TWI523309B - 軸承天線及具有軸承天線之摺疊式電子裝置 - Google Patents

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Description

軸承天線及具有軸承天線之摺疊式電子裝置
本發明係關於一種軸承天線，特別是有關於一種可應用於摺疊式電子裝置中的軸承天線，其係將天線元件與連接摺疊式電子裝置的軸承合為一體，使得軸承天線可容置於摺疊式電子裝置空間中，藉由此軸承天線能達到結構穩定、簡化組裝且外觀一致之效用。
隨著科技的快速發展，許多可攜式3C電子裝置為人們帶來生活的便利，亦成為生活中不可或缺的必需品。近年來隨著無線通訊蓬勃發展，大量的資訊都會可以透過無線網路來傳送至可攜式3C電子裝置中。為了要配置在可攜式3C電子裝置上，各式具有無線傳輸功能的可攜式3C電子裝置都需要內建天線，用以接收無線基地台所發出的訊號。舉例來說，生活中較常見的是許多人會帶著筆記型電腦隨處行動，並利用網路進行通訊以取得所需資訊，而筆記型電腦就內建有天線以接收訊號。
首先，請參考第6圖，係顯示一種習知之天線結構示意圖。如第6圖所示，一般來說，筆記型電腦會將天線設置於顯示螢幕的上端處左、右個一支相互對稱，並使用高頻同軸線進行訊號傳輸，如第6圖中的虛線a所示；由於同軸線在傳輸高頻訊號時，會產生訊號衰減(例如：插入式損益-Insertion Loss)，會降低無線訊號的傳輸距離以及訊號品質；且這種產生訊號衰減的現象，在愈高頻率的無線傳輸時，其 同軸線所產生訊號衰減會更嚴重。此外，由於筆記型電腦之外殼是採金屬材質製成，常會誘發金屬的屏蔽效應影響天線的收訊。
為了解決上述存在已久的現象，本發明提供一種軸承天線，並可以將此軸承天線收容於摺疊式的電子裝置中；此軸承天線係由一金屬軸承、第一金屬連接板及第二金屬連接板所組成，第一金屬連接板與第二金屬連接板係藉由一金屬轉軸相對於金屬軸承轉動，其中軸承天線包含一訊號饋入線、一微波基板及一輻射導體，而此輻射導體與金屬軸承、第一金屬連接板及第二金屬連接板結合，即作為一單極或一倒F型或一迴圈天線架構；故本發明可藉由軸承天線，直接傳遞電磁波訊號至電子裝置外部殼體形成一天線迴路，並藉由增加輻射面積大幅提昇天線效能。經由本發明之軸承天線的設計，能達到結構穩定、簡化組裝且外觀一致之效用，且不會影響天線的收訊品質。
根據上述說明，本發明之一主要目的在於提供一種軸承天線，藉由一金屬軸承上的金屬轉軸帶動第一金屬連接板與第二金屬連接板相對於金屬軸承轉動，其中軸承天線包含有訊號饋入線及輻射導體，而軸承天線本身即天線本體，其係沿第二金屬連接板向外側延伸設置並與訊號饋入線電性連接，故不需另外設置微型天線而影響到收發電磁波訊號的品質，藉此能達到整體結構穩定、簡化組裝且外觀一致之效用。
本發明另一主要目的在於提供一種軸承天線，藉由金屬軸承上的金屬轉軸帶動第一金屬連接板與第二金屬連 接板相對於金屬軸承轉動，其中軸承天線包含有訊號饋入線、微波基板及輻射導體，而軸承天線本身即天線本體，其係沿微波基板向外側延伸設置並與微波基板上的匹配電路電性連接，故可藉由微波基板上的匹配電路來調整軸承天線之工作頻寬，同時不需另外設置微型天線而影響到收發電磁波訊號的品質，藉此能達到整體結構穩定、簡化組裝且外觀一致之效用。
本發明之再一主要目的在於提供一種軸承天線，其係將軸承天線收容於摺疊式電子裝置的第一殼體與第二殼體內部容置空間中，其軸承天線係藉由連接摺疊式電子裝置的金屬軸承上的金屬轉軸帶動第一金屬連接板與第二金屬連接板相對於金屬軸承轉動，其中軸承天線包含有一訊號饋入線及一輻射導體，而軸承天線中的天線本體，其係沿第二金屬連接板向外側延伸設置並與訊號饋入線電性連接，故不需另外設置微型天線而影響到收發電磁波訊號的品質，且可抑制金屬的屏蔽效應。
本發明還有一主要目的在於提供一種軸承天線，其係將軸承天線收容於摺疊式電子裝置的第一殼體與第二殼體內部容置空間中，其軸承天線係藉由連接摺疊式電子裝置的金屬軸承上的金屬轉軸帶動第一金屬連接板與第二金屬連接板相對於金屬軸承轉動，其中軸承天線包含有一訊號饋入線、一微波基板及一輻射導體，而軸承天線中的天線本體，其係沿微波基板向外側延伸設置並與微波基板上的匹配電路電性連接，可藉由匹配電路調整軸承天線之工作頻寬，故不需將另外設置微型天線而影響到收發電磁波訊號的品質，且可抑制金屬的屏蔽效應。
