專利名稱：用于手持設備的按鈕天線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及天線，更具體地涉及無線手持電子設備中的基 于按鈕的天線。
背景技術：
諸如媒體播放器的手持電子設備有時構造有金屬殼體。金屬殼體 趨向于比塑料外殼更加持久，并且可以具有優(yōu)異的外觀。
理想地可以在具有金屬殼體的手持電子設備中包括無線通信能 力。無線功能可用于下載或上傳媒體文件，可用于發(fā)送和接收消息， 并且可以用于支持無線電話。
諸如不銹鋼的金屬殼體材料具有高電導率。這在設計天線時提出 了挑戰(zhàn)。外部天線設計通常不易于使用并且可能給手持設備增加不希 望的大體積和雜亂。內部天線將會被高電導率殼體屏蔽，因此內部天 線設計通常在具有金屬殼體的手持電子設備中不被認為是實用的。
因此，希望能夠提供一種用于具有導電殼體的手持電子設備的滿 意的天線。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明，提供了按鈕天線、包含按鈕天線的手持電子設備、 以及用于使用按鈕天線和手持電子設備的方法。
按鈕天線可能具有由諸如塑料的絕緣材料形成的按鈕元件。該按 鈕元件可以往復進出手持電子設備殼體中的孔(例如，圓孔、插槽、或者任何適合的孔)。手持設備的殼體可以由諸如不銹鋼或其他金屬 的高度導電性材料形成。按鈕元件可具有諧振天線元件置于其中的內 部部分。手持設備的殼體可用于形成用于按鈕天線的接地平面。按鈕天線可置于未展開位置，在該未展開位置處諧振元件至少部 分地凹置于所述手持設備的殼體內。在該位置，手持設備的殼體傾向 于電磁地屏蔽諧振元件。按鈕元件可具有平頂面。當在未展開位置時， 所述按鈕元件的平頂面可與手持電子設備的外表面齊平。當用戶希望使用按鈕天線來發(fā)送和接收無線信號時，該按鈕天線 置于展開位置中。在展開位置中，按鈕元件的頂面和諧振元件突出過 手持設備的外表面。這使得諧振元件能夠發(fā)送和接收無線信號。手持電子設備可包含用于通過按鈕天線發(fā)送和接收射頻無線信 號的射頻收發(fā)機電路。傳感器可用于感測按鈕天線的位置。當按鈕天 線處于展開位置時，射頻收發(fā)機電路可置于活動狀態(tài)，并可用于發(fā)送 和接收無線信號。當按鈕天線處于未展開位置時，射頻收發(fā)機電路可 置于非活動狀態(tài)以減小功耗。在未展開位置，按鈕至少部分地凹置在手持電子設備的外殼內。 在這種情況下，如果希望的話，射頻收發(fā)機可以是至少部分功能性的(例如，僅接收信號，僅發(fā)送信號，接收特定類型的信號，等等)。 如果希望的話，也可用中間按鈕位置。在中間按鈕位置中，收發(fā)機電 路和手持設備的其他電路可完全不激活，可部分地不激活，或者可保 持功能性。本發(fā)明的其他特征、屬性以及各種優(yōu)點將從附圖以及以下對優(yōu)選 實施方式的詳細描述而顯而易見。


圖l是根據本發(fā)明的具有按鈕天線的示例性手持電子設備的立體圖。圖2是根據本發(fā)明的示例性按鈕天線在收縮或下位置的手持電子 設備的正視圖。圖3是根據本發(fā)明的示例性按鈕天線在展開或上位置的手持電子 設備的正視圖。圖4是根據本發(fā)明的示例性手持電子設備和手持電子設備可與之 無線交互的示例性設備的示意圖。圖5是根據本發(fā)明的示例性按鈕天線的立體圖。圖6是根據本發(fā)明的具有按鈕天線的示例性手持電子設備的截面 側視圖，其示出了射頻收發(fā)機如何耦接到按鈕天線。圖7是根據本發(fā)明的包含用于檢測按鈕天線的位置的示例性開關 的示例性手持電子設備的截面?zhèn)纫晥D。圖8是根據本發(fā)明的從導電殼體的邊角突出的示例性收縮的手持 電子設備按鈕天線的立體圖。圖9是根據本發(fā)明的從導電殼體的邊角突出的示例性展開的手持 電子設備按鈕天線的立體圖。圖10是根據本發(fā)明的從導電殼體的前表面或后表面突出的示例 性收縮的手持電子設備按鈕天線的立體圖。圖11是根據本發(fā)明的從導電殼體的前表面或后表面突出的示例 性展開的手持電子設備按鈕天線的立體圖。圖12是根據本發(fā)明的示例性手持電子設備殼體的示意性頂視圖， 其示出了按鈕天線的可能行進方向。圖13是根據本發(fā)明的示例性手持電子設備殼體的示意性側視圖， 其示出了按鈕天線的可能行進方向。圖14是根據本發(fā)明的利用"L"結構形成的示例性手持電子設備 按鈕天線的頂視圖。圖15是根據本發(fā)明的利用導電條形成的示例性手持電子設備按 鈕天線的頂視圖。圖16是根據本發(fā)明的利用具有多個導電臂的結構形成的示例性 手持電子設備按鈕天線的頂視圖。圖17是根據本發(fā)明的利用曲折或迂曲路徑結構形成的示例性手 持電子設備按鈕天線的頂視圖。ii圖18是根據本發(fā)明的利用螺旋狀導體結構形成的示例性手持電 子設備按鈕天線的立體圖。圖19是根據本發(fā)明的利用柔性電路板的彎曲部分形成的示例性 手持電子設備按鈕天線的立體圖。圖20是根據本發(fā)明的在諸如柔性電路基板的基板上利用曲折結 構形成的示例性手持電子設備按鈕天線的圖。圖21是根據本發(fā)明的利用包含在與倒圓的或圓形的按鈕頂面平圖22是根據本發(fā)明的利用包含在與矩形按鈕頂面平行的平面上 的曲折結構形成的示例性手持電子設備按鈕天線的立體圖。圖23是根據本發(fā)明的處于收縮位置的示例性手持電子設備按鈕 天線的截面?zhèn)纫晥D。圖24是根據本發(fā)明的處于展開位置的示例性手持電子設備按鈕 天線的截面?zhèn)纫晥D。圖25是根據本發(fā)明的通過向上延伸的柔性導電路徑連接到手持 電子設備中的示例性電路板的示例性按鈕天線的截面?zhèn)纫晥D。圖26是根據本發(fā)明的通過側向延伸的柔性導電路徑連接到手持 電子設備中的示例性電路板的示例性按鈕天線的頂視圖。圖27是根據本發(fā)明的通過具有回線(loop)的側向延伸的柔性頂視圖。圖28是根據本發(fā)明的通過從柔性基板條形成的向上延伸的柔性立體圖。圖29是根據本發(fā)明的通過向上延伸的柔性導電路徑連接到手持 電子設備中的示例性電路板的示例性按鈕天線的立體圖，其中柔性導 電路徑是從與按鈕天線的諧振元件的基板材料一體的柔性基板條形成 的。圖30是根據本發(fā)明的示例性按鈕天線的截面?zhèn)纫晥D，其示出了 同軸電纜或其他柔性導電路徑如何利用彈簧結構耦接到天線的發(fā)射元 件以及從手持電子設備殼體形成的接地平面。