JP2017537431A - 移動可能な磁気構成要素を有するコネクタおよび機器を接続する方法 - Google Patents

Abstract

電子機器用のコネクタが、周囲面を有する筐体と、第１の通路および第２の通路を画定するガイドとを有する。第２の通路は、周囲面に近接する第１の配置から、周囲面からより遠く第１の通路により近い第２の配置まで延びる。筐体の磁気接触アセンブリは、第１の通路に沿って、コネクタを隣接するコネクタとデータ通信するように連結するための第１の位置と、周囲面から後退した第２の位置との間を磁気的に移動可能である（ａｎｄ ｉｓ）。筐体内の磁石が、コネクタを隣接するコネクタに磁気的に保持するように、隣接するコネクタへの第２の通路に沿った引力によって移動可能である。ガイドは、磁石および磁気接触アセンブリが第１の通路および第２の通路に沿って内側に互いに磁気的に付勢するように構成される。【選択図】図３Ｂ

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１４年１０月２０日出願の米国特許仮出願第６２／０６５，９６９号、および２０１５年３月３０日出願の米国特許仮出願第６２／１４０，１１９号の優先権を主張するものであり、両文献はそれらの全体が本願に引用して援用される。

分野
本開示は、機器を互いに接続する磁気コネクタに関する。

モバイル電子機器（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、または電池を再充電するために内蔵電池にエネルギーを供給すること、または周辺機器（例えば、キーボード、マウス、スピーカなど）に接続するなど機器に機能性を加えることを可能にする接続オプションが複数備えられる。

機器を接続することで複数の機器を機械的にかつ／または電気的に統合して、相補的な機能を可能にする。こうした接続を確立するためには、例えば、コネクタと総称することができる、接触部、ポート、ソケット、および他のインターフェースによって、機器を互いに対して配向し、機器間の機械的通信および／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実現される。これら機械的接続は堅牢であり、使用が単純であり、外観が良いことが望ましい。

機器間の電気通信は、典型的には、ワイヤによってまたは無線通信によって行われる。ワイヤまたはケーブルは持ち運びが面倒であり、機器の物理的な大きさを増大させる。機器にケーブル接続を可能にするように機器を作製しなければならず、このことも、機器の設計に対する外観の課題を呈する。無線接続は、通信が盗聴される可能性があって安全性が低く、より多くのエネルギーを必要とし、したがって、電池からより多くの電力を消費し、外部電源からの影響を受けやすい。

したがって、上記の不利点の一部または全部をなくすかまたは軽減する改良型のコネクタを提供することことが望ましい。

例示的な電子機器用コネクタが：周囲面を有する筐体と；筐体内に第１の通路および第２の通路をそれぞれ画定する、第１のガイドおよび第２のガイドと；筐体に収容される磁気接触アセンブリであって、第１の通路に沿って、コネクタを隣接するコネクタとデータ通信するように連結するための第１の伸張位置と、周囲面から後退した第２の位置との間を磁気的に移動可能である、接触アセンブリと；隣接するコネクタへの第２の通路に沿った引力によって後退位置から、周囲面により近く第１の通路からより遠い伸張位置まで移動可能である、コネクタを隣接するコネクタに磁気的に保持するための、筐体に収容される磁石と；磁石および磁気接触アセンブリが、通路に沿ってそれぞれ後退位置および第２の位置まで磁気的に互いに付勢するように構成される、第２のチャネルと、を備える。

電子機器を接続する方法が：第２の機器のコネクタに隣接するように第１の機器のコネクタを位置決めするステップと；第１の機器および第２の機器を磁気的に一緒に保持するように第２の機器に向かって第１の機器の磁石を磁気的に引き寄せ、そうすることで、第１の機器の磁石と接触アセンブリとの間の磁気的付勢を克服する、ステップと；第２の機器に向かって接触アセンブリを磁気的に引き寄せてデータ接続を形成するステップと、を含む。

ここで、添付の図面を参照しながら単なる例として本発明の実施形態を説明する。

ある構成の１対の電子機器の斜視図である。 別の構成の１対の電子機器の斜視図である。 さらに別の構成の１対の電子機器の斜視図である。 電子機器の構成要素を示す概略図である。 電子機器の構成要素を示す概略図である。 電子機器上のコネクタの位置を示す概略図である。 電子機器上のコネクタの位置を示す概略図である。 電子機器上のコネクタの位置を示す概略図である。 電子機器上のコネクタの位置を示す概略図である。 電子機器上のコネクタの位置を示す概略図である。 電子機器上のコネクタの位置を示す概略図である。 付勢する側方磁石を有するコネクタの上面図である。 係合時の図３Ａの２つのコネクタの概略図である。 図３Ａのコネクタの斜視図である。 図３Ａのコネクタの斜視断面図である。 図３Ａのコネクタの側面断面図である。 例示的な寸法を示す３Ａのコネクタの上面図である。 付勢する側方磁石を有する別のコネクタの上面図である。 係合時の図４Ａの２つのコネクタの概略図である。 別のコネクタの上面図である。 別のコネクタの正面図である。 別のコネクタの側面断面図である。 係合時の図５Ａの２つのコネクタの上面図である。 係合時の図５Ａの２つのコネクタの側面断面図である。 係合時の２つのコネクタの上面図である。 図６Ａのコネクタの側面図である。 別のコネクタの斜視図である。 別のコネクタの斜視図である。 非係合時の別のコネクタの斜視図である。 係合時の別のコネクタの斜視図である。 図７Ａのコネクタの磁石の斜視図である。 図７Ａのコネクタの磁石の上面図である。 図７Ａのコネクタの磁石の側面図である。 別のコネクタの斜視図である。 別のコネクタの正面図である。 別のコネクタの上面図である。 別のコネクタの斜視図である。 別のコネクタの斜視図である。 別のコネクタの斜視図である。 別のコネクタの斜視図である。 別のコネクタの上面図である。 別のコネクタの側面断面図である。 ある配向にある、係合時の図１１Ａの２つのコネクタの側面断面図である。 別の配向にある、係合時の図１１Ａの２つのコネクタの側面断面図である。 別のコネクタを含む機器の斜視図である。 図１２Ａのコネクタの上面図である。 図１２Ａのコネクタの側面断面図である。 第１の配向に係合された図１２Ａのコネクタを含む２つの機器の斜視図である。 図１３Ａのコネクタの断面図である。 図１３Ａのコネクタの断面図である。 第２の配向に係合された図１２Ａのコネクタを含む２つの機器の斜視図である。 図１４Ａのコネクタの断面図である。 図１４Ａのコネクタの断面図である。 第３の配向に係合された図１２Ａのコネクタを含む２つの機器の斜視図である。 図１５Ａのコネクタの断面図である。 図１５Ａのコネクタの断面図である。 非係合状態の別のコネクタの斜視図である。 係合状態の別のコネクタの斜視図である。 非係合状態の別のコネクタの斜視図である。 係合状態の別のコネクタの斜視図である。 図１８Ａ、図１８Ｂおよび図１８Ｃは、それぞれ図１７Ａのコネクタの構成要素の斜視図、側面図、および上面図である。 別のコネクタの斜視図である。 別のコネクタの正面図である。 別のコネクタの上面図である。 非係合状態の別のコネクタの斜視図である。 図２０Ａのコネクタの上面図である。 係合状態の図２０Ａの２つのコネクタの上面図である。 コネクタアセンブリの側面図である。 図２１Ａのコネクタアセンブリの分解側面図である。 コネクタアセンブリの側面図である。 図２２Ａのコネクタアセンブリの分解側面図である。 図２２Ａのコネクタのプラグの概略図である。 コネクタアセンブリの側面図である。 図２３Ａのコネクタアセンブリの分解側面図である。 図２４Ａおよび図２４Ｂは図２３Ａのコネクタアセンブリのスリーブの図である。

ここで図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃを参照すると、１対の電子機器１０、１２がそれぞれ、連続的な外面１６によって画定される筐体１４を含む。機器１０、１２は、互いにインターフェースをとり相補的な機能を可能にする任意の電子機器とすることができる。図示のように、各機器はスマートフォンである。他の実施形態では、一方の機器をスマートフォンとし、他方をスピーカなどの付属品とすることができる。さらなる例として、機器のうちの一方をスマートフォン、他方を表示用スクリーンとしてもよく、両方とも表示用スクリーンとしてもよく、一方をスクリーン、他方をキーボードとしてもよい。一方の機器をタッチスクリーンで使用可能な機器、他方をインターネットに通信するためのルータとしてもよく、一方をカメラ、他方をカメラからの画像を格納するスマートフォンとしてもよい。これらの例は非限定的であり、相互接続および相互動作から恩恵を受ける相互に相補的な機器が多数存在することが明らかである。

図１Ａに示すように、機器１０、１２は、典型的には使用時に１対の表面１６が、例えば、横面が並置された状態で横に並べて配置することができるか、または図１Ｂに示すように、異なる対の表面が、例えば、前面と背面とが、格納または代替の機能のために並置された状態の積層構成になるように配置することができる。

機器１０、１２はそれぞれの筐体の各角部にコネクタ１００を含む。以下にさらに詳細に説明するように、各コネクタは、それぞれの機器筐体１４内に移動可能なように装着された磁石を１つまたは複数含むことができる。こうした磁石は、一般的に入手可能な、ネオジム‐鉄‐ホウ素（ＮｄＦｅＢ）、サマリウム‐コバルトなどの希土類物質から作製することができる。こうした磁石は鉄、ニッケル、または他の適切な合金から作製することもできる。その代わりにまたはそれに加えて、各コネクタは、磁場によって移動されやすい部材、例えば、金属部材または強磁性体部材を１つまたは複数含むことができる。コネクタ１００の状態（例えば、磁石の位置または配向）を表示するために、筐体１４にインジケータを組み込むことができる。インジケータは、好都合には、やはりケーシングの外観を向上させるアルミニウムまたは銅など透磁性材料から作製することができる。

機器１０、１２は様々な配置で使用することができる。例えば、２つの機器は、図１Ａに示すように、横面１６が当接する状態で横に並べて置くことができる。機器は、図１Ｂに示すように一方の機器の上面または底面がもう一方の機器の上面または底面に当接するように、互いの上に置くこともできる。一部の実施形態では、機器は、図１Ｃに示すように、横に並べて置いて互いに対して枢動することができる。図示の各配向では、２つの機器のそれぞれのコネクタ１００は互いに近接するように位置決めされる。明らかであるように他の配向が可能である。

