CN108508735B - 一种麦克风系统的防水结构及具有该防水结构的智能手表 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种麦克风系统的防水结构，包括壳体、麦克风组件，所述侧壁上设有相邻设置的麦克风孔和压力平衡孔，所述防水结构还包括防水组件以及固定件，所述防水组件包括贴附于所述侧壁的内壁上的防水膜和设于所述麦克风组件与所述防水膜之间的硅胶套，所述硅胶套上设有第一通孔、第二通孔以及由所述第二通孔向所述硅胶套侧面延伸的凹槽。本发明所提供的麦克风系统的防水结构，可以在完成麦克风系统的防水结构的同时也兼顾了手表中的压力平衡系统，两者的防水结构合二为一，结构简单，既可以节约智能手表表体内部的空间，还可以节约加工工序和加工零件，并且通过该防水结构中的防水组件和固定件的配合，可以有效地提高防水等级。
Description
技术领域
本发明涉及智能穿戴设备领域，尤其是涉及一种麦克风系统的防水结构及具有该防水结构的智能手表。
背景技术
近几年，智能穿戴设备作为新兴产业迅猛发展。而智能手表作为可穿戴设备中能够兼具通讯功能等其他智能功能而成为热门的智能产品被广泛的使用。而密封防水功能是手表的重要性能之一，无论是机械手表、石英手表或者是智能手表，均需要确保在日常佩戴和使用过程中表体内部的电子元器件不会受到外部的水汽的侵害和污染。尤其是在智能手表中相较传统手表增设了麦克风系统和压力平衡系统。该麦克风系统和压力平衡系统中均需要在手表的壳体上设置通孔，从而增加了智能手表壳体防水的难度。因此，传统工艺中，智能手表会针对麦克风系统设置防水透音膜用于防水，而在压力平衡系统中设置压力平衡膜进行防水。而无论是防水透音膜还是压力平衡膜均是简单的贴在壳体上，仅仅依靠粘胶层和膜层进行防水。因此，该智能手表的防水等级只能达到IPX7或者以下，而无法达到更高级别防水的需求，并且麦克风系统和压力平衡系统两个部件分开做防水，增加了制造成本和加工工序。
发明内容
本发明的目的在于解决现有智能手表中的麦克风系统和压力平衡系统中的防水结构需要分别独立加工，两者独立且防水级别低的缺点，提供一种麦克风系统的防水结构。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种麦克风系统的防水结构，包括壳体，设于所述壳体内的麦克风系统，所述壳体包括底板和侧壁，所述麦克风系统包括麦克风组件和由所述麦克风组件向下延伸的柔性电路板，所述侧壁上设有相邻设置的麦克风孔和压力平衡孔，所述防水结构还包括设于所述麦克风组件与所述侧壁之间的防水组件以及将所述麦克风组件与所述防水组件固定于所述侧壁上的固定件，所述防水组件包括贴附于所述侧壁的内壁上的防水膜和设于所述麦克风组件与所述防水膜之间的硅胶套，所述硅胶套上设有与所述侧壁上的麦克风孔对应设置的第一通孔、与所述侧壁上的所述压力平衡孔对应设置的第二通孔以及由所述第二通孔向所述硅胶套侧面延伸的凹槽。
进一步地，于所述硅胶套的第一通孔处还设有可将所述麦克风组件包覆其中的凹腔，所述麦克风组件嵌入所述凹腔内。
进一步地，所述侧壁的内壁上设有用于四周围合容纳所述防水组件的骨位，于所述骨位的两侧设有卡扣，所述固定件通过该卡扣将所述防水组件固定于所述骨位内。
具体地，所述固定件具有固定板以及由所述固定板两侧折弯而成的侧板，于所述侧板与所述底板的折弯处设有与所述骨位的卡扣固定连接的卡孔，所述固定件通过所述卡孔与所述卡扣的相互配合将所述防水组件压紧于所述侧壁的骨位内。
具体地，所述骨位上还设有与所述硅胶套的凹槽对应设置的缺口，所述缺口与所述凹槽连通。
进一步地，所述防水组件还包括设于所述硅胶套与所述防水膜之间的支撑钢片，于所述支撑钢片上设有与所述侧壁上的所述麦克风孔对应设置的第一连通孔组和与所述侧壁上的所述压力平衡孔对应设置的第二连通孔组，所述第一连通孔组由若干个均匀分布的第一连通孔组成，所述第二连通孔组由若干个均匀分布的第二连通孔组成，所述第一连通孔和所述第二连通孔均穿透设置于所述支撑钢片上。
