JP6479997B2 - 回転可能かつ並進可能な入力機構のための圧縮可能な封止 - Google Patents

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Description

[関連出願の相互参照]
特許協力条約に基づく本出願は、2015年3月8日に出願され、「Compressible Seal for Rotatable and Translatable Input Mechanisms」と題された、米国仮特許出願第62/129,953号に対する優先権を主張するものであり、その内容は、参照により全体が本明細書内に組み込まれる。
[技術分野]
本開示は、概して、電子デバイスのための、回転可能かつ並進可能なクラウン機構のような回転可能かつ並進可能な入力機構に関し、より詳細には、塵芥などの汚染物質に対する障壁、及び内部構成要素を覆い隠す遮蔽面を形成する回転可能かつ並進可能な入力機構のための圧縮可能な封止に関する。
多くの種類の電子デバイス、又は小型のフォームファクタデバイスなどの他のデバイスは、ユーザ入力を受け取るために入力装置を利用する。そのようなデバイスは、防水加工すること、及び/又は場合によっては封止することができる。しかしながら、そのようなデバイスに含まれる入力装置は、そのような防水加工及び/又は他の封止に対して欠点となることがある。更に、そのような入力装置は、デバイスのアピアランスを損なうことがある。
本開示は、入力を提供するために回転及び並進するように動作可能な入力機構に関するシステム及び装置を詳述する。
一実施形態では、電子デバイスは、筐体と、関連する回転可能かつ並進可能な入力機構とを有することができる。筐体は、回転可能かつ並進可能な入力機構のシャフトがそこを通って延在する開口を規定することができる。また、入力機構は、シャフトに結合された操作構造体を有することができる。操作構造体を操作して、シャフトを回転可能及び/又は並進的に移動させ、1つ以上の種類の入力を電子デバイスに提供することができる。
筐体と回転可能かつ並進可能な入力機構との間の隙間に、圧縮可能な封止を配置することができる。圧縮可能な封止は、開口への汚染物の通過を阻止及び/若しくは防止する、並びに/又は1つ以上の内部構成要素を覆い隠すことができる。圧縮可能な封止は、回転可能かつ並進可能な部材が並進した時につぶれ又は屈曲するように構成することができる。
種々の実施形態において、入力機構アセンブリは、開口を有する筐体を含むことができる。当該入力機構アセンブリはまた、筐体の開口内に少なくとも部分的に配置されているシャフト、及びシャフトに結合されており、隙間によって筐体から離隔された操作構造体を有する、回転可能かつ並進可能な部材を含むことができる。当該入力機構アセンブリは、開口への汚染物の通過を阻止し、操作構造体と筐体との間の隙間を小さくするために、回転可能かつ並進可能な部材が並進した時につぶれるように構成されている、隙間に配置された圧縮可能な封止を更に含むことができる。
いくつかの実施形態では、装着型電子デバイスは、開口を有する本体を含むことができる。装着型電子デバイスはまた、開口内に少なくとも部分的に配置された心棒に結合されたノブを有するクラウンを含むことができる。クラウンは、本体に対して回転及び並進するように動作可能であり得る。当該装着型電子デバイスは、クラウンの並進により作動可能である、クラウンに接続された触知構造体、及びクラウンと本体との間に配置されており、ノブを本体に向かって移動させるようにクラウンが並進した時に屈曲するように構成された弾性材Yリングを更に含むことができる。弾性材Yリングは、ノブとは異なる視覚的見掛けを有する少なくとも1つの構成要素を覆い隠すことができる。
1つ以上の実施形態では、システムは、エンクロージャ又は筐体を有する装着型デバイス、及びエンクロージャの開口に結合されたカラーを含むことができる。カラーは、外側及び内側を有することができる。当該システムは、第1の部分及び第2の部分を有し、カラーに移動可能に接続された入力機構を更に含むことができる。システムはまた、エンクロージャと入力機構との間に配置された圧縮構造体を更に含むことができる。第1の部分は、少なくとも1つのブッシングを介してカラーの外側に移動可能に結合されており、第2の部分は、入力機構がカラーに対して回転及び並進するように動作可能であるように、カラーの内側内に配置されている。
上述の概略的な説明、及び以下の詳細な説明の両方は例示及び解説を目的としており、本開示を必ずしも限定するものでないことが理解されるであろう。本明細書に含まれており、その一部を成す添付図面は、本開示の主題を示す。あわせて、説明及び図面は、本開示の原理の説明に供する。
電子デバイス及び回転可能かつ並進可能な入力機構アセンブリを含むシステムの等角図である。
図1の電子デバイスのいくつかの実装形態において利用することができる例示的な構成要素の機能的関係を示す概略ブロック図である。
図1Aの線A−Aに沿った図1の電子デバイスの断面図である。
入力機構アセンブリの操作構造体にユーザ入力の力が加えられた時の図3のビューの図である。
図3の電子デバイスの別の実装形態の図である。
入力機構アセンブリの操作構造体にユーザ入力の力が加えられた時の図5のビューの図である。
図3の電子デバイスの更に別の実装形態の図である。
