CN102196701B - 密封结构、电子装置、便携式装置及密封方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封用于在其中穿设信号线的外壳的密封结构，包括该密封结构的电子装置和便携式装置及密封方法，该密封结构包括：第一壳体；第二壳体，联接到该第一壳体以限定该外壳，并且在联接该第一壳体的联接表面处设有供信号线穿过的凹部；第一密封构件，设置在该凹部的底面上，并安装有该信号线；第二密封构件，包括被设置成用以覆盖布设在该第一密封构件上的信号线的胶状组成物；以及第三密封构件，设置在该第一壳体与该第二壳体之间，并对该第二密封构件施压。

Description

密封结构、电子装置、便携式装置及密封方法

技术领域

本文论述的实施例涉及密封结构、电子装置、便携式装置及密封方法。

背景技术

传统上，用于密封在其中穿设诸如柔性电缆的信号线或电路部分的外壳的方案有多种。例如，在第一外壳和第二外壳的联接表面中的至少一个表面上设置凹入台阶，并且第一密封构件、第二密封构件和信号线或电路部分被第一外壳与第二外壳夹置在该凹入台阶处(参见日本已审查的专利公报第2009-26966号)。在此方案中，信号线和电路部分的穿过以及密封性能的维持是通过第一密封构件的粘附性和柔性以及第二密封构件的伸展性来实现。在这种传统方案中，第一密封构件可以是不连续泡沫材料(foam，发泡体)或包括不连续泡沫材料。

不连续泡沫材料在其厚度方向上具有良好的伸展性。然而，不连续泡沫材料在其宽度方向上的伸展性较差。因此，当信号线(例如电缆)较厚时，不连续泡沫材料的变形可能与信号线的厚度并不顺应，并可能在密封部分中产生间隙。现今，对于作为信号线的示例的扁平电缆，多个扁平电缆被假定为彼此叠置在一起使用。当多个扁平电缆被叠置而使整体厚度增大时，常规的方案可能不能确保充分的密封性能。

发明内容

因此，在本发明实施例的一个方面，其目的是提供本文所描述的适用于信号线厚度增大的密封结构、电子装置、便携式装置以及密封方法。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种密封用于在其中穿设信号线的外壳的密封结构，该密封结构包括：第一壳体；第二壳体，联接到该第一壳体以限定该外壳，并且在联接该第一壳体的联接表面处设有供信号线穿过凹部；第一密封构件，设置在凹部的底面上，并安装有该信号线；第二密封构件，包括被设置成用以覆盖布设在该第一密封构件上的信号线的胶状组成物；以及第三密封构件，设置在该第一壳体与该第二壳体之间，并对该第二密封构件施压。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种电子装置，包括密封用于在其中穿设信号线的外壳的密封结构，该密封结构包括：第一壳体；第二壳体，联接到该第一壳体以限定该外壳，并且在联接该第一壳体的联接表面处设有供该信号线穿过的凹部；第一密封构件，设置在该凹部的底面上，并安装有该信号线；第二密封构件，包括一胶状组成物，该胶状组成物被设置成用以覆盖布设在该第一密封构件上的信号线；以及第三密封构件，设置在该第一壳体与该第二壳体之间，并对该第二密封构件施压。

根据本发明实施例的再一个方面，提供一种便携式装置，包括密封用于在其中穿设信号线的外壳的密封结构，该密封结构包括：第一壳体；第二壳体，联接到该第一壳体以限定该外壳，并且在联接该第一壳体的联接表面处设有供该信号线穿过的凹部；第一密封构件，设置在该凹部的底面上，并安装有该信号线；第二密封构件，包括一胶状组成物，该胶状组成物被设置成用以覆盖布设在该第一密封构件上的信号线；以及第三密封构件，设置在该第一壳体与该第二壳体之间，并对该第二密封构件施压。

