專利名稱：非接觸式發(fā)送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非接觸式發(fā)送裝置，用以在介于一個主體裝置以及一個諸如攝像機(jī)那樣的附屬裝置之間建立非接觸式連接，上述主體裝置包括像一部蜂窩電話或移動個人計算機(jī)那樣的移動信息終端，一部游戲機(jī)，一部音像(AV)播放機(jī)，一部醫(yī)療設(shè)備，一部工業(yè)用機(jī)器以及一部環(huán)境監(jiān)測裝置。
從傳統(tǒng)意義上來說，雖然將一部攝像機(jī)集成到一部蜂窩電話里面已為人們所熟知，但是具有可附著/可拆卸的攝像機(jī)的蜂窩電話尚屬罕見。
就移動個人計算機(jī)來說，日本專利申請公開號9-26834/1998公開了一種利用電磁感應(yīng)來傳送電源和數(shù)據(jù)的技術(shù)。移動個人計算機(jī)具有兩組磁芯和線圈，分別附著到其主機(jī)的背面，并且環(huán)繞著它的鉸鏈來配置，通過電磁感應(yīng)，從主機(jī)向顯示器傳送電源和數(shù)據(jù)，由此減少因鉸鏈所施加的應(yīng)力而可能導(dǎo)致的連接失效。
按照上述安排，常規(guī)的移動信息終端存在下列問題。首先，就蜂窩電話來說，由于攝像機(jī)被嵌入其中，所以它做不到僅在有必要時才被可拆卸地附著到蜂窩電話之上，從而也不能把它拆卸下來以便用于其他用途。
至于在日本專利申請公開號9-26834/1998中所公開的常規(guī)技術(shù)，雖然它能從主機(jī)向移動個人計算機(jī)的顯示器傳送電源和數(shù)據(jù)，但是它不是為了從蜂窩電話的主體向攝像機(jī)傳送電源和數(shù)據(jù)而設(shè)計的。因此，這種技術(shù)不適用于需要將攝像機(jī)附著到蜂窩電話，或者需要從蜂窩電話中將攝像機(jī)拆卸下來這樣的場合。
實施本發(fā)明是為了解決上述問題。因此，本發(fā)明的一個目標(biāo)就是提供一種非接觸式發(fā)送裝置，當(dāng)攝像機(jī)被安裝在移動裝置之上時，它能夠在移動裝置及其可附著/可拆卸的攝像機(jī)之間，以一種簡單的配置和高的可靠性來傳送各種信號和電源。
根據(jù)本發(fā)明的第1個目的，提供了一種非接觸式發(fā)送裝置，包括安裝在主體裝置上的第1非接觸式發(fā)送單元；安裝在附屬裝置上的第2非接觸式發(fā)送單元，第2非接觸式發(fā)送單元可拆卸地附著到第1非接觸式發(fā)送單元之上，以便在主體裝置和附屬裝置之間實現(xiàn)非接觸式信號傳輸，其中，每一個非接觸式發(fā)送單元包括纏繞于第1芯體之上的電源線圈，它借助于電磁感應(yīng)效應(yīng)，從主體裝置向附屬裝置供電，其中，當(dāng)附屬裝置被安裝在主體裝置之上時，第1非接觸式發(fā)送單元的第1芯體跟第2非接觸式發(fā)送單元的第1芯體在第1相對位置上彼此面對面；以及在至少一個第2芯體上纏繞至少一個信號線圈，以便借助于電磁感應(yīng)效應(yīng)來實現(xiàn)介于主體裝置以及附屬裝置之間的信號傳輸，其中，當(dāng)附屬裝置被安裝在主體裝置之上時，第1非接觸式發(fā)送單元的第2芯體跟第2非接觸式發(fā)送單元的第2芯體在第2相對位置上彼此面對面。
在這里，第2非接觸式發(fā)送單元環(huán)繞第1芯體，可旋轉(zhuǎn)地附著到第1非接觸式發(fā)送單元之上，并且當(dāng)它環(huán)繞第1芯體旋轉(zhuǎn)一個特定的角度時，第2非接觸式發(fā)送單元的信號線圈從第2相對位置上被移開。
每一個非接觸式發(fā)送單元還包括在其特定的位置上用以固定和集成電源線圈和信號線圈的裝置。
電源線圈被配置于靠近第1芯體的正表面的位置上，并且信號線圈被配置于靠近第2芯體的正表面的位置上。
主體裝置還包括一根天線，用于發(fā)送和接收信號。
每一個非接觸式發(fā)送單元包括一塊電路板，除了電源線圈和信號線圈以外，還包括通往電源線圈和信號線圈的各導(dǎo)電線型，以及各接地通孔；一片柔性印制電路，用以向各導(dǎo)電線型傳送各種信號；以及片狀電容器，用于通過各接地通孔，經(jīng)由柔性印制電路，將天線信號返送到接地點。
每一個非接觸式發(fā)送單元還包括在特定位置上，用于固定和集成電源線圈，信號線圈，各導(dǎo)電線型以及各片狀電容器的裝置；以及一塊金屬薄膜屏蔽層，用于覆蓋由各裝置集成而得到的非接觸式發(fā)送單元，以避免天線信號穿透非接觸式發(fā)送單元。
