外壳部件与手机内部框架的连接的制作方法

本公开涉及一种电子设备，包括：内部组件；框架，用于容纳所述内部组件；以及外壳，包括显示屏，其中，所述外壳至少部分包围所述框架和所述内部组件。

背景技术：

诸如手机的电子设备的组件通常是通过从电子设备的前侧或后侧彼此堆叠来进行组装。然而，这种组装方法限制了外壳的配置可能性，例如无法制成一体式外壳。由于耐用性、制造和设计等多种原因，可能需要一种无缝的一体式外壳。

通过将电子设备的内部组件设置在通过外壳的开口端滑入外壳中的框架上，然后将该框架与外壳互锁，有助于实现无缝的一体式外壳。但是，由于这种一体式外壳缺乏可见性并难以接近组件，因此难以实现框架、内部组件和外壳之间的牢固互连。

此外，由于玻璃材料给电子设备带来了独特且干净的外观，玻璃材料正越来越多地用作外壳材料。玻璃是易碎的材料，在加工过程中需要小心，最好避免为容纳使外壳和框架互锁的装置而进行钻孔。此外，由于玻璃外壳的耐用性不足以承受冲击，因此应注意不要使设备掉落。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有一体式外壳的改进的电子设备。上述和其他目的通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实现方式在从属权利要求、具体说明和附图中显而易见。

根据第一方面，提供了一种电子设备，包括：内部组件；框架，用于容纳所述内部组件；外壳，包括显示屏，其中，所述外壳沿着所述电子设备的纵轴至少部分包围所述框架和所述内部组件；至少一个端盖，用于与所述外壳的开口端接合，所述开口端基本垂直于所述纵轴延伸；以及连接装置，用于将所述端盖与所述框架刚性地连接并且与所述内部组件弹性地连接。所述连接装置包括凹部和凸部；所述凹部在所述纵轴的方向上至少部分设置在所述框架和所述内部组件之间；所述凹部包括第一开口，所述框架包括第二开口，并且所述端盖包括第三开口，其中，所述第一开口、所述第二开口和所述第三开口对齐，并用于容纳所述凸部；所述凸部用于与所述第一开口、所述第二开口和所述第三开口中的至少一个接合，使得所述凸部不能相对于所述框架沿着所述纵轴移动；所述凹部包括至少一个舌部，用于与所述内部组件的表面接合，使得所述内部组件能够相对于所述框架至少在垂直于所述纵轴的方向上移动。

这种解决方案允许电子设备具有外壳，所述外壳至少包围所述设备的内部组件的大部分，所述内部组件仍然可以容易地装配在所述外壳内。此外，该解决方案提供了一种耐用的电子设备，所述电子设备为所述外壳的端部提供保护，并且将所述设备的外部组件牢固地互连，使得所述设备能够承受施加到其上的力(例如当所述设备掉落时)。

