CN220528223U - 一种防水膜组件及带有防水膜组件的电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子设备防水技术领域，特别是涉及一种防水膜组件及带有防水膜组件的电子设备，所述带有防水膜组件的电子设备包括外壳、声学部件和配置在两者之间的防水膜组件；所述防水膜组件包括支撑板，设有第一通孔；防水膜，位于支撑板朝向外界环境一侧，通过环状的粘合件固定于支撑板上，所述粘合件环绕第一通孔设置，进而使防水膜覆盖第一通孔设置；弹性密封圈，位于支撑板朝向外界环境一侧，且环绕防水膜的外周设置；所述弹性密封圈在支撑板的挤压下形成密封，从而可将防水膜后的空间和外界环境相隔离。

Description

一种防水膜组件及带有防水膜组件的电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备防水技术领域，特别是涉及一种防水膜组件及电子设备。

背景技术

近年来，手机、平板电脑、数码相机、游戏设备等电子设备一般具备声音功能。在具备声音功能的电子设备的外壳内，容纳有扬声器等声发射部和/或麦克风等声接收部作为音响部；在电子设备的外壳中的与这些音响部对应的位置通常设置有开口，经由该开口在电子设备的外部与音响部之间传播声音。

防水膜一般都安装在电子设备的端口上，作为防止灰尘，水或其他液体进入的屏障，同时不会导致声音的传输性、完整性或质量有明显下降；大大保证了电子设备的正常使用，延长了电子设备的使用寿命。例如在专利文献1日本特表2003-503991号公报中就记载了将由聚四氟乙烯(PTFE)构成的片拉伸而得到的多孔膜；在专利文献2日本特开2004-83811号公报中，也提出了一种作为包含塑料膜和支撑体的层叠物的防水膜；在专利文献3日本特开2010-4397号公报中，还提出了具有经由胶粘层以覆盖外壳的透声孔的方式安装的防水过滤器(防水膜)的声学部件。

现有技术常见防水膜组件结构在压合过程中，主要先通过粘性物质(最常见粘性物质为各种双面胶，如压敏胶，热敏胶等)将防水膜组件安装固定在电子设备的外壳上，从而保证密封性，但是胶容易出现溢胶、变形等情况，结构不够稳定的同时密封性能也较差；在粘结过程中，胶会发生一定的形变(也可能出现一侧胶的形变量较大，另一侧胶的形变量较小)；这使得与胶相粘结的防水膜片也会发生一定的形变，使得膜片出现褶皱，绷紧等情况，继而影响透声性能，主要表现为高频的声损变大很多(褶皱的出现会使高频透声性能发生极大的降低)，并且会使音频曲线变离散，无法满足实际应用的需求，这大大限制了防水膜的应用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防水膜组件及电子设备，所述防水膜组件可有效将防水膜膜后的空间和外界环境相隔离。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种防水膜组件，安装于电子设备的进出声口处，包括：

支撑板，设有第一通孔；

防水膜，位于支撑板朝向外界环境一侧，通过环状的粘合件固定于支撑板上，所述粘合件环绕第一通孔设置，进而使防水膜覆盖第一通孔设置；

弹性密封圈，位于支撑板朝向外界环境一侧，且环绕防水膜的外周设置；

所述弹性密封圈在支撑板的挤压下形成密封，从而将防水膜的膜后空间和外界环境相隔离。

在具备声音功能的电子设备的外壳内，容纳有麦克风等部件作为声学部件；在电子设备的外壳中通常设置有开口，经由该开口在电子设备的外部与声学部件之间传播声音；通过将防水膜覆盖在开口上，从而起到防水的作用；而支撑件由刚性材料制成，具有较大的弹性模量，不容易发生变形，能够对防水膜起到支撑作用，从而使得防水膜在水压等压力作用下不会过大变形失效，能够长时间起到防水的作用；

