專利名稱：具有磁附接的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
公開的實施例一般地涉及便攜電子設(shè)備。更具體地，本實施例描述非常適合于便 攜電子設(shè)備的各種可釋放附接技術(shù)。
背景技術(shù)：
便攜計算的最新進展包括手持電子設(shè)備的引入以及伴隨由美國加利福尼亞州庫 珀蒂諾市的蘋果公司制造的iPad 平板計算機而來的計算平臺。這些手持計算設(shè)備可被配 置為使得電子設(shè)備的大部分采取用于呈現(xiàn)視覺內(nèi)容的顯示器形式，留下少量的可用于附接 附件設(shè)備的用于附接機構(gòu)的可用空間。常規(guī)的附接技術(shù)一般依賴機械緊固件，機械緊固件通常至少需要電子設(shè)備上的外 部可使用附接特征件，以便匹配附件設(shè)備上的對應(yīng)附接特征件。外部附接特征件的存在可 能轉(zhuǎn)移手持計算設(shè)備的總體觀感，并且增加不期望的重量和復(fù)雜性，以及使得手持計算設(shè) 備的外觀受損。因此，期望一種將至少兩個物體可釋放地附接在一起的機制。

發(fā)明內(nèi)容
本文描述涉及將附件可釋放地附接到電子設(shè)備的系統(tǒng)、方法和裝置的各種實施 例。電子設(shè)備包括封閉在電子設(shè)備內(nèi)并且靠近電子設(shè)備的第一側(cè)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，以及耦接到殼體并被布置為提供保持力的 保持機構(gòu)，并且其中當從非活動狀態(tài)改變?yōu)榛顒訝顟B(tài)時，磁元件對抗保持力向著第一側(cè)壁 移動距離Δχ?？梢酝ㄟ^提供具有側(cè)壁的殼體，將保持機構(gòu)附接到殼體從而定位在第一位置并且 靠近殼體的第一側(cè)壁，將第一磁元件附接到保持機構(gòu)，執(zhí)行一種形成電子設(shè)備的方法，其中 在非活動狀態(tài)中，保持機構(gòu)施加將磁元件保持在殼體內(nèi)離開第一側(cè)壁的第一位置的保持 力，并且其中在活動狀態(tài)中，磁元件對抗保持力向著第一側(cè)壁移動距離Δ χ。在另一個實施例中，一種電子設(shè)備至少包括具有側(cè)壁的殼體、按鈕表面和頂側(cè)開 口、布置在該開口內(nèi)的顯示設(shè)備、顯示設(shè)備頂部上的保護層、封閉在殼體內(nèi)并且位于靠近殼 體的第一側(cè)壁的第一位置的第一磁附接機構(gòu)。所述第一磁附接機構(gòu)包括第一磁元件，以及 耦接到殼體并且布置為提供保持力的保持機構(gòu)，在第一側(cè)壁的外表面處的磁通密度的值小 于預(yù)定閾值的非活動狀態(tài)，所述保持力將磁元件保持在離開第一側(cè)壁的第一位置，并且其 中在活動狀態(tài)，磁元件對抗保持力向著第一側(cè)壁移動距離Δ χ。一種具有殼體的電子設(shè)備至少包括雙態(tài)磁元件，雙態(tài)磁元件布置在殼體內(nèi)的第一 側(cè)壁處并且布置為在第一狀態(tài)中在第一側(cè)壁的外表面處提供第一磁表面，第一磁表面不適 用于磁附接，并且不會顯著影響磁敏設(shè)備，其中在第二狀態(tài)，雙態(tài)磁元件在第一側(cè)壁的外表 面處提供第二磁表面，第二磁表面適用于磁附接；以及耦接到殼體并且布置為除非雙態(tài)磁元件被外部激勵器激勵，將雙態(tài)磁元件保持在第一狀態(tài)的狀態(tài)保持機構(gòu)。根據(jù)下列結(jié)合附圖進行的詳細描述，將明了本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點，附圖以示 例方式示出了描述的實施例的原理。


通過如下結(jié)合其中類似參考編號指示類似結(jié)構(gòu)元件的附圖的詳細描述，容易理解 本發(fā)明，并且在附圖中圖1是可被以期望且可重復(fù)的方式彼此可釋放地附接的制品和電子設(shè)備的簡化 方框圖；圖2A是根據(jù)一個描述的實施例的可被通過側(cè)面磁附接系統(tǒng)可釋放地附接到電子 設(shè)備的制品的簡化立體圖；圖2B示出了根據(jù)該側(cè)面磁附接系統(tǒng)附接的圖2A的制品和電子設(shè)備；圖3A是根據(jù)一個描述的實施例的可以通過頂部磁附接系統(tǒng)可被可釋放地附接到 電子設(shè)備的制品的簡化立體圖；圖:3B示出了使用頂部磁附接系統(tǒng)彼此磁性附接以便形成協(xié)同系統(tǒng)的圖3A的制品 和電子設(shè)備；圖4A是可以通過頂部和側(cè)面磁附接系統(tǒng)可釋放地附接到電子設(shè)備的制品的簡化 立體圖；圖4B示出了閉合配置中的圖4A所示的附接制品和電子設(shè)備的協(xié)同系統(tǒng)；圖4C示出了打開配置的圖4B的協(xié)同系統(tǒng)；圖5示出了根據(jù)描述的實施例的電子設(shè)備的頂部立體圖；圖6示出了磁附接特征件的另一個實施例；圖7A示出了具有磁附接特征件的附件設(shè)備形式的另一個物體附近的電子設(shè)備；圖7B示出了根據(jù)描述的實施例的圖7A的電子設(shè)備和附件設(shè)備之間的磁性交互的 圖形表示；圖7C示出了以圖7A和7B所示的附件設(shè)備和電子設(shè)備的磁附接形成的協(xié)同系統(tǒng) 的圖形表示；圖8A示出了電子設(shè)備中的附接特征件的實施例；圖8B示出了相應(yīng)于圖8A所示附接特征件的附件設(shè)備中的附接特征件的實施例；圖9A示出了非活動狀態(tài)中的代表性設(shè)備附接特征件；圖9B示出了由另一個磁附接特征件激活的圖9A的代表性設(shè)備附接特征件；圖9C示出了存在磁激活物體時處于非活動狀態(tài)的磁附接特征件；圖10示出了利用板簧布置作為保持機構(gòu)的設(shè)備附接特征件的實現(xiàn)；圖IlA示出了處于非活動狀態(tài)的鍵控磁附接系統(tǒng)的實施例和匹配的磁附接系統(tǒng)；圖IlB示出了被以匹配的磁附接系統(tǒng)激活的圖IlA的鍵控磁附接特征件；圖12示出了圖IlA所示的鍵控磁附接特征件的移位位置；圖13示出了概述磁附接力相對于鍵控磁附接特征件的相對位置的圖；圖14和15示出了用于鍵控磁附接特征件的磁元件的各種實施例；圖16A示出了平板設(shè)備形式的電子設(shè)備和保護罩形式的附件設(shè)備的第一立體圖16B示出了平板設(shè)備形式的電子設(shè)備和保護罩形式的附件設(shè)備的第二立體圖；圖17A示出了以圖16A和16B所示的平板設(shè)備和保護罩形成的協(xié)同系統(tǒng)的閉合配 置；圖17B示出了圖17A所示的協(xié)同系統(tǒng)的打開配置；圖18示出了分段蓋組件的實施例的頂視圖；圖19A-19C示出了根據(jù)描述的實施例的鉸接延伸的詳細視圖；圖20A示出了附接到平板設(shè)備的圖18所示的分段蓋組件的側(cè)視圖；圖20B-20C示出了圖20A的分段蓋組件和平板設(shè)備的截面圖；圖21A示出了磁附接到具有彎曲表面的殼體的圖19A-19C的鉸接延伸的一個實施 例的截面?zhèn)纫晥D；圖21B示出了磁附接到具有平坦表面的殼體的鉸接延伸的另一個實施例的截面 側(cè)視圖；圖22A和22B示出了根據(jù)描述的實施例的用于組裝鉸接延伸的固定裝置的截面圖 和立體圖；圖23示出了配置為在鍵盤狀態(tài)支撐平板設(shè)備的分段蓋的側(cè)視圖；圖24A和24B分別示出了配置為在顯示狀態(tài)支撐平板設(shè)備的分段蓋的側(cè)視圖和立 體圖；圖25A-25B示出了配置為鉸接裝置的各種實施例的分段蓋組件；圖26A和26B分別示出了具有通過手柄握持的前后圖像捕捉設(shè)備的平板設(shè)備的后 