CN210670153U - 一种壳体及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种壳体及电子设备，属于电子设备的技术领域，所述壳体包括：边框件、中板以及连接件；所述边框件由第一材料制作而成，所述边框件围合形成一个收容空间；所述中板由第二材料制作而成，所述中板设于所述收容空间内；其中，所述第二材料的散热系数高于所述第一材料的散热系数；所述连接件，包括：连接所述边框件和所述中板的第一连接结构和第二连接结构。本公开的壳体由于中板的构成材料的散热系数高于边框件的材料的散热系数，因此，中板较边框件而言，散热更快，有利于电子设备的散热；且在中板的和边框件之间采用第一连接结构和第二连接结构的双重连接，可以使中板与边框件之间连接更加牢固。

Description

一种壳体及电子设备

技术领域

本公开涉及电子产品的技术领域，尤其涉及一种壳体及电子设备。

背景技术

相关技术中，电子设备如手机等外壳均为同一材料一体成型，而这种一体式壳体结构不能满足电子设备复杂的内部结构，例如，电路板等由于安装在壳体底面，需要散热较好的材质才能满足要求，因此，一体式壳体结构并不利于同时满足用户对壳体的材料特性的不同需求。那么，如何设计电子设备的壳体已成为亟需解决的技术问题。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种壳体及电子设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种壳体，包括：

边框件、中板以及连接件；

所述边框件由第一材料制作而成，所述边框件围合形成一个收容空间；

所述中板由第二材料制作而成，所述中板设于所述收容空间内；其中，所述第二材料的散热系数高于所述第一材料的散热系数；

所述连接件，包括：连接所述边框件和所述中板的第一连接结构和第二连接结构。

可选地，所述第一连接结构包括：包含第一类连接方式的连接结构；且所述第二连接结构包括：包含第二类连接方式的连接结构；

和/或，

所述第一连接结构包括：包含第一类连接材质的连接结构；且所述第二连接结构包括：包含第二类连接材质的连接结构。

可选地，所述第一类连接方式包括：可拆卸连接；所述第二类连接方式包括：固定连接。

可选地，所述边框件向所述收容空间内部凸出形成有至少一个承接面，用于承接所述中板；

所述第一连接结构包括：紧固件，设于所述承接面与所述中板的边缘之间。

可选地，所述承接面上设置有第一安装孔；所述中板的边缘设置有与所述第一安装孔配合的第二安装孔；

所述紧固件包括：铆钉，用于套接所述第一安装孔与所述第二安装孔。

可选地，所述紧固件向所述承接面方向凸设于所述中板的边缘，所述承接面上设置有与所述紧固件配合的第三安装孔。

可选地，所述第一类连接材质包括：金属；所述第二类连接材质包括：塑胶。

可选地，采用所述第一连接结构连接所述中板与所述边框件相对的第一位置处；所述第一位置处设有导电元件。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括上述任一项所述的壳体。

可选地，所述电子设备为移动终端。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开提出的一种壳体，解决了相关技术中采用同一材料制作成的一体式壳体结构中，存在的用户对壳体材料特性的不同需求，例如，用户一方面希望壳体的结构强度高、轻薄，一方面又希望壳体具有良好的散热性能，以更好地为电子设备散热，但是通常这些特性很难集成在同一材料上，因此，相关技术中采用的同一材料制作而成的一体式壳体无法平衡用户对壳体材料特性的不同需求。

相对于相关技术中一体式壳体结构的制作而言，本公开实施例提供的壳体分成了边框件和中板，且边框件和中板的材料不同，基于不同的材料的不同特性，由不同材料的边框件和中板组成的壳体能平衡用户对壳体材料特性的不同需求。在本实施例中，通过制作中板的第二材料的散热系数高于制作边框件的第一材料的散热系数，至少能让壳体的中板散热较边框快，满足用户对壳体的散热的需求；而边框件采用的材料的特性可以满足用户的另一方面需求，例如，结构轻薄、强度高等需求，平衡了用户对壳体的散热或其他特性的需求，从而提高了壳体的整体性能，满足了用户需求。