依據上述之各項目的，本發明提供一種軸承天線，包括一個金屬軸承、一個第一金屬連接板及一個第二金屬連接板，第一金屬連接板之一端與第二金屬連接板之一端分別連接一個金屬樞接板，金屬軸承透過金屬樞接板樞接第一金屬連接板與第二金屬連接板，而金屬軸承更包括一個金屬轉軸，金屬轉軸配設於金屬樞接板中，且第一金屬連接板與第二金屬連接板係藉由金屬轉軸相對於金屬軸承轉動，其特徵在於軸承天線包含有：一條訊號饋入線，用以饋入一個電磁波訊號；以及一個輻射導體，設置於第二金屬連接板上，並與訊號饋入線之一端電性連接，其中輻射導體係為一幾何形狀的金屬材料所形成。
依據上述之各項目的，本發明接著提供一種軸承天線，包括一個金屬軸承、一個第一金屬連接板及一個第二金屬連接板，第一金屬連接板之一端與第二金屬連接板之一端分別連接一個金屬樞接板，金屬軸承透過金屬樞接板樞接第一金屬連接板與第二金屬連接板，而金屬軸承包括一個金屬轉軸，金屬轉軸配設於金屬樞接板中，且第一金屬連接板與第二金屬連接板係藉由金屬轉軸相對於金屬軸承轉動，其特徵在於軸承天線包含有：一條訊號饋入線，用以饋入一個電磁波訊號；一個微波基板，設置於第二金屬連接板上，且微波基板具有一個訊號饋入段與一個接地段，訊號饋入段一端與訊號饋入線的一端電性連接，接地段則與第二金屬連接板電性連接；以及一個輻射導體，其設置於微波基板上，且與訊號饋入段之另一端電性連接，其中輻射導體係為一幾何形狀的金屬材料所形成。
依據上述之各項目的，本發明再提供一種摺疊式 電子裝置，至少包括一個軸承天線、一個第一殼體及一個第二殼體，軸承天線包括一個金屬軸承、一個第一金屬連接板極一個第二金屬連接板，於第一金屬連接板之一端與第二金屬連接板之一端分別連接一個金屬樞接板，金屬軸承透過金屬樞接板用以樞接第一金屬連接板與第二金屬連接板，而金屬軸承更包括一個金屬轉軸，金屬轉軸配設於金屬樞接板中，且第一金屬連接板與第二金屬連接板係藉由金屬轉軸相對於金屬軸承轉動，其中，第一殼體與第二殼體分別固接於第一金屬連接板與第二金屬連接板，使第一殼體與第二殼體以金屬轉軸為中心產生相對的旋轉位移，其特徵在於軸承天線包含有：一條訊號饋入線，用以饋入一個電磁波訊號；以及一個輻射導體，其設置於第二金屬連接板上，並與該訊號饋入線之一端電性連接，其中輻射導體係為一幾何形狀的金屬材料所形成。
依據上述之各項目的，本發明接著再提供一種摺疊式電子裝置，至少包括一個軸承天線、一個第一殼體及一個第二殼體，軸承天線包括一個金屬軸承、一個第一金屬連接板及一個第二金屬連接板，於第一金屬連接板之一端與第二金屬連接板之一端分別連接一個金屬樞接板，金屬軸承透過金屬樞接板用以樞接第一金屬連接板與第二金屬連接板，而金屬軸承更包括一金屬轉軸，金屬轉軸配設於金屬樞接板中，且第一金屬連接板與第二金屬連接板係藉由金屬轉軸相對於金屬軸承轉動，其中，第一殼體與第二殼體分別與固接於第一金屬連接板與第二金屬連接板，使第一殼體與第二殼體以金屬轉軸為中心產生相對的旋轉位移，其特徵在於軸承天線包含有：一條訊號饋入線，用以饋入一個電磁波訊號； 一個微波基板，設置於第二金屬連接板上，且微波基板具有一個訊號饋入段與一個接地段，訊號饋入段一端與訊號饋入線的一端電性連接，接地段則與第二金屬連接板電性連接；以及一個輻射導體，其設置於微波基板上，且與訊號饋入段之另一端電性連接，其中輻射導體係為一幾何形狀的金屬材料所形成。
經由本發明所提供之一種軸承天線及具有軸承天線之摺疊式電子裝置，能達到整體結構穩定、簡化組裝且外觀一致之效用，可減少生產成本。
1、2‧‧‧軸承天線
3‧‧‧摺疊式電子裝置
10、20‧‧‧金屬軸承
12、22‧‧‧第一金屬連接板
14、24‧‧‧第二金屬連接板
30‧‧‧第一殼體
32‧‧‧第二殼體
101、101’、201、201’‧‧‧金屬樞接板
102、202‧‧‧金屬轉軸
103、203‧‧‧固定板
141、241‧‧‧延伸扣片
143、243‧‧‧輻射導體
142、240‧‧‧訊號饋入線
242‧‧‧微波基板
301‧‧‧軸承機構
1411、2411‧‧‧扣孔
1421、2401‧‧‧正極內蕊線
1423、2403‧‧‧負極內蕊線
1431、2431‧‧‧連接段
1432、2421‧‧‧訊號饋入段
1433、2432‧‧‧輻射段
2404‧‧‧固定用焊盤
2422‧‧‧接地段
d‧‧‧距離
第1圖係本發明第一實施例之軸承天線示意圖。
第2A圖係本發明第一實施例之另一軸承天線示意圖。
第2B圖係本發明第一實施例之再一軸承天線示意圖。
第3圖係本發明第二實施例之軸承天線示意圖。
第4圖係本發明第二實施例之另一軸承天線示意圖。
第5A圖係本發明第一實施例應用於摺疊式電子裝置之示意圖。
