用于设备的磁闭合系统的制作方法



1.本公开一般涉及用于电子设备的闭合磁体,且更具体地涉及调平磁闭合力曲线以用于使设备保持在闭合位置的系统和方法。


背景技术:



2.许多计算机用户利用其电子设备的屏幕防护装置来保护屏幕免受意外损坏和刮擦(例如,屏幕保护膜),或者通过限制可观看屏幕的视角(例如,通过使用隐私膜)来提供隐私性。此类屏幕防护装置通常由可以可拆卸地附连到屏幕上的薄膜制成。对于电子设备(诸如膝上型计算机、可折叠移动电话、可折叠平板或使用可折叠盖的设备),屏幕防护装置的存在可能在该设备处于闭合(例如,折叠)位置时增加该设备的两个部分之间的距离。因为在此类设备被置于闭合位置之后使其保持闭合通常是重要的,所以闭合机构可被用于将这些设备保持在其闭合位置。然而,屏幕防护装置的存在可能对闭合机构产生不利影响。
3.为了补偿这一点,一些设备利用提供增加的闭合力的机构。然而,这可能导致打开设备所需的力的增加,尤其是在不使用屏幕防护装置时。这种力的增加通常意味着用户必须使用更多的努力(例如,必须使用双手而不是仅仅一只手)并集中注意力来打开其设备。此外,增加的力可以使身体残疾的人更难使用该设备。


技术实现要素:



