TWI501282B - 具防水功能之裝置 - Google Patents

Description

具防水功能之裝置

本發明是關於一種防水裝置，尤其是一種在有水壓的環境下能輔助使用者按壓電子裝置按鈕的設計。

科技的發展快速，數位相機、攝影機、手電筒等電子裝置已是相當大眾化的電子產品，人們不同的需求讓不同的功能和硬體設計因應而生，其中防水的設計是最常見的。為了避免電子裝置的鏡頭、螢幕、電路板或電源供應組等電子元件在有水的環境下使用而進水，市面上提供了許多解決方案供消費者選擇，如防水裝置盒、具有密封外殼而具備防水功能等。

然而以防水相機為例，其按鈕為了對抗水壓而讓按鈕本身就具有抗壓的特性，使得使用者在岸上或是較淺的水面下要按壓按鈕操作電子裝置時非常吃力；再加上其裝置內部為空氣，且擁有抽換電池及記憶卡等的閘門，機身尺寸限制防水措施的發揮，設計的耐水壓的能力至多到水深18公尺，再深依然有進水之虞。此外若要讓防水相機潛入更深的水域，還需再加上一層防水殼，其防水殼上的按鈕擁有更厚的防水環且預設抗壓力更強的特性，而此防水殼需針對每一款相機(甚至搭配每款鏡頭)特別設計。

為因應上述問題，市面上有些防水電子產品(如防水手電筒)使用磁導按鈕(或旋鈕)以解決按鈕為了抗壓導致不好按的問題，但由於內部是空 氣，所以耐壓也至多到達200公尺，如需更深的應用，外殼需設計得更厚更粗壯。

因此針對電子裝置在水面下使用的防水設計是需要改善的。

本發明之主要目的係在提供一種具防水功能之裝置，尤其是一種在有水壓的環境下能輔助使用者順利地操作防水裝置。

為達成上述之目的，一種防水裝置包括：一殼體、一電子模組、至少一密封體及一液體。其中殼體包括二開孔及一按鈕，電子模組與殼體連接，密封體是用以封閉殼體開孔，使得密封體與殼體連接而形成一封閉空間以容置液體。

藉由上述之構造，當按鈕被按壓時，液體會受壓使得壓力傳導到殼體開孔，使得與開孔連接的至少一密封體向外呈凸出狀，用以幫助輔助使用者順利地按壓防水裝置。

對於內部為空氣的電子裝置來說，當殼體在水面下受高壓時，可能因為壓力不平衡而造成殼體變形、滲水的狀況。因此，若電子裝置內部充滿可壓縮性較小的液體，無論水深多深、水壓多大，只要在內部元件的抗壓範圍內，液體都能幫助裝置承壓以達壓力平衡；此外，在使用電子裝置時，液體更可用以傳導按鈕的施壓，避免水壓影響按壓按鈕的動作。

1,1a,1b‧‧‧具防水功能之裝置

10a,10b‧‧‧殼體

11‧‧‧開孔

12‧‧‧按鈕

13‧‧‧殼體內面

14‧‧‧殼體外面

15‧‧‧按鈕開孔

20‧‧‧密封體

21‧‧‧彈性膜

22‧‧‧防水環

23‧‧‧活塞

30a‧‧‧影像擷取模組

31a‧‧‧快門鍵

30b‧‧‧照明模組

31b‧‧‧開關

40‧‧‧液體

圖1係本發明之防水裝置的部分立體剖面之示意圖。

圖2係本發明之防水裝置的第一實施例之示意圖，顯示按鈕未按壓時的狀態。

圖3係本發明之防水裝置的第一實施例之示意圖，顯示按鈕被按壓時的狀態。

圖4係本發明之防水裝置的第二實施例之示意圖，顯示按鈕未按壓時的狀態。

圖5係本發明之防水裝置的第二實施例之示意圖，顯示按鈕被按壓時的狀態。

圖6係本發明之防水裝置的第三實施例之示意圖，顯示按鈕未按壓時的狀態。

圖7係本發明之防水裝置的第三實施例之示意圖，顯示按鈕被按壓時的狀態。

圖8係本發明之防水裝置的第四實施例之示意圖，顯示按鈕未按壓時的狀態。

圖9係本發明之防水裝置的第四實施例之示意圖，顯示按鈕被按壓時的狀態。

圖10係本發明之防水裝置的第五實施例之示意圖，顯示按鈕未按壓時的狀態。

圖11係本發明之防水裝置的第五實施例之示意圖，顯示按鈕被按壓時的狀態。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

本發明將舉出兩種代表性態樣以舉例說明，具防水功能之裝置1以具防水功能之裝置1a及1b分別表示防水相機、防水手電筒之態樣，電子模組分為影像擷取模組30a及照明模組30b，藉以描述解說。

