传感器套壳、主板及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种传感器套壳、主板及电子设备。


背景技术：

2.对于传统的电子设备而言，其内部的主板往往与设备壳体直接接触或仅存在细微间隙，这导致设备在晃动时，主板与设备壳体之间难以避免地会发生直接碰撞，从而容易导致主板的板体及设于其上的电子器件发生损坏。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对如何减轻主板所受的碰撞影响的问题，提供一种传感器套壳、主板及电子设备。
4.一种传感器套壳，用于套设设于主板的板体上的传感器单元，包括：
5.主体部，用于连接至所述板体，且所述主体部开设有容置腔以套设设于所述板体上的所述传感器单元；及
6.延伸部，连接所述主体部且具有弹性，所述延伸部用于延伸至所述板体的侧壁，以对所述板体的侧壁实现碰撞缓冲。
7.在一些实施例中，所述传感器套壳包括折返部，所述折返部连接于所述延伸部，且所述主体部、所述延伸部和所述折返部形成夹持槽，所述夹持槽用于夹持所述板体。
8.在一些实施例中，所述传感器套壳包括折返部，所述折返部连接于所述延伸部，所述板体具有相背的两个板面，所述主体部连接于两个所述板面中的一者，而所述折返部由所述延伸部延伸并连接至两个所述板面中的另一者，以形成对所述板体的夹持。
9.在一些实施例中，所述传感器套壳为硅胶套壳或橡胶套壳，所述主体部、所述延伸部及所述折返部为一体成型结构。
10.在一些实施例中，所述主体部开设有容置腔，所述容置腔用于设置所述传感器单元，所述折返部开设有缺口，所述容置腔沿轴向与所述缺口对应，所述传感器单元能够通过所述缺口安装至所述容置腔。
11.在一些实施例中，所述容置腔于主体部背离所述板体的一侧形成上开口，于朝向板体的一侧形成下开口，所述容置腔的横截面尺寸沿所述下开口至所述上开口的方向逐渐减小，所述容置腔的腔壁用于夹持所述传感器单元。
12.在一些实施例中，所述容置腔于所述主体部背离所述板体的一侧形成上开口，且所述主体部开设有至少两个相互间隔的所述上开口。
13.在一些实施例中，所述传感器套壳包括具有环状结构的遮光部，所述遮光部连接于所述主体部远离所述板体的一侧，所述容置腔延伸至所述主体部远离所述板体的一侧以形成开口，所述遮光部环绕所述开口设置。
14.一种主板，包括传感器单元、板体及上述任意一项所述的传感器套壳，所述传感器
单元设置于所述主体部，所述主体部连接于所述板体的板面，所述延伸部由所述主体部延伸至所述板体的侧壁，以对所述板体的侧壁实现碰撞缓冲。
15.在一些实施例中，所述延伸部与所述板体的侧壁抵接。
16.在一些实施例中，所述传感器单元包括光电子器件及电声器件中的至少一种。
17.一种电子设备，包括壳体及上述任意一项所述的主板，所述主板设置于所述壳体。
18.在一些实施例中，所述延伸部背离所述板体的一侧与所述壳体抵接。
19.上述传感器套壳，在使得所述主体部在安装至主板的板体上时，具有弹性的所述延伸部能够延伸至所述板体的侧壁，从而能够对所述板体的侧壁实现碰撞缓冲，防止所述板体于设有该传感器套壳的位置与外部元件(如中框等设备壳体)发生直接碰撞，进而可保护所述板体上的电子元件，减轻主板所受的碰撞影响。
附图说明
20.图1为本技术一实施例提供的传感器套壳的俯视图；
21.图2为本技术一实施例提供的主板的结构示意图；
22.图3为本技术一实施例提供的传感器套壳的侧视图；
23.图4为本技术一实施例提供的传感器套壳的轴测图；
24.图5为本技术一实施例提供的主板的结构示意图；
25.图6为图5中的主板于b
‑
b处的剖视图；
26.图7为图1中的传感器套壳于a
‑
a处的剖视图；
27.图8为本技术一实施例提供的电子设备的结构示意图；
28.图9为本技术一实施例提供的电子设备中的部分结构的示意图；
29.图10为本技术一实施例提供的电子设备中的部分结构的示意图；
30.图11为图10中电子设备的部分结构于c
‑
c处的剖视图。
