包括取向控制的充电系统的制作方法

包括取向控制的充电系统


背景技术：

1.包括触敏显示器的计算设备通常被配置为接收来自外围设备(诸如触控笔)的输入。触控笔可以被配置成模仿传统书写设备(如笔或铅笔)的大小、形状和感觉，并且通常被称为“笔”。触控笔通常包含电路系统，该电路系统被配置为允许触控笔通过使用与触敏显示器的直接接触来执行主动功能，从而与计算设备进行交互。例如，触控笔可被配置为提供模拟使用传统书写设备书写的功能性，并允许用户进行选择和/或操纵触敏显示器上显示的特征。该电路系统可由位于触控笔内的可充电电池供电。


技术实现要素：

2.本文尤其描述了用于在外围设备中提供配置成对可充电电池充电的充电系统的各种办法。例如，充电系统可以被配置成迫使外围设备相对于充电系统的充电器部分进入充电取向。
3.示例计算设备包括第一壳体、第二壳体、铰链组装件，和充电系统的充电器部分。铰链组装件包括凹入式充电托盘，并且耦合第一壳体和第二壳体，使得第一壳体相对于第二壳体铰接。充电器部分位于铰链组装件内邻近凹入式充电托盘的位置。充电器部分包括第一充电电路和第一偶极磁体。充电器部分被配置成对外围设备无线地充电。第一偶极磁体被配置成与外围设备的一个或多个磁体相互作用，使得当外围设备处于第一取向时，第一偶极磁体将外围设备吸引向充电托盘并将外围设备的充电电路定位在第一充电电路的充电距离内，而当外围设备处于第二取向时，第一偶极磁体使得外围设备朝向第一取向旋转。
4.示例外围设备包括细长壳体、至少一个偶极磁体、充电线圈、充电控制器和可充电电池。至少一个偶极磁体位于壳体内，并且相对于壳体的纵向轴线ls定位成朝向壳体的第一侧横向偏置。充电线圈被配置成当电感耦合到充电系统的充电器部分时生成电流，并且位于壳体内并且定位成朝向壳体的第一侧横向偏置。充电控制器位于壳体内并且电耦合至充电线圈并且配置成调节(regulate)或调整(condition)电流中的至少一者。可充电电池位于壳体内并且被电耦合至充电线圈和充电控制器。
5.提供本发明内容以便以简化的形式介绍以下在具体实施方式中还描述的概念的选集。本发明内容并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，注意到本发明不限于在详细描述和/或本文的其它章节中所述的特定实施例。本文呈现这些实施例仅用于说明性的用途。基于本文包含的示教，附加的实施例对相关领域的技术人员将是显而易见的。
附图说明
6.本文中所结合的并且形成说明书的一部分的附图解说了本发明的各实施例，并且还与本描述一起用于解释所涉及的原理以及使相关领域的技术人员能够实现和使用所公开的技术。
7.图1是根据一实施例的包括计算设备、外围设备和示例充电系统的计算系统的透视图。
8.图2是根据一实施例的包括示例充电系统的图1的计算系统的一部分的俯视图。
9.图3是根据一实施例的充电系统的一部分的对应于图2的线3-3的截面图。
10.图4是图3的充电系统的一部分的截面图，例示了根据一实施例的外围设备的第二取向。
11.图5是根据一实施例的充电系统的一部分的对应于图2的线5-5的截面图。
12.图6是根据一实施例的充电系统的对应于图2的线6-6的截面图。
13.图7是根据一实施例的充电系统的一部分的对应于图6的细节a的截面图。
14.图8和9是示出根据一实施例的充电系统的使用的示意图。
15.图10-12是根据一实施例的示例充电系统的示意图。
16.图13和14是根据一实施例的示例充电系统的示意图。
17.图15描绘了根据至少一个实施例的一种用于制造计算系统的示例方法的流程图。
18.所公开的技术的特征和优点将通过以下结合附图时所阐述的详细描述而变得更显而易见，在附图中，类似的附图标记在整个说明书中标识对应元素。在附图中，相同的附图标记一般指示等同的、功能上类似的、和/或结构上类似的元素。其中元素第一次出现的附图由对应附图标记中最左侧的(诸)数位来指示。
具体实施方式
19.i.引言
20.以下详细描述参考示出本发明的示例实施例的附图。然而，本发明的范围不限于这些实施例，而是由所附权利要求书定义。因而，在附图所示之外的实施例(诸如所解说的实施例的经修改版本)仍可被本发明所涵盖。
21.本说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“示例实施例”等的述及指示所描述的实施例可包括特定特征、结构或特性，但并非每一实施例都有必要包括该特定特征、结构或特性。此外，这些短语不一定指相同的实施例。此外，当结合实施例描述具体特征、结构或特性时，应当理解在相关领域的技术人员的知识范围内能够结合其他实施例来实现具体特征、结构或特性，无论是否被显式地描述。
22.ii.示例实施例
23.本文描述的示例实施例提供了对已知充电系统的改进。例如，本文描述的充电系统提供取向控制使得外围设备被迫进入允许其接合充电器部分的取向。结果，用户不需要在使外围设备与充电器部分接合之前适当地取向外围设备，这简化了用户的体验。示例实施例还可以提供位置控制，使得外围设备仅需要由用户粗略地定位以进行充电，而充电系统将外围设备拉入相对于充电器部分限定的充电取向和位置。
24.参考图1和2，计算系统10包括计算设备11和外围设备。本文描述的充电系统可以被结合到计算设备11中或被结合到诸如外围设备的扩展坞之类的附件中。计算设备11可以具有任何配置，诸如平板计算机配置或膝上型计算机配置。例如，计算设备11可以是由一对铰接式叶片(blade)构成的平板计算机。计算设备11可以包括通过铰链组装件103耦合到显示器叶片101的键盘叶片100，并且计算设备11可以被配置成在计算设备11的任何部分中包
括充电系统110的充电器部分112。
25.在所例示的实施例中，键盘叶片100包括键盘壳体102，其支撑输入/输出设备的任何期望的配置或组合，容纳电路系统并限定诸如大小和形状之类的任何期望的物理属性。例如，键盘壳体102可以支撑键盘104、鼠标垫106和充电系统110的充电器部分112。键盘壳体102可以由诸如聚合物、金属或其组合的任何一种或多种结构材料构成，并且可以使用表面处理或表面材料(例如，织物)来配置以改变壳体102的表面的特征(例如，纹理、外观等)。
26.显示器叶片101包括支撑显示器107的显示器壳体105。显示器壳体105可以支持诸如显示器107和/或一个或多个相机、室内电路系统之类的设备的任何所需配置或组合，并且包括可用于将显示器107保持在相对于支撑表面(诸如桌子或桌面)的所需取向上的支撑件111。显示器壳体105可以限定诸如大小和形状之类的任何期望的物理属性。
27.铰链组装件103耦合键盘壳体102和显示器壳体105。铰链组装件103被配置成使得键盘壳体102相对于显示器壳体105铰接。铰链组装件103可以形成计算设备11的多铰链区域，该区域由一个或多个刚性区域和一个或多个柔性区域的组合形成。在所例示的实施例中，铰链组装件103包括插入在一对柔性区域之间的刚性区域。刚性区域可以形成铰链组装件103的中脊部分，该中脊部分包括充电托盘113。
