CN1943287A - 用于电子装置的壳体结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电子装置的壳体结构。即使在对于遮盖件使用强度相对较低的木料时，所述用于电子装置的壳体结构也不太可能被损坏。沿着前盖(1)和后盖(2)的内表面设置支撑框架(11)，所述前盖和后盖由在一端开口的箱形木材形成。当对前盖(1)和后盖(2)施加外力时，支撑框架(11)通过支撑前盖(1)和后盖(2)而抑制它们的变形，并使应力能够被分散。

Description

用于电子装置的壳体结构

技术领域

本发明涉及一种用于电子装置的壳体结构。例如，本发明涉及一种适用于以下电子装置的壳体结构，所述电子装置例如是照相机、便携电话以及数字录音机(IC recorder)，或者例如是用于消费性电子产品(例如电视机、录像机、空调以及投影仪)的遥控器。

背景技术

用于以下电子装置的遮盖件构成了容纳内置的电子部件或光学部件的壳体，并有助于这些装置的外观设计，所述电子装置例如是照相机、便携电话以及数字录音机，或者例如是用于消费性电子产品(例如电视机、录像机、空调以及投影仪)的遥控器。

传统上，由于它们的形状要便于减小装置的尺寸和重量，因此这些遮盖件由相对较薄的板件、壳件等制成，并且通常由适于大量生产的诸如合成树脂或轻金属的材料制造。

另一方面，诸如合成树脂或轻金属的材料由于缺乏吸湿性而具有难以舒适地持握在手中的缺点。因此，已经提出了这样的方案，即，对于遮盖材料使用诸如木料或竹子的天然材料，这些天然材料趋于舒适地拿在手中，并赋予了提供良好感觉的优异吸湿性和精致特征。

日本未审专利特开2004-64021号公报(第2至4页以及图1)公开了一种用于构造用于电子装置的壳体的组成材料，其由木材形成并且其表面被碳化。该公报还公开了一种被使用木材的前盖和后盖遮盖的照相机，所述前盖和后盖都是薄壳型，其中电路单元和成像单元附着于底板(chassis)上。所述前盖和所述后盖连接在一起并固定于底板上。

然而，现有技术中所述的用于具有木制遮盖件的电子装置的壳体结构具有以下问题：

例如，诸如照相机、便携电话以及数字录音机的电子装置，或者诸如用于消费性电子产品(例如电视机、录像机、空调以及投影仪)的遥控器的电子装置是在手中操作的便携装置，因此在被携带或操作时，受到来自遮盖件外部的外力。因而，在传统的壳体结构中，外力会引起显著的变形、裂纹和损坏。

因此，强烈需求这样一种壳体结构，即使在遮盖件中使用易因外力引起的变形而碎裂的木料时，该壳体结构也不容易被损坏。

发明内容

考虑到上述问题作出本发明。本发明的目的在于提供一种用于电子装置的壳体结构，即使对于遮盖件使用强度相对较低的木料，所述壳体结构也不太可能被外力损坏。

为了解决上述问题，本发明的一个方面涉及一种用于电子装置的壳体结构。所述壳体结构包括：至少两个遮盖件，所述遮盖件由木材制成，用于遮盖被遮盖件；以及支撑件，所述支撑件沿所述遮盖件的内表面设置，用于支撑所述遮盖件。

根据本发明，当外力作用在所述遮盖件上时，通过由沿着所述遮盖件的内表面设置的支撑件支撑而抑制遮盖件的变形，从而对于用于电子装置的遮盖件能够使用低强度的木料。

有利地，所述支撑件包括框架结构。

根据本发明，所述支撑件包括可以为重量轻且廉价的框架结构。由于可以利用框架之间直至遮盖件的内表面的空间，因而可以有效地利用壳体内部的空间，从而获得节省空间的结构。

有利地，所述支撑件包括网状框架结构。

根据本发明，所述支撑件包括网状框架结构，该网状框架结构使得即使在遮盖件的内表面形状复杂时，也能够容易地形成沿所述内表面延伸的形状。因此，可在相对较宽的区域上支撑所述遮盖件的所述内表面，从而利于应力分散。

