CN101971601B - 可定制的组合式多功能通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可构造的组合式通信装置，其由可相互配合的信息传送模块和信息输入模块构成。信息传送模块是能够与触摸屏键盘或多个组合式键盘或其他信息输入附件一起工作的单个基础单元。信息输入模块使用户能够根据个人的喜好改变组合式通信装置的外观并且增强其功能性以适合需要的使用场合和使用模式。信息传送模块作为导航键作用在其自身上并且在其显示屏菜单(包括屏上触摸感测键盘)上为用户提供对包括电话、PDA(个人数字助手)、照相机/摄像机、时钟、GPS和MP3音乐播放器的所有功能性的访问。用户控制的导航发生在显示屏上或其附近，无论是用硬键致动还是软键致动。

Description

可定制的组合式多功能通信装置
本申请要求于2008年1月10日递交的美国临时申请61/020,299、于2008年4月24日递交的美国临时申请61/047,711以及于2008年9月23日递交的美国临时申请61/099,467的权益。
技术领域
本公开涉及移动通信装置，特别涉及组合式、可构造的多功能移动通信装置，所述通信装置能够完全按照使用者的个人喜好和期望的使用模式来定制。
背景技术
日益在全球范围流行的移动电话或蜂窝式电话已经改变了人们的生活和工作方式，同时正在改造文化景观。数千种型号和风格的移动电话的激增已经将这种一定时期的技术奇迹变成日用品。每年超过5亿个时尚的、各种颜色的新移动电话装置被销售并且在多种不同的情形、模式和容量下用于发送文本和电子邮件消息、浏览万维网、玩视频游戏、记录个人信息、照相以及存储和播放音乐。移动电话迅速成为数字生活的中心以及个人的时尚标志。
发明内容
优选实施例关于组合式多功能通信装置，所述通信装置通过可选地替代组合式组件在美学外观、操作功能或这两方面是可定制且可构造的。所述通信装置包括具有显示屏和相关电子电路的便携式信息传送模块以至少部分地在无需用户刺激的情况下提供信号，从而传送信息以显示在显示屏上供用户察看。信息传送模块具有外围侧边缘和承载信号的电导体，信息传送模块中的电子电路响应所述信号。通信装置包括信息输入模块，所述信息输入模块具有可操作的、响应用户产生的命令信号的输入装置，信息传送模块响应所述命令信号以传输用户确定的信息。信息输入模块包括壳体，所述壳体具有相对的主表面，所述相对的主表面至少其中之一包括尺寸设定成接受信息传送模块放置的开口，用于可释放的电连接和机械连接。开口由内边界限定，当信息传送模块放置在信息输入模块的开口中时，内边界包围信息传送模块的外围侧边缘。通信装置包括沿信息输入模块的内边界设置在信息输入模块中的连接构件以在信息传送模块放置在信息输入模块的开口中时为信息传送模块提供可释放的卡接适配。通信装置具有与信息输入模块和信息传送模块相关的多个配合构件。这些配合构件构造成彼此协作，使得在信息传送模块放置在信息输入模块的开口中时，配合构件在空间上对齐并且响应固紧力呈现配合状态，在所述配合状态下，信息传送模块相对于信息输入模块固定在位。
根据优选实施以下详细说明，其他方面和优点将是显而易见的，优选实施的以下说明将参照附图进行。
附图说明
图1A、1B、1C和1D分别是优选的信息传送模块(或“精灵”)的前透视图、后透视图、主视图和侧视图，所述信息传送模块构造成适合在深度方向逐渐变小的开口，并且与多个信息输入模块的任何一个实现可配合的连接，以产生组合式多功能通信装置的各种实施例。
图2A、2B和2C分别是以完全装配、部分分解的方式显示的组合式多功能通信装置的透视图以图示说明体现为常规的移动电话形状要素键盘并且在用户的右手手掌中持有的电话输入模块，所述电话输入模块具有圆形的、沿深度方向逐渐变小的开口，开口的尺寸被设计为接收图1A-1D的信息传送模块。
图3A、3B和3C分别是以完全装配、部分分解的方式显示的组合式多功能通信装置的透视图以图示说明体现为手表键盘并带在用户左手腕上的电话输入模块，所述电话输入模块具有圆形的、沿深度方向逐渐变小的开口，开口的尺寸被设计为接收图1A-1D的信息传送模块。
图4A、4B和4C是图3A-3C中处于折叠状态的手表的相应的顶视平面图、侧面正视图和侧面轮廓正视图；而图4D和4E是图3A-3C中未折叠状态的手表的相应的内侧和外侧表面透视图。
图5A、5B和5C分别是组合式多功能通信装置的信息传送模块的相应的透视图、前视图和侧面主视图，其中信息传送模块体现为项链垂饰；而图5D是绕其颈部佩戴项链垂饰的用户的前视图。
图6A和6B是分别示出完全装配的和部分分解的组合式多功能通信装置的俯视平面图以图示说明体现为键盘的个人数字助手(PDA)或文本消息收发输入模块，其构造成用于双手操作并且具有弧形的沿深度方向逐渐变小的开口，开口的尺寸设计成成接收图1A-1D的传送模块；图6C和6D是图6A的组合式多功能通信装置的相应的前侧主视图和左手侧主视图；而图6E是图6A的组合式多功能通信装置的透视图，其具有用于双手操作的用户持有的键盘。
图7A和7B是分别是部分分解的和完全装配并由用户持握执行操作杆/导航键和游戏按钮的双手操作的组合式多功能通信装置的俯视平面图和透视图，部分分解视图用以图示说明被构造成用于双手操作并具有弧形、沿深度方向逐渐变小的开口的游戏面板输入模块，所述开口的尺寸设计成接收图1A-1D的信息传送模块。
图8A和8B是分别示出部分分解的和完全装配的且由固定于车辆仪表板并从其伸出的关节连接臂支撑的组合式多功能通信装置的透视图，部分分解视图用以图示说明电话输入模块，其体现为装备有扬声器的车辆对接座并且构造成具有圆形的沿深度方向逐渐变小的开口，开口的尺寸设计成接收图1A-1D的信息传送模块。
图9A、9B和9C是分别示出完全装配的、部分分解的且握在用户右手手掌中并用绕用户手腕的带子固定的组合式多功能通信装置的透视图，完全装配、部分分解视图用以图示说明体现为手持徽章的电话输入模块，所述电话输入模块采用环形键盘的形式，具有圆形的沿着深度方向逐渐变小的中心开口，开口的尺寸设计成接收图1A-1D的信息传送模块。
图10A、10B和10C是分别示出完全装配的处于未折叠状态的、部分分解的处于未折叠状态的和在一个方向部分闭合以将内表面折叠到自身上的可折叠组合式多功能通信装置的内表面的透视图，完全装配和部分分解视图用以图示说明体现为柔性(flexible)键盘的电话输入模块，所述电话输入模块具有圆形的沿深度方向逐渐变小的开口，开口的尺寸设计成接收图1A-1D的信息传送模块；图10D和10E是图10A-10C的组合式多功能通信装置的相应的内表面和外表面主视图；图10F是图10A-10C的组合式多功能通信装置的侧面轮廓主视图；图10G和10H分别显示当图10E的组合式多功能通信装置处于内表面完全折叠到自身上的完全闭合状态下其外表面的设计模式和图像照相机部分。
图11是组合式多功能通信装置的透视图，其以部分分解的方式示出以图示说明被构造成接收矩形形状的信息传送模块并以触摸屏显示技术实现的移动电话键盘。
图12A、12B、12C和12D分别是图11的信息传送模块的前视、侧面主视、后视和仰视平面图。
图13是与图12A-12D的信息传送模块协作以为信息传送模块提供防丢失特征的钥匙扣的透视图。
图14是组合式多功能通信装置的透视图，其以部分分解的方式示出以图示说明被构造成接收图12A-12D的信息传送模块的个人数字助手(PDA)。
图15是组合式多功能通信装置的透视图，其以部分分解的方式示出以图示说明被构造成以接收与图12A-12D的信息传送模块类型相似的信息传送模块的多用途音频播放器。
图16是组合式多功能通信装置的透视图，其以部分分解的方式示出以图示说明具有图像传输能力并且被构造成接收与图12A-12D的信息传送模块类型相似的信息传送模块的图像照相机。
图17是组合式多功能通信装置的透视图，其以部分分解的方式示出以图示说明被构造成接收图12A-12D的信息传送模块的超薄移动电话键盘。
图18A和18B是图11所示的信息传送模块的特色(accent)盖的透视图，其以部分分解的方式示出以图示说明特色盖如何适配信息传送模块的后表面和侧边缘，以及分别图示说明与带子穿过系住的开口环适配的特色盖以使用户能够将信息传送模块作为自定义风格的流行饰品佩戴。
图19是图11的信息输入模块和精灵的横截面图，当信息传送模块和精灵204配合在一起时，以它们呈现面对面关系的形式示出可替代的电触头构件。
图20和21分别是图19的信息输入模块和精灵的不完整(fragmentary)等轴视图，其示出信息输入模块的弹簧偏置的接触构件和精灵的凹入接触构件。
图22是图20的弹簧偏置接触构件的放大的等轴视图。
图23是图20的接触构件的不完整等轴视图。
图24是图19的精灵的内部的不完整等轴视图，其示出与精灵底部侧边缘中的沟槽适配的接触构件的端部。
图25是包括由弹性体材料制成的信息输入模块的手持组合式式通信装置的部分分解视图，所述信息输入模块为嵌入式数字键盘提供真空密封环境并在精灵被安装时为精灵提供密封的容器。
图26A是沿着图25的线26A-26A截取的信息输入模块的截面图，其示出插入所述信息输入模块的精灵。
图26B是图25的信息输入模块的部分的放大不完整截面图，信息输入模块保持精灵倚靠在底面上并且与信息输入模块保持密封关系。
图27和28是构造成双模态操作“智能”电话的手持、可折叠组合式通信装置的透视图。