第5B圖係本發明第一實施例應用於摺疊式電子裝置之另一示意圖。
第6圖係一習知之天線結構示意圖。
由於本發明主要係揭露一種軸承天線及具有軸承天線之摺疊式電子裝置，主要技術手段是將輻射導體直接延伸並連接於軸承上，與軸承作結合，利用軸承本身結構與 輻射導體合成一天線架構，且藉由軸承與電子裝置金屬殼體電性連接，可增加天線整體的輻射面積，並可大幅提昇天線效能，因此不需另外設置微型天線而影響到收發無線訊號的品質，藉此能達到整體結構穩定、簡化組裝且外觀一致之效用，且不會產生金屬的屏蔽效應。此外，本發明在與天線基本原理與功能方面，已為相關技術領域具有通常知識者所能明瞭，故以下文中之說明，僅針對與本發明軸承天線與具有軸承天線之摺疊式電子裝置之特徵處進行詳細說明。此外，於下述內文中之圖式，亦並未依據實際之相關尺寸完整繪製，其作用僅在表達與本發明特徵有關之示意圖。
首先，請參閱第1圖，係為本發明第一實施例之軸承天線示意圖。如第1圖所示，軸承天線1包括：一個金屬軸承10、一個第一金屬連接板12及一個第二金屬連接板14，於第一金屬連接板12之一端與第二金屬連接板14之一端分別與金屬樞接板101及金屬樞接板101’連接，其中金屬軸承10透過金屬樞接板101用以樞接第一金屬連接板12以及透過金屬樞接板101’用以樞接第二金屬連接板14；而金屬軸承10更包括一個金屬轉軸102，金屬轉軸102穿設於金屬樞接板101與金屬樞接板101’中，使得第一金屬連接板12與第二金屬連接板14藉由金屬轉軸102相對於金屬軸承10轉動；前述金屬軸承10、金屬樞接板101、金屬樞接板101’、第一金屬連接板12及第二金屬連接板14均是由金屬板材沖壓形成；而形成在第一金屬連接板12與第二金屬連接板14上的複數個穿透孔是用以與外部殼體(例如：摺疊式電子裝置的殼體)鎖固。如上所述，本發明的實施例中，並未對第一金屬連接板12與第二金屬連接板14的大小或形狀加以限制。
此外，軸承天線1更包含有：一條訊號饋入線142，用以饋入一電磁波訊號，其中訊號饋入線142可以是一種同軸電纜(coaxial cable)；以及一個輻射導體143，係設置於第二金屬連接板14，並與訊號饋入線142的一端電性連接。在本發明之一較佳實施例中，此一輻射導體143是由幾何形狀的金屬材料所形成，並與金屬軸承10、一個第一金屬連接板12及一個第二金屬連接板14形成一倒F型天線架構(Planar Inverted-F Antenna)，請進一步參閱第1圖中的虛線放大圖，輻射導體143進一步包含有一個連接段1431、一個訊號饋入段1432以及一個輻射段1433，其中輻射導體143係由連接段1431直接固定於第二金屬連接板14上，並藉由訊號饋入段1432連接訊號饋入線的一端；再透過自訊號饋入段延伸之輻射段1433接收及發射電磁波訊號，其中，輻射導體143可以配合所要組合的摺疊式電子裝置之構造，其可以是自第二金屬連接板14之一側邊向上或向下垂直延伸設置而成，且輻射導體143可透過焊接的方式固定於第二金屬連接板14上或是與第二金屬連接板14直接一體模製成型，對此本發明並不加以限制。再者，當訊號饋入線142為一種同軸電纜(coaxial cable)時，其具有一對隔離的正極內蕊線(1421)(the inner conductor of the coaxial cable)與負極內蕊線(1423)(the outside metal shield of the coaxial cable)及包覆其外之絕緣遮蔽層(未顯示於第1圖中)所構成，其中，訊號饋入線142的正極內蕊線(1421)的一端與輻射導體143的訊號饋入段1432電性連接，而訊號饋入線142的負極內蕊線(1423)與第二金屬連接板14連接(即做為對地線的連接)，由於訊號饋入線142之正極內蕊線(1421)端的電性連接位置與第二金屬連接板14的位置界定有一預定 距離d，此距離d可以是5mm~10mm或是較長之距離，藉由該距離d的改變可達到調阻抗匹配之目的，同時避免正極內蕊線(1421)端受到第二金屬連接板14的輻射干擾而短路，用以接收或發射電磁波訊號。很明顯地，由於本實施例中的金屬軸承10、金屬樞接板101、金屬樞接板101’、第一金屬連接板12及第二金屬連接板14均是由金屬板材沖壓形成，故當訊號饋入線142的負極內蕊線(1423)與第二金屬連接板14連接時，即表示訊號饋入線142的負極內蕊線與金屬軸承10、金屬樞接板101、金屬樞接板101’、第一金屬連接板12及第二金屬連接板14等用以與外部殼體(例如：摺疊式電子裝置的殼體)相連之組件電性連接成一體，即可形成一共同接地。
