CN219437276U - 一种壳体及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种壳体及电子设备，其中，壳体包括金属材料的第一壳体，第一壳体沿电子设备的厚度方向位于电子设备的一侧，第一壳体的充电区域具有凹陷部，凹陷部沿壳体的厚度方向贯穿第一壳体，并沿壳体的厚度方向，凹陷部的投影呈螺旋结构，充电区域为设置凹陷部的部分用于形成线圈结构，线圈结构能够与无线充电设备耦合，并与电子设备的电池电性连接。通过设置凹陷部能够将线圈结构一体成型于第一壳体，从而能够缓解涡流现象，降低在充电过程中发热的可能，而且这样的设计还有利于减小壳体的厚度，进而有利于减小电子设备的整体厚度。

Description

一种壳体及电子设备

技术领域

本申请涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种壳体及电子设备。

背景技术

随着技术的发展，手机、平板电脑等电子设备越来越多的采用无线充电技术，然而电子设备的外壳通常为金属材料。在搭配无线充电设备的时候，电子设备的无线充电线圈会在技术表面形成涡流，进而使得电子设备表面发热严重，影响电子设备的性能以及用户体验。

实用新型内容

本申请提供了一种壳体及电子设备，用于解决电子设备在无线充电时容易发热的问题。

本申请提供了一种壳体，应用于电子设备，所述壳体包括第一壳体，所述第一壳体的材料为金属材料，且用于沿所述电子设备的厚度方向位于所述电子设备的一侧；

其中，所述第一壳体具有充电区域，所述充电区域的部分区域设置有凹陷部，所述凹陷部沿所述壳体的厚度方向贯穿所述第一壳体，沿所述壳体的厚度方向，所述凹陷部的投影呈螺旋结构，所述充电区域未设置所述凹陷部的部分区域用于形成线圈结构，所述线圈结构用于与无线充电设备耦合，且所述线圈结构用于与所述电子设备的电池电性连接。

这样的设计在加工时可以使线圈结构与第一壳体一体成型，能够省去安装线圈的步骤，而且由于线圈结构与第一壳体一体成型，线圈结构与壳体为同一部件，因此，可以降低线圈结构与金属材料的第一壳体产生涡流的可能，从而能够缓解在无线充电时，电子设备表面发热的可能更加符合实际的使用需求。

在一种可能的实施方式中，沿所述壳体的长度方向或宽度方向，所述线圈结构的内径为m，且m满足：5毫米≤m≤15毫米。

这样的设计有利于在第一壳体加工形成线圈结构，当线圈结构的内径过小时，加工难度较大，当线圈结构的内径过大时，线圈结构占用的空间较大，不利于优化壳体的结构以及尺寸。

在一种可能的实施方式中，沿所述壳体的长度方向或宽度方向，所述线圈结构的外径为n，且n满足：40毫米≤n≤50毫米。

当线圈结构的外径尺寸过小时容易影响线圈结构的匝数，当线圈结构的外径尺寸过大时，线圈结构占用的空间较大，不利于优化壳体的结构以及尺寸。

在一种可能的实施方式中，所述线圈结构的匝数为a，且a满足：10圈≤a≤15圈。

当线圈结构的匝数过少时，所产生的感应电流越小，因此，容易影响无线充电的效率。当线圈结构的匝数过多时，线圈结构的体积较大，线圈结构占用的空间较大，不利于优化壳体的结构以及尺寸，而且线圈结构产生的感应电流过大，不仅容易发热影响用户的使用提体验，而且还存在安全隐患。因此，将线圈结构的匝数设置在10圈至15圈能够在具有足够的充电效率的同时，还能够缓解电子设备的发热情况，并有利于降低安全隐患。

在一种可能的实施方式中，所述线圈结构为弧形螺旋结构。

相较于方形等螺旋结构，弧形螺旋结构的线圈结构的导电性较好，能哦股提高无线充电的效率，更加符合实际的使用需求。

在一种可能的实施方式中，所述凹陷部的宽度为b，且b满足：0.1毫米≤b≤0.5毫米。

当凹陷部的宽度过小时，线圈结构的相邻圈之间容易接触，进而影响线圈结构正常各国做，而且加工难度较大。当凹陷部的宽度过大时，导致线圈结构的相邻圈之间的距离过大，影响线圈结构的结构强度，容易发生形变。

