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      具有可移動磁性部件的連接器以及連接裝置的方法與流程

      文檔序號:11453821閱讀:433來源:國知局
      具有可移動磁性部件的連接器以及連接裝置的方法與流程
      相關(guān)申請的引證本申請要求于2014年10月20日提交的美國臨時專利申請第62/065,969號和于2015年3月30日提交的美國臨時專利申請第62/140,119號的優(yōu)先權(quán),兩者的全部內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。本公開涉及用于將裝置彼此連接的磁性連接器。
      背景技術(shù)
      :移動電子裝置(例如,移動電話、平板電腦、膝上型電腦等)通常設(shè)置有多個連接選項(xiàng),該多個連接選項(xiàng)允許裝置以電子方式彼此通信,或者將能量提供至內(nèi)部電池以便為電池再充電,或者向裝置添加功能,諸如連接外圍裝置(例如,鍵盤、鼠標(biāo)、揚(yáng)聲器等)。機(jī)械和/或電連接裝置結(jié)合多個裝置以提供補(bǔ)充功能。為了建立這種連接,有必要使裝置相對于彼此定向并且促進(jìn)裝置之間例如,通過觸點(diǎn)、端口、插座和其他接口(其可被統(tǒng)稱為連接器)的機(jī)械和/或電通信。通過機(jī)械連接獲得裝置的相對方位。期望這些機(jī)械連接堅(jiān)固、易于使用且美觀。裝置之間的電通信通常通過電線或通過無線通信提供。電線或電纜攜帶麻煩并且增加裝置的物質(zhì)性。還必須在裝置上進(jìn)行設(shè)置以允許電纜連接至裝置,其再次對裝置的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)審美挑戰(zhàn)。無線連接不太安全(具有竊聽通信的可能性),需要更多能量,并且因此消耗來自電池的更多電力并且受到來自外部源的干擾。因此,期望提供一種消除或減輕以上缺點(diǎn)中的一些或所有的改進(jìn)的連接器。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:一種用于電子裝置的示例性連接器,包括:殼體,該殼體具有外圍表面;第一引導(dǎo)件和第二引導(dǎo)件,在殼體內(nèi),分別限定第一路徑和第二路徑;磁性接觸組件,容納在殼體中,該接觸組件可沿著第一路徑在用于接合與相鄰連接器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的連接器的第一延伸位置與從外圍表面撤回的第二位置之間磁性移動;磁體,容納在殼體中,并且可通過對相鄰連接器的吸引沿著第二路徑從縮回位置向更接近外圍表面且更遠(yuǎn)離第一路徑的延伸位置移動,以用于將連接器磁性保持至相鄰連接器;第二通道,被配置為使得磁體和磁性接觸組件分別沿著向縮回位置和第二位置的路徑彼此磁性偏置。一種連接電子裝置的方法,包括:將第一裝置的連接器定位為與第二裝置的連接器相鄰;將第一裝置的磁體朝向第二裝置磁性牽引,以便將第一裝置和第二裝置磁性保持在一起,由此克服第一裝置的磁體與接觸組件之間的磁性偏置;以及將接觸組件朝向第二裝置磁性牽引以形成數(shù)據(jù)連接。附圖說明現(xiàn)將參考附圖僅通過舉例的方式來描述本發(fā)明的實(shí)施方式,其中:圖1a、圖1b和圖1c是一對電子裝置處于三種相應(yīng)配置的立體圖;圖2a、圖2b是示出電子裝置的部件的示意圖;圖2c、圖2d、圖2e、圖2f、圖2g和圖2h是示出連接器在電子裝置上的位置的示意圖;圖3a是具有偏置側(cè)磁體的連接器的頂視圖;以及圖3b是圖3a的兩個連接器接合時的示意圖;圖3c是圖3a的連接器的立體圖;圖3d是圖3a的連接器的立體截面圖;圖3e是圖3a的連接器的側(cè)面截面圖;圖3f是圖3a的連接器的頂視圖,示出示例性尺寸;圖4a是具有偏置側(cè)磁體的另一連接器的頂視圖;以及圖4b是圖4a的兩個連接器接合時的示意圖;圖5a、圖5b和圖5c分別是另一連接器的頂部截面圖、正面截面圖和側(cè)面截面圖;圖5d和圖5e分別是圖5a的兩個連接器接合時的頂部截面圖和側(cè)面截面圖;圖6a是兩個連接器接合時的頂視圖;圖6b是圖6a的連接器的側(cè)視圖;圖6c和圖6d是另一連接器的立體圖;圖7a和圖7b分別是另一連接器在脫離和接合時的立體圖;圖8a、圖8b和圖8c分別是圖7a的連接器的磁體的立體圖、頂視圖和側(cè)視圖;圖9a、圖9b和圖9c分別是另一連接器的立體圖、正視圖和頂視圖;圖10a、圖10b和圖10c是另一連接器的立體圖;圖11a、圖11b和圖11c是另一連接器的立體截面圖、頂部截面圖和側(cè)面截面圖;圖11d和圖11e是圖11a的兩個連接器接合在兩個不同方位時的側(cè)面截面圖;圖12a是包括另一連接器的裝置的立體圖;圖12b和圖12c分別是圖12a的連接器的頂部截面圖和側(cè)面截面圖;圖13a是包括圖12a的連接器的兩個裝置接合在第一方位時的立體圖;圖13b和圖13c是圖13a的連接器的截面圖;圖14a是包括圖12a的連接器的兩個裝置接合在第二方位時的立體圖;圖14b和圖14c是圖14a的連接器的截面圖;圖15a是包括圖12a的連接器的兩個裝置接合在第三方位時的立體圖;圖15b和圖15c是圖15a的連接器的截面圖;圖16a和圖16b分別是另一連接器在脫離狀態(tài)和接合狀態(tài)下的立體圖;圖17a和圖17b分別是另一連接器在脫離狀態(tài)和接合狀態(tài)下的立體圖;圖18a、圖18b和圖18c分別是圖17a的連接器的部件的立體圖、側(cè)視圖和頂視圖;圖19a、圖19b和圖19c分別是另一連接器的立體圖、正視圖和頂視圖;圖20a是另一連接器處于脫離狀態(tài)時的立體圖;圖20b是圖20a的連接器的頂視圖;圖20c是圖20a的兩個連接器處于接合狀態(tài)時的頂視圖;圖21a是連接器組件的側(cè)視圖;圖21b是圖21a的連接器組件的分解側(cè)視圖;圖22a是連接器組件的側(cè)視圖;圖22b是圖22a的連接器組件的分解側(cè)視圖;圖22c是圖22a的連接器的插頭的示意圖;圖23a是連接器組件的側(cè)視圖;圖23b是圖23a的連接器組件的分解側(cè)視圖;以及圖24a和圖24b是圖23a的連接器組件的套筒的視圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在參考圖1a、圖1b和圖1c,一對電子裝置10、12各自包括由連續(xù)外表面16限定的殼體14。裝置10、12可以是彼此交互且提供補(bǔ)充功能的任意電子裝置。如繪示的,每個裝置是智能手機(jī)。在其他實(shí)施方式中,一個裝置可以是智能手機(jī)并且另一個是諸如揚(yáng)聲器的配件。作為進(jìn)一步實(shí)例,裝置中的一個可以是智能手機(jī)并且另一個是觀察屏,或者兩個都可以是觀察屏,或者一個可以是屏幕并且另一個是鍵盤;一個裝置可以是觸摸屏使能裝置并且另一個是與互聯(lián)網(wǎng)通信的路由器,或者一個可以是照相機(jī)并且另一個是智能手機(jī)以存儲來自照相機(jī)的圖像。這些實(shí)例是非限制性的,并且將顯而易見的是,存在許多相互補(bǔ)充的、受益于互連和互操作的裝置。如圖1a所示,裝置10、12可并排布置有一對表面16,例如,通常在使用時并置的側(cè)表面,或者如圖1b所示,裝置可布置為具有不同表面對的層疊配置,例如,并置的前表面和后表面以用于存儲或用于替代功能。裝置10、12在其各自殼體的每個拐角處包括連接器100。如以下將更詳細(xì)描述的,每個連接器可包括可移動地安裝在相應(yīng)裝置殼體14內(nèi)的一個或多個磁體。這種磁體可由稀土材料制成,諸如通??色@得的釹-鐵-硼(ndfeb)、釤-鈷。這種磁體也可由鐵、鎳或其他合適合金制成??蛇x地或此外,每個連接器可包括易于通過磁場移動的一個或多個構(gòu)件,例如,金屬構(gòu)件或鐵磁構(gòu)件。指示器可結(jié)合至殼體14中以提供連接器100的狀態(tài)(例如,磁體的位置或方位)的指示。指示器可便利地由還增強(qiáng)外殼的美觀性的磁性透明材料(諸如,鋁或銅)制成。裝置10、12可用于各種位置。例如,如圖1a所示,兩個裝置可并排放置,且側(cè)表面16鄰接。如圖1b所示,裝置也可放置在彼此的頂部上,使得一個裝置的頂表面或底表面鄰接另一個裝置的頂表面或底表面。在一些實(shí)施方式中,如圖1c所示,裝置可并排放置并且相對于彼此樞轉(zhuǎn)。在所繪示方位中的每一個中,兩個裝置的相應(yīng)連接器100定位為彼此緊鄰。