磁性致动连接器和附属设备的制作方法

描述的实施例大体上涉及能够与电子设备交换电力和数据的附属设备的连接器。特别地，该连接器包括凹陷接触件，该凹陷接触件由与电子设备的接触件相关联的磁体磁性致动。

背景技术：

在逐渐改善便携式电子设备的功能特性的努力中，配置附属设备的新方法是期望的。可以增强诸如平板电脑，智能手机，膝上型计算机等的主机电子设备的功能特性的各种附属设备是可用的。这些附属设备常常包括电子电路和为电子电路供电的一个或多个嵌入的电池。在许多这种设备中，电池可以通过将合适的电缆连接到充电端口而被充电。这种端口和置于其中的接触件可能容易损坏等。结果，具有更加鲁棒的和/或受保护的充电接触件的附属设备是期望的。

技术实现要素：

本公开描述了涉及具有磁性致动电接触件的磁性附属连接器的各种实施例。

在一个方面，公开了一种磁性致动连接器，该磁性致动连接器包括浮动接触件(float contact)，该浮动接触件具有由导电材料形成的外部部分和包括磁体的内部部分。磁性致动连接器也包括柔性电路，该柔性电路包括柔性附接特征件。柔性附接特征件被电耦合到浮动接触件并被配置成容纳(accommodate)浮动接触件在第一位置与第二位置之间的移动。

根据实施例，该磁性致动连接器包括多个浮动接触件且该柔性电路包括多个柔性附接特征件。

根据实施例，该磁性致动连接器进一步包含被配置成通过第一浮动接触件接收地信号、通过第二浮动接触件接收电力、并通过第三浮动接触件接收数据的电路。

根据实施例，该磁性致动连接器进一步包含由电绝缘材料形成的保护盖，该保护盖限定了延伸通过保护盖的通道。

根据实施例，限定通道的该保护盖的内部表面在第一和第二位置之间引导浮动接触件。

根据实施例，在第一位置，该浮动接触件凹陷低于由保护盖限定的外部表面，而在第二位置，浮动接触件与保护盖的所述外部表面基本齐平。

根据实施例，该浮动接触件的外部部分包含定义开口的导电外壳；及覆盖所述开口且与所述导电外壳配合以限定所述内部部分的磁分路。

根据实施例，该磁分路将由磁体发射的磁场的一部分重定向朝向与磁性致动连接器相关联的附属设备的外部表面。

根据实施例，该柔性附接特征件包含内圈和外圈。

根据实施例，该浮动接触件被焊接到柔性电路的第一侧，该第一侧与第二侧相对，并且其中磁性致动连接器进一步包含与柔性电路第二侧耦合的磁性可吸基板。

根据实施例，当外部施加的磁场被移除时，在磁体和磁性可吸基板之间的磁力使该浮动接触件从第二位置到第一位置移动。

根据实施例，该柔性电路包含柔性印刷电路板，该柔性印刷电路板包含布置在聚合物基板上的导电通路。

在另一方面，公开了一种附属设备，该附属设备包括以下：设备壳体；和沿着设备壳体的外部表面布置的磁性致动连接器。磁性致动连接器包括浮动接触件，该浮动接触件具有由导电材料形成的外部部分和包括磁体的内部部分。磁性致动连接器也包括柔性电路，该柔性电路具有柔性附接特征件，该柔性附接特征件被焊接到浮动接触件并被配置成容纳浮动接触件在第一位置与第二位置之间的移动。

根据实施例，该附属设备进一步包含保护盖，所述保护盖限定了通过所述保护盖的通道，所述通道限定了通路，浮动接触件沿着该通路在第一位置和第二位置之间移动。

根据实施例，当该浮动接触件位于第二位置时，所述通道允许浮动接触件的外部接触表面沿着保护盖的外部表面布置。

根据实施例，该浮动接触件进一步包含将由磁体发射的磁场重定向朝向磁性致动连接器的外部表面的磁分路。

在还另一方面，公开了另一种附属设备，该附属设备包括以下：设备壳体；和沿着设备壳体的外部表面布置的磁性致动连接器。磁性致动连接器包括电接触件，该电接触件具有由导电材料形成的外部部分和包括磁体的内部部分。磁性致动连接器也包括导电通路，该导电通路将电接触件电耦合到附属设备的电路。该导电通路被配置成容纳电接触件在第一位置与第二位置之间的移动。

