CN1469615A - 使用铰链组件的具有接地装置的便携式无线终端及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种便携式无线终端，它包括主机体和可旋转地连接到主机体的折盖，及其使用方法。该便携式无线终端还包括：主机体外壳，在它的内表面涂有导电材料，以便为装在主机体中的电路装置提供接地；折盖外壳，在它的内表面涂有导电材料，以便为装在折盖中的电路装置提供接地；以及铰链组件，容纳在折盖中并可旋转地将折盖连接到主机体。该铰链组件还用于将主机体的接地和折盖的接地互相进行电连接。这种结构的便携式无线终端能够显著地通过由铰链组件将主机体和折盖的接地相互连接而降低电磁波吸收比率。此外，因为主机体和折盖的接地的相互连接不需要重复的采用接地图形和电磁波吸收材料的测试步骤，因此降低了制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及便携式无线终端，并且特别涉及一种折叠式终端，它能够通过使用铰链组件来减少电磁波吸收比率以及其使用方法。
背景技术
通常，便携式无线终端根据其外观分成条式、翻动式和折叠式。
条式终端是一种包括装有数据输入和输出装置以及发射和接收装置的单一机体外壳的终端。在这种终端中，由于作为数据输入和输出装置的小键盘总是露在外面而可能会发生故障，并且由于为了保证在发射和接收模块之间的足够的距离而在小型化上有局限性。
翻动式终端包括主机体、翻动盖和将主机体和翻盖连接的铰链组件。数据输入和输出装置以及发射和接收模块装在主机体内，并且翻盖盖住了作为数据输入装置的小键盘，以因此保护并避免了数据输入装置的故障。但是，翻动式终端还是由于为了保证在发射和接收模块之间的足够的距离而在小型化上有局限性。
折叠式终端包括主机体、折盖和可转动地将主机体和折盖连接的铰链组件，以便终端通过折盖的旋转而打开和关闭。当折盖处于紧密接触主机体的状态时，终端处于通信待机模式，并因此能够避免小键盘的误操作。在通信模式，折盖被展开并因此保证了在发射和接收模块之间的足够的距离。这一特征在终端的小型化上也具有优势。
图1示出了传统的便携式无线终端的透视图，具体为折叠式终端100。
如图1所示，传统的折叠式终端100包括主机体110和折盖150，它们能够通过铰链组件(未示出)通过旋转而打开和关闭。主机体100包括在其外壳111上的小键盘113和发射模块115，并包括在其上端的每侧的侧铰链臂117。
折盖150包括在其外壳151上的暴露的显示装置150和在其上端的接收模块155。折盖外壳151包括在其下端的中心铰链臂157，它插入到主机体外壳111的侧铰链臂117之间并可旋转地将折盖150连接到主机体110。中心铰链臂157包括某种铰链组件。
铰链组件的一个示例公开在于2001年9月25日授予目前申请人的美国专利第6,292,980中。该公开的铰链组件包括铰链凸轮和铰链轴，它分别形成有山峰状部分和山谷状部分，以及使得铰链凸轮和铰链轴彼此紧密接触的弹簧。所述的铰链凸轮、铰链轴和弹簧容纳在铰链外壳中，并且通过采用山峰状的弯曲表面和山谷状部分的合作以及弹簧释放的弹力使得折盖或翻盖打开或关闭。
同时，表明电磁波对人体有害的研究结果被连续地报道，并因此世界上许多国家试图加强便携式无线终端的电磁波发射的规定。
但是，降低无线终端的电磁波发射的方法局限于在天线上或天线的电功率提供部分上附装电磁波吸收材料，或移动电磁波集中位置或通过改变形成在终端的注模元件内侧的接地图形来取消电磁波。此外，尽管这些方法在减少电磁波吸收率上有效果，但是它们都倾向于使天线的发射特性受到损坏。这些方法还在电磁波吸收材料的位置或应该通过重复地实验和检验来调整接地图形以便满足人体的电磁波吸收比率和天线的发射特性问题上存在问题。
发明内容
因此，在此说明的本发明的实施例努力地从实质上解决上述公知的装置中的问题。因此，本发明的目的是提供一种降低了电磁波吸收比率的便携式无线终端。
本发明的另一个目的是提供一种无线终端，它能够令人满意地保持天线的辐射特性，同时降低电磁波吸收比率。
