CN110383208A - 低密度电子装置 - Google Patents

Abstract

一种电子装置，包括显示屏、一个或多个内部部件和耦合到所述显示屏并且包封所述一个或多个内部部件的泡沫外部壳体。所述电子装置还可包括由所述泡沫外部壳体包封的泡沫中间框架。所述泡沫外部壳体可以是弹性的，以便提供冲击吸收和防水性，而所述泡沫中间框架可以是刚性的，以便为所述电子装置提供硬度。所述电子装置可具有小于1g/cm3的密度，使得所述电子装置在液态水中漂浮。

Description

低密度电子装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月9日提交的美国专利申请号15/454,752的优先权，所述申请以引用方式并入本文。

背景技术

电子装置具有许多不同的形状和大小，并且用于此类装置的壳体由各种各样的不同材料制成。大多数电子装置具有由硬塑料或金属制成的壳体，其为内部部件提供至少一些结构支撑和保护。这些硬塑料或金属壳体倾向于相对刚性，以便为内部部件提供必要的支撑和保护。刚性壳体(诸如，由硬塑料或金属制成的那些)的一个缺点是它们不提供太多的冲击吸收。因此，电子装置的显示屏和内部部件更容易受到来自冲击(诸如，掉落)的损坏。

此外，用户通常更喜欢电子装置相对小而薄。这种对小/薄装置的偏爱、结合硬塑料或金属的普遍使用意味着市场上的大多数电子装置是相对致密的。这种高密度可能增加用户握持和使用装置的疲劳，并且可能使装置更容易从用户的手中滑落(特别是在壳体是光滑的情况下)。另外，这种高密度意味着装置在掉落水中的情况下将下沉，从而往往导致电子装置损坏或丢失。

附图说明

参考附图进行详细描述。在图中，附图标记最左侧的一个或多个数字标识所述附图标记首次出现的图。在不同的图中使用相同的附图标记指示相似或相同的项。

图1A是示例性低密度电子装置的前视图。

图1B是图1A的示例性低密度电子装置的后视图。

图2是图1A的示例性低密度电子装置的透视图，其中外部壳体被示出为半透明的以更好地示出内部部件。

图3是没有外部按钮和端口的替代示例性低密度电子装置的透视图。

图4是图1A的示例性低密度电子装置的分解图，其示出显示屏、内部部件、中间框架、保护罩和外部壳体。

图5A至图5C是示出替代中间框架配置的实例的示意图。

图6A至图6C是示出替代中间框架配置的实例的示意图。

图7是描绘图1A的示例性低密度电子装置的各种部件如何有助于低密度电子装置的总体密度的条形图。

图8是示例性低密度电子装置(诸如，图1A和图3中描绘的那些)的框图。

具体实施方式

如上所讨论，具有相对刚性的壳体(诸如，由硬塑料或金属制成的那些)的电子装置不提供太多的冲击吸收。因此，电子装置的显示屏和内部部件更容易受到来自冲击(诸如，掉落)的损坏。此外，市场上的大多数电子装置相对致密，以便满足市场需求的形状因数约束(例如，小且/或薄)。然而，此类高密度装置可能增加用户握持和使用装置的疲劳，可能使装置更容易从用户的手中滑落，并且在掉落水中的情况下将下沉。

本申请描述了轻质、低密度电子装置和用于构建此类电子装置的技术。在一些实例中，根据本申请的电子装置包括显示屏、通信地耦合到显示屏的一个或多个内部部件(例如，电路板、电池、一个或多个处理器、存储器、一个或多个无线电装置、一个或多个输入端、一个或多个输出端等)、和耦合到显示屏并包封一个或多个内部部件的泡沫外部壳体。泡沫外部壳体包括暴露显示屏的外表面的至少一部分的开口。

泡沫外部壳体可由弹性材料制成，所述弹性材料在被施加力时弯曲或变形，并且然后弹回到其初始形状。如本文所用，如果材料具有小于约50兆帕斯卡(MPa)的压缩弹性模量，那么所述材料是“弹性的”。在一些实例中，弹性泡沫外部壳体可具有介于约20MPa与约40MPa之间的压缩模量。泡沫外部壳体的回弹性吸收冲击(诸如，当装置掉落时)，并且使对电子装置的显示屏和内部部件的损坏最小化。泡沫外部壳体还抑制传递到电子装置的振动，以防止振动损坏。泡沫外部壳体可由任何弹性泡沫材料制成。作为示例而非限制，泡沫外部壳体可由无定形聚合物、弹性体聚合物或聚氨酯泡沫制成。在一些实例中，聚氨酯泡沫是可在室温或接近室温下注模的脂族自结皮聚氨酯泡沫，诸如由总部位于德国勒沃库森(Leverkusen,Germany)的制成的那些。在其他实例中，外部壳体可由非自结皮泡沫制成，其可以涂覆或可以不涂覆密封层。在其他实例中，外部壳体可由除泡沫之外的材料(例如，硬塑料、金属、有机硅、橡胶等)制成，并且可比泡沫中间框架更具刚性或更不具刚性。

