专利名称：带有自动天线调节的电话机的制作方法
发明的领域本发明涉及一电话机，尤其是涉及带有能自动地调节、即不用使用者直接作用的天线的电话机。
发明的背景目前，已形成向小型移动(蜂窝)电话的这一明确的趋势，这种电话在容量和覆盖区域方面都是小型的。目前销售的一些电话足够小和足够轻，以至于可以塞入一衬衣口袋内。假定这种电话的较高的便携程度，消费者已越来越喜欢更小型、轻巧的电话。
但是，减小这些电话的尺寸就要求设计者平衡许多对立的利益。例如，在电话机结构的麦克风与扬声器之间必需保持一最小的距离，以适用一使用者的嘴与其耳之间的距离。没有保持140mm(5.5英寸)的一个嘴-耳距离的电话机已被一些使用者认为太小而不能舒适地使用。
移动电话制造商有几种方式来致力于平衡小型尺寸的要求与保持适当的嘴-耳距离的需要。一常用的方式是使用一两-件式“翻盖”设计，即装有麦克风的第一件(下件)被连接到装有扬声器的第二件(上件)上，以绕一旋转轴线作枢转运动。参见美国专利US5649309。另一常用的方案是使用一两-件式壳体，该壳体带有在第一件(下件)与第二件(上件)之间的一滑动连接，其中第一件装有麦克风，第二件装有扬声器。参见美国专利US5657370和US5369788。通过使用这样的设计，平衡了尺寸与嘴-耳距离的矛盾利益。
但是，如果功能上受到影响的话，则人机工程上正确的设计亦是无意义的。因此，移动电话的设计者必需不仅为舒适和外观进行设计，而且还要为性能进行设计。
在一移动电话系统中，射频信号用来从一个站点向另一个站点传送信息，例如一音频信息。具体地说，移动系统是由许多被称为基站的中央发射/接收站和被称为移动站的可相对于基站移动的更多数量的移动电话单元组成。基站和移动站两者都具有天线，其可用来发射和接收无线电频率信号。
移动电话系统的性能可能受到基站与移动站之间的障碍物的影响，该障碍物阻挡了信号在各站点之间的传播通路。例如，基站与移动站之间的传播通路可能被建筑物、树、山或车辆阻挡。事实上，使用者的头也可能阻挡无线电频率信号在移动站与基站之间的传播。
为了限制由使用者头部造成的阻挡，最好将天线尽可能离使用者头部远地安装。另外，天线可以倾斜偏离使用者头部，以进一步使对电话性能所造成的干扰最小。一些设计将远离放置与倾斜放置两者结合起来。参见美国专利US5404390。
当然，当电话的尺寸变小时，能够获得的用于远离使用者头部来放置天线的空间就越来越少。此外，相对于使用者头部倾斜地放置天线可增大电话的覆盖范围和/或将天线贮藏在电话壳体内所需的空间。另外，将天线收回到壳体内因为天线相对于其所连接的壳体倾斜地设置而变得复杂。
作为在尺寸、嘴-耳距离和电话性能的对立的要求之间的一可能的折衷，几项专利已提出使用一翻盖式电话设计，其中天线被固定到电话的下部而不是上部上。美国专利US5649309示出了一种这样的电话。美国专利US5706332表示了基本设计的一种变型，其中天线可枢转地固定到翻盖的下部上。在这两种设计中，在翻盖处于其可操作状态并且天线处于其伸出状态下，天线是远离并相对于使用者头部倾斜地设置的。
另外，美国专利US5630211示出了一翻盖式电话，其中天线独立于上件和下件安装。如该专利的
图1a和1b所示，当相对于翻盖的上部顺时针方向转动翻盖的下部时，天线也相对于上部顺时针方向转动。特别是，如图3a～3c所示，连接到下部的一销与天线内的一槽配合，以沿顺时针方向用下部转动天线。为了将天线与电话的下部隔开，天线可以沿一顺时针方向(参见图3c)被进一步转动。图4a和4b表示天线被安装成用电话的上部而不是用电话的下部来运动。
虽然这些设计允许将天线与电话的上(或下)部隔开，以降低由使用者头部造成的障碍，但这些设计通常也需要几种动作来将电话配置到其可操作状态。例如，美国专利US5649309、US5706332和US5630211需要使用者不仅打开和关闭翻盖，而且要在天线的操作状态和收回或贮藏状态之间伸出和收回天线。此外，在美国专利US5630211中，因为天线可相对于上件和下件两者枢转，因此其设计需要使用者的一附加的运动，以将天线转离电话的下部(1a,1b)或上部(4a,4b)，从而提供扬声器和天线之间所需的间隔。
此外，因为包括了旋转运动，因此天线与电路的其余部分之间的接触就变得非常复杂。另外，接触和连接机构本身可能非常脆弱，在振动或掉落时容易损坏。
为了减少在操作和非操作状态之间配置电话所需的动作数量，一些翻盖式电话已装有一弹簧机构来在按压一按钮时彼此相对地移动两个件。参见美国专利US5649309和US5706332。但是，这些弹簧机构占去了电话壳体内有用的空间，并且已证明其是脆弱的、制造昂贵和复杂的。此外，使用者必需当心，不要妨碍翻盖的运动，这对于连续地缩小的电话机尺寸来说是复杂的要求。仍然保留有这样的事实，即必需伸出和收回天线，从而只能获得很小的动作节省。
作为另一种替换方式，日本未审公开公报7-38461表示了一电话，其中一第二壳体被连接到一天线上，从而第二壳体相对于第一壳体的运动会造成天线在一第一、即收回的状态与一第二、即伸出的状态之间运动。所示出的一电话是一翻盖式电话，其中通过一齿轮组将第二壳体连接到天线上，从而第二壳体相对于第一壳体的运动促使天线在第一与第二状态之间轴向地运动。另一电话具有在第一与第二壳体之间的一滑动连接，并且第二壳体具有被容纳在天线的一孔内的一突起，以将天线连接到第二壳体上，从而第二壳体相对于第一壳体的运动促使天线在第一与第二状态之间轴向运动。
