專(zhuān)利名稱(chēng)：具有電容式觸摸屏的數(shù)字裝置的防水殼體及其致動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及具有電容式觸摸屏的數(shù)字裝置的防水殼體，所述數(shù)字裝置例如智能手機(jī)(例如蘋(píng)果手機(jī))、平板電腦(例如蘋(píng)果平板電腦)和數(shù)碼相機(jī)。本實(shí)用新型還涉及致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于致動(dòng)防水殼體內(nèi)容納的數(shù)字裝置的電容式觸摸屏。
背景技術(shù)：
諸如智能手機(jī)(例如蘋(píng)果手機(jī))、平板電腦(例如蘋(píng)果平板電腦)和數(shù)碼相機(jī)的許多手持?jǐn)?shù)字裝置都是由觸摸屏輸入裝置來(lái)操作的。一般而言，觸摸屏是可識(shí)別顯示區(qū)域內(nèi)觸碰的發(fā)生和位置的顯示屏。這個(gè)詞“觸碰”通常指的是用戶(hù)的手指或身體部分的觸碰。其與屏幕上所顯示的東西進(jìn)行交互，而不是其他以間接方式交互的輸入裝置，例如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或觸摸板，與屏幕上所顯示的東西進(jìn)行交互。現(xiàn)如今存在許多不同類(lèi)型的可用的觸摸屏。諸如智能手機(jī)、平板電腦和數(shù)碼相機(jī)的手持裝置中最常使用的類(lèi)型是電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏。電阻式觸摸屏包含涂有薄傳導(dǎo)層和金屬層的玻璃板。這兩層被一墊片分離開(kāi)。當(dāng)用戶(hù)接觸觸摸屏?xí)r，這兩層在相同位置相互觸碰。此時(shí)將識(shí)別到電流的變化，并計(jì)算得到觸摸屏顯示器上的一組坐標(biāo)。電阻式觸摸屏可由手指或許多類(lèi)型的物體來(lái)操作，只要其可以在觸摸屏上提供針點(diǎn)型壓縮。另一類(lèi)型的觸摸屏是電容式觸摸屏。電容式觸摸屏包含視覺(jué)上透明的薄傳導(dǎo)層，例如銦錫氧化物。該傳導(dǎo)層儲(chǔ)存電荷，并位于顯示器的玻璃層之上。當(dāng)用戶(hù)接觸觸摸屏?xí)r、通常用裸露的手指接觸，小量的電荷傳遞到用戶(hù)手指或從用戶(hù)手指?jìng)鬟f出來(lái)。觸摸屏上指定位置處的電荷的量減少會(huì)增加。此時(shí)將檢測(cè)到這一電荷的變化，并計(jì)算得到顯示器上的一組坐標(biāo)。手指與電容式觸摸屏通常工作良好。人體是良好的電荷轉(zhuǎn)讓體和電荷受讓體，這是由于人體周?chē)冀K有電磁場(chǎng)的緣故。由具有良好電荷電導(dǎo)率的兼容材料組成的裝置可執(zhí)行該功能。但是，在電阻式觸摸屏可行的鉛筆或觸針在電容式觸摸屏上則不可行。如前所述，這些觸摸屏可用于許多手持?jǐn)?shù)字裝置。這些數(shù)字裝置可能不是防水的，因此不可在潮濕環(huán)境或水下環(huán)境中使用。如果用戶(hù)想要在上述環(huán)境下操作那些裝置，則必須使用防水外殼或防水殼體來(lái)封裝那些數(shù)字裝置，從而避免水進(jìn)入數(shù)字裝置和損壞內(nèi)部的電子組件、機(jī)械組件或光學(xué)組件。這些類(lèi)型的防水外殼可以是軟的或硬的。其通常具有允許用戶(hù)將數(shù)字裝置載入防水外殼內(nèi)的開(kāi)口。其通常具有鎖緊和密封防水外殼的鎖緊機(jī)構(gòu)。對(duì)軟的防水外殼而言，用戶(hù)可通過(guò)手指從軟外殼的外部控制數(shù)字裝置的一些特征，例如按鈕、搖臂開(kāi)關(guān)或搖桿。這一類(lèi)型的軟外殼還可用于具有電阻式觸摸屏的裝置。一些軟外殼與具有電容式觸摸屏的裝置兼容。在某些環(huán)境和條件下，這種類(lèi)型的軟外殼可在人體和電容式觸摸屏之間來(lái)回轉(zhuǎn)移電荷。在一些情形下，例如，當(dāng)含數(shù)字裝置的防水外殼浸在水中至一定水深時(shí)，由于外殼內(nèi)的空氣不足或者外殼內(nèi)的空氣受水壓壓縮，軟防水外殼的內(nèi)表面與電容式觸摸屏緊密接觸。除了軟防水外殼以外，還存在用于手持?jǐn)?shù)字裝置的硬防水殼體。硬防水殼體可為數(shù)字裝置對(duì)抗沖擊提供更好的保護(hù)，而且與軟防水外殼相比，由于硬防水殼體能在不壓縮防水外殼內(nèi)的空氣的情況下經(jīng)受一定深度的水壓，其在水中可以去到更深。