电子装置还可包括插置在显示屏的至少一部分与泡沫外部壳体之间的泡沫中间框架。泡沫中间框架可包括用于接收一个或多个内部部件的腔体，使得泡沫中间框架和一个或多个内部部件可占据电子装置的相同厚度层，以维持电子装置的相对薄的形状因数。泡沫中间框架可由相对刚性的泡沫材料制成，以赋予电子装置硬度和/或结构完整性。如本文所用，如果材料具有至少约50兆帕斯卡(MPa)的压缩弹性模量，那么所述材料是“刚性的”。在一些实例中，刚性泡沫中间框架可具有大于约100MPa的压缩模量；在一些实例中，刚性泡沫中间框架可具有介于约130MPa与约160MPa的压缩模量。作为示例而非限制，泡沫中间框架可由聚合物泡沫(例如，聚氨酯泡沫、苯乙烯丙烯腈泡沫、聚苯乙烯泡沫等)、金属泡沫(例如，铝泡沫、铁基泡沫等)或陶瓷泡沫制成。在一些实例中，泡沫中间框架可由闭孔泡沫制成，其抑制泡沫外部壳体模制期间的渗入。然而，在其他实例中，中间框架可使用开孔泡沫，其允许泡沫外部壳体模制期间一定量的渗入，从而增强中间框架与泡沫外部壳体之间的粘结。在一个具体实例中，中间框架包括刚性聚氨酯泡沫，诸如购自美国华盛顿州塔科马市的General Plastics Manufacturing Company的FR 3730。

在一些实例中，泡沫中间框架可具有第一刚度，并且泡沫外部壳体可具有第二刚度，所述第二刚度低于泡沫中间框架的第一刚度。在其他实例中，泡沫中间框架可由具有与泡沫外部壳体相同或甚至小于泡沫外部壳体的刚度的材料制成。

在一些实例中，泡沫中间框架可包括一个或多个气穴。气穴可从中间框架的第一表面部分地延伸穿过刚性泡沫中间框架的厚度(即，盲孔)，从第一表面完全延伸穿过刚性泡沫中间框架的厚度到达第二表面(即，通孔)，和/或是泡沫中间框架内部的空隙(即，不破坏中间框架的表面)。气穴可减轻中间框架的重量，并且因此降低电子装置的总体密度。虽然被描述为“气穴”，但在一些实例中，所述穴可填充有其他气体或低密度材料。

在一些实例中，电子装置可包括插置在一个或多个内部部件与泡沫外部壳体之间的保护罩。由于泡沫外部壳体的相对柔软的弹性性质，电子装置可能更容易受到压缩力或刺穿的损坏。保护罩可保护内部部件免受由于刺穿或施加到电子装置的力而造成的损坏。在采用包括容纳一个或多个内部部件的腔体的刚性泡沫中间框架的实例中，保护罩可设置在刚性泡沫中间框架的腔体上方以保护一个或多个内部部件。在这种情况下，一个或多个内部部件插置在保护罩与显示屏的内表面之间。保护罩可由具有相对高的强度与重量比和/或高韧性的刚性材料制成。在一些实例中，保护罩可由刚度大于刚性泡沫中间框架的刚度的材料制成。在一些实例中，保护罩可由金属(例如，铝、钢、镁等)、塑料(例如，聚丙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等)、陶瓷等制成。

泡沫外部壳体和泡沫中间框架(当存在时)两者为电子装置提供了相对轻质、低密度的结构。实际上，泡沫外部壳体和泡沫中间框架具有这样的低密度，使得它们可用来构建具有小于1g/cm3的总体密度的电子装置，由此使得电子装置在液态水中漂浮。在本文所描述的一些示例性电子装置中，显示屏和一个或多个内部部件的组合密度大于约1g/cm3，而泡沫中间框架的密度为至多约0.65g/cm3，并且泡沫外部壳体的密度为至多约0.65g/cm3，从而导致总体电子装置的密度小于0.9g/cm3，使得电子装置在液态水中漂浮。

除了在水中漂浮之外，在一些实例中，根据本申请的电子装置可以是大体上防水的或防水的。例如，在一些实例中，泡沫外部壳体可由围绕泡沫中间框架、一个或多个内部部件和显示屏的至少一部分包覆模制的单件组成。在这种情况下，泡沫外部壳体可围绕显示屏的外表面的周边形成边框并且抵靠所述周边密封。在一些实例中，可通过在泡沫外部壳体与显示屏的至少一部分之间提供粘合剂以将泡沫外部壳体的开口密封到显示屏来增强密封。在此类实例中，显示屏和泡沫外部壳体共同形成防水外壳，以防止水到达一个或多个内部部件。

本文所描述的技术可应用于各种各样的电子装置。在一些实例中，电子装置可包括显示屏。作为示例而非限制，包括显示屏的电子装置的实例包括移动电话(例如，蜂窝电话、智能电话等)、平板计算装置、电子书阅读器装置、膝上型计算机或单体计算机、媒体播放器、便携式游戏装置、电视、监视器、相机、可穿戴计算装置和电子相框。然而，补充地或可选地，本文所描述的技术可与不包括显示屏的电子装置一起使用，诸如像音频虚拟辅助装置、无线电装置、扬声器、个人计算机、外部硬盘驱动器、输入/输出装置(例如，遥控器、游戏控制器、键盘、鼠标、触摸板、传声器、扬声器等)等。

