電子裝置殼體的抗震緩摔專利技術(shù)研究

蔡世君　楊鵬鯤　郭曉冰　陳雨露（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作河南中心，河南　鄭州　45000）

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電子裝置殼體的抗震緩摔專利技術(shù)研究

蔡世君楊鵬鯤郭曉冰陳雨露
（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作河南中心，河南鄭州45000）

電子裝置，諸如手機(jī)、電腦、PDA、照相機(jī)等已被廣泛地作為個人和商業(yè)組織的工具，隨著每天高頻率的使用，必然會遇到一些磕碰、摔落、擠壓等問題。上述情況發(fā)生瞬間產(chǎn)生的巨大沖擊力就會通過外殼傳遞到內(nèi)部顯示屏等主要部件，容易導(dǎo)致屏幕、主板等核心部件破碎甚至毀機(jī)，給人們帶來了經(jīng)濟(jì)損失和諸多不便。隨著大家對電子設(shè)備要求的標(biāo)準(zhǔn)越來越高，使得對電子裝置的抗震緩摔性能提出了更嚴(yán)格的要求?；诖耍治鲭娮友b置殼體的抗震緩摔專利技術(shù)。

電子裝置；抗震緩摔性；專利技術(shù)

1　抗震緩摔的基本概念

抗震緩摔幾乎存在于人們生活中的每一個領(lǐng)域，也是任何一種電子產(chǎn)品都致力于追求的目標(biāo)。比如在建筑、日常生活用品、電器設(shè)備，尤其是在電子產(chǎn)品領(lǐng)域具有尤其突出的地位和作用。

緩解該問題的一個普遍做法是通過將內(nèi)部的電子部件，如中央處理器（CPU）板、顯示器、鍵盤和內(nèi)部布線等重要部件，用塑料或其他結(jié)構(gòu)材料制成的外殼中來裝配手持設(shè)備。但該種做法只能在一定程度上緩解跌落造成的沖擊力對內(nèi)部核心部件的保護(hù)，但對屏幕等起不到實(shí)質(zhì)性的保護(hù)作用，而且上述做法的效果也不是特別理想［1］。

因此，生產(chǎn)商開始轉(zhuǎn)向在殼體內(nèi)部及外部作出更多的改變，通過在殼體上采取一列的結(jié)構(gòu)上的改變來加強(qiáng)殼體的抗震緩摔體能，也為殼體內(nèi)部的裝置及屏幕提供更加穩(wěn)固的保護(hù)?，F(xiàn)將介紹現(xiàn)有技術(shù)中殼體抗震緩摔領(lǐng)域的一些技術(shù)發(fā)展路線。

2　抗震緩摔的技術(shù)發(fā)展路線

2.1材料上的改變

這是現(xiàn)有技術(shù)中比較成熟的一種技術(shù)，主要是開發(fā)出一些比較抗震、耐摔的材料來作為殼體的核心部件。其通常為在殼體上采用硬度較大的合金，比如鈦合金、鋁合金、鎂合金及鎢鋼等，或者是硬度較大的工程塑料等新型材料［2］。

2.2結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)

這種技術(shù)主要是通過在殼體的某些關(guān)鍵部位通過設(shè)置一些特殊材料制成的裝置或者通過設(shè)置一種特殊的結(jié)構(gòu)來緩沖撞擊時產(chǎn)生的沖擊力。

2.2.1常用做法一。殼體外部上設(shè)置防震墊、外部端角設(shè)置減震結(jié)構(gòu)或者設(shè)置由彈簧結(jié)構(gòu)支撐的減震裝置等。

如申請CN101902893A中提出的是一種硬盤裝置的抗摔緩摔結(jié)構(gòu)，所述的硬盤裝置6外部設(shè)置有減震裝置8，所示減震裝置8包括有特殊減震材料制成的左、右減震塞8a、8b，通過硬盤外部的減震裝置來提高硬盤的抗震性能。再比如申請CN203181439U中提出的是一種電壓調(diào)節(jié)器的抗震式外殼結(jié)構(gòu)，其中在殼體外周的4個端角設(shè)置抗震結(jié)構(gòu)2，所示抗震結(jié)構(gòu)由橡膠制成，具備很好的抗震性能，發(fā)揮很好的保護(hù)電壓調(diào)節(jié)器的功能。類似的結(jié)構(gòu)還有如圖1（CN202372900U）中所示的殼體外部的防震裝置3和圖2（CN202870699U）中所示的設(shè)置在殼體外部四角出的抗震裝置2和4。

