CN114503054A - 磁性铰链连接 - Google Patents
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Abstract
计算设备(100)可移动到飞机模式。铰链(105)上的脊(116)将显示器(102)连接到键盘(104)。键盘的背表面(112)包括键盘磁性材料，而脊包括脊磁性材料。脊磁性材料被磁吸到键盘。在飞机模式下，脊磁性地连接到键盘，使得显示器可以相对于键盘进行紧固。
Description
背景技术
背景和相关技术
计算设备可以在许多不同的模式之间变化，包括膝上型设备模式、平板模式、闭合模式、以及飞机模式和其他模式。用户以不同的方式使用这些不同模式中的每一者。在一些模式中，用户可能主要与键盘和触摸垫进行交互。在一些模式中，用户可能主要与触摸屏显示器进行交互。在一些模式中，用户可能与键盘、触摸垫和触摸屏显示器进行交互。用户与计算设备的交互在不同模式下具有不同的稳定性水平。
发明内容
在一些实施例中，键盘包括包含输入部的第一表面和包含键盘磁性材料的第二表面。脊被配置成将键盘连接到计算设备。脊包括脊磁性材料。铰链将脊连接到键盘。
在一些实施例中，计算设备包括显示器和可拆卸键盘。键盘的背表面包括键盘磁性材料。脊通过铰链来连接到可拆卸键盘。脊将显示器可拆卸地连接到可拆卸键盘。脊包括脊磁性材料。在飞机模式中，键盘磁性材料磁吸到脊磁性材料，来向用户提供附加稳定性。
在又一些其他实施例中，一种用于紧固计算设备的方法包括将键盘旋转离开显示表面，键盘绕铰链旋转。在键盘旋转以将设备紧固在飞机姿态后，铰链被磁性地附连到键盘的背表面。
提供本概述以便介绍将在以下的详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。
本公开的各实施例的附加特征和优点将在以下描述中叙述，并且其一部分根据本描述将是显而易见的，或者可通过对此类实施例的实践来获知。此类实施例的特征和优点可通过在所附权利要求书中特别指出的工具和组合来实现和获得。这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求书中变得更完全的显见，或者可以通过如下文所阐述的此类实施例的实践来习得。
附图说明
为了描述可以获得本公开的上文所列举的及其他特征的方式，将通过参考附图中所例示的其特定实现来呈现更具体的描述。为了更好地理解，贯穿各个附图，相同的元素已由相同的附图标记来指定。尽管一些附图可以是概念的示意性或夸大的表示，但至少一些附图可按比例绘制。可以理解附图描绘了一些示例实现，将通过使用附图以附加特征和细节来描述和解释这些实现，在附图中：
图1是根据本公开的至少一个实施例的处于飞机模式的计算设备的透视图的表示；
图2是处于飞机模式的图1的计算设备的侧视图；
图3是根据本公开的至少一个实施例的键盘的透视图的表示；
图4是根据本公开的至少一个实施例的铰链的表示；以及
图5是根据本公开的至少一个实施例的铰链的截面图的表示。
具体实施方式
本公开一般涉及用于在飞机模式中将显示器磁耦合到键盘底部的设备、系统和方法。计算设备可以在多个不同模式或配置之间变化，诸如键盘在显示器前方展开的膝上型设备模式、键盘靠着显示器背表面定位的平板模式、以及显示器相对于键盘成一定角度定位的飞机模式。在飞机模式中，键盘位于显示器下方，其中显示器使用支架来支撑在键盘上(如图1所示)。尽管本说明书侧重于可拆卸键盘附件，但飞机模式配置教导也适用于其他类型的附件，诸如不包括键盘的设备盖。
在飞机模式下，用户无法访问键盘的输入区段。为了与显示器交互，显示器因此被用作触摸屏显示器。当用户触摸并与触摸屏显示器交互时，用户触摸显示器的力可能会导致显示器的主体四处移动和弹跳。这可能会使得使用显示器对用户而言是令人沮丧的。通过磁力将键盘脊紧固到键盘增强了显示器与键盘之间的连接，从而在飞机模式下使用时为显示器提供了附加支撑。