下面参考附图描述这些和其他实例的附加细节。

示例性低密度电子装置

图1A和图1B分别是示例性低密度电子装置100的前视图和后视图。如图1A所示，低密度电子装置100包括用于显示内容的显示屏102和外部壳体104。显示屏102具有前表面或外表面(在图1A中可见)和与前表面相背对的后表面或内表面(内表面在电子装置内部，并且因此在图1A和图1B中不可见)。外部壳体104大体上在五侧(即，显示屏的顶部周边边缘、底部周边边缘、左侧周边边缘和右侧周边边缘、以及显示屏的背表面或内表面)上围绕显示屏102，并且包封电子装置100的邻近显示屏102的内表面的内部部件。外部壳体104包绕在显示屏102的周边边缘周围，并且与显示屏102的前表面或外表面的外周部分重叠。因此，外部壳体104围绕显示屏102的外表面的周边提供边框106，其可在外部壳体104与显示屏102之间提供防水密封。

在一些实例中，外部壳体104可由弹性泡沫材料制成，诸如上面描述的那些。在这种情况下，外部壳体104可提供冲击吸收以保护电子装置100的显示屏102和内部部件。补充地或可选地，外部壳体104可具有小于1g/cm3的密度并且如此，可单独地或与其他元件组合使电子装置100在液态水中漂浮。

在此实例中，外部壳体104包括凹入开口108或指状勺件，其提供对电子装置100的一个或多个控件和/或端口(在此图中未示出)的访问。在一些实例中，由凹入开口108暴露的一个或多个控件和/或一个或多个端口可以是防水的。在其他实例中，凹入开口108可包括在一个或多个控件和/或一个或多个端口周围的防水盖件，以便用于防止水渗入外部壳体104。例如，盖件可包括柔性的不透水膜，通过所述膜，用户可致动一个或多个控件，并且通过所述膜，可无线地(例如，光学地、磁性地、经由射频传输等)传输信息。可选地，盖件可包括可打开翼片或塞子，其可从凹入开口108松开或移除以访问一个或多个控件和/或一个或多个端口。

电子装置100还包括设置在显示屏102的前表面中的两个按钮或其他控件110。在此实例中，控制器110被示出为物理可按压按钮，但在其他实例中，控件110可包括软触摸屏控件、触摸传感器(例如，电容式触摸传感器、压敏式触摸传感器、膜式触摸传感器等)。

如图1B所示，在此实例中，电子装置100的外部壳体104包括大致平坦的矩形背表面112。然而，在其他实例中，其他非平坦的和/或非矩形的几何形状也是可能的。例如，根据本申请的电子装置可具有阶梯状背面、倾斜背面或不规则背表面。另外地或可选地，根据本申请的电子装置可具有大致圆形、椭圆形、正方形、三角形、六边形、自由形式或其他形状的周边。

图2是从上方观察的电子装置100的透视图。在此实例中，电子装置100的外部壳体104被示出为半透明的，并且中间框架被省略以示出电子装置100的内部部件200。内部部件200以虚线示出。取决于电子装置100的所需功能，内部部件200可包括一个或多个电路板、电池、处理器、存储器、无线电装置(例如，WiFi、蓝牙、蜂窝装置等)、输入端、输出端或用于构建电子装置的其他电子部件或非电子部件。

图2更好地示出外部壳体104的重叠，以围绕显示屏102的周边202提供边框106。特别地，外部壳体104包绕在显示屏102的侧表面(顶部边缘、底部边缘、左侧边缘和右侧边缘)周围，并且包绕到显示屏102的前表面或外表面的外部部分上。因为边框106从显示屏102的外表面向外突出并且由弹性材料制成，所以边框106保护显示屏102免受正面冲击(例如，如果电子装置面朝下掉落)。

图2还示出可经由凹入开口108访问的控件和端口。特别地，在此实例中，提供了电源按钮204和通用串行总线(USB)端口206。然而，如上所述，在其他实例中，可包括其他类型的控件和端口，包括防水和/或密封控件和端口。另外地或可选地，可包括盖件或塞子(未示出)以密封凹入开口。或者，在其他实例中，可完全省略凹入开口108。

图3示出示例性电子装置300，其中完全省略了凹入开口和物理控件，以便有利于基于触摸或手势的控制和无线充电、输入以及输出。与电子装置100类似，电子装置300包括显示屏302和外部壳体304，所述外部壳体304包绕在显示屏302的周边周围并且提供与显示屏302的前表面或外表面的周边重叠的边框306。电子装置300还包括内部部件308，诸如以上关于电子装置100描述的那些。然而，电子装置300省略了外部控件和端口。相反，电子装置300经由对显示屏302或其他触敏表面的触摸输入和/或经由电子装置300的一个或多个相机或接近传感器接收的手势输入来采用基于触摸或手势的控制。另外，电子装置300采用无线充电(例如，经由感应式充电或密封式电触点)和无线数据传输(例如，经由WiFi、蓝牙、近场通信等)。

