專利名稱：電子設(shè)備和通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備和通信裝置，尤其涉及用于通過電場耦合的近場無線通信的 電子設(shè)備和通信裝置。
背景技術(shù)：
例如，稱為TransferJet (注冊商標(biāo))的近場無線通信標(biāo)準已投入實際使用(例 如，見 TransferJet 白皮書，TransferJet 共同體，(http://www. tranferjet. org/tj/ tranferjet_whit印aper_J.pdf))。在該近場無線通信標(biāo)準中，規(guī)定了大約為3cm到5cm的 極短的可通信距離。而且，在Ttranferjet中，利用電場耦合的感應(yīng)現(xiàn)象來實現(xiàn)限制在近場范圍內(nèi)的 通信，并使用對應(yīng)于天線的被稱為“耦合器”的電場耦合器。這就是說，，一個通信裝置具有 的耦合器和另一個通信裝置具有的耦合器在可通信距離內(nèi)彼此接近，由此，在耦合器之間 產(chǎn)生電場耦合。通過該電場耦合，它們連接起來從而能在通信裝置之間傳輸信號。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在具有容納在電子設(shè)備內(nèi)的耦合器的電子設(shè)備之間的實際通信中，會產(chǎn)生 如下問題。例如，在某些情況下，內(nèi)部具有耦合器的電子設(shè)備的外殼是由金屬制成的，或者 金屬部件布置在靠近其中耦合器要安裝在外殼中的位置。即，他們是這樣的情況，其中在耦 合器之間產(chǎn)生的電場之中或附近存在有金屬。金屬是導(dǎo)體并且因此由于它的反射和屏蔽作 用會削弱電場。電場能力(power)降低會導(dǎo)致較高誤碼率的通信質(zhì)量的下降，降低通信速 度等產(chǎn)生類似的問題，并且在實際上會成為妨礙數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸和接收的因素。為了避免通信質(zhì)量的下降，例如可以采用以下措施，不用金屬的外殼，在外殼中接 近耦合器的地方不安裝金屬部件或類似的辦法。然而，由于設(shè)備設(shè)計上的缺陷或難于保證 強度等方面的問題，采用這些措施是不實際的。因此，希望即使在耦合器附近提供金屬的情況下也能保持足夠的通信質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括電場增強部件，該電 場增強部件作為一個板狀金屬件被安裝在外殼中與耦合器的規(guī)定位置相適應(yīng)而設(shè)置的預(yù) 定位置中，用于在位于預(yù)定的可通信距離內(nèi)的通信目的地耦合器和外殼中的它自己之間產(chǎn) 生電場耦合，該電場增強部件具有其中兩個腿狀部分和連接部分整體形成的外形，其中兩 個腿狀部分具有彼此分開的位置關(guān)系并且連接部分連接腿狀部分的各自的末端，并且該電 場增強部件的構(gòu)成所述外形的內(nèi)部的側(cè)面部分的長度基于與由所述電場耦合產(chǎn)生的電場 頻率相適應(yīng)的波長的一半來設(shè)置。由此得到的優(yōu)點是，電場增強部件可從耦合器上接收電 場并將其再發(fā)射(reradiate)到通信目的地耦合器側(cè)。此外，在此實施例中，所述電場增強部件設(shè)置成與外殼內(nèi)的介電材料相接觸或接 近，并且構(gòu)成所述外殼的內(nèi)部的側(cè)面部分的長度基于根據(jù)所述介電材料的介電常數(shù)縮短的 波長的一半來設(shè)置。由此得到的優(yōu)點是，縮短了構(gòu)成電場增強部件的外形內(nèi)部的側(cè)面部分的長度。此外，在此實施例中，所述電場增強部件具有沿板狀平展表面的方向的外形，并且 由一個腿狀部分構(gòu)成的表面部分和由另一個腿狀部分構(gòu)成的表面部分在與作為彎曲位置 的連接部分相應(yīng)的部分采用沿著兩個腿狀部分的方向形成預(yù)定角度。因此，其優(yōu)點在于，可 在電場增強部件中設(shè)置電場的發(fā)射方向。此外，在此實施例中，電場增強部件中由一個腿狀部分構(gòu)成的表面部分接近外殼 中的耦合器的規(guī)定位置，并且電場增強部件中由另一個腿狀部分構(gòu)成的表面部分位于比外 殼中的耦合器的規(guī)定位置更接近通信目的地耦合器。因此，其優(yōu)點在于，可以在電場增強部 件中有效地進行接收電場的操作和發(fā)射電場的操作。此外，在此實施例中，所述電場增強部件沿著所述外形形成環(huán)形。因此，其優(yōu)點是， 形成了約為一個波長的環(huán)。進而，在此實施例中，所述電場增強部件構(gòu)成為使得板狀金屬件的厚度部分可以 具有外部形狀。由此，所具有的優(yōu)點是，形成了彎曲的板狀金屬電場增強部件。此外，在此實施例中，所述電場增強部件安裝在外殼中耦合器的規(guī)定位置和通信 目的地耦合器之間的位置上。由此，所具有的優(yōu)點是，電場增強部件位于通信雙方的耦合器 之間，即，在電場之中。此外，在此實施例中，所述電場增強部件具有長度彼此不同的兩個腿狀部分。由 此，所具有的優(yōu)點是，所裝配的電場增強部件的形狀包含兩個長度不同的腿狀部分。此外，在此實施例中，通信裝置安裝和拆除部件，作為其上可以安裝和拆除包括所 述耦合器的通信裝置的部件，其形成為使得如果適當(dāng)?shù)丶虞d該通信裝置，所述耦合器可被 定為在所述外殼內(nèi)的規(guī)定位置中。從而，產(chǎn)生的效果是，電場增強部件可為共同安裝在通信 裝置安裝和拆除部件中的通信器件有效地工作。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了 一個通信裝置，用于在位于預(yù)定的可通 信距離內(nèi)的通信目的地耦合器和該通信裝置自身之間產(chǎn)生電場耦合，該通信裝置包括安 裝在外殼中預(yù)定位置上的耦合器；電場增強部件，為平板狀金屬，具有其中兩個腿狀部分和 連接部分整體形成的外形，所述兩個腿狀部分具有彼此分開的位置關(guān)系并且所述連接部分 連接腿狀部分各自的末端，并且該電場增強部件的構(gòu)成所述外形的內(nèi)部的側(cè)面部分的長度 基于與由所述電場耦合產(chǎn)生的電場頻率相適應(yīng)的波長的一半來設(shè)置。因此，其優(yōu)點是，可讓 通信裝置具有增強由電場耦合產(chǎn)生的電場的作用。根據(jù)本發(fā)明的實施例，作為與利用電場耦合的近場無線通信系統(tǒng)相適配的電子設(shè) 備，即使在該電子設(shè)備具有其中有金屬安裝在耦合器附近的上述結(jié)構(gòu)時，仍然能夠獲得通 過簡單的配置來維持足夠的通信質(zhì)量的效果。


