CN105355490B - 一种防水防尘防静电按钮结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防水防尘防静电按钮结构，包括面框和按键，还包括按钮帽和薄膜面板；面框正面有用于套接按钮帽的容纳结构，所述按键穿过容纳结构的按键通道接触按钮帽；所述薄膜面板覆盖按钮帽贴合在面框正面上。本发明的按钮结构可适用于任何可布局此结构的面框，可在空间允许的情况下根据需要选择不同数量，通用性强，且无需其他特殊工艺紧固，结构简单，安装方便，成本低，且可靠性较传统防水按钮更好,具有广阔的市场前景。

Description

一种防水防尘防静电按钮结构

技术领域

本发明涉及一种防水防尘防静电按钮结构。

背景技术

在电气技术日趋成熟的今天，用户对电气设备的性能，可靠性要求越来越高，电气设备的使用场合多种多样，时常需要使用在一些严苛的环境下，暴露在这些环境下的主要是操作界面，以至于在这些环境下对操作界面的防护等级要求很高，而其中按钮结构是防护薄弱点,传统方法一般是使用其他结构零件将硅胶按钮帽压紧在面框上，或使用超声波焊接等工艺将压紧硅胶按钮帽的零件焊接在面框上，或直接使用胶水将按钮帽粘在面框上，这些方法不是需要额外的零件就是需要特殊的工艺加工，并使结构复杂化加大安装难度，导致成本升高，工艺复杂导致批量生产时装配精度不高，达不到预期的防护效果，且在设计不同的操作界面时由于布局不同需重新设计按钮结构，导致零件种类大大增加，大幅增加设计成本，开模成本和管理成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够有效防水、防尘、防静电并且工艺简单、应用方便的按钮结构。

为达到以上目的，本发明提供一种防水防尘防静电按钮结构，包括面框和按键，其特征在于，还包括按钮帽和薄膜面板；面框正面有用于套接按钮帽的容纳结构，所述按键穿过容纳结构的按键通道接触按钮帽；所述薄膜面板覆盖按钮帽贴合在面框正面；按钮帽的外圈接触面上一圈有防水边，所述防水边外延贴合容纳结构的外圈接触面；按钮帽的外圈接触面上还有一圈防水筋，所述的防水筋也贴合容纳部外圈接触面。

所述容纳结构为环槽，内有凸台结构，使容纳结构形的环槽内侧形成容纳部外圈接触面和容纳部内圈接触面，底面为容纳部底部接触面，在凸台中心有通孔，通孔为按键通道。按钮帽整体为柱形，具体地说是一种具有阶梯的柱形结构，底部有凹槽，凹槽侧壁为按钮帽内圈接触面，柱形外壁为按钮帽外圈接触面，凹槽形成的空腔为内部配合空间，用于套接凸台，顶壁为活动变形面。按钮帽底面为按钮帽底部接触面。薄膜面板覆盖在按钮帽上，起到初始的防水作用，防水边位于外圈接触面的顶端，起到第二层的防水作用以及第一层防尘作用，按钮帽上的防水边在受水压压力时，可使按钮帽外圈接触面压紧容纳结构上的外圈接触面。所述的按钮帽可装入面框正面的容纳结构，装入后，按钮帽上的防水筋与容纳结构上的外圈接触面产生相互挤压的作用力，起到第三层防水作用及第二层防尘作用。所述的按钮帽可装入面框正面的容纳结构，装入后，按钮帽上的防水筋与容纳结构上的外圈接触面产生相互挤压的作用力的同时，向内圈传递作用力，使按钮帽上的内圈接触面与容纳结构上的内圈接触面产生相互挤压的作用力。

优选的，所述按钮帽整体为柱形，所述防水边位于按钮帽外圈接触面顶端，所述防水筋位于防水边下方。

优选的，所述的防水边截面为锥面，防水边外沿贴合在容纳结构的外圈接触面上。

优选的，按钮帽底部接触面与容纳结构底部接触面贴合连接。

优选的，所述的按钮帽为硅胶类弹性材质。

优选的，所述的面框上有多个相互配合的容纳结构和按钮帽。

优选的，还包括显示板，显示板安装于面框反面，所述显示板上有按键、显示屏和指示灯，所述面框为透明材质。按钮帽套接在容纳结构上，再通过薄膜面板覆盖，使起到最初的防水防尘防静电作用，增加了可靠性。按钮帽套接后只能从面框正面取出，而正面被薄膜面板覆盖，因此不宜脱落，节约了加工工艺。