根据实施例，该导电通路包含与磁性可吸基板耦合的柔性电路。

根据实施例，该柔性电路通过变形远离磁性可吸基板来容纳浮动接触件从第一位置到第二位置的移动。

根据实施例，该磁性致动连接器包含多个电接触件，并且其中磁性致动连接器能够在两或多个取向上被附接到电子设备。

通过结合以示例的方式示出描述的实施例的原理的附图，从下面的详细描述中，本发明的其他方面和优点将变得清楚。

附图说明

结合附图，通过下面的详细描述，本公开将容易理解，其中相同的附图标记指示相同的结构单元，且其中：

图1示出了适合用于本文中公开的实施例的各种便携式电子设备；

图2A-2B示出了被配置成内置于附属设备的连接器的分解图；

图3A示出了浮动接触件怎样从电接触件，磁体和磁分路器(shunt)被组装到一起；

图3B示出了组装的浮动接触件和柔性印刷电路板的附接特征件；

图3C示出了焊接到布置在柔性印刷电路板的附接特征件上的焊盘的浮动接触件的视图；

图3D示出了经由柔性PCB与DC屏蔽耦合的浮动接触件的根据截面线A-A的截面图；

图3E示出了经由柔性PCB与DC屏蔽耦合的另一浮动接触件的根据截面线B-B的截面图；及

图4A-4B示出了连接器的凹陷和接合位置；

图5A-5B示出了被配置成与另一电接触件电耦合的各种弹簧探针(pogo pin)；

图6A示出了具有集成的可移动磁体的弹簧探针的截面侧视图；

图6B描绘了与图6A中描绘的弹簧探针有微小差别的弹簧探针，该微小差别在于后部壳体部件利用压配合特征件与前部壳体部件耦合；

图6C描绘了电接触件可怎样由于被施加到电接触件上的力被稍微压入壳体部件的前部开口；

图7A-7B示出了利用类似于图5A-5B中描述的弹簧探针的弹簧探针的电连接器700的第一位置和第二位置；

图7C示出了利用类似于图6A-6C中描述的探针的磁性弹簧探针的电连接器；

图8A-8B示出了磁性球类型弹簧探针的截面图；

图9A-9B示出了磁电连接器的顶视图；

图9C-9D示出了图9A-9B中描绘的电连接器的截面侧视图；

图10A-10B示出了替代性的电连接器设计；及

图11A-11B示出了具有丸状(pill-shaped)凸出的另一磁性连接器的多个视图；

通过结合以示例的方式示出描述的实施例的原理的附图，从下面的详细描述中，本发明的其他方面和优点将变得清楚。

具体实施方式

本申请要求于2016年6月13日提交的、题目是“Magnetic Surface Contacts(磁性表面接触件)”的美国非临时专利申请No.15/181,307的优先权权益，该申请要求于2015年9月30日提交的、题目是“Magnetic Surface Contacts(磁性表面接触件)”的美国临时专利申请No.62/235,326的优先权权益，这些申请的公开整体通过引用被结合于此并且用于所有目的。

在本部分中描述了根据本申请的方法和装置的代表性应用。这些示例被单独提供以添加上下文且有助于对描述的实施例的理解。因而本领域的技术人员清楚，所描述的实施例还可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下被实践。在其他例子中，为了避免所描述的实施例的不必要的模糊，众所周知的处理步骤没有详细描述。其他应用是可能的，从而下面的示例不应该被视作限制。

在下面的详细描述中，参考附图，该附图形成描述的一部分且在附图中以示例的方式示出了根据描述的实施例的具体的实施例。虽然这些实施例以足够的细节被描述以使得本领域的技术人员能够实践描述的实施例，但可以理解的是，这些示例不是限制性的；从而其他实施例可以被使用，且可以在不违背描述的实施例的精神和范围的情况下被改变。

电子设备的操作和利用常常可以受益于与各种附属设备的互动。在它们提供了用于与设备互动的新的方式和方法的情况下，输入设备在增强利用方面可以尤其有效。不幸的是，这些输入设备在本质上常常是电子的，并且常常需要繁琐的和容易错位的充电和/或数据电缆以将任何数目的固件升级，内容加载和充电操作应用于附属设备。