根據上述，本發明可藉由輻射導體143所接收之電磁波訊號透過訊號饋入線142的正極內蕊線(1421)，傳遞電磁波訊號至內部電路(例如：摺疊式電子裝置的內部電路)或透過訊號饋入線142的正極內蕊線(1421)將內部電路(例如：摺疊式電子裝置的內部電路)發射之電磁波訊號傳遞至輻射導體143發送出去，而負極內蕊線(1423)係與外部殼體(例如：摺疊式電子裝置的殼體)相連之組件如：金屬軸承10、金屬樞接板101、金屬樞接板101’、第一金屬連接板12及第二金屬連接板14電性連接成一體，形成一共同接地，藉由上述之結構形成一天線迴路。要強調的是，在本實施例中，輻射導體143的訊號饋入段1432是與訊號饋入線142之正極內蕊線(1421)端直接電性連接，很明顯地，在本實施例中的天線迴路之工作頻寬是已經於訊號饋入線142饋入電磁波訊號時，即已完成匹配。因此，本實施例的軸承天線1，可供應用在第三代行動通訊(3G)系統、藍芽系統以及無線寬頻(Wi-Fi)系統中之一 者。此外，本實施例對於輻射導體143的尺寸大小及形狀也未有所限制，其可以根據電磁波的操作頻段適當調整。
此外，為了確保軸承天線1與摺疊式電子裝置能夠更穩固的連接，本發明可以選擇性的在上述之軸承天線1上，再進一步地配置一個固定板103及一個延伸扣片141；其中，固定板103的一側邊是與金屬軸承10連接，其另一側邊則可以固接於摺疊式電子裝置的殼體上；而延伸扣片141是自第二金屬連接板14之一側邊延伸設置，而在一較佳實施例中，延伸扣片141可以配合所要組合的摺疊式電子裝置之構造，自第二金屬連接板14之一側邊向上或向下垂直延伸設置；此外，延伸扣片141上還可以具有一個扣孔1411，用以與摺疊式電子裝置之殼體相卡合；故本發明之軸承天線1可以藉由固定板103及延伸扣片141的設計，使得軸承天線1與摺疊式電子裝置能夠更穩固的連接。
接著，請參閱第2A圖，係為本發明第一實施例之另一軸承天線示意圖。由第2A圖可清楚看出與前述第1圖結構大致相同故不再贅述，不同之處則在於輻射導體143係為一倒F型天線(Planar Inverted F Antenna)或一迴圈天線(Loop Antenna)，其輻射導體143同樣包含有一個連接段1431、一個訊號饋入段1432以及一個輻射段1433，連接段1431直接固定於第二金屬連接板14上，並藉由訊號饋入段1432連接訊號饋入線的一端；再透過自訊號饋入段延伸之輻射段1433接收及發射電磁波訊號，其中，輻射導體143可以配合所要組合的摺疊式電子裝置之構造，其可以是自第二金屬連接板14之一側邊向上或向下延伸設置而成，對此本發明並不加以限制。此外，同樣可藉由訊號饋入線142的正極內蕊線 (1421)的一端與輻射導體143的訊號饋入段1432電性連接，而訊號饋入線142的負極內蕊線(1423)與第二金屬連接板14連接(即做為對地線的連接)，由於訊號饋入線142之正極內蕊線(1421)端的電性連接位置與第二金屬連接板14的位置界定有一預定距離d，此距離d可以是5mm~10mm或是較長之距離，藉由該距離d的改變可達到調阻抗匹配之目的，同時避免正極內蕊線(1421)端受到第二金屬連接板14的輻射干擾而短路，用以接收或發射電磁波訊號。
請繼續參閱第2B圖，係為本發明第一實施例之再一軸承天線示意圖。由第2B圖可清楚看出與前述第2A圖結構不同之處在於訊號饋入段1432的位置，然，在此僅是訊號饋入段1432位置的變化，本實施例對於訊號饋入段1432的位置並不加以限制，其訊號饋入段1432仍位於輻射導體143上，同樣可藉由訊號饋入線142的正極內蕊線(1421)的一端與輻射導體143的訊號饋入段1432電性連接，而訊號饋入線142的負極內蕊線(1423)與第二金屬連接板14連接(即做為對地線的連接)，由於訊號饋入線142之正極內蕊線(1421)端的電性連接位置與第二金屬連接板14的位置界定有一預定距離d，此距離d可以是5mm~10mm或是較長之距離，藉由該距離d的改變可達到調阻抗匹配之目的，同時避免正極內蕊線(1421)端受到第二金屬連接板14的輻射干擾而短路，用以接收或發射電磁波訊號。
