ES2904310T3 - Funda impermeable al agua - Google Patents

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Abstract

Funda protectora (10) para un dispositivo electrónico (12), que comprende: - una tapa (16); - una carcasa principal (14) que incluye un elemento de funda (18), incluyendo el elemento de funda (18) unas ranuras y orificios (20) formados en la misma que permiten la interacción con un dispositivo (12) posicionado dentro del elemento de funda (18); - un protector (26) separado fijado mecánicamente, incluyendo el protector (26) unos elementos de fijación (28) que se interconectan mecánicamente con unos elementos de fijación (30) correspondientes formados sobre el elemento de funda (18) para fijar el protector (26) al elemento de funda (18); - estando la carcasa principal (14) y la tapa (16) unidas de manera amovible para definir un volumen estanco al aire y al agua que recibe el dispositivo (12); en el que - el aire atrapado dentro de la funda protectora (10) transfiere energía acústica a por lo menos una membrana (13) - la membrana (13) vibra como respuesta a un diferencial de presión de aire transmitiendo sonido a un exterior o interior de la funda (10).

Description

DESCRIPCIÓN
Funda impermeable al agua
La invención se refiere a fundas selladas contra el agua y el aire para dispositivos electrónicos.
En la técnica, se conocen carcasas impermeables al agua para diversos dispositivos. No obstante, estas carcasas impermeables al agua no están diseñadas específicamente para el accionamiento de conmutadores o pantallas del dispositivo electrónico contenido y proporcionar una transmisión clara del sonido desde el interior de la funda al exterior de la misma y/o desde el exterior al interior de ella. Existe, por lo tanto, una necesidad en la técnica, de una funda estanca al aire y al agua con una transmisión acústica mejorada y que permita que un usuario accione diversas partes del dispositivo mientras este está posicionado dentro de la funda. A partir de la reseña en línea con dirección web: http://www.iphonelife.com/blog/28861/review-newest-waterproof-case-market-introducing-escapecapsule, recuperada el 2 del 8 de 2016, se conoce una funda impermeable al agua para un teléfono inteligente. A partir del documento US 2013/271902 A1, se conoce una funda protectora para un dispositivo electrónico. A partir del documento US 2004/178202 A1, se conoce un contenedor sellable contra aire y agua. A partir del documento US 2013/146491 A1, se conoce también una funda protectora para un teléfono inteligente.
El documento US 2013 0193006 A1 divulga una funda protectora para un dispositivo móvil. La funda incluye un cierre hermético por acción geométrica, una sección superior, una sección de pared lateral y un respaldo. El cierre hermético por acción geométrica está en contacto directo con el dispositivo móvil y está compuesto por cualquier material elástico o semielástico adecuado. El cierre hermético de geometría se introduce en una cavidad formada por la sección de pared lateral. La sección de pared lateral está dispuesta en forma de una cubierta exterior de la funda protectora. Entre la sección de pared lateral y el cierre hermético por acción geométrica existen huecos. Un cierre hermético estanco al agua superior, formado por la sección superior, el cierre hermético de geometría y la sección de pared lateral, y un cierre estanco al agua inferior, formado por el respaldo, el cierre hermético por acción geométrica y la sección de pared lateral, evitan que el agua dañe el dispositivo móvil.
En la presente memoria, se describe una funda impermeable al agua con acceso a todos los botones y orificios de un dispositivo contenido de una manera que resulta mucho menos costosa económicamente que los productos impermeables al agua actuales en el mercado. Uno de los desafíos de las fundas impermeables al agua con funcionalidad completa es hacer que todas las características funcionen, incluidos los botones del dispositivo que se pueden accionar a través de la carcasa impermeable al agua. El accionamiento de los botones a prueba de agua se logra sin usar elementos sobremoldeados de goma, lo cual incrementa los costes y la complejidad. El desafío de la eliminación de la goma sobremoldeada consiste en que todos los productos impermeables al agua utilizan actualmente el sobremoldeo de goma para crear botones de goma integrados en la carcasa de la funda los cuales son impermeables al agua, están sellados y son también flexibles para accionar el botón del dispositivo que está dentro.
La funda de la presente invención incluye unos botones de accionamiento que están ensamblados mecánicamente en la funda. Estos botones de goma están ensamblados en la funda y permiten el acceso a los conmutadores o interruptores del dispositivo que está dentro de la funda. Las mejoras de la presente funda reducen los costes de mecanización, así como el coste por unidad del producto final. Aparte del coste reducido, otro de los atributos que es importante y deseable en el mercado es producir una carcasa que ofrezca protección y que sea funcional, aunque al mismo tiempo sin ser voluminosa. Es evidente para los expertos en la materia de la elaboración de fundas que el hecho de alcanzar la protección del dispositivo implicaría normalmente envolver un dispositivo en capas de material protector con una protección creciente a medida que las capas son más gruesas. No obstante, las mejoras tan importantes de la presente funda consisten en crear la capacidad de producir una funda que ofrezca protección y sea funcional, aunque, al mismo tiempo, reduciendo el volumen total de la carcasa, de manera que no sea voluminosa y, sin embargo, al mismo tiempo, siga ofreciendo protección a través del uso de una colocación estratégica de materiales que tiene una de las mismas finalidades del sobremoldeo de goma para proteger el dispositivo contra impactos.
En un aspecto, que no forma parte de la invención, se divulga una funda protectora para un dispositivo electrónico que incluye una carcasa principal que incluye un elemento de funda. El elemento de funda incluye una pluralidad de estructuras de estabilización hembra formadas en el mismo. Las estructuras de fijación hembra reciben una tapa que incluye unos elementos de estabilización macho formados en la misma. La carcasa principal y la tapa están unidas de manera amovible para definir un volumen estanco al aire y al agua que recibe un dispositivo electrónico. El elemento de carcasa principal incluye una pared interior y la tapa incluye una acanaladura formada en ella que recibe una junta en donde la junta queda comprimida entre la carcasa principal y la tapa para proporcionar un cierre estanco al agua y al aire y en donde la compresión de la junta es contrarrestada por los elementos de estabilización macho y hembra.
