本發(fā)明屬于手持及穿戴設(shè)備防水領(lǐng)域,具體地,涉及一種防水按鍵結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的手持或穿戴設(shè)備中,按鍵的防水設(shè)計(jì)往往采用硅膠按鍵并結(jié)合背膠方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。亦有采用雙色注塑或二次注塑的方式來(lái)解決連接問(wèn)題。而對(duì)于小尺寸及小空間的防水按鍵設(shè)計(jì),如手表類產(chǎn)品的防水按鍵設(shè)計(jì)中,按鍵結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用“O”形圈和彈簧的設(shè)計(jì)。
例如,在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種按鍵防水結(jié)構(gòu),其中,鍵帽立柱順序貫穿彈簧、墊片、防水圈和殼體的貫通孔后突出于殼體內(nèi)表面,彈簧處于預(yù)壓狀態(tài),以使防水圈被壓緊于殼體的凹槽底部,從而達(dá)到防水目的。
另,專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種防水按鈕總成,其中,按鈕元件的組裝軸設(shè)置于防水裝置外殼的組裝孔,作為第一密封元件的彈簧套設(shè)于組裝軸,第二密封元件位于按鍵及外殼間。
又,專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了一種移動(dòng)終端防水按鍵,其中,按鍵本體以往復(fù)移動(dòng)的方式設(shè)置于環(huán)套的環(huán)孔內(nèi),按鍵本體上套設(shè)有彈簧,環(huán)套外周設(shè)置有第一防水密封圈,按鍵本體的末端設(shè)置有用于對(duì)環(huán)孔進(jìn)行防水的第二防水密封圈。
上述這些現(xiàn)有的按鍵防水設(shè)計(jì)大多采用防水圈加彈簧的設(shè)計(jì),但是,這類現(xiàn)有的設(shè)計(jì)往往存在組裝復(fù)雜、空間占用大、制造成本高等缺陷,因而在狹小空間內(nèi)難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)按鍵功能及防水功能。
此外,在現(xiàn)有技術(shù)中,亦有采用電容式觸摸按鍵的設(shè)計(jì),無(wú)實(shí)體可運(yùn)動(dòng)按鍵。但是,這類設(shè)計(jì)必須增加振動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生振動(dòng)反饋來(lái)替代實(shí)體按鍵的按壓行程和壓力反饋,亦或采用聲音反饋來(lái)告知用戶操作的執(zhí)行情況。因此,此類設(shè)計(jì)需要增加電子器件來(lái)實(shí)現(xiàn),軟件設(shè)計(jì)也相應(yīng)增加,因而設(shè)計(jì)復(fù)雜,制造成本也高。
現(xiàn)有技術(shù):
專利文獻(xiàn)1:中國(guó)專利公開(kāi)CN 202616099 U;
專利文獻(xiàn)2:中國(guó)專利公開(kāi)CN105489424 A;
專利文獻(xiàn)3:中國(guó)專利公開(kāi)CN205376352U。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種可在狹小空間實(shí)現(xiàn)按鍵功能并實(shí)現(xiàn)防水功能的防水按鍵結(jié)構(gòu)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)包括:按鍵主體、殼體和彈性體;所述按鍵主體包括鍵帽和連接于所述鍵帽的背部的推桿;所述殼體上設(shè)有開(kāi)孔,所述按鍵主體能在所述開(kāi)孔中往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述彈性體以蓋住所述開(kāi)孔的形式結(jié)合于所述殼體的內(nèi)表面,且具備向所述開(kāi)孔內(nèi)突出并抵接于所述鍵帽的背部的凸臺(tái),所述凸臺(tái)上設(shè)有貫通孔;所述推桿穿過(guò)所述貫通孔后突出于所述彈性體的背面。
