一种通孔密封结构及电子设备的制作方法

本发明实施例涉及电子设备的防护技术领域，尤其涉及一种通孔密封结构及电子设备。

背景技术：

随着电子产品的不断普及，这些电子产品为了满足功能需要，往往会开设一些通孔。由于用户使用场景的不确定性和复杂性，通孔周边的缝隙很容易进液、进尘，从而导致电子产品功能下降甚至失效。

相关技术中，通常采用在缝隙处粘接防水软垫等密封构件的方式进行密封，然而，随着电子产品的小型化以及轻薄化，电子产品内部的结构空间越来越紧凑，防水软垫的粘贴面积越来越小，粘结力也越来越低，稳定性下降，导致用户使用过程中会出现防水软垫移位影响防水效果，甚至造成遮挡通孔等严重问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种通孔密封结构及电子设备，以解决密封构件移位的问题。

本发明实施例采用下述技术方案：

本发明实施例的第一方面提供了一种通孔密封结构，包括覆盖件、主板支架以及密封构件；

所述主板支架包括塑胶主体，所述塑胶主体上设置有通孔以及连接环面，所述连接环面围绕所述通孔设置；

所述密封构件注塑成型于所述塑胶主体上，所述密封构件包括第一密封圈，所述第一密封圈贴合所述连接环面；

所述覆盖件由所述第一密封圈背离所述连接环面的一侧与所述第一密封圈密封连接。

优选的，前述的通孔密封结构中，所述塑胶主体上还设置有防脱孔，所述密封构件还包括固定件，所述固定件与所述第一密封圈相连，且所述固定件填充所述防脱孔，所述防脱孔用于阻止所述固定件由朝向所述覆盖件的方向脱离所述防脱孔。

优选的，前述的通孔密封结构中，所述防脱孔贯穿所述塑胶主体，所述防脱孔包括具有细颈，所述细颈的截面尺寸小于所述防脱孔远离所述覆盖件的一端的截面尺寸。

优选的，前述的通孔密封结构中，所述防脱孔由远离所述覆盖件的一端至临近所述覆盖件的一端均匀渐缩。

优选的，前述的通孔密封结构中，所述防脱孔的数量为至少两个，且沿周向分布在所述连接环面内。

优选的，前述的通孔密封结构中，所述塑胶主体上还设置有预留部容纳槽，所述预留部容纳槽位于所述连接环面的外边沿，所述密封构件还包括浇口预留部，所述浇口预留部与所述第一密封圈的外边沿相连接，且填充所述预留部容纳槽。

优选的，前述的通孔密封结构中，所述塑胶主体上还设置有冷料部容纳槽，所述冷料部容纳槽位于所述连接环面的外边沿，所述密封构件还包括冷料部，所述冷料部与所述第一密封圈的外边沿相连接，且填充所述冷料部容纳槽。

优选的，前述的通孔密封结构中，所述冷料部容纳槽包括用于阻止所述冷料部脱离所述冷料部的结构。

优选的，前述的通孔密封结构中，所述塑胶主体上设置有第一限位槽，所述连接环面为所述第一限位槽的底面。

优选的，前述的通孔密封结构中，还包括元器件以及第二密封圈，所述塑胶主体上还设置有第二限位槽，所述第二限位槽与所述连接环面分别位于所述塑胶主体相互背离的两侧，所述第二密封圈嵌入所述第二限位槽内，所述元器件由所述第二密封圈背离所述连接环面的一侧与所述第二密封圈密封连接。

优选的，前述的通孔密封结构中，还包括元器件，所述密封构件还包括第二密封圈以及连接件，所述塑胶主体上还具有过胶孔，所述过胶孔贯穿所述塑胶主体，所述第一密封圈与所述第二密封圈分别位于所述塑胶主体相互背离的两侧，所述连接件填充所述过胶孔，且连接所述第一密封圈以及所述第二密封圈，所述元器件由所述第二密封圈背离所述连接环面的一侧与所述第二密封圈密封连接。

