CN103168508B

CN103168508B - 密封结构体

Info

Publication number: CN103168508B
Application number: CN201180050509.1A
Authority: CN
Inventors: 加治屋笃; 吉原秀和
Original assignee: Nippon Mektron KK
Current assignee: Nippon Mektron KK
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2031-07-28
Also published as: CN103168508A; WO2012053269A1; HK1182577A1; TW201230924A; TWI561141B; US20130194735A1; US9024184B2; JP2012089698A; JP5667412B2

Abstract

本发明提供一种对移动电话等电子设备的壳体进行密封的密封结构体，其能够可靠地对壳体进行密封，并能够以简单的结构提高设计感。在对壳体（2）进行密封的密封结构体（1）中，具有安装于壳体（2）的密封部件（10）；与密封部件（10）一体形成，在密封部件（10）安装于壳体（2）的状态下，至少一部分处于壳体（2）内部的基板（20）；和设置于基板（20）上的光源元件（30），由于密封部件（10）为透明或半透明，且光源元件（30）设置于由密封部件（10）形成的密封区域内，利用从光源元件（30）射出的光使密封部件（10）的至少一部分发光。

Description

密封结构体

技术领域

本发明涉及一种在手机、笔记本电脑等的电子设备的壳体中使用的密封结构体。更详细地说，是涉及一种密封结构体，其可通过设置灯饰提高产品的外观的美感，以区别于其他商品。

背景技术

在现有技术中，移动电话、笔记本电脑等的电子设备具有容纳电子部件、基板的壳体，对上述壳体设置有防止水从外部进入壳体内部的密封结构体。作为密封壳体的方法，例如已知有，利用粘合剂等填充壳体彼此的间隙、和插入壳体内的基板与壳体的间隙的方法。但是此时，存在，在对电子设备维护等时一旦分解壳体，则不易再次组装的问题。

在专利文献1中公开了如下结构，即，在利用壳体接合部连结各壳体的基础上，将基板穿入壳体接合部内。在专利文献2中公开了将套管形状的密封部件安装于前端设置有端子的基板的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本发明专利公开第2003-142836号公报

专利文献2：日本发明专利公开第2004-214927号公报

发明内容

但是，在上述现有的密封结构体中存在以下问题。近年，用户对于移动电话及智能电话、电子纸张、电子手册、或者移动音乐播放设备等的电子设备的设计意向提高，为了满足上述要求，提出了通过附加灯光来提高设计感，并实现商品差别化的电子设备。例如，已知将LED的光导光至杉树电子设备的壳体外面，使其发光形成灯光效果的方法。

但是此时，必须专门设置用来将光源的光导光至壳体外表面而形成灯光效果的结构，在设置了密封结构体的情形下，需要再另外追加用于灯光效果的结构，导致电子设备的结构复杂化、大型化。

因此本发明的目的在于，提供一种对移动电话等的电子设备的壳体进行密封的密封结构体，其能够可靠地对壳体进行密封，并可利用简单的结构提高设计感。

为达到上述目的，在本发明的对壳体进行密封的密封结构体的特征在于，具有

密封部件，其安装于所述壳体；

基板，其与所述密封部件一体成形，在所述密封部件安装于所述壳体的状态下，至少一部分处于所述壳体内部；

光源元件，其设置于所述基板上，

所述密封部件为透明或半透明，且所述光源元件设置于由所述密封部件形成的密封区域内，利用从所述光源元件射出的光使所述密封部件的至少一部分发光。

根据上述结构，由于密封部件为透明或半透明，且光源元件设置于由密封部件形成密封区域内，因此可将从光源元件射出的光引入到密封部件内，从而能够使密封部件的至少一部分发光。因此，能够可靠地对壳体进行密封，并以简单的结构提高设计感，实现商品差别化。另外，由于一体成形密封部件和基板，并在基板上设置光源元件，因此可高精度地对光源元件和密封部件进行定位，将从光源元件射出的光高效地导入到密封部件内。通过使密封部件和基板一体成形，可不必为了安装基板而弯曲密封部件，可抑制在密封部件的弯曲部处的局部发光。