根據(jù)本發(fā)明,按鍵主體可在殼體的開(kāi)孔中往復(fù)運(yùn)動(dòng),按鍵主體的推桿穿過(guò)彈性體的貫通孔后突出于彈性體的背面,進(jìn)而可按動(dòng)置于殼體內(nèi)的電子按鍵開(kāi)關(guān)工作,在無(wú)外力作用時(shí)該按鍵主體也可在電子按鍵開(kāi)關(guān)的反推力作用以及彈性體的變形力作用下回復(fù)初始位置,從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)的按鍵功能。與此同時(shí),通過(guò)將彈性體以蓋住開(kāi)孔的形式結(jié)合于殼體的內(nèi)表面,由此可通過(guò)該簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)的防水功能。
基于本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu),可通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),在狹小空間實(shí)現(xiàn)按鍵功能并實(shí)現(xiàn)防水功能,因而特別適用于小行程開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)。
又,在本發(fā)明中,所述彈性體與所述按鍵主體之間可形成過(guò)盈配合。
根據(jù)本發(fā)明,彈性體與按鍵主體之間形成過(guò)盈配合,由此可有利于使彈性體與按鍵主體之間接觸的部分形成對(duì)水的密封結(jié)構(gòu),從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)的防水功能。
又,在本發(fā)明中,所述凸臺(tái)的外周面與所述開(kāi)孔的內(nèi)周面之間可存在間隙。
根據(jù)本發(fā)明,由于凸臺(tái)的外周面與開(kāi)孔的內(nèi)周面之間存在一定間隙,可在凸臺(tái)與開(kāi)孔之間保留一定的變形空間,以利于在按壓過(guò)程中彈性體有適量的變形量。
又,在本發(fā)明中,所述推桿的遠(yuǎn)離于所述鍵帽的梢端上可設(shè)有凸緣部,所述凸緣部抵接于所述彈性體的背面。
根據(jù)本發(fā)明,在推桿的遠(yuǎn)離于鍵帽的梢端上設(shè)置凸緣部,該凸緣部抵接于彈性體的背面,以此形成倒扣結(jié)構(gòu),且安裝時(shí)可依靠彈性體的變形量過(guò)盈安裝,該倒扣結(jié)構(gòu)可確保推桿不會(huì)退出殼體。
又,在本發(fā)明中,所述推桿的遠(yuǎn)離于所述鍵帽的梢端上可設(shè)有環(huán)形的凹槽,在所述凹槽上卡入卡圈以固定所述推桿。
根據(jù)本發(fā)明,在推桿的遠(yuǎn)離于鍵帽的梢端上設(shè)置環(huán)形的凹槽,并將卡圈卡入該凹槽,以此可固定推桿,從而可確保推桿不會(huì)退出殼體。
又,在本發(fā)明中,所述彈性體可為熱塑性彈性體。例如TPE、TPV等,由此可簡(jiǎn)化加工過(guò)程,降低制造成本。
優(yōu)選地,所述彈性體可通過(guò)雙射注塑或二次注塑與所述殼體一體成型。從而可高精度地成型防水所需的彈性體。
或者,所述彈性體也可由硅膠模壓成型。
又,在本發(fā)明中,所述彈性體通過(guò)點(diǎn)膠貼合于所述殼體的內(nèi)表面。
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)點(diǎn)膠將彈性體貼合于殼體的內(nèi)表面,由此點(diǎn)膠區(qū)域可形成封閉結(jié)構(gòu),有利于實(shí)現(xiàn)開(kāi)孔周圍邊界的防水功能。
本發(fā)明可包含權(quán)利要求書(shū)和/或說(shuō)明書(shū)和/或附圖中公開(kāi)的至少兩個(gè)結(jié)構(gòu)的任意組合。尤其是,本發(fā)明包含權(quán)利要求書(shū)的各項(xiàng)權(quán)利要求的兩個(gè)以上的任意組合。
根據(jù)下述具體實(shí)施方式并參考附圖,將更好地理解本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu)的安裝示意圖;
圖2是從背面觀察圖1所示的防水按鍵結(jié)構(gòu)的安裝示意圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu)安裝后的示意剖視圖;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu)的安裝示意圖;
