CN111343812B - 一种阻火外壳及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种阻火外壳及电子设备，包括：上盖，具有第一底板及第一侧板，第一侧板由第一底板向背离第一底板所在平面的方向延伸，第一底板与第一侧板围设形成用于容纳电源的第一容纳腔，第一侧板上开设有接线口；顶盖，与上盖卡合，顶盖具有第二底板及第二侧板，第二侧板由第二底板向背离第二底板所在平面的方向延伸，第二底板与第二侧板围设形成用于容纳上盖的第二容纳腔，第二底板上与接线口对应位置处设有用于填充接线口的凸出件。本申请在保护电源的同时，还可以在各个方向上阻隔电源处产生的火焰，还能够将接线口暴露出的空间填充起来，避免火焰由接线口处向外部扩散。因此，本申请的阻火外壳的防火等级高，使用安全，适用范围广。

Description

一种阻火外壳及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备配件技术领域，尤其涉及一种阻火外壳及电子设备。

背景技术

随着科技的发展和人们生活水平的提高，越来越多的电子产品充斥着人们的生活，给人们带来了极大便利的同时，也带来了许多安全隐患。因此，确保电子产品的防火功能就是消除安全隐患的工作中至关重要的一环。而电源是电子产品的能量来源，它需要经常与外部电网相连接进行充电，这也就使电源易成为电子产品的起火源。当电源起火后，火焰会以此处为中心迅速向四周扩散，蔓延到其它电子元器件上，危险性极高。目前的电子产品中虽然均设置有防火结构，但大多没有在起火的源头电源位置处作针对性设计，火焰易扩散，导致电子产品的防火等级较低，适用场景存在较大的局限性。

申请内容

本申请提供一种阻火外壳及电子设备，能够阻止电源处的火焰扩散，提高防火等级。

根据本申请的一个方面，提供了一种阻火外壳，包括：

上盖，具有第一底板及第一侧板，第一侧板由第一底板向背离第一底板所在平面的方向延伸，第一底板与第一侧板围设形成用于容纳电源的第一容纳腔，第一侧板上开设有接线口；

顶盖，与上盖连接，顶盖具有第二底板及第二侧板，第二侧板由第二底板向背离第二底板所在平面的方向延伸，第二底板与第二侧板围设形成用于容纳上盖的第二容纳腔，第二底板上与接线口对应位置处设有用于填充接线口的凸出件。该设计可以将电源完全包裹在第一容纳腔及第二容纳腔内，在保护电源的同时，还可以在各个方向上阻隔电源处产生的火焰，即使是在接线口位置处，也由于有凸出件的存在，能够将接线口暴露出的空间填充起来，避免火焰由接线口处向外部扩散。防火等级高，使用安全。

根据一些实施例，第一侧板的数量为四个，各第一侧板分别分布在第一底板的四周围设形成封闭的第一容纳腔，至少一个第一侧板上开设有接线口。该设计可以使电源处在封闭的第一容纳腔中，电源四周都设有第一侧板，依靠第一侧板来实现对电源处火焰的阻隔，可靠性更高。

根据一些实施例，顶盖还包括钢片，钢片的形状与第二底板的形状相同，钢片的大小与第二底板的大小相等，且钢片嵌设于第二底板内。该设计可以使第二底板内整体都被钢片覆盖，在电子设备的电源起火后，即使发生第二底板的工程塑料都被损坏的恶劣情况，钢片的存在也可以确保火焰不会突破顶盖的限制而蔓延至外部，提升了阻火外壳的安全系数。

根据一些实施例，第二底板的朝向第二容纳腔的表面上涂覆有防火涂层。该设计可以降低第二底板表面的可燃性、阻滞火焰的蔓延速度，用于提高第二底板的耐火极限，进一步加强顶盖的阻火效果以提升阻火外壳的使用安全系数。

根据一些实施例，第一底板与第一侧板一体成型制作；

第二底板与第二侧板一体成型制作。该设计可以使上盖、顶盖具有一体性，结构更加紧密牢靠没有缝隙，有利于阻隔火焰。并且，采用一体成型工艺可以降低上盖与顶盖的加工工序，便于批量生产，提升生产效率，降低生产成本。

