CN104375791B - 电子设备的封套的磁相关特征 - Google Patents

Abstract

涉及电子设备的封套的磁相关特征。具体而言，描述了一种被磁性地附接到平板设备的封套。该封套至少包括翻盖。在所描述的实施例中，翻盖包括多个片段。封套包括数个磁体，这些磁体被形成为数个磁性布置，这些磁性布置提供与封套和平板设备相关联的数个有用特征。

Description

电子设备的封套的磁相关特征

技术领域

所描述的实施例概括而言涉及便携式电子设备。更具体而言，这里的实施例描述了很适合于便携式电子设备的各种可释放附接技术。

背景技术

便携计算近来的进展包括引入了沿着由加州库比蒂诺的苹果公司制造的iPad^TM平板电脑的产品线的手持式电子设备和计算平台。这些手持式计算设备可被配置成使得电子设备的很大一部分采取用于呈现视觉内容的显示装配件的形式。显示装配件一般包括被配置为呈现视觉内容的有效显示区域和用于提供针对外部影响——例如在正常使用期间将会预期到的那些——的保护的顶部保护层。然而，在一些情况下，使用采取附接到平板设备的保护性封套的形式的单独附属设备，则可以为平板设备和显示装配件两者都提供额外的保护。然而，由于相对于整个平板设备而言显示器的大小相对较大，所以可用于将保护性封套附接到平板设备的空间很小。

另外，诸如机械紧固件、扣钩等等之类的传统附接机构通常要求电子设备上的可从外部使用的附接特征与附属设备上的相应附接特征相配合。这个布置可减损手持式计算设备的整体观感，并且添加不合需要的重量和复杂性，而且还贬低了手持式计算设备的外观。

发明内容

本文描述了与用于将附件可释放地附接到电子设备的系统、方法和装置有关的各种实施例。

描述了一种封套。该封套至少包括翻盖，该翻盖具有沿着翻盖的第一边缘排列并被配置为提供第一磁场的多个磁体，以及与这多个磁体接近并被配置为提供第二磁场的场塑形磁体，该第二磁场补偿第一磁场以将翻盖上的选定位置处的磁偏置减小到预定的磁偏置值。

描述了一种消费型系统。该消费型系统至少包括平板设备，该平板设备具有包括正面开口的壳体、部署在正面开口内的包括显示器的显示装配件以及部署在显示器附近的顶部保护层。多个磁传感器，以及部署在壳体内并被稳固到壳体的内侧壁的磁性附接单元。封套，包括由第一材料形成并具有与显示器相符的大小和形状的翻盖、包括柔性绞合部的内部绞合装配件，柔性绞合部由翻盖的第一材料的连续层形成，被配置为激活磁性附接单元从而使得平板设备和封套磁性地附接到彼此的磁性附接单元，以及多个磁体，这多个磁体中一些仅在翻盖与顶部保护层完全接触时可被多个传感器中的相应那些检测到并且每个磁体具有与翻盖在完全闭合配置中的使用期间经历的枢轴旋转运动的量相符的大小和形状，使得这些磁体在整个枢轴旋转运动期间保持可被相应的传感器检测到。

描述了一种部署在电子设备的壳体内的磁性附接机构，适用于将附属设备可释放地附接到电子设备。该磁性附接机构至少包括具有主体的多个成对磁性元件，该主体由具有符合壳体的内表面的形状的可磁化材料形成，其中多个成对磁性元件被原地磁化，使得主体的第一部分包括第一磁极性，并且主体的第二部分是与第一磁极性相反的第二磁极性。

本发明的其他方面和优点将通过以下结合附图的详细描述而变得清楚，附图以示例方式图示了所描述的实施例的原理。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述将容易理解本发明，附图中相似的标号指代相似的结构元素，其中：

图1示出了平板设备形式的电子设备和保护性封套形式的附属设备的第一透视图。

图2示出了平板设备形式的电子设备和保护性封套形式的附属设备的第二透视图。

图3示出了闭合配置。

图4示出了打开配置。

图5示出了封套装配件的实施例的顶视图。

图6图示了根据所描述的实施例的磁偏置和距离的关系。

图7示出了根据所描述的实施例的磁性装配件。

图8示出了根据所描述的实施例的形成磁路的磁偶联。

图9-11示出了磁性附接到平板设备的封套的代表性横截面视图。

图12示出了磁性附接系统的横截面。

图13-14示出了被配置为支撑显示状态中的平板设备的分段式封套的侧视图和透视图。

图15是便携式媒体设备利用的功能模块的布置的框图。

图16是适于结合所描述的实施例使用的电子设备的框图。

具体实施方式

现在将详细述及附图中图示的代表性实施例。应当理解，以下描述并不打算将实施例限制到一个优选实施例。相反，希望覆盖可包括在如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、修改和等同。

以下描述大体上涉及一种可用于将至少两个适当配置的物体附接在一起的机制。在一个实施例中，这可以在不使用传统紧固件的情况下实现。每个物体可包括被布置为提供具有适当属性的磁场的附接特征。当使这些附接特征与彼此接近时，磁场可基于其各自的属性来协同地交互作用，从而使得物体以期望并且可重复的方式磁性地附接到彼此。例如，至少部分由于磁场的交互作用的协同性，物体可以在没有外部干预的情况下以预定的位置和相对取向附接到彼此。例如，协同的磁交互作用可使得物体以期望的取向自行对准并且自行居中。

