CN114125098B - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备包括壳体、柔性密封件和至少一个声电转换装置，声电转换装置设置在壳体的容置腔内，壳体上设有通道，通道的第一端通于壳体的侧壁外侧，通道的第二端朝向声电转换装置延伸；柔性密封件位于通道的第二端和声电转换装置之间，柔性密封件的贯通孔连通通道的第二端和声电转换装置，柔性密封件、声电转换装置和通道共同围成一端开口的密封腔体，以使由通道的第一端进入密封腔体的液体达到气液平衡。本申请的电子设备不仅在通道处具备高等级防水功能，而且具有较低的制造成本。

Description

电子设备
技术领域
本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种电子设备。
背景技术
随着科技的不断发展，手机等已成为人们的必需品，使得人们对于手机防水性能的要求也逐渐提升。
目前，手机主要包括壳体、麦克风和电路板，麦克风通过电路板固定在壳体内。壳体上通常开设有与手机外部相连通的导音通道，以便通过导音通道将外界声音导入电子设备的麦克风。为了避免导音通道的开设影响手机的防水性能，手机在电路板与壳体之间设置有中部具备开孔的泡棉组件，泡棉组件与导音通道相对设置，电路板将过盈量的泡棉组件压合固定在壳体的导音通道处，从而实现电路板与壳体在导音通道处的密封连接，使得手机在导音通道处仅能实现低等级(比如IPX2)的生活防水。为了满足人们对于手机防水性能提出的更高的要求，现有的手机在导音通道处可以采用防水透气膜，通过防水透气膜可以实现手机在导音通道处达到高等级(比如IPX7)防水。
然而，防水透气膜的成本较高，将导致手机具有较高的制造成本。
发明内容
本申请提供了一种电子设备，有助于实现电子设备在通道处具备高等级防水功能的同时，降低电子设备的制造成本。
本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备包括壳体、柔性密封件和至少一个声电转换装置，壳体具有容置腔，声电转换装置设置在容置腔内，壳体上设有通道，通道的第一端通于壳体的侧壁外侧，通道的第二端朝向声电转换装置延伸；
柔性密封件设置于通道的第二端和声电转换装置之间，且柔性密封件具有贯通孔，贯通孔连通通道的第二端和声电转换装置，柔性密封件、声电转换装置和通道共同围成一端开口的密封腔体，以使由通道的第一端进入密封腔体的液体达到气液平衡。
本申请实施例通过在通道的第二端和声电转换装置之间设置具备贯通孔的柔性密封件，柔性密封件的贯通孔将通道的第二端和声电转换装置相互连通，这样通过柔性密封件可以将声电转换装置与壳体在通道第二端的连接处进行密封，使得声电转换装置、柔性密封件和通道能够共同围成一端开口的密封腔体，以便通过通道第一端进入密封腔体的液体能够在密封腔体内达到气液平衡，将由通道第一端进入密封腔内的液体的液面可以在密封腔体内维持在一固定位置，不会浸没声电转换装置，不仅能够实现电子设备在通道处具备高等级(比如IPX7)防水功能，而且相较于采用防水透气膜进行防水的方式，能够大幅度降低电子设备的制造成本。
在一种可选的实施方式中，柔性密封件为环状，且柔性密封件的内缘构成密封腔体的部分内壁。
这样通过柔性密封件的环状的设置，不仅能够有助于密封腔体的形成，避免声音信号在通道内传输的过程中出现漏音，而且能够将通道的第二端与声电转换装置相连通。
在一种可选的实施方式中，柔性密封件粘接在声电转换装置与壳体之间。
这样能够便于声电转换装置与壳体在通道的第二端处的密封连接。
在一种可选的实施方式中，柔性密封件包括第一胶粘层和与第一胶粘层连接的第二胶粘层，柔性密封件通过第一胶粘层与声电转换装置朝向通道的一面粘接，柔性密封件通过第二胶粘层与壳体粘接。
这样通过柔性密封件可以将声电转换装置与壳体之间进行双向粘结密封，以便在声电转换装置、柔性密封件和通道之间可以共同围成一端开口的密封腔体，以实现电子设备在通道处实高等级防水功能的同时，能够降低电子设备的制造成本。
在一种可选的实施方式中，柔性密封件由密封胶构成。
这样通过密封胶不仅可以将声电转换装置与壳体之间实现密封连接，以便电子设备在通道处具备高等级防水功能的同时，能够降低电子设备的制造成本。
在一种可选的实施方式中，密封胶为泡棉胶。
这样在确保电子设备在通道处具备高等级防水功能的同时，能够便于声电转换装置与壳体之间的密封连接。
在一种可选的实施方式中，柔性密封件在贯通孔一侧的粘结长度大于等于0.8mm。
这样能够增强柔性密封件与声电转换装置和壳体的粘接及密封的稳定性，使得电子设备在通道处具备可靠的高等级防水功能。
在一种可选的实施方式中，贯通孔的孔径大于或者等于通道的最大孔径。
这样能够避免贯通孔阻挡声音在声电转换装置与通道之间的传输，有助于提升电子设备的音效。
在一种可选的实施方式中，通道的长度和通道的内径之间的比例大于或等于4。
这样能够使得通道具备一定的长度，有助于将进入通道的液体维持在靠近通道第一端的位置处，有助于电子设备在通道处能够具备更高等级的防水功能。
在一种可选的实施方式中，通道包括相互连通的第一通道和第二通道，第一通道和第二通道之间具有夹角，或者，第一通道和第二通道之间存在台阶过渡面。
这样不仅可以增长通道的长度，以便将进入通道的液体可以维持在靠近通道第一端的位置处，有助于增强电子设备在通道处的防水功能。
