TWI482000B - 密封元件及應用該密封元件之電子裝置 - Google Patents

Description

密封元件及應用該密封元件之電子裝置

本發明係關於一種密封元件以及一應用該密封元件之電子裝置，特別係關於一種包含二種不同材料之密封元件及一應用該密封元件之電子裝置。

電子裝置，例如行動電話，通常包括一上殼件與一下殼件用以保護設置於其中的電子元件。在一具有防水功能之電子裝置中，更包括一橡膠圈設置於上、下殼件之間以密封上、下殼件之間的縫隙。

隨著電子裝置外觀朝薄形化發展，上、下殼件的結構強度減少，使得上、下殼件需要採用無螺絲或少螺絲的組裝方式相結合。是以，自上、下殼件所提供施加於橡膠圈的壓力大為減少，進而降低電子裝置的防水能力，使電子裝置產生漏水的問題。

為了克服上述習知技術之電子裝置之缺點，本發明提供一種密封元件，使應用該密封元件之電子裝置具有可信賴的防水功效。

本發明之一實施例之電子裝置包括一第一殼件、一第二殼件、一作動模組、及一密封元件。第二殼件面對第一殼件。作動模組設置於第一殼件與第二殼件所共同定義之一空間內。密封元件受第一殼件與第二殼件壓迫以阻隔來自外部之物質進入空間，其中密封元件包括一第一結構、及一第二結構。第一結構包括一溝槽朝密封元件之外部開 放，第二結構設置於溝槽中。第一結構包括一第一材料，且第二結構包括一第二材料，第二材料之吸水性較第一材料之吸水性高。

在上述實施例中，密封元件之第一結構環繞一軸心延伸，且第一結構包括一內側緣以及一外側緣，內側緣較外側緣靠近軸心，其中第一結構之溝槽形成於外側緣。

在上述實施例中，第一結構之溝槽貫穿第一結構之外側緣與內側緣。

在上述實施例中，第一結構之溝槽環繞軸心延伸於外側緣。

在上述實施例中，第一結構包括複數個溝槽，並且複數個溝槽間隔排列於第一結構之外側緣。

在上述實施例中，受第二結構之含水量影響，第二結構自一第一造型變形至一第二造型，使部分第二結構係位於溝槽外部，其中在第二結構自第一造型變形至第二造型期間，溝槽之寬度逐漸擴大。

在上述實施例中，其中第一材料包括矽膠，且第二材料包括吸水海棉或吸水纖維。

在上述實施例中，密封元件位於第一殼件與第二殼件所共同定義之空間之外側，且第一結構較第二結構靠近該空間。

為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示第1圖至第7圖，做詳細之說明。本發明說明書提供不同的實施例來說明本 發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。

請參照第1圖，本發明之一實施例之電子裝置1包括一保護結構100、及一作動模組200。在一不限定之實施例中，電子裝置1為一手持式行動通訊裝置，其中作動模組200包括電路板、顯示模組、擴音器模組及電源等元件，且作動模組200設置於保護結構100當中。

請參照第2圖，第2圖顯示沿第1圖A-A’截線所視之剖面圖，其中密封元件150之第二結構153具有一第一造型。保護結構100包括一第一殼件110、一第二殼件130、及一密封元件150，保護結構100內部之空間140由第一殼件110、及一第二殼件130共同定義。

第一殼件110包括一上蓋體111、及一第一側蓋113，上蓋體111與第一側蓋113係一體成型之結構，其中第一側蓋113自上蓋體111之內表面1111突出，且第一側蓋113之端面114包括一第一結合部115。

第二殼件130面對第一殼件110並與第一殼件110相結合。在一實施例中，第一殼件110係利用螺絲180(第1圖)與第二殼件130鎖合，但並不限制於此。第二殼件130包括一下蓋體131、及一第二側蓋133，下蓋體131與第二側蓋133係一體成型之結構，其中第二側蓋133自下蓋體131之內表面突出，且第二側蓋133之端面134包括一第二結合部135。一縫隙120形成於第一側蓋113之端面114 與第二側蓋133之端面134之間並位於空間140之外側。

在此實施例中，第一結合部115為一凸緣，且第二結合部135為一凹槽，但並不限制於此。第一結合部115及第二結合部135可具有任何適當的型態，僅需兩者相互搭配即可。為方便說明，下列說明中，以凸緣115表示第一結合部，並以凹槽135表示第二結合部。

密封元件150設置於凹槽135當中，且包括一第一結構151、及一第二結構153，第一結構151與第二結構153係一體成型之結構。第一結構151繞一軸心C延伸，且第一結構151之截面實質上為梯形。並且，如第3圖所示般，第一結構151其中之一截面的外緣上包括一內側緣S11、一外側緣S12、一上側緣S13、及一下側緣S14，其中內側緣S11相較於外側緣S12靠近軸心C(第2圖)，且上側緣S13與下側緣S14分別連結於內側緣S11與外側緣S12之間。一溝槽G1形成於外側緣S12並朝密封元件150之外部開放，其中溝槽G1係環繞軸心C(第2圖)延伸於整個第一結構151之外側緣S12，且溝槽G1具有寬度W₁ (第2圖)。在此實施例中，第一結構151係由包括一第一材料之材料所製成。舉例而言，第一結構151係由包括矽膠之材料所製成。

