CN106940583A - 便携式电子装置及其可扩展的天线结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种便携式电子装置及其可扩展的天线结构。该便携式电子装置包含两个可分离的机体，该可扩展的天线结构包含两个可分离的辐射体，分别设置于该两个机体。每一个辐射体具有一接触部。当该两个机体结构连接时，该两个接触部也同时接触，使得该两个辐射体形成单一辐射体。由此，对该便携式电子装置而言，天线辐射面积因该两个机体结构连接而增加，有助于提升天线辐射效果。

Description

便携式电子装置及其可扩展的天线结构

技术领域

本发明涉及一种便携式电子装置及其天线结构，尤涉及一种机体可分离使用的便携式电子装置及同时设置于分离机体的可扩展的天线结构。

背景技术

目前常见的二合一笔记本电脑，即屏幕可与键盘分离使用。为使屏幕可单独作为平板电脑使用，故天线通常仅设置于屏幕。另外，由于屏幕需能单独使用，故屏幕还需容置处理模块及其他电子元件，甚至一些用于与周边装置连接的连接器，使得屏幕整个机体可供设置天线的空间进一步缩小，使得天线效能不佳，进而消耗更多的电力在无线电信号的接收、传送上。当屏幕与键盘结合使用时，二合一笔记本电脑通常会被期待能在高效能状态运行相当一段时间。但如前述说明，若涉及无线传输，二合一笔记本电脑在高效能状态可运行的时间将可预见地明显减少。

发明内容

鉴于背景技术中的问题，本发明的目的之一在于提供一种便携式电子装置，具有可扩展的天线结构，使得在不同的使用状态中，天线结构的表面积可尽量扩大，以增进天线效能。

根据本发明的便携式电子装置包含一第一机体、一第二机体、一结构连接机构及一可扩展的天线结构。该第一机体与该第二机体通过该结构连接机构可分离地连接，该结构连接机构包含一第一衔接结构及一第二衔接结构，该第一衔接结构设置于该第一机体，该第二衔接结构设置于该第二机体。该可扩展的天线结构包含一第一辐射体及一第二辐射体，该第一辐射体设置于该第一机体并具有一第一接触部，该第二辐射体设置于该第二机体并具有一第二接触部。其中，当该第一衔接结构与该第二衔接结构可分离地衔接时，该第一机体与该第二机体通过该结构连接机构连接，且该第一接触部接触该第二接触部使得该第一辐射体及该第二辐射体形成单一辐射体。由此，该单一辐射体的表面积均比该第一辐射体或该第二辐射体大，故原则上该单一辐射体可提供较佳的天线效能。

本发明的另一目的在于提供一种可扩展的天线结构，使得在不同的使用状态中，天线结构的表面积可尽量扩大，以增进天线效能。

根据本发明的可扩展的天线结构设置于两个可分离地连接的机体，该可扩展的天线结构包含一第一辐射体及一第二辐射体。该第一辐射体设置于该两个机体其中的一个，该第一辐射体具有一第一接触部。该第二辐射体设置于该两个机体其中的另一个，该第二辐射体具有一第二接触部，当该两个机体连接时，该第一接触部接触该第二接触部使得该第一辐射体及该第二辐射体形成单一辐射体。同样地，该单一辐射体的表面积均比该第一辐射体或该第二辐射体大，故原则上该单一辐射体可提供较佳的天线效能。

相较于习知技术，当本发明应用于二合一笔记本电脑时，在屏幕与键盘结合使用时，根据本发明的可扩展的天线结构可提供较大的天线辐射面积，故能以相对较小的电力传送、接收无线电信号，解决习知技术中因天线效能不佳造成电力过度消耗的问题。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的具体实施方式及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的一便携式电子装置组合使用时的示意图。

图2为图1中便携式电子装置分离使用时的示意图。

图3为图1中便携式电子装置的功能模块图。

图4为图1中便携式电子装置的可扩展的天线结构的第一辐射体与第二辐射体结合的示意图。

图5为图1中便携式电子装置的第一衔接结构与第一辐射体的分解示意图。

图6为图5中第一衔接结构与第一辐射体的组合沿线X-X的剖视图。

图7为图2中第二衔接结构与第二辐射体的组合沿线Y-Y的剖视图。

图8为根据另一实施例的第一连接器与第二连接器的组合示意图。

图9为根据另一实施例的第一接触部及第二接触部接触的示意图。

附图标记说明：

1-便携式电子装置；10-第一机体；100-第一壳体；1002-侧表面；102-处理模块；104-触控显示模块；106-无线通讯模块；12-第二机体；120-第二壳体；1202-表面；122-控制模块；124-输入模块；242-键盘；1244-触控板；14-结构连接机构；140-第一衔接结构；1400-插槽；142-第二衔接结构；1420-插柱；16-电连接机构；160-第一电连接器；1600-电连接端子；162-第二电连接器；1620-电连接端子；18-可扩展的天线结构；180-第一辐射体；1800-第一接触部；1802-馈入部；1804-接地部；182-第二辐射体；1820-第二接触部。