这个问题的一个解决办法是使电子附属设备包括内置连接器，该内置连接器提供用于在附属设备和另一电子设备之间交换电力和/或数据的导管。在一些实施例中，这个附属设备的内置连接器可以包括浮动接触设计。当连接器不在使用中时，该浮动接触件可以被放置于凹陷位置，且当连接器在使用中时，该浮动接触件可以被放置于接合位置。通过在不使用时将浮动接触件于收藏(stow)凹陷位置，可以防止浮动接触件的电接触件由于导致电接触件划伤或退化的粗暴或不慎操纵而经历过度磨损。浮动接触件可以包括磁性元件，该磁性元件在凹陷和接合位置之间驱动浮动接触件。在一些实施例中，当连接器不在使用中时，磁性元件可以被吸引到附属设备内的磁性可吸元件。当连接器接合另一电子设备的连接器时，电子设备的连接器可以包括一个或多个磁性可吸元件，该一个或多个磁性可吸元件以足够克服浮动接触件内的磁体和附属设备内的磁性可吸元件之间的磁耦合的力吸引该磁体。使用这种方式，浮动接触件可以在接合位置和凹陷位置之间移动，而附属设备没有任何能量消耗。

附属设备也可以包括柔性导电通路，该柔性导电通路在凹陷和接合位置两处均保持附接到浮动接触件。在一些实施例中，柔性导电通路可以采取一个或多个柔性电路的形式。在一个特定的实施例中，柔性电路可以采取被印刷到聚合物基板上的数个导电通路的形式。该聚合物基板可以包括切口图案，该切口图案允许基板的部分容纳浮动接触件的移动而不在聚合物基板上施加不适当量的应力。用这种方式，在浮动接触件和柔性电路之间的电耦合在两个位置均可以被维持。

本申请还公开了涉及移动连接器元件的附加的实施例。特别是，公开了各种弹簧探针实施例。弹簧探针通常包括弹簧加载的可按压电接触件。公开的弹簧探针实施例中的一些包括内部可移动磁体，该内部可移动磁体与弹簧配合以抵抗电接触件的按压。公开了包括可移动磁体的附加的实施例，该可移动磁体被配置成辅助电连接器的连接和/或对准。

在下面参考图1-11讨论了这些和其他实施例；但是，本领域的工作人员将容易认识到，本文中给出的关于这些图的详细描述是为了解释性的目的且不应被诠释为限制性的。

浮动接触实施例：

图1示出了适合与本文中公开的实施例一同使用的便携式电子设备100的透视图。便携式电子设备100可以代表多种不同的电子设备，包括膝上型计算机，手机，可穿戴设备，平板设备，媒体设备等。便携式电子设备100可以包括放置在由设备壳体104定义的前部开口内的显示组件102。设备壳体104也被配置成保护部署在设备壳体104内的各种电部件。设备壳体104也可以定义开口，构成连接器106的接触件可以被放置在该开口内。连接器106的电接触件可以被配置成提供如下途径，通过该途径便携式电子设备100可以与各种附属设备通信及交换功率。各种各样的附属设备可以从这种连接器获益，该附属设备包括但不限于供电盖或盒，外部电池组机壳，外部键盘，手写笔，无线头戴式耳机或耳塞式耳机，插接站(docking station)等。

图2A-2B示出了被配置成内置于附属设备的连接器的分解图。图2A示出了保护盖202。保护盖202可以由例如玻璃纤维增强尼龙或任何刚性聚合物的绝缘材料形成。保护盖202也可以由例如陶瓷材料的绝缘材料形成。保护盖202可以具有带有适于匹配设备表面的曲率的外部表面，保护盖202被设计成与该设备表面耦合。如所描绘的，保护盖202定义多个开口204a-204c，连接器的电接触件可以被放置在该多个开口内。保护盖202的内部部分可以定义对应于各开口的通道，该通道容纳连接器200的电接触件的至少一部分。由保护盖202定义的通道也可以帮助在凹陷和接合位置之间引导接触件。如所描绘的，电接触件206a-206c中的一个或多个可以采取导电外壳的形式。在一些实施例中，电接触件206a-206c可以具有最小的厚度，该最小厚度主要作为导电外壳被配置以用于引导来自与它耦合的电子设备和附属设备内的导电通路的电力和数据。在一些实施例中，电接触件206a-206c可以具有约0.15mm的平均厚度且由磷青铜合金形成。电接触件206a-206c的厚度可以这么薄的一个原因是，当不使用时接触件是凹陷的，这防止电接触件206a-206c上不必要的磨损和损耗。磁体208a-208c可以采取高强度永久磁体的形式，诸如例如钕磁体的稀土磁体。磁体208a-208c可以具有与电接触件206a-206c的内部几何形状互补的大小和形状，使得磁体208可以与由电接触件206定义的内部空间耦合。在一些实施例中，磁体208可以粘性耦合到对应的接触件206的内部表面。

