用于電子設備的旋轉輸入機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開整體涉及電子設備，并且更具體地，涉及用于計算設備的輸入設備。
【背景技術】
[0002]許多類型的電子設備，諸如智能電話、游戲設備、計算機、表等使用輸入設備諸如按鈕或開關來接收用戶輸入。然而，設備的殼體包括孔或其他開口以允許按鈕或開關(或其他可選物項)移動。這些孔允許水、空氣和其他環境物項進入殼體中并潛在地損壞內部電子部件。此外，許多輸入設備，諸如按鈕或開關可允許單一類型的輸入。例如，對按鈕進行致動可發送一種類型的信號，通過壓縮使電路閉合的彈片開關來生成該信號。隨著電子設備尺寸的減小，可能期望具有較少的輸入按鈕或輸入設備，而不減小用戶可使用來為設備提供信息的功能或輸入類型的數量。
【發明內容】
[0003]本公開的一個實例包括可穿戴電子設備。可穿戴電子設備包括具有側壁的殼體，該側壁具有穿過其而限定的按鈕孔、容納在所述殼體內的處理元件、與所述處理單元通信的感測元件和輸入設備，所述輸入設備至少部分地被接收在按鈕孔內并與感測元件通信，所述輸入設備被配置為接收至少第一類型的用戶輸入和第二類型的用戶輸入。一般地，感測元件用于跟蹤輸入按鈕的移動并輸出信號，并且處理元件用于基于該信號來區分第一類型的用戶輸入和第二類型的用戶輸入。
[0004]本公開的另一實例包括表。該表包括轂狀部或表盤。轂狀部包括處理器、感測元件和冠部。該冠部包括可跟蹤元件，并且感測元件被配置為通過跟蹤可跟蹤元件的移動來感測冠部的移動。該表還包括帶，該帶連接到轂狀部并被配置為纏繞用戶的一部分。
【附圖說明】
[0005]圖1為包括多輸入設備的可穿戴電子設備的俯視平面圖。
[0006]圖2為可穿戴電子設備的簡化框圖。
[0007]圖3是沿圖1中的線3-3截取的可穿戴電子設備的橫截面視圖。
[0008]圖4為可穿戴電子設備的冠部或輸入按鈕的仰視圖。
[0009]圖5是沿圖1中的線5-5截取的可穿戴電子設備的橫截面視圖。
[0010]圖6為包括保持部件的第一實例的輸入按鈕的橫截面視圖。
[0011 ]圖7為包括保持部件的第二實例的輸入按鈕的橫截面。
[0012]圖8為包括定位在殼體的腔內的兩個感測元件的可穿戴設備的橫截面視圖。
[0013]圖9為輸入按鈕的實例的橫截面視圖，其中可跟蹤元件被配置為檢測到軸的移動。
[0014]圖10為包括感測元件和可跟蹤元件的另一實例的可穿戴設備的橫截面視圖。
[0015]圖11為包括可穿戴設備的殼體和內部部件與輸入按鈕之間的電連接件的輸入按鈕的橫截面視圖。
[0016]圖12為包括輸入傳感器的輸入按鈕的橫截面視圖。
[0017]圖13A為包括平行于桿部定位的開關傳感器的輸入按鈕的實施例的橫截面視圖。
[0018]圖13B為圖13A中示出的輸入按鈕的橫截面視圖，其中力被施加到頭部。
[0019]圖14為圖13A中示出的輸入按鈕的另一實例的橫截面圖。
[0020]圖15為包括馬達的輸入按鈕的橫截面視圖。
[0021]圖16為包括連接到頭部的輸入傳感器的輸入按鈕的橫截面視圖。
[0022]圖17為包括穿過頭部而限定的孔的圖16的輸入按鈕的橫截面視圖。
【具體實施方式】