28.在所例示的实施例中，外围设备是细长触控笔108，并且充电系统110被配置成通过使触控笔108相对于包括在键盘叶片100的壳体102上的接合表面109进行取向来对触控笔108进行取向和充电。充电系统110通过提供形成将触控笔108拉到接合表面109上的吸引力(即引力)的机构来使触控笔108取向。充电系统110包括充电器部分112和外围设备部分114。充电器部分112和外围设备部分114中的每一者可以包括被配置成在物理上和电气上相互作用并提供相对于接合表面109取向触控笔108的移动力以及将充电器部分112的充电电路系统与外围设备部分114的充电电路系统进行电耦合的组件。
29.接合表面109限定充电托盘113。在一些示例实施例中，接合表面109限定凹入式充电托盘113。在充电托盘113为凹入式的各实施例中，托盘可被调整形状和大小使得触控笔108完全或部分地嵌入到充电托盘113中，从而使充电托盘113被配置成容纳触控笔108的至少一部分。在所例示的实施例中，接合表面109形成凹入式充电托盘113，该凹入式充电托盘113被调整形状使得触控笔108被部分地嵌入到凹入式充电托盘113中，使得触控笔108的一部分延伸超过充电托盘113的最外边缘，即，触控笔108的一部分突出于充电托盘113。例如，充电托盘113的一部分的深度可小于触控笔108的与充电托盘113的该部分相邻的部分的厚度。
30.如图2所示，触控笔108可以包括包封充电系统110的外围设备部分114的各组件的细长壳体。在示例实施例中，细长壳体通常是笔形的，使得其包括可由尖端插入件形成的尖端，以及钝的圆端。触控笔108可以具有在触控笔108侧面搁置在支撑表面上时提供多个稳定取向的截面形状。在每个稳定的取向上，触控笔都放在形成稳定的邻接区域的细长壳体的外表面的一部分上。稳定的邻接区域形成提供触控笔108的较低势能取向的部分。在较低势能取向中，触控笔108被取向为使得稳定的邻接区域邻接支撑表面，并且触控笔108的取向是稳定的从而具有更少的从该取向滑落或滚动的趋势。例如，触控笔108的壳体可具有长圆形的截面形状，诸如如图所示的椭圆形截面形状，使得触控笔108自然具有处于多个预定取向中的一者的趋势。例如，由于长圆形的截面形状，触控笔108被配置成自然地处于支撑
表面上(例如，接合表面109上)，其中所包括的磁体的磁极和椭圆的短轴大体上垂直于支撑表面对准。结果，如果用户以其中椭圆形截面的长轴垂直于支撑表面的配置将触控笔108放置在支撑表面上，则触控笔将自然地尝试滚动到更稳定的位置。在其他实施例中，截面形状可以具有多边形形状或当触控笔的侧面搁在支撑表面上时可导致多个已知的稳定位置的另一种形状。例如，多边形截面形状导致壳体上的多个小平面，并且这些小平面中的每一者都形成稳定的邻接区域。在另一示例中，壳体的截面形状可以是不均匀的，诸如限定小平面的截断的圆形横截面。
31.更进一步，触控笔108可被调整重心使得触控笔的重心相对于纵向轴ls横向偏置，并使得触控笔108具有滚动到其中重中最靠近支撑表面的位置的趋势。在此类调整重心的示例中，外壁的最靠近重心的部分将限定稳定的邻接区域。更进一步，偶极磁体的位置可以单独限定稳定的邻接区域。例如，并且将如下文更详细地描述的，充电器部分112的所包括的磁体和相应磁体的取向可以促进触控笔108进入其中壳体的外壁部分邻接接合表面109的充电取向。磁引力限定了壳体的一部分，该部分在触控笔108处于充电取向时邻接接合表面109，并且壳体的该部分限定了稳定的邻接区域。
32.充电托盘113可被调整形状和大小以与触控笔108的细长壳体的形状和尺寸互补。充电托盘113的形状和大小还可被选择以限制触控笔108和充电托盘113的相对运动。在至少一个示例实施例中，充电托盘113是凹入式的并被调整形状以防止触控笔108和充电托盘113之间在垂直于触控笔108的纵向轴ls和充电托盘113的纵向轴lt的方向上的实质性的相对平移，即，以防止触控笔108在充电托盘113中的实质性的侧向移动。充电托盘113还被调整形状和大小以在触控笔108被布置在凹入式充电托盘113中时允许触控笔108围绕触控笔108的纵向轴ls旋转。
33.参考图3-5，充电系统110的充电器部分112包括取向部件和充电部件。充电器部分112与充电托盘113的组合形成用于外围设备的充电器。例如，取向部件可以包括至少一个偶极磁体316，并且充电部件可以包括充电电路518。在示例实施例中，充电器部分112的磁体316和充电电路518位于键盘叶片100的键盘壳体102中。在所例示的实施例中，充电托盘113是细长凹部，并且充电器部分112包括在沿着充电托盘113的纵向轴lt的方向上彼此间隔开的多个偶极磁体316。磁体316被定位成使得它们与接合表面109的一部分相邻，该接合表面109的一部分形成当触控笔108被布置在充电托盘113中时与触控笔108邻接的充电托盘113的最内壁(即底部317)。磁体316可被嵌入到充电托盘113的壁中。附加地，磁体316可通过壳体102的壁和/或覆盖层715(诸如，织物覆盖)与由凹入式充电托盘113形成的腔体间隔开。磁体316相对于充电托盘113以选定的预定取向和位置来取向，使得磁体316被配置成与包括在外围设备部分114中的偶极磁体相互作用。例如，该相互作用可被用于操纵触控笔108相对于充电器部分112的取向，并使触控笔108保持与接合表面109邻接(诸如在充电托盘113中)。
34.充电系统110的外围设备部分114还包括取向部件和充电部件。例如，取向部件可以包括至少一个偶极磁体320，并且充电部件可以包括充电电路522。在示例实施例中，磁体320和充电电路522位于触控笔108的壳体中，使得它们被包封在触控笔108内部。在所例示的实施例中，外围设备部分114包括多个偶极磁体320，该多个偶极磁体在触控笔108的壳体的纵向轴ls的方向上彼此间隔开。磁体320被定位成相对于触控笔108的纵向轴ls横向偏置
使得它们与触控笔108的外壁相邻。磁体320还被取向成使得延伸穿过每个磁体320的磁极的磁场矢量基本垂直于壳体的相邻部分的外壁。在示例实施例中，磁体320被定位成邻近触控笔108外壁的一部分，当触控笔108被布置在充电托盘113中并且处于充电取向时，触控笔108外壁的一部分被配置成邻接充电托盘113中的接合表面109。在充电取向中，外围设备部分114中的充电电路522被取向成使得充电电路522可以被电耦合到充电器部分112中的充电电路518。磁体320相对于触控笔108以选定的预定取向和位置来取向，使得磁体320与包括在充电器部分112中的磁体316相互作用以操纵触控笔108相对于充电器部分112的取向和位置。例如，磁体的配置被选择使得触控笔108可被迫进入充电取向。磁体的配置还可被选择以将触控笔108拉入充电托盘113中，并将触控笔108保持在充电托盘113中。
