專利名稱：按鈕結(jié)構(gòu)以及具有該按鈕結(jié)構(gòu)的電子機(jī)器和鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按鈕結(jié)構(gòu)以及具有該按鈕結(jié)構(gòu)的電子機(jī)器和時(shí)計(jì)，具體涉及一種適合用于需要防水結(jié)構(gòu)的便攜鐘表和便攜型電子機(jī)器的按鈕結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
以往，在電子機(jī)器例如鐘表中，設(shè)有一種在外殼(殼體)的側(cè)面部具有操作用按鈕的按鈕結(jié)構(gòu)。該按鈕結(jié)構(gòu)的構(gòu)成為使操作體(按鈕)相對(duì)于外殼沿出入方向移動(dòng)。以往，如圖9所示，為了確保外殼的防水性，該按鈕結(jié)構(gòu)采用以下安裝結(jié)構(gòu)。
如圖9所示，在穿設(shè)于外殼1的貫通孔1a內(nèi)熔敷有圓筒狀的管子2，作為操作體的按鈕3的底部的軸部3a可滑動(dòng)自如地插通該管子2的內(nèi)部。該軸部3a上形成有環(huán)狀環(huán)繞槽3e，該環(huán)繞槽3e內(nèi)安裝有環(huán)狀襯墊4。軸部3a的內(nèi)端部3d上配合有C字狀的接合環(huán)(擋環(huán))，使用該接合環(huán)5可使按鈕3不會(huì)脫落到外殼1的外側(cè)。
按鈕3的頭部3b具有從軸部3a擴(kuò)徑的形狀，在從軸部3b外伸到周圍的外伸部分的內(nèi)側(cè)形成有環(huán)狀容納凹部3c。該容納凹部3c容納有螺簧6的外端部，該螺簧6的內(nèi)端部與形成在管子2內(nèi)的臺(tái)階部2a接觸。管子2具有凸緣部2b，其在外殼1的外側(cè)向擴(kuò)展，該凸緣部2b形成為圍繞按鈕3的頭部3b。
在該按鈕結(jié)構(gòu)中，其構(gòu)成為通過(guò)從外側(cè)壓入按鈕3的頭部3b，軸部3a向外殼1的內(nèi)側(cè)移動(dòng)，按鈕3的內(nèi)端部3d在外殼1的內(nèi)部與未示出的觸點(diǎn)彈簧等接觸。觸點(diǎn)彈簧的構(gòu)成為隨著上述按鈕3的出入而發(fā)生移動(dòng)變形，并且未示出的電觸點(diǎn)發(fā)生通斷。
可是，例如，在上述現(xiàn)有鐘表等電子機(jī)器中的按鈕結(jié)構(gòu)，由于難以將外殼1的貫通孔1a的內(nèi)面加工成圓滑的圓筒面，因而該按鈕結(jié)構(gòu)的構(gòu)成為貫通孔1a內(nèi)熔敷有管子2，按鈕3的軸部3a的外周面與該管子2的內(nèi)周面滑接。于是，在該管子2的內(nèi)周面與軸部3a的外周面的滑接部分使用襯墊4來(lái)確保防水性。因此，由于有必要在按鈕3的軸部3a上形成環(huán)繞槽3e，因而存在部件加工成本升高、制造成本增大的問(wèn)題。
并且，以往，由于在管子2的內(nèi)周面與軸部3a的外周面的滑接部分使用襯墊4來(lái)確保防水性，因而管子2的長(zhǎng)度必須足以確保在按鈕3的整個(gè)行程范圍內(nèi)與襯墊4滑接，并且，為了在襯墊4與管子2的內(nèi)周面之間確保充分的防水性，必須使安裝在按鈕3的軸部3a上的襯墊4也具有某種程度的長(zhǎng)度，即與防水耐壓對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。出于該原因，由于有必要使管子2和按鈕3充分長(zhǎng)，因而問(wèn)題在于，不能縮小從按鈕3的內(nèi)端部到外端部之間的距離，即按鈕結(jié)構(gòu)的厚度，按鈕3大大突出到外殼1的外側(cè)。例如，當(dāng)在象手表等要求高設(shè)計(jì)性的機(jī)器內(nèi)設(shè)置按鈕結(jié)構(gòu)時(shí)，由于按鈕3大大突出，因而難以構(gòu)成良好設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是針對(duì)解決上述課題而提出的，該課題在于提供一種按鈕結(jié)構(gòu)，該按鈕結(jié)構(gòu)可通過(guò)改善按鈕結(jié)構(gòu)的功能部件的構(gòu)成，降低制造成本，同時(shí)還可減小厚度。并且，該課題還在于實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)，即使減小按鈕結(jié)構(gòu)的厚度，該結(jié)構(gòu)也能確保機(jī)器的防水性。此外，還提供一種操作性良好的按鈕結(jié)構(gòu)。
為了解決上述課題，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)具有固定結(jié)構(gòu)部，以及操作體，該操作體以可出入方式安裝在上述固定結(jié)構(gòu)部上，上述操作體具有滑動(dòng)部，其以可滑動(dòng)方式被構(gòu)成在上述固定結(jié)構(gòu)部上；以及操作頭部，其與上述滑動(dòng)部的外側(cè)相連，并具有也從上述滑動(dòng)部擴(kuò)徑的外伸形狀，上述操作體還設(shè)有筒狀可彈性變形的彈性部件，其保持在上述操作頭部的外伸部分與上述固定結(jié)構(gòu)部之間，并纏繞上述滑動(dòng)部。
在本發(fā)明中，該按鈕結(jié)構(gòu)可構(gòu)成為使用保持在操作頭部的外伸部分與固定結(jié)構(gòu)部之間的筒狀彈性部件，確保固定結(jié)構(gòu)部與操作體之間的密封效果。因此，只要將操作體的滑動(dòng)部的外周面加工成圓滑的，就可確保與彈性部件之間的良好滑動(dòng)性和密封效果，因而，可降低部件的加工成本。并且，由于無(wú)需在操作體的滑動(dòng)部與固定結(jié)構(gòu)部之間的滑接區(qū)域內(nèi)設(shè)置襯墊等彈性部件，因而可減小固定結(jié)構(gòu)部的厚度。