入力機構アセンブリの操作構造体にユーザ入力の力が印加された時の図7のビューの図である。
図3の電子デバイスの更に別の実装形態の図である。
触知構造体の作動、圧縮可能な封止の圧縮、及び触知構造体の作動と圧縮可能な封止の圧縮との組み合わせに対応する力曲線を示す図である。
以下の説明は、本開示の様々な要素を具現化するサンプルシステム及び装置を含む。しかし、説明された実施形態は、本明細書に説明する形態に加え、様々な形態にて実施されてよいことが理解されるべきであろう。
本開示は、入力を提供するために回転及び並進するように動作可能な入力機構に関するシステム及び装置を詳述する。種々の実施形態は、これらの入力機構に、防水加工及び/又は他の封止を提供することができる。1つ以上の実施形態は、これらの入力機構のアピアランスに影響を及ぼし得る。
一実施形態では、電子デバイスは、筐体と、関連する回転可能かつ並進可能な入力機構とを有することができる。筐体は、回転可能かつ並進可能な入力機構のシャフトがそこを通って延在する開口を規定することができる。また、入力機構は、シャフトに結合された操作構造体を有することができる。操作構造体を操作して、シャフトを回転可能及び/又は並進的に移動させ、1つ以上の種類の入力を電子デバイスに提供することができる。
筐体と回転可能かつ並進可能な入力機構との間の隙間に、圧縮可能な封止を配置することができる。圧縮可能な封止は、開口への汚染物の通過を阻止及び/若しくは防止する、並びに/又は1つ以上の内部構成要素を覆い隠すことができる。圧縮可能な封止は、回転可能かつ並進可能な部材が並進した時につぶれ又は屈曲するように構成することができる。
図1は、本体と、筐体又は他のエンクロージャ、つまり筐体114と、回転可能かつ並進可能な入力機構アセンブリ110(クラウンなど)とを有する電子デバイス102の頂面図である。入力機構アセンブリ110は、回転可能かつ並進可能なので、入力機構アセンブリ110は、電子デバイス102に対する複数の種類の入力を受け取るように動作可能であり得る。例えば、入力機構アセンブリ110は、ボタン入力及び回転入力を受け取るように動作可能であり得る。
入力機構アセンブリ110と入力機構アセンブリ110及び/又は電子デバイス102の内部部分への汚染物の通過を阻止するエンクロージャ114との間に(図3に一例が示されている)圧縮可能な封止又は構造を配置することができる。圧縮可能な封止の一部分は、入力機構アセンブリ110の並進運動を可能にするために、つぶれ及び/又は屈曲することができる。圧縮可能な封止は、入力機構アセンブリ110の内部構成要素及び/又は電子デバイス102を覆い隠すように、及び/又は場合によっては、それらが見えなくなるように構成することができる。そのような構成により、内部構成要素が筐体114の外側から見えることを防止しながら、エンクロージャ114及び/若しくは入力機構アセンブリ110の外部部分とは異なる材料で形成され、並びに/又は異なる表面を有する内部構成要素の使用が可能になり得る。
電子デバイス102は、図1に、ディスプレイ116を有する装着型電子デバイスとして示される。しかし、それは一例であることが理解される。種々の実装形態では、電子デバイスは、回転可能かつ並進可能な入力機構を利用する任意の種類の電子デバイスであり得る。例示的な電子デバイスとして、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、モバイルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、フィットネスモニタ、パーソナルメディアプレーヤ、ディスプレイ、オーディオビジュアル機器などが挙げられる。
図2は、図1の電子デバイス102のいくつかの実装形態において利用され得る例示的な構成要素の機能的関係を示す概略ブロック図である。図に示すように、電子デバイス102は、1つ以上の処理要素124、(1つ以上の通信構成要素を含み得る)1つ以上の入出力構成要素130、(1つ以上のバッテリなどの)1つ以上の電源122、1つ以上のセンサ126、入力機構アセンブリ110などの1つ以上の入力構成要素、1つ以上のディスプレイ116、及び1つ以上のメモリ128、並びに/又は他の非一時的記憶構成要素など、複数の相互接続された構成要素を含むことができる。処理要素124は、種々の機能を実行するために、メモリ128及び/又は他の非一時的記憶構成要素に記憶された命令を実行することができる。例えば、処理要素124は、入力機構アセンブリ110(及び/又は、ディスプレイ116がタッチディスプレイである実装形態ではディスプレイ116などの他の構成要素)を介して入力を受信すること、ディスプレイ116及び/若しくは入出力構成要素130を介して出力を提供すること、並びに/又は入出力構成要素130を介して1つ以上の通信を伝送することなどができる。
図3は、図1Aの線A−Aに沿った電子デバイス102の部分断面図である。図示のように、入力機構アセンブリ110は、(艶消し、研磨などの種々の表面仕上げでアルミニウム、金又は他の材料で作製され得るノブなどの)操作構造体148の開口に嵌合する(ジルコニア、サファイアなどのような)キャップ303を含むことができる。キャップ303は、熱活性フィルム、感圧接着剤などのような接着機構278を介して操作構造体148に嵌合することができる。操作構造体148の空洞又は凹みに、(チタンなどの材料で形成され得る)カップリング218を取り付けることができる。カップリング218は、外側アーム276と、心棒又はシャフト240とを含むことができる。入力機構アセンブリ110は、シャフト240の端部222と相互係止する(コバルトクロムなど材料で形成され得る)エクステンダ226を更に含むことができる。したがって、シャフト240の移動により、エクステンダ226もまた移動することができる。
