CN104571306B - 壳体结构 - Google Patents

Abstract

本发明的题目为一种壳体结构，其应用于容置一便携式电子装置，壳体结构包括一背盖、一框体、一透明薄膜以及一保护层。框体可拆卸地组合于背盖。透明薄膜设置于背盖及框体之间。透明薄膜具有一穿孔。保护层覆盖穿孔而设置于背盖与透明薄膜之间。

Description

壳体结构

技术领域

本发明涉及一种壳体结构，特别涉及一种用于容置便携式电子装置的壳体结构。

背景技术

随着科技的日益进步，电子元件与半导体愈加微型化，为了使电子产品能发挥最大的使用效能，各式各样利于随身携带及手持操作功能的便携式电子装置便应运产生，例如智能手机与平板计算机，提升了人类在生活及事务处理上的便利性。

而随着使用者对于智能手机与平板计算机的依赖性与日渐增，此类型的便携式电子装置也随之演变成高度个人化及隐私化的物品。一旦遗失，其内部存储的信息有可能被有心人士利用，造成不必要的损失。因此，这类产品需要一定的身份认证及权限管理手段，所采用的方法包括有密码保护，甚至是逐渐成为主流趋势的指纹辨识方法。其中，指纹辨识方法可例如在便携式电子装置上设置指纹辨识部，使用者可通过以指腹接触指纹辨识部，使便携式电子装置获取并处理使用者的指纹数据。

此外，由于智能手机与平板计算机所配备的电子元件较为精密且贵重，因此多数使用者会在此类型的便携式电子装置外额外装设一壳体结构，以保护便携式电子装置，进而达到防摔落、防撞击、防水、防尘、耐化学物质泼洒或防止外界其它伤害的功效。然而，当所应用的便携式电子装置包含上述指纹辨识功能时，壳体结构的装设则有可能降低甚至完全阻碍指纹辨识部的辨识功能，而使得壳体结构无法兼具实用性及安全性。因此，如何提供一种用于包覆便携式电子装置的壳体结构，并同时提供便携式电子装置较佳的应用性，已成为课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种用于包覆便携式电子装置的壳体结构，并同时提供便携式电子装置较佳的应用性。

为达上述目的，依据本发明的一种壳体结构，其应用于容置便携式电子装置。壳体结构包括背盖、框体、透明薄膜以及保护层。框体可拆卸地组合于背盖。透明薄膜设置于背盖及框体之间。透明薄膜具有穿孔。保护层覆盖穿孔而设置于背盖与透明薄膜之间。

在一个实施例中，保护层设置于至少部分的透明薄膜。

在一个实施例中，保护层的厚度介于0.02～0.08毫米。

在一个实施例中，透明薄膜与保护层由相同的材质构成。

在一个实施例中，透明薄膜与保护层由不同的材质构成。

在一个实施例中，透明薄膜和/或保护层的材质包括聚对苯二甲酸乙二酯（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）。

在一个实施例中，背盖、框体及透明薄膜共同界定出容置空间。容置空间用以容置便携式电子装置。

在一个实施例中，便携式电子装置具有指纹辨识部。保护层对应指纹辨识部设置。

在一个实施例中，壳体结构还包括功能层。功能层设置于保护层覆盖透明薄膜的一侧。功能层包括防刮层或防指纹层。

在一个实施例中，壳体结构还包括印刷层。印刷层环绕穿孔而设置于透明薄膜及保护层之间，或设置于透明薄膜，或设置于保护层。

承上所述，本发明的壳体结构通过将保护层设置于透明薄膜的穿孔，而形成一双层薄膜的结构。当壳体结构容置便携式电子装置时，使用者可通过该双层结构而对应该便携式电子装置的部分进行操作，以提升壳体结构的应用性。

附图说明

图1为本发明优选实施例的一种壳体结构的外观示意图。

图2为图1所示的壳体结构的分解示意图。

图3为图1所示的A-A线的截面示意图。

图4为本发明另一实施例的一种壳体结构的截面示意图。

图5为本发明另一实施例的一种壳体结构的截面示意图。

图6A为本发明另一实施例的一种壳体结构的部分分解示意图。

图6B为图6A所示的壳体结构的部分截面示意图。

[符号说明]