4.描述了用于电子设备的闭合结构的装置和方法。在一个一般方面,本公开提出了一种电子设备,其包括第一部分、第二部分、枢转地将第一部分连接到第二部分并被配置成使该电子设备能够在闭合位置与打开位置之间折叠的连接元件、以及用于提供闭合力以将该电子设备偏置在闭合位置的磁性元件。在一些实现中,该磁性元件包括第一磁体对和第二磁体对,第一磁体对和第二磁体对中的每一者包括容纳在第一部分内的第一磁体和容纳在第二部分内的第二磁体,第一磁体对提供吸引磁力,该吸引磁力将该电子设备偏置在闭合位置,第二磁体对提供排斥磁力,该排斥磁力随着第一部分与第二部分之间的间隙减小而部分地抵消来自吸引磁力的偏置,并且第二磁体对的磁极尺寸小于第一磁体对的磁极尺寸。
5.在另一一般方面,本技术描述了一种用于制造用于电子设备的磁闭合系统的方法。该方法可包括:提供磁性材料;由该磁性材料形成第一磁体阵列;以及由该磁性材料形成第二磁体阵列,其中第一磁体阵列和第二磁体阵列中的每一者包括第一磁体和第二磁体,第一磁体阵列的第一磁体和第二磁体阵列的第一磁体被配置成提供吸引磁力,该吸引磁力将该电子设备偏置在闭合位置,第一磁体阵列的第二磁体和第二磁体阵列的第二磁体被配置成提供排斥磁力,该排斥磁力在该电子设备的第一部分与第二部分之间的间隙减小时部分地抵消来自吸引磁力的偏置,并且第一磁体阵列的第二磁体和第二磁体阵列的第二磁体的磁极尺寸被选择为使得该磁极尺寸小于第一磁体阵列的第一磁体和第二磁体阵列的第一磁体的磁极尺寸。
6.提供本发明内容以便以简化的形式介绍以下在具体实施方式中还描述的概念的选集。本公开内容并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外,所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中提及的任何或所有缺点的实现。
附图说明
7.附图仅通过示例而非限制的方式描绘了根据本教导的一种或多种实现。在附图中,相同的附图标记指代相同或相似的元素。此外,应当理解,附图不一定按比例绘制。
8.图1a描绘了包括磁闭合系统的电子设备的侧视图示意性表示。
9.图1b描绘了图1a的电子设备的替换侧视图示意性表示。
10.图2a-2b描绘了供在电子设备中使用的磁闭合系统的简化示意性表示。
11.图3a-3b描绘了处于闭合位置的电子设备的简化示意性表示的前视图。
12.图4描绘了磁力随着电子设备的顶部元件与底部元件之间的间隙尺寸改变的示图。
13.图5是用于制造用于电子设备的磁闭合系统的方法的流程图。
具体实施方式
14.在下面的详细描述中,通过示例的方式阐述了许多具体细节以提供对相关教导的透彻理解。对于本领域技术人员而言,在阅读本说明书后,显而易见的是,各方面可在没有这些细节的情况下实施。在其他实例中,为了避免不必要地混淆本教导的各方面,众所周知的方法、程序、组件和/或电路系统在相对较高的层次上进行了描述而没有详细说明。
15.如今许多个人计算机设备包括可折叠元件。此类设备包括具有显示元件和基座的膝上型计算机、具有两个显示元件的设备(例如,双屏膝上型计算机)、可折叠平板、可折叠移动电话以及本身不可折叠但利用可折叠外壳的设备。用户通常在不使用设备时折叠其设备以将其置于闭合位置。可以这样做以防止对设备的损坏,使运输容易,等等。一旦设备被置于闭合位置,设备保持在闭合位置直到用户决定再次打开该设备对用户而言通常是重要的。附加地,为了增加可及性和用户便利性,一些电子设备利用单指打开机构,该机构确保仅使用一个手指就可以完全打开设备(例如,它不需要使用一只手握住设备而使用另一只手打开设备)。因此,重要的是平衡对使设备保持其闭合的足够闭合力(例如,磁闭合力)的需求与对用户可及的打开机构的需求。
16.为了平衡对确保该设备保持闭合的需求,同时也提供低努力的打开体验,一些设备利用涉及使用磁性元件的磁闭合机构。磁性元件可以被选择为使得它们提供足以将设备保持在闭合位置的吸引力的量,并且还使打开该设备的困难最小化。
17.此外,许多用户可以选择要将屏幕防护装置应用于其设备,以保护显示元件、保护设备的一个或多个其他元件(例如,键盘盖)和/或保护用户的隐私。如在此使用的术语“屏幕防护装置”可以指用于保护电子设备的元件和/或保护用户隐私的任何保护膜。当设备处于闭合位置时,定位在两个可折叠元件之间的屏幕防护装置可能增加可折叠元件之间的距离。这进而影响保持设备闭合所需的磁力的量和打开设备所需的力的量。因此,未被适配成与屏幕防护装置一起使用或不与屏幕防护装置一起使用的闭合机构可能不对所有用户正
确地起作用。
