JP2017501536A - 磁気コネクタ - Google Patents

Abstract

磁気コネクタおよびこの種のコネクタを含む電子機器が開示される。コネクタは、磁石の少なくとも１つの軸の周りに回転可能な磁石を含むことができ、磁石は、回転して別のコネクタの磁石と磁気的に係合し、２つの磁石の間の電気的接続を形成する。コネクタはまた、別のコネクタの磁石と磁気的に係合する円柱磁石と、磁石の少なくとも一部分の周りに巻かれたスリーブであって、他のコネクタ上の接点との電気的接続を形成するための接点を備えたスリーブとを含むことができる。コネクタは、他のコネクタとの選択的接続のために適合させることができる。コネクタは、可動磁石がコネクタの接触表面近傍の係合位置と、接触表面から窪んだ非係合位置との間で移動することができるように適合させることができ、可動磁石は、非係合位置に付勢される。【選択図】図１Ｃ

Description

本開示は、機器を互いに接続するための磁気コネクタに関する。

携帯電子機器（例えば、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータなど）には、通常、機器が互いに電子的に通信すること、または内蔵電池にエネルギーを供給して電池を再充電すること、または、例えば、周辺機器（例えば、キーボード、マウス、スピーカなど）に接続して、機器に機能性を加えること、を可能にする複数の接続オプションが備えられる。

機器の接続は、複数の機器を機械的におよび／または電気的に統合して相補的機能をもたらす。そのような接続を確立するためには、例えば、集合的にコネクタと呼ぶことができる接点、ポート、ソケット、および他のインタフェースにより、機器を互いに対して配向させること、並びに、機器の間の機械的および／または電気通信を容易にすることが必要である。機器の相対的な配向は機械的接続によって達成される。これらの機械的接続は、堅牢で、使い易く、見て美しいことが望ましい。

機器の間の電気通信は、典型的には、ワイヤによりまたは無線通信によってもたらされる。ワイヤまたはケーブルは持ち運びが面倒であり、機器の物理的嵩を増す。さらに、機器に対するケーブルの接続を可能にするように機器について準備する必要があり、これもまた機器の設計に対して見た目の課題を提起する。無線接続は、安全性が低く、通信を盗聴される可能性があり、より多くのエネルギーを必要とし、従って電池からより多くの電力を消費し、および、外部電源からの干渉を受けやすい。

従って、上記の不利点の幾つかまたは全てを取り除くかまたは緩和する改良されたコネクタを提供することが望ましい。

一態様において、磁石の少なくとも１つの軸の周りに回転可能な磁石を含むコネクタが提供される。磁石が回転して別のコネクタの磁石と磁気的に係合し、２つの磁石の間の電気的接続を形成する。

電気的接続は、データ経路を備えることができる。

電気的接続は、電力経路を備えることができる。

コネクタは、内部で磁石が回転可能な概ね閉鎖された空洞を含むことができる。

磁石は、球形状を有することができる。

磁石は、円柱形状を有することができる。

磁石は、第１の磁石とすることができ、コネクタは、第１の磁石を含む複数の磁石を含むことができる。複数の磁石は、積層体に配置することができる。複数の磁石の各々は、円柱形状を有することができる。

コネクタは、複数の磁石のうちの少なくとも２つの間に配設され、それにより、この少なくとも２つの磁石が別のコネクタと別々の電気的接続を形成することを可能にする、絶縁体を含むことができる。

複数の磁石の各々は、それを通して延びる孔を有することができ、その結果、積層体を貫通するチャネルであって、複数の磁石のうちの少なくとも１つと電気的接続を形成する細長い電気プラグを収容するためのチャネルが定められる。

別の態様において、本明細書で開示されるコネクタを含んだ機器であって、別の機器との電気的接続のためのコネクタが縁部に配設された機器が提供される。この機器は、別の機器に対して、縁部に概ね平行な軸の周りで回転可能であり、その一方で、それらの間の接続がコネクタ内の磁石の回転の結果として維持される。

この機器は、電気的接続によって別の機器を制御するように適合させることができる。

さらに別の態様において、別のコネクタの磁石と磁気的に係合するための円柱磁石と、該磁石の少なくとも一部分の周りに巻かれたスリーブであって、別のコネクタ上の接点との電気的接続を形成するための接点を備えたスリーブとを含んだコネクタが提供される。

スリーブは、可撓性フラットケーブルとすることができる。

コネクタは、スリーブと磁石の少なくとも一部分との間に挿入された円筒状シムを含むことができる。

さらに別の態様において、他のコネクタとの選択的接続のためのコネクタが提供される。このコネクタは、コネクタの接続表面に沿って配設された複数の磁石であって、表面に概ね平行な磁性配向、および表面に直交する磁性配向を含んだ複数の不均一な磁性配向を有するように配置された複数の磁石を含み、その結果、コネクタは、この複数の磁性配向と適合する磁性配向を有するように配置された磁石を有する他のコネクタと選択的に接続する。

複数の磁性配向は、割当てられたキーを符号化するように選択することができる。

複数の磁性配向は、対称的にすることができる。

複数の磁性配向は、非対称にすることができる。

複数の磁石は、１列に配置することができる。

複数の磁石は、格子状に配置することができる。

さらに別の態様において、他のコネクタとの選択的接続のためのコネクタが提供される。このコネクタは、コネクタの接続表面に沿って配設された複数の磁石であって、各々が磁性配向を有し、電磁石に対する電流の方向を選択することにより選択される磁性配向を有する少なくとも１つの電磁石を含んだ、複数の磁石を含み、その結果、コネクタは、複数の磁石の磁性配向に適合する磁性配向を有するように配置された磁石を有する他のコネクタと選択的に接続する。

コネクタは、別のコネクタとの可能な接続を示す信号を受け取るように構成されたコントローラを含むことができる。

信号は、無線で受け取ることができる。

コントローラは、他のコネクタを引き付けるように選択された磁性配向を有するように電磁石を活性化するように構成することができる。

コントローラは、他のコネクタをはね返すように選択された磁性配向を有するように電磁石を活性化するように構成することができる。

さらに別の態様において、少なくとも、コネクタの接触表面の近傍の、可動磁石が別のコネクタと磁気的に係合してそれとの接続を形成する係合位置と、接触表面から窪んだ、可動磁石が別のコネクタから分離する非係合位置と、の間で可動な可動磁石を含むコネクタであって、可動磁石は非係合位置に付勢され、別のコネクタが近接するときに可動磁石と別のコネクタとの間の磁気引力によって係合位置に引き付けられる、コネクタが提供される。

接続は、電気的接続を含むことができる。

接続は、機械的接続を含むことができる。

可動磁石は、バネによって非係合位置に付勢することができる。

コネクタは、非係合位置の近傍に配設された磁気要素を含むことができ、可動磁石は、該磁石と磁気要素の間の磁気引力によって非係合位置に付勢される。

磁石と磁気要素との間の磁束線密度は、可動磁石が非係合位置に向かって移動するときに増加する。

磁気要素は、鉄の要素を含むことができる。

磁気要素は、付勢磁石を含むことができる。

コネクタは、付勢磁石と接触表面の間に配設された、付勢磁石から接触表面を磁気遮蔽するための、鉄の要素を含むことができる。

電気的接続は、鉄の要素を介して付勢磁石と別のコネクタとの間に形成することができる。

可動磁石は、第１の可動磁石とすることができ、コネクタは、第２の可動磁石を含むことができ、可動磁石の各々は、少なくとも、コネクタの接触表面近傍の、可動磁石が別のコネクタと係合してそれとの接続を形成するそれぞれの係合位置と、接触表面から窪んだ、可動磁石が別のコネクタから分離するそれぞれの位置との間で移動することができ、可動磁石の各々は、それぞれの非係合位置に付勢され、別のコネクタが近接するときに、それぞれの可動磁石と別のコネクタとの間の磁気引力によってそれぞれの係合位置に引き付けられる。

コネクタは、内部を第１の可動磁石が移動する経路を定める第１チャネル、および内部を第２の可動磁石が移動する経路を定める第２チャネルをさらに含むことができ、ここで、各々の可動磁石は、可動磁石がそれぞれの非係合位置に向かって移動するとき、経路の収束によってそれぞれの非係合位置に付勢される。

別の態様において、電子機器を動作させる方法が開示される。この方法は、機器の各々が本明細書で開示されるコネクタを含む、少なくとも２つの機器を準備するステップと、２つの機器を、それぞれのコネクタにより、第１の機械的構成において接続するステップと、２つの機器を、それぞれのコネクタにより、第１の機械的構成とは異なる第２の機械的構成において接続するステップとを含む。