物体可保持在磁性附接状态中，直到克服整体净吸引性磁力的充分幅值的释放力被施加为止。然而，在一些情况下，可能希望连串地拆离物体(沿着拉链的线)，在此情况下，释放力只需要具有足够一次克服一对磁性元件的净磁性吸引力的幅值即可。不需要诸如机械紧固件之类的连接器来将物体附接在一起。另外，为了防止对磁性附接特征之间的磁交互作用的干扰，磁性附接特征附近的物体的至少一部分可由诸如塑料之类的在磁性上不活跃的材料或者诸如铝或非磁性不锈钢之类的非铁金属形成。

物体可以采取许多形式并且执行许多功能。在一个实施例中，至少一个物体可用作附属设备。附属设备可磁性地附接到具有与电子设备的整体大小成比例的相对较大的显示器的至少一个电子设备(平板设备是一个示例)。附属设备可提供可用于增强电子设备的可操作性的服务和功能。例如，附属设备可采取可以磁性地附接到电子设备的保护性封套的形式。保护性封套可提供对电子设备的某些方面(例如显示器)的保护，同时增强电子设备的整体观感。保护性封套还可提供增强用户与电子设备的交互的支撑特征。例如，保护性封套可被折叠成可在各种显示模式中支撑电子设备的(一个或多个)形状。一个这种显示模式可将显示器定位在相对于水平支撑表面成一角度，该角度对于显示器呈现视频内容而言是最优的。

保护性封套可至少包括柔性绞合部。柔性绞合部可包括柔性体，该柔性体进而又包含了可包括多个磁体的磁性附接机构。由这些磁体提供的磁场可与由电子设备中的磁体提供的相应磁场交互作用以按特定的取向和相对位置来磁性地附接保护性封套和电子设备。换言之，磁性附接机构可提供保护性封套与电子设备之间的粗略和精细对准。保护性封套可包括翻盖，该翻盖连接到柔性绞合部，被布置为绕着枢轴线平滑旋转。在一个实施例中，翻盖可在第一方向上朝着显示器旋转180°，并且可在与第一方向相反的第二方向上远离显示器旋转180°。当磁耦合到电子设备时，翻盖在第一方向上绕着枢轴线的平滑旋转可使得翻盖与显示器接触，而在第二方向上绕着枢轴线的平滑旋转可以使得翻盖的至少一部分与电子设备的后部接触。取决于折叠配置，保护性封套可覆盖显示器的全部或部分。例如，在第一折叠配置中，保护性封套可以按使得显示器的一部分被露出并且因此可观看的方式被折叠。翻盖可被分段，意思是翻盖可被划分成不同的部分，这些不同部分可以相对于彼此以及相对于电子设备并且尤其是相对于显示器折叠和弯曲。这样，分段式翻盖提供了只显露显示器的特定部分的额外选项，这是通过折叠个体片段以显露显示器的相应部分并且同时其他片段保持与显示器的相应部分相接触并因此遮盖显示器的相应部分，来实现的。

在一些实施例中，翻盖可包括多种磁体，这些磁体可用于形成很适合用于电子设备的数个结构。例如，翻盖可包括沿着第一边缘排列的第一多个磁体(即，第一边缘磁体)和沿着与第一边缘相反的第二边缘位于相应位置的第二多个磁体(第二边缘磁体)。在特定实施例中，第一和第二边缘磁体中相对应的那些具有与彼此协作来形成磁路的极性。这样，当使第一边缘和第二边缘在空间上彼此接近时，第一和第二边缘磁体的磁场与彼此交互作用以形成高效地提供使得第一和第二边缘附接到彼此的磁性吸引力的磁路。这样，翻盖可形成可用于增强对于电子设备而言封套的功能的结构。

例如，如果翻盖被构造为具有三个可独立折叠的片段(称为片段A、片段B和片段C)，其中片段A附接到磁性绞合装配件并且片段C与片段A相对立。当第一边缘磁体和第二边缘磁体在片段A在片段C附近之际彼此附接时，可形成三角形结构ABC。应当注意，三角形结构ABC的属性可根据片段A、B和C的相对大小而变化。换言之，如果片段A、B和C的宽度大致相等，则三角形结构ABC可采取等边三角形的形式，而如果两个片段的宽度大致相等，则三角形结构ABC可采取等腰三角形的形状。应当注意，在一些实施例中，三角形结构可用于在很适合于使用在显示器上呈现的键盘的键盘模式中以约5–15°的角度呈现显示器，或者在很适合于以舒适的观看角度观看显示器上呈现的视觉内容的电影模式中以约65–80°的角度呈现显示器。

在一个实施例中，翻盖可包括可与电子设备中的电子元件协作的电子电路或其他元件(无源或有源的)。作为这个协作的一部分，可在保护性封套和电子设备之间传递信号，这些信号可例如用于修改电子设备的操作、保护性封套的电子电路或元件的操作，等等。作为示例，电子设备可包括一个或多个磁敏感电路，例如霍尔效应传感器，并且从而可检测磁场的存在。霍尔效应传感器可通过生成信号来对磁场的属性(例如磁场的存在、磁场强度、极性等等)作出响应。信号可用于更改电子设备的操作状态。电子设备还可包括光传感器，例如被配置为检测来自环境光源的光子的环境光传感器(ALS)。