電路板可以由一塊雙層電路板組成，并且在雙層電路板的內(nèi)層上形成所述各導(dǎo)電線型。
每一個非接觸式發(fā)送單元還包括在特定位置上，用于固定和集成電源線圈和信號線圈的裝置。
每一個非接觸式發(fā)送單元都包括一塊金屬薄膜屏蔽層，用以覆蓋非接觸式發(fā)送單元，以避免天線信號穿透非接觸式發(fā)送單元。
金屬薄膜屏蔽層在其正表面上含有各孔。
金屬薄膜屏蔽層在其正表面上含有格子狀圖形。
金屬薄膜屏蔽層被絕緣涂層所覆蓋。
第1非接觸式發(fā)送單元還包括一個磁屏蔽層，用以防止來自第1非接觸式發(fā)送單元的漏磁通對處于主體裝置中的射頻電路產(chǎn)生影響。
主體裝置由一部蜂窩電話組成，并且附屬裝置包括一部攝像機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的第2方面，提供了一個信息系統(tǒng)，包括一個主體裝置；一個附屬裝置；一個安裝在主體裝置之上的第1非接觸式發(fā)送單元；一個安裝在附屬裝置之上的第2非接觸式發(fā)送單元，第2非接觸式發(fā)送單元可拆卸地附著到所述第1非接觸式發(fā)送單元之上，以便在主體裝置和附屬裝置之間實現(xiàn)非接觸式信號傳輸，其中，每一個非接觸式發(fā)送單元包括纏繞于第1芯體之上的電源線圈，它借助于電磁感應(yīng)效應(yīng)，從主體裝置向附屬裝置供電，其中，當(dāng)附屬裝置被安裝在主體裝置之上時，第1非接觸式發(fā)送單元的第1芯體跟第2非接觸式發(fā)送單元的第1芯體在第1相對位置上彼此面對面；并且在至少一個第2芯體上纏繞至少一個信號線圈，以便借助于電磁感應(yīng)效應(yīng)來實現(xiàn)介于主體裝置以及附屬裝置之間的信號傳輸，其中，當(dāng)附屬裝置被安裝在主體裝置之上時，第1非接觸式發(fā)送單元的第2芯體跟第2非接觸式發(fā)送單元的第2芯體在第2相對位置上彼此面對面。


圖1是一份正視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例1的移動信息終端；圖2是一份背視圖，表示攝像機(jī)部分被卸下時的移動信息終端；
圖3是一份背視圖，表示攝像機(jī)部分已被安裝但尚未被使用時的移動信息終端；圖4是一份縱向剖面圖，表示攝像機(jī)部分被置于被包容狀態(tài)下的移動信息終端；圖5是一份正視圖，表示攝像機(jī)部分；圖6是一份側(cè)視圖，表示攝像機(jī)部分；圖7A是一份平面圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例1的移動信息終端的非接觸式發(fā)送單元；圖7B是沿著圖7A的線A-A所取的剖面圖；圖8是一份剖面圖，表示非接觸式發(fā)送單元的雙層電路板的內(nèi)層；圖9是一份方框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例1的移動信息終端的整體配置；圖10是一份剖面圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例1的移動信息終端的非接觸式發(fā)送裝置的工作原理；圖11A和11B分別是一份概略圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例1的移動信息終端的非接觸式發(fā)送單元的一種連接狀態(tài)；圖12A是一份平面圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例2的移動信息終端的非接觸式發(fā)送單元；圖12B是沿著圖12A的線A-A所取的剖面圖；圖13A是一份平面圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例2的移動信息終端的另一種非接觸式發(fā)送單元；圖13B是沿著圖13A的線A-A所取的剖面圖；圖14A和14B都是平面圖，表示在根據(jù)本發(fā)明的實施例3的移動信息終端的非接觸式發(fā)送單元上形成的金屬薄膜屏蔽層的正表面，其中圖14A表示在非接觸式電源連接器上形成的屏蔽層圖形，圖14B表示在非接觸式信號連接器上形成的屏蔽層圖形；圖15是一份平面圖，表示在根據(jù)本發(fā)明的實施例4的移動信息終端的非接觸式發(fā)送單元上形成的金屬薄膜屏蔽層的正表面上的屏蔽層圖形；
圖16A是一份平面圖，表示在根據(jù)本發(fā)明的實施例5的移動信息終端的另一種非接觸式發(fā)送單元；圖16B是沿著圖16A的線A-A所取的剖面圖；圖17是一份縱向剖面圖，表示在其中納入了根據(jù)本發(fā)明的實施例6的非接觸式發(fā)送裝置的一部蜂窩電話和一個攝像機(jī)部分。