图4是示例性低密度电子装置100的分解图，其自下向上示出显示屏102、内部部件200、中间框架400、保护罩402和外部壳体104。如上所讨论，电子部件200包括电路板、电池、一个或多个处理器、存储器、一个或多个无线电装置、一个或多个输入端、一个或多个输出端，等等。电子部件200沿着显示屏102的底部边缘邻近显示屏102的内表面或背表面布置在细长的矩形区域中(当从前面观察电子装置100时)。保持器404装配在由电子部件200占据的矩形区域的端部上，以保持并支撑USB端口206。保持器404包括装配在电源按钮204上的开口。

此实例中的中间框架400是刚性泡沫中间框架，其在增加最小重量的同时为电子装置100提供硬度和结构完整性。中间框架400包括切口或腔体406，其被设定大小和形状以便接收和容纳内部部件200。因此，此实例中的腔体406是沿着中间框架400的底部边缘设置的大致矩形的区域。此实例中的腔体406完全延伸穿过中间框架400(即，穿过中间框架的整个厚度)。然而，在其他实例中，诸如当使用更薄的内部部件时，腔体406可小于中间框架400的整个厚度。在这种情况下，腔体可包括盲腔或中空部分，其仅延伸中间框架400的一部分厚度。在所示的实例中，在腔体406完全延伸穿过中间框架400的情况下，中间框架400和内部部件200可占据电子装置100的相同厚度层，以维持电子装置100的相对薄的形状因数。

中间框架400包括邻近显示屏102的第一侧408和与第一侧408相背对的第二侧410。此实例中的第二侧410包括从腔体406延伸到中间框架400的顶部边缘的大致平坦的表面。中间框架400的第一侧408包括大致矩形的凹入区域412，以容纳显示器叠堆和显示屏102背面上的迹线。另外，中间框架400的第一侧408包括多个气穴414。气穴414进一步减轻中间框架400的重量，并且还在电子装置100内部提供附加的空域，这有助于耗散装置的热量。此实例中的气穴414包括形成到中间框架400的第一侧408的凹入区域412中的盲凹槽。在此实例中，气穴414是菱形盲凹槽。然而，在其他实例中，凹槽可以不是盲凹槽(例如，它们可以是通孔、或中间框架中的内部空隙)，和/或它们的形状可以不是菱形(例如，它们可以是圆形、椭圆形、正方形、矩形、六边形、不规则形状等)。下面参考图5A至图5C描述若干其他变型。使用以交错排布置的菱形凹槽(如在此实例中所示)提供了良好的应变阻力(即，使由于气穴的形成而导致的中间框架的硬度减小最小化)。

在一些实例中，中间框架400可由泡沫材料片或块机加工(例如，通过计算机数控(CNC)研磨机)。在其他实例中，中间框架400可由泡沫材料片注模、铸造、冲压或压制，所述泡沫材料片由层叠在一起的多个材料件或片等形成。

保护罩402被设定大小以便覆盖形成在中间框架400中的腔体406，以保护内部部件200免受由于从电子装置100的背部施加到外部壳体104的力或刺穿外部壳体104而导致的损坏。内部部件200插置在保护罩402与显示屏102的内表面之间。在此实例中，保护罩402由铝制成。然而，如上所讨论，在其他实例中，保护罩可由其他金属(例如，钢、镁等)、塑料(例如，聚丙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等)、陶瓷等制成。

一旦显示屏102、内部部件200、中间框架400和保护罩402组装好，就安设外部壳体104。在下面更详细讨论的一些实例中，外部壳体104可注模为围绕电子装置100的其他部件的单件式。然而，在其他实例中，可(例如，模制、铸造、机械加工等)形成外部壳体104，并且然后可将其他部件(例如，显示屏102、内部部件200、中间框架400和保护罩402)安设在外部壳体104中(例如，通过粘合剂、卡扣接合、紧固件等)。在一些实例中，外部壳体104可(例如，通过注模)形成，并且然后进行拉伸和/或变形以便将其他部件安设在外部壳体104内，或者外部壳体104可形成为多个件，并且然后固定在其他部件周围(例如，通过卡扣、粘附、声波焊接或以其他方式来将外部壳体的多个部件附接在电子装置的其他部件周围)。

图5A至图5C和图6A至图6C示出替代中间框架配置。根据这些实例的中间框架中使用的气穴的数量、大小(长度、宽度和/或深度)、形状和配置可根据电子装置的所需重量、硬度、浮性和/或热特性而变化。图5A至图5C和图6A至图6C中示出的中间框架配置仅是许多可能的变型中的一些，并且不应被认为是穷举的。虽然在一些实例中，气穴的尺寸被示出为彼此相同，但在其他实例中，气穴可包括多种不同尺寸(长度、宽度和/或深度)的气穴。

特别地，图5A示出中间框架500A，包括腔体502和多个圆柱形气穴504A。气穴504A可以是盲孔、通孔或不穿透中间框架的第一侧或第二侧的内部空隙。在此实例中，气穴504A排列成十三排，其中每排交替地包括五个或四个气穴504A。每排中的气穴504A相对于相邻排中的气穴504A交错或偏移。