操作構造体148はキャップ303を含むものとして図3に示されているが、それは一例であることが理解される。いくつかの実装形態では、カップリング218を、空洞又は凹みのねじ部(図示せず)に螺合し、糊及び/又は他の接着機構により所定の位置に固定することができる。
図に示すように、エンクロージャ114は、エンクロージャ114の外面260から内面190まで延在する入力機構開口172を規定することができる。入力機構アセンブリ110がエンクロージャ又は筐体114に対して回転及び並進できるように、入力機構開口172に入力機構アセンブリ110の1つ以上の部分を配置することができる。
図に示すように、カラー220は、エンクロージャ114に当接し、入力機構開口172を通って延在し、ブラケット302と相互係止することができる。いくつかの実施形態では、カラー220及びブラケット302の一方又は両方が、コバルトクロムから形成され得る。ガスケット279は、エンクロージャ114とカラー220との間に配置することができ、カラー220がブラケット302と相互係止した時に圧縮することができる。ガスケット279は、カラー220がブラケット302に螺合する、又は場合によってはその近くに移動するにつれて、ガスケットに圧縮力が加えられた時にガスケット279が拡張することを可能にする1つ以上の外部スカラップ又は窪み281を有することができる。
外力がかかっていない時には、ガスケット279の断面は、I字型になり得る。側壁のガスケット279の窪み(単数又は複数)281により、ガスケットの内部が、上述の圧縮力を受けて外側に拡張することが可能になる。次に、これにより、平坦でない形状の又は比較的小さいI字型のガスケット279を使用することが可能なり得、I字型のガスケット279は、ガスケット279の高さと同様又は同一の直径を有するOリングには適さないことがある。そのようなOリングは、圧縮力を受けた時に、利用可能な制限空間へと拡張することができないことがあり、したがって、カラー220とブラケット302とが1つにしっかりと係止することを防止することができる。
カラー220の外周にカップリングの外側アーム276を配置することができ、シャフト240を少なくとも部分的にカラー220の内側に配置することができる。したがって、入力機構アセンブリ110は、回転可能かつ並進的に移動可能となるように、カラー220の内側及び外側内でその周囲に移動可能に接続され得る。
入力機構アセンブリ110の1つ以上の一部分とエンクロージャ114との間に、圧縮可能な封止271を配置することができる。圧縮可能な封止271は、入力機構アセンブリ110と筐体114との間の隙間270への汚染物(例えば、塵芥、粒子及び/又は液体)の通過を阻止又は防止することができる。圧縮可能な封止271は、入力機構アセンブリ110の並進運動するために、つぶれ及び/又は屈曲することができる。
図4は、図3と類似する断面図であるが、ユーザがキャップ303を押下するなど、外力を受けた入力機構アセンブリ110が示されている。図に示すように、外力が、操作構造体148をエンクロージャ114のより近く移動させる。圧縮可能な封止は、入力機構アセンブリ110の内部構成要素及び/又は電子デバイス102を覆い隠すように、及び/又は場合によっては、それらが見えなくなるように構成することができる。
ブッシング277を、カップリングの外側アーム276に接続し、シール274のベース部分に隣接して配置することができる。ブッシング277は、カラー220の外側と協働して、外側アーム276が、カラー220の周りを回転し、カラー220に沿って並進することを可能にすることができる。したがって、ブッシング277は、入力機構アセンブリ110の回転及び/又は並進の応力の大部分を支えることができる。図に示すように、ブッシング277は、カップリングアーム276の凹み280にセットされ、(外側アーム276に溶接され得る、又は場合によっては固定され得るチタン又は他の材料で作製されたワッシャーのような)プレート275により少なくとも部分的に覆ってもよい。これらの特徴により、移動中の応力及び/又はブッシング277の移動により生じるブッシング277の離隔を低減することができる。
いくつかの実装形態では、ブッシング277は、高分子量ポリエチレンのような材料で形成することができ、カラー220は、ブッシング277がカラー220に沿って及び/又はカラー220の周りを移動する時に摩擦及び/又は応力を最小限に抑えるように、研磨面及び/又はコーティング面を有することができる。圧縮可能な封止271がカラー220を覆い隠し得るので、カラー220の研磨面は、外から見えないことがあり、操作構造体148及び/又はエンクロージャ114の表面から視覚的に注意を逸らせないことがある。
