輸入機(jī)構(gòu)組件、可穿戴電子裝置和電子裝置系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于電子裝置的輸入機(jī)構(gòu)組件、電子裝置和系統(tǒng)。所述電子裝置具有殼體以及可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)。殼體具有孔，可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)具有：軸，所述軸至少部分地定位在所述孔內(nèi)；以及操縱結(jié)構(gòu)，所述操縱結(jié)構(gòu)與軸聯(lián)接。操縱結(jié)構(gòu)可以被操縱，以使得軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和/或平移運(yùn)動，從而向電子裝置提供旋轉(zhuǎn)和平移輸入?？蓧嚎s密封件定位在殼體以及可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)之間的間隙中?？蓧嚎s密封件可以阻止和/或防止污染物通入孔內(nèi)，和/或遮蔽一個或更多個內(nèi)部部件。可壓縮密封件可以構(gòu)造成當(dāng)所述可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件進(jìn)行平移時塌縮或彎曲。根據(jù)本公開，輸入裝置具有防水和/或其它密封并且不破壞電子裝置的外觀的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
輸入機(jī)構(gòu)組件、可穿戴電子裝置和電子裝置系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開總體涉及可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)，例如用于電子裝置的可旋轉(zhuǎn)和可平移的冠機(jī)構(gòu)，更具體地說，本公開涉及一種用于可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)的可壓縮密封件，所述可壓縮密封件形成防止污染物例如灰塵的屏蔽件和遮蔽內(nèi)部部件的隱藏表面?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]很多類型的電子裝置或其它裝置(例如小形狀因子的裝置)利用輸入裝置來接收用戶的輸入。這樣的裝置可以防水和/或在其它方面密封。不過，包含在這種裝置中的輸入裝置可能形成對于這種防水和/或其它密封的弱點(diǎn)。此外，這樣的輸入裝置可能破壞裝置的外觀。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本公開詳細(xì)介紹了關(guān)于輸入機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)和裝置，所述輸入機(jī)構(gòu)能夠旋轉(zhuǎn)和平移， 以便提供輸入。
[0004]在一個實施例中，電子裝置可以具有殼體以及相關(guān)聯(lián)的可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)。殼體可以限定孔，可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)的軸延伸通過所述孔。輸入機(jī)構(gòu)還可以具有與所述軸聯(lián)接的操縱結(jié)構(gòu)。操縱結(jié)構(gòu)可以被操縱，以使得軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和/或平移運(yùn)動，從而向電子裝置提供一種或多種類型的輸入。
[0005]可壓縮密封件可以定位在殼體以及可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)之間的間隙中?？蓧嚎s密封件可以阻止和/或防止污染物通入孔內(nèi)，和/或遮蔽一個或更多個內(nèi)部部件?？蓧嚎s密封件可以構(gòu)造成當(dāng)所述可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件進(jìn)行平移時塌縮或彎曲。
[0006]在各個實施例中，輸入機(jī)構(gòu)組件可以包括殼體，所述殼體具有孔。輸入機(jī)構(gòu)組件還可以包括可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件，所述可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件具有:軸，所述軸至少部分地定位在孔內(nèi)；以及操縱結(jié)構(gòu)，所述操縱結(jié)構(gòu)與軸聯(lián)接，并通過間隙而與殼體分離。輸入機(jī)構(gòu)組件可以另外包括定位在所述間隙中的可壓縮密封件，所述可壓縮密封件阻止污染物通入孔內(nèi)，并構(gòu)造成當(dāng)可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件平移時塌縮，以便減小操縱結(jié)構(gòu)和殼體之間的間隙。
[0007]在一些實施例中，可穿戴電子裝置可以包括本體，所述本體具有孔?？纱┐麟娮友b置還可以包括冠，所述冠具有與桿聯(lián)接的旋鈕，所述桿至少部分地定位在孔內(nèi)。冠可以進(jìn)行操作，以便相對于本體旋轉(zhuǎn)和平移?？纱┐麟娮友b置還可以包括:可觸知結(jié)構(gòu)，所述可觸知結(jié)構(gòu)與冠聯(lián)接，所述可觸知結(jié)構(gòu)可通過冠的平移來致動；以及彈性體Y形環(huán)，所述彈性體Y形環(huán)定位在冠和本體之間，構(gòu)造成當(dāng)冠平移以便使得旋鈕朝向殼體運(yùn)動時彎曲。彈性體Y形環(huán)可以遮蔽具有與旋鈕不同視覺外觀的至少一個部件。
