CN209087643U - 防水按键及智能穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防水按键及智能穿戴设备，结构简单，零部件数量少，成本低。所述防水按键，包括壳体、弹性按键组件和电子按键组件；弹性按键组件包括硬质按键主体和软质密封按键，密封按键位于按键主体与电子按键组件之间；密封按键包括主体部、密封裙边和触发部；主体部与按键主体固连为一体，密封裙边上设有至少一个环形的凹槽，壳体内表面上对应设有凸筋，凸筋与凹槽过盈装配；密封按键、凸筋及按键主体围成一环形的防水空间，主体部与电子按键组件之间形成有按压行程空间，触发部位于按压行程空间内。通过密封裙边上的凹槽与壳体内表面上的凸筋之间过盈装配实现防水，在弹性按键组件被按动时，密封裙边和凸筋静止不动，使防水更可靠。

Description

防水按键及智能穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及电子产品按键领域，具体涉及一种提高防水密封性能的防水按键及具有该防水按键的智能穿戴设备。

背景技术

随着科技日异月新的发展，智能穿戴电子设备越来越受到人们的重视和青睐，应用环境越来越广，智能穿戴设备客户对其防水性能要求越来越高，通常要求防水等级在相对较为严苛的IPX7以上或者5ATM之类的，主要是为了适应用户在游泳、潜水等环境下佩戴。而智能穿戴设备的活动按键的防水设计是较为困难的，需要保证小空间下的活动按键既能够运动顺畅，又能够在压力环境下有效防水。

现有技术中，穿戴产品的防水按键主要采用硅胶圈密封防水。如图1所示，防水按键主要包括设有按键安装孔1的壳体2和安装在按键安装孔1内的按键组件，按键组件包括硬质的按键主体3（金属或塑料按键）、复位弹簧4、硅胶圈5、弹簧垫片6、卡簧7、硅胶套8、PCB板9和DOME按键10，硅胶圈5通过过盈配合的方式安装在按键安装孔1内以起到防水的作用，复位弹簧4及弹簧垫片6套设在按键主体3的按键轴上并位于硅胶圈5和按键主体3的按压部之间，对按键主体3起到按压后复位的作用，硅胶套8包裹按键主体3的按键轴触发端，以避免与PCB板9上的DOME按键10硬性接触损坏DOME按键10，卡簧7套设在按键主体3的按键轴上以对按键主体3在轴向上进行限位，保证其安装可靠。

现有防水按键具有以下缺点和不足：1、零部件数量多，导致组装困难，尤其是硅胶套和卡簧的组装困难，同时零部件多使得按键材料成本及生产成高；2、为有效防水，硅胶圈数量至少为两个，且硅胶圈需过盈装配，导致按键主体按压活动时摩擦力大，按压手感差，若按压用力较小存在按键触发失效的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种防水按键及智能穿戴设备，结构简单，零部件数量少，成本低，且可改善按压手感。

为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种防水按键，包括设有按键孔的壳体、安装在按键孔内的弹性按键组件和安装在壳体内的电子按键组件；所述弹性按键组件包括硬质的按键主体和软质的密封按键，所述密封按键位于所述按键主体与所述电子按键组件之间并与所述壳体固连；所述密封按键包括主体部、在主体部外周缘设置且向所述按键主体侧延伸的密封裙边和用于触发所述电子按键组件的触发部；所述主体部与所述按键主体固连为一体，所述密封裙边上设有至少一个环形的凹槽，所述壳体的内表面上对应设有环形的凸筋，所述凸筋与所述凹槽过盈装配；所述密封按键、所述凸筋及所述按键主体围成一环形的防水空间，所述主体部与电子按键组件之间形成有按压行程空间，所述触发部位于所述按压行程空间内。

所述凸筋的自由端面上设有凸起尖部，所述凸起尖部抵靠在所述凹槽的槽底面上。

所述防水按键还包括环形的压板，所述压板与所述壳体紧固连接将所述密封裙边过盈夹设在所述压板和所述凸筋之间，所述压板的中心孔用于避让所述电子按键组件。

所述壳体的内表面上沿周向布设有多个壳体定位柱，所述壳体定位柱具有螺纹孔，所述压板上设有与所述壳体定位柱套设配合的定位槽，且所述压板与所述壳体通过螺钉与所述螺纹孔配合紧固连接。

所述按键主体与所述密封按键为一体嵌件成型结构或点胶固连。

所述按键主体呈倒U形，其顶壁的内表面中心部位设有定位套筒，所述主体部上对应设有定位凸起，所述定位凸起与所述定位套筒配合。

所述按键主体的顶壁内表面中心部位还设有位于所述定位套筒内的定位柱，所述定位凸起上对应设有定位凹槽，所述定位柱与所述定位凹槽配合。

所述按键主体为金属或塑料材质，所述密封按键为硅胶材质。

所述主体部为平面状，或者，所述主体部包括平面部和于平面部的外周缘与平面部连接为一体的环形弹性臂，所述环形弹性臂的外周缘与所述密封裙边连接为一体；所述电子按键组件包括固设在壳体内的PCB板和设置在PCB板上的电子按键，所述PCB板位于所述密封按键的下方，所述环形弹性臂相对所述PCB板向上倾斜使所述主体部向所述按键主体侧凸出，所述触发部为向所述电子按键所在侧凸出的凸起。

