转轴结构及电子设备的制作方法
1.本公开涉及电子设备技术领域，具体地，涉及转轴结构及电子设备。
背景技术：
2.随着社会的进步，人们对使用的电子设备要求越来越高，电子设备越来越多的使用金属材质，以笔记本电脑来说，由于朝着轻薄、多功能全、金属化的方向发展，这就使得天线也要朝着空间小，性能高，稳定性好，成本损耗小且易于隐藏的目标发展。但是金属材质容易对天线的辐射造成隔断甚至是屏蔽，对于天线辐射是不利的。如何能使具有金属材料外壳的电子设备具有较高的天线效率，且同时不影响整体的美观，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
3.有鉴于此，根据本公开，提供一种转轴结构及电子设备，技术方案如下。
4.一种转轴结构，包括：
5.第一壳体，采用金属材质制成；
6.第二壳体，采用非金属材质制成，与所述第一壳体围合成有一容纳腔；
7.缝隙天线，通过设置在所述容纳腔内的支架抵接于所述容纳腔内壁的第一位置区域，所述第一位置区域是所述第一壳体与所述第二壳体相接的区域。
8.在一可实施方式中，所述缝隙天线包括：
9.金属本体，设置在所述第二壳体上且与所述第一壳体相接，所述金属本体上开设有用于信号辐射的缝隙；
10.介质层，所述介质层具有第一面和与所述第一面相对的第二面，所述第一面与所述金属本体接触；以及
11.微带线，设置在所述介质层的第二面上，且所述微带线的至少部分与所述缝隙的至少部分相对，以用于激励所述缝隙辐射。
12.在一可实施方式中，所述金属本体具有相接侧和远离侧，所述相接侧与所述第一壳体相对接，所述远离侧与所述相接侧相对，所述缝隙具有形成在所述远离侧上的开口以形成所述缝隙天线的终端开路。
13.在一可实施方式中，所述缝隙包括相互连通的至少两缝隙段，至少两所述缝隙段能够分解成三条谐振路径，所述开口形成在其中一所述缝隙段的端部上。
14.在一可实施方式中，所述缝隙包括第一缝隙段、第二缝隙段、第三缝隙段和第四缝隙段，所述第二缝隙段和所述第三缝隙段分别连接在所述第一缝隙段的两端、所述第四缝隙段连接在所述第一缝隙段的中部，以使所述缝隙整体呈e形，且所述开口形成在所述第四缝隙段的远离所述第一缝隙段的一端上。
15.在一可实施方式中，在所述容纳腔的周向上，所述第一壳体具有第一长度l1，所述第二壳体具有第二长度l2，l1：l2＝1/2～3/2。
16.在一可实施方式中，l1：l2＝1:1。
17.一种电子设备，包括第一本体、第二本体和如上所述的转轴结构，其中，所述第一本体与所述第二本体之间通过所述转轴结构转动连接。
18.在一可实施方式中，所述第一本体包括相对设置的第一壳部和第二壳部，所述第一壳部采用金属材质制成，且所述第一壳体的材质与所述第一壳部的材质相同；所述第二壳部采用非金属材质制成，且所述第二壳体的材质与所述第二壳部的材质相同。
19.在一可实施方式中，所述第一壳体与所述第一壳部一体成型。
20.本公开通过将缝隙天线设置在转轴结构的容纳腔内，不仅所需空间小，性能高，稳定性好，成本损耗小且易于隐藏；而且不会对天线的辐射造成隔断及屏蔽，能使具有金属材料外壳的电子设备具有较高的天线效率，同时不影响整体的美观。
21.以下结合附图，详细说明本公开的优点和特征。
附图说明
22.本公开的下列附图在此作为本公开的一部分用于理解本公开。附图中示出了本公开的实施方式及其描述，用来解释本公开的原理。在附图中，
23.图1为根据本公开一个示例性实施例的电子设备的结构图；
24.图2为图1所示的电子设备的局部放大侧面剖视图；
25.图3为图2中转轴结构的平面展开图；
26.图4为图3中一个示例性实施例的缝隙天线的主视图；
27.图5为图3中一个示例性实施例的缝隙天线的侧视图。
28.图中标号说明：