[0008]在一個或更多個實施例中，系統(tǒng)可以包括可穿戴裝置，所述可穿戴裝置具有外殼或殼體以及與外殼的孔聯(lián)接的軸環(huán)。軸環(huán)可以具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)。系統(tǒng)還可以包括輸入機(jī)構(gòu)， 所述輸入機(jī)構(gòu)與軸環(huán)可運(yùn)動地連接，所述輸入機(jī)構(gòu)具有第一部分和第二部分。系統(tǒng)還可以包括可壓縮結(jié)構(gòu)，所述可壓縮結(jié)構(gòu)定位在外殼和輸入機(jī)構(gòu)之間。第一部分可以經(jīng)由至少一個襯套而與軸環(huán)的外側(cè)可運(yùn)動地聯(lián)接，第二部分可以定位在軸環(huán)的內(nèi)側(cè)內(nèi)，使得輸入機(jī)構(gòu)能夠相對于軸環(huán)旋轉(zhuǎn)和平移。
[0009]應(yīng)當(dāng)知道，前面的總體說明和后面的詳細(xì)說明都是為了示例解釋的目的，而并不是必要地限制本公開。包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖表示了本公開的主題。說明書和附圖一起用于解釋本公開的原理。【附圖說明】
[0010]圖1是包括電子裝置以及可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)組件的系統(tǒng)的等軸測視圖。
[0011]圖2是表示可以在圖1的電子裝置的一些實施方式中使用的示例部件的功能關(guān)系的簡化方框圖。[0012 ]圖3是圖1的電子裝置沿圖1中的線A-A的剖視圖。
[0013]圖4表示了在用戶輸入力施加在輸入機(jī)構(gòu)組件的操縱結(jié)構(gòu)上時、圖3的視圖。[〇〇14]圖5表示了圖3的電子裝置的另一實施方式。
[0015]圖6表示了在用戶輸入力施加在輸入機(jī)構(gòu)組件的操縱結(jié)構(gòu)上時、圖5的視圖。[〇〇16]圖7表示了圖3的電子裝置的還一實施方式。
[0017]圖8表示了在用戶輸入力施加在輸入機(jī)構(gòu)組件的操縱結(jié)構(gòu)上時、圖7的視圖。
[0018]圖9表示了可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)的還一示例實施例。
[0019]圖10表示了與可觸知結(jié)構(gòu)的致動、可壓縮密封件的壓縮以及可觸知結(jié)構(gòu)的致動和可壓縮密封件的壓縮的組合相對應(yīng)的力曲線。【具體實施方式】
[0020]下面的說明包括實施本公開的各個元件的示例系統(tǒng)和裝置。不過應(yīng)當(dāng)知道，除了這里所述的形式之外，所述實施例還可以以多種形式來實現(xiàn)。
[0021]本公開詳細(xì)介紹了與輸入機(jī)構(gòu)相關(guān)的系統(tǒng)和裝置，所述輸入機(jī)構(gòu)能夠旋轉(zhuǎn)和平移，以便提供輸入。各種實施例可以提供用于這些輸入機(jī)構(gòu)的防水和/或其它密封。一個或更多個實施例可以影響這些輸入機(jī)構(gòu)的外觀。
[0022]在一個實施例中，電子裝置可以具有殼體(例如外殼)以及相關(guān)聯(lián)的可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)。殼體可以限定孔，可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)的軸延伸通過所述孔。輸入裝置還可以具有與所述軸聯(lián)接的操縱結(jié)構(gòu)。操縱結(jié)構(gòu)可以被操縱，以便使所述軸旋轉(zhuǎn)和/或平移運(yùn)動，從而向電子裝置提供一種或多種類型的輸入。
[0023]可壓縮密封件可以定位在殼體與可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)之間的間隙中。可壓縮密封件可以阻止和/或防止污染物通入所述孔中和/或遮蔽一個或更多個內(nèi)部部件?？蓧嚎s密封件可以構(gòu)造成當(dāng)可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件平移時塌縮或彎曲。[〇〇24]圖1是電子裝置102的俯視圖，所述電子裝置102具有本體、殼體或其它類型的外殼 114以及可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)組件110(例如冠)。因為輸入機(jī)構(gòu)組件110可旋轉(zhuǎn)和可平移，因此輸入機(jī)構(gòu)組件110能夠接收用于電子裝置102的多種輸入。例如，輸入機(jī)構(gòu)組件 110能夠接收按鈕輸入和旋轉(zhuǎn)輸入。
[0025]可壓縮密封件或結(jié)構(gòu)(圖3中表示了所述可壓縮密封件或結(jié)構(gòu)的一個示例)可以定位在輸入機(jī)構(gòu)組件110和外殼114之間，所述可壓縮密封件或結(jié)構(gòu)阻止污染物通入輸入機(jī)構(gòu)組件110和/或電子裝置102的內(nèi)部部分中?？蓧嚎s密封件的一些部分可以塌縮和/或彎曲， 以便允許輸入機(jī)構(gòu)組件110平移運(yùn)動?？蓧嚎s密封件可以構(gòu)造成遮蔽和/或以其它形式防止看見輸入機(jī)構(gòu)組件110和/或電子裝置102的內(nèi)部部件。這樣的構(gòu)造可以允許使用由與外殼 114和/或輸入機(jī)構(gòu)組件110的外部部分不同的材料和/或不同的表面來形成的內(nèi)部部件，同時防止從殼體114的外部看見所述內(nèi)部部件。[〇〇26]電子裝置102在圖1中表示為具有顯示器116的可穿戴電子裝置。不過應(yīng)當(dāng)知道，這是一個示例。在多種實施方式中，電子裝置可以是利用可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)的任意類型電子裝置。示例電子裝置包括膝上型計算機(jī)、臺式計算機(jī)、便攜式計算機(jī)、智能電話、平板計算機(jī)、健康監(jiān)視器、個人媒體播放器、顯示器、視聽設(shè)備等。
