CN209768030U - 屏下功能组件以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种屏下功能组件以及电子设备，包括壳体、功能元件以及弹性密封环，壳体具有外周面，功能元件设置于壳体内，弹性密封环环绕壳体设置于外周面，并凸出于外周面。电子设备包括中框以及屏下功能组件，屏下功能组件装配于中框。本申请提供的屏下功能组件以及电子设备，可以显著提高屏下功能组件在装配时的防水性能。

Description

屏下功能组件以及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，具体涉及一种屏下功能组件以及电子设备。

背景技术

随着电子设备(例如手机等移动终端)的快速发展，电子设备的屏占比越来远大，很多电子设备的功能组件都开始设置于显示屏下方，例如摄像头、光学指纹模组等。现有技术中，这类型的功能组件在装配时的防水效果较差，制约着其发展。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种屏下功能组件以及电子设备，以提高屏下功能组件在装配时的防水效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种屏下功能组件，包括壳体、功能元件以及弹性密封环，壳体具有外周面，功能元件设置于壳体内，弹性密封环环绕壳体设置于外周面，并凸出于外周面。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括中框以及上述的屏下功能组件，屏下功能组件装配于中框。其中，中框具有与壳体的外周面相对的内壁，弹性密封环抵持于壳体的外周面与中框的内壁之间。

相对于现有技术，本申请提供的屏下功能组件以及电子设备，可以显著提高屏下功能组件在装配时的防水性能。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例提供的屏下功能组件的结构示意图；

图2是本申请第二实施例提供的屏下功能组件的结构示意图；

图3是本申请第三实施例提供的屏下功能组件的结构示意图；

图4是本申请第四实施例提供的电子设备的结构示意图；

图5是本申请第四实施例提供的电子设备中中框的结构示意图；

图6是本申请第四实施例提供的电子设备的局部剖面图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

随着电子设备(例如移动终端)的快速发展，电子设备中显示屏的屏占比越来越大，摄像头、指纹模组等功能元件都开始移到显示屏下方的中框进行装配，而屏下功能组件在进行装配的过程中，需要对这些功能元件进行防水设计，以确保其能长期稳定的正常工作。现有的一些屏下功能组件，多需要设置额外的密封软垫进行密封，这种方式需要密封软垫有足够的接触面积，因此需要将电子设备的中框上的安装部设置得更大一些，这与现有电子设备的小型化、轻薄化趋势相悖。因此，发明人提出了本申请实施例中的屏下功能组件以及电子设备。下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。

第一实施例

参阅图1，本实施例提供一种屏下功能组件100a，其包括壳体200a、功能元件300a以及弹性密封环400a，其中，壳体200a具有外周面230，功能元件300a设置于外壳内，弹性密封环400a设置于壳体200a的外周面230。

壳体200a围成一容纳腔201，其中，容纳腔201的一端贯穿壳体200a形成开口202，容纳腔201用于设置功能元件300a，开口202用于供设置于容纳腔201内的功能元件300a接收信号。壳体200a的外壁形成外周面230，外周面230围成环状。在一些实施方式中，壳体200a围成的横截面形成的结构与功能元件300a的结构相互匹配，以使功能元件300a能稳定的固持于壳体200a内，例如，壳体200a可以围成矩形状、圆形、长圆形等结构。

壳体200a包括沿开口202的轴线方向具有相对的第一端部210和第二端部220，其中，开口202位于第二端部220，第二端部220具有端面221，端面221用于在装配屏下功能组件100a时与固持物相配合。本实施例中，端面221所在平面与开口202的轴线方向相垂直，以便于控制屏下功能组件100a在装配时与固持物之间的姿态。此处的固持物是指用于固定屏下功能组件100a的部件，例如图6中所示的中框500。

功能元件300a是指用于执行一种或多种功能的电学、声学、光学等元件。功能元件300a例如可以是摄像头或光学指纹模组，还可以是扬声器以及各类型的传感器等。本实施例中，功能元件300a为摄像头。功能元件300a装配于外壳的容纳腔201内并与外壳相对固定。其中，摄像头的镜头朝向开口202方向设置，以接收来自外界的光信号。