图1是根据本公开的至少一个实施例的处于飞机模式的计算设备100的透视图的表示。计算设备包括显示器102(例如平板计算机)和附件104(例如键盘)。显示器102可以通过铰链105连接到附件104。显示器102和附件104可绕铰链105相对于彼此旋转。
显示器102包括显示表面106和显示背表面108。在一些实施例中，附件104是附连到显示器102的设备盖或屏幕保护器。在一些实施例中，设备盖包括与显示器102通信的键盘、触摸垫或其他用户输入设备。在一些实施例中，附件104是可拆卸键盘。键盘104包括键盘表面110和键盘背表面112。在飞机模式下，显示背表面108和键盘背表面112彼此面对，例如显示器102使用支架114或类似的机械支撑来支撑抵靠在键盘104上。在飞机模式下，显示器102可以相对于键盘104以便于用户在身体附近使用的视角来定向，诸如在膝上、飞机小桌板上、公交车小桌板上以及其他受限的位置。
图2是处于飞机模式的图1的计算设备100的侧视图。铰链105包括脊116和铰链支撑件118(例如，中脊组件)。铰链支撑件118可以支撑显示器102和键盘104之间的铰链105。铰链支撑件118还可以包括一个或多个磁体，用于以Longo模式耦合到显示器和/或触控笔充电座。铰链支撑件118结合其两侧的柔性铰链部分允许键盘折叠成多个取向，包括闭合、膝上型设备模式、Longo模式和飞机模式。例如，铰链支撑件118可有助于防止铰链105过度弯曲并损坏脊116和键盘之间的任何电子连接。在一些实施例中，铰链106包括图1中未示出的配置和组件。例如，铰链106不包括中脊和柔性部分，而是通体具有更均匀的柔性。重要的是，铰链106允许附件104在闭合配置中覆盖显示器，并折叠回如图1所示的飞机配置。
脊116是到显示器102的连接器。例如，脊116可以磁性和/或机械地将显示器102连接到附件104。脊116还可以提供键盘104和显示器102之间的数据通信。在飞机模式下，脊116与键盘背表面112接触。这可以在用户与显示器102交互时为显示器102提供进一步支撑。当用户与显示器102交互时，触摸显示器(诸如用手指、触控笔或其他工具)所产生的力可能会导致显示器相对于键盘移动、滑动、弹跳、抖动、震动或以其他方式移动。该移动可导致与显示器102的不精确交互，从而导致用户录入错误的输入和/或不能聚焦于所显示的输出，这降低用户体验。
脊116可以连接到键盘背表面112。这可将显示器102紧固到键盘104。以此方式，当用户与显示器102交互时，显示器102可以相对于键盘104保持固定。这可以提高显示器102上的输入的精准度，并改善用户体验。在所示实施例中，脊116通过磁性连接连接到键盘。以此方式，脊116可以可松脱地紧固到键盘104。此外，可以使用相同的磁体将显示器紧固到脊116，并将脊116紧固到键盘背表面112。在一些实施例中，铰链支撑件118中的磁体可以磁性地紧固到键盘背表面112中的磁体(例如，作为补充或替换，在脊116中具有磁体)。在一些实施例中，支架114包括磁体，该磁体将支架114磁性地紧固到键盘背表面112(例如，作为补充或替换，在脊116中具有磁体)。
图3是根据本公开的至少一个实施例的键盘204的背表面的表示。在所示实施例中，键盘204与显示器(例如，图1的显示器102)断开连接。为了清晰起见，键盘204有一部分织物盖被切除。在所示实施例中，键盘背表面212包括磁性材料220。例如，磁性材料220包括多个磁体222。在所示实施例中，键盘204包括八个磁体222。磁体分为两组，每组四个磁体。磁体组222可允许到脊216的更长且更稳定的连接，从而改善到显示器的连接。尽管图3中显示了八个磁体，但也可以使用其他数量的磁体和磁体编组。例如，可以使用两个磁体，或者可以使用九个磁体(分成三组，每组三个)。在一些实施例中，键盘204(或其他附件)中磁体的布置基于脊216(例如脊116)中磁体的布置，以便使用与显示设备耦合。