機器１０、１２が図１Ａの位置にある場合、一方の機器１０のコネクタ１００が、他方の機器１２のコネクタ１００に隣接するように位置決めされる。この位置では、コネクタ１００の磁石が互いに隣接する。そのように位置決めされると、隣接するコネクタ１００の磁石は、磁気的にまたは電気的に互いに係合するために相互作用することができる。例えば、磁石のうちの１つまたは複数は、隣接する磁石のそれぞれのＮ極およびＳ極が整列されるように、摺動するかまたは回転することができる。以下でさらに詳細に述べるように、一部の実施形態では、磁石が係合されると、データ経路および／または電力経路を設けるための電気接続を形成することができる。一部の実施形態では、電気接続は、筐体１４上に配設される接触部によって形成することができ、接触部はそれぞれの磁石と電気通信する。別の実施形態では、磁石は、互いに直接的に接触するようにそれぞれの筐体を通って突出することができる。他の実施形態では、電気接続は、磁石そのものではなく、磁石によって担持されるリード線によって形成することができる。

構成要素を所望の構成に維持するために、構成要素間に有意な磁気力が印加される。コネクタ１００の磁石は、隣接する磁石から生じる磁気力下で自由に移動し、そうすることで、構成要素をその構成に維持するために必要な磁場強度を供給するように装着される。

図２Ａは機器１０の概略図をさらに詳細に示す。言及したように、機器１０はスマートフォンである。しかし、本明細書の開示は、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、パーソナルデジタルアシスタント、対話型テレビ、ビデオディスプレイ端末、ゲーム機、電子読取り装置、他の任意のポータブル電子機器、またはそれらの組み合わせなど、他のタイプの電子機器にも応用可能である。機器１０は、家庭用電気器具（例えば、冷蔵庫、オーブン、洗濯機、ステレオ、エアロバイク（登録商標）、目覚まし時計など）、または車両（例えば、車両のダッシュボード上）に取り込むことができる。

機器１０は、前面および後面ならびに周囲面１６を画定する筐体１４を有する。機器１０は、機器１０のある一定の機能を可能にする内部回路２０を少なくとも１つ含む。例えば、図２Ｂに示すように、内部回路２０は、プロセッサ２１、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース２３、Ｗｉ‐Ｆｉまたはセルラー無線などのネットワークインタフェース２５、メモリ２７、および外部入力から電力を受信し機器１０の他の構成要素に送信するためにそれを変換または調整するための電力送信回路（図示せず）を含むことができる。内部回路２０の構成要素は、システムオンチップなどの単一の半導体ダイ上に形成することができるか、または複数の構成要素として、プリント回路基板に装着される別々の半導体チップ上に形成することができる。

プロセッサ２１は、例えば、任意のタイプの汎用の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（商標）、Ｉｎｔｅｌ（商標）ｘ８６、ＰｏｗｅｒＰＣ（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、プログラム可能読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、またはそれらの任意の組み合わせなど、任意のタイプのプロセッサとすることができる。

メモリ２７は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、コンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤＲＯＭ：ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、電気光学メモリ、磁気光学メモリメモリ、消去可能プログラム可能読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ：ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、および電気的消去可能プログラム可能読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ−ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）など、内部または外部に位置する任意のタイプの電子メモリの適切な組み合わせを含むことができる。

Ｉ／Ｏインターフェース２３は、例えば、他の機器１０と相互接続するように、機器１０がコネクタ１００を介して通信することを可能にする。Ｉ／Ｏインターフェース２３は、機器１０が様々な入出力周辺機器と相互接続することも可能にする。したがって、機器１０は、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の入力機器を１つまたは複数含むことができ、表示スクリーンおよびスピーカなどの出力機器を１つまたは複数含むこともできる。

ネットワークインターフェース２５は、機器１０が他の機器（例えば、他の機器１０）とネットワークによって通信することを可能にする。

機器１０は、相互接続される１つまたは複数の機器１０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１０は、メモリ２７にソフトウェアコードを格納し、そのソフトウェアコードをプロセッサ２１で実行して相互接続される１つまたは複数の機器１０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、高水準手続きプログラミング言語も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、あるいはそれらの組み合わせで実装することができる。ソフトウェアコードはアセンブリ言語または機械語で実装することもできる。

言及したように、機器１０は機器１０を外部機器に接続するコネクタ１００も複数含む。各コネクタ１００は、例えば、スマートフォン、スピーカ、電力供給入力／出力周辺装置などと機器１０を接続可能にすることができる。コネクタ１００は、データ伝送または送電のための内部回路２０の１つまたは複数の構成要素に接続することができる。一部の実施形態では、コネクタ１００は、例えば、外部機器にユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）接続することができる。機器１０は、こうした接続を用いてホスト機器またはクライアント機器として働くことができる。

自由度を高めるために、図２Ａに示すように筐体１４の各角部にコネクタ１００があることが好ましいことが理解される。しかし、様々な機器において、各角部にコネクタを設けることが必須でないこともあり、筐体の周りの好都合な配置にコネクタを分布させてよい。図２Ｃ〜図２Ｈは網羅的ではないが様々な可能な配置を示す。このように、コネクタ２４は、図２Ｃに示すように中央に、図２Ｄに示すように各角部から内側に、上記および図２Ｅに示すように角部に配置することができる。例えば、図２Ｆに示すように三角形の頂点にまたは図２Ｈに示すように筐体１４の選択した領域にのみコネクタを配置することによって、好ましい配向だけを利用できるようにコネクタを配置することも可能である。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、図２Ｇに示すように筐体１４の主軸に沿ってコネクタを配置することによって、自由な配向を可能することができる。

上記で言及したように、一部の実施形態では、磁石は、機器を機械的にも電気的にも接続するように利用することができる。

説明のために上部の筐体表面は省略した状態で、例示的なコネクタ１００を図３Ａの上面図に示す。この例示的構成は、（「コア磁石」と称されることがある）磁石１０２を４つ有する磁気接触アセンブリ１０１を含み、磁石１０２は、コネクタ筐体１０６に収容され（ｒｅｃｅｉｖｅｄ ａ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）、チャネル１１２などのガイドによって画定される通路内で移動可能である。コネクタ１００はさらに、コネクタ筐体１０６内に配設される２つの側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂを含む。筐体１０６は、絶縁する適切な材料から形成でき、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などから簡単に成形（ｓｈａｐｅｄ）することができる。筐体１０６は、機器筐体１４と一体にしてもよく、筐体１４内に収容される分離型の構成要素としてもよい。本明細書に記載される一部の実施形態は、別個のコネクタ筐体（例えば筐体１０６）を含む。他の実施形態では、コネクタ筐体は機器筐体（例えば筐体１４）と一体である。これらの可能性は相互に置き換えできることを理解されたい。それゆえ、機器筐体（例えば筐体１４）についての言及は別個のコネクタ筐体（例えば筐体１０６）に置き換えることもでき、その逆も同様である。筐体１０６の表面１６上には、電気通信状態にある別のコネクタの対応する接触部に接触するための外部電気端子１０８が複数配設される。外部電気端子１０８は、任意の適切な導電性（例えば、金属）材料から形成することができる。

磁石１０２には複数のリード線１１４が電気的に接続される。各内部接触部は外部端子１０８に対応し、内部回路２０の１つまたは複数の構成要素（図２Ａ）に電気的に接続される。例えば、１つまたは複数のリード線１１４はデータ通信のためにＩ／Ｏインターフェース２５に接続でき、１つまたは複数のリード線１１４は送電のために電力供給回路に接続することができる。磁気接触アセンブリ１０１は磁石１０２およびリード線１１４を含み、磁石１０２を互いから電気的に絶縁するために磁石１０２間に絶縁要素（図示せず）、例えば、ナイロンスペーサを含むこともできる。このように、リード線１１４および磁石１０２は異なる信号を伝達することができる。

磁気接触アセンブリ１０１は筐体１０６に形成されるチャネル１１２に収容される。チャネル１１２はガイドとして働く。磁気接触アセンブリは、チャネル１１２によって画定される通路に沿って、図３Ａに示すように磁石１０２が表面１６から内側に離間した後退位置と、磁石１０２が端子１０８に当接して端子１０８とそれぞれのリード線１１４との間に電気接続を形成する伸張位置との間を摺動可能である。

図３Ａに示すように、磁石１０２は、共通の配向、すなわち、Ｓ‐Ｎの印の矢印によって図３Ａに示す、Ｎ‐Ｓが表面１６に平行に整列した配向を共有する。こうした配向では、１つの磁石１０２のＮ極が、隣接する磁石１０２のＳ極に隣接する。さらに、こうした配向では各磁石１０２が端子１０８に対してＮ極およびＳ極の両方を向ける。

側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはチャネル１１０Ａおよび１１０Ｂにそれぞれ配設される。チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂはコネクタ１００の筐体１０６においてコア磁石１０２の右側および左側にそれぞれ形成される。チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂはガイドとして働き、表面１６から内側に延び、互いに向かってかつチャネル１１２に向かって集まる、通路を画定する。図示のように、チャネル１１０Ａは表面１６の垂線から角θだけ離れて配向され、チャネル１１０Ｂは反対の角度に配向される。チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂはそれぞれ、表面１６に近接する第１の端部と、表面１６から遠くチャネル１１２に、したがって、磁気接触アセンブリ１０１により近い、第２の端部とを有する。チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂはそれぞれ、磁石１０４Ａおよび１０４Ｂがそのそれぞれのチャネルによって画定される通路に沿って第１の端部の伸張位置と、第２の端部の後退位置との間を摺動可能なように、すなわち、表面１６により近くなるかまたは表面１６からより遠くなるように、移動できるように形成される。

さらに、チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂならびに側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、各側方磁石がそのそれぞれのチャネル内で回転できるように成形される。具体的には、磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれ、Ｎ‐Ｓが表面１６に平行に整列される状態に磁石が配向される、第１の配向と、Ｎ‐Ｓが表面１６に対して斜めに整列される状態に磁石が配向される、第２の配向との間で回転することができる。

図示の実施形態では、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれ、円柱の形状を有し、チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂは、各側方磁石がその円柱の軸を中心に回転できるように形成される。他の実施形態では、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれ、言及した第１の配向と第２の配向との間をそれぞれが回転できるように異なる形状を有することができる。例えば、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれ、球形、半球形、卵形などの形状を有することができる。

図３Ａは、表面１６からから引っ込んだ、それぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂの第２の端部にそれぞれ位置決めされた側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂを示す。磁気接触アセンブリ１０１も表面１６（および端子１０８）から引っ込んだ位置にある。磁石１０２、１０４Ａおよび１０４Ｂは、コネクタ４０２の「休止（ｒｅｓｔｉｎｇ）」状態、「引っ込んだ（ｒｅｔｒａｃｔｅｄ）」または「非係合の（ｄｉｓｅｎｇａｇｅｄ）」状態と称されることもある、コネクタ４０２が相補的なコネクタ４０２と係合しないときの図示の位置を想定する。

