CN110324998B - 一种壳体及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种壳体及电子设备；壳体包括主体和连接环；主体具有通孔，连接环设置于所述主体的一侧，并与所述通孔对接；所述连接环用于与连接器进行连接，其中，所述连接环围成有用于容纳所述连接器的屏蔽空间。本申请提供壳体中，可避免在壳体上额外设置用于安装连接器的凸台结构，从而可降低壳体的重量以及体积大小，另外，还可以降低连接器与壳体进行装配时的工艺流程，从而降低了制作成本，并提升了装配效率，有利于实现自动化装配。

Description

一种壳体及电子设备
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种壳体及电子设备。
背景技术
连接器的作用是在电路内被阻断或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，以实现电能的传输、电信号以及光信号的传递；在一些电子设备中通常需要安装连接器，并通过连接器实现与其他电子设备的连接。
传统的连接器与电子设备的安装形式有很多不足；例如，在电子设备的壳体上通常需要设置凸台结构为连接器提供安装位置，凸台结构的设置会提升电子设备壳体的重量，同时也会增加电子设备的体积，不利于轻量化、小型化设计；另外，为了通过螺钉将连接器安装在凸台结构上，连接器的外壳通常会设置法兰结构，因此，会进一步增加凸台结构的大小，同时，通过螺钉安装也较为繁琐，不利于实现自动化装配。
另一方面，有些连接器需要具备屏蔽结构，以防止连接器与电子设备之间产生电磁干扰；传统的连接器壳体通常包括外壳、内壳以及位于外壳和内壳之间的金属屏蔽罩，因此，不利于生产，制作成本较高，也不利于保证屏蔽的连续性和密封性。
发明内容
本申请提供了一种结构简单紧凑、便于安装连接器的壳体及电子设备。
一方面，本申请提供了一种壳体，包括主体和连接环；主体具有通孔，连接环设置于所述主体的一侧，并与所述通孔对接；所述连接环用于与连接器进行连接；其中，所述连接环围成有用于容纳所述连接器的屏蔽空间。
具体来说，壳体可以为电器元件提供安装位置或提供容纳空间，以对电器元件进行保护；由于安装于壳体内的电器元件需要通过连接器与外部设备或电器元件进行光电连接，因此，需要在壳体上安装连接器；在本申请提供的壳体中，连接器可通过连接环与壳体固定连接，并容置在连接环所围成的屏蔽空间内，防止连接器与其他电器元件或电子设备之间产生电磁干扰；通孔便于线缆的穿设，以实现连接器与电子器件的光电连接；同时，电器元件也可以通过连接器与其他电器元件进行光电连接，从而实现安装于壳体内的电子器件与其他设备或电子器件的连接；其中，光电连接可以包括电连接，以实现电信号以及电能的传输；也可以包括光连接，以实现光信号的传输。
通过上述方案，可避免在壳体上额外设置用于安装连接器的凸台结构，从而可降低壳体的重量以及体积大小，另外，还可以降低连接器与壳体进行装配时的工艺流程，从而降低了制作成本，并提升了装配效率，有利于实现自动化装配；同时，由于连接环能够为连接器提供屏蔽空间，因此，有利于简化连接器的结构，而不用再连接器上额外设置屏蔽结构，从而降低了连接器的制作成本。
在具体实施时，壳体可以为一体成型结构，例如，可以采用浇注成型工艺对壳体进行制作；或者，可以将壳体的主体与连接环分别进行成型，然后将成型后的主体和连接环采用焊接、粘接等工艺进行连接。
在实际应用中，连接器一般成对使用，在本申请提供的一实施例中，连接环还可以与外部的连接器进行连接。
具体来说，所述连接环具有第一连接部和第二连接部；所述第一连接部用于与第一连接器连接，所述第二连接部用于与第二连接器连接；其中，第一连接器与安装于壳体内部的电器元件进行光电连接，第二连接器与其他设备进行光电连接；第一连接器与第二连接器相连接后，可实现安装于壳体内的电器元件与其他设备的光电连接。
其中，连接环与连接器之间的连接方式可以为多种，例如，在本申请提供的一个实施例中，连接环与连接器采用卡接结构进行连接。
在具体实施时，第一连接部和第二连接部可以为卡扣，当然，第一连接器中也设置有用于与第一连接部相连接的卡扣结构，第二连接器中也设置有用于与第二连接部相连接的卡扣结构。
另外，为了提升连接环的结构强度，在一些实施例中，可以在连接环上设置至少一个加强筋。
在一些具体实施方案中，连接环可以为金属材质，由此，可以提供有效的屏蔽作用，防止连接器受电磁信号的干扰，或防止连接器所产生的电磁信号影响到其他电器元件。
当然，在其他的一些实施方式中，连接环也可以为非金属材质，以降低壳体的制作成本及重量；在此基础上，可以在连接环中设置屏蔽层，以使其同时具备屏蔽作用。
另一方面，本申请还提供了一种电子设备，包括上述任意一种的壳体，以及安装于所述主体内的电器元件；还包括连接器，所述连接器与所述连接环连接，并与所述电器元件光电连接。
