CN104969420A - 电触点和连接器 - Google Patents

Abstract

描述了电触点和连接器技术。在一个或多个实现中，一种计算系统包括被构造成使用构造成布置在通道内的突出部来物理地且通信地耦合的计算设备和输入设备，构造成与所述通道内的触点接触以支持通信耦合的通信触点；以及布置在所述突出部上的凸起，该凸起被构造成被接纳在形成为通道的一部分的腔内。该凸起包括电触点，该电触点被构造成由于凸起相对于腔的移动而自清洁且被构造成在所述输入设备和所述计算设备之间传输功率。

Description

电触点和连接器

背景

移动计算设备已被开发为增加移动设置中变得对用户可用的功能。例如，用户可以与移动电话、平板计算机或其他移动计算设备进行交互以检查电子邮件、在网上冲浪、撰写文本、与应用进行交互等。然而，因为移动计算设备被配置成移动的，这些设备可能难以在某些环境中交互，如支持数据录入密集用途。

因此，已经开发了输入设备来扩展计算设备的功能，如通过使用补充键盘、跟踪垫等等。然而，向计算设备安装和从中移除输入设备的常规技术要么难以移除但提供良好保护要么相对易于移除但提供有限保护。

此外，经由这些设备可用的功能继续扩张，使得设备之间的传输涉及了大量功率和/或数据。然而，常规连接通常被限于可以在设备之间传输的功率量，从而限制了这些设备所支持的性能。

概述

描述了电触点和连接器技术。在一个或多个实现中，一种输入设备包括：构造成生成要被计算设备处理的信号的输入部分；以及附连到该输入部分的连接部分。该连接部分被构造成通信耦合到所述计算设备以传递所生成的信号并在物理上耦合到该计算设备。

该连接部分包括被构造成布置在形成在所述计算设备的外壳中的通道内的突出部以及布置在所述突出部上的凸起。该凸起被构造成被接纳在形成为所述通道的一部分的腔内。该凸起包括电触点，该电触点被构造成由于凸起相对于腔的移动而自清洁且被构造成在输入设备和计算设备之间传输功率。

在一个或多个实现中，一种计算系统包括被构造成使用构造成布置在通道内的突出部来物理地且通信地耦合的计算设备和输入设备，构造成与通道内的触点接触以支持通信耦合的通信触点，以及布置在所述突出部上的凸起，该凸起被构造成被接纳在形成为通道的一部分的腔内。该凸起包括电触点，该电触点被构造成在凸起移动到所述腔内时参与擦拭运动并在输入设备和计算设备之间传输功率。

在一个或多个实现中，一种计算系统包括被构造成使用构造成布置在通道内的突出部来物理地且通信地耦合的计算设备和输入设备，布置在突出部上的被构造成提供与通道内的触点的通信耦合的通信触点，以及构造成通过提供始于所述突出部的路径以使静电放电接地来保护所述通信触点免于静电放电的静电放电装置。

提供概述以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念的选集。本发明内容并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的作用域。

附图简述

参考附图来描述详细描述。在附图中，附图标记最左边的数字标识该附图标记首次出现的附图。在说明书和附图的不同实例中使用相同的附图标记可指示相似或相同的项目。附图中所表示的各实体可指示一个或多个实体并且因而在讨论中可互换地作出对各实体的单数或复数形式的引用。