次に、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら、例証としてのみ説明する。

例示的な一実施形態に係る、それぞれの構成における一対の電子機器の斜視図である。 例示的な一実施形態に係る、それぞれの構成における一対の電子機器の斜視図である。 例示的な一実施形態に係る、それぞれの構成における一対の電子機器の斜視図である。 図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）は、例示的な実施形態に係る、電子機器上のコネクタの位置を示す略図である。 図１ＢのＩＩＩの視点からの２つの機器の一部分の側面図である。 例示的な一実施形態に係る、代替的構成における図１Ｂの２つの機器の一部分の側面図である。 例示的な一実施形態に係る、さらに別の構成における図１Ｂの２つの機器の一部分の側面図である。 例示的な一実施形態に係る、相互接続された複数の機器を示す図である。 例示的な一実施形態に係る、機器の積み重ねを示す図である。 例示的な一実施形態に係る、代替的構成における図７の機器を示す図である。 例示的な一実施形態に係る、相互接続された複数の機器を示す図である。 例示的な一実施形態に係る、図８に類似した図である。 例示的な一実施形態に係る、図９に類似した図である。 例示的な一実施形態に係る、選択的に構成可能なコネクタの略図である。 例示的な一実施形態に係る、図１２に類似した図である。 例示的な一実施形態に係る、図１２に類似した図である。 例示的な一実施形態に係る、磁石が係合状態にある図１２に類似した図である。 例示的な一実施形態に係る、磁石が非係合状態にある図１５のコネクタの図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタの略図である。 例示的な一実施形態に係る、図１７に類似した図である。 例示的な一実施形態に係る、単一の大きい磁石を有するコネクタの図である。 例示的な実施形態に係る、複数の磁石を有するコネクタの図である。 例示的な実施形態に係る、複数の磁石を有するコネクタの図である。 例示的な実施形態に係る、複数の磁石を有するコネクタの図である。 例示的な実施形態に係る、複数の磁石を有するコネクタの図である。 例示的な一実施形態に係る、キー符号化を有するコネクタの図である。 例示的な一実施形態に係る、付勢磁石および鉄のブロックを有するコネクタの図である。 例示的な一実施形態に係る、係合状態および非係合状態を有するコネクタの略図である。 例示的な一実施形態に係る、係合状態および非係合状態を有するコネクタの略図である。 図２５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、例示的な実施形態に係るコネクタの配列を示す略図である。 例示的な実施形態に係る、選択的に活性化されたコネクタを示す略図である。 例示的な一実施形態に係る、磁石が係合状態にあるコネクタの略図である。 例示的な一実施形態に係る、磁石が非係合状態にあるコネクタの略図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタを含んだコンピューティング機器の図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタを含んだコンピューティング機器の図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタを含んだコンピューティング機器の図である。 例示的な一実施形態に係る、図２９のコネクタの１つの側面図である。 例示的な一実施形態に係る、図３０Ａのコネクタの分解側面図である。 例示的な一実施形態に係る、図２９の機器のコネクタの側面図である。 例示的な一実施形態に係る、図３１Ａのコネクタの分解側面図である。 例示的な一実施形態に係る、図３１Ａのコネクタのプラグの略図である。 例示的な一実施形態に係る、図２９の機器のコネクタの側面図である。 例示的な一実施形態に係る、図３２Ａのコネクタの分解側面図である。 例示的な一実施形態に係る、図３２Ａのコネクタのスリーブの図である。 例示的な一実施形態に係る、図３２Ａのコネクタのスリーブの図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタを含んだコンピューティング機器の図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタを含んだコンピューティング機器の図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタを含んだコンピューティング機器の図である。 例示的な実施形態に係る、相互接続されたコンピューティング機器の図である。 例示的な実施形態に係る、相互接続されたコンピューティング機器の図である。 例示的な実施形態に係る、相互接続されたコンピューティング機器の図である。 例示的な一実施形態に係る、バスによって相互接続されたコンピューティング機器の図である。 例示的な一実施形態に係る、ネットワークによって相互接続されたコンピューティング機器のネットワーク図である。 例示的な一実施形態に係るコンピューティング機器の略図である。 例示的な一実施形態に係る、相互接続されたコンピューティング機器のソフトウェア構成要素の略図である。 例示的な一実施形態に係る、画像を表示するために協働する相互接続されたコンピューティング機器の略図である。 例示的な一実施形態に係る、画像を表示するために協働する相互接続されたコンピューティング機器の略図である。 例示的な一実施形態に係る、鉄のストリップを有するコンピューティング機器の図である。 例示的な一実施形態に係る、鉄のストリップを有するコンピューティング機器の図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタ内に含めるための磁石の積層体の図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタ内に含めるための磁石の積層体の図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタ内に含めるための磁石の積層体の図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタおよびコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタおよびコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタおよびコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタおよびコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタおよびコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタおよびコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な実施形態に係る、コネクタおよびコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタおよびコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な一実施形態に係るコネクタ筐体の図である。 例示的な一実施形態に係るコネクタ筐体の図である。 例示的な一実施形態に係るコネクタ筐体の図である。 例示的な一実施形態に係るコネクタ筐体の図である。 例示的な一実施形態に係るコネクタ筐体の図である。 例示的な一実施形態に係るコネクタ筐体の図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタおよび図４５Ａ、図４５Ｂ、図４５Ｃ、図４５Ｄ、図４５Ｅ、および図４５Ｆのコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタおよび図４５Ａ、図４５Ｂ、図４５Ｃ、図４５Ｄ、図４５Ｅ、および図４５Ｆのコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタおよび図４５Ａ、図４５Ｂ、図４５Ｃ、図４５Ｄ、図４５Ｅ、および図４５Ｆのコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタおよび図４５Ａ、図４５Ｂ、図４５Ｃ、図４５Ｄ、図４５Ｅ、および図４５Ｆのコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタおよび図４５Ａ、図４５Ｂ、図４５Ｃ、図４５Ｄ、図４５Ｅ、および図４５Ｆのコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタおよび図４５Ａ、図４５Ｂ、図４５Ｃ、図４５Ｄ、図４５Ｅ、および図４５Ｆのコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタおよび図４５Ａ、図４５Ｂ、図４５Ｃ、図４５Ｄ、図４５Ｅ、および図４５Ｆのコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。 例示的な一実施形態に係る、コネクタおよび図４５Ａ、図４５Ｂ、図４５Ｃ、図４５Ｄ、図４５Ｅ、および図４５Ｆのコネクタ筐体を含むアセンブリの図である。

ここで、図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃを参照すると、一対の電子機器１０、１２は、各々連続した外面１６によって定められる筐体１４を含む。機器１０、１２は、互いに整合して相補的機能を提供する任意の電子機器とすることができる。例えば、各々の機器をスマートフォンとすることができ、または一方をスマートフォン、他方をスピーカとすることができる。さらに別の例として、一方の機器をスマートフォン、他方を表示用スクリーンとすることができ、または両方を表示用スクリーンとすることができ、または一方をスクリーン、他方をキーボードとすることができ、または一方の機器をタッチスクリーン使用可能機器、他方をインターネットと通信するためのルータとすることができ、または一方をカメラ、他方をカメラからの画像を保存するためのスマートフォンとすることができる。機器の正確な機能は重要でなく、相互接続および相互動作から恩恵を受ける多くの互いに相補的な機器が存在することが明白となるであろう。

図１Ａに示すように、機器１０、１２は、典型的には使用時に、一対の表面１６が並列されるように並べて配置することができ、または、図１Ｂに示すように、保管または代替的機能のために、異なる一対の表面が並列される積層構成に配置することができる。

図３から分かるように、各々の機器１０、１２は、２２で示す比較的小さい半径にわたるコーナ１８において滑らかに融合して機器１０、１２の縁部を定める対の表面１６を有する。

機器１０、１２は、コーナ１８においてコネクタを含む。具体的には、各々のコネクタは、コーナ１８において機器１０、１２の各々の中に支持される球形磁石２４を含む。磁石２４は、３つの直交軸の周りの回転のために、例えば、概ね閉鎖された空洞（例えば、必要に応じて、プラスチックなどの電気絶縁材料または導電材料で形成することができるケージ）の中で回転可能に配設されることにより、取付けられる。磁石２４は、球の半分がＮ極となり、他の半分がＳ極となるように一対の半球型極で形成される。そのような磁石は、希土類材料、例えば、一般に入手可能なネオジム−鉄−ホウ素などから作成することができる。他の実施形態において、磁石２４は、磁石のより少数の軸の周り（例えば、磁石の１つまたは２つの軸の周り）の回転のための形状にするかまたはそのために取付けることができる。

磁石２４の位置を標示するためのインジケータディスク２６は、表面１６に組み込まれる。ディスク２６は、磁気的に透明な材料、例えば、ケーシングの美しさをも高めるアルミニウムまたは銅で都合良く作成することができる。

機器１０、１２は、図１Ｂの位置にある図３に見られるように、１つの機器１０の上のインジケータディスク２６の１つが他の機器のインジケータ２６の上方に位置決めされる。この位置において、磁石２４は、互いに隣接するので１つまたはそれ以上の磁石２４が回転して互いに磁気的に係合する。具体的には、１つまたはそれ以上の磁石２４が回転して、隣接する磁石のＮ極とＳ極が整列するように向くことができる。以下でさらに説明するように、幾つかの実施形態において、ひとたび磁石２４が係合すると、電気的接続が磁石２４を通して形成され、データおよび／または電力の経路をもたらすことができる。一実施形態において、電気的接続は、筐体１４上に配設された接点であって、それぞれの磁石２４と電気通信する接点を通して形成することができる。別の実施形態において、磁石２４は、それぞれの筐体１４を通して突き出て、互いに直接接触することができる。

かなりの磁力が構成要素の間に加えられて、構成要素は所望の配置にとどまる。磁石２４の回転支持部は、磁石が、隣接する磁石から引き起される磁力のもとで自由に回転し、それにより構成要素をその配置にとどめるのに必要な磁界強度をもたらすことを保証する。

図４に見られるように、機器１０、１２は、コーナ１８が当接するように再配向させることができる。この位置において、インジケータディスク２６はやはり整列され、磁石２４は同様に自己整列して最大引力をもたらす。この再配向は、機器１０、１２の物理的分離および再配置によって達成することができ、または、表面１６の交点における湾曲コーナ１８を用いてヒンジ接続を確立することができる。ヒンジ接続は、例えば、機器が、機器の隣接する縁部に概ね平行な軸の周りに、互いに対して回転することを可能にする。機器１０、１２が互いに対して調節される際に、各々の磁石２４は、それらの筐体内で回転して整列状態を維持し、２つの機器の間の接続を保持する。それゆえに、ある移動範囲にわたる調節を、図１Ｃに示すように機器を分離せずに機器の間の接続を維持しながら、達成することができる。

機器１０、１２の配置を、機器を横に並べて、図５に示すように、２つの異なる表面１６が当接するように変更する場合、磁石２４の極は、初めは、当接するインジケータディスク２６によって整列されないであろう。しかし、２つの隣接する磁石２４の間の磁界強度により、各々の磁石は、図３に示す位置から９０°回転し、Ｎ極をＳ極に整列させて必要な接続を確保する。

上記の実施形態において、磁石２４は、球形であり、３つの互いに直角な軸の周りに回転することができる。磁石２４は、代替的に、円柱形として単一軸の周りに回転可能にし、隣接する機器に対する磁石の各々の配向を可能にすることができる。

接続は、一対の機器に限定されない。図６の実施形態において、４つの機器は、１つの機器のインジケータディスク２６が２つの他の機器１０、１２のインジケータディスク２６に当接するように、位置決めされる。この配置において、球形磁石２４は、２つの表面１６に対して４５°になるように自己配向するが、それでもなお、１つの磁石のＮ極と隣接する磁石の隣接するＳ極との間に強い磁気結合をもたらす。磁力が釣り合い、構成要素が保持される平衡位置が見出されることになる。

磁石２４によってもたらされる接続は、また、機器１０、１２の他の形状因子に組み込むことができる。図７および図８に示すように、機器１０、１２は比較的薄く、球形磁石２４は１つの縁部１６に隣接して設置される。インジケータディスク２６は、３つの隣接する表面上に設置され、図７に示すように、構成機器１０、１２が上下に積み重ねられるとき、磁石２４は、１つの磁石のＮ極が隣接する磁石のＳ極に隣接するように、整列される。また、機器１２を機器１０の端面上に位置決めして、機器１０が機器１２に対して直角となるようにすることができる。その構成においては、図８に示すように、機器１２の端面上のインジケータ２６は、機器１０の１つの表面の上のインジケータ２６に当接し、磁石２４は、反対の極が互いに隣接するように再整列する。この場合もやはり、修正された配置において機器１０、１２は互いにしっかりと保持される。

