按钮结构及矿用穿戴设备的制作方法

本实用新型涉及矿用穿戴设备领域，尤其涉及一种按钮结构及采用该按钮结构的矿用穿戴设备。

背景技术：

矿用穿戴设备需要有防水性能，对于有按钮的矿用穿戴设备来说，按钮往往是矿用穿戴设备最易于受到水影响的部位。

为了减小上述影响，现有按钮结构主要有两种形式：一种是采用橡胶材质按钮，用按钮中心处直接按压PCB上的按键，靠压紧按钮边缘实现密封，这种结构由于橡胶材质的弹性较大，在PCB上的按键与外壳距离较大(也就是按钮高度较高)时不能可靠应用，并且该结构的防水效果可靠性不高。另一种是采用贴片式按钮，但这种按钮无防水性能，须在外壳表面贴防水胶贴。这种方式有两个缺点，一是占用外壳较大面积，二是防水胶贴易失效，防水效果可靠性不高。

技术实现要素：

技术问题

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是，如何使按钮结构体积较小的同时使防水性高，并在PCB上的按键与外壳距离较大时也能可靠应用。

解决方案

为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一实施例，提供了一种按钮结构，所述按钮结构包括：

外壳组件，所述外壳组件具有沿着轴向贯通所述外壳组件的第一通孔；以及

按钮组件，所述按钮组件具有筒状的第一主体且由弹性材料制成，所述第一主体的轴向一端穿过所述第一通孔并从所述第一通孔伸出，所述第一主体与所述第一通孔之间为过盈配合，所述第一主体的轴向另一端形成有从所述第一主体的外表面朝向径向外侧延伸的用于抵接所述外壳组件的第一凸缘，所述第一主体还形成有沿着轴向延伸的盲孔且所述盲孔在所述轴向一端的端面处开口；以及

压柱组件，所述压柱组件具有柱状的第二主体，所述第二主体的包括其轴向一端的一部分插入所述盲孔；

所述外壳组件具有绕着所述第一通孔整周延伸且朝向轴向另一端侧凸起的第三凸台，所述第一凸缘形成有沿着整周延伸且面向所述第三凸台开口的凹槽，所述第三凸台通过过盈配合插嵌在所述凹槽内。

对于上述按钮结构，在一种可能的实现方式中，所述按钮结构还包括：

固定组件，所述固定组件具有筒状的第三主体，所述第三主体设置有第二通孔，所述第二主体的包括其轴向另一端的一部分插入所述第二通孔并从所述第二通孔伸出抵接PCB上的按键，所述第二主体与所述第二通孔之间为间隙配合，所述固定组件还具有从所述第三主体的内表面朝向径向内侧延伸的用于抵接所述第一凸缘的台阶部，所述固定组件与所述外壳组件固定连接。

对于上述按钮结构，在一种可能的实现方式中，

所述外壳组件在所述第一通孔的两侧对称地形成有第一凸台和第二凸台，并且

所述固定组件的轴向一端对称地形成有第一凸耳和第二凸耳，所述第一凸耳具有沿轴向延伸的供所述第一凸台穿过的第三通孔，所述第二凸耳具有沿轴向延伸的供所述第二凸台穿过的第四通孔。

对于上述按钮结构，在一种可能的实现方式中，

在所述第一凸台和所述第二凸台分别地插入所述第三通孔和所述第四通孔中的情况下，所述第一凸台和所述第一凸耳形成为一体，所述第二凸台和所述第二凸耳形成为一体，以使所述固定组件固定在所述外壳组件上。

对于上述按钮结构，在一种可能的实现方式中，

在所述第二主体的轴向两端之间形成有从所述第二主体的外表面朝向径向外侧延伸的用于抵接所述第一凸缘的第二凸缘，所述第二凸缘与所述固定组件的形成第二通孔的内表面存在预设间隔。

对于上述按钮结构，在一种可能的实现方式中，

所述压柱组件与所述盲孔之间为过盈配合。

对于上述按钮结构，在一种可能的实现方式中，

在所述第一凸缘抵接所述台阶部时，所述第一凸缘与所述第三主体的内表面之间为过盈配合。

对于上述按钮结构，在一种可能的实现方式中，

所述外壳组件、所述压柱组件和所述固定组件由塑料材料制成。

为了解决上述技术问题，根据本实用新型的另一实施例，提供了一种矿用穿戴设备，所述矿用穿戴设备设置有上述按钮结构。

对于上述矿用穿戴设备，在一种可能的实现方式中，所述矿用穿戴设备为矿用头盔。

有益效果

本公开的按钮结构在体积小的同时防水性高，并在PCB上的按键与外壳距离较大时也能可靠应用。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本实用新型的原理。