[0027]圖2是表示可以在圖1的電子裝置102的一些實施方式中使用的示例部件的功能關(guān)系的簡化方框圖。如圖所示，電子裝置102可以包括多個相互連接的部件，例如一個或更多個處理元件124、一個或更多個輸入/輸出部件130(輸入/輸出部件130可以包括一個或更多個通信部件)、一個或更多個電源122(例如一個或更多個電池)、一個或更多個傳感器126、 一個或更多個輸入部件例如輸入機(jī)構(gòu)組件110、一個或更多個顯示器116、以及一個或更多個存儲器128和/或其它非臨時儲存部件。處理元件124可以執(zhí)行儲存在存儲器128和/或其它非臨時儲存部件中的指令，以便執(zhí)行多種功能。例如，處理元件124可以經(jīng)由輸入機(jī)構(gòu)組件110(和/或其它部件，例如在顯示器116是觸屏顯示器的實施方式中的顯示器116)來接收輸入，經(jīng)由顯示器116和/或輸入/輸出部件130來提供輸出，經(jīng)由輸入/輸出部件130來傳遞一個或更多個通信等。
[0028]圖3是電子裝置102沿圖1中的線A-A的局部剖視圖。如圖所示，輸入機(jī)構(gòu)組件110可以包括帽303(例如氧化鋯、藍(lán)寶石等)，所述帽303裝配至操縱結(jié)構(gòu)148(例如旋鈕，所述旋鈕可以由鋁、金或者其它材料來制造，具有多種表面加工，例如亞光、拋光等)的孔中。帽303可以經(jīng)由粘接劑機(jī)構(gòu)278 (例如熱致動膜、壓敏粘接劑等)而裝配至操縱結(jié)構(gòu)148中。聯(lián)接件218 (所述聯(lián)接件218可以由材料例如鈦來形成)可以附接在操縱結(jié)構(gòu)148的空腔或凹口內(nèi)。聯(lián)接件218可以包括外部臂276和桿或軸240。輸入機(jī)構(gòu)組件110還可以包括延伸器226(所述延伸器226可以由材料例如鈷鉻來形成)，所述延伸器226與軸240的端部222互鎖。因此，軸240的運(yùn)動也可以使延伸器226運(yùn)動。[〇〇29]盡管操縱結(jié)構(gòu)148在圖3中表示為包括帽303,但是應(yīng)當(dāng)知道，這是一個示例。在一些實施方式中，聯(lián)接件218可以擰入空腔或凹口的螺紋(未示出)內(nèi)，并通過膠水和/或其它粘接劑機(jī)構(gòu)而固定就位。
[0030]如圖所示，外殼114可以限定輸入機(jī)構(gòu)孔172,所述輸入機(jī)構(gòu)孔172從外殼114的外表面260延伸至內(nèi)表面190。輸入機(jī)構(gòu)組件110的一個或更多個部分可以定位在輸入機(jī)構(gòu)孔 172中，使得輸入機(jī)構(gòu)組件110能夠相對于外殼或殼體114旋轉(zhuǎn)和平移。
[0031] 如圖所示，軸環(huán)220可以抵靠外殼114,延伸通過輸入機(jī)構(gòu)孔172,并與托架302互鎖。在一些實施例中，軸環(huán)220和托架302中的一個或兩者可以由鈷鉻形成。墊圈279可以定位在外殼114和軸環(huán)220之間，并可以在軸環(huán)220與托架302互鎖時進(jìn)行壓縮。墊圈279可以具有一個或更多個外部扇褶或凹入部分281，以便允許墊圈279在壓縮力施加于其上時膨脹， 如當(dāng)軸環(huán)220擰入或以其它方式向托架302附近運(yùn)動時可能發(fā)生。
[0032]當(dāng)不處于外力下時，墊圈279可以是I形截面。在墊圈279側(cè)壁中的凹入部分281允許墊圈的內(nèi)部能夠在前述壓縮力作用下向外膨脹。這又允許I形墊圈279能夠用于非均勻形狀或相對較小空間中，所述非均勻形狀或相對較小空間可能不適合直徑與墊圈279的高度類似或相同的〇形環(huán)。當(dāng)在壓縮力作用下時，這樣的〇形環(huán)不能膨脹到可用的有限空間內(nèi)中， 因此可能阻止軸環(huán)220和托架302牢固地鎖定在一起。[〇〇33]聯(lián)接件的外部臂276可以定位在軸環(huán)220的外部周圍，軸240可以至少部分地定位在軸環(huán)220內(nèi)部。因此，輸入機(jī)構(gòu)組件110能夠可運(yùn)動地連接在軸環(huán)220的內(nèi)部內(nèi)和外部周圍，以便可旋轉(zhuǎn)和平移地運(yùn)動。
[0034]可壓縮密封件271可以定位在輸入機(jī)構(gòu)組件110的一個或更多個部分與外殼114之間?？蓧嚎s密封件271可以阻止或防止污染物(例如灰塵、顆粒和/或液體)通入輸入機(jī)構(gòu)組件110和殼體114之間的間隙270中?？蓧嚎s密封件271可以塌縮和/或彎曲，以便允許輸入機(jī)構(gòu)組件110平移運(yùn)動。
[0035]圖4是類似于圖3的剖視圖，但是表示輸入機(jī)構(gòu)組件110處于外力作用下，例如用戶按壓在帽303上。如圖所示，外力使得操縱結(jié)構(gòu)148運(yùn)動成更接近外殼114?？蓧嚎s密封件可以構(gòu)造成遮蔽和/或以其它方式防止看見輸入機(jī)構(gòu)組件110和/或電子裝置102的內(nèi)部部件。