接著，請參閱第3圖，係為本發明第二實施例之軸承天線示意圖。如第3圖所示，軸承天線2包括：一個金屬軸承20、一個第一金屬連接板22及一個第二金屬連接板24，於第一金屬連接板22之一端與第二金屬連接板24之一端 分別與金屬樞接板201及金屬樞接板201’連接，其中金屬軸承20透過金屬樞接板201用以樞接第一金屬連接板22以及透過金屬樞接板201’用以樞接第二金屬連接板24，而金屬軸承20更包括一個金屬轉軸202，金屬轉軸202穿設於金屬樞接板201與金屬樞接板201’中，使得第一金屬連接板22與第二金屬連接板24可以藉由金屬轉軸202相對於金屬軸承20轉動，前述金屬軸承20、第一金屬連接板22、金屬樞接板201、金屬樞接板201’及第二金屬連接板24均是由金屬板材沖壓形成；而形成在第一金屬連接板22及第二金屬連接板24上的複數個穿透孔是用以與外部殼體(例如：摺疊式電子裝置)鎖固。同樣地，在本實施例中，也並未對第一金屬連接板22與第二金屬連接板24的大小或形狀加以限制。
此外，軸承天線2還包含有：一條訊號饋入線240，用以饋入一電磁波訊號；一個微波基板242，是固接於第二金屬連接板24上，然其固定方式並不限制；此微波基板242進一步又包含一個訊號饋入段2421與一個接地段2422，其中訊號饋入段2421的一端與訊號饋入線240的一端電性連接，而接地段2422則與第二金屬連接板24電性連接；以及一個輻射導體243，其設置於微波基板242上，且與訊號饋入段2421的另一端電性連接。在本發明之一較佳實施例中，上述的微波基板242可以是一種印刷電路板(PCB)，其上的訊號饋入段2421係為一種訊號用焊盤，可以選擇性地形成一匹配電路，此匹配電路(rmatching circuit)可以是由電感(Inductor)及電容(Capacitor)所形成的LC電路，故可藉由對LC電路的阻抗值(Impedence)的設計，來達到選擇或調整所要匹配的電磁波訊號。另外，輻射導體243是由幾何形狀的金屬材料所形成， 並與金屬軸承20、一個第一金屬連接板22及一個第二金屬連接板24形成一單極天線架構(Monopole Antenna)，且輻射導體243進一步包含有一個連接段2431及一個輻射段2432，其中，輻射導體243係由連接段2431與微波基板242上的訊號饋入段2421(即匹配電路)的一端電性連接，並向外側延伸設置，透過輻射段2432接收及發射電磁波訊號；而在一較佳實施例中，輻射導體243可以配合所要組合的摺疊式電子裝置之構造，其可以是自微波基板242之一側邊向上或向下垂直延伸設置而成，且輻射導體243可透過焊接的方式固定於微波基板242上或是與微波基板242直接一體模製成型，對此本發明並不加以限制。再者，當訊號饋入線240為一種同軸電纜時，其具有一對隔離的正極內蕊線(2401)與負極內蕊線(2403)及包覆其外之絕緣遮蔽層(未顯示於第3圖中)所構成，其中，訊號饋入線240的正極內蕊線(2401)端與輻射導體243的訊號饋入段2421電性連接，而訊號饋入線240的負極內蕊線(2403)則透過一個固定用焊盤2404與微波基板242連接(即做為對地線的連接)，避免正極內蕊線(2401)受到微波基板242的輻射干擾而短路，用以接收或發射電磁波訊號。很明顯地，由於本實施例中的金屬軸承20、金屬樞接板201、金屬樞接板201，、第一金屬連接板22及第二金屬連接板24均是由金屬板材沖壓形成，故當訊號體入線240的負極內蕊線(2403)透過固定用焊盤2404與微波基板242連接時，即表示訊號饋入線240的負極內蕊線(2403)與金屬軸承20、金屬樞接板201、金屬樞接板201’、第一金屬連接板22及第二金屬連接板24等用以與外部殼體(例如：摺疊式電子裝置的殼體)相連之組件電性連接成一體，即可形成一共同接地。
根據上述，本發明可藉由輻射導體243所接收之電磁波訊號透過匹配電路進一步調整所需的操作頻寬後饋入至訊號饋入線240的正極內蕊線(2401)，傳遞電磁波訊號至內部電路(例如：摺疊式電子裝置的內部電路)或透過訊號饋入線240的正極內蕊線(2401)將內部電路(例如：摺疊式電子裝置的內部電路)發射之電磁波訊號透過匹配電路進一步調整所需的操作頻寬後傳遞至輻射導體243發送出去，而負極內蕊線(2403)係與外部殼體(例如：摺疊式電子裝置的殼體)相連之組件如：金屬軸承20、金屬樞接板201、金屬樞接板201’、第一金屬連接板22及第二金屬連接板24電性連接成一體，形成一共同接地，藉由上述之結構形成一天線迴路。要強調的是，在本實施例中，匹配電路係用以做為調整天線迴路之工作頻寬。因此，本實施例的軸承天線2，可供應用在一第三代行動通訊(3G)系統、一藍芽系統以及一無線寬頻(Wi-Fi)系統中之一者。此外，本實施例對於輻射導體243的尺寸大小及形狀也未有所限制，其可以根據電磁波的操作頻段適當調整。
