KR20180029259A - 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결 - Google Patents

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브레트 더블유. 데그너
데이빗 에이치. 나라조브스키
올리버 씨. 로스
하오 주
에릭 에이. 우터만
스티븐 알. 매클루어
멜로디 쿠나
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Abstract

액세서리 대 디바이스 결합 시스템은 전자 디바이스의 표면에 대해 조립되도록 구성된 제1 자석 어레이 및 액세서리 디바이스의 표면에 대해 조립되도록 구성된 제2 자석 어레이를 포함할 수 있으며, 액세서리 디바이스는 전자 디바이스와 전기적으로 상호작용하도록 구성된다. 제1 자석 어레이는 교번하는 극성들의 제1 패턴으로 배열된 제1 복수의 자석을 포함할 수 있고, 제2 자석 어레이는 교번하는 극성들의 제1 패턴에 대응하는 교번하는 극성들의 제2 패턴으로 배열된 제2 복수의 자석을 포함할 수 있다. 대응하는 교번하는 극성 패턴들은 제2 자석 어레이로 하여금, 의도된 배향 및 정렬에서만 정규화 인력(normalized attraction force)으로 제1 자석 어레이에 결합하고, 임의의 다른 배향 및 정렬에서는 정규화 인력의 절반 미만으로 제1 자석 어레이에 결합하게 할 수 있다.

Description

자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결
기술된 실시예들은 일반적으로 소비자 전자 디바이스들에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기술된 실시예들은 소비자 전자 디바이스들과 함께 사용되는 액세서리 디바이스들에 관한 것이다.
소비자 전자 디바이스들과 함께 사용되는 액세서리 디바이스들이 알려져 있다. 다양한 전자 디바이스는 디스플레이에 대한 터치들에 응답하여 터치들, 제스처들, 및 다른 입력들을 수신하도록 설계된 센서들을 포함하는 터치 스크린들을 갖는 시각적 디스플레이들을 포함할 수 있다. 이러한 전자 디바이스들은 스마트 커버(smart cover) 등과 같은, 추가적인 기능들을 제공하는 연관된 액세서리 디바이스들을 가질 수 있다. 원하는 경우, 그러한 액세서리 디바이스들과 전자 디바이스 사이의 정렬 및/또는 전기적 연결성(electrical connectivity)은 일부 경우들에서 자석들의 사용을 통해 용이해질 수 있다. 불행히도, 자석들은, 컴포넌트 정렬이 오프셋되거나 부정확한 곳에서도 자기 인력이 여전히 강한 경우와 같이, 사실상 제한될 수 있다. 이와 같이, 기계적 정렬 특징부들의 사용은 전형적으로, 액세서리 디바이스들을 전자 디바이스들에 정렬하고 결합하기 위한 자기 컴포넌트들을 수반한다. 자기 기반 액세서리 디바이스 대 전자 디바이스 연결 및 결합은 따라서 과거에는 잘 작동했지만, 개선의 여지가 있을 수 있다. 따라서, 개선된 자기 기반 액세서리 디바이스 대 전자 디바이스 결합 및 연결이 필요하다.
본 명세서에 기재된 대표적인 실시예들은, 개시된 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 결합 및 연결에 대한 다양한 구조, 방법, 및 그의 특징을 개시한다. 특히, 개시된 실시예들은 자기 어레이 또는 배열에 의해 용이해지는 액세서리 디바이스 대 전자 디바이스 결합 및 연결을 기재한다.
다양한 실시예에 따르면, 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결은 액세서리를 전자 디바이스에 결합하는 것을 용이하게 한다. 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결은 적어도 다음을 포함할 수 있다: 1) 교번하는 극성들의 제1 패턴으로 배열된 제1 자석 어레이, 및 2) 자기 결합을 용이하게 하기 위해 제1 패턴에 대응하는 교번하는 극성들의 제2 패턴으로 배열된 제2 자석 어레이. 각각의 패턴은 내부 포인트를 중심으로 대칭인 교번하는 극성들의 내부 부분 및 내부 또는 중심 포인트를 중심으로 비대칭인 교번하는 극성들의 외부 부분을 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 패턴은 선형적일 수 있고, 자석들은 가변 길이일 수 있다. 자기 결합은 하나의 자석 어레이의 다른 자석 어레이에 대한 하나의 의도된 배향 및 정렬에서만 정규화 인력(normalized attraction force)을 갖고, 임의의 다른 배향 및 정렬에서는 정규화 인력의 1/3 미만인 인력을 가질 수 있다. 자석 어레이(들)는 전자 디바이스 주위의 다른 곳에서 자속을 제한하는 션트(shunt)들을 포함할 수 있다. 또한, 하나의 자석 어레이에 배치된 핀들은, 자석 어레이들이 의도된 배향 및 정렬에서 결합할 때 디바이스 연결성을 제공하기 위해 다른 자석 어레이에서의 전기 접점들과 정렬되고 접촉할 수 있다.
본 발명의 내용은 단지 본 명세서에 기술되는 주제의 일부 양태들에 대한 기본적인 이해를 제공하도록 일부 예시적인 실시예들을 요약하기 위한 목적으로 제공될 뿐이다. 따라서, 전술된 특징들은 단지 예시일 뿐이고 본 명세서에 기술된 주제의 범주 또는 기술적 사상을 어떤 방식으로든 한정하도록 해석되어서는 안된다는 것을 이해할 것이다. 기술된 주제의 다른 특징들, 양태들 및 이점들은 하기의 상세한 설명, 도면 및 청구범위로부터 명백해질 것이다.
본 명세서에 기술된 실시예들의 다른 양태들 및 이점들은 기술된 실시예들의 원리들을 예로서 도시하는 첨부 도면들과 함께 취해지는 하기의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
포함된 도면들은 설명 목적이며, 개시된 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결들에 대한 가능한 구조들 및 방법들의 예들을 제공하는 역할을 할 뿐이다. 이러한 도면들은 실시예들의 기술적 사상 및 범주를 벗어나지 않고 통상의 기술자들에 의해 실시예들에 행해질 수 있는 임의의 형태적 및 세부적 변경에 결코 제한을 두지 않는다. 실시예들은 첨부 도면들과 함께 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 의해 용이하게 이해될 것이며, 도면에서 유사한 도면 부호들은 유사한 구조적 요소들을 지정한다.
도 1a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 예시적인 전자 디바이스를 상부 평면도로 도시한다.
도 1b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 도 1a의 예시적인 전자 디바이스를 전방 사시도로 도시한다.
도 2a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 넓은-개방 구성(wide-open configuration)으로 된 도 1a의 예시적인 전자 디바이스 및 그에 결합된 연관된 액세서리 디바이스를 상부 평면도로 도시한다.
도 2b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 완전 폐쇄 구성(fully closed configuration)으로 된 도 2a의 예시적인 전자 디바이스 및 액세서리 디바이스 조합을 상부 평면도로 도시한다.
도 2c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 완전 폐쇄 구성으로 된 도 2a의 예시적인 전자 디바이스 및 액세서리 디바이스 조합을 측면 입면도로 도시한다.
도 3a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 키보드 모드 구성으로 된 도 2a의 예시적인 전자 디바이스 및 액세서리 디바이스 조합을 측면 입면도로 도시한다.
도 3b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 모드 구성으로 된 도 2a의 예시적인 전자 디바이스 및 액세서리 디바이스 조합을 전방 사시도로 도시한다.
도 3c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 타이핑 모드 구성으로 된 도 2a의 예시적인 전자 디바이스 및 액세서리 디바이스 조합을 전방 사시도로 도시한다.
도 4는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른, 예시적인 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 측단면도로 도시한다.
도 5a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 형성하기 위한 다양한 컴포넌트를 갖는 예시적인 전자 디바이스를 측면 입면도로 도시한다.
도 5b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 형성하기 위한 다양한 컴포넌트를 갖는 예시적인 액세서리 디바이스를 측면 입면도로 도시한다.
도 5c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 위한 예시적인 핀 대 전기 접점 배열을 측면 입면도로 도시한다.
도 6a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른, 그들 사이의 수평 오프셋 및 결과적인 수평력을 갖는 예시적인 자석 어레이들을 측면 입면도로 도시한다.
도 6b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자석 어레이에서의 수직력을 갖는 예시적인 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 측단면도로 도시한다.
도 7a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 형성하기 위한 전체-길이(full-length) 자석 어레이를 갖는 예시적인 전자 디바이스를 측면 입면도로 도시한다.
도 7b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른, 도 7a의 전체-길이 자석 어레이를 측면 입면도로 도시한다.
도 7c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 형성하기 위한 가변 길이 자석 어레이들을 갖는 일련의 예시적인 전자 디바이스들을 측면 입면도로 도시한다.
도 8a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 위한 예시적인 자기 배열을 정면 입면도로 도시한다.
도 8b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 도 8a의 자기 배열의 일부분에 대한 예시적인 자속 밀도 필드를 측면 입면도로 도시한다.
도 8c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 도 8b의 부분 자기 배열의 부분에 대한 예시적인 션트 및 자석 배열을 측면 입면도로 도시한다.
도 8d는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 위한 대안적인 예시적 부분 자기 배열을 측면 입면도로 도시한다.
도 9a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 볼록 자석을 사용하는, 예시적인 자기적으로 연결된 액세서리 대 디바이스 배열을 측단면도로 도시한다.
도 9b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 얇은 오목 자석을 사용하는, 예시적인 자기적으로 연결된 액세서리 대 디바이스 배열을 측단면도로 도시한다.
도 9c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 두꺼운 오목 자석을 사용하는, 예시적인 자기적으로 연결된 액세서리 대 디바이스 배열을 측단면도로 도시한다.
