计算设备中磁力的调节的制作流程

本文中描述了用于形成和调节磁张力机构的技术。

一种系统包括在计算设备的第一部件中的第一磁元件。

该系统包括在计算设备的第二部件中的第二磁元件，其中第一磁部件和第二磁部件借助于磁力而被保持张紧。

该系统还包括调节将磁元件去耦合所需的力的调节机构。

技术要求
1.一种用于可调节磁耦合的装置，包括：
第一磁元件，其在计算设备的第一部件的附着表面中，经由磁力与所述计算设备的第二
部件的第二磁元件耦合；以及
调节机构，其调节磁附着力。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述装置的第一磁元件包括磁体，并且其中所述调节机构包括机械部件，所述机械部件通过使所述第一磁元件相对于所述第二磁元件移位来调
节所述磁力。

3.如权利要求2所述的装置，进一步包括在计算设备的所述第一部件内与滑架耦合的杆，所述滑架具有布置在其上的第一磁元件，其中所述机械部件包括被接纳在所述杆的倒角边缘中的倒角边缘，并且其中所述第一磁元件借助于所述倒角边缘向所述杆的倒角边缘内滑动的力而相对于所述第二磁元件移位。

4.如权利要求2所述的装置，其中所述机械部件包括线性致动器，所述线性致动器被接合以通过使所述第一磁元件沿着不与磁引力场对准的方向相对于所述第二磁元件移位来调节所述磁力。

5.如权利要求2所述的装置，其中所述机械部件包括手动调节旋钮，所述手动调节旋钮被接合以通过使所述第一磁元件沿着不与磁引力场对准的方向相对于所述第二磁元件移位来调节所述磁附着力。

6.如权利要求2所述的装置，进一步包括电机，其移动所述机械部件。

7.如权利要求2所述的装置，其中所述机械部件包括形状记忆合金致动器，其使所述第一磁元件从所述第二磁元件平行于所述磁力而移位。

8.如权利要求2所述的装置，其中所述机械部件包括与所述第一磁元件连接的杆，其中所述杆被旋转以经由所述第一磁元件相对于所述第二磁元件的极性的取向来调节所述磁力。

9.如权利要求1所述的装置，其中所述第二磁元件包括电磁体，其中所述调节机构为所述电磁体供电以便暂时地减小所述磁附着力或者使所述磁附着力反向。

10.如权利要求1、4、5或6所述的装置，其中所述第一磁元件包括多个磁部件，所述多个磁部件通过机构沿相反方向移动，以将所述第一部件中的磁失准力抵消。

11.一种用于磁耦合的铰链，包括：
围绕所述铰链的中心点在径向上布置的磁元件，所述铰链被构建到计算设备的第一部件中，所述磁元件经由在所述磁元件的子集与所述计算设备的第二部件的磁元件之间的磁力而将所述第一部件在所述第一磁元件的角间隔位置处保持对于所述计算设备的第二部件张紧。

12.如权利要求11所述的铰链，其中所述铰链的所述磁元件布置在沿着所述铰链的长度的不同点处。

13.如权利要求11所述的铰链，其中所述铰链的所述磁元件以角间隔布置在所述铰链的端部处。

14.如权利要求11-13所述的铰链，其中所述铰链的所述磁元件是第一多个磁元件，并且其中所述第二部件的磁元件是所述第二部件的第一磁元件，进一步包括第二多个磁元件，所述第二多个磁元件将所述第一部件的所述铰链附着到所述第二部件，其中所述第二多个磁元件各自具有相对于所述计算设备的所述第二部件的第二磁元件相反的极性。

15.如权利要求14所述的铰链，其中在所述第一部件的所述第二多个磁元件与所述第二部件的所述第二磁元件之间的所述磁力经由电磁调节机构或机电调节机构而被减小以便分离。

16.如权利要求11-13所述的铰链，其中所述计算设备的部件通过在所述铰链的磁元件与所述第二部件的磁元件之间的磁力而被保持处于离散角处，并且其中所述磁力是能够经由机电机构或电磁机构来定制的。