図７の配置により、さらなる構成機器を図９に示すように上下に積み重ねることができることを認識されたい。いずれの場合にも、磁石は、それら自体で配向して異なる極を与える。

図１０に示すように、機器１０のうちの１つに、能動磁石ではなく受動磁性材料２８を組み込むことができる。この構成において、構成機器１２内の能動磁石２４は、構成機器１０内の磁性材料と相互作用し、３つの可能な位置のうちの１つにおいて、２つの機器の間の安定な接続をもたらす。磁石２４は、いずれかの極が磁性材料２８に隣接するように、整列することになる。しかし、能動磁石の代りに受動磁性材料を使用することは、実現することができる配置の数を減らすことを認識されたい。幾つかの実施形態において、能動磁石２４は、受動磁性材料２８による集電部を形成することができる。

図１１に示すように、機器１０、１２がより大きな厚さを有する場合、一対の磁石２４を、各コーナ１８に１つずつ組み込むことができ、この場合もやはり、隣接する構成機器を、２つの機器の中の隣接する磁石の相互作用によって接続することができる。１つの機器１０を、他の機器１２と、仮想の輪郭線で示すように、横並びに整列させることが必要な場合、磁石２４は、この場合もやはり、２つの機器の間の磁気的接続をもたらすように整列することになる。

自由度を増すために、筐体１４の各コーナに磁石があることが好ましいことを認識されたい。しかし、異なる機器においては、必ずしも各コーナに磁石を備えることは必要でなく、筐体中の都合の良い場所に磁石を分布させることができる。図２は、非網羅的に様々な可能な場所を示す。従って、磁石２４は、図２（ａ）に示すように中央に、図２（ｂ）に示すように各コーナ１８の内側に、または上記および図２（ｃ）に示すようにコーナ１８に設置することができる。また、例えば図２（ｄ）に示すように三角形の頂点に、または図２（ｆ）に示すように筐体１４の選択された領域にのみ、磁石２４を配置することによって、好ましい配向のみが使用可能であるように磁石２４を配置することも可能である。図２（ｅ）に示すように、磁石２４を筐体１４の主軸に沿って配置し、２つの位置のいずれかにおいて接続が実現されるようにすることによって融通が利く配向をもたらすことができる。

上記のように、幾つかの実施形態において、磁石を用いて機器を機械的にも電気的にも接続することができる。

それゆえに、図１２を参照すると、一対の機器１０ａ、１２ａは、電気的接続の配列３０を各々が有するコネクタを含む。以下で詳述するように、このコネクタは、他のコネクタとの選択的接続のために適合される。

図示するように、配列３０は、表面内に埋め込まれた複数の電気的端子３２を有する。各々の端子３２は、機器１０ａ、１２ａの中の導線３４を通してコントローラ３６に接続される。コントローラ３６は、各々の端子３２に対する機器の機能的接続を定める。電磁石３８は、各々の端子３２に隣接して設置され、磁気結合コントローラ４０によって選択的に電圧印加される。電磁石３８への電流は双方向性であるので、電磁石３８は、関連付けられる端子３２に隣接するＮ極またはＳ極のいずれかを実現することができる。従って、電磁石３８の磁性配向は、各々の電磁石３８への電流の方向によって選択することができる。このコネクタは、電磁石３８の磁性配向と適合する磁性配向を有するように配置された磁石を有する他のコネクタと選択的に接続する。

向かい側の配列３０は、各々の端子３２に関連付けられた永久磁石２４を有する。磁石２４は、接触表面１６に向かってまたはそれから離れるように移動するように、筐体１４内で変位可能である。磁石２４は、軽いバネまたは類似の器具によって表面１６から離れるように付勢され、それゆえに通常は後退位置にあることが好ましい。同様に、端子３２は、配備位置から離れるように付勢することができ、または磁石と一緒に動くように磁石２４に取付けることができる。電気的接触を妨げるために端子３２の完全な変位は必要ではなく、簡単な、接点から離れるように余圧された屈曲部が十分である可能性があり、屈曲部は磁石２４の作用によって克服される。コントローラ３６が機器１０ｂ内の内部接続を制御する場合、図１２に示すように端子３２を固定したままにすることができる。

機器１０ａと機器１２ａとの接続により、端子３２は整列させられる。機器１０ａは、機器１２ａの性質およびそれとの可能な接続を、典型的には近距離通信プロトコルまたは別のタイプの無線信号によって認識し、端子３２の適切な１つに対する必要な接続を確立するようにコントローラ３６を調整する。同様に、磁気結合コントローラ４０は、電磁石３８のうちの選択されたものを活性化するように調整される。これらの活性化された電磁石は、関連付けられた磁石２４を引き付ける磁界を生成し、当接する配列３０の端子３２の間の物理的且つ電気的接続を確立する。このようにして、コントローラ４０は、別のコネクタを引き付けるように選択された磁性配向を有するように、電磁石３８を活性化することができる。逆に、コントローラ４０は、別のコネクタをはね返すように選択された磁性配向を有するように、電磁石３８を作動することができる。

接続が不要な場合、電磁石３８は電圧印加されず、磁力は、後退位置への磁石２４の付勢に打ち勝つのに不十分である。

機器１０、１２の性質が変わると、コントローラ３６、４０は、機器内の接続および選択的に電圧印加可能な磁気結合の両方を調節して、２つの機器の間の選択的な電気的接続をもたらすことができる。機器を互いに接続してはならない場合、電磁石３８は、永久磁石をはね返してなにも電気的接続が確立されないことを保証するように、電圧印加することができる。

電気的接続の選択的動作はまた、接続が機器１０ａによって許可されることを保証するために使用することができる。磁気結合コントローラ４０による電磁石の活性化は、それ自体で、接続が形成される前に機器１２ａの許可を必要とするパスワードまたは暗号化プロトコルによって制御され得る。このようにして、機器１０ａ上の機密情報へのアクセスを抑制することができる。

図１３に示すように、永久磁石２４の配列を用いた類似の機構を備えることができる。図１３に示す機構において、永久磁石２４は機器１０ａ内に組み込まれ、可動の球形永久磁石２４は機器１２ａ内に組み込まれる。機器１０ａ、１２ａを接触させるとき、球形磁石２４がそれら自体で、機器１０ａ内の複数の磁石２４が機械的且つ電気的接続を確立するように、配向する。コントローラ３６は、各々の磁石２４によって確立される接続の機能的性質を決定する。

上記の実施形態において、端子３２は磁石２４から分離して示されているが、図１４に示すように、それらの磁石２４は、引力を加えると共に電気的接続をもたらすことができる。各々の永久磁石２４の端面は、ケーシング１４から僅かに突き出て、それにより隣接する磁石２４の配列３０と電気的接続を確立するように形成される。

磁石２４の作動の形態を、図１５に示すように組み合せることができ、ここで、機器１０ａに付随する配列３０は、一対の永久磁石２４および電磁石３８を含む。機器１２ａに付随する配列３０は、共通スピンドル４４の上に取付けられ、機器１２ａのケーシングの表面に向かっておよびそれから離れるように移動させることができる。スピンドル４４は、ケーシング１６の面から離れるように可動であり、各々の磁石２４を一団として移動させることができる。磁石２４の移動はまた、同じ極が隣接するように軸４４を回転させることによって達成することができ、それにより反発の磁力を用いて磁石を分離し、構成機器１０ａ、１２ａを切り離すことができる。

永久磁石２４は、一方の極を端子３２に向ける棒磁石として示されている。ここでは、この磁性配向は、「上向き」配向と、すなわちＮ極が端子３２の近傍にあるときに、呼ぶことができ、或は、「下向き」配向と、すなわちＳ極が端子３２の近傍にあるときに、呼ぶことができる。いずれの場合にも、磁性配向は、接続表面（例えば、端子３２の表面）に概ね垂直になり得る。

しかし、図１７に示すように、永久磁石は、Ｎ極およびＳ極の両方を端子３２に向けて、隣接する端子の中の相補的な極の対と整列することができる。この磁性配向は、ここでは、「左向き」配向、すなわちＮ極がＳ極の左にあるときにそう呼ぶことができ、または、「右向き」配向、すなわちＮ極がＳ極の右にあるときにそう呼ぶことができる。いずれの場合にも、磁性配向は、接続表面（例えば、端子３２の表面）に概ね平行になり得る。

もちろん、図１８に示すように、そのような磁石を同じ配列内の極性磁石と組み合せることができる。

図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、大きい磁石２４を用いた他の機構を備えることができる。図示するように、大きい磁石２４は、幾つかの端子３２にまたがることができる。図１９Ａに示す機構において、磁石２４は、一方の極を各端子３２に向けることができる。より小さい磁石の配列に比べると、この機構は、表面１６に垂直な方向により強い引力／斥力をもたらす。

図１９Ｂに示す代替の機構において、磁石２４は、Ｎ極およびＳ極の両方を端子３２に向け、別の機器の隣接する端子内の相補的な極の対と整列することができる。

より小さい磁石の配列に比べると、この機構は、機器の位置調整を容易にし、機器の横滑りを抑制する。従って、横方向の安定性が改善される。

図２０Ａ、図２０Ｂ、および図２０Ｃに示すように、一対の磁石２４を用いたさらに他の機構を備えることができる。図２０Ａおよび図２０Ｂの機構は、（ｉ）表面１６に垂直な方向における引力／斥力強度と（ｉｉ）横方向安定性との間の釣り合いをもたらす。図２０Ａの機構は、対称的（すなわち、コネクタの中心点に対する鏡映による）であり、従って、２つの配向における使用に適したコネクタを備えるのに使用することができる。対照的に、図２０Ｂの機構は非対称であり、従って、１つだけの配向における使用に適したコネクタを備えるのに使用することができる。図２０Ｃの機構は、図１９Ｂの機構と同様に、やはり改善された横方向安定性をもたらすが、対称的であるので、２つの配向における使用に適したコネクタを備えるのに使用することができる。

図２０Ｄは、（ｉ）表面１６に垂直な方向における引力／斥力強度と（ｉｉ）横方向安定性との間の釣り合いをもたらす４つの磁石の機構を示す。当業者には明白となるように、同様の釣り合いをもたらす他の機構も可能である。

