用于电子设备的无线充电器的制作方法

本申请要求以下申请的优先权权益：于2015年9月8日提交的申请号为62/215,659的美国临时专利申请；和于2015年11月19日提交的申请号为14/946,602的美国专利申请；这些申请中的每个申请的全部公开内容通过引用的方式并入本文。

技术领域

本公开一般涉及无线充电电子设备，并且更具体地，涉及使电子设备能够在多于一个位置中被无线充电的系统和方法。

背景技术：

许多便携式电子设备包括需要外部电源不时地再充电的一个或多个可再充电电池。这些设备可以包括蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备、导航设备、运动设备、健康设备、附属设备等等。

包括一些腕戴式可穿戴电子设备的一些有可再充电电池的便携式电子设备包括感应式充电系统或其他类型的无线充电系统。在感应式充电系统中，用户可以将电子设备放置在感应式充电表面上以对内部电池重新充电而不需要将设备插入充电线缆中。感应式充电表面以及使得感应式充电成为可能的相关电学部件可以被合并到对接站或类似的充电设备中，该对接站或类似的充电设备可以被放置在用户会经常对便携式电子设备充电的地点中(例如，在床头柜上、办公桌上或类似的地点上)。因此，美观的、设计良好的对接站和无线充电设备是所期望的。

技术实现要素：

本公开的一些实施例涉及用于为便携式电子设备无线充电的系统。该系统可以是待充电的便携式电子设备可以被放置在其上的对接站或类似的设备。该系统可以包括电力传输部件，该电力传输部件可以被无线地连接到便携式电子设备的充电电路，以将电力无线地传输到充电电路并且为便携式电子设备的电池充电。在一些实施例中，电力传输部件被容纳在用铰链附接到系统的基部的组件中。铰链使得无线充电组件能够关于基部成多于一个角度被定位，以使得用户能够改变正在由电力传输部件充电的便携式电子设备的观看角度。例如，无线充电组件可以被放置在第一大致平的位置以及第二成角度的位置，其中在第一大致平的位置中便携式电子设备可以被直接放置在无线充电组件上方，以及第二成角度的位置使得便携式电子设备能够与无线充电组件成角度被定位。第一大致平的位置可以使用户在朝设备向下看时容易地查看例如在便携式电子设备的显示器的显示屏幕上呈现的信息，而第二成角度的位置可以更好地使得用户能够从其他视角查看在显示屏幕上呈现的信息。

根据一些实施例，提供了用于电子设备的无线充电器。无线充电器可以包括基部，基部具有基部开口以及由上壳层、下壳层和内侧壁限定的内腔，其中内侧壁在上壳层和下壳层之间延伸以限定基部开口。穿过内侧壁在内腔和基部开口之间可以形成孔眼(aperture)。无线充电器还可以包括无线充电组件和将基部连接到无线充电组件的铰链。铰链可以在内腔内被可枢转地附接到基部以使得铰链一般从视线中被隐藏并且在无线充电组件被置于基部开口内的第一位置和无线充电组件在基部开口外延伸的第二位置之间是可移动的。充电组件可以包括充电表面和被置于邻近充电表面处的电力传输单元，该电力传输单元被配置为跨充电表面将电力无线地传输到便携式电子设备的电力接收单元。

在一些实施例中，铰链可以具有穿过孔眼延伸的U型杆(stem)，其中杆包括被连接到基部的内腔内的结构的第一末端、被连接到无线充电组件的第二末端和在第一末端和第二末端之间的U型部分。杆还可以包括穿过U型部分延伸并且在杆的第二末端处开口的被覆盖的凹槽以便穿过杆以隐蔽的方式将一个或多个导线布线。

根据一些实施例，提供了用于电子设备的无线充电器，该无线充电器包括具有上表面、平面的底部表面以及内侧壁的环形的基部，其中内侧壁限定穿过基部的中心基部开口并在上表面和底部表面之间延伸。基部还可以包括至少部分地由上表面、底部表面和内侧壁限定的内腔，并且孔眼可以穿过内侧壁在内腔和中心基部开口之间被形成。无线充电器还可以包括无线充电组件和将基部连接到无线充电组件的铰链。铰链可以在内腔内被可枢转地附接到基部以使得铰链一般从视线中被隐藏并且在无线充电组件被置于基部开口内的第一位置和无线充电组件延伸到基部开口外的第二位置之间是可移动的。充电组件可以包括壳体、充电表面和被置于壳体内并且邻近充电表面的电力传输单元，该电力传输单元被配置为跨充电表面将电力无线地传输到便携式电子设备的电力接收单元。

在一些实施例中，无线充电组件还可以包括协助将电力传输单元对齐到便携式电子设备的电力接收单元的一个或多个特征，该一个或多个特征包括具有凹面形状的充电表面和/或至少一个磁体以协助将电力传输单元对齐到便携式电子设备的电力接收单元。附加地，在一些实施例中电力传输单元在壳体内可以是可移动的以进一步改善电力传输单元到便携式电子设备的电力接收单元的对齐。

根据一些实施例，提供了用于电子设备的无线充电器，其中该充电器包括具有内腔的圆形基部，其中该内腔由上壳层、下壳层以及在上壳层和下壳层之间延伸的环限定。上壳层可以包括第一中心圆形开口、围绕上壳层的周界形成的第一边沿以及从第一边沿延伸到第一中心圆形开口的连续弯曲表面。下壳层可以包括第二中心圆形开口、间隔地邻近第一边沿并且附接到第一边沿并且围绕下壳层的周界形成的第二边沿、环绕第二中心圆形开口的大致平面的表面以及在大致平面的表面和第二边沿之间延伸的弯曲表面。环可以包括内侧壁表面，该内侧壁表面限定与第一中心圆形开口和第二中心圆形开口同心的穿过基部的基部开口。穿过环的内侧壁在内腔和穿过基部的开口之间可以形成孔眼，而穿过孔眼延伸的铰链可以在内腔内被连接到基部。无线充电组件可以由铰链被可枢转地附接到基部并且在第一位置和第二位置之间是可移动的，在第一位置中无线充电组件平行于环的上环形表面被置于基部开口内，以及在第二位置中无线充电组件被置于基部开口外。充电组件可以包括壳体、凹形充电表面和被置于壳体内并且邻近凹形充电表面的电力传输单元，该电力传输单元被配置为跨凹形充电表面将电力无线地传输到便携式电子设备的电力接收单元。

在本公开的一些实施例中，在第一位置中充电组件被对齐到并且平行于开口的顶部，以及在第二位置中充电组件关于基部成90度角或小于90度的角被倾斜。作为第二位置的示例，充电组件可以以任何期望的角度成角度并且在一些实例中充电组件可以关于底部表面成在80度和89度之间的接近垂直的角度被倾斜。作为第二位置的其他示例，充电组件可以成在85度和89度之间或在87度和88度之间的角度。在一些实施例中，充电组件还可以在第一位置和第二位置之间成中间的角度被放置。

根据一些实施例，提供了可以在第一位置和第二位置之间枢转的铰链组件。铰链组件可以包括具有在上表面处形成的销接纳凹槽和基脚的销块，基脚包括搁板和关于搁板被升高的座；被附接到基脚的座并且在基脚的搁板上延伸的摩擦梁(friction beam)；置于销接纳凹槽的可旋转的销，该可旋转的销包括在搁板和摩擦梁之间延伸的部分；可操作地耦接到摩擦梁和基脚的搁板之间以将摩擦梁向可旋转的销的所述部分按压的张紧器；以及杆，其中杆被耦接到可旋转的销以使杆与可旋转的销一起旋转。

根据一些实施例，铰链组件包括具有在上表面形成的销接纳凹槽以及相对的第一基脚和第二基脚的销块，其中每个基脚包括搁板和关于搁板被升高的座；被附接到第一基脚的座并且在第一基脚的搁板上方延伸的第一摩擦梁；被附接到第二基脚的座并且在第二基脚的搁板上方延伸的第二摩擦梁；置于销接纳凹槽内的可旋转的销，该可旋转的销具有相对的第一末端和第二末端，其中第一末端在第一基脚的搁板和第一摩擦梁之间延伸，并且第二末端在第二基脚的搁板和第二摩擦梁之间延伸；被可操作地耦接到第一摩擦梁和第一基脚的搁板之间以将第一摩擦梁向可旋转的销的第一末端按压的第一张紧器；被可操作地耦接到第二摩擦梁和第二基脚的搁板之间以将第二摩擦梁向可旋转的销的第二末端按压的第二张紧器；以及杆，其中杆在第一支撑件和第二支撑件之间耦接到可旋转的销以使杆与可旋转的销一起旋转。

