專利名稱：防塵防水殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有用于密封兩個(gè)殼體構(gòu)件的裝配部以防止灰塵和水進(jìn)入殼體 內(nèi)部的防塵防水結(jié)構(gòu)的殼體。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，各種用于殼體的防塵防水結(jié)構(gòu)是已知的，其中具有內(nèi)部空間的殼體被分 成兩個(gè)半部，且這兩個(gè)殼體半部的裝配面被密封，使得灰塵或水不能進(jìn)入殼體內(nèi)部。例如， 日本未審專利公布(Kokai)No. 2008-92096公開一種密封電子設(shè)備(如手持移動(dòng)電話)的 兩個(gè)殼體半部的裝配面從而防止水進(jìn)入內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。另外，日本未審專利公布(Kokai) No. 2002-11 1246公開一種用于在外部使用的設(shè)備的防水結(jié)構(gòu)。由于殼體的防塵功能可以 與防水功能相同，因此在下面僅對(duì)防水功能進(jìn)行說明。日本未審專利公布(Kokai)No. 2008-92096示例說明了一種可折疊式手持移動(dòng)電 話的本體殼體的防水結(jié)構(gòu)。該可折疊式手持移動(dòng)電話設(shè)有前殼體構(gòu)件和后殼體構(gòu)件，該前 殼體構(gòu)件設(shè)有操作鍵孔，其中防水密封件，如由橡膠制成的0形圈，保持在兩個(gè)殼體的裝配 面之間。前殼體構(gòu)件設(shè)有位于與后殼體構(gòu)件的裝配部處的槽，且防水密封件裝配在該槽內(nèi)。 后殼體構(gòu)件設(shè)有位于與前殼體構(gòu)件的裝配部處的細(xì)長突部。當(dāng)前殼體構(gòu)件和后殼體構(gòu)件接 合時(shí)，細(xì)長突部被插入槽中，使得裝配在槽內(nèi)的防水密封件被壓縮，從而實(shí)現(xiàn)該防水結(jié)構(gòu)。另一方面，在日本未審專利公布(Kokai)No. 2002-11 1246中描述的殼體包括蓋 件和由蓋件閉合的殼體本體，其中殼體本體在其上端設(shè)有具有預(yù)定高度的壁部，以及殼體 本體和壁部兩者的內(nèi)周面是連續(xù)的。蓋件的內(nèi)周面裝配在壁部的外周面上。保持在蓋件 和殼體本體之間的彈性密封件的總長度短于壁部的總周長，且該彈性密封件在安裝時(shí)被拉 伸。另外，在蓋件的外周內(nèi)部具有凹部，以及當(dāng)蓋件和殼體本體使用螺絲接合時(shí)，彈性密封 件被壓縮在凹部內(nèi)以提供防水結(jié)構(gòu)。另外，除了利用防水密封件或彈性密封件的上述防水結(jié)構(gòu)之外，還已知這樣一種 防水結(jié)構(gòu)，其中兩個(gè)殼體的連接表面之一具有用密封劑填充的環(huán)狀槽，使得當(dāng)該連接表面 附連到另一殼體半部的連接表面時(shí)，水密性被建立。另外，已知這樣一種結(jié)構(gòu)，其中在填充 在槽內(nèi)的密封劑固化之后，該密封劑被配對(duì)殼體半部的連接表面壓縮而密封。然而，在日本未審專利公布(Kokai)No. 2008-92096或者在日本未審專利公布 (Kokai)No. 2002-111246中公開的防水結(jié)構(gòu)中，其中環(huán)狀密封件被使用，當(dāng)殼體被組裝時(shí)該 密封件必須裝配在槽內(nèi)或者伸展以裝配在壁部內(nèi)，因而導(dǎo)致組裝步驟數(shù)量的增加。此外，如 果槽蜿蜒延伸或者該密封件將附連到的部分是三維的(立體的)，則需要根據(jù)槽的形狀來 變形和安裝該密封件，因此操作員在組裝殼體時(shí)必須非常嫻熟或者非常仔細(xì)，因而導(dǎo)致棘手的操作。此外，該密封件在被扭曲地安裝時(shí)會(huì)無法密封。另一方面，在使用密封劑的防水結(jié)構(gòu)中，直到密封劑被硬化才能提供密封功能，因 而組裝效率降低。另外，在密封劑硬化之后，這些連接表面彼此牢固地附連，因此在殼體被 拆分進(jìn)行維護(hù)或修理時(shí)需要破壞被密封的部分，這樣就不方便維修或再利用殼體。另外，在 填充在槽內(nèi)的密封劑完全硬化之后殼體構(gòu)件彼此粘附的這種結(jié)構(gòu)中，存在密封劑在硬化之 前發(fā)生密封劑彈性變形的可能性，且如果發(fā)生這種變形，就會(huì)發(fā)生密封劑的尺寸偏差或位 置偏移，因而導(dǎo)致不良密封性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N具有防塵防水結(jié)構(gòu)的殼體，其中密封構(gòu)件不需要根據(jù)槽的 形狀而變形，當(dāng)密封構(gòu)件安裝在密封部內(nèi)時(shí)密封構(gòu)件不發(fā)生扭曲，使得可以獲得良好的密 封性能，且無需特殊熟練程度即可將密封構(gòu)件插入槽內(nèi)，因而導(dǎo)致高的操作效率。根據(jù)本申請(qǐng)的殼體的實(shí)施例，提供了一種包括兩個(gè)殼體構(gòu)件的殼體，這兩個(gè)殼體 構(gòu)件之一可裝配到另一個(gè)殼體構(gòu)件以形成該殼體，其中設(shè)在裝配部的防塵防水結(jié)構(gòu)包括 沿著一個(gè)殼體構(gòu)件的防塵防水區(qū)域的外周連續(xù)地形成的槽；在當(dāng)兩個(gè)殼體構(gòu)件裝配時(shí)將 被插入該槽的位置處形成的細(xì)長突起，該細(xì)長突起的寬度小于槽寬度；以及直徑均與槽寬 度相同的球形彈性體，這些球形彈性體按照相互之間無間隙的方式插入且連續(xù)布置在該槽 內(nèi)。備選地，直徑均等于槽寬度的70%至100%的球形彈性體可以按照相互之間無間 隙的方式連續(xù)布置在該槽內(nèi)。在此備選方案中，當(dāng)球形彈性體的直徑為槽寬度的70%時(shí)，細(xì) 長突起的寬度為使得當(dāng)殼體構(gòu)件接合時(shí)，球形彈性體可以被細(xì)長突起壓縮，從而不會(huì)出現(xiàn) 被該細(xì)長突起壓縮的球形彈性體的不規(guī)則變形。借助在權(quán)利要求書中具體指出的那些元件及組合，將實(shí)現(xiàn)并達(dá)成本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)。 應(yīng)理解的是，前述一般性描述和下述詳細(xì)描述均是示范性和解釋性的，且不限制所要求保 護(hù)的本申請(qǐng)。