具体实施方式

请参阅图1至图3，图1为根据本发明的一实施例的一便携式电子装置1组合使用时的示意图，图2为便携式电子装置1分离使用时的示意图，图3为便携式电子装置1的功能模块图。便携式电子装置1包含一第一机体10、一第二机体12、一结构连接机构14、一电连接机构16及一可扩展的天线结构18。第一机体10与第二机体12通过结构连接机构14可分离地连接。当第一机体10与第二机体12通过结构连接机构14结构连接在一起且通过电连接机构16电连接，整体作为单一装置使用；当第一机体10与第二机体12分离时，第一机体10可独立操作。

进一步来说，第一机体10包含一第一壳体100、一处理模块102、一触控显示模块104及一无线通讯模块106，处理模块102、触控显示模块104及无线通讯模块106设置于第一壳体100，处理模块102分别与触控显示模块104及无线通讯模块106电连接。处理模块102控制触控显示模块104的显示及接收触碰功能。处理模块102控制无线通讯模块106发送或接收无线电信号。第二机体12包含一第二壳体120、一控制模块122及一输入模块124。控制模块122及输入模块124设置于第二壳体120。控制模块122与输入模块124电连接。结构连接机构14包含两个第一衔接结构140(在图2中以虚线绘示其轮廓)及两个对应的第二衔接结构142。第一衔接结构140设置于第一机体10的第一壳体100，第二衔接结构142设置于第二机体12的第二壳体120。电连接机构16包含一第一电连接器160(在图2中以虚线绘示其轮廓)及一第二电连接器162。第一电连接器160设置于第一机体10的第一壳体100并与处理模块102电连接，第二电连接器162设置于第二机体12的第二壳体120并与控制模块122电连接。可扩展的天线结构18包含一第一辐射体180及一第二辐射体182。第一辐射体180设置于第一机体10并具有一第一接触部1800、一馈入部1802及一接地部1804，馈入部1802及接地部1804与无线通讯模块106电连接，第二辐射体182设置于第二机体12并具有一第二接触部1820。当该二第一衔接结构140与该二第二衔接结构142对应地可分离地衔接时(在图3中以虚线表示)，第一机体10的第一壳体100与第二机体12的第二壳体120通过结构连接机构14连接，第一电连接器160与第二电连接器162电连接(在图3中以虚线表示)，且第一接触部1800接触第二接触部1820(在图3中以虚线表示)使得第一辐射体180及第二辐射体182形成单一辐射体。

其中，此单一辐射体是指辐射电流来自同一馈入部1802，但不限于单一电流路径。另外，第一辐射体180及第二辐射体182所需的轮廓由天线技术领域人员，根据产品要求，通过适当的设计、试验而可获得，不另赘述。另外，若第一接触部1800与第二接触部1820的接触产生第一辐射体180结构延伸的效果，则处理模块102可能需调整可扩展的天线结构18的工作频率及耦合效应；这也可由天线技术领域人员通过适当的设计、试验而可完成，不另赘述。在本实施例中，第一辐射体180与第二辐射体182形成的该单一辐射体的结构逻辑如图4所示，第二辐射体182自第一辐射体180的一末端延伸(即通过第二接触部1820接触第一接触部1800)，但本发明不以此为限。由此，当第一接触部1800接触第二接触部1820时，处理模块102控制无线通讯模块106通过第一辐射体180及第二辐射体182体形成的该单一辐射体发送或接收无线电信号。当第一机体10与第二机体12分离时，第一接触部1800与第二接触部1820也分开，处理模块102只能控制无线通讯模块106通过第一辐射体180发送或接收无线电信号。

在本实施例中，结构连接机构14使用两组相同的衔接结构(一组衔接结构即包含一个第一衔接结构140及一个匹配的第二衔接结构142)，但本发明不以此为限。例如使用一组或三组以上的衔接结构，且各组衔接结构也无需相同。此外，在本实施例中，第一接触部1800设置于第一衔接结构140，第二接触部1820设置于第二衔接结构142，使得第一接触部1800与第二接触部1820随着第一衔接结构140与第二衔接结构142衔接而接触。请并参阅图5至图7。图5为第一衔接结构140与第一辐射体180的组合示意图，图6为第一衔接结构140与第一辐射体180的组合沿图5中线X-X之剖视图，图7为第二衔接结构142与第二辐射体182的组合沿图2中线Y-Y的剖视图。在图5至图7中，第一辐射体180与第二辐射体182仅为示意，其具体轮廓视实际应用时而定。在本实施例中，第一衔接结构140包含一插槽1400，第二衔接结构142包含与插槽1400匹配的一插柱1420，第一衔接结构140与第二衔接结构142通过插柱1420插入插槽1400中而衔接。第一接触部1800露出设置于插槽1400内，第二接触部1820露出设置于插柱1420上，使得当插柱1420插入插槽1400中时，第一接触部1800接触第二接触部1820。

