在电子组件之间可靠地传送信号的方法和装置与流程

在电子组件之间可靠地传送信号的方法和装置
1.分案说明
2.本技术属于申请日为2019年8月26日的中国发明专利申请no.201980051960.1的分案申请。
3.相关申请的交叉引用
4.本技术是2018年9月25日提交的美国专利申请no.16/140,679的继续申请，其公开内容通过引用并入本文。
技术领域
5.本技术涉及在电子组件之间可靠地传送信号的方法和装置。


背景技术：

6.传统的电子表和活动模块不向表带传送信号或从表带传送信号。但是，电子表行业正朝着先进的生物传感方向发展，这可能需要在表带中放置附加传感器、电池和/或相机，这要求表带与电子表或活动模块之间的电子连接。


技术实现要素：

7.本公开提供了电子表系统和电子铰链系统，该电子表系统和电子铰链系统可以通过第一组件和第二组件之间的旋转耦合，可靠地在第一组件(例如，表带)和第二组件(例如，电子表)之间传送信号，而无需使用附加能量。
8.本公开的一个方面提供一种电子铰链系统，包括第一组件和第二组件。第一组件可以包括第一外壳、在所述第一外壳内延伸的第一基板、设置在所述第一外壳的端部的第一连接器以及设置在所述第一连接器中的多个弯曲元件。所述第一基板可以具有导电元件和与所述导电元件电连接的一个或多个微电子器件。所述第一连接器可以具有在第一方向上贯穿所述第一连接器延伸的纵向开口。所述第一连接器可以具有在横向于所述第一方向的第二方向中延伸到所述第一连接器中并且在所述第一方向上彼此间隔开的多个第一开口。所述弯曲元件可以是导电的并且在第一方向上彼此间隔开。每个弯曲元件可以具有至少部分地围绕纵向开口延伸的内表面，并且具有与所述内表面相对的外表面。每个弯曲元件的外表面的弯曲部分可以在所述多个第一开口中的相应一个处暴露。每个弯曲元件可以与所述第一组件的导电元件的至少相应一个电连接。所述第二组件可以包括第二外壳和设置在所述第二外壳的端部的第二连接器。所述第一连接器可以被配置成与所述第二连接器配合，使得当所述第一组件与所述第二组件接合时，所述第一连接器与所述第二连接器旋转地耦合。
9.本公开的另一方面提供一种电子表系统，包括电子表带、与所述电子表带旋转地耦合的插孔，以及电子表。所述电子表带可以包括具有在第一外壳内延伸的第一柔性基板的第一柔性外壳以及设置在第一外壳的端部，并且具有设置在所述第一连接器中的多个弯曲元件的第一连接器。所述第一基板可以具有导电元件和与所述导电元件电连接的一个或
多个微电子器件。所述弯曲元件可以是导电的并且彼此间隔开。每个弯曲元件可以与所述第一基板的导电元件中的至少相应一个电连接。所述插孔可以包括圆形凸台(ledge)以及设置在所述圆形凸台内并且具有设置在其中的多个接触件的中间连接器。所述接触件可以是导电的并且在圆周方向上彼此间隔开。每个接触件可以具有暴露在所述圆形凸台的底表面处的第一端部以及暴露于所述圆形凸台的与底表面相对的顶表面的第二端部。所述接触件的第一端部可以与所述多个弯曲元件接合并且电连接。
10.电子表可以包括具有在第二外壳内延伸的第二基板的第二外壳以及设置在所述第二外壳的表面上并且具有设置在所述第二连接器中的多个销的第二连接器。所述第二基板具有导电元件以及与所述导电元件电连接的一个或多个微电子器件。所述销可以是导电的并且在圆周方向上彼此间隔开。每个销的自由端部可以暴露在所述第二外壳的底表面上。每个销可以与所述第二基板的导电元件的至少相应一个电连接。所述多个销可以被配置为与所述多个接触件配合，使得当所述电子表与所述插孔接合时，所述销的自由端部与所述接触件的第二端部接合并且电连接。
11.本公开的又一方面提供一种电子表带，包括柔性外壳、在所述柔性外壳内延伸的柔性基板、设置在所述柔性外壳的端部的连接器，以及设置在所述连接器中的多个弯曲元件。所述柔性基板可以具有导电元件和与所述导电元件电连接的一个或多个微电子器件。所述连接器可以具有在第一方向上贯穿所述连接器延伸的纵向开口。所述连接器可以具有在横向于所述第一方向的第二方向中延伸到所述连接器中并且在所述第一方向上彼此间隔开的多个横向开口。所述弯曲元件可以是导电的并且在第一方向上彼此间隔开。每个弯曲元件可以具有至少部分地围绕纵向开口延伸的内表面以及与所述内表面相对的外表面。每个弯曲元件的外表面的弯曲部分可以在所述多个开口中的相应一个处暴露。每个弯曲元件可以与所述导电元件中的至少相应一个电连接。
附图说明
12.图1a示出了根据本公开的一方面的电子表系统的透视图。
13.图1b是图1a的表带的另一透视图。
14.图1c是图1a的表带的连接器的放大的部分透明透视图。
15.图1d是图1a的电子表的连接器的透视图。
16.图1e是图1a的表带和电子表之间的耦合的放大的部分透明透视图。
17.图1f是在第一位置示出的、图1a的表带和电子表之间的耦合的侧视截面图。
18.图1g是在第二位置示出的、图1a的表带和电子表之间的耦合的另一侧视截面图。
19.图2a示出了根据本公开的方面的图1f的环的变型的侧视截面图。