35.参考图3，触控笔108被例示为处于充电取向并且被布置在充电托盘113中使得触控笔108的一部分被容纳在充电托盘113中。在此配置中，偶极磁体被取向成使得充电器部分112的偶极磁体316被吸引磁力m1吸引到外围设备部分114的偶极磁体320。在至少一个示例实施例中，偶极磁体316和偶极磁体320的强度和间距可被选择以提供足够的磁吸引力使得触控笔108被磁性地保持在充电托盘113中。附加地，当触控笔108被磁性地保持在充电托盘113中时，磁体316、320的配置被选择以使得触控笔108被保持在充电取向中并且处于充电距离(即允许充电器部分112中的充电电路518电耦合到外围设备部分114的充电电路522的距离)处。
36.在所例示的实施例中，触控笔108被取向成使得磁体320的南极最接近磁体316的北极。例如，充电器部分112的磁体316被取向成使得磁体316的北极比磁体316的南极更靠近接合表面109。附加地，外围设备部分114的磁体320被取向成使得当触控笔108处于充电取向时磁体320的南极比磁体320的北极更靠近充电器部分112的磁体316的接合表面109和北极。结果，磁体316、320被配置成在触控笔108和接合表面109之间提供吸引(即，引导)磁力。
37.触控笔108和凹入式充电托盘113的尺寸可被选择以向用户提供期望的体验，这可以包括易于使用。例如，触控笔108和凹入式充电托盘113的尺寸可被选择以简化用户操纵触控笔108所需的行为，诸如使触控笔108插入充电托盘113和进入充电取向或从充电托盘113移除触控笔108。在一个示例实施例中，在触控笔108处于充电取向的情况下当在与充电托盘113的相邻部分的深度h2相同的方向上测量触控笔108的厚度h1时触控笔108的厚度h1可以大于凹入式充电托盘113的相邻部分的深度h2。在此示例中，仅触控笔108的一部分被凹入式充电托盘113容纳，因此触控笔108的第一部分被嵌入充电托盘113，并且触控笔108的第二部分延伸超出嵌入式充电托盘113且可以由用户操纵。在示例实施例中，凹部的深度h2可以在触控笔108的相邻部分的厚度h1的约25％到约80％之间，使得触控笔仅部分地嵌入到充电托盘中。在示例实施例中，凹部的深度h2可以是触控笔108的相邻部分的厚度h1的约65％。在其他示例实施例中，凹部的深度h2可以是1.0mm和约8.0mm，而触控笔108的相邻部分具有在约4.0mm和约10.0mm之间的范围内的厚度h1。在示例实施例中，凹部的深度h2可以是约4.1mm而触控笔108的相邻部分的厚度h1可以是约6.3mm。
38.凹入式充电托盘113的端部处的尺寸也可被选择以向用户提供期望的体验。例如，充电托盘113的端部处的充电托盘113的深度可被选择使得当触控笔108在触控笔108的纵向轴ls的方向上平移时，尖端和圆端邻接充电托盘113的端部。触控笔108和充电托盘113的
端部之间的邻接可被用于简化从充电托盘113中取出触控笔108，如下文将参考图8和9更详细地讨论的。在示例实施例中，凹部的至少一个端部的深度h2大于触控笔108的厚度h1的1/2。在示例实施例中，细长凹入式充电托盘113的两端都可具有大于触控笔108的厚度h1的1/2的深度h2。
39.凹入式充电托盘113的深度可围绕充电托盘113的周长变化以限定深度差h3。在图6和7所示的示例中，充电托盘113的至少一个端部可具有大于充电托盘113的侧部的深度。例如，凹部的至少一个端部的深度可以比凹部的细长侧处的深度大大约在大约0.2mm至大约1.0mm之间的范围内的深度差h3。在示例实施例中，凹部的至少一个端部的深度差h3为大约0.5mm。在附加的实施例中，细长凹部的两端都可具有大约0.5mm的深度差h3。
40.在使用期间，用户可以以任何旋转取向将触控笔108插入充电托盘113中，并且充电系统110被配置成根据需要将触控笔108相对于充电托盘113重新取向以将触控笔108旋转到充电取向。参考图4，触控笔108被示为处于不同于充电取向的旋转取向，即，触控笔108处于与预定充电取向不同的其中触控笔108围绕触控笔108的纵向轴ls旋转的取向上。当触控笔108以图示取向来取向时，触控笔108中磁体320的北极被放置在靠近充电器部分112的磁体316的北极处，而不是偶极磁体320的南极被放置在磁体316的北极处。结果，在触控笔108和充电托盘113之间形成了排斥磁力m2和旋转磁力m3。磁体316和320的强度和位置，和/或充电托盘113的尺寸可被选择使得即使在受到排斥磁力m2作用的情况下，触控笔108仍可保持部分地被充电托盘113容纳。例如，磁体316和320的强度和位置可被选择使得当触控笔108以不同于充电取向的旋转取向被插入时，触控笔108不会从充电托盘113完全弹出。在另一示例中，充电托盘113或充电托盘113各部分的深度可被选择使得排斥磁力m2的强度不足以将触控笔108从充电托盘113完全弹出。排斥磁力m2和旋转磁力m3共同作用以迫使触控笔108相对于充电托盘113的重新取向进入充电取向。在触控笔108被重新取向之后，吸引力m1被形成并将触控笔108拉入充电托盘113的凹部并进入充电距离，如图3所示。
41.应当理解，磁体316、320可以具有当触控笔108处于充电取向时提供吸引磁力m1并当触控笔108处于不同于充电取向的取向时提供排斥磁力m2和旋转磁力m3的任何取向。在所例示的实施例中，充电器部分112的磁体316被取向成北极最靠近接合表面109。因此，触控笔的磁体320被取向成使得当触控笔处于充电取向时磁体320的南极最靠近接合表面109。在另一示例实施例中，充电器部分112的磁体316可被取向成南极最靠近接合表面109，而触控笔108的相应磁体320被取向以使得当触控笔108处于充电取向时，磁体320的北极被取向成最靠近接合表面109。附加地，磁体320可以相对于触控笔108的纵向轴ls横向偏置，以在触控笔108处于充电取向时增加吸引磁力m1和/或以允许在触控笔108中使用较小的磁体320。
42.触控笔108相对于接合表面109的充电取向允许对触控笔108充电。参考图5，当触控笔104以充电取向被取向并且处于充电距离时，充电器部分112的充电电路518被定位成使得充电电路518与外围设备部分114的充电电路522电耦合，从而可以对触控笔108的可充电电池进行充电。在所例示的实施例中，充电器部分112的充电电路518和外围设备部分114的充电电路522被配置成对触控笔108提供感应充电，使得充电器部分112和外围设备部分114之间无需需要直接物理接触的电触点。
43.充电器部分112的充电电路518包括充电线圈524、充电控制器526和电源528。充电