31.传感器套壳10、主体部110、顶侧112、底侧114、容置腔116、上开口1162、下开口1164、腔壁1166、延伸部120、折返部130、遮光部140、夹持槽101、主板20、板体210、板面212、侧壁214、传感器单元220、电子设备30、壳体310、通孔312。
具体实施方式
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
37.参考图1和图2，本技术的实施例提供了一种传感器套壳10，传感器套壳10用于套设设于主板20的板体210上的传感器单元220。传感器单元220可以为光电子器件及电声器件中的至少一种，其中光电子器件可以为红外光发射器件、光电转换器件(如图像传感器)、闪光灯等，电声器件可以为喇叭、受话器、麦克风等。在传感器单元220设置于主板20的板体210后，传感器套壳10可安装至主板20的板体210上以套设传感器单元220，传感器单元220可固定于板体210上，并与板体210上的电子元件电性连接。主板20可以为但不限于电子设备中的电路板，特别是针对智能手机、智能手表、平板电脑、无人机、行车记录仪、执法记录仪等常处于晃动状态的电子设备。
38.结合参考图2、图3和图4，传感器套壳10包括主体部110和延伸部120，主体部110用于设置传感器单元220，且主体部110能够连接至板体210其中一侧的板面212。板体210的板面212一般可用于设置电容、电感、电阻、走线等电子元件。延伸部120连接主体部110，且延伸部120具有弹性，延伸部120用于延伸至板体210的侧壁214，即当主体部110连接至板体210的板面212上时，延伸部120便可处于板体210的侧壁214，以此可对板体210的侧壁214实现碰撞缓冲。具体地，传感器套壳10可安装至板体210的端部，即主体部110可连接于板面212的边缘区域，此时传感器套壳10能够以较小的尺寸便使延伸部120位于板体210的侧壁214。应注意的是，板体210具有上侧、下侧及侧壁214，上侧和下侧分别对应板体210的上表面及下表面，侧壁214对应板体210的周侧边缘，板体210的侧壁214也可理解为位于上表面与下表面之间的侧端面。且当描述延伸部120延伸至侧壁214时，延伸部120可与侧壁214抵接，或者也可保持间距。
39.上述传感器套壳10，在使得主体部110安装至主板20的板体210上时，具有弹性的延伸部120能够延伸至所述板体210的侧壁214，从而能够对板体210的侧壁214实现碰撞缓冲，防止板体210于设有该传感器套壳10的位置与外部元件(如中框等设备的壳体)发生直接碰撞，进而可保护板体210上的电子元件，减轻主板20所受的碰撞影响。
40.以下以传感器套壳10及其与板体210、传感器单元220的连接和装配关系进行介绍：
41.传感器套壳10的主体部110可与延伸部120一体成型，主体部110和延伸部120可以一同具有弹性，例如传感器套壳10的整体材质为硅胶，或者也可以由其他具有弹性的材质。传感器套壳10的主体部110也可通过普通胶水或光学胶粘接的方式粘接至板体210的板面212上，以此使传感器套壳10与板体210保持相对固定。在一些实施例中，主体部110与板体210之间也可通过卡合、螺钉连接等常见的固定方式实现固定。结合图9，此时当装配有该具
有弹性的传感器套壳10的板体210安装至设备的壳体310时，由于主体部110已与板面212固定，且延伸部120延伸至板体210的侧壁214以在该侧隔挡于壳体310与板体210之间，此时板体210于装配有传感器套壳10的一端即可通过该传感器套壳10实现该端与设备壳体310之间的碰撞缓冲。在主体部110已能与板体210固定的情况下，延伸部120可与板体210的侧壁214保持间隙，或者也可以直接抵接至板体210的侧壁214。
42.在一些实施例中，延伸部120可连接于主体部110的端部且向外延伸。延伸部120可以呈规则或不规则形状的板状结构。主体部110和延伸部120用于朝向设备壳体310一侧的表面共用形成传感器套壳10的一侧的表面，该表面可以为平面，以此能够较好地与常规的设备壳体310接触。延伸部120用于朝向板体210侧壁214的表面也可以为平面，以此能够良好地应对板体210的碰撞。当然，为适应设备壳体310和板体210侧壁214的相应位置的形状，上述传感器套壳10朝向设备壳体310一侧的表面及延伸部120朝向板体210侧壁214的表面也可以为非平面，例如可以为曲面或折面。