[0036]襯套277可以與聯(lián)接件的外臂276連接，并定位在密封件274的基部部分附近。襯套 277可以與軸環(huán)220的外側(cè)配合，以便允許外臂276能夠環(huán)繞軸環(huán)220旋轉(zhuǎn)和沿軸環(huán)220平移。 因此，襯套277可以承受輸入機(jī)構(gòu)組件110的旋轉(zhuǎn)和/或平移的應(yīng)力當(dāng)中的大部分。如圖所示，襯套277可以設(shè)置在外部臂或聯(lián)接件臂276的凹口280內(nèi)，并至少部分地由板275(例如由鈦或其它材料制造的墊片，所述墊片可以焊接或者以其它方式固定在外部臂276上)覆蓋。 這些特征可以減小由運(yùn)動期間的應(yīng)力和/或襯套277的運(yùn)動引起的襯套277的分離。[〇〇37]在一些實施方式中，襯套277可以由例如高分子量聚乙烯的材料來制造，軸環(huán)220 可以具有拋光和/或涂覆表面，使得當(dāng)襯套277沿和/或環(huán)繞軸環(huán)220運(yùn)動時摩擦和/或應(yīng)力最小化。因為可壓縮密封件271可以遮蔽軸環(huán)220,因此軸環(huán)220的拋光表面不能在外部可見，且可以在視覺上使得注意力不從操縱結(jié)構(gòu)148和/或外殼114上轉(zhuǎn)移。[〇〇38] 一個或更多個墊圈154(例如一個或更多個0形環(huán))可以定位在軸240和軸環(huán)220之間。墊圈154可以與軸環(huán)220的內(nèi)側(cè)配合，以便使得軸240能夠在軸環(huán)220內(nèi)旋轉(zhuǎn)和平移。軸環(huán) 220的內(nèi)側(cè)也可以進(jìn)行涂覆和/或拋光，以便于墊圈154運(yùn)動，從而使得軸240能夠更好地在軸環(huán)220內(nèi)旋轉(zhuǎn)和平移。這樣的墊圈154也可以形成防止污染物例如灰塵、污物和/或液體進(jìn)入殼體114內(nèi)的屏蔽件，并且可以當(dāng)軸240附連在延伸器226上時至少部分地壓縮，如后面所述。[〇〇39] 如圖所示，墊圈154可以定位在軸240的一個或更多個凹入部分或環(huán)形槽中。這些凹入部分可以用于防止墊圈154在軸240的運(yùn)動過程中沿軸240的長度運(yùn)動。這些凹入部分還可以允許軸240具有盡可能大的直徑，同時能夠有用于墊圈154的空間。在一些實施方式中，凹入部分有圓角邊緣。在其它實施方式中，凹入部分可以進(jìn)一步倒圓和/或以其它方式成形為與墊圈154的形狀更緊密地相符，以便使得軸240的尺寸最大化，同時還能夠有用于墊圈154的空間。不過，還在其它實施方式中，凹入部分可以為正方形和/或其它形狀，而沒有圓角邊緣。
[0040]圖中表示了兩個墊圈154。不過應(yīng)當(dāng)知道，這是一個示例，在各個實施方式中可以使用不同數(shù)目的墊圈154。一個墊圈154可以用于允許軸240旋轉(zhuǎn)和平移，同時形成防止污染物進(jìn)入的屏蔽件。不過，在其它實施方式中可以使用多個墊圈154,以便在旋轉(zhuǎn)和/或平移過程中使得軸240具有穩(wěn)定性。
[0041]延伸器226能夠經(jīng)由剪切板156而將軸240的平移運(yùn)動傳遞給安裝在基體166上的可觸知結(jié)構(gòu)214。軸240的平移運(yùn)動(所述平移運(yùn)動使得操縱結(jié)構(gòu)148運(yùn)動成更接近外殼114) 可以經(jīng)由延伸器226和剪切板156而致動可觸知結(jié)構(gòu)214。
[0042]延伸器226可以帶有凸緣，如圖所示，和/或以其它方式構(gòu)造成使得延伸器226不能穿過輸入機(jī)構(gòu)孔172。這也可以使得延伸器226能夠在延伸器226和軸240附接后防止輸入機(jī)構(gòu)組件110從電子裝置102移除。此外，延伸器226可以具有比軸240更大的面積。這可以提供具有比軸240更大表面面積的延伸器226,用于接觸剪切板156和/或用于其它目的。[〇〇43] 在一些實施方式中，可觸知結(jié)構(gòu)214可以包括開關(guān)252,且開關(guān)252的致動可以由電子裝置102解釋為關(guān)于輸入機(jī)構(gòu)組件110的平移運(yùn)動的輸入。不管可觸知結(jié)構(gòu)214是否包括開關(guān)252,可觸知結(jié)構(gòu)214的致動可以用于經(jīng)由剪切板156、延伸器226和軸240而將觸感輸出傳遞給操縱結(jié)構(gòu)148。例如，可觸知結(jié)構(gòu)214可以包括圓頂216，所述圓頂216可以接觸剪切板 156。可觸知結(jié)構(gòu)214由引起軸240的平移運(yùn)動(所述平移運(yùn)動使得操縱結(jié)構(gòu)148運(yùn)動成更接近外殼114)的力引起的致動可以壓縮所述圓頂216(如圖4中所示)，并傳遞“按鈕點(diǎn)擊”的觸覺感覺，所述觸覺感覺可以經(jīng)由操縱結(jié)構(gòu)148感受到。在一些實施方式中，圓頂216的壓縮也可以產(chǎn)生聲音輸出。當(dāng)不再施加力時，圓頂216可以解壓，從而引起軸240的平移運(yùn)動，所述平移運(yùn)動又使得操縱結(jié)構(gòu)148遠(yuǎn)離外殼114運(yùn)動，如圖3中所示。[〇〇44] 剪切板156可以包括墊片(shim)250,所述墊片250將可觸知結(jié)構(gòu)214與延伸器226 的運(yùn)動相關(guān)的應(yīng)力或損壞屏蔽。在一些實施方式中，接觸板158可以與墊片250連接，接觸板 158在旋轉(zhuǎn)和/或平移過程中保持與延伸器226的電連接。例如在可以通過用戶觸摸操縱結(jié)構(gòu)148而在用戶和電子裝置102之間形成電連接的實施方式中，接觸板158可以形成電子裝置102和輸入機(jī)構(gòu)組件110之間的電路徑。[〇〇45] 在各個實施方式中可以使用一個或更多個可跟蹤元件146,所述可跟蹤元件146可以由一個或更多個感測元件142來檢測。如圖所示，在一些實施方式(例如圖10的實施例) 中，可跟蹤元件146可以形成于延伸器226的表面上。在其它實施方式中，可跟蹤元件146可以是與延伸器226聯(lián)接的單獨(dú)部件。通常，當(dāng)軸和軸環(huán)旋轉(zhuǎn)時，可跟蹤元件同樣也旋轉(zhuǎn)。
