TWI538600B - 殼體結構 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種殼體結構，特別關於一種用於容置一可攜式電子裝置的殼體結構。
隨著科技的日益進步，電子元件與半導體愈加微型化，為了使電子產品能發揮最大的使用效能，各式各樣利於隨身攜帶及手持操作功能的可攜式電子裝置便應運產生，例如智慧型手機與平板電腦，提升了人類在生活及事務處理上的便利性。
而隨著使用者對於智慧型手機與平板電腦的依賴性與日漸增，此類型的可攜式電子裝置亦隨之演變成高度個人化及隱私化的物品。一旦遺失，其內部存儲的資訊則有可能被有心人士利用，而造成不必要的損失。因此，這類產品需要一定的身份認證及許可權管理手段，而所採用的方法包括有密碼保護，甚至是逐漸成為主流趨勢的指紋辨識方法。其中，指紋辨識方法可例如於可攜式電子裝置上設置指紋辨識部，使用者可透過以指腹接觸指紋辨識部，而使可攜式電子裝置擷取並處理使用者的指紋資料。
此外，由於智慧型手機與平板電腦所配備之電子元件較為精密且貴重，因此多數使用者會於此類型的可攜式電子裝置外額外裝設一殼體結構，以保護可攜式電子裝置，進而達到防摔落、防撞擊、防水、防塵、耐化學物質潑灑或防止外界其他傷害的功效。然而，當所應用之可攜式電子裝置包含上述的指紋辨識功能時，殼體結構的裝設則有可能降低甚至完全阻礙指紋辨識部的辨識功能，而使得殼體結構無法兼具實用性及安全性。因此，如何提供一種用於包覆可攜式電子裝置的殼體結構，並同時提供可攜式電子裝置較佳之應用性，已成為課題之一。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種用於包覆可攜式電子裝置的殼體結構，並同時提供可攜式電子裝置較佳之應用性。
為達上述目的，依據本發明之一種殼體結構，其是應用於容置一可攜式電子裝置。殼體結構包括一背蓋、一框體、一透明薄膜以及一保護層。框體可拆卸地組合於背蓋。透明薄膜設置於背蓋及框體之間。透明薄膜具有一穿孔。保護層覆蓋穿孔而設置於背蓋與透明薄膜之間。
在一實施例中，保護層設置於至少部分的透明薄膜。
在一實施例中，保護層之厚度介於0.02~0.08毫米。
在一實施例中，透明薄膜與保護層由相同的材質構成。
在一實施例中，透明薄膜與保護層由不同的材質構成。
在一實施例中，透明薄膜及/或保護層之材質包括聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚氯乙烯(PolyVinyl Chloride,PVC)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)。
在一實施例中，背蓋、框體及透明薄膜共同界定出一容置空間。容置空間是用以容置可攜式電子裝置。
在一實施例中，可攜式電子裝置具有一指紋辨識部。保護層對應指紋辨識部設置。
在一實施例中，殼體結構更包括一功能層。功能層設置於保護層覆蓋透明薄膜的一側。功能層包括防刮層或防指紋層。
在一實施例中，殼體結構更包括一印刷層。印刷層環繞穿孔，而設置於透明薄膜及保護層之間、或設置於透明薄膜、或設置於保護層。
承上所述，本發明之殼體結構藉由將保護層設置於透明薄膜的穿孔，而形成一雙層薄膜之結構。當殼體結構容置一可攜式電子裝置時，使用者可透過該雙層結構而對應該可攜式電子裝置的部分進行操作，以提升殼體結構之應用性。
1‧‧‧背蓋
11‧‧‧槽部
12‧‧‧扣合件
121‧‧‧扣合軸
13‧‧‧按壓部
14‧‧‧通孔
15‧‧‧鏡頭保護結構
