CN1042687C - 无线电话机耦合装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种无线电话机耦合装置，用于通过一个铰链将两个电子设备相耦合。一个收发信机(221)配置在无线电话机(101)的主机壳内，一个天线(301)配置在该无线电话机的可动部分(103)内。耦合装置利用一个柔性弯曲部分(215)可在该无线电话机的可动部分翻开时使该柔性弯曲部分扭曲，还利用一个导电的弹性材料的连接器(217)使该柔性弯曲部分与该收发信机和天线相耦合。

Description

无线电话机耦合装置和方法
本发明涉及利用一个柔性弯曲电通路(flex circuit)来耦合两个电子元件，具体涉及利用一个柔性弯曲电通路使主机壳内的一个发收信机与一个设置在无线电话机的可动部分中内的一个天线进行电气耦合。
通常，便携式无线电话机向/从远处的收发信机发送/接收射频(RF)信号，一般称之为“无线电通信链路”。这种无线电通信链路允许一个便携式无线电话机的用户与应用其它便携式无线电话机的或陆地线路电话设备的其它的人们相通信。为了改善通信链路的质量，便携式无线电话机通常使分集天线。分集天线能让便携式无线电话机接收到从远处收发信机沿两条个别路径发射的射频信号。然后，该便携式无线电话机可以选用第一通路的或第二通路的或它们组合的信号，以便改善远处收发信机与该便携式无线电话机之间的通信链路。
现在，随着便携式无线电话机体积和重量的减小，愈益难以在便携式通信设备中使用能对通信链路作出改进的、两个独立的接收天线。在含有一个可动部分或一个翻动板(flip)的便携式无线电话机中，将第二天线放在所述的翻动板内是很有利的。因为翻动板铰接到主机壳上，故在技术上有希望使翻动板内的天线与无线电话机主机壳内容纳的其它电气元件实现电气耦合。以前，翻动板内的天线已做到了与主机壳内所容纳的电子电路作电容或电感耦合。这样的一个例子已在美国专利5014346中说明了。尽管这种方法是成功的，但若将翻动板内的天线与包含在主机壳内的电子电路作成直接的电连接则是更为有利的。直接连接可简化连接的复杂性，并能改善天线性能。
根据本发明的一个方面，这里提供一种无线电话机，具有：一个机壳；一个可动部分，由一个铰链使之与该机壳耦联；以及一个发收信机，配置在该机壳内，用以处理射频信号；
其特征在于：
一个天线，配置在该可动部分内；及
一个电子耦合器，用以将所述的天线与所述的收发信机电耦合，该电子耦合器包括一个柔性弯曲部分，该柔性弯曲部分具有第一端、第二端和主体，该柔性弯曲部分的第一端与该天线相耦合，该柔性弯曲部分的主体配置在该铰链内，该柔性弯曲部分的第二端与该收发信机相耦合，可在该可动部分动作期间该柔性弯曲部分扭曲或不扭曲。
根据本发明的另一方面，这里提供一种组装无线电话机的方法，所述的无线电话机含有一个机壳、一个可动部分、一个第一电子元件和一个第二电子元件，所述的第一电子元件配置在该机壳内，所述的第二电子元件配置在该可动部分内，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
将至少一个第一凸轮和一个弹簧插入一个关节中，所述的关节耦合在该可动部分上；
将一个柔性弯曲部分的第一端馈入所述的关节中，至少通过所述的第一凸轮和弹簧进入所述的机壳；
使所述的柔性弯曲部分的第一端耦合到所述的第一电气元件；
使所述的关节与所述的机壳上成形的关节座相配合，以使该可动部分相对于该机壳转动，并在转动期间使柔性弯曲部分扭曲。
图1和图1A示例性地示出本发明的便携式无线电话机。
图2示例性地示出图1所示的本发明的无线电话机的一部分。
图3示例性地示出本发明的天线和铰链的某些机械部件。