图29是手持组合式通信装置的透视图，其包括的信息输入模块构造成容纳可伸展的全功能键盘以使能PDA功能性。
图30和31分别示出图29的组合式通信装置的前视图和后视图，其中精灵与信息输入模块和处于伸展位置的键盘配合。
图32和33分别示出图29的组合式通信装置的前视图和后视图，其中精灵与信息输入模块和处于收回位置的键盘配合。
图34和35分别是组合式通信装置的下表面和上表面的部分分解的等轴视图，所述组合式通信装置构造成具有可滑动的印刷电路板802(以其收回的、未锁定位置示出)，所述印刷电路板在精灵和信息输入模块配合在一起时用作至精灵的电连接和将精灵固定在位的锁定机构。
图36和37是图34和35的信息输入模块的下表面的不完整等轴透视图，其中可滑动的印刷电路板分别在其延伸的、锁紧位置和其缩回的未锁紧位置。
图38是沿图34的线38-38截取的截面图。
图38A是图34和35的信息输入模块的下表面的等轴视图，其示出用于伸展和收回可滑动印刷电路板的滑动器开关。
图39和40是在印刷电路板分别处于其伸展、锁定位置和收回、未锁定位置时图34和35的信息输入模块和精灵以呈现面对面关系显示的二者的横截面图。
图41是在电路板部件处于伸展的锁定位置时，以替代的可滑动的印刷电路板部件实现的并且以信息输入模块和精灵呈现面对面关系显示的图34和35的信息输入模块和精灵的横截面图。
图42是柔性电路保持器和柔性电路带的不完整视图，柔性电路保持器是图41的电路板部件的可滑动部分，柔性电路带将柔性电路保持器电连接于主电路板，主电路板是电路板部件的固定部分。
图42A是采用第二个替代的可滑动印刷电路板部件实现的信息输入模块的分解的等轴视图。
图42B和42C是图42A的信息输入模块的横截面图，其示出处于锁定位置的滑动器开关。
图42D是图42A的信息输入模块的横截面图，其示出处于未锁定位置的滑动器开关。
图42E和42F是图42A的信息输入模块的前视图，其中第一壳体部分被除去以分别显示处于未锁定位置和锁定位置的滑动器开关。
图42G是图42A的信息输入模块的下表面的不完整等轴视图，其中滑动器开关处于锁定位置。
图43是话筒形式的手持组合式通信装置的部分分解透视图，该装置包括的信息输入模块构造成放置在充电站中的对接开口并且装备成接收更新信息以存储在位于充电站内的固态存储器中。
图44是图43的信息输入模块的后透视图，所述信息输入模块在其底表面具有声音发射孔并且在其底侧边缘具有IR链路窗口，声音发射孔传递精灵中的音频扬声器发出的声音，IR链路窗口提供至充电站中的固态存储器的信息下载通信链路。
图45示出图43的信息输入模块和可更换面板的分解图，可更换面板能够使颜色和外部设计变化以便于快速定制组合式通信装置的整体外观。
图45A是放置在充电站的对接开口中的图43-45的信息输入模块的透视图，信息输入模块包括显示屏和用于视频无线电通信的视频摄像机。
图46是采用图像察看装置形式的信息输入模块的部分分解的后视图，信息输入模块构造成接收与图12A-12D中的类型相似的信息传送模块。
图47是图46的图像察看装置的前视图，图像察看装置的前表面上具有显示屏。
图48是采用商用电话对接器形式的信息输入模块的部分分解的透视图，信息输入模块构造成接收与图12A-12D中的类型相似的信息传送模块。
图49A和49B分别是手持、可折叠或翻盖电话形式的信息输入模块的部分分解的透视图和侧面主视图，所述信息输入模块构造成接收与图12A-12D中的类型相似的信息传送模块。
图50A、50B和50C分别是健康模块形式的信息输入模块的部分分解的透视图、透视图和前视图，所述信息输入模块构造成接收与图12A-12D中的类型相似的信息传送模块；图50D是围绕用户的颈部佩戴的健康模块的前视图。
图51是各种信息输入模块和与图12A-12D中的类型相似的信息传送模块的图示，以图示说明组合式通用界面特征，其中信息传送模块的图形界面由与信息传送模块配合的信息输入模块的功能指示。
具体实施方式
移动通信装置的优选实施例将最新的通信技术与已经建立的人类行为模式相结合。具体描述的通信装置的优选实施例中的若干个是移动电话的优选实施例。通过在已经极大地商品化并且正迅速分割的市场环境内创造机会，申请人找到一种脱离研制又一种多功能移动电话的机会。组合式多功能移动电话的设计与潜在的使用情况共同体现了若干种用户配置的限定，这种潜在的使用情况从想要以常见的方式时刻保持联系的个人，到追求轻松连接至互联网并发送和接收电子邮件消息的商业人士，以及到想要立刻将他们的电话定制成希望的外观的年轻人。
申请人在技术、通信和人类行为方面的概念性研究呈现出一些有趣的发现。虽然移动电话正在日益变小，但是人们的手指却没有变小。为了简单实用性，键盘仍然是这些装置中最大的组件。键盘也是移动电话最易配置且最便宜的组件。优选实施例将键盘与其余的移动电话组件分开并且提供一种灵活的、功能性的且可配置的被称为“POD”的组合式通信装置，其能够充分并且经济实惠地满足用户对更大程度的定制和最优化的需求。
POD由被称为“精灵”(由于其优选实施例中的物理外观)的信息传送模块和诸如键盘的信息输入模块构成。信息传送模块和信息输入模块彼此配合。精灵是一种能够与触摸屏键盘或多种组合式键盘或其他信息输入附件一起工作的单个基础单元。精灵还能够通过信息输入模块接收信息。使用精灵，POD致力于其用户的不同使用模式和美学感知。这使用户能够根据个人的喜好改变产品的外观，并且这增强了所述装置的功能性以适应准确的场合和使用模式。精灵优选包括通信和显示信号处理电路和POD的相关组件，POD的相关组件包括交互式类型的显示屏(例如，触摸屏)或非交互式类型的显示屏、能源供应(电池)和视频摄像机。通信信号连接器或其他装置放置在精灵的外环或后表面上。精灵对其本身起导航键的作用并且在屏幕菜单(包括屏上触摸感测键盘)上为用户提供对所有功能的访问，包括电话、PDA(个人数字助手)、照相机、时钟以及MP3音乐播放器。导航键致动器包括机械键或，更优选包括触摸屏功能致动区。通过硬键或软键致动，用户控制的导航发生在显示屏上或在显示屏附近。
可以通过将精灵放置在诸如键盘模块的不同配置的输入模块来扩展功能性，所述键盘模块使POD能够用作常规移动电话、PDA、MP3播放器以及游戏装置。例如，利用通常的柔性电路技术，可互换的键盘能够以多种不同的形状、饰剂(finish)以及诸如皮革、纤维、硅橡胶、塑料以及金属的材料被包装并廉价地制造。在某些实施例中，精灵中屏上触摸感测键盘的使用通过在信息输入模块中能够使用较少的(通过消除键盘模块)或不同的功能控制部件增强了POD设计的灵活性。而且，与POD的后表面适配的特色盖提供另一个轻松定制其外观的机会。
组合式设计方法在形成具有传统风格的装置的同时实现了超越使用和用户差异的紧凑、经济实惠、可定制且高功能的解决方案。
POD的优选实施例通过提供组合式多功能通信装置来变换移动电话、文本消息、摄像或视频图像获取、听音乐、视频观看或视频游戏体验，所提供的组合式多功能通信装置通过各种可互换的附件能够轻松并且经济实惠地被定制以满足用户的确切需求和愿望。POD是基于共享信息传送模块或精灵20的灵活系统，其个性化的、紧凑的实施例在图1A、1B、1C和1D中示出。精灵20优选体现最小的、精致的形状(例如，圆形、方形或矩形)并且非常适于整体位于手中，通过诸如项链(图5)的饰品或手表(图3)能够作为时尚标志(fashion statement)佩戴，或者能够通过多种不同形式、材料、饰剂和颜色的许多其他信息输入、键盘、对接模块(图2A、6A、7A、8A、9A、10A、11、14、15、16、17、25、27、29、34和43)进行变换。
参考图1A、1B、1C和1D，精灵20是信息传送模块，其在其前侧包括显示屏22，在其后侧包括图像照相机24，并且在其内部包括诸如电池的电源(未示出)以及相关的内部电子电路(未示出)，所述电子电路在没有用户刺激或有用户刺激或者这两种情形下提供向用户传送信息的信号。内部电子电路包括通信信号处理电路，用于接收、传输或接收并传输蜂窝式电话、图像照相机、FM收音机、传呼(paging)、个人数字助手(PDA)、MP3、全球定位系统(GPS)以及电子消息信号中的一个或一个以上；图像显示符号和图案；日历信息；或向用户提供视觉或听觉信息的其他通信信号。蜂窝式电话、视频和电子邮件消息信号的接收和图像图案(例如，一天的时间)的显示通常在无同时的用户刺激的情形下完成。在精灵20的外围36设置在顶部环形边缘34上的控制按钮30可以被用户致动以设置显示模式(例如时钟表面或装饰图案)、使能或禁能某些功能(例如，将蜂窝式电话呼叫转换成声音消息)或控制某些操作条件(例如，通过菜单结构控制导航)。可替代地并且更优选地，上述的用户控制的行为通过提供作为显示屏22的触摸屏(使用当前可用触摸感测技术实现)以及由用户触摸触摸屏的功能致动区以选择希望的功能操作来完成。
图1A、1B和1D显示圆盘形式的精灵20，其具有大致平的前表面40和大致平的后表面42。前表面40的面积比后表面42的面积大。互连前表面40和后表面42的有斜面的外围侧边缘44的尺寸与多个信息输入模块的实施例的任何一个的互补的在深度方向逐渐变小的侧表面配合，其若干示例在下文详细描述。
