CN101175382A - 电子装置和壳体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有利于环境且能以低成本获得令人满意的防噪音效果的电子装置、以及实施该电子装置的壳体。该电子装置包括：电子电路；壳体，该电子电路设置在该壳体中；以及外围装置连接器，其设置在该壳体中，并且部分露在该壳体之外。该壳体包括：露出部分，在该露出部分中的该外围装置连接器向外露出；第一导电部分，其由具有预定厚度的导电材料制成；以及第二导电部分，其将该第一导电部分电连接至该外围装置连接器，并且该第二导电部分的整体厚度大于该第一导电部分的厚度，其中该第一导电部分的面积大于该第二导电部分的面积。

Description

电子装置和壳体

本申请是优先权日为2004年12月24日、申请日为2005年4月8日、发明名称为“电子装置和壳体”、专利申请号为200510065124.9的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种其中整合有电子电路的电子装置及用于该电子装置的壳体(housing)。

背景技术

近年来，随着可卸的(accessible)外围装置种类数目的增加，作为一种内置有电子电路的电子装置的笔记型个人计算机(以下简称为“笔记PC”)已经变得更加方便。因此，需要增加用于连接外围装置的端口(连接器)的种类和数目。然而，由于安装空间有限，所以难以在一个笔记PC自身之上同时安装多个不同种类的连接器。因此，通常地，各制造商采用这样的连接结构，即设置其上安装有多个不同种类的连接器的独立单元，并且该独立单元通过专用连接器可拆卸地连接至该笔记PC。在许多情况下，考虑到印刷板上的布线以及其他单元和笔记PC的可用性，该专用连接器是安装在该笔记PC后端附近的底面上。当该专用连接器安装在这样的位置上时，该笔记PC的壳体底面必须钻孔，以安装该连接器。

为了增加壳体的强度和确保静电的泄漏通道，采用金属的板状部件作为该笔记PC的壳体的底面侧的材料。因此，用于安装该连接器的穿孔位于该板状部件的端部周围。此外，在该笔记PC的后端，连接器等从壳体向外凸出，并且该连接器的壳体(shell)(金属外壳部分)安装在该板状部件的穿孔附近。

在具有这种结构的笔记PC中，众所周知，当使用者的身体接近该壳体或其他作用将静电施加于连接器的壳体上时，由于该静电，会产生致使该笔记PC的电子电路发生故障的噪音。

作为抵制这种噪音的措施，已经有人提出了一种电镀构成壳体最外层壳体的塑料部件的内表面的技术，从而允许静电泄漏至电镀膜；以及一种在壳体内部设置无线电波吸收板的技术，从而防止噪音进入电子电路(例如，参见日本专利待审公开No.2001-308574)。

然而，迄今提出的技术会造成下述问题，例如：增加笔记PC的成本，以及阻碍笔记PC所强烈需求的重量的减轻和厚度的减小。另外，近年来，尽管强烈要求减小丢弃电子装置时引起的对环境的不利影响，但是应用电镀和无线电吸收板会带来严重的对环境的不利影响。

上述问题不仅由笔记PC造成，而且通常也由需要抗噪音措施(noisecountermeasure)的各种电子装置造成。

发明内容

本发明是考虑上述情形而创作的，并提供了一种有利于环境且能以低成本获得令人满意的防噪音效果的电子装置、以及能实施该电子装置的壳体。

根据本发明的电子装置，包括：电子电路；壳体，该电子电路设置在该壳体中；以及外围装置连接器，其设置在该壳体中，并且部分露在该壳体之外。该壳体包括：露出部分，在该露出部分中的该外围装置连接器向外露出；第一导电部分，其由具有预定厚度的导电板制成；以及第二导电部分，其将该第一导电部分电连接至该外围装置连接器，并且该第二导电部分的整体厚度大于该第一导电部分的厚度，其中该第一导电部分的面积大于该第二导电部分的面积。

