切换式天线模块及无线通信装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种切换式天线模块及无线通信装置。该切换式天线模块安装于一无线通信装置，该无线通信装置包括一第一壳体及设置于该第一壳体内的一处理模块，该切换式天线模块包括：一旋转构件以及一机械式连接机构；该旋转构件与该第一壳体枢接，该旋转构件包括多个独立的天线结构，每一个天线结构包括一电性连接部；该机械式连接机构设置于该第一壳体并与该处理模块电连接，该机械式连接机构包括一电性连接件，该电性连接件可选择性地电性接触该些电性连接部其中之一，以使对应该选择的电性连接部的该天线结构与该处理模块电连接。本实用新型可视需求利用切换式天线模块选择使用不同的天线。
【专利说明】切换式天线模块及无线通信装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种天线模块及无线通信装置，尤指一种切换式天线模块及无线通信装置。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的发展及各种无线通信装置广泛的使用，即使单个无线通信装置也常需使用不同的频率范围进行通信。对应不同的频率范围，虽可以直接使用多个独立天线，但每个天线均需有独立的工作空间(用以辐射信号)以避免相互干扰，使得装置需提供相当的空间以供天线设置，造成装置体积不易缩减。在实际操作中，为节省空间，常将天线交错设置，无法使每个天线均获得较佳的辐射方向，影响通信效率。另外，在实际操作中，亦得直接以单个多频天线来实际操作，以减少天线所需的设置空间。然而，多频天线能同时在多个频段通信，天线结构整合设计，但对应各频段的实体天线部分在运作时相互影响，每个频段通信效率往往不易提升。因此，目前的天线设计难以兼顾天线效能及节省设置空间。此问题在需使用更多的频率范围时更加严重。
[0003]从而，需要提供一种切换式天线模块及无线通信装置来解决上述问题。
实用新型内容
[0004]鉴于先前技术中的问题，本实用新型的目的之一在于提供一种切换式天线模块，在同一空间中设置多个天线结构，并利用旋转机制，使需使用的天线朝外以获取较佳的工作空间，进而表现较佳的天线效能。
[0005]本实用新型的切换式天线模块安装于一无线通信装置，此无线通信装置包含一壳体及设置于壳体内的一处理模块。切换式天线模块包含一旋转构件及一机械式连接机构。旋转构件与壳体枢接并包含多个独立的天线结构，每一个天线结构包含一电性连接部。机械式连接机构设置于壳体并与处理模块电连接，机械式连接机构包含一电性连接件，电性连接件可选择性地电性接触该些电性连接部其中之一，以使对应选择的电性连接部的天线结构与处理模块电连接。换言之，通过转动旋转构件可使每一个天线结构分别朝外以获取较佳的工作空间(用以辐射信号)，表现较佳的天线效能。
[0006]本实用新型还提供一种切换式天线模块，该切换式天线模块安装于一无线通信装置，该无线通信装置包括一第一壳体及设置于该第一壳体内的一处理模块，该切换式天线模块包括:一旋转构件，该旋转构件与该第一壳体枢接，该旋转构件包括多个独立的天线结构，每一个天线结构包括一电性连接部；以及一机械式连接机构，该机械式连接机构设置于该第一壳体并与该处理模块电连接，该机械式连接机构包括一电性连接件，该电性连接件可选择性地电性接触该些电性连接部其中之一，以使对应该选择的电性连接部的该天线结构与该处理模块电连接。
[0007]本实用新型的另一目的在于提供一种无线通信装置，该无线通信装置包含:一第一壳体、一处理模块以及一切换式天线模块；该第一壳体具有一侧边部；该处理模块设置于该第一壳体内；该切换式天线模块包含:一旋转构件以及一机械式连接机构；该旋转构件与该第一壳体的该侧边部枢接，该旋转构件包含多个独立的天线结构，每一个天线结构包含一电性连接部；该机械式连接机构设置于该第一壳体并与该处理模块电连接，该机械式连接机构包含一电性连接件，该电性连接件可选择性地电性接触该些电性连接部其中之一，以使对应选择的电性连接部的该天线结构与该处理模块电连接；其中当该电性连接件电性接触该些电性连接部其中之一时，对应该选择的电性连接部的该天线结构相对于该第一壳体朝外，以获取较佳的工作空间，表现较佳的天线效能。