18.为了解决这些问题以及更多问题,提供了一种解决方案,该解决方案包括利用包括两对磁体的磁闭合系统。在一些实现中,每对包括容纳在设备的第一部分内的一个磁体和容纳在设备的第二部分内的另一磁体。第一对磁体提供吸引磁力,该吸引磁力将设备偏置在闭合位置,而第二对磁体提供排斥磁力,该排斥磁力随着第一部分与第二部分之间的距离减小而部分地抵消第一对的吸引磁力。第二对磁体的磁极尺寸可以小于第一对磁体的磁极尺寸,以使得在设备闭合时,闭合力相对于距离的曲线变平。所得的磁闭合机构操作以在具有或不具有屏幕防护装置的情况下将设备保持在闭合位置,同时还为用户提供可及的打开体验。
19.如本领域技术人员在阅读本公开后将理解的,此类实现所提供的益处和优点可以包括但不限于对提供用于可折叠设备的闭合机构的技术问题的解决方案,该闭合机构在处于闭合位置时保持设备闭合,并且提供可及的、无障碍的打开体验,而不管是否使用了屏幕防护装置。此外,封闭系统制造和实现简单且成本低廉,从而节省了设计和生产成本。
20.现在参考附图,图1a描绘了包括磁闭合系统的电子设备100的侧视图示意性表示。在一些实现中,设备100是具有打开和闭合配置的可折叠个人计算机。合适的电子设备的示例包括但不限于单屏膝上型计算机、双屏膝上型计算机、可折叠平板、可折叠移动电话、以及与可折叠外壳一起使用的不可折叠电子设备。在图1a的示例中,设备100是具有可移动地连接到底部部分150的顶部部分130的单屏幕膝上型计算机。顶部部分130可包括外壳体135和显示屏120。外部壳体135可为显示屏120和可被包括在设备100的顶部部分130中的各种其他组件提供壳体。
21.底部部分150可包括顶表面上的键盘。在一些实现中,底部部分150包括具有用于容纳各种组件的内部容积的外部壳体155。外部壳体135或155中的每一者可以由诸如金属、塑料或聚合物之类的材料形成。底部部分150可以经由连接元件145可移动地连接到顶部部分130。在一个示例中,连接元件145包括一个或多个铰链。连接元件145可以使顶部部分130能够相对于底部部分150枢转以提供多种模式。例如,连接元件145可以允许顶部部分130从垂直打开位置移动到水平闭合位置,反之亦然。在闭合位置,顶部部分130可毗邻于底部部分150定位。
22.为了偏置顶部部分以在闭合位置期间牢固地保持就位,设备100可包括磁性元件。磁性元件可包括容纳在顶部部分130内的顶部磁性元件165以及容纳在底部部分150内的底部磁性元件160。磁性元件可被定位在顶部部分130和底部部分150内的任何地方,只要它们能够提供足够的磁力以将设备保持在闭合位置。磁性元件可以提供吸引磁力和部分地抵消吸引磁力的排斥磁力两者,如下文进一步讨论的。
23.在一些实现中,设备100包括可附连到显示屏120的屏幕防护装置140。屏幕防护装置140可包括薄的保护膜,其直接地或间接地附连到显示屏120(或键盘或设备的其他元件)以保护屏幕(或其附连到的任何其他元件)免受损坏和/或提供隐私性(例如,隐私膜)。应注意,在一些实现中,隐私膜比屏幕保护膜厚,并且如在本文中使用的术语“屏幕防护装置”包括屏幕保护膜、键盘保护膜和隐私膜。在一些实现中,屏幕防护装置140由玻璃或丙烯酸构成,并且提供高透明度。因为屏幕防护装置被附连到显示屏120,所以在设备处于闭合配置时,屏幕防护装置位于顶部部分130与底部部分150之间。这可能增加处于闭合位置的顶部
磁性元件165与底部磁性元件160之间的距离,并且如此可能影响这两个元件之间的磁力的强度。增加距离影响将设备100保持在闭合位置所需的吸引磁力的量和打开设备100所需的力的量。
24.图1b描绘了在设备100被打开时该设备100的替换侧视图示意性表示。当用户期望开始操作设备100并且设备100处于闭合位置时(例如,顶部元件130定位在毗邻于底部部分150),用户可以在垂直方向(例如,z方向)上向顶部元件130施加力以打开设备100。施加到顶部元件130的力可以施加围绕连接元件145的旋转力或扭矩,该旋转力或扭矩使顶部元件130远离底部部分150移动。将顶部元件130从闭合位置移动到所需竖直位置所需的力的量对于各种尺寸和重量的设备而言可以是不同的,并且可以部分地取决于将设备100偏置在闭合位置的吸引磁力。在一些实现中,该对磁性元件被设计成使得仅使用一只手或仅使用一个手指就可以打开设备100。如本文所使用的,实现从闭合位置到打开位置的单指打开操作所需的力的量为10牛顿或更小。在一些实现中,单指打开操作的打开力的量是4牛顿或更小,以进一步提高用户的可及性。在一些情况下,将设备保持在闭合位置所需的力的量是1牛顿或更大。在一些情况下,将设备保持在闭合位置所需的力的量是2牛顿或更大。因此,在一些实现中,由磁性元件提供的磁力在处于闭合位置时产生总磁力,该总磁力使得设备100能够以2牛顿与10牛顿之间的用户力打开。
