CN110867334A - 一种防水按键装置及具有该装置的tws充电盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水按键装置，包括：壳体，壳体上设有安装孔；按键，包括按键帽和按键杆，按键的按键杆套接于安装孔中，按键杆的外周或安装孔的内环面设有环形槽，环形槽中设置有处于轴向压缩状态的、用于密封安装孔内外空间的密封圈。本发明提供的防水按键装置利用将密封圈压缩设置在按键或安装孔的环形槽中，并利用槽型结构实现对密封件的轴向挤压，使得密封件在径向膨胀，能够实现较好的防水效果，并能够在按压操作过程中实现更高级的防水效果，具体在防水压力等级测试能够达到5ATM防水或者更加高等级的防水效果。此外，本申请还公开了一种包括上述防水按键装置的TWS充电盒。

Description

一种防水按键装置及具有该装置的TWS充电盒

技术领域

本发明涉及智能穿戴设备技术领域，更具体地说，涉及一种防水按键装置。此外，本发明还涉及一种包括上述防水按键装置的TWS充电盒。

背景技术

市面上TWS耳机按键多为Dome按键，它是一块包含金属弹片的PET薄片、用在PCB或FPC等线路板上作为开关使用，在使用者与仪器之间起到一个重要的触感型开关的作用。

现有技术中在TWS耳机盒中存在Dome按键手感差、防水级别低的问题，由于TWS耳机盒的体积较小，且均独立设置，能够用于设置按键的位置有限，而TWS耳机盒防水性要求较高，因此现有的Dome按键的防水性不能够满足于现有体积的TWS耳机防水的需要。

综上所述，如何实现应用于TWS耳机狭小空间内的防水按键设计，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种防水按键装置，该装置能够实现内外结构之间的防水，增强防水能力的同时，对空间设置要求较低。

本发明的另一目的是提供一种包括上述防水按键装置的TWS充电盒。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防水按键装置，包括：

壳体，所述壳体上设有安装孔；

按键，所述按键包括按键帽和按键杆，所述按键的按键杆套接于所述安装孔中，所述按键杆的外周或所述安装孔的内环面设有环形槽，所述环形槽中设置有处于轴向压缩状态的、用于密封所述安装孔内外空间的密封圈。

优选的，所述壳体包括向内部延伸的凸台，所述安装孔设置在所述凸台上。

优选的，所述凸台具有第一台阶面，所述按键的按键帽与所述第一台阶面之间设置有用于使所述按键复位的弹性件。

优选的，所述第一台阶面或所述按键帽中的一者设有导向装置，所述弹性件套接于所述导向装置。

优选的，所述导向装置至少为两个，且关于所述按键杆对称设置，所述导向装置与所述弹性件一一对应设置。

优选的，所述凸台的内端具有第二台阶面，所述按键杆的端部套接有卡接件，所述卡接件与所述第二台阶面卡接以限制所述按键脱离所述壳体。

优选的，所述按键为嵌件注塑件，包括不锈钢材质或硬质材质的所述按键杆，以及塑胶材质的按键帽。

优选的，所述按键杆具有两级轴肩，所述按键帽的端面与一级轴肩相抵，并与二级轴肩形成所述环形槽。

优选的，所述按键复位状态下，所述按键帽和套设在其外部的所述壳体的形状相吻合。

一种TWS耳机盒，包括盒体，所述盒体上设有按键，所述按键为上述任一项所述的防水按键装置。

本发明提供的防水按键装置利用将密封圈压缩设置在按键或安装孔的环形槽中，并利用槽型结构实现对密封件的轴向挤压，使得密封件在径向膨胀，能够实现较好的防水效果，并能够在按压操作过程中实现更高级的防水效果，具体在防水压力等级测试能够达到5ATM防水或者更加高等级的防水效果。

此外，本申请还提供了一种包括上述防水按键装置的TWS充电盒。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的防水按键装置的剖视示意图；

