DE202011109876U1

DE202011109876U1 - Zusatzvorrichtung mit magnetischer Befestigung

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Publication number: DE202011109876U1
Application number: DE202011109876U
Authority: DE
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2012-05-07
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: TW201214942A; MX2011003646A; CN104750190A; EP2431835A2; US8264310B2; EP2431835A3; SG179398A1; GB2482932B; US20130027867A1; GB2490183A; US20120068799A1; JP5528406B2; AU2011100423A4; CN104281219A; AU2011201089A1; CN102156510B; EP2431984A2; CN104281219B; GB201105490D0; GB201115958D0

Abstract

1. Zusatzvorrichtung, umfassend: einen Gelenkbestandteil zum Befestigen der Zubehörvorrichtung an einer Bezugsvorrichtung mit einer Anzeige; und einen flexiblen Klappenabschnitt, der schwenkbar mit dem Gelenkbestandteil verbunden ist, der eine Größe und Gestalt in Übereinstimmung mit der Anzeige hat, wobei der Klappenabschnitt umfasst: ein erstes Ende, das an dem Gelenkbestandteil angeordnet ist, und ein zweites Ende, das dem ersten Ende entgegengesetzt angeordnet ist, umfassend eine Mehrzahl von Magneten, von denen zumindest einer durch einen Sensor in der Bezugsvorrichtung erfassbar ist, wenn im Wesentlichen der gesamte Klappenabschnitt in Kontakt mit der Anzeige in einer geschlossenen Konfiguration ist, wobei das Erfassen des zumindest einen Magneten die Bezugsvorrichtung dazu veranlasst, einen gegenwärtigen Betriebszustand in einen Betriebszustand in Übereinstimmung mit der geschlossenen Konfiguration zu ändern.

