TWI715907B - 殼體、應用該殼體的電子裝置及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種殼體,所述殼體包括金屬殼型主體和塑膠件,所述金屬殼型主體包括中框,所述中框內表面設置有金屬凸肋,所述塑膠件至少包括形成於所述金屬凸肋的其中一側面的塑膠基部,所述金屬凸肋與所述塑膠基部共同構成加強筋,所述加強筋能加強所述殼體的強度。本發明還提供應用該殼體的電子裝置及該殼體的製作方法。
Description
本發明涉及一種殼體及其製作方法,特別涉及一種殼體、應用該殼體的電子裝置及該殼體的製作方法。
隨著現代電子技術的不斷進步和發展,電子裝置取得了相應的發展,同時消費者們對於產品外觀的要求也越來越高。由於金屬殼體在外觀、機構強度、散熱效果等方面具有優勢,因此越來越多的廠商設計出具有金屬殼體的電子裝置來滿足消費者的需求。
現有的採用厚度是7.50mm左右的厚金屬塊,通過CNC加工,去除多餘的材料,得到最終的產品。金屬塊來料貴,CNC加工時間長,導致產品自身成本的提高。
同時,現有的殼體採用嵌入成型技術將金屬殼型主體和塑膠件結合在一起,即將金屬殼型主體置於嵌入成型的模具中,然後注塑熔融的塑膠使其與金屬殼型主體結合固化形成一個整體。但是,塑膠在成型冷卻的過程中很容易產生收縮變形,嚴重影響了金屬殼型主體和塑膠件的結合力。
針對上述問題,有必要提供一種能降低金屬殼型主體的厚度並增
強金屬殼型主體和塑膠件的結合力的殼體。
另,還有必要提供所述殼體的製作方法。
另,還有必要提供一種應用所述殼體的電子裝置。
一種殼體,所述殼體包括金屬殼型主體和塑膠件,所述金屬殼型主體包括中框,所述中框內表面設置有金屬凸肋,所述塑膠件至少包括形成於所述金屬凸肋的其中一側面的塑膠基部,所述金屬凸肋與所述塑膠基部共同構成加強筋,所述加強筋能加強所述殼體的強度。
優選地,所述金屬凸肋包括有至少一個抓膠槽,所述塑膠件還包括位於所述抓膠槽內的填充件。
優選地,所述抓膠槽包括槽底及兩個側邊,兩個所述側邊自所述槽底向靠近彼此方向傾斜延伸以使所述抓膠槽的開口尺寸小於所述槽底尺寸。
優選地,所述塑膠件還包括承靠所述金屬凸肋頂部的塑膠連接部,所述金屬凸肋及所述塑膠連接部的高度之和小於或者等於所述金屬殼型主體的高度。
優選地,所述塑膠基部與所述金屬凸肋的厚度之和等於所述塑膠連接部的厚度。
優選地,所述中框呈長方形結構且包括沿長度方向延伸的第一側壁及第二側壁,所述金屬凸肋的兩端分別垂直連接所述第一側壁及第二側壁。
優選地,所述金屬殼型主體還包括第一金屬部和第二金屬部,所述第一金屬部呈U形結構,所述第二金屬部呈倒置的U形結構,所述第一金屬部及所述第二金屬部分別位於所述中框兩端;所述中框和所述第一金屬部之間形成一第一縫隙,所述中框和所述第二金屬部之間形成一第二縫隙,所述塑膠件還填充所述第一縫隙和所述第二縫隙。
一種殼體的製作方法,所述製作方法包括如下步驟:提供一金屬殼型主體,所述金屬殼型主體具有一電子裝置的框體的局部區域的形狀;
通過CNC加工方式在所述金屬殼型主體的內表面上形成至少一金屬凸肋;將所述金屬殼型主體置於一成型模具中,於所述金屬殼型主體注塑熔融的塑膠,所述塑膠至少成型於所述金屬凸肋的其中一側面形成塑膠基部,所述金屬凸肋與所述塑膠基部共同構成加強筋,所述加強筋能加強所述殼體的強度,從而形成所述殼體。
優選地,所述金屬凸肋包括有至少一個抓膠槽,所述塑膠件還填充所述抓膠槽形成填充件。
一種電子裝置,包括顯示幕和所述殼體,所述顯示幕可拆卸的安裝於所述殼體內。