シャフト240とカラー220との間に(1つ以上のOリングなどの)1つ以上のガスケット154を配置することができる。ガスケット154は、カラー220の内側と協働して、シャフト240は、カラー220の周りを回転し、カラー220に沿って並進することを可能になり得る。また、ガスケット154の移動を促進してシャフト240がカラー220内で回転及び並進することがより一層可能になるように、カラー220の内側をコーティング及び/又は研磨してもよい。また、そのようなガスケット154は、筐体114への(塵芥、埃及び/又は液体などの)汚染物の進入に対する障壁を形成することができ、以下で説明するように、シャフト240がエクステンダ226に固定した時に少なくとも部分的に圧縮され得る。
図に示すように、シャフト240の1つ以上の窪み又は環状溝にガスケット154を配置することができる。そのような窪みは、シャフト240の移動中、シャフト240の長さに沿ったガスケット154の移動を防止するように動作することができる。また、そのような窪みにより、シャフト240は、ガスケット154のための空間を可能しながら、直径を可能な限り広くすることが可能になり得る。いくつかの実施形態では、窪みは、丸みを帯びた縁部を有する。他の実装形態では、窪みは、ガスケット154のための空間を更に可能しながらシャフト240のサイズを最大にするために、更に丸みを帯びていても、及び/又は場合によっては、ガスケット154の形状により密接に合致するように整形してもよい。ただし、更に他の実装形態では、窪みは、方形であっても、及び/又は場合によっては、丸みを帯びた縁部なしに整形してもよい。
2つのガスケット154が図示されている。ただし、それは一例であり、種々の実装形態では、異なる数のガスケット154を利用してもよいことが理解される。1つのガスケット154を利用して、シャフト240の回転及び並進を可能にするだけでなく、汚染物の進入に対する障壁の形成を可能にしてもよい。ただし、他の実施形態では、回転及び/又は並進中、シャフト240に安定性を提供するために、複数のガスケット154を利用してもよい。
エクステンダ226は、シャープレート156を介して、基板166上に装着された触知構造体214にシャフト240の並進運動を伝達するように動作可能であり得る。エンクロージャ114に近づけるように操作構造体148を移動させるシャフト240の並進運動により、エクステンダ226及びシャープレート156を介して、触知構造体214をアクティブ化することができる。
エクステンダ226は、図示のようにフランジを付けても、及び/又は場合によっては、エクステンダ226が入力機構開口172を通過することができないように構成してもよい。これにより、エクステンダ226は、エクステンダ226及びシャフト240を取り付けた後に入力機構アセンブリ110が電子デバイス102から取り外されることを防止することが可能になり得る。更に、エクステンダ226は、シャフト240よりも大きい面積を有することができる。これにより、シャープレート156に接触するために、及び/又は他の目的のために、エクステンダ226の表面積をシャフト240よりも大きくしてもよい。
いくつかの実装形態では、触知構造体214は、スイッチ252を含み得、スイッチ252のアクティブ化は、電子デバイス102によって、入力機構アセンブリ110の並進運動に関する入力として解釈され得る。触知構造体214がスイッチ252を含むか否かにかかわらず、触知構造体214の作動は、シャープレート156、エクステンダ226及びシャフト240を介して操作構造体148に触知出力を伝達するように動作可能であり得る。例えば、触知構造体214は、ドーム216を含むことができる。ドーム216は、シャープレート156に接触することができる。操作構造体148をエンクロージャ114に近づけるシャフト240の並進運動を引き起こす力による触知構造体214のアクティブ化は、(図4に示すように)ドーム216を圧縮し、操作構造体148を介して感知され得る「ボタンクリック」の触知を伝達することができる。また、ドーム216の圧縮は、いくつかの実装形態において可聴出力を生成することができる。力が加えられなくなると、ドーム216は復元することができ、シャフト240の並進運動を引き起こして、次いで、図3に示すように、操作構造体148をエンクロージャ114から離して移動させる。
シャープレート156は、エクステンダ226の移動に関する応力又は損傷から触知構造体214を保護するシム250を含むことができる。いくつかの実装形態では、回転及び/又は並進中にエクステンダ226への電気的接続を維持するシム250に、接触プレート158を接続することができる。この接触プレート158は、ユーザが操作構造体148に触れることによってユーザと電子デバイス102との間に電気的接続が形成され得る実装形態などにおいて、電子デバイス102と入力機構アセンブリ110との間に電気経路を形成することができる。
1つ以上の感知要素142により検出され得る1つ以上の追跡可能要素146を種々の実装形態において利用することができる。図に示すように、(図の実施形態などの)いくつかの実装形態では、エクステンダ226の表面に追跡可能要素146を形成してもよい。他の実装形態では、追跡可能要素146は、エクステンダ226に結合された別個の構成要素であり得る。典型的には、シャフト及びカラーが回転するにつれて、追跡可能要素もまた回転する。
