用于改善水性能的气压通气孔堆叠设计制造技术

本公开题为“用于改善水性能的气压通气孔堆叠设计”。一种便携式电子设备可包括至少部分地限定内部容积的外壳。该设备可包括通气模块，该通气模块包括膜、多孔构件和支撑结构。该膜和该多孔构件可限定流体路径，该流体路径延伸该多孔构件的宽度并且使内部容积与邻近外壳的周围环境流体连通。该支撑结构可联接到该多孔构件。多孔构件。多孔构件。

【技术实现步骤摘要】
用于改善水性能的气压通气孔堆叠设计
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求2020年9月24日提交的名称为“BAROMETRIC VENT STACK
‑
UP DESIGN TO IMPROVE WATER PERFORMANCE”的美国临时专利申请号63/083,066的优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文。


[0003]所述实施方案整体涉及电子设备。更具体地，本实施方案涉及使电子设备通气。

技术介绍

[0004]电子器件的最新进展已驱动电子设备涵盖较小的形状因数，同时提供增加的电池寿命、性能和耐久性。这些属性已促成电子设备，诸如智能手表，这些电子设备是便携式的并且用于各种活动，诸如游泳、旅行、锻炼、深水潜水、登山、背包、浮潜、露营、钓鱼、骑自行车和其他活动。实际上，便携式电子设备提供与室内活动和室外活动相关的瞬时资源，诸如监测或测量心率、位置信息、大气压力等。虽然便携式电子设备在广泛的活动中是期望的，但是便携式电子设备的使用环境的属性如温度、湿度和压力可显著影响便携式电子设备内的电子部件的性能和功能。因此，便携式电子设备的改进和进步可能是期望的，以承受环境属性而不抑制电子设备的功能。

