JP2015502634A - 外部接点を有する双配向電子コネクタ - Google Patents

外部接点を有する双配向電子コネクタ Download PDF

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Abstract

第１及び第２の主要対向面を有するコネクタタブと、そのコネクタタブによって担持される複数の電気接点とを有する、双配向コネクタ。複数の接点は、第１主要面に形成される第１の外部接点のセット、及び第２主要面に形成される第２の外部接点のセットを含む。第１の複数の接点内の、各個々の接点は、タブ又は本体内部で、第２の複数の接点内の対応する接点に電気的に接続される。一部の実施形態では、互いに正対する、第１及び第２の複数の接点内の接点が、一体に結合される。一部の他の実施形態では、互いに対角線の関係にある、第１及び第２の複数の接点内の接点が、一体に結合される。第１の複数の接点は、第２の複数の接点と対称に離間配置され、コネクタタブは、１８０度の対称性を有するように成形されることにより、そのコネクタタブは、２つの挿入配向のうちのいずれでも、対応するレセプタクルコネクタに挿入して、動作可能に結合することができる。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１１年１１月７日出願の米国仮特許出願第６１／５５６，６９２号、２０１１年１１月３０日出願の同第６１／５６５，３７２号、及び２０１２年８月２９日出願の同第６１／６９４，４２３号の利益を主張する、２０１２年９月７日出願の米国特許出願第１３／６０７，３６６号の継続出願であり、それらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、全般的に、オーディオコネクタ及びデータコネクタなどの電子コネクタに関する。
標準的なオーディオコネクタ又はプラグは、プラグの外径によると、６．３５ｍｍ（１／４”）プラグ、３．５ｍｍ（１／８”）ミニチュアプラグ、及び２．５ｍｍ（３／３２”）サブミニチュアプラグの、３つのサイズで利用可能である。これらのプラグは、チップ、スリーブ、及びチップとスリーブとの間の１つ以上の中間部分などの、プラグの別個の部分で、それらのコネクタの長さに沿って延在する複数の導電領域を含むことにより、多くの場合、それらのコネクタは、ＴＲＳ（チップ、リング、及びスリーブ）コネクタと称されることになる。
図１Ａ及び図１Ｂは、３つ及び４つの導電部分を有する、オーディオプラグ１０及びオーディオプラグ２０の実施例を謹んで示す。図１Ａに示すように、プラグ１０は、導電チップ１２と、導電スリーブ１６と、絶縁リング１７及び絶縁リング１８によってチップ１２及びスリーブ１６から電気的に絶縁された導電リング１４とを含む。３つの導電部分１２、１４、１６は、左右のオーディオチャネル及び接地接続用である。図１Ｂに示すプラグ２０は、導電チップ２２、導電スリーブ２６、及び２つの導電リング２４、２５の、４つの導電部分を含み、それゆえ、ＴＲＲＳ（チップ、リング、リング、スリーブ）コネクタと称される場合がある。これらの４つの導電部分は、絶縁リング２７、２８、及び絶縁リング２９によって電気的に絶縁され、典型的には、左右のオーディオ、マイクロホン、及び接地信号のために使用される。図１Ａ及び図１Ｂから明らかであるように、オーディオプラグ１０及びオーディオプラグ２０のそれぞれは、配向非依存性である。すなわち、導電部分が、完全にコネクタを取り囲むことにより、３６０度の接点を形成するため、コネクタのプラグ部分に対しては、明確な頂部、底部、又は側部が存在しない。
プラグ１０及びプラグ２０が、３．５ｍｍミニチュアコネクタである場合、導電スリーブ１６、２６及び導電リング１４、２４、２５の外径は３．５ｍｍであり、コネクタの挿入長は１４ｍｍである。２．５ｍｍサブミニチュアコネクタに関しては、導電スリーブの外径は２．５ｍｍであり、コネクタの挿入長は１１ｍｍの長さである。そのようなＴＲＳコネクタ及びＴＲＲＳコネクタは、多くの市販のＭＰ３プレーヤ及びスマートフォン、並びに他の電子デバイス内で使用される。ＭＰ３プレーヤ及びスマートフォンなどの電子デバイスは、より薄型かつ小型となるように、及び／又は、デバイスの外縁に可能な限り近接して迫り出す画面を有するビデオディスプレイを含むように、継続的に設計されている。現在の３．５ｍｍオーディオコネクタと更に２．５ｍｍオーディオコネクタの直径及び長さは、そのようなデバイスをより小型かつ薄型にする際、及び、所定のフォームファクタに対してディスプレイをより大きくすることを可能にする際の、制限因子である。
多くの標準的なデータコネクタもまた、ポータブル電子デバイスをより小型にする際の制限因子であるサイズでのみ、利用可能である。更には、上述のＴＲＳコネクタとは対照的に、多くの標準的なデータコネクタは、それらのコネクタが、対応するコネクタと、単一の特定の配向で嵌合されることを必要とする。そのようなコネクタは、有極性コネクタと称することができる。有極性コネクタの例として、図２Ａ及び図２Ｂは、現在利用可能なＵＳＢコネクタのうちで最小の、マイクロＵＳＢコネクタ３０を示す。コネクタ３０は、本体３２と、本体３２から延出して、対応するレセプタクルコネクタ内に挿入することができる、金属シェル３４とを含む。図２Ａ、２Ｂに示すように、シェル３４は、その底部プレートの一方に形成された、傾斜コーナー３５を有する。同様に、コネクタ３０が嵌合するレセプタクルコネクタ（図示せず）は、そのレセプタクルコネクタ内にシェル３４が誤った方向で挿入されることを防止する、適合する傾斜特徴部を備えた挿入開口部を有する。すなわち、コネクタ３０は、一方向でのみ、すなわち、シェル３４の傾斜部分が、レセプタクルコネクタ内の適合する傾斜部分と位置合わせされる配向でのみ、挿入することができる。ユーザにとっては、コネクタ３０などの有極性コネクタが、正しい挿入位置に配向される場合を判定することが困難である場合がある。
コネクタ３０はまた、シェル３４内部に内部空洞３８を含むと共に、その空洞内部に形成された接点３６も含む。空洞３８は、その空洞内部にゴミを収集して捕捉する傾向があり、このことにより、時には接点３６への信号接続が妨害される恐れがある。また、配向の問題に加えて、コネクタ３０が適切に位置合わせされる場合であっても、コネクタの挿入及び引き抜きは正確ではなく、一貫性のない感触を有する場合がある。更には、コネクタが完全に挿入される場合であっても、そのコネクタは、接続不良又は破損のいずれかを生じさせる恐れがある、望ましくない程度のぐらつきを有する場合がある。
標準的なＵＳＢコネクタ、ミニＵＳＢコネクタ、ＦｉｒｅＷｉｒｅコネクタ、並びに一般的なポータブルメディア電子機器と共に使用される専用のコネクタの多くを含めた、一般的に使用される多くの他のデータコネクタは、これらの欠陥の一部若しくは全て、又は同様の欠陥を被るものである。
本発明の様々な実施形態は、上述の欠陥の一部又は全てを改善する電子コネクタに関する。本発明の他の実施形態は、そのような電子コネクタ並びにそのようなコネクタを含む電子デバイスを製造する方法、に関する。
上述のような現在利用可能な電子コネクタの欠点に鑑みて、本発明の一部の実施形態は、低減されたプラグ長及びプラグ厚さ、直観的な挿入配向、並びに、その対応するレセプタクルコネクタへの挿入及び引き抜きの際の、滑らかで一貫性のある感触を有する、改善されたプラグコネクタに関する。更には、本発明によるプラグコネクタの一部の実施形態は、外部接点のみを含むものであり、ゴミを収集して捕捉する傾向がある内部空洞の内部に位置決めされた接点を含まない。
本発明の特定の一実施形態は、コネクタタブによって担持される外部接点を有する、非極性の複数配向プラグコネクタに関する。このコネクタタブは、対応するレセプタクルコネクタ内に、少なくとも２つの異なる挿入配向で挿入することができる。接点は、タブの第１及び第２の表面上に形成され、かつ対称的レイアウトで配置構成されるため、それらの接点は、少なくとも２つの挿入配向のうちのいずれでも、レセプタクルコネクタの接点と位置合わせされる。第１の複数の接点内の、１つ以上の個々の接点は、このコネクタのタブ又は本体内部で、第２の複数の接点内の対応する接点に電気的に結合される。更には、コネクタタブ自体が、対称的な断面形状を有することにより、この実施形態の多配向態様を促進することができる。
別の実施形態は、本体と、本体に接続され、かつ本体から離れて長手方向に延出する１８０度対称性金属タブとを含む、双配向プラグコネクタに関する。このタブは、第１及び第２の主要対向表面、並びにその第１主表面と第２主表面との間に延在する第３及び第４の非主要対向表面を含む。このタブの第１主表面に形成された第１の接点領域は、第１の列に沿って離間配置された、第１の複数の外部接点を含む。このタブの第２主表面に形成された第２の接点領域は、第１の列の鏡写しとなる第２の列に沿って離間配置された、第２の複数の外部接点を含む。第１の複数の接点内の各個々の接点は、タブ又は本体内部で、第２の複数の接点内の対応する接点に電気的に接続され、第１及び第２の列内の隣接する接点の間、及びそれらの接点と金属タブとの間に、誘電材料が充填される。一部の実施形態では、対応するレセプタクルコネクタ上の保持特徴部と係合するように適合された、第１及び第２の保持特徴部が、タブの第３及び第４の非主要表面上に形成される。
本発明の更に別の実施形態は、本体と、本体に接続され、かつ本体から離れて延出するタブとを含む、プラグコネクタに関する。このタブは、第１及び第２の主要対向表面を含むと共に、この第１主表面と第２主表面との間に延在する第３及び第４の非主要対向表面を含む。第１の列に沿って離間配置された８つの連番付き外部接点を含む、第１の接点領域が、このタブの第１主表面に形成される。これらの連番付き接点は、位置２及び位置３の、データ信号用に指定される第１及び第２の接点、位置４及び位置５の、互いに電気的に結合され、電力用に指定される、第１及び第２の電力接点、並びに位置６及び位置７の、データ信号用に指定される第３及び第４の接点を含む。一部の実施形態では、このプラグコネクタは、位置１又は位置８の一方のアクセサリ電力接点、並びに位置１又は位置８の他方のＩＤ接点を更に含む。一部の実施形態では、このプラグコネクタはまた、第２の列に沿って離間配置された８つの連番付き外部接点を含む、このタブの第２主表面に形成された第２の接点領域も有する。第２の列は、第１の列と正対して鏡写しとなり、第１の列内の各個々の接点は、第２の列内の対応する接点に電気的に接続される。
本発明の更に別の実施形態は、本体と、本体に結合され、かつ本体から離れて延出するコネクタタブとを含む、リバーシブルプラグコネクタに関する。このタブは、第１及び第２の対向表面を含むと共に、この第１表面と第２表面との間に延在する第３及び第４の対向表面を含む。第１の列に沿って離間配置された８つの外部接点を含む、第１の接点領域が、タブの第１表面に形成される。第１の列内の接点位置の鏡写しとなる接点位置内に、第２の列に沿って離間配置された８つの外部接点を含む、第２の接点領域が、タブの第２表面に形成される。この実施形態の１つの変形では、第１及び第２の列のそれぞれは、接地用に指定される単一の接地接点、第１の通信プロトコルに従ってデータ信号を伝達するために使用することができる、第１のデータ接点のペア、及び第１のプロトコルとは異なる第２の通信プロトコルに従ってデータ信号を伝達するために使用することができる、第２のデータ接点のペアを含む。この実施形態の更なる変形は、第１の電圧で第１の電力信号を伝達するように指定される電力入力接点、第１の電圧より低い第２の電圧で第２の電力信号を伝達することが可能な電力出力接点、並びに第１及び第２のデータ接点のペアによって使用される通信プロトコルを識別する構成信号を伝達することが可能なＩＤ接点のうちの１つ以上を、更に含み得る。本発明の様々な追加的変形では、接点は、以下の規則のうちの１つ以上に従って配置構成される。（ｉ）第１及び第２の列内の第１のデータ接点のペアは、互いに正対する鏡写しの関係で位置決めされ、（ｉｉ）第１の列及び第２の列内の第２のデータ接点のペアは、互いに正対する鏡写しの関係で位置決めされ、（ｉｉｉ）第１及び第２の列内の接地接点は、コネクタの中心線を挟んで互いに対角線の関係で位置決めされ、（ｉｖ）第１及び第２の列内の第１の電力接点は、コネクタの中心線を挟んで互いに対角線の関係で位置決めされ、（ｖ）第１及び第２の列内のＩＤ接点は、コネクタの第１の四分割線を挟んで互いに対角線の関係で位置決めされ、（ｖｉ）第１及び第２の列内の第２の電力接点は、コネクタの第２の四分割線を挟んで互いに対角線の関係で位置決めされる。
本発明の性質及び有利点をより良好に理解するために、以下の説明及び添付される図を参照されたい。しかしながら、これらの図のそれぞれは、例示のみを目的として提供され、本発明の範囲の制限の定義として意図されるものではないことを理解されたい。また、原則として、かつ説明から反対であることが明白ではない限り、異なる図内の要素が同一の参照番号を使用する場合、それらの要素は、全般的に、機能若しくは目的が同一であるか、又は少なくとも同様のものである。
従来より既知のＴＲＳオーディオプラグコネクタの斜視図を示す。 従来より既知のＴＲＲＳオーディオプラグコネクタの斜視図を示す。 従来より既知のマイクロＵＳＢプラグコネクタの斜視図を示す。 図２Ａに示すマイクロＵＳＢコネクタの正面平面図を示す。 本発明の一実施形態による、プラグコネクタ４０の簡略化された上面図である。 図３Ａに示すコネクタ４０の簡略化された側面図である。 図３Ａに示すコネクタ４０の簡略化された正面図である。 本発明による、コネクタ４０の代替的実施形態の正面図である。 本発明による、コネクタ４０の代替的実施形態の正面図である。 本発明による、コネクタ４０の代替的実施形態の正面図である。 本発明による、コネクタ４０の代替的実施形態の正面図である。 本発明による、コネクタ４０の代替的実施形態の正面図である。 本発明の別の実施形態による、プラグコネクタ５０の簡略化された上面図である。 本発明の別の実施形態による、プラグコネクタ５０の簡略化された側面図である。 本発明の一部の実施形態内に含めることができる接地リングの一実施形態の簡略化された上面斜視図である。 本発明の一部の実施形態内に含めることができる接地リングの一実施形態の簡略化された底面斜視図である。 本発明の別の実施形態による、プラグコネクタ６０の簡略化された上面図である。 本発明による、接地リングの別の実施形態の簡略化された斜視図である。 本発明の一実施形態による、接点領域４６内部の接点レイアウトの簡略化された上面図である。 本発明の一実施形態による、接点領域４６内部の接点レイアウトの簡略化された上面図である。 本発明の一実施形態による、接点領域４６内部の接点レイアウトの簡略化された上面図である。 本発明の一実施形態による、接点領域４６内部の接点レイアウトの簡略化された上面図である。 本発明の一実施形態による、接点領域４６内部の接点レイアウトの簡略化された上面図である。 本発明の一実施形態による、接点領域４６内部の接点レイアウトの簡略化された上面図である。 本発明の一実施形態による、接点領域４６内部の接点レイアウトの簡略化された上面図である。 本発明の一実施形態による、接点領域４６内部の接点レイアウトの簡略化された上面図である。 本発明の実施形態による、タブ４４の各主要対向表面上に４つの接点を有する、プラグコネクタ８０の実施形態の簡略化された図である。 本発明の実施形態による、タブ４４の各主要対向表面上に４つの接点を有する、プラグコネクタ８０の実施形態の簡略化された図である。 図８Ａ及び図８Ｂに示すプラグコネクタ８０の、線Ａ−Ａ’に沿った簡略化された断面概略図である。 本発明の一実施形態による、一挿入配向での、レセプタクルコネクタ８５内の対応する接点との、プラグコネクタ８０内の接点の位置合わせを示す図である。 本発明の一実施形態による、別の挿入配向での、レセプタクルコネクタ８５内の対応する接点との、プラグコネクタ８０内の接点の位置合わせを示す図である。 本発明の実施形態による、タブ４４の各対向表面上に４つの接点を有する、プラグコネクタ９０の別の実施形態の簡略化された図である。 本発明の実施形態による、タブ４４の各対向表面上に４つの接点を有する、プラグコネクタ９０の別の実施形態の簡略化された図である。 図１０Ａに示すプラグコネクタ９０の、線Ｂ−Ｂ’に沿った簡略化された断面概略図である。 本発明の一実施形態による、一挿入配向での、レセプタクルコネクタ８５内の対応する接点との、プラグコネクタ９０内の接点の位置合わせを示す図である。 本発明の一実施形態による、別の挿入配向での、レセプタクルコネクタ８５内の対応する接点との、プラグコネクタ９０内の接点の位置合わせを示す図である。 本発明の実施形態による、タブ４４の各対向表面上に３つの接点を有する、プラグコネクタ９９の別の実施形態の簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、一挿入配向での、レセプタクルコネクタ９５内の対応する接点との、プラグコネクタ９９内の接点の位置合わせを示す図である。 本発明の一実施形態による、別の挿入配向での、レセプタクルコネクタ９５内の対応する接点との、プラグコネクタ９９内の接点の位置合わせを示す図である。 本発明の一実施形態による、タブ４４の各対向表面上に形成された８つの接点を有する、プラグコネクタ１００の簡略化された斜視図である。 図１３Ａに示すプラグコネクタ１００の簡略化された上面図である。 図１３Ａに示すプラグコネクタ１００の簡略化された底面図である。 本発明の一実施形態による、コネクタ１００のピン配列の配置構成を示す図である。 本発明の別の実施形態による、コネクタ１００のピン配列の配置構成を示す図である。 本発明の実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０の模式図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０の正面平面図である。 図１４Ａに示すような、ピン配列１０６ａを有するプラグコネクタと嵌合するように構成された、本発明の一実施形態による、コネクタ１４０のピン配列の配置構成を示す図である。 図１４Ｂに示すような、ピン配列１０６ｂを有するプラグコネクタと嵌合するように構成された、本発明の別の実施形態による、コネクタ１４０のピン配列の配置構成を示す図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の一実施形態による、レセプタクルコネクタ１４０へのプラグコネクタ１００の嵌合に関連するイベントのシーケンスの１つを示す、簡略化された図である。 本発明の実施形態による、ホストデバイス内部のスイッチング回路機構１５０に結合されたレセプタクルコネクタ１４０の模式図である。 一方の端部にＵＳＢコネクタを有し、他方の端部に本発明の実施形態によるコネクタを有する、ＵＳＢ充電器／アダプタケーブル１６０の簡略化された斜視図である。 本発明の一実施形態による、図１８に示すプラグコネクタ１６２のピン配置を示す図であり、コネクタ１６２は、図１４Ａに示すピン配列に適合する。 本発明の別の実施形態による、図１８に示すプラグコネクタ１６２のピン配置を示す図であり、コネクタ１６２は、図１４Ｂに示すピン配列に適合する。 本発明の実施形態による、ＵＳＢ充電器／アダプタ１６０の簡略化された模式図である。 本発明の実施形態による、ドッキングステーション１７０の簡略化された斜視図である。 本発明の実施形態による、ビデオアダプタ１８０の簡略化された上面平面図である。 本発明の一実施形態による、図２２に示すプラグコネクタ１８２のピン配置を示す図であり、コネクタ１８２は、図１４Ａに示すピン配列に適合する。 本発明の一実施形態による、図２２に示すプラグコネクタ１８２のピン配置を示す図であり、コネクタ１８２は、図１４Ｂに示すピン配列に適合する。 本発明の実施形態による、ビデオアダプタ１８０の簡略化された模式図である。 本発明の実施形態による、ＳＤカードアダプタ１９０の簡略化された上面平面図である。 本発明の一実施形態による、図２５に示すプラグコネクタ１９２のピン配置を示す図であり、コネクタ１９２は、図１４Ａに示すピン配列に適合する。 本発明の別の実施形態による、図２５に示すプラグコネクタ１９２のピン配置を示す図であり、コネクタ１９２は、図１４Ｂに示すピン配列に適合する。 本発明の実施形態による、ビデオアダプタ１９０の簡略化された模式図である。 本発明の実施形態による、アクセサリアダプタ２００の簡略化された模式図である。 本発明の一実施形態による、アダプタ２００内部に含まれるコネクタ２０５のピン配列を示す図である。 本発明の一実施形態による、図１３Ａ〜図１３Ｃに示すコネクタ１００の製造に関連する工程を示す流れ図である。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 図２９に関して論じられる製造の一段階での、コネクタ１００の図を示す。 本発明の一実施形態による、図２９に示す工程１３０で行われるプリント回路板に接点アセンブリを取り付ける工程に関連する、様々なサブ工程を示す流れ図である。 本発明の実施形態を組み込むか又は共に使用することができる好適な電子メディアデバイスの簡略化された例示的ブロック図である。 本発明の実施形態と共に使用するために好適な電子メディアデバイスの、特定の一実施形態の例示的な完成見取図を示す。
添付図面に示されるような本発明の特定の実施形態を参照して、ここで本発明を詳細に説明する。以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために数多くの具体的な詳細が記載される。しかしながら、本発明は、これらの具体的な詳細の一部又は全てを伴わずとも実施することができる点が、当業者には明白であろう。他の事例では、周知の詳細は、本発明を不必要に曖昧にすることがないように、詳細には説明されていない。
より良く本発明を認識及び理解するためにそれぞれ、本発明の一実施形態による双配向プラグコネクタ４０の簡略化された上面図、側面図、及び正面図である、図３Ａ〜図３Ｃをまず参照する。コネクタ４０は、本体４２と、コネクタ４０の長さに平行な方向で、本体４２から離れて長手方向に延出する、タブ部分４４とを含む。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、タブ部分４４と反対側の端部で、本体４２に、ケーブル４３を任意選択的に取り付けることができるタブ４４は、嵌合イベント中に、対応するレセプタクルコネクタ内に挿入されるようなサイズにされ、かつ第１主表面４４ａ上に形成された第１の接点領域４６ａと、表面４４ａの反対側の第２主表面４４ｂに形成された第２の接点領域４６ｂ（図３Ａ〜図３Ｃには示さず）とを含む。タブ４４はまた、第１主表面４４ａと第２主表面４４ｂとの間に延在する第１対向側面４４ｃ及び第２対向側面４４ｄも含む。
接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂは、対向側面４４ｃと対向側面４４ｄとの間に中心が配置され、タブ４４の外側表面の各接点領域内に、複数の外部接点（図３Ａ〜図３Ｃには示さず）を形成することができる。これらの接点は、タブ４４が、対応するレセプタクルコネクタ内に挿入されると、それらの接点が、レセプタクルコネクタ内の対応する接点に電気的に結合することができるように、凸設するか、凹設するか、又はタブ４４の外部表面と面一にして、接点領域内部に位置決めすることができる。一部の実施形態では、これらの複数の接点は、嵌合イベント中に、最初にレセプタクルコネクタ接点と接触した後、最終的な所望の接触位置に到達する前に、ワイピング動作で、そのレセプタクルコネクタ接点を越えて更に摺動する、自浄式ワイピング接点である。領域４６ａ及び領域４６ｂ内部の接点は、銅、ニッケル、黄銅、ステンレス鋼、金属合金、又は任意の他の適切な導電性材料、又は導電性材料の組み合わせから作製することができる。一部の実施形態では、プリント回路板上に接点をプリントするために使用される技術と同様の技術を使用して、表面４４ａ及び表面４４ｂ上に、接点をプリントすることができる。一部の他の実施形態では、リードフレームから接点を打ち抜き、領域４６ａ及び領域４６ｂ内部に位置決めして、誘電材料によって取り囲むことができる。
一部の実施形態では、タブ４４上に、１つ以上の接地接点を形成することができる。例えば、図３Ａ及び図３Ｂは、第１側面４４ｃ上に形成された接地接点４７ａ、及び接地接点４７ａと反対側の第２側面４４ｄ上に形成された接地接点４７ｂを示す。別の実施例としては、接地接点４７ａ、４７ｂに加えて、又はそれらの代わりに、コネクタ４０の遠位先端の端面４４ｅ上に、１つ以上の接地接点を形成することができる。一部の実施形態では、１つ以上の接地接点のそれぞれは、その対応する側面の外側部分上に形成することができ、又は、その外側部分の一部を形成することができる。他の実施形態では、以下で詳細に説明するように、１つ以上の接地接点は、対応するレセプタクルコネクタ内の保持機構と動作可能に係合する、側面４４ｃ、４４ｄのそれぞれに形成されたポケット、窪み、ノッチ、又は同様の陥凹領域の内部に、かつ／あるいは、その一部として形成することができる。