在附圖的圖示中通過示例而非限制的方式說明本申請(qǐng)，附圖中相同的參考符號(hào)表 示相似的元件。應(yīng)當(dāng)指出，下述圖示不一定按比例繪制。圖IA為在拆分狀態(tài)下傳統(tǒng)可折疊式手持移動(dòng)電話的透視圖，其示出了將安裝在 主本體的前殼體構(gòu)件和后殼體構(gòu)件的裝配部內(nèi)的防水密封件。圖IB為示出了在拆分狀態(tài)下的傳統(tǒng)殼體的防水結(jié)構(gòu)的透視圖，該殼體設(shè)有殼體 蓋件、殼體本體和彈性密封件。圖2為示出了將被組裝的本申請(qǐng)的殼體的第一實(shí)施例的透視圖，該殼體包括安裝 在下殼體構(gòu)件和上殼體構(gòu)件的三維(立體)裝配部內(nèi)的球形密封構(gòu)件。圖3為示出了第一實(shí)施例中插入在下殼體構(gòu)件的槽部內(nèi)的球形密封構(gòu)件的透視 圖及其局部放大圖，其中上殼體構(gòu)件裝配在該下殼體構(gòu)件上。圖4A為第一實(shí)施例中的上殼體構(gòu)件的平面圖。圖4B為示出了第一實(shí)施例中具有槽部的下殼體構(gòu)件的平面圖，其中球形密封構(gòu)件插入該槽部內(nèi)。圖4C為第一實(shí)施例中，剛好在上殼體構(gòu)件接合到下殼體構(gòu)件之前的局部放大斷 面圖。圖4D為沿圖4C所示的線D-D剖切的斷面圖。圖4E為第一實(shí)施例中上殼體構(gòu)件和裝配到其的下殼體構(gòu)件的局部放大斷面圖。圖4F為沿圖4E所示的線F-F剖切的斷面圖。圖5A為示出了第一實(shí)施例中，設(shè)于下殼體構(gòu)件中的槽的寬度、球形密封構(gòu)件的直徑以及設(shè)于上殼體構(gòu)件上的突起的寬度之間的關(guān)系的解釋性視圖。圖5B為沿圖5A中的線A-A剖切的斷面圖。圖5C為沿圖5B中的線B-B剖切的斷面圖。圖6A為第一實(shí)施例中單個(gè)下殼體構(gòu)件的平面圖。圖6B為圖6A所示的下殼體構(gòu)件的側(cè)視圖。圖6C為圖6A和圖6B所示的下殼體構(gòu)件的透視圖。圖6D為示出了圖6A至圖6C所示下殼體構(gòu)件的用虛線圈出的一部分根據(jù)現(xiàn)有技 術(shù)方案的局部放大側(cè)視圖。圖6E為示出了圖6A至圖6C所示下殼體構(gòu)件的用虛線圈出的一部分根據(jù)本申請(qǐng) 方案的局部放大側(cè)視圖。圖7A為局部放大透視圖，其示出了本申請(qǐng)第二實(shí)施例的下殼體構(gòu)件中所形成的 槽的形狀的實(shí)例。圖7B為圖7A所示的槽的底面的局部放大截面圖。圖7C為圖7B的槽的局部放大截面圖，其中球形密封構(gòu)件插入該槽內(nèi)。圖8A為局部放大透視圖，其示出了本申請(qǐng)第二實(shí)施例的下殼體構(gòu)件中形成的槽 的形狀的變型。圖8B為圖8A所示的槽的底部的局部放大截面圖。圖9A為示出了圖8B的槽的局部放大透視圖，其中球形密封構(gòu)件插入該槽內(nèi)。圖9B為解釋性視圖，其示出了當(dāng)突起插入圖9A的槽內(nèi)時(shí)，由突起壓縮的球形密封 構(gòu)件。圖IOA為根據(jù)本申請(qǐng)第二實(shí)施例的下殼體構(gòu)件的平面圖，其中球形密封構(gòu)件插入 該下殼體構(gòu)件內(nèi)。圖IOB為沿圖IOA的線Al-Al剖切的截面圖。圖IOC為圖IOA中的部分Bl的局部放大視圖。圖IOD為圖IOB中的部分Cl的局部放大視圖。圖IlA為設(shè)有本申請(qǐng)的殼體的可折疊式移動(dòng)電話的外觀的透視圖。圖IlB為圖IlA的可折疊式電話的后透視圖及其一部分的放大視圖，其中可動(dòng)部 的后殼體構(gòu)件打開，以示出本申請(qǐng)的這些球形密封構(gòu)件的安裝位置。圖12A為示出了圖IlB所示的可折疊式電話的可動(dòng)部的透視圖，其中夾具將要附 連到該可動(dòng)部以將球形密封構(gòu)件插入形成于前殼體構(gòu)件中的槽內(nèi)。圖12B為示出了可折疊式電話的可動(dòng)部的前殼體構(gòu)件的透視圖，其中圖12A的夾 具放置在該前殼體構(gòu)件上。
圖12C為可折疊式電話的可動(dòng)部的前殼體構(gòu)件的透視圖及其一部分的放大視圖， 前殼體構(gòu)件的球形密封構(gòu)件利用圖12B所示的夾具而被插入其槽內(nèi)。圖13為解釋性視圖，其示出了使用另一夾具將球形密封構(gòu)件插入圖IlB所示的可 折疊式電話的可動(dòng)部的前殼體構(gòu)件中形成的槽內(nèi)的方法。圖14A為設(shè)有本申請(qǐng)的殼體的膝上型計(jì)算機(jī)的外觀的透視圖。圖14B為拆分的圖14A的膝上型計(jì)算機(jī)的透視圖及其一部分的放大視圖，其主本 體的后殼體構(gòu)件被打開以示出本申請(qǐng)的這些球形密封構(gòu)件的安裝位置。
具體實(shí)施方式

