CN108390979B - 壳体和终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壳体。壳体用于组成终端的外壳。壳体包括相背的第一面和第二面。第二面开设有至少一个收容腔，第一面开设有与收容腔对应的通孔。收容腔用于固定安装输入输出模组并使输入输出模组从第二面暴露，通孔用于从第一面暴露输入输出模组。本发明还公开了一种终端。壳体用于组成终端的外壳的同时，输入输出模组可以直接固定安装在壳体的收容腔中，而不需要再额外设置支架，节约了终端内的安装空间，利于实现终端的小型化。

Description

壳体和终端

技术领域

本发明涉及消费性电子技术领域，更具体而言，涉及一种壳体和终端。

背景技术

手机中通常设置有多个功能模组以实现特定的功能，功能模组可以固定在支架上，再将固定有功能模组的支架固定到手机的外壳内，而在这种功能模组的固定方式中，支架占用了手机外壳内的空间，不利于手机的小型化。

发明内容

本发明实施方式提供一种壳体和终端。

本发明实施方式的壳体用于组成终端的外壳，所述壳体包括相背的第一面和第二面，所述第二面开设有至少一个收容腔，所述第一面开设有与所述收容腔对应的通孔，所述收容腔用于固定安装输入输出模组并使所述输入输出模组从所述第二面暴露，所述通孔用于从所述第一面暴露所述输入输出模组。

在某些实施方式中，所述通孔的开口尺寸小于对应的所述收容腔的尺寸以形成限位环，所述收容腔由所述限位环及环绕所述限位环延伸的内壁形成。

在某些实施方式中，所述壳体还包括自所述收容腔的内壁向所述收容腔内凸出的定位筋，所述定位筋用于定位所述输入输出模组在所述收容腔内的安装位置。

在某些实施方式中，所述输入输出模组包括光学模组，所述光学模组用于接收或发射光线。

在某些实施方式中，所述光学模组包括红外成像模组、可见光成像模组和激光投射模组中的一个或多个。

在某些实施方式中，所述收容腔包括第一腔、第二腔和第三腔，所述输入输出模组包括红外成像模组、可见光成像模组和激光投射模组，所述第一腔、所述第二腔和所述第三腔分别用于***述红外成像模组、所述可见光成像模组和所述激光投射模组。

在某些实施方式中，所述通孔包括第一孔，第二孔和第三孔，所述第一孔连通所述第一腔，所述第二孔连通所述第二腔，所述第三孔连通所述第三腔，所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔的中心位于同一直线上。

在某些实施方式中，所述壳体包括顶壁和底壁，所述壳体还形成有安装腔，所述安装腔用于安装显示屏，所述安装腔与所述收容腔自所述底壁指向所述顶壁的方向依次设置。

本发明实施方式的终端包括：

上述任一实施方式所述的壳体；和

输入输出模组，所述输入输出模组固定安装在所述收容腔内。

在某些实施方式中，所述终端还包括盖体，所述盖体与所述壳体结合，所述输入输出模组位于所述壳体与所述盖体之间，所述盖体抵持所述输入输出模组。

在某些实施方式中，所述终端还包括主板，所述主板结合在所述壳体或所述盖体上，所述输入输出模组上设置有朝向所述第一面的连接器，所述主板上设置有朝向所述第二面的连接座，所述连接器与所述连接座结合以连接所述输入输出模组与所述主板。

在某些实施方式中，所述终端还包括盖板，所述盖板设置在所述第一面上，所述盖板上设置有泡棉，所述泡棉抵靠在所述输入输出模组上。

本发明实施方式的壳体和终端中，壳体用于组成终端的外壳的同时，输入输出模组可以直接固定安装在壳体的收容腔中，而不需要再额外设置支架，节约了终端内的安装空间，利于实现终端的小型化。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的终端的立体分解示意图；

