Механическая компоновка и размещение компонентов для тонкого раскладного телефона

Механическая компоновка и размещение компонентов для тонкого раскладного телефона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится, в целом, к портативным устройствам связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к механической компоновке и размещению компонентов для тонких портативных устройств связи, которые содержат, по меньшей мере, две корпусные части, причем первая корпусная часть выполнена с возможностью вращения относительно второй корпусной части.

Уровень техники

Существует потребность в создании определенных портативных электронных устройств, например, меньших по размерам сотовых телефонов. Создание таких маленьких устройств делает более удобным их повседневное ношение.

Одновременно существует тенденция к расширению функциональных возможностей устройств. В отношении сотовых телефонов расширенные функциональные возможности включают в себя предоставление возможности работоспособности на множестве полос частот, использования множества протоколов и предоставление возможности съемки и отображения фотографий и/или видеоклипов. Добавление большего количества функциональных возможностей зачастую приводит к увеличению компонентов и/или элементов схемы, что часто соответствует увеличению требований к площади, которые вступают в разногласие с желанием создания устройства меньших размеров. Таким образом, в целом, размеры, доступные для размещения компонентов, являются ценными.

В зависимости от общей конструкции и целей использования уменьшение одних размеров может быть более желательным, чем уменьшение других размеров. Например, в то время как маленький размер в основном считается лучше, уменьшение размеров может быть ограничено требованиями к использованию, при которых, если определенные компоненты устройства, например клавишная панель, предоставляют возможность слишком большого уменьшения, то устройство может стать неудобным в использовании. В других случаях, может быть желательным сохранять неизменными большие компоненты, например блоки индикации. Следовательно, это становится равномерным распределением конкурирующих альтернатив при размещении компонентов относительно друг друга.

Одним из измерений, для которого существует некое желание также уменьшить размер, является глубина. Исторически уменьшение глубины, по меньшей мере, частично достигается посредством минимизации глубины каждого отдельного компонента, содержащегося в определенном наложении компонентов. В то время как это является правильным подходом, уменьшению общей глубины могут препятствовать ограничения относительно того, насколько может быть уменьшена глубина определенного компонента.

Авторами настоящего изобретения было установлено, что дополнительный подход, который может быть использован для корректировки размеров, заключается в перестановке одного или нескольких компонентов. Перестановка одного или нескольких компонентов может обеспечить возможность смещения одних компонентов относительно других компонентов для изменения размера устройства в одном или нескольких направлениях, например его глубины, что позволяет достичь желательных результатов.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет описано посредством иллюстративных вариантов осуществления, но не ограничивающих, показанных на сопроводительных чертежах, на которых аналогичные ссылочные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых изображено следующее:

Фиг.1 - первый перспективный вид первого портативного устройства связи, изображенного в первой конфигурации, например, в открытом положении;

Фиг.2 - второй перспективный вид первого портативного устройства связи, изображенного во второй конфигурации, например в закрытом положении;

Фиг.3 - покомпонентное представление портативного устройства связи, изображенного на Фиг.1-2;

Фиг.4 - вид сбоку поперечного разреза портативного устройства, показанного на Фиг.1-3;

Фиг.5 - блок-схема иллюстративной механической компоновки и размещения компонентов предшествующего уровня техники;

Фиг.6 - блок-схема механической компоновки и размещения компонентов, в соответствии, по меньшей мере, с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - блок-схема портативного устройства связи, изображенного на Фиг.1-4.

Подробное описание осуществления изобретения

При необходимости, в настоящем описании подробно раскрыты варианты осуществления настоящего изобретения, однако должно быть понятно, что раскрытые варианты осуществления являются всего лишь иллюстрацией изобретения, которое может быть воплощено в различных формах. Поэтому определенные раскрытые в настоящем описании структурные и функциональные элементы должны быть интерпретированы не в качестве ограничения, а просто в качестве основания для формулы изобретения и в качестве представительного основания для разъяснения специалистам в данной области техники вариантов использования настоящего изобретения фактически в любой соответствующей подробной структуре. Кроме того, используемые в настоящем описании термины и фразы не предназначены для ограничения, а предназначены для правильного понимания сущности предлагаемого изобретения.