圖31是根據本發(fā)明的示例性按鈕天線的截面?zhèn)纫晥D，其示出了 沿手持電子設備的縱軸放置的同軸電纜或其他柔性導電路徑如何利用 彈簧加載銷耦接到天線的發(fā)射元件以及從手持電子設備殼體形成的接 地平面。圖32是根據本發(fā)明的示例性按鈕天線的截面?zhèn)纫晥D，其示出了 垂直于手持電子設備的縱軸放置的同軸電纜或其他導電路徑如何利用 彈簧加栽銷耦接到天線的發(fā)射元件以及從手持電子設備殼體形成的接 地平面。圖33是根據本發(fā)明的具有多個導電臂和多個接地點的示例性按 鈕天線的截面?zhèn)纫晥D。圖34是根據本發(fā)明的安裝到手持電子設備的殼體的示例性按壓 按鈕天線的立體圖。圖35是根據本發(fā)明的圖34中所示類型的示例性按壓按鈕天線的 內部部分的立體圖，在這種類型的示例性按鈕天線中，按鈕臂在按鈕外殼內往復移動。圖36是根據本發(fā)明的圖34中所示類型的示例性按鈕天線的內部 部分中的示例性按壓按鈕機構的立體圖。圖37是根據本發(fā)明的可用于檢測按鈕天線的位置的示例性按鈕 開關的立體圖。圖38是示出了根據本發(fā)明的可在包含按鈕天線的手持電子設備 的操作期間展現(xiàn)的示例性狀態(tài)和狀態(tài)轉換的狀態(tài)圖。
具體實施方式
圖1中示出了根據本發(fā)明的示例性便攜式電子設備10。諸如設備 10的便攜式電子設備可以是小型便攜式計算機，例如有時被稱為超便 攜式設備的小型便攜式計算機。便攜式設備還可以是稍微更小型的設備。更小型便攜式設備的示例包括腕表式設備、懸吊設備、頭戴式耳 機和聽筒設備、以及其他可佩戴微型設備。利用一種尤其適合的配置， 便攜式電子設備是手持電子設備。本文中 一般描述使用手持設備作為 示例，盡管如果希望的話，也可以使用任何適合電子設備。
手持設備例如可以是蜂窩式電話、具有無線通信能力的媒體播放 器、手持計算機(有時也被稱為個人數(shù)字助理)、遠程控制器以及手 持游戲設備。本發(fā)明的手持設備也可以是組合多個傳統(tǒng)設備的功能的 混合型設備?；旌闲褪殖衷O備的示例包括包含了媒體播放器功能的蜂 窩式電話，包含了無線通信能力的游戲設備，包含了游戲和電子郵件 功能的蜂窩式電話，以及用于接收電子郵件、支持移動電話呼叫、并
且支持網絡瀏覽的手持設備。這些僅僅是示例性示例。設備IO可以是
任何適合的便攜式或手持電子設備。
設備IO包括外殼12。外殼12 (有時被稱作殼體)可以由任何適 合材料形成，這些材料包括金屬、塑料、木材、玻璃、陶瓷、其他適 合材料，或者這些材料的組合。在有些情況下，外殼12可以至少部分 地由高度導電性材料形成。殼體12中存在導電材料對于天線設計提出 了挑戰(zhàn)。具體地，內部天線設計將趨向于被高度導電性殼體電磁屏蔽， 這使得操作困難或不可能。
設備10具有天線14,該天線14可利用按鈕結構形成，并由此有 時被稱為按鈕天線。按鈕天線14可置于至少兩個位置中。在圖l所示 的位置中，按鈕天線14處于"出(out)"、"上(up)"、或"展 開，，位置。當希望降低按鈕天線14的輪廓(profile)時，將按鈕結構 置于"下(down)，，、"入(in)，，、"收縮"、"凹置，，、"未展 開"位置。在其未展開位置中，按鈕14無需從殼體12顯著地突出來， 這使得手持電子設備10保持其迷人的不雜亂的外觀。根據所期望的功 能，也可用中間位置。
按鈕天線14包含諧振元件。手持電子設備10的殼體12或其他 適合導電結構可用于形成天線的接地平面。為了確保天線令人滿意地 發(fā)送和接收射頻信號， 一般在天線的地端和天線的諧振元件之間應當有足夠的空間間隔。
如果希望的話，當天線14處于其收縮位置時，針對天線14的至 少一些操作在地端與諧振元件之間可能有足夠的間隔。如果天線沒有 要操作，那么在地端與諧振元件之間不必要有間隔。因此，如果希望 的話，天線在沒有操作時可以收縮在外殼12內，使得按鈕14的頂面 與外殼12的表面齊平，或者凹置在外殼12的表面以下。
為了確保在天線14處于正常操作時的高質量無線發(fā)送和接收， 天線14可置于展開位置，在該展開位置中，在接地平面與天線14的 諧振元件之間具有相當?shù)拈g隔。當天線展開時對于滿意的操作所需的 諧振元件與地端之間的間隔量取決于天線和手持電子設備的操作要求 以及諧振元件置于其中的按鈕結構的尺寸和形狀。利用一個適合的配 置，按鈕在收縮時基本上與外殼表面齊平(例如，按鈕從殼體12的表 面突出來0-lmm)，并且在展開時從殼體12突出來大約5mm。
手持電子設備10可以具有諸如顯示器屏幕16的輸入輸出設備、 諸如按鈕19的用戶輸入控制設備18、以及諸如端口 20的輸入輸出端 口。顯示器屏幕16例如可以是液晶顯示器(LCD)、有機發(fā)光二極 管(OLED)顯示器、等離子體顯示器、或者是利用一種或多種不同 顯示技術的多個顯示器。如圖1的示例中所示，諸如顯示器屏幕16 的顯示器屏幕可安裝在手持電子設備10的正面22上。如果希望的話， 諸如顯示器16的顯示器可以安裝在手持電子設備10的背面上、在設 備10的側面上、在通過鉸鏈(例如)或者利用任何其他適合安裝配置 附接到設備10的主體部分的設備10的提升(flip-up )部分上。
手持設備10的用戶可以利用用戶輸入接口 18提供輸入命令。用 戶輸入接口 18可以包括諸如按鈕19的按鈕(例如，字母數(shù)字鍵、電 源開關按鈕、通電按鈕、斷電按鈕、以及其他專用按鈕，等等)、觸 摸板、指向棒、或者其他光標控制設備、觸摸屏(例如，實施為屏幕 16的一部分的觸摸屏)、或者用于控制設備10的任何其他適合接口 。 盡管在圖l的示例中用戶輸入接口 18示意性地示出為形成在手持電子 設備IO的正面22上，但是用戶輸入接口 18通?？尚纬稍谑殖蛛娮釉O
15備10的任何適合部分上(例如，在側面上、正面上、背面上、或者設 備10的其他部分上)。
手持設備10可以具有諸如總線連接器20的端口，這些端口允許 設備10與外部部件接口連接。典型的端口包括對設備IO內的電池再 充電或者從直流(DC)電源操作設備10的電源插口 ，用于與諸如個 人計算機或外圍設備的外部部件交換數(shù)據的數(shù)據端口 ，用于驅動頭戴 式耳機、監(jiān)視器、或者其他外部音頻視頻設備的音頻視頻插口，等等。 這些設備以及手持電子設備的內部電路中的一些或全部的功能可利用 輸入接口 18來控制。
諸如顯示器16和用戶輸入接口 18的部件可覆蓋設備10的正面 22上的大部分可用表面積(如圖1的示例中所示)，或者可以僅占據 正面22的小部分。由于這些部件通常是利用諸如金屬的導電材料電屏 蔽的，所以不可能將諧振天線元件置于天線的正面22之下，正如不可 能在金屬殼體12內安裝內部天線一樣。