在具体实施时，连接环可以设置在壳体的内侧，也可以设置在壳体的外侧；当连接环设置在壳体的外侧时，可避免对壳体内部空间的占用；当连接环设置在壳体的内侧时，可降低整个电子设备的占用体积，同时，也利于实现电子设备外部轮廓的平整性。
在一些具体实施方式中，由于连接环兼具屏蔽的作用，因此，连接器中可以省略设置屏蔽结构；例如，在本申请提供的一个实施例中，所述连接器包括绝缘体和连接体；绝缘体用于与所述连接环连接；连接体设置于所述绝缘体内，并与所述电器元件光电连接。
由此，可简化连接器的结构，从而能够降低连接器的制作成本，同时，还能保证屏蔽的连续性及稳定性。
另外，为了提升连接器与壳体之间的密闭性，防止水汽、灰尘等杂质进入连接器或壳体内；在本申请提供的一个实施例中，电子设备还包括密封件。
其中，密封件可以设置在连接器的绝缘体与连接环之间，也可是设置在连接器的绝缘体与壳体的主体之间。
例如，在本申请提供的一个实施例中，密封件可以设置在连接器的绝缘体与连接环的内壁之间。
在本申请提供的另一实施例中，密封件可以设置在连接器的绝缘体与主体之间；其中，为了便于实现连接器的绝缘体与主体之间的密封，连接环的截面内轮廓大于所述通孔的截面轮廓，以便于实现连接器的绝缘体与主体之间的密封。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种壳体的第一视角的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种壳体的第二视角的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种连接器的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种连接器的第一视角的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种连接器的第二视角的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种壳体中安装有连接器的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种壳体的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种壳体的分解图；
图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种电子设备的分解图；
图11为本申请实施例提供的一种电子设备的俯视图；
图12为本申请实施例提供的另一种电子设备的俯视图；
图13为本申请实施例提供的又一种电子设备的分解图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
为了方便理解本申请实施例提供的壳体，下面首先说明一下其应用场景。本申请实施例的壳体应用于电子设备中，用于为电子设备中的电器元件提供安装位置或提供容纳空间，以对电器元件进行保护。其中，电子设备具体可以是电源分配单元(powerdistribution unit，PDU)、机载控制器(on-board controller，OBC)、光纤配线箱(opticalfiber distribution box，ODB)等。由于电子设备与电子设备之间或电器元件之间需要进行光电传输，为了提升连接的便利性及稳定性，连接器被广泛使用。连接器的类型多种多样，但是其作用非常单纯，即在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能；当然，连接器所接通的不仅限于电流，例如，在光纤系统中，其还能起到光信号连接的作用。
在实际使用过程中，为了便于使电子设备与其他电子设备进行连接，通常会在电子设备的壳体上安装连接器；本申请实施例提供壳体中，连接环不仅可以实现对连接器的安装，还可以根据实际需求提供相应的功能(例如屏蔽功能)，因此，本申请的壳体具有结构简单、适用范围广等有益效果；另外，还可以降低连接器与壳体进行装配时的工艺流程，甚至可以简化连接器的结构，从而降低制作成本，并提升装配效率，有利于实现自动化装配。
当然，壳体中可以具有多个连接环，且连接环的截面轮廓可以为圆形、矩形、三角形等多边形结构。另外，连接环与主体可以为一体成型结构也可以为分体成型结构；具体来说，当连接环与主体为一体成型结构时，可以采用浇注工艺等进行制作。当连接环与主体为分体成型结构时，可以是先将连接环和主体分别制作成型，然后采用焊接、粘接等连接方式将连接环和主体进行连接。
具体的，如图1所示，在本申请提供的一个实施例中，连接环12的截面轮廓为圆角矩形状，壳体1为一体成型结构，即主体11和连接环12为一体成型结构。