29.100、第一本体；110、第一壳部；120、第二壳部；200、第二本体；210、第三壳部；220、第四壳部；300、转轴结构；310、第一壳体；320、第二壳体；330、容纳腔；340、缝隙天线；341、金属本体；34101、相接侧；34102、远离侧；3411、缝隙；34111、第一缝隙段；34112、第二缝隙段；34113、第三缝隙段；34114、第四缝隙段；342、介质层；3421、第一面；3422、第二面；343、微带线；350、支架。
具体实施方式
30.在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本公开。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本公开的可选实施例，本公开可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本公开发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。
31.如图1和图2所示，电子设备包括第一本体100、第二本体200和转轴结构300，第一本体100与第二本体200之间通过转轴结构300转动连接，使得第一本体100与第二本体200相对位置能够调整以具有不同的相对位置关系，从而能增加电子设备的使用形式，提高电子设备的适应能力。
32.在本公开实施例中，电子设备的结构不作限定。例如，电子设备可以为笔记本电脑，也可以为电视，还可以是其他具有显示功能的设备。
33.在本公开实施例中，第一本体100的结构不作限定。例如，第一本体100可以为块状
结构。又例如，第一本体100可以为板状结构。在公开的一个实施例中，第一本体100是显示屏、或装载有硬件平台和操作系统的显示设备。
34.在本公开实施例中，第二本体200的结构不作限定。例如，第二本体200可以为块状结构，又例如，第二本体200可以为板状结构。还例如，第二本体200可以为具有座体的底座结构。在公开的一个实施例中，第二本体200是电子设备的主机。
35.作为一示例，电子设备为笔记本电脑，第一本体100为显示装置，第二本体200为主机，主机上设置有键盘。第一本体100包括相对设置的第一壳部110和第二壳部120，第一壳部110采用金属材质制成，第二壳部120采用非金属材质制成，第二壳部120上设置有显示屏，第一壳部110与第二壳部120相连接以使第一本体100整体形成窄边框的设计，此处的窄边框意味着显示屏的第一面积为第一本体100的第二面积的85％以上，窄边框设计的显示装置可以使笔记本电脑在有限的第二面积内尽可能地容纳更大的第一面积。第二本体200包括相对设置的第三壳部210和第四壳部220，第三壳部210与第四壳部220相连接，笔记本电脑能够以第四壳部220朝向如桌面的一平台放置，第三壳部210上设置键盘。
36.这里，第一壳部110可以为屏后盖(显示屏背后的那一面壳体，简称a壳，第二壳部120可以为屏前框(显示屏边缘一圈的壳体，简称b壳)、第三壳部210可以为主机上盖(围绕键盘的一圈，简称c壳)、第四壳部220可以为主机下盖(电子设备底部放置部，简称d壳)，即，当电子设备闭合时，从上至下依次为a壳、b壳、c壳和d壳。
37.如图2所示，本公开实施例中，转轴结构300包括第一壳体310、第二壳体320以及缝隙天线340。第一壳体310采用金属材质制成，这里，第一壳体310的材质可以是镁铝合金、钛合金、碳纤维合金等。第二壳体320采用非金属材质制成，这里，第二壳体的材质可以是塑料、聚碳酸脂pc等，第二壳体320与第一壳体310围合成有一容纳腔330，容纳腔330内可以容置支架350，还可以容置线缆。缝隙天线340通过设置在容纳腔330内的支架350抵接于容纳腔330内壁的第一位置区域，第一位置区域是第一壳体310与第二壳体320相接的区域。如此，一方面，由于第一壳体310采用金属材质，能实现缝隙天线340电性连接，从而缝隙天线340接受信号或接受指令并发射信号而得以正常地发挥功能；另一方面，由于第二壳体320采用非金属材质，非金属材质不会对缝隙天线340产生屏蔽作用。