图2为本发明所提供的防水按键装置的局部示意图；

图3为本发明所提供的防水按键装置的第二个实施例的剖视示意图；

图4为图3中A位置的局部示意图；

图5为本发明所提供的防水按键装置的局部示意图。

图1-5中：

壳体1、安装孔11、第一台阶面12、第二台阶面13、按键帽2、按键杆3、环形槽31、密封圈4、卡簧5、弹性件6。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种防水按键装置，该装置能够实现内外结构之间的防水，增强防水能力的同时，对空间设置要求较低。本发明的另一核心是提供一种包括上述防水按键装置的TWS充电盒。

本申请提供的一种防水按键装置，主要用于耳机、耳机盒等空间较小的结构上，该装置主要包括：壳体1和按键，所述按键包括按按键帽2和按键杆3。其中，按键可移动的设置在壳体1上，壳体1上设有安装孔11。按键的按键杆3套接于安装孔11中，对按键进行按压操作能够带动按键杆3相对于安装孔的轴向移动，按键杆3的外周或安装孔11的内环面设有环形槽31，环形槽31中设置有处于轴向压缩状态的、用于密封安装孔11内外空间的密封圈4。

需要说明的是，壳体1是按键设置的位置，壳体可以为耳机、耳机盒等，按键可移动的设置，可以通过按压的方式实现相对于壳体的移动。壳体具有安装孔11，用于安装按键，按键的按键杆3指的是按键上套接在安装孔11中的、具有轴类结构的部分，可以理解为除了按键的按压面以外的所有位置。

按键杆3的外周可设置环形槽31，或者安装孔11的内壁上设置环形槽31，环形槽31中设置密封圈4，密封圈4受到环形槽31的轴向挤压，形成轴向受压状态，从而使密封圈4在径向上膨胀，用于将按键的外部空间和壳体1的内部空间进行密封隔离。

按键杆3具有杆状结构，套接在安装孔11中，对按键的按压操作使得按键杆3相对于安装孔11进行轴向移动，密封圈4在轴向受到挤压力后，会发生形变，导致在径向上进一步膨胀扩张，从而实更好的密封作用。

本申请提供的防水按键装置利用将密封圈压缩设置在按键或安装孔的环形槽31中，并利用槽型结构实现对密封件4的轴向挤压，使得密封件4在径向膨胀，能够实现较好的防水效果，并能够在按压操作过程中实现更高级的防水效果，具体在防水压力等级测试能够达到5ATM防水或者更加高等级的防水效果。

现有技术中，耳机或耳机盒的壳体厚度比较小，因此现有壁厚不能满足设置环形槽31或密封圈4，在上述实施例的基础之上，壳体1包括向内部延伸的凸台，安装孔11设置在凸台上。

需要说明的是，壳体1的凸台指的是壳体1内壁朝向壳体的内部的延伸的结构，该凸台上设置有上述安装孔11，因此安装孔11的长度大于壳体的厚度，上述装置实现了安装孔11的延长，能够方便设置环形槽31或方便与按键杆3的配合安装。请参考图2和图5，其中凸台为第一台阶面或第二台阶面结构。

本申请提供的按键可以为能够自动复位的弹性案件，或者是向能够自动复位的部件进行操作的单向按键。

其中作为前者，用于自动复位通常为弹性件，弹性件可以设置在按键的末端与壳体1之间，但是考虑到壳体的厚度较小，可以设置在凸台上，具体地，凸台或按键设有防止按键脱离滑出的限位结构；凸台具有第一台阶面12，按键的按键帽2与第一台阶面12之间设置有用于使按键复位的弹性件6。

需要说明的是，上述凸台为具有第一台阶面12的结构，凸台朝向壳体1的外部，按键的按键帽2具有按压面和朝向凸台的工作面，凸台与工作面之间设置有弹性件6，按键被按下时，工作面压缩弹性件6，当对按压面的压力撤销时，弹性件6用于使得按键复位。

为了避免弹性件6的弹性作用使得按键脱离安装孔11，在一个优选的实施例中，凸台或按键设有防止按键脱离滑出的限位结构。限位结构可以为卡接件或者阻挡件，优选为可拆卸的设置在按键杆3的末端的配合件。

