具有磁附接的电子设备的制作方法

文档序号:8045224阅读:209来源:国知局
专利名称:具有磁附接的电子设备的制作方法
技术领域
公开的实施例一般地涉及便携电子设备。更具体地,本实施例描述非常适合于便 携电子设备的各种可释放附接技术。
背景技术
便携计算的最新进展包括手持电子设备的引入以及伴随由美国加利福尼亚州库 珀蒂诺市的苹果公司制造的iPad 平板计算机而来的计算平台。这些手持计算设备可被配 置为使得电子设备的大部分采取用于呈现视觉内容的显示器形式,留下少量的可用于附接 附件设备的用于附接机构的可用空间。常规的附接技术一般依赖机械紧固件,机械紧固件通常至少需要电子设备上的外 部可使用附接特征件,以便匹配附件设备上的对应附接特征件。外部附接特征件的存在可 能转移手持计算设备的总体观感,并且增加不期望的重量和复杂性,以及使得手持计算设 备的外观受损。因此,期望一种将至少两个物体可释放地附接在一起的机制。

发明内容
本文描述涉及将附件可释放地附接到电子设备的系统、方法和装置的各种实施 例。电子设备包括封闭在电子设备内并且靠近电子设备的第一侧壁的第一磁附接特 征件。所述第一磁附接特征件包括第一磁元件,以及耦接到壳体并被布置为提供保持力的 保持机构,并且其中当从非活动状态改变为活动状态时,磁元件对抗保持力向着第一侧壁 移动距离Δχ。可以通过提供具有侧壁的壳体,将保持机构附接到壳体从而定位在第一位置并且 靠近壳体的第一侧壁,将第一磁元件附接到保持机构,执行一种形成电子设备的方法,其中 在非活动状态中,保持机构施加将磁元件保持在壳体内离开第一侧壁的第一位置的保持 力,并且其中在活动状态中,磁元件对抗保持力向着第一侧壁移动距离Δ χ。在另一个实施例中,一种电子设备至少包括具有侧壁的壳体、按钮表面和顶侧开 口、布置在该开口内的显示设备、显示设备顶部上的保护层、封闭在壳体内并且位于靠近壳 体的第一侧壁的第一位置的第一磁附接机构。所述第一磁附接机构包括第一磁元件,以及 耦接到壳体并且布置为提供保持力的保持机构,在第一侧壁的外表面处的磁通密度的值小 于预定阈值的非活动状态,所述保持力将磁元件保持在离开第一侧壁的第一位置,并且其 中在活动状态,磁元件对抗保持力向着第一侧壁移动距离Δ χ。一种具有壳体的电子设备至少包括双态磁元件,双态磁元件布置在壳体内的第一 侧壁处并且布置为在第一状态中在第一侧壁的外表面处提供第一磁表面,第一磁表面不适 用于磁附接,并且不会显著影响磁敏设备,其中在第二状态,双态磁元件在第一侧壁的外表 面处提供第二磁表面,第二磁表面适用于磁附接;以及耦接到壳体并且布置为除非双态磁元件被外部激励器激励,将双态磁元件保持在第一状态的状态保持机构。根据下列结合附图进行的详细描述,将明了本发明的其它方面和优点,附图以示 例方式示出了描述的实施例的原理。


通过如下结合其中类似参考编号指示类似结构元件的附图的详细描述,容易理解 本发明,并且在附图中图1是可被以期望且可重复的方式彼此可释放地附接的制品和电子设备的简化 方框图;图2A是根据一个描述的实施例的可被通过侧面磁附接系统可释放地附接到电子 设备的制品的简化立体图;图2B示出了根据该侧面磁附接系统附接的图2A的制品和电子设备;图3A是根据一个描述的实施例的可以通过顶部磁附接系统可被可释放地附接到 电子设备的制品的简化立体图;图:3B示出了使用顶部磁附接系统彼此磁性附接以便形成协同系统的图3A的制品 和电子设备;图4A是可以通过顶部和侧面磁附接系统可释放地附接到电子设备的制品的简化 立体图;图4B示出了闭合配置中的图4A所示的附接制品和电子设备的协同系统;图4C示出了打开配置的图4B的协同系统;图5示出了根据描述的实施例的电子设备的顶部立体图;图6示出了磁附接特征件的另一个实施例;图7A示出了具有磁附接特征件的附件设备形式的另一个物体附近的电子设备;图7B示出了根据描述的实施例的图7A的电子设备和附件设备之间的磁性交互的 图形表示;图7C示出了以图7A和7B所示的附件设备和电子设备的磁附接形成的协同系统 的图形表示;图8A示出了电子设备中的附接特征件的实施例;图8B示出了相应于图8A所示附接特征件的附件设备中的附接特征件的实施例;图9A示出了非活动状态中的代表性设备附接特征件;图9B示出了由另一个磁附接特征件激活的图9A的代表性设备附接特征件;图9C示出了存在磁激活物体时处于非活动状态的磁附接特征件;图10示出了利用板簧布置作为保持机构的设备附接特征件的实现;图IlA示出了处于非活动状态的键控磁附接系统的实施例和匹配的磁附接系统;图IlB示出了被以匹配的磁附接系统激活的图IlA的键控磁附接特征件;图12示出了图IlA所示的键控磁附接特征件的移位位置;图13示出了概述磁附接力相对于键控磁附接特征件的相对位置的图;图14和15示出了用于键控磁附接特征件的磁元件的各种实施例;图16A示出了平板设备形式的电子设备和保护罩形式的附件设备的第一立体图16B示出了平板设备形式的电子设备和保护罩形式的附件设备的第二立体图;图17A示出了以图16A和16B所示的平板设备和保护罩形成的协同系统的闭合配 置;图17B示出了图17A所示的协同系统的打开配置;图18示出了分段盖组件的实施例的顶视图;图19A-19C示出了根据描述的实施例的铰接延伸的详细视图;图20A示出了附接到平板设备的图18所示的分段盖组件的侧视图;图20B-20C示出了图20A的分段盖组件和平板设备的截面图;图21A示出了磁附接到具有弯曲表面的壳体的图19A-19C的铰接延伸的一个实施 例的截面侧视图;图21B示出了磁附接到具有平坦表面的壳体的铰接延伸的另一个实施例的截面 侧视图;图22A和22B示出了根据描述的实施例的用于组装铰接延伸的固定装置的截面图 和立体图;图23示出了配置为在键盘状态支撑平板设备的分段盖的侧视图;图24A和24B分别示出了配置为在显示状态支撑平板设备的分段盖的侧视图和立 体图;图25A-25B示出了配置为铰接装置的各种实施例的分段盖组件;图26A和26B分别示出了具有通过手柄握持的前后图像捕捉设备的平板设备的后 视图和前视图;图27A-27C示出了配置为仅激活窥视模式中的显示器的未覆盖部分的分段盖和 平板设备的协同系统;图^A_28D示出了根据描述的实施例的旋转铰接组件的多个部分的各种分解图;图四示出了根据描述的实施例的顶部盖组件的分解图;图30是位于平板设备之上图四所示的顶部盖组件的横截面图,其中突出显示了 