根据一些实施例，上盖与电源的装配间隙小于1mm，且顶盖与上盖的装配间隙小于1mm。该设计可以使电源处的火焰无法从上盖与顶盖之间的间隙传递出去，防火性能好，安全系数高。

根据一些实施例，上盖还包括用于放置电子元件的放置区，放置区由第一侧板的背离第一容纳腔的一侧与第一底板围设形成。该设计可以灵活调整电子设备中电子元件的安装、分布位置，便于电子设备的整体组装。

根据一些实施例，上盖还包括第三底板，第三底板设置于放置区，且第三底板固定于第一底板，电子元件设于第三底板的表面上。该设计可以便于放置内电子元件的安装与分布。

根据一些实施例，第三底板的靠近第一侧板的一侧设有弯折部，弯折部向靠近第一底板的方向延伸。该设计可以将可能会从第一侧板处泄露的火焰也阻隔在弯折部之外，避免对第三底板上的电子元件造成影响，进一步提升了本实施例的阻火外壳的阻火性能。

根据本申请的另一个方面，提供了一种电子设备，包括：

如以上任一项中的阻火外壳。该设计可以使电子设备的电源处产生的火焰被阻隔，避免火焰由接线口处向外部扩散。防火等级高，使用安全。

本申请提供一种阻火外壳及电子设备，该阻火外壳包括上盖以及顶盖。上盖具有第一底板和第一侧板，第一底板与第一侧板围设成可容纳电源的第一容纳腔，且第一侧板上开设有接线口。而顶盖具有第二底板和第二侧板，第二底板与第二侧板围设成可容纳上盖的第二容纳腔，且第二底板上设有可填充接线口的凸出件。本申请通过上盖及顶盖的结构设计，将电源完全包裹在第一容纳腔及第二容纳腔内，在保护电源的同时，还可以在各个方向上阻隔电源处产生的火焰，即使是在接线口位置处，也由于有凸出件的存在，能够将接线口暴露出的空间填充起来，避免火焰由接线口处向外部扩散。因此，本申请的阻火外壳的防火等级高，使用安全，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中阻火外壳的结构爆炸示意图；

图2为本申请实施例中上盖的内部结构示意图；

图3为本申请实施例中顶盖的内部结构示意图；

图4为本申请实施例中凸出件与接线口配合情况放大示意图；

图5为本申请实施例中电源与电子元件在阻火外壳中安装位置的爆炸示意图；

图6为本申请实施例中第三底板与第一底板的位置关系剖面示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

现有技术中的阻火外壳虽然均设置有防火结构，但它们大多都没有在容易起火的电源位置处作针对性设计。这样，一旦电子设备内部的电源起火，火焰会以此处为中心迅速向四周扩散，蔓延到其它的电子元器件上，形成大面积的燃烧，危险性极高。因此，现有技术中产品的适用范围存在较大的局限性。为此，IEC(International Electro technicalCommission，国际电工委员会)制定了IEC62368标准并要求世界上大多数国家和地区强制执行，该标准要求电子设备的电路功率(含电芯)超过15W就需要外壳结构具有V0防火等级。而V0防火等级是防火安全性的一个评价等级，用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。防火等级由HB、V2、V1、V0逐级递增。V0防火等级的具体要求是：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在10秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。

请参阅图1至图6，为了解决上述技术问题，本申请实施例提出一种阻火外壳100，该阻火外壳100包括上盖110以及顶盖120。顾名思义，阻火外壳100是电子设备10中的具有阻火功能的壳体结构，用于承载、固定并保护电子设备10内部的各类元器件，它的外观、大小、形状等随着电子设备10的功能需求不同而有所变化，此处不做具体限制。