43.主体部110包括用于接触板体210板面212的底侧114及与该侧相背的顶侧112，主体部110的顶侧112为背离板体210的一侧，底侧114为朝向板体210的一侧。在一些实施例中，主体部110内开设有容置腔116，容置腔116通过底侧114与外部连通，从而在传感器套壳10套设传感器单元220的过程中，传感器单元220可从该传感器套壳10的底侧114装入容置腔116。在一些实施例中，主体部110的底侧114具有环状结构，且底侧114的表面为平面或近似于平面，从而当主体部110的底侧114连接至板体210的板面212上时，主体部110的底侧114能够将传感器单元220围设至容置腔116中，防止板面212上的尘屑通过主体部110的底侧114进入容置腔116而影响传感器单元220。
44.参考图4、图5和图6，进一步地，传感器套壳10还包括折返部130，折返部130连接于延伸部120。折返部130可与延伸部120一体成型。具体地，在一些实施例中，主体部110、延伸部120及折返部130为一体成型结构，且均由硅胶材质制成，以使传感器套壳10形成整体具有弹性的硅胶套。除了硅胶外，延伸部120或者传感器套壳10的整体材质也可以为橡胶、塑胶、软质pvc等常见的弹性材质。
45.在一些实施例中，折返部130连接于延伸部120远离主体部110的一端，折返部130也可呈板状结构。折返部130由延伸部120向外延伸并与主体部110形成夹持槽101，夹持槽101用于装配主板20的板体210，而主体部110和折返部130用于夹持板体210。在这种设计下，传感器套壳10将无需再通过胶水、螺钉连接等方式与板体210固定，而是直接通过主体部110和折返部130的夹持以使传感器套壳10固定于板体210上。
46.具体地，板体210具有相背的两个板面212，一般呈平面。在安装传感器套壳10时，主体部110的底侧114连接于两个板面212中的一者，即设有传感器单元220的那一侧板面212，而折返部130则由延伸部120延伸并连接至两个板面212中的另一者，以形成对板体210的夹持。折返部130靠近主体部110一侧的表面可以为平面，以配合常规板体210中的平面板面212。为形成对板体210的有效的夹持，主体部110至折返部130的最短距离等于或小于板体210的厚度。
47.对于上述设有折返部130的传感器套壳10而言，由于传感器套壳10整体具有弹性，例如自身即为硅胶套壳或橡胶套壳，此时主体部110、延伸部120和折返部130为一体成型结构，因此在安装至板体210上时，可先作用折返部130以使折返部130和延伸部120发生较为
明显的形变，扩大夹持槽101的空间，随后使主体部110套设至传感器单元220，同时使板体210卡入夹持槽101，随后撤除对折返部130的作用，当延伸部120和折返部130恢复至初始形状时，板体210即可被夹持于夹持槽101中。
48.但除了将整个传感器套壳10设计成硅胶套壳外，也可仅使延伸部120具有弹性，而主体部110和折返部130不必具有弹性。当主体部110、延伸部120和折返部130中任意相连接的两者的材质不同时，可通过粘接、螺钉连接等方式实现相互之间的固定。当延伸部120具有弹性时，传感器套壳10通过延伸部120碰撞设备壳体时即可实现弹性缓冲，且作用折返部130后也能间接作用延伸部120而使其发生弹性形变以弯折，进而扩大夹持槽101，使板体210上的传感器单元220能够通过夹持槽101置入主体部110内。
49.在一些实施例中，折返部130上开设有缺口，缺口可用于规避板体210上的元件或者设备壳体上的结构。
