带有盖板与下壳凹槽嵌套结构的手机的制作方法

本发明属于机械结构领域；确切的讲是利用带有(玻璃)盖板与下壳边缘区域加工的凹槽进行嵌套配合连接装配的手机。

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背景技术：
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随着通信产业的不断发展，智能手机具有开放的操作系统、硬件和软件可扩充性，以及支持第三方的二次开发。

智能手机的整体结构：智能手机可以被看作袖珍的计算机。主要部件包括：结构壳体、电子主板及接口器件；结构壳体形成闭合空间起到支撑及包裹所有部件的作用，将电子主板及电池灯等容纳在其中，含有上壳(上壳主要包含保护玻璃板与保护围套，而将触摸屏及显示屏直接面贴在该玻璃板的下方)、下壳，而有些结构是在下壳与上壳之间插入中框；一些手机的上壳的玻璃板与保护围套之间往往用胶水粘合，而目前的部分手机上壳仅仅是1块玻璃板不再有围套部分，再将玻璃板直接粘覆在下壳或中框上(早期的苹果手机往往在玻璃板的周边固定一些带有螺孔的裙状的金属片，再利用螺丝通过下壳边框的螺纹孔连接这些裙状的金属片)；电子主板套件：它有时是多块板，含有处理器、摄像头、存储器及接口插座等、输入输出接口器件：如按键、显示屏、USB接口、耳机接口、GSM、CDMA卡座等。接口器件安装于的结构壳体表面，往往是下壳或中框的周边部位。

手机的天线分内置于外置之分，天线需要与地线进行绝缘隔离，这就需要非金属材料的下壳或中框的周边部位的隔离区。

智能手机的主电路板是手机中最重要的部件：它位于智能手机的内部，与各部件之间通过数据软线或触点相连接。主电路板可以说是手机的核心部件，它负责手机信号的输入、输出、处理、手机信号的发送，以及整机的供电、控制等工作。不同品牌的智能手机电路板的设计会有所不同，有的智能手机只有一块电路板，有的智能手机除了有主电路外，还有副电路板。副电路板一般连接接口、摄像头等附件。智能手机的主电路板上安装的都是贴片元器件，排列十分紧密，并且电路板上的主要芯片都采用BGA形式焊接在电路板上。

智能手机电路结构：智能手机的电路是智能手机的核心，负责手机的供电、控制以及手机各种功能的实现。智能手机的电路主要包括：射频电路、语音电路、处理器及存储器电路、电源及充电电路、操作及屏显电路、接口电路，以及其他功能电路(如蓝牙、天线、传感器、振动器、摄像头电路等)。

具体设计过程包括：主板方案的确定、手机外形的确定、结构建模、外观手板的制作和外观调整、结构设计、结构设计优化：、结构评审、大结构手板的验证等等.除此之外还要经过；模具检讨、投模期间的项目跟进、试模及改模、试产、量产过程.

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技术实现要素：
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本发明的目的：克服目前手机防水装配构造的技术缺陷：使得手机结构在保持密封优良的前提下，容易安装、维修、成本可控及工艺简单，且防水防尘。

本发明特点：构思简单、成本及工艺难度大大降低。

具体实施方式：

本发明手机的主要部件包括：结构壳体、电子主板及接口器件；而结构壳体包括：含保护玻璃板的上壳、下壳；电子主板(有的智能手机只有一块电路板，有的智能手机除了有主电路外，还有副电路板。副电路板一般连接接口、摄像头等附件)包括：射频电路、语音电路、处理器及存储器电路、电源及充电电路、操作及屏显电路、接口电路，以及其他功能电路(如蓝牙、天线、传感器、振动器、摄像头电路等)；输入输出接口器件：包括如按键、显示屏、USB接口、耳机接口、GSM、CDMA卡座等；还需要有电池及连接电缆等。

结构壳体：起到支撑所有部件的作用；电子主板类器件容纳在其中；接口器件安装于的结构壳体表面，使按键、USB、耳机、GSM、CDMA卡等接入；完成上述手机各个部件的装配、接插连接等，装配完毕后可以使用。(上壳主要包含保护玻璃板与保护围套(可选用)，而将触摸屏及显示屏直接面贴在该玻璃板的下方)，下壳结构是整体或由中框及底盖构成的分体组合。