磁石１０２、１０４Ａおよび１０４Ｂは、磁石１０２と１０４Ａと１０４Ｂとの間の相互の引力の結果として図示の位置に向かって引き寄せられる。具体的には、磁石１０２と１０４Ａと１０４Ｂとの間の相互の引力は、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂを、それぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂに沿って磁石１０２に向かってかつ互いに向かって移動させる。側方磁石１１０Ａおよび１１０Ｂが磁石１０２に向かって移動すると、チャネルの角度によって側方磁石は表面１６から離れる方に移動する。磁石１０２と１０４Ａと１０４Ｂとの間の相互の引力は磁石１０２も表面１６から離れる方に引き寄せる。さらに、この相互の引力は、磁石１０２と同じく、すなわち、表面１６に平行に、Ｎ‐Ｓが整列するように、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂを回転させる。

このように、磁気接触アセンブリ１０１の磁石１０２と、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂとの間の相互の引力は、磁石それぞれを後退位置に向かって表面１６から離れる方に付勢する。好都合なことに（例えばばねによる）機械的な付勢は必要ない。磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂが後退位置にある場合、コネクタ１００は非係合状態にあり、端子１０８は内部コネクタにも内部機器回路にも電気的に接続されない。さらに、コネクタ１００が「非係合」状態にあり磁石１０２、１０４Ａ、および１０４Ｂが表面１６から引っ込んでいるときは、表面１６の磁束を有意に減少させることができる。

逆に、隣接するコネクタによってコネクタ１００を係合状態に引き寄せることができ、その係合状態では磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂがそれぞれの伸張位置にある。

図３Ｂは、図３Ａに示す構成を有する２つのコネクタ１００を示す。図示のように、２つのコネクタ１００は、各コネクタ１００が「係合」状態になるように係合される。この状態にあるときは、２つのコネクタ１００の端子１０８および対応する磁石１０２は、送電またはデータ伝送のために２つの機器１０間に電気接続を形成することができる。特定の一例では、２つのコネクタ１００の対応する各対の磁石１０２は、特定のＵＳＢピン／ワイヤ、例えば、ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤのための接続を形成することができる。その結果、ＵＳＢ接続を設けることができる。他の実施形態では、コネクタ１００は、より多くのピン／ワイヤを設けるために、より少ないまたはより多い磁石１０２を有することができる。ＵＳＢ以外の接続（例えば、ファイアワイヤ）を設けることができる。

図示のように、係合状態では、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、表面１６に近接する、それぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂの第１の端部において、伸張位置に位置決めされる。第１の機器１０の側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂと、第２の機器１０の対応する側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂとの間の引力の結果として、それぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂに沿って摺動移動することによって、第１の端部に引き寄せられる。したがって、２つの機器１０のコネクタ１００同士が係合されると、第１の機器１０の側方磁石１０４Ａは、第２の機器１０の側方磁石１０４Ｂに整列し、磁気的に結合される。同様に、第１の機器１０の側方磁石１０４Ｂは、第２の機器１０の側方磁石１０４Ａに整列し、磁気的に結合される。

側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂが表面１６に向かってそれぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂに沿って引き寄せられると、チャネルの角度によって側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれコア磁石１０２から離れる方に移動する。さらに、第１の機器の側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂがそれぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂに沿って移動すると、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂと第２の機器の対応する側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂとの間の相互の引力は、磁石１０４Ａ、１０４Ｂの極が表面１６に対して斜めに配向される上記で言及した第２の配向に向かって、そのそれぞれのチャネル内で側方磁石それぞれを回転させる。それゆえ、各機器１０では、磁石１０２と１０４Ａと１０４Ｂとの間の相互の引力が低下し、後退位置に向かう磁石２４の付勢が低下する。磁石１０４Ａ、１０４Ｂが（非係合位置の場合のように）磁石１０２と整列する間は、磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂ間の磁石の引力は、別のコネクタの隣接する磁石１０２が磁石１０２を外側に移動させることができない程度に十分に強くすることができる。しかし、隣接する磁石１０４Ａ、１０４Ｂの存在によって側方磁石１０４Ａ、１０４Ｂが回転すると、磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂ間の磁石の引力が低下する。このように、こうした回転が内側に付勢された非係合位置から磁石１０２を解放する。磁石１０４Ａ、１０４Ｂが斜めの配向に向かって回転すると、別のコネクタの隣接する磁石１０２によって磁石１０２を係合位置に向かって外側に引き寄せることができる。

各機器１０において、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂが表面１６に向かって移動すると、磁石１０２が磁石の引力によって表面に向かって引き寄せられる。さらに、第１の機器の磁石１０２は、表面に向かって移動すると、第２の機器１０の対応する磁石１０２によって引き寄せられるようになり、逆も同様である。このように、各機器１０の磁石２４、１０４Ａおよび１０４Ｂは、図３Ｂに示す係合位置に向かってまとまって移動する。

言及したように、コネクタ１００同士が係合されると、各側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、表面１６に対して斜めのＮ‐Ｓの整列を有することができる。機器１０の側方磁石１０４Ａ／１０４Ｂと、係合された機器１０の相補的な側方磁石１０４Ｂ／１０４Ａとの間の引力は、各側方磁石を表面１６に垂直な配向に向かって回転させる傾向がある。一方、同じ機器の側方磁石１０４Ａ／１０４Ｂとコア磁石１０２との間の引力は、各側方磁石を表面１６に平行な配向に向かって回転させる傾向がある。その結果、コネクタ１００同士が係合されると、各側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは斜めの配向を維持する。このように、係合時には、磁石１０４Ａ、１０４Ｂは機器１０を互いに向かって引っ張り、機器を互いに磁気的に保持する。

チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂはそれぞれ、０度と９０度との間の角θ（図３Ａ）になるように配向することができる。一部の実施形態では、角θは０度と２０度との間でよい。理解されるように、コネクタ１００が休止状態から係合状態に移行するときは、角θが大きいと側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂが磁石１０２から遠くに離れる方に移動する。

磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂおよびチャネル１１２、１１０Ａ、１１０Ｂは、図３Ｂに示すような係合状態に２つのコネクタ１００を置くと、一方のコネクタ１００の磁石１０２、１０４Ａ、または１０４Ｂと、他方のコネクタ１００の対応する磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂとの間の引力が、コネクタを非係合状態に付勢する単一のコネクタの磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂ間の磁石の引力を克服するのに確実に十分になるように構成することができる。言い換えれば、磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂおよびチャネル１１２、１１０Ａ、１１０Ｂの構成は、２つのコネクタ１００が非係合状態に向かう磁石の付勢を克服して互いに係合状態に引き寄せることができるようになっている。例えば、磁石１０４Ａ、１０４Ｂは、機器の縁部１６からの距離の少なくとも２倍は互いに離れていてよい。チャネル１１２、１１０Ａ、１１０Ｂの適切なサイズ、配向、および間隔は、磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂの強度に応じて変わり、本開示に基づいて当業者には明らかである。ある例では、磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂはネオジム‐鉄‐ホウ素（ＮｄＦｅＢ）磁石である。図３Ｆは、例示的な寸法を区別するために基準線で注釈を付した例示的なコネクタ１００を示す。それら寸法の対応する例示的な値を表１に列挙する。

図３Ｃは、機器１０のうちの図３Ａに示すコネクタ１００を含む部分の斜視図である。説明のために、この部分の上面は、内部の磁石１０２、チャネル１１０Ａ／１１０Ｂ、および側方磁石１０４Ａ／１０４Ｂを見せるように切り取った状態で示される。図３Ｃに示すように、コネクタ１００は非係合状態にあり、磁石１０２および磁石１０４Ａ／１０４Ｂが表面１６から引っ込んだそれぞれの後退位置にある。

図３Ｃに示すように、各磁石２４はディスク形状を有する。しかし、他の実施形態では、各磁石１０２は異なる形状を有することができる。さらに、磁石１０２はより少なくても多くてもよい。図３Ｃに示す磁石１０２の構成の代わりに、本明細書に記載されるような磁石の別の構成を用いることができる。同様に、４つの端子１０８を示すが、端子はそれよりも少なくても多くてもよい。図３Ｃのコネクタは各端子１０８に対応する磁石１０２を１つ有するが、一部の実施形態は磁石１つあたり２以上の端子を有することができる。

図３Ｄは、線Ｆ‐Ｆに沿った図３Ｃのコネクタ１００の斜視断面図である。図３Ｅは、線Ｆ‐Ｆに沿った図３Ｃのコネクタ１００の側面断面図である。図３Ｄおよび図３Ｅから最もよく理解されるように、チャネル１１０Ａ／１１０Ｂは、円柱の側方磁石１０４Ａ／１０４Ｂに相補的な形状を有し、磁石１０４Ａ／１０４Ｂが本明細書に記載されるようにそれぞれのチャネル１１０Ａ／１１０Ｂ内で摺動および回転することが可能になる。

一部の実施形態では、磁石１０２の代わりに常磁性体（ｐａｓｓｉｖｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）を用いることができる。例えば、磁石１０２の代わりに鉄を含む要素または他の磁化可能な要素を用いることができる。こうした実施形態では、側方磁石１０４Ａ、１０４Ｂが係合位置に移動すると、接触アセンブリ１０１をその係合位置に磁気的に引き寄せることができる。

一部の実施形態では、コネクタは側方磁石を１つだけ有することができる。例えば、図４Ａはこうした１つのコネクタ１００’の上面図を示し、コネクタ１００’はチャネル１１０に収容される側方磁石１０４を１つだけ有するということを除き、コネクタ１００と同一である。図４Ｂは、係合状態にある２つのコネクタ１００’の上面図を示す。上部の筐体表面は説明のために図４Ａ〜図４Ｂでは省略する。

一部の実施形態では、磁気接触アセンブリは磁石１０２の外を向く側にリード線を含むことができる。

例えば、図５Ａ〜図５Ｂはコネクタ２００の上面図および正面図をそれぞれ示し、説明のために図５Ａでは上部の筐体表面を省略する。図５Ｃは、図５Ａに示す線Ｃ‐Ｃに沿ったコネクタ２００の側面断面図を示す。コネクタ２００は、別段の記載がある場合を除き、コネクタ１００と概して同一であり、同様の構成要素は同様の参照符号によって同定される。

図５Ａ、図５Ｃに最もよく示されるように、コネクタ２００は、リード線１１６を含む磁気接触アセンブリ２０１を有する。各リード線１１６は機器１０の内部回路２０に接続される。ある例では、各リード線１１６は、コネクタ２００がＵＳＢ接続を設けることができるように特定のＵＳＢピン（例えば、ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤ）に対応してよい。

リード線１１６は、リード線１１６の一部分が接触部１０８を向く磁石１０２の外面に位置決めされるように、磁石１０２の周りに巻き付けられる。リード線１１６は、例えば、リード線１１６および磁石１０２の一方または両方に貼付される絶縁スリーブまたは絶縁被覆によって、磁石１０２から電気的に絶縁することができる。こうした実施形態では、磁石１０２間の絶縁は省略することができる。あるいは、リード線１１６は磁石１０２に電気的に接触することができ、その場合、磁石１０２は、互いに絶縁して、異なるリード線１１６上の信号を分離することができる。

