CN105723566B

CN105723566B - 磁性连接器

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Publication number: CN105723566B
Application number: CN201480062091.XA
Authority: CN
Inventors: 蒂莫西·金·因·塞托
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2018-11-16
Anticipated expiration: 2034-11-12
Also published as: US20160226182A1; WO2015070321A1; EP3069415A4; EP3069415A1; US20170264046A1; US9531119B2; US10050378B2; US9502819B2; CN105723566A; US10063009B2; US20160268730A1; US20160268729A1; US20160240966A1; KR20160083948A; JP2017501536A; US20160226183A1

Abstract

公开了一种磁性连接器以及包括这种连接器的电子装置。连接器可包括磁体，该磁体可围绕磁体的至少一个轴线旋转；其中，磁体旋转以与另一连接器的磁体磁性地接合，从而在两个磁体之间形成电连接。连接器还可包括：柱形磁体，该柱形磁体与另一连接器的磁体磁性地接合；以及套筒，该套筒缠绕在磁体的至少一部分周围，该套筒包括触点以用于与其他连接器上的触点形成电连接。连接器可适于与其他连接器的选择性连接。连接器可适于使得可移动磁体可在邻近连接器的接触面的接合位置与从接触面凹入的分离位置之间移动，其中，可移动磁体被偏压至分离位置。

Description

磁性连接器

技术领域

本公开涉及用于将装置彼此连接的磁性连接器。

背景技术

移动电子装置(例如，移动电话、平板电脑、膝上型电脑，等等)通常提供有多种连接选择，这些连接选择允许装置彼此用电连通，或者对内部电池供能以对电池再充电，或者对装置增加功能，诸如连接外设装置(例如键盘、鼠标、扬声器，等等)。

装置的机械连接和/或电连接整合多个装置以提供互补功能。为了建立这种连接，必须使装置相对于彼此定向并且例如通过触点、端口、插座和其他接口(这些都可被称为连接器)的方式促进装置之间的机械连通和/ 或电连通。通过机械连接获得装置的相对定向。希望这些机械连接是坚固的、易于使用的，且外观令人愉悦的。

装置之间的电连通通常通过电线或通过无线连通来提供。电线或电缆承载麻烦并会增加装置的物质性。必须规定允许电缆与装置连接，这再次对装置的设计提出美学挑战。无线连接不太安全，连通时可能遭窃听，需要更多能量，并因此消耗来自电池更多电能并受到外部源的干扰。

因此，希望提供一种避免或缓解部分或所有上述缺点的改进的连接器。

发明内容

在一个方面，提供了一种连接器，其包括磁体，该磁体可围绕磁体的至少一个轴线旋转。该磁体旋转以与另一连接器的磁体磁性地接合，从而在这两个磁体之间形成电连接。

该电连接可包括数据路径。

该电连接可包括电力路径。

连接器可包括基本上封闭的腔体，磁体可在腔体中旋转。

磁体可具有球形形状。

磁体可具有柱形形状。

磁体可以是第一磁体，并且连接器可具有包括第一磁体的多个磁体。该多个磁体可布置成组。该多个磁体中的每个磁体均可具有柱形形状。

连接器可包括设置在该多个磁体中的至少两个磁体之间的绝缘体，从而允许该至少两个磁体与另一连接器形成分开的电连接。

该多个磁体中的每个磁体均具有贯穿其中的孔，使得通过该组限定的通道，该通道用于接收与多个磁体中的至少一个磁体形成电连接的细长电插头。

在另一方面，提供了一种装置，其包括本文公开的连接器，连接器设置于装置的边缘处以用于与另一装置电连接。该装置能相对于所述另一装置围绕与所述边缘基本上平行的轴线旋转，同时由于磁体在连接器中的旋转而保持该装置与另一装置之间的连接。

该装置可适于通过电连接来控制另一装置。

在另一方面，提供了一种连接器，其包括：柱形磁体，该磁体与另一连接器的磁体磁性地接合；以及套筒，该套筒缠绕在该磁体的至少一部分周围，该套筒包括触点以用于与另一连接器上的触点形成电连接。

套筒可以是柔性扁平电缆。

连接器可包括被置于套筒与磁体的该至少一部分之间的柱形垫片。

在又一方面，提供了一种用于与其他连接器的选择性连接的连接器。连接器包括沿着连接器的连接面设置的多个磁体；该多个磁体布置为具有不一致的多个磁性定向，不一致的多个磁性定向包括：与连接面基本上平行的磁性定向；以及与连接面成对角线的磁性定向；使得连接器选择性地连接至其他连接器，其他连接器所具有的磁体布置有与该多个磁性定向匹配的磁性定向。

该多个磁性定向可被选择为对所分配的密钥进行编码。

该多个磁性定向可以是对称的。

该多个磁性定向可以是不对称的。

该多个磁体可布置成行。

该多个磁体可布置成格。

在又一方面，提供了一种用于与其他连接器的选择性连接的连接器。该连接器包括沿着连接器的连接面设置的多个磁体，该多个磁体中的每个磁体均具有磁性定向；该多个磁体包括至少一个电磁体，该电磁体具有通过选择电流流动到电磁体的方向而选择的磁性定向；使得该连接器选择性地连接至其他连接器，该其他连接器所具有的磁体布置有与该多个磁体的磁性定向匹配的磁性定向。

连接器可包括控制器，该控制器被配置为接收指出与另一连接器的可能连接的信号。

该信号可被无线地接收。

控制器可被配置为激活电磁体，以具有选择为吸引其他连接器的磁性定向。

控制器可被配置为激活电磁体，以具有选择为排斥其他连接器的磁性定向。

在甚至另一方面，提供了一种连接器，该连接器包括能移动磁体，该能移动磁体可至少在以下位置之间移动：接合位置，该接合位置邻近连接器的接触面，其中，能移动磁体与另一连接器接合以与该另一连接器形成连接；以及分离位置，该分离位置从接触面凹入，其中，能移动磁体与其他连接器分离；其中，能移动磁体被偏压至分离位置，并且在其他连接器邻近时，通过能移动磁体与其他连接器之间的磁吸引将能移动磁体拉至接合位置。

该连接可包括电连接。

该连接可包括机械连接。

能移动磁体被弹簧偏压至分离位置。

连接器可包括邻近分离位置设置的磁性元件，其中，通过磁体与磁性元件之间的磁吸引将能移动磁体偏压至分离位置。

当能移动磁体朝向分离位置移动时，磁体与磁体元件之间的通量线的密度可增加。

磁性元件可包括含铁元件。

磁性元件可包括偏压磁体。

连接器可包括设置在偏压磁体与接触面之间的含铁元件，以使接触面与偏压磁体磁性地屏蔽。

可通过含铁元件在偏压磁体与其他连接器之间形成电连接。

可移动磁体可以是第一能移动磁体，并且连接器可包括第二能移动磁体，每个能移动磁体均可至少在以下位置之间移动：邻近连接器的接触面的相应的接合位置，其中，能移动磁体与另一连接器接合，以与另一连接器形成连接；以及从接触面凹入的相应位置，其中，能移动磁体与其他连接器分离；其中，每个能移动磁体均被偏压至相应的分离位置，并且，当其他连接器邻近时，通过相应的能移动磁体与其他连接器之间的磁吸引将每个能移动磁体拉至相应的接合位置。

连接器还可包括第一通道和第二通道，第一通道限定第一能移动磁体移动所沿的路径，第二通道限定第二能移动磁体移动所沿的路径，并且其中，当能移动磁体朝向相应的分离位置移动时，通过路径的会聚将每个能移动磁体偏压至相应的分离位置。

