無線數據通信計算機的外殼的製作方法

2023-07-31 15:51:51

專利名稱：無線數據通信計算機的外殼的製作方法
所屬領域本發明涉及一種無線數據通信計算機的外殼，屬於計算機結構設計技術領域。
背景技術：
目前，通常使用的計算機外殼是由普通金屬或非金屬材料簡單組合構成，如圖6所示的即為現在比較常見的臺式計算機外殼。這種傳統外殼結構的計算機系統主要存在兩個方面的缺陷一、通常情況下，計算機系統內部電路運行產生的電磁信號會轉化為能量，因無法自然釋放而聚集在該外殼的金屬部分，使該計算機外殼的金屬部分與計算機外部環境形成電位差。在計算機操作人員或者其他和外部環境等電位、或者與聚集電磁能量的外殼存在電位差的導電體接觸到該外殼時就會產生放電現象。而通常在使用計算機系統時，操作人員往往免不了要接觸該計算機系統的某些輸入設備，例如鍵盤和滑鼠。這種短時間的放電現象經由人體傳導到這些輸入設備上，如果輸入設備外殼沒有經過特殊處理，則很容易造成輸入混亂，甚至可能造成後果嚴重的誤操作。二、現在，計算機主機系統內部電路的運行頻率已經趨近無線數據通信的電波信號傳輸頻率，而電路運行時又不可避免地以電磁波方式向外發射能量，如果這些電磁波聚積在計算機外殼的金屬部分上的能量達到某種程度時，會穿透計算機外殼的非金屬部分直接釋放到計算機外部環境中。因為這些電磁能量是由運行頻率接近無線數據傳輸頻率的電路產生的，其不可避免地會與周圍環境的無線數據傳輸信號相交混，並對該計算機系統進行數據通信所用的無線數據信號產生幹擾，影響其無線數據通信的傳輸質量。
對此，目前通常採用的方法有兩種1、將計算機系統中的無線數據通信部件儘可能地設置在該計算機外殼的外部，其弊端是減低了計算機系統的結構緊湊性和整合移動性。2、在現有計算機結構基礎上，將無線數據通信的天線作為獨立部件而引伸到該計算機外殼的外部，其弊端是天線和計算機外殼在結構上不易配合，天線容易折斷。此外，這兩種做法還有一個共同的弊端對現有計算機內部電路運行產生的無用電磁信號洩漏到計算機外部環境而對其無線數據通信產生的幹擾現象無法有效避免。
目前，無線數據通信已經在計算機系統中開始逐漸普及，而隨著計算機系統的集成度和整合移動性的不斷提升，無線數據通信已經成為各種型式計算機和移動多媒體信息設備的重要傳輸方式。但是，由於現在計算機內部電路的運行頻率已經涵蓋了無線通信的多種頻段，以及其在運行中產生的電磁能量洩漏所造成的對無線數據通信的幹擾，在很多場合中，高速計算機系統，尤其是高速移動計算機系統是被禁止使用的，這無疑給用戶帶來極大不便。因此，業內許多人士都在尋求解決辦法。

發明內容
本發明的目的是提供一種能夠較好地克服上述現有技術中存在多種缺陷的無線數據通信計算機的外殼，使得安裝有該外殼的具有無線數據通信能力的高速計算機或移動多媒體信息設備能夠安全使用，既不會因其產生的電磁信號轉換為能量聚集在外殼上而影響其輸入操作，也不會因電磁信號洩漏到外部環境中而對其無線數據通信產生幹擾。
本發明的目的是這樣實現的一種無線數據通信計算機的外殼，包括有由抗形變的絕緣材料構成的結構層，該結構層形成該計算機的外型結構和內部部件的支撐結構；其特徵在於在所述的結構層上靠近計算機內部電路的一側內覆蓋有吸收計算機內部電路運行產生的無用電磁信號、並使之不向外洩漏的屏蔽層；在所述的結構層上靠近計算機外部環境的一側設有一個或多個凹槽，每個凹槽內嵌入有該計算機的無線數據通信天線；在所述的結構層上相對每個天線所在位置、且靠近計算機內部環境的一側設有一個或兩個小圓凸臺，每個小圓凸臺的外周覆蓋有屏蔽層，其中間設有一個小圓孔，該小圓孔內敷設有與無線數據通信天線電連接的導體，並藉此構成天線插接孔；饋送天線信號的導線一端插入該天線插接孔，其另一端直接連接於該計算機內部電路的無線數據通信信號發射部件。