タブ４４は、表面４４ａが上を向く第１の配向、又は表面４４ａが１８０度回転されて下を向く第２の配向の双方で、対応するレセプタクルコネクタ内にコネクタを挿入することが可能となる、１８０度対称性の２配向設計を有し得る。このコネクタ４０の配向非依存性の機構を可能にするために、コネクタ４０は有極化されない。すなわち、コネクタ４０は、対応するレセプタクルコネクタ内の適合するキーと嵌合して、それらの２つのコネクタ間の嵌合が、単一の配向でのみ生じることを保証するように構成される、物理的なキーを含まない。更には、領域４６ａ内の個々の接点が、タブ４４の反対側上に配置された、領域４６ｂの個々の接点と対称に配置構成されるように、接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂ内部に接点を位置決めすることができ、コネクタタブ４４の先端又は側面上に形成される接地接点もまた、対称方式で配置構成することができる。この接点の対称性配置構成により、領域４６ａ又は領域４６ｂのいずれかの領域内のプラグコネクタの接点を、配向に関わらず、レセプタクルコネクタ内の接点と適切に位置合わせすることが可能となる。
一部の実施形態では、タブ４４は、タブ４４の中心を二分する（図３Ｃ内の平面Ｐ１によって示されるような）水平面に沿って、上半分及び下半分へとタブが分割される場合には、タブ４４の上半分の断面の物理的形状が、下半分の断面の物理的形状と実質的に同じとなるように、成形される。同様に、タブ４４が、タブの中心を二分する（図３Ｃ内の平面Ｐ２によって示されるような）垂直面に沿って、左半分及び右半分へと分割される場合には、タブ４４の左半分の物理的形状は、右半分の形状と実質的に同じである。他の双配向の実施形態では、タブ４４の断面形状は、コネクタが、対応するレセプタクルコネクタ内に２つの異なる配向でコネクタが挿入されることを妨げるキーを含まず、接点が、対応するレセプタクルコネクタ内の接点と、いずれの配向でも適切に位置合わせされる限りは、完全に対称である必要はない。
１８０度対称性の双配向設計に加えて、本発明の一部の実施形態によるプラグコネクタは、コネクタの表面４４ａに形成された各接点と、そのコネクタの反対側の表面４４ｂ上の対応する接点とを電気的に接続する。すなわち、本発明の一部の実施形態では、接点領域４６ａ内のあらゆる接点が、接点領域４６ｂ内の対応する接点に電気的に接続される。それゆえ、このプラグコネクタによって伝達されるいずれの所定の信号も、接点領域４６ａ内部の接点並びに領域４６ｂ内部の接点を介して送信される。本発明の一部の実施形態の、この態様の影響は、領域４６ａ内に形成された接点と領域４６ｂ内に形成された接点とが、互いに電気的に絶縁され、異なる信号用に指定される場合と比較して、所定の数の接点によって伝達することができる異なる信号の数が、半分に削減されることである。しかしながら、この機構は、対応するレセプタクルコネクタが、その空洞内部の１つの表面（例えば、上面又は下面）上に接点を有することのみが必要とされる点で、利益をもたらす。それゆえ、このレセプタクルコネクタは、その空洞の上面及び下面の双方に接点を有するレセプタクルコネクタよりも薄型に作製することができ、またこのことにより、そのレセプタクルコネクタが収容される電子デバイスも、同様に薄型にすることが可能となる。
本体４２は概して、対応するレセプタクルコネクタへのコネクタ４０の挿入又は取り外しの際にユーザが把持するコネクタ４０の部分である。本体４２は、様々な材料から作製することができ、一部の実施形態では、射出成形プロセスで形成された熱可塑性ポリマーなどの誘電材料から作製される。図３Ａ又は図３Ｂには示されないが、ケーブル４３の一部分及びタブ４４の一部分を、本体４２内部に延在させ、本体４２よって囲い込むことができる。接点領域４６ａ、４６ｂ内の接点に対する電気的接触を、本体４２内部のケーブル４３内の個別のワイヤに対して形成することができる。一実施形態では、ケーブル４３は、本体４２内部に収容されたプリント回路板（ＰＣＢ）上のボンディングパッドにはんだ付けされる、複数の個別の絶縁ワイヤを、領域４６ａ及び領域４６ｂ内部の、電気的に固有の各接点に関して１つずつ含む。ＰＣＢ上の各ボンディングパッドは、接点領域４６ａ又は接点領域４６ｂの一方の内部の、対応する個々の接点に電気的に結合される。また、１つ以上の集積回路（ＩＣ）を、本体４２内部で、領域４６ａ、４６ｂ内部の接点に、動作可能に結合することにより、コネクタ４０に関する情報及び／又はそのコネクタが一部となるアクセサリに関する情報を提供することができ、あるいは、以下で詳細に説明されるような、他の特定の機能を実行することができる。
図３Ａ及び図３Ｂに示す実施形態では、本体４２は、形状は概して適合するが、タブ４２の断面よりも僅かに大きい、矩形断面を有する。しかしながら、図４Ａ〜図４Ｅに関して論じられるように、本体４２は、様々な形状及びサイズのものとすることができる。例えば、本体４２は、丸い縁部又は傾斜した縁部を有する矩形断面（本明細書では「概して矩形の」断面と称される）、円形断面、楕円形断面、並びに多くの他の好適な形状を有し得る。一部の実施形態では、コネクタ４０の本体４２及びタブ４４は両方とも、同じ断面形状を有し、同じ幅及び高さ（厚さ）を有する。一実施例としては、本体４２及びタブ４４は、その本体及びタブが一体となって見える、実質的に平坦で均一なコネクタを形成するように、組み合わせることができる。更に他の実施形態では、本体４２の断面は、タブ４４の断面とは異なる形状を有し、例えば、本体４２は、湾曲した上面及び下面、並びに／あるいは湾曲した側面を有し得る一方で、タブ４４は、実質的に平坦である。
また、図３Ａ〜図３Ｃに示す実施形態は、ケーブルコネクタの一部としてのコネクタ４０も含む。一部の実施形態では、本発明によるプラグコネクタは、ドッキングステーション、時計付きラジオ、及び他のアクセサリ又は電子デバイスなどのデバイス内で使用される。そのような実施形態では、タブ４４は、ドッキングステーション、時計付きラジオ、又は他のアクセサリ若しくは電子デバイスに関連する筐体から、直接延出することができる。その場合、本体４２とは極めて異なる形状にすることができるそのアクセサリ又はデバイスに関連する筐体を、コネクタの本体と見なすことができる。
タブ４４は、実質的に矩形かつ実質的に平坦な形状を有するように、図３Ａ〜図３Ｃに示されるが、本発明の一部の実施形態では、第１主表面４４ａ及び第２主表面４４ｂは、それらに適合する凸面状又は凹面状の湾曲を有してもよく、あるいは、タブ４４の側面間で中心に配置される、適合する陥凹領域を有してもよい。接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂは、この陥凹領域内に形成することができ、その陥凹領域は、例えば、タブ４４の遠位先端から基底部４２まで通して延在する場合があり、又はタブ４４の長さの一部分のみ（例えば、タブの長さの１／２〜３／４）に沿って延在し、基底部４２の手前の地点で終了する場合がある。側面４４ｃ及び側面４４ｄもまた、適合する凸面状又は凹面状の湾曲を有する場合がある。
全般的に、以下で説明されるような、コネクタ４０の双配向設計により、表面４４ａの形状及び湾曲と表面４４ｂの形状及び湾曲とは、互いに鏡写しであり、表面４４ａの形状及び湾曲と表面４４ｂの形状及び湾曲とも同様である。更には、図３Ａ〜図３Ｃは、表面４４ｃ、４４ｄが、表面４４ａ、４４ｂの幅よりも著しく小さい（例えば、表面４４ａ、４４ｂの幅の４分の１又は２分の１以下の）幅を有するように示すが、本発明の一部の実施形態では、側面４４ｃ、４４ｄは、表面４４ａ、４４ｂの幅に比較的近い幅か、又は更に、等しいか若しくはより広い幅を有する。
図４Ａ〜図４Ｅは、本体４２及び／又はタブ４４が異なる断面形状を有する、コネクタ４０の実施形態の簡略化された正面平面図である。例えば、図４Ａでは、主表面４４ａ及び主表面４４ｂは僅かに凸面状であるが、図４Ｂ及び図４Ｃでは、側面４４ｃ及び側面４４ｄが、丸い形状である。図４Ｃは、タブ４４の主表面４４ａ及び主表面４４ｂに謹んで形成された、陥凹領域４５ａ及び陥凹領域４５ｂを有するコネクタの実施例を示す。これらの陥凹領域は、タブ４４の遠位先端から、タブ４４の長さの一部分に沿って延在し、側面４４ｃと側面４４ｄとの間で中央に配置される。図４Ｄは、隆起部４５ｃ及び隆起部４５ｄがタブの側面に形成される、ドッグボーン形状の断面をタブ４４が有するコネクタの実施例を示す。対応するレセプタクルコネクタは、隆起部に適合するように成形された空洞を含み得ることにより、隆起部４５ｃ、４５ｄは、嵌合イベント中に、その空洞内にコネクタを位置合わせするために役立つ。図４Ｅは、本体４２が、タブ４４とほぼ同じ幅を有するが、高さ方向でタブよりも大きいコネクタの実施例を示す。図３Ｃ及び図４Ａ〜４Ｅが、本体４２及びタブ４４に関する好適な断面形状の実施例に過ぎず、本発明の様々な実施形態では、本体４２及びタブ４４のそれぞれに関して、多くの他の断面形状を使用することができる点を、当業者は理解するであろう。
タブ４４は、金属、誘電材料、又はそれらの組合せを含めた、様々な材料で作製することができる。例えば、タブ４４は、その外側表面上に直接プリントされた接点を有する、セラミック基底部とすることができ、又は、エラストマー材料から作製されたフレーム（そのフレームに取り付けられるフレックス回路を含む）を含む場合がある。一部の実施形態では、タブ４４は、主として、又は排他的にステンレス鋼などの金属から作製される、外部フレームを含み、接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂは、例えば図５Ａ〜図５Ｃに示すように、このフレームの開口部内部に形成される。
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施形態によるプラグコネクタ５０の簡略化された上面図及び側面図である。プラグコネクタ５０は、プラグコネクタ４０と同じ機構の多くを含むが、嵌合イベント中に、対応するレセプタクルコネクタ上の保持特徴部と係合することにより、それらのコネクタを一体に固定するように適合された第１保持特徴部５４ａ及び第２保持特徴部５４ｂを更に含む。更には、シェルと称されることもあり、導電性材料から作製される場合は接地リングと称することもできるフレーム５２が、このコネクタに構造的支持を提供し、タブ４４の外部形状を定める。
フレーム５２の、それぞれ簡略化された斜視上面図及び斜視底面図である図５Ｃ及び図５Ｄに示すように、このフレームは、フレームの幅寸法及び長さ寸法で延在する第１対向面５２ａ及び第２対向面５２ｂと、この第１面と第２面との間で高さ寸法及び長さ寸法で延在する第３対向面５２ｃ及び第４対向面５２ｄと、フレームの遠位端で、第１面と第２面との間かつ第３面と第４面との間で幅寸法及び高さ寸法で延在する端部５２ｅとを含み得る。面５２ａ〜５２ｅは、コネクタ５０の諸部分を収容することができる空洞５５を構成する。空洞５５への、対向する開口部５６ａ及び開口部５６ｂが、それぞれ、面５２ａ及び５２ｂ内に形成される。開口部５６ａは、第１の接点領域４６ａの場所を画定し、その一方で、一部の実施形態では開口部５６ａと同じサイズ及び形状を有する開口部５６ｂは、第２の接点領域４６ｂの場所を画定する。それゆえ、図５Ｃ及び図５Ｄに示すように、各接点領域は、フレーム５２の外側表面によって、Ｘ軸及びＹ軸で完全に取り囲まれる。そのような構成は、フレーム５２が、ステンレス鋼又は別の硬質導電性金属などの導電性材料から作製される場合、特に有用である。そのような実施形態では、フレーム５２は、そうでない場合にはコネクタ５０の接点上に発生する恐れがある干渉を最小限に抑えるために、接地することができる（それゆえ、接地リング５２と称することができる）。それゆえ、一部の実施形態では、接地リング５２は、静電放電（ＥＳＤ）保護及び電磁環境適合性（ＥＭＣ）を提供して、このコネクタを介して伝達される全ての信号に対する単一の接地基準としての機能を果たすことができる。
タブ４４の対向面上には、フレーム５２の内部に第１保持特徴部５４ａ及び第２保持特徴部５４ｂを形成することができる。保持特徴部５４ａ、５４ｂは、プラグコネクタがレセプタクルコネクタ内に挿入される際に、対応するレセプタクルコネクタ上の１つ以上の特徴部と係合することにより、それらのコネクタを一体に固定するように適合された、プラグコネクタ上の１つ以上の特徴部を含む保持システムの一部である。図示の実施形態では、保持特徴部５４ａ、５４ｂは、表面４４ａから表面４４ｂに延在するタブ４４の側面内の半円形の窪みである。この保持特徴部は、広範に様々な変更が可能であり、傾斜した窪み若しくはノッチ、側面のみに形成され、かつ接点領域４６ａ、４６ｂがその上に形成される表面４４ａ、４４ｂのいずれにも延在しないポケット、又は他の陥凹領域を含み得る。これらの保持特徴部は、同様に広範に様々な変更が可能な、レセプタクルコネクタ上の保持機構と係合するように適合される。この保持機構は、例えば、窪み５４ａ、５４ｂ内部に適合する先端若しくは表面を含む１つ以上のバネ、１つ以上のバネ仕掛けの戻り止め、又は同様のラッチ機構とすることができる。保持特徴部５４ａ、５４ｂ、及びレセプタクルコネクタ上の対応する保持機構を含む、この保持システムは、レセプタクルコネクタ内にプラグコネクタを挿入するために必要とされる保持力が、レセプタクルコネクタからプラグコネクタを取り外すために必要とされる抜去力よりも高くなるような、特定の挿入力及び抜去力を提供するように設計することができる。
保持特徴部５４ａ、５４ｂは、雌型嵌合特性を有するように図５Ａ〜図５Ｃに示され、１レセプタクルコネクタに関連する保持機構は、保持特徴部５４ａ、５４ｂ内に移動される雄型特性を有するように上述されているが、他の実施形態では、これらの役割が異なる場合がある。例えば、一実施形態では、保持特徴部５４ａ、５４ｂは、レセプタクルコネクタ上の雌型保持機構と係合するバネ仕掛けの突起部とすることができる。更に他の実施形態では、特徴部５４ａ、５４ｂの一方を、雄型の配向にすることができ、その一方、特徴部５４ａ、５４ｂの他方は雌型の配向である。他の実施形態では、機械的ラッチ若しくは磁気ラッチ、又は直交挿入機構などの他の保持機構を使用することができる。更には、保持特徴部５４ａ及び保持特徴部５４ｂは、フレーム５２内に形成されているように、図５Ａに示されるが、フレームを含まない本発明の実施形態では、保持特徴部は、タブ４４を構成するあらゆる構造又は材料内に形成することができる。
保持特徴部５４ａ、５４ｂはまた、タブ４４の側面並びに／あるいはタブ４４の上面及び底面に沿う位置を含めた、コネクタ５０に沿った様々な位置に配置することもできる。一部の実施形態では、保持特徴部５４ａ、５４ｂを、本体４２の前面４２ａ上に配置して、レセプタクルコネクタの前面の外部表面上に配置された保持機構と係合するように適合させることができる。図５Ａ〜図５Ｃに示す実施形態では、保持特徴部５４ａ、５４ｂは、タブ４４の長さの最後の３分の１の範囲内に位置決めされる。これらの保持特徴部、及びレセプタクルコネクタ内の対応するラッチ機構をプラグコネクタの端部付近に位置決めすることは、プラグコネクタがレセプタクルコネクタ内部で係合位置にある場合に、より良好に横方向でコネクタを固定するために役立つと本発明者らは判断した。
ここで図６Ａ及び図６Ｂを参照する。図６Ａは、本発明の別の実施形態による、プラグコネクタ６０の簡略化された上面図であり、一方で図６Ｂは、コネクタ６０のタブ４４の一部を形成するフレーム６２の簡略化された斜視図である。フレーム６２は、コネクタ６０の遠位先端からコネクタの側面に沿って本体４２に向けて延在し、コネクタ６０の厚さ（Ｔ）と同等の厚さを有するＵ字形状のフレームである。フレーム６２は、異なる実施形態において異なる長さを有し得る、側方部分６２ａ、６２ｂを含む。一部の実施形態では、側部６２ａ、６２ｂは、接点領域４６ａ、４６ｂを越えてコネクタの本体４２まで通して延在する。他の実施形態では、それらの側部は、（図７Ｂに示すように）接点領域４６ａ、４６ｂを越えるが、コネクタの本体４２まで通して延在しない場合があり、厳密に接点領域４６ａ、４６ｂの端部まで延在する場合があり、又は比較的短く、接点領域の長さに沿って部分的にのみ延在する場合がある。接点領域４６ａ、４６ｂは、対向する側部６２ａ、６２ｂ間に存在する。フレーム５２と同様に、フレーム６２は、導電性材料から作製することができ、接地リング６２と称することができる。
上述のコネクタ４０、５０、又はコネクタ６０（並びに以下で論じられるコネクタ８０、９０、１００など）のいずれの中の接点領域４６ａ、４６ｂも、様々な異なるパターンで配置構成される、１〜２０個以上の任意数の外部接点を含み得る。図７Ａ〜図７Ｈは、本発明の種々の実施形態による、接点領域４６内部での接点配置構成の種々の実施例を提供する。図７Ａに示すように、接点領域４６は、接点領域内部に中心が配置され、かつ対称に位置決めされる２つの接点７１（１）及び接点７１（２）を含み得る。同様に、図７Ｂは、接点領域内部に中心が配置され、かつ対称に位置決めされる、３つの接点７２（１）〜７２（３）を有する接点領域４６を示し、一方で図７Ｃ及び図７Ｄはそれぞれ、そのような４つの接点７３（１）〜７３（４）、及びそのような８つ接点７４（１）〜７４（８）を有する接点領域４６を示す。
一部の実施形態では、個々の接点を異なるサイズにすることができる。このことは、例えば、１つ以上の接点が、高電力又は高電流を伝達するための専用となる場合に、特に有用であり得る。図７Ｅは、７つの接点７５（１）〜７５（７）が、接点領域４６内部で単一の列に配置構成され、中央の接点７５（４）が、他の接点の２倍又は３倍の幅である、そのような一実施形態を示す。
図７Ａ〜図７Ｅのそれぞれは、領域４６内部に単一の列の接点を含むが、本発明の一部の実施形態は、２列、３列、又はそれよりも多くの列の接点を含み得る。例として、図７Ｆに示す接点領域４６は、４つの接点、７６（１）〜７６（４）及び４つの接点、７６（５）〜７６（８）の２つの列を含み、各列は接点領域の両側間に中心が配置され、接点領域の長さを横切る中心線に対して対称に離間配置されており、図７Ｇは、接点領域内部に位置決めされた３つの接点７７（１）〜７７（３）の第１の列及び４つの接点７７（４）〜７７（７）の第２の列を有する、接点領域４６を示し、図７Ｈは、合計で９つの接点７８（１）〜７８（９）となる、３列の３つの接点を有する、接点領域４６を示す。
図７Ａ〜図７Ｈに示す接点領域４６のそれぞれは、本発明の特定の実施形態による、領域４６ａ及び領域４６ｂの双方を表すものである。すなわち、本発明の一実施形態によれば、プラグコネクタは、図７Ａの領域４６内に示すような、それぞれが２つの接点を含む２つの接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂを含み得る。別の実施形態では、プラグコネクタは、図７Ｂに示すような、それぞれが３つの接点を含む、接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂを含み得る。本発明の更なる他の実施形態としては、図７Ｃの領域４６に示すような接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂを有するプラグコネクタ、図７Ｄの領域４６に示すような接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂを有するプラグコネクタ、図７Ｅの領域４６に示すような接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂを有するプラグコネクタ、図７Ｆの領域４６に示すような接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂを有するプラグコネクタ、図７Ｇの領域４６に示すような接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂを有するプラグコネクタ、並びに図７Ｈの領域４６に示すような接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂを有するコネクタ４０が挙げられる。
領域４６ａ、４６ｂ内部の接点は、とりわけ、電力接点、接地接点、アナログ接点、及びデジタル接点を含めた、多種多様な信号用に指定される接点を含み得る。一部の実施形態では、１つ以上の接地接点が、領域４６ａ及び領域４６ｂ内に形成されるが、他の実施形態では、接地接点は、コネクタ４０の先端４４ｅ及び／又は側面４４ｃ、４４ｄ上にのみ配置される。接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂの内部の代わりに、コネクタ４０の周囲側面及び／又は先端面に沿った１つ以上の位置で接地接点を採用する実施形態は、コネクタタブ４４の全体的フットプリントが、接点領域４６ａ又は接点領域４６ｂ内に接地接点を含む同様のコネクタよりも小さくなることを可能にし得る。
領域４６ａ、４６ｂ内部の電力接点は、任意の電圧の信号を伝達することができ、例としては、２〜３０ボルトの信号を伝達することができる。一部の実施形態では、異なる目的のために使用することができる異なる電圧レベルの電力信号を伝達するために、複数の電力接点が、領域４６ａ、４６ｂ内に含まれる。例えば、コネクタ４０に接続されたアクセサリデバイスに電力供給するために使用することができる、３．３ボルトの低電流電力を供給するための１つ以上の接点を、コネクタ４０に結合されたポータブルメディアデバイスを充電するための、５ボルトの高電流電力を供給するための１つ以上の接点と共に、領域４６ａ、４６ｂ内に含めることができる。図７Ｅに関して論じたように、一部の実施形態では、領域４６ａ、４６ｂ内部の１つ以上の電力接点を、他の接点よりも大きくすることは、そのより大きい接点が高電力及び／又は高電流を伝達することを、より効率的に可能にし得る。他の実施形態では、複数の接点を電気的に一体に結合することにより、高電力及び／又は高電流を伝達するための、１つ以上の「より大きい接点」を提供することができる。例えば、一実施形態では、図７Ｄに示す接点７４（４）及び接点７５（５）は、単一の電力接点として機能するように、電気的に一体に結合させることができる。
接点領域４６ａ、４６ｂ内に含めることができるアナログ接点の例としては、オーディオ出力信号及びオーディオ入力信号の双方のための別個の左右のチャネルのための接点、並びに、ＲＧＢ映像信号、ＹＰｂＰｒコンポーネント映像信号などの、ビデオ信号のための接点など挙げられる。同様に、ＵＳＢ信号（ＵＳＢ １．０、２．０、及び３．０を含む）、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ（ＩＥＥＥ １３９４とも称される）信号、ＵＡＲＴ信号、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ信号、ＳＡＴＡ信号、及び／若しくは任意の他のタイプの高速シリアルインターフェース信号、又は他のタイプのデータ信号を含めた、多くの異なるタイプのデジタル信号を、領域４６ａ、４６ｂ内の接点によって伝達することができる。接点領域４６ａ、４６ｂ内部のデジタル信号としてはまた、ＤＶＩ信号、ＨＤＭＩ（登録商標）信号、及びディスプレイポート信号などの、デジタルビデオに関する信号、並びに、コネクタ４０に対するデバイス又はアクセサリの検知及び識別を可能にする機能を実行する、他のデジタル信号も挙げることができる。
一部の実施形態では、例えば射出成形技術を使用して、領域４６ａ、４６ｂ内の個々の接点の間に誘電材料を充填することにより、その誘電材料が、それらの接点の上面と面一になる。この誘電材料は、隣接する接点を互いに隔て、それらの接点を取り囲むフレーム又は接地リングの金属表面から、接点領域内の接点のセットを隔てる。一部の実施形態では、誘電材料及び接点は、タブ４４の表面にわたって滑らかで一貫性のある感触を提供する、タブ４４の面一の外側表面を形成するが、他の実施形態では、誘電材料及び接点を含む、各接点領域４６ａ、４６ｂは、個々の接点のいずれもがフレーム５２の外側表面の上方に突出しないことを保証するために役立つように、極めて少量（例えば、０．２〜０．０１ｍｍ）陥凹させることができるが、これは、数千回の使用サイクルを経ると、その突出する接点、すなわち「盛り上がった」接点が、何らかの方式でコネクタから機械的に脱落する、故障発生度が増大するためである。更には、堅牢性及び信頼性を向上させるために、コネクタ４０は完全に封止することができ、また可動部も含まない。