25.为了实现这一点,磁性元件可以被配置成提供吸引磁力以及在短距离处部分地抵消吸引磁力(例如,在屏幕防护装置的厚度级的距离处部分地抵消吸引磁力)的排斥磁力两者。在一些实现中,这是通过利用两个磁体集合(例如,吸引集合和排斥集合)来实现的,如图2a-2b的磁闭合系统中所描绘的。图2a中解说的磁闭合系统200a包括第一磁体集合210和第二磁体集合230。
26.第一磁体集合210包括可容纳在电子设备的顶部元件(例如,设备100的顶部元件130)中的顶部磁体215以及可容纳在电子设备的底部元件(例如,设备100的底部元件150)中的底部磁体220。顶部磁体215和底部磁体220的组合形成其间具有吸引磁力的磁体集合。这是因为该磁体集合210被布置成使得在设备处于闭合位置时,相对的磁极彼此毗邻,从而产生吸引磁力,该吸引磁力将该设备偏置在闭合位置。
27.相反,形成第二磁体集合230的顶部磁体235和底部磁体240被布置成使得在设备处于闭合位置时,同样的磁极彼此毗邻。类似于顶部磁体215,第二集合中的顶部磁体235也可以被容纳在电子设备的顶部元件(例如,设备100的顶部元件130)中,并且底部磁体240可以被容纳在电子设备的底部元件(例如,设备100的底部元件150)中。作为结果,当设备处于闭合位置时,第二对磁体230提供排斥力,该排斥力部分地抵消第一对磁体210的吸引力。
28.磁体集合的磁通量范围基于磁体的磁极尺寸。如磁闭合系统200a中所描绘的,第一对磁体210的磁极尺寸p1可以是从具有一个极性(例如,南极)的每个磁性元件的中点到具有交替极性(例如,北极)的下一磁性元件的中点的距离。类似地,第二对磁体230的磁极尺寸p2可以是从具有一个极性(例如,北极)的每个磁性元件的中点到具有交替极性(例如,南极)的下一磁性元件的中点的距离。在一些实现中,第二对磁体230的磁极尺寸p2被选择成使得其小于第一对磁体210的磁极尺寸p1。因此,在那些实现中,第一磁体集合210具有比第二磁体集合230的磁通量延伸得更远的磁通量。在一些实现中,磁极尺寸p2基本上与存在屏幕防护装置时磁体235与240之间的闭合距离d相同。例如,当屏幕防护装置被定位在磁体
235与240之间时,磁极尺寸p2在距离d的0.5和1.5倍之间。以此方式,当闭合距离d由于屏幕防护装置的存在而变大时,吸引磁体215和220施加较小的吸引磁力以保持设备闭合。然而,由于增加的距离,顶部磁体235与底部磁体240之间的排斥磁力也减小,并且因此对吸引磁力没有那么大的抵消影响。作为结果,在存在增加距离(例如,处于闭合位置的设备的顶部元件与底部元件之间的间隙尺寸)的屏幕防护装置的情况下,总磁力可以基本上等于第一集合210之间的吸引磁力(例如,总磁力在吸引磁力的10%或5%之内)。以此方式,磁体215和220可以被选择和定位成使得在存在屏幕防护装置时,它们的吸引磁力将设备偏置在闭合位置,同时提供无障碍的打开体验(例如,偏置设备以需要2n与10n之间的用户力来打开该设备)。
29.对于不包括屏幕防护装置的设备,间隙尺寸d可以更小,从而导致磁体235和240在处于闭合位置时彼此更接近。当设备闭合时,更接近的距离导致第二磁体集合施加更大的排斥磁力。在该情形中,第二磁体集合230提供部分地抵消第一磁体集合210的吸引磁力的排斥磁力。以此方式,磁体235和240可以被选择和定位成使得在屏幕防护装置不存在时,它们的排斥磁力部分地抵消第一磁体集合210的吸引力,以使得总磁力基本上等于屏幕防护装置存在时的总磁力(例如,在20%、10%或5%之内)。这确保了在没有屏幕防护装置的情况下,由磁闭合系统200a提供的吸引磁力足以将设备偏置在闭合位置,但是它不会太强以至于阻止容易的打开体验(例如,单指打开体验)。
30.在一些实现中,磁极尺寸p2被选择为使得其在间隙尺寸d(存在屏幕防护装置的间隙尺寸)的0.5至1.5倍的范围内,而磁极尺寸p1被选择为大于间隙尺寸d的1.5倍。在一些实现中,磁极尺寸p2可以被选择为使得在其中屏幕防护装置处于顶部部分与底部部分之间的闭合位置时,设备的闭合力与在没有屏幕防护装置的闭合位置时的设备的闭合力相差1牛顿以内。
31.应注意,尽管磁体215、220、235和240被描绘为磁性阵列,但是其他类型的磁系统可被用于实现相同的结果。在一些实现中,第一磁体集合的一个或多个部分可以由高铁级钢制成的物体来代替。在此类实现中,高铁级钢与一个或多个磁体结合产生所需的磁吸引力。在一示例中,使用400系列不锈钢(例如,sus 430)来代替磁体215、220、235和240中的任一者。在另一实例中,条形磁铁或螺线管被利用。
32.此外,尽管对于磁体215和235以及磁体220和240显示了两个单独的磁体阵列,但是其他配置也是可能的。图2b提供了磁闭合系统的替换实现。在图2b的磁闭合系统200b中,吸引磁体和排斥磁体被结合到相同的磁体阵列中。因此,磁闭合系统200b提供包括第一磁体阵列250和第二磁体阵列270的一对磁体。第一磁体阵列250包括第一部分255和第二部分260,而第二磁体阵列270包括第一部分275和第二部分280。第一部分255和275产生吸引磁力,而第二部分260和280产生排斥磁力。磁体对250和270以与磁系统200a的两对磁体类似的方式操作,以提供在具有或不具有屏幕防护装置的情况下按期望起作用的闭合系统。