図１９Ａおよび図１９Ｂ並びに図２０Ａ、図２０Ｂ、図２０Ｃ、および図２０Ｄに示すいずれの磁石も、永久磁石または電磁石とすることができる。

磁石２４の配列には、機器に割り当てられるかまたはコネクタに割当てられるキーを符号化するように選択されたそれぞれの配向を与えることができる。例えば、図２１に示すように、機器１０ｃは、割当てられたキーを符号化する不均一な磁性配向、すなわち、斜め右上方、斜め左上方、左方、上方、を有する４つの磁石の配列を含む。各々の配向は、一組の可能な配向（例えば、上方、下方、斜め左上方、斜め右上方、斜め左下方、斜め右下方、左方、右方、など）から選択することができ、多数の一意的キーを符号化することが可能になる。

機器１０ｃは、相補的キーを符号化する磁石の配列を有する機器、例えば、機器１０ｄに接続することができるが、相補的キーを符号化しない１つまたはそれ以上の磁石を有する機器には斥力を及ぼすことになる。このようにして、機器１０ｃへの望ましくない接続を排除することができる。

図２２は、各々の電気的端子３２から離れる方向に延びるチャネル内に配設された磁石２４、２つの側磁石２４ａおよび鉄のブロック４８を含む機構を示す。各磁石２４は、そのチャネルによって定められる経路の中で移動可能であり、非係合状態と係合状態との間を切替える。具体的には、各々の側磁石２４ａは、隣接する磁石２４を引き付けて磁石２４を非係合状態に、すなわち電気的端子３２から離れるように、付勢する。さらに、磁石２４は、その隣の磁石２４を引き付けて集合的に磁石２４を非係合状態に付勢することができる。それゆえに、各々の側磁石２４ａは、「付勢」磁石と呼ぶことができる。隣接する永久磁石の配列との整列により、側磁石２４ａと隣接磁石２４との間の磁力が克服され、磁石２４は係合状態に、すなわち、対向する端子との係合に移ることが可能になる。

都合のよいことに、磁石２４が非係合状態にあるとき、接触表面１６における磁束線は著しく減少し得る。

受動停止具４６（図２３）と同様に、側磁石２４ａは、磁石２４を非係合（後退）状態に付勢するように適合された磁気要素である。他の実施形態においては、他の型の磁気要素を使用することができる。

可動磁石が非係合位置に向かって移動するとき、磁気要素と磁石２４との間の磁束線の密度は増加する。

各々の鉄のブロック４８は、隣接する磁石２４ａの引力／斥力を抑制し、それにより磁石２４ａと接触表面との間の磁気遮蔽をもたらす。例えば、２つの磁石の対向する極は、鉄のブロック４８がそれらの間に挿入されるとき、互いに接続することができる。各々の鉄のブロック４８はまた、電気的接続をもたらし、これを、電気的端子３２によってもたらされる電気的接続と共に使用することができる。

図２３に示すように、付加的な機械的機器の使用を避けるために、磁石２４を、４６で示す受動停止具によって非係合状態にまたは静止状態に保持することができる。停止具は鉄の材料であり、これは、永久磁石２４をケーシング１６から離して保持するように引き付ける。図２４に示すように隣接する永久磁石の配列と整列すると、停止具４６上の磁力が克服されて、永久磁石２４は、対向する端子との係合に移ることができる。

上記のように、配列３０は、磁石の線形配列として示されている。図２１に示すように、配列に対して、端子３２の代替の配向を実施することができる。図２５（ａ）に示す直列型配向は、特定の用途に適するように端子３２の数を変えることができる。コントローラ３６は、機器により、端子の機能的連関を活性端子の数を最適化するように制御する。代替的に、図２５（ｂ）に示すように、端子３２を立方配向に、または図２５（ｃ）に示すように六方配向に配置することができる。それらの端子の選択的な電圧印加は、接続および分離を容易にする。図２６に概略的に示すように、大きな配列における選択的な活性化は、構成機器間の接続を維持しながら、個々の構成機器に適するように種々様々な接続を確立することを可能にする。

上記のように、磁石の後退位置への付勢は、機械的付勢要素、例えばバネによってもたらされる。しかし、磁石２４の間の本来の引力を用いて、停止具４６の使用によりまたはそれによらずに、磁石２４を後退位置へ付勢することができる。図２７および図２８に示すように、磁石を、後退位置から配備位置までの拡散経路を定めるチャネルに沿って（または逆に、配備位置から後退位置までの収束経路を定めるチャネルに沿って）可動であるように、取付けることができる。配備されるとき、磁石２４の間の３７で示される間隔は、３８で示される後退したときよりも大きくなる。機器１０、１２を外すと、磁石は互いに引き合って後退位置に移動し、そこで間隔は最小になる。１つの磁石２４に対して受動停止具４６を設けると、後退位置への付勢が強くなる。この場合もやはり、磁石２４がその後退位置にあるとき、接触表面１６における磁束線は著しく減少し得る。

図２９Ａは、コンピューティング機器１００の正面図であり、図２９Ｂは、機器１００の左／右側面図であり、図２９Ｃは、機器１００の上面／底面図である。以下で詳述するように、コンピューティング機器１００は、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータなどの任意の型のコンピューティング機器とすることができる。

図示したように、機器１００は、その４つのコーナの各々にコネクタ１０２を含む。コネクタ１０２は、前述のコネクタと概ね同じものである。各々のコネクタ１０２は、別の機器の別のコネクタ１０２と結合するように適合される。結合されるとき、コネクタ１０２は、２つの機器を機械的にも電気的にも接続させる。コネクタ１０２は、個々におよび集合的に、機器１００が、接続された機器への電力およびデータ経路を確立することを可能にする。

図３０Ａおよび図３０Ｂは、例示的な実施形態によるコネクタ１０２を示す。具体的には、図３０Ａは、コネクタ１０２の上面斜視図であり、図３０Ｂは、同じコネクタの分解図である。図示したように、コネクタ１０２は、円柱磁石１０４、円形導電パッド１０６、および円形絶縁パッド１０８の交互積層体から形成される。コネクタ１０２は円柱形である。

各々の磁石１０４は、前述の磁石２４と概ね同じものである。各々の磁石１０４は、別の機器のコネクタ上の対応する磁石（すなわち、逆の極性を有する）を引き付けて付着し、磁石による機器の間の電気的接続を確立することができる。

各々の導電パッド１０６は、導電材料の薄層から形成され、関連付けられる磁石１０４と電気通信するように積層される。各々の導電パッド１０６は、機器１００の内部Ｉ／Ｏインタフェース（図３８）のピンに接続することができるタブまたはピンを含み、コネクタ１０２と内部Ｉ／Ｏインタフェースの間の信号伝送を容易にする。

各々の絶縁パッド１０８は、電気絶縁材料の薄層から形成され、図示したように、磁石１０４と導電パッド１０６の特定の隣接する対の間を電気的に絶縁するように積層される。

集合的に、磁石１０４、パッド１０６、およびパッド１０８の積層体は、コネクタ１０２を通しての信号バスを確立させる。この信号バスは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）プロトコルなどの、従来の信号伝達標準規格に準拠することができる。それゆえに、各々の導電パッド１０６および関連付けられる磁石１０４は、特定のＵＳＢピン／ワイヤ、すなわち、ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤに対応する信号を伝えることができる。従って、各々のコネクタ１０２は、従来の４ピンＵＳＢコネクタと類似の方式で信号を伝えることができる。これは、機器１００が、ＵＳＢプロトコルを用い、コネクタ１０２を通して通信することを可能にする。

他の実施形態において、コネクタ１０２は、より多数のまたはより少数の磁石１０４、パッド１０６、およびパッド１０８を有する積層体を含むように修正することができる。例えば、より多数の磁石１０４、パッド１０６、およびパッド１０８を含めてバス幅を拡大し、それによりバスのデータスループットを増すことができる。

図３１Ａ、図３１Ｂ、および図３１Ｃは、コネクタ１０２の代りに使用することができる、別の例示的な実施形態によるコネクタ２０２を示す。各々のコネクタ２０２は、別の機器の別のコネクタ２０２と結合するように適合される。結合されるとき、コネクタ２０２は、２つの機器を機械的にも電気的にも接続させる。コネクタ２０２は、円柱形である。

図３１Ａは、磁石１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ（集合的に磁石１０４と呼ぶ）の積層体、および積層体の底端から延びる細長プラグ１１０を含むコネクタ２０２の上面斜視図である。積層体中の各々の磁石１０４はそれを貫通して延びる孔を含み、それにより、プラグ１１０を収容するためのチャネルが積層体を貫通して形成される。

図３１Ｂは、コネクタ２０２の分解図であり、プラグ１１０の全長がその構成セグメント１１２ａから１１２ｈまでを含むことを明らかにする。図３１Ｃは、プラグ１１０のセグメント１１２ａから１１２ｈまでの間の相互接続を示す。

幾つかの実施形態において、プラグ１１０は、マルチ接続電話プラグ（例えば、ＴＲＳプラグ）またはバンタム型プラグに類似したものとすることができる。図示したように、プラグ１１０は、複数の電気絶縁セグメント１１２ａから１１２ｈまでを含み、その各々が導電材料から形成された外側接触表面を与える。セグメント１１２ａから１１２ｈまでの各々は、分離した電気的接続を形成することができる。

前述のように、コネクタ２０２の各磁石１０４は、別の機器の別のコネクタ１０２上の対応する磁石を引き付けて付着し、磁石による機器の間の電気的接続を確立する。

プラグ１１０の上端（セグメント１１２ａから１１２ｄまでを含む）が、積層された磁石１０４によって定められる内部チャネルの中に収容されるとき、セグメント１１２ａは、関連付けられる磁石１０４ａと電気通信状態にあり、セグメント１１２ｂは、関連付けられる磁石１０４ｂと電気通信状態にあり、セグメント１１２ｃは、関連付けられる磁石１０４ｃと電気通信状態にあり、および、セグメント１１２ｄは、関連付けられる磁石１０４ｄと電気通信状態にある。その一方で、プラグ１１０の底端（セグメント１１２ｅから１１２ｈまでを含む）は、機器１００内に延びて、セグメント１１２ｅから１１２ｈまでが、機器１００の内部Ｉ／Ｏインタフェース（図３８）のピンと相互接続するのを可能にすることができる。

同時に、図３１Ｃに示すように、セグメント１１２ａは、セグメント１１２ｅに電気的に接続され、セグメント１１２ｂは、セグメント１１２ｆに電気的に接続され、セグメント１１２ｃは、セグメント１１２ｇに電気的に接続され、および、セグメント１１２ｄは、セグメント１１２ｈに電気的に接続される。このようにして、各々の磁石１０４を、プラグ１１０を通して機器１００の内部Ｉ／Ｏインタフェースのピンに接続することができる。