图2A、2B和2C示出组合式通信装置50，其包括风格设计成常规移动电话形状要素键盘52的信息输入模块。键盘52在其上表面54上具有一组常规的键盘按钮56并在其圆形孔58中接收精灵20，如图2B所示。
图3A、3B和3C示出组合式通信装置60，其包括体现为风格设计成手表带62的键盘的信息输入模块。手表带62由柔性且有弹性的电子电路板基体材料制成，例如由杜邦(DuPont)制造的KaptonTM聚酰亚胺膜，用户能够将其塑造成希望的形状并且呈现保持用户塑造的形状的记忆特性。手表带62在其外表面64上具有一组常规的键盘按钮66并且在圆形孔68中接收精灵20，如图3B所示。图4A、4B和4C示出折叠状态的手表带62，其表示当用户戴上手表组合式通信装置60时所呈现的形状。图4D和4E示出非折叠的扁平状态的手表带62，以分别图示精灵20的内表面70和图像照相机24，以及其具有键盘按钮66的外表面64和精灵20的显示表面22。
参考图2B和3B，键盘52的圆孔58和手表带62的圆孔68每个都具有与精灵20的有斜面的外围侧边缘44互补的斜面形状的内侧表面74。设置在内侧表面74上的电触头(electrical contact)76提供一个接口，当精灵20安装在孔58或68中时以向精灵20的外围侧边缘44(图1B)上的对应的电触头78传送信号并从所述对应的电触头78接收信号。代替红外光、RF或蓝牙，电触头76和78的发射器和传感器装置提供替代的通信链路接口，用于当精灵20安装在信息输入模块中时向精灵20传送信号和自精灵20接收信号。图2A和3A示出安装在键盘52和手表带62中的精灵20，以分别形成常规的移动电话形状要素组合式通信装置50和手表组合式通信装置60。图2C和3C分别示出由用户手持的常规的移动电话形状要素组合式通信装置50和戴在用户手腕上的手表组合式通信装置60。
图5A、5B、5C和5D示出适合作为项链垂饰80佩戴的信息传送模块。项链垂饰80包括精灵20，所述精灵20具有形成在其外围侧边缘44中的凹口82，以接收装饰杆(ornamental stem)84并将其锁定在位。杆84具有其中形成孔隙88的自由端86，并且孔隙88的大小可接收项链90。图5A示出出现在项链垂饰80的显示屏22上的电话号码，以向配置成作为蜂窝式电话操作的精灵20指示呼入源的身份。图5B示出图像照相机的24的孔所在的精灵20的后侧。图5D示出出现在项链垂饰80的显示屏22上的时钟表面，以表示一种可能的用户可选的稳态显示图案和一天时间的信息源。能够将精灵20安装在例如键盘52或手表带62中以使用户能够根据所选择的键盘模块以不同的模式使用精灵20的多种方式之一是从凹口82中抽出杆84。
图6A、6B、6C、6D和6E示出手持组合式通信装置100，所述手持组合式通信装置100包括小尺度、全功能键盘102，所述键盘在其顶侧边缘具有位于中心的、精灵20能够插入其中的弧形切口104和一组键106。在此实施例中，精灵20的外围侧边缘44上的电触头78设置成与开口端内侧表面74上的电触头76对齐。全功能键盘102特别适合与精灵20一起使用，所述精灵20构造成用作个人数字助手(PDA)或文本消息收发模块来响应用户双手操作。
图7A和7B示出手持组合式通信装置110，其包括游戏面板(pad)模块112，所述游戏面板模块在其顶侧边缘具有位于中心的、精灵20可以插入其中的弧形切口114和两组游戏控制致动器116和118。游戏控制致动器116和118分别表示操纵杆/导航键和游戏按钮。游戏面板模块112也可以包括图形芯片和用于视频数据的存储器。通信装置110与通信装置100相类似的结构在于精灵20的外围侧边缘44上的电触头78设置成与开口端内侧表面74上的电触头76对齐。精灵20在游戏面板模块112中的放置和精灵20的程序设计使通信装置110工作在游戏模式。精灵20可以编程为执行其他功能，例如在工作在游戏模式的同时接收蜂窝式电话呼叫。
图8A和8B示出体现为车载对接座(vehicle dock)输入模块132的组合式通信装置130，所述模块132在其顶侧边缘具有位于中心的、精灵20能够插入其中的弧形切口134。精灵20的外围侧边缘44上的电触头78设置成与开口端内侧表面74上的电触头76对齐。车载对接座输入模块132包括由键136构成的键盘和独立的加速(pick up)/挂起(hangup)按钮138，以上所有部件足够大以在车辆运行期间允许用户轻松致动和输入数字。车载对接座输入模块132装配有扬声器140，以在初始设置或接收电话呼叫时允许无手操作。车载对接座输入模块132还可以实现为具有GPS功能和音乐传输和存储能力。固定在车载对接座输入模块132的后表面的关节连接臂142自车辆仪表板144(诸如汽车的仪表板)延伸并固定于车辆仪表板144，以允许用户布置通信装置130。车载对接座输入模块132也可以安装在车辆仪表板144中。
图9A、9B和9C示出手持组合式通信装置150，其被构造为一个徽章，徽章的大小适合用户的手掌并且用绕用户手腕的带子152固定。环形的信息输入模块154包括围绕其外围156分布的用户容易接近的单个数字键盘158。环形的信息输入模块154具有中心圆形孔160，精灵20能够插入所述孔160中，以便精灵20的外围侧边缘44上的电触头78设置成与开口端内侧表面74上的电触头76对齐。组合式通信装置150特别适合于用作蜂窝式电话。
图10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G和10H示出组合式多功能通信装置170，其折叠成钱夹的形状，并且包括键盘和输入模块172，输入模块172具有精灵20能够安装于其中的圆形孔174。输入模块172也可以具有矩形或方形形状。通信装置170呈现出与图2A中安装有精灵20的通信装置相类似的显示屏布局，但是输入模块172由与制造手表带62相同的柔性的、弹性的电子电路板材料制成。精灵20的外围侧边缘44上的电触头78设置成与圆形孔174的内侧表面74上的电触头76对齐，如图10B所示。图10D示出精灵20的显示屏22，而图10E示出分别位于组合式通信装置170的内侧表面176和外侧表面178上的精灵20的图像照相机24。
图10C示出弯曲方向箭头180指示输入模块172的折叠方向，以将内侧表面176完全闭合在自身上，并且因此使组合式通信装置170呈现为如图10G和图10H所示的。图10G示出外表面178的设计图案部分182，而图10H示出外表面178的图像照相机部分184。
图11是手持组合式多功能通信装置200的部分分解的透视图，其包括具有数字键盘的信息输入模块202和装配有蜂窝电话、闪光照相机、麦克风和声频扬声器的精灵204。图11被部分分解地示出以图示，也可以参考图12B和12D(在下文描述)，精灵204和信息输入模块202的配合，所述信息输入模块202具有接收精灵204的矩形开口209。信息输入模块202和精灵204都是矩形形状。精灵204包括分成四个侧边缘——顶侧边缘206、底侧边缘226、右侧边缘227和左侧边缘231(图12A中示出)的外围侧边缘。开口209由完全封闭并且包围精灵204的外围侧边缘的内边界(由侧壁237、241、242和243提供)限定。换句话说，当精灵204放置在开口209中时，侧壁237、241、242和243构成精灵204的外围侧边缘。
图12A、12B、12C和12D示出具有薄的矩形主体的精灵204的多个视图，所述矩形主体具有大致平面的相对主表面。精灵204在靠近其顶侧边缘206具有蜂窝式电话天线208和蓝牙短距离无线电链路天线210。精灵204在其前表面212上具有采用电容触感技术(例如加利福尼亚州圣克拉拉的Synaptics Inc.，的TouchPadTM电容技术)实现的触摸屏显示表面216。出于美学和功能性的原因，显示表面216优选占据精灵204的前表面的尽可能大的面积。包含在精灵204内的包括信号控制和处理电路以及操作的存储器电路的电子电路能够使蜂窝电话与天线208和声频扬声器220结合工作，所述扬声器220暴露于后表面222的开口中，靠近精灵204的顶侧边缘206。麦克风224放置在精灵204的底侧边缘226。分别位于精灵204的相对表面212和222上的显示表面216和声频扬声器220提升显示表面216的清洁度。与沿着前表面212或后表面222并排布局相比，显示表面216和声频扬声器220的这种设置能够减小精灵204的整体长度或宽度。减小精灵204的长度或宽度使它更紧凑，并且由此便于显示表面216覆盖精灵204的前表面212尽可能多的面积。精灵204的电子电路在触摸屏显示表面216上提供操作功能致动区。电子电路也能够在触摸屏显示表面216上提供键盘图像，希望的话其能够将蜂窝式电话使用与信息输入模块202分开。精灵204持有用于储存电话号码和个人设置的SIM存储卡228以及用作无声电话铃装置的振动警告器230。SIM存储卡228设置在电池232的后面，并且通过底侧边缘226中的槽缝229使用户能从精灵204的外面拆卸，并且振动警告器230设置在顶侧边缘206附近。蓝牙无线电链路天线210的存在使得能够使用远程的用户佩戴的麦克风。
