TWI817179B - 電子裝置 - Google Patents

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TWI817179B TW110130585A TW110130585A TWI817179B TW I817179 B TWI817179 B TW I817179B TW 110130585 A TW110130585 A TW 110130585A TW 110130585 A TW110130585 A TW 110130585A TW I817179 B TWI817179 B TW I817179B
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Abstract

一種電子裝置，包括一第一機體、一第二機體及至少一空腔天線模組。第二機體具有一樞接側及多個非樞接側，樞接側樞接於第一機體。空腔天線模組包括一金屬腔體及一第一天線結構。金屬腔體配置於第二機體內且具有一開口。這些非樞接側的其中之一與金屬腔體之間的距離小於樞接側與金屬腔體之間的距離，開口朝向這些非樞接側的所述其中之一。第一天線結構配置於金屬腔體的開口，第一天線結構包括相連接的一饋入部、一輻射部及一接地部。

Description

電子裝置
本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種包含天線的電子裝置。
以主機之外殼為金屬材質的筆記型電腦而言，為了將天線配置於主機的金屬外殼內，需在金屬外殼規劃天線淨空區。所述天線淨空區一般是由嵌設於金屬外殼的塑膠材料所構成，其位置對應於天線所在處，以避免金屬外殼影響天線的正常訊號收發能力。然而，此種設計方式使得筆記型電腦的外殼無法具有完整連續的金屬感外觀，且外殼的製程因此複雜化。
本發明提供一種電子裝置，可藉由簡潔的外殼設計使其內的天線模組有良好的訊號收發能力。
本發明的電子裝置包括一第一機體、一第二機體及至少一空腔天線模組。第二機體具有一樞接側及多個非樞接側，樞接側樞接於第一機體。空腔天線模組包括一金屬腔體及一第一天線結構。金屬腔體配置於第二機體內且具有一開口。這些非樞接側的其中之一與金屬腔體之間的距離小於樞接側與金屬腔體之間的距離，開口朝向這些非樞接側的所述其中之一。第一天線結構配置於金屬腔體的開口，第一天線結構包括相連接的一饋入部、一輻射部及一接地部。
在本發明的一實施例中，上述的空腔天線模組包括一絕緣基材，其中絕緣基材嵌設於開口，第一天線結構配置於絕緣基材上。
在本發明的一實施例中，上述的第二機體包括一金屬外殼，金屬腔體配置於金屬外殼內。
在本發明的一實施例中，上述的金屬外殼包括相連接的一頂壁及一側壁，金屬腔體對應於頂壁的一非邊緣部分，頂壁的一邊緣部分連接於側壁與非邊緣部分之間，金屬外殼具有一開槽，開槽形成於側壁或頂壁的邊緣部分。
在本發明的一實施例中，上述的開槽的兩區段分別朝向這些非樞接側的相鄰的其中之二，開槽的兩區段分別位於這些非樞接側的所述其中之二而分別對應於開口的兩區段。
在本發明的一實施例中，上述的電子裝置包括至少一導電接合層，其中金屬腔體藉由導電接合層而連接於金屬外殼。
在本發明的一實施例中，上述的金屬腔體至少部分地由金屬外殼構成。
在本發明的一實施例中，上述的金屬外殼包括一相對的頂壁及一底壁，金屬腔體包括至少一壁部，至少一壁部連接於頂壁與底壁之間。
在本發明的一實施例中，上述的空腔天線模組包括兩空腔天線模組，兩空腔天線模組之間具有間距。
在本發明的一實施例中，上述的間距大於或等於5 mm。
在本發明的一實施例中，上述的電子裝置包括一觸控板，其中第二機體包括一外殼，外殼包括相對的一頂壁及一底壁，觸控板配置於頂壁，金屬腔體位於觸控板與底壁之間。
在本發明的一實施例中，上述的空腔天線模組包括一第二天線結構，第二天線結構配置於開口而與第一天線結構共平面。
基於上述，本發明在第二機體內配置空腔天線模組，其中金屬腔體的開口朝向第二機體的一非樞接側，使位於開口的第一天線結構透過非樞接側進行訊號的收發。從而，在第二機體的外殼為金屬材質的情況下，僅需在第二機體的所述非樞接側形成對應於第一天線結構的開槽，就能避免金屬外殼影響第一天線結構正常收發訊號。因此，本發明不需如習知設計方式般在金屬外殼規劃大面積的天線淨空區，而可藉由簡潔的外殼設計使其內的空腔天線模組有良好的訊號收發能力。