进一步地，基于不同材质的边框件与中板之间的可分离性，通过由第一连接结构和第二连接结构所构成的连接件，对所述边框件与中板进行双重连接，提高了边框件与中板连接的紧密性，从而提高了边框件与中板连接处的可靠性，进而使得由上述壳体所制作成的电子设备不会因为壳体中边框与中板的脱离，而导致的电子设备的内部电路受损，保证了所述电子设备的可靠性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种壳体的分解图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种壳体的另一视角的分解图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种壳体的正面结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种壳体的侧面结构示意图；

图5是图4中A的局部放大图；

图6是根据一示例性实施例示出的边框件的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的边框件的另一视角的结构示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的边框件与中板在连接状态下的结构示意图；

图9是根据一示例性实施例示出的第一连接结构的结构示意图；

图10是根据一示例性实施例示出的中板的结构示意图；

图11是根据一示例性实施例示出的中板及第一连接结构之间的分解图；

图12是根据一示例性实施例示出的中板及第一连接结构之间的另一视角的分解图；

图13是根据一示例性实施例示出的中板及第一连接结构之间的另一结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限制于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

请参阅图1至图3，如图所示，本公开实施例提供一种壳体，所述壳体包括：

边框件1、中板2以及连接件3；

所述边框件1由第一材料制作而成，所述边框件1围合形成一个收容空间10；

所述中板2由第二材料制作而成，所述中板2设于所述收容空间10内；所述第二材料的散热系数高于所述第一材料的散热系数；

所述连接件3，包括：连接所述边框件和所述中板的第一连接结构31和第二连接结构32。

这里，用于制作边框件的第一材料以及用于制作中板的第二材料，可以为塑料，金属、玻璃、陶瓷。

其中，塑料的可塑性强，工业加工加工难度相对较低，有利于大规模量产，而且塑料的成本也低。塑料例如可以是聚碳酸酯，但是相关技术中要想把塑料壳体做得精致并不容易。

金属是目前电子产品类的壳体最常用的材料，例如，钛合金、不锈钢、铝合金、镁合金等都被常常用在例如手机壳体的制作上。

玻璃材料相比金属材料而言，不会屏蔽信号，例如电子设备的天线信号，因此，在使用玻璃材料制作壳体时，可以不需要如金属材料一般额外开天线条，整体性强，使得壳体较为美观。

而利用诸如陶瓷、木质及皮革等制作壳体不多见，这些材料由于成本高或者大规模量产难度高。

但每一种材料都具有各自的特性，例如，对于陶瓷而言，陶瓷相比玻璃有着更高的硬度，更加耐刮防磨，但跟玻璃一样延展性不强，摔地上易碎，而且成本较玻璃高。

在本公开实施例中，所述边框件1与所述中板2的材料不限于上述几种，市面上能用于制作壳体的材料均在本公开的范围内，本公开在此不做任何限定。

可以理解的是，该壳体应用在电子产品领域中，通常电子产品的电路板设置在壳体背部，也就是所述中板2上，正是由于电路板设置在中板2上，因此，中板2对散热性需求相对较高，而对于边框件1而言，由于边框件1上少有或者没有设置电路板，可以选用满足用户另一需求，例如，具有强度大、轻薄等特性的材料作为边框件1的材料。

本实施例中，第二材料的散热系数高于第一材料的散热系数，也就是中板2的散热性能比边框件1的散热性能好，散热更快，同时边框件采用的材料的特性满足用户的另一方面需求，例如，边框件轻薄或强度高等需求，平衡了用户对壳体的散热和其他特性的需求，从而提高了壳体的整体性能，满足了用户需求。

例如，第一材料可以为钛金属材料，第二材料可以为铝合金材料。铝合金较钛金属而言，散热系数高，具有良好的散热性，而钛金属较铝合金而言，强度更强、结构更美观。故，本实施例至少能平衡用户对壳体散热和强度的需求。

具体地，所述壳体以应用于电子设备为例，所述边框件和中板的材料以金属材料为例。

采用不锈钢材料作为电子设备壳体，可以让电子设备的壳体外观和质感相对优异，而钛金属比不锈钢的强度高、耐腐蚀性强、生物相容性好、密度低等特点也能被广泛地作为电子设备的壳体的制作材料。但如果采用全钛或全不锈钢的壳体结构设计，虽然结构美观，一体成型的制作方式简单，但是采用全钛或不锈钢设计，材料用量大，加工内腔特征时需要切削余量较多，壳体材料和制作成本高昂。且由于钛金属和不锈钢金属的散热系数低，壳体设计为全钛或全不锈钢时，会导致由该壳体制作成的电子设备散热效果不佳。