感知要素142により検出された追跡可能要素146の移動は、電子デバイス102により入力として解釈することができる。追跡可能要素146のそのような移動は、エクステンダ226の回転及び/又は並進に対応することができ、したがって、回転及び/又は返信移動入力として解釈することができる。いくつかの実施形態は、感知要素が回転運動及び入力を検出することができるように追跡可能要素を構成することができ、他の実施形態は、並進運動及び入力の検出が可能になるように追跡可能要素146を構成することができる。更に他の実施形態は、両方の運動及び/又は入力の検出が可能にするように追跡可能要素146を構成することができる。
例えば、追跡可能要素146は、磁気要素であり得る。そのような例では、感知要素142は、ホール効果センサなどの磁界センサであり得る。
別の例として、追跡可能要素146は、光学的に感知されてもよい。追跡可能要素146は、一連の、一組の又は他のパターンの明るいマーク及び暗いマーク、ストライプ、スカラップ、窪みなどのパターン、あるいは、反射率、光沢などが変動する領域であっても、それらを含んでもよく、感知要素142は、感知要素142及び/又は別の光源により発生され、追跡可能要素146で反射した光を受け取ることができる。この反射光は、追跡可能要素146のパターンにより変動し得るため、その反射光を感知することができ、その光が入射した追跡可能要素146のパターンを判定することができる。したがって、追跡可能要素146のパターンが追跡可能要素146の表面及び/又は外周に沿って十分に一意である場合、追跡可能要素146の回転運動及び/又は並進運動、したがってそれに対応する入力を、感知要素142により検出することができる。
いくつかの実装形態では、入力機構アセンブリ110の回転運動及び並進運動の双方に関係する入力は、感知要素142により検出することができる。他の実装形態では、入力機構アセンブリ110の回転運動に関する入力は、感知要素142により検出することができ、入力機構アセンブリ110の並進運動に関する入力は、感知要素142と触知構造体214のアクティブ化との組み合わせにより検出することができる。更に他の実装形態では、入力機構アセンブリ110の回転運動に関する入力は、感知要素142により検出することができ、入力機構アセンブリ110の並進運動に関する入力は、触知構造体214のアクティブ化により検出することができる。本開示の範囲から逸脱することなく、種々の構成が可能であり、企図される。
次に、圧縮可能な封止271についてより詳細に論じる。上記で論じたように、(弾性材、シリコーン、ポリウレタン、水素化ニトリルブタジエンゴム、ブランド名Viton(商標)で販売されるものなどのフルオロエラストマ、及び/又は他のそのような材料などの材料の圧縮成形及び/又は別の処理によって形成され得る)圧縮可能な封止271は、入力機構アセンブリ110の並進運動を可能にするために、つぶれ及び/又は屈曲するように動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、圧縮可能な封止271は、別の好適な弾性材、ポリマー、又は金属から形成してもよい。1つの非限定的な例として、圧縮可能な封止は、コバルトクロム又はチタンのシートメタルから形成することができ、約0.01mm厚とすることができる。図4は、操作構造体148をエンクロージャ114に近づけ、圧縮可能な封止271をつぶす入力機構アセンブリ110の並進運動を示している。
力を受けると圧縮するが、つぶれ又は屈曲はしないOリングなどの封止部材とは対照的に、圧縮可能な封止271は、触知構造体214のアクティブ化に対応する力曲線の形状を変化させることができない。図10は、触知構造体214の作動に対応する力曲線1001と、圧縮可能な封止271の圧縮に対応する力曲線1002と、触知構造体214の作動と圧縮可能な封止271の圧縮との組み合わせに対応する力曲線1003とを示すグラフである。図示のように、圧縮可能な封止271の圧縮は、力曲線1002と比較して比較的小さな力の線形勾配となり得る。力曲線1001と力曲線1002とを組み合わせると、圧縮可能な封止271の圧縮に関する追加の力により力曲線1003のマグニチュードが変化するが、力曲線1002及び1003形状は変化しない。
圧縮可能な封止271は、入力機構アセンブリ110の回転を可能にすることができる。いくつかの実装形態では、圧縮可能な封止271は、自由に旋回又は移動し、エンクロージャ114又は入力機構アセンブリ110のいずれかからを外れることができる。したがって、圧縮可能な封止271は、入力機構アセンブリ110と圧縮可能な封止271との間の摩擦が圧縮可能な封止271を移動させるのに十分である場合、及び/又は圧縮可能な封止271とエンクロージャ114との間の摩擦を克服する場合、入力機構アセンブリ110の回転と共に移動することができる。このようにすると、入力機構アセンブリ110の回転は、圧縮可能な封止271に伝達されても、伝達されなくてもよい。他の実装形態では、圧縮可能な封止271は、エンクロージャ114又は入力機構アセンブリ110の1つ以上の部分に固定することができる。
上記で論じたように、圧縮可能な封止271は、入力機構アセンブリ110(ブッシング277とカラー220との間の空間など)への、及び/又は電子デバイス102への汚染物の進入に対する障壁をとして機能することができる。圧縮可能な封止271は、埃、塵芥及び/又は他の粒子の通過を阻止することができる。圧縮可能な封止271はまた、静水圧がかかっていない液体(即ち、非加圧液体)の通過も阻止することができる。種々の実装形態では、圧縮可能な封止271は更に、加圧液体の通過を可能にすることができる。圧縮可能な封止271は、入力機構アセンブリ110の回転及び/又は並進を可能にするので、圧縮可能な封止271は、入力機構アセンブリ110が回転及び/又は並進している間、汚染物の通過を阻止することができる。