[0046]由感測元件142檢測到的可跟蹤元件146的運(yùn)動可以由電子裝置102解釋為輸入。 可跟蹤元件146的這種運(yùn)動可以對應(yīng)于延伸器226的旋轉(zhuǎn)和/或平移，并相應(yīng)地可以解釋為旋轉(zhuǎn)和/或平移輸入。一些實施例可以將可跟蹤元件構(gòu)造成使得感測元件可以檢測旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和輸入，而其它實施例可以將可跟蹤元件146構(gòu)造成能夠檢測平移運(yùn)動和輸入。還有其它實施例可以將可跟蹤元件146構(gòu)造成能夠檢測兩種運(yùn)動和/或輸入。
[0047]例如，可跟蹤元件146可以是磁元件。在這樣的示例中，感測元件142可以是磁場傳感器，例如霍爾效應(yīng)傳感器。
[0048]作為另一示例，可跟蹤元件146可以被光學(xué)感測?？筛櫾?46可以是或者包括一定圖形，例如一系列、一組或其它圖形的亮暗標(biāo)記、條紋、扇褶、凹入部分等，或者變化的反射率、拋光度等的區(qū)域，且感測元件142可以接收由感測元件142和/或其它光源產(chǎn)生并由可跟蹤元件146反射回的光。反射的光可以根據(jù)可跟蹤元件146的圖形而變化，因此可以感測反射的光，并可以確定光撞上的可跟蹤元件146的圖形。因此，當(dāng)可跟蹤元件146的圖形沿它的表面和/或周邊足夠獨(dú)特時，可跟蹤元件146的旋轉(zhuǎn)和/或平移運(yùn)動以及與此相對應(yīng)的輸入可以由感測元件142檢測到。
[0049]在一些實施方式中，與輸入機(jī)構(gòu)組件110的旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動都相關(guān)的輸入可以由感測元件142檢測。在其它實施方式中，與輸入機(jī)構(gòu)組件110的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動相關(guān)的輸入可以由感測元件142檢測，與輸入機(jī)構(gòu)組件110的平移運(yùn)動相關(guān)的輸入可以由感測元件142和可觸知結(jié)構(gòu)214的致動的組合來檢測。還在其它實施例中與輸入機(jī)構(gòu)組件110的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動相關(guān)的輸入可以由感測元件142來檢測，與輸入機(jī)構(gòu)組件110的平移運(yùn)動相關(guān)的輸入可以由可觸知結(jié)構(gòu)214的致動來檢測。在不脫離本公開的范圍的情況下可以設(shè)想多種結(jié)構(gòu)。
[0050]下面將更詳細(xì)地介紹可壓縮密封件271。如上所述，可壓縮密封件271(所述可壓縮密封件271可以由材料的壓縮模制和/或另外處理而形成，所述材料例如為彈性體、硅樹脂、 聚氨酯、氫化丁腈橡膠、含氟彈性體(例如商標(biāo)名為Viton?的含氟彈性體)和/或其它這樣的材料)能夠塌縮和/或彎曲，以便允許輸入機(jī)構(gòu)組件110平移運(yùn)動。在一些實施例中，可壓縮密封件271可以由其它合適的彈性體、聚合物或金屬來形成。作為一個非限定示例，可壓縮密封件可以由鈷-鉻或鈦金屬板來形成，并可以為大約0.01mm厚。圖4表示了輸入機(jī)構(gòu)組件 110的平移運(yùn)動，所述平移運(yùn)動使得操縱結(jié)構(gòu)148運(yùn)動成更接近外殼114,從而使得可壓縮密封件271塌縮。
[0051]與在力下壓縮(而不是塌縮或彎曲)的密封部件(例如0形環(huán))相反，可壓縮密封件 271可能不改變與可觸知結(jié)構(gòu)214的致動相對應(yīng)的力曲線的形狀。圖10是表示與可觸知結(jié)構(gòu) 214的致動相對應(yīng)的力曲線1001、與可壓縮密封件271的壓縮相對應(yīng)的力曲線1002、以及與可觸知結(jié)構(gòu)214的致動和可壓縮密封件271的壓縮的組合相對應(yīng)的力曲線1003。如圖所示， 比較力曲線1002,可壓縮密封件271的壓縮可以是線性斜率的相對較小力。盡管組合力曲線 1001和1002通過與壓縮所述可壓縮密封件271相關(guān)的附加力而改變了力曲線1003的幅值， 但是力曲線1002和1003的形狀不變。[〇〇52]可壓縮密封件271可以允許輸入機(jī)構(gòu)組件110旋轉(zhuǎn)。在一些實施方式中，可壓縮密封件271可以自由地旋轉(zhuǎn)或運(yùn)動，而并不相對于外殼114或輸入機(jī)構(gòu)組件110固定。因此，當(dāng)輸入機(jī)構(gòu)組件110和可壓縮密封件271之間的摩擦足以使得可壓縮密封件271運(yùn)動和/或足以克服可壓縮密封件271和外殼114之間的摩擦?xí)r，可壓縮密封件271可以隨著輸入機(jī)構(gòu)組件110的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動。因此，輸入機(jī)構(gòu)組件110的旋轉(zhuǎn)可以傳遞或不傳遞給可壓縮密封件 271。在其它實施方式中，可壓縮密封件271可以固定在外殼114上或固定在輸入機(jī)構(gòu)組件 110的一個或更多個部分上。
[0053]如上所述，可壓縮密封件271可以用作防止污染物進(jìn)入輸入機(jī)構(gòu)組件110內(nèi)(例如在襯套277和軸環(huán)220之間的空間內(nèi))和/或電子裝置102內(nèi)的屏蔽件?？蓧嚎s密封件271可以阻止污物、灰塵和/或其它顆粒的通過?？蓧嚎s密封件271還可以阻止無靜液壓的液體(即未加壓液體)的通過。在各個實施方式中，可壓縮密封件271可以仍然允許加壓液體通過。因為可壓縮密封件271允許輸入機(jī)構(gòu)組件110旋轉(zhuǎn)和/或平移，因此可壓縮密封件271可以在輸入機(jī)構(gòu)組件110旋轉(zhuǎn)和/或平移的同時阻止污染物通過。