在另一方面，公开了一种操作电子装置的方法。该方法包括：提供至少两个装置，每个装置均包括如本文公开的连接器；通过处于第一机械构造中的相应连接器连接这两个装置；以及通过处于与第一机械构造不同的第二机械构造中的相应连接器来连接这两个装置。

附图说明

现在将参考附图仅通过实例的方式描述本发明的实施方式，附图中：

图1A、图1B和图1C是一个示例性实施方式的一对电子装置处于三个相应构造的立体图；

图2A、图2B、图2C、图2D、图2E和图2F是示出了示例性实施方式的连接器在电子装置上的位置的示意图；

图3是从视角III看的图1B的两个装置的一部分的侧视图；

图4是一个示例性实施方式的替代构造的图1B的两个装置的一部分的侧视图；

图5是一个示例性实施方式的另一构造的图1B的两个装置的一部分的侧视图；

图6是示出了一个示例性实施方式的多个互连装置的视图；

图7是示出了一个示例性实施方式的装置组的视图；

图8是示出了一个示例性实施方式的替代构造的图7的装置的视图；

图9是示出了一个示例性实施方式的多个互连装置的视图；

图10是一个示例性实施方式的与图8类似的视图；

图11是一个示例性实施方式的与图9类似的视图；

图12是一个示例性实施方式的可选择性构造的连接器的示意图；

图13是一个示例性实施方式的与图12类似的视图；

图14是一个示例性实施方式的与图12类似的视图；

图15是一个示例性实施方式的磁体处于接合状态的与图12类似的视图；

图16是一个示例性实施方式的磁体处于分离状态的图15的连接器的视图；

图17是一个示例性实施方式的连接器的示意图；

图18是一个示例性实施方式的与图17类似的视图；

图19是一个示例性实施方式的具有单个大磁体的连接器的视图；

图20A、图20B、图20C和图20D是一个示例性实施方式的具有多个磁体的连接器的视图；

图21是一个示例性实施方式的具有密钥编码的连接器的视图；

图22是一个示例性实施方式的具有偏压磁体和铁块的连接器的视图；

图23是一个示例性实施方式的具有接合和分离状态的连接器的示意图；

图24是一个示例性实施方式的具有接合和分离状态的连接器的示意图；

图25A、图25B和图25C是示出了一个示例性实施方式的多排连接器的示意图；

图26是示出了一个示例性实施方式的选择性激活的连接器的示意图；

图27是一个示例性实施方式的磁体处于接合状态的连接器的示意图；

图28是一个示例性实施方式的磁体处于分离状态的连接器的示意图；

图29A、图29B和图29C是一个示例性实施方式的包括连接器的计算装置的视图；

图30A是一个示例性实施方式的图29的连接器的侧视图；

图30B是一个示例性实施方式的图30A的连接器的分解侧视图；

图31A是一个示例性实施方式的图28的装置的连接器的侧视图；

图31B是一个示例性实施方式的图31A的连接器的分解侧视图；

图31C是一个示例性实施方式的图31A的连接器的插头的示意图；

图32A是一个示例性实施方式的图29的装置的连接器的侧视图；

图32B是一个示例性实施方式的图32A的连接器的分解侧视图；

图33A和图33B是一个示例性实施方式的图32A的连接器的套筒的视图；

图34A、图34B和图34C是示例性实施方式的包括连接器的计算装置的视图；

图35A、图35B和图35C是示例性实施方式的互相连接的计算装置的视图；

图36是一个示例性实施方式的通过总线互相连接的计算装置的视图；

图37是一个示例性实施方式的通过网络互相连接的计算装置的网络图；

图38是一个示例性实施方式的计算装置的示意图；

图39是一个示例性实施方式的互相连接的计算装置的软件部分的示意图；

图40A和图40B是一个示例性实施方式的互相配合以显示图像的互相连接的计算装置的示意图；

图41A和图41B是一个示例性实施方式的具有铁条的计算装置的视图；

图42A、图42B和图42C是示例性实施方式的用于包括在连接器中的磁体组的视图；

图43A、图43B、图43C、图43D、图43E、图43F和图43G是示例性实施方式的包括连接器和连接器壳体的组件的视图；

图44是一个示例性实施方式的包括连接器和连接器壳体的组件的视图；

图45A、图45B、图45C和图45D是一个示例性实施方式的连接器壳体的视图；

图46A、图46B、图46C、图46D、图46E、图46F、图46G和图46H 是一个示例性实施方式的图45A、45B、45C和45D的包括连接器和连接器壳体的组件的视图。

具体实施方式

现在参考图1A、图1B和图1C，一对电子装置10、12均包括壳体 14，该壳体由相邻的外表面16限定。装置10、12可以是彼此相连并提供互补功能的任何电子装置。例如，每个装置均可以是智能手机，或者，一个可以是智能手机，另一个是扬声器。如其他实例，一个装置可以是智能手机，另一个是显示屏；或者两个都可以是显示屏；或者，一个可以是显示屏，另一个是键盘；一个装置可以是触摸屏激活装置，另一个是与互联网连通的路由器；或者，一个可以是照相机，另一个是用于储存来自照相机的图像的智能手机。将显而易见的，装置的准确功能并不明显，许多彼此互补的装置从互相连接和配合操作中受益。

如图1A所示，装置10、12通常在使用时可以一对并置的表面16并排布置，或者如图1B所示处于堆叠构造，其中一对不同的表面并置成用于储存或用于替代功能。

如可从图3中看到的，装置10、12均具有多对表面16，这些表面在转角18处以相对小的半径(用22表示)平滑地合并，以限定装置10、12 的边缘。

装置10、12在转角18处包括连接器。特别地，每个连接器均包括球形磁体24，该球形磁体在转角18处被支撑在每个装置10、12中。磁体 24被安装成围绕三个正交轴线旋转，例如，通过旋转地位于基本上封闭的腔体内(例如可由电绝缘材料形成的笼状物，该电绝缘材料例如为塑料，或者根据需要可以是导电材料)。磁体24可形成有一对半球形磁极，这样使得球体的一半是北极，而另一半是南极。这种磁体可由通常可获得的稀土材料制成，例如钕-铁-硼。在其他实施方式中，磁体24可成形或安装为围绕较少的磁体轴线旋转(例如，围绕磁体的一个或两个轴线)。

指示盘26被结合到表面16中，以提供磁体24的位置的指示。指示盘26可方便地由磁透明材料制成，例如铝或铜，这也可增强壳体的外观。

如可在图3中看到的，在装置10、12处于图1B的位置时，一个装置 10上的一个指示盘26位于另一装置的指示盘26上方。在此位置中，磁体 24彼此相邻，使得一个或多个磁体24旋转，以彼此磁接合。特别地，一个或多个磁体24可旋转以定向成使得相邻磁体的北极和南极对准。如下面进一步详细描述的，在一些实施方式中，一旦磁体24接合，就可通过磁体24形成电连接，以用于提供数据和/或电力路径。在一个实施方式中，可通过设置在壳体14上的触点来形成电连接，该触点与相应的磁体24电连通。在另一实施方式中，磁体24可伸出穿过相应壳体14，这样使得其彼此直接接触。

在部件之间施加显著的磁力，以将部件保持在预期构造中。磁体24 的旋转支撑确保其在从相邻磁体提供的磁力的作用下旋转，并由此提供必要的磁场强度，以将部件保持在该构造中。