为了实现这些或其他的目的，本发明的实施例提供了一种便携式无线终端，它包括：主机体和可旋转地连接到主机体的折盖。该终端还包括：主机体外壳，在它的内表面涂有导电材料，以便为装在主机体中的电路装置提供接地，以及容纳在折盖中并可旋转地将折盖连接到主机体的铰链组件，该铰链组件将主机体的接地和折盖的接地互相进行电连接。
本发明的实施例还提供了一种便携式终端，它包括主机体和可旋转地连接到主机体的折盖。该终端还包括：主机体外壳，它装有位于上端的每个侧面的侧铰链臂、折盖外壳，在下端的中心装有中心铰链臂，中心铰链臂对应于主机体的侧铰链臂、铰链组件容纳在中心铰链臂中并可旋转地将折盖连接到主机体、以及铰链挡块(hinge dummy)，牢固地与主机体的侧铰链臂结合在一起。铰链挡块连接到铰链组件，它包括：铰链外壳，它具有带有轴孔的开口端和封闭端，铰链外壳的一侧开口以形成容纳空间并且铰链外壳的侧壁形成有预定长度的导向槽。铰链组件还包括：铰链轴，可旋转地容纳在铰链外壳中，并在其一端具有山峰状部分而在另一端具有铰链杆，铰链杆通过形成在铰链外壳上的轴孔突出并连接到主机体；以及铰链凸轮，具有对应于铰链轴的山峰状部分的山谷状部分，铰链凸轮的一侧具有导向突起，它在形成在铰链外壳中的导向槽中作直线运动。铰链组件还包括弹性件，它在铰链外壳开口端侧紧靠着内壁并挤压铰链凸轮的山谷状部分和铰链轴的山峰状部分彼此相对以进行彼此的紧密接触，以及铰链制动器，它牢固地结合到铰链外壳的开口端侧的内壁，铰链制动器带有通孔，通过它，铰链轴的铰链杆被延伸，并且制动器从铰链制动器的一侧延伸并从铰链外壳的开口端的侧面纵向突出。铰链挡块包括：结合孔，在其中牢固地固定铰链杆，以及b)导向槽，它形成在铰链挡块的圆周表面上并具有使铰链制动器的制动器活动连接的路径。
附图说明
本发明的上述目的、特点和优点将通过下面结合附图的详细说明而变的明了，其中：
图1示出了传统的便携式无线终端的透视图；
图2示出了根据本发明的实施例的便携式无线终端的分解的主机体和折盖的分解透视图；
图3示出了图2所示的便携式无线终端的铰链组件的透视图；
图4示出了图3中的铰链组件的分解视图；
图5示出了用于将图3中的铰链组件施加到便携式无线终端的结构的透视图。
图6示出了便携式无线终端的主机体的透视图，其中安装了图5中的铰链挡块；
图7示出了图5中的便携式无线终端的主机体的内侧的透视图；以及
图8示出了图5中的便携式无线终端的折盖的内侧部分的部分透视图，其中安装了图5所示的铰链组件和接触件。
具体实施方式
下面将参照附图说明本发明的某些示例实施例。在下面的说明中，为了简洁地说明本发明，在此省略了对于公知的功能和结构的说明。
图2示出了根据本发明的实施例的便携式无线终端的分解的主机体110和折盖150的分解透视图，而图3示出了图2所示的便携式无线终端的铰链组件的透视图。
如图2和3所示，根据本发明的实施例的便携式无线终端包括单独装在主机体100和折盖150上的接地，以便使用将主机体100和折盖150进行连接的铰链组件200将接地彼此电连接。
铰链组件200被构成为容纳在折盖150的中心铰链臂157之中并被连接到主机体110的侧铰链117。现在参照图3和4详细说明铰链组件200。
图3示出了图2所示的铰链组件200的透视图，而图4示出了图3中的铰链组件200的分解视图。
如图3和4所示，铰链组件200包括铰链外壳210，它包含铰链轴220、铰链凸轮230、弹簧件240和铰链制动器250。铰链外壳210具有位于一个纵向端的封闭端212和在另一端的开口端211，开口端形成有轴孔211b。铰链外壳210还包括容纳空间213，它的一个侧壁是开放的。铰链外壳210还具有形成在内壁上的导向槽215。
铰链轴220包括在一端径向延伸的山峰状部分221和在另一端的铰链杆223，以便铰链杆223通过铰链外壳210的开口端211a向外突出。铰链杆223的一端形成有紧靠着铰链制动器250的抬升表面227。铰链轴220牢固地连接到便携式无线终端的主机体110，同时可在铰链外壳210中旋转。即，铰链杆223突出到铰链外壳210的外面并连接到主机体110。铰链杆223的另一端具有平面表面，以便铰链杆223固定到主机体110。