圖1是方塊圖，示出本發(fā)明第一實施例中的發(fā)送裝置和接收裝置的配置實例。圖2是示意圖，解釋了本發(fā)明第一實施例中的發(fā)送裝置的耦合器和接收裝置的耦 合器之間的電場耦合。圖3A到3C示出發(fā)送裝置的外殼中的耦合器的配置實例。圖4A到4B是示出了本發(fā)明第一實施例中的電場增強部件的實例的正視圖和側(cè)視
4圖。圖5提取并示出本發(fā)明第一實施例中電場增強部件的正視圖。圖6A和6B示出了本發(fā)明第一實施例中電場增強部件和耦合器之間的位置關(guān)系的 另一個實例。圖7A和7B所示的是本發(fā)明第一實施例中電場增強部件和耦合器之間的位置關(guān)系 的另一個實例。圖8所示的是本發(fā)明的第一實施例中的外殼內(nèi)的電場增強部件的具體配置的實 例。圖9所示的是本發(fā)明的第一實施例中作為外殼中的電場增強部件的具體配置實 例的其中卡片通信器件可拆卸的情況。圖10所示的是示意性顯示電場增強部件分別安裝在發(fā)送裝置和接收裝置中時外 殼中的裝配形式的透視圖。圖IlA到IlB所示的是本發(fā)明實施例的第一修改實例中的電場增強部件的配置實 例的正視圖和側(cè)視圖。圖12提取和示出了在第一修改實例中的電場增強部件。圖13A到1 所示的是本發(fā)明實施例的第一修改實例中的電場增強部件的彎曲形 狀及其配置實例的正視圖和側(cè)視圖。圖14A到14C所示的是本發(fā)明實施例的第二修改實例中電場增強部件的配置實例 的透視圖和側(cè)視圖。圖15A到15B所示的是本發(fā)明實施例的第三修改實例中電場增強部件的配置實 例。
具體實施例方式以下，將說明用于實施本發(fā)明的實施例。將按照下面的順序來加以說明。1.第一實施例(在電場增強部件中生成槽口(slit)的例子)。2.修改實例(電場增強部件的幾種形式的修改實例)。<1.第一實施例>[近場無線通信系統(tǒng)概述]首先，將解釋適合本發(fā)明實施例的近場無線通信標(biāo)準。適合本發(fā)明實施例的近場 無線通信標(biāo)準就是所謂的TransferJet (注冊商標(biāo))。就其可通信距離而言，設(shè)置了約為3cm 到5cm的極短的距離，并且假設(shè)，在該可通信的距離范圍內(nèi)，可以得到最大為560Mbps (有效 速度為375Mbps)的極高數(shù)據(jù)傳輸速度。此外，其網(wǎng)絡(luò)拓撲(通信模式)總是一對一(點對 點)的。在Transferjet標(biāo)準中，如上所述使用了通信距離限于幾厘米的點對點的通信， 并且，例如，不用加密就能得到可與有線連接相比的安全級別。此外，通信頻率占用在 4. 48GHz附近560Mhz的帶寬，并且，在通信協(xié)議中，規(guī)定了數(shù)據(jù)包的誤差檢測、校正、識別與 再發(fā)送。此外，由于近場通信，通信功率(power)很低，為-70dBm/MHz或更低。因此，例如， 在本國或其它主要國家內(nèi)是不必要授權(quán)的。
就符合Transferjet標(biāo)準的通信設(shè)備而言，提出了一種方便的使用模式，例如，只 要通過將成像器件放在存儲設(shè)備上，就能將存儲在成像器件中的圖像數(shù)據(jù)傳送到存儲設(shè)備 上。在此，不使用常規(guī)的無線電波而是使用電場耦合的感應(yīng)現(xiàn)象來實現(xiàn)由 TransferJet規(guī)定的約為3cm的可通信距離。通過電場耦合起到用于無線連接的天線作用 的電場耦合器被成為Transferjet標(biāo)準中的“耦合器”。在此說明書中，此后，就將電場耦合 器稱為“耦合器”。[通信裝置的配置]圖1示出了作為與本發(fā)明實施例相適配的通信裝置的發(fā)送裝置100和接收裝置 200的配置。實際上，發(fā)送裝置100和接收裝置200可以是相同類型的器件，并且它們可以 響應(yīng)于此時進行設(shè)置和操作，分別起到數(shù)據(jù)發(fā)送方和數(shù)據(jù)接收方的作用。或者，發(fā)送裝置 100和接收裝置200可以是彼此不同的裝置。在圖1中，發(fā)送裝置100作為通信裝置執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送功能。發(fā)送裝置100在它的 外殼110中包括控制單元120、存儲器130、通信處理單元140和耦合器150。外殼110是由樹脂和金屬制成的用于外部的部件，并且容納在內(nèi)部形成發(fā)送裝置 100的實際電路、部件等。例如，在發(fā)送裝置100中，控制單元120實際上是CPU(中央處理器)，并執(zhí)行各種 控制。具體地說，對存儲器130的數(shù)據(jù)的讀/寫以及適合近場無線通信的通信處理單元140 的操作得到控制。存儲器130保存要由控制單元120使用的數(shù)據(jù)。具體地說，例如，存儲器 保存要由近場無線通信發(fā)送的數(shù)據(jù)。通信處理單元140響應(yīng)于控制單元120的控制，通過 近場無線通信對數(shù)據(jù)傳輸執(zhí)行必要的處理。此外，耦合器150在安裝于設(shè)備側(cè)的作為通信目的地耦合器和它自已之間產(chǎn)生電 場耦合。