CN101779380A - 便携式无线装置 - Google Patents

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CN101779380A CN200780100237A CN200780100237A CN101779380A CN 101779380 A CN101779380 A CN 101779380A CN 200780100237 A CN200780100237 A CN 200780100237A CN 200780100237 A CN200780100237 A CN 200780100237A CN 101779380 A CN101779380 A CN 101779380A
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越智隆宏
垣津晴彦
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

一种便携式无线装置，即使在卡型功能介质***的情况下也不具有突出到外部的部分。该便携式无线装置具有小尺寸和高天线性能。该便携式无线装置包括位于下壳体(10)的基板(11)上的卡槽(12)和可以闭合卡槽(12)的开口部的槽遮盖物(13)。无源元件(14)与槽遮盖物(13)一体形成。无源元件(14)布置成，在附接有SDIO卡(100)时接近SDIO卡(100)的天线元件(102)并近似与之平行。该无源元件(14)的电长度约为SDIO卡(100)的RF电路(101)的驱动频率的波长的一半。无源元件(14)与天线元件(102)电磁连接并作为无源元件。

Description

便携式无线装置
技术领域
本发明涉及一种便携式无线装置，该便携式无线装置可以通过将诸如SDIO卡的卡型功能介质***在卡槽中来使用。
背景技术
载有闪速存储器的各种记忆卡已经投入实际使用，并且用于各种目的。作为这种记忆卡的一个类型，已经广泛地已知SD(Secure Digital)记忆卡。该SD记忆卡在尺寸上比诸如PC卡的其它记忆卡小，因此已经被普及作为用于诸如移动电话和PDA的便携式终端装置的记录介质。
图9是示出作为常规便携式无线装置的示例的移动电话的外部透视图，其包括用于在其中***SD记忆卡的槽。对于移动电话5，包括液晶显示部91的上壳体90和具有无线电电路的下壳体80构造成能够通过铰链部92折叠。移动电话5在下壳体80的侧部具有可以用槽遮盖物83挡住的卡槽82，SD记忆卡500可以***在卡槽82中，并能够可移除地附接到卡槽82。
近年来，SD记忆卡也已经多样化，具有I/O功能的SDIO(Secure DigitalInput/Output)卡已经成为关注的焦点。SDIO卡是这样一种卡型功能介质，诸如Bluetooth(注册商标)、无线LAN或GPS的无线通信功能搭载于SD记忆卡上，并且该卡型功能介质能够在多个信息处理器之间传送和接收数据。SDIO卡在内部构造成存储有RF电路和天线元件，以进行无线通信，并且与SD记忆卡类似，其安装到便携式无线装置的卡槽。
SDIO卡通常布置成使得其天线元件位于卡槽82的入口侧，以使无线电波可以被容易地传送和接收，并且当SDIO卡安装到卡槽82时，天线元件的部分被保持在从移动电话5的下壳体80突出的状态(例如，参见专利文献1)。
而且，已经提出这样的示例，为了防止天线元件所在的SDIO卡的一部分从下壳体80突出，天线构建成弹出控制杆，该弹出控制杆操作为将SDIO卡弹出(例如，参见专利文献2)
专利文献1：JP-A-2003-6603
专利文献2：JP-A-2001-195553
发明内容
本发明要解决的问题
然而，在上述专利文献1的示例中，从便携式无线装置突出的SDIO卡的天线元件的部分在使用中容易接收到外力，从而可能被损坏。而且，作为SDIO卡的天线部分从移动电话突出的结果，例如，如图9所示，槽遮盖物83仍打开，而不能保护已经***在卡槽82中的SDIO卡。而且，还存在这样的问题：在操作或携带便携式无线装置时，SDIO卡的突出部分和打开的槽遮盖物成为妨碍便携性的障碍。
