CN106852054A - 用于密封电子设备外壳的密封系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于密封电子设备外壳的密封系统和方法。在一个示例中，所述用于密封电子设备外壳的密封系统包括一体式密封构件，所述一体式密封构件密封被布置在电子设备外壳内的电子设备基板的外周表面。所述一体式密封构件包括：外周密封部，所述外周密封部与外周基板接合；第一密封部，所述第一密封部与第一基板表面接合；和第二密封部，所述第二密封部与电子设备基板的第二基板表面接合。所述一体式密封部件还包括凹进部，所述凹进部接合并密封与电子设备基板相邻的输入输出组件，诸如音频连接器或通用串行总线连接器。一体式密封构件的外周密封部还可包括半透明部分，所述半透明部分允许来自发光二极管的光通过一体式密封构件出射。

Description

用于密封电子设备外壳的密封系统和方法

技术领域

本发明涉及用于密封电子设备外壳的密封系统和方法。

背景技术

电子设备，例如，移动电话、双向无线电、笔记本电脑和音乐播放器，包括保持和保护电子设备的电路、电子器件和其它内部组件的外壳(“电子设备外壳”)。常常希望密封外壳以减少或防止诸如灰尘和湿气的环境因素污染内部部件。然而，实现适当的密封，可以是具有挑战性的，因为电子设备通常包括各种连接器、显示器和致动器，所述致动器可以接近外壳的外侧，但仍然与外壳内的内部组件相互作用。

一些常规的外壳设计使用双壁或厚单壁，结合径向压缩密封构件，以便密封电子设备外壳来隔绝环境要素。当试图保持电子设备的特定总体尺寸时，双或厚壁的使用消耗了宝贵的空间。其结果是，在某些情况下，需要减少在外壳内的印刷电路板、电子设备基板和其它组件的尺寸，使得电子设备的总体尺寸保持在设计要求范围内。在其他情况下，容纳这样的密封布置增大了电子设备的整体尺寸。此外，这些密封布置并非总是有效地保护内部组件免受环境因素影响。

一些常规的密封机构还有其它缺陷和缺点。在一些情况下，实现利用常规的密封机构的适当的密封需要在电子设备的制造过程中加入大量的步骤。在其它情况下，常规的密封机构是复杂的，特别是相对于要处理连接器和致动器的密封的方式。在一些情况下，电子设备的组件被包覆注塑，并且随后将单独的密封件组装于外部连接器、显示器和致动器。此外，一些传统的密封机构对一些显示器和致动器的放置加以限制。

因此，需要改善用于电子设备外壳的密封方法和密封系统。

发明内容

一个示例性实施例提供了一种用于布置在电子设备外壳中的电子设备基板的密封结构。在一个实例中，所述密封结构包括一体式密封构件，所述一体式密封构件被构造成接合电子设备基板的外周表面。一体式密封构件具有外周密封部，所述外周密封部被构造成接合电子设备基板的外周表面。一体式密封构件还包括第一密封部，所述第一密封部被构造成接合电子设备基板的第一基板表面，和第二密封部，所述第二密封部被构造成接合电子设备基板的第二基板表面。

附图说明

附图与下面的详细描述一起，并入并构成说明书的一部分，并且用于进一步说明包括所要求保护的发明的概念的实施例，并解释这些实施例的各种原理和优点，其中，相同的附图标记在各个视图中表示相同或功能相似的元件。

图1是结合一个示例性实施例的电子设备的第一透视图。

图2是图1的电子设备的第二透视图。

图3是根据一些实施例的密封系统的分解视图。

图4示出了根据一些实施例的一体式密封构件和电子设备基板。

图5是图1的电子设备沿图1的线5-5截取的横截面。

图6是图1的电子设备沿图1的线6-6截取的横截面。

图7是根据一些实施例的一体式密封构件、电子设备基板和第二外壳部的端视图。

本领域技术人员将理解，附图中的元件是为了简单和清楚而示出，并且不需要按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大，以帮助改善对本发明的实施例的理解。