現(xiàn)在，參照諸附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。
實施例1圖1是一份正視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例1的移動信息終端，在其中，攝像機(jī)部分已被安裝到處于工作狀態(tài)下的一部蜂窩電話的機(jī)身之中；圖2是一份背視圖，表示沒有攝像機(jī)部分的移動信息終端；圖3是一份背視圖，表示攝像機(jī)部分已被安裝但尚未被使用時的移動信息終端；圖4是一份縱向剖面圖，表示攝像機(jī)部分被置于被包容狀態(tài)下的移動信息終端；圖5是一份正視圖，表示攝像機(jī)部分；以及圖6是一份側(cè)視圖，表示攝像機(jī)部分。在這些圖中，參考數(shù)字1表示一部蜂窩電話；2表示一部移動主體裝置(主體裝置)；3表示一個攝像機(jī)部分(附屬裝置)。在移動主體裝置2中，參考數(shù)字4表示具有一個蓋子的操作輸入部分；5表示一塊顯示面板，用以顯示字符和圖像；以及6表示一根天線，用以發(fā)送和接收無線電波。在攝像機(jī)部分3中，參考數(shù)字7表示攝像機(jī)鏡頭。在移動主體裝置2以及攝像機(jī)部分3中，參考數(shù)字8表示非接觸式發(fā)送單元，它被安裝在移動主體裝置2以及攝像機(jī)部分3的相對一側(cè)，利用電磁感應(yīng)效應(yīng)來發(fā)送電源和各種信號；以及9表示一個安裝/拆卸裝置，用以將可拆卸的攝像機(jī)部分3附著到移動主體裝置2之上。
圖7A和圖7B分別是一份平面圖和一份剖面圖，表示在本實施例1的移動信息終端的非接觸式發(fā)送單元，圖中示出了如圖4所示的非接觸式發(fā)送單元8的細(xì)節(jié)。在這些圖中，參考數(shù)字10表示一個非接觸式連接器，其中包括一個第1芯體10a以及在其上纏繞的電源線圈10b；以及11-13分別表示一個非接觸式連接器。在這里，非接觸式連接器11包括一個第2芯體11a以及在其上纏繞的控制信號線圈(信號線圈)11b；非接觸式連接器12包括一個第2芯體12a以及在其上纏繞的時鐘信號線圈(信號線圈)12b；非接觸式連接器13包括一個第2芯體13a以及在其上纏繞的視頻信號線圈(信號線圈)13b。在這些實例中，信號線圈11b-13b環(huán)繞電源線圈10b來配置，使得在它們之間存在1.5 mm的間隔，互相成34°的角度。
參考數(shù)字14表示一塊電路板，在其中納入了電源線圈10b以及信號線圈11b-13b，連同它們的芯體，以及各導(dǎo)電線型17以及各接地通孔18；15表示一片柔性印制電路(FPC)，用以向各導(dǎo)電線型17傳送各種信號；每一個參考數(shù)字16表示一個片狀電容器，用以通過各接地通孔18，將經(jīng)由FPC 15傳送過來的天線信號返送到接地點；參考數(shù)字19表示一塊成型樹脂，用以將這些元件集成在一起；以及20表示涂復(fù)到成型樹脂19的金屬薄膜屏蔽層，其厚度足以防止天線6穿透金屬薄膜屏蔽層20發(fā)送和接收各種信號。例如，在天線頻率約為2GHz以及電源傳輸頻率約為500kHz的條件下，當(dāng)使用銅作為金屬薄膜屏蔽層20的材料時，金屬薄膜屏蔽層20的趨膚深度最好是2-3μm，這符合于天線的趨膚深度。顯而易見，只要對無線電波具有屏蔽效果，除了銅以外的任何材料，例如金、銀或鋁，都可用于金屬薄膜屏蔽層20。由于它們具有不同的趨膚深度，所以其薄膜厚度也隨之而變，這是顯而易見的。
此外，在本實施例1中，電路板14包括一塊雙層電路板。圖8表示在其內(nèi)層上形成的各導(dǎo)電圖型21，在其中，每一個參考數(shù)字18表示接地通孔；參考數(shù)字22表示電源線圈10b的插入孔；參考數(shù)字23表示信號線圈11b-13b的插入孔。
圖9是一份方框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例1的移動信息終端的整體配置。在圖9中，參考數(shù)字2表示移動主體裝置；3表示攝像機(jī)部分；10表示非接觸式電源連接器；11-13表示非接觸式控制信號連接器，非接觸式時鐘信號連接器以及非接觸式視頻信號連接器，這些都分別跟圖7A和7B的表示方法相符。
