輸入設備的制作方法

輸入設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種輸入設備，其包括：輸入部分；連接部分；以及柔性鉸鏈，其被配置成把連接部分柔性地連接到輸入部分，所述柔性鉸鏈具有一個或多個導體，所述一個或多個導體被配置成使鍵與通信觸點通信地耦合。柔性鉸鏈被配置成把輸入設備通信地和物理地耦合到計算設備，并可實施諸如支持層和最小彎曲半徑那樣的功能性。所述輸入設備還可包括用來增進在輸入設備與計算設備之間的牢固的物理連接的功能性。
【專利說明】輸入設備
[0001]本申請在35 U.S.C.§ 119(e)下要求以下美國臨時專利申請的優先權，這些申請中的每個申請的全部公開內容通過引用被完整地合并進來:
[0002]美國臨時專利申請N0.61/606, 321，于2012年3月2日提交，代理人案號
336082.01 且標題為 “Screen Edge” ；
[0003]美國臨時專利申請N0.61/606, 301，于2012年3月2日提交，代理人案號
336083.01 且標題為 “ Input Device Functionality”;
[0004]美國臨時專利申請N0.61/606, 313，于2012年3月2日提交，代理人案號
336084.01 且標題為 “Functional Hinge” ；
[0005]美國臨時專利申請N0.61/606, 333，于2012年3月2日提交，代理人案號336086.01 且標題為 “Usage and Authentication” ；
[0006]美國臨時專利申請N0.61/613，745，于2012年3月21日提交，代理人案號
336086.02 且標題為 “Usage and Authentication” ；
[0007]美國臨時專利申 請N0.61/606, 336，于2012年3月2日提交，代理人案號
336087.01 且標題為 “Kickstand and Camera”；以及
[0008]美國臨時專利申請N0.61/607, 451，于2012年3月6日提交，代理人案號336143.01 且標題為 “Spanaway Provisional” ；
[0009]另外，本申請還通過引用完整地合并了以下的申請:美國專利申請N0.13/470.633.于2012年5月14日提交、代理人案號336564.01且標題為“Input DeviceAssembly，，。
【背景技術】
[0010]移動計算設備已被開發成增加使用戶在移動環境下可以利用的功能性。例如，用戶可以與移動電話、平板計算機或其它移動計算設備交互，以檢查電子郵件、進行web沖浪、編與文本、與應用交互等等。
[0011]然而，因為移動計算設備被配置為移動的，所以設備可能被暴露給對于計算設備具有變化的安全程度的、廣泛的各種各樣的環境。因此，開發了一些設備來幫助保護移動計算設備免受它們環境的損害。然而，安裝這些設備和從計算設備拆卸這些設備的常規技術時而很難拆卸但提供良好的保護，時而相當容易拆卸但提供有限的保護。
實用新型內容
[0012]描述了柔性鉸鏈和可拆卸的附連技術。在一個或多個實現中，柔性鉸鏈被配置成把輸入設備通信地和物理地耦合到計算設備。柔性鉸鏈可被配置成支持輸入設備的類似于書的封面的運動，這樣使得輸入設備可以充當蓋子。鉸鏈的柔性可以通過使用各種技術來實現，諸如用來給設備增添強度以保護部件(例如，用于通信的導體)免受重復連接計算設備和從計算設備拆卸損害的支持層。
[0013]鉸鏈還可以被配置成提供最小彎曲半徑，以便進一步保護這些導體和其它部件。可以利用各種不同的技術，諸如使用壓紋、中間脊狀物(mid-spine)、材料選擇等等。另外，可以借力于(leverage) —些技術來給被使用于將輸入設備連接到計算設備的連接部分提供機械剛度，諸如，通過使用銷而形成層狀結構。
[0014]輸入設備還可包括用來增進在輸入設備與計算設備之間的牢固物理連接的功能性。這方面的一個例子包括使用一個或多個突起(protrusion),它們被配置成沿特定的軸從計算設備的相應腔體拆卸，但沿其它軸則機械地緊固(bind)。這些突起還可以被使用于各種其它用途，諸如在設備之間傳送電力或通信。
[0015]本概要被提供來以簡化的形式介紹概念的選擇，這些概念還將在下面的詳細說明中進行描述。本概要既不打算確認所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不打算被使用幫助確定所要求保護的主題的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]參照附圖來描述詳細說明。在圖上，參考標號最左面的數字標識該參考標號首次出現的圖。相同參考標號在說明書和附圖的不同實例中的使用可以指示類似的或相同的項目。在圖上表示的實體可以指示一個或多個實體，因此，在討論時可以可互換地引用實體的單數或復數形式。
[0017]圖1是在可操作來利用這里描述的技術的示例性實現中的環境的圖示。
[0018]圖2描繪了更詳細地顯示柔性鉸鏈時圖1的輸入設備的示例性實現。
[0019]圖3描繪了覆蓋計算設備的顯示設備時輸入設備相對于計算設備的示例性取向。
[0020]圖4描繪了采取打字的取向時輸入設備相對于計算設備的示例性取向。
[0021]圖5描繪了覆蓋計算設備的后面外殼且暴露計算設備的顯示設備時輸入設備相對于計算設備的示例性取向。
[0022]圖6描繪了包括被配置成覆蓋計算設備后面的部分時輸入設備的示例性取向，該部分在本實例中被使用來支撐計算設備的支架(kickstand)。
[0023]圖7描繪示例性取向，其中包括圖6的部分的輸入設備被使用來既覆蓋計算設備的正面又覆蓋背面。
[0024]圖8描繪示例性實現，顯示了包括機械耦合突起和多個通信觸點的、圖2的連接部分的透視圖。