而且，如果天线元件构建在SDIO卡中，使得天线部分不突出，则天线性能显著变差，由此出现搭载在卡上的无线通信功能不能充分实现的问题。
此外，在专利文献2描述的示例中，必须在便携式无线装置上设置弹出控制杆，以弹出SDIO卡，这使便携式无线装置的构造复杂，并阻碍了小型化。
已经考虑上述情况做出本发明，本发明的目的是提供一种便携式无线装置，即使在已经***有卡型功能介质时，该便携式无线装置也不具有外突部分，并允许在获得高天线性能的同时实现小型化。
解决问题的手段
本发明的一种便携式无线装置包括：卡槽，允许具有通信功能的卡型功能介质安装在壳体中；槽遮盖物，在卡型功能介质安装或未安装时，覆盖卡槽的开口部；和载流部，一体设置在槽遮盖物中，在卡型功能介质安装到卡槽时，与设置在卡型功能介质中的天线部电磁耦合，并操作作为天线部的寄生元件。
对此，当使用卡型功能介质进行无线通信时，设置在槽遮盖物中的载流部与卡型功能介质的天线部电磁耦合，以作为寄生元件操作，因此，即使当已经***卡型功能介质时，也不存在外突部分，从而可以在获得高天线性能的同时实现小型化，而不妨碍便携性。
此外，本发明包括上述的便携式无线装置，其中，载流部布置成，在槽遮盖物闭合时基本平行于卡槽的开口部的长边。
这使设置在卡型功能介质中的天线部与载流部之间的电磁耦合容易并可靠，从而可以获得高天线性能。
此外，本发明包括上述的便携式无线装置，其中，载流部在一部分与便携式无线装置的接地部电连接并接地。
为此，用作寄生元件的载流部作为地线，并且在传送和接收时因无线电波而产生的电流经由载流部流到接地部，使得获得高天线性能成为可能。
此外，本发明包括上述的便携式无线装置，其包括连接便携式无线装置的接地部和载流部的电路，其中，载流部的一部分经由该电路接地。
为此，调节电路，使得容易根据使用频带来设计作为寄生元件的载流部的元件长度，例如是所用无线电波的约二分之一波长，从而可以获得高天线性能。
此外，本发明包括上述的便携式无线装置，其中，电路由具有电感器和电容器的LC电路形成。
为此，调节电感器或电容器的值，使得容易根据使用频带来设计作为寄生元件的载流部的元件长度，例如是所用无线电波的约二分之一波长，从而可以获得高天线性能。
此外，本发明包括上述的便携式无线装置，其中，电路由具有电感器、电容器和开关元件的LC切换电路形成，并且在开关元件切换电感器和电容器时可以连接。
为此，调节电感器或电容器的值，使得容易根据使用频带来设计作为寄生元件的载流部的元件长度，例如是所用无线电波的约二分之一波长，而且，当使用频率因开关元件的切换而改变时，可以切换载流部的元件长度。
本发明的便携式无线装置包括：卡槽，允许具有通信功能的卡型功能介质安装在壳体中；槽遮盖物，在卡型功能介质安装或未安装时，覆盖卡槽的开口部；载流部，一体设置在槽遮盖物中，并且在卡型功能介质安装到卡槽时，与卡型功能介质连接，以使其至少一部分操作为卡型功能介质的天线元件的一部分或全部；和连接部，在卡型功能介质安装到卡槽时，使载流部和卡型功能介质电连接。
为此，当使用卡型功能介质进行无线通信时，设置在槽遮盖物中的载流部作为天线元件，因此，即使当已经***卡型功能介质时，也不存在外突部分，从而可以在获得高天线性能的同时实现小型化而不妨碍便携性。
发明效果
根据本发明，可以提供这样一种便携式无线装置，即使当已经***卡型功能介质时也不具有外突部分，并且在获得高天线性能的同时允许小型化。
附图说明
[图1]示出根据本发明第一实施例的便携式无线装置的示意性构造的外部透视图。
[图2]示出第一实施例中的下壳体的内部的示意性构造的平面图。
[图3]示出本实施例的第一变型的下壳体的内部的示意性构造的平面图。
[图4]示出本实施例的第二变型的下壳体的内部的示意性构造的平面图。
[图5]示出本实施例的第三变型的下壳体的内部的示意性构造的平面图。
[图6]示出本实施例的第四变型的下壳体的内部的示意性构造的平面图。
[图7]示出根据本发明第二实施例的便携式无线装置的示意性构造的外部透视图。
[图8]示出第二实施例中的下壳体的内部的示意性构造的平面图。
[图9]示出常规便携式无线装置的构造的示例的外部透视图。
附图标记说明
1，2  移动电话
10，30，40，50，60，70  下壳体
11，31，41，51，61，71  基板
12，72  卡槽