17.如权利要求11-16所述的铰链，进一步包括在所述铰链内的空间，在所述空间内能够容纳无线技术，其中所述第一部件和所述第二部件被无线通信地耦合。

18.如权利要求11-12所述的铰链，其中所述铰链包括脊柱，所述磁元件附着到所述脊柱上。

19.如权利要求11-12所述的铰链，其中所述铰链包括筒件，所述磁元件附着到所述筒件上，其中所述筒件经由可移除杆连接到所述第二部件的一个或多个环件。

20.如权利要求11-12所述的铰链，其中所述计算设备的所述第二部件的磁元件包括金属条。

21.一种用于调节磁张力的方法，包括：
检测将包含第一磁元件的第一计算设备部件从包含第二磁元件的第二计算设备部件分离的高概率的用户意图；以及
将在所述计算设备的所述第一磁元件与所述第二磁元件之间的磁力自动地减小至分离力，其中所述第一磁元件借助于所述磁力而被保持对于所述第二磁元件张紧。

22.如权利要求21所述的方法，进一步包括：
检测将所述第一计算设备部件附着到所述第二计算设备部件的高概率的用户意图；以及将在所述第一磁元件与所述第二磁元件之间的所述磁力自动地增加至附着力。

23.如权利要求21-22所述的方法，进一步包括：
检测多个失败的分离尝试；以及
自动地减小所述磁分离力。

24.如权利要求21-23所述的方法，进一步包括：
检测过早分离或紧急情况；以及
自动地增加所述附着力。

25.如权利要求22-24所述的方法，其中所述分离力和所述附着力是能够由用户编程的。

26.如权利要求22-25所述的方法，其中所述分离力和所述附着力自动地适应于用户的偏好。

27.一种用于调节磁耦合力的系统，包括：
在计算设备的第一部件中的第一磁元件；
在所述计算设备的第二部件中的第二磁元件，
其中所述第一部件和所述第二部件借助于磁力而被保持张紧；以及
调节机构，其调节将所述磁元件去耦合所需的力。

28.如权利要求27所述的系统，进一步包括逻辑，至少部分地包括硬件逻辑，用于控制所述调节机构。

29.如权利要求27-28所述的系统，其中所述计算设备的所述第一部件进一步包括轴，所述第一磁元件围绕所述轴自由摆动，并且计算设备的所述第二部件包括至少两个辊子，计算设备的所述第一部件的磁性侧能够在所述至少两个辊子上旋转。

30.如权利要求27-28所述的系统，其中所述调节机构包括电磁体，其中所述电磁体将在所述计算设备的第一部件与所述计算设备的第二部件之间的所述磁力暂时地减小以便分离。

31.如权利要求27-28所述的系统，其中所述调节机构包括线性致动器，所述线性致动器使所述第一部件中的所述第一磁元件平移以调节在所述第一部件与所述第二部件之间的所述磁力。

32.如权利要求27-28所述的系统，其中所述调节机构是经由图形用户界面(GUI)开关来控制的。

33.如权利要求27-28所述的系统，其中所述调节机构自动地在磁力的可配置状态之间切换。

34.如权利要求27-28所述的系统，其中所述部件之一是平板电脑，另一部件是所述计算设备的基部，其中所述平板电脑通过所述磁元件而被保持对于所述基部磁性张紧，并且所述平板电脑能够相对于所述基部进行关节式运动达至少120度。

35.如权利要求30所述的系统，其中所述第一磁元件是永磁体，并且所述第二磁元件是形成为“U”形的电磁体。

36.一种用于使磁元件移位的装置，包括计算设备的移位机构，所述移位机构施加被应用在所述计算设备的第一磁元件和第二磁元件之间的力，其中所述第一磁元件借助于在所述第一磁元件与所述第二磁元件之间的磁力而被保持对于所述第二磁元件张紧。