虽然这些电话允许使用者用一单个动作来相对于第一壳体移动第二壳体和天线，从而获得一打开和伸出的状态，但这些电话仍然存在不足。如上所述，重要的是要使天线与使用者头部之间的距离最大。即使在所示出的天线与第二壳体之间具有间隔，使用者头部也可能构成对在电话与一基站之间传播的一明显的障碍。
发明的概述根据本发明一方面，一电话机具有一第一壳体和可滑动地固定到第一壳体上的一第二壳体，以在一打开位置与一关闭位置之间运动，所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出。该电话机还包括可枢转地连接到所述第二壳体上的一天线。设有一位置控制机构，其使所述天线从所述第二壳体枢转离开，还设有一导向件，当所述第二壳体处于所述关闭位置时，该导向件固定所述天线，防止其枢转。
在本发明该方面的一优选方式中，电话机可包括连接到第一和第二壳体之一上的一壁，其内带有槽形轨道槽；和连接到第一和第二壳体之另一上的一轨道杆形的导向件，所述导向件设置在槽形轨道槽内。另外，槽形轨道槽可具有一对相对面向的弯曲侧边，它们限定一弯曲的通路，并且轨道杆形的导向件具有一对弯曲的侧边，每一侧边面向槽形轨道槽的一个侧边。可替换的是，槽形轨道槽可具有一对相对面向的平面侧边，它们限定一直线形的通路，并且轨道杆形的导向件具有一对平面的侧边，每一侧边面向槽形轨道槽的一个侧边。
在本发明该方面的另一优选方式中，导向件可被连接到第一壳体上，并且第一壳体具有一第一壁，其面向导向件，以在两者之间限定一槽形空间；和当第二壳体处于关闭位置时，天线大致设置在该槽形空间内，并且当第二壳体处于打开位置时，天线大致从槽形空间突出。另外，第一壳体具有邻近于槽形空间的一第二壁；并且天线设置在第二壁的一侧上，而第二壳体则设置在第二壁的另一侧上。另外，一销可被固定地连接到天线上并且可枢转地连接到第二壳体上，第一壳体的第二壁具有一贯通的槽，销倚靠在该槽内。
在本发明该方面的再一优选方式中，第一壳体可具有一壁；和第二壳体具有一壁，当第二壳体处于关闭状态时，该壁大致重叠在第一壳体壁上，并且当第二壳体处于打开状态时，其设置成远离第一壳体壁，从而露出第一壳体壁。第一壳体壁可具有一第一部段和一第二部段；和当第二壳体处于关闭位置时，第二壳体壁仅重叠在第一壳体壁的第一部段上。一键盘可连接到第一壳体壁的第一部段上；和一显示器可连接到第一壳体壁的第二部段上。
根本发明的另一方面，一电话机具有一第一壳体和可滑动地固定到第一壳体上的一第二壳体，以在一打开位置与一关闭位置之间运动，所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出。该电话机还包括在一端可枢转地连接到所述第二壳体上的一天线。设有一偏压件，其促使所述天线在一第一方向绕所述一端向着离开所述第二壳体的一延伸的位置枢转，还设有一导向件，当所述第二壳体处于所述关闭位置时，该导向件阻挡所述天线，防止其向所述延伸的位置枢转。
在本发明该方面的另一优选方式中，导向件可被连接到第一壳体上，并且第一壳体具有一第一壁，其面向导向件，以在两者之间限定一槽形空间；和当第二壳体处于关闭位置时，天线大致设置在该槽形空间内，并且当第二壳体处于打开位置时，天线大致从槽形空间突出。天线可以是一刀形天线，其具有可枢转地连接到第二壳体上的一第一端和具有一扩大的头部的一第二端，该头部在天线处于槽形空间内的情况下抵靠导向件。
根据本发明的再一方面，一电话机具有一第一壳体；可滑动地固定到第一壳体上的一第二壳体，以在一打开位置与一关闭位置之间运动，所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出；和一天线。设有一将所述天线连接到所述第二壳体上的一枢转件；和设有一导向组件，当所述第二壳体在所述打开和关闭位置之间运动时，该导向组件控制所述天线相对于所述第一壳体的运动。该导向组件包括一枢转控制机构，其与所述枢转件配合，以当所述第二壳体向所述打开位置运动时，使所述天线向离开所述第二壳体的一延伸的位置枢转。
在本发明该方面的一优选方式中，枢转控制机构可以是限定在第一壳体上的一第一表面和限定在天线上的一第二弯曲表面，第一表面在偏离枢转件的一位置抵靠第二弯曲表面。此外，枢转控制机构可以是连接到第一壳体上的一销，其限定第一表面；和在天线内的一槽，其由第二表面限定。而且，枢转件可以是连接到天线上的一销，其具有一第一横截面面积；和第二壳体具有一槽，其中天线销设置在该槽内，该槽具有比天线销的横截面面积大的一横截面面积。
在本发明该方面的一优选方式中，所述导向组件具有在所述天线与所述第一壳体之间的一销和槽连接，所述槽在所述第二壳体的滑动方向大致延伸。
在本发明该方面的另一优选方式中，所述枢转控制机构包括一槽端，在所述第二壳体到达所述打开位置之前，该槽端啮合所述销。
根据本发明的又一方面，一电话机具有一第一壳体和可滑动地固定到第一壳体上的一第二壳体，以在一打开位置与一关闭位置之间运动。所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出。一天线，其可滑动地固定到第一壳体上并且具有可在一延伸位置与一收回位置之间运动的一第一端。当在所述延伸的位置第一端与第一壳体隔开时，所述天线从所述第一壳体伸出。一控制机构，其将天线的所述第一端连接到所述第二壳体上。
在本发明该方面的一优选方式中，天线可以是一杆，其具有限定天线第一端的一第一端；和控制机构可以是一对臂，它们从第二壳体伸出并且在两者之间限定一槽，其中设置杆的第一端，以将天线的第一端连接到第二壳体上。