13，33，73  槽遮盖物
14，34  寄生元件
20  上壳体
42  电路
52  LC电路
62  LC切换电路
75，102  天线元件
100，200  SDIO卡
101，201  RF电路
103，203  连接端子
具体实施方式
(第一实施例)
图1是示出根据本发明第一实施例的便携式无线装置的示意性构造的外部透视图。第一实施例的便携式无线装置1具有：下壳体10，具有无线电电路；上壳体20，包括液晶显示部21；以及铰链部22，在下壳体10和上壳体20各自的一个端部可折叠地联接下壳体10和上壳体20。
在下壳体10的侧面，设置有卡槽和槽遮盖物13，卡槽允许SDIO卡100(将在后面描述)***并安装在壳体中，槽遮盖物13经由转动部(未示出)附接以挡住卡槽的开口部。
图2是示出第一实施例中的下壳体10的内部的示意性构造的平面图。在图2中，示出下壳体10的内部透明可见的状态。下壳体10包括：基板11；卡槽12，安装在基板11上，SDIO卡100***在该卡槽12中；以及槽遮盖物13，挡住卡槽12的开口部，以防止诸如灰尘的外来物质侵入。
SDIO卡100是搭载有无线通信功能的卡型功能介质，并构造有RF电路101、天线元件102和连接端子103，RF电路101是用于进行无线通信的高频电路，天线元件102是通过布线图案与RF电路101连接并布置在距离卡槽12的开口部更近的端部处的天线部，连接端子103是设置在与天线元件102相反的端部处并执行与基板11间的电力和信号的输入和输出的接口部。
在槽遮盖物13中，一体设置有用作搭载在SDIO卡100上的天线部(天线元件102)的导波体的寄生元件14。寄生元件14通过一体模制等设置在槽遮盖物13的内部或内表面上等。
寄生元件14由诸如导电薄膜或线材的导电元件形成以用作载流部，基本平行于卡槽12的开口部的长边布置，并且在SDIO卡100***在卡槽12中时平行于天线元件102而定位在附近，从而能够与天线元件102电磁耦合。作为与天线元件102电磁耦合的结果，寄生元件14作为寄生元件而操作。期望的是，寄生元件14的电长度大约为搭载在SDIO卡100上的RF电路101的驱动频率的二分之一波长。
可以用在SDIO卡100中的无线通信***的示例包括Bluetooth(注册商标)。Bluetooth使用2.4GHz波段在10m内进行短距离无线通信，它是要求能耗降低和小型化的便携式无线装置等的最佳通信***。或者，可以应用无线LAN IEEE 801.11a/b/g等作为无线通信***。
接下来，将描述在根据上述构造的本实施例的便携式无线装置1中使用SDIO卡100进行无线通信的操作。
如图2所示，将SDIO卡100以具有连接端子103的一端为头的姿态***在卡槽12中并安装，然后用槽遮盖物13关闭卡槽12的开口部。以此方式，SDIO卡100的连接端子103与下壳体10的基板11电连接，以达到能够输入电力以及输入和输出信号的状态。而且，此时，天线元件102和集成在槽遮盖物13中的寄生元件14靠近以达到电磁耦合状态。
然后，通过由搭载在SDIO卡100上的控制器控制的RF电路101，激发天线元件102，以与寄生元件14发生电磁相互作用，从而进行无线电波的传送。而且，通过与寄生元件14的电磁相互作用，天线元件102有效接收到的无线电波在RF电路101中转换成电信号，并经由连接端子103将电信号传送到基板11。
在本实施例中，天线元件102和集成在槽遮盖物13中的寄生元件14靠近并电磁耦合，使得在传送和接收时电流集中于寄生元件14。因此，天线元件102与基板11之间的电磁耦合受到抑制，从而，与没有寄生元件14的情况相比，天线元件102传送时的传送电力或天线元件102接收时的接收灵敏度提高得更多。因此，在槽遮盖物13中设置寄生元件14允许进行无线通信时获得高天线性能。
此外，此时将设置在槽遮盖物13中的寄生元件14布置成基本平行于卡槽12的开口部的长边，这使得天线元件102与寄生元件14之间的电磁耦合容易，从而可以显示出高天线性能。
图3是示出本实施例的第一变型的下壳体的内部的示意性构造的平面图。对于第一变型的下壳体30，形成为倒L形的寄生元件34与槽遮盖物33集成，寄生元件34的一端电连接到基板31的接地部并接地。为此，寄生元件34作为地线，因传送和接收时的无线电波而产生的电流经由寄生元件34流到接地部，使得天线元件102的特性得以提高。