2‧‧‧框體
21‧‧‧凸部
22‧‧‧扣合部
3、3a‧‧‧透明薄膜
31、31a‧‧‧穿孔
4、4a‧‧‧保護層
41a‧‧‧凹部
411a‧‧‧底部
42a‧‧‧側壁
5‧‧‧容置空間
6‧‧‧功能層
7‧‧‧印刷層
71‧‧‧圖形
A-A‧‧‧剖面線
C、C1、C2、C3‧‧‧殼體結構
T1、T2‧‧‧厚度
圖1為本發明較佳實施例之一種殼體結構的外觀示意圖。
圖2為圖1所示之殼體結構的分解示意圖。
圖3為圖1所示之A-A線的截面示意圖。
圖4為本發明另一實施例之一種殼體結構的截面示意圖。
圖5為本發明另一實施例之一種殼體結構的截面示意圖。
圖6A為本發明另一實施例之一種殼體結構的部分分解示意圖。
圖6B為圖6A所示之殼體結構的部分截面示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種殼體結構，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
需先說明的是，本發明所提供之殼體結構係以應用於包覆可攜式電子裝置為例說明。舉例說明，本發明的多個實施例係透過元件之間的連結或耦接關係描述殼體結構之細節。其中包括利用Apple iPhone5s®裝置皆係輔助本發明之內容進行描述，而非限制性者。此處所指之「連結」或「連接」係包括元件之間的直接的相連，亦包括元件之間間接的相連，例如二元件之間可能另包括介質或其他元件。相對的，當元件係描述為「直接連結」及「直接連接」，係指二元件之間無其他介質或元件隔開。其中，於部分實施例中，部分已知的元件可能會省略以避免模糊本發明之概念。
部分相對性的用語，例如「下」或「底」，以及「上」或「頂」皆係用以描述一元件與其他元件於圖式內呈現的相對關係。對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者可無歧異地理解，上述相對性的用語係用以描述包覆於殼體結構內的可攜式電子裝置的各個角度。舉例而言，當圖式中用以包覆可攜式電子裝置的殼體結構被翻轉、翻動及/或旋轉時，原本一元件被描述為位於另一元件的底側，會隨之變成位於該另一元件的頂側。亦即，「底側」係依據殼體結構的特定方向，而呈現為相對上方或相對下方。
圖1為本發明較佳實施例之一種殼體結構的外觀示意圖，圖2為圖1所示之殼體結構的分解示意圖，由於圖1之殼體結構C係以組合之狀態呈現，因此殼體結構C的部分元件將不會被標記於圖1之中。
請同時參考圖1及圖2所示，在本實施例中，殼體結構C係應用於容置一可攜式電子裝置(圖未示)。殼體結構C係為一實質上防水之結構，例如符合美國國家電機製造協會(National Electrical Manufacturers Association,NEMA)所定義的IP68防水等級。可容置於殼體結構C的可攜式電子裝置例如但不限於手機、智慧型手機、MP3音樂撥放器、可攜式電腦、平板電腦、個人數位助理及/或其他相似的可攜式電子裝置。
同樣請參考圖1及圖2所示，於本實施例中，殼體結構C包括一背蓋1、框體2、透明薄膜3以及一保護層4。框體2可拆卸地組合於背蓋1。透明薄膜3係設置於背蓋1與框體2之間，並與框體2連接。於本實施例中，背蓋1、框體2及透明薄膜3共同界定出一容置空間5，容置空間5係為一近似矩形空間之結構，其係用以容置可攜式電子裝置，例如Apple iPhone5s®，惟容置空間5之尺寸非限制性者，其係依據所搭配之可攜式電子裝置而定。