可知地，铝合金是工业应用最广泛的一类有色金属结构材料，铝合金的物理特征是：密度低，散热系数高等特点。同样地，镁合金也具有密度小、散热好等特点。

在本实施例中，所述边框件1可以由钛金属或不锈钢金属等这一类强度大、美观的金属材料制成，而中板2则可以由铝合金或镁合金这一类散热系数高，散热性能好的金属材料制成。从而满足平衡了用户对壳体散热和强度的两种不同需求，从而提高了壳体的整体性能。

这里，所述边框件1围合形成的收容空间10，所述中板2能够嵌入在所述收容空间10内，与所述边框件1的内壁连接。

这里，中板的制作可以采用压铸工艺，可降低成本。

进一步地，由第一材料制作成的边框件1和由第二材料制作成的中板2连接时，会因为第一材料与第二材料的特性不同，不太容易将两者连接起来。例如，因钛合金与铝合金的熔点差异大，焊接相溶性差，若钛合金制作成的边框件1与铝合金制作成的中板采用焊接进行连接的话，会导致焊接处性能不佳，拉接力不强，焊点易脱落。

在本实施例中，边框件1与中板2之间采用第一连接结构和第二连接结构的两重连接，增加边框件1与中板2之间的连接的紧密性，从而增加了边框件1与中板2在连接处的可靠性。这里，边框件1采用钛金属，中板2采用铝合金材料，保证了壳体的整体强度和外观效果，同时降低壳体和重量。

由上述实施例可知，本公开的壳体，由边框件1、中板2以及由第一连接结构31和第二连接结构32所构成的连接件3组成，解决了相关技术中同一材料的一体式结构无法满足壳体内不同部分对材料特性的需求，且通过中板2的第二材料的散热系数高于边框件 1的第一材料的散热系数，至少能让壳体的中板散热较边框快，提高具有该壳体的电子设备的散热性。同时，又由于对边框件1及中板2之间设置两重连接结构，保证了连接的紧密性，从而保证了具有该壳体的电子设备的可靠性。

可选地，所述第一连接结构包括：包含第一类连接方式的连接结构；且所述第二连接结构包括：包含第二类连接方式的连接结构；和/或，所述第一连接结构包括：包含第一类连接材质的类连接结构；且所述第二连接接结构包括：包含第二类连接材质形成的连接结构。

在一可选的实施例中，所述第一连接方式包括：可拆卸连接；所述第二连接方式包括：固定连接。

在一实施例中，所述第一连接结构可以是金属及可拆卸连接方式的连接结构，例如，通过金属铆钉进行的铆接结构，或者通过金属螺钉进行的螺丝连接。所述第二连接结构可以是塑胶及固定方式的连接结构，例如，塑胶注塑成型而成的结构。在另一实施例中，所述第二连接结构可以为塑胶及可拆卸连接方式的连接结构，例如，塑胶制成的铆钉进行的铆接结构；所述第一连接结构可以为金属及固定连接方式的连接结构，例如，通过金属焊接的连接结构。

这里，所述可拆卸连接，可以理解为，中板2和边框件1之间可拆卸的连接起来。例如，通过紧固件连接、卡槽连接或卡扣连接等方式将边框件1与中板2进行连接。所述固定连接，可以理解为，将所述中板2和边框件1固定地连接在一起。例如，通过粘接、焊接或注塑成型的方式将边框件1和中板2进行连接。

请继续参阅图1至图3，以及参阅图4至图7，所述边框件1向收容空间内部凸出形成有至少一个承接面11，用于承接所述中板2；所述第一连接结构包括：紧固件31a，设于所述承接面11与所述中板2的边缘21之间。

在一实施方式中，所述中板2可搭接在所述承接面11上。

在另一实施方式中，所述边框1上还设有与所述承接面11相对的卡接面12，用于卡接所述中板的边缘。

请参阅图8，如图8所示，所述中板2可Z向搭接于所述承接面11与所述卡接面12 之间。

在一具体实施例中，所述中板2与所述卡接面12对接处采用单边过盈配合0.007mm，以便所述中板2不易从收容空间10内脱落。

请参阅图9，如图9所示，所述紧固件31a包括抵持部311、柱体312以及柱体的底面313，所述抵持部311，用于抵挡住所述中板2的边缘，以免所述紧固件31a依次穿设所述中板2与所述边框件1时，脱离所述中板2与所述边框件1。