[0023]在本文的一些實施例中，公開了包括多輸入按鈕的可穿戴電子設備。該可穿戴電子設備可為表、便攜式音樂播放器、健康監測設備、計算或游戲設備、智能電話等。在一些實施例中，可穿戴電子設備為可圍繞用戶的手腕佩戴的表。在實施例中，多輸入按鈕形成表的冠部并連接到設備殼體的側壁。多輸入按鈕可被按下以輸入第一類型的輸入并可被旋轉以輸入第二類型的輸入。此外，在一些實例中，按鈕可同軸或離軸被按下以激活第三輸入。
[0024]在特定的具體實施中，可穿戴設備包括旋轉編碼器以檢測多輸入按鈕的旋轉，以及包括接收非旋轉類型輸入的傳感器。在一個實施例中，可穿戴設備包括殼體和從殼體延伸的凸緣或頭部。頭部或冠部連接到主軸或桿部，主軸或桿部被接收在殼體內，并且可跟蹤元件或編碼器附接到主軸的底部末端。頭部從殼體延伸并且在頭部旋轉時，諸如由于用戶轉動該頭部，桿部的底部上的可跟蹤元件旋轉，越過包含在殼體內的旋轉傳感器。旋轉傳感器感測桿部和頭部的移動。此外，桿部可移動地(例如，滑動地)連接到殼體使得用戶可按壓頭部并且桿部可移動預先確定的距離。在該實例中，開關(諸如觸覺開關)或傳感器可檢測到桿部的垂直或水平移動。以此方式，多輸入按鈕可檢測到旋轉輸入和壓縮式輸入。
[0025]多輸入按鈕的桿部和其他部分可包括密封構件，諸如0型環、密封杯或隔膜密封件，該密封構件將可穿戴設備的某些部件與環境成分諸如水密封隔離。桿部和殼體孔可被選擇使得桿部可在殼體內移動而不破壞密封或者以另外方式產生到被保持在殼體內的內部部件的流動路徑。作為實例，桿部可具有比殼體孔略小的直徑并且0型環可圍繞桿部被接收在殼體孔內。在該實例中，0型環為可壓縮材料，諸如泡沫，在用戶施加力時可被壓縮。當0型環的一側由于用戶壓力而壓縮時，另一側擴展而增大，從而保持圍繞桿部對殼體孔的密封。這允許桿部在殼體直徑內移動，而不會開啟至殼體中的路徑。
[0026]此外，在一些實施例中，多輸入按鈕可被致動來為用戶提供觸覺反饋。例如，在桿部能夠在殼體內移動的實施例中，設備諸如致動器可移動該桿部。當被致動時，桿部可選擇性地移動頭部來為用戶提供反饋。
[0027]現在轉向附圖，下面將更詳細地討論示例性可穿戴電子設備。圖1為可穿戴電子設備的俯視平面圖。圖2為圖1的可穿戴電子設備的簡化框圖。參考圖1和圖2，可穿戴電子設備100可包括轂狀部102或計算中心或元件。在電子設備100被配置為由用戶佩戴的實施例中，設備100可包括可連接到轂狀部102的相對側的一個或多個帶104、106。帶104,106中的每個帶可纏繞手腕、胳膊、腿、胸的一部分或者用戶身體的其他部分來將轂狀部102固定到用戶身體。例如，帶104、106中的每個帶的末端可通過緊固機構108連接在一起。緊固機構108可大體上為任何類型的緊固設備，諸如但不限于凸耳、鉤環結構、磁性緊固件、搭扣、按鈕、扣等。然而，在一個實施例中，諸如圖1中所示的一個實施例，緊固機構108為帶扣，其包括尖頭134或可被插入到第二表帶106中的一個或多個孔112中的元件，以將第一表帶104和第二表帶106固定在一起。
[0028]可穿戴電子設備的轂狀部102通常包含可穿戴電子設備100的計算和處理元件。圖3是沿圖1中的線3-3截取的轂狀部102的部分橫截面圖。參考圖1到圖3，轂狀部102可包括至少部分地由殼體114包圍的顯示器116。在一些實施例中，顯示器116可形成轂狀部102的表面并且殼體114可鄰接顯示器116的邊緣和/或背側的一部分。此外，可穿戴設備100的內部部件可在顯不器116與殼體114之間被包含殼體114內。殼體114保護轂狀部102的內部部件以及將顯示器116連接到轂狀部102。
