TWI645615B - 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置，該天線結構包括天線部，該天線部包括基體、第一天線及第二天線，該第一天線容設於該基體，該第二天線可轉動地連接至該基體的兩端，該第一天線及該第二天線兼容多個頻段天線。

Description

天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
本發明涉及一種天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置，尤其涉及一種多頻天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置。
隨者4G(The fourth generation of mobile phone mobile communication technology standards，第四代移動通訊技術)時代的來臨，天線成為影響無線通訊裝置性能的最重要的元件之一。4G網路使用的LTE(Long Term Evolution，長期演進技術)技術分為FDD(Frequency-Division Duplex，頻分雙工)LTE及TDD(Time-Division Duplex，時分雙工)LTE兩種規格，共36種頻段，如何將上述頻段的4G天線相容共存於已有的3G網路的天線頻段，已經是目前新一代無線通訊裝置裝置所遇到的瓶頸之一。
鑒於以上內容，有必要提供一種可相容多個頻段的天線結構。
另，有必要提供一種具有上述天線結構的無線通訊裝置：一種天線結構，可裝設於無線通訊裝置，該天線結構包括天線部，該天線部包括基體、第一天線及第二天線，該第一天線容設於該基體，該第二 天線可轉動地連接至該基體的兩端，該第一天線及該第二天線相容多個頻段天線。
一種無線通訊裝置，包括殼體及裝設於該殼體的天線結構，該天線結構包括天線部，該天線部包括基體、第一天線及第二天線，該第一天線容設於該基體，該第二天線可轉動地連接至該基體的兩端，該第一天線及該第二天線相容多個頻段天線。其中，該殼體開設有安裝部，該天線結構裝設於該安裝部。
本發明的較佳實施例的天線結構藉由第一天線及第二天線可將多個多頻天線如LTE頻段天線、3G頻段天線及WiFi頻段天線整合為一體。
5‧‧‧無線通訊裝置
510‧‧‧殼體
510‧‧‧安裝部
511‧‧‧上蓋
512‧‧‧下蓋
513‧‧‧安裝件
514‧‧‧板體
515‧‧‧第一周壁
516‧‧‧第二周壁
517‧‧‧安裝槽
518‧‧‧容置部
519‧‧‧連接器
1‧‧‧天線結構
10‧‧‧天線部
11‧‧‧基體
111‧‧‧第一表面
112‧‧‧第二表面
113‧‧‧容置槽
114‧‧‧旋轉座
115‧‧‧連接孔
116‧‧‧凸塊
117‧‧‧通孔
12‧‧‧第一天線
121‧‧‧第一載體
122‧‧‧第一天線圖案
13‧‧‧第二天線
131‧‧‧第二載體
133‧‧‧轉軸
135‧‧‧第二天線圖案
137‧‧‧轉動銷
15‧‧‧連接件
151‧‧‧第一連接部
152‧‧‧第二連接部
153‧‧‧第一凸肋
154‧‧‧第二凸肋
155‧‧‧切口
20‧‧‧第一旋轉組件
21‧‧‧第一鉸鏈
211‧‧‧主體
212‧‧‧抵持杆
2121‧‧‧杆體
2123‧‧‧抵持端
213‧‧‧帽體
214‧‧‧第一端部
215‧‧‧第二端部
216‧‧‧凹陷
217‧‧‧第一滑槽
218‧‧‧第二滑槽
23‧‧‧第一轉動件
231‧‧‧齒輪
232‧‧‧鋸齒
235‧‧‧第一齒輪部
237‧‧‧第二齒輪部
30‧‧‧第二旋轉組件
31‧‧‧第二鉸鏈
33‧‧‧第二轉動件
331‧‧‧齒輪
40‧‧‧轉動部
41‧‧‧第一殼體
411‧‧‧第一底壁
413‧‧‧第一側壁
43‧‧‧第二殼體
431‧‧‧第二底壁
433‧‧‧第二側壁
44‧‧‧第一容置部
45‧‧‧第二容置部
46‧‧‧第一切口
47‧‧‧第二切口
圖1為本發明較佳實施例的無線通訊裝置的示意圖。
圖2為圖1所示無線通訊裝置的殼體的分解圖。
圖3為圖1所示無線通訊裝置的天線結構的分解圖。
圖4為圖3所示的天線結構的另一視角的分解圖。
圖5為圖3、圖4所示的天線結構的第一鉸鏈的分解示意圖。
圖6為圖4所示的第一鉸鏈的組裝示意圖。
圖7為圖6所示的第一鉸鏈沿VII-VII線的剖視圖。
圖8為圖1所示無線通訊裝置的部分組裝圖。
圖9為圖1所示無線通訊裝置的天線結構的旋轉狀態的示意圖。
圖10為圖1所示無線通訊裝置的天線結構的另一旋轉狀態的示意圖。