如可在图4中看到的，装置10、12可被重新定向成使得转角18邻接。在此位置中，指示盘26再次对准，并且磁体24类似地自对准，以提供最大引力。该重新定向可通过装置10、12的物理分离和重新定位来实现，或者，可在表面16的交叉点处使用弯曲转角18以建立铰链连接。该铰链连接例如允许装置围绕与装置的相邻边缘基本上平行的轴线相对于彼此旋转。当相对于彼此调节装置10、12时，每个磁体24在其壳体内旋转，以保持对准并保持两个装置之间的连接。因此，在不分离装置的情况下也可在一定运动范围上实现调节，同时保持装置之间的连接，如图1C所示。

如果装置10、12的构造改变为使得其并排放置以使两个不同表面16 邻接，如图5所示，那么磁体24的磁极与邻接的指示盘26在初始时将不对准。然而，两个相邻磁体24之间的磁场强度使得每个磁体从图3所示的位置旋转90°，以使北极与南极对准并确保必要的连接。

在以上实施方式中，磁体24是球形的，以允许其围绕三个彼此垂直的轴线旋转。磁体24可替换地可以是柱形的，以便能围绕单个轴线旋转，并允许每个磁体定向至相邻的装置。

该连接不限于一对装置。在图6的实施方式中，四个装置被定位成使得一个装置的指示盘26与另两个装置10、12的指示盘26邻接。在此布置中，球形磁体24使其自身定向成与两个表面16成45°，但是仍在一个磁体中的北极与相邻磁体中的相邻南极之间提供较强的磁耦合。将发现一种平衡位置，在该平衡位置中，磁力平衡并且部件固定。

由磁体24提供的连接也可结合到装置10、12的其他规格中。如图7 和图8所示，装置10、12相对较薄，其中，球形磁体24位于一个边缘16 附近。指示盘26位于三个相邻表面上，并且当部件10、12彼此堆叠时，如图7所示，使磁体24对准，使得一个磁体的北极邻近于相邻磁体的南极。装置12也可位于装置10的端面上，这样使得其与装置12成直角。在该构造中，如图8所示，装置12的端面上的指示盘26与装置10的一个表面上的指示盘26邻接，并且磁体24重新对准，使得相对的磁极彼此相邻。装置10、12在改进构造中再次牢固地彼此固定。

关于图7的布置，将理解到可将额外部件一个堆叠在另一个的上方，如图9所示。在每个情况下，磁体使其自身定向以提供不同的磁极。

如图10所示，也能够将无源磁性材料28而不是有源磁体结合到一个装置10中。在此构造中，部件12中的有源磁体24将与部件10中的磁性材料相互作用，并在三个可能位置中的一个位置中在两个装置之间提供稳定连接。磁体24将与邻近于磁性材料28的任一磁极对准。然而，将理解到使用无源磁性材料代替有源磁体会减小可获得的构造的数量。在一些实施方式中，有源磁体28可与无源磁性材料28形成集电(electrical collection)。

如图11所示，在装置10、12具有增大厚度的位置，可包括一对磁体 24，每个转角18处有一个磁体，并且，相邻部件可再次通过两个装置中的相邻磁体的相互作用而连接。在一个装置10需要与另一个装置12以并排关系对准的位置，如虚线轮廓所示，磁体24将再次对准以在两个装置之间提供磁性连接。

为了增强柔性，将理解到优选地在壳体14的每个转角处具有一个磁体。然而，在不同装置中，可能不一定在每个转角中设置磁体，而是围绕壳体在方便的位置处分布磁体。图2以非专有的方式示出了多种可能的位置。因此，磁体24可位于中心(如图2A所示)，可从每个转角18嵌入(如图2B所示)，或位于转角18处(如以上描述且在图2C中示出的)。还能够将磁体24布置为使得仅可获得优选的定向，例如通过将磁体24布置在三角形的顶点处(如图2D所示)，或者通过仅布置在壳体14的选定区域 (如图2F所示)。可通过沿着壳体14的主轴布置磁体24来提供柔性定向，如图2E所示，使得在这两个位置中的任一个位置中获得连接。

如上所述，在一些实施方式中，磁体可用于以机械和电的方式连接装置。

因此，参考图12，一对装置10a、12a包括连接器，每个连接器均具有电连接的阵列30。如下面详细描述的，连接器适于与其他连接器选择性地连接。

如所示出的，阵列30具有多个嵌在表面中的电接线端32。每个接线端32通过装置10a、12a内的电引线34连接至控制器36。控制器36确定装置与每个接线端32的功能连接。电磁体38位于每个接线端32附近，并通过磁耦合控制器40选择性地通电。流动到电磁体38的电流是双向的，使得电磁体38可在相关联的接线端32附近获得北极或南极。因此，可通过流动到每个电磁体38的电流的方向来选择电磁体38的磁性定向。连接器选择性地连接至具有以与电磁体38的磁性定向匹配的磁性定向布置的磁体的其他连接器。

相对的阵列30具有与每个接线端32相关联的永磁体24。磁体24可在壳体14内移动，以朝向接触面16移动或移动远离该接触面。磁体24 优选地被轻弹簧或类似装置偏压远离表面16，以通常位于收回位置。接线端32可类似地被偏压远离展开位置，或可固定至磁体24，以与磁体一起移动。可能不需要完全移动接线端32来阻止电接触，简单的远离触点预加载弯曲可能就是足够的，其中通过磁体24的作用来克服弯曲。在控制器36控制装置10b中的内部连接的位置，接线端32可保持固定，如图12 所示。

在装置10a与装置12a连接时，接线端32对准。装置10a识别装置 12a的性质以及通常通过近场连通协议或另一类型的无线信号与其可能的连接，并调节控制器36以与一个合适的接线端32建立必要连接。类似地调节磁耦合控制器40，以激活所选择的电磁体38。那些激活的电磁体产生磁场，该磁场吸引相关联的磁体24并在邻接阵列30的接线端32之间建立物理连接和电连接。这样，控制器40可激活电磁体38，以具有选择为吸引另一连接器的磁性定向。相反，控制器40可激活电磁体38，以具有选择为排斥另一连接器的磁性定向。

在不需要连接的位置，电磁体38不通电，并且磁力不足以克服磁体 24对收回位置的偏压。

随着装置10、12的性质变化，控制器36、40可调节装置内的连接以及可选择性通电的磁耦合，以在两个装置之间提供选择性的电连接。在装置将不彼此连接的情况中，电磁体38可通电，以排斥永磁体，并由此确保不建立任何电连接。

电连接的选择性操作也可用于确保该连接被装置10a认证。通过磁耦合控制器40激活电磁体本身可通过密码或加密协议来控制，该密码或加密协议需要在进行连接之前认证装置12a。这样，可禁止访问装置10a上的敏感信息。

可使用永磁体24的阵列来提供类似布置，如图13所示。在图13所示的布置中，永磁体24安装在装置10a中，并且可移动的球形永磁体24 安装在装置12a中。当装置10a、12a接触时，球形磁体24使其自身定向，使得装置10a中的多个磁体24建立机械连接和电连接。控制器36确定由每个磁体24建立的连接的功能性质。

在以上实施方式中，接线端32表示为与磁体24隔开，但如图14所示，那些磁体24可提供引力并作为电连接。每个永磁体24的端面形成为使其从壳体14稍微伸出，并由此与磁体24的相邻阵列30建立电连接。

可如图15所示地组合磁体24的激活形式，其中，与装置10a相关联的阵列30包括一对永磁体24和电磁体38。与装置12a相关联的阵列30 聚集在公共主轴44上，并可朝向装置12a的壳体的表面移动以及可移动远离该表面。主轴44可移动远离壳体16的表面，以整体地移动每个磁体 24。也可通过旋转轴44获得磁体24的运动，使得相似的磁极邻近，并由此使用排斥的磁力来分离磁体并断开部件10a、12a。