在本发明中，优选所述密封部件形成沿壳体的外周设置的框形，并具有反射部，所述反射部使从所述光源元件入射到所述密封部件内的光反射，而沿着所述密封部件的形状改变其行进方向。

根据上述结构，通过使入射到密封部件内的光在反射部发生反射，可使框形的密封部件大范围发光。例如，通过在密封部件的弯曲部形成反射部，可使密封部件全周发光。另外，通过设置反射部，可利用少的光源元件使密封部件大范围发光，因此可以减少部件数量，降低制造成本。

在本发明中，优选在所述密封部件设置有导光部，从所述光源元件射出的光从所述导光部引入所述密封部件内。

根据上述结构，通过将导光部设置于密封部件，可高效地将从光源元件射出的光引入密封部件内。

在本发明中，优选在所述密封部件形成有凹部，所述光源元件被设置在所述基板上，且在所述凹部内。

根据以上结构，通过在形成于密封部件的凹部内设置光源元件，可将从光源元件射出的光高效地引入密封部件内。通过将光源元件设置于凹部，可以实现电子设备·连接器的薄型化和小型化。

在本发明中，优选所述光源元件在所述基板上被埋设于所述密封部件。

根据上述结构，由于在光源元件和密封部件之间没有界面，可将从光源元件射出的光高效地引入密封部件内，并可使密封部件高效地发光。

在本发明中，优选所述密封部件为具有自粘接性的橡胶或人造橡胶。

根据上述结构，可提高密封部件对壳体的安装性，例如一旦在维护等时拆开壳体，可以再次将壳体和密封部件组装起来。可以更牢固地使密封部件和基板一体化，可使壳体和基板之间不易产生间隙，可以提高壳体的防水性能。

本发明中，优选所述具有自粘接性的橡胶或人造橡胶为自粘接型硅橡胶、液体氟橡胶、液状乙丙橡胶、或聚氨酯类人造橡胶。

根据上述结构，可以更牢固地使密封部件和基板一体化。使用自粘接性的硅橡胶，可使耐热性和耐寒性、防水性、电绝缘性良好。另外，使用液状氟橡胶，可使耐热性良好，使用液状乙丙橡胶，可降低制造成本，使用聚氨酯类人造橡胶，可使耐磨损性、电绝缘性良好。

在本发明中，优选所述光源元件可进行多色发光。

根据上述结构，由于可以容易变更密封部件的发光色，可提高设计感，实现商品差别化。

在本发明中，优选所述基板为柔性配线基板。

根据上述结构，由于可以使基板的厚度变薄，因此可实现密封结构体小型化。在将基板插入壳体时，可以更可靠地对壳体和基板之间进行密封，提高密封结构体的防水性能。

发明的效果

如以上说明，本发明提供一种对移动电话等电子设备的壳体进行密封的密封结构体，其能够可靠地对壳体进行密封，并能够以简单的结构提高设计感。

附图说明

图1为密封结构体的示意结构图。

图2为第1实施方式的密封装置结构体的示意结构图。

图3为第2实施方式的密封装置结构体的示意结构图。

图4为第3实施方式的密封装置结构体的示意结构图。

图5为第4实施方式的密封装置结构体的示意剖面图。

图6为本发明的密封结构体的示意剖面图。

图7为本发明的柔性配线基板的示意剖面图。

图8为本发明的移动电话的示意结构图。

附图标记说明

1密封结构体

2壳体

10密封部件

11、12反射部

13导光部

14倾斜部

20柔性配线基板

30LED

40密封部件

具体实施方式

以下参照附图，以示例详细说明实施本发明的方式。但是，以下的实施方式中所述结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，如没有特殊说明，不仅限于本发明的范围。