根据本发明的还一方面，一电话机具有一第一壳体，其上带有一触片。一第二壳体可滑动地固定到第一壳体上，以在一打开位置与一关闭位置之间运动，所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出。该电话机还包括在第二壳体上的第一和第二天线。第一天线位于所述第二壳体上，以当第二壳体处于关闭位置时与触片相，而第二天线位于所述第二壳体上，以当第二壳体处于打开位置时与触片相连。
在本发明该方面的一优选方式中，第一壳体可具有一壁，其带有一表面；和第二壳体可具有一壁，其带有面向第一壳体的壁的表面的一表面，此时第二壳体处于关闭位置。在此情况下，第一和第二天线被连接到第二壳体的表面上。此外，第一和第二天线可以是金属冲压件，它们被粘结或超声波连接到第二壳体的壁的表面上。可替换的是，第一和第二天线可以是弹性膜片或光刻的镀层。
附图的简要说明图1是根据本发明的一电话机在打开状态时的一前视透视图；图2是图1所示电话机在打开状态时的一后视透视图；图3是图1所示电话机的一侧视图，其中带有处于关闭状态的一第二壳体；图4是图1所示电话机的一侧视图，其中带有处于打开状态的一第二壳体；图5是图1—4中所示的一偏压机构和一锁止机构的一放大的局部视图；图6是一可替换的滑动连接机构的一前视透视图；图7是用于将天线连接到第二壳体上的一可替换的机构的一放大的局部剖视图；图8是图1中所示的电话机的电路的是示意图9是根据本方面的另一电话机的一后视透视图，其中带有处于关闭状态的一第二壳体；图10是根据本方面的另一电话机的一后视透视图，其中带有处于打开状态的一第二壳体；图11是如图9所示的电话机的一放大的局部视图，其带有处于关闭状态的一第二壳体；图12是图9中所示的一偏压和锁止机构的一放大的局部视图，其带有处于打开状态的第二壳体；图13是用于将天线连接到第二壳体上的一可替换的机构的一放大的局部剖视图；图14是根据本发明的再一电话机的一第一壳体的一前视图；图15是与图14所示的第一壳体一起使用的一第二壳体的一后视图；图16是图14和15的第一和第二壳体的组件在关闭状态时的一前视图；图17是图16的组件在打开位置时的一前视图；图18是根据本发明的再一电话机的一第一壳体的一前视图；图19是与图18的第一壳体一起使用的一第二壳体的一后视图；图20是图18和19的第一和第二壳体的组件在一关闭位置时的一前视图；图21是图18的组件在打开位置时的一前视图。
优选实施例的详细描述如图1和2所示，根据本发明的一电话机20具有一第一壳体22和一第二壳体24。第二壳体24可滑动地连接到第一壳体22上，以在一打开或操作位置与一关闭位置之间运动(比较图4与图3)。在打开位置，第二壳体24从第一壳体22突出，从而第二壳体24的一第一表面26(参见图2)大致远离第一壳体22的一第一表面28(参见图1)设置，从而暴露出例如一键盘30。在关闭位置，第二壳体24的第一表面26大致重叠在第一壳体22的第一表面28上，从而覆盖键盘30。
一天线32可枢转地固定到第二壳体24上。因此，天线可随第二壳体24相对于第一壳体22在打开和关闭位置之间运动。此外，通过天线32与第二壳体24之间的可枢转的连接，天线32也可相对于第二壳体在如图1、2和4所示的一延伸(或旋转)位置与图3所示的一收回位置之间运动。
一位置控制机构34，例如图3-5所示的一扭转弹簧形式的一偏压件被连接到天线32和第二壳体24上，以绕第二壳体24与天线32之间的可枢转连接施加一扭转力，从而使天线32从第二壳体24向延伸位置枢转。天线32沿延伸位置方向的枢转运动由第一壳体22的一导向表面36阻挡(参见图2)。当第二壳体24相对于第一壳体22处于关闭位置时，导向表面36就与天线32的一第一端配合，以固定天线32，使之不至于枢转。当第二壳体24处于打开位置时，天线32就这样成形，从而在导向表面36仍然抵靠天线32时，允许天线32获得其伸出位置。
因此，电话机20的使用者能够用一单个动作来将第一和第二壳体22、24设置在其操作位置(即露出键盘30)，同时调节天线32。也就是说，通过相对于第一壳体22移动第二壳体24，天线32就相对于导向表面36运动，从而位置控制机构34能够将天线32从收回位置推向伸出位置。不需使用者首先彼此相对地移动第一和第二壳体22、24，然后单独地调节天线32，以获得一完全的操作位置，其中天线远离于使用者头部设置。
下面参照图1和2更详细地描述电话机20的结构和操作。第一壳体22具有6个壁一弯曲的前壁40(限定表面28)，一弯曲的后壁42，一右壁44(如图1所示，其是平面的但带有弯曲的边缘，以与弯曲的前壁和后壁40、42的曲率相配)，一左壁46(如图1所示，其是平面的但带有弯曲的边缘，以与弯曲的前壁和后壁40、42的曲率相配)，一底壁48和一顶壁50。第二壳体24具有4个壁一弯曲的前壁52(限定表面26)，一顶壁54，一右壁56(如图1所示，其是平面的但带有弯曲的边缘，以与弯曲的前壁52的曲率相配)，和一左壁58(如图1所示，其是平面的但带有弯曲的边缘，以与弯曲的前壁52的曲率相配)。一滑动连接机构60用来将第一壳体22固定到第二壳体24上，并且尤其是将左壁46固定到左壁58上和将右壁44固定到右壁56上。
滑动连接机构60包括2个弯曲的槽形轨道槽62、64，它们分别形成在第一壳体22的右壁和左壁44、46上。滑动连接机构60还包括2个弯曲的轨道杆或蹄66、68，它们最好与第二壳体24的右壁和左壁56、58一体地形成，并且分别具有与轨道槽62、64的曲率相配的一曲率半径。轨道槽62、64与轨道杆66、68可以这样成形，从而提供能防止轨道杆66、68相对于轨道槽62、64横向运动的一连接。例如，轨道槽62、64和轨道杆66、68可以这样成形，以提供一燕尾形、T形或L形连接。