於此須說明的是，背蓋1及框體2之材料係例如但不限於聚丙烯(polypropylene,PP)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、熱可塑性聚胺基甲酸酯(thermoplastic polyurethane,TPU)或其他任何具有相似性質的材料，此非本發明限制性者。此外，殼體結構C的部分元件所使用之材料例如但不限於包括金屬、合金、不鏽鋼、尼龍、硬塑膠、鐵、鋁、鉛及/或其他具有相似性質的材料，或是上述材料之組合。
在本實施例中，為使包覆於殼體結構C內部的可攜式電子裝置具有保護性，並且可在被包覆的情況下仍然維持其實用性，背蓋1及框體2具有複數之卡合結構，以及對應可攜式電子裝置的功能性結構所設置之元件。以下先針對此些結構進行描述，惟須強調的是，關於背蓋1及框體2所具有之元件皆為釋例性者，而非用以限制本發明。
同樣請參考圖1及圖2所示，背蓋1的周圍具有一槽部11，槽部11係圍繞地設置於容置空間5的至少一部分。於本實施例中，框體2
係對應槽部11具有一凸部21，當殼體結構C處於封閉之狀態時，框體2的凸部21可部分或是完全地嵌入或設置於槽部11，惟此非限制性者，於本發明所屬技術領域具有通常知識者可無歧異得知槽部11亦可設置於框體2；而相對於上述特徵，凸部21則可對應地設置於相對設置的背蓋1，以達成二者組合之目的。
此外，本實施例之背蓋1具有二扣合件12，而框體2則具有二扣合部22，亦即，使用者可透過將框體2與背蓋1上對應設置之扣合部22與扣合件12達成組合與拆解之目的。於本實施例中，二扣合件12分別具有一扣合軸121，扣合件12透過扣合軸121樞設於背蓋1，惟扣合件與扣合部之數目及設置位置皆非限制性者，本實施例之概念係以扣合件與扣合部可為對應鎖扣之結構為主；較佳地，本發明之概念係涵蓋可緊密組合或固定背蓋及框體的各種技術手段。
透過多重之固定方式可加強殼體結構C之組合強度，使殼體結構C可緊密地包覆可攜式電子裝置，並避免殼體結構C有元件脫落之問題。
更佳地，於實際應用中，槽部11與凸部21之間可更設置有一油封或矽膠材質之物體，其可減少背蓋1與框體2於連接處的磨損問題，並進一步提升殼體結構C的防水效果，本實施例於此不限。
請參考圖2所示，背蓋1更包括複數個按壓部13。按壓部13之材質為軟性塑膠，例如以聚碳酸脂為材料，惟此非本發明所限制性者，其他如聚丙烯(polypropylene)、軟橡膠及/或其他任何具有相似性質的材質皆可應用。具體而言，當殼體結構C實際包覆一可攜式電子裝置時，其中，各該按壓部13為可按壓且可操作及對應可攜式電子裝置的功能機制，例如可攜式電子裝置的按鍵、開關、滑動鍵、球體或任何其他的控制鈕。
承上所述，透過上述元件之對應位置關係，當殼體結構C包覆可攜式電子裝置時，使用者可直接透過殼體結構C上之按壓部13的操作即可控制可攜式電子裝置之部分實體按鍵。
請參考圖2所示，於本實施例中，背蓋1另具有複數通孔14，其中，該些通孔14之設置位置係分別對應容置於其中之可攜式電子裝
置之耳機孔、充電孔之相對位置，當可攜式電子裝置容置於殼體結構C時，使用者可無須額外拆解殼體結構C，即可透過通孔14使用可攜式電子裝置對應之功能。
另外，同樣請參考圖2所示，於本實施例中，背蓋1更具有一鏡頭保護結構15，透過鏡頭保護結構15的設置，可有效保護對應可攜式電子裝置之相機鏡頭以及閃光燈鏡頭設置，然此同樣非本發明所必要具備之元件。
