CN1212795A - 便携式电话机用的可拆卸翻转盖组件 - Google Patents

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Abstract

一种便携式电话机,包括:一个主壳体;安置在该主壳体内的电路系统,用于以选定的通信方式操作该便携式电话机;一个可以拆卸地联接在该主壳体上的支承托架组件;一个围绕第一轴线可以转动地紧固在该支承托架组件上的翻转盖;以及一个联接在该电路系统上而用于以选定的通信方式发送和接收信号的天线,该天线与翻转盖联接。该翻转盖也可以围绕一相对于支承托架组件的第二轴线转动,该第二轴线基本上垂直于该第一轴线。该支承托架组件包括:一个支承托架,在其一端有一个有槽部分,其大小能装入主壳体的一端部;一个锁销机构,用于将支承托架联接在主壳体上;一个安置在支承托架另一端上的铰链机构,用于将支承托架可以围绕第一轴线转动地联接在翻转盖上;以及一个与铰链机构结合的万向接头,使翻转盖能够围绕第二轴线转动。该选定的通信方式可以是蜂窝方式和/或卫星方式。

Description

便携式电话机用的可拆卸翻转盖组件
发明背景
1．发明领域
本发明涉及一种便携式电话机，更具体地说，涉及一种支承托架组件，用于将一个翻转盖可以拆卸地联接在此种便携式电话机的主壳体上。
2．相关技术说明
便携式蜂窝电话机通常发送和接受频率大约为900兆赫的信号，这种电话机是众所周知的，近若干年已被采用。但是，最近显得重要的是，一种第二通信方式即卫星方式被用于因缺乏必需的蜂窝塔或蜂窝台而不能使用蜂窝通信方式的地区。此种卫星通信产生于L频带内的频率，通常位于1.0至30.0吉赫(译注：1吉赫=1×109Hz)的范围内。
已经认识到，蜂窝式和卫星式通信需要独立的天线，因蜂窝式天线是线性极化的而卫星式天线是圆形极化的。另一差别是卫星通信方式涉及定向组分，在这种情况下当卫星天线指向卫星时通信范围增大，而蜂窝通信方式却不会。因此，便携式电话中卫星天线的定位非常重要，卫星天线的制造也是如此。
通常一直使用便携式电话的翻转盖来保护键盘或显示盘，该翻转盘仅仅伸出在电话机基体的一部分。虽然在某些应用中，一直使用一个翻转盖来罩住天线(如美国专利5,337,061,美国专利5,258,892，美国专利5,014,346和美国专利5,170,173)。正如从本文中可见，这些专利中公开的每种天线与本发明的卫星天线结构不同。此外，这些专利中翻转盖对主壳体的机械联接涉及围绕一个单独轴线在打开位置和闭合位置之间转动。
此外，可以注意到，包括此种翻转盖中天线的便携式电话机的制造预定仍将翻转盖联接在其主壳体上。这在使用人希望将便携式电话机置于船只操作台、汽车支架配接器或类似设备上时可能成为问题，因为此类设备通常有它们自己的天线。虽然当电话机在这样一种设备内时可以断开翻转盖内的固定天线，但由于需要机械开关而使电气性能受损。因此，在许多情况下，当需要时使用人希望能够自由地改变天线而不需要此种开关元件。
鉴于上述情况，本发明的主要目的是提供一种能够用卫星通信和蜂窝通信两种方式操作的便携式电话机。
本发明的另一目的是提供一种能够用卫星通信和蜂窝通信两种方式操作的便携式电话机用的天线系统。
本发明的又一个目的是提供一种能够以卫星通信方式操作的便携式电话机用的天线系统，该系统具有供更大的通信范围用的改善的增益/温度比。
本发明的再一个目的是提供一种罩住便携式电话机的卫星天线用的翻转盖，其中该翻转盖独特地联接到主壳体上，以便使卫星天线相对于应用卫星更好地取向。
本发明还有一个目的是提供一种可以拆卸地联接到便携式电话机的主壳体上的翻转盖组件。
本发明的另一个是提供一种支承托架组件，用于将一个翻转盖可以拆卸地联接在一台便携式电话机的主壳体上。