33.3a描绘了处于闭合位置的电子设备300a的简化示意性表示的前视图。电子设备300a可包括经由连接元件345可移动地连接到底部部分350的顶部部分330。电子设备300a的各元件可以类似于图1a-1b的设备100的各元件,并且可以按与图1a-1b的设备100的各元件类似的方式起作用,并且如此在本文中不详细讨论。
34.电子设备300a可包括两个磁体集合。第一集合可包括容纳在顶部部分330中的顶
部磁体360以及容纳在底部部分350中的底部磁体365。类似地,第二集合可包括容纳在顶部部分330中的顶部磁体370以及容纳在底部部分350中的底部部分375。在一些实现中,第一集合可包括吸引磁体,其产生吸引磁力以保持设备在闭合位置闭合,而第二集合提供排斥磁力,其在顶部部分330与底部部分350之间的距离落在预定阈值之下时平衡吸引磁力。如以上所讨论的,预定阈值可以等于磁体370和375的磁极尺寸,并且可以基于屏幕防护装置的厚度。在一些替换实现中,第一集合包括排斥磁体,而第二集合包括吸引磁体。
35.应注意,尽管第一集合中的磁体和第二集合中的磁体被示出为位于离连接元件345相同的线性距离,但是它们可被定位在电子设备300a的各种不同位置。此外,顶部磁体360和底部磁体365(以及类似地,顶部磁体370和底部磁体375)可能不总是容纳在顶部部分和底部部分内,以使得它们在设备处于闭合位置时对齐。取决于设计参数和电子设备的需要,磁体可以被设计成使得它们部分地对齐或者它们具有足够大的磁极以产生磁力,即使它们没有完全对齐。如此,磁体可以被定位在设备的顶部元件和/或底部元件内的任何地方。
36.图3b描绘了具有替换实现的电子设备300b的简化示意性表示的前视图。类似于电子设备300a,电子设备300b可包括经由连接元件345可移动地连接到底部部分350的顶部部分330。然而,代替在顶部部分330中具有两个单独的磁体和在底部部分350中具有两个单独的磁体,电子设备300b包括在顶部部分中的一个磁体阵列380以及在底部部分中的一个磁体阵列390。如以上所讨论的,磁体阵列380和磁体阵列390中的每一者可包括吸引部分和排斥部分,以使得它们提供与电子设备300a的平衡磁系统相似的平衡磁系统。在又一些其他替换实现中,为吸引和/或排斥磁体集合中的每一者提供两个或更多个磁体阵列。
37.图4描绘了磁力随着电子设备的顶部元件与底部元件之间的间隙尺寸改变的示图。图4的曲线图400包括两条线410和420。顶线410解说了在闭合磁系统中仅使用吸引磁体时的磁力曲线的示例。在此类实例中,磁力与顶部元件和底部元件之间的间隙尺寸成反比。这是因为随着间隙尺寸的增加,吸引磁体之间的距离也增加,藉此降低它们的磁力。g1描绘了在不使用屏幕防护装置时电子设备的顶部和底部元件之间的示例间隙尺寸,而g2描绘了在使用屏幕防护装置时的示例间隙尺寸。如图4所示,随着间隙尺寸减小,磁力的变化率增大。因此,当吸引磁体被设计成使得它们在屏幕防护装置存在的情况下提供足够的磁力时,所得的磁力在不使用屏幕防护装置时可能变得太强。这可能导致在间隙尺寸变小时(例如,在没有屏幕防护装置的情况下),磁力干扰用户容易打开设备的能力。相反,当吸引磁体被设计成使得它们提供足够低的磁力以在没有屏幕防护装置存在的情况下实现单指打开体验时,所得的磁力在使用屏幕防护装置时可能太弱而不能将设备保持在闭合位置。
38.下部的线420描绘了在第一吸引磁体集合和第二排斥磁体集合两者均被用于如本文所公开的磁闭合系统中时磁力的变化。如所描绘的,当间隙尺寸较大时,排斥磁体的使用具有最小的影响。然而,随着间隙尺寸的减小,排斥磁体开始抵消吸引磁体的磁力。作为结果,随着间隙尺寸的减小,整个曲线开始调平或变平。这确保了在使用屏幕防护装置时,足够大的吸引磁铁可被用于将设备偏置在闭合位置,而同时确保了即使不存在屏幕防护装置,也可以使用一个手指容易地打开设备。这提供了一种易于实现且高效的闭合机构,其在使用和不使用屏幕防护装置的情况下都能很好地起作用。
39.图5是描绘用于制造用于电子设备(诸如图1a-1b的设备100以及图3a-3b的设备
300a/300b)的磁闭合系统的示例方法500的流程图。在510,方法500可以通过为磁闭合系统提供磁性材料开始。在一些实现中,磁性材料包括具有交替的南北图案的一个或多个磁体阵列。替换地,磁性材料可包括磁条、螺线管、由高铁级钢制成的物体、或可高效地提供吸引和/或排斥磁力的任何其它材料。