为了适应在构造成具有不同通信信号装置位置的信息输入模块中的放置，精灵204装配有两组冗余的、同时运行的红外(IR)通信发射器和检测器，其中一组与位于精灵204的底侧边缘226中的IR链路窗口234相关，而另一组与精灵204的后表面222中的IR链路窗口236相关。由于不同信息输入模块每个的形状和风格要求将信息输入模块202的通信链路窗口放置在多个建立的位置之一中，因此冗余的IR链路确保精灵204和不同信息输入模块之间的兼容性通信链路。在图11的信息输入模块202的情形中，精灵204的IR链路窗口234与信息输入模块202中开口209的底部侧壁237中的与其对应的IR链路窗口在空间上对齐。在构造成与精灵204配合但是使其底侧边缘226打开的信息输入模块的情况下，后表面222上的IR链路窗口236提供通信链路。后表面IR链路窗口与信息输入模块的平面区域上的IR链路窗口空间对齐的精灵模块的示例包括图5A和图10A分别所示类型的珠宝件和钱夹。
图12B和12D示出沿着精灵204的长度延伸并且大致位于精灵204的顶侧边缘206中心和底侧边缘226中心的浅的沟槽238。每个沟槽238在其底表面上支撑长条形(linear)电导体，每个精灵204的两个沟槽238中支撑的电导体优选用作正负电极，用于向精灵204传送电能。电能通过沿着信息输入模块202中的开口209的相对侧壁237和242安装的若干导电杆240(只示出一个)传送给精灵204。杆240设置在开口209的侧壁237和242上，以在精灵与信息输入模块202配合时提供到与其对应的精灵204的沟槽238中的可释放的真正的卡接适配(snap fit)。在这种结构中，信息输入模块202用作电池充电站或为精灵204中的电池232充电的导线。杆240也适于用作精灵204和信息输入模块202之间的可替代的数据与控制通信链路。沿着侧壁237设置的杆240构造成在横截于侧壁237的表面的方向相对侧壁237移动。当精灵204被放置在开口209中时，杆240响应从精灵204的底侧边缘226施加于其上的推动力而相对侧壁237移动。例如，沿着侧壁237设置的杆240可以被弹性地偏置(即，弹簧加载的)或可以设计成固有地具有一些弹性。沿着侧壁237设置的杆240是有弹性的，因此，当它和其对应的沟槽238在空间上对齐时，杆240卡接在沟槽238中。沿着侧壁242设置的杆240也可以构造成相对侧壁242移动或者可以相对于侧壁242固定。
图12C示出照相机246和其相关的闪光部件248，闪光部件248位于能够通过精灵204的后表面222中的对应的开口进行操作的位置。
在精灵204中的凹进的打开-关闭按钮250使得它与信息输入模块202的开口209中的可配合的连接兼容。信息输入模块202具有带有开口254的底面252，开口254用于频扬声器220发出的声音和从照相机246及其相关的闪光部件248获得的图像之一或两者通过。技术人员将会理解，杆240能够与信息输入模块分开地执行某些功能。例如，如果精灵204被编程使得触摸屏显示表面216呈现一个操作的拨号式触摸板(dialtouchpad)，则与信息输入模块202分开的精灵204能够执行某些移动电话功能。正如所述示例性实施例指示的，存在多种可能的操作功能和设计结构。
蓝牙无线电链路天线210也能够实现精灵204的防丢失特征。精灵204的电子电路发射被启用蓝牙无线电链路的钥匙扣(key-fob)260所接收的连续信号，钥匙扣260连接至用户钥匙链、钱包、口袋或其他个人物品。图13是钥匙扣260的简化方框图，它是电池操作的装置，装配有用作视觉指示器和音频警报器的一个或一个以上发光二极管(LED)262。电子电路264允许用户打开或关闭钥匙扣260的电源，调节距离控制部件266以选择蓝牙信号的强度对应到来自精灵204的设定的阈值距离，并且调节音量控制部件268以选择听得见的音量(也可以在精灵204中执行信号强度和音量的调节)。只要钥匙扣260和精灵204(单独的或与信息输入模块202配合的)之间的距离超过用户设定的阈值距离，则钥匙扣通过警报器产生听得见的声音或者通过LED262产生视觉信号，或者产生两者。在防丢失特征的可选实施例中，电子电路可以设置在钥匙扣260中，引起启用蓝牙无线电链路的精灵204所接收的连续信号的传输。
图14是手持组合式多功能通信装置的部分分解的透视图，所述手持组合式多功能通信装置包括具有字母数字键盘的信息输入模块272和编程为作为PDA操作的精灵204。信息输入模块272的开口209的大小被设计成通过卡接适配到沟槽238中来接收精灵204并通过导电杆240向精灵204传送电能以及数据和控制信息。为了适应放置在不同方向(例如，横向、纵向)的信息输入模块中，精灵204的电子电路实现为包括图像旋转的图像显示控制以提供肖像或风景图像显示。这种图像旋转使精灵204能够显示在竖直方向具有较长尺寸的信息(例如，图11)以及在水平方向具有较长尺寸的信息(例如，图14)，正如与精灵204配合的信息输入模块的正常使用所指示的。从信息输入模块272的底侧壁237中IR链路窗口传送到精灵204的IR链路窗口234的信号提供设定图像取向的图像旋转命令。此功能也可以通过导电杆240完成。
图15是手持组合式多功能通信装置280的部分分解的透视图，所述手持组合式多功能通信装置280用作多用途音频播放器。音频播放器280包括信息输入模块282，信息输入模块282适于接收尺寸和形状与精灵204的尺寸和形状相同的精灵284，精灵284具有触摸屏显示表面286并且构造成作为移动电话或音乐播放器操作。信息输入模块282的开口209的大小设计为通过卡接适配到沟槽238中来接收精灵284并通过导电杆240向精灵284传送数据和控制信息以及电能。精灵284包括产生音频信号的电子电路，所述音频信号通过适当的通信链路传输到信息输入模块282，其安装有音频扬声器288。用户触摸触摸屏显示表面286进行音乐选择和其他用户执行的操作控制的致动。信息输入模块282包括特定的用户控制的命令输入，例如，电源开关290、音量控制292和数字触摸板294以使得通信装置280能够作为扬声器电话操作。
图16是手持组合式多功能通信装置300的部分分解的透视图，所述手持组合式多功能通信装置300用作具有传输所获图像能力的图像照相机。通信装置300包括适于接收与精灵204具有相同长度和宽度尺寸的精灵304的信息输入模块302。信息输入模块302在其后表面306安装透镜部件308，并且精灵304构造成作为数字相机操作，数字相机在其显示表面310上呈现要获取并存储的图像。信息输入模块302的开口209的尺寸被设计成通过卡接适配到沟槽238中来接收精灵304并且通过上述导电杆240向精灵304传送电能。信息输入模块302包括特定的用户控制的命令输入部件，例如，电源开关312、相机快门致动器314以及透镜调节控制部件316。精灵304的IR链路窗口234与信息输入模块302的对应的IR链路窗口在空间上对齐以向精灵304传送用户控制的命令，并且向信息输入模块302传送获得的图像数据以供存储或向其他位置传输。命令和获得的图像数据的传送也可以通过导电杆240完成。
图17是组合式多功能通信装置320的部分分解的透视图，其中构造成参考图11发挥作用的精灵204与键盘形式的超薄信息输入模块322配合。超薄的键盘322可以由透明的、半透明的或不透明的材料制成以定制其外观。虽然它是精灵204厚度的大约一半，但是超薄的键盘322的开口209的尺寸被设计成通过卡接适配到沟槽238中来接收精灵204并且通过导电杆240向精灵204传送数据和控制信息以及电能。没有封闭开口209底部的底面。键盘322容纳精灵204使得其前表面212和后表面222延伸超过键盘322的主表面，以向用户提供对精灵前表面和后表面上功能的使用。
图18A是精灵204和用纤维或其他材料制成的特色(accent)盖330的部分分解的透视图，以举例说明在精灵204与信息输入模块分开使用时定制精灵204的外观的另一个机会。特色盖330是精灵204插入其中、浅的、顶部开口容器的形式，其中除了开口332用于从音频扬声器220发出的声音和照相机246及其相关的闪光装置248获得的图像通过之外，精灵204的四个侧边缘和后表面222被覆盖。图18B示出与开口环的孔334或接收带子336的弹性体类型适配的特色盖330，用户可以将带子336绕他/她的颈部放置以将精灵204作为常见风格的流行饰品佩戴。
图19、20、21、22、23和24示出作为信息输入模块202的杆240的替代物的分段的、弹簧偏置的电触头组400，其为精灵204提供数据和控制通信链路以及电能。当精灵204与信息输入模块202配合时，触头组400还提供与精灵204的对应沟槽238的可释放的真正的卡接适配。图19是当信息输入模块202和精灵204配合在一起时，以面对面关系显示的信息输入模块202和精灵204的截面图。图19示出一对空间对齐的信息输入模块202的电触头构件406和精灵204的电触头构件408的接触表面402和404的互补形状。(为了清楚的目的，接触表面402和404在图19中被间隔开(即，不接触))。图20和21分别是信息输入模块202和精灵204的不完整(fragmentary)等轴视图，其示出每个接触组400包括六个固有地弹簧偏置的接触构件406，并且每个沟槽238包括六个凹入的接触构件408。其相应的接触构件406和408的接触表面402和404具有互补的形状。接触构件406和408分别沿着侧壁237和沟槽238相互间隔开，使得对应的接触构件对406和408的接触表面402和404在空间上对齐，并且当信息输入模块202和精灵204卡接适配在一起时实现共形的适配。接触构件406和408优选承载标准的USB(通用串行总线)信号。