上盖110是阻火外壳100的主体结构之一，该上盖110具有第一底板111及第一侧板112，第一侧板112由第一底板111向背离第一底板111所在平面的方向延伸。即第一底板111与第一侧板112都是板状结构，它们的厚度尺寸相较于自身的另外两个方向上的尺寸很小，可以忽略不计。且第一底板111与第一侧板112不共面，第一侧板112的一端固定于第一底板111，固定方式不限，可以是本领域常见的焊接、胶接、螺接等形式。第一侧板112的另一端向第一底板111所在的平面外延伸，延伸方向背离第一底板111。故第一底板111与第一侧板112相交并具有一个夹角。由于第一底板111上处在第一容纳腔113外的空间还可以安装电子设备10的其它部件或组件，因此第一侧板112在第一底板111上的固定位置可以在第一底板111的边缘处，也可以不在第一底板111的边缘处，根据第一底板111上其它部件或组件的安装情况来确定。当第一底板111上安装有电子设备10的某部件时，该部件可以配合第一侧板112围设形成封闭的第一容纳腔113，此时，第一侧板112的数量可以适当减小。当第一底板111上没有安装电子设备10的其它部件时，就需要至少三个第一侧板112在第一底板111上首尾相连形成封闭空间，这个封闭空间就是第一容纳腔113。而第一侧板112与第一底板111之间的夹角的角度不限，可以为锐角、直角或钝角。在本实施例中，为了提高第一侧板112与第一底板111之间固定的牢靠程度，将此夹角设定为直角，即第一侧板112与第一底板111垂直设置。为了避免对电子设备10内部的元器件造成划损，可以在第一侧板112与第一底板111的连接位置处设置圆角形成圆滑过度，同时也提升了上盖110的美观程度。据此，将电源130设置在封闭的第一容纳腔113中之后，借助第一底板111、第一侧板112以及电子设备10的其它部件或组件来阻隔电源130，就可以在第一底板111所在平面内的各个方向上均实现对电源130处火焰的阻隔。第一底板111和第一侧板112需要采用防火材料制作，例如，本实施例中第一底板111和第一侧板112采用AT140铝钛合金制作，这种材料具有密度小，强度高，耐高温，抗氧化性好等优点。

此外，为了便于电源130的接线排线150，第一侧板112上开设有接线口114。电源130上所接设的线路可以由接线口114连接到第一容纳腔113外部。接线口114的大小、形状及在第一侧板112上开设的位置可以根据接线的需求进行灵活调整。并且，如果出现电源130上的接线数量多、位置不统一等复杂情况，还可以在一个第一侧板112上设置多个接线口114或在多个第一侧板112上分别设置多个接线口114，以满足电源130的接线需求。但是，如果接线口114的开口过大，接线完成后会留下较大的空隙，可能会使电源130处的火焰由接线口114扩散至第一容纳腔113的外部。所以，还需要配合顶盖120来实现进一步的阻火。

顶盖120是阻火外壳100的另一个主体结构，顶盖120与上盖110连接，连接方式可以采用卡合的方式，即采用本技术领域常见的弹性卡合件如卡扣等来实现，以使顶盖120与上盖110之间固定更牢靠并且方便拆卸。顶盖120具有第二底板121及第二侧板122，第二侧板122由第二底板121向背离第二底板121所在平面的方向延伸。同样的，第二底板121与第二侧板122都是板状结构，它们的厚度尺寸相较于自身的另外两个方向上的尺寸很小，可以忽略不计。且第二底板121与第二侧板122不共面，第二侧板122的一端固定于第二底板121，固定方式不限，可以是本领域常见的焊接、胶接、螺接等形式。第二侧板122的另一端向第二底板121所在的平面外延伸，延伸方向背离第二底板121。故第二底板121与第二侧板122相交并具有一个夹角，由此，第二底板121与第二侧板122围设形成用于容纳上盖110的第二容纳腔123。而第二容纳腔123并不需要承担主要的阻隔火焰的作用，因此，第二容纳腔123可以是半封闭的，第二侧板122的数量不限。而第二侧板122与第二底板121之间的夹角的角度不限，可以为锐角、直角或钝角。在本实施例中，为了提高第二侧板122与第二底板121之间固定的牢靠程度，将此夹角设定为直角，即第二侧板122与第二底板121垂直设置。为了避免对电子设备10内部的元器件造成划损，可以在第二侧板122与第二底板121的连接位置处设置圆角形成圆滑过度，同时也提升了顶盖120的美观程度。第二底板121和第二侧板122需要采用防火材料制作，例如，本实施例中第二底板121和第二侧板122采用PC工程塑料制作，可塑性高、轻便，具有阻燃性。