圖1是本發明一實施例的電子裝置的立體圖。圖2是圖1的第二機體的側視圖。圖3是圖1的電子裝置的仰視圖。請參考圖1至圖3，本實施例的電子裝置100例如是筆記型電腦且包括一第一機體110、一第二機體120及至少一空腔天線模組130(圖3繪示為兩個)。第一機體110例如是筆記型電腦的螢幕，第二機體120例如是筆記型電腦的主機且具有一樞接側120a及多個非樞接側120b、120c、120d，樞接側120a樞接於第一機體110。第二機體120包括一金屬外殼1201，金屬外殼1201在非樞接側120b、120c處分別具有開槽1201d。兩空腔天線模組130配置於第二機體120內且分別對應於非樞接側120b、120c處的開槽1201d。
圖4是圖1的電子裝置的局部立體圖。圖5是圖4的空腔天線模組的立體圖。圖6是圖3的電子裝置沿I-I線的剖面示意圖。請參考圖4至圖6，本實施例的空腔天線模組130包括一金屬腔體132、一第一天線結構134及一絕緣基材136。金屬腔體132配置於第二機體120的金屬外殼1201內。金屬腔體132例如是由多個金屬壁部1321包圍其內部空腔而構成的長方體結構，且其具有一開口132a。亦即，所述長方體結構的五個面皆為金屬壁部1321，剩餘的一個面為開口132a所形成的開放端。絕緣基材136嵌設於開口132a，第一天線結構134配置於絕緣基材136上而位於開口132a內。各金屬腔體132的開口132a朝向對應的非樞接側120b/120c。
如圖3所示，非樞接側120b與對應的金屬腔體132之間的距離小於樞接側120a與所述金屬腔體132之間的距離，且非樞接側120c與對應的金屬腔體132之間的距離小於樞接側120a與所述金屬腔體132之間的距離。亦即，各金屬腔體132配置在較為靠近對應的非樞接側120b/120c的位置，而較為遠離樞接側120a。
圖7繪示圖5的第一天線結構。請參考圖7，本實施例的第一天線結構134包含相連接的一饋入部134a、一輻射部134b及一接地部134c而為迴路式天線。饋入部134a對應於圖6所示的饋入點F，輻射部134b用以進行輻射而收發訊號，接地部134c接地於第二機體120的接地面。第一天線結構134可為平面倒F型天線(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)或環型天線(Loop Antenna)等形式的迴路式天線，本發明不對此加以限制。
如上所述，本實施例在第二機體120內配置空腔天線模組130，其中金屬腔體132的開口132a朝向第二機體120的非樞接側120b/120c，使開口132a內的迴路式的第一天線結構134透過非樞接側120b/120c進行訊號的收發。從而，在第二機體120包含金屬外殼1201的情況下，僅需在第二機體120的非樞接側120b/120c形成對應於第一天線結構134的開槽1201d，就能避免金屬外殼1201影響第一天線結構134正常收發訊號。因此，本實施例不需如習知設計方式般在金屬外殼規劃大面積的天線淨空區，而可藉由簡潔的外殼設計使其內的空腔天線模組130有良好的訊號收發能力。
請參考圖1至圖4，在本實施例中，開槽1201d在X方向上的長度例如大於金屬腔體132在X方向上的長度，且開槽1201d在Z方向上的寬度例如大於2 mm，以使空腔天線模組130可透過開槽1201d以良好的天線效率來收發訊號。
請參考圖6，具體而言，本實施例的金屬外殼1201包括相連接的一頂壁1201a、一底壁1201b及一側壁1201c，頂壁1201a與底壁1201b彼此相對，側壁1201c連接於頂壁1201a與底壁1201b之間。金屬腔體132對應於頂壁1201a的一非邊緣部分P3及底壁1201b的一非邊緣部分P4，頂壁1201a的一邊緣部分P1連接於側壁1201c與非邊緣部分P3之間，底壁1201b的一邊緣部分P2連接於側壁1201c與非邊緣部分P4之間，側壁1201c、頂壁1201a的邊緣部分P1及底壁1201b的邊緣部分P2構成第二機體120的非樞接側120b、120c、120d的其中之一(圖6繪示為非樞接側120b)。金屬外殼1201的開槽1201d可如圖6所示形成於側壁1201c。金屬外殼1201的開槽1201d亦可如圖8所示形成於頂壁1201a的邊緣部分P1，本發明不對此加以限制。