如將顯而易見的,其他方位是可能的。在裝置10、12處于圖1a的位置中的情況下,一個裝置10的連接器100定位為與另一裝置12的連接器100相鄰。在該位置中,連接器100的磁體彼此相鄰。如此定位,相鄰連接器100的磁體可交互以便彼此磁性或電氣接合。例如,磁體中的一個或多個可滑動或旋轉(zhuǎn),使得相鄰磁體的相應(yīng)北極和南極對準(zhǔn)。如以下更詳細(xì)的,在一些實(shí)施方式中,一旦磁體接合,可形成電連接以用于提供數(shù)據(jù)和/或電力路徑。在一些實(shí)施方式中,電連接可通過布置在殼體14上的觸點(diǎn)而形成,該觸點(diǎn)與相應(yīng)磁體電通信。在另一個實(shí)施方式中,磁體可通過相應(yīng)殼體突出使得它們彼此直接接觸。在其他實(shí)施方式中,可通過由磁體攜帶的引線而不是磁體本身形成電連接。顯著的磁力施加在部件之間以保持部件處于期望配置。連接器100的磁體安裝為使得它們在由相鄰磁體呈現(xiàn)的磁力下自由移動,并且由此提供必要磁場強(qiáng)度以保持部件處于該配置。圖2a更詳細(xì)地描述裝置10的示意圖。如提及的,裝置10是智能手機(jī)。然而,本文的公開可應(yīng)用于其他類型的電子裝置,諸如,平板電腦、膝上型電腦、臺式計(jì)算機(jī)、工作站、服務(wù)器、便攜式計(jì)算機(jī)、個人數(shù)字助理、交互式電視、視頻顯示終端、游戲機(jī)、電子讀取裝置、任意其他便攜式電子裝置或這些的組合。裝置10可與家用電器(例如,冰箱、烤箱、洗衣機(jī)、立體聲、健身自行車、鬧鐘等)或車輛(例如,在車輛儀表板上)集成。裝置10具有限定前表面和后表面以及外圍表面16的殼體14。裝置10包括提供裝置10的某些功能的至少一個內(nèi)部電路20。例如,如在圖2b中繪示的,內(nèi)部電路20可包括處理器21、輸入/輸出(i/o)接口23、諸如wi-fi或蜂窩無線電的網(wǎng)絡(luò)接口25、存儲器27以及用于從外部輸入接收電力并將其轉(zhuǎn)換或調(diào)節(jié)以用于傳送至裝置10的其他部件的電力傳送電路(未示出)。內(nèi)部電路20的部件可形成在單個半導(dǎo)體管芯(諸如,片上系統(tǒng))上,或者形成為形成在安裝至印刷電路板的分離半導(dǎo)體芯片上的多個部件。處理器21可以是任意類型的處理器,諸如,例如,任意類型的通用微處理器或微控制器(例如,armtm、inteltmx86、powerpctm處理器等)、數(shù)字信號處理(dsp)處理器、集成電路、可編程只讀存儲器(prom)或其任意組合。存儲器27可包括位于內(nèi)部或外部的任意類型的電子存儲器的合適組合,諸如,例如,隨機(jī)存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、磁盤只讀存儲器(cdrom)、電光存儲器、磁光存儲器、可擦除可編程只讀存儲器(eprom)以及電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)等。i/o接口23使得裝置10能夠通過連接器100通信,例如,與其他裝置10互連。i/o接口23還使得裝置10能夠與各種輸入和輸出外圍裝置互連。因此,裝置10可包括一個或多個輸入裝置,諸如鍵盤、鼠標(biāo)、照相機(jī)、觸摸屏以及麥克風(fēng),并且也可包括一個或多個輸出裝置,諸如顯示屏和揚(yáng)聲器。網(wǎng)絡(luò)接口25使得裝置10能夠通過網(wǎng)絡(luò)的方式與其他裝置(例如,其他裝置10)通信。裝置10可被適配為與一個或多個互連的裝置10一起操作。具體地,裝置10可在存儲器27中存儲軟件代碼,并且在處理器21中執(zhí)行該軟件代碼以將其適配為與一個或多個互連的裝置10一起操作。軟件代碼可實(shí)現(xiàn)為高水平程序或面向?qū)ο蟮木幊袒蚰_本語言或者其組合。軟件代碼也可實(shí)現(xiàn)為組件或機(jī)器語言。如提及的,裝置10也包括用于將裝置10連接至外部裝置的多個連接器100。每個連接器100可能夠?qū)⒀b置10與例如,智能手機(jī)、揚(yáng)聲器、電源輸入/輸出外圍等連接。連接器100可連接至內(nèi)部電路20的一個或多個部件以用于數(shù)據(jù)傳輸或電力傳輸。在一些實(shí)施方式中,例如,連接器100可向外部裝置提供通用串行總線(usb)連接。裝置10可用作使用這種連接的主機(jī)裝置或客戶端裝置。為了增強(qiáng)靈活性,將理解,如圖2a所繪示的連接器100位于殼體14的每個拐角處是優(yōu)選的。然而,在不同裝置中,可能不需要在每個拐角中提供連接器,而是繞殼體在便利地點(diǎn)處分配連接器。圖2c至圖2h非窮盡地示出各種可能地點(diǎn)。因此,如圖2c所示,連接器24可位于中心,如圖2d所示,連接器從每個拐角插入,或者如上所述并且如圖2e所示,連接器插入在拐角處。還可能的是,將連接器布置為使得只有優(yōu)選方位是可用的,例如如圖2f所示,通過將連接器布置在三角形的頂點(diǎn)處,或者如圖2h所示,將連接器僅布置在殼體14的選擇區(qū)域處。如圖2g所示,可通過沿著殼體14的主軸布置連接器來提供靈活方位,使得在兩個位置的任一個位置中獲得連接。如以上提及的,在一些實(shí)施方式中,磁體可用于機(jī)械和電氣地連接裝置。在圖3a的頂視圖中示出示例性連接器100,其中,為了說明的目的,省去了頂部殼體表面。該示例性布置包括具有四個磁體102(其可被稱為“核心磁體”)的磁性接觸組件101,該磁性接觸組件容納在連接器殼體106中并且在由引導(dǎo)件限定的路徑(諸如,通道112)中可移動。連接器100進(jìn)一步包括布置在連接器殼體106內(nèi)的兩個側(cè)磁體104a和104b。殼體106可由絕緣并可易于成形的合適材料形成,諸如例如,聚對苯二甲酸丁二酯(pbt)、聚對苯二甲酸乙二酯(pet)等。殼體106可與裝置殼體14成一體,或者可以是容納在殼體14內(nèi)的分離部件。本文描述的一些實(shí)施方式包括離散連接器殼體(例如,殼體106)。在其他實(shí)施方式中,連接器殼體與裝置殼體(例如,殼體14)成一體。應(yīng)理解,這些可能性是可互換的。因此,對裝置殼體(例如,殼體14的引用可由離散連接器殼體(例如,殼體106)取代,并且反之亦然。多個外部電子端子108布置在殼體106的表面16上,以用于接觸電通信的另一連接器的對應(yīng)觸點(diǎn)。外部電子端子108可由任意合適導(dǎo)電(例如,金屬)材料形成。多條引線114電連接至磁體102。每個內(nèi)部觸點(diǎn)對應(yīng)于外部端子108,并且電連接至內(nèi)部電路20(圖2a)的一個或多個部件。例如,一條或多條引線114可連接至用于數(shù)據(jù)通信的i/o接口25,并且一條或多條引線114可連接至用于電力傳輸?shù)碾娏魉碗娐贰4判越佑|組件101包括磁體102和引線114,并且還可包括在磁體102之間的絕緣元件(未示出),例如尼龍間隔件,以便使磁體102彼此電絕緣。因此,引線114和磁體102可傳送不同信號。磁性接觸組件101被包含在形成于殼體106中的通道112內(nèi)。通道112用作引導(dǎo)件。磁性接觸組件沿著由通道112限定的路徑在磁體102與表面16向內(nèi)間隔的撤回位置(如圖3a所示)與磁體102抵接端子108的延伸位置之間可滑動,以形成端子108與相應(yīng)引線114之間的電連接。如圖3a所示,磁體102共享共同方位,即,提供平行于表面16的南北取向的方位,在圖3a中由標(biāo)記為s-n的箭頭表示。在這種方位中,一個磁體102的北極與相鄰磁體102的南極相鄰。此外,在這種方位中,每個磁體102將北極和南極都呈現(xiàn)至端子108。側(cè)磁體104a和104b分別布置在通道110a和110b中。通道110a和110b分別形成在連接器100的在核心磁體102的右側(cè)和左側(cè)上的殼體106中。通道110a和110b用作引導(dǎo)件,并且限定遠(yuǎn)離表面16向內(nèi)延伸并且朝向彼此會合且朝向通道112會合的路徑。如示出的,通道110a以角度θ遠(yuǎn)離表面16的法線定向,而通道110b以相反角度定向。通道110a和110b中的每一個具有緊鄰表面16的第一端以及更遠(yuǎn)離表面16且更接近通道112(并且因此,更接近磁性接觸組件101)的第二端。通道110a和110b中的每一個形成為使得磁體104a和104b中的每一個可沿著由其相應(yīng)通道限定的路徑在第一端處的延伸位置與第二端處的撤回位置之間可滑動地移動,即,更接近或更遠(yuǎn)離表面16。