本发明的结构特点：在下壳边缘加工有凹槽(该凹槽可以通过翻边方式的2 次加工实现，所谓翻边就是就是将预先保留的墙状凸脊导向下壳内侧，与下壳的边缘的环形区域---环面，形成凹槽)，该凹槽特点是，下壳2侧边缘的间距小于盖板宽度，但凹槽底部的间距较大，接近于盖板宽度(等于或近似于：相差1 毫米以内)；如果不对盖板或下壳施加变形，盖板边缘就无法嵌入下壳边缘的凹槽内，当施加外力将盖板弯曲作柱面变形之后，盖板边缘的2条边线的间距将会减少，可以方便的被放入下壳边缘的凹槽内，当取消外力后，盖板边缘就嵌入下壳边缘的凹槽内，并完成相互锁定。

需要注意：手机被实际拆装时，在玻璃材质的弹性极限内，使用凹面吸盘吸住盖板来弯曲盖板(19)，被弯曲后的盖板(19)的盖板边缘走向线间距(20) 的数值将会小于下壳边缘之间的最小距离；另外，也同时可以同时使用凸面吸盘吸住下壳，使得下壳边缘之间的距离被抻开加大。

以上盖板及下壳的凹凸二个形变因素的叠加，使得弯曲后的盖板(19)更容易被放置在下壳边缘凹槽(3)内，完成手机的装配及维修拆卸。

在下壳的边缘凹槽以下的环形区域，加工有用于与周边相配合对应环面，该环面与所对应的盖板边缘区域存在一定间隙(称为：待填充间隙)，用于填充密封材料，参照图2，待填充间隙(18)是由：盖板(玻璃)(1)的边缘内表面与下壳边缘环面(6)之间的间隙，用于放置闭环密封胶圈(7)；装配盖板时，弯曲后的盖板(19)的边缘首先接触到未压缩的闭环密封胶圈(7)，当对盖板(19)施加压力后，闭环密封胶圈(7)会被压缩变形，盖板(玻璃)(1) 的边缘会对齐下壳边缘凹槽(3)；此时松开吸盘，盖板(19)及下壳(2)将有恢复到原来形状的趋势，盖板(玻璃)(1)的边缘会插入下壳边缘凹槽(3)内，完成组装，维修拆卸时再次使用吸盘来形变盖板(19)及下壳(2)，盖板与下壳之间完成相反的相对运动，再相对拉动盖板或下壳后即可以分离。

进一步：下壳的凹槽形状是：直边梯形、矩形、正方形、曲边梯形、多边形及曲边多边形，等形状。

进一步：密封材料分为三类：弹性均一材质的闭环密封圈、弹性均一材质的开环(可以有搭接区域，可以方便的使用均匀延长料，进行弯折，适应性强，成本低廉)密封圈和涂覆密封胶(使用点胶机，点用硅胶类、热熔胶类及不干胶类)；由于下壳的凹槽构造能够锁住盖板(19)，不干胶类就可以被使用，不再需要胶的粘接剥离强度，仅仅需要少量的粘性及密封特性，这样非常便于维修拆卸。

本发明的有益效果在于：

工艺简单、成本低、拆装简单；克服已有技术的不足，使得手机结构在保持密封优良的前提下，容易安装、维修、成本可控及工艺简单，且防水防尘。

[附图说明]

图1带有盖板与下壳凹槽嵌套结构的手机结构示意图。

图2弯折的盖板及与下壳的装配配合示意图。

图3弯折的盖板与下壳的形变示意图。

标号说明：

1 盖板(玻璃)

