專利名稱：用于電子裝置的外殼、包括該外殼的裝置及制造該外殼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及任意尺寸的電子裝置領(lǐng)域，特別涉及包括屏幕的裝置，例如電話、多媒 體播放器和/或記錄器、便攜式電腦、平板電腦、電視機等。
背景技術(shù)：
電子裝置制造商一直探索減小電子裝置每個維度的尺寸，尤其是電子裝置的厚 度。他們還追求使構(gòu)成裝置正面的原件的表面接近共面。而且，制造商追求既減少材料成 本又減少制造成本的方案。尤其探索能夠得到流線型外觀和使正面的屏幕表面最大化的解決方案。這不僅涉 及便攜式電子裝置還涉及非便攜式裝置，例如電腦屏幕和設(shè)計為安裝在墻上的平板屏幕電 視機，其尺寸可達到對角線40英寸甚至更大。用塑性材料制造外殼的標(biāo)準(zhǔn)解決方案為公知的，這會導(dǎo)致厚的外殼。用金屬板或 注入金屬制造外殼的解決方案也是公知的，這會導(dǎo)致相對昂貴的外殼并需要非標(biāo)準(zhǔn)的解決 方案，以使正面和屏幕的表面共面。而且，美國專利申請2004/102230公開了一種使用由塑 性材料和金屬元件制造的元件的解決方案。公知技術(shù)結(jié)合的解決方案執(zhí)行很復(fù)雜且設(shè)備昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于至少部分地解決通過現(xiàn)有技術(shù)無法解決的問題，提出一種外 殼，一種制造該外殼的方法和由根據(jù)本發(fā)明的外殼和屏幕形成的系統(tǒng)。為此目的，本發(fā)明的一個主題為用于電子裝置的外殼，至少包括前部和后部，前部 和后部適合裝配在一起，以限定能夠保持該裝置的功能元件的內(nèi)部容積，其特征在于，前部 和/或后部中的至少一個包含至少一個插入件，插入件由第一材料特別是金屬板制成，插 入件通過包覆成型結(jié)合到框架中，框架由第二材料特別是塑性材料或可注入金屬制成。因此，本發(fā)明基于金屬板和塑性材料的結(jié)合使用，以在框架中生產(chǎn)復(fù)合部件，所述 框架是通過包覆成型、利用金屬部件的穩(wěn)定相互貫穿的方法而制作的。本發(fā)明允許通過模制生產(chǎn)的、由有機塑料或金屬制成的部件以及由板形金屬提供 的部件的最佳特征的相融結(jié)合。本發(fā)明提供了塑性材料與金屬之間的緊密協(xié)作，材料為自 然異質(zhì)的，從而允許得到異常特征，特別是減少用于給定硬度的材料。本發(fā)明基于金屬部件 的包覆成型，該金屬部件被設(shè)置為提供材料之間的高內(nèi)聚性。雖然產(chǎn)生該結(jié)果的器件沒有 相似之處，但是本發(fā)明由某些相似處以加強固定。該相似處可直觀理解本發(fā)明的某些優(yōu)點。 為達到異質(zhì)材料之間高內(nèi)聚性的目的，本發(fā)明在金屬部件上設(shè)置大量貫穿的點，在包覆成 型期間塑性材料穿過這些貫穿點。本發(fā)明上下文中使用的模制材料的主要優(yōu)點為可容易獲得復(fù)雜形狀和外殼中的 這些形狀的功能性能力，例如確?；蚬潭ㄈ缬脖P、屏幕、一個或多個電池、一個或多個印刷電路等的內(nèi)部子配件。塑性材料的另一個重要優(yōu)點為對無線電波的透明性，這能夠使其包 含天線。另一個優(yōu)點是，這種塑性材料成本相對較低。使用非磁性和/或非鐵合金與某些 類型的天線相容。在便攜式電子設(shè)備領(lǐng)域，金屬的貢獻對于改進用戶感覺品質(zhì)是特別有益的，并對 屏蔽電子設(shè)備作出有用的貢獻，且在適宜的情況下通過構(gòu)成大的地平面而提高天線的效率。本發(fā)明的目標(biāo)在于最大地利用每種材料相應(yīng)的優(yōu)點，以及增加了根據(jù)本發(fā)明各種 材料的聯(lián)合實施帶來的優(yōu)點。在根據(jù)本發(fā)明的合成外殼中存在至少一個大金屬面，這還有利于更好地散去裝置 內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。對于裝置中電子元件必須與散熱器接觸的特定裝置，在根據(jù)本發(fā)明的合 成外殼的金屬部件和相關(guān)的原件表面之間附加具有低熱阻的接片，使得以更低成本執(zhí)行任務(wù)。本發(fā)明的優(yōu)點還在于的所產(chǎn)生的外表和感覺的觀測很重要。實施根據(jù)本發(fā)明方法 得到的外殼，可直接獲得理想的視線，特別是在邊界處可直接獲得理想的視線，特別在外部 金屬表面和由塑性材料制成的表面之間的裝配和露出物中。根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)勢特征，所述插入件包含在所述外殼的外側(cè)形成的面，以 構(gòu)成所述外殼的外皮的一部分。根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)勢特征，所述插入件和所述框架的鄰接區(qū)域設(shè)置為幾乎齊 平，特別為共平面的。