CN1239273A - 使用一种整合金属显示器垫圈的电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置(100)，如无线电话装置，具有一个壳体(104)、一个显示器(324)、和一个垫圈(300)。垫圈(300)具有一个第一表面(304)、一个第二表面(305)和一种布置在第一与第二表面(304与305)之间的可压缩材料。第一表面(304)接触壳体(104)。第二表面(305)接触显示器(324)，并且由足够柔软而与显示器(324)相符的金属材料形成，并由此保证与显示器(324)可靠地接触。

Description

使用一种整合金属显示器垫圈的电子装置
本发明一般涉及使用显示器的电子装置，更具体地说，涉及使用用于显示器的静电荷保护的电子装置。
最近的技术进步已经使电子装置的小型化成为可能。一种这样的装置是携带式无线电话装置，如蜂窝电话或寻呼机。因为其可携带性，装置频繁地由用户触摸，并由此遭受从用户传递的静电荷的影响。一旦与装置接触，静电荷能损坏装置的电子元件。
装置的对静电荷特别敏感的一种这样的电子元件是显示器，显示器必须驻留在装置壳体的表面上或非常靠近表面，以便可由用户观察。由美国专利No.5,247,291得知，通过在显示器下面的一块电路板上绕显示器形成导电图案、和把下面的电路板放置为与一块包含附加电路的附加电路板成直角，来保护显示器免受静电荷，该附加电路包括显示器控制电路。可惜，在小型装置中，电路板区域不易适用于导电图案，并且薄形状因数不能容纳这样的直角板设置。
因此，所需要的是一种保护显示器免受静电荷的改进方法，该方法与薄形状因数相容并且将使用的电路板区域减至最小。
图1是使用一种整合金属显示器垫圈的电子装置的立体图；
图2是图1电子装置的前壳体部分的内表面的稍微立体化的视图；
图3是图1电子装置的部分、分解立体图，表示前壳体部分、整合金属显示器垫圈、和一个电路板组件，该电路板组件带有一个金属触点、一个显示器、和一块电路板；
图4是沿图1中剖视线4-4取出的图1电子装置的放大、部分剖面图；及
图5是一种带有一个替代金属触点的替代电路板组件的立体图。
一种电子装置，如无线电话装置，具有一个壳体、一个显示器、和一个垫圈。垫圈具有一个第一表面、一个第二表面和一种布置在第一与第二表面之间的可压缩材料。第一表面接触壳体。第二表面接触显示器，并且由足够柔软而与显示器相符的金属材料形成，并由此保证与显示器可靠地接触。与先有技术不同，整合的垫圈足够薄以便与薄形状因数相符，驻留在壳体与显示器之间的外面，及使用一种把有害静电荷引离显示器的金属材料。
表示在图1中的电子装置100是一种无线电话装置，或更准确地说，是一种携带式蜂窝电话。装置100使用一根天线102和一个收发机电路，以向和从一个或多个远程装置互通无线电信号。天线102装在装置100的壳体104上，而收发机电路布置在壳体104内并因此在图1中看不到。壳体104由塑料注射成形的前和后壳体部分106和107形成，壳体部分106和107沿接合线108可联接。前壳体部分106具有一个细长的矩形前表面105，矩形前表面105装有一个扬声器盖110、一个小键盘111、和一个话筒开口112。一个矩形透明显示窗口109形成在扬声器盖110与小键盘111之间的前表面105内。一个在图2中表示的垫圈接收区200绕显示窗口109限定在前壳体部分106的一个内表面202上。垫圈接收地点200具有一对定位销柱204和205及一个平台206。在配对前和后壳体部分106和107之前，图3中所示的一个垫圈300装配到图2的垫圈接收区200处，并且图3的一个电路板组件302定位在垫圈300上方的前壳体部分106内。
垫圈300由基本上平的、多层主要为可压缩材料和金属材料的合成物形成。在表明的实施例中，垫圈300的一个前表面304由一种塑料材料构成，如一层约0.08毫米厚的聚酯薄膜；垫圈300的一个后表面305由一种足够柔软的金属材料构成，如一层约0.03毫米厚的铝箔；及垫圈300的一个布置在前与后表面304与305之间的中间层306由一种可压缩的泡沫材料构成，如一层具有约0.8毫米未经压缩厚度的PoronTM材料。前表面304由一层约0.04毫米厚的粘合剂粘合到中间层306上。后表面305由一层约0.03毫米厚的粘合剂粘合到中间层306上。一层约0.04毫米厚的粘合剂也沉积在前表面304上，用来把垫圈300固定到图2的垫圈接收区200处。生成的多层合成物厚度约为1毫米，并且可压缩到厚度约为0.8毫米。应该认识到，具体材料和多层合成物厚度的以上叙述仅是示范性的，并且在这里可以选择地使用提供金属表面层和20-25％可压缩的其他适当多层合成物。