在一实施例方式中，所述第二连接结构可以为通过金属材质焊接而成的连接结构。

请再次参阅图1至5，所述第二连接结构可以包括塑胶结构，例如，在边框件1与中板2的连接处涉及注塑成型的塑胶结构，从而保证壳体的整体强度。

进一步地，请再参阅图6或图7，以及参阅图10或图11，所述承接面11上设置有第一安装孔111；所述中板2的边缘设置有与所述第一安装孔111配合的第二安装孔211；所述紧固件31a包括：铆钉，用于套接所述第一安装孔111和所述第二安装孔211。

这里，所述铆钉可以为台阶铆钉，所述抵持部311可以为铆钉的台阶部分。

在另一实施方式中，所述紧固件31a还可以是螺钉，所述第一安装孔111和第二安装孔211上设置有与所述螺钉配合的螺纹。

这里，所述紧固件31a若为螺钉，则可以在紧固件31a的柱体312的外表面设置螺纹。

在另一实施方式中，所述紧固件31a还可以是卡扣件。

上述实施例中，所述紧固件31a可脱离于所述中板2与所述边框件1，因此，如果其中一个紧固件31a损坏，可以随时替换新的紧固件31a，无需对壳体进行整体拆卸，减少了维修成本。

在另一可选的实施例中，请参阅图13，如图13所示，所述紧固件31b向所述承接面11方向凸设于所述中板2的边缘，所述承接面11上设置有于所述紧固件31b配合的第三安装孔。

在一些实施例中，所述紧固件31b可以垂直设于中板2的边缘，以便紧固件31b与中板2能够更紧密的连接。

在另一些实施例中，所述紧固件31b可以倾斜设于中板2的边缘。

这里，由于紧固件31b固定地设置在中板2的边缘，不易脱落，安装时只需要对准第三安装孔，即可快速连接，提高了组装效率。

进一步地，在一可选的实施例中，所述第一类连接材质包括：金属；所述第二类连接材质包括塑胶。

在一实施方式中，所述第一连接结构可以是金属及可拆卸连接方式的连接结构，例如，通过金属铆钉进行的铆接结构，或者通过金属螺钉进行的螺丝连接。所述第二连接结构可以是塑胶及固定方式的连接结构，例如，塑胶注塑成型而成的结构，或者，通过拉胶的形成的结构。在另一实施方式中，所述第一连接结构可以为金属及固定连接方式的连接结构，例如，通过金属焊接的连接结构，所述第二连接结构可以为塑胶及可拆卸连接方式的连接结构，例如，塑胶制成的铆钉进行的铆接结构。

这里，采用所述第一连接结构连接所述中板2与所述边框件相对第一位置处，所述第一位置处设有导电元件。

所述相对第一位置处实际上是所述中板及所述边框件连接处，所述相对第一位置处可以是中板及边框件的任意连接处。

为了确保导电元件的导通性能，在所述中板2与所述边框件1相对的第一位置处需要用金属材料进行连接。例如，利用金属铆钉或金属螺钉进行连接，或者，通过焊接的方式进行连接。

需要说明的是，在另一实施方式中，为了进一步确保导电元件的导通性和稳定性，若所述第一位置处的第一连接结构为金属铆钉或金属螺钉，则无论第二连接结构无论是何种结构，都在所述第一位置采用焊接的方式进行加固连接，以保证导电元件的导通性，进而保证电子设备的电连接可靠性。

本公开实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述任一实施例所述的壳体。

这里，所述电子设备可以是移动终端。所述移动终端可以包括：手机、笔记本电脑、平板电脑、智能手表、智能手环等。

以下，以第一连接结构为可拆卸连接方式例如铆接的方式的连接结构，第二连接结构为固定方式连接例如焊接的连接结构为例，再结合图1至13，介绍一种适用于本公开的壳体的制作工艺。