优选地，所述支撑件还作为用于保持所述被遮盖件的保持件。

根据本发明，由于所述支撑件还用作保持所述被遮盖件的保持件，因而可减少部件的数量从而实现小型化。

优选地，所述支撑件还作为用于保持设在所述遮盖件外部的外构件的保持件。

根据本发明，由于所述支撑件还用作保持设在所述遮盖件外部的外构件的保持件，因而可减少部件的数量。通过使用强度高于所述遮盖件的构件作为保持件，即使在对于遮盖件使用强度相对较低的木料时也可以保持所述外构件。

优选地，所述支撑件具有用于固定所述遮盖件的端部的框架状固定件。

根据本发明，当外力作用在所述遮盖件上时，应力可以通过所述支撑件传递至框架状固定件，因而可以抑制支撑件和遮盖件的端部的变形，从而获得高强度的壳体结构。

根据本发明的用于电子装置的壳体结构，可以通过沿遮盖件的内表面设置支撑件而抑制遮盖件的变形，从而可以形成在对于遮盖件使用强度相对较低的木料时也不太可能被损坏的壳体。

附图说明

图1是数码相机的立体图，该数码相机使用根据本发明实施例的壳体结构。

图2是图1所示的数码相机的分解立体图，以示出其遮盖系统的结构。

图3是沿图1的A-A剖取的剖视图。

图4是沿图1的B-B剖取的剖面图。

图5A和图5B是分别示意性地说明根据本发明实施例的支撑件的第一修改例和第二修改例的立体图。

具体实施方式

将参照附图描述根据本发明的实施例。在所有附图中，即使实施例不同，相同附图标记也应用于类似或等同的元件，并省略实施例中的相同描述。

图1是数码相机的立体图，该数码相机使用根据本发明实施例的壳体结构。图2是图1所示的数码相机的分解立体图，以示出其遮盖系统的结构。图3是沿图1的A-A剖取的剖视图。图4是沿图1的B-B剖取的剖面图。

绘出了图1至图3所共用的X、Y、Z直角坐标系。在该坐标系下，当握住数码相机的右侧采取一位置以拍摄前方的物体时，将向前的方向指定为Z方向，向左的方向为X方向，垂直向上的方向为Y方向。为了简便，以下可以参照坐标系来描述相应的方向。

根据本发明实施例的壳体结构可适用于例如图1所示的数码相机100(电子装置)中。

如图1和图2所示，数码相机100的壳体由前盖1(遮盖件)、后盖2(遮盖件)、支撑框架11(支撑件)和框架3(固定件)组成。

所述壳体容纳有作为被遮盖部件的公知的光学部件、机械部件以及电子部件，它们是数码相机所必需的。如图1和图3所示，在本实施例中设有内置闪光灯6、取景器7、成像单元21、液晶显示单元24、电子控制单元23、电路单元25、存储卡27、电池29以及挡板开关26。被遮盖部件的一部分露出设在前盖1和后盖2中每一个上的开口外。

如图3所示，成像单元21由以下部件组成：透镜组21a、反射镜21c以及透镜组21b，它们构成了保持在镜筒21d处的变焦镜头光学系统；以及作为图像拾取装置的CCD，其布置在该成像单元的像面处。

透镜组21a是最靠近物体定位的固定组。

透镜组21b的至少一部分设置在被反射镜21c弯折的光路上，该透镜组是被变焦机构21e可动地保持的可动组。

所述结构使得成像单元21能够不从壳体伸出而进行变焦。

镜头挡板5用于在不拍摄照片时遮盖透镜组21a的前部。镜头挡板5是大小允许成像开口1a闭合的椭圆形或卵形形状的板，并且由例如合成树脂或金属制成。

当组装镜头挡板5时，椭圆形或卵形的短轴被引导至镜头挡板引导部12c(稍后描述)。在镜头挡板5上，沿正Z方向直立有销5a。组装时将销5a插入滑动孔1g内以连接至滑动杆4。

因此，镜头挡板5的运动可通过壳体外部的滑动杆4的运动来实现。

挡板开关26用于根据镜头挡板5的运动而接通或断开数码相机100的电源。如图3所示，开关杆26a可动地伸进镜头挡板5的运动路径内。当镜头挡板5遮盖成像开口1a时，电路断开。另一方面，当镜头挡板5使成像开口1a露出时，电路接通。