优选的，所述的按钮帽的底部接触面与容纳结构的底部接触面贴合连接。按钮帽装入面框上的容纳结构后，按钮帽上的底部接触面与容纳结构上的底部接触面接触，使按钮帽只能从面框正面方向取出，由于操作按压方向，水压方向都与取出方向相反，且按钮帽上的防水筋与容纳结构上的外圈接触面产生相互挤压的作用力加大了摩擦力，且有薄膜面板贴在面框正面，使按钮帽不会从面框上的容纳结构中掉出，无需其他特殊工艺紧固。

优选的，所述的按钮帽为硅胶类弹性材质。

优选的，所述的面框上有多个相互配合的容纳结构和按钮帽。面框上的容纳结构可布局于不同尺寸的面框上，可根据需要布局容纳结构的数量，并装入同等数量的按钮帽，通用性强，结构简单，安装方便，成本低，且可靠性较传统防水按钮更好，具有广阔的市场前景。

优选的，还包括显示板，显示板安装于面框反面，所述显示板上有按键、显示屏和指示灯，所述面框为透明材质。

指示灯在面框正面可见，薄膜面板贴在面框正面后，可遮挡其他无需显示的区域。

本发明的一种防水防尘防静电按钮结构,按钮帽为硅胶类弹性材质，呈圆柱形阶梯状单面封闭容纳腔形态，按钮帽上有防水边、防水筋，装入面框正面的容纳结构后，按钮帽上的防水边、防水筋与容纳结构相互作用，起到防水防尘的效果，按钮帽与面框正面的容纳结构为相互嵌套配合，增加了爬电距离，起到防静电效果，在按钮帽全部装入面框正面的容纳结构后，贴上薄膜面板，可进一步加强防水防尘防静电效果。此种按钮结构可适用于任何可布局此结构的面框，可在空间允许的情况下根据需要选择不同数量，通用性强，且无需其他特殊工艺紧固，结构简单，安装方便，成本低，且可靠性较传统防水按钮更好,具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明的防水防尘防静电按钮的示意图；