图1为根据本公开一实施例的按钮结构组合状态的全剖面图。

图2为根据本公开一实施例的按钮结构爆炸视图。

附图标记说明

1：外壳组件；11：第一通孔；12：第一凸台；

13：第二凸台；14：第三凸台；2：按钮组件；

21：第一主体；22：第一凸缘；23：盲孔；

3：压柱组件；31：第二主体；32：第二凸缘；

4：固定组件；41：第三主体；42：台阶部；

43：第一凸耳；44：第二凸耳；45：第二通孔；

431：第三通孔；441：第四通孔；5：按键。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。

图1为根据本公开一实施例的按钮结构组合状态的全剖面图，图2为根据本公开一实施例的按钮结构爆炸视图。作为本实施例的一个示例，如图1和图2所示，按钮结构包括：外壳组件1、按钮组件2、压柱组件3和固定组件4。

其中，该按钮结构也可以称为防水按钮结构，该外壳组件1也可以称为外壳，按钮组件2也可以称为防水按钮。

所述外壳组件1具有沿着轴向贯通所述外壳组件1的第一通孔11。

所述按钮组件2具有筒状的第一主体21且由弹性材料制成，所述第一主体21的轴向一端穿过所述第一通孔11并从所述第一通孔11伸出，所述第一主体21与所述第一通孔11之间为过盈配合，所述第一主体21的轴向另一端形成有从所述第一主体21的外表面朝向径向外侧延伸的用于抵接所述外壳组件1的第一凸缘22，所述第一主体21还形成有沿着轴向延伸的盲孔23且所述盲孔23在所述轴向一端的端面处开口。

在一种可能的实现方式中，所述第一主体21与所述第一通孔11之间为过盈配合，使得第一主体21与第一通孔11之间不易产生相对运动，从而达到防水的效果。

在一种可能的实现方式中，第一主体21可以由例如橡胶等的弹性材料制成。

所述压柱组件3具有柱状的第二主体31，所述第二主体31的包括其轴向一端的一部分插入所述盲孔23。

在一种可能的实现方式中，所述压柱组件3与所述盲孔23之间为过盈配合，以使第二主体31的包括其轴向一端的一部分紧密地插嵌在按钮组件2的盲孔23中。

在一种可能的实现方式中，第二主体31的轴向另一端抵接PCB上的按键5。这样，在按下按钮组件2时，按钮组件2受到的压力可以通过压柱组件3传递到PCB上的按键5上，从而触发按键5动作。其中，按钮组件2由弹性材料制成，压柱组件3由塑料材料(塑性材料)制成，该按钮结构在兼顾防水的同时，在按键5与外壳组件1距离较大时，只需对按钮组件2施加较小的压力就能可靠地触发按键5。

所述外壳组件1具有绕着所述第一通孔11整周延伸且朝向轴向另一端侧凸起的第三凸台14，所述第一凸缘22形成有沿着整周延伸且面向所述第三凸台14开口的凹槽，所述第三凸台14通过过盈配合插嵌在所述凹槽内。该凹槽也可以称为唇形结构。其中，第三凸台14通过过盈配合插嵌在凹槽内，可以使得第三凸台14紧固在凹槽内不易移动，从而使得按钮结构具有更好的防水功能。

本实施例的按钮结构体积较小，防水性高，并在PCB上的按键5与外壳距离较大时也能可靠应用。

如图1和图2所示，固定组件4也可以称为防水按钮固定件。所述固定组件4具有筒状的第三主体41，所述第三主体41设置有第二通孔45，所述第二主体31的包括其轴向另一端的一部分插入所述第二通孔45并从所述第二通孔45伸出抵接PCB上的按键5，所述固定组件4还具有从所述第三主体41的内表面朝向径向内侧延伸的用于抵接所述第一凸缘22的台阶部42，所述固定组件4与所述外壳组件1固定连接。

其中，所述第三主体41的第二通孔45由彼此连通的大径部和小径部形成，大径部位于小径部的轴向一端侧。第二主体31的包括其轴向另一端的一部分插入小径部并从小径部伸出抵接PCB上的按键5。所述台阶部42位于形成大径部的内表面上。