最关键的是通过使用弹性密封圈代替了现有的胶来起到密封作用，弹性密封圈可采用硅胶、橡胶等弹性材料制成，具有较好的稳定性，因此弹性密封圈可通过过盈配合的方式压紧设置于外壳和支撑件之间，且可以承受更大的压紧力，继而提高密封性能；

相较于防水膜的胶粘固定方案，本实用新型的技术方案中防水膜位于外界环境一侧无胶粘设置，故此处不会出现溢胶、变形等情况，也不会出现褶皱，绷紧等情况，有效保证了透声性能，特别是高频的声损依然很小，满足了实际应用的需求；

需要说明的是，由于在电子设备内各部件间不会设置防水结构，外壳内侧、防水膜组件外侧空间内的液体可在各部件间自由流动；因此，本实施例中将外壳内侧、防水膜组件外侧的所有空间认定为防水膜膜后空间。例如：在防水膜的周侧，本实施例通过受压过盈设置的弹性密封圈进行密封，可有效防止外界环境中的液体从弹性密封圈的轴向端部缝隙进入到外壳内侧、防水膜组件外侧的空间，从而杜绝外界液体因从弹性密封圈的外周侧流动至声学部件而导致声学部件受损。

此外，现有技术中通过胶来实现密封性能，但是胶与外壳粘接后难以分离，因此胶必须一次粘结成功，这便提高了安装的难度以及出现问题的可能性。而本实用新型通过弹性密封圈来代替胶，并且弹性密封圈与外壳之间为过盈配合，因此弹性密封圈可多次调整，直至调整到理想位置，相对于采用胶粘的技术方案来说，使用弹性密封圈的技术方案更加简单，操作难度更低。另外，也由于弹性密封圈与外壳之间为过盈配合，因此弹性密封圈可以进行回收，进一步降低了成本。

优选地，还包括位于弹性密封圈朝向外界一侧的防护壳，该防护壳上具有第二通孔；所述防护壳与支撑板相向挤压弹性密封圈以形成密封。

本专利中防护壳位于防水膜靠近外界环境的一侧，并与弹性密封圈、支撑板一同围设形成用于容纳防水膜的腔体，因此该防护壳可以对防水膜起到保护作用。防水膜组件组装后，在组件间安装过程中，机械手等相对尖锐不会对防水膜造成不良影响，保证防水膜具有优异的防水性能；在运输过程中，也能进一步减少尖锐物体对防水膜的防水性能的影响。

优选地，所述支撑板和/或防护壳上具有限制弹性密封圈径向移动的限位部。通过设置限位部，可以有效限制弹性密封圈在支撑板的水平面上移动，进而防止弹性密封圈的两端面未与支撑板、防护壳完全密封；也可使弹性密封圈有效覆盖第一通孔和第二通孔，防止外界环境中的液体从弹性密封圈的端部缝隙进入到防水膜的膜后空间。

进一步地，所述限位部为限位凸起，该限位凸起与弹性密封圈的内径和/或外径相匹配，或，所述弹性密封圈具有与限位凸起相匹配的卡槽。

通过在支撑板或防护壳上的限位凸起作为限位部，弹性密封圈卡设在限位凸起的内侧、外侧或内部，结构简单，且有效限制弹性密封圈在支撑板的水平面上移动。

进一步地，还包括螺纹连接件，通过该螺纹连接件限定支撑板和防护壳之间间隙以保持弹性密封圈处于受压状态。

通过螺纹连接件，可以有效将防水膜组件中的支撑板和防护壳固定，且在使用过程中保持防护壳和支撑板之间的间隙始终小于弹性密封圈在自然状态下的厚度，进而保持弹性密封圈在安装至电子设备后一直与支撑板、防护壳的配合面密封；此外，在防水膜组件运输、安装过程中各部件不会相互分离，出现位置的偏差。

进一步地，所述支撑板具有安装凸起，该安装凸起的端面与防护壳相抵；或，所述防护壳具有安装凸起，该安装凸起的端面与防护壳相抵。

通过在支撑板和防护壳的之一上设置安装凸起，并在防水膜组装过程中该安装凸起的端面与支撑板和防护壳的另一相抵，可以保证支撑板和防护壳之间有合适的间距，进而保证了弹性密封圈具有合适的压缩量，实现该弹性密封圈与支撑板、防护壳之间具有稳定的密封。