在一些实施例中，销块还可以包括以下部件中的一个或多个：在第一基脚和第二基脚之间允许杆在切口内旋转的切口；以及彼此间隔开的第一支撑件和第二支撑件，其中第一支撑件被安置在邻近第一基脚处，第二支撑件被安置在邻近第二基脚处并且销接纳凹槽包括在第一支撑件中的第一部分和在第二支撑件中的第二部分。在一些实施例中，杆包括被附接到可旋转的销的第一末端、第二末端、以及在第一末端和第二末端之间的U型部分以及沿杆的长度穿过U型部分延伸的通道以及覆盖通道的U型盖。

在一些实施例中，第一张紧器和第二张紧器中的每个张紧器被配置为调整其相应的摩擦梁施加到可旋转的销的摩擦的等级，以及在一些实例中第一张紧器和第二张紧器中的每个张紧器可以是螺钉，该螺钉分别被可螺纹地耦接到在第一搁板和第二搁板中形成的通孔。

根据一些实施例，提供了包括销块的铰链组件，其中销块具有：相对的第一基脚和第二基脚，每个基脚包括搁板和关于搁板被升高的座；在第一基脚和第二基脚之间的相对的第一支撑件和第二支撑件，其中第一支撑件邻近第一基脚，第二支撑件邻近第二基脚；在第一支撑件的上表面处的第一销接纳凹槽；与第一销接纳凹槽对齐的在第二支撑件的上表面处的第二销接纳凹槽；以及在第一支撑件和第二支撑件之间延伸的桥。铰链组件还可以包括第一夹具，其被附接到第一支撑件并且具有与第一销接纳凹槽对齐的第一孔眼开口；第二夹具，其被附接到第二支撑件并且具有与第二销接纳凹槽对齐的第二孔眼；可旋转的销，其在第一和第二销接纳凹槽内横跨第一支撑件和第二支撑件延伸，可旋转的销具有相对的第一末端和第二末端以及在相对的末端之间的中心部分，其中可旋转的销被安置以使得第一末端穿过第一夹具的第一孔眼在第一搁板上方延伸并且第二末端穿过第二孔眼在第二搁板上方延伸；第一摩擦梁，其被附接到第一基脚的座并且在第一搁板上方在第一搁板和可旋转的销的第一末端之间延伸；第二摩擦梁，其被附接到第二基脚的座并且在第二搁板上方在第二搁板和可旋转的销的第二末端之间延伸；第一张紧器，其被可操作地耦接到第一摩擦梁和第一搁板之间以迫使第一摩擦梁靠着可旋转的销的第一末端；第二张紧器，其被可操作地耦接到第二摩擦梁和第二搁板之间以迫使第二摩擦梁靠着可旋转的销的第二末端；以及杆，其在第一支撑件和第二支撑件之间被耦接到可旋转的销以使杆与可旋转的销一起旋转。

根据一些实施例，提供了一种用于电子设备的无线充电器，所述无线充电器包括：基部，所述基部具有基部开口以及由上壳层、下壳层和内侧壁限定的内腔，其中所述内侧壁在所述上壳层和所述下壳层之间延伸以限定所述基部开口；孔眼，其穿过所述内侧壁在所述内腔和所述基部开口之间被形成；铰链，其在所述内腔内被耦接到所述基部并且穿过所述孔眼延伸；无线充电组件，其由所述铰链被可枢转地附接到所述基部并且可在向下的位置和向上的位置之间移动，其中在所述向下的位置中所述无线充电组件被置于所述基部开口内，在所述向上的位置中所述无线充电组件延伸到所述基部外，所述充电组件具有充电表面和被置于邻近所述充电表面处的电力传输单元，所述电力传输单元被配置为跨所述充电表面将电力无线地传输到便携式电子设备的电力接收单元；和插座连接器，其电气耦接到所述电力传输单元并且在所述基部的外表面处具有连接器开口以与相应的插头连接器配对。

根据一些实施例，提供了一种用于电子设备的无线充电器，其特征在于，所述无线充电器包括：环形的基部，所述环形的基部具有上表面、平面的底部表面以及在所述上表面和所述底部表面之间延伸的内侧壁，所述内侧壁限定穿过所述基部的中心基部开口，所述基部还包括至少部分地由所述上表面、所述底部表面和所述内侧壁限定的内腔；孔眼，其穿过所述内侧壁在所述内腔和所述中心基部开口之间被形成；铰链，其在所述内腔内被耦接到所述基部并且穿过所述孔眼延伸；无线充电组件，其由所述铰链可枢转地附接到所述基部并且可在向下的位置和向上的位置之间移动，其中在所述向下的位置中所述无线充电组件被置于所述中心基部开口内，在所述向上的位置中所述无线充电组件被置于所述中心基部开口外，所述充电组件包括：(i)壳体；(ii)充电表面；和(iii)电力传输单元，其被置于所述壳体内并且邻近所述充电表面，所述电力传输单元被配置为跨所述充电表面将电力无线地传输到便携式电子设备的电力接收单元；和插座连接器，其电气耦接到所述电力传输单元并且在所述环形的基部的外表面处具有连接器开口以与相应的插头连接器配对。

根据一些实施例，提供了一种用于电子设备的无线充电器，其特征在于，所述无线充电器包括：圆形的基部，其具有由上壳层、下壳层和在所述上壳层和所述下壳层之间延伸的环所限定的内腔，其中：所述上壳层包括第一中心圆形开口、围绕所述上壳层的周界形成的第一边沿以及从所述第一边沿延伸到所述第一中心圆形开口的连续弯曲表面；所述下壳层包括第二中心圆形开口、间隔地邻近所述第一边沿并且附接到所述第一边沿并且围绕所述下壳层的周界形成的第二边沿、环绕所述第二中心圆形开口的大致平面的表面以及在所述大致平面的表面和所述第二边沿之间延伸的弯曲表面；以及所述环包括内侧壁表面以及邻近所述上壳层的上环形表面，所述内侧壁表面限定与所述第一中心圆形开口和所述第二中心圆形开口同心的穿过所述基部的基部开口；孔眼，其穿过所述环的内侧壁在所述内腔和穿过所述基部的所述开口之间被形成；铰链，其在所述内腔内被耦接到所述基部并且穿过所述孔眼延伸；无线充电组件，其由所述铰链可枢转地附接到所述基部并且可在向下的位置和向上的位置之间移动，在所述向下的位置中所述无线充电组件被置于与所述环的所述上环形表面平行的所述基部开口内，在所述向上的位置中所述无线充电组件被置于所述基部开口外，所述充电组件具有：(i)壳体；(ii)凹形充电表面；和(iii)被置于所述壳体内并且邻近所述凹形充电表面的电力传输单元，所述电力传输单元被配置为跨所述凹形充电表面将电力无线地传输到便携式电子设备的电力接收单元；和插座连接器，其电气耦接到所述电力传输单元并且在所述圆形的基部的外表面处具有连接器开口以与相应的插头连接器配对。