視圖和前視圖；圖27A-27C示出了配置為僅激活窺視模式中的顯示器的未覆蓋部分的分段蓋和 平板設(shè)備的協(xié)同系統(tǒng)；圖^A_28D示出了根據(jù)描述的實施例的旋轉(zhuǎn)鉸接組件的多個部分的各種分解圖；圖四示出了根據(jù)描述的實施例的頂部蓋組件的分解圖；圖30是位于平板設(shè)備之上圖四所示的頂部蓋組件的橫截面圖，其中突出顯示了 頂部蓋組件內(nèi)的嵌入磁體和平板設(shè)備內(nèi)的磁敏電路之間的關(guān)系；圖31A示出了根據(jù)描述的實施例的與處于活動狀態(tài)的相應(yīng)設(shè)備附接特征件磁接 合的鉸接延伸的橫截面圖；圖31B示出了非活動狀態(tài)的圖31A的設(shè)備附接特征件的橫截面圖；圖32-33示出了根據(jù)描述的實施例的結(jié)合有板簧作為保持機構(gòu)的設(shè)備附接特征 件的立體圖；圖34示出了根據(jù)描述的實施例詳述磁附接處理的流程圖；圖35示出了根據(jù)描述的實施例詳述激活編碼磁附接特征件的處理的流程圖；圖36示出了根據(jù)描述的實施例詳述形成啟動磁附接的處理的流程圖；圖37示出了根據(jù)描述的實施例詳述窺視模式操作的處理的流程圖；圖38示出了根據(jù)描述的實施例詳述用于組裝鉸接延伸的處理的流程圖；圖39示出了根據(jù)描述的實施例詳述用于確定用于磁附接系統(tǒng)的磁堆疊內(nèi)的磁元 件的配置的處理的流程圖；圖40是由便攜媒體設(shè)備使用的功能模塊的布置的方框圖41是適用于描述的實施例的電子設(shè)備的方框圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細參考附圖中所示的代表實施例。應(yīng)當理解，下列描述不旨在將實施例 局限于一種優(yōu)選實施例。相反，其旨在覆蓋可包括在以所附權(quán)利要求限定的所描述的實施 例的精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等效方案。下面的描述一般涉及一種可用于將至少兩個適合配置的物體附接在一起的機制。 在一個實施例中，這可以在不使用常規(guī)緊固件的情況下完成。每個物體可以包括布置為提 供具有適當屬性的磁場的附接特征件。當附接特征件被置于彼此接近時，磁場可以基于其 各自屬性協(xié)同交互，導(dǎo)致物體以期望且可重復(fù)的方式彼此機械附接。例如，至少部分地由于 磁場交互的協(xié)同性質(zhì)，物體可被在預(yù)定位置和相對定向彼此附接，而無需外部干涉。例如， 協(xié)同磁交互可以導(dǎo)致物體在期望定向上自對齊和自居中。物體可以保持機械附接狀態(tài)，如果并且直到施加了克服總凈吸引磁力的足夠數(shù)量 的釋放力為止。然而，在某些情況下，可能希望順次分開物體(沿著拉鏈行)，在該情況下， 釋放力僅需要具有足以一次克服一對磁元件的凈磁吸引力的數(shù)量。不需要諸如機械緊固件 的連接器將物體附接在一起。另外，為了防止對磁附接特征件之間的磁交互的不適當干擾， 物體在磁附接特征件附近區(qū)域內(nèi)的至少一部分可被以非磁主動材料諸如塑料或不含鐵金 屬諸如鋁或無磁性不銹鋼形成。所述物體可以采取許多形式并且執(zhí)行許多功能。當被彼此磁附接時，物體可以彼 此通信和交互以便形成協(xié)同系統(tǒng)。協(xié)同系統(tǒng)可以執(zhí)行操作，并且提供單獨物體不能獨自提 供的功能。在另一個實施例中，至少一個設(shè)備可被用作附件設(shè)備。附件設(shè)備可被磁附接到至 少一個電子設(shè)備。附件設(shè)備可以提供可被用于增強電子設(shè)備(多個)的可操作性的服務(wù)和 功能。例如，附件設(shè)備可以采取可被磁附接到電子設(shè)備的保護罩的形式。保護罩可以給電 子設(shè)備的某些方面(諸如顯示器)提供保護，同時增強電子設(shè)備的整體觀感。用于磁附接 附件和電子設(shè)備的磁附接機構(gòu)可以確保所述罩可以僅以特定定向附接到電子設(shè)備。另外， 磁附接機構(gòu)還可以確保保護罩和電子設(shè)備的正確對齊和定位。保護罩可以至少包括鉸接部分。鉸接部分可以使用磁附接特征件磁附接到電子設(shè) 備。鉸接部分可以旋轉(zhuǎn)地連接到可放置在將要保護的電子設(shè)備部分之上的折蓋。保護罩可 以包括可與電子設(shè)備內(nèi)的電子元件協(xié)同操作的電子電路或其它元件(無源的或有源的)。 作為協(xié)同操作的一部分，可在保護罩和電子設(shè)備之間傳遞信號，該信號例如可被用于修改 電子設(shè)備的操作、保護罩的電子電路或元件的操作等。作為例子，電子設(shè)備可以包括磁敏電路，諸如霍耳效應(yīng)傳感器，從而可以檢測磁場 的存在?；舳?yīng)傳感器可以通過產(chǎn)生信號來響應(yīng)磁場的存在(或不存在)。該信號可被 用于改變電子設(shè)備的操作狀態(tài)。因此，保護罩可以包括磁元件，諸如具有可以使得霍耳效應(yīng) 傳感器產(chǎn)生信號的磁場的永磁體。磁元件可以定位在保護罩上的當罩被放置在電子設(shè)備表 面上或附近時觸發(fā)霍耳效應(yīng)傳感器產(chǎn)生信號的位置上。該信號可以指示保護罩相對于電 子設(shè)備處于可以導(dǎo)致電子設(shè)備的操作狀態(tài)改變的預(yù)定位置。例如，在保護罩的具有磁元件 的部分接近霍耳效應(yīng)傳感器的情況下，來自磁元件的磁場可以使得霍耳效應(yīng)傳感器產(chǎn)生信 號。該信號又可用于將操作狀態(tài)改變?yōu)榕c完全覆蓋的電子設(shè)備的顯示器一致的操作狀態(tài)。在另一方面，當保護罩的具有磁元件的部分被移動到霍耳效應(yīng)傳感器不再響應(yīng)磁元件的磁 場的位置時，霍耳效應(yīng)傳感器于是可以產(chǎn)生另一個信號。該另一個信號可以導(dǎo)致電子設(shè)備 進入與未覆蓋且可視的顯示器的至少一部分一致的另一個不同的操作狀態(tài)。下面參考圖1-40討論這些和其它實施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，此 處以這些圖給出的詳細描述僅出于解釋目的，并且不應(yīng)當被認為是限制。對于該討論的其 余部分，將描述第一和第二物體，第一和第二物體中的每一個被適合地配置為根據(jù)描述的 實施例彼此磁附接。然而應(yīng)當注意，任意數(shù)目和類型的適當配置的物體可被以精確并且可 重復(fù)的方式彼此磁附接。具體地，出于簡單和清楚起見，對于本討論的其余部分，假設(shè)第一 物體采取電子設(shè)備的形式，尤其是手持電子設(shè)備的形式。圖1是可被以期望且可重復(fù)的方式彼此可釋放地附接的制品10和電子設(shè)備12的 簡化方框圖。更具體地，制品10和電子設(shè)備12可以在預(yù)定位置和相對定向彼此附接，而無 需外部干涉并且無需使用機械緊固件。制品10和電子設(shè)備12可以保持彼此附接，如果并 且直到施加克服它們之間的接合的釋放力為止。然而在某些情況下，可能希望順次分開制 品10和電子設(shè)備12(沿著拉鏈行)，在該情況下，可以施加一次大約一個附接組件地取消制 品10和電子設(shè)備12之間的接合的釋放力。例如，附接組件可以包括適合匹配的磁元件對， 一個在制品10內(nèi)，并且另一個在電子設(shè)備12內(nèi)。電子設(shè)備12可以采取許多形式。例如，電子設(shè)備12可以采取便攜電子設(shè)備的形 式。在某些例子中，便攜電子設(shè)備可以包括殼體15。殼體15可以封閉便攜電子設(shè)備的組件 并且為其提供支撐。殼體15還可以至少支撐占據(jù)便攜電子設(shè)備正面很大部分的大并且顯 著的顯示器。該顯示器可被用于呈現(xiàn)視覺內(nèi)容。