根据本发明的壳体，在该壳体中设置电子电路，该壳体包括：露出部分，在该露出部分中的、设置在该壳体中的外围装置连接器向外露出；第一导电部分，其由具有预定厚度的导电板制成，并从该露出部分延伸；以及第二导电部分，其将该第一导电部分电连接至该外围装置连接器，并且该第二导电部分的整体厚度大于该第一导电部分的厚度，其中该第一导电部分的面积大于该第二导电部分的面积。

另外，根据本发明的电子装置可包括：电子电路；壳体，该电子电路设置在该壳体中；以及导电元件，其设置在该壳体中，并且具有露在该壳体之外的部分，其中该壳体包括：元件露出部分，在该元件露出部分中的该导电元件向外露出；板式部分，其由具有预定厚度的导电材料制成，并在离开该元件露出部分一段距离处伸展；以及桥式部分(bridge section)，其整体厚度大于该板式部分的厚度，该桥式部分沿该元件露出部分延伸，且电连接该板式部分和该导电元件。

这里，该桥式部分可以由多个叠置部件构成，或者可以选择是一单个部件。

根据本发明的电子装置具有下述结构，其中该桥式部分的整体厚度大于该板式部分的厚度。因此，即使静电施加于导电元件(例如连接器元件)，也允许静电迅速地通过该桥式部分逸出至该板式部分，由此抑制自身产生的噪音以获得显著的防噪音效果。这种结构是基于迄今为止不为所知的关于噪音产生原理的详细分析(后文将对其进行详细描述)。由于该结构实施简单且效果显著，所以该电子装置能较小且成本低。另外，在避免使用带来重大的对环境不利影响的材料(例如电镀和无线电波吸收板)的同时，根据本发明的电子装置的简单结构易于利用几乎不产生对环境有不利影响的金属板等来实现。

优选地，该桥式部分包括：与该板式部分一体的、由该导电材料形成的第一部分，以及叠置和接触该第一部分的第二部分。此外，优选地，该桥式部分包括：与该板式部分一体的、由该导电材料形成的第一部分，以及通过板簧(broad spring)叠置和接触该第一部分的第二部分。

这种类型的具有第一和第二部分的桥式部分能很容易地形成。此外，第二部分通过板簧接触第一部分的结构具有很高的接触稳定性。从而，甚至在恶劣的环境下(例如施加振动的环境)，也能充分地保持防噪音效果。

在根据本发明的壳体中设置有电子电路，该壳体包括：元件露出部分，在该元件露出部分中的、设置在该壳体中的导电元件的一部分向外露出；板式部分，其由具有预定厚度的导电材料制成，并在离开该元件露出部分一段距离处伸展；以及桥式部分，其整体厚度大于该板式部分的厚度，该桥式部分沿该元件露出部分延伸，且电连接该板式部分和该导电元件。

通过采用根据本发明的壳体，能够实施根据本发明的上述电子装置。

关于本发明的壳体，这里仅示出其基本结构，省略了重复的说明。本发明的范围不仅包括该基本结构而且还包括与该电子装置的上述各结构对应的壳体的各种结构。

如上所述，根据本发明，能实施该电子装置，其有利于环境且能以低成本获得令人满意的防噪音效果。

附图说明

图1是显示本发明一实施例的示意图；

图2是显示连接至独立单元的笔记PC的示意图；

图3是显示笔记PC后侧的示意图；

图4是描述主体侧壳体的内部结构的第一说明性示意图；

图5是描述主体侧壳体的内部结构的第二说明性示意图；

图6是描述噪音产生原理的第一说明性示意图；

图7是描述噪音产生原理的第二说明性示意图；

图8是显示采用传统抗噪音措施的比较实例的示意图；

图9是描述根据本发明实施例的抗噪音措施工作的第一说明性示意图；

图10是描述根据本发明实施例的抗噪音措施工作的第二说明性示意图；

图11是显示本发明另一实施例的示意图；以及

图12是显示实现了接触稳定性的金属部件的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的实施例。

图1是显示本发明一实施例的示意图。

在图1中，示出了对应于本发明一实施例的笔记型个人计算机(笔记PC)10。该笔记PC10包括主体11以及能相对于主体11打开和关闭的上盖12。上盖12是通过将液晶屏幕14整合到上盖侧壳体13中构造而成的。主体11是通过将定点装置16和各种按键17整合到主体侧壳体15中，并将印刷板、半导体元件、存储装置等整合到主体侧壳体15内部构造而成的。此外，如后文所描述的，各种连接器从主体侧壳体15的后侧向外露出。