20.图2b示出了根据本公开的方面的图1f的连接器的变型的侧视截面图。
21.图2c至2e示出了根据本公开的方面的图1f的接触件的变型的侧视截面图。
22.图2f是图1f、2d和2e中所示的接触件的放大的部分透明透视图。
23.图3a示出了根据本公开的方面的图1b的表带的连接器的变型的放大透视图。
24.图3b是根据本公开的方面的图1d的电子表的连接器的变型的放大透视图。
25.图3c是图3a的表带的连接器和图3b的电子表的连接器的放大透视图。
26.图3d是图3a的表带与图3b的电子表之间的耦合的侧视截面图。
27.图4a示出了根据本公开的方面的电子表系统的透视图。
28.图4b是图4a的表带、插孔和电子表之间的耦合的放大的部分透明透视图。
29.图4c是图4a的表带、插孔和电子表的放大的部分透明透视图，其中，电子表与插孔分隔开示出。
30.图4d和4e是图4a的插孔的连接器的放大透视图。
31.图4f是图4a的电子表的连接器的放大透视图。
32.图4g是图4a的表带、插孔和电子表之间的耦合的侧视截面图。
33.图4h是图4a的插孔和电子表的接触件之间的耦合的示意图，仅示出了一对彼此旋转对准的接触件。
34.图5示出了根据本公开的方面的活动模块系统的透视图。
35.图6示出了根据本公开的方面的指针式表系统的透视图。
36.图7示出了根据本公开的方面的膝上型计算机铰链系统的透视图。
具体实施方式
37.概述
38.该技术通常涉及一种电子铰链系统或机构，该系统或机构被配置为在表和表带之间、键盘和屏幕之间或其他设备的可移动组件之间可靠地传送信号。特别地，该机构在第一组件和第二组件之间提供可旋转的电连接。该机构在第一组件中包括多个弯曲元件(例如，弯曲元件是环，或者弯曲元件是具有弯曲部分和可以具有任何形状的部分的元件)，该多个弯曲元件与第二组件中的多个导电接触件配合。弯曲元件(例如，环)和接触件之间的电连接可以在旋转期间被保持，因为当弯曲元件(例如，环)相对于接触件旋转时，接触件的端部可以沿着弯曲元件(例如，环)的相应外圆周表面滑动。
39.在一些实施方式中，第一组件可以是表带，而第二组件可以是电子表，诸如智能表。第一组件可以包括具有多个弯曲元件的连接器。在一些实施方式中，多个弯曲元件包括彼此间隔开的导电环的排。环围绕被配置为容纳常规销的第一组件的单个开口(或纵向开口)延伸，该常规销可用于将第一组件(例如，表带)耦合到第二组件(例如，智能表)的连接器。第二组件可以包括连接器，该连接器具有彼此间隔开的导电接触件的排。接触件被配置为当表带耦合至智能表时与环配合。当表带在用户的常规移动期间相对于智能表旋转时，接触件和环之间的电连接得以保持。
40.在如上所述的表带和智能表实施方式中，导电接触件的排可以包括在环的排与一个或两个基板或印刷电路板(pcb)之间的各种类型的连接。例如，通过缩短接触件的端部或者通过在接触件的端部触及第二pcb的位置处不提供导电垫，接触件可以在环之一和仅第一pcb之间延伸。在另一示例中，接触件可以在第一pcb和第二pcb之间延伸，但是可以将其缩短以使得其不延伸至任何环。在特定实施方式中，可以使用相同的接触件的排，或者可以将上述接触件变型中的一个或多个结合在单个智能表连接器中。就此而言，pcb可以以编程方式为任何给定的通信选择一个或多个接触件。
41.表带可以耦合到各种类型的表。在一个示例中，表带可以与常规的指针式表耦合，同时启用智能表特征。例如，表带可能未与指针式表电连接，但表带可以与智能电话通信，该智能电话充当智能特征的显示器和接口。在另一个示例中，表带可以耦合到智能表，该智
能表允许各种组件和/或功能分布在表带和表之间，诸如辅助电源、相机或特定于活动的功能。表带还可以耦合到不具有显示屏的智能模块。在这样的实施方式中，表带可以与智能模块分离和/或共享功能，但是智能电话可以用作显示器和接口。在一种实施方式中，上述的环-接触件旋转耦合可以被集成到一个或多个铰链中以允许信号从笔记本电脑键盘发送到笔记本电脑屏幕。
42.在一些示例中，诸如另一种智能表实施方式，环-接触件耦合可以被包括在第一组件和第二组件之间的非旋转耦合中。在这样的实施方式中，可以包括互锁特征，该互锁特征防止第一组件和第二组件之间的相对旋转，同时更好地密封它们之间的电连接。例如，表带可具有连接器，该连接器包括被配置成与智能表中的凹部接合的凸部，凸部和凹部两者均具有矩形横截面以防止相对旋转。表带和智能表每一个可以具有围绕环和接触件的暴露部分延伸的连续唇缘，表带的唇缘可以接合到智能表的唇缘中。垫圈可以围绕智能表的唇缘的内部延伸，从而当表带的唇缘与智能表的唇缘接合时形成水密式密封。
43.在一种实施方式中，环-接触件耦合可以被包括在具有诸如卡栓座的插孔(或插孔座)的电子表系统中。在这样的实施方式中，表带的连接器可以包括多个弯曲元件，诸如如上所述的导电环的排。例如，可以使用贯穿该环的排的装有弹簧的表带销，将上述接触件包括在与表带旋转地耦合的插孔(例如，圆形插孔)中。具有导电销的排的电子表(例如，智能表)可以旋转地接合到插孔中，使得当智能表完全接合到插孔中时，销旋转以与插孔的接触件接触。销和接触件可能彼此不均匀地间隔开，使得在智能表旋转到与插孔接合期间，在智能表完全与插孔接合之前的任何时候，销和接触件之间只有单个电连接。