设置在信息输入模块202的每个侧表面中的凹进的滑动器开关410(图20只示出一个)具有向内延伸的突片部分(tab portion)412(图19)，锁定销414安装至此突片部分以滑动通过侧壁237中的孔416。滑动器开关410沿着信息输入模块202的长度的双向运动将锁定销414推进和推出开口209。精灵204在沟槽238中具有锁紧孔418，当精灵204和信息输入模块202配合在一起时锁紧孔418面向信息输入模块202的侧壁237。锁紧孔418位于沟槽238的端部附近并且设置成与锁定销414轴线对齐，由此当信息输入模块202和精灵204配合在一起时滑动器开关410将锁定销414推进到其各自的对齐的锁紧孔418中。在用户掉落所述部件或其他机械冲击强加于所述部件的情况下，与锁紧孔418适配的锁定销414确保精灵204不会意外地从信息输入模块202的开口209弹出。
参考图19和20，信息输入模块202包括第一和第二壳体部分420和422，当组装时所述第一和第二壳体部分420和422提供印刷电路板426安装在其中的内部空间。电路板426用于根据指定的功能性接收键盘或其他信息输入信号。接触构件406以以下详细描述的方式固定于电路板426的侧边缘428上，使得接触表面402设置在其上的指部430延伸通过侧壁237中的孔432，并且进入信息输入模块202的开口209中。图20示出电触头400的接触构件406排列成每组包括三个接触构件406的两个子组，两个子组各伸出穿过侧壁237中的两个孔432的不同孔。两个孔432在侧壁237中被间隔开一定距离，所述距离适于放置标准小型USB连接器作为辅助数据与控制链路。
图22是一个弹簧偏置接触构件406的放大的等轴视图，图23是安装在印刷电路板426的侧边缘428的三个接触构件406的不完整等轴视图。设置在内部空间424中的电路板426刚性地固定到信息输入模块202的壳体部分422。
参考图19、22和23，每个接触构件406是整体性部件，优选由在诸如镍和钯其中之一或两者的阻挡金属上镀金的诸如磷青铜或铍铜的铜合金制成。每个接触构件406形成三个部分，包括指部430、弹簧部分440和表面安装部分442。表面安装部分442具有通过电路板426中的对齐的孔446并且通过焊点448固定在位的三个支腿44。由于电路板426在内部空间424中固定在位，因此当信息输入模块202和精灵204配合在一起时，指部430响应与接触构件408的接触被向内朝内部空间424推进。在这种情况下，弹簧部分440偏置指部430以在接触表面402和404之间施加压力。自壳体部分420向下悬垂的凸块(boss)450延伸通过指部430中的槽缝452以防止指部430的横向运动，并且在精灵204分别与信息输入模块202不配合和配合时限制其伸出和收缩的移动距离。
图24是精灵204的内部的不完整等轴视图，其示出与底侧边缘226中的沟槽238适配的接触构件408的端部。参考图19、21和24，每个接触构件408是整体性部件，由所描述的用于接触构件406的材料制造并且形成三部分，包括设置在安装的突片部分462和464之间的凹入的接触部分460，所述安装的突片部分462和464适配在侧边缘226中。安装的突片部分464延伸通过侧边缘226，使得突片部分464的远端466形成弹簧指(spring finger)，所述弹簧指与安装在精灵204中的印刷电路板468的底表面上的电导体电接触。安装的突片部分464在图19中用实线和虚线绘出，以通过比较关系示出远端部分466在电路板468分别安装在精灵204中(实线)和精灵204外(虚线)时的弹性。
接触构件408优选是模制在侧边缘226的沟槽238中的插入件，以便于沟槽238的末端周围的可能的真空密封。尺寸设定成并且构造成接收小型USB连接器的孔470形成在侧边缘226中，以为精灵204提供“向后的能力”，即，在没有信息输入模块202的情况下充电以及其他可用的独立的操作能力。
图25是手持组合式通信装置500的部分分解的透视图，其类型类似于组合式通信装置200的类型，除了前者包括由弹性体材料制成的信息输入模块502之外，所述弹性体材料为嵌入的数字键盘504提供真空密封的环境并在安装精灵204时为精灵提供密封的容器。图26A是沿着图25的线26A-26A截取的信息输入模块502的截面图，其示出插入矩形开口509的精灵204，精灵204包括设置在侧壁542上的杆540以为精灵204在信息输入模块202中提供真正的卡接适配。精灵204在底侧边缘226中具有连接器256，例如在精灵204的独立操作中用作耳机插孔。可以在侧边缘537中实现图19-24所示的分段的弹簧偏置的电接触组400，以在精灵204的底侧边缘226电连接信息输入模块502和精灵204。图26B是持有信息输入模块502的放大的不完整横截面图，所述信息输入模块502保持精灵204倚靠在底面552上并且以密封关系将其保持在信息输入模块502内。底面552包括当精灵204安装在信息输入模块502中时与精灵204的音频扬声器220空间对齐的凹陷554。
参考图25、26A和26B，用于信息输入模块502的优选弹性体材料包括硅橡胶或尿烷。弹性体材料覆盖整个数字键盘504，并且因此将其嵌入信息输入模块502内。弹性体材料还围绕连接器560(例如耳机插孔)提供真空密封，在连接器560不使用时可以用塞子(未示出)塞住以防止水气渗入信息输入模块502中。向内延伸的并且在信息输入模块502的顶表面围绕矩形开口564的柔性的重叠隆起(overlap ridge)或唇状密封件562在精灵204与信息输入模块502配合时接触显示表面216的周界以固定并密封精灵204。只有精灵204的显示表面216在配合之后被露出。在对应于组合式通信装置200的孔254的位置处的底面552中的凹陷554的薄的或插入模制部分556，在确保围绕精灵204的气密密封仍然完整的同时，允许从精灵204的声频扬声器220发出的声音传输到用户的耳朵。
图27和28是构造成双模态操作“智能”电话、手持、可折叠的组合式通信装置的透视图。例如，智能电话600的双模态使用包括打开结构中的完整的PDA功能性和折叠结构中的简单的蜂窝式电话操作。
智能电话600包括第一模块部分602和第二模块部分604，所述第一模块部分602和第二模块部分604沿其长度由铰链606彼此枢轴地连接。图27示出处于打开结构的智能电话600，其示出在空间上对齐以插入模块部分602中的矩形开口609的精灵204。开口609优选延伸，但是不需要延伸通过模块部分602的整个厚度。电能通过沿着模块部分602中开口609的相对侧壁637和642安装的若干导电杆640(只示出一个)传送给精灵204。杆640设置在开口609的侧壁637和642上以在精灵204与模块部分602配合时提供与精灵204的对应沟槽238的真正的、可释放的卡接适配。图19-24所示的分段的弹簧偏置的电触头组400可以用作安装在侧壁637中的杆640的替代物，以在精灵的侧边缘206处电连接模块部分602和精灵204。触头组400的这种使用将消除沿着侧壁642安装的杆640导电的必要性。
可配置的软键或专用的特制键650和658设置在开口609的侧壁637和642附近，并且在与精灵204配合时与精灵204的显示表面216共同形成模块部分602的内表面652。模块部分604支持与软键或特制键650和658及精灵204协作的全功能(QWERTY)键盘660以提供完整的PDA功能性。键盘660形成模块部分604的内表面662。
图28示出处于闭合结构的智能电话600，其中模块部分602和604围绕铰链606折叠在一起，使得其各自的内表面652和662成面对面关系。模块部分604具有由电话键盘672和麻萨诸塞州坎布里奇E ink公司制造的超薄电子纸显示表面674限定的外表面670。电话键盘672和显示表面674协作以在智能电话600转变为闭合结构时提供简化的用户通话的界面。提供电话信号传输和接收的电子电路优选在精灵204中提供，当精灵204配合时，或可选地或附加地安装在模块部分604中以使能自动电话操作。可以预见，精灵204常规地在智能电话600中承载以使得精灵204提供的全部功能性能力在需要时可用。
图29、30、31、32和33是包括信息输入模块702的手持组合式通信装置700的透视图，所述信息输入模块702构造成容纳可延伸的全功能键盘704以使能PDA功能性。图29示出在空间上对齐以插入到信息输入模块702的矩形开口709中的精灵204。电能由沿着信息输入模块602的开口709的相对侧壁737和742安装的若干导电杆740(只示出一个)传送。杆740设置在开口709的侧壁737和742上以在精灵204与信息输入模块702配合时提供至精灵204的对应沟槽238的真正的、可释放的卡接适配。图19-24所示的分段的弹簧偏置的电触头组400可以用作安装在侧壁737中的杆740的替代物以在精灵204的侧边缘206电连接信息输入模块702和精灵204。触头组400的这种使用将消除沿着侧壁742安装的导电杆740导电的必要性。