[0029]殼體114可由各種材料構造出，諸如但不限于塑料、金屬、合金等。殼體114包括按鈕孔172 (參見圖3)來接收輸入按鈕110或輸入按鈕的一部分。按鈕孔172在殼體114的側壁188內形成通道并從殼體114的外表面188延伸到內表面190。按鈕孔172通常被配置為對應于輸入按鈕110的尺寸/形狀或接收輸入按鈕110的桿部或主軸。也就是說，按鈕孔172可以另外方式來確定形狀和尺寸。
[0030]殼體114還可以包括在頂表面上限定的用于接收顯示器116的溝槽186。參考圖1和圖3，顯示器116可通過粘合劑或其他緊固機構連接到殼體114。在該實例中，顯示器安置在殼體的凹槽部分或溝槽內，并且殼體至少部分地圍繞顯示器的邊緣延伸并可緊固或附接于顯示器的邊緣，但是可以使顯示器的后部的至少一部分不受約束或者未由外殼支撐。然而，在其他實施例中，顯示器和殼體可以另外方式連接在一起。
[0031]顯示器116大體上為任何類型的顯示屏或設備，其可為可穿戴設備100提供視覺輸出。作為實例，顯示器116可為液晶顯示器、發光二極管顯示器等。此外，顯示器116還可被配置為接收用戶輸入，諸如通過電容式感測元件來接收用戶輸入的多觸摸顯示屏。在許多實施例中，顯示器116可為動態變化的，然而，在其他實施例中，顯示器116可為可能不會動態變化的非電子部件諸如噴涂面板。
[0032]顯示器116可示出多個圖標118、120或可選擇性地修改的其他圖形。作為實例，第一圖形118可包括時間圖形，該時間圖形變化其字符來代表時間變化，例如表示小時、分鐘和秒的數字。第二圖形120可包括通知圖形，諸如電池壽命、接收的消息等。兩個圖形118、120可大體上定位在顯示器116上的任何位置并且可根據需要變化。此外，圖形118、120的數字、尺寸、形狀和其他特征也可以變化。
[0033]輸入按鈕110從殼體114延伸并且附接到殼體114或者穿過殼體114。輸入按鈕110將在下文詳細討論，但是一般地允許用戶向可穿戴電子設備100提供輸入，以及任選地為用戶提供觸覺反饋。
[0034]參考圖2，可穿戴電子設備包括多個內部處理或計算元件。例如，可穿戴電子設備100可包括電源122、一個或多個處理元件124、存儲器部件128、一個或多個傳感器126和輸入/輸出部件130。內部部件中的每個部件可被接收在殼體114內，并且可通過一個或多個系統總線132、跡線、印刷電路板或其他通信機制進行通信。
[0035]電源122向轂狀部102和可穿戴設備100的其他部件提供電力。電源122可為電池或其他便攜式電力元件。此外，電源122可為可再充電的或可替換的。
[0036]處理元件124或處理器大體上為可接收指令和執行指令的任何類型的設備。例如，處理元件124可為處理器、微型計算機、處理單元或一組處理單元等。另外，處理元件124可包括一個或多個處理器并且在一些實施例中可包括多個處理元件。
[0037]—個或多個傳感器126可被配置為感測許多不同的參數或特征值，該參數或特征值可用來影響可穿戴電子設備100的一個或多個操作。例如，傳感器126可包括加速度計、陀螺儀、電容式傳感器、光傳感器、圖像傳感器、壓力或力傳感器等。如將在下文詳細所述，傳感器126中的一個或多個傳感器可用于與輸入按鈕110相結合或與其分開從而將用戶輸入提供給轂狀部102。
[0038]繼續參考圖2，存儲器部件128存儲可由可穿戴設備100使用的電子數據。例如，存儲器部件128可存儲對應于各種應用程序的電氣數據或內容，例如音頻文件