图1是示例实现中的可用于采用本文描述的技术的环境的图示。

图2描绘更详细地示出了可弯曲铰链的图1的输入设备的示例实现。

图3描绘覆盖计算设备的显示设备的输入设备相对于计算设备的示例定向。

图4描绘假定键入定向的输入设备相对于计算设备的示例定向。

图5描绘覆盖计算设备的后壳并暴露计算设备的显示设备的输入设备相对于计算设备的示例定向。

图6描绘包括构造成覆盖计算设备的背部的部分的输入设备的示例定向，在这种情况下，这被用来支承计算设备的支架。

图7描绘其中包括图6的部分的输入设备被用来覆盖计算设备的前侧和后侧的示例定向。

图8描绘了示出包括机械耦合凸起和多个通信触点的图2的连接部分的透视图的示例实现。

图9更详细地描绘沿轴取得的示出通信触点的截面图以及计算设备的腔的截面图。

图10描绘如图3所示地定向的计算设备、输入设备的连接部分以及可弯曲铰链的截面图，其中输入设备担当计算设备的显示设备的覆盖件。

图11更详细地描绘沿轴取得的示出磁耦合装置的截面图以及计算设备的腔的截面图。

图12描绘可由输入设备或计算设备用来实现通量源头的磁耦合部分的示例。

图13描绘可由输入设备或计算设备用来实现通量源头的磁耦合部分的另一示例。

图14更详细地描绘沿轴取得的示出机械耦合凸起的截面图以及计算设备的腔的截面图。

图15描绘构造成在输入设备和计算设备之间传递信号和/或传送功率的凸起的透视图。

图16示出其中表面被划分成支持多个不同触点的凸起的俯视图。

图17描绘被布置在计算设备的腔内的图16的凸起的截面图。

图18描绘示出被形成为机械耦合凸起的一部分的自清洁电触点的分解图的示例实现。

图19在等距剖视图中描绘示出图18的机械耦合凸起的示例实现。

图20描绘示出机械耦合凸起之一且其上布置有所形成的电触点的俯视图的示例实现。

图21描绘经由机械耦合凸起支承的机械互锁部件的截面图示出的示例实现，机械耦合凸起包括输入设备和计算设备之间的电连接。

图22描绘示出了展示电触点的由于相对于彼此的移动而造成的自清洁功能的等距剖视图的示例实现。

图23描绘其中输入设备和计算设备被构造成支持无弧连接的示例实现。

图24描绘示出制造组装件的技术的分解立体图。

图25描绘更详细地示出图24的电触点的示例实现。

图26描绘其中形成电触点以具有圆形的示例实现。

图27和28描绘另选设计组合的示例实现，其中可移动电触点被包括在计算设备上且不可移动电触点被包括在输入设备上。

图29和30描绘被构造成保护计算设备的通信触点的静电放电装置的示例实现。

图31和32包括静电放电装置的组件的分解视图。

图33描绘其中用来支持计算设备的通信触点的连接器担当结构支承件的示例实现。

图34示出了可被实现为参考图1-33来描述的任何类型的计算设备以实现本文描述的技术的各实施例的示例设备的各个组件的示例系统。

具体实施方式

概览

各种不同的设备可在物理上附连到移动计算设备以提供各种功能。例如，设备可被构造成为计算设备的至少一显示设备提供覆盖件以保护它免受损坏。其他设备也可在物理上附连到移动计算设备，如用于向计算设备提供输入的输入设备(例如，具有跟踪垫的键盘)。此外，这些设备可涉及计算设备与该设备之间的功率的传输。然而，被用来支持功率传输的常规技术可能受限于所支持的功率量、容量，并且因此对该设备和/或计算设备的总体形状因子造成影响，等等。

描述了电触点和连接器技术。在一个或多个实现中，被构造成在输入设备和计算设备之间传输功率和/或数据的电触点被构造成支持自清洁功能。这可以通过使用造成至少部分移除输入设备和/或计算设备的电触点上的氧化层的擦拭移动来实现。

这一擦拭移动可以作为将输入设备附连到计算设备或从计算设备移除输入设备的一部分来执行。以此方式，通过在物理上减小接触界面的电阻，可以支持在计算设备与输入设备之间的较大的功率和/或数据传输，如相关于图23描述的。这可被用来支持各种功能，如向输入设备传输功率以支持消耗大量功率的功能(例如，向输入设备充电、支持触觉反馈、显示设备，等等)，以及支持从输入设备到计算设备的功率和/或数据传输，例如在输入设备包括用于计算设备的辅助电源时。电触点的这些配置的进一步描述可相关于图18开始找到。

各种其他功能也被构想，如支持被构造成保护计算设备和/或输入设备的组件免于静电放电的静电放电装置，其进一步讨论可相关于图29-32找到。在另一示例中，作为计算设备的一部分的用来引导通信触点的支承件也可被用作显示设备的支承件，其进一步讨论可相关于图33找到。

在以下讨论中，首先描述可采用本文描述的技术的示例环境。随后描述可在该示例环境以及其他环境中执行的示例过程。因此，各示例过程的执行不限于该示例环境，并且该示例环境不限于执行各示例过程。此外，虽然描述了输入设备，但不包括输入功能的其他设备也可被构想，如覆盖件。例如，这些技术同样适用于无源设备，例如具有一个或多个材料(例如，磁体、含铁材料，等等)的覆盖件，使用凸起和连接部分，等等，该一个或多个材料被配置并定位在覆盖件内以附连到计算设备的磁耦合装置，如下文进一步描述的。

示例环境

图1是示例实现中的可用于采用本文描述的技术的环境100的图示。所示环境100包括经由可弯曲铰链106物理地且通信地耦合到输入设备104的计算设备102的示例。计算设备102可以按各种方式来被配置。例如，计算设备102可被配置用于移动使用，诸如移动电话、所示平板计算机等。由此，计算设备102的范围可以从具有大量存储器和处理器资源的全资源设备到具有有限存储器和/或处理资源的低资源设备。计算设备102还可与使得计算设备102执行一个或多个操作的软件相关。

例如，计算设备102被示为包括输入/输出模块108。输入/输出模块108表示与处理计算设备102的输入以及呈现计算设备102的输出相关的功能。输入/输出模块108可处理各种不同的输入，诸如涉及与输入设备104的键相对应的功能的输入、涉及与显示设备110所显示的虚拟键盘的键相对应的、标识姿势并导致与通过输入设备104和/或显示设备110的触摸屏功能可识别的姿势相对应的操作被执行的功能的输入等等。由此，输入/输出模块108可通过识别并利用包括键压、姿势等在内的各种类型的输入之间的区分来支持各种不同的输入技术。

在所示的示例中，输入设备104被构造成具有输入部分，该输入部分包括具有QWERTY键排列的键盘和跟踪垫，但也构想了其他键排列。此外，还构想了其他非常规配置，如游戏控制器、模仿乐器的配置，等等。由此，输入设备104以及输入设备104所包含的键可采用各种不同的配置来支持各种不同的功能。

如先前所描述的，在该示例中，输入设备104通过使用可弯曲铰链106物理地且通信地耦合到计算设备102。可弯曲铰链106是可弯曲的，因为该铰链所支持的旋转移动是通过形成该铰链的材料的弯曲(例如，折弯)来实现的，这与如销所支持的机械旋转相对(虽然也构想了该实施例)。此外，该可弯曲旋转可被构造成支持一个或多个方向上的(例如，在该图中为垂直地)移动，而限制其他方向上的移动，诸如输入设备104相对于计算设备102的横向移动。这可用于支持输入设备104相对于计算设备102的一致对齐，诸如以将用于改变电源状态、应用状态等的传感器对齐。

可弯曲铰链106例如可使用一层或多层结构形成并包括被形成为可弯曲迹线的导体，以将输入设备104通信地耦合到计算设备102并反之亦然。该通信例如可用于将键压的结果传达至计算设备102、从计算设备接收功率、执行认证、向计算设备102提供补充电能等等。可按多种方式配置可弯曲铰链106，其进一步的讨论可参考以下附图找到。

图2描绘更详细地示出了可弯曲铰链106的图1的输入设备104的示例实现200。在该示例中，示出了构造成提供输入设备104与计算设备102之间的通信和物理连接的输入设备的连接部分202。所示出的连接部分202具有构造成被接纳在计算设备102的外壳中的通道中的高度和截面，但这一安排也可反转而不背离其精神和范围。