铰链凸轮230在一端形成有山谷状部分231，它对应于铰链轴220的山峰状部分221，山峰状部分221和山谷状部分231滑动接触。导向突起233形成在铰链凸轮230的圆周表面上并结合到导向槽215。因此，铰链凸轮230被允许在铰链外壳210中进行直线往复运动。
优选地，使用卷簧作为弹性件240。弹性件240的一端装配到突起217上，并紧靠着铰链外壳210的封闭端212的内壁并在铰链轴220的纵向上挤压铰链凸轮230。结果，弹性件240释放的弹力使得铰链轴220的山峰状部分221和铰链凸轮230的山谷状部分231紧密接触。
铰链制动器250牢固地连接到铰链外壳210的开口端211的内壁。铰链制动器250具有通孔251以使得铰链杆223能够穿过。此外，制动器253装在铰链制动器250的侧面，并突出到铰链外壳210的开口端211a之外。为了牢固地连接铰链制动器250，在铰链外壳210的开口端211a的圆周表面上形成有凹座219，并且制动器253与凹座219紧密接触。制动器253连接到便携式无线终端的主机体。铰链轴220的铰链杆223牢固地与主机体结合，同时制动器253被用于围绕铰链杆223进行重复地旋转运动。
尽管在图中没有示出，终端的主机体和折盖每个都包括电路装置。例如，主机体安装有管理终端的通信功能和其他功能的主板，并且折盖装有连接到显示装置、接收单元等的电路。在发射和接收操作过程中这种电路装置产生的电磁波可能不仅引起电路的故障，而且可能产生对人体的有害影响。
为了克服这种电磁波的产生，终端的主机体和折盖通过在内表面上淀积上诸如金或银的导电材料而构成电路的接地。此外，为了减少人体的电磁波吸收比率，在主机体和折盖上单独形成的接地被用于通过铰链组件进行相互的电连接。
图5示出了用于将图3中的铰链组件施加到便携式无线终端的结构的透视图。如图5所示，第一连接件160接触铰链外壳210的封闭端212的侧面，铰链挡块130连接到铰链轴220的铰链杆223和铰链制动器250的制动器253，第二接触件140与铰链挡块130接触。
因为上述的结构是为了相互的电连接，因此很明显，第一和第二接触件160、140、铰链外壳210、铰链制动器250和铰链挡块130应该由导电材料制成。作为选择，可以将铰链轴220由导电材料制成而不采用铰链制动器250。但是，考虑到山峰状部分221和山谷状部分231之间的滑动接触，优选地，用合成树脂制成铰链轴220。
下面参照图6到8说明在便携式无线终端中安装上述元件的方法。
图6示出了便携式无线终端的主机体110的透视图，其中安装了图5中的铰链挡块。图7示出了图5中的便携式无线终端110的主机体的内部的透视图，并且图8示出了图5中的便携式无线终端的折盖150的内侧部分的部分透视图，其中安装了图5所示的铰链组件200和第一接触件160。
图6和7示出了如何在主机体110中安装铰链挡块130和第二接触件140的示例，铰链挡块130安装在主机体110的侧铰链臂117中。铰链挡块130带有连接孔，其中装有铰链杆223，和导向槽133，沿着它制动器253进行回转往复运动。因此，连接孔131和导向槽133向外露出到主机体外壳130的侧铰链臂117。铰链挡块130延伸到主机体外壳111中。导电材料涂在主机体外壳111的内表面上，并形成接地，而且第二接触件140固定在主机体外壳111的内侧中以便连接到接地并与铰链挡块130接触。为了固定第二接触件140，肋121可以形成在主机体外壳111中。
图8示出了如何安装第一接触表面160和铰链组件的示例，铰链组件200被包含在折盖外壳151的中心铰链臂157中并且第一接触件160固定在折盖150中。
铰链组件200使得铰链杆223和制动器253突出到装在主机体中的铰链挡块130的侧面，同时被容纳到中心铰链臂157中。因此，铰链杆223被装在铰链挡块130的连接孔131中并且制动器253装在铰链挡块130的导向槽133中。制动器253在接触导向槽133的侧壁的同时进行回旋往复运动。