所述的用於結構層的抗形變絕緣材料是工程塑料或其他高分子材料。
所述的結構層上靠近計算機內部電路的一側內覆蓋的屏蔽層是用具有良好吸收電磁信號能力的金屬材料製成。
所述的屏蔽層是附著在結構層上靠近計算機內部電路一側的金屬薄片，或是在結構層上靠近計算機內部電路的一側均勻噴塗的金屬塗層，該金屬薄片或金屬塗層在該計算機內部空間形成吸引電磁信號的屏蔽空間。
所述的屏蔽層通過導體連接有電磁釋放電路，該電磁釋放電路的另一端連接至恆定的零電位，用於釋放屏蔽層上聚集的電磁能量，以保持屏蔽層的零電位，使之能夠不斷吸收計算機內部的無用電磁信號。
所述的結構層上設置的凹槽平面形狀應與在其中間嵌入的該計算機的無線數據通信天線的平面結構形狀相一致，且該凹槽的深度與該天線的厚度相同或相近。
所述的設置有嵌入無線數據通信天線的凹槽處結構層的絕緣材料厚度應能確保其兩側的天線與屏蔽層彼此絕緣隔離，其材料強度應能穩固支撐該天線和屏蔽層。
所述的小圓凸臺中間的天線插接孔的孔徑應小於其外周的屏蔽層缺口，使該天線連接孔與屏蔽層之間彼此絕緣。
所述的饋送天線信號的導線是高頻屏蔽導線，該導線的芯線由柔性線狀金屬導電體構成，芯線外側為其中間嵌入有金屬屏蔽網的絕緣套管，該嵌入的金屬屏蔽網連接恆定的零電位，以屏蔽計算機內部電路產生的電磁信號對其芯線傳輸的數據信號的幹擾。
所述的計算機是臺式計算機、或筆記本電腦、或掌上型電腦。
本發明無線數據通信計算機的外殼的主要技術特點是通過其結構層內壁的屏蔽層屏蔽和吸收該計算機內部電路運行產生的電磁信號，在阻擋其向外洩漏到外部環境，避免其對無線數據通信產生幹擾的同時，還通過電磁釋放電路不斷釋放屏蔽層上聚集的電磁能量，以保持該屏蔽層的零電位，使之能夠不斷吸收計算機內部的無用電磁信號。另一特點是將無線數據通信計算機的天線部件嵌入其結構層外壁的凹槽裡，較好地解決了天線與該計算機內部電路的無線數據通信信號發射部件的電連接與天線容易損壞的問題，並保證了該計算機的結構緊湊性和整合移動性。總之，本發明結構設計簡單、實用，製造容易、經濟，使用方便、安全，具有較好的推廣應用前景。


圖1是本發明無線數據通信計算機的外殼結構立體透視示意圖；圖2是本發明無線數據通信計算機的外殼中天線所在部位的局部區域的結構放大示意圖；圖3是本發明無線數據通信計算機的外殼中天線所在部位的局部區域的橫截面結構示意圖；圖4是本發明無線數據通信計算機的屏蔽層橫截面結構示意以及與計算機內部電路運行產生的無用電磁信號聚集在本發明外殼的屏蔽層和電磁釋放電路的工作原理示意圖；圖5是本發明饋送天線信號的導線的橫截面示意圖。
圖6是表示傳統的臺式計算機外殼示意圖。
具體實施例方式