在移動主體裝置2中，參考數(shù)字24表示時鐘發(fā)生器；25表示用以調(diào)制一組控制信號的調(diào)制器；26表示移位寄存器，用以向非接觸式連接器11提供控制信號。參考數(shù)字27表示采樣保持電路，用以輸出與時鐘信號同步的一組視頻信號；以及28表示一個解調(diào)器，用以對視頻信號進(jìn)行解調(diào)。參考數(shù)字29表示像電池那樣的直流電源；30表示激勵電路，用以將直流功率變換為交流功率，并且用以向非接觸式連接器10供電。
在攝像機(jī)部分3中，參考數(shù)字31表示一個整流平滑電路，用以對通過非接觸式連接器10饋送過來的交流電源進(jìn)行整流和平滑，并將其輸出作為直流電源輸送到攝像機(jī)部分3中的各電路；32表示采樣保持電路，用以輸出與時鐘信號同步的控制信號；以及33表示用以對控制信號進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)器。參考數(shù)字7表示攝像機(jī)鏡頭；34表示圖像(處理)電路，用于將通過攝像機(jī)鏡頭7拾取的一個物體的圖像轉(zhuǎn)換為一組視頻信號；35表示一個調(diào)制器，用以對視頻信號進(jìn)行調(diào)制；36表示移位寄存器，用以向非接觸式連接器13提供與時鐘信號同步的視頻信號。
圖10是一份剖面圖，表示如圖7A和7B所示的實施例1的移動信息終端的非接觸式發(fā)送裝置的工作原理。在圖10中，參考數(shù)字37表示在移動主體裝置2和攝像機(jī)部分3中面對面地配置的一對芯體；38表示纏繞在芯體37之上的各線圈；以及39表示由各線圈38所產(chǎn)生的磁通量。
圖11A和11B分別是一份概略圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例1的移動信息終端的非接觸式發(fā)送單元的連接狀態(tài)，其中圖11A表示安裝在移動主體裝置2和攝像機(jī)部分3之上的非接觸式連接器10-13的工作狀態(tài)；并且圖11B表示它們的被包容狀態(tài)。在圖11A所示的工作狀態(tài)中，非接觸式連接器10-13是精確地面對面的，而在被包容狀態(tài)下，它們被旋轉(zhuǎn)90°，如圖11B所示，非接觸式連接器11-13被移開。
下面，將說明本實施例1的工作情況。
如圖2所示，本實施例1的移動信息終端的移動主體裝置2可以被它本身用來作為具有天線6的蜂窩電話1。此外，由于可以向攝像機(jī)部分3提供電源和控制信號，所以它可以跟能從攝像機(jī)部分3接收視頻信號的其他裝置配合使用。
為了在常規(guī)的蜂窩電話功能的基礎(chǔ)上添加發(fā)送由攝像機(jī)俘獲的視頻信號的功能，通過安裝/拆卸裝置9將攝像機(jī)部分3安裝到移動主體裝置2之上，如圖3和圖4所示。然后，攝像機(jī)部分3被旋轉(zhuǎn)，以便將攝像機(jī)鏡頭7放置到工作位置，如圖1所示，使得顯示面板5有可能顯示通過攝像機(jī)鏡頭7俘獲的待監(jiān)視的圖像，或者使得集群蜂窩電話1的顯示面板5有可能顯示通過無線電波經(jīng)由天線6向其發(fā)送的圖像。
下面，將參照表示整體配置的圖9來說明本實施例1的工作情況。在移動主體裝置2中，調(diào)制器25對通過使用操作輸入部分4以及諸如此類而產(chǎn)生的控制信號進(jìn)行調(diào)制，并且移位寄存器26向非接觸式控制信號連接器11提供與時鐘信號同步的控制信號。激勵電路30將來自直流電源29的直流功率變換為交流功率，并向非接觸式電源連接器10供電。
另一方面，在攝像機(jī)部分3中，整流平滑電路31對通過非接觸式連接器10饋送過來的交流電源進(jìn)行整流和平滑，并將其作為直流電源輸送到攝像機(jī)部分3中的各電路；采樣保持電路32從非接觸式連接器11輸出與時鐘信號同步的控制信號。解調(diào)器33對控制信號進(jìn)行解調(diào)，并將控制信號送往圖像電路34。響應(yīng)于該控制信號，圖像電路34將通過攝像機(jī)鏡頭7拾取的一個物體的圖像轉(zhuǎn)換為視頻信號；以及調(diào)制器35對視頻信號進(jìn)行調(diào)制。移位寄存器36將調(diào)制器35所調(diào)制的、與時鐘信號同步的視頻信號送往非接觸式連接器13。再次回到移動主體裝置2，采樣保持電路27向解調(diào)器28提供由非接觸式連接器13饋送過來的、與時鐘信號同步的視頻信號；解調(diào)器28對視頻信號進(jìn)行解調(diào)，以便在顯示面板5中顯示該視頻信號，或者通過無線電波，由天線6向集群蜂窩電話1發(fā)送該視頻信號。