44.上述电子铰链系统或机构可以具有各种益处和优点。该机构不需要能量来实现诸如表的电子设备的组件之间的通信。此外，该机构成本低、易于拆卸和连接，对灰尘不敏感，并且在电子设备的组件之间提供了大的移动范围。更进一步，该机构使得pcb能够以编程方式在不同的连接器之间切换。所述的电子铰链机构能够被结合到电子设备的各种设计，诸如电子表系统、电子表带、活动模块、智能表、智能可穿戴模块、指针式表和笔记本电脑铰链中。
45.示例性系统
46.参考图1a-1f，示例性电子表系统10包括与诸如智能表的电子表14接合的电子表带12。
47.电子表带
48.电子表带12包括外壳20，该外壳20被配置为适合用户的手腕。外壳20可以由诸如弹性体的柔性材料制成。表带12还包括在外壳20内延伸的基板22。基板22可以是柔性的，使得其被配置成当外壳20围绕用户的手腕弯曲时围绕用户的手腕弯曲。基板22可以具有导电元件和与导电元件电连接的一个或多个微电子器件，诸如传感器、电池或相机中的一个或多个。表带12中可以具有一个或多个基板22，每个基板可以包括一个或多个微电子器件。
49.表带12可以包括设置在外壳20的每个端部的连接器24。每个连接器24可以由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的刚性材料制成。每个连接器24可以附接到外壳20的端部，并且可以具有限定圆形或半圆形横截面的部分。每个连接器24可以具有在第一方向d1上贯穿该连接器的纵向开口26。每个连接器24的外表面的圆形部分可以在圆周方向c1上部分地围绕纵向开口26延伸。每个连接器24可以具有在横向于第一方向d1的第二方向d2上延伸到连
接器的圆形部分中并在第一方向上彼此间隔开的多个横向开口28。
50.每个连接器24包括设置在连接器中的多个弯曲元件。在示例性布置中，每个弯曲元件是环30，并且多个弯曲元件包括设置在连接器中的多个环30。如图所示，有五个环30，但是在其他示例中，可以有多于或少于五个环。环30可以是导电的并且在第一方向d1上彼此间隔开。如图所示，环30在第一方向d1上彼此间隔相等的距离，但是在其他示例中，相邻环之间的距离可以在单个连接器24内变化。在其他示例中，环30的数量、尺寸和相对位置可以变化。每个环30可以是镀金的金属或另一种导电材料。从图1f中可以看出，每个环30可以具有内腔32，该内腔32限定围绕纵向开口26延伸的内表面34和与该内表面相对的外表面36。每个环30的外表面36的弯曲部分33在多个横向开口28中的相应一个处暴露。
51.每个环30可以通过一个或多个导电线38与基板22的至少一个导电元件电连接。导线38可以通过在连接器24和外壳20之间延伸的开口29，从环30延伸到基板22。每个连接器可以包括一个或多个间隔物39，该间隔物39围绕纵向开口26延伸并且贯穿环30的内腔32延伸。在一些示例中，间隔物39也可以在环30的相邻环之间延伸。如在图1e中可以看到，间隔物39可以具有圆柱形状。间隔物39可以被配置为使环30彼此电绝缘并且与纵向开口26电绝缘。
52.电子表
53.如图1d所示，电子表14包括外壳40。电子表14可以包括在外壳40内延伸的一个或多个基板。例如，如在图1f中所看到的，基板可以以两个平行基板的形式，包括每一个都在外壳40内延伸的上印刷电路板(“pcb”)41和下pcb 42。上pcb 41和下pcb 42中的一个或两个可以具有导电元件以及与导电元件电连接的一个或多个微电子器件，诸如微处理器和存储器。应当理解到，可以使用不同数量的基板，并且可以变化基板的相对位置和尺寸。
54.如在图1d中可以看到，电子表14可以包括设置在外壳40的每个端部的连接器44。每个连接器44可以具有例如在第二方向d2上，从外壳40延伸的一个或多个突起45。在所示的示例中，每个连接器44具有两个突起45，尽管在其他示例中，突起的数量、尺寸和位置可以变化。每个突起45可以具有在第一方向d1上延伸到突起中的凹部46。凹部46可以在第一方向d1上彼此间隔开。连接器44可以具有多个横向开口48，该横向开口48在第二方向d2上延伸到连接器中并且在第一方向d1上彼此间隔开。横向开口48可以直接延伸到外壳40中。
55.每个连接器44包括设置在该连接器中的多个接触件50。如图中所示，存在五个接触件50，其数量与环30相等，但是在其他示例中，可以存在多于或少于五个接触件。接触件50可以是导电的并且在第一方向d1上彼此间隔开。如图所示，接触件50在第一方向d1上彼此间隔相等的距离，但是在其他示例中，相邻接触件之间的距离可以在单个连接器44内变化。在其他示例中，接触件50的数量、尺寸、形状和相对位置可以改变。每个接触件50可以是具有形状记忆的冲压弹簧金属元件，使得当接触件的第一部分相对于接触件的第二部分弯曲时，该接触件被偏置以返回其初始形状。在其他示例中，接触件50不需要具有形状记忆，并且保持接触件和环30之间的接触的力可以由外壳40或另一组件提供。每个接触件50可以是镀金的金属或另一种导电材料。