リード線１１６は、鉄材料から形成し、高速のデータ転送を可能にするのに十分な導電度のものとすることができる。それらの厚さは、高い可撓性を可能にするのに十分に小さくすることができる。

リード線１１６は、隣接するコア磁石１０２に磁気的に付着することができる。リード線１１６は、例えば、磁石１０２の周りにコイル状に巻き、磁石の引力によって磁石１０２に対して保持することができる。磁石１０２が移動すると、コイル状のリード線１１６はわずかに形状を変えることができる。例えば、磁石１０２が内側に移動するときは、磁石の引力が磁石１０２に対してリード線１１６をきつく保持するので、コイルは締まることができる。逆に、磁石１０２が外側に移動すると、コイルは伸びることができる。

図５Ｄ、図５Ｅは、係合状態にある１対のコネクタ２００の上面図および側面断面図をそれぞれ示し、図５Ｅは図５Ｄの線Ｅ‐Ｅに沿った図である。上部の筐体表面は説明のために図５Ｄでは省略する。図５Ｅに最もよく示されるように、係合状態では、磁石１０２はリード線１１６を外側に接触部１０８に押し付ける。このように、一方のコネクタ２００のリード線１１６および関連する接触部１０８、ならびに別のコネクタの対応するリード線１１６および接触部１０８によって電気接続を形成することができる。言及したように、電気接続は送電またはデータ伝送のために使用することができる。

一部の実施形態では、係合状態で磁石１０２またはリード線１１６が筐体１４から突出するように、接触部１０８を省略することができる。図６Ａおよび図６Ｂは、こうした実施形態の例示的な２つのコネクタ２００’をそれぞれ上面図および断面図に示し、図６Ｂは図６Ａの線Ｂ‐Ｂに沿った図であり、図６Ｂは図６Ａの線Ｂ‐Ｂに沿った図である。上部の筐体表面は説明のために図６Ａでは省略する。コネクタ２００’は、別段の記載がある場合を除き、コネクタ２００と同一であり、同様の構成要素は同様の番号によって示される。

図６Ｂに最もよく示されるように、コネクタ２００’には接触部１０８がない。その代わりに、コネクタ２００’は開口部１１８を有し、磁石１０２、リード線１１６は、係合状態ではそれら開口部１１８を通して突出する。このように、係合状態では、電気接続は２つのコネクタ２００’のリード線１１６間に直接的に形成される。

一部の実施形態では、リード線１１６は、例えば接着剤を用いて、コア磁石１０２に接合することができる。リード線１１６はフレキシブル基板に接合して、個別のトレースを拘束および絶縁することができる。例えば、図６Ｃ〜図６Ｄは、それぞれ非係合状態および係合状態にあるコネクタ２００’’の斜視図を示し、リード線１１６は、磁石１０２に接合できる従来のフラットフレキシブルケーブル（ＦＦＣ：ｆｌａｔ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃａｂｌｅ）１１７に組み込まれる。リード線１１６を基板に接合すると、リード線１１６を磁石１０２に個別に取り付けるのに対して、リード線１１６間のより狭いピッチを可能することができる。

他の実施形態では、２つのコネクタの磁石１０２は、リード線１１６にではなく、互いに直接的に接触することができ、磁石１０２間に電気接続を形成することができる。

各コネクタ１００、２００、２００’では磁石１０２はディスク形状である。他の実施形態では、磁石は異なる形状で設けることができる。例えば、磁石１０２の代わりに棒磁石を用いることができる。さらに、各コネクタ２００、２００’では各磁石１０２は１つのリード線１１６と関連付けられる。他の実施形態では、磁石１０２は複数のリード線と関連付けることができる。例えば、各磁石１０２の代わりに単一の棒磁石を用いることができ、その単一の棒磁石は任意の数のリード線と関連付けることができる。

図示のように、磁石１０２は、それらの極が周囲面１６に概して平行に整列された状態で配向される。同様に、各磁石１０２は互いに、磁石のＮ‐Ｓの整列に概して平行な接触表面１１９を向ける（図５Ｄ）。こうした構成では、対向する磁石１０２間の磁気引力は、接触面の縁端部で最大にすることができる。言い換えれば、磁束は縁端部の近くで最大にすることができる。それゆえ、ある例では、２つのリード線を各磁石１０２と関連付けることができ、各リード線は、最大磁気引力の近傍で、磁石１０２の接触表面１１９の縁端部に近接するように整列される。こうした構成は、対応するリード線間の強い電気接続を促進することができる。

他の実施形態では、磁石１０２は、Ｎ極‐Ｓ極が表面１６および磁石１０２が互いに向き合う接触表面に概して垂直になるように配向することができる。

図７Ａおよび図７Ｂはそれぞれ、コネクタ３００の斜視図であり、上部の筐体表面は説明のために省略する。具体的には、図７Ａは非係合（引っ込んでいるかまたは休止している）状態のコネクタ３００を示し、図７Ｂは係合（伸張）状態のコネクタ３００を示す。一部の実施形態では、コネクタ３００内に構成要素を成形することで、コネクタ３００がコネクタ１００よりも実質的に薄くなる（例えば、より低いプロフィルを有する）ように形成することが可能になる。

筐体内に配設されるコア磁石１０２を４つ含むコネクタ２００とは異なり、コネクタ３００は単一の磁石１２２を有する磁気接触アセンブリ１２０を含む。図８Ａ〜図８Ｃは、磁石１２２の斜視図、上面立面図、および側面立面図をそれぞれ示す。

アセンブリ１２０はコネクタ筐体８０内に配設される。以下に詳述するように、アセンブリ１２０は、コネクタ３００がその非係合状態と係合状態との間を移行すると、筐体８０内を移動する（例えば、摺動する）ことができる。図７Ａおよび図７Ｂでは、説明を明確にするために筐体８０の上面は示さない。

アセンブリ１２０は単一の磁石１２２を含む。図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃから最もよく理解されるように、磁石１２２はＴ字形であり、クロスバー部分１２６およびステム部分１２４を含む。クロスバー部分１２６は形状が実質的に矩形である。ステム部分１２４はクロスバー部分１２６とほぼ同じ高さを有するが、幅および長さはより小さい。ステム部分１２４は半円柱の形状の丸形の端部１２８を有する。動作中は、ステム部分１２４の端部１２８は、筐体８０の表面１６の開口部から突出する（１２４）ことができる（図７Ｂ）。このように、ステム部分１２４は別のコネクタ（例えば、別のコネクタ３００）と係合して、それらの間に磁気接続および電気接続を形成するか、または金属の表面との接続を形成することができる。

端部１２８の形状が丸形であることで、互いに接続される２つのコネクタはそれらの間の機械接続にも電気接続にも干渉することなく互いに対して回転することが可能である。こうした丸い形状は、互いに接続される２つのコネクタ間の接触点も単一の線に沿って設け、そうすることで、接触する力がこの線に集中する。

アセンブリ１２０は複数の導電性ワイヤ１３０も含む。各ワイヤ１３０は別々の電気信号（データまたは電力）を伝達することができる。特定の一例では、各ワイヤ１３０は、コネクタ３００がＵＳＢ接続を設けることができるように、特定のＵＳＢピン（例えば、ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤ）に対応することができる。

複数の導電性ワイヤ１３０は互いに電気的に絶縁される。図示のように、ワイヤは互いから離間する。さらに、磁石１２２を通した伝導を防止するために、各ワイヤ１３０は絶縁性の裏当て材を含むことができる。その代わりにまたはそれに加えて、エナメル、プラスチックなどの絶縁材料で磁石１２２を被覆することができる。

図示の実施形態では、アセンブリ１２０は４つのワイヤを１３０含む。しかし、他の実施形態では、アセンブリ１２０はより少ないまたはより多いワイヤ１３０を含むことができる。さらに、ＵＳＢ以外の接続（例えば、ファイアワイヤ）を設けることができる。

図示の実施形態では、各ワイヤ１３０は、アセンブリ１２０の長さに沿って磁石１２２の被覆された表面上を延び、丸形の端部１２８の周りに巻き付く。このように、ワイヤ１３０のうちの端部１２８上を延びる部分は、電気接続を確立するための別のコネクタの部品（例えば、ワイヤ／ピン）に接触することができる。

別の実施形態では、磁石１２２の表面上にチャネルを形成することができ、ワイヤ１３０はそれらチャネルに収容でき、それらチャネルに沿って延びることができる。チャネルはワイヤ１３０の厚さに対応する深さを有することができる。それゆえ、ワイヤ１３０がチャネルに収容されるときは、ワイヤ１３０の上面は磁石１２２の上面と面一にすることができる。そうすることで、例えば、ワイヤ１３０と磁石１２２の上面に押し付けられる接触部との間の電気接続が可能になる。好都合には、このようなチャネルを設けて、一部の実施形態ではアセンブリ１２０の高さ全体を小さくすることができるとよい。

ここで図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、筐体８０は、ＰＢＴ、ＰＥＴなど、容易に成形できる適切な絶縁材料から形成することができる。筐体８０は凹所８２を含み、凹所８２はアセンブリ１２０の高さ（ｈ）および幅（ｗ）に対応するサイズの高さ（Ｈ）および幅（Ｗ）を有する。凹所８２はアセンブリ１２０の長さ（ｌ）より大きい長さ（Ｌ）を有する。それゆえ、アセンブリ１２０は、（コネクタ３００がその非係合状態にあるときに）アセンブリ１２０が筐体８０の背後の壁に隣接する、第１の位置と、コネクタ３００がその係合状態にあるときにアセンブリ１２０が筐体８０の前壁に隣接する、第２の位置との間で、凹所８２内を長さ（Ｌ）に沿って移動することができる。第２の位置では、ステム部分１２４は、（例えば、別のコネクタ、金属表面などと接触するように）前壁の開口部を通って延びる。

コネクタ３００は、チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂにそれぞれ配設される、２つの側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂも含む。磁石１０４Ａ／１０４Ｂおよびチャネル１１０Ａ／１１０Ｂは、コネクタ１００、２００の同じ構成要素と実質的に同様になるようにコネクタ３００に設けられる。さらに、磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、磁石１０４Ａおよび１０４Ｂがコネクタ１００、２００のコア磁石１０２と相互作用するのと実質的に同じように、コネクタ３００のアセンブリ１２０と相互作用する。