以下详细描述将与附图一起提供对本公开的特性和优点的更好理解，在附图中有时在多个图中使用的相同的参考标号指明相似或者相同的结构元件。

附图说明

图1A是示出了根据本公开的一些实施例的在第一位置中具有充电表面的用于为便携式电子设备无线地充电的系统的简化的前视等距视图；

图1B是示出了在第二位置中具有充电表面的用于为图1A中示出的便携式电子设备无线地充电的系统的简化的前视等距视图；

图2是根据本公开的一些实施例的在图1A和1B中示出的设备内的感应式充电电路和相关电路的框图；

图3A是根据本公开的一些实施例的无线充电器的透视图；

图3B是在向上的位置中有无线充电组件的图3A中示出的无线充电器的透视图；

图3C是图3A中示出的无线充电器的俯视平面图；

图3D是图3A中示出的无线充电器的侧视平面图；

图4A是根据本公开的一些实施例的铰链的简化的后视透视图；

图4B是图4A中示出的铰链的一部分的前视分解透视图；

图4C是图4A中示出的铰链的前视透视图；

图5是图4A中示出的铰链的简化的剖视图；

图6是根据本公开的实施例的铰链可以附接到的环的一个实施例的透视图；

图7A和7B是根据本公开的一些实施例的无线充电器的选择部件的简化的分解视图；

图8是描述了与根据本公开的一些实施例的无线充电器的制造相关的步骤的流程图；

图9A-9F示出了根据本公开的一些实施例的依照图8中描述的方法的无线充电器的制造；

图10A是可以与本公开的实施例一起被使用的一种类型的便携式电子设备的简化的前视透视图；

图10B是图10A中示出的便携式电子设备的简化的后视透视图；

图11A是带有图10A和10B中示出的便携式电子设备在第一充电位置中被放置在充电器上的图3A-3D中示出的无线充电器的透视图；

图11B是带有图10A和10B中示出的便携式电子设备在不同于第一充电位置的第二充电位置中被放置在充电器上的图3A-3D中示出的无线充电器的透视图；

图12A示出了根据本公开的一些实施例的用于无线充电器的对齐和保持磁体的中心位置；

图12B示出了根据本公开的一些实施例的用于无线充电器的对齐和保持磁体的偏离中心的位置；

图13A是根据本公开的一些实施例的在无线充电器上在接近垂直的充电位置中的便携式电子设备的简化的侧视图；

图13B是根据本公开的一些实施例的在无线充电器上在接近垂直的充电位置中的便携式电子设备的简化的侧视图；

图14A和14B是示出了根据本公开的一些实施例的在无线充电组件内的可移动的无线电力传输部件的简化的侧视剖视图；以及

图15A-15G是根据本公开的一些实施例的铰链的简化的透视图。

现在将详细参考附图中示出的代表性实施例。应当理解的是以下描述不是旨在将实施例限制到任何特定的优选实施例。相反地，旨在覆盖如能够被包括在如所附权利要求定义的所描述的实施例的精神和范围内的替换物、修改和等价物。

具体实施方式

本公开的一些实施例涉及用于为便携式电子设备无线地充电的系统。该系统可以是待充电的便携式电子设备可以被放置在其上的对接站或类似的设备。该系统可以包括可以被无线地连接到便携式电子设备的充电电路的电力传输部件，以便将电力无线地传输到充电电路并且为便携式电子设备的电池充电。

用户经常经由便携式电子设备接收即使当便携式电子设备正在充电时用户可能也希望容易地查看的消息和其他信息。根据本公开的一些实施例的充电系统包括用铰链被附接到基部的无线充电组件。无线充电组件包括电力传输部件并且铰链使得无线充电组件能够关于基部成多于一个角度被定位，以使得用户能够改变由电力传输部件充电的便携式电子设备的观看角度。例如，无线充电组件可以被放置在便携式电子设备可以被直接放置在无线充电组件上的第一大致平的位置中，以及可以为用户提供接收的消息和其他信息的较好的观看角度的使得便携式电子设备能够与无线充电组件成角度被定位的第二成角度的位置中。

图1A是示出了使得便携式电子设备能够被无线地充电的系统100的前视等距视图。该系统可以包括诸如可穿戴电子设备之类的便携式电子设备110，以及诸如对接站之类的无线充电器120。尽管图1A将便携式电子设备110和无线充电器120示为具有相对于彼此的特殊形状和尺寸的具体设备，但是示出的设备仅仅充当示例。在各种实施方式中，只要无线充电器120被配置为对便携式电子设备110内的电池或其他电源无线地充电，则或者便携式电子设备110或者无线充电器120可以是具有各种不同的形状和/或尺寸的各种不同类型的电子设备。例如，便携式电子设备110可以是平板计算机、移动计算设备、智能电话、蜂窝电话、数字媒体播放器或各种不同类型的可穿戴电子设备。便携式电子设备120可以代表的可穿戴设备的一个示例可以像手表一样被戴在用户的手腕上并且可以包括显示器以指示日期和时间，但是它还可以做比充当简单的时计更多的事情。例如，设备还可以包括使得用户能够追踪健身活动和诸如心率、血压和体温及其他信息之类的健康相关的特征的加速计和一个或多个传感器。类似地，无线充电器120可以是独立的对接座或者可以被合并到另一个电子设备中，诸如立体声接收器、时钟收音机或其他设备。

如图所示，便携式电子设备110包括可操作以接触无线充电器120的充电表面122的第一连接表面112。在一些情况中，第一连接表面112和充电表面122在便携式电子设备110和无线充电器120之间形成滑动的界面。因此，这两个设备关于彼此可定位在一个或多个方向中。

无线充电器120包括在其壳体内的电力传输部件(未示出)，该电力传输部件被安置在邻近充电表面122处。电力传输部件可以跨充电表面122将电力无线地传输到便携式电子设备110以对便携式电子设备内的一个或多个电池或其他电源充电。为了向电力传输部件提供电力，无线充电器120可以通过线缆124或其他连接接收来自外部来源的电力，或者可以包括其自己的诸如电池(未示出)之类的电源。

便携式电子设备110可以包括显示器114或其他媒介，通过显示器114或其他媒介可以显示诸如日期和时间、电话呼叫、文本消息、邮件和其他提醒之类的信息。如图1A所示，当充电表面122处于平行于无线充电器120的底部126的平面中时，便携式电子设备110可能处于在无线充电器120上方的基本上平的位置中，使得对于用户来说难以看见显示器114，除非用户从上面看向便携式电子设备110和无线充电器120。因此，尽管在一些实例中用户会倾向于在便携式电子设备110平放在充电表面122上时为其充电，但是在其他实例中可能期望便携式电子设备110成角度倾斜以便于从角度观看而不是在设备110上方观看显示器114。

图1B是系统100的前视等距视图，其中充电表面122关于电子设备120的底部126成倾斜度或角度被定位，因此使得便携式电子设备110能够在可以便于查看在显示器114上的信息的位置中被无线地充电。根据本公开的实施例，充电表面122可以是充电组件的一部分，如在下文中更充分地描述的，该充电组件用铰链被连接到无线充电器120的基部部分。铰链在使得充电表面122能够在图1A中示出的大致平的位置和图1B中示出的倾斜的位置之间被移动的同时，为了看起来美观，铰链可以被隐藏在电子设备120的基部部分的外表面的下方。下文参照图4A-4C和15A-15G描述了一些合适的铰链的细节。

图2是在包括便携式电子设备210和无线充电器230的系统200中的各种电力相关的部件的简化的框图。系统200可以是系统100的代表。便携式电子设备210可以是例如如下所讨论的设备110或设备1000。无线充电器230可以是例如如上所讨论的无线充电器120或如下所讨论的设备300。

如图2所示，便携式电子设备210包括感应式电力接收部件212，而无线充电器230包括电力传输部件232。在系统200中，电力接收部件212可以被可操作地耦接到电力传输部件232以对便携式电子设备内的电池213充电。在电力接收部件内，电池213经由电力调节电路216被可操作地连接到接收线圈214。接收线圈214可以被感应地耦接到无线充电器230的传输线圈236以从充电器无线地接收电力并且经由电力调节电路216将接收到的电力传递到便携式电子设备内的电池213。

电力调整电路216可以被配置为将接收线圈214接收的交流电转换为直流电力以供便携式电子设备210的其他部件使用。此外在设备210内，处理单元220可以经由一个或多个路由电路并且在存在于存储器222中的适当的程序的执行下指引电力，以执行或协调通常由电池213供电的便携式电子设备的一个或多个功能。

在无线充电器230内，电力传输部件232包括被可操作地耦接到传输线圈236的电源234以经由电磁感应或磁共振将电力传输到便携式电子设备210。传输线圈236可以是产生时变的电磁通量以在便携式电子设备内的电磁线圈(例如，线圈214)内感应出电流的电磁线圈。传输线圈可以以选择的频率或频带传输电力。在一个示例中，传输频率是大致固定的，尽管这不是必需的。例如，可以调整传输频率以对于特定的操作条件提高电力传送效率。更具体地，如果附件需要较多电力，则可以选择高的传输频率，而如果附件需要较少的电力，则可以选择低的传输频率。在其他示例中，传输线圈236可以产生静态的电磁场并且可以物理地移动、转移或者以其他方式改变该电磁场的位置以产生空间上变化的电磁通量以便在接收线圈内感应出电流。

当便携式电子设备210被可操作地耦接到无线充电器230时(例如，通过将设备210的连接表面215与无线充电器120的充电表面235对齐)，便携式电子设备可以使用接收到的电流重新充满其可再充电电池的电荷或者向与电子设备相关的操作部件提供电力。因此，当便携式电子设备210被可操作地附接到无线充电器230时，充电器可以经由传输线圈236以特定的频率将电力无线地传输到便携式电子设备的接收线圈214。