已经在附图中通过常规的符号在适当地方表示了所述设备和方法组件，仅示出那些与理解本发明的实施例有关的具体细节，以便不再使本公开细节模糊，这对已经得益于本文说明书的本领域技术人员将是显而易见的。

具体实施方式

一个示例性实施例提供了一种用于布置在电子设备外壳中的电子设备基板的密封结构。在一个实例中，密封结构包括一体式密封构件，所述一体式密封构件被构造成接合电子设备基板的外周表面。一体式密封构件具有外周密封部，所述外周密封部被构造成接合电子设备基板的外周表面。一体式密封构件还包括第一密封部，所述第一密封部被构造成接合电子设备基板的第一基板表面，和第二密封部，所述第二密封部被构造成接合电子设备基板的第二基板表面。

图1和2描绘并入示例性实施例的电子设备2。在图1和图2中，电子设备2为双向无线电，但它能够是任何的各种各样的设备，包括移动电话、平板计算机、音乐播放器、诊断或测试设备、或其他设备。参照图1，图2和图3，电子设备2具有电子设备外壳3以及多个输入输出组件，其中的一些邻近一体式密封构件40布置(图3中所示)。输入输出组件可以包括，例如，各种致动器、按钮、开关、连接器，天线以及发光二极管。连接器可以包括，例如，音频连接器、通用串行总线(USB)连接器和诸如视频图形阵列(VGA)和高清晰度多媒体接口(HDM1)连接器的视频连接器。也能够使用其它的输入输出组件。应当理解的是，在本文中使用的术语“输入输出组件”指下述设备或组件：其为或输入设备或组件(即，接收进入电子设备2的输入)，输出设备或组件(即，提供从电子设备2的输出)，或上述两者，“输入输出组件”不限于执行输入和输出这两种功能的设备或组件。

如可以通过参考图1和2看出的，输入输出组件可以包括第一按钮7、第二按钮8、第三按钮9和即按即通(PTT)按钮12，分别与致动器凹进部4a(图4中示出)和柔性致动器部4b、4c和4d(也在图4中示出)相邻设置。一体式密封构件40还包括柔性致动器部4e、4f和4g(图4中也示出)，其与相应的按钮相邻。柔性致动器部4e、4f和4g与一体式密封构件40的外周密封部130集成地形成。当被按压时，柔性致动器部4b到4g用作力集中器，这会导致它们相应的致动器被激活并且同时从环境密封致动器。

多个输入输出组件还包括按钮5a、5b、5c(图1中示出)。电子设备2还包括发光二极管14(图2中示出)，所述发光二极管14被布置在与一体式密封构件40集成地形成的导光凹进部16(图4中示出)中。导光凹进部16用作发光二极管14的光线引导装置。在一些实施例中，导光凹进部16可以是完全是或部分是半透明的。另外，一体式密封构件40可以具有半透明部分17(图2所示)，以部分地漫射来自如发光二极管的点光源的光线。

图3是根据一个实施例的密封系统10的分解视图。在图3中，密封系统10包括第一外壳部20、第二外壳部30、一体式密封构件40和电子设备基板90。第一外壳部20和第二外壳部30是电子设备外壳3的组件(图1)。在图3中，第一外壳部20包括第一内表面60。第二外壳部30具有第二内表面80。在一些实施例，出于美化目的，可以用不同于第一外壳部20和第二外壳部30中的至少一个外壳部的颜色来形成一体式密封构件40。电子设备基板90被布置在第一外壳部20和第二外壳部30之间。电子设备基板90具有外周表面100、第一基板表面110和与第一基板表面110相对的第二基板表面120。一体式密封构件40具有接合电子设备基板90的外周表面100的外周密封部130。

图4描述了包括一体式密封构件40的密封结构140。如图4所示，一体式密封构件40具有围绕电子设备基板90的外周表面100布置并与之接合的外周密封部130。一体式密封构件40还包括集成地形成的、延展的缓冲器部150，其被构造成：如果掉落，则在对电子设备2产生冲击期间吸收振动。