进一步地，所述弹性密封圈与粘合件间隔设置；或，所述弹性密封圈通过粘合件固定在支撑板上。

弹性密封圈与粘合件间隔设置即弹性密封圈直接相抵在支撑板上，如此设置，弹性密封圈可直接与支撑板相抵，在弹性密封圈安装过程中易于调整位置，避免因调整损坏粘合件或弹性密封圈；另一方面，弹性密封圈也可通过粘合件固定在支撑板上，如此设置该弹性密封圈在防水膜组合件组合过后位置不易发生偏移，进一步保证了弹性密封圈的密封性能。

进一步地，所述弹性密封圈与电子设备的外壳内壁相抵以形成密封。

如此设置，防水膜组件不包括防护壳，直接在电子设备外壳内壁和支撑板之间形成用于容纳防水膜的腔体，该结构也可保证密封，但结构更为简单，有效节约了成本。

本实用新型还要求保护一种带有防水膜组件的电子设备，包括外壳、声学部件和配置在两者之间的防水膜组件；所述外壳上设置有用于向外部环境交互声学信息的开口。

该电子设备包括手机、平板电脑、数码相机、游戏设备等具有声学部件的设备；正常使用时，声学部件可自由与外界进行声音交换；但在电子设备进水时，不但防水膜可阻挡液体侵蚀声学部件，弹性密封圈也可阻止液体绕过防水膜接触并侵蚀声学部件。

进一步地，所述弹性密封圈在外壳内壁和支撑板间过盈配合，且所述外壳、支撑板和弹性密封圈包围形成用于容纳防水膜的容纳腔。

通过该设置方法，弹性密封圈可作为容纳腔的侧壁，在外壳内壁和支撑板之间形成液体密封，有效在传播声音的同时杜绝外界液体接触并侵蚀声学部件。

优选地，所述外壳与防水膜组件通过螺纹连接件连接设置；或，所述外壳与防水膜组件卡接设置；或，所述外壳与防水膜组件通过粘合剂粘接设置。

通过以上的设置方法，防水膜组件可稳定地位于外壳内壁和声学部件之间，有效在传播声音的同时杜绝外界液体接触并侵蚀声学部件。

附图说明

图1为实施例一的总体结构示意图；

图2为实施例二的总体结构示意图；

图3为实施例三的总体结构示意图；

图4为实施例四的总体结构示意图。

1、外壳；11、开口；2、螺纹连接件；3、支撑板；31、第一通孔；32、安装凸起；33、限位凸起；4、弹性密封圈；5、粘合件；6、防水膜；7、声学部件；8、防护壳；81、第二通孔；9、容纳腔。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型进行更为详细的描述，需要说明的是，下参照附图对本实用新型进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。

实施例一：

请参阅图1所示，本实用新型实施例中提供了一种防水膜组件及电子设备，其中电子设备包括外壳1、声学部件7和配置在两者之间的防水膜组件；所述外壳1上设置有用于向外部环境交互声学信息的开口11。

所述电子设备可以为手机、平板电脑、数码相机、游戏设备等具有声学部件7的设备；该实施例中的电子设备正常使用时，声学部件7可自由与外界进行声音交换；当在电子设备进水时，不但防水膜6可阻挡液体侵蚀声学部件7，弹性密封圈4也可阻止液体绕过防水膜6接触并侵蚀声学部件7。

如图1所示，本实施例中的防水膜6组件，安装于电子设备的进出声口处，包括：支撑板3，设有第一通孔31，该第一通孔31可作为声学部件7与外界环境之间声音交换的通道，本实施例中的第一通孔31截面为圆形，在另一实施例中第一通孔31截面的形状也可为方形、三角形、椭圆形以及其它规则或不规则的形状；此外，图中视出支撑板3上的第一通孔31数量为一个，本领域的技术人员应该知道，对应一个声学部件7可在支撑板3上设置多个声学部件7。