由于其“硬”屬性，在沒(méi)有任何機(jī)構(gòu)的情況下僅采用用戶(hù)的手指或身體部分想從殼體的外部使用殼體內(nèi)的數(shù)字裝置是不可能的。因此，需要提供特別設(shè)計(jì)的致動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)致動(dòng)防水殼體內(nèi)的數(shù)字裝置的電容式觸摸屏。提供上述背景描述在于輔助理解防水殼體及其致動(dòng)機(jī)構(gòu)，并不是允許來(lái)描述或組成本申請(qǐng)中所公開(kāi)的防水殼體及其致動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)，或者也不是允許來(lái)考慮將任何引用的文本作為本申請(qǐng)的權(quán)利要求的可專(zhuān)利性的材料。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種具有電容式觸摸屏的數(shù)字裝置的防水殼體。該防水殼體可包含其內(nèi)用于容納數(shù)字裝置的殼體主體、延伸穿過(guò)殼體主體上形成的開(kāi)口的致動(dòng)軸、與軸的外端連接的按鈕、與軸的內(nèi)端連接的探頭和適用于驅(qū)使(urge )探頭遠(yuǎn)離觸摸屏的偏置構(gòu)件；這樣，按動(dòng)按鈕來(lái)對(duì)抗偏置構(gòu)件的偏置力將使探頭朝向觸摸屏移動(dòng)并接觸觸摸屏。按鈕、軸和探頭可由能夠傳導(dǎo)電荷的材料制成。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，探頭可包含由橡膠制成的、與觸摸屏直接接觸的探針墊。探頭可包含安裝在軸的內(nèi)端上的套管，探針墊可安裝在套管增大的自由端。防水殼體還可包含具有第一端和第二端的適配器，所述第一端與軸的內(nèi)端連接，所述第二端與探頭連接；相對(duì)于軸所限定的中心軸線(xiàn)該探頭位于偏離中心的位置。適配器可包含其內(nèi)用于接收軸的內(nèi)端的通孔。適配器的通孔和其內(nèi)接收的軸的內(nèi)端可能具有非圓形的橫截面，這樣該適配器可圍繞軸的中心軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，且探頭在觸摸屏上可沿圓形路徑移動(dòng)，從而在觸摸屏上執(zhí)行“觸-劃(touch-swipe)”動(dòng)作或“觸-圈(touch_circle)”動(dòng)作。防水殼體還可包含固定在軸的內(nèi)端的扣環(huán)，所述扣環(huán)用于將適配器保持在緊靠殼體主體的內(nèi)表面的位置處。按鈕、軸、適配器和探頭可由金屬制成。在一個(gè)實(shí)施例中，偏置構(gòu)件是盤(pán)繞在軸的外端周?chē)?、位于按鈕和墊圈之間的螺旋彈簧，所述墊圈安裝在殼體主體的外表面上形成的圓形凹槽的底座上。在殼體主體的開(kāi)口處，防水殼體可進(jìn)一步包含安裝在軸上的、用于密封軸和開(kāi)口間間隙的O-圈。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種致動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)用于致動(dòng)防水殼體內(nèi)容納的數(shù)字裝置的電容式觸摸屏。該致動(dòng)機(jī)構(gòu)可包含延伸穿過(guò)殼體上形成的開(kāi)口的致動(dòng)軸、與軸的外端連接的按鈕、與軸的內(nèi)端連接的探頭、以及適用于驅(qū)使探頭遠(yuǎn)離觸摸屏的偏置構(gòu)件；這樣，按動(dòng)按鈕來(lái)對(duì)抗偏置構(gòu)件的偏置力將使探頭朝向觸摸屏移動(dòng)并接觸觸摸屏。按鈕、軸和探頭可由能夠傳導(dǎo)電荷的材料制成。在一個(gè)實(shí)施例中，探頭可包含由橡膠制成的、與觸摸屏直接接觸的探針墊。探頭可包含安裝在軸的內(nèi)端上的套管，探針墊可安裝在套管增大的自由端。致動(dòng)機(jī)構(gòu)還可包含具有第一端和第二端的適配器，所述第一端與軸的內(nèi)端連接，所述第二端與探頭連接；相對(duì)于軸所限定的中心軸線(xiàn)該探頭位于偏離中心的位置。適配器可包含其內(nèi)用于接收軸的內(nèi)端的通孔。適配器的通孔和其內(nèi)接收的軸的內(nèi)端可能具有非圓形的橫截面，這樣該適配器可圍繞軸的中心軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，且探頭在觸摸屏上可沿圓形路徑移動(dòng)，從而在觸摸屏上執(zhí)行“觸-劃”動(dòng)作或“觸-圈”動(dòng)作。