并且，在本發(fā)明中，上述固定結(jié)構(gòu)部是在操作體的出入動(dòng)作時(shí)固定的部分，例如，在上述現(xiàn)有例子中，相當(dāng)于外殼1和管子2等。而且，上述操作體是承受按壓操作的部分以及與其一起整體動(dòng)作的部分，例如在上述現(xiàn)有例子中，相當(dāng)于按鈕3。此外，彈性部件可隨著操作體的出入動(dòng)作而發(fā)生彈性變形，而且，只要可確保固定結(jié)構(gòu)部與操作體之間的密封效果，什么彈性部件都可以，可使用用于密封部分的襯墊材料，例如有氟橡膠、丁腈橡膠、異丁橡膠等合成橡膠等。特別是，為了提高耐久性和防水性，最好使用氟橡膠。
特別是，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述固定結(jié)構(gòu)部設(shè)有臺(tái)階部分，該臺(tái)階部分具有第一面部，其朝向上述滑動(dòng)部的滑動(dòng)方向；以及第二面部，其大致面向上述滑動(dòng)部；上述彈性部件具有筒狀密封區(qū)域，該密封區(qū)域具有軸線方向突出部，其在無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下向上述第一面部突出；以及徑向突出部，其向面對(duì)上述第二面部的上述滑動(dòng)部突出；上述密封區(qū)域被嵌入上述臺(tái)階部分。
根據(jù)本發(fā)明，在操作頭部的外伸部分與固定結(jié)構(gòu)部之間保持的彈性部件的密封區(qū)域中，在軸線方向突出部由該保持力推壓到固定結(jié)構(gòu)部上的第一面部的狀態(tài)下，由于受背后的第二面部限制的徑向突出部被推壓到滑動(dòng)部上，因而可通過(guò)該密封區(qū)域增強(qiáng)固定結(jié)構(gòu)部與滑動(dòng)部之間的密封效果，結(jié)果，即使操作體的操作力變得輕微且柔和，也可確保充分的防水性。
并且，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，該按鈕結(jié)構(gòu)可構(gòu)成為當(dāng)上述操作體被壓入并到達(dá)期望操作結(jié)束的位置時(shí)，相對(duì)由上述固定結(jié)構(gòu)部的表面、上述操作體的表面以及上述彈性部件自身的徑向外面包圍的筒狀空間，上述彈性部件的填充比例在90-100％的范圍內(nèi)。當(dāng)操作體被壓入并且到達(dá)期望操作結(jié)束的滑動(dòng)位置時(shí)，相對(duì)上述筒狀空間發(fā)生彈性變形的彈性部件的填充比例為90-100％，據(jù)此，可使用彈性部件充分確保操作體的復(fù)原力，而可無(wú)需其他彈簧部件等，同時(shí)由于按鈕結(jié)構(gòu)內(nèi)無(wú)用空間變少，因而可確保所需的動(dòng)作行程，而且可使按鈕結(jié)構(gòu)的厚度變薄。
并且，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，在上述操作頭部的外伸部分的內(nèi)側(cè)，在上述滑動(dòng)部的周圍形成有容納凹部，上述彈性部件具有接觸部，當(dāng)不進(jìn)行按壓操作時(shí)，在上述容納凹部?jī)?nèi)，在徑向上具有余裕的狀態(tài)下，該接觸部與上述外伸部分接觸。
根據(jù)本發(fā)明，在設(shè)置于操作頭部的外伸部分處的容納凹部?jī)?nèi)，通過(guò)使彈性部件的接觸部處于在徑向上具有余裕的狀態(tài)，當(dāng)依靠按壓操作使操作體移動(dòng)并使彈性部件發(fā)生彈性變形時(shí)，由于彈性部件的接觸部近旁會(huì)容易發(fā)生彈性變形，因而操作體操作時(shí)的觸感可變得更柔和。
并且，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述接觸部形成為凸緣狀。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使接觸部形成為凸緣狀，可提高容納凹部?jī)?nèi)的接觸部的剛性，同時(shí)可使該接觸狀態(tài)和形狀穩(wěn)定，并可使接觸部近旁的彈性變形方向和其他狀態(tài)穩(wěn)定。
并且，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述固定結(jié)構(gòu)部中形成有凹槽，該凹槽可容納位于上述操作頭部的上述容納凹部外側(cè)的外周部分。通過(guò)在固定結(jié)構(gòu)部中形成可容納位于容納凹部外側(cè)的外周部分的凹槽，可在減小按鈕結(jié)構(gòu)的厚度的同時(shí)，確保操作體的動(dòng)作行程。
并且，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述彈性部件設(shè)有傾斜狀的筒部，該筒部位于與上述外伸部分的內(nèi)側(cè)接觸的第一接觸部和與上述固定結(jié)構(gòu)部接觸的第二接觸部之間。
并且，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述彈性部件被構(gòu)造成向發(fā)揮彈性力，該彈性力有助于上述操作體針對(duì)上述按壓操作的復(fù)原動(dòng)作。當(dāng)按壓操作體時(shí)，彈性部件發(fā)生彈性變形，通過(guò)構(gòu)造成依靠該彈性變形發(fā)揮有助于操作體的復(fù)原動(dòng)作的彈性力，可構(gòu)成不使用其他金屬?gòu)椈傻陌粹o結(jié)構(gòu)，因此能削減部件數(shù)量，同時(shí)，可使操作體的觸感變得柔和。但是，在該手段中，彈性部件的彈性力只要足以有助于操作體的復(fù)原動(dòng)作即可，因而為了確實(shí)執(zhí)行操作體的復(fù)原動(dòng)作，也可設(shè)置其他彈性部件(金屬?gòu)椈傻?。