因此，保护性封套可包括一个或多个磁性元件，例如永久磁体，其具有磁场，该磁场可被霍尔效应传感器检测到以生成信号。该(一个或多个)磁体可位于保护性封套中的翻盖中的各种位置，这些位置在磁体接近相应的磁传感器时可被磁传感器检测到。磁传感器可向电子设备中的处理器发送信息，该处理器可评估来自多个传感器的信号。对来自传感器的信号的评估可向处理器提供信息，该信息可用于确定翻盖与电子设备之间的空间关系，或者甚至确定保护性封套是否附接到电子设备。例如，处理器可使用来自传感器的信号来指示翻盖对电子设备的相对位置并且作为响应相应地更改电子设备的操作状态。例如，当信号指示出翻盖完全闭合时(例如如果一个或另一个或者两个(如果存在多于一个传感器)磁传感器检测到相应的磁场)，则处理器可阻止显示器呈现视觉内容。另一方面，如果一个传感器检测到相应的磁场，而另一个传感器没有检测到相应的磁场，则处理器可使用此信息来确定显示器只有一部分可观看(显示器的该部分对应于翻盖的具有传感器检测不到的磁体的部分)。在此情形中，处理器可使得显示器只在显示器的可观看部分呈现视觉内容。

下面参考图1-16论述这些和其他实施例。然而，本领域技术人员将容易领会到，这里针对这些附图给出的详细描述只是为了说明，而不应当被解释为限制性的。对于本论述的剩余部分，将描述根据所描述的实施例各自被适当地配置为与彼此磁性附接的第一和第二物体。然而，应当注意，可以以精确且可重复的方式将任意数目和类型的适当配置的物体磁性附接到彼此。具体地，为了简单和清晰，对于本论述的剩余部分，假定第一物体采取电子设备的形式，尤其是手持式电子设备的形式。手持式电子设备进而可采取平板计算机或设备、便携式媒体播放器等等的形式。应当注意，在本论述的上下文中，术语磁体既指永久磁体、可磁化材料，又指只有很少或者没有净磁化但仍可形成磁路的一部分的有磁吸引力的材料(例如钢)。

图1示出了根据所描述的实施例的电子设备100的顶部透视图。电子设备100可处理数据，更具体而言是诸如音频、视觉和图像等等之类的媒体数据。作为示例，电子设备100一般可对应于可作为智能电话、音乐播放器、游戏播放器、视觉播放器、个人数字助理(PDA)、平板计算机等等运行的设备。电子设备100也可以被手持。就被手持而言，电子设备100可以被握持在一只手中，同时被另一只手操作(即，不需要诸如桌面之类的参考表面)。因此，电子设备100可被握持在一只手中，同时可由另一只手提供操作输入命令。操作输入命令可包括操作音量开关、保持开关或者通过提供输入到触摸敏感表面，例如触摸敏感显示设备或触摸板。

电子设备100可包括壳体102。在一些实施例中，壳体102可采取由任意数目的诸如塑料或非磁性金属之类的材料形成的单件壳体的形式，这些材料可被锻造、模塑或以其他方式形成为期望的形状。在电子设备100具有金属壳体并且包含基于射频(RF)的功能的情况下，壳体102的一部分可包括诸如陶瓷或塑料之类的无线电透过材料。壳体102可被配置为包封数个内部组件。例如，壳体102可包封并支撑各种结构和电气组件(包括集成电路芯片)以为电子设备100提供计算操作。集成电路可采取芯片、芯片集或者模块的形式，其中任何一种都可被表面安装到印刷电路板或者PCB或者其他支撑结构。例如，主逻辑板(mainlogic board，MLB)上可安装有集成电路，这些集成电路可至少包括微处理器、半导体存储器(例如FLASH)和各种支持电路等等。壳体102可包括开口104，用于放置内部组件并且根据需要其大小可被设置成容纳用于呈现视觉内容的显示装配件，该显示装配件被保护层106覆盖和保护。在一些情况下，显示装配件可以是触摸敏感的，以允许提供可用于向电子设备100提供控制信号的触觉输入。在一些情况下，显示装配件可以是覆盖电子设备的正面的空间的大部分的大块显著显示区域。

电子设备100可包括可用于将电子设备100磁性地附接到至少一个其他适当配置的物体的磁性附接系统。磁性附接系统可包括分布在壳体102内并且在一些情况下连接到壳体102的数个磁性附接特征。例如，磁性附接系统可包括磁体108。具体地，磁体108可位于壳体102的侧壁102a的附近。在一些实施例中，电子设备100可包括传感器110。传感器110可采取能够检测特定外部刺激或以其他方式对特定外部刺激作出反应的许多形式。例如，传感器110可对外部磁场敏感(霍尔效应传感器或者说HFX)，以及可用于检测地球的磁场并且从而充当罗盘的磁力计。传感器110可对诸如环境光之类的来源于外部的光敏感，并且对可被电子设备100以任何组合使用的音频能量、热能量等等敏感。一般来说，传感器110以使得电子设备100的操作可受到与传感器110相关联的信息的影响的方式与部署在电子设备100内的处理器或其他电路通信。传感器信息可以是肯定性的(即，检测到外部刺激)或者消极性的(即，没有检测到特定性质的外部刺激)，单独或组合地取其中任一种可向电子设备100提供有用信息，这些有用信息可用于例如修改电子设备100的操作。

本论述的剩余部分将描述可使用磁性附接系统的设备的特定实施例。具体地，图2示出了作为图3中的消费型产品系统300各自磁性地附接到彼此的电子设备100(以下称为平板设备100)和附属设备200(以下称为封套200)的透视图。图2示出了由磁体108提供的在侧边102a的外表面的磁性表面112。在未附接状态中，磁性表面112不在壳体102a的外表面表现出充分的强度来不利地影响其附近的敏感磁性组件。因此，在未附接状态(或者非活跃模式)中，与磁性表面112相关联的磁场不会超过如下的磁阈值B_threshold：在该磁阈值B_threshold之上，磁敏感装置(例如信用卡磁条)可受到影响。封套200可包括翻盖202，翻盖202具有与平板设备100一致的大小和形状。磁性绞合装配件204(在图3中示出)可用于与磁性表面112协作将封套200磁性地附接到平板设备100。