顶部盖组件内的嵌入磁体和平板设备内的磁敏电路之间的关系;图31A示出了根据描述的实施例的与处于活动状态的相应设备附接特征件磁接 合的铰接延伸的横截面图;图31B示出了非活动状态的图31A的设备附接特征件的横截面图;图32-33示出了根据描述的实施例的结合有板簧作为保持机构的设备附接特征 件的立体图;图34示出了根据描述的实施例详述磁附接处理的流程图;图35示出了根据描述的实施例详述激活编码磁附接特征件的处理的流程图;图36示出了根据描述的实施例详述形成启动磁附接的处理的流程图;图37示出了根据描述的实施例详述窥视模式操作的处理的流程图;图38示出了根据描述的实施例详述用于组装铰接延伸的处理的流程图;图39示出了根据描述的实施例详述用于确定用于磁附接系统的磁堆叠内的磁元 件的配置的处理的流程图;图40是由便携媒体设备使用的功能模块的布置的方框图41是适用于描述的实施例的电子设备的方框图。
具体实施例方式现在将详细参考附图中所示的代表实施例。应当理解,下列描述不旨在将实施例 局限于一种优选实施例。相反,其旨在覆盖可包括在以所附权利要求限定的所描述的实施 例的精神和范围内的替换、修改和等效方案。下面的描述一般涉及一种可用于将至少两个适合配置的物体附接在一起的机制。 在一个实施例中,这可以在不使用常规紧固件的情况下完成。每个物体可以包括布置为提 供具有适当属性的磁场的附接特征件。当附接特征件被置于彼此接近时,磁场可以基于其 各自属性协同交互,导致物体以期望且可重复的方式彼此机械附接。例如,至少部分地由于 磁场交互的协同性质,物体可被在预定位置和相对定向彼此附接,而无需外部干涉。例如, 协同磁交互可以导致物体在期望定向上自对齐和自居中。物体可以保持机械附接状态,如果并且直到施加了克服总净吸引磁力的足够数量 的释放力为止。然而,在某些情况下,可能希望顺次分开物体(沿着拉链行),在该情况下, 释放力仅需要具有足以一次克服一对磁元件的净磁吸引力的数量。不需要诸如机械紧固件 的连接器将物体附接在一起。另外,为了防止对磁附接特征件之间的磁交互的不适当干扰, 物体在磁附接特征件附近区域内的至少一部分可被以非磁主动材料诸如塑料或不含铁金 属诸如铝或无磁性不锈钢形成。所述物体可以采取许多形式并且执行许多功能。当被彼此磁附接时,物体可以彼 此通信和交互以便形成协同系统。协同系统可以执行操作,并且提供单独物体不能独自提 供的功能。在另一个实施例中,至少一个设备可被用作附件设备。附件设备可被磁附接到至 少一个电子设备。附件设备可以提供可被用于增强电子设备(多个)的可操作性的服务和 功能。例如,附件设备可以采取可被磁附接到电子设备的保护罩的形式。保护罩可以给电 子设备的某些方面(诸如显示器)提供保护,同时增强电子设备的整体观感。用于磁附接 附件和电子设备的磁附接机构可以确保所述罩可以仅以特定定向附接到电子设备。另外, 磁附接机构还可以确保保护罩和电子设备的正确对齐和定位。保护罩可以至少包括铰接部分。铰接部分可以使用磁附接特征件磁附接到电子设 备。铰接部分可以旋转地连接到可放置在将要保护的电子设备部分之上的折盖。保护罩可 以包括可与电子设备内的电子元件协同操作的电子电路或其它元件(无源的或有源的)。 作为协同操作的一部分,可在保护罩和电子设备之间传递信号,该信号例如可被用于修改 电子设备的操作、保护罩的电子电路或元件的操作等。作为例子,电子设备可以包括磁敏电路,诸如霍耳效应传感器,从而可以检测磁场 的存在。霍耳效应传感器可以通过产生信号来响应磁场的存在(或不存在)。该信号可被 用于改变电子设备的操作状态。因此,保护罩可以包括磁元件,诸如具有可以使得霍耳效应 传感器产生信号的磁场的永磁体。磁元件可以定位在保护罩上的当罩被放置在电子设备表 面上或附近时触发霍耳效应传感器产生信号的位置上。该信号可以指示保护罩相对于电 子设备处于可以导致电子设备的操作状态改变的预定位置。例如,在保护罩的具有磁元件 的部分接近霍耳效应传感器的情况下,来自磁元件的磁场可以使得霍耳效应传感器产生信 号。该信号又可用于将操作状态改变为与完全覆盖的电子设备的显示器一致的操作状态。在另一方面,当保护罩的具有磁元件的部分被移动到霍耳效应传感器不再响应磁元件的磁 场的位置时,霍耳效应传感器于是可以产生另一个信号。该另一个信号可以导致电子设备 进入与未覆盖且可视的显示器的至少一部分一致的另一个不同的操作状态。下面参考图1-40讨论这些和其它实施例。然而,本领域的技术人员容易理解,此 处以这些图给出的详细描述仅出于解释目的,并且不应当被认为是限制。对于该讨论的其 余部分,将描述第一和第二物体,第一和第二物体中的每一个被适合地配置为根据描述的 实施例彼此磁附接。然而应当注意,任意数目和类型的适当配置的物体可被以精确并且可 重复的方式彼此磁附接。具体地,出于简单和清楚起见,对于本讨论的其余部分,假设第一 物体采取电子设备的形式,尤其是手持电子设备的形式。图1是可被以期望且可重复的方式彼此可释放地附接的制品10和电子设备12的 简化方框图。更具体地,制品10和电子设备12可以在预定位置和相对定向彼此附接,而无 需外部干涉并且无需使用机械紧固件。制品10和电子设备12可以保持彼此附接,如果并 且直到施加克服它们之间的接合的释放力为止。然而在某些情况下,可能希望顺次分开制 品10和电子设备12(沿着拉链行),在该情况下,可以施加一次大约一个附接组件地取消制 品10和电子设备12之间的接合的释放力。例如,附接组件可以包括适合匹配的磁元件对, 一个在制品10内,并且另一个在电子设备12内。电子设备12可以采取许多形式。例如,电子设备12可以采取便携电子设备的形 式。在某些例子中,便携电子设备可以包括壳体15。壳体15可以封闭便携电子设备的组件 并且为其提供支撑。壳体15还可以至少支撑占据便携电子设备正面很大部分的大并且显 著的显示器。该显示器可被用于呈现视觉内容。视觉内容可以包括静态图像、视觉、文本数 据以及图形数据,图形数据可以包括用作图形用户界面或GUI的一部分的图标。在某些情况下,显示器的至少一部分可以是触摸敏感的。触摸敏感意味着在触摸 事件过程中物体(诸如手指、输入笔等)可被放置为接触或邻近显示器的上表面。