可替换的是，轨道杆66、68可以安装在第一壳体22上，并且轨道槽62、64可以形成在第二壳体24上。图6表示了这样的一布置，其中轨道杆66、68连接到第一壳体22的壁40的表面28上，而轨道槽62、64形成在第二壳体24的壁52内。如上所述，轨道槽62、64和轨道杆66、68可以这样成形，从而提供防止轨道杆66、68相对于轨道槽62、64横向运动的一连接。例如，轨道槽62、64和轨道杆66、68可以这样成形，以提供一燕尾形、T形或L形连接。
第二壳体24相对于第一壳体22在图3中由箭头70表示的方向的过大的运动、即越过关闭位置的运动是由第二壳体24的顶壁54抵靠到第一壳体22的顶壁50上来防止的。第二壳体24相对于第一壳体22在图1、2和4中由箭头72表示的方向的过大的运动、即越过打开位置的运动是由一阻止机构74来防止的。
阻止机构74包括一第一对止动件76、78，它们最好与第一壳体22的右壁和左壁44、46一体地形成，每一止动件带有一向下的表面(参见例如图3中的表面80)。阻止机构74还包括与第二壳体24的右壁和左壁56、58一体地形成的一第二对止动件82、84，每一止动件带有一向上的表面(参见例如图3中的表面86)。向下表面(例如表面80)与向上表面(例如表面86)的抵靠防止第二壳体24相对于第一壳体22在箭头72的方向(参见图4)的过大的运动。
虽然第二壳体最好是连接到第一壳体22的外部上，但天线32最好设置在第一壳体22的内部。特别是，第一壳体22的壁40、42、44与一外壁(未示出)限定槽88。如图3所示，在第二壳体24处于关闭位置时，天线32最好设置在槽88内。
虽然示出了一刀形天线，但也可使用其它天线构造。例如，可使用一杆形天线，杆状轴被连接到一圆盘上，以可枢转地连接到第二壳体24上。最好使用刀形天线，因为这种类型的天线能提供天线设计的灵活性。
如上所述，天线32最好可枢转地连接到第二壳体24上，以随着第二壳体24相对于第一壳体22运动和相对于第二壳体24转动。特别是，设有一销90，其将天线32的一下端92连接到第二壳体24的右壁56的一下端94上。销90被固定地连接到右壁56上，并且设置在天线32的一槽或孔内。可替换的是，销90可以形成为与第二壳体24的左壁58的一单件，如图7所示。
如上面所注意到的，天线32由一位置控制机构或弹簧34向延伸位置偏压。弹簧34，所示的为一扭转弹簧，其一端被连接到天线32上，而其第二端被连接到销90上。这样的一弹簧的操作是本领域技术人员公知的，因此可以得知这样连接到天线32和第二壳体24上的弹簧34的作用可以促使天线绕下端92沿一第一方向向延伸位置枢转，其中天线32与第二壳体24隔开。
但是，为了防止在第二壳体24处于关闭位置时天线32相对于第一壳体22延伸，沿第一壳体22的后壁42设置导向表面36，以抵靠在天线32的第一端的一向后的边缘96，从而阻止天线32向如图1、2和4所示的延伸位置枢转。随着第二壳体24在箭头72方向的运动，导向表面36不再能够与天线32的第一端配合，从而不能阻止天线32向延伸位置枢转。随着第二壳体24相对于第一壳体22的进一步运动，导向表面36进一步运动，并且进一步离开天线32的第一端，最终与远离第一端且靠近下端92设置的表面96的一部分配合，从而允许天线32获得其完全伸出的位置。
如图8所示意地表示的，本发明的电话机还包括在电话机20与一蜂窝基站之间进行双向通讯所需的所有的电路。为此，提供一微处理器100，其被封装在第一壳体22内。同样封装在第一壳体22内的是一发射器/接收器102和将发射器/接收器102连接到微处理器100的一总线104。其它元件可以连接到总线104上并且安装在第一壳体22上或者封装在第一壳体22内，包括键盘30、一麦克风106和一显示器108。再有其它元件(未示出)也可安装到第一壳体上，例如包括电池和散热器。
正如通过比较图3和4可看出的，在第二壳体24处于关闭位置的情况下，第二壳体24的第一表面26大致重叠在第一壳体22的第一表面28上，因而重叠在键盘30上。在此方式中，键盘30就被保护，不至于被损坏或意外地致动。但是，由于第二壳体24没有延伸到显示器108处(图1中可显见)，因此即使第二壳体24处于关闭位置，也可露出显示器进行无障碍的观看。当然，如果需要的话，第二壳体24的前壁可以延伸，从而其在关闭状态下大致覆盖显示器108，以防止显示器108损坏。可替换的是，显示器108可以从第一壳体22的底部移置到顶部。
尽管微处理器100、发射器/接收器102、键盘30、麦克风106和显示器108安装在第一壳体22上，但一扬声器112是安装在第二壳体24上。特别是，扬声器112安装在第二壳体24的上端所形成的一凹口114内(参见图2)。第一壳体22的顶壁50精确地成形，以在第二壳体24处于关闭位置时适应扬声器凹口114。可替换的是，第二壳体24的顶壁54可精确地成形，以适应扬声器凹口114。正如上面所注意到的，相对于第一壳体22，其它设备(未示出)可安装在第二壳体24上，例如包括各种天线和外壳。
假定天线32和扬声器112设置在第二壳体24上，则提供一连接机构116来将天线32与扬声器112连接到被封装在第一壳体22内的其余电路上。具体地说，第二壳体24与天线32装有触片118、120、122，第一壳体22装有触片124、126。当第二壳体24处于关闭位置时，天线32的上触片118被连接到触片124上。当第二壳体24处于操作位置时，天线触片120和扬声器触片122被分别连接到触片124、126上。可替换的是，这些触片可如此形成，以提供经第二壳体24相对于第一壳体22的运动的连续的连接。作为另一可替换的例子，天线32与扬声器112可以感应地连接到电路的其余部分上，而不需要采取触片。