在一种可选的实施方式中，通道内具有气液平衡面，气液平衡面将通道分为液体可进入的液体通道段和气体可进入的气体通道段，气体通道段与液体通道段相连通并靠近声电转换装置设置，液体通道段的体积小于气体通道段的体积。
这样当液体经由液体通道段进入通道内时，液体将稳定在气液平衡面处，由于液体通道段的体积小于气体通道段的体积，这样能够使得进入通道的液体远离声电转换装置，使得电子设备在通道处能够具备高等级防水功能。
在一种可选的实施方式中，气体通道段的体积为V4，通道的体积为V3，其中，
Figure GDA0003433414090000021
式中，P0为标准大气压强，ρ为液体的密度，g为重力加速度，h1为电子设备放入盛载有液体的浸液箱时，气液平衡面与液体表面之间的距离。
这样能够使得进入通道的液体维持在该气液平衡面处，使得电子设备在通道处能够具备高等级防水功能。
在一种可选的实施方式中，壳体包括中框，通道位于中框内。
这样不仅可以简化通道的结构，而且能够有助于电子设备内密封腔体的实现。
在一种可选的实施方式中，声电转换装置包括麦克风和与麦克风电连接的电路板，麦克风密封固定在电路板背离通道的一面上，电路板上设有通孔，通道通过通孔与麦克风相连通。
这样在通过电路板实现麦克风在容置腔内固定的同时，通过电路板上通孔的设置，以便麦克风可以通过通道和通孔拾取电子设备外部的音频信号。
在一种可选的实施方式中，通孔的孔壁构成密封腔体的部分内壁。
这样有助于密封腔体的形成，使得电子设备在通孔处具备高等级防水功能的同时，还能够避免漏音。
在一种可选的实施方式中，电路板通过紧固件与壳体可拆卸连接，紧固件位于麦克风的周侧。
这样通过紧固件能够增强柔性密封件在电路板与壳体之间连接的密封性能，以确保密封腔体的形成。
在一种可选的实施方式中，麦克风位于电路板靠近壳体边缘的一侧，且麦克风与壳体的内侧壁之间具有间距。
这样能够增长通道的长度，以便进入通道的液体在通道内达到气液平衡时可以远离麦克风，从而防止液体浸没麦克风，使得电子设备在通道处可以实现高等级防水。
在一种可选的实施方式中，在壳体的顶部和底部的至少一者的位置处设有麦克风。
这样可以使得电子设备具有一个或者两个麦克风，在使得电子设备在使用时可以达到更好的通话质量，还能够使得麦克风可以应用于多个应用场景。
在一种可选的实施方式中，声电转换装置为扬声器，通道位于壳体的底部上，扬声器与通道的第二端相对设置。
这样使得电子设备在通道处可以具备高等级防水功能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种手机在第一视角下的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种手机的爆炸图；
图3为本申请实施例提供的手机中的中框及声电转换装置在第一视角下的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的手机中的中框及声电转换装置在第二视角下的结构示意图；
图5为相关技术中的一种手机在麦克风处的结构示意图；
图6为相关技术中的一种手机在A处的放大图；
图7为图6中泡棉组件的结构爆炸图；
图8为相关技术中的另一种手机在麦克风处的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的第一种图4中手机从B-B方向和C-C方向剖视的剖视图；
图10为本申请实施例提供的一端开口的密封腔体的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一端开口的密封腔体在进液后的受力分析图；
图12为本申请实施例提供的第二种图4中手机从B-B方向和C-C方向剖视的剖视图；
图13为本申请实施例提供的一种图4中手机从B-B方向和D-D方向剖视的剖视图；
图14为本申请实施例提供的第三种图4中手机从B-B方向和C-C方向剖视的剖视图；
图15为本申请实施例提供的第四种图4中手机从B-B方向和C-C方向剖视的剖视图；
图16为本申请实施例提供的第五种图4中手机从B-B方向和C-C方向剖视的剖视图。
附图标记说明：
100-手机；10-显示屏；20-中框；21-边框；211-顶边框；212-左侧边框；213-右侧边框；214-底边框；2141-麦克孔；2142-出音孔；2143-通道；2144-第一端；2145-第二端；2146-气液平衡面；2147-液体通道段；2148-气体通道段；2149a-台阶过渡面；2149b-第一通道；2149c-第二通道；215-导音通道；22-金属中板；23-容置腔；24-电池仓；25-密封腔体；30-后盖；
40-声电转换装置；41-电路板；411-通孔；42-麦克风；421-拾音孔；43-扬声器；44-紧固件；50-柔性密封件；51-密封基材；52-第一胶粘层；53-第二胶粘层；54-贯通孔；60-柔性电路板；
70-防尘网；80-防水透气膜；90-泡棉组件；91-泡棉；92-第一粘接件；93-第二粘接件。
具体实施方式
本申请实施例提供一种电子设备可以包括但不限于为手机、平板电脑(即pad)、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、手持计算机、电话手表、对讲机、手持终端等具有声电转换装置的电子设备。
下面以手机为例，对本申请实施例的电子设备作进一步阐述。