도 10은 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 짧은 오목 자석 및 긴 오목 자석을 갖는 예시적인 자석 어레이 부분을 전방 사시도로 도시한다.
도 11은 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 예시적인 자기적으로 연결된 액세서리 대 전자 디바이스 배열에 대한 다양한 예시적인 자석 어레이 변위를 측면 입면도들로 도시한다.
도 12는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 예시적인 자기적으로 연결된 액세서리 대 전자 디바이스 배열에 대한 변위에 기초한 힘의 그래프를 도시한다.
도 13은 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른, 액세서리를 전자 디바이스에 자기적으로 연결하기 위한 예시적인 방법의 흐름도를 도시한다.
도 14는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 본 명세서에 기술된 다양한 컴포넌트 및 기술을 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 디바이스를 블록도 형식으로 도시한다.
소비자 전자 디바이스들과 함께 사용되는 액세서리 디바이스들은 예컨대 스마트 커버들 등을 통해, 추가적인 기능들을 제공할 수 있다. 이러한 액세서리 디바이스들과 다른 전자 디바이스들 사이의 결합, 정렬, 및/또는 전기적 연결성은 일부 경우들에서 자석들의 사용을 통해 용이해질 수 있다. 그러나, 상이한 디바이스들이 결합될 때 정확하게 그들을 정렬하기 위한 자기 컴포넌트들의 대체로 부정확한 능력으로 인해, 다른 기계적 정렬 특징부들이 또한 전형적으로 사용된다. 이로 인해 부품, 비용 및 복잡성이 부가될 수 있다. 따라서 액세서리들을 소비자 전자 디바이스들에 자기적으로 결합하기 위한 개선된 컴포넌트들 및 방법들을 제공하는 것이 유용할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예들은 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 제공하기 위한 다양한 개선된 구조 및 방법을 제공한다. 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결은 적어도 교번하는 극성들의 제1 패턴으로 배열된 제1 자석 어레이, 및 제1 패턴에 대응하는 교번하는 극성들의 제2 패턴으로 배열된 제2 자석 어레이를 포함할 수 있다. 각각의 자석 어레이는 교번하는 극성 패턴들로 배열된 복수의 자석을 가질 수 있으며, 패턴들은 서로의 매칭되는 역일 수 있어서, 자기 강도만을 통한 자기 부착 및 결합을 용이하게 할 수 있다. 각각의 패턴은 내부 포인트를 중심으로 대칭인 교번하는 극성들의 내부 부분 및 내부 포인트를 중심으로 비대칭인 교번하는 극성들의 외부 부분을 가질 수 있으며, 내부 포인트는 중심 포인트일 수 있다. 결합될 각각의 디바이스 또는 컴포넌트는 전자 디바이스에 대한 제1 자석 어레이 및 연관된 액세서리 디바이스에 대한 제2 자석 어레이와 같은, 그 자신의 자석 어레이를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 일차 또는 다른 전자 디바이스에 대한 액세서리 디바이스의 정렬 및 결합을 용이하기 위해, 부가된 기계적 컴포넌트들 또는 특징부들이 거의 사용되지 않거나 전혀 사용되지 않는다. 자기 결합은 하나의 자석 어레이의 다른 자석 어레이에 대한 하나의 의도된 배향 및 정렬에서만 정규화 인력을 갖고, 임의의 다른 배향 및 정렬에서는 정규화 인력의 절반보다 작은 인력을 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 자석 어레이 패턴은 사실상 선형적이고 중심 포인트를 중심으로 비대칭일 수 있고, 자석들은 가변 길이일 수 있다. 하나 또는 양쪽 자석 어레이는 전자 디바이스 주위의 다른 곳에서 자속을 제한하기 위해 인접한 자석들 사이에 배치된 션트들을 포함할 수 있다. 추가 컴포넌트들은 하나의 자석 어레이에 배치된 복수의 전기 접점, 및 다른 자석 어레이에 배치된 복수의 핀을 포함할 수 있으며, 여기서 핀들은 자석 어레이가 의도된 배향 및 정렬에서 제1 자석 어레이에 결합할 때 전기 접점들과 정렬되고 접촉한다. 핀들 및 전기 접점들은 디바이스들 사이의 전기적 연결성을 제공하는 데 사용될 수 있다.
전술한 접근법들은 개시된 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 위한 다양한 구조 및 방법을 제공한다. 이들 구조, 방법 및 그 특징의 보다 상세한 논의가 이하에서 기재되며, 이들 구조, 방법, 및 특징을 구현하는 데 사용될 수 있는 디바이스들 및 컴포넌트들의 상세한 도면들을 도시하는 도 1 내지 도 10과 관련하여 기술된다.
먼저 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 예시적인 소비자 전자 디바이스가 상부 평면도 및 전방 사시도로 도시된다. 전자 디바이스(100)는 예를 들어 태블릿 컴퓨팅 디바이스일 수 있지만, 다른 유사한 유형 및 종류의 전자 디바이스들이 또한 본 명세서에 개시된 다양한 개시된 컴포넌트 및 특징에 적용될 수 있다. 전자 디바이스(100)는 연관된 액세서리 디바이스 또는 액세서리 디바이스(도시되지 않음)를 결합하기에 적합한 디바이스 결합 표면(103) 또는 영역을 갖는 외부 하우징(102)을 포함할 수 있다. 외부 하우징(102)은 다양한 프로세싱 및 전자 컴포넌트를 내부에 유지하도록 구성될 수 있고, 또한 다른 가능한 디바이스 컴포넌트들 중에서도, 외부 터치스크린 또는 다른 디스플레이(104), 및 하나 이상의 버튼(106)을 위한 공간을 제공할 수 있다.
도 2a에서 계속하면, 넓은-개방 구성으로 된 도 1a의 예시적인 전자 디바이스 및 그에 결합된 연관된 액세서리 디바이스가 본 개시내용의 다양한 실시예에 따라 상부 평면도로 도시된다. 넓은-개방 구성(200)은, 예를 들어, 전자 디바이스(100)의 터치스크린 또는 다른 디스플레이를 덮도록 구성된 스마트 커버 또는 다른 액세서리일 수 있는 액세서리 디바이스(210)에 결합되는 전자 디바이스(100)를 포함할 수 있다. 액세서리 디바이스(210)는, 일반적으로 알려진 바와 같은, 전자 디바이스(100)에 대한 추가적인 기능성들 및/또는 특징들을 제공하도록 구성될 수 있다. 액세서리 디바이스(210)는 복수의 플랩(212) 또는 접힘가능한 섹션을 포함할 수 있고, 다른 가능한 컴포넌트들 중에서, 적어도 자기 부착 특징부 및 힌지를 포함할 수 있는 결합 컴포넌트(220)에서 전자 디바이스(100)에 결합될 수 있다.
도 2b 및 도 2c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 완전-폐쇄 구성으로 된 도 2a의 예시적인 전자 디바이스 및 액세서리 디바이스 조합을 상부 평면도 및 측면 입면도로 도시한다. 완전-폐쇄 구성(202)은, 예컨대 결합 컴포넌트(220)를 중심으로 액세서리 디바이스(210)에 결합된 전자 디바이스(100)를 유사하게 포함할 수 있다. 다시, 액세서리 디바이스(210)는, 알려진 바와 같이, 전체 전자 디바이스 디스플레이의 부분들만이 노출되거나 커버될 수 있도록 하는, 복수의 플랩(212) 또는 접힘가능한 섹션을 포함할 수 있다. 추가로 알려진 액세서리 기능들 및 특징부들이 또한 적용될 수 있다.
도 2a의 예시적인 전자 디바이스 및 액세서리 디바이스 조합에 대한 대안적인 구성들이 도 3a 내지 도 3c에 도시된다. 도 3a는 특히 키보드를 사용하기에 적합할 수 있는 키보드 모드 구성(300)으로 액세서리 디바이스(210)에 결합된 전자 디바이스(100)의 측면 입면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 액세서리 디바이스(210)는 높은 각도의 직립 위치에서 전자 디바이스(100)를 지지하는 배열로 접힐 수 있는 한편, 물리적 키보드(214)는 전자 디바이스(100) 상의 디스플레이(104) 앞의 용이하게 사용가능한 편평한 위치에서 액세서리 디바이스(210)에 위치되거나 그에 통합될 수 있다. 도 3b는 비디오 또는 다른 미디어를 시청하기에 특히 적합할 수 있는 디스플레이 모드 구성(302)으로 액세서리 디바이스(210)에 결합된 전자 디바이스(100)를 전방 사시도로 도시한다. 도시된 바와 같이, 액세서리 디바이스(210)는, 전자 디바이스(100) 상의 디스플레이(104)가 디스플레이 시청을 위해 쉽게 보일 수 있도록, 중간 각도의 직립 위치에서 전자 디바이스(100)를 지지하는 배열로 접힐 수 있다. 도 3c는 타이핑하거나 스타일러스를 사용하기에 특히 적합할 수 있는 타이핑 모드 구성(304)으로 액세서리 디바이스(210)에 결합된 전자 디바이스(100)를 측면 입면도로 도시한다. 도시된 바와 같이, 액세서리 디바이스(210)는, 디스플레이(104) 상의 터치스크린 기능이 직접 타이핑 또는 스타일러스 사용을 위해 사용될 수 있도록, 낮은 각도의 낮춰진 위치에서 전자 디바이스(100)를 지지하는 배열로 접힐 수 있다.