弹性密封环400a由弹性材料制成，例如由硅胶、海绵、弹性塑料等制成。弹性密封环400a为环状，并且，弹性密封环400a沿壳体200a的外周面230设置，并凸出于外周面230。弹性密封环400a凸出外周面230的部分用于与固持物过盈抵接形成密封，以达到防水效果。其中，固持物是指用于安装固定屏下功能组件100a的部件。

本实施例中，弹性密封环400a由硅胶材料制成，并且弹性密封环400a与壳体200a一体注塑成型。弹性密封环400a凸出于壳体200a的高度例如可以是0.5-5mm，具体可根据过盈量需求进行设置，在保证密封性的前提下，弹性密封环400a凸出于壳体200a的高度越小，对于安装空间的需求越小，更利于电子设备10的小型化、轻薄化需求。可以理解的是，在其他的一些实施方式中，弹性密封环400a凸出于壳体200a的高度也可以是其他的任意数值。

本实施例中，弹性密封环400a围成的环状位于同一平面，且弹性密封环400a所在平面与摄像头镜头所在平面相互平行。这样设置的好处在于，当屏下功能组件100a被安装时，弹性密封环400a的密封平面与镜头所在平面相平行，进入电子设备10的水不会出现汇流现象，集中于弹性密封环400a的某一处，导致出现渗漏现象。可以理解的是，在其他的一些实施方式中，弹性密封环400a围成的平面也可以与镜头所在平面间具有一定的夹角，夹角例如可以是0-30°。同时，在其他的一些实施方式中，弹性密封环400a围成的环状也可以部位于同一平面。例如弹性密封环400a在其一部分区域内形成台阶状。

本实施例中提供的屏下功能组件100a可以使得其在安装过程中，实现良好的防水效果。同时，由于弹性密封件通过过盈抵接的方式进行密封，所需要的安装空间较小，电子设备10不需要太大的安装空间即可进行安装。

第二实施例

参阅图2，本实施例提供一种屏下功能组件100b，包括壳体200b、功能组件300b以及弹性密封环400b。其与第一实施例的区别在于，弹性密封环400b与壳体200b的连接方式不同，相同部分参阅第一实施例即可。

本实施例中，壳体200b的外周面230设置有安装部240，安装部240用于装配弹性密封环400b。参阅图2，本实施例中，安装部240包括设置于壳体200b的外周面230的安装槽241，安装槽241沿壳体200b的周向设置。其中，本实施例中，壳体200b的周向是指：垂直于开口202的轴线的圆周方向。

弹性密封环400b嵌设于安装槽241内，且部分凸出于外周面230。在一些实施方式中，安装槽241的横截面可以设置成弧形，弧形的设置方式，可以使得安装槽241的收容性更好，弹性密封环400b在受压形变过程中，凸出于安装槽241的部分弹性密封环400b会被压缩入安装槽241内，弹性密封环400b被均匀压缩，使得弹性密封环400b的密封效果更好。例如在一些实施方式中，安装槽241的横截面可以设置成半圆形或“C”字形。

本实施例中，弹性密封环400b以可拆卸的方式嵌设于安装槽241内。在其他的一些实施方式中，弹性密封环400b也可以直接一体注塑成型于安装槽241内。为了保证密封效果，较为优选地实施方式是，在整个安装槽241延伸范围内的弹性密封环400b凸出于外周面230的体积均匀设置，以保证弹性密封环400b在受压时均匀分布，避免局部产生褶皱、缝隙。