集合的に、磁石１０４およびプラグ１１０は、信号バスがコネクタ２０２を通して確立されることを可能にする。前述のように、この信号バスは、ＵＳＢプロトコルに準拠することができ、図３１Ｂに示すように、各々の磁石１０４およびプラグ１１０の相互接続されたセグメントは、特定のＵＳＢ信号（ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤ）を伝えることができる。

図３２Ａおよび図３２Ｂは、やはりコネクタ１０２の代りに使用することができる、別の例示的な実施形態によるコネクタ３０２を示す。各々のコネクタ３０２は、別の機器の別のコネクタ３０２と結合するように適合される。結合されるとき、コネクタ３０２は、２つの機器を電気的にも機械的にも接続させる。コネクタ３０２は円柱形である。

図示したように、コネクタ３０２は、円柱磁石１０４の垂直面の周りを少なくとも部分的に包むスリーブ１２０を含む。スリーブ１２０の外面は、信号を伝えるための接点の配列を与える。コネクタ３０２の磁石１０４が、別の機器の別のコネクタ上の対応する磁石を引き付けて付着するとき、スリーブ１２０上の接点は、他方の機器のコネクタ上の対応する接点との電気的接続を形成する。

スリーブ１２０は、可撓性にすることができる。一実施形態において、スリーブ１２０は、従来の可撓性フラットケーブル（ＦＦＣ：ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｆｌａｔ ｃａｂｌｅ）とすることができる。

スリーブ１２０は、テフロンまたは類似の材料から形成される被覆を含むことができる。そのような被覆は、動作中の摩耗および引裂からスリーブ１２０を保護することができる。そのような被覆はまた、機器１００の、相互接続された機器に対するコネクタ３０２の垂直軸の周りの、回転を滑らかにすることができる。

スリーブ１２０の少なくとも１つの端部は、機器１００のような機器の内部に、機器の内部構成要素との電気的接続のために、挿入可能である。幾つかの実施形態において、スリーブ１２０は、円柱磁石１０４の垂直面の周りを概ねまたは完全に包むことができる。スリーブ１２０が磁石１０４の垂直面の周りに概ねまたは完全に巻かれるとき、スリーブ１２０の自由端部を結合し、一緒に押し付けて機器１００のような機器の中に挿入可能な単一のフラットケーブルを形成することができる。

それゆえに、当業者であれば認識するように、スリーブ１２０の長さは、磁石１０４の垂直面の所望の部分に沿って包むように、および機器の内部に所望の距離を延びるように、調節することができる。

幾つかの実施形態において、コネクタ３０２は、スリーブ１２０が磁石１０４の周りに巻かれるとき、スリーブ１２０と磁石１０４との間に挿入される薄いシムを含むことができる。このシムは、スリーブ１２０の少なくとも、他の機器と接触する（例えば、その機器の相補的コネクタによって）ことが予期される部分にわたる。一実施形態において、シムは、磁石１０４を覆う薄い中空円筒とすることができる。シムは、真鍮で形成することができる。しかし、シムは、磁石１０４の一部分の周りに巻かれるように十分に展性があり、動作中に（例えば、コネクタ３０２が他のコネクタと接触する際）その形状を維持するのに十分に堅い、別の適切な材料で形成することもできる。例えば、シムは、銅で形成することもできる。さらに他の実施形態において、シムは、別の金属、炭素ベースの材料、プラスチック、または複合材料で形成することができる。動作中、シムは、機械的力を磁石１０４の表面全域に広げる働きをし、磁石１０４の点負荷を最小にする。シムはまた、機器１００の相互接続された機器に対する、コネクタ３０２の垂直軸の周りの回転を滑らかにする。

幾つかの実施形態において、シムは、スリーブ１２０と一体化することができ、例えば、スリーブ１２０の裏張りまたは下地として設けることができる。そのような実施形態において、シムは、スリーブ１２０の接地面として機能することができ（例えば、シムが銅で形成されるとき）、それにより、スリーブ１２０を通しての信号伝送を容易にする。シムはまた、電磁遮蔽をもたらすこともできる。

集合的に、スリーブ１２０上の接点は、信号バスがコネクタ３０２を通して確立されることを可能にする。前述のように、この信号バスは、ＵＳＢプトロコルに準拠することができ、図３２Ａおよび図３２Ｂに示すように、各々、ＵＳＢ信号（ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤ）を伝えるように割当てることができる。

一機構において、スリーブ１２０上の各接点は、図３３Ａに示すように、特定のＵＳＢ信号（すなわち、ＶＣＣ、Ｄ１−、Ｄ１＋、ＧＮＤ、Ｄ２−、Ｄ２＋、Ｄ３−、Ｄ３＋のうちの１つ）を伝えるように使用することができる。この機構においては、３つのデータチャネル、すなわち、Ｄ１、Ｄ２およびＤ３を備えることができる。

別の機構において、スリーブ１２０上の接点は、対にすることができ、接点の各々の対を電気的に接続し、図３３Ｂに示すように、特定のＵＳＢ信号（すなわち、ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤのうちの１つ）を伝えるように使用することができる。さらに、ＵＳＢ信号を、垂直対称の順番に接点に割当てることができる。この接点の冗長性および垂直対称性は、コネクタ３０２がその垂直配向に対して非依存であることを可能にする。換言すれば、コネクタ３０２は別のコネクタ３０２と、それらそれぞれの垂直配向に関係なく、結合して電気的および機械的接続を確立することができる。

もちろん、コネクタ１０２および２０２もまた、接点（すなわち、磁石１０４）の同様の冗長性および垂直対称性を有し、それにより、それらの垂直配向に依存しないコネクタを設けるように修正することができる。

本明細書で説明する円柱形コネクタ（例えば、コネクタ１０２、２０２、および３０２）は、機器１００が、そのコネクタによって別の機器に接続されるときに、コネクタの垂直軸の周りに回転することを可能にする。これは、機器１００の配向を、接続された機器に対して、それらの間の機械的または電気的接続を遮断せずに、調節することを可能にする。本明細書で説明する円柱形コネクタ（例えば、コネクタ１０２、２０２、および３０２）の実施形態は、性別なしとすることができ、同じ円柱形コネクタと結合することができる。

他の実施形態において、本明細書で説明する円柱形コネクタは、ＵＳＢ以外のプロトコル／コネクタピン配列形式に準拠するように、または特注のプロトコル／コネクタピン配列形式に準拠するように修正することができる。

他の実施形態において、本明細書で説明するコネクタは、別の形状を有することができる。例えば、コネクタは、立方形またはプリズム形（例えば、三角柱、五角柱、六角柱など）とすることができる。図２９Ａ、図２９Ｂおよび図２９Ｃに示すように、コネクタ１０２は、機器１００のコーナに備えることができる。しかし、コネクタ１０２はまた、図３４Ａに示すように、機器１００の側面に沿って中央に備えることもできる。さらに、機器１００上に備えられるコネクタ１０２の数を変えることができる。例えば、図３４Ｂに示すように、より多数のコネクタ１０２を備えることができる。同様に、図３４Ｃに示すように、より少数のコネクタ１０２を備えることができる。具体的には、各々の機器１００が１つだけのコネクタ１０２を含むこともできる。

幾つかの実施形態において、コネクタ３０２の磁石１０４（図３２Ａおよび３２Ｂ）は、図４２Ａに示すように、円柱磁石の積層体２０４で置換えることができる。一実施形態において、積層体２０４は、３つの磁石、すなわち、２つの端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃ並びに１つの中央磁石２０４Ｂを含むことができる。磁石２０４Ａ、２０４Ｂ、および２０４Ｃは、図に示す配向、すなわち、端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃが中央磁石２０４Ｂの配向と逆の共通配向を有するように配置することができる。積層体２０４を含むコネクタ３０２は、積層体２０４の磁石と相補的な配向を有するように配置された磁石を有する別のコネクタ３０２と結合することができる。

そのように配置された、端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃは、コネクタ３０２と別のコネクタ３０２が結合するときに、それらのコネクタの軸方向整列（すなわち、コネクタの垂直軸の整列）を容易にすることができる。具体的には、２つのコネクタ３０２の対応する端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃが協働して、そうでなければ２つのコネクタ３０２の軸方向整列を乱す、例えば部分をひねることになる機械的力に抵抗する。その一方で、中央磁石２０４Ｂは、コネクタ３０２の、結合されるコネクタに対する付着を促進する引力をもたらす。幾つかの実施形態において、磁石２０４Ｂは、端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃよりも大きくすることができる。認識されるように、コネクタ３０２の引力を増すためには、より大きい中央磁石２０４Ｂが望ましい可能性がある。

図４２Ｂは、別の実施形態による積層体２０４’を示す。積層体２０４’は、積層体２０４と概ね同じであるが、その端部磁石の配向が異なる。図に示すように、積層体２０４’は、２つの端部磁石２０４Ａ’および２０４Ｃ’並びに１つの中央磁石２０４Ｂを含み、端部磁石２０４Ａ’および２０４Ｃ’は、中央磁石２０４Ｂの配向に対して斜め方向に配向する。例えば、端部磁石２０４Ａ’は、中央磁石２０４Ｂの配向に対して斜め上方に配向させることができ、他方、端部磁石２０４Ｃ’は、中央磁石２０４Ｂの配向に対して斜め下方に配向させることができる。図示した実施形態において、端部磁石２０４Ａ’および２０４Ｃ’は、各々、中央磁石２０４Ｂの配向に対して約４５°の角度で斜め方向に配向する。しかし、他の角度を用いることもできる。積層体２０４と比べて、積層体２０４’は、改善された整列をもたらすが、引力の減少をもたらす。

図４２Ｃは、さらに別の実施形態による積層体２０４”を示す。積層体２０４”は、積層体２０４と概ね同じであるが、端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃが同じ形状の鉄の停止具で置換えられている点で異なる。認識されるように、鉄の停止具は、中央磁石２０４Ｂによって弱く磁化されることになる。従って、積層体２０４”は、整列を促進し、積層体２０４または２０４’（２０４”）よりも弱いが、引力をもたらす。端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃを鉄の停止具で置換えることは、製造コストを減らす可能性がある。

積層体２０４の中の磁石の数を変えることができる。具体的には、端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃの間の磁石の数を変えることができる。例えば、一実施形態において、端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃの間の磁石の数を増して、本明細書で説明するように、キー符号化をもたらすことができる。積層体２０４’および積層体２０４”の中の磁石の数も同様に変えることができる。