용이하게 이해되는 바와 같이, 액세서리 디바이스(210)는, 위에서 예시된 다양한 구성 및 모드 각각에 대해서 뿐만 아니라, 간략화를 위해 도시되지 않은 추가의 구성들 및 모드들에 대해, 결합 컴포넌트(220)에서 전자 디바이스(100)에 결합될 수 있다. 액세서리 디바이스(210)와 전자 디바이스(100) 사이의 결합은 사실상 자기적일 수 있으며, 단순히 자기 결합을 극복하고 두 디바이스를 끌어당겨 분리하기에 충분한 힘을 제공함으로써 액세서리 디바이스(210)가 전자 디바이스(100)로부터 제거될 수 있도록 배열될 수 있다. 또한, 결합 컴포넌트(220)에서의 자기 결합은, 액세서리 디바이스(210)가 위에서 예시된 것들과 같은 전자 디바이스(100)를 포함하는 다양한 상이한 구성에 걸쳐 접히고, 이동되고, 재위치설정되는 동안, 제위치에서 유지될 수 있다. 다양한 실시예에서, 액세서리 디바이스(210)와 전자 디바이스(100) 사이에서 겪게 되는 결합력, 정렬, 및 유지의 대부분 또는 전부는 두 디바이스에 또는 그 주위에 위치된 자석들을 통해 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 자석들에 의해 제공된 정렬 및 유지는, 아래에서 상세히 기재되는 바와 같이, 전기 접점들이 액세서리 디바이스(210)와 전자 디바이스(100) 사이에서 유지될 수 있도록 하는 충분히 긴밀한 허용오차 내에서만 적절할 수 있다.
도 4로 전환하면, 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 예시적인 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결이 측단면도로 도시된다. 구성(400)은 결합 컴포넌트(220)에서의 액세서리 디바이스(210) 대 전자 디바이스(100)를 포함할 수 있다. 다시, 액세서리 디바이스(210)는 예를 들어 스마트 커버일 수 있고, 전자 디바이스(100)의 디스플레이(104)를 부분적으로 또는 완전히 덮는 데 사용될 수 있는 플랩들(212) 또는 접힘가능한 섹션들을 포함할 수 있다. 결합 컴포넌트(220)는 액세서리 디바이스(210)에 일체로 형성되거나 다른 방식으로 결합될 수 있고, 그 내부에 배치된 복수의 자석(240)을 고정된 위치들에서 지지 및 유지하도록 구성된 힌지(도시되지 않음) 지지 부재(222)를 포함할 수 있다. 액세서리 결합 표면(223)은 복수의 자석(240)에 근접하게 배치될 수 있고, 액세서리 디바이스(210)와 전자 디바이스(100) 사이의 자기 결합을 용이하게 할 수 있다. 다양한 실시예에서, 복수의 자석(240)은 아래에서 상세히 기재되는 바와 같이, 패턴을 갖는 자석 어레이를 형성할 수 있다.
구성(400)에서의 전자 디바이스(100)는 액세서리 디바이스(210)의 복수의 자석(240)에 매칭되거나 대응하는 복수의 자석(130)을 가질 수 있다. 외부 하우징(102)을 따라 위치되는 디바이스 결합 표면(103)은 복수의 자석(130)에 근접하게 배치될 수 있고, 전자 디바이스(100)와 액세서리 디바이스(210) 사이의 자기 결합을, 예컨대 그의 액세서리 결합 표면(223)을 따라 용이하게 할 수 있다. 복수의 자석(130)은 유사하게, 아래에서 상세히 기재되는 바와 같이, 패턴을 갖는 자석 어레이를 형성할 수 있다. 또한, 하나 이상의 션트(150)가, 전자 디바이스의 하나 이상의 표면에서의 전체 자속이 감소되도록, 복수의 자석(130) 사이에 위치될 수 있다. 하나 이상의 캐리어(134)가 전자 디바이스(100) 내의 고정된 위치에서 복수의 자석(130)을 위치설정하고/하거나 유지하는 데 사용될 수 있다. 이러한 캐리어(들)(134)는 비철 또는 비자기일 수 있다. 복수의 자석(130) 및 복수의 자석(240)은 서로에 대한 그들의 상대적인 정렬 및 위치에 기초한, 그들 사이의 인력(460)을 가질 수 있다. 인력(460)은 액세서리 결합 표면(223)이 디바이스 결합 표면(103)과 접촉하는 일반적인 접촉 평면 또는 영역에 직각이거나 수직이므로, 인력은 액세서리 디바이스(210)를 전자 디바이스(100)에 결합하기 위해 작용하는 "Z-성분" 힘일 수 있다. 다양한 실시예에서, 이러한 Z-성분 인력(460)은 액세서리 디바이스(210)만 유지될 때의 전자 디바이스(100)의 무게를 지지하기에 충분할 수 있으며, 또는 그 반대일 수 있다. 또한, 인력(460)은 자석 어레이 패턴들로 인해, 전자 디바이스(100)에 대한 액세서리 디바이스(210)의 배향, 위치, 및 정렬에 따라 변할 수 있다.
도 5a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 형성하기 위한 다양한 컴포넌트를 갖는 예시적인 전자 디바이스를 측면 입면도로 도시한다. 전자 디바이스(500)는 위의 일부 실시예들에서의 전자 디바이스(100)와 동일하거나 실질적으로 유사할 수 있다. 디바이스 결합 표면(503)은, 연관된 액세서리 디바이스(도시되지 않음)가 전자 디바이스(500)에 결합되는 영역을 제공할 수 있다. 제1 자석 어레이(535)는 디바이스 결합 표면(503)의 뒤에 그리고 그에 근접하게 배치될 수 있고, 서로 상이한 길이들을 갖는 제1 복수의 자석(530)을 포함할 수 있다. 제1 복수의 자석(530) 중 일부 또는 전부는 서로 연결되거나, 접촉되거나, 또는 그 옆에 배치될 수 있고, 제1 복수의 자석(530)은 도시된 바와 같이, 직선을 형성하는 교번하는 극성들의 제1 패턴으로 배열될 수 있다. 제1 복수의 자석(530)은 다수의 제2 극성 자석(532)과 함께 교번하는 극성들의 제1 패턴을 형성하는 다수의 제1 극성 자석(531)을 포함할 수 있다. 제1 극성은 양극 또는 북극일 수 있는 한편, 제2 극성은 음극 또는 남극일 수 있으며, 이는 쉽게 이해될 것이다.
다양한 실시예에서, 제1 자석 어레이(535)는 내부 포인트 또는 영역에 대해, 예컨대 중심에서 불연속일 수 있다. 따라서, 제1 자석 어레이(535)는 교번하는 극성들의 패턴들로 배열된 자석들의 2개 이상의 별개의 연속적 세그먼트로 분할될 수 있다. 하나 이상의 전기 접점(570)이 제1 자석 어레이(535)에 근접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 3개의 별개의 전기 접점(570)이 제1 자석 어레이(535)의 중심 영역에서 세트로서 함께 위치될 수 있어, 자석들의 2개의 별개의 연속 세그먼트가 전기 접점들(570)의 세트의 양측 상에 형성되게 한다. 절연체 영역(572)은 전기적 단락 또는 다른 문제들을 방지하기 위해 하나 이상의 전기 접점(570) 주위에 배치될 수 있는 비전도성 재료를 포함할 수 있다. 절연체 영역(572)은 전기 접점(570)을 서로로부터 격리시킬 수 있고, 또한, 디바이스 결합 표면(503)에서의 하우징이 알루미늄과 같은 전도성 재료로 형성되는 경우에는 디바이스 결합 표면(503)에서의 하우징 재료로부터 격리시킬 수 있다.
도 5b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 형성하기 위한 다양한 컴포넌트를 갖는 예시적인 액세서리 디바이스를 측면 입면도로 도시한다. 액세서리 디바이스(510)는 위의 일부 실시예들에서의 액세서리 디바이스(210)와 동일하거나 실질적으로 유사할 수 있다. 추가의 액세서리 디바이스(510)는 도 5a의 전자 디바이스(500)와 결합하도록 구성되거나 그에 적합할 수 있다. 액세서리 결합 표면(523)은, 전자 디바이스(500)와 같은 연관된 전자 디바이스가 액세서리 디바이스(510)에 결합되는 영역을 제공할 수 있다. 제2 자석 어레이(545)는 액세서리 결합 표면(523)의 뒤에 그리고 그에 근접하게 배치될 수 있고, 서로 상이한 길이들을 갖는 제2 복수의 자석(540)을 포함할 수 있다. 제2 복수의 자석(540) 중 일부 또는 전부는 서로 연결되거나 접할 수 있고, 제2 복수의 자석(540)은 또한 도시된 바와 같이, 직선을 형성하는 교번하는 극성들의 패턴으로 배열될 수 있다. 제2 복수의 자석(540)은 또한 다수의 제2 극성 자석(542)과 함께 교번하는 극성들의 제2 패턴을 형성하는 다수의 제1 극성 자석(541)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 극성 자석들(531, 532)의 경우에서와 같이, 제1 극성은 양극 또는 북극일 수 있는 한편, 제2 극성은 음극 또는 남극일 수 있다. 다양한 실시예에서, 교번하는 극성들의 제2 패턴은 교번하는 극성들의 제1 패턴의 역에 대응하거나 심지어 역일 수 있다.