第一接触件160包括装在折盖外壳151的内表面上的连接部分161，从连接部分161伸出并弯曲并紧靠折盖外壳151的侧壁的支撑部分163，以及从支撑部件163弯曲并延伸到中心铰链臂157的内侧的接触部分165。同时，中心铰链臂157带有切口169，它使得接触部分165延伸到中心铰链臂157中。延伸到中心铰链臂157中的接触部分165与铰链组件200的铰链外壳210接触。折盖外壳151的内表面159可以带有用于固定第一接触件160的连接突起167。
如上所述，折盖外壳151的内表面159带有通过涂上导电材料形成的接地。第一接触件160连接到接地并与铰链外壳210接触，通过被固定到折盖外壳151的内表面上。
结果，主机体110和折盖150中具有的每个接地都通过第一连接件160、铰链外壳210、铰链制动器250、铰链挡块130和第二接触件140 相连接。
接收灵敏度、辐射功率和具体的吸收比率(SAR)通过采用便携式无线终端测出，其中主机体和折盖的接地如上所述相互连接。测试条件和结果的示例如下表1所示。
| 测量条件 | 测量方向 | 接收灵敏度 | 辐射功率 | 备注 | ||
| 应用该发明前 | 应用该发明后 | 应用该发明前 | 应用该发明后 | |||
| 折盖关闭天线内置 | 终端背侧(电池侧) | -90dBm | -90dBm | 16.1dBm | 15.7dBm | 通常接收条件 |
| 折盖打开天线内置 | 终端前侧(SAR测量表面) | - | - | 13.7dBm | 1.3dBm | SAR测量条件 |
| 折盖打开天线伸出 | 终端后侧(电池侧) | -87dBm | -88dBm | 14.0dBm | 13.3dBm | 通常发送条件 |
表1
表1示出了对比在如本发明揭示的将主机体和折盖相互连接前后接收灵敏度和发射功率的测量结果.可以看出，在具体的人体电磁波吸收比率相对较高的条件下。即在折盖打开并且天线位于终端内的状态下，在应用了本发明的实施例的终端中，电磁波吸收比率显著降低了。此外，可以看出，发射功率和接收灵敏度在通常的发射和接收条件下没有降低。
下面的表2中示出了是在折盖打开和天线置于便携式无线终端内部时测量的电磁波吸收比率的示例。
表2
| 测量的频段和信道 | 应用该发明前(mW/g) | 应用该发明后(mW/g) | |
| CDMA(25.5dBm) | 1011 | 1.50 | 0.35 |
| 363 | 1.52 | 0.41 | |
| 779 | 1.37 | 0.41 | |
| AMPS(27.5dBm) | 991 | 2.41 | 0.62 |
| 384 | 1.81 | 0.63 | |
| 799 | 2.44 | 0.54 | |
如表2所示，可以看出，应用了本发明之后的电磁波吸收比率，即在主机体的接地和折盖的接地互相连接后，该比率相对于应用本发明的实施例之前，在主机体的接地和折盖的接地互相连接前被显著的降低了。这里，mW/g指施加到人体的每1g重量的电磁波(mW)的密度的单位，并且美国联邦通信委员会规定可允许的电磁波吸收比率应该不超过1.60mW/g。考虑到这一规定，CDMA模式终端表现出的电磁波吸收比率接近这一限定，而AMPS模式的终端表现出的电磁波吸收比率超过了这一限定。
此外，应用了本发明的实施例的终端的电磁波吸收比率降低到了在应用本发明前测量的水平的30％，并因此充分达到了FCC的规定。
如上所述，根据本发明的便携式无线终端能够显著地通过由铰链组件将主机体和折盖的接地相互连接而降低电磁波吸收比率。此外，本发明将主机体和折盖的接地相互连接而不需要重复如在公知的装置中采用接地图形和电磁波吸收材料的测试步骤，并因此降低了制造成本。
尽管结合优选实施例示出并说明了本发明的，但是本领域的普通技术人员可以理解在不脱离所附的权利要求书所限定的本发明的精神和范围内可以对本发明进行各种形式上和细节上的修改。
Claims (8)
1.一种包括主机体和可旋转地连接到主机体的折盖的便携式无线终端，该终端还包括：
主机体外壳，在它的内表面涂有导电材料，以便为装在主机体中的电路装置提供接地；