图4示例性地示出图3所示的天线连接到图1所示的无线电话机翻动板内。
图5示例性地示出图2所示的便携式无线电话机的关节(Knuckle)的侧视图。
图6和图6A-6E示例性地示出本发明的便携式无线电话机内翻动板工作的六个部分。
图1和图1A示例性地示出便携式无线电话机101。该便携式无线电话机101具有分集天线，其中一个天线放在例携式无线电话机101的可动部分或翻动板103内。图1示出翻动板103处于闭合位置时无线电话机101的情况。
图2示例性地示出图1所示的无线电话机101一部分。具体地说，图2示出图1所示的无线电话机101后部在后机壳摘除后的情况。该图示明耦合装置与无线电话机101内其它元件之间的相互作用的情况。便携式无线电话机101的前机壳203含有一个关节区205。关节区205是一个中空的区域，其内容纳翻动板103的铰链207。翻动板的关节209是中空的，其内容纳翻动板的其它铰链元件。翻动板103插入无线电话机101之后，翻动板的关节209与无线电话机101前机壳内的两个关节对准。无线电话机前机壳203内还包含两个销钉211、213。销钉211、213用于一个凸轮随动体，作为轴。图2还示出一条弯曲通路，它从翻动板关节209内侧到前机壳205，通过销钉213的一侧，绕过轴套218，进入无线电话机101的主机壳。当柔性弯曲部分215在无线电话机主机壳内侧时，利用一个弹性材料的连接器217例如绒毛尖或斑马连接条，使该柔性弯曲部分215与其它电子元件相连接。这种连接也可以用任何其它的同样有效的措施(包括焊接)来实现。
图3示出示例性的天线301，它用以作为图1便携式无线电话机101的分集天线。天线301的一端与柔性弯曲部分215连接。在优选实施例中，天线301做成弯曲形状，于是，柔性弯曲部分215便是天线301的延长。可以预想，其它的天线和电子元件都可连接在柔性弯曲部分215上。柔性弯曲部分215与这样的其它元件的耦合可以象无线电话机101内部以柔性弯曲连接方式那样来实现。柔性弯曲部分215的自由端穿过槽口303插入第一轴305。然后，柔性弯曲部分215再穿过弹簧307和第二轴309而馈入。在优选实施例中，为了便于组装，第二轴309和弹簧307业已插进柔性的关节209。
图4示出图1中翻动板103的示例图，在翻动板103内装配天线301。在优选实施例中，天线301位在翻动板103的凹陷403里。此凹陷403可使天线301稍低于翻动板103的顶部表面405。在优选实施例中，有一个标牌覆在天线301上，标牌做成与顶部表面405一样平整，以使外形美观。图4还示出铰链组件。该铰链组件包括第一轴305、弹簧307和第二轴309(图3)。铰链组件插入到翻动板关节209中，柔性弯曲部分215从柔性弯曲的关节209的第一端伸出。
图5示出前机壳关节205的侧视图。前机壳关节205含有销钉213。翻动板103一组装到前机壳上，柔性弯曲部分215的第一端就插入到前机壳关节205中。柔性弯曲部分215插到销钉213的一侧，还必须环绕轴套218绕回来，返回来进入无线电话机前机壳203。图2更清楚地示出了这一切。柔性弯曲部分215一旦经过前机壳关节205馈入，两个轴305、309就被紧压到一起，使翻动板关节209能与前机壳关节205配合。