第二結構153設置於第一結構151之溝槽G1內部，其中第二結構153係由包括一第二材料之材料所製成，第二材料之吸水率係大於該第一材料之吸水率。舉例而言，第二結構153係由包括吸水海棉或吸水纖維之材料所製成。

請同時參照第1、2圖，電子裝置1之組裝方式說明如下。首先，置入作動模組200於第一殼件110或第二殼件130上，並將密封元件150置入第二殼件130之凹槽135當中。接著，結合第一殼件110之凸緣115與第二殼件130之凹槽135。此時，密封元件150同時受凸緣115與凹槽135之外側表面所壓迫，以密封縫隙120。藉由保護結構100之結構特徵，來自外部之水份將受密封元件150所阻擋，使作動模組200維持穩定運作而不受環境影響而損壞。

請參照第4圖，其顯示本發明之電子裝置1之示意圖，其中密封元件150之第二結構153具有一第二造型。當電子裝置1擺放於高濕度的環境或浸入水中時，來自外部之水份可能經由縫隙120進入電子裝置1當中。然而，由於密封元件150之第二結構153具有高吸水性之特性，水份在進入空間140之前即被密封元件150之第二結構153所吸收。

另外，當密封元件150之第二結構153吸收水份後，第二結構153因含水量改變體積逐漸增加，而自第一造型(第2圖)變形至第二造型(第4圖)。在此期間，第一結構151之溝槽G1受第二結構153所擠壓具有寬度W₂ ，其中寬度W₂ 大於寬度W₁ 。隨著溝槽G1寬度擴大，第一結構151與凸緣115及凹槽135之外側表面更加緊密貼合。另外，當第二結構153變形至第二造型時，部分第二結構153將伸出溝槽G1並位於溝槽G1外部，以進一步密封縫隙120。

本發明之密封元件的結構特徵可因不同需求而加以變 化，以下舉例性的提供密封元件250、350、450、550、650可能的實施方式：在另一實施例中，如第5A圖所示，密封元件250具有一矩形之截面，且第一結構251之一截面上包括一內側緣S21、一外側緣S22、一上側緣S23、及一下側緣S24，其中內側緣S21與外側緣S22彼此相對，且上側緣S23與下側緣S24分別連結於內側緣S21與外側緣S22之間。溝槽G2形成於第一結構251之外側緣S22，第二結構253設置於溝槽G2中。

在另一實施例中，如第5B圖所示，密封元件350具有一圓形之截面，且第一結構351之一截面上包括一內側緣S31、及一外側緣S32，其中內側緣S31與外側緣S32分別佔第一結構351截面週緣的一半。一溝槽G3形成形成於第一結構351之外側緣S32，且第二結構353設置於溝槽G3中。

在另一實施例中，如第5C圖所示，密封元件450具有一橢圓形之截面，且第一結構451之一截面上包括一內側緣S41、及一外側緣S42，其中內側緣S41與外側緣S42分別佔第一結構451截面週緣的一半。一溝槽G4形成形成於第一結構451之外側緣S42，且第二結構453設置於溝槽G4中。

在另一實施例中，如第6圖所示，密封元件550之第一結構551之一截面的外緣上包括一內側緣S51、一外側緣S52、一上側緣S53、及一下側緣S54，其中內側緣S51與外側緣S52彼此相對，且上側緣S53與下側緣S54分別 連結於內側緣S51與外側緣S52之間。一溝槽G5平行於上側緣S53與下側緣S54的方向貫穿密封元件550的內側緣S51與外側緣S52。由於溝槽G5的具有二個朝密封元件550外部開放的開口，形成於溝槽G5中的第二結構553相鄰內側緣S51與外側緣S52之兩側係外露於密封元件550的外部。

密封元件550之優點說明如下。由於第一結構551與第二結構553係由不同材料所製成，因此在第一結構551與第二結構553受第一殼件110與第二殼件130(第1圖)壓迫後所產生的形變也有所差異。然而，密封元件550之第一結構551與第二結構553的延伸方向係垂直於壓力施加方向，因此密封元件550受壓後密封元件550將產生均勻的形變，以確實密合縫隙120(第1圖)。

請參照第7圖，其顯示本發明另一實施例之電子裝置1’之上視圖。電子裝置1’與第1圖之電子裝置1相同或相似之結構將以相同或相似之標號標示，且其特徵將不再說明。電子裝置1’包括一保護結構100’及作動裝置200。保護結構100’包括一第一殼件110、一第二殼件130(未圖示於第7圖)、及一密封元件650。