參見圖1-圖6，本發明是一種無線數據通信計算機的外殼，包括有由抗形變的絕緣材料構成的結構層1，該結構層1形成該計算機的外型結構和內部部件的支撐結構。通常用於結構層1的抗形變絕緣材料是工程塑料或其他高分子材料。在該結構層1上靠近計算機內部10一側內覆蓋有屏蔽層5，該屏蔽層5在該計算機內部空間形成屏蔽空間，用於吸引和屏蔽計算機內部電路16運行產生的無用電磁幹擾信號15、並使之不向外洩漏和符合國際公認的電磁屏蔽標準。該屏蔽層5是用具有良好吸收電磁信號能力的金屬材料製成的，例如銀、銅、或銅合金等。屏蔽層5是附著在結構層1上靠近計算機內部10電路一側的金屬薄片(如銅箔、銀箔或其他金屬薄片)，或是在結構層1上靠近計算機內部10電路的一側均勻噴塗的金屬塗層，在計算機內部10構成一個封閉或接近封閉的空間。在結構層1上靠近計算機外部環境9的一側設有一個或多個凹槽6(圖1所示為一個圓環型凹槽，)，每個凹槽6內嵌入有該計算機的無線數據通信天線2。該凹槽6的平面形狀應與在其中間嵌入的該計算機的無線數據通信天線2的平面結構形狀相一致，例如圖1所示的天線2的平面形狀也為圓環型，恰好與凹槽6的平面形狀一致而將其填滿；且該凹槽6的深度與該天線2的厚度相同或相近(參見圖3)。本發明的天線2是用金屬良導體材料製成的薄形平面構件，嵌入在與該天線形狀相吻合的結構層1上的凹槽6中，其一部分穿過結構層1上的天線連接孔4和圖2所示的饋送天線信號的導線7的一端連接，該天線信號導線7的另一端則直接連接與計算機內部的無線數據發射部件8連接，用於將其傳輸的無線數據通信信號17引導到天線2上，並由天線2將電磁信號17向計算機外部環境9發射。因天線不屬於本發明外殼的結構部件，在此不再贅述。
需要強調的是在設置有嵌入無線數據通信天線2的凹槽6處結構層1的絕緣材料厚度應能確保其兩側的天線2與屏蔽層5彼此絕緣隔離，其材料強度應能穩固支撐該天線2和屏蔽層5。屏蔽層5通過導體連接有電磁釋放電路11，該電磁釋放電路11的另一端連接至恆定的零電位14，用於釋放屏蔽層5上聚集的電磁能量，以保持屏蔽層5的零電位，使之能夠不斷吸收計算機內部10的電路16運行時釋放的無用電磁信號15，再將其轉化為電磁能量12通過電磁釋放電路11饋送至零電位14(參見圖4)。屏蔽層5還可以和計算機內部空間9中的傳統構件-零電位金屬支架電連接固定，也能很好地釋放該屏蔽層5上聚集的電磁能量。在結構層1上相對每個天線2所在位置、且靠近計算機內部環境10的一側設有一個或兩個小圓凸臺3，每個小圓凸臺3的外周覆蓋有屏蔽層5，其中間設有一個小圓孔4，該小圓孔4內敷設有與無線數據通信天線2電連接的導體，並藉此構成天線插接孔(參見圖2和圖3)。該小圓凸臺3中間的天線插接孔的孔徑應小於其外周屏蔽層5的缺口，使該天線插接孔與屏蔽層5之間彼此絕緣(參見圖3)。饋送天線信號的導線7一端插入該天線插接孔，其另一端直接連接於該計算機內部電路的無線數據通信信號發射部件。饋送天線信號的導線7是高頻屏蔽導線，該導線7的芯線是由柔性線狀金屬導電體19構成，芯線19外側為其中間嵌入有金屬屏蔽網13的絕緣套管18，該嵌入的金屬屏蔽網13通過電磁釋放電路11連接恆定的零電位14，以屏蔽計算機內部電路產生的電磁信號15對其芯線19傳輸的數據信號17的幹擾，使該計算機內部無線數據通信信號能夠基本無損地由信號饋線7的導電芯線19傳導至天線2；同時保證其外壁套管18和計算機內部運行電路接觸時不產生短路。
本發明所述的無線數據通信計算機是臺式計算機、或筆記本電腦、或掌上型電腦；也就是說，本發明適用於各種型式的計算機外殼，只要在其外殼的面積較大的外表面上設置放置天線的凹槽，使其發射的無線數據信號的質量和強度符合公認的國際或國內通用標準，並使該天線及其信號饋線與其內壁的屏蔽層互相絕緣。
權利要求