如果希望的話，按鈕天線14的位置可以用于控制手持電子設備 10中的一些或全部部件的功能。按鈕天線14例如可以包括通過在按 鈕天線收縮時形成電短路并且通過在按鈕天線展開時形成電開路而用 作傳感器的開關。按鈕天線14的電開關部分的狀態(tài)可以通過手持電子 設備10中的控制電路來監(jiān)控，從而可以如所希望地調整手持電子設備 的功能。利用一個適合配置，例如，手持電子設備10內的收發(fā)機電路 可以在按鈕天線14在下時凈皮斷電而在按鈕天線14在上時^皮通電。通 過選擇性地激活手持電子設備IO中的電路，可以節(jié)約功耗，并可延長 用于給設備IO供電的電池的電池壽命。
圖2示出了其中按鈕天線14收縮的示例性手持電子設備10的正 視圖。圖3示出了其中按鈕天線14展開的示例性手持電子設備10的 正視圖。按鈕天線14當在其展開狀態(tài)與未展開狀態(tài)之間轉換時可以具 有線性運動、可以具有轉動運動(例如，具有搖臂開關)、或者可以 展現(xiàn)任何其他適合類型的運動。在圖2和閨3的示例中，按鈕14沿軸 24行進，并且從殼體12的上側表面26延伸。如果希望的話，按鈕14
16可以延伸出殼體12的其他部分，例如下側28、右側30、左側32、殼 體的后側(未示出)、或者這些側面之間任何邊角。
圖4中示出了可以包含按鈕天線14的示例性手持電子設備10的 示意圖。手持設備IO可以是移動電話、具有媒體播放器能力的移動電 話、手持計算機、遠程控制器、游戲播放器、這些設備的組合、或者 任何其他適合便攜式電子設備。
如圖4所示，手持設備10可以包括存儲器34。存儲器34可以包 括一個或多個不同類型的存儲器，例如硬盤驅動存儲器、非易失性存 儲器(例如，閃存或電可編程只讀存儲器)、易失性存儲器(例如， 基于電池的靜態(tài)或動態(tài)隨機存取存儲器)、等等。
處理電路36可以用于控制設備10的操作。處理電路36可以基 于諸如微處理器和其他適合集成電路的處理器。
輸入輸出設備38可以用于允許將數(shù)據提供到設備10，并且允許 將數(shù)據從設備10提供到外部設備。圖1中的顯示器屏幕16和用戶輸 入接口 18是輸入輸出設備38的示例。
輸入輸出設備38可以包括用戶輸入輸出設備40，例如按鈕、觸 摸屏、手柄、點擊輪、滾輪、觸摸板、鍵板、鍵盤、傳聲器、照相機、 等等。用戶可以通過用戶輸入設備40提供命令來控制設備10的操作。 顯示和音頻設備42可以包括液晶顯示器(LCD)屏幕、發(fā)光二極管 (LED)、以及其他提供視覺信息和狀態(tài)數(shù)據的部件。顯示和音頻設 備42還可以包括諸如揚聲器以及其他用于產生聲音的設備的音頻設 備。顯示和音頻設備42可以包括音頻視頻接口設備，例如插口以及用 于外部頭戴式耳機和監(jiān)視器的插口和其他連接器。
無線通信設備44可以包括通信電路，例如從一個或多個集成電 路形成的射頻(RF)收發(fā)機電路、功率放大器電路、無源RF部件、 諸如圖1中的按鈕天線14的天線、以及其他用于處理RF無線信號的 電路。無線信號還可以利用光(例如，利用紅外通信)來發(fā)送。
設備10可以與諸如附件46和計算設備48的外部設備通信，如 路徑50所示。路徑50可包括有線路徑和無線路徑。附件46可包括頭戴式耳機(例如，無線蜂窩式頭戴聽筒或音頻頭戴式耳機)和音頻視 頻設備(例如，無線揚聲器、游戲控制器、或者用于接收和播放音頻
和視頻內容的其他設備)。計算設備48可以是通過蜂窩式電話鏈路或 其他無線鏈路下栽歌曲、視頻或其他媒體的服務器。計算設備48還可 以是用戶從其獲得對音樂或其他媒體文件的無線下載的本地主機(例 如，用戶自己的個人計算機)。
天線14和其他無線通信設備44可以用于覆蓋諸如850MHz、 卯OMHz、 1800MHz和l卯OMHz處的蜂窩式電話頻帶的通信頻帶、 諸如2170MHz頻帶處的3G數(shù)據通信頻帶(通常凈皮稱作UMTS或通 用移動通信系統(tǒng))的數(shù)據服務頻帶、2.4GHz和5.0GHz處的WiFi (IEEE 802.11 )頻帶、以及2.4GHz處的Bluetooth⑧頻帶。這些僅僅 是天線14可以在其上工作的示例性通信頻帶。天線14可以被配置為 在任何適合頻帶上工作。如果希望的話，可以提供多個天線14來覆蓋 更多頻帶，或者使得一個或多個天線14設置有寬帶寬諧振元件來覆蓋 所關注的多個通信頻帶。在希望覆蓋相對大的頻率范圍而不擴展天線 在固定頻率處工作的帶寬時，可以對天線14采用可調設計。多個按鈕 天線可以設置在單個設備中，例如在希望多個頻帶的時候。
圖5中示出了示例性天線按鈕14的一部分。如圖5所示，按鈕 天線14可從按鈕元件52形成。按鈕元件52可由塑料形成，例如基于 聚碳酸酯的塑料或者基于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物的塑 料。在制造過程中，諧振元件54放置在按鈕元件52的內部部分中(例 如，在形成在按鈕元件52中的插槽中或者其他適合中空凹部中)。
在圖5的示例中，諧振元件54可以從L形導體條56形成，該L 形導體條56已經制造在基板58的表面上。用在天線14中的導體56 可以是任何適合的高度導電性材料，例如銅、金、包含銅和其他金屬 的合金、高電導率非金屬導體(例如，基于高電導率有機材料、高電 導率超導體、高度導電性液體)、等等?；?8可以是任何適合支撐 結構，例如印刷電路板材料、柔性印刷電路板材料("柔性電路")、 聚四氟乙烯、聚酰亞胺、環(huán)氧、塑料、等等?？梢栽谥T如接觸區(qū)60的接觸區(qū)中形成對導體56的電接觸。諧振元件導體56可以利用任何 適合技術(例如，將導電跡線印刷在基板上，利用光刻法、激光或機 械修整蝕刻淀積膜)形成。
在圖5的示例中，諧振元件54被描繪為具有薄平面輪廓，這可 便于將發(fā)射元件54放置在薄型按鈕元件52內。然而使用具有平面結 構的發(fā)射元件僅僅是示例性的。發(fā)射元件12可形成為任何適合形狀。
圖6中示出了示例性手持電子設備10的側視圖。如圖6所示， 手持電子設備10可以包含射頻(RF )收發(fā)機66 (例如，作為圖4中 的無線通信i殳備44的一部分)。收發(fā)才幾66可以經由諸如路徑64和 68的導電路徑電連接到天線14的部件。路徑64連接在收發(fā)機66與 諧振元件56上連接區(qū)域60處的天線饋電端(正端)之間。天線的負 連接或接地連接是通過利用導電路徑68將收發(fā)機66連接到殼體12 而形成的。導電路徑68可以利用連接結構62 (例如，焊劑、彈簧、 彈簧加載銷，等等)連接到殼體12。