图1和图2分别提供了一种手机的整体示意图和爆炸图。从图1和图2中可以看出，电子设备比如手机100可以包括壳体和显示屏10，显示屏10装配并固定在壳体上。显示屏10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的各种菜单，还可以接受用户输入。本实施例中，显示屏10可以为有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示屏10，也可以为液晶显示屏10(Liquid Crystal Display，LCD)。
参考图2所示，壳体可以包括中框20和后盖30。其中，显示屏10装配并固定在中框20上，后盖30装配在中框20上与显示屏10相对的一面上，后盖30与中框20共同构成了电子设备的壳体。后盖30可以为金属后盖30，也可以为玻璃后盖30，还可以为塑料后盖30，或者，还可以为陶瓷后盖30，本申请实施例中，对后盖30材质不作限定。
从图2中可以看出，电子设备比如手机100还可以包括至少一个声电转换装置40，声电转换装置40可以设置于中框20和后盖30之间形成的空间内，并且位于显示屏10的内侧。这样用户在电子设备的外部不易观察到声电转换装置40。其中，声电转换装置40可以设置于中框20朝向后盖30的一面上。
图3和图4分别提供了手机中的中框及声电转换装置在不同视角下的结构示意图。其中，图3为中框20从电子设备显示屏10一侧的视角下的结构视图，即图3为中框20的正面视图。图4为中框20从电子设备后盖30一侧的视角下的结构视图，即图4为中框20的背面视图。从图4可以看出，壳体比如中框20内具有至少一个容置腔23，声电转换装置40可以设置在容置腔23内，后盖30可以盖设在声电转换装置40上并装配在中框20上。
参考图3和图4所示，中框20可以包括金属中板22和边框21。边框21围绕金属中板22的外周设置一周。一般常说，边框21可以包括顶边框211、底边框214、左侧边框212和右侧边框213，顶边框211、底边框214、左侧边框212和右侧边框213围成方环结构的边框21。其中，金属中板22可以为铝板，也可以为铝合金，还可以为镁合金。边框21可以为金属边框，也可以为陶瓷边框。其中，金属中板22和边框之间可以卡接、焊接、粘合或一体成型，或者金属中板22与边框21之间通过注塑固定相连。
从图4可以看出，金属中框20与金属中板22在靠近后盖30的一侧共同构成壳体内的容纳腔。容纳腔可以包括电池仓24和用于容置声电转换装置40的容置腔23，容置腔23靠近壳体的边缘设置并位于电池仓24的至少一侧。声电转换装置40可用于将电子设备的电信号和拾取的声音信号进行相互的转化，使得电子设备可以发声或者用于通话。
示例性的，声电转换装置40可以包括麦克风42(Microphone，mic)和与麦克风42电连接的电路板41，麦克风42固定在电路板41朝向后盖30的一面上。其中，电路板41通过紧固件44与壳体比如金属中板22可拆卸连接，紧固件44位于麦克风42的周侧。这样通过紧固件44能够增强电路板41与壳体之间连接的密封性能。麦克风42通过电路板41与电子设备的处理器模块电连接，使得麦克风42将拾取的电子设备外部的声音信号比如音频信号转换为电信号后，可以通过电路板41传输至处理器模块进行处理。
其中，在壳体的顶部和底部的至少一者的位置处设有麦克风42。由于麦克风42通过电路板41容置在中框20的容置腔23内，也就是说，在中框20的顶部和底部的至少一者的位置处设有包含有麦克风42的声电转换装置40。
为了增强通话质量，参考图4所示，本实施例电子设备在中框20的顶部和底部分别设置有一个麦克风42。其中，位于中框20底部的麦克风42为主麦克风(简称主麦克风)，位于中框20顶部的麦克风42为副麦克风(简称副麦克风)。
示例性的，参考图4所示，主麦克风可以靠近中框20的底边框214一侧设置，底边框214上设有与主麦克风相连通的麦克孔2141。声电转换装置40中固定主麦克风的电路板41也相应的设置在中框20内靠近底边框214一侧的容置腔23内。也就是说，固定主麦克风的电路板41靠近电子设备比如手机100的底部设置。固定主麦克风的电路板41上通常称为手机100的小板，该小板为印制电路板41(Printed Circuit Boar，PCB)，该小板上通常承载有麦克风42、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口等电子器件。
副麦克风可以靠近中框20的顶边框211一侧设置，顶边框211、后盖30或者壳体在靠近显 示屏10的一面上设有与副麦克风相连通的麦克孔2141。声电转换装置40中固定副麦克风的电 路板41也相应的设置在中框20内靠近顶边框211一侧的容置腔23内。也就是说，固定副麦克风的电路板41靠近电子设备比如手机100的顶部设置。固定副麦克风的电路板41通常称为手机100的主板，该主板为印制电路板41(Printed Circuit Boar，PCB)，该主板上通常承载有处理器模块、各种控制器模块，存储模块、通信模块、射频模块、电源管理模块等电子器件。副麦克风可以通过主板与处理器模块电连接，小板可以通过柔性电路板60(Flexible PrintedCircuit，FPC)与主板电连接，从而将与主麦克风与处理器模块电连接，以便通过处理器模块对主麦克风和副麦克风的信号进行处理。