如圖1所示為本發明具防水功能之裝置1a的部分立體剖面示意圖，其中具防水功能之裝置1a可為一具防水功能之相機，其包括殼體10a、至少一密封體20、影像擷取模組30a以及液體40。

殼體10a更包括開孔11、按鈕12、殼體內面13、殼體外面14、按鈕開孔15，其中按鈕開孔15可為一或多個。根據本實施例，至少一密封體20為至少一彈性膜21，其為橡膠物質或為其他具有彈性特性之物質，在受力時可伸縮、可延展，並可在無施力時恢復原狀，其用以連接殼體10a封閉殼體上開孔11及至少一按鈕開孔15，使得彈性膜21與殼體10a形成封閉空間。影像擷取模組30a與殼體10a連接，如圖所示，模組內部包括電路基板，以及嵌於電路基板上的攝影鏡頭、閃光燈、CCD(感光耦合元件)、控制單元、控制電路、螢幕、快門鍵31a等電子攝影裝置內需元件。

液體40是設於殼體10a與彈性膜21之封閉空間內並充滿整個空間，根據本實施例，所述之液體40為非腐蝕性液體，例如非腐蝕的油性液體或純水等，但不在此限，液體40亦可使用其他適合之流體物質，以不腐蝕內部原件為主要原則。液體40的低壓縮性可與外界的水壓相抗衡以達到承壓的效果，當使用者在水 面下使用內部充滿液體40的具防水功能之裝置1a時，相較於內部是填充空氣的情況，本發明不會因殼體10a外的水壓而造成殼體變形、滲水；此外，液體40更可用以傳導按鈕的施壓以避免對按壓快門鍵31a的影響。

需注意的是，圖1所示之按鈕開孔15為舉例說明使用，因而僅有一個按鈕開孔15，然而本發明並不在此限，依照影像擷取模組30a的設計需求，按鈕開孔15可為複數個。

請一併參考圖2-圖7之實施例，其至少一密封體20為至少一彈性膜21，依據彈性膜21與殼體10a之開孔11、殼體內面13、殼體外面14、按鈕開孔15連接方式的不同，各個實施例說明如下：根據第一實施例，請參考圖2及圖3，如圖2所示為按鈕12未按壓時之狀態，如圖3所示為按鈕12被按壓時之狀態。本實施例之彈性膜21為一封閉膜體，膜體本身就是一密閉空間，並與殼體內面13相連接。透過上述具防水功能之裝置1a之構造，當按鈕12被按下時，封閉按鈕開孔15並與按鈕12接觸的部分之彈性膜21，其受到按鈕12作用而向下按壓快門鍵31a，封閉空間內的液體40也將因此受壓而傳導少許液體40流向開孔11。用以封閉開孔11且未與殼體內面13貼合的部分之彈性膜21因具彈性，在受到液體40流至開孔11時向外推壓呈凸出狀，藉此減少水壓對於按壓快門鍵31a的影響，以利使用在有水壓的環境下也能順利按壓按鈕拍攝影像。

根據第二實施例，請參考圖4及圖5，如圖4所示為按鈕12未按壓時之狀態，如圖5所示為按鈕12被按壓時之狀態。本實施例之彈性膜21亦為一封閉膜體，膜體本身就是一密閉空間，與第一實施例唯一的差異在於彈性膜21是與殼體外面14相連接， 彈性膜21以外的其餘構造與第一實施例皆為相同。透過上述具防水功能之裝置1a之構造，本實施例與第一實施例一樣，可達成相同的功效。

根據第三實施例，請參考圖6及圖7，如圖6所示為按鈕12未按壓時之狀態，如圖7所示為按鈕12被按壓時之狀態。本實施例之彈性膜21至少含有兩個，分別於封閉開孔11及按鈕開孔15與殼體10a相連接。彈性膜21以外的其餘構造與第一、第二實施例皆為相同。透過上述具防水功能之裝置1a之構造，本實施例與第一、第二實施例一樣，可達成相同的功效。

根據第四實施例，請一併參考圖8-圖9之實施例，其中至少一密封體20為至少一活塞22及至少一防水環23之組合，較佳實施例之活塞22及防水環23組合建議為2個。其中防水環23可為一般工程防水使用之O環(O-ring)，活塞22可為一活動式密閉塞，並與防水環23之中空部分結合，並利用這樣的組合於開孔11、按鈕開孔15與殼體10a相連接以形成一封閉空間，藉以防止液體40外漏或滲入。如圖8所示為按鈕12未按壓時之狀態，如圖9所示為按鈕12被按壓時之狀態。活塞22及防水環23組合以外的其餘構造與第一~三實施例皆為相同。透過上述具防水功能之裝置1a之構造，本實施例與第一~三實施例一樣，可達成相同的功效。