請參考圖7，在本實施例中，空腔天線模組130更可包括一第二天線結構135，第二天線結構135配置於開口132a內的絕緣基材136上而與第一天線結構134共平面，以作為第一天線結構134旁的寄生元件。
圖9是圖5的空腔天線模組的返回損失圖。基於本實施例的空腔天線模組130的上述配置方式，其可藉由金屬腔體132產生圖9所示的第一共振頻率a(例如約為2.4GHz)及其倍頻之第二共振頻率b(例如約為5GHz)。此外，空腔天線模組130可分別藉由第一天線結構134及第二天線結構135產生更高頻的第三共振頻率c及第四共振頻率d。
為了使金屬腔體132能夠如上述般產生圖9所示的第一共振頻率a，其尺寸可設計如下。如圖5所示，金屬腔體132在Y方向上的深度介於第一共振頻率a所對應的波長的十六分之一至四分之一之間，且金屬腔體132在X方向上的長度L介於第一共振頻率a所對應的波長的四分之一至四分之三之間。
圖10是本發明另一實施例的電子裝置的剖面示意圖。圖10所示實施例與圖6所示實施例的不同處在於，圖6的金屬腔體132直接連接於金屬外殼1201以進行接地，圖10的電子裝置100A則更包括至少一導電接合層140(繪示為兩個)，金屬腔體132藉由導電接合層140而連接於金屬外殼1201以進行接地。
圖11是本發明另一實施例的電子裝置的剖面示意圖。圖11所示實施例與圖6所示實施例的不同處在於，圖11的金屬腔體132至少部分地由金屬外殼1201構成。具體而言，在圖11的電子裝置100B中，金屬外殼1201的頂壁1201a與底壁1201b構成金屬腔體132的一部分，而金屬腔體132的壁部1321連接於金屬外殼1201的頂壁1201a與底壁1201b之間。壁部1321可部分地由頂壁1201a及/或底壁1201b延伸出。
圖12是本發明另一實施例的電子裝置的立體圖。圖13是圖12的電子裝置的局部俯視圖。圖14是圖12的電子裝置的剖面示意圖。圖12至圖14所示實施例與圖6所示實施例的不同處在於，圖12至圖14的電子裝置100C包括兩個空腔天線模組130，空腔天線模組130的金屬腔體132的開口132a朝向第二機體120的非樞接側120d，金屬外殼1201的開槽1201d位於第二機體120的非樞接側120d。兩空腔天線模組130之間具有間距G，間距G例如大於或等於5 mm，以避免兩空腔天線模組130相互干擾。此外，本實施例的電子裝置100C包括一觸控板150，觸控板150如圖12至圖14所示配置於金屬外殼1201的頂壁1201a，金屬腔體132位於觸控板150與金屬外殼1201的底壁1201b之間。亦即，觸控板150與金屬腔體132以相互疊設的方式設置於底壁1201b上方。
圖15是本發明另一實施例的電子裝置的局部立體圖。圖16是圖15的電子裝置的局部透視圖。圖17是圖15的電子裝置的部分結構俯視圖。圖15至圖17所示實施例與圖6所示實施例的不同處在於，圖15至圖17的電子裝置100D的空腔天線模組130設置於金屬外殼1201的角落處。從而，金屬腔體132的開口132a的兩區段S1、S2分別朝向這些第二機體120的相鄰的兩非樞接側120b、120d，金屬外殼1201的開槽1201d的兩區段S3、S4分別位於兩非樞接側120b、120d而分別對應於開口132a的兩區段S1、S2。
綜上所述，本發明在第二機體內配置空腔天線模組，其中金屬腔體的開口朝向第二機體的一非樞接側，使開口的第一天線結構透過非樞接側進行訊號的收發。從而，在第二機體的外殼為金屬材質的情況下，僅需在第二機體的所述非樞接側形成對應於第一天線結構的開槽，就能避免金屬外殼影響第一天線結構正常收發訊號。因此，本發明不需如習知設計方式般在金屬外殼規劃大面積的天線淨空區，而可藉由簡潔的外殼設計使其內的空腔天線模組有良好的訊號收發能力。