在电子设备比如手机100在使用手机100顶部的听筒进行通话时，主麦克风一般用于拾取用户的音频信号，拾取的音频信号包含用户自身的声音和外界的背景噪音，副麦克风同样也用于拾取用户的音频信号。相较于主麦克风，副麦克风拾取的用户自身声音的强度较弱。这样通过在电子设备上采用两个麦克风42的设置，可以将拾取的外界的背景噪音(即非主音)过滤或者降弱，使得用户在比较吵的外部环境中通话时，能够降低外界的背景噪音对于用户通话质量的影响，使得电子设备具有降噪通话的功能，以便用户可以实现更好的通话质量。
在电子设备比如手机100在使用免提进行通话时，手机100可以根据实际情况，自动选择副麦克风来拾取用户的音频信号，以确保电子设备具有降噪的效果。这样能够在使得电子设备在使用时可以达到更好的通话质量，还能够使得麦克风42可以应用于多个应用场景。
从图4中可以看出，声电转换装置40可以为扬声器43，扬声器43可以靠近中框20的底边框214一侧设置。扬声器43可以与主麦克风一同设置在中框20内靠近底边框214一侧的容置腔23内。其中，扬声器43可以设在小板的侧方，并与小板电连接。底边框214上在与扬声器43相对的位置处设有出音孔2142，出音孔2142与扬声器43相连通，扬声器43用于将电信号转为声音信号，并通过出音孔2142传出，使得电子设备比如手机100等可以发声。
由于壳体比如中框20上麦克孔2141和出音孔2142的开设，使得壳体内部与外部相连通，将影响电子设备的防水性能。液体将会通过麦克孔2141或者出音孔2142进入电子设备内部，容置造成电子设备内部的电路板41或者电子器件等损坏或者其他电路短路，造成电子设备无法使用，给用户造成一定的财产损失。
现有的电子设备的防水等级通常用IPX1至IPX8进行区分。其中，IPX1代表电子设备的防水等级最低，也就意味着电子设备的防水性能最差。IPX8代表电子设备的防水等级最高，也就意味着电子设备的防水性能最高。电子设备的防水等级能够达到IPX7及以上，则表明该电子设备具有高等级的方式性能，该电子设备在市场上具有较强的竞争优势。
图5为相关技术中的一种手机在麦克风处的结构示意图。
为了避免麦克孔2141的开设影响电子设备的防水性能，现有的相关技术中，参考图5所示，手机的中框20内设有导音通道215，导音通道215的第一端延伸至中框20的外侧，在壳体上形成麦克孔2141a，导音通道215的第二端朝向麦克风42延伸，且通过固定麦克风42的电路板41a上的通孔411a与麦克风42a相连通，以便麦克风42a可以通过导音通道215拾取用户的音频信号。在电路板41a与中框20a之间设置有中部具备开孔的泡棉组件90，泡棉组件90与导音通道 215的第二端相对设置，电路板41a将过盈量的泡棉组件90压合固定在中框20a的导音通道215 处，通过过盈量的泡棉组件90实现电路板41a与中框20a在导音通道215的第二端处的密封连 接。
图6为相关技术中的一种手机在A处的放大图，图7为图6中泡棉组件的结构爆炸图。
参考图6和图7所示，在从电路板41a到导音通道215的方向上，泡棉组件90包括方环状结构的泡棉91、第一粘接件92、防尘网70a和第二粘接件93，泡棉91、第一粘接件92和第二粘接件93均采用方环状结构，泡棉91通过第一粘接件92与防尘网70a粘接后再通过第二粘接件93与中框20a粘接。为了通过泡棉组件90实现有效密封，泡棉91采用开孔泡棉或者可压缩泡棉，这样在电路板41a的压合下，可以使得泡棉组件90达到一定(比如50％及以上)的压缩量，通过泡棉组件90实现电路板41a与中框20a在导音通道215的第二端处的密封连接。
然而，泡棉91为开孔泡棉或者可压缩泡棉，泡棉组件90被压缩后，由于泡棉组件90内气孔的存在，使得麦克风42a、电路板41a以及中框20a之间不能形成密闭腔体，使得手机在导音通道215处仅能实现低等级(比如IPX2)的生活防水。液体依然会经由导音通道215进入麦克风42a，或者通过电路板41a与中框20a、以及电路板41a与麦克风42a之间的连接处进入手机内部其它电子器件，以损坏手机。
图8为相关技术中的另一种手机在麦克风处的结构示意图。
为了满足人们对于手机防水性能提出的更高的要求，现有的手机在导音通道215处可以设置防水透气膜80，防水透气膜80通过第一粘接件92与电路板41a背离麦克风42a的一面粘接，防水透气膜80通过第二粘接件93与中框20a粘接，防水透气膜80覆盖在导音通道215处，利用防水透气膜80的防水特性，可以实现手机在导音通道215处达到高等级(比如IPX7)防水，但是防水透气膜80的成本较高，将导致手机具有较高的制造成本。
有鉴于此，本申请实施例提供了一种电子设备，本申请实施例的电子设备不仅能够在通道处具备高等级(比如IPX7)防水功能，而且相较于采用防水透气膜80进行防水的方式，能够大幅度降低电子设备的制造成本。
下面结合图9至图16对本申请实施例的电子设备作进一步阐述。
图9为本申请实施例提供的第一种图4中手机从B-B方向和C-C方向剖视的剖视图。图9中所示的为主麦克风在壳体上的装配示意图。
参考图9所示，电子设备的壳体上设有通道2143，通道2143的第一端2144连通于壳体的侧壁外侧，通道2143的第二端2145朝向声电转换装置40延伸。每个声电转换装置40在壳体上对应设置有一个通道2143。其中，通道2143的第一端2144可以在壳体的侧壁比如边框21上形成开孔，以便通过通道2143将声电转换装置40与电子设备的外部相连通，从而使得电子设备的可以具有声电转换装置40所附载的功能，比如通话或者发声等。