此外，為了確保軸承天線2與摺疊式電子裝置能夠更穩固的連接，本發明可以選擇性的在上述之軸承天線2上，再進一步地配置一個固定板203及一個延伸扣片241；其中，固定板203的一側邊是與金屬軸承20連接，其另一側邊則可以固接於摺疊式電子裝置的殼體上；而延伸扣片241是自第二金屬連接板24之一側邊延伸設置，而在一較佳實施例中，延伸扣片241可以配合所要組合的摺疊式電子裝置之構造，自第二金屬連接板24之一側邊向上或向下垂直延伸設置；此外，而延伸扣片241上還具有一個扣孔2411，用以與摺疊式電子裝置之殼體相卡合；故本發明之軸承天線2可以 藉由固定板203及延伸扣片241的設計，使得軸承天線2與摺疊式電子裝置能夠更穩固的連接。
請繼續接著參閱第4圖，係為本發明第二實施例之另一軸承天線示意圖。由第4圖可清楚看出與前述第3圖結構大致相同故不再贅述，不同之處則在於輻射導體係為一倒F型天線(Planar Inverted F Antenna)或一迴圈天線(Loop Antenna)，其輻射導體同樣包含有一個連接段2431及一個輻射段2432，其中，輻射導體243係由連接段2431與微波基板242上的訊號饋入段2421(即匹配電路)的一端電性連接，並向外側延伸設置，透過輻射段2432接收及發射電磁波訊號，藉由匹配電路來達到選擇或調整所要匹配的電磁波訊號；而在一較佳實施例中，輻射導體243可以配合所要組合的摺疊式電子裝置之構造，其可以是自微波基板242之一側邊向上或向下垂直延伸設置而成，對此本發明並不加以限制。此外，同樣可藉由訊號饋入線240的正極內蕊線(2401)端與輻射導體243的訊號饋入段2421電性連接，而訊號饋入線240的負極內蕊線(2403)則透過固定用焊盤2404與微波基板242連接(即做為對地線的連接)，避免正極內蕊線(2401)受到微波基板242的輻射干擾而短路，用以接收或發射電磁波訊號。
接著，請繼續參閱第5A圖，係為本發明第一實施例應用於摺疊式電子裝置之示意圖。如第5A圖所示，摺疊式電子裝置3至少包括至少一個軸承機構301、一個第一殼體30及一個第二殼體32；其中，第一殼體30與第二殼體32是經過軸承機構301連接成一體，俾使第一殼體30與第二殼體32以軸承機構301為中心產生相對的旋轉位移。在本發明之一較佳實施例中，摺疊式電子裝置3係為一筆記型電腦，故 第一殼體30係為容置筆記型電腦顯示螢幕之殼體，而第二殼體32則係為容置筆記型電腦鍵盤以及主機板之殼體。而本發明之特徵即在將一金屬塊狀天線與軸承機構301結合為一體，以形成一個軸承天線1，使得本實施例中的結合軸承機構301所形成的軸承天線1，其不僅可以提供第一殼體30與第二殼體32旋轉所需要之扭力功能外，同時也能形成具有天線之功能，上述結合軸承機構301所形成的軸承天線1之結構與第一實施例的軸承天線1(如第1圖所示)相同，故不再詳細贅述之。
當本發明第一實施例的軸承天線1(如第1圖所示)配置於摺疊式電子裝置3中時，軸承天線1以金屬軸承10取代軸承機構301，同時，可以經由軸承天線1中的第一金屬連接板12、第二金屬連接板14以及金屬軸承10連接的固定板103與第一殼體30或第二殼體32連接。在此要說明的是，本實施例的軸承天線1中的第一金屬連接板12與第二金屬連接板14與摺疊式電子裝置3中的第一殼體30與第二殼體32的連接方式並不加以限制，可以根據摺疊式電子裝置3的設計而調整。例如：當第二金屬連接板14固接於第一殼體30中時，則軸承天線1中的輻射導體143即會配置於第一殼體30的一側邊上；而當第二金屬連接板14固接於第二殼體32中時，則軸承天線1中的輻射導體143即會配置於第二殼體32的一側邊上。為了確保軸承天線1與摺疊式電子裝置能夠更穩固的連接，本發明可以選擇性的在上述之軸承天線1上，再進一步地自第二金屬連接板14之一側邊延伸設置一個延伸扣片141，配合所要組合的摺疊式電子裝置之構造，自第二金屬連接板14之一側邊向上或向下垂直延伸設置；此外，延伸 扣片141上還具有一個扣孔1411，用以與摺疊式電子裝置之殼體相卡合，使得軸承天線1與摺疊式電子裝置能夠更穩固的連接。
此外，本發明對於第一殼體30或第二殼體32的材質並不加以限制，故其可以選擇全部為金屬外殼；或是選擇其中一殼體為金屬外殼而另一殼體為非金屬外殼。但為使輻射導體143能夠接收及發射電磁波，故當輻射導體143配置金屬外殼中時，其相對於輻射導體143的一側邊的區域需要使用非金屬材質，以避免產生屏蔽效應造成輻射導體143無法達成接收及發射電磁波的功能。再者，當摺疊式電子裝置上配置一對以上的軸承機構301時，本發明的軸承天線1可以選擇並配置於其中一個軸承機構301中，對此，本發明也不加以限制。