図４３Ａから図４３Ｇまでは、例示的な一実施形態によるアセンブリ２０２を示す。アセンブリ２０２は、コネクタ、例えば図に示すコネクタ４０４を格納するためのコネクタ筐体２０８を含む。他の実施形態において、筐体２０８はまた、別のコネクタ、例えば、コネクタ１０２、２０２、または３０２などを格納するのに使用することができる。筐体２０８は、格納されたコネクタを機器（例えば、機器１００）に取付けるのに使用することができる。

図４３Ａおよび図４３Ｂを参照すると、筐体２０８は、複数の壁、すなわち、上壁２０８Ａ、横壁２０８Ｃおよび２０８Ｄ、並びに後壁２０８Ｂを含み、これらは集合的に、コネクタを収容するための部分的に閉鎖された空洞を定める。筐体２０８の壁は、金属から形成することができる。従って、筐体２０８は、格納されたコネクタの構造的支持をもたらし、さらに、そのコネクタの周りの電磁遮蔽をもたらす。

図示したように、コネクタ４０４は、筐体２０８の中に収容される。コネクタ４０４は、３つの円柱磁石を含んだ積層体２０４を含む。スリーブ２２０およびシム２０６は、積層体２０４の周りを包み込み、シム２０６は、スリーブ２２０と積層体２０４の間に挿入される。スリーブ２２０は、スリーブ１２０と概ね同じである。それゆえに、スリーブ２２０の外面は、信号を伝える接点の配列を与える。その一方で、スリーブ２２０の一方の端部は、筐体２０８を越えて機器１００の内部に延び、その中の構成要素と電気的に接続する。スリーブ２２０は、例えば、スリーブ２２０の２つの端部で、筐体２０８にしっかりと固定することができる。図示したように、積層体２０４の各々の磁石は、中空の中央空洞を有する。しかし、磁石は中空である必要はなく、中実の磁石を使用することもできる。

図４３Ｃは、側壁２０８Ｃによって遮られた積層体２０４およびスリーブ３３０の一部分を示すために、側壁２０８Ｃが取り除かれたアセンブリ２０２の図である。図示したように、シム２０６は、半円型断面を有し、別の機器に接触することが予期されるスリーブ２２０の部分にわたる。

さらに、コネクタ４０４と後壁２０８Ｂとの間に間隔があけられ、コネクタ４０４を筐体２０２内に僅かに後退させることが可能になる。このようにして、ケーシング１６を含む実施形態（図２０）において、使用しないときにコネクタ４０４をケーシング１６から引き離すことができる（例えば、スリーブ２２０内の張力によって）。コネクタ４０４は、磁性物質、例えば、別のコネクタの磁石に向けられるときに、窪んだ位置から前方へ引き出すことができる。コネクタ４０４の前方への移動は、筐体２０８へのスリーブ２２０の付着によって抑制される。

図４３Ｄは、図４３Ｂの線Ａ−Ａに沿って描かれたアセンブリ２０２の断面図であり、さらに、図４３Ｅは、図４３Ｂの線Ｂ−Ｂに沿って描かれたアセンブリ２０２の断面図である。図４３Ｄおよび図４３Ｅに示すように、積層体２０４は、３つの磁石、すなわち、端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃ、並びに中央磁石２０４Ｂを含み、中央磁石２０４Ｂは端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃよりも大きい。

図４３Ｆは、アセンブリ２０２の正面図を示す。図示したように、コネクタ４０４のスリーブ２２０は、別のコネクタと結合するように向けられる。図４３Ｇは、アセンブリ２０２の上面図であり、上壁２０８Ａを示す。

コネクタ４０４は、積層体２０４を磁石の類似の積層体（例えば、積層体２０４’または積層体２０４”）或は単一の円柱磁石（例えば、磁石１０４）で置換えることによって修正することが可能である。例えば、図４４は、積層体２０４の代りに積層体２０４’を含んだアセンブリ２０２の、図４３Ｂの線Ｂ−Ｂに沿って描かれた断面図である。

図４５Ａから図４５Ｆまでは、別の例示的な実施形態によるコネクタ筐体３０８を示す。筐体２０８と同様に、筐体３０８は、コネクタ（例えば、コネクタ１０２、２０２、３０２、または４０４）を格納するように適合され、格納されたコネクタを機器（例えば、機器１００）に取付けるのに使用することができる。

図４５Ａは、筐体３０８の正面斜視図である。図示したように、筐体３０８は、上壁３０８Ａ、側壁３０８Ｃおよび３０８Ｄ、後壁３０８Ｂ、並びに底壁３０８Ｅを含み、これらは集合的に、コネクタを収容するための部分的に閉鎖された空洞を定める。筐体３０８はさらに、それぞれ側壁３０８Ｃおよび３０８Ｄから延びるフランジ３１０Ａおよび３１０Ｂを含む。図示したように、フランジ３１０Ａおよび３１０Ｂは、これらの側壁から直角に延びることができる。フランジ３１０Ａおよび３１０Ｂは、筐体３０８を機器１００にしっかりと取付ける（例えば、はんだ付け、ネジ、接着剤などによって）ための取付け位置を与える。

図４５Ｂは、筐体３０８の側面図を示す。図示したように、上壁３０８Ａおよび底壁３０８Ｅは、各々、後壁３０８Ｂから約３０°の角度αで延びる。それゆえに、直角プリズムと概ね同じ形状の筐体２０８とは異なり、筐体３０８は、台形プリズムと概ね同じに成形される。筐体３０８のこの成形は、以下でさらに詳述するように、格納されるコネクタのより大きい表面積を露出させる。他の実施形態においては、角度αは、例えば、１０°と９０°の間で変えることができる。

図４５Ｃは、筐体３０８の正面図であり、図４５Ｄは、筐体３０８の後面図であり、図４５Ｅは、筐体３０８の上面図であり、図４５Ｆは、筐体３０８の底面図である。

図４５Ｆにおいて最も良く分かるように、筐体３０８は、底壁３１０Ｅから延びる拘束部３１４Ａおよび３１４Ｂを含む。拘束部３１４Ａおよび３１４Ｂは、各々、格納されたコネクタのスリーブ２２０の側縁を受入れるためのチャネルを定める湾曲リップを有する。拘束部３１４Ａおよび３１４Ｂは、それぞれタブ３１２Ａおよび３１２Ｂを含む。タブ３１２Ａおよび３１２Ｂは、底壁３１０Ｅから、２２０の厚さよりも僅かに大きい間隔を空けられる。このようにして、スリーブ２２０の縁部が拘束部３１４Ａおよび３１４Ｂ内に挿入されるとき、タブ３１２Ａおよび３１２Ｂは、スリーブ２２０を筐体３０８に保持する。スリーブ２２０がそのように保持されるとき、スリーブ２２０の自由端部は、後壁３１０Ｅに概ね平行に、例えば、機器１００の中に延びることができる。

類似の拘束部の組３１６Ａ／３１６Ｂ（図４５Ｃ）を後壁３０８Ｂに設けて、それにスリーブ２２０を保持することができる。

筐体３０８は、他の点では筐体２０８と概ね類似する。例えば、筐体３０８は、類似の材料から形成することができ、類似の遮蔽特性を有することができる。

図４６Ａから図４６Ｈまでは、別の例示的実施形態によるアセンブリ３０２を示す。アセンブリ３０２は、コネクタ４０４を格納するコネクタ筐体３０８を含む。

図４６Ａは、アセンブリ３０２の正面斜視図であり、さらに、図４６Ｂは、アセンブリ３０２の正面図である。図４６Ｃは、図４６Ｂの線Ｃ−Ｃに沿って描かれたアセンブリ３０２の斜視断面図であり、さらに、図４６Ｄは、図４６Ｂの線Ｃ−Ｃに沿って描かれたアセンブリ３０２の正面断面図である。

図４６Ｄにおいて最も良く分かるように、スリーブ２２０の一方の端部は、後壁３０８Ｂに固定取付けすることができる（例えば、拘束部３１６Ａ／３１６Ｂ内に固定されるとき）。その一方で、スリーブ２２０の自由端部は、底壁３０８Ｅの下の拘束部３１４Ａ／３１４Ｂ内に挿入することができる。

図４６Ｅは、アセンブリ３０２の側面図である。前述のように、筐体２０８と比べて筐体３０８は、格納されたコネクタ（例えば、コネクタ４０４）のより大きい表面積を相互接続のために露出させる。具体的には、図示したように、筐体２０８は、コネクタ４０４の約１８０°の断面を露出させる（図４３Ｂ）のに対して、筐体３０８は、コネクタ４０４の約２７０°の断面を露出させることができる。動作中、これは、コネクタ４０４の表面積のより大きい部分が、例えば、他のコネクタとの相互接続のために使用されることを可能にする。都合良いことに、コネクタ４０４を含む機器１００をより広範囲の角度にわたって互いに接続することができる。さらに、より多数の機器１００を単一のコネクタ４０４に接続することができる。

図４６Ｆは、図４６Ｅの線Ｄ−Ｄに沿って描かれたアセンブリ３０２の断面図であり、他方、図４６Ｇは、図４６Ｅの線Ｅ−Ｅに沿って描かれたアセンブリ３０２の断面図である。図示したように、コネクタ４０４は、端部磁石２０４Ａおよび２０４Ｃ、並びに中央磁石２０４Ｂを含んだ磁石の積層体２０４を含む。もちろん、コネクタ４０４は、異なる磁石の積層体（例えば、積層体２０４’または積層体２０４”）を含むこともできる。

図４６Ｈは、アセンブリ３０２の底面図である。図示したように、スリーブ２２０の自由端部は、その側縁に切り欠き２２２Ａおよび２２２Ｂを含むことができる。切り欠き２２２Ａおよび２２２Ｂは、タブ３１２Ａおよび３１２Ｂと相補的と成るようなサイズにされる。それゆえに、スリーブ２２０は、切り欠き２２２Ａおよび２２２Ｂをタブ３１２Ａおよび３１２Ｂと位置合せし、スリーブ２２０がタブ３１２Ａおよび３１２Ｂを通過し、次いで前方に（図４６Ｈに示す配向においては上方に）引き出されてスリーブ２２０がタブ３１２Ａ／３１２Ｂによって所定の場所に固定されるように配置することができる。

図３５Ａは、一対のコネクタ１０２’によって相互接続された機器１００ａおよび１００ｂを示す。コネクタ１０２’の磁石は相互に引き合い、それにより２つのコネクタ１０２’を連結する。機器１００ａおよび１００ｂの残りのコネクタ、すなわち、コネクタ１０２は作動していない。