致動(dòng)機(jī)構(gòu)還可包含固定在軸的內(nèi)端的扣環(huán)，所述扣環(huán)用于將適配器保持在緊靠殼體內(nèi)表面的位置處。按鈕、軸、適配器和探頭可由金屬制成。在一個(gè)實(shí)施例中，偏置構(gòu)件是盤(pán)繞在軸的外端周?chē)?、位于按鈕和墊圈之間的螺旋彈簧，所述墊圈安裝在殼體的外表面上形成的圓形凹槽的底座上。在殼體的開(kāi)口處，致動(dòng)機(jī)構(gòu)可進(jìn)一步包含安裝在軸上的、用于密封軸和開(kāi)口間間隙的O-圈。雖然結(jié)合某些實(shí)施例來(lái)示出和描述了本實(shí)用新型所公開(kāi)的防水殼體及其致動(dòng)機(jī)構(gòu)，但顯而易見(jiàn)的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀和理解了說(shuō)明書(shū)后將想到等同替換和調(diào)整。本申請(qǐng)包含所有的這些等同替換和調(diào)整，且僅受限于權(quán)利要求的范圍。

現(xiàn)在將結(jié)合附圖且通過(guò)示例來(lái)描述本申請(qǐng)所公開(kāi)的防水殼體及其致動(dòng)機(jī)構(gòu)的特定實(shí)施例。其中圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的防水殼體的前透視圖，其中該防水殼體內(nèi)用于容納智能手機(jī)；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的防水殼體的后透視圖(示出致動(dòng)機(jī)構(gòu))，其中該防水殼體內(nèi)用于容納智能手機(jī)；圖3是位于靜止位置的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖4是當(dāng)按動(dòng)按鈕時(shí)處于致動(dòng)位置的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的截面圖；圖6是圖5中的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解圖；圖7a是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的截面圖；圖7b是圖7a中的致動(dòng)機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)的示意圖；圖8是圖7a中的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解圖；圖9a是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的截面圖；圖9b是圖9a中的致動(dòng)機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)/劃動(dòng)運(yùn)動(dòng)(swiping movement)的示意圖；以及圖10是圖9a中的致動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本實(shí)用新型所公開(kāi)的防水殼體及其致動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例，以下描述中也將提供該優(yōu)選實(shí)施例的各示例。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，雖然為簡(jiǎn)明起見(jiàn)未示出對(duì)理解防水殼體及其致動(dòng)機(jī)構(gòu)而言不是特別重要的一些特征，但仍詳細(xì)描述本實(shí)用新型所公開(kāi)的防水殼體及其致動(dòng)機(jī)構(gòu)的示范性實(shí)施例。此外應(yīng)該理解的是，本實(shí)用新型所公開(kāi)的防水殼體及其致動(dòng)機(jī)構(gòu)并不受限于以下描述的精確實(shí)施例，在沒(méi)有背離所附權(quán)利要求的精神或保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)本實(shí)用新型做出各種改變和調(diào)整。例如，在這一公開(kāi)和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，不同示例性實(shí)施例的元件和/或特征可相互組合和/或相互替代。