請參閱圖1，本發明的較佳實施例的無線通訊裝置5包括殼體51及設置於該殼體51的天線結構1。該無線通訊裝置可為資料卡。該天線結構1裝設於該殼體51。使用該無線通訊裝置5時，該天線結構1可相對該殼體51轉動至一較佳位置收發訊號(如圖9、圖10所示)；不使用該無線通訊裝置5時，該天線結構1可相對該殼體51轉動至收容於該殼體51內。
請一併參閱圖2，該殼體51的一端設有一安裝部510，用於裝設該天線結構1。在本較佳實施例中，該殼體51包括上蓋511、下蓋512及夾設于該上蓋511與該下蓋512之間的安裝件513，該安裝件513設有上述的安裝部510。該安裝件513包括板體514及圍設於該板體514的一側的第一周壁515及第二周壁516。該第一周壁515與該板體514圍設形成容置部518。該第二周壁516與該板體514圍設形成安裝槽517。該殼體51與該安裝部510相對的一端還設有連接器519。
請參閱圖3及圖4，本發明較佳實施例的天線結構1包括天線部10、第一旋轉元件20、第二旋轉元件30及轉動部40，該天線部10藉由該第一旋轉元件20可轉動地連接至該轉動部40，該轉動部40藉由該第二旋轉元件30可轉動地連接至殼體51無線通訊裝置。
該天線部10包括基體11、第一天線12及第二天線13。在本較佳實施例中，該天線部10包括兩個第二天線13。該基體11包括相對設置的第一表面111及第二表面112。該第一表面111開設容置槽113，該第一天線12容設于該容置槽113內。該第二表面112的兩端分別設有旋轉座114。該旋轉座114上開設有連接孔115。該兩個第二天線13分別藉由一個旋轉座114可轉動地連接至該基體11。該第二表面112的中間還設有凸塊116，用於支撐該第二天線13。該天線部10還包括蓋體14，該蓋體14與該基體11對應，將該第一天線12蓋合於內該基體11內。該基體11還包括兩個貫通第一表面111及第二表面的通孔117。該兩個通孔117分別靠近一個旋轉座114設置。
該第一天線12包括第一載體121及設置於該第一載體121表面的第一天線圖案122。該第一載體121大致呈長方體，與該容置槽113對應，可容置於該容置槽113內。
每一該第二天線13包括第二載體131、凸設於該第二載體131一端的轉軸133及設置於該第二載體131及該轉軸133的表面的第二天線圖案135。該轉軸133的兩端凸設二轉動銷137，該轉動銷137與該連接孔115配合，將該第二載體131可轉動地連接至該基體11。
在本較佳實施例中，該第一天線12及該第二天線13為鐳雕天線，該第一天線圖案122及第二天線圖案135藉由LDS(Laser Direct Structuring，鐳射直接成型)方式形成。在本較佳實施例中，該第一天線12包括FDD LTE頻段天線，第二天線13包括TDD LTE頻段天線。在本發明另一較佳實施例中，該第一天線12還包括3G頻段天線，該第二天線13還包括WiFi頻段天線。如此，本發明的較佳實施例的天線部10藉由該第一天線12及第二天線13將LTE頻段天線、3G頻段天線及WiFi頻段天線整合為一體。
該天線部10還包括連接件15。該連接件15包括第一連接部151及與由該第一連接部151的一側垂直延伸形成的第二連接部152。該第一連接部151的末端設有第一凸肋153。該第二連接部152的末端設有第二凸肋154及切口155。該第一連接部151固設於該第一天線12，且與該第一天線12的第一天線圖案122接觸。該第二連接部152穿過該通孔117，夾設於該旋轉座114與該第二天線13之間，且第二凸肋154與該第二天線13的第二天線圖案135的接觸，該切口155與該轉動銷137配合。該轉動銷137可作為第二天線13的訊號接觸點。如此，該第一天線12與該第二天線13藉由該連接件15電性相連。
該第一旋轉組件20包括第一鉸鏈21及第一轉動件23。該第一鉸鏈21容設於該轉動部40。該第一轉動件23固設於該天線部10。該第一轉動件23可在外力作用下，相對該轉動部40轉動。該第一鉸鏈21可抵持於該第一轉動件23，以在該第一轉動件23轉動一定角度後對其定位。
請一併參閱圖5、圖6及圖7，該第一鉸鏈21包括主體211、抵持杆212及帽體213，該主體211及帽體213藉由橡膠加塑膠(Plastic+Rubber，P+R)製成，該抵持杆212採用金屬材料製成。
該主體211為中空柱狀體。該主體211包括相對的第一端部214及第二端部215。第一端部214的外壁形成凹陷216。該第一端部214的內壁開 設第一滑槽217。該第二端部215的內壁開設與該第一滑槽217相貫通的第二滑槽218。該第二滑槽218的寬度大於該第一滑槽217的寬度。