连接部分202通过使用可弯曲铰链106可弯曲地连接到输入设备104的包括各个键的部分。因而，在连接部分202物理上连接到计算设备时，连接部分202与可弯曲铰链106的组合支持输入设备104相对于计算设备102的移动，这类似于书脊。

通过这一旋转移动，可以支持输入设备104相对于计算设备102的各种不同定向。例如，旋转移动可由可弯曲铰链106支持，使得输入设备104可抵靠计算设备102的显示设备110并从而担当覆盖件，如在图3的示例定向300中所示。因而，输入设备104可以用来保护计算设备102的显示设备110免于损坏。

如在图4的示例定向400中所示，可支持打字安排。在该定向中2，输入设备104靠一表面平放，并且计算设备102诸如例如通过使用被布置在计算设备102的后表面的支架402被布置在准许查看显示设备110的角度。

在图5的示例定向500中，输入设备104还可被旋转以靠计算设备102的背部放置，例如靠计算设备102的与计算设备102上的显示设备110相对地布置的后壳。在这一示例中，通过连接部分202对计算设备102的定向，使得可弯曲铰链106“环绕”连接部分202以将输入设备104置于计算设备102的背部。

这一环绕使得计算设备102的背部的一部分保持暴露。这可被用于各种功能，如即使在示例定向500中在计算设备的背部的很大部分被输入设备104覆盖也准许使用位于计算设备102的背部的相机502。虽然以上描述了输入设备104在任何一个时刻覆盖计算设备102的单个侧的配置，但也构想了其他配置。

在图6的示例定向600中，输入设备104被示为包括构造成覆盖计算设备的背部的部分602。这一部分602还使用可弯曲铰链604连接到连接部分202。

图6的示例定向还示出了键入安排，其中输入设备104靠一表面平放且计算设备102被布置在一角度以准许查看显示设备110。在该示例中，这通过使用布置在计算设备102的背面以触点部分602的支架402来得到支持。

图7描绘示例定向700，其中包括部分602的输入设备104被用来覆盖计算设备102的前侧(例如，显示设备110)和后侧(例如，外壳的与显示设备相对的一侧)。在一个或多个实现中，电连接器和其他连接器也可沿计算设备102和/或输入设备104的各侧布置，例如以在关闭时提供辅助电源。

自然地，各种其他定向也被支持。例如，计算设备102和输入设备104可以采取一安排，使得这两者都靠一表面平放，如图1所示。还构想了其他实例，如三脚安排、会议安排、演示安排，等等。

再次参考图2，在该示例中，连接部分202被示为包括磁耦合装置204、206，机械耦合凸起208、210，以及多个通信触点212。磁耦合装置204、206被构造成通过使用一个或多个磁体来磁耦合到计算设备102的互补磁耦合装置。以此方式，可通过使用磁吸引力将输入设备104物理地紧固到计算设备102。

连接部分202还包括形成输入设备104与计算设备102之间的机械物理连接的机械耦合凸起208、210。机械耦合凸起208、210被相关于图8更详细地示出，这将在下文讨论。另外，凸起208、210可被构造成支持数据的通信和/或功率的传输，其进一步讨论可开始相关于图18找到。

图8描绘了示出包括机械耦合凸起208、210和多个通信触点212的图2的连接部分202的透视图的示例实现800。如图所示，机械耦合凸起208、210被构造成延伸离开连接部分202的表面，在这种情况下，这是垂直的，但还构想了其他角度。

机械耦合凸起208、210被构造成被接收在计算设备102的通道内的互补腔内。在如此接收时，在施加不与限定为对应于凸起的高度和腔的深度的轴相对齐的力时，机械耦合凸起208和210促进设备之间的机械绑定，其进一步的讨论可相关于图14找到。

连接部分202还被示为包括多个通信触点212。多个通信触点212被构造成与计算设备102的对应通信触点相接触，以形成设备之间的通信耦合，如相关于以下附图更详细地示出和讨论的。

图9更详细地描绘沿图2和8的轴900取得的示出通信触点212之一的截面图以及计算设备102的腔的截面图。连接部分202被示为包括突出部902，突出部902被构造成与计算设备102的通道904互补(例如，具有互补形状)以使得突出部902在腔904内的移动被限制。

通信触点212可以按各种方式来被配置。在所示示例中，连接部分202的通信触点212被形成为弹簧加载销906，弹簧加载销906被俘获在连接部分202的筒908内。弹簧加载销906从筒908向外偏置，以提供输入设备104与计算设备102之间的稳定通信接触，如接触到计算设备102的触点910。因而，接触(并且因此通信)可在设备的移动或推撞期间得到维持。还构想了各种其他示例，包括将销置于计算设备102上且将触点置于输入设备104上。

可弯曲铰链106也在图9的示例中更详细地示出。在该截面图中，可弯曲铰链106包括导体912，导体912被构造成将连接部分202的通信触点212与输入设备104的输入部分914(例如，一个或多个键、跟踪垫，等等)通信耦合。导体912可以按各种方式来形成，如具有可操作的柔性以准许作为可弯曲铰链的一部分的操作的铜轨，例如支持铰链106的重复弯曲。然而，导体912的柔性可被限制，例如可对于在最小弯曲半径之上执行的弯曲而言保持操作以传导信号。

因此，可弯曲铰链106可被构造成基于导体902的可操作柔性来支持最小弯曲半径，使得可弯曲铰链106抵抗该半径之下的弯曲。可以采用各种不同的技术。例如，可弯曲铰链106可被构造成包括第一和第二外层916、918，它们可以用织物、微纤维布等来形成。用于形成第一和/或第二外层916、918的材料的柔性可被构造成支持上述柔性，使得导体912在输入部分914相对于连接部分202的移动期间不断裂或以其他方式致使不可操作。