附帶地說，調(diào)制器25和35也可以利用電磁感應(yīng)效應(yīng)，通過將這些信號調(diào)制為各種歸零波形，經(jīng)由非接觸式發(fā)送單元8，無障礙地發(fā)送數(shù)字控制信號以及視頻信號。
下面將參照圖10來說明基于電磁感應(yīng)的非接觸式信號傳輸?shù)墓ぷ髑闆r。如圖10所示，構(gòu)成非接觸式發(fā)送單元8的芯體37以及纏繞于其上的線圈38被安裝在移動主體裝置2以及攝像機(jī)部分3二者之上。如圖10所示，向移動主體裝置2中的線圈38提供各種信號或電源其中之一將在芯體37中產(chǎn)生對應(yīng)于供應(yīng)源的磁通量39，并且在面對面的各芯體37之間形成磁通39的鏈合，由此在攝像機(jī)部分3一側(cè)的線圈38中產(chǎn)生對應(yīng)于輸入的信號或電源。因此，電磁感應(yīng)效應(yīng)可以無接觸地產(chǎn)生對應(yīng)于輸入的輸出。類似地，輸入到攝像機(jī)部分3的一組信號將通過電磁感應(yīng)在移動主體裝置2一側(cè)的相對的線圈38中產(chǎn)生對應(yīng)于輸入信號的一組信號，使得無接觸地發(fā)送信號成為可能。
這樣一來，當(dāng)把攝像機(jī)部分3安裝到移動主體裝置2之上時，非接觸式發(fā)送單元8就能在移動主體裝置2與攝像機(jī)部分3之間傳送滿足所需功能的控制信號、時鐘信號以及視頻信號，還有電源。
下面，將說明攝像機(jī)部分3的收藏操作。為了使用攝像機(jī)，將攝像機(jī)部分3放置在如圖1所示的位置上，使得攝像機(jī)鏡頭7露出移動主體裝置2的外面。在這種情況下，如圖11A所示，非接觸式發(fā)送單元8被這樣放置，使得它們的位于移動主體裝置2和攝像機(jī)部分3兩側(cè)的非接觸式電源連接器10以及3個非接觸式信號連接器11-13被完全地對準(zhǔn)，以便傳送電源和各種信號。與此相對照，為了如圖3和4那樣將攝像機(jī)收藏起來，將攝像機(jī)部分3旋轉(zhuǎn)90°，使得攝像機(jī)鏡頭7被隱藏在移動主體裝置2之中，以便保護(hù)攝像機(jī)鏡頭7以及隱去凸出部分，由此得到攜帶上的方便。因此，在被包容狀態(tài)下，非接觸式發(fā)送單元8如圖11B所示那樣被放置，使得只有移動主體裝置2和攝像機(jī)部分3的非接觸式電源連接器10被對準(zhǔn)，而它們的3個非接觸式信號連接器11-13則不被對準(zhǔn)。相應(yīng)地，當(dāng)接收側(cè)的非接觸式連接器11-13不產(chǎn)生因電磁感應(yīng)而引起的任何電流時，就作出攝像機(jī)部分3處于被包容狀態(tài)的判斷，使得從移動主體裝置2向攝像機(jī)部分3的供電被停止。同時蜂窩電話1將攝像機(jī)部分3設(shè)置為不能工作的方式。通過解調(diào)器28的診斷來執(zhí)行這個處理過程，如圖9所示。反過來說，當(dāng)需要使用攝像機(jī)時，通過操作在蜂窩電話1上面的鍵盤，將攝像機(jī)設(shè)置為攝像機(jī)能夠工作的方式，同時按照相反方向?qū)z像機(jī)部分3旋轉(zhuǎn)90°，使得攝像機(jī)鏡頭露出來。這樣一來，通過非接觸式電源連接器10從移動主體裝置2向攝像機(jī)部分3供電，并且在各非接觸式信號連接器11-13之間傳送各種信號。其結(jié)果是，攝像機(jī)圖像被傳送到移動主體裝置2。
如上所述，本實施例1被這樣配置，使得雖然非接觸式電源連接器10通常彼此面對面，但是非接觸式信號連接器11-13僅在工作狀態(tài)下才彼此面對面，而在被包容狀態(tài)下則互相對不上。相應(yīng)地，各線圈或者是完全地被激勵，或者是完全沒有被激勵，使得有可能避免損壞線圈、發(fā)送和接收電路。此外，由于不管攝像機(jī)部分3處于工作狀態(tài)或者處于被包容狀態(tài)，都能用來自非接觸式信號連接器11-13的接收信號來檢測，這樣就能省去攝像機(jī)位置檢測傳感器。雖然以使用3個線圈-控制信號線圈11b，時鐘信號線圈12b和視頻信號線圈13b-的情形作為非接觸式信號連接器11-13的實例來說明本實施例1，但是這并不重要。例如，安裝一個時鐘信號再生器就能免除時鐘信號的傳送，使得有可能將信號線圈的數(shù)目減少為兩個。類似地，各信號線圈的任何數(shù)目都能產(chǎn)生類似的效果。此外，雖然本實施例1用3個非接觸式信號連接器11-13來說明工作狀態(tài)以及旋轉(zhuǎn)了90°的被包容狀態(tài)，并且因此介于各非接觸式信號連接器11-13之間的角度為34°，但是可以根據(jù)將攝像機(jī)安裝到主體裝置上的位置和結(jié)構(gòu)來改變旋轉(zhuǎn)角度以及介于各線圈之間的角度，這是顯而易見的。