图3示出了根据所描述的实施例的消费型产品系统300，其中封套200在绞合装配件204处磁性地附接到平板设备100。磁性绞合装配件204可包括磁性元件(未示出)，该磁性元件形成磁场，该磁场与磁性表面112交互作用以形成强到足以吸引封套200和电子设备100的磁吸引力。图3示出了相对于电子设备100处于完全闭合配置中的封套200。在此布置中，保护层106基本上全部被封套200覆盖。另一方面，图4示出了处于打开配置中的封套装配件200，其中保护层106是完全可观看的。

在一些实施例中，翻盖202在外观上可以是单一的，意思是翻盖202看起来可以是单个单元，使得翻盖202如果由柔性材料形成则可被略微弯曲。然而，在其他情况下，翻盖202可包括数个片段，这些片段通过关联的折叠区域接合到相邻片段，这些折叠区域允许了片段彼此独立地折叠以及相对于平板设备100折叠。因此，图5示出了封套200的特定实施例的顶视图，其中主体202具有与保护层106一致的大小和形状。主体202可由单件可折叠或易曲折的材料形成。主体202也可被划分成由折叠区域彼此分隔的片段。这样，片段可在折叠区域处相对于彼此被折叠。

在一个实施例中，主体202可由形成层压结构的附接到彼此的材料层形成。每一层可采取可具有与主体202相符的大小和形状的单片材料的形式。每一层也可具有仅与主体202的一部分相对应的大小和形状。例如，具有与片段大致相同的大小和形状的一层刚性或半刚性材料可被附接到该片段或以其他方式与该片段相关联。在另一示例中，具有与主体202一致的大小和形状的一层刚性或半刚性材料可用于为整个封套200提供弹性基底。应当注意，这些层可各自由具有期望属性的材料形成。例如，封套200的与诸如玻璃之类的娇弱表面相接触的内表面可由不会损毁或以其他方式毁坏该娇弱表面的柔软材料形成。在另一实施例中，可以使用诸如超细纤维之类的可以被动地清洁该娇弱表面的材料。另一方面，暴露于外部环境的层可由诸如塑料或皮革之类的更粗糙并且耐用的材料形成。

在特定实施例中，主体202可被分割成可以大为不同的数个片段。在图5所示的实施例中，主体202可被分割成三个片段，即片段A、B和C，它们各自由更薄的可折叠部分206耦合到相邻片段。片段A、B、C中的每一个中可包括部署在其中的一个或多个插入物。作为示例，片段可包括其中放置插入物的袋状区域，或者插入物可被嵌入在片段内(例如，嵌件注塑)。如果使用袋状物，则袋状区域可具有容纳相应插入物的大小和形状。插入物可具有各种形状，但最典型的是被塑形为符合主体202的整体外观(例如，矩形)。插入物可用于为主体202提供结构支撑。也就是说，插入物可向封套装配件提供硬挺性。在一些情况下，插入物可被称为加强件。这样，除了沿着更薄且不包括插入物(例如允许折叠)的可折叠区域以外，封套200是相对硬挺的，从而使得分段式封套200更鲁棒并易于操作。在一个实施例中，片段A、B、C与彼此可具有一种大小关系，该大小关系使得片段A、B、C可协作来形成三角支撑结构。三角支撑结构可用于增强平板设备100的用户体验。

例如，三角结构可通过耦合片段A和片段C来形成(如下所述利用磁体或者简单地利用摩擦耦合)。应当注意，三角结构的属性可根据片段A、B和C的相对大小而不同。换言之，当片段A、B和C宽度大致相等时，则三角结构可采取等边三角形的形式，而当两个片段宽度大致相等时，则三角结构可采取等腰三角形的形式。这样，可以为了特定的目的而设置三角结构的形状。例如，在一个配置中，三角结构可用于在电影模式或键盘模式中支撑平板设备100。

在一个实施例中，主体202可包括数个磁体，其中一些可用于形成三角结构。例如，片段C可包括沿着主体202的第一边缘210排列的第一边缘附接磁体208，而片段A可包括在与第一边缘210相反并与磁性绞合装配件204相邻的第二边缘214处的第二边缘附接磁体212。在此实施例中，第一边缘附接磁体208和第二边缘附接磁体212具有一对一对应关系，其中每个第一边缘附接磁体208可与相应的一个第二边缘附接磁体212相关联。另外，为了在第一边缘附接磁体208与第二边缘附接磁体212之间产生最大的磁吸引力，每个磁体对可表现出相反的磁极性。例如，当第一边缘附接磁体208被布置为第一极性模式M₁{P1,P2,P1,P2}时，则第二边缘附接磁体212可被布置为互补的极性模式M₂{P2,P1,P2,P1}。这样，在两个磁性阵列之间可实现最大磁性附接力，同时使得磁性阵列的末端处的磁性端缘效应最小化。在一个实施例中，第一边缘附接磁体208和第二边缘附接磁体212可由钕(N45SH)形成。应当注意，边缘附接磁体的数目可从两个那么少到多于16个不等。