图2a、图2b为本发明的防水防尘防静电按钮的分解示意图；

图3a为按钮帽的示意图；

图3b为按钮帽的剖视图；

图4a为面框的示意图；

图4b为图4a的A-A向剖视图；

图4c为图4b中容纳结构的放大图；

图5a至图5c为按钮装入面框上容纳结构安装过程的示意图；

图6为显示板装入面框反面的示意图；

图7为按钮结构工作过程示意图；

图8a为按钮结构防水示意图；

图8b为图8a中C部的局部放大图；

图8c为图8b中D部的局部放大图；

图8d为图8b中E部的局部放大图；

图8e为图8b中B-B向示意图；

图9为图防静电示意图；

图10为按钮防松脱原理示意图；

其中：

1-按钮帽 1a-防水边 1b-防水筋

1c-活动变形面 1d-按钮帽外圈接触面 1e-按钮帽内配合空间

1f-按钮帽内圈接触面 1g-按钮帽底部接触面 2-面框

3-容纳结构 3a-容纳部外圈接触面 3b-容纳部内圈接触面

3c-容纳部底部接触面 3d-按键通道 4-显示板

4a-按键 4b-显示屏 4c-指示灯

5-薄膜面板

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。

一种防水防尘防静电按钮结构，包括面框2和按键4a，还包括按钮帽1和薄膜面板5；面框2正面有用于套接按钮帽1的容纳结构3，所述按键4a穿过容纳结构3的按键通3d道接触按钮帽1；所述薄膜面板5覆盖按钮帽1贴合在面框2正面上。按钮帽1套接在容纳结构3上，再通过薄膜面板5覆盖，使起到最初的防水防尘防静电作用，增加了可靠性。按钮帽1套接后只能从面框2正面取出，而正面被薄膜面板5覆盖，因此不宜脱落，节约了加工工艺。所述的容纳结构3包括环槽，环槽内侧为凸台，所述的凸台中心有按键通道。所述容纳结构3有环槽，内有凸台结构，使容纳结构形的环槽内侧形成容纳部外圈接触面3a和容纳部内圈接触面3b，底面为容纳部底部接触面3c，在凸台中心有通孔，通孔为按键通道3d。所述的按钮帽1整体为柱形，底面有用于套接凸台的凹槽；按钮帽外圈接触面1d顶部有一圈防水边1a，所述防水边1a外沿抵靠容纳结构3的容纳部外圈接触面3a，内沿有斜度。按钮帽1整体为柱形，具体地说是一种具有阶梯的柱形结构，底部有凹槽，凹槽侧壁为按钮帽内圈接触面1f，柱形外壁为按钮帽外圈接触面1d，凹槽形成的空腔为内部配合空间1e，用于套接凸台，顶壁为活动变形面1c。按钮帽底面为按钮帽底部接触面1g。防水边1a位于外圈接触面1d的顶端，起到进一步的防水作用，按钮帽1上的防水边1a在受水压压力时，可使按钮帽外圈接触面1d压紧容纳结构上的外圈接触面3a。所述的按钮帽外圈接触面1d上有一圈防水筋1b。所述的按钮帽1可装入面框2正面的容纳结构3，装入后，按钮帽1上的防水筋1b与容纳结构3上的外圈接触面3a产生相互挤压的作用力，起到第二层防水作用及第一层防尘作用。按钮帽1上的防水筋1b与容纳结构3上的外圈接触面3a产生相互挤压的作用力的同时，向内圈传递作用力，使按钮帽1上的内圈接触面1f与容纳结构上的内圈接触面3b产生相互挤压的作用力，起到第三层防水作用及第二层防尘作用。所述的按钮帽1的底部接触面1g与容纳结构3的底部接触面3c贴合连接。按钮帽1装入面框2上的容纳结构3后，按钮帽1上的底部接触面1g与容纳结构3上的底部接触面3c接触，使按钮帽1只能从面框2正面方向取出，由于操作按压方向，水压方向都与取出方向相反，且按钮帽上的防水筋1b与容纳结构3上的外圈接触面3a产生相互挤压的作用力加大了摩擦力，且有薄膜面板5贴在面框2正面，使按钮帽1不会从面框2上的容纳结构3中掉出，无需其他特殊工艺紧固。面框2上的容纳结构3可布局于不同尺寸的面框2上，可根据需要布局容纳结构的数量，并装入同等数量的按钮帽，通用性强，结构简单，安装方便，成本低，且可靠性较传统防水按钮更好，具有广阔的市场前景。还包括显示板4，显示板4安装于面框2反面，所述显示板4上有按键4a、显示屏4b和指示灯4c，所述面框2为透明材质。

指示灯在面框正面可见，薄膜面板贴在面框正面后，可遮挡其他无需显示的区域。

如图1、图2a、图2b所示，本发明的一种具体实施方式包括按钮帽1,面框2，面框2正面有容纳按钮帽1的容纳结构3,显示板4和薄膜面板5。按钮帽1装入面框2上的结构3，薄膜面板5贴在面框2正面，显示板4装入面框2反面。

如图3a、图3b所示，按钮帽1为硅胶类弹性材质，呈圆柱形阶梯状单面封闭容纳腔形态，按钮帽1上有防水边1a、防水筋1b、活动变形面1c、按钮帽外圈接触面1d、按钮帽内部配合空间1e、按钮帽内圈接触面1f及按钮帽底部接触面1g。

如图4a、图4b、图4c所示，面框2正面有容纳按钮帽1的容纳结构3包括容纳部外圈接触面3a、容纳部内圈接触面3b、容纳部底部接触面3c及按键通道3d。

如图5a、图5b、图5c所示，按钮帽1开始装入面框2正面的容纳结构3时按钮帽1上的防水筋1b与容纳结构3上的容纳部外圈接触面3a相互挤压，继续安装，按钮帽1上的内圈接触面1f与容纳结构3上的容纳部内圈接触面3b接触，由于防水筋1b与容纳结构3上的容纳部外圈接触面3a有相互挤压的作用力，作用力向内传递，使按钮帽1上的按钮帽内圈接触面1f与容纳结构3上的容纳部内圈接触面3b产生相互挤压的作用力，安装到位后按钮帽1上的底部接触面1g与容纳结构3上的容纳部底部接触面3c接触，之后薄膜面板5贴在面框2正面，使起到最初的防水防尘防静电作用，增加了可靠性。