在描述優(yōu)選實(shí)施例之前，將對(duì)圖IA和圖IB所示的殼體的傳統(tǒng)防水結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖IA示出了在日本未審專利公布(Kokai)No. 2008-92096中描述的用于設(shè)備殼體 的防水結(jié)構(gòu)。日本未審專利公布(Kokai)No. 2008-92096公開一種位于可折疊式手持移動(dòng) 電話20的主本體側(cè)上的殼體的防水結(jié)構(gòu)。圖IA示出了設(shè)有操作鍵孔25的前殼體構(gòu)件21 以及后殼體構(gòu)件22，該前殼體構(gòu)件21和后殼體構(gòu)件22構(gòu)成可折疊式手持移動(dòng)電話20，其 中防水密封件P，如由橡膠制成的0形圈，保持在兩個(gè)殼體構(gòu)件的裝配面之間。前殼體構(gòu)件 21設(shè)有位于其與后殼體構(gòu)件22的裝配部23中的槽26，如局部斷面圖中所示，防水密封件 (packing) P裝配在槽26內(nèi)。后殼體構(gòu)件22設(shè)有位于其與前殼體構(gòu)件21的裝配部23處的 細(xì)長突起24。當(dāng)前殼體構(gòu)件21和后殼體構(gòu)件22接合時(shí)，細(xì)長突起24插在槽26內(nèi)，使得裝 配在槽26內(nèi)的防水密封件P被壓縮以實(shí)現(xiàn)防水結(jié)構(gòu)。圖IB示出了日本未審專利公布(Kokai)No. 2002-111246中描述的殼體31的防水 結(jié)構(gòu)。殼體31包括殼體蓋件32以及由殼體蓋件32閉合的殼體本體33。殼體本體33在其 上部上設(shè)有預(yù)定高度的壁部34，該壁部34連接到殼體本體33的內(nèi)周面。殼體蓋件32的內(nèi) 周面裝配在壁部34的外周面上。保持在殼體蓋件32和殼體本體33之間的彈性密封件35 的總長度短于壁部34的整個(gè)周長，使得彈性密封件35在裝配時(shí)被拉伸。另外，凹部設(shè)在殼 體蓋件32的外周，使得當(dāng)使用螺絲36使殼體蓋件32和殼體本體33接合時(shí)，彈性密封件35 被壓縮在凹部內(nèi)以實(shí)現(xiàn)防水結(jié)構(gòu)。此外，除了使用防水密封件或彈性密封件的上述防水結(jié)構(gòu)之外，已知一種防水結(jié) 構(gòu)，其中在兩個(gè)殼體構(gòu)件的裝配面之一內(nèi)設(shè)置環(huán)狀槽，且在槽內(nèi)填充密封劑，使得該裝配面 粘附到另一殼體構(gòu)件的裝配面以密封殼體。另外，已知這樣的一種結(jié)構(gòu)，其中在設(shè)定了填充 在槽內(nèi)的密封劑之后，密封劑被另一殼體構(gòu)件的裝配面壓縮以建立水密性。然而，在日本未審專利公布(Kokai)No. 2008-92096或者在日本未審專利公布 (Kokai)No. 2002-111246中公開的這些防水結(jié)構(gòu)中，其中環(huán)狀密封件被使用，當(dāng)殼體被組裝 時(shí)該密封件必須裝配在槽內(nèi)或者被拉伸以裝配在壁部內(nèi)，因而導(dǎo)致組裝步驟的數(shù)量增加。 此外，如果槽蜿蜒延伸或者該密封件將附連到的部分是三維的(立體的)，則需要根據(jù)槽的 形狀來使該密封件變形并對(duì)其進(jìn)行安裝，因此操作員必須非常嫻熟或者非常仔細(xì)地來組裝 殼體，因而導(dǎo)致棘手的操作。此外，該密封件在被扭曲地安裝時(shí)會(huì)無法密封。另一方面，在使用密封劑的防水結(jié)構(gòu)中，直到密封劑被硬化才能提供密封功能，因 而組裝效率降低。另外，在密封劑硬化之后，這些連接表面彼此牢固地粘附，因此在殼體被 拆分進(jìn)行維護(hù)或修理時(shí)需要破壞被密封的部分，這樣就不方便維修或再利用殼體。另外，在填充在槽內(nèi)的密封劑完全硬化之后殼體構(gòu)件彼此附連的這種結(jié)構(gòu)中，存在密封劑在硬化之 前發(fā)生彈性變形的可能性，且如果發(fā)生這種變形，會(huì)發(fā)生密封劑的尺寸偏差或位置偏移，因 而導(dǎo)致不良密封性能。本申請(qǐng)旨在消除現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn)，且將參考多個(gè)實(shí)施例予以詳 細(xì)說明。圖2示出了根據(jù)第一實(shí)施例的、設(shè)有本申請(qǐng)的防塵防水結(jié)構(gòu)的防塵防水殼體10的 結(jié)構(gòu)。防塵防水殼體10包括上殼體構(gòu)件1、下殼體構(gòu)件2和球形密封構(gòu)件7。在此實(shí)施例 的防塵防水殼體10中，上殼體構(gòu)件1和下殼體構(gòu)件2的裝配面不是平面，而是呈三維形狀。 下殼體構(gòu)件2設(shè)有壁部9以形成內(nèi)部空間，且壁部9的端面限定下殼體構(gòu)件2的裝配面5。 裝配面5設(shè)有環(huán)狀槽6。上殼體構(gòu)件1還設(shè)有壁部8以形成內(nèi)部空間，且壁部8的端面限定 上殼體構(gòu)件1的裝配面3。裝配面3設(shè)有環(huán)狀細(xì)長突起4，該細(xì)長突起4將被插入下殼體構(gòu) 件2的環(huán)狀槽6內(nèi)。這些球形密封構(gòu)件7為由固體凝膠狀材料(例如硅樹脂基材料)制成 的球形彈性體，且按照相互之間無間隙的方式連續(xù)且緊密地布置在槽6內(nèi)。圖3示出了在上殼體構(gòu)件1裝配到下殼體構(gòu)件之前，排列在防塵防水殼體10的下 殼體構(gòu)件2的槽6內(nèi)的球形密封構(gòu)件7。用雙點(diǎn)劃線指示的部分被放大。這些球形密封構(gòu) 件7按照相互之間無間隙的方式連續(xù)且緊密地布置在槽6內(nèi)。