視覺內(nèi)容可以包括靜態(tài)圖像、視覺、文本數(shù) 據(jù)以及圖形數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)可以包括用作圖形用戶界面或GUI的一部分的圖標。在某些情況下，顯示器的至少一部分可以是觸摸敏感的。觸摸敏感意味著在觸摸 事件過程中物體(諸如手指、輸入筆等)可被放置為接觸或鄰近顯示器的上表面。可以使 用觸摸事件的特定細節(jié)(位置、壓力、持續(xù)時間等)給便攜電子設(shè)備提供要處理的信息。在 某些實施例中，除了或取代被提供給便攜電子設(shè)備的信息，便攜電子設(shè)備可以使用例如觸 覺激勵器以觸知方式提供信息。然而應(yīng)當理解，這種配置僅是例子，并且不作為可以極大改 變的電子設(shè)備的限制。在一個例子中，便攜電子設(shè)備是平板計算機，諸如例如，由美國加利 福尼亞州庫珀蒂諾市的蘋果公司制造的il^d 。制品10可以極大改變并且可以采取諸如例如電子設(shè)備12的附件或配件的形式。 作為附件，制品10可被配置為罩、支架、對接塢、懸掛器、輸入/輸出設(shè)備等。在一種特別有 用的形式中，制品10可以采取保護罩的形式，其可以包括可以定位在便攜電子設(shè)備的顯示 器之上的構(gòu)件，諸如折蓋。類似于電子設(shè)備12，制品10還可以包括殼體17，殼體17可以封 閉制品10的組件，并且為其提供支撐。制品10和電子設(shè)備12中的任意一個或兩者可以包括附接特征件。例如，制品10 可以包括附接系統(tǒng)13，并且電子設(shè)備12可以包括對應(yīng)的附接系統(tǒng)14。附接系統(tǒng)13可以協(xié) 同對應(yīng)的附接系統(tǒng)14，以便以可釋放的方式附接制品10和電子設(shè)備12。當被彼此附接時， 制品10和電子設(shè)備12可以作為單個操作單元操作。在另一方面，在分開模式中，制品10和 電子設(shè)備12可以單獨工作，并且如果希望，作為兩個單獨部分。附接系統(tǒng)13和14可被以 這樣的方式配置，從而制品10和電子設(shè)備12可以通過期望且可重復(fù)的方式彼此附接。換
9言之，附接系統(tǒng)13和14可以可重復(fù)地對齊制品10和電子設(shè)備12，從而它們可以一致地處 于相對于彼此的預(yù)定位置。附接特征件可以極大地改變?？梢酝ㄟ^各種類型的耦連提供附接，包括機械的、電 子的、靜態(tài)的、磁的、摩擦等。在一個實施例中，不能從制品和/或電子設(shè)備外部看到附接。 例如，制品和設(shè)備可以不包括不利地影響觀感或美觀的外部可見的附接特征件(例如，卡 扣、銷鎖等)，而是包括從制品或電子設(shè)備外部不可見并且因此不影響制品或設(shè)備的外觀或 美觀的附接特征件。作為例子，可以通過不擾亂制品或設(shè)備的外表面的附接表面提供附接 特征件。在一個實施例中，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。附接系統(tǒng)可以包括一個或多個附接特征件。如果使用多個特征件，固定這些特征 件的方式可以相同或不同。例如，在一種實現(xiàn)中，第一個附接特征件利用第一裝置手段，而 第二個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 用摩擦耦連，而第二附接手段可以利用磁性。在另一個實現(xiàn)中，第一個附接特征件利用第一 附接手段，而第二個附接特征件利用類似或相同的附接手段。例如，可由磁體提供第一和第 二附接手段。雖然附接手段可以類似，但應(yīng)當理解，特征件配置可以根據(jù)系統(tǒng)需求而不同。 另外，可以使用任意數(shù)目和配置的附接手段。在示出的實施例中，附接系統(tǒng)13和14中的每一個包括至少第一組相應(yīng)的附接特 征件13a/14a以及第二組相應(yīng)的附接特征件13b/14b。附接特征件13a可以協(xié)同相應(yīng)的附 接特征件14a，以便以可釋放的方式附接制品10和電子設(shè)備。在一個特定實現(xiàn)中，這被以磁 性吸引完成。另外，附接特征件1 可以協(xié)同相應(yīng)的附接特征件14b，以便以可釋放的方式 進一步附接制品10和電子設(shè)備。在一個特定實現(xiàn)中，這被以磁性吸引完成。作為例子，可 以在第二位置提供附接特征件13b/14b的同時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可以協(xié)同附接特征件13a將電子設(shè)備12固定到制 品10。在另一個例子中，附接特征件1 可以使用附接特征件14b固定制品10和電子設(shè)備 12。應(yīng)當注意，這個例子的附接系統(tǒng)13和14可以是分離的，或它們可以結(jié)合在一起以便產(chǎn) 生附接。如果它們相結(jié)合，附接特征件Ha和14b相應(yīng)于或與一個或多個附接特征件13a 和1 匹配。在任何情況下，可以通過機械、靜態(tài)、吸力、磁附接等實現(xiàn)任意這些例子中的附 接特征件。附接系統(tǒng)的放置和附接系統(tǒng)內(nèi)的附接特征件可以極大改變。關(guān)于電子設(shè)備12，附 接系統(tǒng)14可被放置在正面、背面、頂部、底部和/或側(cè)面。附接特征件Ha和14b可被放置 在附接系統(tǒng)14內(nèi)的任意位置。因此，附接特征件Ha和14b可被相對于殼體和/或顯示器 放置在任意位置。在一個例子中，附接特征件Ha和14b可以沿著殼體的一個或多個側(cè)面 (例如，頂部、底部、左、右)提供接合。在另一個例子中，附接特征件Ha和14b可以在電子 設(shè)備12的背面提供接合。在另一個例子中，附接特征件Ha和14b可以在電子設(shè)備12的 正面提供接合(例如，在顯示器(如果存在的話)所在的位置)。在某些情況下，附接特征 件的組合可以存在于電子設(shè)備12的不同區(qū)域，諸如側(cè)面和正面。在一個實施例中，包括附 接特征件1 和14b的附接特征件14不會擾亂電子設(shè)備12的表面。類似地，附接系統(tǒng)13 并且特別是附接特征件13a和1 不會擾亂制品10的表面。根據(jù)一個實施例，附接特征件可以包括磁元件。磁元件可被配置為幫助將制品10
10相對于電子設(shè)備12定位在相配布置中。磁元件還可以幫助將制品10和電子設(shè)備12固定 在相配接合內(nèi)。應(yīng)當注意，通過應(yīng)用允許制品10和電子設(shè)備12分離地變回單獨物體的適 當?shù)尼尫帕?，制?0和電子設(shè)備12的接合可被逆轉(zhuǎn)。然而，磁元件可以允許制品10和電 子設(shè)備12隨后恢復(fù)相配接合，而不需要任何種類的機械或其它緊固件。以這種方式，磁元 件提供制品10和電子設(shè)備12之間可重復(fù)的且一致的接合。制品10和電子設(shè)備12還可以分別包括組件16和18。組件16和18通常取決于 制品10和電子設(shè)備12的配置，并且可以例如是用于提供支撐的機械或結(jié)構(gòu)組件，或它們可 以是可以提供特定操作/功能集合的操作/功能組件。這些組件可以專用于其相應(yīng)設(shè)備， 或它們可被配置為與相應(yīng)制品或設(shè)備的多個方面相連(例如，有線或無線)。結(jié)構(gòu)組件的例 子可以包括框架、壁、緊固件、加強件、移動機構(gòu)(鉸接)等。操作組件的例子可以包括處理 器、存儲器、電池、天線、電路、傳感器、顯示器、輸入等等。取決于它們期望的配置，這些組件 可以是外部的(即，暴露于表面)和/或內(nèi)部的(例如，嵌入殼體內(nèi))。圖2A和2B是根據(jù)一個描述的實施例，可被通過磁附接系統(tǒng)可釋放地附接到電子 設(shè)備22的制品20的簡化立體圖。