[0025]圖9描繪沿某個軸取的橫截面，更詳細地顯示了通信觸點(contact)以及計算設備的空腔的橫截面。
[0026]圖10描繪了如圖3所示地取向時計算設備、連接部分和輸入設備的柔性鉸鏈的橫截面，其中輸入設備充當計算設備的顯示設備的蓋子。
[0027]圖11描繪沿某個軸取的橫截面，更詳細地顯示了磁耦合設備以及計算設備的空腔的橫截面。
[0028]圖12描繪可被輸入設備或計算設備利用來實施磁通量噴泉(flux fountain)的磁率禹合部分的例子。
[0029]圖13描繪可被輸入設備或計算設備利用來實施磁通量噴泉的磁耦合部分的另一個例子。
[0030]圖14描繪沿某個軸取的橫截面，更詳細地顯示了機械耦合突起以及計算設備的空腔的橫截面。
[0031]圖15描繪被配置成在輸入設備與計算設備之間傳達信號和/或傳送電力的突起的透視圖。
[0032]圖16圖示突起的頂視圖，其中表面被劃分，以便支持多個不同的觸點。
[0033]圖17描繪被布置在計算設備的空腔內時圖16的突起的截面圖。
[0034]圖18描繪示例性實現，顯示了被配置成支持柔性鉸鏈的操作并且在操作期間保護輸入設備的部件的支持層。
[0035]圖19描繪示例性實現，其中顯示了連接部分的頂視圖。
[0036]圖20描繪圖19的連接部分的截面圖。
[0037]圖21描繪了將金屬脊狀物固定到連接部分的塑料上以形成層狀結構時圖20的第一銷的示例性截面圖。
[0038]圖22圖示示例性系統，其包括如參照圖1-21描述的可被實施為任何類型的計算設備的示例性設備的各種部件，以便實施這里描述的技術的實施例。
【具體實施方式】
[0039]綜述
[0040]各種各樣不同的設備可以物理地附連到移動計算設備上，以提供各種各樣的功能性。例如，某個設備可被配置成至少給計算設備的顯示設備提供蓋子，以保護顯示設備免受損害。其它設備也可以物理地附連到移動計算設備，所述設備諸如是用來給計算設備提供輸入的輸入設備(例如，具有跟蹤板的鍵盤)。而且，這些設備的功能性可被組合，諸如提供組合的蓋子和輸入設備。然而，被利用來把設備附連到計算設備的常規技術可能是在效果顯著的保護和在安裝與拆卸設備時的相應復雜性與有限的保護但具有安裝與拆卸的相對簡易性之間交替。
[0041]這里描述了用來可拆卸地和/或靈活地連接輸入設備或其它設備(例如，蓋子)與計算設備的技術。這些技術包括使用柔性鉸鏈來增進類似于書那樣的旋轉運動。也可以利用技術來在這種運動期間保護輸入設備的部件，諸如支持最小彎曲半徑以保護輸入設備的導體免受柔性運動的損害。這些技術可包括材料選擇、中間脊狀物(mid-spine)的使用、支
持層等等。
[0042]還描述了用來增進在輸入設備與計算設備之間的牢固物理耦合的技術。這可包括使用一個或多個突起，其被配置成在計算設備的相應空腔中嚙合，或反之亦然。突起被配置成當輸入設備沿一個或多個軸從計算設備被“拉開”時仍機械地緊固在空腔內，但允許沿特定的軸拆卸。這樣，輸入設備可以在范圍廣泛的運動上具有牢固的連接，然而還支持拆卸的簡易性。
[0043]還描述了用來增進要被使用于把輸入設備連接到計算設備的連接部分的機械剛度的技術。連接部分例如可包括由塑料形成的、要被布置在計算設備的槽內的凸出部(projection)，或反之亦然。諸如金屬(例如，鋁)條那樣的脊狀物可以被固定到凸出部，以增加機械剛度。這種固定可以通過使用多個銷來執行，以使得銷、脊狀物和凸出部的組合可以形成層狀結構，具有沿脊狀物的軸增加的剛度。而且銷可被使用來支持各種各樣的其它功能性，諸如在粘合劑凝固的同時把脊狀物附著到凸出部，由此支持快速的生產周期，其不受用來讓粘合劑凝固的時間量的限制。一旦凝固，粘合劑與銷的組合還可以進一步增進連接部分的機械剛度。這些和其它技術的進一步討論可以相關于以下的章節找到。
[0044]在以下的討論中，首先描述可以利用這里描述的技術的示例性環境。然后描述可以在示例性環境以及其它環境中執行的示例性過程。因此，示例性過程的執行不限于示例性環境，以及示例性環境不限于示例性過程的執行。而且，雖然描述了輸入設備，但也可以設想不包括輸入功能性的其它設備，諸如蓋子。例如，這些技術同樣可應用于無源設備，例如蓋子具有被配置和被布置在蓋子內的一種或多種材料(例如，磁體、含鐵材料等等)，以便被吸引到計算設備的磁耦合設備，突起和連接部分的使用等等，正如下面進一步描述的。
[0045]示例件環塏
[0046]圖1是在可操作來利用這里描述的技術的示例性實現中的環境100的圖示。所圖示的環境100包括經由柔性鉸鏈106被物理地和通信地耦合到輸入設備104的計算設備102的例子。計算設備102可以以各種各樣的方式被配置。例如，計算設備120可被配置用于移動用途，諸如移動電話、如圖所示的平板計算機、等等。因此，計算設備102的范圍可以從具有大量存儲器和處理器資源的全資源設備到具有有限的存儲器和/或處理資源的低資源設備。計算設備102還可以涉及到使得計算設備102執行一個或多個操作的軟件。
[0047]計算設備102例如被圖示為包括輸入/輸出模塊108。輸入/輸出模塊108代表與計算設備102的輸入處理和輸出呈現有關的功能性。各種各樣不同的輸入可以被輸入/輸出模塊108處理，諸如對與對應于輸入設備104的鍵、由顯示設備110顯示的虛擬鍵盤的鍵的功能有關的輸入進行處理，以便識別手勢和使得對應于手勢的操作被執行，手勢可以通過輸入設備104和/或顯示設備110的觸摸屏功能性等等來辨別。因此，輸入/輸出模塊108可以通過辨別和借力于對包括鍵按壓、手勢等等的輸入類型的區分，而支持各種各樣不同的輸入技術。
[0048]在所圖示的例子中，輸入設備104被配置為具有輸入部分，其包括具有鍵的QWERTY排列的鍵盤和跟蹤板，然而也可以設想鍵的其它排列。而且，也可以設想其它非常規的配置，諸如游戲控制器、用來模仿樂器的配置等等。因此，輸入設備104和輸入設備104所合并的鍵可以采取各種各樣不同的配置來支持各種各樣不同的功能性。