此外,通道110a和110b以及側(cè)磁體104a和104b被成形為使得每個側(cè)磁體可在其相應(yīng)通道內(nèi)旋轉(zhuǎn)。具體地,磁體104a和104b中的每一個可在磁體以平行于表面16的南北取向而定向的第一方位與磁體以相對于表面16成對角線的南北取向定向的第二方位之間旋轉(zhuǎn)。在所繪示的實(shí)施方式中,側(cè)磁體104a和104b中的每一個具有柱形形狀,并且通道110a和110b形成為允許每個側(cè)磁體繞其柱形軸旋轉(zhuǎn)。在其他實(shí)施方式中,側(cè)磁體104a和104b中的每一個可具有不同形狀,允許每個側(cè)磁體在提及的第一方位與第二方位之間旋轉(zhuǎn)。例如,側(cè)磁體104a和104b中的每一個可具有球形形狀、半球形形狀、卵形形狀等。圖3a示出從表面16縮回的、均定位在相應(yīng)通道110a或110b的第二端處的側(cè)磁體104a和104b。磁性接觸組件101也處于從表面16(和端子108)縮回的位置。磁體102、104a和104b假設(shè)當(dāng)連接器402不與補(bǔ)充連接器402接合時的繪示的位置,其可被稱為連接器402的“擱置”狀態(tài)、“縮回”狀態(tài)或“脫離”狀態(tài)。由于磁體102、104a與104b之間的相互吸引,磁體102、104a和104b被牽引至該繪示的位置。具體地,磁體102、104a與104b之間的相互吸引使得側(cè)磁體104a和104b沿著相應(yīng)通道110a或110b朝向磁體102并朝向彼此移動。當(dāng)側(cè)磁體110a和110b朝向磁體102移動時,通道的角度使得側(cè)磁體遠(yuǎn)離表面16移動。磁體102、104a與104b之間的相互吸引也將磁體102牽引得遠(yuǎn)離表面16。此外,該相互吸引使得側(cè)磁體104a和104b旋轉(zhuǎn)為使得它們與磁體102具有相同的南北取向,即,平行于表面16。以此方式,磁性接觸組件101的磁體102與側(cè)磁體104a和104b之間的相互吸引使磁體中的每一個朝向遠(yuǎn)離表面16的縮回位置偏置。便利地是,不需要機(jī)械偏置(例如,通過彈簧)。在磁體102、104a、104b處于其縮回位置的情況下,連接器100處于脫離狀態(tài)并且端子108沒有電連接至內(nèi)部連接器或內(nèi)部裝置電路。此外,當(dāng)連接器100處于“脫離”狀態(tài)并且磁體102、104a和104b從表面16縮回時,表面16處的磁通量可顯著降低。相反,連接器100可被相鄰連接器牽引至接合狀態(tài),其中,磁體102、104a、104b處于其相應(yīng)的延伸位置。圖3b示出具有圖3a中繪示的布置的兩個連接器100。如示出的,兩個連接器100接合,使得每個連接器100處于“接合”狀態(tài)。當(dāng)在這種狀態(tài)下時,兩個連接器100的端子108與對應(yīng)的磁體102可形成在兩個裝置10之間的電連接,以用于電力傳輸或數(shù)據(jù)傳輸。在一個具體實(shí)例中,兩個連接器100的每對對應(yīng)的磁體102可形成連接用于特定usb引腳/線,例如,vcc、d-、d+、gnd。因此,可提供usb連接。在其他實(shí)施方式中,連接器100可具有更少或更多數(shù)量的磁體102以提供用于更多數(shù)量的引腳/線??商峁﹗sb以外的連接(例如,火線)。如所示的,在接合狀態(tài)下,側(cè)磁體104a和104b定位在其相應(yīng)通道110a或110b緊鄰表面16的第一端處的延伸位置中。由于側(cè)磁體104a和104b與第二裝置10的對應(yīng)的側(cè)磁體104a和104b之間的吸引,第一裝置10的側(cè)磁體104a和104b通過沿著相應(yīng)通道110a或110b的滑動移動而被牽引至第一端。因此,當(dāng)兩個裝置10的連接器100接合時,第一裝置10的側(cè)磁體104a與第二裝置10的側(cè)磁體104b對準(zhǔn),并且與其磁性耦接。類似地,第一裝置10的側(cè)磁體104b與第二裝置10的側(cè)磁體104a對準(zhǔn),并且與其磁性耦接。當(dāng)側(cè)磁體104a和104b沿著相應(yīng)通道110a或110b被牽引朝向表面16時,通道的角度使得側(cè)磁體104a和104b各自遠(yuǎn)離核心磁體102移動。此外,當(dāng)?shù)谝谎b置中的側(cè)磁體104a和104b沿著相應(yīng)通道110a或110b移動時,側(cè)磁體104a和104b與第二裝置中的對應(yīng)的側(cè)磁體104a和104b之間的相互吸引使得側(cè)磁體中的每一個在其相應(yīng)通道內(nèi)朝向上述第二方位旋轉(zhuǎn),其中磁體104a、104b的極性定向?yàn)榕c表面16成對角線。因此,在每個裝置10中,磁體102、104a與104b之間的相互吸引降低,并且磁體24朝向縮回位置的偏置減小。在磁體104a、104b與磁體102對準(zhǔn)(如在脫離位置中)的同時,磁體102、104a、104b之間的磁性吸引可足夠強(qiáng)使得另一連接器的相鄰磁體102不能使磁體102向外移動。然而,由于相鄰磁體104a、104b的存在,側(cè)磁體104a、104b的旋轉(zhuǎn)減小磁體102、104a、104b之間的磁性吸引。因此,這種旋轉(zhuǎn)將磁體102從向內(nèi)偏置的脫離位置釋放;一旦磁體104a、104b朝向其對角線方位旋轉(zhuǎn),則磁體102可被另一連接器的相鄰磁體102朝向接合位置向外牽引。在每個裝置10中,側(cè)磁體104a和104b朝向表面16的移動通過磁性吸引將磁體102朝向表面牽引。此外,當(dāng)?shù)谝谎b置的磁體102朝向表面移動時,它們變得被第二裝置10中的對應(yīng)磁體102牽引,并且反之亦然。以此方式,每個裝置10的磁體24、104a和104b集中朝向圖3b所示的接合位置移動。如提及的,當(dāng)連接器100接合時,每個側(cè)磁體104a和104b可具有相對于表面16成對角線的南北取向。裝置10的側(cè)磁體104a/104b與接合的裝置10的補(bǔ)充側(cè)磁體104b/104a之間的吸引傾向于使得每個側(cè)磁體朝向垂直于表面16的方位旋轉(zhuǎn)。同時,同一裝置中的側(cè)磁體104a/104b與核心磁體102之間的吸引傾向于使得每個側(cè)磁體朝向平行于表面16的方位旋轉(zhuǎn)。因此,當(dāng)連接器100接合時,每個側(cè)磁體104a和104b維持對角線方位。因此,在接合時,磁體104a、104b將裝置10朝向彼此拉動并且將裝置磁性地保持到一起。通道110a和110b中的每一個可以以0度與90度之間的角度θ(圖3a)定向。在一些實(shí)施方式中,角度θ可在0度與20度之間。如將理解的,當(dāng)連接器100從擱置狀態(tài)轉(zhuǎn)換為接合狀態(tài)時,更大的角度θ使得側(cè)磁體104a和104b更遠(yuǎn)離磁體102移動。磁體102、104a、104b和通道112、110a、110b可被配置為確保當(dāng)兩個連接器100如圖3b中所繪示的抵接放置時,一個連接器100的磁體102、104a或104b與另一個連接器100的對應(yīng)磁體102、104a、104b之間的吸引足以克服在單個連接器的磁體102、104a、104b之間的將連接器偏置至脫離狀態(tài)的磁性吸引。換言之,磁體102、104a、104b和通道112、110a、110b的配置使得兩個連接器100可克服朝向脫離狀態(tài)的磁性偏置,以便將彼此牽引至接合狀態(tài)。例如,磁體104a、104b到彼此的距離可至少是它們到裝置邊緣16的距離的兩倍遠(yuǎn)。通道112、110a、110b的合適大小、方位和間隔取決于磁體102、104a、104b的強(qiáng)度,并且對基于本公開的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。在實(shí)例中,磁體102、104a、104b是釹-鐵-硼(ndfeb)磁體。圖3f繪示了示例性連接器100,注釋有標(biāo)號以標(biāo)識示例性尺寸。在表1中列出這些尺寸的對應(yīng)示例性值。edhthyhθeyhpx1px2pypgx1pgx2pgx3pgy1pgy2cychxchy50.20.25112.953.621.51.581.591.61.620.50.51.60表1圖3c是裝置10的包括圖3a所示的連接器100的一部分的立體圖。為了說明,該部分的頂表面示出為切開以揭示內(nèi)部的磁體102、通道110a/110b以及側(cè)磁體104a/104b。