笔记PC10相对于独立单元20是可拆卸的，并通过专用连接器21连接至该独立单元20。

图2是显示连接至独立单元20的笔记PC10的示意图。

独立单元20设有许多用于外围装置的各种标准的连接器，以便各种外围装置，例如显示器、打印机、外部存储装置和通讯单元等，能连接至所述连接器。笔记PC10能通过该独立单元20访问所述的各种外围装置。

期望的是，该笔记PC10自身就能连接至某些外围装置。因此，还在该笔记PC10的后侧设置了用于外围装置的各种连接器。

图3是显示笔记PC10后侧的示意图。

在该笔记PC10中整合了作为用于外围装置的连接器：用于外部显示的第一种输出端子18a、用于外部显示的第二种输出端子18b、三个USB连接器18c、18f和18g、打印机端口18d和网络连接器18e；上述连接器从主体侧壳体15的后侧向外露出。此外，在主体侧壳体15的后侧还设置有电源输入端子19，其将电力供应至该笔记PC10。

在这里所示的各种连接器中，用于外部显示的两种输出端子18a和18b以及打印机端口18d从主体侧壳体15向外露出；这些连接器的外壳部分(壳体)由金属制成。具有这种壳体的连接器对应于根据本发明的导电元件的一个实例；主体侧壳体15的后侧对应于根据本发明的元件露出部分的一个实例。

现在描述主体侧壳体15的内部结构。

图4和图5是描述主体侧壳体15的内部结构的说明性示意图。

在主体侧壳体15内部的底面侧上整合有通过加工金属板形成的板状部件101。板状部件101具有穿孔101a，以便连接器21穿过。由于存在这个穿孔101a，所以，板状部件101包括大而宽的板式部分101b和细长的狭窄部分101c。此外，如图5所示，在狭窄部分101c上叠置和固定用于抗噪音措施的细长的金属部件102。该板状部件101的板式部分101b对应于根据本发明板式部分的一实例；狭窄部分101c和金属部件102分别对应于根据本发明桥式部分的第一和第二部分的一实例。

根据本实施例，采用填塞(caulking)固定作为将该狭窄部分101c固定至金属部件102的方法。然而，根据本发明，还可以选择性地采用螺钉固定等。此外，根据本发明，可以通过用粘接剂、双面胶带、导电胶带等结合狭窄部分101c和金属部件102而使它们电气结合，而不是通过上述的固定方式；或者，可以选择性地采用焊接使狭窄部分101c和金属部件102物理的和电气的结合。

图3所示的连接器的金属壳体电连接至狭窄部分101c和金属部件102。

以下将描述根据本实施例的抗噪音措施的工作。在描述该工作之前，首先描述有关噪音产生原理的详细分析以及应用传统的抗噪音措施的比较实例，然后再描述根据本实施例的抗噪音措施的工作。

图6和图7是描述噪音产生原理的说明性示意图。这些示意图不是为了解释上述实施例。然而，对与图4和图5相对应的元件采用相同的附图标记，并省略这些元件的说明。

在图6和图7中示出了在钢桌40上放置没有应用抗噪音措施的笔记PC的情况。此外，还示出了电连接至板状部件101的狭窄部分101c的连接器壳体18以及分别设置在笔记PC内部的半导体元件103和印刷板104。该连接器安装在印刷板104上。

当使用者的手指30等接近连接器壳体18时，使用者体内积累的静电能释放并施加于连接器壳体18上。静电易于通过狭窄部分101c流至板式部分101b。然而，穿孔101a的存在使得狭窄部分101c的阻抗很大，因此阻挡了电流的流动。