可以使 用触摸事件的特定细节(位置、压力、持续时间等)给便携电子设备提供要处理的信息。在 某些实施例中,除了或取代被提供给便携电子设备的信息,便携电子设备可以使用例如触 觉激励器以触知方式提供信息。然而应当理解,这种配置仅是例子,并且不作为可以极大改 变的电子设备的限制。在一个例子中,便携电子设备是平板计算机,诸如例如,由美国加利 福尼亚州库珀蒂诺市的苹果公司制造的il^d 。制品10可以极大改变并且可以采取诸如例如电子设备12的附件或配件的形式。 作为附件,制品10可被配置为罩、支架、对接坞、悬挂器、输入/输出设备等。在一种特别有 用的形式中,制品10可以采取保护罩的形式,其可以包括可以定位在便携电子设备的显示 器之上的构件,诸如折盖。类似于电子设备12,制品10还可以包括壳体17,壳体17可以封 闭制品10的组件,并且为其提供支撑。制品10和电子设备12中的任意一个或两者可以包括附接特征件。例如,制品10 可以包括附接系统13,并且电子设备12可以包括对应的附接系统14。附接系统13可以协 同对应的附接系统14,以便以可释放的方式附接制品10和电子设备12。当被彼此附接时, 制品10和电子设备12可以作为单个操作单元操作。在另一方面,在分开模式中,制品10和 电子设备12可以单独工作,并且如果希望,作为两个单独部分。附接系统13和14可被以 这样的方式配置,从而制品10和电子设备12可以通过期望且可重复的方式彼此附接。换
9言之,附接系统13和14可以可重复地对齐制品10和电子设备12,从而它们可以一致地处 于相对于彼此的预定位置。附接特征件可以极大地改变。可以通过各种类型的耦连提供附接,包括机械的、电 子的、静态的、磁的、摩擦等。在一个实施例中,不能从制品和/或电子设备外部看到附接。 例如,制品和设备可以不包括不利地影响观感或美观的外部可见的附接特征件(例如,卡 扣、销锁等),而是包括从制品或电子设备外部不可见并且因此不影响制品或设备的外观或 美观的附接特征件。作为例子,可以通过不扰乱制品或设备的外表面的附接表面提供附接 特征件。在一个实施例中,附接特征件的至少一部分利用磁附接以便提供某些或全部附接 力。附接系统可以包括一个或多个附接特征件。如果使用多个特征件,固定这些特征 件的方式可以相同或不同。例如,在一种实现中,第一个附接特征件利用第一装置手段,而 第二个附接特征件利用不同于第一附接手段的第二附接手段。例如,第一附接手段可以利 用摩擦耦连,而第二附接手段可以利用磁性。在另一个实现中,第一个附接特征件利用第一 附接手段,而第二个附接特征件利用类似或相同的附接手段。例如,可由磁体提供第一和第 二附接手段。虽然附接手段可以类似,但应当理解,特征件配置可以根据系统需求而不同。 另外,可以使用任意数目和配置的附接手段。在示出的实施例中,附接系统13和14中的每一个包括至少第一组相应的附接特 征件13a/14a以及第二组相应的附接特征件13b/14b。附接特征件13a可以协同相应的附 接特征件14a,以便以可释放的方式附接制品10和电子设备。在一个特定实现中,这被以磁 性吸引完成。另外,附接特征件1 可以协同相应的附接特征件14b,以便以可释放的方式 进一步附接制品10和电子设备。在一个特定实现中,这被以磁性吸引完成。作为例子,可 以在第二位置提供附接特征件13b/14b的同时在第一位置提供附接特征件13a/14a。在特定例子中,附接特征件Ha可以协同附接特征件13a将电子设备12固定到制 品10。在另一个例子中,附接特征件1 可以使用附接特征件14b固定制品10和电子设备 12。应当注意,这个例子的附接系统13和14可以是分离的,或它们可以结合在一起以便产 生附接。如果它们相结合,附接特征件Ha和14b相应于或与一个或多个附接特征件13a 和1 匹配。在任何情况下,可以通过机械、静态、吸力、磁附接等实现任意这些例子中的附 接特征件。附接系统的放置和附接系统内的附接特征件可以极大改变。关于电子设备12,附 接系统14可被放置在正面、背面、顶部、底部和/或侧面。附接特征件Ha和14b可被放置 在附接系统14内的任意位置。因此,附接特征件Ha和14b可被相对于壳体和/或显示器 放置在任意位置。在一个例子中,附接特征件Ha和14b可以沿着壳体的一个或多个侧面 (例如,顶部、底部、左、右)提供接合。在另一个例子中,附接特征件Ha和14b可以在电子 设备12的背面提供接合。在另一个例子中,附接特征件Ha和14b可以在电子设备12的 正面提供接合(例如,在显示器(如果存在的话)所在的位置)。在某些情况下,附接特征 件的组合可以存在于电子设备12的不同区域,诸如侧面和正面。在一个实施例中,包括附 接特征件1 和14b的附接特征件14不会扰乱电子设备12的表面。类似地,附接系统13 并且特别是附接特征件13a和1 不会扰乱制品10的表面。根据一个实施例,附接特征件可以包括磁元件。磁元件可被配置为帮助将制品10
10相对于电子设备12定位在相配布置中。磁元件还可以帮助将制品10和电子设备12固定 在相配接合内。应当注意,通过应用允许制品10和电子设备12分离地变回单独物体的适 当的释放力,制品10和电子设备12的接合可被逆转。然而,磁元件可以允许制品10和电 子设备12随后恢复相配接合,而不需要任何种类的机械或其它紧固件。以这种方式,磁元 件提供制品10和电子设备12之间可重复的且一致的接合。制品10和电子设备12还可以分别包括组件16和18。组件16和18通常取决于 制品10和电子设备12的配置,并且可以例如是用于提供支撑的机械或结构组件,或它们可 以是可以提供特定操作/功能集合的操作/功能组件。这些组件可以专用于其相应设备, 或它们可被配置为与相应制品或设备的多个方面相连(例如,有线或无线)。结构组件的例 子可以包括框架、壁、紧固件、加强件、移动机构(铰接)等。操作组件的例子可以包括处理 器、存储器、电池、天线、电路、传感器、显示器、输入等等。取决于它们期望的配置,这些组件 可以是外部的(即,暴露于表面)和/或内部的(例如,嵌入壳体内)。图2A和2B是根据一个描述的实施例,可被通过磁附接系统可释放地附接到电子 设备22的制品20的简化立体图。制品20和电子设备22可以一般地相应于根据图1讨论 的制品和电子设备。