专利名称：枢轴耦合装置的制作方法
技术领域：
本发明为一种枢轴耦合装置，特别是指整合于具枢接转轴而可开阖的电子 装置内部并用于天线模组的讯号耦合感应的装置。
背景技术：
无线通讯产品己成为现代人日常生活中重要的一部分，诸如携带式电脑、 移动电话、公共通讯设备或汽车导航装置等，都须通过无线通讯技术加以连结， 将无线电波的传递利用天线装置进行发射及接收，通过天线耦合自由空间与导 引装置间的电磁能量。在上述说明中，其中影响天线收发讯号强弱的关键即为天线增益(antenna gain)，如何将天线装置有效配置于电子装置内部，提高无线 电波讯号传递效率，遂成为各相关业者积极寻求改善的目标。请参阅图1，是现有天线应用于携带式电脑的结构图，包含 一上盖"、 一显示面板12、 一操作界面13、 一枢轴14、 一底板111及一天线模组113; 该上盖11表面承载该显示面板12，并通过枢轴14连结于该操作界面13。该 底板111为金属材质，嵌设于该上盖11内部，并于其边缘设置该天线模组113， 利用该天线模组113发射及接收无线电波讯号。上述设计利用上盖11内部边 缘配置天线模组113并縮小天线配置空间。续参阅图2，该图是为现有天线在频率2.45GHz时所呈现的天线辐射场型 图，其测量方式为当上盖11开启并与操作界面13成约略90度角时，测量与 操作介面13水平切面之各个角度的辐射能量，即天线增益值。其中经由测量 得到平均增益值约为-6.6 dBi，由于该天线模组113位于该上盖11之内部边缘， 非常靠近该操作介面13，而该操作介面13是一具有固定体积且包含金属元件 之物体，故将对天线辐射讯号造成干扰，使辐射讯号场型范围S1具有较多凹 陷点(null)，所以造成增益值下降，降低天线讯号收发强度，影响无线电波传递 效率。发明内容本发明的目的是提供一种枢轴耦合装置，通过第一耦合部及第二耦合部产 生电性讯号耦合，从而降低外部物体对天线辐射讯号的干扰，从而具有较佳的 天线辐射场型，提高天线操作频宽及加强无线电波传递效率。本发明的另一目的是提供一种枢轴耦合装置，利用耦合感应模组及底板增加辐射讯号传导效率，降低外部物体对天线辐射讯号的干扰，加强无线电波传 递效率。为达成上述目的，本发明为一种枢轴耦合装置，是应用于具枢接转轴而可 开阖的电子装置中，该电子装置包含一上盖及一基座，两者以枢接转轴相连接。 该枢轴耦合装置包含一底板及一基板，分别嵌合于该上盖及该基座中。该底板 包含一第一面及一侧边； 一绝缘区，位于该底板之侧边的第一面上； 一天线模 组，位于该绝缘区之表面； 一第一耦合部，配置于该天线模组相邻之位置并与 之距离一间距。该基板邻近于该底板侧边并包含一第二面与一侧边； 一第二耦 合部，配置于该基板之侧边的第二面上，并与该第一耦合部距离一间隙。利用 第一耦合部及第二耦合部形成一耦合感应模组，经由耦合感应模组于该底板及 基板间产生电性讯号耦合效应。由于该底板为一金属导体，而天线模组中设置有一接地面并与该底板导 通，再加上该基板内含部分之金属元件通过耦合感应模组与该底板产生能量耦 合效应而可视为电性连接，故可视为该基板与该天线模组的接地面耦合连接， 进而增加天线模组的辐射面积，并可降低辐射讯号受到该基板的金属部分干扰 现象，从而具有较佳的天线辐射场型，可提高天线操作频宽及辐射效率，加强 无线电波传递效率。
图1为现有天线的结构图。图2为现有天线的天线辐射场型图。图3为本发明实施例应用于携带式电脑的结构图。图4为本发明实施例的耦合感应模组放大结构图。图5为本发明实施例的天线辐射场型图。图6为本发明实施例的电压驻波比测量数据图。图7为本发明实施例应用于移动电话的结构图。图8a为现有移动电话的天线辐射场型图。图8b为本发明实施例运用于移动电话的天线辐射场型图。
具体实施方式