根据发明人等的分析，显然，此时产生了两种噪音，即：通过导电材料传播的传导噪音(conduction noise)以及辐射到空气中的辐射噪音(radiationnoise)。如下所述，显然，在这两种噪音中，半导体元件103的故障是由辐射噪音所致。

具体而言，当静电从使用者的手指30释放时，同时产生了传导噪音和辐射噪音。当传导噪音的能量与辐射噪音的能量进行比较时，因为狭窄部分101c的阻抗很大，所以辐射噪音的能量大于传导噪音的能量。随后，辐射噪音在被反复反射的同时，通过钢桌40和板状部件101之间的空间传播，并继续通过板状部件101的开口部分、缝隙等进入笔记PC的内部。在进入笔记PC的内部之后，利用起天线作用的、设置在印刷板104上作为信号图案和电源图案的金属图案104a，辐射噪音被传播到半导体元件103，从而导致半导体元件103的故障。

像这样的噪音产生原理迄今还不为所知。因此，作为抗噪音措施，盛行的是用导电屏蔽覆盖电子电路的观念。

现在将描述应用基于这种传统观念的抗噪音措施的比较实例。

图8是显示应用传统抗噪音措施的比较实例的示意图。同样在图8中，与上面描述所使用的各附图相对应的元件采用相同的附图标记，并省略这些元件的说明。

在图8所示的比较实例中，除了板状部件101之外，还设置了由塑料制成的壳体外壳(housing outer shell)105；电镀该壳体外壳105的内表面。壳体外壳105的电镀膜电接触该电连接器壳体18。因此，施加于壳体18的静电也通过该壳体外壳105的电镀膜传播。因此，实现了减少辐射噪音的效果。

然而，在类似的比较实例中，需要在壳体外壳105的内表面上涂敷很大的电镀膜，因此阻碍了笔记PC的小型化，同时还增加了成本。此外，当该笔记PC被丢弃时，这种电镀膜的存在会带来对环境的不利影响。因此，预计不久就不会发生将比较实例中所描述的结构应用于笔记PC中的情况。

除了图8所示的比较实例之外，还有这样的一种观念：在壳体外壳105和板状部件101之间涂敷足够的无线电波吸收板，以防止来自外部的所有噪音进入板状部件101。然而，与上述比较实例类似，这种无线电波吸收板的存在也阻碍了笔记PC的小型化和成本的降低，并带来了对环境的不利影响。

下面将基于上述噪音产生原理和比较实例描述根据本实施例的抗噪音措施的工作。

图9和图10是描述根据本实施例的抗噪音措施工作的说明性示意图。在图9和图10中，对应于图6至图8的元件采用相同的附图标记。

根据本实施例，在板状部件101的狭窄部分101c上叠置和固定一细长的金属部件102。此外，连接器壳体18电连接至狭窄部分101c和金属部件102。通过结合狭窄部分101c和金属部件102获得的整体厚度大于板状部件101的板式部分101b的厚度；通过结合狭窄部分101c和金属部件102获得的整体阻抗很小。因此，即使使用者的手指30等接近壳体18而释放静电，电也会通过狭窄部分101c和金属部件102流至板式部分101b，从而抑制释放噪音。因此，就分别整合至笔记PC中的印刷板104和半导体元件103而言，基本能防止由接收释放的噪音的金属图案104a导致的故障。通过制造具有根据本实施例结构的笔记PC来进行静电评估，能够确定：抗静电能力相比于传统技术提高了几KV，从而达到了严格的国际标准所要求的水平。

此外，根据本实施例，抗噪音措施是通过采用设置在狭窄部分101c上的具有金属部件102的非常简单的结构来实现的，从而便于笔记PC的小型化，并且还有利于降低成本。另外，与板状部件101类似，对于金属部件102可以使用有利于环境的材料，这样容易减少笔记PC对环境的影响。