應(yīng)該注意，在這里的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中自始至終存在的是，當(dāng)描述一個(gè)元件與另一元件“耦合”或“連接”時(shí)，這未必表示一個(gè)元件固定到、緊固到或另外依附到另一元件上。相反，術(shù)語(yǔ)“耦合”或“連接”意味著一個(gè)元件與另一元件直接連接或間接連接，或者其與另一元件機(jī)械連通或電連通。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的防水殼體10的前透視圖，該防水殼體內(nèi)用于容納智能手機(jī)。當(dāng)智能手機(jī)容納于防水殼體10內(nèi)時(shí)，智能手機(jī)的照相機(jī)的鏡頭位于透明玻璃8的后面。該照相機(jī)因此可在水下拍照或拍攝視頻。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的防水殼體10的后透視圖，該防水殼體內(nèi)用于容納智能手機(jī)。在這一實(shí)施例中，致動(dòng)機(jī)構(gòu)12設(shè)在防水殼體10的后部，且能夠致動(dòng)防水殼體10內(nèi)的智能手機(jī)的電容式觸摸屏。因此可通過(guò)致動(dòng)機(jī)構(gòu)12控制照相機(jī)。如圖3-10中將描述的，致動(dòng)機(jī)構(gòu)12、12’、12”可設(shè)置在殼體10上面向電容式觸摸屏的一側(cè)。致動(dòng)機(jī)構(gòu)12、12’、12”適用于致動(dòng)殼體10內(nèi)的電容式觸摸屏。稍后將詳細(xì)描述致動(dòng)機(jī)構(gòu)12、12’、12”。應(yīng)該理解的是，可按規(guī)定尺碼制作防水殼體10，并使其內(nèi)成型為容納不同形狀和模型的不同數(shù)字裝置(例如智能手機(jī)、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)等)。防水殼體10可由透明材料制成，以便用戶(hù)可從殼體10外觀(guān)察致動(dòng)機(jī)構(gòu)12、12’、12”的運(yùn)動(dòng)和觀(guān)察觸摸屏。圖3是靜止位置的致動(dòng)機(jī)構(gòu)12的示意圖。致動(dòng)機(jī)構(gòu)12可包含致動(dòng)軸14、按鈕16和探頭18。在這一靜止位置，探頭18沒(méi)有觸碰到電容式觸摸屏20。圖4是當(dāng)用戶(hù)手指向下/向內(nèi)按動(dòng)按鈕16、且探頭18觸碰到電容式觸摸屏20時(shí)處于致動(dòng)位置的致動(dòng)機(jī)構(gòu)12的示意圖。在這一致動(dòng)位置,如各箭頭所示，電荷E可經(jīng)由按鈕16、致動(dòng)軸14和探頭18在用戶(hù)手指與電容式觸摸屏20間轉(zhuǎn)移。 圖5和6是根據(jù)本申請(qǐng)第一實(shí)施例的致動(dòng)機(jī)構(gòu)12的示意圖。致動(dòng)機(jī)構(gòu)12的致動(dòng)軸14可延伸穿過(guò)殼體10的主體上形成的開(kāi)口 22并限定中心軸線(xiàn)X。致動(dòng)軸14的直徑可能比開(kāi)口 22的直徑略小，以便致動(dòng)軸14可通過(guò)該開(kāi)口 22平穩(wěn)地移進(jìn)或移出。致動(dòng)軸14可具有一外端和一內(nèi)端。致動(dòng)軸14可能足夠長(zhǎng),從而允許致動(dòng)軸14的外端從殼體10向外延伸出去,并允許致動(dòng)軸14的內(nèi)端向內(nèi)延伸到殼體10內(nèi)。致動(dòng)軸14可由金屬制成、金屬化材料制成或能夠傳導(dǎo)電荷的材料制成。按鈕16可與致動(dòng)軸14的外端連接。按鈕16可以是致動(dòng)機(jī)構(gòu)12的頂部部分。按鈕16可能呈蘑菇形或平頭形，這樣用戶(hù)用手指或手按壓時(shí)是較舒適的。按鈕16可由金屬、金屬化材料或能夠傳導(dǎo)電荷的材料制成。另外可使用非金屬鍍層的薄層。這一類(lèi)型的表面精加工可產(chǎn)生與用戶(hù)的手指或手的良好接觸，從而允許數(shù)字裝置的觸摸屏20上的電荷轉(zhuǎn)移到用戶(hù)的手上或從用戶(hù)的手上轉(zhuǎn)移出來(lái)。偏置構(gòu)件40可用于驅(qū)使探頭18遠(yuǎn)離觸摸屏20。當(dāng)按動(dòng)按鈕16來(lái)對(duì)抗偏置力時(shí)，可使探頭18朝向觸摸屏20移動(dòng)并與觸摸屏20接觸。