如图2所示，后盖2是向正Z方向开口的、厚度几乎均匀的箱形，其具有平行于XY平面的矩形底板2E，该底板的周边被四个侧面包围。

在所述四个侧面中每一个的顶部处形成有分别沿X轴的正向和负向的左侧端2A和右侧端2C，以及分别沿Y轴的正向和负向的上侧端2B和下侧端2D。这些侧端中每一个的端面都几乎在平行于XY平面的平面上对齐。

在上侧端2B中并在右侧端2C附近，设有从该上侧端2B的端面切割成半圆形的槽口2a。在下侧端2D的中部，设有从该下侧端2D的端面切割成半圆形的槽口2b。

在底板2E的大致中部设有显示开口2c，以使得液晶显示单元24从壳体外部可见。在显示开口2c的左侧附近(沿X轴正向)设有操作开口2d，从而使操作按钮23a伸向外部。

后盖2可采用允许压制成型的木材、轻金属(铝、不锈钢、钛、镁等)、或者允许注射成型的合成树脂(ABS、聚碳酸酯、丙烯酸树脂等)。在实施例中，使用了木材，其在吸湿性方面优异并在形成最天然形态的设计方面优越。

实施例中所用的木材是压缩木材，通过压缩成型使其密度增加并且强度得到改善。

如以下步骤进行压缩成型。将天然木料切割成对于后盖2的厚度来说相对较厚以制造原型件(prototype)。将所述原型件通过模具在高温水蒸气气氛中压缩成型，以转印模具表面的形状。按这种方式，可获得薄壳型件，其表面露出木纹线G，而其内部比原型木材坚固得多。

槽口2a和2b、显示开口2c以及操作开口2d可例如在压缩成型之后通过二次加工形成。

在实施例中，由于后盖2的原型件由直木纹材料(edge grainmaterial)切割成，因此在左侧端2A和右侧端2C的端面处露出木纤维的断面。由于木纤维之间的内聚力较弱，因此左侧端2A和右侧端2C易于破裂或脱落。

后盖2的表面可以通过二次加工而设有碳化层或涂层，或者设有图案、凹凸不平(unevenness)等。可以将诸如合成树脂和合成橡胶以及金属等异材料嵌入后盖2内或附着于其上。

作为木材可以选择以下材料：日本柏树、泡桐、柚木、桃花心木、日本雪松、松树、樱桃树、竹子、或者它们的等同物。不仅可使用原木，也可使用木质材料，所述木质材料例如是由被收集且固结的废屑和锯屑制成的压缩成形材料。

前盖1是由与后盖2相似的压缩木材制成的成形制品。如图2所示，前盖1是向负Z方向开口的、厚度几乎均匀的箱形，其具有平行于XY平面的矩形底板1E，该底板的周边被四个侧面包围。而且，为了改善设计，前盖1使用由平纹材料切割成的原型件，从而可获得复杂的弯曲木纹线G。在该情形中，如与后盖2相同，端部的强度根据木纹在端部处的重叠方式而发生变化。

在所述四个侧面中每一个的顶部处形成有分别沿X轴的正向和负向的左侧端1A和右侧端1C，以及分别沿Y轴的正向和负向的上侧端1B和下侧端1D。这些侧端中每一个的端面都几乎在平行于XY平面的平面上对齐。

在上侧端1B中并在右侧端1C附近，设有从该上侧端1B的端面切割成半圆形的槽口1e。

组装时，槽口1e与后盖2的槽口2a一起形成圆孔，槽口1h与后盖2的槽口2b一起形成圆孔。

在右侧端1C的端面附近，沿该端面设有用于插入和移除存储卡27的插入孔1f。该插入孔1f可移除地安装有孔盖9。

在底板1E的右侧端1C附近，形成有沿Z轴正向隆起成半圆形的抓握部1b。

在底板1E处，设有用于成像单元21的镜头光圈的成像开口1a，以接收入射光。如图3所示，成像开口1a具有沿板厚方向以台阶式减少半径的斜面，该斜面的表面被碳化以防止漫射光。