したがって、圧縮可能な封止271は、入力機構アセンブリ110への塵芥及び非加圧液体などの汚染物の進入に対する第1の障壁を提供することができる。ガスケット154は、エンクロージャ114への加圧液状などの汚染物の進入に対する第2の障壁を形成することができる。したがって、ガスケット154は、圧縮可能な封止271よりも包括的な障壁を形成することができる。
また上記で論じたように、圧縮可能な封止271は、隠蔽機能を実行するように構成することができる。圧縮可能な封止271は、種々の構成要素を覆い隠す、及び/又は場合によっては視界から遮断するようにする構成することができる。そのような構成要素は、視覚的に注意を逸らすことができ、並びに/又は、エンクロージャ114及び/若しくは操作構造体148とは異なる材料で形成しても、並びに/又は、エンクロージャ114及び/又は操作構造体148とは異なる表面処理で形成してもよい。
例えば、圧縮可能な封止271は、カラー220を視界から遮断するようにすることができる。これにより、研磨金属が電子デバイス102の外側から見えるようすることなく、カラー220をそのような研磨金属で形成することが可能になり得る。
いくつかの場合には、圧縮可能な封止271は、光を捕捉する、及び/又は場合によっては視覚的に注意を逸らさない光学的性質を有するように構成することができる。例えば、フルオロエラストマ及び/又は他の弾性材で形成された圧縮可能な封止271は、(光沢面、及び/又は場合によっては反射面とは対照的に)艶消し面で構成することができ、(ダークグレーなどの)暗色に着色してもよい。艶消し仕上げ及び暗色は、光を捕捉するように機能することができ、それにより、圧縮可能な封止271が視覚的に注意を逸らさず、その代わりに、ディスプレイ116、エンクロージャ114及び/又は操作構造体148に視覚焦点が引かれる。
図に示すように、圧縮可能な封止271は、第1のアーム272と第2のアーム273とが互いに対して斜めに配置されているYリングとすることができる。第1のアーム272は、エンクロージャ114に接触する第1の端部と、ベース部分274を介して第2のアーム273に接続する第2の端部とを有することができる。第2のアーム273は、(プレート275に接触するものとして示される)入力機構アセンブリ110に接触する第3の端部と、ベース部分274を介して第1のアーム272に接続する第4の端部とを有することができる。図3〜図4に示すように、操作構造体148をエンクロージャ114に近づける入力機構アセンブリ110の並進運動(操作構造体148とエンクロージャ114との間に隙間を小さくする)は、第1のアーム272と第2のアーム273とを互いに向かって移動させることができる。
しかし、それは一例であることが理解される。他の実装形態では、圧縮可能な封止271は、X形状、U形状、V形状及び/又は他の形状など、Y形状以外の形状を有することができる。例えば、図5は、図3の電子デバイス102の第1の代替例を示している。
図5に示すとおり、エンクロージャ114と入力機構アセンブリ110との間に空間に、圧縮可能な封止571を配置することができる。圧縮可能な封止571は、互いに対して角度が付けられている、接続された第1の部分501及び第2の部分502を含むことができる。第2の部分502は、プレート275及び/又は入力機構アセンブリ110の他の部分に接触することができる。図6は、エンクロージャ114に近づく入力機構アセンブリ110の並進運動に応答する、第1の部分501及び第2の部分502の屈曲を示している。したがって、圧縮可能な封止571は、入力機構アセンブリ110への汚染物の進入に対する障壁を形成することができ、圧縮可能な封止571がエンクロージャ114に接触していなくても、カラー220などの入力機構アセンブリ110の構成要素を覆い隠すことができる。圧縮可能な封止571により、圧縮可能な封止571がエンクロージャ114に接触していなくても、入力機構アセンブリ110の回転及び並進運動が依然として可能になり得る。
別の例として、図7は、図3の電子デバイス102の第2の代替例を示している。図示のように、エンクロージャ114と入力機構アセンブリ110との間に、V形状の圧縮可能な封止771があり得る。圧縮可能な封止771は、プレート275を取り付ける、又は場合によってはプレート275に接触する第1の部分701と、エンクロージャ114に接触するように第1の部分701に対してすなわち角度を付けて配置されている第2の部分702とを含むことができる。図8は、操作構造体148をエンクロージャ114に近づける入力機構アセンブリ110の並進運動に応答して、第2の部分702を第1の部分701に近づいた、圧縮可能な封止771を示している。
図9は、回転可能かつ並進可能な入力機構の更に別の例示的な実施形態を示している。当該機構の全般的な構造は、前の実施形態に関して説明したものと類似又は同一であり、したがって、この図面に関しては、類似又は同一の部品の説明は省略する。