本発明の一部の実施形態の１８０度対称性の双配向設計を、より良好に理解及び認識するために、接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂのそれぞれの内部に形成された４つの個々の接点を含む、本発明の特定の実施形態によるプラグコネクタ８０を示す、図８Ａ〜図８Ｃを参照する。具体的には、図８Ａ及び図８Ｂはそれぞれ、コネクタ８０の第１面４４ａ及び対向する第２面４４ｂの簡略化された図であり、一方で図８Ｃは、コネクタの接点間の電気的接続の模式図も含む、線Ａ−Ａ’（図８Ａに示す）に沿った、コネクタ８０の簡略化された断面図である。図８Ｃに示すように、コネクタ８０の表面４４ａの接点７３（１）〜７３（４）のそれぞれは、表面４４ｂのそれ自体に正対する接点に、模式的に表される電気的接続８２（１）〜８２（４）によって電気的に結合される。参照を容易にするために、このコネクタの２つの異なる面上の、電気的に一体に結合される接点は、同じ接点番号によって指示され、本明細書では、接点の「対応するペア」又は「適合接続接点」と称される場合がある。接点の対応するペア間の電気的接触は、様々な方式で形成することができる。一部の実施形態では、対応するペア内の接点間の電気的接触は、タブ４４又は本体４２内部で形成される。一実施例としては、その上面及び下面上にプリントされた導体パッドを含む、プリント回路板（ＰＣＢ）が、タブ４４内部に延在し得る。このプリント回路板内に、貫通孔又はビアを、両面上の導体パッド間に直接形成して、導電性材料（例えば、銅）で充填することにより、上面上に形成された各導体パッドを、反対面上に形成された対応する導体パッドに、電気的に接続することができる。ＰＣＢの一方の面上の導体パッドにはんだ付けされる、コネクタの表面４４ａの個々の接点は、それゆえ、ＰＣＢの他方の面上の導体パッドにはんだ付けされる、表面４４ｂの適合接続接点に電気的に接続することができる。接地リングがコネクタの先端の接点を取り囲まない、他の実施形態では、タブ４４を通じて電気的に接続する代わりに、それらの接点は、コネクタの先端を、表面４４ａから表面４４ｂへ巻回することによって、一体に結合させることができる。
ここで図８Ａ及びコネクタ８０の双配向態様に戻ると、接点領域４６ａは、その領域内部に形成された、均一に離間配置された４つの接点７３（１）〜７３（４）を含み得る。コネクタ５０に垂直であり、かつコネクタ５０の中央を、その長さに沿って通過する中心面５９に対して、接点７３（１）及び接点７３（２）は、接点７３（３）及び接点７３（４）と、中心線５９を挟んで鏡写しの関係にある。すなわち、中心線５９から接点７３（２）までの間隔は、中心線５９から接点７３（３）までの間隔と同じである。また、中心線５９から接点７３（１）までの間隔も、中心線５９から接点７３（４）までの間隔と同じである。接点７３（１）、７３（４）及び接点７３（２）、７３（３）の各ペア内の接点はまた、互いに対してコネクタの側面４４ｃ及び側面４４ｄからも等しく離間配置され、タブ４４の長さに沿って端面４４ｅからも等しい距離で離間配置される。
同様に、図８Ｂでは、接点領域４６ｂは、領域４６ａと同じ数の接点を含み、それらの接点もまた、領域４６ａ内と同じ間隔に従って離間配置される。それゆえ、領域４６ｂは、領域４６ａ内部の接点７３（１）〜７３（４）と同じレイアウト及び間隔に従って領域４６ｂ内部で離間配置された、４つの接点７３（１）〜７３（４）を含む。領域４６ａ及び領域４６ｂ内の接点のレイアウト及び間隔が同一であるため、表面４４ａ若しくは表面４４ｂの一方の上に、何らかの種類の表示若しくはマークが存在しなければ、それらの表面、及び各表面４４ａ、４４ｂ上の接点レイアウトは、同一であるように、又は少なくとも実質的に同じであるように見える場合がある。
上述のように、コネクタ８０は、内表面上に、接地接点を除いて単一セットの接点を有するレセプタクルコネクタと嵌合することができる。例として、図９Ａ及び図９Ｂは、２つの異なる可能な嵌合配向でレセプタクルコネクタ８５と嵌合されたプラグコネクタ８０を示す、簡略化された図である。レセプタクルコネクタ８５は、空洞８７を画定する筐体８６を含む。接点８８（１）〜８８（４）は、空洞８７の第１内表面に沿って位置決めされ、接地接点８８（ａ）及び接地接点８８（ｂ）は、空洞の側方内表面上に位置決めされる。第１内表面と反対側の第２内表面上には、接点は存在しない。
図９Ａ及び図９Ｂに示すように、コネクタ８０のタブ４４が、空洞８７内部に完全に挿入される場合、コネクタ８０が、２つの可能な配向（本明細書では、便宜上「上」又は「下」と称されるが、これらは、コネクタの配向の１８０度の変化を含意することのみを目的とする、相対語であることを認識されたい）のうちのいずれで空洞８７内に挿入されるかに関わらず、接点７３（１）〜７３（４）のそれぞれは、接点８８（１）〜８８（４）のうちの１つと位置合わせされ、物理的に接触する。コネクタ８０が、面４４ａを上にして、空洞８７内部に挿入される場合（図９Ａ）、接点７３（１）が接点８８（１）と位置合わせされ、接点７３（２）が接点８８（２）と位置合わせされ、接点７３（３）が接点８８（３）と位置合わせされ、接点７３（４）が接点８８（４）と位置合わせされる。コネクタ８０が、面４４ｂを上にして、空洞８７内部に挿入される場合（図９Ｂ）、これらの接点は、接点７３（４）が接点８８（１）と位置合わせされ、接点７３（３）が接点８８（２）と位置合わせされ、接点７３（２）が接点８８（３）と位置合わせされ、接点７３（１）が接点８８（４）と位置合わせされるように、異なる方式で位置合わせされる。更には、プラグコネクタ８０が、側方接地接点７３ａ、７３ｂを含む場合、各側方接点は、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、２つの可能な挿入配向のうちのいずれでも、レセプタクルコネクタ８５からの側方接地接点８８ａ、８８ｂの一方と位置合わせされる。
それゆえ、プラグコネクタ８０が、レセプタクルコネクタ８５内に、「上」又は「下」のいずれの位置で挿入されるかに関わらず、プラグコネクタ内の接点とレセプタクルコネクタ内の接点との間に、適切な電気的接触を形成することができる。本発明の一部の実施形態は、レセプタクルコネクタと、プラグコネクタの挿入配向に基づいて、そのレセプタクルコネクタの接触ピンの機能性を切り換える回路機構とを含む、電子ホストデバイスに更に関する。一部の実施形態では、レセプタクルコネクタ内、又はレセプタクルコネクタが収容されるホスト電子デバイス内の感知回路が、プラグコネクタの配向を検知することができ、必要に応じて、レセプタクルコネクタ内の接点への内部接続を切り換えて、レセプタクルコネクタの接点をプラグコネクタの接点に適切に適合させるように、ソフトウェアスイッチ及び／又はハードウェアスイッチを設定することができる。そのような回路機構の様々な実施形態の詳細は、同時出願された同一所有者の米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号（代理人整理番号９０９１１−８２５１８１）に記載され、その内容は、あらゆる目的のためにその全体が本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、プラグコネクタの配向に応じて、レセプタクルコネクタ内の対応する配向接点と係合するか、又は係合しない物理的配向キー（配向キーは、プラグコネクタがレセプタクルコネクタ内に複数の配向で挿入されることを妨げない点で、有極キーとは異なる）に基づいて、プラグコネクタの配向を検知することができる。次いで、この配向接点に接続された回路機構が、２つの可能な配向のうちのいずれで、プラグコネクタがレセプタクルコネクタ内に挿入されたかを、判定することができる。他の実施形態では、プラグコネクタの配向は、１つ以上の接点での特性（例えば、電圧又は電流のレベル）を検知することによって、あるいはハンドシェークアルゴリズムを使用して、１つ以上の接点を介して信号を送信及び受信することによって判定することができる。次いで、レセプタクルコネクタに動作可能に結合されている、ホストデバイス内部の回路機構が、レセプタクルコネクタの接点をプラグコネクタの接点に適切に適合させるように、ソフトウェアスイッチ及び／又はハードウェアスイッチを設定することができる。
コネクタ８０の接点区域４６ａ内の各接点は、接点区域４６ｂ内のそれ自体に正対する接点に電気的に接続されているが、他の実施形態では、接点区域４６ａ内の接点は、互いに正対しない接点区域４６ｂ内の接点に電気的に接続することができる。図８Ａ〜図８Ｃに類似しており、コネクタ８０の接点と同一に離間配置された４つの接点を有するコネクタ９０を示す、図１０Ａ〜図１０Ｃは、接点区域４６ａ内の各接点が、互いに対角線の関係で離間配置された、接点区域４６ｂ内の対応する接点に接続される、そのような一実施形態を表す。図１０Ａに示すように、コネクタ９０の接点領域４６ａ内の接点７３（１）〜７３（４）のレイアウトは、コネクタ８０の領域４６ａ内の接点のレイアウトと同一である。しかしながら、コネクタ９０内では、接点区域４６ａ内の接点７３（１）は、中心面５９の反対側にあり、かつ中心面から同じ距離で離間配置された、接点区域４６ｂ内の対応する接点の、接点７３（１）に電気的に結合される。同様に、接点区域４６ａ内の接点７３（２）、７３（３）、及び接点７３（４）は、中心線５９の反対側に対角線の関係で配置され、かつ中心線５９から同じ距離で離間配置された、接点区域４６ｂ内の適合する接点７３（２）、７３（３）、及び接点７３（４）に、それぞれ電気的に結合される。
コネクタ９０内の、対応する接点のペア内の接点間の電気的接触は、任意の適切な方式で形成することができる。一実施形態では、整合する接点間の接続は、コネクタのタブ及び／又は本体の内部で形成される。一実施例としては、その上面及び下面上にプリントされた導体パッドを、領域４６ａ及び領域４６ｂのそれぞれの中の各接点７３（１）〜７３（４）に関して１つずつ有するＰＣＢが、タブ４４の内部を通って延在し得る。一連の導電線が、このＰＣＢ上に形成された導電線、貫通孔、及びビアを通じて、接点領域４６ａからの各接点を、領域４６ｂ内のその適合接続接点に、図１０Ｃの模式図に従って電気的に接続することができる。
図１０Ｃに示す方式で、表面４６ａと表面４６ｂとの間で接点を電気的に接続することにより、コネクタ９０が、２つの可能な配向のうちのいずれでレセプタクルコネクタと嵌合されるかに関わらず、レセプタクルコネクタ内の接点が、コネクタ９０内の同じ接点と位置合わせされるという利益がもたらされる。２つの異なる可能な嵌合配向でレセプタクルコネクタ８５と嵌合されたコネクタ９０を示す、簡略化された図である図１１Ａ及び図１１Ｂは、この図１０Ｃの実施形態の態様を示す。図１１Ａでは、コネクタ９０は、面４４ａを上にして、コネクタ８５の空洞８７内部に挿入される。この位置合わせでは、プラグコネクタ接点７３（１）がレセプタクルコネクタ接点８８（１）と物理的に接触し、プラグコネクタ接点７３（２）がレセプタクルコネクタ接点８８（２）と物理的に接触し、プラグコネクタ接点７３（３）がレセプタクルコネクタ接点８８（３）と物理的に接触し、プラグコネクタ接点７３（４）がレセプタクルコネクタ接点８８（４）と物理的に接触する。
図１１Ｂに示すように、プラグコネクタ９０が、面４４ｂを上にして、レセプタクルコネクタ８５内部に挿入される場合、これらの接点は、正確に同じ方式で位置合わせされる。それゆえ、コネクタ９０と嵌合するように設計されたレセプタクルコネクタ８５は、コネクタ９０の配向に基づいて接点を切り換える、回路機構を含む必要がない。更には、コネクタ８０と同様に、コネクタ９０が側方接点７３ａ、７３ｂを含む場合には、各側方接点は、挿入配向に関わらず、側方接点８８ａ、８８ｂの一方と位置合わせされる。
更に他の実施形態では、接点領域４６ａ内の個々の接点の一部は、図８Ａ〜図８Ｃに示すように、互いに正対する、領域４６ｂ内の適合する接点に接続することができるが、その一方で、接点領域４６ａ内の他の個々の接点は、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、互いに対して対角線の関係に位置決めされた、領域４６ｂ内の適合する接点に接続することができる。例えば、中央の接点７３（２）及び接点７３（３）を、図８Ａ〜図８Ｃに示すように一体に接続することができ、その一方で、外側の接点７３（１）及び接点７３（４）を、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように一体に接続することができる。
本発明の特定の実施形態の双配向機構を促進するために、コネクタの接点領域４６ａ、４６ｂ内部の接点の一部又は全ては、同様の目的の接点が、タブ４４の長さに沿ってコネクタを二分する平面５９（中心面）に対して、互いに鏡写しの関係にある接点領域のそれぞれの内部に位置決めされるように、配置構成することができる。例えば、図８Ａを再び参照すると、接点７３（１）は、接点７３（４）と鏡写しの関係にあるが、これは、各接点が同じ列の内部にあり、平面５９から同じ距離で離間配置されているが、その中心面の両側上にあるためである。同様に、接点７３（２）は、中心線５９に対して、接点７３（３）と鏡写しの関係にある。同様の目的の接点とは、同様の信号を伝達するように指定される接点である。同様の目的の接点のペアの例としては、第１及び第２の電力接点、左右のオーディオ出力接点、第１及び第２の接地接点、差動データ接点のペア又は同じ極性の２つの差動データ接点（例えば、２つの正の差動データ接点又は２つの負の差動データ接点）、シリアル送信接点及びシリアル受信接点のペア、並びに／あるいは第１及び第２のデジタル接点を挙げることができる。
領域４６ａ、４６ｂのそれぞれの内部での、同様の目的の接点間の対称的な鏡写しの関係により、鏡写しの関係にある同様の目的の接点の各ペアに関して、それらの同様の目的の接点の一方が、その特定の接点に専用であるか、又はその特定の接点に容易に切り換えることができる、レセプタクルコネクタ内の接点に電気的に接続されることが保証される。このことは同様に、レセプタクルコネクタ内部で必要とされるスイッチング回路機構を簡略化する。例としては、接点７３（１）及び接点７３（４）が、差動データ信号のペアに専用となる、同様の目的の接点である場合には、プラグコネクタ８０がレセプタクルコネクタ８５内に挿入されると、プラグコネクタが、レセプタクルコネクタと「上」又は「下」のいずれの挿入配向で嵌合されるかに関わらず、それらの差動データ信号接点の一方が、レセプタクル接点８８（１）と物理的に接触し、差動データ信号接点の他方が、レセプタクル接点８８（４）と物理的に接触する。それゆえ、レセプタクル接点８８（１）及びレセプタクル接点８８（４）の双方を、差動データ接点とすることができ（又は差動データ接点をサポートする回路機構に、スイッチ若しくはマルチプレクサを介して動作可能に結合することができ）、それらの接点は、プラグコネクタの挿入配向に関わりなく、プラグコネクタ内の差動データ接点に電気的に結合されることが保証される。それゆえ、レセプタクルコネクタ内部のスイッチング回路機構は、差動データ接点によって必要とされるものとは極めて異なる内部接続を有する、電力接点又は別の接点が、接点８８（１）若しくは接点８８（４）と位置合わせされる場所の一方に存在する可能性があることを考慮する必要がない。
図８Ａ〜図８Ｃ及び図１０Ａ〜図１０Ｃは、接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂのそれぞれの中に偶数の接点を有する、本発明の特定の実施形態を示すが、本発明の一部の実施形態は、領域４６ａ、４６ｂのそれぞれの中に奇数の接点を含み得る。そのような実施形態では、プラグコネクタの各面上の接点のうちの１つは、二等分面５９に中心が配置される中央接点であり、それゆえ、「上」位置及び「下」位置の双方で、中央に配置されたレセプタクル接点と位置合わせされる。この中央接点の左半分と右半分とが互いに鏡写しであることを除けば、中央接点は、本質的に別の接点と（中心線５９に対して）鏡写しの関係にはないため、他の接点の場合と同じ方式で、別の同様の目的の接点とペアになることがない。
図１２Ａ〜図１２Ｃは、この本発明の特定の実施形態の態様を示し、コネクタ８０及び図８Ｃと同様に、下面上の適合する接点に電気的に接続される、プラグコネクタのタブ４４の上面上に形成された３つの接点７２（１）〜７２（３）を有するプラグコネクタ９９を示す。コネクタ９９が、対応するレセプタクルコネクタ９５内に「上」位置で挿入される場合、接点７２（１）〜７２（３）はそれぞれ、レセプタクルコネクタの接点９８（１）〜９８（３）と位置合わせされる。このコネクタが、レセプタクルコネクタ８０内に「下」位置で挿入される場合、接点７２（３）〜７２（１）が反転して、それぞれレセプタクルコネクタの接点９８（１）〜９８（３）と位置合わせされる。双方の配向で、プラグコネクタ接点７２（２）は、中央のレセプタクル接点９８（２）と位置合わせされる。また、それぞれの配向で、側方接点７２ａ、７２ｂは、側方接点９８ａ、９８ｂと位置合わせされる。
ここで、本発明の実施形態による、接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂのそれぞれの中に、単一の列で離間配置された８つの接点を有する、双配向コネクタ１００を示す、図１３Ａ〜図１３Ｃを参照する。図１３Ａは、コネクタ１００の簡略化された斜視図であり、図１３Ｂ及び図１３Ｃは謹んでコネクタ１００の簡略化された上面平面図及び底面平面図である。図１３Ａに示すように、コネクタ１００は、本体４２と、このコネクタの長さと平行な方向で、本体４２から離れて長手方向に延出する、タブ部分４４とを含む。ケーブル４３が、タブ部分４４と反対側の端部で、本体４２に取り付けられる。
タブ４４は、嵌合イベント中に、対応するレセプタクルコネクタ内に挿入されるようなサイズにされており、第１主表面４４ａ上に形成された第１の接点領域４６ａと、表面４４ａの反対側の第２主表面４４ｂに形成された第２の接点領域４６ｂ（図１３Ａには示さず）とを含む。表面４４ａ、４４ｂは、タブの遠位先端から突起部１０９まで延在し、この突起部１０９は、対応するレセプタクルコネクタ内にタブ４４が挿入されると、そのレセプタクルコネクタの筐体、又はそのレセプタクルコネクタが組み込まれているホストデバイスの筐体に当接する。タブ４４はまた、第１主表面４４ａと第２主表面４４ｂとの間に延在する第１対向側面４４ｃ及び第２対向側面４４ｄも含む。一部の実施形態では、タブ４４は、幅５〜１０ｍｍ、厚さ１〜３ｍｍであり、５〜１５ｍｍの挿入深さ（タブ４４の先端から突起部１０９までの距離）を有する。また一部の実施形態では、タブ４４は、その幅よりも大きい（この幅は、タブの厚さよりも大きい）長さを有する。他の実施形態では、タブ４４の長さ及び幅は、互いに０．２ｍｍ以内の近さである。特定の一実施形態では、タブ４４は、幅６．７ｍｍ、厚さ１．５ｍｍであり、６．６ｍｍの挿入深さ（タブ４４の先端から突起部１０９までの距離）を有する。他の実施形態では、タブ４４は、同じ幅６．７ｍｍ、高さ１．５ｍｍを有するが、より長い長さを有する。そのような実施形態は、湾曲したエンクロージャ又は他の方式で高度に定型化されたエンクロージャを有する電子デバイスの側面内に開口部を備える、レセプタクルコネクタと嵌合するために特に有用であり得る。そのようなデバイス内では、タブの長さは、デバイスエンクロージャの傾斜面及び本体４２の高さによって決定される量で、増大させることができる。すなわち、タブ４４は、レセプタクルコネクタの開口部で垂直縁部又は垂直面を有するエンクロージャ内部に収容された、レセプタクルコネクタと、適切に動作するための長さＡを有し得る。しかしながら、傾斜したデバイスエンクロージャと適切に協働するためには、領域４６ａ、４６ｂ内部の接点が、平坦面又は垂直面を有するエンクロージャ内の場合と全く同じように、湾曲したエンクロージャ内のレセプタクルコネクタ内の接点と嵌合することができる点を保証するように、追加的長さＢを追加して、そのデバイスエンクロージャの湾曲を埋め合わせることができ、また追加的長さＣを追加して、プラグコネクタの筐体４２の厚さを埋め合わせることができる。エンクロージャの湾曲部が浅くなるに従って、それに応じてＢの値を増大させることができる。同様に、プラグコネクタの筐体４２が厚くなるに従って、Ｃの値を増大させることができる。
タブ４４の構造及び形状は、図５Ｃに示す接地リング５２と同様であり、かつステンレス鋼又は別の硬質の導電性材料から作製することができる、接地リング１０５によって画定される。接地リング１０５はまた、表面１０９ａ及び表面１０９ｂを含む、フランジ部分若しくは突起部１０９も含み、これらの表面は、突起部から、それぞれ接地リングの表面４４ａ及び表面４４ｂまで延在する。コネクタ１００は、上面４４ａ又は下面４４ｂのいずれへも延在しない、接地リング１０５の側面内の湾曲ポケットとして形成された、保持特徴部１０２ａ、１０２ｂを含む。接地リング１０５に突起部１０９で接続される本体４２は、図１３Ａでは、本体内部の特定の構成要素が可視となるように、透過的形態で（点線によって）示される。図示のように、本体４２内部には、コネクタ１００の遠位端に向けて、接点領域４６ａと接点領域４６ｂとの間で接地リング１０５内に延出する、プリント回路板（ＰＣＢ）１０４が存在する。特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のチップ１０８ａ及びチップ１０８ｂなどの、１つ以上の集積回路（ＩＣ）を、ＰＣＢ １０４に動作可能に接続することにより、コネクタ１００に関する情報、及びコネクタ１００がその一部となる任意のアクセサリ若しくはデバイスに関する情報を提供し、かつ／あるいは認証、識別、接点構成、及び電流若しくは電力調整などの特定の機能を実行することができる。
例として、一実施形態では、ＩＤモジュールが、コネクタ１００の接点に動作可能に結合されるＩＣ内部に統合される。このＩＤモジュールは、嵌合イベント中にホストデバイスに通信することができる、コネクタ及び／又はそのコネクタの関連アクセサリについての識別情報並びに構成情報で、プログラムすることができる。別の実施例としては、ホストデバイス上の回路機構と共に、認証ルーチン、例えば公開鍵暗号ルーチンを実行するようにプログラムされた、認証モジュールを、コネクタ１００に動作可能に結合されるＩＣ内部に統合することができる。これらのＩＤモジュール及び認証モジュールは、同じＩＣの内部に、又は異なるＩＣの内部に統合することができる。更に別の実施例として、コネクタ１００が充電アクセサリの一部である実施形態では、ＩＣ １０８ａ又はＩＣ １０８ｂの一方の内部に、電流調整器を統合することができる。この電流調整器は、ホストデバイス内のバッテリを充電するために電力を供給することが可能な接点に、動作可能に接続され、それらの接点を介して供給される電流を調整することにより、入力電圧に関わらず、また入力電圧が一過性の方式で変動する場合であっても、定電流を確保することができる。
ボンディングパッド１１０もまた、本体４２内部の、ＰＣＢ １０４の端部付近に形成することができる。各ボンディングパッドは、領域４６ａ及び領域４６ｂ内部の、接点若しくは接点のペアに接続することができる。次いで、ケーブル４３内部のワイヤ（図示せず）を、ボンディングパッドにはんだ付けすることにより、それらの接点から、コネクタ１００が関連するアクセサリ又はデバイスへの、電気的接続を提供することができる。全般的に、コネクタ１００の、電気的に独立した接点の各セット（例えば、ＰＣＢ １０４を通じて互いに電気的に結合される、一方が領域４６ａ内、一方が領域４６ｂ内にある、適合接続接点のペア）に対しては、１つのボンディングパッド、及びケーブル４３内部の１つのワイヤが存在する。更には、ケーブル４３からの１つ以上の接地ワイヤ（図示せず）もまた、接地信号のために接地リング１０５にはんだ付けするか、又は他の方式で接続することができる。
図１３Ｂ、１３Ｃに示すように、８つの外部接点１０６（１）〜１０６（８）が、接点領域４６ａ、４６ｂのそれぞれの中に、単一の列に沿って離間配置される。接点領域４６ａ内の各接点は、コネクタの反対側上の接点領域４６ｂ内の対応する接点に電気的に接続される。接点１０６（１）〜１０６（８）を使用して、デジタル信号及びアナログ信号、並びに前述のような電力及び接地を含めた、多種多様な信号を伝達することができる。一実施形態では、各接点１０６（１）〜１０６（８）は、細長形の接触面を有する。一実施形態では、各接点の全幅は、その表面で１．０ｍｍ未満であり、別の実施形態では、その幅は、０．７５ｍｍ〜０．２５ｍｍである。特定の一実施形態では、各接点１０６（ｉ）の長さは、その表面で、少なくともその幅の３倍の長さであり、別の実施形態では、各接点１０６（ｉ）の長さは、その表面で、少なくともその幅の５倍の長さである。