37.如权利要求36所述的装置，包括：
所述计算设备的第一部件，其容纳所述第一磁元件；以及
所述计算设备的第二部件，其容纳所述第二磁元件，其中所述第一磁元件和所述第二磁元件借助于所述磁力而被保持张紧，并且能够借助于由所述移位机构施加的力而分开。

38.如权利要求37所述的装置，其中所述部件之一是盖子，而另一部件是所述计算设备的基部。

39.如权利要求36-39所述的装置，其中所述移位机构是按钮，所述按钮被可滑动地接合以便引入所述力。

40.如权利要求36-39所述的装置，其中所述磁元件之一是磁体，而另一磁元件由铁磁材料或者亚铁磁材料构成，但不是磁体。

41.如权利要求36-40所述的装置，其中所述磁元件两者都是磁体。

42.如权利要求36所述的装置，其中所施加的力垂直于所述磁力，并且小于所述磁力。

43.一种用于分开磁元件的系统，包括：
在计算设备的第一部件中的第一磁元件；
在所述计算设备的第二部件中的第二磁元件，
其中所述第一磁部件和所述第二磁部件借助于磁力而被保持张紧；以及
所述计算设备的移位机构，其施加被应用于任一磁元件的力以将所述磁元件分开。

44.如权利要求43所述的系统，其中所述移位机构是所述计算设备的按钮，所述按钮被可滑动地接合以施加所述力。

45.如权利要求43-44所述的系统，其中所述磁元件之一是磁体，而另一磁元件由铁磁材料或亚铁磁材料构成，但不是磁体。

46.如权利要求43-44所述的系统，其中所述磁元件两者都是磁体。

47.如权利要求43-46所述的系统，其中所述力垂直于所述磁力，并且小于所述磁力。

48.如权利要求43-47所述的系统，其中所述部件之一是盖子，另一部件是所述计算设备的基部。

49.一种用于可调节磁耦合的装置，包括：
用于经由磁附着力将计算设备的第一部件磁耦合到计算设备的第二部件的单元；以及
用于调节所述磁附着力的单元。

50.如权利要求49所述的装置，进一步包括：
用于产生斥力的单元。

51.如权利要求49-50所述的装置，进一步包括：
用于抵消所述第一部件中的磁失准力的单元。

52.一种用于磁耦合的铰链，包括：
用于经由磁力将计算设备的第一部件对于计算设备的第二部件保持在角间隔位置处的单元。

53.如权利要求52所述的铰链，进一步包括：
用于将所述第一部件磁附着到所述第二部件的单元。

54.如权利要求52-53所述的铰链，进一步包括：
用于减小所述磁力以便分离的单元。

55.如权利要求52-54所述的铰链，进一步包括：
用于定制在所述第一部件和所述第二部件之间的所述磁力的单元。

56.如权利要求52-55所述的铰链，进一步包括：
用于将所述第一部件和所述第二部件无线通信地耦合的单元。

57.其中存储有指令的用于调节磁张力的至少一个有形的机器可读介质，所述指令响应于在计算设备上被执行而使所述计算设备：
检测将包含第一磁元件的第一计算设备部件从包含第二磁元件的第二计算设备部件分离的高概率的用户意图；以及
将在所述计算设备的所述第一磁元件与所述第二磁元件之间的磁力自动地减小至分离力，其中所述第一磁元件借助于在所述第一磁元件与所述第二磁元件之间的磁力而被保持对于所述第二磁元件张紧。

58.如权利要求57所述的至少一个有形的机器可读介质，其中所述指令进一步使所述计算设备：
检测将所述第一计算设备部件附着到所述第二计算设备部件的高概率的用户意图；以及
将在所述第一磁元件与所述第二磁元件之间的磁力自动地增加至附着力。