具体地，所述支撑钢片与所述防水膜相对的一侧面还设有第一粘胶层，所述支撑钢片通过所述第一粘胶层与所述防水膜固定连接，所述支撑钢片与所述硅胶套相对的一侧面还设有第二粘胶层，所述支撑钢片通过所述第二粘胶层与所述硅胶套固定连接。
进一步地，所述防水膜包括防水透音透气膜层和将所述防水透音透气膜层固定于所述侧壁的内壁上的第三粘胶层。
进一步地，所述防水膜包括设于所述侧壁的麦克风孔处的防水透音膜层和设于所述侧壁的压力平衡孔处的防水透气膜层以及将所述防水透音膜层和所述防水透气膜层固定于所述侧壁的内壁上的第四粘胶层。
本发明还提供了一种智能手表，包括上述的一种麦克风系统的防水结构。
本发明所提供的一种麦克风系统的防水结构及具有该结构的智能手表的有益效果在于：将智能手表中的麦克风系统与压力平衡系统整合在一起，可以在完成麦克风系统的防水结构的同时也兼顾了手表中的压力平衡系统，两者的防水结构合二为一，结构简单，既可以节约智能手表表体内部的空间，还可以节约加工工序和加工零件，并且通过该防水结构中的防水组件和固定件的配合，可以有效地提高麦克风系统和压力平衡系统的防水等级，可以满足50-60米深水水压下的防水等级，因此，本发明所提供的防水结构，在节约成本的前提下还可以同时提高其防水的能力。
附图说明
图1是本发明提供的一种智能手表的立体分解结构示意图；
图2是本发明提供的一种智能手表中的麦克风系统的防水结构的立体结构示意图；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是本发明提供的一种智能手表中的麦克风系统的防水结构的全剖视图；
图5是图4中B处的局部放大图；
图6是本发明提供的一种麦克风系统的防水结构的防水膜的立体结构示意图；
图7是本发明提供的一种麦克风系统的防水结构的硅胶套的立体结构示意图；
图8是本发明提供的一种麦克风系统的防水结构的支撑钢片的立体结构示意图；
图9是本发明提供的一种智能手表中的麦克风系统的防水结构的立体分解结构示意图。
图中：100-防水结构 10-壳体 11-底板 12-侧壁
13-麦克风孔 14-压力平衡孔 15-骨位 151-卡扣
152-缺口 20-麦克风系统 21-麦克风组件 22-柔性电路板
30-防水组件 31-防水膜 311-防水透音透气膜层
312-第三粘胶层 3111-防水膜的麦克风孔
3112-防水膜的压力平衡孔 32-硅胶套 321-第一通孔
322-凹腔 323-第二通孔 324-凹槽 33-支撑钢片
331-第一连通孔组 332-第二连通孔组 333-第一粘胶层
334-第二粘胶层 40-固定件 41-固定板 42-侧板
43-卡孔
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
参见图1-图9，为本发明所提供的一种麦克风系统的防水结构100，包括壳体10，设于壳体10内的麦克风系统20，壳体10包括底板11和侧壁12，麦克风系统20包括麦克风组件21和由麦克风组件21向下延伸的柔性电路板22。在传统的智能手表中，表体内的麦克风系统20和压力平衡系统是分别处于智能手表的不同位置。一般来说该麦克风系统20设置于手表表壳的侧面，而该压力平衡系统则设置在手表表壳的底部，两者分别位于手表表壳的不同位置。因此，传统结构中，该麦克风系统20的防水结构与压力平衡系统的防水结构均是独立存在的，需要分开加工。而在本发明所提供的一种麦克风系统的防水结构100中，将麦克风系统20设置于手表表壳的侧壁上，也就是将麦克风系统20与压力平衡系统设置在一起，一方面可以将两个系统的防水结构一同加工制作，另一方面也可以节约手表内的空间两个系统整合到麦克风系统20中，使得麦克风系统20的防水结构可以同时兼具压力平衡系统的防水，不仅减少加工工序，也可以节约加工成本。