ただし、ここでは、スイッチ252、その基板166、シャープレート156及び接触プレート158は、モジュラーアセンブリ900の一部として構成することができる。いくつかの実施形態では、感知要素142も同様にモジュラーアセンブリ900の構成要素であり得るが、感知要素142は必須ではない。同様に、モジュラーアセンブリ900の構成要素のうちのいずれかに関連する任意の可撓性又は他の電気コネクタもまた、任意選択として当該構造内に含まれ得る。
一般的には、モジュール壁901内にモジュラーアセンブリ900を収容することができる。アセンブリ900の種々の要素は、モジュラー壁901に固定することができ、又は場合によっては比較的安定するようにモジュラー壁901の中に収容してもよい。例示的な電子デバイス102を組み立てる間、筐体114により形成された空洞内に、モジュラーアセンブリ900を定置することができる。筐体114の内部に、プレート903などの支持構造体を固定することができる。1つ以上のねじ905、907、又は他の好適な締め具、接着剤、溶接部若しくはボンドは、モジュラー壁901を(したがって、アセンブリ900を)支持構造体903に、最終的には筐体114に固定することができる。いくつかの実施形態では、モジュラーアセンブリ900を支持構造体903に固定する前に、感知要素142を配置することができる。更に他の実施形態では、ブラケット302により筐体114に対して所定の位置に、支持構造体903を固定して保持することができる。
図3に戻ると、いくつかの実装形態では、接合されて1つの構造体になる、フレーム301、(図示されないブラケット302及びフレーム301のねじ部を介して螺合されるような、フレーム301に取り付けられた)ブラケット302、エクステンダ226、シャープレート156、基板166、感知要素142、触知構造体214などのような複数の構成要素を含むモジュール300を提供することができる。エンクロージャ114内にモジュール300を定置することができる。触知構造体214及びシャープレート156は、ブラケット302に向かってエクステンダ226を付勢し、所定の位置にエクステンダ226を保持することができる。
ガスケット279を間に入れた状態でカラー220を入力機構開口172に挿入し、カラー220をブラケット302に(相互係止ねじを介してブラケット302にカラー220を螺合することなどによって)取り付け、ガスケット279を圧縮して窪み281に入れ、膨張させることができる。
カラー220の上に、操作構造体148を有するカップリング218を定置し、シャフト240がカラー220に挿入されるようにエンクロージャ114と入力機構アセンブリ110との間に圧縮可能な封止271を配置することができる。エクステンダ226に端部222を挿入して取り付ける(相互係止ねじを介して螺合するなど)ことができる。図に示すように、端部222は、エクステンダ226が、端部222をエクステンダ226内に配置した時にシャフト240に対して緊張するように、シャフト240の残部よりも小さい直径を有することができる。
組み立ての特定の方法について上述してきたが、それは一例であることが理解される。種々の実装形態では、本開示の範囲を逸脱することなく、同じ、類似の、及び/又は異なる構成要素の構成を、組み立てることができる。
上述し、添付図面に示したとおり、本開示のシステム及び装置は、回転及び並進するように動作可能な入力機構に関している。電子デバイスは、筐体と、回転可能かつ並進可能な入力機構とを有し得る。筐体は、開口を有することができ、回転可能かつ並進可能な入力機構は、開口内に少なくとも部分的に配置されたシャフトと、シャフトに結合された操作構造体とを有することができる。操作構造体を操作して、シャフトを回転可能及び/又は並進的に移動させ、回転及び並進入力を電子デバイスに提供することができる。筐体と回転可能かつ並進可能な入力機構との間の隙間に、圧縮可能な封止を配置することができる。圧縮可能な封止は、開口への汚染物の通過を阻止及び/若しくは防止する、並びに/又は1つ以上の内部構成要素を覆い隠すことができる。圧縮可能な封止は、回転可能かつ並進可能な部材が並進した時につぶれ又は屈曲するように構成することができる。
本開示及びその付随する利点の多くは、前述により理解されるであろうことが信じられ、コンポーネントの形態、構造、及び配列における様々な変更が、開示の主題から逸脱することなく、又はその有形の利点のすべてを損なうことなく、行われてよいことが明白となるであろう。説明された形態は単に説明的なものであり、そのような変更を包含し、含むことは、以下の特許請求の範囲の意図するところである。
様々な実施形態を参照して、本開示を説明してきたが、これらの実施形態は例示的なものであり、本開示の範囲は、それらに限定されるものではないことが理解されるであろう。多くの変形、修正、追加、及び改善が可能である。より全般的には、本開示による実施形態は、特定のコンテキスト又は実施形態にて説明されてきた。本開示の様々な実施形態では、機能性を、ブロック内で異なる方式で分離又は組み合わせることができ、あるいは異なる専門用語で説明することもできる。これらの変形、修正、追加、及び改善、並びに他の変形、修正、追加、及び改善は、以下の特許請求の範囲で定義されるような、本開示の範囲内に包含することができる。

Claims (19)

  1. 電子デバイスのための入力機構アセンブリであって、