在一个实施例中,磁附接系统可以被具体化为磁表面以虚线或阴 影示出),尤其被具体化为电子设备22侧面的磁表面M。磁表面M可以提供磁场,当被放 置为彼此邻近时,该磁场可以与制品20内的相应附接特征件协同操作。该磁场可以建立净 磁吸引力,该净磁吸引力可以将制品20和电子设备22拉在一起,沿着图2B所示的接合表 面沈形成相配接合。换言之,由磁表面M提供的磁场可以具有使得制品20和电子设备22之间的净磁 吸引力大体垂直于接合表面26的属性。另外,该磁场可以导致沿着接合表面沈均勻施加 制品20和电子设备22之间的净磁吸引力。为了释放制品20和电子设备22,可以给结合在 一起的两物体施加释放力,以便克服以磁附接系统提供的净磁吸引力。应当理解,虽然仅示出了一个侧面,但根据对附接接口的需要,在某些情况下可以 使用不同侧壁以及侧壁组合。应当注意,使用磁附接排除了对诸如紧固件的机械附接的需 要。另外,没有机械附接和总磁吸引力的均勻性可以使得制品20和电子设备22的表面不 被扰乱,从而有助于创建单一外观,其中制品20和电子设备22可以看上去类似单个整体。 外观的一致性可以改善制品20和电子设备22两者的总体美学吸引力。在一个实施例中,可以通过在电子设备22和/或制品20的侧壁内以磁附接特征 件的形式嵌入可磁性相吸的元件来创建磁表面。即,可磁性相吸的元件可被布置在制品20 和电子设备22内,例如在电子设备22的壳体内。在这种配置中,壳体可由非磁性材料诸如 塑料或不含铁的金属诸如铝形成。以这种方式,磁力线可被配置为穿过壳体壁工作。磁附 接特征件不扰乱制品20和电子设备22的外表面的物理外观。制品20和电子设备22内的 可磁性相吸的元件可被安排为产生磁场,这些磁场可以彼此协作,以便产生将制品20和电 子设备22附接在一起形成相配接合的磁性吸引力。磁性吸引力可被配置为在电子设备22 和制品20之间产生正交于接合表面沈的磁性吸引力。还可以沿着接合表面沈均勻地施加制品20和电子设备22内的相应磁元件之间 的磁性吸引力。沿着接合表面沈的总磁性吸引力的均勻性可以是制品20和电子设备22内 的相应磁元件之间的间隔距离的均勻性的结果。该均勻性还可以是制品20和电子设备22内的相应磁元件之间的磁通密度的一致性的结果。制品20和电子设备22的表面可以便于 实现净磁附接的均勻性,每个表面彼此形成很好的匹配配合。例如,一个表面可以是平坦的 或具有凹的几何形状,而另一个表面可以具有匹配一致的凸几何形状。以这种方式,通过紧 密配合在一起,制品20和电子设备22内的每个相应磁元件之间的间隔距离可被减小到最 小。表面形状的一致性还可以通过减少或消除接合表面沈处缝的出现,增强制品20和电 子设备22的总体观感。当制品20和电子设备22彼此附接时,这种无缝品质可以提供单一 实体的错觉。除了增强整体观感之外,磁元件之间的间隔距离的一致性可以使得制品20和电 子设备22之间的附接力沿着接合表面沈均勻一致。以这种方式,接合力可以沿着接合表 面沈均勻分布,防止可能影响制品20和电子设备22之间的接合的总体完整性的弯曲、弱点等。图3A和;3B是可以通过磁附接系统34和对应的附接系统36可释放地附接到电子 设备32的制品30的简化立体图。应当注意,除了以前位于侧壁的磁表面现在位于电子设 备32的一面以及可选择地位于制品30的相对面上之外,这个特定实施例类似于图2A、2B 所述的实施例。例如,在电子设备包括显示器的情况下,磁附接系统34的磁元件可被嵌在 显示表面之后。图;3B示出了彼此磁附接以便形成协同系统38的制品30和电子设备32。作为系 统38的一部分,电子设备32和制品30可以彼此协作,以便提供不能通过制品30和电子设 备32单独获得的特征。例如,制品30可以采取可提供保护特征的罩的形式。在一个实施 例中,可以使用保护罩在运输或存储时支撑和保护电子设备32(例如,覆盖显示表面)。由 于磁附接系统34和36之间的磁附接的可释放性质,当使用电子设备32时,可以容易地分 离制品30,并且随后在希望时重新附接。磁元件的放置可以是使得仅有电子设备32内的某些磁敏元件受到嵌入的磁元件 所产生的磁场影响。例如,可以使用霍耳效应传感器检测制品30是否使用位于制品30内 的磁元件产生的磁场磁附接到并且覆盖电子设备32的显示器的全部或部分。在另一方面, 电子设备32内的磁敏元件诸如依赖于外部磁场(即,诸如由地球提供的)的罗盘,必须不 会不适当地受到嵌入磁元件产生的磁场线影响。因此,磁元件可以局限于电子设备32内远 离磁敏元件诸如罗盘定位的这些位置。图4A和4C是可以通过磁性系统44可释放地附接到电子设备42的制品40的简 化立体图。这个实施例类似于图2A、2B和图3AJB所示,S卩,磁性系统44可以包括多个可 磁性相吸的元件,并且制品40和电子设备42 —般地相应于前面图中提及的制品和电子设 备。例如,一组可磁性相吸的元件4 可被相对于制品40和电子设备42的一侧放置,而另 一组可磁性相吸的元件44b可被相对于制品40和电子设备42的一面放置。如图4B所示, 除了位于电子设备42和制品40的所述面的磁元件44b之外,可以通过将制品40和电子设 备42置于彼此邻近,从而制品40和电子设备42侧面上的磁元件4 彼此磁性吸引,形成 协同系统46。侧面和该面处产生的总的磁性吸引可以足以将制品40和电子设备42保持在 相配接合中,以便形成协同系统46。在一个实施例中,如图4C所示,以打开配置示出协同系统46,其中制品40被用作 电子设备42的可被打开和关闭的罩。即,制品40可以作为电子设备42的保护罩。在这个实施例中,制品40可以包括沿着电子设备42的侧面附接的边脊48和附接到电子设备42正 面并且更具体地附接到顶面52的折盖50。顶面52可以对应于显示器。在一种实现中,折 盖50可以相对于边脊48移动。该移动可以极大地改变。在一个例子中,折盖50可以相对 于边脊48旋转。该旋转可以极大地改变。在一个例子中,可以通过铰接机构实现旋转。在 另一个例子中,可以通过折叠实现旋转。另外,折盖可以是刚性的、半刚性的或柔性的。以 这种方式,制品40可以形成折盖50被定位为远离电子设备42的打开配置(可以观看显示 器),以及折盖50与电子设备42相邻定位的闭合配置(如图4B的关闭实施例所示,显示器 52被覆盖)。在一个实施例中,边脊48仅位于一侧,而折盖50仅位于顶面52。通过这样做,可 以保持暴露电子设备42的其它表面。结果,可以在将制品附接到电子设备的同时,显示出 漂亮的电子设备。另外,可以保持更好地使用与I/O和连接相关的功能(例如,按钮、连接