59.如权利要求57-58所述的至少一个有形的机器可读介质，其中所述指令进一步使所述计算设备：
检测多个失败的分离尝试；以及
自动地减小所述磁分离力。

60.如权利要求57-59所述的至少一个有形的机器可读介质，其中所述指令进一步使所述计算设备：
检测过早分离或紧急情况；以及
自动地增加所述附着力。

技术说明书
计算设备中磁力的调节
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年3月28日提交的、名称为“adjustment of magnetic force ina computing device(计算设备中磁力的调节)”的美国技术专利申请序号14/229,828的优先权。

技术领域
本公开一般地涉及磁张力部件以及磁力调节机构。

更特别地，本公开描述了借助于磁力而被保持在一起的计算设备的磁部件，该磁力可以通过机械力机构或电磁机构来调节，机械力机构或电磁机构更改两个磁部件之间的力且因此更改将两个磁部件相对于彼此移动或完全分离所需的力。

背景技术
计算设备包括被配置为移动的部件，诸如铰链。

许多膝上型计算机的铰链依赖于铰链中的摩擦来将部件以某角度保持就位。

例如，用户可以通过手动地克服摩擦力以使屏幕绕着铰链旋转，来手动地调节膝上型计算机屏幕相对于其键盘的角度。

另外，磁体可用于将计算设备的两个部件保持在一起。

例如，平板电脑可以经由磁性连接而连接到键盘。

用户必须施加足够的力来克服磁力，以将平板电脑从键盘移除。

另外，计算设备包括诸如闩锁机构等部件，所述闩锁机构用于将部件闭合，诸如将盖子(lid)闭合到基部(base)。

一些膝上型计算机包括这样一种机构，其当盖子处于闭合位置时保持盖子和基部处于接触。

例如，膝上型计算机的盖子可以借助于“按钮-钩(buttonand hook)”布置而对于膝上型计算机的基部闭合，其中钩(hook)布置在盖子或基部中以将盖子紧固到处于闭合位置的膝上型计算机，并且其中按钮(button)布置在盖子或基部中以使用户能够松开钩并且打开膝上型计算机。

作为另一示例，一些膝上型计算机可以包括在盖子、基部或两者中的磁体，其中磁力将盖子保持对于基部闭合。

用户必须施加力来克服盖子与基部之间的磁力来打开膝上型计算机。

附图说明
图1是示出借助于剪切运动而物理地分开的计算设备的磁元件的框图；
图2是示出计算设备的两个磁元件之间的磁力的框图，所述磁力借助于磁极的操纵而被减小和/或反向；
图3是示出计算设备的磁元件的框图，所述磁元件被物理地牵引以改变两个磁部件之间的引力；
图4A是示出借助于电磁力分开的计算设备的磁元件的框图；
图4B是示出借助于电磁力分开的计算设备的磁元件的示例的框图；
图5A是具有平板电脑部件和键盘部件的示例计算设备，键盘部件上具有附着表面，所述平板电脑部件可以附着到该附着表面上或者与该附着表面分离；
图5B是示例的计算设备的侧视立体剖视图，具有平板电脑部件，所述平板电脑部件磁性地附着到键盘部件的附着表面；
图6A是使用机械机构来操纵磁元件的引力的示例的磁附着机构的剖面的一组前视立体视图；
图6B是使用旋钮来操纵磁元件的引力的示例的磁附着机构的剖面的前视立体图；
图7A是使用线性致动器和倒角边缘机构来分开磁元件的示例的磁附着机构的剖面的一组前视立体图；
图7B是使用齿条和小齿轮来防止失准的示例的磁附着机构的剖面的一组前视立体图；图7C是使用曲轴来移位磁元件的示例的磁附着机构的剖面的一组侧视图；
图8A是处于90、180和205度位置的示例的无摩擦筒形铰链；
图8B是用于无摩擦旋转的示例的筒形铰链；
图8C是使用带有磁元件的脊柱进行平板电脑的无摩擦旋转和分离的示例的磁附着机构；图8D是用于带有磁元件的平板电脑的无摩擦旋转的示例的无铰链附着和分离机构；
图8E是用于带有磁元件的平板电脑的无摩擦旋转的无铰链附着与分离机构中使用的示例的金属条；
图9是具有应用于磁元件的滑动移位机构的示例的计算设备的侧视立体图；
图10是具有应用于磁元件以打开计算设备的盖子的滑动移位机构的示例的计算设备的侧视立体图；
图11是应用于磁元件以打开计算设备的盖子的示例的滑动移位机构的剖面的侧视立体图；
图12是示出了形成计算设备的移位机构的方法的框图；
图13是具有调节磁力的计算设备的部件的框图；
图14是示出了存储用于调节磁力的代码的有形的、机器可读介质的框图；以及
图15是示出了自动地调节计算设备中的磁力的方法的框图。