在实际操作上，第一接触部1800与第二接触部1820的接触几何轮廓可为任何形式，仅需能相互接触即可，例如直接以两平面的形式实现。在本实施例中，第一接触部1800为一弹片，第二接触部1820为一平面，该弹片采用弯曲的悬臂结构的形式实现，该弹片突出于插槽1400的内侧壁，该平面露出于插柱1420的外表面，故于插柱1420插入插槽1400中时，能确保该弹片接触到该平面(即第一接触部1800接触第二接触部1820)，此有助于提升接触的可靠度及耐疲劳度。此外，在实际操作上，第二接触部1820能以埋入射出的方式嵌入插柱1420的外表面上，但本发明不以此为限。另外，第二接触部1820也可以改由曲面的形式实现，其仍能有效接触该弹片。同理，在实际操作上，也可将第二接触部1820改为弹片结构，第一接触部1800改为一平面或曲面，同样可实现电性接触的功效，也有助于提升接触的可靠度及耐疲劳度。另外，在本实施例中，插槽1400设置于第一壳体100，插柱1420设置于第二壳体120，在实际操作上，插槽1400及插柱1420可分别与第一壳体100及第二壳体120一体成形，但本发明不以此为限。另外，在实际操作上，插槽1400可改为设置于第二壳体120，插柱1420则对应地改为设置于第一壳体100，也就是第一衔接结构140包含插柱1420，第二衔接结构142包含插槽1400，同样能发挥第一衔接结构140与第二衔接结构142可分离地连接的功效。

此外，在本实施例中，当第一衔接结构140与第二衔接结构142衔接时，第一电连接器160与第二电连接器162也电连接。所以在实际操作上，第一接触部1800也可改为设置于第一电连接器160中，第二接触部1820则对应地改为设置于第二电连接器162，使得当第一电连接器160与第二电连接器162连接时，第一接触部1800也能接触第二接触部1820，进而实现第一辐射体180及第二辐射体182形成单一辐射体的效果。如图8所示的一实施例，第一电连接器160采用凹槽结构的形式实现，并在凹槽内露出多个电连接端子1600，第二电连接器162采用插柱结构的形式实现，并在外表面露出多个电连接端子1620，使得当第二电连接器162插入第一电连接器160中时，电连接端子1620与电连接端子1600电连接，以实现第一电连接器160与第二电连接器162的电连接。在此实施例中，第一接触部1800为一弹片，突出于凹槽的内侧壁，第二接触部1820为一平面，露出于插柱的外表面，所以当插柱插入凹槽时，第一接触部1800接触第二接触部1820，使得第一辐射体180及第二辐射体182形成单一辐射体。补充说明，前述关于图6及图7中的第一接触部1800及第二接触部1820的接触几何轮廓的说明在这里也是适用的，不另赘述。

另外，在实际操作上，第一接触部1800及第二接触部1820也可无需通过衔接结构140、142及电连接器160、162而仍能相互接触。如图9所示的一实施例，当第一机体10与第二机体12通过结构连接机构14可分离地连接时，第一机体10的第一壳体100的一侧表面1002与第二机体12的第二壳体120的对应的表面1202接触。在此实施例中，第一接触部1800可露出于该侧表面1002设置，第二接触部1820则对应地露出于该对应的表面1202设置，所以当第一机体10与第二机体12通过结构连接机构14可分离地连接时，第一接触部1800接触第二接触部1820，使得第一辐射体180及第二辐射体182形成单一辐射体。此外，在实际操作上，如果在第一机体10与第二机体12连接时，该侧表面1002与该表面1202无法紧密接触而存有一间隙时，第一接触部1800或第二接触部1820可突出于该侧表面1002或该表面1202设置，使得第一接触部1800与第二接触部1820仍能保持接触。另外，在此实施例中，第一接触部1800及第二接触部1820不以平面结构为限，前述关于图6及图7中的第一接触部1800及第二接触部1820的接触几何轮廓的说明在这里也是适用的，不另赘述。