分别为取景器7和内置闪光灯6设有取景器开口1c和闪光灯开口1d，以供插入取景器和内置闪光灯的顶端。

在成像开口1a与抓握部1b之间设有沿X轴方向延伸的滑动孔1g。放置在前盖1内部的镜头挡板5的销5a可以插入该滑动孔1g中。

在构成壳体的框架3(固定件)的内周固定有支撑框架11(支撑件)。当组装壳体时，支撑框架11与前盖1和后盖2的内表面接触，或者放置在与它们相邻的位置。当对前盖1和后盖2施加外力时，支撑框架11作为加强件，用于抑制它们向内侧变形并防止损坏。当相邻放置时，根据前盖1和后盖2的强度考虑容许变形量来设置适当间隔。

固定支撑框架11的方式可以是诸如焊接、敛缝或者螺纹紧固的合适方式。可选地，支撑框架11可以与框架3一体形成。

支撑框架11包括前框架15a、16a和17a、后框架15b、16b和17b以及镜头挡板存储部12，并且主要由具有方形截面的杆件的框架结构组成。

前框架15a和16a以及后框架15b和16b在框架3的较长方向中部以一间隔隔开，并由这样的U形构件组成，该U形构件沿着前盖1和后盖2的内表面的曲率构造在框架3的较短方向的跨度(span)之间。前框架15a放置在对应于成像开口1a的左侧(X轴正向)的位置，而前框架16a布置在抓握部1b与成像开口1a之间的中间位置。

前框架17a和后框架17b在框架3的较短方向中部以一间隔布置，从而分别构造在前框架16a与框架3以及后框架16b与框架3之间。前框架17a和后框架17b由沿着底板1E和2E的内表面弯曲的L形构件组成。前框架17a含有用于抓握部1b的曲率，其中成圆形地突起有L形弯曲部。

镜头挡板存储部12与前盖1一起容纳镜头挡板5，从而镜头挡板5可向X轴方向移动地被保持。镜头挡板存储部12包括：镜头挡板引导面12b，其设置在比前框架15a和16a的前表面(与底板1E相对的表面)以镜头挡板5的厚度略低的位置；镜头挡板止动部12a，其从前框架15a的中部具有用于阻止镜头挡板5的长轴端部的曲率；以及镜头挡板引导部12c和12c，它们在前框架15a和前框架16a之间具有略宽于镜头挡板沿Y轴方向的短轴宽度的间隔。镜头挡板引导部12c的前表面与前框架15a和16a对齐。

镜头挡板引导面12b在与成像单元21的镜头光圈相对应的位置具有开口14。

接下来将说明所述实施例的支撑框架11的操作。

当对前盖1和后盖2施加外力时，支撑框架11可抑制它们在与支撑框架11直接接触的位置处的变形。因此，通过在前盖和后盖与支撑框架11之间设置适当的间隙，可以确保因外力产生的应力不会超过前盖1和后盖2的断裂强度。

而且，由于具有前框架15a和后框架15b以及前框架16a和后框架16b，因而彼此环形连续的结构可以抵抗外力，这构成了一个优点。

由于支撑框架11具有框架结构，因此被遮盖部件可以布置在被框架围绕的空间中并在遮盖件的内表面附近，这获得了节省空间的构造并能够小型化。

可选地，可以利用被框架围绕的空间来引导或存储布置成与遮盖件紧密接触的构件(如镜头挡板5)。

框架结构的优点在于，其有利于沿遮盖件的内表面形成弯曲形状。

可以采用比前盖1和后盖2坚固的木料、合成树脂或金属作为用于支撑框架11的材料。

如图4所示，所述框架大致这样形成，即，根据由前盖1和后盖2的各个端部组成的近似矩形开口来弯曲截面为H形的杆状材料，以形成环形框架体(见图2)，在所述H形中，腹板(web)3b(端部保持部分)设有作为凸缘的侧引导部3a(侧引导部分)。图2局部断开以示出所述截面。