再次参照图4，一体式密封构件40还包括第一凹进部160、第二凹进部170和第三凹进部180，所述第一凹进部160、第二凹进部170和第三凹进部180密封位于邻近电子设备基板90的位置的输入输出组件90。第一凹进部160被构造成围绕第一输入输出组件162布置并将其密封(图1)。第二凹进部170被构造成围绕第二输入输出组件172布置并将其密封(图1)。第三凹进部180被构造成围绕第三输入输出组件182布置并将其密封(图1)。能够使用更多或更少的输入输出组件和凹进部。能够使用凹进部来密封的输入输出组件的示例包括致动器、按钮、开关、天线、连接器和上面所提及的发光二极管。可以使用其它类型的输入输出组件，并且一体式密封构件40能够包括凹进部，所述凹进部被专门构造从而接合并密封这些类型的输入输出组件。例如，凹进部能够被构造为密封电子设备基板90的外周附近的芯片天线。此外，电子跟踪天线可以被布置在电子设备基板90的外周表面100附近，并且因此可以邻近一体式密封构件40的外周密封部130布置。

图5是沿图1的线5-5截取的电子设备2的剖视图。如上所述，一体式密封构件40的外周密封部130与电子设备基板90的外周表面100接合。一体式密封构件40还包括与第一基板表面110接合的第一密封部200和与第二基板表面120接合的第二密封部210。第一密封部200包括与第一外壳部20的第一内表面60接合的第一压缩构件220。第一压缩构件220和第一内表面60一起形成第一压缩密封体。第一压缩构件220朝向外周密封部130成角度，使得第一压缩构件220在朝向外周密封部130的方向上变形。有利地，在电子设备外壳3上的诸如水压的附加压力将使第一压缩构件220更大地变形，并且提高与第一内表面60的压缩密封性。该类型的密封称为交感密封。

再次参照图5，第二密封部210包括与第二外壳部30的第二内表面80接合的第二压缩构件230。第二压缩构件230和第二内表面80一起形成第二压缩密封体。第二压缩构件230朝向外周密封部130成角度，使得第二压缩构件230在朝向外周密封部130的方向上变形。有利地，在电子设备外壳3上的附加压力会使第二压缩构件230更大地变形，并且提高与第二外壳部分30的压缩密封性。

图5还描绘了第二凹进部170的横截面。在图5中，第二凹进部170与一体式密封构件40集成地形成。第二凹进部170围绕第二输入输出组件172布置，所述第二输入输出组件172在所图示的实施例中为阴连接器。第二凹进部170包括内环形唇部240，所述内环形唇部240被构造成当阳连接器连接到阴连接器时，接合并密封阳连接器。内环形唇部240提供第二凹进部170的附加的密封。第二凹进部170还包括提供额外的压缩密封、从外周密封部130径向向内布置的凹进部密封体250。如图5中所示出的，凹进部密封体250，其为第二密封部210的一部分，具有朝向外周密封部130成角度的第二压缩构件230，使得当凹进部密封体250压缩第一外壳部20的第一内表面60时，电子设备外壳3上的附加压力将引起第二压缩构件230在朝向外周密封部130的方向上的附加变形，用于在压力下改善压缩密封性。

图6是沿图1的线6-6截取的图1的电子设备2剖视图。在图6中，一体式密封构件40包括与一体式密封构件40的外周密封部130集成地形成的柔性致动部4d。柔性致动器部4d与即按即通按钮12相邻。当按下即按即通按钮12时，它会导致柔性致动器部190压靠致动器260以激活致动器260。以这种方式，致动器260相对环境密封，同时仍然起作用。

图6还示出了包围第一输入输出组件162的第一凹进部160，所述第一输入输出组件162在所图示的实施例中为阴连接器。第一凹进部160包括提供对环境的额外保护、向外延展的护罩163。凹进部密封体262从外周密封部130径向向内布置，并且还具有朝向外周密封部130成角度的第二压缩构件230，用于在增加的外部压力下改善与第二外壳部30的密封性。

