TWI520670B - 保護結構及包括該保護結構之電子裝置及該保護結構之製造方法 - Google Patents

Description

保護結構及包括該保護結構之電子裝置及該保護結構之製造方法

本發明係關於一種保護結構及運用該保護結構之電子裝置及保護結構的製造方法，特別係關於一種利用發泡材以提升密合度的保護結構及運用該保護結構之電子裝置及該保護結構的製造方法。

在特殊環境下使用的電子產品需要符合一些必要條件，例如可沈入水中、或者在低溫中使用等。舉例而言，現有之對講機多不具備防水功能，或者僅具有較差之氣密功能，一旦對講機因用戶失誤而落入水中，便會損壞，無法再使用。於較為寒冷之環境中使用，如在冰庫中，也極易使對講機受損壞。

目前業界對這個問題之解決方案，係於電子產品殼體之間放置密封圈。然而，水密或氣密的成效會受密封圈截面形狀及壓縮率的影響而產生變異。另外，密封圈與殼體間的空隙亦會使降低防水成效，進而影響電子產品內部元件之正常工作。

另外，隨著行動通訊事業之迅速發展，行動電話等攜帶型電子裝置對於水密、氣密、及防塵的需求也日益增加。因此，一種內部元件之保護結構即被需要的使用在保護電子產品上。

為了克服上述習知技術之電子裝置之缺點，本發明提供一種保護裝置，以達到水密、氣密、及防塵之功效。

為達上述目的，本發明之一實施例之保護結構包括：一第一殼件、一第二殼件、及一阻擋材料。第二殼件面對第一殼件，其中一縫隙位於第一殼件與第二殼件所共同定義之空間之外側。阻擋材料設置於縫隙中，其中阻擋材料的形狀係與縫隙的形狀相匹配，並且阻擋材料包括一密封件及一第一發泡材。密封件受第一殼件與第二殼件所擠壓，並且第一發泡材沿密封件延伸方向形成於縫隙中。作動模組設置於保護結構內部的空間中。

在另一實施例中，一種運用上述保護結構之電子裝置包括一作動模組設置於保護結構當中。

另外，本發明亦提供一種製造上述保護結構之方法，包括：提供第一殼件；置入密封件於第一殼件；相對於密封件提供第一發泡材，並對第一發泡材進行一次發泡；提供第二殼件；結合第一殼件與第二殼件，使密封件與第一發泡材受第一殼件與第二殼件擠壓；以及對已進行一次發泡之第一發泡材進行二次發泡。

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6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保護結構100包 括一第一殼件110、一第二殼件130、及一阻擋材料S，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(亦即上蓋體111面對保護結構100內部之空間140之表面)突出。第一側蓋113之末端包括一第一結合部115。在此實施例中，第一結合部115為一凸緣，但並不限制於此。

第二殼件130面對第一殼件110，並且包括一下蓋體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1311(亦即下蓋體131面對保護結構100內部之空間140之表面)突出。第二側蓋133之末端包括一第二結合部135，第二結合部135相對於第一結合部115。在此實施例中，第一結合部115為一凸緣，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可具有任何適當之態樣，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。

第一殼件110與第二殼件130藉由形成於第一側蓋113上的凸緣115與形成於第二側蓋133上的凹槽135相結合，其中一縫隙120形成於第一側蓋113與第二側蓋133之間並位於空間140之外側。為使保護結構100內部之空間140所具有的氣密、水密、及防塵之功效達到期望規格以上，故在形狀上設置具有與縫隙120之形狀相匹配之阻 擋材料S於縫隙120當中。

詳而言之，阻擋材料S包括一密封件150、及一第一發泡材170。密封件150設置於凹槽135內並受第一殼件110與第二殼件130所擠壓。在此實施例中，密封件150為一O形環。應當理解的是，雖然在第1圖所顯示之密封件150之截面形狀為圓形，但並非希望加以限定。密封件150可具有任何形狀之截面，例如：梯形。

