用于电子设备的旋转输入机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开整体涉及电子设备，并且更具体地，涉及用于计算设备的输入设备。
【背景技术】
[0002]许多类型的电子设备，诸如智能电话、游戏设备、计算机、表等使用输入设备诸如按钮或开关来接收用户输入。然而，设备的壳体包括孔或其他开口以允许按钮或开关(或其他可选物项)移动。这些孔允许水、空气和其他环境物项进入壳体中并潜在地损坏内部电子部件。此外，许多输入设备，诸如按钮或开关可允许单一类型的输入。例如，对按钮进行致动可发送一种类型的信号，通过压缩使电路闭合的弹片开关来生成该信号。随着电子设备尺寸的减小，可能期望具有较少的输入按钮或输入设备，而不减小用户可使用来为设备提供信息的功能或输入类型的数量。
【发明内容】
[0003]本公开的一个实例包括可穿戴电子设备。可穿戴电子设备包括具有侧壁的壳体，该侧壁具有穿过其而限定的按钮孔、容纳在所述壳体内的处理元件、与所述处理单元通信的感测元件和输入设备，所述输入设备至少部分地被接收在按钮孔内并与感测元件通信，所述输入设备被配置为接收至少第一类型的用户输入和第二类型的用户输入。一般地，感测元件用于跟踪输入按钮的移动并输出信号，并且处理元件用于基于该信号来区分第一类型的用户输入和第二类型的用户输入。
[0004]本公开的另一实例包括表。该表包括毂状部或表盘。毂状部包括处理器、感测元件和冠部。该冠部包括可跟踪元件，并且感测元件被配置为通过跟踪可跟踪元件的移动来感测冠部的移动。该表还包括带，该带连接到毂状部并被配置为缠绕用户的一部分。
【附图说明】
[0005]图1为包括多输入设备的可穿戴电子设备的俯视平面图。
[0006]图2为可穿戴电子设备的简化框图。
[0007]图3是沿图1中的线3-3截取的可穿戴电子设备的横截面视图。
[0008]图4为可穿戴电子设备的冠部或输入按钮的仰视图。
[0009]图5是沿图1中的线5-5截取的可穿戴电子设备的横截面视图。
[0010]图6为包括保持部件的第一实例的输入按钮的横截面视图。
[0011 ]图7为包括保持部件的第二实例的输入按钮的横截面。
[0012]图8为包括定位在壳体的腔内的两个感测元件的可穿戴设备的横截面视图。
[0013]图9为输入按钮的实例的横截面视图，其中可跟踪元件被配置为检测到轴的移动。
[0014]图10为包括感测元件和可跟踪元件的另一实例的可穿戴设备的横截面视图。
[0015]图11为包括可穿戴设备的壳体和内部部件与输入按钮之间的电连接件的输入按钮的横截面视图。
[0016]图12为包括输入传感器的输入按钮的横截面视图。
[0017]图13A为包括平行于杆部定位的开关传感器的输入按钮的实施例的横截面视图。
[0018]图13B为图13A中示出的输入按钮的横截面视图，其中力被施加到头部。
[0019]图14为图13A中示出的输入按钮的另一实例的横截面图。
[0020]图15为包括马达的输入按钮的横截面视图。
[0021]图16为包括连接到头部的输入传感器的输入按钮的横截面视图。
[0022]图17为包括穿过头部而限定的孔的图16的输入按钮的横截面视图。
【具体实施方式】
[0023]在本文的一些实施例中，公开了包括多输入按钮的可穿戴电子设备。该可穿戴电子设备可为表、便携式音乐播放器、健康监测设备、计算或游戏设备、智能电话等。在一些实施例中，可穿戴电子设备为可围绕用户的手腕佩戴的表。在实施例中，多输入按钮形成表的冠部并连接到设备壳体的侧壁。多输入按钮可被按下以输入第一类型的输入并可被旋转以输入第二类型的输入。此外，在一些实例中，按钮可同轴或离轴被按下以激活第三输入。
[0024]在特定的具体实施中，可穿戴设备包括旋转编码器以检测多输入按钮的旋转，以及包括接收非旋转类型输入的传感器。在一个实施例中，可穿戴设备包括壳体和从壳体延伸的凸缘或头部。头部或冠部连接到主轴或杆部，主轴或杆部被接收在壳体内，并且可跟踪元件或编码器附接到主轴的底部末端。头部从壳体延伸并且在头部旋转时，诸如由于用户转动该头部，杆部的底部上的可跟踪元件旋转，越过包含在壳体内的旋转传感器。旋转传感器感测杆部和头部的移动。此外，杆部可移动地(例如，滑动地)连接到壳体使得用户可按压头部并且杆部可移动预先确定的距离。在该实例中，开关(诸如触觉开关)或传感器可检测到杆部的垂直或水平移动。以此方式，多输入按钮可检测到旋转输入和压缩式输入。
[0025]多输入按钮的杆部和其他部分可包括密封构件，诸如0型环、密封杯或隔膜密封件，该密封构件将可穿戴设备的某些部件与环境成分诸如水密封隔离。杆部和壳体孔可被选择使得杆部可在壳体内移动而不破坏密封或者以另外方式产生到被保持在壳体内的内部部件的流动路径。作为实例，杆部可具有比壳体孔略小的直径并且0型环可围绕杆部被接收在壳体孔内。在该实例中，0型环为可压缩材料，诸如泡沫，在用户施加力时可被压缩。当0型环的一侧由于用户压力而压缩时，另一侧扩展而增大，从而保持围绕杆部对壳体孔的密封。这允许杆部在壳体直径内移动，而不会开启至壳体中的路径。