根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)勢特征，所述插入件包含幾乎90°折疊的邊緣，與平坦的 中央?yún)^(qū)域形成角度。根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)勢特征，所述插入件包含設(shè)置在所述邊緣上的穿孔和/或 凹口，所述穿孔和/或凹口的至少一部分被所述第二材料從所述外殼的外側(cè)的框架朝向其 內(nèi)部容積穿過，所述第二材料例如由塑料制成。根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)勢特征，每個所述穿孔和/或凹口均具有的開口表面幾乎 等于孔洞的開口表面，所述孔洞的直徑在0. 5和3mm之間，例如1mm的數(shù)量級。根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)勢特征，所述穿孔和/或凹口在所述插入件的所述邊緣上 幾乎均勻的分布。根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)勢特征，所述前部和后部通過從所述前部和后部中的一個 的插入件至所述外殼的凸耳的螺釘和/或夾子固定，特別是通過夾住例如由金屬制成的至 少一個網(wǎng)格板而固定，所述凸耳例如為從另一個部分的框架伸出。根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)勢特征，所述前部和后部包含定心止動件和/或肋部，所 述定心止動件和/或肋部適于確保其相鄰邊緣的接合裝配。根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)勢特征，所述插入件具有小于0. 5mm的厚度，例如在0. 1和 0. 5mm之間。根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)勢特征，所述插入件具有基本為矩形的形狀，其外部尺寸， 即短邊和長邊比支撐所述插入件的所述前部或后部的相應(yīng)外部尺寸大四分之三。本發(fā)明的另一個主題為一種電子裝置，特別是單件類型的便攜式裝置，即沒有連 接部件，其包括具有上述全部或部分特征的外殼，所述前部包含第一插入件，所述第一插入件設(shè)置有窗口，特別是旨在確定出屏幕的邊界的窗口，所述后部包含第二插入件，所述第二 插入件形成所述裝置的背面。本發(fā)明的一個主題仍為電子裝置，特別是具有翻轉(zhuǎn)式屏幕或折疊屏幕的便攜式裝 置，通常稱為“蛤殼”型，即具有鉸合在一起的部件，包括支撐例如屏幕的第一外殼，鉸合在 支撐例如鍵盤的第二外殼上，所述第一和第二外殼中的至少一個具有上述全部或部分特 征。根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)勢特征，所述電子裝置包括阻尼墊，特別是由彈性體制成的 阻尼墊，所述阻尼墊設(shè)置在所述裝置的固體內(nèi)部元件上，并與所述插入件之一相接觸地協(xié) 同操作，以防止或減弱在所述裝置操作期間所述插入件的振動。根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)勢特征，所述電子裝置包括致動器件，特別是壓電式的致動 器件，所述致動器件能夠使所述插入件之一操作為根據(jù)所述裝置的內(nèi)部元件發(fā)射的設(shè)定點 數(shù)據(jù)的電聲換能器的隔板。本發(fā)明的又一主題為用于制造具有上述全部或部分特征的外殼的方法，所述方法 包括下述步驟獲取例如由金屬制成的所述插入件，特別是通過包括切割、牽拉、沖孔、折疊等步 驟的方法制造的插入件；將所述插入件定位在打開的模具中；利用浮動模芯，以約束所述插入件，從而使所述插入件保持為壓在所述模具的支 撐面上；關(guān)閉所述模具；將例如塑性材料的所述第二材料注入所述模具中。當(dāng)然，在冷卻階段之后、注入結(jié)束時，提供了射出完成件的后續(xù)步驟。此外，本發(fā)明能夠簡化并減少組件的操作。實際上，本發(fā)明可進行單一操作，以生 產(chǎn)為最終組件準(zhǔn)備的外殼的半外殼。為此目的，根據(jù)本發(fā)明的方法將預(yù)裝飾的板和著色的 塑性材料以適當(dāng)?shù)姆绞交旌?，并在適當(dāng)?shù)奈恢冒üδ茉?。還可對模具內(nèi)側(cè)執(zhí)行特定的 表面處理，以生成目標(biāo)效果，例如在金屬表面和塑性材料制成的表面之間形成柔和或鮮明 的對比。當(dāng)然，還可增加完成階段而不超出本發(fā)明的范圍，構(gòu)成例如對整個復(fù)合件上色。根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)勢特征，所述浮動模芯設(shè)置在所述插入件中，并且設(shè)置在與 所述插入件的平坦中央?yún)^(qū)域形成近似90°角的插入件的邊緣之間，所述浮動模芯包括邊緣 槽，所述邊緣槽限定了在與所述插入件的凸出部相對應(yīng)的槽中注入的材料(例如，由塑料 制成的)。根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)勢特征，所述浮動模芯設(shè)置在所述插入件中，并且一方面設(shè) 置在與所述插入件的平坦中央?yún)^(qū)域形成近似90°角的插入件的邊緣之間，且另一方面槽限 定了在與所述插入件的凸出部相對應(yīng)的槽中注入的材料(例如，由塑料制成的)。