Description

Bereich der beschriebenen Ausführungsformen
Die beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich allgemein auf tragbare elektronische Vorrichtungen. Genauer beschreiben die vorliegenden Ausführungsformen verschiedene lösbare Befestigungstechniken, die gut für tragbare elektronische Vorrichtungen geeignet sind.
Beschreibung der verwandten Technik
Aktuelle Fortschritte von tragbaren Rechnern beinhalten die Einführung von handgehaltenen elektronischen Vorrichtungen und Rechenplattformen gemäß den Produktlinien des iPad Tablets^TM, das von Apple Inc. aus Cupertino, CA hergestellt wird. Diese handgehaltenen Rechenvorrichtungen können so konfiguriert werden, dass ein wesentlicher Teil der elektronischen Vorrichtung die Form einer Anzeige einnimmt, die verwendet wird, um visuellen Inhalt darzustellen, was wenig verfügbaren Raum für einen Befestigungsmechanismus lässt, der zum Befestigen einer Zusatzvorrichtung verwendet werden kann.
Konventionelle Befestigungstechniken basieren im Allgemeinen auf mechanischen Befestigungen, die typischerweise zumindest eine von außen zugängliche Befestigungseinrichtung an der elektronischen Vorrichtung benötigen, um sich an einer entsprechenden Befestigungseinrichtung auf der Zusatzvorrichtung zu befestigen. Die Anwesenheit der externen Befestigungseinrichtung kann von dem gesamten ”Look and feel” der handgehaltenen Rechenvorrichtung ablenken sowie unerwünschtes Gewicht und unerwünschte Komplexität hinzufügen, sowie die Erscheinung der handgehaltenen Rechenvorrichtung verschlechtern.
Deshalb ist ein Mechanismus zum lösbaren aneinander Befestigen von zumindest zwei Objekten wünschenswert.
Zusammenfassung der beschriebenen Ausführungsformen
Dieses Dokument beschreibt verschiedene Ausführungsformen, die sich auf ein System und eine Vorrichtung zum lösbaren Befestigen einer Zusatzvorrichtung an einer elektronischen Vorrichtung beziehen.
Eine Zusatzvorrichtung umfasst zumindest einen Zusatzvorrichtungskörper und einen magnetischen Aufbau, der schwenkbar mit dem Zusatzvorrichtungskörper verbunden ist. Der magnetische Aufbau umfasst zumindest eine erste Mehrzahl von magnetischen Elementen, die angrenzend aneinander in einer ersten relativen Größenordnung entlang einer ersten Linie angeordnet sind und gemäß einem ersten Polaritätsmuster an alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind, und eine zweite Mehrzahl an magnetischen Elementen, die angrenzend aneinander in einer zweiten relativen Größenordnung entlang der ersten Linie angeordnet sind und gemäß einem zweiten Polaritätsmuster von alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind.
Ein magnetisches Befestigungsverfahren, das zur Verwendung mit einer Zusatzvorrichtung geeignet ist, kann ausgeführt werden, durch das Bereitstellen eines magnetischen Aufbaus, wobei der magnetische Aufbau zumindest umfasst: eine erste Mehrzahl an magnetischen Elementen, die angrenzend aneinander in einer ersten relativen Größenordnung entlang einer ersten Linie angeordnet sind und gemäß einem ersten Polaritätsmuster an alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind und eine zweite Mehrzahl von magnetischen Elementen, die angrenzend aneinander in einer zweiten relativen Größenordnung entlang der ersten Linie angeordnet sind und gemäß eifern zweiten Polaritätsmuster von alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind, wobei die erste und zweite Mehrzahl von magnetischen Elementen zusammenwirken, um eine erste magnetische Sequenz zu bilden. Das Verfahren kann durch das Platzieren des sequenzierten magnetischen Aufbaus in der Nähe einer Bezugsvorrichtung ausgeführt werden, die Erzeugung einer ersten magnetischen Oberfläche durch die Bezugsvorrichtung, wobei die erste magnetische Oberfläche zur magnetischen Befestigung geeignet ist, und das magnetische Befestigen der Zusatzvorrichtung und der Bezugsvorrichtung an einer Bindungsoberfläche, die mit der magnetischen Oberfläche korrespondiert.
Eine Zusatzvorrichtung in einer anderen Ausführungsform umfasst zumindest einen Zusatzvorrichtungskörper, der ein erstes magnetisches Element und ein zweites magnetisches Element umfasst, das schwenkbar an den Zusatzvorrichtungskörper verbunden ist, wobei das zweite magnetische Element die Zusatzvorrichtung schwenkbar an einem ersten Abschnitt einer Bezugsvorrichtung magnetisch befestigt und wobei das erste magnetische Element mit dem zweiten magnetischen Element zusammenwirkt um den Zusatzvorrichtungskörper an einen zweiten Abschnitt der Bezugsvorrichtung magnetisch zu befestigen, wobei das erste und das zweite magnetische Element unabhängig voneinander sind.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, welche beispielhaft die Prinzipien der beschriebenen Ausführungsform darstellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird einfach durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf ähnliche strukturelle Elemente beziehen, und in welchen:
1 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Gegenstands und einer elektronischen Vorrichtung ist, die lösbar auf gewünschte und wiederholbare Weise aneinander befestigt werden können.
2A eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Gegenstandes ist, der lösbar an einer elektronischen Vorrichtung befestigt werden kann über ein seitliches magnetisches Befestigungssystem in Übereinstimmung mit einer beschriebenen Ausführungsform.
2B zeigt den Gegenstand und die elektronische Vorrichtung nach 2A, die in Übereinstimmung mit dem seitlichen magnetischen Befestigungssystem aneinander befestigt sind.
3A ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Gegenstandes, der lösbar an einer elektronischen Vorrichtung befestigt werden kann über ein oberes magnetisches Befestigungssystem in Übereinstimmung mit einer beschriebenen Ausführungsform.
3B zeigt den Gegenstand und die elektronische Vorrichtung von 3A, die magnetisch aneinander befestigt sind, um ein zusammenwirkendes System zu bilden mit Hilfe des oberen magnetischen Befestigungssystems.
4A ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Gegenstandes, der lösbar an einer elektronischen Vorrichtung befestigt ist mit Hilfe der oberen und seitlichen magnetischen Befestigungssysteme.
4B zeigt ein zusammenwirkendes System des befestigten Gegenstandes und der elektronischen Vorrichtung, die in 4A gezeigt sind, in einer geschlossenen Konfiguration.
4C zeigt das zusammenwirkende System von 4B in einer offenen Konfiguration.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben einer elektronischen Vorrichtung in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
6 zeigt eine andere Ausführungsform einer magnetischen Befestigungseinrichtung.
7A zeigt eine elektronische Vorrichtung in der Nähe eines anderen Objektes in der Form einer Zubehörvorrichtung, die eine magnetische Befestigungseinrichtung aufweist.
7B zeigt eine grafische Darstellung von magnetischer Interaktion zwischen der elektronischen Vorrichtung und der Zubehörvorrichtung von 7A in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
7C zeigt eine grafische Darstellung eines zusammenwirkenden Systems, das durch die magnetische Befestigung der Zubehörvorrichtung und der elektronischen Vorrichtung gebildet wird, wie in den 7A und 7B gezeigt.
8A zeigt eine Ausführungsform einer Befestigungseinrichtung in einer elektronischen Vorrichtung.
8B zeigt eine Ausführungsform einer Befestigungseinrichtung in einer Zubehörvorrichtung, die der Befestigungseinrichtung entspricht, die in 8A gezeigt ist.
9A zeigt eine repräsentative Vorrichtungsbefestigungseinrichtung in einem inaktiven Zustand.
9B zeigt die repräsentative Vorrichtungsbefestigungseinrichtung von 9A, die durch eine andere magnetische Befestigungseinrichtung aktiviert wurde.
9C zeigt die magnetische Befestigungseinrichtung im inaktiven Zustand mit der Anwesenheit eines magnetisch aktiven Objekts.
10 zeigt eine Implementierung einer Vorrichtungsbefestigungseinrichtung, die eine Blattfederanordnung als Haltemechanismus verwendet.
11A zeigt eine Ausführungsform eines codierten magnetischen Befestigungssystems in einem inaktiven Zustand und ein passendes magnetisches Befestigungssystem.
11B zeigt die codierte magnetische Befestigungseinrichtung von 11A, die durch das passende magnetische Befestigungssystem aktiviert wurde.
12 zeigt eine Verschiebungsposition für die codierte magnetische Befestigungseinrichtung, die in 11A gezeigt ist.
13 zeigt einen Graph, der die magnetischen Befestigungskräfte über der relativen Position der codierten magnetischen Befestigungseinrichtung zusammenfasst.
14 und 15 zeigen verschiedene Ausführungsformen von magnetischen Elementen, die in der codierten magnetischen Befestigungseinrichtung verwendet werden.
16A zeigt eine erste perspektivische Ansicht der elektronischen Vorrichtung in der Form einer Tablet Vorrichtung und der Zubehörvorrichtung in der Form einer Schutzabdeckung.
16B zeigt eine zweite perspektivische Ansicht der elektronischen Vorrichtung in der Form einer Tablet Vorrichtung und der Zubehörvorrichtung in der Form einer Schutzabdeckung.
17A zeigt eine geschlossene Konfiguration des zusammenwirkenden Systems, das durch die Tablet Vorrichtung und die Schutzabdeckung gebildet wird, die in 16A und 16B gezeigt wird.
17B zeigt eine geöffnete Konfiguration des zusammenwirkenden Systems, das in 17A gezeigt ist.
18 zeigt eine Draufsicht einer Ausführungsform eines segmentierten Abdeckungsaufbaus.
19A bis 19C zeigen eine detaillierte Ansicht eines Gelenkbereichs in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
20A zeigt eine Seitenansicht des segmentierten Abdeckungsaufbaus, der in 18 gezeigt ist, und der mit einer Tablet Vorrichtung verbunden wurde.
20B bis 20C zeigen Querschnittansichten des segmentierten Abdeckungsaufbaus und der Tablet Vorrichtung von 20A.
21A zeigt eine Querschnittseitenansicht einer Ausführungsform des Gelenkbereichs von 19A bis 19C, der magnetisch mit einem Gehäuse verbunden wurde, das eine gebogene Oberfläche aufweist.
21B zeigt eine Querschnittseitenansicht einer anderen Ausführungsform des Gelenkbereichs, der magnetisch mit einem Gehäuse verbunden ist, das eine flache Oberfläche aufweist.
22A und 22B zeigen Querschnitts- und perspektivische Ansichten einer Befestigung, die verwendet wird, um den Gelenkbereich aufzubauen, in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
23 zeigt eine Seitenansicht einer segmentierten Abdeckung, die dazu konfiguriert ist, eine Tablet Vorrichtung in einem Tastaturzustand zu stützen.
24A und 24B zeigen Seiten- bzw. perspektivische Ansichten der segmentierten Abdeckung, die dazu konfiguriert ist, eine Tablet Vorrichtung in einem Anzeigezustand zu stützen.
25A bis 25B zeigen den segmentierten Abdeckungsaufbau, der als verschiedene Ausführungsformen einer hängenden Einrichtung konfiguriert ist.
26A und 26B zeigen Rück- bzw. Vorderansichten einer Tablet Vorrichtung, die eine Vorder- und Rückbildaufnahmevorrichtung aufweist, die von dem Griff gehalten wird.
27A bis 27C zeigen ein zusammenwirkendes System einer segmentierten Abdeckung und einer Tablet Vorrichtung, das dazu konfiguriert ist, nur offengelegte Abschnitte einer Anzeige in einem Spähmodus zu aktivieren.
28A bis 28D zeigen verschiedene Explosionsansichten von Abschnitten eines schwenkbaren Gelenkaufbaus in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
29 zeigt eine Explosionsansicht eines oberen Abdeckungsaufbaus in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
30 ist eine Querschnittansicht des oberen Abdeckungsaufbaus, der in 29 gezeigt ist, der auf einer Tablet Vorrichtung platziert ist, und der die Beziehung zwischen einem eingebetteten Magneten in dem oberen Abdeckungsaufbau und einem magnetisch empfindlichen Schaltkreis in der Tablet Vorrichtung hervorhebt.
31A zeigt eine Querschnittansicht eines Gelenkbereiches, der magnetisch an eine entsprechende Vorrichtungsbefestigungseinrichtung in einem aktiven Zustand gebunden ist, in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
31B zeigt eine Querschnittansicht der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung der 31A in einem inaktiven Zustand.
32 bis 33 zeigen perspektivische Ansichten einer Vorrichtungsbefestigungseinrichtung, die eine Blattfeder als Haltemechanismus einschließt, in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
34 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Vorgang der magnetischen Verbindung erläutert.
35 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zum Aktivieren einer codierten magnetischen Befestigungseinrichtung erläutert.
36 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zum Bilden des Initiierens einer magnetischen Verbindung erläutert.
37 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Vorgang für einen Spitzenmodusbetrieb erläutert.
38 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zum Zusammenbauen eines Gelenkbereiches erläutert.
39 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zum Bestimmen einer Konfiguration von magnetischen Elementen in einem magnetischen Stapel erläutert, der in einem magnetischen Befestigungssystem verwendet wird.
40 ist ein Blockdiagramm einer Anordnung an funktionellen Modulen, die von einer tragbaren Medienvorrichtung verwendet werden.
41 ist ein Blockdiagramm einer elektronischen Vorrichtung, die geeignet ist für die Verwendung mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Detaillierte Beschreibung ausgewählter Ausführungsformen
Es wird jetzt im Detail Bezug genommen auf repräsentative Ausführungsformen, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Es sollte verstanden werden, dass die folgenden Beschreibungen nicht die Intention haben, die Ausführungsformen auf eine bevorzugte Ausführungsform zu begrenzen. Im Gegenteil, es ist beabsichtigt, Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abzudecken, wie sie in den Geist und Umfang der beschriebenen Ausführungsformen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, umfasst werden können.
Die folgende Beschreibung bezieht sich allgemein auf einen Mechanismus, der verwendet werden kann, zumindest zwei geeignet konfigurierte Objekte aneinander zu befestigen. In einer Ausführungsform kann dies erreicht werden ohne die Verwendung von gewöhnlichen Befestigern. Jedes dieser Objekte kann eine Befestigungseinrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, ein magnetisches Feld bereitzustellen, das geeignete Eigenschaften aufweist. Wenn die Befestigungseinrichtungen nahe zueinander gebracht werden, können die magnetischen Felder zusammenwirken basierend auf ihren entsprechenden Eigenschaften, was darin resultiert, dass sich die Objekte magnetisch aneinander auf eine gewünschte und wiederholbare Weise befestigen. Zum Beispiel können sich die Objekte, zumindest teilweise aufgrund der zusammenwirkenden Natur der Interaktion der Magnetfelder, aneinander in einer vorbestimmten Position und relativen Orientierung ohne äußeren Eingriff befestigen. Zum Beispiel kann die zusammenwirkende magnetische Interaktion darin resultieren, dass sich die Objekte selbst ausrichten und selbst zentrieren in einer gewünschten Orientierung.
Die Objekte können in dem magnetisch befestigten Zustand bleiben, falls und bis eine lösende Kraft von ausreichendem Betrag angewandt wird, die die gesamte netto anziehende magnetische Kraft überwindet. In einigen Fällen jedoch kann es gewünscht sein, die Objekte seriell (entlang der Linie eines Reißverschlusses) zu lösen, in welchem Fall die lösende Kraft von einem ausreichenden Betrag sein muss, um die netto magnetische Anziehungskraft von einem Paar magnetischer Elemente zu einer Zeit zu überwinden. Verbinder, wie mechanische Befestiger, werden nicht benötigt, um die Objekte aneinander zu befestigen. Weiterhin, um unerwünschte Störungen der magnetischen Interaktion zwischen den magnetischen Befestigungseinrichtungen zu verhindern, kann zumindest ein Teil der Objekte in der Nähe der magnetischen Befestigungseinrichtungen aus magnetisch inaktiven Materialien gebildet sein, wie Plastik oder nicht ferromagnetische Metalle wie Aluminium oder nicht magnetischer Edelstahl.
Die Objekte können viele Formen annehmen und viele Funktion erfüllen. Wenn sie magnetisch aneinander befestigt sind, können die Objekte miteinander kommunizieren und interagieren, um ein zusammenwirkendes System zu bilden. Das zusammenwirkende System kann Operationen ausführen und Funktionen bereitstellen, die nicht durch die einzelnen separaten Objekte bereitgestellt werden können. In einer anderen Ausführungsform kann zumindest eine Vorrichtung als eine Zusatzvorrichtung verwendet werden. Die Zusatzvorrichtung kann magnetisch an zumindest einer elektronischen Vorrichtung befestigt werden. Die Zusatzvorrichtung kann Dienste und Funktionen bereitstellen, die verwendet werden können, um den Betrieb der elektronischen Vorrichtung(en) zu verbessern. Zum Beispiel kann die Zusatzvorrichtung die Form einer Schutzabdeckung annehmen, die magnetisch an der elektronischen Vorrichtung befestigt werden kann. Die Schutzabdeckung kann Schutz für bestimmte Aspekte (wie eine Anzeige) der elektronischen Vorrichtung bereitstellen, beim gleichzeitigen Verbessern des gesamten ”Look and Feel” der elektronischen Vorrichtung. Der magnetische Befestigungsmechanismus, der verwendet wird, die Zusatzvorrichtung und die elektronische Vorrichtung magnetisch aneinander zu befestigen, kann sicherstellen, dass sich die Abdeckung an der elektronischen Vorrichtung nur in einer bestimmten Orientierung befestigen kann. Weiterhin kann der magnetische Befestigungsmechanismus auch die richtige Ausrichtung und Positionierung der Schutzabdeckung und der elektronischen Vorrichtung sicherstellen.
Die Schutzabdeckung kann zumindest einen Gelenkabschnitt umfassen. Der Gelenkabschnitt kann magnetisch an der elektronischen Vorrichtung mit Hilfe einer magnetischen Befestigungseinrichtung befestigt sein. Der Gelenkabschnitt kann schwenkbar mit einer Klappe verbunden sein, die auf einen Abschnitt der elektronischen Vorrichtung, der zu schützen ist, platziert ist. Die Schutzabdeckung kann elektronische Schaltkreise oder andere Elemente (passiv oder aktiv) umfassen, die mit elektronischen Elementen in der elektronischen Vorrichtung zusammenwirken können. Als Teil dieses Zusammenwirkens können Signale zwischen der Schutzabdeckung und der elektronischen Vorrichtung ausgetauscht werden, z. B. um verwendet zu werden, Operationen der elektronischen Vorrichtungen, Operationen der elektronischen Schaltkreise oder Elemente der Schutzabdeckung usw. zu modifizieren.
Die elektronische Vorrichtung kann z. B. einen magnetisch empfindlichen Schaltkreis, wie einen Hall-Effekt-Sensor, umfassen und kann als solche die Anwesenheit eines magnetischen Feldes detektieren. Der Hall-Effekt-Sensor kann auf die Anwesenheit (oder Abwesenheit) des magnetischen Feldes reagieren durch das Erzeugen eines Signals. Das Signal kann verwendet werden, einen Betriebszustand der elektronischen Vorrichtung zu ändern. Demgemäß kann die Schutzabdeckung ein magnetisches Element wie einen Permanentmagnet, der ein magnetisches Feld aufweist, umfassen, das den Hall-Effekt-Sensor dazu veranlassen kann, das Signal zu erzeugen. Das magnetische Element kann auf der Schutzabdeckung positioniert sein an einem Ort, der den Hall-Effekt-Sensor veranlasst, das Signal zu erzeugen, wenn die Abdeckung auf oder in der Nähe einer Oberfläche der elektronischen Vorrichtung platziert ist. Das Signal kann anzeigen, dass die Schutzabdeckung in einer vorbestimmten Position ist bezogen auf die elektronische Vorrichtung, was in einer Änderung eines Betriebszustands der elektronischen Vorrichtung resultieren kann. Zum Beispiel kann das magnetische Feld des magnetischen Elements den Hall-Effekt-Sensor dazu veranlassen, ein Signal zu erzeugen, wenn der Abschnitt der Schutzabdeckung, der das magnetische Element umfasst, in der Nähe des Hall-Effekt-Sensors ist. Das Signal wiederum kann verwendet werden, um den Betriebszustand zu einem Zustand zu verändern, der mit einer vollständig bedeckten Anzeige der elektronischen Vorrichtung konsistent ist. Andererseits kann der Hall-Effekt-Sensor ein anderes Signal erzeugen, wenn der Abschnitt der Schutzabdeckung, der die magnetischen Elemente aufweist, bis zu dem Punkt entfernt wird, in dem der Hall-Effekt-Sensor nicht länger auf das magnetische Feld des magnetischen Elements reagiert. Das andere Signal kann dazu führen, dass die elektronische Vorrichtung einen anderen, unterschiedlichen Betriebszustand einnimmt, der damit übereinstimmt, dass zumindest ein Teil der Anzeige unbedeckt und sichtbar ist.
Diese und andere Ausführungsformen sind unten mit Bezug auf die 1 bis 40 diskutiert. Jedoch werden Fachleute direkt verstehen, dass die hierin gegebene detaillierte Beschreibung mit Bezug auf diese Figuren nur zu erklärenden Zwecken gegeben ist und nicht als begrenzend ausgelegt werden sollte. In der folgenden Diskussion wird ein erstes und ein zweites Objekt beschrieben, die jeweils geeignet konfiguriert sind, um sich magnetisch aneinander zu befestigen in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen. Es sollte jedoch bemerkt werden, dass jede Anzahl und jeder Typ an geeignet konfigurierten Objekten magnetisch aneinander auf eine präzise und wiederholbare Weise befestigt werden können. Insbesondere wird in der folgenden Diskussion der Einfachheit und Klarheit halber angenommen, dass das erste Objekt die Form einer elektronischen Vorrichtung und insbesondere einer handgehaltenen elektronischen Vorrichtung annimmt.
1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm des Gegenstandes 10 und der elektronischen Vorrichtung 12, die lösbar aneinander auf eine gewünschte und wiederholbare Weise befestigt werden können. Insbesondere können der Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 aneinander an einer vorbestimmten Position und mit einer relativen Orientierung befestigt werden ohne ein äußeres Eingreifen und ohne die Verwendung von mechanischen Befestigern. Der Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 können aneinander befestigt bleiben, wenn und bis eine lösende Kraft angewandt wird, die die Bindung zwischen ihnen überwindet. In machen Fällen jedoch kann es wünschenswert sein, den Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 seriell (entlang der Linie eines Reißverschlusses) voneinander zu lösen, in welchem Fall eine lösende Kraft angewandt werden kann, die die Bindung zwischen dem Gegenstand 10 und der elektronischen Vorrichtung 12 um ungefähr jeweils eine Befestigungskomponente auf einmal aufheben kann. Zum Beispiel kann eine Befestigungskomponente ein geeignet aufeinander abgestimmtes Paar an magnetischen Elementen umfassen, eines in dem Gegenstand 10 und ein zweites in der elektronischen Vorrichtung 12.
Die elektronische Vorrichtung 12 kann viele Formen annehmen. Zum Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 12 die Form einer tragbaren elektronischen Vorrichtung annehmen. In einigen Beispielen kann die tragbare elektronische Vorrichtung ein Gehäuse 15 umfassen. Das Gehäuse 15 kann Komponenten der tragbaren elektronischen Vorrichtung einschließen und eine Aufnahme dafür bereitstellen. Das Gehäuse 15 kann auch eine Aufnahme für zumindest eine große und markante Anzeige bereitstellen, die einen wesentlichen Abschnitt einer Vorderseite der tragbaren elektronischen Vorrichtung einnimmt. Die Anzeige kann verwendet werden, um visuellen Inhalt anzuzeigen. Der visuelle Inhalt kann stehende Bilder, visuelle Daten, Textdaten sowie grafische Daten beinhalten, die Icons beinhalten können, die als Teil einer grafischen Benutzerschnittstelle oder GUI verwendet werden.
In einigen Fällen kann zumindest ein Abschnitt der Anzeige berührungsempfindlich sein. Mit berührungsempfindlich ist gemeint, dass während eines Berührungsereignisses ein Objekt (wie ein Finger, Stift usw.) in Kontakt mit oder in der Nähe von einer oberen Oberfläche der Anzeige platziert werden kann. Die Besonderheiten des Berührungsereignisses (Ort, Druck, Dauer usw.) können verwendet werden, um der tragbaren elektronischen Vorrichtung Informationen zum Verarbeiten bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann Information zusätzlich zu oder anstelle der Information, die der tragbaren elektronischen Vorrichtung bereitgestellt wird, durch die tragbare elektronische Vorrichtung in einer taktilen Weise bereitgestellt werden, beispielsweise mit Hilfe von haptischen Aktuatoren. Es sollte jedoch verstanden werden, dass diese Konfiguration nur beispielhaft ist und nicht begrenzend ist, da die elektronische Vorrichtung weit variieren kann. In einem Beispiel ist die tragbare elektronische Vorrichtung ein Tablet Computer, wie z. B. das iPad, das von Apple Inc. aus Cupertino, CA, hergestellt wird.
Der Gegenstand 10 kann weit variieren und kann viele Formen annehmen, wie z. B. eine Zusatzvorrichtung oder Ausrüstung der elektronischen Vorrichtung 12. Als eine Zusatzvorrichtung kann der Gegenstand 10 als eine Abdeckung, ein Ständer, ein Dock, ein Aufhänger, eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung usw. konfiguriert sein. In einer besonders nützlichen Form kann der Gegenstand 10 die Form einer Schutzabdeckung annehmen, die einen Abschnitt beinhalten kann, wie eine Klappe, die über der Anzeige der tragbaren elektronischen Vorrichtung positioniert sein kann. Wie die elektronische Vorrichtung 12, kann der Gegenstand 10 auch ein Gehäuse 17 umfassen, das Komponenten des Gegenstands 10 umschließt und eine Aufnahme dafür bereitstellt.
Einer von oder beide des Gegenstands 10 und der elektronischen Vorrichtung 12 können Befestigungseinrichtungen umfassen. Zum Beispiel kann der Gegenstand 10 ein Befestigungssystem 13 umfassen und die elektronische Vorrichtung 12 kann ein entsprechendes Befestigungssystem 14 umfassen. Das Befestigungssystem 13 kann mit dem entsprechenden Befestigungssystem 14 zusammenarbeiten, um den Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 auf eine lösbare Art aneinander zu befestigen. Wenn sie aneinander befestigt sind, können der Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 als eine einzige Betriebseinheit operieren. Andererseits können der Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 separat agieren in einem gelösten Modus und, wenn gewünscht, als zwei individuelle Teile. Die Befestigungssysteme 13 und 14 können auf solch eine Weise konfiguriert sein, dass der Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 sich aneinander auf eine gewünschte und wiederholbare Weise befestigen können. Mit anderen Worten können die Befestigungssysteme 13 und 14 wiederholbar den Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 zusammen so ausrichten, dass sie beständig aufeinander bezogen in einer vorbestimmten Position sind.
Die Befestigungseinrichtungen können weit variieren. Die Befestigung kann durch verschiedene Typen von Kopplungen, umfassend mechanische, elektrische, statische, magnetische, Reibungskopplungen und/oder ähnliche Kopplungen, bereitgestellt werden. In einer Ausführungsform kann die Befestigung nicht von der Außenseite des Gegenstandes und/oder der elektronischen Vorrichtung gesehen werden. Zum Beispiel können der Gegenstand und die Vorrichtung nicht äußere sichtbare Befestigungseinrichtungen aufweisen, die den „Look and feel” oder die ornamentale Erscheinung (z. B. Schnappverschlüsse, Klinken, etc.) nachteilig beeinflussen, sondern stattdessen Befestigungseinrichtungen aufweisen, die nicht von der Außenseite des Gegenstandes oder der Vorrichtung gesehen werden können und damit nicht den „Look and feel” oder die ornamentale Erscheinung des Gegenstandes oder der Vorrichtung beeinflussen. Zum Beispiel können die Befestigungseinrichtungen durch Anziehungsoberflächen bereitgestellt werden, die nicht die äußere Oberfläche des Gegenstandes oder der Vorrichtung stören. In einer Ausführungsform verwendet zumindest ein Teil der Befestigungseinrichtungen magnetische Anziehung, um einen Teil oder die gesamte Verbindungskraft bereitzustellen.
Die Befestigungssysteme können eine oder mehrere Befestigungseinrichtungen umfassen. Wenn mehrere Einrichtungen verwendet werden, kann die Art, in welcher sie sichern, dieselbe oder unterschiedlich sein. Zum Beispiel verwendet in einer Implementierung eine erste Befestigungseinrichtung ein erstes Befestigungsmittel, während eine zweite Befestigungseinrichtung ein zweites Befestigungsmittel verwendet, das sich von dem ersten Befestigungsmittel unterscheidet. Zum Beispiel kann das erste Befestigungsmittel eine Reibungskopplung verwenden, während das zweite Befestigungsmittel Magnetismus verwenden kann. In einer Implementierung verwendet eine erste Befestigungseinrichtung ein erstes Befestigungsmittel, während eine zweite Befestigungseinrichtung dasselbe oder ein ähnliches Befestigungsmittel verwendet. Beispielsweise können das erste und das zweite Befestigungsmittel durch Magnete bereitgestellt werden. Obwohl die Befestigungsmittel ähnlich sein können, sollte es verstanden werden, dass die Konfiguration der Einrichtungen unterschiedlich sein kann, abhängig von den Bedürfnissen des Systems. Weiterhin kann jede Anzahl und Konfiguration an Befestigungsmitteln verwendet werden.
In der dargestellten Ausführungsform beinhalten die Befestigungssysteme 13 und 14 jeweils zumindest einen ersten Satz an entsprechenden Befestigungseinrichtungen 13a/14a und einen zweiten Satz an entsprechenden Befestigungseinrichtungen 13b/14b. Die Befestigungseinrichtung 13a kann mit der entsprechenden Befestigungseinrichtung 14a zusammenwirken, um den Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung auf eine lösbare Art aneinander zu befestigen. In einer bestimmten Implementierung wird dies mit magnetischer Anziehung erreicht. Weiterhin kann die Befestigungseinrichtung 13b mit der entsprechenden Befestigungseinrichtung 14b zusammenwirken, um den Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung weiterhin auf eine lösbare Art aneinander zu befestigen. In einer bestimmten Implementierung wird dies durch magnetische Anziehung erreicht. Beispielsweise können die Befestigungseinrichtungen 13a/14a an einem ersten Ort bereitgestellt werden, während die Befestigungseinrichtungen 13b/14b an einem zweiten Ort bereitgestellt werden können.
In einem bestimmten Beispiel kann die Befestigungseinrichtung 14a, zusammen mit der Befestigungseinrichtung 13a, die elektronische Vorrichtung 12 an dem Gegenstand 10 sichern. In einem anderen Beispiel kann die Befestigungseinrichtung 13b den Gegenstand 10 an die elektronische Vorrichtung 12 sichern mit Hilfe der Befestigungseinrichtung 14b. Es sollte bemerkt werden, dass die Befestigungssysteme 13 und 14 aus diesem Beispiel separat sein können oder zusammenwirken können, um die Verbindung zu erzeugen. Wenn sie zusammenwirken entsprechen die Befestigungseinrichtungen 14a und 14b einer oder mehreren Befestigungseinrichtungen 13a und 13b oder befestigen sich. In jedem Fall können die Befestigungseinrichtungen in jedem dieser Beispiele durch mechanische, statische, Saug-, magnetische Befestigung und/oder Ähnliches ausgeführt sein.
Die Platzierung der Befestigungssysteme und der Befestigungseinrichtungen innerhalb des Befestigungssystems kann weit variieren. Bezogen auf die elektronische Vorrichtung 12 kann das Befestigungssystem 14 auf der Vorderseite, Rückseite, Oberseite, Unterseite und/oder den Seiten platziert sein. Die Befestigungseinrichtungen 14a und 14b können an jedem Ort innerhalb des Befestigungssystems 14 angeordnet sein. Demgemäß können die Befestigungseinrichtungen 14a und 14b irgendwo bezogen auf das Gehäuse und/oder die Anzeige platziert sein. In einem Beispiel können die Befestigungseinrichtungen 14a und 14b eine Bindung entlang einer oder mehrerer der Seiten des Gehäuses (z. B. oben, unten, links, rechts) bereitstellen. In einem anderen Beispiel können die Befestigungseinrichtungen 14a und 14b Bindungen auf der Rückseite der elektronischen Vorrichtung 12 bereitstellen. In einem weiteren Beispiel können die Befestigungseinrichtungen 14a und 14b eine Bindung auf der Vorderseite der elektronischen Vorrichtung 12 bereitstellen (z. B. wo, wenn vorhanden, eine Anzeige angeordnet ist). In einigen Fällen kann eine Kombination an Befestigungseinrichtungen an verschiedenen Regionen der elektronischen Vorrichtung 12 angeordnet sein, wie z. B. an den Seiten und der Vorderseite. In einer Ausführungsform stört das Befestigungssystem 14, das die Befestigungseinrichtungen 14a und 14b umfasst, nicht die Oberflächen der elektronischen Vorrichtung 12. Ähnlich stört das Befestigungssystem 13 und insbesondere die Befestigungseinrichtungen 13a und 13b nicht die Oberflächen des Gegenstandes 10.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform können die Befestigungseinrichtungen magnetische Elemente umfassen. Die magnetischen Elemente können dazu konfiguriert sein, bei der Positionierung des Gegenstandes 10 bezogen auf die elektronische Vorrichtung 12 in eine übereinstimmende Anordnung zu helfen. Die magnetischen Elemente können weiter helfen, den Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 in einer übereinstimmenden Anordnung zu sichern. Es sollte bemerkt werden, dass die Bindung des Gegenstands 10 und der elektronischen Vorrichtung 12 umgekehrt werden kann durch die Anwendung einer geeigneten lösenden Kraft, die es ermöglicht, dass sich der Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 wieder in individuelle Objekte trennen. Jedoch können die magnetischen Elemente es dem Gegenstand 10 und der elektronischen Vorrichtung 12 ermöglichen, nachfolgend die übereinstimmende Bindung wieder einzunehmen, ohne die Notwendigkeit von Befestigern irgendeiner Art, mechanisch oder andere. Auf diese Weise stellen die magnetischen Elemente eine wiederholbare und beständige Bindung zwischen dem Gegenstand 10 und der elektronischen Vorrichtung 12 bereit.
Der Gegenstand 10 und die elektronische Vorrichtung 12 können Komponenten 16 bzw. 18 umfassen. Die Komponenten 16 und 18 hängen typischerweise von der Konfiguration des Gegenstandes 10 und der elektronischen Vorrichtung 12 ab und können z. B. mechanische oder strukturelle Komponenten sein, die verwendet werden, Aufnahmen bereitzustellen oder sie können operationelle/funktionelle Komponenten sein, die einen bestimmten Satz an Operationen/Funktionen bereitstellen können. Die Komponenten können ihren entsprechenden Vorrichtungen zugewiesen sein oder sie können zum Koppeln mit Aspekten des entsprechenden Gegenstandes oder der entsprechenden Vorrichtung (z. B. drahtgebunden oder drahtlos) konfiguriert sein. Beispiele von strukturellen Komponenten können Rahmen, Wände, Befestiger, Versteifer, Bewegungsmechanismen (Gelenk), etc. umfassen. Beispiele von operationalen Komponenten können Prozessoren, Speicher, Batterien, Antennen, Schaltkreise, Sensoren, Anzeige, Eingaben usw. umfassen. Abhängig von ihrer gewünschten Konfiguration können die Komponenten extern (d. h. freiliegend an der Oberfläche) und/oder intern (z. B. im Gehäuse eingebettet) sein.
2A und 2B sind vereinfachte perspektivische Ansichten eines Gegenstands 20, der lösbar an einer elektronischen Vorrichtung 22 über ein magnetisches Befestigungssystem befestigt werden kann, in Übereinstimmung mit einer beschriebenen Ausführungsform. Der Gegenstand 20 und die elektronische Vorrichtung 22 können allgemein jenen entsprechen, die mit Bezug auf 1 diskutiert wurden. In einer Ausführungsform kann das magnetische Befestigungssystem als eine magnetische Oberfläche 24 (durch gestrichelte Linien oder Schattierung dargestellt) ausgeführt sein und insbesondere als magnetische Oberfläche 24 an den Seiten der elektronischen Vorrichtung 22. Die magnetische Oberfläche 24 kann ein magnetisches Feld bereitstellen, das mit einer entsprechenden Befestigungseinrichtung in dem Gegenstand 20 zusammenwirken kann, wenn sie nahe zueinander platziert sind. Das magnetische Feld kann eine netto magnetische Anziehungskraft herbeiführen, die den Gegenstand 20 und die elektronische Vorrichtung 22 zusammenziehen kann in die übereinstimmende Bindung entlang einer Bindungsoberfläche 26, wie in 2B gezeigt.
Mit anderen Worten kann das magnetische Feld, das von der magnetischen Oberfläche 24 bereitgestellt wird, Eigenschaften haben, so dass die netto magnetische Anziehungskraft zwischen dem Gegenstand 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 im Wesentlichen senkrecht zur Bindungsoberfläche 26 ist. Weiterhin kann das magnetische Feld in der netto magnetischen Anziehungskraft zwischen dem Gegenstand 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 resultieren, die gleichmäßig entlang der Bindungsoberfläche 26 angewandt wird. Um den Gegenstand 20 und die elektronische Vorrichtung 22 zu lösen, kann eine Lösekraft an die zwei verbundenen Objekte angewandt werden, um eine netto magnetische Anziehungskraft zu überwinden, die durch das magnetische Befestigungssystem bereitgestellt wird.
Es sollte auch gewürdigt werden, dass, obwohl nur eine Seitenwand gezeigt ist, in manchen Fällen unterschiedliche Seitenwände und möglicherweise eine Kombination an Seitenwänden verwendet werden kann, abhängig von den Anforderungen an die Befestigungsschnittstelle. Es sollte bemerkt werden, dass die Verwendung von magnetischer Befestigung die Notwendigkeit für mechanische Befestigungen, wie Befestiger, ausschließt. Weiterhin kann das Fehlen von mechanischen Befestigungen und die Gleichmäßigkeit der gesamten magnetischen Anziehungskraft die Oberflächen des Gegenstandes 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 ungestört lassen, was hilft, eine einheitliche Erscheinung zu erzeugen, durch welche der Gegenstand 20 und die elektronische Vorrichtung 22 als ein einzige vereinheitlichte Einheit erscheinen können. Die Gleichmäßigkeit der Erscheinung kann das gesamte ästhetische Ansprechen sowohl des Gegenstands 20 als auch der elektronischen Vorrichtung 22 verbessern.
In einer Ausführungsform kann eine magnetische Oberfläche dadurch erzeugt werden, dass magnetisch anziehende Elemente in der Form von magnetischen Befestigungseinrichtungen innerhalb der Seitenwände der elektronischen Vorrichtung 22 und/oder des Gegenstands 20 eingebettet werden. Das heißt die magnetisch anziehbaren Elemente können innerhalb des Gegenstands 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 angeordnet werden, wie z. B. innerhalb des Gehäuses der elektronischen Vorrichtung 22. In dieser Konfiguration kann das Gehäuse aus nicht magnetischem Material gebildet werden, wie Kunststoff oder nicht ferromagnetischem Metall, wie Aluminium. Auf diese Weise können die magnetischen Kraftlinien so konfiguriert sein, dass sie durch die Wände des Gehäuses wirken. Die magnetischen Befestigungseinrichtungen stören die physikalische Erscheinung der externen Oberflächen des Gegenstandes 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 nicht. Die magnetisch anziehenden Elemente in dem Gegenstand 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 können dazu eingerichtet sein, magnetische Felder zu erzeugen, die miteinander zusammenwirken, um eine magnetische Anziehungskraft zu erzeugen, die den Gegenstand 20 und die elektronische Vorrichtung 22 miteinander verbindet in der übereinstimmenden Bindung. Die magnetische Anziehungskraft ist dazu konfiguriert, eine magnetische Anziehungskraft zu erzeugen, die senkrecht zu der Bindungsoberfläche 26 zwischen der elektronischen Vorrichtung 22 und dem Gegenstand 20 ist.
Die magnetische Anziehungskraft zwischen entsprechenden magnetischen Elementen in dem Gegenstand 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 kann ebenfalls gleichmäßig entlang der Bindungsoberfläche 26 angewandt werden. Die Gleichmäßigkeit der gesamten magnetischen Anziehungskraft entlang der Bindungsoberfläche 26 kann ein Resultat der Gleichmäßigkeit der Beabstandungsdistanz zwischen entsprechenden magnetischen Elementen in dem Gegenstand 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 sein. Die Gleichmäßigkeit kann auch ein Resultat der Konsistenz der magnetischen Flussdichte zwischen entsprechenden magnetischen Elementen in dem Gegenstand 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 sein. Die Gleichmäßigkeit der netto magnetischen Befestigung kann durch die Oberflächen des Gegenstandes 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 ermöglicht werden, von denen jede eine gut übereinstimmende Passung zueinander bildet. Zum Beispiel kann eine Oberfläche flach sein oder eine konkave Geometrie haben, wohingegen die andere Oberfläche eine übereinstimmende konforme konvexe Geometrie aufweist. Auf diese Weise kann durch das enge Aufeinanderpassen eine Beabstandungsdistanz zwischen jedem der entsprechenden magnetischen Elemente in dem Gegenstand 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 auf ein Minimum reduziert werden. Die Konformität der Oberflächenform kann den gesamten ”Look and feel” des Gegenstandes 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 verbessern durch das Reduzieren oder Vermeiden der Erscheinung einer Naht an der Bindungsoberfläche 26. Diese nahtlose Qualität kann die Illusion einer einzigen Einheit bereitstellen, wenn der Gegenstand 20 und die elektronische Vorrichtung 22 miteinander verbunden sind.
Zusätzlich zum Verbessern des gesamten ”Look and feel” kann die Konsistenz der Beabstandungsdistanz zwischen den magnetischen Elementen die Anziehungskraft zwischen dem Gegenstand 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 gleichmäßig entlang der Bindungsoberfläche 26 werden lassen. Auf diese Weise kann die Bindungskraft gleichmäßig entlang der Bindungsoberfläche 26 verteilt werden, was Buckelbildung, schwache Stellen usw. vermeidet, was ansonsten die gesamte Integrität der Bindung zwischen dem Gegenstand 20 und der elektronischen Vorrichtung 22 beeinflussen könnte.
3A und 3B sind vereinfachte perspektivische Ansichten eines Gegenstandes 30, der lösbar an einer elektronischen Vorrichtung 32 befestigt werden kann über ein magnetisches Befestigungssystem 34 und entsprechendes Befestigungssystem 36. Es sollte bemerkt werden, dass diese bestimmte Ausführungsform ähnlich ist zu den in 2A und 2B beschriebenen Ausführungsformen, außer dass die magnetischen Oberflächen, die zuvor an den Seitenwänden angeordnet waren, nun auf einer Front der elektronischen Vorrichtung 32 angeordnet sind und, optional, einer gegenüberliegenden Front des Gegenstands 30. Zum Beispiel in dem Fall, dass eine elektronische Vorrichtung eine Anzeige umfasst, können die magnetischen Elemente des magnetischen Befestigungssystems 34 hinter der Anzeigeoberfläche eingebettet sein.
3B zeigt den Gegenstand 30 und die elektronische Vorrichtung 32, wie sie magnetisch aneinander befestigt sind, um ein zusammenwirkendes System 38 zu bilden. Als Teil des Systems 38 können die elektronische Vorrichtung 32 und der Gegenstand 30 miteinander zusammenwirken, um Eigenschaften bereitzustellen, die nicht durch den Gegenstand 30 oder die elektronische Vorrichtung 32 allein verfügbar sind. Zum Beispiel kann der Gegenstand 30 die Form einer Abdeckung annehmen, die Schutzeigenschaften bereitstellen kann. In einer Ausführungsform kann die Schutzabdeckung verwendet werden, die elektronische Vorrichtung 32 zu stützen und zu schützen, während sie transportiert oder gelagert wird (z. B. die Anzeigeoberfläche bedecken). Aufgrund der lösbaren Natur der magnetischen Befestigung zwischen den magnetischen Befestigungssystemen 34 und 36 kann der Gegenstand 30 leicht gelöst werden, wenn die elektronische Vorrichtung 32 verwendet werden soll und nachfolgend wieder damit verbunden werden, wenn gewünscht.
Die Anordnung der magnetischen Elemente kann so sein, dass nur bestimmte magnetisch empfindliche Elemente innerhalb der elektronischen Vorrichtung 32 durch das magnetische Feld beeinflusst werden, das durch die eingebauten magnetischen Elemente erzeugt wird. Zum Beispiel kann ein Hall-Effekt-Sensor verwendet werden, um zu detektieren, ob der Gegenstand 30 magnetisch befestigt ist oder nicht und ob er alles oder einen Teil der Anzeige der elektronischen Vorrichtung 32 bedeckt mit Hilfe des magnetischen Feldes, das durch ein magnetisches Element erzeugt wird, das in dem Gegenstand 30 angeordnet ist. Andererseits darf ein magnetisch empfindliches Element in der elektronischen Vorrichtung 32, wie ein Kompass, der ein externes magnetisches Feld (d. h. wie jenes, das durch die Erde bereitgestellt wird) verwendet, nicht unzulässig durch die magnetischen Feldlinien beeinflusst werden, die durch die eingebetteten magnetischen Elemente erzeugt werden. Deshalb können die magnetischen Elemente auf jene Orte in der elektronischen Vorrichtung 32 begrenzt werden, die entfernt von magnetisch empfindlichen Elementen, wie dem Kompass, positioniert sind.
4A bis 4C sind vereinfachte perspektivische Ansichten eines Gegenstandes 40, der lösbar an einer elektronischen Vorrichtung 42 über ein magnetisches System 44 befestigt werden kann. Die Ausführungsform ist darin zu jener ähnlich, die in den 2A, 2B, 3A und 3B gezeigt ist, dass das magnetische System 44 mehrere magnetisch anziehbare Elemente umfasst, und dass der Gegenstand 40 und die elektronische Vorrichtung 42 allgemein jenen entsprechen, die in den vorhergehenden Figuren genannt sind. Zum Beispiel kann ein Satz mit magnetisch anziehbaren Magnetelementen 44a relativ zu einer Seite des Gegenstandes 40 und der elektronischen Vorrichtung 42 platziert werden, während ein zweiter Satz magnetisch anziehbarer Elemente 44b relativ zu einer Front des Gegenstandes 40 und der elektronischen Vorrichtung 42 platziert werden kann. Wie in 4B gezeigt, kann das zusammenwirkende System 46 dadurch gebildet werden, dass der Gegenstand 40 und die elektronische Vorrichtung 42 nahe beieinander angeordnet werden, so dass die magnetischen Elemente 44a auf den Seiten des Gegenstandes 40 und der elektronischen Vorrichtung 42 einander magnetisch anziehen zusätzlich zu den magnetischen Elementen 44b, die auf der Front der elektronischen Vorrichtung 42 und des Gegenstandes 40 angeordnet sind. Die gesamte magnetische Anziehung, die an der Seite und der Front erzeugt wird, kann ausreichend sein, um den Gegenstand 40 und die elektronische Vorrichtung 42 in einer übereinstimmenden Bindung zu halten, um ein zusammenwirkendes System 46 zu bilden.
In einer Ausführungsform, wie in 4C gezeigt, wird das zusammenwirkende System 46 in einer offenen Konfiguration gezeigt, in welcher der Gegenstand 40 als eine Abdeckung für die elektronische Vorrichtung 42 verwendet wird, die geöffnet und geschlossen werden kann. Das heißt, der Gegenstand 40 kann als eine Schutzabdeckung der elektronischen Vorrichtung 42 agieren. In dieser Ausführungsform kann der Gegenstand 40 eine Bindung 48 umfassen, die sich entlang der Seite der elektronischen Vorrichtung 42 befestigt, und eine Klappe 50, die sich an der Vorderfront der elektronischen Vorrichtung 42 und insbesondere der oberen Front 52, befestigt. Die obere Front 52 kann einer Anzeige entsprechen. In einer Ausführungsform kann die Klappe 50 sich bezogen auf die Bindung 48 bewegen. Die Bewegung kann weit variieren. In einem Beispiel kann die Klappe 50 bezogen auf die Bindung 48 schwenken, Das Schwenken kann weit variieren. In einem Beispiel kann das Schwenken durch einen Gelenkmechanismus ermöglicht werden. In einem anderen Beispiel kann das Schwenken durch ein Falten ermöglicht werden. Weiterhin kann die Klappe starr, halbstarr oder flexibel sein. Auf diese Weise kann der Gegenstand 40 eine offene Konfiguration bilden, in der die Klappe 50 entfernt von der elektronischen Vorrichtung 42 positioniert ist (Anzeige 52 kann betrachtet werden), und eine geschlossene Konfiguration, in der die Klappe 50 an der elektronischen Vorrichtung 42 anliegend positioniert ist (die Anzeige 52 ist bedeckt, wie durch die geschlossene Ausführungsform der 4B repräsentiert).
In einer Ausführungsform ist die Bindung 48 nur auf einer Seite angeordnet, während die Klappe 50 nur auf der oberen Front 52 angeordnet ist. Dadurch bleiben die anderen Oberflächen der elektronischen Vorrichtung 42 exponiert. Als ein Ergebnis kann die Schönheit der elektronischen Vorrichtung gezeigt werden, während der Gegenstand mit der elektronischen Vorrichtung verbunden ist. Weiterhin kann dies besseren Zugang zu I/O und verbindungsbezogener Funktionalität bestehen lassen (z. B. Knöpfe, Verbinder, etc.)
Obwohl der Zweck der magnetischen Elemente ähnlich ist, d. h. den Gegenstand an der elektronischen Vorrichtung zu befestigen, sollte es verstanden werden, dass diese Mechanismen weit variieren können. In einigen Fällen können die magnetischen Felder unterschiedlich konfiguriert sein. Zum Beispiel kann die seitlich montierte magnetische Oberfläche eine erste magnetische Kraft bereitstellen und die magnetische Oberfläche der Vorderfront kann eine zweite magnetische Kraft bereitstellen, die sich von der ersten magnetischen Kraft unterscheidet. Dies kann teilweise von unterschiedlichen Halteanforderungen herrühren sowie unterschiedlichen Oberflächenflächen, d. h. verfügbarem Raum, und ihrem Effekt auf interne Komponenten der elektronischen Vorrichtung. Zum Beispiel stellt die seitlich montierte magnetische Oberfläche eine stärkere Haltekraft bereit zum Sichern des Gegenstandes an der elektronischen Vorrichtung, d. h. sie ist die erste Sicherungskraft, während die magnetische Oberfläche der Vorderfront die zweite sichernde Kraft ist.
In einem Beispiel beinhaltet die Klappe 50 mehrere Abschnitte, die halbstarr sind und sich relativ zueinander biegen, um die Klappe bewegbar und flexibel zu machen. In einer Ausführungsform kann die Klappe 50 in eine oder mehrere unterschiedliche Konfigurationen gefaltet werden, und in einigen Fällen in diesen Konfigurationen gehalten werden mit Hilfe eines magnetischen Systems ähnlich zu dem, das oben beschrieben ist. Diese und andere Ausführungsform werden in größerer Genauigkeit unten beschrieben. Weiterhin sollte es verstanden werden, dass die beschriebenen Ausführungsformen nicht auf Abdeckungen beschränkt sind, und dass andere Konfigurationen verwendet werden können umfassend z. B. eine Zusatzvorrichtung, die als ein hängendes Gerät verwendet wird, als ein Stützmechanismus für die elektronische Vorrichtung zum Verbessern des Betrachtens der Anzeige und als ein Stützmechanismus für oder zum Eingeben von Berührungsereignissen auf einem berührungsempfindlichen Abschnitt der Anzeige usw.
Die elektronische Vorrichtung und der Gegenstand können viele Formen annehmen. Für die restliche Diskussion wird die elektronische Vorrichtung mit Bezug auf eine handgehaltene tragbare Rechenvorrichtung beschrieben. Demgemäß zeigt 5 eine perspektivische Ansicht von oben einer elektronischen Vorrichtung 100 in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen. Die elektronische Vorrichtung 100 kann Daten verarbeiten und insbesondere Mediendaten, wie Audio, visuelle Daten, Bilder, etc. Beispielsweise kann die elektronische Vorrichtung 100 allgemein einer Vorrichtung entsprechen, die als ein Smartphone, ein Musikabspieler, eine Spieleabspieler, ein visueller Inhaltabspieler, ein persönlicher digitaler Assistent (PDA), ein Tablet Computer und Ähnliches dienen kann. Die elektronische Vorrichtung 100 kann auch handgehalten sein. Handgehalten bedeutet, dass die elektronische Vorrichtung 100 in einer Hand gehalten werden kann, während sie mit der anderen Hand bedient wird (d. h., es wird keine Bezugsoberfläche wie ein Schreibtisch benötigt). Damit kann die elektronische Vorrichtung 100 in einer Hand gehalten werden, während Betriebseingabebefehle mit der anderen Hand bereitgestellt werden können. Die Betriebseingabebefehle können das Betätigen eines Lautstärkerschalters, eines Haltenschalters umfassen oder das Bereitstellen von Eingaben an eine berührungsempfindliche Oberfläche, wie eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung oder ein Berührungsfeld.
Die elektronische Vorrichtung 100 kann ein Gehäuse 102 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das Gehäuse 102 die Form eines Gehäuses aus einem Stück annehmen, das aus jeder Anzahl an Materialien, wie Plastik oder nicht magnetische Metalle, gebildet wird, welche geschmiedet, geformt oder anderweitig in eine gewünschte Gestalt gebracht werden können. In den Fällen, in denen die elektronische Vorrichtung 100 ein Metallgehäuse aufweist und Hochfrequenz (RF) basierte Funktionalität umfasst, kann ein Abschnitt des Gehäuses 102 funktransparente Materialien, wie Keramik oder Kunststoff umfassen. Das Gehäuse 102 kann dazu konfiguriert sein, eine Anzahl interner Komponenten zu umschließen. Zum Beispiel kann das Gehäuse 102 verschiedene strukturelle und elektrische Komponenten einschließen und unterstützen (einschließlich integrierter Schaltkreischips), um Rechenoperationen für die elektronische Vorrichtung 100 bereitzustellen. Die integrierten Schaltkreise können die Form von Chips, Chipsätzen oder Modulen aufweisen, von denen jeder/jedes auf eine bedruckte Leiterplatte, oder PCB oder andere Stützstruktur, oberflächenmontiert sein kann. Zum Beispiel kann ein Main Logic Board (MLB) darauf montierte integrierte Schaltkreise aufweisen, die zumindest einen Mikroprozessor, Halbleiterspeicher (wie FLASH) und verschiedene Hilfsschaltkreise usw. umfassen kann. Das Gehäuse 102 kann eine Öffnung 104 umfassen zum Platzieren von internen Komponenten und kann, wenn nötig, mit einer Größe versehen sein, um einen Anzeigeaufbau aufzunehmen zum Anzeigen von visuellen Inhalten, wobei der Anzeigeaufbau durch eine Schutzschicht 106 bedeckt und geschützt ist. In einigen Fällen kann der Anzeigeaufbau berührungsempfindlich sein, was Berührungseingaben ermöglicht, die verwendet werden können, um Steuersignale an die elektronische Vorrichtung 100 bereitzustellen. In manchen Fällen kann der Anzeigeaufbau eine große prominente Anzeigefläche sein, die einen Großteil der physikalischen Fläche der Front der elektronischen Vorrichtung bedeckt.
Die elektronische Vorrichtung 100 kann ein magnetisches Befestigungssystem umfassen, das verwendet werden kann, um die elektronische Vorrichtung 100 magnetisch an zumindest einem anderen geeignet konfigurierten Objekt zu befestigen. Das magnetische Befestigungssystem kann eine Anzahl magnetischer Befestigungseinrichtungen umfassen, die innerhalb des Gehäuses 102 verteilt sind und in manchen Fällen mit dem Gehäuse 102 verbunden sind. Zum Beispiel kann das magnetische Befestigungssystem eine erste magnetische Befestigungseinrichtung 108 und eine zweite magnetische Befestigungseinrichtung 110 umfassen, die auf verschiedenen Seiten der elektronischen Vorrichtung 100 angeordnet sind. Insbesondere kann die erste magnetische Befestigungseinrichtung 108 in der Nähe einer Seitenwand 102a des Gehäuses 102 angeordnet sein. Die zweite magnetische Befestigungseinrichtung 110 kann innerhalb einer Öffnung 104 in der Nähe einer Seitenwand 102b des Gehäuses 102 angeordnet sein. In den Ausführungsformen, in denen die elektronische Vorrichtung 100 eine Anzeige mit einem Deckglas umfasst, die im Wesentlichen die Öffnung 104 füllt, kann die zweite Befestigungseinrichtung 110 unterhalb des Deckglases platziert sein.
Die Platzierung der ersten magnetischen Befestigungseinrichtung 108 an der Seitenwand 102 kann die Verwendung von einer magnetischen Befestigungseinrichtung 108 ermöglichen, um die elektronische Vorrichtung 100 magnetisch an einem anderen geeignet konfigurierten Objekt zu befestigen, wie einer anderen elektronischen Vorrichtung oder einer Zusatzvorrichtung. Demgemäß wird, ohne den Verlust der Verallgemeinerung, die erste magnetische Befestigungseinrichtung 108 hierin als Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 bezeichnet.
Die Platzierung der zweiten magnetischen Befestigungseinrichtung 110 kann andererseits die Verwendung der zweiten magnetischen Befestigungseinrichtung 110 ermöglichen, um Aspekte einer anderen Vorrichtung, die mit der elektronischen Vorrichtung 100 verbunden ist, mit Hilfe der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 zu sichern. Auf diese Weise kann die gesamte Befestigung zwischen der anderen Vorrichtung und der elektronischen Vorrichtung 100 sicherer sein als das Befestigen allein durch die erste Befestigungseinrichtung 108. Demgemäß und ohne Verlust der Verallgemeinerung wird die zweite Befestigungseinrichtung 110 im Folgenden als Sicherungsbefestigungseinrichtung 110 bezeichnet.
Obwohl es nicht explizit gezeigt ist, wird es verstanden, dass die verschiedenen magnetischen Befestigungseinrichtungen des magnetischen Befestigungssystems an irgendeiner geeigneten Stelle des Gehäuses 102 angeordnet sein können. Zum Beispiel können die magnetischen Befestigungseinrichtungen an einer inneren Bodenoberfläche des Gehäuses 102 oder entlang der Seiten 102c und 102d des Gehäuses 102 angeordnet sein.
Wie in 6 gezeigt kann die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 und die Sicherungsbefestigungseinrichtung 110 jeweils ein oder mehrere magnetische Elemente umfassen. In einem Beispiel kann die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 mehrere magnetische Elemente umfassen, die magnetisch miteinander interagieren, um ein magnetisches Feld 112 bereitzustellen (von dem nur ein Teil gezeigt ist). Mit anderen Worten können die Eigenschaften (Gestalt, Feldstärke) usw. des magnetischen Feldes 112 auf der Interaktion der magnetischen Felder basieren, die von jedem der magnetischen Elemente erzeugt werden. Auf diese Weise können die Eigenschaften des magnetischen Feldes 112 einfach durch das Einrichten der Eigenschaften (d. h. physikalisches Layout, relative Größe und magnetische Polaritäten der Bestandteile) jedes der magnetischen Elemente geändert werden. Zum Beispiel kann jedes der magnetischen Elemente unterschiedliche Größen haben und kann entlang einer Achse angeordnet sein. Auf diese Weise können die magnetischen Eigenschaften von jedem Element aus der Mehrzahl magnetischer Elemente zusammenwirken, um die Gesamteigenschaften des magnetischen Feldes 112 zu etablieren.
In manchen Fällen kann der Teil des magnetischen Feldes 112 der in der magnetischen Befestigung zwischen der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 und einer anderen Vorrichtung verwendet wird, durch die Verwendung eines magnetischen Nebenschlusses (nicht gezeigt) verbessert werden. Der magnetische Nebenschluss kann aus magnetisch aktivem Material gebildet werden, wie Stahl oder Eisen und in einer Position angeordnet sein, die die magnetischen Feldlinien, die ansonsten von dem Befestigungsbereich weggerichtet wären, dazu veranlasst, zumindest teilweise auf den Befestigungsbereich umgeleitet zu werden. Die Umleitung der magnetischen Feldlinien kann den Effekt des Erhöhens der durchschnittlichen magnetischen Flussdichte in dem Befestigungsbereich haben.
Die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 kann in einem aktiven Zustand sowie in einem inaktiven Zustand betrieben werden. Eine magnetische Flussdichte B₁₁₂ kann einem magnetischen Flussdichtenschwellwert B_threshold gleichen oder sie übersteigen in der äußeren Oberfläche des Gehäuses 112, aber nicht außerhalb im inaktiven Zustand. Mit anderen Worten ist die magnetische Flussdichte B₁₁₂ des magnetischen Feldes 112 an einer äußeren Oberfläche des Gehäuses 102 weniger als der magnetische Flussdichtenschwellwert B_threshold. Der magnetische Flussdichtenschwellwert B_threshold stellt einen magnetischen Flusswert dar, unter welchem magnetisch empfindliche Vorrichtungen (wie ein Magnetstreifen auf einer Kreditkarte) im Wesentlichen unbeeinflusst bleiben können. Weiterhin wird die Anwesenheit eines magnetisch aktiven Materials (wie Stahl) in dem Bereich außerhalb der elektronischen Vorrichtung 100 allein nicht die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 dazu veranlassen, vom inaktiven Zustand in den aktiven Zustand überzugehen.
Wie oben angemerkt, wenn die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 inaktiv ist, ist die magnetische Flussdichte B₁₁₂ des magnetischen Feldes 112 an der äußeren Oberfläche der Seite 102a des Gehäuses 102 weniger als der magnetische Flussdichtenschwellwert B_threshold. Insbesondere, bezogen auf die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108, kann die magnetische Flussdichte B₁₁₂ als eine Funktion von einer Distanz x (d. h. B = B₁₁₂(x)) von den magnetischen Elementen variieren. Daher kann, wenn die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 112 inaktiv ist, die magnetische Flussdichte B₁₁₂(x) die Gleichung (1) erfüllen. B₁₁₂(x = x₀ + t) < B_threshold Gleichung (1) wobei

t: die Dicke des Gehäuses 102 an der Seite 102a ist und
x₀: die Distanz vom Inneren der Seite 102a zu den magnetischen Elementen ist.