翻盖202还包括在第一边缘附接磁体208旁边并且沿着第一边缘210的翻盖附接磁体214。在所描述的实施例中，翻盖附接磁体214可用于与部署在平板设备100内的相应磁性元件(下文描述)形成磁性附接。在一个实施例中，翻盖附接磁体214可用于在翻盖202相对于平板设备100处于完全闭合配置中时将翻盖202磁性地附接到保护层106。翻盖附接磁体214可用于通过使翻盖202绕着在磁性绞合装配件204处形成的枢轴线旋转来将翻盖202磁性地附接到壳体102的后侧。绕着枢轴线的旋转可以使得翻盖202的内表面与壳体102的后侧的选定部分接触。翻盖附接磁体214可与部署在壳体102内的磁性元件发生磁性交互作用以将翻盖202(或者其一些部分)磁性地附接到壳体102的后侧。

在一些实施例中，传感器110可采取磁力计114(相对于翻盖202的相对位置在图5中的虚线圆中示出)的形式，该磁力计114可用作用于检测(例如由地球提供的)环境磁场的方向的磁性罗盘。为了在翻盖202处于闭合配置中时准确地检测外部磁场的当前方向，可以至少部分地为罗盘114屏蔽掉由部署在翻盖202内的磁体、尤其是磁体208和214生成的杂散磁场。因此，可以将场塑形磁体216放置在相对于罗盘114和磁体208和214的某个位置中，该位置将罗盘114经历的磁偏置减小到磁偏置值的可接受范围内。具体地，图6图示了作为与磁体208和214的距离的函数的磁偏置之间的关系。应当注意，场塑形磁体216可具有将罗盘114处的磁偏置减小到可接受范围内的偏置值的磁极性。例如，场塑形磁体216可具有与磁体214、磁体208或者其有效组合相反的极性。这样，与在不补偿磁体208和214的磁效应的情况下将会经历的相比，罗盘114处的磁偏置被大幅减小。在一个实施例中，场塑形磁体216可将罗盘114处的来自磁体208和214的磁偏置在参考位置处维持在大约10°以下的值。

返回图5，翻盖202可用于形成三角支撑结构。在一个实施例中，三角支撑结构可简单地通过使用摩擦力来耦合片段A和片段C来形成。摩擦耦合指的是当使片段A和C直接接触时在片段A和C之间产生的表面摩擦即使在用于在电影模式或键盘模式中支撑平板设备100时也可足以维持三角结构。或者，可通过使第一边缘附接磁体208接近第二边缘附接磁体212从而形成磁路，来形成三角结构。应当注意，在一些实施例中，不要求第一边缘附接磁体208和第二边缘附接磁体212覆盖彼此，而只是彼此接近并且相隔适合于产生磁路的距离。

如上所述，翻盖附接磁体214可与部署在平板设备100内的相应磁性元件协作来将翻盖202可释放地附接到保护封套106。然而，部分由于用于形成翻盖202的材料的柔性和磁性绞合装配件204与平板设备100之间的磁性附接的分布性，当翻盖202被磁性地附接到平板设备100时，在正常使用期间可经历一定量的“推压”(racking)。推压指的是翻盖202绕着附接X的中心(其是在磁性绞合装配件204与平板设备100之间形成的磁性附接的中心)的枢轴旋转型运动。因此，可预期翻盖202可按推压角度绕着附接的中心X进行枢轴旋转。然而，在传感器110被配置为当翻盖202处于闭合配置中时检测传感器磁体218和220的那些情形中，翻盖202绕着附接的中心X的枢轴旋转运动可根据式(1)导致传感器磁体218和220的位移D：

式(1)：

D₂₁₈＝r₁ x φ

D₂₂₀＝r₂ x φ

其中：

D₂₁₈、D₂₂₀分别是磁体218、220由于翻盖202按推压角度φ的推压而发生的移动；并且

r₁、r₂分别是附接的中心X与传感器磁体218和220之间的距离。

因此，为了防止误触发(其中磁体218和220的任一者或两者移离相应的磁传感器110并且不可被检测到)，以如下方式来设置磁体218和220的大小：即使在预期的最大推压角度下，仍可预期磁传感器110检测到由磁体218和220生成的磁场。在一个实施例中，传感器磁体218可采取具有L₁的边长的方形磁体的形式，而传感器磁体220也可采取具有L₂的边长的方形磁体的形式，其中L₁>L₂，因为r₁大于r₂。为了保持能够被磁传感器110检测到，L₁一般大于D₂₁₈，并且L₂大于D₂₂₀。

翻盖202可利用可包括磁体222的磁性绞合装配件204磁性地附接到平板设备100。从磁性绞合装配件204可作为封套200的一部分一体地形成这个意义上来说，磁性绞合装配件204可以是集成的。在一些实施例中，磁性绞合装配件204可由与用于形成翻盖202的顶部部分的材料相同的材料(织物、皮革等等)形成。这样，当观看翻盖202时，视觉效果可以是具有连续性的。进一步增强连续感的是柔性绞合204的卷绕性。卷绕指的是形成主体202(尤其是例如由织物形成的顶部部分)的材料可延续超过边缘214(有时称为尾部)并卷绕磁体222，从而实现翻盖202与磁性绞合装配件204之间的连续性的外观。

磁性绞合装配件204可包括磁体222，磁体222被布置为图7所示的磁性对700并且被配置为磁性地附接到部署在平板设备100中的磁性附接特征108内的磁性元件。在一个实施例中，磁性对700可被布置为磁性阵列702，磁性阵列702在一个实施例中包括以极性方式配对成磁性对700的磁体，表示为如下的磁性阵列：