路徑64和68可以利用任何適合配置來實現(xiàn)。利用一種示例性配 置，路徑64和68至少部分地利用同軸電纜來形成。利用另一種示例 性配置，路徑64和68從導電路徑形成于其上的柔性電路條形成。路 徑64和68還可以利用電路板跡線、利用導線、或者利用任何其他適 合導電結構來形成。
如所希望的，手持電子設備10的用戶可以將按鈕天線14置于展 開狀態(tài)和未展開狀態(tài)?？梢允褂萌魏芜m合機械按鈕機構。利用一種適 合配置(其在本文中有時被描述為示例)，按鈕天線14利用按壓按鈕 配置形成。這使得用戶能夠通過按壓按鈕表面來展開和凹置按鈕。利 用一下按壓，按鈕向外展開。利用另一下按壓，按鈕被向內按壓直到 其表面與殼體表面齊平(作為示例)。
圖7示出了具有延伸臂70的示例性按鈕元件52。臂70的位置(以 及因此按鈕天線14的位置)可以利用開關74來感測，開關74利用導 電路徑(例如，導線)76和78連接到處理電路36。當圖7中的按鈕 天線14處于展開位置時，臂70與開關74分開。在這種情況下，處理
19電路36可以感測到開關74形成開路(作為示例)。當圖7中的按鈕 天線14處于未展開位置時，臂70可以被置于由虛線72所示的位置處。 在這種情況下，臂70非?？拷_關74，并使得開關74形成閉路。處 理電路36可以檢測開關74何時關閉，使得處理電路36可以推定按鈕 天線14處于其未展開(凹置)狀態(tài)。
開關74可以利用任何適合的能夠感測按鈕天線14的位置的電子 結構(例如，通過來自臂70的壓力被壓入相互接觸和壓離相互接觸的 金屬接觸件，用于感測附接到按鈕元件52的磁體的存在的磁傳感器， 電容傳感器，或者任何其他適合類型的能夠檢測按鈕的位置的開關) 形成。
在圖1、 2和3的示例中，按鈕天線14置于殼體12的上側上。 這僅4又是一 個示例性配置。
如圖8和9所示，按鈕天線14可以從移入和移出殼體12的邊角 的按鈕元件52形成。在圖8中，按鈕天線14和按鈕元件52示出在未 展開位置。在圖9中，按鈕天線14和按鈕元件52已經展開(例如， 通過按壓在圖8的未展開按鈕上)。
如圖9和10所示，按鈕天線14可以從移入和移出殼體12的前 表面或后表面的按鈕元件52形成。在圖10中，按鈕天線14和按鈕元 件52示出在未展開位置，在該未展開位置中，按鈕元件52的頂面基 本上與殼體12的前表面(即，殼體12的包含諸如圖1的顯示器16 的顯示器以及諸如圖l的用戶輸入接口 18的用戶接口的表面)齊平。 在圖11中，按鈕天線14和按鈕元件52已經展開(例如，響應于按壓 圖10的按鈕元件52)。
對于按鈕天線14來說沿著垂直于殼體12的表面的方向移動是不 必要的。圖12示出了手持電子設備殼體12的頂視圖。虛線箭頭80、 82和84示出了按鈕天線14可沿其往復移動或以其他方式延伸的一些 可能方向。圖13示出了手持電子設備殼體12的側視圖，并且例示了 按鈕天線14可沿其往復移動的附加可能方向86、 88和90。 一般來說， 按鈕12可沿圖12中示出的任何方向、圖13中示出的任何方向、圖
2012和圖13示出的方向的任何組合、或者任何其他適合方向往復移動。 圖5中的示例示出了如何利用L形導體56形成諧振元件54。這
僅僅是形成諧振元件54的一個示例性配置。
圖14示出了類似于圖5中的配置的可從L形導體56形成的諧振
元件54的示例。當按鈕元件52在沿殼體12的表面的維度上相對長且
薄時，使用圖14中所示的類型的L形天線會有優(yōu)勢，其中L的外部
部分100長于內部部分102。
圖15示出了利用導電條形成的諧振元件54的示例。如虛線92
所示，利用諸如同軸電纜饋電極的導電路徑來將信號傳輸?shù)綏l形導體56。
在圖16的示例中，諧振元件54是從具有臂94和96的F形結構 形成的。臂94和96的長度可以相同或不同，并且可以被選擇以調整 天線設計的帶寬和效率。
圖17示出了基于曲折結枸98的諧振元件54的示例。
圖14、 15、 16和17中示出的類型的天線中使用的基板可以是印 刷電路板材料或任何其他適合的介電基板，如關于圖5所描述的。
圖18中示出了諧振元件54的另一個示例性配置。在圖18的示 例中，諧振元件54是從形成為螺旋(螺線)的一定長度的導體104 形成的。導體104例如可以是安裝到基體106并且可以在饋電端108 處進行電接觸的導線。
如果希望的話，可以利用形成為三維結構的柔性基板來形成按鈕 天線12的諧振元件54。圖19中示出了這一類型的配置。如圖19所 示，柔性基板58可以一起彎曲形成柱狀結構。迂曲導電跡線56可以 在基板彎曲前形成在柔性基板58上。
如圖20所示，可以利用在基板58的表面上形成曲折或迂曲圖案 的導電跡線56來構造諧振元件54。如果基板58是柔性的，那么諧振 元件54可如虛線112所示地彎曲。利用這種類型的配置，諧振元件 54可被構形為符合中空按鈕元件52的內表面。
用于形成諧振元件54的導電路徑56可位于基本上與按鈕元件52的頂面114平行的表面上，如圖21所示。諸如同軸電纜中心導體的導 電路徑116可用于形成與由導體56繪出的曲折路徑的電連接。
圖22示出了可以利用導電路徑56形成的示例性發(fā)射元件54，該 導電路徑56被構形為符合按鈕元件52的矩形上表面118。諸如導電 路徑120的導電路徑可用于形成天線的饋電端。
按鈕天線14在使用期間移動。利用一個適合配置，柔性導體用 于確保在收發(fā)機66與天線14之間保持足夠的電接觸。具體地，柔性 導電路徑可用于確保諧振元件54 (以及特別是導體56 )始終電連接到 收發(fā)機66,并且確保從殼體12形成的天線地端始終保持連接。收發(fā) 機66與天線的由導體56和諧振元件54形成的正端或饋電端之間的電 路徑由圖6中的線64示意性示出。圖6中的線68是收發(fā)機66與例如 由殼體12或其他適合接地電極結構形成的天線地端之間的電路徑的 示意性表示。
圖23和圖24示出了采用基于同軸電纜的柔性導體配置的示例性 手持電子設備IO的側視圖。在圖23所示的情況下，按鈕元件52處于 未展開狀態(tài)，從而按鈕頂面134基本上與殼體12的頂側表面136齊平。 在圖24所示的情況下，按鈕元件52處于其展開狀態(tài)，從而按鈕頂面 134從表面136明顯突出來。
電路128例如可以是設置有一個或多個集成電路(例如，用于實 現(xiàn)RF收發(fā)機66、處理電路36等等的集成電路)的一個或多個電路 板。同軸電纜122可以利用直接焊劑連接、微同軸連接器124和126、 或者任何其他適合連接結構電氣地且結構地連接到諧振元件54和電 路128。