相同的号码在本公开以及附图中通篇使用，来指代相似的部件和特征。

100系列的号码是指最初见于图1中的特征；200系列的号码是指最初见于图2中的特征；以此类推。

具体实施方式
本文公开的主题涉及用于形成磁张力机构的技术，所述磁张力机构具有调节机构来辅助磁部件的分开或附着。

计算设备可以采用闩锁、钩和磁体来紧固计算设备的可动部件，诸如膝上型计算机的盖子或者平板电脑的键盘/盖件。

例如，膝上型计算机可以包括位于膝上型计算机的盖子中的磁部件，该磁部件被配置为与膝上型计算机的基部中的磁部件磁耦合。

分开机构可以将磁部件更改或重新配置，使得磁部件在物理上彼此分开。

不是要求用户克服与盖子和基部中的磁部件相关联的磁力而将计算部件撬开(诸如将盖子从基部撬开)，而是本文所描述的技术包括引入这样的力或部件：其横向地移动磁部件，以将磁体物理地分开，并且减小施加在磁部件之间的磁力。

计算设备还可以采用摩擦铰链来允许计算设备的可旋转部件(例如膝上型计算机的显示器)被保持就位。

还可以使用调节机构来调节在可移动或可旋转的计算机部件内的两个或更多个磁元件之间的磁力。

机械调节机构可以在计算设备的磁元件上施加力以使得通过磁元件所能紧固的计算设备部件的松开变得容易。

机械调节机构可以在磁元件处施加旋转力以减小磁力或者使磁力反向。

另外地，机械调节机构能够在磁元件处施加平行于磁力的力，以辅助两个磁元件的分开。

在一些方面，电磁调节机构可以造成磁场，该磁场减小了两个磁元件之间的力或者使两个磁元件之间的力反向。

另外，可转换(convertible)计算设备的引入已经引入了关于最优的附着机构和分离机构以及关联的力的一系列机械工程问题。

可转换计算设备包括能够由用户连结或分开的两个以上的件。

当前在市场上存在许多种设计。

例如，存在平板电脑对键盘的附着件，以及平板电脑盖附件，它们具有机械固定的设计。

附着机构和分离机构以及力不改变，也不是能改变的。

然而，研究已经表明，用户在附着力和分离力方面具有不同的偏好，并且附着和分离的容易在用户对可分离设备的感受和体验中起到很大的作用。

本文所描述的实施例允许用户以各种方式来配置附着力和分离力，从而满足特定的用户偏好。

在一些示例中，可以通过计算设备内的逻辑来自动地控制调节机构。

此外，膝上型计算机、二合一可分离膝上型计算机以及可转换设备典型地使用铰链，铰链将基于摩擦的扭矩组合，从而为用户提供调节和设定显示屏的角度的能力。

然而，这些基于摩擦的铰链在如下方面具有痛点和局限性：日益增多的磨损、尺寸的低效、缺乏可定制性—因为扭矩可变性是设定的且非可调节、以及由于无线电对准和透镜对准而不允许恰当接触以便无线技术通信。