    筐体の開口内に少なくとも部分的に配置されているシャフト、及び
    前記シャフトに結合されており、隙間によって前記筐体から離隔された操作構造体を含む、
    回転可能かつ並進可能な部材と、
    前記開口への汚染物の通過を阻止し、前記回転可能かつ並進可能な部材が並進した時につぶれるように構成されている、前記隙間に配置された圧縮可能な封止と、
    を備え、前記回転可能かつ並進可能な部材の回転は、前記電子デバイスへの第1の入力を発生し、
    前記回転可能かつ並進可能な部材の並進は、前記電子デバイスへの第2の入力を発生し、
    前記圧縮可能な封止はベース部分で接続された第1のアームと第2のアームとを含み、
    前記第1のアームと前記第2のアームとは、前記回転可能かつ並進可能な部材が並進した時に、互いに向かって移動するように動作可能である、
    電子デバイスのための入力機構アセンブリ。
  2. 前記圧縮可能な封止は、シリコーン、ポリウレタン、水素化ニトリルブタジエンゴム、又はフルオロエラストマのうちの少なくとも1つで形成される、請求項1に記載の入力機構アセンブリ。
  3. 前記第1のアームは、第1の端部及び第2の端部を有し、
    前記第2のアームは、第3の端部及び第4の端部を有し、
    前記第1の端部及び前記第3の端部は接続しておらず、
    前記第2の端部及び前記第4の端部は接続している、請求項1に記載の入力機構アセンブリ。
  4. 前記圧縮可能な封止は、前記操作構造体とは異なる材料で形成されているか又は前記操作構造体とは異なる表面処理を有するかの少なくとも1つである、少なくとも1つの構成要素を覆い隠す、請求項1に記載の入力機構アセンブリ。
  5. 前記回転可能かつ並進可能な部材の回転は、前記圧縮可能な封止には伝達されない、請求項1に記載の入力機構アセンブリ。
  6. 前記汚染物は、静水圧がかからない液体を含む、請求項1に記載の入力機構アセンブリ。
  7. 装着型電子デバイスであって、
    開口を含む本体と、
    クラウンであって、
    ノブ、
    前記ノブに結合されており、前記開口内に少なくとも部分的に配置された心棒、
    前記クラウンの並進により作動可能である、前記クラウンに接続された触知構造体、及び
    前記クラウンと前記本体との間に配置されており、前記ノブを前記本体に向かって移動させるように前記クラウンが並進した時に屈曲するように構成された弾性材Yリングを含む、
    クラウンと、を備え、
    前記弾性材Yリングは、前記ノブとは異なる視覚的見掛けを有する少なくとも1つの構成要素を覆い隠す、装着型電子デバイス。
  8. 前記弾性材Yリングは、前記本体又は前記クラウンから自由に移動するように動作可能である、請求項7に記載の装着型電子デバイス。
  9. 前記クラウンの回転は、前記弾性材Yリングに伝達される、請求項7に記載の装着型電子デバイス。
  10. 前記クラウンと前記本体との間に配置されたガスケットであって、圧縮時に前記ガスケットがその中で拡張するように構成された窪みを規定するように整形される、ガスケットを更に備える、請求項7に記載の装着型電子デバイス。
  11. 前記弾性材Yリングにより、前記クラウンの前記並進による前記触知構造体の作動に対応する力曲線の形状が変化しない、請求項7に記載の装着型電子デバイス。
  12. 前記弾性材Yリングは、光の通過を防止するように構成されている、請求項7に記載の装着型電子デバイス。
  13. 前記弾性材Yリングの仕上げ又は色は、光の通過を防止するように構成されている、請求項12に記載の装着型電子デバイス。
  14. システムであって、
    エンクロージャを含む装着型デバイスと、
    前記エンクロージャの開口に結合されたカラーであって、前記カラーは、外側及び内側を有する、カラーと、
    第1の部分及び第2の部分を有し、前記カラーに移動可能に接続された入力機構と、
    前記エンクロージャと前記入力機構との間に配置された圧縮構造体と、
    を備え、前記第1の部分は、少なくとも1つのブッシングを介して前記カラーの前記外側に移動可能に結合されており、
    前記第2の部分は、前記入力機構が前記カラーに対して回転及び並進するように動作可能であるように、前記カラーの前記内側内に配置され、
    前記圧縮構造体はベース部分で接続された第1のアームと第2のアームとを含み、
    前記第1のアームと前記第2のアームとは、前記入力機構が並進した時に、屈曲するように動作可能である、
    システム。
  15. 前記圧縮構造体は、前記エンクロージャ又は前記入力機構のうちの少なくとも1つに固定されている、請求項14に記載のシステム。
  16. 前記圧縮構造体は、前記入力機構への塵芥及び非加圧液体の進入に対する障壁として機能する、請求項14に記載のシステム。
  17. 前記圧縮構造体は、前記入力機構が回転している間、前記障壁として機能する、請求項16に記載のシステム。
  18. 前記カラーは、研磨面又はコーティング面のうちの少なくとも1つを有する、請求項14に記載のシステム。
  19. 前記圧縮構造体は、X形状又はY形状のうちの少なくとも1つを有する、請求項14に記載のシステム。
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