优选的，前述的通孔密封结构中，所述密封构件的材质为塑胶或液态硅胶。

优选的，前述的通孔密封结构中，所述塑胶为TPU或TPE。

本发明实施例的第二方面提供了一种电子设备，包括所述的通孔密封结构。

在本发明实施例中，通过将密封构件注塑成型于塑胶主体上，大幅提高了密封构件与塑胶主体的连接强度，从而有效避免了密封构件的位移问题。

附图说明

图1为本发明实施例公开的密封构件与第二密封圈相互独立的通孔密封结构中密封构件、主板支架以及第二密封圈的爆炸图；

图2为本发明实施例公开的密封构件与第二密封圈相互独立的通孔密封结构的装配截面图；

图3为本发明实施例公开的密封构件与第二密封圈相互独立时密封构件的具体结构视图；

图4为本发明实施例公开的密封构件与第二密封圈一体注塑成型的通孔密封结构中密封构件与主板支架的爆炸图；

图5为本发明实施例公开的密封构件与第二密封圈一体注塑成型的通孔密封结构的装配截面图；

图6为本发明实施例公开的密封构件与第二密封圈一体注塑成型时密封构件的具体结构视图。

附图标记说明：

1-主板支架、10-塑胶主体、100-通孔、101-第一限位槽、102-连接环面、103-第二限位槽、104-防脱孔、105-过胶孔、106-预留部容纳槽、108-冷料部容纳槽、12-不锈钢嵌件、2-密封构件、20-第一密封圈、22-固定件、24-浇口预留部、26-冷料部、28-第二密封圈、29-连接件、3-覆盖件、4-元器件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

本发明实施例公开了一种通孔密封结构，该通孔密封结构可以存在于各种电子设备中，例如电视机、洗衣机、智能手机、平板电脑等。请参考图1至图6，该通孔密封结构包括主板支架1、密封构件2、覆盖件3以及元器件4。

参见图1和图4，主板支架1用于连接其它部件，通常包括塑胶主体10以及不锈钢嵌件12，塑胶主体10采用硬度较大的塑胶材料注塑成型，而不锈钢嵌件12则采用不锈钢冲压成型，根据所需连接的部件的位置和性能等差异，分别与主板支架1的塑胶主体10或者不锈钢嵌件12进行连接。在生产制造时，塑胶主体10通过注塑方式成型，在成型过程中将不锈钢嵌件12也置于注塑模具的相应位置，塑胶主体10在注塑成型的同时将不锈钢嵌件12嵌入自身内部。

在塑胶主体10上设置有通孔100，元器件4被设置在主板支架1的塑胶主体10后方，根据元器件4的不同，通孔100的作用也有所区别。例如，对于摄像头以及红外传感器等光学器件而言，通孔100的主要作用是透光，而对于听筒而言，通孔100的主要作用则是透过声波。覆盖件3则会被设置在塑胶主体10的前方。

密封构件2的首要任务是密封覆盖件3与塑胶主体10之间间隙，防止外界的水汽、灰尘等通过该间隙进入通孔100并污染元器件4。在本实施例中，密封构件2通过注塑成型的方式直接成型于塑胶主体10上。具体地，塑胶主体10具有一个连接环面102，连接环面102围绕通孔100设置，注塑成型密封构件2时会在连接环面102上形成一个紧密贴合连接环面102的第一密封圈20。由于采用注塑成型的方式，因此即使连接环面102的面积较小，第一密封圈20与连接环面102之间也依然能够紧密连接，并同时具备良好的密封效果。

待第一密封圈20在连接环面102上成型之后，再将覆盖件3由第一密封圈20背离连接环面102的一侧与第一密封圈20密封连接，便可实现对覆盖件3与塑胶主体10之间间隙密封。本实施例中的覆盖件3可以是单纯遮挡密封构件2的遮挡件，也可以是同时具有装饰功能的装饰圈，亦或是具有其它功能且需要设置在密封构件2之外的部件。