[0049]如前所述，在本例中，輸入設備104通過使用柔性鉸鏈106被物理地和通信地耦合到計算設備102。柔性鉸鏈106是柔性的，因為由鉸鏈支持的旋轉運動是通過形成鉸鏈的材料的撓曲(例如，彎曲)而達到的，這與通過銷支持的機械旋轉形成對照，雖然也可以設想那種實施例。而且，這種柔性的旋轉可以被配置成支持在一個或多個方向上的(例如，在圖上垂直地)運動但卻限制在其它方向上的運動，諸如輸入設備104相對于計算設備102的橫向運動。這可被使用來支持輸入設備104相對于計算設備102的一致性對準，諸如，對準被使用來改變電源狀態、應用狀態等等的傳感器。
[0050]柔性鉸鏈106例如可以通過使用一層或多層織物來形成，并且可以包括被形成為柔性跡線(trace)的導體，以便把輸入設備104通信地耦合到計算設備102，以及反之亦然。這種通信例如可被使用來把鍵按壓的結果傳達到計算設備102、從計算設備接收電力、執行鑒別、提供補充電力給計算設備等等。柔性鉸鏈106可以以各種各樣的方式被配置。其進一步的討論可以相關于以下的圖找到。
[0051]圖2描繪更詳細地顯示柔性鉸鏈106時圖1的輸入設備104的示例性實現200。在本例中，顯示了輸入設備的連接部分202，其被配置成提供在輸入設備104與計算設備102之間的通信的和物理的連接。所圖示的連接部分202具有某個高度和橫截面，被配置成在計算設備102外殼中的槽內被容納，然而這種安排也可以反過來而不背離其精神和范圍。
[0052]連接部分202通過使用柔性鉸鏈106而被柔性地連接到包括鍵的輸入設備104的一部分。因此，當連接部分202被物理地連接到計算設備時，連接部分202與柔性鉸鏈106的組合支持輸入設備104相對于計算設備102的類似于書的合頁那樣的運動。
[0053]通過這種旋轉運動，可以支持輸入設備104相對于計算設備102的各種各樣不同的取向。例如，旋轉運動可以由柔性鉸鏈106支持，這樣使得輸入設備104可以被緊靠計算設備102的顯示設備110安置，由此充當蓋子，如在圖3的示例性取向300下所顯示的。因此，輸入設備104可以起到保護計算設備102的顯示設備110免受損害的作用。
[0054]如在圖4的示例性取向400下所顯示的，可以支持打字安排。在這個取向下，輸入設備104緊靠某個表面平放，且計算設備102被以某個角度布置以允許觀看顯示設備110，諸如像通過使用被布置在計算設備102的后表面上的支架402來布置。
[0055]在圖5的示例性取向500下，輸入設備104還可以旋轉，以便被緊靠計算設備102的背面布置，例如，緊靠計算設備102的后面外殼布置，所述后面外殼被布置在計算設備102上的顯示設備10的反面。在本例中，通過連接部分202對于計算設備102的取向，使得柔性鉸鏈106 “環繞住(wrap around)”連接部分202,以便把輸入設備104定位在計算設備102的后面。
[0056]這種環繞使得計算設備102后面的一部分仍舊是暴露的。可以借力于此來用于各種各樣的功能性，諸如允許把照相機502定位在要被使用的計算設備102的后面，盡管計算設備102后面的很大部分在這個示例性取向500下被輸入設備104覆蓋。雖然以上描述了在任何一個時間輸入設備104覆蓋計算設備102單個面的輸入設備的配置，但也可以設想其它配置。
[0057]在圖6的示例性取向600下，輸入設備104被圖示為包括被配置成覆蓋計算設備后面的部分602。這個部分602也通過使用柔性鉸鏈604而被連接到連接部分202。
[0058]圖6的不例性取向600也圖不了打字安排，其中輸入設備104緊靠某個表面平放，且計算設備102被以某個角度布置以允許觀看顯示設備110。這是通過使用被布置在計算設備102后表面上的、用來接觸在本例中的部分602的支架402而被支持的。
[0059]圖7描繪示例性取向700，其中包括所述部分602的輸入設備104被使用來覆蓋計算設備102的正面(例如，顯示設備110)和背面(例如，與顯示設備相反的該外殼的面)。在一個或多個實現中，也可以沿計算設備102和/或輸入設備104的面布置電連接器和其他連接器，例如，以便當閉合時提供輔助電源。
[0060]自然，也支持各種各樣的其它取向。例如，計算設備102和輸入設備104可以采取某種安排，以使得二者都緊靠某個表面平放，如圖1所示。也設想了其它的實例，諸如，三腳架安排、會議安排、演示安排等等。
[0061]再回到圖2，連接部分202在本例中被圖示為包括磁耦合設備204、206，機械耦合突起208、210，和多個通信觸點212。磁耦合設備204、206被配置成通過使用一個或多個磁體而磁耦合到計算設備102的互補磁耦合設備。這樣，輸入設備104可以通過使用磁吸引而被物理地固定到計算設備102。[0062]連接部分202還包括機械耦合突起208、210，用來形成在輸入設備104與計算設備102之間的機械的物理連接。機械耦合突起208、210將相關于在下面討論的圖8來詳細地
顯不O
[0063]圖8描繪示例性實現800，其顯示包括機械耦合突起208、210和多個通信觸點212的、圖2的連接部分202的透視圖。正如所圖示的，機械耦合突起208、210被配置成從連接部分202的表面向外伸出，其在本例中是垂直的，然而也設想有其它的角度。
[0064]機械耦合突起208、210被配置成被容納在計算設備102的槽內的互補空腔內。當被這樣容納時，在施加未對準軸的力時，機械耦合突起208、210增進在設備之間的機械緊固，所述軸被定義為對應于突起的高度和空腔的深度，這方面的進一步討論可以相關于圖14被找到。
[0065]連接部分202還被圖示為包括多個通信觸點212。多個通信觸點212被配置成接觸計算設備102的對應的通信觸點，以形成設備之間的通信耦合，正如相關于以下的圖更詳細地顯示和討論的。