为了将电话机20配置到一完全操作的位置，使扬声器112与麦克风106隔开，以允许其间具有适当的耳-嘴距离并且天线32相对于第二壳体24隔开一角度θ，使用者夹持固定在一手掌中的第一壳体22并且在第二壳体24上沿箭头72的方向施加一力。结果，第二壳体24的轨道杆66、68就在第一壳体22的轨道槽62、64内运动，直到止动件82、84的向上的表面抵靠止动件76、78的向下的表面为止。与此同时，天线32由第二壳体24相对于第一壳体22支承(携带)，因为由销90形成了连接。弹簧34作用在天线32上，以促使天线32从收回的位置向延伸的位置运动，并且一旦天线32相对于导向表面36足够地运动，天线32就不再被限制，从而可以从收回的位置运动并且获得延伸位置。
一旦打完电话，则逆转该过程，以将电话机20放置到关闭位置，其中天线32缩回到槽88内并且第二壳体24的第一表面26设置在第一壳体22的第一表面28上，以防止损坏键盘30。即，在第一壳体22被保持固定在使用者手掌中的情况下，在第二壳体24上施加一力，例如沿箭头70的方向向顶壁54施加一力。这样的一力促使第二壳体24相对于第一壳体22运动，通过由销90限定的连接而携带天线32一起运动。最后，第二壳体24的顶壁54抵靠第一壳体22的顶壁50，以防止第二壳体相对于第一壳体22进一步运动。与此同时，由第一壳体22的后壁42限定的导向表面36抵靠天线32的向后边缘96的最上端，以阻止天线32相对于第一和第二壳体22、24的转动，从而保持天线32于槽88内。
带有一可替换的位置控制和阻止机构132的另一电话机130表示在图9～12中。作为电话机20与电话机130之间的主要区别，是位置控制与阻止机构132，对电话机130的描述主要将针对位置控制与阻止机构132的结构。本领域的普通技术人员应当认识到，虽然在此不再重复电话机20的某些细节，但电话机20的细节总体上说可应用到并可用于电话机130。
类似于电话机20，电话机130也具有第一和第二壳体134、136，它们由一滑动机构138连接在一起。作为滑动机构138的一部分，第一壳体134具有带一右轨道槽142的一右壁140和带一左轨道槽(未示出)的一左壁144。第二壳体具有带一右轨道杆或蹄148的一右壁146和带一左轨道杆或蹄152的一左壁150。右轨道杆148设置在第一轨道槽142内，而左轨道杆152设置在左轨道槽内，以将第二壳体136连接到第一壳体134内，从而沿第一和第二方向在它们之间可滑动，如箭头154、156所示(参见9和10)。
第二壳体136相对于第一壳体134沿箭头154方向的运动受到第二壳体136的一向下的边缘158与在第一壳体134上形成的一向上的边缘160的配合的限制。当向下的边缘158抵靠向上的边缘160时，就阻止了第二壳体136相对于第一壳体134沿箭头154方向的进一步运动。
如图11和12所示并且如前所述的，电话机130包括位置控制和阻止机构132(虚线所示)。该位置控制和阻止机构132用于两个目的。机构132向一天线162施加一扭转力，以在第二壳体136相对于第一壳体134运动时，使天线162转离第二壳体136。机构132也防止第二壳体136相对于第一壳体134过分地延伸，即第二壳体136相对于第一壳体134沿箭头156方向的过大的运动。
位置控制和阻止机构132包括一第一销或突起164和一第二销或枢转件166。位置控制和阻止机构132还包括在天线162内的一第一细长的槽168和在第二壳体136的壁146内的一第二细长的槽170。如所示，槽168未延伸穿过天线162，而槽170未延伸穿过壁146。可替换的是，槽168、170可在这样的地方延伸，此处这些槽的深度对电话机130的性能和操作不产生明显的影响。
当装配时，第一销164被连接到第一壳体134的右壁140上，并且当第二壳体136与天线162相对于第一壳体134运动时，被设置成在槽168内运动。第二销166被连接到天线162上，并且被容纳在第二壳体136的右壁146的槽170内，以将第二壳体136相对于第一壳体134的运动传递给天线162。
在操作中，当第二壳体136和天线162相对于第一壳体134运动时，销166和槽170相配，以将第二壳体136的运动传递给天线162。首先，销166设置在槽170内，与一第二有效端174相比最好更靠近槽170的一第一有效端172。当第二壳体136相对于第一壳体134运动时，销164在槽168内从靠近槽168的一第一有效端176的一第一位置向靠近一第二有效端178的一第二位置相对地运动。这样，销164与槽168相配合，以在天线162与第二壳体136相对于第一壳体134运动时，导引天线162。连接到第一壳体134的右壁140上的一导引件180也有助于导引天线162，以相对于第一壳体134平移运动。
当第二壳体136和天线162相对于第一壳体134沿箭头156的方向运动时，连接到天线162上的销166就在连接到第一壳体136上的销164的方向运动。最后，第二壳体136到达相对于第一壳体134的如图10所示的位置。在该位置，销166已经在箭头156的方向移过销164，这已促使销166在槽170内从第一有效端172向第二有效端174移动，并且然后返回到第一有效端172。销164、166和槽168、170配合在一起，以在天线的端部上提供一扭转力。因此，天线162相对于第二壳体136从一收回的位置向一延伸的位置枢转，其中天线162相对于第二壳体136呈一角度θ。