并且，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述固定結(jié)構(gòu)部中形成有貫通孔，用于使上述滑動(dòng)部以可滑動(dòng)方式插通。可以在上述固定結(jié)構(gòu)部形成貫通孔，用于使上述滑動(dòng)部以可滑動(dòng)方式插通。通過(guò)使滑動(dòng)部以可滑動(dòng)方式插通在固定結(jié)構(gòu)部?jī)?nèi)形成的貫通孔，在將滑動(dòng)部的內(nèi)端部導(dǎo)入固定結(jié)構(gòu)部的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下，可使內(nèi)部機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
并且，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述貫通孔內(nèi)插通固定有筒狀導(dǎo)向部件(相當(dāng)于上述管子)，上述滑動(dòng)部以可滑動(dòng)方式插通上述導(dǎo)向部件的內(nèi)部。
其次，本發(fā)明的電子機(jī)器是具有上述按鈕結(jié)構(gòu)的電子機(jī)器。作為電子機(jī)器，可列舉有無(wú)線電接收機(jī)，電視接收機(jī)，無(wú)線電話，計(jì)算機(jī)裝置，潛水用計(jì)算機(jī)，電子鐘表等。
并且，本發(fā)明的鐘表是具有上述按鈕結(jié)構(gòu)的鐘表。作為鐘表，可列舉有手表和懷表等便攜表以及座鐘和各種計(jì)時(shí)裝置。特別是，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)形成為便攜鐘表和便攜型電子機(jī)器的開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)，這在實(shí)現(xiàn)外殼的薄型化、操作性的提高、外形設(shè)計(jì)的提高方面很見(jiàn)效。在此，上述開(kāi)關(guān)的使用目的是用于實(shí)施附加功能的選擇、執(zhí)行、停止、啟停、復(fù)原、校正等。而且，作為附加功能有時(shí)刻顯示，日歷顯示，秒表、定時(shí)器，報(bào)警，照明等。


圖1(a)和1(b)是示出根據(jù)本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的擴(kuò)大部分剖面圖和按鈕結(jié)構(gòu)中的A-A部的剖面圖。
圖2是示出在第一實(shí)施例的按鈕結(jié)構(gòu)的按壓操作時(shí)的狀態(tài)的擴(kuò)大部分剖面圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的擴(kuò)大部分剖面圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的擴(kuò)大部分剖面圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例的擴(kuò)大部分剖面圖。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)的第五實(shí)施例的擴(kuò)大部分剖面圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)的第六實(shí)施例的擴(kuò)大部分剖面圖。
圖8是示出應(yīng)用本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)的便攜鐘表的鐘表主體結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖9是示出現(xiàn)有按鈕結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大部分剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)以及具有該按鈕結(jié)構(gòu)的電子機(jī)器和鐘表的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖8是示意性地示出具有本實(shí)施例的按鈕結(jié)構(gòu)的便攜鐘表的鐘表主體10的概略縱剖面圖。在此，中央的點(diǎn)劃線的左側(cè)部分示出了鐘表主體的12時(shí)方向和6時(shí)方向的剖面，而上述點(diǎn)劃線的右側(cè)部分則示出鐘表主體的3時(shí)方向的剖面。鐘表主體10具有外殼11；顯示窗12，其安裝在該外殼11的前面一側(cè)；后蓋13，其安裝在外殼11的背面一側(cè)；以及機(jī)構(gòu)14，其容納在外殼11的內(nèi)部。機(jī)構(gòu)14含有由指針和液晶面板等構(gòu)成的顯示體141，電路基板142，以及由一般電池、化學(xué)電池、大容量電容器等構(gòu)成的電源143。
外殼11的材料可使用不銹鋼、鈦合金、金合金等金屬材料、聚碳酸酯、ABS等塑料。
機(jī)構(gòu)14設(shè)有觸點(diǎn)彈簧144，該觸點(diǎn)彈簧144被配置成面向上述電路基板142的端子墊片145。觸點(diǎn)彈簧144例如由配置在機(jī)構(gòu)14內(nèi)部的壓板等的一部分構(gòu)成。觸點(diǎn)彈簧144可發(fā)生彈性變形，并構(gòu)成為可依靠該彈性變形與上述端子墊片145接觸。