线圈524被布置在壳体102中以将充电线圈524定位在接合表面109附近。充电线圈524被配置成电感耦合到位于充电线圈524的充电距离内的另一线圈。在所例示的实施例中，充电线圈524被布置成邻近接合表面109但是从接合表面109凹入使得用户看不见它。充电控制器526调节由电源528生成的电流并引导电流通过充电线圈524。
44.外围设备部分114的充电电路522包括充电线圈530、充电控制器532和可充电电池534。充电线圈530被定位在触控笔108中，使得当触控笔108处于凹入式充电托盘113中并处于充电取向时，充电线圈530最靠近充电托盘113的接合表面。当充电线圈530位于充电器的充电距离内时，充电线圈530被配置成电感耦合至诸如包括充电线圈524的充电器部分112之类的充电器。在示例实施例中，在触控笔108中朝向触控笔108的壳体的外表面的稳定的邻接区域横向偏置。附加地，充电线圈530被定位在触控笔108中使得当触控笔108位于凹入式充电托盘113中并处于充电取向时，充电线圈530在充电器部分112的充电线圈524的充电距离内。充电距离对应于允许充电电路518与充电电路522电耦合的距离，即，允许充电线圈524生成的磁场在充电线圈530中产生电流，从而使充电线圈524和充电线圈530感应耦合的距离。
45.在一些实施例中，触控笔108的细长壳体的大小限制了可被包括在触控笔108中的充电线圈530的大小。随着触控笔108的大小被减小，可装配在触控笔108内的充电线圈530的大小被减小，并且充电线圈530的大小的减小可减小充电距离。因此，充电线圈530的横向偏置定位可被用于在相对于充电托盘113的触控笔108的至少一个取向上减小触控笔108的充电线圈530与充电器部分112的充电线圈524之间的距离，使得触控笔108即使在缩短的充电距离的情况下也可被充电。因此，充电线圈530的横向偏置定位可被用于在相对于充电托盘113的触控笔108的至少一个取向上减小触控笔108的充电线圈530与充电器部分112的充电线圈524之间的距离，使得触控笔108即使在缩短的充电距离的情况下也可被充电。例如，在第一取向(即，充电取向)中，充电线圈530的横向偏置位置导致充电线圈530位于充电器部分112的充电线圈524的充电距离内，使得充电线圈530可以电感耦合到充电线圈524。在第二取向中，充电线圈530的横向偏置位置导致充电线圈530与充电器部分112的充电线圈524的间隔大于充电距离。
46.充电控制器532电耦合至充电线圈524和可充电电池。充电控制器532被配置成通过充电器部分112的充电线圈524和外围设备部分114的充电线圈530之间的电感耦合来调节和/或调整在充电线圈530中生成的电流。充电控制器532还将经生成的电流引导到可充电电池534以对可充电电池534充电。触控笔108和/或充电器部分112还可包括电耦合到充电电路系统的指示器，该指示器在触控笔108正在充电时通知用户。例如，指示器可以是向用户提供视觉和/或听觉反馈的任何特征，诸如可见光发光二极管或听觉铃声。更进一步地，指示器可以具有指示充电状态(诸如已经完成的充电量)的不同配置。例如，视觉指示器可被配置成提供不同的颜色，并且听觉指示器可以具有与不同充电状态相关联的不同声音。
47.参考图6和7，充电器部分112包括多个磁体316，并且外围设备部分114包括多个互补磁体320。例如，磁体316被布置成邻近充电托盘113中的接合表面，并且磁体320被布置成邻近触控笔108的壳体的壁。在示例实施例中，磁体316和磁体320中的每一者都是永久偶极磁体，使得每个磁体都限定北极和南极。当触控笔108处于充电取向时，充电器部分112的磁
体316和外围设备部分114的磁体320具有共同的取向。例如，延伸穿过磁体316、320的磁极的磁场矢量是平行的并以相同方向取向使得各磁体生成吸引磁力m1。替换地，偶极磁体被取向成使得磁场矢量被取向成基本上垂直于触控笔108的壳体的外壁以及充电托盘内的接合表面109。
48.充电器部分112的磁体316在平行于充电托盘113的纵向轴lt的方向上彼此间隔开。在示例实施例中，磁体316可以与充电托盘113的中心法向轴c1等距隔开并在沿着充电托盘113的纵向轴lt的中心法向轴c1的相对侧上。中心法向轴c1是被取向成垂直于纵向轴lt的轴线，其在与充电托盘113的端部等距的位置处基本上垂直于接合表面109，并基本上平行于磁体316的磁场矢量。在示例实施例中，偶极磁体316与充电托盘113的中心法向轴c1间隔开在大约10.0mm与大约30.0mm之间的范围内的距离。在示例实施例中，磁体316与中心法向轴c1间隔开约22.0mm。
49.充电器部分112的充电线圈524可被布置在充电托盘113的中央部分中。在示例实施例中，中心法向轴c1延伸穿过充电器部分112的充电线圈524的一部分。例如，充电线圈524可以被定位成使得其沿着充电托盘113的纵向长度居中，即，使得中心法向轴c1延伸穿过充电线圈524的中心。充电线圈524的大小可被选择以在将触控笔108布置在充电托盘113中时，不论触控笔108在充电托盘113中的相对纵向位置如何，在充电器部分112的充电线圈524和外围设备部分114的充电线圈530之间提供预定量的重叠。例如，触控笔108的长度l2可以小于充电托盘113的长度l1，并且充电线圈524、530可被调整大小和位置以即使在触控笔108被偏置到充电托盘113的一端或另一端时也可提供感应充电。
50.外围设备部分114的磁体320可以彼此隔开以对充电器部分112的磁体316的配置进行互补。磁体320可被布置在触控笔108中，使得它们相对于纵向轴ls侧向地(即，横向地)朝向触控笔108的壳体的一侧偏置。磁体320可以在平行于纵向轴ls的方向上彼此间隔开，并且磁体320可以与触控笔108的壳体的中心径向轴c2间隔开。中心径向轴c2是被取向成垂直于纵向轴ls的轴线，使得其在与触控笔108的端部等距的位置处基本上径向地穿过触控笔108的壳体的外壁，并基本上平行于磁体320的磁场矢量。中心径向轴c2通常也与触控笔108的壳体的稳定的邻接区域相交。磁体320彼此之间的间距和中心径向轴c2可被选择以使得当触控笔108被放置在充电托盘113中时，充电器部分112的磁体316至少部分地与触控笔108中的外围设备部分114的磁体320对准。
51.在图6所示的配置中，充电器部分112的磁体316与触控笔108中的外围设备部分114的磁体320对准。例如，触控笔108位于充电托盘113中，使得充电托盘113的中心法向轴c1与触控笔108的中心径向轴c2重合，并且充电托盘113的纵向轴lt与触控笔108的纵向轴ls重合。在此配置中，充电器部分112的每个磁体316相对于触控笔108的相应磁体320居中。结果，磁体316、320被定位成当触控笔108在充电托盘113中居中时提供最大的重叠。