圖5是從背面觀察圖4所示的防水按鍵結(jié)構(gòu)的安裝示意圖;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu)安裝后的示意剖視圖;
附圖標(biāo)記:
1、殼體,1a、殼體內(nèi)表面,2、鍵帽,3a/3b、推桿,4、彈性體,4a、彈性體背面,5、卡圈,6、開(kāi)孔,6a、開(kāi)孔內(nèi)周面,7、凸臺(tái),7a、凸臺(tái)外周面,8、貫通孔,9、凸緣部,10、凹槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施形態(tài)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)理解,附圖及下述實(shí)施形態(tài)僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。在各圖中相同或相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示同一部件,并省略重復(fù)說(shuō)明。
本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)可用于各類手持或穿戴設(shè)備,例如可以是防水手表、防水相機(jī),或者諸如手機(jī)、PDA等各類移動(dòng)終端。本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)謀求在狹小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)按鍵功能并實(shí)現(xiàn)防水功能。
該防水按鍵結(jié)構(gòu)可包括按鍵主體、殼體和彈性體。殼體可以是各類手持或穿戴設(shè)備的殼體,該殼體例如可采用塑料或其他材質(zhì)制成,尤其是硬塑料。按鍵主體可包括鍵帽和連接于鍵帽的背部的推桿。鍵帽的形狀可以根據(jù)外觀需要進(jìn)行變化,例如可以形成為圓形等。推桿的尺寸可以根據(jù)空間大小進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。該鍵帽和推桿可以由塑料制成,兩者可以一體成型或者獨(dú)立成型后相互組裝在一起,方便加工和外觀處理。殼體上可設(shè)有開(kāi)孔,按鍵主體可在該開(kāi)孔中往復(fù)運(yùn)動(dòng),彈性體以蓋住該開(kāi)孔的形式結(jié)合于殼體的內(nèi)表面。
該彈性體作為按鍵基材,其還具備向開(kāi)孔內(nèi)突出并抵接于鍵帽的背部的凸臺(tái),該凸臺(tái)上設(shè)有貫通孔,推桿可穿過(guò)該貫通孔后突出于彈性體的背面。
該彈性體可為熱塑性彈性體。例如TPE、TPV等,由此可簡(jiǎn)化加工過(guò)程,降低制造成本。優(yōu)選地,該彈性體可通過(guò)雙射注塑與殼體一體成型,例如可將分別用于制成殼體和彈性體的兩種不同塑膠材料在同一臺(tái)雙射注塑機(jī)上注塑,通過(guò)雙射注塑機(jī)上的轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng),分兩次成型。例如,可以是第一射注塑硬塑料,第二射注塑熱塑性彈性體?;蛘咴搹椥泽w也可通過(guò)二次注塑與殼體一體成型,其通常由兩套模具分兩次成型。例如,可以是第一套模具注塑硬塑料,第二套模具注塑熱塑性彈性體。通過(guò)采用雙射注塑或二次注塑的方式來(lái)一體地形成防水的熱塑性彈性體與殼體,可以提高彈性體的制造精度和粘合力。當(dāng)然,該熱塑性彈性體也可以獨(dú)立于殼體單獨(dú)注塑成型。此外,所述彈性體也可以是硅膠材料,可由硅膠模壓的方法制成。
根據(jù)本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu),在按壓按鍵主體的鍵帽時(shí),該按鍵主體在外力作用下向內(nèi)運(yùn)動(dòng),彈性體在按鍵主體的推動(dòng)下變形,帶動(dòng)推桿按動(dòng)置于殼體內(nèi)的電子按鍵開(kāi)關(guān)工作,而在外力移除后,該按鍵主體可在電子按鍵開(kāi)關(guān)的反推力作用以及彈性體的變形力作用下回復(fù)初始位置,從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)的按鍵功能。