外殼11的側(cè)面部(3時(shí)方向的側(cè)面)上形成有貫通外殼內(nèi)外的貫通孔11a。該貫通孔11a的外側(cè)形成有也從貫通孔11a擴(kuò)徑的擴(kuò)大凹部11A，該貫通孔11a和擴(kuò)大凹部11A內(nèi)構(gòu)成有以下說(shuō)明的按鈕結(jié)構(gòu)20。
圖1(a)是根據(jù)本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)20的擴(kuò)大部分剖面圖，圖1(b)是在該按鈕結(jié)構(gòu)20中的A-A部的剖面圖。圖2是示出在該按鈕結(jié)構(gòu)20中的操作體(按鈕)22按壓狀態(tài)的擴(kuò)大部分剖面圖。在按鈕結(jié)構(gòu)20中，管子21被插入上述貫通孔11a，并通過(guò)熔敷等被固著在外殼11上。該管子21設(shè)有圓筒內(nèi)面部21a，其形成在外殼11的內(nèi)側(cè)；第一面部21b，其與該圓筒內(nèi)面部21a的外側(cè)鄰接，并由面向外側(cè)的環(huán)狀平坦面構(gòu)成；以及圓筒內(nèi)面狀的第二面部21c，其與該第一面部21b的外周側(cè)鄰接。管子21的材料可使用不銹鋼、鈦合金等金屬材料。
操作體22具有圓柱狀軸部22a(相當(dāng)于上述滑動(dòng)部)，其以可滑動(dòng)方式插通管子21，并與該圓筒內(nèi)面部21b滑接；以及頭部22b(相當(dāng)于上述操作頭部)，其在該軸部22a的前端擴(kuò)徑并向周圍外伸，而且整體以傘形狀構(gòu)成。軸部22a的內(nèi)端部22d上嵌裝有C字狀的接合環(huán)(擋環(huán))23，通過(guò)使該接合環(huán)23與管子21的內(nèi)端部接合，構(gòu)成為使操作體22不會(huì)脫落到外殼11的外部。而且，頭部22b的外伸部分的內(nèi)側(cè)形成有圍繞軸部22a的環(huán)狀容納凹部22c。該容納凹部22c的內(nèi)側(cè)內(nèi)周面22b-1上，在圍繞軸線的一部分或全周上形成部分22b-2。在此，軸部22a與彈性部件24接觸的部分的加工表面的表面粗糙度的最大值Rmax當(dāng)按照J(rèn)IS B0601標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，優(yōu)選的是加工為3.2μm以下，更優(yōu)選的是進(jìn)行鏡面加工。如果該表面粗糙度的最大值Rmax在3.2μm以上，則彈性部件24與軸部22a之間的摩擦系數(shù)增加，潤(rùn)滑性變差，并且需要大的操作力。而且，由于彈性部件24與軸部22a之間的密合性也變差，因而容易發(fā)生防水不良。
在此，如果將硅油涂到彈性部件24與軸部22a之間的接觸面上，則由于摩擦系數(shù)減小，因而可使?jié)櫥蕴岣撸墒拱粹o操作性變得良好，并可提高防水性。特別是，具有使壓入按鈕時(shí)的防水性提高的優(yōu)點(diǎn)，并可抑制電路動(dòng)作時(shí)的防水不良。
在管子21的上述第一面部21b與操作體22的上述頭部22b的外伸部分之間保持有由合成橡膠等構(gòu)成的彈性部件24。該彈性部件24作為整體具有圓筒形狀，并具有外端接觸部24a，其與設(shè)置在上述頭部22b的外伸部分處的容納凹部22c的內(nèi)面接觸，并形成為凸緣狀；中間部24b，其在軸線方向上從該外端接觸部24a伸展并構(gòu)成為圓筒狀；以及密封部24c，其被嵌入由上述管子21的第一面部21b和第二面部21c以及操作體22的軸部22a的外周面包圍的空間(構(gòu)成襯墊箱)內(nèi)。
在此，第二剖面部21c與彈性部件24接觸的部分的加工表面的表面粗糙度的最大值Rmax當(dāng)按照J(rèn)IS B0601標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，優(yōu)選的加工成3.2μm以下，更優(yōu)選的是進(jìn)行鏡面加工。如果該表面粗糙度的最大值Rmax在3.2μm以上，則由于彈性部件24與軸部22a之間的摩擦系數(shù)增加，潤(rùn)滑性變差，因而摩擦力增加，并且操作性變差，而且，防水性也變差。并且，如果將硅油涂到第二剖面部21c與彈性部件24接觸的部分上，則由于摩擦系數(shù)減小，因而可使?jié)櫥蕴岣撸墒拱粹o操作性變得良好，并可提高防水性。
在不進(jìn)行按壓操作的狀態(tài)(圖1所示的狀態(tài))下，外端接觸部24a與上述容納凹部22c在徑向上具有余裕地接觸。也就是說(shuō)，外端接觸部24a的徑向?qū)挾刃纬蔀楸热菁{凹部22c的徑向?qū)挾刃?。更具體地說(shuō)，在圖示例的情況下，在外端接觸部24a與容納凹部22c的內(nèi)側(cè)內(nèi)周面22b-1之間存在間隙α。
在無(wú)負(fù)荷狀態(tài)(沒(méi)有對(duì)彈性部件24施加大氣壓以外的任何應(yīng)力的狀態(tài))下，密封部24c在軸線周圍具有圖1用點(diǎn)劃線所示的剖面形狀。該剖面形狀設(shè)有軸線方向突出部24x，其向上述第一面部21b突出；以及徑向突出部24y，其向面對(duì)上述第二面部21c的軸部24a的外周面突出。具有在這種無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下的剖面形狀的彈性部件24在稍稍壓縮狀態(tài)下被保持在頭部24b的外伸部分與管子21的第一面部21b之間，同時(shí)，通過(guò)在壓縮狀態(tài)下被嵌入管子21的第二面部21c與操作體24的軸部24a的外周面之間，上述軸向突出部24x和徑向突出部24y被壓碎，并且發(fā)生彈性變形，以便充滿由構(gòu)成襯墊箱的上述外面部21b、對(duì)向內(nèi)面部21c以及軸部24a的外周面包圍的空間。