为了便于实现连接环12与连接器之间的连接，如图2所示，在本申请提供的一个实施例中，连接环12上具有第一连接部121。
在具体实施时，连接环12与连接器之间可以采用卡接、螺纹连接等连接形式。
例如，在本申请提供的一个实施例中，连接环12与连接器之间采用卡接的连接形式。具体的，如图2所示，该第一连接部121为设置在连接环12内侧的卡扣，其中，该卡扣为矩形槽；当然，在连接器中也设置有用于与该第一连接部121相卡接的卡扣结构；例如，该卡扣结构可以为与矩形槽相卡接的凸起。
在实际应用中，连接器一般成对使用；具体来说，安装在连接环上的连接器需要与另一连接器进行连接。
如图3至图5所示，为了便于理解，现将相互连接的两个连接器分别描述为第一连接器2和第二连接器3。
其中，第一连接器2通过卡扣结构21安装在壳体1的连接环12上，并与安装在壳体内部的电器元件光电连接；第二连接器3为与其他电子设备相连接的连接器；第一连接器2与第二连接器3之间可以仅实现光电连接，或者，第一连接器2与第二连接器3之间在实现光电连接的同时还能实现机械连接。
具体的，当第一连接器2与第二连接器3之间仅实现光电连接时，为了防止受外力作用下第一连接器2与第二连接器3脱离。如图1所示，在本申请提供的实施例中，连接环12上还具有用于与第二连接器2连接的第二连接部122；即，连接环12不仅可以与第一连接器2进行连接，还可以与第二连接器3进行连接。
在具体实施时，第二连接部122可以为卡扣结构，当然，在第二连接器3中也设置有用于与第二连接部相卡接的卡扣结构31。如图1所示，本申请提供的卡扣结构122为直角三角形凸起，其中，一个直角面朝向主体11设置，该斜面背离主体11设置。请结合参阅图5，第二连接器中的卡扣结构31为矩形槽，当第二连接器3与连接环12连接时，卡扣结构122插入到卡扣结构31的矩形槽内，实现卡接。
在另一实施方式中，当第一连接器与第二连接器之间在实现光电连接的同时还能实现机械连接，以防止外力作用下第一连接器与第二连接器相分离。
在具体实施时，第一连接器与第二连接器实现机械连接的方式可以有多种，例如，可以采用卡接、螺纹连接等方式进行连接。具体的，当第一连接器与第二连接器之间采用卡接的方式进行连接时，第一连接器和第二连接器上应设置有相卡接的卡接部。相应的，当第一连接器与第二连接器之间采用螺纹连接的形式进行连接时，第一连接器和第二连接器上应设置有螺纹结构。
另外，在一些实际使用环境中，需要设置屏蔽结构，以防止连接器与电子设备之间产生电磁干扰。
如图1和图6所示，在本申请提供的一个实施例中，连接环12为金属材质，当第一连接器2固定安装于连接环12内后，连接环12可为第一连接器2提供屏蔽功能，防止位于壳体1内的电器元件与第一连接器2之间产生电磁干扰，或者防止壳体1外部的其它电子设备与第一连接器2之间产生电磁干扰。
在具体实施时，连接环12与主体11的材质可以均为金属材质，或者，主体11采用塑料等非金属材质，连接环12采用金属材质。
当连接环12与主体11采用相同的金属材质时，可以采用浇注工艺对壳体1进行制作；或者分别对连接环12和主体11进行制作完成后，采用焊接、粘接等工艺对连接环12和主体11进行连接。
当主体11采用塑料材质，连接环12采用金属材质时，可以先将连接环12进行成型，然后采用模内注塑工艺对主体11进行成型，与此同时，也实现了主体11与连接环12之间的结合；当然，连接环12与主体11之间还可以采用粘接、螺纹连接等形式进行连接。
另外，如图7和图8所示，在本申请提供的另一实施例中，连接环12包括本体125和屏蔽层123；其中，屏蔽层123为金属材质，本体125可以为塑料等非金属材质。这种结构设置使得连接环12具有屏蔽功能的同时，还能在材料的选择上更为广泛，同时整个壳体1的制作工艺及材料选择也会有更好的灵活性。
在具体实施时，壳体1的主体11及连接环12的本体125可以为相同的塑料材质，从而可以采用注塑工艺对壳体1的主体11以及连接环12的本体125进行注塑成型，然后可以将成型后的屏蔽层123固定在连接环12的本体125上。
其中，屏蔽层123具体可以为金属环，且屏蔽层123固定在连接环12的本体125上的具体方式可以为多种。
例如，可以采用粘接、卡接、螺纹连接等。
当然，屏蔽层123还可以为成型在本体125上的金属薄膜；例如，可以采用蒸镀、喷镀等工艺将金属材料直接成型在连接环本体上，从而形成屏蔽层123。
另外，为了增加连接环12的结构强度，如图1和图7所示，在本申请提供的实施例中，连接环12的外壁上具有至少一个加强筋124。
具体的，加强筋124为沿连接环的长度方向上延伸的长条状结构，并分布于连接环的外周面上。
另外，考虑到连接环12与主体11的连接处为应力集中区，为了增加连接环12与主体11之间的连接强度，在其它实施例中，该加强筋124还可以延伸至连接环12与主体11的交界处。