したがって、チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂは、コネクタ３００においてアセンブリ１２０の右側および左側にそれぞれ形成される。チャネル１１０Ａは、表面１６の垂線から角θだけ離れて配向され、（角θについては図３Ａ参照）、チャネル１１０Ｂは反対の角度に配向される。チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂはそれぞれ、表面１６に近接する第１の端部と、表面１６から遠い第２の端部とを有する。チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂはそれぞれ、磁石１０４Ａおよび１０４Ｂがそのそれぞれのチャネル内で第１の端部と第２の端部との間を摺動可能なように、すなわち、表面１６により近くなるかまたは表面１６からより遠くなるように移動できるように形成される。

さらに、チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂならびに側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、各側方磁石がそのそれぞれのチャネル内で回転できるように成形される。一例では、アセンブリ１２０は、図３Ａの磁石１０２に関して示すような磁気配向、すなわち、Ｎ‐Ｓが表面１６に平行に整列しＮ極がチャネル１１０Ｂの方向にある配向を有することができる。この例では、磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれ、（例えば、図３Ａに示すように）Ｎ‐Ｓが表面１６に平行に整列される状態に磁石が配向される、第１の配向と、（例えば、図３Ｂに示すように）Ｎ‐Ｓが表面１６に対して斜めに整列される状態に磁石が配向される、第２の配向との間を循環することができる。

図示の実施形態では、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれ円柱の形状を有し、チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂは、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂがそれぞれその円柱の軸を中心に回転できるように形成される。他の実施形態では、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれ、言及した第１の配向と第２の配向との間をそれぞれが循環できるように異なる形状を有することができる。例えば、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれ、球形、半球形、卵形などの形状を有することができる。

図７Ａは、表面１６から引っ込んだ、それぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂの第２の端部にそれぞれ位置決めされた側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂを示す。アセンブリ１２０も、表面１６から引っ込んだ、筐体８０の背後の壁に隣接する位置にある。アセンブリ１２０および側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、コネクタ３００がその非係合状態にあるときは図示の位置を想定する。

アセンブリ１２０および側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、アセンブリ１２０と磁石１０４Ａおよび１０４Ｂとの間の相互の引力の結果として、図示の位置に向かって引き寄せられる。具体的には、アセンブリ１２０と側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂとの間の相互の引力は、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂをそれぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂに沿ってアセンブリ１２０に向かって移動させる。側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂがアセンブリ１２０に向かって移動すると、それぞれのチャネル１１０Ａおよび１１０Ｂの角度によって側方磁石が表面１６から離れる方に移動する。アセンブリ１２０と側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂとの間の相互の引力はアセンブリ１２０も表面１６から離れる方に引き寄せる。さらに、この相互の引力は、アセンブリ１２０と同じ、すなわち、表面１６に平行に、Ｎ‐Ｓが整列するように、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂを回転させる。

このように、アセンブリ１２０と側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂとの間の相互の引力は、それらを後退位置に向かって表面１６から離れる方に付勢する。好都合なことに（例えばばねによる）機械的な付勢は必要ない。さらに、コネクタ３００がその非係合状態にありアセンブリ１２０および磁石１０４Ａおよび１０４Ｂが表面１６から引っ込んでいるときは、表面１６の磁束を有意に減少させることができる。

図７Ｂは、各側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂがそれぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂの第１の端部に、すなわち、表面１６に近接するように位置決めされた状態のコネクタ３００を示す。同時に、アセンブリ１２０は、ステム部分１２４が表面１６を越えて延びるように、表面１６に近接した位置である。アセンブリ１２０ならびに側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、コネクタ３００がその係合状態にあるときは図示の位置を想定する。

コネクタ３００（第１のコネクタ３００と称されることもある）の側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂと、第２のコネクタ３００（図示せず）の対応する側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂとの間の引力の結果として、それぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂに沿って摺動移動することによって、それぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂの第１の端部に引き寄せられる。

側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂが表面１６に向かってそれぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂに沿って引き寄せられると、チャネルの角度によって側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれアセンブリ１２０から離れる方に移動する。さらに、第１のコネクタ３００の側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂがそれぞれのチャネル１１０Ａまたは１１０Ｂに沿って移動すると、第１のコネクタ３００の側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂと、第２のコネクタ３００の対応する側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂとの間の相互の引力は、上記で言及した第２の配向に向かって、そのそれぞれのチャネル内で側方磁石をそれぞれ回転させる。それゆえ、各コネクタ３００では、アセンブリ１２０と側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂとの間の相互の引力が低下し、後退位置に向かう付勢が低下する。

各コネクタ３００において、側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂが表面１６に向かって移動すると、アセンブリ１２０が表面１６に向かって引き寄せられる。さらに、第１のコネクタ３００のアセンブリ１２０は、表面１６に向かって移動すると、第２のコネクタ３００のアセンブリ１２０によって引き寄せられようになり、逆も同様である。このように、第１および第２のコネクタ３００のアセンブリ１２０ならびに側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、図４９Ｂに示す係合位置に向かってまとまって移動する。

２つのコネクタ３００同士が係合されると、第１のコネクタ３００の側方磁石１０４Ａが、（コネクタ１００に関して図３Ｂに示すのと実質的に同じように）第２のコネクタ３００の側方磁石１０４Ｂと整列され、磁気的に結合される。同様に、第１のコネクタ３００の側方磁石１０４Ｂは、第２のコネクタ３００の側方磁石１０４Ａと整列され、磁気的に結合される。

２つのコネクタ３００同士が係合されると、各側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂは、（例えば、コネクタ１００に関して図３Ｂに示すように）表面１６に対して斜めのＮ‐Ｓの整列を有することができる。

チャネル１１０Ａおよび１１０Ｂはそれぞれ、（例えば、図３Ａに示すように）０度と９０度との間の角θになるように配向することができる。一部の実施形態では、角θは０度と２０度との間でよい。理解されるように、コネクタ３００が休止状態から係合状態に移行するときは、角θが大きいほど側方磁石１０４Ａおよび１０４Ｂがアセンブリ１２０からより遠くに離れる方に移動する。

図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃは、筐体８０の上面８２を示した、それぞれコネクタ３００の斜視図、正面図、および上面図である。図示のように、上面８２は、複数の電気的な接触部８４を含み、接触部８４はそれぞれ、アセンブリ１２０の対応するワイヤ１３０と電気通信状態にある。電気的な接触部８４は、ワイヤ１３０によって伝達される電気信号を、コネクタ３００が配設される機器の内部回路構成に供給できるようにする。例えば、電気的な接触部８４は、電気的な配線の接続のためのはんだ点（図示せず）として働くことができる。

図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃでは、コネクタ３００は、（図９Ｃから最もよく理解されるように）アセンブリ１２０が筐体８０の外に延びるようにその係合状態で示される。

図７Ａおよび図７Ｂの実施形態では、アセンブリ１２０は単一のコア磁石１２２から形成される。しかし、他の実施形態では、アセンブリ１２０は複数のコア磁石１２２から形成することができる。例えば、図１０Ａは、２つのコア磁石１２２から形成されたアセンブリ１２０を有するコネクタ３００’を示す。コア磁石２４は、（例えば、図１０Ｂに示すように）互いに同じ磁気配向を有してもよく、（例えば、図１０Ｃに示すよう）互いに異なる磁気配向を有してもよい。上部の筐体表面は説明のために図１０Ａ〜図１０Ｃでは省略する。

図３Ａ〜図１０Ｂに示すように、機器１０は平坦な周囲面１６を有する。他の実施形態では、機器は湾曲した表面を有することができる。例えば、図１１Ａ〜図１１Ｃは、コネクタ４００の斜視図、上面図、および側面断面図をそれぞれ示し、図１１Ｃは図１１Ｂに示す線Ｃ‐Ｃに沿った図である。説明のために、上部の筐体表面は図１１Ｂからは省略する。

コネクタ４００は、湾曲した側面の表面１６’を有する機器筐体１４’に形成される。側面の表面１６’はチャネル１１２の端部に窓１３２を有する。コネクタ４００は別段の記載がない限りコネクタ２００と同一であり、同様の構成要素は同様の番号によって同定される。

図１１Ａ〜図１１Ｃは、磁石１０２、１０４Ａ、１０４Ｂが後退した、非係合状態にあるコネクタ４００を示す。コネクタ４００の係合状態では、磁石１０２およびリード線１１６は窓１３２を通して突出し、別のコネクタ４００とのインターフェースをとるための湾曲した表面を画定するように周囲面１６’と協働する。２つのコネクタ４００が互いに当接状態になり係合すると、表面１６’の周りを枢動できる継ぎ手を形成することができる。例えば、図１１Ｄは、互いに係合し互いに約９０度の角度になるように位置決めされた２つのコネクタの側面断面図を示す。リード線１１６は磁石１０２によって互いに接触するように促されて、データまたは送電のための電気接続を形成する。図１１Ｅは約１８０度の角度で互いに係合するコネクタ４００を示す。磁石１０２およびリード線１１６が湾曲した接触表面を画定するので、電気接続を遮断することなくコネクタ４００は図（Ｆｉｇｕｒｅｄ）１１Ｄおよび図１１Ｅの位置間で枢動することができる。

コネクタ１００、２００、３００、４００は、概して単一の平面を移動するようにチャネルに装着される磁石１０２、１０４、１０４Ａ、１０４Ｂを有する。具体的には、磁石１０２、１０４、１０４Ａ、１０４Ｂは、概して、それぞれの機器１０の前面および後面に平行な平面を移動する。

一部の実施形態では、磁石は、互いにほぼ直角でよい異なる２つの平面を移動可能になるように装着することができる。例えば、図１２Ａは、磁石が（機器の側面に向かって）横方向に摺動し（機器の前面または背面に向かって）前方および後方に摺動するように動作可能なコネクタ５００を有する機器１０の斜視図を示す。

コネクタ５００は、チャネル１４２に装着される、コア磁石１０２と同様のコア磁石１４０を複数含む。チャネル１４２は、機器１０の横面の第１の窓１３４および機器１０の前面の第２の窓１４０につながる。

図１２Ｂは、その非係合状態にあるコネクタ５００の拡大上面断面図を示す。言及したように、コネクタ５００は、チャネル１４２に摺動可能なように収容されるコア磁石１４０を複数含む。図示のように、コア磁石１４０はディスク形の磁石であるが、明らかなように、他の適切なタイプの磁石を使用することができる。

コネクタ５００はさらに側方磁石１４４を含む。側方磁石１４４は球形である。側方磁石１４４は、チャネル１４６に摺動可能かつ回転可能なように収容される。チャネル１４６は、磁石１４４が移動可能な３次元のエンベロープを画定するように筐体１４の内部から筐体の側面、上面、前面、および背面の縁部に向かって延びる。具体的には、磁石１４４は、磁石１４４が筐体１４の側面、上面、前面、および背面のそれぞれに対して後退した、図１２Ｂに示す第１の位置と、コネクタ５００を係合状態に切り替えるように磁石１４４が筐体１４の横面に向かって伸張される、第２の位置（図１３Ｂ）と、コネクタ５００を係合状態に切り替えるように磁石１４４が筐体１４の前面または背面に向かって伸張される、第３の位置（図１４Ｂ）との間を移動可能である。チャネル１４６は、第１の位置と第２の位置との間に、図１２ＢにＨ‐Ｈの印が付いた矢印によって識別される第１の通路を画定し、第１の位置と第３の位置との間に、図１２ＣのＶ‐Ｖの印が付いた矢印によって識別される第２の通路を画定する。