制品20和電子設(shè)備22可以一般地相應(yīng)于根據(jù)圖1討論 的制品和電子設(shè)備。在一個實施例中，磁附接系統(tǒng)可以被具體化為磁表面以虛線或陰 影示出)，尤其被具體化為電子設(shè)備22側(cè)面的磁表面M。磁表面M可以提供磁場，當被放 置為彼此鄰近時，該磁場可以與制品20內(nèi)的相應(yīng)附接特征件協(xié)同操作。該磁場可以建立凈 磁吸引力，該凈磁吸引力可以將制品20和電子設(shè)備22拉在一起，沿著圖2B所示的接合表 面沈形成相配接合。換言之，由磁表面M提供的磁場可以具有使得制品20和電子設(shè)備22之間的凈磁 吸引力大體垂直于接合表面26的屬性。另外，該磁場可以導(dǎo)致沿著接合表面沈均勻施加 制品20和電子設(shè)備22之間的凈磁吸引力。為了釋放制品20和電子設(shè)備22，可以給結(jié)合在 一起的兩物體施加釋放力，以便克服以磁附接系統(tǒng)提供的凈磁吸引力。應(yīng)當理解，雖然僅示出了一個側(cè)面，但根據(jù)對附接接口的需要，在某些情況下可以 使用不同側(cè)壁以及側(cè)壁組合。應(yīng)當注意，使用磁附接排除了對諸如緊固件的機械附接的需 要。另外，沒有機械附接和總磁吸引力的均勻性可以使得制品20和電子設(shè)備22的表面不 被擾亂，從而有助于創(chuàng)建單一外觀，其中制品20和電子設(shè)備22可以看上去類似單個整體。 外觀的一致性可以改善制品20和電子設(shè)備22兩者的總體美學(xué)吸引力。在一個實施例中，可以通過在電子設(shè)備22和/或制品20的側(cè)壁內(nèi)以磁附接特征 件的形式嵌入可磁性相吸的元件來創(chuàng)建磁表面。即，可磁性相吸的元件可被布置在制品20 和電子設(shè)備22內(nèi)，例如在電子設(shè)備22的殼體內(nèi)。在這種配置中，殼體可由非磁性材料諸如 塑料或不含鐵的金屬諸如鋁形成。以這種方式，磁力線可被配置為穿過殼體壁工作。磁附 接特征件不擾亂制品20和電子設(shè)備22的外表面的物理外觀。制品20和電子設(shè)備22內(nèi)的 可磁性相吸的元件可被安排為產(chǎn)生磁場，這些磁場可以彼此協(xié)作，以便產(chǎn)生將制品20和電 子設(shè)備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為在電子設(shè)備22 和制品20之間產(chǎn)生正交于接合表面沈的磁性吸引力。還可以沿著接合表面沈均勻地施加制品20和電子設(shè)備22內(nèi)的相應(yīng)磁元件之間 的磁性吸引力。沿著接合表面沈的總磁性吸引力的均勻性可以是制品20和電子設(shè)備22內(nèi) 的相應(yīng)磁元件之間的間隔距離的均勻性的結(jié)果。該均勻性還可以是制品20和電子設(shè)備22內(nèi)的相應(yīng)磁元件之間的磁通密度的一致性的結(jié)果。制品20和電子設(shè)備22的表面可以便于 實現(xiàn)凈磁附接的均勻性，每個表面彼此形成很好的匹配配合。例如，一個表面可以是平坦的 或具有凹的幾何形狀，而另一個表面可以具有匹配一致的凸幾何形狀。以這種方式，通過緊 密配合在一起，制品20和電子設(shè)備22內(nèi)的每個相應(yīng)磁元件之間的間隔距離可被減小到最 小。表面形狀的一致性還可以通過減少或消除接合表面沈處縫的出現(xiàn)，增強制品20和電 子設(shè)備22的總體觀感。當制品20和電子設(shè)備22彼此附接時，這種無縫品質(zhì)可以提供單一 實體的錯覺。除了增強整體觀感之外，磁元件之間的間隔距離的一致性可以使得制品20和電 子設(shè)備22之間的附接力沿著接合表面沈均勻一致。以這種方式，接合力可以沿著接合表 面沈均勻分布，防止可能影響制品20和電子設(shè)備22之間的接合的總體完整性的彎曲、弱點等。圖3A和;3B是可以通過磁附接系統(tǒng)34和對應(yīng)的附接系統(tǒng)36可釋放地附接到電子 設(shè)備32的制品30的簡化立體圖。應(yīng)當注意，除了以前位于側(cè)壁的磁表面現(xiàn)在位于電子設(shè) 備32的一面以及可選擇地位于制品30的相對面上之外，這個特定實施例類似于圖2A、2B 所述的實施例。例如，在電子設(shè)備包括顯示器的情況下，磁附接系統(tǒng)34的磁元件可被嵌在 顯示表面之后。圖;3B示出了彼此磁附接以便形成協(xié)同系統(tǒng)38的制品30和電子設(shè)備32。作為系 統(tǒng)38的一部分，電子設(shè)備32和制品30可以彼此協(xié)作，以便提供不能通過制品30和電子設(shè) 備32單獨獲得的特征。例如，制品30可以采取可提供保護特征的罩的形式。在一個實施 例中，可以使用保護罩在運輸或存儲時支撐和保護電子設(shè)備32(例如，覆蓋顯示表面)。由 于磁附接系統(tǒng)34和36之間的磁附接的可釋放性質(zhì)，當使用電子設(shè)備32時，可以容易地分 離制品30，并且隨后在希望時重新附接。磁元件的放置可以是使得僅有電子設(shè)備32內(nèi)的某些磁敏元件受到嵌入的磁元件 所產(chǎn)生的磁場影響。例如，可以使用霍耳效應(yīng)傳感器檢測制品30是否使用位于制品30內(nèi) 的磁元件產(chǎn)生的磁場磁附接到并且覆蓋電子設(shè)備32的顯示器的全部或部分。在另一方面， 電子設(shè)備32內(nèi)的磁敏元件諸如依賴于外部磁場(即，諸如由地球提供的)的羅盤，必須不 會不適當?shù)厥艿角度氪旁a(chǎn)生的磁場線影響。因此，磁元件可以局限于電子設(shè)備32內(nèi)遠 離磁敏元件諸如羅盤定位的這些位置。圖4A和4C是可以通過磁性系統(tǒng)44可釋放地附接到電子設(shè)備42的制品40的簡 化立體圖。這個實施例類似于圖2A、2B和圖3AJB所示，S卩，磁性系統(tǒng)44可以包括多個可 磁性相吸的元件，并且制品40和電子設(shè)備42 —般地相應(yīng)于前面圖中提及的制品和電子設(shè) 備。例如，一組可磁性相吸的元件4 可被相對于制品40和電子設(shè)備42的一側(cè)放置，而另 一組可磁性相吸的元件44b可被相對于制品40和電子設(shè)備42的一面放置。如圖4B所示， 除了位于電子設(shè)備42和制品40的所述面的磁元件44b之外，可以通過將制品40和電子設(shè) 備42置于彼此鄰近，從而制品40和電子設(shè)備42側(cè)面上的磁元件4 彼此磁性吸引，形成 協(xié)同系統(tǒng)46。側(cè)面和該面處產(chǎn)生的總的磁性吸引可以足以將制品40和電子設(shè)備42保持在 相配接合中，以便形成協(xié)同系統(tǒng)46。在一個實施例中，如圖4C所示，以打開配置示出協(xié)同系統(tǒng)46，其中制品40被用作 電子設(shè)備42的可被打開和關(guān)閉的罩。即，制品40可以作為電子設(shè)備42的保護罩。在這個實施例中，制品40可以包括沿著電子設(shè)備42的側(cè)面附接的邊脊48和附接到電子設(shè)備42正 面并且更具體地附接到頂面52的折蓋50。頂面52可以對應(yīng)于顯示器。在一種實現(xiàn)中，折 蓋50可以相對于邊脊48移動。該移動可以極大地改變。在一個例子中，折蓋50可以相對 于邊脊48旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)可以極大地改變。在一個例子中，可以通過鉸接機構(gòu)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。在 另一個例子中，可以通過折疊實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。另外，折蓋可以是剛性的、半剛性的或柔性的。以 這種方式，制品40可以形成折蓋50被定位為遠離電子設(shè)備42的打開配置(可以觀看顯示 器)，以及折蓋50與電子設(shè)備42相鄰定位的閉合配置(如圖4B的關(guān)閉實施例所示，顯示器 52被覆蓋)。在一個實施例中，邊脊48僅位于一側(cè)，而折蓋50僅位于頂面52。通過這樣做，可 以保持暴露電子設(shè)備42的其它表面。結(jié)果，可以在將制品附接到電子設(shè)備的同時，顯示出 漂亮的電子設(shè)備。另外，可以保持更好地使用與I/O和連接相關(guān)的功能(例如，按鈕、連接