電纜122形成諧振元件54與電路128之間的回線。電纜122回 線的松弛使得按鈕元件52能夠在其展開位置與未展開位置之間移動， 而不斷開諧振元件54與電路128之間的電連接。當按鈕天線未展開時， 電纜122的回線具有相當大的松弛量，如圖23中的回線的相對大的尺 寸所示。當按鈕天線展開時，電纜122的回線具有較少的松弛，如圖 24中電纜122的回線的相對小的尺寸所示。
22按鈕元件52的臂70延伸通過開關機構132，并通過彈簧130沿 方向136偏置。開關機構132可以是用于控制按鈕天線14的鎖持操作 的任何適合鎖持機構。利用一種適合配置(其作為示例描述)，開關 機構132和彈簧130形成按壓按鈕機構。按壓按鈕機構使得按鈕天線 14能夠通過來自用戶的手指按壓來控制。當按壓處于未展開狀態(tài)的按 鈕天線時，按壓按鈕類型的開關機構132可以釋放按鈕并且允許彈簧 130向外展開按鈕。當按壓處于展開狀態(tài)的按鈕天線時，在按鈕到達 其凹置位置之后，按壓按鈕類型的開關機構132可捕獲按鈕元件臂70。
圖23和圖24的示例性配置可以采用具有回線的柔性同軸電纜， 來在發(fā)射元件54與諸如收發(fā)機66的電路128之間形成電接觸。如果 希望的話，可以采用其他柔性導電路徑配置來將諧振元件54和地端 12耦接到收發(fā)機66。
圖25示出了基于具有彎曲而非回線的柔性導體138的示例性柔 性電耦接配置的側視圖。在圖25的示例中，柔性導電路徑138從諧振 元件54和電路128的表面向上延伸。在圖26的頂視圖中示出了另選 配置。在圖26的配置中，柔性導電路徑140具有與諧振元件54和電 路128的表面處于同一表面中的彎曲。圖27中的示例性配置類似于圖 26中的配置，只是圖27中的柔性導電路徑144具有回線，而圖26中 的路徑140具有彎曲而非回線。
柔性電導體可以是同軸電纜，或者可以從柔性表面基板(例如， 聚酰亞胺等等)上的導體形成。圖28中示出了基于柔性平面基板146 的示例性柔性電耦接配置。在圖29的示例中，柔性電導體148形成為 從其形成諧振元件54的基板58的集成部分。柔性電導體148可以從 用于安裝收發(fā)機66或其他電路128的基板的集成部分形成。
按鈕天線14可以具有至少一個饋電端(從諧振元件54形成)和 至少一個地端。地端可以由任何適合接地導體形成。利用一種適合配 置，用于按鈕天線14的接地導體是從導電殼體12形成的。殼體12 可以是由諸如金屬、導電聚合物等等的任何適合材料形成的。利用一 種尤其適合的配置，殼體12是由不銹鋼形成的。不銹鋼具有高電導率，并且可以被拋光為高光光潔度，從而其具有迷人的外觀。如關于圖6 所描述的，諸如路徑64和68的路徑可用于分別將天線的饋電端和地 端連接到收發(fā)機66。
圖30中示出了用于天線的饋電端和地端的示例性電連接配置的 截面?zhèn)纫晥D。如圖30所示，按鈕天線14可以具有沿平行于手持電子 i史備10的縱軸184的軸162往復移動的按鈕元件52。在圖30的配置 中，按鈕天線14展開，因此在收發(fā)機66 (圖6)與天線的饋電端和地 端之間必須有令人滿意的電連接。同軸電纜122的一端連接到收發(fā)機。 同軸電纜122的另一端連接到諧振元件54和殼體12。
如圖30所示，同軸電纜122具有中心導體158和同軸接地導體 156。中心導體158通常是銅導線。接地導體156通常是銅條帶。
銅條帶的部分(銅條帶延伸154)可以利用焊劑164焊接到彈簧 152。彈簧152可以安裝在按鈕元件52中的插槽150。當按鈕天線14 展開時，彈簧152的端部166壓靠殼體12的內表面168，并且在同軸 電纜122的接地導體156與由殼體12形成的天線的接地電極之間形成 良好、低電阻的電接觸。
中心導體158可以利用焊劑160在接觸區(qū)60處焊接到諧振元件 54的導電路徑56。同軸電纜122可以利用環(huán)氧或其他適合粘膠、安裝 夾、或者任何其他適合附接結構附接到按鈕元件52。
圖31中示出了基于彈簧加載銷的用于天線饋電端和地端的示例 性電連接配置的截面?zhèn)纫晥D。如圖31所示，同軸電纜122的中心導體 158可以利用焊劑160焊接到諧振元件54的導電路徑56。
諸如銅條帶156的部分的適合導體170可以利用焊劑182焊接到 彈簧加載銷172。銷172可以安裝在按鈕元件52的插槽中。銷172的 柱形中空內部部分176中的彈簧174沿方向180偏置往復移動的銷元 件178。當按鈕天線14如圖31展開時，往復移動的銷元件178的尖 端壓靠殼體12的內表面168，并且在同軸電纜122的接地導體156與 殼體12之間形成低電阻的電接觸。
在圖32的示例性配置中，同軸電纜122的接地導體156焊接到區(qū)域182中的銷172。如圖32所示，可使用環(huán)氧184或其他適合粘結 或附接機構來將同軸電纜122附接到按鈕元件52。
圖33中示出了用于具有多個導電臂的諧振元件的電附接配置的 示例。如圖33所示，諧振元件54可以具有其上形成有諸如銅跡線的 導電線56的基板58。導體56可以具有第一 (電容性)臂188和第二 (電感性)臂190。同軸電纜122的中心導體158可以利用焊劑160 焊接到臂188。同軸電纜122的接地導體156可以在焊劑結點186處 焊接到臂l卯?？梢葬娪弥T如在焊劑位置192處焊接到接地導體156 的彈簧加載銷172的適合電連接結構來在接地導體156與殼體12之間 形成電連接。
圖34中示出了安裝到手持電子設備10中的殼體12的示例性按 壓按鈕天線14的立體圖。在圖34的安裝配置中，安裝支架196附接 到殼體12?？梢圆捎萌魏芜m合附接機構來將支架196附接到殼體12。 利用一種適合配置，支架196由金屬制成，并且激光焊接到殼體12。
可以采用諸如按鈕修整件(trim )194的結構來引導按鈕元件52。 按鈕元件52可以沿方向162在按鈕修整件194內往復移動。由于按鈕 元件52的外部側壁可以與按鈕修整件194的內部側壁相摩擦，因此希 望由在相互摩擦時展現(xiàn)低摩擦系數(shù)的材料形成按鈕元件52和按鈕修 整件194。利用一種適合配置，按鈕元件52和按鈕4務整件194可以由 諸如基于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物的塑料的光滑塑料形 成。如果希望的話，按鈕元件52和按鈕修整件194還可以從基于聚碳 酸酯的塑料形成。