위에서의 제1 자석 어레이(535)와 유사하게, 제2 자석 어레이(545)는 또한 내부 포인트 또는 영역에 대해, 예컨대 중심에서 불연속일 수 있다. 제2 자석 어레이(545)는 따라서, 교번하는 극성들의 패턴들로 배열된 자석들의 2개 이상의 별개의 연속적 세그먼트로 분할될 수 있다. 하나 이상의 핀(574)이 제2 자석 어레이(545)에 근접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 3개의 별개의 핀(574)이 제2 자석 어레이(545)의 중심 영역에서 세트로서 함께 위치될 수 있어, 자석들의 2개의 별개의 연속 세그먼트가 핀들(574)의 세트의 양측 상에 형성되게 한다. 다양한 실시예에서, 액세서리 디바이스(510) 상의 핀들(574)의 세트는 전자 디바이스(500) 상의 전기 접점들(570)의 세트에 대응할 수 있다. 액세서리 디바이스(510)가 본 명세서에서 기재된 바와 같이 전자 디바이스(500)에 적절히 정렬되고 결합되면, 핀들(574)은 전기 접점들(570)과 접촉할 수 있어, 핀들과 접점들 사이에 전기적 연결이 형성되고 유지되게 한다. 이러한 방식으로, 복수의 핀(574) 및 복수의 전기 접점은 조합되어, 액세서리 디바이스(510)와 전자 디바이스(500) 사이의 전기적 연결성을 위한 도관들을 제공한다.
도 5c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 위한 예시적인 핀 대 전기 접점 배열을 측면 입면도로 도시한다. 배열(575)은 액세서리 디바이스와 전자 디바이스 사이의 전기적 연결을 형성하기 위해 전기 접점(570)과 접촉하고 있는 핀(574)을 도시한다. 다시, 절연체 영역(572)은 핀(574) 및 전기 접점(570) 배열을 전기적으로 절연시킬 수 있어, 임의의 다른 핀들, 전기 접점들, 또는 전도성일 수 있는 디바이스 결합 표면(503)과의 간섭 또는 단락을 겪게 되지 않게 한다. 핀(574)과 전기 접점(570) 사이의 마찰력은 "X-성분" 마찰력(562) 및 "Y-성분" 마찰력(564)을 포함할 수 있다. 이들 마찰력(562, 564)은 자기 어레이들을 자동으로 정렬하고 결합하도록 구성되는 자기력에 의해 쉽게 극복될 수 있는 힘이다. 이어서 제1 자석 어레이(535)와 제2 자석 어레이(545) 사이의 이러한 자동 정렬 및 결합은 또한, 액세서리 디바이스(510)를 전자 디바이스(500)와 자동으로 정렬하고 결합하는 역할을 한다.
도 6a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른, 그들 사이의 수평 오프셋 및 결과적인 수평력을 갖는 예시적인 자석 어레이들을 측면 입면도로 도시한다. 배열(600)은 서로 상호작용하도록 구성되는 제1 자석 어레이(535) 및 제2 자석 어레이(545)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 자석 어레이(535)는 전자 디바이스 내에서 사용되도록 구성될 수 있는 반면, 제2 자석 어레이(545)는 전자 디바이스에 결합되는 액세서리 디바이스 내에서 사용되도록 구성될 수 있다. 또한, 자석 어레이들은 각각 교번하는 극성들의 패턴을 형성할 수 있고, 패턴들은 서로의 역일 수 있다.
각각의 자석 어레이 내의 상보적인 자석들 사이의 인력(660)은 제2 자석 어레이(545)를 제1 자석 어레이(535)를 향해 끌어당길 수 있다. 그러나, 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 자석 어레이들의 정렬 사이에는 수평 오프셋이 있을 수 있다. 이러한 경우들에서, 인력(660)은 어레이들을 따라 내내 존재하지 않고, 반대 자석들이 중첩되는 위치들에서만 존재할 것이다. 일부 영역들의 경우, 유사한 자석들이 전체 수평 오프셋으로 인해 중첩될 것이다. 이것은 그 영역들에서 척력을 야기할 수 있다. 자석 어레이들을 따른 인력 및 척력의 전체 조합은 수평 보정력(correction force)(662)을 야기하며, 이는 자석 어레이들을 적절하게 정렬하는 기능을 할 수 있다. 이 수평 보정력(662)의 크기는 각각의 자석 어레이 내에서 교번하는 극성 패턴으로 있는 상이한 자석들의 수의 함수일 수 있다. 자석 어레이를 따라 교번하는 극성의 인스턴스들로 배열된 자석들이 더 많으면, 전체 수평 보정력(662)은 증가할 수 있다. 이는, 교번하는 극성들이 증가하면, 자석 어레이들에 대해 척력이 작용하는 위치들의 수가 증가하여 그들을 적절한 정렬 상태로 만들게 되기 때문이다.
도 6b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자석 어레이에서의 수직력을 갖는, 예시적인 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 측단면도로 도시한다. 배열(602)은 예를 들어, 위의 구성(400)과 동일하거나 실질적으로 유사할 수 있다. 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(100) 내의 복수의 자석(130) 및 액세서리 디바이스(210) 내의 복수의 자석(240)은, 그들이 서로 끌어당겨서 디바이스들 사이의 결합을 생성하도록 배열될 수 있다. 수직력 성분(664)은 자석 어레이들 내의 자석들이 얼마나 높은지에 크게 의존할 수 있다. 자석들이 높은 경우에, 수직력의 크기 또는 그 방향으로의 대응하는 상대적 이동은 클 수 있다. 자석들이 짧은 경우에, 자석들이 서로 끌어당겨서 결합하기 위한 높이 또는 공간은 감소된다. 따라서, 수직력 성분(664)의 방향을 따른 가능한 이동 또는 오정렬의 양을 제한하기 위해서, 보다 짧은 자석들을 갖는 것이 바람직하다.
도 7a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 형성하기 위한 전체-길이 자석 어레이를 갖는 예시적인 전자 디바이스를 측면 입면도로 도시한다. 전자 디바이스(700)는 위의 일부 실시예들에서의 전자 디바이스(500)와 유사할 수 있다. 하나 이상의 전기 접점(770)은 전자 디바이스(700)의 표면 뒤에 그리고 그에 근접하게 배치될 수 있는 복수의 개별 자석(730)을 갖는 자석 어레이 내에 배치될 수 있다. 전자 디바이스(700)는 자석들(730)이 전체-길이 자석 어레이를 형성할 수 있도록 전체-크기일 수 있다. 다시, 자석 어레이는 교번하는 극성들의 패턴을 포함할 수 있다.
도 7b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른, 도 7a의 전체-길이 자석 어레이를 측면 입면도로 도시한다. 복수의 자석(730)은 그 전체가 취해질 때 전체-길이 자석 어레이(735)를 형성한다. 전체적으로, 자석 어레이(735)는 중심 포인트와 같은 내부 포인트를 중심으로 비대칭일 수 있다. 이는, 자석 어레이(735)가 반전되거나 뒤집힐 때 자석 어레이(735)가 대응하는 자석 어레이와 적절하게 정렬된 방식으로 결합할 수 없게 하는 결과를 초래할 수 있다. 자석 어레이(735)의 단축되거나 절단된(truncated) 부분(736)은 또한 내부 또는 중심 포인트를 중심으로 비대칭일 수 있다. 다양한 실시예에서, 전체 자석 어레이(735)는 또한 다수의 자석에 대해 교번하는 극성들을 갖는 내부 부분(737)을 포함할 수 있다.
그러나, 전체 자석 어레이(735) 및 절단된 부분(736)과는 달리, 내부 부분(737)은 내부 또는 중심 포인트를 중심으로 대칭일 수 있다. 이러한 특정한 예시적인 예에서, 자석 어레이(735)의 내부 부분(737)은 중심 포인트를 중심으로 대칭인 4개의 자석 또는 자기 섹션을 가질 수 있다. 자석 어레이(735)에 대한 외부 부분은 내부 부분(737)이 아닌 자석 어레이의 모든 부분들을 포함할 수 있거나, 또는 단순히, 절단된 부분(736) 내에 있으며 내부 부분(737)이 아닌 부분들을 포함할 수 있다. 그러한 경우들에서, 외부 부분은 중심 포인트를 중심으로 비대칭인 적어도 4개의 추가의 자석 또는 자기 섹션을 포함할 수 있다. 물론, 5개, 8개, 10개, 또는 그 초과의 자석들 또는 자기 섹션들이 또한 포함될 수 있다.
내부 또는 중심 포인트에 대한 비대칭 패턴을 가짐으로써, 전체 자석 어레이 패턴들은 디바이스 설계 및 미관에 따라 적절한 배향, 정렬, 및 결합을 촉진하고 더 잘 지원하도록 작용한다. 액세서리 디바이스가 배향이 반전되거나 뒤집히는 경우, 특정 정렬들은 여전히 액세서리와 전자 디바이스 사이에 약간의 자기 인력을 야기할 수 있지만, 그러한 인력은 액세서리 및 전자 디바이스의 서로와의 단일의 의도된 배향 및 정렬에서만 달성가능한 정규화 인력보다 훨씬 낮을 것이다. 또한, 자석 어레이 패턴들은, 약간의 인력이 존재하고 액세서리를 반전되거나 뒤집힌 배향에서 전자 디바이스에 약하게 결합하거나 유지할 수 있는 경우에도, 실제 정렬은 약간이지만 분명하게 오프셋될 수 있도록, 설계될 수 있다. 따라서, 부적절한 배향을 사용하는 임의의 결합에 대해 디바이스들 사이에 감소된 인력 및 또한 분명한 오프셋 둘 모두가 있을 수 있어, 사용자는 무언가가 잘못되었다는 것을 쉽게 알게 될 것이다.
액세서리 및 전자 디바이스 둘 모두 상의 비대칭적 매칭 자석 패턴들로 인해, 두 디바이스의 의도된 배향 및 정렬은 각각의 디바이스들 내의 두 자석 어레이 사이에서 달성가능한 자기 인력의 최대량을 나타내는 정규화 인력을 야기할 수 있다. 다른 배향들 및/또는 정렬들에서, 더 낮은 자기 인력이 두 자석 어레이 사이에서 관찰될 수 있다. 또 다른 배향들 및/또는 정렬들에서, 자기 척력이 관찰될 수 있다. 배향 및/또는 정렬에 관계없이, 적절한 또는 의도된 배향 및 정렬만이, 최대의 가능한 또는 정규화 인력에 훨씬 가까운 자기 인력을 야기한다. 다양한 실시예에서, 모든 다른 배향 및 정렬은 척력, 또는 정규화 인력의 절반 이하인 인력을 야기한다. 일부 실시예들에서, 적절한 또는 의도된 배향 및 정렬이 아닌 임의의 정렬 및/또는 배향에서는, 정규화 인력의 1/3 이하가 달성될 수 있다.