图2是本发明实施方式的终端的立体分解示意图；

图3是本发明实施方式的终端的部分立体分解示意图；

图4是本发明实施方式的终端的壳体的部分平面示意图；

图5是图3中终端的V部分的放大示意图；

图6是图4中壳体的IV部分的放大示意图；

图7是本发明实施方式的终端的部分截面示意图；

图8至图11是本发明实施方式的终端的激光投射模组的部分结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本发明的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1，本发明实施方式的终端100包括壳体10、盖体20和输入输出模组30。终端100可以是手机、平板电脑、手提电脑、游戏机、头显设备、门禁***、柜员机等，本发明实施例以终端100是手机为例进行说明，可以理解，终端100的具体形式可以是其他，在此不作限制。

请参阅图1和图2，壳体10和盖体20可以共同组成终端100的外壳，壳体10可以作为终端100的前壳，盖体20可以与壳体10结合并作为终端100的后壳。壳体10和盖体20可以作为输入输出模组30等元器件的安装载体，输入输出模组30可以安装在壳体10与盖体20之间以使输入输出模组30具有较好的防尘、防水、防摔的性能。壳体10上还可以安装有显示屏80等元器件、盖体20上还可以安装有电池等元器件。壳体10和盖体20均可以采用不锈钢、铝合金、塑料等材料制成。

请参阅图1至图3，壳体10可以是由一次性注塑成型的，壳体10包括第一面11、第二面12、顶壁13和底壁14，第一面11与第二面12相背，顶壁13和底壁14均连接第一面11与第二面12，顶壁13位于壳体10的顶部，底壁14位于壳体10的底部。盖体12可以结合在壳体10的第二面12上。

第二面12上开设有安装腔19和至少一个收容腔15。安装腔19用于安装显示屏80，安装腔19位于底壁14与收容腔15之间，收容腔15位于安装腔19与顶壁13之间，也就是说，安装腔19与收容腔15自底壁14指向顶壁13的方向依次设置。收容腔15用于固定安装输入输出模组30，当输入输出模组30安装在收容腔15内时，输入输出模组30从第二面12暴露。第一面11开设有与收容腔15对应的通孔16，当输入输出模组30安装在收容腔15内时，输入输出模组30还通过通孔16从第一面11暴露。在本发明实施方式中，暴露指的是可以从第一面11或从第二面12看到输入输出模组30，例如，输入输出模组30可以穿过第一面11的通孔16从第一面11暴露，输入输出模组30也可以未穿过通孔16，但通过通孔16可以看到输入输出模组30。

请结合图3至图5，壳体10上还形成有限位环17，具体地，通孔16的开口尺寸小于对应的收容腔15的尺寸以形成限位环17，收容腔15由限位环17和环绕限位环17延伸的内壁形成。在安装输入输出模组30时，可以将输入输出模组30沿第二面12指向第一面11的方向安装在收容腔15内，直至输入输出模组30与限位环17相抵，表明输入输出模组30安装到位，此时可以向收容腔15内点胶，具体地，可以向输入输出模组30与收容腔15的内壁之间的间隙内点胶，等胶水固化后，输入输出模组30被固定安装在收容腔15内。进一步的，将输入输出模组30固定在收容腔15内后，再将盖体20与壳体10结合，以使盖体20抵持住输入输出模组30，使得壳体10与盖体20共同固定住输入输出模组30，输入输出模组30不会脱落。

可以理解，收容腔15的具体形状与对应的输入输出模组30的形状对应，收容腔15的腔体可以略大于输入输出模组30以便于在收容腔15内点胶，收容腔15的腔体也可以略小于输入输出模组30以使输入输出模组30可通过过盈配合安装在收容腔15内。收容腔15的具体数量也可以与输入输出模组30的具体数量相等。

请参阅图1和图3，输入输出模组30可以向外界发出信号或者接收外界的信号，或者同时具备向外界发出信号和接收外界的信号的功能，其中信号可以是光线信号、声音信号、触摸信号等。可以理解，依据终端100的不同功能需求，输入输出模组30的具体种类和每种输入输出模组30的数量可以有所变化。