La funda protectora para un dispositivo electrónico según la invención queda definida por la reivindicación 1. El elemento de funda incluye unas ranuras y orificios formados en la misma y que permiten la interacción con un dispositivo posicionado dentro del elemento de funda. Un protector separado fijado de manera mecánica incluye unos elementos de fijación que se interconectan mecánicamente con unos elementos de fijación correspondientes formados en el elemento de funda para fijar el protector al elemento de funda. La carcasa principal y la tapa están unidas de manera amovible para definir un volumen estanco al aire y al agua que recibe un dispositivo electrónico. El aire atrapado dentro de la funda protectora transfiere energía acústica a por lo menos una membrana en donde la membrana vibra como respuesta a un diferencial de presión de aire transmitiendo sonido al exterior o interior de la funda.
En otro de los aspectos, la funda protectora según la invención incluye, también unos elementos de botón separadas, que están ensamblados en el elemento de funda, sellando este último y proporcionando un accionamiento del dispositivo.
La Figura 1 es una vista ensamblada en perspectiva de una forma de realización de una funda protectora; la Figura 2 es una vista ensamblada en perspectiva de una forma de realización de una funda protectora que muestra otro lado de la Figura 1;
la Figura 3 es una vista parcial en perspectiva de una funda protectora que incluye un protector fijado mecánicamente y botones separados ensamblados mecánicamente en el elemento de funda de la forma de realización de la Figura 1;
la Figura 4 es una vista en sección parcial de un protector y de botones separados de la forma de realización de la Figura 1;
la Figura 5 es una vista en perspectiva explosionada y parcial que incluye un protector fijado mecánicamente y botones separados ensamblados mecánicamente en el elemento de funda de la forma de realización de la Figura 1;
la Figura 6 es una vista en sección parcial de un protector fijado mecánicamente y de botones separados ensamblados mecánicamente en el elemento de funda de la forma de realización de la Figura 1;
la Figura 7 es una vista explosionada en perspectiva de una funda protectora que incluye un protector fijado mecánicamente y botones separados ensamblados mecánicamente en el elemento de funda de la forma de realización de la Figura 1;
la Figura 8A es una vista parcial en perspectiva de tapones ensamblados en el protector y el elemento de funda de la forma de realización de la Figura 1;
la Figura 8B es una vista parcial en perspectiva de tapones ensamblados en el protector y el elemento de funda de la forma de realización de la Figura 1;
la Figura 8C es una vista parcial en perspectiva de tapones ensamblados en el elemento de funda de la forma de realización de la Figura 1;
la Figura 8D es una vista parcial en perspectiva de tapones ensamblados en el elemento de funda de la forma de realización de la Figura 1;
la Figura 9 es una vista ensamblada en perspectiva de otra forma de realización de una funda protectora; la Figura 10 es una vista parcial en perspectiva de una funda protectora que incluye unos botones separados ensamblados mecánicamente en el elemento de funda de la forma de realización de la Figura 9;
la Figura 11 es una vista en sección parcial de botones separados de la forma de realización de la Figura 9; la Figura 12A es una vista en perspectiva de botones separados de la forma de realización de la Figura 9; la Figura 12B es una vista en perspectiva de botones separados de la forma de realización de la Figura 9; la Figura 13 es una vista en sección parcial de los botones separados de otra forma de realización de una funda protectora que incluye botones separados ensamblados mecánicamente en el elemento de funda;
la Figura 14 es una vista en perspectiva explosionada y parcial de otra forma de realización de una funda protectora que incluye unos botones separados ensamblados mecánicamente y sellados en el elemento de funda de la forma de realización de la Figura 13;
la Figura 15A es una vista en perspectiva parcial de un botón de inicio formado en una pantalla táctil con características en relieve o rebajadas;
la Figura 15B es una vista en perspectiva parcial de un botón de inicio formado en una pantalla táctil con características en relieve o rebajadas;
la Figura 16A es una vista en perspectiva explosionada en perspectiva de otra forma de realización del botón de inicio formado como una pieza separada que está fijada y sellada a la funda;
la Figura 16B es una vista en perspectiva explosionada en perspectiva de otra forma de realización del botón de inicio formado como una pieza separada que está fijada y sellada a la funda;
la Figura 17 es una vista en perspectiva de la funda protectora de la Figura 1 y con el detalle de elementos de fijación para conectar el elemento de funda y la tapa;
la Figura 18 es una vista en perspectiva de la funda protectora de la Figura 1 y con el detalle de elementos de fijación para conectar el elemento de funda y la tapa;
la Figura 19 es una vista superior de la funda protectora de la Figura 1 y con el detalle de elementos de fijación para conectar el elemento de funda y la tapa;
la Figura 20 es una vista en sección de la funda protectora de la Figura 1 y con el detalle de elementos de fijación para conectar el elemento de funda y la tapa;
la Figura 21 es una vista en sección de la funda protectora de la Figura 1 y con el detalle de elementos de fijación para conectar el elemento de funda y la tapa;
la Figura 22 es una vista en perspectiva de la funda protectora de la Figura 1 y con el detalle de características de fijación alternativas para conectar el elemento de funda y la tapa;
la Figura 23 es una vista en sección de la funda protectora de la Figura 22 y con el detalle de elementos de fijación alternativas para conectar el elemento de funda y la tapa;
la Figura 24 es una vista en perspectiva de una forma de realización alternativa en la que la pantalla táctil está incorporada en la tapa y que incluye unos elementos de fijación;
la Figura 25 es una vista ensamblada en perspectiva de una forma de realización alternativa de una funda protectora;
la Figura 26 es una vista ensamblada en perspectiva de una forma de realización alternativa de una funda protectora;
la Figura 27 es una vista en perspectiva parcial de una tapa de la forma de realización de la Figura 25; la Figura 28 es una vista en perspectiva parcial de una tapa de la forma de realización de la Figura 25; la Figura 29 es una vista en perspectiva de una tapa de la forma de realización de la Figura 25;
la Figura 30 es una vista en perspectiva de una tapa de la forma de realización de la Figura 25;
la Figura 31 es una vista en perspectiva parcial del tapón y la funda de la Figura 25;
la Figura 32 es una vista en perspectiva parcial del tapón y la funda de la Figura 25;
la Figura 33 es una vista en perspectiva de una funda de la forma de realización de la Figura 25; la Figura 34 es una vista en perspectiva de una funda de la forma de realización de la Figura 25; la Figura 35 es una vista en perspectiva parcial del tapón y de una membrana de la forma de realización de la Figura 25;
la Figura 36 es una vista en perspectiva parcial del tapón y de una membrana de la forma de realización de la Figura 25;
la Figura 37 es una vista en perspectiva del tapón de la forma de realización de la Figura 25.