信息输入模块702的开口709具有底面752和为精灵204和信息输入模块702供应电能的电池756，底面752在其收回位置受键盘704的限定。连接器760例如可以用作耳机插孔。当键盘704收回并且因而隐藏在信息输入模块702中时，设置在信息输入模块702的上表面764上的软键762使用户能够控制所选择的精灵204的特征。
图30和31分别示出组合式通信装置700的前视图和后视图，其中精灵204与信息输入模块702和处于伸展位置的键盘704配合。键盘704的侧边缘770和772适配到位于信息输入装置702的相应侧边缘776和778中的槽缝774中以使键盘704能够运动到其伸展的操作位置及其收回的隐藏位置。键盘704的后表面用作信息输入模块702的下表面780，其在键盘704处于收回位置时覆盖照相机246的镜头。麦克风(未示出)和音频扬声器(未示出)包含在键盘704的壳体内。当键盘704处于其收回位置时，下表面780中的孔782和784分别允许语音传输给麦克风以及自音频扬声器的声音传出。通信装置700中的附加的麦克风和扬声器的使用是必要的，因为形成键盘704的一部分的电路板阻碍来自精灵204的音频通过至下表面780。
当键盘704分别处在其收回位置和其伸展位置时，设置在信息输入模块702的侧边缘788上的推动按钮开关786用作打开-关闭开关和照相机快门按钮。图32和33分别示出组合式通信装置700的前视图和后视图，其中精灵204与信息输入模块702和处于收回位置的键盘704配合。
图34和35分别是组合式通信装置800的下表面和上表面的部分分解的等轴视图，所述组合式通信装置800构造成具有可滑动的印刷电路板802(以其收回的、未锁定位置示出)，所述印刷电路板802在精灵204和信息输入模块配合在一起时用作将精灵204固定在位的锁定机构。图36和37是图34和35的信息输入模块202的下表面的不完整等轴视图，其中可滑动的印刷电路板802分别在其伸展、锁定位置和其收回、未锁定位置。参考图34、35、36和37，信息输入模块202将沿其内壁237安装的杆部分240a和240b被孔804分开，所述孔804的尺寸设定成并构造成允许电路板802的承载电极的端部806伸展到开口209中和从开口209收回。杆部分240a和240b用作弹簧以卡接精灵204并保持精灵204在位，直到可滑动的印刷电路板802呈其伸展的锁定位置。将杆部分240a和240b放置在孔804的任一侧上为信息输入模块202提供较薄的轮廓。杆部分240a和240b可以是导电的并且可以承载不同信号或具有不同极性的信号，以为精灵204提供电能和/或执行通信操作。在孔804上方和下方使用单个连续杆的替代方式的结果是信息输入模块202具有较厚的轮廓。
自电路板802的表面810(图38)延伸并且相对于下表面812齐平安装的支柱(post)808为用户提供在由槽缝814的端部限定的伸展、锁定和收回、未锁定位置之间移动电路板802的机会。支柱808在其上表面中具有凹陷816，其尺寸可接收硬币或其他工具以帮助用户锁定或释放精灵204。可选地，代替支杆柱，为用户提供移动电路板802机会的任何类型的开关可以被实现。例如，可以使用如图38A所示的具有相对于下表面812齐平安装的突片811的可滑动开关809。
形成在精灵204的侧边缘226中的孔470的尺寸设计成并且构造成接收处于伸展、锁定位置的电路板802的端部806。当处于精灵204与信息输入模块202配合的伸展、锁定位置时，接触构件830与设置在精灵204的孔470处并且与其对齐的接触电极接收器832(图39)的对应的接触构件电连接。插头832的接触构件以类似于图21的接触表面404的方式起作用。端部806在接收器832中的滑动适配由此为精灵204提供在信息输入模块202中的确实的锁定。
图38是显示印刷电路板802放置在信息输入模块202内部的横截面图。电路板802安放(ride)在由组装的壳体部分420和422形成的集成导轨836内。槽缝814中的可选的井838(仅在图38中示出)方便用户手指进入。数字键盘840适配在信息输入模块202的上表面842中。
图39和40是在印刷电路板分别处于其伸展、锁定位置和收回、未锁定位置时图34和35的信息输入模块202和精灵204以呈现的面对面关系显示的二者的横截面图。
图41是在电路板部件850处于伸展的锁定位置时，以替代的可滑动的印刷电路板部件850实现的并且以信息输入模块202和精灵204呈现的面对面关系显示的信息输入模块202和精灵204的横截面图。图42是柔性电路保持器852和柔性电路带854的不完整视图，其中柔性电路保持器852是电路板部件850的可滑动部分，柔性电路带854将柔性电路保持器852电连接于主电路板856(图41)，主电路板856是电路板部件850的固定部分。柔性电路带854可以包括诸如KaptonTM的聚酰亚胺膜。
参考图41和42，主电路板856靠近数字键盘840并在数字键盘840的下面由壳体部分420支撑。如对电路板802的描述，柔性电路保持器852由集成导轨836支撑并安装在集成导轨836内。柔性电路带854连接至柔性电路保持器852的端部和主电路板856的端部以将它们相互电连接。支柱808自柔性电路保持器852向下悬垂通过壳体部分422中的槽缝814。更具体地，柔性电路保持器852绕柔性电路带854夹紧以提供刚性以及将柔性电路854保持在导轨836之间的方式，从而响应用户施加到连接的支柱808的力而滑动。柔性电路保持器852的端部806的接触构件830与接收器832的对应接触构件电连接。用户操纵支柱808以将端部806滑进和滑出槽缝804，以将精灵204锁定于信息输入模块202或从信息输入模块202释放精灵204，如对电路板802的描述。
将参考图42A-42G描述第二个替代的可滑动印刷电路板部件850′。图42A是用电路板部件850′实现的信息输入模块202的分解的等轴视图，图42B-42D是用电路板部件850′实现的信息输入模块202的横截面图。电路板部件850′包括安装在滑动印刷电路板857上的承载电极的端部806。柔性电路保持器852也安装在滑动印刷电路板857上，其电连接至承载电极的端部806。柔性电路854的一端连接于柔性电路保持器852，另一端经由连接器856′连接至主电路板856，以电连接主电路板856和承载电极的端部806。主电路板856相对于信息输入模块202是固定的并且可以包括电容触摸垫858。
印刷电路板部件850′包括滑动印刷电路板857与其连接的滑动器开关859。滑动器开关859邻近第二壳体部分422′的边缘860而被提供。第二壳体部分422′的长度小于第一壳体部分420的长度，因此当滑动器开关859处于图42B和42C所示的锁定位置时，滑动器开关859的第一边缘859′邻接第二壳体部分422′的边缘860，并且滑动器开关859的第二边缘859″与第一壳体部分420的边缘861在空间上对齐。当滑动器开关859处于图42D所示的未锁定位置时，滑动器开关的第二边缘859″延伸超过第一壳体部分420的边缘861。如图42C和42D所示，滑动器开关859包括突片部分862，其适配穿过滑动印刷电路板857中的孔863(图42A)并且安放在形成于第二壳体部分422′上的导轨864内。
图42E和42F示出没有第一壳体部分420、主电路板856和柔性电路854的信息输入模块202。滑动器开关859包括两个具有球形突出物(knob)865′的指部865，球形突出物865′与第二壳体部分422′的内壁868的互补的圆形部分866和867接合。球形突出物865′与圆形部分866接合有助于将滑动器开关859固定在未锁定位置(图42E所示)，并且球形突出物865′与圆形部分867接合有助于将滑动器开关859固定在锁定位置(图42F所示)。
图42G是滑动器开关处于锁定位置的信息输入模块202的下表面的不完整等轴视图。如图42G所示，第二壳体部分422′包括有斜面部分869(即，手指抓紧区)以帮助用户将滑动器开关859从锁定位置向未锁定位置移动。用户操纵滑动器开关859以将端部806滑进和滑出槽缝804，从而将精灵204锁定到信息输入模块202和从信息输入模块202释放精灵204，如对电路板802的描述。
将印刷电路板802移进和移出接收器832中的锁定位置的替代方式包括例如平行取向(侧表面)滑动支柱利用侧面凸轮作用或旋转凸轮作用移动印刷电路板802。
本领域的技术人员将会理解，滑动器开关410和锁定销414部件以及可滑动的印刷电路板部件850是将精灵204与信息输入模块202锁定在一起的多种技术中的两个例子。
图42A、42E和42F还更详细地示出杆240a和240b。杆240a和240b包括尺寸设计成接收导向销2402的槽缝2400。导向销2402固定于第一和第二壳体部分420和422’并允许杆240a和240b在空腔2404中相对于第一和第二壳体部分420和422’移动。提供的片簧2406与杆240a和240b的伸出部分2408接合，使得杆240a和240b是弹簧偏置的。片簧2406可以用任何类型的材料制成，例如但不限于钢、橡胶、泡沫材料或塑料。片簧2406的端部接触空腔2404的底壁2410。当精灵204被插入开口209中时，杆240a和240b相对片簧2406被按压，使得片簧2406向其中心附近弯曲。当沟槽238与杆240a和240b在空间上对齐时，片簧2406提供使杆240a和240b卡接在精灵的沟槽238中的阻力。设置在侧壁242上与杆240a和240b相对的杆240可以相对于壳体部分420和422’固定，或可以被弹簧偏置，如对杆240a和240b的描述。