在一些实施方式中，为了进一步增强防水效果，安装槽241内还可以设置防水胶，弹性密封环400b可以通过防水胶粘接于安装槽241内。

可以理解的是，在其他的一些实施方式中，安装部240也可以设置成相对外周面230凸起的凸筋形式，此时，弹性密封环400b可以包裹凸筋设置。

本实施例提供的屏下功能组件100b，可以更为方便的设置弹性密封环400b，并且在弹性密封环400b出现质量问题时及时进行更换，可以降低制造成本。同时由于弹性密封件采用嵌入式设置方式，密封效果好。

第三实施例

参阅图3，本实施例提供一种屏下功能组件100c，其与第二实施例的区别在于安装部240的结构不同，同时，本实施例中，弹性密封环400c包括第一弹性密封环410和第二弹性密封环420。相同部分参阅第二实施例即可。

请继续参阅图3，本实施例中，安装部240包括设置于壳体200c的外周面230的第一安装槽242和第二安装槽243，第一安装槽242与第二安装槽243间隔设置。且第一安装槽242设置于第一端部210，第二安装槽243设置于第二端部220。第一弹性密封环410嵌设于第一安装槽242内，第二弹性密封环420嵌设于第二安装槽243内，即第一弹性密封环410与第二弹性密封环420间隔设置。使用时，第一弹性密封环410和第二弹性密封环420可以形成两次密封结构，进一步提升防水性能。

本实施例中，第一安装槽242围成的平面和第二安装槽243围成的平面相互平行，以使第一弹性密封环410和第二弹性密封环420嵌入后能使壳体200c被稳定的固持。可以理解的是，在其他的一些实施方式中，第一安装槽242围成的平面和第二安装槽243围成的平面也可以呈一定的角度的形式设置。

在一些实施方式中，第一弹性密封环410和第二弹性密封环420之间的间距可以尽可能的设置得更大一些，例如第一弹性密封环410和第二弹性密封环420之间的间距可以大于或等于壳体200c沿开口202的轴线方向的长度的50％。这样设置的好处在于，装配到电子设备10中时，第一弹性密封环410和第二弹性密封环420与固持物进行抵接，当，第一弹性密封环410和第二弹性密封环420之间的间距增大时，壳体200c的支撑点更加分散，能提高壳体200c的稳定性，防止屏下功能元件300c在电子设备10在碰撞、跌落等过程中出现错位，影响使用。可以理解的是，当第一弹性密封环410和第二弹性密封环420之间的间距小于壳体200c沿开口202的轴线方向的长度的50％时，也能起到同样的密封作用。

可以理解的是，在一些实施方式中，第一弹性密封环410和第二弹性密封环420也可以不间隔设置，而是采用邻接的方式进行设置。在其他的一些实施方式中，弹性密封环400c的数量还可以是3个或者3个以上，此时，同样保持多个弹性密封环400c间隔设置或者以邻接的方式设置。

本实施例提供的屏下功能组件100c，通过设置两个弹性密封环400c，进一步提高了屏下功能组件100c在装配时的防水性能，同时也能更好的固定屏下功能组件100c，进而延长屏下功能组件100c的使用寿命。

第四实施例

参阅图4，本实施例提供一种电子设备10，电子设备10包括中框500、屏下功能组件100b以及显示屏600。其中，屏下功能组件100b装配于中框500并通过弹性密封环400b与中框500间形成密封，显示屏600装配于中框500。其中屏下功能组件100b的结构与第一实施例相同，参阅第一实施例即可。

中框500具有与壳体200b的外周面230相对的内壁522。参阅图5，本实施例中，中框500包括中框本体510以及连接于中框本体510的模组安装固定部520，中框本体510包括第一侧512和与第一侧512相背离的第二侧513，模组安装固定部520位于第一侧512，模组安装固定部520位于第一侧512。中框本体510设有通孔511，通孔511贯穿中框本体510并连通第一侧512和第二侧513。通孔511的横截面可以设置成圆形、矩形、长圆形等各种形状。例如，在一些实施方式中，通孔511的横截面可以设置成与功能元件300b的截面相同的形式，以便于功能元件300b通过通孔511执行相应功能。此外，本实施例中，中框500的第二侧513还设置有泡棉槽514，泡棉槽514位于通孔511外侧，在一些实施方式中，泡棉槽514并不是必需的。