도 7c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 형성하기 위한 가변 길이 자석 어레이들을 갖는 일련의 예시적인 전자 디바이스들을 측면 입면도로 도시한다. 전자 디바이스(700)는 그 내부에 배치된 전체-길이 자석 어레이를 갖도록 전체-크기 전자 디바이스일 수 있다. 전자 디바이스(701)는 그 내부에 배치된 중간-크기의 또는 절단된 자석 어레이를 갖도록 중간-크기의 전자 디바이스일 수 있다. 전자 디바이스(702)는 그 내부에 배치된 짧은 자석 어레이를 갖도록 작은 크기의 전자 디바이스일 수 있다. 도 7c에 도시된 바와 같이, 각각의 자석 어레이에 대한 패턴은 자석 어레이의 중심 또는 다른 내부 포인트에 대해 동일할 수 있다. 자석 어레이들 사이의 유일한 차이는 그들의 길이에 관한 것일 수 있어서, 더 짧은 자석 어레이들은 단순히 그들의 어레이들의 단부들을 향해 추가의 자석들을 갖지 않는다. 각각의 자석 어레이의 중심 및 인근 영역들에 관해서, 이 부분들은 모두 거기에 있는 자석들에 대해 동일할 수 있다.
본질적으로, 더 긴 자석 어레이 패턴들은 더 짧은 자석 어레이 패턴들의 연장부들이어서, 더 짧은 길이들에 매칭되는 부분들은 그 부분들 또는 길이들에 대해 동일한 패턴을 갖는다. 상이한 크기의 자석 어레이들의 패턴들이 이러한 방식으로 배열되면, 상이한 크기의 전자 디바이스들 및 액세서리 디바이스들이 사용되는 경우에도 자기 결합 및 전기적 연결 형성 및 유지에 대한 중요한 기능이 여전히 있을 수 있는데, 이는 적어도 이러한 각각의 디바이스에 대한 자석 어레이들의 중심 부분들이 여전히 매칭되고 소정 형태의 정렬 및 결합을 용이하게 할 수 있을 것이기 때문이다. 더 긴 자석 어레이 패턴들이 두 디바이스 모두에 의해 사용되고 활용될 수 있는 경우, 더 큰 양의 자기 인력이 관찰될 수 있다.
그것은 자기력을 증가시키고 공간을 보존하는 데 유용할 수 있지만, 자기 어레이를 형성할 때 다수의 자석을 서로 접촉하거나 아주 근접하게 배치함으로써 다양한 문제가 관찰될 수 있다. 도 8a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 위한 예시적인 자기 배열을 정면 입면도로 도시한다. 자기 배열(830)은 교번하는 극성들의 패턴으로 배열된 제1 극성 자석들(831) 및 제2 극성 자석들(832)을 포함할 수 있다. 특히, 자석들(831, 832)은 서로 접촉하거나 아주 근접하도록 배열된다.
도 8b는 도 8a의 자기 배열의 일부분에 대한 예시적인 자속 밀도 필드를 측면 입면도로 도시한다. 자기 배열 부분(836)은 하나 이상의 제2 극성 자석(도시되지 않음)과 접촉하거나 아주 근접하게 있는 제1 극성 자석(831)을 포함할 수 있다. 그 결과, 특히 제1 극성 자석(831)이 제2 극성 자석(들)과 접촉하거나 그 옆에 있는 위치들에서, 상대적으로 큰 자속 밀도 필드(837)가 생성될 수 있다. 이러한 큰 자속 밀도 필드(837)를 갖는 것은 자기 강도가 더해지는 데 도움이 될 수 있지만, 또한 다른 물품들에 대해서는 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 신용 카드들 및/또는 각각의 전자 디바이스의 표면과 같은 외부에 위치된 다른 자기 컴포넌트들은, 이러한 큰 자속에 의해 영향을 받을 수 있다. 일부 경우들에서, 예컨대 큰 자속은 자기 스트라이프 카드들 상의 데이터를 지우거나 달리 파괴할 수 있다.
도 8c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 도 8b의 부분 자기 배열의 부분에 대한 예시적인 션트 및 자석 배열을 측면 입면도로 도시한다. 자기 배열(838)은 다시, 하나 이상의 제2 극성 자석(도시되지 않음)과 접촉하거나 그에 아주 근접하게 있을 수 있는 제1 극성 자석(831)을 포함할 수 있어, 큰 자속 밀도 필드가 발생될 수 있다. 캐리어(834)는, 자석을 그 각자의 디바이스 내의 고정된 위치에서 유지하기 위해, 제1 극성 자석(831)의 배면에 위치될 수 있다. 또한, 션트(850)는 제1 극성 자석(831)의 전방 표면에 또는 그 주위에 위치될 수 있다. 션트(850)는 자속 밀도 필드가 제1 극성 자석(831)으로부터 그 각자의 디바이스의 외부 표면으로 연장되는 것을 차단 또는 차폐하기 위해 철 또는 다른 적합한 재료로 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 자석 어레이 내의 자석들은 더 높은 자속 밀도 필드를 생성하기 위해 서로 접촉하거나 그에 아주 근접하게 배치될 수 있고, 이 높은 필드는 각자의 디바이스 외부의 다른 물품들에 영향을 미치는 것으로부터 여전히 효과적으로 차폐된다. 도시되지 않았지만, 션트(850)는 또한 자석(831)의 후방 표면에 또는 그 주위에 위치될 수 있다.
도 8d는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결을 위한 대안적인 예시적 부분 자기 배열을 측면 입면도로 도시한다. 자기 배열(838)은 교번하는 극성들의 패턴으로 배열된 제1 극성 자석들(831) 및 제2 극성 자석들(832)을 포함할 수 있다는 점에서 자기 배열(830)과 유사할 수 있다. 또한 유사하게, 자석들(831, 832)은 서로 접촉하거나 아주 근접하도록 배열된다. 또한, 복수의 션트(850)는 자석들(831, 832)의 전방에 위치설정될 수 있고, 특히 자석들이 만나는 곳에 위치설정될 수 있다. 이러한 방식으로, 상이한 극성 자석들의 교차점에서 발생될 수 있는 다량의 자속은, 전체 디바이스의 외부에서 심각한 문제를 야기하는 것으로부터 효과적으로 차폐될 수 있다. 또한, 원하는 경우, 션트들은 또한 자석들(831, 832)의 뒤에도 위치될 수 있다.
도 9a는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 볼록 자석을 사용하는, 예시적인 자기적으로 연결된 액세서리 대 디바이스 배열을 측단면도로 도시한다. 배열(901)은 도 6b에 도시된 배열(602) 및 도 8c에 도시된 배열(838)과 유사할 수 있으며, 이때 자석들(931) 및 션트들(950)은 전자 디바이스에 속하고, 자석들(940)은 액세서리 디바이스에 속한다. 도시된 바와 같이, 하나 이상의 자석(931)은 사실상 볼록한 정합 표면(937)을 가질 수 있다. 그러한 배열들에서, 도 8c 및 도 8d에 도시된 것과 같은, 션트들(950)을 사용함으로써 자석들의 단부들에서 자속을 차폐하거나 다른 식으로 제어하는 것이 바람직할 수 있다. 불행히도, 자석들의 단부들에서의 션트들의 사용은, 교번하는 자석들의 전체 어레이에 걸친 힘 또는 효용의 유효한 손실을 야기할 수 있다. 따라서, 자석들의 단부들에서 자속을 제어하는 다른 방법들은 전체 자석 어레이의 보다 강력한 사용을 허용하면서도, 여전히 교번하는 자석들의 단부들이 서로 접하거나 상대적으로 가깝도록 허용할 수 있다.
도 9b는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 얇은 오목 자석을 사용하는, 예시적인 자기적으로 연결된 액세서리 대 디바이스 배열을 측단면도로 도시한다. 배열(902)은, 전자 디바이스 내의 자석 형상의 주목할 만한 예외를 가지면서, 위의 배열(901)과 유사할 수 있다. 도시된 바와 같이, 하나 이상의 자석(932)은 사실상 오목한 정합 표면(938)을 가질 수 있다. 이러한 배열들에서, 오목한 정합 표면(938)에서의 자석의 특정 형상은, 션트들의 사용 없이 그리고 자석들을 이격시키지 않으면서도 자석들의 단부들에서의 자속을 제어하는 역할을 한다. 일부 실시예들에서, 전자 디바이스 내의 자석 어레이 내의 자석들(932)은 서로 접할 수 있다. 자석들(932)은 상대적으로 얇을 수 있고, 그들이 위치되는 디바이스의 내부 표면에 가깝게 위치될 수 있다.