根据本发明实施例的又一个方面，提供一种密封方法，该密封方法包括：设置第二壳体，该第二壳体在面对第一壳体的联接表面上设有供信号线穿过的凹部；将第一密封构件粘附在该凹部的底面上；将该信号线粘附到该第一密封构件；设置包含用以覆盖该信号线的胶状组成物的第二密封构件；联接该第一壳体与第二壳体，并同时使设置在该第一壳体与第二壳体之间的第三密封构件对该第二密封构件施压。

本发明的目的和优点将借助权利要求中特别指出的元件和组合来实现和获得。

应理解的是，前文的概括描述以及随后的详细描述都是示意性和说明性的，而并非是对所请求保护的发明的限制。

附图说明

图1是根据一实施例包括密封结构的外壳的立体分解图；

图2是根据该实施例的第一壳体的立体图(当从其内侧观看时)；

图3是根据该实施例的第一密封构件的放大的立体图；

图4是根据该实施例的第二密封构件的放大的立体图；

图5是组装后并显示放大的主要部件的外壳的示意图；

图6是根据该实施例的密封结构中所包括的多个元件之间的关系的示意图；

图7是沿图6的线A-A截取的剖视图；

图8是根据该实施例的密封构件的组装工艺的方法的示例的视图；

图9是环形衬垫的形状的示例的示意图；

图10是环形衬垫的形状的示例的示意图；

图11A和11B是环形衬垫的形状的示例的示意图；

图12是在根据另一实施例的密封结构中所包括的多个元件之间的关系的示意图；

图13是沿图12的线B-B截取的剖视图；

图14是便携式电话的立体图；以及

图15是笔记本式个人电脑的立体图。

具体实施方式

以下将结合附图描述根据本发明的实施例。这里，附图中示出的每个部件的比例和尺寸可能并不与实际相符。在附图中还可能省略掉一些细节。

图1是根据本发明的包括密封结构15的外壳1的立体分解图。外壳1限定如图14所示的便携式电话100的单个单元。图2是外壳1中包括的第一壳体2的立体图(当从其内侧观看时)。图3是第一密封构件的放大的立体图。图4是第二密封构件7的放大的立体图。图5是组装后并显示放大的主要部件的外壳的示意图。图6是密封结构15中所包括的多个元件之间的关系的示意图。图7是沿图6的线A-A截取的剖视图。图8是密封结构15的组装工艺的方法的示例的视图。

密封结构15在使扁平电缆6(其作为信号线的示例)能够穿过外壳1的同时将外壳1密封。如图1、图5、图6、图8A至图8C所示，密封结构1包括第一壳体2和第二壳体3。第一壳体2和第二壳体3组合以限定外壳1。如图1和图5所示，印制电路板5容置在外壳1中。扁平电缆6连接到印制电路板5。扁平电缆6的路线被设定为从外壳1内到外壳1外。

如图2所示，第一壳体2包括槽2a，用以在其上贴附环形衬垫8。如稍后将描述的，环形衬垫8为第三密封构件。第二壳体3包括供扁平电缆6穿过的凹部3a。第二壳体3还包括邻接第一壳体2的联接表面3b。此联接表面3b为平滑表面。

密封结构15包括设在凹部3a的底面3a1上的双面胶带4。双面胶带4为第一密封构件的示例。第一密封构件可将扁平电缆6固定到第二壳体3。因此，可使用黏合剂。然而，也可使用双面胶带4。双面胶带4包括设于由不连续泡沫材料制成的基材40的前表面上的黏合剂层4a和设于基材40的后表面上的黏合剂层4b，并具有大体均一的厚度。这里，不连续泡沫材料意指内部气泡不连续，并能阻止水透过。双面胶带4的一个面粘附在凹部3a的底面3a1上，双面胶带4的另一个面粘附在扁平电缆6上。

密封结构15包括第二密封构件7，密封构件7被设置成覆盖放置在双面胶带4上的扁平电缆6。第二密封构件7包括具有长方体形状的胶状组成物。胶状组成物受施加到其上的力的作用而变形，进而可沿所有方向扩张。因此，胶状组成物能够顺应复杂形状以填充间隙。