器等)ο雖然磁元件的目的類似，S卩，將制品附接到電子設(shè)備，應(yīng)當理解，這些機構(gòu)可以極 大地改變。在某些情況下，磁場可被不同地配置。作為例子，側(cè)面安裝的磁表面可以提供第 一磁力，并且正面磁表面可以提供與第一磁力不同的第二磁力。這可以部分由于不同的保 持要求以及不同的表面面積，即，可用空間，以及其對電子設(shè)備內(nèi)部組件的影響。在一個例 子中，側(cè)面安裝的磁表面提供將制品固定到電子設(shè)備的更大保持力，即，它是主要固定力， 而正面磁表面是輔助固定力。在一個例子中，折蓋50包括多個部分，這些部分是半剛性的并且相對于彼此彎曲 以便形成可移動并且柔軟的折蓋。在一個實施例中，折蓋50可以折疊為一個或多個不同配 置，并且在某些情況下可被使用類似于上面描述的磁性系統(tǒng)保持在這些配置中。下面將更 詳細地描述這些和其它實施例。另外，應(yīng)當理解，描述的實施例不限于罩，并且可以使用其 它配置，包括例如，用作懸掛裝置的附件設(shè)備，用于電子設(shè)備以便改進觀看顯示器的支撐機 構(gòu)，并且在顯示器的觸摸敏感部分用于或輸入觸摸事件的支撐機構(gòu)等。電子設(shè)備和制品可以采取許多形式。對于本討論的其余部分，以手持便攜計算設(shè) 備描述電子設(shè)備。因此，圖5示出了根據(jù)描述的實施例的電子設(shè)備100的立體圖。電子設(shè)備 100可以處理數(shù)據(jù)，尤其可以處理諸如音頻、視像、圖像等的媒體數(shù)據(jù)。作為例子，電子設(shè)備 100可以一般地對應(yīng)于可以作為智能電話、音樂播放器、游戲機、視覺播放器、個人數(shù)字助理 (PDA)、平板計算機等執(zhí)行的設(shè)備。電子設(shè)備100還可以是手持的。對于作為手持設(shè)備，電 子設(shè)備100可被握在一只手內(nèi)，同時以另一只手操作(即，不需要諸如桌面的基準面)。因 此，電子設(shè)備100可被握在一只手內(nèi)，同時以另一只手提供操作輸入命令。操作輸入命令可 以包括操作音量開關(guān)、保持開關(guān)或給觸摸敏感表面諸如觸摸敏感顯示器設(shè)備或觸控板提供 輸入。電子設(shè)備100可以包括殼體102。在某些實施例中，殼體102可以采取以任意數(shù)目 的材料，諸如塑料或可以鑄造、模制或形成期望形狀的非磁性金屬形成的單件殼體的形式。 在電子設(shè)備100具有金屬殼體并且結(jié)合有基于射頻(RF)的功能的情況下，殼體102的一部 分可以包括透過無線電的材料，諸如陶瓷或塑料。殼體102可被配置為封閉多個內(nèi)部組件。 例如，殼體102可以封閉并且支撐各種結(jié)構(gòu)和電子組件(包括集成電路芯片)以便為電子 設(shè)備100提供計算操作。集成電路可以采取芯片、芯片組或模塊的形式，任何集成電路可被表面安裝印刷電路板或PCB或其它支撐結(jié)構(gòu)上。例如，主邏輯板(MLB)可以具有安裝在其 上的集成電路，這些集成電路至少可以包括微處理器、半導(dǎo)體存儲器(諸如FLASH)和各種 支持電路等。殼體102可以包括開口 104，開口 104用于放置內(nèi)部組件，并且如果需要，可 以具有容納用于呈現(xiàn)視覺內(nèi)容的顯示組件的大小，保護層106可以覆蓋并且保護該顯示組 件。在某些情況下，顯示組件可以是觸摸敏感的，從而允許觸知輸入，觸覺輸入可被用于給 電子設(shè)備100提供控制信號。在某些情況下，顯示組件可以是覆蓋電子設(shè)備正面大部分面 積的大的顯著顯示區(qū)域。電子設(shè)備100可以包括磁附接系統(tǒng)，磁附接系統(tǒng)可用于將電子設(shè)備100磁附接到 至少一個其它適合配置的物體。磁附接系統(tǒng)可以包括分布在殼體102內(nèi)并且在某些情況下 連接到殼體102的多個磁附接特征件。例如，磁附接系統(tǒng)可以包括位于電子設(shè)備100不同 側(cè)的第一磁附接特征件108和第二磁附接特征件110。具體地，第一磁附接特征件108可以 位于殼體102的側(cè)壁10 附近。第二磁附接特征件110可以位于開口 104內(nèi)并且接近殼 體102的側(cè)壁102b。在電子設(shè)備100包括具有大體充滿開口 104的覆蓋玻璃的顯示器的實 施例中，第二磁附接特征件110可被放置在覆蓋玻璃之下。將第一磁附接特征件108放置在側(cè)壁10 處可以便于使用磁附接特征件108將 電子設(shè)備100磁附接到另一個適合配置的物體諸如另一個電子設(shè)備或附件設(shè)備。因此，不 失一般性，下面第一磁附接特征件108被稱為設(shè)備附接特征件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 固定借助于設(shè)備附接特征件108附接到電子設(shè)備100的另一個設(shè)備的多個方面。以這種方 式，所述另一個設(shè)備和電子設(shè)備100之間的總體附接可以比單獨通過第一附接特征件108 附接更牢固。因此，并且同樣不失一般性，第二附接特征件110下面被稱為固定附接特征件 110。雖然未明確示出，應(yīng)當理解，磁附接系統(tǒng)的各種磁附接特征件可被定位在殼體102 的任意適合位置。例如，磁附接特征件可以定位在殼體102的內(nèi)底面或沿著殼體102的側(cè) 邊 102c 和 102d。如圖6所示，設(shè)備附接特征件108和固定附接特征件110各自可以包括一個或多 個磁元件。在一個例子中，設(shè)備附接特征件108可以包括能夠彼此磁性交互以便提供磁場 112(僅示出了其一部分)的多個磁元件。換言之，磁場112的屬性(形狀、場強等)可以 基于由每個磁元件產(chǎn)生的磁場的交互作用。以這種方式，可以通過布置每個磁元件的屬性 (即，物理布局、相對大小和組成磁極)簡單改變磁場112的屬性。例如，每個磁元件可以具 有不同大小，并且可被沿著軸布置。以這種方式，多個磁元件中的每一個的磁屬性可以一起 發(fā)揮作用，以便建立磁場112的總屬性。在某些情況下，可以通過使用磁分路(未示出)增強用于設(shè)備附接特征件108和 另一個設(shè)備之間的磁附接的磁場112的一部分。磁分路可由諸如鋼或鐵的磁主動材料形 成，并且可被放置在使得方向本會偏離附接區(qū)域的磁場線被至少部分地重定向到附接區(qū)域 的位置。磁場線的重定向可以具有增加附接區(qū)域內(nèi)的平均磁通密度的效果。設(shè)備附接特征件108可以操作于活動狀態(tài)和非活動狀態(tài)。在非活動狀態(tài)中，磁通 密度B112可以在殼體102外表面內(nèi)部而不是在其之外等于或超出磁通密度閾值Bthresh。ld。換 言之，磁場112的磁通密度B112在殼體102的外表面處小于磁通密度閾值Bthresh。ld。磁通密度閾值氏！^㈣-表示這樣的磁通值，在該值之下，磁敏設(shè)備(諸如信用卡上的磁條)可以保 持大體不受影響。另外，電子設(shè)備100之外區(qū)域內(nèi)磁主動材料(諸如鋼)的存在自身不會 觸發(fā)設(shè)備附接特征件108從非活動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒訝顟B(tài)。