图5B示出中间框架500B，其类似于中间框架500A，不同之处在于它包括多个卵形气穴504B。气穴504B可以是盲孔、通孔或不穿透中间框架的第一侧或第二侧的内部空隙。在此实例中，气穴504B排列成十排，其中每排交替地包括四个或五个气穴504B。每排中的气穴504B相对于相邻排中的气穴504B交错或偏移。虽然在此实例中椭圆形被示出为在宽度方向上(即，朝向如图1A所示的电子装置的侧面)伸长，但在其他实例中，椭圆形可在高度方向上伸长(即，朝向如图1A所示的电子装置的顶部和底部)。

图5C示出中间框架500C，其类似于中间框架500A，不同之处在于它包括多个矩形气穴504C。气穴504C可以是盲孔、通孔或不穿透中间框架的第一侧或第二侧的内部空隙。在此实例中，气穴504C包括多种不同形状和大小的矩形。气穴504C以互锁和重叠的方式布置，以使由于气穴的形成而导致的刚度损失最小化。

图6A至图6C示出沿图5A中的线6-6截取的中间框架的横截面。为了便于说明，在图6A至图6C中中间框架的厚度或深度被放大，并且不匹配图5A至图5C的比例。

图6A示出通过将两件泡沫材料耦合在一起构建的中间框架600A。第一件602包括固体泡沫材料件，其可由较大的泡沫材料片机加工、切割、压制或冲压。第二件604也可由相同的或不同的泡沫材料片机加工、切割、压制或冲压，并且还可具有通过机加工、切割、压制或冲压形成在其中的多个气穴606A。第一件602和第二件604可通过粘合剂(例如，压敏粘合剂)、热粘结、声波焊接或其他合适的粘附或粘结技术耦合在一起。第一件602和第二件604可由相同材料或不同材料制成。如果由不同材料制成，那么第一件602和第二件604可具有不同的特性(例如，刚度、密度、导热性等)。一旦第一件602和第二件604耦合，此实例中的气穴606A就被配置为盲孔。

图6B示出类似于中间框架600A的两件式构建的中间框架600B，不同之处在于此实例中的气穴606B是内部空隙。

图6C示出由泡沫材料的单件608形成的中间框架600C。中间框架600C也可由泡沫材料片机加工、切割、压制或冲压，并且还可具有通过机加工、切割、压制或冲压形成在其中的多个气穴606C。此实例中的气穴606C被配置为通孔。

图7是描绘图1A的示例性低密度电子装置100的各种部件如何有助于低密度电子装置100的总体密度的条形图700。纵轴示出密度，横轴示出组装的各个阶段，每条中的值表示给定组装阶段时的装置体积，并且线图的值表示给定组装阶段时的密度。如阶段702所示，电子装置(即，显示屏和内部部件)占据41.2cm3的体积并且具有1.9g/cm3的组合密度(几乎是水的密度的两倍，并且因此并不漂浮)。如阶段704所示，一旦泡沫中间框架和保护罩添加到电子器件，部件占据105.2cm3的体积并且具有0.88g/cm3的组合密度(小于液态水的密度，并且因此漂浮)。如阶段706所示，一旦添加外部壳体，组装完成的装置占据181.8cm3的体积并且总体密度为0.82g/cm3(显著小于液态水的密度，并且因此漂浮)。

图8是示出示例性低密度电子装置800的逻辑部件(例如，软件和硬件)的框图，并且可代表前述实例中的任一者。作为示例而非限制，电子装置800可被配置为电子书阅读器装置、平板计算机、移动装置、便携式游戏装置、电子相框、显示屏等。如图8所示，电子装置800包括一个或多个处理器802，其通信地耦合到一个或多个传感器804、一个或多个相机806、显示器808、一个或多个音频接口810、存储器812和其他部件(例如，电池、一个或多个无线电装置、一个或多个输入端、一个或多个输出端等)。电子装置800还可包括物理接口814，其包括设置在电子装置中或其上的一个或多个按钮、开关、拨号盘或其他控件。

传感器804可包括光传感器、加速度计、触摸传感器、收发器(例如，WiFi、蓝牙、近场通信等)、导航传感器(例如，罗盘、全球定位卫星系统等)等。此外，尽管在此图中它们被示出为单独的框，但电子装置的一个或多个相机806和一个或多个音频接口810也是电子装置的传感器的实例。

一个或多个相机806可包括与显示屏一起集成在电子装置800的前面的前向相机和/或设置在电子装置的后表面上的后向相机。虽然未在其他图中示出，但在这种情况下，孔洞或开口可形成在外部壳体的背表面中以容纳后向相机。

显示器808可包括例如液晶显示器(LCD)、发光二极管显示器(LED)、等离子显示器、电子墨水(e-ink)显示器、阴极射线管(CRT)显示器、柔性显示器、前述中的任一者的组合或其他显示器技术。在一些实例中，显示器808可包括能够通过用手指、手、拇指、触控笔或其他指示装置触摸屏幕来接收输入的触摸屏显示器。