{[P2,P1],[P1,P2],[P2,P1],[P1,P2],[P2,P1][P1,P2][P2,P1]}(其中方括号[]指示磁性对)。

相应地，部署在平板设备800中的磁性附接特征108可包括相应的磁性阵列704，磁性阵列704具有以与磁性阵列702互补的方式布置的磁性对706。在一个实施例中，当使得磁性阵列702和704与彼此接近时，它们通过图8所示的一系列磁路800形成磁性吸引。磁路可用于以更少量的磁性材料增大磁吸引力，这在诸如钕之类的稀土元素的情况下可能是非常有利的。因此，通过改变磁性对的数目和磁性对之间的距离(或间距)，可以实现最优的磁性材料比率和整体磁性附接力。应当注意，在一个实施例中，磁体222可在封套200的装配已完成之后或者至少在任何必要的热处理完成之后被磁化。这样，通过等待直到所有热处理(或者至少最有可能引起退磁的热处理)之后才磁化磁体222，可以最大化磁体222的磁强度，并且因此，与在磁体222在装配热处理期间经历至少一些退磁的情况下将会需要的相比，可以减少用于提供预定的磁性附接力的磁性材料的量。

图9-11示出了磁性地附接到平板设备100的封套200的代表性横截面视图。具体地，图9示出了处于完全闭合配置900中的封套200，其中翻盖202的内表面与保护层106完全接触。霍尔效应传感器110-1可检测由传感器磁体218提供的磁场。同时，霍尔效应传感器110-2可检测由传感器磁体220提供的磁场。这样，处理器可使用由霍尔效应传感器110提供的检测信息来确定封套200与平板设备100之间的空间关系。更具体而言，当翻盖202可折叠和/或包括片段(例如A、B、C)时，则平板设备100中的处理器可使用由传感器110提供的检测信息来确定封套200的折叠配置。例如，利用来自霍尔效应传感器110的检测信息，处理器可确定封套200处于完全闭合配置900中，使得由部署在平板设备100中的显示器所呈现的视觉内容不可观看，并从而可相应地更改平板设备100的操作状态。

还应当注意，平板设备100可包括可用于与翻盖附接磁体214形成磁性附接的磁体118。在一个实施例中，磁体118可采取条形磁体的形式，该条形磁体的定位方式使得以足以与翻盖附接磁体214发生磁交互作用的通量密度“投掷”磁通线通过保护层106。在一个实施例中，为了维持翻盖200的内表面与保护性封套106紧密接触，磁体118在闭合配置中可被放置在离翻盖附接磁体214某个距离处。因此，通过故意使磁体118和214“未对准”，可向翻盖202施加净力F，该净力F以迫使翻盖202到保护性封套106上的方式在翻盖202上拉拽，如插入物904中所示，其中F是磁体118与214之间的磁吸引力M的合成力向量。

图10示出了部分打开配置1000，其中片段C被以如下方式在远离保护层106的方向上折叠：使得保护层106的部分106-1被暴露，致使由显示器呈现的任何视觉内容仅在部分106-1中可观看到。霍尔效应传感器118-1不能够检测由传感器磁体218提供的磁场，而传感器110-2仍可检测磁体220。这样，处理器可使用来自传感器110-2的检测信息(检测到)与来自传感器110-1的信息(未检测到)相结合来推断出只有片段C被在远离保护层106的方向上折叠，从而显露出部分106-1。这样，显示器只有与部分106-1相对应的那部分是可观看的。在一个实施例中，处理器可以使得显示器根据被视为可观看的显示器的量来呈现视觉内容。

图11示出了实施例，其中封套200以如下方式被折叠：内表面224在所谓的反向折叠配置中与平板设备100的后表面接触，这在平板设备100包括相机或其他这种成像设备的那些情形中可能是有用的。这样，用户可以利用反向折叠配置来握持平板设备100，从而使得能够将显示装配件用作可用于构造图像或视频的取景器。应当注意，可以以如下方式来配置诸如霍尔效应传感器118-1和霍尔效应传感器118-2之类的磁性检测电路：在反向折叠配置中，磁性检测电路中的至少一个可检测到封套200中的相应磁体。例如，在反向折叠配置中，霍尔效应传感器118-1可检测到磁体110-1。

图12是根据本说明书中描述的实施例的磁性装配件1200和壳体102的侧视图。磁性装配件1200可包括磁体1202，磁屏蔽1204和后部屏蔽1206，磁屏蔽1204和后部屏蔽1206可用于使磁场线转向远离平板设备100的内部并朝着壳体102的方向。在非活跃状态中，在沿着壳体102的外表面的点P处测量的磁通量密度可以小于如上所述的B_threshold。更具体而言，磁体1202的角落处的高磁通量的区域可通过圆化来减小。这样，大幅减小了角落处的磁通量密度，从而在壳体102的外表面提供了更均一的磁通量分布。具体地，磁体1202的至少一部分可被塑形为紧密匹配或符合壳体102的一部分。使磁体102的形状与壳体102匹配可使得磁体1202的定位相对接近壳体102的内侧边缘，从而增大在活跃状态中壳体102的外表面处的磁通量密度。这样，可与外部磁性元件产生最优磁性吸引。

图13示出了被配置为利用三角结构1300在键盘配置中支撑平板设备100的封套200的侧视图。通过使片段A和C彼此接近，封套200可被折叠成三角结构1300(应当注意，片段之间的摩擦耦合也可足以形成三角结构1300)。三角结构1300可用于以如下方式支撑平板设备100：使得部署在保护层106下方的触摸敏感表面相对于支撑表面以在人体工学上有利的角度定位。这在触摸敏感表面被使用很长的一段时间的那些情形中尤其有意义。例如，在触摸敏感表面处可呈现虚拟键盘。在所描述的实施例中，平板设备100可与水平支撑表面形成5°到15°的范围中的角度。