56.每个接触件50可以具有由外壳40支撑的中间部分52、相对于中间部分悬臂的自由端部54以及与第一pcb 41和第二pcb 42接触的第二端部56。每个接触件50的中间部分52可以贯穿设置在相应横向开口48内的绝缘索环57。每个绝缘索环57可以被配置为使接触件彼
此电绝缘并且与外壳40电绝缘。在一些示例中，诸如在外壳40的材料可以使接触件50彼此电绝缘的示例中，可以省略绝缘索环57。每个接触件50的自由端部54在多个横向开口48的相应一个处暴露。
57.绝缘垫55可以被提供在外壳40的、暴露在每个横向开口48内的表面上。每个绝缘垫55可以被配置为在自由端部移动到与外壳接触的情况下，使每个接触件50的自由端部54与外壳40电绝缘。在一些示例中，诸如在每个横向开口48内暴露的外壳40的表面的材料是介电材料的示例中，可能不需要附加的电绝缘，因此可以省略绝缘垫55。
58.至少一些接触件50在第一pcb 41的导电元件和第二pcb 42的导电元件之间提供电连接。如在图1f中所看到的，每个接触件50的第二端部56可以具有接触第一pcb 41的导电元件的第一位置58和接触第二pcb 42的导电元件的第二位置59。
59.电子表带与电子表之间的旋转耦合
60.如在图1a中可以看到的，电子表带12可以与电子表14接合。为了实现该接合，每个连接器24被配置为与对应的连接器44配合，使得当表带12与电子表14接合时，表带的每个连接器与电子表的对应连接器旋转地耦合。
61.每个连接器24和对应的连接器44的旋转耦合可以由诸如图3c所示的销60的圆柱销提供。圆柱形销可以在第一方向d1上延伸到连接器44的每个突起45的凹部46中，并且完全贯穿对应的连接器24的纵向开口26。每个连接器24可以相对于外壳40围绕圆柱形销旋转。当圆柱形销将每个连接器24与对应的连接器44旋转耦合时，每个环30将触及接触件50之一的对应自由端部54，使得当电子表带12与电子表14接合时，环与接触件电连接。为此，环30中的相邻环之间的间隔应该与接触件50中的相邻接触件之间的间隔匹配，无论相邻环之间的间隔是相等还是不同。
62.由于接触件的形状记忆的偏置，因此可以维持环30与接触件50之间的物理和电接触。每个接触件50的自由端部54完全贯穿相应的横向开口48并且略微超出外壳40的表面延伸，使得当电子表带12与电子表14接合时，接触件的自由端部延伸到连接器24的横向开口28中，并且接触件的自由端部和环30之间存在干预。
63.每个接触件50的自由端部54被配置成当电子表带12与电子表14接合时，在与环30中的相应一个环接触时，朝外壳40偏转。当每个环30接触接触件50的自由端部54时，悬臂的自由端部相对于由外壳40支撑的中间部分52移动。由于每个自由端部54在相对于中间部分弯曲时被偏置以返回其初始形状，接触件50的形状记忆提供作用于对应的环30的保持接触件和环之间的接触的力。尽管将接触件50及其自由端部54示为具有示例性形状，但是应当理解到，其他形状也是可能的。例如，自由端部54可以是直的、成角度的、弯曲的、环状的等。
64.当每个连接器24相对于对应的连接器44旋转时，保持环30和接触件50之间的这种物理和电接触，因为当连接器相对于彼此旋转时，自由端部54可以沿着对应环30的外表面36滑动。例如，当电子表带12从图1f所示的第一位置相对于电子表14移动到图1g所示的第二位置时，保持环30和接触件50之间的物理和电接触。在图1f的第一位置中，基板22从环30向下延伸，以及接触件50的自由端部54位于对应的横向开口28的底端附近。在图1g的第二位置中，基板22从环30水平地延伸，并且接触件50的自由端部位于对应的横向开口28的顶端附近。在第一位置和第二位置之间，接触件50的自由端部54沿着环30的外表面36在对应的横向开口28内在向上的方向中滑动。
65.表带的环的变型
66.图2a示出了根据本公开的方面的电子表带12的环30的变型。上文已经将多个弯曲元件描述为包括多个环30，在整个公开内容中，多个环30被示为具有环形横截面，但是不必如此。在图2a的示例中，电子表带12a具有弯曲元件，该弯曲元件具有代替环30的弯曲元件31。弯曲元件31分别可以是镀金的金属或另一种导电材料。每个弯曲元件31具有其外表面36a的弯曲部分33，该弯曲部分在表带中的多个横向开口28中的相应一个处暴露。弯曲元件31可以每一个具有未暴露部分35，该未暴露部分35可以具有诸如如图2a的示例中所示的矩形的一部分的任何形状或者另一类似于图1a-1g的环30的弯曲部分。单个连接器中的每个弯曲元件31可以具有相同的横截面形状或不同的横截面形状，并且电子表带12a的一个连接器中的弯曲元件可以具有与电子表带12a的另一连接器不同的形状组合。
67.不管弯曲元件31的横截面形状如何，弯曲元件都可以至少部分地围绕纵向开口26延伸，使得诸如图3c的销60的销可以贯穿纵向开口延伸以使电子表带12a的连接器24a与电子表14a的连接器44a旋转地耦合。诸如弯曲元件31的环的横截面形状的变型可以应用于本文所述的任何环。