一个或多个音频接口810可包括一个或多个音频输入端(例如，传声器、音频内插口等)和/或一个或多个音频输出端(例如，扬声器、耳机插口等)。另外地或可选地，一个或多个音频接口810可以是无线的(例如，WiFi、蓝牙等)。

存储器812可包括用于实现各种操作的多个模块。例如，存储器812可包括相机模块816，其控制一个或多个相机806的操作，并且为用户提供用户接口以与一个或多个相机806交互并控制一个或多个相机806。存储器812还包括电子装置800的媒体播放器818，以开始播放来自存储在装置的存储器812中的一个或多个内容源820的内容。存储器812还可包括被配置来执行各种其他操作的一个或多个其他模块822。

存储器812被示出为包括被配置为一个或多个应用程序或“模块”的软件功能。然而，所述模块意图表示软件的示例性分块以便进行讨论，并且并不意图表示任何类型的要求或所需方法、方式或必要的组织。因此，虽然讨论了各种“模块”，但它们的功能和/或类似功能可以不同方式布置(例如，组合成更少数量的模块、分解成更多数量的模块等)。

模块可包括可由一个或多个处理器802执行来实现模块被描述为正在执行的功能的指令。另外地或可选地，电子装置800可包括用于实现模块被描述为正在执行的功能中的一些或全部的一个或多个硬件部件(例如，专用集成电路、现场可编程门阵列、片上系统等)。

本文所描述的存储器812是非暂态计算机可读介质的实例，并且可采用易失性存储器(诸如，随机存取存储器(RAM))和/或非易失性存储器(诸如，只读存储器(ROM)或闪存RAM)的形式。非暂态计算机可读介质包括以任何方法或技术实现的易失性介质和非易失性介质、可移动介质和不可移动介质，用于存储由计算装置的一个或多个处理器执行的诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息。非暂态计算机可读介质的实例包括但不限于相变存储器(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存存储器或其他存储器技术、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用光盘(DVD)或其他光学存储装置、磁盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储装置、或可用于存储信息以供计算装置访问的任何其他非传输介质。如本文所定义，计算机可读介质不包括暂态介质，诸如调制数据信号和载波。

示例性制造过程

本文所描述的示例性电子装置可通过在电子装置的内部部件周围包覆模制泡沫外部壳体来制造。在一些实例中，泡沫外部壳体还可围绕刚性泡沫中间框架包覆模制，这可为电子装置提供附加的硬度和结构完整性。在一些实例中，泡沫外部壳体可至少部分地围绕显示屏模制(例如，围绕显示屏的外表面的周边)，以将泡沫外部壳体固定到显示屏。在这种情况下，泡沫外部壳体可围绕显示屏的外表面的周边形成边框，其可在泡沫外部壳体与显示屏之间提供防水密封。在一些实例中，另外地或可选地，泡沫外部壳体与显示屏之间的密封可通过以下方式来形成：将粘合剂施加到显示屏的至少一部分(例如，显示屏的周边边缘，围绕外表面周边的边界)，然后包覆模制泡沫外部壳体以将泡沫外部壳体粘结到显示屏。

以举例的方式，泡沫外部壳体可通过以下方式包覆模制到电子装置：将电子装置的部件(诸如，显示屏、内部部件(例如，电路板、电池、一个或多个处理器、存储器、一个或多个无线电装置、一个或多个输入端、一个或多个输出端等))、泡沫中间框架和/或保护罩插入到模制外壳中，并且将聚合物材料注入到所述模制外壳中。聚合物材料被迫进入模制外壳中，其中聚合物材料填充在电子装置的部件与模制外壳之间并且采取空白空间的形式。如本文所用的术语模制外壳描述了可通过物理连接两个或更多个互补部件来形成的密封外壳。在一些实例中，模制外壳可由两个互补模具形成。在其他实例中，模制外壳可通过物理连接模具与电子装置的制造部件(诸如，边框、显示屏等)来形成。

在一些实施方案中，注模过程可包括在高温下高压注入聚合物材料。随后聚合物材料冷却并且固化以采用模制外壳的配置。在其他实例中，注模过程可包括在室温或接近室温下高压注入到聚合物材料。

在各种实例中，注模过程可使用一种或多种不同类型的聚合物材料。在一些实例中，聚合物材料可包括无定形聚合物、弹性体聚合物或聚氨酯泡沫。在至少一个实例中，聚氨酯泡沫是可在室温下注入到模制外壳中的自结皮泡沫。如本文所讨论，术语自结皮用于描述一旦固化就产生高密度皮肤和低密度芯的的泡沫类型。自结皮泡沫的优点是它保持低的总体密度，从而有助于电子装置漂浮。自结皮泡沫的另一个优点是它是在被施加压力时具有延展性或弹性的柔性泡沫。这种延展性和弹性提供冲击吸收以保护电子装置的显示屏和内部部件。另外，泡沫外部壳体的延展性和弹性提供泡沫外部壳体与显示屏之间的密封措施、以及自密封的措施(例如，如果泡沫外部壳体被刺穿)。