在上述实施例的基础之上，第一台阶面12或按键帽2中的一者设有导向装置，弹性件6套接于导向装置。

具体地，导向装置可以为导向柱或者导向凹槽，弹性件6可以具体为弹簧，当为弹簧时，可以选用导向柱设置在第一台阶面12或者按键帽2的工作面上，并将弹簧套接在导向柱的外侧，实现对弹簧形变过程的限扭作用。

当然，弹簧也可以设置在导向凹槽中，导向柱和导向凹槽的延长方向沿弹性件的伸缩方向。

可选的，弹性件可以套接在按键杆3上，即仅通过一个弹性件6实现复位，且弹性件6的位置居中，能够实现稳定的、不偏移的复位作用。

考虑到按键杆3还需要设置密封件4，因此，优选将弹性件设置在按键杆3以外的位置。

在上述实施例的基础之上，导向装置至少为两个，且关于按键杆3对称设置，导向装置与弹性件6一一对应设置。

按键的按压操作会受到弹性件的反作用力，因此，将两个或两个以上的弹性件6关于按键杆3对称设置，能够增强按压效果的稳定性，使操作手感更好，提升使用者体验感。

具体地，若干个弹性件6在周向上绕按键杆3均匀设置。

考虑到弹性件6的弹性作用容易失效或过度回弹，需要保证按键始终处于安装孔11中，避免按键失效，因此需要设置对按键的限位装置。

在一个具体的实施例中，凸台的内端具有第二台阶面13，按键杆3的端部套接有卡接件，卡接件与第二台阶面13卡接以限制按键脱离壳体1。

需要说明的是，凸台的内端指的是凸台朝向壳体1内部的位置的端部，在凸台内端设置第二台阶面13，第二台阶面13朝向壳体1的内部，第二台阶面13的作用是限制按键向外部移动脱离安装孔11，在按键杆3的端部设置用于限位的卡接件，以实现与第二台阶面13的卡接。

需要说明的是，卡接件可以设置在偏离按键杆3中心的位置，或者以大于安装孔11直径的方式实现卡接，具体地，卡接件的直径大于按键杆3所处位置的安装孔11的直径。

可选的，卡接件为可拆卸件，以便按键从外部插入安装孔11后，可以将卡接件安装在按键杆3的端部，增大按键杆3的端部的直径，实现与第二台阶面13的卡接限位。或者按键杆3可以采用由壳体1内部向外部方向插入安装孔3。

上述所有的卡接件均可以为卡簧5，也可以为其他夹持件或者可拆卸的部件。

当设置为卡簧5时，可以在按键杆3上设置端部凹槽，将卡簧5卡接在端部凹槽中，使得卡簧5在轴向上不会移动。

在上述任意一个实施例的基础之上，按键为嵌件注塑件，包括不锈钢材质或硬质材质的按键杆3，以及塑胶材质的按键帽2。

需要说明的是，嵌件注塑是通过先后两次注塑，在一部分完成注塑的基础之上，在进行注塑得到完整的整体。针对本申请所提供的按键而言，可以分别为塑胶材质的按键帽2和金属或不锈钢材质的按键杆3，该方案设计将按键设计成两部分：一射按键帽2及二射按键杆3，两者通过嵌件注塑，一射按键为了节约成本使用塑胶材质，二射按键杆3为了实现例如5atm防水要求只能选择不锈钢材质，因圆柱形塑胶杆注塑时存在熔接线易导致防水失效。

当然对于材质的选择需要保证实际需求的硬度，而在该条件下的其他材质也是属于本领域技术人员在本申请的指导下能够实现的方案。

在上述任意一个实施例的基础之上，按键杆3具有两级轴肩，按键帽2的端面与一级轴肩相抵，并与二级轴肩形成环形槽31。

需要说明的是，轴肩与凸台的形式类似，由于两次注塑能够分别实现各自的形状，从而配合形成环形槽31的结构。

在上述任意一个实施例的基础之上，按键复位状态下，按键帽2和套设在其外部的壳体1的外部形状相吻合。

请参考图1和图2，其中，壳体1的局部为弧形结构，因此要求按键的按键帽2具有与其相同的弧形结构，便于按键在复位状态下，按键帽2的按压面与壳体具有平滑的过度和衔接。

请参考图4和图5，其中，壳体1的局部为平面结构或环形结构，因此要求按键的按键帽2具有与其相同的平面结构，便于按键在复位状态下，按键帽2的按压面与壳体具有平滑的过度和衔接。

