專(zhuān)利名稱(chēng)：具有天線(xiàn)和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的便攜式電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有天線(xiàn)和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈(power transfer coil)的便攜式電子設(shè)備。將在無(wú)線(xiàn)功率傳送的上下文中描述本發(fā)明，在該上下文中功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈起到無(wú)線(xiàn)地接收能量的能量接收線(xiàn)圈的作用，以便例如為被包括在便攜式電子設(shè)備內(nèi)的電池充電。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明不局限于該特別用途。
背景技術(shù)：
便攜式電子設(shè)備(例如移動(dòng)電話(huà)和上網(wǎng)本計(jì)算機(jī))包括用于信號(hào)傳輸和接收的天線(xiàn)以執(zhí)行無(wú)線(xiàn)通信功能。然而，鑒于無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)該技術(shù)的日益增長(zhǎng)的研究工作，預(yù)計(jì)很多便攜式電子設(shè)備(包括移動(dòng)電話(huà)和上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)在內(nèi))在不久的將來(lái)將被重新設(shè)計(jì)以嵌入用于無(wú)線(xiàn)充電目的的能量接收線(xiàn)圈。 因此，具有電信功能的便攜式電子設(shè)備將要求用于傳送和接收RF信號(hào)的天線(xiàn)以及能量接收線(xiàn)圈二者，所述能量接收線(xiàn)圈在無(wú)線(xiàn)電池充電系統(tǒng)中也稱(chēng)為次級(jí)線(xiàn)圈。通過(guò)采用相關(guān)的電路，該能量接收線(xiàn)圈有時(shí)被稱(chēng)為接收器模塊。為了確保無(wú)故障運(yùn)行并滿(mǎn)足全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的無(wú)線(xiàn)充電要求，將來(lái)的便攜式設(shè)備需要具有各自獨(dú)立工作但不不利地影響另一方的操作的天線(xiàn)和能量接收線(xiàn)圈。移動(dòng)電話(huà)內(nèi)的天線(xiàn)例如可以是金屬板的形式。如果該金屬板遭受AC磁場(chǎng)(例如在無(wú)線(xiàn)充電中將要經(jīng)歷的一種)，則可以在天線(xiàn)中感應(yīng)渦電流，導(dǎo)致不期望的感應(yīng)加熱以及能量效率的下降。而且,為了避免充電磁通(charging flux)在便攜式電子設(shè)備的金屬元件中感應(yīng)渦電流，能量接收線(xiàn)圈或許需要一些形成的電磁(EM)屏蔽。然而，這樣的EM屏蔽會(huì)降低天線(xiàn)中被傳送和接收的信號(hào)的強(qiáng)度。本發(fā)明的目的是克服或改善現(xiàn)有技術(shù)的缺陷中的至少一個(gè)缺陷，或者提供有用的替換選擇。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種便攜式電子設(shè)備，包括具有主平面剖面(planar cross-section)的天線(xiàn)；具有平行于線(xiàn)圈平面的繞組的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈，所述線(xiàn)圈平面延伸至所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的外緣；所述天線(xiàn)和所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈被布置，使得如果從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與所述主平面剖面相交，則所述主平面剖面基本上垂直于所述線(xiàn)圈平面。在一個(gè)實(shí)施方式中，無(wú)論從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)是否與所述主平面剖面相交，所述主平面剖面都基本上垂直于所述線(xiàn)圈平面。在另一實(shí)施方式中，沒(méi)有從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與所述主平面剖面相交。在再一實(shí)施方式中，主平面剖面基本上垂直于線(xiàn)圈平面，并且沒(méi)有從線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與主平面剖面相交。優(yōu)選地，便攜式電子設(shè)備包括信號(hào)屏蔽體(shield)，其中信號(hào)屏蔽體在包含線(xiàn)圈平面的投影平面上的正交投影覆蓋功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈在投影平面上的正交投影，線(xiàn)圈平面延伸至信號(hào)屏蔽體在投影平面上的正交投影的外緣。