其中，通道2143可以位于中框20内，或者，通道2143也可以由中框20和后盖30共同构成。本实施例中，采用将通道2143设置于中框20内，这样不仅可以简化通道2143的结构，而且能够有助于电子设备内密封腔体25的实现。
从图9中可以看出，电子设备比如手机100可以包括柔性密封件50，柔性密封件50设置于通道2143的第二端2145和声电转换装置40之间，以便通过柔性密封件50实现声电转换装置40与壳体在通道2143的第二端2145处的密封连接。其中，柔性密封件50具有贯通孔54，贯通孔 54连通通道2143的第二端2145和声电转换装置40，柔性密封件50、声电转换装置40和通道2143 共同围成一端开口的密封腔体25，以使由通道2143的第一端2144进入密封腔体25的液体达到 气液平衡。这样柔性密封件50可以贯通孔54将通道2143的第二端2145和声电转换装置40相互连通，不影响声电转换装置40功能实现的同时，通过柔性密封件50可以将声电转换装置40与壳体在通道2143第二端2145的连接处进行密封，使得声电转换装置40、柔性密封件50和通道2143能够共同围成一端开口的密封腔体25，使得通道2143可以成为理想的一端开孔的半封闭腔体。
图10为本申请实施例提供的一端开口的密封腔体的结构示意图，图11为本申请实施例提供的一端开口的密封腔体在进液后的受力分析图。
参考图10所示，密封腔体25内原始气体的体积为V0，密封腔体25内气体所受到的压强P为标准大气压强P0，根据理想气体压强公式
PV＝nRT(式1)
可以得出，
Figure GDA0003433414090000071
参考图11所示，当液体通过开口进入密封腔体25内后，液体会对密封腔体25内的气体进行压缩，气体被压缩后，气体在密封腔体25内所占的体积为V1，根据式1可以得出，
Figure GDA0003433414090000072
式中：n为气体的物质的量，T为绝对温度，R为通用气体常量，约为8.31441J/(mol·K)。
由于液体进入密封腔体25内后，液体将在大气压强P0、液体自身产生的压强PH20以及密封腔体25内气体所产生的压强P1的共同作用下，在密封腔体25内某一位置处达到气液平衡，达到气液平衡的位置可以称为气液平衡位置2146a。结合图11中，气液平衡位置2146a处受力平衡，所以，气液平衡位置2146a的压强相等，可以得到
P0+PH2O＝P1(式4)，
由于液体压强可以用液体的密度进行表示，因此，PH2O＝ρgh(式5)，
将式2、式3和式5带入式4可以得出，
Figure GDA0003433414090000081
Figure GDA0003433414090000082
式中，ρ为液体比如水的密度，约为103Kg/m3，g重力加速度，约为10N/Kg，h为气液平衡位置与液体表面之间的距离。
在电子设备比如手机100进行防水等级比如IPX7防水等级测试时，通常是将电子设备放入浸水箱后，在规定的条件下即使电子设备浸在浸水箱中，浸水箱中的水也不会进入电子设备的内部。其中，规定的条件包括但不仅限为电子设备的底部到睡眠的距离至少为1m，试验30min。
以h为1m为例，将h＝1和P 0＝1.013×10 5Pa(N/m 2)代入式7，可以得到
Figure GDA0003433414090000083
由于V0＝V1+V2，所以V1≈0.91V0≈10V2，式中，V2为液体进入密封腔体25内的体积。
因此，一端开孔的密封腔体25，在1m水深位置处，液体与气体的体积在压缩比为1/11的位置实现气液平衡。也就是说，液体由开孔进入密封腔体25后，流动至密封腔体25总体积的1/11处能够达到实现气液平衡。
图12为本申请实施例提供的第二种图4中手机从B-B方向和C-C方向剖视的剖视图。
综上，结合上述理论，参考图12所示，通过电子设备中柔性密封件50的设置，可以将电子设备在声电转换装置40和通道2143处能够共同围成一端开口的密封腔体25，使得通道2143可以成为理想的一端开孔的半封闭腔体。因此，在1m水深下，通过通道2143第一端2144进入密封腔体25的液体能够在密封腔体25内的某一位置处(比如液体流动至密封腔体25总体积的1/11处)能够达到气液平衡，从而使得该液体的液面可以在密封腔体25内维持在一固定位置，不会继续沿着通道2143流动浸没声电转换装置40。所以，本申请实施例通过柔性密封件50的设置在不影响声电转换装置40的正常使用的同时，不仅能够实现电子设备在通道2143处具备高等级(比如7级)防水功能，而且相较于采用防水透气膜80进行防水的方式，能够大幅度降低电子设备的制造成本。
需要说明的是，由于该密封腔体25内除通道2143之外的体积较小，因此，在计算密封腔体25总体积时可将密封腔体25内除通道2143之外的体积忽略不计。此时，通道2143内的总体积可以看作密封腔体25的总体积。
参考图12所示，通道2143内具有气液平衡面2146，气液平衡面2146将通道2143分为液体可进入的液体通道段2147和气体可进入的气体通道段2148。其中，液体通道段2147可以理解为在防水等级测试或者其他情况下液体可进入的一段通道2143。相应的，气体通道段2148可以理解为气体被进入通道2143的液体压缩达到气液平衡后，被气体所占据的一段通道2143。