传输线圈236可以被安置在无线充电器的壳体内，以使当充电器被可操作地附接到便携式电子设备时，传输线圈236与便携式电子设备中的接收线圈214沿共有轴线对齐。如果未对齐，则传输线圈和接收线圈之间的电力传输效率可能随着未对齐的增加而降低。便携式电子设备的壳体和无线充电器可以被设计为便于连接表面215和充电表面235之间的对齐以确保高的充电效率。在本公开的一些实施例中，传输线圈236在壳体内是可移动的以使其可以被精确地定位以与下文结合图14A和14B以更多细节所描述的不同尺寸的便携式电子设备210的接收线圈214对齐。

如下文还将描述的，在一些实施例中，一个或多个对齐协助特征可以被合并到设备中以便于传输线圈和接收线圈沿共有的轴线的对齐。作为一个示例，在无线充电器230中可以包括与便携式电子设备210的对齐磁体218磁性地配对的对齐磁体238以便于便携式电子设备和无线充电器的适当对齐。附加地，便携式电子设备210的连接表面215和无线充电器230的充电表面235可以合作以进一步便于对齐。例如，在一个实施例中，便携式电子设备210的连接表面215具有凸面的形状，而无线充电器230的充电表面235具有遵循与设备210的连接表面215的曲率相同的曲率的凹面的形状(例如，参见图5中示出的充电表面344)。以这种方式，除了对齐磁体之外互补的几何形状可以便于设备充电器和可穿戴设备的对齐。

诸如充电器120和230之类的无线充电器可以经常被用于为诸如设备110和210之类的一个或多个便携式电子设备充电。无线充电器可以被放置在用户的家或办公室内的显眼的地方并且每天被使用。因此，与充电器相关的用户体验连同充电器的美学外观可能很重要。图3A-3D是根据本公开的一些实施例的无线充电器300的图示。如图所示，无线充电器300包括大体上圆形的基部302，基部302具有与平面的底部表面306间隔开的弯曲的上表面304，平面的底部表面306允许无线充电器300被放置在水平表面上，诸如桌子、茶几或床头柜的上面。基部302还包括从上表面304完全地穿过基部延伸到底部表面306的开口320。

基部的内侧壁表面308(参见图3B)限定了开口320的形状和尺寸并且被从上表面304稍微凹陷的环状表面305环绕。在一些实施例中并且如下文所描述的，内侧壁表面308是单件环形环(例如，图4A中示出的环460)的一部分，该单件环形环从上表面304延伸到底部表面306并且环的上表面在单件环形环处形成环形表面305。上表面304可以具有从环形表面305的外边缘到边沿310的上部内边缘的连续的曲率，其中边沿310沿基部302的周界延伸。环形弯曲的下表面307(参见图3D)在平面的底部表面306和边沿310的下部内边缘之间延伸。

由铰链连接到基部302的无线充电组件340被安置在开口320内。除了将无线充电组件连接到基部的杆以外，铰链被完全地安置在基部302的内部以内并且因此从视线中被隐藏。充电组件340包括壳体342和充电表面344。在示出的实施例中，充电表面344可以具有匹配无线充电器被设计为进行充电的便携式电子设备(诸如被戴在用户的手腕上并且在下文中参照图10A和图10B所描述的可穿戴电子设备1000)的连接表面的凸面形状的凹面形状。充电表面344可以被大体上平的环形表面346所环绕。

图3A是充电组件340在向下的位置中的无线充电器300的透视图，而图3C和3D分别是充电组件340在向下的位置中的充电器300的俯视平面视图和侧视平面视图。如这些图中所示，在向下的位置中，充电组件340的充电表面344与弯曲的上表面304的最上面的部分大体上对齐。充电表面344与限定基部302的外表面的表面304的垂直对齐允许被安置在充电表面344上在适当的充电对齐中的便携式电子设备在表面304的一部分的上方延伸而不会中断便携式电子设备的连接表面(例如，表面112或215)和充电表面之间的接触。此外如果例如被充电的便携式电子设备是有弹性带子的腕戴式可穿戴设备，则表面304的连续曲率允许带子在有吸引力的、自然的位置中沿表面304悬挂。

如图3B所示，在向上的位置中，充电组件340可以以使得用户从某些角度能够更容易地看见正在由无线充电器300充电的便携式电子设备的显示器的角度被倾斜。例如，如果无线充电器300被安置在床头柜上，则与充电组件在向下的位置中时相比，当充电组件在向上的位置中时，躺在床上的用户观看正在由充电器充电的便携式电子设备的显示器可能更容易。

在一些实施例中，允许充电组件300枢转到开口320中以及从开口320中枢转出来的铰链(在图3A-3D中未示出)具有阻止充电组件340以大于90度的角度被倾斜的止动件。并且在一些实施例中止动角度可以在80度和89度之间、在85度和89度之间或在87度和88度之间，这些角度中的所有角度提供接近垂直的对齐，接近垂直的对齐进而为来自许多不同地点的用户提供极好的观看角度，而在这些许多不同的地点中向下的位置可能不能提供理想的观看角度。接近垂直但是小于90度的角度还将便携式电子设备固定在离开充电组件时翻倒的可能性更小的位置，而翻倒是90度或更大的角度会发生的情况。另外，如果被充电的便携式电子设备是有弹性带子的腕戴式可穿戴设备，表面304的连续曲率和充电组件的接近垂直的对齐允许带子的侧表面在开口320的侧面上并且在开口302的后面接触表面304从而为腕戴式便携式电子设备提供附加的支撑。

当内侧壁308是环形环的一部分时，环可以由诸如不锈钢之类的硬质金属制成，并且可以是金属环的上表面的环形表面305可以被轻微地凹陷以提供保护以免出现划痕或类似的磨损。在一些实施例中，出于美观和其他目的，表面305可以是高度抛光的表面。为了降低表面305接合内侧壁308处的接缝的视觉存在感，可以使用喷珠工艺或其他合适的技术对内侧壁进行轻微地喷砂。对于一些实施例来说粗化内表面308具有附加的优势，该附加的优势为降低沿侧壁的表面的反射，从而使得当充电组件在对充电器被安置在其上的桌子或其他表面的向下的位置中时，通过内侧壁308和壳体342的外边缘之间的缝隙往里看更加困难。在一些实施例中，环可以具有沿内侧壁308形成的环状台阶(未示出)，该环状台阶使台阶区域中开口320的直径减小。台阶可以延伸到充电组件340下面从而为在向下的位置中的无线充电组件提供阻挡并且消除了当充电组件向下时通过开口320往里看的能力。在一些其他实施例中，环的内侧壁308可以具有轻微向内的角度以使开口320在上表面304处具有比在下表面306处更大的直径。依赖于该角度，这一设计特征可以在充电组件在向下的位置中时，降低通过在环的边缘和开口320中的无线充电组件之间形成的缝隙往里看的能力(即，减小壳体342的直径和内侧壁308接近底部306的部分之间的差距)或者将该能力完全地消除。

无线充电器300还可以包括插座连接器330。在一些实施例中连接器330可以与由本公开的受让人苹果公司制造的可逆闪电连接器兼容。闪电连接器包括电力接触点和数据接触点以及电路，该电路可以和与连接器330相关的电路一起参与握手算法以认证与连接器330配对的线缆以便确保该线缆被设计为与充电器300一起操作。在其他实施例中，连接器330可以是将电力传送到充电器300的任何连接器。

各种不同的铰链可以被合并到无线充电器300中以使得充电组件340能够在向下的位置和向上的位置之间旋转和/或被设置在这两个位置之间的各种中间的位置处。下文参照图4A-4C描述了可以将充电组件340以铰链大体上从用户的视线中被隐藏的方式连接到基部302的一种这样的铰链机构。图4A是与环460一起的根据本公开的一些实施例的铰链400的简化的透视图，其中环460包括之前描述的基部302的内侧壁表面308。在图4A中，铰链400被连接到充电组件340的壳体342并且充电组件在向上的位置中。铰链400包括销块402，销块402具有相对的第一基脚和第二基脚404a、404b以及在第一基脚和第二基脚之间的相对的第一支撑件和第二支撑件406a、406b。基脚404a、404b中的每个基脚可以包括搁板408以及邻近搁板408并且在搁板408上方被升高的座410。

参照图4B(铰链400的一部分的透视分解视图)，通孔412、414穿过每个座410被形成，并且通孔416、418穿过每个搁板408被形成。第一摩擦梁和第二摩擦梁420a、420b被附接到它们各自的座410的近端。每个摩擦梁在它们各自的搁板408上方从它们各自的基脚的座410延伸。由于每个座410在它们各自的搁板408之上被升高，因此在缺乏如下文所描述的作用力时，每个摩擦梁420a、420b的远端与它下面的搁板间隔开与座410在搁板408之上被升高的高度相等的距离。摩擦梁420a、420b可以通过紧固件422、424被附接到它们各自的基脚，紧固件422、424分别穿过在座410中被形成的通孔412、414延伸。在一些实施例中，通孔412、414中的每个通孔带螺纹并且紧固件422、424可以是附接的螺钉。

