壳体结构及其制造方法与流程

文档序号:13736919阅读:147来源:国知局

技术领域
本发明是有关于一种壳体结构及其制造方法,且特别是有关于一种具有弹性材料层的壳体结构及其制造方法。
背景技术
:受惠于半导体组件与显示器技术的进步,电子装置不断的朝向小型、多功能且携带方便的方向发展,常见的可携式电子装置包括平板计算机(tabletPC)及智能型手机(smartphone)等。以智能型手机而言,部分产品以耐撞为诉求,其多着重于利用材料与结构的设计来防止手机摔落时产生破裂与损坏。具体而言,现行的耐撞手机多于硬质机壳的边角设置突出的弹性塑料,以在手机摔落时进行吸震及防护,然而此种设计方式会使手机边角处的结构较不平整而影响其外观,且当外力超越硬质机壳所能承受极限时仍易造成硬质机壳破损。此外,现行的耐撞手机多利用上盖与下盖在机体周缘处重叠而构成双层结构,以强化机体结构,然而此举有违智能型手机轻薄平整的设计趋势。技术实现要素:本发明提供一种壳体结构及其制造方法,此壳体结构具有良好的耐撞效果,且符合轻薄平整的设计趋势。本发明的壳体结构包括一外壳及一框体。外壳包括一弹性材料结构及一纤维结构,其中纤维结构掺杂于弹性材料结构,外壳具有相邻的至少两侧边。框体被外壳包覆,其中外壳与框体之间具有至少一缓冲空间,缓冲空间对位于两侧边的交界处。在本发明的一实施例中,上述的纤维结构为一编织纤维层。在本发明的一实施例中,上述的弹性材料结构包括一外层结构及一内层结构,纤维结构被包覆于外层结构与内层结构之间。在本发明的一实施例中,上述的外层结构的硬度大于内层结构的硬度。在本发明的一实施例中,上述的框体具有至少一缺口,缺口对位于两侧边的交界处。在本发明的一实施例中,上述的壳体结构更包括一缓冲结构,其中缓冲结构配置于缓冲空间内。在本发明的一实施例中,上述的缓冲结构为一多孔弹性体。在本发明的一实施例中,上述的缓冲结构为一蜂巢状结构。在本发明的一实施例中,上述的外壳在两侧边的交界处的厚度小于外壳其它部分的厚度。在本发明的一实施例中,上述的至少两侧边的数量为四个,这些侧边依序相连且包括相对的两第一侧边及相对的两第二侧边,两第一侧边之间的距离为壳体结构的最大宽度,两第二侧边之间的距离为壳体结构的最大长度。本发明的壳体结构包括一外壳及一框体。外壳包括一弹性材料结构,其中外壳具有相邻的至少两侧边。框体被外壳包覆,其中外壳与框体之间具有至少一缓冲空间,框体具有至少一缺口,缓冲空间及缺口对位于两侧边的交界处。在本发明的一实施例中,上述的外壳更包括一纤维结构,纤维结构掺杂于弹性材料层。在本发明的一实施例中,上述的纤维结构为一编织纤维层。在本发明的一实施例中,上述的弹性材料结构包括一外层结构及一内层结构,纤维结构被包覆于外层结构与内层结构之间。在本发明的一实施例中,上述的外层结构的硬度大于内层结构的硬度。在本发明的一实施例中,上述的壳体结构更包括一缓冲结构,其中缓冲结构配置于缓冲空间内。在本发明的一实施例中,上述的缓冲结构为一多孔弹性体。在本发明的一实施例中,上述的缓冲结构为一蜂巢状结构。在本发明的一实施例中,上述的外壳在两侧边的交界处的厚度小于外壳其它部分的厚度。在本发明的一实施例中,上述的至少两侧边的数量为四个,这些侧边依序相连且包括相对的两第一侧边及相对的两第二侧边,两第一侧边之间的距离为壳体结构的最大宽度,两第二侧边之间的距离为壳体结构的最大长度。在本发明的一实施例中,上述的外壳在两侧边的交界处具有多个凹刻。本发明的壳体结构的制造方法包括以下步骤。提供一弹性材料结构及一纤维结构,并通过一第一热压制程将弹性材料结构及纤维结构成型为一外壳。提供一框体,并通过一第二热压制程将外壳结合于框体。当进行第一热压制程或第二热压制程时,使纤维结构在外壳的边缘处被包覆。在本发明的一实施例中,上述的通过第一热压制程将弹性材料结构及纤维结构成型为外壳的步骤包括:提供一内层结构及一纤维结构,其中内层结构结合于纤维结构的一侧;以及在纤维结构的另一侧提供一外层结构,通过第一热压制程将外层结构结合至纤维结构的另一侧并将外层结构、内层结构及纤维结构成型为外壳,其中弹性材料结构包括外层结构及内层结构。