所述殼體通過CNC加工方式於所述金屬殼型主體的內表面上形成至少一金屬凸肋,再於所述金屬殼型主體內成型塑膠形成位於所述金屬凸肋的其中一側面的塑膠基部,所述金屬凸肋與所述塑膠基部共同構成加強筋,所述加強筋能加強所述殼體的強度。由於採用塑膠基部來加強所述金屬凸肋的結構強度,又由於金屬凸肋的厚度是與金屬殼型主體的其它部位的厚度一致,如此能降低成型所述金屬殼型主體的來料金屬毛坯的厚度,也縮短了所述殼體的加工時間也降低了成本。
100:殼體
200:電子裝置
201:顯示幕
10:金屬殼型主體
101:內表面
11:中框
110:金屬凸肋
111:容置空間
12:第一金屬部
13:第二金屬部
14:第一縫隙
15:第二縫隙
20:塑膠件
22:填充件
21:塑膠基部
23:塑膠連接部
24:塑膠結合部
30:加強筋
115:抓膠槽
112:第一側壁
114:第二側壁
120:槽底
121:開口
122:側邊
圖1為本發明一較佳實施方式電子裝置的示意圖。
圖2為本發明一角度的殼體的示意圖。
圖3為圖2中的III-III部分的局部放大圖。
圖4為圖2所示殼體的背面示意圖。
圖5為圖2所示殼體的分解圖。
圖6為圖5所示殼體的IV-IV部分的局部放大圖。
下面將結合附圖,對本發明作進一步的詳細說明。
為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面結合附圖和具體實施例對本發明進行清楚、完整的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。
基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是,當元件被稱為“固定於”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。當一個元件被認為是“設置於”另一個元件,它可以是直接設置在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水準的”、“上”、“下”以及類似的表述只是為了說明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
請參閱圖1,本發明一實施方式提供一種應用於電子裝置200的殼體100。所述電子裝置200可以是但不限於為手機、PDA(Personal Digital Assistant)、平板電腦、數碼相機等裝置。所述電子裝置200包括,但不限於,所述殼體100和顯示幕201,所述顯示幕201可拆卸的安裝於所述殼體100內。顯然,所述電子裝置200還可進一步包括但不限於實現其預設功能的其他機械結構、電子元件、模組、軟體。
所述顯示幕201可以用於提供一個交互介面以實現使用者與所述電子裝置200的交互。
請一併參閱圖2,所述殼體100包括金屬殼型主體10和塑膠件20。所述殼體100還可進一步包括但不限於實現其預設功能的電子元件、模組、軟體、電路。
本實施例中,所述殼體100可以為電子裝置200的邊框。在本實施例中,所述金屬殼型主體10的材質可以是不銹鋼、鋁、鋁合金、鎂、鎂合金、鈦、鈦合金、銅或銅合金。可以理解,在其他實施例中,所述金屬殼型主體10還可以由其他金屬或合金製成。所述金屬殼型主體10和所述塑膠件20一體成型並共同構成所述殼體100。所述金屬殼型主體10可採用鑄造、衝壓或數控機床(Computer Number Control,CNC)等常見方法製備,優選採用衝壓或數控機床製備。