在一些实施例中，铰链400在诸如充电器300之类的无线充电器的基部内形成的切口内适配，以将铰链对齐并固定到基部。附加地，在一些实施例中，铰链400可以通过基脚404a、404b中的一个或多个通孔被附接到基部。例如，对齐柱(未示出)可以从基部延伸到基脚404a、404b中的每个基脚的通孔416中以将销块对齐并固定到基部。在一些实施例中，销块可以通过穿过通孔416延伸的诸如螺钉之类的紧固件被附接到基部。

支撑件406a邻近基脚404a，而支撑件406b邻近基脚404b。虽然在图4A-4C示出的实施例中支撑件406a、406b被安置在基脚404a、404b的内部，但是在其他实施例中，这两个支撑件可以被安置在基脚的外部或者相对于基脚的其他位置处。桥426在支撑件406a和支撑件406b之间延伸并且将支撑件406a连接到支撑件406b，支撑件中的每个支撑件在其上表面处包括凹槽430a、430b。销432被安置在邻近桥426处并且跨两个支撑件在凹槽430a、430b内延伸，凹槽430a、430b对齐以允许销在凹槽内旋转。

销432具有第一末端部分434a、第二末端部分434b和比末端434a、434b宽的中心部分434c。凹槽430a、430b被制定尺寸以容纳销的中心部分434c。凹槽的相对的上边缘(参见图5中的边缘510、512)部分地包裹在部分434c的圆周的周围以使销432不能从顶部被放置在凹槽内并且反之必须从如箭头435所指示的侧面的方向被滑入凹槽内。在销432被安置在凹槽内之后，夹具436a、436b可以分别被附接到支撑件406a、406b。每个夹具包括穿过该夹具的孔眼438，孔眼438被制定尺寸以接纳销432的较窄的末端部分434a、434b中的一个末端部分。孔眼小于中心部分434c并且因此将销432以侧面的方向425固定在凹槽430a、430b内，同时凹槽430a、430b将销在向上/向下以及向前/向后的方向中固定。

杆460在第一末端462处被附接到销432的中心部分434c以使得杆能够围绕轴线325在无线充电器基部(例如，基部302)的内腔内的位置处与销432一起旋转。在一些实施例中，杆包括可以延伸到销432中形成的相应的镗孔中或者穿过销432中形成的相应的镗孔的一个或多个锁定齿。为了进一步加强杆和销之间的连接，杆还可以在销的相对侧上在多个焊接位置处被焊接到销432。作为一个示例，杆460可以在图4C中由箭头442示出的四个位置中被焊接到中心部分434c。桥426跨越通道428(参见图4B)，杆460在销432上枢转的同时在通道428中穿过。杆460的第二末端在焊接位置446处被附接到壳体342的底部表面444，焊接位置446可以包括被设计为增加焊接强度的各种形状和尺寸的焊接点。以这种方式，铰链400使得充电组件340能够在参照图3A和3B描述的向上的位置和向下的位置之间被移动。

在一些实施例中，铰链400被设计为提供充电组件340在向上的位置和向下的位置之间的流畅的和连续的力移动。即当充电组件从向下的位置移动到向上的位置或从向上的位置移动到向下的位置时，铰链400可以提供作用到充电组件340的对抗转矩的大致上恒定的力的分布(profile)。

如图4A-4C中所示，在铰链400的一些实施例中，销432的末端部分434a在摩擦梁420a的上方超出夹具436a延伸。类似地，末端部分434b可以在摩擦梁420b的上方超出夹具436b延伸。张紧器425被置于每个基脚404a、404b的搁板408和其相应的摩擦梁420a、420b之间。每个张紧器425可以在其相应的基脚和摩擦梁之间施加力，该力进而使得摩擦梁420a、420b接触销432的末端434a、434b。每个张紧器可以被调整以控制施加在销上的力的大小，该施加在销上的力进而抵消当充电组件在向上的位置和向下的位置之间被移动时在铰链400上施加的转矩。增加每个张紧器425在各自的摩擦梁420a、420b上施加的力使得分别在摩擦梁420a、420b以及销末端434a、434b之间的摩擦增加。增加的力转换为对作用到充电组件的转矩的抵抗的增加。

在一些实施例中，基脚404a、404b中的每个基脚包括带螺纹的通孔418并且每个张紧器425可以是被可螺纹地耦接到其相应的通孔418的固定螺钉。以这种方式，每个张紧器可以朝着它的上面的摩擦梁被用螺钉拧紧以增加梁和销432之间的摩擦或者从摩擦梁中被拧松以减少梁和销之间的摩擦。如果张紧器425被调整以提供足够的摩擦，充电组件320可以在向上的位置和向下的位置之间以几乎任何中间角度被放置以用于充电操作。

如图4A-4C所示，杆460是从销432在环460的一部分的下面和周围延伸的U型件。参照图5(图4A的一部分的简化的剖视图)和图6(环460的简化的透视图)，环包括孔眼502，孔眼502允许杆460穿过孔眼进入开口320。

可以穿过杆460经由导线(例如，图7A中示出的导线712)向壳体342内的无线电力传输部件提供电力。为了隐藏导线以使在观看无线充电器300时导线不可见，杆460包括在U型杆中并且被杆帽456覆盖的用于导线(参见图4B)的通路452(参见图4C)。如图5所示，通路452在杆内从接近与销432的连接点的第一末端462延伸、穿过U型部分延伸并且延伸到附接到壳体342的第二末端464(参见图4B)。在壳体342的底部444中的开口448允许导线从杆460进入壳体342同时维持在视线中被隐藏(参见图4A)。

杆460可以在之前提到的充电组件340的分别对应向上的位置和向下的位置的第一位置和第二位置之间旋转。在第一位置中，杆460具有第一止动件(stop)，在第一止动件中杆460的第一外表面466在孔眼502的底部处依靠在内凸台(inner ledge)604上。在第二位置中，与表面466相对的第二外表面468与在孔眼502上方延伸的环460的一部分606的内表面形成接触。如之前所讨论的，在各种实施例中，杆和部分606的内表面合作以确保第二止动件使得充电组件340以接近垂直的对齐被定位，在接近垂直的对齐中充电组件关于基部成80度和90度之间、85度和89度之间或者87度和88度之间的角度被定位。

铰链400的上面所描述的部件可以由各种不同的合适的材料制成。在一些实施例中，销块402、销432、杆460和杆帽456由不锈钢或类似硬质金属制成。摩擦梁420a、420b和夹具436a、436b也可以由诸如不锈钢之类的硬质金属制成。

在一些实施例中，对齐充电组件340使其与主体302平行并且关于上表面304成期望的高度被定位是有利的。例如，在一些实施例中对于充电组件来说期望不会被抬高在表面304上方而是相反期望从表面304凹入很小的量(例如，小于几毫米)。充电组件由铰链400附接到主体。充电组件340和主体302的任何轻微的未对齐或非预期的高度差可能有损于无线充电器300的充电能力和/或无线充电器的美学外观。

环460包括凸台610(参见图6)，凸台610从环的外表面延伸并且与无线充电器内的特征对齐以帮助将环460固定到无线充电器的基部。为了便于在环460内无线充电组件340适当的对齐和高度调整，在一些实施例中销块402包括与环460的第一公突出物602a和第二公突出物602b(参见图6)对齐的第一母槽450a和第二母槽450b(参见图4B、4C)。当销块402被附接到环460时，每个突出物602a、602b在其各自的槽450a、450b内适配。附接到充电组件340的销块可以关于环460并且因此关于无线充电器的基部302在垂直方向中被向上和向下移动。因此，一旦环460被附接到基部302，充电组件可以在期望的高度处被隔开，并且在通过例如激光焊接操作将销块附接到环之前通过关于环460向上和向下移动销块402将充电组件在开口320内适当地对齐。

图7A和7B是可以被组装在一起以创建无线充电器300的各个部件中的一些部件的分解视图。如图7A所示，充电器300的基部302可以由顶部壳层702和底部壳层704组装而成。在一些实施例中，顶部壳层702和底部壳层704可以由热塑性材料制成，诸如聚碳酸酯树脂或另一种不导电的材料。诸如聚氨酯包层或热塑性的硅橡胶之类的抗污罩730可以在顶部壳层上被施用，而诸如软橡胶或微纤维包层之类的无痕材料732可以在底部壳层704上被施用以防止无线充电器划伤或者否则损害设备可以被放置在其上的家具或其他表面，并且以减少充电器在其被放置在上面的表面上的移动。