第一發泡材170為包括閉孔性的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate，以下簡稱EVA)的發泡材，具有可撓性與柔軟性，並且第一發泡材170沿密封件150延伸方向形成於縫隙120當中。由於第一發泡材170係在縫隙120中才進行二次發泡，因此第一發泡材170可填補密封件150與第一側蓋113與第二側蓋133之間的空隙，使得空間140當中氣密、水密、及防塵之規格得以提升。

舉例而言，在此實施例中，密封件150為一環繞空間140之O形環，部分空隙可能形成於第一側蓋113與第二側蓋133之間。藉由形成第一發泡材170於密封件150與第一側蓋113與第二側蓋133之間，達到較少空隙或是不具空隙於縫隙120中。在一些實施例中，第一發泡材170係環繞空間140實質上為環狀的結構。在一些實施例中，第一發泡材170係完全包覆於密封件150之外緣。在一些實施例中，第一發泡材170係位於密封件150靠近空間140以及/或者遠離空間140之一側。

請參照第1、2圖，第2圖顯示本發明之一實施例之保護結構100之製造方法200之流程圖。在步驟210中提供 一第一殼件110與一第二殼件130。在一些實施例中，第一殼件110與第二殼件130係在注塑成型機(未圖示)中成型。在步驟220中，置入一密封件150於第二殼件130，此時密封件150卡固於凹槽135中。在步驟230中，相對於密封件150提供一第一發泡材170。在一些實施例中，置入密封件150與提供第一發泡材170的步驟皆在注塑成型機中進行。此時，第一發泡材170將於凹槽135當中進行一次發泡。

在步驟240中，結合第一殼件110與第二殼件130，使密封件150與第一發泡材170受第一殼件110與第二殼件130擠壓。在一些實施例中，密封件150係受凸緣115之表面與凹槽135之表面所擠壓，且第一發泡材170除了受凸緣115之表面與凹槽135之表面所擠壓外亦同時受第一殼件110與第二殼件130之表面114、134所擠壓。在步驟250中，對已進行一次發泡之第一發泡材170進行二次發泡。在一些實施例中，在對已進行一次發泡之第一發泡材170進行二次發泡之步驟中之前，更包括提供一加熱爐(未圖示)並將第一殼件110、第二殼件130、密封件150與第一發泡材170共同入至加熱爐(未圖示)。在一些實施例中，在對已進行一次發泡之第一發泡材170進行二次發泡之步驟中之後，更包括靜置保護結構100一既定時間，使第一發泡材170於第一殼件110與第二殼件130之間固定成形。

請參照第3圖，第3圖顯示本發明另一實施例之保護結構100a。保護結構100a與第1圖之保護結構100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。保護結構100a包括一第一殼件110、一第二殼件130a、及一阻擋材料S。其特徵在於，相鄰凹槽135處，第二側蓋133a更包括一容置槽137，其中容置槽137面對縫隙120。由於第一發泡材170進行二次發泡的過程中體積持續增加，容置槽137的配置係用於容納第一發泡材170之多餘空間，以避免第一發泡材170溢出縫隙120之外，藉此提升製造保護結構100a之效率。

請參照第4圖，本發明之一實施例之電子裝置1包括一保護結構100b、及一作動模組300。保護結構100b與第1圖之保護結構100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。保護結構100b包括一第一殼件110b、一第二殼件130、一阻擋材料S、及第二發泡材料175。第一殼件110b之上蓋體111b具有一開口116，開口116連結外界環境與空間140b。

作動模組300為一揚聲器模組，包括一保護膜310以及一揚聲器330，其中保護膜310(例如：Gore-membrane薄膜)形成於揚聲器330上並具有一結合面301。作動模組300相對於開口116並透過結合面301連結上蓋體111b之內表面1113。第二發泡材料175係提供於相鄰結合面301之位置，亦即作動模組300與內表面1113所構成之隅角上，以阻擋經由開口進入空間140b之水氣、空氣或灰塵。第二發泡材料175可相同於或不同於第一發泡材料170，在一例子中，第二發泡材料175為一包含EVA且已進行二次發泡的發泡材。

