Кнопочный узел преимущественно в герметичном корпусе электронного прибора

(19) 5 Н 05 К 5/ РЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ(56) Авторское свидетельство СССРВ 575752, кл. 6 04 С 23/00, 1976.(54) КНОПОЧНЫЙ УЗЕЛ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В ГЕРМЕТИЧНОМ КОРПУСЕЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА(57) Изобретение относится к производствурадиоэлектронной аппаратуры и можетбыть применено, в частности, в электронных наручных часах для подводного плавания. Цель изобретения - повышениенадежности путем устранения самопроизвольного перемещения элементов конструкции при повышенном давлении кружающей среды - достигается тем, ч стакан колпачка 1 выполнен с плоским дном. Наружный диаметр его равен диаметру средней ступени поверхности отверстия . корпуса 3. На конце штока 2 со стороны колпачка выполнена плоская головка 5, сопряженная с поверхностью дна колпачка, Уплотнительное кольцо 4 выполнено из эластичного материала в форме овала в поперечном сечении, Разжимная втулка 6 выполнена из материала с эффектом памяти формы в виде набора шайб, последовательно надетых на.шток 2 до упора в уплотнительное кольцо 4 и расположена в стакане колпачка заподлицо с его краями. Средняяступень поверхности отверстия корпуса выполнена глубиной, равной высоте разжимной. втулки. На наружной поверхности . ф корпуса соосно его отверстию, выполнена расточка 7 глубиной, равной большей оси овала попе ечного сечения плотнительнор у го кольца, параллельной оси штока. 2 ил,35 45 Изобретение относится к производствуадиоэлектронной аппаратуры и может быть применено в электронных наручных часах (ЗНЧ), в частности, ЗНЧ для подводного плавания.Цель изобретения - повышение надежности путем устранения самопроизвольного перемещения элементов конструкции при повышенном давлении окружающей реды.На фиг. 1 изображено устройство, разез; на фиг, 2 - шайбы в деформированном состоянии до нагрева,Устройство содержит колпачок 1 в виде ,цилиндрического стакана, выполненный из эластичного материала, закладной шток 2 с плоской круглой головкой, поверхность которой сопряжена с поверхностью дна колпачка, корпус 3 со сквозным цилиндрическим отверстием со ступенчатой поверхностью, в средней ступени ко 1 орого опрессован колпачок, уплотнительное кольцо 4 с овальным продольным сечением, выполненное из эластичного материала и размещенное на штоке вплотную к его головке 5, разжимную втулку 6, высота которой ,равна глубине средней ступени поверхности отверстия и которая из материала с эффектом памяти фоомы в виде последова,тельно надетых на шток до упора в кольцо ,шайб и расположена в полости колпачка ,заподлицо с краями стакана, расточку 7 от,верстия корпуса, глубина которой больше оси овала, параллельной оси штока.Для включения кнопочного узла пользователь нажимает на дно цилиндрического колпачка 1. Под действием внешнего усилия происходит смещение штока 2 внутрькорпуса 3, а уплотнительное кольцо 4, раз;,мещенное между головкой штока 5 и разжимной втулкой 6, упруго деформируется, При этом происходит перераспределение эластичного материала кольца в напоавлении боковых стенок колпачка, которые деформируются в полость расточки 7 отверстия корпуса. После снятия нагрузки за счет внутренних упругих сил происходит восстановление формы кольца и колпачка, а шток занимает исходное положение, При повышенном давлении внешняя среда воздействует на поверхность как выступающей части колпачка, так и на его боковую поверхность в полости расточки, При этом результирующая сила, воздействующая на шток в направлении его перемещения внутрь корпуса, уравновешивается упругой силой, возникающей в эластичном уплотнительном кольце, Гарантией защиты от самопроизвольного срабатывания кнопочного устройства является несколько большая по величине площадь боковой поверхности колпачка в полости расточки, чем площадь остальной его выступающей части и, следовательно, большая результирующая упругая сила, препятствующая движению штока внутрь корпуса,Колпачок выполнен более простым по форме и расположен своим дном наружу корпуса, т,е, навстречу внешним нажимным воздействиям. При этом, так как все другие элементы кольцо, шток, наборная втулка) расположены внутри колпачка и заполняют практически всю его полость, стенки колпачка предохранены от. разрыва при повышенном давлении,Уплотнительное кольцо выполнено из эластичного материала, что обеспечивает упругое сопротивление внешним воздейст-. виям при повышенном давлении на стенки колпачка, Кроме того, кольцо является как возвратным упругим элементам, так и ограничителем прямого хода. В поперечном сечении кольцо имеет форму овала, большая ось которого параллельна оси штока, причем по своей величине она соответствует глубине расточки отверстия корпуса с его внешней стороны.