按键开关装置的防水和防尘结构

本发明涉及按键开关装置的防水和防尘结构，该按键开关装置最好用于例 如便携无线电话或蜂窝电话的移动通信终端中。

现在，随着电信业务限制的放宽，已经普及了包括便携无线电话或蜂窝电 话的各种移动通信终端。

通常，用户将移动通信终端放在包或衣服口袋内并携带出门，因此对于移 动通信终端非常需要防水和防尘结构。尤其是终端的按键开关装置需要防水和 防尘结构。

以前，在这种便携无线电话机或蜂窝电话机中已经应用的按键开关装置的 防水和防尘结构，该结构包括具有在外壳内侧和外侧面之间的键插入孔开口和 在该键插入孔内侧开口周围装配槽开口的一个设备外壳，包含在该设备外壳内 和具有开关触点部分的键基座，安装在该键基座的开关触点部分侧上并具有插 入到键插入孔内键的橡胶底座，和对应于基座上的开关触点部分的开关推进 件，和安装在橡胶底座与设备外壳之间并按压和使密封件与装配槽内侧接触的 隔离器。

在这种按键开关装置的防水和防尘结构中，密封件安装在设备外壳与隔离 器之间处于挤压状态，和组装便携无线电话机与蜂窝电话机，在设备外壳(密 封件)与隔离器之间的位置和隔离器与橡胶底座之间的位置是密封的。

可是，在这类按键开关装置的防水和防尘结构中，密封件和隔离器安装在 设备外壳与橡胶底座之间，因此存在部件数量增加的问题并导致不仅组装工作 变得复杂而且可能增加成本。

另外，在常规按键开关装置的防水和防尘结构中，在设备外壳与橡胶底座 之间安装了不仅有密封件而且有隔离器，因此，隔离器对密封件的压力和接触 力变得不足，另外，雨水等保留在键插入孔内，导致水位随时可能高于隔离器 与橡胶底座之间的密封位置，并且不可能在橡胶底座与隔离器之间保持密封功 能，而且密封的可靠性降低。结果，不能保证防止雨水到达诸如按键基座的电 子部件上，并且存在降低防水和防尘效果的问题。

在此，1993年5月7日发表的公开号为5-34755的日本待审查实用新型申 请和1994年3月4日发表的公开号为6-17056的日本实用新型申请中分别公开 了“电话机操作部分结构”和“按键开关防水结构”的现有技术，但是没有解 决上述问题。

本发明的目的是提供一种按键开关装置的防水和防尘结构，通过该结构可 以获得简单设备组装工作和降低成本，同时可以提高防水和防尘的效果。

为获得上述目的，本发明的按键开关装置防水和防尘结构包括：在外壳内 侧和外侧上有一个键插入孔开口的设备外壳；包含在该设备外壳内并具有开关 接触部分的一个按键基座；和安装在按键基座上由柔性元件制造的按键底座， 该柔性元件分别具有插入键插入孔的一个按键和对应于底座表面侧上和底座相 反侧上的开关接触部分的一个开关推进件，而且它设计得使框架型加强肋与该 按键底座一体安装，将该加强肋按压并使与键插入孔内侧开口周围接触和该加 强肋包围该按键的侧面部分。