1.一種無線數據通信計算機的外殼，包括有由抗形變的絕緣材料構成的結構層，該結構層形成該計算機的外型結構和內部部件的支撐結構；其特徵在於在所述的結構層上靠近計算機內部電路的一側內覆蓋有吸收計算機內部電路運行產生的無用電磁信號、並使之不向外洩漏的屏蔽層；在所述的結構層上靠近計算機外部環境的一側設有一個或多個凹槽，每個凹槽內嵌入有該計算機的無線數據通信天線；在所述的結構層上相對每個天線所在位置、且靠近計算機內部環境的一側設有一個或兩個小圓凸臺，每個小圓凸臺的外周覆蓋有屏蔽層，其中間設有一個小圓孔，該小圓孔內敷設有與無線數據通信天線電連接的導體，並藉此構成天線插接孔；饋送天線信號的導線一端插入該天線插接孔，其另一端直接連接於該計算機內部電路的無線數據通信信號發射部件。
2.根據權利要求1所述的無線數據通信計算機的外殼，其特徵在於所述的用於結構層的抗形變絕緣材料是工程塑料或其他高分子材料。
3.根據權利要求1所述的無線數據通信計算機的外殼，其特徵在於所述的結構層上靠近計算機內部電路的一側內覆蓋的屏蔽層是用具有良好吸收電磁信號能力的金屬材料製成。
4.根據權利要求3所述的無線數據通信計算機的外殼，其特徵在於所述的屏蔽層是附著在結構層上靠近計算機內部電路一側的金屬薄片，或是在結構層上靠近計算機內部電路的一側均勻噴塗的金屬塗層，該金屬薄片或金屬塗層在該計算機內部空間形成吸引電磁信號的屏蔽空間。
5.根據權利要求3所述的無線數據通信計算機的外殼，其特徵在於所述的屏蔽層通過導體連接有電磁釋放電路，該電磁釋放電路的另一端連接至恆定的零電位。
6.根據權利要求1所述的無線數據通信計算機的外殼，其特徵在於所述的結構層上設置的凹槽平面形狀應與在其中間嵌入的該計算機的無線數據通信天線的平面結構形狀相一致，且該凹槽的深度與該天線的厚度相同或相近。
7.根據權利要求2或6所述的無線數據通信計算機的外殼，其特徵在於所述的設置有嵌入無線數據通信天線的凹槽處結構層的絕緣材料厚度應能確保其兩側的天線與屏蔽層彼此絕緣隔離，其材料強度應能穩固支撐該天線和屏蔽層。
8.根據權利要求1所述的無線數據通信計算機的外殼，其特徵在於所述的小圓凸臺中間的天線插接孔的孔徑應小於其外周的屏蔽層缺口，使該天線插接孔與屏蔽層之間彼此絕緣。
9.根據權利要求1所述的無線數據通信計算機的外殼，其特徵在於所述的饋送天線信號的導線是高頻屏蔽導線，該導線的芯線由柔性線狀金屬導電體構成，芯線外側為其中間嵌入有金屬屏蔽網的絕緣套管，該嵌入的金屬屏蔽網連接恆定的零電位。
10.根據權利要求1所述的無線數據通信計算機的外殼，其特徵在於所述的計算機是臺式計算機、或筆記本電腦、或掌上型電腦。
全文摘要
一種無線數據通信計算機的外殼，包括由抗形變的絕緣材料構成該計算機外型結構和內部部件支撐結構的結構層；其特徵在於在該結構層上靠近計算機內部電路的一側內覆蓋有吸收計算機內部電路運行產生的無用電磁信號、使之不向外洩漏的屏蔽層；在結構層上靠近計算機外部環境的一側設有一個或多個凹槽，每個凹槽內嵌入有該計算機的天線；在結構層上相對每個天線所在位置、且靠近計算機內部環境的一側設有一個或兩個小圓凸臺，每個小圓凸臺的外周覆蓋有屏蔽層，其中間設有一個小圓孔，該小圓孔內敷設有與天線電連接的導體，並藉此構成天線插接孔；饋送天線信號的導線一端插入該天線插接孔，其另一端直接連接於該計算機內部的無線數據通信信號發射部件。
文檔編號G06F1/18GK1480815SQ0212965
公開日2004年3月10日 申請日期2002年9月6日 優先權日2002年9月6日
發明者徐超, 徐 超 申請人:聯想(北京)有限公司