図１４Ａは、本発明の一実施形態による、プラグコネクタ１００に関するピン配列１０６ａの、特定の一実装を示す。ピン配列１０６ａは、図１３Ａ〜図１３Ｃの接点に対応し得る８つの接点１０６（１）〜１０６（８）を含む。ピン配列１０６ａ内の接点１０６（１）〜１０６（８）のそれぞれは、個々の接点１０６（ｉ）が、コネクタの反対側のそれ自体に正対する別の接点に結合されることを意味する、鏡写し接点である。それゆえ、接点１０６（１）〜１０６（８）のそれぞれは、同一の接点と鏡写しの関係にあり、この同一の接点は便宜上、その対応物又は鏡写し接点として、同じ参照番号によって表される。
図１４Ａに示すように、ピン配列１０６ａは、電気的に一体に結合されて、電力を伝達するための専用の単一接点として機能する、２つの接点１０６（４）、１０６（５）と、アクセサリ電力信号のために使用することができる第１アクセサリ接点１０６（１）及びアクセサリＩＤ信号のために使用することができる第２アクセサリ接点１０６（８）と、４つのデータ接点１０６（２）、１０６（３）、１０６（６）、及びデータ接点１０６（７）とを含む。このコネクタの上面又は下面上の接点１０６（１）〜１０６（８）のいずれの中にも、接地のための専用の接点は存在しない。その代わりに、接地は、上述のように、接地リング（図１４Ａには示さず）と、対応するレセプタクルコネクタの側面内の接点との間で取られる。
電力接点１０６（４）、１０６（５）は、ポータブル電子デバイスに関する、あらゆる妥当な電力要件を処理するようなサイズにすることができ、また例えば、コネクタ１００に接続されるホストデバイスを充電するために、アクセサリから３〜２０ボルトを伝達するように設計することができる。電力接点１０６（４）、１０６（５）は、接地リング１０５の側面から可能な限り遠く離れて電力を保つことによって、信号の完全性を向上させるように、接点領域４６ａ、４６ｂの中心に位置決めされる。
アクセサリ電力接点１０６（１）は、ホストからアクセサリに電力を提供する、アクセサリ電力信号のために使用することができる。アクセサリ電力信号は、典型的には、接点１０６（４）及び接点１０６（５）を介して受信される信号の電力よりも低い電圧の信号であり、例えば、５ボルト以上と比較して３．３ボルトである。アクセサリＩＤ接点は、以下でより詳細に説明されるように、ホストデバイスがアクセサリを認証することを可能にし、かつアクセサリが、そのアクセサリの能力についてホストデバイスに情報を通信することを可能にする、通信チャネルを提供する。
データ接点１０６（２）、１０６（３）、１０６（６）、及びデータ接点１０６（７）は、幾つかの異なる通信プロトコルのうちの１つ以上を使用して、ホストとアクセサリとの通信を可能にするために使用することができる。一部の実施形態では、データ接点１０６（２）及びデータ接点１０６（３）が、第１のデータ接点のペアとして動作し、データ接点１０６（６）、１０６（７）が、第２のデータ接点のペアとして動作することにより、以下で論じられるように、それらのデータ接点を介して、２つの異なるシリアル通信インターフェースを実装することが可能となる。ピン配列１０６ａ内では、データ接点１０６（２）、１０６（３）は、電力接点に隣接して、その電力接点の一方の側に位置決めされ、その一方で、データ接点１０６（６）及びデータ接点１０６（７）は、電力接点に隣接するが、その電力接点の他方の側に位置決めされる。アクセサリ電力接点及びアクセサリＩＤ接点は、コネクタの各端部に位置決めされる。データ接点は、アクセサリＩＤ接点を介して送信されるあらゆる信号よりも、少なくとも２桁速い速度で動作する、高速データ接点とすることができ、このことは、アクセサリＩＤ信号を、高速データ線に対して、本質的にＤＣ信号のように見せる。それゆえ、電力接点とＩＤ接点との間にデータ接点を位置決めすることは、ＤＣ信号又は本質的にＤＣ信号用に指定される接点の間にデータ接点を挟み込むことによって、信号の完全性を向上させる。
図１４Ｂは、本発明の別の実施形態による、プラグコネクタ１００に関するピン配列１０６ｂの実装を示す。ピン配列１０６ａと同様に、ピン配列１０６ｂもまた、コネクタ１００の各側上に、図１３Ａ〜図１３Ｃの接点に対応し得る、８つの接点１０６（１）〜１０６（８）を含む。ピン配列１０６ａは、接点のうちの一部は鏡写し接点であるが、他の接点が、以下で説明されるように、コネクタの中心線５９、又はコネクタの２つの四分割線５９ａ、５９ｂの一方を挟んで、互いに対角線の関係にある点で、ピン配列１０６ｂとは異なる（本明細書で使用するとき、用語「四分割線」は、中心線を包含しない）。また、ピン配列１０６ａは、コネクタの各側上に、２つの電力接点の代わりに単一の電力接点を含み、専用の接地接点が追加される。
具体的には、図１４Ｂに示すように、ピン配列１０６ｂは、鏡写しデータ接点１０６（２）、１０６（３）の第１のペア、及び鏡写しデータ接点１０６（６）及び鏡写しデータ接点１０６（７）の第２のペアを含み、各個別の鏡写しデータ接点は、コネクタの反対側のそれ自体に正対する対応するデータ接点に電気的に接続される。電力接点１０６（５）は、中心線５９を挟んで互いに対角線の関係で位置決めされる２つの接点を含み、その一方で、接地接点１０６（１）は、中心線５９を挟んで互いに対角線の関係で位置決めされる２つの接点を含む。他方では、アクセサリ電力接点１０６（４）及びアクセサリＩＤ接点はそれぞれ、四分割線５９ａ及び四分割線５９ｂを挟んで、対応接点と対角線の関係で位置決めされる。コネクタ１００が、ピン配列１０６ｂを含む場合、コネクタ１００の一方の側は、図１４Ｂに示すように、連続的に順序付けられる接点１０６（１）〜（８）を有し得るが、その一方で、コネクタ１００の他方の側は、次のように順序付けられる接点１０６（１）、１０６（７）、１０６（６）、１０６（８）、１０６（５）、１０６（３）、１０６（２）、１０６（４）を含み、各個々の接点１０６（ｉ）は、図１４Ｂに示すように、コネクタの反対側上の、同じ参照番号を有する接点に電気的に結合される。
電力接点１０６（５）は、ポータブル電子デバイスに関する、あらゆる妥当な電力要件を処理するようなサイズにすることができ、また例えば、コネクタ１００に接続されるホストデバイスを充電するために、アクセサリから３〜２０ボルトを伝達するように設計することができる。接地接点１０６（８）は、電力接点１０６（５）から可能な限り遠く離れた、接点の列の一方の端部に、専用の接地接点を提供する。ピン配列１０６ｂ内の接地はまた、ピン配列１０６ａと同様に、対応するレセプタクルコネクタの側面内の接点を介して、接地リング１０５を通じても提供される。しかしながら、この追加的な専用の接地接点１０６（１）は、更なる接地適用範囲を提供するものであり、接地リングが数千回の使用サイクルに耐えるほど十分に堅牢であることを保証する、接地リング１０５の側面内の接点に関連する硬さ又は他の要件によって制約されることなく、電気接地信号を伝達するように、接地ピン１０６（１）の接点完全性を（例えば、金メッキ銅の接点を使用して）特定的に設計することができる点で、利益を提供する。
ピン配列１０６ｂ内のデータ接点１０６（２）、１０６（３）、１０６（６）、及びデータ接点１０６（７）は、ピン配列１０６ａに関して論じられたデータ接点と同一とすることができる。ピン配列１０６ｂ内では、データ接点１０６（２）、１０６（３）、及びデータ接点１０６（６）、１０６（７）の各ペアは、それぞれがＤＣ信号を伝達する、電力接点１０６（５）又は接地接点１０６（１）のいずれかと、それぞれ、アクセサリ電力信号（ＤＣ信号）又は比較的低速のアクセサリＩＤ信号のいずれかを伝達する、アクセサリ電力接点１０６（４）又はアクセサリＩＤ接点１０６（８）の一方との間に位置決めされる。上述のように、データ接点は、アクセサリＩＤ信号よりも、少なくとも２桁速い速度で動作する、高速データ接点とすることができ、アクセサリＩＤ信号を、高速データ線に対して、本質的にＤＣ信号のように見せる。それゆえ、電力接点又は接地接点のいずれかとＡＣＣ接点との間にデータ接点を位置決めすることは、ＤＣ信号又は本質的にＤＣ信号用に指定される接点間にデータ接点を挟み込むことによって、信号の完全性を向上させる。
一実施形態では、ピン配列１０６ａは、ホスト電子デバイス及びアクセサリデバイスの双方を含む製品のエコシステムのための、主要な物理コネクタシステムとすることができる、プラグコネクタ／レセプタクルコネクタのペアリング内での、プラグコネクタ１００の信号割当てを表す。別の実施形態では、ピン配列１０６ｂが、そのような信号割当てを表す。ホストデバイスの例としては、スマートフォン、ポータブルメディアプレーヤ、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、及び他のコンピューティングデバイスが挙げられる。アクセサリは、ホストに接続して、ホストと通信するか、又は他の方式でホストの機能性を拡張する、任意のハードウェアとすることができる。コネクタ１００を通じてホストデバイスと通信し、そのホストに更なる機能性を提供するように、多くの異なるタイプのアクセサリデバイスを、特定的に設計又は適合させることができる。エコシステムの一部である各アクセサリデバイス内に、プラグコネクタ１００を組み込むことにより、アクセサリからのプラグコネクタ１００が、ホストデバイス内の対応するレセプタクルコネクタと嵌合する場合、物理的／電気的チャネルを介して、ホスト及びアクセサリが互いに通信することを可能にし得る。アクセサリデバイスの例としては、ドッキングステーション、充電／同期ケーブル及びデバイス、ケーブルアダプタ、時計付きラジオ、ゲームコントローラ、オーディオ機器、メモリカードリーダー、ヘッドセット、ビデオ機器及びアダプタ、キーボード、心拍数モニター及び血圧モニターなどの医用センサ、販売時点情報管理（ＰＯＳ）端末、並びに、ホストデバイスに接続してデータを交換することができる、数多くの他のハードウェアデバイスが挙げられる。
一部のアクセサリは、他のアクセサリとは異なる通信プロトコルを使用して、ホストデバイスと通信することを望む場合があることを理解することができる。例えば、一部のアクセサリは、ＵＳＢ ２．０などの差動データプロトコルを使用して、ホストと通信することを望む場合があり、その一方で、他のアクセサリは、非同期シリアル通信プロトコルを使用して、ホストと通信することを望む場合がある。一実施形態では、データ接点１０６（２）、１０６（３）、１０６（６）、及びデータ接点１０６（７）は、コネクタ１００の目的、又はコネクタ１００が一部となるアクセサリの機能に応じて、差動データ接点の２つのペア、シリアル送信／受信接点の２つのペア、あるいは差動データ接点の１つのペア及びシリアル送信／受信接点の１つのペアに専用とすることができる。消費者志向のアクセサリ及びデバイスのために特に有用な実施例として、それらの４つのデータ接点は、次の３つの通信インターフェース、ＵＳＢ ２．０、Ｍｉｋｅｙ Ｂｕｓ、又は汎用非同期受信／送信（ＵＡＲＴ）インターフェースのうちの２つに適応させることができる。デバイスのデバッグ及び試験のために特に有用な別の実施例として、それらのデータ接点のセットは、ＵＳＢ ２．０、ＵＡＲＴ、又はＪＴＡＧ通信プロトコルのいずれかのうちの２つに適応させることができる。いずれの場合にも、所定のデータ接点を介して通信するために使用される実際の通信プロトコルは、以下で論じられるように、アクセサリに応じて決定することができる。
上述のように、コネクタ１００は、そのコネクタに関する情報、及びそのコネクタが一部となる任意のアクセサリ若しくはデバイスに関する情報を提供し、かつ／あるいは特定の機能を実行する、１つ以上の集積回路を含み得る。この集積回路は、コネクタ１００が嵌合されるホストデバイスに１つ以上の接点の機能を通信する、ハンドシェークアルゴリズムに関与する、回路機構を含み得る。例えば、上述のように、ＩＣ １０８ａ内部にＩＤモジュールを統合して、ピン配列１０６ａ及びピン配列１０６ｂのそれぞれの中のＩＤ接点である接点１０６（８）に、動作可能に結合することができ、そのＩＤモジュールを有するＩＣ １０８ａ内、又はＩＣ １０８ｂなどの別個のＩＣ内に、認証モジュールを統合することができる。これらのＩＤモジュール及び認証モジュールはそれぞれ、嵌合イベント中にホストデバイスに通信することができる、コネクタ及び／又はその関連アクセサリについての識別情報、構成情報、並びに認証情報でプログラムすることができる、コンピュータ可読メモリを含む。例えば、コネクタ１００が、ホスト電子デバイス内のレセプタクルコネクタと嵌合されると、ホストデバイスは、ハンドシェークアルゴリズムの一部として、（対応するプラグコネクタのＩＤ接点と位置合わせされるように位置決めされる）そのホストデバイスのアクセサリＩＤ接点を介してコマンドを送信することにより、そのアクセサリに、ホストと通信及び動作する権限が与えられるか否かを判定することができる。ＩＤモジュールは、そのコマンドを受信して、ＩＤ接点を介して既定の応答を返送することによって、応答することができる。この応答は、コネクタ１００が一部となるアクセサリ又はデバイスのタイプ、並びに、そのデバイスの様々な能力又は機能性を識別する情報を含み得る。この応答はまた、コネクタ１００が、データ接点のペア１０６（２）、１０６（３）、及びペア１０６（６）、１０６（７）のそれぞれで、いずれの通信インターフェース若しくは通信プロトコルを採用するかを、ホストデバイスに通信することもできる。例えば、コネクタ１００が、ＵＳＢケーブルの一部である場合には、ＩＤモジュールによって送信される応答は、ホストデバイスに、接点１０６（２）及び接点１０６（３）がＵＳＢ差動データ接点であることを知らせる情報を含み得る。コネクタ１００が、ヘッドセットコネクタである場合には、その応答は、ホストに、接点１０６（６）及び接点１０６（７）がＭｉｋｅｙ Ｂｕｓ接点であることを知らせる情報を含み得る。次いで、ホスト内部のスイッチング回路機構が、以下で論じられるように、レセプタクルコネクタ内の接点に動作可能に結合されたホスト回路機構を、適宜に構成することができる。
このハンドシェークルーチンの間、認証モジュールもまた、任意の適切な認証ルーチンを使用して、コネクタ１００（又はコネクタ１００が一部となるアクセサリ）を認証し、コネクタ１００（又はそのアクセサリ）が、相互作用するホストに関して適切なコネクタ／アクセサリであるか否かを判定することができる。一実施形態では、認証は、識別工程及び接点切り換え工程の前に、ＩＤ接点を介して実施される。別の実施形態では、認証は、１つ以上のデータ接点が、アクセサリによって送信された応答に従って構成された後に、それらのデータ接点を介して実施される。
図１５Ａ及び図１５Ｂは、コネクタ１００を有するアクセサリが、ホストデバイスに物理的に結合されることを可能にするためにホストデバイス内に含めることができる、本発明によるレセプタクルコネクタ１４０の一実施形態を示す。図１５Ａ、１５Ｂに示すように、レセプタクルコネクタ１４０は、単一の列で離間配置される、８つの接点１４６（１）〜１４６（８）を含む。一実施形態では、レセプタクルコネクタ１４０の接点１４６（１）〜１４６（８）のピン配列は、ピン配列１０６ａを有するプラグコネクタと適合し、別の実施形態では、接点１４６（１）〜１４６（８）のピン配列は、ピン配列１０６ｂを有するプラグコネクタと適合する。これらの接点は、筐体１４２によって画定される空洞１４７内部に位置決めされる。レセプタクルコネクタ１４０はまた、コネクタ１００内の保持特徴部１０２ａ、１０２ｂと係合する側方保持機構１４５ａ、１４５ｂも含むことにより、それらのコネクタが嵌合されると、空洞１４７内部にコネクタ１００が固定される。保持機構１４５ａ、１４５ｂは、例えば、バネとすることができ、導電性材料から作製されることにより、接地接点としての役割も兼ねることができる。レセプタクルコネクタ１４０はまた、信号接点の列の若干後方に位置決めされ、コネクタ１００が空洞１４０内部に挿入されるときを検知し、これらのコネクタが互いに係合解除される際に、コネクタ１００が空洞１４０から出るときを検知するために使用することができる２つの接点１４８（１）及び接点１４８（２）（「コネクタ検知」接点と称される場合がある）も含む。
一実施形態では、レセプタクルコネクタ１４０は、ピン配列１０６ａに適合する、図１５Ｃに示すようなピン配列を有し、別の実施形態では、レセプタクルコネクタ１４０は、ピン配列１０６ｂに適合する、図１６Ｂに示すようなピン配列を有する。図１５Ｃ及び図１５Ｄのそれぞれで、ＡＣＣ１及びＡＣＣ２のピンは、プラグコネクタの挿入配向に応じて、プラグコネクタのアクセサリ電力ピン又はアクセサリＩＤピンのいずれかと嵌合するように構成され、データＡ接点のペアは、プラグコネクタのデータ１接点のペア又はデータ２接点のペアのいずれかと嵌合するように構成され、Ｐ＿ＩＮ（電力入力）ピンは、プラグコネクタの電力接点と嵌合するように構成される。更には、図１５Ｄのピン配列では、ＧＮＤ接点が、プラグコネクタ内のＧＮＤ接点と嵌合するように構成される。
ここで図１６Ａ〜図１６Ｋを参照すると、これらの図は、ホスト電子デバイス（その筐体又はエンクロージャが各図内で部分的に示される）内に組み込まれたレセプタクルコネクタ１４０と嵌合されている、アクセサリデバイス（図示せず）に関連するプラグコネクタ１００の簡略化された断面図を示す。ユーザがアクセサリデバイス又はホスト電子デバイスと相互作用するたびに、ユーザは、その品質に関する評価を行なうことができる。そのような相互作用は、ユーザが、コネクタ１００などのプラグコネクタを、レセプタクルコネクタ１４０などの対応するレセプタクルコネクタ内に挿入する際に実施することができる。プラグコネクタが、レセプタクルコネクタ内に容易に挿入される場合には、ユーザは、コネクタ１００又はコネクタ１４０を含む電子デバイスが高品質のものであり、またその電子デバイスを製造した会社も、信頼性のあるデバイスを製造すると信用することができる、同様に質の高い会社であるという印象を受ける可能性がある。また、そのような挿入の容易性は、ユーザの経験を向上させ、単純に、そのデバイスを使用することをより楽しいものにすることができる。
したがって、本発明の実施形態は、レセプタクルコネクタ内へのプラグコネクタの容易な挿入を提供する、プラグコネクタ及びレセプタクルコネクタの開口部を提供することができる。本発明の実施形態による、嵌合イベントの前の、互いに位置合わせされているプラグコネクタ１００及びレセプタクルコネクタ１４０の簡略化された上面図である図１６Ａに、実施例を示す。この実施例では、プラグコネクタ１００は、湾曲した前縁部１０１を有し得る。前縁部１０１は、距離Ｌ1によって示されるように、その端部のそれぞれで、その長さの約１ｍｍにわたって丸い形状にすることができ、一部の実施形態では、各端部で０．５ｍｍ〜１．５ｍｍにわたって丸い形状である。この丸い形状の前端部は、プラグコネクタが軸外に回転される場合、すなわち、プラグコネクタが不正なピッチ角で挿入される場合に、レセプタクルコネクタ１４０内にプラグコネクタ１００を挿入することをより容易にすることができる。この実施例ではまた、プラグコネクタ１００が挿入されるレセプタクルコネクタ１４０に、デバイスエンクロージャ（及びその関連部品）によって、多段式開口部を提供することができる。この多段式開口部は、プラグコネクタが、Ｘ方向で、開口部の過度に左に、又は過度に右に挿入される場合に、レセプタクル内にプラグコネクタを挿入することを、より容易にすることができる。
この特定の実施例では、レセプタクルコネクタ１４０の開口部は、嵌合イベント中にプラグコネクタ１００が挿入される挿入空洞を、レセプタクル筐体１４２と協働して形成する、トリムリング４９２の縁部によって形成することができる。図１６Ａには示されない場所でデバイスエンクロージャ４９０に接続することができる、トリムリング４９２は、面取りされた前縁部４９４を有し得る。レセプタクル筐体１４２は、トリムリング４９２の後方にオフセットすることができ、トリムリング４９２の両側に、挿入空洞を更に狭める傾斜表面４９５を有し得る。一部の実施形態では、面取りされた縁部４９４及び傾斜表面４９５は、それぞれ３０〜６０度で傾斜しており、一実施形態では約４５度で傾斜している。また、一部の実施形態では、面取りされた縁部４９４は、幅０．１〜０．５ｍｍであり、傾斜表面４９５は、面取りされた縁部４９４の幅の２〜４倍である。特定の一実施形態では、面取りされた前縁部は、約０．３ｍｍ面取りされ、傾斜表面４９５は、トリムリングの各側で挿入空洞の開口部を約１ｍｍ狭める。それゆえ、この実施形態では、多段式開口部は、レセプタクルコネクタ１４０の開口部に対するプラグコネクタ１００の定置の際に、２．６ｍｍの許容誤差を提供することができる。プラグコネクタ１００の湾曲した縁部と組み合わされた、この比較的大きい許容誤差（プラグコネクタに関して６．６ｍｍの全幅を前提とする場合）は、ユーザが、レセプタクル内にプラグコネクタを挿入することを比較的容易にすることができる。この場合も、この挿入の容易性は、そのアクセサリデバイス及び／又はホスト電子デバイスの品質についてのユーザの意見に、情報を与えることができる。
図１６Ｂは、図１６Ａに示す嵌合イベントの前の、互いに同じ位置合わせ位置にある、プラグコネクタ１００及びレセプタクルコネクタ１４０の簡略化された断面図である。プラグコネクタが、レセプタクルコネクタの空洞１４７内に挿入される場合、２つのコネクタ間の最初の接触点は、空洞１４７への開口部を取り囲み、かつ接地されている金属のトリムリング４９２に接触する接地リング１０５となる。それゆえ、プラグコネクタ上に蓄積されたあらゆる静電荷は、トリムリングとの接触時に放電させることができる。プラグコネクタが、空洞１４７内に更に挿入されると、プラグコネクタの種々の部分は、図１６Ｃ〜図Ｋに示すように、レセプタクルコネクタの様々な部分と、最初に接触するか、又は係合することができる。例えば、図１６Ｃは、個々の接点１０６（ｉ）がトリムリング４９２と接触することができる場合の、２つのコネクタのそれぞれの位置を示す。一実施形態では、これは、コネクタ１００の前縁部１０１が空洞１４７に入った後の約１．５ｍｍ、又は完全に嵌合した位置から６．３５ｍｍである。図１６Ｄは、個々の接点１０６（ｉ）がトリムリングと最後に接触することができる場合の、２つのコネクタのそれぞれの位置を示す。一実施形態では、これは、コネクタ１００の前縁部１０１が空洞１４７に入った後の約４．１ｍｍ、又は完全に嵌合した位置から３．７５ｍｍである。
図１６Ｄ及び図１６Ｆはそれぞれ、プラグコネクタ接点１０６が、レセプタクルコネクタ接点１４６と物理的に接触する前の位置のコネクタ１００を示す。図１６Ｄ及び図１６Ｅに示すように、各レセプタクルコネクタ接点１４６（ｉ）は、先端１４６ａ、ビーム部分１４６ｂ、及び固定部分１４６ｃを含む。プラグコネクタ接点１０６は、ワイピング接点であり、すなわち、各接点１０６（ｉ）は、接点１０６（ｉ）の接触面の中央部分がレセプタクル接点１４６（ｉ）の先端１４６ａと物理的に接触する、完全に嵌合した位置に収まるまで、嵌合イベント中に、その対応する接点１４６（ｉ）の先端１４６ａを横断するワイピング動作で、横方向に移動する。プラグコネクタ及びレセプタクルの接点が、互いに最初に接触するプロセスは、数千回の使用サイクルが繰り返された後に、劣化した性能をもたらす恐れがある、接点の摩損を引き起こす。本発明の実施形態は、そのような摩損を低減することによりデバイスの寿命を向上させるように接点を設計している。この本発明の特定の実施形態の態様を、より良好に理解するために、図１６Ｄの点線で示される部分の分解図である図１６Ｅを参照する。
図１６Ｅに示すように、コネクタ１００の前縁部１０１と上面１０５ａ及び底面１０５ｂとの間の境界面はそれぞれ、縁部１０１ａ及び縁部１０１ｂを形成することができる。プラグコネクタ１００が、レセプタクルコネクタ１４０内に更に挿入されると、接点１０６（ｉ）の縁部１０１ａ（又は、コネクタが逆配向で挿入される場合には、縁部１０１ｂ）は、図１６Ｇに示すように、レセプタクル接点１４６（ｉ）と係合するか、又は接触することができる。本発明の実施形態は、縁部１０１ａが、レセプタクル接点１０６（ｉ）の磨耗を低減してデバイスの寿命を向上させる、高さＺに配置されるように、接地リング１０５の表面１０３ａ、１０３ｂを形成することができる。具体的には、表面１０３ａ、１０３ｂが、より急峻に傾斜するにつれて、高さＺが増大し得る。またこのことにより、縁部１０１ａ、１０１ｂを、接点１４６（ｉ）に、上面又は先端１４６ａ付近で係合させることができる。しかしながら、プラグコネクタ１００が、レセプタクルコネクタ１４０内に係合される場合、プラグコネクタ上の接点１０６（ｉ）は、（図１６Ｋに示すように）レセプタクル接点１４６（ｉ）と、上面１４６ａで嵌合することができる。したがって、表面１０３ａ、１０３ｂが、過度に急激に傾斜する場合には、縁部１０１ａ、１０１ｂは、レセプタクル接点１４６（ｉ）の先端１４６ａ付近の金属メッキを磨耗させる恐れがあり、このことにより、コネクタの挿入接点１０６（ｉ）とコネクタレセプタクル接点１４６（ｉ）との電気的接続が劣化する恐れがある。