在另一实例中，可弯曲铰链106可包括位于连接部分202和输入部分914之间的中脊920。中脊920例如包括将输入部分904可弯曲地连接到中脊920的第一可弯曲部分922以及将中脊920可弯曲地连接到连接部分920的第二可弯曲部分924。

在所示示例中，第一和第二外层916、918从输入部分914(并充当其覆盖件)延伸通过可弯曲铰链106的第一和第二可弯曲部分922、924，并被紧固到连接部分202，例如经由夹紧、粘附，等等。导体912被布置在第一和第二外层916、918之间。中脊920可被构造成向可弯曲铰链106的特定位置提供机械硬度以支持所需的最小弯曲半径，其进一步讨论可相关于以下附图找到。

图10描绘如图3所示地定向的计算设备102、输入设备104的连接部分202以及可弯曲铰链106的截面图，其中输入设备104担当计算设备102的显示设备110的覆盖件。如图所示，这一定向使得可弯曲铰链106弯曲。然而，通过包括中脊920并调整第一和第二可弯曲部分922、924的大小，该弯曲不超过导体912的可操作弯曲半径，如上所述。以此方式，中脊920所提供的机械硬度(其大于可弯曲铰链106的其他部分的机械硬度)可保护导体912。

中脊920还可以被用于支持各种其它功能。例如，中脊920可以支持沿图1所示的纵向轴的移动，而仍然帮助限制否则将由于可弯曲铰链106的柔性而遇到的沿横向轴的移动。

其他技术也可被用来提供在沿可弯曲铰链106的特定点处的所需柔性。例如，可以使用浮雕，其中浮雕区(例如，模仿中脊920的大小和定向的区域)被构造成增加材料(如第一和第二外层916、918中的一者或多者)在被浮雕的位置处的柔性。增加材料沿特定轴的柔性的浮雕线214的示例在图2中示出。然而，应当易于显见的是，还构想了浮雕区的各种各样的形状、深度、以及定向以提供可弯曲铰链106的所需柔性。

图11更详细地描绘沿图2和8的轴1100取得的示出磁耦合装置204的截面图以及计算设备102的腔904的截面图。在该示例中，磁耦合装置204的磁体被示为布置在连接部分202内。

连接部分202和通道904一起移动可使得磁体1102被吸引到计算设备102的磁耦合装置1106的磁体1104，在该示例中，磁耦合装置1106被布置在计算设备102的外壳的通道904内。在一个或多个实现中，可弯曲铰链106的柔性可使得连接部分202“吸入到”通道904内。此外，这可使得连接部分202与通道904“排齐”，使得机械耦合突出部208被对齐以插入到腔1002中且通信触点208与通道中的相应触点910对齐。

磁耦合装置204、1106可以按各种方式来配置。例如，磁耦合装置204可以采用背衬1108(例如，诸如，钢)以使磁体1102所生成的磁场向外延伸离开背衬1108。因而，磁体1102所生成的磁场的范围可被扩展。磁耦合装置204、1106还可采用各种其他配置，其示例相关于以下参考的附图来描述和示出。

图12描绘可由输入设备104或计算设备102用来实现通量源头的磁耦合部分的示例1200。在该示例中，磁场的对齐是使用箭头来向多个磁体中的每一个指示的。

第一磁体1202被布置在具有沿轴对齐的磁场的磁耦合装置中。第二和第三磁体1204、1206被布置在第一磁体1202的相对侧上。第二和第三磁体1204、1206的相应磁场的对齐基本上垂直于第一磁体1202的轴且一般彼此相对。

在这种情况下，第二和第三磁体的磁场瞄准第一磁体1202。这使得第一磁体1202的磁场沿所指示的轴进一步延伸，从而增加第一磁体1202的磁场的范围。

该效果可使用第四和第五磁体1208、1210来进一步扩展。在该示例中，第四和第五磁体1208、1210具有基本上与第一磁体1202的磁场相对地对齐的磁场。此外，第二磁体1204被布置在第四磁体1208和第五磁体1210之间。第三磁体1206被布置在第一磁体1202和第五磁体1210之间。因而，还可使得第四和第五磁体1208、1210的磁场沿它们的相应轴进一步扩展，这可进一步增加这些磁体以及该集合中其他磁体的强度。五个磁体的这一安排适于形成通量源头。虽然描述了五个磁体，但五个或更多的任何奇数个磁体可以重复这一关系以形成更大强度的通量源头。

为了磁附连到另一磁耦合装置，磁体的类似安排可被布置在所示安排的“顶部”或“底部”，例如使得第一、第四和第五磁体1202、1208、1210的磁场与这些磁体上方或下方的对应磁体对齐。此外，在所示示例中，第一、第四和第五磁体1202、1208、1210的强度比第二和第三磁体1204、1206更强，但还构想了其他实现。通量源头的另一示例相关于附图的以下讨论来描述。

图13描绘可由输入设备104或计算设备102用来实现通量源头的磁耦合部分的示例1300。在该示例中，磁场的对齐也是使用箭头来向多个磁体中的每一个指示的。

与图12的示例1200一样，第一磁体1302被布置在具有沿轴对齐的磁场的磁耦合装置中。第二和第三磁体1304、1306被布置在第一磁体1302的相对侧上。与图12的示例1200一样，第二和第三磁体1304、1306的磁场的对齐基本上垂直于第一磁体1302的轴且一般彼此相对。

在这种情况下，第二和第三磁体的磁场瞄准第一磁体1302。这使得第一磁体1302的磁场沿所指示的轴进一步延伸，从而增加第一磁体1302的磁场的范围。

该效果可使用第四和第五磁体1308、1310来进一步扩展。在该示例中，第四磁体1308具有与第一磁体1302的磁场基本上相对地对齐的磁场。第五磁体1310具有与第二磁体1304的磁场基本上相对应地对齐且与第三磁体1306的磁场基本上相对的磁场。第四磁体1308被布置在磁耦合装置的第三和第五磁体1306、1310之间。