图14示出了封套200的折叠配置，其中三角支撑结构1400可用于在观看模式中支撑平板设备100。观看模式指的是三角结构1400可以如下方式支撑平板设备100：使得显示装配件可呈现视觉内容(画面、静态图像、动画等等)。例如，三角支撑结构1400可相对于水平支撑表面支撑平板设备100，以使得平板设备100可以以约65°到约85°的呈现角度呈现视觉内容(称为适合于轻松观看的“支架”状态)。

图15是电子设备利用的功能模块的布置1700的框图。电子设备例如可以是平板设备900。布置1700包括电子设备1702，电子设备1702能够为便携式媒体设备的用户输出媒体，但是也针对数据存储装置1704存储和取回数据。布置1700还包括图形用户界面(GUI)管理器1706。GUI管理器1706进行操作来控制提供给显示设备并在显示设备上显示的信息。布置1700还包括促进便携式媒体设备与附属设备之间的通信的通信模块1708。此外，布置1700包括附件管理器1710，其进行操作来认证可耦合到便携式媒体设备的附属设备并从附属设备获取数据。

图16是适于结合所描述的实施例使用的电子设备1750的框图。电子设备1750例示了代表性计算设备的电路。电子设备1750包括与用于控制电子设备1750的整体操作的微处理器或控制器有关的处理器1752。电子设备1750在文件系统1754和缓存1756中存储与媒体项有关的媒体数据。文件系统1754通常是一存储盘或多个盘。文件系统1754通常为电子设备1750提供高容量存储能力。然而，由于对文件系统1754的访问时间相对较慢，所以电子设备1750还可包括缓存1756。缓存1756例如是由半导体存储器提供的随机访问存储器(RAM)。对缓存1756的相对访问时间远短于对文件系统1754的访问时间。然而，缓存1756不具有文件系统1754的大存储容量。另外，文件系统1754当在工作时消耗比缓存1756更多的功率。当电子设备1750是由电池1774供电的便携式媒体设备时，功率消耗经常是一个要担心的问题。电子设备1750还可包括RAM 1770和只读存储器(ROM)1772。ROM 1772可以以非易失方式存储要执行的程序、实用程序或进程。RAM 1770提供易失性数据存储，例如用于缓存1756。

电子设备1750还包括用户输入设备1758，其允许电子设备1750的用户与电子设备1750交互。例如，用户输入设备1758可采取多种形式，例如按钮、小键盘、拨盘、触摸屏、音频输入接口、视觉/图像捕捉输入接口、传感器数据形式的输入，等等。此外，电子设备1750包括显示器1760(屏幕显示器)，其可被处理器1752控制来向用户显示信息。数据总线1766可促进至少文件系统1754、缓存1756、处理器1752和编解码器1763之间的数据传送。

在一个实施例中，电子设备1750用来在文件系统1754中存储多个媒体项(例如，歌曲、播客，等等)。当用户希望让电子设备播放特定的媒体项时，可用媒体项的列表被显示在显示器1760上。然后，利用用户输入设备1758，用户可以选择可用媒体项之一。处理器1752在接收到对特定媒体项的选择时，将关于该特定媒体项的媒体数据提供给编码器/解码器(编解码器)1763。编解码器1763随后为扬声器1764产生模拟输出信号。扬声器1764可以是电子设备1750内部的扬声器或者电子设备1750外部的扬声器。例如，连接到电子设备1750的头戴式耳机或耳机可被认为是外部扬声器。

电子设备1750还包括可耦合到数据链路1762的网络/总线接口1761。数据链路1762允许了电子设备1750耦合到主机计算机或者耦合到附属设备。可在有线连接或无线连接上提供数据链路1762。在无线连接的情况下，网络/总线接口1761可包括无线收发器。媒体项(媒体资源)可与一个或多个不同类型的媒体内容有关。在一个实施例中，媒体项是音轨(例如，歌曲、音频书和播客)。在另一实施例中，媒体项是图像(例如，照片)。然而，在其他实施例中，媒体项可以是音频、图形或视觉内容的任何组合。传感器1776可采取用于检测任意数目的刺激的电路的形式。例如，传感器1776可包括对外部磁场作出响应的霍尔效应传感器、音频传感器、诸如光度计之类的光传感器，等等。

可以单独或以任何组合来使用所描述的实施例的各种方面、实施例、实现方式或特征。所描述的实施例的各种方面可由软件、硬件或者硬件和软件的组合来实现。所描述的实施例也可实现为非暂态计算机可读介质上的计算机可读代码。计算机可读介质被定义为可存储之后可被计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读介质的示例包括只读存储器、随机访问存储器、CD-ROM、DVD、磁带以及光学数据存储设备。计算机可读介质也可分布在由网络耦合的计算机系统上，以使得计算机可读代码被以分布方式来存储和执行。

以上描述为了说明而使用了具体的术语来提供对所描述的实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将会清楚，要实现所描述的实施例并不要求这些具体细节。从而，对本文描述的具体实施例的以上描述是为了图示和描述而给出的。它们的目标并不是毫无遗漏或者将实施例限制到所公开的确切形式。本领域普通技术人员将会清楚，根据以上教导，许多修改和变化是可能的。

所描述的实施例的优点是众多的。不同方面、实施例或实现方式可产生以下优点中的一个或多个。这里的实施例的许多特征和优点从书面描述中清楚显现，从而希望所附权利要求覆盖本发明的所有这种特征和优点。另外，由于本领域技术人员将容易想到许多修改和变化，所以实施例不应当限于所图示和描述的确切构造和操作。因此，可以诉诸于落在本发明的范围内的所有适当的修改和等同。

Claims (19)