該抵持杆212包括杆體2121及設置於該杆體2121一端的抵持端2123。該抵持杆212穿設於該主體211。該杆體2121可滑動地容置於該第一滑槽217及該第二滑槽218內。該抵持端2123由第二端部215露出。
該帽體213容設於該凹陷216，並將該第一端部214密封，與主體211的內壁及該杆體2121一併於第二滑槽218內形成一密封空間。當該第一轉動件23在外力作用下轉動時，推動該抵持杆212後退至該密封空間內。當外力撤銷時，該抵持杆212抵持於第一轉動件23進行定位。
該第一轉動件23包括齒輪231(參圖8)，該齒輪231的外緣均勻間隔的設置鋸齒233。在本較佳實施例中，每相鄰的兩個鋸齒233之間間隔的角度為45度。該抵持端2123抵持於相鄰的鋸齒233之間以對第一轉動件23進行定位。在本較佳實施例中，該齒輪231包括第一齒輪部235及第二齒輪部237，二者分別固設於該基體11及該蓋體14的一側，在該蓋體14蓋合於該基體11時，形成所述齒輪231。本發明的第一鉸鏈21藉由密封空間內的氣壓代替傳統的彈簧推動抵持杆212與齒輪231配合定位，結構簡單，且使用壽命較長。
該第二旋轉組件30包括第二鉸鏈31及第二轉動件33。該第二鉸鏈31容設於該轉動部40。該第二轉動件33固設於該無線通訊裝置5。在本較佳實施例中，該第二轉動件33固設於安裝槽517的第一周壁515。該第二鉸鏈31可在外力作用下，相對該無線通訊裝置5轉動，並在轉動一定角度後抵持於該第二轉動件33定位。該第二鉸鏈31及第二轉動件33的結構與工作原理與第一鉸鏈21及第一轉動件23基本相同，因此，在此不再贅述。
該轉動部40包括第一殼體41及與該第一殼體41相應的第二殼體43。該第一殼體41包括第一底壁411及圍設於該第一底壁411的第一側壁413。該第二殼體43包括第二底壁431及圍設於該第二底壁431的第二側壁433。該第一底壁411及第二底壁431上分別設有第一容置部44及第二容置部45。該第一側壁413與第二側壁433上分別開設有第一切口46，第二切口47。當第一殼體41蓋合於第二殼體43上時，該第一底壁411的第一容置部44、第二容置部45與該第二底壁431的第一容置部44，第二容置部45拼接形成第一容置腔與第 二容置腔，該第一鉸鏈21及第二鉸鏈31分別容置於該第一容置腔及第二容置腔。該第一側壁413的第一切口46與第二側壁的第一切口46拼接形成第一通孔(圖未標)。該第一側壁413的第二切口47與第二側壁433的第一切口46拼接形成第二通孔(圖未標)。該第一轉動件23的齒輪231藉由該第一通孔容置於該轉動部40內。該第二轉動件33的齒輪331藉由該第一通孔容置於該轉動部40內。該第一殼體41於第二殼體43可藉由螺絲或者超聲波熱熔的方式結合。
請一併參閱圖8，組裝該無線通訊裝置5時，首先，將第一天線12容置於該容置槽113內。該第二天線13的轉動銷137與該連接孔115配合，以將第二載體131可轉動地連接至該基體11。將該連接件15的第一連接部151的固設於該第一天線12，且第一凸肋153與該第一天線12的第一天線圖案122接觸。將該連接件15的第二連接部152穿過該基體11，夾設於該旋轉座114與該第二天線13之間，且第二凸肋154與該第二天線13的轉動銷137接觸，從而與第二天線13的第二天線圖案135接觸。將該蓋體14蓋合於內該基體11上，即完成該天線部10的組裝。
然後，將第一轉動件23的齒輪231固定於組裝後的天線部10的基體11及蓋體14的一側，並藉由第一通孔將第一轉動件23容置於該轉動部40內，且對準第一容置腔，該第一鉸鏈21容置於第二容置腔，與齒輪231配合。將第二轉動件33的齒輪331固定於該殼體51的第一周壁515，將轉動部40的第一殼體41放置于該容置部518的板體514上，將第二鉸鏈31容置於該第二容置腔，且對準第二轉動件33的齒輪331，與齒輪331配合。
最後，將轉動部40的第二殼體43蓋合於第一殼體41上，即完成該無線通訊裝置5的組裝。
請一併參閱圖9及圖10，組裝後，該天線部10藉由該第一旋轉組件20可轉動地連接至該轉動部40，該轉動部40藉由該第二旋轉組件30可轉動地連接至無線通訊裝置5。該天線部10可以第一轉動件23的齒輪231的中心軸以及第二轉動件33的齒輪331的中心軸為軸進行雙軸旋轉，直至天線部10轉動至最佳訊號輻射性能的位置。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為 限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

Claims (15)