支架198可以用于防止按鈕元件52行進太遠。當按鈕元件52的 后表面214壓靠支架198時，按鈕元件52的移動停止。支架198和按 鈕修整件194可以具有螺絲孔200。支架196可以具有螺紋螺絲孔。 螺絲(未示出)可以插入過螺絲孔200，并且旋入支架196的螺紋螺 絲孔中的位置處，以將支架198和按鈕修整件194附接到支架196。 這可以將支架198和按鈕修整件194保持在相對于殼體12的固定位置 處。
25支架198可以具有諧振元件54突出過的開口 214?？梢岳脠D 23 -33中示出的類型的配置(作為示例)來進行按鈕天線的饋電端到 導體56的電連接?？梢岳萌魏芜m當配置，例如以諸如加強件220 的0.5mm厚印刷電路板加強件支撐的一片柔性電路，來形成諧振元件 54。
在按鈕修整件194中示出了四個螺紋螺絲孔216,盡管可以采用 任意數(shù)量。螺絲可以旋入孔216中，以將外殼蓋202保持在抵靠按鈕 修整件194的位置處。如果希望的話，代替使用螺絲或者附加地，外 殼蓋202設置有附接翼，以將外殼蓋202附接到按鈕修整件194。外 殼蓋202可以由諸如塑料或金屬的任何適合材料形成。適合塑料蓋可 以是大約0.5mm厚，盡管具有必要的強度和/或修飾特性的任何厚度 都是可以的。在一些情況下金屬蓋可能是優(yōu)選的，因為金屬蓋可以制 造成具有更薄的厚度(例如，約0.15mm)。使用更薄的蓋在希望最 小化手持電子設備10的整體尺寸時是有優(yōu)勢的。
在裝配期間，在將支架198和按鈕修整件194固定到支架196之 前，希望將按鈕修整件194固定到外殼12。利用一種適合配置，可以 采用雙側壓感粘結帶208或者其他適合粘膠來將按鈕修整件194附接 到殼體12。
可以在區(qū)域210中形成諸如圖7的開關74的用于檢測按鈕元件 52的位置的傳感器。諸如圖7中的引線76和78的電引線可以通過形 成在蓋202中的孔附接到傳感器。
用于按鈕天線14的按鈕鎖持機構可以形成在區(qū)域218下面。利 用一種示例性配置，鎖持機構可以是推-推按鈕鎖持機構。蓋202的向 下彎曲部分206可以形成偏置翼。偏置翼可以用于壓制推-推按鈕機構 中形成的導線。
圖35示出了示例性推-推按鈕鎖持機構的部分如何可以從按鈕修 整件194和按鈕元件52形成。當用戶按壓按鈕元件52時，按鈕元件 52沿軸162前后行進。當按鈕元件52在#~整件194內往復移動時， 按鈕〗奮整件194可以形成用于引導按鈕元件52的臂部分70的通道。
26圖36中示出了可以由按鈕天線14使用的示例性推-推鎖持機構 222。在圖36的示例中，推-推機構可以具有形成的導線224 (例如， 不銹鋼導線)。導線224的端部226插入到按鈕修整件194的孔中。 在推-推機構操作期間，導線224可以繞轉動軸228前后轉動，如箭頭 236所示，同時導線224的端部230可以在區(qū)域232中繪出逆時針路 徑。如關于圖23和圖24所描述的，彈簧130可以沿方向136偏置按 鈕元件52的端面234。
圖37中示出了可由按鈕天線14使用的示例性開關74。如圖37 所示，開關74可從兩個導電翼238和240形成。翼238和240例如可 由彈簧金屬條形成。當端面242壓靠翼240的部分244時，翼240可 以推靠翼238,從而翼238和翼240形成電接觸并且形成短路。諸如 引線76和78的引線可以利用焊劑246焊接到翼238和240的突出端。 當翼彼此壓靠時，處理電路36可以檢測按鈕元件52處于其未展開位 置，如關于圖7所描述的。當按鈕元件52處于其展開位置時，翼238 和240在導線76和78之間形成開路，這可以通過處理電路36來檢測。 在這種情況下，處理電路36可以推定按鈕天線14已經展開。圖37 中的開關傳感器配置僅僅是例示性的。 一般來說，可以采用任何適合 傳感器來確定按鈕元件52和按鈕天線14的位置。
當按鈕天線14設置有諸如圖37中的開關74的傳感器時，設備 10的操作可以取決于按鈕天線的位置來進行?？梢圆捎弥T如圖7和圖 4中的處理電路36的處理電路來響應于按鈕天線位置的改變而調整設 備10的功能。 一般來說，設備的任何適合的一個或多個特征可以關系 按鈕天線的位置。可以關系到按鈕天線14的狀態(tài)的特征和功能的示例 包括收發(fā)機功率、顯示器功率、手持電子設備功率、RF發(fā)送器功率、 RF接收器功率、無線通信比特率或模式(例如，具有相關聯(lián)的高或 低功耗級的快或慢)、安全性(例如，是否使用密鑰來加密無線數(shù)據)、 音頻(例如，是否存在)、屏幕背光(例如，照明級或者是否存在)、 狀態(tài)指示符(例如，是活動的還是非活動的)、數(shù)據傳輸模式(例如， 是有線還是無線)、端口狀態(tài)(例如，導線端口是活動的還是非活動的)，等等。
利用一種適合配置(其在圖38中例示出作為示例)，無線按鈕 天線14的位置控制RF收發(fā)機66 (圖6)(以及/或者通電的圖4中 的無線通信設備44)的電路是處于高功率("活動"或者"打開") 狀態(tài)，還是處于低功率("關閉"、"待機"、"非活動"、或者"睡 眠")狀態(tài)。同時，可以利用單獨的用戶輸入來控制手持電子設備IO 中的其余功能(例如，與在顯示器16上顯示數(shù)據、經由輸入接口 18 接受諸如用戶鍵板指令的數(shù)據、利用顯示和音頻設備42播放媒體等相 關的功能和電路)。單獨的用戶輸入例如可以是電源開關按鈕、通電 按鈕以及斷電按鈕、 一組按鈕、 一個或多個軟鍵(例如，利用形成在 顯示器16上的鍵和相關指令形成的按鈕)、形成在觸摸屏上的屏上按 鈕、用于接受語音命令的語音控制電路，等等。
如圖38所示，手持電子i殳備10可以工作在至少四個不同狀態(tài)下， 即248、 250、 252和254。在狀態(tài)248下，設備10的RF收發(fā)機66 (圖 7)關閉，并且處理電路36 (圖7)關閉。在該狀態(tài)下，設備10完全 關閉。
如果用戶按壓諸如圖1中的按鈕19的通電按鈕，則處理電路36 可以通電，而RF收發(fā)機66保持斷電，如狀態(tài)252所示。在狀態(tài)252 下，用戶可以使用手持電子設備10的不受斷電的RF收發(fā)機66影響 的特征(例如，有線通信特征、利用設備IO中的不同天線和收發(fā)機的 無線通信、媒體回放特征，等等)。由于RF收發(fā)機66處于睡眠模式 或以其他方式不活動并且完全不通電，所以收發(fā)機電路66和手持電子 設備10消耗減少量的功率。如果希望的話，這樣通過選擇性地使得 RF收發(fā)機66的部分功能不活動(例如，通過使得收發(fā)機66中的發(fā) 射器電路不工作，同時允許接收器電路正常工作或者處于降低功率狀 態(tài))而還可以減小功耗。