Wenn die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 inaktiv ist, ist jedes magnetische Flussleck im Nahbereich außerhalb der elektronischen Vorrichtung 100 (d. h. B₁₁₂(x > x₀ + t)) niedrig genug, so dass es eine geringe Wahrscheinlichkeit gibt, dass magnetisch empfindliche Vorrichtungen im Nahbereich nachteilhaft beeinträchtigt werden. Jedoch sollte es bemerkt werden, dass selbst im inaktiven Zustand das Magnetfeld 112 einen Wert des Magnetflusses B₁₁₂(x = x₀ + t) hat, der Gleichung (1) erfüllt, und immer noch ausreichend hoch ist, um mit dem Magnetfeld einer anderen Vorrichtung zu interagieren, die relativ nah dazu platziert ist. Auf diese Weise kann die andere geeignet konfigurierte magnetische Befestigungseinrichtung in der anderen Vorrichtung dazu verwendet werden, die magnetischen Vorrichtungsbefestigungseinrichtungen 108 zu aktivieren, obwohl Gleichung (1) erfüllt ist.
Die Eigenschaften des magnetischen Feldes 112 können zumindest Feldstärke, magnetische Polarität usw. umfassen. Die Eigenschaften des magnetischen Feldes 112 können auf der Kombination der magnetischen Felder von jedem der magnetischen Elemente basieren, die in der magnetischen Befestigungseinrichtung 108 umfasst sind. Die kombinierten magnetischen Felder können das gemeinsame magnetische Feld 112 bilden. Zum Beispiel können die magnetischen Elemente auf solch eine Weise angeordnet sein, dass die Kombination der entsprechenden Magnetfelder in einem Magnetfeld 112 resultiert, das wünschenswerte magnetische Feldeigenschaften aufweist (wie die Feldstärke). Zum Beispiel kann die Kombination einer Anordnung magnetischer Elemente in einem Magnetfeld 112 resultieren, das Charakteristiken aufweist (wie eine Polarität und Stärke), die zum größten Teil symmetrisch um eine bestimmte Achse (wie eine geometrische Mittellinie) sind.
Andererseits können die magnetischen Elemente auf solch eine Weise angeordnet sein, dass die Kombination der magnetischen Felder der magnetischen Elemente in einem magnetischen Feld 112 resultiert, das zumindest eine Eigenschaft aufweist, die antisymmetrisch um die Mittellinie ist. Zum Beispiel kann ein magnetisches Element auf einer Seite der Mittellinie mit einem magnetischen Nordpol positioniert werden, der nach oben zeigt, wohingegen ein entsprechendes magnetisches Element auf der anderen Seite der Mittellinie mit einem magnetischen Südpol angeordnet werden kann, der nach oben zeigt. Damit können die magnetischen Eigenschaften des Magnetfeldes 112 in jeglicher Weise angepasst werden, die geeignet erscheint, um eine gewünschte übereinstimmende Bindung bereitzustellen. Zum Beispiel können die magnetischen Eigenschaften des Magnetfeldes 112 modifiziert werden durch das Anordnen der magnetischen Elemente auf solch eine Weise, dass das magnetische Feld 112 zusammenwirkend mit einem anderen Magnetfeld interagiert (z. B. von einem anderen magnetischen Befestigungssystem). Die zusammenwirkende Interaktion zwischen den zwei magnetischen Feldern kann darin resultieren, dass die zwei Objekte magnetisch miteinander auf eine wohl definierte, präzise und wiederholbare Weise verbunden werden.
Die Eigenschaften des magnetischen Feldes 112 können stabil sein. Mit stabil ist gemeint, dass die Eigenschaften des magnetischen Feldes im Wesentlichen unverändert bleiben für eine ausgedehnte Zeitdauer. Somit kann eine stabile Version des Magnetfeldes 112 erzeugt werden mit Hilfe von magnetischen Elementen, die Eigenschaften aufweisen, die im Wesentlichen konstant (oder fast konstant) sind, über eine ausgedehnte Zeitdauer, oder dass zumindest irgendwelche Änderungen in einer Komponente durch eine entsprechende Änderung in einer anderen Komponente aufgehoben werden. Die magnetischen Elemente können physikalisch in einer festen oder zumindest im Wesentlichen festen Konfiguration bezogen auf andere magnetische Elemente angeordnet sein. Zum Beispiel können die magnetischen Elemente jeweils feste Größen und Polaritäten aufweisen, die in einer bestimmten Reihenfolge bezogen aufeinander angeordnet sind, was die gewünschten Eigenschaften (Gestalt, Stärke, Polarität etc.) des Magnetfeldes 112 bereitstellt. Somit kann, abhängig von den Eigenschaften und der Natur der magnetischen Elemente, die Gestalt des magnetischen Feldes 112 im Wesentlichen über die ausgedehnte Zeitdauer unverändert bleiben (wie die erwartete Betriebslebensdauer der elektronischen Vorrichtung 100).
In einigen Ausführungsformen jedoch können die Eigenschaften des magnetischen Feldes 112 variiert werden durch das Modifizieren einer magnetischen oder anderen physikalischen Eigenschaft von zumindest einem der magnetischen Elemente. Wenn zumindest ein magnetisches Element magnetische Eigenschaften aufweist (z. B. eine Polarität oder Feldstärke), die modifiziert werden können, kann das resultierende magnetische Feld auch modifiziert werden. Demgemäß kann in einigen Ausführungsformen zumindest eines der magnetischen Elemente als dynamische magnetische Eigenschaften aufweisend charakterisiert werden. Mit dynamisch ist gemeint, dass zumindest eine magnetische Eigenschaft, wie die Polarität, modifiziert werden kann. Auf diese Weise können die magnetischen Feldeigenschaften des resultierenden magnetischen Feldes auch variieren. Das resultierende magnetische Feld kann wiederum die magnetischen Charakteristiken des Magnetfeldes 112 ändern, das wiederum ändern kann, wie das magnetische Befestigungssystem veranlasst, dass sich die Objekte magnetisch aneinander befestigen (Ausrichtung, Orientierung, Zentrierung usw.). Ein Elektromagnet ist ein Beispiel solch eines magnetischen Elements, dessen magnetische Eigenschaften wie gewünscht modifiziert werden können. Andere Beispiele beinhalten ein formbares, nicht magnetisches Substrat, das mit einer magnetischen Dotiersubstanz (wie Magnetit) imprägniert ist. Auf diese Weise kann das formbare Substrat in eine physische Gestalt geformt werden, die die Natur des magnetischen Feldes beeinflusst, das durch das magnetische Dotiermaterial erzeugt wird.
Im Folgenden werden andere Aspekte des magnetischen Befestigungssystems betrachtet, die Sicherungsbefestigungseinrichtung 110 kann ein oder mehrere der magnetischen Elemente 116 umfassen. Wenn eine Mehrzahl magnetischer Elemente verwendet wird, kann die Anordnung der Mehrzahl magnetischer Elemente 116 weit variieren und kann magnetisch mit einer zusammenwirkenden Einrichtung auf einer anderen Vorrichtung interagieren. In einer Ausführungsform kann die Mehrzahl der magnetischen Elemente 116, die mit der Sicherungseinrichtung 110 assoziiert sind, beim Sichern zumindest eines Abschnitts einer anderen Vorrichtung helfen, die auf andere Weise mit der elektronischen Vorrichtung 100 verbunden ist mit Hilfe der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108.
Zumindest einige aus der Mehrzahl der magnetischen Elemente 116 können eine feste Größe und Polarität aufweisen (analog einem einfachen Stabmagneten), wobei andere aus der Mehrzahl der magnetischen Elemente 116 magnetische Eigenschaften aufweisen können, die variieren können (wie ein Elektromagnet), während wiederum andere gestaltet sein können, um bestimmte magnetische Eigenschaften bereitzustellen. Zum Beispiel kann zumindest eines aus der Mehrzahl magnetischer Elemente 116 so positioniert und gestaltet sein (wenn es nötig ist), dass sie mit einem magnetisch ansprechbaren Schaltkreis interagieren, der in der anderen Vorrichtung umfasst ist. Somit kann der magnetisch ansprechbare Schaltkreis auf die Anwesenheit (oder Abwesenheit) eines bestimmten magnetischen Elements (Elementen) der Sicherungseinrichtung 110 antworten. Ein Beispiel des magnetisch ansprechbaren Schaltkreises ist oben beschrieben mit Bezug auf den Hall-Effekt-Sensor 118.
Es sollte bemerkt werden, dass das magnetische Feld, das durch die magnetischen Elemente 116 erzeugt wird, sich nicht so weit ausdehnen sollte, dass magnetisch empfindliche Schaltkreise innerhalb der elektronischen Vorrichtung 100 (wie der Hall-Effekt-Sensor 118) nachteilig beeinflusst werden. Dies ist insbesondere wichtig, weil das magnetische Feld im Allgemeinen dicht innerhalb des Gehäuses 102 eingeschlossen ist, da zumindest ein Teil des magnetischen Feldes sich in der Z-Richtung erstrecken muss, um mit dem magnetisch aktiven Teil von anderen Vorrichtungen zu interagieren. Daher muss das magnetische Feld in {x, y} auf einen Umfang begrenzt werden, der magnetisch empfindliche Schaltkreise, wie den Hall-Effekt-Sensor 118 und den Kompass 120, vermeidet.
In einer bestimmten Implementierung können die magnetischen Elemente der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 in unterschiedene magnetische Bereiche gruppiert werden. Auf diese Weise können sich die magnetischen Felder aus den magnetischen Bereichen überlagern, um das magnetische Feld 112 zu bilden. Die magnetischen Bereiche können verschiedene magnetische Elemente umfassen, die in Gruppen angeordnet sein können, die durch magnetische Elemente 126 und 128 dargestellt sind. Durch das Gruppieren des magnetischen Elements in separate magnetische Bereiche kann die Fähigkeit des magnetischen Befestigungssystems, ein magnetisches Feld mit gewünschten Eigenschaften bereitzustellen, wesentlich verbessert werden. Die magnetischen Elemente 126 und 128 können miteinander interagieren, um das magnetische Feld 112 zu bilden. In einer Ausführungsform kann die Interaktion die Form der Kombination der magnetischen Eigenschaften jedes der magnetischen Elemente 126 und 128 einnehmen. In manchen Fällen kann die Anordnung der magnetischen Elemente 126 und 128 aufeinander bezogen sein, um ein magnetisches Feld 112 mit gewünschten Eigenschaften bereitzustellen. Zum Beispiel können die magnetischen Elemente 126 und 128 auf solch eine Weise bezogen aufeinander angeordnet sein, dass das magnetische Feld 112 antisymmetrisch (oder symmetrisch) um eine horizontale Mittellinie der magnetischen Befestigungseinrichtung 108 ist. In einer anderen Ausführungsform kann das magnetische Feld 112 antisymmetrisch (oder symmetrisch) um eine vertikale Mittellinie der Befestigungseinrichtung 108 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das magnetische Feld antisymmetrisch (oder symmetrisch) sowohl horizontal als auch vertikal sein.
7A zeigt die elektronische Vorrichtung 100 in der Nähe zu einem Objekt 200, das eine magnetische Befestigungseinrichtung 202 aufweist. Die magnetische Befestigungseinrichtung 202 des Objekts 200 kann magnetische Elemente umfassen, die jeweils ein individuelles magnetisches Feld erzeugen, das mit dem anderen interagieren kann, um in der Summe ein resultierendes magnetisches Feld zu bilden. Das resultierende magnetische Feld kann magnetische Charakteristiken aufweisen (wie Feldstärke und Gestalt), die mit dem Magnetfeld 112 der elektronischen Vorrichtung 100 interagieren, um die elektronische Vorrichtung 100 und das Objekt 200 aneinander auf eine wohl definierte, präzise und wiederholbare Weise zu befestigen, ohne mechanische Befestiger und ohne Bedarf an externer Hilfe. Es sollte bemerkt werden, dass ein magnetisches Feld 208 ungefähr 2500 Gauss sein kann, wohingegen das magnetische Feld 112 von der Größenordnung von ungefähr 1400 Gauss sein kann, wenn die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 inaktiv ist.
Das Objekt 200 kann viele Formen annehmen, darunter eine Zusatzvorrichtung, Peripherievorrichtung, elektronische Vorrichtung oder Ähnliches. In einer Ausführungsform kann das Objekt 200 die Form einer elektronischen Vorrichtung annehmen analog der elektronischen Vorrichtung 100. Demgemäß können die elektronische Vorrichtung 100 und die elektronische Vorrichtung 200 magnetisch miteinander verbunden sein mit Hilfe der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 und der magnetischen Befestigungseinrichtung 202, um ein zusammenwirkendes elektronisches System zu bilden. Das zusammenwirkende elektronische System kann eines sein, in welchem die elektronischen Elemente in der elektronischen Vorrichtung 100 und entsprechende elektronische Elemente in der elektronischen Vorrichtung 200 miteinander zusammenwirken, um Funktionen auszuführen, die nicht von einer der elektronischen Vorrichtungen separat ausgeführt werden können. In einer Ausführungsform kann Information zwischen den elektronischen Vorrichtungen 100 und 200 ausgetauscht werden.
Insbesondere kann die magnetische Befestigungseinrichtung 202 zumindest die magnetischen Elemente 204 und 206 umfassen, von denen jedes magnetische Felder erzeugen kann, die zusammenwirken, um das magnetische Feld 208 zu erzeugen (von dem nur ein Teil gezeigt ist). Die Eigenschaften des magnetischen Feldes 208 können auf der Interaktion jedes der Mehrzahl der magnetischen Elemente 204 und 206 basieren. Auf diese Weise kann das magnetische Feld 208 Eigenschaften aufweisen, die auf dem physischen Layout, der relativen Größe und den magnetischen Polaritäten der Bestandteile von jedem der Mehrzahl der magnetischen Elemente 204 und 206 basieren. Zum Beispiel können die magnetischen Elemente 204 und 206 entlang einer Mittellinie angeordnet sein und magnetische Eigenschaften aufweisen, die sich überlagern, um das magnetische Feld 208 mit gewünschten Eigenschaften bereitzustellen. Die magnetische Flussdichte B₂₀₈ des magnetischen Feldes 208 des Objekts 200 kann als eine Funktion der Distanz x (d. h. B = B₂₀₈(x)) von den magnetischen Elementen 204 und 206 variieren. Wenn das Objekt 200 die Form einer elektronischen Vorrichtung annimmt, wie einer elektronischen Vorrichtung 100, dann erfüllt die magnetische Flussdichte B₂₀₈ die Gleichung (1). Wenn jedoch das Objekt 200 die Form einer Zusatzvorrichtung annimmt, kann, entgegen der magnetischen Flussdichte B₁₁₂ der elektronischen Vorrichtung 100, die Gleichung (1) erfüllt, die magnetische Flussdichte B₂₀₈(x) der Zusatzvorrichtung 200 die Gleichung (2) erfüllen. B₂₀₈(x = x₁ + s) > B_threshold Gleichung (2) wobei

s: die Dicke des Gehäuses 212 an der Seite 212a, und
x₁: die interne Abstandsdistanz ist.

Auf diese Weise kann die Zusatzvorrichtung 200 magnetisch mit der elektronischen Vorrichtung 100 interagieren, die weiter von der elektronischen Vorrichtung 100 entfernt ist als es ansonsten möglich wäre. Damit kann die Zusatzvorrichtung 200 in der Nähe, aber nicht notwendigerweise nahe der elektronischen Vorrichtung 100 platziert werden, so dass sich die elektronische Vorrichtung 100 und das Objekt 200 magnetisch aneinander auf eine wohl definierte, vorhersagbare und wiederholbare Weise befestigen.
Zusätzlich zu der magnetischen Befestigungseinrichtung 202 kann die Zusatzvorrichtung 200 eine magnetische Befestigungseinrichtung 216 umfassen, die verwendet werden kann, um mit der Sicherungsbefestigungseinrichtung 110 zu interagieren. Die magnetische Befestigungseinrichtung 216 kann eine Vielfalt magnetisch aktiver Komponenten umfassen. Einige der magnetischen Elemente können die Form von magnetischen Elementen annehmen, die dazu angeordnet sind, zusammenwirkend mit entsprechenden magnetischen Elementen in der Sicherungsbefestigungseinrichtung 110 zusammenzuwirken. Andere der magnetischen Elemente können mehr passiver Natur sein, wobei sie einen Mechanismus bereitstellen zum Vervollständigen eines magnetischen Kreises mit magnetisch aktiven Elementen in der Sicherungsbefestigungseinrichtung 110. Ein Beispiel von magnetisch passiven Elementen ist ein ferromagnetisches Material, wie Eisen oder Stahl, das mit einem magnetischen Element interagieren kann, das aktiv ein zugehöriges magnetisches Feld bereitstellt. Auf diese Weise kann das ferromagnetische Material mit dem magnetischen Feld interagieren, um einen magnetischen Kreis zu vervollständigen zwischen dem passiven Element in der Befestigungseinrichtung 216 und dem aktiven Element in der Sicherungsbefestigungseinrichtung 110.
7B zeigt, dass die Zusatzvorrichtung 200 verwendet werden kann, um Unterstützungsfunktionen und Dienste für die elektronische Vorrichtung 100 bereitzustellen. Durch das Zulassen, dass ein Teil des magnetischen Feldes 208, das eine magnetische Flussdichte B₂₀₈ aufweist, die Gleichung (2) erfüllt, sich in dem Bereich 214 erstreckt, kann eine magnetische anziehende Kraft F_net zwischen der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 und der Zusatzvorrichtungsbefestigungseinrichtung 202 erzeugt werden, wobei die netto anziehende Kraft F_net Gleichung (3a) und Gleichung (3b) erfüllt. F_net = (L_total)·B²/μ₀ Gleichung (3a) B/B₀ = f(x_sep) Gleichung (3b) wobei

L_total: die gesamte Oberfläche der magnetischen Elemente,
B: die gesamte magnetische Flussdichte (B₂₀₈ + B₁₁₂),
x_sep: die Abstandsdistanz zwischen magnetischen Elementen,
B₀: die magnetische Flussdichte an der Oberfläche der magnetischen Bereiche ist.

Mithilfe der netto magnetische Anziehungskraft F_net aufgrund der Interaktion des Magnetfelds 208 und des Magnetfelds 112, kann die Befestigungseinrichtung 202 verwendet werden, um die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 zu aktivieren. Weiterhin, wenn die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 aktiviert ist, erfüllt die magnetische Flussdichte B₁₁₂Gleichung (4). B₁₁₂(x = x₀ + t) > B_threshold Gleichung (4) im aktiven Zustand.
Diese Erhöhung der magnetischen Flussdichte B₁₁₂ in der Region 214 kann zu einer wesentlichen Erhöhung der netto magnetischen Anziehungskraft F_net zwischen der Zusatzvorrichtung 200 und der elektronischen Vorrichtung 100 führen. Weiterhin, da die netto Anziehungskraft F_net mit der gesamten magnetischen Flussdichte B (B₂₀₈ + B₁₁₂) variieren kann und die Flussdichte B im Allgemeinen invers mit der Abstandsdistanz variieren kann (d. h. Gleichung 3(b)), sowie sich die elektronische Vorrichtung 100 und die Zusatzvorrichtung 200 einander nähern und die Abstandsdistanz x_sep sich auf einen Grenzwert verringert, der mit einem physikalischen Kontakt der elektronischen Vorrichtung 100 mit der Zusatzvorrichtung 200 übereinstimmt, kann die Zunahme in der netto Anziehungskraft F_net scharf zunehmen in einer relativ kurzen Zeitdauer. Diese scharfe Zunahme in der netto Anziehungskraft F_net kann die Vorrichtung dazu veranlassen, schnell zusammenzuschnappen, was als ”an den Platz schnappen” bezeichnet werden kann, wie in 7C gezeigt, die ein kooperierendes System 300 in der Form der elektronischen Vorrichtung 100 zeigt, die magnetisch mit der Zusatzvorrichtung 200 entlang der Bindungsoberfläche 218 verbunden ist. Es sollte bemerkt werden, dass in einer repräsentativen Ausführungsform die magnetischen Elemente in der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 N52-Typ Magnete sein können, wobei magnetische Elemente in der Befestigungseinrichtung 216 N35-Typ Magnete sein können. Weiterhin kann die netto magnetische Anziehungskraft von der Größenordnung von ungefähr 10 Newton bis zumindest 20 Newton sein, wobei ungefähr 3 Newton benötigen werden können, um die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 zu aktivieren.
Die gesamte magnetische Anziehungskraft F_NET zwischen der Vorrichtung 100 und der Vorrichtung 200 an der Bindungsoberfläche 218 kann als die Summe von allen netto magnetischen Anziehungskräften F_neti für alle aktiv gekoppelten magnetischen Elemente hergeleitet werden. Mit anderen Worten erfüllt die gesamte netto magnetische Anziehungskraft F_NET Gleichung (5).
wobei F_neti die netto magnetische Anziehungskraft für jede der n Komponenten ist. In einer Ausführungsform ist die netto magnetische Anziehungskraft F_neti im Wesentlichen senkrecht zu dem Abschnitt der Bindungsoberfläche 218, die von dem magnetischen Feld 112 und dem magnetischen Feld 208 geschnitten wird.
Um sicherzustellen, dass die gesamte magnetische Befestigungskraft F_NET gleichmäßig entlang der Bindungsoberfläche zwischen der Vorrichtung 100 und der Vorrichtung 200 ist, sind die Abstandsdistanzen zwischen jedem entsprechenden magnetischen Element in den Befestigungseinrichtungen 108 und 202 gut gesteuert. Die Abstandsdistanz kann z. B. durch ein Formgeben der magnetischen Elemente, so dass diese der Gestalt der Vorrichtungen entsprechen, gut gesteuert werden. Zum Beispiel wenn die Vorrichtung 100 ein spline (gebogen) geformtes Gehäuse hat, können die magnetischen Elemente in der Vorrichtung 100 geformt sein, um der gebogenen Gestalt zu entsprechen. Zusätzlich können die magnetischen Elemente auf solch eine Weise geformt sein, dass die magnetischen Vektoren von entsprechenden Elementen miteinander gleichgerichtet sind. Auf diese Weise können der Betrag und die Richtung der netto magnetischen Anziehungskraft wie gewünscht gesteuert werden.
Ein Ergebnis des Ausrichtens der magnetischen Vektoren ist, dass die Richtung der netto magnetischen Kraft zwischen jedem magnetischen Element gut gesteuert werden kann. Weiterhin durch das Verringern der Abstandsdistanz zwischen entsprechenden magnetischen Elementen auf ein Minimum kann die netto magnetische Anziehungskraft F_neti zwischen jedem magnetischen Element maximiert werden. Zusätzlich kann beim Beibehalten einer im Wesentlichen gleichmäßigen Beabstandungsdistanz zwischen den verschiedenen magnetischen Elementen eine entsprechende gleichmäßige magnetische Befestigungskraft entlang der Bindungsoberfläche 218 bereitgestellt werden. Weiterhin kann, durch das geeignete Anpassen der entsprechenden magnetischen Vektoren, F_net senkrecht zu der Bindungsoberfläche wirken.
Zusätzlich zum Minimieren der Beabstandungsdistanz zwischen den entsprechenden magnetischen Elementen kann die magnetische Flussdichte zwischen den entsprechenden magnetischen Elementen erhöht werden durch die Verwendung von magnetischen Nebenschlüssen. Ein magnetischer Nebenschluss, der aus einem magnetisch aktiven Material, wie Eisen oder Stahl gebildet ist, kann auf oder in der Nähe eines magnetischen Elements platziert werden, was den Effekt des Leitens von magnetischen Flusslinien in einer gewünschten Richtung hat. Auf diese Weise können magnetische Flusslinien, die ansonsten sich in einer Richtung weg von einem entsprechenden magnetischen Element ausbreiten würden, teilweise in Richtung einer gewünschten Richtung umgeleitet werden, wie in Richtung auf einen magnetischen Befestigungsbereich zwischen den Vorrichtungen, wodurch die gesamte magnetische Flussdichte erhöht wird. Somit kann ein Erhöhen der verfügbaren magnetischen Flussdichte zwischen den magnetischen Elementen in einer wesentlichen Zunahme der netto magnetischen Anziehungskraft resultieren.
8A zeigt eine Ausführungsform einer Befestigungseinrichtung 110. Insbesondere kann die Befestigungseinrichtung 110 Teil des Gehäuses 102 sein. Insbesondere kann die Befestigungseinrichtung magnetische Elemente 402 umfassen, die an einen Vorsprung 404 des Gehäuses 102 montiert sein können. Die magnetischen Elemente 402 können weit variieren. Zum Beispiel können die magnetischen Elemente 402 räumlich als ein Feld auf dem Vorsprung 404 angeordnet sein, um dazu verwendet zu werden, zumindest einen Abschnitt einer Zusatzvorrichtung an einem bestimmten Aspekt der elektronischen Vorrichtung 100 zu befestigen und zu sichern. Zum Beispiel, wenn die Zusatzvorrichtung die Form einer Klappe annimmt, können die magnetischen Elemente 402 verwendet werden, um die Klappe magnetisch an die elektronische Vorrichtung 100 zu sichern, um zumindest einen Teil einer Anzeige zu bedecken. Die Größe und Gestalt des Feldes kann auch weit variieren. In der in 8A gezeigten Ausführungsform kann das Feld rechteckig und so bemessen sein, dass es einen wesentlichen Abschnitt des Vorsprungs 404 umschließt.
8B zeigt eine Mehrzahl magnetischer Elemente 410, die in eine Zusatzvorrichtung eingeschlossen werden können als Teil der Befestigungseinrichtung 216. Einige, aber nicht alle der Mehrzahl der magnetischen Elemente 410 können zu den magnetischen Elementen 402 korrespondieren und verwendet werden, um die Zusatzvorrichtung 200 an der elektronischen Vorrichtung 100 magnetisch zu befestigen. In einer anderen Ausführungsform können alle oder die meisten aus der Mehrzahl der magnetischen Elemente 410 verwendet werden, um Abschnitte der Zusatzvorrichtung 200 zusammen zu sichern, um andere Stützstrukturen zu bilden, die in Verbindung mit der elektronischen Vorrichtung 100 verwendet werden können. In einer Ausführungsform kann ein magnetisches Element 414 verwendet werden, um einen magnetisch empfindlichen Schaltkreis, wie einen Hall-Effekt-Sensor 118 zu aktivieren.
Die 9A bis 9C zeigen repräsentative magnetische Befestigungseinrichtungen 500 in Übereinstimmung mit einer beschriebenen Ausführungsform. Die magnetische Befestigungseinrichtung 500 kann z. B. der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 entsprechen, die in 6 und 7A bis 7C gezeigt ist. Im inaktiven Zustand können die magnetischen Elemente innerhalb der magnetischen Befestigungseinrichtung 500 entfernt von dem Gehäuse 102 positioniert sein, um die magnetischen Feldlinien zu minimieren, die sich durch 102 ausbreiten. Andererseits können sich die magnetischen Elemente im aktiven Zustand sich in Richtung des Gehäuses 102 bewegen, um die Anzahl der magnetischen Feldlinien zu erhöhen, die sich durch das Gehäuse 102 ausbreiten, wodurch die Gleichung (2) erfüllt wird. Die Art, in welcher sich die magnetischen Elemente bewegen, kann weit variieren. Zum Beispiel können die magnetischen Elemente rotieren, schwenken, verschoben werden, gleiten oder Ähnliches. In einem Beispiel können die magnetischen Elemente innerhalb eines Kanals positioniert sein, der es den magnetischen Elementen ermöglicht, von einer ersten Position, die dem inaktiven Zustand entspricht, zu einer zweiten Position zu gleiten, die dem aktiven Zustand entspricht.
In der bestimmten Ausführungsform, die in den 9A bis 9C gezeigt ist, kann die Befestigungseinrichtung 500 ein magnetisches Element 502 umfassen, das magnetische Eigenschaften aufweist, die über eine Zeitdauer stabil bleiben. Zum Beispiel kann es gewünscht sein, dass die magnetischen Befestigungseigenschaften stabil über die erwartete Lebensdauer der elektronischen Vorrichtung 100 bleiben. Auf diese Weise wird das magnetische Feld, das durch die Interaktion der Feldlinie von jedem der Magnete gebildet wird, auch stabil bleiben. Die Stabilität des magnetischen Feldes kann in einem sehr wiederholbaren Befestigungsprozess resultieren. Diese Wiederholbarkeit ist insbesondere nützlich, wenn die elektronische Vorrichtung 100 viele und wiederholte Befestigungszyklen (Befestigen/Lösen) durchläuft mit anderen geeignet konfigurierten Objekten, wie der Zusatzvorrichtung 200, die eine konsistent genaue Platzierung benötigt.
In der gezeigten repräsentativen Ausführungsform kann das magnetische Element 502 viele Formen annehmen. Zum Beispiel kann das magnetische Element 502 die Form einer Anzahl von Magneten annehmen, die in einer bestimmten Reihenfolge und Konfiguration angeordnet sind, die stabile magnetische Eigenschaften (wie Polarität und intrinsische magnetische Stärke) aufweisen. Jedoch, um Gleichung (1) zu erfüllen, wenn die magnetische Befestigungseinrichtung 500 inaktiv ist, müssen die magnetischen Elemente 502 zumindest eine Distanz x = (x₀ + t) von dem äußeren des Gehäuses 102 entfernt bleiben. Mit anderen Worten, um die Gleichung (1) zu erfüllen, müssen die Dimensionen der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 500 zumindest die magnetischen Eigenschaften und das physikalische Layout der magnetischen Elemente 502 berücksichtigen.
Demgemäß kann das magnetische Element 502 an dem Rückhaltemechanismus 504 befestigt sein, der dazu ausgelegt ist, eine Haltekraft F_retain auszuüben. Die Haltekraft F_retain kann verwendet werden, um das magnetische Element 502 an einer Position innerhalb der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 500 zu halten, was in wenig oder keinem magnetischen Streufluss außerhalb der elektronischen Vorrichtung 100 resultiert (d. h. Gleichung (1) ist erfüllt), wenn die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 500 inaktiv ist. In einer Ausführungsform kann der Haltemechanismus 504 die Form einer Feder annehmen, die dazu ausgelegt ist, die Haltekraft F_retain gemäß Gleichung (6) bereitzustellen: F_retain = k·Δx Gleichung (6) wobei

k: eine Federkonstante des Haltemechanismus 504 ist, und
Δx: eine Federauslenkung aus dem Gleichgewicht ist.