永磁体24被示出为对接线端32具有一个磁极的条形磁体。这种磁性定向在这里可被称为“向上的”定向(即，当北极邻近接线端32时)，或者被称为“向下的”定向(即，当南极邻近接线端32时)。在每种情况下，磁性定向可与连接面(例如接线端32的表面)基本上垂直。

然而，如图17所示，永磁体可对接线端32呈现北极和南极，并与相邻接线端中的互补的一对磁极对准。这种磁性定向在这里可被称为“左”定向(即，当北极位于南极的左侧时)，或者被称为“右”定向(即，当北极位于南极的右侧时)。在每个情况下，磁性定向可与连接面(例如接线端32的表面)基本平行。

当然，如图18所示，这种磁体可与同一阵列中的极磁体组合。

可使用较大磁体24来提供其他布置，如图19A和图19B所示。如所示出的，较大磁体24可横跨几个接线端32。在图19A所示的布置中，磁体24可对每个接线端32呈现一个磁极。与较小磁体的阵列相比，这种布置可在与表面16垂直的方向上提供较强的引力/斥力。

在图19B所示的替代布置中，磁体24可对接线端32呈现北极和南极，并与另一装置的相邻接线端中的互补的一对磁极对准。

与较小磁体的阵列相比，这种布置有助于装置的对准，并禁止装置的侧滑。由此改进侧向稳定性。

可使用一对磁体24提供其他布置，如图20A、图20B和图20C所示。图20A和图20B的布置提供了在(i)与表面16垂直的方向上的吸引/排斥强度与(ii)侧向稳定性之间的平衡。图20A的布置是对称的(即，相对于连接器的中心点映射)，并由此可用于提供适于在两个定向上使用的连接器。相反，图20B的布置是不对称的，并由此可用于提供适于仅在一个定向上使用的连接器。与图19B的布置相同，图20C的布置也提供了改进的侧向稳定性，但对称的布置可用来提供适于在两个定向上使用的连接器。

图20D示出了四个磁体的布置，其提供了在(i)与表面16垂直的方向上的吸引/排斥强度与(ii)侧向稳定性之间的平衡。提供类似平衡的其他布置是可能的，如对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。

图19A和图19B以及图20A、图20B、图20C和图20D所示的任何磁体可以是永磁体或电磁体。

磁体24的阵列可提供有相应的定向，该定向被选择为对分配给装置或分配给连接器的密钥进行编码。例如，如图21所示，装置10c包括四个磁体的阵列，其具有对所分配的密钥进行编码的非均匀磁性定向，即，对角线右上、对角线左上、左、上。可从一组可能的定向(例如，上、下、对角线左上、对角线右上、对角线左下、对角线右下、左、右，等等)中选择每个定向，以允许编码大量的唯一密钥。

装置10c可连接至具有对互补密钥进行编码的磁体的阵列的装置，例如装置10d，但其将在具有对互补密钥不进行编码的一个或多个磁体的装置上施加斥力。这样，可排除与装置10c的不期望的连接。

图22示出了这样一种布置，其包括设置在延伸远离每个电接线端32 的通道中的磁体24、两个侧磁体24a和铁块48。每个磁体24均可在由其通道限定的路径内移动，以在分离状态与接合状态之间切换。特别地，每个侧磁体24a均可吸引相邻磁体24，以将磁体24偏压至分离状态，即，远离电接线端32。磁体24可进一步吸引其相邻的磁体24，以将磁体24 共同偏压至分离状态。因此，每个侧磁体24可被称为“偏压”磁体。在与相邻的永磁体阵列对准时，克服了侧磁体24a与相邻磁体24之间的磁力，以允许磁体24进入接合状态，即，与相对的接线端接合。

方便地，当磁体24处于分离状态时，可显著减少接触面16处的磁通线。

与无源挡块46(图23)相同，侧磁体24a是适于将磁体24偏压至分离(收回)状态的磁性元件。在其他实施方式中，可使用其他类型的磁性元件。

当可移动的磁体朝向分离位置移动时，磁体元件和磁体24之间的通量线的密度增加。

每个铁块48禁止相邻磁体24a的引力/斥力，并由此在磁体24a与接触面之间提供磁屏蔽。例如，当在两个磁体之间插入铁块48时，可将其相对磁极连接在一起。每个铁块48还提供了电连接，其可与电接线端32 所提供的电连接结合使用。

如图23所示，为了避免使用额外的机械装置，可通过以46表示的无源挡块将磁体24保持在分离或静止状态。该挡块是含铁金属材料，其吸引永磁体24以保持远离壳体16。在与相邻的永磁体阵列对准时，如图24 所示，克服了挡块46上的磁力，以使得永磁体24与相对的接线端接合。

如上所述，阵列30被示出为线性的磁体阵列。可对该阵列执行接线端32的替代定向，如图21所示。图25A所示的内联定向可改变接线端 32的数量，以适应特殊用途。控制器36控制接线端与装置的功能关联性，使得优化有源接线端的数量。或者，如图25B所示，可将接线端32布置在立方体定向上，或者如图25C所示布置在六角形定向上。那些接线端的选择性通电有助于连接和分离。如图26示意性地示出的，在大阵列中的选择性激活允许建立多种连接，以在保持部件之间连接的同时适应各个部件。

如上所述，通过机械偏压元件(例如弹簧)提供了将磁体偏压至收回位置。然而，磁体24之间的内在引力可用于将磁体24偏压至收回位置，这使用挡块46或独立地进行。如图27和图28所示，磁体可安装成能沿着限定分叉路径的通道移动，从收回位置移动至展开位置(或者相反，沿着限定会聚路径的通道，从展开位置移动至收回位置)。当展开时，用37 表示的磁体24之间的间隔大于当收回时用38表示的间隔。在释放装置10、 12时，磁体将彼此吸引，并且磁体将移动至间隔最小的收回位置。对一个磁体24提供无源挡块46可增强对收回位置的偏压。而且，当磁体25处于其收回位置时，接触面16处的磁通线可显著减少。

图29A是计算装置100的前立面图；图29B是装置100的左/右侧视图；图29C是装置100的俯视/仰视平面图。如下所述，计算装置100可以是任何类型的计算装置，例如，智能手机、平板电脑、膝上型电脑、台式电脑，等等。

如所示出的，装置100在其四个转角处均包括连接器102。连接器102 与上述连接器基本上类似。每个连接器102均适于与另一装置的另一连接器102匹配。当匹配时，连接器102允许两个装置以机械和电的方式连接。连接器102单独地和共同地允许装置100对所连接的装置建立电力和数据路径。

图30A和图30B示出了根据一个实例实施方式的连接器102。特别地，图30A是连接器102的顶部立体图，图29B是同一连接器的分解图。如所示出的，连接器102由一组交叉的柱形磁体104、圆形导电垫106和圆形绝缘垫108形成。连接器102的形状是柱形的。

每个磁体104与上述磁体24基本上类似。每个磁体104可吸引并附接至另一装置的连接器上的对应磁体(即，具有相反极性)，以通过磁体在装置之间建立电连接。

每个导电垫106由一层薄的导电材料形成，并堆叠成与相关联的磁体 104电连通。每个导电垫106包括可与装置100的内部I/O接口的引脚(pin) 连接的垫片或引脚(图38)，以促进连接器102与内部I/O接口之间的信号传输。