现在描述本发明的另一实施例。

图11是本发明另一实施例的示意图。

除了用于抗噪音措施的金属部件设置在不同的位置之外，该另一实施例与上述实施例基本相似。因此，这里将主要描述与上述实施例的不同之处，并省略重复的描述。

根据该另一实施例，细长的金属部件107沿狭窄部分101c固定于狭窄部分101c的下侧，且笔记PC覆盖有由塑料制成的壳体外壳106，其防止金属部件107等露出。

金属部件107叠置于狭窄部分101c上。金属部件107和狭窄部分101c构成了根据本发明的桥式部分的另一实例。此外在这个实施例中，金属部件107和狭窄部分101c的整体阻抗很小，从而静电通过金属部件107和狭窄部分101c迅速逸出，由此降低了辐射噪音。

这样，不论金属部件相对于狭窄部分101c设置在何处，辐射噪音减少效果都是显著的。然而，当金属部件松散地固定于狭窄部分以致接触不稳定时，减少效果也就不稳定。因此，需要狭窄部分和金属部件之间的接触稳定。

图12是显示实现了接触稳定性的金属部件的示意图。

代替图5、图9和图10所示的金属部件102或图11中示出的金属部件107，在图12中示出的金属部件108具有通过在主体108a的两端设置板簧部分108b而形成的结构。类似的板簧部分108b是通过弯曲制成金属部件108的金属板的两端，然后形成凹槽以将金属板分成多个部分而形成的。具有这种结构的金属部件108凭借板簧部分108b的力牢固地接触狭窄部分，同时具有很大的接触稳定性。从而，甚至在恶劣的环境下(例如施加振动的环境)，如上所述的辐射噪音减少效果也能被长时间地稳定利用。

在上述描述中，作为根据本发明的桥式部分的一个实例，显示了通过在板状部件的狭窄部分上设置细长的金属部件形成的桥式部分。然而，根据本发明的桥式部分可以用比板式部分厚的材料制造而成，其独立于该板式部分并与该板式部分连接；或者可选择地，该桥式部分可以是通过加工金属板而获得，在该金属板中，该桥式部分的附近最初厚于该金属板的其他部分，以便该桥式部分与该板式部分形成为一体。

此外，在上述描述中，作为根据本发明的电子装置的一个实例，还示出了笔记PC。然而，根据本发明的电子装置可以是除了笔记型计算机以外的计算机，或者可选择地，可以是除了计算机以外的电子装置，例如电子测量装置。

Claims (8)

1.一种电子装置，包括：

电子电路；

壳体，该电子电路设置在该壳体中；以及

外围装置连接器，其设置在该壳体中，并且部分露在该壳体之外，该壳体包括：

露出部分，在该露出部分中的该外围装置连接器向外露出；

第一导电部分，其由具有预定厚度的导电板制成；以及

第二导电部分，其将该第一导电部分电连接至该外围装置连接器，并且该第二导电部分的整体厚度大于该第一导电部分的厚度，其中该第一导电部分的面积大于该第二导电部分的面积。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其中该第二导电部分包括：

第一部分，其由导电材料形成并与该第一导电部分形成一体；以及第二部分，其接触和叠置该第一部分。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其中该第二导电部分包括：

第一部分，其由导电材料形成并与该第一导电部分形成一体；以及第二部分，其包括与该第一部分接触的弹簧。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电子装置，其中该第二导电部分呈板的形式。

5.一种壳体，该壳体中设置电子电路，该壳体包括：

露出部分，在该露出部分中的、设置在该壳体中的外围装置连接器向外露出；

第一导电部分，其由具有预定厚度的导电板制成，并从该露出部分延伸；以及

第二导电部分，其将该第一导电部分电连接至该外围装置连接器，并且该第二导电部分的整体厚度大于该第一导电部分的厚度，

其中该第一导电部分的面积大于该第二导电部分的面积。

6.根据权利要求5所述的壳体，其中该第二导电部分包括：

第一部分，其由导电材料形成并与该第一导电部分形成一体；以及

第二部分，其接触和叠置该第一部分。

7.根据权利要求5所述的壳体，其中该第二导电部分包括：

第一部分，其由导电材料形成并与该第一导电部分形成一体；以及第二部分，其包括与该第一部分接触的弹簧。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的壳体，其中该第二导电部分呈板的形式。

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