图4是根据本公开的至少一个实施例的处于飞机模式的铰链305(例如，铰链105)的一部分的表示。铰链305包括磁性连接到多个键盘磁体322的脊316。脊316包括第一脊磁体324-1和第二脊磁体324-2。键盘磁体322包括第一键盘磁体326-1和第二键盘磁体326-2。
第一脊磁体324-1被磁吸到第一键盘磁体326-1，且第二脊磁体324-1被磁吸到第二键盘磁体326-2。换言之，第一脊磁体324-1具有与第一键盘磁体326-1相反的极性，第二脊磁体324-2具有与第二键盘磁体326-2相反的极性。
在所示实施例中，第一脊磁体324-1具有第一极性，且第二脊磁体324-2具有不同的极性(诸如相反的极性，或旋转90°的极性)。换言之，脊磁体324具有交替的极性(例如，形成Halbach阵列)。键盘磁体322具有相反的交替极性。交替极性可增加铰链305的磁性连接的强度。类似地，也可以使用其他类型的Halbach阵列来增强脊和键盘背表面之间的耦合。图5是根据本公开的至少一个实施例的铰链405(例如，铰链105)的一部分的截面图的表示。铰链405包括磁性连接到键盘404的脊416。脊416包括脊磁体424，其被磁吸并连接到键盘磁体426。
脊416以相对于键盘404的脊角度428来定向。在飞机模式下，显示器以相对于键盘404的一定角度来定向。这可使得用户更容易查看显示器和/或与显示器交互。因此，脊可以以比视角小约90°的脊角度428来定向。因而，在一些实施例中，脊角度428可以在具有上限值、下限值、或上限和下限值的范围中，该上限值或下限值包括0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°、90°中的任一者或其间的任何值。例如，脊角度428可以大于0°。在另一示例中，脊角度428可以小于90°。在又一些其他示例中，脊角度428可以是0°至90°之间的范围内的任何值。在一些实施例中，脊角度428大约为15°以向用户提供最佳视角可能是至关重要的。然而，脊磁体424和键盘磁体426之间的磁力可以维持脊416和键盘404之间的连接。在一些实施例中，考虑到脊角度428，脊磁体424可在脊416内定向，以使脊磁场面向键盘磁场。
脊416可以通过断开力从键盘404断开连接。断开力可以是克服脊磁体424和键盘磁体之间的磁吸力所需的力。在一些实施例中，断开力可以在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，该上限值或下限值包括1N、2N、3N、4N、5N、6N、7N、8N、9N、10N、15N、20N中的任一者或它们之间的任何值。例如，断开力可以大于1N。在另一示例中，断开力可以小于20N。在又一些其他示例中，断开力可以是1N至20N之间的范围内的任何值。在一些实施例中，断开力大于6N可能是至关重要的，以便在仍然可容易断开的情况下将显示器紧固到键盘。工业实用性
本公开一般涉及用于在飞机模式中将显示器磁连接到键盘的设备、系统和方法。计算设备可以在多个不同模式或配置之间变化，诸如键盘在显示器前方展开的膝上型设备模式、键盘靠着显示器背表面定位的平板模式、以及显示器相对于键盘成一定角度定位的飞机模式。在飞机模式中，键盘位于显示器下方，其中显示器使用支架来支撑在键盘上。
在飞机模式中，用户无法访问键盘的输入区段。为了与显示器交互，显示器因此被用作触摸屏显示器。当用户触摸并与触摸屏显示器交互时，用户触摸显示器的力可能会导致显示器的主体四处移动和弹跳。这可能会使得使用显示器对用户而言是令人沮丧的。以磁性方式将键盘脊紧固到键盘可以将显示器连接到键盘。这可在飞机模式中使用时支撑显示器。