如果用戶再次按壓電源按鈕(或者按壓斷電按鈕)，則手持電子 i殳備10可以從狀態(tài)252轉換到狀態(tài)248。
然而，如果在狀態(tài)252下用戶按壓天線按鈕14，以將天線按鈕14置于其出或展開位置，則收發(fā)機66和處理電路36可以被通電(狀 態(tài)254)。在狀態(tài)254下，手持設備10可以是完全功能性的。例如， 用戶可以利用收發(fā)機66和按鈕天線14來與諸如附件46和計算設備 48的外部部件無線地發(fā)送并接收數(shù)據，如關于圖4所描述的。
當在狀態(tài)254下用戶向內按壓按鈕天線14時，天線14可能不再 足夠遠離殼體12的地端以最佳地工作。因此收發(fā)機66可以被斷電以 保存電力(狀態(tài)252)。
如果希望的話，設備10可以被允許進入第四狀態(tài)250，在該第四 狀態(tài)下，收發(fā)機66打開，而處理電路36關閉。用戶可以通過在按壓 通電按鈕之前展開按鈕天線14來從狀態(tài)248進入該狀態(tài)，或者可以通 過收發(fā)機66打開時按壓斷電按鈕而從狀態(tài)254進入該狀態(tài)。
如果希望的話，用戶可以在按壓按鈕天線14時從狀態(tài)248直接 轉換到狀態(tài)254，由此消除了按壓電源按鈕和按鈕天線14的需要。如 果希望的話，可以采用其他配置(例如，其中包括手持電子設備的其 他按鈕和功能)。圖38中的配置僅僅是示例性的。
以上僅僅是對本發(fā)明原理的示例性描述，在不脫離本發(fā)明的范圍 和精神的情況下本領域技術人員能夠做出各種變型。
29
權利要求
1、一種手持電子設備按鈕天線，包括可移動按鈕元件；設置在所述按鈕元件中的諧振元件；和地端，該地端至少部分地從導電手持電子設備殼體形成。
2、 根據權利要求1所述的手持電子設備按鈕天線，其中，所述 諧振元件包括平面基板；和形成在所述基板上的導電跡線。
3、 根據權利要求1所述的手持電子設備按鈕天線，還包括 耦接到所述按鈕元件的推-推鎖持機構。
4、 根據權利要求1所述的手持電子設備按鈕天線，其中，所述 按鈕元件包括矩形按鈕表面和限定插槽的部分，其中，所述諧振元件 設置在所述插槽內，并且包括平面基板和形成在該基板上的導電跡線。
5、 根據權利要求1所述的手持電子設備按鈕天線，其中，所述 按鈕元件包括塑料，其中，所述諧振元件包括導電跡線，并且其中， 所述地端是從金屬手持電子設備殼體形成的。1
6、 根據權利要求1所述的手持電子設備按鈕天線，其中，所述 諧振元件包括金屬，其中所述天線形成為手持電子設備的一部分，該 手持電子設備包括耦合到所述天線的收發(fā)機電路，并且其中，所述可 移動按鈕元件至少可在第一位置與第二位置之間移動，在所述笫一位 置中，所述收發(fā)機電路是活動的，在所述第二位置中，所述收發(fā)機電 路是非活動的。
7、 根據權利要求1所述的手持電子設備按鈕天線，其中，所述 天線形成為手持電子設備的一部分，該手持電子設備包括耦接到所述 天線的收發(fā)機電路并且包括殼體，其中，所述地端是至少部分地從所 述殼體形成的，并且其中，所述可移動按鈕元件可至少在第一位置與 第二位置之間移動，在所述第一位置中，所述收發(fā)機電路處于第一工作狀態(tài)，在所述第二位置中，所述收發(fā)機電路處于不同于所述第一工 作狀態(tài)的第二工作狀態(tài)。
8、 根據權利要求1所述的手持電子設備按鈕天線，其中，所述 天線形成為手持電子設備的一部分，該手持電子設備包括耦接到所述 天線的收發(fā)機電路并且包括殼體，其中，所述地端是至少部分地從所 述殼體形成的，并且其中，所述可移動按鈕元件可在展開位置與不同 位置之間移動，在所述展開位置中，所述收發(fā)機電路是活動的，在所 述不同位置中，所述收發(fā)機電路是非活動的。
9、 一種電子設備，包括 用于存儲數(shù)據的存儲器；耦接到所述存儲器的處理電路，用于產生用于無線發(fā)送的數(shù)據并 且處理無線接收到的數(shù)據；以及與所述處理電路通信的無線通信電路，其中，所述無線通信電路 包括可移動按鈕天線，該可移動按鈕天線包括形成在平面基板上的諧 振元件。
10、 根據權利要求9所述的電子設備，還包括形成用于所述按鈕 天線的地端的導電外殼，其中，所述按鈕天線包括按鈕元件，該按鈕 元件具有被按壓以移動所述按鈕元件的表面并且包括諧振元件。
11、 根據權利要求9所述的電子設備，還包括形成用于所述按鈕 天線的地端的導電外殼。
12、 根據權利要求9所述的電子設備，還包括形成用于所述按鈕 天線的地端的導電外殼，其中，所述按鈕天線包括按鈕元件，該按鈕 元件具有被按壓以將所述按鈕元件相對于所述殼體定位的表面。
13、 根據權利要求9所述的電子設備，還包括形成用于所述按鈕 天線的地端并且具有外表面的導電外殼，其中所述按鈕天線包括具有頂面的按鈕元件； 放置在所述按鈕元件內的諧振元件；以及 鎖持機構，該鎖持機構將所述按鈕元件保持在未展開按鈕天線位 置以及展開按鈕天線位置中，在所述未展開按鈕天線位置中，所述按鈕元件的頂面與所述外殼的外表面齊平，在所述展開按鈕天線位置中， 所述按鈕元件的頂面突出過所迷外殼的外表面。
14、 根據權利要求9所述的電子設備，還包括形成用于所述按鈕 天線的地端的導電外殼以及收發(fā)機電路，其中，所述按鈕天線包括具有表面的按鈕元件； 放置在所述按鈕元件內的諧振元件；以及鎖持機構，該鎖持機構將所述按鈕元件保持在未展開按鈕天線位 置以及展開按鈕天線位置中，在所述未展開按鈕天線位置中，所述收 發(fā)機電路是非活動的，在所述展開按鈕天線位置中，所述收發(fā)機電路 是活動的。
15、 一種手持電子設備，包括按鈕天線，其可在展開位置與未展開位置之間移動；處理電路，其用于操作所述手持電子設備；射頻收發(fā)機電路，其耦接到所述處理電路以及所述按鈕天線，用 于在所述按鈕天線處于展開位置中時利用所述按鈕天線發(fā)送和接收射 頻信號；以及金屬外殼，其形成用于所述按鈕天線的地端。
16、 根據權利要求15所述的手持電子設備，還包括傳感器，用 于檢測按鈕天線何時處于展開位置以及檢測按鈕天線何時處于未展開 位置。
17、 根據權利要求15所述的手持電子設備，還包括傳感器，該 傳感器用于檢測按鈕天線何時處于展開位置以及檢測按鈕天線何時處 于未展開位置，其中當所述天線處于展開位置時，所述處理電路將射 頻收發(fā)機置于活動狀態(tài)，并且當所述天線處于未展開位置時，所述處 理電路將射頻收發(fā)機置于非活動狀態(tài)。