同樣請參考圖2所示，於本實施例中，透明薄膜3係至少部分地黏合或設置於框體2，以提供容置於殼體結構C內之可攜式電子裝置與外界隔絕但仍可清楚辨識其顯示螢幕之功效。於本實施例中，透明薄膜3係包括熱成形塑膠(Thermoforming Plastics)、聚氯乙烯材料、聚碳酸酯、聚對-苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、膠條及/或任何具有與上述物質類似性質之材料。
透明薄膜3為一清晰/透明或實質上清晰/透明的防水膜，以利使用者可觀看至少部分之可攜式電子裝置的螢幕。此外．透明薄膜3係可供使用者操作包覆於殼體結構C內的可攜式電子裝置。舉例說明，部分可攜式電子裝置係例如具有設置於觸控螢幕的電容式觸控感應器(Capacitive-Type touch sensors)，使用者可透過於觸控螢幕上進行觸碰或移動等操作方式控制可攜式電子裝置。根據上述，透明薄膜3即為可感應式或穿透式的觸碰薄膜，以利使用者利用觸控之方式操作可攜式電子裝置。透過上述之方式，使用者無須將可攜式電子裝置移出殼體結構C，即可應用及操作。亦即，透明薄膜3有利於可攜式電子裝置可於水中環境、甚至是其他須將可攜式電子裝置封閉於殼體結構C內之環境中使用。當然，本發明所屬技術領域中具有通常知識者可理解透明薄膜3亦可為其他形式之薄膜，例如其他可供操作可攜式電子裝置的薄膜，如電阻感應式薄膜，本發明於此不限。
於本實施例中，透明薄膜3可為抗反射膜(anti-reflection film)、防眩光膜(anti-glare film)、防指紋膜、螢幕過濾膜(monitor filtering film)等等。舉例而言，透明薄膜3可過濾掉觸碰螢幕裝置的光滑玻璃表面
所反射的光線，以及可攜式電子裝置所發出的輻射線。此外，透明薄膜3亦可藉由減少可攜式電子裝置的螢幕的可視角，以保護使用者的隱私；另外，透明薄膜3另可減少靜電電荷的累積。於實際應用上，透明薄膜3亦可為偏光式(polarized)、彩色式(colorized)、有色式(tinted)等各種形式，端視應用所需。
由於可攜式電子裝置具有複數個按鈕或調整鈕，透明薄膜則可對應上述之按鈕或調整鈕而具有凸起或凹陷之形狀，以利使用者可便利的透過透明薄膜操作該些按鈕及調整鈕。因此於本實施例中，殼體結構C較佳係應用於具有一指紋辨識部之可攜式電子裝置。據此，透明薄膜3於底緣具有一圓形之穿孔31，且殼體結構C之保護層4覆蓋穿孔31而設置於背蓋1與透明薄膜3之間，且保護層4係設置於至少部分的透明薄膜3並對應指紋辨識部設置，以供操作指紋辨識部。當然，本發明所屬技術領域中具有通常知識者可理解上述之穿孔31係可設置於透明薄膜3的任何位置。此外，透明薄膜3可包括任何數量的上述結構、按鈕及薄膜等，以供使用者便利地操作可攜式電子裝置。
進一步說明本實施例之透明薄膜3與保護層4之細部結構，請同時參考圖2及圖3所示，圖3為圖1所示之A-A線的截面示意圖。於本實施例中，保護層4之厚度T2係實質上小於透明薄膜3之厚度T1，且保護層4之厚度T2係介於0.02~0.08毫米。於此所述之「厚度」係指透明薄膜3或保護層4對應於背蓋1、框體2之排列方向上的厚度。特別須說明的是，保護層4之厚度係端視所搭配之透明薄膜3的數值進行有彈性的調整，且上述關於保護層4之厚度的實施範圍係包含上述範圍內任二數值的組合。
藉由上述的設計，使用者可穿過按壓透明薄膜3之穿孔31並按壓保護層4，以將手指覆蓋於可攜式電子裝置的指紋辨識部，進而執行解鎖、驗證、以及其他可攜式電子裝置所提供之服務。惟關於可攜式電子裝置之指紋辨識部的實際應用方式係為本發明所屬技術領域具有通常知識者可理解，於此不再贅述。
此外，本實施例之透明薄膜3與保護層4係由相同的材質構