根據第五實施例，請一併參考圖10-圖11之實施例，其中具防水功能之裝置1b可為一具防水功能之手電筒，其包括殼體10b、至少一密封體20、照明模組30b以及液體40。

殼體10b更包括開孔11、按鈕12、殼體內面13、殼體外面14、按鈕開孔15。至少一密封體20根據本實施例為至少一彈性膜21，其為橡膠物質或為其他具有彈性特性之物質，在受力 時可伸縮、可延展，並可在無施力時恢復原狀，其用以連接殼體10b封閉殼體上開孔11及按鈕開孔15，使得彈性膜21與殼體10b形成封閉空間。照明模組30b與殼體10b連接，模組內部包括電路基板以及嵌於電路板上的燈泡(LED燈泡)、電池、控制單元、控制電路、開關31b等照明電子裝置內需元件。液體40是設於殼體10b與彈性膜21之封閉空間內並充滿整個空間，根據本實施例，所述之液體40為非腐蝕性液體，例如非腐蝕的油性液體或純水等，但不在此限，液體40亦可使用其他適合之流體物質，以不腐蝕內部原件為主要原則，且其低壓縮性可與外界的水壓相抗衡以達到承壓的效果，當使用者在水面下使用內部充滿液體40的具防水功能之裝置1b時，相較於內部是填充空氣的情況，本發明不會因殼體10b外的水壓而造成殼體變形、滲水；此外，液體40更可用以傳導按鈕的施壓以避免對按壓開關31b的影響。

如圖10所示為按鈕12未按壓時之狀態，如圖11所示為按鈕12被按壓時之狀態。本實施例之彈性膜21至少含有兩個，以分別封閉開孔11及按鈕開孔15。透過上述具防水功能之裝置1b之構造，當按鈕12被按下時，封閉按鈕開孔15並與按鈕12接觸的部分之彈性膜21，其受到按鈕12作用而向下按壓開關31b，封閉空間內的液體40也將因此受壓而傳導少許液體40流向開孔11。用以封閉開孔11且未與殼體內面13貼合的部分之彈性膜21因具彈性，在受到液體40流至開孔11時向外推壓呈凸出狀，藉此減少水壓對於按壓開關31b的影響，以利使用者在有水壓的環境下也能按壓按鈕順利照明。

本實施例為舉例說明，僅舉出與第三實施例相同構造之密封體20，但本發明不在此限，其亦可以如同第一實施例及第二實施例之密封體20，為一封閉膜體之彈性膜21分別連接於殼體內 面13、殼體外面14；更可以如同第四實施例，其中密封體20為活塞22及防水環23之組合。

需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如具防水功能之裝置1還可為具防水功能之潛水錶、攝影機、穿戴裝置(如智慧型眼鏡)、潛艇外部操控面板等，用以幫助使用者在水面下順利使用電子裝置之按鍵。因此，不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

1a‧‧‧具防水功能之裝置

10a‧‧‧殼體

11‧‧‧開孔

12‧‧‧按鈕

13‧‧‧殼體內面

14‧‧‧殼體外面

15‧‧‧按鈕開孔

20‧‧‧密封體

21‧‧‧彈性膜

30a‧‧‧影像擷取模組

31a‧‧‧快門鍵

40‧‧‧液體

Claims (10)

1. 一種具防水功能之裝置，包括：一殼體，包括一開孔、及一按鈕；一電子模組，與該殼體連接；至少一密封體，用以封閉該開孔，使得該密封體與該殼體連接而形成一封閉空間；以及一液體，設於該封閉空間之內；藉由上述之構造，當該按鈕被按下時，該液體受壓使得該至少一密封體受該液體的壓力而向外呈凸出狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述之防水裝置，其中該殼體更包括至少一按鈕開孔，而該至少一密封體至少有兩個，以分別封閉該開孔及該至少一按鈕開孔。
3. 如申請專利範圍第2項所述之防水裝置，其中該密封體為一彈性膜。
4. 如申請專利範圍第3項所述之防水裝置，其中該殼體包括一殼體內面及一殼體外面，該彈性膜與該殼體內面相連接。
5. 如申請專利範圍第3項所述之防水裝置，其中該殼體包括一殼體內面及一殼體外面，該彈性膜與該殼體外面相連接。
6. 如申請專利範圍第4-5項所述之防水裝置，其中該彈性膜為一封閉膜體，其本身為一密閉空間。
7. 如申請專利範圍第2項所述之防水裝置，其中該密封體更包括至少一防水環及至少一活塞。
8. 如申請專利範圍第1-5項任一項所述之防水裝置，其中該液體為油性液體。
9. 如申請專利範圍第6項所述之防水裝置，其中該液體為油性液體。
10. 如申請專利範圍第7項所述之防水裝置，其中該液體為油性液體。