在一种可能的实施方式中，所述凹陷部内设置有填充介质。

通过在凹陷部进行填充，可以使线圈结构相邻的环之间进行分隔，从而可以降低处于不同环的线圈结构相互接触的可能，进而降低线圈结构发生故障的可能。同时，对凹陷部进行填充还能够有利于提高壳体的整体结构强度，同时还能够降低线圈结构发生形变导致损坏的可能。

在一种可能的实施方式中，沿所述壳体的厚度方向，所述第一壳体的至少一侧设置有挡板，且在沿所述壳体的厚度方向的投影中，至少部分所述充电区域的投影位于挡板的投影范围内。

通过设置挡板能够对线圈结构起到保护作用，降低外界其他因素对于线圈结构的干扰，同时还能够对线圈结构进行遮蔽，减少线圈结构的暴露有利于对壳体进行外观设计。

在一种可能的实施方式中，所述挡板的材料为纳米晶材料，且所述挡板用于位于所述第一壳体朝向所述电池的一侧。

纳米晶材料的挡板在进行隔磁、遮蔽线圈的同时，其厚度较低，对于壳体和电子设备的整体厚度影响较小，更加符合实际的使用需求。在一些不希望看到线圈结构的场景，以及需要隔磁的场景，可以采用喷涂、电镀等方式对线圈结构进行遮蔽，在起到隔磁作用的同时，还能够进行遮蔽，从而便于对壳体的进行外观设计，更加符合实际的使用需求。

在一种可能的实施方式中，所述壳体包括第二壳体，所述第二壳体沿所述第一壳体的周向设置并与所述第一壳体具有夹角，所述第一壳体与所述第二壳体一体成型。

第一壳体可以作为电子设备的后壳，第二壳体可以作为电子设备的中框，由于本申请实施例所提供的方案通过将线圈结构一体成型于第一壳体以缓解涡流现象，因此，可以不需要单独设置玻璃盖板作为后壳，从而能够使中框和后壳采用金属材料并一体成型。这样的设计不仅有利于提高壳体的整体性，减少壳体的缝隙，还有利于减薄壳体的厚度，进而减薄电子设备整体的厚度。相较于采用金属中框，单独设置线圈并设置玻璃后盖的方案，本申请实施例通过将线圈结构一体成型于第一壳体，不仅能够缓解壳体因涡流发热的问题，而且还能够提高壳体的完整性。采用金属材料一体成型的壳体还具有结构强度较高的优点，在使用过程中不易损坏，更加符合实际的使用需求。

本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

电池；

壳体，所述壳体为以上任一项所述的壳体；

其中，所述电池与所述壳体的所述线圈结构电性连接。

本申请提供了一种壳体及电子设备，其中，壳体包括金属材料的第一壳体，第一壳体沿电子设备的厚度方向位于电子设备的一侧，第一壳体的充电区域具有凹陷部，凹陷部沿壳体的厚度方向贯穿第一壳体，并沿壳体的厚度方向，凹陷部的投影呈螺旋结构，充电区域为设置凹陷部的部分用于形成线圈结构，线圈结构能够与无线充电设备耦合，并与电子设备的电池电性连接。通过设置凹陷部能够将线圈结构一体成型于第一壳体，从而能够缓解涡流现象，降低在充电过程中发热的可能，而且这样的设计还有利于减小壳体的厚度，进而有利于减小电子设备的整体厚度。

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的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供的壳体的示意图；

图2为图1中Ⅰ位置的局部放大图；

图3为图1的剖视图；

图4为图3中Ⅱ位置的局部放大图；

图5为本申请所提供的电子设备的爆炸图；

图6为图5另一视角的示意图。

附图标记：

1-壳体、11-第一壳体、111-凹陷部、112-线圈结构、12-挡板、13-第二壳体；2-屏幕组件；3-电池；4-同轴线。

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

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

随着技术的发展，手机、平板电脑等电子设备越来越多的采用无线充电技术。通过在电子设备设置无线充电设备耦合的无线充电线圈实现无线充电。然而，电子设备的外壳通常为技术结构，在无线充电的过程中容易在金属表面形成涡流，导致电子设备表面发热严重，进而由于电子设备的温度升高影响电子设备的性能，同时破坏用户的使用体验。

