CN111430167A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，公开了一种电子设备。所述电子设备包括：壳体，开设有通孔；键帽，穿设于所述通孔中，且具有底部；弹性件，位于所述键帽朝向电子设备内部的一侧，连结所述键帽底部，用以将所述键帽固定于所述壳体上，所述弹性件包括朝向所述键帽的第一面，以及与所述第一面相反侧的第二面，所述第一面包括与所述键帽底部接触的第一区域，以及环绕所述第一区域的第二区域，且所述第二区域与所述通孔周边相抵接；开关，与所述弹性件的所述第二面相抵接。本发明提供的电子设备，增强了电子设备按键部位的防水防尘性能。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

目前，随着手机等电子设备的普及程度不断提高，人们对电子设备的功能需求也越来越高。防水功能则是人们选购电子设备的重要参考之一。

由于电子设备(例如手机、平板电脑等)壳体内部空间有限，因此通常将电子设备的按键设计为一部分装于电子设备壳体内部，另一部分沿电子设备壳体上开设的孔，伸出于电子设备壳体外部的外装式的按键结构。然而由于壳体上开设的孔的尺寸大于按键的尺寸，故水汽、灰尘等容易沿孔的边缘进入到电子设备内部。因此，如何加强手机等电子设备按键部位的防水防尘性能亟待解决。

发明内容

本发明提供了一种电子设备，增强了电子设备按键部位的防水防尘性能。

本发明提供了一种电子设备，包括：

壳体，开设有通孔；

键帽，穿设于所述通孔中，且具有底部；

弹性件，位于所述键帽朝向电子设备内部的一侧，连结所述键帽底部，用以将所述键帽固定于所述壳体上，所述弹性件包括朝向所述键帽的第一面，以及与所述第一面相反侧的第二面，所述第一面包括与所述键帽底部接触的第一区域，以及环绕所述第一区域的第二区域，且所述第二区域与所述通孔周边相抵接；

开关，与所述弹性件的所述第二面相抵接。

进一步优选的，所述第二区域设有至少一圈密封圈，所述密封圈与所述通孔周边相抵接。

进一步优选的，所述密封圈的横截面包括三角形和梯形。

进一步优选的，在未受力时，所述密封圈的高度大于0.1mm。

进一步优选的，所述密封圈的圈数为两圈。

进一步优选的，两圈所述密封圈之间的间距小于0.5mm。

进一步优选的，所述密封圈与所述键帽之间的最小距离为0.3mm。

进一步优选的，所述壳体还包括位于所述键帽两侧的定位柱；

所述弹性件还包括与所述第二区域连接且对称设置的两个定位部，所述定位部设有定位孔；

所述定位柱穿过所述定位孔，且所述定位柱的端部包括防脱落构件，以防止所述弹性件脱离所述定位柱。

进一步优选的，所述定位柱与所述键帽的最小距离为0.55mm。

进一步优选的，所述电子设备还包括补强板以及与所述开关电连接的柔性电路板；所述壳体还包括多个容纳槽，所述补强板设于所述柔性电路板背离所述开关的一侧，并贴合于所述容纳槽的槽壁。

本发明提供的电子设备设有所述弹性件，所述弹性件包括朝向所述键帽的第一面，所述第一面包括与所述键帽的所述底部接触的第一区域，以及环绕所述第一区域的第二区域，且所述第二区域与所述通孔周边相抵接。通过所述第二区域与所述通孔周边相抵接，使得电子设备的所述弹性件与所述壳体之间起到很好的密封作用，保证了良好的防水防尘性能，使得水汽、灰尘等不容易进入到电子设备内部。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式进行详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明实施例提供的电子设备的具体结构框图；

图2为本发明实施例提供的电子设备的按键组件和壳体的截面示意图；

图3为本发明实施例提供的电子设备的按键组件和壳体的截面局部放大图；

图4为传统的电子设备的按键组件和壳体的截面示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明针对现有的按键防水防尘性能较差的问题，本发明实施例用以解决该问题。

本发明第一实施例提供了一种电子设备，所述电子设备可以为智能手机、平板电脑、个人计算机等电子设备。

图1示出了本发明第一实施例提供的电子设备的具体结构框图。如图1所示，该电子设备100可以包括射频(RF，Radio Frequency)电路110、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、传输模块170(例如无线保真，WiFi，Wireless Fidelity)、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器180、以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解，图1中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