本实施例中，模组安装固定部520凸出于中框本体510。模组安装固定部520设有装配孔521，装配孔521与通孔511连通，模组安装固定部520具有位于装配孔521内的内壁522，装配时，内壁522与壳体200b的外周面230相对，并用于与弹性密封环400b配合。装配孔521的直径(内径)小于弹性密封环400b的外直径，以使弹性密封环400b能与装配孔521的内壁522过盈配合。其中弹性密封环400b的外直径是指弹性密封环400b的最大外径。

在一些实施方式中，装配孔521可以是通孔511也可以是盲孔。本实施例中，装配孔521的轴线与通孔511的轴线重合。可以理解的是，在其他的一些实施例中，装配孔521与通孔511的轴线也可以相互错开。装配孔521的横截面可以设置成与壳体200b的外周面230相同的形式，以使壳体200b能伸入装配孔521内进行装配。

本实施例中，模组安装固定部520还包括台阶部523，台阶部523从内壁522向装配孔521内凸出，台阶部523具有台阶面524，台阶面524用于装配时与壳体200b的端面221相对，并与端面221相互抵持。本实施例中，台阶面524与装配孔521的轴线相互垂直，以使得台阶面524能与屏下功能组件100b中的壳体200b的端面221完全贴合。

参阅图6，屏下功能组件100b装配于装配孔521内，且壳体200b的开口202朝向第二侧513，以使功能元件300b通过通孔511露出。壳体200b的外周面230与内壁522间具有间隙，弹性密封环400b抵持于壳体200b的外周面230与中框500的内壁522之间形成密封。在一些实施方式中，弹性密封环400b的轴线与装配孔521的轴线相互平行，特别的，弹性密封环400b的轴线还可以与装配孔521的轴线相重合。在其他的一些实施方式中，弹性密封环400b的轴线可以与装配孔521的轴线间形成一定的夹角。

壳体200b的端面221与台阶部523相互抵靠，可以在中框500与屏下功能组件100b之间形成二次密封，进一步提升密封效果。在一些实施方式中，端面221的全部面积均可以与台阶部523相抵靠，这样可以增大端面221与台阶部523的接触面积，增强屏下功能组件100b的稳定性。在其他的一些实施方式中，端面221也可以只有部分面积与台阶部523相抵靠，此时，端面221与台阶部523抵靠的部分从通孔511露出。在其他的一些实施方式中，当端面221与开口202的轴线方向不垂直时，台阶部523的台阶面524可以相应调整，以使台阶面524能与壳体200b的端面221完全贴合。

可以理解的是，在其他的一些实施方式中，屏下功能组件100b也可以直接设置于通孔511内，此时，内壁522位于通孔511内，屏下功能组件100b与通孔511的内壁522形成装配。即：可以不设置凸出于中框本体510的模组安装部240。

为了进一步提升密封性能，本实施例中，电子设备10还包括密封垫250，密封垫250设置于端面221以及台阶部523之间。密封垫250采用软性材料制成，优选的采用具有弹性的材料制成，例如：海绵、泡棉、硅胶等。密封垫250可以进一步起到密封的作用。本实施例中，密封垫250为环状，且密封垫250完全置于台阶部523上，即：密封垫250未伸入通孔511内。在一些实施方式中，密封垫250的面积可以与台阶部523完全相同，即密封垫250的外沿与内壁522贴合，此时，由于密封垫250的面积大，其密封效果更好。在其他的一些实施方式中，密封垫250的外沿也可以与壳体200b的外周面230平齐。