器等)ο虽然磁元件的目的类似,S卩,将制品附接到电子设备,应当理解,这些机构可以极 大地改变。在某些情况下,磁场可被不同地配置。作为例子,侧面安装的磁表面可以提供第 一磁力,并且正面磁表面可以提供与第一磁力不同的第二磁力。这可以部分由于不同的保 持要求以及不同的表面面积,即,可用空间,以及其对电子设备内部组件的影响。在一个例 子中,侧面安装的磁表面提供将制品固定到电子设备的更大保持力,即,它是主要固定力, 而正面磁表面是辅助固定力。在一个例子中,折盖50包括多个部分,这些部分是半刚性的并且相对于彼此弯曲 以便形成可移动并且柔软的折盖。在一个实施例中,折盖50可以折叠为一个或多个不同配 置,并且在某些情况下可被使用类似于上面描述的磁性系统保持在这些配置中。下面将更 详细地描述这些和其它实施例。另外,应当理解,描述的实施例不限于罩,并且可以使用其 它配置,包括例如,用作悬挂装置的附件设备,用于电子设备以便改进观看显示器的支撑机 构,并且在显示器的触摸敏感部分用于或输入触摸事件的支撑机构等。电子设备和制品可以采取许多形式。对于本讨论的其余部分,以手持便携计算设 备描述电子设备。因此,图5示出了根据描述的实施例的电子设备100的立体图。电子设备 100可以处理数据,尤其可以处理诸如音频、视像、图像等的媒体数据。作为例子,电子设备 100可以一般地对应于可以作为智能电话、音乐播放器、游戏机、视觉播放器、个人数字助理 (PDA)、平板计算机等执行的设备。电子设备100还可以是手持的。对于作为手持设备,电 子设备100可被握在一只手内,同时以另一只手操作(即,不需要诸如桌面的基准面)。因 此,电子设备100可被握在一只手内,同时以另一只手提供操作输入命令。操作输入命令可 以包括操作音量开关、保持开关或给触摸敏感表面诸如触摸敏感显示器设备或触控板提供 输入。电子设备100可以包括壳体102。在某些实施例中,壳体102可以采取以任意数目 的材料,诸如塑料或可以铸造、模制或形成期望形状的非磁性金属形成的单件壳体的形式。 在电子设备100具有金属壳体并且结合有基于射频(RF)的功能的情况下,壳体102的一部 分可以包括透过无线电的材料,诸如陶瓷或塑料。壳体102可被配置为封闭多个内部组件。 例如,壳体102可以封闭并且支撑各种结构和电子组件(包括集成电路芯片)以便为电子 设备100提供计算操作。集成电路可以采取芯片、芯片组或模块的形式,任何集成电路可被表面安装印刷电路板或PCB或其它支撑结构上。例如,主逻辑板(MLB)可以具有安装在其 上的集成电路,这些集成电路至少可以包括微处理器、半导体存储器(诸如FLASH)和各种 支持电路等。壳体102可以包括开口 104,开口 104用于放置内部组件,并且如果需要,可 以具有容纳用于呈现视觉内容的显示组件的大小,保护层106可以覆盖并且保护该显示组 件。在某些情况下,显示组件可以是触摸敏感的,从而允许触知输入,触觉输入可被用于给 电子设备100提供控制信号。在某些情况下,显示组件可以是覆盖电子设备正面大部分面 积的大的显著显示区域。电子设备100可以包括磁附接系统,磁附接系统可用于将电子设备100磁附接到 至少一个其它适合配置的物体。磁附接系统可以包括分布在壳体102内并且在某些情况下 连接到壳体102的多个磁附接特征件。例如,磁附接系统可以包括位于电子设备100不同 侧的第一磁附接特征件108和第二磁附接特征件110。具体地,第一磁附接特征件108可以 位于壳体102的侧壁10 附近。第二磁附接特征件110可以位于开口 104内并且接近壳 体102的侧壁102b。在电子设备100包括具有大体充满开口 104的覆盖玻璃的显示器的实 施例中,第二磁附接特征件110可被放置在覆盖玻璃之下。将第一磁附接特征件108放置在侧壁10 处可以便于使用磁附接特征件108将 电子设备100磁附接到另一个适合配置的物体诸如另一个电子设备或附件设备。因此,不 失一般性,下面第一磁附接特征件108被称为设备附接特征件108。在另一方面,第二磁附接特征件110的放置可以便于使用第二磁附接特征件110 固定借助于设备附接特征件108附接到电子设备100的另一个设备的多个方面。以这种方 式,所述另一个设备和电子设备100之间的总体附接可以比单独通过第一附接特征件108 附接更牢固。因此,并且同样不失一般性,第二附接特征件110下面被称为固定附接特征件 110。虽然未明确示出,应当理解,磁附接系统的各种磁附接特征件可被定位在壳体102 的任意适合位置。例如,磁附接特征件可以定位在壳体102的内底面或沿着壳体102的侧 边 102c 和 102d。如图6所示,设备附接特征件108和固定附接特征件110各自可以包括一个或多 个磁元件。在一个例子中,设备附接特征件108可以包括能够彼此磁性交互以便提供磁场 112(仅示出了其一部分)的多个磁元件。换言之,磁场112的属性(形状、场强等)可以 基于由每个磁元件产生的磁场的交互作用。以这种方式,可以通过布置每个磁元件的属性 (即,物理布局、相对大小和组成磁极)简单改变磁场112的属性。例如,每个磁元件可以具 有不同大小,并且可被沿着轴布置。以这种方式,多个磁元件中的每一个的磁属性可以一起 发挥作用,以便建立磁场112的总属性。在某些情况下,可以通过使用磁分路(未示出)增强用于设备附接特征件108和 另一个设备之间的磁附接的磁场112的一部分。磁分路可由诸如钢或铁的磁主动材料形 成,并且可被放置在使得方向本会偏离附接区域的磁场线被至少部分地重定向到附接区域 的位置。磁场线的重定向可以具有增加附接区域内的平均磁通密度的效果。设备附接特征件108可以操作于活动状态和非活动状态。在非活动状态中,磁通 密度B112可以在壳体102外表面内部而不是在其之外等于或超出磁通密度阈值Bthresh。ld。换 言之,磁场112的磁通密度B112在壳体102的外表面处小于磁通密度阈值Bthresh。ld。磁通密度阈值氏!^㈣-表示这样的磁通值,在该值之下,磁敏设备(诸如信用卡上的磁条)可以保 持大体不受影响。