還優(yōu)選地，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈和信號(hào)屏蔽體形成功率轉(zhuǎn)移模塊的一部分。優(yōu)選地，便攜式電子設(shè)備包括外表面，該外表面適于被定位在臨近功率轉(zhuǎn)移表面的位置處，其中磁場(chǎng)線(xiàn)可以基本上垂直地通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈到達(dá)線(xiàn)圈平面，從而感應(yīng)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈兩端的電壓。更優(yōu)選地，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈臨近并基本上平行于外表面，磁場(chǎng)線(xiàn)基本上從功率轉(zhuǎn)移表面垂直發(fā)出。還優(yōu)選地，功率轉(zhuǎn)移表面基本上是水平的，且外表面適于擱置在功率轉(zhuǎn)移表面的頂部。優(yōu)選地，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈起到能量接收線(xiàn)圈的作用，并且功率轉(zhuǎn)移表面形成無(wú)線(xiàn)充電墊的一部分以通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈為便攜式電子設(shè)備充電。 優(yōu)選地，外表面形成便攜式電子設(shè)備的主外表面的至少一部分。便攜式電子設(shè)備優(yōu)選包括具有用戶(hù)接口的第一表面以及與第一表面相對(duì)立的第二表面，第二表面是主外表面。在另一方面，本發(fā)明提供一種用于裝配便攜式電子設(shè)備的方法，該方法包括提供具有主平面剖面的天線(xiàn)；提供具有平行于線(xiàn)圈平面的繞組的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈，所述線(xiàn)圈平面延伸至所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的外緣；布置所述天線(xiàn)和所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈，使得如果從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與所述主平面剖面相交，則所述主平面剖面基本上垂直于所述線(xiàn)圈平面。在一個(gè)實(shí)施方式中，天線(xiàn)和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈被布置，使得無(wú)論從線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)是否與主平面剖面相交，主平面剖面都基本上垂直于線(xiàn)圈平面。在另一實(shí)施方式中，天線(xiàn)和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈被布置，使得沒(méi)有從線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與主平面剖面相交。在再一實(shí)施方式中，天線(xiàn)和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈被布置，使得主平面剖面基本上垂直于線(xiàn)圈平面，并且沒(méi)有從線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與主平面剖面相交。優(yōu)選地，該方法包括提供信號(hào)屏蔽體，其中信號(hào)屏蔽體在包含線(xiàn)圈平面的投影平面上的正交投影覆蓋功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈在投影平面上的正交投影，線(xiàn)圈平面延伸至信號(hào)屏蔽體在投影平面上的正交投影的外緣。還優(yōu)選地，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈和信號(hào)屏蔽體被提供作為功率轉(zhuǎn)移模塊的一部分。優(yōu)選地，便攜式電子設(shè)備具有外表面，該外表面適于被定位在臨近功率轉(zhuǎn)移表面的位置處，其中磁場(chǎng)線(xiàn)可以基本上垂直地通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈到達(dá)線(xiàn)圈平面，從而感應(yīng)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈兩端的電壓。更優(yōu)選地，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈臨近并基本上平行于外表面，磁場(chǎng)線(xiàn)基本上從功率轉(zhuǎn)移表面垂直發(fā)出。還優(yōu)選地，功率轉(zhuǎn)移表面基本上被水平定位，并且外表面適于擱置在功率轉(zhuǎn)移表面的頂部。優(yōu)選地，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈起到能量接收線(xiàn)圈的作用，并且功率轉(zhuǎn)移表面形成無(wú)線(xiàn)充電墊的一部分以通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈為便攜式電子設(shè)備充電。優(yōu)選地，外表面被提供作為便攜式電子設(shè)備的主外表面的至少一部分。便攜式電子設(shè)備優(yōu)選被提供有具有用戶(hù)接口的第一表面以及與第一表面相對(duì)立的第二表面，第二表面是主外表面。