1：背盖

11：槽部

12：扣合件

121：扣合轴

13：按压部

14：通孔

15：镜头保护结构

2：框体

21：凸部

22：扣合部

3、3a：透明薄膜

31、31a：穿孔

4、4a：保护层

41a：凹部

411a：底部

42a：侧壁

5：容置空间

6：功能层

7：印刷层

71：图形

A-A：剖面线

C、C1、C2、C3：壳体结构

T1、T2：厚度

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依据本发明优选实施例的一种壳体结构，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

需先说明的是，本发明所提供的壳体结构以应用于包覆便携式电子装置为例说明。举例说明，本发明的多个实施例通过元件之间的连结或耦接关系描述壳体结构的细节。其中包括利用装置都是辅助本发明的内容进行描述，而非限制性。此处所指的“连结”或“连接”包括元件之间的直接的相连，也包括元件之间间接的相连，例如两个元件之间可能还包括介质或其它元件。相对地，当元件描述为“直接连结”和“直接连接”时，指两个元件之间无其它介质或元件隔开。其中，在部分实施例中，部分已知的元件可能会省略以避免模糊本发明的概念。

部分相对性的用语，例如“下”或“底”，以及“上”或“顶”都用以描述一元件与其它元件在附图内呈现的相对关系。对于本发明所属技术领域中的技术人员可无歧异地理解，上述相对性的用语用以描述包覆于壳体结构内的便携式电子装置的各个角度。举例而言，当附图中用以包覆便携式电子装置的壳体结构被翻转、翻动和/或旋转时，原本一元件被描述为位于另一元件的底侧，会随之变成位于该另一元件的顶侧。亦即，“底侧”依据壳体结构的特定方向，而呈现为相对上方或相对下方。

图1为本发明优选实施例的一种壳体结构的外观示意图，图2为图1所示的壳体结构的分解示意图，由于图1的壳体结构C以组合的状态呈现，因此壳体结构C的部分元件将不会被标记于图1之中。

请同时参考图1及图2所示，在本实施例中，壳体结构C应用于容置便携式电子装置（图未示）。壳体结构C为一实质上防水的结构，例如符合美国国家电机制造协会（NationalElectrical Manufacturers Association,NEMA）所定义的IP68防水等级。可容置于壳体结构C的便携式电子装置例如但不限于手机、智能手机、MP3音乐播放器、便携式计算机、平板计算机、个人数字助理和/或其它相似的便携式电子装置。

同样请参考图1及图2所示，在本实施例中，壳体结构C包括背盖1、框体2、透明薄膜3以及保护层4。框体2可拆卸地组合于背盖1。透明薄膜3设置于背盖1与框体2之间，并与框体2连接。在本实施例中，背盖1、框体2及透明薄膜3共同界定出容置空间5，容置空间5为近似矩形空间的结构，其用以容置便携式电子装置，例如但是容置空间5的尺寸并非限制性，其依据所搭配的便携式电子装置而定。

在此须说明的是，背盖1及框体2的材料例如但不限于聚丙烯（polypropylene,PP）、聚碳酸酯（polycarbonate,PC）、热可塑性聚胺基甲酸酯（thermoplasticpolyurethane,TPU）或其它任何具有相似性质的材料，这不是本发明所要限制的。此外，壳体结构C的部分元件所使用的材料例如但不限于包括金属、合金、不锈钢、尼龙、硬塑料、铁、铝、铅和/或其它具有相似性质的材料，或是上述材料的组合。

在本实施例中，为使包覆于壳体结构C内部的便携式电子装置具有保护性，并且可在被包覆的情况下仍然维持其实用性，背盖1及框体2具有多个的卡合结构，以及对应便携式电子装置的功能性结构所设置的元件。以下先针对这些结构进行描述，但须强调的是，关于背盖1及框体2所具有的元件皆为示例性，而非用以限制本发明。

同样请参考图1及图2所示，背盖1的周围具有槽部11，槽部11围绕地设置于容置空间5的至少一部分。在本实施例中，框体2对应槽部11具有凸部21，当壳体结构C处于封闭的状态时，框体2的凸部21可部分或是完全地嵌入或设置于槽部11，但这并非限制性，本发明所属技术领域的技术人员可无歧异得知槽部11也可设置于框体2；而相对于上述特征，凸部21则可对应地设置于相对设置的背盖1，以达成两者组合的目的。