如圖3c所示,連接器100處于脫離狀態(tài),其中磁體102和磁體104a/104b處于其從表面16縮回的相應(yīng)撤回位置。如圖3c所示,每個磁體24具有磁盤形狀。然而,在其他實(shí)施方式中,每個磁體102可具有不同形狀。此外,可存在更少或更多數(shù)量的磁體102。如本文描述的,圖3c所示的磁體102的布置可由磁體的另一布置取代。類似地,盡管示出四個端子108,但是可存在更少或更多數(shù)量的端子。盡管圖3c的連接器具有與每個端子108相對應(yīng)的一個磁體102,但是一些實(shí)施方式中,每個磁體可具有多于一個的端子。圖3d是圖3c的連接器100沿著線f-f截取的立體截面圖。圖3e是圖3c的連接器100沿著線f-f截取的側(cè)面截面圖。如在圖3d和圖3e中最佳看到的,通道110a/110b具有與柱形側(cè)磁體104a/104b互補(bǔ)的形狀,允許磁體104a/104b以本文描述的方式在相應(yīng)通道110a/110b內(nèi)滑動和旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中,磁體102可由無源磁性材料取代。例如,磁體102可由含鐵元件或其他可磁化元件取代。在這種實(shí)施方式中,側(cè)磁體104a、104b向其接合位置的移動可將接觸組件101磁性牽引至其接合位置。在一些實(shí)施方式中,連接器可僅具有一個側(cè)磁體。例如,圖4a繪示了一個這種連接器100’的頂視圖,除了它僅具有容納在通道110中的單個側(cè)磁體104以外,連接器100’與連接器100相同。圖4b繪示了處于接合狀態(tài)的兩個連接器100’的頂視圖。為了說明的目的,在圖4a至圖4b中,省略了頂部殼體表面。在一些實(shí)施方式中,磁性接觸組件可包括在磁體102的面向外的側(cè)面上的引線。例如,圖5a至圖5b分別繪示了連接器200的頂視圖和正視圖,其中,為了說明的目的,在圖5a中省略了頂部殼體表面。圖5c繪示了圖5a所示的連接器200沿著線c-c的側(cè)面截面圖。除了以另外方式描述的以外,連接器200與連接器100基本上相同,并且相同部件以相同參考字符標(biāo)識。如在圖5a、圖5c中最佳示出的,連接器200具有包括引線116的磁性接觸組件201。每條引線116連接至裝置10的內(nèi)部電路20。在實(shí)例中,每條引線116可與特定usb引腳(例如,vcc、d-、d+、gnd)相對應(yīng),使得連接器200可提供usb連接。引線116圍繞磁體102纏繞,使得引線116的部分定位在磁體102的面向觸點(diǎn)108的外側(cè)上。例如,引線116可通過施加至引線116和磁體102中的一個或兩個的絕緣套筒或涂層而與磁體102電絕緣。在這種實(shí)施方式中,可省去磁體102之間的絕緣??商鎿Q地,引線116可電接觸磁體102,在這種情況下,磁體102可彼此絕緣以隔離不同引線116上的信號。引線116可由含鐵材料形成并且具有足夠?qū)щ娦砸栽试S高速度數(shù)據(jù)傳送。它們的厚度可足夠低以允許高靈活性。引線116可磁性粘附至相鄰核心磁體102。例如,引線116可圍繞磁體102盤繞,并且通過磁性吸引抵靠磁體102。當(dāng)磁體102移動時,盤繞的引線116的形狀可略微改變。例如,當(dāng)磁體102向內(nèi)移動時,由于磁性吸引將引線116緊緊保持至磁體102,所以線圈可變緊。相反,當(dāng)磁體102向外移動時,線圈可拉伸。圖5d、圖5e分別繪示了一對連接器200處于其接合狀態(tài)的頂部截面圖和側(cè)面截面圖,該側(cè)面截面圖是以圖5d的線e-e截取的。為了說明的目的,在圖5d中,省去了頂部殼體表面。如在圖5e中最佳示出的,在接合狀態(tài)下,磁體102迫使引線116向外壓向觸點(diǎn)108。因此,可通過一個連接器200的引線116和相關(guān)觸點(diǎn)108以及另一連接器的對應(yīng)引線116和觸點(diǎn)108形成電連接。如提及的,電連接可用于電力傳輸或數(shù)據(jù)傳輸。在一些實(shí)施方式中,可省去觸點(diǎn)108,使得在接合狀態(tài)下,磁體102或引線116從殼體14突出。圖6a和圖6b分別以頂部截面圖和側(cè)面截面圖(該側(cè)面截面圖是以圖6a的線b-b截取的)示出這種實(shí)施方式的示例性的兩個連接器200’,圖6b的視圖是沿著圖6a的線b-b截取的。為了說明的目的,在圖6a中,省去了頂部殼體表面。除了如以另外方式描述的以外,連接器200’與連接器200相同,并且相同部件以相同標(biāo)號表示。如在圖6b中最佳示出的,連接器200’缺乏觸點(diǎn)108。相反,連接器200’具有開口118,在接合狀態(tài)下,磁體102、引線116通過該開口突出。因此,在接合狀態(tài)下,在兩個連接器200’的引線116之間直接形成電連接。在一些實(shí)施方式中,例如,引線116可使用粘合劑粘合至核心磁體102。引線116可粘合至約束并使各個跡線絕緣的柔性基板。例如,圖6c至圖6d分別繪示了連接器200”處于脫離狀態(tài)和接合狀態(tài)下的立體圖,其中,引線116結(jié)合在可粘合至磁體102的常規(guī)扁平柔性電纜(ffc)117中。相對于將引線116單獨(dú)附接至磁體102,引線116至基板的結(jié)合可允許引線116之間的更緊密間距。在其他實(shí)施方式中,兩個連接器的磁體102(而不是引線116)可彼此直接接觸,可在磁體102之間形成電連接。在連接器100、200、200’中的每一個中,磁體102為盤形。在其他實(shí)施方式中,磁體可設(shè)置為不同形狀。例如,磁體102可由條形磁體取代。此外,在連接器200、200’中的每一個中,每個磁體102與一條引線116相關(guān)聯(lián)。在其他實(shí)施方式中,磁體102可與多條引線相關(guān)聯(lián)。例如,磁體102可由單個條形磁體取代,該條形磁體可與任意數(shù)量的引線相關(guān)聯(lián)。如繪示的,磁體102定向?yàn)槭沟盟鼈兊臉O性基本上平行于外圍表面16對準(zhǔn)。同樣,磁體102向彼此呈現(xiàn)基本上平行于磁體的南北取向的接觸表面119(圖5d)。在這種布置中,相對磁體102之間的磁性引力可在接觸面的邊緣處最大。換言之,緊鄰邊緣的磁通量可最大。因此,在實(shí)例中,兩條引線可與每個磁體102相關(guān)聯(lián),每條引線在最大磁性引力附近緊鄰磁體102的接觸表面119的邊緣對準(zhǔn)。這種配置可促進(jìn)對應(yīng)引線之間的強(qiáng)的電連接。在其他實(shí)施方式中,磁體102可定向?yàn)槭沟盟鼈兊哪媳睒O基本上垂直于表面16并且基本上垂直于磁體102呈現(xiàn)至彼此的接觸表面。圖7a和圖7b各自是連接器300的立體圖,其中,為了說明的目的,省去了頂部殼體表面。具體地,圖7a繪示了在脫離(縮回或擱置)狀態(tài)下的連接器300,并且圖7b繪示了在接合(延伸)狀態(tài)下的連接器300。在一些實(shí)施方式中,連接器300內(nèi)的部件的成形允許連接器300形成為比連接器100大致更薄(例如,具有較低輪廓)。與包括布置在殼體內(nèi)的四個核心磁體102的連接器200不同,連接器300包括具有單個磁體122的磁性接觸組件120。圖8a至圖8c分別繪示了磁體122的立體圖、頂部正視圖和側(cè)面正視圖。組件120布置在連接器殼體80內(nèi)。如以下詳述的,當(dāng)連接器300在其脫離狀態(tài)與接合狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時,組件120可在殼體80內(nèi)移動(例如,滑動)。在圖7a和圖7b中,為了說明清晰,殼體80的頂表面未被示出。組件120包括單個磁體122。如在圖8a、圖8b和圖8c中最佳看到的,磁體122為t形,并且包括橫桿部分126和主干部分124。橫桿部分126的形狀大致為矩形。主干部分124的高度與橫桿部分126的高度近似相同,但是寬度和長度更小。主干部分124具有形狀為半柱體的圓形端部128。在操作中,主干部分124的端部128可124來自殼體80的表面16中的開口(圖7b)。以此方式,主干部分124可接合另一連接器(例如,另一連接器300)以與其形成磁性連接和電連接或者與金屬表面形成連接。端部128的圓形形狀允許在不中斷其間的機(jī)械連接或電連接的情況下,兩個連接的連接器相對于彼此旋轉(zhuǎn)。該圓形形狀還沿著單條線路提供兩個連接的連接器之間的接觸點(diǎn),由此將接觸力定位至該線路。