此外，图4是示出本实施例的第二变型的下壳体的内部的示意性构造的平面图。对于第二变型的下壳体40，形成为倒L形的寄生元件34与槽遮盖物33集成，寄生元件34的一端经由电路42电连接到基板41的接地部并接地。由于该构造，调节电路42，使得容易根据使用频带来设计寄生元件34的元件长度，例如为近似于RF电路101的驱动频率的二分之一波长，从而无线电波的传送和接收特性得以提高。
此外，图5是示出本实施例的第三变型的下壳体的内部的示意性构造的平面图。对于第三变型的下壳体50，与槽遮盖物33集成的倒L形的寄生元件34的一端经由LC电路52电连接到基板51的接地部，在LC电路52中，电感器和电容器并联连接。由于该构造，调节LC电路52中的电感器或电容器的值，易于根据使用频带来设计寄生元件34的元件长度，例如近似于RF电路101的驱动频率的二分之一波长，从而可以提高无线电波的辐射效率。
此外，图6是示出本实施例的第四变型的下壳体的内部的示意性构造的平面图。对于第四变型的下壳体60，与槽遮盖物33一体的倒L形的寄生元件34的一端经由LC切换电路62电连接到基板61的接地部。LC切换电路62构造成使得可以通过开关元件来切换并联连接的电感器和电容器。由于该构造，调节电感器或电容器的值，使得易于根据使用频带来设计寄生元件34的元件长度，例如近似于RF电路101的驱动频率的二分之一波长，而且，当RF电路101的驱动频率已经因LC切换电路62的开关元件的切换而改变时，可以改变寄生元件34的元件长度。
正如上面已经描述的，根据第一实施例的便携式无线装置具有这样的构造，其中，供SDIO卡100***的卡槽12设置在下壳体10中，并且在用于挡住卡槽12的开口部的槽遮盖物13中，寄生元件14以集成的方式设置成平行于卡槽12的开口部的长边。
这允许在将SDIO卡100***卡槽12中时闭合槽遮盖物13，而SDIO卡100不突出，并且SDIO卡100的天线元件102和寄生元件14在该状态下基本上彼此平行地靠近并电磁耦合，从而在进行无线通信时可以实现高天线性能。而且，由于寄生元件14一体设置在槽遮盖物13中，SDIO卡100的天线部分不会从壳体突出，从而可以提高操作性和便携性，并且可以在获得预定的天线性能的同时实现小型化。这样，可以搭载显示出高天线性能的具有无线通信功能的卡型功能介质，而不会妨碍小型化和便携性。
而且，寄生元件的一端连接到基板的地而成为地线，这使天线特性提高。此外，在寄生元件的一端与基板的地之间设置电路，例如LC电路，或者可在通过开关切换元件时进行连接的LC切换电路，这使得可以将寄生元件的电长度设定为近似于RF电路101的驱动频率的二分之一波长，从而可以提高无线电波的辐射效率。
(第二实施例)
图7是示出根据本发明第二实施例的便携式无线装置的示意性构造的外部透视图。与图1所示的第一实施例的那些部件相同的部件用相同的附图标记表示。
第二实施例的便携式无线装置2具有：下壳体70，具有无线电电路；上壳体20，包括液晶显示部21；和铰链部22，在壳体70和20各自的一个端部可折叠地联接壳体70和20。
在下壳体70的侧面，设置有卡槽和槽遮盖物73，卡槽允许SDIO卡200(将在后面描述)***并安装在壳体中，槽遮盖物73经由转动部(未示出)附接以挡住卡槽的开口部。
图8是示出第二实施例中的下壳体70的内部的示意性构造的平面图。在图8中，示出下壳体70的内部透明可见的状态。下壳体70包括：基板71；卡槽72，安装在基板71上，SDIO卡200***在该卡槽72中；以及槽遮盖物73，挡住卡槽72的开口部，以防止诸如灰尘的外来物质侵入。
SDIO卡200是搭载有无线通信功能的卡型功能介质，构造有RF电路201和连接端子203，RF电路201是用于进行无线通信的高频电路，连接端子203是通过布线图案与RF电路201连接并设置在与卡槽72的开口部侧相反的端部的接口部。
如第一实施例中那样，可以用在SDIO卡200中的无线通信***的示例包括Bluetooth(注册商标)和无线LAN IEEE 801.11a/b/g等。