磁石１４４の第１の位置（図１２Ｂ）は、チャネル１４６のうちのコア磁石１４０に最も近い点である。それゆえ、別のコネクタのない場合、磁石１４４と磁石１４０との間の磁石の引力は磁石１４４を第１の位置に付勢する。磁石の引力は同様に、コネクタ１００、２００、３００、４００に関して実質的に上述したように、磁石１４０をチャネル１４２内で後退位置に付勢する。磁石１４４と磁石１４０との間の磁石の引力は、磁石１４０と整列するように磁石１４４を回転させることもできる。図示のように、磁石１４０のＮ‐Ｓの整列は筐体１４の横面に平行である。それゆえ、磁石１４４は、そのＮ極‐Ｓ極が筐体１４の横面に平行になるように回転する。

図１３Ａに示すように、コネクタ５００が機器１０の側面に互いに当接するように、２つの機器１０を横に並べて置くことができる。図１３Ｂはこうした状態の２つのコネクタ５００の上面部分図を示す。図１３Ｃは、図１３Ｂの線Ｃ‐Ｃに沿ったコネクタ５００の側面断面図を示す。

コネクタ１００に関して上述したのと同様に、隣接するコネクタ５００の磁石１４４は、各磁石１４４とそのそれぞれのコア磁石１４０との間の付勢を克服するのに十分に磁気的に互いに引きつける。磁石１４４は互いに向かってかつ筐体１４の横面１６に向かって引っ張られる。こうした引力の結果、磁石１４４は、通路Ｈ‐Ｈ（図１２Ｂ）に沿って図１３Ｂに示す第２の位置まで移動する。磁石１４４は互いに反対の極を向けるように回転することもできる。一方、磁石１４０と磁石１４４との間の連続している引力が、Ｎ極‐Ｓ極が横面１６に斜めになる配向に磁石１４４を保持することができる。

コネクタ１００に関して上述したように、側方磁石１４４が横面１６に向かって引っ張られ回転されると、磁石１４０に対するその付勢の影響が小さくなる。それゆえ、２つのコネクタ５００の磁石１４０は、互いに引きつけ、伸張（係合）位置に向かって互いに移動させる。係合位置では、磁石１０２は筐体１４の窓１３４から突出することができる。

図１４Ａに示すように、Ｔ字の構成になるように２つの機器１０を置くことができ、そうすることで、一方の機器の上面または底面がもう一方の機器の横面に当接する状態でコネクタ５００が互いに当接する。図１４Ｂは、このような状態の２つのコネクタ５００の上面部分図を示す。図１４Ｃは、図１４Ｂの線Ｃ‐Ｃに沿ったコネクタ５００の側面断面図を示す。

隣接するコネクタ５００の磁石１４４は、各磁石１４４とそのそれぞれのコア磁石１４０との間の付勢を克服するのに十分に磁気的に互いに引きつける。磁石１４４は互いに向かって引っ張られる。具体的には、１つの磁石１４４がその機器筐体１４の横面１６に向かって引っ張られ、通路Ｈ‐Ｈ（図１２Ｂ）に沿って第２の位置まで移動する。他方の機器の磁石１４４がその機器筐体１４の前面または背面に向かって引っ張られ、通路Ｖ‐Ｖ（図１２Ｃ）に沿って移動する。磁石１４４は互いに反対の極を向けるように回転することもできる。明らかなように、第１の位置と第３の位置との間を移動する間は、磁石１４４は、複数の軸のそれぞれを中心に部分的に回転することができる。磁石１４４と磁石１４０との間の連続している引力が、Ｎ極‐Ｓ極が機器筐体１４の前面または背面に斜めになる配向に磁石１４４を保持することができる。

コネクタ１００に関して上述したように、側方磁石１４４が横面１６に向かって引っ張られ回転されると、磁石１４０に対するその付勢の影響が小さくなる。それゆえ、２つのコネクタ５００の磁石１４０は、互いに引きつけ、伸張（係合）位置に向かって互いに移動させる。係合位置では、一方の機器の磁石１４０は、その機器’の筐体１４の窓１３４を通して突出することができ、他方の機器の磁石１４０は他方の機器の筐体１４の窓１３６を通して突出することができる。

図１５Ａに示すように、２つの機器１０は、一方の機器の上面または底面がもう一方の機器の上面または底面に当接する状態でコネクタ５００が互いに当接するように、互いに上に置くことができる。図１５Ｂは、図１５Ａの線Ｂ‐Ｂに沿った、こうした状態の２つのコネクタ５００の側面断面図を示す。図１５Ｃは、図１５Ｂの線Ｃ‐Ｃに沿ったコネクタ５００の側面横断面図を示す。

隣接するコネクタ５００の磁石１４４は、各磁石１４４とそのそれぞれのコア磁石１４０との間の付勢を克服するのに十分に磁気的に互いに引きつける。磁石１４４は互いに向かって引っ張られる。具体的には、各磁石１４４はその機器筐体１４の前面または後面に向かって引っ張られ、通路Ｖ‐Ｖ（図１２Ｂ）に沿って第３の位置まで移動する。磁石１４４は互いに反対の極を向けるように回転することもできる。明らかなように、第１の位置と第３の位置との間を移動する間は、磁石１４４は、複数の軸のそれぞれを中心に部分的に回転することができる。磁石１４４と磁石１４０との間の連続している引力が、Ｎ極‐Ｓ極が機器筐体１４の前面または背面（ｌａｔｅｒａｌ ｔｈｅ ｆｒｏｎｔ ｏｒ ｂａｃｋ ｓｕｒｆａｃｅ）に斜めになる配向に磁石１４４を保持することができる。

コネクタ１００に関して上述したように、側方磁石１４４が横面１６に向かって引っ張られ回転されると、磁石１４０に対するその付勢の影響が小さくなる。それゆえ、２つのコネクタ５００の磁石１４０は、互いに引きつけ、伸張（係合）位置に向かって互いに移動させる。係合位置では、各機器の磁石１４０はその機器の筐体１４の窓１３６を通して突出することができる。

ある例では、チャネル１４６は、第１の（非係合）位置では磁石１４４と磁石１４０との間の最小距離が約２．９ｍｍであり、第２の位置（図１３Ｂ）では磁石１４４と筐体１４の横面との間の最小距離が約０．３ｍｍであり、第３の位置（図１５Ｂ）では磁石１４４と筐体１４の前面または後面との間の最小距離が約０．７ｍｍになるように構成することができる。

図１６Ａおよび図１６Ｂはそれぞれ、コネクタ６０２の斜視図であり、上面は説明のために省略する。コネクタ６０２は、コネクタ３００のチャネル１１０Ａ／１１０Ｂおよび側方磁石１０４Ａ／１０４Ｂがなく、凹所８２内で筐体８０の後壁に沿って配設される鉄の停止具８６を含む。コネクタ６０２は、それ以外はコネクタ３００と実質的に同様である。図１６Ａおよび図１６Ｂでは、説明を明確にするために筐体８０の上面を示さない。

アセンブリ１２０と鉄のブロック８６との間の引力が、アセンブリ１２０をコネクタ６０２内で後退位置に付勢する（図１６Ａ）。しかし、コネクタ６０２が対応するコネクタ６０２と係合状態になると、２つのコネクタ６０２間の引力が鉄の停止具８６によって供給される付勢力を克服し、アセンブリ１２０を凹所８２の長さに沿って表面１６に向かって移動させる。したがって、アセンブリ１２０は、コネクタ６０２が係合状態に移行し、対応するコネクタと磁気接続および電気接続を形成するように、コネクタ６０２内で伸張位置まで移動する（図１６Ｂ）。コネクタが非係合になると、アセンブリ１２０と鉄のブロック８６との間の引力がアセンブリ１２０をその後退位置に戻るように移動させる。

ある実施形態では、鉄のブロック８６は鉄含有量の高い炭素鋼から形成することができる。しかし、鉄のブロック８６は他の磁化可能な材料から形成することができる。ある実施形態では、鉄のブロック８６の代わりに、凹所８２の筐体８０の後壁に沿って配設される、付勢する磁石を用いることができる。理解されるように、この付勢する磁石は、コネクタ６０２を接続できる対応するコネクタよりも弱くアセンブリ１２０を引き付けるように選択される。

図１７Ａおよび図１７Ｂはそれぞれコネクタ７０２の斜視図である。コネクタ７０２にはアセンブリ１２０がなく、アセンブリ１２０’を含む。コネクタ７０２は、それ以外はコネクタ６０２と実質的に同様である。図１７Ａおよび図１７Ｂでは、説明を明確にするために筐体８０の上面を示さない。

アセンブリ１２０’は、電気的なワイヤ１３０がないという点でアセンブリ１２０とは異なる。その代わりに、アセンブリ１２０’は、丸形の端部１２８を含む磁石１２２の少なくとも一部分を被覆するスリーブ８８を含む。アセンブリ１２０’は、それ以外はアセンブリ１２２と実質的に同様である。

図１８Ａ、図１８Ｂ、および図１８Ｃから最もよく理解されるように、スリーブ８８は、磁石１２２の丸形の端部１２８の周りに巻き付く第１の端部９０と、筐体８０の内部に向かって延びる第２の端部９２とを含む。

スリーブ８８の外面は（少なくとも端部９０において）、別のコネクタとの電気接続を形成するための接触部の配列を示す。特定の例では、これら接触部はそれぞれ、特定のＵＳＢピン／ワイヤ、例えば、ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤのための接続を形成することができる。その結果、ＵＳＢ接続を設けることができる。他の実施形態では、スリーブはより少ないまたはより多い電気接続を可能にすることができる。ＵＳＢ以外の接続（例えば、ファイアワイヤ）を設けることができる。スリーブ８８が接触部と磁石１２２との間を絶縁する実施形態では、さらなる絶縁は必要とされない。例えば、磁石１２２は絶縁材で被覆する必要がない。