连接器200也可以包括数个磁分路器210。磁分路器210可以被固定到对应的接触件206的朝后部分，借此形成数个浮动接触件，该数个浮动接触件中的每个均包括接触件206，磁体208和磁分路器210。磁分路器210位于磁体208正后方，使得由磁体208发射的磁场朝向由保护盖202定义的开口204被集中。磁分路器一般地由阻挡磁场穿过的材料制成。用于磁分路器的一种常用材料是不锈钢，这是由于它能够重定向磁场，否则该磁场将穿过磁分路器。由磁体208发射的磁场可以以各种极性图案布置，该极性图案帮助促进在浮动接触件和便携式电子设备上对应的接触件之间的合适的排列。例如，放置于中央的磁体可以具有一个极性而布置在周围的磁体可以具有相反方向的极性。这些极性可以与同便携式电子设备的接触件相关联的极性匹配。应该注意到，在一些实施例中，电接触件206可以包括与保护盖202互动以防止水气通过200侵入相关联的附属设备的密封物。例如，电接触件206中的每个可以包括o形圈，该o形圈至少当浮动接触件在凹陷位置时与保护盖202的一部分产生紧配合。

浮动接触件可以被焊接到柔性印刷电路板(PCB)212上的焊盘。焊盘坐落于采取柔性PCB 212的形式的柔性电路的部分上，柔性电路的该部分被部分地与柔性PCB212的其余部分分开。用这种方式，柔性PCB的、电接触件206附接到其上的部分允许电接触件206离开柔性PCB 212的大幅度移动，所以在浮动接触件移动期间只有少量的压力被施加到柔性PCB 212。通过具有三个浮动接触件，浮动接触件中的每个均可以被布置成提供电力，地或数据信号。当中央的接触件与电力相关联时，连接器200可以被布置成在任一周围接触件处接受地或者数据信号。用这种方式，连接器200可以以两种不同的取向中的任一种被耦合到便携式电子设备。柔性印刷电路板212可以与DC屏蔽214粘性耦合。图2B示出了具有类似于图2A中示出的配置的配置的连接器250，该连接器250还包括了描绘成接触件256d的第四接触件。在一些实施例中，第四接触件256d可以为连接器250提供附加的电力。在其他实施例中，附加的接触件256d可以提供附加的数据端口用于增加通过连接器250的数据的传输速度。

图3A示出了浮动接触件怎样从电接触件206，磁体208和磁分路器210组装到一起。箭头描绘了磁体208怎样插入由电接触件206定义的后部开口及随后磁分路器210怎样配合在电接触件206的多个尾部302之间。图3B示出了组装的浮动接触件，及示出了磁分路器210的凸出304怎样配合在电接触件206的数个尾部302中的各尾部之间。在一些实施例中，电接触件206可以被粘性耦合到磁体208和磁分路器210两者。

图3B还示出了柔性PCB 212的详细视图。柔性PCB包括将浮动接触件与附属设备内的电路耦合的多个导电通路。这里可以看到柔性PCB 212怎样包括附接特征件306，该附接特征件306采取柔性PCB 212的材料的内圈和外圈的形式，这使得附接特征件306中的每个具有略微呈螺旋状的几何形状。特别是，附接特征件306中的一个包括外圈306(1)a和内圈306(1)b。外圈306(1)a包括多个焊盘308，各附接特征件306可以通过该多个焊盘308与浮动接触件、特别是与浮动接触件的尾部302电耦合和机械耦合。外圈306(1)a通过内圈306(1)b耦合到柔性PCB 212的其余部分。内圈306(1)b进而通过附接构件附接到柔性PCB 212的其余部分，该附接构件采取窄材料条的形式。由于附接特征件306遵从包括多个转弯(turn)的线性路径，附接特征件306可以允许浮动接触件在接合和凹陷位置之间转换，同时在附接特征件306和柔性PCB 212上施加最小的应力。这个运动主要由每个附接特征件306中的内圈容纳，这是因为外圈在四个地方被焊接到电接触件206的尾部302。当连接器200在凹陷和接合位置之间转换时，附接特征件306经受缩叠动作以容纳运动。还应该注意到，尽管附接特征件306中的每个被描绘成在不同的取向上被定向，但是柔性连接器也可以均在相同的方向上被定向，或它们的取向以不同的量或图案变化。