[0054]因此，可壓縮密封件271可以提供防止污染物(例如灰塵和未加壓液體)進(jìn)入輸入機(jī)構(gòu)組件110的第一屏蔽件。墊圈154可以形成防止污染物(例如加壓液體)進(jìn)入外殼114的第二屏蔽件。因此，墊圈154可以形成比可壓縮密封件271更綜合的屏蔽件。
[0055]如上所述，可壓縮密封件271可以構(gòu)造成執(zhí)行隱藏功能。可壓縮密封件271可以構(gòu)造成遮蔽和/或以其它方式阻止看見多個部件。這些部件可能在視覺上分散注意和/或由與外殼114和/或操縱結(jié)構(gòu)148不同的材料形成和/或具有不同的表面光潔度。
[0056]例如，可壓縮密封件271可以阻止看見軸環(huán)220。這可以允許軸環(huán)220由拋光金屬來形成，而不允許從電子裝置102的外部看見所述拋光金屬。[〇〇57]在一些示例中，可壓縮密封件271可以構(gòu)造成具有捕獲光、防止光通過和/或以其它方式使得在視覺上不會分散注意力的光學(xué)特性。例如，由含氟彈性體和/或其它彈性體形成的可壓縮密封件271可以構(gòu)造成有亞光(與光澤和/或其它反射性的不同)表面，并可以有暗色顏色(例如暗灰)。亞光表面光潔度和暗色可以用于捕獲光或以其它方式防止光通過， 使得可壓縮密封件271不會在視覺上分散注意力，且視覺焦點(diǎn)反而被吸引至顯示器116、外殼114和/或操縱結(jié)構(gòu)148上。[〇〇58]如圖所示，可壓縮密封件271可以是Y形環(huán)，具有相對彼此傾斜定位的第一臂272和第二臂273。第一臂272可以具有:第一端，所述第一端接觸外殼114;以及第二端，所述第二端經(jīng)由基部部分274而與第二臂273連接。第二臂273可以具有:第三端，所述第三端接觸輸入機(jī)構(gòu)組件11〇(表示為接觸板275);以及第四端，所述第四端經(jīng)由基部部分274而與第一臂 272連接。如圖3-4中所示，輸入機(jī)構(gòu)組件110的平移運(yùn)動(所述平移運(yùn)動使得操縱結(jié)構(gòu)148運(yùn)動成更接近外殼114)(減小在操縱結(jié)構(gòu)148和外殼114之間的間隙)可以使得第一和第二臂 272和273彼此相向運(yùn)動。
[0059]不過應(yīng)當(dāng)知道，這是一個示例。在其它實施方式中，可壓縮密封件271可以具有與Y 形不同的形狀，例如X形、U形、V形和/或其它形狀。例如，圖5表示了圖3的電子裝置102的第一可選示例。
[0060]如圖5中所示，可壓縮密封件571可以定位在外殼114和輸入機(jī)構(gòu)組件110之間的空間中?？蓧嚎s密封件571可以包括相連接的第一部分501和第二部分502,所述第一部分501 和第二部分502相對彼此成角度。第二部分502可以接觸輸入機(jī)構(gòu)組件110的板275和/或其它部分。圖6表不了第一部分501和第二部分502響應(yīng)輸入機(jī)構(gòu)組件110的、更接近外殼114的平移運(yùn)動而彎曲。因此，可壓縮密封件571可以形成防止污染物進(jìn)入輸入機(jī)構(gòu)組件110的屏蔽件，并可以遮蔽輸入機(jī)構(gòu)組件110的部件(例如軸環(huán)220)，盡管可壓縮密封件571并不接觸外殼114?？蓧嚎s密封件571可以仍然允許輸入機(jī)構(gòu)組件110的旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動，盡管可壓縮密封件571并不接觸外殼114。
[0061]作為另一示例，圖7表示了圖3的電子裝置102的第二可選示例。如圖所示，V形可壓縮密封件771可以處于外殼114和輸入機(jī)構(gòu)組件110之間?？蓧嚎s密封件771可以包括:第一部分701，所述第一部分701附接或以其它方式接觸板275;以及第二部分702,所述第二部分 702相對于第一部分701成角度定位，以便接觸外殼114。圖8表示了可壓縮密封件771自身響應(yīng)輸入機(jī)構(gòu)組件110的平移運(yùn)動(所述平移運(yùn)動使得操縱結(jié)構(gòu)148運(yùn)動成更接近外殼114)而使得第二部分702運(yùn)動成更接近第一部分701。
[0062]圖9表示了可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)的還一示例實施例。機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)與對于前面實施例所述的類似或相同，因此對于所述圖省略相同或類似部件的介紹。[〇〇63]不過在這里，開關(guān)252(它的基體166、剪切板156和接觸板158)可以構(gòu)造為模塊式組件900的一部分。在一些實施例中，感測元件142也可以是模塊式結(jié)構(gòu)900的部件，盡管這并不是必須的。同樣，與模塊式結(jié)構(gòu)900的任意部件相關(guān)連的任何電線或其它電連接器也可以作為可選項而包含在結(jié)構(gòu)中。[〇〇64]總體上，模塊式組件900可以容納在模塊壁901內(nèi)。組件900的各個元件可以附連于模塊壁901，或者以其它方式以相對穩(wěn)定的形式容納于其中。在示例電子裝置102的裝配過程中，模塊式組件900可以布置在由殼體114形成的空腔內(nèi)。支撐結(jié)構(gòu)(例如板903)可以附連于殼體114的內(nèi)部。一個或更多個螺釘905、907或者其它合適的緊固件、膠水、焊接或粘接可以將模塊壁901(因此組件900)附連于支承結(jié)構(gòu)903并最終附連于殼體114。在一些實施方式中，感測元件142可以在將模塊式組件900附連于支撐結(jié)構(gòu)903之前定位。還在其它實施例中，支撐結(jié)構(gòu)903可以通過托架302而相對于殼體114牢固保持就位。[〇〇65]參考圖3，在一些實施方式中，可以提供模塊300，所述模塊300包括結(jié)合在結(jié)構(gòu)中的多個部件，例如框架301、托架302(所述托架302可以附接在框架301上，例如經(jīng)由托架302 和框架301的未示出的螺紋而擰入)、延伸器226、剪切板156、基體166、感測元件142、可觸知結(jié)構(gòu)214等。模塊300可以置于外殼114中。可觸知結(jié)構(gòu)214和剪切板156可以將延伸器226偏壓向托架302,從而將延伸器226保持就位。