Zum Beispiel zeigt die 9B die repräsentative magnetische Befestigungseinrichtung 500 in einem aktiven Zustand. Durch das geeignete Konfigurieren des magnetischen Elements 502 und jenen in der Zusatzbefestigungseinrichtung 204 kann die resultierende magnetische Interaktion des magnetischen Feldes des magnetischen Elements 502 und jenes, das von der Zusatzbefestigungseinrichtung 204 erzeugt wird, eine netto magnetische Anziehungskraft erzeugen, die zumindest so groß ist, wie jene, die benötigt wird, um die magnetische Befestigungseinrichtung 500 zu aktivieren. Mit anderen Worten kann die netto magnetische Anziehungskraft einen Betrag haben, der zumindest jenem der Aktivierungskraft F_act entspricht, die Gleichung (7) erfüllt, wodurch die Haltekraft F_retain überwunden wird, was das magnetische Element 502 veranlasst, von der inaktiven Position (d. h. x = 0) zu der aktiven Position (d. h. x = x₀) bewegt zu werden, F_act ≥ F_retain (Δx = x₀) Gleichung (7).
Jedoch für eine andere magnetische Befestigungseinrichtung, die ein magnetisches Feld erzeugt, das Eigenschaften hat, die den magnetischen Feldeigenschaften des magnetischen Elements 512 ”entsprechen”, kann die magnetische Befestigungseinrichtung 500 aktivieren. Deshalb kann, wie in 9C gezeigt, die Anwesenheit des Objekts 506, das aus magnetisch aktivem Material (wie Stahl) gebildet wird, das an der äußeren Oberfläche des Gehäuses 102 angeordnet ist (d. h. x = x₀ + t), nicht die magnetische Befestigungseinrichtung 500 aktivieren. Insbesondere kann, in einer Ausführungsform, die netto magnetische Anziehungskraft, die zwischen dem Objekt 506 und der magnetischen Befestigungseinrichtung 500 erzeugt wird, weniger als 2 NT sein, wohingegen die Aktivierungskraft F_ACT in der Größenordnung von ungefähr 3 NT sein kann.
Insbesondere muss, um vom inaktiven in den aktiven Zustand überzugehen, die magnetische Kraft, die zwischen dem magnetischen Element 502 und dem Objekt 506 erzeugt wird, größer sein als die Aktivierungskraft F_ACT. Jedoch ist, da die magnetische Flussdichte des magnetischen Feldes, die durch das magnetische Element 502 an der äußeren Oberfläche des Gehäuses 102 erzeugt wird, weniger als B_threshold ist, jede magnetische Kraft, die zwischen dem Objekt 506 und dem magnetischen Element 502 erzeugt wird, wesentlich weniger als F_retain und erfüllt damit Gleichung (7) nicht. Somit bleibt das magnetische Element 502 unbewegt am Platz bei ungefähr x = 0 und die magnetische Befestigungseinrichtung 500 kann nicht den Übergang vom inaktiven zum aktiven Zustand ausführen.
Es sollte verstanden werden, dass die Feder weit variieren kann. Zum Beispiel kann sie abhängig vom Typ der Bewegung variieren. Beispiele umfassen Spannung, Kompression, Torsion, Blatt und Ähnliches. In einer bestimmten Implementierung werden Blattfedern verwendet.
Es sollte auch bemerkt werden, dass in einigen Ausführungsformen das magnetische Element 502 auf solch eine Weise befestigt wird, dass keine Feder benötigt wird. In diesen Ausführungsformen kann das, obwohl Gleichung (1) nicht erfüllt werden muss, trotzdem eine praktikable Anordnung sein.
10 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 600 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Befestigungseinrichtung 600 kann dem Element 208 in 6 und 7A bis 7C entsprechen. Diese Ausführungsform ist ähnlich zu der in den 9A bis 9C gezeigten Ausführungsform, außer, dass anstelle eines einzigen Mechanismus mehrere Mechanismen und insbesondere ein Paar von Mechanismen in der Form eines magnetischen Elements 602 und eines magnetischen Elements 604 verwendet werden. Insbesondere zeigt 10 eine Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 600 im aktiven Zustand. Insbesondere werden eine Feder 606, die an dem magnetischen Element 602 befestigt ist, und eine Feder 608, die an dem magnetischen Element 604 befestigt ist, jeweils um eine Distanz Δx ausgedehnt.
In diesem System wirken die zwei Mechanismen zusammen, um das magnetische Feld zu bilden. Sie können sich unabhängig voneinander bewegen oder sie können miteinander verbunden sein und sich als eine Einheit bewegen. Die Federkräfte und die magnetischen Kräfte können variieren. Zum Beispiel kann das System symmetrisch oder asymmetrisch sein. Die Anordnung der magnetischen Elemente kann ähnlich oder unterschiedlich sein. Wiederum symmetrisch oder asymmetrisch sein. Die Konfiguration kann von den Anforderungen des Systems abhängen.
Das magnetische Befestigungssystem kann viele Formen annehmen, von denen jede einen wiederholbaren und präzisen magnetischen Befestigungsmechanismus bereitstellt, der verwendet werden kann, mehrere geeignet konfigurierte Objekte aneinander zu befestigen.
11A bis 11B zeigen eine spezifische Implementierung der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 in der Form einer Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 700 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. Die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung kann dem Element 108, das in 6 und 7A bis 7C gezeigt ist, entsprechen. In manchen Fällen kann die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 700 in Verbindung mit den Federn 606 und 608 verwendet werden, wie in 10 gezeigt. Wie in 11A gezeigt Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 700. Insbesondere wird die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 700 im inaktiven Zustand gezeigt, die magnetische Elemente in der Form einer magnetischen Baugruppe 702 aufweist, die innerhalb einer Umhüllung eingeschlossen sein kann. Auf diese Weise kann ein Haltemechanismus (nicht gezeigt), der an der magnetischen Baugruppe 702 befestigt ist, eine assoziierte Haltekraft F_retain ausüben. Die Haltekraft F_retain kann verwendet werden, um die magnetische Baugruppe 702 an einer Position zu halten, die damit übereinstimmt, dass sich die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 700 im inaktiven Zustand befindet (d. h. Gleichung (1) erfüllen).
Die magnetische Baugruppe 702 kann jeweils individuelle Magnete umfassen. In der beschriebenen Ausführungsform können die individuellen Magnete in einer Struktur angeordnet sein, in welcher die Polaritäten der Magnete so orientiert sein können, dass sie eine codierte magnetische Struktur bilden. Die codierte magnetische Struktur kann von einer Sequenz magnetischer Polaritäten gebildet werden und in manchen Fällen von der magnetischen Stärke. Mit anderen Worten kann die Sequenz der magnetischen Polaritäten repräsentiert werden als z. B. {+1, +1, –1, +1, –1, +1, –1, –1}. Für dieses bestimmte Beispiel zeigt ”+1” die Richtung und Stärke des Magneten an. Somit kann ein positives Zeichen ”+” anzeigen, dass der entsprechende Magnet so ausgerichtet ist, dass er einen magnetischen Vektor in einer bestimmten Richtung aufweist, ein negatives Zeichen ”–” kann einen magnetischen Vektor in einer entgegengesetzten Richtung anzeigen und ”1” zeigt eine Stärke eines Einheitsmagneten an.
Wenn eine Mehrzahl von Magneten derselben Polarität nebeneinander platziert ist, können sich die Felder von jeder der Mehrzahl von Magneten kombinieren, so dass die Mehrzahl von Magneten als äquivalent zu einem einzelnen Magneten betrachtet werden kann, wobei der einzelne Magnet die kombinierten Eigenschaften der Mehrzahl von Magneten aufweist. Zum Beispiel kann die codierte magnetische Sequenz {+1, +1, –1, +1, –1, +1, –1, –1}, die acht individuelle Magnete repräsentiert, als äquivalent zu der codierten magnetischen Sequenz {+2, –1, +1, –1, +1, –2} betrachtet werden, die als ein Feld von sechs individuellen Magneten ausgeführt wird. In einer Ausführungsform können die Magnete einer ersten und letzten Position dieselbe magnetische Stärke wie die anderen Magnete in dem Feld besitzen, jedoch das Doppelte ihrer entsprechenden Größe. Andererseits können die Magnete in der ersten und letzten Position ungefähr dieselbe Größe wie die anderen Magnete haben, jedoch die doppelte magnetische Stärke der anderen Magnete besitzen. In jedem Fall kann die Äquivalenz der magnetischen Eigenschaften eine kompaktere codierte Sequenz von Magneten bereitstellen. Die kleinere Größe kann dabei helfen, das Gewicht zu reduzieren, sowie den Betrag an wertvollem inneren Raum schonen, der benötigt wird, um die magnetische Befestigungseinrichtung unterzubringen. Zusätzlich, da die magnetische Flussdichte direkt von der Fläche abhängt, durch welche sich magnetische Feldlinien ausbreiten, nimmt die resultierende magnetische Flussdichte zu, wenn sich die Fläche, durch welche sich der magnetische Fluss ausbreitet, abnimmt.
In einer Ausführungsform kann die magnetische Baugruppe 702 individuelle Magnete 712a, 712b, 712c umfassen, die jeweils relative Größen 2L, 1L und 1L haben, wobei ”L” eine Einheitsgröße repräsentiert. Es sollte angemerkt werden, dass, wie oben diskutiert, ein Magnet, der eine relative Größe von ”2L” hat, entweder als ein einzelner Magnet ausgeführt sein kann, der eine physikalische Länge von ”2L” hat, als zwei Magnete, die Seite an Seite angeordnet sind, von denen jeder eine Länge ”1L” hat, mit gleichgerichteten magnetischen Polen oder ein Magnet der Längeneinheit L, der zweimal die magnetische Stärke der anderen Magnete aufweist. Demgemäß kann, für die folgende Diskussion, bezogen auf die Begriffe 2L und 1L, ”L” eine Längeneinheit repräsentieren, und die relative Stärke des Magneten kann durch die zugeordnete Zahl repräsentiert sein. Zum Beispiel kann ein Magnet, der eine relative magnetische Stärke von ”1” hat, aber eine Länge von ”2L” als äquivalent zu einem Magneten, der eine relative Stärke von ”2” und eine Länge von ”1L” hat, betrachtet werden. Auf diese Weise können sowohl die relative magnetische Stärke als auch die Orientierung verwendet werden, um die codierte magnetische Struktur zu bilden.
Zum Beispiel, kann der Magnet 712a eine Gesamtlänge von ungefähr der Doppelten von jener der Magneten 712b oder 712c haben. Andererseits kann der Magnet 712a die selbe Länge wie die Magnete 712b und 712c aufweisen, aber eine inhärente magnetische Stärke aufweisen, die Doppelt so groß ist wie die von Magneten 712b und 712c. In einer weiteren Ausführungsform, kann der Magnet 712a ein äquivalenter Magnet sein, der zwei (oder mehr) Bestandteilsmagneten umfasst mit jeweils gleichgerichteten Polaritäten.
In einer Ausführungsform können die Magnete 712a, b, c jeweils voneinander beabstandet sein mit einer vorbestimmten Distanz. Zum Beispiel können die Magnete in einer Implementierung äquidistant voneinander beabstandet sein. Die Beabstandung ist natürlich grundlegend für die gewünschten magnetischen Eigenschaften des erzeugten magnetischen Feldes. In einer anderen Ausführungsform können diese Magnete, die entgegengesetzt ausgerichtete Polaritäten aufweisen, magnetisch aneinander befestigt sein. Auf diese Weise kann die magnetische Bindung, die zwischen den aneinanderliegenden Magneten gebildet wird, verwendet werden, um die Integrität der Sequenz an Magneten in der magnetischen Baugruppe beizubehalten. Jedoch müssen jene Magnete, die gleichgerichtete Polaritäten haben, durch eine extern angewandte Kraft zusammengehalten werden, um die abstoßende magnetische Kraft zu überwinden, die zwischen den zwei gleichgerichteten Magneten erzeugt wird.
Zusätzlich zur Größe und Positionierung können die magnetischen Polaritäten der Magnete 712a, b, c gewählt werden basierend auf den gewünschten Eigenschaften des erzeugten magnetischen Feldes. In der gezeigten Ausführungsform sind jedoch die magnetischen Elemente magnetisch miteinander von Ende zu Ende gekoppelt, wodurch der Betrag an Raum reduziert wird, der benötigt wird, und wodurch die magnetische Flussdichte erhöht wird, durch das Verringern eines Gesamtbereiches, in welchem sich die magnetischen Feldlinien ausbreiten.
Insbesondere kann die magnetische Baugruppe 702 einen bestimmten magnetischen Polaritätsmustersatz aufweisen, in welchem jeder der Magnete 712a, b, c auf solch eine Weise orientiert ist, dass ihre N oder S Magnetpole gleichgerichtet (oder entgegengesetzt ausgerichtet) auf eine bestimmte Weise sind. Zum Beispiel können die Magnete in der magnetischen Baugruppe 702 so angeordnet sein, dass eine erste codierte magnetische Struktur {+1, –1, +1} gebildet wird, in welcher die magnetischen Pole der Magnete 712a, b, c ausgerichtet sind gemäß einem ersten magnetischen Polaritätsmuster {P1, P2, P1}, womit gemeint ist, dass die magnetischen Pole des Magneten 712a entgegengesetzt ausgerichtet sind bezogen auf den Magnet 712b, welcher wiederum entgegengesetzt ausgerichtet ist zu Magnet 712c.
Die magnetische Baugruppe 702 kann auch individuelle Magnete 714a, b, c umfassen und relative Größen von 1L, 1L bzw. 2L aufweisen. Weiterhin können die Magnete 714a, b, c so angeordnet sein, dass ihre entsprechenden Magnetpole in Übereinstimmung mit einem zweiten magnetischen Polaritätsmuster {P2, P1, P2} ausgerichtet sind, was das Inverse (oder Komplement) des ersten magnetischen Polaritätsmusters {P1, P2, P1} ist. Bezogen auf die codierte magnetische Struktur können die Magnete 714a, b, c ausgerichtet sein gemäß einer zweiten codierten magnetischen Sequenz {–1, +1, –1}, was das Inverse, oder Komplement, der ersten magnetischen Struktur {+1, –1, +1} ist. Diese antisymmetrische Beziehung zwischen den Magneten 712a, b, c und 714a, b, c stellt ein magnetisches Feld bereit, das antisymmetrisch bezogen auf eine Mittellinie 716 ist.
11A und 11B zeigen auch spezifische Implementierungen einer Zusatzvorrichtungsbefestigungseinrichtung 800, die z. B. dem Element 202, das in den 6 und 7A bis 7C gezeigt ist, entsprechen kann. Magnetische Baugruppen 802 können eine Anzahl von magnetischen Elementen umfassen. Die magnetischen Elemente können auf solch eine Weise angeordnet sein, dass das kombinierte magnetische Feld dem magnetischen Feld der magnetischen Baugruppe 702 entspricht.
Die magnetische Baugruppe 802 kann Magnete 802a, 802b und 802c umfassen, von denen jeder ungefähr dieselbe Größe wie der entsprechende Magnet 712a, 712b und 712c in der magnetischen Baugruppe 702 hat. Jedoch, um die Nettoanziehungskraft F_net zu maximieren und die magnetische Interaktion zwischen den magnetischen Feldern auf ein gewünschtes Gleichgewicht zu bringen, sind die Magnete 802a, b, c basierend auf dem zweiten magnetischen Polaritätsmuster {P2, P1, P2} ausgerichtet. Die magnetische Baugruppe 802 kann auch Magnete 804a, 804b und 804c umfassen, von denen jeder ungefähr von derselben Größe wie die entsprechenden Magnete 714a, 714b und 714c ist. Weiterhin können die Magnete 804a, b, c gemäß dem ersten magnetischen Polaritätsmuster {P1, P2, P1} ausgerichtet sein, um das Gesamtziel der magnetischen Interaktion zwischen den magnetischen Feldern bei der gewünschten Konfiguration der Vorrichtung auszugleichen, zu erreichen.
11B zeigt die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 700 im aktiven Zustand aufgrund der magnetischen Interaktion zwischen den magnetischen Baugruppen 702 und 802. Insbesondere, da die Anordnung der magnetischen Elemente zwischen der Befestigungseinrichtung 700 und jenen in der Zusatzvorrichtungsbefestigungseinrichtung 800 ”sich entsprechen”, kann dann die magnetische Interaktion zwischen den magnetischen Feldern die magnetische Baugruppe 702 veranlassen, sich vom inaktiven Zustand (d. h. x = 0) in den aktiven Zustand (d. h. x = x₀) zu bewegen.
12 zeigt eine Sequenz an relativen Verschiebungspositionen für die magnetische Struktur der magnetischen Baugruppe 702 und der komplementären Magnetstruktur der magnetischen Baugruppe 802. Die magnetische Baugruppe 702 wird mit der codierten magnetischen Sequenz {+2, –1, +1, –1, +1, –2} codiert gezeigt. Die magnetische Baugruppe 802 wird gezeigt als mit der komplementären codierten magnetischen Sequenz {–2, +1, –1, +1, –1, +2} codiert. Für dieses Beispiel können die Magnete dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe magnetische Feldstärke (oder Amplitude) aufweisen, welche, zum Zweck dieses Beispiels, als Einheit von 1 bereitgestellt wird (wobei A = Anziehen, R = Zurückstoßen, A = –R, A = 1, R = –1). In diesem Beispiel sind die magnetischen Baugruppen 702 und 802 jeweils relativ zueinander um ”1L” Längen verschoben (man bemerke, dass die Antisymmetrie um die Mittellinie 716 der codierten magnetischen Sequenz es erlaubt, dass die Resultate einer Linksverschiebung die Resultate einer Rechtsverschiebung spiegeln, weshalb nur eine Rechtsverschiebung gezeigt ist).
Für jede relative Ausrichtung wird die Anzahl der Magnete, die sich abstoßen plus die Anzahl der Magnete, die sich anziehen, berechnet, wobei jede Ausrichtung eine Gesamtkraft aufweist in Übereinstimmung mit einer magnetischen Kraftfunktion basierend auf den magnetischen Feldstärken der Magnete. Mit anderen Worten kann die gesamte magnetische Kraft zwischen der ersten und der zweiten Magnetstruktur als die Summe von links nach rechts entlang der Struktur der individuellen Kräfte an jeder Magnetposition jedes Magneten oder Magnetpaares bestimmt werden, der oder die mit seinem oder ihrem direkt gegenüberliegenden entsprechenden Magnet in der gegenüberliegenden magnetischen Struktur interagiert. Wo es nur einen Magnet gibt, ist der entsprechende Magnet Null und die Kraft ist Null. Wo zwei Magnete existieren ist die Kraft R für gleiche Pole und A für entgegengesetzte Pole jedes Einheitsmagneten.
Die gesamte magnetische Kraft kann für jede der Figuren berechnet werden und für jede Figur zusammen mit dem relativen Verschiebungswert gezeigt werden. Demgemäß kann das Verwenden einer spezifisch codierten magnetischen Sequenz {+2, –1, +1, –1, +1, –2} in der netto magnetischen Anziehungskraft F_NET resultieren, die von –3 (d. h. 3R) bis +8 (d. h. +8A) variiert, wobei die Spitze auftritt, wenn die magnetischen Baugruppen 702 und 802 so aneinander ausgerichtet sind, dass die entsprechenden Codes auch ausgerichtet sind. Es sollte bemerkt werden, dass die netto magnetische Kraft, die nicht an der Spitze auftritt, von –3 bis +4 variieren kann. Als solches kann die netto magnetische Kraft die magnetischen Baugruppe 702 veranlassen, sich generell abzustoßen, außer wenn sie so ausgerichtet sind, dass jeder ihrer Magnete mit einem komplementären Magneten korreliert ist (d. h. der Südpol eines Magneten ist mit einem anderen Nordpol eines Magneten ausgerichtet und umgekehrt). Mit anderen Worten korrelieren die magnetischen Baugruppen 702 und 802 hoch, wenn sie so ausgerichtet sind, dass sie einander im Wesentlichen spiegeln.
Es sollte bemerkt werden, dass, wenn die magnetischen Baugruppen 702 und 802 um 180° aus der Phase sind (d. h. etwas Ähnliches wie eine oben/unten Fehlausrichtung, auch bezeichnet als umgedreht), kann die netto magnetische Kraft in der Größenordnung von 8R sein. Damit ist es sehr unwahrscheinlich, dass die Vorrichtungen, die magnetisch aneinander befestigt werden mit Hilfe der magnetischen Baugruppen 702 und 802, umgekehrt aneinander befestigt werden können.
13 zeigt einen Graphen 900 der Funktion F_NET(L). Die Funktion F_NET(L) beschreibt die netto magnetische Kraft F_NET als eine Funktion der Verschiebungsentfernung (L), die in 12 gezeigt ist, für die codierten magnetischen Strukturen in der magnetischen Baugruppe 702 und der magnetischen Baugruppe 802. Es sollte bemerkt werden, dass die symmetrische Natur der codierten magnetischen Strukturen in den magnetischen Baugruppen 702 und 802 um die Mittellinie 716, die die Funktion F_NET(L) bereitstellt, auch antisymmetrisch um die Mittellinie 716 ist. Auf diese Weise können die Resultate von 12 auf der rechten Seite der Mittellinie 716 dargestellt werden und um die Mittellinie 716 reflektiert werden, um die linke Seite des Graphen 900 zu füllen.
Wie in 13 gezeigt, hat die Funktion F_NET(L) einen globalen Maximalwert, wenn die magnetischen Baugruppen 702 und 802 an einer Position korrelieren, die der Mittellinie 716 entspricht. Mit anderen Worten erreicht die Funktion F_NET (L = 0) ein Maximum (d. h. 8A), wenn alle magnetischen Elemente in den magnetischen Baugruppen 702 und 802 entgegengesetzte Polaritäten aneinander ausgerichtet haben. Jede andere Konfiguration (d. h. F_NET (L ≠ 0) resultiert darin, dass die netto magnetische Kraft F_NET weniger ist, als der globale Maximumwert von 8A. Es sollte jedoch weiter bemerkt werden, dass die Funktion F_NET(L) zumindest zwei lokale Maximawerte (d. h. F_NET(L = ±3)) hat, was eine schwache Bindung zwischen den magnetischen Baugruppen 702 und 802 ermöglicht. Jedoch kann eine starke, dauerhafte Befestigung nur auftreten, wenn die Vorrichtungsmagnetischebefestigungseinrichtung 700, die mit der magnetischen Baugruppe 702 assoziiert ist, richtig aktiviert ist. Daher kann eine ”falsche Aktivierung” der Vorrichtungsmagnetischenbefestigungseinrichtung 700 oder eine schwache Befestigung zwischen den magnetischen Baugruppen 702 und 802 vermieden werden, durch das Herbeiführen einer Aktivierungskraft F_ACT, die Gleichung (8) erfüllt. F_NET(L = lokales Maximum) ≤ F_ACT ≤ F_NET (L = globales Maximum) Gleichung (8)
Es sollte verstanden werden, dass die Aktivierungskraft F_ACT mit der Haltekraft F_relain über Gleichung (6) verbunden ist. Auf diese Weise können die Gleichung (6) und die Gleichung (8) in Anbetracht der Funktion F_NET(L) verwendet werden, um einen geeigneten Wert für eine Federkonstante k zu bestimmen.
14 und 15 zeigen andere Ausführungsformen, in denen magnetische Elemente vertikal und horizontal angeordnet sein können. Zusätzlich können die magnetischen Elemente in der Größe so gewählt sein, dass sie Polaritäten haben, die sich sowohl horizontal als auch vertikal erstrecken. Zum Beispiel zeigt eine Anordnung 1000 zwei Reihen an magnetischen Elementen, wobei sich jedes magnetische Element um eine Höhe H in der vertikalen Richtung erstreckt. In der gezeigten Anordnung hat jedes vertikal angeordnete magnetische Element dieselbe magnetische Polarität, wodurch eine äquivalente magnetische Struktur 1002 gebildet wird. Mit anderen Worten können beide Anordnungen, die Anordnung 1000 und die Anordnung 1002, als die codierte magnetische Sequenz {+2, –2, +2, –2, +2, –2} aufweisend charakterisiert werden.
15 zeigt eine Draufsicht eines magnetischen Feldes, das als eine zweidimensionale codierte magnetische Sequenz 1004 konfiguriert ist, in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen. Die zweidimensionale codierte magnetische Sequenz 1004 kann verwendet werden, um das kombinierte magnetische Feld auf eine Fläche auszudehnen, die sich sowohl in der x als auch in der y Richtung erstreckt. Diese ausgedehnte Fläche kann in einer Gesamtzunahme der Fläche resultieren, die zur Ausbreitung der magnetischen Feldlinien verfügbar ist, was in einem erhöhten magnetischen Fluss und einer entsprechend großen Zunahme der elektromagnetischen Anziehungskraft resultieren kann. Zusätzlich zum Bereitstellen einer verbesserten magnetischen Befestigung kann die zweidimensional codierte magnetische Sequenz 1004 nicht ganzzahlige Werte von magnetischen Eigenschaften, wie der magnetischen Stärke, ungefähr einnehmen. Zum Beispiel, in der magnetischen Anordnung 1004 können sich die magnetischen Felder der verschiedenen Komponenten kombinieren, um der codierten magnetischen Sequenz {+1,5, –1,5, +1,5, –1,5, +1,5, –1,5} nahe zu kommen. Weiterhin kann die zweidimensionale codierte magnetische Sequenz 1004 dabei helfen, eine vertikale Ausrichtung zusätzlich zu einer horizontalen Ausrichtung bereitzustellen.
In der verbleibenden Diskussion werden verschiedene Ausführungsformen der Zusatzvorrichtung 200 diskutiert.
In einer Ausführungsform kann die Zusatzvorrichtung 200 eine Anzahl von schützenden Elementen beinhalten, die verwendet werden können, um bestimmte Aspekte der elektronischen Vorrichtung 100 zu schützen. Zum Beispiel kann die Zusatzvorrichtung 200 die Form einer Schutzabdeckung annehmen. Die Schutzabdeckung kann eine Klappe beinhalten, die schwenkbar mit einem Gelenkaufbau verbunden ist. Der Gelenkaufbau kann wiederum mit der elektronischen Vorrichtung 100 mit Hilfe der Zusatzvorrichtungsbefestigungseinrichtung 202 gekoppelt sein. Auf diese Weise kann der Klappenabschnitt als eine Schutzabdeckung verwendet werden, um Aspekte der elektronischen Vorrichtung 100 zu schützen, wie eine Anzeige. Die Klappe kann aus verschiedenen Materialien gebildet sein, wie Kunststoff, Gewebe usw. Die Klappe kann segmentiert sein, so dass ein Segment der Klappe angehoben werden kann, um einen entsprechenden Abschnitt der Anzeige freizulegen. Die Klappe kann auch ein funktionales Element beinhalten, das mit einem entsprechenden funktionalen Element in der elektronischen Vorrichtung 100 zusammenwirkt. Auf diese Weise kann das Betätigen der Klappe in einer Änderung des Betriebs der elektronischen Vorrichtung 100 resultieren.
Die Klappe kann ein magnetisches Material beinhalten, das verwendet werden kann, einen magnetisch empfindlichen Schaltkreis in der elektronischen Vorrichtung 100 zu aktivieren, z. B. basierend auf dem Hall-Effekt. Der magnetisch empfindliche Schaltkreis kann reagieren durch das Erzeugen eines Signals, das wiederum verwendet werden kann, um einen Betriebszustand der elektronischen Vorrichtung 100 zu ändern. Da die Abdeckung einfach direkt an das Gehäuse der Tablet Vorrichtung ohne Befestiger befestigt werden kann, kann die Abdeckung im Wesentlichen der Gestalt der elektronischen Vorrichtung 100 entsprechen. Auf diese Weise wird die Abdeckung nicht ablenken oder anderweitig den ”Look and feel” der elektronischen Vorrichtung 100 verschleiern.
In einer Ausführungsform kann die Zusatzvorrichtung 200 verwendet werden, um die gesamte Funktionalität der elektronischen Vorrichtung 100 zu verbessern. Zum Beispiel kann die Zusatzvorrichtung 200 dazu konfiguriert sein, als ein hängender Apparat zu fungieren. Wenn die Zusatzvorrichtung 200 magnetisch an der elektronischen Vorrichtung 100 befestigt ist, kann die Zusatzvorrichtung 200 verwendet werden, die elektronische Vorrichtung 100 aufzuhängen. Auf diese Weise kann die elektronische Vorrichtung 100 als eine Anzeige verwendet werden, zum Präsentieren von visuellem Inhalt, wie Kunst, Filme, Fotos usw. von einer Wand oder von einer Decke hängend. Als ein hängender Apparat kann die Zusatzvorrichtung 200 verwendet werden, die elektronische Vorrichtung 100 von einer Wand oder einer Decke hängen zu lassen. Die elektronische Vorrichtung 100 kann einfach entfernt werden durch das einfache Ausüben einer lösenden Kraft, die ausreichend ist, die netto magnetische Anziehungskraft F_NET zu überwinden. Die Zusatzvorrichtung 200 kann am Platz belassen werden und kann verwendet werden, um die elektronische Vorrichtung 100 (oder eine andere Vorrichtung) zu einem späteren Zeitpunkt wieder zu befestigen.
In einer Ausführungsform kann die Zusatzvorrichtung 200 auch die Form eines Haltemechanismus annehmen zum Befestigen von Objekten, die nicht selbst dazu ausgerüstet sind, magnetisch an der elektronischen Vorrichtung 100 befestigt zu werden. Zum Beispiel kann die Zusatzvorrichtung 200 dazu konfiguriert sein, einen Stift oder eine andere Eingabevorrichtung zu tragen. Der Stift kann verwendet werden, Eingaben an die elektronische Vorrichtung bereitzustellen. In manchen Fällen kann die Zusatzvorrichtung 200 ein Signal an die elektronische Vorrichtung 100 bereitstellen, das die Anwesenheit des Stifts anzeigt. Das Signal kann die elektronische Vorrichtung 100 veranlassen, z. B. in einem Stifterkennungszustand überzugehen. Insbesondere wenn die Zusatzvorrichtung 200 magnetisch an der elektronischen Vorrichtung 100 befestigt ist, kann die elektronische Vorrichtung 100 einen Stifteingabezustand aktivieren, um Stifteingaben bzw. Stift-Tipp-Eingaben zu erkennen. Wenn die Zusatzvorrichtung 200 entfernt wird, kann die elektronische Vorrichtung 100 den Stifteingabezustand deaktivieren. Auf diese Weise kann der Stift bequem an/von der elektronischen Vorrichtung 100 befestigt/gelöst werden, soweit benötigt.
Die Zusatzvorrichtung 200 kann die Form einer Stütze annehmen, die verwendet werden kann, um die Funktionalität der elektronischen Vorrichtung 100 zu verbessern. Zum Beispiel kann die Zusatzvorrichtung 200 dazu konfiguriert sein, als ein Anzeigeständer zu dienen, auf welchem eine Anzeige der elektronischen Vorrichtung 100 mit einem komfortablen Betrachtungswinkel, wie z. B. 75°, betrachtet werden kann. Mit anderen Worten, wenn auf einer horizontalen Oberfläche, wie einem Tisch oder einem Schreibtisch platziert, kann die Zusatzvorrichtung 200 die elektronische Vorrichtung 100 auf solch eine Weise stützen, dass der visuelle Inhalt, der auf der Anzeige präsentiert wird, mit einem ungefähren Betrachtungswinkel von ungefähr 75° betrachtet werden kann.
Die Zusatzvorrichtung 200 kann auch die Form einer Stütze annehmen, die verwendet werden kann, um die Funktionalität der elektronischen Vorrichtung 100 in einem Tastaturzustand zu verbessern. In dem Tastaturzustand kann die Zusatzvorrichtung 200 verwendet werden, eine Berührungsfeld-Oberfläche mit einem Winkel zu präsentieren, der ergonomisch vorteilhaft ist. Auf diese Weise können Eingabeberührungsereignisse mit einem Winkel angewandt werden (z. B. auf einer virtuellen Tastatur), der das Handgelenk eines Benutzers, Hände, Arme etc. nicht überlastet.
Die verbleibende Diskussion wird bestimmte Ausführungsformen der Vorrichtungen beschrieben, die das magnetische Befestigungssystem verwenden können. Insbesondere zeigen die 16A und 16B die elektronische Vorrichtung 100, die in der Form einer Tablet Vorrichtung 1100 dargestellt wird, und die Zusatzvorrichtung 200 wird als ein Abdeckaufbau 1200 gezeigt, wobei jede bzw. jeder in perspektivischen Draufsichten gezeigt wird. Diese Elemente können generell irgendeinem der vorher Genannten entsprechen. Insbesondere zeigen 16A und 16B zwei perspektivische Ansichten der Tablet Vorrichtung 1100 und des Abdeckaufbaus 1200 in der offenen Konfiguration. Zum Beispiel zeigt 16A die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108, die in der Tablet Vorrichtung 1100 beinhaltet ist, und ihr Verhältnis zur Tablet Vorrichtung 1100. Die 16B andererseits ist die Ansicht, die in 16A gezeigt wird, um 180° gedreht, um eine zweite Ansicht der Befestigungseinrichtung 202 und ihr Verhältnis zum Abdeckaufbau 1200 bereitzustellen.
Die Tablet Vorrichtung 1100 kann die Form einer Tablet Rechenvorrichtung annehmen, wie dem iPad, das von Apple Inc. aus Cupertino, CA hergestellt wird. Bezogen auf 16A kann die Tablet Vorrichtung 1100 ein Gehäuse 1102 umfassen, das die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 umschließen und stützen kann. Um nicht mit dem magnetischen Feld zu interferieren, das durch die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 erzeugt wird, kann zumindest ein Abschnitt des Gehäuses 1102, das am nächsten zu der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 ist, aus irgendeiner Anzahl an nichtmagnetischen Materialien gebildet werden, wie Plastik und nichtmagnetisches Metall, wie Aluminium. Das Gehäuse 1102 kann auch verschiedene strukturelle und elektronische Komponenten (darunter integrierte Schaltkreischips und andere Schaltkreise) umschließen und intern stützen, um Rechenoperationen für die Tablet Vorrichtung 1100 bereitzustellen. Das Gehäuse 1102 kann eine Öffnung 1104 beinhalten zum Platzieren von internen Komponenten und kann so in der Größe gewählt sein, dass ein Anzeigeaufbau oder System aufgenommen wird, der bzw. das geeignet ist, einem Benutzer zumindest visuellen Inhalt, z. B. über eine Anzeige bereitzustellen. In manchen Fällen kann der Anzeigeaufbau berührungsempfindliche Fähigkeiten umfassen, was dem Benutzer die Möglichkeit bereitstellt, taktile Eingaben an die Tablet Vorrichtung 1100 mit Hilfe von Berührungseingaben bereitzustellen. Der Anzeigeaufbau kann aus einer Anzahl an Schichten bestehen, die eine oberste Schicht beinhalten, die die Form eines transparenten Deckglases 1106 einnimmt, die aus Polycarbonat oder anderem geeigneten Kunststoff oder hochpoliertem Glas gebildet wird. Bei der Verwendung von hochpoliertem Glas kann das Deckglas 1106 die Form von Deckglas 1106 annehmen, das im Wesentlichen die Öffnung 1104 ausfüllt.
Obwohl nicht gezeigt, kann der Anzeigeaufbau, der unter dem Deckglas 1106 liegt, verwendet werden, mit Hilfe irgendeiner geeigneten Anzeigetechnologie Bilder anzuzeigen, wie LCD, LED, OLED, Elektronik oder elektronischen Tinten usw. Der Anzeigeaufbau kann innerhalb der Aufnahme angeordnet und gesichert werden mit Hilfe einer Vielzahl von Mechanismen. In einer Ausführungsform schnappt der Anzeigeaufbau in die Aufnahme ein. Er kann bündig mit den angrenzenden Abschnitten des Gehäuses platziert sein. Auf diese Weise kann die Anzeige visuellen Inhalt darstellen, der visuelle Darstellungen, stehende Bilder, sowie Icons, wie eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI), darstellen, die Information an den Benutzer bereitstellen kann (z. B. Text, Objekte, Grafiken), sowie vom Benutzer bereitgestellte Eingaben empfangen. In manchen Fällen können die angezeigten Icons von einem Benutzer zu einem angenehmeren Ort auf der Anzeige bewegt werden.
In einigen Ausführungsformen kann eine Anzeigemaske angewendet werden auf, oder eingeschlossen sein in oder unter dem Deckglas 1106. Die Anzeigemaske kann verwendet werden, um einen unmaskierten Abschnitt der Anzeige zu akzentuieren, der verwendet wird, visuellen Inhalt anzuzeigen und kann verwendet werden, die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 und die Sicherungsbefestigungseinrichtung 110 weniger hervortreten zu lassen. Die Tablet Vorrichtung 1100 kann verschiedene Anschlüsse beinhalten, die verwendet werden können, um Informationen zwischen der Tablet Vorrichtung 1100 und der externen Umgebung auszutauschen. Insbesondere kann ein Datenanschluss 1108 den Transfer von Daten und Leistung ermöglichen, wobei Lautsprecher 1110 verwendet werden, um Audioinhalt auszugeben. Home-Taste 1112 kann verwendet werden, um ein Eingabesignal bereitzustellen, das von einem Prozessor verwendet werden kann, der in der Tablet Vorrichtung 1100 umfasst ist. Der Prozessor kann das Signal von der Home-Taste 1112 verwenden, um den Betriebszustand der Tablet Vorrichtung 1100 zu ändern. Zum Beispiel kann die Home-taste 1112 verwendet werden, eine gegenwärtig aktive Seite, die von dem Anzeigeaufbau angezeigt wird, zurückzusetzen.
In einer Ausführungsform kann die Zusatzvorrichtung 200 die Form eines Abdeckaufbaus 1200 annehmen. Der Abdeckaufbau 1200 kann einen ”Look and feel” haben, der den der Tablet Vorrichtung 1100 komplementiert, was zum gesamten ”Look and feel” der Tablet Vorrichtung 1100 beiträgt. Der Abdeckaufbau 1200 ist in den 16A und 16B als an die Tablet Vorrichtung 1100 befestigt in einer offenen Konfiguration gezeigt, in welcher das Deckglas 1106 voll sichtbar ist. Der Abdeckaufbau 1200 kann eine Klappe 1202 beinhalten. In einer Ausführungsform kann die Klappe 1202 eine Größe und Form in Übereinstimmung mit dem Deckglas 1106 haben. Die Klappe 1202 kann schwenkbar an der Zusatzvorrichtungsbefestigungseinrichtung 202 über einen Gelenkaufbau (nicht gezeigt) verbunden sein. Die magnetische Befestigungskraft zwischen der Befestigungseinrichtung 202 und der Befestigungseinrichtung 108 kann den Abdeckaufbau 1200 und die Tablet Vorrichtung 1100 in einer geeigneten Orientierung und Platzierung vis-à-vis des Deckglases 1106 und der Klappe 1202 halten. Mit geeigneter Orientierung ist gemeint, dass der Abdeckaufbau 1200 nur dann richtig an der Tablet Vorrichtung 1100 befestigt sein kann, wenn die Klappe 1202 und das Deckglas 1106 in einer übereinstimmenden Anordnung angeordnet sind. Die übereinstimmende Anordnung zwischen dem Deckglas 1106 und der Klappe 1202 ist so, dass die Klappe 1202 im Wesentlichen das gesamte Deckglas 1106 bedeckt, wenn die Klappe 1202 in Kontakt mit dem Deckglas 1106 platziert ist, wie in 17A unten gezeigt.
17A und 17B zeigen den Abdeckaufbau 1200 und die Tablet Vorrichtung 1100, wie sie magnetisch aneinander befestigt sind. 17A zeigt eine geschlossene Konfiguration, in welcher das Deckglas 1106 vollständig durch und in Kontakt mit der Klappe 1202 bedeckt ist. Der Abdeckaufbau 1200 kann um den Gelenkaufbau 1204 von der geschlossenen Konfiguration der 17A in eine offene Konfiguration der 17B schwenken. In der geschlossenen Konfiguration kann die innere Schicht 1206 des Abdeckaufbaus 1200 in direkten Kontakt mit dem Deckglas 1106 kommen. In einer Ausführungsform kann die innere Schicht 1206 aus Material gebildet sein, das passiv das Deckglas 1106 reinigen kann. Das passive Reinigen durch die innere Schicht 1206 des Deckglases 1106 kann durch Bewegungen jener Teile der inneren Schicht 1206, die in Kontakt mit dem Deckglas 1106 sind, erreicht werden. In einer bestimmten Ausführungsform kann die innere Schicht 1206 aus einem Mikrofasermaterial gebildet sein.
Um von der geschlossenen in die offene Konfiguration überzugehen, kann eine Lösekraft F_release an die Klappe 1202 angewandt werden. Die Lösekraft F_release kann die magnetische Anziehungskraft zwischen der Befestigungseinrichtung 1216 in der Klappe 1202 und der Befestigungseinrichtung 110 in der Tablet Vorrichtung 1100 überwinden. Damit kann der Abdeckaufbau 1200 an die Tablet Vorrichtung 1100 gesichert werden, bis eine Lösekraft F_release an die Klappe 1202 angewandt wird. Auf diese Weise kann die Klappe 1202 verwendet werden, um das Deckglas 1106 zu schützen. Zum Beispiel kann der Abdeckaufbau 1200 magnetisch an die Tablet Vorrichtung 1100 befestigt sein. Die Klappe 1202 kann dann platziert werden auf und magnetisch gesichert werden mit dem Deckglas 1106 durch die magnetische Interaktion zwischen den magnetischen Befestigungseinrichtungen 110 und 216. Die Klappe 1202 kann von dem Deckglas 1106 durch die Anwendung der Lösekraft F_release direkt auf die Klappe 1202 gelöst werden. Die Lösekraft F_release kann die magnetische Anziehung zwischen den magnetischen Befestigungseinrichtung 110 und 216 überwinden. Damit kann sich die Klappe 1202 ungehindert von dem Deckglas 1106 wegbewegen.
Um eine gute magnetische Befestigung zwischen der Klappe 1202 und den magnetischen Befestigungseinrichtungen 110 beizubehalten, kann die Klappe 1202 eine Anzahl von magnetischen Elementen enthalten. Einige der magnetischen Elemente in der Klappe 1202 können mit entsprechenden magnetischen Elementen in der magnetischen Befestigungseinrichtung 110 interagieren. Die netto magnetische Anziehungskraft, die zwischen den magnetischen Elementen erzeugt wird, kann stark genug sein, um ein versehentliches Lösen der Klappe 1202 von dem Deckglas 1106 während der normalen Handhabung zu vermeiden. Die netto magnetische Anziehungskraft kann jedoch durch die Lösekraft F_release überwunden werden.
18 zeigt eine Draufsicht einer bestimmten Ausführungsform des Abdeckaufbaus 1200 in der Form eines segmentierten Abdeckaufbaus 1300. Der segmentierte Abdeckaufbau 1300 kann einen Körper 1302 umfassen. Der Körper 1302 kann eine Größe und Gestalt in Übereinstimmung mit dem Deckglas 1106 des Tablets 1100 haben. Der Körper 1302 kann aus einem einzigen Stück aus faltbarem oder biegbarem Material bestehen. Der Körper 1302 kann auch in Segmente geteilt werden, die voneinander durch einen Faltbereich getrennt sind. Auf diese Weise können die Segmente bezogen aufeinander an den Faltbereichen gefaltet werden. In einer Ausführungsform kann der Körper 1302 aus Schichten von Material gebildet sein, die aneinander befestigt sind, wodurch eine Laminatstruktur gebildet wird. Jede Schicht kann die Form eines einzigen Stücks Material annehmen, das eine Größe und Form in Übereinstimmung mit dem Körper 1302 aufweist. Jede Schicht kann auch eine Größe und Form aufweisen, die nur einem Abschnitt des Körpers 1302 entspricht. Zum Beispiel kann eine Schicht des starren oder halbstarren Materials ungefähr derselben Größe und Form eines Segments befestigt sein an oder anderweitig assoziiert sein mit dem Segment. In einem anderen Beispiel kann eine Schicht aus starrem oder halbstarrem Material, das eine Größe und Form in Übereinstimmung mit dem Körper 1302 hat, verwendet werden, um dem segmentierten Abdeckaufbau 1300 als ein Ganzes eine elastische Basis bereitzustellen. Es sollte bemerkt werden, dass die Schichten jeweils aus Materialien gebildet werden können, die gewünschte Eigenschaften aufweisen. Zum Beispiel kann eine Schicht des segmentierten Abdeckaufbaus 1300, die in Kontakt mit empfindlichen Oberflächen kommen, wie Glas, aus einem weichen Material gebildet sein, das die empfindliche Oberfläche nicht verkratzt oder anderweitig schädigen wird. In einer anderen Ausführungsform kann ein Material wie eine Mikrofaser verwendet werden, das passiv die empfindliche Oberfläche reinigt. Auf der anderen Seite kann eine Schicht, die der äußeren Umgebung ausgesetzt ist, aus einem robusteren und beständigeren Material gebildet sein, wie Kunststoff oder Leder.