腹板3b及侧引导部3a和3a构成U形凹槽，用于分别保持前盖1和后盖2的端部。当将前盖1和后盖2从Z轴方向推入侧引导部3a和3a之间以进行组装时，腹板3b的各个端面的至少一部分会碰靠前盖1和后盖2，从而可以对前盖1和后盖2沿它们所推入方向的定位进行控制。

由于在数码相机100出故障时会打开壳体进行修理，因而前盖1和后盖2可移除地固定于框架3上。虽然为使附图容易观看而在图2中未示出，但在框架3中的适当位置设置有固定部件。

可以使用各种固定部件；例如，可以采用由伸出片、以及在该伸出片上形成的用于紧固前盖1或后盖2的内螺纹构成的结构，所述伸出片从壳体内侧的侧引导部3a相对于相对的侧引导部3a伸出至少能够通过螺钉紧固的长度，并具有适当的宽度。

在这种情况下，前盖1或后盖2设有通孔，以使螺钉穿过。

按这种方式，对于遮盖件仅必须加工通孔，而不用进行攻丝。因此，诸如木材的低强度材料可以被反复固定和移除，从而能构成在耐用性方面优异的壳体。

可以采用比前盖1和后盖2坚固的合成树脂或金属作为用于框架3的材料。

与框架3一体固定的支撑框架11可以分散通过前盖1和后盖2施加的外力，并可以将应力传递至框架3。

由于构造在框架3中，支撑框架11还是梁构件，用于负载来自框架3的周向的外力。

内置在壳体中的各种物体都可以与框架3和支撑框架11接触或固定在其处。例如，如图3所示，电子控制单元23附着于后框架15b上。电池盒29a安装于后框架16b和框架3上。卡保持件28安装于前框架16a和前框架17a上。同样地，将其附着匹配件(attachment partner)未在图3中示出的部件固定在附着于框架3和支撑框架11上的保持件(未示出)处。

以下将说明本实施例的支撑件的修改例。

图5A和图5B是分别示意性地说明根据本发明实施例的支撑件的第一修改例和第二修改例的立体图。

如图5A所示，根据所述实施例的第一修改例的支撑框架41(支撑件)沿遮盖件的内表面构造在框架3的相对框架之间。为了简化，在图5A中示出了支撑框架41为具有U形截面的箱形形状，但是任何三维形状都是可接受的。

支撑框架41具有例如包括网状件42的网状框架结构，所述网状件具有多个矩形开口。

网状件42可以在需要处设有开口43。网状件42的外周和开口43的内周可连接至由与网状件42的材料不同的材料制成的框架。

尽管在图5A和图5B中未示出，然而若需要，遮盖件和被遮盖部件可以与网状件42直接接触或固定于其上。

当网状件42由金属制成时，其可以通过缠绕或连接金属丝而形成。当网状件42由合成树脂制成时，其可以被模制成各种网状形状。

优选地，当对于网状件42使用金属时，在形成为适当形状之后，应当通过热固工艺(例如，淬火)对其进行处理。这使得即使在减小金属丝的直径时，也可形成高强度的网状件。

根据上述支撑框架41，网状框架结构使得能够容易地形成复杂的三维弯曲面。通过仅在需要处设置开口43，可通过支撑框架41来遮盖遮盖件的内表面的相对较宽的区域，从而使得施加于遮盖件上的外力能够分散在较宽区域上。

如图5B所示，根据所述实施例的第二修改例的支撑框架45(支撑件)以与支撑框架41相同的方式构造在框架3上，并具有板状壳结构(plate-shell structure)，其中在取代网状件42的板状部46中形成多个孔47。若需要可以设置大于孔47的开口48。

可以使用压制加工的冲压金属或模制的合成树脂作为用于支撑框架45的材料。

支撑框架45的板状壳结构使得能够容易地形成复杂的三维形状。通过仅在需要处设置开口48，可通过支撑框架41来遮盖遮盖件的内表面的相对较宽的区域，从而使得施加于遮盖件上的外力能够分散在较宽区域上。由于较宽区域被遮盖，因此板可以制成较薄，从而形成节省空间的支撑件。

在第一修改例和第二修改例中，当网状件42和板状部46由金属制成时，以适当的面密度来遮盖遮盖件的内表面的较宽区域，从而使该网状件和该板状部能够用作电磁屏蔽件。这在容易地促进对抗电子装置的电磁辐射的对策方面是有利的，即使在遮盖件由诸如木料的非导体材料形成时也是如此。