請一併參閱圖3、圖4及圖5,所述金屬殼型主體10由中框11、第一金屬部12和第二金屬部13構成。所述中框11大致呈長方形板狀結構。所述第一金屬部12大致呈U形結構。所述第二金屬部13大致呈倒置的U形結構。所述中框11位於所述第一金屬部12和所述第二金屬部13之間,所述第一金屬部12和所述第二金屬部13分別位於所述中框11兩端。所述中框11和所述第一金屬部12之間形成一第一縫隙14。所述中框11和所述第二金屬部13之間形成一第二縫隙15。所述第一縫隙14和所述第二縫隙15均大致U形結構。所述金屬殼型主體10的內表面101可以形成一容置空間111,所述容置空間111可以用於收容所述電子裝置200、所述顯示幕201等其他元器件。
請一併參閱圖6,所述中框11包括沿長度方向延伸的第一側壁112及第二側壁114,也即所述第一側壁112及所述第二側壁114相互平行。所述中框11的內表面101設置有金屬凸肋110。所述金屬凸肋110的兩端分別垂直連接所述第一側壁112及第二側壁114。金屬凸肋110的數量為一個或者兩個。所述金屬凸肋110包括至少一抓膠槽115。所述抓膠槽115包括槽底120及兩個側
邊122,兩個所述側邊122自所述槽底120向靠近彼此方向傾斜延伸以使所述抓膠槽115的開口121尺寸小於所述槽底120的尺寸。所述開口121小於槽底120,是使後續成型的熔融塑膠材料能鎖合在所述抓膠槽115中。在本實施例中,所述金屬凸肋110包括三個抓膠槽115,三個抓膠槽115間隔設置。可以理解,所述抓膠槽115的數量可以按需求設置。
請再次參閱圖2和圖3,所述塑膠件20包括形成於所述金屬凸肋的其中一側面的塑膠基部21、位於所述抓膠槽115內的填充件22、承靠所述金屬凸肋110頂部的塑膠連接部23以及填充所述第一縫隙14和所述第二縫隙15的塑膠結合部24。
所述塑膠基部21具有與所述金屬凸肋110大致相同的長度。所述塑膠基部21承靠且緊密貼合所述金屬凸肋110。所述金屬凸肋110與所述塑膠基部21共同構成加強筋30,所述加強筋30能加強所述殼體的強度。
由於能利用所述塑膠基部21與所述金屬凸肋110共同構成金屬殼型主體10的加強筋30,在本實施方式中,所述金屬殼型主體10的厚度為3.00毫米,也即金屬毛坯來料的厚度只需要3.00毫米即可。從而,可以減薄用於形成所述金屬殼型主體10的金屬毛坯來料的厚度,毛坯來料的單價也會大大降低,另外,毛坯來料更薄,其它部位的加工餘量也就更少,大大減少CNC加工時間,綜上兩方面,產品單價大大降低。
所述抓膠槽115中填充有塑膠形成填充件22,填充件22的形狀大致呈梯形結構,所述抓膠槽115是用於鎖住所述填充件22,防止所述塑膠基部21從所述金屬凸肋110上剝離,以確保所述加強筋30的結構強度。
在本實施方式中,所述塑膠連接部23承靠於所述金屬凸肋110的頂部,所述金屬凸肋110及所述塑膠連接部23的高度之和小於或者等於所述金屬殼型主體10的高度;所述塑膠基部21與所述金屬凸肋110的厚度之和等於所述塑膠連接部23的厚度。如此設置比,是用以進一步地使所述加強筋30高度滿足所述加強筋30所需的結構強度,且進一步地減少使用金屬毛坯來料。
所述塑膠結合部24填充所述第一縫隙14和所述第二縫隙15,以使所述中框11、第一金屬部12和第二金屬部13結合形成所述金屬殼型主體10。所述塑膠結合部24可以形成於所述金屬殼型主體10的周緣,用於進一步加強所述金屬殼型主體10的結構強度。
其中,所述塑膠件20的製造材料與所述金屬殼型主體10具有較好的相容性。所述塑膠件20的材質可為熱塑性塑膠或熱固性的塑膠。
所述熱塑性塑膠可為聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚苯硫醚(PPS),聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚醚醚酮(PEEK),聚碳酸酯(PC),或聚氯乙烯(PVC)等。所述熱固性的塑膠可為環氧類樹脂、聚脲類樹脂或UV膠等。所述UV膠可為丙烯酸樹脂或聚氨酯等。