在一种可能的实现方式中，所述第二主体31与所述第二通孔45之间为间隙配合，以使压柱组件3与第二通孔45之间滑动顺畅。

在一种可能的实现方式中，在所述第一凸缘22抵接所述台阶部42时，所述第一凸缘22与所述第三主体41的形成大径部的内表面之间过盈配合。由此使第一凸缘22固定在第三主体41的内表面，从而将按钮组件2压紧在外壳组件1上。

在一种可能的实现方式中，所述外壳组件1在所述第一通孔11的两侧对称地形成有第一凸台12和第二凸台13，所述固定组件4的轴向一端对称地形成有第一凸耳43和第二凸耳44，所述第一凸耳43具有沿轴向延伸的供所述第一凸台12穿过的第三通孔431，所述第二凸耳44具有沿轴向延伸的供所述第二凸台13穿过的第四通孔441。

在一种示例中，可以在所述第一凸台12和第二凸台13分别地插入所述第三通孔431和所述第四通孔441中的情况下，对所述第一凸台12和所述第一凸耳43以及所述第二凸台13和所述第二凸耳44分别进行热熔处理，以使所述固定组件4固定在所述外壳组件1上。

在另一种示例中，第一凸台12和第二凸台13分别与所述第三通孔431和所述第四通孔441过盈配合，以使所述固定组件4固定在所述外壳组件1上。

这样可以使得按钮组件2更加紧密地压紧在外壳组件1上，由此达到更好的防水效果。

作为本实施例的一个示例，如图1所示，在所述第二主体31的轴向两端之间形成有从所述第二主体31的外表面朝向径向外侧延伸的用于抵接所述第一凸缘22的第二凸缘32，所述第二凸缘32与所述固定组件4的形成第二通孔45的内表面存在预设间隔。

在压柱组件3受压时，该压柱组件3的第二凸缘32可以在间隙中移动。从而使得压柱组件3向按键5移动，进而向按键5施加压力，触发按键5工作。

在一种可能的实现方式中，所述外壳组件1、所述压柱组件3和所述固定组件4由塑料材料制成。

在一种应用示例中，上述按钮结构可以应用在矿用穿戴设备中，上述按钮结构也可以称为一种矿用穿戴设备防水按钮结构。例如，所述矿用穿戴设备可以为矿用头盔或者矿用防护外套。

以上详细地说明了本实用新型的按钮结构的具体结构，以下将对该按钮结构的有益效果进行说明。

1.如图1所示，所述第一主体21的轴向一端穿过所述第一通孔11并从所述第一通孔11伸出，所述第一主体21由弹性材料制成且所述第一主体21与所述第一通孔11之间为过盈配合，由此实现对第一通孔11的密封。当水位于图1的上方时，第一主体21与所述第一通孔11之间的过盈配合可以有效阻隔水的渗入。

2.所述外壳组件1具有绕着所述第一通孔11整周延伸且朝向轴向另一端侧凸起的第三凸台14，所述第一凸缘22形成有沿着整周延伸且面向所述第三凸台14开口的凹槽，所述第三凸台14通过过盈配合插嵌在所述凹槽内。由此形成第一迷宫密封结构部分，即使水意外地从第一通孔11渗入，也可以通过该第一迷宫结构部分有效阻隔所述水的进一步渗入。

3.所述第一凸缘22与形成所述大径部的内表面之间过盈配合且所述第一凸缘22在轴向上压抵于所述台阶部42，由此形成第二迷宫密封结构部分，即使水意外地渗入所述第一迷宫密封结构部分，也可以通过该第二迷宫密封结构部分有效阻隔所述水的进一步渗入。

综上，矿用穿戴设备防水按钮结构通过第一主体21与所述第一通孔11之间的过盈配合、上述第一迷宫密封结构部分和上述第二迷宫密封结构部分使得按钮结构体积较小的同时实现非常高且可靠的防水性能。

4.进一步地，在需要通过本公开的按钮结构实现动作时，按压按钮组件2，按钮组件2受到的压力可以通过压柱组件3传递到PCB上的按键5上，从而触发按键5动作。其中，压柱组件3由塑料材料制成，在传递压力时只产生很小的形变，使得该按钮结构在按键5与外壳组件1距离较大时，只需较小的压力也能可靠地触发按键5。

虽然在以上的具体实施方式仅说明了按钮结构用于防水，但是本领域技术人员可以理解该按钮结构除了用于防水之外还可以防止其它的液体和其它固体的污染，起到良好且可靠的防护作用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。