在本发明实施例中，输入输出模组30包括光学模组，光学模组用于接收或发射光线，其中接收或发射的光线可以是可见光、红外光或紫外光。具体的，光学模组至少包括红外成像模组31、可见光成像模组32和激光投射模组33。其中，激光投射模组33可用于向终端100外的目标物体投射激光图案，激光可以是红外光，红外成像模组31可用于接收外界的红外光信号以生成红外图像，在一个例子中，红外成像模组31可以接收由目标物体反射的激光图案，激光投射模组33和红外成像模组31共同用于获得目标物体的深度信息。可见光成像模组32可接收外界的可见光信号以生成彩色图像，可见光成像模组32、红外成像模组31和激光投射模组33可以共同用于获得目标用户的深度图像。当然，光学模组的具体形式还可以有其他，不限于本发明实施例中的举例。

请参阅图3至图5，在本发明实施例中，收容腔15包括第一腔151、第二腔152、和第三腔153。第一腔151、第二腔152和第三腔153依次排列，通孔16包括第一孔161、第二孔162和第三孔163，第一孔161与第一腔151对应，第二孔162与第二腔152对应，第三孔163与第三腔153对应。多个收容腔15可以互相间隔，也可以是任意两个或三个收容腔15互相连通。第一腔151可用于安装红外成像模组31，第二腔152可用于安装可见光成像模组32，第三腔153可用于安装激光投射模组33。第一腔151、第二腔152、第三腔153的中心位于同一直线L(如图4所示)上，红外成像模组31、可见光成像模组32和激光投射模组33安装后，三者的光轴位于同一平面内，易于三者互相配合工作，具体地，红外成像模组31与第一孔161对应，可见光成像模组32与第二孔162对应，激光投射模组33与第三孔163对应，更具体地，红外成像模组31的入光面、可见光成像模组32的入光面和激光投射模组33的出光面可以是位于同一个平面上。

综上，本发明实施方式的终端100中，壳体10用于组成终端100的外壳的同时，输入输出模组30可以直接固定安装在壳体10的收容腔15中，而不需要再额外设置支架，节约了终端100内的安装空间，利于实现终端100的小型化。同时，壳体10上的收容腔15通过模具成型，尺寸精准，输入输出模组30在收容腔15内时装配精度较高。

请参阅图3、图5和图6，在某些实施方式中，壳体10还包括定位筋18，定位筋18自收容腔15的内壁向收容腔15内凸出，定位筋18用于定位输入输出模组30在收容腔15内的安装位置。具体地，一个收容腔15内可以形成有多个定位筋18，定位筋18还可以沿着收容腔15的深度方向延伸。输入输出模组30的外壁上可以形成有与定位筋18对应的定位槽，当输入输出模组30安装到收容腔15内时，定位筋18与定位槽配合，避免输入输出模组30在收容腔15内转动，同时，定位筋18可以用于指示输入输出模组30安装时的安装角度，防止输入输出模组30装反。

请参阅图1、图3和图5，在某些实施方式中，终端100还包括主板40。主板40结合在壳体10或盖体20上。输入输出模组30上设置有朝向第一面11的连接器60，主板40上设置有朝向第二面12的连接座70。连接器60与连接座70结合以连接输入输出模组30与主板40。

具体地，主板40可以通过螺合、卡合等方式固定在壳体10或盖体20上。主板40上还可以连接终端100的处理芯片、控制芯片等，主板40上铺设的线路可以用于传输电信号，输入输出模组30与主板40连接后可以接收从主板40传输的电信号，也可以向主板40发送电信号。需要说明的是，上述的朝向第一面11的方向指的是从第二面12指向第一面11的方向；朝向第二面12的方向指的是从第一面11指向第二面12的方向。连接器60朝向第一面11，连接座70朝向第二面12，连接器60与连接座70可以直接扣合以机械连接且电连接输入输出模组30与主板40，不需要再设置额外的转接线。将连接器60从连接座70上拔出则可以将输入输出模组30与主板40分离。