图7是一体式密封构件40、电子设备基板90和第二外壳部30的端视图。如图7中所示出的，一体式密封构件40包括延展的缓冲器部150和围绕第三输入输出组件182的外周布置的第三凹进部180，所述第三凹进部为多引脚连接器(图1)。第三凹进部180还密封第三输入输出组件182的引脚。

另一个实施例提供了一种用于密封电子设备外壳3的方法。如图3至6中所示出的，布置一体式密封构件40的外周密封部130使得其接合电子设备基板90的外周表面100。电子设备基板90的第一基板表面110接合一体式密封构件40的第一密封部200，并且第二基板表面120接合一体式密封构件40的第二密封部210。电子设备基板90、电子设备外壳3(包括第一外壳部20和第二外壳部30)和一体式密封构件40联接以构形成成电子设备基板90的密封。为了提供压缩密封，使用第一密封部200的第一压缩构件220形成第一压缩密封体。所述第一压缩构件220与电子设备外壳3的第一内部表面60接合。此外，第二密封部210的第二压缩构件230与电子设备外壳3的第二内表面80接合以形成第二压缩密封体。一体式密封构件40缠绕电子设备基板90并且固定电子设备基板90，这辅助了电子设备外壳3的组装和密封。

所述方法包括与接合并且密封相应的输入输出组件的一体式密封构件40集成地形成一个或多个凹进部。所述方法包括在凹进部的内环形表面上形成唇部，以密封连接到输入输出组件的连接器。

在前述说明书中，已经描述了具体的实施例。然而，本领域的技术人员应当理解，可以在不偏离如下面权利要求中所阐释的本发明的范围的前提下做出各种修改和改变。因此，说明书和附图是说明性的而不是限制性的意义，并且所有这样的修改旨在包括在本公开的范围之内。

益处、优点、问题的解决方案和可能使任何益处，优点，或解决方案发生或变得更加明显的任何元件不应被解释为任何或所有权利要求的关键的必需的或必要的特征或元件。本发明仅由所附的权利要求限定，包括在本申请的未决期间做的任何修改和所发布的那些权利要求的所有等同物。

此外在本文档中，关系术语，例如第一和第二，顶部和底部等可以单独使用，以将一个实体或动作与另一实体或动作区分，而不必要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的这样的关系或顺序。术语“包含”、“具有”、“包括”、“含有”或它们的任何其它变型均旨在涵盖非排他性的包括，使得包含、具有、包括、含有一系列元件过程、方法、物品或装置不仅包括那些元件，而且还可以包括未明确列出或这些过程、方法、物品或装置固有的其它元件。元件后的“包含...一”、“具有..一”、“包括...一”、或“含有...一”，如果没有更多的限制，则不排除在包含、具有、包括、含有该元件的过程、方法、物品或装置中另外的相同元件的存在。术语“一”和“一个”被定义为一个或多个，除非本文另有明确地说明。术语“大体上”，“基本上”，“大约”，“约”或其任何其它版本被定义为如本领域技术人员所理解的接近，并且在一个非限制性实施例中，该术语被定义为在10％以内，在另一个实施例中在5％以内，在另一个实施例中在1％以内，而在另一个实施例中在0.5％以内。这里使用的术语“联接的”定义为连接，虽然不一定是直接的，不一定是机械连接。以某种方式“构造”的装置或结构至少以那种方式构造，但是也可以以未列出的方式来构造。

提供本公开的摘要以允许读者快速地确定技术公开的本质。该摘要在其不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义的理解的情况下提交。另外，在前述的详细描述中，能够看出，为了简化本公开的目的，各种特征可以在各种实施例中组合在一起。这种公开方法不应被解释为反映所要求保护的实施例比每个权利要求中明确记载的特征需要更多的特征的发明。相反，如以下面的权利要求所反映的，本发明的主题在于少于单个公开实施例的所有特征，因此，下面的权利要求由此并入详细描述中，每个权利要求自身作为单独要求保护的主题。

Claims (20)