垫圈300由多层合成物冲切，以具有一个矩形体308和一个与体308成一体的基本上为矩形的臂310。一个把尺寸定成稍大于前壳体部分106的显示窗口109的矩形开口312贯穿体308的中心部分，并由此把体308限定为矩形框结构。一个定位槽312形成在体308的右上角。臂310从体308左上角在远离开口312的方向上延伸。一个定位槽313形成在臂310中臂310与体308左上角相交的地方。
通过使垫圈300前表面304接触图2的垫圈接收区200，把垫圈300装配到前壳体部分106上。为了保证图3的垫圈300的准确装配，垫圈300定位在垫圈接收区200上，从而使垫圈300的定位槽312和313分别部分接收垫圈接收地点200的定位销柱204和205；垫圈300的体308的开口312与前壳体部分106的显示窗口109对准；及垫圈300的臂310的末端倚靠在垫圈接收区200的平台206上。一旦定位，垫圈300的前表面304上粘合剂粘结到垫圈接收区200上，由此，把垫圈300固定到前壳体部分106上。
电路板组件302主要包括一块电路板320、一个金属触点322和一个显示器324。在图1的装置100中通常能找到的附加电路和电路板组件302的元件，如收发机和控制电路，为了清楚起见已经从图3拆除。电路板320带有一个金属垫326，金属垫326经布置在电路板320内的一条金属印制线330电气连接到电路板320的地线328上。在图3中表示为一个金属弹簧夹的金属触点322装在、并且固定在金属垫326上。显示器324安装在电路板320上，靠近金属触点322。显示器324是矩形的，并且具有一个尺寸大于前壳体部分106的显示窗口109的前表面334。前表面334具有一个用来可视地显示诸如图标和字母数字字符之类的信息的显示区域336、和一个围绕显示区域336的边框区域338。边框区域338带有分别在其右上角和左上角的定位凸台340和341。
通过定位电路板组件302把电路板组件302装配到前壳体部分106上，从而使显示器324和金属触点322接触垫圈300的后表面305。为了保证准确装配，定位电路板组件302，从而使定位销柱204和205分别同心地驻留在显示器324的定位凸台340和341内。作为这种定位的结果，显示器324的前表面334的显示区域336与垫圈300的体308的开口312和前壳体部分106的显示窗口109对准；显示器324的前表面334的边框区域338与垫圈300的体308相接触；及金属触点322的末端与垫圈300的臂310相接触。
在接合前和后壳体部分106和107后，如参照图1讨论的那样，图3的垫圈300由显示器324和金属触点322压缩。垫圈300的后表面305在体308处的金属材料与显示器324的前表面334的边框区域338相符，以保证紧密和可靠地接触。限定图3中金属触点322的金属弹簧夹的末端弯向电路板320，并且由垫圈300的后表面305在相对图2前壳体部分106的平台206的臂310处的金属材料接收。平台206加载金属弹簧夹，从而使垫圈300的后表面305在臂310处与金属弹簧夹的末端相符，以便保证垫圈300的后表面305的金属材料与电路板组件302的地线328之间的可靠电气连接。图4分别说明垫圈300相对于显示器324的边框区域338和金属触点322的可压缩和整合特征400和402。应该认识到，垫圈300如上述的那样接触显示器324和金属触点322，并且在图4中所示的在垫圈300的后表面305与显示器324和金属触点322之间的空隙仅仅为了说明清楚的目的而存在。
一旦完全装配，图1的装置100适合于用户的携带或手持操作，并且保护图3的显示器324免受静电荷的引起的损坏。在操作中，从用户传递到装置100的壳体104的显示窗口109的静电荷将被吸引到垫圈300的后表面305的金属材料上。一旦吸引到垫圈300上，静电荷将经由垫圈300的体308、垫圈300的臂310、金属触点322、金属垫326、及印制线330建立的导电通路，安全地放电到电路板320的地线328。除为放电目的传导静电荷之外，垫圈300还完成其传统功能，防止外物进入显示窗口109与显示器324的显示区域336之间的区域，并由此防止显示区域336变模糊。
图5的一种替代电路板组件502能用来把图3的垫圈300电气接地。替代电路板组件502使用图3的显示器324、以及图5的一块替代电路板504和在图5中表示为金属屏蔽的一个替代金属触点506。替代电路板504带有多个互连的金属垫508(其中一些通过金属屏蔽的剖开部分509可看到)，金属垫508进一步经替代电路板504的一根印制线512联接到替代电路板504的地线510上。多个金属垫508围绕着布置在替代电路板504上的电路514(其中一些通过剖开部分509可看到)。电路514对电磁干扰敏感，并且由电气联接到多个金属垫508上的金属屏蔽包围着。在把替代电路板组件502装配在垫圈300上时，垫圈300在臂310处的后表面305倚靠在金属屏蔽上并且与之相接触，借此把垫圈300的后表面305的金属材料电气连接到地线510上。在这种布置中，金属屏蔽起替代金属触点506的作用。