防水膜6，位于支撑板3朝向外界环境一侧，通过环状的粘合件5固定于支撑板3上，所述粘合件5环绕第一通孔31设置，进而使防水膜6覆盖第一通孔31设置；本实施例中的粘合件5为压敏双面胶，当然在另一实施例中还可使用热敏双面胶、光敏双面胶或其他类型双面胶；需要说明的是：粘合件5在布置过程中不得覆盖第一通孔31设置，不然会阻挡声音正常进出，进而影响音质。

弹性密封圈4，位于支撑板3朝向外界环境一侧。即该弹性密封圈4位于支撑板3靠近外壳1的一侧，且环绕防水膜6的外周设置；所述弹性密封圈4在支撑板3的挤压下形成密封，从而将防水膜6膜后的空间和外界环境相隔离。需要说明的是，由于在电子设备内各部件间不会设置防水结构，外壳1内侧、防水膜组件外侧空间内的液体可在各部件间自由流动；因此，本实施例中将外壳1内侧、防水膜组件外侧的所有空间认定为防水膜6的膜后空间。例如：在防水膜6的周侧，本实施例通过受压过盈设置的弹性密封圈4进行密封，可有效防止外界环境中的液体从弹性密封圈4的轴向端部缝隙进入到外壳1内侧、防水膜组件外侧的空间，从而杜绝外界液体因从弹性密封圈4的外周侧流动至声学部件7而导致声学部件7受损。

此外，本领域的技术人员可根据实际需要设置弹性密封圈4与第一通孔31间的数量关系，例如：每一个第一通孔31设置一个弹性密封圈4，也可以若干个第一通孔31仅设置一个弹性密封圈4。

在具备声音功能的电子设备的外壳内，容纳有麦克风等部件作为声学部件7；在电子设备的外壳1中通常设置有开口11，经由该开口11在电子设备的外部与声学部件7之间传播声音；通过将防水膜6覆盖在开口11上，从而起到防水的作用；而支撑件由刚性材料制成，具有较大的弹性模量，不容易发生变形，能够对防水膜6起到支撑作用，从而使得防水膜6在水压等压力作用下不会过大变形失效，能够长时间起到防水的作用；

最关键的是通过使用弹性密封圈4代替了现有的胶来起到密封作用，弹性密封圈4可采用硅胶、橡胶等弹性材料制成，具有较好的稳定性，因此弹性密封圈4可通过过盈配合的方式压紧设置于外壳1和支撑件之间，且可以承受更大的压紧力，继而提高密封性能；

相较于防水膜6的胶粘固定方案，本实用新型的技术方案中防水膜6位于外界环境一侧无胶粘设置，故此处不会出现溢胶、变形等情况，也不会出现褶皱，绷紧等情况，有效保证了透声性能，特别是高频的声损依然很小，满足了实际应用的需求；在防水膜6的周侧，本实用新型通过受压过盈密封的弹性密封圈4进行密封，可有效防止外界环境中的液体从弹性密封圈4的端部缝隙进入到防水膜6的膜后空间，即有效防止声学部件7进水。

此外，现有技术中通过胶来实现密封性能，但是胶与外壳1粘接后难以分离，因此胶必须一次粘结成功，这便提高了安装的难度以及出现问题的可能性。而本实用新型通过弹性密封圈4来代替胶，并且弹性密封圈4与外壳1之间为过盈配合，因此弹性密封圈4可多次调整，直至调整到理想位置，相对于采用胶粘的技术方案来说，使用弹性密封圈4的技术方案更加简单，操作难度更低。另外，也由于弹性密封圈4与外壳1之间为过盈配合，因此弹性密封圈4可以进行回收，进一步降低了成本。