每个绝缘垫108由一层薄的电绝缘材料形成，并堆叠成在某些相邻的成对的磁体104与导电垫106之间提供电绝缘，如所示出的。

磁体104、衬垫106和衬垫108的组共同允许通过连接器102建立信号总线。这种信号总线可遵守传统的发信号标准，例如通用串行总线 (USB)协议。因此，每个导电垫106和相关联的磁体104可承载与特定 USB引脚/电线关联的信号，即，VCC、D-、D+、GND。因此，每个连接器102可以与传统4引脚USB连接器类似的方式承载信号。这允许装置 100使用USB协议通过连接器102连通。

在其他实施方式中，连接器102可被修改成包括具有更多或更少数量的磁体104、衬垫106和衬垫108的组。例如，可包括更多数量的磁体104、衬垫106和衬垫108，以增加总线宽度，并由此增加总线上的数据流量。

图31A、图31B和图31C示出了根据另一实例实施方式的连接器202，其可代替连接器102使用。每个连接器202适于与另一装置上的另一连接器202匹配。当匹配时，连接器202允许两个装置以机械和电的方式连接。连接器202的形状是柱形的。

图31A是连接器202的顶部立体图，其包括一组磁体104a、104b、 104c、104d(其共同被称为磁体104)和从这个组的底端延伸的细长插头 110。组中的每个磁体104中均贯穿有孔，这样使得形成通过该组的通道，以接收插头110。

图31B是连接器202的分解图，其显示了插头110的全长，包括其组成区段112a至112h。图31C示出了插头110的区段112a至112h之间的互相连接。

在一些实施方式中，插头110可与多连接听筒插头(例如TRS插头) 或矮型插头类似。如所示出的，插头110包括多个电绝缘区段112a至112h，每个区段代表由导电材料形成的外接触面。区段112a至112h均可形成单独的电连接。

如前文所述的，连接器202的每区段104吸引并附接至另一装置的另一连接器202上的对应磁体，以通过磁体在装置之间建立电连接。

当插头110的顶端(包括区段112a至112d)被接收在由堆叠的磁体 104限定的内部通道内时，区段112a与相关联的磁体104a电连通；区段 112b与相关联的磁体104b电连通；区段112c与相关联的磁体104c电连通；区段112d与相关联的磁体104d电连通。同时，插头110的底端(包括区段112e至112h)可延伸到装置100中，以允许区段112e至112h与装置100的内部I/O接口的引脚互相连接(图38)。

同时，如图31C所示，区段112a与区段112e电连接；区段112b与区段112f电连接；区段112c与区段112g电连接；区段112d与区段112h 电连接。这样，每个磁体104可通过插头110连接至装置100的内部I/O 接口的引脚。

磁体104和插头110共同允许通过连接器202建立信号总线。如前文所述的，这个信号总线可符合USB协议，并且每个磁体104和插头110 的互相连接的区段可承载特定的USB信号(VCC、D-、D+、GND)，如图31B所示。

图32A和图32B示出了根据另一实例实施方式的连接器302，其也可代替连接器102使用。每个连接器302均适于与另一装置的另一连接器302 匹配。当匹配时，连接器302允许两个装置以机械和电的方式连接。连接器302的形状是柱形的。

如所示出的，连接器302包括套筒120，该套筒至少部分地缠绕在柱形磁体104的竖直面周围。套筒120的外表面呈现出用于承载信号的触点阵列。当连接器302的磁体104吸引并附接至另一装置的连接器上的对应磁体时，套筒120上的触点与另一装置的连接器上的对应触点形成电连接。

套筒120可以是柔性的。在一个实施方式中，套筒120可以是传统的柔性扁平电缆(FFC)。

套筒120可包括由特氟龙(Teflon)或类似材料形成的涂层。这种涂层可保护套筒120在操作过程中不受磨损和撕裂的影响。这种涂层也可使装置100围绕连接器302的竖直轴线相对于互连装置的旋转平稳。

套筒120的至少一端可插入装置(例如装置100)的内部，以用于与装置的内部部件电连接。在一些实施方式中，套筒120可基本上或完全缠绕在柱形磁体104的竖直面周围。当套筒120基本上或完全缠绕在磁体104 的竖直面周围时，套筒120的自由端可结合并挤压在一起，以形成可插入装置(例如装置100)中的单个扁平电缆。

因此，如本领域普通技术人员将理解的，可调节套筒120的长度，以沿着磁体104的竖直面的期望部分缠绕，并延伸一期望距离到装置内部中。

在一些实施方式中，连接器302可包括垫片，该垫片在套筒120缠绕在磁体104周围时插入套筒120与磁体104之间。垫片至少横跨套筒120 的期望接触另一装置的部分(例如，通过该装置上的互补连接器)。在一个实施方式中，垫片可以是包裹磁体104的薄中空柱体。垫片可由黄铜形成。然而，垫片也可由另一种合适的材料形成，该材料具有足够的韧性以缠绕在磁体104的部分周围，并且具有足够的刚性以在操作过程中保持其形状(例如，当连接器302接触其他连接器时)。例如，垫片也可由铜形成。在再另一实施方式中，垫片可由另一种金属、含碳材料、塑料或复合材料形成。在操作中，垫片用于在磁体104的表面上分散机械力，并将磁体104上的点载荷最小化。垫片还使装置100围绕连接器302的竖直轴线相对于互连装置的旋转平稳。

在一些实施方式中，垫片可与套筒120成一体，并且例如可设置为套筒120的轴衬或衬底。在这个这种实施方式中，垫片可用作用于套筒120 的接地平面(例如，当垫片由铜形成时)，并由此促进通过套筒120传输信号。垫片也可提供电磁屏蔽。

套筒120上的触点共同允许通过连接器302建立信号总线。如前文所述的，这个信号总线可符合USB协议，并且其均可被分配为承载USB信号(VCC、D-、D+、GND)，如图32A和图32B所示。

在一种布置中，套筒120上的每个触点可用于承载特定的USB信号 (即，VCC、D1-、D1+、GND、D2-、D2+、D3-、D3+中的一个)，如图 33A所示。在此布置中可设置有三个数据通道，即，D1、D2和D3。

在另一布置中，套筒120上的触点可以是成对的，每对触点可电连接并用于承载特定的USB信号(即，VCC、D-、D+、GND中的一个)，如图33B所示。此外，USB信号可以竖直对称的顺序分配给触点。这种触点的冗余度和竖直对称性使得连接器302对其垂直定向是不可知的。换句话说，连接器302可与另一连接器302匹配，以建立电连接和机械连接，而不考虑其各自的竖直定向。

当然，连接器102和202也可被修改成具有触点(即，磁体104)的类似冗余度和竖直对称性，从而提供对于其垂直定向不可知的连接器。

这里描述的柱形连接器(例如，连接器102、202和302)允许装置 100在通过该连接器连接至另一装置时围绕连接器的竖直轴线旋转。这允许相对于所连接的装置来调节装置100的定向，而不会干扰其之间的机械连接或电连接。这里描述的柱形连接器的实施方式(例如，连接器102、 202和302)可以是无类别的(genderless)，并可与类似的柱形连接器匹配。

在其他实施方式中，这里描述的柱形连接器可被修改成遵循除了USB 以外的协议/连接器引脚输出格式，或遵循定制的协议/连接器引脚输出格式。

在其他实施方式中，这里描述的连接器可具有另一形状。例如，连接器可以是立方体形的或棱柱形的(例如，三棱柱、五棱柱、六棱柱，等等)。如图29A、图29B和图29C所示，连接器102可设置在装置100的转角处。然而，连接器102也可沿着装置100的侧边设置在中心，如图34A所示。此外，设置在装置100上的连接器102的数量可变化。例如，可提供更大数量的连接器102，如图34B所示。类似地，可提供更少数量的连接器102，如图34C所示。特别地，每个装置100可仅包括单个连接器102。