在所述第一方面的一种可能的实现方式中，所述电子设备还包括两个端盖，每个端盖用于与所述外壳的两个开口端中的一个接合，所述端盖具有与所述外壳的外边界相对应的第一外围形状，所述端盖具有与所述外壳的内边界相对应的第二外围形状，以使所述外壳和所述端盖之间的牢固互连，并防止所述端盖被意外地推入所述外壳中并损坏所述内部组件。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述端盖包括天线部分和非导电部分，所述非导电部分将所述天线部分与所述框架分开，所述连接装置是导电的并且从所述天线部分延伸到所述内部组件，便于提供具有足够天线装置的电子设备。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述电子设备包括至少部分包围所述连接装置的绝缘装置，将所述连接装置与所述框架绝缘，从而允许将传统的导电材料用于所述连接装置和所述框架。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述凸部是螺钉，而所述凹部的所述第一开口包括相应的螺纹，以便于在所述端盖和所述设备的其余部分之间实现简单、可重复使用和可靠的连接。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述电子设备还包括固定装置，用于将所述内部组件刚性地固定到所述框架上，将所述内部组件牢固地保持在所述框架内，从而便于组装所述电子设备。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述凹部包括块状部分和片状部分，所述第一开口至少延伸通过所述块状部分，所述舌部从所述片状部分延伸，以实现稳定、易于使用但灵活的连接装置。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述块状部分从所述片状部分的表面突出，所述片状部分被弯曲以在垂直于所述第一开口的中心轴的方向上部分包围所述块状部分，所述至少一个舌部在平行于所述中心轴的平面内从所述片状部分的边缘延伸，并且所述至少一个舌部用于邻接所述内部组件的第一表面，以提供一种连接装置，所述连接装置固定地连接到所述内部组件，同时仍然具有足够的弹性，以便于所述电子设备的组装。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述片状部分包括在所述第一开口的相对侧上沿远离所述第一开口的方向延伸的两个舌部，以使所述连接装置均匀地承载载荷。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述块状部分从所述片状部分的表面突出，所述舌部从所述片状部分邻近所述块状部分的侧壁的边缘延伸，所述侧壁垂直于所述片状部分的表面延伸，所述舌部用于邻接所述内部组件的第二表面，以实现稳定、易于使用但灵活的连接装置。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述电子设备包括锁定装置，所述锁定装置用于防止所述凹部响应于所述凸部的旋转而相对于所述框架旋转。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述锁定装置包括锁定突起，所述锁定突起在所述第一开口的所述中心轴的方向上从所述凹部和所述绝缘装置中的至少一个延伸到所述框架的所述第二开口中，所述锁定突起的外围形状至少部分对应于所述第二开口的形状，因此不需要额外的外部锁定装置。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述锁定装置包括贴片胶，所述贴片胶将所述锁定突起固定地连接到所述第二开口和/或将所述凹部的所述片状部分固定地连接到所述框架的表面。

根据第二方面，提供了一种组装电子设备的方法，其中，所述电子设备包括：内部组件；框架，用于容纳所述内部组件；外壳，包括显示屏，其中，所述外壳用于至少部分包围所述框架和所述内部组件；以及至少一个端盖，用于与所述外壳的开口端接合。所述方法包括以下步骤：将至少一个连接装置的凹部装配到所述内部组件的第一边缘中的凹槽中，并且将所述凹部的突出舌部放置并固定到所述内部组件的邻近所述凹槽的表面上；将所述内部组件放置在所述框架中，使得所述凹部的第一开口与所述框架中的第二开口对齐；通过固定装置将所述内部组件固定到所述框架；通过所述外壳的第一开口端将所述框架插入到所述外壳中；将第一端盖放置在所述外壳的所述第一开口端或相对的第二开口端处，使得所述端盖的第三开口与所述第一开口和所述第二开口对齐；以及将所述连接装置的凸部依次插入所述第三开口、所述第二开口和所述第一开口中，所述凸部与所述第一开口互锁，使得所述第一端盖固定地连接到所述框架。

这种方法能够使电子设备容易组装，所述电子设备设置有外壳，所述外壳包围所述设备的内部组件的至少大部分。此外，该组装方法产生耐用的电子设备，所述电子设备为所述外壳的端部提供保护，并且将所述设备的所述外部组件牢固地互连，使得所述设备能够承受施加到其上的力(例如当所述设备掉落时)。

在所述第二方面的一种可能的实现方式中，所述方法还包括以下步骤：在将所述内部组件放置在所述框架中之前，将至少一个另外的连接装置的凹部装配到所述内部组件的第二边缘中的凹槽中，使得所述凹部的第一开口与所述框架中的第二开口对齐；将第二端盖放置在所述外壳的所述第二开口端或所述第一开口端处，使得所述第二端盖的第三开口与所述第一开口和所述第二开口对齐；以及将所述连接装置的凸部依次插入所述第三开口、所述第二开口和所述第一开口中，所述凸部与所述第一开口互锁，使得所述第二端盖固定地连接到所述框架。