52.磁体316、320被配置成将触控笔108相对于充电托盘113取向，使得触控笔108被迫进入允许触控笔108的可充电电池被充电的取向。任何数量的磁体316、320可被包括在相应的充电器部分112和外围设备部分114中。偶极磁体的取向(即，磁体磁极的取向)对于相应的充电器部分112和外围设备部分114中的每一者中的磁体是相同的，使得触控笔108在充电托盘中的相对位置113可以被控制并被限制在可以充电的位置。具体而言，包括共同取向的偶极磁体可以有助于避免在触控笔108和充电托盘113之间包括以下相对位置：其中充电
器部分112的充电电路518不能与外围设备部分114的充电电路522电耦合的磁稳定，或其中触控笔108未适当地布置在用于充电的充电托盘113中的磁稳定。因此，在充电系统110的一些示例实施例中，当触控笔108相对于充电托盘113以充电取向被取向时，磁体316、320具有北极和南极的共同取向。
53.在替换实施例中，偶极磁体可具有对于相应的充电器部分112和外围设备部分114中的每一者中的磁体不同的取向，并且充电托盘113的大小和形状或相邻特征可被选择以防止在触控笔108和充电托盘113之间包括以下相对位置：其中充电器部分112的充电电路518不能与外围设备部分114的充电电路522电耦合的磁稳定，或其中触控笔108未适当地布置在用于充电的充电托盘113中的磁稳定。例如，偶极磁体可以以哈尔巴赫(halbach)阵列和通量喷泉配置来布置，以增加由磁体阵列生成的磁力。在那些类型的磁性阵列中的每一者中，磁体被布置成具有相对于北极和南极的不同取向的磁体。在充电器部分112或外围设备部分114中包括具有不同取向的磁体的阵列可以在触控笔108和充电托盘113之间导致多个磁稳定的配置，但是充电托盘113的大小和形状或相邻特征可被采用以限制允许触控笔108充电的那些配置并防止使得触控笔108无法充电的任何配置。
54.触控笔108的长度l2和充电托盘113的长度l1可被选择以提供对触控笔108的一致充电(不论触控笔108在充电托盘113中的位置)和期望的用户体验。在图6所例示的示例实施例中，触控笔108的总长度l2小于充电托盘113的总长度l1。在一个示例实施例中，触控笔108的总长度l2和充电托盘113的总长度l1被选择以当触控笔108在约3.0mm和约10.0mm之间的范围内的充电托盘113中居中时，在触控笔108的壳体和两端的嵌入式充电托盘113之间提供标称间隙l3。在示例实施例中，标称间隙l3为大约4.2mm。在另一示例实施例中，标称间隙l3为大约4.9mm。可以相对于充电线圈的期望重叠来选择长度以确保对触控笔108进行充电，而不管触控笔108是否偏向充电托盘113内的一端或另一端，即，使得不管触控笔108在充电托盘113内的位置，充电器部分112的充电线圈524和外围设备部分114的充电线圈530重叠。在一个示例实施例中，充电托盘113的总长度l1约为145.0mm而触控笔108的总长度l2约为137.0mm。长度还可被选择使得在移除期间，当触控笔108的位置偏置朝向充电托盘113的一端时形成的总间隙大小(即，标称间隙l3的2倍)足够大，以允许用户使用手指至少部分地伸入到间隙中以操纵触控笔108的端部。在另一示例实施例中，触控笔108的壳体的总长度l2和凹入式充电托盘113的总长度l1被选择以使触控笔108的总长度l2比充电托盘113的总长度l1小大约5.0mm至大约20.0mm之间的距离，以提供期望的标称间隙l3和总间隙。
55.充电托盘113的端部可被配置成在从充电托盘113移除触控笔108期间与触控笔108的尖端636(其可由尖端插入件638形成)和圆端637相互作用。例如，托盘的端部表面的高度可被选择以使得当触控笔108位于充电托盘113中时，触控笔108的尖端636或圆端637邻接端部表面，使得触控笔108朝向充电托盘113的一端偏置。在一个示例中，充电托盘113的端部表面与触控笔108的尖端636之间的相对高度h4被选择，使得当触控笔108被定位以使其用尖端636偏置成邻近托盘的一端时，尖端636接触充电托盘113的端部表面。例如，相对高度h4限定尖端636相对于充电托盘113的端部表面高度的高度差，其中充电托盘113的端部的高度大于尖端636的高度，使得尖端636能够接触充电托盘113的端部表面。在示例实施例中，高度差h4为至少1.0mm。在示例实施例中，高度差h4为至少1.45mm。
56.充电托盘113的端部还可被调整形状以与触控笔108的尖端636和/或圆端637相互作用。例如，充电托盘113的端部表面的切线t的表面角度θ可被选择以防止当用户将触控笔108推向端部表面时，触控笔108在端部表面上滑动并在端部处从充电托盘113中抬起。例如，充电托盘113的端部表面的切线t的表面角度θ(其中切线t位于触控笔108和充电托盘113的端部表面之间的接触点cp处)可被选择以防止触控笔108在端部表面上滑动。在由充电托盘113的纵向轴lt和中心法向轴c1限定的平面中测量表面角θ。例如，如果触控笔108的位置朝向端部表面偏置，则表面角度θ可被限定在尖端636将与充电托盘113的端部表面接触的位置。在示例实施例中，表面角θ可以在大约 /-10
°
的范围内，其中正角指示导致充电托盘113在凹部中更深地变窄的锥形表面，而负角指示底切。在示例实施例中，表面角θ在大约5
°
与大约10
°
之间的范围内。
57.磁体316、320的数量、大小和材料可被选择以在充电器部分112和外围设备部分114之间提供期望的磁力。在示例实施例中，充电器部分112的每个磁体316可以具有在大约5.0mm与大约20.0mm之间的范围内的长度l5。外围设备部分114的每个磁体320可以具有也在大约5.0mm与大约20.0mm之间的范围内的长度l6。在一些示例实施例中，每个磁体316的长度l5与每个磁体320的长度l6相同。在示例实施例中，磁体316和320可以具有大约16.0mm的长度。替换地，磁体316和磁体320可以具有不同的长度。
58.在其他示例实施例中，单个偶极磁体可被包括在充电器部分112和外围设备部分114的每一者中。在至少一个示例实施例中，磁体可以在充电器部分112和外围设备部分114的每一者中居中地布置，使得它们与充电线圈524和530相邻。在示例实施例中，磁体可相对于充电线圈524和530居中，而相应的单个偶极磁体在触控笔108和充电托盘113的每一者中居中。
59.在本文描述的所有实施例中，诸如磁体316、320之类的磁体可以由任何永磁体材料构成。例如，磁体可以是稀土磁体，诸如钕铁硼磁体(neodymium-iron-boron magnet)或钐钴磁体(samarium-cobalt magnet)。