1.一种封套，适合于附接到平板设备并保护该平板设备，该平板设备具有壳体和由所述壳体承载的显示器，所述壳体具有正面开口，所述显示器具有外保护层，该外保护层具有至少覆盖所述显示器并且填充所述正面开口的大小和形状，所述封套包括：

翻盖，该翻盖具有所述显示器的大小和形状，所述翻盖能够被折叠成折叠配置，所述翻盖包括：

沿着所述翻盖的第一边缘并与所述第一边缘平行地定位的磁体线状阵列，所述磁体中的至少一些被配置为提供第一磁场，该第一磁场被布置为将所述翻盖稳固到所述外保护层，

第一传感器磁体，该第一传感器磁体部署在所述翻盖中在所述第一边缘和与所述第一边缘相对的第二边缘之间的位置处，所述第一传感器磁体具有如下大小和形状，该大小和形状使得当所述翻盖被所述磁体线状阵列耦接到所述外保护层时，所述第一传感器磁体保持能够被由所述平板设备承载的第一传感器检测到，而不论所述第一传感器磁体相对于所述外保护层的旋转位移的量是否对应于最大推压角度；以及

场塑形磁体，该场塑形磁体位于所述翻盖中在所述磁体线状阵列与所述第二边缘之间的位置处，其中所述场塑形磁体被配置当所述磁体线状阵列将所述翻盖稳固到所述外保护层时，减小在由所述壳体承载的磁敏感组件的位置处的磁场。

2.如权利要求1中所述的封套，所述封套还包括：

沿着所述翻盖的与所述第一边缘相反的第二边缘并与所述第二边缘平行地排列的磁体线状阵列，其中沿着所述翻盖的第二边缘的磁体线状阵列与所述第一边缘处的磁体线状阵列的子集平行。

3.如权利要求2中所述的封套，其中，当所述翻盖被折叠成只有所述第一边缘在所述第二边缘附近与所述封套接触的形状时，所述第二边缘处的磁体线状阵列中的每一个与所述第一边缘处的磁体线状阵列的子集中的相应一个形成磁路。

4.如权利要求3中所述的封套，其中，所述第一边缘或第二边缘处的磁体都不与彼此重叠来形成所述磁路。

5.如权利要求4中所述的封套，其中，所述形状形成适合于支撑处于操作配置中的所述平板设备的支撑结构。

6.如权利要求5中所述的封套，其中，在支撑处于所述操作配置中的所述平板设备的同时，所述磁路提供充分的磁吸引力来维持所述支撑结构。

7.如权利要求2-6的任何一项中所述的封套，还包括：

所述第二边缘处的磁性绞合装配件，其包括柔性绞合部，所述绞合部是所述翻盖超出所述第二边缘的延续；以及

磁性附接单元，被配置为与所述平板设备形成可释放的磁性附接。

8.如权利要求7中所述的封套，其中，所述磁性绞合装配件允许所述翻盖相对于所述外保护层进行从闭合配置到反向折叠配置的枢轴旋转，其中所述闭合配置包括所述翻盖被稳固到所述外保护层，所述反向折叠配置包括所述翻盖的至少一部分与所述壳体的背部接触。

9.如权利要求1中所述的封套，其中，所述磁敏感组件是磁力计。

10.如权利要求9中所述的封套，其中，所述磁力计作为磁性罗盘操作。

11.如权利要求1中所述的封套，还包括：

第二传感器磁体，该第二传感器磁体部署在所述翻盖中的第二位置处，当所述翻盖的相对应部分与所述外保护层接触时，所述第二传感器磁体能被部署在所述平板设备中的第二传感器检测到。

12.如权利要求11中所述的封套，其中，分别由所述第一传感器和所述第二传感器检测到所述第一传感器磁体和第二传感器磁体表明所述翻盖被所述第一边缘处的磁体线状阵列稳固到所述外保护层。

13.如权利要求12中所述的封套，其中，当所述第一传感器磁体未被检测到并且所述第二传感器磁体被检测到时，表明所述翻盖只有与所述第二传感器磁体相对应的部分与所述外保护层接触。

14.如权利要求13中所述的封套，其中，由所述平板设备承载并耦合到所述第一传感器和第二传感器的处理器使用对所述第一传感器磁体和/或第二传感器磁体的检测来更改所述平板设备的操作状态。

15.如权利要求11中所述的封套，所述第一传感器磁体和第二传感器磁体的大小和形状使得，当所述翻盖被所述磁体线状阵列稳固到所述外保护层时，所述第一传感器磁体和第二传感器磁体分别保持能够被所述第一传感器和第二传感器检测到。

16.如权利要求15中所述的封套，其中，只要所述旋转位移对应于小于所述最大推压角度的推压角度，所述第一传感器磁体和第二传感器磁体就保持能被检测到。

17.如权利要求15中所述的封套，其中，所述第一传感器磁体和第二传感器磁体不被所述第一传感器和第二传感器检测到时，所述推压角度大于所述最大推压角度。

18.如权利要求17中所述的封套，其中，当所述推压角度大于所述最大推压角度时，误触发被启动。

19.如权利要求7中所述的封套，所述平板设备还包括：

磁性附接机构，该磁性附接机构由所述壳体承载，该磁性附接机构适合于可释放地附接到所述磁性附接单元，包括：

成对磁性元件，该成对磁性元件包括主体，所述主体包括具有符合所述壳体的内表面的形状的可磁化材料，其中所述成对磁性元件被原地磁化，使得所述主体的第一部分包括第一磁极性，并且所述主体的第二部分包括与所述第一磁极性相反的第二磁极性。