如图1及图2所示的实施例中，第一机体10为一平板电脑，第二机体12为一输入装置，其输入模块124包含一键盘1242及一触控板1244；对于整个装置架构而言，第二机体12可视为第一机体10的具有扩充座的周边装置。就使用功能上而言，便携式电子装置1可视为二合一的笔记本电脑，即第一机体10可单独使用为平板电脑，第一机体10与第二机体12连接后可作为一般笔记本电脑使用。但本发明均不以此为限。例如两个可单独使用的装置，也可通过如本发明的结构连接机构及电连接机构连接而协同运行，而且采用本发明扩展天线辐射体的技术以使天线效能提升。

如前文说明，根据本发明的可扩展的天线结构(例如前述天线结构18)包含两个辐射体(例如前述辐射体180、182)，分别设置于两个可分离地连接的机体(例如前述机体10、12)。这两个机体在连接时，无论是通过配对的结构、对接的连接器、或是机体结构轮廓相互抵靠(例如其中一机体具有凹槽，供另一机体的侧边插入或抵靠)等，该两个机体将有实体结构的接触。在实际操作上，本发明所属技术领域中具有通常知识人员基于实际结构，不需过度实验即可将该两个辐射体的接触部(例如前述接触部1800、1820)结合于该实体接触的结构(例如前述衔接结构140、142或电连接器160、162)中，使得在该结构衔接的同时，该两个辐射体的接触部一并接触。或者是，利用该两个机体因结构衔接而能维持稳定的相对位置的特性，将该二辐射体的接触部相对设置于机体上，使得于两个机体在连接时，该两个辐射体的接触部无需设置于该两个机体用以连接的衔接结构中，也能相互接触。该两个辐射体无论通过前述何者接触方式，均能实现增加天线结构辐射表面积，提升天线效能，解决习知技术中因天线效能不佳造成电力过度消耗的问题。补充说明，虽然在前述实施例中机体10、12间的通讯是通过实体的电连接器160、162实现，但由于该两个辐射体的结构非限于通过电连接器160、162的衔接而实现，所以实际操作上机体10、12间的通讯也可以以无线方式实现。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种便携式电子装置，其特征在于，包含：

一第一机体；

一第二机体；

一结构连接机构，该第一机体与该第二机体通过该结构连接机构可分离地连接，该结构连接机构包含一第一衔接结构及一第二衔接结构，该第一衔接结构设置于该第一机体，该第二衔接结构设置于该第二机体；以及

一可扩展的天线结构，包含一第一辐射体及一第二辐射体，该第一辐射体设置于该第一机体并具有一第一接触部，该第二辐射体设置于该第二机体并具有一第二接触部；

其中，当该第一衔接结构与该第二衔接结构可分离地衔接时，该第一机体与该第二机体通过该结构连接机构连接，且该第一接触部接触该第二接触部使得该第一辐射体及该第二辐射体形成单一辐射体。

2.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，该第一接触部设置于该第一衔接结构，该第二接触部设置于该第二衔接结构。

3.如权利要求2所述的便携式电子装置，其特征在于，该第一衔接结构包含一插槽，该第一接触部露出设置于该插槽内，该第二衔接结构包含一插柱，该第二接触部露出设置于该插柱上。

4.如权利要求3所述的便携式电子装置，其特征在于，该第一接触部及该第二接触部其中之一为一弹片，该第一接触部及该第二接触部中的另一个为一平面或曲面。

5.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，还包含一第一电连接器及一第二电连接器，该第一电连接器设置于该第一机体，该第二电连接器设置于该第二机体，该第一接触部设置于该第一电连接器中，该第二接触部设置于该第二电连接器中。

6.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，该第一接触部露出于该第一机体表面设置，该第二接触部露出于该第二机体表面设置。

7.如权利要求1-6任一项所述的便携式电子装置，其特征在于，该第一机体包含一处理模块，该第一辐射体具有一馈入部，该处理模块与该馈入部电连接，当该第一接触部接触该第二接触部时，该处理模块通过该第一辐射体及该第二辐射体形成的该单一辐射体发送或接收无线电信号。

8.如权利要求1-6任一项所述的便携式电子装置，其特征在于，该第一机体为一平板电脑，该第二机体为一输入装置。

9.一种可扩展的天线结构，设置于两个可分离地连接的机体，其特征在于，包含：

一第一辐射体，设置于该两个机体其中的一个，该第一辐射体具有一第一接触部；以及

一第二辐射体，设置于该两个机体其中的另一个，该第二辐射体具有一第二接触部，当该两个机体连接时，该第一接触部接触该第二接触部使得该第一辐射体及该第二辐射体形成单一辐射体。

10.如权利要求9所述的可扩展的天线结构，其特征在于，该第一接触部为一弹片，该第二接触部为一平面或曲面。