組件120也包括多條導(dǎo)線130。每條線130可攜帶分離的電信號(數(shù)據(jù)或電力)。在一個具體實(shí)例中,每條線130可與特定usb引腳(例如,vcc、d-、d+、gnd)相對應(yīng),使得連接器300可提供usb連接。多條導(dǎo)線130電隔離。如示出的,線彼此隔開。此外,為了防止通過磁體122的傳導(dǎo),每條線130可包括絕緣襯背材料??商鎿Q地或此外,磁體122可涂有諸如瓷漆、塑料等的絕緣材料。在繪示的實(shí)施方式中,組件120包括四條線130。然而,在其他實(shí)施方式中,組件120可包括更少或更多數(shù)量的線130。此外,可提供usb以外的連接(例如,火線)。在繪示的實(shí)施方式中,每條線130沿著組件120的長度在磁體122的涂覆表面上延伸,并且圍繞圓形端部128纏繞。以此方式,線130的在端部128上延伸的部分可接觸另一連接器的用于與其建立電連接的部件(例如,電線/引腳)。在另一個實(shí)施方式中,通道可形成在磁體122的表面上,并且線130可容納在這些通道中并且可沿著這些通道延伸。通道可具有與線130的厚度相對應(yīng)的深度。因此,當(dāng)線130容納在通道中時,線130的頂表面可與磁體122的頂表面齊平。這允許例如線130與按壓至磁體122的頂表面的觸點(diǎn)之間的電連接。便利地,在一些實(shí)施方式中,提供這些通道可允許組件120的總體高度減小?,F(xiàn)在參考圖7a和圖7b,殼體80可由絕緣且可易于成形的合適材料形成,諸如pbt、pet等。殼體80包括具有高度(h)和寬度(w)的大小的腔體82以便與組件120的高度(h)和寬度(w)相對應(yīng)。腔體82的長度(l)大于組件120的長度(l)。因此,組件120可沿著長度(l)在腔體82內(nèi),在組件120與殼體80的后壁相鄰(在連接器300處于其脫離狀態(tài)時)的第一位置與組件120與殼體80的前壁相鄰(在連接器300處于其接合狀態(tài)時)的第二位置之間移動。在第二位置中,主干部分124通過前壁中的開口延伸(例如,以便與另一連接器、金屬表面等連接)。連接器300還包括分別布置在通道110a和110b中的兩個側(cè)磁體104a和104b。磁體104a/104b和通道110a/110b設(shè)置在連接器300中以與連接器100、200中的相同部件大致相似。此外,以與磁體104a和104b與連接器100、200中的核心磁體102交互的方式大致相同的方式,磁體104a和104b與連接器300中的組件120交互。因此,通道110a和110b分別形成在連接器300中的組件120的右側(cè)和左側(cè)上。通道110a以角度θ(參見圖3a中的角度θ)遠(yuǎn)離表面16的法線定向,而通道110b以相反角度定向。通道110a和110b中的每一個具有緊鄰表面16的第一端以及更遠(yuǎn)離表面16的第二端。通道110a和110b中的每一個形成為使得磁體104a和104b可在其相應(yīng)通道內(nèi)在第一端與第二端之間可滑動地移動,即,更接近或更遠(yuǎn)離表面16。此外,通道110a和110b以及側(cè)磁體104a和104b成形為使得每個側(cè)磁體可在其相應(yīng)通道內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在一個實(shí)例中,組件120可具有如圖3a所示的用于磁體102的磁性方位,即,具有平行于表面16的南北取向且北在朝通道110b的方向上。在該實(shí)例中,磁體104a和104b中的每一個可在磁體以平行于表面16的南北取向定向的第一方位(例如,如圖3a所示)與磁體以相對于表面16成對角線的南北取向定向的第二方位(例如,如圖3b所示)之間旋轉(zhuǎn)。在繪示的實(shí)施方式中,側(cè)磁體104a和104b中的每一個具有柱形形狀,并且通道110a和110b形成為允許側(cè)磁體104a和104b中的每一個繞其柱形軸旋轉(zhuǎn)。在其他實(shí)施方式中,側(cè)磁體104a和104b中的每一個可具有不同形狀,允許每個側(cè)磁體在提及的第一方位與第二方位之間旋轉(zhuǎn)。例如,側(cè)磁體104a和104b中的每一個可具有球形形狀、半球形形狀、卵形形狀等。圖7a示出從表面16縮回的、均定位在相應(yīng)通道110a或110b的第二端處的側(cè)磁體104a和104b。組件120也處于從表面16縮回且與殼體80的后壁相鄰的位置。組件120以及側(cè)磁體104a和104b假設(shè)連接器300處于其脫離狀態(tài)時的繪示的位置。由于組件120與磁體104a和104b之間的相互吸引,組件120以及側(cè)磁體104a和104b被牽引朝向該繪示的位置。具體地,組件120與側(cè)磁體104a和104b之間的相互吸引使得側(cè)磁體104a和104b沿著相應(yīng)通道110a或110b朝向組件120移動。當(dāng)側(cè)磁體104a和104b朝向組件120移動時,其相應(yīng)通道110a和110b的角度使得側(cè)磁體遠(yuǎn)離表面16移動。組件120與側(cè)磁體104a和104b之間的相互吸引也將組件120牽引得遠(yuǎn)離表面16。此外,該相互吸引使得側(cè)磁體104a和104b旋轉(zhuǎn)為使得它們與組件120具有相同的南北取向,即,平行于表面16的南北取向。以此方式,組件120與側(cè)磁體104a和104b之間的相互吸引使它們朝向遠(yuǎn)離表面16的縮回位置偏置。便利地,不需要機(jī)械偏置(例如,通過彈簧)。此外,當(dāng)連接器300處于其脫離狀態(tài)并且組件120以及磁體104a和104b從表面16縮回時,在表面16處的磁通量可顯著減小。圖7b示出具有各自定位在相應(yīng)通道110a或110b的第一端(即,緊鄰表面16)處的側(cè)磁體104a和104b的連接器300。同時,組件120在緊鄰表面16的位置,使得主干部分124延伸穿過表面16。組件120以及側(cè)磁體104a和104b假設(shè)當(dāng)連接器300處于其接合狀態(tài)時的繪示的位置。由于側(cè)磁體104a和104b與第二連接器300(未示出)的對應(yīng)的側(cè)磁體104a和104b之間的吸引,連接器300(其可被稱為第一連接器300)的側(cè)磁體104a和104b通過沿著相應(yīng)通道110a或110b的滑動移動而被牽引至相應(yīng)通道110a或110b的第一端。當(dāng)側(cè)磁體104a和104b沿著相應(yīng)通道110a或110b被牽引朝向表面16時,通道的角度使得側(cè)磁體104a和104b各自遠(yuǎn)離組件120移動。此外,當(dāng)?shù)谝贿B接器300中的側(cè)磁體104a和104b沿著相應(yīng)通道110a或110b移動時,第一連接器300中的側(cè)磁體104a和104b與第二連接器300中的對應(yīng)的側(cè)磁體104a和104b之間的相互吸引使得側(cè)磁體中的每一個在其相應(yīng)通道內(nèi)朝向上述第二方位旋轉(zhuǎn)。因此,在每個連接器300中,組件120與側(cè)磁體104a、104b之間的相互吸引降低,并且朝向縮回位置的偏置減小。在每個連接器300中,側(cè)磁體104a和104b朝向表面16的移動將組件120朝向表面16牽引。此外,當(dāng)?shù)谝贿B接器300的組件120朝向表面16移動時,它變得被第二連接器300的組件120牽引,并且反之亦然。以此方式,第一連接器和第二連接器300的組件120以及側(cè)磁體104a和104b集中朝向圖49b所示的接合位置移動。當(dāng)兩個連接器300接合時,第一連接器300的側(cè)磁體104a與第二連接器300的側(cè)磁體104b對準(zhǔn)并且與其磁性耦接(以與如圖3b所示的用于連接器100的方式大致相同的方式)。類似地,第一連接器300的側(cè)磁體104b與第二連接器300的側(cè)磁體104a對準(zhǔn)并且與其磁性耦接。當(dāng)兩個連接器300接合時,每個側(cè)磁體104a和104b可具有相對于表面16成對角線的南北取向(例如,如圖3b對于連接器100所示)。通道110a和110b中的每一個可以以0度與90度之間的角度θ(例如,如圖3a所示)定向。在一些實(shí)施方式中,角度θ可在0度與20度之間。如將理解的,當(dāng)連接器300從擱置狀態(tài)轉(zhuǎn)換為接合狀態(tài)時,更大的角度θ使得側(cè)磁體104a和104b更遠(yuǎn)離組件120移動。