例如，在數(shù)據(jù)傳輸時，耦合器響應(yīng)于從通信處理單元140上輸出的傳輸信號產(chǎn)生電 場。在耦合器150中，例如，來自通信處理單元140上的傳輸信號被施加到發(fā)射器151上。 由此，響應(yīng)于傳輸信號而改變的電場就可以從發(fā)射器151上產(chǎn)生。同樣在圖1中，作為通信設(shè)備的接收裝置200執(zhí)行數(shù)據(jù)接收功能，在它的外殼中含 有控制單元220、存儲器230、通信處理單元240和耦合器250。在接收裝置200側(cè)的外殼210、控制單元220、存儲器230、通信處理單元240和耦 合器250的配置分別與發(fā)送裝置100側(cè)的外殼110、控制單元120、存儲器130、通信處理 單元140和耦合器150的結(jié)構(gòu)相同。應(yīng)該說明的是，響應(yīng)于接收裝置200執(zhí)行數(shù)據(jù)接收功 能，控制單元220執(zhí)行與數(shù)據(jù)接收相應(yīng)的控制。此外，在存儲器230中，所接收的數(shù)據(jù)被保 存。進而，通信處理單元240對通過耦合器接收的信號執(zhí)行解調(diào)和獲取數(shù)據(jù)的處理。耦合 器250，作為一次操作，響應(yīng)于感生電場，將在發(fā)射器251中檢測到的信號作為接收信號傳 送到通信處理單元240中。[通信設(shè)備間的通信處理的例子以及通過電場耦合執(zhí)行通信操作的例子]下面將說明在具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)送裝置100和接收裝置200之間執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送和 接收操作的例子。例如，在用戶允許在發(fā)送裝置100和接收裝置200之間進行數(shù)據(jù)傳輸和接 收的情況下，在位置關(guān)系上，可以將在發(fā)送裝置100側(cè)的耦合器150和在接收裝置200側(cè)的 耦合器250安裝在可通信的距離范圍內(nèi)。例如，在發(fā)送裝置100執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸時，控制單元
6120就從存儲器130中讀取要發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳輸給通信處理單元140。通信處理 單元140對傳送來的數(shù)據(jù)進行增加誤差校正碼和分組化處理，并進而根據(jù)電場耦合方案進 行調(diào)制處理，以便將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成在可傳送的(transferable)載波頻率上調(diào)制的傳輸信號， 并將傳輸信號輸出到耦合器150中。在耦合器150中，將輸入的傳輸信號施加到發(fā)射器151 上，由此，從發(fā)射器151上，響應(yīng)于所施加的傳輸信號產(chǎn)生電場。與此同時，由于在接收裝置200側(cè)的耦合器250是在可與耦合器150通信的距離 范圍內(nèi)，因此，在耦合器250的發(fā)射器251中，響應(yīng)于發(fā)射器151中產(chǎn)生的電場，由于感應(yīng)現(xiàn) 象而產(chǎn)生電場。這就是說，如圖2所示，在發(fā)送裝置100側(cè)上的耦合器150的發(fā)射器151和 在接收裝置200側(cè)上的耦合器250的發(fā)射器251之間獲得電場耦合狀態(tài)。下面，為了易于 了解說明起見，在廣義上考慮到其中耦合器自身產(chǎn)生電場的部分，可以對在耦合器150和 耦合器250之間產(chǎn)生電場耦合提供說明。然后，將在電場耦合下響應(yīng)于電場的信號作為接收信號從發(fā)射器251上加載到通 信處理單元240上。在通信處理單元240中，通過對輸入的接收信號執(zhí)行除去載波成分、拆 分數(shù)據(jù)包、誤差校正處理的必要解調(diào)處理來解碼數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到控制單元220中?？?制單元220將傳送來的數(shù)據(jù)寫到存儲器230中以保存在那兒。[損害通信質(zhì)量的因素]下面，在按上述方式使用電場耦合的近場無線通信中，將參照圖3A到3C來說明損 害其通信質(zhì)量的因素。圖3A到3C以發(fā)送裝置100作為實例來提取和示出外殼110和耦合 器150。首先，圖3A是從前面觀看的位于外殼110內(nèi)的耦合器150的正視圖。圖是與圖 3A相應(yīng)的側(cè)視圖。通常，許多電子設(shè)備的外殼是由樹脂制成的。然而，由于產(chǎn)品的性能、功用、設(shè)計或 類似的原因，外殼至少一些部分常常是由金屬制成的。在此，例如，假設(shè)在圖3A和:3B所示的發(fā)送裝置100的外殼110中，至少有一部分 是由金屬制成的，并且該金屬部分是安裝在會影響耦合器150中所產(chǎn)生的電場的位置上。 由于金屬是導(dǎo)體，所以，它就會反射或屏蔽來自耦合器150要穿過外殼110的無線電波，結(jié) 果，就削弱了電場。如果電場以這種方式被削弱，傳輸信號量的損失就變大，通信質(zhì)量也會 下降。例如，通信質(zhì)量的下降呈現(xiàn)為由于誤碼率、傳輸誤差或類似差錯的增加而導(dǎo)致的數(shù)據(jù) 傳遞速度的降低。此外，即使在外殼110上沒有使用金屬，在某些情況下，也要將金屬作為部件安裝 在外殼Iio中。例如，在圖3C的側(cè)視圖中，顯示了在外殼110中、在耦合器的附近安裝了金 屬框181和電池182，金屬框181是由金屬制成的，并且為了諸如保持內(nèi)部的剛性的預(yù)定目 的，將其安裝在外殼110中的適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。