本发明的再一个目的是提供一种支承托架组件，用于将一个翻转盖可以拆卸地联接在一台便携式电话机的主壳体上，其中该翻转盖能够围绕两个相对于此支承托架的独立轴线转动。
本发明的另一个目的是提供一种便携式电话机，该电话机具有一个可拆卸的天线系统，便于连接到船只操作台的天线上。
本发明的还有一个目的是简化便携式卫星电话机的附件设备的设计。
结合附图参考下述说明可以更清楚地理解本发明的上述这些目的和其它特点。
发明概要
根据本发明，公开了一种便携式电话机，该电话机包括：一个主壳体；安置在该主壳体内的电路系统，用于以选定的通信方式操作该便携式电话机；一个支承托架组件，可以拆卸地联接在该主壳体上；一个翻转盖，围绕一第一轴线可以转动地紧固在该支承托架组件上；以及一个联接在该电路系统上的天线，用于以选定的通信方式发送和接收信号，该天线与该翻转盖整体结合。该翻转盖也可以围绕一相对于支承托架组件的第二轴线转动，该第二轴线基本上垂直于该第一轴线。该支承托架组件包括：一个支承托架，在其一端有一个有槽部分，其大小能装入主壳体的一端部；一个锁销机构，用于将支承手架联接在主壳体上；以及一个安置在支承托架另一端上的铰链机构，用于将支承托架可以围绕第一轴线第二轴线转动地联接在该翻转盖上。该选定的通信方式可以是蜂窝方式和/或卫星方式。
在本发明的第二方面中，公开了一种将一个翻转盖联接在便携式电话的主壳体上的支承托架组件，该组件包括：一个支承托架，具有带有槽部分的第一端部，该有槽部分的尺寸能装入主壳体的端部；一个锁销机构，用于将支承托架联接在主壳体上；以及一个铰链机构，可以围绕第一轴线转动地联接翻转盖和支承托架的第二端部。该铰链机构还提供一个环形表面，使翻转盖可以围绕一个相对于支承托架的第二轴线转动。
附图简述
虽然本发明书的结束部分包括权利要求书，它们具体地指出本发明并对其提出明确的权利要求，但可以相信，从下述结合附图的说明中可以更好地理解本发明，其中：
图1是本发明的便携式电话机的透视图，其中翻转盖处于闭合位置；
图2是图1的便携式电话机的透视图，其中翻转盖已围绕第一轴线转动而部分打开；
图3是图1和图2的便携式电话机的透视图，其中翻转盖已围绕第二轴线沿侧向转动；
图4是图1-3的便携式电话的分解透视图，其中支承托架组件已从主壳体上移去；
图5是图4的翻转盖和支承托架组件的分解透视图。
发明详述
现在详细地参看附图，其中同一标号在所有各图中表示同一部件，图1-3表示一种手持便携式电话机，能够操作蜂窝通信和卫星通信双重方式，它总的用标号10表示。可以看到，便携式电话机10包括一个主壳体12和一个翻转盖14，两者利用总的以标号16表示的支承托架组件相互连接。图1中翻转盖14表示处于闭合位置，此处其远端18卡住主壳体12的顶表面22上的接受凸缘20，从而基本上盖住全部顶表面22。从图2和3可以看到，主壳体12的顶部表面22提供对键盘24、显示器26和扬声器28的接触途径。同时，虽然没有示出，但也可以理解，主壳体12中包括电路系统，它们能使便携式电话机10以蜂窝和卫星两种通信方式进行通信，如标题为“卫星/蜂窝双重方式的终端”而顺序号为NO.＿/＿的专利申请中示出和描述的，该专利由本发明的受让人拥有，在此引用是为了参考。
便携式电话机10还包括第一天线30和第二天线32，第一天线30联接在主壳体12的蜂窝电路系统上，以便用蜂窝方式接收和发送信号，而第二天线32联接在主壳体12的卫星电路系统上，以便用卫星方式接收和发送信号。如图4中所见，第一天线(该天线为直线性极化)最好为印刷电路天线30a，安置在翻转盖14的内表面上。另外，第一天线30可以是安装在翻转盖14中的金属丝单极型天线30b(图4中用虚线表示)。