18、 根據權利要求15所述的手持電子設備，其中，所述按鈕天 線包括按鈕元件，所述手持電子設備還包括傳感器，該傳感器用于檢 測按鈕天線何時處于展開位置并且檢測按鈕天線何時處于未展開位 置，其中，當所述天線處于展開位置中時，所述處理電路將射頻收發(fā)機置于活動狀態(tài)，并且當所述天線處于未展開位置中時，所述處理電 路將所述射頻收發(fā)機置于非活動狀態(tài)，其中，所述傳感器包括附接到 所述按鈕元件的開關。
19、 根據權利要求15所述的手持電子設備，還包括 在所述手持電子設備的前表面上的顯示器；以及 在所述前表面上的用戶輸入接口。
20、 一種使用具有可移動按鈕天線的手持電子設備的方法，其中， 所述可移動按鈕天線具有包含諧振元件的按鈕元件，并且其中，所述 手持電子設備包括形成用于按鈕天線的地端的導電殼體，所述方法包 括將所述可移動按鈕天線置于"入"位置，在該"入"位置中所述 諧振元件基本上凹置在所述導電殼體內的；以及將所述可移動按鈕天線置于"出"位置，在該"出"位置中所述 諧振元件基本上從所述導電殼體突出來，并且發(fā)送和接收射頻無線信 號。
21、 根據權利要求20所述的方法，其中將所述可移動按鈕天線 置于"入"位置包括將所述可移動按鈕天線置于如下的"入"位置， 即在該"入，，位置中，諧振元件不發(fā)送也不接收射頻無線信號。
22、 根據權利要求20所述的方法，其中所述手持電子設備包括 傳感器，所述方法還包括利用所述傳感器感測所述按鈕元件的位置。
23、 根據權利要求20所述的方法，其中所述手持電子設備包括 耦接到所述按鈕天線的射頻收發(fā)機，所述方法還包括當所述可移動按鈕天線處于"出"位置時，打開所述射頻收發(fā)機；并且當所述可移動按鈕天線處于"入"位置時，關閉所述射頻收發(fā)機。
24、 根據權利要求20所述的方法，其中所述手持電子設備包括 傳感器，該方法還包括通過利用所述傳感器感測所述按鈕元件的位置，來感測所述可移動按鈕天線的位置；當所述傳感器感測到所述可移動按鈕天線處于"出"位置時，打 開所述射頻收發(fā)機；以及當所述傳感器感測到所述可移動按鈕天線處于"入，，位置時，關 閉所述射頻收發(fā)機。=
25、 根據權利要求20所述的方法，其中所述手持電子設備包括 與所述按鈕天線分開的電源開關按鈕，該方法還包括按壓所述電源開關按鈕以給所述手持電子設備通電，其中，將所 述可移動按鈕天線置于"入"位置包括通過在所述手持電子設備通電 時將按鈕元件按壓到殼體中，而在所述手持電子設備通電時關閉所述 收發(fā)機。
26、 一種用于電子設備的按壓按鈕天線，該電子設備具有帶導電 殼體表面的導電殼體，該按壓按鈕天線包括具有頂面的按鈕元件；附接到所述按鈕元件的發(fā)射元件；以及按壓按鈕鎖持機構，用于將所述按壓按鈕天線保持在展開位置以 及未展開位置，在所述展開位置中，所述發(fā)射元件向外突出過所述導 電殼體表面，在所述未展開位置中，所述發(fā)射元件凹置在所述導電殼 體表面之下。
27、 根據權利要求26所述的按壓按鈕天線，其中，所述按鈕元 件的頂面和所述導電殼體表面包括平坦表面，并且其中，當所述按壓 按鈕天線處于未展開位置時，所述按鈕元件的頂面與所述導電殼體表 面齊平。
28、 根據權利要求26所述的按壓按鈕天線，其中，至少部分導電殼體形成所述按壓按鈕天線的地端。
29、 根據權利要求26所述的按壓按鈕天線，還包括彈簧加載銷， 該彈簧加載銷附接到所述按鈕元件，并且使得在所述按壓按鈕天線處 于展開位置時形成與導電殼體的電接觸。
30、 根據權利要求26所述的按壓按鈕天線，還包括彈簧，該彈簧附接到所述按鈕元件，并且使得在所述按壓按鈕天線處于展開位置 時形成與導電殼體的電接觸。
31、 一種手持電子設備，包括可移動按鈕天線，其中該可移動按鈕天線具有包含形成在平面基 板上的諧振元件的按鈕元件； 射頻收發(fā)機；以及柔性導電路徑，用于在射頻收發(fā)機與可移動按鈕天線之間傳輸信 號，并且在所述可移動按鈕天線從"入"位置移動到"出，，位置時保 持所述諧振天線元件與射頻收發(fā)機之間的電連接。
32、 根據權利要求31所述的手持電子設備，還包括 金屬殼體，其中該金屬殼體形成可移動按鈕天線的地端，其中所述柔性導電路徑包括接地導體；以及電連接結構，用于當可移動按鈕天線處于"出"位置時，將柔性 導電路徑中的接地導體電連接到所述金屬殼體。
33、 根據權利要求31所述的手持電子設備，還包括 導電殼體，其中該導電殼體形成可移動按鈕天線的地端，并且其中所述柔性導電路徑包括接地導體；以及彈簧加載銷，用于在可移動按鈕天線處于"出"位置時，將所述 柔性導電路徑中的接地導體電連接到所述導電殼體。
34、 根據權利要求31所述的手持電子設備，其中，所述柔性導 電路徑包括同軸電纜，所述手持電子設備還包括導電殼體，其中該導電殼體形成可移動按鈕天線的地端，并且其中所述同軸電纜包括接地導體；以及電連接結構，其附接到所述按鈕元件，并且在所述可移動按鈕天 線處于"出"位置時將所述同軸電纜中的接地導體電連接到所述導電 殼體。
35、 根據權利要求31所述的手持電子設備，其中，所述柔性導 電路徑具有彎曲，其中按鈕元件具有頂面，并且其中諧振元件具有至 少一個與所述頂面平行的導體，所述手持電子設備還包括金屬殼體，其中該金屬殼體形成可移動按鈕天線的地端，并且其中所述柔性導電路徑包括接地導體；彈簧加載銷，其附接到所述按鈕元件，并且在所述可移動按鈕天 線處于"出"位置時將所述柔性導電路徑中的接地導體電連接到所述 導電殼體；以及按鈕修整件，其附接到所述金屬殼體，用于當可移動按鈕天線在 "入，，位置與"出，，位置之間移動時引導所述按鈕元件。
全文摘要
本發(fā)明公開了天線、包含天線的手持電子設備、以及用于使用天線和手持電子設備的方法。手持設備可具有導電殼體。天線可形成為諸如按壓按鈕的按鈕的一部分。按壓按鈕可從導電殼體充分突出來以允許進行對無線信號的良好的發(fā)送和接收。突出的天線包括發(fā)射元件，而導電殼體用作地端。發(fā)射元件可以從諸如形成在電路板基板上的平面天線結構的薄型天線結構形成。按壓按鈕可用于控制手持電子設備的操作。利用一種適合配置，驅動按壓按鈕天線使得該天線能夠從殼體突出來，并且打開手持設備中的收發(fā)機電路。
文檔編號H01Q1/44GK101517824SQ200780035350
公開日2009年8月26日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權日2006年9月25日
發(fā)明者E·A·桑福德, J·B·菲爾森, R·卡巴勒羅, T·達伯夫, 張志軍 申請人:蘋果公司