根据第三方面，提供了一种组装电子设备的方法，其中，所述电子设备包括：内部组件；框架，用于容纳所述内部组件；外壳，包括显示屏，其中，所述外壳用于至少部分包围所述框架和所述内部组件；以及至少一个端盖，用于与所述外壳的开口端接合。所述方法包括以下步骤：将至少一个连接装置的凹部连接到所述框架的第一表面；通过将所述内部组件的表面放置在所述凹部的突出舌部上，将所述内部组件放置在所述框架中，邻近所述框架的所述第一表面，使得所述凹部的第一开口与所述框架中的第二开口对齐；通过所述外壳的第一开口端将所述框架插入所述外壳；将第一端盖放置在所述外壳的所述第一开口端或相对的第二开口端处，使得所述端盖的第三开口与所述第一开口和所述第二开口对齐；以及将所述连接装置的凸部依次插入所述第三开口、所述第二开口和所述第一开口中，所述凸部与所述第一开口互锁，使得所述第一端盖固定地连接到所述框架。

这种方法能够使电子设备容易组装，所述电子设备设置有外壳，所述外壳包围所述设备的内部组件的至少大部分。此外，该组装方法产生耐用的电子设备，所述电子设备为所述外壳的端部提供保护，并且将所述设备的所述外部组件牢固地互连，使得所述设备能够承受施加到其上的力(例如当所述设备掉落时)。

在所述第三方面的一种可能的实现方式中，所述方法还包括以下步骤：在将所述内部组件放置在所述框架中之前，将至少一个另外的连接装置的凹部连接到所述框架的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对设置，使得所述凹部的第一开口与所述框架中的第二开口对齐；将第二端盖放置在所述外壳的所述第二开口端或所述第一开口端处，使得所述第二端盖的第三开口与所述第一开口和所述第二开口对齐；以及将所述连接装置的凸部依次插入所述第三开口、所述第二开口和所述第一开口中，所述凸部与所述第一开口互锁，使得所述第二端盖固定地连接到所述框架。

通过下面描述的实施例，该方面和其他方面将显而易见。

附图说明

在本公开的以下详细部分中，将参考附图中所示的示例性实施例来更详细地解释这些方面、实施例和实现方式，其中：

图1a示出了根据本发明一个实施例的电子设备的示意性透视图；

图1b以分解透视图的形式示出了图1a的实施例；

图2a和图2b示出了图1a和图1b所示的实施例的部分分解透视图；

图2c示出了根据图1a至图2b所示的实施例的电子设备的横截面图；

图3a示出了图1a至图3a所示的实施例的一端的部分截面透视图；

图3b示出了图3a中的实施例的部分横截面侧视图；

图3c示出了另一个实施例的端部的部分横截面侧视图；

图4a示出了根据本发明一个实施例的电子设备的一部分的部分横截面透视图；

图4b示出了图4a中的实施例的部分透视图；

图4c示出了包括对分天线的另一个实施例的部分分解透视图；

图5a和图5b示出了根据本发明的一个实施例的连接装置的凹部的透视图；

图5c示出了根据本发明一个实施例的框架的透视图；

图5d示出了图5a至图5c中的实施例的部分透视图；

图6a和图6b示出了根据本发明的另一个实施例的连接装置的凹部的透视图；以及

图6c示出了图6b中的实施例以及根据本发明一个实施例的框架。

具体实施方式

图1a和图1b示出了电子设备1(例如手机或平板电脑)，包括：内部组件2；框架3，用于容纳内部组件2；以及外壳4。所述电子设备包括多个内部组件2，例如印刷线路板、电池或摄像头，然而，下面提到的内部组件2优选地是印刷线路板。外壳4被设置成沿着电子设备1的纵轴a1至少部分包围框架3和内部组件2。在一个实施例中，电子设备1包括：固定装置17，用于将内部组件2刚性地固定到框架3。固定装置17可以例如包括从框架3的内表面突出的凸缘，以及延伸穿过框架并与螺钉、搭扣钩、弹簧钩或铆钉互连的螺纹孔。