在本发明的一实施例中,上述的通过第一热压制程将弹性材料结构及纤维结构成型为外壳的步骤包括:提供一外层结构、一内层结构及一纤维结构,其中外层结构及内层结构分别结合于纤维结构的相对两侧;以及通过第一热压制程将外层结构、内层结构及纤维结构成型为外壳。在本发明的一实施例中,上述的将弹性材料结构及纤维结构成型为外壳的步骤包括:通过一第一模具进行第一热压制程。在本发明的一实施例中,上述的第一模具在外壳的边缘处具有一凹部,使纤维结构在外壳的边缘处被包覆的步骤包括:使部分弹性材料结构进入凹部而在外壳的边缘处包覆纤维结构。在本发明的一实施例中,上述的将外壳结合于框体的步骤包括:通过一第二模具进行第二热压制程。在本发明的一实施例中,上述的第二模具在外壳的边缘处具有一凹部,使纤维结构在外壳的边缘处被弹性材料结构包覆的步骤包括:提供一缓冲结构,并通过第二热压制程将缓冲结构结合至框体;以及使部分缓冲结构进入凹部而在外壳的边缘处包覆纤维结构。基于上述,在本发明的壳体结构中,外壳由弹性材料结构及纤维结构所构成,其除了通过弹性材料结构提供外壳弹性缓冲效果,更通过纤维结构提供外壳韧性,使外壳兼具软韧的特性而在遭受碰撞时能够有效缓冲并分散撞击力。此外,外壳与框体之间的缓冲空间对位于外壳的两侧边的交界处,此交界处即为壳体结构摔落时最易受到撞击的边角处,如此则当所述边角处受到撞击时,缓冲空间可供外壳进行足够程度的弹性变形,用以有效吸收撞击力。据此,壳体结构不需在边角处设置突出的弹性塑料且不需在机体周缘处重叠机壳而构成双层结构就能够达到良好的耐撞效果,也符合轻薄平整的设计趋势。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1绘示本发明一实施例的壳体结构应用于手持电子装置;图2是图1的壳体结构的局部放大图;图3是图2的框体的立体图;图4是本发明另一实施例的壳体结构的局部放大图;图5是本发明另一实施例的壳体结构的局部放大图;图6是本发明另一实施例的壳体结构的局部放大图;图7是本发明另一实施例的壳体结构的局部放大图;图8A至图8D是本发明一实施例的壳体结构的制造方法流程图;图9A至图9D是本发明另一实施例的壳体结构的制造方法流程图。符号说明50:触控显示面板60、60’:第一模具70、70’:第二模具100、200、300:壳体结构110、210、310:外壳110a、210a、310a:第一侧边110b、210b、310b:第二侧边112:弹性材料结构112a:外层结构112b、112b’:内层结构114:纤维结构120、220、320:框体120a:缺口130、230:缓冲结构222、322:挡墙C、C’:凹部N:凹刻S、S’:缓冲空间T:内层结构的一部分具体实施方式图1绘示本发明一实施例的壳体结构应用于手持电子装置。请参考图1,本实施例的壳体结构100例如是手持电子装置(如智能型手机)的机壳,壳体结构100用以容纳手持电子装置的内部构件(如主机板及其上的电子组件等),并暴露手持电子装置的触控显示面板50供使用者观看及操作。图2是图1的壳体结构的局部放大图。请参考图1及图2,本实施例的壳体结构100包括一外壳110。外壳110包括一弹性材料结构112及一纤维结构114,纤维结构114例如是编织纤维层且掺杂于弹性材料结构112,弹性材料结构112包括一外层结构112a及一内层结构112b,纤维结构114被包覆于外层结构112a与内层结构112b之间。外壳110具有相邻的多个侧边(绘示为两第一侧边110a及两第二侧边110b),两第一侧边110a及两第二侧边110b依序相连,两第一侧边110a彼此相对,两第二侧边110b彼此相对。在本实施例中,弹性材料结构112的材质例如是硅胶或其它适当弹性材料,本发明不对此加以限制。图3是图2的框体的立体图。请参考图2及图3,壳体结构100更包括一框体120。