[0008]相比先前技术，本实用新型可通过转动旋转构件以使需使用的天线结构朝外，可获取较佳的工作空间，而无需使用的天线结构亦因旋转操作而相对朝向壳体，减少对朝外的天线结构的影响。因此，本实用新型能使用同一设置空间，设置多个天线结构，并利用旋转机制，使需使用的天线结构能朝外，以获取较佳的天线效能，故本实用新型可有效解决先前技术中天线效能与节省设置空间难以兼顾的问题。
[0009]关于本实用新型的优点与精神可以藉由以下的实用新型详述及所附附图得到进一步的了解。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为根据本实用新型的一实施例的无线通信装置的示意图。
[0011]图2为图1中无线通信装置内部部分的示意图。
[0012]图3为图1中无线通信装置内部部分在另一视角的示意图。
[0013]图4为图1中无线通信装置的切换式天线模块的机械式连接机构的分解示意图。
[0014]图5为图1中无线通信装置的切换式天线模块的旋转构件的分解示意图。
`[0015]图6为图1中无线通信装置内部部分的俯视图。
[0016]图7为图6中无线通信装置在机械式连接机构的电性连接件脱离旋转构件的天线结构的电性连接部时的俯视图。
[0017]图8为图6中无线通信装置在切换至另一天线结构后内部部分的俯视图。
[0018]主要组件符号说明:
[0019]1无线通信装置
[0020]10第一壳体10a侧边部
[0021]10b凹入结构12处理模块
[0022]14切换式天线模块 16屏幕
[0023]102上盖104下盖
[0024]140旋转构件142机械式连接机构
[0025]144电路板模块146铰链
[0026]146a枢转轴1042槽孔
[0027]1044第一通孔1402a~d天线结构
[0028]1404第二壳体1406载体
[0029]1422电性连接件1424滑动部
[0030]1424a导杆1426操作部
[0031]1428弹性件14022a~d 电性连接部[0032]14024a~d天线辐射部14042上盖
[0033]14044下盖14046a ~d 第二通孔
[0034]14062第一区段14064第二区段
【具体实施方式】
[0035]请参阅图1至图3，图1为根据本实用新型的一实施例的无线通信装置1的示意图，图2为无线通信装置1内部部分的示意图，图3为无线通信装置1内部部分在另一视角的示意图。在本实施例中，无线通信装置1为具有提把的平板计算机，但本实用新型不以此为限。无线通信装置1包含一第一壳体10、一处理模块12、一切换式天线模块14以及一屏幕16，切换式天线模块14设置于第一壳体10的一侧边部10a，处理模块12设置于第一壳体10内并与切换式天线模块14及屏幕16电连接，屏幕16露出设置于第一壳体10内。切换式天线模块14包含一旋转构件140及一机械式连接机构142。旋转构件140与第一壳体10的侧边部10a枢接并包含多个独立的天线结构1402a~d,每一个天线结构1402a~d包含一电性连接部14022a~d及一天线辐射部14024a~d (以虚线绘示的影线表示其布局范围)，电性连接部14022a~d及天线福射部14024a~d对应连接。机械式连接机构142设置于第一壳体10并与处理模块12电连接，机械式连接机构142包含一电性连接件1422，电性连接件1422可选择性地电性接触该些电性连接部14022a~d其中之一，以使对应选择的电性连接部14022a~d的天线结构1402a~d与处理模块12电连接。藉此，使用者可相对于第一壳体10旋转旋转构件140，以使处理模块12与所需的天线结构1402a~d电连接，以进行通信。
[0036]请一并参阅图4及图5,图4为机械式连接机构142的分解示意图，图5为旋转构件140的分解示意图。进一步来说，第一壳体10包含一上盖102及与上盖102衔接的一下盖104，屏幕16自上盖102露出。下盖104具有一槽孔1042及一第一通孔1044。机械式连接机构142还包含一滑动部 1424、一操作部1426及一弹性件1428。滑动部1424可滑动地设置于第一壳体10内，操作部1426与滑动部1424连接(例如经由螺丝锁固)并经由槽孔1042露出于第一壳体10，电性连接件1422对应第一通孔1044设置于滑动部1424上以随着滑动部1424移动。使用者可在第一壳体10外侧操作操作部1426以使滑动部1424连同电性连接件1422 —同移动。弹性件1428 (例如弹簧)套于滑动部1424的一导杆1424a上且设置于滑动部1424与第一壳体10的一肋板之间，弹性件1428可提供弹力以驱使滑动部1424朝向第一通孔1044滑动，使得电性连接件1422能经由第一通孔1044伸出第一壳体