虽然示出了一销和槽的构造，以向天线162施加扭转力，从而促使天线162相对于第一和第二壳体134、136转动，但应当理解到抵靠以提供扭转力的相配表面不必采用一销和槽的形式。事实上，表面抵靠在一起，以将第二壳体136相对于第一壳体134的平移运动转换为天线162相对于第一和第二壳体134、136的旋转运动的所有方式都包括在本发明的该实施例的范围内。例如，由连接到第一壳体上的销和突起抵靠的表面不必为一槽的形式，而可以由天线的向后的边缘来限定。
还应当认识到，除了促使天线162从收回的位置向延伸的位置推压外，销164与槽168的相配也防止第二壳体136相对于连接有销164的第一壳体134的进一步运动。通过销166与槽168的相配，经销164与槽168的配合而作用在天线162上的力被传递给第二壳体136，以阻止第二壳体136在箭头154方向的进一步运动。因此，包括销164、166和槽168、170的组件也提供了这样的功能，即防止第二壳体136相对于第一壳体134过大的延伸。
还应当认识到，不是如电话机20中那样将天线162设置在一槽88内，而是天线162基本上暴露于外界中。一种可替换的露出的或外置的天线安装示于图13中，其中第一壳体134的左壁144和前后壁182、184限定一槽188，天线162在关闭的位置下设置于此槽中，仅部分地由第二壳体136的左壁150覆盖。
根据本发明的再一电话机188表示于图14—17中。电话机188与电话机20、130之间的主要区别在于位置控制机构190的结构。因此，电话机188的描述主要将针对该结构，需要注意的是本领域的技术人员应当认识到，电话机20、130的某些细节可以应用到并且用于电话机188中，在此不再重复。
参照图14，所示出的电话机188的一第一壳体192具有轨道槽194、196(虚线)。第一壳体192也具有一显示器198、一键盘200、一微处理器202和触片204、206。显示器198、键盘200和微处理器202可以是传统的设计，并且触片204、206可以是合适的触片，例如弹簧高跷销、弹簧或成形的金属触片。与基站(未示出)通讯所需的电路(也未示出)可安装在第一壳体192内。这种电路可包括一发射器、一接收器、一微处理器和存储器。
第一壳体192还具有一传统的杆形可伸缩天线208。杆形天线208包括一壳体210、一杆212、和一按钮形顶214，其中杆可相对于壳体210在一收回的位置和一延伸的位置之间运动。可替换的是，也可使用其它类型的天线，包括上述刀形天线。
一第二壳体216表示于图15中，该第二壳体216被连接到第一壳体192上，以形成电话机188。为此，第二壳体216具有第一和第二轨道杆218、220，这些轨道杆设置在轨道槽194、196内，以提供一滑动连接机构，从而将第二壳体216连接到第一壳体192上，以便相对地滑动。如上所述，轨道杆218、220和轨道槽194、196可以这样成形，从而提供防止轨道杆218、220相对于轨道槽194、196横向运动的一连接，例如一燕尾槽、T形或L形连接。
第二壳体216也具有一壁224，其带有一表面226。在其一端234上带有轨迹片203、232的一扬声器228被连接到壁224的表面226上。扬声器轨迹片230、232可以由金属冲压，然后粘合或超声波焊接或嵌入到表面226上，或者光刻到表面226上的一镀层内，或者由一弹性膜片形成，其被连接到表面226上，或者使用传统的印刷电路板技术形成。轨迹片230、232抵靠触片204、206，以将扬声器228连接到安装于第一壳体192内的电路(未示出)上。在扬声器228与电路之间也可使用可替换的连接形式，例如包括耦合。而且可在轨迹片230、232上设置一盖(未示出)，以防止损坏轨迹片230、232，并且改善电话机188的外观。
而且连接到壁224的表面226上的是位置控制机构190，其包括一对臂236、238，它们从臂224的表面226延伸。臂236、238隔开，以在其间限定一槽240，其中在第一壳体192连接到第二壳体216上的情况下，天线208的杆212容纳在该槽内。当杆212设置在槽240内时，按钮形顶214的一下表面242就抵靠臂236、238的上表面244、246。
如图16和17所示，当第二壳体216相对于第一壳体192从一关闭的位置(图16)向一打开的位置(图17)运动时，臂236、238就作用在天线208的顶部214上，以施加一作用力，其促使杆212从壳体210伸出。另一方面，当第二壳体216相对于第一壳体194从打开位置向关闭位置运动时，第二壳体216的一壁250的一表面248就向天线208的顶部214施加一作用力，以将杆212推入天线壳体210内。用此方式，天线208就在收回与延伸的位置之间简单地调节，仅需使第一和第二壳体192、216彼此相对移动，从而保存在非操作位置与操作位置之间移动电话机188所需的运动即可。
还应当注意到与电话机20、130不同，在第二壳体216相对于第一壳体192处于关闭状态(图16)的情况下，显示器198由第二壳体216的壁224覆盖。为了允许在第二壳体216处于打开位置(图17)时能观看显示器198，在壁224的一下端254设有一窗口252。可以在窗口252设置一透明材料，例如一透明塑料，以防止接触显示器198同时允许进行观看。作为一可替换的例子，窗口252可以被成形为允许观看显示器198，即使第二壳体216处于关闭位置。
根据本发明的另一可替换的电话机256表示在图18-21中。电话机256与电话机20、130、188的主要区别是天线258、260的结构和用于在两者之间进行调节的机构。因此，对电话机256的描述主要将针对该结构，但要提醒的是，本领域的普通技术人员应当认识到，虽然在此不再重复但电话机20、130、188的细节总体上说可应用到并可用于电话机256。