下面僅通過(guò)示例并參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方式，其中圖I是與例如本發(fā)明實(shí)施方式的那些便攜式電子設(shè)備一起使用的無(wú)線(xiàn)電池充電系統(tǒng)的不意圖； 圖2是圖I所示的系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電池充電墊的示意圖；圖3是被放置在變化(AC)磁場(chǎng)中的金屬板中的感應(yīng)(或渦)電流的形成的示意圖，金屬板限定了本發(fā)明實(shí)施方式中的天線(xiàn)；圖4a和4b是本發(fā)明另一實(shí)施方式中的天線(xiàn)的示意圖；圖5a是也為移動(dòng)電話(huà)形式的、具有不期望的布置的天線(xiàn)和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的便攜式電子設(shè)備的示意圖，；圖5b是沿著圖5a所示X-Y線(xiàn)看到的圖5a的便攜式電子設(shè)備的剖面圖；圖6a是再次為移動(dòng)電話(huà)形式的、具有不期望的另一布置的天線(xiàn)和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的便攜式電子設(shè)備的示意圖，；圖6b是沿著圖6a所示X_Y線(xiàn)看到的圖6a的便攜式電子設(shè)備的剖面圖；圖7a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的移動(dòng)電話(huà)形式的便攜式電子設(shè)備的示意圖；圖7b是沿著圖7a所示X_Y線(xiàn)看到的圖7a的便攜式電子設(shè)備的剖面圖；圖8a是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的也為移動(dòng)電話(huà)形式的便攜式電子設(shè)備的示意圖；圖8b是沿著圖8a所示X-Y線(xiàn)看到的圖8a的便攜式電子設(shè)備的剖面圖；圖9a是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施方式的再次為移動(dòng)電話(huà)形式的便攜式電子設(shè)備的示意圖；圖9b是沿著圖9a所示X_Y線(xiàn)看到的圖9a的便攜式電子設(shè)備的剖面圖；圖10是本發(fā)明實(shí)施方式中的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的示意圖；圖11是本發(fā)明另一實(shí)施方式中的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的示意圖；圖12是本發(fā)明實(shí)施方式中的功率轉(zhuǎn)移模塊的示意圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖，提供了根據(jù)本發(fā)明的便攜式電子設(shè)備I。該便攜式電子設(shè)備包括具有主平面剖面3的天線(xiàn)2以及具有平行于線(xiàn)圈平面6的繞組5的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4，該線(xiàn)圈平面延伸至功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的外緣。天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4被布置，使得如果從線(xiàn)圈平面6垂直出來(lái)的線(xiàn)7與主平面剖面3相交，則主平面剖面3基本上垂直于線(xiàn)圈平面6。換一種方式，天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4被布置，使得如果線(xiàn)圈平面與主平面剖面3在包含線(xiàn)圈平面6的投影平面8上的正交投影重疊，則主平面剖面3基本上垂直于線(xiàn)圈平面6。在一些實(shí)施方式中，例如在圖7a和7b所示的實(shí)施方式中，無(wú)論從線(xiàn)圈平面6垂直出來(lái)的線(xiàn)7是否與主平面剖面3相交，主平面剖面3都基本上垂直于線(xiàn)圈平面6。在其他實(shí)施方式中，例如圖8a和Sb所示的實(shí)施方式，沒(méi)有從線(xiàn)圈平面6垂直出來(lái)的線(xiàn)7與主平面剖面3相交。應(yīng)當(dāng)理解的是，在再一實(shí)施方式中，例如圖9a和9b所示的實(shí)施方式，主平面剖面3基本上垂直于線(xiàn)圈平面6，并且沒(méi)有從線(xiàn)圈平面6垂直出來(lái)的線(xiàn)7與主平面剖面3相交。因此，這些實(shí)施方式結(jié)合了圖7a、7b、8a和8b所示例的實(shí)施方式。換句話(huà)說(shuō)，在圖7a和7b所示類(lèi)型的實(shí)施方式中，天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4被布置，使得無(wú)論線(xiàn)圈平面是否與主平面剖面3在投影平面8上的正交投影重疊，主平面剖面3都基本上垂直于線(xiàn)圈平面6。