框体120被外壳110包覆,外壳110与框体120之间具有多个缓冲空间S,各缓冲空间S对位于第一侧边110a与第二侧边110b的交界处。此外,框体120具有多个缺口120a,各缺口120a对位于第一侧边110a与第二侧边110b的交界处。在本实施例中,框体120的材质可为纤维强化塑料(FiberReinforcedPlastic,FRP)或聚碳酸酯(PC)树脂与ABS树脂的聚合物等塑料材料,可为聚碳酸酯(PC)树脂与ABS树脂的聚合物添加滑石(talc),也可为镁铝合金等金属材料,本发明不对此加以限制。在上述配置方式之下,外壳110由弹性材料结构112及纤维结构114所构成,其除了通过弹性材料结构112提供外壳110弹性缓冲效果,更通过纤维结构114提供外壳110韧性,使外壳110兼具软韧的特性而在遭受碰撞时能够有效缓冲并分散撞击力。此外,外壳110与框体120之间的缓冲空间S对位于外壳110的第一侧边110a与第二侧边110b的交界处,此交界处即为壳体结构100摔落时最易受到撞击的边角处,如此则当所述边角处受到撞击时,缓冲空间S可供外壳110进行足够程度的弹性变形以有效吸收撞击力,并用以减少壳体结构100摔落后在地面上的弹跳次数,避免壳体结构100的其它部位在弹跳过程中撞击地面而造成损坏。另外,框体120的缺口120a对位于外壳110的第一侧边110a与第二侧边110b的交界处,如此则当所述边角处受到撞击时,可避免框体120于该处产生应力集中而破损。据此,壳体结构100不需在边角处设置突出的弹性塑料且不需在机体周缘处重叠机壳而构成双层结构就能够达到良好的耐撞效果,也符合轻薄平整的设计趋势。具体而言,由于本实施例的壳体结构100并未如传统耐撞手机的机壳在边角处设置突出的弹性塑料,故两第一侧边110a之间的距离如图1所示为壳体结构100的最大宽度,且两第二侧边110b之间的距离如图1所示为壳体结构100的最大长度,而使壳体结构100在边角处的结构较为平整。在本实施例的弹性材料结构112中,外层结构112a的硬度例如大于内层结构112b的硬度,以使作为装置外观面的外层结构112a较不易磨损。然而本发明不以此为限,在其它实施例中,外层结构112a的硬度可等于或小于内层结构112b的硬度。图4是本发明另一实施例的壳体结构的局部放大图。图4所示实施例与图2所示实施例的不同处在于,图4的内层结构112b’在第一侧边110a与第二侧边110b的交界处的部分T的厚度较小,而使外壳110在第一侧边110a与第二侧边110b的交界处的厚度小于外壳110其它部分的厚度,从而在此处提供足够大的缓冲空间S。图5是本发明另一实施例的壳体结构的局部放大图。图5所示实施例与图2所示实施例的不同处在于,图5在壳体结构100增设了一缓冲结构130,缓冲结构130配置于图2所示的缓冲空间S内。缓冲结构130例如是微细发泡柱塑(Mucell/Microcellular)或其它适当种类的多孔弹性体,以在壳体结构100的边角处受到撞击时提供进一步的缓冲效果。图6是本发明另一实施例的壳体结构的局部放大图。在图6的壳体结构200中,外壳210、第一侧边210a、第二侧边210b、框体220及缓冲结构230的作用方式类似图2的外壳110、第一侧边110a、第二侧边110b、框体120及缓冲结构130的作用方式,于此不再赘述。壳体结构200与壳体结构100的不同处在于,缓冲结构230为蜂巢状结构而非微细发泡柱塑,其中缓冲结构230与外壳210可为一体成型的相同材质结构,或为非一体成型的结构,本发明不对此加以限制。此外,框体220的边角处具有挡墙222以保护框体220内的构件。另外,外壳210为弹性材料结构层且不包含纤维结构,然而本发明不以此为限,外壳210也可如图2所示实施例般包含纤维结构。图7是本发明另一实施例的壳体结构的局部放大图。在图7的壳体结构300中,外壳310、第一侧边310a、第二侧边310b、框体320、挡墙322的作用方式类似图6的外壳210、第一侧边210a、第二侧边210b、框体220、挡墙222的作用方式,于此不再赘述。