请参阅图7，在某些实施方式中，终端100还包括盖板50，盖板50设置在第一面11上，盖板50上设置有泡棉90，泡棉90抵靠在输入输出模组30上。盖板50可以是透光的，盖板50的材料可以是透光的玻璃、树脂、塑料等。盖板50覆盖收容腔15，外界的光线穿过盖板50由输入输出模组30接收，输入输出模组30发出的光线穿过盖板50后进入外界。泡棉90可用于密封盖板50与输入输出模组30之间的间隙，防止灰尘、水汽等进入输入输出模组30。

请继续参阅图7，在某些实施方式中，盖板50在与红外成像模组31及激光投射模组33对应处形成有红外透过油墨91。红外透过油墨91对红外光有较高的透过率，例如可达到85％或以上，且对可见光有较高的衰减率，例如可达到70％以上，使得用户在正常使用中，肉眼难以看到终端100上被红外透过油墨91覆盖的区域。如此，用户难以通过盖板50看到红外成像模组31及激光投射模组33，终端100的外形较美观。

请参阅图8，在某些实施方式中，激光投射模组33包括基板组件331、镜筒332、光源333、准直元件334、衍射光学元件(diffractive optical elements，DOE)335、及保护盖336。

基板组件331包括基板3311和电路板3312。电路板3312设置在基板3311上，电路板3312用于连接光源333与终端100的主板40，电路板3312可以是硬板、软板或软硬结合板。

镜筒332与基板组件331固定连接，镜筒332形成有容置腔3321，镜筒332包括顶部3322及自顶部3322延伸的环形的周壁3324，周壁3324设置在基板组件331上，顶部3322开设有与容置腔3321连通的通光孔3325。周壁3324可以与电路板3312通过粘胶连接。

保护盖336设置在顶部3322上。保护盖336包括开设有出光通孔3360的挡板3362及自挡板3362延伸的环形侧壁3364。

光源333与准直元件334均设置在容置腔3321内，衍射光学元件335安装在镜筒332上，准直元件334与衍射光学元件335依次设置在光源333的发光光路上。准直元件334对光源333发出的激光进行准直，激光穿过准直元件334后再穿过衍射光学元件335以形成激光图案。

光源333可以是垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface EmittingLaser,VCSEL)或者边发射激光器(edge-emitting laser，EEL)，在如图8所示的实施例中，光源333为边发射激光器，具体地，光源333可以为分布反馈式激光器(DistributedFeedback Laser，DFB)。光源333用于向容置腔3321内发射激光。请结合图9，光源333整体呈柱状，光源333远离基板组件331的一个端面形成发光面3331，激光从发光面3331发出，发光面3331朝向准直元件334。光源333固定在基板组件331上，具体地，光源333可以通过封胶337粘结在基板组件331上，例如光源333的与发光面3331相背的一面粘接在基板组件331上。请结合图8和图10，光源333的侧面3332也可以粘接在基板组件331上，封胶337包裹住四周的侧面3332，也可以仅粘结侧面3332的某一个面与基板组件331或粘结某几个面与基板组件331。此时封胶337可以为导热胶，以将光源333工作产生的热量传导至基板组件331中。

请参阅图8，衍射光学元件335承载在顶部3322上并收容在保护盖336内。衍射光学元件335的相背两侧分别与保护盖336及顶部3322抵触，挡板3362包括靠近通光孔3325的抵触面3363，衍射光学元件335与抵触面3363抵触。

具体地，衍射光学元件335包括相背的衍射入射面3352和衍射出射面3354。衍射光学元件335承载在顶部3322上，衍射出射面3354与挡板3362的靠近通光孔3325的表面(抵触面3363)抵触，衍射入射面3352与顶部3322抵触。通光孔3325与容置腔3321对准，出光通孔3360与通光孔3325对准。顶部3322、环形侧壁3364及挡板3362与衍射光学元件335抵触，从而防止衍射光学元件335沿出光方向从保护盖336内脱落。在某些实施方式中，保护盖336通过胶水粘贴在顶部3322上。

上述的激光投射模组33的光源333采用边发射激光器，一方面边发射激光器较VCSEL阵列的温漂较小，另一方面，由于边发射激光器为单点发光结构，无需设计阵列结构，制作简单，激光投射模组33的光源成本较低。