38.这里，支架350不仅能将缝隙天线340抵接于容纳腔330内壁，而且可以延伸出容纳腔330外形成枢接部，以便与第二本体200的第三壳部210或第四壳部220连接，如，第三壳部210或第四壳部220可设置枢接孔，枢接部插入至枢接孔内，如此，实现第一本体100通过转轴结构300以支架350为旋转中心可旋转地设置于第二本体200。
39.在未示出的实施例中，转轴结构300还可以包括转轴主体，转轴主体的至少部分插设于第二壳体320与第一壳体310围合成的容纳腔330内，也就是说，第一壳体310与第二壳体320是套设在转轴主体上的，支架350可以是转轴主体的一部分。
40.在本公开实施例的一些可选的实现方式中，第一壳体310的材质与第一壳部110的材质相同，即，第一壳体310与第一壳部110采用相同的金属材质，这里，第一壳体310与第一壳部110可以是一体成型结构，也可以是分体结构，需要说明的是，分体结构情况下，即使在第一本体100相对第二本体200转动过程中，第一壳体310与第一壳部110也是连接的且保持相对静止。
41.在本公开实施例的一些可选的实现方式中，第二壳体320的材质与第二壳部120的
材质相同，即，第二壳体320与第二壳部120采用相同的非金属材质。
42.如图3至图5所示，在本公开实施例的一些可选的实现方式中，缝隙天线340包括金属本体341、介质层342以及微带线343。
43.这里，金属本体341设置在第二壳体320上且与第一壳体310相接，金属本体341上开设有用于信号辐射的缝隙3411，缝隙3411可以是通过激光直接成型方式形成在金属本体341上。金属本体341可以是贴设在第二壳体320的内侧上的金属铜箔，也可以是形成在第二壳体320的内侧上的金属镀层，需要说明的是，此处的内侧是指第二壳体320的面对容纳腔330的一侧。如此，通过金属本体341与第一壳体310相接，在应用至电子设备上时，由于第一壳体310与电子设备的第一本体100的金属外壳(即第一壳部110)连接，从而达到缝隙天线340接地的效果，并且，金属本体341设置在第二壳体320上，由于第二壳体320采用非金属材质，从而不会受到金属材质的第一壳体310的屏蔽作用，进而使得电子设备在打开时，能正常使用且得以保有外型美观的金属质感。
44.介质层342具有第一面3421和与第一面3421相对的第二面3422，第一面3421与金属本体341接触，介质层342可以是板状，从而介质层342也可以称为介质板，介质板的相关参数可根据天线的具体性能来选取。由于介质板设置在缝隙3411所在的位置周围，因此介质板的第一面3421能够通过缝隙3411部分显露，使得介质板的一部分可不受金属本体341的遮挡，从而可实现双向空间电磁辐射。
45.微带线343设置在介质层342的第二面3422上，且微带线343的至少部分与缝隙3411的至少部分相对，以用于激励所述缝隙3411辐射。微带线343的至少部分和该缝隙3411的至少部分相对，是指微带线343和缝隙3411在介质板第一面3421(或第二面3422，或第一面3421和第二面3422间的平行面)上的投影有部分区域是重叠的。
46.如图4所示，在本公开实施例的一些可选的实现方式中，缝隙3411由金属本体341的一边缘向内形成，也就是采用镂空的方式在该金属本体341上加工出该缝隙3411，且该缝隙3411的长度和宽度可根据所需天线的频段和性能决定。缝隙3411从边缘向内，可以使满足需求的缝隙天线340的尺寸缩短一半，即在金属本体341内设计缝隙3411需要二分之一波长的长度时，如果采用上述镂刻设计就只需要四分之一波长的长度，满足天线小型化的设计需求。
47.在本实施例中，微带线343与缝隙3411的相对位置及形状是根据天线的要求经过调整得到，例如可将该微带线343的位置设置成与金属本体341上的缝隙3411的位置大致相对。也就是，为了获取较佳的天线的性能，可调整该微带线343在该第二面3422上的位置，该微带线343的具体位置和结构可根据实际情况进行调整，如，可以通过调节馈点和接地点的位置实现阻抗匹配。