En referencia a las diversas figuras, se muestran varias formas de realización de una funda impermeable al agua 10 que incluye membranas acústicas estancas al agua y al aire 13. Para membranas que no son permeables al aire o al agua, la presión de aire confinada en la cámara de aire o funda obliga a la membrana a vibrar de manera que actúa como un pistón de aire. Una membrana montada de manera deformable permite su vibración, en lugar de su sujeción de forma ajustada lo cual impide el movimiento. Una membrana montada de manera deformable incluye un efecto a modo de resorte que permite que la membrana vibre y actúe como un pistón de aire respondiendo a los cambios de la presión de aire con el fin de mover la membrana lo cual permite la transferencia del sonido y hace que aumente el nivel acústico total. En algunos casos, el sonido de una fuente acústica se puede redirigir dentro de una carcasa estanca al aire y al agua de manera que queden disponibles una membrana de dimensiones suficientemente grandes y una cavidad de aire de dimensiones suficientemente grandes para vibrar con el fin de actuar como un pistón de aire. Una carcasa estanca al aire y al agua que utilice cámaras de aire y una membrana no permeable para crear un pistón de aire permite que el sonido de una fuente dentro de la carcasa se propague a través de un entorno acuoso externo sin atenuaciones significativas ya que la energía acústica en el interior de la carcasa se convierte en energía vibratoria de la membrana de manera que en el agua pueden generarse ondas acústicas en el lado externo de la membrana acústica hermética al aire y al agua.
Con la finalidad de crear una carcasa impermeable al agua para proteger el contenido de la misma, es deseable disponer de una carcasa realizada con paredes macizas gruesas elaboradas con un material impermeable al agua estructuralmente resistente que pueda aguantar el entorno externo al que se ve expuesto y con el menor número posible de aberturas. No obstante, para que las funciones de algunos dispositivos electrónicos actúen, existe una necesidad de disponer de secciones que permitan el accionamiento del dispositivo o permitir de alguna manera la captación de entradas y salidas. Por ejemplo, las características funcionales específicas de dispositivos contenidos pueden requerir una respuesta o entrada sensorial, tal como elementos proximales visuales, reflectantes, conductores, magnéticos, electromagnéticos, vibratorios, de presión, inductivos, piezoeléctricos o acústicos, en el entorno externo, con el fin de que las características funcionen o de que los botones o interruptores accionen las funciones. Los dispositivos contenidos pueden tener otras características que capturen entradas o generen salidas, tales como para capturar imágenes, un entorno acústico, señales, o para generar luz, sonido, vibraciones, señales, o pueden contener elementos para blindarse contra señales interferentes, tales como electromagnetismo o radiofrecuencia, que puedan afectar a otras funciones del dispositivo. En algunas de las características descritas, una pared gruesa consistente para una carcasa impermeable al agua no permitirá que el dispositivo sirva para esta finalidad funcional dentro de la carcasa. Por lo tanto, algunas secciones pueden requerir elementos específicos para permitir que el dispositivo contenido funcione y trabaje en un entorno de impermeabilidad al agua.
En referencia a las Figuras 1a 8, se muestra una primera forma de realización de una funda protectora 10 para un dispositivo electrónico 12. En uno de los aspectos, la funda protectora 10 incluye una carcasa principal 14 y una tapa 16. La carcasa principal 14 incluye un elemento de funda 18. El elemento de funda 18 se puede formar con diversos materiales para proporcionar una estructura rígida para la funda protectora 10. En uno de los aspectos, el elemento de funda 18 puede estar formado o no con un material transparente, tal como una resina plástica transparente, u otros materiales que no sean transparentes, tales como otras resinas plásticas o metales. Pueden utilizarse diversas resinas plásticas que incluyen policarbonato, u otros materiales tales como mezclas de policarbonato, acrílicos, copoliéster Tritan, PES, etcétera.
El elemento de funda 18 incluye diversas ranuras y orificios de acceso 20 formados en el mismo. Las ranuras y orificios de acceso 20 se usan para accionar diversas funciones utilizando botones o interruptores, para acceder a o conectar al dispositivo contenido accesorios funcionales, cargadores o añadidos, o para permitir la transmisión del sonido, según se describirá de forma más detallada posteriormente. Adicionalmente, el elemento de funda 18 puede incluir una parte de ventana 22 formada en el mismo y que recibe un elemento de pantalla 24. Alternativamente, en otra forma de realización según se muestra en la Figura 24, la tapa 16 puede contener una parte de ventana formada en la misma y que recibe un elemento de pantalla.