[0066]圖9描繪了沿圖2和8的軸900所取的橫截面，更詳細地顯示了通信觸點212之一以及計算設備102的空腔的橫截面。連接部分202被圖示為包括凸出部902，它被配置成與計算設備102的槽904互補，例如，具有互補的形狀，這樣使得凸出部902在空腔904內的運動是受限制的。
[0067]通信觸點212可以以各種各樣的方式被配置。在所圖示的例子中，連接部分202的通信觸點212被形成為裝有彈簧的銷906，該銷被鎖位(capture)在連接部分202的圓筒908內。裝有彈簧的銷906從圓筒908向外偏置(bias)，以提供在輸入設備104與計算設備102之間的一致的通信接觸，諸如到計算設備102的觸點910的通信接觸。所以，在設備運動或推撞期間可以保持接觸并從而通信。也可以設想各種各樣其它的例子，包括在計算設備102上安置銷和在輸入設備104上安置觸點。
[0068]在圖9的例子中，還更詳細地顯示柔性鉸鏈106。在這個截面圖上的柔性鉸鏈106包括導體912，它被配置成通信地耦合連接部分202的通信觸點212與輸入設備104的輸入部分914，輸入部分914例如是一個或多個鍵、跟蹤板等等。導體912可以以各種各樣的方式被形成，諸如銅跡線，其具有操作柔性，以允許作為柔性鉸鏈的一部分操作，例如，支持鉸鏈106的重復撓曲。然而，導體912的柔性可能是有限的，例如，可以對于所執行的高于最小彎曲半徑的撓曲保持操作以傳導信號。
[0069]因此，柔性鉸鏈106可以被配置成根據導體912的操作柔性來支持最小彎曲半徑，這樣使得柔性鉸鏈106抵抗低于該半徑的撓曲。可以利用各種各樣不同的技術。例如，柔性鉸鏈106可被配置成包括第一和第二外層916、918，它們可以由織物、微纖維布等等制成。被使用來形成第一和/或第二外層916、918的材料的柔性可被配置成支持上述的柔性，這樣使得導體912在輸入部分914相對于連接部分202運動期間不會斷裂或者以別的方式致使不能操作。
[0070]在另一個實例中，柔性鉸鏈106可包括位于連接部分202與輸入部分914之間的中間脊狀物920。中間脊狀物920例如包括用來把輸入部分904柔性地連接到中間脊狀物920的第一柔性部分922，以及用來把中間脊狀物920柔性地連接到連接部分202的第二柔性部分924。[0071]在所圖示的例子中，第一和第二外層916、918從輸入部分914延伸(并充當其覆蓋物)通過柔性鉸鏈106的第一和第二柔性部分922、924，并且例如經由夾緊、粘合等等被固定到連接部分202。導體912被布置在第一和第二外層916、918之間。中間脊狀物920可被配置成給柔性鉸鏈106的特定位置提供機械剛度926，以便支持想要的最小彎曲半徑，這方面的進一步討論可以相關于以下的圖被找到。
[0072]圖10描繪被如圖3所示地取向時計算設備102、輸入設備104的連接部分202和柔性鉸鏈106的截面圖，其中輸入設備104充當用于計算設備102的顯示設備110的蓋子。如圖所示，這個取向使得柔性鉸鏈106彎曲。然而，通過包括中間脊狀物920以及給第一和第二柔性部分922、924定尺寸，如前所述的，彎曲不超過導體912的操作彎曲半徑。這樣，由中間脊狀物920提供的機械剛度926 (其大于柔性鉸鏈106的其它部分的機械剛度)可以保護導體912。
[0073]中間脊狀物920也可以被使用來支持各種各樣其它的功能性。例如，中間脊狀物920可以支持沿如圖1所示的縱軸的運動，還幫助限制由于柔性鉸鏈106的柔性而另外可能遇到的沿橫軸的運動。
[0074]其它技術也可以被借力來在沿柔性鉸鏈106的特定點處提供想要的柔性。例如，可以使用壓紋，其中壓紋的區域——例如，模仿中間脊狀物920的尺寸和取向的區域——被配置成在被壓紋的位置處增加材料(諸如第一和第二外層916、918中的一個或多個)的柔性。增加材料沿特定軸的柔性的壓紋線214的例子顯示于圖2。然而，應當容易看到，也設想有用來提供柔性鉸鏈106的想要的柔性的、各種各樣壓紋區域的各種各樣的形狀、深度和取向。
[0075]圖11描繪沿圖2和8的軸1100所取的橫截面，其更詳細地顯示了磁耦合設備204以及計算設備102的空腔904的橫截面。在本例中，磁耦合設備204的磁體被圖示為被布置在連接部分202內。
[0076]連接部分202和槽904 —起運動可導致磁體1102被吸引到計算設備102的磁耦合設備1106的磁體1104，在本例中，磁體1104被布置在計算設備102的外殼的槽904內。在一個或多個實現中，柔性鉸鏈106的柔性可以使得連接部分202 “扣入(snap into)”槽904中。而且，這也可以促使連接部分202與槽904 “對齊”，使得機械耦合突起208被對準以便插入到空腔1002，以及通信觸點208與槽中的相應的觸點910對準。
[0077]磁耦合設備204、1106可以以各種各樣的方式來配置。例如，磁耦合設備204可以利用背襯(backing)1108 (例如，諸如鋼)，來使得由磁體1102生成的磁場從背襯1108向外延伸。因此，由磁體1102生成的磁場的范圍可以擴展。各種各樣各種其它的配置也可以被磁耦合設備204、1106利用，其例子相關于以下的參考圖被描述和顯示。
[0078]圖12描繪可被輸入設備104或計算設備102利用來實施磁通量噴泉的磁耦合部分的例子1200。在本例中，使用箭頭來為多個磁體中的每個磁體指示磁場的排列(alignment)。
[0079]第一磁體1202被布置在磁稱合設備中，具有沿某個軸排列的磁場。第二和第三磁體1204、1206被布置在第一磁體1202的對面。第二和第三磁體1204、1206的各自磁場的排列基本上垂直于第一磁體1202的軸，并且它們通常是彼此相對的。
[0080]在這種情形下，第二和第三磁體的磁場瞄準第一磁體1202。這使得第一磁體1202的磁場進一步沿所指示的軸擴展，由此增加第一磁體1202的磁場的范圍。