外壳4优选地是管状的，并且形成为围绕电子设备1的纵轴a1的360°封闭的管。所述外壳的封闭壁在两个相对的端部4a、4b之间延伸，所述端部4a、4b中的至少一个是敞开的。端部4a、4b的平面基本上与电子设备1的纵轴a1成垂直角度延伸；然而，此两者也可以成其他角度。外壳4可以包括玻璃、金属、陶瓷、塑料和/或复合材料中的一种或几种。在一个实施例中，外壳4仅由玻璃材料构成。在另一个实施例中，外壳4基本上由玻璃构成；然而，外壳壁由在平行于电子设备1的纵轴a1的方向上延伸的狭缝切穿，由狭缝形成的空隙填充有诸如金属、陶瓷、塑料和/或复合材料等材料，使得玻璃外壳和狭缝材料一起形成360°封闭的管。

外壳4包括显示屏5，其至少部分在电子设备1的两个主表面中的一个上延伸。优选地，显示屏5也在电子设备1的侧边缘上延伸，该侧边缘连接电子设备1的两个主表面，并且至少部分在电子设备1的另一个主表面上延伸，使得显示屏5基本上环绕框架3和内部组件2。在一个实施例中，显示屏在两个主表面和一个侧边缘表面上延伸，使得在电子设备1的纵轴a1的方向上，显示屏5形成在其壁中具有贯穿狭缝的管，即显示屏5的横截面呈c形。在另一个实施例中，显示屏5形成一个封闭的壁管，围绕电子设备1的纵轴a1延伸整整360°，即显示屏5的横截面呈o形。

如图2a和图2b所示，至少一个端盖6用于与外壳4的开口端4a、4b接合。如图1b所示，一个端盖6可以连接到框架3，而另一个端盖6是在电子设备1的组装期间连接到框架3的单独组件。在另一个实施例中，两个端盖6是用于与外壳4的两个开口端4a、4b中的一个接合的单独组件。每个端盖6可以具有与外壳4的外边界相对应的第一外围形状6a，以及与外壳4的内边界相对应的第二外围形状6b，如图2b和图3b所示。特别地，图3b示出了与外壳4的外边界相对应的端盖6的第一外围形状6a，即端盖6和外壳4在垂直于电子设备1的纵轴a1的平面中具有基本上相同的外部尺寸。图3b还示出了与外壳4的内边界相对应的端盖6的第二外围形状6b，即端盖6在垂直于电子设备1的纵轴a1的平面中具有基本上与外壳4的内部尺寸相对应的截面。这种阶梯状构造便于端盖6的第二外围形状6b插入外壳4的内部，同时防止端盖6的第一外围形状6a被推入外壳4，因为端盖6的表面邻接开口端4a、4b的表面。

在图3a至图5b和图6a至图6c中更详细地示出了连接装置7，其用于将端盖6与框架3刚性地连接并且与内部组件2弹性地连接。连接装置7包括凹部8和凸部9，其中，凸部9部分插入凹部9的第一开口10中。在一个实施例中，凸部9是螺钉，而凹部8的第一开口10包括相应的螺纹。

如图2c所示，凹部8至少部分沿电子设备1的纵轴a1的方向设置在框架3和内部组件2之间。凹部8包括第一开口10，框架3包括第二开口11，并且端盖6包括第三开口12，这些开口在组装过程中对齐并且都用于容纳凸部9。凸部9接合第一开口10、第二开口11和第三开口12中的至少一个，使得凸部9不能相对于框架3沿着电子设备1的纵轴a1移动，即防止凸部9无意地从凹部8、框架3和/或端盖6中移出，从而防止端盖6从外壳4移出，以及防止任何内部组件从外壳4上脱落。

在一个实施例中，端盖6中的至少一个包括天线部分14和非导电部分15，其中，非导电部分15被设置成使得它将天线部分14与框架3分开并将框架与天线电绝缘。非导电部分可以包括陶瓷、塑料和/或复合材料。连接装置7是导电的，例如由金属制成，并且从天线部分14延伸到内部组件2，其中，所述内部组件优选地是印刷线路板，以使信号在天线部分14和内部组件2之间传输。天线部分14可以对应于具有第一外围形状6a的端盖6的部分，而非导电部分15对应于具有第二外围形状6b的端盖6的部分，如图3b所示。天线部分14也可以凹入非导电部分15中，如图3c所示。天线部分14可以包括一个整体天线部分或者被分成多个天线部分，如图4c所示。