RF电路110用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。RF电路110可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。RF电路110可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。上述的无线网络可以使用各种通信标准、协议及技术，包括但并不限于全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication,GSM)、增强型移动通信技术(Enhanced DataGSM Environment,EDGE)，宽带码分多址技术(Wideband Code Division MultipleAccess,WCDMA)，码分多址技术(Code Division Access,CDMA)、时分多址技术(TimeDivision Multiple Access,TDMA)，无线保真技术(Wireless Fidelity，Wi-Fi)(如美国电气和电子工程师协会标准IEEE802.11a，IEEE 802.11b,IEEE802.11g和/或IEEE 802.11n)、网络电话(Voice over Internet Protocol,VoIP)、全球微波互联接入(WorldwideInteroperability for Microwave Access，Wi-Max)、其他用于邮件、即时通讯及短消息的协议，以及任何其他合适的通讯协议，甚至可包括那些当前仍未被开发出来的协议。

存储器120可用于存储软件程序以及模块，处理器180通过运行存储在存储器120内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现获取电子设备100带传输的信息传输信号的频率。生成干扰信号等功能。存储器120可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器120可进一步包括相对于处理器180远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备100。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入单元130可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元130可包括触敏表面131以及其他输入设备132。触敏表面131，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面131上或在触敏表面131附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面131可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器180，并能接收处理器180发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面131。除了触敏表面131，输入单元130还可以包括其他输入设备132。具体地，其他输入设备132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备100的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元140可包括显示面板141，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板141。进一步的，触敏表面631可覆盖显示面板141，当触敏表面131检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器180以确定触摸事件的类型，随后处理器180根据触摸事件的类型在显示面板141上提供相应的视觉输出。虽然在图中，触敏表面131与显示面板141是作为两个独立的部件来实现输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面131与显示面板141集成而实现输入和输出功能。

电子设备100还可包括至少一种传感器150，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板141的亮度，接近传感器可在翻盖合上或者关闭时产生中断。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于电子设备100还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路160、扬声器161，传声器162可提供用户与电子设备100之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器161，由扬声器161转换为声音信号输出；另一方面，传声器162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器180处理后，经RF电路110以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。音频电路160还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与电子设备100的通信。

电子设备100通过传输模块170(例如Wi-Fi模块)可以帮助用户接收请求、发送信息等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图中示出了传输模块170，但是可以理解的是，其并不属于电子设备100的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器180是电子设备100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器120内的数据，执行电子设备100的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。可选的，处理器180可包括一个或多个处理核心；在一些实施例中，处理器180可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解地，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器180中。

电子设备100还包括给各个部件供电的电源190(比如电池)，在一些实施例中，电源可以通过电源管理系统与处理器180逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源190还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

电子设备100除包括上述的各个部件，还可以包括一个或多个物理按键，用以实现开关机或音量调节等功能。所述物理按键部分设于电子设备100内部，另一部分伸出于电子设备100外部。

如图2和图3所示，本发明实施例提供的电子设备100还包括壳体200和按键组件。所述按键组件包括键帽300、弹性件400和开关500。其中：

所述壳体200，开设有通孔201；

所述键帽300，穿设于所述通孔201中，且具有底部301；

所述弹性件400，位于所述键帽300朝向电子设备100内部的一侧，连结所述键帽300的所述底部301，用以将所述键帽300固定于所述壳体200上，所述弹性件400包括朝向所述键帽300的第一面，以及与所述第一面相反侧的第二面，所述第一面包括与所述底部301接触的第一区域401，以及环绕所述第一区域401的第二区域402，且所述第二区域402与所述通孔201周边相抵接；

所述开关500，与所述弹性件400的所述第二面相抵接。

具体地，所述第一区域401设有第一凸起4011，所述第一凸起4011嵌于所述键帽300内，用以将所述键帽300固定于所述壳体200上。

图4为传统的电子设备的按键组件和壳体的截面示意图。参见图2至图4，所述通孔201的孔径尺寸大于所述键帽300的截面尺寸。如图4所示，传统的电子设备的弹性部400’仅覆盖部分所述键帽300，所述键帽300与所述壳体200之间未进行密封，导致水汽或灰尘等容易沿所述通孔201的边缘进入到电子设备内部。当进入到电子设备内部的水汽达到一定的量时，将对电子设备内部硬件造成腐蚀，影响电子设备的正常使用。