本文所描述的制造过程提供了一种有效制造单件式壳体的方式，所述壳体迎合内部部件的不同布置，同时支持装置功能并且维持始终如一的消费者吸引力水平。单件式泡沫外部壳体还提供不可渗入的防水外壳，其可容易地密封到显示屏以防止水到达电子装置的内部部件。此外，通过制造单件式壳体，总体组装过程通过去除卡扣、凸起部、紧固件、螺钉或其他组装夹具的任何使用而得以简化。

可用于制造本文所描述的示例性电子装置的示例性制造过程的附加细节可见于Rajagopalan等人的名称为“Over-Mold Foam Enclosure”的美国专利申请号14/733,799，所述申请以引用方式并入本文。

结论

虽然在本文中单独描述了各种实例和实施方案，但所述实例和实施方案可以组合、重新布置和修改以实现在本公开范围内的其他变型。

尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但是应当理解，所附权利要求中定义的主题不必限于所描述的特定特征或动作。相反，特定特征和动作作为实现权利要求的说明性形式被公开。

条款

本公开的实施方案可鉴于以下条款来描述。

1.一种漂浮电子装置，其包括：

显示屏，所述显示屏具有外表面和与所述外表面相背对的内表面；

刚性泡沫中间框架，所述刚性泡沫中间框架邻近所述显示屏的所述内表面的至少一部分设置，所述刚性泡沫中间框架包括腔体；

一个或多个内部部件，所述一个或多个内部部件包括电路板，所述一个或多个内部部件设置在所述刚性泡沫中间框架的所述腔体中并且通信地耦合到所述显示屏；以及

弹性泡沫外部壳体，所述弹性泡沫外部壳体耦合到所述显示屏并且包封所述刚性泡沫中间框架和所述一个或多个内部部件，所述弹性泡沫外部壳体具有低于所述刚性泡沫中间框架的刚度，并且所述弹性泡沫外部壳体包括暴露所述显示屏的所述外表面的开口，

其中所述漂浮电子装置的密度小于1g/cm3，使得所述电子装置在液态水中漂浮。

2.如条款1所述的漂浮电子装置，其中所述弹性泡沫外部壳体密封到所述显示屏，使得所述显示屏和所述弹性泡沫外部壳体共同形成防水外壳以防止水到达所述一个或多个内部部件。

3.如条款1所述的漂浮电子装置，其还包括：保护金属罩，所述保护金属罩设置在所述刚性泡沫中间框架的所述腔体上方以保护所述一个或多个内部部件，其中所述一个或多个内部部件插置在所述保护金属罩与所述显示屏的所述内表面之间。