100、100A~100D:電子裝置 110:第一機體 120:第二機體 120a:樞接側 120b、120c、120d:非樞接側 1201:金屬外殼 1201a:頂壁 1201b:底壁 1201d:開槽 1201c:側壁 130:空腔天線模組 132:金屬腔體 132a:開口 1321:金屬壁部 134:第一天線結構 134a:饋入部 134b:輻射部 134c:接地部 135:第二天線結構 136:絕緣基材 140:導電接合層 150:觸控板 a:第一共振頻率 b:第二共振頻率 c:第三共振頻率 d:第四共振頻率 F:饋入點 G:間距 P1、P2:邊緣部分 P3、P4:非邊緣部分 S1、S2、S3、S4:區段
圖1是本發明一實施例的電子裝置的立體圖。 圖2是圖1的第二機體的側視圖。 圖3是圖1的電子裝置的仰視圖。 圖4是圖1的電子裝置的局部立體圖。 圖5是圖4的空腔天線模組的立體圖。 圖6是圖3的電子裝置沿I-I線的剖面示意圖。 圖7繪示圖5的第一天線結構。 圖8是本發明另一實施例的電子裝置的剖面示意圖。 圖9是圖5的空腔天線模組的返回損失圖。 圖10是本發明另一實施例的電子裝置的剖面示意圖。 圖11是本發明另一實施例的電子裝置的剖面示意圖。 圖12是本發明另一實施例的電子裝置的立體圖。 圖13是圖12的電子裝置的局部俯視圖。 圖14是圖12的電子裝置的剖面示意圖。 圖15是本發明另一實施例的電子裝置的局部立體圖。 圖16是圖15的電子裝置的局部透視圖。 圖17是圖15的電子裝置的部分結構俯視圖。
100:電子裝置
120:第二機體
120b:非樞接側
1201:金屬外殼
1201d:開槽
130:空腔天線模組
132:金屬腔體
132a:開口
1321:金屬壁部
134:第一天線結構
135:第二天線結構
136:絕緣基材

Claims (10)

  1. 一種電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體，該第二機體具有一樞接側及多個非樞接側，該樞接側樞接於該第一機體；以及至少一空腔天線模組，包括：一金屬腔體，配置於該第二機體內且具有一開口，其中該些非樞接側的其中之一與該金屬腔體之間的距離小於該樞接側與該金屬腔體之間的距離，該開口朝向該些非樞接側的該其中之一；以及一第一天線結構，配置於該開口，其中該第一天線結構包括相連接的一饋入部、一輻射部及一接地部，其中該第二機體包括一金屬外殼，該金屬腔體配置於該金屬外殼內，該金屬外殼包括一相對的頂壁及一底壁，該金屬腔體包括至少一壁部，該至少一壁部連接於該頂壁與該底壁之間。
  2. 如請求項1所述的電子裝置，其中該至少一空腔天線模組包括一絕緣基材，該絕緣基材嵌設於該開口，該第一天線結構配置於該絕緣基材上。
  3. 如請求項1所述的電子裝置，其中該金屬外殼包括相連接的一頂壁及一側壁，該金屬腔體對應於該頂壁的一非邊緣部分，該頂壁的一邊緣部分連接於該側壁與該非邊緣部分之間，該 金屬外殼具有一開槽，該開槽形成於該側壁或該頂壁的該邊緣部分。
  4. 如請求項3所述的電子裝置，其中該開口的兩區段分別朝向該些非樞接側的相鄰的其中之二，該開槽的兩區段分別位於該些非樞接側的該其中之二而分別對應於該開口的該兩區段。
  5. 如請求項1所述的電子裝置，包括至少一導電接合層，其中該金屬腔體藉由該至少一導電接合層而連接於該金屬外殼。
  6. 如請求項1所述的電子裝置，其中該金屬腔體至少部分地由該金屬外殼構成。
  7. 如請求項1所述的電子裝置，其中該至少一空腔天線模組包括兩空腔天線模組，該兩空腔天線模組之間具有間距。
  8. 如請求項7所述的電子裝置，其中該間距大於或等於5mm。
  9. 如請求項1所述的電子裝置，包括一觸控板，其中該第二機體包括一外殼，該外殼包括相對的一頂壁及一底壁，該觸控板配置於該頂壁，該金屬腔體位於該觸控板與該底壁之間。
  10. 如請求項1所述的電子裝置，其中該至少一空腔天線模組包括一第二天線結構，該第二天線結構配置於該開口而與該第一天線結構共平面。
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