另外,电子设备100之外区域内磁主动材料(诸如钢)的存在自身不会 触发设备附接特征件108从非活动状态转变为活动状态。如上所述,当设备附接特征件108未被激活时,壳体102的侧面10 的外表面处 的磁场112的磁通密度B112小于磁通密度阈值Bth_h。ld。更具体地,对于设备附接特征件 108,磁通密度B112可以作为距离磁元件的距离χ的函数改变(S卩,B = B112 (χ))。因此,当 设备附接特征件112处于非激活时,磁通密度B112(X)可以满足等式(1)。B112 (x = x0+t) < Bthreshold 等式(1)其中t是壳体102在侧面10 处的厚度,和&是从侧面10 内部到磁元件的距离。当设备附接特征件108处于非激活时,电 子设备100之外附近区域内的任意磁通泄漏(即,B112U > x0+t))足够低,从而附近区域内 的磁敏设备不太可能受到不利影响。然而,应当注意,即使在非活动状态中,磁场112可以 具有满足等式(1)的磁通值B112U = x。+t),并且仍然足够高以便与相对于它紧邻放置的另 一个设备的磁场交互。以这种方式,即使满足等式(1),可以使用另一个设备内的其它适当 配置的磁附接特征件来激活设备磁附接特征件108。磁场112的属性可以至少包括场强、磁极性等。磁场112的属性可以基于包括在 磁附接特征件108内的每个磁元件的磁场的合成。可以在聚合磁场112形成组合磁场。例 如,磁元件可被以这样的方式布置,从而相应磁场的组合导致具有期望磁场属性(诸如场 强)的磁场112。例如,磁元件的一种布置的组合可以导致这样的磁场112,其具有很大程 度上相对于特定轴(诸如几何中心轴)对称的特性(诸如极性和强度)。在另一方面,磁元件可被以这样的方式布置,从而磁元件的磁场的组合可以导致 至少一种具有相对于中心线反对称(anti-symmetric)的属性的磁场112。例如,中心线一 侧上的磁元件可被定位为北磁极指向上,而中心线另一侧上的对应磁元件可被布置为南磁 极指向上。因此,可以根据被认为适合于提供期望的相配接合的任意方式调整磁场112的 磁属性。例如,可以通过以磁场112可以与另一个磁场协同交互(例如,来自另一个磁附接 系统)的方式布置磁元件以修改磁场112的磁属性。两个磁场之间的协同交互可以导致两 个物体被以明确的、精确的、且可重复的方式彼此磁附接。磁场112的属性可以是稳定的。稳定的含义是磁场的属性可以在一个长的时间 段内保持基本不变。因此,可以使用在一个长的时间段上具有基本恒定(或近似恒定)的 属性,或至少是一个组件内的任意改变被另一个组件内的相应改变所抵消的磁元件来创建 磁场112的稳定版本。磁元件可被相对于其它磁元件以固定或至少大体固定的配置物理布 置。例如,每个磁元件可以各自具有固定大小和相对于彼此以特定顺序布置的极性,从而提 供磁场112的期望的属性(形状、强度、极性等)。因此,根据磁元件的属性和性质,磁场112 的形状可以在一个长时间段(诸如电子设备100的预期操作寿命)上保持大体不变。然而在某些实施例中,可以通过修改至少一个磁元件的磁性或其它物理属性改变 磁场112的属性。当至少一个磁元件具有可以修改的磁属性时(例如,极性或场强),所得 磁场也可被修改。因此,在某些实施例中至少一个磁元件可被表征为具有动态磁属性。动 态的含义是可以修改至少一个磁属性诸如极性。以这种方式,所得磁场的磁场属性也可以 改变。所得磁场又可以改变磁场112的磁特性,磁场112的磁特性又可以改变磁附接系统
15如何使得物体彼此磁附接(对齐、定向、居中等)。电磁体是这种可以按需修改磁属性的磁 元件的一个例子。其它例子包括注入磁性掺杂物(诸如磁铁矿)的可锻非磁性基质。以这 种方式,可锻基质可被形成为可影响由磁性掺杂物材料产生的磁场的性质的物理形状。现在转到磁附接系统的其它方面,固定附接特征件110可以包括一个或多个磁元 件116。当使用多个磁元件时,多个磁元件116的布置可以极大地改变,并且可以与另一个 设备上的协同特征件磁交互。在一个实施例中,与固定特征件110相关联的多个磁元件116 可以辅助固定本借助于设备附接特征件108附接到电子设备100的另一个设备的至少一部 分。多个磁元件116中的至少一些可以具有固定大小和极性(沿着简单条磁体的行), 而多个磁元件116中的其它一些磁元件可以具有可以改变的磁属性(诸如电磁体),同时另 一些磁元件可以具有提供特定磁特性的形状。例如,多个磁元件116中的至少一个可被定 位为并且成形为(如果需要)与包括在所述另一个设备内的磁响应电路交互。因此,磁响 应电路可以响应固定特征件110的特定磁元件(多个)的存在(或不存在)。上面以霍耳 效应传感器118描述了磁响应电路的例子。应当注意,以磁元件116产生的磁场不应延伸太远,从而不利地影响到电子设备 100内的磁敏电路(诸如霍耳效应传感器118)。因为由于至少一部分磁场必须在Z方向上 延伸以便与其它设备的磁主动部分交互,所以磁场一般不被包含在壳体102内,这特别重 要。因此,必须限制磁场在{x,y}内的延伸,以便避开磁敏电路,诸如霍耳效应传感器118 和罗盘120。在特定实施例中,设备附接特征件108的磁元件被分组到不同的磁性区域。以这 种方式,这些磁性区域的磁场可以叠加,以便形成磁场112。磁性区域可以包括各种磁元件, 它们可被布置在以磁元件126和1 表示的组内。通过将磁元件分组到不同的磁性区域, 可以极大地增强磁附接系统提供具有期望特性的磁场的能力。磁元件1 和1 可以彼此 交互以便形成磁场112。在一个实施例中,交互可以采取磁元件1 和1 中的每一个的磁 属性的组合的形式。在某些情况下,磁元件1 和1 的布置可以彼此有关,以便提供具有 期望属性的磁场112。例如,磁元件1 和1 可以相对彼此这样布置,从而磁场112相对 于磁附接特征件108的水平中心线反对称(或对称)。在另一个实施例中,磁场112可以相 对于附接特征件108的垂直中心线反对称(或对称)。在另一个实施例中,磁场112可以在 水平和垂直两个方向上反对称(或对称)。图7A示出了接近具有磁附接特征件202的物体200的电子设备100。物体200 的磁附接特征件202可以包括磁元件,所述磁元件各自产生可以彼此交互以便聚集在一起 形成所得磁场的单独磁场。