折盖外壳，在它的内表面涂有导电材料，以便为装在折盖中的电路装置提供接地；以及
铰链组件，容纳在折盖中并可旋转地将折盖连接到主机体，该铰链组件还用于将主机体的接地和折盖的接地互相进行连接。
2.根据权利要求1所述的便携式无线终端，还包括：
一对侧铰链臂，每个形成在主机体外壳的上端的相对侧；
中心铰链臂，位于折盖外壳的下端，以对应于主机体的侧铰链臂，以便铰链臂形成有切口，并且铰链组件被容纳在中心铰链臂中；
第一导电材料接触件，固定在折盖外壳的内表面并连接到折盖外壳的接地，以便第一接触件通过形成在中心铰链臂的切口延伸并接触到铰链组件；
导电材料铰链挡块，固定在主机体的侧铰链臂，并连接到铰链组件；以及
第二导电材料接触件，固定在主机体外壳的内表面上并连接到主机体外壳的接地，同时接触到铰链挡块。
3.根据权利要求1所述的便携式无线终端，其中铰链组件包括：
铰链外壳，它具有带有轴孔的开口端和封闭端，铰链外壳的一侧开口以形成容纳空间并且铰链外壳的侧壁形成有预定长度的导向槽；
铰链轴，可旋转地容纳在铰链外壳中，并在其一端具有山峰状部分而在另一端具有铰链杆，铰链杆通过形成在铰链外壳中的轴孔突出并连接到主机体；
铰链凸轮，具有对应于铰链轴的山峰状部分的山谷状部分，铰链凸轮的一侧具有导向突起，它在形成在铰链外壳中的导向槽中作直线运动；
弹性件，它在铰链外壳开口端侧紧靠着内壁并挤压铰链凸轮的山谷状部分和铰链轴的山峰状部分进行彼此紧密接触；以及
铰链制动器，它牢固地结合到铰链外壳的开口端侧的内壁，铰链制动器带有通孔，通过它，铰链轴的铰链杆被延伸，并且制动器从铰链制动器的一侧延伸并从铰链外壳的开口端的侧面纵向突出。
4.根据权利要求3所述的便携式无线终端，其中铰链杆牢固地连接到主机体并且铰链制动器的制动器连接到主机体以便能够绕着铰链杆旋转。
5.根据权利要求3所述的便携式无线终端，其中铰链外壳和铰链制动器由导电材料形成。
6.一种包括主机体和可旋转地连接到主机体的折盖的便携式无线终端，该终端还包括：
主机体外壳，它装有位于上端的每个侧面的侧铰链臂；
折盖外壳，在下端的中心装有中心铰链臂，中心铰链臂对应于主机体的侧铰链臂；
铰链组件，容纳在中心铰链臂中并可旋转地将折盖连接到主机体；以及
铰链挡块，牢固地与主机体的侧铰链臂结合在一起，铰链挡块连接到铰链组件，
其中铰链组件包括：
a)铰链外壳，它具有带有轴孔的开口端和封闭端，铰链外壳的一侧开口以形成容纳空间并且铰链外壳的侧壁形成有预定长度的导向槽；
b)铰链轴，可旋转地容纳在铰链外壳中，并在其一端具有山峰状部分而在另一端具有铰链杆，铰链杆通过形成在铰链外壳上的轴孔突出并连接到主机体；
c)铰链凸轮，具有对应于铰链轴的山峰状部分的山谷状部分，铰链凸轮的一侧具有导向突起，它在形成在铰链外壳中的导向槽中作直线运动；
d)弹性件，它在铰链外壳开口端侧紧靠着内壁并挤压铰链凸轮的山谷状部分和铰链轴的山峰状部分彼此相对以进行彼此紧密接触；以及
e)铰链制动器，它牢固地结合到铰链外壳的开口端侧的内壁，铰链制动器带有通孔，通过它，铰链轴的铰链杆被延伸，并且制动器从铰链制动器的一侧延伸并从铰链外壳的开口端的侧面纵向突出；以及
其中铰链挡块包括：
a)结合孔，在其中牢固地固定铰链杆，以及
b)导向槽，它形成在铰链挡块的圆周表面上并具有使铰链制动器的制动器活动连接的路径。
7.根据权利要求6所述的便携式无线终端，其中
主机体外壳的内表面和这个被单独地涂上导电材料，并且铰链外壳、铰链制动器和铰链挡块由导电材料制成，并且其中终端还包括：第一导电材料接触件，固定在折盖外壳的内侧以连接到折盖的接地，第一接触件延伸到侧铰链臂的内侧并接触到铰链外壳；以及第二导电材料接触件，固定到形成在侧铰链臂的内侧的肋上以连接到主机体的接地并接触到铰链挡块，以便主机体的接地和折盖的接地相互连接。
8.根据权利要求6所述的便携式无线终端，其中铰链制动器的制动器以这样的状态往复：它与形成在铰链挡块中的导向槽的侧壁接触。
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