成，從而具有製程上的便利性。亦即，保護層之材質亦可為熱成形塑膠(Thermoforming Plastics)、聚氯乙烯材料、聚碳酸酯、聚對-苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、膠條及/或任何具有與上述物質類似性質之材料，並以配合透明薄膜3所選用之材料進行應用。此外，保護層4係以不妨礙使用者於視覺上操作可攜式電子裝置為基礎，因此與透明薄膜3相同的是，保護層4亦為一平整且透明之薄膜。
然上述非本發明限制性者，於其他實施例中，透明薄膜與保護層亦可由不同的材質構成，進而增加材料選用上的彈性。
以下進一步針對本發明其他實施例進行描述。需先說明的是，由於後方實施例之殼體結構具有與前述實施例之殼體結構C大致相同之元件，且以整體觀之時，外觀亦大致上與殼體結構C相似，故可參考圖1所示，接下來僅以圖1所示之A-A剖面線位置進行各實施例之部分結構的說明。
在一實施例中，保護層亦可配合可攜式電子裝置的按鈕或調整鈕之結構而具有其他的實施態樣。請參考圖4所示，圖4為本發明另一實施例之一種殼體結構的截面示意圖。於本實施例中，殼體結構C1之保護層4a係相對於透明薄膜3a之穿孔31a而具有一凹部41a。詳細而言，凹部41a具有二側壁42a，側壁42a係與穿孔31a之內周緣形成一延續之表面；且較佳地，該延續之表面係為一平整之表面。於本實施例中，凹部41a之底部411a係為一平整且光滑的表面。然此非限制性者，於其他實施例中，凹部亦可具有其他可增加功能性之表面結構，此將於後方描述。
由於可攜式電子裝置為求外觀優美，多數功能性按鍵，特別是位於螢幕之一側的按鍵，皆為與可攜式電子裝置外殼為平整排列、甚至是內凹的結構。因此，為求殼體結構C1的應用性及操作性，保護層4a所具有之凹部41a可配合內凹構型之指紋辨識部而設置。藉此，使用者可更輕易地透過按壓透明薄膜3之穿孔31並輕微按壓保護層4a，以將手指覆蓋於可攜式電子裝置的指紋辨識部。而無須於保護層4a施用過多之壓力，以避免保護層4a的損壞。
在一實施例中，殼體結構可具有一功能層，以提升殼體結構
之實用性。請參考圖5所示，圖5為本發明另一實施例之一種殼體結構的截面示意圖。於本實施例中，功能層6設置於保護層4覆蓋透明薄膜3的一側。功能層6係實質上可包括防刮層或防指紋層。亦即，透過功能層6的佈設可於殼體結構C2被按壓時保持表面的清潔，避免產生刮痕。且更重要的是，當殼體結構C2所配合應用的可攜式電子裝置具有指紋辨識功能時，功能層6的設置可防止使用者的指紋殘留，以避免有心人士將殘留於保護層4之指紋以特殊方式保存或轉印，而產生不當的應用。更佳地，透過功能層6的設置，可使保護層4在歷經使用者的多次碰觸摩擦後，仍保有良好的顯示品質與操作敏感度。
一般而言，功能層6的表面大都具有良好之抗汙性、可防止指紋沾黏、觸感平滑、可防水排油與透明等特性。此外，功能層6對其所覆蓋之裝置的外層表面需具有高附著力，以延長抗汙薄膜之使用壽命。而功能層6的材料並非本發明限制性者，其係以能達到上述功能為基礎而進行設置。因此，功能層6可為一額外設置之膜結構，甚或是以塗佈的方式形成一薄膜，本發明並不予以限制。以防止指紋殘留的功能而言，功能層6可例入但不限於包括氟碳矽烴類化合物、全氟碳矽烴類化合物、氟碳矽烷烴類化合物、全氟矽烷烴類化合物、全氟矽烷烴醚類化合物、含氯基全氟矽烷烴醚類化合物、含氯基全氟矽烷烴醚類化合物或類似之材料。