圖9a、圖9b和圖9c分別是連接器300的立體圖、正視圖和頂視圖,其中,示出了殼體80的頂表面82。如繪示的,頂表面82包括多個電觸點(diǎn)84,每個電觸點(diǎn)與組件120的對應(yīng)的線130電通信。電觸點(diǎn)84允許由線130攜帶的電信號被提供至布置有連接器300的裝置的內(nèi)部電路。例如,電觸點(diǎn)84可用作用于連接電配線(未示出)的焊接點(diǎn)。在圖9a、圖9b和圖9c中,連接器300示出為處于其接合狀態(tài),使得組件120延伸出殼體80(如在圖9c中最佳看到的)。在圖7a和圖7b的實(shí)施方式中,組件120由單個核心磁體122形成。然而,在其他實(shí)施方式中,組件120可由多個核心磁體122形成。例如,圖10a示出具有由兩個核心磁體122形成的組件120的連接器300’。核心磁體24可具有相同磁性方位(例如,如圖10b所示)或者不同磁性方位(例如,如圖10c所示)。為了說明的目的,在圖10a至圖10c中,省去了頂部殼體表面。如在圖3a至圖10b中描述的,裝置10具有平坦的外圍表面16。在其他實(shí)施方式中,裝置可具有彎曲表面。例如,圖11a至圖11c分別繪示連接器400的立體截面圖、頂部截面圖和側(cè)面截面圖,該側(cè)面截面圖是以圖11b所示的線c-c截取的。為了說明的目的,從圖11b中省去了頂部殼體表面。連接器400形成在具有彎曲側(cè)表面16’的裝置殼體14’中。側(cè)表面16’在通道112的端部具有窗口132。以另外方式,連接器400與上述連接器200相同,并且相同部件以相同標(biāo)號標(biāo)識。圖11a至圖11c描述處于脫離狀態(tài)的連接器400,其中,磁體102、104a、104b撤回。在連接器400的接合狀態(tài)下,磁體102和引線116通過窗口132突出并且與外圍表面16’協(xié)作以限定用于與另一連接器400交互的彎曲表面。一旦兩個連接器400彼此抵接并接合,它們可形成可圍繞表面16’樞轉(zhuǎn)的接頭。例如,圖11d示出彼此接合并以彼此成近似90度角度定位的兩個連接器的側(cè)面截面圖。引線116被磁體102迫使為彼此接觸,形成用于數(shù)據(jù)傳輸或電力傳輸?shù)碾娺B接。圖11e示出彼此以近似180度的角度接合的連接器400。由于磁體102和引線116限定彎曲的接觸表面,所以連接器400可在不破壞電連接的情況下,在圖11d與圖11e的位置之間樞轉(zhuǎn)。連接器100、200、300、400具有安裝在通道中的磁體102、104、104a、104b,以基本上在單個平面上移動。具體地,磁體102、104、104a、104b基本上在平行于相應(yīng)裝置10的前表面和后表面的平面上移動。在一些實(shí)施方式中,磁體可安裝為使得它們在可彼此近似正交的兩個不同平面上可移動。例如,圖12a繪示了具有連接器500的裝置10的立體圖,連接器500具有能操作以(朝向裝置的側(cè)面)橫向滑動并且(朝向裝置的前表面或后表面)向前和向后滑動的磁體。連接器500包括安裝在通道142中的與核心磁體102相似的多個核心磁體140。通道142引導(dǎo)至裝置10的側(cè)表面中的第一窗口134和裝置10的前表面中的第二窗口140。圖12b繪示了連接器500處于其脫離狀態(tài)下的放大的頂部截面圖。如提及的,連接器500包括可滑動地容納在通道142中的多個核心磁體140。如繪示的,核心磁體140是磁盤磁體,然而,如將顯而易見的,可使用其他合適類型的磁體。連接器500進(jìn)一步包括側(cè)磁體144。側(cè)磁體144為球形。側(cè)磁體144可滑動地且可旋轉(zhuǎn)地容納在通道146中。通道146從殼體14的內(nèi)部朝向殼體的側(cè)邊緣、頂邊緣、前邊緣和后邊緣延伸以限定磁體144在其內(nèi)可移動的三維包層。具體地,磁體144在圖12b所示的磁體144相對于殼體14的側(cè)表面、頂表面、前表面和后表面中的每一個撤回的第一位置、磁體144向殼體14的側(cè)表面延伸以將連接器500切換為接合狀態(tài)的第二位置(圖13b)以及磁體144向殼體14的前表面或后表面延伸以將連接器500切換為接合狀態(tài)的第三位置(圖14b)之間可移動。通道146限定第一位置與第二位置之間的第一路徑(由圖12b中的標(biāo)記為h-h的箭頭標(biāo)識)以及第一位置與第三位置之間的第二路徑(由圖12c中的標(biāo)記為v-v的箭頭標(biāo)識)。磁體144的第一位置(圖12b)是通道146中離核心磁體140最近的點(diǎn)。因此,在不存在另一連接器的情況下,磁體144與磁體140之間的磁性吸引將磁體144偏置至第一位置。大致如以上參考連接器100、200、300、400描述的,磁性吸引同樣將磁體140偏置至通道142內(nèi)的撤回位置。磁體144與磁體140之間的磁性吸引也可使得磁體144旋轉(zhuǎn)至與磁體140對準(zhǔn)。如繪示的,磁體140的南北取向平行于殼體14的側(cè)表面。因此,磁體144旋轉(zhuǎn)為使得其南北極平行于殼體14的側(cè)表面。如圖13a繪示的,兩個裝置10可并列放置,使得連接器500在裝置10的側(cè)邊上彼此抵接。圖13b示出在這種條件下的兩個連接器500的頂部截面圖。圖13c示出沿著圖13b中的線c-c截取的連接器500的側(cè)面截面圖。以與以上參考連接器100描述的方式相似的方式,相鄰連接器500的磁體144將彼此磁性吸引得足以克服每個磁體144與其相應(yīng)核心磁體140之間的偏置。磁體144被朝向彼此且朝向殼體14的側(cè)表面16拖動。由于這種吸引,磁體144沿著路徑h-h(圖12b)移動至在圖13b中繪示的第二位置。磁體144也可旋轉(zhuǎn)以便將相反電極呈現(xiàn)至彼此。同時,磁體140與磁體144之間的持續(xù)吸引可將磁體144保持在其中南北極與側(cè)表面16成對角線的方位上。如以上參考連接器100描述的,當(dāng)側(cè)磁體144被朝向側(cè)表面16拖動并旋轉(zhuǎn)時,其對磁體140的偏置效果減小。因此,兩個連接器500的磁體140彼此吸引,并且使得彼此朝向延伸(接合)位置移動。在接合位置中,磁體102可通過殼體14的窗口134突出。如在圖14a中繪示的,兩個裝置10可放置為t配置,使得連接器500彼此抵接,其中一個裝置的頂表面或底表面抵接另一裝置的側(cè)表面。圖14b示出在這種條件下的兩個連接器500的頂部截面圖。圖14c示出沿著圖14b的線c-c截取的連接器500的側(cè)面截面圖。相鄰連接器500的磁體144彼此磁性吸引得足以克服每個磁體144與其相應(yīng)核心磁體140之間的偏置。磁體144被朝向彼此拖動。具體地,一個磁體144被朝向其裝置殼體14的側(cè)表面16拖動,并且沿著路徑h-h(圖12b)移動至第二位置。另一個裝置的磁體144被朝向其裝置殼體14的前表面或后表面拖動,并且沿著路徑v-v(圖12c)移動。磁體144也可旋轉(zhuǎn)以便向彼此呈現(xiàn)相反電極。如將顯而易見的,在第一位置與第三位置之間的移動期間,磁體144可繞多個軸中的每一個部分地旋轉(zhuǎn)。磁體144與磁體140之間的持續(xù)吸引可將磁體144保持在其中南北極與裝置殼體14的前表面或后表面成對角線的方位中。如以上參考連接器100描述的,當(dāng)側(cè)磁體144被朝向側(cè)表面16拖動并旋轉(zhuǎn)時,其對磁體140的偏置效果減小。因此,兩個連接器500的磁體140彼此吸引,并且使得彼此向延伸(接合)位置移動。在接合位置中,一個裝置的磁體140可通過該裝置的殼體14的窗口134突出,而另一個裝置的磁體140可通過另一個裝置的殼體14的窗口136突出。如在圖15a中描述的,兩個裝置10可放置在彼此的頂部上,使得連接器500彼此抵接,其中一個裝置的頂表面或底表面抵接另一裝置的頂表面或底表面。圖15b示出在這種條件下的沿著圖15a的線b-b截取的兩個連接器500的側(cè)面截面圖。圖15c示出沿著圖15b的線c-c截取的連接器500的側(cè)面截面圖。相鄰連接器500的磁體144彼此磁性吸引得足以克服每個磁體144與其相應(yīng)核心磁體140之間的偏置。磁體144被朝向彼此拖動。具體地,每個磁體144被朝向其裝置殼體14的前表面或后表面拖動,并且沿著路徑v-v(圖12b)移動至第三位置。磁體144也可旋轉(zhuǎn)至將相反電極呈現(xiàn)至彼此。如將顯而易見的,在第一位置與第三位置之間的移動期間,磁體144可繞多個軸中的每一個部分地旋轉(zhuǎn)。磁體144與磁體140之間的持續(xù)吸引可將磁體144保持在其中南北極與裝置殼體14的側(cè)前表面或后表面成對角線的方位上。