通過對非限定性的實施例和附圖的具體描述，將更理解本發(fā)明的其他優(yōu)點和特 征，其中圖1為示出根據(jù)本發(fā)明具有外殼的電子裝置的橫斷面或縱斷面的示意6
圖2為圖1中裝置的外殼沿著箭頭F1的生產(chǎn)細節(jié)的部分示意圖，特別是構(gòu)成裝置 的半外殼的示意圖；圖3為圖1的外殼的金屬板制成的插入件的部分透視圖，示出了角度形式的邊 緣；圖4為圖1中裝置的外殼沿著箭頭F的平面圖，特別是構(gòu)成裝置的半殼體的平面 圖；圖5為圖4生產(chǎn)細節(jié)的放大圖，示出了通過來自于框架的塑性材料以注入的方式 使金屬插入件相互穿透；圖6通過裁剪示出了構(gòu)成圖1外殼的半殼體的緊固件裝置的細節(jié)的透視圖；圖7通過裁剪圖6示出了緊固件裝置的變體；圖8示出根據(jù)本發(fā)明裝置的側(cè)視圖，設(shè)置有襯墊，襯墊用于阻尼與金屬插入件接 觸所產(chǎn)生的振動；圖9示出根據(jù)本發(fā)明裝置的側(cè)視圖，設(shè)置有壓電式的致動器件，其可使金屬插入 件操作為電聲轉(zhuǎn)換器的隔膜；圖10示出用于圖1外殼的注入過程的裝置，示出了使用浮動模芯保持金屬插入件 的位置；圖11和12示出了沿箭頭F2、根據(jù)本發(fā)明方法的兩個實施方式的浮動模芯和插入 件的示意圖，示出了插入件和浮動模芯的各自外部輪廓，其能夠?qū)Σ迦爰吘壍耐钩鑫锷?的塑性材料的貫穿進行成型和限定；圖13示出本發(fā)明示例性實施，用于生產(chǎn)厚度較小的便攜式計算機；以及圖14示出本發(fā)明示例性實施方式，用于生產(chǎn)特別薄的平板式便攜計算機。
具體實施例方式圖1示出了多媒體電子設(shè)備，其包括設(shè)置有兩個半殼體2和3的外殼，兩個半殼體 2和3被布置為通過它們的配合面4進行裝配和固定，以限定容納設(shè)備的功能元件的內(nèi)部容 積5。為了說明的清晰性，除了屏幕6以外，未示出設(shè)備1的功能部件。在下面的公開中還提到“前部2”和“后部3”，其參照半殼體還對應(yīng)于設(shè)備的上面 和下面。根據(jù)本發(fā)明的實質(zhì)方面，前部2和/或后部3中的至少一個包含了由第一材料生 產(chǎn)的至少一個相應(yīng)插入件7、8，該插入件通過包覆成型整合到由不同于第一材料的第二材 料生產(chǎn)的相應(yīng)框架9、10中。在接下來的描述中，所描述的實施方式使用由金屬板生產(chǎn)的插入件和由塑性材料 生產(chǎn)的框架。更寬泛地且仍在本發(fā)明范圍內(nèi)，插入件可由鋼、或具有高熔點(例如，鋼的熔 點)的任意其它金屬或金屬合金生產(chǎn)。第二材料是有機材料，或者也可以是具有比第一材 料的熔點低的金屬或金屬合金，例如，鎂類金屬或鋅基壓鑄合金類合金的熔點。本發(fā)明的實 質(zhì)方面包括在低于插入件熔點的溫度下將第二材料注入模具中。在圖1所示的實施例中，前部2和后部3均包括整合到其各自的框架9、10內(nèi)的插 入件7、8。前部2的插入件7包括定出屏幕6的邊界的中央窗11。后部3的插入件8是非 中空的。在圖4所示的、描述設(shè)備后部3的實施例中，插入件8具有對后部3下面的外表面主要部分進行覆蓋的矩形。注意到，插入件形成設(shè)備外皮的一部分，并因此具有根據(jù)期望的 外觀和感覺功能而設(shè)計的外觀和光澤(裝飾、題字、啞光金屬外觀等)。在它們位于設(shè)備外側(cè)的接合區(qū)域中，插入件7、8和框架9、10具有相切的表面，以 具有在插入件7、8和相應(yīng)框架9、10之間完全平齊的連續(xù)外表面。因此，在設(shè)備1(圖1)的 上面和下面上的插入件7、8和框架9、10之間完全共面。插入件由厚度小于0. 5mm(例如，從0. 1mm到0. 5mm)的板狀元件生產(chǎn)。這種大小 的厚度能夠使金屬的材料成本最小。實際上，像這種薄的板狀材料不必提供受歡迎的堅固 特性。將外殼-屏幕系統(tǒng)構(gòu)成為一個整體，是通過完美的平坦性提供了剛性和耐用性。粘 合在板框架下面的外周處的屏幕模塊提供了必要的剛性。因此所構(gòu)成的外殼-屏幕系統(tǒng)在 其整體上提供了期望的機械特性，例如在現(xiàn)代汽車底盤的情況下，在將玻璃表面粘合到板 上之后獲得了必要的剛性。參照圖3，注意到，每個插入件7、8包含邊緣12，邊緣12被折疊為與平坦中央?yún)^(qū)域 13成近似90°角。通過少量材料對注入的金屬-塑料合成外殼的尺寸特性進行控制的復(fù) 雜性在于，施加到塑性材料的應(yīng)力自然使金屬板變形。為了減少收縮現(xiàn)象的影響，有必要為 金屬部件建立硬化能力。該硬化能力有利地由這些形成角度的邊緣12提供。