レセプタクル接点１４６（ｉ）の高さを増大させることによって、大きい高さＺに適応することが可能である点に留意されたい。しかしながら、このことは、プラグコネクタの挿入中に、レセプタクル接点１４６（ｉ）のより大きい偏向を必要とする。レセプタクル接点１４６（ｉ）のより大きい偏向は、レセプタクル接点１４６（ｉ）の疲労及び冷間加工を回避するために、より長い接点ビーム部を必要とし、空洞１４７の挿入方向での、より大きいレセプタクル長をもたらす場合がある。反対に、Ｚが過度に小さい場合、縁部１０１ａ、１０１ｂは、この実施例では場所１４６ｄとして示される上面１４６ａよりも遙かに低い場所で、接点１４６（ｉ）に遭遇し得る。場所１４６ｄで接点１４６（ｉ）に係合することは、プラグコネクタの挿入中にレセプタクル接点１４６（ｉ）上に加わる力を増大させ、それにより接点１４６（ｉ）のメッキに対する磨耗が増大する恐れがある。それゆえ、本発明の実施形態は、この嵌合点のメッキを保護するために、上面１４６ａから離れた場所でコネクタレセプタクル接点１４６に係合するように位置決めされた、縁部１０１ａ、１０１ｂを有する、接地リング１０５を提供することができる。縁部１０１ａ、１０１ｂは、プラグコネクタの挿入中に、過度の力がレセプタクルコネクタ接点１４６に加えられることを回避するように、更に位置決めすることができる。
ここで図１６Ｆ及び図１６Ｈを参照すると、接点１０６のいずれかが接点１４６と電気的に接触する前に、接地リング１０５が、接地接点としての機能も果たすラッチ１４５ａ、１４５ｂと接触し（図１６Ｆ）、その後、接点１４６のそれぞれが、接地リング１０５の前方部分と、接点領域４６ａ、４６ｂの一方の開始部との間の境界面を越えて摺動する（図１６Ｈ）。特定の一実施形態では、ラッチ１４５ａ、１４５ｂとの最初の接触は、完全に嵌合した位置から２．６ｍｍで発生し、接点１４６は、完全に嵌合した位置から１．４ｍｍで、接点領域４６ａ、４６ｂの一方の誘電材料に最初に接触する。次いで、図１６Ｉに示すように、接点１４６が、もはや接地リング１０５と物理的に接触していない正確に０．２ｍｍ後（完全に嵌合した位置から１．２ｍｍ）で、コネクタ１００が、コネクタ検知接点１４８（１）及びコネクタ検知接点１４８（２）に接触し、その正確に０．４ｍｍ後に、プラグコネクタ接点１０６がレセプタクルコネクタ接点１４６と接触し、完全に嵌合した位置が、その０．８ｍｍ後に達成される。
図１６Ｋは、プラグコネクタ１００が、レセプタクルコネクタ１４０の空洞１４７内部に完全に挿入されている、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとの嵌合イベントの完了を示す。この完全に嵌合した位置では、接点領域４６ａ又は接点領域４６ｂの一方からの接点１０６（１）〜１０６（８）のそれぞれは、コネクタ１４０に対するコネクタ１００の挿入配向に応じて、接点１４６（１）〜１４６（８）のうちの１つに物理的に結合される。それゆえ、プラグコネクタ１００が、ピン配列１０６ａを有する場合、接点１４６（１）は、挿入配向に応じて、接点１０６（１）又は接点１０６（８）のいずれかに物理的に接続され、データ接点１４６（２）、１４６（３）は、挿入配向に応じて、データ接点１０６（２）、１０６（３）、又はデータ接点１０６（７）、１０６（６）のいずれかと接続するなどとなる。
嵌合イベントの前に、ホストは一般的に、プラグコネクタ１００の挿入配向、あるいは、いずれの通信プロトコルがデータ接点１０６（２）、１０６（３）、１０６（６）、及びデータ接点１０６（７）を介して送信されるかを知ることがない。ホストデバイス内部のスイッチング回路機構は、コネクタ１００の接点によって使用される信号及び通信インターフェースをサポートするために必要な、ホスト側の回路機構を、必要に応じて、レセプタクルコネクタ接点１４６（１）〜１４６（８）に動作可能に接続する、スイッチを含む。図１７は、図１４Ａに示すピン配列１０６ａを、ホストデバイスが実装することを可能にするように構成されたスイッチング回路機構１５０の一実施形態を示す。スイッチング回路機構１５０は、レセプタクル接点１４６（１）及びレセプタクル接点１４６（８）に、それぞれ動作可能に結合される、スイッチ１５１及びスイッチ１５８と、接点１４６（２）、１４６（３）、１４６（６）、及び接点１４６（７）に、それぞれ動作可能に結合される、スイッチ１５２、１５３、１５６、及びスイッチ１５７とを含む。一実施形態では、接点１４６（４）及び接点１４６（５）に関しては、スイッチは必要とされないが、これは、挿入配向に関わりなく、これらの接点が、互いに電気的に接続されるピン配列１０６ａ内の電力接点１０６（４）及び電力接点１０６（５）と、常に位置合わせされるためである。別の実施形態では、接点１４６（１）〜１４６（８）のそれぞれに関するスイッチ１５１〜１５８が存在し、そのスイッチは、最初は、コネクタ１００がレセプタクルコネクタ内部に完全に挿入されていることを、接点１４８（１）、１４８（２）に接続された回路機構が検知して、アクセサリが、ホストと動作する権限を与えられ、その時点で、スイッチが、以下で説明されるように回路機構を接続するまでは開放状態にある。
スイッチ１５１及びスイッチ１５８のそれぞれは、レセプタクルコネクタ接点にアクセサリ電力信号を提供する回路機構を、プラグコネクタ１００の挿入配向に応じて、接点１４６（１）又は接点１４６（８）のいずれかに対して切り換えることを可能にする。更には、本発明の一部の実施形態は、データ信号（例えば、ＵＡＲＴ送信信号及び受信信号のペア、あるいはＪＴＡＧクロック信号のペア）が、接点１４６（１）、１４６（８）を介して送信されることを可能にする。スイッチ１５１及びスイッチ１５８はまた、そのようなＵＡＲＴ通信又はＪＴＡＧ通信を実装するために必要とされる回路機構を、ハンドシェークルーチンの間に決定され、かつ／又はコネクタ１００によって通信される通りに、接点１４６（１）、１４６（８）に動作可能に接続することもできる。同様に、スイッチ１５２、１５３、１５６、及びスイッチ１５７のそれぞれは、ＵＳＢ ２．０、Ｍｉｋｅｙ Ｂｕｓ、又はＵＡＲＴの通信インターフェースをサポートする必要な回路機構を、コネクタ１００によって指示される通りに、接点１５２、１５３、１５６、及び接点１５７に対して切り換える。
スイッチング回路機構１５０はまた、コネクタ１００がホストデバイスに結合されている間に、データ接点によって採用される通信インターフェースを動的に切り換えることも可能にする。この動的な切り換えは、例えば、それらの接点で新たな通信インターフェースが使用されることをホストに通知する、アクセサリ内部のＩＤモジュールから接点１０６（８）を介してホストデバイスに送信されるメッセージによって開始することができる。例として、コネクタ１００がホストデバイス上の対応するコネクタと嵌合する際の、初期のハンドシェークのシーケンスに応答して、ＩＤモジュールは、データ接点１０６（２）、１０６（３）、及びデータ接点１０６（６）、１０６（７）が、ＵＳＢ ２．０差動データ接点の２つのペアのために使用されることを、ホストに通知する応答を、送信することができる。コネクタ１００が組み込まれているアクセサリの動作中の、その後のある時点で、そのアクセサリは、従前はＵＳＢ信号専用であった同じ２つの接点を介して、ホストデバイスと通信するために、ＵＡＲＴシリアルインターフェースの使用を必要とする場合がある。そうするために、アクセサリは、接点１０６（６）、１０６（７）に結合された内部スイッチを設定することにより、それらの接点を、アクセサリ内のＵＳＢ回路機構に動作可能に結合されることから、その代わりにＵＡＲＴ回路機構に結合されるように切り換えて、その新たな接点１０６（６）、１０６（７）の構成を注記するメッセージを、ホスト１００に送信する。
前述のように、多くの異なるタイプのアクセサリが、レセプタクルコネクタ１４０を含むホストデバイスと物理的に結合して通信するために、プラグコネクタ１００を採用することができる。図１８〜図２８は、そのようなアクセサリの幾つかの特定の実施例を提供する。図１８は、本発明の実施形態によるＵＳＢ充電器／アダプタ１６０の簡略化された斜視図である。ＵＳＢアダプタ１６０は、一方の端部に８つの接点の双配向インラインコネクタ１６２を含み、他方の端部にＵＳＢ雄型コネクタ１６４を含む。任意選択のケーブル１６３が、コネクタ１６２をコネクタ１６４に結合するが、他の実施形態では、コネクタ１６２及びコネクタ１６４の双方が、単一の小型の筐体の両側から延出する。コネクタ１６２は、図１３Ａに示すコネクタ１００と同じ物理的フォームファクタを有し得るものであり、接点１０６（１）〜１０６（８）にサイズ及び形状が対応する接点１６６（１）〜１６６（８）を含む。
ＵＳＢ充電器／アダプタ１６０は、データ同期の用途、及び充電の用途で使用されるように、特定的に適合される。この目的のために、コネクタ１６２は、差動データ接点のペアである、データ１が配置される位置（位置１６６（２）、１６６（３））に、２つのＵＳＢ ２．０差動データ接点を含む。図１９Ａ及び図１９Ｂは、ＵＳＢ充電器１６０の２つの異なるピン配列を示し、図１９Ａのピン配列は、ピン配列１６０ａに適合し、図１９Ｂのピン配列は、ピン配列１６０ｂに適合する。図２０に示すように、これらのＵＳＢ接点は、ＥＳＤ保護回路機構１６９を通じて、コネクタ１６４内のＵＳＢ接点に結合される。コネクタ１６２はまた、ホストデバイスを充電するために使用することができる、ＵＳＢコネクタ１６４のＶBus線からの電力出力信号を提供するために、電流調整器１６８ｂに結合された電力接点も含む。アクセサリＩＤ接点が、コネクタ１６２内部のＩＤモジュール１６８ａに接続されることにより、コネクタとそのホストとの間での初期ハンドシェークルーチンが可能となる。ＩＤモジュール１６８ａ内部のメモリは、接点１６６（２）、１６６（３）がＵＳＢ ２．０差動データ信号専用であることをホストに通知する、情報を記憶する。
アダプタ１６０はまた、図１４に関して上述されたように、ホストに対してアダプタを認証するための、認証モジュール（図示せず）も含む。一実施形態では、この認証モジュールは、ＩＤモジュール１６８ａ内部に統合され、ＩＤ接点を介してアダプタ１６０を認証する。別の実施形態では、認証モジュールは、データ接点１６６（２）、１６６（３）に接続され、ホストとＩＤモジュールとの間のハンドシェークルーチンが、接点１６６（２）及び接点１６６（３）と位置合わせされるレセプタクル接点に接続された、ホスト内部のＵＳＢ回路機構を動作可能に接続した後に、これらの接点を介してアダプタを認証する。接地リングの側面内の接点を介して、コネクタ１６２の側面に接地が提供され、図１９Ｂの実施形態では、接地接点１６６（１）に提供される。ＵＳＢアダプタは、他のデータ信号を必要とせず、また、ホストからそのアダプタに電力を供給する必要もないため、アクセサリ電力に関する接点、及び第２のデータのペアの、データ２に関する接点は必要とされず、一部の実施形態では、回路機構に接続されないまま残される。構成される場合、ＵＳＢコネクタ１６４が、充電器１６５に結合されると、コネクタ５２０により、ＵＳＢ ２．０同期、並びに５ボルト、２アンペアの充電が可能となる。
図２１は、図１３Ａ〜図Ｃ及び図１４で論じられたコネクタ１００と同様の、本発明の実施形態によるプラグコネクタ１７２を含む、ドッキングステーション１７０の簡略化された斜視図である。コネクタ１７２は、ステーション１７０内にドッキングする際に、その上にポータブル電子デバイスを定置することができる表面１７３から、上向きに延出する。ドッキングされる場合、このタブ１７２が、ポータブルメディアデバイス内に組み込まれたレセプタクルコネクタと嵌合し、第２の表面１７４は、その電子デバイスの背面を支持することができる。コネクタ１７２のＩＤ接点は、コネクタ内部のＩＤモジュールに接続され、データ接点のうちの２つがＵＳＢ ２．０差動データ信号専用であることを、ホストに通知する。ドッキングステーション１７０はまた、ＵＳＰアダプタ１６０に関して論じられたように、そのホストに対してドッキングステーションを認証することができる、認証モジュールも含む。このドッキングステーションは、電力出力信号を提供するための、互いに結合され、かつ電流調整器に結合される、中央に配置された２つの電力接点を介して、ポータブルメディアデバイスを充電することができる。接地リングの側面内の接点を介して、コネクタの側面に接地が提供される。
ドッキングステーション１７０により、ｉＰｏｄ若しくはＭＰ３プレーヤ又はｉＰｈｏｎｅ若しくは他のスマートフォンなどのポータブルメディアデバイスを、コネクタ１７２を介してコンピュータに接続することが可能となる。一実施形態では、コネクタ１７２は、図１６Ａ及び図１６Ｂに記載される８つの接点のセットの全装備をサポートし、ドッキングステーション１７０は、ＵＳＢケーブルを使用してコンピュータに接続することができる。別の実施形態では、このドッキングステーションは、コネクタ１４０と同じピン配列を有するレセプタクルコネクタを含み、ケーブルを介して一体に結合された２つのプラグコネクタ１００を含むケーブルアダプタを使用して、同様にレセプタクルコネクタ１４０を有するコンピュータに接続することができる。
図２２は、本発明の実施形態による、ビデオアダプタ１８０の簡略化された上面平面図である。ビデオアダプタ１８０は、図１３Ａ〜図Ｃで論じられたコネクタ１００と同様の、プラグコネクタ１８２を含む。アダプタ１８０のピン配列は、（ピン配列１６０ａに適合するバージョンに関する）図２３Ａ及び（ピン配列１６０ｂに適合するバージョンに関する）図２３Ｂに示されるものであり、ＵＳＢ ２．０差動データ接点の１つのセット、及びＵＡＲＴ送信／受信接点のセットを含む。アクセサリＩＤ接点が、メモリを含む、コネクタ内部のＩＤモジュール１８８ａに結合され、このメモリは、データ接点のうちの２つがＵＳＢ ２．０通信専用であり、その一方で他の２つのデータ接点がＵＡＲＴ信号専用であることを、ホストに通知するための情報を記憶する。一実施形態では、他のアクセサリに関して上述されたように、データ接点のセットの一方（ＵＳＢ接点又はＵＡＲＴ接点のいずれか）を、アダプタ１８０を認証するための認証モジュール１８８ｃに接続することができ、その一方で、別の実施形態では、この認証モジュールは、ＩＤモジュールと共にＩＤ接点に接続される。
アダプタ１８０は、任意の好適なフォーマットのビデオ信号用のビデオコネクタ１８５ａが内部に存在するアダプタ筐体１８４を含む。一実施形態では、ビデオコネクタ１８５ａは、ＨＤＭＩ（登録商標）レセプタクルコネクタであり、別の実施形態では、コネクタ１８５ａは、ＶＧＡレセプタクルコネクタであり、更に別の実施形態では、コネクタ１８５ａは、コンポーネント映像コネクタである。ビデオプロセッサ１８７（図２４に示す）が、コネクタ１８２を介してＵＳＢ ２．０フォーマットで送信された、オーディオデータ及びビデオデータを分離して、コネクタ１８５ａを介した出力のための適切なフォーマットに、それらのデータを変換する。
一部の実施形態では、ビデオアダプタ１８０はまた、コネクタ１４０と同じピン配列及び物理的フォームファクタを含む、レセプタクルコネクタ１８５ｂも含む。コネクタ１４０と嵌合することができる任意のプラグコネクタはまた、コネクタ１８５ｂと嵌合することも可能である。コネクタ１８５ｂにより、コネクタ１８２が結合される同じホストデバイスに、縦続接続を介して他のアクセサリを結合することが可能となる、コントローラ１８８が、コネクタ１８５ｂに結合され、コネクタ１４０に対してホストデバイスが提供する全ての機能性（認証、接点の切り換えなど）を提供する。それゆえ、コントローラ１８８は、スイッチング回路機構１５０が接点１４６（１）〜１４６（８）を設定する方式と同じ方式で、コネクタ１８５ｂの８つの接点を設定することができる。電力昇圧回路機構１８９が、接点１８６（４）を介してホストデバイスから受信されるアクセサリ電力信号を昇圧して、コントローラ１８８を通じて、コネクタ１８５ｂ内の適切な接点に、電力出力信号として、その信号を提供する。更には、この実施形態では、アダプタ１８０は、コネクタ１８５ｂが、充電を可能にするアクセサリ又は他のデバイスに接続される場合、電力接点（図２３Ａの実施形態の接点１８６（４）及び接点１８６（５）、あるいは図２３Ｂの実施形態の接点１８６（５））を介して、ホストデバイスに、電流調整器１８８ｂによって調整された電力を提供することができる。
図２５は、本発明の実施形態による、ＳＤ（セキュアデジタル）カードアダプタ１９０の簡略化された上面平面図である。ＳＤカードアダプタ１９０は、図１３Ａ〜図１３Ｃで論じられたコネクタ１００と同様のプラグコネクタ１９２、及び筐体１９４を含む。筐体１９４とプラグコネクタ１９２とは、ケーブル１９３によって接続される。筐体１９４内部には、ＳＤカードリーダー１９５、マイクロコントローラ１９７、ＳＤカードインターフェース１９８、及び電力変換器１９９が存在し、この電力変換器１９９は、接点１９６（４）を介してホストによって提供された電力を、ＳＤカードリーダー上の適切な接点に提供される３ボルトの電力出力信号に変換するように、動作可能に結合される。
コネクタ１９２のピン配列は、（ピン配列１６０ａに適合するバージョンに関する）図２６Ａ及び（ピン配列１６０ｂに適合するバージョンに関する）図２６Ｂのそれぞれに示すように、ＵＳＢ ２．０差動データ接点の１つのセット、及びＵＡＲＴ送信／受信接点の１つのセットを含む。電力接点（図２６Ａの実施形態の接点１９６（４）及び接点１９６（５）、あるいは図２６Ｂの実施形態の接点１９６（５））は、使用されない。ＩＤ接点が、メモリを含むＩＤモジュール１９８ａに結合され、このメモリは、データ接点のうちの２つがＵＳＢ ２．０通信専用であり、その一方で他の２つのデータ接点がＵＡＲＴ信号専用であることを、ホストに通知するための情報を記憶する。一実施形態では、他のアクセサリに関して上述されたように、データ接点のセットの一方（ＵＳＢ接点又はＵＡＲＴ接点のいずれか）を、アダプタ１９０を認証するための認証モジュール１９８ｃに接続することができ、その一方で、別の実施形態では、この認証モジュールは、ＩＤモジュールと共にＩＤ接点に接続される。ＳＤカードインターフェース１９８は、ＳＤカードリーダー１９５に結合されて、カードリーダー内部に挿入されたＳＤカード上に記憶されたデータを読み取り、マイクロコントローラ１９７の制御下で、２つのＵＳＢデータ接点を介して、そのデータをホストデバイスに送信する。
本発明の別の実施形態では、ＳＤカードアダプタ１９０と同様であるが、ＵＳＢ接続を介してカメラに接続する、カメラアダプタが提供される。この実施形態は、ＳＤカードリーダーの代わりにＵＳＢコネクタを含み、また同様に、ＵＳＢ電力接点を介して５ボルトの出力信号を供給するための電力昇圧回路機構も提供する。このＵＳＢカメラアダプタは、ＳＤカードインターフェースを含まず、その代わりに、カメラのＵＳＢ接点を介して直接受信したデータをバッファリングし、２つのＵＳＢデータ接点を介して、そのデータをホストに提供する。
図２８Ａは、本発明の実施形態による、アダプタ２００の簡略化された模式図である。アダプタ２００は、電力及び接地と共に、ビデオ信号、オーディオ信号、データ信号、及び制御信号のうちの一部若しくは全てに適応することができる、複数の接点をそれぞれが含む、外部接点プラグコネクタ２０２及びレセプタクルコネクタ２０５を含む。プラグコネクタ２０２は、例えば、ポータブルメディアプレーヤとすることができるホストデバイス２１５の、レセプタクルコネクタ２１６に適合する。レセプタクルコネクタ２０５は、アクセサリ２２０のプラグコネクタ２２２に適合し、このアクセサリ２２０は、ドッキングステーション／時計付きラジオであるように示されるが、アダプタ２００に結合することができるプラグコネクタを含む、任意の電子アクセサリとすることができる。プラグコネクタ２２２は、レセプタクルコネクタ２１６には不適合である（またそれゆえ、レセプタクルコネクタ２０５もまた、プラグコネクタ２０２には不適合である）。この不適合性は、２つのコネクタ間の、物理的不適合性（例えば、プラグコネクタ２２２は、コネクタ２１６と嵌合させることが不可能なサイズ又は形状を有する）か、又は電気的不適合性（すなわち、プラグコネクタ２２をレセプタクルコネクタ２１６に物理的に接続することができる場合であっても、それらのコネクタは、周波数、電圧レベル、又は何らかの他の電気的パラメータが互いに不適合である、１種以上の信号出力若しくは電力供給出力を伝達する）のいずれかとすることができる。アダプタ２００により、アクセサリ２２０は、ホスト２１５と通信することが可能となる。一部の実施形態では、コネクタ２０２は、図１３Ａ〜図１３Ｃで論じられたコネクタ１００と同様であり、レセプタクルコネクタ２１６が図１５に示すコネクタ１４０に対応するホストデバイスに、そのコネクタを結合することを可能にする、図１４に関して論じられたようなピン配列を有する。また一部の実施形態では、コネクタ２０５は、図２８Ｂに示すようなピン配列を有する、ＡｐｐｌｅのｉＰｏｄ及びｉＰｈｏｎｅデバイス上で採用される３０ピンコネクタなどの、３０ピンコネクタである。
図２８Ａに示すように、アダプタ２００は、コネクタ２０５の接点を介してアクセサリ２２０から受信した信号及び電圧を、コネクタ２０２を介して送信され、かつホストデバイス２１５によって処理することが可能な信号及び電圧に変換する、筐体２０４内部の変換回路機構２０１を含む。この変換器はまた、接点２０６（１）〜２０６（８）を介してホスト２１５によって送信された信号及び電圧も、コネクタ２０５を介して送信され、かつアクセサリ２２０によって処理することが可能な、信号及び電圧に変換する。一実施形態では、変換回路機構２０１は、オーディオ／ビデオ変換器２０７、データ変換器２０８、及び電力変換器２０９を含む。他の実施形態は、変換器２０７、２０８、及び変換器２０９のうちの、１つ若しくは２つのみを含むか、あるいは他のタイプの変換器も併せて含む。
オーディオ／ビデオ変換器２０７は、一方向性変換器（例えば、ホストから送信されるビデオデータ及び／又はオーディオデータを、アクセサリによって受信及び処理することができるフォーマットに変換するのみか、あるいは、アクセサリから送信されるビデオデータ及び／又はオーディオデータを、ホストによって受信及び処理することができるフォーマットに変換するのみ）、又は二方向性変換器（すなわち、ホストとアクセサリとの間で送信されるビデオデータ及び／又はオーディオデータを、双方向で変換する）とすることができる。特定の一実施形態では、オーディオ／ビデオ変換器２０７は、コネクタ２０２のＵＳＢデータ線を介して送信されるデジタルオーディオデータ及びデジタルビデオデータを、アナログオーディオ信号及びアナログビデオ信号へと変換する、一方向性変換器である。別の実施形態では、変換器２０７は、オーディオデータのみを変換し、アダプタ２００は、ホスト２１５とアクセサリ２２０との間のビデオデータの変換をサポートしない。
同様に、データ変換器２０８は、一方向性又は二方向性のデータ変換器とすることができる。一実施形態では、データ変換器２０８は、アクセサリ２２０及びコネクタ２０５によって使用される第１の通信プロトコルを介して受信されたデータ信号を、コネクタ２０２及びホスト２１５によって使用される、ＵＳＢプロトコル若しくはＵＡＲＴプロトコルのいずれかに変換することが可能である。別の実施形態では、コネクタ２０２及びコネクタ２０５のそれぞれは、ＵＳＢ通信プロトコル及びＵＡＲＴ通信プロトコルをサポートし、データ変換器２０８は、それらの２つのコネクタ間で、ＵＳＢ信号を変換することなく通過させるが、ホスト２１５及びアクセサリ２２０のそれぞれから受信したＵＡＲＴ信号は、ホスト２１５及びアクセサリ２２０の他方に関して適切なフォーマットに変換する。データ変換器２０８はまた、アクセサリと通信するために必要とされる場合がある、コネクタ２０５を介して受信される制御信号及びＩＤ信号も、処理することができる。電力変換器２０９は、コネクタ２０５を介してアクセサリ２２０から受信した第１のＤＣ電圧を、コネクタ２０２を介してホスト２１５に送信することができる、第２のＤＣ電圧に変換することができ、またコネクタ２０２を介してホスト２１５から受信した第３のＤＣ電圧を、コネクタ２０５を通じてアクセサリ２２０に提供される、第４のＤＣ電圧に変換することができる。
コネクタ２０２のピン配列は、図２３に示すような、ＵＳＢ ２．０差動データ接点の１つのセット、及びＵＡＲＴ送信／受信接点の１つのセットを含む。ＩＤ接点が、メモリを含むＩＤモジュール２０８ａに結合され、このメモリは、データ接点のうちの２つがＵＳＢ ２．０通信専用であり、その一方で他の２つのデータ接点がＵＡＲＴ信号専用であることを、ホストに通知するための情報を記憶する。電流調整器２０８ｂが、中央に配置された２つの電力接点２０６（４）、２０６（５）に動作可能に結合され、コネクタ２０６が、充電を可能にするアクセサリ又は他のデバイスに接続される場合、ホストへの電流を調整する。