如图4中所见，第二天线32最好由将信号传送给卫星用的第一插接式天线部件34和从卫星接收信号用的第二插接式天线部件36组成，虽然可以使用单独的插接式天线部件来完成两种功能。翻转盖14的构造与第一和第二插接式天线部件34和36的安装在与本专利同时提出申请的题为“便携式电话用的翻转盖和天线组件”的专利申请中得到更详细的描述，后一专利也由本发明的受让人拥有并参考合并于此。为了尽可能减少干扰，第一和第二插接式天线部件34和36被调谐到独立的操作频带宽度，取决于那些可用的频率。因此，最好是第一插接式天线部件34在第一频带宽度(和约1.626至约1.661吉赫[译注：1吉赫=1×109Hz])内将信号发送给卫星，而第二插接式天线部件36在第二频带宽度(如约1.525至约1.560吉赫)内从卫星接收信号。可以注意到，第一和第二插接式天线部件34和36的操作频带宽度每一个约为0.035吉赫，比蜂窝通信方式用的正常操作频率要高得多，后者约为900兆赫。
因为卫星通信方式涉及一种方向组分，由此当第二天线32安置成与便携式电话机10和应用卫星对准时，在便携式电话机10和应用卫星之间的通信范围得到改进，所以本发明的一个重要方面是提供一种构形，其中第二天线32可以被操纵进入位置而不存在不适当的作用。此外，因为对使用人的辐射被减至最小而增益对温度的比例直接与通信范围有关，所以使第二天线32的位置离便携式电话机10的使用人远一些将是有利的。通过将第一和第二插接式天线部件34和36安置在翻转盖14中，使发送的插接式天线部件34的位置接近翻转盖远端18，可以满足上述每个目的。
相对于翻转盖14和主壳体12的联接，在一个与此同时提出申请的专利中公开了一种选择方案，该专利的题目是“卫星/蜂窝双重方式的便携式电话机用的天线系统”，该专利也由本发明的受让人拥有，在此引用是为了参考。但是，其中直接联接翻转盖14和主壳体12的方式不能容易地拆卸，因此主壳体12可以位于船只操作台、汽车支架配接器或其它设备中，以使与此种设备联接的天线可以更有效地使用。根据本发明，此时，使用一个支承托架组件16来间接地联接翻转盖14和主壳体12。
更具体地说，支承托架组件16包括一个支承托架38和一个锁销机构44，支承托架38有一个第一有槽部分40，该有槽部分40的尺寸能装入主壳体12的端部42，而锁销机构44(例如为卡销机构)用于将支承托架38联接在主壳体12上。为了便于联接支承托架38和主壳体12，支承托架的第一有槽部分40中有至少一个导向销46(见图5)，该导向销46装入主壳体12中相应的开孔48内，最好还有分别位于其侧表面50和52上的燕尾导向件。每个燕尾导向件包括一个与支承托架38的第一有槽部分40相结合的阳模部件51和一个与主壳体12相结合的互补的阴模部件53。第一有槽部分40也设有接头54、56和58，它们分别连接供第一天线30、第一插接式天线部件34和第二插接式天线部件36用的引线。与该配置相互补的是固定在主壳体端部42中并从其伸出的接头60、62和64，它们连接在其中的内部操作电路系统上。当支承托架38联接在主壳体12上时，其相应的接头对准并引入啮合。最好是，接头54、56、58、60、62和64是盲孔的阳模同轴电缆接头。
支承托架38还包括一个在与第一有槽部分40相对的端部处的第二有槽部分66(见图6)，在该处它与翻转盖14转动式地联接。这利用一个铰链机构68来完成，该机构68能使翻转盖14围绕一个沿纵向通过其中的轴72行进的第一轴线70而转动。轴72延伸在轭78中的一对轴承80和82之间，以及在位于第二有槽部分66两侧上的支承托架端部部分84和86之间，使其两端由一对轴承88和90固定位置。可以注意到，轴72有一D形截面，该截面使轴的两端装入轴承88和90中的相应的D形开孔中(图5中只示出相对于轴承88的一个)。此构形用作止动件，以防止翻转盖14围绕第一轴线70过分转动，其转动范围为从0°到约180°(沿一个方向或另一方向)。