密封结构15包括环形衬垫8(其作为第三密封构件的示例)。环形衬垫8可由橡胶制成。然而，根据本实施例的环形衬垫8是由弹性体制成。环形衬垫8装配到设置在第一壳体2中的槽2a中，以贴附于第一壳体2。第一壳体2与第二壳体3联接以使环形衬垫8设置在两者之间。环形衬垫8紧密接触设在第二壳体3上的光滑联接表面3b，并且第二密封构件7被如图1所示的部分8a挤压。根据本实施例的环形衬垫8具有比第二密封构件7更高的硬度。因此，第二密封构件被环形衬垫8挤压(push)，由此使第二密封构件7适当地变形。环形衬垫8使第二密封构件7发生变形，并具有确保外壳1的整个外周的密封特性的功能。

接下来，将结合图6来描述双面胶带4的宽度W1与扁平电缆6的宽度W2之间的关系。如图6所示，双面胶带4的宽度W1大于扁平电缆6的宽度W2。即，W1＞W2成立。这样就限定了扁平电缆6与双面胶带4之间的台阶。

以下将结合图6至图8C描述利用上述密封结构15的密封方法。图6和图8A至图8C是当沿箭头10的方向观看时的密封结构的视图。

首先，准备第二壳体3，该第二壳体3在邻接第一壳体2的联接表面3b上设有供扁平电缆6穿过的凹部3a。将双面胶带4粘附在凹部3a的底面3a1上。此后，将与扁平电缆6连接的印制电路板5容置在第二壳体3内。此时，将双面胶带4粘附到扁平电缆6。这样，扁平电缆6被固定在凹部3a的底面3a1上，由此抑制由于扁平电缆6的运动而引起的密封特性的下降。也就是说，如此能够防止由于扁平电缆6的运动而导致密封部分产生开口。印制电路板5被安装为与扁平电缆6连接。这样就无需在将扁平电缆6设置在凹部3a中之后，再于扁平电缆6与印制电路板5之间进行连接。此外，与采用粘结来作为第一密封构件的情况相比，使用双面胶带4能够减少数小时的工作时间。也就是说，在使用粘结物(bond)的情况下，粘结物需要有干燥时间。然而，双面胶带4不需要这种干燥时间。此外，双面胶带4具有近似均一的厚度，由此容易维持扁平电缆6与底面3a1的安装表面平行。

在将双面胶带4粘附到扁平电缆6之后，将第二密封构件7设置成覆盖扁平电缆6。接下来，在第一壳体2与第二壳体3之间设置环形衬垫8。具体而言，将环形衬垫8附连到第一壳体2的槽2a，使其邻接壳体3的联接表面3b和第二密封构件7。

上述过程实现了图6、图7和图8A所示出的状态。从该状态开始，第二密封构件7被环形衬垫8挤压。图8B是环形衬垫8挤压第二密封构件7的过程的示意图。被环形衬垫8挤压的第二密封构件7发生变形，从而填充凹部3a。此时，第二密封构件7逐渐填充图8B所示的区域9a和9b，由此确保良好的密封特性。这里，区域9a对应于通过使双面胶带4的宽度W1大于扁平电缆6的宽度W2而限定的台阶(step)。区域9b对应于由于双面胶带4的厚度而在底面3a1与双面胶带4之间限定的台阶。当台阶较低时，胶状组成物容易变形。根据本实施例，台阶的数量增加，并且每个台阶的高度较低。因此，第二密封构件7与位于凹部3a内的阶梯部的形状相应地变形，由此确保该凹部中的密封状态。

第一壳体2和第二壳体3通过可接合的钩或螺钉联接成一体，以限定外壳1。图8C是通过联接第一壳体2与第二壳体3而构成的密封结构15的视图。如图8C所示，第二密封构件7确保了在凹部3a的整个区域中的密封特性。