68.连接器的变型
69.图2b示出了根据本公开的方面的图1a-1g的连接器24和44的变型。该示例类似于图1a-1g所示的示例，除了环或弯曲的连接器位于表中而弹簧连接器位于表带中之外。在该示例中，电子表带12b具有连接器44b，该连接器44b类似于图1a-1g的电子表14的连接器44，以及电子表14b具有与图1a-1g的电子表带12的连接器24类似的连接器24b。带中的连接器44b具有在第一方向d1上间隔开的突起45b，而表中的连接器24b包括环30b，该环30b通过在第一方向上彼此间隔开的连接器的圆形部分处的多个横向开口28暴露。连接器24b具有环30b，该环30b具有在横向开口28中的相应一个处暴露的圆形部分33。环30b可以经由一个或多个导电线38b与电子表14b的一个或多个pcb电连接。
70.连接器44b具有接触件51，该接触件51具有相对于中间部分52悬臂的自由端部54和可与表带12b的基板电连接的第二端部56。接触件51可以与表带12b内的一个或多个基板电连接，并且可以具有各种横截面形状，诸如图1a-1g的接触件50的形状、下文将在图2c-2f中所述的接触件50a,50b或50c的形状，或各种其他形状的任何一种，诸如环状、曲线等。仅作为示例，接触件的自由端部54可以是成角度的、弯曲的、环状的、笔直的或采用适合通过横向开口28与环30b接合的任何其他形状。单个连接器44b中的每个接触件51可以具有相同的截面形状或不同的截面形状，并且电子表带12b的一个连接器中的接触件可以具有与电子表带的另一连接器不同的形状组合。
71.位于电子表带或电子表中的环或接触件的变型可以应用于本文所述的任何示例。在一些示例中，单个电子表带可以在一端部具有连接器24而在另一端部具有连接器44b，而单个对应的电子表可以在一端部具有连接器44而在另一端部具有连接器24b。
72.电子表接触件的变型
73.图2c-2e示出了根据本公开的方面的电子表14的接触件50的变型。图2c示出了接触件50a，其形状类似于图1f的接触件50，其仅与第一pcb 41电连接，而不与第二pcb 42电连接。接触件50a触及第一pcb 41的导电焊盘62，但是在接触件触及第二pcb 42的位置处，第二pcb具有电绝缘特征，诸如第二pcb的介电基板的一部分。因此，尽管接触件50a物理接
触第二pcb 42，但是该接触件与第二pcb的导电元件电绝缘。
74.图2d示出了接触件50b，其形状也类似于接触件50，但是其具有较短的第二端部56b。接触件50b的第二端部56b足够长以物理和电接触第一pcb 41，但是还不够长以接触第二pcb 42。因此，当电子表带12与电子表14接合，并且环30与对应的接触件接合时，接触件50b仅在对应的环与第一pcb 41之间提供电连接。
75.图2e示出了接触件50c，其形状类似于接触件50，但是其具有较短的自由端部54c。接触件50c的第二端部56c足够长，以使第一pcb41与第二pcb 42物理和电接触，但是该接触件的长度还不足以触及对应的环30。因此，当电子表带12与电子表14接合时，接触件50c提供第一pcb 41和第二pcb 42之间的电连接，但是接触件与对应的环30间隔开，因此接触件在对应的环和第一pcb或第二pcb之间不提供电连接。
76.图2f示出了结合在单个连接器44d中的接触件50、50b和50c的示例。当电子表带的连接器24与电子表的连接器44d接合时，接触件50足够长，以在对应的环30与第一pcb 41(图2f中为透明的)和第二pcb 42两者之间提供电连接。接触件50b没有到达第二pcb 42，所以该接触件仅提供相应的环30和第一pcb 41之间的电连接。接触件50c没有到达相应的环30，因此该接触件仅提供第一pcb 41和第二pcb 42之间电连接。
77.非旋转连接器变型
78.图3a至3d示出了根据本公开的方面，作为图1a-1f的电子表系统10的变型的示例性电子表系统110。除了下文描述的特征之外，电子表系统110可以与电子表系统10相同。如在图3d中可以看出，电子表系统110包括与电子表114接合的电子表带112。
79.表带112包括设置在外壳120的每个端部的连接器124，并且电子表114包括设置在外壳140的每个端部的连接器144。连接器124和连接器144与如上所述的连接器24和44相同，但增加了互锁特征，该互锁特征被配置成当表带112与电子表114接合时彼此配合，互锁特征被配置为防止连接器相对于彼此旋转。
80.互锁特征包括在第一方向d1上从连接器124的侧表面166延伸的两个凸部164，以及在第一方向d1和第二方向d2上延伸到连接器144的相应突起145中的两个凹部168。凸部164和凹部168每一个具有矩形的横截面，并且凸部在垂直于第一方向d1和第二方向d2中的每一个的第三方向d3上的高度大约等于或略小于第三方向中的凹部的高度，使得凸部164被配置成与凹部168接合。凸部164和凹部168的矩形横截面被配置为当在凹部中接合凸部时，使连接器124和144彼此旋转地固定。