在圖8a和Sb所示類(lèi)型的實(shí)施方式中，天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4被布置，使得線(xiàn)圈平面不與主平面剖面3在投影平面8上的正交投影重疊。在圖9a和9b 所示類(lèi)型的實(shí)施方式中，天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4被布置，使得線(xiàn)圈平面不與主平面剖面3在投影平面8上的正交投影重疊，并且主平面剖面3基本上垂直于線(xiàn)圈平面6。便攜式電子設(shè)備I進(jìn)一步包括信號(hào)屏蔽體9。信號(hào)屏蔽體9在包含線(xiàn)圈平面6的投影平面8上的正交投影覆蓋功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4在投影平面8上的正交投影。在包括這樣的信號(hào)屏蔽體的情況中，線(xiàn)圈平面6延伸至信號(hào)屏蔽體在投影平面8上的正交投影的外緣。換句話(huà)說(shuō)，信號(hào)屏蔽體9具有屏蔽通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4的任何磁場(chǎng)的位置和范圍。如此，信號(hào)屏蔽體9可以起到屏蔽便攜式電子設(shè)備中的其他部件的作用，以最小化那些部件中的渦電流的形成。優(yōu)選地，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4和信號(hào)屏蔽體9形成功率轉(zhuǎn)移模塊的一部分。便攜式電子設(shè)備I包括外表面11，該外表面11適于被定位在臨近功率轉(zhuǎn)移表面12的位置處。當(dāng)被如此定位時(shí)，磁場(chǎng)線(xiàn)13可以基本上垂直地通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4到達(dá)線(xiàn)圈平面6，從而感應(yīng)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈兩端的電壓。在本實(shí)施方式中，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4臨近并基本上平行于外表面11，并且磁場(chǎng)線(xiàn)13基本上從功率轉(zhuǎn)移表面12垂直發(fā)出。進(jìn)一步地,功率轉(zhuǎn)移表面12基本上是水平的，并且外表面11適于擱置在功率轉(zhuǎn)移表面12的頂部。本實(shí)施方式的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4起到能量接收線(xiàn)圈的作用，并且功率轉(zhuǎn)移表面12形成無(wú)線(xiàn)充電墊14的一部分以通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈為便攜式電子設(shè)備I充電。因此，功率轉(zhuǎn)移模塊10在這些實(shí)施方式中起到能量接收模塊的作用。應(yīng)當(dāng)理解的是，在其他實(shí)施方式中，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4還起到像能量傳送線(xiàn)圈那樣傳送能量的作用，所述能量傳送線(xiàn)圈4可以形成能量傳送模塊的一部分，反過(guò)來(lái)，所述能量傳送模塊可以包括例如類(lèi)似于信號(hào)屏蔽體9的信號(hào)屏蔽體。特別地，能量通過(guò)與例如另一功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的感應(yīng)耦合而被無(wú)線(xiàn)地轉(zhuǎn)移，即接收或傳送。功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4還可以起到通過(guò)感應(yīng)耦合來(lái)無(wú)線(xiàn)通信的作用。功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4和功率轉(zhuǎn)移模塊10的形狀可以是圓形、矩形或任何多邊形形狀。圖10、11和12示出了一些實(shí)施方式。外表面11形成便攜式電子設(shè)備I的主外表面15的至少一部分。在一些實(shí)施方式中，例如在本實(shí)施方式中，便攜式電子設(shè)備I包括具有用戶(hù)接口 17的第一表面16以及與第一表面相對(duì)立的第二表面18，第二表面是主外表面15。因此，便攜式電子設(shè)備I仍然可以在無(wú)線(xiàn)功率轉(zhuǎn)移(例如通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4充電)期間被使用。例如，在便攜式電子設(shè)備I是移動(dòng)電話(huà)形式的情況中，第一表面16是移動(dòng)電話(huà)的前面，第二表面18是移動(dòng)電話(huà)的背面。而且，用戶(hù)接口 17是例如屏幕或鍵盤(pán)，其通常被包括在移動(dòng)電話(huà)中。在另一示例中，便攜式電子設(shè)備I是便攜式計(jì)算機(jī)的形式(例如上網(wǎng)本計(jì)算機(jī))，并且第一表面16是便攜式計(jì)算機(jī)的頂部，第二表面18是便攜式計(jì)算機(jī)的下面。用戶(hù)接口 17可以是例如鍵盤(pán)或觸摸板。