如上所述，當設(shè)備附接特征件108未被激活時，殼體102的側(cè)面10 的外表面處 的磁場112的磁通密度B112小于磁通密度閾值Bth_h。ld。更具體地，對于設(shè)備附接特征件 108，磁通密度B112可以作為距離磁元件的距離χ的函數(shù)改變(S卩，B = B112 (χ))。因此，當 設(shè)備附接特征件112處于非激活時，磁通密度B112(X)可以滿足等式(1)。B112 (x = x0+t) < Bthreshold 等式(1)其中t是殼體102在側(cè)面10 處的厚度，和&是從側(cè)面10 內(nèi)部到磁元件的距離。當設(shè)備附接特征件108處于非激活時，電 子設(shè)備100之外附近區(qū)域內(nèi)的任意磁通泄漏(即，B112U > x0+t))足夠低，從而附近區(qū)域內(nèi) 的磁敏設(shè)備不太可能受到不利影響。然而，應(yīng)當注意，即使在非活動狀態(tài)中，磁場112可以 具有滿足等式(1)的磁通值B112U = x。+t)，并且仍然足夠高以便與相對于它緊鄰放置的另 一個設(shè)備的磁場交互。以這種方式，即使?jié)M足等式(1)，可以使用另一個設(shè)備內(nèi)的其它適當 配置的磁附接特征件來激活設(shè)備磁附接特征件108。磁場112的屬性可以至少包括場強、磁極性等。磁場112的屬性可以基于包括在 磁附接特征件108內(nèi)的每個磁元件的磁場的合成?？梢栽诰酆洗艌?12形成組合磁場。例 如，磁元件可被以這樣的方式布置，從而相應(yīng)磁場的組合導(dǎo)致具有期望磁場屬性(諸如場 強)的磁場112。例如，磁元件的一種布置的組合可以導(dǎo)致這樣的磁場112，其具有很大程 度上相對于特定軸(諸如幾何中心軸)對稱的特性(諸如極性和強度)。在另一方面，磁元件可被以這樣的方式布置，從而磁元件的磁場的組合可以導(dǎo)致 至少一種具有相對于中心線反對稱(anti-symmetric)的屬性的磁場112。例如，中心線一 側(cè)上的磁元件可被定位為北磁極指向上，而中心線另一側(cè)上的對應(yīng)磁元件可被布置為南磁 極指向上。因此，可以根據(jù)被認為適合于提供期望的相配接合的任意方式調(diào)整磁場112的 磁屬性。例如，可以通過以磁場112可以與另一個磁場協(xié)同交互(例如，來自另一個磁附接 系統(tǒng))的方式布置磁元件以修改磁場112的磁屬性。兩個磁場之間的協(xié)同交互可以導(dǎo)致兩 個物體被以明確的、精確的、且可重復(fù)的方式彼此磁附接。磁場112的屬性可以是穩(wěn)定的。穩(wěn)定的含義是磁場的屬性可以在一個長的時間 段內(nèi)保持基本不變。因此，可以使用在一個長的時間段上具有基本恒定(或近似恒定)的 屬性，或至少是一個組件內(nèi)的任意改變被另一個組件內(nèi)的相應(yīng)改變所抵消的磁元件來創(chuàng)建 磁場112的穩(wěn)定版本。磁元件可被相對于其它磁元件以固定或至少大體固定的配置物理布 置。例如，每個磁元件可以各自具有固定大小和相對于彼此以特定順序布置的極性，從而提 供磁場112的期望的屬性(形狀、強度、極性等)。因此，根據(jù)磁元件的屬性和性質(zhì)，磁場112 的形狀可以在一個長時間段(諸如電子設(shè)備100的預(yù)期操作壽命)上保持大體不變。然而在某些實施例中，可以通過修改至少一個磁元件的磁性或其它物理屬性改變 磁場112的屬性。當至少一個磁元件具有可以修改的磁屬性時(例如，極性或場強)，所得 磁場也可被修改。因此，在某些實施例中至少一個磁元件可被表征為具有動態(tài)磁屬性。動 態(tài)的含義是可以修改至少一個磁屬性諸如極性。以這種方式，所得磁場的磁場屬性也可以 改變。所得磁場又可以改變磁場112的磁特性，磁場112的磁特性又可以改變磁附接系統(tǒng)
15如何使得物體彼此磁附接(對齊、定向、居中等)。電磁體是這種可以按需修改磁屬性的磁 元件的一個例子。其它例子包括注入磁性摻雜物(諸如磁鐵礦)的可鍛非磁性基質(zhì)。以這 種方式，可鍛基質(zhì)可被形成為可影響由磁性摻雜物材料產(chǎn)生的磁場的性質(zhì)的物理形狀。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到磁附接系統(tǒng)的其它方面，固定附接特征件110可以包括一個或多個磁元 件116。當使用多個磁元件時，多個磁元件116的布置可以極大地改變，并且可以與另一個 設(shè)備上的協(xié)同特征件磁交互。在一個實施例中，與固定特征件110相關(guān)聯(lián)的多個磁元件116 可以輔助固定本借助于設(shè)備附接特征件108附接到電子設(shè)備100的另一個設(shè)備的至少一部 分。多個磁元件116中的至少一些可以具有固定大小和極性(沿著簡單條磁體的行)， 而多個磁元件116中的其它一些磁元件可以具有可以改變的磁屬性(諸如電磁體)，同時另 一些磁元件可以具有提供特定磁特性的形狀。例如，多個磁元件116中的至少一個可被定 位為并且成形為(如果需要)與包括在所述另一個設(shè)備內(nèi)的磁響應(yīng)電路交互。因此，磁響 應(yīng)電路可以響應(yīng)固定特征件110的特定磁元件(多個)的存在(或不存在)。上面以霍耳 效應(yīng)傳感器118描述了磁響應(yīng)電路的例子。應(yīng)當注意，以磁元件116產(chǎn)生的磁場不應(yīng)延伸太遠，從而不利地影響到電子設(shè)備 100內(nèi)的磁敏電路(諸如霍耳效應(yīng)傳感器118)。因為由于至少一部分磁場必須在Z方向上 延伸以便與其它設(shè)備的磁主動部分交互，所以磁場一般不被包含在殼體102內(nèi)，這特別重 要。因此，必須限制磁場在{x，y}內(nèi)的延伸，以便避開磁敏電路，諸如霍耳效應(yīng)傳感器118 和羅盤120。在特定實施例中，設(shè)備附接特征件108的磁元件被分組到不同的磁性區(qū)域。以這 種方式，這些磁性區(qū)域的磁場可以疊加，以便形成磁場112。磁性區(qū)域可以包括各種磁元件， 它們可被布置在以磁元件126和1 表示的組內(nèi)。通過將磁元件分組到不同的磁性區(qū)域， 可以極大地增強磁附接系統(tǒng)提供具有期望特性的磁場的能力。磁元件1 和1 可以彼此 交互以便形成磁場112。在一個實施例中，交互可以采取磁元件1 和1 中的每一個的磁 屬性的組合的形式。在某些情況下，磁元件1 和1 的布置可以彼此有關(guān)，以便提供具有 期望屬性的磁場112。例如，磁元件1 和1 可以相對彼此這樣布置，從而磁場112相對 于磁附接特征件108的水平中心線反對稱(或?qū)ΨQ)。在另一個實施例中，磁場112可以相 對于附接特征件108的垂直中心線反對稱(或?qū)ΨQ)。在另一個實施例中，磁場112可以在 水平和垂直兩個方向上反對稱(或?qū)ΨQ)。圖7A示出了接近具有磁附接特征件202的物體200的電子設(shè)備100。物體200 的磁附接特征件202可以包括磁元件，所述磁元件各自產(chǎn)生可以彼此交互以便聚集在一起 形成所得磁場的單獨磁場。所得磁場可以具有能夠與電子設(shè)備100的磁場112交互，以便 以明確的、精確的、且可重復(fù)的方式將電子設(shè)備100和物體200附接在一起，而不需要機械 緊固件也不需要外部輔助的磁特性(諸如，場強和形狀)。應(yīng)當注意，磁場208可以為大約 2500高斯，而當設(shè)備附接特征件108處于非激活時，磁場112可以大約為1400高斯。物體200可以采取許多形式，包括附件、外設(shè)、電子設(shè)備等。在一個實施例中，物體 200可以采取沿著電子設(shè)備100的線路的電子設(shè)備的形式。