而本发明提供的电子设备100设有所述弹性件400，所述弹性件400包括朝向所述键帽300的第一面，所述第一面包括与所述键帽300的所述底部301接触的第一区域401，以及环绕所述第一区域401的第二区域402，且所述第二区域402与所述通孔201周边相抵接。通过所述第二区域402与所述通孔201周边相抵接，使得电子设备100的所述弹性件400与所述壳体200之间起到很好的密封作用，保证了良好的防水防尘性能，使得水汽、灰尘等不容易进入到电子设备100内部。

优选的，所述第二区域402设有至少一圈密封圈4021，所述密封圈4021与所述通孔201周边相抵接；所述密封圈4021的横截面可以包括三角形和梯形。

具体地，在本实施例中，所述密封圈4021与所述通孔201周边的所述壳体200相抵接，所述密封圈4021与所述壳体200之间为过盈配合，阻断了水汽、灰尘等进入电子设备100内部的通道，因而使得水汽、灰尘等不容易进入到电子设备100内部。

所述弹性件400的材料可以为硅胶或者TPU(Thermoplasticpolyurethanes，热塑性聚氨酯弹性体橡胶)，TPU具有耐磨以及弹性好的优点，使得弹性件400的使用寿命较长，保证所述密封圈4021与所述壳体200之间的密封效果，也能够减小用户按压按键时压力传导过程中对开关500的损伤，以延长开关500的使用寿命。

进一步地，在未受力时，所述密封圈4021的高度大于0.1mm。

具有足够高度的所述密封圈4021与所述壳体200之间为过盈配合。所述按键组件在不受外力作用时，所述密封圈4021为压缩状态，使得所述密封圈4021与所述壳体200之间具有较好的密封效果；而在用户按压按键过程中，所述按键组件受力向所述电子设备100内部移动，具有足够高度的所述密封筋4021释放弹性势能，仍可以起到一定的密封作用。

在本实施例中，所述密封圈4021的圈数为两圈。

两圈所述密封圈4021既加强了防水防尘性能，又避免了所述开关500需要较大的回弹力(按压后自动回位的力)以压紧所述弹性件400。

为确保密封效果，所述开关500的开关组件优选回弹力较大的开关组件，例如回弹力大的Dome片(metal dome,它是一块包含金属弹片(锅仔片)的PET(聚酯树脂)薄片，用在PCB或FPC等线路板上作为开关使用)。具有足够大回弹力的所述开关500抵接所述弹性件400，使得所述密封圈4021与所述壳体200之间压紧，保证密封效果。

进一步地，两圈所述密封圈4021之间的间距小于0.5mm。

所述密封圈4021之间的间距过大时，将可能导致某一圈所述密封圈4021与所述壳体200之间未真正实现过盈配合，从而影响密封效果。当所述电子设备100为智能手机时，两圈所述密封圈4021之间的最优间距为0.3mm。

本领域技术人员应当知道，所述密封圈4021的圈数不限于两圈，可以为三圈、四圈或五圈等，且任意相邻的两圈所述密封圈4021之间的间距，在满足密封性的条件下可以不相等，小于0.5mm即可。

优选的，所述密封圈4021与所述键帽300之间的最小距离为0.3mm。

参见图2，图示中A所示即为所述密封圈4021与所述键帽300之间的距离。

在本实施例中，所述弹性件400与所述键帽300为一体化结构，可通过双色注塑工艺实现。首先注塑PC(聚碳酸酯)以形成所述键帽300，接着再注塑硅胶或者TPU以形成所述弹性件400。在注塑时需要预留足够的位置以形成所述密封圈4021。当所述距离A的值过小时，也即预留的位置过小时，将不利于形成所述密封筋4021，从而无法保证密封效果。

进一步地，所述距离A的值可以根据不同的电子设备100的按键大小进行调整。当所述电子设备100为智能手机时，最优的所述距离A的值为0.3mm；当所述电子设备100为其他的具有较大按键的设备时，所述距离A的值在满足密封性的条件下可以大于0.3mm。

参见图3，所述壳体200还包括位于所述键帽300两侧的定位柱202；所述弹性件400还包括与所述第二区域402连接且对称设置的两个定位部404，所述定位部404设有定位孔(图中未示出)；所述定位柱202穿过所述定位孔，且所述定位柱202的端部包括防脱落构件2021，以防止所述弹性件400脱离所述定位柱202。