如果假設(shè)W 代表槽6的寬度， 則每個(gè)球形密封構(gòu)件7的直徑與槽寬度W相等。這是因?yàn)檫B接布置在槽6內(nèi)的球形密封構(gòu) 件7的中心位置的線可能會(huì)偏離槽6的中心線，因而存在這樣的可能性，即如果槽寬度W 大于每個(gè)球形密封構(gòu)件7的直徑，則無法獲得沿著槽6的中心線的密封。圖4A為設(shè)有環(huán)狀細(xì)長突起4的上殼體構(gòu)件1的平面圖，圖4B為具有環(huán)狀槽6的 下殼體構(gòu)件2的平面圖，其中球形密封構(gòu)件7布置在該環(huán)狀槽6內(nèi)。細(xì)長突起4的中心線 CLl與槽6的中心線CL2(即，連接布置在槽6內(nèi)的這些球形密封構(gòu)件7的中心的線CL2) — 致。結(jié)果，當(dāng)上殼體構(gòu)件1裝配到下殼體構(gòu)件2時(shí)，細(xì)長突起4的中心線CLl與連接球形密 封構(gòu)件7的中心的線CL2重疊，使得球形密封構(gòu)件7可以被插在槽6內(nèi)的細(xì)長突起4壓縮。當(dāng)假設(shè)TL代表槽6的中心線CL2的總長度，以及2R代表球形密封構(gòu)件7的直徑 時(shí)，槽6的中心線CL2的總長度TL、球形密封構(gòu)件7的直徑2R以及槽寬度被確定為使得 (TL/2R)的值是整數(shù)。這是因?yàn)槿绻?TIV2R)的值不是整數(shù)，則在布置在槽6內(nèi)的球形密封 構(gòu)件7之間可能產(chǎn)生間隙，或者球形密封構(gòu)件7可能從槽6出來，因而導(dǎo)致密封失效。圖4C示出了正裝配到下殼體構(gòu)件2的上殼體構(gòu)件1。圖4D示出了沿圖4C中的線 D-D剖切的截面圖。在此實(shí)施例中，槽6的深度大于每個(gè)球形密封構(gòu)件7的直徑，因此在布 置在槽6內(nèi)的球形密封構(gòu)件7的頂部與下殼體構(gòu)件2的裝配面5之間存在間隙。當(dāng)假設(shè)R 代表一個(gè)球形密封構(gòu)件7的半徑時(shí)，此實(shí)施例中的槽6的底面6B的形狀為其截面呈半徑為 R的半圓。另外，細(xì)長突起4的寬度小于槽6的寬度W，從而當(dāng)球形密封構(gòu)件7被細(xì)長突起 4壓縮時(shí)，球形密封構(gòu)件7可以變形并進(jìn)入槽6與細(xì)長突起4之間的間隙。此外，細(xì)長突起 4的高度比槽6的深度小，例如比槽6的深度小球形密封構(gòu)件7的半徑R。圖4E示出了上殼體構(gòu)件1裝配到下殼體構(gòu)件2的狀態(tài)，圖4F為沿圖4E所示的線 F-F剖切的截面圖。當(dāng)上殼體構(gòu)件1裝配到下殼體構(gòu)件2時(shí)，球形密封構(gòu)件7被細(xì)長突起4 壓縮，因而這些被壓縮的球形密封構(gòu)件7變形，不僅填充細(xì)長突起4的頂面與槽6的底面之 間的間隙，而且進(jìn)入槽6與細(xì)長突起4之間的間隙，如圖4F所示。結(jié)果，由于球形密封構(gòu)件 7的壓縮變形，槽方向上存在很少的間隙，如圖4E所示。
如圖5A和圖5B所示，當(dāng)上殼體構(gòu)件1裝配到下殼體構(gòu)件2時(shí)，細(xì)長突起4的中心 線CLl和連接球形密封構(gòu)件7的中心的線CL2相互重疊，因此被壓縮的球形密封構(gòu)件7的 變形部分均勻地進(jìn)入槽6與細(xì)長突起4之間的間隙，如圖4F所示?？紤]如圖5C所示的兩 個(gè)球形密封構(gòu)件7的中心之間的距離L。如果假設(shè)球形密封構(gòu)件7被壓縮與其半徑R相對(duì) 應(yīng)的量(壓縮率為50%)，被細(xì)長突起4壓縮的彈性體的截面積Al (用點(diǎn)指示)大于兩個(gè) 球形密封構(gòu)件7之間的間隙的表面積A2。因此，當(dāng)壓縮率 為50%時(shí)，兩個(gè)球形密封構(gòu)件7 之間的間隙的表面積A2可以用球形密封構(gòu)件7的變形部分來填充。槽6的其余部分也是 這種情形。結(jié)果，鄰接的球形密封構(gòu)件7之間的間隙可以用球形密封構(gòu)件7的變形部分來 填充，這產(chǎn)生良好的密封性能。圖6A至圖6E示出了第一實(shí)施例中下殼體構(gòu)件2的槽6的底面6B的彎折部的形 狀。在第一實(shí)施例中，在圖6A至圖6C中用虛線圈出的部分AX處，槽6相對(duì)于垂直方向成 預(yù)定角度彎折。在彎折部AX處，如果槽6的底面6B線性地彎折以形成帶角度的邊緣部 6BC(如圖6D所示)，則在邊緣部6BC和布置在槽6內(nèi)的球形密封構(gòu)件7之間形成間隙。這 種情況下具有這樣的可能性，被壓縮并變形的球形密封構(gòu)件7的變形部分可能不填充該間 隙，因而無法獲得密封。為了防止這個(gè)問題，在此實(shí)施例中，通過使彎折部AX的底面6B以大半徑RX的曲 率彎曲來形成彎曲部6BB，該半徑RX例如等于或大于球形密封構(gòu)件7的半徑R。按此方式， 由于槽6的底面的半徑RX等于或大于球形密封構(gòu)件7的半徑R(RX ^ R)，所以布置在槽6 內(nèi)的球形密封構(gòu)件7與槽6的底面6B之間沒有間隙形成，因而獲得良好的密封。在以上說明的第一實(shí)施例中，設(shè)于下殼體構(gòu)件2的裝配面5內(nèi)的槽6具有底面6B， 該底面6B沿長度方向的截面形狀為半圓的，且槽6的側(cè)面是由平行的平面限定。本發(fā)明第 二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別僅在于設(shè)于下殼體構(gòu)件2的裝配面5內(nèi)的槽6的形狀。在第 二實(shí)施例中，如圖7A所示，槽6的底面6B具有半球形狀，且槽6的連接到半球形底面6B的 側(cè)面被彎曲為圓柱形。