При повышенном давлении это обеспечивает уравновешивание сил, действующих в направлении срабатывания кнопочного устройства, и сил, им поотиводействующих, которые возникают при действии давления нг боковые стенки колпачка. Взаимное расположение и форма исполнения колпачка, кольца, штока и расточка отверстия предохраняют устройство от неконтролируемого самопроизвольного срабатывания при повышенном давлении окружающей среды,Поскольку втулка выполнена из материала с эффектом памяти формы в виде набора последовательно надетых на шток шайб, для изготовления втулки может быть применен менее трудоемкий процесс штамповки по сравнению с точением; опрессовка колпачка может производится путем термооб" работки вместо механического способа; достигается более надежное герметичное сопряжение поверхности наборной втулки с колпачком за счет обеспечения более высокой степени обжатия при уменьшении релаксационного вытекания эластичного материала из зазора корпус - втулка.Таким образом, повышение надежности кнопочного узла при повышенном давлении обеспечивается повышением герметичности за счет придания конструктивным элементам новой формы; обеспечением между ними новых взаимосвязей за счет применения новых материалов, Так эффект самоуплотнения и защиты устройстваот самопроизвольного срабатывания обеспечивается расположением, формой и взаимосвязью колпачка, штока, уплотнительного кольца и расточки отверстия с внешней стороны корпуса, При этом опрессовка колпачка в отверстии единственно возможна в средней ступени его образующей, что достигнуто с помощью наборной втулки, выполненной из материала с эффектом памяти, Дополнительный суммарный эффект от сочетания перечисленных признаков предлагаемого технического решения состоит в более простом его конструкторско-технологическом исполнении - все детали закладные, при их сопряжении не требуется дополнительная оснастка и высокая квалификация оператора.Примером конкретного исполнения устройства может служить корпус с кнопочным узлом ЭНЧ для подводного плавания, вы-. полненный из пластмассы АБСметодом литья под давлением, Эластичный колпачок при этом выполнен из кремнеорганической резины ИРП 1265 и имеет наружный диаметр 4,4 мм при высоте 5,0 мм и толщине стенок 0,7 мм; уплотнительное кольцо выполнено из кремнийорганической резины ИРП - 1400 с овальным сечением (большая ось - 1,70 мм; меньшая ось - 1,15 мм) и имеет наружный диаметр 3,0 мм и внутренний 0,7 мм; закладной шток выполнен из латуни ЛС 59 - 1, имеет диаметр 0,7 мм при длине 5,5 мм., его плоская круглая головка имеет диаметр 3,0 мм при толщине 0,5 мм, на наружной поверхности штока нанесено покрытие хим.нз; наборная разжимающая втулка выполнена из сплава - никелид титана (й - 52,5;), обладающего эффектом памяти формы, в виде 4 шайб, каждая из которых в собранном устройстве имеет плоскую форму с наружным диаметром 3,4 мм, внутренним - 0,8 мм и толщину 0,5 мм, В деформированном состоянии, удобном для сборки, шайбы, изготовленные методом штамповки, имеют сферическую форму со стрелой прогиба 0,63 мм и диаметром основания сегмента 3,0 мм,При компонавке кнопочного узла на штоке соосно ему располагается уплотнительное кольцовплотную к нему вогнутой стороной - шайба разжимной втулки. Собранный таким образомузел располагается в полости колпачка до упора головки штока20 30 35 ром, равным диаметру средней ступени . поверхности отверстия корпуса, на конце 40 50 510 в дно стакана. Сборка кнопочного устройства с корпусом ЭНЧ производится путем размещения колпачка в средней части ступенчатой поверхности отверстия до упора краев стакана и нагрева корпуса до 70-75 С для восстановления первоначальной формы шайб втулки, При этом обеспечивается герметичное сопряжение наружной поверхности колпачка с поверхностью отверстия в корпусе ЭНЧ. Таким образом, конструкция корпуса с кнопочным узлом обеспечивает повышение надежности при повышенных давлениях окружающей среди, обладает высокой технологичностью и более низкой трудоемкостью изготовления.Формула изобретения Кнопочный узел преимущественно в герметичном корпусе электронного прибора, содержащий расположенный в отверстии со ступенчатой поверхностью, выполненном в стенке корпуса, шток, на который надеты эластичный колпачок, в виде цилиндрического стакана, уплотнительное кольцо и разжимная втулка, поверхность которой герметично сопряжена с поверхностью колпачка и посредством которой колпачок опрессован в отверстии корпуса; о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем устранения самопроизвольного перемещения элементов конструкции при повышенном давлении окружающей среды, стакан колпачка выполнен с плоским дном и с наружным диаметштока со стороны колпачка выполнена плоскал головка, сопряженная.с поверхностью дна колпачка, уплотнительное кольцо выполнено из эластичного материала в форме овала в поперечном сечении, разжимная втулка выполнена из материала с эффектом памяти формы в виде набора шайб, последовательно надетых на шток до упора в уплотнительное кольцо и расположена в стакане колпачка заподлицо с его краями, средняя ступень поверхности отверстия корпуса выполнена глубиной, равной высоте разжимной втулки, а на наружной поверхности корпуса соосно его отверстию со ступенчатой поверхностью выполнена расточка глубиной, равной большей оси овала поперечного се" ения уплотнительного кольца, параллельной оси штока,1699020 Редактор Л. Пчолинска орректор М, Демч м при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарин аказ 4403 ВНИИПИ Гос Составитель 3. Яшин Техред М,Моргентал Тиражтвенного комитета по изобре113035, Москва, Ж, Рауш Подписноениям и открытая наб., 4/5