40.一旦提供了磁性材料,在520,方法500可以继续从该磁性材料形成第一磁体阵列。第一磁体阵列可包括第一部分和第二部分。第一部分中的磁体阵列的磁极尺寸可以被选择为使得它们大于第二部分中的磁体阵列的磁极尺寸。在一些实现中,第一部分和第二部分彼此连接。替换地,第一部分和第二部分可以是两个单独的磁体阵列。在一些实现中,第一部分的磁极尺寸被选择为使得在面对相反极性的磁体阵列时,它们提供足够量的磁力以将设备偏置在闭合位置,而不管是否使用了屏幕防护装置。另一方面,第二部分的磁极尺寸可以被选择为使得在设备处于闭合位置时,在没有屏幕防护装置的情况下,它们近似等于设备的两个部分之间的间隙尺寸。
41.在形成第一磁体阵列之后,在530,方法500可以继续从该磁性材料形成第二磁体阵列。第二磁体阵列也可包括第一部分和第二部分。第一部分中的磁体阵列的磁极尺寸可以被选择为使得它们大于第二部分中的磁体阵列的磁极尺寸。类似于第一磁体阵列,第二磁体阵列的第一部分和第二部分可以彼此连接。替换地,第一部分和第二部分可以是两个单独的磁体阵列。在一些实现中,第二磁体阵列的第一部分的磁极尺寸被选择为使得它们与第一磁体阵列的第一部分的磁极尺寸近似相同。类似地,第二磁体阵列的第二部分的磁极尺寸被选择为使得它们与第一磁体阵列的第二部分的磁极尺寸近似相同。然而,第二磁体阵列的第一部分上的磁极可以被布置成使得它们面对第一磁体阵列的第一部分上的相对磁极。另一方面,第二磁体阵列的第二部分上的磁极可以被选择为使得它们面对具有相同极性的磁极。
42.一旦形成了第一和第二磁体阵列,在540,方法500可以继续将第一磁体阵列定位在设备的顶部部分中,随后在550,继续将第二磁体阵列定位在设备的底部部分中。第一磁体阵列和第二磁体阵列可以被定位在设备的顶部部分和底部部分内的任何地方,只要它们在需要时提供足够的磁力以将设备偏置在闭合位置,并且在需要时提供容易的打开体验。应注意,尽管在本文中讨论的闭合机构已经被描述为应用于具有顶部部分和底部部分的设备中,但是所公开的闭合机构对于具有其他配置(诸如左/右侧部分)的设备也同样有效。在具有左/右配置的设备中,第一磁体阵列可被定位在左侧部分内,而第二磁体阵列可被容纳在右侧部分内。
43.公开了提供用于电子设备的磁闭合系统的装置和方法。在一些实现中,磁闭合系统提供一个或多个吸引磁体集合和一个或多个排斥磁体集合,该一个或多个排斥磁体集合在磁体之间的间隙尺寸落在阈值之下时抵消吸引磁体的至少一些吸引磁力。作为结果,磁闭合系统可以在屏幕防护装置存在的情况下将设备偏置在闭合位置所需的吸引闭合磁力和在没有屏幕防护装置的情况下使用少量力打开设备的期望之间提供平衡。所得的平衡提供了期望的结果,而不管用户选择利用其设备的方式(例如,在具有或不具有屏幕防护装置的情况下),从而为用户提供了使用的灵活性和便利性。这提供了一种用于提供磁闭合系统的简单而成本低廉的机构,该磁闭合系统在不同的环境下都能很好地工作,并且易于且成本低廉地制造并纳入到电子设备中。
44.在下文中,将通过以下各项的手段来描述本发明的进一步特征、特性和优点:
45.项1.一种电子设备,包括:
46.第一部分;
47.第二部分;
48.枢转地将第一部分连接到第二部分并被配置成使该电子设备能够在闭合位置与打开位置之间折叠的连接元件;以及
49.用于提供闭合力以将该电子设备偏置在该闭合位置的磁性元件,
50.其中:
51.该磁性元件包括第一磁体对和第二磁体对,第一磁体对和第二磁体对中的每一者包括容纳在第一部分内的第一磁体和容纳在第二部分内的第二磁体,
52.第一磁体对提供吸引磁力,该吸引磁力将该电子设备偏置在该闭合位置,
53.第二磁体对提供排斥磁力,该排斥磁力随着第一部分与第二部分之间的间隙减小而部分地抵消来自吸引磁力的偏置,并且
54.第二磁体对的磁极尺寸小于第一磁体对的磁极尺寸。
55.项2.如项1的电子设备,其中,第一部分包括第一磁体阵列,并且第一磁体阵列包括第一磁体对和第二磁体对中的相应的第一磁体。
56.项3.如项2的电子设备,其中,第一磁体阵列包括:
57.具有针对第一磁体对的第一磁体的交替的北极和南极图案的磁体的第一阵列,以及
58.具有针对第二磁体对的交替的北极和南极图案的磁体的第二阵列。
59.项4.如前述项中任一者的电子设备,其中,第一部分包括第一磁体阵列和第二磁体阵列,第一磁体阵列包括第一磁体对的第一磁体,并且第二磁体阵列包括第二磁体对的第一磁体。
60.项5.如前述项中任一者的电子设备,其中,当该电子设备处于闭合位置时,第二磁体对的磁极尺寸在第二磁体对中的第一磁体和第二磁体之间的间隙尺寸的0.5倍至1.5倍之间。
61.项6.如前述项中任一者的电子设备,其中,该电子设备在处于闭合位置时具有2牛顿与10牛顿之间的闭合力,并且该闭合力包括第一磁体对的吸引磁力和第二磁体对的排斥磁力。