2 下壳

3 下壳边缘凹槽

4 边缘凹槽底部

5 盖板边缘走向线

6 下壳边缘环面

7 闭环密封胶圈

8 USB接口(含演示插头)

9 主板

10 显示屏

11 电池

12 麦克孔

13 音箱

14 音箱放音口

15 按键

16 下壳框部

17 下壳最边缘

19 弯曲后的盖板一

20 走向线间距

21 盖板局部剖面

22 下壳边缘凹槽局部剖面

23 下壳边缘翻边构造

24、25 基准线

26 间距增量

27 间距减量

28 底壳底面

29 基本间距

30 内凹形变

[实施例证]

以下结合附图就较佳实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示：

该手机的堆叠结构为：盖板(玻璃)(1)的边缘插在下壳(2)的下壳边缘凹槽(参见图3)内；盖板边缘走向线接近边缘凹槽底部(参见图3)。

可以触及底部或是有着微小的距离；闭环密封胶圈(7)填充于盖板(玻璃) (1)的边缘内表面与下壳边缘环面(6)之间，起到密封作用。

触摸屏及显示屏被面贴在盖板(玻璃)(1)的背面；主板(9)、电池(11)、副板、较厚的摄像头、音箱(13)及震荡电机等，被安排在同一层中。在下壳框部安装USB接口、按键、麦克及音箱放音口。

(较厚的摄像头直接连接主板)主板(9)、副板往往被固定在底壳上，USB 接口、按键、麦克都是焊接或电缆连接在副板上，电池(11)、音箱(13)及震荡电机等，被安排在同一层中。USB接口、按键、麦克及音箱放音口都是在下壳框部上开有对应的功能孔。

如图2所示：

大圆圈的内容为手机边框局部剖面的放大图。

手机被实际拆装时，在玻璃材质的弹性极限内，使用凹面吸盘吸住盖板来弯曲弯曲后的盖板一(19)，弯曲后的盖饭一(19)的盖板边缘走向线间距(20) 的数值将会小于下壳边缘之间的最小距离；另外，也同时可以同时使用凸面吸盘吸住下壳，使得下壳边缘的2侧下壳最边缘(17)之间的距离被抻开加大。

以上盖板及下壳的凹凸二个形变因素的叠加，使得弯曲后的盖板一(19) 更容易被放置在下壳边缘凹槽(3)内，完成手机的装配及维修拆卸。

待填充间隙是由：盖板(玻璃)(1)的边缘内表面与下壳边缘环面(6) 之间的间隙，用于放置闭环密封胶圈(7)；装配盖板时，弯曲后的盖板一的边缘首先接触到未压缩的闭环密封胶圈(7)，当对弯曲后的盖板一(19)施加压力后，闭环密封胶圈(7)会被压缩变形，盖板(玻璃)(1)的边缘会对齐下壳边缘凹槽(3)；此时松开吸盘，弯曲后的盖板一(19)及下壳(2)将有恢复到原来形状的

拆卸时再次使用吸盘来形变弯曲后的盖板一(19)及下壳(2)，盖板与下壳之间完成相反的相对运动，再相对拉动盖板或下壳后即可以分离。

(21)是盖板局部剖面，(22)是下壳边缘凹槽局部剖面，(23)是下壳边缘翻边构造，(4)是边缘凹槽底部，(8)是USB接口(含演示插头插入)，(12) 是麦克孔，(14)是音箱放音口，(16)是下壳框部，相当于分体结构的中框部分。

如图3所示：

盖板(1)(玻璃)被弯曲后，形状变化为：弯曲后的弯曲后的盖板一(19)，盖板边缘走向线(5)的间距盖板边缘走向线(5)的是基准线(24)、(25)之间的基本间距(29)，变形后盖板边缘走向线(5)的间距会有所减少，减少量为：间距减量(27)所示。

经过下壳边缘翻边构造(23)处理的2侧下壳最边缘(17)之间的距离，小于盖板(1)原态的盖板边缘走向线(5)之间的距离，下壳边缘翻边构造(23) 与下壳边缘环面(6)之间恰好形成凹槽。

将底壳底面(28)进行内凹变形(向手机内部瘪进去)处理，如内凹形变 (30)线所示，下壳最边缘(17)之间间距增加，获得间距增量(26)。

可以看出，盖板(1)可以容易的放入底壳如内凹形变(30)线所示。