60.充电器部分112的充电线圈524和外围设备部分114的充电线圈530被调整形状并被定位成使得它们重叠并且在充电器部分112和外围设备部分114之间提供电感耦合。例如，充电线圈524、530被调整形状并被定位成无论触控笔108在充电托盘113中的位置(即，无论触控笔108是纵向居中于充电托盘113中，还是偏置朝向充电托盘113的一端或另一端)都对触控笔充电。充电线圈524、530还可被调整形状并被定位成无论触控笔108在充电托盘113中的方向(即，无论触控笔108的尖端636指向充电托盘113的第一端还是第二端)都对触控笔充电。充电器部分112的充电线圈524可以具有与外围设备部分114的充电线圈530的长度l8相同的长度l7。在一些实施例中，充电器部分112的充电线圈524的长度l7不同于外围设备部分114的长度l8。在示例实施例中，充电线圈524、530具有在大约10.0mm与大约30.0mm之间的范围内的长度l7、l8。附加地，线圈524、530可被对准使得当触控笔108在充电托盘113中纵向居中时，线圈的中心轴线与托盘113的中心法向轴c1重合并且对准；当触控笔108完全朝向充电托盘113的任一端偏置时，线圈524、530之间的重叠量相同，从而使触控笔108朝着充电托盘113的一端尽可能地偏置。
61.参考图8和9，将描述从充电托盘113移除触控笔108的方法。当用户期望从充电托盘113移除触控笔108时，用户将触控笔108推向充电托盘113的一端。例如，用户可以使用放
置在触控笔108的圆端637上的手指在充电托盘113内沿充电托盘113的纵向轴lt方向上滑动触控笔108，使得尖端636朝向充电托盘113的端部移动。如图8所示，可以通过纵向地推动触控笔108的圆端637来推动触控笔108，使得触控笔108的尖端636在充电托盘113的第一端部处邻接端部表面。当触控笔108进一步朝向充电托盘113的端部表面滑动时，触控笔108的圆端637和充电托盘113的第二端之间的间隙840变宽，并且能够更好地控制用户对触控笔108的移动。例如，加宽的间隙840可以允许触控笔108的圆端637与用户的手指之间更多的接触，以允许用户更容易地操纵触控笔108。
62.如上文描述的，充电托盘113的总长度l1和触控笔108的总长度l2可被选择以提供具有长度l3的期望标称间隙。在图8所示的配置中，间隙840被最大化使得其等于总间隙，该总间隙具有对应于标称间隙的长度的两倍(即，标称间隙的2倍)的长度l9。例如，间隙840的长度l9可被选择使得其对于用户的手指大小足够大。在示例实施例中，长度l9可以在大约5.0mm与大约20.0mm之间的范围内。在示例实施例中，长度l9可以在大约7.0mm与大约10.0mm之间的范围内。在示例实施例中，长度l9为大约8.2mm。在另一示例实施例中，标称间隙为大约9.0mm。
63.参考图9，在触控笔108被推向充电托盘113的端部且尖端636邻近充电托盘113的端部表面之后，邻近间隙840的触控笔108的圆端637可被抬起。例如，触控笔108的圆端637可被抬起，并且抬高触控笔108的圆端637导致触控笔108倾斜，并且圆端637被抬高远离接合表面109。触控笔108的尖端636和充电托盘113的端部表面被配置成使得尖端636在圆端637被抬起的同时保持与充电托盘113接触。例如，充电托盘113的端部表面的表面角度θ被配置成当用户将触控笔108推向充电托盘113的端部时，防止尖端636沿充电托盘113的端部表面向上滑动。在将圆端637从接合表面109抬离并从充电托盘113中取出之后，触控笔108可然后被用户抓握并完全从充电托盘113上移除。当触控笔108倾斜出充电托盘113时，充电器部分112和外围设备部分114之间的距离增加，直到磁体316和320之间的吸引力m1被克服为止。应当理解，用户可以通过操纵并提起触控笔108的尖端636并将触控笔108的圆端637推入充电托盘113的一端来执行该过程。
64.参考图10-12，将描述充电系统1010的示例实施例，该充电系统1010包括磁体1016、1020，其配置可用于基于触控笔1008在充电托盘1013中的位置提供不同大小的吸引磁力m1。例如，磁体1016、1020的配置可被用于使得当在移除期间将触控笔1008推向充电托盘1013的一端时，最靠近从接合表面抬高的端部并脱离充电托盘1013的磁体之间的吸引磁力m1的大小小于最远离被抬高的端部的磁体之间的吸引磁力m1的大小。如图所示，当触控笔1008在充电托盘1013中居中时，充电器部分1012的磁体1016仅与触控笔1008中外围设备部分1014的磁体1020部分地对准。
65.充电系统1010包括充电器部分1012和外围设备部分1014。充电器部分1012包括限定凹入式充电托盘1013、多个磁体1016和充电线圈1024的接合表面1009。外围设备部分1014包括多个磁体1020和充电线圈1030。与先前各实施例类似，充电器部分1012可被布置在计算设备的壳体中(诸如在平板计算机的叶片中)，并且外围设备部分1014可被布置在外围设备的壳体(诸如触控笔1008)中。
66.在充电系统1010中，充电器部分1012的磁体1016与充电托盘1013的中心法向轴c1间隔开距离l10。外围设备部分1014的磁体1020与触控笔1008的中心径向轴c2间隔开距离
l11。在所例示的实施例中，距离l10不同于距离l11。在示例实施例中，距离l10大于l11。
67.距离l10和l11被选择成使得对应的一对磁体1016和磁体1020之间的重叠具有取决于触控笔1008在充电托盘1013内的位置的不同预定距离。例如，当触控笔1008位于充电托盘1013内的不同位置时，重叠具有不同的距离。例如，当触控笔1008在充电托盘1013中纵向居中时，每个磁体1016与相应的磁体1020重叠距离x1，该距离x1被选择以提供足够的吸引磁力以将触控笔1008保持在充电托盘1013中。附加地，当触控笔1008在充电托盘1013中纵向居中时，线圈1024、1030重叠使得线圈1024、1030感应耦合并提供对触控笔1008的充电。
68.磁体1016、1020之间以及线圈1024、1030之间的交叠被选择以使得无论触控笔1008在充电托盘1013内的位置都保持触控笔1008的取向、充电和滞留。磁体1016、1020之间以及线圈1024、1030之间的交叠还被选择以使得无论触控笔1008在充电托盘1013内以哪个方向被指向(即，无论触控笔1008的尖端1036朝向充电托盘1013的第一端还是第二端)都保持充电系统1010的取向、充电和滞留。此外，当触控笔1008相对于充电托盘1013被纵向偏置而触控笔1008仍充分保留在充电托盘1013中时，磁体1016、1020的配置在触控笔1008相对于充电托盘1013的一端提供减小的吸引磁力m1。