在一實施例中，殼體結構可具有一印刷層。請參考圖6A及圖6B所示，圖6A為本發明另一實施例之一種殼體結構的部分分解示意圖，圖6B為圖6A所示之殼體結構的部分截面示意圖。本實施例之殼體結構C3具有與前述實施例之殼體結構C大致相同的元件及外觀，惟更包括一印刷層7。印刷層7係環繞穿孔31而設置於透明薄膜3及保護層4之間。印刷層7上可印刷或塗佈有圖形71。圖形71可例如但不限於提示文字、警示文字、或是裝飾花紋。本實施例之圖形71係以「FINGERPRINT READER」以環狀排列之方式設置於印刷層7。藉由此設計，可進一步提示使用者操作位置或操作方法、印刷使用者之姓名或基本資料、或是達到美化外觀之效果。
然關於印刷層7之設置位置並非本發明限制性者。於其他實
施例中，印刷層亦可相對於保護層而設置於透明薄膜之另一側，或相對於透明薄膜而設置於保護層之另一側，端視製程上的便利性以及使用者的實際需求而進行設計。
綜上所述，本發明之殼體結構藉由將保護層設置於透明薄膜的穿孔，而形成一雙層薄膜之結構。當殼體結構容置一可攜式電子裝置時，使用者可透過該雙層結構而對應該可攜式電子裝置的部分進行操作，以提升殼體結構之應用性。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧背蓋
11‧‧‧槽部
12‧‧‧扣合件
121‧‧‧扣合軸
13‧‧‧按壓部
14‧‧‧通孔
15‧‧‧鏡頭保護結構
2‧‧‧框體
21‧‧‧凸部
22‧‧‧扣合部
3‧‧‧透明薄膜
31‧‧‧穿孔
4‧‧‧保護層
5‧‧‧容置空間
C‧‧‧殼體結構
Claims (9)
- 一種殼體結構，其是應用於容置一可攜式電子裝置，該殼體結構包括：一背蓋；一框體，可拆卸地組合於該背蓋；一透明薄膜，設置於該背蓋及該框體之間，該透明薄膜具有一穿孔；以及一保護層，覆蓋該穿孔而設置於該背蓋與該透明薄膜之間；其中，該背蓋、該框體及該透明薄膜共同界定出一容置空間，該容置空間是用以容置該可攜式電子裝置；該可攜式電子裝置具有一指紋辨識部，該保護層對應該指紋辨識部設置。
- 如申請專利範圍第1項所述的殼體結構，其中該保護層設置於至少部分的該透明薄膜。
- 如申請專利範圍第1項所述的殼體結構，其中該保護層之厚度介於0.02~0.08毫米。
- 如申請專利範圍第1項所述的殼體結構，其中該透明薄膜與該保護層由相同的材質構成。
- 如申請專利範圍第1項所述的殼體結構，其中該透明薄膜與該保護層由不同的材質構成。
- 如申請專利範圍第4或5項所述的殼體結構，其中該透明薄膜及/或該保護層之材質包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、或聚甲基丙烯酸甲酯。
- 一種殼體結構，其是應用於容置一可攜式電子裝置，該殼體結構包括：一背蓋；一框體，可拆卸地組合於該背蓋；一透明薄膜，設置於該背蓋及該框體之間，該透明薄膜具有一穿孔；一保護層，覆蓋該穿孔而設置於該背蓋與該透明薄膜之間；以及一功能層，設置於該保護層覆蓋該透明薄膜的一側。
- 如申請專利範圍第7項所述的殼體結構，其中該功能層包括防刮層或防指紋層。
- 一種殼體結構，其是應用於容置一可攜式電子裝置，該殼體結構包括：一背蓋；一框體，可拆卸地組合於該背蓋；一透明薄膜，設置於該背蓋及該框體之間，該透明薄膜具有一穿孔；一保護層，覆蓋該穿孔而設置於該背蓋與該透明薄膜之間；以及一印刷層，環繞該穿孔，而設置於該透明薄膜及該保護層之間、或設置於該透明薄膜、或設置於該保護層。
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