62.项7.如前述项中任一者的电子设备,进一步包括:可移除地连接到该第一部分的显示部分的屏幕防护装置,该屏幕防护装置被配置为使得在该电子设备处于该闭合位置时,该屏幕防护装置能定位在第一部分与第二部分之间。
63.项8.如项7的电子设备,其中,该电子设备在第一部分与第二部分之间具有该屏幕防护装置的闭合位置时的闭合力与在该电子设备在第一部分与第二部分之间没有该屏幕防护装置的闭合位置时的闭合力相差1牛顿以内。
64.项9.如前述项中任一者的电子设备,其中,第一磁体对和第二磁体对被配置为使得可以通过使用一个手指来克服闭合力并且将该电子设备折叠到打开位置。
65.项10.如前述项中任一者的电子设备,其中,第一部分包括显示元件,并且第二部分包括键盘。
66.项11.如前述项中任一者的电子设备,其中,第一部分包括第一显示元件,并且第二部分包括第二显示元件。
67.项12.如前述项中任一者的电子设备,其中,第一部分是可折叠显示器的第一部分,并且第二部分是该可折叠显示器的第二部分。
68.项13.一种制造用于电子设备的磁闭合系统的方法,所述方法包括:
69.提供磁性材料;
70.从所述磁性材料形成第一磁体阵列;以及
71.从所述磁性材料形成第二磁体阵列;
72.其中:
73.第一磁体阵列和第二磁体阵列中的每一者包括第一磁体和第二磁体,
74.第一磁体阵列的第一磁体和第二磁体阵列的第一磁体被配置成提供吸引磁力,该吸引磁力将该电子设备偏置在该闭合位置,
75.第一磁体阵列的第二磁体和第二磁体阵列的第二磁体被配置成提供排斥磁力,该排斥磁力随着电子设备的第一部分与第二部分之间的间隙减小而部分地抵消来自该吸引磁力的偏置,并且
76.第一磁体阵列的第二磁体和第二磁体阵列的第二磁体的磁极尺寸被选择为使得该磁极尺寸小于第一磁体阵列的第一磁体和第二磁体阵列的第一磁体的磁极尺寸。
77.项14.如项13的制造方法,进一步包括:
78.将第一磁体阵列定位在该电子设备的第一部分中;以及
79.将第二磁体阵列定位在该电子设备的第二部分中。
80.项15.如项13或14中任一者的制造方法,其中,第一磁体阵列包括:
81.具有针对第一磁体阵列的第一磁体的交替的北极和南极图案的磁体的第一阵列,以及
82.具有针对第一磁体阵列的第二磁体的交替的北极和南极图案的磁体的第二阵列。
83.虽然前面已经描述了被认为是最佳模式和/或其他示例的内容,但是可以理解,其中可以进行各种修改,并且这里公开的主题可以以各种形式和示例来实现,并且教导可被应用于许多应用中,其中只有一些已经在此被描述。所附权利要求书旨在要求落入本教导真实范围内的任何和所有应用、修改和变化。
84.除非另有说明,否则本说明书(包括所附权利要求书)中列出的所有尺寸、数值、额定值、位置、大小、尺寸和其他规格均为近似值,并不精确。它们旨在具有与它们所涉及的功能以及它们所涉及的领域中的习惯相一致的合理范围。
85.保护范围仅受所附权利要求书的限制。当根据本说明书和随后的起诉历史进行解读时,该范围旨在并且应被解读为与权利要求中使用的语言的普通含义相一致,并且涵盖所有结构和功能上的等同物。尽管如此,所有权利要求均不打算包含不满足专利法第101、102或103节要求的主题,这些主题也不应以此类方式被解读。在此,否认任何对此类主题的非故意包含的行为。
86.除以上所述外,任何陈述或说明的意图或解释均不应导致任何组成部分、步骤、特征、对象、利益、优势或对公众的贡献,不管在权利要求书中是否记载。
87.将理解的是,本文中使用的术语和表达关于其相应的各自的调查和研究领域具有
与此类术语和表达相一致的普通含义,除非本文另外阐述了特定含义。
88.诸如第一和第二等的关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一实体或动作区分开,而不必要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。术语“包含”、“包含”及其任何其他变体旨在覆盖非排他性包含,使得包括一系列元素的过程、方法、物品或装备不仅仅包括那些元素,还可以包括未明确列出的或此类过程、方法、物品或装备所固有的其他元素。在没有进一步约束的情况下,以“一”或“一个”开头的元素并不妨碍在包含该元素的过程、方法、物品或装备中存在附加的等同元素。
89.本公开的摘要是为了允许读者快速标识本技术公开的性质而提供的。提交摘要的同时要明白,将不用它来解读或限制权利要求的范围或含义。另外,在前面的详细描述中,可以看到,出于使本公开精简的目的而将各种特征编组在一起置于各个示例中。本公开的方法不应被解读为反映以下意图:任何权利要求均需要比权利要求明确叙述的特征更多的特征。相反,如下面的权利要求所反映的,本发明的主题在于少于单个所公开的示例的所有特征。从而,据此将所附权利要求结合进详细描述中,其中每个权利要求都独立地代表单独的要求保护的主题。

