71、以及分别布置在后壳体20的底端部和大致中心的第一和第二霍尔元件(磁场检测构件)72和73构成。
如图7所示，当两个壳体10和20处于关闭状态时，磁体71和第一霍尔元件72位于彼此靠近处，由此第一霍尔元件72检测到由磁体71产生的磁通量Y1，从而检测到关闭状态。如图8所示，当两个壳体10和20处于打开状态时，磁体71和第二霍尔元件73彼此靠近，由此第二霍尔元件73检测到由磁体71产生的磁通量Y2，从而检测到打开状态。
如图9所示，由第一和第二霍尔元件得到的检测结果被输入到天线切换控制电路55，天线切换控制电路55输送对天线切换开关51进行控制的切换控制信号。天线切换控制电路55通过第一天线13和第二天线23对接收信号进行接收，检测两者的通信状态，并基于通信状态和壳体的打开或关闭状态来切换与无线电路24连接的天线。例如，如果两个壳体10和20处于关闭状态，则天线切换控制电路55进行切换以在任意时间均将第二天线23连接到无线电路24，而如果两个壳体处于打开状态并且第一天线提供了更好的通信状态，则天线切换控制电路55进行切换以将第一天线13连接到无线电路24。
检测两个壳体10和20的状态的构件不限于例如如上所述的磁体71以及霍尔元件72和73的构造。该构件不限于非接触式检测，并可以由通过在打开状态发生时进行的接触而产生特定信号的传感器等构成。
接着，将参照图7和8以及图10的流程图来对以上便携式通信装置的操作进行说明。如图7所示，在其中前壳体10覆盖后壳体20的键盘21的关闭状态下，第一霍尔元件72可以检测到来自磁体71的磁通量，由此检测到关闭状态。天线切换控制电路55在步骤S11检查第一霍尔元件72是否检测到磁通量(步骤S11)，如果检测到磁通量则前进到步骤S16，并使开关将第二天线23连接到无线电路24。这使得便携式通信装置通过第二天线23发送/接收无线电信号。
如果如图8所示用户将滑动地移动前壳体10从而使键盘21暴露以执行键盘输入操作，则天线切换控制电路55在步骤S11判定为第一霍尔元件未检测到来自磁体71的磁通量。随后，处理前进到步骤S12，其中天线控制电路判定第二霍尔元件73是否检测到来自磁体71的磁通量。如果在此阶段壳体已经转换为打开状态，则布置在前壳体10中的电极片41和布置在后壳体20中的电极片42彼此相对。因此，在成对的电极片41与42之间发生电容耦合，由此电极片41、42以非接触方式连接。以此方式，安装在前壳体10中的第一天线13和安装在印刷电路板22上的无线电路24利用无线电波连接在一起。
如果在步骤S12第二霍尔元件73检测到磁通量，则检测到打开状态的事实，并且处理前进到步骤S13，其中判定各个天线的通信状态。在步骤S14将两个天线的通信状态彼此进行比较。如果判定为第一天线的通信状态更好，则处理前进到步骤S15，其中天线切换控制电路55指示天线切换开关51选择第一天线13(步骤S15)。以此方式，仅第一天线13连接到无线电路24，由此通过第一天线13执行发送/接收。另一方面，如果在步骤S14判定为第二天线23的天线状态更好，则即使壳体处于打开状态也选择第二天线23(步骤S16)。
如果成对的壳体的滑动转换移动停止在滑动机构的中间点，则未实现成对的电极片41、42之间的导通。如果在此状态下错误地选择第一天线13，则出现在一些情况下从无线电路24输出的发送电力在开放端反射而引起无线电路24的故障的问题，以及其中接收信号未通过天线发送到无线电路的情况。为了避免这种开关切换，如果第二霍尔元件73未检测到打开状态，则处理前进到步骤S16，从而选择第二天线23。因此，可以保护无线电路24，并实现更稳定的通信质量。
在以上实施例中，构造使得在检测到壳体的打开状态之后进一步检测第一天线13和第二天线23两者的通信状态，从而给予此通信状态来切换天线。但是。可以采用如下所述的另一种构造：其中仅基于壳体的状态来切换天线。在此情况下，例如，如果壳体处于打开状态，则通过切换选择第二天线23，而如果壳体处于关闭状态，则不考虑通信状态而通过切换选择第一天线13。
在以上实施例中，举例说明了其中后壳体包括第二天线的情况。但是，本发明中后壳体不一定要包括第二天线。此外，说明了其中后壳体包括无线电路并且前壳体包括前天线的示例。但是，第一天线和无线电路可以分别设置于后壳体和前壳体。相似地，磁体(霍尔元件)可以设置于壳体中的任一者作为壳体状态检测构件。
虽然已经参照本发明的示例实施例具体示出并说明了本发明，但是本发明不限于这些实施例和修改。如对于本领域的普通技术人员清楚的是，可以在不偏离如所附权利要求界定的本发明的实旨和范围的情况下对本发明进行各种修改。
本申请基于2007年10月18日递交的日本专利申请号2007-270853并要求其优先权，其全文通过引用结合于此。

Claims (9)

1.一种便携式通信装置，包括：
彼此叠置的第一壳体和第二壳体；
滑动机构，其允许所述第二壳体相对于所述第一壳体在打开状态与关闭状态之间滑动地移动，在所述打开状态下两个所述壳体具有最小的重叠面积，在所述关闭状态下两个所述壳体具有最大的重叠面积；
无线电路，其安装在所述第一壳体中；
第一天线，其安装在所述第二壳体中；
非接触式切换构件，其在所述打开状态下通过非接触式连接将所述第一天线和所述无线电路连接在一起，并至少在所述关闭状态下使所述非接触式连接断开。
2.根据权利要求1所述的便携式通信装置，其中，所述非接触式切换构件包括分别连接到所述无线电路和所述第一天线的一对电极，所述一对电极通过在所述电极彼此相对时在所述电极之间发生的电容耦合来将所述第一天线和所述无线电路连接在一起。
3.根据权利要求2所述的便携式通信装置，其中，所述第一和第二壳体包括使两个所述壳体之间的间隙固定的一对间隙固定构件。
4.根据权利要求3所述的便携式通信装置，其中，所述间隙固定构件使所述一对电极之间的间隙固定。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的便携式通信装置，其中：
所述第一壳体还包括连接到所述无线电路的第二天线；并且
所述便携式通信装置还包括选择性地将所述第一天线或所述第二天线连接到所述无线电路的天线切换构件。
6.根据权利要求5所述的便携式通信装置，还包括检测所述第一天线和所述第二天线的通信状态的通信状态检测构件，其中：
所述天线切换构件基于由所述通信状态检测构件得到的检测结果来将所述第一天线或所述第二天线连接到所述无线电路。
7.根据权利要求5或6所述的便携式通信装置，还包括检测两个所述壳体是处于所述打开状态还是所述关闭状态的壳体状态检测构件，其中：
在所述壳体状态检测构件检测到所述打开状态之后，所述天线切换构件将所述无线电路和所述第二天线连接在一起。
8.根据权利要求7所述的便携式通信装置，其中，所述壳体状态检测构件包括设置在所述第一壳体和所述第二壳体中的一者中的磁场产生构件，以及设置在所述第一壳体和所述第二壳体中的另一者中的磁场检测构件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的便携式通信装置，其中，所述第一天线布置在所述第二壳体的当两个所述壳体处于所述打开状态时距所述第二壳体最远的部分的附近。
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