而且，由于本實施例1的非接觸式發(fā)送單元8被這樣配置，使得它的非接觸式電源連接器10以及非接觸式信號連接器11-13被嵌入到具有各導(dǎo)電線型17以及各接地通孔18的電路板14之中，并且跟成型樹脂19集成在一起，所以它具有能縮小體積的優(yōu)點，由此為安裝提供方便。還有，完全地被金屬薄膜屏蔽層20所覆蓋的成型樹脂19能防止天線6的電特性的退化。為了將電源線和各信號線連接到電源線圈10b以及各信號線圈11b-13b，在FPC 15處的金屬薄膜屏蔽層20上必須打一些通孔，在此種情況下，天線電流將通過電源線和各信號線流入金屬薄膜屏蔽層20，這樣就會損害天線的特性(效率和輻射圖形)。有鑒于此，本實施例的非接觸式發(fā)送單元8，在電源線和各信號線穿過金屬薄膜屏蔽層20的位置上安裝各片狀電容器16，它使得在天線所使用的射頻頻率上，介于這些連線和接地點之間的電阻(阻抗)降低到零，導(dǎo)致天線電流從金屬薄膜屏蔽層20的外面流過，由此避免天線電流流入金屬薄膜屏蔽層20。此外，電路板14還備有各接地通孔18，用以防止天線電流在通過FPC 15時從狹窄的空間流入非接觸式發(fā)送單元8。經(jīng)由各接地通孔18將金屬薄膜屏蔽層20的頂部和底部表面連接起來，就能在該狹窄空間產(chǎn)生一種格子狀屏蔽層，使之有可能防止天線電流通過狹窄空間流入金屬薄膜屏蔽層20里面。用以防止天線電流流入屏蔽層所需的介于各接地通孔18之間的間隔取決于天線頻率。例如，對2GHz的天線頻率來說，1-2mm寬的間隔已經(jīng)足夠。
還有，如上所述，由于本實施例1的非接觸式發(fā)送單元8的電路板14含有雙層電路板，所以就能縮小介于各導(dǎo)電線型21以及各接地通孔18之間的間隔，這就提供了能縮小非接觸式發(fā)送單元8的體積的優(yōu)點。
實施例2圖12A和12B分別是一份平面圖和一份剖面圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例2的移動信息終端的非接觸式發(fā)送單元。在這些圖中，參考數(shù)字40b表示纏繞于芯體10a靠近正表面(頂部表面)的部分的電源線圈；并且參考數(shù)字41b-43b表示纏繞于芯體11a-13a靠近正表面的部分的信號線圈。在圖12A和12B中，凡是與圖7A和7B相同或相似的部分都用相同的參考數(shù)字來表示，并且在此其說明從略。
下面，將說明本實施例2的工作情況。
在如圖12A和12B所示的本實施例2中，電源線圈40b和信號線圈41b-43b被配置于靠近正表面的位置上。相應(yīng)地，每一個線圈的漏電感與總電感的比值變得小于圖7A和7B的對應(yīng)的比值，由此提高了非接觸式發(fā)送單元8的效率。
附帶地，雖然圖12A和12B中的電源(線圈)芯體10a以及信號(線圈)芯體11a-13a跟實施例1中的一般大，但這并不重要。例如，如圖13A和13B所示的電源芯體40a以及信號芯體41a-43a那樣，它們可以被制成更短一些，并且被形成于電路板14的表面上，而不是埋入其中，這樣也能產(chǎn)生類似的效果。
實施例3圖14A和14B都是平面圖，表示在根據(jù)本發(fā)明的實施例3的移動信息終端的非接觸式發(fā)送單元8上形成的金屬薄膜屏蔽層20的正表面的屏蔽層圖形，其中圖14A表示在非接觸式電源連接器上形成的屏蔽層圖形，圖14B表示在非接觸式信號連接器其中之一上形成的屏蔽層圖形。在這些圖中，每一個參考數(shù)字44都表示在金屬薄膜屏蔽層20上形成的直徑為2mm的一個孔。在這些孔中，沒有形成金屬薄膜屏蔽層20。
下面，將說明本實施例3的工作情況。
形成如圖14A和14B所示的各孔44是為了避免渦流流入金屬薄膜屏蔽層20的表面。它們能避免渦流損耗，從而產(chǎn)生能提高非接觸式發(fā)送單元8的效率的優(yōu)點。在2GHz的天線頻率下，由于天線信號不穿透各孔，所以直徑為2mm的各孔不會帶來天線特性的惡化。
實施例4圖15是一份平面圖，表示在根據(jù)本發(fā)明的實施例4的非接觸式發(fā)送單元8上形成的金屬薄膜屏蔽層20的正表面的屏蔽層圖形。在圖15中，參考數(shù)字45表示被形成為金屬薄膜屏蔽層20的具有方孔46的格子狀金屬薄膜屏蔽層。