本文的实施例还提供了一种紧凑的、稳固的、无摩擦的铰链，其使用沿旋转轴的磁吸引力，允许旋转和设定间隔来调节设备上的屏幕的角度，所述设备包括但不限于，膝上型计算机、可分离的设备和/或基部，使用紧凑并且稳固而且还简单的解决方案来实现屏幕调节。

最后，可分离铰链机构需要突起的(protruding)特征，用于将盖子和基部牢固地附着，这往往影响产品的工业设计。

磁体的使用允许以对工业设计较少的影响而将盖子和基部连接。

磁部件还能够帮助克服所需的连接器匹配力。

然而，为可分离设备使用磁部件，存在若干问题。

一个问题在于，盖子与基部之间的牢固连接所需的力使得用户很难将两个部件分离。

在当前的磁可分离产品中，分离部件需要两只手和劈开(ripping)动作。

当前的磁解决方案也不允许120°屏幕关节式运动。

在用户偏好研究中，120°在观看膝上型显示器的用户偏好的范围内。

而且，当允许屏幕关节式运动的磁连接的力增大时，则所需的磁力对于人而言可能太大以至于不能克服且可能是不安全的。

本文的实施例允许功能操作和用户安全所要求的可变磁性状态。

在本文中提到的“磁部件”可以包括由铁磁或亚铁磁材料制成的物体。

在一些实施例中，磁部件是磁体，其中磁部件被磁化且可以施加基本永久的磁场。

在其它实施例中，磁部件之一可以是铁磁部件，或者亚铁磁部件，但不是磁体，诸如未被磁化的钢棒，而另一磁部件是磁体，其被配置为吸引铁磁部件或者亚铁磁部件，如下文更详细讨论的。

图1是示出借助于剪切运动而物理地分开的计算设备的磁元件的框图。

计算设备可以包括第一磁元件102以及第二磁元件104。

图1包括两个部件对，每个部件对均具有第一磁元件102和第二磁元件104。

第一对包括部件106A和部件108A，第二对包括部件106B和部件108B。

第一对与第二对之间的过渡由箭头116来表示。

如图1所示，第一磁元件102可以与计算设备的第一部件106A，106B集成，第二磁元件104可以与计算设备的第二部件
108A，106B集成。

在一些情况下，第一部件106A，106B可以是膝上型计算机的盖子，第二部件108A，108B可以是膝上型计算机的基部。

在其它情况下，第一部件106A，106B可以是平板计算机，第二部件108A，108B可以是键盘、盖件或支架。

当第一计算设备部件106A和第二计算设备部件108B紧密接近时，如箭头110所指示的，磁力可以存在于第一磁元件102与第二磁元件104之间。

磁元件102和104中的一者或两者可以通过箭头112和114所指示的位移物理地移位。

如图1所示，位移112，114可以由施加到第一磁元件102、第二磁元件104或者第一磁元件102和第二磁元件104两者上的横向力而造成。

位移112，114垂直于磁力110并且可以小于磁力110。

因此，用户可以无须施加与磁力110相等且反向的力就能够克服磁力。

如箭头116所指示，当第一磁元件102、第二磁元件104或者第一磁元件102和第二磁元件104两者由于位移(无论是112，114，还是112和114两者)而横向地移动时，磁力110减小或消除。

一旦磁力110减小或消除，第一部件106B就可以相对于第二部件108B移动，诸如如果第一部件106B是盖子且第二部件108B是计算设备的基部。

在一些示例中，第一部件106B可以是要与计算设备的基部部件108B分离的部件。

在一个实施例中，移位机构可以是滑块，其沿着定义的轨道操纵磁元件。

在一些实施例中，两个磁元件都是磁体。

然而，在其它实施例中，一个磁元件是磁体，而另一磁元件是亚铁磁材料、或者铁磁材料，诸如钢，但不是磁体。

在又一实施例中，磁元件
102，104两者都是磁体，磁元件102，104中的一个或多个可以包括金属背面板。

在一些实施例中，相对于其它实施例，金属背面板可以增加磁部件之间的磁力。