相关技术中，为缓解涡流带来的发热问题，通常采用分体式壳体，电子设备的中框采用金属材料，在中框进行开孔，将无线充电线圈设置于安装孔内，并采用柏林盖板作为电子设备的后盖。然而这样的方式在组装过程中，玻璃后盖与金属中框件存在缝隙，破坏电子设备的整体性，而且还导致整机的厚度增加，不符合电子设备逐渐小型化、轻薄化的趋势。

鉴于此，本申请实施例提供了一种壳体及电子设备，用于解决电子设备在无线充电过程中容易发热的问题。

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种壳体1，壳体1可以应用于电子设备，电子设备包括但不仅限于手机、平板电脑等，其他能够应用无线充电技术的电子设备同样可以采用本申请实施例所提供的方案。壳体1包括第一壳体11，第一壳体11沿电子设备的厚度方向位于电子设备的一侧，在一种可能的实施方式中，第一壳体11可以作为电子设备的后壳、后盖。第一壳体11的材料为金属材料。第一壳体11具有充电区域，在进行无线充电时，可以通过充电区域与无线充电设备进行耦合，实现无线充电。充电区域设置有凹陷部111，凹陷部111沿壳体1的厚度方向贯穿第一壳体11。沿壳体1的厚度方向，凹陷部111的投影为螺旋结构，未设置凹陷部111的区域形成线圈结构112，线圈结构112同样为螺旋结构，即沿线圈结构112内侧至外侧的方向，线圈结构112与凹陷部111间隔设置，且沿远离线圈结构112的中心的方向，项圈结构到线圈结构112中心的尺寸逐渐增大。线圈结构112用于与无线充电设备耦合，并与电子设备的电池3电性连接，以能够对电子设备的电池3进行充电。

在加工时，可以在用蚀刻的方式，在第一壳体11蚀刻出螺旋槽在作为凹陷部111，充电区域未被蚀刻的部分即能够用于形成线圈结构112。线圈结构112可以是圆形螺旋结构、也可以为方形螺旋结构，具体可根据实际需求以及加工难度进行设置。

这样的设计在加工时可以使线圈结构112与第一壳体11一体成型，能够省去安装线圈的步骤，而且由于线圈结构112与第一壳体11一体成型，线圈结构112与壳体1为同一部件，因此，可以降低线圈结构112与金属材料的第一壳体11产生涡流的可能，从而能够缓解在无线充电时，电子设备表面发热的可能更加符合实际的使用需求。

如图3所示，在一种可能的实施方式中，沿壳体1的长度方向或宽度方向，线圈结构112的内径为m，且m满足：5毫米≤m≤15毫米。

这样的设计有利于在第一壳体11加工形成线圈结构112，当线圈结构112的内径过小时，加工难度较大，当线圈结构112的内径过大时，线圈结构112占用的空间较大，不利于优化壳体1的结构以及尺寸。

如图3所示，在一种可能的实施方式中，沿壳体1的长度方向或宽度方向，线圈结构112的外径为n，且n满足：40毫米≤n≤50毫米。

当线圈结构112的外径尺寸过小时容易影响线圈结构112的匝数，当线圈结构112的外径尺寸过大时，线圈结构112占用的空间较大，不利于优化壳体1的结构以及尺寸。

在一种可能的实施方式中，线圈结构112的匝数为a，且a满足：10圈≤a≤15圈。

当线圈结构112的匝数过少时，所产生的感应电流越小，因此，容易影响无线充电的效率。当线圈结构112的匝数过多时，线圈结构112的体积较大，线圈结构112占用的空间较大，不利于优化壳体1的结构以及尺寸，而且线圈结构112产生的感应电流过大，不仅容易发热影响用户的使用提体验，而且还存在安全隐患。因此，将线圈结构112的匝数设置在10圈至15圈能够在具有足够的充电效率的同时，还能够缓解电子设备的发热情况，并有利于降低安全隐患。

如图1所示，在一种可能的实施方式中，线圈结构112为弧形螺旋结构，为便于在第一壳体11形成弧形螺旋结构的线圈结构112，凹陷部111也对应为弧形螺旋结构。线圈结构112的每一圈都可以为圆环或近似圆环。