因此，在按键底座内加强肋的开口端表面与设备外壳内键插入孔开口周围 之间实现密封。

本发明的按键开关装置防水和防尘结构也可以设计得框架型突出侧壁与按 键插入孔内侧开口周围一体安装，该侧壁安置在加强肋内部并且被按压和使与 按键底座的底座表面接触。

按照这种结构，在密封状态，加强肋开口端表面被按压和使与按键插入孔 开口周围接触，而同时突出侧壁开口端表面被按压并使与按键底座的底座表面 侧接触。

另外，本发明的按键开关装置防水和防尘结构也可以设计得在突出侧壁尖 端形成凸起，该凸起的壁厚度从按键插入孔侧到按键底座变小。

按照这种结构，在密封状态，突出侧壁的凸起被按压并使与按键底座的底 座表面接触，以便它可以触及底座表面。

按照本发明的另一个按键开关装置防水和防尘结构包括：具有对外壳内部 和外部开口的按键插入孔的一个设备外壳；包含在该设备外壳内并具有开关触 点部分的一个按键基座；和一个按键底座，该按键底座安装在按键基座开关触 点部分上并由柔性元件制造，柔性元件分别具有插入按键插入孔的一个按键和 对应底座表面一侧和底座相反一侧上的开关触点部分的一个按键推进件，该按 键底座设计得围绕按键侧面的加强肋和突出侧壁分别在按键底座的底座表面和 按键插入孔内部开口周围一体安装，并且按压并使相互接触的密封部分安装在 这些突出侧壁和加强肋各自尖端部分上。

因此，在密封状态，加强肋的密封部分与突出侧壁的密封部分被挤压并使 相互接触。

本发明按键开关装置的防水和防尘结构也可以设计成由倾斜表面形成加强 肋和突出侧壁的每个密封部分。

按照这种结构，在密封状态，加强肋的倾斜表面与突出侧壁的倾斜表面被 挤压并且相互接触。

本发明的按键开关装置防水和防尘结构也可以设计成加强肋密封部分和突 出侧壁密封部分中的一个密封部分由具有近似半圆截面的凸起形成，而另一个 密封部分由具有近似三角形截面的凸起形成。

按照这种结构，在密封状态，按键底座加强肋和设备外壳突出侧壁上的各 自凸起被挤压并且相互接触。

参照本发明的下列详细说明并结合附图，本发明的上述和其它目的、特征 和优点将变得更明显，其中：

图1是表示按照本发明第一实施例的按键开关装置的防水和防尘结构截面 图；

图2是表示按照本发明第一实施例按键开关装置防水和防尘结构中按键底 座的图；

图3是表示按照本发明第一实施例按键开关装置防水和防尘结构的使用示 例的分解图；

图4是表示按照本发明第一实施例按键开关装置防水和防尘结构的使用示 例的装配图；

图5是表示按照本发明第二实施例的按键开关装置的防水和防尘结构截面 图；

图6是表示按照本发明第三实施例的按键开关装置的防水和防尘结构截面 图；

图7是表示按照本发明第四实施例的按键开关装置的防水和防尘结构截面 图；

下面通过参照附图描述本发明的优选实施例。

图1是表示按照本发明第一实施例的按键开关装置的防水和防尘结构截面 图，和类似地，图2是表示按照本发明第一实施例按键开关装置防水和防尘结 构中按键底座的图，而图3和图4是表示按照本发明第一实施例按键开关装置 防水和防尘结构使用示例的分解图和装配图。

在图1到4中，由参考数字1代表的按键开关装置的防水和防尘结构具有 设备外壳2，按键基座3和按键底座4，并用于例如便携无线电话机或蜂窝电 话机中。

设备外壳2是无线电话机或蜂窝电话机的机壳或外壳。设备外壳2具有前 面壳5和后盖6(图6)。

前面壳5由平板和近似矩形盒体形成，整体在一个方向上打开。在前面壳 5的前面板上，安装了许多按键插入孔7和一个从外壳外部能够看到外壳内部 的显示窗8，而按键插入孔7纵向和横向地平行排列在平板表面上。在前面壳 5的前面板纵向两端部分，分别安装了对外壳内部和外部开放的话筒和耳机(两 者在图中没有表示)。

后盖6在后盖开口端表面与前面壳开口端表面接触状态下安装在前面壳 5，后盖由平板和近似矩形盒体形成，其中整体在一方向打开。在后盖6的后 平板上有一个台阶部分6a，上面安装了按键基座3。

按键基座3由具有许多纵向和横向平行排列在平板表面的膜片3a和包含 在这些膜片3a内的开关触点部分(在图中未示出)的印刷电路板制造，而按 键基座容纳在设备外壳2内并且固定在后盖6的台阶部分6a上。在按键基座3 上，封装了分别靠近话筒和耳机安置的发射部分和接收部分以及在显示窗8对 面安置的显示部分(都未示出)。