在上述構(gòu)成的按鈕結(jié)構(gòu)20中，如果按壓操作體22的頭部22b，則如圖2所示，彈性部件24在軸線方向上被壓縮，軸部22a向外殼11的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，其內(nèi)端部22d突出到外殼內(nèi)。于是，圖8所示的觸點(diǎn)彈簧144被按壓到內(nèi)端部22d，并與電路基板142的端子墊片145接觸。
如果操作體22進(jìn)行按壓操作，并滑動(dòng)到上述觸點(diǎn)彈簧144與端子墊片145接觸的所謂的期望動(dòng)作結(jié)束的位置，則如圖2所示，彈性部件24發(fā)生彈性變形，以便大致充滿由管子21的第一面部21b、第二面部21c、容納凹部22c的內(nèi)面、軸部22a的外周面以及彈性部件24的一部分露出的外表面包圍的空間內(nèi)。此時(shí)，彈性部件24相對(duì)該空間的填充比例被設(shè)計(jì)成在本實(shí)施例情況下為90-100％的范圍內(nèi)。通過(guò)將上述填充比例設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可充分確保在解除對(duì)操作體22的頭部22b的按壓力時(shí)的操作體22的復(fù)原力，因而可無(wú)需使用用于使操作體22返回到原始位置的其他彈簧部件，同時(shí)，也可確保操作體22的動(dòng)作行程并可使按鈕結(jié)構(gòu)變得緊湊，因而可使按鈕結(jié)構(gòu)的厚度(軸線方向的長(zhǎng)度，即圖示左右方向的長(zhǎng)度)變小。也就是說(shuō)，由于圖9中的L長(zhǎng)度可變短，因而可使按鈕結(jié)構(gòu)的厚度變小。因此，可提供具有小巧設(shè)計(jì)的鐘表。
在本實(shí)施例中，通常，上述容納凹部22c的內(nèi)側(cè)內(nèi)周面22c-1雖然也可形成為跨越全周具有固定的直徑，但是也可以如圖例所示，其全周或者一部分形成為部分22b-2所示的輪廓形狀具有小直徑。通過(guò)在全周或一部分上形成有部分22b-2所示的輪廓形狀，可對(duì)按鈕動(dòng)作需要的彈性部件24的斥力的程度進(jìn)行調(diào)節(jié)。也就是說(shuō)，其構(gòu)成為通過(guò)設(shè)置該部分22b-2，即使在圖2所示的按鈕壓入狀態(tài)下，在該外周側(cè)至少留有有一部分未填充有彈性部件24的部分，這樣，由于上述填充比例不足100％，因而可通過(guò)有無(wú)形成部分22b-2以及該形成范圍和形成深度的大小來(lái)調(diào)節(jié)上述填充比例，并且通過(guò)上述填充比例的調(diào)節(jié)，可對(duì)按鈕壓入時(shí)的彈性部件24的彈性斥力進(jìn)行調(diào)節(jié)。特別是，通過(guò)設(shè)置在軸線周圍的圍繞方向或者軸線方向上部分地形成上述部分22b-2而得到的部分凹部，可使按鈕壓入時(shí)的彈性部件24的基本形狀不會(huì)有大的改變，并且可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定上述填充比例。而且，出于同樣原因，可確保設(shè)計(jì)上針對(duì)操作體22壓入狀態(tài)的位置的余量，同時(shí)，由于可減小彈性部件24的彈性變形必需的應(yīng)力，因而可減小對(duì)操作體22的操作力，而且也可使操作時(shí)的觸感變得柔和。
并且，當(dāng)不對(duì)操作體22進(jìn)行按壓操作時(shí)，通過(guò)使彈性部件24的外端接觸部24a形成為相對(duì)容納凹部22c在徑向(圖示上下方向)上具有余裕，如圖2所示，在操作體22被按壓的狀態(tài)下，會(huì)存在有用于使外端接觸部24a的近旁發(fā)生彈性變形的余裕，結(jié)果，可使對(duì)操作體22的操作感變得更柔和。并且，要使彈性部件24的彈性變形狀態(tài)穩(wěn)定，優(yōu)選的是設(shè)計(jì)成如圖1所示，外端接觸部24a針對(duì)容納凹部22c在徑向上具有余裕，同時(shí)，當(dāng)對(duì)操作體22進(jìn)行按壓操作，并且操作體22移到期望操作結(jié)束的位置時(shí)，如圖2所示，外端接觸部24a發(fā)生彈性變形，并且充滿容納凹部22c的整個(gè)徑向。
在此，在本實(shí)施例中，由于外端接觸部24a形成為凸緣狀，因而可提高外端接觸部24a的剛性，同時(shí)，當(dāng)操作體22承受按壓操作時(shí)，可使外端接觸部24a的彈性變形狀態(tài)穩(wěn)定。也就是說(shuō)，如果進(jìn)行按壓操作，并且彈性部件24在軸線方向上被壓縮，則由于在形成為凸緣狀的外端接觸部24a與中間部24b之間的彎曲部逐漸發(fā)生彈性變形，并且外端接觸部24a在與容納凹部22c的內(nèi)面接觸的狀態(tài)下，逐漸在徑向上擴(kuò)大，因而即使重復(fù)承受按壓操作，外端接觸部24a的彈性變形狀態(tài)也難以變化，結(jié)果，可維持穩(wěn)定的操作性和復(fù)原力。
在本實(shí)施例中，如圖1所示，由于在彈性部件24的密封部24c上形成有上述軸線方向突出部24x和徑向突出部24y，密封部24c在軸線方向和徑向上都能充分壓縮，因而可提高在作為固定結(jié)構(gòu)部的一部分的管子21與操作體22的軸部22a之間的密封效果。特別是，每次進(jìn)行上述操作體22的按壓操作時(shí)，即使彈性部件24反復(fù)發(fā)生彈性變形，對(duì)密封部24c的密封效果帶來(lái)的影響也會(huì)很小，并可充分確保手表的防水性。在此，在圖1中，在上述彈性部件24上形成的上述軸線方向突出部24x和上述徑向突出部24y雖分別具有一個(gè)突出部，但是可以設(shè)計(jì)多個(gè)上述突出部24x。并且，也可設(shè)計(jì)多個(gè)上述徑向突出部24y。并且，即使在上述管子21上形成的上述第二面部21c設(shè)有上述彈性部件24的上述突出部，也同樣可確保防水性。