10。电性连接件1422采用具有弹性的探针，以能与电性连接部14022a~d弹性接触。切换式天线模块14还包含一电路板模块144，设置于滑动部1424上并与电性连接件1422及处理模块12电连接，藉此，天线结构1402a~d即可经由电性连接部14022a~d、电性连接件1422及电路板模块144而与处理模块12电连接。
[0037]旋转构件140包含一第二壳体1404及一载体1406，第二壳体1404包含一上盖14042及与上盖14042衔接的一下盖14044，第二壳体1404经由二铰链146与第一壳体10相对于一枢转轴146a(以中心线表不)枢接，载体1406固定设置于第二壳体1404内，例如上盖14042与下盖14044内壁上均设置卡槽以供载体1406的侧壁插入。天线结构1402a~d设置于载体1406上。第二壳体1404具有多个第二通孔14046a~d，电性连接部14022a~d对应地经由第二通孔14046a?d露出。藉此，电性连接件1422经由第一通孔1044伸出第一壳体10并经由第二通孔14046a?d其中之一伸入第二壳体1404内以电性接触对应的电性连接部14022a?d。在实际操作中，天线结构1402a?d可利用激光直接建构、贴附铜箔、电路印刷等技术将其天线布局形成于载体1406 (例如一体成型的塑件)上，或利用埋入注射技术将金属件与塑件结合形成天线结构1402a?d及载体1406，又或单纯将多个平板天线(作为天线结构1402a?d)固定设置于第二壳体1404内；本实用新型均不以此为限。前述成型方式均为本领域的普通技术人员所熟知，故不另赘述。
[0038]在本实施例中，天线结构1402a?d形成于载体1406的外表面上。载体1406沿枢转轴146a延伸，载体1406平行于枢转轴146a定义一第一区段14062及一第二区段14064(如图5所示)。天线结构1402a?d分别命名为第一天线结构1402a、第二天线结构1402b、第三天线结构1402c以及第四天线结构1402d，天线辐射部14024a?d分别命名为第一天线辐射部14024a、第二天线辐射部14024b、第三天线辐射部14024c以及第四天线辐射部14024c,分别与电性连接部14022a?d连接。第一天线福射部14024a及第二天线福射部14024b相对设置于第一区段14062的外表面上，第三天线辐射部14024c及第四天线辐射部14024d相对设置于第二区段14064的外表面上，电性连接部14022a?d设置于载体1406的一侧表面上。
[0039]在本实施例中，虽第一区段14062及第二区段14064上均有天线结构1402a?d，但均交错设置，故未与电性连接件1422电连接的天线结构1402a?d对已与电性连接件1422电连接的天线结构1402a?d的影响可大幅降低；在本实施例中，旋转构件140具有四个设定位置，在每个设定位置仅对应一个天线结构1402a?d在运作，但本实用新型不以此为限，且每个天线结构1402a?d亦不以单频设计为限。另外，原则上，当电性连接件1422电性接触该些电性连接部电性连接部14022a?d其中之一时，对应选择的电性连接部14022a?d的天线结构1402a?d相对于第一壳体10朝外，使得对应的天线辐射部14024a?d能获较佳的工作空间(用以辐射信号)，减少装置中其他电子组件或使用者本身在通信上的干扰。
[0040]补充说明的是，本实用新型旋转旋转构件140以切换不同的天线结构1402a?d，以进行通信。在本实施例中，天线结构1402a?d相对于枢转轴146a环绕设置于载体1406，旋转构件140通过定位结构(未绘示于图中)以能稳定停于该些设定位置，使得电性连接件1422能与电性连接部14022a?d稳定接触。在实际操作中，本领域的技术人员自可依据本实用新型的公开的内容而设置更多的天线结构，并使旋转构件对应具有更多的设定位置，以获得更多的天线选择性。另外，在本实施例中，天线结构1402a?d虽隐藏于第二壳体1404内，可兼具保护及美观，但本实用新型不以此为限。