Фиг.1 является первым перспективным видом первого портативного устройства связи, в частности раскладного устройства 100 беспроводной связи, изображенного в первой конфигурации, а Фиг.2 является вторым перспективным видом первого портативного устройства 100 связи, изображенного во второй конфигурации. Устройство 100 содержит верхнюю часть 102, также известную как «откидная крышка», и нижнюю часть 104. Откидная крышка 102 и нижняя часть 104 соединены посредством соединения, с возможностью вращения, в частности посредством шарнирного соединения 106. Устройство 100 является относительно плоским, о чем говорит то, что размер его глубины «D» меньше размеров его ширины «W» и длины «L». Фактически, что касается предлагаемого варианта осуществления, уменьшенная глубина является главной целью конструкции. Ось 108 шарнирного соединения 106 размещена по ширине устройства 100. Откидная крышка 102 содержит первую внутреннюю поверхность 110 и первую внешнюю поверхность 202. Нижняя часть 104 содержит вторую внутреннюю поверхность 112 и вторую внешнюю поверхность, которая не показана на Фиг.1 и 2, причем вторая внешняя поверхность не доступна для просмотра. Шарнирное соединение 106 обеспечивает откидной крышке 102 возможность вращения из первой конфигурации, в которой откидная крышка 102 поднята вверх от нижней части 104, то есть из открытого положения, во вторую конфигурацию, в которой откидная крышка 102 находится над нижней частью 104, то есть в закрытое положение.

Главное устройство 114 отображения устройства 100 размещено во внутренней поверхности 110 откидной крышки 102. Вспомогательное устройство 204 отображения размещено во внешней поверхности 202 откидной крышки 102. Главное устройство 114 отображения и вспомогательное устройство 204 отображения выполнены с возможностью отображения экранных изображений управления, включая меню и информацию, связанную со связью, включающую в себя списки принятых вызовов, списки совершенных вызовов, номера телефонов в телефонной книге, адреса электронной почты и web-адреса, а также списков выбираемых функций.

В иллюстрированном варианте осуществления откидная крышка 102 содержит множество кнопок, включая первую кнопку 302 (Фиг.3), вторую кнопку 304 (Фиг.3), третью кнопку 306 (Фиг.3) и четвертую кнопку 308 (Фиг.3). На Фиг.1-2 эти кнопки 302-308 не видны. Первая, вторая и третья кнопки 302-306 размещены вблизи первой боковой грани 116 откидной крышки 102. Четвертая кнопка 308 размещена вблизи второй боковой грани 118 откидной крышки 102. Эти четыре кнопки 302-308 покрыты посредством трех покрытий кнопок, включая первое покрытие 120 кнопки, второе покрытие 122 кнопки и третье покрытие 310 кнопки. Первая кнопка 302 и вторая кнопка 304 совместно используют первое покрытие 120 кнопки, третья кнопка 306 покрыта посредством второго покрытия 122 кнопки, а четвертая кнопка 308 покрыта посредством третьего покрытия 310 кнопки. Эти четыре кнопки 302-308 используются для формирования сигналов для управления различными аспектами процесса работы устройства 100. В одном или нескольких режимах работы устройства 100 первая кнопка 302 и вторая кнопка 304 используются в качестве направлений для ввода, например в качестве команд «вверх» и «вниз», для управления программным обеспечением устройства 100. Клавишная панель 124 размещена на внутренней поверхности нижней части 112.

На Фиг.3 изображено покомпонентное представление портативного устройства 100 связи. Как изображено на Фиг.3, откидная крышка 102 содержит внешнюю корпусную часть 312 откидной крышки и внутреннюю корпусную часть 314 откидной крышки, которые соединены друг с другом посредством шурупов (не показано) или соединены друг с другом посредством использования одного или нескольких других общеизвестных элементов и/или способов. На откидной крышке 102, между внешней корпусной частью 312 откидной крышки и внутренней корпусной частью 314 откидной крышки, размещено множество компонентов. Эти компоненты включают в себя блок 316 индикации, который включает в себя главное устройство 114 отображения и вспомогательное устройство 204 отображения, динамик 320 наушника, гибкую печатную плату 322 и магнит 325. Камера 318 включена в состав портативного устройства 100 связи, в позиции, занятой посредством шарнирного соединения 106. Когда устройство 100 находится в собранном состоянии, гибкая печатная плата 322 располагается в блоке 316 индикации. Внутренняя корпусная часть 314 откидной крышки включает в себя цельно сформованную прямоугольную рамку 324, которая размещена для вмещения, по меньшей мере, части блока 316 индикации, который, в целом, соответствует размерам рамки 324. Гибкая печатная плата 322 включает в себя три части 326 периферийных вкладок, которые отогнуты по рамке 324. Кнопки 302-308 установлены на частях 326 периферийных вкладок, размещенных вдоль стороны блока 316 индикации. Между покрытиями 120, 122, 310 кнопок и рамкой 324 установлено множество эластичных пенопластовых блоков 328. Эластичные пенопластовые блоки 328 служат для улучшения тактильного ощущения кнопок 302-308. Магнит 325, установленный во внутренней корпусной части 314 откидной крышки рядом с шарнирным соединением 106, взаимодействует с датчиком эффекта Холла, связанным с нижней частью 104 двухсоставного корпуса, обсужденным ниже способом.