压载屏蔽件706可以被置于顶部壳层702和底部壳层704之间以向充电器300提供期望的分量和重量。屏蔽件706还可以被接地并且充当降低可能由输送电力到充电组件的导线生成的、耦接到电力传输线圈的感应场的噪声的电磁屏蔽件。例如，如下文所描述的，导线712可以邻近压载屏蔽件706的表面被布线以降低来自导线的不期望的噪声。导线712还可以被包裹在吸收材料中以进一步降低噪声。

压载屏蔽件706包括切口740，切口740被制定尺寸和形状以允许压载屏蔽件在铰链400和环460周围延伸。压载屏蔽件706可以由金属制成，诸如不锈钢或另一种合适重的并且导电的金属。环460可以通过将环的凸台610(参见图6)与环绕开口740的压载屏蔽件706的表面707对齐来被附接到压载屏蔽件。环460可以由金属制成，诸如不锈钢或任何其他适合的金属。插座连接器722可以被附接到基部底部壳层704并且被安置在顶部壳层和底部壳层之间以使得接收相应的插头连接器的插座连接器的开口与基部中的开口742对齐。

无线充电组件340可以被安置在环460内并且如上文所讨论地适当地与无线充电器的基部对齐。导线712在无线充电组件340内将包括电力传输电路的电路电气地连接到连接器722。导线712实际上可以包括由保护套或吸收材料环绕的多个、独立的绝缘导线。例如，在一些实施例中，导线712包括接地导线和电源导线，而在一些其他实施例中，导线712包括独立的接地导线和电源导线连同可被用于数据或诸如使得充电器能够控制电力生成的信号之类的其他信号的至少两个其他导线。尽管没有在图中示出，但是在顶部壳层702的内表面可以形成引线通道以将在连接器722和无线充电组件之间延伸的导线712的一部分固定。

连接器修整件(trim piece)720可以被附接到底部壳层704的外部部分，并且被安置以使得修整件720的开口与插座连接器的开口对齐。修整件720可以由导电金属制成并且可以电气耦接到地以在配对期间帮助驱散可能已在插头连接器处积累的静电。可以由不锈钢或另一种导电材料制成的导电翼部724提供从修整件720和插座连接器722到压载屏蔽件706的接地路径。

现在参照图7B，无线充电组件340可以包括浅杯状壳体342，在浅杯状壳体342中容纳印刷电路板708和多个电子部件709。覆盖印刷电路板708和电子部件708的盖帽710可以被压配合(press fit)到壳体342中。充电表面344被居中地安置在盖帽710的外表面处，并且在一些实施例中充电表面344可以具有便于待充电的便携式电子设备进行自对齐的凹面形状。

电力传输部件被安置在壳体342内邻近充电表面344处，电力传输部件中的一些被包含在电子部件709中而电力传输部件中的一些在图7B中未示出(例如，线圈)。附加地，一个或多个对齐磁体(未示出)还可以被安置在壳体342内接近充电表面344处以进一步便于待充电的便携式电子设备进行自对齐。

无线充电组件340由杆430被附接到铰链340。杆可以在焊接位置446处被焊接到壳体342，并且如图4B和4C所示，杆还可以包括可以被插入壳体340中的相应的镗孔中以增强杆和壳体之间的连接的一个或多个齿454。当被连接到壳体342时，杆430中的通路452直接对壳体的底部内表面开口，这使得导线712在完全地维持在杆和壳体内的同时能够穿过台阶430被布线到壳体342中。

现在参照图8和图9A-9F，其中图8是描述了根据本公开的一些实施例的制造无线充电器的方法800的流程图，而图9A-9F描绘了依照图8的步骤的在各种制造状态中的无线充电器。参照图8所讨论的方法仅仅是示例性的，而本领域的技术人员将意识到在一些实施例中参照图8所讨论的步骤的顺序可以不同并且其他方法可以被用于制造根据本公开的实施例的无线充电器。

如图8所示，方法800包括可以并行地彼此独立地来进行的三个框：组装顶部壳层组件902(框802)、组装底部壳层组件904(框804)以及组装无线充电组件340(框806)。在框802中，可以通过由诸如压敏粘合剂(PSA)之类的粘合剂将顶部壳层702粘合到外部聚氨酯包层730来形成顶部壳层组件902。在一些实施例中，泡沫层914被放置在顶部壳层702和聚氨酯包层730之间。泡沫层914可以通过PSA或其他粘合剂912被粘合到顶部壳层702而聚氨酯包层730可以通过诸如PSA之类的粘合剂916被粘合到泡沫层914。

在框804中，可以通过由粘合剂908将底部壳层704粘合到外部微纤维层732来形成底部壳层组件904。如图9B所示，在一些实施例中壳层702和704中的之一或者两者可以包括内部隆起920以增强壳层并为壳层提供更大的刚度。附加地，外层730和732可以包括裙部912、914，裙部912、914中的每个裙部超出将会成为充电器300的外边界的部分诸如1英寸左右之类的期望的长度。这两个裙部后面将被粘合在一起并且修整(框816)到边沿310的边缘。

可以通过首先组装铰链400(框808)来组装无线充电组件(框806)。为了组装铰链400，导线712可以穿过杆430的通道452被布线并且帽456可以被固定到杆以覆盖导线以使得导线的一个末端穿过杆430的U型部分并且在通道450外接近第一末端462处并且在第二末端464处延伸。然后通过例如将互锁齿454插入到销432的中心部分434c中的相应的镗孔中并且将杆激光焊接到销，杆430可以被附接到销432。

与被附接到销432的杆430一起，销432可以被用螺钉拧紧到销块402上的凹槽430a、430b中并且夹具436a、436b可以被激光焊接或者以其他方式被附接到销块以将销432在凹槽内固定。然后摩擦梁420a、420b可以通过紧固件422、424被附接到基脚404a、404b，而张紧器425可以被设置和调整以在摩擦梁上施加期望的力以便进而当销在凹槽430a、430b内旋转时向销432施加期望的级别的摩擦。

一旦铰链被组装(框808)，铰链可以经由杆430被连接到壳体342。杆可以穿过环460的孔眼502被插入，而壳体342可以被安置在由环限定的开口内。接下来，在如上文所描述并且如图9C中所示杆430被安置在环内(框810)的同时，杆430可以被附接到壳体342。在环460上的突出物602a、602b可以相应地被插入槽450a、450b内，而环可以关于铰链向上和向下被移动以便如上文所讨论地将充电组件340在环460内对齐，以使得一旦环被附接到基部，充电组件就将平行于基部302。一旦被对齐，铰链400就可以使用激光焊接或其他适合的技术被附接到环460。

在框812中，铰链/无线充电模块930可以通过以下步骤被完成：将具有耦接到其上的电子部件709的印刷电路板708附接到壳体432、在壳体内组装包括线圈的电力传输单元的剩余部分以及将盖帽710附接到壳体342(图9D)。

参照图9E和框814，可以具有被制定尺寸和形状以接纳铰链/无线充电模块930的铣削或类似切出的部分的顶部壳层组件902可以被翻转放置，并且模块930可以被置于切口部分内。顶部壳层组件902还可以具有在其内部上表面形成的用于导线712的通道，并且导线可以穿过该通道被布线。

插座连接器组件940(连接器720、修整环722和接地翼部724)还可以被放置在顶部壳层组件902内的合适的位置中，然后可以用PSA或其他粘合层(未示出)将压载706粘合到顶部壳层组件902同时将接地翼部724电气地连接到压载屏蔽件706。然后底部壳层组件904可以通过以下过程被附接：用PSA或其他粘合层(未示出)将组件904粘合到压载屏蔽件、将组件902的边沿粘合到组件904的边沿以及将层732的裙部粘合到层730的裙部。根据本公开的一些实施例额外的裙部可以被修剪到边沿的边缘以完成无线充电器的形成(框816)。

现在参照图10A和10B，图10A和10B描绘了可以与本公开的实施例一起被使用的一种类型的便携式电子设备的前视和后视透视图。如图所示，可穿戴电子设备1000包括容纳显示器1004和包括旋钮1006和按钮1008的各种输入设备的外壳1002。

设备1000可以被戴在用户的手腕上并且在手腕处由带子1010固定。带子1010包括在带子的相对的末端处的凸块1012，凸块1012在各自的凹部或外壳的孔眼1014内适配，并且允许带子1010被可移动地附接到外壳1002。凸块1012可以是带子1010的部分或者可以被从带子分离开(和/或与带子分离)。一般凸块可以锁入凹部1014中并且从而维持带子和外壳1002之间的连接。用户可以释放锁定机构(未示出)以允许凸块滑动或以其他方式移出凹部。在一些可穿戴设备中，凹部可以在带子中形成并且凸块可以被附着或被合并到外壳中。