81.互锁特征还包括在第二方向d2上从连接器124延伸并围绕多个横向开口128延伸的唇缘170、在第二方向上从连接器144延伸并围绕多个横向开口148延伸的唇缘172，以及围绕唇缘172的内表面延伸的垫圈174。唇缘170的外表面的轮廓大约等于垫圈174的内表面的轮廓，使得当表带112与电子表114接合时，唇缘170被插入唇缘172中，并且垫圈被配置为在唇缘170和172之间提供水密式密封。如在图3d中所看到的，垫圈174因此还被配置为当表带112与电子表114接合时，在环130和接触件150之间的接口周围提供水密式密封。
82.上文描述的互锁特征可以与图3a-3d所示的特定示例不同。例如，可以在连接器144的突起145上提供凸部，并且可以提供延伸到连接器124中的互补凹部。而且，可以提供围绕唇缘170的外表面延伸的垫圈174。在另一变型中，唇缘170和172的轮廓可以颠倒，并且可以提供围绕唇缘170的内表面延伸的垫圈174，使得唇缘172的外表面的轮廓大约等于垫
圈174的内表面的轮廓，以及当表带112与电子表114接合时，唇缘172被插入唇缘170中。
83.插孔支座变型
84.图4a至4h示出了根据本公开的方面，作为图1a-1f的电子表系统10的变体的示例性电子表系统210。如在图4a和4c中所看到的，电子表系统210包括电子表带212，该电子表带212通过被配置为将表带与电子表耦合的插孔216与电子表214接合。插孔或插孔座可以包括例如卡栓座或其他类型的座。
85.表带
86.电子表带212包括外壳220和基板222，其类似于上述外壳20和基板22。表带212具有设置在外壳220的每个端部的连接器224，其类似于上述连接器24，除了如在图4g中可以看出，与横向开口28相比，横向开口228处于沿连接器224的圆形部分的偏离中心的圆周位置处，以容纳接触件250相对于突起245的偏离中心的位置。每个连接器224包括设置在连接器中的多个环230(图4g)，其类似于上述环30。每个环230的外表面236的弯曲部分233在多个横向开口228中的相应一个处暴露。
87.插孔
88.插孔216可以通过诸如图3c的销60的销，以类似于上文关于电子表214和表带212之间的耦合所描述的方式，旋转地耦合至表带212。如在图4c中所看到的，插孔216包括以圆形凸台240的形式的外壳。圆形凸台240可以具有底表面241和与底表面相对的顶表面242。
89.插孔216可以包括设置在圆形凸台的每一侧处的圆形凸台240内的中间连接器244。每个中间连接器244可以具有例如在第二方向d2上，从外壳圆形凸台240延伸的一个或多个突起245。在所示的示例中，每个中间连接器244具有两个突起245，但是在其他示例中，突起的数量、尺寸和位置可以改变。每个突起245可以具有在第一方向d1上延伸到突起中的凹部246。凹部246可以在第一方向d1上彼此间隔开。中间连接器244可以具有多个横向开口248(图4d和4e)，该横向开口248在第二方向d2上延伸到中间连接器中并且在第一方向d1上彼此间隔开。横向开口48可以直接延伸到圆形凸台240中。
90.每个中间连接器244包括设置在中间连接器中的多个接触件250。如图所示，有五个接触件250，其数量与环230相等，但是在其他示例中，可以有多于或少于五个环。接触件250可以是导电的，例如镀金的金属或另一种导电材料。每个接触件250可以具有由中间连接器244支撑的中间部分252、暴露在圆形凸台的底表面241处的第一端部254和暴露在圆形凸台的上表面242处的第二端部256。每个接触件250的第一端部254可以相对于中间部分252是悬臂的，并且每个接触件的第二端部256可以具有凹形形状并且也可以相对于中间部分是悬臂的。每个接触件250可以是具有形状记忆的冲压弹簧金属元件，使得当接触件的第一端部254或第二端部256相对于接触件的中间部分252弯曲时，该接触件被偏置以返回其初始形状。在其他示例中，接触件250不需要具有形状记忆，并且可以由圆形凸台240或另一组件提供保持接触件与环230和/或销290之间的接触的力。在其他示例中，接触件250的数量、尺寸、形状和相对位置可以改变。
91.每个接触件250的第一端部254在多个横向开口248的相应一个处暴露在圆形凸台240的底表面241上，并且每个接触件的第二端部256暴露在圆形凸台的顶表面242处。每个接触件250可以固定到容纳在延伸到插孔216中的相应凹部258内的绝缘插入物257并且可以贯穿该绝缘插入物257延伸。横向开口248可以至少部分地由绝缘插入物257限定。绝缘插
入物257可以被配置为使接触件250彼此之间以及与圆形凸台240电绝缘。绝缘插入物257可以支撑每个接触件250的中间部分252以及每个接触件的第一端部254和第二端部256可以相对于绝缘插入物悬臂。在一些示例中，诸如圆形凸台240的材料可以使接触件250彼此电绝缘的示例中，可以省略绝缘插入物257。