Tal como se ha hecho referencia anteriormente en las Figuras 1 a 8, el elemento de funda 18 incluye un elemento de pantalla 24 fijado en el mismo sobre la parte de ventana 22 del elemento de funda 18. El elemento de pantalla 24 puede ser una pieza separada fijada usando diversos métodos, que incluyen el uso de un adhesivo, soldadura, moldeo, u otra fijación alternativa del elemento de pantalla 24. Alternativamente, el elemento de pantalla 24 se puede formar con el elemento de funda 18 y puede tener un grosor que sea diferente de otras partes del elemento de funda 18. En uno de los aspectos, el elemento de pantalla 24 se puede formar con un material transparente que permita ver un módulo de visualización del dispositivo electrónico 12. El elemento de pantalla 24 puede tener un grosor que permita que un usuario manipule una pantalla táctil del dispositivo electrónico 12 a través del elemento de pantalla 24. En uno de los aspectos, el elemento de pantalla 24 se puede formar con un PET o policarbonato o una mezcla de PC/PMMA, material de PBT u otro material adecuado con una alta transparencia óptica y puede tener un grosor de aproximadamente 0.1 a 0.5 milímetros que permitirá a un usuario manipular una pantalla táctil con o sin otro protector de pantalla aplicado al dispositivo electrónico 12.
El elemento de funda 18 incluye un protector 26 separado fijado de manera mecánica. El protector 26 separado incluye unos elementos de fijación 28 que se interconectan mecánicamente con unos elementos de fijación 30 correspondientes formados en el elemento de funda 18, tal como se muestra mejor en la Figura 7. En uno de los aspectos, los elementos de fijación 28 del protector 26 incluyen unas muescas 32 que reciben unas lengüetas 34 correspondientes del elemento de funda 18. Debe observarse que pueden utilizarse diversas formas y tamaños de las muescas y lengüetas 32, 34 o bien en el protector 26 o bien en el elemento de funda 18. Los elementos de fijación 28 del elemento de funda 18 y el protector de goma 26 se interconectan mecánicamente de tal manera que el protector 26 no se puede retirar fácilmente del elemento de funda 18. El protector 26 también puede incluir unas ranuras y orificios de acceso 20 correspondientes que coincidan con los del elemento de funda 18.
El protector 26 separado puede incluir unos elementos de botón 36 definidos en el mismo y que hagan tope con unas partes del elemento de funda 18, tal como en torno a las ranuras y orificios de acceso 20 para proporcionar un cierre hermético para el dispositivo electrónico 12 así como permitir el acceso a diversos conmutadores del dispositivo electrónico 12 según se describirá de forma más detallada posteriormente. En uno de los aspectos, el protector 26 se puede formar con goma, un elastómero u otro material adecuado que sea más flexible o tenga una mayor elasticidad que el material, relativamente más rígido, del elemento de funda 18, de tal manera que, cuando estén acoplados, el protector 26 pueda someterse a deformación elástica, la cual sea reversible, y sea alinee con el elemento de funda 18 y aloje al mismo y a sus lengüetas o muescas 34, 32 y ranuras y orificios de acceso 20 correspondientes.
Los elementos de botón 36 forman un cierre hermético estanco al agua a través de un sistema del tipo con tapones. El sistema del tipo con tapones utiliza un tapón realizado con un material flexible de tal manera que, cuando se aplica una fuerza en el material, el mismo puede experimentar una deformación elástica reversible y, una vez que la fuerza ya no se aplica, el tapón vuelve a su forma original y el mismo se puede formar o no como parte integral del protector 26.
Tal como se ha detallado anteriormente, el elemento de funda 18 tiene unos agujeros 20 situados próximos a cada uno de los elementos de botón 36. Estos agujeros 20 están sellados por medio de unos nervios de estanqueidad 38 formados con una goma, elastómero u otro material flexible adecuado que pueda ser deformado por el material, más rígido, de los agujeros 20 del elemento de funda 18 y definidos por los elementos de botón 36 del protector 26 que está fijado mecánicamente. La diferencia entre esta funda impermeable al agua y otras es que las piezas se ensamblan mecánicamente a partir de dos piezas separadas y no se coinyectan juntas como en fundas impermeables al agua de la técnica anterior. Esto reduce los costes de mecanización, los costes de desarrollo y el coste final por unidad.
En referencia a las figuras 3-6, se muestra una primera forma de realización de un elemento de funda 18 que incluye unos elementos de botón 36 que se forman en el protector 26 separado. Como puede observarse en las figuras, los elementos de botón 36 incluyen un núcleo de tapón interior 40 que se puede formar con diversos materiales relativamente inelásticos, tales como plástico duro, metal o similares y que tiene varias funciones que incluyen: estabilizar el material elástico circundante del tapón y transmitir la fuerza aplicada para accionar el botón correspondiente del dispositivo contenido 12 de tal manera que se requiere menos fuerza para accionar el botón del dispositivo ya que se pierde menos fuerza en la deformación elástica y de tal manera que el material elástico se ve sometido a una tensión menor ya que se aplica menos fuerza y la deformación requerida del material elástico es inferior aumentando así la durabilidad lo cual es importante para una función de impermeabilidad al agua consistente. El núcleo de tapón interior 40 está rodeado por el material elástico que forma también nervios de estanqueidad 38 con una forma tal que, cuando se aplica fuerza para accionar el botón, una parte de la fuerza aplicada va dirigida en una dirección radial sobre el material de goma de los nervios de estanqueidad 38 y se ejerce una mayor presión por compresión y un mayor contacto con las paredes interiores 42, relativamente no flexibles, del agujero 20 garantizándose así que, cuando se accione, el botón incremente la fuerza de cierre hermético estanco al agua. El material del tapón flexible puede ser una pieza separada (véase la fig. 12) o puede quedar definido por el protector 26. Los nervios de estanqueidad 38 están dimensionados de tal modo que están en contacto con las paredes interiores 42 de los agujeros 20 del elemento de funda 18 y sellan el agujero 20, tal como se ve mejor en la Figura 6. Los elementos de botón 36 pasan a través del elemento de funda 18 de manera que el usuario puede accionar el dispositivo a través de la funda. El núcleo de tapón 40 estabiliza los elementos de botón 36 y garantiza una compresión adecuada de los nervios de estanqueidad 38 para conseguir un cierre hermético estanco al agua. El núcleo de tapón 40 forma una conexión directa como un pistón, desde el exterior de la funda a los conmutadores del dispositivo dentro de la misma.