1.一种用于被布置在电子设备外壳中的电子设备基板的密封结构，包括：

一体式密封构件，所述一体式密封构件被构造成与所述电子设备基板的外周表面接合，所述一体式密封构件包括：

外周密封部，所述外周密封部被构造成与所述电子设备基板的所述外周表面接合；

第一密封部，所述第一密封部被构造成与所述电子设备基板的第一基板表面接合；和

第二密封部，所述第二密封部被构造成与所述电子设备基板的第二基板表面接合。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其中，

所述第一密封部和所述第二密封部中的至少一个朝向所述外周密封部而形成角度。

3.根据权利要求1所述的密封结构，其中，

所述第一密封部包括第一压缩构件。

4.根据权利要求3所述的密封结构，其中，

所述第二密封部包括第二压缩构件。

5.根据权利要求1所述的密封结构，其中，所述一体式密封构件进一步包括：

凹进部，所述凹进部被构造成与输入输出组件接合。

6.根据权利要求5所述的密封结构，其中，

所述凹进部包括被构造成与连接器接合的唇部。

7.根据权利要求5所述的密封结构，其中，

所述凹进部包括凹进部密封体，所述凹进部密封体被布置为从所述外周密封部径向地向内。

8.根据权利要求1所述的密封结构，其中，所述一体式密封构件还包括：

柔性致动器部，所述柔性致动器部被与所述外周密封部集成地形成。

9.根据权利要求1所述的密封结构，其中，

所述外周密封部包括半透明部分。

10.根据权利要求1所述的密封结构，其中，

所述一体式密封构件包括至少一个延展的缓冲器部。

11.一种用于密封电子设备外壳的密封系统，包括：

第一外壳部，所述第一外壳部具有第一内表面；

第二外壳部，所述第二外壳部具有第二内表面；

电子设备基板，所述电子设备基板被布置在所述第一外壳部和所述第二外壳部之间，所述电子设备基板具有外周表面、第一基板表面和与所述第一基板表面相对的第二基板表面；

一体式密封构件，所述一体式密封构件与所述电子设备外壳接合，所述一体式密封构件包括：

外周密封部，所述外周密封部与所述电子设备基板的所述外周表面接合；

第一密封部，所述第一密封部与所述电子设备基板的第一基板表面接合；和

第二密封部，所述第二密封部与所述电子设备基板的第二基板表面接合。

12.根据权利要求11所述的密封系统，其中，

所述第一密封部和所述第二密封部中的至少一个朝向所述外周密封部而形成角度。

13.根据权利要求11所述的密封系统，其中，

所述第一密封部包括第一压缩构件，所述第一压缩构件与所述第一外壳部的所述第一内表面形成第一压缩密封体。

14.根据权利要求11所述的密封系统，还包括：

输入输出组件，所述输入输出组件与所述电子设备基板相邻；并且

其中，所述一体式密封构件包括与所述输入输出组件接合的凹进部。

15.根据权利要求14所述的密封系统，其中，所述凹进部包括：

被构造成与连接到所述输入输出组件的连接器接合的唇部。

16.根据权利要求11所述的密封系统，还包括：

致动器，所述致动器与所述电子设备基板相邻；并且

其中，所述一体式密封构件包括与所述致动器接合的致动器部，所述致动器部被与所述外周密封部集成地形成。

17.根据权利要求11所述的密封系统，其中，

所述外周密封部包括半透明部分。

18.根据权利要求11所述的密封系统，其中，

所述一体式密封构件由与所述第一外壳部和所述第二外壳部中的至少一个外壳部不同的颜色制成。

19.根据权利要求11所述的密封系统，其中，

所述一体式密封构件包括至少一个延展的缓冲器部。

20.一种用于密封电子设备外壳的方法，所述电子设备外壳具有电子设备基板，所述方法包括：

将一体式密封构件的外周密封部布置为与所述电子设备基板的外周表面接合；

将所述电子设备基板的第一基板表面与所述一体式密封构件的第一密封部接合；

将所述电子设备基板的第二基板表面与所述一体式密封构件的第二密封部接合；并且

联接所述电子设备基板、所述电子设备外壳和所述一体式密封构件。