本实用新型还提出了一种智能穿戴设备，具有按键，所述按键为上述的防水按键。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和积极效果：

1、本实用新型通过密封裙边上的凹槽与壳体内表面上的凸筋之间过盈装配实现防水，在弹性按键组件被按动时，密封裙边和凸筋静止不动，使防水更可靠；可通过增加凸筋的数量来增加按键防水密封性能，凸筋圈数越多，防水性能越好。

2、本实用新型防水设计零部件数量少，成本低，组装方便，易于实施；

3、可以通过密封按键的主体部的形状设计及触发部的位置设计改善按键手感及按压力曲线。

附图说明

图1为现有技术防水按键的结构示意图；

图2为本实用新型防水按键的结构示意图；

图3为图2的A部结构放大图；

图4为本实用新型防水按键的分解结构图；

图5为本实用新型防水按键的壳体中上壳结构示意图；

图6为图5的B部结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。

参见图2至图4，本实施例一种防水按键，包括设有按键孔110的壳体100、安装在按键孔110内的弹性按键组件300和安装在壳体100内的电子按键组件200；弹性按键组件300包括硬质的按键主体310和软质的密封按键320，密封按键320位于按键主体310与电子按键组件200之间，并与壳体100固连，具体地，密封按键320固设在壳体100的内表面上；密封按键320包括主体部321、在主体部321外周缘设置且向按键主体310侧延伸的密封裙边322和用于触发电子按键组件200的触发部323；主体部321与按键主体310固连为一体，密封裙边322上设有至少一个环形的凹槽324，壳体10的内表面上对应设有环形的凸筋120，凸筋120与凹槽324过盈装配；密封按键320、凸筋120及按键主体310围成一环形的防水空间400，将水阻挡在外，避免水流入内部电子按键组件200处影响电子按键的正常工作；同时，主体部321与电子按键组件200之间形成有按压行程空间500，触发部323位于按压行程空间500内，按压行程空间500的作用在于保证按键主体310被按压时密封按键320的主体部321有足够的形变空间以使其触发部323触发电子按键组件200。

具体地，按键主体310为按键组件的主要按压部，用来组装定位并作为按键的外观件，密封按键320为整体按键的防水密封部件，按键主体310与密封按键320的主体部321固连为一体。按压按键主体310时，通过密封按键320的主体部321的弹性变形来带动其触发部323在按压行程空间500内运动，来触发电子按键组件200，进而触发按键功能。密封裙边322与壳体100的内表面之间通过凹槽324与凸筋120过盈装配，将水阻挡在外，保证了按键的防水设计，且在按键主体310被按动时，密封按键320仅其主体部321带动触发部323随按键主体310运动，凸筋120与凹槽324配合部处于静止，使防水更可靠。

进一步地，凸筋120的自由端面（也即凸筋120上与密封裙边322相对的端面）上设有凸起尖部121，凸起尖部121抵靠在凹槽324的槽底面上，如图3所示。由于密封按键320为软质材料，在其密封裙边322上的凹槽324与壳体100上的凸筋120过盈装配的基础上，凸筋120上的凸起尖部121抵靠在凹槽324的槽底面上，进一步增强了防水密封性能。

为增强密封按键320的安装可靠性，本实施例防水按键还包括环形的压板600，压板600与壳体100紧固连接将密封裙边322过盈夹设在压板600和凸筋120之间，压板600的中心孔用于避让电子按键组件200。通过设置压板600，压板600紧固连接在壳体100上，进而将密封按键320的密封裙边322夹设在中间，压板600会持续给密封裙边322施加压力，增强了密封按键320的安装可靠性，防止脱落，进而提高其防水可靠性，同时也使密封裙边322更加平整，防止周边翘起，也有利于密封防水。

进一步地，对于压板600与壳体100的紧固连接，具体地，如图1和图5所示，在壳体100的内表面上沿周向布设有多个壳体定位柱130，本实施例中为左右设置的两个壳体定位柱130，如图5所示，壳体定位柱130具有螺纹孔，压板600上设有与壳体定位柱130套设配合的定位槽610，且压板600与壳体100通过螺钉700与壳体定位柱130上的螺纹孔配合紧固连接。

具体地，按键主体310与密封按键320通过嵌件成型为一体结构或者通过点胶组装的方式使按键主体310与密封按键320的主体部321固连为一体。

进一步地，为提高按键主体310与密封按键320的连接可靠性，按键主体310呈倒U形，如图3所示，其顶壁的内表面中心部位设有定位套筒311，主体部321上对应设有定位凸起325，定位凸起325与定位套筒311配合。通过设置相配合的定位凸起325和定位套筒311，使按键主体310和密封按键320的接触面积增大，则无论是嵌件一体成型或是通过点胶组装，均会增强二者的连接可靠性。