所描述的便攜式電子設(shè)備I的實(shí)施方式具有一個(gè)天線(xiàn)2和一個(gè)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4。其他實(shí)施方式可以具有多個(gè)天線(xiàn)2和多個(gè)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4。優(yōu)選地，在這些實(shí)施方式中，每個(gè)天線(xiàn)2如上述那樣相對(duì)于每個(gè)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4進(jìn)行布置。本實(shí)施方式的天線(xiàn)2是金屬板的形式，該金屬板具有寬度和長(zhǎng)度相對(duì)大于金屬板的厚度的平面19，最好如圖3所示。特別地，主平面剖面3是與平面19平行的平面剖面。其他實(shí)施方式的天線(xiàn)2可以具有各種形狀。例如，圖4示出了橢圓柱形的天線(xiàn)2，其具有沿著縱軸的平面的橢圓橫向剖面20。沿著縱軸的圓柱長(zhǎng)度相對(duì)大于平面的橢圓橫向剖面20的主軸。因此，在這種情況下，主平面剖面3是通過(guò)橢圓剖面20的主軸的縱向平面剖面。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的特別實(shí)施方式。具體地，便攜式電子設(shè)備I采用移動(dòng)電話(huà)的形式，其適于由無(wú)線(xiàn)充電墊14無(wú)線(xiàn)充電。本實(shí)施方式的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4是方形的，具有平行于方形線(xiàn)圈平面6纏繞的繞組5，并限定了方形線(xiàn)圈平面6。信號(hào)屏蔽體9被包括并延伸至功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4的外緣。在這個(gè)實(shí)施方式中，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4起到能量接收線(xiàn)圈的作用，以感應(yīng)地并因而無(wú)線(xiàn)地接收來(lái)自無(wú)線(xiàn)充電墊14的功率。功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4和信號(hào)屏蔽體9形成功率轉(zhuǎn)移模塊10，作為能量接收模塊進(jìn)行操作。在這個(gè)實(shí)施方式中，功率轉(zhuǎn)移模塊10還包括整流器21 (例如二極管或同步整流器)以及穩(wěn)壓器22，它們可以嵌入移動(dòng)電話(huà)的電池充電電路中。無(wú)線(xiàn)充電墊14用這樣的方式產(chǎn)生AC磁通量，以便磁通線(xiàn)或磁場(chǎng)線(xiàn)垂直地離開(kāi)功率轉(zhuǎn)移表面12。這可以稱(chēng)為“豎直磁通(vertical flux)”方法。在這個(gè)實(shí)施方式中，功率轉(zhuǎn)移表面12是平面充電表面的形式。如果金屬板(例如天線(xiàn)2)被放置在充電表面12上上，則磁通將豎直地流過(guò)金屬板，如圖12所示。這導(dǎo)致在金屬板中的感應(yīng)(或渦)電流23，這引起感應(yīng)加熱或能量損失，如圖3所示。這是為什么在這個(gè)實(shí)施方式中，天線(xiàn)2的主平面剖面3不應(yīng)當(dāng)被放置在磁場(chǎng)線(xiàn)13的豎直路徑上，磁場(chǎng)線(xiàn)13穿過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4。這也是為什么例如電磁(EM)屏蔽體形式的信號(hào)屏蔽體9通常需要屏蔽功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4。在這個(gè)方式中，磁通將不會(huì)在便攜式電子設(shè)備I內(nèi)的其他金屬部件中感應(yīng)出電流。如上面討論的，針對(duì)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4的電磁信號(hào)屏蔽體9的存在提出了針對(duì)天線(xiàn)2的另一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樾盘?hào)屏蔽體9的屏蔽材料也會(huì)屏蔽從天線(xiàn)2傳送或由天線(xiàn)2接收的信號(hào)。電磁信號(hào)屏蔽體9可以覆蓋比功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4更大的區(qū)域。