尽管上面说明描述了其中被支撑件保持的部件主要是被遮盖部件的示例，然而该支撑件可以设置成，通过在遮盖件中设置通孔等而保持暴露在壳体外部的外构件。

例如，尽管在上面说明中将诸如孔盖9的外构件附着于前盖1中的插入孔1f，然而支撑框架11可以设置成通过使支撑框架11的形状延伸至插入孔1f内而保持孔盖9。

尽管所述实施例描述了可以在遮盖件与支撑件之间移动的镜头挡板5，然而可以设置作为沿前盖1的外部运动的外构件的挡板，在支撑框架11中设置用于使该挡板运动的引导件。

尽管作为外构件的滑动杆4沿滑动孔1g运动，然而可以代之以将滑动孔1g仅加工成开口，并在支撑框架11中设置对应于滑动孔1g的引导部。

当外构件以这种方式被支撑件保持时，遮盖件上的负载减小从而改进了耐用性。

尽管以上说明描述了其中设置框架状固定件以固定遮盖件的端部的示例，然而这样的固定件也可以从结构中省略。在该布置中，可通过将遮盖件的端部直接固定在一起而形成壳体。若支撑件足够坚固，则可以将遮盖件固定于其上。

在以上说明中，尽管框架3具有H形截面，并且是供前盖1和后盖2的端部通过碰到腹板3b而固定于其上的构件，然而所述布置不限于此；例如，适当时可以将框架3的截面形状修改为例如T形、h形等。

在假设框架3为环形框架体的情况下作出了以上说明。需要时可以沿遮盖件顶端的周向分开而形成框架3，只要该框架具有保持支撑件并承载应力的结构即可。例如，可以在其中在多个上述框架3之间接合与所述支撑件不同的梁构件的情况下采用所述构造。

在该情况下，根据情况，在未放置框架3的位置处，合适的部件遮光且防尘。

以上说明给出了这样的示例，其中根据本发明的用于电子装置的壳体结构可以应用于作为电子装置的数码相机。本发明优选地用于诸如用于电视机、录像机、空调或者投影仪的遥控器、便携电话、数字录音机、以及PDA的所有电子装置。具体地，本发明最优选地用于手持和手操作的电子装置，对于它们来说使用木材作为遮盖件可提供良好的吸湿性和良好的感觉。

尽管以上已经描述并示出了本发明的优选实施例，然而应当理解这些是本发明的示例而不应视为限制。在不背离本发明的精神或范围的情况下，可以作出添加、删除、替换以及其它修改。因此，不应认为本发明受上述说明限制，其仅由所附权利要求的范围限制。

工业应用性

根据本发明的用于电子装置的壳体结构可以应用于电子装置的壳体。所述用于电子装置的壳体结构使得能够用由木材制成的遮盖件来形成不太可能被损坏的壳体。

优先权要求

本发明要求于2004年5月7日提交的日本专利申请No.2004-138248的优先权，在此通过引用并入该专利申请的内容。

Claims (6)

1、一种用于电子装置的壳体结构，该壳体结构包括：

至少两个遮盖件，所述遮盖件由木材制成，用于遮盖被遮盖件；以及

支撑件，所述支撑件沿所述遮盖件的内表面设置，用于支撑所述遮盖件。

2、根据权利要求1所述的用于电子装置的壳体结构，其特征在于，所述支撑件包括框架结构。

3、根据权利要求1或2所述的用于电子装置的壳体结构，其特征在于，所述支撑件包括网状框架结构。

4、根据权利要求1至3中任一项所述的用于电子装置的壳体结构，其特征在于，所述支撑件还作为用于保持所述被遮盖件的保持件。

5、根据权利要求1至4中任一项所述的用于电子装置的壳体结构，其特征在于，所述支撑件还作为用于保持设在所述遮盖件外部的外构件的保持件。

6、根据权利要求1至5中任一项所述的用于电子装置的壳体结构，其特征在于，所述支撑件具有用于固定所述遮盖件的端部的框架状固定件。

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