一部の実施形態では、アダプタ２０２は、２つのレベルの認証を含み得る。第１のレベルでは、アダプタ２０２は、コネクタ２０２及びコネクタ２１６を介した、ホストへのその接続を通じて、ホスト２１５に対してそれ自体を認証する。他のアクセサリに関して上述されたように、一実施形態では、このレベルの認証は、ホストのレセプタクルコネクタ内の接点が構成された後に、データ接点のセットの一方（ＵＳＢ接点又はＵＡＲＴ接点のいずれか）を介して、認証モジュール２０８ｃによって実行することができ、別の実施形態では、ホストとアダプタ２００との間でのハンドシェークアルゴリズムの初期部分として、ＩＤ接点に接続された認証モジュールによって行なうことができる。アダプタが認証されて、接点２０２を介してホストと通信した後に、第２のレベルの認証を実施することができ、この場合、アダプタ２００内の認証プロセッサ２１０は、アクセサリ２２０が共に動作するように設計されたホストに接続される際に、アクセサリ２２０が通常採用する認証プロトコルに従って、コネクタ２０５及びコネクタ２２２を介して、そのアダプタに接続されたアクセサリ２２０を認証する。
コネクタ２０５が、図２８Ｂに示すようなピン配列を有し、アダプタが、コネクタ２０２を介して受信したデジタルビデオデータを、コネクタ２０５を介して送信されるアナログビデオデータ出力に変換する特定の実施形態では、アダプタ２００の回路機構は、以下の、（コネクタ２０２がピン配列１０６ａに適合するピン配列を有する、アダプタに関する）表１に示すような、又は（コネクタ２０２がピン配列１０６ｂに適合するピン配列を有する、アダプタに関する）表２に示すような、コネクタ２０２及びコネクタ２０５内部の接点に接続することができる。
Figure 2015502634
Figure 2015502634
 アダプタ２００がビデオデータの変換をサポートしない別の実施形態では、表１に記載される接点とアダプタの回路機構との間の接続を使用することができるが、ただし、接点２１、２２、及び接点２３は、開放状態のまま残され、アダプタ内部の能動回路機構には接続されない。アダプタ２００はまた、アクセサリが適合するホストデバイスと通信するために、そのアクセサリが通常使用する、プロトコルを使用して、アクセサリ２２０と通信することができる、マイクロコントローラ（図示せず）も含み得る。例えば、一実施形態では、アダプタ２００は、ＡｐｐｌｅのｉＰｏｄ又はｉＰｈｏｎｅデバイスによって採用されるｉＡＰプロトコルを使用して、アクセサリ２２０との通信をサポートする、マイクロコントローラを含む。変換回路機構２００の一部又は全ては、このマイクロコントローラの一部とすることができ、又は、マイクロコントローラは、別個の回路機構とすることもできる。マイクロコントローラはまた、コネクタ２０５の選択された接点（例えば、ｉＰｏｄ検知として使用される、接点１３、１８〜２０、及び接点３０）を、開放状態に設定することができ、そのため、アダプタ２００がホストに対してそれ自体を認証し、ホストが、ホストとアダプタ２００との通信を可能にするようにその接点を構成するまでは、アクセサリは、ホストに接続されていることを認識することがない。ホスト及びアダプタが、動作可能に結合され、互いに完全に通信するようになると、アダプタ２００は、従前の開放／浮動接点を、適切な回路機構と接続させることができ、それにより、アクセサリは、アダプタに接続されていたことを認識し、アダプタ２００からのあらゆる認証リクエストに応答して、そのアダプタとアクセサリとの間の通信リンクを、次いで最終的には、アダプタ２００を介したホストとアクセサリとの間の通信リンクを、開始及び完了することができる。
ここで、コネクタ３００（図３０Ｔを参照）の製造及び組み立てに関連する工程に関する、図２９、図３０Ａ〜図３０Ｔ、及び図３１を参照する。図２９は、本発明の一実施形態による、コネクタ３００の製造及び組み立てに関連する全般的工程を示す流れ図である。図３０Ａ〜図３０Ｔは、図２９に記載される製造の様々な段階での、コネクタ３００を示す。図３１は、図２９に示す全般的な製造及び組み立てプロセス中、工程１３０として特定される、ＰＣＢに接点アセンブリを取り付ける全般的工程を、更に詳細に示す流れ図である。
ここで図３０Ａ〜図３０Ｄを参照すると、コネクタ３００の製造は、接地リング３０５の製作、プリント回路板（ＰＣＢ）３０４の構築、接点アセンブリ３１６ａ、３１６ｂの構築（図２９の工程１２２、１２４、及び工程１２６）で開始することができ、それぞれの工程は、他の工程と独立して、任意の順序で実施することができる。工程１２２では、接地リング３０５（図３０Ａを参照）は、例えば、金属射出成形プロセス（ＭＩＭ）、冷間圧造プロセス、又はビレット機械加工プロセスなどの、様々な技術を使用して製作することができる。ＭＩＭプロセスは、所望の幾何学形状を達成する、多大な柔軟性を提供することができ、最小限の事後の機械加工作業で、最終的な所望の形状に近似する部品を生じさせることができる。一部の実施形態では、プラスチック射出成形及びメッキなどの、代替的プロセスを使用して、接地リング３０５を形成することができる。ポケット３０２ａ、３０２ｂ及び窓３０７を、この接地リング内に機械加工又は成形することができ、接地リングの表面は、メディアブラストプロセスを使用して、滑らかにすることができる。更には、接地リングの上面及び底面上の平坦部３１９ａ、３１９ｂなどの、接地リングの表面を、研削若しくは機械加工することが望ましい場合がある。研削及び機械加工の作業を使用することにより、厳密な公差付き形体を作り出すことができる。例えば、平坦部３１９ａ、３１９ｂを精密に研削することにより、実質的に平坦であり、かつ正確な距離で離間する、１対の表面を形成することができる。厳密な公差付きの構成要素の幾何学形状は、後続の組み立て作業のために有益となる場合があり、特に小さいコネクタの性能に、更に利益をもたらすことができる。一実施形態では、コネクタ本体の外周は、３０ｍｍ未満である。接地リング３０５は、所望の仕上げを達成するために、１種以上の金属でメッキすることができる。
工程１２４で製作される、ＰＣＢ ３０４（図３０Ｂ、３０Ｃを参照）は、従来のエポキシとガラスとの組み合わせとすることができ、又は、電気信号を経路指定することが可能な、任意の同等の構造とすることができる。例えば、一部の実施形態は、ポリイミドと導電性トレースとの交互層から構成される、可撓性構造を使用することができ、その一方で、他の実施形態は、導電性トレースを有するセラミック材料、又は、導電性トレースを作り出すためにレーザー直接構造化で加工処理された、プラスチック材料を使用することができる。ＰＣＢは、一方の端部に配置される導体ボンディングパッド３１０のセット、及び反対側の端部に配置される接点ボンディングパッド３１２（１）〜３１２（８）のセットで形成することができる。一実施形態では、これらの接点ボンディングパッドは、横断方向に沿って、２つの別個のボンディングパッドへと、それぞれが分割される。ＰＣＢはまた、図３０Ｄに示すような１つ以上の接地バネ３２０を電気的に接続するために、１つ以上の接地バネボンディングパッド３０１も装備することができる。更には、例えば集積回路（ＩＣ）、抵抗器、又はコンデンサなどの、１つ以上の能動電子構成要素又は受動電子構成要素を電気的に接続するために、このＰＣＢ上に、構成要素ボンディングパッド３１４のセットを形成することができる。本明細書で示される実施形態は、例示を目的とするものに過ぎず、他の実施形態は、異なる配置構成のボンディングパッド３０１、３１４、３１０、３１２（１）〜３１２（８）、より多くのボンディングパッド、又はより少ないボンディングパッド、並びに、ＰＣＢ ３０４の対向面の一方若しくは双方の上に形成されるボンディングパッド、及び、より少ない電子構成要素、より多くの電子構成要素、若しくは異なる電子構成要素を有し得る。
例示的な電子構成要素３０８ａ、３０８ｂが、ＰＣＢ ３０４の両側上に示される（図３０Ｃを参照）。一部の実施形態では、導電性エポキシを使用して、ＰＣＢ ３０４に、これらの電子構成要素を電気的に取り付ける。他の実施形態では、例えば、貫通孔実装、ステンシル印刷及びリフロー、チップオンボード、フリップチップ、あるいは他の適切な接続方法などの多種多様な技術を使用して、はんだ合金を採用することができる。一実施形態では、ステンシル印刷プロセスを使用して、構成要素ボンドパッド３１４上に、はんだペーストを配置する。次いで、そのはんだペースト上に電子構成要素３０８ａ、３０８ｂを配置し、対流加熱プロセスを使用してはんだペーストをリフローさせることにより、それらの電子構成要素をＰＣＢに取り付けることができる。はんだ合金は、鉛−スズ合金、スズ−銀−銅合金、又は他の好適な金属若しくは金属合金とすることができる。
同じはんだリフロー取り付けプロセスを使用して、ＰＣＢ ３０４に、接地バネ３２０を取り付けることができる。この接地バネは、図３０Ｄで、より詳細に示される。接地バネ３２０は、リン青銅合金又は他の金属から構成され、任意選択的に、ニッケル及び金でメッキすることができる。この接地バネは、１つ以上のバネ腕３２２ａ、３２２ｂと、１つ以上の穿孔を間に有する、１つ以上の隆起部３２４ａ、３２４ｂとを更に有し得る。これらの隆起部の間の穿孔は、以下で説明されるような組み立てプロセス中に、接地リング３０５内部でＰＣＢ ３０４を中心に配置するために役立つ、ＰＣＢ ３０４への接地バネ３２０の取り付けの機械的強度を向上させることができ、また、ＰＣＢ ３０４と接地リングとの間に、追加的な接地接点を提供することができる。
電子構成要素取り付けプロセスの間に、接点ボンディングパッド３１２（１）〜３１２（８）上にはんだペーストを付着させ、リフローさせることができる。図３０Ｃは、リフロー処理の間に接点パッド上に形成される、はんだバンプ３１３（１）〜３１３（８）を示す。はんだペーストは、その液体状態にある場合の、はんだの高い表面張力により、リフロー処理の間にバンプを形成する。
一部の実施形態では、ＰＣＢ ３０４上に構成要素が取り付けられた後、そのアセンブリを洗浄及び乾燥させることができる。しかしながら、他の実施形態では、このアセンブリは、後続の加工処理まで、洗浄されない場合がある。他の実施形態では、無洗浄フラックスが、はんだ付けプロセスを支援するために使用され、洗浄プロセスは存在しない。更なる実施形態では、無洗浄フラックス又は洗浄可能フラックスが、はんだ付けプロセスを支援するために使用され、このアセンブリは洗浄される。最終的に、電子構成要素３０８ａ、３０８ｂの一部又は全ては、例えば、エポキシ、ウレタン、又はシリコーン系材料などの保護材料で封入することができる。一部の実施形態では、この保護封入材は、信頼性の向上のための機械的強度、及び／又は、敏感な電子構成要素のための、水分からの環境的保護を提供することができる。更なる実施形態では、この保護封入材は、コネクタ３００の絶縁破壊電圧性能を向上させることができる。この封入材は、自動機械を使用して、又は手動のディスペンサを使用して、適用することができる。
次の組み立ての工程は、はんだバンプ３１３（１）〜３１３（８）が、窓３０７内部に位置決めされるように、接地リング３０５の背面開口部を通じて、ＰＣＢ ３０４を挿入する工程（図２９の工程１２８、図３０Ｅ及び図３０Ｆ）を伴い得る。図３０Ｅは、接地リング３０５内に挿入されたＰＣＢ ３０４を示す。図３０Ｆは、線Ａ−Ａ’を通じた図３０Ｅに示すアセンブリの長手方向断面図、及び接点パッド３１３（２）を示す。図３０Ｆは、接地リング３０５の上面及び底面と接触する、接地バネ腕３２２ａ、３２２ｂを示す。また、接地リングの隆起部３２４ａ、３２４ｂが、接地リング内部でＰＣＢ ３０４が占有することができる、中心から外れた最大位置を画定することも、理解することができる。より具体的には、ＰＣＢ ３０４は、接地リング３０４内部では、この隆起部が許容する限りでのみ、垂直方向に移動することができる。更には、接点ボンディングパッド３１２（１）〜３１２（８）上に配置されたはんだバンプ３１３（１）〜３１３（８）が、窓３０７内部に位置合わせされることを理解することができる。一部の実施形態では、次の組み立ての工程は、窓３０７を通じて、はんだバンプ３１３（１）〜３１３（８）上にフラックスを付着させる工程を含む。このことは、例えば、自動霧化スプレーノズルを使用して、又はディスペンサを使用する操作者によって、行なうことができる。
次に、（図２９の工程１２６で形成された）接点アセンブリ３１６ａ、３１６ｂを、ＰＣＢ ３０４への取り付け（図２９の工程１３０、図３０Ｇ）のために、接地リング３０５の各面上の窓３０７内部に位置決めすることができる。一部の実施形態で採用される接点アセンブリを、図３０Ｈ〜図３０Ｊに示す。図３０Ｈは上面透視図を示し、その一方で、図３０Ｉは底部からの平面図を示し、図３０Ｊは側面図を示す。各接点アセンブリ３１６ａ、３１６ｂは、ポリプロピレンなどの誘電材料から形成することができる、成形フレーム３１５を含み得る。他の実施形態では、このフレームは、ガラス繊維で部分的に充填することができる、液晶ポリマーで作製される。一実施形態は、インサート成形され、フレーム３１５によって固定される、８つの接点３０６（１）〜３０６（８）を有する。フレーム３１５は、図３０Ｆに示すように、フレーム３１５の底面から突出する、１つ以上の位置合わせポスト３２３を装備することができる。位置合わせポスト３２３は、テーパ形状とすることができ、ＰＣＢ ３０４内の位置合わせ定規内部に適合する、面取りされた遠位端を有し得るものであり、フレーム３１５をＰＣＢ ３０４と位置合わせするように設計される。一部の実施形態では、このフレームは、開口部３０７内部に各フレーム３１５を位置合わせする、フレームの外辺部上に配置された位置合わせタブ３１８を有し得る。更には、このフレームは、接点アセンブリ３１６ａ、３１６ｂの底面から突出して、フレーム３１５とＰＣＢ ３０４との間の、垂直方向の正確な間隔を確保するために役立つ、１つ以上の押し潰し可能な冠部３２５（１）〜３２５（８）を有し得る。
接点アセンブリ３１６ａ、３１６ｂ内の各接点３０６（１）〜３０６（８）は、様々な導電性材料、例えば、リン青銅、銅、又はステンレス鋼から作製することができる。更には、これらの接点は、例えば、ニッケル／金、多層ニッケル／金、ニッケル／パラジウム、又は任意の他の許容可能な金属でメッキすることにより、それらの接点の性能及び外観を向上させることができる。これらの接点は、金属シートから、順送り打抜き加工及び成形プロセスで、サイズに合わせて切断し、フレーム３１５内にインサート成形することができる。各接点は、２つ以上の金属構成要素から構成することができ、更には、各接点は、接点アセンブリの底面上に配置された、１つ以上の金属突出部３２１（１）〜３２１（１６）を有し得る。図３０Ｉは、８つの接点を有する一実施形態の底面図を示し、各接点は、２つの突出部を有する。図３０Ｊは、例示的な接点アセンブリ３１６ａ、３１６ｂを示し、この接点アセンブリの底部から、押し潰し可能な冠部３２５（１）〜３２５（８）が、接点突出部３２１（１）〜３２１（１６）よりも大きい距離で突出することを理解することができる。
ここで図３０Ｋ及び図３０Ｌを参照して、特定の一実施形態に関する、接点アセンブリ取り付けプロセスを示す。この実施形態で採用されるプロセスを示すために、図３１に示す流れ図内の詳細な工程を使用する。接地リング３０５及びＰＣＢ ３０４を、固定治具内に定置することにより、それらの構成要素を定位置に保持することができる（図３１の工程１３０ａ、図３０Ｋ）。接点アセンブリ３１６ａを、接地リング３０５の窓３０７内に位置決めすることができ、位置合わせポスト３２３を、ＰＣＢ ３０４内の合わせ穴３２６と係合させることができる（図３１の工程１３０ｂ）。接点アセンブリの位置合わせタブ３１８は、接点アセンブリ３１６ａを、窓３０７内に正確に位置決めすることができる。押し潰し可能な冠部３２５（１）〜３２５（８）は、ＰＣＢ ３０４と物理的に接触することができる。
ここで図３０Ｋを参照すると、段差部３２９を有するホットバー工具３２８を使用して、ＰＣＢ ３０４に、接点アセンブリ３１６ａをホットバーはんだ付けすることができる。工程１３０ｃでは、このホットバー工具は、はんだバンプ３１３（１）〜３１３（８）の融解温度を超える温度まで加熱することができる。例えば、はんだバンプが、約３パーセントの銀、０．５パーセントの銅、及び残部のスズから構成される、スズ／銀／銅合金からなる場合には、ホットバー工具は、摂氏２２１度超に加熱することができる。ホットバー工具の温度が高いほど、はんだは急速にリフローすることができる。工程１３０ｄでは、ホットバー工具は、接点３０６（１）〜３０６（８）の上面に物理的に接触するまで、接点アセンブリに向けて、矢印３３１の方向で下方に移動することができる。工程１３０ｅでは、ホットバー工具は、矢印３３１の方向で、更に接点アセンブリを押すことにより、ＰＣＢ ３０４に対して、押し潰し可能な冠部３２５（１）〜３２５（８）を部分的に変形させることができる。押し潰し可能な冠部は、この目的のために特定的に設計することができ、矢印３３１の方向での接点アセンブリ３１６ａの移動に抵抗する、制御された量の力を付与することができる。位置合わせタブ３１８及び位置合わせポスト３２３は、この組み立てプロセスの間、接点アセンブリを、窓３０７（図３０Ａを参照）内の中心に配置したまま保つことができる。ホットバー工具３２８の段差部３２９は、取り付けプロセスの間、接点３０６（１）〜３０６（８）の上面を、同一平面上に、かつ制御された高さに維持するように、精密に形成することができる。工程１３０ｅでは、接点突出部３２１（１）〜３２１（１６）が、はんだバンプ３１３（１）〜３１３（８）と接触するまで、矢印の方向で、更に接点アセンブリを押すことができる。ホットバー工具３２８は、このとき、矢印３３１の方向で制御された力を付与するように構成することができ、そのため、接点アセンブリに対する損傷が生じない。
上述のように、はんだバンプ３１３（１）〜３１３（８）は、フラックスでコーティングすることができる。一部の実施形態では、このフラックスのコーティングにより、接点突出部３２１（１）〜３２１（１６）に対するはんだの濡れを改善することができるばかりではなく、接点３０６（１）〜３０６（８）からはんだバンプへの、より効率的な伝熱も可能にすることができる。工程１３０ｆでは、ホットバー工具３２８は、接点を通じて、はんだバンプ内へ熱エネルギーを伝達することができる。十分な量の熱エネルギーがはんだバンプ内に伝達されると、それらのはんだバンプは、その融解温度を超えて加熱された場合の液体状態に遷移することができる。液体状態になると、はんだバンプは、矢印３３１の方向での接点アセンブリ３１６ａの更なる移動に対して、殆ど抵抗しない。工程１３０ｇでは、次いで、ホットバー工具が接地リング３０５の平坦部３１９ａ上で「停止する」まで、ホットバー工具によって、更に接点アセンブリを押すことにより、押し潰し可能な冠部３２５（１）〜３２５（８）の変形の増大を引き起こすことができる。図３０Ｌは、ホットバー工具の停止位置を示す。この図では、ホットバー工具３２８の段差部３２９を使用することにより、接地リング３０５の平坦部３１９ａよりも下方の既知の距離に、接点３０６（１）〜３０６（８）の上面を正確に位置決めすることができる点を理解することができる。一部の実施形態では、段差部３２９は、０．１〜０．０１ｍｍの高さを有し、それゆえ、接点３０６（１）〜３０６（８）を、接地リング３０５の表面３１９ａから、その同じ量で凹設する。他の実施形態では、段差部３２９は含まれず、接点は、表面３１９ａと面一に押圧される。また、工程１３０ｇの間に、接点アセンブリ３１６ａの底面上の接点突出部３２１（１）〜３２１（１６）を、液化したはんだバンプ３１３（１）〜３１３（８）によって濡らすことができる。工程１３０ｈでは、次いで、液化したはんだバンプが、そのはんだ合金の液相温度よりも低い温度まで冷却されて凝固するまで、ホットバー工具を冷却することができる。工程１３０ｉでは、次いで、ホットバー工具を後退させることができ、固定治具からアセンブリを取り外すことができる。
一部の実施形態では、接点取り付けプロセスは、一度に接地リング３０５の一方の面に対して実行されるが、他の実施形態では、このプロセスは、接地リングの両面に対して同時に実行される。一部の実施形態では、押し潰し可能な冠部３２５（１）〜３２５（８）は、０．０２ｍｍ〜０．１２ｍｍ変形することができる。他の実施形態では、押し潰し可能な冠部は、０．０５ｍｍ〜０．０９ｍｍ変形することができる。一部の実施形態では、ホットバー工具３２８による押し潰し可能な冠部の加熱は、それらの冠部をより容易に変形させる。接点アセンブリ３１６ａ、３１６ｂが接地リング３０５の両側内に装着されている、部分的に組み立てられたコネクタは、図３０Ｍのように見える場合がある。次いで、この部分的に組み立てられたコネクタを、洗浄することができる。
次の組み立ての工程は、インサート成形工具内に、部分的に組み立てられたコネクタ（図３０Ｍを参照）を定置して、接点３０６（１）〜３０６（８）の周囲、及び接地リング３０５の窓３０７内部に、熱可塑性オーバーモールド若しくは同様の誘電オーバーモールド３３８を形成する工程を伴い得る（図２９の工程１３２、図３０Ｍ〜図３０Ｐ）。このプロセスにより、接地リング３０５の接点領域内に、滑らかで実質的に平坦な、嵌合表面３４１を提供することができる。図３０Ｎは、一実施形態のインサート成形プロセスを示す。インサート成形工具３３５は、接地リング３０５の上面に対して封止するように構成することができる。成形工具３３５上の段差３３６は、接点３０６（１）〜３０６（８）の上面に対して、同時に封止することができる。この成形工具は、ＰＣＢ ３０４に対して封止するように、更に装備することができる。これらの表面の全てを同時に封止して、誘電オーバーモールドの流出を防ぐために、このインサート成形工具は、コネクタ構成要素の寸法変化に適応するための、バネ仕掛けの挿入部材を装備することができる。インサート成形工具はまた、一般に矢印３３７によって示されるように、コネクタの後部から誘電オーバーモールド３３８を注入するように構成することもできる。一実施形態では、インサート成形工具は、誘電オーバーモールドを注入するための、陥凹ゲートを有する。一部の実施形態では、接地バネ隆起部３２４ａ、３２４ｂ（図３０Ｆを参照）は、この誘電オーバーモールド注入プロセスの間、接地リング３０５内部でのＰＣＢ ３０４の位置を、正確に維持することができる。一部の実施形態では、誘電オーバーモールド３３８は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）とすることができる。他の実施形態では、誘電オーバーモールド３３８は、ナイロン系ポリマーとすることができる。
図３０Ｏは、インサート成形プロセス後の、一実施形態を示す。一部の実施形態では、嵌合表面３４１は、接地リング３０５の上面よりも下方に配置することができ、接点３０６（１）〜３０６（８）の上面と実質的に同一平面上に存在することができる。図３０Ｐは、図３０Ｏの、嵌合表面３４１上の領域内の簡略化された断面図を示す。この図から、嵌合表面３４１が、接地リングの上面よりも下方の凹部内に存在し得る点を理解することができる。一部の実施形態では、この凹部は、接地リング３０５の上面よりも、０．０１〜０．１ｍｍ下方にすることができる。この凹部は、接点が、嵌合するデバイスの表面などの表面に接触することにより、それらの接点の上面に対する損傷が引き起こされる可能性を、防ぐことができる。一部の実施形態では、この陥凹は、窓３０７（図３０Ｍを参照）の全周にわたって延在し得る。更なる実施形態では、この陥凹は、一部の区域内でより深く、他の区域内でより浅くすることができる。他の実施形態では、この陥凹は、コネクタの後部に向けて、より深くすることができ、コネクタの遠位端に向けて、接地リング３０５の上面と実質的に同一平面上にすることができる。また更なる実施形態では、誘電オーバーモールド３３８の嵌合表面３４１は、接地リング３０５の平坦部３１９ａと実質的に同一平面上にすることができる。一部の実施形態では、誘電オーバーモールド３３８は、コネクタ内部に接点を保持することを支援するために、使用することができる。
コネクタ３００がケーブルの一部である場合、次の組み立ての工程は、部分的に組み立てられたコネクタに、ケーブル束３４２を取り付ける工程を含み得る（図２９の工程１３４、図３０Ｑ）。このケーブル束は、ＰＣＢ ３０４の導体ボンディングパッド３１０への取り付けのための、個別の導体（例えば、ワイヤ）３４３を有し得る。これらの個別の導体は、切断及び剥離することができ、ケーブル束のジャケットもまた、切断及び剥離することができる。各導体は、自動プロセス、半自動プロセス、又は手動プロセスを使用して、その対応する導体ボンディングパッドにはんだ付けすることができる。一実施形態では、これらの導体は、固定治具内で位置合わせされ、各導体は、各導体ボンディングパッドに自動的にはんだ付けされる。別の実施形態では、各導体は、その対応する導体ボンディングパッドに溶接される。一部の実施形態では、コネクタ３００が、コネクタにケーブルを取り付けない電子デバイス又はアクセサリの一部、例えば、ドッキングステーションの一部である場合には、個別のワイヤ、フレックス回路などが、そのデバイス内の回路機構に、ボンディングパッド３０４を電気的に接続することができる。本発明から逸脱することなく、多種多様な導体取り付けプロセスを使用することができる。