图3C示出了焊接到焊盘的浮动接触件的视图，该焊盘被布置在柔性PCB 212的附接特征件306上。图3C还示出了柔性PCB 212可以怎样与DC屏蔽214粘性耦合。DC屏蔽可以由任何数目的磁性可吸材料形成。在一个特定的实施例中DC屏蔽214可以由不锈钢(SUS)430形成。在另一个实施例中，DC屏蔽214和磁分路器210可以由钴铁合金形成。应该注意到，在一些实施例中只有柔性PCB 212的外周与DC屏蔽214耦合，由此允许附接特征件306缩叠远离DC屏蔽214以容纳浮动接触件的移动。柔性PCB 212可以以包括利用一层粘合剂的许多方式耦合到DC屏蔽214。在一些实施例中，该层粘合剂形成绝缘层，该绝缘层将柔性PCB 212从DC屏蔽214电隔离。

图3D示出了经由柔性PCB 212与DC屏蔽214耦合的浮动接触件的根据截面线A-A的截面图。截面线A-A穿过浮动接触件的中央部分且结果磁分路器210穿过电接触件206的直径。用这种方式，磁分路器210可以被很好的定位以防止由磁体208发射的磁场朝向DC屏蔽214延伸并延伸到附属设备内。

图3E示出了经由柔性PCB 212与DC屏蔽214耦合的另一浮动接触件的根据截面线B-B的截面图。在图3E中，电接触件206的尾部302被描绘成一直延伸到焊盘308。用这种方式，柔性PCB 212上的电迹线可以经由焊盘308和尾部302电耦合到电接触件206。这允许地、电力或数据穿过电接触件206并在绕过磁体208和磁分路器210的情况下转到另一电气设备。虽然描述了螺旋形附接特征件的四个盘和本质上两个圈的特定配置，该螺旋和焊盘可以以许多其他方式和许多其他配置被布置。例如，在一些实施例中，当期待更长的浮动接触件行程时，柔性PCB 212可以包括三个或四个螺旋或圈，这允许柔性附接特征件306容纳长得多的行程范围。类似地，在一些实施例中，电接触件206可以仅包括被焊接到附接特征件306的外圈306a的三个焊盘的三个脚。

图4A-4B示出了连接器200的凹陷和接合位置。图4A示出了磁力404怎样在连接器200的磁体208和电子设备400的磁体402之间作用。在图4A中，磁体402太远而不能克服在DC屏蔽214和磁体208之间工作的磁力406。图4B示出了一旦电气设备400、特别是磁体402与磁体208足够接近，磁力404怎样变得足够大以克服磁力406。图4B还示出了由柔性PCB 212的附接特征件306呈现的螺旋配置，其容纳浮动接触件到接合位置内的移动。如所描绘的，柔性附接特征件306的部分(即，内圈306b)变形以容纳浮动接触件朝向电子设备400的运动。一旦电子设备400接合连接器200，电子设备400的电接触件408变成与电接触件206电耦合。应该注意到，尽管电接触件被示出为具有凸的几何形状，但是该几何形状可以替代性地为凹的以匹配电接触件408的几何形状。还应该注意到，电子设备400可以具有多个电接触件408。一个电接触件408对应于连接器200的电接触件206中的每个。在一些实施例中，在电接触件206经过由保护盖202定义的配对表面伸出时，磁耦合可以将电接触件206稍微推回连接器200内，使得电子设备400的外部表面也可以接触由保护盖202定义的弯曲表面。