該方案尤其 有利于僅占用非常少的外殼內(nèi)部容積，該外殼因此幾乎完全用于包含設(shè)備的功能元件(電 子元件、蓄電池等)。因而本發(fā)明最大可能地使用外殼的內(nèi)部容積。本發(fā)明提供了通過在包覆成型的過程中環(huán)繞/穿過/互連金屬部件，從而增加插 入件7、8與其框架9之間的附著點的數(shù)量。這能夠最終防止塑料部件相對于金屬部件的相 對移動的可能性，并且增強了不同種類材料的裝配的內(nèi)聚性。如圖3可見，提供了包覆成型 的金屬插入件8內(nèi)的多個穿孔14，多個穿孔14優(yōu)選地位于形成角度的邊緣12內(nèi)。確定穿 孔的分布及其結(jié)合的開口表面，以避免可見縮痕的外觀，該縮痕位于具有審美作用的外表 面上的板內(nèi)沖孔水平上。在包覆成型區(qū)域中，優(yōu)選地，增加具有小結(jié)合表面的穿孔的數(shù)量， 并且將它們均勻地分布在例如如圖3所示的交錯行中，以增強裝配的內(nèi)聚性。然而，必要的 是，穿孔具有最小的結(jié)合表面，以使塑性材料很好地穿過這些開口。具有小結(jié)合表面的一些 穿孔的均勻分布還提供了不減弱金屬部件強度的優(yōu)點。穿孔的最小結(jié)合表面取決于塑性材 料的特性及其實現(xiàn)條件，例如，注入壓力、材料溫度、模具溫度等。在本發(fā)明的實施方式中， 結(jié)合的開口表面近似等于其直徑在0. 5mm到3mm之間的孔的表面。例如1mm數(shù)量級的直徑 是適當(dāng)?shù)?。在不超出本發(fā)明范圍的前提下，穿孔可具有任意形狀，或者甚至僅包括簡單的穿 透孔。在實施方式變體中，穿孔可被凹口取代或補充。而且，如圖3所示可看見幾行穿 孔，然而在變體中，還可提供單行穿孔。參照圖2和5，還規(guī)定從邊緣的外側(cè)朝向外殼的內(nèi)部容積5實現(xiàn)使塑性材料穿過穿 孔，該穿過操作包括使塑性材料溢出到內(nèi)部容積的尺寸dl小于邊緣12外側(cè)的塑性材料的 厚度d2。尺寸dl和d2被認(rèn)為垂直于邊緣12的平面，而且示例性地，dl在0. 2mm到0. 5mm 之間，d2在0. 6mm到1. 3mm之間。這些值的實例純粹是為了說明具有相對小尺寸的產(chǎn)品 (例如，便攜式多媒體設(shè)備)。對于具有較大尺寸的產(chǎn)品，可在不超出本發(fā)明范圍的前提下 增大這些尺寸。不管分別用于插入件和框架的第一材料和第二材料，多個穿孔和凹口被布置和校準(zhǔn)，以保證第二材料的注入完全穿過它們，從而產(chǎn)生有效的錨固和元件之間的交接區(qū)域的
完美集成。而且，通過例如螺釘和/或夾子的緊固裝置提供前部2和后部3的裝配和固定。例 如，當(dāng)這些緊固裝置可被擰入緊固體或者還被擰入在由塑性材料生產(chǎn)的構(gòu)件的一部分的足 夠厚部分內(nèi)形成的孔內(nèi)時，可使用螺釘固件。如果通過螺釘或者僅基于夾子將部件完全緊 固在一起，那么沒有超出本發(fā)明的范圍。夾子尤其有利的是它們能夠在不產(chǎn)生過度費用的情況下增加數(shù)量。固定點數(shù)量的 增加對于增強裝配的剛性以及前部2和后部3(圖1)之間的配合面4的平直度是有用的。 在尤其有利的實施方式中，如圖1和6所示，緊固件是基于將包含夾裝配到由不同材料生產(chǎn) 的容納夾上。換句話說，通過夾緊使源自半殼體中的一個3的塑性框架10的凸耳15與源 自另一半殼體2的插入件7的金屬舌狀物16 (舌狀物形成邊緣的延伸部)協(xié)作，金屬舌狀 物16包含開窗17，開窗17容納凸耳15的凸出邊緣。該實施例基于如下事實，即相對簡單 地模制由塑性材料制成的容積構(gòu)件以及相對簡單地在板中切割窗口。與將金屬夾在金屬上 的方案相比，其優(yōu)點是更好地控制尺寸鏈。比將塑料夾在塑料上的方案具有更好的可靠性 和更少的干擾。在又一有利的實施方式中，面向其所抵靠的板狀舌狀物的切口 18的邊緣，塑性凸 耳具有在由夾緊方案的兩個部件中的一個和/或另一個的彈性引起的回復(fù)力作用下傾斜 的表面，從而施加近似垂直的力，以保持配合面相接觸。本發(fā)明的改進能夠在制造的過程中 或之后補償構(gòu)件的可能尺寸變化。在又一更優(yōu)選實施方式中，如圖7所示，提供了分階段生 產(chǎn)凸耳15'的傾斜表面19。另一構(gòu)件的切口 18的厚度中的每個階梯的支撐表面平行于由 夾緊方案的兩個部件中的一個和/或另一個的彈性產(chǎn)生的力的方向。在裝配這些構(gòu)件的過 程中，將壓力施加到構(gòu)件上，直到配合面在所有點上接觸。當(dāng)施加這個壓力的時候，每個夾 子會與相應(yīng)的窗口接合，并且停靠在適當(dāng)?shù)呐_階上，以在終止施加裝配所需的力之后保持 接合的裝配。在本發(fā)明未描述的實施方式變體中，第一部件和第二部件可被非直接而是通過一 個或多個中間件裝配和固定在一起。在這種情況下，緊固凸耳可以是這些中間件之一。有利地，可增加止動件和/或內(nèi)肋20，以防止半殼體2、3的通常鄰接且形成平角的 邊緣在緊固裝置(圖4)過緊的情況下打開或形成不平的角。