도 9c는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 두꺼운 오목 자석을 사용하는, 예시적인 자기적으로 연결된 액세서리 대 디바이스 배열을 측단면도로 도시한다. 배열(903)은, 전자 디바이스 내의 자석 형상 및 위치의 주목할 만한 예외를 가지면서, 위의 배열들(901, 902)과 유사할 수 있다. 도시된 바와 같이, 하나 이상의 자석(933)은 또한, 사실상 오목한 정합 표면을 가질 수 있다. 다시, 오목한 정합 표면(938)에서의 자석의 특정 형상은, 션트들의 사용 없이, 그리고 어레이 내의 자석들이 서로 접하는 경우와 같이, 자석들을 이격시키지 않으면서도, 자석들의 단부들에서의 자속을 제어하는 역할을 한다. 그러나, 배열(902) 내의 상대적으로 얇은 자석들(932)과 달리, 배열(903) 내의 자석들(933)은 상대적으로 두꺼울 수 있고, 그들이 위치되는 디바이스의 내부 표면으로부터 상대적으로 더 먼 거리(939)에 위치될 수 있다. 쉽게 이해되는 바와 같이, 더 두꺼운 자석은 정합 자석(940)으로부터 더 멀리 이격되고, 여전히 정합 자석(940)에 더 가깝게 이격된 더 얇은 자석보다 더 큰 자기 인력 또는 힘을 발생시킬 수 있다.
각각의 자석의 단부들에서의 자속을 제어하는 것 이외에, 각각의 자석의 특정 형상은 그 자석에 의해 가해지는 자기력의 양 및 위치의 특정 제어를 위해 사용될 수 있다. 더 복잡한 자석 형상들은 원하는 정확한 힘의 양을 가하는 데 사용될 수 있다. 이러한 복잡한 자석 형상들은, 원하는 경우, X 및 Y(측면 및 수직) 방향들 둘 모두로 하나의 자석 어레이를 다른 자석 어레이에 정렬 제어하는 것을 용이하게 하는 데 도움이 될 수 있다.
도 10은 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 짧은 오목 자석 및 긴 오목 자석을 갖는 예시적인 자석 어레이 부분을 전방 사시도로 도시한다. 자석 어레이 부분(1035)는 예를 들어, 위의 자석 어레이(735)에 도시된 것과 같은, 더 긴 전체-길이 자석 어레이의 일부분일 수 있다. 자석 어레이 부분(1035)은, 단순화를 위해 여기서는 도시되지 않았지만, 전술한 바와 같이 교번하는 극성들의 자석들을 포함할 수 있다. 자석 어레이 부분(1035)은 다수의 짧은 자석(1036) 및 다수의 긴 자석(1037)을 포함할 수 있으며, 둘 모두 오목한 정합 표면들을 포함할 수 있고, 둘 모두는 하나 또는 양쪽 극성을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 짧은 자석들(1036)의 형상은 상대적으로 단순할 수 있고, 위에서 도시된 자석들(932 또는 933)과 실질적으로 유사할 수 있다. 긴 자석들(1037)의 형상은 더 복잡할 수 있고, 오목한 형상의 중심 영역(1038) 뿐만 아니라 보다 얇은 또는 테이퍼진 단부(tapered end)들을 포함할 수 있다. 이러한 더 복잡한 형상은 자석들(1037)의 단부들에서 자속의 양을 여전히 제한하면서도 원하는 양의 자기력을 제공할 수 있다.
도 11은 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 예시적인 자기적으로 연결된 액세서리 대 전자 디바이스 배열에 대한 다양한 예시적인 자석 어레이 변위를 측면 입면도들로 도시한다. 배열(1181)은 대응하는 정합 자석 어레이 상의 여러 키 요소에 대해 위치설정된 자석 어레이 부분(1130)을 도시한다. 자석 어레이의 일부분만이 예시를 위해 도시되었지만, 전체 자석 어레이는 자석 어레이 부분(1130)의 하나 또는 양쪽 단부로부터 더 멀리 연장되는 추가의 자석들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 액세서리 디바이스 상에 위치될 수 있는 자석 어레이 부분(1130)은 예를 들어, 주어진 자석(1131) 및 주어진 자석 조합(1133) 뿐만 아니라, 중심 영역의 하나 이상의 핀(1174)을 포함할 수 있다. 핀들(1174)은 전기 접점들(1170)과 정렬되고 접촉하도록 설계될 수 있는 한편, 주어진 자석(1131)은 대응하는 주어진 자석(1141)과 정렬되도록 설계될 수 있고, 주어진 자석 조합(1133)은 대응하는 주어진 자석 조합(1143)과 정렬되도록 설계될 수 있다. 배열(1181)에 도시된 바와 같이, 전체 자석 어레이 부분(1130)은, 그것이 대응하는 정합 어레이에 대해 정렬되어야 하는 위치에서 좌측으로의 오프셋 또는 변위를 갖는다. 자석 어레이 부분들 둘 모두 상에서 몇 개의 키 요소만이 확인되었지만, 전체 자석 어레이 부분은 동일한 변위량만큼 유사하게 오프셋된다는 것을 이해할 것이다. 이러한 변위는, 양쪽 자석 어레이의 정확한 정렬을 위해 존재하게 될 최적의 또는 최대 자기 인력이 아닌, 약간의 자기 인력이 양쪽 어레이 내의 오프셋된 자기 요소들 사이에 있게 하는, 주어진 양일 수 있다. 이러한 배열(1181)에서, 자석 어레이들은 서로 끌어당기고 결합할 것이지만, 오프셋의 양은 자석 어레이들(및 대응하는 액세서리 및 전자 디바이스들) 사이에서 최적 정렬이 발생하고 있지 않음을 명확히 나타낼 것이다. 일례로서, 좌측으로의 이러한 변위는 대략 10 내지 30mm일 수 있다. 물론, 다른 오프셋 치수 또는 양도 가능하다.
배열(1182)은 대응하는 정합 자석 어레이 상의 키 요소들에 대해 최적으로 위치설정된 자석 어레이 부분(1130)을 도시한다. 즉, 주어진 자석(1131)은 대응하는 주어진 자석(1141)과 바로 정렬되고, 핀들(1174)은 전기 접점들(1170)과 바로 정렬되며, 주어진 자석 조합(1133)은 주어진 자석 조합(1143)과 바로 정렬된다. 이러한 정확한 정렬에서, 모든 자기 요소들이 설계된 대로 정렬되므로, 정합 자석 어레이들은 가능한 최대의 자기 인력을 겪는다. 배열(1183)은, 자석 어레이 부분(1130)이, 그것이 대응하는 정합 어레이에 대해 정렬되어야 하는 위치에서 우측으로의 오프셋 또는 변위를 가질 뿐, 배열(1181)과 유사하다. 다시, 이러한 변위는, 양쪽 자석 어레이의 정확한 정렬을 위해 존재하게 될 최적의 또는 최대 자기 인력이 아닌, 약간의 자기 인력이 양쪽 어레이 내의 오프셋된 자기 요소들 사이에 있게 하는, 주어진 양일 수 있으며, 오프셋의 양은 자석 어레이들 사이에서 최적 정렬이 발생하고 있지 않음을 명확히 나타낼 것이다. 일례로서, 좌측으로의 이러한 변위는 대략 10 내지 30mm일 수 있다. 물론, 다른 오프셋 치수 또는 양도 가능하다.
도 12는 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 예시적인 자기적으로 연결된 액세서리 대 전자 디바이스 배열에 대한 변위에 기초한 힘의 그래프를 도시한다. 자기력은 뉴턴 단위로 측정될 수 있지만, 변위는 최적으로부터 mm 단위로 측정될 수 있다. 그래프 선(1201)은 정합 자석 어레이들 사이의 인력의 양일 수 있는 Fy를 나타낼 수 있다. 그래프 선(1202)은 정합 자석 어레이들에서 겪게 되는 측방향 힘의 양일 수 있는 Fx를 나타낼 수 있다. 용이하게 이해되는 바와 같이, 정합 자석 어레이들은 Fx가 0인 위치들에서 결합하도록 서로에 대해 측방향으로 이동하는 경향이 있을 것이다. 변위 위치들(1281, 1282, 1283) 각각은 이전 배열들(1181, 1182, 1183)에 대응할 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 변위 위치들(1281, 1282, 1283) 각각에서 측방향 힘(Fx)은 0이어서, 이 변위들은 자석 어레이들이 결합을 위해 자연적으로 서로에 대해 측방향으로 이동하는 위치들 또는 오프셋들을 반영한다. 3개의 변위 위치 중, 0의 변위에서의 명확하게 최적인 위치(1282)는 가장 큰 자기 인력(Fy)을 갖는데, 이는 이것이, 양쪽 어레이 내의 모든 자기 요소들이 대응하는 적절한 정합 자기 요소와 적절하게 정렬되는 위치이기 때문이다. 다시, 자기 어레이들이 변위 위치들(1281, 1283)에서 끌어당기고 결합하는 동안, 자기 인력(Fy)은 이 위치들에서 현저하게 약할 것이고, 측방향 오프셋의 양은 현저할 것이다. 다른 오프셋 또는 변위 위치들이 또한 존재할 수 있으며, 이때 자기 인력은 훨씬 더 약하고 측방향 오프셋은 그러한 다른 위치들에 대해 훨씬 더 크다.
도 13은 본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 자기적으로 정렬된 액세서리 대 전자 디바이스 연결을 용이하게 하기 위한 예시적인 방법의 흐름도를 도시한다. 방법(1300)은 다른 가능성들 중에서도, 액세서리 또는 전자 디바이스의 제조자에 의해 전적으로, 액세서리 및 전자 디바이스의 사용자에 의해 전적으로, 또는 액세서리 및 전자 디바이스의 기술된 사용을 용이하게 하도록 구성된 프로세서에 의해 전적으로 수행될 수 있는 프로세스 단계들을 포함할 수 있다. 제1 프로세스 단계(1302)에서, 제1 자석 어레이는 전자 디바이스의 결합 표면에 또는 그에 근접하게 위치설정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 자석 어레이는 교번하는 극성들의 제1 패턴으로 배열된 제1 복수의 자석을 포함할 수 있다. 다른 가능한 배열들 중에서도, 제1 패턴은 내부 포인트를 중심으로 대칭인 교번하는 극성들의 내부 부분 및 내부 포인트를 중심으로 비대칭인 교번하는 극성들의 외부 부분을 가질 수 있다. 제1 패턴에 관하여 위에서 기재된 추가의 상세사항이 또한 적용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 자석 어레이는 예컨대 수동 또는 자동화된 조립에 의해, 전자 디바이스 내에 설치되거나 배치됨으로써 위치설정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 자석 어레이는 전자 디바이스의 사용자에 의한 취급으로 인해 위치설정될 수 있다.