具体地，参见本发明附图1中所示，在智能手表的壳体10的侧壁12上设有相邻设置的麦克风孔13和压力平衡孔14。该麦克风孔13和压力平衡孔14相邻设置在壳体10的侧壁12上，使得本发明所提供的麦克风系统的防水结构100可以同时兼顾两者的防水。具体地，如图2所示，防水结构100还包括设于麦克风组件21与侧壁12之间的防水组件30以及将麦克风组件21与防水组件30固定于侧壁12上的固定件40，该防水组件30可以同时兼顾智能手表侧壁12上的麦克风孔13和压力平衡孔14的防水，同时，通过固定件40将麦克风系统20以及防水组件30锁紧在侧壁12上，该固定件40可以为防水组件30提供有效地预压力，可以使得防水组件30内的防水膜31具有更好的粘接性能，可以达到深水防水的作用。防水组件30包括贴附于侧壁12的内壁上的防水膜31和设于麦克风组件21与防水膜31之间的硅胶套32，硅胶套32上设有与侧壁12上的麦克风孔13对应设置的第一通孔321、与侧壁12上的压力平衡孔14对应设置的第二通孔323以及由第二通孔323向硅胶套32侧面延伸的凹槽324。该防水组件30中的硅胶套32上设置了与侧壁12上的压力平衡孔14对应设置的第二通孔323，并且在第二通孔323处设置了可连通智能手表内部的凹槽324，通过该凹槽324使得智能手表内部的气压和空气通过防水组件30与侧壁12上的压力平衡孔14连通，实现智能手表内外的压力平衡。正是通过防水组件30上的硅胶套32上的凹槽324使得本发明所提供的麦克风系统的防水结构100可以在做好麦克风系统20的防水的同时，又可以兼顾压力平衡系统中压力平衡孔14的防水以及压力平衡孔14与智能手表内部内外压力的平衡作用，使得智能手表整机内部的空气可以通过该凹槽324透过防水膜31与侧壁12上的压力平衡孔14连通，同时外界的空气也可以流通到智能手表的壳体10内部，使得智能手表壳体10内的气压始终与外界一致。
进一步地，如图7所示，于硅胶套32的第一通孔321处还设有可将麦克风组件21包覆其中的凹腔322，麦克风组件21嵌入凹腔322内。在硅胶套32的第一通孔321处为了使得麦克风系统20能够有较好的发声和收音效果，该第一通孔321呈由壳体10内部向外部开口逐渐增大的喇叭状开口。并且该麦克风系统20的麦克风组件21被完全包覆在硅胶套32的凹腔322内，在装配时，该麦克风系统20中的麦克风组件21被施加外力按压进凹腔322内。该凹腔322与麦克风组件21过盈配合，使得硅胶套32能够为该麦克风组件21提供有效地保护和防水。
进一步地，如图3和图5所示，为了能够更好的固定防水组件30和麦克风组件20于智能手表的壳体10上，在侧壁12的内壁上设有用于四周围合容纳防水组件30的骨位15，于骨位15的两侧设有卡扣151，固定件40通过该卡扣151将防水组件30固定于骨位15内。该骨位15为具有四条侧边围合形成矩形凹腔结构的四方形边框，而本发明所提供的防水结构100中的防水组件30和麦克风系统20倍完全套入该四方形边框内。并且在骨位15内部，即壳体10的侧壁12的内壁上还设有用于容纳定位防水膜31的定位凹腔，而防水组件30中的防水膜31被固定贴附于该定位凹腔内。而防水组件30中的硅胶套32则被放置于骨位15内，并最终通过固定件40锁紧在壳体10的侧壁12上。
如图3中所示，固定件40具有固定板41以及由固定板41两侧折弯而成的侧板42，于侧板42与底板11的折弯处设有与骨位15的卡扣151固定连接的卡孔43，固定件40通过卡孔43与卡扣151的相互配合将防水组件30压紧于侧壁12的骨位15内。该固定件40两侧的卡孔43与侧壁12上的卡扣151相互配合，使得固定件40的固定板41可以始终向位于骨位15内的防水组件30以及麦克风系统20提供贴紧侧壁12的预紧力。正是由于该固定板41所提供的预紧力，使得防水组件30中的防水膜31不仅可以通过粘胶层实现与侧壁12的固定连接，还使得其防水膜31始终具有朝向侧壁12的预紧力，这样使得该防水膜31可以具有深水防水的作用，可以满足水深达到50-60米处深水的压力，从而可以提高防水组件30的防水能力。