Как изображено на Фиг.3, нижняя часть 104 устройства 100 содержит нижнюю часть внутренней корпусной части 330 и нижнюю часть внешней корпусной части 332, которые соединены друг с другом посредством шурупов (не показано), и пару эластичных фиксаторов 334, которые цельно сформованы с нижней частью внешней корпусной частью 332. Аналогично верхней части специалистам в данной области техники известно, что могут быть использованы другие элементы и/или способы для скрепления нижней части внутренней корпусной части 330 с нижней частью внешней корпусной частью 332. Аккумуляторный отсек 336 сконструирован между нижней частью внутренней корпусной части 330 и крышкой 338 аккумуляторного отсека, которая размещена рядом с нижней внешней корпусной частью 332. Аккумуляторный отсек 336 размещен в верхней зоне 340 нижней части 104. В основном, аккумулятор 342 размещается в аккумуляторном отсеке 336. Антенна 344 размещается в нижней зоне 346 нижней части 104. Печатная плата 348 с интегральными схемами, которая включает в себя схемы связи и управления устройства 100, размещена между нижней зоной 346 и аккумуляторным отсеком 336. Нижняя часть 104 также включает в себя преобразователь 353, который выполнен с возможностью предоставления вибрационной обратной связи пользователю.

Следует отметить, что аккумулятор 342 и печатная плата 348 с интегральными схемами размещены в обыкновенной плоскости 362 (Фиг.4) в продольном направлении L и не накладываются в направлении глубины D. Последнее размещение предоставляет толщине нижней части 104 возможность уменьшения в результате меньшего количества располагаемых в стеке компонентов, что уменьшает толщину всего устройства 100, делая устройство 100 более удобным для ношения. Однако следует отметить, что это размещение также ограничивает продольный размер аккумулятора. В целях увеличения емкости аккумулятора и, соответственно, увеличения длительности времени ожидания и объемов приема и передачи информации, которые могут быть реализованы устройством 100 перед необходимостью перезарядки аккумулятора, увеличивается ширина аккумулятора 342. Размещение этих четырех кнопок 302-308 на откидной крышке 102, в отличие от верхней зоны 340 нижней части 104, где они устанавливаются обычно, избегает увеличения ширины устройства 100, которая в иллюстрированном варианте осуществления соответствует ширине аккумулятора 342, таким образом предоставляя устройству 100 возможность уменьшения в размерах и делая устройство 100 более удобным для ношения.

Размещение кнопок 302-308 на откидной крышке 102 также приводит к тому, что пользователям, имеющим тенденцию располагать их руки ближе к откидной крышке 102 или к верхней части, становится легче нажимать кнопки 302-308. В этом положении рука пользователя будет расположена далеко от антенны 344, размещенной около нижней зоны 346 нижней части 104, и поглотит меньшее количество энергии от исходящих или принимаемых посредством антенны 344 сигналов, что приводит к улучшенному качеству обслуживания (QoS). Кроме того, как изображено на Фиг.3, клавишная панель 124 содержит покрытие 349, созданное из листа гибкого материала. Микрофон 350 установлен на печатной плате 348 с интегральными схемами вблизи нижней зоны 346 нижней части 104.

Участок нижней части внутренней корпусной части 330 изображен в разрезе для изображения датчика 352 эффекта Холла, который размещен в нижней части 104. Датчик 352 эффекта Холла работает совместно с магнитом 325 для определения того, находится ли откидная крышка 102 в положении, покрывая нижнюю часть 104, например, непосредственно в закрытом положении, как изображено на Фиг.2, или поднята вверх от нижней части 104, например, в открытом положении, как изображено на Фиг.1. Провод 354 гибкой печатной платы подключает схемы, размещенные в нижней части 104, к схемам, размещенным на откидной крышке 102. В собранном устройстве 100 провод 354 гибкой печатной платы проходит через шарнирное соединение 106.