按键底座4由具有底座主体4a的例如硅橡胶的柔性元件制造，该底座被 封装在按键基座3上，并被包含在设备外壳2中。在按键底座4的底座表面上， 整体安装了插入各自按键插入孔7内的近似圆柱体按键9和围绕这些按键9侧 面的圆环加强肋10。

加强肋10在按键基座一侧上端部的厚度设置得尺寸略大于底座主体4a的 厚度，而在设备外壳端部(尖端部分)的厚度设置得从开关触点部分一侧向挤 压接触一侧的加强肋的尺寸变小，通过从加强肋开口端表面向加强肋外围表面 应用倒角加工进行。因此，当按键9在外壳组装时被挤压，底座主体4a被弯 曲以便开关推进件11可以推进到膜片3a上，而在按键基座3上的开关触点部 分变成导通。另外，当组装外壳时，加强肋10向内弯曲被挤压并与按键插入 孔7的开口周围接触，并且在加强肋10的尖端表面(开口端表面)与按键插 入孔7的开口周围之间形成密封。

另一方面，在按键底座4的相反一侧，对应按键基座3开关触点部分的开 关推进件11与围绕这些开关推进件11的每个开关推进件的底座腿部12一体 安装。

在这种按键开关装置的防水和防尘结构中，加强肋10的开口端表面被挤 压并与按键插入孔7的开口周围接触，以便可以在加强肋10的开口端表面与 按键插入孔7的开口周围之间形成密封。

因此，在本实施例中，在设备外壳2与按键底座4之间没有密封件和隔离 器，这不同与现有技术，并因此可以减少部件数量。

另外，在本实施例中，加强肋10的开口端表面被挤压与按键插入孔7的 开口周围接触，以便通过加强肋10可以获得足够大的挤压力，同时，密封位 置变得高于常规密封位置，以便可以充分保证按键插入孔7的开口周围与加强 肋10开口端表面之间的密封能力和充分保证密封可靠性并保证防止雨水等到 达例如按键基座3的电子部件上。

下面将使用图5描述本发明的第二实施例。

图5是表示按照本发明第二实施例的按键开关装置的防水和防尘结构截面 图，在上述图中，与图1相同的参考数字给予了相同的元件，而详细说明被省 略。

在上述图中，由参考数字51代表的按键开关装置防水和防尘结构具有设 备外壳52，按键基座3和按键底座53。

设备外壳52具有前面壳5和后盖6。在前面壳5的按键插入孔7内侧开 口周围，一体安装了围绕上述按键9的周围表面的环型突出侧壁54(框架型突 出壁)。对于突出侧壁54，通过从开口端表面到周围表面应用倒角加工形成作 为密封部分的倾斜表面54a。

按键底座53由具有底座主体53a的例如硅橡胶柔性元件制造，并被封装 在按键基座3上，并包含在设备外壳52内。在按键底座53的底座表面上，一 体安装了插入各自按键插入孔7内的近似圆柱体按键55和围绕这些按键55侧 面的环型加强肋56。

在加强肋56内，形成了作为密封部分的倾斜表面56a，通过从开口端表 面到内部周围表面进行刻槽加工，该倾斜表面被挤压并与突出侧壁54的倾斜 表面54a接触。因此，在外壳组装状态，加强肋56的倾斜表面56a被挤压并 与突出侧壁54的倾倒闭表面54a接触。

因此，在本实施例中，实现了在突出侧壁54的倾斜表面54a与加强肋56 的倾斜表面56a之间的密封。在此情况下，通过楔形效应提高了两个倾斜表面 54a、56a之间的紧密接触程度。

另外，在本实施例中，类似于第一实施例，可以减少元件数量，同时保证 防止雨水等到达诸如按键基座3的电子部件。

下面，使用图6描述本发明的第三实施例。

图6是表示按照本发明第三实施例的按键开关装置的防水和防尘结构截面 图，在上述图中，相同的参考数字给予与图1相同的部件，而详细说明被省略。

在上述图中，由参考数字61代表的按键开关装置防水和防尘结构具有设 备外壳62，按键基座3和按键底座63。

设备外壳62具有前面壳5和后盖6。在前面壳5中的按键插入孔7的内 侧开口周围，一体安装了围绕上述按键9周围表面的环型突出侧壁64。在突出 侧壁64的尖端表面上，形成凸起64a，该凸起具有近似等腰三角形的截面，其 中侧壁厚度从设备外壳侧向按键底座侧变小。