弹簧探针实施例：

图5A-5B示出了被配置成与另一电接触件电耦合的弹簧探针。图5A示出了带有弹簧502的弹簧探针500，该弹簧502嵌入壳体504内。弹簧502被配置成允许电接触件506收回到弹簧探针500的壳体504内。弹簧探针500也可以包括弹簧耦合设备508，该弹簧耦合设备508包括用于与弹簧502配对的凸出部。弹簧耦合设备508的接触电接触件506的凸表面被设计成促进弹簧耦合设备508和电接触件506的错位。这个错位导致电接触件506被压在壳体504的朝内的表面上。电接触件506和壳体504之间的电接触允许电和/或数据从电接触件506传递到壳体504，随后经由导电通路510全部从弹簧探针500传递出去。导电通路510可以采取一个或多个导线的形式，该一个或多个导线将电力和/或信号传送到另一电气部件以用于进一步处理。在一些实施例中，多个弹簧探针500可以用于单个连接器以传送不同功率水平和信号种类。应该注意到，由弹簧耦合设备508产生的在电接触件506和壳体504之间建立牢固的连接的错位防止了电接触件506与弹簧502保持轴向对准而不与壳体504显著地接触的不幸情况。在前面提及的轴向对准的情况中，电可能被迫经过弹簧502，且因为弹簧502不被设计成传送电，短路和/或损坏弹簧的风险大幅度增加。弹簧502的弹簧形状也可能对于被传输通过弹簧502的任何信号添加不想要的电感。还应该注意，弹簧探针500的组装涉及通过由壳体504定义的前部开口插入弹簧探针500的内部部件。

图5B示出了弹簧探针550，并示出了弹簧探针550的壳体552可以怎样由前部壳体部件552和后部壳体部件554形成。这个配置允许弹簧探针550的内部部件通过前部壳体部件552的朝后开口插入。在这种配置中，由前部壳体部件552定义的前部开口可以是刚性开口，该刚性开口不需要被配置成接受外部部件。相反，内部部件可以通过由前部壳体部件552定义的朝后开口被插入。前部壳体部件552的一部分可以被型锻成产生环形凸出，该环形凸出被配置成接合由后部壳体部件554定义的环形凹陷。互补的凹陷和凸出允许前部壳体部件552和后部壳体部件554之间直接的、无紧固件的耦合。因为内部部件不需要通过前部壳体部件552的前部开口被插入，电接触件506延伸通过的前部开口可以是大幅度地更刚性的，借此减小了电接触件506不经意地穿过前部开口的概率。

图6A-6C示出了带有集成的可移动磁体的弹簧探针的截面侧视图。图6A示出了具有集成的可移动磁体602的弹簧探针600的截面侧视图。可移动磁体602被置于由前部壳体部件604和后部壳体部件606定义的内部空间内。该内部空间可以采取通道的形式，可移动磁体602可以沿着该通道穿过。可移动磁体602耦合到弹簧耦合设备608，该弹簧耦合设备608包括与弹簧610的一个端部接合的凸出。当外部磁场在可移动磁体602上施加指向电接触件612的力时，可移动磁体602沿着通道滑动，以将弹簧610对着电接触件612的朝后表面压缩。用这种方式，可移动磁体602可以用于在弹簧探针600暴露于外部磁场时增加由弹簧610提供的力。

图6B描绘了与弹簧探针600稍微不同的弹簧探针650，不同之处在于后部壳体部件614利用压配合特征与前部壳体部件656耦合。在一些实施例中，压配合特征包括脊部(ridge)，该脊部本身嵌入前部壳体部件656内部表面中，使得实现在前部壳体部件656和后部壳体部件654之间的永久耦合。图6B还描绘了连接器670，弹簧探针650被配置成与该连接器670电耦合。如在图6B中描绘的，弹簧探针650与电子设备分开一段距离，该距离足以防止可移动磁体652和外部磁体672之间大幅度的相互作用。可移动磁体652的极性可以被布置为使得一旦在磁体652和连接器670的外部磁体672之间的距离变得足够小，则磁体652与连接器670的外部磁体672的相互作用引发磁力，该磁力使得可移动磁体652压缩弹簧658，如图6C中描绘的。一旦弹簧探针650被拉到足够远离外部磁体672，弹簧658将可移动磁体652偏压(bias)回图6B中示出的位置。

