一种用于手持电动设备的防水结构的制作方法

本发明涉及一种用于手持电动设备的防水结构。

背景技术：

随着科技不断的进步，电子设备朝向高速、功能整合与微型趋势发展。常用的电子设备尤其是手持电子设备，只要是需要和水相接触，该设备的防水性能都是相关行业的一大技术难点和重点。电子部件一旦与水接触就容易产生不稳定现象，进而影响电子产品的可靠度，故防水成为亟待解决的课题。

对于工作在潮湿的环境中或接触水使用的电子设备，因马达的定子、充电线圈及产品电路板对于水气相当敏感。尤其是对于马达而言，水气会使马达内部因受潮而导致马达的锈蚀并降低使用寿命，严重者会造成马达内部组件电气短路烧毁，使马达的功能失效而影响其运作。水汽对充电线圈和产品电路板都有类似的影响，故需要在产品设计中有保护产品电子零部件的防水结构。

针对电动设备马达在旋转时的防水，现在目前主流的几种处理方式包括：

1、改变马达的旋转方式，将360度旋转的马达通过增加齿轮传动来实现半旋转的方式(类似于风扇摇头摆动方式)，再在马达输出轴前端套上软硅胶套，马达输出轴半旋转的状态下用硅胶套来实现防水。

2、直接采用防水马达来实现防水功能。

3、产品电子部件灌胶，将使整个产品完全隔离，不与水接触。

4、将马达转子及定子之间的间隙以及扇框与定子之间的间隙尽量缩小，以使得马达内部组件较不易进水。

使用上述方式防水的缺点：

增加齿轮传动改变马达的旋转方式来实现马达的防水。此种方式的缺点是产品体验效果差且成本过高。

产品直接采用防水马达来实现防水，缺点有两点：1)一般防水型马达体积大不易用于一般手持类设备，2)防水型马达因结构复杂，所以自身成本太高。

产品电子部件灌胶，本工艺虽然可以达到防水效果但很难控制生产工艺的一致性性，特别在马达接触面很难控制胶水的流动性，一旦胶水渗入马达，产品就会失效或重工，则必须将马达整体拆解方可分析，而拆解的过程容易因胶体的包覆而破坏马达原本之态样，故此一方式不易进行失效分析与重工。

缩小马达的转子与定子之间的间隙，此案只有部分产品可以使用，有一定程度的限制，且不能彻底解决防水的根本问题。

以上所述，现有技术具有下列之缺点：

1.产品体验效果差、成本高。

2.体积大，产品类目应用面窄、成本高。

3.生产工艺难掌控且不易进行失效分析与重工。

4.不能够解决产品防水之根本。

因此，要如何解决上述现有技术的问题与缺失，即为本案的发明人与从事此行业的相关厂商所急欲研究改善的方向所在。

技术实现要素：

针对现有技术的缺点，本发明的目的是通过重新设计产品的运动型关键点防水结构，综合现有技术的优点，来实现产品无论在静态和动态情况下的防水性，比较科学的解决产品的防水性问题，提高了产品的可靠性和质量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于手持电动设备的防水结构，手持电动设备包括马达和主体外壳，防水结构包括防水油杯和马达支架；防水油杯为杯状结构，其杯底设有过孔；防水油杯置于马达前端，马达的输出轴穿过过孔并与过孔过盈配合；

防水油杯内容纳有防水润滑油，防水油杯的杯口与马达接触面粘合密封；

马达置于马达支架上，马达支架置于主体外壳之内。

本发明通过防水油杯内注入防水润滑油并穿过马达输出轴盖在马达前端位置上，通过防水胶粘接防水油杯和马达，将马达置于马达支架上并与马达支架一起置于主体外壳内，马达支架与主体外壳支架通过防水胶粘接，使得防水油杯、马达、马达支架与主体外壳之间形成一个独立密封的空间来进行防水。

本发明通过合理的结构设计实现了防水性能，只需增加橡胶防水油杯、马达支架、防水润滑油及防水硅胶就可以解决防水问题，结构简单，成本低，防水性能高，可靠性高，可广泛应用和推广。

根据本发明另一具体实施方式，防水油杯的材质是具有耐磨且有韧性的橡胶弹性材料。

根据本发明另一具体实施方式，马达支架为筒状，套在马达之外，马达支架用来固定马达。

根据本发明另一具体实施方式，马达与马达支架组装成一个整体置于主体外壳内安装，马达支架与主体外壳之间通过防水胶粘接。

根据本发明另一具体实施方式，防水油杯、马达、马达支架与主体外壳形成一个独立密封的空间。

根据本发明另一具体实施方式，马达输出轴和过孔的直径差值根据马达转速来调整,直径差值范围为0.1mm-0.4mm。

根据本发明另一具体实施方式，防水油杯与马达形成一个独立密封的空间，防止防水润滑油外漏和挥发并防止马达前端进水。

根据本发明另一具体实施方式，马达输出轴运动时，防水油杯处于静止状态。

根据本发明另一具体实施方式，防水润滑油为固态防水润滑油。

根据本发明另一具体实施方式，防水胶为高强度防水硅胶。

本发明具有如下有益效果：

1、通过防水油杯与马达输出轴的过盈配合与马达形成一个独立密封的空间，防止防水油杯内的防水润滑油随着摩擦产生的间隙导致外漏或挥发，同时防水润滑油不但起到防水保护马达的作用还可以起到润滑的作用。