在一些实施例中，键盘通过铰链连接到显示器。铰链包括铰链支撑件和脊。脊将显示器连接到键盘。铰链支撑件在旋转期间支撑铰链，并可有助于防止铰链过度弯曲。在一些实施例中，脊以磁性方式将显示器连接到键盘。在一些实施例中，脊以机械方式将显示器连接到键盘。在一些实施例中，脊以磁性和机械方式这两者将显示器连接到键盘。
在一些实施例中，脊提供键盘和显示器之间的通信。例如，脊可包括电力和/或数据触点，以与键盘共享电力和/或数据。在一些实施例中，脊在键盘和显示器之间不通信，并且键盘以另一方式(诸如无线地)与显示器通信。
显示器具有前表面(例如，显示表面)和背表面。键盘具有前表面(例如，具有键区的表面)和背表面。显示器前表面与键盘前表面位于同一侧。因此，当计算设备旋转到飞机模式时，显示器背表面朝向键盘背表面。
在一些实施例中，显示器被紧固或连接到键盘。在一些实施例中，显示器通过机械连接来连接到键盘。例如，显示器可以通过一个或多个闩、按扣、按钮、螺栓、魔术贴(Velcro)、机械紧固件、其他连接及其组合连接到键盘。在一些实施例中，显示器通过机械连接来连接到键盘。
键盘背表面可包括键盘磁性材料。在一些实施例中，键盘磁性材料可包括一个或多个永磁体，诸如铁磁体或稀土磁体。在一些实施例中，键盘磁性材料可以不被磁化(例如软磁性材料)，诸如铁、钢和其他铁磁性材料。
脊可包括脊磁性材料。在一些实施例中，脊磁性材料可包括一个或多个永磁体，诸如铁磁体或稀土磁体。在一些实施例中，脊磁性材料可以不被磁化(例如软磁性材料)，诸如铁、钢和其他铁磁性材料。
在一些实施例中，脊磁性材料和键盘磁性材料中的至少一者可以是永磁体。例如，脊磁性材料可包括一个或多个永磁体，且键盘磁性材料可以是磁性的，但不是永磁体。在一些实施例中，键盘磁性材料可包括一个或多个永磁体，且脊磁性材料可以是磁性的，但不是永磁体。在一些实施例中，脊磁性材料和键盘磁性材料两者都包括永磁体。
在一些实施例中，脊磁性材料可以沿着脊的长度来定位，使得脊磁性材料与沿着键盘背表面的长度定位的键盘磁性材料对准。以此方式，当脊旋转以接触键盘背表面(例如，进入飞机模式)时，脊磁性材料可被磁吸到键盘磁性材料。以此方式，脊可以在飞机模式中以磁性方式紧固到键盘。
在一些实施例中，脊磁性材料可包括单个磁体。键盘磁性材料可以包括单个磁体。诸磁体可以按相反的极性来定向，使得脊以磁性方式紧固到键盘。在一些实施例中，脊磁性材料可以包括一个以上磁体，且键盘磁性材料可以包括一个以上磁体。在一些实施例中，脊和/或键盘可包括任意数量的磁体，包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多磁体。在一些实施例中，脊可以包括比键盘更多的磁体，或者键盘可以包括比脊更多的磁体。
多个脊磁体可以按交替极性来布置。多个键盘磁体可以按交替极性来互补地布置，使得单个脊磁体与相反极性的键盘磁体对准。包括多个脊磁体和相反极性的键盘磁体可增强磁性连接的强度和/或稳定性。在一些实施例中，脊磁体和/或键盘磁体可以布置成Halbach阵列。Halbach阵列可以增加磁性连接的强度，并有助于防止键盘和/或脊周围的额外和不必要的磁场。
在一些实施例中，可以暴露脊和/或键盘磁体。因此，当脊磁体以磁性方式连接到键盘磁体时，脊磁体和键盘磁体可接触。在一些实施例中，可以用材料来覆盖脊磁体和/或键盘磁体。例如，脊磁体和/或键盘磁体可以覆盖有织物材料，诸如Alcantara织物等。在一些实施例中，脊和/或键盘可覆盖有磁性不可见的硬材料(诸如塑料)或磁性透明金属。因此，当脊磁体磁连接到键盘磁体时，脊磁体和键盘磁体可不直接接触，但磁场仍然可以维持脊和键盘之间的磁连接。在一些实施例中，脊磁体可包括用于将脊连接到显示器的磁体。因此，在一些实施例中，脊磁体可以用于双重目的，并且可以同时将显示器连接到脊以及将脊连接到键盘。