[0026]此外，在一些实施例中，多输入按钮可被致动来为用户提供触觉反馈。例如，在杆部能够在壳体内移动的实施例中，设备诸如致动器可移动该杆部。当被致动时，杆部可选择性地移动头部来为用户提供反馈。
[0027]现在转向附图，下面将更详细地讨论示例性可穿戴电子设备。图1为可穿戴电子设备的俯视平面图。图2为图1的可穿戴电子设备的简化框图。参考图1和图2，可穿戴电子设备100可包括毂状部102或计算中心或元件。在电子设备100被配置为由用户佩戴的实施例中，设备100可包括可连接到毂状部102的相对侧的一个或多个带104、106。带104,106中的每个带可缠绕手腕、胳膊、腿、胸的一部分或者用户身体的其他部分来将毂状部102固定到用户身体。例如，带104、106中的每个带的末端可通过紧固机构108连接在一起。紧固机构108可大体上为任何类型的紧固设备，诸如但不限于凸耳、钩环结构、磁性紧固件、搭扣、按钮、扣等。然而，在一个实施例中，诸如图1中所示的一个实施例，紧固机构108为带扣，其包括尖头134或可被插入到第二表带106中的一个或多个孔112中的元件，以将第一表带104和第二表带106固定在一起。
[0028]可穿戴电子设备的毂状部102通常包含可穿戴电子设备100的计算和处理元件。图3是沿图1中的线3-3截取的毂状部102的部分横截面图。参考图1到图3，毂状部102可包括至少部分地由壳体114包围的显示器116。在一些实施例中，显示器116可形成毂状部102的表面并且壳体114可邻接显示器116的边缘和/或背侧的一部分。此外，可穿戴设备100的内部部件可在显不器116与壳体114之间被包含壳体114内。壳体114保护毂状部102的内部部件以及将显示器116连接到毂状部102。
[0029]壳体114可由各种材料构造出，诸如但不限于塑料、金属、合金等。壳体114包括按钮孔172 (参见图3)来接收输入按钮110或输入按钮的一部分。按钮孔172在壳体114的侧壁188内形成通道并从壳体114的外表面188延伸到内表面190。按钮孔172通常被配置为对应于输入按钮110的尺寸/形状或接收输入按钮110的杆部或主轴。也就是说，按钮孔172可以另外方式来确定形状和尺寸。
[0030]壳体114还可以包括在顶表面上限定的用于接收显示器116的沟槽186。参考图1和图3，显示器116可通过粘合剂或其他紧固机构连接到壳体114。在该实例中，显示器安置在壳体的凹槽部分或沟槽内，并且壳体至少部分地围绕显示器的边缘延伸并可紧固或附接于显示器的边缘，但是可以使显示器的后部的至少一部分不受约束或者未由外壳支撑。然而，在其他实施例中，显示器和壳体可以另外方式连接在一起。
[0031]显示器116大体上为任何类型的显示屏或设备，其可为可穿戴设备100提供视觉输出。作为实例，显示器116可为液晶显示器、发光二极管显示器等。此外，显示器116还可被配置为接收用户输入，诸如通过电容式感测元件来接收用户输入的多触摸显示屏。在许多实施例中，显示器116可为动态变化的，然而，在其他实施例中，显示器116可为可能不会动态变化的非电子部件诸如喷涂面板。
[0032]显示器116可示出多个图标118、120或可选择性地修改的其他图形。作为实例，第一图形118可包括时间图形，该时间图形变化其字符来代表时间变化，例如表示小时、分钟和秒的数字。第二图形120可包括通知图形，诸如电池寿命、接收的消息等。两个图形118、120可大体上定位在显示器116上的任何位置并且可根据需要变化。此外，图形118、120的数字、尺寸、形状和其他特征也可以变化。
[0033]输入按钮110从壳体114延伸并且附接到壳体114或者穿过壳体114。输入按钮110将在下文详细讨论，但是一般地允许用户向可穿戴电子设备100提供输入，以及任选地为用户提供触觉反馈。
[0034]参考图2，可穿戴电子设备包括多个内部处理或计算元件。例如，可穿戴电子设备100可包括电源122、一个或多个处理元件124、存储器部件128、一个或多个传感器126和输入/输出部件130。内部部件中的每个部件可被接收在壳体114内，并且可通过一个或多个系统总线132、迹线、印刷电路板或其他通信机制进行通信。
[0035]电源122向毂状部102和可穿戴设备100的其他部件提供电力。电源122可为电池或其他便携式电力元件。此外，电源122可为可再充电的或可替换的。
[0036]处理元件124或处理器大体上为可接收指令和执行指令的任何类型的设备。例如，处理元件124可为处理器、微型计算机、处理单元或一组处理单元等。另外，处理元件124可包括一个或多个处理器并且在一些实施例中可包括多个处理元件。
[0037]—个或多个传感器126可被配置为感测许多不同的参数或特征值，该参数或特征值可用来影响可穿戴电子设备100的一个或多个操作。例如，传感器126可包括加速度计、陀螺仪、电容式传感器、光传感器、图像传感器、压力或力传感器等。如将在下文详细所述，传感器126中的一个或多个传感器可用于与输入按钮110相结合或与其分开从而将用户输入提供给毂状部102。
[0038]继续参考图2，存储器部件128存储可由可穿戴设备100使用的电子数据。例如，存储器部件128可存储对应于各种应用程序的电气数据或内容，例如音频文件