  1. 一種天線結構，裝設於無線通訊裝置，其改良在於，該天線結構包括天線部，該天線部包括基體、第一天線及第二天線，該第一天線容設於該基體，該第二天線可轉動地連接至該基體的兩端，該第一天線及該第二天線相容多個頻段天線，該天線部還包括連接件，該連接件包括第一連接部及第二連接部，該第一連接部固定於該第一天線，且與該第一天線接觸，該第二連接部穿過該基體並與第二天線電性相連，其中該天線部還包括蓋體，該蓋體將該第一天線蓋合於該基體內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的天線結構，其中該天線結構還包括第一旋轉組件、第二旋轉組件及轉動部，該天線部藉由該第一旋轉組件可轉動地連接至該轉動部，該轉動部藉由該第二旋轉組件可轉動地連接至該無線通訊裝置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的天線結構，其中該基體包括相對設置的第一表面及第二表面，該第一表面開設容置槽，該第一天線容設於 該容置槽內，該第二表面的兩端設有旋轉座，該第二天線藉由該旋轉座可轉動地連接至該基體。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的天線結構，其中該第二連接部從該第一連接部垂直延伸出，該第二連接部夾設於該旋轉座與該第二天線之間。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的天線結構，其中該基體的第二表面還凸設有凸塊，用於支撐該第二天線。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的天線結構，其中該第一天線包括第一載體及設置於該第一載體的第一天線圖案。
  7. 如申請專利範圍第4項所述的天線結構，其中該第二天線包括第二載體、凸設於該第二載體一端的轉軸及設置於該第二載體及該轉動部的表面的第二天線圖案，該轉軸的兩端凸設二轉動銷，該旋轉座開設有連接孔，該轉動銷與該連接孔配合，將該第二載體可轉動地連接至該第一天線。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的天線結構，其中該第二連接部的末端開設切口，該切口的輪廓與該連接孔相應，用於與該轉動銷配合。
  9. 如申請專利範圍第2項所述的天線結構，其中該第一旋轉組件包括第一鉸鏈及第一轉動件，該第一鉸鏈容設於該轉動部，該第一轉動件固設於該天線部，該第一轉動件可在外力作用下，相對該轉動部轉動，該第一鉸鏈可抵持於該第一轉動件，以在該第一轉動件轉動一定角度後對其定位。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的天線結構，其中該第二旋轉組件包括第二鉸鏈及第二轉動件，該第二鉸鏈容設於該轉動部，該第一轉動件固設於該無線通訊裝置，該第二鉸鏈可在外力作用下，相對該無線通訊裝置轉動，並在轉動一定角度後抵持於該第二轉動件定位。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的天線結構，其中該第一鉸鏈及該第二鉸鏈均包括主體、抵持杆及帽體，該主體為中空柱狀體，該主體包括相對的第一端部及第二端部，第一端部的外壁形成凹陷，該第一端部的內壁開設第一滑槽，該第二端部的內壁開設與該第一滑槽貫通的第二滑槽，該第二滑槽的直徑大於該第一滑槽的直徑，該抵持杆包括杆體及抵持端，該抵持杆穿設於該主體，該帽體容設於該凹陷，並將該第一端部密封，與該本體及該桿體一併形成一密封空間，當該第一轉動件在外力作用下轉動時，推動該轉軸後退至該密封空間內，當外力撤銷時，該抵持杆抵持於第一轉動件進行定位。
  12. 如申請專利範圍10項所述的天線結構，其中該第一轉動件包括齒輪，其外緣凸設有鋸齒，該抵持杆抵持於該鋸齒之間進行定位。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的天線結構，其中該轉動部包括設有第一容置腔及第二容置腔，該第一鉸鏈及該第二鉸鏈分別容置於該第一容置腔與該第二容置腔。
  14. 一種無線通訊裝置，包括殼體及裝設於該殼體的天線結構，其改良在於，該天線結構為申請專利範圍第1-13項任意一項所述的天線結構，該殼體開設有安裝部，該天線結構裝設於該安裝部。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的天線結構，該第一天線及該第二天線位於該無線通訊裝置外部，該第一天線可轉動地連接該無線通訊裝置，該第二天線可轉動地連接該第一天線及該無線通訊裝置。
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