請參照第5圖，本發明之另一實施例之電子裝置2包括一保護結構100c、及一作動模組400。保護結構100c與第1圖之保護結構100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。保護結構100c包括一第一殼件110c、一第二殼件130、一阻擋材料S、及第二發泡材料175。第一殼件110c之上蓋體111c具有一開口117、及複數個溝槽118，其中開口117連結外界環境與空間140c。

作動模組400為一光源模組，包括一基板410、光源430、及一透鏡組件450。光源430設置於基板410上，並朝透鏡組件450提供光線。透鏡組件450相對於開口117並透過結合面451連結上蓋體111c之內表面1115。在一具體實施例中，內表面1115與結合面451係透過超音波熱熔膠180相結合。溝槽118相鄰結合面451，且溝槽118之一內緣係與透鏡組件450之一側壁453相切。在製造過程中，第二發泡材料175係在置入於溝槽118之後才進行二次發泡，因此第二發泡材料175將膨脹至相鄰結合面451之位置，亦即作動模組400之側壁453與內表面1115所構成之隅角上，以阻擋來自外部的水氣、空氣、及灰塵。

請參照第6圖，本發明之另一實施例之電子裝置3包括一保護結構100d、及一作動模組500。保護結構100d與第1圖之保護結構100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。保護結構100d包括一第一殼件110d、一第二殼件130、一阻擋材料S、及第二發泡材料175。第一殼件110d之上蓋體111d具有一開口 119，且第一殼件110d之第一側蓋113具有一承載面1131鄰接開口119。

作動模組500為一顯示模組，包括一液晶面板510，液晶面板510背面之外緣具有一結合面501。作動模組500透過結合面501與第一殼件110d之承載面1131相結合，其中一膠材190設置於承載面1131與結合面501之間。第二發泡材料175係提供於相鄰結合面501之位置，亦即作動模組500與第一側蓋113所構成之隅角上，以阻擋來自外部的水氣、空氣、及灰塵。另外，由於第二發泡材料175與膠材190受油墨530所遮蔽，觀看者不會看到第二發泡材料175與膠材190。值得注意的是，在此實施例中，由於第二發泡材料175的配置，原本用於阻擋外界物質進入的膠材190的厚度可以減少，以達到電子產品薄形化的需求。

本發明之保護結構藉由包括一密封件及已進行二次發泡之發泡材密封二個殼件之間的縫隙，達到水密、氣密及防塵的功效。另一方面，應用本發明之保護結構之電子裝置，亦可利用已進行二次發泡之發泡材阻擋經由作動裝置與殼件間的縫隙進入電子裝置內部空間之水氣、空氣及灰塵。

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、2、3‧‧‧電子裝置

100、100a、100b、100c、100d‧‧‧保護結構

110、110b、110c、110d‧‧‧第一殼件

111、111b、111c、111d‧‧‧上蓋體

1111、1113、1115‧‧‧內表面

113‧‧‧第一側蓋

1131‧‧‧承載面

114‧‧‧側面

115‧‧‧第一結合部(凸緣)

117、116、119‧‧‧開口

118‧‧‧溝槽

120‧‧‧縫隙

130、130a‧‧‧第二殼件

131‧‧‧下蓋體

1311‧‧‧內表面

133、133a‧‧‧第二側蓋

134‧‧‧表面

135‧‧‧第二結合部(凹槽)

137‧‧‧容置槽

140、140b、140c、140d‧‧‧空間

150‧‧‧密封件

170‧‧‧第一發泡材

175‧‧‧第二發泡材

180‧‧‧超音波熱熔膠

190‧‧‧膠材

200‧‧‧方法

210-250‧‧‧步驟

300‧‧‧作動模組

301‧‧‧結合面

310‧‧‧保護膜

330‧‧‧揚聲器

400‧‧‧作動模組

410‧‧‧基板

430‧‧‧光源

450‧‧‧透鏡組件

451‧‧‧結合面

453‧‧‧側壁

500‧‧‧作動模組

501‧‧‧結合面

510‧‧‧顯示模組

530‧‧‧油墨

S‧‧‧阻擋材料

第1圖顯示本發明之一實施例之保護結構之剖面圖；第2圖顯示本發明之一實施例之保護結構之製造方法之流程圖；第3圖顯示本發明另一實施例之保護結構之剖面圖；第4圖顯示本發明之一實施例中包括一保護結構之電子裝置之剖面圖；第5圖顯示本發明之另一實施例中包括一保護結構之電子裝置之剖面圖；以及第6圖顯示本發明之另一實施例中包括一保護結構之電子裝置之剖面圖。