2.2.2常用做法二。在殼體內(nèi)部進(jìn)行一些結(jié)構(gòu)上細(xì)微改變，比如在殼體的底部設(shè)置1個防震墊、防震裝置，在連接部位的連接部件上設(shè)置一些即起到連接作用又起到防震性能的防震螺釘，設(shè)置吸震元件等。該種技術(shù)是目前常用的一種現(xiàn)有技術(shù)，隨著對電子產(chǎn)品的要求越來越高，產(chǎn)品需要改進(jìn)的地方就越來越多，就需要產(chǎn)品的一些部件在起到本身功能的同時能發(fā)揮更多的輔助功能，進(jìn)而降低殼體的復(fù)雜性。如專利申請CN101901624A中提出的一種硬碟機(jī)防震結(jié)構(gòu)，通過在硬碟機(jī)上固定1個由特殊材料制成的矩形盒體結(jié)構(gòu)的防震墊50來提高硬碟機(jī)的防震性能。如專利申請CN102548266A中提出的一種電子裝置殼體的抗震緩摔裝置，通過在所示的電子裝置100的殼體內(nèi)部4個角落處設(shè)置一種由部件31 和32組成的保護(hù)塊30，其中保護(hù)塊是由彈性系數(shù)大于殼體的材料制成，其中部件332在電子裝置受到?jīng)_擊時能產(chǎn)生形變進(jìn)而起到良好的保護(hù)電子裝置的作用。此外，專利申請CN2891590Y中提出一種通過在機(jī)柜的邊角連接處設(shè)置活動連接的由強(qiáng)度較高的材料制成的三叉件來提高機(jī)柜的機(jī)械諧震墊，由此來提高機(jī)柜整體的耐沖擊及抗震性能；專利申請CN2627554Y中提出一種通過在攜帶式電子裝置殼體200內(nèi)部設(shè)置多個吸震元件240的方式來緩解殼體的沖擊力，提高殼體的抗摔性能。

圖1　CN202372900U殼體外部防震裝置

圖2　CN202870699U殼體外部抗震裝置

2.3外觀上的改進(jìn)

近年來，隨著人們對電子產(chǎn)品的追求要求越來越嚴(yán)格，消費(fèi)者對電子產(chǎn)品的輕薄化的要求也就越來越高，電子裝置采用的金屬殼體也越來越輕薄，通常度在1mm左右，厚度變薄就導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致電子裝置的抗摔性能降低。如何使電子裝置在輕薄化的同時又能保證其良好的抗摔性能是大家一致努力的目標(biāo)。

圖3　CN102573348A改進(jìn)示意圖

圖4　CN102404951A改進(jìn)示意圖

如圖3（CN102573348A）中所示的在電子裝置的支撐壁上開設(shè)容納保護(hù)塊的容納槽來達(dá)到既不增加殼體厚度又不提高提高復(fù)雜性的前提下，達(dá)到提高殼體抗震、緩摔性能的作用；圖4（CN102404951A）中所示的在電子裝置殼體的支撐框的四角出凹設(shè)一個凹槽，在凹槽處放置由鎢鋼等硬度較大的材料制成的保護(hù)塊，在達(dá)到即不增加殼體厚度又不提高殼體復(fù)雜度的前提下，提高殼體的抗摔、耐摔性能，滿足客戶追求輕薄化的電子產(chǎn)品的要求。

3　結(jié)語

關(guān)于殼體的抗震、緩摔領(lǐng)域的專利申請主要集中在中國和日本，其中以中國的申請居多，主要的申請人為富士康科技及其下屬的子公司。近年來，富士康科技及其下屬子公司不斷加大在該領(lǐng)域的研究力度，其在該領(lǐng)域的專利申請量已達(dá)到占國內(nèi)申請量的84%以上。另外，日本在該領(lǐng)域上也有一定的申請量，但往往都是在一些專利申請中涉及到該領(lǐng)域。

本文通過梳理電子裝置殼體領(lǐng)域抗震緩摔領(lǐng)域常用的一些技術(shù)特點(diǎn)、改進(jìn)方法，以及現(xiàn)有的一些技術(shù)路線，以期對后續(xù)的技術(shù)發(fā)展起到一定的指導(dǎo)作用。

［1］劉衍平，張劉斗.電子設(shè)備機(jī)柜結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析［J］.中國控制會議，2007.

［2］衛(wèi)中領(lǐng)，沈鈺，陳秋榮，等.鎂合金表面處理技術(shù)新進(jìn)展［J］.海峽兩岸表面精飾聯(lián)誼會，2008.

Research on the Patent Technology of Anti Seismic and Slow Drop of Electronic Device Shell

Cai ShijunYang PengkunGuo XiaobingChen Yulu
（State Intellectual Property Office Patent Office Patent Examination Cooperation Henan Center，Zhengzhou Henan 450000）

The electronic device，such as mobile phone，computer，PDA，camera，etc.has been widely accept as a tool for personal and business organizations，with the use of high frequency every day，it is bound to encounter some bump，fall and extrusion.The situation happened tremendous impact of instantaneous will be passed on to the internal display and other major parts through the shell，easily lead to screen，motherboards and other core parts damaged or even destroyed machine，has brought the economic loss and inconvenience to the people.With everyone on the electronic equipment requirements more and more high，making of electronic device of seismic slow drop performance was put forward more stringent requirements.Based on this，the electronic device housing seismic slow fall patent technology was analyzed.

electronic device；seismic mitigation；patent technology

TB47

A

1003-5168（2016）04-0073-03

2016-03-15

蔡世君（1988-），男，碩士，專利審查員，研究方向：信息存儲、移動裝置殼體領(lǐng)域?qū)＠麑彶椤?/p>