圖7B為圖7A的槽6的底面6B的一部分的放大截面圖。如圖7B所 示，在底面6B上形成連續(xù)的半球形槽6BC的陣列(array)，每個(gè)半球形槽由中心位于點(diǎn)CP 且半徑為R的圓來限定。因此，由于在槽6的底面6B上形成由各具有半徑R的半球形槽6BC構(gòu)成的陣列， 所以當(dāng)這些球形密封構(gòu)件7布置在槽6內(nèi)時(shí)，半球形槽BC的中心CP和球形密封構(gòu)件7的 中心C7彼此一致(相同)，如圖7C所示，這些球形密封構(gòu)件7按照彼此之間無間隙的方式 連續(xù)且緊密地布置在槽6內(nèi)。另外，在這種狀態(tài)下，這些球形密封構(gòu)件7之下不存在間隙。 因此，在第二實(shí)施例中，布置在槽6內(nèi)的球形密封構(gòu)件7之上的間隙AS被通過由上殼體構(gòu) 件1的細(xì)長突起4而形成的球形密封構(gòu)件7的受壓縮部分填充。由于這種原因，在第一實(shí)施例中，球形密封構(gòu)件7被上殼體構(gòu)件1的細(xì)長突起4按 50%的壓縮率壓縮；而在第二實(shí)施例中，球形密封構(gòu)件7的壓縮率可以減少到小于50%。 即，設(shè)在上殼體構(gòu)件1上的細(xì)長突起4的高度可以比第一實(shí)施例小。在第二實(shí)施例中，例如， 間隙AS可通過由細(xì)長突起4將球形密封構(gòu)件7的頂部壓縮到位置HL而被填充。圖8A示出了圖7A所示的設(shè)于下殼體構(gòu)件2內(nèi)的槽6的變型，其中在底面6B的相 鄰接的半球形槽BC的邊界處形成的脊61以及連接到半球形槽BC的相鄰接的圓柱狀彎曲 側(cè)面的邊界處形成的脊62被切割以形成圓角(fillet)60。借助圓角60，半球形槽6BC平滑地互連，如圖8B所示，但是間隙AB形成于球形密封構(gòu)件7之下，如圖9A所示。因此，在此變型中，上殼體構(gòu)件1的細(xì)長突起4對(duì)球形密封構(gòu)件7的壓縮率優(yōu)選地 大于針對(duì)圖7A至7C所示的幾何形狀確定的壓縮率。為此，當(dāng)上殼體構(gòu)件1裝配到下殼體 構(gòu)件2時(shí)，細(xì)長突起4下端的位置HM低于圖7C所示的其位置HL，如圖9A所示。結(jié)果，如圖 9B所示，當(dāng)細(xì)長突起4的下端到達(dá)位置HM時(shí)，被壓縮的球形密封構(gòu)件7的變形上部70填充 間隙AB和間隙AS。盡管此處沒有給出具體計(jì)算，當(dāng)細(xì)長突起4對(duì)球形密封構(gòu)件7的壓縮率為30%時(shí)， 球形密封構(gòu)件7被細(xì)長突起4壓縮的這些部分的體積，大到足以填充球形密封構(gòu)件7的上 部與細(xì)長突起4之間的間隙AS，以及球形密封構(gòu)件7的下部與圓角60之間的間隙AB。球 形密 封構(gòu)件7的被壓縮部分的過量體積不用于填充間隙AS和間隙AB，這種過量體積被移 動(dòng)到由細(xì)長突起4的側(cè)面和槽6的側(cè)面所圍繞的間隙，如圖4F所示。完全填充球形密封構(gòu) 件7上下的間隙AS和AB所用的球形密封構(gòu)件7的壓縮率可以容易地使用二維CAD或三維 CAD的基本函數(shù)來確定，在這些該基本函數(shù)中，球形密封構(gòu)件7和槽6的每個(gè)部分的尺寸被 輸入。圖IOA示出了下殼體構(gòu)件2，其球形密封構(gòu)件7布置在設(shè)有圖8A所示的圓角60的 槽6內(nèi)，圖IOB示出了沿圖IOA的線Al-Al剖切的截面圖。此外，圖IOC為圖IOA的部分Bl 的局部放大視圖，圖IOD為圖IOB的部分Cl的局部放大視圖。從這些圖示可以看出，當(dāng)根 據(jù)第二實(shí)施例的變型的改型槽6形成于下殼體構(gòu)件2的裝配面5內(nèi)時(shí)，球形密封構(gòu)件7在 槽6內(nèi)的布置情況一看便可在視覺上被確認(rèn)，因而不會(huì)出現(xiàn)將要布置在槽內(nèi)的球形密封構(gòu) 件7的數(shù)量短缺的情況。另外，由于球形密封構(gòu)件7與槽6之間的間隙可被減小，所以通過 該槽6可以獲得比通過第一實(shí)施例中的槽6更可靠的密封。圖1IA通過示例的方式示出了設(shè)有本申請(qǐng)殼體的可折疊式移動(dòng)電話40的外觀。此 實(shí)例中的可折疊式移動(dòng)電話40包括設(shè)有顯示器43的可動(dòng)部41以及設(shè)有操作鍵44的主本 體42。圖IlB示出了圖IlA所示的可折疊式移動(dòng)電話的背側(cè)，其中可動(dòng)部41的后殼體構(gòu) 件45被打開。環(huán)狀槽6圍繞可動(dòng)部41的前殼體構(gòu)件46的外周形成，如放大視圖所示，球 形密封構(gòu)件7以彼此接觸的方式緊密地布置在槽6內(nèi)。此外，后殼體構(gòu)件45在對(duì)應(yīng)于球形 密封構(gòu)件7的部分處設(shè)有細(xì)長突起(未示出)，當(dāng)后殼體構(gòu)件45裝配到前殼體構(gòu)件46時(shí)， 該細(xì)長突起壓縮球形密封構(gòu)件7。包括槽6、球形密封構(gòu)件7和細(xì)長突起的防塵防水結(jié)構(gòu)也 設(shè)于主本體42內(nèi)。圖12A示出了用于將球形密封構(gòu)件插入圖IlB所示的可折疊式移動(dòng)電話40的可 動(dòng)部41的前殼體構(gòu)件46的槽6內(nèi)的夾具50。夾具50呈沿著槽6的內(nèi)周設(shè)有外緣部51的 罩蓋(Iid)的形式，且鄰接外緣部51的部分限定漸縮面(tapered surface) 520此外，手柄 53 (knob)設(shè)在夾具50的頂部上。