气体通道段2148与液体通道段2147相连通并靠近声电转换装置40设置，液体通道段2147的体积小于气体通道段2148的体积。这样当液体经由液体通道段2147进入通道2143内时，液体和气体在气液平衡面2146处达到气液平衡，液体将稳定在气液平衡面2146处，以避免液体通过气体通道段2148流入声电转换装置40内或者电子设备的其他电子器件上，损坏电子设备。由于液体通道段2147的体积小于气体通道段2148的体积，这样液体通道段2147在通道2143处相较于气体通道段2148能够更靠近壳体的边缘，使得进入通道2143的液体远离声电转换装置40，以便电子设备在通道2143处能够具备高等级防水功能。
其中，通道2143的体积为V3，气体通道段2148的体积为V4，其中，
Figure GDA0003433414090000091
式中，h1为电子设备放入盛载有液体的浸液箱时，气液平衡面2146与液体表面之间的距离。这样能够使得进入通道2143的液体流动至通道2143总体积的1/11处便能够达到气液平衡，此时液体将维持在该气液平衡位置处，使得电子设备在通道2143处能够具备高等级防水功能。气液平衡位置在通道2143内所在的面可以理解为气液平衡面2146。
作为一种可能的实施方式中，从图12中可以看出，声电转换装置40包括麦克风42和电路 板41，通道2143的第一端2144在壳体的边框21上比如底边框214和顶边框211上的至少一者上 形成麦克孔2141。密封腔体25可以构成麦克风42的拾音通道2143。这样可以得电子设备在通道2143处可以具备对麦克风42的高等级防水功能。
图13为本申请实施例提供的一种图4中手机从B-B方向和D-D方向剖视的剖视图。图13中所示的为扬声器在壳体上的装配示意图。
或者，作为另一种可能的实施方式中，声电转换装置40也可以为扬声器43，通道2143位于壳体的底部上，比如通道2143可以开设于中框20的底边框214内，且通道2143的第一端2144在底边框214上形成出音孔2142，扬声器43可以与通道2143的第二端2145相对设置。扬声器43朝向通道2143的第二端2145的端面可以通过柔性密封件50与底边框214的内侧壁密封连接。这样使得电子设备在通道2143处可以具备对扬声器43等其他电子器件的高等级防水功能。
下面以麦克风42比如主麦克风为例，对本申请实施例的电子设备作进一步阐述。电子设备在副麦克风处的防水密封可以参考主麦克风处的设置。
图14为本申请实施例提供的第三种图4中手机从B-B方向和C-C方向剖视的剖视图。
参考图14所示，麦克风42密封固定在电路板41背离通道2143的一面上。这样一方面可以实现麦克风42与电路板41的密封连接，以便与通道2143和柔性密封件50共同围成一端开口的密封腔体25，以便实现电子设备在通道2143处具备高等级防水性能；另一方面，可以将麦克风42设在电路板41和后盖30之间，能够更好的利用壳体的内部空间，有助于减小电子设备的整机厚度。
示例性的，麦克风42可以通过密封焊接的方式焊接在电路板41上，从而将麦克风42密封固定在电路板41上。
其中，参考图14所示，电路板41上设有通孔411，通道2143通过通孔411与麦克风42相连通。这样经由通道2143导入的电子设备外部音频信号可以依次通过贯通孔54和通孔411传输至麦克风42，以便麦克风42可拾取该音频信号，并将该音频信号通过电路板41传输至处理器芯片进行处理。其中，通孔411的孔壁可以构成密封腔体25的部分内壁。这样不仅有助于密封腔体25的形成，使得电子设备在通孔411处具备高等级防水功能，而且还能够避免漏音。
其中，麦克风42上还设有拾音孔421，拾音孔421与电路板41的通孔411相对设置且相互连通。通孔411的孔径可以大于拾音孔421的孔径，这样能够在一定程度上增大拾音通道2143，有助于提升电子设备的音频效果。
从图14中可以看出，麦克风42可以位于电路板41靠近壳体比如中框边缘的一侧，且麦克风42与壳体的内侧壁之间具有间距。这样在不影响麦克风42通过通道2143拾音的同时，能够增长通道2143的长度，使得通道2143具有一定的长度，以便进入通道2143的液体在通道2143内达到气液平衡时可以远离麦克风42，从而防止液体浸没麦克风42，损坏麦克风42，或者通过通道2143进入电子设备内部，损坏其他的电子器件，使得电子设备在通道2143处可以实现对麦克风42等其他电子器件的高等级防水。
参考图14所示，柔性密封件50可以为环状，示例性的，柔性密封件50包括但不仅限为圆环状或者方环状等。柔性密封件50的内缘可以构成密封腔体25的部分内壁。也就是说，柔性密封件50的内缘可以构成拾音通道2143的内部。这样通过柔性密封件50的环状的设置，不仅 能够将声电转换装置40与壳体在通道2143第二端2145的连接处进行密封，有助于密封腔体25的形成，避免声音信号在经由通道2143传输至声电转换装置40比如麦克风42的过程中出现漏音，而且能够将通道2143的第二端2145与声电转换装置40相连通。
其中，柔性密封件50粘接在声电转换装置40与壳体之间。这样在通过柔性密封件50将声电转换装置40与壳体在通道2143第二端2145处密封连接的同时，能够便于声电转换装置40与壳体的连接。