以下參照?qǐng)D3，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，由于操作體22和接合環(huán)23具有與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)，因而在對(duì)應(yīng)部位附有同一符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
外殼11’內(nèi)未安裝有第一實(shí)施例的管子21，操作體22直接插通貫通孔11a’。在外殼11’自身中，在上述擴(kuò)徑凹部11A’內(nèi)形成有第一面部11b’，其由面向軸線方向的環(huán)狀平面構(gòu)成；以及第二面部11c’，其由面向徑向的圓筒內(nèi)面構(gòu)成。
彈性部件24’由外端接觸部24a’、中間部24b’和密封部24c’構(gòu)成。與第一實(shí)施例相同的是，外端接觸部24a’形成為具有向外側(cè)外伸的凸緣狀。并且，密封部24c’被嵌入由上述第一面部11b’、第二面部11c’和操作體22的軸部22a的外周面構(gòu)成的空間內(nèi)。
在本實(shí)施例中，與第一實(shí)施例相同的是，在操作體22未被按壓的狀態(tài)下，外端接觸部24a’與容納凹部22c在徑向上具有余裕地接觸，但與第一實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例的構(gòu)成為外端接觸部24a’與容納凹部22c的內(nèi)側(cè)內(nèi)周面接觸，并且在外端接觸部24a’與容納凹部22c的外側(cè)內(nèi)周面之間形成有間隙β。
在本實(shí)施例中，如上所述，雖然操作體22不通過(guò)管子就以可滑動(dòng)方式直接插通外殼11’的貫通孔11a’，但是由于外殼11’與操作體22之間的密封效果是由彈性部件24’的密封部24c來(lái)確保的，因而只要將操作體22的軸部22a的外周面形成為圓滑的即可，不一定需要對(duì)貫通孔11a’的內(nèi)面進(jìn)行高精度研磨。因此，部件加工所需的成本也可比以往降低。
并且，在本實(shí)施例中，雖然外端接觸部24a’與容納凹部22c的接觸位置與第一實(shí)施例有某些不同，但是外端接觸部24a’與容納凹部22c在徑向上具有余裕地接觸這一點(diǎn)卻是相同的，通過(guò)按壓操作體22，彈性部件24’被壓縮，并且通過(guò)構(gòu)成為使外端接觸部24a’及其近旁部位在徑向上擴(kuò)展，可取得與第一實(shí)施例大致相同的作用效果。
以下參照?qǐng)D4，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的按鈕結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。由于該按鈕結(jié)構(gòu)具有與上述第二實(shí)施例的按鈕結(jié)構(gòu)大致相同的結(jié)構(gòu)，因而同一部分附有同一符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
本實(shí)施例與上述第二實(shí)施例的不同點(diǎn)是，具有軸部22a’和頭部22b’的操作體22’的容納凹部22c’面向內(nèi)側(cè)并以更大寬度形成，結(jié)果，彈性部件24’的外端接觸部24a’與容納凹部22c’內(nèi)的內(nèi)側(cè)內(nèi)周面和外側(cè)內(nèi)周面這兩者分離。這樣，通過(guò)使彈性部件24’的外端接觸部24a’與容納凹部22c’在徑向內(nèi)側(cè)和外側(cè)都具有余裕地接觸，彈性部件24’相對(duì)操作體22’的頭部22a’的彈性變形的余裕可更加增大，并且彈性部件24’的外端接觸部24a’近旁的彈性變形量可變大，因而操作體22’的動(dòng)作行程可變得更大，并且，操作時(shí)的觸感也可變得更柔和。
以下參照?qǐng)D5，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的按鈕結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。由于在該按鈕結(jié)構(gòu)中，操作體22’、接合環(huán)23、彈性部件24’都與上述第三實(shí)施例相同，因而同一部分附有同一符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，僅外殼11”的構(gòu)造與上述第三實(shí)施例不同。外殼11”內(nèi)形成有環(huán)狀凹槽11d”，該凹槽11d”位于設(shè)置在貫通孔11a”的外側(cè)的擴(kuò)徑凹部11A”內(nèi)，并且位于上述第一面部11b”和第二面11c”形成的部位的更外周側(cè)。該凹槽11d”形成為可接受位于操作體22’的頭部22b’內(nèi)的容納凹部22c’的外周側(cè)的周緣部22e’。
根據(jù)本實(shí)施例，由于在外殼11”內(nèi)形成有可接受操作體22’的周緣部22e’的凹槽11d”，因而凹槽11d”的深度部分可使操作體22’的動(dòng)作行程變大。并且，在這種情況下，有必要對(duì)彈性部件24’的形狀和尺寸進(jìn)行合適設(shè)計(jì)，使其與動(dòng)作行程相一致。