48.结合参阅图3和图4，在本公开实施例的一些可选的实现方式中，金属本体341具有相接侧34101和远离侧34102，相接侧34101与第一壳体310相对接，远离侧34102与相接侧34101相对，缝隙3411具有形成在远离侧34102上的开口以形成缝隙天线340的终端开路。如此，金属本体341能通过第一壳体310与第一壳部110连接，从而能实现缝隙天线存在于无限大金属平面的理想状态，以通过缝隙3411对外辐射。
49.在本公开实施例的一些可选的实现方式中，缝隙3411包括相互连通的至少两缝隙段，至少两缝隙段能够分解成三条谐振路径，开口形成在其中一缝隙段的端部上，如此，能
多条回路激励实现多频。
50.再一次参阅图4，在本公开实施例的一些可选的实现方式中，缝隙3411包括第一缝隙段34111、第二缝隙段34112、第三缝隙段34113和第四缝隙段34114，第二缝隙段34112和第三缝隙段34113分别连接在第一缝隙段34111的两端、第四缝隙段34114连接在第一缝隙段34111的中部，以使缝隙3411整体呈e形，且开口形成在第四缝隙段34114的远离第一缝隙段34111的一端上。如此，缝隙天线340为e形缝隙天线，可以分解为三条谐振路径缝隙天线，即从枝节a分别到枝节b、c形成的两条1/4波长开路缝隙天线和从枝节b到c形成的传统半波长缝隙天线。作为谐振型天线，可以通过调整各谐振路径的设计参数来控制它们的谐振频率，e形缝隙三条谐振路径的基本谐振频率(分别为f1、f2和f3)可以分别通过下面的公式得到：
[0051][0052][0053][0054]
式中：l
11
，l
22
，l
33
分别为谐振1、2、3的总路径；c为光速；ε
eff
为效介电常数。
[0055]
应当能理解地，缝隙天线340并不局限于e形缝隙天线，在未示出的实施例中，也可以是t形缝隙天线，但无论是何种形状的缝隙天线，开口形成在远离侧34102上，以避免在缝隙处产生金属屏蔽，从而满足天线辐射净空需要。
[0056]
为了增加电子设备在使用时的体验感，在本公开实施例的一些可选的实现方式中，在容纳腔330的周向上，第一壳体310具有第一长度l1，第二壳体320具有第二长度l2，l1：l2＝1:1，应当能理解地，此处第一长度l1和第二长度l2实际皆为展开长度，如此，电子设备在打开(即第一本体100相对第二本体200转动至第一角度，如90
°
或125
°
等)时，第二壳部120和部分的第二壳体320面向用户，结合第二壳体320与第二壳部120使用相同非金属材质的情况下，能增加用户的体验感；电子设备在闭合(即第一本体100相对第二本体200转动至第二角度，如0
°
)时，能实现转轴结构300在第一本体100与第二本体200之间的外露部分为金属材质，从而实现电子设备在闭合时，转轴结构300展示给用户的部分全是金属，从而能进一步增加用户的体验感。
[0057]
这里，第一长度l1与第二长度l2之间的关系并不局限于1:1，在未示出的实施例中，第一长度l1与第二长度l2之间的关系也可以是l1：l2＝1/2，第一长度l1与第二长度l2之间的关系还可以是l1：l2＝3/2。也就是说，只要能达到电子设备在闭合时，能实现转轴结构300展示给用户的部分全是金属即可。
[0058]
综合上述可以看出，电子设备(以笔记本电脑来说)采用上述转轴结构300后，能具有如下有益效果：
[0059]
1、将缝隙天线装设在电子设备的转轴盖处，无需开窗，有利于电子设备的外观工艺设计，且节省了成本费用。
[0060]
2、缝隙天线未放到电子设备的d壳，节省了天线及所需净空空间，可以摆放其它部
件或缩小电子设备的整体设备尺寸。
[0061]
3、转轴盖与a壳能一体化，即转轴盖采用塑料与金属相结合的结构，与a壳相连处采用与a壳相同的金属材质，电子设备使用时，转轴结构面向用户的部分与b壳材质相同，电子设置闭合时，转轴结构展示给用户的部分与a壳材质相同，增加了用户的体验感。