参考图14所示，柔性密封件50可以包括第一胶粘层52和与第一胶粘层52连接的第二胶粘层53，柔性密封件50可以通过第一胶粘层52与声电转换装置40朝向通道2143的一面粘接，柔性密封件50可以通过第二胶粘层53与壳体粘接。这样通过柔性密封件50可以将声电转换装置40与壳体之间进行双向粘结密封，以便在声电转换装置40、柔性密封件50和通道2143之间可以共同围成一端开口的密封腔体25，从而使得进入密封腔体25的液体能够在密封腔体25内维持在一固定位置，不会浸没声电转换装置40，以实现电子设备在通道2143处实高等级防水功能的同时，相较于防水透气膜80的方式，能够降低电子设备的制造成本。
其中，柔性密封件50还可以包括密封基材51，第一胶粘层52和第二胶粘层53可以形成在密封基材51相对的两面上，以便通过柔性密封件50可以将声电转换装置40与壳体之间进行双向粘结密封。
本实施例中，柔性密封件50由密封胶构成。这样不仅可以将声电转换装置40与壳体在通道2143的第二端2145之间实现密封连接，以便与密封腔体25的形成，使得电子设备在通道2143处具备高等级防水功能的同时，能够降低电子设备的制造成本。
示例性的，密封胶包括但不仅限为泡棉胶(即密封泡棉胶)。其中，密封基材51可以由密封泡棉构成。这样泡棉胶内不会存在气孔，能够通过泡棉胶实现声电转换装置40与壳体在通道2143的第二端2145处之间的密封连接，以便与声电转换装置40和通孔411共同形成一端开口的密封腔体25，在确保电子设备在通道2143处具备高等级防水功能的同时，能够便于声电转换装置40与壳体之间的密封连接。
参考图14所示，柔性密封件50在贯通孔54一侧的粘结长度L1大于等于0.8mm。这样能够增强柔性密封件50与声电转换装置40和壳体的粘接及密封的稳定性，使得声电转换装置40可以通过柔性密封件50与壳体达到可靠的粘接和密封，以便电子设备在通道2143处具备可靠的高等级防水功能。
为了确保性密封件在贯通孔54一侧的粘结长度L1大于等于0.8mm，柔性密封件50在贯通孔54一侧的单边余量至少大于等于柔性密封件50在贯通孔54一侧的粘接长度。
其中，参考图14所示，贯通孔54的孔径R1大于或者等于通道2143的最大孔径R2。这样能够避免贯通孔54阻挡声音在声电转换装置40与通道2143之间的传输，有助于提升电子设备的音效。
参考图14所示，通道2143的长度和通道2143的内径R2之间的比例大于或等于4(比如5或者6等)。示例性的，通道2143的长度可以包括但不仅限为大于等于5mm，比如通道2143的长度可以为6mm或者7mm等，通道2143在第一端2144比如麦克孔2141处的内径R2可以包括但不仅限为1mm。这样在不影响麦克风42拾音的同时，能够使得通道2143具备一定的长度，有助 于将进入通道2143的液体维持在靠近通道2143第一端2144的位置(比如麦克孔2141)处，使 得液体尽可能少的流入通道2143内，能够更好的避免进入密封腔体25内的液体损坏声电转换 装置40，以便电子设备在通道2143处能够具备更高等级的防水功能，以更好的满足用户对于电子设备防水性能的需求。
其中，参考图14所示，通道2143可以包括相互连通的第一通道2149b和第二通道2149c，第一通道2149b和第二通道2149c之间存在台阶过渡面2149a。这样通过台阶过渡面2149a的设置，不仅可以增长通道2143的长度，而且还能够在液体流入第二通道2149c之间起到一定的缓冲作用，以避免液体直接流入第二通道2149c，能够尽可能的将进入通道2143的液体维持在靠近通道2143第一端2144的位置处，有助于增强电子设备在通道2143处的防水功能。
其中，液体通道段2147和部分气体通道段2148可以构成第一通道2149b，部分气体通道段2148可以构成第二通道2149c。第一通道2149b延伸至边框21上的端部可以构成通道2143的第一端2144。第二通道2149c的端部在边框21内经由金属中板22朝向麦克风42延伸，并构成通道2143的第二端2145。其中，第一通道2149b的长度大于第二通道2149c的长度，第一通道2149b的长度L2包括但不仅限为5mm-6mm。这样通过第一通道2149b和第二通道2149c将麦克风42与电子设备的外部相连通的同时，能够有助于将进入通道2143内的液体尽可能的维持在第一通道2149b内靠近麦克孔2141的位置处，从而实现电子设备在通道2143处的高等级防水功能。
图15为本申请实施例提供的第四种图4中手机从B-B方向和C-C方向剖视的剖视图。
参考图15所示，第一通道2149b和第二通道2149c之间还可以具有夹角，也就是说，第一通道2149b和第二通道2149c之间呈夹角设置。示例性的，第一通道2149b可以垂直于第二通道2149c设置，或者，第一通道2149b也可以如图15中所示相对于第二通道2149c朝向一侧倾斜设置。本实施例中，第一通道2149b和第二通道2149c之间的夹角可以为锐角、钝角或者直角，在本实施例中，对于第一通道2149b和第二通道2149c的设置方式并不做进一步限定。
示例性的，第一通道2149b和第二通道2149c可以采用相同的孔径，也可以采用不同的孔径，这样在实现电子设备在通孔411处具备高等级防水功能的同时，能够使得通道2143的结构更加多样化。
参考图15中所示，贯通孔54、通孔411、拾音孔421和第二通道2149c之间应同轴设置，这样在电子设备子在通道2143处具有高等级防水性能的同时，能够缩短拾音通道2143的长度，有助于提升电子设备的音效。