In einer bestimmten Ausführungsform kann der segmentierte Körper 1302 in einer Anzahl an Segmenten 1304 bis 1310 unterteilt werden mit dazwischen liegenden dünneren faltbaren Abschnitten 1312. Jedes der Segmente 1304 bis 1310 kann eine oder mehrere darin angeordnete Einlagen beinhalten. Beispielsweise können die Segmente einen Taschenbereich beinhalten, in dem die Einlagen angeordnet sind, oder alternativ können die Einlagen innerhalb der Segmente eingebettet sein (z. B. Einlagen einformen). Wenn Taschen verwendet werden, kann der Taschenbereich eine Größe und Gestalt haben, die entsprechenden Einlagen aufzunehmen. Die Einlagen können verschiedene Gestalten haben, sind aber typischerweise dazu geformt, dem gesamten Aussehen des segmentierten Körpers 1302 (z. B. rechteckig) zu entsprechen. Die Einlagen können verwendet werden, strukturelle Stützung für den segmentierten Körper 1302 bereitzustellen. Das heißt die Einlagen können dem Abdeckungsaufbau Steifheit bereitstellen. In einigen Fällen können die Einlagen als Versteifer bezeichnet werden. Als solches ist der Abdeckungsaufbau relativ steif außer entlang der faltbaren Bereiche, die dünner sind und die keine Einlagen umfassen (z. B. Falten ermöglichen), was den segmentierten Abdeckungsaufbau 1300 robuster und einfacher zu handhaben macht. In einer Ausführungsform können die Segmente 1304, 1306 und 1310 in der Größe auf das Segment 1308 in dem Verhältnis von ungefähr 0,72 bis 1 bezogen sein, was bedeutet, dass die Segmente 1304, 1306 und 1310 in der Breite ungefähr 72% der Breite des Segments 1308 aufweisen. Auf diese Weise kann ein Dreieck gebildet werden, die geeignete Winkel aufweisen (d. h. ungefähr 75° für den Anzeigestand und ungefähr 11° für den unten diskutierten Keyboardstand).
Die Segmente 1306, 1308 und 1310 können jeweils die Einlagen 1314, 1316 und 1318 umfassen (in gepunkteter Linienform gezeigt). Die Einlagen 1314 bis 1318 können aus steifem oder halbsteifem Material gebildet sein, was dem Körper 1302 Elastizität hinzufügt. Beispiele von Materialien, die verwendet werden können, umfassen Kunststoff, Fiberglas, Kohlenstofffaserverbünde, Metalle und Ähnliches. Das Segment 1304 kann eine Einlage 1320 beinhalten, die auch aus einem elastischen Material wie Kunststoff gebildet ist, aber auch angeordnet ist, magnetische Elemente 1322 aufzunehmen, von denen einige mit den magnetischen Elementen in der Tablet Vorrichtung 1100 interagieren und insbesondere mit der Befestigungseinrichtung 110.
Aufgrund der Fähigkeit des segmentierten Körpers 1302 sich zu falten und insbesondere den verschiedenen Segmenten sich bezogen aufeinander zu falten, können die meisten der magnetischen Elemente 1322 verwendet werden, magnetisch mit einer magnetisch aktiven Einlage 1324 zu interagieren, die in der Einlage 1318 eingebettet ist. Durch das magnetische Binden sowohl der aktiven Einlage 1324 und der magnetischen Elemente 1322 können verschiedene Stützstrukturen gebildet werden, von denen einige dreieckig in der Form sein können. Die dreieckigen Stützstrukturen können in der Verwendung der Tablet Vorrichtung 1100 helfen. Zum Beispiel kann eine dreieckige Stützstruktur verwendet werden, um die Tablet Vorrichtung 1100 auf solch eine Weise zu stützen, dass visueller Inhalt mit einem gewünschten Betrachtungswinkel von ungefähr 75° von der Horizontalen präsentiert werden kann. Jedoch, um in der Lage zu sein, die segmentierte Abdeckung 1300 ordentlich zu falten, kann das Segment 1308 so bemessen sein, dass es etwas größer als die Segmente 1304, 1306 und 1310 ist (welche generell dieselbe Größe haben). Auf diese Weise können die Segmente ein Dreieck bilden, das zwei gleiche Seiten und eine längere dritte Seite aufweist, wobei das Dreieck einen inneren Winkel von ungefähr 75° hat.
Ein Ansatz zum Bilden zumindest einer dreieckigen Stützstruktur kann beinhalten, das Segment 1304 bezogen auf die Segmente 1306 bis 1310 auf solch eine Weise zu falten, dass die meisten der magnetischen Elemente 1322, die in der Einlage 1320 eingebettet sind, magnetisch die magnetisch aktive Einlage 1324 anziehen. Auf diese Weise können das Segment 1304 und das Segment 1310 magnetisch miteinander verbunden werden, wodurch eine dreieckige Stützstruktur gebildet wird, die die geeignete Dimensionierung aufweist. Die dreieckige Stützstruktur kann als ein Ständer verwendet werden, auf welchem die Tablet Vorrichtung 1100 so platziert werden kann, dass visueller Inhalt mit ungefähr 75° angezeigt werden kann. In einem anderen Beispiel kann die segmentierte Abdeckung 1300 so gefaltet werden, eine dreieckige Stützstruktur zu bilden, die als eine Tastaturstütze verwendet werden kann. Die segmentierte Abdeckung 1300 kann auch gefaltet werden, um eine dreieckige Stützstruktur zu bilden, die verwendet werden kann, die Tablet Vorrichtung 1100 von einem horizontalen Stützstück (z. B. eine Decke) oder einem vertikalen Stützstück (z. B. eine Wand) zu hängen.
Der Abdeckungsaufbau 1300 kann schwenkbar an der Zusatzvorrichtungsbefestigungseinrichtung 202 befestigt werden mit Hilfe eines Gelenkaufbaus. Der Gelenkaufbau kann eine oder mehrere Achsen bereitstellen, um es der Abdeckung zu ermöglich, sich über die Vorrichtung zu falten, während der Abdeckungsaufbau an die Vorrichtung über die Magnete befestigt ist. In der dargestellten Ausführungsform kann der Gelenkaufbau einen ersten Gelenkabschnitt (auch bezeichnet als erster Endbügel) 1328 und einen zweiten Gelenkabschnitt (oder zweiter Endbügel) 1330 umfassen, der gegenüber dem ersten Endbügel angeordnet ist. Der erste Endbügel 1328 kann starr an den zweiten Endbügel 1330 verbunden sein mit Hilfe eines Verbindungsstabes 1332 (in gestrichelter Linienform gezeigt), der in einen Röhrenabschnitt des segmentierten Körpers 1302 eingeschlossen ist. Die longitudinale Achse des Verbindungsstabes 1332 kann als eine Achslinie 1333 agieren, um welche der segmentierte Körper schwenken kann bezogen auf den Gelenkaufbau. Der Verbindungsstab 1332 kann aus Metall oder Kunststoff gebildet werden, der stark genug ist, um den Abdeckungsaufbau 1300 sowie irgendwelche Objekte, wie eine Tablet Vorrichtung 1100, die magnetisch mit der magnetischen Befestigungseinrichtung 202 befestigt ist, starr zu stützen.
Um Metall-auf-Metall-Kontakt zu verhindern, können der erste Endbügel 1328 und der zweite Endbügel 1330 jeweils Schutzschichten 1336 bzw. 1338 aufweisen, die daran befestigt sind. Die Schutzschichten (auch als Puffer bezeichnet) 1336 und 1338 können direkten Kontakt zwischen dem ersten Endbügel 1328 und dem zweiten Endbügel 1330 mit dem Gehäuse 1102 verhindern. Dies ist insbesondere wichtig, wenn die Endbügel 1328, 1330 und Gehäuse 1102 aus Metall gebildet werden. Die Anwesenheit der Puffer 1336 und 1338 kann Metall-auf-Metall-Kontakt zwischen dem Endbügel und dem Gehäuse 1102 vermeiden, wodurch die Möglichkeit des wesentlichen Abriebs am Kontaktpunkt vermieden wird, wobei die Abnutzung den gesamten ”Look and feel” der Tablet Vorrichtung 1100 vermindern kann.
Um ihre schützenden Qualitäten beizubehalten, können die Puffer 1336 und 1338 aus Material gebildet sein, das widerstandsfähig, langlebig ist und dem Beschädigen der Endbehandlung der äußeren Oberfläche der Tablet Vorrichtung 1102 entgegenwirkt. Dies ist insbesondere wichtig aufgrund der geringen Toleranzen, die für eine gute magnetische Befestigung benötigt wird und die Anzahl an Befestigungszyklen, die während der Lebensdauer der Tablet Vorrichtung 1100 erwartet werden. Demgemäß können die Puffer 1336 und 1338 aus weichem Kunststoff, Gewebe oder Papier gebildet werden, die an den Endbügeln befestigt werden können mit Hilfe irgendeines geeigneten Klebstoffs. Es sollte bemerkt werden, dass in manchen Fällen die Puffer entfernt werden können und ersetzt werden können mit frischen Puffern falls benötigt.
Der erste Endbügel 1328 und der zweite Endbügel 1330 können magnetisch mit der elektronischen Vorrichtung über einen Gelenkbestandteil 1340 verbunden werden, der dazu konfiguriert ist, bezogen auf die Endbügel zu schwenken. Das Schwenken kann mit Hilfe von Gelenkstützen 1342 (von denen ein Abschnitt exponiert sein kann) erreicht werden. Die Gelenkstützen 1342 können den Gelenkbestandteil 1340 sowohl an dem ersten Endbügel 1328 als auch an dem zweiten Endbügel 1330 rotierbar sichern. Der Gelenkbestandteil 1340 kann Magnetelemente umfassen. Die magnetischen Elemente können dazu eingerichtet sein, den Gelenkbestandteil 1340 an eine magnetische Befestigungseinrichtung magnetisch zu befestigen, die eine übereinstimmende Anordnung an magnetischen Elementen in der elektronischen Vorrichtung aufweist. Um die magnetischen Elemente innerhalb des Gelenkbestandteils 1340 in Stellung zu bringen, können die Gelenkstützen 1342 verwendet werden, um die magnetischen Elemente zu sichern, die an beiden Enden des Gelenkbestandteils 1340 angeordnet sind, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit reduziert, dass sich die magnetischen Elemente in dem Gelenkbestandteil 1340 bewegen werden, was das Potential zum Unterbrechen der magnetischen Befestigung zwischen dem Gelenkbestandteil 1340 und der magnetischen Befestigungseinrichtung in der elektronischen Vorrichtung hat.
Um sicherzustellen, dass es keine Störung zwischen den magnetischen Elementen in dem Gelenkbestandteil 1340 und den entsprechenden magnetischen Elementen in der elektronischen Vorrichtung gibt, kann der Gelenkbestandteil 1340 aus magnetisch inaktivem Material gebildet werden, wie Kunststoff oder nichtmagnetischem Metall wie Aluminium. Wenn der Gelenkbestandteil 1340 aus magnetisch inaktivem Material wie Aluminium gebildet wird, kann ein Metall-auf-Metall-Kontakt zwischen dem Gelenkbestandteil 1340 und dem Gehäuse 1102 der elektronischen Vorrichtung 1100 durch die Verwendung einer Schutzschicht 1344 verhindert werden. Die Schutzschicht 1344 kann auf die Oberfläche des Gelenkbestandteils 1340 angewandt werden, der dem Gehäuse 1102 gegenüberliegt, wenn der Gelenkbestandteil 1340 und die elektronische Vorrichtung 1100 magnetisch aneinander befestigt sind. Die Schutzschicht 1344 (auch als Label 1344 bezeichnet) kann aus irgendeinem Material gebildet sein, das die Endbehandlung des Gehäuses 1102 nicht beschädigen wird. Solche Materialien können z. B. Papier, Gewebe, Kunststoff usw. beinhalten.
19A und 19B zeigen eine detailliertere Ansicht von zwei Ausführungsformen des Gelenkbestandteils 1340. Insbesondere zeigt 19A eine Ausführungsform 1400 des Gelenkbestandteils, in dem magnetisch inaktive Beabstander verwendet werden, um die magnetischen Elemente zu trennen und zu fixieren. Insbesondere kann der Gelenkbestandteil 1400 magnetische Elemente 1402 einschließen und stützen, die von der magnetischen Befestigungseinrichtung 202 verwendet werden, um den segmentierten Abdeckungsaufbau 1300 an die Tablet Vorrichtung 1100 magnetisch zu befestigen. Die magnetischen Elemente 1402 können in einer bestimmten Konfiguration angeordnet sein, die entsprechenden magnetischen Elementen in der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 in der Tablet Vorrichtung 1100 entsprechen. Auf diese Weise können der segmentierte Abdeckungsaufbau 1300 und die Tablet Vorrichtung 1100 präzise und wiederholbar aneinander befestigt werden.
Um eine wiederholbare und stabile magnetische Bindung über eine ausgedehnte Zeitdauer beizubehalten, können die magnetischen Elemente 1402 in einer stabilen Konfiguration bleiben. Mit anderen Worten sollten die magnetischen Elemente 1402 in dem Gelenkbestandteil 1400 in ihren relativen Positionen und Polaritäten vis-à-vis den entsprechenden magnetischen Elementen in dem magnetischen Befestigungssystem in dem Tablet 1100 für eine ausgedehnte Zeitdauer bleiben. Dies ist insbesondere wichtig, wenn erwartet wird, dass wiederholte Befestigungszyklen über eine erwartete Lebensdauer des Abdeckungsaufbaus 1300 und/oder der Tablet Vorrichtung 1100 geschehen.
Folglich kann die Konfiguration der magnetischen Elemente 1402, um die Integrität der magnetischen Bindung über die Durchführung von vielen Befestigungszyklen sicherzustellen, im Wesentlichen fest bleiben bezogen aufeinander und bezogen auf die entsprechenden magnetischen Elemente in der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108. Damit kann Füllermaterial 1404 zwischen die verschiedenen magnetischen Elemente in dem Gelenkbestandteil 1400 eingefügt werden, um sicherzustellen, dass das physikalische Layout der magnetischen Elemente 1402 im Wesentlichen fest bleibt. Das Füllermaterial 1404 kann nichtmagnetisches Material wie Kunststoff sein. Das Füllermaterial 1404 kann so gestaltet sein, dass es eng in die Zwischenräume zwischen den magnetischen Elementen passt. Auf diese Weise können die magnetischen Elemente 1402 in einer festen und stabilen Konfiguration über eine ausgedehnte Zeitdauer bleiben.
Andererseits zeigt 19B eine andere Ausführungsform des Gelenkbestandteils 1340 in der Form des Gelenkbestandteils 1410, der die wechselseitige magnetische Anziehung zwischen physikalisch angrenzenden magnetischen Elementen zum Fixieren der magnetischen Elemente am Platz verwendet. Auf diese Weise wird die Anzahl der Komponententeile reduziert. Weiterhin aufgrund der reduzierten Fläche, die durch die magnetischen Elemente 1402 eingenommen wird, kann die entsprechende magnetische Flussdichte erhöht werden. Jedoch können Endstopfen 1412 verwendet werden, um jene magnetischen Elemente zu fixieren, die an einem der Enden des Gelenkbestandteils 1410 angeordnet sind. Die Endstopfen 1412 können notwendig sein, um eine netto magnetische Abstoßungskraft zu überwinden, wenn die magnetischen Elemente an einem der Enden des Gelenkbestandteils 1410 entsprechend ausgerichtet Polaritäten haben. Zusätzlich zu den Endstopfen 1412 kann eine alternative Ausführungsform einen zentral angeordneten Beabstander 1414 bereitstellen. Der zentral angeordnete Beabstander 1414 kann aus magnetisch inaktivem Material gebildet sein und kann verwendet werden, um die magnetischen Elemente 1402 am Platz zu fixieren.
19C zeigt den Abschnitt des Gelenkbestandteils 1340, der einen Abschnitt der Bindungsoberfläche bildet, wenn der segmentierte Abdeckungsaufbau 1300 magnetisch an die Tablet Vorrichtung 1100 befestigt ist. Insbesondere wird das Label 1344 gezeigt als an dem Gelenkbestandteil 1340 befestigt mit Hilfe eines Haftmittels, wie Kleber. Es sollte bemerkt werden, dass das Label 1344 dazu angeordnet ist, der Form des Abschnitts des Gehäuses 1102 zu entsprechen, der auch einen Abschnitt der Bindungsoberfläche bildet. Auf diese Weise kann die Trennungsdistanz zwischen entsprechenden magnetischen Elementen minimiert werden.
20A zeigt eine repräsentative Seitenansicht des segmentierten Abdeckungsaufbaus 1300, der magnetisch an die Tablet Vorrichtung 1100 befestigt ist. 20B zeigt repräsentative Querschnittansichten des segmentierten Abdeckungsaufbaus 1300/der Tablet Vorrichtung 1100 entlang der Linie AA, die in 18 gezeigt ist. 20B zeigt eine abgedeckte Konfiguration und 20C zeigt eine zurückgefaltete Konfiguration, die die Schutzschicht 1106 der Tablet Vorrichtung 1100 völlig freilegt.
21A zeigt eine Querschnittseitenansicht 1500 des Gelenkbestandteils 1340, der magnetisch an das Gehäuse 1102 befestigt ist, das eine gebogene Form hat. In dieser Ausführungsform kann das Gehäuse 1102 eine gebogene Form haben und ist aus nicht magnetischem Material wie Aluminium gebildet. Das magnetische Element 1502 kann in die Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 in der Tablet Vorrichtung 1102 eingeschlossen sein. In einigen Ausführungsformen kann, um Metall-auf-Metall-Kontakt zu vermeiden, in jenen Ausführungsformen, in welchen das magnetische Element 1502 aus Metall ist, ein Schutzfilm auf eine Bindungsoberfläche des magnetischen Elements 1502 befestigt werden, die verhindert, dass das magnetische Element 1502 direkt das Gehäuse 1102 kontaktiert. Der Schutzfilm kann dünn genug sein, um vernachlässigt zu werden beim Betrachten der magnetischen Bindungskraft zwischen entsprechenden magnetischen Elementen. Der Schutzfilm kann unnötig sein, wenn das magnetische Element 1502 nicht aus Metall gebildet ist, oder wenn der Abschnitt des Gehäuses 1102, der das magnetische Element 1502 kontaktiert, nicht aus Metall ist.
Das magnetische Element 1502 kann magnetisch mit dem entsprechenden magnetischen Element 1504 in dem Gelenkbestandteil 1340 interagieren. Das magnetische Element 1504 kann eine Dicke von ungefähr 2 mm haben. Die magnetische Interaktion kann eine netto magnetische Anziehungskraft F_NET erzeugen, die Gleichung (3a) erfüllt, in welcher die Abstandsdistanz x_sep ungefähr gleich der Summe der Dicke t des Gehäuses 1102 und der Dicke ”l” des Labels 1344 ist. Die Dicke ”l” kann von der Größenordnung von ungefähr 0,2 mm sein. Damit, um die Abstandsdistanz x_sep zu minimieren (und damit F_NET zu erhöhen) kann das magnetische Element 1502 so geformt sein, dass es der inneren Oberfläche 1506 des Gehäuses 1102 entspricht. Weiterhin können das Label 1344 und das magnetische Element 1504 jeweils so geformt sein, dass sie einer äußeren Oberfläche 1508 des Gehäuses 1102 entsprechen. Auf diese Weise kann die Distanz zwischen dem magnetischen Element 1502 und dem magnetischen Element 1504 auf ungefähr die Dicke t des Gehäuses 1102 und die Dicke l des Labels 1344 reduziert werden.
Um weiterhin die netto magnetische Anziehungskraft F_NET zwischen den magnetischen Elementen 1502 und 1504 weiter zu verbessern, kann ein magnetischer Nebenschluss 1510 geklebt werden an jenen Abschnitt des magnetischen Elements 1504, der vom Gehäuse 1102 weg zeigt, und diesen umschließen. Der magnetische Nebenschluss 1510 kann aus magnetisch aktivem Material wie Stahl oder Eisen gebildet sein. Das magnetische aktive Material kann magnetische Flusslinien umleiten, die ansonsten von dem magnetischen Element 1502 in Richtung des Gehäuses 1102 weg geleitet würden, wodurch die gesamte magnetische Flussdichte B_TOTAL zwischen dem magnetischen Element 1502 und dem magnetischen Element 1504 erhöht wird, was in einer entsprechenden Erhöhung der netto magnetischen Anziehungskraft F_NET resultiert. Der magnetische Nebenschluss 1510 kann wiederum an das magnetische Gehäuse 1512 des Gelenkbestandteils 1340 geklebt sein. Es sollte bemerkt werden dass, um sicherzustellen, dass nur das Label 1344 die äußere Oberfläche 1508 des Gehäuses 1102 kontaktiert (um Metall-auf-Metall-Kontakt zu vermeiden), das Label 1344 über das Gehäuse 1512 des Gelenkbestandteils 1340 um ungefähr eine Distanz ”d” hervorsteht (d. h. herausragt). Nominal kann die Distanz d von der Größenordnung von ungefähr 0,1 mm sein.
Da die netto magnetische Kraft F_NET teilweise von der Abstandsdistanz zwischen zusammenwirkenden magnetischen Elementen abhängt, kann die gesamte Integrität der magnetischen Befestigung zwischen dem magnetischen Befestigungssystem in der Tablet Vorrichtung 1100 und den magnetischen Elementen in dem Gelenkbestandteil 1340 durch die tatsächliche Abstandsdistanz zwischen zusammenwirkenden magnetischen Elementen beeinflusst werden sowie durch die Konsistenz der Abstandsdistanz entlang einer Länge L des Gelenkbestandteils 1340. Um eine hochkorrelierte magnetische Anziehungskraft entlang des Gelenkbestandteils 1340 bereitzustellen, sind die Abstandsdistanzen zwischen den magnetischen Elementen im Gelenkbestandteil 1340 und jenen des magnetischen Befestigungssystems in der Tablet Vorrichtung 1100 gut gesteuert.
21B zeigt eine Querschnittansicht 1550 des Gelenkbestandteils 1340, der magnetisch an das Gehäuse 1102 befestigt ist, das eine flache Oberfläche hat. In dieser Anordnung können das Label 1344 und der Magnet 1554 jeweils der flachen Form des Gehäuses 1102 entsprechen.
Um die Konsistenz der netto magnetischen Anziehungskraft entlang der Länge L des Gelenkbestandteils 1430 sicherzustellen, können die Komponenten des Gelenkbestandteils 1340 mit Hilfe einer Halterung 1600, die im Querschnitt in 22A gezeigt ist und in einer perspektivischen Ansicht in 22B gezeigt ist, zusammengebaut werden. Die Halterung 1600 kann eine Oberfläche 1602 haben, die der Form der äußeren Oberfläche des Gehäuses 1102 entspricht. Um den Gelenkbestandteil 1340 auf eine Weise zusammenzubauen, die eine konsistente magnetische Anziehungskraft entlang der Länge L des Gelenkbestandteils 1340 sicherstellt (sowie eine ästhetisch ansprechende Ansicht bereitzustellen), kann das Label 1344 temporär an die Oberfläche 1602 der Halterung 1600 befestigt werden. Da die Oberfläche 1602 im Wesentlichen der Form der äußeren Oberfläche 1508 entspricht, wird das Label 1344 eine Form haben, die auch der Form der äußeren Oberfläche 1508 entspricht. In einer Ausführungsform kann ein teilweises Vakuum innerhalb der Befestigung 1600 erzeugt werden, das das Label 1344 veranlasst, sich unter Saugen an der Oberfläche 1602 zu befestigen. Auf diese Weise kann der zusammengebaute Gelenkbestandteil von der Oberfläche 1602 entfernt werden durch das Entfernen des teilweisen Vakuums.
Sobald das Label 1344 an der Oberfläche 1602 der Halterung 1600 gesichert ist, kann das magnetische Element 1504 in direktem Kontakt mit und befestigt an Label 1344 platziert werden mit Hilfe irgendeines geeigneten Haftmittels. Um die Abstandsdistanz soweit wie möglich zu reduzieren, kann das magnetische Element 1504 eine Form haben, die jener von sowohl dem Label 1344 als auch der Oberfläche 1602 entspricht. Auf diese Weise sichert die entsprechende Formgebung sowohl des Labels 1344 als auch des magnetischen Elements 1504 eine minimale Abstandsdistanz zwischen dem magnetischen Element 1506 und 1502. Das magnetische Element 1504 kann dann an den magnetischen Nebenschluss 1510 geklebt werden, der aus magnetisch aktiven Materialien, wie Stahl, gebildet ist, um den magnetischen Fluss auf das magnetische Element 1502 zu fokussieren. Der metallische Nebenschluss 1510 kann dann umschlossen werden von und geklebt werden an ein Gelenkbestandteilgehäuse 1512, wobei ungefähr d = 0,1 mm des Labels 1344 von dem Gehäuse 1512 hervorstehen gelassen wird.
Zusätzlich zum Bereitstellen von Schutz für die Tablet Vorrichtung 1100 kann der segmentierte Abdeckungsaufbau 1300 betätigt werden, um nützliche Stützstrukturen zu bilden. Demgemäß zeigen 23 bis 26 nützliche Anordnungen des Abdeckungsaufbaus 1300 in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
Zum Beispiel, wie in 23 gezeigt, kann der segmentierte Abdeckungsaufbau 1300 so gefaltet werden, dass der magnetisch aktive Abschnitt der Einlage 1324 magnetisch mit den magnetischen Elementen 1322 interagiert. Es sollte bemerkt werden, dass die magnetische Kraft, die verwendet wird, um die dreieckige Stützstruktur 1700 beizubehalten, in dem Bereicht von 5 bis 10 Newton (NT) ist. Auf diese Weise kann die dreieckige Stützstruktur 1700 davon abgehalten werden, sich unbeabsichtigt zu entfalten. Die dreieckige Stützstruktur 1700 kann so gebildet sein, dass sie auf viele Arten verwendet werden kann, um die Tablet Vorrichtung 1100 zu ergänzen. Zum Beispiel kann die dreieckige Stützstruktur 1700 verwendet werden, um die Tablet Vorrichtung 1100 auf solch eine Weise zu stützen, dass die berührungsempfindliche Oberfläche 1702 bezogen auf eine Stützoberfläche mit einem ergonomisch vorteilhaften Winkel positioniert wird. Auf diese Weise kann das Verwenden der berührungsempfindlichen Oberfläche 1702 eine benutzerfreundliche Erfahrung sein. Dies ist insbesondere in jenen Situationen relevant, in denen die berührungsempfindliche Oberfläche über eine ausgedehnte Zeitdauer verwendet wird. Zum Beispiel kann eine virtuelle Tastatur an der berührungsempfindlichen Oberfläche 1702 angezeigt werden. Die virtuelle Tastatur kann verwendet werden, um Daten in die Tablet Vorrichtung 1100 einzugeben. Durch Verwendung der dreieckigen Stützstruktur 1700, um die Tablet Vorrichtung 1100 mit einem ergonomisch vorteilhaften Winkel zu stützen, können die nachteilhaften Effekte von wiederholten Bewegungen vermindert oder sogar verhindert werden.
24A und 24B zeigen eine andere gefaltete Implementierung des segmentierten Abdeckungsaufbaus 1300, in welcher die dreieckige Stützstruktur 1700 verwendet werden kann, um die Tablet Vorrichtung 1100 in einem Betrachtungszustand zu stützen. Mit Betrachtungszustand ist gemeint, dass visueller Inhalt (visuelle, stehende, Animationen, etc.) mit einem betrachterfreundlichen Winkel von ungefähr 75° von der Horizontalen präsentiert werden kann. In diesem ”Fahrradständer” Zustand kann visueller Inhalt zum leichten Betrachten präsentiert werden. Ein Betrachtungsbereich der Tablet Vorrichtung 1100 kann mit einem Winkel von ungefähr 75° präsentiert werden, der als innerhalb eines Bereiches an Betrachtungswinkeln herausgefunden wurde, die als optimal für ein gutes Betrachtungserlebnis betrachtet werden.
25A bis 25B zeigen den segmentierten Abdeckungsaufbau 1300, der in verschiedene hängende Ausführungsformen gefaltet ist. Mit hängende Ausführungsformen ist gemeint, dass durch das Falten des segmentierten Abdeckungsaufbaus 1300 in eine geeignete dreieckige Form die Tablet Vorrichtung 1100 von oben herabhängen kann, wie in 25A gezeigt, in der Form eines Aufhängers 1900. Der Aufhänger 1900 kann verwendet werden, um die Tablet Vorrichtung 1900 von oben herabhängen zu lassen. Zum Beispiel kann der Aufhänger 1900 direkt von einer Decke herabhängen mit Hilfe eines Stützteils, wie einem Stab. Der Aufhänger 1900 kann durch das Falten des segmentierten Abdeckungsaufbaus 1300 in einer ersten Richtung einfach erzeugt werden, bis die eingebetteten Magnete 1322 magnetisch mit der aktiven Einlage 1324 binden, die aus Stahl oder Eisen gebildet sein kann. Der magnetische Schaltkreis, der durch die Bindung der eingebetteten Magnete 1322 und der magnetisch aktiven Einlage 1324 gebildet wird, kann ausreichende Stützung bereitstellen zum sicheren Hängenlassen der Tablet Vorrichtung 1100 von irgendeiner horizontal ausgerichteten Stützstruktur.
25B zeigt Aufhänger-Ausführungsformen, die zum Hängen der Tablet Vorrichtung 1100 von einer vertikal ausgerichteten Stützstruktur, wie einer Wand, geeignet sind. Insbesondere kann ein Aufhänger 1910 mechanisch an eine Wand oder andere vertikale Stützstruktur befestigt werden. Der Aufhänger 1910 kann dann verwendet werden, um die Tablet Vorrichtung 1100 entlang der Linien einer Wandmontierung hängen zu lassen. Auf diese Weise kann die Tablet Vorrichtung 1100 verwendet werden, um visuellen Inhalt entlang der Linien einer visuellen Anzeige für visuellen Inhalt zu präsentieren oder als Wandbehang für stehende Bilder, wie Fotos, Kunst und Ähnliches.
26A bis 26B zeigen eine Anordnung 2000, in der die dreieckige Stützstruktur 1700 als ein Griff verwendet werden kann. Durch das Falten des segmentierten Abdeckungsaufbaus 1300, so dass die segmentierten Abschnitte miteinander interagieren, um eine dreieckige Stützstruktur zu bilden, kann dieser als ein Griff verwendet werden. Als ein solches kann die Tablet Vorrichtung 1100 aufgegriffen (aufgenommen) werden, wie jemand ein Buch zum Betrachten aufgreifen würden. Der Körper des segmentierten Abdeckungsaufbaus 1300 kann angenehme Greifeinrichtungen bereitstellen, die verwendet werden können, um die dreieckige Stützstruktur 1700 fester zu greifen, wenn sie verwendet werden, um die Tablet Vorrichtung 1100 als ein Buch zu halten.
In den Fällen, in denen die Tablet Vorrichtung 1100 Bildaufnahmevorrichtungen umfasst, wie eine nach vorne zeigende Kamera 2002 und nach hinten zeigende Kamera 2004, kann visueller Inhalt von der Tablet Vorrichtung 1100 dargestellt werden. Auf diese Weise kann die dreieckige Stützstruktur 1700 als ein Halter analog zu einem Kameragriff verwendet werden. Als ein solcher kann die dreieckige Stützstruktur 1700 einen angenehmen und effektiven Mechanismus bereitstellen zur Unterstützung beim Bildaufnahmeprozess. Zum Beispiel wenn verwendet, um Bilder aufzunehmen, kann die Tablet Vorrichtung 1100 fest gehalten werden mit Hilfe der dreieckigen Stützstruktur 1700 und die nach hinten zeigende Kamera 2004 kann auf ein Motiv gerichtet sein. Das Bild des Motives kann dann durch die Tablet Vorrichtung 1100 auf der Anzeige angezeigt werden, die in 26B gezeigt ist. Auf diese Weise können sowohl die nach vorn zeigende Kamera 2002 und/oder die nach hinten zeigende Kamera 2004 verwendet werden, um stehende Bilder oder Video aufzunehmen, wie in einem Videochat oder einfach beim Betrachten einer Videopräsentation. Als Teil eines Videochats kann ein visueller Chatteilnehmer einfach eine Videokonversation beim Verwenden der dreieckigen Stützstruktur 1700 weiterführen, um die Tablet Vorrichtung 1100 zu halten.
27A bis 27C zeigen eine Konfiguration 2100 des Abdeckungsaufbaus 1300 und der Tablet Vorrichtung 1100, die darstellen, was als ein Spähmodus des Betriebs der Tablet Vorrichtung 1100 bezeichnet wird. Insbesondere wenn das Segment 1304 von der Glasabdeckung 1106 angehoben wird, können Sensoren in der Tablet Vorrichtung 1100 erfassen, dass das Segment 1304 und nur dieses Segment von der Glasschicht 1106 angehoben wurde. Sobald dies erfasst ist, kann die Tablet Vorrichtung 1100 nur den aufgedeckten Abschnitt 2102 der Anzeige aktivieren. Zum Beispiel kann die Tablet Vorrichtung 1100 einen Hall-Effekt-Sensor verwenden, um zu erfassen, dass das Segment 1304 von der Glasabdeckung 1106 angehoben wurde. Zusätzliche Sensoren, wie ein optischer Sensor, können dann erfassen, ob nur das Segment 1304 angehoben wurde oder ob zusätzliche Segmente angehoben wurden.
Wie in 27B gezeigt, wenn die Tablet Vorrichtung 1100 bestimmt hat, dass nur das Segment 1304 angehoben wurde, kann dann die Tablet Vorrichtung 1100 den Betriebszustand ändern in einen ”Späh” Zustand, in welchem nur der aufgedeckte Abschnitt 2102 der Anzeige aktiv visuellen Inhalt in Form von Icons 2104 präsentiert. Damit kann Information in der Form von visuellem Inhalt, wie Tageszeit, Notizen usw. angezeigt werden zum Betrachten auf nur dem Abschnitt der Anzeige, der sichtbar ist. Sobald die Sensoren erfassen, dass das Segment 1304 auf die Glasschicht 1106 zurückgelegt wurde, kann das Tablet 1100 in den vorhergehenden Betriebszustand, wie einen Schlafzustand, zurückkehren. Weiterhin, in einer anderen Ausführungsform, wenn ein Icon, das eingerichtet ist, auf eine Berührung zu reagieren, angezeigt wird, dann kann jener Abschnitt einer berührungsempfindlichen Schicht, der dem sichtbaren Abschnitt der Anzeige entspricht, auch aktiviert werden.
Weiterhin, wie in 27C gezeigt, kann, wenn zusätzliche Segmente von der Glasabdeckung 1106 angehoben werden, um einen zweiten Abschnitt 2106 des Deckglases 1106 freizulegen, der zweite Abschnitt 2106 der Anzeige aktiviert werden. Auf diese Weise, im ”ausgeweiteten” Spähmodus, kann zusätzliche visuelle Information, wie Icons 2108, in den Abschnitten der Anzeige, die aktiviert sind, angezeigt werden. Es sollte bemerkt werden, dass, sobald Segmente von dem Deckglas 1106 angehoben werden, zusätzliche Segmente der Anzeige aktiviert werden können. Auf diese Weise kann ein ausgeweiteter Spähmodus bereitgestellt werden.
Alternativ kann die Tablet Vorrichtung 1100 auf Signale von dem (den) Hall-Effekt-Sensor(en) reagieren durch einfaches Anschalten der Anzeige, wenn die Klappe von der Anzeige weg bewegt wird und Abschalten (Schlafen), wenn die Anzeige durch die Klappe bedeckt ist. In einer Ausführungsform kann eine Untergruppe der magnetischen Elemente 1322 in Verbindung mit entsprechenden magnetischen Elementen 402 in der Befestigungseinrichtung 110 verwendet werden, um den Abdeckungsaufbau 1300 an die Tablet Vorrichtung 1100 auf dem Deckglas 1106 zu sichern. Weiterhin kann zumindest der Magnet 1326 verwendet werden, um den magnetisch empfindlichen Schaltkreis 404 zu aktivieren. Zum Beispiel, wenn die segmentierte Abdeckung 1300 auf die Tablet Vorrichtung 1100 beim Deckglas 1106 gelegt wird, kann das magnetische Feld vom Magnet 1326 detektiert werden durch den magnetisch empfindlichen Schaltkreis 404, der die Form eines Hall-Effekt-Sensors annehmen kann, Die Detektion des magnetischen Feldes kann den Hall-Effekt-Sensor 118 dazu veranlassen, ein Signal zu erzeugen, das in einer Änderung des Betriebszustands der Tablet Vorrichtung 1100 resultiert.
Zum Beispiel wenn der Hall-Effekt-Sensor 118 detektiert, dass die segmentierte Abdeckung 1300 in Kontakt mit dem Deckglas 1106 ist, was anzeigt, dass die Anzeige nicht sichtbar ist, kann dann das Signal, das vom Hall-Effekt-Sensor 118 gesendet wird, durch einen Prozessor in der Tablet Vorrichtung 1100 interpretiert werden, den aktuellen Betriebszustand in einen Schlafzustand zu ändern. Andererseits, wenn das Segment 1304 vom Deckglas 1106 angehoben wird, kann der Hall-Effekt-Sensor 118 auf das Entfernen des magnetischen Feldes von dem Magnet 1326 durch das Senden eines anderen Signals an den Prozessor reagieren. Der Prozessor kann dieses Signal durch das wiederholte Ändern des aktuellen Betriebszustands interpretieren. Das Ändern kann das Ändern des Betriebszustandes vom Schlafzustand in einen aktiven Zustand beinhalten. In einer anderen Ausführungsform kann der Prozessor das Signal, das vom Hall-Effekt-Sensor 118 gesendet wird, in Verbindung mit anderen Sensoren interpretieren durch das Ändern des Betriebszustandes der Tablet Vorrichtung 1100 zu einem Spähmodus, in welchem nur der Abschnitt der Anzeige, der durch das Anheben des Segmentes 1304 freigelegt ist, aktiviert wird und in der Lage ist, visuellen Inhalt anzuzeigen und/oder taktile Eingaben zu empfangen (oder zu senden).
In manchen Fällen, wenn das Segment 1306 vom Deckglas 1106 angehoben wird, zur selben Zeit wie der Hall-Effekt-Sensor 118 anzeigt, dass das Segment 1304 auch angehoben wird, kann die Anwesenheit von Sensoren zusätzlich zum Hall-Effekt-Sensor 118 den Prozessor veranlassen, in einen ausgeweiteten Spähmodus zu gehen, in welchem zusätzliche Anzeigemittel auch aktiviert werden, die zu dem zusätzlich freigelegten Abschnitt der Anzeige korrespondieren. Zum Beispiel wenn die Tablet Vorrichtung 1100 andere Sensoren (wie optische Sensoren) beinhaltet, die die Anwesenheit eines bestimmten Segmentes detektieren, können dann Signale vom Hall-Effekt-Sensor 118 in Kombination mit anderen Sensorsignalen einen Hinweis an den Prozessor bereitstellen, dass ein bestimmter Abschnitt oder Abschnitte des Anzeigeaufbaus gegenwärtig sichtbar sind und kann damit aktiviert werden, um visuellen Inhalt anzuzeigen.
28A zeigt einen Abdeckungsaufbau 2200 in Übereinstimmung mit einer bestimmten Ausführungsform. Der Abdeckungsaufbau 2200 kann eine segmentierte Abdeckung 2202 beinhalten, die an einen schwenkenden Aufbau 2204 befestigt ist, wie in einer Explosionsansicht gezeigt. Der schwenkende Aufbau 2204 kann Endstücke 2206 und 2208 aufweisen, die schwenkbar miteinander verbunden sind über den Gelenkbestandteil 2210 und den Verbindungsstab 2212 (der in einer Hülse 2214 eingeschlossen sein kann, die wiederum verbunden sein kann mit oder eingeschlossen sein kann in der segmentierten Abdeckung 2202 und nicht gesehen werden kann). Auf diese Weise können zumindest zwei Schwenklinien 2216 und 2218 bereitgestellt werden zum schwenkenden Bewegen der Endstücke 2206 und 2208, des Gelenkbestandteils 2210 und des Verbindungsstabs 2212. Zum Beispiel kann der Gelenkbestandteil 2210 (und die Endstücke 2206 und 2208) um die Schwenklinie 2216 rotieren, wohingegen der Verbindungsstab 2212 (und Endstücke 2206 und 2208) um die Schwenklinie 2218 rotieren. Es wird angemerkt, dass der Verbindungsstab 2212 und der Gelenkbestandteil 2210 unabhängig voneinander schwenken können. Das Schwenken kann zur selben Zeit oder zu unterschiedlichen Zeiten geschehen, was dem schwenkenden Aufbau 2204 zumindest vier unabhängige Richtungen der axialen Rotation gibt.
Um Metall-auf-Metall-Kontakt zu vermeiden, wenn der Gelenkbestandteil 2210 magnetisch mit dem Tablet 1100 gekoppelt ist, kann das Label 2220 an eine externe Oberfläche des Gelenkbestandteils 2210 fixiert werden und die Puffer 2222 können an eine externe Oberfläche der Endstücke 2206 und 2208 befestigt werden. Das Label 2220 und der Puffer 2222 kann aus Material gebildet werden, das wiederholtem Kontakt mit dem Gehäuse 102 unterzogen werden kann, ohne die Erscheinung des Gehäuses 102 zu verkratzen oder anderweitig zu beschädigen. Demgemäß können das Label 2220 und die Puffer 2222 aus Papier, Gewebe, Kunststoff gebildet werden und an den Gelenkbestandteil 2210 und die Endstücke 2206 und 2208 angebracht werden mit Hilfe eines Haftmittels wie Klebstoff. In manchen Fällen kann das Haftmittel Eigenschaften haben, die ein einfaches Ersetzen des Labels 2220 und/oder der Puffer 2222 ermöglichen, falls benötigt.
28B zeigt eine zusammengebaute Ausführungsform des schwenkenden Aufbaus 2204, die die Schwenklinie 2216 zeigt, um welche die Endstücke 2206, 2208 und der Verbindungsstab 2212 (in der Hülse 2214) in zwei axialen Richtungen (d. h. im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn) rotieren können. Es wird angemerkt, dass die Endstücke 2206, 2208 und der Gelenkbestandteil 2210 in zwei axialen Richtungen (im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn) bezogen auf die Schwenklinie 2216 rotieren können. Auf diese Weise können die Endstücke 2206 und 2208 um die Schwenklinie 2216 und die Schwenklinie 2218 in insgesamt vier axialen Richtungen rotieren.
28C zeigt den Gelenkbestandteil 2210, die mit größerer Genauigkeit die Endstifte 2224 und 2226 zeigt, die verwendet werden können, um den Gelenkbestandteil 2210 in das Endstück 2206 bzw. das Endstück 2208 zu montieren. Obwohl in dieser Figur nicht sichtbar, können die Endstifte 2224 und 2226 weiterhin in Verbindung mit internen Steckern verwendet werden, um Endeinheit magnetische Elemente zu sichern, die in dem Gelenkbestandteil 2210 eingeschlossen sind. Dies ist insbesondere in jenen Situationen nützlich, in denen die codierte magnetische Sequenz der magnetischen Elemente, die in dem Gelenkbestandteil 2210 eingeschlossen sind, die Endeinheit magnetischen Elemente veranlassen, magnetisch ein angrenzendes Nachbar-Magnetelement abzustoßen.
28D zeigt eine Explosionsansicht des Gelenkbestandteils 2210 in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen. Magnetische Elemente 2228 können als eine codierte magnetische Struktur konfiguriert sein, in der individuelle magnetische Elemente in einem bestimmten Muster von magnetischer Polarität, Stärke, Größe usw. angeordnet sein können. In der gezeigten Ausführungsform können nebeneinander liegende Magnete, die entgegengesetzt ausgerichtete Polaritäten haben, sich auf ihre wechselseitige magnetische Anziehung verlassen, um ihre Position in der codierten magnetischen Struktur beizubehalten. Jedoch können magnetische Elemente, die nebeneinander platziert sind, die gleichgerichtete magnetische Polarität haben, eine externe Kraft benötigen, um die wechselseitige magnetische Abstoßungskraft zu überwinden, um ihre Position innerhalb der codierten magnetischen Struktur beizubehalten. Zum Beispiel können magnetische Elemente 2228-1 und 2228-2 jeweils aus zwei Magneten gebildet werden, die gleichgerichtete magnetische Pole haben. In dieser Situation wird jeder der zwei Magnete, die z. B. das magnetische Element 2228-1 (und 2228-2) bilden, magnetische Pole haben, die gleich ausgerichtet sind und wird deshalb eine netto magnetische Abstoßungskraft zwischen ihnen erzeugen. Deshalb kann eine extern angewandte Spannung angewandt werden, z. B. mit Hilfe von Stopfen 2232-1 bzw. 2232-2. Die magnetische Anziehungskraft, die von Magneten 2228-3 und 2228-4 bereitgestellt wird (die entgegengesetzt ausgerichtet sind bezogen auf die Magnete 2228-1 bzw. 2228-2), kann helfen, die codierte magnetische Struktur zu stabilisieren, die in dem Gelenkbestandteil 2210 eingeschlossen ist. Ein Beabstander 2234, der aus magnetisch inaktivem Material gebildet ist, kann verwendet werden, zusätzliche physikalische Integrität der codierten magnetischen Struktur bereitzustellen, die durch die magnetischen Elemente 2228 gebildet wird.