如以上參考連接器100描述的,當(dāng)側(cè)磁體144被朝向側(cè)表面16拖動并旋轉(zhuǎn)時,其對磁體140的偏置效果減小。因此,兩個連接器500的磁體140彼此吸引并且使得彼此朝向延伸(接合)位置移動。在接合位置中,每個裝置的磁體140可通過該裝置的殼體14的窗口136突出。在實(shí)例中,通道146可被配置為使得:在第一(脫離)位置中,磁體144與磁體140之間的最小距離近似2.9mm;在第二位置(圖13b)中,磁體144與殼體14的側(cè)表面之間的最小距離約0.3mm;并且在第三位置(圖15b)中,磁體144與殼體14的前表面或后表面之間的最小距離約0.7mm。圖16a和圖16b各自是連接器602的立體圖,其中,為了說明的目的省去了頂表面。連接器602省去了連接器300的通道110a/110b和側(cè)磁體104a/104b,并且包括沿著殼體80在腔體82中的后壁布置的含鐵停止件86。以另外方式,連接器602大致與連接器300相似。在圖16a和圖16b中,為了說明清晰,殼體80的頂表面未被示出。組件120與含鐵阻塊86之間的吸引將組件120偏置至連接器602內(nèi)的縮回位置(圖16a)。然而,當(dāng)連接器602變?yōu)榕c對應(yīng)連接器602接合時,兩個連接器602之間的吸引克服由含鐵停止件86提供的偏置力,并且使得組件120沿著腔體82的長度朝向表面16移動。因此,組件120移動至連接器602內(nèi)的延伸位置(圖16b),使得連接器602轉(zhuǎn)換至接合狀態(tài),并且與對應(yīng)連接器形成磁性連接和電連接。當(dāng)連接器斷開連接時,組件120與含鐵阻塊86之間的吸引使組件120移動回至其縮回位置。在實(shí)施方式中,含鐵阻塊86可由高鐵含量的碳鋼形成。然而,含鐵阻塊86可由其他可磁化材料形成。在實(shí)施方式中,含鐵阻塊86可由沿著殼體80在腔體82中的后壁布置的偏置磁體取代。如將理解的,與連接器602可連接至的對應(yīng)連接器相比,該偏置磁體被選擇為更弱地吸引組件120。圖17a和圖17b各自是連接器702的立體圖。連接器702省去了組件120,并且包括組件120’。以另外方式,連接器702大致與連接器602相似。在圖17a和圖17b中,為了說明清晰,殼體80的頂表面未被示出。組件120’與組件120的不同在于:省去了線130。相反,組件120’包括覆蓋包括圓形端部128的磁體122的至少一部分的套筒88。以另外方式,組件120’大致與組件122相似。如在圖18a、圖18b和圖18c中最佳看到的,套筒88包括圍繞磁體122的圓形端部128纏繞的第一端90以及朝向殼體80的內(nèi)部延伸的第二端部92。套筒88的外表面(至少在端部90處)呈現(xiàn)用于與另一連接器形成電連接的觸點(diǎn)的陣列。在具體實(shí)例中,這些觸點(diǎn)中的每一個可形成用于特定usb引腳/線(例如,vcc、d-、d+、gnd)的連接。因此,可提供usb連接。在其他實(shí)施方式中,套筒可允許更少或更多數(shù)量的電連接??商峁﹗sb以外的連接(例如,火線)。在套筒88提供觸點(diǎn)與磁體122之間的絕緣的實(shí)施方式中,不需要進(jìn)一步的絕緣。例如,磁體122不需要涂覆有絕緣材料。在實(shí)施方式中,套筒88可以是常規(guī)柔性扁平電纜(ffc)。套筒88附接至磁體122(例如,通過粘合劑),使得例如,當(dāng)連接器702在接合狀態(tài)與脫離狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時,套筒88和磁體122一起移動。類似于組件120,組件120’偏置至縮回位置,并且當(dāng)連接器702變?yōu)榕c補(bǔ)充連接器接合時移動至延伸位置。當(dāng)連接器702處于脫離狀態(tài)(圖17a)時,套筒88在殼體80內(nèi)被拖動。然而,當(dāng)連接器702處于接合狀態(tài)(圖17b)時,至少套筒88的端部90通過殼體80的前壁中的開口延伸(例如,與另一連接器、金屬表面等連接)。圖19a、圖19b和圖19c分別是連接器702的立體圖、正視圖和頂視圖,其中示出了殼體80的頂表面82’。在繪示的實(shí)施方式中,頂表面82’不包括電觸點(diǎn)84。相反,布置有連接器702的裝置的內(nèi)部電路可直接連接至套筒88的端部92。在圖19a、圖19b和圖19c中,連接器702示出為處于其接合狀態(tài),使得組件120的套筒88延伸出殼體80(如在圖19c中最佳看到的)。在另一個實(shí)施方式中,連接器300可修改以包括組件120’而不是組件120。如上所述,側(cè)磁體104、104a、104b可滑動地且可旋轉(zhuǎn)地安裝在通道110、110a、110b中。在其他實(shí)施方式中,側(cè)磁體可被配置為圍繞樞軸旋轉(zhuǎn)。例如,圖20a至圖20b分別繪示具有樞轉(zhuǎn)側(cè)磁體804的連接器800的立體圖和頂視圖。連接器800基本上與連接器100相似,并且具有可滑動地安裝在通道112中的核心磁體102,該核心磁體與上述連接器100中的核心磁體大致相同。為了說明,在圖20b中省去了頂表面。磁體804基本上為橫桿形。每個磁體804安裝為使得其端部中的一個緊鄰樞軸812。磁體804和樞柚812容納在通道810中。磁體804繞樞軸812自由旋轉(zhuǎn)。如將顯而易見的,樞柚812和通道810協(xié)作以引導(dǎo)磁體804的移動。如將顯而易見的,通道810的形狀限定磁體804的旋轉(zhuǎn)范圍。圖20a至圖20b繪示處于脫離狀態(tài)的連接器800,并且圖20c繪示處于接合狀態(tài)的連接器800。磁體804、102將彼此偏置至脫離狀態(tài)。如繪示的,在脫離狀態(tài)下,磁體804旋轉(zhuǎn)為使得它們基本上平行于連接器的邊緣。在該方位中,磁體804可與磁體102磁性對準(zhǔn),并且磁體804、102之間的磁性吸引可將磁體102向內(nèi)偏置。如在圖20c中繪示的,當(dāng)連接器800定位為與另一連接器相鄰時,兩個連接器的側(cè)磁體804之間的吸引克服磁體804、102之間的偏置,并且使得磁體804朝向彼此旋轉(zhuǎn)。在接合位置中,磁體804的磁極可定位為與連接器800的邊緣成對角線。如上所述,磁體804的旋轉(zhuǎn)可減小磁體102的向內(nèi)偏置,其可反過來允許磁體102將彼此牽引至接觸。其他類型的引導(dǎo)件是可能的。例如,磁體可安裝至容納在殼體內(nèi)的狹槽中的引腳??商鎿Q地,殼體可限定單個引導(dǎo)壁而不是通道。在一些實(shí)施方式中,核心磁體102/140可由接觸組件取代。圖21a是示例性接觸組件102的頂部立體圖,并且圖21b是相同連接器的分解圖。如示出的,接觸組件1002由交錯層疊的柱形磁體1004、圓導(dǎo)電墊1006以及圓絕緣墊108形成。接觸組件1002的形狀為柱形。每個磁體1004與上述磁體102大致相似。每個磁體1004可吸引并附接至在另一裝置的連接器上的對應(yīng)磁體(即,具有相反極性的磁體),以通過磁體建立裝置之間的電連接。每個導(dǎo)電墊1006由薄層導(dǎo)電材料形成,并且層疊為與相關(guān)聯(lián)的磁體1004電通信。每個導(dǎo)電墊1006包括可連接至裝置10的內(nèi)部i/o接口(圖2b)的引腳的突出物或引腳,以促進(jìn)接觸組件1002與內(nèi)部i/o接口之間的信號傳輸。每個絕緣墊1008由薄層電絕緣材料形成,并且如示出的,被層疊為提供在某些相鄰對磁體1004與導(dǎo)電墊1006之間的電絕緣。集中地,磁體1004、墊1006和墊1008的疊層允許通過接觸組件1002建立信號總線。該信號總線可與諸如通用串行總線(usb)協(xié)議的常規(guī)信號標(biāo)準(zhǔn)一致。因此,每個導(dǎo)電墊1006和相關(guān)聯(lián)的磁體1004可攜帶與特定usb引腳/線(即,vcc、d-、d+、gnd)相對應(yīng)的信號。因此,每個接觸組件1002可以以與常規(guī)4引腳usb連接器相似的方式攜帶信號。這允許裝置100使用usb協(xié)議通過接觸組件1002通信。在其他實(shí)施方式中,接觸組件1002可修改以包括具有更多或更少數(shù)量的磁體1004、墊1006和墊1008的疊層。例如,更多數(shù)量的磁體1004、墊1006和墊1008可被包括以增加總線寬度,并且由此增加總線上的數(shù)據(jù)吞吐量。圖22a、圖22b和圖22c示出根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的可用來取代接觸組件1002的接觸組件2002。