[0081]通過使用第四和第五磁體1208、1210，效果還可以進一步擴展。在本例中，第四和第五磁體1208、1210具有被排列為與第一磁體1202的磁場基本上相反的磁場。而且,第二磁體1204被布置在第四磁體1208與第一磁體1202之間。第三磁體1206被布置在第一磁體1202與第五磁體1210之間。因此，也可以使得第四和第五磁體1208、1210的磁場進一步沿它們各自的軸擴展，這可以進一步增加這些磁體以及集合中的其它磁體的強度。五個磁體的這種安排適合于形成磁通量噴泉。雖然描述了五個磁體，但五個以及更大數目的任何奇數個磁體可以重復這種關系，以形成甚至更大強度的磁通量噴泉。
[0082]為了以磁的方式附連到另一個磁耦合設備，磁體的類似安排可被布置在所示安排“之上”或“之下”，例如，這樣則第一、第四和第五磁體1202、1208、1210的磁場與在那些磁體之上或之下的對應磁體對準。而且，在所圖示的例子中，第一、第四和第五磁體1202、1208、1210的強度比起第二和第三磁體1204、1206更強，然而也設想有其它實現。磁通量噴泉的另一個例子相關于對附圖的以下討論被描述。
[0083]圖13描繪可被輸入設備104或計算設備102利用來實施磁通量噴泉的磁耦合部分的例子1300。在本例中，也使用箭頭來為多個磁體中的每個磁體指示磁場的排列。
[0084]像圖12的例子1200 —樣，第一磁體1302被布置在磁耦合設備中，具有沿某個軸排列的磁場。第二和第三磁體1304、1306被布置在第一磁體1302的對面。第二和第三磁體1304、306磁場的排列基本上垂直于第一磁體1302的軸，并且通常是彼此相反的，像圖12的例子1200那樣。
[0085]在這種情形下，第二和第三磁體的磁場瞄準第一磁體1302。這使得第一磁體1302的磁場進一步沿所指示的軸擴展，由此增加第一磁體1302的磁場的范圍。
[0086]這個效果還可以通過使用第四和第五磁體1308、1310而被進一步擴展。在本例中，第四磁體1308具有被排列為與第一磁體1302的磁場基本上相反的磁場。第五磁體1310具有被排列為基本上與第二磁體1304的磁場相對應且與第三磁體1306的磁場基本上相反的磁場。第四磁體1308被布置在磁稱合設備中的第三與第五磁體1306、1310之間。
[0087]五個磁體的這種安排適合于形成磁通量噴泉。雖然描述了五個磁體，但五個以及更大數目的任何奇數個磁體可以重復這種關系，以形成甚至更大強度的磁通量噴泉。因此，也可以使得第一磁體1302和第四磁體1308的磁場沿它的軸進一步擴展，這可以進一步增加這個磁體的強度。
[0088]為了以磁的方式附連到另一個磁耦合設備，磁體的類似安排可被布置在所示安排“之上”或“之下”,例如,這樣則第一和第四磁體1302、1308的磁場與在那些磁體之上或之下的對應磁體對準。而且，在所圖示的例子中，第一和第四磁體1302、1308的強度(個體地)比第二、第三和第五磁體1304、1306、1310的強度更強，然而也設想有其它實現。
[0089]而且，使用類似尺寸的磁體，圖12的例子1200可以增加磁耦合，這與圖13的例子1300形成對比。例如，圖12的例子1200使用三個磁體(例如，第一、第四和第五磁體1202、1208、1210)來主要提供磁耦合，讓兩個磁體(例如第二和第三磁體1204、1206)被使用來“操縱(steer)”那些磁體的磁場。然而，圖13的例子1300使用兩個磁體(例如,第一和第四磁體1302、1308)來主要提供磁耦合，讓三個磁體(例如第二、第三和第五磁體1304、1306、1310)被使用來“操縱”那些磁體的磁場。[0090]然而，相應地，使用類似尺寸的磁體，圖13的例子1300可以增加磁排列能力，這與圖12的例子1200形成對比。例如，圖13的例子1300使用三個磁體(例如，第二、第三和第五磁體1304、1306、1310)來“操縱”被使用來提供主要的磁耦合的第一和第四磁體1302、1308的磁場。因此，在圖13的例子1300中磁體的磁場排列可以比圖12的例子1200的排列更接近。
[0091]不管所采用的是什么技術，應當容易看到，例如與在常規的對準狀態下單獨使用具有類似強度的磁體相比較，所描述的磁場的“操縱”或“瞄準”可被使用來增加磁體的有效范圍。在一個或多個實現中，這造成從使用一定量的磁材料時的幾毫米到使用相同量的磁材料時的幾厘米的增加。
[0092]圖14描繪沿圖2和8的軸1400所取的橫截面，更詳細地顯示機械耦合突起208以及計算設備102的空腔904的橫截面。如前面那樣，凸出部902和槽904被配置成具有互補的尺寸和形狀，以便限制連接部分202相對于計算設備102的運動。
[0093]在本例中，連接部分202的凸出部902還包括被布置在其上的機械耦合突起208，該機械耦合突起208被配置成在布置于槽904內的互補空腔1402中被容納。空腔1402例如可被配置成當突起1002被配置為如圖8所示的基本上橢圓的柱時容納它，然而也設想有其它的例子。
[0094]當施加與順著機械耦合突起208的高度和空腔1002的深度的縱軸相一致的力時，用戶只克服由磁體施加的磁耦合力，來把輸入設備104與計算設備102分開。然而，當沿另一個軸(即，以另一個角度)施加力時，機械耦合突起208被配置成在空腔1002內機械地緊固。除了磁耦合設備204、206的磁力以外，這還產生機械力去對抗輸入設備104從計算設備102的拆卸。
[0095]這樣，機械耦合突起208可以使輸入設備104從計算設備102的拆卸偏置，以模仿從書上撕下一頁，以及限制把設備分開的其它企圖。再次參考圖1，用戶可以用一只手抓住輸入設備104，用另一只手抓住計算設備102，并且通常在這個相對“平”的取向時把設備互相拉開。通過柔性鉸鏈106的彎曲，突起208和空腔1402的軸通常可以對準，以允許拆卸。