Фиг.4 - вид сбоку поперечного разреза портативного устройства, иллюстрированного на Фиг.1-3 в закрытом положении. Вид сбоку поперечного разреза также иллюстрирует аккумулятор 342, находящийся в той же самой горизонтальной плоскости, как и печатная плата 348, содержащая схемы связи и управления, и шарнирное соединение 106. Это является отступлением от предшествующих систем, в которых печатная плата 348 в значительной степени вертикально накладывается на аккумулятор 342, как изображено на Фиг.5. Фиг.4 также выделяет антенну 344, которая размещена около нижней зоны 346 нижней части 104 и которая размещена в камере, также включающей в себя полифонический (многозвучный) динамик 321. Посредством размещения антенны 344 вблизи нижней зоны 346 нижней части 104 шарнирное соединение 106 подобным образом может быть размещено в той же самой плоскости 362, как аккумулятор 342 и печатная плата 348. Как иллюстрировано на Фиг.5, альтернативное размещение антенны 345 вблизи верхней зоны нижней части 104 может потенциально препятствовать размещению шарнирного соединения 107 в той же самой плоскости 362, как аккумулятор 342 и/или печатная плата 348.

Фиг.5 является блок-схемой 370 иллюстративной механической компоновки и размещения компонентов в предшествующем уровне техники. Как отмечено выше, иллюстративная механическая компоновка предшествующего уровня техники, в целом, включает в себя печатную плату 348, которая размещена с вертикальным наложением на аккумулятор 342. Блок-схема 370 также иллюстрирует общие пространственные отношения клавишной панели 124, блока 316 индикации, шарнирного соединения 107 и антенны 345. Пунктирная линия 372 представляет общую точку разделения между элементами, размещенными в верхней части или на откидной крышке 102 и размещенными в нижней части 104 портативного устройства связи 100.

Фиг.6 является блок-схемой механической компоновки и размещения компонентов, в соответствии, по меньшей мере, с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, которая совместно с видом сбоку поперечного разреза на Фиг.4 иллюстрирует шарнирное соединение 106, аккумулятор 342 и печатную плату 348, которая включает в себя схемы связи и управления, которые размещены в той же самой горизонтальной плоскости 362. Вертикальные пунктирные линии 382 служат для выделения размещения компонентов, при котором соответствующие элементы, расположенные в той же самой горизонтальной плоскости 362, не накладываются вертикально. В связи с этим общая глубина устройства может быть уменьшена, поскольку глубина печатной платы не добавляется к вертикальному наложению, включающему в себя аккумулятор 342, клавишную панель 124 и блок 316 индикации.

Фиг.7 является блок-схемой портативного устройства 100 связи, изображенного на Фиг.1-4. Как изображено на Фиг.7, устройство 100 содержит приемопередатчик 402, процессор 404, аналого-цифровой (A/D) преобразователь 406, датчик 352 положения откидной крышки, интерфейс 408 камеры, цифроаналоговый (D/A) преобразователь 410, устройство 412 управления устройством отображения, декодер 414 интерфейса кнопок, память 416 для хранения программ и память 418 рабочей области, соединенные друг с другом посредством системной шины 420.

Приемопередатчик 402 соединен с антенной 344. Радиочастотные и/или микроволновые сигналы, которые смодулированы с закодированными данными (например, цифровыми речевыми сигналами, текстовыми сообщениями, фотографиями и т.д.) проходят между приемопередатчиком 402 и антенной 344.

Процессор 404 выполняет управляющие программы, а также может выполнять кодирование передачи информации и задачи декодирования. Программы выполняются посредством процессора 404 и сохраняются в памяти 416 для хранения программ. Процессор 404 использует память 418 рабочей области в выполняемых программах. Процессор 404 является подходящей частью высоко интегрированной интегральной схемы микроконтроллера. Соответственно микроконтроллер включает в себя один или несколько других вышеупомянутых компонентов, которые соединены друг с другом посредством сигнальной шины 420. Приемопередатчик 402, процессор 404 и факультативно другие блоки, изображенные на Фиг.7, воплощены в схемах печатной платы 348 с интегральными схемами.

Микрофон 350 соединен с аналого-цифровым (A/D) преобразователем 406 через первый усилитель 422. Аналого-цифровой (A/D) преобразователь 406 используется для оцифровки разговорных слов пользователя, которые затем кодируются посредством компонента речевого кодера (вокодера) процессора.

Камера 318 взаимодействует с процессором 404 через интерфейс 408 камеры. Интерфейс 408 камеры считывает и оцифровывает данные элемента изображения от камеры 318 и делает эти данные доступными процессору 404 для дальнейшей обработки, например для кодирования сжатия изображения/видео.

Декодер 414 входных сигналов с кнопок соединен с одной или несколькими кнопками 301, которые в варианте осуществления, иллюстрированном на Фиг.1-3, включают в себя первую, вторую, третью и четвертую кнопки 302-308, размещенные на клавишной панели 124. Декодер 414 входных сигналов с кнопок принимает электрически закодированные воздействующие сигналы с клавишной панели 124 и от одной или нескольких кнопок 301 и идентифицирует каждую нажатую клавишу или кнопку для процессора 404.