図３５Ｂは、二対のコネクタ１０２’によって相互接続された機器１００ａおよび１００ｃを示す。機器１００ａおよび１００ｃの間のデータ／電力経路の数は、機器１００ａおよび１００ｂの間の２倍である。例えば、コネクタ１０２’がＵＳＢ接続をもたらすように適合されるとき、ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤ信号の各々に対して２倍の数の接続が存在する。Ｄ−およびＤ＋に対する付加的な接続は、付加的なデータチャネルを確立するのに用い、それにより機器１００ａと１００ｃの間のデータスループットを増大させることができる。

幾つかの実施形態において、ＶＣＣおよびＧＮＤに対する付加的な接続は、データ接続として機能するように動的に再割当てして、機器１００ａと１００ｃの間のデータスループットをさらに増大させることができる。

２つより多くの機器を、コネクタ１０２’によって相互接続することができる。例えば、図３５Ｃは、全てがコネクタ１０２’によって相互接続された４つの機器１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、および１００ｇを示す。さらに多くの機器を相互接続することができる。このようにして相互接続される機器の数は、機器の全電流ドローおよび相互接続された機器を一意的に識別するための特定のプロトコルの能力によって限定され得る。様々な組合せの異種機器を相互接続することができる。

便宜上、機器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、および１００ｇを集合的に機器１００と呼び、および個々に機器１００と呼ぶことにする。

機器は、単一のバスによって相互接続することができる。例えば、図３６は、機器１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、および１００ｇ（図３５Ｃに示すように接続された）の間に形成された単一のバス（例えば、ＵＳＢバス）を示す。バス上の各々の機器は、バス上の任意の他の機器と通信することができる。それゆえに、機器１００ｄは、機器１００ｇと、これら２つの機器が直接に接続（図３５Ｃ）されていなくても、通信することができる。

同時に、相互接続された機器１００はまた、互いに無線で通信することができる。例えば、図３７は、機器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄを相互接続するネットワーク１５０を示す。ネットワーク１５０は、インターネット、イーサネット（登録商標）、単純従来型電話サービス（ＰＯＴＳ：ｐｌａｉｎ ｏｌｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）回線、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ：ｐｕｂｌｉｃ ｓｗｉｔｃｈ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）、総合デジタル通信ネットワーク（ＩＳＤＮ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｄｉｇｉｔａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）、デジタル加入者回線（ＤＳＬ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ）、同軸ケーブル、光ファイバ、人工衛星、モバイル、無線（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ）、ＳＳ７信号伝達ネットワーク、固定回線、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、およびこれらの任意の組合せを含んだその他のもの、を含む、データを送ることができる任意のネットワークとすることができる。相互接続された機器１００はまた、近距離無線通信プロトコル、ブルートゥース（登録商標）プロトコル、または赤外線通信プロトコルなどによって互いに通信することができる。

それゆえに、コネクタ１０２によって機械的に接続されるが電気的に接続されない機器は、それでもなお、無線で通信することができる。

図３９は、例示的な一実施形態による機器１００の概略図である。機器１００は、任意の従来のコンピューティング機器、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ワークステーション、サーバ、ポータブルコンピュータ、携帯情報端末、双方向テレビ、映像表示端末、ゲームコンソール、電子読取り機器、任意の他の携帯電子機器、またはこれらの組合せなどとすることができる。機器１００は、家庭用電気製品（例えば、冷蔵庫、オーブン、洗濯機、ステレオ、エアロバイク、目覚まし時計など）、または自動車（例えば、自動車の計器盤の上）に組み込むことができる。

図示した実施形態において、機器１００は、少なくとも１つのプロセッサ１６０、メモリ１６２、少なくとも１つのＩ／Ｏインタフェース１６４、および少なくとも１つのネットワークインタフェース１６６を含む。

プロセッサ１６０は、任意の型のプロセッサ、例えば、任意の型の汎用マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ（例えば、ＡＲＭ（登録商標）、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）ｘ８６、ＰｏｗｅｒＰＣ（登録商標）プロセッサなど）、デジタル信号処理（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）プロセッサ、集積回路、プログラム可能読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、またはこれらの任意の組合せ、などとすることができる。

メモリ１６２は、内部または外部に設置された任意の型の電子メモリ、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、コンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤＲＯＭ：ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、電気光学メモリ、磁気光学メモリ、消去可能プログラム可能読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ：ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、および、電気的消去可能プログラム可能読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ−ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）などの適切な組合せを含むことができる。

Ｉ／Ｏインタフェース１６４は、機器１００がコネクタ１０２を通して通信すること、例えば、他の機器１００と相互接続されることを可能にする。Ｉ／Ｏインタフェース１６４（２０４）はまた、機器１００が様々な入力および出力周辺機器と相互接続されることを可能にする。それゆえに、機器１００は、１つまたはそれ以上の入力機器、例えば、キーボード、マウス、カメラ、タッチスクリーンおよびマイクロフォンなどを含むことができ、さらに、１つまたはそれ以上の出力機器、例えば、表示スクリーンおよびスピーカなどを含むことができる。

ネットワークインタフェース１６６は、機器１００が他の機器（例えば、他の機器１００）と、ネットワーク１５０（図３７）のようなネットワークを介して通信することを可能にする。

機器１００は、１つまたはそれ以上の相互接続された機器１００と協調して動作するように適合させることができる。具体的には、機器１００は、メモリ１６２にソフトウェアコードを保存し、そのソフトウェアコードをプロセッサ１６０で実行して、当該機器１００を１つまたはそれ以上の相互接続された機器１００と協調して動作するように適合させることができる。ソフトウェアコードは、高水準手続き若しくはオブジェクト指向プログラミング言語またはスクリプト言語、或はこれらの組合せで実施することができる。ソフトウェアコードはまた、アセンブリ言語または機械語で実施することもできる。

ソフトウェアコードは、実行されるとき、各々の機器１００にコーディネータ１７０を与える。コーディネータ１７０は、機器１００に接続された機器の検出および登録を含む様々な機能を実行する。コーディネータ１７０は、機器の間のタスク共有、および１つの機器から他へのタスク割当てを調整する。コーディネータ１７０はまた、機器の間のデータ転送を調整する。

これらの目的を達成するために、コーディネータ１７０は、他の機器の対応するコーディネータと、例えば、バス１４０またはネットワーク１５０または両方を介して通信する。例えば、図３９は、機器１００ａおよび１００ｂがコネクタ１０２’によって相互接続されるとき（図３５Ａ）、機器１００ｂのコーディネータ１７０ｂと通信する機器１００ａのコーディネータ１７０ａを示す。コーディネータ１７０ａおよび１７０ｂは、任意の適切な従来の通信プロトコルを用いて互いに通信することができる。そのような通信により、コーディネータ１７０ａおよび１７０ｂは、所望の協働の種類に応じて、ピアツーピア関係またはマスタースレーブ関係を確立することができる。

それゆえに、例えば、コーディネータ１７０により、第１の機器１００は、第２の機器１００の制御を担い、その出力を制御し、その入力を受け取り、さもなければ第２の機器の機能性にアクセスすることができる。逆に、第１の機器１００は、それ自体の入力、出力および機能性を第２の機器に呈示することもできる。

機器１００のコーディネータ１７０は、他の機器の他のコーディネータに、機器１００において生じるハードウェアおよびソフトウェア事象について通知することができる。逆に機器１００のコーディネータ１７０は、他のコーディネータから、他の機器において生じるハードウェアおよびソフトウェア事象について通知されるように要求することができる。そのような事象は、例えば、ユーザ入力、ユーザ要求、着信する通信（例えば、ＳＭＳメッセージ、電話呼出し、ｅメールなど）、ハードウェア障害、低バッテリー警告など、に関し得る。各々のコーディネータ１７０は、そのような事象を通知されたことに応答して所定の行為を行うように構成することができる。

コーディネータ１７０ａの動作は、図４０ａおよび図４０ｂに示す例示的な用途に関連してさらに説明される。

図４０ａは、ＬＣＤディスプレイ、ＬＥＤディスプレイなどとすることができる従来のディスプレイを有する機器１００を示す。機器１００は、画像（例えば、ハッピーフェース）をこのディスプレイ上に表示する。この例示的な用途において、機器１００は、例えば、スマートフォンまたはタブレットコンピュータとすることができる。

図４０ｂは、コネクタ１０２’（図示せず）によって相互接続された４つの機器、すなわち、機器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄを示す。図示したように、機器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄは、２×２行列配置に接続されている。機器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄの各々は、従来のディスプレイを含む。

機器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄのコーディネータ１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ、１７０ｄは、それぞれの機器を協調して動作するように適合させる。具体的には、コーディネータは、機器を、複数機器のディスプレイにまたがる画像を表示するように適合させる。

一実施形態において、コーディネータ１７０ａは、残りのコーディネータ１７０ｂ、１７０ｃ、および１７０ｄの各々とのマスタースレーブ関係を確立することができる。マスターとしてコーディネータ１７０ａは、命令およびオプションとしてデータを、そのスレーブのコーディネータ１７０ｂ、１７０ｃ、および１７０ｄの各々に与える。具体的には、コーディネータ１７０ａは、画像を４つの四半部に分割することができる。コーディネータ１７０ａは、第１の画像四半部を機器１００ａのディスプレイ上に表示させることができる。コーディネータ１７０ａは、残りの画像四半部の各々１つに対応する画像データを、機器１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄのうちのそれぞれ１つに送ると共に、その画像データを表示するように命令をコーディネータ１７０ｂ、１７０ｃ、１７０ｄに送ることができる。そのようなデータおよび命令は、コネクタ１０２’を用いて確立された機器の間のＵＳＢ接続を介して送ることができる。コーディネータ１７０ｂ、１７０ｃ、および１７０ｄは、画像データおよび命令を受け取ると、命令を実行して受け取った画像データを表示することができる。その結果、画像は、機器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄの４つの別々のディスプレイにわたってタイル表示することができる。

もちろん、同様に、機器は、他の形式のデータを呈示するように協働することができる。例えば、映像を複数のディスプレイにわたって表示することもできる。

別の例示的な用途は、協調して動作する２つの相互接続された機器１００によってもたらされる。この例において、第１の機器１００は、スマートフォンまたはタブレットコンピュータとすることができ、他方、第２の機器１００はスピーカである。２つの機器が接続される（例えば、コネクタ１０２’によって）とき、第１の機器のコーディネータ１７０は、音声データを第２の機器に送らせ、第２の機器のコーディネータ１７０に、その音声データを、スピーカを通して再生するように命令する。

さらに別の例示的な用途は、協調して動作する２つの相互接続された機器１００によってもたらされる。この例において、第１の機器１００は、ユーザデータを蓄積するコンピューティング機器（例えば、カメラ、ワークステーションなど）であり、他方、第２の機器１００は記憶機器である。２つの機器が接続される（例えば、コネクタ１０２’によって）とき、第１の機器のコーディネータ１７０は、ユーザデータを第２の機器に送らせ、第２の機器のコーディネータ１７０に、そのユーザデータを、第２の機器１００の記憶メモリ内に保存するように命令する。このようにして、２つの機器は、第１の機器１００から第２の機器１００へのユーザデータのバックアップを行うように協働することができる。