En referencia a las Figuras 7 y 8A-D, se muestran unos tapones 44 que permiten el acceso a otros orificios y funciones del dispositivo dentro de la funda. Estos tapones 44 pueden estar fijados mecánicamente al elemento de funda 18 mediante una variedad de métodos posibles y también se podrían encolar en su posición o se podrían formar como parte del protector 26. El elemento de funda 18 puede incluir unas estructuras adicionales que permitan a un usuario hacer funcionar el dispositivo electrónico 12 con un cierre hermético estanco al agua. El elemento de funda 18 puede incluir un tapón 44, el cual se muestra mejor en la Figura 7 y las Figuras 8 C y D y que está fijado al elemento de funda 18. El tapón 44 incluye una estructura de fijación 46 para encajar con el elemento de funda 18 y una parte de tapón 48. En otra forma de realización, el tapón 44 se podría fijar al protector 26. La parte de tapón 48 puede incluir uno o más nervios de estanqueidad 50 que se comprimen para formar un cierre estanco al agua.
Como se ha mencionado anteriormente, la funda protectora 10 incluye una tapa 16. La tapa 16 se puede formar con un material transparente según se ha especificado anteriormente con respecto al elemento de funda 18 que permite una inspección visual de una junta tórica. La tapa 16 incluye una superficie plana 52 que termina en un borde 54. El borde 54 incluye estructuras de fijación por encaje con clic 56 que encajan con la carcasa principal 14 en estructuras de encaje con clic 55 correspondientes. La tapa 16 incluye también una acanaladura 58 que recibe una junta 60. La junta 60 puede ser una junta tórica dimensionada de manera adecuada, con una dureza shore deseada, y que se acomoda con la carcasa principal 14 y la tapa 16 para proporcionar un cierre estanco al agua.
En referencia a las Figura 9 a 12, se muestra otra forma de realización de una funda protectora 10 para un dispositivo electrónico 12. Igual que con la forma de realización anterior, la funda protectora 10 incluye una carcasa principal 14 y una tapa 16. La carcasa principal 14 incluye un elemento de funda 18. El elemento de funda 18 incluye también las ranuras o agujeros 20 formados en el mismo según se ha descrito anteriormente. En la forma de realización alternativa representada, los elementos de botón 36 no se forman con un protector 26 tal como se ha descrito previamente. La forma de realización representada incluye unos elementos de botón 36 que se pueden ensamblar desde el interior de la funda.
La forma de realización representada incluye unos elementos de botón 62 separados que se ensamblan mecánicamente en el interior del elemento de funda 18 para cerrar herméticamente el elemento de funda 18 así como para proporcionar un accionamiento de los botones del dispositivo dentro de la funda cerrada. Igual que con la forma de realización previamente descrita, un núcleo de tapón 40 puede estar formado con varios materiales relativamente inelásticos, tales como un plástico duro o similares que esté rodeado por una goma, un elastómero u otro material adecuado que sea más flexible o tenga una elasticidad mayor que el material, relativamente más rígido, que forma también dicho uno o más nervios de estanqueidad 38 definidos por los elementos de botón de goma 62. Los nervios de estanqueidad 38 están dimensionados de tal manera que entran en contacto con las paredes interiores 42 de los agujeros 20 del elemento de funda 18 y cierran herméticamente el agujero 20, tal como puede verse mejor en las Figuras 11 y 12.
Los elementos de botón 62 incluyen unos rebordes 64, 66 que encajan con las superficies interior y exterior 68, 70 del elemento de funda 18. Cuando el núcleo de tapón no está ensamblado dentro, el reborde 66 puede experimentar entonces una deformación elástica y es compresible de manera que se introduce a través del agujero 20 en el elemento de funda 18 y, a continuación, entra en contacto con la superficie exterior 70 del elemento de funda 18 y seguidamente recupera su forma original. El reborde 66 evita que el botón se pueda extraer fácilmente y cubre el agujero 20 por ambos lados. De este modo, los elementos de botón 62 pasan a través del elemento de funda 18 de manera que el usuario puede accionar los botones del dispositivo a través de la funda sin experimentar una deformación permanente. A continuación, puede introducirse el núcleo de tapón 40 de manera que el mismo estabilice el botón 62 y dirija una parte de la fuerza del accionamiento hacia una fuerza radial para garantizar una compresión adecuada de los nervios de estanqueidad 38 con el fin de conseguir un cierre estanco al agua, aunque, al mismo tiempo, transmitiendo la fuerza de accionamiento al dispositivo contenido 12. El núcleo de tapón 40 forma una conexión directa como un pistón, desde el exterior de la funda al botón del dispositivo en el interior. En general, esto reduce la cantidad de deformación del material relativamente elástico de manera que se requiere menos fuerza para accionar el botón del dispositivo 12, el material elástico no experimenta una tensión de compresión tan grande lo cual reduce el riesgo de fallo por compresión y mejora la durabilidad, y dispersa la fuerza radialmente en los nervios de estanqueidad 38 para aumentar la fuerza de sellado por compresión de manera que, a medida que la fuerza se ejerce, se mejora el cierre estanco al agua.