100‧‧‧保護結構

110‧‧‧第一殼件

111‧‧‧上蓋體

1111‧‧‧內表面

113‧‧‧第一側蓋

114‧‧‧側面

115‧‧‧第一結合部(凸緣)

120‧‧‧縫隙

130‧‧‧第二殼件

131‧‧‧下蓋體

1311‧‧‧內表面

133‧‧‧第二側蓋

134‧‧‧表面

135‧‧‧第二結合部(凹槽)

140‧‧‧空間

150‧‧‧密封件

170‧‧‧第一發泡材

S‧‧‧阻擋材料

Claims (12)

1. 一種保護結構，包括：一第一殼件；一第二殼件，面對該第一殼件，其中一縫隙位於該第一殼件與該第二殼件所共同定義空間之外側；以及一阻擋材料，設置於該縫隙中，其中該阻擋材料的形狀係與該縫隙的形狀相匹配，且包括：一密封件，受該第一殼件與該第二殼件所擠壓；以及一第一發泡材，沿該密封件延伸方向形成於該縫隙中，其中該第一發泡材填補該密封件與該第一側蓋之間的空隙。
2. 如申請專利範圍第1項所述之保護結構，其中該縫隙環繞該空間之外側，且該密封件為一O形環。
3. 如申請專利範圍第1項所述之保護結構，其中該第一發泡材係一已進行二次發泡之發泡材。
4. 如申請專利範圍第1項所述之保護結構，其中該第一殼件包括一第一側蓋，且該第二殼件包括一第二側蓋，該第一殼件與該第二殼件藉由該第一側蓋與該第二側蓋相結合，且該縫隙形成於該第一側蓋與該第二側蓋之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之保護結構，其中該第一側蓋與該第二側蓋至少其中之一者包括一鄰接該縫隙之容置槽，該容置槽係配置用於容納該第一發泡材。
6. 一種包括如申請專利範圍第1項所述之保護結構之電子裝置，包括一作動模組設置於該保護結構當中。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，更包括一 已進行二次發泡之第二發泡材，該保護結構更包括一形成於該第一殼件之開口，該作動模組相對於該開口並藉由一結合面連結於該第一殼件，其中該第二發泡材係提供於相鄰該結合面之位置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該第一殼件更包括一溝槽，該溝槽相鄰該作動模組之結合面並配置用於容納該第二發泡材。
9. 一種製作如申請專利範圍第1項所述之保護結構之方法，包括：提供該第一殼件；置入該密封件於該第一殼件；相對於該密封件提供該第一發泡材，並對該第一發泡材進行一次發泡；提供該第二殼件；結合該第一殼件與該第二殼件，使該密封件與該第一發泡材受該第一殼件與該第二殼件擠壓；以及在該第一殼件與該第二殼件結合後，對已進行一次發泡之該第一發泡材進行二次發泡。
10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中在該對已進行一次發泡之該第一發泡材進行二次發泡之步驟之前，更包括提供一加熱爐並將該第一殼件、該第二殼件、該密封件與該第一發泡材共同置入該加熱爐。
11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中在該對已進行一次發泡之該第一發泡材進行二次發泡之步驟之後，更包括靜置該保護結構一既定時間，使該第一發泡材 於該第一殼件與該第二殼件之間固定成形。
12. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中在提供該第一殼件之步驟中，該第一殼件係在一注塑成型機中成型，且該第一發泡材係在該注塑成型機中進行一次發泡。