此外，本实施例的背盖1具有两个扣合件12，而框体2则具有两个扣合部22，亦即，使用者可通过将框体2与背盖1上对应设置的扣合部22与扣合件12实现组合与拆解的目的。在本实施例中，两个扣合件12分别具有一扣合轴121，扣合件12通过扣合轴121枢设于背盖1，但扣合件与扣合部的数目及设置位置均非限制性，本实施例的概念以扣合件与扣合部可为对应锁扣的结构为主；优选地，本发明的概念涵盖可紧密组合或固定背盖及框体的各种技术手段。

通过多重的固定方式可加强壳体结构C的组合强度，使壳体结构C可紧密地包覆便携式电子装置，并避免壳体结构C有元件脱落的问题。

更优选地，在实际应用中，槽部11与凸部21之间可进一步设置有油封或硅胶材质的物体，其可减少背盖1与框体2在连接处的磨损问题，并进一步提升壳体结构C的防水效果，本实施例对此不限。

请参考图2所示，背盖1还包括多个按压部13。按压部13的材质为软性塑料，例如以聚碳酸脂为材料，但这不是本发明所要限制的，其它如聚丙烯（polypropylene）、软橡胶和/或其它任何具有相似性质的材质皆可应用。具体而言，当壳体结构C实际包覆便携式电子装置时，其中，各该按压部13为可按压且可操作及对应便携式电子装置的功能机制，例如便携式电子装置的按键、开关、滑动键、球体或任何其它的控制钮。

承上所述，通过上述元件的对应位置关系，当壳体结构C包覆便携式电子装置时，使用者可直接通过壳体结构C上的按压部13的操作即可控制便携式电子装置的部分实体按键。

请参考图2所示，在本实施例中，背盖1另外具有多个通孔14，其中，这些通孔14的设置位置分别对应容置于其中的便携式电子装置的耳机孔、充电孔的相对位置，当便携式电子装置容置于壳体结构C时，使用者可无须额外拆解壳体结构C，即可通过通孔14使用便携式电子装置对应的功能。

另外，同样请参考图2所示，在本实施例中，背盖1还具有镜头保护结构15，通过镜头保护结构15的设置，可有效保护对应便携式电子装置的相机镜头以及闪光灯镜头设置，然而这同样非本发明所必要具备的元件。

同样请参考图2所示，在本实施例中，透明薄膜3至少部分地黏合或设置于框体2，以提供容置于壳体结构C内的便携式电子装置与外界隔绝但仍可清楚辨识其显示屏幕的功效。在本实施例中，透明薄膜3包括热成形塑料（Thermoforming Plastics）、聚氯乙烯材料、聚碳酸酯、聚对-苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、胶条和/或任何具有与上述物质类似性质的材料。

透明薄膜3为清晰/透明或实质上清晰/透明的防水膜，以利使用者可观看至少部分的便携式电子装置的屏幕。此外，透明薄膜3可供使用者操作包覆于壳体结构C内的便携式电子装置。举例说明，部分便携式电子装置例如具有设置于触控屏幕的电容式触控感应器（Capacitive-Type touch sensors），使用者可通过在触控屏幕上进行触碰或移动等操作方式控制便携式电子装置。根据上述，透明薄膜3即为可感应式或穿透式的触碰薄膜，以利使用者利用触控的方式操作便携式电子装置。通过上述的方式，使用者无须将便携式电子装置移出壳体结构C，即可应用及操作。亦即，透明薄膜3有利于便携式电子装置可在水中环境、甚至是其它须将便携式电子装置封闭于壳体结构C内的环境中使用。当然，本发明所属技术领域中的技术人员可理解透明薄膜3也可为其它形式的薄膜，例如其它可供操作便携式电子装置的薄膜，如电阻感应式薄膜，本发明对此不限。

在本实施例中，透明薄膜3可为抗反射膜（anti-reflection film）、防眩光膜（anti-glare film）、防***、屏幕过滤膜（monitor filtering film）等等。举例而言，透明薄膜3可过滤掉触碰屏幕装置的光滑玻璃表面所反射的光线，以及便携式电子装置所发出的辐射线。此外，透明薄膜3也可通过减少便携式电子装置的屏幕的可视角，以保护使用者的隐私；另外，透明薄膜3还可减少静电电荷的累积。在实际应用上，透明薄膜3也可为偏光式（polarized）、彩色式（colorized）、有色式（tinted）等各种形式，视应用所需。