根據(jù)所闡述的實(shí)施例，偏置構(gòu)件40為盤(pán)繞在致動(dòng)軸14周?chē)⑶椅挥诎粹o16和墊圈42之間的螺旋彈簧，所述墊圈安裝在殼體10的外表面上形成的圓形凹槽44的底座上。偏置構(gòu)件24提供一偏置力來(lái)驅(qū)使按鈕16達(dá)到其最高位置，該最高位置是用戶(hù)未按壓按鈕16時(shí)的初始位置。偏置構(gòu)件40也可驅(qū)使和支承圓形凹槽44內(nèi)的墊圈42。墊圈42可由金屬或塑料制成。雖然顯示了螺旋彈簧，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，可使用其他合適類(lèi)型的偏置構(gòu)件，例如彈簧片。[0046]在防水殼體10的開(kāi)口 22處，O-環(huán)50可安裝在致動(dòng)軸14上，并用于密封致動(dòng)軸14與開(kāi)口 22間的間隙。O-環(huán)50可設(shè)置在墊圈42下方，并在圓形凹槽52內(nèi)安裝在底座上。O-環(huán)50可由彈性材料制成，例如橡膠或合成橡膠。O-環(huán)50的內(nèi)徑可能比致動(dòng)軸14的直徑略小，從而O-環(huán)50可緊密配備(fit)在致動(dòng)軸14周?chē)?。此外，圓形凹槽5的直徑可能略小于O-環(huán)50的外徑，這樣O-環(huán)50可緊密配備在圓形凹槽52內(nèi)。由于O-環(huán)50的應(yīng)用，致動(dòng)軸14可向外和向內(nèi)移動(dòng)，并同時(shí)將殼體10維持在緊密密封的狀態(tài)。另外，在O-環(huán)50、圓形凹槽52與致動(dòng)軸14之間可使用水封化合物，從而在潤(rùn)滑致動(dòng)軸14以使其運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和使O-環(huán)50產(chǎn)生的摩擦最小的同時(shí)增強(qiáng)水封性能。根據(jù)圖5和6中所闡述的實(shí)施例，探頭18可包含套筒28形式的適配器和用于與觸摸屏20直接接觸的探針墊30。套筒28可安裝在致動(dòng)軸14的內(nèi)端，探針墊30可安裝在套筒28增大的自由端。套筒28可能形成有內(nèi)螺紋，其用于與致動(dòng)軸14的內(nèi)端上形成的互補(bǔ)的外螺紋螺紋接合。探針墊30可由諸如橡膠的柔軟材料制成。可在橡膠內(nèi)加入添加劑來(lái)增強(qiáng)其電荷轉(zhuǎn)移性能。使用柔軟材料是因?yàn)槠淇墒褂|摸屏20上的可能的刮擦或損壞最小化。圖7a、7b和8是防水殼體10的致動(dòng)機(jī)構(gòu)12的第二實(shí)施例的示意圖。根據(jù)這一實(shí)施例，致動(dòng)機(jī)構(gòu)12’可包含適配器28’。適配器28’可形成有通孔58’，調(diào)整過(guò)的致動(dòng)軸14’的內(nèi)端可通過(guò)該通孔。通孔58’的直徑可能與致動(dòng)軸14’的內(nèi)端的直徑相同，從而使致動(dòng)軸14’的內(nèi)端可緊密配備在通孔58’內(nèi)。適配器28’可能為具有第一端和第二端的臂的形式，所述第一端與致動(dòng)軸14’的內(nèi)端連接，所述第二端與探頭18’連接，其中該探頭設(shè)置在遠(yuǎn)離致動(dòng)軸14’的中心軸線(xiàn)X的偏離中心的位置。探針墊30可安裝在探頭18’上。固位C-環(huán)或固位E-環(huán)60或其他類(lèi)型的緊固件可用于將適配器28’保持在緊靠殼體10內(nèi)表面的位置。適配器28’可由金屬、金屬化材料或能夠傳導(dǎo)電荷的材料制成。適配器28’可能具有相對(duì)較大的平坦表面或蘑菇形狀的頭端，從而改善至觸摸屏20的電荷轉(zhuǎn)移或來(lái)自觸摸屏20的電荷轉(zhuǎn)移。如圖3所示，在初始狀態(tài)下，當(dāng)釋放按鈕16并由偏置構(gòu)件40向上驅(qū)使按鈕16時(shí)，按鈕16處于其最高的位置。偏置構(gòu)件40向下擠墊圈42，從而將O-環(huán)50支承在防水殼體10上形成的圓形凹槽52內(nèi)。由于按鈕16處于其最高位置，與軸連接的探頭18也處于其最高位置。因此，探頭18沒(méi)有觸碰到防水殼體10內(nèi)數(shù)字裝置的電容式觸摸屏20。電容式觸摸屏20上的電荷E沒(méi)有變化。當(dāng)用戶(hù)的手指或身體部分開(kāi)始觸碰到按鈕16并向下按壓時(shí)，用戶(hù)的手指或身體部分親密接觸按鈕16，且與按鈕16接觸的面積增加。