图16为本申请实施例提供的第五种图4中手机从B-B方向和C-C方向剖视的剖视图。
为了实现电子设备在通道2143处具有防尘的作用，参考图16所示，电子设备还可以包括防尘网70，防尘网70位于声电转换装置40与通道2143的第二端2145之间，防尘网70可以通过两个柔性密封件50夹设并密封在声电转换装置40与通道2143的第二端2145之间，这样在不影响电子设备在通道2143处具有高能级防水功能的同时，通过防尘网70能够将进入通道2143内的灰尘或者杂质等进行阻隔在通道2143内，以避免灰尘或者杂志等进入声电转换装置40，影响声电转换装置40的正常使用。
需要说明的是，与扬声器43相对位置处的通道2143处防尘网70的设置可以参考图16中的设置方式，在本实施例中，不再做进一步阐述。
本申请实施例通过在通道2143的第二端2145和声电转换装置40之间设置具备贯通孔54的柔性密封件50，通过柔性密封件50可以将声电转换装置40与壳体在通道2143第二端2145的连接处进行密封，使得声电转换装置40、柔性密封件50和通道2143能够共同围成一端开口的密封腔体25，由通道2143第一端2144进入密封腔内的液体的液面可以在密封腔体25内维持在一固定位置，不会浸没声电转换装置40，在实现电子设备在通道2143处具备高等级(比如IPX7)防水功能的同时，能够大幅度降低电子设备的制造成本。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

Claims (11)

1.一种电子设备，其特征在于，包括壳体、柔性密封件和至少一个声电转换装置，所述壳体具有容置腔，所述声电转换装置设置在所述容置腔内，所述壳体上设有通道，所述通道的第一端连通于所述壳体的侧壁外侧，所述通道的第二端朝向所述声电转换装置延伸；
所述柔性密封件设置于所述通道的第二端和所述声电转换装置之间，且所述柔性密封件具有贯通孔，所述贯通孔连通所述通道的第二端和所述声电转换装置，所述柔性密封件、所述声电转换装置和所述通道共同围成一端开口的密封腔体，以使由所述通道的第一端进入所述密封腔体的液体达到气液平衡；所述柔性密封件由泡棉胶构成；所述通道的长度和所述通道的内径之间的比例大于或等于4；所述通道内具有气液平衡面，所述气液平衡面将所述通道分为液体可进入的液体通道段和气体可进入的气体通道段，所述气体通道段与所述液体通道段相连通并靠近所述声电转换装置设置，所述液体通道段的体积小于所述气体通道段的体积；
所述声电转换装置包括麦克风和与所述麦克风电连接的电路板，所述麦克风密封固定在所述电路板背离所述通道的一面上，所述电路板上设有通孔，所述通道通过所述通孔与所述麦克风相连通；所述麦克风位于所述电路板靠近所述壳体边缘的一侧，且所述麦克风与所述壳体的内侧壁之间具有间距。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述柔性密封件为环状，且所述柔性密封件的内缘构成所述密封腔体的部分内壁。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述柔性密封件粘接在所述声电转换装置与所述壳体之间。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述柔性密封件包括第一胶粘层和与所述第一胶粘层连接的第二胶粘层，所述柔性密封件通过所述第一胶粘层与所述声电转换装置朝向所述通道的一面粘接，所述柔性密封件通过所述第二胶粘层与所述壳体粘接。
5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述柔性密封件在所述贯通孔一侧的粘结长度大于等于0.8mm。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述贯通孔的孔径大于或者等于所述通道的最大孔径。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述通道包括相互连通的第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道之间具有夹角，或者，所述第一通道和所述第二通道之间存在台阶过渡面。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述气体通道段的体积为V4，所述通道的体积为V3，其中，
Figure FDA0004054325750000011
式中，P0为标准大气压强，ρ为液体的密度，g为重力加速度，h1为所述电子设备放入盛载有所述液体的浸液箱时，所述气液平衡面与所述液体表面之间的距离。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述壳体包括中框，所述通道位于所述中框内。
10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述通孔的孔壁构成所述密封腔体的部分内壁。
11.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电路板通过紧固件与所述壳体可拆卸连接，所述紧固件位于所述麦克风的周侧。
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