轭78在中间部分96处有一环形台阶94，其中有一开孔。然后利用环形台阶94将轭78栓接在套环98上。套环98还用于通过开孔102固定电缆释放机构100。电缆释放机构100又用于分别从第一天线30、第一插接式天线部件34和第二插接式天线部件36接受并合理地安置引线104、106和108。可以理解，翻转盖14有一个内部部件15，其位置被固定在轭78的环形台阶94和套环98之间，在该处它能围绕环形台阶94的外表面转动(通过轭78和套环98限定一个第二轴线112)。当然，在翻转盖14能围绕第二轴线112转动之前，翻转盖14必须围绕第一轴线70转动一最小的量。为了避免对引线104、106和108的不适当的弯曲应力，可以在套环上安置一止动件110，以防止翻转盖14围绕第二轴线112的转动超过一规定的量(即，+180°)。可以注意到，通过轭78中的套环98和环形台阶94的开孔使引线104、106和108能够经过铰链机构68。
从图1-3也可看到，翻转盖14的构形最好是基本上为平面。翻转盖14也可以包括凸缘114，凸缘114至少部分围绕其周边伸出而卷绕主壳体12的相应边缘。
已经图示和描述了本发明的优选实施例，该技术的普通专业人员可以进一步修改本文公开的联接翻转盖和主壳体的便携式电话机和支承托架组件而并不偏离本发明的范围。

Claims (48)

1．一种便携式电话机，包括：
(a)一个主壳体；
(b)安置在所述主壳体内的电路系统，用于以选定的通信方式操
作所述便携式电话机；
(c)一个支承托架组件，可以拆卸地联接在所述主壳体上；
(d)在一个翻转盖，围绕一第一轴线可以转动地紧固在所述支承
托架组件上；
(e)一个联接在所述电路系统上的天线，用于以所述选定的通信
方式发送和接收信号，所述天线与所述翻转盖整体结合。
2．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述电路系统可以以蜂窝通信方式操作。
3．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述电路系统可以以卫星通信方式操作。
4．按权利要求2所述的便携式电话机，其特征在于，所述天线还包括一个安置在所述翻转盖的内表面上的印刷电路天线。
5．按权利要求2所述的便携式电话机，其特征在于，所述天线还包括一个安置在所述翻转盖内的单极天线。
6．按权利要求3所述的便携式电话机，其特征在于，所述天线还包括一个单独的插接式天线部件，用于按收从卫星来的信号和将信号发送到卫星上去。
7．按权利要求3所述的便携式电话机，其特征在于，所述天线还包括：
(a)一个第一插接式天线部件，用于接收从卫星来的信号；
(b)一个第二插接式天线部件，用于将信号发送到卫星上。
8．按权利要求2所述的便携式电话机，其特征在于，所述蜂窝电路系统以大约900兆赫的频率操作。
9．按权利要求3所述的便携式电话机，其特征在于，所述卫星电路系统在大约1.0-30.0吉兆的频带宽度内操作。
10．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述翻转盖也可以围绕一相对于所述支承托架组件的第二轴线转动。
11．按权利要求10所述的便携式电话机，其特征在于，所述第一轴线的取向基本上垂直于所述第二轴线。
12．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述翻转盖可以围绕所述第一轴线在0°-180°范围内转动。
13．按权利要求10所述的便携式电话机，其特征在于，所述翻转盖可以围绕所述第二轴线在0°-180°范围内转动。
14．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述翻转盖的尺寸当处于闭合位置时基本上盖住所有主壳体。
15．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述支承托架组件还包括：