Um eine gesamt netto magnetische Anziehungskraft zu verbessern, kann ein magnetischer Nebenschluss 2236, der aus magnetisch aktivem Material, wie Stahl, gebildet sein kann, klebend an ein hinteres Ende der magnetischen Elemente 2228 befestigt werden. Die Platzierung am hinteren Ende des Nebenschlusses 2236 kann helfen, magnetische Feldlinien umzuleiten, die sich ansonsten weg von der Bindungsoberfläche zwischen dem Gelenkbestandteil 2210 und dem Gehäuse 1102 ausbreiten würden. Durch das Ablenken der magnetischen Feldlinien zurück zur Bindungsoberfläche kann die magnetische Flussdichte, die von den magnetischen Elementen 2228 an der Bindungsoberfläche bereitgestellt wird, merklich erhöht werden, was in einer erhöhten netto magnetischen Anziehungskraft zwischen den magnetischen Elementen 2228 und den entsprechenden magnetischen Komponenten innerhalb des Gehäuses 1102 resultiert.
Wie vorhergehend diskutiert kann das Label 2220 klebend an die magnetischen Elemente 2228 (und dem Beabstander 2224, falls vorhanden) befestigt werden, welche wiederum klebend an den magnetischen Nebenschluss 2236 befestigt werden können. Der magnetische Nebenschluss 2236 kann klebend an eine Öffnung 2238 in dem Gelenkbestandteil 2210 befestigt werden, was das Label 2220 um eine Distanz ”d” hervorstehen lässt, die von der Größenordnung von ungefähr 0,1 bis 0,2 mm sein kann, wodurch Metall-auf-Metall-Kontakt zwischen dem Gelenkbestandteil 2210 und dem Gehäuse 1102 verhindert wird.
Es wird angemerkt, dass in der Tastaturanordnung und Anzeigeanordnung der Gelenkbestandteil 2210 eine Scherkraft erfahren kann, aufgrund der Anordnung der Tablet Vorrichtung 1100 auf einer stützenden Oberfläche bei einem Winkel. Der Scherkraft kann durch die netto magnetische Anziehungskraft widerstanden werden, die zwischen dem Gelenkbestandteil 2210 und der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung der Tablet Vorrichtung 1100 erzeugt wird.
29 zeigt eine Explosionsansicht der segmentierten Abdeckung 2202. Die Bodenschicht 2250 kann in direktem Kontakt mit einer geschützten Oberfläche kommen, wie ein Deckglas für eine Anzeige. Die Bodenschicht 2250 kann aus einem Material gebildet sein, das passiv die geschützte Oberfläche reinigen kann. Das Material kann z. B. ein Mikrofasermaterial sein. Die Bodenschicht 2250 kann an eine Versteifungsschicht 2252 befestigt sein, die aus einem belastbaren Material wie Kunststoff gebildet sein kann. Die Versteifungsschicht 2252 kann wiederum klebend an Einlagen 2254 befestigt sein, um eine Laminatstruktur zu bilden, die eine klebende Schicht 2256, ein Laminatmaterial 2258 und eine Einlage 2254 einschließt. Einige der Einlagen 2254 können eingebettete Komponenten aufnehmen. Zum Beispiel kann eine Einlage 2254-1 Magnete 2260 aufnehmen, von denen einige mit der entsprechenden Befestigungseinrichtung 110 zusammenwirken können, die in der Tablet Vorrichtung 1100 eingebettet ist, zum Sichern der segmentierten Abdeckung 2202 an die Tablet Vorrichtung 1100. Zumindest ein Magnet 2260-1 kann dazu positioniert und in der Größe ausgewählt sein, mit einem magnetisch empfindlichen Schaltkreis (wie einem Hall-Effekt-Sensor) zu interagieren, der innerhalb der Tablet Vorrichtung 1100 eingeschlossen ist. Es sollte bemerkt werden, dass, obwohl einige der Magnete 2260 insbesondere dem Interagieren nur mit der Befestigungseinrichtung 110 zugewiesen sind, im Wesentlichen alle der Magnete 2260 mit einer magnetisch aktiven Platte 2226 interagieren können, die in einem Segment 2254-2 eingebettet ist, was zum Bilden verschiedener dreieckiger Stützstrukturen verwendet wird. Auf diese Weise kann eine starke magnetische Kraft erzeugt werden, die eine stabile Basis für die dreieckige Stützstruktur bildet.
Eine zusätzliche Laminatstruktur kann aus der (den) klebenden Schicht(en) 2256, dem Laminatmaterial 2258 und der oberen Schicht 2264 gebildet werden. In einigen Ausführungsformen kann eine Zwischenschicht an Material bereitgestellt werden, die eine Strickstruktur hat, die bei der Befestigung der oberen Schicht 2264 helfen kann. Die obere Schicht 2264 kann aus vielen Materialien gebildet sein, wie Kunststoff, Leder usw. bei gleichzeitigem Beibehalten des gesamten ”Look and feel” der Tablet Vorrichtung 1100. Um zusätzliche strukturelle Stützung bereitzustellen, kann die obere Schicht 2264 verstärkte Kanten haben durch Verstärkungsstäbe 2266, die aus Kunststoff oder starrem oder halbstarrem Material gebildet sein können.
30 zeigt einen teilweisen Querschnitt der segmentierten Abdeckung 2200, die in 29 gezeigt ist, in Position auf der Deckschicht 1106 der Tablet Vorrichtung 1100. Besonders bemerkt wird hier die Positionierung des Magneten 2260-1 und des Hall-Effekt-Sensors 118. Auf diese Weise kann, wenn die segmentierte Abdeckung 2200 auf die Deckschicht 1106 platziert wird, das magnetische Feld des Magneten 2260-1 mit dem Hall-Effekt-Sensor 118 interagieren, der durch das Erzeugen eines Signals reagieren kann. Das Signal kann wiederum auf solch eine Weise verarbeitet werden, dass der Betriebszustand der Tablet Vorrichtung 1100 sich in Übereinstimmung mit der Anwesenheit der Abdeckung 2200 ändern kann. Andererseits kann das Entfernen der Abdeckung 2200 veranlassen, dass der Betriebszustand in den vorhergehenden Betriebszustand oder einen anderen Betriebszustand wie den Spähmodus zurückkehrt. Es sollte bemerkt werden, dass die magnetische Felddichte zwischen dem magnetischen Element 2260-1 und dem Hall-Effekt-Sensor 118 von der Größenordnung von ungefähr 500 Gauss sein kann. Jedoch kann in jenen Ausführungsformen, in denen die Abdeckung 2202 ungeschlagen ist auf die Rückseite des Gehäuses 1102, die magnetische Flussdichte an dem Hall-Effekt-Sensor 118 von der Größenordnung von ungefähr 5 Gauss sein.
31A zeigt eine Querschnittansicht des Gelenkbestandteils 2210 in einer aktiven Bindung mit der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 2300, die in der Tablet Vorrichtung 1100 umfasst ist. Insbesondere umfasst die magnetische Befestigungseinrichtung 2300 zumindest ein magnetisches Element 2302, das mit dem magnetischen Element 2228 einen magnetischen Kreis bildet (welcher Teil der codierten magnetischen Struktur ist, die in dem Gelenkbestandteil 2210 umfasst ist). Ein magnetischer Nebenschluss 2304 kann verwendet werden, um magnetische Feldlinien umzuleiten, die sich von dem magnetischen Element 2302 in einer anderen Richtung ausbreiten als in jene des magnetischen Elements 2228. Auf diese Weise kann die magnetische Flussdichte an der Bindungsoberfläche 2306 merklich erhöht werden, wodurch die netto magnetische Anziehungskraft F_net erhöht wird. Die magnetische Befestigungseinrichtung 2300 kann in die Hülse 2308 im Gehäuse 1102 eingearbeitet sein, die so bemessen ist, um sowohl das magnetische Element 2302 als auch den Nebenschluss 2304 aufzunehmen. In der beschriebenen Ausführungsform kann die Hülse 2308 Stützung für das magnetische Element 2302 und den Nebenschluss 2304 bereitstellen. Die Hülse 2308 kann auch die Bewegung des magnetischen Elements 2302 und des Nebenschlusses 2304 leiten, wenn die magnetische Befestigungseinrichtung 2300 zwischen dem aktiven Zustand und dem inaktiven Zuständen übergeht.
Um sicherzustellen, dass die Nettoanziehungskraft F_NET im Wesentlichen senkrecht zur Bindungsoberfläche 2306 angewandt wird, können die Magnetisierung des magnetischen Elements 2228 und des magnetischen Elements 2306 so konfiguriert sein, dass ihre entsprechenden Magnetisierungsvektoren M im Wesentlichen gleichgerichtet sind. Mit Magnetisierung ist gemeint, dass die Magnete magnetische Felder haben können, die im Wesentlichen in derselben Richtung ausgerichtet sind. Durch das Gleichrichten der Magnetisierungsvektoren M₁ und M₂ des magnetischen Elements 2302 bzw. des magnetischen Elements 2228 kann die netto magnetische Kraft F_NET, die erzeugt wird, im Wesentlichen senkrecht zur Bindungsoberfläche 2306 sein.
31B zeigt die magnetische Befestigungseinrichtung 2300 in einem inaktiven Zustand. Wenn im inaktiven Zustand, ist die magnetische Befestigungseinrichtung 2300 zumindest um die Distanz x₀ von der äußeren Oberfläche des Gehäuses 1102 entfernt angeordnet, um die Gleichung (1) zu erfüllen. Daher muss die Hülse 2308 in der Lage sein, die Bewegung des magnetischen Elements 2302 und des Nebenschlusses 2304 von x = 0 im inaktiven Zustand nach ungefähr x = x₀ im aktiven Zustand aufzunehmen.
32 zeigt eine Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtungsbefestigungseinrichtung 108 in der Form der Befestigungseinrichtung 2400. Insbesondere kann die Befestigung 2400 magnetische Elemente 2402/einen Nebenschluss 2404 beinhalten, die an einer Blattfeder 2406 befestigt sind. Die Blattfeder 2406 kann direkt an den Nebenschluss 2404 mit Hilfe von Befestigern 2408 gesichert sein und an Endhalterungen 2410 mit Hilfe von Befestigern 2412 direkt gesichert sein. Die Endhalterungen 2410 können an eine Stützstruktur befestigt sein, wie ein Gehäuse, um Halt für die Befestigungseinrichtung 2400 bereitzustellen. In einer Ausführungsform können Ausrichtungsstäbe 2414 während des Zusammenbaus verwendet werden, um Ausrichtung für sowohl die Endhalterungen 2410 als auch die Blattfeder 2406 bereitzustellen. 33 zeigt eine Nahaufnahme der Halterungsstruktur 240/Blattfeder 2406 Schnittstelle.
34 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 2500 näher beschreibt. Das Verfahren kann bei 2502 beginnen durch das Bereitstellen einer ersten codierten magnetischen Befestigungseinrichtung in einem inaktiven Zustand. Bei 2504 wird eine zweite magnetische Befestigungseinrichtung verwendet, um die erste codierte erste magnetische Befestigungseinrichtung zu aktivieren. Bei 2506 wird ein magnetisches Feld von der aktivierten ersten magnetischen Befestigungseinrichtung dazu veranlasst, mit einem magnetischen Feld von der zweiten magnetischen Befestigungseinrichtung zu interagieren. Bei 2508 wird eine netto magnetische Anziehungskraft in Übereinstimmung mit der Interaktion der magnetischen Felder erzeugt. Bei 2510 wird die erste und die zweite magnetische Befestigungseinrichtung in Übereinstimmung mit der netto magnetischen Befestigungskraft magnetisch gebunden.
35 zeigt ein Flussdiagramm, das das Verfahren 2600 näher beschreibt. Das Verfahren 2600 kann bei 2602 beginnen durch das Bereitstellen einer codierten magnetischen Befestigungseinrichtung in einem inaktiven Zustand. Im inaktiven Zustand ist die magnetische Flussdichte an einer vorbestimmten Distanz für magnetische Elemente in der codierten magnetischen Befestigungseinrichtung weniger als ein Schwellwert. Bei 2604 wird ein externes magnetisches Feld an der codierten magnetischen Befestigungseinrichtung empfangen. Bei 2606 wird, wenn es bestimmt wird, dass das externe magnetische Feld mit magnetischen Elementen korrespondiert, die mit den magnetischen Elementen in der codierten magnetischen Befestigungseinrichtung korrelieren, dann bei 2608 die codierte magnetische Befestigungseinrichtung aktiviert, ansonsten endet das Verfahren 2600.
36 zeigt ein Flussdiagramm, das das Verfahren 2700 näher beschreibt. Das Verfahren 2700 kann bei 2702 beginnen durch das Platzieren einer elektronischen Vorrichtung, die eine erste codierte magnetische Befestigungseinrichtung aufweist, und eine Zusatzvorrichtung, die eine zweite codierte magnetische Befestigungseinrichtung aufweist, in der Nähe zueinander. Bei 2704, wenn die magnetischen Elemente in der ersten und zweiten codierten magnetischen Befestigungseinrichtung miteinander korrelieren, wird dann bei 2706 die erste codierte magnetische Befestigungseinrichtung aktiviert. Wenn die erste codierte magnetische Befestigungseinrichtung aktiviert wird, erhöht sich die magnetische Flussdichte eines magnetischen Feldes, das durch die erste codierte magnetische Befestigungseinrichtung erzeugt wird, auf einen Wert über einem Schwellwert. Die magnetische Feldinteraktion zwischen den magnetischen Elementen in der ersten und der zweiten magnetischen Befestigungseinrichtung veranlasst die elektronische Vorrichtung und die Zusatzvorrichtung, sich magnetisch aneinander zu befestigen bei 2708.
37 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Spähmodusverfahren 2800 näher beschreibt. Das Verfahren 2800 kann bei 2802 beginnen durch das Bestimmen, ob ein erster Abschnitt einer Anzeige aufgedeckt wird. Mit aufgedeckt wird gemeint, dass visueller Inhalt, der beim ersten Abschnitt gezeigt wird, betrachtet werden kann. Wenn es bestimmt wird, dass der erste Abschnitt der Anzeige aufgedeckt ist, dann kann bei 2804 nur der Abschnitt der Anzeige, von dem bestimmt wird, dass er aufgedeckt ist, visuellen Inhalt anzeigen. Mit anderen Worten kann ein Satz an Icons oder anderer visueller Inhalt im aufgedeckten Abschnitt der Anzeige angezeigt werden, wobei das Verbleibende der Anzeige leer oder ausbleiben kann. Als nächstes bei 2806 wird visueller Inhalt durch den aktivierten Abschnitt der Anzeige angezeigt. Als nächstes bei 2808 wird eine Bestimmung gemacht, ob ein zweiter Abschnitt der Anzeige aufgedeckt wird, wobei sich der zweite Abschnitt vom ersten Abschnitt unterscheidet. Wenn es bestimmt wird, dass der zweite Abschnitt der Anzeige aufgedeckt wird, dann wird ein zweiter Abschnitt der Anzeige aktiviert werden bei 2810. Visueller Inhalt wird dann auf dem zweiten aktivierten Abschnitt bei 2812 angezeigt.
38 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 2900 zum Bilden eines magnetischen Stapels, der in dem Gelenkbestandteil 1340 eingebaut ist, näher beschreibt. Das Verfahren 2900 zum Bilden des magnetischen Stapels, der in den Gelenkbestandteil 1340 eingebaut ist, kann bei 2902 durch das Bereitstellen einer Befestigung beginnen. Die Befestigung hat eine Form in Übereinstimmung mit einer äußeren Form des Gehäuses, die die elektronische Vorrichtung definiert, auf welche der Gelenkbestandteil sich magnetisch befestigen wird. Die Befestigung kann auch mit einer Vakuumquelle verbunden sein, die verwendet werden kann, um nachfolgend einen Schutzfilm bei 2904 zu sichern. Der Schutzfilm kann verwendet werden, um Schutz gegen Metall-auf-Metall-Kontakt zwischen dem Gelenkbestandteil und dem Gehäuse der elektronischen Vorrichtung bereitzustellen. Der Schutzfilm (auch als ein Label bezeichnet) kann aus einem dauerhaften Material gebildet sein und eine Länge haben, die passend zu der Länge des Gelenkbestandteils ist. Sobald das Label an die Befestigung mit Hilfe des Vakuums gesichert wurde, entspricht das Label der Kontur der Befestigung und damit der Form des Gehäuses der elektronischen Vorrichtung.
Bei 2906 wird ein Magnet an das Label an einer ersten Oberfläche befestigt, die so geformt ist, dass sie der Befestigung (und dem Gehäuse) entspricht. In einer Ausführungsform können das Label und der Magnet aneinander geklebt werden mit Hilfe eines Haftmittels. In einer anderen Ausführungsform kann das Label eine klebende innere Schicht haben, die mit Kleber imprägniert ist, die das Label an den Magnet befestigen kann bei einem Aushärten. Bei 2908 wird ein magnetischer Nebenschluss an den Magnet- und Labelaufbau geklebt. Der magnetische Nebenschluss kann aus magnetisch aktivem Material wie Stahl gebildet sein. Der magnetische Nebenschluss kann mit jenen magnetischen Feldlinien vom Magneten interagieren, die ursprünglich weg von der Bindungsoberfläche zwischen dem Gehäuse und dem Gelenkbestandteil gerichtet werden. Der magnetische Nebenschluss kann mit den magnetischen Feldlinien interagieren durch das Umleiten zumindest einiger der magnetischen Feldlinien in eine Richtung auf den Magneten und die Bindungsoberfläche hin. Die umgeleiteten magnetischen Feldlinien können die magnetische Flussdichte an der Bindungsoberfläche erhöhen, wodurch die netto magnetische Anziehungskraft zwischen magnetischen Elementen in der elektronischen Vorrichtung und dem Gelenkbestandteil erhöht wird.
Bei 2910 kann eine Gelenkbestandteilumhüllung an den magnetischen Nebenschluss geklebt werden. Die Gelenkbestandteilumhüllung kann verwendet werden, um magnetische Elemente zu halten und zu schützen, die verwendet werden, um den Gelenkbestandteil magnetisch an die elektronische Vorrichtung zu befestigen. Es wird angemerkt, dass nach der Befestigung der Gelenkbestandteilumhüllung das Label über die Gelenkbestandteilumhüllung hervorsteht, womit gemeint ist, dass das Label um eine Distanz ”d” über die Gelenkbestandteilumhüllung hervorsteht. Auf diese Weise gibt es keinen Kontakt zwischen der metallischen Gelenkbestandteilumhüllung und dem Metallgehäuse der elektronischen Vorrichtung.
39 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 3000 zum Bestimmen einer Konfiguration von magnetischen Elementen in einem magnetischen Stapel, der in einem magnetischen Befestigungssystem verwendet wird, näher beschreibt. Das Verfahren 3000 beginnt bei 3002 durch das Bereitstellen einer ersten Mehrzahl an magnetischen Elementen in Übereinstimmung mit einer ersten Konfiguration. Bei 3004 wird eine zweite Mehrzahl an magnetischen Elementen in Übereinstimmung mit einer zweiten Konfiguration bereitgestellt. Mit erster und zweiter Konfiguration wird gemeint, dass die erste und die zweite Mehrzahl an magnetischen Elementen in jeder Weise angeordnet werden kann, die als geeignet angesehen wird. Zum Beispiel kann die erste und zweite Konfiguration auf eine physikalische Größe, eine magnetische Polarität, eine magnetische Stärke, eine relative Position bezogen auf andere magnetische Elemente usw. bezogen sein. Als nächstes wird bei 3006 eine netto magnetische Kraft in einer Ausführungsform erzeugt durch das Positionieren jeder der ersten und der zweiten Mehrzahl an magnetischen Elementen bezogen aufeinander. Dadurch werden jene entsprechenden magnetischen Elemente, die dieselbe Polarität haben, eine negative (abstoßende) magnetische Kraft erzeugen, wohingegen jene entsprechenden magnetischen Elemente, die entgegengesetzte Polaritäten haben, eine positive (anziehende) magnetische Kraft erzeugen werden. Bei 3008 wird ein Gesamtwert der netto magnetischen Kraft für jedes der entsprechenden Elemente aus der ersten und zweiten Mehrzahl an magnetischen Elementen bestimmt. Wie oben bemerkt kann, da einige magnetische Elemente eine negative magnetische Kraft erzeugen, wohingegen andere eine positive magnetische Kraft für dieselbe Position erzeugen, der Gesamtwert der netto magnetischen Kraft entweder positiv, negativ oder Null sein (was anzeigt, dass sich die positiven und negativen magnetischen Kräfte aufheben, um keine gesamt netto magnetische Kraft zu erzeugen).
Bei 3010 wird eine Differenz zwischen einer globalen maximum netto totalen magnetischen Kraft und einer ersten lokalen maximum netto gesamt magnetischen Kraft bestimmt. Zum Beispiel, wie in 13 gezeigt, entspricht das globale Maximum einer gesamt netto magnetischen Kraft ungefähr 8A (”A” ist eine einheitsmagnetische Anziehungskraft, wobei ”8A” gleich ist zu ”+8”, wobei ”+” eine Anziehungskraft anzeigt). Weiterhin ist ein erster lokaler maximum netto Gesamtwert ungefähr 4A und ein zweiter lokaler maximum netto Gesamtwert ungefähr 1A. Um eine ”Falschaktivierung” zu vermeiden, die in einer schwachen magnetischen Anziehung resultieren kann, kann die Differenz zwischen der globalen maximum netto gesamt magnetischen Kraft und der ersten lokalen maximum netto gesamt magnetischen Kraft eine Wahrscheinlichkeit anzeigen, dass das magnetische Befestigungssystem sich bei der globalen maximum netto gesamt magnetischen Kraft (die die stärkste netto magnetische Anziehung repräsentiert) und der ersten lokalen maximum netto gesamt magnetischen Kraft (die eine schwache netto magnetische Anziehung repräsentiert) ausbalancieren wird.
Wenn daher bei 3012, die Differenz akzeptabel ist (was bedeutet, dass das globale Maximum der wahrscheinliche Ausbalancierungspunkt ist), endet dann das Verfahren 3000, ansonsten wird die Konfiguration der magnetischen Elemente geändert bei 3014 und die Steuerung wird direkt nach 3006 übergeben zur weiteren Bewertung.
40 ist ein Blockdiagramm einer Anordnung 3100 an funktionalen Modulen, die durch eine elektronische Vorrichtung verwendet werden. Die elektronische Vorrichtung kann z. B. eine Tablet Vorrichtung 1100 sein. Die Anordnung 3100 beinhaltet eine elektronische Vorrichtung 3102, die in der Lage ist, Medien für einen Benutzer der tragbaren Medienvorrichtung auszugeben, aber auch Daten bezogen auf einen Datenspeicher 3104 zu speichern und auszulesen. Die Anordnung 3100 beinhaltet auch einen grafischen Benutzerschnittstelle (GUI) Verwalter 3106. Der GUI Verwalter 3106 arbeitet, um Information zu steuern, die einer Anzeigevorrichtung bereitgestellt wird und darauf angezeigt wird. Die Anordnung 3100 beinhaltet auch ein Kommunikationsmodul 3108, das Kommunikation zwischen der tragbaren Medienvorrichtung und einer Zubehörvorrichtung ermöglicht. Weiterhin beinhaltet die Anordnung 3100 einen Zusatzvorrichtungsverwalter 3110, der betrieben wird, um eine Zusatzvorrichtung zu authentifizieren und Daten davon zu erhalten, die mit der tragbaren Medienvorrichtung gekoppelt werden kann.
41 ist ein Blockdiagramm einer elektronischen Vorrichtung 3150, die geeignet ist zur Verwendung mit den beschriebenen Ausführungsformen. Die elektronische Vorrichtung 3150 zeigt einen Schaltkreis einer repräsentativen Rechenvorrichtung. Die elektronische Vorrichtung 3150 beinhaltet einen Prozessor 3152, der zu einem Mikroprozessor oder Controller gehört zum Steuern des gesamten Betriebs der elektronischen Vorrichtung 3150. Die elektronische Vorrichtung 3150 speichert Mediendaten, die zu Mediengegenständen in einem Dateisystem 3154 und einem Cache 3156 gehören. Das Dateisystem 3154 ist typischerweise eine Speicherplatte oder eine Mehrzahl an Platten. Das Dateisystem 3154 stellt typischerweise hohe Kapazitätsspeicherfähigkeit für die elektronische Vorrichtung 3150 bereit. Da jedoch die Zugriffszeit auf das Dateisystem 3154 relativ langsam ist, kann die elektronische Vorrichtung 3150 auch einen Cache 3156 beinhalten. Der Cache 3156 ist z. B. Random Access Memory (RAM), der durch einen Halbleiterspeicher bereitgestellt wird. Die relative Zugriffszeit auf den Cache 3156 ist wesentlich kürzer als für das Dateisystem 3154. Jedoch hat der Cache 3156 nicht die große Speicherkapazität des Dateisystems 3154. Weiterhin verbraucht das Dateisystem 3154, wenn aktiv, mehr Leistung als der Cache 3156. Der Leistungsverbrauch ist oft von Wichtigkeit, wenn die elektronische Vorrichtung 3150 eine tragbare Medienvorrichtung ist, die durch eine Batterie 3174 betrieben wird. Die elektronische Vorrichtung 3150 kann auch einen RAM 3170 und einen Read Only Memory (ROM) 3172 beinhalten. Der ROM 3172 kann Programme, Hilfsprogramme oder Prozesse speichern, die auf eine nicht volatile Weise ausgeführt werden sollen. Der RAM 3170 stellt volatile Datenspeicherung bereit, wie für den Cache 3156.
Die elektronische Vorrichtung 3150 beinhaltet auch eine Benutzereingabevorrichtung 3158, die es einem Benutzer der elektronischen Vorrichtung 3150 ermöglicht, mit der elektronischen Vorrichtung 3150 zu interagieren. Zum Beispiel kann die Benutzereingabevorrichtung 3158 eine Vielzahl an Formen annehmen, wie eine Taste, ein Tastenfeld, eine Wählscheibe, einen Berührungsbildschirm, eine Audioeingabeschnittstelle, visuelle/Bildaufnahmeeingabeschnittstelle, Eingabe in der Form von Sensordaten etc. Darüber hinaus beinhaltet die elektronische Vorrichtung 3150 eine Anzeige 3160 (Bildschirmanzeige), die durch den Prozessor 3152 gesteuert werden kann, um Information an den Benutzer anzuzeigen. Ein Datenbus 3166 kann Datentransfer zwischen zumindest dem Dateisystem 3154, dem Cache 3156, dem Prozessor 3152 und dem CODEC 3163 ermöglichen.
In einer Ausführungsform dient die elektronische Vorrichtung 3150 dazu, eine Mehrzahl an Mediengegenständen zu speichern (z. B. Lieder, Podcasts, etc.) in dem Dateisystem 3154. Wenn ein Benutzer wünscht, dass die elektronische Vorrichtung einen bestimmten Mediengegenstand abspielt, wird eine Liste an verfügbaren Mediengegenständen auf der Anzeige 3160 angezeigt. Dann kann ein Benutzer mit Hilfe der Benutzereingabevorrichtung 3158 einen der verfügbaren Mediengegenstände auswählen. Der Prozessor 3152 liefert nach dem Empfangen einer Auswahl eines bestimmten Mediengegenstandes die Mediendaten (z. B. Audiodatei) für den bestimmten Mediengegenstand an einen Codierer/Decodierer (CODEC) 3163. Der CODEC 3163 erzeugt dann analoge Ausgabesignale für einen Lautsprecher 3164. Der Lautsprecher 3164 kann ein Lautsprecher sein, der in der elektronischen Vorrichtung 3150 ist oder außerhalb der elektronischen Vorrichtung 3150 ist. Zum Beispiel würden Kopfhörer oder Ohrhörer, die mit der elektronischen Vorrichtung 3150 verbunden werden, als ein externer Lautsprecher betrachtet werden.
Die elektronische Vorrichtung 3150 beinhaltet auch eine Netzwerk-/Busschnittstelle 3161, die an eine Datenverbindung 3162 koppelt. Die Datenverbindung 3162 ermöglicht es der elektronischen Vorrichtung 3150, sich mit einem Hostcomputer oder Zusatzvorrichtungen zu koppeln. Die Datenverbindung 3162 kann über eine drahtgebundene Verbindung oder eine drahtlose Verbindung bereitgestellt werden. In dem Fall einer drahtlosen Verbindung kann die Netzwerk-/Busschnittstelle 3161 einen Drahtlos-Transceiver umfassen. Die Mediengegenstände (Medienbestände) können zu einem oder mehreren verschiedenen Typen an Medieninhalt gehören. In einer Ausführungsform sind die Mediengegenstände Audiostücke (z. B. Lieder, Audiobücher und Podeasts). In einer anderen Ausführungsform sind die Mediengegenstände Bilder (z. B. Fotos). Jedoch können in anderen Ausführungsformen die Mediengegenstände jede Kombination an audio, grafischem oder visuellem Inhalt sein. Ein Sensor 3176 kann die Form des Schaltkreises annehmen zum Erfassen einer Anzahl an Stimuli. Zum Beispiel kann der Sensor 3176 einen Hall-Effekt-Sensor umfassen, der auf ein externes magnetisches Feld reagiert, einen Audiosensor, einen Lichtsensor, wie ein Fotometer, usw.
Die magnetische Befestigungseinrichtung kann verwendet werden, um magnetisch zumindest zwei Objekte aneinander zu befestigen. Die Objekte können verschiedene Formen annehmen und verschiedene Funktionen ausführen. Wenn magnetisch aneinander befestigt, können die Objekte kommunizieren und miteinander interagieren, um ein zusammenwirkendes System zu bilden. Das zusammenwirkende System kann Operationen ausführen und Funktionen bereitstellen, die nicht durch die einzelnen Objekte individuell bereitgestellt werden können. Zum Beispiel können zumindest ein erstes Objekt und ein zweites Objekt magnetisch so aneinander befestigt werden, dass das erste Objekt so konfiguriert werden kann, um einen Stützmechanismus für das zweite Objekt bereitzustellen. Der Stützmechanismus kann von mechanischer Natur sein. Zum Beispiel kann das erste Objekt die Form eines Ständers annehmen, der verwendet werden kann, um das zweite Objekt auf einer Arbeitsoberfläche, wie einem Tisch, zu stützen. In einem anderen Beispiel kann das erste Objekt die Form eines Hängeapparates annehmen. Als solches kann das erste Objekt verwendet werden, um das zweite Objekt aufzuhängen, das dann als eine Anzeige verwendet werden kann zum Anzeigen von visuellem Inhalt, wie eine Darstellung, stehende Bilder, wie ein Gemälde, Kunst usw. Der Stützmechanismus kann als ein Griff verwendet werden zum angenehmen Greifen oder Halten des zweiten Objektes. Diese Anordnung kann insbesondere nützlich sein, wenn das zweite Objekt visuellen Inhalt anzeigen kann, wie Bilder (stehend oder visuell), Text (wie in einem e-Book) oder Bildaufnahmefähigkeiten hat, in welchem Fall das zweite Objekt verwendet werden kann als eine Bildaufnahmevorrichtung, wie eine stehende oder Videokamera und das zweite Objekt kann dazu konfiguriert sein, als eine Stütze, wie ein Dreibein oder Griff, zu dienen.
Die beschriebenen Ausführungsformen können viele Formen annehmen. Zum Beispiel kann die Befestigung zwischen einem ersten und zweiten Objekt geschehen, wobei das erste Objekt und das zweite Objekt die Form von elektronischen Vorrichtungen annehmen können. Die elektronischen Vorrichtungen können magnetisch aneinander befestigt sein, um ein zusammenwirkendes elektronisches System zu bilden, in welchem die elektronischen Vorrichtungen miteinander kommunizieren können. Als Teil dieser Kommunikation kann Information zwischen der ersten und der zweiten elektronischen Vorrichtung ausgetauscht werden. Die Information kann als Ganzes oder teilweise in entweder der ersten oder der zweiten elektronischen Vorrichtung verarbeitet werden, abhängig von der Natur der Verarbeitung. Auf diese Weise kann das zusammenwirkende elektronische System den synergistischen Effekt nutzen, dass mehrere elektronische Vorrichtungen magnetisch aneinander befestigt sind und miteinander kommunizieren. In einer Implementierung kann die Kommunikation drahtlos ausgeführt werden mit Hilfe eines geeigneten Drahtloskommunikationsprotokolls, wie Bluetooth (BT), GSM, CDMA, WiFi usw.
Das zusammenwirkende elektronische System kann die Form eines Feldes an elektronischen Vorrichtungen annehmen. In einer Ausführungsform kann das Feld an elektronischen Vorrichtungen als eine einzige einheitliche Anzeige (analog einem Mosaik) dienen. In einer anderen Ausführungsform kann das Feld an elektronischen Vorrichtungen eine einzige oder einen Satz an Funktionen (wie eine virtuelle Tastatur) bereitstellen. In einer weiteren anderen Ausführungsform kann zumindest eine der elektronischen Vorrichtungen die Form einer leistungsbereitstellenden Vorrichtung annehmen, die an die elektronische Vorrichtung befestigt ist, mit Hilfe der magnetischen Befestigungseinrichtung. Die leistungsbereitstellende Vorrichtung kann eine mechanische Verbindung, wie einen Leistungsanschluss verwenden oder in manchen Fällen einen magnetisch basierten Lademechanismus, um der elektronischen Vorrichtung Strom bereitzustellen. Der Strom kann verwendet werden, um eine Batterie zu laden, wenn nötig, während des Bereitstellens von Leistung, um das zusammenwirkende elektronische System zu betreiben. Die bereitgestellte Leistung kann von einer Vorrichtung an eine andere weitergegeben werden, wie in einer Eimerkette, um die Leistungsverteilung und die Batterieladelevels in dem zusammenwirkenden elektronischen System auszugleichen.
Die Zusatzvorrichtung beinhaltet ein Zusatzvorrichtungsgehäuse und einen magnetischen Aufbau, der schwenkbar mit dem Zusatzvorrichtungsgehäuse verbunden ist, das eine erste Mehrzahl magnetischer Elemente umfasst, die angrenzend aneinander in einer ersten relativen Größenordnung entlang einer ersten Linie angeordnet sind und gemäß einem ersten Polaritätsmuster von alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind, und eine zweite Mehrzahl magnetischer Elemente umfasst, die angrenzend aneinander in einer zweiten relativen Größenordnung entlang der ersten Linie angeordnet sind und gemäß einem zweiten Polaritätsmuster an alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind, wobei der magnetische Aufbau dazu eingerichtet ist, magnetisch die Zusatzvorrichtung an einen ersten Abschnitt einer Bezugsvorrichtung zu befestigen. Die erste und die zweite Größenordnung und das erste und das zweite Polaritätsmuster sind zueinander komplementär. Das erste Polaritätsmuster ist {P1, P2, P1} und das zweite Polaritätsmuster ist {P2, P1, P2}, wobei P1 eine erste Polarität ist und P2 eine entgegengesetzte Polarität ist. Die erste relative Größenordnung ist {2L, 1L, 1L} und die zweite relative Größenordnung ist {1L, 1L, 2L}, wobei 1L eine wirksame Einheitsmagnetlänge ist und 2L ungefähr das Doppelte der wirksamen Einheitsmagnetlänge. Ein 2L magnetisches Element umfasst eine Konfiguration eines ersten 1L magnetischen Elements, das die erste Polarität P1 aufweist, angrenzend an einen zweiten 1L Magnet, der die erste Polarität P1 aufweist, wobei der erste 1L Magnet und der angrenzende zweite 1L Magnet gegen eine wechselseitige abstoßungsmagnetische Kraft zusammengehalten werden durch eine extern angewandte Kraft. Der magnetische Aufbau umfasst weiter ein Gehäuse, das eine vordere Öffnung und einen magnetischen Nebenschluss hat, der im Gehäuse eingeschlossen ist und an eine Rückseite der ersten und der zweiten Mehrzahl der magnetischen Elemente befestigt ist, wobei der magnetische Nebenschluss eingerichtet ist, zumindest einige magnetische Feldlinien weg von der Rückseite des Gehäuses und in Richtung der vorderen Öffnung umzulenken, wodurch eine magnetische Flussdichte zwischen der ersten und der zweiten Mehrzahl magnetischer Elemente und einem entsprechenden magnetischen Element in der Bezugsvorrichtung erhöht wird. Ein erster Endstopfen wird in ein erstes Ende des magnetischen Nebenschlusses eingeführt und ein zweiter Endstopfen wird in ein zweites Ende des magnetischen Nebenschlusses eingeführt, wobei der erste und der zweite Endstopfen die extern angewandte Kraft bereitstellen, die verwendet wird, um die 2L magnetische Elementkonfiguration beizubehalten, wobei angrenzende magnetische Elemente, die entgegengesetzte Magnetpolaritäten haben, durch eine wechselseitige anziehungsmagnetische Kraft zusammengehalten werden.
Der Magnetaufbau beinhaltet auch einen ersten Endbügel, der schwenkbar mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist, einen zweiten Endbügel, der schwenkbar mit einem entgegengesetzten Ende des Gehäuses verbunden ist, wobei der erste und der zweite Endbügel und das Gehäuse um eine erste Schwenkachse schwenken, einen starren Verbindungsstab, der den ersten und den zweiten Endbügel verbindet, und eine Einfassung, die so bemessen ist, dass sie den starren Verbindungsstab aufnehmen kann, wobei die Einfassung und der starre Verbindungsstab in eine Öffnung in dem Zusatzvorrichtungsgehäuse eingeführt sind, wobei der starre Verbindungsstab eine zweite Schwenkachse bildet, die sich von der ersten Schwenkachse unterscheidet, um welche der erste und der zweite Endbügel und das Gehäuse schwenken. Das Zusatzvorrichtungsgehäuse umfasst einen segmentierten Klappenabschnitt, der eine Mehrzahl von Segmenten aufweist, wobei ein äußerster segmentierter Abschnitt ein erstes magnetisches Element umfasst, das mit dem magnetischen Aufbau zusammenwirkt, um den segmentierten Klappenabschnitt an einen zweiten Abschnitt der Bezugsvorrichtung, getrennt vom ersten Abschnitt, magnetisch befestigt, wobei der segmentierte Klappenabschnitt eine Größe und eine Form in Übereinstimmung mit dem zweiten Abschnitt der Bezugsvorrichtung hat. Das erste magnetische Element umfasst eine Mehrzahl magnetischer Komponenten. Der zweite Abschnitt der Bezugsvorrichtung ist eine Anzeigevorrichtung, die eine oberste Schutzschicht hat.
Ein Verfahren zum Bilden einer Vorrichtungseinheit, umfassend: Bereitstellen eines Zusatzvorrichtungsgehäuses; Bereitstellen eines schwenkenden magnetischen Aufbaus; und Verbinden des schwenkenden magnetischen Aufbaus mit dem Zusatzvorrichtungsgehäuse, umfassend: eine erste Mehrzahl magnetischer Elemente, die angrenzend aneinander in einer ersten relativen Größenordnung entlang einer ersten Linie angeordnet sind und gemäß einem ersten Polaritätsmuster alternierender magnetischer Polaritäten angeordnet sind, und eine zweite Mehrzahl magnetischer Elemente, die angrenzend aneinander in einer zweiten relativen Größenordnung entlang der ersten Linie angeordnet sind und gemäß einem zweiten Polaritätsmuster von alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind, wobei der magnetische Aufbau dazu eingerichtet ist, die Zusatzvorrichtung an einen ersten Abschnitt einer Bezugsvorrichtung magnetisch zu befestigen. Die erste und die zweite Größenordnung und das erste und das zweite Polaritätsmuster sind zueinander komplementär. Das erste Polaritätsmuster ist {P1, P2, P1} und wobei das zweite Polaritätsmuster {P2, P1, P2} ist, wobei P1 eine erste Polarität ist und P2 eine entgegengesetzte Polarität ist und die erste relativen Größenordnung {2L, 1L, 1L} ist und wobei die zweite relative Größenordnung {1L, 1L, 2L} ist, wobei 1L eine wirksame Einheitsmagnetlänge ist und 2L ungefähr das Doppelte der wirksamen Einheitsmagnetlänge ist und ein 2L magnetisches Element eine Konfiguration eines ersten 1L magnetischen Elements umfasst, das die erste Polarität P1 angrenzend an einen zweiten 1L Magnet aufweist, der die erste Polarität P1 aufweist, wobei der erste 1L Magnet und der angrenzende zweite 1L Magnet entgegen einer wechselseitigen Abstoßungsmagnetkraft durch eine extern angeordnete Kraft zusammengehalten werden.
Bilden des magnetischen Aufbaus durch Bereitstellen eines Gehäuses, das eine vordere Öffnung aufweist, Umschließen eines magnetischen Nebenschlusses in dem Gehäuse, Befestigen des magnetischen Nebenschlusses an einen Rückabschnitt der ersten und der zweiten Mehrzahl an magnetischen Elementen, wobei der magnetische Nebenschluss dazu eingerichtet ist, zumindest einige magnetische Feldlinien weg von der Rückseite des Gehäuses in Richtung der vorderen Öffnung umzulenken, wodurch eine magnetische Flussdichte zwischen der ersten und der zweiten Mehrzahl magnetischer Elemente und einem entsprechenden magnetischen Element in der Bezugseinheit erhöht wird.
Zumindest eine aus der Mehrzahl an magnetischen Komponenten, die nicht verwendet wird, um die Zusatzvorrichtung magnetisch an die Bezugsvorrichtung zu befestigen, wird durch einen Sensor in der Bezugsvorrichtung erfasst, wenn der segmentierte Klappenabschnitt auf der obersten Schutzschicht ist. Der Sensor veranlasst eine Änderung eines Betriebszustandes der Bezugseinheit in Übereinstimmung mit der Position des segmentierten Klappenabschnitts in Bezug auf die Schutzschicht und der segmentierte Klappenabschnitt ist aus Leder oder Polyurethan gebildet.
Die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Implementierungen oder Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen können separat oder in Kombination verwendet werden. Verschiedene Aspekte der beschriebenen Ausführungsformen können durch Software, Hardware oder eine Kombination aus Hardware und Software implementiert werden. Die beschriebenen Ausführungsformen können auch als ein computerlesbarer Code auf einem nichtflüchtigen computerlesbaren Medium ausgeführt werden. Das computerlesbare Medium wird als jede Datenspeichervorrichtung definiert, die Daten speichern kann, welche danach durch ein Computersystem gelesen werden können. Beispiele des computerlesbaren Mediums beinhalten Nur-Lese-Speicher, wahlfreier Zugriffsspeicher, CD ROMs, DVDs, magnetische Bänder und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Medium kann über netzwerkgekoppelte Computersysteme verteilt werden, so dass der computerlesbare Code auf eine verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird.
Die vorgehende Beschreibung verwendete zum Zwecke der Erklärung eine bestimmte Nomenklatur, um ein durchgängiges Verständnis der beschriebenen Ausführungsformen bereitzustellen. Jedoch wird es von Fachleuten verstanden werden, dass die bestimmten Details nicht benötigt werden, um die beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Damit sind die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen Ausführungsformen zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung präsentiert. Sie zielen nicht darauf ab, umfassend zu sein oder die Ausführungsformen auf die präzisen offenbarten Formen zu begrenzen. Es wird dem Fachmann ersichtlich werden, dass viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich sind.
Die Vorteile der beschriebenen Ausführungsformen sind vielfältig. Verschiedene Aspekte, Ausführungsformen oder Implementierungen können eine oder mehrere der folgenden Vorteile liefern. Viele Merkmale und Vorteile der vorliegenden Ausführungsformen sind ersichtlich aus der schriftlichen Beschreibung und damit wird es durch die beigefügten Ansprüche angestrebt, alle jene Merkmale und Vorteile der Erfindung abzudecken. Weiterhin, da viele Modifikationen und Änderungen Fachleuten direkt ersichtlich werden, sollten die Ausführungsformen nicht auf die exakte Konstruktion und Arbeit wie beschrieben und dargestellt begrenzt werden. Daher können alle geeigneten Modifikationen und Äquivalente als innerhalb des Bereiches der Erfindung fallend angesehen werden.
Vor dem Darlegen der Ansprüche wird zuerst der folgende Satz an Sätzen bereitgestellt, die Ausführungsformen der Erfindung beschreiben.