[0096]然而，在其它取向下，諸如圖3-7所示的那些取向，突起208的面可以緊靠空腔1402的面來緊固，由此限制拆卸和增進設備之間的牢固的連接。在不背離其精神和范圍的情況下，突起208和空腔1402可以以所描述的各種各樣其它的方式彼此相對地取向，以促進沿想要的軸的拆卸，和增進沿其它軸的牢固的連接。除了機械保持(retention)以外，還可以借力于突起208來提供各種各樣其他的功能性，所述功能性的例子相關于以下的圖進行討論。
[0097]圖15描繪被配置成在輸入設備104與計算設備102之間傳達信號和/或傳送電力的突起的透視圖1500。在本例中，突起的頂面1502被配置成與布置在計算設備102的空腔1402內的觸點通信地連接，或反之亦然。
[0098]這種接觸可被使用于各種各樣用途，諸如把電力從計算設備102傳送到輸入設備104，從輸入設備104的輔助電源傳送到計算設備，傳達信號(例如，從鍵盤的鍵所生成的信號)等等。而且，如圖16的頂視圖1600所顯示的，表面1502可被劃分，以便支持多個不同的觸點，諸如第一和第二觸點1602、1604，雖然也可以設想其它數目、形狀和尺寸。[0099]圖17描繪被布置在計算設備102的空腔1402內時圖16的突起208的截面圖1700。在本例中，第一和第二觸點1702、1704包括彈簧功能部件，以便使觸點從空腔1402向外偏置。第一和第二觸點1702、1704被配置成分別接觸突起的第一和第二觸點1602、1604。而且，第一觸點1702被配置為地，其被配置成在第二觸點1704觸到突起208的第二觸點1604之前接觸突起208的第一觸點1602。這樣，輸入設備104和計算設備102可以被保護免遭電氣短路。也可以設想各種各樣其它的例子而不背離其精神和范圍。
[0100]圖18描繪示例性實現1800，其顯示被配置成支持柔性鉸鏈106的操作并在操作期間保護輸入設備104的部件的支持層1802。正如相關于圖3-7所顯示的，柔性鉸鏈106可被配置成支持各種程度的彎曲，以便呈現不同的配置。
[0101]然而，被選擇來形成柔性鉸鏈106——諸如形成柔性鉸鏈106的第一和第二外層916,918—的材料可被選擇成支持想要的“外觀和感覺”，所以可能不提供想要的對抗撕裂和拉伸的彈性。因此,在這樣的實例中,這會對于導體912的可操作性有影響。例如，如前所述，通過使突起208脫開以及解除由磁體支持的磁吸引，用戶可以用一只手抓住輸入設備104,來把它從計算設備102拉開。所以，若沒有來自第一或第二外表面916、918或其它結構的足夠支持，則這可以導致施加到導體的力的大小足以使它們斷裂。
[0102]因此，輸入設備104可包括支持層804，其可被配置成保護柔性鉸鏈106和輸入設備104的其它部件。例如，支持層804可以由具有比用來形成第一或第二外層916、918的材料更高的抗撕裂和拉伸性的材料形成，例如用雙軸取向的聚對苯二甲酸乙二醇酯(BoPET)，也稱為聚酯薄膜(Mylar)。
[0103]由支持層1802提供的支持因此可以幫助保護被用來形成柔性鉸鏈106的第一和第二外表面916、918的材料。支持層1802還可以幫助保護被布置成穿過鉸鏈的部件，諸如用來通信地耦合連接部分202與鍵的導體912。
[0104]在所圖示的例子中，支持層1802包括被配置成作為輸入設備104的輸入部分914的一部分布置的部分1804，它包括鍵、跟蹤板等等，正如圖1所示的。支持層1802還包括第一和第二蝶片(tab) 1806、1808，它們被配置成從部分1804延伸通過柔性鉸鏈106，以便固定到連接部分202。蝶片可以以各種各樣的方式被固定，諸如包括如圖所示的一個或多個孔，突起(例如，螺釘、銷等等)可以插入到其中，以便把該蝶片固定到連接部分202。
[0105]第一和第二蝶片1806、1808在本例中被圖示為被配置成在連接部分202的近似反向的末端處連接。這樣，可以限制不想要的旋轉運動，該旋轉運動例如垂直于由連接部分202定義的縱軸。因此，被布置在柔性鉸鏈106和連接部分202的相對中點處的導體912也可以被保護免受撕裂、拉伸和其它力。
[0106]在這個圖示的例子中，支持層1802還包括中間脊狀物部分1810，它被配置成形成相關于圖9和10描述的中間脊狀物920的一部分。因此，支持層1802還可以起到增加中間脊狀物920的機械剛度和促成最小彎曲半徑的作用，正如也在前面描述的。雖然圖示了第一和第二蝶片1806、1808，但應當容易看到，支持層1802也可以利用更多或更少的蝶片來支持所描述的功能性。
[0107]圖19描繪示例性實現1900，其中顯示連接部分202的頂視圖。連接部分202可以以各種各樣的方式和用各種各樣的材料配置，諸如金屬、塑料等等。這些不同的材料可以根據想要的功能性而被選擇。[0108]例如，設計者可能希望使連接部分202插入計算設備102的空腔和從該空腔拆卸不費力，因此選擇光滑且具有相當高的耐磨損性的材料。然而，這樣的材料可能不提供想要的抗撓曲性，這會引起連接部分202與計算設備102的各部分之間的不一致的接觸。因此，設計者可能選擇在沿連接部分202的縱軸的第一、第二、第三和第四位置1902、1904、1906和1908處利用多個銷，以便提供想要的剛度。
[0109]圖20描繪圖19的連接部分202的截面圖2000。正如所圖示的，第一、第二、第三和第四銷2002、2004、2006、2008被利用來把本例中的金屬脊狀物2010固定到用來形成連接部分202的頂面的塑料2012。這樣，銷與脊狀物2010和塑料2012相組合可以形成層狀結構，它對抗例如沿垂直于脊狀物2010表面的軸和銷的高度的彎曲。應當容易看到，設想在銷的數目和位置方面有很寬的范圍，前面的討論僅僅是其的一個例子。
[0110]銷的使用也可以支持各種各樣其它的功能性。例如，層狀結構也可以通過在金屬脊狀物2010與塑料2012之間使用粘合劑而被支持。然而，粘合劑在它起作用之前會有用來固化的一個時間量。然而，通過使用銷，便可以施加粘合劑，然后在固化期間插入銷，以便把金屬脊狀物2010固定到塑料2012，由此提高了制造的速度和效率。銷可以以各種各樣的方式被配置，這方面的例子相關于以下的圖描述。