此外，由於本實施例軸承天線1中的金屬軸承10、金屬樞接板101、金屬樞接板101’、第一金屬連接板12及第二金屬連接板14均是由金屬板材沖壓形成，故當第一金屬連接板12或第二金屬連接板14與第一金屬殼體30或第二金屬殼體32連接後，再當訊號饋入線142的負極內蕊線(1423)與第二金屬連接板14連接時，即表示訊號饋入線142的負極內蕊線(1423)與金屬軸承10、金屬樞接板101、金屬樞接板101’、第一金屬連接板12、第二金屬連接板14、第一金屬殼體30或第二金屬殼體32電性連接成一體，即可形成一共同接地。要強調的是，在本實施例的摺疊式電子裝置3中，其輻射導體143的一端是與訊號饋入線142之一端直接電性連接，很明顯地，在本實施例中的天線迴路之工作頻寬已經於訊號饋入線142饋入電磁波訊號時即已完成匹配。因此本實 施例的軸承天線1，可供應用在一第三代行動通訊(3G)系統、一藍芽系統以及一無線寬頻(Wi-Fi)系統中之一者。此外，本實施例對於輻射導體143的尺寸大小及形狀也未有所限制，其可以根據電磁波的操作頻段適當調整。
由於本實施例中的輻射導體143可直接延伸設置於第二金屬連接板14上，並與金屬軸承10、一個第一金屬連接板12及一個第二金屬連接板14形成一種倒F型天線之設計，故不需另外設置微型天線，所以可以大幅簡化線路，且不會影響到收發電磁波訊號的品質，能達到整體結構穩定、簡化組裝且外觀一致之效用，進而提昇產品的品質。
請再繼續參閱第5B圖，係為本發明第一實施例應用於摺疊式電子裝置之另一示意圖。由第5B圖可清楚看出與前述第5A圖結構不同之處在於減少了與摺疊式電子裝置連接的固定板及延伸扣片的設計，以及改變了輻射導體143的形狀與訊號饋入段1432的位置，在此，本實施例僅是配合所要組合的摺疊式電子裝置之構造而改變，其訊號饋入段1432仍位於輻射導體143上，並與訊號饋入線142之一端直接電性連接，同樣藉由距離d的改變達到調阻抗匹配之目的。在此要說明的是，本發明對於輻射導體143的尺寸大小及形狀未有所限制，對於訊號饋入段1432的位置也不加以限制，其餘第一金屬連接板、第二金屬連接板以及輻射導體的連接與摺疊式電子裝置之結構，與前述第5A圖相同，故在此也不再詳細贅述。
由於本實施例中的輻射導體243可直接延伸設置於微波基板242上，並與金屬軸承10、一個第一金屬連接板12及一個第二金屬連接板14形成一種倒F型天線之設計， 故不需另外設置微型天線，所以可以大幅簡化線路，且不會影響到收發電磁波訊號的品質，能達到整體結構穩定、簡化組裝且外觀一致之效用，進而提昇產品的品質。
此外，本實施例是將第一實施例的軸承天線1配置於摺疊式電子裝置3中，並配合所要組合的摺疊式電子裝置之構造而選擇性地調整與摺疊式電子裝置連接的設計，對此，要強調的是，本實施例並不限制於摺疊式電子裝置3中使用軸承天線1，亦可將第二實施例中的軸承天線2配置於摺疊式電子裝置3中，並同樣依所要組合的摺疊式電子裝置之構造而選擇性地調整與摺疊式電子裝置連接的設計。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧軸承天線
10‧‧‧金屬軸承
12‧‧‧第一金屬連接板
14‧‧‧第二金屬連接板
101、101’‧‧‧金屬樞接板
102‧‧‧金屬轉軸
103‧‧‧固定板
141‧‧‧延伸扣片
142‧‧‧訊號饋入線
143‧‧‧輻射導體
1411‧‧‧扣孔
1421‧‧‧正極內蕊線
1423‧‧‧負極內蕊線
1431‧‧‧連接段
1432‧‧‧訊號饋入段
1433‧‧‧輻射段
d‧‧‧距離

Claims (10)

  1. 一種軸承天線，包括一金屬軸承、一第一金屬連接板及一第二金屬連接板，該第一金屬連接板之一端與該第二金屬連接板之一端分別連接一金屬樞接板，該金屬軸承透過該些金屬樞接板樞接該第一金屬連接板與該第二金屬連接板，而該金屬軸承包括一金屬轉軸，該金屬轉軸配設於該金屬樞接板中，且該第一金屬連接板與該第二金屬連接板係藉由該金屬轉軸相對於該金屬軸承轉動，其特徵在於該軸承天線包含有：一訊號饋入線，用以饋入一電磁波訊號；以及一輻射導體，其設置於該第二金屬連接板上，並與該訊號饋入線之一端電性連接，其中該輻射導體係為一幾何形狀的金屬材料所形成。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之軸承天線，其中該輻射導體進一步包含：一連接段，連接於該第二金屬連接板；一訊號饋入段，與該訊號饋入線的一端電性連接；以及一輻射段，自該訊號饋入段延伸用以供接收及發射該電磁波訊號。