다음 프로세스 단계(1304)에서, 제2 자석 어레이는 액세서리 또는 액세서리 디바이스의 결합 표면에 또는 그에 근접하게 위치설정될 수 있다. 제2 자석 어레이는 교번하는 극성들의 제1 패턴에 대응하는 교번하는 극성들의 제2 패턴으로 배열된 제2 복수의 자석을 포함할 수 있다. 유사하게, 제2 자석 어레이는 액세서리 디바이스 내에 설치되거나 배치됨으로써 위치설정될 수 있거나, 또는 액세서리 디바이스의 사용자에 의한 취급으로 인해 위치설정될 수 있다. 프로세스 단계(1306)에서, 복수의 전기 접점이 전자 디바이스의 결합 표면에서 제1 자석 어레이에 근접하게 제공될 수 있고, 프로세스 단계(1308)에서, 복수의 핀이 액세서리 디바이스의 결합 표면에서 제2 자석 어레이에 근접하게 제공될 수 있다. 전술한 것과 유사하게, 이들 전기 접점 및 핀은 전자 디바이스 및 액세서리 디바이스 각각에 설치되거나 배치됨으로써 제공될 수 있거나, 또는 이들 디바이스의 사용자에 의한 취급 및 결과적인 노출 또는 배열로 인해 제공될 수 있다.
후속 프로세스 단계(1310)에서, 제1 자기 어레이 및 제2 자기 어레이가 특정 조건들 하에서 특정 정렬에서 자동으로 결합되도록 하는 배열이 용이해질 수 있다. 특히, 용이해진 배열은, 제1 자석 어레이가 특정하게 의도된 배향 및 정렬과 유사한 일반적 배향 및 정렬에서 제2 자석 어레이 근처에 배치될 때 제2 자석 어레이가 특정 배향 및 정렬에서 정규화 인력으로 제1 자석 어레이에 자동으로 결합하는 것을 야기한다. 다양한 실시예에서, 자동 결합은 특정적으로 긴밀한 허용오차까지 액세서리 디바이스가 연관된 전자 디바이스와 적절히 배향되고 정렬되는 것을 야기한다. 특히, 허용오차는, 복수의 핀이 자동 결합의 결과로서 액세서리 디바이스와 전자 디바이스 사이의 전기적 연결성을 위한 도관들을 제공하기 위해 복수의 전기 접점과 항상 또는 거의 항상 정렬되고 접촉하도록, 충분히 긴밀하다. 다시, 이 용이해진 배열은 전자 디바이스 및 액세서리 디바이스의 제조자 또는 사용자에 의해 수행될 수 있다.
전술한 흐름도의 경우, 제공된 모든 단계가 항상 필요한 것은 아니며, 본 명세서에 기재되지 않은 추가의 단계들이 또한 포함될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 예를 들어, 오프셋 거리들 및/또는 반전된 구성들에 대한 감소된 인력에서의 대안적인 결합들을 포함하는 부가된 단계들이 추가될 수 있다. 또한, 자석 어레이들 및 패턴들에 관해 더 많은 상세사항을 제공하는 단계들이 또한 추가될 수 있다. 또한, 단계들의 정확한 순서는 원하는 대로 변경될 수 있으며, 일부 단계들은 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계들(902, 904)은 함께 또는 역순으로 수행될 수 있다. 일부 경우들에서는 모든 단계들의 동시 수행이 또한 가능할 수 있다.
도 14는 일부 실시예들에 따른, 본 명세서에 기술된 다양한 컴포넌트 및 기술을 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 디바이스(1400)를 블록도 형식으로 도시한다. 특히, 상세도는 도 1a 및 도 1b에 도시된 전자 디바이스(100)에 포함될 수 있는 다양한 컴포넌트를 도시한다. 이러한 컴포넌트들은, 전자 디바이스 및 액세서리가 자기적으로 정렬되고 결합될 때, 예컨대 전술한 예들에서 기재된 것을 통해, 전자 디바이스(100)와 액세서리 사이의 전기 전도성 또는 통신을 용이하게 하는 프로세서뿐만 아니라, 다양한 자기적으로 정렬된 액세서리 대 디바이스 연결 품목을 포함할 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 디바이스(1400)는 컴퓨팅 디바이스(1400)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 마이크로프로세서 또는 제어기를 나타내는 프로세서(1402)를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(1400)는 또한 컴퓨팅 디바이스(1400)의 사용자가 컴퓨팅 디바이스(1400)와 상호작용하게 하는 사용자 입력 디바이스(1408)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력 디바이스(1408)는 버튼, 키패드, 다이얼, 터치 스크린, 오디오 입력 인터페이스, 시각적/이미지 캡처 입력 인터페이스, 다른 센서 데이터 형태의 입력 등과 같은 다양한 형태를 취할 수 있다. 또한 추가로, 컴퓨팅 디바이스(1400)는 사용자에게 정보(예를 들어, 영화 또는 다른 AV 또는 미디어 콘텐츠)를 디스플레이하도록 프로세서(1402)에 의해 제어될 수 있는 디스플레이(1410)(스크린 디스플레이)를 포함할 수 있다. 데이터 버스(1416)는 적어도 저장 디바이스(1440), 프로세서(1402), 및 제어기(1413) 사이의 데이터 전달을 용이하게 할 수 있다. 제어기(1413)는 장비 제어 버스(1414)를 통해 상이한 장비와 인터페이싱하고 그를 제어하는 데 사용될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(1400)는 또한 데이터 링크(1412)에 결합되는 네트워크/버스 인터페이스(1411)를 포함할 수 있다. 무선 연결의 경우, 네트워크/버스 인터페이스(1411)는 무선 송수신기를 포함할 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(1400)는 또한 단일의 디스크 또는 복수의 디스크(예컨대, 하드 드라이브들)를 포함할 수 있는 저장 디바이스(1440)를 포함할 수 있고, 저장 디바이스(1440) 내의 하나 이상의 파티션을 관리하는 저장 관리 모듈을 포함한다. 일부 실시예들에서, 저장 디바이스(1440)는 플래시 메모리, 반도체(솔리드 스테이트) 메모리 등을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(1400)는 또한 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1420) 및 판독 전용 메모리(ROM)(1422)를 포함할 수 있다. ROM(1422)은 실행될 프로그램들, 유틸리티들 또는 프로세스들을 비휘발성 방식으로 저장할 수 있다. RAM(1420)은 휘발성 데이터 저장소를 제공할 수 있고, 컴퓨팅 디바이스(1400)의 동작에 관련된 명령어들을 저장한다.
기술된 실시예들의 다양한 양태들, 실시예들, 구현들 또는 특징들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 기술된 실시예들의 다양한 양태들은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다. 기술된 실시예들은 또한 컴퓨터 판독가능 매체 상에 컴퓨터 판독가능 코드로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 나중에 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 컴퓨터 판독가능 매체의 예들은 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, CD-ROM들, DVD들, 자기 테이프, 하드 디스크 드라이브들, 솔리드 스테이트 드라이브들, 및 광학 데이터 저장 디바이스들을 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 또한 컴퓨터 판독가능 코드가 분산 방식으로 저장 및 실행되도록 네트워크로 결합된 컴퓨터 시스템들에 걸쳐 분산될 수 있다.
전술한 설명은, 설명의 목적을 위해, 기술된 실시예들의 충분한 이해를 제공하기 위해 특정 명명법을 사용한다. 그러나, 특정 상세사항들은 기술된 실시예들을 실시하는 데 필수적인 것은 아니라는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 특정 실시예들에 대한 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적을 위해 제시되어 있다. 이들은 총망라하고자 하거나 기술된 실시예들을 개시된 정확한 형태들로 제한하려고 하는 것은 아니다. 많은 수정들 및 변형들이 상기 교시 내용들에 비추어 가능하다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다.

