CN107172236A - 密封组合结构、移动终端和密封组合结构的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种密封组合结构、移动终端及密封组合结构的加工方法，该密封组合结构应用于移动终端，包括密封件以及采用形状记忆合金制成的支撑件，所述支撑件存在高温相和低温相；所述密封件的外侧壁设有凸筋，所述密封件的内侧壁设有低温相的支撑件；所述支撑件受热后向高温相变形抵顶所述密封件的内侧壁，将该密封组合结构应用于移动终端，可以阻止密封件凸筋向支撑件的方向变形，补偿移动终端各个零件和密封件的累积公差，从而达到密封效果，实现防水性能。

Description

密封组合结构、移动终端和密封组合结构的加工方法

技术领域

本发明涉及密封组合结构领域，具体地涉及一种密封组合结构、移动终端和密封组合结构的加工方法。

背景技术

随着电子行业的发展，目前对手机等移动终端防水性能的要求越来越高，而防水主要通过密封件的密封来实现，因此，密封件的密封性能是影响电子设备防水性能的关键因素。然而现有结构中，个体零件本身存在公差，装配过程中也存在公差，容易导致密封件的密封性能不稳定。

但是在实际组装中，由于各零部件本身生产制造后的尺寸有公差，各零部件之间配合存在配合公差，导致公差累积大。当凸筋高度尺寸为负公差或者其他零部件尺寸负公差，导致凸筋与电池盖过盈量变小或者没有过盈量，最终导致密封效果不稳定。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种密封组合结构，包括密封件以及采用形状记忆合金制成的支撑件，所述支撑件存在高温相和低温相；所述密封件的外侧壁设有凸筋，所述密封件的内侧壁设有低温相的支撑件；所述支撑件受热后向高温相变形并抵顶所述密封件的内侧壁。

本发明还提供了一种移动终端，包括：电池盖、功能部件、主板上盖和密封组合结构，所述密封组合结构包括密封件以及采用形状记忆合金制成的支撑件，所述支撑件存在高温相和低温相；所述密封件的外侧壁设有凸筋，所述密封件的内侧壁设有低温相的支撑件；所述支撑件受热后向高温相变形并抵顶所述密封件的内侧壁。

本发明还提供了一种密封组合结构的加工方法，包括：

制备密封件，所述密封件的外侧壁设有凸筋；

采用形状记忆合金制备低温相支撑件；

将所述低温相支撑件设置于密封件的内侧壁，得到所述密封组合结构；

对所述密封组合结构加热，通过所述支撑件受热后向高温相变形的过程中产生的应力恰好抵住所述密封件的凸筋向下或向内变形。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种密封组合结构，该密封组合结构包括密封件和采用形状记忆合金制成的支撑件，通过在密封件的内侧壁设置采用形状记忆合金制成的低温相的支撑件，利用形状记忆合金的特性，该支撑件受热后，产生向高温相变形的应力，该应力使支撑件抵顶密封件，减少密封件公差累积，阻止密封件外侧壁的凸筋向支撑件的方向变形，从而达到密封效果。

这样，采用上述密封组合结构的移动终端，在低温状态下对密封组合结构和其他零件进行组装，组装完成后，对移动终端加热处理，支撑件向高温相变形过程中产生的应力恰好抵顶密封件外侧壁的凸筋向支撑件的方向变形，进而使得密封件与移动终端的其他零件配合更加紧密，补偿各个零件和密封件累积公差，从而达到密封效果。

附图说明

图1本发明提供的一种密封组合结构简图；

图2本发明提供的一种高温相支撑件；

图3本发明提供的一种低温相支撑件；

图4本发明提供的另一种密封组合结构简图；

图5本发明提供的另一种高温相支撑件；

图6本发明提供的另一种低温相支撑件；

图7本发明提供的一种移动终端实施例的密封件装配图；

图8本发明提供的一种密封组合结构加工方法流程图。

具体实施方式

下文描述了本发明的具体实施方式，该实施方式为示意性的，旨在揭示本发明的具体工作过程，不能理解为对权利要求的保护范围的进一步限定。

实施例一

参照图1所示，其为本发明提供的一种密封组合结构简图。该密封组合结构包括密封件12和支撑件，所述支撑件存在高温相和低温相两种状态，其中，高温相支撑件21参照图2所示，低温相支撑件22的形状参照图3所示。

优选地，所述支撑件由有形状记忆效应的记忆合金制成。该形状记忆合金(ShapeMemory Alloys，简称SMA)，是一种原子排列很有规则、体积变为小于0.5％的马氏体相变合金，其在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下能恢复原来的形状，例如在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前原始形状的合金材料，即拥有“记忆”效应的合金。其中，该形状记忆合金包括如下三类：1)单程记忆效应的合金：形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应；2)双程记忆效应：某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应；3)全程记忆效应：加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。本发明实施例可选用的形状记忆合金包括镍－钛合金、金－镉合金、铜－锌合金等。