可以理解的,可根據殼體100的實際設計需求來設計所述金屬殼型主體10的加強筋30的位置、形狀及尺寸。
上述殼體100第一較佳實施例的製作方法包括如下步驟:
步驟一:提供一金屬殼型主體10,所述金屬殼型主體10具有一電子裝置200的框體300的局部區域的形狀。可以理解,所述金屬殼型主體10可以通過鑄造、衝壓或數控機床(Computer Number Control,CNC)等常見方法製備,優選採用衝壓或數控機床製備。
步驟二:通過CNC加工方式在所述金屬殼型主體10的內表面101上形成至少一金屬凸肋110。
請參閱圖3,所述金屬殼型主體10由中框11、第一金屬部12和第二金屬部13構成。所述中框11大致呈長方形結構。所述第一金屬部12大致呈U形結構。所述第二金屬部13大致呈倒置的U形結構。所述第一金屬部12和所述第二金屬部13分別位於所述中框11兩端。所述中框11和所述第一金屬部12之間形成一第一縫隙14,所述中框11和所述第二金屬部13之間形成一第二縫隙15,所述第一縫隙14和所述第二縫隙15均大致U形結構。
請一併參閱圖5,所述金屬凸肋110凸起設置於所述中框11的內
表面101靠近所述第一金屬部12的一端。所述金屬凸肋110包括至少一抓膠槽31。
所述抓膠槽115包括槽底120及兩個側邊122,兩個所述側邊122自所述槽底120向靠近彼此方向傾斜延伸以使所述抓膠槽115的開口尺寸小於所述槽底120的尺寸。在本實施例中,所述金屬凸肋110包括三個抓膠槽115,三個抓膠槽115間隔設置。可以理解,所述抓膠槽115的數量可以按需求設置。
本實施例中,可通過CNC技術對所述中框11的內表面101進行鍛壓處理,使得所述金屬殼型主體10上形成至少一金屬凸肋110。
可以理解,還可以採用鐳射切割技術等其他加工方式對所述金屬殼型主體10進行切割,使得所述金屬殼型主體10上形成至少一金屬凸肋110。
步驟三:將所述金屬殼型主體10置於一成型模具中,於所述金屬殼型主體10注塑熔融的塑膠從而形成塑膠件20。
在本實施例中,所述塑膠件20可以通過注塑的方式一次形成。所述塑膠件20的材質可以是塑膠。
請一併參閱圖2和圖3,所述熔融的塑膠形成於所述金屬凸肋的其中一側面形成塑膠基部21、填充於所述抓膠槽115內形成填充件22、形成承靠所述金屬凸肋110頂部形成塑膠連接部23以及填充所述第一縫隙14和所述第二縫隙15形成塑膠結合部24。
具體地,所述注塑處理的過程可以是:將將所述金屬殼型主體10嵌入到一成型模具(圖未示)中,於所述成型模具中注塑熔融的塑膠,所述塑膠填充於所述第一縫隙14、所述第二縫隙15、形成於所述金屬凸肋110的側面及頂部、以及所述金屬殼型主體10的周緣處。所述塑膠冷卻後,所述塑膠件20結合於所述金屬殼型主體10的內表面及周緣。
可以理解的,所述塑膠件20可通過一般的注塑成型的方式形成,亦可通過對所述金屬殼型主體10進行NMT(Nano Mold Technology,納米注塑)處理從而形成所述塑膠件20。
所述NMT處理可為:對所述金屬殼型主體10進行表面處理,從而在所述金屬殼型主體10的內表面101形成納米孔(圖未示),所述表面處理可為電化學蝕刻處理、浸漬處理、陽極氧化處理或化學蝕刻處理;對經所述表面處理後的所述金屬殼型主體10進行注塑成型處理從而在所述金屬殼型主體10的內表面形成所述塑膠件20。