此外，該電?82例如是可充電的電池，并且 通常含有金屬。照此方式，當(dāng)在外殼110中安裝有金屬部件時，通信質(zhì)量就會由于他們的位 置而下降。如上所述，在通過電場耦合進行通信的本發(fā)明實施例的通信裝置中，存在以下問 題，通信質(zhì)量由于外殼或外殼內(nèi)有金屬部件的存在而下降。盡管在圖3A到3C中示出的是 發(fā)送裝置100，然而，在接收裝置200側(cè)，仍然有金屬部件的存在會使通信質(zhì)量下降的相同 問題。通過在影響電場耦合的位置上不安裝金屬部件，就可以避免這種通信質(zhì)量的下降。然而，不安裝金屬部件例如會限制外殼的設(shè)計。此外，不能保持外殼或外殼的內(nèi)部有足 夠的強度。實際上，外殼或外殼的內(nèi)部不用金屬并非是有效的措施。[電場增強部件的結(jié)構(gòu)]相應(yīng)地，在本發(fā)明的實施例中，即使在會影響電場耦合的位置上使用了金屬材料 的設(shè)備中，為了得到足夠的通信質(zhì)量，提出了一種使用含有下述的電場增強部件的結(jié)構(gòu)。在 下面的說明中，示出了在發(fā)送裝置100側(cè)上的結(jié)構(gòu)，相同的結(jié)構(gòu)也適用于接收裝置200側(cè)。首先，圖4A的正視圖和圖4B的側(cè)視圖示出了作為本發(fā)明的第一實施例的配置實 例。在這些圖中，如像圖3A和;3B中那樣，提取和示出了關(guān)于發(fā)送裝置100的外殼110和耦 合器150。為了便于了解本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)的圖例，相對于外殼110的尺寸耦合器150 被放大的較大。實際上，耦合器150的尺寸只占據(jù)外殼110中的一部分。耦合器150本身 的結(jié)構(gòu)與參照圖1和圖2所述的結(jié)構(gòu)并沒有什么不同。此外，作為本發(fā)明的第一實施例，如圖4A和4B所示，電場增強部件160安裝在外 殼Iio中靠近耦合器150的地方。雖然圖中未示出，電場增強部件160固定在外殼110之中。已知電場增強部件160具有圖4A中的平板形狀并且只有像圖4B中的厚度那樣的 寬度，電場增強部件160的形狀整體上可認為是平板狀。例如，電場增強部件160由具有預(yù) 定厚度的金屬板形成如圖4A和4B所示的形狀。圖5提取并示出了圖4A中的電場增強部件160。整個電場增強部件160的外形可 認為是通過提供第一腿狀部分161和第二腿狀部分162并用連接部分163分別將第一腿狀 部分161和第二腿狀部分162的末端(短側(cè))連接起來而得到的形狀，第一腿狀部分161 和第二腿狀部分162具有相同尺寸的矩形，在它們的縱向上幾乎彼此平行分開。這就是說， 它構(gòu)成了所謂的C形。在此，為了便于說明形狀起見。將電場增強部件160說成是包括第 一腿狀部分161、第二腿狀部分162和連接部分163這三個部分的部件，然而，在實際上，包 含這些部分的C-型外形是整體形成。例如，實際上，通過從金屬板上切出圖5所示的C形 的外側(cè)部分，就可以得到其中沒有形成槽口(slit) 165的電場增強部件160的外形，下面將 要對此加以說明。此外，在圖5所示的電場增強部件160中，在C-型的外形中，槽口 165是通過挖掉 相同C-型外形的內(nèi)部而得到的。從另一個角度來看，可將所形成的帶有槽口 165的形狀看 成是使用據(jù)偶預(yù)定寬度的金屬沿著C-型制成的環(huán)形。即，電場增強部件160具有環(huán)形。在構(gòu)成圖5所示的電場增強部件160的外部形狀的各個側(cè)面之中，在第一腿狀部 分161中，位于面對第二腿狀部分162側(cè)的位置上的側(cè)面的長度為Li。此外，同樣地，在第 二腿狀部分162中，位于面對第一腿狀部分161側(cè)的位置上的側(cè)面的長度為L2。此外，連接 長度分別為Ll和L2的兩個側(cè)面的側(cè)面長度為L3。此外，與用于由適用于本發(fā)明的實施例 的近場無線通信系統(tǒng)指定的通信的電場頻率相應(yīng)的波長為λ。假設(shè)下面的方程(1)是近乎 成立的，并設(shè)置長度Li、L2和L3。L1+L2+L3 = λ /2(1)就電場增強部件160的尺寸設(shè)置而言，嚴格地講，方程(1)并非是必然成立的，例 如，作為一種措施，可以認為，長度Ll、L2和L3之和可在被視為λ /2的長度范圍內(nèi)。如上所述，在本發(fā)明的第一實施例中，在電場增強部件160外形上的各個側(cè)面之中，將被連接成內(nèi)側(cè)的三個側(cè)面的長度設(shè)置為約為波長的一半。由于適合本發(fā)明的實施例 的近場無線通信系統(tǒng)的電場頻率是4. 48GHz，所以，單個波長約為6. 7cm。因此，實際上，電 場增強部件160形成為使得L1+L2+L3約為3. 35cm。由此，在電場增強部件160中形成的環(huán) 的長度可以被認為是接近一個波長。進而，如圖5中的虛線F所示，電場增強部件160在靠近連接部分163的中心的彎 曲位置被彎曲，以使得從其側(cè)面上來看時，其形狀可以是如圖4B所示的雙向折彎(dogleg) 形狀。這就是說，可以提供小于180度的預(yù)定角度。將按上述方式彎成雙向折彎形狀的電場增強部件160分成兩個帶有如圖5的虛線 F所示作為邊界的彎曲位置的平展部分。如圖4A所示，這些平展部分分別是電場接收表面 部分166和發(fā)射表面部分167。再則，如圖4B所示，將電場接收表面部分166布置成幾乎 平行面對耦合器150的發(fā)射器151的表面。圖中，發(fā)射表面部分167在附圖中低于發(fā)射器 151。這就是說，在接收裝置200側(cè)(未示出)，發(fā)射表面部分167位于更接近耦合器250 (發(fā) 射器251)的位置上。此外，通過在電場接收表面部分166和發(fā)射表面部分167之間設(shè)置一 個角度a，發(fā)射表面部分167幾乎直接面對接收裝置200的耦合器250 (未示出)。