En referencia a las Figuras 13 y 14, se muestra otra forma de realización de una funda protectora 10 para un dispositivo electrónico 12. Igual que con la forma de realización anterior, la funda protectora 10 incluye una carcasa principal 14 y una tapa 16. La carcasa principal 14 incluye un elemento de funda 18. El elemento de funda 18 incluye también las ranuras o agujeros 20 formados en el mismo según se ha descrito anteriormente. En la forma de realización alternativa representada, los elementos de botón 36 incluyen unos botones 72 en una funda impermeable al agua sin tener que usar un sobremoldeo de goma. Los elementos de botón 36 incluyen un botón mecánico realizado con un material relativamente no flexible, tal como plástico 72 dispuesto dentro de una cavidad 74 en el elemento de funda 18 que se puede unir a través de métodos tales como un ensamblaje mecánico usando fijadores, ajustes con apriete, ajustes con encaje por clic o un conjunto accionado por resorte; con soldadura utilizando soldadura por rotación, soldadura por ultrasonidos, soldadura por vibración, soldadura con disolventes, encabezado en frío o caliente; o usando adhesivos o cementos solventes. El botón 72 se posiciona en el elemento de funda 18 desde el exterior del elemento de funda 18. El botón 72 acciona el dispositivo como un pistón. El botón 72 se sella y se hace impermeable al agua mediante una membrana delgada 76 que está realizada con un material altamente flexible, tal como una goma o elastómero que es resistente a la abrasión, a cortes y desgarros y a la propagación de desgarros para garantizar su durabilidad. Este material flexible se puede fijar al interior del elemento de funda 18 de varias maneras, tales como con cinta adhesiva de doble cara o soldadura. El botón 72 acciona el dispositivo transmitiendo fuerza directamente hasta que se acopla al botón del dispositivo subyacente 12 y desplazando la membrana flexible 76 de manera que experimente una deformación elástica, pero sigue fijada al elemento de funda para conmutar el dispositivo.
En referencia a las Figuras 15 a 16, se muestra el elemento de pantalla 24 que incluye un botón o conmutador de inicio 78. Como se ha especificado anteriormente, el elemento de funda 18 incluye un elemento de pantalla 24 fijado en el mismo sobre la parte de ventana 22 del elemento de funda 18. El elemento de pantalla 24 puede ser una pieza separada que se fija usando varios métodos que incluyen el uso de un adhesivo, soldadura, estampación en caliente con moldeo, moldeo por inserción, coinyección o fijando de otra manera el elemento de pantalla 24. Alternativamente, el elemento de pantalla 24 se puede formar con el elemento de funda 18 y puede tener un grosor que sea diferente de otras partes del elemento de funda 18. En uno de los aspectos, el elemento de pantalla 24 se puede formar con un material transparente que permita ver un módulo de visualización del dispositivo electrónico 12. El elemento de pantalla 24 puede tener un grosor que permita que un usuario manipule una pantalla táctil del dispositivo electrónico 12 a través del elemento de pantalla 24 y posibilite la transmisión de sonido. El elemento de pantalla puede incluir partes en relieve o rebajadas 80, 82 que forman el perfil del botón en el elemento de pantalla 24. Las partes en relieve o rebajadas 80, 82 pueden incluir un grosor para permitir que un sensor tal como un sensor de huellas dactilares que puede funcionar a través de imágenes ópticas, sensores por ultrasonidos, o sensores capacitivos tales como un ID de contacto capacitivo con señal de RG actúe a través del elemento de pantalla 24. Para un sensor óptico, puede que sea necesario que el elemento de pantalla tenga una transmitancia y una claridad elevadas con el fin de no impedir la captación de una imagen óptica clara. Para un sensor capacitivo, el elemento de pantalla se puede formar con un material dieléctrico de grosor y flexibilidad adecuados con el fin de permitir que el dedo se coloque más cerca del sensor capacitivo reduciendo la atenuación en la señal de RF. Un sensor capacitivo puede funcionar basándose en la aplicación de una señal de RF pequeña que se acopla a la capa viva de la piel mediante una superficie conductora posicionada en torno al exterior del área activa de formación de imagen del sensor y, a continuación, usando sensores en la matriz para medir el campo de RF que emula la forma de la capa de piel conductora, con sensores próximos a las crestas que miden señales más altas mientras que los sensores próximos a los valles miden señales más bajas. Puesto que un sensor de este tipo funciona de manera que cada elemento sensor capacitivo pueda acoplarse capacitivamente a una parte de dedo que subyace por debajo de ese elemento sensor capacitivo, la distancia entre la parte de dedo subyacente y el elemento sensor capacitivo determina la capacidad entre los dos y, por lo tanto, la señal registrada en el elemento sensor capacitivo. Por ello, a medida que se reduce la distancia, aumenta la señal. Cada elemento sensor capacitivo está también acoplado capacitivamente a otras partes del dedo subyacentes adyacentes, y, cuando aumenta la distancia, esto deriva en un efecto de borrosidad, que reduce la diferencia de señal total entre elementos sensores capacitivos que están directamente debajo de crestas del dedo y valles del mismo. De este modo, el elemento de pantalla puede ser adecuadamente delgado y puede que sea necesario que sea flexible para desplazarse y permitir que la parte del dedo quede más próxima al sensor y el material puede ser dieléctrico para evitar influir en la capacidad.
Alternativamente, tal como se muestra en la Figura 16, el elemento de pantalla 24 puede incluir un rebaje o agujero 84 que está cubierto con una película flexible delgada 86. En uno de los aspectos, una película o membrana delgada de goma o plástico 86 que se forma con un material más flexible y delgado que el elemento de pantalla 24. La membrana flexible delgada 86 permite que un ID de contacto capacitivo del sensor funcione a través del elemento de pantalla 24. La membrana flexible delgada 86 se puede ensamblar en el elemento de pantalla 24 con cinta adhesiva de doble cara 88, soldadura u otros medios de fijación segura para formar un cierre hermético. En otro de los aspectos, puede utilizarse un material ópticamente claro con una alta transparencia para permitir el funcionamiento de un sensor óptico y el mismo se puede montar de manera similar.