當(dāng)利用夾具50將球形密封構(gòu)件插入可動(dòng)部41的前殼體 構(gòu)件46的槽6內(nèi)時(shí)，手柄53被保持且夾具50被安置在前殼體構(gòu)件46上，使得夾具50的 外緣部51與前殼體構(gòu)件46的槽6的內(nèi)周相吻合。這種狀態(tài)在圖12B中示出，且在這種狀 態(tài)下，大量的球形密封構(gòu)件7向下落到夾具50上，這些球形密封構(gòu)件7沿著漸縮面52移動(dòng) 且被引入前殼體構(gòu)件46的槽6內(nèi)。圖12C示出了球形密封構(gòu)件7布置在前殼體構(gòu)件46的槽6內(nèi)的狀態(tài)。通過使用 夾具50，在不允許球形密封構(gòu)件7到達(dá)前殼體構(gòu)件46的槽6的內(nèi)部的情況下，球形密封構(gòu)件7可以容易地按照彼此緊密接觸的方式插入槽6內(nèi)。在球形密封構(gòu)件7插入前殼體構(gòu)件 46的槽6內(nèi)之后，手柄53被保持且夾具50可被從前殼體構(gòu)件46移除。備選地，也可以使用內(nèi)徑比球形密封構(gòu)件7的直徑大的中空管，其中該中空管的 一個(gè)端部安置在前殼體構(gòu)件46的槽6上，且球形密封構(gòu)件7從另一開放端部送入中空管并 在該中空管內(nèi)滾動(dòng)而被布置在槽內(nèi)。圖13示出了用于將球形密封構(gòu)件7插入圖11B所示的可折疊式移動(dòng)電話40的可 動(dòng)部41的前殼體構(gòu)件46中形成的槽6內(nèi)的另一夾具80，以及使用夾具80將球形密封構(gòu)件 7插入的方法。夾具80在其主本體81的底面上設(shè)有多個(gè)吸嘴82。吸嘴82的 直徑不大于 球形密封構(gòu)件7的直徑，且在長度上相等。此外，吸嘴82依照球形密封構(gòu)件7所要插入其 中的槽6的形狀，而安置在主本體81的下表面上。吸嘴82連接到主本體81內(nèi)的真空抽吸 設(shè)備，使得當(dāng)該真空抽吸設(shè)備運(yùn)行時(shí)，空氣從吸嘴82的開口被抽吸。當(dāng)利用夾具80將球形密封構(gòu)件7插入可折疊式移動(dòng)電話的可動(dòng)部的前殼體構(gòu)件 46的槽6內(nèi)時(shí)，將夾具80帶到球形密封構(gòu)件池，在該球形密封構(gòu)件池(pool)處收集有大量 的球形密封構(gòu)件7，且主本體81內(nèi)的真空抽吸設(shè)備被致動(dòng)。結(jié)果，球形密封構(gòu)件池內(nèi)的球形 密封構(gòu)件7由于抽吸而被吸嘴82牽引，且由所有吸嘴82的梢端保持。由于吸嘴82的直徑 與球形密封構(gòu)件7的直徑相同，球形密封構(gòu)件7被所有吸嘴82的梢端相鄰接地保持。這種 狀態(tài)在圖13中示出。接著，其吸嘴82由于抽吸而將球形密封構(gòu)件7保持于梢端的夾具80，移動(dòng)到可折 疊式移動(dòng)電話的可動(dòng)部的前殼體構(gòu)件46上方。此后，夾具80向下移動(dòng)，且吸嘴82與槽6對(duì) 齊，使得由吸嘴82梢端保持的球形密封構(gòu)件7緊對(duì)著槽6。在這種狀態(tài)下，當(dāng)主本體81內(nèi) 的真空抽吸設(shè)備不被激勵(lì)時(shí)，球形密封構(gòu)件7由于自身的重量而從吸嘴落下，且如圖13下 半部所示地那樣被引入槽6內(nèi)。通過使用夾具80，可以插入正確數(shù)量的球形密封構(gòu)件7。實(shí)踐中，夾具80附連到可沿三維方向移動(dòng)的致動(dòng)器的梢部，并通過自動(dòng)控制而在 設(shè)有槽6的可折疊式移動(dòng)電話的可動(dòng)部的前殼體構(gòu)件46與球形密封構(gòu)件池之間移動(dòng)。此 外，如果檢測球形密封構(gòu)件7是否由所有的吸嘴82保持(例如，在抽吸期間空氣泄露的檢 測)的傳感器設(shè)在主本體81內(nèi)，則球形密封構(gòu)件7的短缺可以被初步檢測到。圖14A示出了設(shè)有本申請(qǐng)殼體的膝上型計(jì)算機(jī)90的實(shí)例的外觀。此實(shí)例的膝上 型計(jì)算機(jī)具有設(shè)有液晶顯示器93的可動(dòng)部91和設(shè)有鍵盤94的主本體92。圖14B示出了 圖14A所示的膝上型計(jì)算機(jī)90，其中前殼體構(gòu)件96與主本體92的后殼體構(gòu)件95分離。環(huán) 狀槽6圍繞主本體92的后殼體構(gòu)件95的外周(周緣部)形成，且如放大視圖所示，這些球 形密封構(gòu)件7彼此接觸地布置在槽6內(nèi)。另外，前殼體構(gòu)件96在與球形密封構(gòu)件7對(duì)應(yīng)的 部分處設(shè)有細(xì)長突起(未示出)，該細(xì)長突起適合于在后殼體構(gòu)件95裝配到前殼體構(gòu)件96 時(shí)壓縮球形密封構(gòu)件7。包括槽6、球形密封構(gòu)件7和細(xì)長突起的防塵防水結(jié)構(gòu)也設(shè)于可動(dòng) 部91內(nèi)。盡管上文討論涉及用于可折疊式移動(dòng)電話40的殼體和用于膝上型計(jì)算機(jī)90的殼 體作為具有本申請(qǐng)的防塵防水結(jié)構(gòu)的殼體的具體實(shí)例，但是具有本申請(qǐng)的防塵防水結(jié)構(gòu)的 殼體不限于電子設(shè)備，而是可以應(yīng)用于需要防止灰塵或水進(jìn)入內(nèi)部的盒或外殼。