图6C还描绘了电接触件660可以怎样由于接触区域674和电接触件660之间的物理接触而被稍微压入由前部壳体部件656定义的前部开口内。包括可移动磁体652实质上增大了在电接触件660和接触区域674之间的接触力，借此增大了电连接的效率。在一些实施例中，弹簧610和658的大小和/或强度可能由于由可移动磁体602和652提供的附加力而被减小。尽管在图6A-6C中没有描绘导电通路，也应该理解，描绘的弹簧探针600-650中的任一个可以由类似于在图5A-5B中描绘的导电通路的导电通路与其他电部件集成。

图7A-7B示出了利用类似于在图5A和5B中描述的弹簧探针的弹簧探针的电连接器700的第一和第二位置。特别是，图7A示出了从配对部件704凸出的多个弹簧探针550。尽管描绘了三个弹簧探针550，也应该理解，依赖于多种设计因素，可以使用更大量或更小量的探针。配对部件704可以由磁性可吸材料形成，或在一些情况下由磁性材料形成。尽管所有配对部件704被描绘成具有P1极性，也应该理解配对部件704也可以被磁化成具有带有不同极性的多个极。配对部件704的朝外的表面可以被设计成接触和粘附到连接器，电连接器700被配置成电耦合到该连接器。电连接器700可以包括被放置在配对部件704下方的一系列磁体706。磁体706可以被配置成吸引配对部件704，使得它保持在收藏位置(在图6A中描绘)而不管电连接器700的取向如何。

图7B示出了配对部件704可以怎样从在图7A中描绘的收藏位置移动到配对位置。在图7B中描绘的从收藏位置到配对位置的移动可以通过施加外部磁场到配对部件704来实现。当施加到配对部件704的外部磁场变得足够大而超过由磁体706发射的磁场强度时，配对部件704从收藏位置转换到配对位置。配对位置可以被配置成减小当电连接器700在使用时杂散磁通的逃逸。例如，配对部件704的凸出部分可以被接纳到具有凹陷的插座连接器内，这样大幅度地阻挡了由配对部件704发射的任何磁力线(magnetic field line)的逃逸。在配对部件704与和电连接器700接合的其它连接器内的磁性可吸材料或磁性材料之间的磁吸引也可以改善在电连接器700与该其它连接器(未描绘)之间的机械耦合。

图7C示出了替代性实施例，在该替代性实施例中利用了类似于图6A-6C中描绘的探针的磁性弹簧探针650。应该注意，弹簧探针内的可移动磁体仍然可以被吸引，并有助于对应的弹簧探针的压缩。在配对部件754是多极磁体(如描绘的)的实施例中，可移动磁体配置可以由于在弹簧探针区域中彼此抵消的多个相邻的磁极所引起的平行场线而起作用。结果，可移动磁体仍然可以被利用以增加弹簧强度。在一些实施例中，磁体652的极性可以更改或变化为另一图案以对应于由插座连接器建立的图案。应该注意，除了配对部件754被配置成向外延伸到配对位置之外，连接器750也可以被配置成横向移位以与插座连接器对准。在一些实施例中，连接器750可以被放置在允许电连接器横向移动以容纳任何横向对准问题的通道中。

图8A-8B示出了磁性球类型弹簧探针800和850的截面图。图8A描绘了一体式壳体802，而图8B描绘了包括前部壳体部件804和后部壳体部件806的两部分壳体。这两者均具有带有球设计的电接触件，该球设计允许电接触件808在许多不同的方向上自由旋转。在一些实施例中，电接触件808可以采取镀有例如金或铜的导电材料的非传导性(non-conductive)球形基板的形式。用这种方式，电沿着电接触件808的表面行进可以将电高效地传导到壳体802和壳体部件604。所描绘的设计也包括可移动磁体810，该可移动磁体810被配置成借助于在可移动磁体810和磁性球接触件808之间的吸引来增大由内部弹簧812产生的预载荷。弹簧探针800和850也包括带有与内部弹簧812内部接合的凸出部的弹簧耦合设备814。该凸出部包括允许给予横向力的倾斜表面，该横向力偏压电接触件808朝着如图8A中描绘的壳体802的内部表面。该横向力可以被施加以改善在电接触件808和壳体802之间的接触力，借此改善通过弹簧探针800的电的流动。