這對應(yīng) 于設(shè)置要再發(fā)射的電場的發(fā)射方向，下面將對此加以說明。在發(fā)射裝置100側(cè)的發(fā)射器151和在接收裝置200側(cè)上的發(fā)射器251之間產(chǎn)生電 場耦合時，使用上述形狀和配置形式的電場增強部件160按下述方式工作。這就是說，首 先，在電場增強部件160中，由電場接收表面部分166接收從發(fā)射器151上產(chǎn)生的電場。然 后，由發(fā)射表面部分167重新發(fā)射所接收的電場。結(jié)果，從發(fā)射器151上直接發(fā)射的成分 和從電場增強部件160上重新發(fā)射的成分被合成并發(fā)射到接收裝置200側(cè)上的發(fā)射器251 上。因此，通過安裝電場增強部件160，就獲得了更大的增強電場。由此，例如，即使在耦合器周圍有金屬材料存在，并且電場由于金屬材料的反射和 屏蔽作用會削弱，被削減的量也可用電場增強部件160得到增強。這就是說，即使通信裝 置具有其中在耦合器周圍存在有金屬材料結(jié)構(gòu)，在實際使用中仍然可以保持足夠的通信質(zhì)量。[電場增強部件和耦合器的位置關(guān)系的另一個實例]圖6A和6B示出了電場增強部件160和耦合器150 (發(fā)射器151)之間的位置關(guān)系 的另一個實例。圖6A是正視圖，圖6B是側(cè)視圖。與圖4A和4B的情況相比，在圖6A和6B中的電場增強部件160的位置改變到了 耦合器150的上方。具體地說，在圖4A中，例如，在電場增強部件160中，在電場接收表面 部分166側(cè)面上的槽口 165部分幾乎面對發(fā)射器151。另一個方面，圖6A示出了在電場增 強部件160中，在電場接收表面部分166和發(fā)射表面部分167之間的空隙部分幾乎對著發(fā) 射器151。此外，圖7A和7B示出了在本發(fā)明的第一實施例中的電場增強部件160和耦合器 150(發(fā)射器151)之間的位置關(guān)系的另一個例子。圖7A是正視圖，圖7B是側(cè)視圖。在圖 7A和7B中，將電場增強部件160自身的位置設(shè)置在低于發(fā)射器151的位置上。在本發(fā)明的第一實施例中，如像在圖4A和4B、6A和6B、7A和7B中所例舉的那樣， 可以改變電場增強部件160的位置，任何位置都共同具有如下的關(guān)系。這就是說，位置關(guān)系 是，在相同的發(fā)射裝置側(cè)，電場接收表面部分166靠近耦合器150(發(fā)射器151)，而在接收
9裝置200側(cè)(未示出)，發(fā)射表面部分167靠近耦合器250 (發(fā)射器251)。因此，不僅在圖 4A和4B的情況下，而且在6A和6B或者7A和7B的情況下，都可以獲得從發(fā)射器151上接 收電場的操作以及用電場增強部件160來再發(fā)射電場的操作。應(yīng)當(dāng)說明的是，在接收裝置 200側(cè)的耦合器250 (發(fā)射器251)是附后的權(quán)利要求中所述的通信目的地耦合器的一個例子。[外殼中電場增強部件的固定狀態(tài)的例子]下面，圖8示出了在外殼中電場增強部件160的固定狀態(tài)的具體例子。圖8是一 個截面圖，該圖示出了外殼及其內(nèi)部的具體形狀。在此圖中，外殼包括構(gòu)成外殼主體111的 部分和電池蓋部分112。例如，外殼主體111是由發(fā)送裝置100的外殼構(gòu)成的主體部件的 一部分。此外，電池蓋部分112是由開關(guān)機構(gòu)(未示出)支持的可以開關(guān)的部件。因此，例 如，通過用電池蓋部分112打開開口部分184，可以將電池182裝到主體的內(nèi)部或從中拆卸 下來。在此圖中，示出了用電池蓋部件112來關(guān)閉開口部分的狀態(tài)。例如，在發(fā)送裝置100 的用戶更換電池182時，打開電池蓋部分112，并將電池182從開口部分中取出。此外，也可 從開口部分中插入并裝上取出的電池182。在圖8中，在按上述方式裝于外殼110中的電池182的左邊提供基片170。在基片 170上形成耦合器150?；?70是固定設(shè)置在外殼110的內(nèi)部。因此，就將在基片170上 形成的耦合器150固定地裝在了發(fā)送裝置100之中。此外，殼內(nèi)的樹脂部分183安裝在靠 近其上形成耦合器150的左側(cè)的地方。殼內(nèi)的樹脂部分183是由樹脂制成的部件，在外殼 中供預(yù)定目的之用。相應(yīng)地，在此例中，如圖中所示，在殼內(nèi)的樹脂部分183中，通過將電場增強部件 160固定到獲得與輻射體151的最佳位置關(guān)系的地方來安裝電場增強部件160。如果提取 連接在殼內(nèi)的樹脂部分183上的電場增強部件160和耦合器之間的位置關(guān)系，就可以知道， 這個關(guān)系與圖4A中所示的關(guān)系幾乎相同。在此，由于其上按上述方式裝配電場增強部件160的殼內(nèi)樹脂部分183是樹脂材 料的，因此，作為介電材料，它具有相當(dāng)高的介電常數(shù)。利用殼內(nèi)樹脂部分183的介電作用， 可以使電場增強部件160中有效的電場的波長比實際上的波長更短。例如，根據(jù)本發(fā)明的 發(fā)明者透露，可以使波長縮短10-20%。因此，通過將參照圖5說明的L1+L2+L3的長度設(shè)置 為λ/2的80-90%，就可以形成圖8所示的電場增強部件160。由此，可以以更小的尺寸制 造電場增強部件160。[可拆卸通信功能的的配置實例]前面說明了如像發(fā)送裝置100這樣的其中已經(jīng)加入了通信功能的結(jié)構(gòu)。但是，可 以想象的是，可能使用這樣的一種結(jié)構(gòu)，在此結(jié)構(gòu)中，發(fā)送裝置100本身原來是沒有通信功 能的，并且通過裝上具有通信功能的可拆卸式的裝置，可以使發(fā)送裝置100獲得通信功能。圖9示出了這種結(jié)構(gòu)的具體的例子。如圖所示，如像發(fā)送裝置100那樣，在圖8所 示的基片170的地方，裝上了卡片式通信裝置170Α。