[发明专利]用于设备的对准的双模磁性对准部件

说明书

本公开涉及用于设备的对准的双模磁性对准部件。双模环形磁性对准部件可包括在电子设备中，该电子设备使用磁性对准系统来附接到其他电子设备，该磁性对准系统包括具有互补(和固定)磁性取向的初级环形对准部件和次级环形对准部件。在双模对准部件中，一组对准磁体可在第一位置和第二位置之间重新取向或移位，在该第一位置中，该双模对准部件的磁性取向与初级环形对准部件互补，在该第二位置中，该双模对准部件的磁性取向与次级环形对准部件互补。结合双模对准部件的双模电子设备可经由初级环形对准部件或次级环形对准部件互换地附接到另一个设备。

背景技术

本公开整体涉及消费电子设备，并且更具体地涉及有利于例如出于在设备之间实现有效的无线电力传输的目的而在电子设备之间建立和保持期望的对准的磁性对准部件和系统。

便携式电子设备(例如，移动电话、媒体播放器、电子手表等等)在其电池中存储有电荷时操作。一些便携式电子设备包括可充电电池，其可通过物理连接(诸如通过充电线)将便携式电子设备耦接到电源来再充电。然而，使用充电线对便携式电子设备中的电池进行充电要求便携式电子设备被物理地拴系到电源插座。另外，使用充电线要求该移动设备具有被配置为与充电线的连接器(通常为插头连接器)配合的连接器(通常是插座连接器)。插座连接器包括便携式电子设备中的腔，该腔提供灰尘和湿气可经由其侵入并损坏设备的通道。此外，便携式电子设备的用户不得不将充电线缆物理地连接到插座连接器，以便对电池进行充电。

为了避免此类不足，已研发出在无需充电线的情况下利用电磁感应对便携式电子设备进行充电的无线充电技术。例如，可通过仅将设备搁置在无线充电器设备的充电表面上来对一些便携式电子设备进行再充电。利用交流电驱动设置在充电表面下方的发射器线圈，该发射器线圈可产生时变磁通量，该时变磁通量在便携式电子设备中的对应接收器线圈中感应出电流。所感应出的电流可被电子设备用于对其内部电池进行充电。一些便携式电子设备已被设计成不仅无线地接收电力，还无线地将电力传输到其他便携式电子设备，诸如附件设备。

发明内容

除了其他因素之外，无线电力传输的效率取决于发射器线圈和接收器线圈之间的对准。例如，发射器线圈和接收器线圈可在它们同轴对准时表现最佳。在便携式电子设备具有无引导特征部的平坦表面的情况下，找到适当的对准可能是困难的。通常通过试误法来实现对准，该试误法需要用户移动设备和充电器的相对位置并且观察对充电性能的影响。以这种方式建立最佳对准可能是耗时的。此外，不存在表面特征部可使得难以保持最佳对准。例如，如果便携式电子设备和/或充电器在充电期间被推撞，则便携式电子设备和/或充电器可能移位成不对准。出于这些和其他原因，一些电子设备包括环形磁性对准部件(例如，围绕感应线圈)，该环形磁性对准部件可吸引一对设备并且将其保持在期望的对准。此类磁性对准系统可包括两种类型的对准部件，在本文中称为“初级”和“次级”。每个对准部件可包括磁体的环形(或环状)布置，其具有固定磁极性布置以使得两种类型的对准部件彼此吸引。例如，初级对准部件可具有四极磁性构型，其中内环形区域和外部环形区域具有在相反的轴向方向上取向的磁极性，而次级对准部件可具有带径向磁性取向的偶极磁性构型。当被带入彼此接近时，初级对准部件和次级对准部件可产生相互吸引的磁力，该相互吸引的磁力可将对准部件(和其中安装有对准部件的设备)拉成期望对准和/或抵抗从期望对准的变位。

在这种类型的磁性对准系统中，相似类型的对准部件(两个初级对准部件或两个次级对准部件)彼此磁性排斥。这可能使得难以提供可互换地附接到具有任一类型的磁性对准部件的设备的“双模”设备。一个选项是从双模设备中省略磁性对准部件；然而，没有磁性对准部件的设备不能享受磁性对准和附接的优点。另一个选项是提供两个单独磁性对准部件(一个初级和一个次级)，但这也可能需要提供附加的感应线圈和/或其他电子部件，所有这些都可增加设备的尺寸、重量和制造成本。