【第1实施方式】

（1-1：密封结构体的概略结构）

参照图1，说明本实施方式的密封结构体的概略结构。图1为本实施方式的密封结构体1的示意结构图。

如图1（a）所示，密封结构体1具有柔性配线基板20、和设置于柔性配线基板20两侧的密封部件10、40。另外，在柔性配线基板20两端设置有连接器25，与各壳体内的电气部件电连接。

一方的密封部件10与柔性配线基板20一体形成，形成为透明或半透明。这里所谓“透明”是指，可使光经由密封部件10透过到壳体外部的光透过性，而并非严格意义上的无色透明。对于可适用于密封部件10的材料将在以后说明。

该密封部件10为框形的密封部件，通过将其安装于对置的一对壳体之间而对壳体进行密封。在将密封部件10安装于壳体的状态下，可利用密封部件10同时填入壳体间的间隙、和壳体与柔性配线基板20之间的间隙。另外，另一方的密封部件40为衬套形状的密封部件，通过将其安装于设置在壳体上的插入孔可以密封壳体。

由于密封部件10与柔性配线基板20一体形成，因此，在将密封结构体1安装于壳体时，与单独安装密封部件和基板的情形相比，提高了密封结构体1的安装性。另外，由于在密封部件10和柔性配线基板20之间不产生间隙，因此与分别设置两者的情形相比，可提高密封结构体1的防水性。

尤其是，如本实施方式所示，在使用柔性配线基板20作为基板时，柔性配线基板20比其他基板相薄，变形性优异，因此与密封部件10之间不易产生间隙，可提高密封结构体1的防水性能。

在此，对在柔性配线基板20两侧设置框形的密封部件10和衬套形状的密封部件40的结构进行了说明，但本实施方式的密封结构体1的结构不限于此。即，密封结构体也可以是两方均为框形的密封部件，或者，也可以仅设置1个或设置3个以上密封部件。即，可符合作为密封对象的壳体的结构，适当变更密封结构体1的结构。

在图1（a）中表示柔性配线基板20插入壳体的形式的密封结构体1，但也可以如图1（b）所示，为柔性配线基板20不插入壳体的形式。即，柔性配线基板20在将密封部件10安装于壳体的状态下，至少其一部分在壳体内部即可，不限定于必须是穿过壳体的形式。

其次，说明设置于柔性配线基板20上的光源元件。在柔性配线基板20上安装作为光源元件的LED（发光二极管）30。在将密封结构体1安装于壳体的状态下，配置LED30使其进入密封部件10的密封区域内。

通过如上所述设置LED30，利用从LED30射出的光可使密封部件10的至少一部分发光。如果将LED30设置于密封部件10的附近，则可更高效地将从LED30射出的光引入到密封部件10内。

由于如上所述柔性配线基板20和密封部件10一体形成，与单独安装它们的情况相比，容易高精度地维持密封部件10和LED30的位置经度。因此可更高效地将从LED30射出的光引入到密封部件10内。

（1-2：使密封部件有效发光的结构）

为尽量减少LED30的数量，使密封部件10在大范围上发光，而优选设置用于改变从LED30入射到密封部件10内的光的行进方向的反射部。参照图2，说明本实施方式的反射部的结构。

图2为说明设置于密封部件10的反射部11、12的图。如图所示，密封部件10具有，设置于来自LED30的光所入射的部分的反射部12；和设置于框形的密封部件10的弯曲部分的反射部11。

在LED30的发光部离开密封部件10时，如图所示，可使密封部件10的一部分向LED30延伸，可在从自LED30的光所入射的部分处形成凹部，以使其围绕LED30的发光部。反射部11可设置于密封部件10的四角。

反射部12被设置于与LED30的发光面对置的位置，通过形成斜面状，可使光向沿着密封部件10的形状的方向反射（图中箭头方向）。反射部11被设置于密封部件10的弯曲部分，改变由反射部12反射的光的行进方向，以使光沿着密封部件10的形状行进。