次の幾つかの図は、コネクタ３００が図３０Ｑに示すようなケーブルの一部である場合の、更なる例示的な組み立て工程を示す。そのような場合には、次の組み立ての工程は、ＰＣＢ ３０４に取り付けられた電子構成要素を含むコネクタの一部分、及びケーブルを、オーバーモールディングする工程を伴い得る。（図２９の工程１３６、図３０Ｒ）。第１のインサート成形作業を実行して、プラスチック材料内にＰＣＢ ３０４を封入し、コネクタ本体３４７を形成することができる。その後、第２のインサート成形プロセスを実行して、コネクタ本体３４７の後面に取り付けられ、かつケーブル３４２の上を短い距離にわたって延在する歪み解放スリーブ３４８を作り出すことができる。一部の実施形態では、このコネクタ本体は、部分的にインサート成形プラスチックから、かつ部分的に他の材料から、作製することができる。第１及び第２のインサート成形材料は、任意のタイプのプラスチック又は他の非導電性材料とすることができる。一実施形態では、双方の材料が熱可塑性エラストマーであり、第２のインサート成形材料は、第１のインサート成形材料よりもジュロ硬度が低い。図３０Ｒは、コネクタ本体３４７の一部分の上に装着して、接地リング３０５にタブ３４６で電気的に接合することができる、２個構成導電金属シールド３４５ａ、３４５ｂを有する、実施形態を示す。一部の実施形態では、シールド３４５ａ、３４５ｂを最初に装着して、後続の作業でコネクタ本体３４７を成形することができる。一部の実施形態では、シールド被覆管３４６を、接地リング３０５に溶接することができる。一部の実施形態では、シールド３４５ａ、３４５ｂは、鋼から作製することができるが、他の実施形態では、銅又はスズの合金を使用することができる。
次の組み立ての工程は、本体３４７にエンクロージャ３４９を取り付ける工程を伴い得る（図２９の工程１３８、図３０Ｒ〜図３０Ｔ）。図３０Ｒでは、エンクロージャ３４９は、ケーブル束３４２上に配置された、予備組み立て位置で示される。このエンクロージャは、コネクタ本体３４７の上を摺動して、エンクロージャ内部にコネクタ本体を実質的に囲い込むように、適切なサイズにすることができる。このエンクロージャは、任意のタイプのプラスチック又は他の非導電性材料から製造することができ、一実施形態では、ＡＢＳから作製される。
エンクロージャ３４９の断面図を図３０Ｓに示す。この図は、エンクロージャ３４９の内側表面上の２つの場所上に付着された結合剤３５０を更に示す。この結合剤は、図示のようなシリンジ若しくは針アセンブリ３５１を使用して付着させることができ、又は、本発明から逸脱することなく、多種多様な他の技術を使用して付着させることができる。最終組み立て工程が図３０Ｔに示され、この工程は、エンクロージャがコネクタ本体を実質的に囲い込むまで、エンクロージャ３４９を、コネクタ本体３４７の上で摺動させる工程を含む。
結合剤３５０が硬化することにより、コネクタ本体３４７の外側表面に、エンクロージャ３４９の内側表面を接着することができる。一部の実施形態では、結合剤は、水分の存在下で硬化するシアノアクリレートとすることができる。他の実施形態では、結合剤は、熱硬化するエポキシ又はウレタンとすることができる。他の結合剤が当該技術分野において周知であり、本発明から逸脱することなく採用することができる。
本発明の実施形態は、とりわけ、オーディオ信号、ビデオ信号、又はデータ信号を受信又は送信する任意のデバイスを含めた、多様な電子デバイスに関して好適である。一部の場合には、本発明の実施形態は、それらの潜在的に小さいフォームファクタにより、ポータブル電子メディアデバイスに特に良好に適合する。本明細書で使用するとき、電子メディアデバイスは、人間が知覚可能なメディアを提示するために使用することができる、少なくとも１つの電子構成要素を有する任意のデバイスを含む。そのようなデバイスとしては、例えば、ポータブル音楽プレーヤ（例えば、ＭＰ３デバイス、及びＡｐｐｌｅのｉＰｏｄデバイス）、ポータブルビデオプレーヤ（例えば、ポータブルＤＶＤプレーヤ）、携帯電話（例えば、ＡｐｐｌｅのｉＰｈｏｎｅデバイスなどの高性能電話）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、投影システム（例えば、ホログラフィック投影システム）、ゲームシステム、ＰＤＡ、デスクトップコンピュータ、並びにタブレット（例えば、ＡｐｐｌｅのｉＰａｄデバイス）、ラップトップコンピュータ、又は他のモバイルコンピュータを挙げることができる。これらのデバイスのうちの一部は、オーディオ出力、ビデオ出力、又は他のデータ出力若しくは体感用出力を提供するように、構成することができる。
図３２は、本発明の実施形態による、オーディオプラグレセプタクル４０５を含む電子メディアデバイス４００を表す、簡略化された例示的ブロック図である。電子メディアデバイス４００はまた、数多くの構成要素の中でも特に、コネクタレセプタクル４１０、１つ以上のユーザ入力構成要素４２０、１つ以上の出力構成要素４２５、制御回路機構４３０、グラフィック回路機構４３５、バス４４０、メモリ４４５、記憶装置４５０、通信回路機構４５５、及びＰＯＭ（位置、配向、又は移動センサ）センサ４６０も含み得る。制御回路機構４３０は、電子メディアデバイス４００の他の構成要素と（例えば、バス４４０を介して）通信して、電子メディアデバイス４００の動作を制御することができる。一部の実施形態では、制御回路機構４３０は、メモリ４４５内に記憶された命令を実行することができる。制御回路機構４３０はまた、電子メディアデバイス４００の性能を制御するように動作可能とすることもできる。制御回路機構４３０は、例えば、プロセッサ、マイクロコントローラ、及びバス（例えば、電子メディアデバイス４００の他の構成要素に命令を送信するため）を含み得る。一部の実施形態では、制御回路機構４３０はまた、ディスプレイを駆動して、入力構成要素４２０から受信した入力を処理することもできる。
メモリ４４５は、デバイス機能を実行するために使用することができる、１つ以上の異なるタイプのメモリを含み得る。例えば、メモリ４４５は、キャッシュ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びハイブリッド型のメモリを含み得る。メモリ４４５はまた、このデバイス及びそのアプリケーションに関するファームウェア（例えば、オペレーティングシステム、ユーザインターフェース機能、及びプロセッサ機能）も記憶することができる。記憶装置４５０は、磁気ハードドライブ、フラッシュドライブ、テープドライブ、光学ドライブ、永久メモリ（ＲＯＭなど）、半永久メモリ（ＲＡＭなど）、又はキャッシュなどの１つ以上の好適な記憶媒体若しくは機構を含み得る。記憶装置４５０は、電子メディアデバイス４００によって使用することができる、メディア（例えば、オーディオファイル及びビデオファイル）、テキスト、写真、グラフィック、広告、又は任意の好適なユーザ固有情報若しくは大域的情報を記憶するために、使用することができる。記憶装置４５０はまた、制御回路機構４３０上で実行することができるプログラム又はアプリケーションも記憶することができ、それらのアプリケーションのうちの１つ以上によって読み取り及び編集されるようにフォーマット化された、ファイルを維持することができ、１つ以上のアプリケーションの動作を支援することができる任意の追加的ファイル（例えば、メタデータを有するファイル）を記憶することができる。記憶装置４５０上に記憶される情報のうちのいずれも、代わりに、メモリ４４５内に記憶することができる点を理解されたい。
電子メディアデバイス４００はまた、電子メディアデバイス４００と相互作用する能力をユーザに提供するための、入力構成要素４２０及び出力構成要素４２５も含み得る。例えば、入力構成要素４２０及び出力構成要素４２５は、ユーザが、制御回路機構４３０上で実行されているアプリケーションと相互作用するための、インターフェースを提供することができる。入力構成要素４２０は、キーボード／キーパッド、トラックパッド、マウス、クリックホイール、ボタン、スタイラス、又はタッチスクリーンなどの様々な形態を取ることができる。入力構成要素４２０はまた、ユーザ認証のための１つ以上のデバイス（例えば、スマートカードリーダー、指紋リーダー、又は虹彩スキャナ）、並びにオーディオ入力デバイス（例えば、マイクロホン）又は、ビデオフレーム若しくは静止フレームを記録するためのビデオ入力デバイス（例えば、カメラ又はウェブカメラ）も含み得る。出力構成要素４２５は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）若しくはタッチスクリーンディスプレイなどの任意の好適なディスプレイ、投影デバイス、スピーカ、又は、ユーザに情報若しくはメディアを提示するための、任意の好適な他のシステムを含み得る。出力構成要素４２５は、グラフィック回路機構４３５によって制御することができる。グラフィック回路機構４３５は、２Ｄグラフィックス、３Ｄグラフィックス、又はベなどのオカードなどの、ビデオカードを含み得る。一部の実施形態では、出力構成要素４２５はまた、電子メディアデバイス４００に遠隔で結合されるオーディオ構成要素も含み得る。例えば、出力構成要素４２５は、電子メディアデバイス４００に有線若しくは無線で結合することができる、ヘッドセット、ヘッドホン、又は小型イヤホン（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ヘッドホン又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ヘッドセット）を含み得る。
電子メディアデバイス４００は、記憶装置４５０上、又はメモリ４４５内に記憶される、１つ以上のアプリケーション（例えば、ソフトウェアアプリケーション）を有し得る。制御回路機構４３０は、メモリ４４５からのアプリケーションの命令を実行するように構成することができる。例えば、制御回路機構４３０は、出力構成要素４２５上にフルモーションビデオ又はオーディオを提示若しくは表示させる、メディアプレーヤアプリケーションを実行するように構成することができる。電子メディアデバイス４００上に常駐する他のアプリケーションとしては、例えば、電話アプリケーション、ＧＰＳナビゲータアプリケーション、ウェブブラウザアプリケーション、及びカレンダー若しくはスケジュール管理アプリケーションを挙げることができる。電子メディアデバイス４００はまた、Ｍａｃ ＯＳ、Ａｐｐｌｅ ｉＯＳ、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、又はＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などの、任意の好適なオペレーティングシステムを実行することができ、その特定のオペレーティングシステムに適合する、記憶装置４５０又はメモリ４４５上に記憶されたアプリケーションのセットを含み得る。
一部の実施形態では、電子メディアデバイス４００はまた、１つ以上の通信ネットワークに接続するための、通信回路機構４５５も含み得る。通信回路機構４５５は、通信ネットワークに接続して、電子メディアデバイス４００から、その通信ネットワーク内部の他のデバイスに、通信（例えば、音声又はデータ）を送信するように動作可能な、任意の好適な通信回路機構とすることができる。通信回路機構４５５は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（例えば、８０２．１１プロトコル）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、高周波数システム（例えば、９００ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ、及び５．６ＧＨｚの通信システム）、赤外線、ＧＳＭ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）＋ＥＤＧＥ、ＣＤＭＡ、クワッドバンド及び他のセルラープロトコル、ＶＯＩＰ、あるいは任意の他の好適なプロトコルなどの、任意の好適な通信プロトコルを使用して、通信ネットワークとインターフェース接続するように、動作可能とすることができる。
一部の実施形態では、通信回路機構４５５は、任意の好適な通信プロトコルを使用して、通信ネットワークを作り出すように、動作可能とすることができる。通信回路機構４５５は、短距離通信プロトコルを使用して、短距離通信ネットワークを作り出すことにより、他のデバイスに接続することができる。例えば、通信回路機構４５５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルを使用して、ローカル通信ネットワークを作り出すことにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ヘッドセット（又は任意の他のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス）と結合するように、動作可能とすることができる。通信回路機構４５５はまた、インターネット又は任意の他の公衆ネットワーク若しくはプライベートネットワークに接続するように構成された有線又は無線ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）も含み得る。例えば、電子メディアデバイス４００は、パケット無線ネットワーク、ＲＦネットワーク、セルラーネットワーク、又は任意の他の好適なタイプのネットワークなどの、無線ネットワークを介してインターネットに接続するように、構成することができる。通信回路機構４４５を使用して、通信ネットワーク内部の他の通信デバイス又はメディアデバイスとの通信を開始及び実行することができる。
電子メディアデバイス４００はまた、通信動作を実行するために好適な、任意の他の構成要素も含み得る。例えば、電子メディアデバイス４００は、電源、アンテナ、ホストデバイスに結合するためのポート若しくはインターフェース、２次入力機構（例えば、オン／オフ用スイッチ）、又は任意の他の好適な構成要素を含み得る。
電子メディアデバイス４００はまた、ＰＯＭセンサ４６０も含み得る。ＰＯＭセンサ４６０を使用して、電子メディアデバイス４００の概略的な地理的位置又は物理的位置を判定することができる。以下でより詳細に説明されるように、電子メディアデバイス４００の位置は、任意の好適な三辺測量又は三角測量技術から導き出すことができ、この場合ＰＯＭセンサ４６０は、ＲＦ三角測量検出器若しくはセンサ、又は、電子メディアデバイス４００の位置を判定するように構成される任意の他の位置特定回路機構を含み得る。
ＰＯＭセンサ４６０はまた、電子メディアデバイス４００の位置、配向、又は移動を検知するための１つ以上のセンサ若しくは回路機構も含み得る。そのようなセンサ及び回路機構としては、例えば、単軸加速度計若しくは多軸加速度計、角速度センサ若しくは慣性センサ（例えば、光ジャイロスコープ、振動ジャイロスコープ、ガスレート式ジャイロスコープ、又はリングジャイロスコープ）、磁力計（例えば、スカラー磁力計又はベクトル磁力計）、周囲光センサ、近接センサ、運動センサ（例えば、受動型赤外線（ＰＩＲ）センサ、能動型超音波センサ、又は能動型マイクロ波センサ）、及び線速度センサを挙げることができる。例えば、制御回路機構４３０は、電子メディアデバイス４００の位置、配向、又は速度を判定するために、ＰＯＭセンサ４６０のうちの１つ以上からのデータを読み取るように構成することができる。ＰＯＭセンサ４６０のうちの１つ以上は、出力構成要素４２５の近傍に（例えば、電子メディアデバイス４００のディスプレイ画面の上方、下方、又は両側上に）位置決めすることができる。
図３３は、特定の１つの電子メディアデバイス４８０の例示的な完成見取図を示す。デバイス４８０は、入力構成要素としての多目的ボタン４８２、入出力双方の構成要素としてのタッチスクリーンディスプレイ４８４、及び出力構成要素としてのスピーカ４８５を含み、これらの全ては、デバイス筐体４９０内部に収容される。デバイス４８０はまた、デバイス筐体４９０内部に、主要レセプタクルコネクタ４８６及びオーディオプラグレセプタクル４８８も含む。レセプタクルコネクタ４８６及びレセプタクルコネクタ４８８のそれぞれは、対応するプラグコネクタが挿入される、それらのレセプタクルコネクタの空洞がデバイス筐体の外部表面に配置されるように筐体４９０内部に位置決めすることができる。一部の実施形態では、その空洞は、デバイス４８０の外部側面に対して開放する。簡潔性のために、制御回路機構、グラフィック回路機構、バス、メモリ、記憶装置、及び他の構成要素などの様々な内部構成要素は、図３３には示されない。本明細書で開示される本発明の実施形態は、主要レセプタクルコネクタ４８６と嵌合するように構成されるプラグコネクタと共に使用するために、特に好適であるが、一部の実施形態では、オーディオプラグレセプタクル４８８と共に使用することもできる。更には、一部の実施形態では、電子メディアデバイス４８０は、そのデバイスを他の電子デバイスに物理的にインターフェースさせて接続するために使用される（同様に使用することができる無線接続ではなく）、単一のレセプタクルコネクタ４８６のみを有する。
当業者によって理解されるように、本発明は、その本質的な特性から逸脱することなく、多くの他の特定の形態で具現化することができる。例えば、本発明の様々な実施形態は、双配向コネクタに関連して上述された。他の実施形態は、３つ以上の可能な挿入配向を有するコネクタを含む。例えば、本発明によるコネクタシステムは、三角形の断面を有することにより、対応するレセプタクルコネクタの三角形の空洞内部に、３つの可能な配向のうちのいずれの配向でも適合するプラグコネクタ、正方形の断面を有し、レセプタクルコネクタ内部に、４つの可能な挿入配向のうちのいずれの配向でも適合するプラグコネクタ、六角形の断面を有することにより、対応するレセプタクルコネクタ内部に、６つの可能な配向のうちのいずれの配向でも適合するプラグコネクタなどを含むことが可能である。また、一部の実施形態では、本発明のプラグコネクタは、レセプタクルコネクタ内に複数の配向で挿入されるように成形されるが、そのプラグコネクタの単一面上にのみ接点を含む。そのようなコネクタは、内部空洞の各表面上に接点を有するレセプタクルコネクタに、その複数の配向のうちのいずれの配向でも、動作可能に結合することができる。例としては、図８Ａ、８Ｂに示すコネクタ８０と同様のプラグコネクタの一実施形態は、領域４６ａ内にのみ形成された接点を有することが可能であり、領域４６ｂ内には接点が形成されない。そのようなプラグコネクタは、図９Ａ、９Ｂに示すレセプタクルコネクタ８５などのレセプタクルコネクタに、そのレセプタクルコネクタが内部空洞８７の上面及び下面の双方に適切な接点を有する場合には、２つの配向のうちのいずれでも、動作可能に結合することができる。このコネクタはまた、図９Ａに示すように、面４４ａを「上」位置にして空洞８７内部に挿入される場合には、空洞８７の上面上にのみ接点を有するレセプタクルコネクタ８５にも、動作可能に結合することが可能である。
更に別の実施例として、図１３Ａ〜図１３Ｃは、接点領域４６ａ内の各接点が、コネクタの反対側上の接点領域４６ｂ内の適合する接点に電気的に接続される実施形態を説明した。一部の実施形態では、領域４６ａ内の接点のサブセットのみが、領域４６ｂ内の接点に電気的に接続される。例として、図１３Ａに示すコネクタ１００と同様の、各接点領域４６ａ及び接点領域４６ｂ内部に単一の列で形成された、８つの接点を含む一実施形態では、領域４６ａ内の接点１０６（４）及び接点１０６（５）は、領域４６内の対応する接点１０６（４）及び接点１０６（５）に、それぞれ電気的に接続されるが、接点１０６（１）〜１０６（３）及び接点１０６（６）〜１０６（８）は、互いに電気的に独立し、かつ領域４６ｂ内部の接点から電気的に独立している。それゆえ、そのような実施形態は、８つではなく、１４個の電気的に独立した接点を有し得る。更に他の実施形態では、領域４６ａ内の接点のうちのいずれも、領域４６ｂ内の接点に電気的に結合されない。また、アダプタ２００の別の実施形態では、コネクタ２０２は、図２８Ｂに示すピン配列を有する、３０ピンプラグコネクタとすることができるが、その一方で、コネクタ２０５は、図１５に示すレセプタクルコネクタ１４０と同様の、８つの接点のレセプタクルコネクタである。
また、特定の特徴を有する幾つかの特定の実施形態を開示したが、当業者は、一実施形態の特徴を別の実施形態の特徴と組み合わせることができる実例を認識するであろう。例えば、上記の本発明の一部の特定の実施形態は、保持特徴部としてのポケットを有するように示したものである。当業者は、本明細書で説明された他の保持特徴部のうちのいずれか、並びに具体的に記述されない他の保持特徴部を、それらのポケットの代わりに、又はそれらのポケットに加えて使用することができる点を、容易に認識するであろう。また、当業者は、本明細書で説明された本発明の特定の実施形態に対する、多くの均等物を認識するか、又は、単なる通常の実験のみを使用して、それらの均等物を確認することが可能であろう。そのような均等物は、以下の特許請求の範囲によって包含されるものとする。

Claims (60)

  1. 非極性の複数配向プラグコネクタであって、
    本体と、
    前記本体に結合され、かつ前記本体から離れて延出するコネクタタブであって、第１及び第２の表面を含む、コネクタタブと、
    前記第１表面で前記タブによって担持される第１の複数の外部接点、及び前記第２表面で前記タブによって担持される第２の複数の接点と、を備え、前記第１の複数の接点内の各個々の接点が、前記タブ又は本体内部で、前記第２の複数の接点内の対応する接点に電気的に接続される、非極性の複数配向プラグコネクタ。
  2. 前記タブが、特定の断面形状を有し、前記第１及び第２の複数の接点が、対照的レイアウトで配置構成されることにより、前記タブを、複数の異なる配向で、対応するレセプタクルコネクタに挿入して、動作可能に結合することができる、請求項１に記載のプラグコネクタ。
  3. 前記第１及び第２の表面が互いに対向し、
    前記第１の複数の接点内の各接点が、前記第２の複数の接点内の、その対応する接点に正対して位置決めされ、
    前記タブが２つの配向のうちのいずれでも、対応するレセプタクルコネクタ内に挿入されてそれに動作可能に結合することができるように、前記タブは成形され、前記第１及び第２の複数の接点は１８０度の対称性 を有するように配置される、請求項１に記載のプラグコネクタ。
  4. 前記第１の複数の接点が、前記第２の複数の接点内の対応するデータ接点のペアに電気的に結合される、第１のデータ接点のペアを含み、前記対応するデータ接点のペアが、前記第１のデータ接点のペアに正対して位置決めされる、請求項１に記載のプラグコネクタ。
  5. 前記タブが、前記第１対向表面と前記第２対向表面との間に延在する前記タブの１つ以上の側面上に形成された、１つ以上の接地接点を含む、請求項１に記載のプラグコネクタ。
  6. 前記タブの構造及び形状が、金属接地リングによって画定される、請求項１に記載のプラグコネクタ。
  7. 前記コネクタタブが、幅、高さ、及び長さ寸法を有して、前記コネクタタブの形状を定める導電性フレームを含み、前記導電性フレームが、前記幅及び長さ寸法で延在する第１及び第２の対向面と、前記第１面と前記第２面との間で、前記高さ及び長さ寸法で延在する第３及び第４の対向面とを有し、前記第１面が、前記第１の複数の接点を取り囲む第１の開口部を含み、前記第２面が、前記第１の開口部に正対し、かつ前記第２の複数の接点を取り囲む第２の開口部を含む、請求項１に記載のプラグコネクタ。
  8. 対応するレセプタクルコネクタ上の保持特徴部と係合するように適合された、保持特徴部を更に備える、請求項１に記載のプラグコネクタ。
  9. 前記保持特徴部が、前記第１表面と前記第２表面との間に延在する前記タブの対向する第３及び第４の表面上にそれぞれ形成された、第１及び第２の保持特徴部を含む、請求項８に記載のプラグコネクタ。
  10. 前記第１及び第２の複数の接点のうちの１つ以上に動作可能に結合された、ＩＤモジュールを更に備え、前記ＩＤモジュールが、前記１つ以上の接点を介して識別子及び構成情報を送信するように構成される、請求項１に記載のプラグコネクタ。
  11. 前記タブが、前記タブの前記第１及び第２の表面上に形成された、等しい数の接点を含み、前記第１表面上に形成されたあらゆる接点が、前記第２表面上の対応する接点に電気的に接続される、請求項１に記載のプラグコネクタ。