图43是电话听筒形式的手持组合式通信装置870的部分分解的透视图，其形式类似于组合式通信装置200，不同之处在于前者包括信息输入模块872，信息输入模块872构造成放置在充电站876中的对接开口874中并且装备成接收更新信息存储在位于充电站876内的固态存储器878中。由精灵204和放置在充电站876中的信息输入模块872组装的听筒除了接收电荷之外在听筒870被最后对接在充电站876中之后的一定时间期间，将精灵204获得的并存储在精灵204中的信息下载到存储器878中。图44是信息输入模块872的后视图，所述信息输入模块872在其底表面具有声音发射孔880并且在其底侧边缘具有连接链路窗口882，声音发射孔880传递精灵204中的音频扬声器220发出的声音，连接链路窗口882提供至存储器878的信息下载通信链路。链路窗口882的优选实施方式是一组，例如，六至八个的电触头，该组电触头对应于对接开口874中的在空间上对齐的相同数目的一组电触头。当听筒870放置在对接开口874中时，这组电触头能够充电并且以类似于在普通的无线内线电话(house phone)中执行的方式在组装的听筒870、充电站876和存储器878之间传递信息。链路窗口882的另一种优选的实施方式是IR链路和金属触头的组合，用于充电和信息传递这种组合提供至存储器878的信息下载通信链路。
当它对接在充电站876中时，听筒870通常起时钟-电话的作用，当不使用电话时，其在显示表面216上呈现一天时间的七个数字的显示或类似的信息。充电站876包括打盹功能按钮884，所述按钮类似于时钟收音机上的打盹按钮，该按钮使用户能够在经过预先选择的时间之后禁能警报器功能。
图45示出信息输入模块872和具有孔890和框架部分894的可更换面板888的分解视图，孔890与在空间上对齐的键盘按钮892适配，框架部分894与接收精灵204的开口896适配。可更换面板888便于颜色和外部设计变化，以方便组合式通信装置870的整体外观的快速定制。
图45A是放置在充电站876’的对接开口874中的使能视频通信的信息输入模块872的透视图。充电站876’包括上述充电站876的所有特征，以及显示屏897和视频摄像机898。显示屏897可以是平面显示屏，例如液晶显示屏(LCD)。当信息输入模块872放置在对接开口874中时，对接开口874中的电触头与信息输入模块872的电触头在空间上对齐以在充电站876’和信息输入模块872之间提供信息传递。视频摄像机898捕捉使用者的视频图像并通过手持组合式通信装置870建立的通信链路向第三方传输表示视频图像的信息，以在第三方的显示屏上显示。视频摄像机898捕捉的视频图像也可以显示在精灵204的显示表面216上，使得用户能够看见他自己/她自己的图像。表示第三方的视频图像的信息可以通过通信链路传输给手持组合式通信装置870，并且第三方的视频图像可以显示在显示屏897上。除第三方的视频图像之外的信息也可以显示在显示屏897上。
本领域技术人员将会理解，图19-24所示的分段的弹簧偏置的电触头组400可以用作导电杆的替代物，在本专利申请的任何其他实施例中起数据与控制通信链路和电源连接的作用。
本领域的技术人员也将理解，在所描述的每个实施例中，信息输入模块提供精灵以稳固的适配插入其中和从其中取出的框架结构(打开或闭合)。精灵和信息输入模块可以通过IR、蓝牙以及电磁连接或其任意组合来通信。而且，精灵可以向精灵与其对接或连接的任何信息或介质装置添加无线通信能力。
信息传送模块的实施例可以配备声音识别功能以响应语音命令、使能无手通信或两者。信息输入模块的各实施例可以包含附加的电源和处理电路以使组合通信装置能够以希望的方式运行或起作用。而且，在信息输入模块中提供附加的模拟电路能够使它执行多种任务模式(例如，游戏模式和文本消息收发模式)。
组合式通信装置或POD的各种、无数的可能实施例的可视外观对技术与用户之间的相互作用赋予人性。通过认识到移动电话和其他便携式通信装置被流行趋势逐渐影响，申请人在使用户能够表达其个人风格和适合用户的日常环境的形状、颜色、材料和最终选择的范围内建立POD模块。POD适应用户的生活风格而不是要求用户适应技术的限制或无吸引力的外观。组合式设计方法建立可识别的外观和商标，同时满足用户对定制的期望。
在人们面对面的相互交流逐渐被技术替代的世界上，能实现吸引人的、令人信服的和个性化体验的组合式多功能通信装置能够使用户的日常生活有深远的变化。POD真正实现这种深远的变化。与将消费者限制在一种外观、有限的结构和有限的功能性的移动电话不同，POD的可定制性允许为不同的用户和不同的使用情况提供最佳的个性化、最佳的结构和功能性。在任何地方——从体育馆、到化装舞会、到家庭、到办公室用户都能够携带他的或她的POD并且使其轻松适应每种环境。通过在一种装置中组合所有用户的技术需求，包括电话、PDA、照相机、音乐文件、时钟以及游戏，POD利用一种统一的接口简化了在日常生活中使用的大范围技术的选择。同时，POD成为一种使用户能够进行独特的时尚宣言并表达个人风格的可佩带的技术。
POD设计方案比任何其他当前可用的定制方案更加通用并且更为廉价，从而产生了一种准确地满足单个用户的需求、希望和美学感知的经济实惠的多功能移动电话或其他通信装置。
图46和47是组合式通信装置900的透视图，组合式通信装置900包括作为信息输入模块的图像察看装置902。图像察看装置902在前表面904上包括显示屏906。显示屏906可以是液晶显示器或本领域已知的其他类型的显示器。显示屏906也可以是用电容触摸感测技术实现的触摸屏。图46示出空间上对齐以插入到图像察看装置902的后表面910中的矩形开口908中的精灵204。在矩形开口908中，图像察看装置902包括当精灵204插入开口908时覆盖精灵204的显示表面216的底面912。图像察看装置902可以包括导电杆或分段的弹簧偏置的电触头组，并且如前所述精灵204可以包括对应的沟槽。图像察看装置902还可以包括前述用于精灵204的锁定机构或锁定销。图像察看装置902包括允许用户控制各种特征的按钮914和按钮组916和918，各种特征例如电源接通/断开、音量控制、亮度和对比度调节以及图像之间的导航。图像察看装置902在后表面910上还包括为用户操纵提供抓紧表面的垫920。
在操作期间，精灵204向图像察看装置902传输显示信息，使得一个或一个以上图像出现在显示屏906上。例如，精灵204将图片或视频信息传输给图像察看装置902，使得静止图片或视频图像出现在显示屏906上。由于当精灵204插入开口908时精灵204的显示表面216对用户不可见，因此精灵204将本来用于在显示表面216上显示信息的信号传输给图像察看装置902，使得信息显示在显示屏906上。换句话说，当精灵204与图像察看装置902配合时，显示屏906代替显示表面216显示信息。显示屏906具有比显示表面216更大的显示区域，从而出现在显示屏906上的图像比较大，因此比它们出现在显示表面216上更容易被看见。因此，图像察看装置902可以改善用户察看诸如图片或视频的图形信息的体验。
图48是组合式通信装置1000的部分分解透视图，组合式通信装置1000包括作为信息输入模块的商用电话对接器1002。图48示出与前表面1006上的开口1004在空间上对齐的精灵204。商用电话对接器1002包括话筒1008和包括常规按钮组1012的基本单元1010，常规按钮组1012使用户能够执行陆上线(land line)商用电话的多种典型功能，例如但不限于拨号、呼叫转移、会议电话以及保持。信息可以通过电话线(未示出)或通过无线通信在话筒1008和基本单元1010之间传输。在操作期间，精灵204的显示表面216可以显示各种信息，例如向外呼叫的号码或名称和向内呼叫的号码。
当精灵204放置在开口1004中时，精灵204的蜂窝式电话能力在装置1000和外界之间的形成通信链路——陆上线对于通信不是必须的。因此，当精灵204与商用电话对接器1002配合时，装置1000变成利用蜂窝式电话通信而非常用的陆上线通信的全功能商用电话。商用电话对接器1002可以代替传统的商用电话话筒和与其有关的多根中继线(trunkline)。
图49A和49B示出组合式通信装置1100，其包括作为信息输入模块的可折叠或翻盖的电话1102。电话1102包括沿着其宽度用铰链1108彼此枢轴地连接的第一部分1104和第二部分1106。图49A和图49B的顶部示出处于打开构形的电话1002。图49A示出精灵204在空间上对齐以插入第二部分1106中的开口1110中。第一部分1104的内表面1114上提供一组按钮1112，使得当精灵204插入开口1110中并且电话1102处于闭合构形时(图49B到底部)，按钮1112与精灵204的显示表面216处于面对面关系。当电话1102处于闭合构形时，显示表面216可以断电，当电话1102打开时(箭头1116指示的)，显示表面216可以自动通电以显示各种信息。电话1102可以包括导电杆或分段的弹簧偏置的电触头组，并且如前所述精灵204可以包括对应的沟槽。如前所述，电话1102也可以包括用于精灵204的锁定机构或锁定销。