如同在實施例3中那樣，在金屬薄膜屏蔽層20中形成的各方孔46能防止渦流流過金屬薄膜屏蔽層20的表面。因此，它們能避免渦流損耗，產(chǎn)生能提高非接觸式發(fā)送單元8的效率的優(yōu)點。此外，格子狀屏蔽圖形有助于各種圖形的形成和定位。
實施例5圖16A和16B是一份平面圖和一份剖面圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例5的移動信息終端的非接觸式發(fā)送單元。在圖16A和16B中，參考數(shù)字47表示覆蓋著金屬薄膜屏蔽層20的表面的絕緣涂層。在本實施例5中，由于非接觸式發(fā)送單元8還可以用來作為例如圖6的攝像機(jī)部分3跟移動主體裝置2之間的連接器，所以用由環(huán)氧樹脂之類構(gòu)成的絕緣涂層47來覆蓋非接觸式發(fā)送單元8的表面，具有能縮小裝置體積的優(yōu)點。在圖16B中，雖然絕緣涂層47覆蓋著整個金屬薄膜屏蔽層20，但這并不重要。例如，僅用絕緣涂層47來覆蓋涉及外部的那些部分，也能產(chǎn)生類似的效果。絕緣涂層47的材料不限于環(huán)氧樹脂。只要能耐受因來自外部的滑動、接觸之類所導(dǎo)致的剝蝕，任何絕緣材料都是可用的。
實施例6圖17是一份縱向剖面圖，表示在其中納入了根據(jù)本發(fā)明的實施例6的非接觸式發(fā)送單元8的移動主體裝置和攝像機(jī)部分。在圖17中，參考數(shù)字48表示射頻電路，49表示由軟磁材料構(gòu)成的磁屏蔽層。由坡莫合金之類的軟磁材料構(gòu)成的、并且如圖17所示那樣被插入到介于射頻電路48以及非接觸式發(fā)送單元8的背面的磁屏蔽層49，能夠減少來自非接觸式發(fā)送單元8的渦流磁通對射頻電路48的影響，所帶來的好處是能夠避免非接觸式發(fā)送單元8對射頻電路48的干擾。磁屏蔽層的材料不限于坡莫合金。只要具有磁屏蔽效果，諸如硅鋼片之類的任何材料都是可用的，這也能提供類似的好處。
權(quán)利要求
1．一種非接觸式發(fā)送裝置包括安裝在主體裝置上的第1非接觸式發(fā)送單元；安裝在附屬裝置上的第2非接觸式發(fā)送單元；所述第2非接觸式發(fā)送單元可拆卸地附著到所述第1非接觸式發(fā)送單元之上，以便在所述主體裝置和所述附屬裝置之間實現(xiàn)非接觸式信號傳輸，其中，每一個所述非接觸式發(fā)送單元包括纏繞于第1芯體之上的電源線圈，它借助于電磁感應(yīng)效應(yīng)，從所述主體裝置向所述附屬裝置供電，其中，當(dāng)所述附屬裝置被安裝在所述主體裝置之上時，所述第1非接觸式發(fā)送單元的第1芯體跟所述第2非接觸式發(fā)送單元的第1芯體在第1相對位置上彼此面對面；以及在至少1個第2芯體上纏繞的至少1個信號線圈，它借助于電磁感應(yīng)效應(yīng)來實現(xiàn)介于所述主體裝置以及所述附屬裝置之間的信號傳輸，其中，當(dāng)所述附屬裝置被安裝在所述主體裝置之上時，所述第1非接觸式發(fā)送單元的第2芯體跟所述第2非接觸式發(fā)送單元的第2芯體在第2相對位置上彼此面對面。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，所述第2非接觸式發(fā)送單元環(huán)繞第1芯體可旋轉(zhuǎn)地附著到所述第1非接觸式發(fā)送單元之上，并且當(dāng)它環(huán)繞所述第1芯體旋轉(zhuǎn)一個特定的角度時，所述第2非接觸式發(fā)送單元的所述信號線圈從第2相對位置上被移開。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，每一個所述非接觸式發(fā)送單元還包括在其特定的位置上用以固定和集成所述電源線圈和所述信號線圈的裝置。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，所述電源線圈被配置于靠近所述第1芯體的正表面的位置上，并且所述信號線圈被配置于靠近所述第2芯體的正表面的位置上。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，所述主體裝置還包括一根天線，用于發(fā)送和接收信號。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，每一個所述非接觸式發(fā)送單元包括一塊電路板，除了所述電源線圈和所述信號線圈以外，還包括通往所述電源線圈和所述信號線圈的各導(dǎo)電線型，以及各接地通孔；一片柔性印制電路，用以向所述各導(dǎo)電線型傳送各種信號；以及各片狀電容器，用于通過所述各接地通孔，經(jīng)由所述柔性印制電路，將天線信號返送到接地點。