在本发明的实施例中，上述密封件12可以是密封硅胶套，主要套设于电子设备零部件的外表，以实现防尘防水的效果。该密封件12的外侧壁周圈设置有凸筋15，密封件12的内侧壁上与所述凸筋15对应部位设有上述支撑件。其中，该支撑件优选采用镍-钛记忆合金制成，其成品样式通常为管状、棒状或板状，用于制备抵顶硅胶套的支撑件无需增加加工步骤，节约生产的经济成本和时间成本。并且，镍-钛材质的记忆合金还具有无磁性、耐磨耐蚀、无毒性的优点，由其制成的支撑件连同密封硅胶套非常适用套设于电子设备的耳机插座等需要防磁性干扰的部位。

在本发明的优选实施例中，由于该支撑件主要用于支撑抵顶硅胶密封件，该支撑件优选为钣金冲压件，因此优先选用板状的镍-钛合金，该板状的镍钛合金是在低温(-15℃)下通过冲压工艺碾压成平板状的，无需增加工艺步骤，节约生产的经济成本和时间成本。再次，上述板状镍-钛合金的厚度范围在0.10mm-20mm，由其制成的支撑件可减少占用密封组合结构的内部空间。其次，上述支撑件优选单程记忆效应的镍钛合金，该镍钛合金在低温下变形形成板状，加热后恢复变形前的形状；由于其具有单程记忆效应，即使将该密封组合结构再次置于降温环境(例如从高温回复常温)中，支撑件也不会恢复低温相的平板形状，以保证密封组合结构的密封性。此外，为了保证电子设备的功能和外观稳定，电子设备的整体温度有标准限定，例如手机的整机温度要求保持在-30℃～80℃，而本实施例优选的单程记忆效应镍钛合金低温相温度为-15℃左右，高温相温度为55℃左右，满足手机等电子设备对温度的限制要求。

进一步地，如图3所示，上述形状记忆合金在低温下制成平板状的低温相支撑件22；其加热后形成高温相的支撑件21，呈波浪形状，其中波浪形状支撑件21的波谷部位的位置高于支撑件21的两末端位置，如图2所示。

进一步地，如图1和图7所示，上述密封件12的外侧壁设置有凸筋15，该凸筋15可以纵向设置或周圈设置；密封件12的内侧壁上与所述凸筋15对应的部位设有上述支撑件。优选地，密封件12的内侧壁为平展状并设有上述低温相的支撑件22。当对所述密封组合结构加热时，低温相的支撑件22受热并向高温相的支撑件21变形。但是由于空间限制，低温相支撑件22不能完全变为高温相支撑件21的形状，只是有向高温相变形的应力，应力方向如图1箭头所示。由于该应力的存在，支撑件抵住密封件12的内侧壁，防止密封件12外侧壁上的凸筋15移动易位，同时也防止密封件12变形。尤其当密封件12由于公差累积，凸筋15的尺寸处于公差下限时，该应力可以有效的阻止凸筋15移动易位，减少公差累积。

本发明实施例中的密封组合结构包括以下优点：通过在密封件的内侧壁设置采用形状记忆合金制成的低温相的支撑件，利用形状记忆合金的特性，该支撑件在受热后产生向高温相变形的应力，该应力使支撑件抵顶密封件，减少密封件公差累积，阻止密封件外侧壁的凸筋向支撑件的方向变形，从而达到密封效果。

实施例二

参照图4所示，其为本发明提供的另一种密封组合结构简图，该密封组合结构包括密封件12和支撑件，所述支撑件存在高温相和低温相两种状态，其中，高温相支撑件21参照图5所示，低温相支撑件22的形状参照图6所示。

关于支撑件的选材和厚度如上实施例一所述，在此不再赘述。

在本发明的实施例中，上述密封件12可以是密封硅胶套，主要套设于电子设备零部件的外表，以实现防尘防水的效果。该密封件12的外侧壁周圈设置有凸筋15，该凸筋15可以纵向设置或周圈设置；密封件12的内侧壁设置凹台，所述凹台上与所述凸筋15对应的部位设有上述支撑件。优选地，密封件12内侧壁的凹台部位设有上述低温相的支撑件22，所述低温相支撑件22的中间部分通过冲压工艺碾压为平板状，两端通过弯折工艺加工为向同向弯折状，且与所述密封件内侧壁相配合部分(例如：凹台部位)的弯曲角度一致，参照图6和图7所示。