(a)一个支承托架；
(b)一个联接所述翻转盖和所述支承托架的铰链机构。
16．按权利要求15所述的便携式电话机，其特征在于，所述铰链机构可以围绕一个基本上垂直于所述第一轴线的第二轴线转动。
17．按权利要求15所述的便携式电话机，其特征在于，还包括一个与所述铰链机构结合的止动件，用以防止所述翻转盖转动的角度大于围绕所述第一轴线的最大角度。
18．按权利要求16所述的便携式电话机，其特征在于，所述铰链机构还包括：
(a)一个轭，其一端有一第一轴承，其另一端有一第二轴承，
一个中间部分连接所述第一和第二轴承，所述中间部分包括
一个在其上面的环形台阶；
(b)一个固定在所述轭的中间部分上的套环，所述套环有一个穿过其中的开孔，该开孔与所述中间部分开孔上的环形台阶对准；
其中所述翻转盖被保持在所述套环和所述轭之间，以便围绕所述环形台阶转动。
19．按权利要求18所述的便携式电话机，其特征在于，还包括一个与所述套环结合的止动件，用以防止所述翻转盖转动的角度大于围绕所述第二轴线的最大角度。
20．按权利要求16所述的便携式电话机，其特征在于，所述支承托架包括一邻近所述翻转盖的有槽部分，其中所述有槽部分的尺寸能容纳所述翻转盖围绕所述第二轴线的转动。
21．按权利要求18所述的便携式电话机，其特征在于，将所述天线联接在所述电路系统上用的机构能够通过所述铰链机构。
22．按权利要求10所述的便携式电话机，其特征在于，直到所述翻转盖围绕所述第一轴线转动一最小量之前，围绕所述第二轴线的转动是不可能出现的。
23．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述翻转盖的构形基本上是平面的。
24．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述翻转盖还包括：
(a)一个联接在所述支承托架组件上的基本为平面的第一区段；
(b)一个对所述翻转盖第一区段成一定角度地取向的基本上平面的第二区段，当处于闭合位置时，所述翻转盖第二区段位于所述主壳体上。
25．按权利要求23所述的便携式电话机，其特征在于，所述翻转盖包括从其周边的至少一部分伸出的凸缘，其中所述凸缘围绕所述主壳体的相应边缘。
26．按权利要求24所述的便携式电话机，其特征在于，所述翻转盖第二区段包括从其周边伸出的凸缘，其中所述凸缘围绕所述主壳体的相应边缘。
27．按权利要求7所述的便携式电话机，其特征在于，所述第一插接式天线部件发送位于约1.525至约1.560吉赫的频带宽度内的信号。
28．按权利要求7所述的便携式电话机，其特征在于，所述第二插接式天线部件接收位于约1.626至约1.661吉赫的频带宽度内的信号。
29．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述支承托架组件还包括：
(a)一个带有槽部分的支承托架，该有槽部分的尺寸能装入所述主壳体的端部；
(b)一个锁销机构，用于将所述支承托架联接在所述主壳体上。
30．按权利要求29所述的便携式电话机，其特征在于，所述支承托架组件还包括至少一个安置在所述支承托架有槽部分内的导向槽，而所述主壳体包括一个相应的开孔，用于装入每个所述导向销。
31．按权利要求29所述的便携式电话机，其特征在于，所述支承托架组件还包括至少一个燕尾导向的阳模部件，安置在所述支承托架有槽部分内，而所述主壳体包括一个相应的所述燕尾导向的阴模部件，供每个所述燕尾导向阳模部件用。
32．按权利要求29所述的便携式电话机，其特征在于，所述支承托架组件还包括至少一个接头，位于与所述天线和所述主壳体联接的所述支承托架有槽部分内，所述主壳体包括一个相应的接头，供每个所述支承托架接头用，其中所述支承托架接头和所述主壳体接头将所述天线联接到所述电路系统上。