2、通过合理的结构设计实现了防水性能，只需增加橡胶防水油杯、马达支架、防水润滑油及防水硅胶就可以解决防水问题，结构简单，成本低，防水性能高，可靠性高，可广泛应用和推广。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的防水油杯结构示意图；

图2是实施例1的防水结构的结构示意图；

具体实施方式

实施例1

手持电动设备主要是在产品前端运动部件进水，特别是马达输出轴的位置更是所有手持电动设备的重点和难点，本实施例提供的手持电动设备的防水结构着重于前端运动部分防水结构的设计。

本实施例通过防水油杯和马达支架进行防水。如图1、图2所示，其包括马达输出轴1、防水油杯2、马达支架3、马达4、防水油杯过孔21。

防水油杯2为杯状结构，其杯底设有过孔21，其材质是具有耐磨且有韧性的弹性材料。

首先，在防水油杯2内注满固态防水润滑油，再将防水油杯2扣住马达输出轴1置于马达4前端。马达输出轴1直接穿过防水油杯底部的过孔21并与过孔21过盈配合。防水油杯2杯口与马达4的接触平面粘合密封。

本实施例中，防水油杯2杯口与马达4的接触平面粘合密封的方式包括但不局限于防水胶粘接、橡胶熔合或扣位的方式。

马达输出轴1运动时，防水油杯2置于静态不随马达输出轴1做旋转运动，由防水油杯2的收缩性与马达输出轴1、加上防水润滑油一起形成了运动密封性防水结构。

本实施例采用的防水润滑油是食品级固态防水润滑油。防水润滑油的特性有：耐水和抗水冲涮性能，强表面附着力与高滴点热稳定性和机械安定性，高温抗氧化性能好，分油少防腐蚀及抗化学性能，可承受高温潮湿等环境。

马达输出轴1与防水油杯的过孔21过盈配合才能实现完全密封防水，这就需要防水油杯的过孔21直径小于马达输出轴1的直径，马达输出轴1和过孔21的直径差值根据马达转速通过实验来调整,直径差范围为0.1mm-0.4mm。以此达到既能实现防水的目的又不影响马达的转速的目的。

防水油杯2是橡胶弹性材质，具有收缩性及耐磨特性。防水油杯过孔21比马达输出轴1直径小，所以就产生了压紧力，有压紧力就会产生摩擦，有摩擦就会产生热量导致温度升高。防水油杯过孔21与马达输出轴1的压紧力保证了完全密封的环境，保护外部水进入不到防水油杯2内，也保护了防水油杯2内的防水润滑油外漏和挥发。在防水油杯2内部注满防水润滑油，当马达输出轴旋转时，防水润滑油因离心力的作用就会附着在马达输出轴1上与防水油杯过孔21的缝隙处起到润滑作用，减少摩擦力。摩擦力减少了，相应的温度就会降低，从而起到了保护防水油杯以及马达的使用寿命的作用。

由于防水油杯过孔21与马达输出轴1的压紧力，对马达输出轴1的旋转会产生一定的影响，需要增大马达电机的电流。在马达4未装防水油杯2的情况下，通电电流是70ma，这是电机本身的负载电流。当装上防水油杯2时，要使马达输出轴1以正常转速运动，所需要的通电电流为125ma，电流需要增大约55ma。但是在能够防水且并不影响设备功能的情况下，这种结构是符合我们所需要的。电流的增大量根据各种电机本身的参数来决定。

当启动马达4后，马达输出轴1开始做旋转运动，因防水油杯2处于静止状态，马达输出轴1杆在旋转的状态下与防水油杯的过孔21形成紧密配合，届时防水油杯2内防水润滑油就会通过马达输出轴1旋转产生的间隙附着在防水油杯过孔21接触面上。此时，防水润滑油为马达输出轴1及防水油杯2提供润滑作用。因为防水油杯2的材质特性和结构特点，与马达输出轴1旋转时所产生的间隙可以更好的锁住防水润滑油，不但起到润滑的作用，而且同时还可以保证不让防水润滑油随着摩擦产生的间隙导致外漏或挥发。本实施例中，防水油杯2相当于防水润滑油的容器，也相当于马达输出轴1的保护盖，它起的作用就是保护防水润滑油不外漏或挥发以及保护马达输出轴1不被外部水浸湿。

马达支架3为筒状，套在马达4之外，马达支架3用来固定马达4。马达4与马达支架3组装成一个整体，将马达4与马达支架3一起装置于主体外壳内安装。马达支架3与主体外壳的形状结构相似，能够相互贴合。在马达支架3与主体外壳之间的间隙注入防水胶，此时防水油杯2、马达4、马达支架3与主体外壳形成一个独立密封的空间，无任何其它间隙，从而达到防水的效果。

本实施例采用的防水胶为高强度防水硅胶。高强度防水硅胶是一种高活性吸附材料，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。具有吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

将运动除套沿着马达输出轴1的顶端垂直插入至运动除套孔径的底部，运动除套、防水油杯2和马达4一起形成了一体化的运动装置。运动除套跟随马达4一起做旋转运动，在防水油杯2顶端的孔径与马达输出轴杆形成紧密装配配合。加入的防水油杯2完全不影响马达4以及运动除套的旋转运动。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。