如上所述，通过对密封部件10设置反射部11、12，可将从LED30射出的光高效地引入到密封部件10内。各反射部通过镜面加工形成，但只要是能够使光在密封部件10内反射，对反射部的加工方法没有特殊限定。尤其是，图中虽未显示，但为提高入射效率，可使密封部件10的光的入射部分靠近LED30，也可以增加光入射部分的厚度。或者，也可以对从LED30到密封部件10的光入射部分，利用透明树脂覆盖，或粘贴反射膜等。

（1-3：柔性配线基板的结构）

参照图7，说明柔性配线基板20的结构。图7为柔性配线基板20的示意剖面图。

柔性配线基板20包括基膜（basefilm）20d（基层）；形成于基膜20d上的配线图案20b（导电层）；和形成于配线图案20b上的表面保护绝缘材料20a（绝缘层）。配线图案20b通过粘接层20c粘接于基膜20d上，但是也可不设置粘接层20c。

通过对利用粘接层20c粘贴于基膜20d上的压延铜箔和电解铜箔等的金属箔进行蚀刻，来形成配线图案20b。或者，也可在基膜20d的表面（或形成于基膜20d的粘接层20c的表面）使用铜或银等金属，或其他导电体，以电镀、印刷、蒸镀或溅射等的方法形成配线图案20b。粘接层20c使用聚酰亚胺等的公知的热可塑性树脂、或氰酸酯类树脂、聚苯醚类树脂、酚类树脂、萘类树脂、尿素树脂、氨基树脂、醇酸树脂、硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、和聚氨基甲酸乙酯树脂等的公知的热硬化性树脂形成。或者，也可以在上述有机树脂中分散硅石（silica）或氧化铝等的无机填料而形成粘接层20c。

作为基膜20d和表面保护绝缘材料20a可使用的材料没有特殊限定，但是也可以是选自聚酰亚胺、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚苯醚、聚苯硫、聚醚砜、聚醚酰亚胺、液晶聚合物、聚醚醚酮、环状聚烯烃、聚酰胺酰亚胺、热可塑性聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环烯烃聚合物的一种膜或多个树脂模层叠而成的层叠膜。基膜20d、和表面保护绝缘材料20a的厚度优选5～200μm，特别优选为5～100μm。作为柔性配线基板20，例示其单面结构，但不限于此，也可以是双面结构或多层结构，在为多层结构时，也可以是刚柔性（Rigid-flax）配线基板。

（1-4：密封结构体的制造方法）

对使密封部件10与上述柔性配线基板20密封部件10一体成形，而获得密封结构体1的制造方法进行说明。

首先，说明可适用于密封部件10的材料。作为密封部件10，从使用性的观点考虑优选为柔软的部件，且透明或半透明，可使用硅橡胶、氟橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯类人造橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、异丁橡胶、丁二烯-苯乙烯共聚物、天然橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、氯醚砜橡胶、丙烯酸橡胶、丙烯晴聚丁橡胶、聚丁橡胶、苯乙烯类热可塑性人造橡胶、烯烃类热可塑性人造橡胶、氯乙烯类热可塑性人造橡胶、酯类热可塑性人造橡胶、酰胺类热可塑性人造橡胶、1,2-BR类热可塑性人造橡胶、氟类热可塑性人造橡胶等。其中尤其优选具有自粘接性的材料，优选自粘接型硅橡胶、液状氟橡胶、液状乙丙橡胶或聚氨酯类人造橡胶，在采用上述材料时，可更可靠地使密封部件10和柔性配线基板20一体化，并可使耐热性和耐寒性、防水性、电绝缘性良好。尤其液状氟橡胶的耐热性良好，液状乙丙橡胶可以低价制造，聚氨酯类人造橡胶的耐磨性、电气绝缘性好。