当对所述密封组合结构加热时，低温相的支撑件22受热并向高温相的支撑件21变形，高温相支撑件21的形状参照图5所示，其中间部分为波浪形状，两端部分为反向平板状。其中，所述波浪形状支撑件21的波谷部位的位置高于支撑件21的两末端位置。但是由于空间限制，低温相支撑件22不能完全变为高温相支撑件21的形状，只是有向高温相变形的应力，应力方向如图4箭头所示：低温相支撑件22中间的平面部位有向高温相支撑件21中间部分波浪形状变形的应力，低温相支撑件22两端的弯折部有向高温相支撑件21两端的平板状变形的应力。由于该应力的存在，支撑件抵住密封件12的内侧壁，防止密封件12外侧壁上的凸筋15移动易位，同时也防止密封件12变形，减少公差累积。

本发明实施例中的密封组合结构包括以下优点：通过在密封件的内侧壁设置采用形状记忆合金制成的低温相的支撑件，利用形状记忆合金的特性，该支撑件在受热后产生向高温相变形的应力，该应力使支撑件抵顶密封件，减少密封件公差累积，阻止密封件外侧壁的凸筋向支撑件的方向变形，从而达到密封效果。

实施例三

参照图7，为本发明提供的一种移动终端实施例的密封件装配图，该移动终端包括电池盖11、功能部件13、主板上盖14和上述密封组合结构。所述电池盖11与主板上盖14围合形成容纳空间，所述密封组合结构设置于所述容纳空间内部，所述功能部件13位于所述密封组合结构内部。该密封组合结构包括上述密封件12和支撑件，所述支撑件存在高温相和低温相两种状态。关于支撑件的选材和厚度如上实施例一所述，关于支撑件与密封件12的位置关系如上实施例一和实施例二所述，在此不再赘述。

其中，上述电池盖11用于支撑整机结构和外形；所述功能部件13可以是耳机座子等；主板上盖14、功能部件13与电池盖11相配合以实现整机功能，但三者之间存在缝隙。本发明实施例在功能部件13外面套设组装密封件12，来密封上述三个部件之间存在的缝隙；该密封件12可以是硅胶套，硬度在50A-60A，密封件12外侧壁有凸筋15，同时凸筋15与电池盖11过盈配合实现密封，过盈量为0.07-0.15mm。

进一步地，本发明实施例在密封件12的内侧壁设置支撑件来实现凸筋与电池盖之间的过盈配合。具体地，移动终端的上述各部件在常温下进行组装，此时低温相支撑件22为平板状或呈“冂”状。低温相支撑件22压设于密封件12的内侧壁，或者密封件12套设在支撑件上，支撑件与密封件12之间存在公差导致的缝隙。该支撑件的材质优选单向记忆镍钛合金，在55-65℃的温度范围内采用高温气枪对密封组合结构进行加热；此时，低温相的支撑件22受热并向高温相的支撑件21变形。但由于空间限制，低温相支撑件22不能完全变为高温相支撑件21的形状，只是有向高温相变形的应力，应力方向如图1、图4或图7的箭头所示。由于该应力的存在，支撑件抵住密封件12的内侧壁，防止密封件12外侧壁上的凸筋15移动易位，同时也防止密封件12变形。补偿各个零件和密封件的累积公差，进而保证电池盖11与密封件12配合的过盈量，也有效地实现了功能部件13与电池盖11、主板上盖14之间配合间隙的密封效果。

本发明实施例的移动终端包括以下优点：通过在移动终端的密封件的内侧壁上设置采用形状记忆合金制成的低温相的支撑件，将包括上述密封件和支撑件的密封组合结构与移动终端的其他零件配合，然后采用高温加热；支撑件在受热后，产生向高温相变形的应力，该应力使支撑件抵顶密封件，阻止密封件外侧壁的凸筋向支撑件的方向变形，补偿移动终端各个零件和密封件的累积公差，从而达到密封效果，实现防水性能。

实施例四

参照图8，为本发明提供的一种密封组合结构的加工方法流程图。

步骤100，制备密封件，该密封件的外侧壁设有凸筋。

优选地，所述密封件可以是硅胶套，该硅胶套的内腔体积与功能部件相匹配。优选地，该密封件的内侧壁还可预留与凸筋相对应的用于设支撑件的位置或凹台。

步骤200，采用形状记忆合金制备低温相支撑件。

优选地，本步骤采用板状的具有单程记忆效应的镍钛合金来制备低温相支撑件，在低温状态(-15℃)下，通过冲压方法将镍钛合金制成平板状的低温相支撑件；或者，将所述板状镍钛合金的中间部分在低温状态下通过冲压方法制成平板状，两端部分通过弯折成型工艺制成同向弯折状，支撑件两端的弯曲角度与所述密封件配合部分弯曲角度一致。