在附图中，S1表示通过第二壳体3的联接表面3b的作用而变形的环形衬垫8的变形体积。S2表示通过对第二密封构件7施压而发生变形的环形衬垫8的变形体积。因此，环形衬垫8的变形体积依据待被挤压到环形衬垫8的对象(object)而变化。这里，优选的是整个环形衬垫8受到均匀的压力。因此，为了使整个环形衬垫8受到均匀的压力，可以改变环形衬垫8的形状。

例如，环形衬垫81(如图9所示)设有比正常宽度部81a更宽的扩展部81b。正常宽度部81a是与第二壳体3的联接表面3b可邻接的部分。扩展部81b设置在面对第二密封构件7的位置。面对第二密封构件7的位置对应于图1所示的部分8a。为了抵抗第二密封构件7的推斥力(repulsive force)，受推斥力作用的零件的横截面被设置得较大。即使当环形衬垫82和第一壳体20如图10所示的那样一体地设置时，也能够按类似的方式设置正常宽度部82a和扩展部82b。这样，能够改变环形衬垫的形状，以确保期望的压力状态。

此外，环形衬垫的形状可被改变成图11A和11B分别示出的环形衬垫83、84的形状。即，面对密封构件7的位置可设有凸部83b，凸部83b比正常厚度部83a要厚，并且凸部83b突出到第二密封构件7侧，如图11A所示。另外，面对第二密封构件7的位置可设有凹部84b，凹部84b比正常厚度部84a要薄，如图11B所示。因此，环形衬垫的形状能够以各种方式改变。此时，环形衬垫的形状依照各种条件(诸如环形衬垫的材料和第二密封构件7的形状与体积)而改变，以确保合适的密封特性。

在此描述的密封结构中，第二密封构件7填充凹部3a，由此即使在扁平电缆6的厚度增大的情况下也能确保密封特性。此外，即使在使用另一种信号线而非扁平电缆6的情况下，也能够适当保证密封特性。此外，即使在多个扁平电缆61如图12和图13所示地叠置的情况下，也能够合适地保证密封特性。另外，当多个扁平电路61如图12和图13所示地那样叠置时，在扁平电缆61之间设置双面胶带41。双面胶带41的基材是类似双面胶带4的基材的不连续泡沫材料。这样能够确保叠置部分的密封特性。

上述密封结构15能够用于图14所示的便携式电话100。便携式电话100是电子装置或便携式装置的示例。便携式电话100包括外壳1和另一外壳11，扁平电缆6连接在两者之间。密封结构15能够用于图15所示的笔记本式个人电脑200。笔记本式个人电脑200包括设有显示器的外壳1和设有键盘的另一外壳11。外壳1、11通过扁平电缆6连接。因此，密封结构15能够用于各种电子装置和便携式装置。密封结构15能够用于个人数字助理(PDA)。

在本文所描述的密封结构中，密封构件与信号线彼此叠置而被接合，由此容易确保密封特性。也就是说，这样能够简化制造工艺。例如，不必执行将信号线与橡胶或弹性体整合的特殊工艺。此外，不必设置带有供信号线穿过的孔的外壳。换言之，可以分开提供第一壳体和第二壳体以及第一密封构件、第二密封构件和第三密封构件。因此，无需任何特殊的制造技术和设施，由此降低了制造成本。

例如，供信号线穿过的凹部可设置在第一壳体。此外，第二密封构件可包括受施加在其上的力的作用而变形的材料，由此无论所谓的胶状组成物如何，该材料均沿所有方向扩张，以便顺应复杂形状从而填充间隙。

在此引用的所有示例和条件语言旨在为教示的目的服务，以帮助读者理解本发明的原理和发明者为推动技术进步而贡献的构思，并应解释为不限于这样具体引用的示例和条件，也不限于说明书中涉及示出本发明的优势和劣势的此类示例的组织。虽然已在此详细描述了本发明的实施例，但是应理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可对本发明做出各种改变、替代和修改。