另一方面，如图9至图11所示，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括上述任意实施例中的壳体1，以及安装于主体11内的电器元件4，还包括连接器2；其中，连接器2与连接环12连接，并与电器元件4光电连接。
其中，电子设备具体可以是电源分配单元(power distribution unit，PDU)、机载控制器(on-board controller，OBC)、光纤配线箱(optical fiber distribution box，ODB)等；电器元件具体可以为光缆、印制电路板(print circuit board)等。
在具体实施时，连接环12可以设置在壳体1的内侧，也可以设置在壳体1的外侧；如图11所示，当连接环设置在壳体1的外侧时，可避免对壳体1内部空间的占用；如图12所示，当连接环12设置在壳体的内侧时，可降低整个电子设备的占用体积，同时，也利于实现电子设备外部轮廓的平整性，从而可以降低电子设备对空间的占用，同时也便于物流时的运输。
在一些具体实施方式中，由于连接环12兼具屏蔽的作用，因此，连接器2中可以省略设置屏蔽结构；例如，如图10所示，在本申请提供的一个实施例中，连接器2包括绝缘体22和连接体23；绝缘体22用于与连接环12连接；连接体23设置于绝缘体22内，并与电器元件4光电连接。
由此，可简化连接器2的结构，从而能够降低连接器2的制作成本，同时，还能保证屏蔽的连续性及稳定性。
另外，为了提升连接器2与壳体1之间的密闭性，防止水汽、灰尘等杂质进入连接器2或壳体1内；如图13所示，在本申请提供的一个实施例中，电子设备还包括密封件5。
其中，密封件5可以设置在连接器2的绝缘体22与连接环12之间，也可是设置在连接器2的绝缘体22与壳体1的主体11之间。
例如，在本申请提供的一个实施例中，密封件5可以设置在连接器2的绝缘体22与连接环12的内壁之间；在具体实施时，可以将环状的密封件5套设在绝缘体22的外周，当连接器2安装在连接环12内后，密封件5的外周与连接环12的内壁紧贴，以实现壳体1与连接器2之间的密封。
当然，在其它实施例中，密封件5也可以与壳体1的主体11密闭性贴合。
例如，密封件5可以与通孔111的内壁进行密闭性贴合。
或者，密封件5还可以与主体11的外壁进行密闭性贴合。其中，为了便于实现连接器2的绝缘体22与主体11的外壁之间的密封，连接环12的截面内轮廓大于通孔111的截面轮廓，以使连接环12的内壁与通孔111之间能够留出足够的接触面积与密封件5进行贴合，以便于实现连接器2的绝缘体22与主体11之间的密封。
其中，在具体实施时，密封件5的具体材质可以为丁腈橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶等。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种壳体，其特征在于，包括：
主体，具有通孔；
连接环，设置于所述主体的一侧，并与所述通孔对接；
所述连接环用于与连接器进行连接；
其中，所述连接环构造为两端贯通的结构，其内部围成有用于容纳所述连接器的屏蔽空间，且其中一个端面与所述主体一体成型；
所述连接环具有第一连接部和第二连接部；
所述第一连接部用于与第一连接器连接，所述第二连接部用于与第二连接器连接；
其中，所述第一连接器与所述第二连接器光电连接，且所述第一连接器与所述第二连接器的光电连接部位于所述屏蔽空间内。
2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述第一连接部和/或所述第二连接部为卡扣、螺纹中的任意一种。
3.根据权利要求1至2中任意一项所述的壳体，其特征在于，所述连接环的外壁上具有至少一个加强筋。
4.根据权利要求1至2中任意一项所述的壳体，其特征在于，所述连接环的截面内轮廓大于所述通孔的截面轮廓。
5.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至4中任意一项所述的壳体，以及安装于所述主体内的电器元件；
还包括连接器，所述连接器与所述连接环连接，并与所述电器元件光电连接。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述连接器包括：
绝缘体，与所述连接环连接；
连接体，设置于所述绝缘体内，并与所述电器元件光电连接。
7.根据权利要求5或6所述的电子设备，其特征在于，所述连接环和所述电器元件位于所述主体的同侧或两侧。
8.根据权利要求5至6中任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括密封件；
所述密封件位于所述连接器与所述壳体之间，并与所述连接器和所述壳体密闭连接。
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