92.接触件250可以彼此间隔开。接触件250的第一端部254可以在第一方向d1上彼此间隔开，如图4e所示，而接触件的第二端部256可以在第二圆周方向c2上彼此间隔开，如图4b所示。接触件250的第二端部256中的特定的第二端部256的确切形状和长度可以彼此改变，以确保它们沿第二圆周方向c2间隔开。
93.电子表
94.电子表214包括外壳280。电子表214可以包括在外壳280内延伸的一个或多个基板。如在图4g中看到的，基板可以包括在外壳280内延伸的pcb 281。应当理解到，可以使用不同数量的基板，并且可以改变基板的位置和尺寸。如图4c所示，外壳280的底表面282可以具有圆形轮廓，该圆形轮廓被配置成与圆形凸台240的上表面242的轮廓配合。
95.电子表214可以包括设置在外壳280的底表面282的每个端部处的连接器284。每个连接器284包括设置在该连接器中的多个销290。销290每一个可以是导电的，例如镀金的金属或另一种导电材料。每个销290可以具有在第二外壳的底表面处暴露的自由端部292。销290的每个自由端部292可以具有在方位上细长的形状，并且可以突出于外壳280的底表面282下方。如图所示，有五个销290，其数量与接触件250和环230的数量相等，但是在其他示例中，可以有多于或少于五个的销。销290可以与pcb 281的导电元件电连接，pcb 281的导电元件可以与设置在电子表214内的一个或多个诸如微处理器和存储器的微电子器件电连接。
96.销290可以在第二圆周方向c2上彼此间隔开。如图4f所示，销290可以在第二圆周方向c2上彼此间隔开相等的距离，但是在其他示例中，诸如在图4h中所示的示意性示例中，相邻销290之间的圆周距离可以在单个连接器284内变化。销290在第二圆周方向c2上的间隔应当与接触件250的第二端部256在第二圆周方向上的间隔相同，因为当电子表214被接合到插孔216中时，销290和接触件的第二端部被配置为彼此配合。如在图4g中所看到的，每个销290可以被固定到被容纳在延伸到外壳280中的相应凹部296内的绝缘插入物294并且可以贯穿该绝缘插入物294延伸。绝缘插入物294可以被配置为使销290彼此之间以及与外壳280电绝缘。
97.旋转耦合
98.如在图4g中可以看到，电子表带212可以通过插孔216与电子表214接合，该插孔216提供表带和电子表之间的中间物理和电连接。
99.表带与插孔之间的耦合
100.电子表带212与插孔216之间的接合类似于上述电子表带12与电子表14之间的接合。为了实现该接合，每个连接器224被配置为与对应的中间连接器244配合，使得当表带212与插孔216接合时，表带的每个连接器与插孔的相应的中间连接器旋转地耦合。每个连接器224和对应的中间连接器244的旋转耦合可以由诸如图3c所示的销60的圆柱形销提供。
101.当圆柱形销将每个连接器224与对应的中间连接器244旋转耦合时，每个环230将触及接触件250之一的对应第一端部254，使得当电子表带212与插孔216接合时，环与接触
件电连接。为此，环230中的相邻环之间的间隔应该与接触件250中的相邻接触件之间的间隔匹配，无论相邻环之间的间隔是相等还是不同。
102.由于接触件的形状记忆的偏置，可以保持环230和接触件250中的一个或多个之间的物理和电接触。接触件250中的一个或多个的第一端部254完全贯穿相应的横向开口248并且略微超出圆形凸台240的底表面241延伸，使得当电子表带212与插孔216接合时，接触件的第一端部延伸到连接器224的横向开口228中，并且接触件的第一端部和环230之间存在干预。当每个环230接触接触件250的第一端部254时，悬臂的第一端部相对于由圆形凸台240支撑的中间部分252移动。由于每个第一端部254在其相对于中间部分252弯曲时被偏置以返回其初始形状，因此接触件250的形状记忆可以提供作用于对应的环230的保持接触件和环之间的物理和电接触的力。
103.表与插孔之间的耦合
104.电子表214和插孔216之间的接合通过将电子表平移到插孔中直到外壳280的底表面282在第一接合位置中接合到圆形凸台240中来实现，其中，销290在第二圆周方向c2上与接触件250间隔开，然后相对于插孔旋转电子表，直到电子表和插孔处于第二接合位置中，其中，直到所有销在第二圆周方向上与接触件的相应一个对准为止。
105.只要电子表214和插孔216处于第二接合位置，销290将与接触件250物理接合并电连接，并且从外壳280的底表面282延伸的凸部286和从圆形凸台240的底表面241延伸的凸部249之间的接合将防止由于表的平移而使电子表与插孔分离。为此，销290的相邻销之间的间距应该与接触件250中的相邻接触件之间的间距相匹配，无论相邻销之间的间距是相等还是不同，这将在下文更详细地描述。