33．按权利要求30所述的便携式电话机，其特征在于，所述支承托架接头和所述主壳体接头是盲孔配合的同轴电缆接头。
34．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述主壳体包括一个开关机构，用于当所述主壳体与所述支承托架组件脱开时从所述天线断开所述电路系统，其中所述主壳体可以连接到一个与船只操作台相结合的独立天线上。
35．按权利要求1所述的便携式电话机，其特征在于，所述电路系统可以以蜂窝通信方式和卫星通信方式两种方式操作，所述便携式电话机还包括：
(a)一个联接所述蜂窝电路系统的第一天线，用于接收和发送位于蜂窝频带宽度内的信号；
(b)一个联接所述卫星电路系统的第二天线，用于接收和发送位于卫星频带宽度内的信号；
其中所述第一和第二天线中的至少一个天线位于所述翻转盖内。
36．按一种支承托架组件，用于可拆式地联接便携式电话机的翻转盖和主壳体，包括：
(a)一个支承托架，具有带有槽部分的第一端部，该有槽部分的尺寸能装入所述主壳体的一个端部；
(b)一个锁销机构，用于可拆卸地联接所述支承托架和所述主壳体；
(c)一个铰链机构，围绕第一轴线可以转动地联接所述翻转盖和所述支承托架的第二端部。
37．按权利要求36所述的支承托架组件，其特征在于，所述铰链机构可以围绕一个基本上垂直于所述第一轴线的第二轴线转动。
38．按权利要求36所述的支承托架组件，其特征在于，所述翻转盖可以围绕所述第一轴线在0°-180°的范围内转动。
39．按权利要求37所述的支承托架组件，其特征在于，所述翻转盖可以围绕所述第二轴线在0°-180°的范围内转动。
40．按权利要求36所述的支承托架组件，其特征在于，还包括一个与所述铰链机构结合的止动件，以防止所述翻动盖的转动角大于围绕所述第一轴线的最大角。
41．按权利要求37所述的支承托架组件，其特征在于，还包括：
(a)一个轭，其一端有一第一轴承，其另一端有一第二轴承，一个中间部分连接所述第一和第二轴承，所述中间部分包括一个环形台阶；
(b)一个固定在所述轭的中间部分上的套环，所述套环有一个开孔，该开孔与所述中间部分上的环形台阶对准；
其中在所述环形台阶上设置一个环形表面，所述翻转盖可以围绕
该环形表面围绕所述第二轴线转动。
42．按权利要求41所述的支承托架组件，其特征在于，还包括一个与所述套环结合的止动件，用以防止所述翻转盖的转动角大于沿每个方向围绕所述第二轴线的最大角度。
43．按权利要求37所述的支承托架组件，其特征在于，所述支承托架包括一个在第二端部处邻近所述翻转盖的第二有槽部分，其中所述第二有槽部分的尺寸能容纳所述翻转盖围绕所述第二轴线的转动。
44．按权利要求41所述的支承托架组件，其特征在于，所述套环和环形台阶是空心的，使得将天线联接在所述电路系统上的机构能够通过所述铰链机构。
45．按权利要求37所述的支承托架组件，其特征在于，直到所述翻转盖围绕所述第一轴线转动一个最小量之前，都不会发生围绕所述第二轴线的转动。
46．按权利要求36所述的支承托架组件，其特征在于，还包括至少一个位于所述支承托架有槽部分内的导向销，而所述主壳体中包括一个相应的开孔，用于装入每个所述导向销。
47．按权利要求36所述的支承托架组件，其特征在于，还包括至少一个燕尾导向的阳模部件，安置在所述支承托架有槽部分内，而所述主壳体包括一个相应的燕尾导向的阴模部件，用于装入每个所述燕尾导向的阳模部件。
48．按权利要求36所述的支承托架组件，其特征在于，还包括至少一个安置在所述支承托架有槽部分内的接头，而所述主壳体包括一个相应的接头，供每个所述支承托架接头用，其中所述支承托架接头和所述主壳体接头的联接形成位于所述翻转盖内的天线和电路的联接，以便操作位于所述主壳体内的所述便携式电话机。
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