外壳1002还容纳包括处理器和通信电路的电子电路(在图10A或10B中未示出)以及暴露在外壳1002的底部表面1020上的传感器1022、1024。电路、传感器、显示器和输入设备使得可穿戴电子设备1000能够执行各种功能，这些功能包括但不限于：计时；监控用户的生理信号以及基于这些信号提供健康相关的信息；与其他电子设备(以有线的或无线的方式)通信；向用户提供提醒，该提醒可以包括听觉的、触觉的、视觉的和/或其他感官输出，这些提醒中的任何提醒或全部提醒可以彼此同步；在显示器上以视觉方式描绘数据；收集可被用于启动、控制或修改设备的操作的来自一个或多个传感器的数据；确定在设备的表面上的触摸的位置和/或在设备上施加的力的大小，并且使用其一或两者作为输入；接受语音输入以控制一个或多个功能；接受触觉输入以控制一个或多个功能；等等。

在外壳1002内部的电池(在图10A和10B中未示出)为可穿戴电子设备1000提供电力。电池可以由诸如无线充电器300之类的外部电源感应地充电，并且可穿戴电子设备1000可以包括参照图2所描述的被配置为充当无线电力传输系统中的接收器的电路。底部表面1020可以具有凸面的形状，该凸面的形状使得表面能够便于对于无线充电器中的无线电力传输器的适当的对齐。尽管在图10A和10B中未示出，便携式电子设备1000还可以包括可以进一步协助将设备1000对齐到无线充电器的充电表面的一个或多个磁体或磁性板，诸如对齐磁体218。

图11A是图3A-3D中示出的无线充电器300的透视图，其中图10A和10B中示出的腕戴式便携式电子设备1000在第一充电位置中放置在充电器上。如图11A所示，在第一位置中，腕戴式便携式电子设备1000基本上横跨充电器300的上表面304平放。设备1000的底部表面1020可以与无线充电组件340的凹面充电表面345(在图11A中不可见)对齐以便于设备1000内的无线电力接收部件与充电组件340内的无线电力传输部件的适当的对齐。附加地，一个或多个对齐磁体(未示出)也可以便于在无线电力接收组件和无线电力传输组件之间的适当的对齐。

图11B是无线充电器300的透视图，其中便携式电子设备1000在不同于第一充电位置的第二充电位置中被放置在充电器上。如图11B所示，在设备1000以接近垂直的角度靠着无线充电组件倾斜的第二位置中，腕戴式便携式电子设备1000以其侧面邻近充电器300的上表面304而被放置。设备1000的底部表面1020可以与无线充电组件340的凹面充电表面345(在图11B中不可见)对齐以便于设备1000内的无线电力接收部件与充电组件340内的无线电力传输部件的适当的对齐。磁体的组合和重力可以帮助将腕戴式便携式电子设备1000固定到无线充电组件。在该第二位置中磁体(未示出)也可以便于在无线电力接收组件和无线电力传输组件之间的适当的对齐。

根据本公开的一些实施例的无线充电器可以被用于为在尺寸上可以相异的几种不同的便携式电子设备充电。例如，腕戴式电子设备1000可以有两种或两种以上尺寸，其中不同尺寸的设备的外壳在宽度和长度上有区别。根据本公开的无线充电器的一些实施例具有生成将便携式电子设备吸引到充电表面的中心的磁场的对齐磁体。图12A是根据本公开的一些这样的实施例的无线充电组件1200的简化的顶部示意图。在图12A中，无线充电组件1200在无线充电器的开口1205(例如，由环460的内表面所限定的开口)内居中并且通过杆1222在无线充电器的基部内被附接到铰链1220。仅仅作为示例，无线充电组件可以是充电组件340，开口1205可以是开口320，铰链1220可以是铰链400，并且杆1222可以是杆430。

无线充电组件1200包括被环形表面1212环绕的凹形充电表面1210。电力传输线圈1214被安置在充电表面1210下方，而对齐磁体1216在充电表面内居中并且如中心点1218所指示地与线圈1214共心。当便携式电子设备靠着充电表面1210被安置时，在组件1200内的固定位置中的对齐磁体1216可以帮助使设备对于电力传输线圈1214居中，从而提高任何充电操作的效率。

然而，当充电组件在向上的位置中时，对于便携式电子设备的侧表面来说可能期望靠在充电站的上表面上(例如，在无线充电器300中的上表面304上)。为达到此目的，并且如果无线充电站1200是包括多种尺寸的便携式电子设备的生态系统的一部分，则较大尺寸的便携式电子设备可以在向上的位置中靠着充电站的上表面。较小的便携式电子设备磁性地附接到无线充电组件1200，然而，如图13A所示较小的便携式电子设备可以在充电站的表面的上方将其边缘稍微抬起。图13A是在充电位置中靠着无线充电组件1200被安置的便携式电子设备1300的侧视图。如图13A所示，设备1300的侧表面1302与无线充电器的基部1228的上表面1226不产生物理接触。这样的布置可能导致便携式电子设备1300在充电位置中没有期望的那样稳定。

本公开的一些实施例包括稍微偏离中心的对齐磁体以避免这种情况。例如，如示出了无线充电组件1250的图12B所示，无线充电组件1250可以与无线充电组件1200相同，但是无线充电组件1250还包括在从中心点1218朝着铰链1220稍微偏离中心的固定位置中的对齐磁体1230而不是居中的磁体1216。

参照图13B，图13B是在充电位置中靠着无线充电组件1250被安置的便携式电子设备1300的侧视图。如图13B中的箭头1310所指示的，在中心点1218下面的点1232处居中的磁体1230(在图中未示出)的位置生成将设备1300朝着表面1226向下偏离的磁场。将设备1300以这种方式朝下偏离并且从线圈1214偏离中心可能轻微地降低充电效率，但是提供设备1300的侧表面1302接触表面1226的稳定的布置。在一些实施例中，对齐磁体1230以小于3毫米的距离偏离中心(即，点1218和点1232之间的距离)，而在一些实施例中磁体1230以小于2毫米或在0.5毫米和1.0毫米之间的距离偏离中心。

为了最大化便携式电子设备的充电效率，如上文参照图2所讨论的，设备的无线电力接收器应当与充电器的无线电力传输器对齐。在单个无线充电器上为不同尺寸的便携式电子设备充电可以提出为不同尺寸的设备最大化充电效率的挑战。本公开的一些实施例包括无线充电组件，在该无线充电组件中电力传输线圈可以被向上和向下移动以与不同尺寸的设备更适当地对齐。在一些实施例中，电力传输线圈可以在无线充电组件的壳体内移动，而在其他实施例中，整个组件可以在例如铰链处向上和向下移动。

图14A和14B是示出了根据本公开的一些实施例的在无线充电组件1400内的无线电力传输器1410的移动的简化的侧视剖视图。充电组件1400可以是例如无线充电组件340。如图14A所示，便携式电子设备1450靠着无线充电组件1400的充电表面1405被安置在充电位置中，在该充电位置中设备1450的边缘被组件1400是其部分的充电站的上表面支撑。无线电力传输器1410被安置在壳体1402内并且包括电力传输线圈1412、对齐磁体1414和支撑件1416。支撑件1416在壳体1402内是可移动的，并且线圈1410和磁体1412都被附接到支撑件以使得它们在壳体内沿着支撑件移动。支撑件1420可以是可以在壳体1402内被来回移动的任何结构，并且在一些实施例中支撑件1420可以是隔膜或其他顺应性的膜。

在图14A中，便携式电子设备1450小于可以由充电组件1450充电的一些其他便携式电子设备。因此在设备1450的边缘和中心之间的距离D1小于在例如具有与设备1450相同的总体外观但是具有更大的外壳的图14B中示出的便携式电子设备中相同的点之间的距离D2。

当便携式电子设备1450靠着充电表面1405被放置时，对齐磁体1414被设备1450中的对齐磁体1456吸引并且与对齐磁体1456对齐。由于磁体1414被附接到可移动的支撑件1410，因此可移动的支撑件在壳体1402内带着磁体以方向1430朝着充电器的基部向下移动。由于线圈1412也被附接到支撑件1410，因此线圈也向下移动以更好地对齐到便携式电子设备1450中的在磁体1456周围居中的电力接收线圈。