ある実施形態では、スリーブ８８は従来のフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）でよい。

スリーブ８８は、例えば、コネクタ７０２が係合状態と非係合状態との間を移行するときに、スリーブ８８および磁石１２２が一緒に移動するように、（例えば、接着剤によって）磁石１２２に取り付けられる。アセンブリ１２０と同様に、アセンブリ１２０’は後退位置に付勢され、コネクタ７０２が相補的なコネクタと係合状態になるときに、伸張位置に移動する。コネクタ７０２が非係合状態（図１７Ａ）にあるときは、スリーブ８８は筐体８０内で引っ張られる。しかし、コネクタ７０２が係合状態（図１７Ｂ）にあるときは、スリーブ８８の少なくとも端部９０は、（例えば、別のコネクタ、金属表面などと接触するように）筐体８０の前壁の開口部を通って延びる。

図１９Ａ、図１９Ｂ、および図１９Ｃは、筐体８０の上面８２’を示した状態のそれぞれコネクタ７０２の斜視図、正面図、および上面図である。図示の実施形態では、上面８２’は電気的な接触部８４を含まない。その代わりに、コネクタ７０２が配設される機器の内部回路構成をスリーブ８８の端部９２に直接的に接続することができる。

図１９Ａ、図１９Ｂ、および図１９Ｃでは、コネクタ７０２は、（図１９Ｃから最もよく理解されるように）アセンブリ１２０のスリーブ８８が筐体８０の外に延びるようにその係合状態で示される。

別の実施形態では、コネクタ３００は、アセンブリ１２０の代わりにアセンブリ１２０’を含むように改変することができる。

上述のように、側方磁石１０４、１０４Ａ、１０４Ｂは、チャネル１１０、１１０Ａ、１１０Ｂに摺動可能かつ回転可能なように装着される。他の実施形態では、側方磁石は、枢軸の周り（ａｒｏｕｎｄ ａｒｏｕｎｄ）を回転するように構成することができる。

例えば、図２０Ａ〜図２０Ｂは、枢動する側方磁石８０４を有するコネクタ８００のそれぞれ斜視図および上面図を示す。コネクタ８００は、コネクタ１００と概して同様であり、チャネル１１２に摺動可能なように装着される、上記のコネクタ１００の磁石１０２と実質的に同一のコア磁石１０２を有する。説明のために、上面は図２０Ｂでは省略する。

磁石８０４は概して棒状である。各磁石８０４は、その一端を枢軸８１２に近接するように装着される。磁石８０４および枢軸８１２はチャネル８１０に収容される。磁石８０４は枢軸８１２を中心に自由に回転する。明らかなように、枢軸８１２およびチャネル８１０は協働して磁石８０４の動きを案内する。明らかなように、チャネル８１０の形状は磁石８０４の回転の範囲を定める。

図２０Ａ〜図２０Ｂは非係合状態にあるコネクタ８００を示し、図２０Ｃは係合状態にあるコネクタ８００を示す。磁石８０４、１０２は互いに非係合状態に付勢する。図示のように、非係合状態では、磁石８０４はコネクタの縁部に概して平行になるように回転する。この配向では、磁石８０４は磁石１０２と磁気的に整列することができ、磁石８０４と１０２との間の磁石の引力は磁石１０２を内側に付勢することができる。コネクタ８００が別のコネクタに隣接するように位置決めされると、２つのコネクタの側方磁石８０４間の引力が磁石８０４と１０２との間の付勢を克服し、図２０Ｃに示すように磁石８０４を互いに向かって回転させる。係合位置では、磁石８０４の磁極は、コネクタ８００の縁部に対して斜めに配向することができる。上述のように、磁石８０４が回転すると、磁石１０２の内側への付勢を低下させることができ、このことは磁石１０２を引き寄せて互いに接触させることができる。

他のタイプのガイドが可能である。例えば、磁石は筐体内のスロットに収容されるピンに装着することができる。あるいは、筐体は、チャネルではなく単一のガイド壁を画定することができる。

一部の実施形態では、コア磁石１０２／１４０の代わりに接触アセンブリを用いることができる。図２１Ａは例示的な接触アセンブリ１０２の上面斜視図であり、図２１Ｂは同じコネクタの分解図である。図示のように、接触アセンブリ１００２は、円柱の磁石１００４、丸形の導電性パッド１００６、および丸形の絶縁パッド１０８を交互配置した積層体から形成される。接触アセンブリ１００２は形状が円柱である。

各磁石１００４は上記の磁石１０２と実質的に同様である。各磁石１００４は、別の機器のコネクタの対応する（すなわち反対の極性を有する）磁石を引き付けて結合し、磁石を通して機器間に電気接続を確立することができる。

各導電性パッド１００６は、薄い層の導電性材料から形成され、関連する磁石１００４と電気通信した状態で積層される。各導電性パッド１００６は、接触アセンブリ１００２と内部Ｉ／Ｏインターフェースとの間の信号の伝送を容易にするために機器１０の内部Ｉ／Ｏインターフェースのピン（図２Ｂ）に接続できるタブまたはピンを含む。

各絶縁パッド１００８は、薄い層の電気絶縁材料から形成され、図示のように磁石１００４と導電性パッド１００６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。

磁石１００４、パッド１００６、およびパッド１００８の積層体はまとまって、接触アセンブリ１００２を通して信号バスを確立することを可能にする。この信号バスは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルなど、従来のシグナリング規格に準拠することができる。したがって、各導電性パッド１００６および関連する磁石１００４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達することができる。このように、各接触アセンブリ１００２は、従来の４ピンのＵＳＢコネクタと同様に信号を伝達することができる。このことは、機器１００がＵＳＢプロトコルを用いて接触アセンブリ１００２を通して通信することを可能にする。

他の実施形態では、より多くのまたはより少ない磁石１００４、パッド１００６、およびパッド１００８を有する積層体を含むように接触アセンブリ１００２を改変することができる。例えば、より多くの磁石１００４、パッド１００６、およびパッド１００８を含むことで、バス幅を拡大し、そうすることで、バスのデータスループットを増大することができる。

図２２Ａ、図２２Ｂ、および図２２Ｃは、接触アセンブリ１００２の代わりに使用できる、別の例示的な実施形態による接触アセンブリ２００２を示す。各接触アセンブリ２００２は、別の機器の別の接触アセンブリ２００２と結合するように適合される。結合時は、コネクタ２００２は、２つの機器が機械的にも電気的にも接続することを可能にする。接触アセンブリ２００２は形状が円柱である。

図２２Ａは、（磁石１００４と総称される）磁石１００４ａ、１００４ｂ、１００４ｃ、１００４ｄと、細長いプラグ１０１０との積層体を含む、接触アセンブリ２００２の上面斜視図である。プラグ１０１０は積層体の底側端部から延びる。積層体の各磁石１００４は、プラグ１０１０を収容するためのチャネルが積層体を通って形成されるように、各磁石１００４を通って延びる孔を含む。

図２２Ｂは、その構成セグメント１０１２ａから１０１２ｈを含むプラグ１０１０の長さ全体を明らかにする、接触アセンブリ２００２の分解図である。図２２Ｃは、プラグ１０１０のセグメント１０１２ａから１０１２ｈの間の相互接続を示す。

一部の実施形態では、プラグ１０１０は、マルチ接続の電話プラグ（例えば、ＴＲＳプラグ）またはバンタム型プラグと同様でよい。図示のように、プラグ１０１０は複数の電気的に絶縁されたセグメント１０１２ａから１０１２ｈを含み、それぞれ導電性材料から形成される外側接触表面を示す。セグメント１０１２ａから１０１２ｈはそれぞれ別々の電気接続を形成することができる。

前述のように、接触アセンブリ２００２の各磁石１００４は、別の機器の別の接触アセンブリ１００２の対応する磁石を引きつけて結合し、磁石を通して機器間に電気接続を確立する。

プラグ１０１０の（セグメント１０１２ａから１０１２ｄを含む）上端部は、積層された磁石１００４によって画定される内部チャネル内に収容され、セグメント１０１２ａは関連する磁石１００４ａと電気通信し、セグメント１０１２ｂは関連する磁石１００４ｂと電気通信し、セグメント１０１２ｃは関連する磁石１００４ｃと電気通信し、セグメント１０１２ｄは関連する磁石１００４ｄと電気通信する。一方、プラグ１０１０の（セグメント１０１２ｅから１０１２ｈを含む）底側の端部は、セグメント１０１２ｅから１０１２ｈが機器１００の内部Ｉ／Ｏインターフェースのピン（図３８）と相互接続できるように機器１００中に延びることができる。

同時に、図２２Ｃに示すように、セグメント１０１２ａはセグメント１０１２ｅに電気的に接続され、セグメント１０１２ｂはセグメント１０１２ｆに電気的に接続され、セグメント１０１２ｃはセグメント１０１２ｇに電気的に接続され、セグメント１０１２ｄはセグメント１０１２ｈに電気的に接続される。このように、各磁石１００４はプラグ１０１０を通して機器１００の内部Ｉ／Ｏインターフェースに接続することができる。

磁石１００４およびプラグ１０１０はまとまって、接触アセンブリ２００２を通して信号バスを確立す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、各磁石１００４およびプラグ１０１０の相互接続されるセグメントは、図２２Ｂに示すように特定のＵＳＢ信号（ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤ）を伝達することができる。

図２３Ａおよび図２３Ｂは、接触アセンブリ１００２の代わりに使用することもできる別の例示的な実施形態による接触アセンブリ３００２を示す。各接触アセンブリ３００２は別の機器の別の接触アセンブリ３００２と結合するように適合される。結合時は、コネクタ３０２は、２つの機器が機械的にも電気的にも接続することを可能にする。接触アセンブリ３００２は形状が円柱である。

図示のように、接触アセンブリ３００２は、円柱の磁石１００４の垂直面の周りに少なくとも部分的に巻き付くスリーブ１０２０を含む。スリーブ１０２０の外面は、信号を伝達するための接触部の配列を示す。接触アセンブリ３００２の磁石１００４が別の機器のコネクタの対応する磁石を引きつけて結合すると、スリーブ１０２０上の接触部は、その別の機器のコネクタ上の対応する接触部との電気接続を形成する。

スリーブ１０２０は可撓性でよい。ある実施形態では、スリーブ１０２０は従来のフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）でよい。

スリーブ１０２０は、Ｔｅｆｌｏｎまたは同様の材料から形成される被覆を含むことができる。こうした被覆は動作中にスリーブ１０２０を摩耗および引裂から保護することができる。こうした被覆は、接触アセンブリ３００２の垂直軸を中心にした互いに対する機器の回転を滑らかにすることもできる。

スリーブ１０２０の少なくとも１つ端部が、機器の内部構成要素との電気接続のために機器１０などの機器の内部に挿入可能である。一部の実施形態では、スリーブ１０２０は、円柱の磁石１００４の垂直面の周りに実質的にまたは全体的に巻き付けることができる。スリーブ１０２０が磁石１００４の垂直面の周りに実質的にまたは全体的に巻かれると、スリーブ１０２０の自由端は一体化することができ、機器１０などの機器に挿入可能な単一のフラットケーブルを形成するように一緒に押圧する。