由于按鈕16是金屬制的或金屬化的，用戶(hù)的手指或身體部分連接有電荷。當(dāng)用戶(hù)的手指或身體部分持續(xù)向下按壓時(shí)，按鈕16與用戶(hù)的手指或身體部分間的電荷電導(dǎo)率進(jìn)一步增強(qiáng)。按鈕16和致動(dòng)軸14 一起開(kāi)始向下移動(dòng)。支撐按鈕16的偏置構(gòu)件40因此受壓縮。由于O-環(huán)50是安裝在具有水封化合物的致動(dòng)軸14上，其可防止防水殼體10、10外的水進(jìn)入到防水殼體10、10內(nèi)，并防止防水殼體10外的水損壞其內(nèi)容納的數(shù)字裝置。致動(dòng)軸14驅(qū)使的探頭18開(kāi)始觸碰到觸摸屏20。當(dāng)探針墊30被進(jìn)一步按壓到觸摸屏20上后，探針墊30開(kāi)始變形，并與觸摸屏20間形成更大的接觸面積(如圖4所示)，因而增強(qiáng)電荷電導(dǎo)率。憑借按鈕16較大的平坦表面或蘑菇型表面，憑借致動(dòng)軸14和探頭18，其開(kāi)始向人體轉(zhuǎn)移電荷或接收來(lái)自人體的電荷。這導(dǎo)致觸摸屏20上電荷的變化。數(shù)字裝置隨后可計(jì)算得到觸摸屏顯示器上的一組坐標(biāo)。當(dāng)釋放按鈕16時(shí)，偏置構(gòu)件40接著向上推動(dòng)按鈕16。致動(dòng)軸14和探頭18也向上移動(dòng)，進(jìn)而使探頭18與觸摸屏20分離開(kāi)，并停止與觸摸屏20的交互。隨后完成致動(dòng)機(jī)構(gòu)12的操作。在按鈕16指定的位置由于設(shè)計(jì)局限的原因而與觸摸屏20的感測(cè)位置不匹配的一些情況下，隨后需要將探頭18安裝在偏離中心的位置，所述偏離中心的位置遠(yuǎn)離致動(dòng)軸14的中心軸線(xiàn)X。因此，需要與前述實(shí)施例相比略有調(diào)整的另一實(shí)施例。圖7a、7b和8是根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的致動(dòng)機(jī)構(gòu)12’的示意圖。在這一實(shí)施例中，致動(dòng)機(jī)構(gòu)12可包含延伸臂28’形式的適配器。延伸臂28’可由金屬材料或其他電荷傳導(dǎo)材料制成。延伸臂28’的一個(gè)端可通過(guò)E-環(huán)60或其他合適的固定技術(shù)附在調(diào)整后的致動(dòng)軸14’上。E-環(huán)60可用于將延伸臂28’保持在緊靠防水殼體10的內(nèi)表面的位置處。在延伸臂28’的另一端可設(shè)有與之前的實(shí)施例設(shè)計(jì)類(lèi)似的探頭18’。可沿延伸臂28’的側(cè)邊設(shè)置一個(gè)或多個(gè)柱狀物或?qū)б?未顯示)，從而防止延伸臂28’圍繞致動(dòng)軸14擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的探頭18在觸摸屏20上錯(cuò)誤的位置進(jìn)行探測(cè)。如圖7b所示，這使得探頭18’僅垂直地上或下移動(dòng)。按鈕16、致動(dòng)軸14’、延伸臂28’和探頭18’形成完整的電荷傳導(dǎo)通路。當(dāng)用戶(hù)按壓按鈕16時(shí)，探頭18’與按鈕16、致動(dòng)軸14’和延伸臂28’ 一起向下移動(dòng)。探頭18’隨后與觸摸屏20相接觸。這導(dǎo)致觸摸屏20上電荷的變化。隨后，數(shù)字裝置能夠檢測(cè)到觸碰的發(fā)生、并計(jì)算得到觸摸屏顯示器上的一組坐標(biāo)。在數(shù)字裝置的觸摸屏20需要“觸-劃”動(dòng)作或“觸-圈”動(dòng)作、而非僅僅的“觸碰”動(dòng)作的一些情況下，探頭18’在觸碰到觸摸屏20之后可能需要以劃動(dòng)動(dòng)作的方式或圓形動(dòng)作的方式移動(dòng)。這就需要與前述實(shí)施例相比略有調(diào)整的其他實(shí)施例。圖9a、9b和10是根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的致動(dòng)機(jī)構(gòu)12”的示意圖。在這一實(shí)施例中，致動(dòng)軸14”的內(nèi)端形成為非圓形形狀，例如矩形形狀。其采用相同形狀的通孔58”與致動(dòng)軸14”匹配。適配器28”具有的一個(gè)端與致動(dòng)軸14”連接、具有的另一端與探頭18”合并。類(lèi)似的是，諸如E-環(huán)60或其他固定技術(shù)的扣環(huán)可用于將適配器28”保持在緊靠防水殼體10的內(nèi)表面的位置處。