另外，在以上說明的實(shí)施例中，球形密封構(gòu)件7的直徑2R與槽6的槽寬度W相等， 然而在設(shè)有本申請(qǐng)的防塵防水結(jié)構(gòu)的殼體中，球形密封構(gòu)件7的直徑2R可以略小于槽寬度Wo多個(gè)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)說明，當(dāng)直徑為介于槽寬度的70%至100%范圍內(nèi)的球形密封構(gòu)件7被按 照相互之間無間隙的方式連續(xù)地布置在槽6內(nèi)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)具有防塵防水性能的殼體。應(yīng)當(dāng)指出，細(xì)長突起4的寬度為使得其可以壓縮球形密封構(gòu)件7的頂部。換言之， 當(dāng)球形密封構(gòu)件7的最小直徑為槽寬度W的70%時(shí)，布置在槽6內(nèi)的球形密封構(gòu)件7的陣 列可以在其頂部被細(xì)長突起4壓縮。這是因?yàn)槌遣贾迷诓?內(nèi)的球形密封構(gòu)件7在其頂 部被壓縮，槽6內(nèi)的球形密封構(gòu)件7就不會(huì)發(fā)生均勻變形，因而無法獲得充分的密封性能。另外，在以上說明的實(shí)施例中，槽6的底面的形狀為半圓柱形或半球形，然而通過 調(diào)節(jié)球形密封構(gòu)件7的壓縮率，可以使用平底面來提供殼體的防塵防水功能。此外，盡管在 上述實(shí)施例中槽6的深度大于球形密封構(gòu)件7的直徑，但是槽6的深度可以小于球形密封 構(gòu)件7的直徑。另外，實(shí)踐中，球形密封構(gòu)件7的直徑可以介于2mm至3mm的范圍內(nèi)。根據(jù)本申請(qǐng)，由球形彈性體制成的密封構(gòu)件帶來下述效果。(1)密封構(gòu)件可以在不變形的情況下被插入每種形狀的槽內(nèi)，因此當(dāng)槽蜿蜒延伸 時(shí)，或者當(dāng)密封構(gòu)件所要附連到其的部分是三維的(立體的)時(shí)，可以應(yīng)用這種密封構(gòu)件。(2)當(dāng)密封構(gòu)件裝配到密封部時(shí)，密封構(gòu)件不發(fā)生傾斜或扭曲，因而產(chǎn)生良好的密 封性能。(3)利用夾具可以容易地將密封構(gòu)件插入槽內(nèi)，無需非常嫻熟的操作員，從而可以 有效地獲得殼體的防塵防水結(jié)構(gòu)。(4)與使用密封劑不同的是，不需要硬化時(shí)間，從而使得操作性能提高。(5)當(dāng)拆分殼體時(shí)，可以容易地分開殼體而不損壞殼體或密封部，從而產(chǎn)生很高的 可維護(hù)性和重復(fù)利用性。此處援引的所有實(shí)例和有條件的語言旨在教示目的以輔助讀者理解本發(fā)明以及 由發(fā)明人對(duì)促進(jìn)本領(lǐng)域所貢獻(xiàn)的構(gòu)思，且應(yīng)解讀為不受限于這些具體援引的實(shí)例和條件， 也不限于在說明書中與表示本發(fā)明的優(yōu)勢和劣勢相關(guān)的這些實(shí)例的組織。盡管已經(jīng)詳細(xì)描 述本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)理解的是，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn) 行各種改變、替代和變更。
權(quán)利要求
一種包括兩個(gè)殼體構(gòu)件的殼體，所述兩個(gè)殼體構(gòu)件之一可裝配到另一殼體構(gòu)件以形成所述殼體，其中設(shè)在裝配部的防塵防水結(jié)構(gòu)包括槽，其沿著一個(gè)殼體構(gòu)件的防塵防水區(qū)域的外周被連續(xù)地形成；細(xì)長突起，其被形成在當(dāng)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件被裝配時(shí)其要被插入所述槽內(nèi)的位置，所述細(xì)長突起的寬度小于槽寬度；以及球形彈性體，每個(gè)球形彈性體的直徑與槽寬度相同，所述球形彈性體按照相互之間無間隙的方式插入并連續(xù)地布置在所述槽內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的殼體，其中所述槽的沿與所述槽垂直的方向的截面形狀為半徑等于插入所述槽內(nèi)的每個(gè)球形彈 性體的半徑的半圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中所述槽在其底面內(nèi)設(shè)有連續(xù)的半球形凹部，每個(gè)半球形凹部的半徑與插入所述槽內(nèi)的 每個(gè)球形彈性體的半徑相同，所述槽在其側(cè)面上設(shè)有平滑地連接到所述半球形凹部的多個(gè) 連續(xù)的圓柱形壁面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的殼體，其中由鄰接的半球形凹部限定的脊以及由鄰接的圓柱形壁面限定的脊被切割以形成圓角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中當(dāng)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件的裝配部呈三維形狀且所述槽設(shè)有相對(duì)于垂直方向成預(yù)定角度 彎折的彎折部時(shí)，所述彎折部以等于或大于插入所述槽內(nèi)的每個(gè)球形彈性體的半徑的曲 率，與所述槽平滑地連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼體，其中所述細(xì)長突起的高度為使得當(dāng)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件接合時(shí)，所述細(xì)長突起與所述槽的底 面隔開與所述球形彈性體的半徑相對(duì)應(yīng)的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的殼體，其中所述細(xì)長突起的高度為使得當(dāng)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件接合使得球形彈性體被壓縮時(shí)，所述 細(xì)長突起的頂面與所述球形彈性體之間的間隙由被壓縮的球形彈性體的變形部分來填充。