如图6所示，显示板4装入面框2反面，显示板4上有按键4a，按键4a通过容纳结构3上的按键通道3d接触到按钮帽1上的活动变形面1c底部。

如图7所示，操作时，手指按动按钮帽1上的活动变形面1c正面对应的薄膜面板，向下按压达到按键有效工作行程a，松开手指会自动回弹，反复重复上述动作完成操作目的。

如图8a所示，操作面板正面受水压方向为垂直于薄膜面板5的方向，由于薄膜面板5的最初防护作用，可能进水的位置只有薄膜面板5边缘，假设有进水的情况，如图8b，水进入后到达按钮帽1位置，蓄积于按钮帽1与容纳结构3形成的环形空间中。此时，水要进入设备内部，需经过路径b，水最先接触的是按钮帽1的防水边1a，即i指向位置，如图8c，防水边1a与容纳结构3的外圈接触面3a接触并形成一个小于90度的夹角c,水压方向垂直于防水边1a的斜面上，分解为向容纳结构3的容纳部外圈接触面3a挤压的力d和向下的力e，力d使防水边1a压紧在容纳结构3上的容纳部外圈接触面3a上，起到第一层防水作用，向下的力e使按钮帽1压紧在容纳结构内，增强了防水作用。如图8d第二层防水保护处在于按钮帽1上的防水筋1b与容纳结构3上的容纳部外圈接触面3a产生的相互挤压，使水即使通过了上述第一层防水，也无法进入设备内部。如图8e按钮帽1上的防水筋1b与容纳结构3上的容纳部外圈接触面3a产生的相互挤压产生的作用力g传递到内侧时，使按钮帽1上的内圈接触面1f与容纳结构3上的容纳部内圈接触面3b产生相互挤压的作用力h，起到第三层防水作用，进一步加强了防水效果(防尘原理相似不另外描述)。

如图9所示，按钮帽1装入面框2正面的容纳结构3，其相互配合方式为相互嵌套配合，贴上薄膜面板5后，静电电荷需经f路径进入设备内部，使爬电路径大幅加长，起到防静电作用。

如图10所示，按钮帽1装入面框2上的容纳结构3后，按钮帽1上的底部接触面1g与容纳结构3上的容纳部底部接触面3c接触，使按钮帽1只能从面框2正面方向取出，由于操作按压方向，水压方向都与取出方向相反，且按钮帽1上的防水筋1b与容纳结构3上的容纳部外圈接触面3a产生相互挤压的作用力g及传递到内部的挤压力h加大了摩擦力，且有薄膜面板5贴在面框2正面，使按钮帽1不会从面框2上的容纳结构3中掉出，无需其他特殊工艺紧固。

面框2上的容纳结构3可布局于不同尺寸的面框2上，可根据需要布局容纳结构3的数量，并装入同等数量的按钮帽1，通用性强，结构简单，安装方便，成本低，且可靠性较传统防水按钮更好，具有广阔的市场前景。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种防水防尘防静电按钮结构，包括面框和按键，其特征在于，

还包括按钮帽和薄膜面板；面框正面有用于套接按钮帽的容纳结构，所述按键穿过容纳结构的按键通道接触按钮帽；所述薄膜面板覆盖按钮帽贴合在面框正面；

按钮帽的外圈接触面上一圈有防水边，所述防水边外沿 贴合容纳结构的外圈接触面；

按钮帽的外圈接触面上还有一圈防水筋，所述的防水筋也贴合容纳部外圈接触面；

其中，所述按钮帽整体为柱形，所述防水边位于按钮帽外圈接触面顶端，所述防水筋位于防水边下方；

所述的防水边截面为锥面，防水边外沿贴合在容纳结构的外圈接触面上；

所述防水边与容纳结构的外圈接触面接触并形成一个小于90度的夹角。

2.根据权利要求1所述的防水防尘防静电按钮结构，其特征在于，按钮帽底部接触面与容纳结构底部接触面贴合连接。

3.根据权利要求1或2的防水防尘防静电按钮结构，其特征在于，所述的按钮帽为硅胶类弹性材质。

4.根据权利要求1或2的防水防尘防静电按钮结构，其特征在于，所述的面框上有多个相互配合的容纳结构和按钮帽。

5.根据权利要求1所述的防水防尘防静电按钮结构，其特征在于，还包括显示板，显示板安装于面框反面，所述显示板上有按键、显示屏和指示灯，所述面框为透明材质。