[0062]
本公开的描述中，需要理解的是，方位词所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0063]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。
[0064]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
[0065]
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0066]
本公开已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本公开限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本公开并不局限于上述实施例，根据本公开的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本公开所要求保护的范围以内。本公开的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
技术特征：
1.一种转轴结构，包括：第一壳体，采用金属材质制成；第二壳体，采用非金属材质制成，与所述第一壳体围合成有一容纳腔；缝隙天线，通过设置在所述容纳腔内的支架抵接于所述容纳腔内壁的第一位置区域，所述第一位置区域是所述第一壳体与所述第二壳体相接的区域。2.根据权利要求1所述的转轴结构，所述缝隙天线包括：金属本体，设置在所述第二壳体上且与所述第一壳体相接，所述金属本体上开设有用于信号辐射的缝隙；介质层，所述介质层具有第一面和与所述第一面相对的第二面，所述第一面与所述金属本体接触；以及微带线，设置在所述介质层的第二面上，且所述微带线的至少部分与所述缝隙的至少部分相对，以用于激励所述缝隙辐射。3.根据权利要求2所述的转轴结构，所述金属本体具有相接侧和远离侧，所述相接侧与所述第一壳体相对接，所述远离侧与所述相接侧相对，所述缝隙具有形成在所述远离侧上的开口以形成所述缝隙天线的终端开路。4.根据权利要求2所述的转轴结构，所述缝隙包括相互连通的至少两缝隙段，至少两所述缝隙段能够分解成三条谐振路径，所述开口形成在其中一所述缝隙段的端部上。5.根据权利要求4所述的转轴结构，所述缝隙包括第一缝隙段、第二缝隙段、第三缝隙段和第四缝隙段，所述第二缝隙段和所述第三缝隙段分别连接在所述第一缝隙段的两端、所述第四缝隙段连接在所述第一缝隙段的中部，以使所述缝隙整体呈e形，且所述开口形成在所述第四缝隙段的远离所述第一缝隙段的一端上。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的转轴结构，在所述容纳腔的周向上，所述第一壳体具有第一长度l1，所述第二壳体具有第二长度l2，l1：l2＝1/2～3/2。7.根据权利要求6所述的转轴结构，l1：l2＝1:1。8.一种电子设备，包括第一本体、第二本体和如权利要求1-7中任意一项所述的转轴结构，其中，所述第一本体与所述第二本体之间通过所述转轴结构转动连接。9.根据权利要求8所述的电子设备，所述第一本体包括相对设置的第一壳部和第二壳部，所述第一壳部采用金属材质制成，且所述第一壳体的材质与所述第一壳部的材质相同；所述第二壳部采用非金属材质制成，且所述第二壳体的材质与所述第二壳部的材质相同。10.根据权利要求9所述的电子设备，所述第一壳体与所述第一壳部一体成型。
技术总结
本公开提供了一种转轴结构及电子设备，转轴结构包括第一壳体、第二壳体以及缝隙天线，第一壳体采用金属材质制成，第二壳体采用非金属材质制成，与第一壳体围合成有一容纳腔，缝隙天线通过设置在容纳腔内的支架抵接于容纳腔内壁的第一位置区域，第一位置区域是第一壳体与第二壳体相接的区域。体与第二壳体相接的区域。体与第二壳体相接的区域。