在本实施例中，为了使密封构件2具有良好的注塑成型性能以及密封性能，密封构件2的材质最好为塑胶，例如TPU或TPE等，这类材料具有良好的可塑性，同时具有较高的回弹性，是密封构件2的理想材料。除此之外，也可以采用液态硅胶材质。

然而，无论采用哪种材质，其与硬胶材质的塑胶主体10所采用的材质均存在明显差异。虽然通过注塑成型工艺在塑胶主体10上直接形成密封构件2的方式能够使第一密封圈20与连接环面102之间具有较大的连接强度，然而，由于二者为面连接，在材质不同的前提下，两种材料自身的连接强度毕竟有限，在遭遇较强的外力作用时，仍然存在撕裂脱离的风险，因此进一步提升塑胶主体10与密封构件2之间的连接强度是非常有意义的。

如图2和图3所示，在本实施例中，塑胶主体10上还设置有防脱孔104，与此同时，密封构件2在注塑成型时还会同时成型固定件22，固定件22在防脱孔104内成型，因此固定件22会填充防脱孔104，并且固定件22与第一密封圈20相连，防脱孔104的结构用于阻止固定件22由朝向覆盖件3的方向脱离防脱孔22。

具体地，防脱孔104可以采用多种结构来阻止固定件22，例如，防脱孔104可以包括细颈(图中未示出)，细颈的截面尺寸小于防脱孔104远离覆盖件3的一端的截面尺寸。由于固定件22填充在防脱孔104内，因此细颈可以对固定件22形成限位作用，从而阻止固定件22由朝向覆盖件3的方向脱离防脱孔104。细颈可以只具有一个，也可以沿直线分布数个，并且，细颈的两端可以通过两个呈一定夹角的直面相连接(例如阶梯形结构)，也可以通过曲面或斜面进行过渡。

在防脱孔104内部具有细颈时，固定件22与防脱孔104之间的作用力会全部集中的细颈区域，因此很容易应力集中而造成结构损坏，并且，如果细颈采用阶梯结构，则其棱角区域在注塑成型的过程中也不容易被完全填充，造成所成型的固定件22的结构强度较低。

因此，防脱孔104最好采用由远离覆盖件3的一端至临近覆盖件3的一端均匀渐缩的结构。这种渐缩可以是在一个维度上进行渐缩，也可以在两个维度上同时渐缩。这样所形成的防脱孔104整体都相当于一个细颈，固定件22与防脱孔104之间的作用力能够被均匀分散在防脱孔104的内壁上，因此能够具备更强的连接强度。

为了能够使第一密封圈20具有均衡的连接强度，可以同时在塑胶主体10上设置至少两个防脱孔104，这些防脱孔104沿着周向分布在连接环面102内，从而提高第一密封圈20各个位置的连接强度。

在本实施例中，由于密封构件2是通过注塑成型工艺成型的，因此受限于工艺本身，注塑浇口处的端面平整度很难保证。而对于密封性能而言，密封面的接触程度对于密封性能有很大影响，而不平整的接触面便可能对密封性能带来负面影响。

为了避免注塑浇口处的端面对密封性能造成影响，本实施例将该注塑浇口转移到了第一密封圈20之外。具体地，在塑胶主体10上设置有一个预留部容纳槽106(参见图1和图4)，预留部容纳槽106位于连接环面102的外边沿，在注塑成型时，注塑浇口会处于预留部容纳槽106内，注塑时，注塑料会首先流入预留部容纳槽106，之后再流到连接环面102上。注塑完成后，密封构件2会在预留部容纳槽106内形成与第一密封圈20的外边沿相连接的浇口预留部24(参见图3和图6)，而注塑浇口的端面也位于该浇口预留部24内，而非密封面上，从而不会影响第一密封圈20的密封效果。