在一些实施方式中，可用如图42A所示的一组柱形磁体204代替连接器302的磁体104(图32A和32B)。在一个实施方式中，组204可包括三个磁体，即，两个端部磁体204A和204C及一个中心磁体204B。磁体 204A、204B和204C可布置为具有如图所示的定向，即，端部磁体204A 和204C具有与中心磁体204B的定向相反的公共定向。包括组204的连接器302可与另一连接器302匹配，该另一连接器所具有的磁体布置有与组204的磁体互补的定向。

这样布置，端部磁体204A和204C可促进在连接器匹配时连接器302 与另一连接器302的轴向对准(即，连接器的竖直轴线的对准)。特别地，两个连接器302的相应的端部磁体204A和204C配合，以抵抗将以其他方式使两个连接器302不再轴向对准(例如扭开)的机械力。同时，中心磁体204C提供引力，以促进连接器302附接至所匹配的连接器。在一些实施方式中，磁体204C可比端部磁体204A和204B大。如将理解的，可能期望较大的中心磁体204C，以增加连接器302的引力。

图42B示出了根据另一实施方式的组204’。组204’与组204基本上类似，除了其端部磁体的定向不同。如所示出的，组204’包括两个端部磁体204A’和204C’及一个中心磁体204B’，端部磁体204A’和204C’相对于中心磁体204B’的定向而沿对角线定向。例如，端部磁体204A’可相对于中心磁体204B的定向而沿对角线向上定向，同时，端部磁体204C’可相对于中心磁体204B的定向而沿对角线向下定向。在所示出的实施方式中，端部磁体204A’和204C’均相对于中心磁体204B的定向以大约45度的角度沿对角线定向。然而，也可使用其他角度。与组204相比，组204’提供了改进的对准，但是引力减小。

图42C示出了根据又一实施方式的组204”。组204”与组204基本上类似，除了用类似形状的铁块代替端部磁体204A和204C。如将理解的，铁块将通过中心磁体204B而变得弱磁化。因此，组204”促进对准并提供吸引，尽管其比组204或组204”更弱。用铁块代替端部磁体204A和204C 可降低制造成本。

组204中的磁体的数量可变化。特别地，端部磁体204A和204C之间的磁体的数量可变化。例如，在一个实施方式中，端部磁体204A和204C 之间的磁体的数量可增加，以提供密钥编码，如本文描述的。也可以类似方式改变组204’和组204”中的磁体的数量。

图43A至图43G示出了根据一个实例实施方式的组件202。组件202 包括用于容纳连接器(例如，如图所示的连接器404)的连接器壳体208。在其他实施方式中，壳体208也可用于容纳另一连接器，例如，连接器102、 202或302。壳体208可用于将所容纳的连接器安装至装置(例如装置100)。

参考图43A和和43B，壳体208包括多个壁，即，顶壁208A、侧壁 208C和208D，以及后壁208B，这些壁共同限定用于容纳连接器的部分封闭的腔体。壳体208的壁部可由金属形成。这样，壳体208对所容纳的连接器提供结构支撑，并在该连接器周围提供电磁屏蔽。

如所示出的，连接器404被接收在壳体208内。连接器404包括组204，该组包括三个柱形磁体。套筒220和垫片206缠绕在组204周围，其中，垫片206插在套筒220与组204之间。套筒220与套筒120基本上类似。因此，套筒220的外表面呈现出用于承载信号的触点阵列。同时，套筒220 的一端延伸通过壳体208进入装置100的内部，以与其中的部件电连接。套筒220例如在套筒220的两端处可牢固地固定至壳体208。如所示出的，组204的每个磁体具有中空的中心腔体。然而，磁体不需要是中空的，也可使用实心磁体。

图43C是去除了侧壁208C的组件202的视图，其示出了由侧壁208C 封闭的组204和套筒330的部分。如所示出的，垫片206具有半圆形截面，并横跨套筒220的预期接触另一装置的部分。

此外，在连接器404与后壁208B之间设置有空间，一允许连接器404 稍微缩入壳体202中。这样，在包括壳体16的实施方式中(图20)，当未使用时可将连接器404从壳体16抽离(例如，通过套筒220中的张力)。当呈现磁性材料时(例如，另一连接器的磁体)，可将连接器404从凹入位置向前拉出。通过将套筒220附接至壳体208来限制连接器404的向前运动。

图43D是组件202的沿着图43B的线A-A截取的截面图，图43E是组件202的沿着图43B的线B-B截取的截面图。如图43D和图43E中示出的，组204包括三个磁体，即，端部磁体204A和204C以及中心磁体 204B，中心磁体204B比端部磁体204A和204C大。

图43F示出了组件202的前立面图。如所示出的，连接器404的套筒 220呈现为与另一连接器匹配。图43G是组件202的顶部平面图，其示出了顶壁208A。

可通过用类似的磁性元件组(例如，组204’或组204”)或单个柱形磁体(例如，磁体104)代替组204来修改连接器404。例如，图44是组件202的沿着图43B的线B-B截取的截面图，该组件包括组204’而不是组204。

图45A至图45F示出了根据另一实例实施方式的连接器壳体308。与壳体208类似，壳体308适于容纳连接器(例如，连接器102、202、302 或404)，并且可用于将所容纳的连接器安装至装置(例如，装置100)。

图45A是壳体308的前立体图。如所示出的，壳体308包括顶壁308A、侧壁308C和308D、后壁308B和底壁308E，这些壁共同限定用于接收连接器的部分封闭的腔体。壳体308还包括分别从侧壁308B和308C延伸的凸缘310A和310B。如所示出的，凸缘310A和310B可从这些侧壁以直角延伸。凸缘310A和310B提供用于壳体308的安装点，以牢固地安装至装置100(例如，通过软焊、螺钉、粘合剂，等等)。

图45B是壳体308的侧视图。如所示出的，顶壁308A和底壁308E 均从后壁308B以大约30度的角度α延伸。因此，与形状基本上类似直角棱镜的壳体208不同，壳体308的形状基本上类似梯形棱镜。壳体308的这种形状允许暴露所容纳的连接器的较大表面区域，如下面进一步详细描述的。在其他实施方式中，角度α可例如在10度至90度之间变化。

图45C是壳体308的前正视图；图45D是壳体308的后正视图；图 45E是壳体308的顶部平面图；图45F是壳体308的底部平面图。

如在图45F中最佳地看到的，壳体308包括从底壁310E延伸的限位器314A和314B。限位器314A和314B均具有弯曲唇缘，该弯曲唇缘限定用于接收所容纳的连接器的套筒220的侧边缘的通道。限位器314A和 314B分别包括垫片312A和312B。垫片312A和312B与底壁310E隔开一稍微大于220的厚度的距离。这样，当将套筒220的边缘插入限位器 314A和314B时，垫片312A和312B将套筒220保持至壳体308。当这样保持套筒220时，套筒220的自由端可基本上与后壁310E平行地延伸，例如，延伸到装置100中。

可在后壁308B处可设置有一组类似的限位器316A/316B(图45C)，以将套筒220保持至后壁。

壳体308以其他方式与壳体208基本上类似。例如，壳体308可由类似材料形成，并且可具有类似的屏蔽特性。

图46A至图46H示出了根据另一实例实施方式的组件302。组件302 包括连接器壳体308，该连接器壳体容纳连接器404。

图46A是组件302的前立体图，而图46B是组件302的前正视图。图46C是组件302的沿着图46B的线C-C截取的立体截面图，而图46D 是组件302的沿着图46B的线C-C截取的正视截面图。