與此同時(shí),通過(guò)將彈性體以蓋住開(kāi)孔的形式結(jié)合于殼體的內(nèi)表面,以此在結(jié)合區(qū)域形成封閉結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)開(kāi)孔周圍邊界的防水功能。優(yōu)選地,可通過(guò)點(diǎn)膠將彈性體貼合于殼體的內(nèi)表面,由此點(diǎn)膠區(qū)域可形成封閉結(jié)構(gòu),有利于實(shí)現(xiàn)開(kāi)孔周圍邊界的防水功能。此外,彈性體與按鍵主體之間形成過(guò)盈配合,由此可以使彈性體與按鍵主體之間接觸的部分形成對(duì)水的密封結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)的防水功能。具體地,在凸臺(tái)與推桿的軸向接觸部分,以及凸臺(tái)與推桿的端面處均可采用過(guò)盈配合,由此可分別形成對(duì)水的軸向密封結(jié)構(gòu)和對(duì)水的端面密封結(jié)構(gòu)。且,凸臺(tái)的設(shè)置也可以增加有效密封距離,提高防水等級(jí)。
此外,在本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)中,凸臺(tái)的外周面與開(kāi)孔的內(nèi)周面之間還存在一定間隙,因此可在凸臺(tái)與開(kāi)孔之間保留一定的變形空間,以利于在按壓過(guò)程中彈性體有適量的變形量。
基于本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu),可通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),在狹小空間實(shí)現(xiàn)按鍵功能并實(shí)現(xiàn)防水功能,因而特別適用于小行程開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)。
如前所述,在本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)中,推桿穿過(guò)彈性體的貫通孔后突出于彈性體的背面,為了確保推桿不會(huì)退出殼體,可將推桿固定于彈性體。為此,可以在推桿的遠(yuǎn)離于鍵帽的梢端上設(shè)置凸緣部,該凸緣部的尺寸可大于彈性體的貫通孔,由此該凸緣部可抵接于彈性體的背面,以此形成倒扣結(jié)構(gòu),且安裝時(shí)依靠彈性體的變形量過(guò)盈安裝,該倒扣結(jié)構(gòu)可確保推桿不會(huì)退出殼體。該凸緣部的具體尺寸可結(jié)合彈性體材料硬度和厚度綜合考慮。
或者,也可以在推桿的遠(yuǎn)離于鍵帽的梢端上設(shè)置環(huán)形的凹槽,并將卡圈卡入該凹槽,以此可固定推桿,從而可確保推桿不會(huì)退出殼體。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)的各示例實(shí)施形態(tài)。
(第一實(shí)施形態(tài))
圖1至圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu)。其中,圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu)的安裝示意圖;圖2是從背面觀察圖1所示的防水按鍵結(jié)構(gòu)的安裝示意圖,且圖1和圖2中均示出了組裝前及組裝后的防水按鍵結(jié)構(gòu)示例;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu)安裝后的示意剖視圖。
如圖1至圖3所示,本實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu),包括按鍵主體、殼體1和熱塑性彈性體或硅膠材料制成的彈性體4。按鍵主體包括鍵帽2和連接于鍵帽2背部的推桿3a。
在本實(shí)施形態(tài)中,殼體1為硬塑料殼體,在該殼體1內(nèi)部采用雙射注塑或二次注塑的方式一體地形成一層防水的熱塑性彈性體4;亦或采用硅膠模壓的方法制作硅膠彈性體4,作為按鍵基材。此外,在本實(shí)施形態(tài)中,可采用點(diǎn)膠的方法將彈性體4固定在殼體1的內(nèi)表面1a(即內(nèi)壁)上,并使該彈性體4蓋住殼體1的開(kāi)孔6。點(diǎn)膠區(qū)域可形成封閉結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)邊界的防水功能。