采用注塑成型时，受限于工艺限制，最初进入注塑型腔的注塑料会被急速冷却而形成冷料，这些冷料由于温度较低已经丧失可塑性。在本实施例中，如果这些冷料最后被留在第一密封圈20所对应的注塑型腔中，则由于这些冷料已经丧失可塑性而无法被第一密封圈20所对应的注塑型腔所塑形，因此会造成所成型的第一密封圈20的结构出现偏差，并对密封效果造成影响。

为了避免这一问题，如图1和图4所示，本实施例中，塑胶主体10上还设置有冷料部容纳槽108，冷料部容纳槽108位于连接环面102的外边沿，并且通常距注塑浇口距离最远，注塑时，冷料会被后续进入注塑型腔的注塑料推动着向前移动，经过第一密封圈20后最终到达并被储存在冷料部容纳槽108内，在注塑成型后，密封构件2会在冷料部容纳槽108的内部形成与第一密封圈20的外边沿相连的冷料部26(参见图3和图6)。这样便能够保证冷料不会成型第一密封圈20，从而保证第一密封圈20的结构完整性。冷料部26不用于密封连接，因此即使其自身结构存在偏差或缺陷，对于密封构件2的密封性能也不会带来影响。

并且，在本实施例中，可以充分利用冷料部26，利用其增强密封构件2与塑胶主体10的连接强度。例如，可以将冷料部容纳槽108设计为包括细颈或渐缩的结构，使其能够像防脱孔104阻止固定件22那样，阻止冷料部26脱离。

此外，参见图1和图4为了进一步提升塑胶主体10与第一密封圈20之间的连接强度，还可以在塑胶主体10上设置有第一限位槽101，第一限位槽101环绕通孔100，而连接环面102则为第一限位槽101的底面。由于第一限位槽101的存在，第一密封圈20在注塑成型时除了与第一限位槽101的底面，也就是连接环面102贴合连接之外，还与第一限位槽101的侧面也贴合连接，从而增强第一密封圈20与塑胶主体10之间的连接强度。

在本实施例中，如果水汽或灰尘突破第一密封圈20的封锁而进入到通孔100内部，为了防止水汽或烟尘进一步侵入到通孔密封结构的其它区域，造成更为严重的后果，便需要对元器件4与塑胶主体10之间的间隙进行密封。

如图1至图3所示，可以在塑胶主体10上设置有第二限位槽103，第二限位槽103与连接环面102分别位于塑胶主体10相互背离的两侧，之后在第二限位槽103内嵌入一个第二密封圈28，并将元器件4与第二密封圈28背离塑胶主体10的一侧密封连接，从而密封元器件4与塑胶主体10之间的间隙。

上述方法虽然能够实现元器件4与塑胶主体10间隙的密封，但在装配时需要单独将第二密封圈28安装在塑胶主体10上，因此装配效率较低。本实施例可以将第二密封圈28集成在密封构件2之内，在成型密封构件2的同时一并成型第二密封圈28，从而省去单独装配第二密封圈28的烦恼。

具体地，参见图4至图6，在塑胶主体10上设置有过胶孔105，过胶孔105贯穿塑胶主体10，在注塑成型时，注塑料会通过过胶孔105，并分别在塑胶主体10相互背离的两侧成型第一密封圈20以及第二密封圈28，与此同时，注塑料也会填充过胶孔105，并形成连接第一密封圈20以及第二密封圈28的连接件29。连接件29在连接第一密封圈20与第二密封圈28的同时也对二者起到增强连接强度的作用。待注塑成型后，将元器件4与第二密封圈28背离塑胶主体10的一侧密封连接，从而密封元器件4与塑胶主体10之间的间隙。

在注塑成型第二密封圈28时，塑胶主体10上依然可以设置第二限位槽103，此时第二限位槽103可以辅助成型第二密封圈28的结构。在过胶孔105存在时，可以同时设置防脱孔104，也可以不设置防脱孔104。亦或者将过胶孔105的结构设计为具有细颈或渐缩结构，使其同时具有过胶以及防脱离的作用。

本发明实施例所提供的通孔密封结构及电子设备能够有效避免密封构件的位移问题。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。