按鈕16、致動(dòng)軸14”、適配器28”和探頭18”形成完整的電荷傳導(dǎo)通路。當(dāng)用戶(hù)按壓按鈕16時(shí)，探頭18”與按鈕16、致動(dòng)軸14”和適配器28” 一起向下移動(dòng)。探頭18”向上移動(dòng)并與觸摸屏20相接觸。這導(dǎo)致了觸摸屏20上電荷的變化。數(shù)字裝置隨后能夠檢測(cè)到觸碰的發(fā)生，并計(jì)算得到觸摸屏顯示器上的一組坐標(biāo)。當(dāng)用戶(hù)在按壓按鈕16的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)按鈕16時(shí)，致動(dòng)軸14”圍繞致動(dòng)軸14”的中心軸線(xiàn)X旋轉(zhuǎn)。如圖9b所述，適配器28”的探頭18”可圍繞致動(dòng)軸14”沿圓形路徑移動(dòng)，同時(shí)探頭18”觸碰到觸摸屏20。隨后，觸摸屏20可檢測(cè)到電荷沿該路徑發(fā)生變化，觸摸屏20可計(jì)算得到觸摸屏顯示器上的一組新坐標(biāo)。因此，本實(shí)施例的制動(dòng)機(jī)構(gòu)12”可執(zhí)行“觸-劃”動(dòng)作或“觸-圈”動(dòng)作，從而在觸摸屏20上激活某一功能。雖然結(jié)合本申請(qǐng)的許多實(shí)施例示出和描述了本申請(qǐng)所公開(kāi)的防水殼體及其致動(dòng)機(jī)構(gòu)，但應(yīng)該注意的是，在沒(méi)有背離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可做出各種其他的變化 和調(diào)整。
權(quán)利要求1.一種具有電容式觸摸屏的數(shù)字裝置的防水殼體，其特征在于，所述防水殼體包含Ca)其內(nèi)用于容納所述數(shù)字裝置的殼體主體；(b)延伸穿過(guò)所述殼體主體上形成的開(kāi)口的致動(dòng)軸；(C)與所述軸的外端連接的按鈕；Cd)與所述軸的內(nèi)端連接的探頭；以及(e )適用于驅(qū)使所述探頭遠(yuǎn)離所述觸摸屏的偏置構(gòu)件；其中，按動(dòng)所述按鈕來(lái)對(duì)抗所述偏置構(gòu)件的偏置力將使所述探頭朝向所述觸摸屏移動(dòng)并接觸所述觸摸屏；其中所述按鈕、 軸和探頭由能夠傳導(dǎo)電荷的材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水殼體，其特征在于，所述探頭包含由橡膠制成的、與所述觸摸屏直接接觸的探針墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防水殼體，其特征在于，所述探頭包含安裝在所述軸的內(nèi)端上的套管，所述探針墊安裝在所述套管增大的自由端上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水殼體，其特征在于，所述防水殼體還包含具有第一端和第二端的適配器，所述第一端與所述軸的內(nèi)端連接，所述第二端與所述探頭連接；所述探頭相對(duì)于軸所限定的中心軸線(xiàn)位于偏離中心的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防水殼體，其特征在于，所述適配器包含其內(nèi)用于接收所述軸的內(nèi)端的通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防水殼體，其特征在于，所述適配器的通孔和其內(nèi)接收的所述軸的內(nèi)端具有非圓形的橫截面，這樣所述適配器圍繞所述軸的中心軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，且所述探頭在所述觸摸屏上沿圓形路徑移動(dòng)，從而在所述觸摸屏上執(zhí)行“觸-劃”運(yùn)動(dòng)或“觸-圈”運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防水殼體，其特征在于，所述防水殼體還包含固定在所述軸的內(nèi)端的扣環(huán)，所述扣環(huán)用于將所述適配器保持在緊靠所述殼體主體的內(nèi)表面的位置處。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防水殼體，其特征在于，所述按鈕、軸、適配器和探頭由金屬制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水殼體，其特征在于，所述偏置構(gòu)件是盤(pán)繞在所述軸的外端周?chē)?、位于所述按鈕和墊圈之間的螺旋彈簧，所述墊圈安裝在所述殼體主體的外表面上形成的圓形凹槽的底座上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水殼體，其特征在于，在所述殼體主體的開(kāi)口處，所述防水殼體還包含安裝在所述軸上的、用于密封所述軸和開(kāi)口間間隙的O-圈。