69.如图11所示，触控笔1008可被定位成使得其朝向充电托盘1013的一端偏置。例如，触控笔1008可被定位成使得触控笔1008的尖端1036邻近充电托盘1013的第一端。在此配置中，位于靠近充电托盘1013的第二端和触控笔1008的圆端1037的磁体1016和1020的重叠限定与其中触控笔1008在充电托盘1013中居中的配置相比减少的重叠(如图10所示)。结果，靠近充电托盘1013的第二端和触控笔1008的圆端1037的磁体1016和1020之间的吸引力被减小。此外，触控笔1008的总长度、托盘1013的总长度以及充电线圈1024和1030的大小和位置被选择以使得线圈1024和1030能够感应耦合以提供对触控笔1008的电池的充电。
70.如图12所示，触控笔1008相对于充电托盘1013偏置并且被指向成使得触控笔1008的尖端1036邻近充电托盘1013的第二端(即，与图11中所示的方向相反)。在此配置中，位于靠近充电托盘1013的第一端和触控笔1008的圆端1037的磁体1016和1020的重叠限定与其中触控笔1008在充电托盘1013中居中的配置相比减少的重叠(如图10所示)。结果，靠近充电托盘1013的第一端和触控笔1008的圆端1037的磁体1016和1020之间的吸引磁力m1被减小。此外，触控笔1008的总长度、充电托盘1013的总长度以及充电线圈1024、1030的大小和位置被选择以使得线圈1024和1030能够感应耦合以在任何配置中提供对触控笔1008的电池的充电。应当理解，如果用户选择操纵并抬起触控笔1008的尖端1036而非触控笔1008的圆端1037，则在靠近尖端1036布置的磁体1016、1020之间发生重叠的减少。例如，不论用户选择从充电托盘1013中抬起触控笔1008的哪一端，最靠近抬起端的磁体1016、1020之间的重叠被减小，从而减小了最靠近抬起端的吸引力m1。
71.参考图13和14，将描述包括具有另一示例配置的磁体1316、1320的充电系统1310的另一示例实施例。例如，该配置可以利用不同长度的磁体1316、1320以在触控笔1308相对于充电托盘1313的不同配置中提供不同的吸引磁力m1。与当触控笔1308在充电托盘1313中居中时相比，在将触控笔1308从充电托盘1313中移除期间，磁体配置可被用于提供不同的吸引磁力m1。磁体配置可被选择使得从充电托盘1313中移除触控笔1308的过程被简化，无论触控笔1308在充电托盘1313中的位置和方向，如何都仍可保持触控笔1308的取向、充电
和滞留。充电系统1310包括充电器部分1312和外围设备部分1314。充电器部分1312包括限定充电托盘1313、多个磁体1316和充电线圈1324的接合表面1309。外围设备部分1314包括多个磁体1320和充电线圈1330。与先前各实施例类似，充电器部分1312可被布置在计算设备的壳体中(诸如在平板计算机的叶片中)，并且外围设备部分1314可被布置在外围设备的壳体(诸如触控笔1308)中。
72.如图13所例示的，当触控笔1308在充电托盘1313中居中时，充电器部分1312的磁体1316仅与触控笔1308中外围设备部分1314的磁体1320部分地对准。在充电系统1310中，充电器部分1312的磁体1316被调整大小使得与外围设备部分1314的磁体1320重叠。重叠取决于触控笔1308在充电托盘1313中的位置而变化。如图13所示，当触控笔1308被定位成使得其在充电托盘1313中纵向居中时，重叠具有距离x1。距离x1被选择以提供足够的吸引磁力以将触控笔1308保留在充电托盘1313中。附加地，在此位置，线圈1324和1330重叠以感应耦合触控笔1308和充电托盘1313。在示例实施例中，充电器部分1312的磁体1316具有为约10.0mm的长度，且外围设备部分1314的磁体1320具有为约16.0mm的长度。
73.无论触控笔1308在充电托盘1313中如何偏置，以及无论触控笔1308在充电托盘1313内以哪种方式被指向，充电系统1310的取向、充电和滞留都被保持。另外，当触控笔1308相对于充电托盘1313纵向偏置时，磁体1316和1320的配置提供了触控笔1308的一端相对于充电托盘1313的磁引力的减小。此减少可被用于通过使用户更易于抬起触控笔的该端来简化移除过程。
74.如图14所示，触控笔1308相对于充电托盘1313偏置并且被指向成使得触控笔1308的尖端1336邻近充电托盘1313的第一端。在此配置中，位于靠近充电托盘1316的第二端和触控笔1313的圆端1337的磁体1320和1313的重叠具有距离x2，该距离x2与其中触控笔1308在充电托盘1313中居中的配置的距离x1相比有所减少。结果，靠近充电托盘1313的第二端和触控笔1308的圆端1337的磁体1316和1320之间的吸引磁力m1被减小。此外，触控笔1308的总长度、充电托盘1313的总长度以及充电线圈1324和1330的大小和位置被选择以使得线圈1324和1330能够感应耦合以提供对触控笔1308的电池的充电。
75.图15描绘了根据至少一个实施例的使计算系统包括充电系统的示例方法的流程图1500。例如，流程图15的方法可被用于配置图1-14的各种实施例。基于有关流程图1500的讨论，其他结构及操作的实施例对于相关领域的技术人员将是显而易见的。
76.如图15所示，流程图1500的方法在步骤1502处开始。在步骤1502中，提供具有壳体的计算设备。计算设备可以是平板计算机、膝上型计算机或具有壳体的任何其他计算设备。在至少一个实施例中，计算设备包括壳体102，该壳体102是形成平板计算机的一部分的键盘叶片100的一部分。壳体102可包括限定细长凹入式充电托盘113的接合表面109。
77.在步骤1504，提供充电系统的充电器部分。在至少一个实施例中，充电器部分112包括取向部件和充电部件。例如，取向部件可以包括至少一个偶极磁体316，并且充电部件可以包括充电电路518。充电器部分112的充电电路518可包括充电线圈524、充电控制器526和电源528。
78.在步骤1506，充电器部分被安装在计算设备的壳体的凹入式充电托盘中。在至少一个实施例中，充电器部分112被安装在凹入式充电托盘113中，以便放置多个磁体316，使得它们与接合表面109的一部分邻接。附加地，充电器部分的充电线圈524被配置成邻接接
合表面109。
79.在步骤1508，提供具有相对于充电托盘选择的长度的壳体的外围设备。外围设备可以是触控笔108。在至少一个实施例中，触控笔108是细长的并且包括细长的壳体。触控笔108的壳体的总长度l2和凹入式充电托盘113的总长度l1可被选择以使触控笔108的总长度l2比充电托盘113的总长度l1小大约5.0mm至大约20.0mm之间的距离。
80.在步骤1510，充电系统的外围设备部分被提供。在至少一个实施例中，外围设备部分114还包括取向部件和充电部件。例如，取向部件可以包括至少一个偶极磁体320，并且充电部件可以包括充电电路522。
81.在步骤1512，外围设备部分被安装在外围设备壳体中。在示例实施例中，触控笔108包括包封充电系统110的外围设备部分114的各组件的细长壳体。