相较于方形等螺旋结构，弧形螺旋结构的线圈结构112的导电性较好，能够提高无线充电的效率，更加符合实际的使用需求。

如图4所示，在一种可能的实施方式中，凹陷部111的宽度为b，且b满足：0.1毫米≤b≤0.5毫米。

当凹陷部111的宽度过小时，线圈结构112的相邻圈之间容易接触，进而影响线圈结构112正常各国做，而且加工难度较大。当凹陷部111的宽度过大时，导致线圈结构112的相邻圈之间的距离过大，影响线圈结构112的结构强度，容易发生形变。

在一种可能的实施方式中，凹陷部111内设置有填充介质，填充介质可以是塑胶等绝缘材料，可以通过注塑等方式将填充介质填充在凹陷部111中。

通过在凹陷部111进行填充，可以使线圈结构112相邻的环之间进行分隔，从而可以降低处于不同环的线圈结构112相互接触的可能，进而降低线圈结构112发生故障的可能。同时，对凹陷部111进行填充还能够有利于提高壳体1的整体结构强度，同时还能够降低线圈结构112发生形变导致损坏的可能。

如图5所示，在一种可能的实施方式中，壳体1包括挡板12，沿壳体1的厚度方向，第一壳体11的至少一侧设置有挡板12，且沿壳体1的厚度方向的投影中，至少部分充电区域的投影位于挡板12的投影范围内。

通过设置挡板12能够对线圈结构112起到保护作用，降低外界其他因素对于线圈结构112的干扰，同时还能够对线圈结构112进行遮蔽，减少线圈结构112的暴露有利于对壳体1进行外观设计。

如图5所示，在一种可能的实施方式中，挡板12可以为纳米晶材料，且挡板12位于第一壳体11朝向电子设备的电池3所在的一侧。

纳米晶材料是在非晶态的基础上，通过热处理形成的纳米级别的晶粒，相比于非晶材料，纳米晶的强度、硬度，以及韧性更为优越，软磁性更为优良，延展性以及弹性模量更小，更加适用于无线充电领域。而且纳米晶材料具有较高导磁率、较低损耗和较高饱和磁感等特性。由于无线充电功率的提升，铁氧体隔磁片需要大幅增加厚度以避免饱和，相较于铁氧体隔磁片，具有较高磁导率和较高饱和磁感的超薄纳米晶材料作为隔磁片能够较大功率的无线充电环境下具有明显优势，在进行隔磁、遮蔽线圈的同时，其厚度较低，对于壳体1和电子设备的整体厚度影响较小，更加符合实际的使用需求。在一些不希望看到线圈结构112的场景，以及需要隔磁的场景，可以采用喷涂、电镀等方式对线圈结构112进行遮蔽，在起到隔磁作用的同时，还能够进行遮蔽，从而便于对壳体1的进行外观设计，更加符合实际的使用需求。

如图1所示，在一种可能的实施方式中，壳体1包括第二壳体13，第二壳体13沿第一壳体11的周向设置，并与第一壳体11具有夹角，且第一壳体11与第二壳体13一体成型。

第一壳体11可以作为电子设备的后壳，第二壳体13可以作为电子设备的中框，由于本申请实施例所提供的方案通过将线圈结构112一体成型于第一壳体11以缓解涡流现象，因此，可以不需要单独设置玻璃盖板作为后壳，从而能够使中框和后壳采用金属材料并一体成型。这样的设计不仅有利于提高壳体1的整体性，减少壳体1的缝隙，还有利于减薄壳体1的厚度，进而减薄电子设备整体的厚度。相较于采用金属中框，单独设置线圈并设置玻璃后盖的方案，本申请实施例通过将线圈结构112一体成型于第一壳体11，不仅能够缓解壳体1因涡流发热的问题，而且还能够提高壳体1的完整性。采用金属材料一体成型的壳体1还具有结构强度较高的优点，在使用过程中不易损坏，更加符合实际的使用需求。