技术实现思路

[0005]根据本公开的一些方面，电子设备可包括限定内部容积的外壳，以及与内部容积流体连通的通气模块。通气模块可包括膜和多孔构件。多孔构件可相对于膜设置。膜和多孔构件可提供跨越多孔构件的宽度并从内部容积延伸到外壳外部的周围环境的流体路径。
[0006]在一些示例中，由膜和多孔构件限定的流体路径可包括曲折路径。膜和多孔构件可限定膜和多孔构件之间的间隙。间隙可介于10微米和50微米之间。当膜被偏置成与多孔构件接触时，多孔构件可减少膜的非弹性或塑性变形。多孔构件可包括金属、金属合金、聚合物或陶瓷中的至少一者。多孔构件可包括镍或钛中的至少一者。多孔构件可为金属泡沫。多孔构件可限定用赋予多孔构件疏水性、疏油性或耐腐蚀性中的至少一者的材料处理的表面。多孔构件可具有介于100兆帕(MPa)和300MPa之间的刚度。膜可附连到多孔构件的表面。该电子设备可以是智能手表或智能电话。通气模块可以是该电子设备的音频部件的一部分。音频部件可以是扬声器组件或麦克风组件。多孔构件可具有介于40％和60％之间的孔隙率。
[0007]在一些示例中，延伸穿过多孔构件的流体路径的一部分可包括曲折路径。流体路径可跨越多孔构件的宽度和长度。通气模块还可包括联接到多孔构件的安装件。可使用例如热活化膜将膜附连到安装件。通气模块还可包括联接到多孔构件的支撑结构。该电子设备还可包括压力传感器和显示器。在一些示例中，多孔构件可限定表面，并且该表面可为疏水性的、疏油性的或耐腐蚀性的中的至少一者。
[0008]根据一些示例，扬声器组件可包括框架、联接到框架并限定孔的支撑结构、附连到框架的磁体以及定位在孔内的隔膜。隔膜可包括多孔膜和相对于多孔膜设置的多孔构件。多孔构件可包括具有限定表面区域的长度和宽度的表面。多孔膜和多孔构件可限定延伸穿过表面的流体路径。
[0009]在一些示例中，多孔构件的宽度可小于多孔膜的宽度。隔膜还可包括联接到支撑结构的安装件。隔膜可跨越孔的至少一部分。安装件可包覆模制到多孔构件。
[0010]在一些示例中，由膜和多孔构件限定的流体路径可为曲折的。膜和多孔构件可在膜和多孔构件之间形成间隙。间隙可介于10微米和50微米之间。当膜被偏置成与多孔构件接触时，多孔构件可减少膜的塑性变形。多孔构件可包括金属、金属合金、聚合物或陶瓷中的至少一者。多孔构件可包括钛。多孔构件可为金属泡沫。多孔构件可限定用赋予多孔构件疏水性、疏油性或耐腐蚀性中的至少一者的材料处理的表面。多孔构件可具有介于100兆帕(MPa)和300MPa之间的刚度。膜可附连到多孔构件的表面。多孔构件可具有介于40％和60％之间的孔隙率。
[0011]根据一些方面，通气模块可包括流体可渗透层(例如，多孔膜)和平行于膜设置的流体可渗透构件(例如，多孔构件)。膜和多孔构件可限定曲折的流体路径。
[0012]在一些示例中，由膜和多孔构件限定的流体路径可为曲折的。膜和多孔构件可在膜和多孔构件之间形成间隙。间隙可介于10微米和50微米之间。当膜被偏置成与多孔构件接触时，多孔构件可减少膜的塑性变形。多孔构件可包括金属、金属合金、聚合物或陶瓷中的至少一者。多孔构件可包括钛。多孔构件可为金属泡沫。多孔构件可限定用赋予多孔构件疏水性、疏油性或耐腐蚀性中的至少一者的材料处理的表面。多孔构件可具有介于100兆帕(MPa)和300MPa之间的刚度。膜可附连到多孔构件的表面。多孔构件可具有介于40％和60％之间的孔隙率。流体可渗透构件可包括金属，例如钛或镍。
附图说明
[0013]通过以下结合附图的详细描述，将容易理解本公开，其中类似的附图标号指代类似的结构元件，并且其中：
[0014]图1A示出了便携式电子设备的透视图。
[0015]图1B示出了图1A的便携式电子设备的外壳的透视图。
[0016]图1C示出了图1A的便携式电子设备的横截面顶视图。
[0017]图2示出了通气模块的横截面侧视图。
[0018]图3A示出了包括通气模块的扬声器组件的透视侧视图。
[0019]图3B示出了图3A的扬声器组件的横截面侧视图。
[0020]图3C示出了图3A的通气模块的透视横截面视图。
[0021]图3D示出了处于预偏置状态的图3A的通气模块的横截面侧视图。
[0022]图3E示出了处于偏置状态的图3A的通气模块的横截面侧视图。
[0023]图3F示出了处于后偏置状态的图3A的通气模块的横截面侧视图。
[0024]图4示出了通气模块的横截面侧视图。
具体实施方式
[0025]现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下描述不旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求书限定的所述实施方案的实质和范围内的另选形式、修改形式和等同形式。
[0026]便携式电子设备可利用具有一个或多个膜的电子部件，诸如扬声器、麦克风、气压通气孔等。例如，气压通气孔可包括多孔膜，该多孔膜使得便携式电子设备的外壳内的压力能够与外壳外部的压力(例如，便携式电子设备所暴露的周围环境的压力)平衡。环境属性，诸如在液体内浸没引起的温度、湿度、气源污染物、升高和/或大气压力，可改变施加到设备上的压力。相对压力的波动可使膜劣化或以其他方式导致设备性能不佳。例如，当暴露于负载或力时，膜可拉伸或以其他方式发生非弹性或塑性变形。
[0027]因此，支撑膜以防止或减少非弹性变形或塑性变形可能是期望的，以保持足够的压力均衡(即，使得足够的流体流动通过膜以充分均衡压力)。一种用于支撑膜的选择是利用横跨相邻膜并接触膜的加强件。然而，此类加强件需要沿着加强件的长度形成的多个大通孔，以使足够的流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子设备，包括：外壳，所述外壳限定内部容积；通气模块，所述通气模块与所述内部容积流体连通，所述通气模块包括：膜；多孔构件，所述多孔构件相对于所述膜设置，所述膜和所述多孔构件限定跨越所述多孔构件的宽度的流体路径，所述流体路径从所述内部容积延伸到所述外壳外部的环境。2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述流体路径包括曲折路径。3.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述膜和所述多孔构件限定间隙。4.根据权利要求3所述的电子设备，其中所述间隙介于10微米和50微米之间。5.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述多孔构件包括金属、金属合金、聚合物或陶瓷中的至少一者。6.根据权利要求5所述的电子设备，其中所述多孔构件包括钛或镍中的至少一者。7.根据权利要求5所述的电子设备，其中所述多孔构件包括金属泡沫。8.根据权利要求1所述的电子设备，其中：延伸穿过所述多孔构件的所述流体路径的部分包括曲折路径；所述流体路径跨越所述多孔构件的长度和所述宽度；所述通气模块还包括联接到所述多孔构件的安装件；使用热活化膜将所述膜附连到所述安装件；所述通气模块还包括联接到所述多孔构件的支撑结构；所述电子设备还包括压力传感器；并且所述电子设备还包括显示器。9.根据权利要求1所述的电子设备，其中：所述多孔构件限定表面；并且所述表面是疏水性的、疏油性的或耐腐蚀性的中的至少一者。10.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述多孔构件具有介于100兆帕MPa和300MPa之间的刚度。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：