同时，由于本发明所提供的麦克风系统的防水结构100可以同时兼顾压力平衡系统的防水，所以在骨位15上还设有与硅胶套32的凹槽324对应设置的缺口152，缺口152与凹槽324连通。该缺口152的设置，使得智能手表内部的空气和压力可以通过侧壁12上的压力平衡孔14与外界连通，实现压力平衡。
进一步地，为了使得本发明所提供的麦克风系统的防水结构100能够具有更好的防水性能，在防水组件30中还设置了支撑钢片33。该支撑钢片33结构如图8所示，在防水组件30中还包括设于硅胶套32与防水膜31之间的支撑钢片33，于支撑钢片33上设有与侧壁12上的麦克风孔13对应设置的第一连通孔组331和与侧壁12上的压力平衡孔14对应设置的第二连通孔组332，第一连通孔组331由若干个均匀分布的第一连通孔组331成，第二连通孔组332由若干个均匀分布的第二连通孔组332成，第一连通孔和第二连通孔均穿透设置于支撑钢片33上。该支撑钢片33能够有效地防止防水膜31在深水处时由于受到外界的压力导致的不可逆的弹性形变。在本实施例中，该第一连通孔组331和第二连通孔组332均是通过蚀刻的方式加工到支撑钢片33上的，并且第一连通孔组331和第二连通孔组332上所蚀刻的小孔均能够有效穿透支撑钢片33实现空气的有效连通。正是因为设置了该支撑钢片33，使得防水组件30中的防水膜31可以在深水时不会产生较大变形，而该支撑钢片33上所设置的第一连通孔组331和第二连通孔组332又可以确保防水膜31与外界空气有很好的连通，同时也可以将固定件40所施加的预压力可以更好地更均匀地分布到防水膜31上，使得防水组件30能够有更好的防水效果。
进一步地，如图5所示，本实施例中，该支撑钢片33与防水膜31相对的一侧面还设有第一粘胶层333，支撑钢片33通过第一粘胶层333与防水膜31固定连接，支撑钢片33与硅胶套32相对的一侧面还设有第二粘胶层334，支撑钢片33通过第二粘胶层334与硅胶套32固定连接。在防水组件30中设置的支撑钢片33通过第一粘胶层333与防水膜31连接，该第一粘胶层333和第二粘胶层334上均设置有与压力平衡孔14和麦克风孔13对应设置的孔位，也就是说该第一粘胶层333和第二粘胶层334上均设有避空孔位，该孔位的直径大于支撑钢片33上的第一连通孔组331和第二连通孔组332的面积。
具体地，在本实施例中，本发明所提供的麦克风系统的防水结构100中，该防水膜31包括防水透音透气膜层311和将防水透音透气膜层311固定于侧壁12的内壁上的第三粘胶层312。即，该防水膜31为一层的整体结构，为防水透音透气膜层311如图6所示，在防水透音透气膜层311上分别设置了与侧壁12上的麦克风孔13和压力平衡孔14对应设置的孔位3111和3112。该防水透音透气膜层311即可以振动透音，又可以透气使得该防水透音透气膜层311可以同时兼顾侧壁12上的麦克风孔13和压力平衡孔14两个孔位的防水透音透气的需求，使用同一个膜层可以节约防水膜31的成本。
而本发明所提供的麦克风系统的防水结构100中，该防水膜31包括设于侧壁12的麦克风孔13处的防水透音膜层(图中未示出)和设于侧壁12的压力平衡孔14处的防水透气膜层(图中未示出)以及将防水透音膜层和防水透气膜层固定于侧壁12的内壁上的第四粘胶层。该防水膜31可以是两种不同的膜层，分别针对麦克风孔13和压力平衡孔14的不同需求选择不同的膜层使用，因此，在安装防水膜31时需要针对不同的孔位设置不同的膜层，并最终通过第四粘胶层固定到壳体10的侧壁上。