具体的，所述支撑件为选用具有单程记忆效应的镍钛合金制成的钣金冲压件。

步骤300，将所述低温相支撑件设置于密封件的内侧壁，得到所述密封组合结构。

在其中一个优选实施例中，所述低温相支撑件设置于密封件的内侧壁上且与外侧壁的凸筋相对应的位置。

在另一个优选实施例中，可在密封件的内侧壁上设置凹台，所述凹台上与所述凸筋对应的部位设有上述低温相支撑件，所述低温相支撑件的中间部分为平板状，两端为向同向弯折状，且与所述凹台的弯曲角度一致。

步骤400，对所述密封组合结构加热。

采用高温气枪加热，温度为55℃-65℃。所述低温相支撑件受热后向高温相变形的过程中产生了应力，所述应力恰好使所述支撑件抵住所述密封件的内侧壁，防止密封件外侧壁上的凸筋移动易位，同时也防止密封件变形，减少公差累积。

本发明实施例提供的一种密封组合结构加工方法具有以下优点：采用具有单程记忆效应的镍钛合金制成的钣金冲压件作为支撑件，通过对包括上述支撑件和密封件的密封组合结构加热，该支撑件受热后产生向高温相变形的应力，该应力使支撑件抵顶密封件，减少密封件公差累积，阻止密封件凸筋向支撑件的方向变形，从而达到密封效果。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

以上对本发明所提供的一种中密封组合结构、移动终端和密封组合结构的加工方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (16)

1.一种密封组合结构，其特征在于，所述密封组合结构包括密封件以及采用形状记忆合金制成的支撑件，所述支撑件存在高温相和低温相；

所述密封件的外侧壁设有凸筋，所述密封件的内侧壁设有低温相的支撑件；

所述支撑件受热后向高温相变形并抵顶所述密封件的内侧壁。

2.根据权利要求1所述的密封组合结构，其特征在于，所述支撑件的高温相呈波浪形状，所述波浪形状支撑件的波谷部位的位置高于两末端部分的位置；

所述支撑件的低温相为平板状。

3.根据权利要求2所述的密封组合结构，其特征在于，所述密封件的设有低温相支撑件的内侧壁呈平展状。

4.根据权利要求1所述的密封组合结构，其特征在于，所述支撑件的高温相呈中间部分是波浪形状、两末端部分是反向平板状，所述中间部分的波谷部位的位置高于两末端部分的位置；

所述支撑件的低温相呈中间部分是平板状、两端为向同向弯折状，且与所述密封件内侧壁相配合部分的弯曲角度一致。

5.根据权利要求4所述的密封组合结构，其特征在于，所述密封件的设有低温相支撑件的内侧壁呈凹台状。

6.根据权利要求1所述的密封组合结构，其特征在于，所述支撑件的材质为单程记忆效应的合金。

7.根据权利要求6所述的密封组合结构，其特征在于，所述单程记忆效应的合金包括镍－钛合金、金－镉合金或铜－锌合金。

8.根据权利要求1所述的密封组合结构，其特征在于，所述形状记忆合金为管状、棒状或板状。

9.根据权利要求8所述的密封组合结构，其特征在于，所述支撑件为钣金冲压件，厚度为0.10mm-20mm。

10.根据权利要求1所述的密封组合结构，其特征在于，所述密封件的内侧壁上与所述凸筋对应的部位设有低温相的支撑件。

11.根据权利要求1所述的密封组合结构，其特征在于，所述密封件的外侧壁上纵向或周圈设置有凸筋。

12.根据权利要求1所述的密封组合结构，其特征在于，所述密封件为硅胶套。

13.一种移动终端，其特征在于，包括：电池盖、功能部件、主板上盖和权利要求1-12中任一项所述的密封组合结构，所述密封组合结构包括密封件以及采用形状记忆合金制成的支撑件，所述支撑件存在高温相和低温相；

所述密封件的外侧壁设有凸筋，所述密封件的内侧壁设有低温相的支撑件；

所述支撑件受热后向高温相变形并抵顶所述密封件的内侧壁。

14.一种密封组合结构的加工方法，其特征在于，包括：

制备密封件，所述密封件的外侧壁设有凸筋；

采用形状记忆合金制备低温相支撑件；

将所述低温相支撑件设置于密封件的内侧壁，得到所述密封组合结构；

对所述密封组合结构加热。

15.根据权利要求14所述的加工方法，其特征在于，所述采用形状记忆合金制备低温相支撑件的步骤包括：

在低温状态下，将所述形状记忆合金冲压制成平板状的支撑件。

16.根据权利要求14所述的加工方法，其特征在于，所述采用形状记忆合金制备低温相支撑件的步骤包括：

在低温状态下，通过冲压方法和弯折成型方法将所述形状记忆合金制成中间部分为平板状、两端部分为同向弯折状的支撑件；其中，所述支撑件两端的弯曲角度与所述密封件配合部分弯曲角度一致。