凹部8可包括块状部分8b和片状部分8c，第一开口10至少延伸穿过块状部分8b，但优选地穿过块状部分8b和片状部分8c，如图5a、图5b和图6b所示。块状部分8b加强凹部8，并且与不具有这种块状部分8b的凹部8相比，可以使第一开口10更长并更坚固。块状部分8b从片状部分8c的表面突出，并且至少一个舌部8a从片状部分8c延伸。

在一个实施例中，片状部分8c被弯曲以沿垂直于第一开口10的中心轴a2的方向p2部分包围块状部分8b，如图5a至图5d所示。第一开口10的中心轴a2平行于电子设备1的纵轴a1延伸。至少一个舌部8a从离块状部分8b最远的片状部分8c的边缘延伸。舌部8a在平行于中心轴a2的平面内延伸，并且用于当装配到内部组件2时邻接内部组件2的第一表面2a。在一个实施例中，片状部分8c包括在第一开口10的相对侧上沿远离第一开口10的方向、平行于方向p2并且在平行于中心轴a2的平面中延伸的两个舌部8a。

舌部8a可以基本上是刚性的，并焊接到内部组件2的第一表面2a上。片状部分8c的弯曲部分为凹部8提供一定程度的弹性，从而使端盖6和内部组件2之间的弹性地连接。因此，端盖6可以至少在垂直于纵轴a1和方向p2的方向p1上相对于内部组件2稍微移位，从而便于电子设备的组装。端盖6也可沿方向p2和垂直于方向p1和p2的方向p3移动。优选地，设置固定装置17，以便例如通过框架3中的螺纹孔和相应的螺钉将内部组件2刚性地固定到框架3上。

在另一个实施例中，一个舌部8a从片状部分8c邻近块状部分8b的侧壁的边缘延伸，其中，所述侧壁垂直于片状部分8c延伸，如图6a至图6c所示。舌部8a用于邻接内部组件2的第二表面2b，并向凹部8提供一定程度的弹性，从而使端盖6和内部组件2之间的弹性地连接。因此，内部组件2可以在垂直于纵轴a1和方向p2的方向p1上相对于框架3稍微移位，从而便于电子设备的组装。内部组件2也可沿方向p2和方向p3移动。凹部8的片状部分8c通过例如贴片胶或双面胶带直接或间接地刚性固定到框架3上。如果片状部分8c直接固定到框架3，则贴片胶层必须厚且电绝缘。

在一个实施例中，连接装置7至少部分被绝缘装置16包围，以将连接装置7与框架3电绝缘，如图3a至图4a所示。绝缘装置16可以例如由塑料材料制成。绝缘装置16可以是单独的组件，或者模制在凹部8的片状部分8c上。因此，凹部8的片状部分8c通过例如贴片胶或压合间接地固定到框架3上。

如图4a和图4b所示，凹部8和/或绝缘装置16可以设置有锁定装置18，以防止凹部8例如响应于凸部9的旋转而相对于框架3旋转。锁定装置18包括锁定突起，所述锁定突起在中心轴a2的方向上从凹部8和绝缘装置16中的至少一个延伸到框架3的第二开口11中。因此，锁定突起从凹部8的片状部分8c的表面延伸，其中，所述片状部分8c的表面与块状部分8b沿其突出的表面相对。由绝缘装置16形成的锁定突起围绕由凹部8形成的锁定突起。锁定突起18具有外周形状，例如矩形，其至少部分对应于第二开口11的形状，其中，所述第二开口11例如为长方形，使得凹部和/或绝缘装置16不能在第二开口11内转动。

在一个实施例中，锁定装置18包括贴片胶，用于将锁定突起固定地连接到第二开口11。也可以使用厚的电绝缘贴片胶层或双面胶带将凹部8的片状部分8c连接到框架的内表面3a、3b。

本公开还涉及一种组装上述电子设备1的方法，其中，所述电子设备1包括：内部组件2；框架3，用于容纳内部组件2；以及外壳4，包括显示屏5。用于将框架3连接到端盖6的连接装置7包括具有至少两个突出舌部8a的凹部8，如图5a至图5d所示。所述方法包括下面描述的多个后续步骤。