Устройство 412 управления устройством отображения управляет главным устройством 114 отображения и вспомогательным устройством 204 отображения. Цифроаналоговый (D/A) преобразователь 410 управляет динамиком 320 наушника через второй усилитель 424. Подобная или та же самая схема может также быть использована для управления полифоническим (многозвучным) динамиком 321, изображенным на Фиг.4.

В то время как предпочтительные и другие варианты осуществления изобретения были иллюстрированы и описаны, должно быть понятно, что изобретение не ограничивается ими. Многочисленные модификации, изменения, варианты, замены и эквиваленты могут быть сделаны в предлагаемом изобретении специалистами в данной области техники, не отступая от сущности и объема настоящего изобретения, как это определено в нижеследующей формуле изобретения.

1. Раскладной телефон, содержащий

двухсоставной корпус, включающий в себя верхний корпус и нижний корпус, соединенные друг с другом с возможностью вращения посредством блока шарнирного соединения,

нижний корпус содержит аккумуляторный блок и

схемы связи и управления;

причем шарнирное соединение, аккумуляторный блок и схемы связи и управления размещены в ряд вдоль общей горизонтальной плоскости без вертикального наложения.

2. Раскладной телефон по п.1, который также содержит антенну, встроенную как часть в нижний корпус, в котором антенна размещена аналогично в ряд вдоль общей горизонтальной плоскости без вертикального наложения на шарнирное соединение, аккумуляторный блок и схемы связи и управления.

3. Раскладной телефон по п.2, в котором шарнирное соединение соединено с нижним корпусом в первой зоне нижнего корпуса, а антенна размещена непосредственно во второй зоне нижнего корпуса, которая находится напротив первой зоны.

4. Раскладной телефон по п.3, который также содержит динамик и соответствующую звукопоглощающую камеру, причем динамик и соответствующая звукопоглощающая камера размещены рядом с антенной во второй зоне нижнего корпуса.

5. Раскладной телефон по п.4, в котором антенна размещена в пределах области, формирующей звукопоглощающую камеру.

6. Раскладной телефон по п.1, который также содержит камеру, которая заключена в пределах области, содержащей в себе шарнирное соединение.

7. Раскладной телефон по п.6, в котором шарнирное соединение включает в себя правосторонний элемент шарнирного соединения и левосторонний элемент шарнирного соединения и, причем камера размещена между правосторонним элементом шарнирного соединения и левосторонним элементом шарнирного соединения.

8. Раскладной телефон по п.1, в котором схемы связи и управления включают в себя плоскую подложку.

9. Раскладной телефон по п.8, в котором плоская подложка является печатной платой.

10. Раскладной телефон по п.1, в котором схемы связи и управления включают в себя, по меньшей мере, одну из схем управления питанием, схем беспроводной связи и схем обработки звука.

11. Раскладной телефон по п.10, в котором схема беспроводной связи включает в себя радиочастотный приемопередатчик.

12. Раскладной телефон по п.1, в котором нижний корпус включает в себя клавишную панель.

13. Раскладной телефон по п.1, в котором нижний корпус включает в себя вибрационный элемент, который выполнен с возможностью предоставления пользователю, по меньшей мере, или вибрационного предупреждения или вибрационной обратной связи.

14. Раскладной телефон по п.1, в котором верхний корпус включает в себя блок индикации.

15. Раскладной телефон по п.14, в котором в верхнем корпусе блок индикации включает в себя первое устройство отображения, которое видно через переднее покрытие верхнего корпуса, и второе устройство отображения, которое видно через заднее покрытие верхнего корпуса.

16. Раскладной телефон по п.1, в котором верхний корпус содержит один или несколько выборочно приводимых в действие элементов управления.

17. Раскладной телефон по п.16, в котором верхний корпус содержит переднее покрытие, которое развернуто от нижнего корпуса в случае, когда верхний корпус и нижний корпус находятся в закрытом положении с верхним корпусом и нижним корпусом, по существу, расположенными рядом друг с другом вдоль верхнего и нижнего корпусов, заднее покрытие, которое повернуто к нижнему корпусу в случае, когда верхний и нижний корпуса находятся в закрытом положении, и боковую грань, которая образована между передним покрытием и задним покрытием, по меньшей мере, частично вокруг внешней окружности передней и задней поверхностей и, причем выборочно приводимые в действие элементы управления включают в себя кнопки, размещенные по боковой грани верхнего корпуса.