图6和图6A-6E示出无线电话机101在柔性弯曲部分215相互作用下翻动板103的工作情况。图6中指明点1和点2，以及翻动板处于闭合位置时点1和点2的相对位置。图6A示明长度λ，在优选实施例中λ等于36毫米。图6A还示明翻动板103翻开时柔性弯曲部分215的扭曲情况。图6B示出翻动板103处于闭合位置时无线电话机101的局部侧视图。可从无线电话机的关节中看到点1和点2的相对位置。由于翻动板闭合，点1和点2在垂直方向上相互对齐。图6C示出翻动板103处于翻开位置时无线电话机101的局部侧视图。图6C中还示明了翻动板103处于翻开位置时点1和点2的相对位置。从图6C中可以看出，点1的位置与图6B所示的位置相同，而点2的位置与图6A所示的翻动板103的横向长度λ成比例地扭转了。图6D示出翻动板103处于闭合位置时它与柔性弯曲部分215的相互作用。请注意，柔性弯曲部分215笔直地通过柔性弯曲的翻动板关节209，没有任何扭曲、弯折或弯曲。图6E示出翻动板103处于翻开位置时翻动板103与柔性弯曲部分215的相互作用。请注意，这时柔性弯曲部分215在弯曲的翻动板关节209内扭曲了。
在优选实施例中，柔性弯曲部分215用以在便携无线电话机101中将天线103与收发信机221相耦合。然而，可以预想，柔性弯曲部分215可以用来将任何类型的电子元件相互耦合。此种预想还包括将铰接的可动部分内所容纳的电子显示装置与该电子设备主机壳内所容纳的微处理器相耦合。这种预想还包括将可动部分内容纳的扬声器与该电子设备主机壳内容纳的微逻辑装置相耦合。

Claims (8)

1、一种无线电话机，具有：一个机壳；一个可动部分，由一个铰链使之与该机壳耦联；以及一个发收信机，配置在该机壳内，用以处理射频信号；
其特征在于：
一个天线，配置在该可动部分内；及
一个电子耦合器，用以将所述的天线与所述的收发信机电耦合，该电子耦合器包括一个柔性弯曲部分，该柔性弯曲部分具有第一端、第二端和主体，该柔性弯曲部分的第一端与该天线相耦合，该柔性弯曲部分的主体配置在该铰链内，该柔性弯曲部分的第二端与该收发信机相耦合，可在该可动部分动作期间该柔性弯曲部分扭曲或不扭曲。
2、根据权利要求的所述的无线电话机，其特征在于，所述的电子耦合器利用一种粘合剂，将所述的柔性弯曲部分的至少一部分粘合在所述的机壳上。
3、根据权利要求1所述的无线电话机，其特征在于，所述的电子耦合器利用一种导电的弹性材料的连接器，将所述的柔性弯曲部分的第二端与所述的收发信机相耦合。
4、根据权利要求1所述的无线电话机，其特征在于，
所述的铰链具有一个关节、至少一个第一凸轮和一个弹簧；及
所述的电子耦合器的所述柔性弯曲部分的第二端与所述的第二电子元件相耦合。
5、根据权利要求4所述无线电话机，其特征在于，所述的电子耦合器利用一种粘合剂，将该柔性弯曲部分的至少一部分粘在所述的机壳上。
6、根据权利要求4所述的无线电话机，其特征在于，所述的电耦合器还包括一个导电弹性材料的连接器，用以使该柔性弯曲部分的第二端与所述的第一电子元件相耦合。
7、一种组装无线电话机的方法，所述的无线电话机含有一个机壳、一个可动部分、一个第一电子元件和一个第二电子元件，所述的第一电子元件配置在该机壳内，所述的第二电子元件配置在该可动部分内，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
将至少一个第一凸轮和一个弹簧插入一个关节中，所述的关节耦合在该可动部分上；
将一个柔性弯曲部分的第一端馈入所述的关节中，至少通过所述的第一凸轮和弹簧进入所述的机壳；
使所述的柔性弯曲部分的第一端耦合到所述的第一电气元件；
使该关节与机壳上成形的关节座相配合，以使该可动部分相对于该机壳转动，并在转动期间使柔性弯曲部分扭曲。
8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的耦合步骤还包括以下步骤：
将所述的柔性弯曲部分的至少一部分粘合在所述的机壳上；和
在所述的柔性弯曲部分的所述第一端与所述的第一电子元件之间提供一个导电的弹性材料连接器。
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