五个磁体的这一安排适于形成通量源头。虽然描述了五个磁体，但五个或更多的任何奇数个磁体可以重复这一关系以形成更大强度的通量源头。因而，还可使得第一1302和第四磁体1308的磁场进一步沿其轴扩展，这可进一步增加这一磁体的强度。

为了磁附连到另一磁耦合装置，磁体的类似安排可被布置在所示安排的“顶部”或“底部”，例如使得第一和第四磁体1302、1308的磁场与这些磁体上方或下方的对应磁体对齐。此外，在所示示例中，第一和第四磁体1302、1308的强度(单独地)比第二、第三和第五磁体1304、1306、1310更强，但还构想了其他实现。

此外，图12的示例1200使用磁体的相似大小可具有增加的磁耦合，这与图13的示例1300相对。例如，图12的示例1200使用三个磁体(例如，第一、第四和第五磁体1202、1208、1210)来主要提供磁耦合，其中两个磁体被用来“操纵”这些磁体的磁场，例如第二和第三磁体1204、1206。然而，图13的示例1300使用两个磁体(例如，第一和第四磁体1302、1308)来主要提供磁耦合，其中三个磁体被用来“操纵”这些磁体的磁场，例如第二、第三和第五磁体1304、1306、1308。

因此，虽然图13的示例1300使用磁体的相似大小可具有增加的磁对齐能力，这与图12的示例1200相对。例如，图13的示例1300使用三个磁体(例如，第二、第三、和第五磁体1304、1306、1310)来“操纵”第一和第四磁体1302、1308的磁场，它们被用来提供主要磁耦合。因而，在图13的示例1300中，磁体的磁场的对齐可比图12的示例1200的对齐更接近。

不管采用的技术如何，应当易于显见的是，所描述的磁场的“操纵”或“瞄准”可被用来增加磁体的有效范围，例如与将本身具有类似强度的磁体用在常规对齐状态中相比。在一个或多个实现中，这使得从使用某一量的磁性材料的几毫米增加到使用同一量的磁性材料的几厘米。

图14更详细地描绘沿图2和8的轴1400取得的示出机械耦合突出部208的截面图以及计算设备102的腔904的截面图。如上所述，突出部902和通道904被构造成具有互补大小和形状以限制连接部分202相对于计算设备102的移动。

在该示例中，连接部分202的突出部902还包括布置在其上的机械耦合凸起208，机械耦合凸起208被构造成接收在通道904内所布置的互补腔1402中。腔1402例如可被构造成接收在被构造成如图8所示的基本上椭圆的柱时的凸起1002，但还构想了其他示例。

在施加与遵循机械耦合凸起208的高度和腔1002的深度的纵向轴相符的力时，用户克服磁体单独施加的磁耦合力以将输入设备104与计算设备102分开。然而，在沿另一轴(即，以其他角度)施加力时，机械耦合凸起208被构造成机械绑定在腔1002内。这造成抵抗输入设备104从计算设备102移除的机械力，作为磁耦合装置204、206的磁力的补充。

以此方式，机械耦合凸起208可以偏置输入设备104从计算设备102的移除，以模仿从书撕下一页并限制分开设备的其他尝试。再次参考图1，用户可以用一只手抓住输入设备104并用另一只手抓住计算设备102，并且在处于这一相对“平”的定向的同时将设备大致拉开，例如以模仿从书撕下一页。通过可弯曲铰链106的弯曲，凸起208和腔1402的轴可大致对齐以准许移除。

然而，在其他定向上，诸如图3-7所示的，凸起208的各侧可绑定抵靠腔1402的各侧，从而限制移除并促进设备之间的紧固连接。凸起208和腔1402可按所描述的各种其他方式相对于彼此定向以促进沿所需轴的移除并促进沿其他轴的紧固连接，而不背离其精神和范围。凸起208还可被用来提供机械保持力之外的各种其他功能，其示例相关于以下附图讨论。

图15描绘构造成在输入设备104和计算设备102之间传递信号和/或传送功率的凸起的透视图1500。在该示例中，凸起的顶面1502被构造成与布置在计算设备1402的腔1402内的触点通信接触，或反之亦然。

这一接触可被用于各种目的，如从计算设备102向输入设备104传送功率，从输入设备104的辅助电源向计算设备传送功率，传递信号(例如，从键盘的键生成的信号)，等等。此外，如图16的俯视图1600所示，表面1502可被分开以支持多个不同触点，如第一和第二触点1602、1604，但还构想了其他数量、形状、以及大小。

图17描绘被布置在计算设备102的腔1402内的图16的凸起208的截面图1700。在该示例中，第一和第二触点1702、1704包括用于将触点从腔1402向外偏置的弹簧部件。第一和第二触点1702、1704被构造成分别接触凸起的第一和第二触点1602、1604。此外，第一触点1702被构造成接地，接地被构造成在第二触点1704接触凸起208的第二触点1604之前接触凸起208的第一触点1602。以此方式，输入设备104和计算设备102可被保护免于电短路。还构想了各种其他技术而不背离其精神和范围。

图18描绘示出被形成为机械耦合凸起208、210的一部分的自清洁电触点1802的分解图的示例实现1800。如上所述，连接部分202的磁耦合装置204、206被构造成帮助形成输入设备104与计算设备102之间的可通过用户的一只或多只手来手动移除的物理连接。

磁耦合装置204、206的磁场例如可结合布置在计算设备102的腔中的磁体的磁场来工作，以将连接部分拉入对齐，使得机械耦合凸起208、210找到计算设备102的槽中的图14的对应腔1402。机械耦合凸起208、210还可帮助通过上述机械绑定而限制移除来形成网络连接，并且因而抵消通过使用输入设备104作为杠杆而造成的机械优点。