11.一種致動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于致動(dòng)防水殼體內(nèi)容納的數(shù)字裝置的電容式觸摸屏，其特征在于，所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)包含Ca)延伸穿過(guò)所述殼體上形成的開(kāi)口的致動(dòng)軸；(b)與所述軸的外端連接的按鈕；(c)與所述軸的內(nèi)端連接的探頭；以及(d)適用于驅(qū)使所述探頭遠(yuǎn)離所述觸摸屏的偏置構(gòu)件；這樣，按動(dòng)所述按鈕來(lái)對(duì)抗所述偏置構(gòu)件的偏置力將使所述探頭朝向所述觸摸屏移動(dòng)并接觸所述觸摸屏；其中所述按鈕、 軸和探頭由能夠傳導(dǎo)電荷的材料制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述探頭包含由橡膠制成的、與所述觸摸屏直接接觸的探針墊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述探頭包含安裝在所述軸的內(nèi)端上的套管，所述探針墊安裝在所述套管增大的自由端上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)還包含具有第一端和第二端的適配器，所述第一端與所述軸的內(nèi)端連接，所述第二端與所述探頭連接；所述探頭相對(duì)于軸所限定的中心軸線(xiàn)位于偏離中心的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述適配器包含其內(nèi)用于接收所述軸的內(nèi)端的通孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述適配器的通孔和其內(nèi)接收的所述軸的內(nèi)端具有非圓形的橫截面，這樣所述適配器圍繞所述軸的中心軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，且所述探頭在所述觸摸屏上可沿圓形路徑移動(dòng)，從而在所述觸摸屏上執(zhí)行“觸-劃”運(yùn)動(dòng)或 “觸-圈”運(yùn)動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)還包含固定在所述軸的內(nèi)端的扣環(huán)，所述扣環(huán)用于將所述適配器保持在緊靠所述殼體的內(nèi)表面的位置處。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述按鈕、軸、適配器和探頭由金屬制成。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述偏置構(gòu)件是盤(pán)繞在所述軸的外端周?chē)?、位于所述按鈕和墊圈之間的螺旋彈簧，所述墊圈安裝在所述殼體的外表面上形成的圓形凹槽的底座上。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防水殼體，其特征在于，在所述殼體的開(kāi)口處，所述防水殼體還包含安裝在所述軸上的、用于密封所述軸和開(kāi)口間間隙的O-圈。
專(zhuān)利摘要一種致動(dòng)機(jī)構(gòu)，該致動(dòng)機(jī)構(gòu)用于致動(dòng)防水殼體內(nèi)的數(shù)字裝置的電容式觸摸屏。該致動(dòng)機(jī)構(gòu)包含延伸穿過(guò)殼體上形成的開(kāi)口的致動(dòng)軸、與軸的外端連接的按鈕、與軸的內(nèi)端連接的探頭、以及適用于驅(qū)使探頭遠(yuǎn)離觸摸屏的偏置構(gòu)件；這樣，按動(dòng)按鈕來(lái)對(duì)抗偏置構(gòu)件的偏置力將使探頭朝向觸摸屏移動(dòng)并接觸觸摸屏。還公開(kāi)了具有致動(dòng)機(jī)構(gòu)的防水殼體。
文檔編號(hào)G06F3/044GK202854777SQ20122050374
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月3日
發(fā)明者朱敏芳 申請(qǐng)人:朱敏芳