50.参考图6和图7，另一方面，在一些实施例中，主体部110内开设有用于容纳传感器单元220的容置腔116，容置腔116可于主体部110的顶侧112形成上开口1162，即于主体部110背离板体210的一侧形成上开口1162，并于主体部110的底侧114形成下开口1164，即于主体部110朝向板体210的一侧形成下开口1164。传感器单元220可通过上开口1162向外传输传感信号，或者通过上开口1162接收外部信号。如上所述，传感器单元220可以为红外光发射器件、光电转换器件(如图像传感器)、闪光灯、喇叭、受话器、麦克风等常见的传感器件。对于设有折返部130以形成夹持槽101的传感器套壳10而言，容置腔116通过下开口1164与夹持槽101连通，从而传感器单元220能够通过夹持槽101置入容置腔116中。应注意的是，主体部110可于顶侧112开设有至少两个相互间隔的上开口1162。此时，主体部110内可仅开设一个容置腔116，通过同一个容置腔116形成上述至少两个上开口1162，或者也可以开设若干相互独立的容置腔116，每个容置腔116分别于主体部110的顶侧112形成一个上开口1162。
51.进一步地，在一些实施例中，主体部110的容置腔116的腔壁1166具有楔形结构，其中上开口1162的面积小于下开口1164的面积，此时当将传感器单元220装入容置腔116时，可较为轻易地从下开口1164装入。上述描述也可理解为容置腔116的横截面尺寸沿下开口1164至上开口1162的方向逐渐减小。而随着容置腔116横截面积的逐渐减小，传感器单元220将被容置腔116的腔壁1166夹持，以便形成过盈配合。具体地，主体部110或传感器单元220中的至少一者可具有弹性特性，从而可更好地实现两者之间的过盈配合。但应注意的是，容置腔116的腔壁1166并不一定要设计成楔形结构，上开口1162及下开口1164的面积也不一定要满足上述实施例中的关系，在传感器单元220已能与板体210实现固定连接的情况下，容置腔116的结构可以有多种设计，例如上开口1162与下开口1164的面积也可相同，且容置腔116的腔壁1166呈竖直平面结构。
52.再进一步地，在一些实施例中，传感器套壳10还包括遮光部140，遮光部140连接于主体部110远离板体210的一侧，遮光部140环绕上开口1162设置以形成环状结构。具体地，遮光部140可与主体部110、延伸部120等一体成型，进而可拥有弹性特性。遮光部140可以为硅胶胶圈。遮光部140整体相当于主体部110上凸出的闭合环形结构，在这种设计下，遮光部140可全方位地阻挡侧周区域的非预期信号(如光信号或声信号)通过上开口1162进入容置腔116而影响传感器单元220，从而能够对传感器单元220起到良好的隔光作用。
53.另一方面，在一些实施例中，主体部110可开设两个、三个或更多容置腔116，以此通过一个传感器套壳10即可套设同等数量传感器单元220。每个容置腔116也可于主体部110的顶侧112形成上开口1162，于底侧114形成下开口1164，任意上开口1162之间相互间隔开设。且参考以上实施例，对于任意一个容置腔116而言，其也可具有上述楔形腔壁1166及相关开口面积关系的设计，也可在其上开口1162处对应设置上述遮光部140，使遮光部140环绕对应的上开口1162设置以实现隔光。不同容置腔116所带来的可选改进及与其他结构的位置关系等可参考以上相应实施例的描述，此处不再予以赘述。
54.根据上述各实施例所描述的传感器套壳10及其与板体210、传感器单元220之间的装配及作用关系，本技术的实施例还提供一种主板20，主板20包括板体210、传感器单元220及传感器套壳10。传感器单元220设置于板体210的板面212上，且同时设于传感器套壳10的主体部110，例如可被主体部110套设。延伸部120由主体部110延伸至板体210的侧壁214，以对板体210的侧壁214实现碰撞缓冲。对于本技术实施例所提供的主板20，其板体210、传感器单元220即传感器套壳10之间的多种结构、连接、装配等关系可参考以上各实施例，以上各实施例所记载的方案均可视为本技术实施例中的主板20所能拥有结构设计，此处不再重复。