本申请实施例所提供的方案通过将线圈与第一壳体11一体成型，相较于单独设置线圈的方案在厚度方向的尺寸可以减小0.25毫米左右。而且第一壳体11与第二壳体13一体成型，相较于采用金属中框和玻璃后壳的方案，在厚度方向的尺寸可以减少0.65毫米左右。在加工过程时，可以不需要在第一壳体11单独开设安装孔，也可以省去组装第一壳体11和第二壳体13的步骤，有利于简化组装流程，提高加工效率。

如图6所示，基于以上各实施例所提供的壳体1，本申请实施例还提供了一种电子设备，电子设备可以包括屏幕组件2、电池3、壳体1的部件，壳体1可以为以上任一实施例所涉及的壳体1。屏幕组件2和电池3安装于壳体1，壳体1的线圈结构112与电池3电性连接。

在一种可能的实施方式中，可以在线圈结构112的头部和尾部引出同轴线4或者柔性电路板(flexible printed circui，FPC)，通过同轴线4或柔性电路板将电流传递至主板，在对电池3进行充电。

本申请实施例提供了一种壳体1及电子设备，其中，壳体1包括金属材料的第一壳体11，第一壳体11沿电子设备的厚度方向位于电子设备的一侧，第一壳体11的充电区域具有凹陷部111，凹陷部111沿壳体1的厚度方向贯穿第一壳体11，并沿壳体1的厚度方向，凹陷部111的投影呈螺旋结构，充电区域为设置凹陷部111的部分用于形成线圈结构112，线圈结构112能够与无线充电设备耦合，并与电子设备的电池3电性连接。通过设置凹陷部111能够将线圈结构112一体成型于第一壳体11，从而能够缓解涡流现象，降低在充电过程中发热的可能，而且这样的设计还有利于减小壳体1的厚度，进而有利于减小电子设备的整体厚度。

需要指出的是，本专利申请文件的一部分包含受著作权保护的内容。除了对专利局的专利文件或记录的专利文档内容制作副本以外，著作权人保留著作权。

Claims (11)

1.一种壳体，应用于电子设备，其特征在于，所述壳体(1)包括第一壳体(11)，所述第一壳体(11)的材料为金属材料，且用于沿所述电子设备的厚度方向位于所述电子设备的一侧；

其中，所述第一壳体(11)具有充电区域，所述充电区域的部分区域设置有凹陷部(111)，所述凹陷部(111)沿所述壳体(1)的厚度方向贯穿所述第一壳体(11)，沿所述壳体(1)的厚度方向，所述凹陷部(111)的投影呈螺旋结构，所述充电区域未设置所述凹陷部(111)的部分区域用于形成线圈结构(112)，所述线圈结构(112)用于与无线充电设备耦合，且所述线圈结构(112)用于与所述电子设备的电池(3)电性连接。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，沿所述壳体(1)的长度方向或宽度方向，所述线圈结构(112)的内径为m，且m满足：5毫米≤m≤15毫米。

3.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，沿所述壳体(1)的长度方向或宽度方向，所述线圈结构(112)的外径为n，且n满足：40毫米≤n≤50毫米。

4.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述线圈结构(112)的匝数为a，且a满足：10圈≤a≤15圈。

5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述凹陷部(111)为弧形螺旋结构。

6.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述凹陷部(111)的宽度为b，且b满足：0.1毫米≤b≤0.5毫米。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的壳体，其特征在于，所述凹陷部(111)内设置有填充介质。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的壳体，其特征在于，沿所述壳体(1)的厚度方向，所述第一壳体(11)的至少一侧设置有挡板(12)，且在沿所述壳体(1)的厚度方向的投影中，至少部分所述充电区域的投影位于挡板(12)的投影范围内。

9.根据权利要求8所述的壳体，其特征在于，所述挡板(12)的材料为纳米晶材料，且所述挡板(12)用于位于所述第一壳体(11)朝向所述电池(3)的一侧。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的壳体，其特征在于，所述壳体(1)包括第二壳体(13)，所述第二壳体(13)沿所述第一壳体(11)的周向设置并与所述第一壳体(11)具有夹角，所述第一壳体(11)与所述第二壳体(13)一体成型。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

电池(3)；

壳体(1)，所述壳体(1)为权利要求1至10中任一项所述的壳体(1)；

其中，所述电池(3)与所述壳体(1)的所述线圈结构(112)电性连接。