106.销290的自由端部292以及接触件250的第二端部256的结构被配置为防止由于电子表的旋转而使电子表214与插孔216分离，除非提供足够的旋转力。由于接触件的形状记忆的偏置以及销和接触件的互补形状，可以保持销290和接触件250之间的物理和电接触。在电子表214与插孔216之间的接合之前，每个接触件250的第二端部256在圆形凸台240的顶表面242上方稍微延伸。当电子表214与插孔216接合时，每个销290的方位上细长的自由端部292延伸到接触件250的第二端部256的凹入部分中，并且接触件的第二端部和销之间存在干预。
107.当每个销290接触接触件250的第二端部256时，悬臂的第二端部相对于由圆形凸台240支撑的中间部分252移动，使得第二端部偏转到中间连接器244中。每个第二端部256在其相对于中间部分252弯曲时被偏置以返回其初始形状，接触件250的形状记忆提供作用于相应的销290的提供保持接触件和销之间的物理和电接触的力。销290和接触件250之间的力被配置成防止由于电子表的旋转而使电子表214与插孔216分离，除非提供足以克服销和接触件之间的力和接触的旋转力。
108.表和插孔的接触件和销位置
109.当电子表214相对于插孔216从第一接合位置朝第二接合位置旋转时，为了防止发生短路，期望在到达第二接合位置之前的任何单个时刻期间，在任何销290和任何接触件250之间仅存在单个物理和电连接。根据特定规则集合，可以通过使接触件250的第二端部256彼此不均匀间隔开并在第二圆周方向c2上对销290应用相同的不均匀间隔来实现。这种间隔的一个示例在图4h中示出，其中，在所示的(第一接合位置和第二接合位置之间的)中
间位置，任何销290和任何接触件250之间的仅物理和电连接在第三销290c和第二接触件250b之间。
110.可以通过第一、第二、第三、第四和第五接触件250a、250b、250c、250d和250e之间的关系以及为a、b、c和d的接触件中的相邻接触件之间的角距离来表达可以实现上述所期望的不均匀间距的特定规则集合。如果a不等于b c，以及b不等于c d，并且d不等于b c，则可以在数学上保证在到达第二接合位置之前的任何单个时刻期间，在任何销290和任何接触件250之间将仅存在单个物理和电连接。在图4h所示的特定示例中，a＝25
°
、b＝10
°
、c＝20
°
以及d＝40
°
，因此满足上述等式，并且可以实现期望的防短路条件。
111.其他变型
112.尽管上述示例性系统全部包括涉及电子表和电子表带的旋转耦合，但是上述可旋转的电气环-接触件耦合可以在各种旋转耦合示例中实现。
113.例如，图5示出了示例性电子活动模块系统300，其中，电子表带12可以耦合至不具有集成显示屏的电子活动模块314。电子活动模块314可以是智能医疗模块，诸如ekg模块。电子表带12可以为电子活动模块314提供额外的电池容量和/或表带与智能电话之间的无线通信。在这样的活动模块系统300中，智能电话可以用作为用户与电子活动模块314进行通信的显示器和接口。
114.图6示出了示例性电子指针式表系统400，其中，电子表带12可以耦合至指针式表414，该指针式表414可以不具有集成的显示屏或集成的智能表功能。电子指针式表系统400可以允许用户佩戴时尚和/或高价值的指针式表，而电子表带12可以启用智能表功能。电子表带12可以向指针式表414提供特定于活动的特征，例如医疗特征、运动特征、支付特征等。电子表带12可能能够与智能电话无线通信。在这样的电子指针式表系统400中，智能电话可以用作用户与电子表带12通信以监视和/或控制表带的活动特定特征的显示器和接口。
115.图7示出了示例性膝上型电脑系统500，其中，上述可旋转的电子环-接触件耦合可以在电子铰链510中实现，该电子铰链510将计算机键盘520可旋转地联接至显示屏530。这样的膝上型电脑系统500可以允许电子信号通过旋转的电子铰链510，同时允许将计算机键盘520选择性地附接至显示屏530并且从其拆卸。
116.例如，膝上型电脑系统500可以具有一个或多个电子铰链510，每个铰链510包括附接到计算机键盘520的连接器44(图1d)的对应一个以及附接到显示屏530的连接器24(图1b)的对应一个。膝上型电脑系统500可以包括开关，该开关被配置成延伸或缩回一个或多个元件，诸如图3c中所示的销60，或可以提供连接器44和24对之间的耦合的其部分。当缩回这些销60或其部分时，计算机键盘520和显示屏530可以彼此分离，并且当延伸这些销或其部分时，则计算机键盘和显示屏可以彼此重新结合。
117.除非另有说明，否则前述替代示例不是互相排斥的，而是可以以各种组合实现以实现独特的优点。由于可以在不脱离权利要求所限定的主题的情况下利用上文讨论的特征的这些和其他变形以及组合，因此，对实施例的前述描述应当采用示例的方式而不是通过由权利要求所限定的主题的方式。另外，提供本文描述的示例以及措辞为“诸如”、“包括”等的用语不应当被解释为将权利要求的主题限制于特定示例；相反，这些示例旨在示例许多可能的实施例的仅一个。此外，不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。