所得磁场可以具有能够与电子设备100的磁场112交互,以便 以明确的、精确的、且可重复的方式将电子设备100和物体200附接在一起,而不需要机械 紧固件也不需要外部辅助的磁特性(诸如,场强和形状)。应当注意,磁场208可以为大约 2500高斯,而当设备附接特征件108处于非激活时,磁场112可以大约为1400高斯。物体200可以采取许多形式,包括附件、外设、电子设备等。在一个实施例中,物体 200可以采取沿着电子设备100的线路的电子设备的形式。因此,电子设备100和物体200 可以使用设备附接特征件108和磁附接特征件202彼此磁附接,以便形成协同电子系统。该 协同电子系统可以是电子设备100内的电子元件和物体200内的相应电子元件彼此协作,以便执行任意一个电子设备都不能单独执行的功能的系统。在一个实施例中,可以在电子 设备100和200之间传递信息。更具体地,磁附接特征件202可以至少包括磁元件204和206,它们各自可以产生 磁场,彼此协作以便提供磁场208(仅示出了磁场208的一部分)的磁场。磁场208的属性 可以基于多个磁元件204和206中的每一个的交互。以这种方式,磁场208可以具有基于 多个磁元件204和206中的每一个的物理布局、相对大小和组成磁极性的属性。例如,磁元 件204和206可以沿着中线布置,并且具有叠加以便提供具有期望属性的磁场208的磁属 性。物体200的磁场208的磁通密度B208可以作为距离磁元件204和206的距离χ的函 数改变(即,B = B208 (X))。当物体200采取诸如电子设备100的电子设备的形式时,磁通密度B2tl8满足等式 (1)。然而,当物体200采取附件设备的形式时,不同于满足等式(1)的电子设备100的磁 通密度A12,附件设备200的磁通密度Ktl8可以满足等式(2)。B208 (x = Xl+s) > Bthreshold 等式 O)其中s是壳体212在侧面21 处的厚度,和X1是内部间隔距离。以这种方式,附件设备200可以与电子设备100磁交互,并且还可以离开电子设备 100,否则这是不可能的。因此,附件设备200可被置于接近物体200但不必紧靠电子设备 100以便电子设备100和物体200以明确的、精确的、且可重复的方式彼此磁附接。除了磁附接特征件202之外,附件设备200还可以包括可用于与固定附接特征件 110交互的磁附接特征件216。磁附接特征件216可以包括各种磁主动组件。某些磁元件 可以采取布置为与固定附接特征件110中的相应磁元件协同交互的磁元件的形式。其它磁 元件本质上可以更被动,即,它们提供完成与固定附接特征件110内的磁主动元件的磁路 的机制。磁被动元件的例子是铁磁材料,诸如铁或钢,其可以与主动提供相关联的磁场的磁 元件交互。以这种方式,铁磁材料可以与磁场交互,以便完成附接特征件216内的被动元件 和固定附接特征件110内的主动元件之间的磁路。图7B示出了可用于提供支持功能并且为电子设备100服务的附件设备200。通过 允许具有满足等式O)的磁通密度Ic18的磁场208的一部分延伸到区域214内,可以创建 设备附接特征件108和附件附接特征件202之间的磁吸引力Fnet,其中净磁吸引力Fnet满足 等式(3a)和等式(3b)。Fnet= (Ltotal) · B2/μ 0 等式(3a)B/B0 = f (xsep)等式(3b)其中Lt。tal是磁元件的总表面积B是总磁通密度(B2。8+B112)Xsep是磁元件之间的间隔距离,Btl是磁性区域表面处的磁通密度。净磁吸引力Fnet是由于磁场208和磁场112的交互产生的,附接特征件202可用 于激活设备附接特征件108。另外,当设备附接特征件108被激活时,磁通密度B112现在在 活动状态满足等式(4)。B112 (x = x0+t) > Bthreshold,等式
区域214中的磁通密度B112的这种增加可以导致附件设备200和电子设备100之 间的净磁吸引力Fnet的显著增加。另外,由于净磁吸引力Fnrt随着总磁通密度B(B2Q8+B112) 改变,并且磁通密度B —般可以随着间隔距离相反改变(即,等式3 (b)),当电子设备100和 附件设备200彼此接近,并且间隔距离)(sep下降到与电子设备100和附件设备200的物理 接触相符的限制值时,净磁吸引力Fnrt的增加可以在相对短的时间量内急剧增加。这种净 磁吸引力Fnrt的急剧增加可以导致设备迅速吸合在一起,如图7C所示,这可被称为“吸合就 位”,图7C示出了沿着接合表面218与附件设备200磁附接的电子设备100形式的协同系 统300。应当注意,在一个代表性的实施例中,设备附接特征件108内的磁元件可以是N52 型磁体,而附接特征件216中的磁元件可以是N53型磁体。另外,净磁吸引力可以为大约10 牛顿到至少20牛顿,其中激活设备附接特征件108可能需要大约3牛顿。可以按照所有主动耦接的磁元件的所有净磁吸引力Fneti的总和得出设备100和
设备200之间在接合表面218处的总净磁吸引力Fnet。换言之,总净磁吸引力Fnet满足等式 ⑶。Fnet = Σ’-等式(5)其中Fnrti是η个组件中的每一个组件的净磁吸引力。在一个实施例中,净磁吸引 力Fnrti大体垂直于接合表面218与磁场112和磁场208相交的部分。为了确保总磁附接力Fnet沿着设备100和设备200之间的接合表面是均勻的,附 接特征件108和202内的每个相应磁元件之间的间隔距离被很好地控制。可以通过例如使 得磁元件具有符合设备形状的形状来很好地控制间隔距离。例如,如果设备100具有样条 (弯曲)形状的壳体,可以使得设备100内的磁元件具有符合该弯曲形状的形状。另外,磁 元件可被以这样的方式形成,从而使得相应磁元件的磁矢量彼此对齐。以这种方式,可以按 照期望控制净磁吸引力的大小和方向。对齐磁矢量的一个结果是能够很好地控制每个磁元件之间的净磁力的方向。另 外,通过将相应磁元件之间的间隔距离减小到最小,可以最大化每个磁元件之间的净磁吸 引力Fnrti。另外,通过保持各个磁元件之间大体均勻的间隔距离,可以沿着接合表面218提 供相应均勻的磁附接力。另外,通过适当地调整相应的磁矢量,可以正交于接合表面施加
权利要求