机械耦合凸起208、210还被示为包括电触点1802。在该示例以及以下示例中的电触点1802被构造成自清洁的，使得形成在该触点上的氧化层可被移除。以此方式，与常规技术相比，电触点1802可以支持传送更大量的功率或数据，例如与常规技术中的半安培传送相对，约四安培或更多安培。自清洁功能的进一步讨论(例如，通过使用擦拭运动)可以开始相关于图21找到。如上所述，虽然这一示例和其他示例将机械耦合凸起208、210示为布置在输入设备104上且腔1402和通道被布置在计算设备102上，但这一安排可被反转而不背离其精神和范围，其示例相关于图27来描述。

图19在等距剖视图中描绘示出图18的机械耦合凸起210的示例实现1900。图20描绘示出机械耦合凸起210之一且其上布置有所形成的电触点1802的俯视图的示例实现2000。在这些示例1900、2000中，电触点1802被布置在机械耦合凸起210的一侧以与连接部分202到计算设备102的通道的插入和移除轴相符。

图19的电触点1802被示为板簧，而图20的电触点1802被示为具有圆角形状。还构想了各种其他形状而不背离其精神和范围。

在这些示例中，机械耦合凸起208、210中的每一者被示为包括四个电触点1802。这可被用来支持各种不同的功能，包括冗余，使得在电触点1802中的一者或多者丢失的情况下然而支持功率或数据的传送。例如，机械耦合凸起208上的各单独电触点1802可以是冗余的，使得凸起仍然如预期的那样操作，机械耦合凸起208、210中的每一者对电触点的使用可支持功率或通信的所需传送，以此类推。

以此方式包括电触点1802作为机械耦合凸起208、210的一部分可被用来支持各种功能。例如，连接部分202的塑料外壳的塑造特征可被构造成将机械耦合凸起208、210与计算设备102的通道的腔精确地对齐，如上所述。电触点1802可被构造成支持这一对齐并且因而不干扰输入设备104到计算设备102的物理连接。同样，电触点1802可被布置在机械耦合凸起210的与输入设备104(例如，键盘)的输入表面相对的一侧。以此方式，触点可被保护免被用户接触并且还保留了美学设计目标。

图21描绘经由机械耦合凸起208所支承的机械互锁部件的截面图示出的示例实现2100，机械耦合凸起包括输入设备104和计算设备102之间的电连接。在该示例中，如以上相关于图14所述，机械耦合凸起208被布置在腔1402内，并且因而可抵抗旋转和离轴移动，如图所示。

电触点1802被构造成支持偏置离开凸起208的移动，以接触腔1402的包括电触点2102的一侧。以此方式，电触点1802被构造成被偏置以与腔1402的一侧中的电触点2101接触。此外，这一偏置可对电触点1802、2102的自清洁功能作出贡献，其进一步讨论如下在对应附图中描述并示出。

图22描绘示出了展示电触点1802、2102的由于相对于彼此的移动而造成的自清洁功能的等距剖视图的示例实现2200。形成在金属导体上的氧化层使得电触点1802、2102的电阻升高，从而降低连接的效率。能量由于发热而损失，对于电组件而言这也不是合乎需要的。

因此，在该示例中，电触点1802、21020被构造成通过使用擦拭运动而是自清洁的。例如，由于相对小的接触表面和相对高的电流负载(例如，每电触点1802、2102约4A)，擦拭运动可被支持，因为插入和取出移动(在图22中通过使用箭头示出)用于将两个金属触点表面彼此滑动并破坏氧化层。因而，电触点1802、2102的偏置连同机械耦合凸起208相对于腔1402的插入或移除所造成的移动可以支持电触点1802、2102的自清洁功能，并且因此增加了通过使用这些触点的数据传送和功率传输。

图23描绘其中输入设备104和计算设备102被构造成支持无弧连接的示例实现2300。在该示例中，电触点1802被放置使得在通信触点212、910之间进行连接之前在这些触点与腔1402中的电触点2102之间进行连接。这确保在连接或断开连接的时间期间将不存在功率，因为在该示例中，数据连接管控输入设备104和计算设备102之间的功率流。

这通过沿插入和移除的轴将通信节点212、910与机械耦合凸起208、210的电触点1802、2102交错(例如，间隙可以是约0.5mm)来实现。还构想了其他示例，使得支持功率的连接在支持计算设备102与输入设备104之间的数据传送的连接之前进行。

该设计允许制造组装件的若干技术。如在图24的分解立体图2400中所示，电触点1802压在塑料载体2402上，塑料载体2402随后压入塑料外壳2404。此后，线或可弯曲印刷电路(FPC)可被附连。类似地，载体2406和塑料载体2402可被形成为单个集成单元。此外，在电触点1802和通信触点212被组装后，FPC可在插入到塑料外壳2404之前被附连。本领域普通技术人员可以理解所示部件的其他置换和组合并且因而是不言而喻的。

图25描绘更详细地示出图24的电触点1802的示例实现2500。在该示例中，电触点1802被构造成支持设计插入和移除的大量循环，例如至少1万次。此外，在该示例中，电触点1802、2102中的每一者被构造成传送至少4.5A电流而不造成可察觉的温度升高。可按需对电触点作出改变，如电镀材料、基础材料、材料厚度、弹簧挠曲、弹簧长度(L)、物理形状、柱截面、表面抛光、表面涂层等，以增加和/或降低触点可支持的功率或通信的量。

图26描绘其中形成电触点1802以具有圆形的示例实现2600。如图所示，电触点1802是圆形的且具有基础，该基础被形成为冲刷到机械耦合凸起208的外壳以防止电触点1802的无意断齿。