因此，如上面討論的，在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4被彼此分開(kāi)放置，使得線(xiàn)圈平面6不與主平面剖面3在投影平面8上的正交投影重疊，投影平面8包含線(xiàn)圈平面6。類(lèi)似地，在具有信號(hào)屏蔽體9的實(shí)施方式中，天線(xiàn)2和信號(hào)屏蔽體9被彼此分開(kāi)放置，使得信號(hào)屏蔽體在投影平面8上的正交投影不與主平面剖面3在投影平面8上的正交投影重疊。在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，也如上所討論的，天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4被布置使得主平面剖面3和線(xiàn)圈平面6垂直。在這種方式中，通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4的線(xiàn)圈平面6垂直產(chǎn)生的豎直AC磁通將不會(huì)豎直地流進(jìn)天線(xiàn)2的主平面剖面3中。因而，最小的渦電流將由天線(xiàn)2中的AC磁通所感應(yīng)。還如上討論的，在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中，如果主平面剖面3和線(xiàn)圈平面6是垂直的，則天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4可以被放置在移動(dòng)電話(huà)內(nèi)，其中線(xiàn)圈平面6和主平面剖面3在投影平面8上的正交投影重疊或不重疊，投影平面8包括線(xiàn)圈平面6。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解的是，更期望的布置是使主平面剖面3垂直于線(xiàn)圈平面6，而線(xiàn)圈平面6和主平面剖面3在投影平面8上的正交投影不重疊。天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4的不期望的布置如圖5a，5b，6a和6b所示。這些圖示出了當(dāng)主平面剖面3正交投影到投影平面8上時(shí)，天線(xiàn)2的主平面剖面3和線(xiàn)圈平面6的完全重疊和部分重疊。在這些圖中，天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4基本上平行。然而，如果存在上述的重疊類(lèi)型，則只要在主平面剖面3沒(méi)有垂直指向線(xiàn)圈平面6時(shí)就會(huì)發(fā)生相同的問(wèn)題。在這些不期望的布置中，電磁信號(hào)屏蔽體9可以部分地屏蔽天線(xiàn)2傳送和接收信號(hào)。用于無(wú)線(xiàn)充電的AC磁通也將在天線(xiàn)2中感應(yīng)出電流。
在另一方面，本發(fā)明還提供一種用于裝配便攜式電子設(shè)備的方法。在優(yōu)選實(shí)施方式中，該方法是用于裝配上述的便攜式電子設(shè)備I。更具體地，該方法包括提供具有主平面剖面3的天線(xiàn)2以及提供具有平行于線(xiàn)圈平面6的繞組5的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4，線(xiàn)圈平面延伸至功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的外緣。該方法進(jìn)一步包括布置天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4，使得如果從線(xiàn)圈平面6垂直出來(lái)的線(xiàn)7與主平面剖面3相交，則主平面剖面3具備上垂直于線(xiàn)圈平面6。在該方法的一些實(shí)施方式中，天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4被布置，使得無(wú)論從線(xiàn)圈平面6垂直出來(lái)的線(xiàn)7是否與主平面剖面3相交，主平面剖3面都基本上垂直于線(xiàn)圈平面6。在該方法的其他實(shí)施方式中，天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4被布置，使得沒(méi)有從線(xiàn)圈平面6垂直出來(lái)的線(xiàn)7與主平面剖面3相交。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，天線(xiàn)2和功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4被布置，使得主平面剖面3基本上垂直于線(xiàn)圈平面6，并且沒(méi)有從線(xiàn)圈平面6垂直出來(lái)的線(xiàn)7與主平面剖面3相交。在本實(shí)施方式中，該方法還包括提供屏蔽體9。如上所述，信號(hào)屏蔽體9在包含線(xiàn)圈平面6的投影平面8上的正交投影覆蓋功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4在投影平面8上的正交投影，并且線(xiàn)圈平面6延伸至信號(hào)屏蔽體9在投影平面8上正交投影的外緣。優(yōu)選地，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4和信號(hào)屏蔽體9被提供作為功率轉(zhuǎn)移模塊的一部分。本實(shí)施方式還包括提供具有外表面11的便攜式電子設(shè)備I，該外表面11適于被定位在臨近功率轉(zhuǎn)移表面12的位置處，其中磁場(chǎng)線(xiàn)13可以基本上垂直地通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4到達(dá)線(xiàn)圈平面6，從而感應(yīng)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈兩端的電壓。這個(gè)實(shí)施方式包括將功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4布置在臨近并基本上平行于外表面11的位置處。