每個接觸組件2002被適配為與另一裝置上的另一接觸組件2002配合。在配合時,連接器2002允許兩個裝置機(jī)械和電連接。接觸組件2002的形狀為柱形。圖22a是接觸組件2002的頂部立體圖,接觸組件2002包括磁體1004a、1004b、1004c、1004d(統(tǒng)稱為磁體1004)的疊層以及從疊層的底端延伸的伸長插頭1010。疊層中的每個磁體1004包括延伸穿過其中的孔,使得通過疊層形成用于容納插頭1010的通道。圖22b是揭示包括其構(gòu)成片段1012a至1012h的插頭1010的整個長度的接觸組件2002的分解圖。圖22c示出插頭1010的片段1012a至1012h之間的互連。在一些實(shí)施方式中,插頭1010可與多連接電話插頭(例如,trs插頭)或矮腳(bantam)式插頭相似。如示出的,插頭1010包括多個電隔離的片段1012a至1012h,每個片段呈現(xiàn)由導(dǎo)電材料形成的外接觸表面。片段1012a至1012h可各自形成分離的電連接。如之前的,接觸組件2002的每個磁體1004吸引并附接至在另一裝置的另一接觸組件1002上的對應(yīng)磁體,以便通過磁體建立裝置之間的電連接。當(dāng)插頭1010的頂端(包括片段1012a至1012d)容納在由層疊磁體1004限定的內(nèi)部通道內(nèi)時;片段1012a與相關(guān)聯(lián)的磁體1004a電通信;片段1012b與相關(guān)聯(lián)的磁體1004b電通信;片段1012c與相關(guān)聯(lián)的磁體1004c電通信;并且片段1012d與相關(guān)聯(lián)的磁體1004d電通信。同時,插頭1010的底端(包括片段1012e至1012h)可延伸至裝置100中,允許片段1012e至1012h與裝置100的內(nèi)部i/o接口的引腳互連(圖38)。同時,如圖22c所示,片段1012a電連接至片段1012e;片段1012b電連接至片段1012f;片段1012c電連接至片段1012g;并且片段1012d電連接至片段1012h。以此方式,每個磁體1004可通過插頭1010連接至裝置100的內(nèi)部i/o接口的引腳。集中地,磁體1004和插頭1010允許通過接觸組件2002建立信號總線。如之前的,該信號總線可與usb協(xié)議一致,并且每個磁體1004和插頭1010的互連片段可攜帶特定usb信號(vcc、d-、d+、gnd),如圖22b所示。圖23a和圖23b示出根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的也可用于取代接觸組件1002的接觸組件3002。每個接觸組件3002被適配為與另一裝置的另一接觸組件3002配合。在配合時,連接器302允許兩個裝置機(jī)械連接和電連接。接觸組件3002的形狀為柱形。如示出的,接觸組件3002包括至少部分地圍繞柱形磁體1004的豎直面纏繞的套筒1020。套筒1020的外表面呈現(xiàn)用于攜帶信號的觸點(diǎn)的陣列。當(dāng)接觸組件3002的磁體1004吸引并附接至在另一裝置的連接器上的對應(yīng)磁體時,套筒1020上的觸點(diǎn)與在其他裝置的連接器上的對應(yīng)觸點(diǎn)形成電連接。套筒1020可以是柔性的。在實(shí)施方式中,套筒1020可以是常規(guī)的柔性扁平電纜(ffc)。套筒1020可包括由鐵氟龍(teflon)或相似材料形成的涂層。這種涂層可在操作過程中保護(hù)套筒1020免于磨損和撕裂。這種涂層也可使得裝置繞接觸組件3002的縱軸相對于彼此的旋轉(zhuǎn)平滑。套筒1020的至少一端可插入裝置(諸如裝置10)的內(nèi)部,以用于與裝置的內(nèi)部部件的電連接。在一些實(shí)施方式中,套筒1020可大致或完全圍繞柱形磁體1004的豎直面纏繞。當(dāng)套筒1020大致或完全圍繞磁體1004的豎直面纏繞時,套筒1020的自由端可結(jié)合并按壓到一起以形成可插入裝置(諸如裝置10)中的單個扁平電纜。因此,如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的,套筒1020的長度可調(diào)節(jié),以沿著磁體1004的豎直面的期望部分纏繞,并且向裝置的內(nèi)部延伸期望距離。在一些實(shí)施方式中,接觸組件3002可包括當(dāng)圍繞磁體1004纏繞套筒1020時,插入在套筒1020與磁體1004之間的薄墊片。墊片至少跨越套筒1020的預(yù)期接觸另一裝置(例如,通過該裝置上的補(bǔ)充連接器接觸)的部分。在實(shí)施方式中,墊片可以是包套磁體1004的薄的中空柱體。墊片可由黃銅形成。然而,墊片也可由可足夠延展以圍繞磁體1004的部分纏繞并且足夠剛性以在操作期間(例如,當(dāng)接觸組件3002與其他連接器接觸時)維持其形狀的另一合適材料形成。例如,墊片也可由銅形成。在又一些其他實(shí)施方式中,墊片可由另一金屬、基于碳的材料、塑料或復(fù)合材料形成。在操作中,墊片用來在磁體1004的表面上展開機(jī)械力,并且最小化磁體1004上的點(diǎn)負(fù)荷。墊片還使裝置100繞接觸組件3002的縱軸相對于互連裝置的旋轉(zhuǎn)變平滑。在一些實(shí)施方式中,墊片可與套筒1020成一體,并且例如可提供作為套筒1020的背襯或基板。在這種實(shí)施方式中,墊片可用作用于套筒1020的接地面(例如,當(dāng)墊片由銅形成時),并且由此促進(jìn)通過套筒1020的信號傳輸。墊片也可提供電磁屏蔽。集中地,套筒1020上的觸點(diǎn)允許通過接觸組件3002建立信號總線。如之前的,信號總線可與usb協(xié)議一致,并且每個信號總線可被分配為攜帶usb信號(vcc、d-、d+、gnd),如圖23a和23b所示。在一個布置中,如圖24a所示,套筒1020上的每個觸點(diǎn)可用于攜帶特定usb信號(即,vcc、d1-、d1+、gnd、d2-、d2+、d3-、d3+中的一個)。在該布置中,可提供三個數(shù)據(jù)通道,即,d1、d2和d3。在另一布置中,如圖24b所示,套筒1020上的觸點(diǎn)可配對,并且每一對觸點(diǎn)可電連接并且用于攜帶特定usb信號(即,vcc、d-、d+、gnd中的一個)。此外,usb信號可以以豎直對稱順序分配至觸點(diǎn)。觸點(diǎn)的這種冗余以及豎直對稱允許接觸組件3002與其豎直方位無關(guān)。換言之,接觸組件3002可配合至另一接觸組件3002以建立電連接和機(jī)械連接,而不論它們各自的豎直方位。當(dāng)然,接觸組件1002和2002也可修改以具有觸點(diǎn)(即,磁體1004)的相似冗余和豎直對稱,以便由此提供與其豎直方位無關(guān)的連接器。本文描述的柱形成形的連接器(例如,接觸組件1002、2002、3002和300)允許裝置100在通過連接器連接至另一裝置時,繞該連接器的縱軸旋轉(zhuǎn)。這允許在不中斷其間的機(jī)械連接或電連接的情況下,使裝置100的方位相對于所連接的裝置來調(diào)節(jié)。本文描述的柱形成形的連接器(例如,接觸組件1002、2002和3002)的實(shí)施方式可是無性的(genderless),并且可與相似的柱形成形的連接器配合。在其他實(shí)施方式中,本文描述的柱形成形的連接器可修改以粘附至usb以外的協(xié)議/連接器引出腳格式或粘附至自定義協(xié)議/連接器引出腳格式。在一些實(shí)施方式中,接觸組件3002的磁體1004(圖23a和圖23b)可由柱形磁體2004的疊層取代??苫ミB多于兩個裝置。例如,互連的裝置的數(shù)量可由裝置的總電流消耗以及唯一識別互連裝置的特定協(xié)議的能力限制。異類裝置的各種組合可互連。此外,在一些實(shí)施方式中,多種連接可形成在兩個裝置之間。例如,在裝置在每個拐角處具有連接器的情況下,裝置可并排放置,其中兩對拐角彼此抵接。每對拐角處的連接器可形成連接。通過舉例的方式,多種連接可用于多個數(shù)據(jù)通道,增加裝置之間的數(shù)據(jù)帶寬,或者一個連接器可用于數(shù)據(jù)傳輸并且一個用于電力傳輸。盡管已相對于示例性布置以及具有一定程度特殊性的實(shí)施方式描述并示出了本公開,但是應(yīng)注意,描述和說明僅通過舉例的方式進(jìn)行。可對構(gòu)造的細(xì)節(jié)以及部件和步驟的組合和布置進(jìn)行許多改變。當(dāng)前第1頁12
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