這些肋20在裝配半殼體9、10 的過程中構(gòu)成確定中心和/或標(biāo)定的裝置。這些肋構(gòu)成越過半殼體9、10中的一個的塑性 材料的配合面4的延伸部，并且至少部分地伸入另一半殼體9-10中。相對于插入件7、8，這 些肋20位于殼體的內(nèi)部容積5的側(cè)部，并且具有作為底板的塑性材料，該塑性材料通過穿 孔14或凹口凸出。因而插入件7、8局部地嵌入塑性材料中。規(guī)定半殼體之間的配合表面不一定要連續(xù)和/或共面。因此，一些實現(xiàn)變體提供 了不連續(xù)的配合面，以給按鈕和/或指示燈設(shè)置通道?？梢?guī)定肋20沿著插入件的邊緣12是連續(xù)的。然而，如圖4所示，優(yōu)選的實施方式 包括提供塑性材料的周期性中斷21，讓金屬插入件8局部暴露，以減小使金屬變形的應(yīng)力。規(guī)定了根據(jù)本發(fā)明的外殼包括直接與外殼相關(guān)的附加功能元件。-至少一個天線元件(金屬子配件、印刷電路板等)，這種類型的元件與根據(jù)本發(fā) 明的外殼直接相關(guān)之處在于，至少一個天線元件的定位和/或特性考慮到由外殼的金屬部
9件構(gòu)成的地球平面和/或由塑性材料制成的部分中的元件的固定點；-光導(dǎo)器，用于傳送光源發(fā)出的光，光源例如是定位在點處的LED，其優(yōu)點在于技 術(shù)和/或經(jīng)濟方面；定位在朝向轉(zhuǎn)回點的印刷電路板上，其優(yōu)點在于生物工程學(xué)和/或美 學(xué)；定位在殼體上等等。在本發(fā)明尤其有利的實現(xiàn)變體中，這些功能元件可在模制過程中，以該方法的附 加步驟的形式并入外殼中。本發(fā)明還規(guī)定了考慮或成功使用插入件7、8的特定振動特性。事實上，根據(jù)本發(fā)明的外殼具有相對大表面積的背面，該背面由具有小厚度的板 生產(chǎn)，從而不可避免地振動。因而，在本發(fā)明的第一實現(xiàn)變體規(guī)定了粘貼例如由彈性體或 任意其它適當(dāng)材料制成的阻尼襯墊22，處在設(shè)備1的固體內(nèi)部部件23上(圖8)。襯墊22 可通過粘合泡沫或低粘合力膠粘劑被結(jié)合，以允許后續(xù)的拆卸。所述阻尼材料被布置為在 背面的表面的至少一個點和固體內(nèi)部部件23的表面處建立機械結(jié)合，固體內(nèi)部部件23例 如為蓄電池或硬盤類型的大存儲容量子配件，從而當(dāng)揚聲器在殼體內(nèi)部實現(xiàn)以再生聲音數(shù) 據(jù)時，防止不想要的背面干擾振動的開始。如果固體內(nèi)部部件與背面的至少一個點之間不 存在機械結(jié)合，那么在低頻的再生過程中或者與外殼振動模式對應(yīng)的特定頻率的再生過程 中，可能發(fā)生干擾的振動。添加適當(dāng)?shù)牟牧弦栽趦?nèi)部部件與背面之間建立連續(xù)性，并在適當(dāng) 的位置允許更好地排出熱量和提高剛性，這產(chǎn)生用戶拿來與質(zhì)量相關(guān)的實心感覺。在本發(fā)明與聲學(xué)相關(guān)的第二實現(xiàn)變體(圖9)中，規(guī)定了根據(jù)本發(fā)明的外殼的背面 用作隔膜，以再生聲學(xué)數(shù)據(jù)?？紤]到其薄度和表面，根據(jù)本發(fā)明的外殼的金屬背面能夠潛在 地用作為電聲換能器的隔膜。在根據(jù)本發(fā)明的外殼的背面的這種用途中，規(guī)定了在自由振 動中產(chǎn)生電聲換能器。為此，例如，規(guī)定了，將裝配有用于形成板振動的適當(dāng)電極的壓電材 料24結(jié)合至背面。壓電方案的優(yōu)點是其厚度小和不存在磁場，磁場可能造成與硬盤類型的 文件存儲器相近的問題。所提供的另一實施方式包括不再處于自由振動中，而是相對于固 定的內(nèi)部參照處于受控運動。在壓電致動器的情況下，兩個變體之間的不同之處可在于，將 致動器的背部固定到固體部件23上的支撐件的至少一個點上，或者將其剛性地連接至外 殼的其它剛性部分。當(dāng)然，可在不超出本發(fā)明范圍的前提下使用任何其它類型的致動器， 例如，基于磁的致動器。本發(fā)明還提供了適當(dāng)?shù)男盘柼幚恚蕴岣吒兄降穆曇糍|(zhì)量。實際 上，外殼背面的板8主要不是被設(shè)計為揚聲器隔膜。響應(yīng)曲線可能是強烈非線性的，振動的 具體模式會產(chǎn)生不令人滿意的聲音質(zhì)量。本發(fā)明所提出的這個問題的解決方案是，通過數(shù) 字裝置來處理信號，數(shù)字裝置例如是通常在現(xiàn)代電子設(shè)備中實現(xiàn)且對以數(shù)字形式存儲或接 收的信號進行解碼的數(shù)字信號處理器(DSP)。附加處理的參數(shù)專用于根據(jù)本發(fā)明的外殼模 型，以補償通過外殼背面重現(xiàn)的缺點。在具有麥克風(fēng)的某些設(shè)備中，建議用戶進行可選的組 合線性處理，以完善重現(xiàn)質(zhì)量。本發(fā)明的實現(xiàn)對減小計算機外殼的厚度尤其有效。