为了解决上文中所提到的电源130处的火焰由接线口114扩散至第一容纳腔113外部的问题，第二底板121上与接线口114对应位置处设有用于填充接线口114的凸出件124。凸出件124可以将接线口114处接线完成后留下的空隙填充、封堵起来，如图4所示，由此就可以避免电源130处的火焰由接线口114扩散至第一容纳腔113外部。凸出件124的大小、形状及安装数量等均参照接线口114来进行设置。由于顶盖120可以将上盖110容纳在内，因此，顶盖120的第二底板121上设置的凸出件124必然可以覆盖到每一处接线口114位置，确保了每个接线口114上的间隙均被凸出件124所填充。这样，电源130处的火焰就无从扩散，使本实施例中的阻火外壳100的防火等级高，使用安全，适用范围广。

请参阅图2，为了使第一容纳腔113的空间更加紧密，对电源130的固定更加牢靠，第一侧板112的数量为四个，各第一侧板112分别分布在第一底板111的四周围设形成封闭的第一容纳腔113。这样，电源130处在封闭的第一容纳腔113中，电源130四周都设有第一侧板112，依靠第一侧板112来实现对电源130处火焰的阻隔，可靠性更高。四个第一侧板112之间的固定方式不限，可以是本领域常见的焊接、胶接、螺接等。四个第一侧板112围设形成的形状不限，可以是任意的四边形。本实施例中，四个第一侧板112围城一个矩形，与电源130的形状相同，可以最大程度地减小上盖110内的空间浪费。此时，至少一个第一侧板112上开设有接线口114，以方便电源130的接线排线150。接线口114可以开设在四个第一侧板112中的任意一个或多个上。

由于在某些情况下，考虑到制造工艺、使用环境等因素，顶盖120中的第二底板121需要采用PC工程塑料制作，尽管PC工程塑料具有阻燃性，但为了进一步提升本实施例的阻火外壳100的使用安全系数，在一些实施例中，顶盖120还包括钢片，钢片的形状与第二底板121的形状相同，钢片的大小与第二底板121的大小相等，且钢片嵌设于第二底板121内。可以在第二底板121的生产过程中，采用浇注的工艺，直接将钢片嵌设到第二底板121的内部。这样，可以第二底板121内整体都被钢片覆盖，在电子设备10的电源130起火后，即使发生第二底板121的工程塑料都被损坏的恶劣情况，钢片的存在也可以确保火焰不会突破顶盖120的限制而蔓延至外部，提升了阻火外壳100的安全系数。

在另一个实施例中，第二底板121的朝向第二容纳腔123的表面上涂覆有防火涂层。如上文中所述的，为了进一步加强顶盖120的阻火效果以提升本实施例的阻火外壳100的使用安全系数，还可以在第二底板121的朝向第二容纳腔123的表面上涂覆防火涂层。防火涂层能够降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火焰的蔓延速度，用于提高被涂材料耐火极限的特殊涂料。防火涂层的防火原理大致为：防火涂层本身难燃或不燃，使被保护基材不直接与空气接触，延迟基材着火的速度。防火涂层的导热系数低，可以延迟火焰温度向基材的传递等。防火涂层按照不同的分类方法可分别分为水性防火涂层、溶剂型防火涂层；或有机防火涂层、无机防火涂层等。此处对防火涂层的种类、涂覆方法、厚度等均没有限制。

如图2以及图3所示，在一些实施例中，第一底板111与第一侧板112一体成型制作；且第二底板121与第二侧板122一体成型制作。采用一体成型制作的第一底板111与第一侧板112以及第二底板121与第二侧板122，它们具有一体性，结构更加紧密牢靠没有缝隙，有利于阻隔火焰。并且，采用一体成型工艺可以降低上盖110与顶盖120的加工工序，便于批量生产，提升生产效率，降低生产成本。

参照IEC62368标准中的要求，当各部件或组件之间的装配间隙大于1mm时，可能会出现火焰从装配间隙位置处泄露出去的情况，达不到V0防火等级。因此，为了提升本实施例中的阻火外壳100的防火等级，可以令上盖110与电源130的装配间隙小于1mm，且顶盖120与上盖110的装配间隙小于1mm。这样，电源130处的火焰无法从上盖110与顶盖120之间的间隙传递出去，防火性能好，安全系数高。