因此，電子設(shè)備100和物體200 可以使用設(shè)備附接特征件108和磁附接特征件202彼此磁附接，以便形成協(xié)同電子系統(tǒng)。該 協(xié)同電子系統(tǒng)可以是電子設(shè)備100內(nèi)的電子元件和物體200內(nèi)的相應(yīng)電子元件彼此協(xié)作，以便執(zhí)行任意一個電子設(shè)備都不能單獨執(zhí)行的功能的系統(tǒng)。在一個實施例中，可以在電子 設(shè)備100和200之間傳遞信息。更具體地，磁附接特征件202可以至少包括磁元件204和206，它們各自可以產(chǎn)生 磁場，彼此協(xié)作以便提供磁場208(僅示出了磁場208的一部分)的磁場。磁場208的屬性 可以基于多個磁元件204和206中的每一個的交互。以這種方式，磁場208可以具有基于 多個磁元件204和206中的每一個的物理布局、相對大小和組成磁極性的屬性。例如，磁元 件204和206可以沿著中線布置，并且具有疊加以便提供具有期望屬性的磁場208的磁屬 性。物體200的磁場208的磁通密度B208可以作為距離磁元件204和206的距離χ的函 數(shù)改變(即，B = B208 (X))。當物體200采取諸如電子設(shè)備100的電子設(shè)備的形式時，磁通密度B2tl8滿足等式 (1)。然而，當物體200采取附件設(shè)備的形式時，不同于滿足等式(1)的電子設(shè)備100的磁 通密度A12，附件設(shè)備200的磁通密度Ktl8可以滿足等式(2)。B208 (x = Xl+s) > Bthreshold 等式 O)其中s是殼體212在側(cè)面21 處的厚度，和X1是內(nèi)部間隔距離。以這種方式，附件設(shè)備200可以與電子設(shè)備100磁交互，并且還可以離開電子設(shè)備 100，否則這是不可能的。因此，附件設(shè)備200可被置于接近物體200但不必緊靠電子設(shè)備 100以便電子設(shè)備100和物體200以明確的、精確的、且可重復(fù)的方式彼此磁附接。除了磁附接特征件202之外，附件設(shè)備200還可以包括可用于與固定附接特征件 110交互的磁附接特征件216。磁附接特征件216可以包括各種磁主動組件。某些磁元件 可以采取布置為與固定附接特征件110中的相應(yīng)磁元件協(xié)同交互的磁元件的形式。其它磁 元件本質(zhì)上可以更被動，即，它們提供完成與固定附接特征件110內(nèi)的磁主動元件的磁路 的機制。磁被動元件的例子是鐵磁材料，諸如鐵或鋼，其可以與主動提供相關(guān)聯(lián)的磁場的磁 元件交互。以這種方式，鐵磁材料可以與磁場交互，以便完成附接特征件216內(nèi)的被動元件 和固定附接特征件110內(nèi)的主動元件之間的磁路。圖7B示出了可用于提供支持功能并且為電子設(shè)備100服務(wù)的附件設(shè)備200。通過 允許具有滿足等式O)的磁通密度Ic18的磁場208的一部分延伸到區(qū)域214內(nèi)，可以創(chuàng)建 設(shè)備附接特征件108和附件附接特征件202之間的磁吸引力Fnet，其中凈磁吸引力Fnet滿足 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是磁元件的總表面積B是總磁通密度(B2。8+B112)Xsep是磁元件之間的間隔距離，Btl是磁性區(qū)域表面處的磁通密度。凈磁吸引力Fnet是由于磁場208和磁場112的交互產(chǎn)生的，附接特征件202可用 于激活設(shè)備附接特征件108。另外，當設(shè)備附接特征件108被激活時，磁通密度B112現(xiàn)在在 活動狀態(tài)滿足等式(4)。B112 (x = x0+t) > Bthreshold,等式
區(qū)域214中的磁通密度B112的這種增加可以導(dǎo)致附件設(shè)備200和電子設(shè)備100之 間的凈磁吸引力Fnet的顯著增加。另外，由于凈磁吸引力Fnrt隨著總磁通密度B(B2Q8+B112) 改變，并且磁通密度B —般可以隨著間隔距離相反改變(即，等式3 (b))，當電子設(shè)備100和 附件設(shè)備200彼此接近，并且間隔距離)(sep下降到與電子設(shè)備100和附件設(shè)備200的物理 接觸相符的限制值時，凈磁吸引力Fnrt的增加可以在相對短的時間量內(nèi)急劇增加。這種凈 磁吸引力Fnrt的急劇增加可以導(dǎo)致設(shè)備迅速吸合在一起，如圖7C所示，這可被稱為“吸合就 位”，圖7C示出了沿著接合表面218與附件設(shè)備200磁附接的電子設(shè)備100形式的協(xié)同系 統(tǒng)300。應(yīng)當注意，在一個代表性的實施例中，設(shè)備附接特征件108內(nèi)的磁元件可以是N52 型磁體，而附接特征件216中的磁元件可以是N53型磁體。另外，凈磁吸引力可以為大約10 牛頓到至少20牛頓，其中激活設(shè)備附接特征件108可能需要大約3牛頓?？梢园凑账兄鲃玉罱拥拇旁乃袃舸盼neti的總和得出設(shè)備100和
設(shè)備200之間在接合表面218處的總凈磁吸引力Fnet。換言之，總凈磁吸引力Fnet滿足等式 ⑶。Fnet = Σ’-等式(5)其中Fnrti是η個組件中的每一個組件的凈磁吸引力。在一個實施例中，凈磁吸引 力Fnrti大體垂直于接合表面218與磁場112和磁場208相交的部分。為了確?？偞鸥浇恿net沿著設(shè)備100和設(shè)備200之間的接合表面是均勻的，附 接特征件108和202內(nèi)的每個相應(yīng)磁元件之間的間隔距離被很好地控制。可以通過例如使 得磁元件具有符合設(shè)備形狀的形狀來很好地控制間隔距離。例如，如果設(shè)備100具有樣條 (彎曲)形狀的殼體，可以使得設(shè)備100內(nèi)的磁元件具有符合該彎曲形狀的形狀。另外，磁 元件可被以這樣的方式形成，從而使得相應(yīng)磁元件的磁矢量彼此對齊。以這種方式，可以按 照期望控制凈磁吸引力的大小和方向。對齊磁矢量的一個結(jié)果是能夠很好地控制每個磁元件之間的凈磁力的方向。另 外，通過將相應(yīng)磁元件之間的間隔距離減小到最小，可以最大化每個磁元件之間的凈磁吸 引力Fnrti。另外，通過保持各個磁元件之間大體均勻的間隔距離，可以沿著接合表面218提 供相應(yīng)均勻的磁附接力。另外，通過適當?shù)卣{(diào)整相應(yīng)的磁矢量，可以正交于接合表面施加
權(quán)利要求
1.一種具有殼體的電子設(shè)備，包括雙態(tài)磁元件，雙態(tài)磁元件布置在殼體內(nèi)第一側(cè)壁處，并且布置為在非活動狀態(tài)在第一 側(cè)壁的外表面處提供第一磁表面，所述第一磁表面不顯著影響該外表面處的磁敏設(shè)備，其 中在活動狀態(tài)，雙態(tài)磁元件在第一側(cè)壁的外表面處提供第二磁表面，第二磁表面適用于產(chǎn) 生峰值磁吸引力，以便形成電子設(shè)備和附件設(shè)備的第一部分內(nèi)的第一磁元件之間的磁附 接；和狀態(tài)保持裝置，所述狀態(tài)保持裝置連接到殼體并且布置為通過提供保持力將雙態(tài)磁元 件保持在非活動狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，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.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中雙態(tài)磁元件包括沿著第一行以第一相對大小順序彼此相鄰布置，并且根據(jù)磁極性的第一極性模式布置 的第一多個磁組件；以及沿著第一行以第二相對大小順序彼此相鄰布置，并且根據(jù)磁極性的第二極性模式布置 的第二多個極性磁組件，其中第一相對大小順序和第二相對大小順序彼此互補，并且第一 極性模式和第二極性模式彼此互補。