如图1所示，本实施例中弹性密封圈4与电子设备的外壳1内壁相抵以形成密封。具体地，所述弹性密封圈4在外壳1内壁和支撑板3间过盈配合形成密封，且所述外壳1、支撑板3和弹性密封圈4包围形成用于容纳防水膜6的容纳腔9；该方案可有效避免外界环境中的液体通过弹性密封圈4与外壳内壁、支撑板3之间的间隙进入到防水膜6膜后空间，该方案结构简单、成本低但可有效保证密封。

进一步地，本实施例中，弹性密封圈4与粘合件5间隔设置，即本实施例中弹性密封圈4通过与支撑板3直接相抵的方式设置在支撑板3上；该设置方式可在弹性密封圈4安装过程中易于调整位置，避免因位置调整而损坏粘合件5或弹性密封圈4。

如图1所示，所述支撑板3具有安装凸起32，该安装凸起32的端面与防护壳8相抵；且，安装凸起32的高度小于弹性密封圈4自然状态下高度；如此设置，可以保证支撑板3和外壳1内壁之间有合适的间距，进而保证了弹性密封圈4具有合适的压缩量，实现该弹性密封圈4与支撑板3、防护壳8内壁之间具有稳定的密封。

如图1所示，所述外壳1和支撑板3之间通过螺纹连接件2相互固定，并限制安装凸起32的端面与防护壳8稳定地相抵。进一步地，螺纹连接件2在安装凸起32上拧紧固定。

实施例二：

如图2所示，本实施例中电子设备的结构与实施例一基本相同，所不同之处在于：本实例中的防水膜6组件还包括位于弹性密封圈4朝向外界一侧的防护壳8，该防护壳8上具有第二通孔81；所述防护壳8与支撑板3相向挤压弹性密封圈4以形成密封。

该第二通孔81与第一通孔31功能基本一致，也为声学部件7与外部环境进行声音交换的通道，技术人员可根据实际需要设置一个或多个，也可设置各种形状。

本专利中防护壳8位于防水膜6靠近外界环境的一侧，并与弹性密封圈4、支撑板3一同围设形成用于容纳防水膜6的容纳腔9，因此该防护壳8可以对防水膜6起到保护作用。防水膜6组件组装后，在组件间安装过程中，机械手等相对尖锐物不会对防水膜6造成不良影响，保证防水膜6具有优异的防水性能；在运输过程中，也能进一步减少尖锐物体对防水膜6的防水性能的影响。

如图2所示，本实施例支撑板3上具有限制弹性密封圈4径向移动的限位部；所述限位部为与弹性密封圈4外径相适配的环形限位凸起33。

当然，在另一实施例中，本领域的技术人员也可以对限位凸起33的位置做适当改变，例如限位部的设置为与弹性密封圈4内径相适配；或，本领域的技术人员也可以对限位凸起33的形状做适当改变，例如限位部非环状设置，而是多个环形段设置。

且需要说明的是，本领域的技术人员应该知道，限位凸起33无论是仅设置在支撑板3上、仅设置在防护壳8上或同时设置在支撑板3和防护壳8上都能起到对弹性密封圈4的径向限制作用。

此外，本领域的技术人员应该知道，限位凸起33在支撑板3上的设置方式具有多种，例如焊接设置，冲压弯折设置或胶结设置等。

如此设置，弹性密封圈4可被限位凸起33限制在相对于第一通孔31的一预设位置，有效限制弹性密封圈4在支撑板3的水平面上移动，为声学部件7提供持久有效的液体密封保护。

需要说明的是，本实施例中的防水膜组件在电子设备组装时，外壳1与防水膜6组件通过粘合剂粘接设置；在另一实施例中，也可通过螺纹连接件2连接设置；或，所述外壳1与防水膜6组件卡接设置。通过这些设置方法，防水膜6组件可稳定地位于外壳1内壁和声学部件7之间，有效在传播声音的同时杜绝外界液体接触并侵蚀声学部件7。

如图2所示，本实施例中支撑板3具有安装凸起32，该安装凸起32的端面与防护壳8相抵，从而保证了支撑板3和防护壳8之间有合适的间距，进而保证了弹性密封圈4具有合适的压缩量，实现该弹性密封圈4与支撑板3、防护壳8之间具有稳定的密封。