通过在预先加工成目标形状的柔性配线基板20表面的保护绝缘材料20a上，直接使用模具注入材料，而使密封部件10一体成形，由此制造密封结构体1。作为密封部件10，优选使用作为自粘接性液体橡胶的自粘接型硅橡胶，但不限于此。作为自粘接型硅橡胶，可列举有信越Silicon（公司）制造的X-34-1277A/B、X-34-1547A/B、X-34-1464A/B等。可通过将使用模具成型的密封部件的两端彼此粘接固定，而形成框形的密封部件10和衬套形状的密封部件40。作为密封结构体1的其他制造方法，也可将预先通过挤出成型等成形为绳状的密封部件设置成框形，再将密封部件的两端彼此与柔性配线基板20粘接固定。在此，形成绳状的密封部件，也可以是包含如光纤等芯线和覆盖层的复杂结构，还可以是内部空心的管状。不局限于粘接固定，也可通过熔接固定或贴紧接触固定进行固定。

作为使密封部件10整体发光的方法，可通过使在上述列举的各橡胶、人造橡胶中含有气泡、或光散射体（例如，金属片、短纤维、氧化钛、氧化镁、氧化锌等），可进一步促进光散射效果。还可以利用由折射率低的透明树脂形成的覆盖层覆盖密封部件10，在该覆盖层的表面覆盖光扩散片。可在密封部件10的外周用激光实施点加工，或通过喷墨进行点印刷。或者，也可通过在成形密封部件10时形成凹凸，促进光散射。

根据该制造方法，可以简单且便宜的结构得到能够可靠地对壳体进行密封的密封结构体1。即，可利用密封部件10可靠地对壳体配合面间的间隙、壳体与柔性配线基板20之间的间隙进行密封。

密封结构体1，例如如图8所示，可以用于移动电话的壳体2，也可以用于连接器壳体。如上所述，密封部件的形状除可以是框形、衬套形状以外，还可采用各种形状，设置于柔性配线基板的密封部件的数量可根据设备的用途适当变更。

这样，根据本实施方式，提供一种对移动电话等的电子设备的壳体进行密封的密封结构体，其可可靠地对壳体进行密封，并且可利用简单的结构提高设计感。

【第2实施方式】

参照图3，说明可应用本发明的第2实施方式的密封结构体。对于与第1实施方式相同的结构省略其说明，在此，仅对与第1实施方式的不同点进行说明。

（用于使密封部件高效发光的结构）

为高效地将从LED30射出的光引入到密封部件10内，在本实施方式的特征为，在密封部件10设置有导光部13。在柔性配线基板20上安装有两个LED30，与各LED30相应地设置有两个导光部13。从导光部13的入射光在密封部件10内的反射部11向沿着密封部件10的形状的方向反射。

在此，说明设置两个LED30的结构，但LED30的数量不限于此，也可以是一个。可如在第1实施方式中说明的那样，设置切口形状的反射部（图2的符号12）。通过如此在密封部件10设置导光部13，可减少漏光，并高效地将从LED30射出的光引入到密封部件10。因此，可在LED30的数量少时，使密封部件10充分发光。虽然图中未显示，但为提高入光效率，可以增加入射光的导光部13的厚度。或者，也可以利用透明树脂覆盖从LED30到导光部13，或贴反射膜等。

如上所述，根据本实施方式，可提供一种对移动电话等的电子设备的壳体进行密封的密封结构体，其可可靠地对壳体进行密封，并可利用简单的结构提高设计感。

【第3实施方式】

参照图4，对应用本发明的第3实施方式的密封结构体进行说明。对于与第1、第2实施方式相同的结构省略其说明，在此，仅对与第1、第2实施方式的不同点进行说明。

（密封部件有效发光的结构）

如图4（a）所示，从上方看密封结构体1时，本实施方式的LED30配置在柔性配线基板20上，且位于密封装置部件10内。也可如图4（b）所示，安装两个LED30，分别向左右射出光。在密封部件10中，形成图中未表示的凹部，在制造工序中，在一体形成柔性配线基板20和密封部件10时，使LED30处于该凹部内。