[0041]请参阅图5至图8，图6为无线通信装置1内部部分的俯视图，图7为当电性连接件1422脱离电性连接部14022a?d时无线通信装置1内部部分的俯视图，图8为无线通信装置1在切换天线结构1402a?d后内部部分的俯视图。如图6所示(并可参阅图5)，电性连接件1422电性接触电性连接部14022d，故此时无线通信装置1经由天线结构1402d进行通信。当使用者欲切换不同的天线结构1402a?d时，使用者需先滑动操作部1426以使滑动部1424远离第一通孔1044滑动并保持操作部1426位置，使得电性连接件1422脱离电性连接部14022d并自第二通孔14046d退出第二壳体1404，如图7所示。此时，使用者即可顺利地转动旋转构件140 (或称为第二壳体1404)至对应所选择的天线结构1402a?d(例如天线结构1402b)的设定位置。在实际操作中，在滑动部1424的滑动行程容许下，电性连接件1422甚至可经由第一通孔1044缩入第一壳体10中，还可确保第二壳体1404的旋转免于电性连接件1422的结构干涉，但本实用新型不以此为限。
[0042]接着，使用者即可放开操作部1426，通过弹性件1428的回弹力，使滑动部1424朝向第一通孔1044滑动，使得电性连接件1422再次伸出第一通孔1044，并经由对应所选择的天线结构1402b的电性连接部14022b的第二通孔14046b (其正对第一通孔1044)伸入第二壳体1404内以电性接触对应的电性连接部14022b，如图8所示。至此，切换至天线结构1402b机构上的切换操作即已完成。接着，无线通信装置1即可经由所选择的天线结构1402b进行通信。之后，若需再切换至不同的天线结构1402a?d时，使用者再重复前述操作即可。
[0043]请回头参阅图1。在本实施例中，第一壳体10在侧边部10a包含一凹入结构10b，旋转构件140位于此凹入结构10b，避免过度影响装置外观。此外，在本实施例中，旋转构件140与无线通信装置1的提把结构整合，亦即旋转构件140同时作为无线通信装置1的提把，以有效利用空间。但本实用新型均不以此为限。
[0044]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡是根据本实用新型权利要求书的范围所作的等同变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种切换式天线模块，该切换式天线模块安装于一无线通信装置，该无线通信装置包括一第一壳体及设置于该第一壳体内的一处理模块，其特征在于，该切换式天线模块包括:一旋转构件，该旋转构件与该第一壳体枢接，该旋转构件包括多个独立的天线结构，每一个天线结构包括一电性连接部；以及一机械式连接机构，该机械式连接机构设置于该第一壳体并与该处理模块电连接，该机械式连接机构包括一电性连接件，该电性连接件可选择性地电性接触该些电性连接部其中之一，以使对应该选择的电性连接部的该天线结构与该处理模块电连接。
2.如权利要求1所述的切换式天线模块，其特征在于，该第一壳体具有一槽孔及一第一通孔，其中该机械式连接机构包括一滑动部及一操作部，该滑动部可滑动地设置于该第一壳体内，该操作部与该滑动部连接并经由该槽孔露出于该第一壳体，该电性连接件设置于该滑动部上并可经由该第一通孔伸出或缩入该第一壳体。
3.如权利要求2所述的切换式天线模块，其特征在于，该机械式连接机构包括一弹性件，该弹性件设置于该滑动部与该第一壳体之间，以驱使该电性连接件伸出该第一壳体。
4.如权利要求2所述的切换式天线模块，其特征在于，该切换式天线模块还包括一电路板模块，该电路板模块设置于该滑动部上并与该电性连接件电连接。
5.如权利要求1所述的切换式天线模块，其特征在于，该旋转构件包括一载体，该些天线结构形成于该载体的外表面上。
6.如权利要求1所述的切换式天线模块，其特征在于，该旋转构件包括一第二壳体及一载体，该第二壳体与该第一壳体枢接，该载体设置于该第二壳体内，该些天线结构形成于该载体上，该第二壳体具有多个第二通孔，该些电性连接部对应地经由该些第二通孔露出。
7.如权利要求6所述的切换式天线模块，其特征在于，该电性连接件经由该些第二通孔其中之一伸入该第二壳体以电性接触该对应的电性连接部。