由于便携式电子装置具有多个按钮或调整钮，透明薄膜则可对应上述的按钮或调整钮而具有凸起或凹陷的形状，以利使用者可便利地通过透明薄膜操作这些按钮及调整钮。因此在本实施例中，壳体结构C优选应用于具有指纹辨识部的便携式电子装置。据此，透明薄膜3在底缘具有圆形的穿孔31，且壳体结构C的保护层4覆盖穿孔31而设置于背盖1与透明薄膜3之间，且保护层4设置于至少部分的透明薄膜3并对应指纹辨识部设置，以供操作指纹辨识部。当然，本发明所属技术领域中的技术人员可理解上述穿孔31可设置于透明薄膜3的任何位置。此外，透明薄膜3可包括任何数量的上述结构、按钮及薄膜等，以供使用者便利地操作便携式电子装置。

进一步说明本实施例的透明薄膜3与保护层4的细部结构，请同时参考图2及图3所示，图3为图1所示的A-A线的截面示意图。在本实施例中，保护层4的厚度T2实质上小于透明薄膜3的厚度T1，且保护层4的厚度T2介于0.02～0.08毫米。在此所述的“厚度”指透明薄膜3或保护层4对应于背盖1、框体2的排列方向上的厚度。特别须说明的是，保护层4的厚度视所搭配的透明薄膜3的数值进行有弹性的调整，且上述关于保护层4的厚度的实施范围包含上述范围内任意两个数值的组合。

通过上述设计，使用者可通过按压透明薄膜3的穿孔31并按压保护层4，以将手指覆盖于便携式电子装置的指纹辨识部，进而执行解锁、验证以及其它便携式电子装置所提供的服务。但是关于便携式电子装置的指纹辨识部的实际应用方式为本发明所属技术领域的技术人员可理解，在此不再赘述。

此外，本实施例的透明薄膜3与保护层4由相同的材质构成，从而具有工艺上的便利性。亦即，保护层的材质也可为热成形塑料（Thermoforming Plastics）、聚氯乙烯材料、聚碳酸酯、聚对-苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、胶条和/或任何具有与上述物质类似性质的材料，并以配合透明薄膜3所选用的材料进行应用。此外，保护层4以不妨碍使用者在视觉上操作便携式电子装置为基础，因此与透明薄膜3相同的是，保护层4也为一平整且透明的薄膜。

然上述并不是本发明所要限制的，在其它实施例中，透明薄膜与保护层也可由不同的材质构成，进而增加材料选用上的弹性。

以下进一步针对本发明其它实施例进行描述。需先说明的是，由于后面实施例的壳体结构具有与前述实施例的壳体结构C大致相同的元件，且以整体观看时，外观也大致上与壳体结构C相似，故可参考图1所示，接下来仅以图1所示的A-A剖面线位置进行各实施例的部分结构的说明。

在一个实施例中，保护层也可配合便携式电子装置的按钮或调整钮的结构而具有其它的实施方式。请参考图4所示，图4为本发明另一实施例的一种壳体结构的截面示意图。在本实施例中，壳体结构C1的保护层4a相对于透明薄膜3a的穿孔31a而具有一凹部41a。详细而言，凹部41a具有两个侧壁42a，侧壁42a与穿孔31a的内周缘形成延续的表面；且优选地，该延续的表面为平整的表面。在本实施例中，凹部41a的底部411a为平整且光滑的表面。然而这并非限制性，在其它实施例中，凹部也可具有其它可增加功能性的表面结构，此将在后方描述。

由于便携式电子装置为求外观优美，多数功能性按键，特别是位于屏幕的一侧的按键，皆为与便携式电子装置外壳为平整排列、甚至是内凹的结构。因此，为求壳体结构C1的应用性及操作性，保护层4a所具有的凹部41a可配合内凹构型的指纹辨识部而设置。由此，使用者可更轻易地通过按压透明薄膜3的穿孔31并轻微按压保护层4a，以将手指覆盖于便携式电子装置的指纹辨识部。而无须在保护层4a施用过多的压力，以避免保护层4a的损坏。