进一步地，如图3所示，按键主体310的顶壁内表面中心部位还设有位于定位套筒311内的定位柱312，定位凸起325上对应设有定位凹槽326，定位柱312与定位凹槽326配合。即在定位凸起325和定位套筒311配合的基础上，定位柱312与定位凹槽326也插装配合，进一步增大了接触面积，提高了按键主体310和密封按键320的连接可靠性。

具体地，按键主体310的材质为金属或塑料，密封按键320为硅胶材质。

对于密封按键320的主体部321，其可以为简单的平面状，但由于平面状主体部51形变尺寸较小，可靠性稍差，不作为优选实施方案。在本实施例中，如图2所示，主体部321包括平面部3211和于平面部3211的外周缘与平面部3211连接为一体的环形弹性臂3212，环形弹性臂3212的外周缘与密封裙边322连接为一体，定位套筒311具体设置在平面部3211的内表面上中心部位；电子按键组件200包括固设在壳体内的PCB板210和设置在PCB板210上的电子按键220，比如DOME按键，PCB板210位于密封按键320的下方，环形弹性臂3212相对PCB板210向上倾斜使主体部321向按键主体310侧凸出，触发部323为向电子按键220所在侧凸出的凸起。环形弹性臂3212倾斜设置，使得主体部321随按键主体310按压活动时有足够的形变尺寸，防止频繁撕扯主体部310导致破损进而导致密封按键320防水失效等问题；同时通过环形弹性臂3212的形变作用还可以调整和改善按压手感。

本实施例还提出了一种智能穿戴设备，其具有按键，按键的具体结构参见本实用新型防水按键的实施例及附图2至图6的描述，在此不再赘述。其中，此处的智能穿戴设备具体为智能手表、智能手环等戴在用户腕部的穿戴设备。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种防水按键，包括设有按键孔的壳体、安装在按键孔内的弹性按键组件和安装在壳体内的电子按键组件；其特征在于：所述弹性按键组件包括硬质的按键主体和软质的密封按键，所述密封按键位于所述按键主体与所述电子按键组件之间并与所述壳体固连；所述密封按键包括主体部、在主体部外周缘设置且向所述按键主体侧延伸的密封裙边和用于触发所述电子按键组件的触发部；所述主体部与所述按键主体固连为一体，所述密封裙边上设有至少一个环形的凹槽，所述壳体的内表面上对应设有环形的凸筋，所述凸筋与所述凹槽过盈装配；所述密封按键、所述凸筋及所述按键主体围成一环形的防水空间，所述主体部与电子按键组件之间形成有按压行程空间，所述触发部位于所述按压行程空间内。

2.根据权利要求1所述的防水按键，其特征在于：所述凸筋的自由端面上设有凸起尖部，所述凸起尖部抵靠在所述凹槽的槽底面上。

3.根据权利要求1所述的防水按键，其特征在于：所述防水按键还包括环形的压板，所述压板与所述壳体紧固连接将所述密封裙边过盈夹设在所述压板和所述凸筋之间，所述压板的中心孔用于避让所述电子按键组件。

4.根据权利要求3所述的防水按键，其特征在于：所述壳体的内表面上沿周向布设有多个壳体定位柱，所述壳体定位柱具有螺纹孔，所述压板上设有与所述壳体定位柱套设配合的定位槽，且所述压板与所述壳体通过螺钉与所述螺纹孔配合紧固连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的防水按键，其特征在于：所述按键主体与所述密封按键为一体嵌件成型结构或点胶固连。

6.根据权利要求5所述的防水按键，其特征在于：所述按键主体呈倒U形，其顶壁的内表面中心部位设有定位套筒，所述主体部上对应设有定位凸起，所述定位凸起与所述定位套筒配合。

7.根据权利要求6所述的防水按键，其特征在于：所述按键主体的顶壁内表面中心部位还设有位于所述定位套筒内的定位柱，所述定位凸起上对应设有定位凹槽，所述定位柱与所述定位凹槽配合。

8.根据权利要求1所述的防水按键，其特征在于：所述按键主体为金属或塑料材质，所述密封按键为硅胶材质。

9.根据权利要求1所述的防水按键，其特征在于：所述主体部为平面状，或者，所述主体部包括平面部和于平面部的外周缘与平面部连接为一体的环形弹性臂，所述环形弹性臂的外周缘与所述密封裙边连接为一体；所述电子按键组件包括固设在壳体内的PCB板和设置在PCB板上的电子按键，所述PCB板位于所述密封按键的下方，所述环形弹性臂相对所述PCB板向上倾斜使所述主体部向所述按键主体侧凸出，所述触发部为向所述电子按键所在侧凸出的凸起。

10.一种智能穿戴设备，具有按键，其特征在于：所述按键为权利要求1至9中任一项所述的防水按键。