分布反馈式激光器的激光在传播时，经过光栅结构的反馈获得功率的增益。要提高分布反馈式激光器的功率，需要通过增大注入电流和/或增加分布反馈式激光器的长度，由于增大注入电流会使得分布反馈式激光器的功耗增大并且出现发热严重的问题，因此，为了保证分布反馈式激光器能够正常工作，需要增加分布反馈式激光器的长度，导致分布反馈式激光器一般呈细长条结构。当边发射激光器的发光面3331朝向准直元件334时，边发射激光器呈竖直放置，由于边发射激光器呈细长条结构，边发射激光器容易出现跌落、移位或晃动等意外，因此通过设置封胶337能够将边发射激光器固定住，防止边发射激光器发生跌落、位移或晃动等意外。

请参阅图8和图11，在某些实施方式中，光源333也可以采用如图11所示的固定方式固定在基板组件331上。具体地，激光投射模组33包括多个支撑块338，支撑块338可以固定在基板组件331上，多个支撑块338共同包围光源333，在安装时可以将光源333直接安装在多个支撑块338之间。在一个例子中，多个支撑块338共同夹持光源333，以进一步防止光源333发生晃动。

在某些实施方式中，保护盖336可以省略，此时衍射光学元件335可以设置在容置腔3321内，衍射光学元件335的衍射出射面3354可以与顶部3322相抵，激光穿过衍射光学元件335后再穿出通光孔3325。如此，衍射光学元件335不易脱落。

在某些实施方式中，基板3311可以省去，光源333可以直接固定在电路板3312上以减小激光投射模组33的整体厚度。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种壳体，其特征在于，所述壳体用于组成终端的外壳，所述壳体包括相背的第一面和第二面，所述第二面开设有至少一个收容腔，所述第一面开设有与所述收容腔对应的通孔，所述收容腔用于固定安装输入输出模组并使所述输入输出模组从所述第二面暴露，所述通孔用于从所述第一面暴露所述输入输出模组；

所述通孔的开口尺寸小于对应的所述收容腔的尺寸以形成限位环，所述收容腔由所述限位环及环绕所述限位环延伸的内壁形成，所述输入输出模组与所述限位环相抵。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体还包括自所述收容腔的内壁向所述收容腔内凸出的定位筋，所述定位筋用于定位所述输入输出模组在所述收容腔内的安装位置。

3.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述输入输出模组包括光学模组，所述光学模组用于接收或发射光线。

4.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，所述光学模组包括红外成像模组、可见光成像模组和激光投射模组中的一个或多个。

5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述收容腔包括第一腔、第二腔和第三腔，所述输入输出模组包括红外成像模组、可见光成像模组和激光投射模组，所述第一腔、所述第二腔和所述第三腔分别用于***述红外成像模组、所述可见光成像模组和所述激光投射模组。

6.根据权利要求5所述的壳体，其特征在于，所述通孔包括第一孔，第二孔和第三孔，所述第一孔连通所述第一腔，所述第二孔连通所述第二腔，所述第三孔连通所述第三腔，所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔的中心位于同一直线上。

7.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体包括顶壁和底壁，所述壳体还形成有安装腔，所述安装腔用于安装显示屏，所述安装腔与所述收容腔自所述底壁指向所述顶壁的方向依次设置。

8.一种终端，其特征在于，包括：

权利要求1至7任意一项所述的壳体；和

输入输出模组，所述输入输出模组固定安装在所述收容腔内。

9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述终端还包括盖体，所述盖体与所述壳体结合，所述输入输出模组位于所述壳体与所述盖体之间，所述盖体抵持所述输入输出模组。

10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，所述终端还包括主板，所述主板结合在所述壳体或所述盖体上，所述输入输出模组上设置有朝向所述第一面的连接器，所述主板上设置有朝向所述第二面的连接座，所述连接器与所述连接座结合以连接所述输入输出模组与所述主板。

11.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述终端还包括盖板，所述盖板设置在所述第一面上，所述盖板上设置有泡棉，所述泡棉抵靠在所述输入输出模组上。

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