请参阅图3、4，为本发明的实施例，是该枢轴耦合装置应用于具枢接转轴 而可开阖的电子装置的结构图，其中该电子装置可为携带式电脑或是移动电 话，包含一上盖31及一基座32，两者以枢接转轴33相连接。该枢轴耦合装 置包含 一底板34及一基板35，分别嵌合于该上盖31及该基座32中，其底 板34包含 一绝缘区347、 一天线模组341、 一第一耦合部342a;该基板35包含 一第二耦合部342b，利用第一耦合部342a及第二耦合部342b形成一 耦合感应模组342。该底板34为金属材质，且具有一第一面344及一侧边345;该绝缘区347 位于底板34侧边345的第一面344上；该天线模组341配置于绝缘区347上 表面，该绝缘区347必须为非金属材质，避免影响天线模组341的讯号辐射， 且该天线模组341设置有接地面346，并与该底板34电性连接；该第一耦合 部342a配置于该天线模组341相邻的位置并与之距离一间距，并电性连接于 该底板34。该基板35邻近于该底板34的侧边345，并包含一第二面351及 一侧边352; —第二耦合部342b配置于该基板35的侧边352的第二面351 上，并与该第一耦合部342a距离一间隙。利用该第一耦合部342a及第二耦合 部342b组成的耦合感应模组342于该底板34及该基板35间产生电性讯号耦 合效应，由于该底板34为一金属导体，而天线模组341中具有接地面346并 与该底板34导通，再加上该基板35内含部分的金属元件通过耦合感应模组 342与该底板34产生能量耦合效应而可视为电性连接，故可视为该基板35与 该天线模组341的接地面346耦合连接，进而增加天线模组341的辐射面积， 降低辐射讯号受到该基板35的金属部分干扰现象，从而具有较佳的天线辐射 场型，可提高天线操作频宽及辐射效率，加强无线电波传递效率。图4为本发明实施例的枢轴耦合装置局部放大图，底板34侧边345的第 一面344具有绝缘区347，其上配置一天线模组341 。该天线模组341可设置 于一基材341a上，并将该含有天线模组341的基材341a贴合于该绝缘区347 上；或是直接将该天线模组341贴合于该绝缘区347上，均无碍于实际使用的 成效。该天线模组341具有第一辐射体341b，长度约为26mm、宽度约为1mm， 短路部341c长度约为2.5mm，接地辐射体341d长度约为12mm、宽度约为 1mm。该接地辐射体341d并连接一金属箔片形成一接地面346，该接地面346 长度约为40mm、宽度约为40mm，并与该底板34产生电性连接。该第一耦 合部342a配置于该天线模组341相邻的位置，其长度约为30mm，宽度约为 10mm，而与该天线模组341距离的间距小于30mm。该第二耦合部342b配 置于该基板35侧边边缘，并与该第一耦合部342a距离一间隙，该第二耦合部 312b长度约为20mm,宽度约为10mm，且该间隙小于10 mm。上述实施例中的底板34、第一耦合部342a及第二耦合部342b皆选用金 属材质，利用金属元件高传导特性，提高讯号传递效率，同时将第一耦合部342a 与天线模组341相邻的间距设置为30mm以内，以增加天线接地面346与基 板35的金属部分的耦合连接效果；该第二耦合部342b与该第一耦合部342a 之间隙控制于10mm以内，以提高耦合感应模组312的耦合强度。图5为本发明实施例适用于频率在2.45GHz时所呈现的天线辐射场型图，其测量方式为在上盖31展开并与基座32约略成90度角时，测量与基座32 互相水平的切面各个角度的辐射能量，即天线增益值。经由测量数据显示，其 测得的平均增益值约为-2.2 dBi，与现有测量数据-6.6dBi相较已大幅提高，显 示经由耦合感应模组342的设置后，不仅可降低天线辐射场型遭受干扰现象， 且该天线辐射场型范围S2亦较为趋近于全向性场型。同理，当本发明实施例 适用于其他操作频率时，由于实施状况并未改变，其天线辐射场型图亦将相同。