铆接工艺包括：将CNC(Computerized Numerical Control，数控)加工完后的边框件 1和中板2通过治具进行装配，中板2的边缘与边框件1的内壁形成的承接面11与卡接面12之间Z向搭接。铆钉装配在边框件1的第一安装孔111和中板2的第二安装孔211 中，焊接时保证铆钉的台阶面与中板贴合，铆钉的柱体表面高出边框件表面0.3-0.5mm，铆钉装配到位后采用铆压治具压合铆钉。

这里，铆钉柱直径尺寸设计为0.9-1.5mm，对应第一安装孔111和第二安装孔211的孔径按比相应铆接柱直径单边大0.05-0.1mm设计。

焊接工艺：铆接完成后，采用焊接头带有喷氩气装置的点出光的光纤焊接设备，激光器为1064光波长，功率选用150W，进行边角焊。

纳米处理工艺：铆接和焊接完成后，铆接与焊接完成，将中板2做纳米处理。

成型工艺：将完成纳米处理的中板2和边框件1进行注塑成型，边框件1和中板2 上分别由拉胶孔，正面及反面塑胶通过拉胶孔形成塑胶件上的塑胶柱，保证足够的拉胶力。焊接部位均有成型塑胶包裹。在一可选实施例中，在边框件1与中板2有电连接功能的第一位置处采用焊接，保证中板与边框导通的可靠性，焊点部位必须采用成型塑胶包胶, 保证边框与中板有电连接功能要求的焊接位连接可靠。

在另一实施例中，所述中板采用压铸工艺，但压铸工艺因材料较脆，不适合铆接，故，这里，将铆钉设计在中板上。

这里，铆钉设计在中板上，可以理解为中板上凸出设置的圆柱结构。在一些实施例中，中板采用铝合金材质制作而成，且采用机械加工制作而成。

在一实施例中，所述中板的材质还可以是直接使用铜材，铜材散热性能优于不锈钢或铝材，可以省去贴铜箔、贴石墨片等工序；节约组装周期及成本；铜板上可直接加工电路的相关特征，主板下方位置可直接通过导热凝胶与铜板连接。

由上述实施例可知，上述适用于本公开的壳体的表面加工方法，将中板与边框件拆分开，且利用铝合金制作中板，较全钛板壳体而言，本公开实施例的壳体总成本下降35％以上，钛或不锈刚金属材料用量减少及切削加工成本大幅下降，金属材料的用量下降70％，材料成本降低至原板材成本的30％，切削加工时间降低30％以上，切削加工成本降低35％以上,极大地降低了切削加工成本。且通过铆接加焊接方式的至少两重连接将所述边框件与所述中板连接，使得所述壳体制作的电子设备电连接性能更加可靠，同时大幅度提升了电子设备的散热性，提升了电子设备的整体性能。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种壳体，其特征在于，包括：

边框件、中板以及连接件；

所述边框件由第一材料制作而成，所述边框件围合形成一个收容空间；

所述中板由第二材料制作而成，所述中板设于所述收容空间内；其中，所述第二材料的散热系数高于所述第一材料的散热系数；

所述连接件，包括：连接所述边框件和所述中板的第一连接结构和第二连接结构。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

所述第一连接结构包括：包含第一类连接方式的连接结构；且所述第二连接结构包括：包含第二类连接方式的连接结构；

和/或，

所述第一连接结构包括：包含第一类连接材质的连接结构；且所述第二连接结构包括：包含第二类连接材质形成的连接结构。

3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述第一类连接方式包括：可拆卸连接；所述第二类连接方式包括：固定连接。

4.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，所述边框件向所述收容空间内部凸出形成有至少一个承接面，用于承接所述中板；

所述第一连接结构包括：紧固件，设于所述承接面与所述中板的边缘之间。

5.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，

所述承接面上设置有第一安装孔；所述中板的边缘设置有与所述第一安装孔配合的第二安装孔；

所述紧固件包括：铆钉，用于套接所述第一安装孔与所述第二安装孔。

6.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，所述紧固件向所述承接面方向凸设于所述中板的边缘，所述承接面上设置有与所述紧固件配合的第三安装孔。

7.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述第一类连接材质包括：金属；所述第二类连接材质包括：塑胶。

8.根据权利要求7所述的壳体，其特征在于，采用所述第一连接结构连接所述中板与所述边框件相对的第一位置处；所述第一位置处设有导电元件。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至8任一项所述的壳体。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为移动终端。

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