电触点1802与机械耦合凸起208的外壳之间的紧密间隔也可帮助在侧面加载的情况下防止电触点的塑料变形。此外，机械耦合凸起208的外壳可用于防止电触点1802变形大于距离“d”，如图所示。超出距离“d”的变形例如可导致永久触点变形并且降低或消除了用于导电的电触点干扰。

图27和28描绘另选设计组合的示例实现2700、2800，其中电触点1802被包括在计算设备102上且电触点2102被包括在输入设备上104。如图所示，输入设备104上的电触点2102是静止或固定的，且不是顺从的。另一方面，计算设备102上的电触点1802被构造成移动且通过使用弹簧类移动来偏置。此外，应当注意，腔被形成为计算设备102的一部分，且机械耦合凸起被形成为输入设备104的一部分，然而，这一设计也可反转而不背离其精神和范围。

图29和30描绘被构造成保护计算设备102的通信触点910的静电放电装置2902的示例实现2900、3000。静电放电可具有对计算设备102的各组件(如集成电路、存储器设备、处理器等等)的不利效果。例如，通信触点910在提供将数据传送到计算设备102的各组件的路径时，还可提供使静电放电也达到这些组件的类似路径。

因此，静电放电装置2902可被构造成提供使静电放电接地而不到达计算设备102的各组件的路径2904。例如，静电放电装置2902可包括布置在计算设备的通信触点910附近的金属触点2906(例如，形成为金属片或其他金属结构)。

金属触点2906可经由在该示例中构造成螺钉2910的电耦合装置来电耦合到板2906(它也可使用一条或多条线来配置)。板2908还可耦合到计算设备102的印刷电路板3002以提供接地。以此方式，可在用户身体上累积的静电荷可通过使用静电放电装置2902所提供的路径2904来消散，从而避免对计算设备102的各组件的潜在损害。图31和32包括静电放电装置2902的组件的分解视图3100、3200。在图32中，引脚1、2、9和10包括电触点2102，且引脚3-8被构造成通信触点910。

图33描绘其中用来支承计算设备102的通信触点910的连接器担当结构支承件的示例实现3300。在该实例中，被用来保持通信触点910(且还可用于电触点2102)的连接器3302被构造成创建显示模块的边框3306与计算设备102的外壳3308之间的直接负载路径3304。

因此，这允许玻璃3310与被用来将玻璃焊接到玻璃边框3306的粘合剂3312之间的连续焊接周界。这还提供显示模块的边框3306与外壳3308之间的连续周界，该周界否则将由于包括通信触点910因空间约束而中断。

示例系统和设备

图34在3400概括地示出了包括示例计算设备3402的示例系统，该示例计算设备表示可以实现此处描述的各个技术的一个或多个计算系统和/或设备。计算设备3402例如可被构造成通过使用所形成的外壳以及由用户的一个或多个手抓握和携带的尺寸来采用移动配置，这些计算设备的所示示例包括移动电话、移动游戏和音乐设备和平板计算机，但还构想其他示例。

所示的示例计算设备3402包括处理系统3404、一个或多个计算机可读介质3406、以及相互通信地耦合的一个或多个I/O接口3408。尽管没有示出，计算设备3402可进一步包括系统总线或将各种组件相互耦合的其它数据和命令传输系统。系统总线可以包括不同总线结构中的任一个或其组合，诸如存储器总线或存储器控制器、外围总线、通用串行总线和/或利用各种总线体系结构中的任一种的处理器或局部总线。也构想了各种其它示例，诸如控制和数据线。

处理系统3404表示使用硬件执行一个或多个操作的功能。因此，处理系统3404被示为包括可被配置为处理器、功能块等的硬件元件3410。这可包括在作为专用集成电路或使用一个或多个半导体构成的其它逻辑设备的硬件中的实现。硬件元件3410不受形成它们的材料或者其中利用的处理机制的限制。例如，处理器可以由半导体和/或晶体管(例如，电子集成电路(IC))构成。在这一上下文中，处理器可执行指令可以是可电子地执行的指令。

计算机可读存储介质3406被示为包括存储器/存储3412。存储器/存储3412表示与一个或多个计算机可读介质相关联的存储器/存储容量。存储器/存储组件3412可包括易失性介质(如随机存取存储器(RAM))和/或非易失性介质(如只读存储器(ROM)、闪存、光盘、磁盘等等)。存储器/存储组件3412可包括固定介质(例如，RAM、ROM、固定硬盘驱动器等)以及可移动介质(例如闪存、可移动硬盘驱动器、光盘等等)。计算机可读介质3406可以下面进一步描述的各种方式来配置。

输入/输出接口3408表示允许用户向计算设备3402输入命令和信息的功能，并且还允许使用各种输入/输出设备向用户和/或其他组件或设备呈现信息。输入设备的示例包括键盘、光标控制设备(例如，鼠标)、麦克风、扫描仪、触摸功能(例如，电容性的或被配置来检测物理触摸的其它传感器)、照相机(例如，可采用可见或诸如红外频率的不可见波长来将移动识别为不涉及触摸的手势)，等等。输出设备的示例包括显示设备(例如，监视器或投影仪)、扬声器、打印机、网卡、触觉响应设备，等等。因此，计算设备3402可以按照各种方式来配置以支持用户交互。

计算设备3402还被示为通信地且物理地耦合到输入设备3414，输入设备3414可物理地且通信地从计算设备3402移除。以此方式，各种不同的输入设备可以耦合到计算设备3402，从而具有各种各样的配置来支持各种各样的功能。在该示例中，输入设备3414包括一个或多个键3416，该一个或多个键可被构造成压敏键、机械开关键，等等。

输入设备3414还被示为包括可被构造成支持各种功能的一个或多个模块3418。此一个或多个模块3418例如可被构造成处理从键3416接收到的模拟和/或数字信号以确定是否想要击键、确定输入是否指示静压、支持对输入设备3414的认证以便与计算设备3402一起操作等等。