请参阅图5，上盖110还包括用于放置电子元件140的放置区115。即放置区115是第一底板111上除第一容纳腔113之外的空间，可用于放置电子元件140。则第一侧板112是第一容纳腔113与放置区115之间的界限，第一侧板112的一侧为第一容纳腔113，第一侧板112的另一侧是放置区115，放置区115由第一侧板112的背离第一容纳腔113的一侧与第一底板111围设形成。放置区115的大小、形状等根据需要安装的电子元件140的大小与数量来确定，可以灵活调整。需要说明的是，上盖110中放置区115的数量可以是一个，也可以是分布在不同位置处的多个，可以根据实际使用需求来设定。

为了便于放置内电子元件140的安装与分布，请参阅图5以及图6，上盖110还包括第三底板116。第三底板116是板状结构，它的厚度尺寸相较于自身的另外两个方向上的尺寸很小，可以忽略不计。第三底板116设置于放置区115，且第三底板116固定于第一底板111，固定方式不限，可以是本领域常见的焊接、胶接、螺接等形式。电子元件140设于第三底板116的表面上。电子元件140的种类包括但不限于电阻、电容、芯片、传感器等。

如图6所示，第三底板116的靠近第一侧板112的一侧设有弯折部117，弯折部117向靠近第一底板111的方向延伸。由于弯折部117的存在，且弯折部117向靠近第一底板111的方向延伸，使得第三底板116可以通过弯折部117来与第一底板111固定，节省第一底板111的表面空间，并将可能会从第一侧板112处泄露的火焰也阻隔在弯折部117之外，避免对第三底板116上的电子元件140造成影响，进一步提升了本实施例的阻火外壳100的阻火性能。

本申请实施例还提出一种电子设备10，该电子设备10包括以上任一条中所述的阻火外壳100。电子设备10可以是任意可移动的设备，如手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数位助理、智能手机、智能手表等中的任意一种。本实施例中的电子设备10在使用过程中，电源130被完全包裹在第一容纳腔113及第二容纳腔123内，在保护电源130的同时，还可以在各个方向上阻隔电源130处产生的火焰，即使是在接线口114位置处，也由于有凸出件124的存在，能够将接线口114暴露出的空间填充起来，避免火焰由接线口114处向外部扩散。防火等级高，使用安全。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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申请和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种阻火外壳，用于阻隔电源处的火焰，其特征在于，包括：

上盖，具有第一底板及第一侧板，所述第一侧板由所述第一底板向背离所述第一底板所在平面的方向延伸，所述第一底板与所述第一侧板围设形成用于容纳所述电源的第一容纳腔，所述第一侧板上开设有接线口，所述上盖还包括用于放置电子元件的放置区，所述放置区由所述第一侧板的背离所述第一容纳腔的一侧与所述第一底板围设形成；

顶盖，与所述上盖连接，所述顶盖具有第二底板及第二侧板，所述第二侧板由所述第二底板向背离所述第二底板所在平面的方向延伸，所述第二底板与所述第二侧板围设形成用于容纳所述上盖的第二容纳腔，所述第二底板上与所述接线口对应位置处设有用于填充所述接线口的凸出件。

2.如权利要求1所述的阻火外壳，其特征在于，

所述第一侧板的数量为四个，各所述第一侧板分别分布在所述第一底板的四周围设形成封闭的所述第一容纳腔，至少一个所述第一侧板上开设有所述接线口。

3.如权利要求1所述的阻火外壳，其特征在于，

所述顶盖还包括钢片，所述钢片的形状与所述第二底板的形状相同，所述钢片的大小与所述第二底板的大小相等，且所述钢片嵌设于所述第二底板内。

4.如权利要求1所述的阻火外壳，其特征在于，

所述第二底板的朝向所述第二容纳腔的表面上涂覆有防火涂层。

5.如权利要求1所述的阻火外壳，其特征在于，

所述第一底板与所述第一侧板一体成型制作；

所述第二底板与所述第二侧板一体成型制作。

6.如权利要求1所述的阻火外壳，其特征在于，

所述上盖与所述电源的装配间隙小于1mm，且所述顶盖与所述上盖的装配间隙小于1mm。

7.如权利要求1所述的阻火外壳，其特征在于，

所述上盖还包括第三底板，所述第三底板设置于所述放置区，且所述第三底板固定于所述第一底板，所述电子元件设于所述第三底板的表面上。

8.如权利要求7所述的阻火外壳，其特征在于，

所述第三底板的靠近所述第一侧板的一侧设有弯折部，所述弯折部向靠近所述第一底板的方向延伸。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的阻火外壳。

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