8.如权利要求6所述的切换式天线模块，其特征在于，该些天线结构形成于该载体的外表面上。
9.如权利要求8所述的切换式天线模块，其特征在于，该第二壳体与该第一壳体相对于一枢转轴枢接，该些天线结构相对于该枢转轴环绕设置。
10.如权利要求6所述的切换式天线模块，其特征在于，该第二壳体与该第一壳体相对于一枢转轴枢接，该载体沿该枢转轴延伸，该载体平行于该枢转轴定义一第一区段及一第二区段，该些天线结构包括一第一天线结构、一第二天线结构、一第三天线结构以及一第四天线结构，该第一天线结构、该第二天线结构、该第三天线结构以及该第四天线结构分别包括一第一天线辐射部、一第二天线辐射部、一第三天线辐射部以及一第四天线辐射部，该第一天线辐射部及该第二天线辐射部相对设置于该第一区段的外表面上，该第三天线辐射部及该第四天线辐射部相对设置于该第二区段的外表面上。
11.一种无线通信装置，该无线通信装置包括:一第一壳体，该第一壳体具有一侧边部；以及一处理模块，该处理模块设置于该第一壳体内；其特征在于，该无线通信装置还包括一切换式天线模块，该切换式天线模块包括:一旋转构件，该旋转构件与该第一壳体的该侧边部枢接，该旋转构件包括多个独立的天线结构，每一个天线结构包括一电性连接部；以及一机械式连接机构，该机械式连接机构设置于该第一壳体并与该处理模块电连接，该机械式连接机构包括一电性连接件，该电性连接件可选择性地电性接触该些电性连接部其中之一，以使对应该选择的电性连接部的该天线结构与该处理模块电连接； 其中当该电性连接件电性接触该些电性连接部其中之一时，对应该选择的电性连接部的该天线结构相对于该第一壳体朝外。
12.如权利要求11所述的无线通信装置，其特征在于，该第一壳体在该侧边部包括一凹入结构，该旋转构件位于该凹入结构内。
13.如权利要求12所述的无线通信装置，其特征在于，该旋转构件是该无线通信装置的一提把。
14.如权利要求11所述的无线通信装置，其特征在于，该第一壳体具有一槽孔及一第一通孔，该机械式连接机构包括一滑动部及一操作部，该滑动部可滑动地设置于该第一壳体内，该操作部与该滑动部连接并经由该槽孔露出于该第一壳体，该电性连接件设置于该滑动部上并可经由该第一通孔伸出或缩入该第一壳体。
15.如权利要求14所述的无线通信装置，其特征在于，该机械式连接机构包括一弹性件，该弹性件设置于该滑动部与该第一壳体之间，以驱使该电性连接件伸出该第一壳体。
16.如权利要求14所述的无线通信装置，其特征在于，该切换式天线模块包括一电路板模块，该电路板模块设置于该滑动部上并与该电性连接件及该处理模块电连接。
17.如权利要求11所述的无线通信装置，其特征在于，该旋转构件包括一载体，该些天线结构形成于该载体的外表面上。
18.如权利要求11所述的无线通信装置，其特征在于，该旋转构件包括一第二壳体及一载体，该第二壳体与该第一壳体枢接，该载体设置于该第二壳体内，该些天线结构设置于该载体上，该第二壳体具有多个第二通孔，该些电性连接部对应地经由该些第二通孔露出。
19.如权利要求18所述的无线通信装置，其特征在于，该电性连接件经由该些第二通孔其中之一伸入该第二壳体以电性接触该对应的电性连接部。
20.如权利要求18所述的无线通信装置，其特征在于，该些天线结构形成于该载体的外表面上。
21.如权利要求20所述的无线通信装置，其特征在于，该第二壳体与该第一壳体相对于一枢转轴枢接，该些天线结构相对于该枢转轴环绕设置。
22.如权利要求18所述的无线通信装置，其特征在于，该第二壳体与该第一壳体相对于一枢转轴枢接，该载体沿该枢转轴延伸，该载体平行于该枢转轴定义一第一区段及一第二区段，该些天线结构包括一第一天线结构、一第二天线结构、一第三天线结构以及一第四天线结构，该第一天线结构、该第二天线结构、该第三天线结构以及该第四天线结构分别包括一第一天线辐射部、一第二天线辐射部、一第三天线辐射部以及一第四天线辐射部，该第一天线辐射部及该第二天线辐射部相对设置于该第一区段的外表面上，该第三天线辐射部及该第四天线辐射部相对设置于该第二区段的外表面上。
【文档编号】H01Q21/00GK203481376SQ201320626904
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】苏家正, 徐铂渊, 陈宗贤, 张兴旺, 张德威 申请人:纬创资通股份有限公司