因而，能看到与要求直角的板设置以便保护显示器免受静电荷的先有技术组件不同，垫圈300在受压时仅把很小的厚度，如0.8毫米，添加到装置100上。这是特别希望的，因为它允许手持装置的厚度减小，并由此使用户更容易把装置握在单手中。尽管表示的是具体并入一种蜂窝电话中，但应该认识到，垫圈300也可以有益地用在使用具有可视的显示器的细长前表面的其他携带式装置中。这些装置包括，但不限于，双向无线电通讯装置、无线电话、寻呼机、膝上型电脑、个人数字辅助装置、陆线电话、无绳电话等。尽管已经表示、描述、和提出了本发明的具体实施例，但可以进行修改，并因此打算在附属权利要求书中覆盖落入本发明真正精神和范围内的所有这样的变化和修改。

Claims (10)

1.一种电子装置(100)，其特征在于：
一个壳体(104)；
一个显示器(324)；及
一个垫圈(300)，带有一个第一表面(304)、一个第二表面(305)和一种布置在其之间的可压缩材料，第一表面接触壳体，第二表面接触显示器，第二表面由足够柔软而与显示器相符的金属材料形成，并由此保证与之可靠地接触。
2.根据权利要求1所述的电子装置，进一步的特征在于：
一块带有一根地线(328)的电路板(320)；
至少一个带在电路板上并连接到地线上的金属垫(326)；及
其特征在于
显示器安装在电路板上，及垫圈的第二表面电气连接到至少一个金属垫上。
3.根据权利要求2所述的电子装置，进一步的特征在于，一个金属弹簧夹(322)联接到至少一个金属垫上，金属弹簧夹的一个末端由垫圈的第二表面接收。
4.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，
电路板包括布置在其上的电路(514)，电路对电磁干扰敏感，及
至少一个金属垫包括多个围绕该电路的金属垫(508)；及
其进一步的特征在于，一个金属屏蔽(506)联接到多个金属垫上并且包围着该电路，金属屏蔽与垫圈的第二表面相接触。
5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，垫圈第二表面的金属材料是箔。
6.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，可压缩材料是泡沫材料。
7.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，垫圈第一表面粘合到壳体上。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，
壳体包括一个显示窗口(109)，
显示器包括把尺寸定得大于显示窗口的前表面，前表面带有一个显示区域(336)和一个围绕该显示区域的边框区域(338)，显示区域与显示窗口对准，及
垫圈包括一个贯通的开口(312)，开口的尺寸定得大于显示窗口和显示区域，垫圈接触边框区域，垫圈的开口与显示窗口和显示区域对准。
9.根据权利要求8所述的电子装置，进一步的特征在于：
一块带有一根地线(328)的电路板(320)；
至少一个带在电路板上并连接到地线上的金属垫(326)；及
其特征在于
显示器安装在电路板上，
垫圈进一步包括一个体(308)上，
开口形成在体内，及
垫圈进一步包括一个整体联接到体上的臂(310)，该臂从体在相对开口的方向延伸，该臂电气连接到至少一个金属垫上。
10.一种无线电话装置，其特征在于：
一个壳体(104)包括一个显示窗口(109)、和一个限定在围绕该显示窗口的壳体的一个内表面(202)上的垫圈接收区(200)；
一个电路板组件(302)定位在壳体内，该电路板组件包括一块带一根地线(328)的电路板(320)，至少一个金属触点(322)带在该电路板上并且连接到地线上，及一个显示器(324)带在电路板上，显示器带有一个显示区域(336)和一个围绕该显示区域的边框区域(338)，显示区域与显示窗口对准，边框区域与垫圈接收区对准；及
一个垫圈(300)，带有一个第一表面(304)、一个第二表面(305)和一种布置在其之间的可压缩材料，第一表面接触壳体的垫圈接收区，第二表面接触显示器的边框区域和至少一个金属触点，第二表面由足够柔软而与显示器的边框区域、和至少一个金属触点的末端相符的金属材料形成，由此保证足够可靠地接触，以放掉在显示窗口处的静电荷。
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