以下參照?qǐng)D6，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的按鈕結(jié)構(gòu)40進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，外殼31內(nèi)形成有貫通孔31a和擴(kuò)徑凹部31A，操作體42的軸部42a以可滑動(dòng)方式插通貫通孔31a。軸部42a的內(nèi)端部上嵌裝有與上述相同的接合環(huán)43。操作體42形成有擴(kuò)徑的頭部42b，該外伸部分內(nèi)側(cè)形成有與上述相同的環(huán)狀容納凹部42c。該容納凹部42c的內(nèi)面還形成有環(huán)狀凹槽42e。另一方面，擴(kuò)徑凹部31A中，在面向上述容納凹部42c的部分形成有與上述凹槽42e大致相同的環(huán)狀凹槽31e。
彈性部件44被構(gòu)成為大體圓筒形狀，并在兩端具有環(huán)狀第一接觸部44a，其被嵌入上述凹槽42e內(nèi)；以及環(huán)狀第二接觸部44b，其被嵌入上述凹槽31e內(nèi)。在第一接觸部44a和第二接觸部44b之間形成有面向內(nèi)側(cè)并以法蘭狀延伸的環(huán)狀內(nèi)側(cè)突出部44c，該內(nèi)側(cè)突出部44c的內(nèi)端緣處于被壓接在上述操作體42的軸部42a的外周面上的狀態(tài)。并且，無(wú)負(fù)荷狀態(tài)的彈性部件44的剖面形狀用圖示的點(diǎn)劃線表示。
在本實(shí)施例中，如果操作體42被按壓，則如圖示虛線所示，彈性部件44被壓縮在頭部42b的容納凹部42c與外殼31的擴(kuò)徑凹部31A之間，使操作體42受到復(fù)原力。并且，隨著操作體42隨按壓操作向軸線方向的移動(dòng)，軸部42a向內(nèi)側(cè)突出部44c滑動(dòng)，該內(nèi)側(cè)突出部44c形成為向彈性部件44的內(nèi)部突出。但是，該內(nèi)側(cè)突出部44c形成在彈性部件44的軸線方向的大致中間位置，同時(shí)，由于該突出方向的構(gòu)成為與操作體42的移動(dòng)方向正交，因而內(nèi)側(cè)突出部44c和操作體42的軸部42a對(duì)操作體44的按壓操作的壓接狀態(tài)的變化被抑制為較低。
在本實(shí)施例中，外殼31和操作體42之間的密封效果可使用彈性部件44在第一接觸部44a與凹槽42e之間的嵌入部、第二接觸部44b與凹槽31e之間的嵌入部、以及內(nèi)側(cè)突出部44c與操作體42的軸部42a的外周面之間的壓接部獲得。
最后參照?qǐng)D7，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的按鈕結(jié)構(gòu)60進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例的按鈕結(jié)構(gòu)60中，外殼51內(nèi)形成有貫通孔51a，該貫通孔51a的外側(cè)形成有擴(kuò)徑凹部51A。該按鈕結(jié)構(gòu)形成有臺(tái)階部分，該臺(tái)階部分具有第一面部51b，其由擴(kuò)徑凹部51A內(nèi)的環(huán)狀平坦面構(gòu)成；以及第二面部51c，其由面向下述操作體62的軸部62a的外周面的圓筒內(nèi)面構(gòu)成，并且與該第一面部51b的外周側(cè)鄰接。
與上述各實(shí)施例相同的是，操作體62設(shè)有軸部62a和頭部62b，軸部62a的內(nèi)端部62d上嵌裝有接合環(huán)63。頭部62b中形成有與上述相同的容納凹部62c。
在操作體62的頭部62b的外伸部分與擴(kuò)徑凹部51A的內(nèi)部之間保持有圓筒狀彈性部件64。該彈性部件64具有第一接觸部64a，其與設(shè)置在上述頭部62b的容納凹部62c的內(nèi)面62c-1以及內(nèi)側(cè)內(nèi)周面62c-2這兩者接觸；以及第二接觸部64b，其與上述第一面部51b和第二面部51c這兩者接觸，在該第一接觸部64a與第二接觸部64b之間，設(shè)有截錐狀的傾斜筒部64c，其隨著沿軸線方向向內(nèi)側(cè)的進(jìn)入，內(nèi)徑和外徑逐漸增大。
在本實(shí)施例中，其被構(gòu)成為，如果操作體62被按壓，則如圖示虛線所示，彈性部件64的上述傾斜筒部64c內(nèi)外地彈性變形，結(jié)果，操作體62從彈性部件64接受復(fù)原力。并且，使用彈性部件64獲得的密封效果可通過(guò)第一接觸部64a與容納凹部62c的內(nèi)面62c-1及內(nèi)側(cè)內(nèi)周面62c-2之間的接觸部，以及第二接觸部64b與外殼51的第一面部51b及第二面部51c之間的接觸部來(lái)獲得。
如上所述，本發(fā)明的彈性部件在各實(shí)施例中，無(wú)需象圖9所示的那樣把襯墊4收納在按鈕軸部3a的環(huán)繞槽3e內(nèi)。因?yàn)橐褕D9的襯墊4收納在按鈕軸部3a的環(huán)繞槽3e內(nèi)，必須一面使按鈕軸部3a的外周面滑動(dòng)，一面進(jìn)行壓入組裝，因而襯墊4的外周面容易產(chǎn)生龜裂和擦傷等，對(duì)此，在本發(fā)明中，由于在彈性部件組裝時(shí)不進(jìn)行上述的強(qiáng)行壓入，因而可防止在彈性部件的外周面出現(xiàn)龜裂和擦傷等。因此，可進(jìn)一步提高防水性。
并且，在本發(fā)明中，由于廢除了環(huán)繞槽3e，因而可提高伴隨按鈕的操作的耐久性。也就是說(shuō)，在圖9的情況下，針對(duì)按鈕的軸線方向，如果力作用在垂直方向上，則彎曲力矩作用在環(huán)繞槽3e上，容易發(fā)生應(yīng)力集中，從而容易折斷。
此外，本發(fā)明的彈性部件在各實(shí)施例中都能使彈性部件具有防水性能，同時(shí)具有用于使按鈕回到原始位置的復(fù)原功能，并且可使形狀一體化，因而可在圖9中尺寸L的長(zhǎng)度部分縮短，并可減小按鈕結(jié)構(gòu)的厚度。因此，可提供具有小巧設(shè)計(jì)的鐘表等電子機(jī)器。