首先，将至少一个连接装置7a的凹部8装配到内部组件2的第一边缘中的凹槽19a中，使得凹部8的突出舌部8a邻近凹槽19a放置并固定到内部组件2的表面2a上，如图5c所示。

所述方法还可以包括以下步骤：以与上述方式相对应的方式，将至少一个另外的连接装置7b的另外的凹部8装配到内部组件2的第二边缘中的另外的凹槽19b中。

随后，将内部组件2放置在框架3中，使得连接装置7a的凹部8的第一开口10a与框架3中的第二开口11a对齐，并且可选地，连接装置7b的凹部8的第一开口10b与框架3中的第二开口11b对齐，如图5d所示。

内部组件2通过固定装置17固定到框架3上，如图5c所示。

框架3通过外壳4的第一开口端4a插入外壳4中，并且第一端盖6位于外壳4的第一开口端4a或相对的第二开口端4b处，使得端盖6的第三开口12a与第一开口10a和第二开口11a对齐，如图1b所示。

将连接装置7a的凸部9依次插入到第三开口12a、第二开口11a和第一开口10a中，凸部9与第一开口10a互锁，使得第一端盖6固定地连接到框架3，如图2c至图3b所示。

所述方法还可以包括以下步骤：将第二端盖6放置在外壳4的第二开口端4b或第一开口端4a处，使得第二端盖6的第三开口12b与第一开口10b和第二开口11b对齐；以及将连接装置7b的凸部9依次插入到第三开口12b、第二开口11b和第一开口10b中，凸部9与第一开口10b互锁，使得第二端盖6固定地连接到框架3。

本公开还涉及一种组装上述电子设备1的方法，其中，所述电子设备1包括：内部组件2；框架3，用于容纳内部组件2；以及外壳4，包括显示屏5。用于将框架3连接到端盖6的连接装置7包括具有突出舌部8a的凹部8，如图6a至图6c所示。所述方法包括下面描述的多个后续步骤。

首先，通过例如贴片胶将至少一个连接装置7a的凹部8连接到框架3的第一表面3a，如图6c所示。

所述方法还可以包括以下步骤：将至少一个另外的连接装置7b的另外的凹部8连接到框架3的第二表面3b，所述第二表面3b与第一表面3a相对设置。

随后，通过将内部组件2放置在凹部8的突出舌部8a上，将内部组件2放置在框架3中，邻近框架3的第一表面3a和第二表面3b，使得连接装置7a的凹部8的第一开口10a与框架3中的第二开口11a对齐，并且可选地，连接装置7b的凹部8的第一开口10b与框架3中的第二开口11b对齐，如图6c所示。

框架3通过外壳4的第一开口端4a插入外壳4中，并且第一端盖6位于外壳4的第一开口端4a或相对的第二开口端4b处，使得端盖6的第三开口12a与第一开口10a和第二开口11a对齐，如图1b所示。

将连接装置7a的凸部9依次插入到第三开口12a、第二开口11a和第一开口10a中，凸部9与第一开口10a互锁，使得第一端盖6固定地连接到框架3，如图2c至图3b所示。

所述方法还可以包括以下步骤：将第二端盖6放置在外壳4的第二开口端4b或第一开口端4a处，使得第二端盖6的第三开口12b与第一开口10b和第二开口11b对齐；以及将连接装置7b的凸部9依次插入到第三开口12b、第二开口11b和第一开口10b中，凸部9与第一开口10b互锁，使得第二端盖6固定地连接到框架3。

已经结合本文中的各实施例描述了各个方面和实现方式。但本领域技术人员通过实践本主题，研究附图、本发明以及所附的权利要求，能够理解并获得公开实施例的其他变体。在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元素或步骤，不定冠词“a”或者“an”不排除多个。在仅凭某些措施被记载在相互不同的从属权利要求书中这个单纯的事实并不意味着这些措施的结合不能被有效地使用。

权利要求中使用的附图标记不应被解释为限制范围。