[0066]軸環(huán)220可以插入輸入機(jī)構(gòu)孔172,且墊圈279在它們之間，從而將軸環(huán)220附接在托架302上(例如通過將軸環(huán)220經(jīng)由互鎖螺紋而擰入托架302內(nèi))，并使得墊圈279壓縮和凸出至凹入部分281內(nèi)。
[0067]具有操縱結(jié)構(gòu)148的聯(lián)接件218可以布置在軸環(huán)220上，從而將可壓縮密封件271定位在外殼114和輸入機(jī)構(gòu)組件110之間，使得軸240插入軸環(huán)220。端部222可以插入和附接在延伸器226上(例如通過互鎖螺紋而擰入)。如圖所示，端部222可以具有比軸240的其余部分更小的直徑，使得當(dāng)端部222定位在延伸器226內(nèi)時，延伸器226抵靠軸240支撐。
[0068]盡管上面介紹了特定的裝配方法，但是應(yīng)當(dāng)知道，這是一個示例。在多種實施方式中，各種構(gòu)造的相同、類似和/或不同部件可以以多種順序和方法來裝配，而并不脫離本公開的范圍。
[0069]如上所述和附圖中所示，本公開的系統(tǒng)和裝置涉及能夠旋轉(zhuǎn)和平移的輸入機(jī)構(gòu)。 電子裝置可以有殼體以及可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)。殼體可以具有孔，可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)可以具有:軸，所述軸至少部分地定位在孔內(nèi)；以及操縱結(jié)構(gòu)，所述操縱結(jié)構(gòu)與軸聯(lián)接。操縱結(jié)構(gòu)可以被操縱成使得軸旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動，以便向電子裝置提供旋轉(zhuǎn)和平移輸入。可壓縮密封件可以定位在殼體與可旋轉(zhuǎn)和可平移的輸入機(jī)構(gòu)之間的間隙中。可壓縮密封件可以阻止和/或防止污染物通過進(jìn)入孔內(nèi)，和/或遮蔽一個或更多個內(nèi)部部件?？蓧嚎s密封件可以構(gòu)造成當(dāng)可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件進(jìn)行平移時塌縮或彎曲。
[0070]可以相信，通過前述說明將理解本公開及其多個附加優(yōu)點(diǎn)，顯然，在不脫離本公開主題或不犧牲它的全部實質(zhì)優(yōu)點(diǎn)的情況下，可以對部件的形狀、構(gòu)造和布置方式進(jìn)行多種變化。所述的形式只是示例，下面的權(quán)利要求將包含和包括這些變化。
[0071]盡管已經(jīng)參考多個實施例介紹了本公開，但是應(yīng)當(dāng)知道，這些實施例是示例性的， 本公開的范圍并不局限于此。能夠有多種變化、改變、附加和改進(jìn)。更通常是，根據(jù)本公開的實施例已經(jīng)在上下文中或在特定實施例中介紹。功能性可以在本公開的多個實施例中不同地分開或組合成塊，或者以不同術(shù)語來介紹。這些和其它變化、改變、附加和改進(jìn)可以落在如下面的權(quán)利要求中確定的本公開范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于電子裝置的輸入機(jī)構(gòu)組件，其特征在于，所述輸入機(jī)構(gòu)組件包括:可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件，所述可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件包括:軸，所述軸至少部分地定位在殼體的孔內(nèi)；和 操縱結(jié)構(gòu)，所述操縱結(jié)構(gòu)與軸聯(lián)接，并通過間隙而與殼體分離；以及 可壓縮密封件，所述可壓縮密封件定位在所述間隙內(nèi)，所述可壓縮密封件阻止污染物 通過進(jìn)入所述孔中，并構(gòu)造成當(dāng)所述可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件平移時塌縮；其中，所述可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生通向電子裝置的第一輸入；以及 所述可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件的平移產(chǎn)生通向電子裝置的第二輸入。