Claims (40)

  1. 액세서리 디바이스로서,
    연관된 전자 디바이스와의 결합을 용이하게 하도록 구성된 결합 표면;
    상기 결합 표면에 근접하게 위치되고 상기 연관된 전자 디바이스와 전기적으로 상호작용하도록 구성된 전기 컴포넌트; 및
    상기 결합 표면에 근접하게 위치되고 상기 액세서리 디바이스와 상기 연관된 전자 디바이스 사이의 결합을 용이하게 하도록 구성된 자석 어레이를 포함하며, 상기 자석 어레이는 내부 포인트를 중심으로 대칭인 교번하는 극성들의 내부 부분 및 상기 내부 포인트를 중심으로 비대칭인 교번하는 극성들의 외부 부분을 갖는 패턴으로 배열된 복수의 자석을 포함하는, 액세서리 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자석 어레이는 상기 연관된 전자 디바이스에서의 정합 자석 어레이에 대한 교번하는 극성들의 패턴에 대응하며, 상기 자석 어레이는 의도된 배향 및 정렬에서만 정규화 인력(normalized attraction force)으로, 그리고 임의의 다른 배향 및 정렬에서는 상기 정규화 인력의 절반 미만으로, 상기 정합 자석 어레이에 결합하도록 구성되는, 액세서리 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 교번하는 극성들의 패턴은 직선을 따라 연결되는 다수의 자기 섹션을 포함하는, 액세서리 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 자석 어레이가 상기 의도된 배향 및 정렬에서 상기 정합 자석 어레이에 결합되는 것은, 상기 액세서리 디바이스가 상기 연관된 전자 디바이스와 적절히 배향되고 정렬되는 것을 야기하는, 액세서리 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 자석 어레이를 반전된 배향으로 상기 정합 자석 어레이에 결합하는 것은, 상기 액세서리 디바이스와 상기 연관된 전자 디바이스 사이의 적절한 정렬로부터 오프셋되는 정렬을 야기하는, 액세서리 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자석 어레이에 근접하게 위치되고 상기 연관된 전자 디바이스 상의 대응하는 복수의 전기 접점과 정렬되고 접촉하도록 구성된 복수의 핀을 추가로 포함하는, 액세서리 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 자석 중 하나 이상은 오목한 정합 표면을 포함하는, 액세서리 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 자석은 상기 어레이를 형성하도록 나란히 그리고 서로 인접하게 배열되는, 액세서리 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 복수의 자석 중 하나는 테이퍼진 단부(tapered end)들을 포함하는 형상을 포함하는, 액세서리 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 테이퍼진 단부들을 포함하는 형상을 갖는 상기 자석은 오목한 정합 표면을 추가로 포함하는, 액세서리 디바이스.
  11. 제9항에 있어서, 테이퍼진 단부들을 포함하는 형상을 갖는 상기 자석은 상기 테이퍼진 단부들에서 감소된 자속을 발생시키는, 액세서리 디바이스.
  12. 제1항에 있어서, 상기 복수의 자석은 짧은 길이를 갖는 다수의 자석 및 긴 길이를 갖는 다수의 자석을 포함하는, 액세서리 디바이스.
  13. 제1항에 있어서, 상기 액세서리 디바이스는 스마트 커버(smart cover)인, 액세서리 디바이스.
  14. 제1항에 있어서, 상기 연관된 전자 디바이스는 태블릿 디바이스인, 액세서리 디바이스.
  15. 액세서리 대 디바이스 결합 시스템으로서,
    전자 디바이스의 표면에 대해 조립되도록 구성된 제1 자석 어레이 - 상기 제1 자석 어레이는 교번하는 극성들의 제1 패턴으로 배열된 제1 복수의 자석을 포함하고, 상기 제1 패턴은 내부 포인트를 중심으로 대칭인 교번하는 극성들의 내부 부분 및 상기 내부 포인트를 중심으로 비대칭인 교번하는 극성들의 외부 부분을 가짐 -; 및
    액세서리 디바이스의 표면에 대해 조립되도록 구성된 제2 자석 어레이를 포함하며, 상기 제2 자석 어레이는 상기 교번하는 극성들의 제1 패턴에 대응하는 교번하는 극성들의 제2 패턴으로 배열된 제2 복수의 자석을 포함하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 자석 어레이는 의도된 배향 및 정렬에서만 정규화 인력으로 상기 제1 자석 어레이에 결합하고, 임의의 다른 배향 및 정렬에서는 상기 정규화 인력의 1/3 미만으로 상기 제1 자석 어레이에 결합하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  17. 제15항에 있어서, 상기 교번하는 극성들의 제2 패턴은 상기 교번하는 극성들의 제1 패턴의 역인, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  18. 제15항에 있어서, 상기 교번하는 극성들의 제1 패턴은 직선을 따라 연결되는 다수의 자석을 포함하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  19. 제15항에 있어서, 상기 액세서리 디바이스는 상기 전자 디바이스와 상호작용하여 그의 전기적 기능을 용이하게 하도록 구성되는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  20. 제15항에 있어서, 상기 내부 부분은 중심 포인트를 중심으로 대칭인 적어도 4개의 자기 섹션을 포함하고, 상기 외부 부분은 상기 중심 포인트를 중심으로 비대칭인 적어도 4개의 추가의 자기 섹션을 포함하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  21. 제15항에 있어서, 상기 제1 자석 어레이는 상기 제1 자석 어레이 내의 인접한 자석들 사이에 배치된 복수의 션트(shunt)를 추가로 포함하며, 상기 복수의 션트는 상기 전자 디바이스의 표면에서 전체 자속을 감소시키도록 기능하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  22. 제15항에 있어서, 상기 제1 복수의 자석은 서로 상이한 길이들을 갖는 자석들을 포함하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  23. 제15항에 있어서, 상기 제1 자석 어레이는 그의 단부들에서 절단되면서도(truncated), 절단된 크기에서 여전히 기능성을 유지하도록 구성되는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 전자 디바이스의 상기 표면에서 상기 제1 자석 어레이에 대해 조립되도록 구성된 복수의 전기 접점; 및
    상기 액세서리 디바이스의 상기 표면에서 상기 제2 자석 어레이에 대해 조립되도록 구성된 복수의 핀을 추가로 포함하며, 상기 복수의 핀은 상기 제2 자석 어레이가 상기 의도된 배향 및 정렬에서 상기 제1 자석 어레이에 결합할 때 상기 복수의 전기 접점과 정렬되고 접촉하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  25. 제15항에 있어서, 상기 제2 복수의 자석 중 하나 이상은 오목한 정합 표면을 포함하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  26. 제15항에 있어서, 상기 제1 복수의 자석 각각은 상기 제1 자석 어레이를 형성하도록 나란히 그리고 서로 인접하게 배열되는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제2 복수의 자석 각각은 상기 제2 자석 어레이를 형성하도록 나란히 그리고 서로 인접하게 배열되는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  28. 제15항에 있어서, 상기 제2 복수의 자석 중 하나는 테이퍼진 단부들을 포함하는 형상을 포함하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 테이퍼진 단부들을 포함하는 형상을 갖는 상기 자석은 오목한 정합 표면을 추가로 포함하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  30. 제28항에 있어서, 테이퍼진 단부들을 포함하는 형상을 갖는 상기 자석은 상기 테이퍼진 단부들에서 감소된 자속을 발생시키는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  31. 제15항에 있어서, 상기 제1 자석 어레이는 짧은 길이를 갖는 다수의 자석 및 긴 길이를 갖는 다수의 자석을 포함하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  32. 제31항에 있어서, 상기 제2 자석 어레이는 짧은 길이를 갖는 다수의 자석 및 긴 길이를 갖는 다수의 자석을 포함하는, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  33. 제15항에 있어서, 상기 액세서리 디바이스는 스마트 커버인, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  34. 제15항에 있어서, 상기 전자 디바이스는 태블릿 디바이스인, 액세서리 대 디바이스 결합 시스템.
  35. 자기적으로 정렬된 액세서리 대 전자 디바이스 연결을 용이하게 하기 위한 방법으로서,
    전자 디바이스의 결합 표면에 근접하게 제1 자석 어레이를 위치설정하는 단계 - 상기 제1 자석 어레이는 교번하는 극성들의 제1 패턴으로 배열된 제1 복수의 자석을 포함하고, 상기 제1 패턴은 내부 포인트를 중심으로 대칭인 교번하는 극성들의 내부 부분 및 상기 내부 포인트를 중심으로 비대칭인 교번하는 극성들의 외부 부분을 가짐 -;
    액세서리 디바이스의 결합 표면에 근접하게 제2 자석 어레이를 위치설정하는 단계 - 상기 제2 자석 어레이는 상기 교번하는 극성들의 제1 패턴에 대응하는 교번하는 극성들의 제2 패턴으로 배열된 제2 복수의 자석을 포함함 -; 및
    상기 제1 자석 어레이가 특정하게 의도된 배향 및 정렬과 유사한 일반적 배향 및 정렬에서 상기 제2 자석 어레이 근처에 배치될 때 상기 제2 자석 어레이가 상기 특정 배향 및 정렬에서 정규화 인력으로 상기 제1 자석 어레이에 자동으로 결합하는 방식으로 상기 제1 자석 어레이 및 상기 제2 자석 어레이의 배열을 용이하게 하는 단계를 포함하며, 상기 자동 결합은 상기 액세서리 디바이스가 연관된 전자 디바이스와 적절히 배향되고 정렬되는 것을 야기하는, 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 전자 디바이스의 상기 결합 표면에서 상기 제1 자석 어레이에 근접하게 복수의 전기 접점을 제공하는 단계; 및
    상기 액세서리 디바이스의 상기 결합 표면에서 상기 제2 자석 어레이에 근접하게 복수의 핀을 제공하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 복수의 핀은 상기 자동 결합의 결과로서 상기 액세서리 디바이스와 상기 전자 디바이스 사이의 전기적 연결성(electrical connectivity)을 위한 도관들을 제공하기 위해 상기 복수의 전기 접점과 정렬되고 접촉하는, 방법.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 제1 자석 어레이가 상기 특정 배향에 대한 반전된 배향으로 상기 제2 자석 어레이 근처에 배치될 때 상기 제2 자석 어레이가 상기 정규화 인력보다 작은 인력으로 상기 제1 자석 어레이에 자동으로 대안적으로 결합하는 방식으로 상기 제1 자석 어레이 및 상기 제2 자석 어레이의 대안적 배열을 용이하게 하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 자동의 대안적 결합은 상기 액세서리 디바이스와 상기 연관된 전자 디바이스 사이의 적절한 정렬로부터 오프셋되는 오프셋 정렬을 야기하는, 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 오프셋 정렬과 상기 적절한 정렬 사이의 차이는 약 10 내지 30mm인, 방법.
  39. 제35항에 있어서, 상기 액세서리 디바이스는 스마트 커버인, 방법.
  40. 제35항에 있어서, 상기 연관된 전자 디바이스는 태블릿 디바이스인, 방법.
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