En referencia a las Figuras 17 a 21, se muestran los elementos de estabilización para conectar el elemento de funda 18 y la tapa 16. En uno de los aspectos, la tapa 16 incluye unos elementos de estabilización macho 100 que se alojan en unos elementos de estabilización hembra 102 formados en el elemento de funda 18. Los elementos de estabilización macho y hembra 100, 102 se pueden utilizar a todo lo largo del elemento de funda 18 o se pueden posicionar en cualquier lugar en torno al elemento de funda 18. En los lados más largos, el elemento de funda 18 se flexionará a un nivel mayor que los lados más cortos debido a la fuerza de la junta o junta tórica 60 que se aplica cuando la tapa 16 y el elemento de funda 18 se unen. La compresión, tal como una compresión radial, aunque se puede usar una compresión axial aplicada por la junta 60, se contrarresta con los elementos de estabilización macho y hembra 100, 102 según se muestra mediante las flechas de dirección de la figura 19 para garantizar que la junta 60 aplica una compresión homogénea en torno a la funda completa 10. En la forma de realización representada, el elemento de estabilización hembra 102 incluye una ranura 103 formada en el elemento de funda. El elemento de estabilización macho 100 incluye una proyección 105 que está dimensionada para encajar dentro de la ranura 103. La acanaladura 58 formada en la tapa 16 puede estar formada en la tapa 16 por debajo del elemento de estabilización macho 100 de tal manera que la junta 60 quede comprimida entre la acanaladura 58 y la pared interior 107 del elemento de funda 18 que define la ranura 103.
En referencia a las figuras 22 a 23, se muestra una forma de realización alternativa de los elementos de estabilización macho y hembra 100, 102. En la forma de realización alternativa representada, el elemento de estabilización macho 100 de la tapa 16 incluye un elemento de interconexión 110 que encaja con un elemento perfilado 112 correspondiente formado en el elemento de funda 18. En la forma de realización representada, los elementos de estabilización hembra 102, de las cuales se muestran dos, quedan definidas por la pared 109 del elemento de funda 18 y se extienden desde una parte recta de la pared 111 en un codo 113 que puede ser un codo curvado o un codo recto. El codo 113 está dimensionado de tal manera que la pared 115 se extienda en ángulo agudo con respecto a la sección de pared recta 111.
En la forma de realización representada, el elemento de estabilización macho 100 está formado en la tapa 16. El elemento de estabilización macho 100 incluye una proyección 117 que se extiende desde la tapa 16 e incluye un perfil de chaveta 119 que encaja con el elemento de estabilización hembra 102. El perfil de chaveta 119 incluye una parte de cuerpo 121 que tiene codos opuestos 123, tales como unas curvaturas formadas en la misma. Los codos 123 tienen una forma tal que se alojan en los codos 113 del elemento de estabilización hembra 102. El perfil de chaveta 119 incluye paredes 125 que se extienden desde las curvas opuestas 123 y hacen tope con la pared en ángulo agudo 115 del elemento de estabilización hembra 102. Tal como se ha descrito anteriormente, los elementos de interconexión 110, 112 se pueden utilizar a lo largo del elemento de funda 18 que se flexionará a un nivel mayor que los lados más cortos debido a la fuerza de la junta o junta tórica 60 que se aplica cuando la tapa 16 y el elemento de funda 18 están unidas. La compresión aplicada por la junta 60 es contrarrestada por los elementos de interconexión 110, 112 para garantizar que la junta 60 aplica una compresión homogénea alrededor de la funda 10 completa.
En referencia a la Figura 24, se muestra una forma de realización alternativa de una funda 10 en la que la tapa 16 incluye el elemento de pantalla 24. En uno de los aspectos, esta forma de realización puede incluir una junta 60 que se asienta en una acanaladura lateral de la tapa para aplicar una compresión radial cuando se une con el elemento de funda 18. La pantalla 24 se puede fijar a la tapa 16 utilizando diversos métodos, que incluyen cola, cinta adhesiva u otros adhesivos. Los elementos de fijación macho y hembra 100, 102 según se ha descrito anteriormente se pueden incluir en la tapa 16 y el elemento de funda 18. Tal como se ha descrito anteriormente, los elementos de fijación 100, 102 se pueden utilizar a todo lo largo del elemento de funda 18 el cual se flexionará a un nivel mayor que los lados más cortos debido a la fuerza de la junta o junta tórica 60 que se aplica cuando la tapa 16 y el elemento de funda 18 se unen. La compresión aplicada por la junta 60 es contrarrestada por unos elementos de fijación 100, 102 para garantizar que la junta 60 aplica una compresión homogénea en torno a la funda 10 completa.