[0111]圖21描繪在把金屬脊狀物2010固定到連接部分202的塑料時圖20的第一銷2002的示例性截面圖。在本例中，第一銷2002被配置成包括自鉚緊功能性，以使得銷可被固定在相當薄的材料內，諸如一片金屬片內。這樣，金屬脊狀物2010可以導致要對銷2002的頭部2102施加的壓力，以便把第一銷2002固定到金屬脊狀物2010。
[0112]第一銷2002還可以包括被固定在塑料2104內的圓筒2104。因此，第一銷2002可被按壓通過金屬脊狀物2010中適當尺寸的孔，以使得金屬脊狀物2010自鉚緊以及圓筒2104被固定在塑料2012內。可以利用銷的各種各樣其它的類型和配置，諸如螺釘、鉚釘等
坐寸ο
[0113]示例件系統和設各
[0114]圖22圖示總地以2200表示的示例性系統，其包括代表可以實施這里描述的各種技術的一個或多個計算系統和/或設備的示例性計算設備2202。計算設備2202例如可被配置成通過使用所形成的外殼以及要由用戶的一只或更多只手抓住并攜帶的尺寸而呈現移動配置的形式，它的說明性例子包括移動電話、移動游戲和音樂設備、以及平板計算機，然而也可以設想其它的例子。
[0115]所圖示的示例性計算設備2202包括處理系統2204、一個或多個計算機可讀介質2206、和一個或多個I/O接口 2208，它們彼此間通信地耦合。雖然未示出，但計算設備2202還可以包括把各種部件彼此間互相耦合的系統總線或其它的數據與命令傳送系統。系統總線可包括不同總線結構的任一項或組合，總線結構諸如是存儲器總線或存儲器控制器、夕卜設總線、通用串行總線、和/或利用任何的各種各樣的總線體系結構的處理器或本地總線。也設想了各種各樣其它的例子，諸如控制和數據線。
[0116]處理系統2204代表通過使用硬件來執行一個或多個操作的功能性。因此，處理系統2204被圖示為包括硬件單元2210，其可被配置為處理器、功能塊等等。這可包括硬件方式的實現，如專用集成電路或使用一個或多個半導體形成的其它邏輯器件。硬件單元2210不受形成它們所用的材料或其中所利用的處理機制的限制。例如，處理器可以包括半導體和/或晶體管(例如，電子集成電路(1C))。在這樣的上下文中，處理器可執行的指令可以是可電子地執行的指令。
[0117]計算機可讀存儲介質2206被圖示為包括存儲器/存儲裝置2212。存儲器/存儲裝置2212代表與一個或多個計算機可讀介質相關聯的存儲器/存儲裝置能力。存儲器/存儲裝置部件2212可包括易失性介質(諸如隨機存取存儲器(RAM))和/或非易失性介質(諸如只讀存儲器(ROM)、快閃存儲器、光盤、磁盤等等)。存儲器/存儲裝置部件2212可包括固定介質(例如，RAM、ROM、固定的硬驅動機等等)以及可拆卸的介質(例如，快閃存儲器、可拆卸的硬驅動機、光盤等等)。計算機可讀介質2206可以以下面進一步描述的各種各樣其它的方式被配置。
[0118]輸入/輸出接口 2208代表允許用戶把命令和信息輸入到計算設備2202并且也允許通過使用各種輸入/輸出設備把信息呈現給用戶和/或其它部件或設備的功能性。輸入設備的例子包括鍵盤、光標控制設備(例如，鼠標)、話筒、掃描儀、觸摸功能性(例如，被配置成檢測物理觸摸的電容性或其它傳感器)、照相機(例如，它可以利用可視或非可視波長，諸如紅外頻率，來把運動辨別為不牽涉到觸摸的手勢)等等。輸出設備的例子包括顯示設備(例如，監視器或投影儀)、揚聲器、打印機、網卡、觸覺響應設備等等。因此，計算設備2202可以以各種各樣的方式被配置來支持用戶交互。
[0119]計算設備2202還被圖示為被通信地和物理地耦合到輸入設備2214，該輸入設備是可從計算設備2202物理地和通信地拆卸的。這樣，各種各樣不同的輸入設備可被耦合到具有廣泛的各種各樣配置的計算設備2202，以支持各種各樣的功能性。在本例中，輸入設備2214包括一個或多個鍵2216，其可被配置為壓敏鍵、機械開關鍵等等。
[0120]輸入設備2214還被圖示為包括可被配置成支持各種各樣功能性的一個或多個模塊2218。所述一個或多個模塊2218例如可被配置成處理從鍵2216接收的模擬和/或數字信號，以確定是否預期有擊鍵，確定輸入是否指示靜止壓力(resting pressure),支持對輸入設備2214的鑒別以便與計算設備2202 —起操作，等等。
[0121]這里可以在軟件、硬件單元或程序模塊的一般上下文中描述各種技術。通常，這樣的模塊包括執行特定的任務或實施特定的抽象數據類型的例行程序、程序、對象、單元、部件、數據結構等等。當在這里使用時，術語“模塊”、“功能性”和“部件”通常代表軟件、固件、硬件或它們的組合。這里描述的技術的特征是與平臺無關的，意思是所述技術可以在各種各樣市面上可買到的、具有各種各樣處理器的計算平臺上實施。
[0122]所描述的模塊和技術的實現可被存儲在某種形式的計算機可讀介質上或可以跨越其被傳送。計算機可讀介質可包括可以由計算設備2202訪問的各種各樣的介質。作為例子，但不是限制，計算機可讀介質可包括“計算機可讀存儲介質”和“計算機可讀信號介質”。
[0123]“計算機可讀存儲介質”可以指能夠持久和/或非瞬態地存儲信息的介質和/或設備，與僅僅信號傳輸、載波或信號本身不同。因此，計算機可讀存儲介質是指非信號承載介質。計算機可讀存儲介質包括硬件，諸如，以適合用于存儲諸如計算機可讀指令、數據結構、程序模塊、邏輯單元/電路或其它數據那樣的信息的方法或技術來實施的易失性和非易失性、可拆卸和非可拆卸的介質和/或存儲器件。計算機可讀存儲介質的例子可包括，但不限于，RAM、ROM、EEPR0M、快閃存儲器或其它存儲器技術、CD-ROM、數字通用盤(DVD)或其它光學存儲裝置、硬盤、盒式磁帶、磁帶、磁盤存儲裝置或其它磁存儲器件、或其它存儲器件、有形介質、或適合于存儲想要的信息且其可被計算機訪問的制造品。