在具有如圖13所示的折疊屏 幕的便攜式計算機中，與均用于屏幕部分和用于包含鍵盤的底部的現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)相比，本 發(fā)明允許顯著地節(jié)省厚度。根據(jù)本發(fā)明的金屬插入件30的可視部分定出屏幕、鍵盤和觸摸 板的邊界。該圖還圖示了與連續(xù)平面31不在一條線上的兩個半殼體之間的配合面的實施 例。圖14圖示了設(shè)備框架內(nèi)的本發(fā)明實現(xiàn)，該設(shè)備具有“寫字板”類型的形狀因素。這些可以是所有類型和所有屏幕尺寸的設(shè)備，例如從用于便攜式設(shè)備的幾個對角英寸到“平 板”電視設(shè)備情況下的40英寸。該圖還圖示了用于容易地定位按鈕、連接器、報警燈32或 需要與外部交互的所有其它裝置的配合面中的不連續(xù)性的實施例。如果適當(dāng)，這些可以是 通風(fēng)入口。制造根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼的方法是基于在模具26中使用浮動模芯27。 浮動模芯是指形成模具一部分的移動件，其主要功能是通過必要的力將金屬插入件7釘在 模具26底部處的支撐表面上，從而使該插入件7在塑形材料的注入和冷卻周期內(nèi)保持其位 置。浮動模芯27可與模具的一部分成一體并且被引導(dǎo)為在沿著箭頭F3施加金屬件7的保 持力的方向平移。這種保持力可通過一個或多個彈簧產(chǎn)生，彈簧抵靠在模具的、與浮動模芯 成為一體的那部分上并且受益于所施加的力以關(guān)閉模具。該保持力還可通過一個或多個汽 缸產(chǎn)生，汽缸尤其與浮動模芯的驅(qū)動相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟如下-獲得金屬插入件7、8，尤其通過包含切割、牽拉、沖壓、折疊等步驟的方法生產(chǎn)金 屬插入件7、8 ；-將插入件7、8定位在打開的模具26中；-使用浮動模芯27，以在插入件7、8上施加約束力，從而保持將插入件7、8壓在模 具26的支撐表面上；-關(guān)閉模具26;-將塑性材料注入模具26。當(dāng)然，在冷卻階段之后、注入結(jié)束時，提供了射出完成件的后續(xù)步驟。在厚度在0. 1mm到0. 5mm之間的金屬箔或金屬板內(nèi)獲得金屬插入件。金屬件可通 過任何方法或者可包括例如切割、牽拉、沖壓、折疊等步驟的方法的任意組合而生產(chǎn)。根據(jù)模芯27 (圖11)的第一實施方式變體，其設(shè)置在金屬插入件7內(nèi)，在與插入件 7的平坦中央?yún)^(qū)域成近似90°角的、金屬插入件7的邊緣之間，模芯27在其邊緣包括槽口 28，槽口 28在與插入件7的凸出部對應(yīng)的槽口中限定了塑性材料。插入件7的邊緣12在 這種情況下是直的。根據(jù)另一實施方式變體(圖12)，模芯27'設(shè)置在金屬插入件7'內(nèi)， 在形成近似90°角的插入件7'的邊緣和槽口 29的外輪廓之間，還在與插入件7'的凸出 部對應(yīng)的槽口內(nèi)限定了塑性材料。浮動模芯27'在這種情況下具有直的邊緣。注意到，因而能夠-在構(gòu)件的可視邊緣上具有厚度不變的塑料；-因縮回而減小了變形應(yīng)力，在未示出的內(nèi)壁上的塑性材料的連續(xù)性上產(chǎn)生周期 性的斷裂以減小應(yīng)力(由于塑性材料冷卻過程中的收縮)；_不管內(nèi)側(cè)的小厚度而將塑料保持在內(nèi)壁上，以獲得良好的“鉚接”現(xiàn)象，這是需要 用來獲得材料之間的持久內(nèi)聚性的。對于實際的塑料注入，設(shè)備的溫度例如在90°C的量級。其周期比模制不由塑性材 料制成的構(gòu)件的情況中的周期要長，這是因為根據(jù)本發(fā)明的方法需要-用于加熱金屬件的時間。因而能夠形成良好的塑料_金屬粘合并且能夠獲得不 易破裂的塑料；-在冷卻過程中保持在壓力下，以防止收縮。
模制參數(shù)(例如，不同的溫度)和周期是折衷的結(jié)果并且具體根據(jù)塑性材料的特 性而適用。通過相對于非限制性實施例方式給出的值修改任何具體參數(shù)，未超出本發(fā)明的 范圍。該方法的進一步細節(jié)如下_流體材料能夠生產(chǎn)薄的壁并且能夠進入表面積小的開口(穿孔、凹口)，開口布 置在將被包覆成型的插入件內(nèi)，以獲得不同類型材料的優(yōu)良內(nèi)聚性；-浮動模芯能夠保持壓在設(shè)備上的板，并且防止材料在壓力的作用下在板下通過。 因而能夠獲得不同類型的表面的連續(xù)性，而沒有焊瘤并且分割線在視覺上完美而不需要后 續(xù)返工；-由薄板制成的插入件的厚度小于0.5mm ；_穿孔或凹口分布在板的整個表面區(qū)域上，以具有良好的金屬/塑料附著性?？椎?直徑為0. 5mm到1. 2mm的量級，例如1mm的量級，以避免在塑性材料中形成縮痕，縮痕尤其 在為由塑性材料制成的部件選擇鏡面拋光時看得見。