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，每一個所述非接觸式發(fā)送單元還包括在其特定位置上，用于固定和集成所述電源線圈，所述信號線圈，所述各導(dǎo)電線型以及所述各片狀電容器的裝置；以及一塊金屬薄膜屏蔽層，用以覆蓋由所述裝置集成而得到的所述非接觸式發(fā)送單元，以避免天線信號穿透所述非接觸式發(fā)送單元。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，所述電路板包括一塊雙層電路板，以及其中，在所述雙層電路板的內(nèi)層上形成所述各導(dǎo)電線型。
9．根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，每一個所述非接觸式發(fā)送單元還包括在特定位置上，用于固定和集成所述電源線圈和所述信號線圈的裝置。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，每一個所述非接觸式發(fā)送單元都包括一塊金屬薄膜屏蔽層，用以覆蓋所述非接觸式發(fā)送單元，以避免天線信號穿透所述非接觸式發(fā)送單元。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，所述金屬薄膜屏蔽層在其正表面上含有各孔。
12．根據(jù)權(quán)利要求10所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，所述金屬薄膜屏蔽層在其正表面上含有格子狀圖形。
13．根據(jù)權(quán)利要求10所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，所述金屬薄膜屏蔽層被絕緣涂層所覆蓋。
14．根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，所述第1非接觸式發(fā)送單元還包括一個磁屏蔽層，用以防止來自所述第1非接觸式發(fā)送單元的漏磁通對處于所述主體裝置中的射頻電路產(chǎn)生影響。
15．根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式發(fā)送單元，其中，所述主體裝置由一部蜂窩電話組成，并且所述附屬裝置包括一部攝像機(jī)。
16．一個信息系統(tǒng)包括一個主體裝置；一個附屬裝置；一個安裝在所述主體裝置之上的第1非接觸式發(fā)送單元；一個安裝在所述附屬裝置之上的第2非接觸式發(fā)送單元，所述第2非接觸式發(fā)送單元可拆卸地附著到所述第1非接觸式發(fā)送單元之上，以便在所述主體裝置和所述附屬裝置之間實現(xiàn)非接觸式信號傳輸，其中，每一個所述非接觸式發(fā)送單元包括纏繞于第1芯體之上的電源線圈，它借助于電磁感應(yīng)效應(yīng)，從所述主體裝置向所述附屬裝置供電，其中，當(dāng)所述附屬裝置被安裝在所述主體裝置之上時，所述第1非接觸式發(fā)送單元的第1芯體跟所述第2非接觸式發(fā)送單元的第1芯體在第1相對位置上彼此面對面；以及在至少一個第2芯體上纏繞的至少一個信號線圈，它借助于電磁感應(yīng)效應(yīng)來實現(xiàn)介于所述主體裝置以及所述附屬裝置之間的信號傳輸，其中，當(dāng)所述附屬裝置被安裝在所述主體裝置之上時，所述第1非接觸式發(fā)送單元的第2芯體跟所述第2非接觸式發(fā)送單元的第2芯體在第2相對位置上彼此面對面。
全文摘要
一種非接觸式發(fā)送裝置包括:分別安裝在主體裝置和附屬裝置之上的第1和第2非接觸式發(fā)送單元。第2非接觸式發(fā)送單元可拆卸地附著到第1非接觸式發(fā)送單元之上,以便在主體裝置和附屬裝置之間實現(xiàn)非接觸式信號傳輸。每一個非接觸式發(fā)送單元都包括一個電源線圈以及一個信號線圈。電源線圈被纏繞在第1芯體之上,它借助于電磁感應(yīng),從主體裝置向附屬裝置供電。當(dāng)附屬裝置被安裝在主體裝置之上時,第1和第2非接觸式發(fā)送單元的第1芯體在第1相對位置上彼此面對面。
文檔編號G06F1/16GK1324012SQ01112000
公開日2001年11月28日 申請日期2001年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月10日
發(fā)明者武田宗久, 相澤淳一, 荒木健, 東海林英明 申請人:三菱電機(jī)株式會社