  3. 一種軸承天線，包括一金屬軸承、一第一金屬連接板及一第二金屬連接板，該第一金屬連接板之一端與該第二金屬連接板之一端分別連接一金屬樞接板，該金屬軸承透過該些金屬樞接板樞接該第一金屬連接板與該第二金屬連接板，而該金屬軸承包括一金屬轉軸，該金屬轉軸配設於該金屬樞接板 中，且該第一金屬連接板與該第二金屬連接板係藉由該金屬轉軸相對於該金屬軸承轉動，其特徵在於該軸承天線包含有：一訊號饋入線，用以饋入一電磁波訊號；一微波基板，設置於該第二金屬連接板上，且該微波基板具有一訊號饋入段與一接地段，該訊號饋入段一端與該訊號饋入線的一端電性連接，該接地段則與該第二金屬連接板電性連接；以及一輻射導體，其設置於該微波基板上，且與該訊號饋入段之另一端電性連接，其中該輻射導體係為一幾何形狀的金屬材料所形成。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述之軸承天線，其中該輻射導體進一包含：一連接段，連接於該微波基板；以及一輻射段，自該訊號饋入段延伸用以供接收及發射該電磁波訊號。
  5. 一種摺疊式電子裝置，至少包括一軸承天線、一第一殼體及一第二殼體，該軸承天線包括一金屬軸承、一第一金屬連接板及一第二金屬連接板，於該第一金屬連接板之一端與該第二金屬連接板之一端分別連接一金屬樞接板，該金屬軸承透過該些金屬樞接板用以樞接該第一金屬連接板與該第二金屬連接板，而該金屬軸承更包括一金屬轉軸，該金屬轉軸配設於該金屬樞接板中，且該第一金屬連接板與該第二金屬連接板係藉由該金屬轉軸相對於該金屬軸承轉動，其中，該第 一殼體與該第二殼體分別與固接於該第一金屬連接板與該第二金屬連接板，使該第一殼體與該第二殼體以該金屬轉軸為中心產生相對的旋轉位移，其特徵在於該軸承天線包含有：一訊號饋入線，用以饋入一電磁波訊號；以及一輻射導體，其設置於該第二金屬連接板上，並供該訊號饋入線之一端電性連接，其中該輻射導體係為一幾何形狀的金屬材料所形成。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述之摺疊式電子裝置，其中該輻射導體進一步包含：一連接段，連接於該第二金屬連接板；一訊號饋入段，與該訊號饋入線的一端電性連接；以及一輻射段，自該訊號饋入段延伸用以供接收及發射該電磁波訊號。
  7. 一種摺疊式電子裝置，至少包括一軸承天線、一第一殼體及一第二殼體，該軸承天線包括一金屬軸承、一第一金屬連接板及一第二金屬連接板，於該第一金屬連接板之一端與該第二金屬連接板之一端分別連接一金屬樞接板，該金屬軸承透過該些金屬樞接板用以樞接該第一金屬連接板與該第二金屬連接板，而該金屬軸承更包括一金屬轉軸，該金屬轉軸配設於該金屬樞接板中，且該第一金屬連接板與該第二金屬連接板係藉由該金屬轉軸相對於該金屬軸承轉動，其中，該第一殼體與該第二殼體分別與固接於該第一金屬連接板與該第 二金屬連接板，使該第一殼體與該第二殼體以該金屬轉軸為中心產生相對的旋轉位移，其特徵在於該軸承天線包含有：一訊號饋入線，用以饋入一電磁波訊號；一微波基板，設置於該第二金屬連接板上，且該微波基板具有一訊號饋入段與一接地段，該訊號饋入段一端與該訊號饋入線的一端電性連接，該接地段則與該第二金屬連接板電性連接；以及一輻射導體，其設置於該微波基板上，且與該訊號饋入段之另一端電性連接，其中該輻射導體係為一幾何形狀的金屬材料所形成。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述之摺疊式電子裝置，其中該輻射導體進一步包含：一連接段，連接於該微波基板；以及一輻射段，自該訊號饋入段延伸用以供接收及發射該電磁波訊號。
  9. 根據申請專利範圍第5項或第7項所述之摺疊式電子裝置，其中該軸承天線進一步包含：一固定板，其一端與該金屬軸承連接，其另一端固接於該第二殼體；以及一延伸扣片，自該第二金屬連接板之一側邊向上或向下垂直延伸設置，具有一扣孔用以與該第一殼體相卡合。
  10. 根據申請專利範圍第5項或第7項所述之摺疊式電子裝置，其中該第一殼體係為容置顯示螢幕之殼體，而該第二殼體則係為容置鍵盤以及主機板之殼體。
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