本申请提供的一个具体的实施例中，壳体1具体为耳机盒的下壳，可选的，壳体1还可以为其他任何位置的壳体结构。又嵌件注塑得到的按键包括一射得到的按键帽2塑胶材质和二射得到的按键杆3不锈钢材质，按键与安装孔11中间设置有密封圈4、卡簧5、弹簧。

一射按键帽2外露的按压面是曲面，需要和下壳实现仿行效果，按键外露部分也为弧形，外观看起来和下壳曲面大小一致。

该方案中的按键的组装顺序如下：先将2个弹簧组装到下壳圆柱形的导向柱上，将按键的密封圈4组装到二射得到的按键杆3上，将按键组件组装到下壳的按键孔11内，组装卡簧5。

为了实现按键的手感，在下壳第一台阶面12增加两个圆柱形导向柱上，将2个弹簧分别套接在导向柱上，利用弹簧弹力实现按键弹力，弹簧可以使用普通弹簧也可使用塔型弹簧。

本申请为了增加按键杆3的长度及进一步实现防水要求，在按键杆3的头部铣出环形的端部凹槽以便组装卡簧5，实现与第二台阶面13的卡接限位，在按键杆3中间部分铣出环形槽31，用于组装按键的密封圈4，利用密封圈4的轴向压缩实现5ATM防水。

除了上述各个实施例中所提供的防水按键装置的结构和连接关系，本发明还提供一种包括上述实施例公开的防水按键装置的TWS耳机盒，该TWS耳机盒包括盒体，所述盒体设有所述防水按键装置，TWS耳机盒的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的TWS耳机盒和防水按键装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防水按键装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)上设有安装孔(11)；

按键，所述按键包括按键帽(2)和按键杆(3)，所述按键的按键杆(3)套接于所述安装孔(11)中，所述按键杆(3)的外周或所述安装孔(11)的内环面设有环形槽(31)，所述环形槽(31)中设置有处于轴向压缩状态的、用于密封所述安装孔(11)内外空间的密封圈(4)。

2.根据权利要求1所述的防水按键装置，其特征在于，所述壳体(1)包括向内部延伸的凸台，所述安装孔(11)设置在所述凸台上。

3.根据权利要求2所述的防水按键装置，其特征在于，所述凸台具有第一台阶面(12)，所述按键的按键帽(2)与所述第一台阶面(12)之间设置有用于使所述按键复位的弹性件(6)。

4.根据权利要求3所述的防水按键装置，其特征在于，所述第一台阶面(12)或所述按键帽(2)中的一者设有导向装置，所述弹性件(6)套接于所述导向装置。

5.根据权利要求4所述的防水按键装置，其特征在于，所述导向装置至少为两个，且关于所述按键杆(3)对称设置，所述导向装置与所述弹性件(6)一一对应设置。

6.根据权利要求3所述的防水按键装置，其特征在于，所述凸台的内端具有第二台阶面(13)，所述按键杆(3)的端部套接有卡接件，所述卡接件与所述第二台阶面(13)卡接以限制所述按键脱离所述壳体(1)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的防水按键装置，其特征在于，所述按键为嵌件注塑件，包括不锈钢材质或硬质材质的所述按键杆(3)，以及塑胶材质的按键帽(2)。

8.根据权利要求7所述的防水按键装置，其特征在于，所述按键杆(3)具有两级轴肩，所述按键帽(2)的端面与一级轴肩相抵，并与二级轴肩形成所述环形槽(31)。

9.根据权利要求7所述的防水按键装置，其特征在于，所述按键复位状态下，所述按键帽(2)和套设在其外部的所述壳体(1)的形状相吻合。

10.一种TWS耳机盒，包括盒体，所述盒体上设有按键，其特征在于，所述按键为权利要求1至9任一项所述的防水按键装置。

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