當(dāng)然，如果取代能夠在每個周期內(nèi)生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的一個殼體的模具，使用具有 多個腔和浮動模芯的模具，從而在每個周期內(nèi)生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的多個殼體，那么這是未超 出本發(fā)明范圍的。注意，根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備在不超出本發(fā)明范圍的前提下可以是多種類型，這 是由于設(shè)備包括至少單個殼體或包括鉸接至另一殼體的殼體，這些殼體中的一個包括至少 一個前部或后部，前部或后部設(shè)置有根據(jù)先前描述的特性和修改、通過包覆成型的金屬插 入件。本發(fā)明的電子設(shè)備的非限制性實施例為-單片翻蓋或滑蓋手機；-多媒體播放器/錄音機(單片的或具有可移動的部件)；-具有折疊屏幕的便攜式計算機；-“寫字板”類型的計算機；-外部計算機屏幕；-電視機。根據(jù)設(shè)備的類型，能夠例如僅具有前部或后部，即，由包覆成型的金屬插入件構(gòu)成 的單面。作為一個變體，相同設(shè)備能夠具有兩面，每個面設(shè)置有包覆成型的金屬插入件。作 為一個變體，在設(shè)備包括幾個可相互移動的部件(具有折疊屏幕的計算機或可根據(jù)相同原 理使用的其它設(shè)備)的情況下，設(shè)備能夠具有一個、兩個、三個或四個面，每個面均設(shè)置有 包覆成型的金屬插入件。而且，在先前的描述中，描述了包括第一插入件7和第二插入件8的設(shè)備，第一插 入件7設(shè)置有用于屏幕的中央窗，第二插入件8形成設(shè)備的背面。不論單個設(shè)備上的插入 件的形狀或尺寸的組合，本發(fā)明均以相同的方式應(yīng)用。插入件能夠非常均勻地設(shè)置在屏幕、 鍵盤(觸摸或非觸摸)、“寫字板”類型的控制設(shè)備等的周圍。當(dāng)然，本發(fā)明不限于剛才描述的實施例，在不超出本發(fā)明范圍的前提下，可對其添 加多個改進，可進行特性和/或?qū)崿F(xiàn)的組合的其它選擇。而且，所提到的示例性方案或技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)是提交本專利申請時的方案或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。它們可能消失或由不一定使本發(fā)明自身廢棄 的其它方案或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所取代。
例如，盡管使用厚度小于0.5mm的金屬板在生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明、適用于小型設(shè)備的 外殼的方法的實現(xiàn)的框架內(nèi)是優(yōu)選的，但是生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明、用于包含大尺寸屏幕(例如， 電視機或計算機屏幕)的設(shè)備的外殼可能需要厚度大于0. 5mm的板。這尤其對于具有大質(zhì) 量封裝屏幕面板是真實的。在這種情況下，厚度在0.5mm到2mm之間的板是適當(dāng)?shù)摹?br>
權(quán)利要求
用于電子裝置的外殼(1)，包括至少一個前部(2)和一個后部(3)，所述前部和后部適于裝配在一起，限定出能夠容納所述裝置的功能元件的內(nèi)部容積(5)，其特征在于，所述前部(2)和/或后部(3)中的至少一個包含由第一材料特別是金屬板制成的至少一個插入件(7；7′；8)，所述插入件(7；7′；8)通過包覆成型結(jié)合到框架(9；10)內(nèi)，所述框架由第二材料特別是塑性材料或可注入金屬制成，所述插入件(7；7′；8)包含在所述外殼(1)的外側(cè)形成的面，以構(gòu)成所述外殼(1)的外皮的一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的外殼，其特征在于，所述插入件(7；7' ；8)和所述框架的鄰接 區(qū)域設(shè)置為幾乎齊平，特別為共平面的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的外殼，其特征在于，所述插入件(7;7' ；8)包含幾乎90° 折疊的邊緣(12)，與平坦的中央?yún)^(qū)域(13)形成角度。
4.如權(quán)利要求3所述的外殼，其特征在于，所述插入件(7；7' ；8)包含設(shè)置在所述邊 緣(12)上的穿孔(14)和/或凹口，所述穿孔(14)和/或凹口的至少一部分被所述第二材 料從所述外殼(1)的外側(cè)的框架(9 ； 10)朝向其內(nèi)部容積(5)穿過，所述第二材料例如由塑 料制成。
5.如權(quán)利要求4所述的外殼，其特征在于，每個所述穿孔(14)和/或凹口均具有的開 口表面幾乎等于孔洞的開口表面，所述孔洞的直徑在0. 5和3mm之間，例如1mm的數(shù)量級。