1. Eine Zusatzvorrichtung, umfassend: ein Zusatzvorrichtungsgehäuse; und einen magnetischen Aufbau, der schwenkbar mit dem Zusatzvorrichtungsgehäuse verbunden ist, umfassend: eine erste Mehrzahl magnetischer Elemente, die angrenzend aneinander in einer ersten relativen Größenordnung entlang einer ersten Linie angeordnet sind und gemäß einem ersten Polaritätsmuster von alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind, und eine zweite Mehrzahl magnetischer Elemente, die angrenzend aneinander in einer zweiten relativen Größenordnung entlang der ersten Linie angeordnet sind und gemäß einem zweiten Polaritätsmuster von alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind, wobei der magnetische Aufbau dazu eingerichtet ist, die Zusatzvorrichtung an einen ersten Abschnitt einer Bezugsvorrichtung magnetisch zu befestigen.
2. Zusatzvorrichtung nach Satz 1, wobei die erste und die zweite Größenordnung und das erste und das zweite Polaritätsmuster komplementär zueinander sind.
3. Zusatzvorrichtung nach Satz 1 bis 2, wobei das erste Polaritätsmuster {P1, P2, P1} ist und wobei das zweite Polaritätsmuster {P2, P1, P2} ist, wobei P1 eine erste Polarität ist und P2 eine entgegengesetzte Polarität ist.
4. Zusatzvorrichtung nach Satz 1 bis 3, wobei die erste relative Größenordnung {2L, 1L, 1L} ist und wobei die zweite relative Größenordnung {1L, 1L, 2L} ist, wobei 1L eine wirksame Einheitsmagnetlänge ist und 2L ungefähr das Doppelte der wirksamen Einheitsmagnetlänge ist.
5. Zusatzvorrichtung nach Satz 1 bis 4, wobei ein 2L magnetisches Element eine Konfiguration eines ersten 1L magnetischen Elements umfasst, das die erste Polarität P1 aufweist, angrenzend an einen zweiten 1L Magnet, der die erste Polarität P1 aufweist, wobei der erste 1L Magnet und der angrenzende zweite 1L Magnet gegen die wechselseitige Abstoßungsmagnetkraft zusammengehalten werden durch eine extern angewandte Kraft.
6. Zusatzvorrichtung nach Satz 1 bis 5, wobei der magnetische Aufbau weiter umfasst: ein Gehäuse mit einer vorderen Öffnung; und einen magnetischen Nebenschluss, der im Gehäuse eingeschlossen ist, und an einen Rückabschnitt der ersten und der zweiten Mehrzahl magnetischer Elemente befestigt ist, wobei der magnetische Nebenschluss dazu eingerichtet ist, zumindest einige magnetische Feldlinien weg von der Rückseite des Gehäuses und in Richtung der vorderen Öffnung umzulenken, wodurch eine magnetische Flussdichte zwischen der ersten und der zweiten Mehrzahl magnetischer Elemente und einem entsprechenden magnetischen Element in der Bezugsvorrichtung erhöht wird.
7. Zusatzvorrichtung nach Sätzen 1 bis 6, weiter umfassend: einen ersten Endstopfen, der in ein erstes Ende des magnetischen Nebenschlusses eingeführt ist; und einen zweiten Endstopfen, der in ein zweites Ende des magnetischen Nebenschlusses eingeführt ist, wobei der erste und der zweite Endstopfen die extern angewandte Kraft bereitstellen, die verwendet wird, um die 2L magnetische Elementkonfiguration beizubehalten, wobei angrenzende magnetische Elemente, die entgegengesetzte magnetische Polaritäten haben, durch eine wechselseitige anziehungsmagnetische Kraft zusammengehalten werden.
8. Zusatzvorrichtung nach Sätzen 1 bis 7, wobei der magnetische Aufbau weiter umfasst: einen ersten Endbügel, der schwenkbar mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist; einen zweiten Endbügel, der schwenkbar mit einem entgegengesetzten Ende des Gehäuses verbunden ist, wobei der erste und der zweite Endbügel und das Gehäuse um eine erste Schwenkachse schwenken; einen starren Verbindungsstab, der den ersten und den zweiten Endbügel verbindet; eine Einfassung, die so bemessen ist, dass sie den starren Verbindungsstab aufnimmt, wobei die Einfassung und der starre Verbindungsstab in eine Öffnung in dem Zusatzvorrichtungsgehäuse aufgenommen sind, wobei der starre Verbindungsstab eine zweite Schwenkachse bildet, die sich von der ersten Schwenkachse unterscheidet, um welche der erste und der zweite Endbügel und das Gehäuse schwenken.
9. Zusatzvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Sätze, wobei das Zusatzvorrichtungsgehäuse umfasst: ein erstes magnetisches Element, das mit dem magnetischen Aufbau zusammenwirkt, um die magnetische Vorrichtung magnetisch an einen zweiten Abschnitt der Bezugsvorrichtung, getrennt vom ersten Abschnitt, zu befestigen, wobei das Zusatzvorrichtungsgehäuse eine Größe und eine Form in Übereinstimmung mit dem zweiten Abschnitt der Bezugsvorrichtung hat.
10. Zusatzvorrichtung nach Satz 9, wobei der erste Abschnitt der Bezugsvorrichtung eine Seitenwand ist und wobei der zweite Abschnitt der Bezugsvorrichtung eine obere Oberfläche ist.
11. Zusatzvorrichtung nach Satz 10, wobei das erste magnetische Element umfasst: eine Mehrzahl magnetischer Komponenten mit alternierender Polarität.
12. Zusatzvorrichtung nach Satz 11, wobei zumindest eine Komponente aus der Mehrzahl magnetischer Komponenten mit alternierender Polarität nicht verwendet wird, um die Zusatzvorrichtung magnetisch an die Bezugsvorrichtung zu befestigen.
13. Zusatzvorrichtung nach Satz 12, wobei die zumindest eine magnetische Komponente durch einen Sensor in der Bezugsvorrichtung erfasst wird, wenn das Zusatzvorrichtungsgehäuse magnetisch an die Bezugsvorrichtung befestigt ist.
14. Zusatzvorrichtung nach Sätzen 12 bis 13, wobei der Sensor eine Änderung eines Betriebszustandes der Bezugsvorrichtung veranlasst, basierend darauf, ob das Zusatzvorrichtungsgehäuse magnetisch an der Bezugsvorrichtung befestigt ist oder nicht.