当然在另一实施例中，安装凸起32设置在防护壳8上也可达到相同的技术效果。

实施例三：

如图3所示，本实施例中电子设备的结构与实施例二基本相同，所不同之处在于：本实施例中的防水膜6组件其弹性密封圈4具有与限位凸起33相匹配的卡槽，限位凸起33伸入卡槽内部并与弹性密封圈4实现径向限位配合。

实施例四：

如图4所示，本实施例中电子设备的结构与实施例一基本相同，所不同之处在于：本实施例中的防水膜6组件其粘合件5在粘接防水膜6的基础上继续径向延伸并垫制在弹性密封圈4的下方，起到避免弹性密封圈4位置偏移的的作用，从而进一步保证了弹性密封圈4的密封性能。

需要说明的是，说明书附图图示的实施例中，每个第一通孔31都设置有一张防水膜6，在其它实施例中，本领域的技术人员也可将防水膜6设置为覆盖多个第一通孔31；进一步地，本领域的技术人员可将弹性密封圈4设置过盈设置在防水膜6的粘接区域和防护壳8之间以形成密封。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (11)

1.一种防水膜组件，安装于电子设备的进出声口处，其特征在于，包括：

支撑板，设有第一通孔；

防水膜，位于支撑板朝向外界环境一侧，通过环状的粘合件固定于支撑板上，所述粘合件环绕第一通孔设置，进而使防水膜覆盖第一通孔设置；

弹性密封圈，位于支撑板朝向外界环境一侧，且环绕防水膜的外周设置；

所述弹性密封圈在支撑板的挤压下形成密封，从而将防水膜的膜后空间和外界环境相隔离。

2.如权利要求1所述的防水膜组件，其特征在于，还包括位于弹性密封圈朝向外界一侧的防护壳，该防护壳上具有第二通孔；所述防护壳与支撑板相向挤压弹性密封圈以形成密封。

3.根据权利要求2所述的防水膜组件，其特征在于：所述支撑板和/或防护壳上具有限制弹性密封圈径向移动的限位部。

4.根据权利要求3所述的防水膜组件，其特征在于：所述限位部为限位凸起，该限位凸起与弹性密封圈的内径和/或外径相匹配；或，所述弹性密封圈具有与限位凸起相匹配的卡槽。

5.根据权利要求2所述的防水膜组件，其特征在于：还包括螺纹连接件，通过该螺纹连接件限定支撑板和防护壳之间间隙以保持弹性密封圈处于受压状态。

6.根据权利要求2或5所述的防水膜组件，其特征在于：所述支撑板具有安装凸起，该安装凸起的端面与防护壳相抵；或，所述防护壳具有安装凸起，该安装凸起的端面与防护壳相抵。

7.如权利要求1所述的防水膜组件，其特征在于：所述弹性密封圈与粘合件间隔设置；或，所述弹性密封圈通过粘合件固定在支撑板上。

8.如权利要求1所述的防水膜组件，其特征在于：所述弹性密封圈与电子设备的外壳内壁相抵以形成密封。

9.一种带有防水膜组件的电子设备，其特征在于：包括外壳、声学部件和配置在两者之间的防水膜组件，所述防水膜组件为权利要求1-7任意一项所述的防水膜组件；所述外壳上设置有用于向外部环境交互声学信息的开口。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于：所述外壳与防水膜组件通过螺纹连接件连接设置；或，所述外壳与防水膜组件卡接设置；或，所述外壳与防水膜组件通过粘合剂粘接设置。

11.一种带有防水膜组件的电子设备，其特征在于：包括外壳、声学部件和配置在两者之间的防水膜组件，所述防水膜组件为权利要求1-8任一项所述的防水膜组件；所述外壳上设置有用于向外部环境交互声学信息的开口；

其中，所述弹性密封圈在外壳内壁和支撑板间过盈配合，且所述外壳、支撑板和弹性密封圈包围形成用于容纳防水膜的容纳腔_。