和上面類(lèi)似，在本實(shí)施方式中，磁場(chǎng)線(xiàn)13基本上從功率轉(zhuǎn)移表面12垂直發(fā)出。如上所述，功率轉(zhuǎn)移表面12基本上是水平的，并且外表面11適于擱置在功率轉(zhuǎn)移表面的頂部。而且，功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4起到能量接收線(xiàn)圈的作用，并且功率轉(zhuǎn)移表面12形成無(wú)線(xiàn)充電墊14的一部分由通過(guò)功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈4為便攜式電子設(shè)備充電。在本實(shí)施方式中，便攜式電子設(shè)備的外表面11形成便攜式電子設(shè)備I的主外表面15的至少一部分。便攜式電子設(shè)備I還被提供有具有用戶(hù)接口 17的第一表面16以及與第一表面相對(duì)立的第二表面18,第二表面是主外表面15。該方法的其他實(shí)施方式包括根據(jù)對(duì)便攜式電子設(shè)備I的各種實(shí)施方式的前述描述可明顯獲得的特征。這些特征包括例如提供便攜式電子設(shè)備I的其他特征和相對(duì)于便攜式電子設(shè)備I的各種特征來(lái)布置如上所述的特征。參考前述描述，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明解決了上面所討論的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題和缺陷。雖然本已經(jīng)參照具體特定描述了發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，可以 用許多的其他形式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解的是，所描述的各種示例的特征可以在其他組合中被結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種便攜式電子設(shè)備，該便攜式電子設(shè)備包括 具有主平面剖面的天線(xiàn)； 具有平行于線(xiàn)圈平面的繞組的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈，所述線(xiàn)圈平面延伸至所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的外緣； 所述天線(xiàn)和所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈被布置，使得如果從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與所述主平面剖面相交，則所述主平面剖面實(shí)質(zhì)上垂直于所述線(xiàn)圈平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子設(shè)備，其中無(wú)論從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)是否與所述主平面剖面相交，所述主平面剖面實(shí)質(zhì)上垂直于所述線(xiàn)圈平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子設(shè)備，其中沒(méi)有從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與所述主平面剖面相交。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述主平面剖面實(shí)質(zhì)上垂直于所述線(xiàn)圈平面，并且沒(méi)有從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與所述主平面剖面相交。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子設(shè)備，該便攜式電子設(shè)備包括信號(hào)屏蔽體，其中所述信號(hào)屏蔽體在包含所述線(xiàn)圈平面的投影平面上的正交投影覆蓋所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈在所述投影平面上的正交投影，所述線(xiàn)圈平面延伸至所述信號(hào)屏蔽體在所述投影平面上的正交投影的外緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈和所述信號(hào)屏蔽體形成功率轉(zhuǎn)移模塊的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式電子設(shè)備，該便攜式電子設(shè)備包括外表面，所述外表面適于被布置在臨近功率轉(zhuǎn)移表面的位置處，其中磁場(chǎng)線(xiàn)能夠基本上垂直地通過(guò)所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈到達(dá)所述線(xiàn)圈平面，從而感應(yīng)出所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈兩端的電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈臨近并基本上平行于所述外表面，所述磁場(chǎng)線(xiàn)基本上從所述功率轉(zhuǎn)移表面垂直發(fā)出。