與圖1中的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，卡片式通信裝 置170Α是可拆卸式的并且至少具有通信處理單元140和耦合器150。因此，在沒有裝載卡 片式通信裝置170Α的情況下，發(fā)送裝置100并不包含通信處理單元140或耦合器150，這就 是說，它沒有通信功能。為了使發(fā)送裝置100具有通信功能，用戶通過打開電池蓋部分112，并從殼口部分184中將卡片式通信裝置170A插入到預(yù)定的插入孔口中來裝載卡片式通信裝置170A。在 發(fā)送裝置100中，將卡片式通信裝置170A裝配于其中并從其中拆除的部分是附后的權(quán)利要 求中所述的通信裝置裝配和拆除部件的例子。此外，在適當(dāng)?shù)匕惭b了通信裝置裝配和拆除 部件170A并關(guān)閉了電池蓋部分112的情況下，在發(fā)送裝置100側(cè)的控制單元120和卡片式 通信裝置170A上的通信處理單元140就電連接起來，并且發(fā)送裝置100就能通過控制通信 處理單元140和耦合器150來控制通信。這就是說，具備了本發(fā)明實施例的通信功能。此 外，在適當(dāng)?shù)丶虞d了卡片式通信裝置170A的情況下，如圖所示，將耦合器150放在發(fā)送裝置 100的外殼中的規(guī)定的位置上。在此情況下，應(yīng)將電場增強部件160固定到殼內(nèi)樹脂部分 183上，以便獲得與位于規(guī)定位置上的耦合器150的最佳位置關(guān)系。如上所述，可以將電場增強部件160裝配另一裝置中而不是裝配在實際上具有耦 合器150的裝置中。例如，在卡片式通信裝置170A是如圖9所示的可拆卸式的器件的情況 下，裝在發(fā)送裝置100中的卡片式通信裝置170A并非是一個特定的器件，在不同的場合下 可以有所不同。因此，通過在發(fā)送裝置100的側(cè)裝配電場增強部件160，可以為所裝配的任 何卡片式通信裝置170A增強電場。在此情況下，就不必要向卡片式通信裝置170A側(cè)提供 電場增強的配置。[在發(fā)送裝置和接收裝置雙方都裝配電場增強部件的情況]在上述的描述中，將發(fā)送裝置100作為例子，說明了其中裝配有電場增強部件160 的結(jié)構(gòu)。然而，在作為通信的另側(cè)的接收裝置側(cè)上，也可以具有其中裝配了電場增強部件的 結(jié)構(gòu)。圖10的透視圖示意性地示出了在外殼中的一種配置形式，其中，在發(fā)送裝置100和 接收裝置200中都分別裝配了電場增強部件160或沈0。在發(fā)送裝置100側(cè)，在外殼110中，根據(jù)圖8所示的結(jié)構(gòu)，在基片170上生成了耦 合器150。此外，相應(yīng)于耦合器150上的發(fā)射器151的位置，裝配了電場增強部件160。此 外，在接收裝置200中，在基片270上安裝了耦合器250，并相應(yīng)于外殼210中發(fā)射器251的 位置，安裝了電場增強部件260。在接收裝置200與發(fā)送裝置100是相同類型的情況下，接收裝置200與發(fā)送裝置 100具有相同的外形，此外，在外殼210中，按相同的安裝位置和形式來裝配耦合器250和電 場增強部件260。應(yīng)當(dāng)說明的是，在此情況下，在接收裝置200中，耦合器250和電場增強部 件260可以與在發(fā)送裝置100側(cè)上的耦合器150和電場增強部件160相同。此外，如圖所 示，如果允許在發(fā)送裝置100側(cè)和在接收裝置200側(cè)上進行通信，在這兩個裝置中的耦合器 150和250就應(yīng)在可通信的距離范圍之內(nèi)。就此而言，例如，可以使發(fā)送裝置100和接收裝 置200彼此靠近或者彼此接觸。于是，在耦合器150和耦合器250之間就產(chǎn)生了電場耦合 并能進行通信。如上所述，例如，在接收裝置200側(cè)安裝了電場增強部件沈0的情況下，在接收裝 置200側(cè)上的電場增強部件260就按如下方式工作。這就是說，電場增強部件260接收從 發(fā)送裝置100的耦合器150上發(fā)射的電場，并通過比較接近發(fā)送裝置100(耦合器150)側(cè) 的表面將電場傳播到接收裝置200。此外，從面對電場增強部件260的發(fā)射器251的表面上 將所接收的電場發(fā)射到發(fā)射器251上。這樣，在接收裝置200中，例如，在按照與圖4A和4B 所示的發(fā)送裝置100相同的方式來安裝電場增強部件260的情況下，例如，電場接收表面部 分166和發(fā)射表面部分167是可以互換的。此外，由以上說明可知，通過在接收裝置200側(cè)上安裝電場增強部件260，能夠在接收方上增強由發(fā)射器251接收的電場。因此，在本發(fā)明 的實施例中，通過使用在發(fā)送裝置側(cè)和接收裝置側(cè)都安裝電場增強部件的結(jié)構(gòu)，就可以進 一步改進電場增強的效果。<修改實例>[第一修改實例]圖IlA和IlB示出了作為本發(fā)明實施例中的第一修改實例的電場增強部件160的 配置實例。在此圖中，將相同的符號分配給與圖4A和4B中的部件相同的部件，不再對它們 加以說明。在此情況下，從圖IlA中的正視圖可知，在電場增強部件160A中，省略了在如圖 4A和4B所示的電場增強部件160中生成的槽口 165，生成了 C-型的平展板狀的部件。這 就是說，在此情況下，生成的電場增強部件160A并非是環(huán)狀的，而是具有C-型外形的平展 板。應(yīng)當(dāng)說明的是，可以按照與本發(fā)明的第一實施例的電場增強部件160相同的方式 來規(guī)定電場增強部件160A的尺寸。這就是說，如圖12所示，應(yīng)當(dāng)這樣來設(shè)置尺寸，以使得 第一腿狀部分161的內(nèi)側(cè)的長度Li、第二腿狀部分162的內(nèi)側(cè)的長度L2，以及連接以上兩 側(cè)的側(cè)面的長度L3滿足上述的方程(1)。由此，可以使電場增強部件160A的電場增強性 能達到最高。