该按键底座63由具有底座主体63a的例如硅橡胶柔性元件制造，并封装 在按键基座3内，并包含在设备外壳62中。在按键底座63的底座表面上，一 体安装了插入各自按键插入孔7的近似圆柱体按键和围绕这些按键65侧面的 环型加强肋66。

在加强肋66尖端表面上形成了凸起66a，该凸起近似半圆型截面并可以 挤压并与突出侧壁64的凸起64a接触。因此，在外壳组装状态，加强肋66的 凸起66a挤压与突出侧壁64的凸起64a接触，以便在两个这些凸起64a、66a 之间形成密封。

因此，在本实施例中，为实现两个凸起64a、66a之间的密封，两个凸起 64a、66a的截面形状分别制造成等腰三角形和半圆型，以便可以吸收设备外壳 62与按键底座63之间的尺寸误差。即突出侧壁64凸起64A上的开口内侧和 外侧周围表面按照两个元件62、63之间的尺寸误差的大小被挤压并与加强肋66 凸起66a上的尖端表面接触。

另外，在本实施例中，类似于第一和第二实施例，可以减少零件的数量并 同时保证防止雨水等到达电子部件例如按键基座3。

下面，使用图7说明本发明的第四实施例。

图7是表示按照本发明第四实施例的按键开关装置的防水和防尘结构截面 图，在上述图中，相同的参考数字给予与图1相同的元件，而省略详细说明。

在上述图中，由参考数字71代表的按键开关装置的防水和防尘结构具有 设备外壳72，按键基座3和按键底座4。

设备外壳72具有前面壳5和后盖6。在前面壳5按键插入孔7的内侧开 口周围，一体安装了安置在加强肋10内侧并围绕上述按键9周围表面的环型 突出侧壁74。在突出侧壁74的尖端表面上，形成了凸起74a，该凸起具有近 似等腰三角形的截面，其中该侧壁厚度从设备外壳侧向按键底座侧变小。因此， 在尖端部分触及按键底座4的底座主体4a的状态下，突出侧壁74的凸起74a 被挤压并与底座表面接触，以便在凸起74a与底座主体4a之间形成密封。

因此，在本实施例中，加强肋10的尖端部分被挤压并与按键插入孔7的 开口周围接触，同时，突出侧壁74的尖端部分(凸起74a)被挤压并与按键底 座4的底座主体4a接触，因此，在加强肋10开口端表面与按键插入孔7开口 周围之间以及凸起74a开口端表面与底座主体4a底座表面之间形成密封，以 便可以更加提高防水和防尘效果。

另外，在本实施例中，能够减少部件数量，同时，可以防止雨水等到达诸 如按键基座3的电子部件，这与第一到第三实施例相同。

另外，在每个实施例中，已经描述了应用于便携电话无线机的情况，但是 本发明不限于此，例如它可以应用于其它电子设备，例如便携个人计算机，对 于每个实施例都一样。

如上所述，按照本发明，一个框架型加强肋与按键底座一体安装在按键底 座上，该加强肋被挤压与按键插入孔开口周围的内部接触并围绕按键侧面部 分，因此，在按键底座开口端表面与设备外壳内按键插入孔开口周围的内部之 间形成密封。

因此，在设备外壳与按键底座之间没有密封件和隔离器，这是与现有技术 不同的，因此可以减少部件数量，并可以实现设备组装工作的简化及降低成本。

另外，由于加强肋开口端表面被挤压与按键插入孔开口周围内部接触，在 按键插入孔开口周围内部与加强肋开口端表面之间的密封性能和密封可靠性可 以充分保证，因此，可以保证防止雨水等到达例如按键基座的电子部件，以便 可以提高防水和防尘效果。