4.如条款1所述的漂浮电子装置，其中所述刚性泡沫中间框架包括多个气穴，所述多个气穴至少部分地延伸穿过所述刚性泡沫中间框架的厚度。

5.一种电子装置，其包括：

显示屏，所述显示屏具有外表面和与所述外表面相背对的内表面；

泡沫中间框架，所述泡沫中间框架邻近所述显示屏的所述内表面的至少一部分设置；

一个或多个内部部件，所述一个或多个内部部件包括电路板，所述一个或多个内部部件通信地耦合到所述显示屏；以及

外部壳体，所述外部壳体耦合到所述显示屏并且包封所述泡沫中间框架和所述一个或多个内部部件，并且所述外部壳体包括暴露所述显示屏的所述外表面的开口。

6.如条款5所述的电子装置，其中所述泡沫中间框架具有第一刚度，并且所述外部壳体具有第二刚度，所述第二刚度低于所述泡沫中间框架的所述第一刚度。

7.如条款5所述的电子装置，其中所述泡沫中间框架具有第一刚度，并且所述外部壳体具有第二刚度，所述第二刚度高于所述泡沫中间框架的所述第一刚度。

8.如条款5所述的电子装置，其中所述泡沫中间框架包括刚性泡沫，并且所述外部壳体包括弹性泡沫。

9.如条款5所述的电子装置，其中所述外部壳体由围绕所述泡沫中间框架、所述一个或多个内部部件和所述显示屏的至少一部分包覆模制的单件材料组成。

10.如条款9所述的电子装置，其中所述外部壳体围绕所述显示屏的所述外表面的周边形成边框。

11.如条款5所述的电子装置，其还包括：粘合剂，所述粘合剂设置在所述外部壳体与所述显示屏的至少一部分之间以将所述外部壳体的所述开口密封到所述显示屏。

12.如条款5所述的电子装置，其中所述显示屏和所述泡沫外部壳体共同形成防水外壳以防止水到达所述一个或多个内部部件。

13.如条款5所述的电子装置，其还包括：刚性保护罩，所述刚性保护罩插置在所述一个或多个内部部件与所述泡沫外部壳体之间。

14.如条款5所述的电子装置，其中所述泡沫中间框架包括多个气穴，所述多个气穴至少部分地延伸穿过所述泡沫中间框架的厚度。

15.如条款5所述的电子装置，其中所述电子装置的密度小于1g/cm3，使得所述电子装置在液态水中漂浮。

16.一种电子装置，其包括：

显示屏，所述显示屏具有外表面和与所述外表面相背对的内表面；

一个或多个内部部件，所述一个或多个内部部件包括电路板，所述一个或多个内部部件通信地耦合到所述显示屏；以及

泡沫外部壳体，所述泡沫外部壳体耦合到所述显示屏并且包封所述一个或多个内部部件，所述泡沫外部壳体包括暴露所述显示屏的所述外表面的开口，

其中所述电子装置的密度小于1g/cm3，使得所述电子装置在液态水中漂浮。

17.如条款16所述的电子装置，其还包括：泡沫中间框架，所述泡沫中间框架插置在所述显示屏的至少一部分与所述泡沫外部壳体之间，其中：

所述泡沫中间框架具有第一刚度，并且

所述泡沫外部壳体具有第二刚度，所述第二刚度低于所述泡沫中间框架的所述第一刚度。

18.如条款16所述的电子装置，其还包括：泡沫中间框架，所述泡沫中间框架包括用于接收所述一个或多个内部部件的腔体。

19.如条款16所述的电子装置，其还包括：泡沫中间框架，所述泡沫中间框架具有多个气穴，所述多个气穴至少部分地延伸穿过所述泡沫中间框架的厚度。

20.如条款16所述的电子装置，其还包括：保护金属罩，所述保护金属罩插置在所述一个或多个内部部件与所述泡沫外部壳体之间。

Claims (15)

1.一种电子装置，其包括：

显示屏，所述显示屏具有外表面和与所述外表面相背对的内表面；

泡沫中间框架，所述泡沫中间框架邻近所述显示屏的所述内表面的至少一部分设置；

一个或多个内部部件，所述一个或多个内部部件包括电路板，所述一个或多个内部部件可通信地耦合到所述显示屏；以及

外部壳体，所述外部壳体耦合到所述显示屏并且包封所述泡沫中间框架和所述一个或多个内部部件，并且所述外部壳体包括暴露所述显示屏的所述外表面的开口。

2.如权利要求1所述的电子装置，其中所述泡沫中间框架具有第一刚度，并且所述外部壳体具有第二刚度，所述第二刚度低于所述泡沫中间框架的所述第一刚度。

3.如权利要求1或2中任一项所述的电子装置，其中所述泡沫中间框架具有第一刚度，并且所述外部壳体具有第二刚度，所述第二刚度高于所述泡沫中间框架的所述第一刚度。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电子装置，其中所述泡沫中间框架包括刚性泡沫，并且所述外部壳体包括弹性泡沫。

5.如权利要求1至4中任一项所述的电子装置，其中所述外部壳体由围绕所述泡沫中间框架、所述一个或多个内部部件和所述显示屏的至少一部分包覆模制的单件材料组成，并且其中所述外部壳体围绕所述显示屏的所述外表面的周边形成边框。

6.如权利要求1至5中任一项所述的电子装置，其还包括：粘合剂，所述粘合剂设置在所述外部壳体与所述显示屏的至少一部分之间以将所述外部壳体的所述开口密封到所述显示屏。

7.如权利要求1至6中任一项所述的电子装置，其中所述显示屏和所述泡沫外部壳体共同形成防水外壳以防止水到达所述一个或多个内部部件。

8.如权利要求1至7中任一项所述的电子装置，其还包括：刚性保护罩，所述刚性保护罩插置在所述一个或多个内部部件与所述泡沫外部壳体之间。

9.如权利要求1至8中任一项所述的电子装置，其中所述泡沫中间框架包括多个气穴，所述多个气穴至少部分地延伸穿过所述泡沫中间框架的厚度。

10.如权利要求1至9中任一项所述的电子装置，其中所述电子装置的密度小于1g/cm³，使得所述电子装置在液态水中漂浮。

11.一种电子装置，其包括：

显示屏，所述显示屏具有外表面和与所述外表面相背对的内表面；

一个或多个内部部件，所述一个或多个内部部件包括电路板，所述一个或多个内部部件可通信地耦合到所述显示屏；以及

泡沫外部壳体，所述泡沫外部壳体耦合到所述显示屏并且包封所述一个或多个内部部件，所述泡沫外部壳体包括暴露所述显示屏的所述外表面的开口，

其中所述电子装置的密度小于1g/cm³，使得所述电子装置在液态水中漂浮。

12.如权利要求11所述的电子装置，其还包括：泡沫中间框架，所述泡沫中间框架插置在所述显示屏的至少一部分与所述泡沫外部壳体之间，其中：

所述泡沫中间框架具有第一刚度，并且

所述泡沫外部壳体具有第二刚度，所述第二刚度低于所述泡沫中间框架的所述第一刚度。

13.如权利要求11至12中任一项所述的电子装置，其还包括：泡沫中间框架，所述泡沫中间框架包括用于接收所述一个或多个内部部件的腔体。

14.如权利要求11至13中任一项所述的电子装置，其还包括：泡沫中间框架，所述泡沫中间框架具有多个气穴，所述多个气穴至少部分地延伸穿过所述泡沫中间框架的厚度。

15.如权利要求11至14中任一项所述的电子装置，其还包括：保护金属罩，所述保护金属罩插置在所述一个或多个内部部件与所述泡沫外部壳体之间。