图50A、50B和50C和50D示出组合式通信装置1200，其包括作为信息输入模块的健康模块1202。健康模块1202包括与带1206适配的上部1204，用户能够将带1206绕其颈部放置，如图50D所示。健康模块1202在前表面1208上还包括尺寸设计成接收精灵204的开口1210。图50A示出精灵204在空间上对其以插入开口1210中。装置1200使用诸如蓝牙通信的无线通信从用户佩带的一个或一个以上监控器1212接收信息并向其传输信息。监控器1212测量用户的各种生命体征信号，诸如心率或呼吸速率，并且监控器1212可测量其他量度，诸如运动的水平和/或竖直距离。监控器1212将信息传输给通信装置1200，在所述装置中信息被处理、存储、在显示表面216上显示和/或通过蜂窝式电话通信传输给另一装置。健康模块1202可以包括导电杆或分段的弹簧偏置的电触头组，并且如前所述精灵204可以包括对应的沟槽。健康模块1202还可以包括如前所述的用于精灵204的锁定机构或锁定销。
图51描述与各种不同类型的信息输入模块1302、1304、1306和1308配合的精灵204，以图示说明当与不同的信息输入模块配合时精灵204的组合式通用界面特征。每个信息输入模块1302、1304、1306和1308包括与其独特功能相关的专用应用程序。当精灵204插入信息输入模块中时，信息在精灵204和信息输入模块之间传输，使得精灵204能够识别精灵204与其配合的信息输入模块的类型。在精灵204识别信息输入模块的类型之后，精灵204在显示表面216上显示精灵204安装到其中的信息输入模块的核心功能指示的图形界面。例如，精灵204能够自动为信息输入模块1302、1306和1308定向显示图形为横向(landscapeorientation)，并且自动定向为信息输入模块1304定向显示图形为纵向(portrait orientation)。而且，精灵204可以自动显示对于信息输入模块的功能独一无二的图形。精灵204可以自动显示表示菜单项的多个图标，并且可以包括透镜化特征，其中用户选择的图标比未选择的图标显示的大。用户可以在图标之间导航以将未选中的图标改变选中的图标。通过开源软件，可以为各种不同类型的信息输入模块产生新界面。因此，通过自动显示对于信息输入模块的功能独一无二的图形界面，产生了无缝的、全面的用户体验。
对于本领域的技术人员而言，很显然在不脱离本发明的基本原理的情况下可以对上述实施例的细节做出多种改变。因此，本发明的范围应当仅由所附的权利要求确定。

Claims (15)

1.一种能够与便携式信息传送模块配合以形成整体组合式多功能通信装置的信息输入模块，所述便携式信息传送模块包括传送模块电路和接收器，所述接收器具有与所述传送模块电路通信的一组间隔开的电导体，所述便携式信息传送模块具有基本平面的相对主表面，所述主表面的外边界限定一个周界，并且所述便携式信息传送模块包括显示器，所述显示器与所述传送模块电路通信以向用户呈现信息，所述信息输入模块包括：
具有内部并且包含有输入模块电路的壳体，所述输入模块电路便于在所述信息输入模块和所述便携式信息传送模块之间传输信息，所述壳体包括相对的主表面，所述主表面至少其中之一包括尺寸设定成接受所述便携式信息传送模块的放置的开口，所述开口由所述便携式信息传送模块放置在所述开口中时包围所述便携式信息传送模块的所述周界的内边界限定；
一输入装置，其由所述壳体支撑并且与所述输入模块电路通信，所述输入装置可操作用以产生用户生成的命令信号，在所述便携式信息传送模块放置在所述开口中时，所述命令信号传输给所述便携式信息传送模块；以及
连接构件，其具有一组间隔开的电触头构件并且是与所述便携式信息传送模块的接收器可配合的，所述连接构件构造成响应固紧力呈配合状态，在此配合状态下所述便携式信息传送模块被放置在所述信息输入模块的所述开口中，并且所述电触头构件与所述接收器的电导体的相应各个电导体电接触，从而便于用户产生的命令信号从所述信息输入模块传输给所述便携式信息传送模块，所述用户产生的命令信号包括所述便携式信息传送模块通过产生可听信息或呈现在所述显示器上的可视信息所响应的信号。
2.根据权利要求1的信息输入模块，其中所述连接构件通过从所述壳体的内部移动到所述开口内的位置而呈配合状态。
3.根据权利要求1的信息输入模块，其中所述连接构件是可伸展和收回的可移动电路板的部分，并且其中所述连接构件在所述开口内被伸展以呈配合状态。
4.根据权利要求1的信息输入模块，其中当所述连接构件与所述接收器配合时，该组间隔开的电触头构件促进在所述信息输入模块和所述便携式信息传送模块之间传输电能。
5.根据权利要求1的信息输入模块，其中所述信息输入模块对应于游戏面板模块，并且其中所述输入装置包括游戏控制致动器，所述致动器允许用户控制出现在所述便携式信息传送模块的显示器上的视频游戏信息。
6.根据权利要求5的信息输入模块，其中所述游戏面板模块包括用于存储视频数据的数据存储器和图形芯片其中之一或两者。
7.根据权利要求5的信息输入模块，其中所述便携式信息传送模块可操作用以作为蜂窝式电话起作用，并且其中所述便携式信息传送模块在所述信息输入模块的所述开口中的放置以及对所述便携式信息传送模块进行程序设计导致通信装置工作在游戏模式。
8.根据权利要求1的信息输入模块，其中该组间隔开的电触头构件的电触头构件是弹簧偏置的，以在所述便携式信息传送模块放置在所述开口中时为所述便携式信息传送模块提供可释放的卡接适配。
9.根据权利要求8的信息输入模块，其中所述电触头构件是沿着所述开口的内边界设置在第一位置的第一电触头构件，而该组间隔开的电触头构件包括沿着所述内边界设置在与所述第一位置相对的第二位置的第二电触头构件。
10.一种与信息输入模块可配合以形成整体组合式多功能通信装置的便携式信息传送模块，所述信息输入模块包括输入模块电路和具有与所述输入模块电路通信的一组间隔开的电触头构件的连接构件，并且所述信息输入模块包括开口和与所述输入模块电路通信的输入装置并且生成用户产生的命令信号，所述信息传送模块包括：
具有大致平面的相对的主表面的主体，所述相对的主表面具有限定一个周界的外边界，所述主体的尺寸设定成并构造成用于放置在所述信息输入模块的开口中，并且所述主体包含传送模块电路以产生向用户传送的信息；
显示器，其被支撑在所述主体的相对的主表面其中之一处并且与所述传送模块电路通信以向用户呈现所述信息的至少一些；
具有与所述传送模块电路通信的一组间隔开的电导体并且与所述信息输入模块的连接构件可配合的接收器，所述接收器呈现与所述连接构件配合的状态，在所述配合的状态中所述电导体与所述连接构件的所述电触头构件的相应各个电触头构件电接触，从而便于所述用户产生的命令信号从所述信息输入模块传输给所述便携式信息传送模块，所述便携式信息传送模块通过产生可听信息或呈现在所述显示器上的信息来响应所述用户产生的命令信号。
11.根据权利要求10的便携式信息传送模块，进一步包括音频扬声器和图像捕获装置其中之一或两者，所述音频扬声器和所述图像捕获装置被支撑在与支撑所述显示器的所述主表面相对的主表面处。
12.一种组合式多功能通信装置，其通过可选择地替换组合式组件在美学外观、操作功能或这两方面是可定制的，所述组合式多功能通信装置包括：
便携式信息传送模块，其包括显示器和与所述显示器通信的相关显示模块电路，所述显示模块电路产生呈现在所述显示器上的信息供用户察看，所述便携式信息传送模块具有基本平面的相对主表面，所述相对主表面具有限定周界的外边界，并且所述便携式信息传送模块具有接收器，所述接收器具有一组间隔开的电导体；和
信息输入模块，其包括可操作用以响应用户产生的命令信号的输入装置，所述便携式信息传送模块通过产生可听形式的信息或呈现在所述显示器上的信息来响应所述命令信号，所述信息输入模块包括具有相对的主表面的壳体，所述相对的主表面至少其中之一包括尺寸设定成接受所述便携式信息传送模块的放置的开口以用于可释放的电连接和机械连接，所述开口由内边界限定，当所述便携式信息传送模块放置在所述信息输入模块的所述开口中时，所述内边界包围所述便携式信息传送模块的周界，所述信息输入模块包括连接构件，所述连接构件具有一组间隔开的电触头构件，所述连接构件与所述便携式信息传送模块的所述接收器可配合并且构造成响应固紧力呈配合状态，在所述配合状态下所述便携式信息传送模块被放置在所述开口中，并且所述电触头构件与所述接收器的所述电导体的对应各个电导体电接触，从而便于将用户产生的命令信号从所述信息输入模块传输给所述便携式信息传送模块。
13.根据权利要求12的组合式多功能通信装置，其中所述组合式多功能通信装置构造成在所述便携式信息传送模块被放置在所述信息输入模块的开口中时用作下述装置中的一种或一种以上：蜂窝式电话、个人数字助手、智能电话、音频播放器、照相机、游戏装置、商用电话以及全球定位系统装置。
14.根据权利要求12的组合式多功能通信装置，其中所述便携式信息传送模块包括与所述显示模块电路通信的导航键致动器，以控制所述便携式信息传送模块的操作。
15.根据权利要求12的组合式多功能通信装置，其中所述便携式信息传送模块的显示器是具有第一屏幕尺寸的第一显示器，并且还包括用于显示供用户察看的图像的第二显示器，所述第二显示器具有第二屏幕尺寸，所述第二屏幕尺寸大于所述第一显示器的第一屏幕尺寸。
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