さらに別の例において、第２の機器１００は、例えば、化学電池または太陽電池を含んだ電源であり、相互接続された第１の機器１００に電力を供給するように使用することができる。

さらになお別の例においては、第２の機器１００は、データ入力機器、例えば、キーボードまたはトラックパッドであり、相互接続された第１の機器１００にユーザ入力を与えるように使用することができる。

協働する機器の数は、４つより少なくてもまたは４つより多くてもよく、相互接続された機器の数によってだけ限定される。協働する機器は、相互接続された機器の部分集合とすることができる。

図４１Ａおよび図４１Ｂは、各々、複数の鉄のストリップ１３０を含んだ機器１００を示す。ストリップ１３０は、各々、薄い鉄の材料から形成され、機器１００の表面に取付けられる。図示したように、各々のストリップ１３０は、コネクタ１０２から延びるように取付けられる。ストリップ１３０は、機器１００の縁に沿って延びるように取付けることができる（図４１Ａ）。ストリップ１３０はまた、機器１００の中央を通って延びるように取付けることもできる（図４１Ｂ）。

そのように機器１００上に取付けられたストリップ１３０は、別の機器の磁気コネクタに対する付着点を与え、それらの磁気コネクタがそれに沿って移動する誘導経路を与える。例えば、機器１００のコネクタ１０２に結合した別の機器の磁気コネクタは、コネクタ１０２から、それから延びるストリップ１３０に沿って滑るように取り外すことができる。

別の態様において、本明細書で開示したいずれのコネクタも、電子機器（例えば、機器１０および機器１２）内で用いて、動作中の電子機器の動的再構成を容易にすることができる。それゆえに、各々の機器が本明細書で開示したコネクタを含む少なくとも２つの機器を準備するステップと、２つの機器を、それぞれのコネクタによって第１の機械的構成において接続するステップと、２つの機器を、それぞれのコネクタによって第１の機械的構成とは異なる第２の機械的構成において接続するステップとを含む、電子機器を動作させる方法が提供される。

実施形態において、機器は、図１から図１１までに示すいずれかの方法により、第１の機械的構成から第２の機械的構成に再構成することができる。

本開示は、ある程度の詳細を有する例示的な機構および実施形態に関連して説明され例証されたが、これら説明および例証は、単なる例として記述されたものであることに留意されたい。部分およびステップの構造および組合せおよび機構の細部に多くの変更を加えることができる。

Claims (38)

1. 磁石の少なくとも１つの軸の周りに回転可能な前記磁石を備えるコネクタであって、
   前記磁石は、回転して別のコネクタの磁石と磁気的に係合し、２つの前記磁石の間に電気的接続を形成する、コネクタ。
2. 前記電気的接続は、データ経路を含む、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記電気的接続は、電力経路を含む、請求項１に記載のコネクタ。
4. 内部で前記磁石が回転可能な概ね閉鎖された空洞をさらに備える、請求項１に記載のコネクタ。
5. 前記磁石は、球形状を有する、請求項１に記載のコネクタ。
6. 前記磁石は、円柱形状を有する、請求項１に記載のコネクタ。
7. 前記磁石は、第１の磁石であり、前記コネクタは、前記第１の磁石を含む複数の磁石を備え、前記複数の磁石は、積層体に配置され、前記複数の磁石の各々は、円柱形状を有する、請求項６に記載のコネクタ。
8. 前記複数の磁石のうちの少なくとも２つの間に配置され、それにより前記少なくとも２つの磁石が他のコネクタとの別々の電気的接続を形成することを可能にする、絶縁体をさらに備える、請求項６に記載のコネクタ。
9. 前記積層体を貫通するチャネルが画定されるように、前記複数の磁石の各々は、それを通して延びる孔を有し、前記チャネルは、前記複数の磁石のうちの少なくとも１つとの電気的接続を形成する細長い電気プラグを収容するためのものである、請求項７に記載のコネクタ。
10. 別の機器との電気的接続のための、機器の縁部に配置された請求項１に記載のコネクタを備える機器であって、
    前記機器は、前記縁部に概ね平行な軸の周りに他の機器に対して回転可能であり、その一方で、それらの間の前記接続を前記コネクタ内の前記磁石の回転の結果として維持する、機器。
11. 前記機器は、前記電気的接続を介して他の機器を制御するように適合される、請求項１０に記載の機器。
12. 別のコネクタの磁石と磁気的に係合する円柱磁石と、
    前記磁石の少なくとも一部分の周りに巻かれるスリーブであって、他のコネクタ上の接点との電気的接続を形成するための接点を備える、スリーブと、
    を備える、コネクタ。
13. 前記スリーブは、可撓性フラットケーブルである、請求項１２に記載のコネクタ。
14. 前記スリーブと前記磁石の前記少なくとも一部分との間に挿入される円柱状シムをさらに備える、請求項１３に記載のコネクタ。
15. 他のコネクタとの選択的接続のためのコネクタであって、前記コネクタは、
    前記コネクタの接続表面に沿って配置される複数の磁石を備え、
    前記複数の磁石は、
    前記表面に概ね平行な磁性配向と、
    前記表面に直交する磁性配向と、
    を含む複数の非均一磁性配向を有するように配置され、
    その結果、前記コネクタは、前記複数の磁性配向と適合する磁性配向を有して配置される磁石を有する他のコネクタと、選択的に接続する、
    コネクタ。
16. 前記複数の磁性配向は、割当てられたキーを符号化するように選択される、請求項１５に記載のコネクタ。
17. 前記複数の磁性配向は、対称的である、請求項１５に記載のコネクタ。
18. 前記複数の磁性配向は、非対称である、請求項１５に記載のコネクタ。
19. 前記複数の磁石は、１列に配置される、請求項１５に記載のコネクタ。
20. 前記複数の磁石は、格子状に配置される、請求項１５に記載のコネクタ。
21. 他のコネクタとの選択的接続のためのコネクタであって、前記コネクタは、
    前記コネクタの接続表面に沿って配置される複数の磁石であって、各々が磁性配向を有する、複数の磁石を備え、
    前記複数の磁石は、電磁石への電流フローの方向を選択することによって選択される磁性配向を有する少なくとも１つの電磁石を含み、
    その結果、前記コネクタは、前記複数の磁石の前記磁性配向と適合する磁性配向を有して配置される磁石を有する他のコネクタと、選択的に接続する、
    コネクタ。
22. 別のコネクタとの可能な接続を示す信号を受け取るように構成されるコントローラをさらに備える、請求項２１に記載のコネクタ。
23. 前記信号は、無線で受け取られる、請求項２２に記載のコネクタ。
24. 前記コントローラは、他のコネクタを引き付けるように選択される磁性配向を有するように前記電磁石を活性化するように構成される、請求項２１に記載のコネクタ。
25. 前記コントローラは、他のコネクタをはね返すように選択される磁性配向を有するように前記電磁石を活性化するように構成される、請求項２１に記載のコネクタ。
26. 可動磁石を備えるコネクタであって、
    前記可動磁石は、少なくとも、
    前記コネクタの接触表面の近傍の係合位置であって、前記可動磁石が別のコネクタと係合してそのコネクタとの接続を形成する、係合位置と、
    接触表面から窪んだ非係合位置であって、前記可動磁石が他のコネクタから分離される、非係合位置と、
    の間で可動であり、
    前記可動磁石は、前記非係合位置に付勢されていて、他のコネクタが近傍にあるときに、前記可動磁石と他のコネクタとの間の磁気引力によって前記係合位置に引き付けられる、
    コネクタ。
27. 前記接続は、電気的接続を含む、請求項２６に記載のコネクタ。
28. 前記接続は、機械的接続を含む、請求項２６に記載のコネクタ。
29. 前記可動磁石は、バネによって前記非係合位置に付勢される、請求項２６に記載のコネクタ。
30. 前記非係合位置の近傍に配置される磁気要素をさらに備え、前記可動磁石は、前記磁石と前記磁気要素との間の磁気引力によって前記非係合位置に付勢される、請求項２６に記載のコネクタ。
31. 前記磁石と前記磁気要素との間の磁束密度は、前記可動磁石が前記非係合位置に向かって移動するときに高くなる、請求項３０に記載のコネクタ。
32. 前記磁気要素は、鉄の要素を含む、請求項３０に記載のコネクタ。
33. 前記磁気要素は、付勢磁石を含む、請求項２６に記載のコネクタ。
34. 前記付勢磁石と前記接触表面との間に配置されて、前記付勢磁石から前記接触表面を磁気的に遮蔽する鉄の要素をさらに備える、請求項３３に記載のコネクタ。
35. 前記付勢磁石と他のコネクタとの間に前記鉄の要素を介して電気的接続が形成される、請求項３３に記載のコネクタ。
36. 前記可動磁石は、第１の可動磁石であり、前記コネクタは、第２の可動磁石をさらに備え、
    前記可動磁石の各々は、少なくとも、
    前記コネクタの接触表面の近傍のそれぞれの係合位置であって、前記可動磁石が別のコネクタと係合してそのコネクタとの接続を形成する、それぞれの係合位置と、
    接触表面から窪んだそれぞれの位置であって、前記可動磁石が他のコネクタから分離される、それぞれの位置と、
    の間で可動であり、
    前記可動磁石の各々は、前記それぞれの非係合位置に付勢されていて、他のコネクタが近傍にあるときに、それぞれの可動磁石と他のコネクタとの間の磁気引力によって、それぞれの係合位置に引き付けられる、
    請求項２６に記載のコネクタ。
37. 内部を前記第１の可動磁石が移動する経路を画定する第１チャネル、および内部を前記第２の可動磁石が移動する経路を画定する第２チャネルをさらに備え、前記可動磁石の各々は、前記可動磁石がそれぞれの非係合位置に向かって移動するときに、前記経路の収束によってそれぞれの非係合位置に付勢される、請求項３６に記載のコネクタ。
38. 電子機器を動作させる方法であって、
    機器の各々が請求項１〜９および請求項１２〜３７のいずれか１項に記載のコネクタを含む、少なくとも２つの機器を準備するステップと、
    それぞれの前記コネクタによって、前記２つの機器を第１の機械的構成において接続するステップと、
    それぞれの前記コネクタによって、前記２つの機器を、前記第１の機械的構成とは異なる第２の機械的構成において接続するステップと、
    を含む方法。

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