在一些实施例中，脊可以以一定角度倚靠在键盘上。例如，脊可以具有连接表面和磁性表面。连接表面可以是连接到显示器的表面，而磁性表面可以是连接到键盘的表面。因此，连接表面可以垂直于显示器，因为连接表面沿着显示器的长边连接。在飞机模式中，显示器可以按相对于键盘的显示器角度来定向。
在一些实施例中，显示器角度可以在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，该上限值或下限值包括90°、95°、100°、105°、110°、115°、120°、125°、130°、135°、140°、145°、150°、155°、160°、165°、170°、175°、180°中的任一者或它们之间的任何值。例如，显示器角度可以大于90°。在另一示例中，显示器角度可以小于180°。在又一些其他示例中，显示器角度可以是90°到180°范围内的任何值。在一些实施例中，显示器角度大约为105°以向用户提供最佳视角可能是至关重要的。
脊角度是脊和键盘之间的角度。在一些实施例中，脊角度比显示器角度小90°。因而，在一些实施例中，脊角度可以在具有上限值、下限值、或上限和下限值的范围中，该上限值或下限值包括0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°、90°中的任一者或其间的任何值。例如，脊角度可以大于0°。在另一示例中，脊角度可以小于90°。在又一些其他示例中，脊角度可以是0°至90°之间的范围内的任何值。在一些实施例中，脊角度大约为15°以向用户提供最佳视角可能是至关重要的。然而，不管脊角度如何，脊磁体和键盘磁体之间的磁力可以维持脊和键盘之间的连接。在一些实施例中，考虑到脊角度，脊磁体可在脊内定向，以使脊磁场面向键盘磁场。
在一些实施例中，铰链可以包括显示器和键盘之间的兜。兜可以位于正面(例如，显示表面和键盘表面之间的铰链部分)。因此，当计算设备旋转到飞机模式时，兜可以呈现给用户。该兜可包括触控笔，用户随后可使用该触控笔与显示器交互。由于脊和显示屏之间的强连接，用户可以在显示屏上使用触控笔，而不会使显示器移动或弹跳太多。
本文描述了本公开的一个或多个具体实施例。这些所描述的实施例是本公开技术的示例。附加地，为了提供这些实施例的简明描述，并未在说明书中描述实际实施例的所有特征。将理解，在任何此类实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中，将做出许多因实施例而异的决策以实现开发者的特定目标，诸如符合可能因实施例而异的与系统相关的和与业务相关的约束。此外，将理解，此类开发工作可能是复杂且耗时的，但对那些受益于本公开的普通技术人员而言却将是设计、制造和加工的例行工作。
冠词“一”、“一个”和“该”旨在表示在前面的描述中存在各元素中的一个或多个。术语“包括”、“包含”、以及“具有”旨在是包含性的，并表示除所列出的元素以外可以有附加的元素。附加地，将理解，对本公开的“一个实施例”或“一实施例”的引用不旨在被解释为排除也纳入所述特征的附加实施例的存在。例如，关于本文的实施例描述的任何元件可与本文描述的任何其他实施例的任何元件相组合。本文中所阐述的数字、百分比、比率或其他值旨在包括该值，以及还有约摂或近似摂所阐述的值的其他值，如由本公开的实施例所涵盖的将由本领域普通技术人员所领会的那样。因此，所阐述的值应当被足够宽泛地解释以涵盖至少足够接近用来执行所需功能或实现所需结果的所阐述的值的值。所阐述的值至少包括将在合适的加工或生产过程中预期到的变化，并且可包括在所阐述的值的5％内、1％内、0.1％内或0.01％内的值。