在一个实施例中，壳体结构可具有功能层，以提升壳体结构的实用性。请参考图5所示，图5为本发明另一实施例的一种壳体结构的截面示意图。在本实施例中，功能层6设置于保护层4覆盖透明薄膜3的一侧。功能层6实质上可包括防刮层或防指纹层。亦即，通过功能层6的布设可在壳体结构C2被按压时保持表面的清洁，避免产生刮痕。且更重要的是，当壳体结构C2所配合应用的便携式电子装置具有指纹辨识功能时，功能层6的设置可防止使用者的指纹残留，以避免有心人士将残留于保护层4的指纹以特殊方式保存或转印，而产生不当的应用。更优选地，通过功能层6的设置，可使保护层4在历经使用者的多次碰触摩擦后，仍保有良好的显示质量与操作敏感度。

一般而言，功能层6的表面大都具有良好的抗污性、可防止指纹沾黏、触感平滑、可防水排油与透明等特性。此外，功能层6对其所覆盖的装置的外层表面需具有高附着力，以延长抗污薄膜的使用寿命。而功能层6的材料并非本发明所要限制的，其以能实现上述功能为基础而进行设置。因此，功能层6可为额外设置的膜结构，甚或是以涂布的方式形成一薄膜，本发明并不予以限制。以防止指纹残留的功能而言，功能层6可例入但不限于包括氟碳硅烃类化合物、全氟碳硅烃类化合物、氟碳硅烷烃类化合物、全氟硅烷烃类化合物、全氟硅烷烃醚类化合物、含氯基全氟硅烷烃醚类化合物、含氯基全氟硅烷烃醚类化合物或类似的材料。

在一个实施例中，壳体结构可具有印刷层。请参考图6A及图6B所示，图6A为本发明另一实施例的一种壳体结构的部分分解示意图，图6B为图6A所示的壳体结构的部分截面示意图。本实施例的壳体结构C3具有与前述实施例的壳体结构C大致相同的元件及外观，只是还包括印刷层7。印刷层7环绕穿孔31而设置于透明薄膜3及保护层4之间。印刷层7上可印刷或涂布有图形71。图形71可例如但不限于提示文字、警示文字或是装饰花纹。本实施例的图形71以“FINGERPRINT READER”以环状排列的方式设置于印刷层7。通过此设计，可进一步提示使用者操作位置或操作方法、印刷使用者的姓名或基本数据或是达到美化外观的效果。

然而关于印刷层7的设置位置并非本发明所要限制的。在其它实施例中，印刷层也可相对于保护层而设置于透明薄膜的另一侧，或相对于透明薄膜而设置于保护层的另一侧，视工艺上的便利性以及使用者的实际需求而进行设计。

综上所述，本发明的壳体结构通过将保护层设置于透明薄膜的穿孔，而形成一双层薄膜的结构。当壳体结构容置便携式电子装置时，使用者可通过该双层结构而对应该便携式电子装置的部分进行操作，以提升壳体结构的应用性。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求中。

Claims (9)

1.一种防水壳体结构，其应用于容置便携式电子装置，其特征在于，所述防水壳体结构包括：

背盖；

框体，可拆卸地组合于所述背盖；

透明薄膜，设置于所述背盖及所述框体之间，所述透明薄膜具有穿孔；以及

保护层，覆盖所述穿孔而设置于所述背盖与所述透明薄膜之间；

其中，所述背盖、所述框体及所述透明薄膜共同界定出容置空间，所述容置空间用以容置所述便携式电子装置；

所述便携式电子装置具有指纹辨识部，所述保护层对应所述指纹辨识部设置，所述保护层的厚度小于所述透明薄膜的厚度。

2.如权利要求1所述的防水壳体结构，其特征在于，所述保护层设置于至少部分的所述透明薄膜。

3.如权利要求1所述的防水壳体结构，其特征在于，所述保护层的厚度介于0.02～0.08毫米。

4.如权利要求1所述的防水壳体结构，其特征在于，所述透明薄膜与所述保护层由相同的材质构成。

5.如权利要求1所述的防水壳体结构，其特征在于，所述透明薄膜与所述保护层由不同的材质构成。

6.如权利要求4或5所述的防水壳体结构，其特征在于，所述透明薄膜和/或所述保护层的材质包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。

7.如权利要求1所述的防水壳体结构，其特征在于，还包括：

功能层，设置于所述保护层覆盖所述透明薄膜的一侧。

8.如权利要求7所述的防水壳体结构，其特征在于，所述功能层包括防刮层或防指纹层。

9.如权利要求1所述的防水壳体结构，其特征在于，还包括：

印刷层，环绕所述穿孔而设置于所述透明薄膜及所述保护层之间，或设置于所述透明薄膜，或设置于所述保护层。