此外，如圖8中的例舉所示，在所安裝的電場增強部件160A與樹脂之類的介 電材料相接觸和接近的情況之下，例如，可以根據(jù)波長λ的縮減率來設(shè)置各個側(cè)面的長度 Li、L2和L3，以便與介電材料的介電常數(shù)相適應(yīng)。在此，介電材料不僅可以是上面例舉的、 作為殼內(nèi)樹脂部分183的樹脂，而且可以是陶瓷或玻璃。如圖IlB中的側(cè)視圖所示，在此情況下，電場增強部件160Α并非像在圖4Α和4Β中 的電場增強部件160那樣是彎曲的，而是有平直的表面。通過設(shè)置在電場增強部件160和 耦合器150側(cè)面之間的位置關(guān)系，即使平直的形狀也能滿足從耦合器150上接收和發(fā)射電 場的功能。進而，圖IlA和IlB示出了在電場增強部件160Α和耦合器150之間的位置關(guān)系 的例子，這與圖4Α和4Β中設(shè)置的位置關(guān)系幾乎是相同的。然而.即使在使用電場增強部 件160Α的情況下，也還是可以設(shè)置圖6Α和6Β以及圖7Α和7Β所例舉的位置關(guān)系。此外，如圖13Α中的透視圖所示，電場增強部件160Α可以是通過彎折而生成的形 狀，以使得第一腿狀部分161和第二腿狀部分162各自的平直表面可以沿著圖12中的虛線 生成基本上是90度的角度。在此情況下，如圖1 的側(cè)視圖所示，例如，可以這樣來安裝電 場增強部件160A，以使得與通信方向正交的表面的背面朝向發(fā)射器151。例如，基本上被彎折成90度并安裝的電場增強部件的形式也可以應(yīng)用到上面本 發(fā)明的第一實施例所示的、具有槽口 165的電場增強部件160上。[第二修改實例]圖14A到14C示出了作為本發(fā)明的具體實施例中的第二修改實例的電場增強部件 160B的配置實例。在圖4A和4B以及圖IlA和IlB中示出的電場增強部件160和160A中， 生成了作為平板的平展表面形狀的C-型。另側(cè)面，在第二修改實例的電場增強部件160B 中，從圖14A的透視圖可知，通過彎折矩形平板生成了 C-型。這就是說，由其厚度部分生成 的整體形狀是C-型的。再則，在此情況下，可以這樣來設(shè)置尺寸，以使得構(gòu)成C-型的三個內(nèi)側(cè)面的長度 Li、L2和L3可以滿足方程(1)，該設(shè)置與在本發(fā)明的第一實施例和第一修改實例中的情況是一樣的。此外，在所安裝的電場增強部件160B與介電材料接觸或接近的情況下，根據(jù)按 縮減率縮短的波長來設(shè)置長度Li、L2和L3的情況與在本發(fā)明的第一實施例和第一修改實 例中的情況是一樣的。應(yīng)當(dāng)說明的是，在電場增強部件160B的情況下，從在其上生成C-型 的側(cè)面上看的腿狀部分的寬度相應(yīng)于生成電場增強部件160B的金屬板的厚度。因此，在電 場增強部件160B中，例如，可以將各個長度Li、L2和L3看成是第一腿狀部分161、第二腿 狀部分162和連接部分163的長度。這就是說，可以通過彎折長度為Ll+L2+L3(該長度相 當(dāng)于λ/2)的矩形金屬板來生成作為第二修改實例的電場增強部件160Β。進而，在第二修改實例中，對于在外殼110中的電場增強部件160Β和耦合器 150(發(fā)射器151)之間的位置關(guān)系，例舉了圖14B和14C的兩個例子。首先，在圖14B示出 的例子中，在外殼110中的電場增強部件160B位于發(fā)射器151的下方的前面。這就是說， 是這樣來裝配的，讓在電場增強部件160B中的上面的腿狀部分的表面靠近發(fā)射器151，而 在接收裝置200側(cè)(未示出)上，則讓下面的腿狀部分的表面位于耦合器250附近。在下面的圖14C中，在外殼110中，電場增強部件160B差不多就在發(fā)射器151的 下面。在此情況下，在接收裝置200側(cè)(未示出)上，電場增強部件160B位于發(fā)射器151 和耦合器250(發(fā)射器251)之間。例如，根據(jù)發(fā)明人對圖14B和14C的結(jié)構(gòu)的比較確認，圖 14C的結(jié)構(gòu)具有較高的通信質(zhì)量。[第三修改實例]下面，將參照圖15A和15B來說明本發(fā)明實施例的第三修改實例。圖15A中所示的 電場增強部件160C是根據(jù)圖4A所示的電場增強部件160的第三修改實例的應(yīng)用。此外， 圖15B的電場增強部件160D是根據(jù)作為圖IlA和IlB所示的第一修改實例的電場增強部 件160A的第三修改實例的應(yīng)用。在上述的第一實施例以及第一和第二修改實例中，就電場增強部件而言，對構(gòu)成 C-型的兩個腿狀部分(即第一腿狀部分161和第一腿狀部分16 設(shè)置了相同的長度。另 側(cè)面，在第三修改實例中，例如，如圖15A和15B所示，將第一腿狀部分161和第二腿狀部分 162設(shè)置為彼此不同的長度。進而，在此情況下，應(yīng)當(dāng)根據(jù)半波長來設(shè)置各個側(cè)面的長度的總和L1+L2+L3，在 此，所述的各個側(cè)面是指在第一腿狀部分161和第二腿狀部分162相對的兩個側(cè)面以及連 接這兩個側(cè)面的那個側(cè)面。此外，如圖4A和4B以及圖13A和1 所示，可以將圖15A和15B 所示的電場增強部件160C，160D沿著虛線F彎曲成小于90度或基本上是90度的形狀。此外，在第三修改實例中，可以考慮以下兩種裝配方式一種是將具有較長腿狀部 分的一側(cè)放在更靠近發(fā)射器151的位置上，而將具有較短腿狀部分的一側(cè)放在更靠近接收 裝置200的耦合器250的位置上；另一種裝配方式則與此相反。在相反的裝配方式的情況 下，具有較短腿狀部分的一側(cè)放在更靠近發(fā)射器151的位置上，具有較長腿狀部分的一側(cè) 放在更靠近接收裝置200的耦合器250的位置上。就此而言，可以根據(jù)實際預(yù)計的各種情 況來選擇裝配方式。例如，如果主要側(cè)重于通信質(zhì)量，就要進行實際的測試，并選擇能得到 更好的通信質(zhì)量的裝配方式。另外，也可以考慮的是，根據(jù)在外殼110中的電場增強部件的 實際的裝配部件的形狀，來選擇更為合適的裝配方式。應(yīng)當(dāng)說明的是，例如，可以使用金屬鑄造板來生成實施例和修改實例中的電場增 強部件，也可以使用帶狀的銅、鋁或類似的材料來生成電場增強部件。