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入機(jī)構(gòu)組件，其中:可壓縮密封件由硅樹脂、聚氨酯、氫化丁 腈橡膠或含氟彈性體中的至少一種來形成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入機(jī)構(gòu)組件，其中:可壓縮密封件包括第一臂和第二臂，所述第一臂和第二臂相對彼此傾斜地定位；第一臂接觸所述殼體；第二臂接觸所述可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件；以及當(dāng)可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件進(jìn)行平移時，第一臂和第二臂能夠朝向彼此運(yùn)動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸入機(jī)構(gòu)組件，其中:第一臂具有第一端和第二端；第二臂具有第三端和第四端；第一端和第三端不連接；以及 第二端和第四端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入機(jī)構(gòu)組件，其中:可壓縮密封件遮蔽由與操縱結(jié)構(gòu)不同的 材料形成的內(nèi)部部件。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入機(jī)構(gòu)組件，其中:可旋轉(zhuǎn)和可平移的部件的旋轉(zhuǎn)不傳遞給 可壓縮密封件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入機(jī)構(gòu)組件，其中:污染物包括無靜液壓的液體。8.—種可穿戴電子裝置，其特征在于，所述可穿戴電子裝置包括:本體，所述本體包括孔；冠，所述冠包括:旋鈕；桿，所述桿與旋鈕聯(lián)接，并至少部分地定位在所述孔內(nèi)；可觸知結(jié)構(gòu)，所述可觸知結(jié)構(gòu)與所述冠連接，所述可觸知結(jié)構(gòu)能夠通過冠的平移而致 動；以及彈性體Y形環(huán)，所述彈性體Y形環(huán)定位在冠和本體之間，并構(gòu)造成當(dāng)冠平移以使旋鈕朝 向本體運(yùn)動時彎曲；其中，彈性體Y形環(huán)遮蔽所述可穿戴電子裝置內(nèi)的至少一個部件。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可穿戴電子裝置，其中:彈性體Y形環(huán)能夠使本體或冠自由地運(yùn)動。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可穿戴電子裝置，其中:冠的旋轉(zhuǎn)傳遞給彈性體Y形環(huán)。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可穿戴電子裝置，還包括:墊圈，所述墊圈定位在冠和本體之間，所述本體被成形以限定凹入部分，墊圈構(gòu)造成當(dāng)壓縮時膨脹至所述凹入部分內(nèi)。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可穿戴電子裝置，其中:與由于冠的平移而引起的可觸知結(jié) 構(gòu)的致動相對應(yīng)的力曲線的形狀由于彈性體Y形環(huán)而不變。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可穿戴電子裝置，其中:彈性體Y形環(huán)構(gòu)造成防止光通過。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可穿戴電子裝置，其中:彈性體Y形環(huán)的表面光潔度或顏色 構(gòu)造成防止光通過。15.—種電子裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述電子裝置系統(tǒng)包括:可穿戴裝置，所述可穿戴裝置包括外殼；軸環(huán)，所述軸環(huán)與外殼的孔聯(lián)接，所述軸環(huán)具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)；輸入機(jī)構(gòu)，所述輸入機(jī)構(gòu)與軸環(huán)可運(yùn)動地連接，所述軸環(huán)具有第一部分和第二部分；以 及可壓縮結(jié)構(gòu)，所述可壓縮結(jié)構(gòu)定位在外殼和輸入機(jī)構(gòu)之間;其中:第一部分經(jīng)由至少一個襯套而與軸環(huán)的外側(cè)可運(yùn)動地聯(lián)接；以及第二部分定位在軸環(huán)的內(nèi)側(cè)內(nèi)，使得輸入機(jī)構(gòu)能夠相對于軸環(huán)旋轉(zhuǎn)和平移。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置系統(tǒng)，其中:可壓縮結(jié)構(gòu)固定在外殼或輸入機(jī)構(gòu)中 的至少一個上。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置系統(tǒng)，其中:可壓縮結(jié)構(gòu)用作防止灰塵和未加壓液 體進(jìn)入輸入機(jī)構(gòu)的屏蔽件。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子裝置系統(tǒng)，其中:可壓縮結(jié)構(gòu)在輸入機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的同時用 作屏蔽件。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置系統(tǒng)，其中:軸環(huán)具有拋光表面或涂覆表面中的至 少一種。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置系統(tǒng)，其中:可壓縮結(jié)構(gòu)具有V形、U形、X形或Y形中 的至少一種。
【文檔編號】G06F3/038GK105955519SQ201610130349
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月8日
【發(fā)明人】C·M·艾利
【申請人】蘋果公司