当用户在使用电子设备100的过程中，需要通过按压键帽300以实现某种功能，例如实现开关机功能、调节音量功能等时，用户按压所述键帽300，所述弹性件400与所述键帽300的一体化结构在压力的作用下，沿所述通孔201的边缘向电子设备100内部移动，此时，通过所述定位孔与所述定位柱202配合，将所述键帽300固定在所述壳体200上，避免所述键帽300在使用过程中发生晃动。

优选的，所述定位柱202与所述键帽300的最小距离为0.55mm。

参见图3，图示中距离B所示即为所述定位柱202与所述键帽300的距离。距离B至少包括距离A、一个所述密封圈4021的宽度，以及所述密封圈4021与所述定位柱202之间的安全间隙。在本发明中，所述密封圈4021的宽度最小可以为0.15mm，所述安全间隙最小可以为0.1mm，而距离A的最小值为0.3mm，故距离B最小为0.55mm。当所述距离B的值过小时，用户按压所述键帽300需要较大的力，将导致按压手感较差，影响用户体验。

进一步地，所述距离B的值可以根据不同的电子设备100的按键大小进行调整。当所述电子设备100为智能手机时，最优的所述距离B的值为0.55mm；当所述电子设备100为其他的具有较大按键的设备时，所述距离B的值在满足密封性的条件下可以大于0.55mm。

所述电子设备100还包括补强板700以及与所述开关500电连接的柔性电路板600；所述壳体200还包括多个容纳槽203，所述补强板700设于所述柔性电路板600背离所述开关500的一侧，并贴合于所述容纳槽203的槽壁。

进一步地，所述弹性件400的所述第二面设有第二凸起403，所述第二凸起403与所述开关500相抵接。当用户按压所述键帽300时，所述键帽300与所述弹性件400构成的一体化结构向电子设备100内部移动，所述第二凸起403按压所述开关500。所述开关500将按压力转化为电信号，通过所述柔性电路板600传递给电子设备100的主板(图中未示出)，实现了用户通过所述按键组件对电子设备100进行控制。

所述壳体200包括多个容纳槽203，所述容纳槽203内设有所述开关500、部分所述柔性电路板600和所述补强板700。所述开关500的一侧与所述第二凸起403相抵接，另一侧与所述柔性电路板360电连接，所述柔性电路板600背离所述开关500的一侧与所述补强板700的一侧贴合，所述补强板700的另一侧贴合于所述容纳槽203槽壁。所述补强板700能够给所述柔性电路板600提供支撑力，防止用户按压所述键帽300时，所述开关500和所述柔性电路板600位置发生变化。所述柔性电路板600部分结构穿过所述容纳槽203的开口向电子设备100的内部延伸，使得所述柔性电路板600的另一端与电子设备100的主板连接。

进一步地，所述壳体200还包括第三凸起2031，用以对所述补强板700的位置进行限定，进一步确保所述按键组件位置的稳定性。

以上对本发明实施例所提供的一种电子设备进行了详细介绍，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技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体，开设有通孔；

键帽，穿设于所述通孔中，且具有底部；

弹性件，位于所述键帽朝向电子设备内部的一侧，连结所述键帽底部，用以将所述键帽固定于所述壳体上，所述弹性件包括朝向所述键帽的第一面，以及与所述第一面相反侧的第二面，所述第一面包括与所述键帽底部接触的第一区域，以及环绕所述第一区域的第二区域，且所述第二区域与所述通孔周边相抵接；

开关，与所述弹性件的所述第二面相抵接。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二区域设有至少一圈密封圈，所述密封圈与所述通孔周边相抵接。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述密封圈的横截面包括三角形和梯形。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，在未受力时，所述密封圈的高度大于0.1mm。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述密封圈的圈数为两圈。

6.根据权利要5所述的电子设备，其特征在于，两圈所述密封圈之间的间距小于0.5mm。

7.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述密封圈与所述键帽之间的最小距离为0.3mm。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述壳体还包括位于所述键帽两侧的定位柱；

所述弹性件还包括与所述第二区域连接且对称设置的两个定位部，所述定位部设有定位孔；

所述定位柱穿过所述定位孔，且所述定位柱的端部包括防脱落构件，以防止所述弹性件脱离所述定位柱。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述定位柱与所述键帽的最小距离为0.55mm。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括补强板以及与所述开关电连接的柔性电路板；所述壳体还包括多个容纳槽，所述补强板设于所述柔性电路板背离所述开关的一侧，并贴合于所述容纳槽的槽壁。

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