4.如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中第一極性模式至少是{P1，P2，P1}，并且其中第 二極性模式至少是{P2，Pl，P2}，并且其中Pl是第一極性，P2是相反極性，并且其中第一相 對大小順序至少是{2L，1L，1L}，并且第二相對大小順序至少是{1L，1L，2L}，其中IL相應(yīng)于 有效單位磁體長度，并且其中2L相應(yīng)于有效單位磁體長度的大約兩倍。
5.如權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中僅當附件設(shè)備的第一部分內(nèi)的第一磁元件與第 一多個磁組件和第二多個磁組件中的相應(yīng)磁組件對齊時，雙態(tài)磁元件從非活動狀態(tài)改變?yōu)?活動狀態(tài)，并且其中當雙態(tài)磁元件從非活動狀態(tài)改變?yōu)榛顒訝顟B(tài)時，雙態(tài)磁元件對抗保持 力從第一位置向著第一側(cè)壁移動距離ΔΧ到達第二位置。
6.如權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備，其中狀態(tài)保持裝置包括具有彈簧常數(shù)k的彈簧，并且 其中保持力與距離Δχ和彈簧常數(shù)k直接相關(guān)。
7.如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其中當在附件設(shè)備的第一部分內(nèi)的第一磁元件和雙 態(tài)磁元件之間產(chǎn)生大于保持力的激活力時，雙態(tài)磁元件被激活，使得雙態(tài)磁元件從第一位 置向著第一側(cè)壁移動距離Δχ。
8.如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，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.如權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，還包括與雙態(tài)磁元件遠離定位的第二磁元件，第二磁元件與雙態(tài)磁元件協(xié)作，以便將附件設(shè) 備的第二部分固定到電子設(shè)備。
10.如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中第二磁元件包括多個磁元件，它們中的大部分磁吸引附件設(shè)備第二部分內(nèi)的相應(yīng)磁元件，以便將附件 設(shè)備的第二部分固定到電子設(shè)備。
11.如權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，還包括布置在殼體頂側(cè)部分內(nèi)的開口內(nèi)的顯示設(shè)備；顯示設(shè)備頂上的保護層，其中第二磁元件布置在顯示器之下；和位于顯示設(shè)備附近的傳感器，該傳感器布置為檢測附件設(shè)備相對于顯示設(shè)備的保護層 的存在。
12.如權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中在閉合配置中，附件設(shè)備完全覆蓋保護層，并 且其中在閉合配置中，傳感器使得電子設(shè)備禁用顯示設(shè)備，從而顯示設(shè)備不能呈現(xiàn)任何視 覺內(nèi)容。
13.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中當附件設(shè)備部分覆蓋保護層時，電子設(shè)備部 分禁用顯示設(shè)備，從而顯示設(shè)備被安排為僅在顯示設(shè)備未被附件設(shè)備覆蓋的部分呈現(xiàn)視覺 內(nèi)容。
14.一種形成電子設(shè)備的方法，包括提供具有側(cè)壁的殼體；將定位在第一位置并且靠近殼體的第一側(cè)壁的保持機構(gòu)附接到殼體，其中當保持機構(gòu) 是具有彈簧常數(shù)k的彈簧時，保持力與距離Δχ和彈簧常數(shù)k直接相關(guān)；和將第一磁元件附接到保持機構(gòu)，其中在非活動狀態(tài)，保持機構(gòu)應(yīng)用將磁元件保持在殼 體內(nèi)遠離第一側(cè)壁的第一位置的保持力，并且其中在活動狀態(tài)，第一磁元件對抗保持力向 著第一側(cè)壁移動距離Δχ，其中第一磁元件不擾亂第一側(cè)壁，并且其中在活動狀態(tài)，第一磁 元件在第一側(cè)壁的外表面提供磁表面，該磁表面適用于產(chǎn)生峰值磁吸引力，以便在電子設(shè) 備和附件設(shè)備的第一部分內(nèi)的第一磁元件之間形成磁附接。
15.如權(quán)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.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括在第一磁元件處施加大于保持力的激活力，激活力使得第一磁元件對抗保持力向著第 一側(cè)壁移動距離Δ χ,第一磁元件產(chǎn)生磁表面，該磁表面第一側(cè)壁延伸通過，適用于在接合 表面處以垂直于接合表面施加的峰值磁附接力將附件設(shè)備磁附接到第一側(cè)壁。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括通過以下步驟形成第一磁元件根據(jù)磁極性的第一極性模式，并且沿著第一行以第一相對大小順序彼此相鄰地布置第 一多個磁組件；以及根據(jù)磁極性的第二極性模式，并且沿著第一行以第二相對大小順序彼此相鄰布置第二 多個極性磁組件，其中第一相對大小順序和第二相對大小順序彼此互補，并且第一極性模 式和第二極性模式彼此互補。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中垂直施加到接合表面的凈磁吸引力等于或大于凈 磁吸引力的力值的一半。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中第一極性模式至少是{Ρ1，Ρ2，Ρ1}，并且其中第二 極性模式至少是{Ρ2，Pl，Ρ2}，并且其中Pl是第一極性，Ρ2是相反極性，并且其中第一相對 大小順序至少是{2L，1L，1L}，并且第二相對大小順序至少是{1L，1L，2L}，其中IL相應(yīng)于有 效單位磁體長度，并且其中2L相應(yīng)于有效單位磁體長度的大約兩倍。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括遠離雙態(tài)磁元件定位的第二磁元件，其與第一磁元件協(xié)作，以便將附件設(shè)備的第二部分固定到電子設(shè)備，其中第二磁元件包括多個磁元件，它們中的大部分磁吸引附件設(shè)備的 第二部分內(nèi)的相應(yīng)磁元件，以便將附件設(shè)備的第二部分固定到電子設(shè)備。
全文摘要
描述了一種磁附接機制和方法。該磁附接機制可被用于以優(yōu)選配置將至少兩個物體可釋放地附接在一起，而不使用緊固件并且不需要外部干涉。該磁附接機制可被用于將附件設(shè)備可釋放地附接到電子設(shè)備。附件設(shè)備可被用于增加電子設(shè)備的有用功能。
文檔編號H05K5/00GK102147643SQ20111007645
公開日2011年8月10日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者A·勞德, C·J·斯特林格, D·J·科斯特, E·M·基比提, F·W·歐, J·P·特納斯, J·P·艾夫, J·艾, M·D·羅爾巴克, S·D·盧布納 申請人:蘋果公司