此外，在將本發(fā)明的第一實施例的電場增強部件160制成環(huán)形的情況下，例如，也 可以考慮用線性金屬材料來生成環(huán)形的結(jié)構(gòu)。此外，在上面的說明中，電場增強部件的形狀包括基本上形成C-型的線型側(cè)面。 然而，可以考慮整體形成U-型的外形，這樣，連接部分就成為彎曲的側(cè)面。此外，本發(fā)明的實施例示出了用于執(zhí)行本發(fā)明的例子，如同在本發(fā)明的實施例中 清楚表明的那樣，在本發(fā)明的實施例中的款項和在附后的權(quán)利要求中用于詳細說明本發(fā)明 的款項分別具有對應(yīng)關(guān)系。同樣地，在附后的權(quán)利要求中用于詳細說明本發(fā)明的款項和在 本發(fā)明的實施例中的、被認為是相同的款項也分別具有對應(yīng)關(guān)系。應(yīng)當(dāng)說明的是，本發(fā)明并 不限于這些實施例，只要不偏離本發(fā)明的范圍，就可對這些實施例進行各種修改。本申請包含與在日本優(yōu)先權(quán)專利申請書JP 2009497767中所揭示的主題內(nèi)容相 關(guān)的主題內(nèi)容，該專利申請書于2009年12月觀日存檔于日本專利局中，現(xiàn)將其全部內(nèi)容 合并于此，以供參考。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備，包括電場增強部件，作為板狀金屬件安裝在外殼中的與耦合器的規(guī)定位置相適應(yīng)而設(shè)置的 預(yù)定位置上，用于在位于預(yù)定的可通信距離內(nèi)的通信目的地耦合器和在外殼中的其自身之 間產(chǎn)生電場耦合，該電場增強部件具有其中兩個腿狀部分和連接部分整體形成的外形，其 中兩個腿狀部分具有彼此分開的位置關(guān)系并且連接部分連接腿狀部分的各自的末端，并且 該電場增強部件的構(gòu)成所述外形的內(nèi)部的側(cè)面部分的長度基于與由所述電場耦合產(chǎn)生的 電場頻率相適應(yīng)的波長的一半來設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述電場增強部件設(shè)置成與外殼內(nèi)的介電 材料相接觸或接近，并且構(gòu)成所述外殼的內(nèi)部的側(cè)面部分的長度根據(jù)所述介電材料的介電 常數(shù)基于縮短的波長的一半來設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述電場增強部件具有沿板狀平展表面的 方向的外形，并且由一個腿狀部分構(gòu)成的表面部分和由另一個腿狀部分構(gòu)成的表面部分在 與作為彎曲位置的連接部分相應(yīng)的部分采用沿著兩個腿狀部分的方向形成預(yù)定角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中，電場增強部件中由一個腿狀部分構(gòu)成的表 面部分接近外殼中的耦合器的規(guī)定位置，并且電場增強部件中由另一個腿狀部分構(gòu)成的表 面部分位于比外殼中的耦合器的規(guī)定位置更接近通信目的地耦合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中，所述電場增強部件沿著所述外形形成環(huán)形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述電場增強部件構(gòu)成為使得板狀金屬件 的厚度部分可以具有外部形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其中，所述電場增強部件安裝在外殼中耦合器的 規(guī)定位置和通信目的地耦合器之間的位置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述電場增強部件具有長度彼此不同的兩 個腿狀部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，還包括通信裝置安裝和拆除部件，作為其上可以安裝和拆除包括所述耦合器的通信裝置的部 件，其形成為使得如果適當(dāng)?shù)丶虞d該通信裝置，所述耦合器可被定為在所述外殼內(nèi)的規(guī)定 位置中。
10.一種通信裝置，用于在位于預(yù)定的可通信距離內(nèi)的通信目的地耦合器和該通信裝 置自身之間產(chǎn)生電場耦合，該通信裝置包括安裝在外殼中預(yù)定位置上的耦合器；電場增強部件，為平板狀金屬，具有其中兩個腿狀部分和連接部分整體形成的外形，所 述兩個腿狀部分具有彼此分開的位置關(guān)系并且所述連接部分連接腿狀部分各自的末端，并 且該電場增強部件的構(gòu)成所述外形的內(nèi)部的側(cè)面部分的長度基于與由所述電場耦合產(chǎn)生 的電場頻率相適應(yīng)的波長的一半來設(shè)置。
全文摘要
電子設(shè)備包括板狀金屬電場增強部件，它安裝在外殼中與耦合器的規(guī)定位置相適應(yīng)的預(yù)定位置上，以便在位于預(yù)定的可通信距離內(nèi)的通信目的地耦合器和在外殼中的它自己之間產(chǎn)生電場耦合，其外形中具有兩個位置彼此分開的腿狀部分和分別連接腿狀部分一端的連接部分，這三個部分是整體鑄成的，并根據(jù)半波長來設(shè)置構(gòu)成外形內(nèi)部的側(cè)面部分的長度，以與由電場耦合產(chǎn)生的電場頻率相適應(yīng)。
文檔編號H04B5/00GK102111191SQ201010599168
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者海野惠助 申請人:索尼公司