1.一种具有壳体的电子设备,包括双态磁元件,双态磁元件布置在壳体内第一侧壁处,并且布置为在非活动状态在第一 侧壁的外表面处提供第一磁表面,所述第一磁表面不显著影响该外表面处的磁敏设备,其 中在活动状态,双态磁元件在第一侧壁的外表面处提供第二磁表面,第二磁表面适用于产 生峰值磁吸引力,以便形成电子设备和附件设备的第一部分内的第一磁元件之间的磁附 接;和状态保持装置,所述状态保持装置连接到壳体并且布置为通过提供保持力将双态磁元 件保持在非活动状态。
2.如权利要求1所述的电子设备,其中非峰值磁附接力具有等于或大于峰值磁附接力 的力值的一半的力值。
3.如权利要求2所述的电子设备,其中双态磁元件包括沿着第一行以第一相对大小顺序彼此相邻布置,并且根据磁极性的第一极性模式布置 的第一多个磁组件;以及沿着第一行以第二相对大小顺序彼此相邻布置,并且根据磁极性的第二极性模式布置 的第二多个极性磁组件,其中第一相对大小顺序和第二相对大小顺序彼此互补,并且第一 极性模式和第二极性模式彼此互补。
4.如权利要求3所述的电子设备,其中第一极性模式至少是{P1,P2,P1},并且其中第 二极性模式至少是{P2,Pl,P2},并且其中Pl是第一极性,P2是相反极性,并且其中第一相 对大小顺序至少是{2L,1L,1L},并且第二相对大小顺序至少是{1L,1L,2L},其中IL相应于 有效单位磁体长度,并且其中2L相应于有效单位磁体长度的大约两倍。
5.如权利要求4所述的电子设备,其中仅当附件设备的第一部分内的第一磁元件与第 一多个磁组件和第二多个磁组件中的相应磁组件对齐时,双态磁元件从非活动状态改变为 活动状态,并且其中当双态磁元件从非活动状态改变为活动状态时,双态磁元件对抗保持 力从第一位置向着第一侧壁移动距离ΔΧ到达第二位置。
6.如权利要求5所述的电子设备,其中状态保持装置包括具有弹簧常数k的弹簧,并且 其中保持力与距离Δχ和弹簧常数k直接相关。
7.如权利要求6所述的电子设备,其中当在附件设备的第一部分内的第一磁元件和双 态磁元件之间产生大于保持力的激活力时,双态磁元件被激活,使得双态磁元件从第一位 置向着第一侧壁移动距离Δχ。
8.如权利要求7所述的电子设备,其中激活力的值大于或等于非峰值磁吸引力值,并 且小于峰值磁力值。
9.如权利要求8所述的电子设备,还包括与双态磁元件远离定位的第二磁元件,第二磁元件与双态磁元件协作,以便将附件设 备的第二部分固定到电子设备。
10.如权利要求9所述的电子设备,其中第二磁元件包括多个磁元件,它们中的大部分磁吸引附件设备第二部分内的相应磁元件,以便将附件 设备的第二部分固定到电子设备。
11.如权利要求10所述的电子设备,还包括布置在壳体顶侧部分内的开口内的显示设备;显示设备顶上的保护层,其中第二磁元件布置在显示器之下;和位于显示设备附近的传感器,该传感器布置为检测附件设备相对于显示设备的保护层 的存在。
12.如权利要求11所述的电子设备,其中在闭合配置中,附件设备完全覆盖保护层,并 且其中在闭合配置中,传感器使得电子设备禁用显示设备,从而显示设备不能呈现任何视 觉内容。
13.如权利要求12所述的电子设备,其中当附件设备部分覆盖保护层时,电子设备部 分禁用显示设备,从而显示设备被安排为仅在显示设备未被附件设备覆盖的部分呈现视觉 内容。
14.一种形成电子设备的方法,包括提供具有侧壁的壳体;将定位在第一位置并且靠近壳体的第一侧壁的保持机构附接到壳体,其中当保持机构 是具有弹簧常数k的弹簧时,保持力与距离Δχ和弹簧常数k直接相关;和将第一磁元件附接到保持机构,其中在非活动状态,保持机构应用将磁元件保持在壳 体内远离第一侧壁的第一位置的保持力,并且其中在活动状态,第一磁元件对抗保持力向 着第一侧壁移动距离Δχ,其中第一磁元件不扰乱第一侧壁,并且其中在活动状态,第一磁 元件在第一侧壁的外表面提供磁表面,该磁表面适用于产生峰值磁吸引力,以便在电子设 备和附件设备的第一部分内的第一磁元件之间形成磁附接。
15.如权利要求14所述的方法,其中非峰值磁附接力具有等于或大于峰值磁附接力的力值的一半的力值。
16.如权利要求15所述的方法,还包括在第一磁元件处施加大于保持力的激活力,激活力使得第一磁元件对抗保持力向着第 一侧壁移动距离Δ χ,第一磁元件产生磁表面,该磁表面第一侧壁延伸通过,适用于在接合 表面处以垂直于接合表面施加的峰值磁附接力将附件设备磁附接到第一侧壁。
17.如权利要求16所述的方法,还包括通过以下步骤形成第一磁元件根据磁极性的第一极性模式,并且沿着第一行以第一相对大小顺序彼此相邻地布置第 一多个磁组件;以及根据磁极性的第二极性模式,并且沿着第一行以第二相对大小顺序彼此相邻布置第二 多个极性磁组件,其中第一相对大小顺序和第二相对大小顺序彼此互补,并且第一极性模 式和第二极性模式彼此互补。
18.如权利要求17所述的方法,其中垂直施加到接合表面的净磁吸引力等于或大于净 磁吸引力的力值的一半。
19.如权利要求18所述的方法,其中第一极性模式至少是{Ρ1,Ρ2,Ρ1},并且其中第二 极性模式至少是{Ρ2,Pl,Ρ2},并且其中Pl是第一极性,Ρ2是相反极性,并且其中第一相对 大小顺序至少是{2L,1L,1L},并且第二相对大小顺序至少是{1L,1L,2L},其中IL相应于有 效单位磁体长度,并且其中2L相应于有效单位磁体长度的大约两倍。
20.如权利要求19所述的方法,还包括远离双态磁元件定位的第二磁元件,其与第一磁元件协作,以便将附件设备的第二部分固定到电子设备,其中第二磁元件包括多个磁元件,它们中的大部分磁吸引附件设备的 第二部分内的相应磁元件,以便将附件设备的第二部分固定到电子设备。
全文摘要
描述了一种磁附接机制和方法。该磁附接机制可被用于以优选配置将至少两个物体可释放地附接在一起,而不使用紧固件并且不需要外部干涉。该磁附接机制可被用于将附件设备可释放地附接到电子设备。附件设备可被用于增加电子设备的有用功能。
文档编号H05K5/00GK102147643SQ20111007645
公开日2011年8月10日 申请日期2011年3月29日 优先权日2010年9月17日
发明者A·劳德, C·J·斯特林格, D·J·科斯特, E·M·基比提, F·W·欧, J·P·特纳斯, J·P·艾夫, J·艾, M·D·罗尔巴克, S·D·卢布纳 申请人:苹果公司
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