82.在该方法的一些实施例中，第一充电电路包括第一充电线圈且第二充电电路包括第二充电线圈，外围设备的壳体限定了尖端和圆端，并且第二线圈纵向居中于尖端和圆端之间。
83.在该方法的一些实施例中，外围设备的壳体限定了尖端和圆端，凹入式充电托盘的尖端高度与端部表面高度的差值所定义的相对高度至少为1.0mm，并且充电托盘端部表面的高度大于尖端的高度。
84.在该方法的一些实施例中，凹入式充电托盘的至少一个端部表面限定了在约5
°
到约10
°
范围内的表面角θ，该表面角θ在由充电托盘的纵向轴lt和中心法向轴c1限定的平面内被测量，并且中心法向轴c1是被取向成垂直于凹入式充电托盘的纵向轴lt并在与凹入式充电托盘端部等距的位置处基本上垂直于接合表面的轴。
85.iii.对一些示例实施例的进一步讨论
86.(a1)计算设备(例如，图1，11)包括第一壳体(例如，图1，102)、第二壳体(例如，图1，105)、铰链组装件和充电系统的充电器部分。铰链组装件(例如，图1，103)包括凹入式充电托盘(例如，图1，113)，并且耦合第一壳体和第二壳体，使得第一壳体相对于第二壳体铰接。充电器部分(例如，图1，112)位于铰链组装件内邻近凹入式充电托盘的位置。充电器部分包括第一充电电路(例如，图5，518)和第一偶极磁体(例如，图3，316)。充电器部分被配置成对外围设备(例如，图1，108)无线地充电。第一偶极磁体被配置成与外围设备的一个或多个磁体(例如，图3，320)相互作用，使得当外围设备处于第一取向时，第一偶极磁体将外围设备吸引向充电托盘并将外围设备的充电电路定位在第一充电电路的充电距离内，并且当外围设备处于第二取向时，第一偶极磁体使得外围设备朝向第一取向旋转。
87.(a2)在a1的计算设备中，其中第一充电电路被配置成使得：当外围设备处于第一取向时，外围设备的第一侧朝向充电托盘的底部(例如，图3，317)以将外围设备的充电电路定位在第一充电电路的充电距离内，而当外围设备处于第二取向时，外围设备的第二侧朝向充电托盘的底部，并且第一侧不朝向充电托盘的底部，以使外围设备的充电电路与第一充电电路之间的距离大于充电距离。
88.(a3)在a1-a2的计算设备中，其中第一偶极磁体被配置成与外围设备的一个或多个磁体相互作用，使得外围设备与将外围设备拉入充电托盘的引力一起朝向第一取向旋转。
89.(a4)在a1-a3的计算设备中，其中第一壳体支撑键盘(例如，图1，104)，而第二壳体
支撑显示器(例如，图1，107)。
90.(a5)在a1-a4的计算设备中，其中第一偶极磁体被配置成与外围设备的一个或多个磁体相互作用使得外围设备横向移动以使第一充电电路与外围设备的充电电路对准。
91.(a6)在a1-a5的计算设备中，其中第一充电电路包括第一充电线圈(例如，图5，524)，并且其中，第一充电线圈被配置成当外围设备的外围设备壳体在充电距离内时与外围设备的充电电路的充电线圈(如图5，530)感应耦合。
92.(a7)在a1-a6的计算系统中，其中充电器部分包括彼此间隔开的多个第一偶极磁体。
93.(a8)在a7的计算系统中，其中充电托盘是细长的并且限定了纵向轴lt，其中多个第一偶极磁体与充电托盘的中心法向轴线c1等距隔开，并且其中中心法向轴线c1被取向成垂直于充电托盘的纵向轴lt的轴线，并在与充电托盘的端部等距的位置处基本上垂直于充电托盘的底部(例如，图3，317)。
94.(a9)在a7的计算系统中，其中充电托盘是细长的并且限定了纵向轴lt，其中多个第一偶极磁体与充电托盘的中心法向轴线c1间隔开在大约10.0mm与大约30.0mm之间的范围内的距离，并且其中中心法向轴线c1被取向成垂直于充电托盘的纵向轴lt的轴线，并在与充电托盘的端部等距的位置处基本上垂直于充电托盘的底部。
95.(a10)在a1-a9的计算系统中，其中充电托盘是细长的并且限定了纵向轴lt，其中充电托盘的至少一个端部表面限定了在约5
°
到约10
°
之间的范围内的表面角θ，其中该表面角θ在由充电托盘的纵向轴lt和中心法向轴c1限定的平面内被测量，并且其中中心法向轴c1是被取向成垂直于充电托盘的纵向轴lt并在与充电托盘端部等距的位置处基本上垂直于充电托盘的底部。
96.(a11)在a1-a10的计算系统中，其中铰链组装件包括插入在柔性区域之间的至少一个刚性区域，并且其中充电托盘被布置在刚性区域中。
97.(b1)一种外围设备，其包括细长壳体、至少一个偶极磁体(例如，图3，320)、充电线圈(例如，图5，530)、充电控制器(例如，图5，532)和可充电电池(例如，图5，534)。至少一个偶极磁体(例如，图3，320)位于壳体内，并且相对于壳体的纵向轴ls定位成朝向壳体的第一侧横向偏置。充电线圈(例如，图5，530)被配置成当电感耦合到充电系统(例如，图1，110)的充电器部分(例如，图1，112)时生成电流。充电线圈位于壳体内，并且定位成朝向壳体的第一侧横向偏置。充电控制器(例如，图5，532)位于壳体内并且充电控制器电耦合至充电线圈并且配置成调节或调整电流中的至少一者。可充电电池(例如，图5，534)位于壳体内并且电耦合至充电线圈和充电控制器。
98.(b2)在b1的外围设备中，其中外围设备包括多个偶极磁体，其中壳体限定了垂直于纵向轴ls的中心径向轴c2，使得中心径向轴c2基本上沿径向延伸穿过壳体的外壁并且基本上平行于所述至少一个偶极磁体的磁场矢量，其中中心径向轴c2延伸穿过充电线圈的一部分，并且其中多个偶极磁体与中心径向轴c2等距隔开。
99.(b3)在b1-b2的外围设备中，其中壳体具有限定多个稳定的邻接区域的椭圆形截面形状，并且其中第一侧包括多个稳定的邻接区域中的一个稳定的邻接区域。
100.(b4)在b1-b3的外围设备中，其中外围设备是触控笔并且壳体限定了尖端(例如，图6，636)和圆端(例如，图6，637)。
101.(b5)在b1-b4的外围设备中，其中外围设备包括多个偶极磁体，其中多个偶极磁体中的每个偶极磁体相对于壳体的纵向轴ls横向偏置。
102.(b6)在b1-b5的外围设备中，其中至少一个偶极磁体被配置成与充电器部分的一个或多个磁体相互作用，以将外围设备的充电线圈定位在充电系统的充电器部分的充电线圈的充电距离内。
103.(b7)在b6的外围设备中，其中至少一个偶极磁体被配置成使得相互作用使外围设备绕纵向轴ls旋转，使得壳体的第一侧朝向充电系统的充电器部分。
104.(b8)在b6的外围设备中，其中相互作用使外围设备沿径向轴横向移动以缩短外围设备的充电线圈与充电系统的充电器部分的充电线圈之间的距离。
105.(b9)在b1-b8的外围设备中，进一步包括被配置成在外围设备正在充电时通知用户的指示器。
106.iv.结语
107.虽然已用结构特征和/或动作专用的语言描述了本主题，但应当理解，所附权利要求书中限定的主题不必限于以上所描述的具体特征或动作。相反，上述特定特征和动作是作为实现权利要求书的示例而公开的，并且其他等价特征和动作旨在处于权利要求书的范围内。