在槽遮盖物73中，一体设置有与SDIO卡200的连接端子203电连接的天线元件75。连接端子203设置为用于执行与基板71间的电力和信号的输入和输出并电连接与槽遮盖物73一体设置的天线元件75的连接部。天线元件75通过一体模制等设置在槽遮盖物73的内部或内表面上等。天线元件75由诸如导电薄膜或线材的导电元件形成以用作载流部，并且期望的是，其电长度为搭载在SDIO卡200上的RF电路201的驱动频率的约二分之一波长或约四分之一波长。在SDIO卡200***在卡槽72中时，天线元件75经由SDIO卡200的连接端子203与RF电路201连接，并且操作其至少一部分作为SDIO卡200的天线元件的一部分或全部。
接下来，将描述使用根据上述构造的本实施例的便携式无线装置2中的SDIO卡200进行无线通信的操作。
如图8所示，将SDIO卡200以具有连接端子203的一端为头的姿态***在卡槽72中并安装，然后用槽遮盖物73闭合卡槽72的开口部。以此方式，SDIO卡200的连接端子203与下壳体70的基板71和设置在槽遮盖物73中的天线元件75电连接，以达到能够输入电力以及输入和输出信号的状态。
然后，通过由搭载在SDIO卡200上的控制器(未示出)控制的RF电路201，激发天线元件75，以进行无线电波的传送。此外，天线元件75有效接收到的无线电波在RF电路201中被转换成电信号，并经由连接端子203传送到基板71。
在本实施例中，天线元件75一体设置在槽遮盖物73中，因此天线元件75不会从下壳体70突出，这允许在进行无线通信时获得高天线性能，而不妨碍小型化和便携性。
正如上面所描述的，根据第二实施例的便携式无线装置具有这样的构造，其中，供SDIO卡200***的卡槽72设置在下壳体70中，并且，在用于挡住卡槽72的开口部的槽遮盖物73中，以集成的方式设置天线元件75。
这允许在SDIO卡200***在卡槽72中时在SDIO卡200不突出的条件下闭合槽遮盖物73，并且SDIO卡200和天线元件75在该状态下彼此连接，使得操作性和便携性极好，并且可以在进行无线通信时获得高天线性能的同时实现小型化。这样，可以搭载显示出高天线性能的具有无线通信功能的卡型功能介质，而不会妨碍小型化和便携性。
本发明不限于上述实施例中提供的内容，本领域技术人员基于说明书的描述和公知技术所做出的改变和应用也属于本发明的意图，并且包括在要求保护的范围内。
工业实用性
本发明具有如下效果：即使当卡型功能介质已经***时，也不会有外突部分，并且允许在获得高天线性能的同时实现小型化，本发明用于可通过将诸如SDIO卡的卡型功能介质***在卡槽中而使用的便携式无线装置等，例如移动电话或便携式终端装置(PDA)。

Claims (7)

1.一种便携式无线装置，包括：
卡槽，允许具有通信功能的卡型功能介质安装在壳体中；
槽遮盖物，在卡型功能介质安装或未安装时，覆盖卡槽的开口部；和
载流部，一体设置在槽遮盖物中，在卡型功能介质安装到卡槽时，与设置在卡型功能介质中的天线部电磁耦合，并作为天线部的寄生元件。
2.根据权利要求1的便携式无线装置，其中
载流部布置成，在槽遮盖物闭合时基本平行于卡槽的开口部的长边。
3.根据权利要求1的便携式无线装置，其中
载流部以其一部分与便携式无线装置的接地部电连接并接地。
4.根据权利要求1的便携式无线装置，包括用于连接便携式无线装置的接地部和载流部的电路，其中，载流部的一部分经由该电路接地。
5.根据权利要求4的便携式无线装置，其中
电路由具有电感器和电容器的LC电路形成。
6.根据权利要求4的便携式无线装置，其中
电路由具有电感器、电容器和开关元件的LC切换电路形成，并且在开关元件切换电感器和电容器时可以连接。
7.一种便携式无线装置，包括：
卡槽，允许具有通信功能的卡型功能介质安装在壳体中；
槽遮盖物，在卡型功能介质安装或未安装时，覆盖卡槽的开口部；和
载流部，一体设置在槽遮盖物中，并且在卡型功能介质安装到卡槽时，与卡型功能介质连接，以操作其至少一部分作为卡型功能介质的天线元件的一部分或全部；和
连接部，在卡型功能介质安装到卡槽时，使载流部和卡型功能介质电连接。
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