图6为本发明实施例的电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR) 测量数据图，该图显示天线在频率S3(频率范围介于2.4 2.5GHz)时与频率 S4(频率范围介于4.9 5.825GHz)时所呈现的电压驻波比曲线变化。在现有标 准规范中，各种结构的天线电压驻波比一般均规定必须小于3以上，方能满足 天线性能上的各种要求，由此测量数据得知，本发明整体频带频段均位于3以 下，且大部分频段皆小于2，因此其操作频宽将获得大幅提升。请参阅图7，为本发明实施例应用于移动电话结构图，该耦合感应模组342 亦位于天线模组341相邻位置，当移动电话底板34及基板35枢接侧边宽度较 短时，可将该第一耦合部342a或第二耦合部342b其中之一配置于枢接转轴 33表面，从而增加耦合感应模组342于电子装置内部配置的弹性。图8a及8b分别为移动电话适用本发明实施例的前后所呈现的天线辐射场 型图。由于使用同一组实施例，故其操作频率的改变并不会改变该天线辐射场 型图，因此亦以适用于频率在2.45GHz时所呈现的天线辐射场型图为例。此测 量方式为该上盖31展开并与基座32约略成150度角时，测量与基座32互相 水平的切面各个角度的辐射能量，即天线增益值。图8a显示未设置本发明实 施例之前，该天线辐射场型S5具有较多凹陷点。而于设置本发明实施例中的 耦合感应模组342后，从图8b显示不仅降低天线辐射场型遭受干扰的现象外， 且其平均增益值由未设置前的-6.10 dBi大幅提升到-2.70 dBi，并使该天线辐射 场型S6范围亦较趋近于全向性场型。上述实施例利用耦合感应模组342产生电性讯号耦合，降低辐射讯号干扰 现象，使天线模组341具有较佳天线辐射场型，同时该第一耦合部342a及该 第二耦合部342b亦可依电子装置体积限制随机配置，提高相关构件配置弹性， 使其结构能广泛应用于各种不同尺寸的电子装置内部。
权利要求
1. 一种枢轴耦合装置，是用于具枢接转轴而可开阖之电子装置，其特征在于，包含一第一耦合部；及一第二耦合部，该第二耦合部与该第一耦合部间隔一间隙。
2. 如权利要求1所述的枢轴耦合装置，其特征在于，该间隙小于10mm。
3. —种枢轴耦合装置，是应用于具枢接转轴而可开阖的电子装置中，该电 子装置包含一上盖及一基座，两者以枢接转轴相连接，其特征在于，包含一底板，嵌合于该上盖中并具有一第一面及一侧边，包含-一绝缘区，位于该底板之侧边之第一面上； 一天线模组，位于该绝缘区之表面;一第一耦合部，配置于该天线模组相邻之位置并具有一间距；及 一基板，嵌合于该基座中且邻近于该底板侧边，并具有一第二面及一侧边， 包含一第二耦合部，配置于该基板之侧边之第二面上，并与该第一耦合部 距离一间隙。
4. 如权利要求3所述的枢轴耦合装置，其特征在于，该间距小于30mm。
5. 如权利要求3所述的枢轴耦合装置，其特征在于，该间隙小于10mm。
6. 如权利要求3所述的枢轴耦合装置，其特征在于，该枢接转轴至少一个 以上。
7. 如权利要求3所述的枢轴耦合装置，其特征在于，该电子装置为携带式 电脑。
8. 如权利要求3所述的枢轴耦合装置，其特征在于，该电子装置为移动电话。
全文摘要
一种枢轴耦合装置，是用于具枢接转轴而可开合之电子装置，其具有一耦合感应模组，包含一第一耦合部及一第二耦合部，该第二耦合部与该第一耦合部间隔一间隙，从而产生电性讯号耦合，从而降低天线模组受到其他周边金属之辐射讯号干扰现象，使天线模组具有较佳之操作辐射场型，并加强无线电波传递效率。
文档编号H01Q1/52GK101281991SQ20071003910
公开日2008年10月8日 申请日期2007年4月4日 优先权日2007年4月4日
发明者曾义伟, 林圣智, 萧富仁, 邱宗文 申请人:连展科技电子(昆山)有限公司