在图14B中，较大的电子设备1460处于充电位置中，其侧表面被充电站的上表面支撑。在充电位置中，便携式电子设备1460的背面邻近并且接触充电表面1405，而对齐磁体1414被设备1450中的对齐磁体1466吸引并且与对齐磁体1466对齐。由于设备1460的较大的尺寸，因此磁体1414和可移动的支撑件1410在壳体1402内以方向1430离开充电器的基部向上移动，这使得线圈1412也向上移动以更好地对齐到便携式电子设备1460中的在磁体1466周围居中的电力接收线圈。

尽管参照图14A和14B讨论的可移动的无线电力传输器的实施例每个都依赖磁力以被动地将电力传输器移动到更高效的充电位置，但是本公开的其他实施例可以使用其他技术来移动电力传输器。例如，在一些实施例中无线充电器内的电路可以确定被靠着充电表面被安置的便携式电子设备的类型并且基于设备的已知特性主动地将电力传输器移动到理想的充电位置。作为示例，在响应于来自充电器的请求从便携式电子设备发送信息的在充电之前的认证或识别握手过程期间，在无线充电组件1400或无线充电器内的电路可以从便携式电子设备接收设备ID或其他信息。充电器可以确定便携式电子设备的类型和尺寸、为无线电力传输器选择理想的位置并且然后使用电磁体或各种其他不同的技术主动地将电力传输器移动到理想的位置中。

图14A和14B中的每一个展示由铰链1440附接到无线充电器的基部的无线充电组件1400，其中铰链1440可以与参照图4A-4C所讨论的铰链400类似。本公开的实施例可以与许多不同类型的铰链一起被使用，但是下文参照图15A-15G讨论了这些铰链中的一些铰链。下文参照图15A-15G讨论的铰链中的每个铰链可以被安置在充电站的基部的内部以内从而将铰链从视线中隐藏。每个铰链还包括杆(一般在图中不可见)，杆将铰链连接到诸如无线充电组件340之类的无线充电组件(在图中也未示出)。铰链中的一些铰链是双稳态铰链，在双稳态铰链中铰链朝着符合上文描述的向下的位置和向上的位置的两个位置中的任何一个位置坚实地偏置。

图15A-15G是根据本公开的一些实施例的铰链的简化的透视图。图15A-15G中示出的铰链中的每个铰链包括具有与凹槽1504一起旋转的销1502的销块1500。如图所示，凹槽1504包括彼此对齐的第一部分和第二部分以便与在两个凹槽之间形成的切口1506一起接纳销1502，所述切口允许杆至少部分地穿过切口旋转。为了易于说明，参考数字1500、1502和1504仅在图15A中示出。杆被连接到销的中心部分以使得当销旋转时，杆也围绕枢轴点旋转，枢轴点可以位于无线充电器的基部内并且因此从视线中被隐藏。一般来说，铰链设计中的每个铰链设计使得杆能够在第一位置和第二位置之间被移动，这进而使得如参照图3A和3B所描述的连接到杆的无线充电组件能够在向上的位置和向下的位置之间被移动。图15A-15G中示出的铰链中的各个铰链主要地但不是排他地在当铰链在第一位置和第二位置之间移动时铰链的移动被控制的方式上有区别。

图15A是有凸轮和片状物设计的双稳态铰链1510的简化的透视图。在图15A中，销1502具有带有圆形部分1512和平的部分1514的剖面以使得销充当凸轮。随着销与凹槽1504一起旋转，在凸轮的边缘的上方被附接到销块的片状物1516靠着销被按压。随着圆形部分1512在片状物1516下方旋转，片状物对销施加力并且铰链1510充当摩擦铰链。当平的部分1514到达片状物1516时，摩擦大大降低从而生成切换点，在切换点处铰链咬合到如上文所描述的充电组件以接近垂直的角度被定位的第二位置。在该位置中，片状物1516靠着平的部分1514被按压从而形成稳定的位置，在该稳定的位置中铰链将保持不动直到足够大小的力被作用到无线充电组件上以向后移动凸轮使得圆形部分1512与片状物1516接触。

图15B是双稳态铰链1520的另一实施例的简化的透视图。铰链1520包括被附接到销块的朝着包括通道1524的销1502的末端偏置的止动臂1522，止动臂1522在通道1524内适配。当销在凹槽1504内旋转时，臂1522靠着销1502的末端被按压从而充当摩擦铰链。当销旋转到足以使通道1524与止动臂1522对齐时，止动臂容易地移动到通道中从而将充电组件保持在接近垂直的向上的位置中。类似于铰链1510，铰链1520将维持在向上的位置中直到足够大小的力被作用到无线充电组件上以向后旋转销使得止动臂1522退出通道1524。在一些实施例中，通道1524沿其长度具有倾斜的边缘从而使得止动臂1522更容易移动到通道中以及从通道中移出。

图15C是双稳态铰链1530的另一实施例的简化的透视图。铰链1530包括被附接到臂1534a、1534b和保持块1536之间的弹簧1532。臂1534a、1534b中的每一个被附接到销1502的相对的末端并且与销一起旋转。弹簧1532在臂1534a、1534b内枢转，而保持块1536将来自铰链的力重新定位为向外和向下并且生成切换点，在切换点处铰链改变其偏向以将无线充电组件从向下的位置移动到向上的位置。

图15D是包括球形止动器1542的双稳态铰链1540的实施例的简化的透视图。可旋转的销1502包括被制定尺寸以接纳球形止动器1542的球形部分的通道1540。球形止动器1542被直接安置在销1502的末端的下方以使得随着销在向下的位置和向上的位置之间旋转，球在通道1540内滑动并且球对铰链的移动施加摩擦。在一些实施例中，可以在通道1540内在一个末端处或在通道的两个末端处形成凹陷(未示出)以产生双稳态的铰链，在该双稳态的铰链中无线充电组件被倾斜以或者停留在向上的位置中或者停留在向下的位置中而不会保持在中间位置处。

图15E是具有凸轮臂1552的铰链1550的简化的透视图。凸轮臂1552被附接到沿销块1500中形成的通道1554穿行的销1502的末端。通道1554具有分别限定被附接到铰链1550的无线充电组件的向下的位置和向上的位置的第一止动件1556和第二止动件1558。

图15F是具有扣合梁1562的双稳态铰链1560的简化的透视图，扣合梁1562被连接在销块1500的延伸部1564和可旋转的销1502的末端之间。扣合梁1562通过棒1566被附接到销块延伸部1564并且通过紧固件1568被附接到可旋转的销1502。由于在铰链1560中被连接，因此扣合梁有移动到以下两个自然位置中的一个位置中的强烈的趋势：在其中梁1562朝上弯曲的图15F中示出的第一位置，以及在其中梁朝下弯曲的第二位置(未示出)。在第一位置中，无线充电组件在向下的位置中(例如，图3A)。当销1502逆时针旋转时，扣合梁移动到第二位置中从而将无线充电组件移动到向上的位置中(图3B)。

图15G是根据本公开的双稳态铰链1570的另一实施例的简化的透视图。铰链1570包括被附接到旋转销1502的臂1572和一对吸引磁体1574、1576以及一对对抗磁体(对抗磁体中只有一个磁体1578被示出)。磁体合作以将铰链偏置到第一位置和第二位置中，这进而将无线充电组件相应地移动到向下的位置和向上的位置。

前面的描述出于解释的目的使用了特定术语以提供对所描述的实施例的深入理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，实践所描述的实施例不需要具体的细节。例如，尽管上文描述的本实用新型的一些具体的实施例使用感应式耦合以将电力无线地传输到可穿戴电子设备，但是本实用新型不限制于任何特定的无线电力传送技术，并且其他近场或非辐射的无线电力传送技术以及辐射的无线电力传送技术可以在一些实施例中被使用。此外，尽管无线充电器300被描述为具有带有中心圆形开口320的圆形基部302，但是基部和开口的形状在实施例中可以不同。例如，在一些实施例中基部302可以具有椭圆形的、长方形的、正方形的或其他的形状。类似地，开口320可以具有与基部302的形状匹配的形状或完全不同的形状。此外，尽管在图3A-3D的实施例中开口320居中，但是在其他实施例中开口可以处于不同的位置和/或作为完全地穿过基部延伸的开口的替代可以是在基部的外表面处有用于充电组件枢转出来的开口的在基部内的腔或凹部。因此，本文所描述的具体实施例的前面的描述是出于说明和描述的目的而给出的。它们并不旨在是详尽的或者将实施例限制为所公开的精确的形式。对于本领域技术人员将显而易见的是，鉴于以上教导许多修改和变化是可能的。