此处可以在软件、硬件元件或程序模块的一般上下文中描述各种技术。一般而言，此类模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、元件、组件、数据结构等等。本文使用的术语“模块”、“功能”和“组件”一般表示软件、固件、硬件或其组合。本文描述的技术的各特征是平台无关的，从而意味着该技术可在具有各种处理器的各种商用计算平台上实现。

所描述的模块和技术的实现可以被存储在某种形式的计算机可读介质上或跨某种形式的计算机可读介质传输。计算机可读介质可包括可由计算设备3402访问的各种介质。作为示例而非限制，计算机可读介质可包括“计算机可读存储介质”和“计算机可读信号介质”。

“计算机可读存储介质”可以指相对于仅信号传输、载波、或信号本身而言，启用对信息的持久和/或非瞬态存储的介质和/或设备。由此，计算机可读存储介质是指非信号承载介质。计算机可读存储介质包括以适合于存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块、逻辑元件/电路、或其他数据等的方法或技术来实现的诸如易失性和非易失性、可移动和不可移动介质和/或存储设备的硬件。该计算机可读存储介质的示例包括但不限于，RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光存储、硬盘、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备、或者可适用于存储所需信息并可由计算机访问的其它存储设备、有形介质或制品。

“计算机可读信号介质”可以指被配置为诸如经由网络向计算设备3402的硬件传输指令的信号承载介质。信号介质通常用诸如载波、数据信号、或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。信号介质还包括任何信息传送介质。术语“已调制数据信号”是指使得以在信号中编码信息的方式来设置或改变其一个或多个特性的信号。作为示例而非限制，通信介质包括有线介质，诸如有线网络或直接线路连接，以及无线介质，诸如声学、RF、红外线和其他无线介质。

如前面所述描述的，硬件元件3410和计算机可读介质3406表示以硬件形式实现的模块、可编程设备逻辑和/或固定设备逻辑，其可被某些实施例采用来实现此处描述的技术的至少某些方面，诸如执行一个或多个指令。硬件可包括集成电路或片上系统、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)，和以硅或其它硬件实现的组件。在此上下文中，硬件可操作为通过指令和/或由硬件实现的逻辑来执行程序任务的处理设备，以及被用来存储用于执行的指令的硬件(例如上面描述的计算机可读存储介质)。

前面的组合也可被采用来实现在此描述的各种技术。因此，软件、硬件，或可执行模块可被实现为在某种形式的计算机可读存储介质上和/或由一个或多个硬件元件3410实现的一个或多个指令和/或逻辑。计算设备3402可被构造成实现对应于软件和/或硬件模块的特定指令和/或功能。因此，可作为软件由计算设备3402执行的模块的实现可至少部分以硬件完成，例如，通过使用计算机可读存储介质和/或处理系统3404的硬件元件3410。指令和/或功能可以是一个或多个制品(例如，一个或多个计算设备3402和/或处理系统3404)可执行/可操作的，以实现此处描述的技术、模块，以及示例。

结语

尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了各个示例实现，但可以理解，所附权利要求书中定义的各实现不必限于上述具体特征或动作。相反，这些具体特征和动作是作为实现所要求保护的特征的示例形式而公开的。

Claims (10)

1.一种输入设备，包括：

构造成生成要被计算设备处理的信号的输入部分；以及

使用可弯曲铰链附连到所述输入部分的连接部分，所述连接部分被构造成通信耦合到所述计算设备以传递所生成的信号并使用以下装置在物理上耦合到所述计算设备：

被构造成布置在所述计算设备的外壳中形成的通道内的突出部；以及

布置在所述突出部上的凸起，所述凸起被构造成被接纳在形成为所述通道的一部分的腔内，所述凸起包括电触点，所述电触点被构造成由于所述凸起相对于所述腔的移动而自清洁且被构造成在所述输入设备和所述计算设备之间传输功率。

2.如权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述电触点被构造成由于通过相对于所述计算设备的至少一部分的移动而足以移除布置在所述电触点上的氧化物的至少一部分的擦拭运动而是自清洁的。

3.如权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述电触点被构造成被偏置以接触所述腔的边缘，从而支持用于执行所述自清洁的擦拭运动和在所述输入设备和所述计算设备之间传输功率的能力。

4.如权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述凸起包括多个所述电触点。

5.如权利要求4所述的输入设备，其特征在于，所述多个所述电触点的至少一部分被构造成传送1安培以上的电流。

6.如权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述凸起被构造成沿由所述凸起距所述突出部的高度限定且与所述擦拭运动相符的轴从所述腔移除，并且所述凸起被构造成抵抗沿至少一个不同轴的移动。

7.如权利要求6所述的输入设备，其特征在于，所述凸起被构造成机械地绑定在所述腔内，以抵抗沿所述至少一个不同轴的移动。

8.如权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述连接部分还被构造成通过使用磁力来形成所述物理连接。

9.一种计算系统，包括：

被构造成使用以下装置物理地且通信地耦合的计算设备和输入设备：

构造成布置在通道内的突出部；

构造成与所述通道内的触点接触以支持所述通信耦合的通信触点；以及

布置在所述突出部上的凸起，所述凸起被构造成被接纳在形成为所述通道的一部分的腔内，所述凸起包括被构造成在所述凸起移动到所述腔内时参与擦拭运动并在所述输入设备和所述计算设备之间传输功率的电触点。

10.一种计算系统，包括：

被构造成使用以下装置物理地且通信地耦合的计算设备和输入设备：

构造成布置在通道内的突出部；

布置在所述突出部上的被构造成提供与所述通道内的触点的通信耦合的通信触点；以及

构造成通过提供始于所述突出部的路径以使静电放电接地来保护所述通信触点免于静电放电的静电放电装置。