55.在一些实施例中，传感器单元220设于板面212的边缘区域，此时传感器套壳10也随之安装至板体210的边缘区域，以便于延伸部120能够以较为简单的结构延伸至板体210侧壁214，例如能够仅以简单的平板状结构即由主体部110的端部延伸至板体210的侧壁214。
56.上述主板20通过在板体210上设置传感器套壳10，一方面可以对传感器单元220起到保护作用，另一方面也可对板体210实现碰撞缓冲，减轻主板20整体所受的碰撞影响。一般地，主板20的板体210大体呈长方形的板状结构，且大致可具有四个端部，其中包括两对位置相背的端部，每对位置相背的端部可称为第一端部和第二端部，板体210每一侧的端部可具有规律完整平板状结构，也可以为存在装配缺口的平板状结构。同时参考图2和图9，传感器套壳10可设于任一端部在最远离相背的端部的位置，例如设于第一端部最远离第二端部的位置，从而当主板20与设备的壳体310装配，且该端部靠近设备的壳体310时，板体210的该端部可通过设于其上的传感器套壳10与壳体310实现碰撞缓冲，甚至也可以通过该传感器套壳10与壳体310保持抵接。
57.在上述实施例中，当传感器套壳10设有折返部130以对板体210形成夹持结构时，传感器套壳10可主要通过夹持的形式固定于板体210上。但进一步地，主体部110的底侧114可设置凹凸状结构，板体210朝向主体部110的板面212上同样设置有与之匹配的凹凸状结构，通过主体部110与板体210上凹凸状结构之间的卡合，从而可进一步实现夹持的稳定性，防止传感器套壳10在碰撞后发生相对板体210的位移。相应地，在一些实施例中，折返部130朝向板体210的一侧以及板体210朝向折返部130一侧的表面也可设置凹凸状结构，折返部130以及板体210上的凹凸状结构能够相互配合以此形成卡合，以进一步实现夹持的稳定性。凹凸状结构可以为锯齿状结构、波浪状结构、方波结构等常见结构中的一种。
58.参考图8，本技术的实施例还提供了一种电子设备30，电子设备30具体可以为智能手机、智能手表、平板电脑、无人机、行车记录仪、执法记录仪等常处于晃动状态的设备。
59.结合参考图9、图10和图11，具体地，当电子设备30为智能手机时，壳体310即可理
解为设备的中框。电子设备30包括壳体310及上述任一实施例中的主板20，主板20设置于壳体310，传感器套壳10中的延伸部120位于主板20的板体210与设备的壳体310之间。延伸部120朝向板体210的一侧可与板体210抵接，背离板体210的一侧也可与壳体310抵接。当传感器套壳10中设有折返部130以配合主体部110夹持板体210时，延伸部120也可与板体210保持间隔距离。上述电子设备30在晃动时，由于具有弹性的延伸部120位于主板20的板体210及设备的壳体310之间，因此可防止两者发生直接的刚性碰撞，对主板20的板体210与设备的壳体310之间的碰撞起到缓冲作用，进而可保护板体210上的电子元件，提高板体210上的电子元件的使用寿命，减轻主板20所受的碰撞影响。
60.进一步地，在一些实施例中，当传感器套壳10上设有呈环状结构的遮光部140时，可使遮光部140整体沿周向的外侧结构与壳体310形成过盈配合，一方面可通过壳体310对传感器套壳10实现固定，另一方面也可进一步起到隔光作用，防止外部非预期区域的光信号进入通过遮光部140与壳体310之间的间隙进入设备。具体地，在一个实施例中，壳体310上开设有通孔312，通孔312沿轴向与主体部110的容置腔116形成对应关系，外部信号能够通过通孔312进入位于容置腔116中的传感器单元220，而遮光部140沿其环状结构的外周与通孔312的孔壁之间存在过盈配合，过盈配合的尺寸可向深入至通孔312内部0.15mm。在一些实施例中，传感器套壳10整体由硅胶一体成型制成，即传感器套壳10属于一种硅胶套，此时遮光部140也将具有相应的弹性特性，从而有利于与壳体310形成过盈配合。
61.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
62.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。