壳体结构300与壳体结构200的不同处在于,壳体结构300在缓冲空间S’不具有缓冲结构,且外壳310在第一侧边310a与第二侧边310b的交界处具有多个凹刻N。这些凹刻N可增加外壳310的弹性变形能力,以在壳体结构300的边角处受到撞击时提供进一步的缓冲效果。图8A至图8D是本发明一实施例的壳体结构的制造方法流程图。首先,如图8A至图8B所示提供弹性材料结构112及纤维结构114。在此步骤中,例如是先如图8A所示提供内层结构112b及纤维结构114,其中通过浸渍或涂刷的方式使内层结构112b结合于纤维结构114的一侧,然后再如图8B所示在纤维结构114的另一侧提供外层结构112a。接着,如图8C所示利用一第一模具60通过一第一热压制程将外层结构112a结合至纤维结构114的所述另一侧,并将外层结构112a与内层结构112b所组成的弹性材料结构112及纤维结构114成型为外壳110。接着,如图8D所示提供框体120,并利用一第二模具70通过一第二热压制程将外壳110结合于框体120。此外,在图8D所示步骤中更可提供缓冲结构130,并通过所述第二热压制程将缓冲结构130结合至框体120。在其它实施例中,也可在图8A所示步骤中直接提供外层结构112a、内层结构112b及纤维结构114,其中通过浸渍或涂刷的方式使外层结构112a及内层结构112b分别结合于纤维结构114的相对两侧,然后再通过所述第一热压制程将外层结构112a、内层结构112b及纤维结构114成型为外壳110。在上述制造过程中,当利用第一模具60进行第一热压制程时,使纤维结构114在外壳110的边缘处被包覆,具体方式如下述。第一模具60如图8C所示在外壳110的边缘处具有凹部C,故当利用第一模具60进行热压时,部分弹性材料结构112会进入凹部C而在外壳110的边缘处包覆纤维结构114。据此,可避免使用者误触纤维结构114而使部分纤维结构114进入人体。图9A至图9D是本发明另一实施例的壳体结构的制造方法流程图。图9A至图9C的制造流程类似图8A至图8C的制造流程,于此不再赘述,其差异在于图9A至图9C所示第一模具60’不具有凹部C,故当利用第一模具60’进行第一热压制程时,纤维结构114在外壳110的边缘处尚未被包覆。当利用图9D所示的模具70’进行第二热压制程时,纤维结构114才会在外壳110的边缘处被包覆,详述如下。第二模具70’如图9D所示在外壳110的边缘处具有一凹部C’,故当利用第二模具70’进行热压时,部分缓冲结构130会进入凹部C’而在外壳110的边缘处包覆纤维结构114。据此,可避免使用者误触纤维结构114而使部分纤维结构114进入人体。综上所述,在本发明的壳体结构中,外壳由弹性材料结构及纤维结构所构成,其除了通过弹性材料结构提供外壳弹性缓冲效果,更通过纤维结构提供外壳韧性,使外壳兼具软韧的特性而在遭受碰撞时能够有效缓冲并分散撞击力。此外,外壳与框体之间的缓冲空间对位于外壳之两侧边的交界处,此交界处即为壳体结构摔落时最易受到撞击的边角处,如此则当所述边角处受到撞击时,缓冲空间可供外壳进行足够程度的弹性变形,用以有效吸收撞击力,并用以减少壳体结构摔落后在地面上的弹跳次数,避免壳体结构的其它部位在弹跳过程中撞击地面而造成损坏。另外,框体的缺口对位于外壳的第一侧边与第二侧边的交界处,如此则当所述边角处受到撞击时,可避免框体于该处产生应力集中而破损。再者,可在所述缓冲空间处增设缓冲结构,以进一步提升壳体结构的耐撞能力。据此,壳体结构不需在边角处设置突出的弹性塑料且不需在机体周缘处重叠机壳而构成双层结构就能够达到良好的耐撞效果,而可符合轻薄平整的设计趋势。虽然本发明已以实施例公开如上,然而其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围以权利要求中所记载的内容为准。当前第1页1 2 3 
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