电连接器实施例：

图9A-9B示出了磁电连接器900的顶视图。磁电连接器包括电力和/或数据电路902，该电力和/或数据电路902通过导电通路906路由(route)到电接触件904。导电通路906可以由一个或多个导线构成，该一个或多个导线传送去往和来自电接触件904中的每个的离散信号。在一些实施例中，连接器900可以包括通向电接触件904中的每个的、分开的导电通路906。电接触件904至少部分地围绕可移动磁体908。可移动磁体908可以由弹簧或其他保持特征件(未被描绘)保持在缩回位置(如所描绘的)。如图9B所示，当外部磁场接近电连接器900时，磁体908被朝着电接触件904的端部拉动。这个配置可以增大磁耦合的强度，该磁耦合帮助维持在电连接器900和另一个磁性连接器之间的电耦合。

图9C-9D示出了电连接器900分别根据截面线A-A和B-B的截面侧视图。特别是，图9C描绘了采取弹簧906的形式的保持特征件。在图9C中描绘了将磁体908和分路器912朝着电接触件904的后部端部偏压的弹簧910。分路器912将由磁体908发射的磁场从连接器900导引出来，远离连接器900并朝着连接器920。这可以增大磁体908的范围并减小那个磁场与同连接器900相关联的其他电子件干扰的概率。

图9D示出了当连接器900足够接近连接器920时，在磁体908和连接器920之间产生的磁力可以怎样超过由弹簧910施加的力，以使得磁体908被朝着电接触件904的前部拉动。用这种方式，电连接器900和连接器920之间的磁耦合在这两个连接器耦合在一起时被最大化。

图10A-10B示出了采取连接器1000的形式的替代性设计。图10A描绘了连接器1000及它怎样包括磁体1002和分路器1004，该磁体1002和分路器1004两者均相对于电接触件1006保持固定，不管是否施加外部磁场。图10B示出了电接触件1006，磁体1002和分路器1004怎样响应于接近磁性连接器1010而移动。在电接触件1006和引导件1008之间的滑动连接使这个移动成为可能。该滑动连接可以采取很多形式，包括但不限于带有允许电接触件1004关于引导件1008进行预定量的移动的止动件的承载件。

图11A-11B示出了类似于在图9A-10B中描绘的实施例的连接器插头1100的多个视图。特别地，图11A示出了连接器插头1100怎样具有丸状凸出，该丸状凸出包括四个电接触件1102，并可以与允许插头1100与电子设备1150的插座连接器1152以两个取向中的任何一个电耦合的电路封装。插头1100也可以包括绝缘材料1104，该绝缘材料1104部署于各电接触件1102之间，并可操作为将电接触件1102中的每个彼此电隔离。类似地，插座连接器1154包括对应于绝缘材料1104的布置的绝缘材料图案。插座连接器1152和插头1100两者均可以包括用于有助于连接器插头1100和插座连接器1152之间的鲁棒连接的磁体。如上所述，磁体可以被布置成互补阵列，该互补阵列被配置成有助于连接器插头1100与插座连接器1152的精确对准。在一些实施例中，连接器插头1100的丸状凸出可以被配置成当接近和拉离插座连接器1152时延伸和缩回。这可以用许多方式实施，包括类似于在图10A-10B中描绘的那些方式。

图11B示出了类似于在图10A-10B中描绘的磁性连接器可以怎样用于提供在电连接器1102b后面的磁体和电连接器的示例。这种配置有利地允许当连接器不使用时磁体1108远离电连接器1102b收回。这种配置将减小当连接器1100当前未使用时磁体1108不利地影响其他磁敏部件的概率。这种配置也可以防止连接器插头1100不经意地变成与另一个设备电耦合，该另一个设备不包括足以吸引磁体1108的磁性可吸材料。

所描述的实施例的各种方面，实施例，实现或特征可以分开使用或以任何组合被使用。描述的实施例的各种方面可以由软件，硬件或硬件和软件的组合实现。

前面的描述为了解释的目的，使用了具体的术语以提供对描述的实施例的透彻理解。但是，本领域的技术人员将清楚，不需要具体的细节以实践描述的实施例。因而，前面对具体的实施例的描述是为了示例和描述的目的而被呈现。它们不是意图是穷举的或者将描述的实施例限制成所公开的精确形式。本领域的普通技术人员将清楚，鉴于上面的教导，许多修改和变化是可能的。