所述塑膠可為熱塑性塑膠或熱固性的塑膠。所述熱塑性塑膠可為聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚苯硫醚(PPS),聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚醚醚酮(PEEK),聚碳酸酯(PC),或聚氯乙烯(PVC)等。所述熱固性的塑膠可為聚氨類樹脂、環氧類樹脂、聚脲類樹脂等。
所述殼體100通過CNC加工方式於所述金屬殼型主體10的內表面101上形成至少一金屬凸肋,再於所述金屬殼型主體10內成型塑膠形成位於所述金屬凸肋110的其中一側面的塑膠基部21,所述金屬凸肋110與所述塑膠基部21共同構成加強筋30,所述加強筋30能加強所述殼體100的強度。由於採用塑膠基部21來加強所述金屬凸肋110的結構強度,又由於金屬凸肋110的厚度是與金屬殼型主體10的其它部位的厚度一致,如此能降低成型所述金屬殼型主體10的來料金屬毛坯的厚度,也縮短了所述金屬殼型主體10的加工時間,也降低了成本。
可以理解的是,以上實施例僅用來說明本發明,並非用作對本發明的限定。對於本領域的普通技術人員來說,根據本發明的技術構思做出的其它各種相應的改變與變形,都落在本發明請求項的保護範圍之內。
10:金屬殼型主體
101:內表面
11:中框
110:金屬凸肋
12:第一金屬部
13:第二金屬部
14:第一縫隙
15:第二縫隙
20:塑膠件
22:填充件
21:塑膠基部
23:塑膠連接部
24:塑膠結合部
Claims (8)
- 一種殼體,所述殼體包括金屬殼型主體和塑膠件,其中:所述金屬殼型主體包括中框,所述中框內表面設置有金屬凸肋,所述金屬凸肋包括有至少一個抓膠槽,所述塑膠件至少包括形成於所述金屬凸肋的其中一側面的塑膠基部以及位於所述抓膠槽內的填充件,所述金屬凸肋與所述塑膠基部共同構成加強筋,所述加強筋能加強所述殼體的強度。
- 如請求項1所述的殼體,其中:所述抓膠槽包括槽底及兩個側邊,兩個所述側邊自所述槽底向靠近彼此方向傾斜延伸以使所述抓膠槽的開口尺寸小於所述槽底尺寸。
- 如請求項1所述的殼體,其中:所述塑膠件還包括承靠所述金屬凸肋頂部的塑膠連接部,所述金屬凸肋及所述塑膠連接部的高度之和小於或者等於所述金屬殼型主體的高度。
- 如請求項3所述的殼體,其中:所述塑膠基部與所述金屬凸肋的厚度之和等於所述塑膠連接部的厚度。
- 如請求項1所述的殼體,其中:所述中框呈長方形結構且包括沿長度方向延伸的第一側壁及第二側壁,所述金屬凸肋的兩端分別垂直連接所述第一側壁及第二側壁。
- 如請求項5所述的殼體,其中:所述金屬殼型主體還包括第一金屬部和第二金屬部,所述第一金屬部呈U形結構,所述第二金屬部呈倒置的U形結構,所述第一金屬部及所述第二金屬部分別位於所述中框兩端;所述中框和所述第一金屬部之間形成一第一縫隙,所述中框和所述第二金屬部之間形成一第二縫隙,所述塑膠件還填充所述第一縫隙和所述第二縫隙。
- 一種殼體的製作方法,所述製作方法包括如下步驟:提供一金屬殼型主體,所述金屬殼型主體具有一電子裝置的框體的局部區域的形狀; 通過CNC加工方式在所述金屬殼型主體的內表面上形成至少一金屬凸肋,所述金屬凸肋包括至少一抓膠槽;將所述金屬殼型主體置於一成型模具中,於所述金屬殼型主體注塑熔融的塑膠,所述塑膠至少成型於所述金屬凸肋的其中一側面形成塑膠基部以及填充所述抓膠槽形成填充件,所述金屬凸肋與所述塑膠基部共同構成加強筋,所述加強筋能加強所述殼體的強度,從而形成所述殼體。
- 一種電子裝置,其中,所述電子裝置包括顯示幕和請求項1-6任意一項所述的殼體,所述顯示幕可拆卸的安裝於所述殼體內。
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