如在图46D中最佳地看到的，套筒220的一端可牢固地附接至后壁 308B(例如，当保持在限位器316A/316B中时)。同时，套筒220的自由端可插入底壁308E下方的限位器314A/314B中。

图46E是组件302的侧立面图。如所指出的，与壳体208相比，壳体 308允许暴露所容纳的连接器(例如，连接器404)的更大表面区域以用于互相连接。特别地，如所示出的，鉴于壳体208暴露连接器404的大约 180度的截面(图43B)，壳体308可暴露连接器404的大约270度的截面。在操作过程中，这允许连接器404的表面区域的更大部分用于互相连接，例如，与其他连接器互相连接。方便地，包括连接器404的装置100可在更宽的角度范围上彼此连接。此外，更大数量的装置100可连接至单个连接器404。

图46F是组件302的沿着图46E的线D-D截取的截面图，而图46G 是组件302的沿着图46E的线E-E截取的截面图。如所示出的，连接器 404包括一组磁体204，其包括端部磁体204A和204C以及中心磁体204B。当然，连接器404也可包括不同组的磁体(例如，组204’或组204”)。

图46H是组件302的底部平面图。如所示出的，套筒220的自由端在其侧边缘处可包括切口222A和222B。切口222A和222B的尺寸确定为与垫片312A和312B互补。因此，套筒220可定位成使切口222A和222B 与垫片312A和312B对准，以允许套筒220穿过垫片312A和312B，然后被向前拉出(在图46H所示的定向上向上)，这导致套筒220通过垫片 312A/312B锁定在适当的位置。

图35A示出了通过一对连接器102’互相连接的装置100a和100b。连接器102’的磁体相互吸引，从而连接两个连接器102’。剩余的连接器装置 100a和100b(即，连接器102)是闲置的。

图35B示出了通过两对连接器102’互相连接的装置100a和100b。装置100a和100c之间的数据/电力路径的数量是装置100a和100b之间的两倍。例如，当连接器102’适于提供USB连接时，对于VCC、D-、D+、 GND信号中的每个具有两倍的连接。用于D-和D+的额外连接可用来建立额外的数据通道，从而增加装置100a和100c之间的数据流量。

在一些实施方式中，用于VCC和GND的额外连接可被动态地重新分配以用作数据连接，其进一步增加装置100a和100c之间的数据流量。

可通过连接器102’使多于两个装置互相连接。例如，图35C示出了四个装置100d、100e、100f和100g，这四个装置均通过连接器102’互相连接。甚至更大数量的装置也可互相连接。以此方式互相连接的装置的数量可由装置的总电流牵引和特殊协议的唯一识别互连装置的能力限制。可使不同装置的各种组合互相连接。

为了方便，装置100a、100b、100c、100d、100e、100f和100g将共同被称为装置100，单独地也可被称为装置100。

这些装置可通过单个总线互相连接。例如，图36示出了形成在装置 100d、100e、100f和100g(如图35C所示连接的)之间的总线(例如， USB总线)。总线上的每个装置可与总线上的任何其他装置连通。因此，装置100d可与装置100g连通，即使这两个装置可能不直接连接(图35C)。

同时，互连装置100也可彼此无线连通。例如，图37示出了使装置 100d、100e、100f和100g互相连接的网络150。网络150可以是任何能够承载数据的网络，包括因特网、以太网、简易老式电话服务(POTS)线路、公用交换电话网(PSTN)、综合业务数字网络(ISDN)、数字用户线路(DSL)、同轴电缆、光纤、卫星、手机、无线(例如，Wi-Fi、WiMAX)、 SS7信令网、固线、局域网、广域网，等等，包括这些的任何组合。互连装置100也可通过近场连通协议、蓝牙^TM协议或红外连通协议等彼此连通。

因此，通过连接器102用机械的方式而不是以电的方式连接的装置然而可以无线连通。

图39是根据一个实例实施方式的装置100的示意图。装置100可以是任何传统的计算装置，例如智能手机、平板电脑、膝上型电脑、台式电脑、工作站、服务器、便携式电脑、个人数字助理、交互式电视、视频显示终端、游戏控制台、电子阅读装置、任何其他便携式电子装置，或这些的组合。装置100可与家用电器(例如，电冰箱、烤箱、洗衣机、立体声音响、健身自行车、闹钟，等等)成一体或与车辆成一体(例如，集成在车辆仪表盘上)。

在所示出的实施方式中，装置100包括至少一个处理器160、存储器 162、至少一个I/O接口164，以及至少一个网络接口166。

处理器160可以是任何类型的处理器，例如，任何类型的通用微处理器或微控制器(例如，ARM^TM、Intel^TM、PowerPC^TM处理器，等等)、数字信号处理(DSP)处理器、集成电路、可编程只读存储器(PROM)，或其任何组合。

存储器162可包括位于内部或外部的任何类型的电子存储器的合适组合，例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘只读存储器(CDROM)、光电存储器、磁光存储器、可擦可编程只读存储器 (EPROM)和电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，等等。

I/O接口164使得装置100能够通过连接器102连通，例如，与其他装置100互相连接。I/O接口204也能使装置100与各种输入和输出外设装置互相连接。这样，装置100可包括一个或多个输入装置，例如键盘、鼠标、照相机、触摸屏和麦克风，并且还可包括一个或多个输出装置，例如显示屏和扬声器。

网络接口166能使装置100通过网络(例如网络150)与其他装置(例如，其他装置100)连通(图37)。

装置100可适于与一个或多个互连装置100配合地操作。特别地，装置100可将软件代码储存在存储器162中，并在处理器160处执行该软件代码，以使其适于与一个或多个互连装置100配合地工作。软件代码可以高级的面向过程或对象定向的编程语言或脚本语言或者其组合来实现。软件代码也可以汇编语言或机器语言来实现。

当执行时，软件代码在每个装置100处设置协调器170。协调器170 执行各种功能，包括检测并记录与装置100连接的装置。协调器170使装置之间共享的任务和从一个装置向另一个装置分配的任务协调。协调器 170还使装置之间的数据传输协调。

为了这些目的，协调器170与其他装置处的配对协调器连通，例如，通过总线140或网络150或通过这两者连通。例如，图39示出了当装置 100a和100b通过连接器102’互相连接时(图35A)与装置100b的协调器 170b连通的装置100a的协调器170a。协调器170a和170b可使用任何适当的传统连通协议彼此连通。通过这种连通，协调器170a和170b可基于期望配合的性质建立对等关系或主从关系。

因此，例如，通过协调器170，第一装置100可采用第二装置100的控制，并且控制其输出、接收其输入，并以其他方式访问第二装置的功能。相反，第一装置100也可将其自己的输入、输出和功能暴露于第二装置。

装置100的协调器170可通知其他装置处的其他协调器在装置100出现的硬件和软件事件。相反，装置100的协调器170可从其他协调器请求通知其在其他装置处出现的硬件和软件事件。这种事件例如可涉及用户输入、用户请求、进入通信(例如，SMS消息、电话呼叫、电子邮件)、硬件故障、低电量警告等。每个协调器170可被配置为响应于被通知这种事件而采取预定的动作。

参考图40a和40b所示的实例应用进一步描述协调器170a的操作。

图40a示出了具有传统显示器的装置100，该传统显示器可以是LCD 显示器、LED显示器，等等。装置100在此显示器上显示图像(例如笑脸)。在此实例应用中，装置100可以是例如智能手机或平板电脑。

图40b示出了四个装置，即，通过连接器102’(未示出)互相连接的装置100a、100b、100c和100d。如所示出的，装置100a、100b、100c和 100d在2×2的矩阵布置中连接。装置100a、100b、100c和100d均包括传统显示器。