技术特征:


1.一种电子设备(100),包括:第一部分(130);第二部分(150);枢转地将所述第一部分(130)连接到所述第二部分(150)并被配置成使所述电子设备(100)能够在闭合位置与打开位置之间折叠的连接元件(145);以及用于提供闭合力以将所述电子设备(100)偏置在所述闭合位置的磁性元件(200a、200b),其中:所述磁性元件(200a、200b)包括第一磁体对(210)和第二磁体对(230),所述第一磁体对(210)和所述第二磁体对(230)中的每一者包括被容纳在所述第一部分(130)内的第一磁体(215、235)和被容纳在所述第二部分(150)内的第二磁体(220、240),所述第一磁体对(210)提供吸引磁力,所述吸引磁力将所述电子设备(100)偏置在所述闭合位置,所述第二磁体对(230)提供排斥磁力,所述排斥磁力随着所述第一部分(130)与所述第二部分(150)之间的间隙减小而部分地抵消来自所述吸引磁力的所述偏置,并且所述第二磁体对(230)的磁极尺寸(p2)小于所述第一磁体对(210)的磁极尺寸(p1)。2.如权利要求1所述的电子设备(100),其中,所述第一部分(130)包括第一磁体阵列(250),并且所述第一磁体阵列(250)包括所述第一磁体对(210)和所述第二磁体对(230)中的相应的第一磁体(255)。3.如权利要求2所述的电子设备,其中,所述第一磁体阵列(250)包括:具有针对所述第一磁体对的所述第一磁体的交替的北极和南极图案的磁体的第一阵列(255),以及具有针对所述第二磁体对(230)的交替的北极和南极图案的磁体的第二阵列(260)。4.如前述权利要求中任一项所述的电子设备(100),其中,所述第一部分(130)包括第一磁体阵列(215)和第二磁体阵列(235),所述第一磁体阵列(215)包括所述第一磁体对(210)的所述第一磁体(215),并且所述第二磁体阵列(235)包括所述第二磁体对(230)的所述第一磁体(235)。5.如前述权利要求中任一项所述的电子设备(100),其中,当所述电子设备(100)处于所述闭合位置时,所述第二磁体对(230)的磁极尺寸(p2)在所述第二磁体对(230)中的所述第一磁体(235)和所述第二磁体(240)之间的间隙尺寸(d)的0.5倍至1.5倍之间。6.如前述权利要求中任一项所述的电子设备(100),其中,所述电子设备(100)在处于所述闭合位置时具有2牛顿与10牛顿之间的闭合力,并且所述闭合力包括所述第一磁体对(210)的所述吸引磁力和所述第二磁体对(230)的所述排斥磁力。7.如前述权利要求中任一项所述的电子设备(100),进一步包括:可移除地连接到所述第一部分(130)的显示部分的屏幕防护装置(140),所述屏幕防护装置(140)被配置为使得在所述电子设备(100)处于所述闭合位置时,所述屏幕防护装置能定位在所述第一部分(130)与所述第二部分(150)之间。8.如权利要求7所述的电子设备(100),其中,所述电子设备(100)在所述第一部分(130)与所述第二部分(150)之间具有所述屏幕防护装置(140)的所述闭合位置时的闭合力
与在所述电子设备(100)在所述第一部分(130)与所述第二部分(150)之间没有所述屏幕防护装置(140)的所述闭合位置时的闭合力相差1牛顿以内。9.如前述权利要求中任一项所述的电子设备(100),其中,所述第一磁体对(210)和所述第二磁体对(230)被配置为使得能通过使用一个手指来克服闭合力并且将所述电子设备(100)折叠到所述打开位置。10.如前述权利要求中任一项所述的电子设备(100),其中,所述第一部分(130)包括显示元件(120),并且所述第二部分(150)包括键盘。11.如前述权利要求中任一项所述的电子设备(100),其中,所述第一部分(130)包括第一显示元件(120),并且所述第二部分(150)包括第二显示元件。12.如前述权利要求中任一项所述的电子设备(100),其中,所述第一部分(130)是可折叠显示器的第一部分(130),并且所述第二部分(150)是所述可折叠显示器的第二部分。13.一种制造用于电子设备(100)的磁闭合系统的方法,所述方法包括:提供磁性材料;从所述磁性材料形成第一磁体阵列(250);以及从所述磁性材料形成第二磁体阵列(270);其中:所述第一磁体阵列(250)和所述第二磁体阵列(270)中的每一者包括第一磁体(255、275)和第二磁体(260、280),所述第一磁体阵列(250)的所述第一磁体(255)和所述第二磁体阵列(270)的所述第一磁体(275)被配置成提供吸引磁力,所述吸引磁力将所述电子设备(100)偏置在所述闭合位置,所述第一磁体阵列(250)的所述第二磁体(260)和所述第二磁体阵列(270)的所述第二磁体(280)被配置成提供排斥磁力,所述排斥磁力随着所述电子设备(100)的第一部分(130)与第二部分(150)之间的间隙减小而部分地抵消来自所述吸引磁力的所述偏置,并且所述第一磁体阵列(250)的所述第二磁体(260)和所述第二磁体阵列(270)的所述第二磁体(280)的磁极尺寸(p2)被选择为使得所述磁极尺寸(p2)小于所述第一磁体阵列(250)的所述第一磁体(255)和所述第二磁体阵列(270)的所述第一磁体(275)的磁极尺寸(p1)。14.如权利要求13所述的制造方法,进一步包括:将所述第一磁体阵列(250)定位在所述电子设备(100)的所述第一部分(130)中;以及将所述第二磁体阵列(270)定位在所述电子设备(100)的所述第二部分(150)中。15.如权利要求13或14中任一项所述的制造方法,其中,所述第一磁体阵列(250)包括:具有针对所述第一磁体阵列(250)的所述第一磁体(255)的交替的北极和南极图案的磁体的第一阵列,以及具有针对所述第一磁体阵列(250)的所述第二磁体(260)的交替的北极和南极图案的磁体的第二阵列。

技术总结


一种用于提供用于电子设备(100)的磁闭合系统的改进的方法和系统可包括第一部分(130)、第二部分(150)、枢转地将第一部分连接到第二部分并被配置成使该电子设备能够在闭合位置与打开位置之间折叠的连接元件(145)、以及用于提供闭合力以将该电子设备偏置在该闭合位置的磁性元件(160、165)。该磁性元件可包括第一磁体对和第二磁体对,第一磁体对和第二磁体对中的每一者包括被容纳在第一部分内的第一磁体和被容纳在第二部分内的第二磁体。第一磁体对可提供吸引磁力,该吸引磁力将该电子设备偏置在该闭合位置,而第二磁体对可提供排斥磁力,该排斥磁力随着第一部分与第二部分之间的间隙减小而部分地抵消来自该吸引磁力的偏置,并且第二磁体对的磁极尺寸小于第一磁体对的磁极尺寸。体对的磁极尺寸。体对的磁极尺寸。


技术研发人员:

A

受保护的技术使用者:

微软技术许可有限责任公司

技术研发日:

2021.05.12

技术公布日:

2022/12/30

本文发布于:2024-09-22 07:37:21,感谢您对本站的认可!

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