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述功率轉(zhuǎn)移表面基本上是水平的，并且所述外表面適于擱置在所述功率轉(zhuǎn)移表面的頂部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈起到能量接收線(xiàn)圈的作用，并且所述功率轉(zhuǎn)移表面形成無(wú)線(xiàn)充電墊的一部分以通過(guò)所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈為所述便攜式電子設(shè)備充電。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式電子設(shè)備，其中所述外表面形成所述便攜式電子設(shè)備的主外表面的至少一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的便攜式電子設(shè)備，該便攜式電子設(shè)備包括具有用戶(hù)接口的第一表面以及與所述第一表面相對(duì)立的第二表面，所述第二表面是所述主外表面。
13.一種用于裝配便攜式電子設(shè)備的方法，該方法包括 提供具有主平面剖面的天線(xiàn)； 提供具有平行于線(xiàn)圈平面的繞組的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈，所述線(xiàn)圈平面延伸至所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的外緣； 布置所述天線(xiàn)和所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈，使得如果從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與所述主平面剖面相交，則所述主平面剖面實(shí)質(zhì)上垂直于所述線(xiàn)圈平面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述天線(xiàn)和所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈被布置，使得無(wú)論從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)是否與所述主平面剖面相交，所述主平面剖面實(shí)質(zhì)上垂直于所述線(xiàn)圈平面。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述天線(xiàn)和所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈被布置，使得沒(méi)有從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與所述主平面剖面相交。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述天線(xiàn)和所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈被布置，使得所述主平面剖面實(shí)質(zhì)上垂直于所述線(xiàn)圈平面，并且沒(méi)有從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與所述主平面剖面相交。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，該方法包括提供信號(hào)屏蔽體，其中所述信號(hào)屏蔽體在包含所述線(xiàn)圈平面的投影平面上的正交投影覆蓋所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈在所述投影平面上的正交投影，所述線(xiàn)圈平面延伸至所述信號(hào)屏蔽體在所述投影平面上的正交投影的外緣。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈和所述信號(hào)屏蔽體被提供作為功率轉(zhuǎn)移模塊的一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種便攜式電子設(shè)備，包括具有主平面剖面的天線(xiàn)和具有平行于線(xiàn)圈平面的繞組的功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈，所述線(xiàn)圈平面延伸至所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈的外緣。所述天線(xiàn)和所述功率轉(zhuǎn)移線(xiàn)圈被布置，使得如果從所述線(xiàn)圈平面垂直出來(lái)的線(xiàn)與所述主平面剖面相交，則所述主平面剖面基本上垂直于所述線(xiàn)圈平面。還提供了用于裝配便攜式電子設(shè)備的關(guān)聯(lián)方法。
文檔編號(hào)H01Q1/52GK102687339SQ201080045492
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2010年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者溫冠超, 薛泉, 許樹(shù)源 申請(qǐng)人:無(wú)線(xiàn)聯(lián)電科技有限公司