Weitere Ausführungsformen

1. Zusatzvorrichtung, umfassend: ein Zusatzvorrichtungsgehäuse; und einen magnetischen Aufbau, der schwenkbar mit dem Zusatzvorrichtungsgehäuse verbunden ist, umfassend: eine erste Mehrzahl an magnetischen Elementen, die angrenzend aneinander in einer ersten relativen Größenordnung entlang einer ersten Linie angeordnet sind und gemäß einem ersten Polaritätsmuster von alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind, und eine zweite Mehrzahl an magnetischen Elementen, die angrenzend aneinander in einer zweiten relativen Größenordnung entlang der ersten Linie angeordnet sind und gemäß einer zweiten Polaritätsmuster von alternierenden magnetischen Polaritäten angeordnet sind, wobei der magnetische Aufbau dazu angeordnet ist, die Zusatzvorrichtung magnetisch an einen ersten Abschnitt einer Bezugsvorrichtung mit einer Spitzenmagnetkraft zu befestigen.
2. Zusatzvorrichtung nach der weiteren Ausführungsform 1, wobei die erste und zweite Größenordnung und das erste und zweite Polaritätsmuster komplementär zueinander sind.
3. Zusatzvorrichtung nach den weiteren Ausführungsformen 1 oder 2, wobei das erste Polaritätsmuster zumindest {P1, P2, P1} ist und wobei das zweite Polaritätsmuster zumindest {P2, P1, P2} ist, wobei P1 eine erste Polarität ist und P2 eine entgegengesetzte Polarität ist.
4. Zusatzvorrichtung nach einer der weiteren Ausführungsformen 1 bis 3, wobei die erste relative Größenordnung zumindest {2L, 1L, 1L} ist, und wobei die zweite relative Größenordnung zumindest {1L, 1L, 2L} ist, wobei 1L eine wirksame Einheitsmagnetlänge ist und 2L ungefähr das Doppelte der wirksamen Einheitsmagnetlänge ist.
5. Zusatzvorrichtung nach der weiteren Ausführungsform 4, wobei ein 2L magnetisches Element eine Konfiguration eines ersten 1L magnetischen Elements umfasst, das eine erste Polarität P1 aufweist, das an einen zweiten 1L Magnet angrenzt, der die erste Polarität P1 aufweist, wobei der erste 1L Magnet und der angrenzende zweite 1L Magnet gegen eine wechselseitige abstoßende magnetische Kraft durch eine extern angewandte Kraft zusammengehalten werden.
6. Zusatzvorrichtung nach einer der weiteren Ausführungsformen 1 bis 5, wobei der magnetische Aufbau weiter umfasst: ein Gehäuse mit einer vorderen Öffnung; und einen magnetischen Nebenschluss, der in dem Gehäuse eingeschlossen ist und an einen Rückabschnitt der ersten und der zweiten Mehrzahl von magnetischen Elementen befestigt ist, wobei der magnetische Nebenschluss eingerichtet ist, zumindest einige der magnetischen Feldlinien von der Rückseite des Gehäuses wegzuleiten und in Richtung der vorderen Öffnung zu leiten, wodurch eine magnetische Flussdichte zwischen der ersten und der zweiten Mehrzahl an magnetischen Elementen und einem entsprechenden magnetischen Element in der Bezugsvorrichtung erhöht wird.
7. Zusatzvorrichtung nach der weiteren Ausführungsform 6, weiter umfassend: einen ersten Endstopfen, der in ein erstes Ende des magnetischen Nebenschlusses eingeführt ist; und einen zweiten Endstopfen, der in ein zweites Ende des magnetischen Nebenschlusses eingeführt ist, wobei der erste und der zweite Endstopfen die extern angewandte Kraft bereitstellen, die verwendet wird, um die Konfiguration der 2L magnetischen Elemente beizubehalten, wobei aneinander grenzende magnetische Elemente mit entgegengesetzten magnetischen Polaritäten durch eine wechselseitige magnetische Anziehungskraft zusammengehalten werden.
8. Zusatzvorrichtung nach irgendeiner der weiteren Ausführungsformen 1 bis 7, wobei der magnetische Aufbau weiter umfasst: einen ersten Endbügel, der schwenkbar mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist; einen zweiten Endbügel, der schwenkbar mit einem entgegengesetzten Ende des Gehäuses verbunden ist, wobei der erste und der zweite Endbügel und das Gehäuse um eine erste Schwenkachse schwenken; einen starren Verbindungsstab, der den ersten und den zweiten Endbügel verbindet; eine Einfassung, die bemessen ist, um den starren Verbindungsstab aufzunehmen, wobei die Einfassung und der starre Verbindungsstab in eine Öffnung in dem Zusatzvorrichtungsgehäuse eingeführt werden, wobei der starre Verbindungsstab eine zweite Schwenklinie bildet, die sich von der ersten Schwenklinie unterscheidet, um welche der erste und der zweite Endbügel und das Gehäuse schwenken.
9. Zusatzvorrichtung nach einer der vorhergehenden weiteren Ausführungsformen, wobei das Zusatzvorrichtungsgehäuse umfasst: einen segmentierten Klappenabschnitt, der eine Mehrzahl an Segmenten aufweist, wobei ein äußerster Segmentabschnitt ein erstes magnetisches Element umfasst, das mit dem magnetischen Aufbau zusammenwirkt, um den segmentierten Klappenabschnitt an einen zweiten Abschnitt der Bezugseinheit, getrennt von dem ersten Abschnitt, magnetisch zu befestigen, wobei der segmentierte Klappenabschnitt eine Größe und Form in Übereinstimmung mit dem zweiten Abschnitt der Bezugseinheit hat.
10. Zusatzvorrichtung nach der weiteren Ausführungsform 9, wobei das erste magnetische Element umfasst: eine Mehrzahl an magnetischen Komponenten.
11. Zusatzvorrichtung nach der weiteren Ausführungsform 10, wobei der zweite Abschnitt der Bezugsvorrichtung eine Anzeigenvorrichtung ist, die eine oberste Schutzschicht aufweist.
12. Zusatzvorrichtung nach der weiteren Ausführungsform 11, wobei zumindest eine Komponente aus der Mehrzahl an magnetischen Komponenten, die nicht verwendet wird, um die Zusatzvorrichtung an die Bezugsvorrichtung magnetisch zu befestigen, von einem Sensor in der Bezugsvorrichtung erfasst wird, wenn der segmentierte Klappenabschnitt auf der obersten Schutzschicht ist.
13. Zusatzvorrichtung nach der weiteren Ausführungsform 12, wobei der Sensor eine Änderung eines Betriebszustands der Bezugsvorrichtung veranlasst, in Übereinstimmung mit der Position des segmentierten Klappenabschnitts in Bezug auf die Schutzschicht.
14. Zusatzvorrichtung nach irgendeiner der weiteren Ausführungsformen 9 bis 13, wobei der segmentierte Klappenabschnitt aus Leder oder Polyurethan gebildet wird.
15. Zusatzvorrichtung nach der weiteren Ausführungsform 14, weiter umfassend: ein erstes Schutzlabel, das aus einem ersten weichen, nachgiebigem Material gebildet wird, wobei das erste Schutzlabel an eine innere Oberfläche des ersten und des zweiten Endbügels aufgebracht wird, wobei das erste Schutzlabel zwischen einer äußeren Oberfläche des ersten und des zweiten Endbügels und einer äußeren Oberfläche des ersten Abschnitts der Bezugsvorrichtung positioniert ist, an welcher der schwenkende magnetische Aufbau magnetisch befestigt ist; und ein zweites Schutzlabel, das aus einem zweiten welchen, nachgiebigem Material gebildet ist, wobei das zweite Schutzlabel auf eine vordere Oberfläche des magnetischen Elements aufgebracht ist.

Claims

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Klappenabschnitt weiter umfasst: ein erstes Segment an dem ersten Ende; ein zweites Segment an dem zweiten Ende, wobei das zweite Segment zumindest den Magneten umfasst, der durch den Sensor in der geschlossenen Konfiguration erfassbar ist; und einen Faltbereich, der das erste und das zweite Segment verbindet, der es ermöglicht, dass das erste und das zweite Segment unabhängig voneinander gefaltet werden können, so dass, wenn die Zusatzvorrichtung in einer teilweise geöffneten Konfiguration ist, das erste Segment in Kontakt mit der Anzeige bleibt und das zweite Segment von der Anzeige weggefaltet wird, um einen ersten Abschnitt der Anzeige aufzudecken, der weniger ist als die gesamte Anzeige, wobei, wenn die Bezugsvorrichtung bestimmt, dass die Zusatzvorrichtung in der teilweise geöffneten Konfiguration ist, die Bezugsvorrichtung visuellen Inhalt nur auf dem ersten Abschnitt der Anzeige anzeigt.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Bezugsvorrichtung in Übereinstimmung mit der geschlossenen Konfiguration der Zusatzvorrichtung arbeitet durch das Deaktivieren der gesamten Anzeige vom Anzeigen von visuellem Inhalt.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher das zweite Segment weiter umfasst: einen Einsatz, der eine Größe und Gestalt in Übereinstimmung mit dem zweiten Segment hat, wobei der zumindest eine Magnet, der durch den Sensor in der geschlossenen Konfiguration erfassbar ist, in dem starren Einsatz eingebettet ist und an einer Position in der Nähe des Sensors angeordnet ist, wenn die Schutzabdeckung in der geschlossenen Konfiguration ist.

Zusatzvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, bei welcher das erste Segment umfasst: eine magnetisch anziehbare Einlage, die eine Größe und Gestalt in Übereinstimmung mit dem ersten Segment aufweist, wobei, in einer ersten gefalteten Konfiguration, das zweite Segment und das erste Segment aufeinander gefaltet sind, so dass eine magnetische Befestigung zwischen der magnetisch anziehbaren Einlage und zumindest einem aus der Mehrzahl von Magneten gebildet wird, um eine Struktur zu bilden, die dazu geeignet ist, die Bezugsvorrichtung zu stützen.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher die Struktur eine Dreieckstruktur ist, die eine erste und eine zweite Seite hat, die jeweils ungefähr gleich breit sind und jeweils schmaler als eine dritte Seite der Dreieckstruktur.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher, in einer zweiten gefalteten Konfiguration, die magnetisch befestigten ersten und zweiten Segmente eine ebene Struktur bilden, die verwendet wird, um die Bezugseinheit zu greifen.

Zusatzvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Sensor ein Hall-Effekt-Sensor (HFX) ist.

Zusatzvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Bezugseinheit ein Tablet-Computer ist, und bei welcher der Gelenkbestandteil die Zusatzvorrichtung und die Bezugsvorrichtung magnetisch aneinander befestigt.

Zusatzvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Gelenkbestandteil weiterhin umfasst: eine elektrische Verbindungsanordnung, die dazu angeordnet ist, einen Kommunikationspfad zwischen der Zusatzvorrichtung und der Bezugseinheit bereitzustellen.

Zusatzvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Klappenabschnitt weiter umfasst: eine Informationsschnittstelle, wobei die Informationsschnittstelle dazu eingerichtet ist Informationen zu verarbeiten.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die Informationsschnittstelle eine Benutzereingabevorrichtung ist, die dazu eingerichtet ist, eine Übertragung von Information von einem Endbenutzer an die Bezugsvorrichtung zu ermöglichen.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die Informationsschnittstelle eine Informationspräsentationsvorrichtung ist, die dazu eingerichtet ist, eine Übertragung von Information von der Bezugsvorrichtung an den Endbenutzer zu ermöglichen.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die Informationspräsentationsvorrichtung eine Anzeige ist, die dazu eingerichtet ist, visuelle Information anzuzeigen.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher, in der geschlossenen Konfiguration, das magnetische Element in der Nähe des Hall-Effekt-Sensors (HFX) ist.

Zusatzvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Gelenkbestandteil dazu eingerichtet ist, die Zusatzvorrichtung an einen ersten Abschnitt der Bezugsvorrichtung mit einer spitzenmagnetischen Kraft magnetisch zu befestigen, wobei der Gelenkbestandteil umfasst: ein Gehäuse mit einer vorderen Öffnung, einen ersten Endbügel, der schwenkbar mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist, einen zweiten Endbügel, der schwenkbar mit einem entgegengesetzten Ende des Gehäuses verbunden ist, wobei der erste und der zweite Endbügel und das Gehäuse um eine erste Schwenklinie schwenken, einen starren Verbindungsstab, der den ersten und den zweiten Endbügel verbindet, einen Kragen, der so in der Größe bemessen ist, dass er den starren Verbindungsstab aufnehmen kann, wobei der Kragen und der starre Verbindungsstab in eine Öffnung in der Klappe eingeführt sind, wobei der starre Verbindungsstab eine zweite Schwenklinie bildet, die sich von der ersten Schwenklinie unterscheidet, um welche der erste und der zweite Endbügel schwenken.

Schutzabdeckung, die dazu eingerichtet ist, zumindest eine Anzeige eines Tablet-Computers zu schützen, umfassend: einen Klappenabschnitt, der eine Größe und Gestalt in Übereinstimmung mit der Anzeige aufweist, der einen Magneten umfasst, der an einem ersten Ende des Klappenabschnitts angeordnet ist, wobei, in der geschlossenen Konfiguration, der Magnet durch einen Sensor detektierbar ist, der innerhalb des Tablet-Computers angeordnet ist, wobei das Detektieren einen gegenwärtigen Betriebszustand des Tablet-Computers verändert in Übereinstimmung mit dem Zustand der Schutzabdeckung in Bezug auf den Tablet-Computer; und einen Befestigungsmechanismus, der an einem zweiten Ende des Körperabschnitts angeordnet ist, gegenüber dem ersten Ende zum schwenkbaren Befestigen des Klappenabschnitts an dem Tablet-Computer.

Schutzabdeckung nach Anspruch 17, wobei der Klappenabschnitt weiter umfasst: ein erstes Segment an dem ersten Ende; ein zweites Segment an dem zweiten Ende, wobei das zweite Segment zumindest den Magneten umfasst, der durch den Sensor in der geschlossenen Konfiguration detektierbar ist; und einen Faltbereich, der das erste und das zweite Segment verbindet, was es ermöglicht, dass das erste und das zweite Segment sich unabhängig voneinander falten können, so dass, wenn die Schutzabdeckung in einer teilweise geöffneten Konfiguration ist, das erste Segment in Kontakt mit der Anzeige bleibt und das zweite Segment von der Anzeige weg gefaltet wird, um einen ersten Abschnitt der Anzeige aufzudecken, der weniger als die ganze Anzeige ist, wobei, wenn die Bezugseinheit bestimmt, dass die Schutzabdeckung in der teilweise geöffneten Konfiguration ist, die Bezugseinheit visuellen Inhalt nur auf dem ersten Abschnitt der Anzeige anzeigt.

Schutzabdeckung nach Anspruch 18, bei welcher der Tablet-Computer in Übereinstimmung mit der geschlossenen Konfiguration der Schutzabdeckung arbeitet, durch das Deaktivieren der gesamten Anzeige vom Anzeigen von visuellem Inhalt.

Schutzabdeckung nach Anspruch 19, bei welcher der Sensor ein Hall-Effekt-Sensor (HFX) ist, der ein magnetisches Feld detektiert, das durch den Magneten erzeugt wird, nur wenn das erste Ende des Klappenabschnitts in der Nähe zu der Anzeige in der geschlossenen Konfiguration ist.

Schutzabdeckung nach Anspruch 20, bei welcher, wenn der Hall-Effekt-Sensor das magnetische Feld detektiert, der Hall-Effekt-Sensor die Tablet-Vorrichtung dazu veranlasst, die gesamte Anzeige zu deaktivieren.

Schutzabdeckung nach Anspruch 21, bei welcher, in der offenen Konfiguration, der Hall-Effekt-Sensor das magnetische Feld nicht detektiert, was die Tablet-Vorrichtung veranlasst, die gesamte Anzeige zum Präsentieren von visuellem Inhalt zu aktivieren.

Schutzabdeckung nach Anspruch 22, bei welcher, in einer teilweise geöffneten Konfiguration, die Schutzabdeckung teilweise geöffnet ist, um einen Abschnitt der Anzeige aufzudecken, der weniger als die ganze Anzeige ist.

Schutzabdeckung nach Anspruch 23, bei welcher visueller Inhalt nur präsentiert wird auf dem aufgedeckten Abschnitt der Anzeige.

Schutzabdeckung nach Anspruch 24, bei welcher das erste Segment umfasst: eine starre Einlage, die eine Größe und Gestalt hat in Übereinstimmung mit dem ersten Segment, wobei das erste magnetische Element in der starren Einlage eingebettet ist, ungefähr an einer Mittellinienposition, so dass der Magnet in der Nähe des Hall-Effekt-Sensors ist, wenn die Schutzabdeckung in der geschlossenen Konfiguration ist.

Entfernbare Zusatzvorrichtung, umfassend: einen Körper; eine Benutzerschnittstelle; und eine Gelenkanordnung umfassend: einen Verbinder zum Ermöglichen eines Kommunikationskanals zwischen der Benutzerschnittstelle und einer externen Schaltung, und einem Gelenk, das dazu eingerichtet ist, entfernbar die externe Schaltung aufzunehmen, wobei, wenn die Gelenkanordnung und die externe Schaltung aneinander über das Gelenk befestigt sind, die entfernbare Zusatzvorrichtung bezogen auf die externe Schaltung beweglich ist zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position über das Gelenk, und Information direkt zwischen der Benutzerschnittstelle und der externen Schaltung ausgetauscht werden kann.

Entfernbare Zusatzvorrichtung nach Anspruch 26, bei welcher die externe Schaltung ein Tablet-Computer ist.

Entfernbare Zusatzvorrichtung nach Anspruch 26, bei welcher die Benutzerschnittstelle zumindest eine berührungsempfindliche Tastatur umfasst.

Entfernbare Zusatzvorrichtung nach Anspruch 26, bei welcher der Kommunikationskanal zumindest eine drahtgebundene Verbindung innerhalb des Verbinders umfasst.

Entfernbare Zusatzvorrichtung nach Anspruch 26, bei welcher der Kommunikationskanal ein drahtloser Kommunikationskanal ist.

Zusatzvorrichtung für einen Tablet-Computer mit einer Anzeige zum Anzeigen von visuellem Inhalt, umfassend: eine Klappe, die eine Größe und Gestalt in Übereinstimmung mit der Anzeige hat, wobei die Klappe umfasst: eine erste Kante, und eine zweite Kante gegenüber der ersten Kante; einen Verbinder, der mit der ersten Kante verbunden ist zum entfernbaren Verbinden der Klappe mit dem Tablet-Computer, wobei es der Verbinder ermöglicht, dass sich die Klappe gleichmäßig bezüglich der Anzeige bewegen kann mit einer schwenkenden Bewegung zwischen einer vollständig geöffneten Position, um die gesamte Anzeige aufzudecken, und einer völlig geschlossenen Position, um die gesamte Anzeige zu verbergen; und ein magnetisches Element an der zweiten Kante, wobei das magnetische Element durch einen Sensor erfassbar ist, der in dem Tablet-Computer angeordnet ist, in der vollständig geschlossenen Position.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 31, bei welcher der Sensor unterhalb der Anzeige ist.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 31, bei welcher, wenn der Sensor das magnetische Element in der vollständig geschlossenen Position detektiert, der Sensor dem Tablet-Computer signalisiert, die gesamte Anzeige zu deaktivieren für das Präsentieren von visuellem Inhalt,

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 33, bei welcher, in der vollständig geöffneten Position, der Sensor das magnetische Element nicht detektiert und die gesamte Anzeige aktiviert ist zum Präsentieren von visuellem Inhalt.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 34, bei welcher die Klappe weiter umfasst: ein erstes starres Segment, das eine erste Seite aufweist, die an einen ersten flexiblen Abschnitt befestigt ist, und eine zweite Seite gegenüber der ersten Seite, wobei die zweite Seite mit der zweiten Kante korrespondiert, wobei der erste flexible Abschnitt es dem ersten starren Segment ermöglicht, sich bezogen auf die Anzeige zu bewegen unabhängig von einem ersten verbleibenden Abschnitt der Klappe, und wobei das erste starre Segment das magnetische Element umfasst.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 35, bei welcher, in der ersten teilweise geöffneten Konfiguration, visueller Inhalt durch die Anzeige nur auf dem ersten sichtbaren Abschnitt angezeigt wird.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 36, bei welcher, in einer zweiten teilweise geöffneten Konfiguration, der zweite verbleibende Abschnitt der Klappe in der vollständig geschlossenen Position ist und das erste und das zweite starre Segment von der Anzeige weg positioniert sind, wodurch ein erster und ein zweiter sichtbarer Abschnitt der Anzeige aufgedeckt wird.

Zusatzvorrichtung nach Anspruch 37, bei welcher, in der zweiten teilweise geöffneten Konfiguration, visueller Inhalt durch die Anzeige nur auf dem ersten sichtbaren Abschnitt und dem zweiten sichtbaren Abschnitt der Anzeige angezeigt wird.