鉴于本公开，本领域普通技术人员将认识到，等同构造不脱离本公开的精神和范围，并且，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对本文公开的各实施例进行各种改变、替换和变更。等效构造，包括功能性“装置加功能”条款旨在涵盖在此描述的执行所陈述的功能的结构，包括以相同方式操作的结构等同和提供相同功能的等效结构。申请人的明确意图是，除非在“用于……的装置”一词与相关联的功能一起出现的情况下，否则不对任何权利要求援引装置加功能或其他功能声明。对权利要求的含义和范围内的各实施例的每个添加、删除和修改都将被权利要求所接受。
如本文中所使用的术语“大约”、“约”和“基本上”表示接近仍执行所需功能或实现所需结果的所阐述的量的量。例如，术语“大约”、“约”和“基本上”可以指在小于所阐述的量的5％内、小于所阐述的量的1％内、小于所阐述的量的0.1％内、和小于所阐述的量的0.01％内的量。此外，将理解，前面描述中的任何方向或参考系仅仅是相对的方向或移动。例如，对“上”和“下”或者“之上”或“之下”的任何引用仅仅描述了相关元素的相对位置或移动。
本公开可以以其他具体形式来体现，而不背离其精神或特性。所描述的实施例被认为是说明性的而非限制性的。从而，本发明的范围由所附权利要求书而非前述描述指示。落入权利要求书的等效方案的含义和范围内的改变应被权利要求书的范围所涵盖。
Claims (15)
1.一种键盘，包括：
第一表面，所述第一表面包括输入部；
第二表面，所述第二表面包括键盘磁性材料；
脊，所述脊被配置成将所述键盘连接到计算设备，所述脊包括脊磁性材料；和
铰链，所述铰链将所述脊连接到所述键盘。
2.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述键盘磁性材料覆盖有织物材料。
3.根据权利要求2所述的键盘，其特征在于，所述织物材料系Alcantara。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的键盘，其特征在于，所述键盘磁性材料包括多个永磁体。
5.根据权利要求4所述的键盘，其特征在于，所述多个永磁体以交替极性来布置。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的键盘，其特征在于，所述键盘磁性材料和所述脊磁性材料中的至少一者包括永磁体的Halbach阵列。
7.一种计算设备，包括：
显示器；
根据权利要求1至6中的任一项所述的键盘，其中所述键盘是可拆卸键盘；以及
所述脊将所述显示器可拆卸地连接到所述可拆卸键盘，
其中在飞机模式下，所述键盘磁性材料被磁吸到所述脊磁性材料上。
8.根据权利要求7所述的计算设备，其特征在于，所述脊能通过所述脊磁性材料磁性地连接到所述显示器。
9.根据权利要求7或8所述的计算设备，其特征在于，所述脊提供所述可拆卸键盘和所述显示器之间的数据通信。
10.根据权利要求7到9中的任一项所述的计算设备，其特征在于，所述计算设备还包括位于所述可拆卸键盘和所述显示器之间的、在所述铰链中的兜。
11.根据权利要求10所述的计算设备，其特征在于，所述兜包括配置成与所述显示器交互的触控笔。
12.根据权利要求7到11中的任一项所述的计算设备，其特征在于，所述显示器包括显示器支撑件，所述显示器支撑件被配置成在所述可拆卸键盘的背表面和所述显示器之间延伸并支撑所述显示器。
13.一种用于紧固计算设备的方法，包括：
将键盘旋转离开显示表面，其中所述键盘绕铰链旋转；
将位于所述显示表面和所述键盘之间的脊附连到所述键盘的背表面。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，附连所述脊包括将所述脊磁性地附连到所述键盘。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过朝所述键盘旋转所述显示表面来断开所述脊与所述键盘的连接。
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