6.如權(quán)利要求4或5所述的外殼，其特征在于，所述穿孔(14)和/或凹口在所述插入 件(7 ；7' ；8)的所述邊緣(12)上幾乎均勻的分布。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的外殼，其特征在于，所述前部(2)和后部(3)通 過從所述前部(2)和后部(3)中的一個的插入件(7 ；7' ；8)至所述外殼(1)的凸耳(15 ； 15')的螺釘和/或夾子固定，特別是通過夾住例如由金屬制成的至少一個網(wǎng)格板而固定， 所述凸耳例如為從另一個部分(2 ；3)的框架伸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的外殼，其特征在于，所述前部(2)和后部(3) 包含定心止動件和/或肋部(20)，所述定心止動件和/或肋部(20)適于確保其相鄰邊緣的 接合裝配。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的外殼，其特征在于，所述插入件(7;7' ；8) 具有小于0. 5mm的厚度，例如在0. 1和0. 5mm之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項所述的外殼，其特征在于，所述插入件(7；7' ；8) 具有基本為矩形的形狀，其外部尺寸，即短邊和長邊比支撐所述插入件(7 ；7' ；8)的所述 前部(2)或后部(3)的相應(yīng)外部尺寸大四分之三。
11.電子裝置，特別是便攜式裝置，包括上述任意一項權(quán)利要求所述的外殼(1)，所述 前部(2)包含第一插入件(7)，所述第一插入件(7)設(shè)置有窗口(11)，特別是旨在確定出屏 幕(6)或另一個功能元件的邊界的窗口，所述后部(3)包含第二插入件(8)，所述第二插入 件形成所述裝置的背面。
12.電子裝置，特別是便攜式裝置，包括支撐例如屏幕的第一外殼，鉸合在支撐例如鍵 盤的第二外殼上，所述第一和第二外殼中的至少一個如權(quán)利要求1至10中的任一項所述。
13.如權(quán)利要求11或12所述的電子裝置，其特征在于，所述電子裝置包括阻尼墊 (22)，特別是由彈性體制成的阻尼墊，所述阻尼墊設(shè)置在所述裝置的固體內(nèi)部元件(23) 上，并與所述插入件(7 ；7' ；8)之一相接觸地協(xié)同操作，以防止或減弱在所述裝置操作期間所述插入件的振動。
14.如權(quán)利要求11或12所述的電子裝置，其特征在于，所述電子裝置包括致動器件 (24)，特別是壓電式的致動器件，所述致動器件能夠使所述插入件(7 ；7' ；8)之一操作為 根據(jù)所述裝置的內(nèi)部元件發(fā)射的設(shè)定點數(shù)據(jù)的電聲換能器的隔膜。
15.用于制造如權(quán)利要求1至10中任一項所述的外殼的方法，其特征在于，所述方法包 括下述步驟獲取例如由金屬制成的所述插入件(7 ；7' ；8)，特別是通過包括切割、牽拉、沖孔、折疊 等步驟的方法制造的插入件；將所述插入件(7 ；7' ；8)定位在打開的模具(26)中；利用浮動模芯(27;27')，以約束所述插入件(7;7' ；8)，從而使所述插入件保持為壓 在所述模具(26)的支撐面上；關(guān)閉所述模具(26)；將例如塑性材料的所述第二材料注入所述模具中。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述浮動模芯(27)設(shè)置在所述插入件 (7)中，并且設(shè)置在與所述插入件(7)的平坦中央?yún)^(qū)域形成近似90°角的插入件的邊緣 (12)之間，所述浮動模芯(27)包括邊緣槽(28)，所述邊緣槽限定了在與所述插入件(7)的 凸出部相對應(yīng)的槽中注入的材料。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述浮動模芯(27')設(shè)置在所述插入件 (7')中，并且一方面設(shè)置在與所述插入件(7’ )的平坦中央?yún)^(qū)域形成近似90°角的插入 件的邊緣(12')之間，且另一方面槽限定了在與所述插入件(7')的凸出部相對應(yīng)的槽 中注入的材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于電子裝置的外殼(1)，包括至少一個前部(2)和一個后部(3)，所述前部和后部適于裝配在一起，限定出能夠容納所述裝置的功能元件的內(nèi)部容積(5)，其特征在于，所述前部(2)和/或后部(3)中的至少一個包含由第一材料特別是金屬板制成的至少一個插入件(7；7′；8)，所述插入件(7；7′；8)通過包覆成型結(jié)合到框架(9；10)內(nèi)，所述框架由第二材料特別是塑性材料或可注入金屬制成。本發(fā)明用于電子裝置領(lǐng)域，例如電話、多媒體播放器和/或記錄器、便攜式電腦、平板電腦、外部電腦顯示器、電視機等。
文檔編號B29C45/14GK101877951SQ20101017463
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者亨利·克羅哈斯, 達米安·特龍謝爾 申請人:阿爾科斯公司