电子装置壳体的抗震缓摔专利技术研究

蔡世君　杨鹏鲲　郭晓冰　陈雨露（国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心，河南　郑州　45000）



电子装置壳体的抗震缓摔专利技术研究

蔡世君杨鹏鲲郭晓冰陈雨露
（国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心，河南郑州45000）

电子装置，诸如手机、电脑、PDA、照相机等已被广泛地作为个人和商业组织的工具，随着每天高频率的使用，必然会遇到一些磕碰、摔落、挤压等问题。上述情况发生瞬间产生的巨大冲击力就会通过外壳传递到内部显示屏等主要部件，容易导致屏幕、主板等核心部件破碎甚至毁机，给人们带来了经济损失和诸多不便。随着大家对电子设备要求的标准越来越高，使得对电子装置的抗震缓摔性能提出了更严格的要求。基于此，分析电子装置壳体的抗震缓摔专利技术。

电子装置；抗震缓摔性；专利技术

1　抗震缓摔的基本概念

抗震缓摔几乎存在于人们生活中的每一个领域，也是任何一种电子产品都致力于追求的目标。比如在建筑、日常生活用品、电器设备，尤其是在电子产品领域具有尤其突出的地位和作用。

缓解该问题的一个普遍做法是通过将内部的电子部件，如中央处理器（CPU）板、显示器、键盘和内部布线等重要部件，用塑料或其他结构材料制成的外壳中来装配手持设备。但该种做法只能在一定程度上缓解跌落造成的冲击力对内部核心部件的保护，但对屏幕等起不到实质性的保护作用，而且上述做法的效果也不是特别理想［1］。

因此，生产商开始转向在壳体内部及外部作出更多的改变，通过在壳体上采取一列的结构上的改变来加强壳体的抗震缓摔体能，也为壳体内部的装置及屏幕提供更加稳固的保护。现将介绍现有技术中壳体抗震缓摔领域的一些技术发展路线。

2　抗震缓摔的技术发展路线

2.1材料上的改变

这是现有技术中比较成熟的一种技术，主要是开发出一些比较抗震、耐摔的材料来作为壳体的核心部件。其通常为在壳体上采用硬度较大的合金，比如钛合金、铝合金、镁合金及钨钢等，或者是硬度较大的工程塑料等新型材料［2］。

2.2结构上的改进

这种技术主要是通过在壳体的某些关键部位通过设置一些特殊材料制成的装置或者通过设置一种特殊的结构来缓冲撞击时产生的冲击力。

2.2.1常用做法一。壳体外部上设置防震垫、外部端角设置减震结构或者设置由弹簧结构支撑的减震装置等。

如申请CN101902893A中提出的是一种硬盘装置的抗摔缓摔结构，所述的硬盘装置6外部设置有减震装置8，所示减震装置8包括有特殊减震材料制成的左、右减震塞8a、8b，通过硬盘外部的减震装置来提高硬盘的抗震性能。再比如申请CN203181439U中提出的是一种电压调节器的抗震式外壳结构，其中在壳体外周的4个端角设置抗震结构2，所示抗震结构由橡胶制成，具备很好的抗震性能，发挥很好的保护电压调节器的功能。类似的结构还有如图1（CN202372900U）中所示的壳体外部的防震装置3和图2（CN202870699U）中所示的设置在壳体外部四角出的抗震装置2和4。

2.2.2常用做法二。在壳体内部进行一些结构上细微改变，比如在壳体的底部设置1个防震垫、防震装置，在连接部位的连接部件上设置一些即起到连接作用又起到防震性能的防震螺钉，设置吸震元件等。该种技术是目前常用的一种现有技术，随着对电子产品的要求越来越高，产品需要改进的地方就越来越多，就需要产品的一些部件在起到本身功能的同时能发挥更多的辅助功能，进而降低壳体的复杂性。如专利申请CN101901624A中提出的一种硬碟机防震结构，通过在硬碟机上固定1个由特殊材料制成的矩形盒体结构的防震垫50来提高硬碟机的防震性能。如专利申请CN102548266A中提出的一种电子装置壳体的抗震缓摔装置，通过在所示的电子装置100的壳体内部4个角落处设置一种由部件31 和32组成的保护块30，其中保护块是由弹性系数大于壳体的材料制成，其中部件332在电子装置受到冲击时能产生形变进而起到良好的保护电子装置的作用。此外，专利申请CN2891590Y中提出一种通过在机柜的边角连接处设置活动连接的由强度较高的材料制成的三叉件来提高机柜的机械谐震垫，由此来提高机柜整体的耐冲击及抗震性能；专利申请CN2627554Y中提出一种通过在携带式电子装置壳体200内部设置多个吸震元件240的方式来缓解壳体的冲击力，提高壳体的抗摔性能。

图1　CN202372900U壳体外部防震装置

图2　CN202870699U壳体外部抗震装置

2.3外观上的改进

近年来，随着人们对电子产品的追求要求越来越严格，消费者对电子产品的轻薄化的要求也就越来越高，电子装置采用的金属壳体也越来越轻薄，通常度在1mm左右，厚度变薄就导致结构强度减弱，导致电子装置的抗摔性能降低。如何使电子装置在轻薄化的同时又能保证其良好的抗摔性能是大家一致努力的目标。

图3　CN102573348A改进示意图

图4　CN102404951A改进示意图

如图3（CN102573348A）中所示的在电子装置的支撑壁上开设容纳保护块的容纳槽来达到既不增加壳体厚度又不提高提高复杂性的前提下，达到提高壳体抗震、缓摔性能的作用；图4（CN102404951A）中所示的在电子装置壳体的支撑框的四角出凹设一个凹槽，在凹槽处放置由钨钢等硬度较大的材料制成的保护块，在达到即不增加壳体厚度又不提高壳体复杂度的前提下，提高壳体的抗摔、耐摔性能，满足客户追求轻薄化的电子产品的要求。

3　结语

关于壳体的抗震、缓摔领域的专利申请主要集中在中国和日本，其中以中国的申请居多，主要的申请人为富士康科技及其下属的子公司。近年来，富士康科技及其下属子公司不断加大在该领域的研究力度，其在该领域的专利申请量已达到占国内申请量的84%以上。另外，日本在该领域上也有一定的申请量，但往往都是在一些专利申请中涉及到该领域。

本文通过梳理电子装置壳体领域抗震缓摔领域常用的一些技术特点、改进方法，以及现有的一些技术路线，以期对后续的技术发展起到一定的指导作用。

［1］刘衍平，张刘斗.电子设备机柜结构的模态分析［J］.中国控制会议，2007.

［2］卫中领，沈钰，陈秋荣，等.镁合金表面处理技术新进展［J］.海峡两岸表面精饰联谊会，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，硕士，专利审查员，研究方向：信息存储、移动装置壳体领域专利审查。