密封元件650具有一第一結構651及複數個第二結構653，第一結構651環繞一軸心C延伸，包括一內側緣S61以及一外側緣S62，內側緣S61較外側緣S62靠近軸心C，其中溝槽G6形成於外側緣S62。複數個第二結構653分別設置於數個溝槽G6當中，其中第二結構653之吸水性較第一結構651之吸水性高。具體而言，溝槽G6係相對於 二個螺絲180之間的間隔P形成於第一結構651之外側緣，使得保護結構100’位於二個螺絲180之間的密合度得以強化。

上述保護結構在組裝後，密封元件受二個相對殼件壓迫後應呈現扁平的型態。然，為方便說明，於上述圖式中，密封元件皆以未受壓迫的型態顯示。

雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1、1’‧‧‧電子裝置

100、100’‧‧‧保護結構

110‧‧‧第一殼件

111‧‧‧上蓋體

1111‧‧‧內表面

113‧‧‧第一側蓋

114‧‧‧端面

115‧‧‧第一結合部(凸緣)

120‧‧‧縫隙

130‧‧‧第二殼件

131‧‧‧下蓋體

133‧‧‧第二側蓋

134‧‧‧端面

135‧‧‧第二結合部(凹槽)

140‧‧‧空間

150、250、350、450、550、650‧‧‧密封元件

151、251、351、451、551、651‧‧‧第一結構

153、253、353、453、553、653‧‧‧第二結構

180‧‧‧螺絲

200‧‧‧作動模組

C‧‧‧軸心

G1、G2、G3、G4、G5、G6‧‧‧溝槽

S11、S21、S31、S41、S51、S61‧‧‧內側緣

S12、S22、S32、S42、S52、S62‧‧‧外側緣

S13、S23、S53‧‧‧上側緣

S14、S24、S54‧‧‧下側緣

W₁ 、W₂ ‧‧‧寬度

第1圖顯示本發明之一實施例之電子裝置之示意圖；第2圖顯示沿第1圖A-A’截線所視之剖面圖，其中密封元件之第二結構具有一第一造型；第3圖顯示本發明之一實施例之電子裝置之密封元件之部份結構示意圖；第4圖顯示沿第1圖A-A’截線所視之剖面圖，其中密封元件之第二結構具有一第二造型；第5A-5C圖顯示本發明之多個實施例之密封元件之剖面圖；第6圖顯示本發明之另一實施例之密封元件之剖面圖；以及第7圖顯示本發明另一實施例之電子裝置之上視圖。

1‧‧‧電子裝置

100‧‧‧保護結構

110‧‧‧第一殼件

111‧‧‧上蓋體

1111‧‧‧內表面

113‧‧‧第一側蓋

114‧‧‧端面

115‧‧‧第一結合部(凸緣)

120‧‧‧縫隙

130‧‧‧第二殼件

131‧‧‧下蓋體

133‧‧‧第二側蓋

134‧‧‧端面

135‧‧‧第二結合部(凹槽)

140‧‧‧空間

150‧‧‧密封元件

151‧‧‧第一結構

153‧‧‧第二結構

200‧‧‧作動模組

C‧‧‧軸心

G1‧‧‧溝槽

W₁ ‧‧‧寬度

Claims (9)

1. 一種密封元件，包括：一第一結構，包括一溝槽朝該密封元件之外部開放；以及一第二結構，設置於該溝槽中，其中該第一結構包括一第一材料，且該第二結構包括一第二材料，該第二材料之吸水性較該第一材料之吸水性高。
2. 如申請專利範圍第1項所述之密封元件，其中該第一結構環繞一軸心延伸，且該第一結構包括一內側緣以及一外側緣，該內側緣較該外側緣靠近該軸心，其中該溝槽形成於該外側緣。
3. 如申請專利範圍第2項所述之密封元件，其中該溝槽環繞該軸心並延伸於該外側緣。
4. 如申請專利範圍第2項所述之密封元件，其中該第一結構包括複數個溝槽，該等溝槽間隔排列於該外側緣。
5. 如申請專利範圍第1項所述之密封元件，其中受該第二結構之含水量影響，該第二結構自一第一造型變形至一第二造型，使部分該第二結構係位於該溝槽外部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之密封元件，其中受該第二結構之含水量影響，該第二結構自一第一造型變形至一第二造型，其中在該第二結構自該第一造型變形至該第二造型期間，該溝槽之寬度逐漸擴大。
7. 如申請專利範圍第1項所述之密封元件，其中該第一材料包括矽膠，且該第二材料包括吸水海棉或吸水纖維。
8. 一種電子裝置，包括： 一第一殼件；一第二殼件，面對該第一殼件；一作動模組，設置於該第一殼件與該第二殼件所共同定義之一空間內；以及一密封元件，受該第一殼件與該第二殼件壓迫以阻隔來自外部之物質進入該空間，該密封元件包括：一第一結構，包括一溝槽朝該密封元件之外部開放；以及一第二結構，設置於該溝槽中，其中該第一結構包括一第一材料，且該第二結構包括一第二材料，該第二材料之吸水性較該第一材料之吸水性高。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中該密封元件位於該空間之外側，且該第一結構較該第二結構靠近該密封元件之該空間。