En uno de los aspectos, los elementos de estabilización 100, 102 o elementos de interconexión 110, 112 se pueden utilizar para el ipad mini y otros dispositivos que podrían clasificarse como tabletas o teléfonos inteligentes grandes con una pantalla por encima de 4.5 pulgadas. Básicamente, estos dispositivos de mayor tamaño tendrán secciones de pared más largas por los lados de la funda. Inevitablemente, esta sección de pared más larga no será recta ya que ninguna pieza de plástico nunca puede ser perfecta. Las secciones de pared se pueden deformar debido a que el material no es suficientemente rígido, al alabeo posterior a la inyección cuando la pieza se enfría, o al alabeo y curvado cuando se ensambla. En uno de los aspectos, para mejorar esta deformación de la pieza, se puede incrementar la estructura en el diseño de la pieza para hacerla más rígida, poner la pieza en un soporte para mantener su posición después del enfriamiento, y diseñar sistemas de fijación mecánica que contrarresten el alabeo cuando se produzca el ensamblaje, tales como los elementos de estabilización 100, 102. En otro de los aspectos, cuando se posiciona un dispositivo electrónico rígido dentro de la carcasa también se puede usar el dispositivo electrónico como parte estructural de la funda cuando se produce el ensamblaje. El dispositivo se asentará dentro de la carcasa y el diseño de la misma encajará perfectamente con el dispositivo electrónico con lo que el dispositivo sustentará rígidamente la estructura completa de la funda por la totalidad de los 6 lados de la misma estabilizando la estructura. Preferentemente, la funda puede tocar y se puede acoplar con todos los lados de la carcasa muy firmemente. En uno de los aspectos, algunos de los materiales de la superficie de estos dispositivos electrónicos pueden verse dañados al fijar una funda, especialmente las piezas de la carcasa de policarbonato y aluminio que se pueden rayar fácilmente. Para eludir estos posibles problemas, la funda se puede rellenar con un material que sea adecuadamente flexible para no rayar el dispositivo que está dentro. Se puede usar espuma, goma u otro material blando para estar en contacto con el dispositivo dentro. Estas espumas o gomas se pueden ensamblar mecánicamente, encolar, pegar con cinta o comoldear en la carcasa. En el caso de la pieza comoldeada, también se puede usar esto para dotar de un agarre basado en goma al exterior de la pieza y proporcionar protección contra impactos.
En referencia a las Figuras 25 a 37, se muestra una forma de realización alternativa de una funda 10 que incluye unos elementos de estabilización y estructura de encaje por clic similares a las presentadas anteriormente con los agujeros y los conmutadores en diferentes posiciones en el elemento de funda. Los componentes que se han descrito anteriormente se enumeran de manera similar en la forma de realización alternativa.
En el uso, un usuario puede posicionar un dispositivo electrónico 12, tal como un teléfono y, en particular, un teléfono que tenga una pantalla táctil, dentro del elemento de funda 18. A continuación, la tapa 16 se puede unir con la carcasa principal 14 de tal manera que la junta tórica o junta 60 se asiente en la acanaladura 58 de la tapa 16 y se aplica una compresión sobre la junta tórica 60 sellando la tapa 16 y la carcasa principal 14 y proporcionando un cierre estanco al agua y al aire. El usuario puede accionar las diversas funciones del dispositivo electrónico 12 a través del uso de los elementos de botón 36 que se han descrito anteriormente. Una pantalla táctil del dispositivo electrónico 12 se puede hacer funcionar a través del elemento de pantalla 24 del elemento de funda.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Funda protectora (10) para un dispositivo electrónico (12), que comprende:
- una tapa (16);
- una carcasa principal (14) que incluye un elemento de funda (18), incluyendo el elemento de funda (18) unas ranuras y orificios (20) formados en la misma que permiten la interacción con un dispositivo (12) posicionado dentro del elemento de funda (18);
- un protector (26) separado fijado mecánicamente, incluyendo el protector (26) unos elementos de fijación (28) que se interconectan mecánicamente con unos elementos de fijación (30) correspondientes formados sobre el elemento de funda (18) para fijar el protector (26) al elemento de funda (18);
- estando la carcasa principal (14) y la tapa (16) unidas de manera amovible para definir un volumen estanco al aire y al agua que recibe el dispositivo (12);
en el que
- el aire atrapado dentro de la funda protectora (10) transfiere energía acústica a por lo menos una membrana (13)
- la membrana (13) vibra como respuesta a un diferencial de presión de aire transmitiendo sonido a un exterior o interior de la funda (10).
2. Funda protectora (10) según la reivindicación 1, en la que los elementos de fijación (28) del protector (26) incluyen unas muescas (32) que reciben unas lengüetas (34) correspondientes sobre el elemento de funda (18).
3. Funda protectora (10) según la reivindicación 1, en la que el protector (26) separado incluye unos elementos de botón (36) definidos sobre el mismo que hacen tope con unas partes del elemento de funda (18) alrededor de las ranuras y orificios de acceso (20) para proporcionar estanqueidad al dispositivo (12) y permitir el acceso a unos conmutadores (78) del dispositivo electrónico (12).
4. Funda protectora (10) según la reivindicación 1, en la que los elementos de botón (36) incluyen un núcleo de tapón interior (40) rodeado por un material elástico que forma unos nervios de estanqueidad (38) de una forma tal que, cuando se aplica fuerza para accionar el botón (72), una parte de la fuerza aplicada está dirigida en una dirección radial sobre el material elástico de unos nervios de estanqueidad (38) que ejercen compresión con unas paredes interiores (42) de las ranuras u orificios (20).
5. Funda protectora según la reivindicación 1, en la que la funda protectora incluye unos elementos de botón (62) separados ensamblados en el elemento de funda (18 ) y que sellan el elemento de funda (18) y proporcionan un accionamiento del dispositivo (12).
6. Funda protectora según la reivindicación 5, en la que los elementos de botón (62) incluyen un núcleo de tapón (40) rodeado por un material elástico que forma unos nervios de estanqueidad (38).
7. Funda protectora según la reivindicación 6, en la que los elementos de botón (62) están ensamblados desde el interior del elemento de funda (18) e incluyen unos rebordes (64, 66) que encajan con unas superficies interiores y exteriores (68, 70) del elemento de funda (18).
8. Funda protectora según la reivindicación 6, en la que los elementos de botón (62) están ensamblados desde el exterior del elemento de funda (18) e incluyen una membrana (76) fijada a un interior del elemento de funda (18), transmitiendo el núcleo de tapón (40) fuerza directamente al dispositivo (12) subyacente y desplazando la membrana (76) flexible de manera que esta experimente una deformación elástica aunque sigue estando fijada al elemento de funda (18) para conmutar el dispositivo (12).
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