参照图18，电话机256的一第一壳体264具有轨道槽266、268(虚线所示)。第一壳体264也具有一显示器270、一键盘272、一微处理器274和触片276、278、280。显示器270、键盘272和微处理器280可以是传统的设计，并且触片276、278、280可以是合适的触片，例如弹簧高跷销、弹簧或成形的金属触片。如前所述，与基站(未示出)通讯所需的电路(也未示出)可安装在第一壳体264内。
一第二壳体282表示于图19中，其具有设置在轨道槽266、268内的轨道杆284、286，以将第二壳体282连接到第一壳体264上。第二壳体282还具有带一表面290的一壁288。一扬声器292被连接到壁288上，其带有轨迹片294、296，这些轨迹片被连接到壁288的表面290上并且在一第一端298连接到扬声器292讴歌。同样连接到壁288的表面290上的是第一和第二天线258、260，它们可以是分别带有触片垫300、302的四分之一或二分之一波长的天线。一合适的盖(未示出)可设置到轨迹片294、296和天线258、260上，以保护轨迹片294、296和天线256、260免受意外接触，并且改善电话机256的外观。
本领域的普通技术人员将认识到，扬声器轨迹片294、296和第一及第二天线258、260可以由金属冲压，然后粘合或超声波焊接或嵌入到表面290上。或者，表面290可以电镀，并且轨迹片294、296和天线258、260被光刻到第二壳体282的镀层表面290内。作为另一可替换的例子，轨迹片294、296和天线256、260可以由一弹性膜片形成，其被连接到表面290上，或者使用传统的印刷电路板技术形成。
如图19所示，天线258、260的触片垫300、302沿第二壳体282的一纵轴线对齐。在该方式中，可以用一单个触片276来将任一天线258或260连接到第一壳体264内的电路(未示出)上。而且，当天线258、260中的一个被连接到电路上时，该布置确保天线258、260之另一个与电路断开。
当与设置在第一壳体264的轨道槽266、268中的第二壳体282的轨道杆284、286装配时，第二壳体282可相对于第一壳体264在一关闭位置(图20)与一打开位置(图21)之间滑动。如所示，在第二壳体282相对于第一壳体264处于关闭位置的情况下，四分之一波长的天线258被连接到第一壳体264内所安装的电路上。在第二壳体282相对于第一壳体264处于打开位置的情况下，二分之一波长的天线260被连接到第一壳体264内所安装的电路上。因此，通过使第二壳体282相对于第一壳体264在关闭与打开位置之间运动，可进行在一四分之一波长天线与一二分之一波长天线之间的调节。
因此，根据本发明的电话机允许单手操作，其中第一和第二壳体的运动以及天线的调节是用一单个动作完成的。一旦电话机已移动到其操作位置的话，单手操作消除了天线调节的附加步骤。
此外，第一和第二壳体之间的滑动连接比传统的“翻盖”式设计更易于人机操作，并且可在电话机内保持一有利的至少140mm的扬声器-麦克风距离设置，该电话机带有小于80mm的覆盖区域。而且，通过在根据本发明的电话机中使用一滑动连接，可以省去为正确操作翻盖式电话所需的许多精细零件。
再者，以相对于第二壳体(因而相对于使用者头部)一角度θ远距离地设置天线，可带来电话机简化的改进。通过将天线远离使用者头部外地设置，就减小了或消除了其对通向和来自电话机的无线电波的障碍。
本发明的更进一步的其它方面、目的和优点，可以通过研究说明书、附图和所附的权利要求书获得。
权利要求
1．一电话机，包括一第一壳体；可滑动地固定到第一壳体上的一第二壳体，以在一打开位置与一关闭位置之间运动，所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出；可枢转地连接到所述第二壳体上的一天线；一位置控制机构，其使所述天线从所述第二壳体枢转开；和一导向件，当所述第二壳体处于所述关闭位置时，该导向件固定所述天线，防止其枢转。
2．如权利要求1所述的电话机，还包括连接到第一和第二壳体之一上的一壁，其内带有槽形轨道槽；和连接到第一和第二壳体之另一上的一轨道杆形的导向件，所述导向件设置在槽形轨道槽内。
3．如权利要求2所述的电话机，其特征是槽形轨道槽具有一对相对面向的弯曲侧边，它们限定一弯曲的通路，并且轨道杆形的导向件具有一对弯曲的侧边，每一侧边面向槽形轨道槽的一个侧边。
4．如权利要求2所述的电话机，其特征是槽形轨道槽具有一对相对面向的平面侧边，它们限定一直线形的通路，并且轨道杆形的导向件具有一对平面的侧边，每一侧边面向槽形轨道槽的一个侧边。
5．如权利要求1所述的电话机，其特征是导向件被连接到第一壳体上，并且第一壳体具有一第一壁，其面向导向件，以在两者之间限定一槽形空间；和当第二壳体处于关闭位置时，天线大致设置在该槽形空间内，并且当第二壳体处于打开位置时，天线大致从槽形空间突出。
6．如权利要求5所述的电话机，其特征是第一壳体具有邻近于槽形空间的一第二壁；并且天线设置在第二壁的一侧上，而第二壳体则设置在第二壁的另一侧上。
7．如权利要求6所述的电话机，还包括固定地连接到天线上并且可枢转地连接到第二壳体上的一销，第一壳体的第二壁具有一贯通的槽，销倚靠在该槽内。
8．如权利要求1所述的电话机，其特征是第一壳体具有一壁；和第二壳体具有一壁，当第二壳体处于关闭状态时，该壁大致重叠在第一壳体壁上，并且当第二壳体处于打开状态时，其设置成远离第一壳体壁，从而露出第一壳体壁。