したがって、当業者には理解されるように、磁石１００４の垂直面の所望の部分に沿って巻き付き、機器の内部に所望の距離だけ延びるように、スリーブ１０２０の長さを調節することができる。

一部の実施形態では、接触アセンブリ３００２は、スリーブ１０２０が磁石１００４の周りに巻き付けられるときに、スリーブ１０２０と磁石１００４との間に介在する薄いシムを含むことができる。シムは、スリーブ１０２０のうちの（例えば、その機器の相補的なコネクタによって）少なくとも別の機器に接触することが予期される部分に及ぶ。ある実施形態では、シムは磁石１００４を覆う薄い中空の筒でよい。シムは真鍮から形成することができる。しかし、シムは、磁石１００４の各部分の周りに巻き付けられるのに十分に展性があり、動作中に（例えば、接触アセンブリ３００２が他のコネクタと接触するようになるときに）その形状を維持するのに十分に剛性がある、別の適切な材料から形成することもできる。例えば、シムは銅から形成することもできる。さらに他の実施形態では、シムは、別の金属、炭素系物質、プラスチック、または複合材料から形成することもできる。動作の際には、シムは、磁石１００４の表面にわたる機械的な力を広げるように働き、磁石１００４上の点荷重を最小限に抑える。シムは、接触アセンブリ３００２の垂直軸を中心とした、相互接続される機器に対する機器１００の回転も滑らかにする。

一部の実施形態では、シムは、スリーブ１０２０と一体にすることができ、例えば、スリーブ１０２０の裏当てまたは基板として設けることができる。こうした実施形態では、シムは、（例えば、シムが銅から形成されるときに）スリーブ１０２０のための接地面として働くことができ、そうすることでスリーブ１０２０を通した信号の伝達を容易にする。シムは電磁遮蔽を設けることもできる。

スリーブ１０２０上の接触部はまとまって、接触アセンブリ３００２を通して信号バスを確立することを可能にする。上記のように、この信号バスはＵＳＢプロトコルに準拠することができ、図２３Ａおよび図２３Ｂに示すように、それぞれがＵＳＢ信号（ＶＣＣ、Ｄ−、Ｄ＋、ＧＮＤ）を伝達するように割り当てすることができる。

一構成では、スリーブ１０２０上の各接触部を用いて、図２４Ａ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）を伝達することができる。この構成では、３つのデータチャネル、すなわち、Ｄ１、Ｄ２、およびＤ３を設けることができる。

別の構成では、スリーブ１０２０上の接触部は対にすることができ、各対の接触部は、電気的に接続し、図２４Ｂ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）を伝達するように使用することができる。さらに、ＵＳＢ信号は、垂直方向に対称になる順序で接触部に割り当てることができる。接触部のこのような冗長性および垂直方向の対称性は、接触アセンブリ３００２をその垂直の配向に依存しないようにすることができる。言い換えれば、接触アセンブリ３００２は、それぞれの垂直の配向に関係なく電気接続および機械的接続を確立するように別の接触アセンブリ３００２に結合することができる。

もちろん、接触アセンブリ１００２および２００２は、接触部の（すなわち、磁石１００４の）同様の冗長性および垂直方向の対称性を有しするように改変することもでき、そうすることで、垂直の配向に依存しないコネクタを設ける。

本明細書に記載される円柱形状のコネクタ（例えば、接触アセンブリ１００２、２００２、３００２、および３００）は、コネクタによって別の機器に接続されるときに機器１００がそのコネクタの垂直軸を中心に回転することを可能にする。このことから、接続される機器に対して機器１００の配向を、それらの間の機械的接続または電気接続に干渉することなく調節することが可能になる。本明細書に記載される円柱形状のコネクタの実施形態（例えば、接触アセンブリ１００２、２００２、および３００２）は、ジェンダーレスでよく、同様の円柱形のコネクタと結合することができる。

他の実施形態では、本明細書に記載される円柱形のコネクタは、ＵＳＢ以外のプロトコル／コネクタのピン配置フォーマットに準拠するかまたは特別仕様のプロトコル／コネクタのピン配置フォーマットに準拠するように改変することができる。
一部の実施形態では、接触アセンブリ３００２の磁石１００４（図２３Ａおよび図２３Ｂ）の代わりに、円柱の磁石２００４の積層体を用いることができる。

３以上の機器を相互接続することができる。例えば、相互接続される機器の数は、機器の全電流引き込みおよび相互接続される機器を一意に識別する特定のプロトコルの能力によって限定することができる。異種の機器の様々な組み合わせを相互接続することができる。さらに、一部の実施形態では、２つの機器間に複数の接続を形成することもできる。例えば、各角部にコネクタを有する機器の場合、２対の角部が互いに当接する状態で機器を横に並べて置くことができる。各対の角部のコネクタは接続を形成することができる。一例として、複数の接続を複数のデータレーンのために使用して機器間のデータ帯域幅を増大させることができるか、または１つのコネクタをデータ伝送のために、１つを送電のために使用することもできる。

例示的な構成および実施形態に関して本開示をある程度具体的に記載および説明してきたが、記載および説明は単なる例によって行われたことが留意される。各部品および各ステップの構成および組合せおよび配置の細部に多数の変更を行うことができる。

Claims (19)

1. 電子機器用コネクタであって、
   周囲面を有する筐体と、
   前記筐体内に第１の通路および第２の通路をそれぞれ画定する、第１のガイドおよび第２のガイドと、
   前記筐体に収容される磁気接触アセンブリであって、前記接触アセンブリは、前記第１の通路に沿って、前記コネクタを隣接するコネクタとデータ通信するように連結するための第１の伸張位置と、前記周囲面から後退した第２の位置との間を磁気的に移動可能である、磁気接触アセンブリと、
   磁石であって、前記筐体に収容され、隣接するコネクタへの前記第２の通路に沿った引力によって後退位置から、前記周囲面により近く前記第１の通路からより遠い伸張位置まで移動可能であり、前記コネクタを前記隣接するコネクタに磁気的に保持する、磁石と、
   前記磁石および前記磁気接触アセンブリが、前記通路に沿ってそれぞれ前記後退位置および前記第２の位置まで磁気的に互いに付勢するように構成される、前記第２のチャネルと、
   を備える、電子機器用コネクタ。
2. 前記磁気接触アセンブリは、摺動可能なように前記筐体に収容されるコア磁石と、複数の導電性リード線とを備え、前記磁石は前記データ接続を形成するように前記導電性リード線を付勢する、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記磁石は、回転可能なように装着され、前記磁気接触アセンブリによる磁石の引力によって第１の配向に付勢され、前記磁石は、隣接するコネクタへの磁石の引力によって第２の配向に回転可能である、請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記第２の配向は前記周囲面に対して斜めである、請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記第２のガイドは前記周囲面に対して斜めに延びる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ。
6. 第３のガイドであって、前記第２のガイドおよび前記第３のガイドは前記第１のチャネルの両側に位置決めされ、前記第３のガイドは、前記周囲面に近接する第１の配置から前記周囲面からより遠く前記第１のガイドにより近い第２の配置まで延びる第３の通路を画定する、第３のガイドと、
   第２の磁石であって、前記筐体に収容され、前記第３の通路に沿って、隣接するコネクタへの引力によって、後退位置から伸張位置まで移動可能であり、前記コネクタを前記隣接するコネクタに固定する、第２の磁石と、
   前記第２の磁石が前記磁石と協働して前記磁気接触アセンブリを付勢するように構成される、前記第３のガイドと
   をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のコネクタ。
7. 前記第１のガイドおよび前記第２のガイドはそれぞれ、互いにある角度をなすように配向される一次通路および二次通路を画定し、前記電子機器の側面に隣接するように別のコネクタを位置決めすると、前記磁石および前記磁気接触アセンブリが前記それぞれの一次通路に沿って移動し、前記電子機器の前面および背面に隣接するように別のコネクタを位置決めすると、前記磁石および前記磁気接触アセンブリが前記それぞれの二次通路に沿って移動する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のコネクタ。
8. 導電性リード線は前記磁気接触アセンブリの磁極に近接するように位置決めされる、請求項２に記載のコネクタ。
9. 前記磁気接触アセンブリは複数のコア磁石を備える、請求項２に記載のコネクタ。
10. 前記磁気接触アセンブリは、前記データ接続を遮断することなく前記電子機器が湾曲した表面の周りを枢動できるように、別のコネクタに接触するための前記湾曲した表面を画定する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のコネクタ。
11. 前記コア磁石のそれぞれ１つに位置決めされた前記導電性リード線の２つを備える、請求項９に記載のコネクタ。
12. 前記データ接続はＵＳＢデータ接続である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のコネクタ。
13. 第２の機器のコネクタに隣接するように第１の機器のコネクタを位置決めするステップと、
    前記第１の機器および前記第２の機器を磁気的に一緒に保持するように前記第２の機器に向かって前記第１の機器の磁石を磁気的に引き寄せ、そうすることで、前記第１の機器の前記磁石と接触アセンブリとの間の磁気的付勢を克服する、ステップと、
    前記第２の機器に向かって前記接触アセンブリを磁気的に引き寄せてデータ接続を形成するステップと
    を含む、電子機器を接続する方法。
14. 前記第２の機器への磁石の引力によって前記第１の機器の前記磁石を回転させるステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記データ接続を遮断することなく前記第１の機器および前記第２の機器を互いに対して枢動させるステップをさらに含む、請求項１３または請求項１４に記載の方法
16. 前記第２の機器を前記第１の機器から取り除くステップと、前記磁石と前記磁気接触アセンブリとの間の磁石の引力によって前記第１の機器の前記磁石および前記接触アセンブリを後退させるステップとをさらに含む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記第２の機器が磁石および磁気接触アセンブリを備え、
    前記第１の機器に向かって前記第２の機器の磁石を磁気的に引き寄せ、そうすることで、前記第２の機器の前記磁石と接触アセンブリとの間の磁気的付勢を克服する、ステップと、
    前記第１の機器に向かって前記第２の機器の前記接触アセンブリを磁気的に引き寄せるステップと
    をさらに含む、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記位置決めするステップが、前記第１の機器の第１の表面に隣接するように前記第２の機器を位置決めするステップを含み、
    前記第１の機器の第２の表面に隣接するように前記第２の機器を再位置決めするステップと、
    前記第２の表面および前記第２の機器に向かって前記第１の機器の磁石を磁気的に引き寄せて、前記第１の機器および前記第２の機器を一緒に磁気的に保持し、そうすることで、前記第１の機器の前記磁石と接触アセンブリとの間の磁気的付勢を克服する、ステップと、
    前記第２の表面および前記第２の機器に向かって前記接触アセンブリを磁気的に引き寄せてデータ接続を形成するステップと
    をさらに含む、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載のコネクタを備える電子機器。