显示屏600装配于中框500的第二侧513，泡棉槽514内设置有泡棉515，泡棉515与显示屏600相抵，以在显示屏600以及中框500间形成缓冲。显示屏600覆盖功能元件300b，功能元件300b可以透过显示屏600获取光学信号等信息。可以理解的是，显示屏600可以是LCD屏、LED屏、OLED屏等各种屏幕形式。例如：当功能元件300b为光学指纹模组时，光学指纹模组可以透过显示屏600获取用户触压显示屏600时用户的指纹信息。当功能元件300b为摄像头时，摄像头可以透过显示屏600获取光学信号并进而进行拍照、摄像等操作。在一些实施方式中，显示屏600与功能元件300b间可以具有一定的间隙。

可以理解的是，本实施例中的屏下功能组件100b可以由第一实施例中的屏下功能组件100a以及第三实施例中的屏下功能组件100c进行替换。本实施例中提供的电子设备10具有极好的密封性能，可以达到极好的防水效果，有效的保护屏下功能组件100b。

具体的，电子设备10可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhone TM，基于AndroidTM的电话)，便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM，PlayStation Portable TM，GameboyAdvance TM，iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如手表、耳机、吊坠、耳机等，电子设备10还可以为其他的可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身、电子设备10或智能手表的头戴式设备(HMD))。

电子设备10还可以是多个电子设备10中的任何一个，多个电子设备10包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合。

在一些情况下，电子设备10可以执行多种功能(例如，播放音乐，显示视频，存储图片以及接收和发送电话呼叫)。如果需要，电子设备10可以是诸如蜂窝电话、媒体播放器、其他手持设备、腕表设备、吊坠设备、听筒设备或其他紧凑型便携式设备的便携式设备。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种屏下功能组件，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有外周面；

功能元件，所述功能元件设置于所述壳体内；以及

弹性密封环，所述弹性密封环环绕所述壳体设置于所述外周面，并凸出于所述外周面。

2.根据权利要求1所述的屏下功能组件，其特征在于，所述弹性密封环与所述壳体一体注塑成型。

3.根据权利要求1所述的屏下功能组件，其特征在于，所述壳体设置有安装部，所述弹性密封环装配于所述安装部。

4.根据权利要求3所述的屏下功能组件，其特征在于，所述安装部包括设置于所述壳体的所述外周面的安装槽，所述安装槽沿所述壳体的周向设置，所述弹性密封环嵌设于所述安装槽内。

5.根据权利要求4所述的屏下功能组件，其特征在于，所述安装槽的横截面为弧形。

6.根据权利要求3所述的屏下功能组件，其特征在于，所述安装部包括设置于所述壳体的所述外周面的第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽与所述第二安装槽间隔设置，所述弹性密封环包括第一弹性密封环和第二弹性密封环，所述第一弹性密封环嵌设于所述第一安装槽内，所述第二弹性密封环嵌设于所述第二安装槽内。

7.根据权利要求1所述的屏下功能组件，其特征在于，所述功能元件为摄像头模组或光学指纹模组。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

中框；以及

权利要求1-7任一项所述的屏下功能组件，所述屏下功能组件装配于所述中框；

其中，所述中框具有与所述壳体的所述外周面相对的内壁，所述弹性密封环抵持于所述壳体的所述外周面与所述中框的所述内壁之间。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述中框包括中框本体以及连接于所述中框本体的模组安装固定部，所述中框本体设有通孔，所述模组安装固定部设有装配孔，所述装配孔与所述通孔连通，所述模组安装固定部设有所述内壁，所述内壁位于所述装配孔内，所述装配孔的直径小于所述弹性密封环的外直径。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述模组安装固定部还包括台阶部，所述台阶部从所述内壁向所述装配孔内凸出，所述壳体包括面向所述台阶部的端面，所述端面抵靠于所述台阶部。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括密封垫，所述密封垫设置于所述端面以及所述台阶部之间。

12.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述装配孔的轴线与所述弹性密封环的轴线平行。

13.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述中框本体包括第一侧和与所述第一侧相背离的第二侧，所述模组安装固定部位于所述第一侧，所述电子设备还包括显示屏，所述显示屏装配于所述中框并位于所述第二侧，所述显示屏遮盖所述功能元件。