另外，當(dāng)然，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)以及具有該按鈕結(jié)構(gòu)的電子機(jī)器和鐘表不只限于上述圖示例，而是可在不背離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)加以種種變更。例如，按鈕結(jié)構(gòu)不限于外殼側(cè)面，而是可配置在任意位置例如外殼上面，并且，也可采用將按鈕20置換為玻璃罩12的按鈕結(jié)構(gòu)。此外，除了鐘表以外，本發(fā)明的按鈕結(jié)構(gòu)還可應(yīng)用于便攜電話和臺(tái)式電子計(jì)算機(jī)、潛水用計(jì)算機(jī)等電子機(jī)器。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可降低制造成本，同時(shí)可減小厚度。并且，還可提高按鈕結(jié)構(gòu)的操作性和防水性。
權(quán)利要求
1.一種按鈕結(jié)構(gòu)，具有固定結(jié)構(gòu)部；以及操作體，其以可出入方式安裝在上述固定結(jié)構(gòu)部上，上述操作體設(shè)有滑動(dòng)部，其以可滑動(dòng)方式構(gòu)成在上述固定結(jié)構(gòu)部上；以及操作頭部，其與上述滑動(dòng)部的外側(cè)相連，并具有從上述滑動(dòng)部擴(kuò)徑的外伸形狀，該按鈕結(jié)構(gòu)的特征在于，上述固定結(jié)構(gòu)部中設(shè)有臺(tái)階部分，該臺(tái)階部分具有第一面部，其朝向上述滑動(dòng)部的滑動(dòng)方向；以及第二面部，其大致面向上述滑動(dòng)部；上述固定結(jié)構(gòu)部中還設(shè)有筒狀的可彈性變形的彈性部件，其保持在上述操作頭部的外伸部分與上述固定結(jié)構(gòu)部之間，并圍繞上述滑動(dòng)部；上述彈性部件具有筒狀密封區(qū)域，該密封區(qū)域具有軸線方向突出部，其在無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下向上述第一面部突出；以及徑向突出部，其向面對(duì)上述第二面部的上述滑動(dòng)部突出，上述密封區(qū)域被嵌入上述臺(tái)階部分內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，該按鈕結(jié)構(gòu)被構(gòu)成為當(dāng)上述操作體被壓入并且到達(dá)期望操作結(jié)束的位置時(shí)，相對(duì)于由上述固定結(jié)構(gòu)部的表面、上述操作體的表面以及上述彈性部件自身的徑向外面包圍的筒狀空間，上述彈性部件的填充比例在90-100％的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，在上述操作頭部的外伸部分的內(nèi)側(cè)，在上述滑動(dòng)部的周圍形成有容納凹部；上述彈性部件具有接觸部，當(dāng)不進(jìn)行按壓操作時(shí)，在上述容納凹部?jī)?nèi)，在徑向上具有余裕的狀態(tài)下，該接觸部與上述外伸部分接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述接觸部形成為凸緣狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述固定結(jié)構(gòu)部中形成有凹槽，該凹槽可容納位于上述操作頭部的上述凹槽外側(cè)的外周部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述彈性部件中設(shè)有傾斜狀筒部，該筒部位于與上述外伸部分的內(nèi)側(cè)接觸的第一接觸部和與上述固定結(jié)構(gòu)部接觸的第二接觸部之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述彈性部件被構(gòu)造成發(fā)揮彈性力，該彈性力有助于上述操作體針對(duì)上述按壓操作的復(fù)原動(dòng)作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述固定結(jié)構(gòu)部中形成有貫通孔，用于使上述滑動(dòng)部以可滑動(dòng)方式插通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的按鈕結(jié)構(gòu)，其特征在于，在上述貫通孔內(nèi)插通固定有筒狀導(dǎo)向部件，上述滑動(dòng)部以可滑動(dòng)方式插通上述導(dǎo)向部件的內(nèi)部。
10.一種具有權(quán)利要求1所述的按鈕結(jié)構(gòu)的電子機(jī)器。
11.一種具有權(quán)利要求1所述的按鈕結(jié)構(gòu)的鐘表。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種按鈕結(jié)構(gòu)，該按鈕結(jié)構(gòu)可通過(guò)改善按鈕結(jié)構(gòu)的功能部件的構(gòu)成，降低制造成本，同時(shí)還可減小厚度。外殼的貫通孔內(nèi)固著有管子，操作體的軸部以可滑動(dòng)方式插通該管子。在操作體的頭部與管子之間保持有筒狀彈性部件。
文檔編號(hào)G04C3/00GK1445627SQ02142938
公開(kāi)日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2002年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月14日
發(fā)明者有川康夫, 平賀今夫, 大鹽匠 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社