  12. 前記第１の複数の接点が、前記第１表面上で、単一の列の接点に配置構成され、前記第２の複数の接点が、前記第２表面上で、単一の列の接点に配置構成される、請求項１１に記載のプラグコネクタ。
  13. 前記第１及び第２の複数の接点のそれぞれが、電力接点、前記電力接点の一方の側の第１のデータ接点のペア、及び前記電力接点の他方の側の第２のデータ接点のペアを含む、請求項１２に記載のプラグコネクタ。
  14. 前記第１及び第２の複数の接点のそれぞれが、８つの接点からなる、請求項１３に記載のプラグコネクタ。
  15. 双配向プラグコネクタであって、
    嵌合イベント中にレセプタクルコネクタ内に挿入されるように適合された、１８０度対称性コネクタタブであって、前記コネクタタブが、幅、高さ、及び長さ寸法を有して、前記コネクタタブの形状を画定するフレームを含み、前記フレームが、前記幅及び長さ寸法で延在する第１及び第２の対向面と、前記第１面と前記第２面との間で、前記高さ及び長さ寸法で延在する第３及び第４の対向面とを有し、前記第１面が、第１の開口部を含み、前記第２面が、前記第１の開口部に正対する第２の開口部を含む、１８０度対称性コネクタタブと、
    前記フレームの前記第１の開口部内に形成された、第１の接点領域であって、前記第１の接点領域が、第１の複数の外部接点、並びに、前記第１の複数の接点内の隣接する各接点の間、及び前記第１の複数の接点内の各接点と前記フレームとの間の、誘電材料を含む、第１の接点領域と、
    前記フレームの前記第２の開口部内に形成された、第２の接点領域と、を備え、前記第２の接点領域が、第２の複数の外部接点、並びに前記第１の複数の接点内の隣接する各接点の間、及び前記第１の複数の接点内の各接点と前記フレームとの間の、誘電材料を含み、前記第１の複数の接点内の少なくとも１つの個々の接点が、前記第２の複数の接点内の個々の接点に電気的に結合される、双配向プラグコネクタ。
  16. 前記第１及び第２の複数の接点のそれぞれが、第１及び第２のデータ接点、並びに第１の電力接点を含み、
    前記第１の複数の接点内の前記第１のデータ接点が、前記フレーム内部で、前記第２の複数の接点内の前記第１のデータ接点に電気的に接続され、
    前記第１の複数の接点内の前記第２のデータ接点が、前記フレーム内部で、前記第２の複数の接点内の第２のデータ接点に電気的に接続され、
    前記第１の複数の接点内の前記第１の電力接点が、前記フレーム内部で、前記第２の複数の接点内の第１の電力接点に電気的に接続される、請求項１５に記載のプラグコネクタ。
  17. 前記第１の複数の接点内の各接点が、前記フレーム内部で、前記第２の複数の接点内の接点に電気的に接続される、請求項１６に記載のプラグコネクタ。
  18. 前記第１の複数の接点内の接点の数が、前記第２の複数の接点内の接点の数と等しい、請求項１５に記載のプラグコネクタ。
  19. 前記第１の複数の接点が、前記第１の接点領域内部で、単一の列に沿って離間配置され、前記第２の複数の接点が、前記第２の接点領域内部で、単一の列に沿って離間配置され、前記第１の複数の接点内の各接点が、前記第２の複数の接点内の接点に正対して位置決めされる、請求項１８に記載のプラグコネクタ。
  20. 前記第１及び第２の複数の接点のそれぞれが、連番付きの接点位置内に配置された８つの接点からなる、請求項１９に記載のプラグコネクタ。
  21. 前記第１の複数の接点が、接点位置２及び接点位置３に第１のデータ接点のペアを含み、前記接点位置２のデータ接点が、位置２に正対して位置決めされた、前記第２の複数の接点内のデータ接点に電気的に結合され、前記接点位置３のデータ接点が、位置３に正対して位置決めされた、前記第２の複数の接点内のデータ接点に電気的に結合される、請求項２０に記載のプラグコネクタ。
  22. 前記第１の複数の接点が、接点位置６及び接点位置７に第２のデータ接点のペアを更に含み、前記接点位置６のデータ接点が、位置６に正対して位置決めされた、前記第２の複数の接点内のデータ接点に電気的に結合され、前記接点位置７のデータ接点が、位置７に正対して位置決めされた、前記第２の複数の接点内のデータ接点に電気的に結合される、請求項２１に記載のプラグコネクタ。
  23. 前記第１の複数の接点が、接点位置４又は接点位置５の一方に位置決めされた第１の電力接点を更に含み、前記第１の電力接点が、接点位置４又は接点位置５の一方に正対して位置決めされた、前記第２の複数の接点内の第２の電力接点に電気的に結合される、請求項２１に記載のプラグコネクタ。
  24. 前記フレームが金属フレームである、請求項１５に記載のプラグコネクタ。
  25. 前記導電性フレームの前記第３及び第４の面上にそれぞれ形成され、対応するレセプタクルコネクタ上の保持特徴部と係合するように適合された、第１及び第２の保持特徴部を更に備える、請求項１５に記載のプラグコネクタ。
  26. 双配向プラグコネクタであって、
    本体と、
    前記本体に結合され、かつ前記本体から離れて長手方向に延出する１８０度対称性コネクタタブであって、前記コネクタタブが、幅、高さ、及び長さ寸法を有して、前記コネクタタブの形状を画定する導電性フレームを含み、前記導電性フレームが、前記幅及び長さ寸法で延在する第１及び第２の対向面と、前記第１面と前記第２面との間で、前記高さ及び長さ寸法で延在する第３及び第４の対向面と、前記フレームの遠位端で、前記第１対向外部表面と前記第２対向外部表面との間、かつ前記第３対向外部表面と第４対向外部表面との間で、前記幅及び高さ寸法で延在する先端と、を有し、前記フレームの前記第１面が、第１の開口部を含み、前記フレームの前記第２面が、前記第１の開口部に正対する、第２の開口部を含む、１８０度対称性コネクタタブと、
    前記導電性フレームの前記第１の開口部内に形成された、第１の接点領域であって、前記第１の接点領域が、単一の列に沿って離間配置された、第１の複数の外部接点、並びに、前記第１の複数の接点内の隣接する各接点の間、及び前記第１の複数の接点内の各接点と前記導電性フレームとの間に充填された、誘電材料を含む、第１の接点領域と、
    前記導電性フレームの前記第２の開口部内に形成された、第２の接点領域であって、前記第２の接点領域が、単一の列に沿って離間配置された、第２の複数の外部接点、並びに、前記第１の複数の接点内の隣接する各接点の間、及び前記第１の複数の接点内の各接点と前記導電性フレームとの間に充填された、誘電材料を含み、前記第１の複数の接点内の各個々の接点が、前記第２の複数の接点内の個々の接点に電気的に接続され、前記第１の複数の接点内の各個々の接点が、前記第２の複数の接点内の個々の接点に正対して位置決めされる、第２の接点領域と、
    前記導電性フレームの前記第３及び第４の面上にそれぞれ形成された、第１及び第２の保持特徴部と、を備え、前記第１及び第２の保持特徴部が、対応するレセプタクルコネクタの保持特徴部と係合するように適合される、双配向プラグコネクタ。
  27. 前記導電性フレームが、前記本体内部に後部表面を更に含み、前記後部表面が、第３の開口部を有し、前記プラグコネクタが、
    前記導電性フレームの前記第３の開口部を通って前記本体から延在する基板であって、前記基板が、第１及び第２の対向基板面を有し、前記第１の基板面が、前記導電性フレームの前記第１面に面し、前記第２の基板面が、前記導電性フレームの前記第２面に面する、基板と、
    前記第１の基板面上に形成された、第１の複数の接点ボンディングパッドであって、前記第１の複数の接点ボンディングパッドのそれぞれが、前記第１の複数の接点内の接点に電気的に結合される、第１の複数の接点ボンディングパッドと、
    前記第２の基板面上の第２の複数の接点ボンディングパッドであって、前記第２の複数の接点ボンディングパッドのそれぞれが、前記第２の複数の接点内の接点に電気的に結合される、第２の複数の接点ボンディングパッドと、
    前記コネクタの前記本体内部で前記基板上に形成された、複数の導体ボンディングパッドと、を更に含み、前記複数の導体ボンディングパッドのうちの少なくとも一部の個別の導体ボンディングパッドが、前記基板によって担持される導電性トレースによって、前記第１及び第２の複数の接点ボンディングパッドのうちの一部に電気的に接続される、請求項２６に記載のプラグコネクタ。
  28. プラグコネクタであって、
    本体と、
    前記本体から延出し、対応するレセプタクルコネクタ内に挿入されるように構成されたコネクタタブと、
    第１表面で前記タブによって担持される第１の複数の外部接点を含む、複数の接点であって、前記第１の複数の接点が、第１の通信プロトコルを使用して通信を可能にするように構成された第１及び第２のデータ接点、並びに、前記第１及び第２のデータ接点に関連する前記通信プロトコルを識別する情報を伝達するように構成されたＩＤ接点を含む、複数の接点と、
    前記ＩＤ接点を介して、前記第１及び第２のデータ接点によって使用される前記通信プロトコルを通信する、ハンドシェークアルゴリズムに関与するように構成された回路機構と、を備える、プラグコネクタ。
  29. 前記複数の接点が、第２の通信プロトコルを使用して通信を可能にするように構成された第３及び第４のデータ接点を更に含み、前記ＩＤ接点が、前記第３及び第４のデータ接点に関連する前記通信プロトコルを識別する情報を伝達するように更に構成される、請求項２８に記載のプラグコネクタ。
  30. 前記コネクタが、１８０度の対称性を有することにより、２つの挿入配向のうちのいずれでも、前記対応するレセプタクルコネクタ内に挿入することができる、請求項２８に記載のプラグコネクタ。
  31. 前記複数の接点が、第１表面で前記タブによって担持される、第１の複数の外部接点、及び前記第１表面と反対側の第２表面で前記タブによって担持される、第２の複数の接点を含む、請求項３０に記載のプラグコネクタ。
  32. 前記第１の複数の接点内の各個々の接点が、前記タブ又は本体内部で、前記第２の複数の接点内の接点に電気的に接続される、請求項３１に記載のプラグコネクタ。
  33. 前記第１の複数の接点が、第２の通信プロトコルを使用して通信を可能にするように構成された第５及び第６のデータ接点を更に含み、前記第２の複数の接点が、それぞれ前記第５及び第６のデータ接点に電気的に結合される、第７及び第８のデータ接点を更に含み、前記ＩＤ接点が、前記第５及び第６のデータ接点に関連する前記通信プロトコルを識別する情報を伝達するように更に構成される、請求項３２に記載のプラグコネクタ。
  34. 前記ハンドシェークアルゴリズムに関与するように構成された回路機構が、前記ＩＤ接点を介して、前記第３及び第４のデータ接点によって使用される前記通信プロトコルを通信するように更に構成される、請求項３３に記載のプラグコネクタ。
  35. 前記第１の通信プロトコルがＵＳＢプロトコルであり、前記第２の通信プロトコルがＵＡＲＴプロトコルである、請求項３４に記載のプラグコネクタ。
  36. 前記本体が、電子デバイスに関連する筐体である、請求項２８に記載のプラグコネクタ。
  37. 電子デバイスであって、
    本体と、
    前記本体に結合されるプラグコネクタであって、前記プラグコネクタが、第１の通信プロトコルを使用して通信を可能にするように構成された第１及び第２のデータ接点、並びに、前記第１及び第２のデータ接点に関連する前記通信プロトコルを識別する情報を伝達するように構成されたＩＤ接点を含めた、複数の接点を有する、プラグコネクタと、
    認証情報、並びに、前記第１及び第２のデータ接点によって使用される前記通信プロトコルを指定する接点構成情報を記憶する、１つ以上の永続的コンピュータ可読メモリと、
    前記１つ以上の永続的コンピュータ可読メモリに動作可能に結合された回路機構と、を備え、前記回路機構が、前記ＩＤ接点を介して、前記認証情報を使用してホストに対して前記電子デバイスを認証し、かつ前記接点構成情報を通信する、ハンドシェークアルゴリズムに関与するように構成される、電子デバイス。
  38. 前記回路機構が、前記接点構成情報を通信する前に、前記ホストに対して前記電子デバイスを認証するように構成される、請求項３７に記載の電子デバイス。
  39. 本体と、対応するレセプタクルコネクタ内に挿入されるように適合されたコネクタタブとを有する、プラグコネクタを製造する方法であって、
    基底部分と、前記基底部分に結合され、かつ前記基底部分から離れて延在する挿入端部と、前記基底部分の端部の開口部から前記挿入端部内に延在する空洞とを有する、導電性フレームを提供する工程であって、前記挿入端部が、前記空洞を部分的に取り囲む第１及び第２の対向面を有し、前記第１面が、前記空洞内に開放する第１の開口部を含む、工程と、
    前記基底部分の前記端部の前記開口部を通じて、前記空洞内にプリント回路板を挿入することにより、前記プリント回路板上に形成された複数の接点ボンディングパッドが、前記第１の開口部内部に露出する工程と、
    前記複数の接点ボンディングパッドにはんだを適用する工程と、
    前記複数の接点パッドの上に複数の接点を位置決めする工程と、
    前記導電性フレームに対して重ね合わされるホットバーを使用して、前記複数のボンディングパッドに前記複数の接点をはんだ付けする工程と、を含む、方法。
  40. プラグコネクタであって、
    嵌合イベント中にレセプタクルコネクタ内に挿入されるように適合されたタブであって、前記タブが、第１及び第２の対向表面と共に、前記第１表面と前記第２表面との間に延在する第３及び第４の対向表面を含む、タブと、
    前記タブの前記第１表面に形成された第１の接点領域と、を備え、前記第１の接点領域が、第１の列に沿って離間配置された、８つの連番付き外部接点を含み、前記連番付き接点が、位置２及び位置３の第１のデータ接点のペア、位置６及び位置７の第２のデータ接点のペア、並びに前記第１のデータ接点のペアと前記第２のデータ接点のペアとの間に位置決めされた第１の電力接点を含み、
    位置１、４、５、及び位置８の前記接点が、ＤＣ信号、並びに／あるいは、前記第１及び第２のデータ接点のペアを介してデータを転送することができる速度よりも、少なくとも２桁遅い速度で動作する信号を伝達する、プラグコネクタ。
  41. 前記連番付き接点が、ＩＤ信号用に指定されるＩＤ接点、及び、前記第１の電力接点によって伝達される電力信号よりも低い電圧で動作する電力信号用に指定されるアクセサリ電力接点を更に含む、請求項４０に記載のプラグコネクタ。
  42. 前記タブの前記第２主表面に形成された第２の接点領域を更に備え、前記第２の接点領域が、前記第１の列の鏡写しとなる第２の列に沿って離間配置された、８つの連番付き外部接点を含み、前記第１の列内の各個々の接点が、前記第２の列内の接点に電気的に接続される、請求項４０に記載のプラグコネクタ。
  43. 前記第１の列内の前記第１のデータ接点のペアが、前記第２の列内のデータ接点のペアと、鏡写しの関係で位置決めされて電気的に結合され、前記第１の列内の前記第２のデータ接点のペアが、前記第２の列内のデータ接点のペアと、鏡写しの関係で位置決めされて電気的に結合される、請求項４２に記載のプラグコネクタ。
  44. 前記第１の接点の列内の前記第１の電力接点が、前記第２の接点の列内の第２の電力接点に電気的に結合され、前記第１及び第２の電力接点が、前記コネクタの中心線を挟んで互いに対角線の関係で位置決めされる、請求項４３に記載のプラグコネクタ。
  45. 前記タブの形状を画定する金属フレームを更に備え、前記金属フレームが、前記第１の接点領域が形成される、前記タブの前記第１表面の第１の開口部、及び、前記第２の接点領域が形成される、前記タブの前記第２表面の第２の開口部を含み、誘電材料が、前記第１及び第２の列内の各接点を取り囲み、前記金属フレームから、前記第１及び第２の列内の各接点を電気的に絶縁する、請求項４２に記載のプラグコネクタ。
  46. 前記第３面内に形成された第１の陥凹領域、及び、前記第１の陥凹領域と反対側の前記第４面内に形成された第２の陥凹領域を更に備え、前記第１及び第２の陥凹領域が、対応するレセプタクルコネクタ上の保持特徴部と係合するように適合される、請求項４２に記載のプラグコネクタ。
  47. 前記コネクタの前記本体及びタブの内部に、プリント回路板を更に備え、前記プリント回路板が、前記第１の接点領域の各接点を、前記第２の接点領域内の接点と電気的に接続する、電気トレース及びビアを含む、請求項４２に記載のプラグコネクタ。
  48. 前記連番付き接点が、ＩＤ信号用に指定されるＩＤ接点を更に含み、前記プラグコネクタが、前記ＩＤ接点を介して識別子及び接点構成情報を送信するように、動作可能に結合された、回路機構を更に備える、請求項４７に記載のプラグコネクタ。
  49. プラグコネクタであって、
    第１の配向、又は前記第１の配向から１８０度回転された第２の配向のいずれかで、嵌合イベント中にレセプタクルコネクタ内に挿入されるように適合されたタブであって、前記タブが、第１及び第２の対向表面と共に、前記第１対表面と前記第２表面との間に延在する第３及び第４の対向表面を含む、タブと、
    前記タブの前記第１表面に形成された第１の接点領域であって、前記第１の接点領域が、第１の列に沿って離間配置された、８つの連番付き外部接点の第１のセットを含み、前記連番付き接点が、位置２の第１のデータ接点、位置３の第２のデータ接点、ＩＤ信号用に指定される第１のＩＤ接点、及び前記第２のデータ接点と前記第１のＩＤ接点との間に位置決めされた第１の電力接点を含む、第１の接点領域と、
    前記タブの前記第２表面に形成された第２の接点領域と、を備え、前記第２の接点領域が、第２の列に沿って離間配置された、８つの外部接点の第２のセットを含み、前記第２の接点のセット内の各個々の接点が、前記第１の接点のセット内の個々の接点に正対して位置決めされ、前記第２の接点のセットが、前記第１のデータ接点から正対して位置決めされて電気的に結合される第３のデータ接点、前記第２のデータ接点から正対して位置決めされて電気的に結合される第４のデータ接点、前記第１のＩＤ接点に電気的に結合される第２のＩＤ接点、及び、前記第１の電力接点に電気的に結合され、前記第４のデータ接点と前記第２のＩＤ接点との間で、前記第１の電力接点と対角線の関係で位置決めされた第２の電力接点を含む、プラグコネクタ。
  50. 前記第１及び第２のデータ接点のペアが、位置１、４、５、及び位置８の接点上の信号の動作速度よりも、少なくとも２桁速い速度で動作する、高速データ接点である、請求項４９に記載のプラグコネクタ。
  51. 前記第１の列内の前記連番付き接点が、前記第１の電力接点によって伝達される電力信号よりも低い電圧で動作する電力信号用に指定される、第１のアクセサリ電力接点を更に含み、前記第２の列内の前記連番付き接点が、前記第１のアクセサリ電力接点に電気的に結合される、第２のアクセサリ電力接点を更に含む、請求項４９に記載のプラグコネクタ。
  52. 前記８つの連番付き外部接点の第１のセットが、位置６の第５のデータ接点、及び位置７の第６のデータ接点を更に含み、前記８つの接点の第２のセットが、前記第５のデータ接点から正対して位置決めされて電気的に結合される第７のデータ接点、及び前記第６のデータ接点から正対して位置決めされて電気的に結合される第８のデータ接点を更に含む、請求項４９に記載のプラグコネクタ。
  53. 前記第１及び第２のデータ接点が、差動データ接点のペアとして動作し、前記第５及び第６のデータ接点が、シリアル送信データ接点及びシリアル受信データ接点のペアとして動作する、請求項４９に記載のプラグコネクタ。
  54. 前記タブの形状を画定する金属フレームであって、前記金属フレームが、前記第１の接点領域が形成される、前記タブの前記第１表面の第１の開口部、及び、前記第２の接点領域が形成される、前記タブの前記第２表面の第２の開口部を含む、金属フレームと、
    前記金属フレームと前記第１及び第２の列内の各接点との間に充填される、誘電材料と、
    前記第３面内に形成された第１の保持特徴部、及び、前記第１の陥凹領域と反対側の前記第４面内に形成された第２の保持特徴部と、を更に備え、前記第１及び第２の保持特徴部が、対応するレセプタクルコネクタ上の保持特徴部と係合するように適合される、請求項４９に記載のプラグコネクタ。
  55. プラグコネクタであって、
    嵌合イベント中にレセプタクルコネクタ内に挿入されるように適合されたタブであって、前記タブが、第１及び第２の対向表面と共に、前記第１表面と前記第２表面との間に延在する第３及び第４の対向表面を含む、タブと、
    前記タブの前記第１表面に形成された第１の接点領域と、を備え、前記第１の接点領域が、第１の列に沿って離間配置された、８つの連番付き外部接点を含み、前記連番付き接点が、位置２及び位置３の第１のデータ接点のペア、位置６及び位置７の第２のデータ接点のペア、前記第１のデータ接点のペアと前記第２のデータ接点のペアとの間に位置決めされた第１の電力接点、並びに前記第１の電力接点から４つの接点位置で離れた、前記第１の列の一方の端部に位置決めされた第１の接地接点を含み、
    前記第１及び第２のデータ接点のペアが、位置１、４、５、及び位置８の接点上の信号の動作速度よりも、少なくとも２桁速い速度で動作する、高速データ接点である、プラグコネクタ。
  56. リバーシブルプラグコネクタであって、
    本体と、
    前記本体に結合され、かつ前記本体から離れて延出する１８０度対称性コネクタタブであって、前記タブが、第１及び第２の対向表面と共に、前記第１表面と前記第２表面との間に延在する第３及び第４の対向表面を含む、１８０度対称性コネクタタブと、
    前記タブの前記第１表面に形成された第１の接点領域であって、前記第１の接点領域が、第１の列に沿って離間配置された、第１の複数の外部接点を含み、前記第１の複数の外部接点が、第１の通信プロトコルを使用して通信を可能にするように構成された第１のデータ接点のペア、接地用に指定される第１の接地接点、及び第１のＤＣ電力信号用に指定される第１の電力接点を含む、第１の接点領域と、
    前記タブの前記第２表面に形成された第２の接点領域と、を備え、前記第２の接点領域が、前記第１の列内の接点位置の鏡写しとなる接点位置内で、第２の列に沿って離間配置された、第２の複数の外部接点を含み、前記第２の複数の外部接点が、前記第１のデータ接点のペアに電気的に結合され、かつ正対して位置決めされた第２のデータ接点のペア、前記第１の接地接点に電気的に結合され、かつ前記コネクタの中心線を挟んで対角線の関係で位置決めされた第２の接地接点、及び前記第１の電力接点に電気的に結合され、かつ前記コネクタの中心線を挟んで対角線の関係で位置決めされた第２の電力接点を含む、リバーシブルプラグコネクタ。
  57. 前記第１の複数の外部接点が、前記第１のプロトコルとは異なる第２の通信プロトコルを使用して通信を可能にするように構成された第３のデータ接点のペアを更に含み、前記第２の複数の接点が、前記第３のデータ接点のペアに電気的に結合され、かつ正対して位置決めされた第４のデータ接点のペアを更に含む、請求項５６に記載のリバーシブルプラグコネクタ。
  58. 前記第１の複数の外部接点が、（ｉ）前記第１及び第２のデータ接点のペアによって使用される前記通信プロトコルを識別する、構成信号を伝達することが可能な、第１のＩＤ接点、並びに（ｉｉ）前記第１の電力信号の電圧よりも低い電圧を有する第２のＤＣ電力信号用に指定される、第１のアクセサリ電力接点を更に含み、
    前記第２の複数の接点が、（ｉ）前記第１のＩＤ接点に電気的に結合され、かつ前記コネクタの第１の四分割線を挟んで対角線の関係で位置決めされた、第２のＩＤ接点、及び（ｉｉ）前記第１のアクセサリ電力接点に電気的に結合され、かつ前記コネクタの第２の四分割線を挟んで対角線の関係で位置決めされた、第２のアクセサリ電力接点を更に含む、請求項５６に記載のリバーシブルプラグコネクタ。
  59. 前記第１及び第２の複数の外部接点のそれぞれが、８つの接点からなり、
    前記第１のデータ接点のペアが、前記第１のアクセサリ電力接点と前記第１の電力接点との間に直接位置決めされ、
    前記第３のデータ接点のペアが、前記第１のＩＤ接点と前記第１の接地接点との間に直接位置決めされ、
    前記第２のデータ接点のペアが、第２のアクセサリ電力接点と前記第２の接地接点との間に直接位置決めされ、
    前記第４のデータ接点のペアが、前記第２のＩＤ接点と前記第２の電力接点との間に直接位置決めされ、
    前記構成信号を伝達するように指定された、前記第１及び第２のＩＤ接点が、前記第１及び第３のデータ接点のペアの速度よりも、少なくとも２桁遅い速度で動作する、請求項５６に記載のプラグコネクタ。
  60. 前記本体が、電子デバイスに関連する筐体である、請求項５６に記載のプラグコネクタ。
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