装置100a、100b、100c和100d的协调器170a、170b、170c、170d 使相应装置适于配合操作；特别地，协调器使这些装置适于显示横跨装置的显示器的图像。

在一个实施方式中，协调器170a可与每个剩余协调器170b、170c和 170d建立主从关系。作为主设备，协调器170a向其每个从协调器170b、 170c和170d提供指令，并可选地提供数据。特别地，协调器170a可将图像细分成四个象限。协调器170a可导致在装置100a的显示器上显示第一图像象限。协调器170a伴随协调器170b、170c和170d的指令可将与每个剩余图像象限对应的图像数据发送至装置100b、100c和100d中的相应一个，以显示该图像数据。这种数据和指令可通过装置之间的USB连接发送，这归因于使用连接器102’建立。在接收图像数据和指令时，协调器 170b、170c和170d可执行指令，以显示接收到的图像数据。因此，可在装置100a、100b、100c和100d的四个不同显示器上平铺地显示图像。

当然，以类似的方式，装置可配合成呈现其他形式的数据。例如，也可在多个显示器上显示视频。

另一实例应用由配合工作的两个互连装置100提供。在此实例中，第一装置100可以是智能手机或平板电脑，而第二装置100是扬声器。当两个装置(例如通过连接器102’)连接时，第一装置的协调器170导致将音频数据发送至第二装置，并命令第二装置的协调器170通过扬声器播放该音频数据。

又一实例应用由配合工作的两个互连装置100提供。在此实例中，第一装置100是累积用户数据的计算装置(例如，照相机、工作站，等等)，而第二装置100是储存装置。当两个装置(例如通过连接器102’)连接时，第一装置的协调器170导致将用户数据发送至第二装置，并命令第二装置的协调器170将该用户数据储存在第二装置100的存储器中。这样，两个装置可配合以执行用户数据从第一装置100向第二装置100的备份。

在另一实例中，第二装置100是电源(例如，包括化学电池或光伏电池)，并且可用于对互相连接的第一装置100供电。

在又一实例中，第二装置100是数据输入装置，例如键盘或追踪板，并可用于对互相连接的第一装置100提供用户输入。

配合装置的数量可小于四，或大于四，并仅由互连装置的数量限制。配合装置可以是互连装置的子集。

图41A和图41B均示出了包括多个铁条130的装置100。铁条130均由薄含铁金属材料形成，并安装至装置100的表面。如所示出的，每个铁条130安装成从连接器102延伸。铁条130可安装成沿着装置100的边缘延伸(图41A)。铁条130也可安装成居中地延伸通过装置100(图41B)。

这样安装在装置100上，铁条130向另一装置的磁性连接器提供附着点，并向那些磁性连接器提供引导路径以沿着其移动。例如，与装置100 的连接器102匹配的另一装置的磁性连接器可与连接器102分离，以沿着从其延伸的铁条130滑动。

在另一方面，本文公开的任何连接器都可在电子装置(例如装置10 和装置12)中使用，以促进电子装置在操作过程中的动态重新配置。因此，提供了一种操作电子装置的方法，其包括：提供至少两个装置，每个装置均包括如这里公开的连接器；通过处于第一机械构造的相应连接器连接两个装置；以及通过处于与第一机械构造不同的第二机械构造的相应连接器连接两个装置。

在实施方式中，可根据图1至图11所示的任何方式，将装置从第一机械构造重新配置成第二机械构造。

虽然已经以一定程度的特殊性相对于示例性布置和实施方式描述并图示了本公开，但是应指出，仅通过实例进行了描述和图示。可对构造的细节以及部件和步骤的组合和布置进行各种改变。

Claims

1.一种用于具有壳体的电子装置的连接器，所述连接器包括：

能移动磁体，所述能移动磁体被接收在所述壳体中并能至少在以下位置之间移动：

接合位置，所述接合位置邻近所述壳体的外表面，其中，所述能移动磁体与另一连接器接合以与所述另一连接器形成连接；以及

分离位置，所述分离位置从接触面凹入，其中，所述能移动磁体与其他连接器分离；

其中，所述能移动磁体被磁性地偏压至所述分离位置，并且通过所述能移动磁体与相邻电子装置的连接器之间的磁吸引将所述能移动磁体拉至所述接合位置，以与所述相邻电子装置的所述连接器形成连接，

所述电子装置能相对于所述相邻电子装置围绕所述连接枢转。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述连接包括数据连接。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述连接包括USB连接。

4.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述连接包括机械连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接器，还包括邻近所述分离位置设置的磁性元件，其中，通过所述磁体与所述磁性元件之间的磁吸引将所述能移动磁体偏压至所述分离位置。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的连接器，其中，所述能移动磁体是第一能移动磁体，并且所述连接器还包括第二能移动磁体，

所述第一能移动磁体和所述第二能移动磁体中的每个能移动磁体均能至少在以下位置之间移动：

邻近所述连接器的接触面的相应的接合位置，其中，所述能移动磁体与另一连接器接合，以与所述另一连接器形成连接；以及

从接触面凹入的相应位置，其中，所述能移动磁体与所述其他连接器分离；

其中，所述第一能移动磁体和所述第二能移动磁体中的每个能移动磁体均被偏压至相应的分离位置，并且当所述其他连接器邻近时，通过相应的能移动磁体与所述其他连接器之间的磁吸引将所述每个能移动磁体拉至所述相应的接合位置。

7.根据权利要求6所述的连接器，还包括第一通道和第二通道，所述第一通道限定所述第一能移动磁体移动所沿的路径，所述第二通道限定所述第二能移动磁体移动所沿的路径，并且其中，当所述能移动磁体朝向所述相应的分离位置移动时，通过所述路径的会聚将所述每个能移动磁体偏压至所述相应的分离位置。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的连接器，包括邻近所述能移动磁体的弯曲外表面，并且所述能移动磁体被构造成保持所述相邻电子装置的所述连接器抵靠所述弯曲外表面，使得所述电子装置能相对于所述相邻电子装置围绕所述弯曲外表面枢转且同时保持所述连接。

9.根据权利要求8所述的连接器，其中，所述弯曲外表面是柱形的。

10.根据权利要求9所述的连接器，其中，所述磁体是柱形的。

11.一种连接电子装置的方法，包括：

将第一电子装置的连接器定位成与第二电子装置的连接器相邻；

朝向所述第一电子装置的对应磁体将所述第二电子装置的磁体从分离位置磁性地拉至接合位置，从而克服所述第二电子装置的所述磁体的朝向所述分离位置的磁性偏压；

通过磁吸引保持所述第一电子装置与所述第二电子装置接触，以及

通过所连接的所述第一电子装置的所述连接器和所述第二电子装置的所述连接器，使所述第一电子装置相对于所述第二电子装置枢转。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括在所述第一电子装置的所述连接器与所述第二电子装置的所述连接器之间形成电连接。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括将所述磁体连接成处于电连通。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，形成电连接包括形成数据连接。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，形成电连接包括形成USB连接。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中，所述第一电子装置和所述第二电子装置中的每个均包括第一磁体和第二磁体，并且其中，所述方法包括朝向所述第一电子装置的所述第一磁体和所述第二磁体将所述第二电子装置的所述第一磁体和所述第二磁体从分离位置磁性地拉至接合位置。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，所述枢转包括围绕柱形侧表面枢转。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述枢转包括通过磁吸引使至少一个所述磁体旋转。

19.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，包括通过处于第一机械构造中的相应连接器来连接两个装置；以及

通过处于与所述第一机械构造不同的第二机械构造中的相应连接器来连接所述两个装置。