[0124]“計算機可讀信號介質”可以指信號承載介質，其被配置成諸如經由網絡傳送指令到計算設備2202的硬件。信號介質典型地可將計算機可讀指令、數據結構、程序模塊、或其它數據具體化為諸如載波、數據信號或其它輸送機制那樣的調制的數據信號。信號介質還包括任何信息傳遞介質。術語“調制的數據信號”是指使信號的特性中的一個或多個以如此方式設置或改變以致將信息編碼在信號中的信號。作為例子，但不是限制，通信介質包括有線介質和無線介質，有線介質是諸如有線網或直接連線連接，而無線介質是諸如聲學的、RF、紅外和其它無線介質。
[0125]如前所述，硬件單元2210和計算機可讀介質2206代表以硬件形式實施的模塊、可編程器件邏輯和/或固定器件邏輯，其可以在某些實施例中被利用來實施這里描述的技術的至少某些方面，諸如執行一個或多個指令。硬件可包括集成電路或芯片上系統的部件、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)、復雜的可編程邏輯器件(CPLD)、和采用硅或其它硬件的其它實現。在本上下文中，硬件可以操作為執行由指令定義的程序任務和/或由硬件體現的邏輯的處理設備，以及操作為被利用來存儲用于執行的指令的硬件(例如前面描述的計算機可讀存儲介質)。
[0126]也可以利用前述內容的組合來實施這里描述的各種技術。因此，軟件、硬件或可執行模塊可以實施為在某種形式的計算機可讀存儲介質上具體化的一個或多個指令和/或邏輯，和/或可以由一個或多個硬件單元2210來實施。計算設備2202可被配置成實施對應于軟件和/或硬件模塊的特定的指令和/或功能。因此，可由計算設備2202作為軟件執行的模塊的實現可以至少部分地以硬件形式達到，例如，通過使用計算機可讀存儲介質和/或處理系統2204的硬件單元2210來進行。指令和/或功能可以是由一個或多個制造品(例如，一個或多個計算設備2202和/或處理系統2204)可執行/可操作的，以便實施這里描述的技術、模塊和例子。
[0127]
[0128]雖然示例性實現是以特定于結構特征和/或方法動作的語言被描述的，但應當理解，在所附權利要求中限定的實現不是必然地限于所描述的特定特征或動作。而是，所述特定特征和動作是作為實施所要求保護的特征的示例性形式而公開的。
【權利要求】
1.一種輸入設備，包括: 輸入部分(914)，其包括多個鍵，所述多個鍵被配置成生成要由計算設備作為輸入來處理的信號； 連接部分(202)，其包括: 至少一個通信觸點，被配置成形成與計算設備的通信耦合，以便傳達所生成的信號；以及 磁耦合設備，用來形成與計算設備的可拆卸的磁附連；以及 柔性鉸鏈(106)，其被配置成把所述連接部分柔性地連接到所述輸入部分，所述柔性鉸鏈具有一個或多個導體，所述一個或多個導體被配置成使鍵與通信觸點通信地耦合。
2.如在權利要求1中描述的輸入設備，其中柔性鉸鏈被配置成不超過最小彎曲半徑，該最小彎曲半徑至少部分地是根據用來使所述連接部分與所述多個鍵通信地耦合的、所述一個或多個導體的柔性而定義的。
3.如在權利要求1中描述的輸入設備，其中柔性鉸鏈能彎曲到的量足以使輸入設備取向為: 相對于計算設備的第一取向，以覆蓋計算設備的顯示設備的至少一部分；以及相對于計算設備的第二取向，以覆蓋計算設備的外殼的至少后面部分，該后面部分在該外殼的包括顯示設備的面的反面。
4.如在權利要求1中描述的輸入設備，其中所述連接部分被配置為凸出部，所述凸出部被配置成被容納在計算設備的外殼的槽內，所述凸出部包括所述至少一個通信觸點和所述磁耦合設備。
5.如在權利要求4中描述的輸入設備,其中: 所述至少一個通信觸點位于該凸出部的、沿所述凸出部縱軸的近似中點處；以及 所述導體的至少一部分位于柔性鉸鏈的對應的近似中點處。
6.如在權利要求1中描述的輸入設備，其中柔性鉸鏈包括:中間凸出部；第一柔性部分，其將所述輸入部分與該中間凸出部柔性連接；以及第二柔性部分，其將該中間凸出部柔性連接到所述連接部分。
7.一種輸入設備(104)，包括: 輸入部分(914)，其被配置成生成要由計算設備作為輸入來處理的信號； 連接部分(202)，其包括: 至少一個通信觸點，被配置成形成與計算設備的通信耦合，以便傳達所生成的信號；以及 磁耦合設備，用來形成與計算設備的可拆卸的磁附連；以及 柔性鉸鏈(106)，其被配置成把所述連接部分柔性地連接到所述輸入部分，所述柔性鉸鏈被配置成不超過最小彎曲半徑，該最小彎曲半徑至少部分地是根據用來使所述連接部分與多個鍵通信地耦合的導體的操作柔性而定義的。
8.一種輸入設備(104)，包括: 輸入部分(914)， 其被配置成生成要由計算設備作為輸入來處理的信號； 連接部分(202)，其被配置成能可拆卸地附連到計算設備，并包括至少一個通信觸點，該至少一個通信觸點被配置成形成與計算設備的通信耦合，以便傳達所生成的信號；以及柔性鉸鏈(106)，其被配置成把所述連接部分柔性地和通信地連接到所述輸入部分，所述柔性鉸鏈能彎曲的量足以使輸入設備取向為:相對于計算設備的第一取向，以覆蓋計算設備的顯示設備的至少一部分；以及相對于計算設備的第二取向，以覆蓋計算設備的外殼的至少后面部分，所述后面部分在該外殼的包括顯示設備的面的反面 。
【文檔編號】G06F1/16GK203397256SQ201320096857
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年3月4日 優先權日:2012年3月2日
【發明者】D.O.惠特三世, C.H.斯托姆博斯, E.J.瓦爾, D.C.范德烏爾特, T.D.普利克, R.華拉, S.L.施奈德, R.R.R.麥克勞林, M.D.米克爾森, J.L.佩利, T.C.肖, R.格雷內, H.王, K.阿加德 申請人:微軟公司