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的殼體，其中所述細(xì)長突起的高度為使得當(dāng)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件接合使得所述球形彈性體被壓縮時(shí)， 所述細(xì)長突起的頂面與所述球形彈性體的上部之間的間隙以及所述圓角和所述球形彈性 體的下部之間的間隙由被壓縮的球形彈性體的變形部分來填充。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中當(dāng)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件接合時(shí)，所述槽的中心線和所述細(xì)長突起的中心線在平面圖中觀 察時(shí)彼此吻合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中所述槽的總長度為所述球形彈性體的直徑的整數(shù)倍。
11.一種包括兩個(gè)殼體構(gòu)件的殼體，所述兩個(gè)殼體構(gòu)件之一可裝配到另一殼體構(gòu)件以 形成所述殼體，其中設(shè)在裝配部的防塵防水結(jié)構(gòu)包括槽，其沿著一個(gè)殼體構(gòu)件的防塵防水區(qū)域的外周被連續(xù)地形成；細(xì)長突起，其被形成在當(dāng)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件被裝配時(shí)其要被插入所述槽內(nèi)的位置，所述細(xì)長突起的寬度小于槽寬度；以及球形彈性體，每個(gè)球形彈性體的直徑介于槽寬度的70%至100%的范圍內(nèi)，所述球形 彈性體按照相互之間無間隙的方式插入并連續(xù)地布置在所述槽內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的殼體，其中所述細(xì)長突起的寬度為使得當(dāng)每個(gè)球形彈性體的直徑為槽寬度的70%時(shí)，所述球形彈 性體的頂部能被所述細(xì)長突起壓縮。
13.如權(quán)利要求11所述的殼體，其中所述球形彈性體由固體凝膠狀材料制成。
14.一種電子設(shè)備，包括殼體，其具有兩個(gè)可彼此裝配的殼體構(gòu)件；槽，其在所述殼體 構(gòu)件之一的防塵防水區(qū)域的外周被連續(xù)地形成；細(xì)長突起，其具有比槽寬度窄的寬度且其 被形成在當(dāng)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件被裝配時(shí)其被插入所述槽內(nèi)的位置；以及球形彈性體，每個(gè) 球形彈性體的直徑與槽寬度相等，所述球形彈性體按照相互之間無間隙的方式連續(xù)地布置 在所述槽內(nèi)。
15.如權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，其中所述電子設(shè)備為膝上型計(jì)算機(jī)。
16.一種電子設(shè)備，包括殼體，其具有兩個(gè)可彼此裝配的殼體構(gòu)件；槽，其在所述殼體 構(gòu)件之一的防塵防水區(qū)域的外周被連續(xù)地形成；細(xì)長突起，其具有比槽寬度窄的寬度且其 被形成在當(dāng)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件被裝配時(shí)其被插入所述槽內(nèi)的位置；以及球形彈性體，每個(gè) 球形彈性體的直徑介于槽寬度的70%至100%的范圍內(nèi)，所述球形彈性體按照相互之間無 間隙的方式連續(xù)地布置在所述槽內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16所述的電子設(shè)備，其中所述電子設(shè)備為膝上型計(jì)算機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包含兩個(gè)殼體構(gòu)件的殼體以及具有該殼體的電子設(shè)備。為了密封具有上殼體構(gòu)件和下殼體構(gòu)件的殼體的內(nèi)部空間，圍繞下殼體構(gòu)件的防塵防水區(qū)域形成具有半圓形截面的連續(xù)槽，以及在上殼體構(gòu)件的與槽對(duì)應(yīng)的部分上形成連續(xù)細(xì)長突起，使得當(dāng)兩個(gè)殼體構(gòu)件接合時(shí)該突起插入槽內(nèi)。球形密封構(gòu)件按照相互之間無間隙的方式連續(xù)地排列在槽內(nèi)，每個(gè)球形密封構(gòu)件的直徑與槽寬度相等。細(xì)長突起的寬度配置成小于槽寬度，使得在殼體構(gòu)件裝配時(shí)被壓縮的球形密封構(gòu)件變形而進(jìn)入在細(xì)長突起與槽之間限定的間隙，由此形成防塵防水結(jié)構(gòu)。易于將球形密封構(gòu)件插入槽內(nèi)。
文檔編號(hào)G06F1/16GK101868132SQ20101016398
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者山口慎吾, 渡邊諭 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社