图5表示，在密封结构体1中，在柔性配线基板20上安装有LED30且形成有密封部件10的部分的示意剖面图。图5（a）表示在设于密封部件10的开口内配置LED30的情况。因此，只要密封部件10具有所需的耐热性，就可在形成密封部件10后安装LED30。另一方面，图5（b）表示在形成于密封部件10的凹部10a内配置LED30的情况。因此，可高效地将从LED30射出的光引入到密封部件10内。LED30的安装位置不限于此，如图5（c）所示，LED30可以埋设于密封部件10。因此，由于在LED30的发光面和密封部件10之间不产生界面，可更高效地将从LED30射出的光引入到密封部件10内。

如上所述，可粘接绳状的密封部件的两端彼此而形成框形的密封部件10。此时，在两端的端面设置平坦部，在一体形成柔性配线基板20和密封部件10时，使lED30进入至少一方的平坦部，就可如图所示使密封部件10在广区域上发光。

如上所述，根据本实施方式，提供一种对移动电话等的电子设备的壳体进行密封的密封结构体，其能够可靠地对壳体进行密封，并可利用简单的结构提高设计感。

【第4实施方式】

参照图6说明可应用本发明的第4实施方式的密封结构体。对于与第1～第3实施方式相同的结构省略其说明，在此，仅对与第1～第3实施方式的不同点进行说明。

（用于使得密封部件高效发光的结构）

图6表示密封结构体1的剖面，表示利用密封部件10在壳体2间进行密封的状态。

如图6（a）所示，在柔性配线基板20上安装LED30，且使其光的射出方向为柔性配线基板20的大致法线方向。

为使从各LED30射出的光沿密封部件10的形状行进，对分别形成于密封部件10两端的端面的倾斜部14表面实施反射加工。由此，可以使从LED30射出的光被具有反射功能的倾斜部14反射，而在密封部件10内行进。

LED30的数量不限于一个。例如，如图6（b）所示，可使柔性配线基板20为多层结构，在上表面和下表面各表面安装LED30，从LED30射出的光被倾斜部14反射。

如此，将形成在密封部件10端面的倾斜部14用作反射部，从而可利用简单的结构将从LED30射出的光导入密封部件10内。因此，根据本实施方式，可以提供一种对移动电话等的电子设备的壳体进行密封的密封结构体，其能够可靠地密封壳体，并以简单的结构提高设计感。

（其他实施方式）

在第1～第4实施方式中，说明了LED30的数量为1个或2个的情形，但LED30的数量不限于此。为满足设计要求，可进一步追加LED30的数量。另外，没有必要使从所有LED射出的光为相同颜色，可以改变每个LED30的光的色彩，也可设置能够进行多色彩发光的LED30。

Claims

1.一种用于对壳体进行密封的密封结构体，其特征在于，具有：

密封部件，其安装于所述壳体；

基板，其与所述密封部件一体成形，在所述密封部件安装于所述壳体的状态下，至少一部分处于所述壳体内部；和

光源元件，其设置于所述基板上，

2.根据权利要求1所述的密封结构体，其特征在于，

所述密封部件形成沿壳体的外周设置的框形，并具有反射部，所述反射部能够使从所述光源元件入射到所述密封部件内的光反射，而沿着所述密封部件的形状改变其行进方向。

3.根据权利要求1或2所述的密封结构体，其特征在于，

在所述密封部件设置有导光部，从所述光源元件射出的光从所述导光部引入所述密封部件内。

4.根据权利要求1或2所述的密封结构体，其特征在于，

在所述密封部件形成有凹部，所述光源元件被设置在所述基板上，且在所述凹部内。

5.根据权利要求1或2所述的密封结构体，其特征在于，

所述光源元件在所述基板上被埋设于所述密封部件。

6.根据权利要求1所述的密封结构体，其特征在于，

所述密封部件为具有自粘接性的橡胶或人造橡胶。

7.根据权利要求6所述的密封结构体，其特征在于，

所述具有自粘接性的橡胶或人造橡胶为自粘接性硅橡胶、液体氟橡胶、液状乙丙橡胶、或聚氨酯类人造橡胶。

8.根据权利要求1所述的密封结构体，其特征在于，

所述光源元件可进行多色发光。

9.根据权利要求1所述的密封结构体，其特征在于，

所述基板为柔性配线基板。