在本實(shí)施形態(tài)中,彈性體4還具備向開(kāi)孔6內(nèi)突出并抵接于鍵帽2的背部的凸臺(tái)7,該凸臺(tái)7上可設(shè)有貫通彈性體4的貫通孔8。通過(guò)將推桿3a以過(guò)盈配合的方式穿過(guò)彈性體4的貫通孔8,實(shí)現(xiàn)防水功能。
如圖3所示,彈性體4上的凸臺(tái)7可以增加有效密封距離,提高防水等級(jí)。推桿3a穿過(guò)彈性體4上的貫通孔8,并由位于該推桿3a梢端處的凸緣部9固定在彈性體4的背面,由此形成倒扣結(jié)構(gòu),可以防止推桿3a由貫通孔8退出。推桿3a的凸緣部9的尺寸可結(jié)合彈性體材料硬度和厚度綜合考慮。
推桿3a的長(zhǎng)度可以進(jìn)行控制,可使推桿3a的從與鍵帽2連接處至凸緣部9之間的間距略小于彈性體4上的凸臺(tái)7的高度,推桿3a的凸緣部9將與彈性體4的背面4a產(chǎn)生一定量的端面過(guò)盈,進(jìn)一步提高防水效果。
此外,鍵帽2和殼體1上的開(kāi)孔6保持小間隙配合,保證鍵帽2在開(kāi)孔6中運(yùn)動(dòng)順暢無(wú)卡滯。
另外,還如圖3所示,凸臺(tái)7的外周面7a與開(kāi)孔6的內(nèi)周面6a之間還存在一定間隙,因此可在凸臺(tái)7與開(kāi)孔6之間保留一定的變形空間,以利于在按壓過(guò)程中彈性體4有適量的變形量。
在本實(shí)施形態(tài)中,在按壓鍵帽2時(shí),鍵帽2在外力作用下向內(nèi)運(yùn)動(dòng),彈性體4在鍵帽2的推動(dòng)下變形,帶動(dòng)推桿3a按動(dòng)置于殼體內(nèi)的電子按鍵開(kāi)關(guān)(圖示省略)工作。此時(shí)推桿3a直接作用于電子按鍵開(kāi)關(guān)上,可獲得清晰的接觸感覺(jué)。在外力移除后,按鍵主體在電子按鍵開(kāi)關(guān)和彈性體4兩者的回復(fù)力作用下,恢復(fù)初始位置。
在本實(shí)施形態(tài)中,如圖1至3所示,鍵帽2和推桿3a可制作成一個(gè)零件,但是亦可根據(jù)工藝要求分拆為兩個(gè)零件,方便加工和外觀處理。
(第二實(shí)施形態(tài))
圖4至圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu)。其中,圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu)的安裝示意圖;圖5是從背面觀察圖4所示的防水按鍵結(jié)構(gòu)的安裝示意圖,且圖4和圖5中均示出了組裝前及組裝后的防水按鍵結(jié)構(gòu)示例;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu)安裝后的示意剖視圖。本實(shí)施形態(tài)中與第一實(shí)施形態(tài)相同的部分不再贅述,以下就本實(shí)施形態(tài)與第一實(shí)施形態(tài)的不同之處進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施形態(tài)與第一實(shí)施形態(tài)的不同之處主要在于按鍵主體的推桿的結(jié)構(gòu)。
如圖4至圖6所示,本實(shí)施形態(tài)的防水按鍵結(jié)構(gòu),也包括按鍵主體、殼體1和熱塑性彈性體或硅膠材料制成的彈性體4。按鍵主體包括鍵帽2和連接于鍵帽2背部的推桿3b。但在該推桿3b的梢端上設(shè)有環(huán)形的凹槽10,在該凹槽10上卡入卡圈5以固定所述推桿3b。該卡圈5可以是用于固定推桿3b的彈性卡圈5。推桿3b穿過(guò)彈性體4上的貫通孔8后,該推桿3b的梢端突出于彈性體4的背面4a,將卡圈5卡入推桿3b的梢端上的環(huán)形的凹槽10中。該卡圈5可以防止推桿3b由貫通孔8退出,由此可以確保推桿3b不會(huì)退出殼體1。
本發(fā)明的防水按鍵結(jié)構(gòu)特別適用于小行程開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)。在尺寸空間允許的條件下,也可運(yùn)用于大尺寸按鍵的設(shè)計(jì)。
在不脫離本發(fā)明的基本特征的宗旨下,本發(fā)明可體現(xiàn)為多種形式,因此本發(fā)明中的實(shí)施形態(tài)是用于說(shuō)明而非限制,由于本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定而非由說(shuō)明書(shū)限定,而且落在權(quán)利要求界定的范圍,或其界定的范圍的等價(jià)范圍內(nèi)的所有變化都應(yīng)理解為包括在權(quán)利要求書(shū)中。