Claims (16)

1.一种密封用于在其中穿设信号线的外壳的密封结构，所述密封结构包括：

第一壳体；

第二壳体，联接到所述第一壳体以限定所述外壳，并且在联接所述第一壳体的联接表面处设有供所述信号线穿过的凹部；

第一密封构件，设置在所述凹部的底面上，并安装有所述信号线；

第二密封构件，包括一胶状组成物，该胶状组成物被设置成用以覆盖布设在所述第一密封构件上的信号线；以及

第三密封构件，设置在所述第一壳体与所述第二壳体之间，并对所述第二密封构件施压。

2.如权利要求1所述的密封结构，其中所述第三密封构件的硬度比所述第二密封构件的硬度高。

3.如权利要求1所述的密封结构，其中所述第一密封构件为不连续的泡沫材料或者包括不连续的泡沫材料。

4.如权利要求1所述的密封结构，其中所述第一密封构件的前表面和后表面分别设有黏合剂层。

5.如权利要求1所述的密封结构，其中所述第一密封构件包括比所述信号线的宽度更大的宽度。

6.如权利要求1所述的密封结构，其中所述第三密封构件包括面对所述第二密封构件且比该第三密封构件的其余部分更宽的部分。

7.如权利要求1所述的密封结构，其中所述第三密封构件包括面对所述第二密封构件且与该第三密封构件的其余部分厚度不同的部分。

8.一种电子装置，包括密封用于在其中穿设信号线的外壳的密封结构，所述密封结构包括：

第一壳体；

第二壳体，联接到所述第一壳体以限定所述外壳，并且在联接所述第一壳体的联接表面处设有供所述信号线穿过的凹部；

第一密封构件，设置在所述凹部的底面上，并安装有所述信号线；

第二密封构件，包括一胶状组成物，该胶状组成物被设置成用以覆盖布设在所述第一密封构件上的信号线；以及

第三密封构件，设置在所述第一壳体与所述第二壳体之间，并对所述第二密封构件施压。

9.一种便携式装置，包括密封用于在其中穿设信号线的外壳的密封结构，所述密封结构包括：

第一壳体；

第二壳体，联接到所述第一壳体以限定所述外壳，并且在联接所述第一壳体的联接表面处设有供所述信号线穿过的凹部；

第一密封构件，设置在所述凹部的底面上，并安装有所述信号线；

第二密封构件，包括一胶状组成物，该胶状组成物被设置成用以覆盖布设在所述第一密封构件上的信号线；以及

第三密封构件，设置在所述第一壳体与所述第二壳体之间，并对所述第二密封构件施压。

10.一种密封方法，包括：

设置第二壳体，该第二壳体在面对第一壳体的联接表面上设有供信号线穿过的凹部；

将第一密封构件粘附在所述凹部的底面上；

将所述信号线粘附到所述第一密封构件；

设置包含用以覆盖所述信号线的胶状组成物的第二密封构件；

在使设置在所述第一壳体与第二壳体之间的第三密封构件对所述第二密封构件施压的同时，联接所述第一壳体与第二壳体。

11.如权利要求10所述的密封方法，其中所述第三密封构件的硬度比所述第二密封构件的硬度高。

12.如权利要求10所述的密封方法，其中所述第一密封构件为不连续的泡沫材料或者包括不连续的泡沫材料。

13.如权利要求10所述的密封方法，其中所述第一密封构件的前表面和后表面分别设有黏合剂层。

14.如权利要求10所述的密封方法，其中所述第一密封构件包括比所述信号线的宽度更大的宽度。

15.如权利要求10所述的密封方法，其中所述第三密封构件包括面对所述第二密封构件且比该第三密封构件的其余部分更宽的部分。

16.如权利要求10所述的密封方法，其中所述第三密封构件包括面对所述第二密封构件且与该第三密封构件的其余部分厚度不同的部分。

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