9．如权利要求8所述的电话机，其特征是第一壳体壁具有一第一部段和一第二部段；和当第二壳体处于关闭位置时，第二壳体壁仅重叠在第一壳体壁的第一部段上。
10．如权利要求9所述的电话机，其特征是还包括连接到第一壳体壁的第一部段上的一键盘；和连接到第一壳体壁的第二部段上的一显示器。
11．一电话机，包括一第一壳体；可滑动地固定到第一壳体上的一第二壳体，以在一打开位置与一关闭位置之间运动，所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出；在一端可枢转地连接到所述第二壳体上的一天线；一偏压件，其促使所述天线在一第一方向绕所述一端向着离开所述第二壳体的一延伸的位置枢转；和一导向件，当所述第二壳体处于所述关闭位置时，该导向件阻挡所述天线，防止其向所述延伸的位置枢转。
12．如权利要求11所述的电话机，其特征是偏压件包括一扭转弹簧。
13．如权利要求11所述的电话机，其特征是导向件被连接到第一壳体上，并且第一壳体具有一第一壁，其面向导向件，以在两者之间限定一槽形空间；和当第二壳体处于关闭位置时，天线大致设置在该槽形空间内，并且当第二壳体处于打开位置时，天线大致从槽形空间突出。
14．如权利要求13所述的电话机，其特征是天线包括一刀形天线，其具有可枢转地连接到第二壳体上的一第一端和具有一扩大的头部的一第二端，该头部在天线处于槽形空间内的情况下抵靠导向件。
15．一电话机，包括一第一壳体；可滑动地固定到第一壳体上的一第二壳体，以在一打开位置与一关闭位置之间运动，所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出；一天线；一将所述天线连接到所述第二壳体上的一枢转件；和一导向组件，当所述第二壳体在所述打开和关闭位置之间运动时，该导向组件控制所述天线相对于所述第一壳体的运动，所述导向组件包括一枢转控制机构，其与所述枢转件配合，以当所述第二壳体向所述打开位置运动时，使所述天线向离开所述第二壳体的一延伸的位置枢转。
16．如权利要求15所述的电话机，其特征是枢转控制机构包括限定在第一壳体上的一第一表面和限定在天线上的一第二弯曲表面，第一表面在偏离枢转件的一位置抵靠第二弯曲表面。
17．如权利要求16所述的电话机，其特征是枢转控制机构包括连接到第一壳体上的一销，其限定第一表面；和在天线内的一槽，其由第二表面限定。
18．如权利要求17所述的电话机，其特征是枢转件包括连接到天线上的一销，其具有一第一横截面面积；和第二壳体具有一槽，其中天线销设置在该槽内，该槽具有比天线销的横截面面积大的一横截面面积。
19．如权利要求15所述的电话机，其特征是所述导向组件包括在所述天线与所述第一壳体之间的一销和槽连接，所述槽在所述第二壳体的滑动方向大致延伸。
20．如权利要求19所述的电话机，其特征是所述枢转控制机构包括一槽端，在所述第二壳体到达所述打开位置之前，该槽端啮合所述销。
21．一电话机，包括一第一壳体；可滑动地固定到第一壳体上的一第二壳体，以在一打开位置与一关闭位置之间运动，所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出；一天线，其可滑动地固定到第一壳体上并且具有可在一延伸位置与一收回位置之间运动的一第一端，当在所述延伸的位置第一端与第一壳体隔开时，所述天线从所述第一壳体伸出；一控制机构，其将天线的所述第一端连接到所述第二壳体上。
22．如权利要求21所述的电话机，其特征是天线包括一杆，其具有限定天线第一端的一第一端；和控制机构包括一对臂，它们从第二壳体伸出并且在两者之间限定一槽，其中设置杆的第一端，以将天线的第一端连接到第二壳体上。
23．一电话机，包括一第一壳体；在第一壳体上的一触片；可滑动地固定到第一壳体上的一第二壳体，以在一打开位置与一关闭位置之间运动，所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出；在第二壳体上的第一和第二天线；第一天线位于所述第二壳体上，以当第二壳体处于关闭位置时与触片相连；第二天线位于所述第二壳体上，以当第二壳体处于打开位置时与触片相连。
24．如权利要求23所述的电话机，其特征是第一壳体具有一壁，其带有一表面；和第二壳体具有一壁，其带有面向第一壳体的壁的表面的一表面，此时第二壳体处于关闭位置；第一和第二天线连接到第二壳体的表面上。
25．如权利要求24所述的电话机，其特征是第一和第二天线包括金属冲压件，它们被粘结到第二壳体的壁的表面上。
26．如权利要求24所述的电话机，其特征是第一和第二天线包括金属冲压件，它们被超声波连接到第二壳体的壁的表面上。
27．如权利要求24所述的电话机，其特征是第一和第二天线包括薄的弹性膜片，它们被连接到第二壳体的壁的表面上。
28．如权利要求24所述的电话机，其特征是第一和第二天线包括在第二壳体的壁的表面上的光刻镀层。
全文摘要
一电话机设有一第一壳体和可滑动地固定到第一壳体上的一第二壳体,以在一打开位置与一关闭位置之间运动,所述第二壳体在所述打开位置下从所述第一壳体伸出。电话机还包括可枢转地连接到所述第二壳体上的一天线。设有一位置控制机构,其使所述天线从所述第二壳体枢转离开,并且设有一导向件,当所述第二壳体处于所述关闭位置时,该导向件固定所述天线,防止其枢转。
文档编号H04M1/21GK1325567SQ99812854
公开日2001年12月5日 申请日期1999年10月8日 优先权日1998年11月2日
发明者C·A·鲁迪斯尔, S·瑞安 申请人:艾利森公司