本发明还提供了一种智能手表，包括上述的一种麦克风系统20的防水结构100。而本发明所提供的一种麦克风系统的防水结构100及具有该结构的智能手表，可以将智能手表中的麦克风系统20与压力平衡系统整合在一起，可以在完成麦克风系统20的防水结构的同时也兼顾了手表中的压力平衡系统，两者的防水结构合二为一，结构简单，既可以节约智能手表表体内部的空间，还可以节约加工工序和加工零件，并且通过该防水结构100中的防水组件30和固定件40的配合，可以有效地提高麦克风系统20和压力平衡系统的防水等级，可以满足50-60米深水水压下的防水等级，因此，本发明所提供的防水结构100，在节约成本的前提下还可以同时提高其防水的能力。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种麦克风系统的防水结构，包括壳体，设于所述壳体内的麦克风系统，所述壳体包括底板和侧壁，所述麦克风系统包括麦克风组件和由所述麦克风组件向下延伸的柔性电路板，其特征在于，所述侧壁上设有相邻设置的麦克风孔和压力平衡孔，所述防水结构还包括设于所述麦克风组件与所述侧壁之间的防水组件以及将所述麦克风组件与所述防水组件固定于所述侧壁上的固定件，所述防水组件包括贴附于所述侧壁的内壁上的防水膜和设于所述麦克风组件与所述防水膜之间的硅胶套，所述硅胶套上设有与所述侧壁上的麦克风孔对应设置的第一通孔、与所述侧壁上的所述压力平衡孔对应设置的第二通孔以及由所述第二通孔向所述硅胶套侧面延伸的凹槽，所述凹槽连通所述壳体内部，所述第一通孔呈由所述壳体内部向外部开口逐渐增大的喇叭状开口，所述侧壁的内壁上设有用于四周围合容纳所述防水组件的骨位，所述骨位为具有四条侧边围合形成矩形凹腔结构的四方形边框，所述骨位处还设有用于容纳和定位所述防水膜的定位凹腔，所述硅胶套放置于所述骨位处，所述骨位还设有与所述硅胶套的凹槽对应设置的缺口，所述缺口与所述凹槽连通；
所述防水组件还包括设于所述硅胶套与所述防水膜之间的支撑钢片，于所述支撑钢片上设有与所述侧壁上的所述麦克风孔对应设置的第一连通孔组和与所述侧壁上的所述压力平衡孔对应设置的第二连通孔组，所述第一连通孔组由若干个均匀分布的第一连通孔组成，所述第二连通孔组由若干个均匀分布的第二连通孔组成，所述第一连通孔和所述第二连通孔均穿透设置于所述支撑钢片上。
2.如权利要求1所述的一种麦克风系统的防水结构，其特征在于，于所述硅胶套的第一通孔处还设有可将所述麦克风组件包覆其中的凹腔，所述麦克风组件嵌入所述凹腔内。
3.如权利要求1所述的一种麦克风系统的防水结构，其特征在于，于所述骨位的两侧设有卡扣，所述固定件通过该卡扣将所述防水组件固定于所述骨位内。
4.如权利要求3所述的一种麦克风系统的防水结构，其特征在于，所述固定件具有固定板以及由所述固定板两侧折弯而成的侧板，于所述侧板与所述底板的折弯处设有与所述骨位的卡扣固定连接的卡孔，所述固定件通过所述卡孔与所述卡扣的相互配合将所述防水组件压紧于所述侧壁的骨位内。
5.如权利要求1所述的一种麦克风系统的防水结构，其特征在于，所述支撑钢片与所述防水膜相对的一侧面还设有第一粘胶层，所述支撑钢片通过所述第一粘胶层与所述防水膜固定连接，所述支撑钢片与所述硅胶套相对的一侧面还设有第二粘胶层，所述支撑钢片通过所述第二粘胶层与所述硅胶套固定连接。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种麦克风系统的防水结构，其特征在于，所述防水膜包括防水透音透气膜层和将所述防水透音透气膜层固定于所述侧壁的内壁上的第三粘胶层。
7.如权利要求1-5任一项所述的一种麦克风系统的防水结构，其特征在于，所述防水膜包括设于所述侧壁的麦克风孔处的防水透音膜层和设于所述侧壁的压力平衡孔处的防水透气膜层以及将所述防水透音膜层和所述防水透气膜层固定于所述侧壁的内壁上的第四粘胶层。
8.一种智能手表，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的一种麦克风系统的防水结构。
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