JP6997158B2 - 電子テーパー状コネクタ - Google Patents

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Description

電子デバイスは、外部デバイスと電力、接地基準（ground reference）及び／又は通信信号を交換するためにハードウェアインタフェースを電子コネクタの形で含むことが多い。
この発明の概要は、詳細な説明において下記で更に説明される概念の選択を簡単な形で紹介するために提供される。この発明の概要は、特許請求に係る主要な特徴又は本質的特徴を特定するようには意図されておらず、また特許請求に係る主題の範囲を限定するために使用されるようにも意図されていない。さらに、特許請求に係る主題は、本開示のいずれかの部分で示される欠点のいずれか又は全てを解決する実装に限定されない。
本開示の実施形態によると、雄型（male）電子コネクタは、ベースと、ベースから突出するテーパー状の延長部分（tapered extension）を含む。テーパー状の延長部分は、該テーパー状の延長部分の終端部（terminal end）を形成するノーズを含む。テーパー状の延長部分の第１の接続面及び第２の接続面が、第１の対称面の周囲に対称に、ベースからノーズに向かって相互に対して先細りになる。
テーパー状の延長部分は更に、第１の側面及び第２の側面を含む。第１の側面及び第２の側面は、第１の接続面と第２の接続面との間に、テーパー状の延長部分のそれぞれ対向する面（opposing side）を形成する。また、第１の側面及び第２の側面は、第１の対称面に直交する第２の対称面の周囲に対称に、ベースからノーズに向かって相互に対して先細りになり得る。
テーパー状の延長部分は更に、第１の接続面に沿って配置される電気接点の第１のサブセットと、第２の接続面に沿って配置される電気接点の第２のサブセットとを含む、電気接点のセットを含む。電子コネクタは更に、当該電子コネクタを、対応する雌型（female）電子コネクタに固定するのを助ける、１つ以上の磁気吸着素子（magnetically attractable element）を含み得る。
第１の構成を有する例示の雄型電子コネクタを示す図である。
X座標軸に沿って見た図１の例示の電子コネクタを示す図である。
Z座標軸に沿って見た図１の例示の電子コネクタを示す図である。
Y座標軸に沿って見た図１の例示の電子コネクタを示す図である。
第２の構成を有する例示の雄型電子コネクタを示す図である。
X座標軸に沿って見た図５の例示の電子コネクタを示す図である。
Z座標軸に沿って見た図５の例示の電子コネクタを示す図である。
Y座標軸に沿って見た図５の例示の電子コネクタを示す図である。
図１～図４の雄型電子コネクタと、図５～図８の雄型電子コネクタとの双方と整合性のある第３の構成を有する、例示の雌型電子コネクタを示す図である。
図９の例示の電子コネクタの断面図である。
相互にインタフェースして１つ以上の電気接続を形成する電子コネクタのペアを示す図である。
傾斜した接続面を有する別の例示の電子コネクタのペアを示す図である。
３つの異なる電子コネクタについての例示のピンアウト構成を示す表である。 ３つの異なる電子コネクタについての例示のピンアウト構成を示す表である。 ３つの異なる電子コネクタについての例示のピンアウト構成を示す表である。
導電性の牙部分を有する例示の雄型電子コネクタを示す図である。
ペアの電子コネクタは、接続軸に沿って外側に突出するテーパー状の延長部分を有する雄型電子コネクタと、テーパー状の延長部分に適合するレセプタクルを有する、対応する雌型電子コネクタとを含み得る。テーパー状の延長部分は、レセプタクル内で自己整列することができ、これにより、ペアの電子コネクタ間の電気接続を確立するための改善されたユーザ経験を提供することができる。テーパー状の延長部分のテーパー状の接続面は、平行の接続面と比べて、所与の接続タイプについて接続軸に沿ったコネクタの深さを減らすようにも機能し、これによりコネクタのフォームファクタのサイズを減少させることができる。
磁気吸着素子を任意選択でペアの電子コネクタ内に組み込んで、雄型電子コネクタと雌型電子コネクタとの整列及び接続を更に助けることができる。
テーパーを用いると、雄型電子コネクタのノーズは、雌型電子コネクタの開口部より小さい。このサイズの差により、比較的大きな取付けの許容差が生じ、この許容差は、雄側電子コネクタを雌型電子コネクタに挿入することをより容易にすることができる。さらに、磁気吸着素子は、非常に少ない努力で接続をまとめることを助ける。テーパー及び接続の磁気的性質は、雄型及び雌型電子コネクタが一緒に飛んでいる（flying）ような感覚を提供することができる。
ペアの電子コネクタ及び関連する電子制御回路は、２つ以上の接続方向（connection orientation）をサポートすることができ、これにより、ユーザは、絶えず雄型コネクタを様々な向きで挿入し、どの向きが正しいかについて考え得るので、電気接続を確立するユーザ経験を更に改善することができる。
電子コネクタは任意選択で、その電子コネクタ内に配置される電気接地導体（electrical ground conductor body）を含む。電気接地導体は、電子コネクタの２つ以上の電気接地接点（electrical ground contact）に電気的に接続される。例えば電気接地導体は、電子コネクタの他の非接地接点の中で分散される複数の電気接地接点に電気的に接続され得る。電気接地導体は、複数の接地接点にわたるインピーダンスの不連続性を減少させ、かつ／又はシグナルインテグリティを改善するよう機能し、より高いデータ転送レートを可能にすることができる。電気接地導体は、テーパー状の延長部分を有する雄型電子コネクタ及び／又は雄型電子コネクタのテーパー状の延長部分に適合する雌型電子コネクタと組み合わせて使用され得る。接地導体は、対向する接続面の間の対称の面上に配置され得る。
雌型電子コネクタは、異なるように構成される雄型電子コネクタの範囲と適合し、これとインタフェースすることができる。一例として、雌型電子コネクタは、この雌型電子コネクタと電力を交換する第１の雄型電子コネクタと、電力及び第１の雄型電子コネクタと比べて１つ以上の追加又は異なる信号経路をこの雌型電子コネクタと交換する第２の雄型電子コネクタとの各々に適合し、これらとインタフェースする。あるいはまた、第１の雄型電子コネクタ及び第２の雄型電子コネクタは、互いに対して異なる形状及び／又はサイズを有してもよい。
図１～図４は、第１の構成を有する例示の電子コネクタ１００を図示している。電子コネクタ１００は、ベース１１０と、接続軸１０２に沿ってベースから突出するテーパー状の延長部分１１２とを含む。テーパー状の延長部分１１２は、該テーパー状の延長部分１１２の終端部を形成するノーズ１１４を含む。電子コネクタ１００は、電力、接地及び／又は電気信号を電気接点１１８のセットへ及び／又は電気接点１１８のセットから伝送するために１つ以上の導電性ワイヤを含むコネクタケーブル１１６を含むか、これとインタフェースすることができる。
電子コネクタ１００は雄型電子コネクタの形をとることができ、雄型電子コネクタは、例えば対応する雌型電子コネクタとインタフェースし、電気接点１１８のセットにわたる１つ以上の電気接続を形成するように構成される。一例として、電子コネクタ１００は、接続軸１０２に沿って、別の対応する電子コネクタ（例えば図９の雌型電子コネクタ９００）と結合（mate）され、あるいはその別の電子コネクタから結合解除（unmate）され得る。
図１では、例えば接続軸１０２は、電子コネクタ１００が別の対応する電子コネクタと接続され得る、接続軸１０２に沿った方向を表す矢印を含む。電子コネクタ１００は、他の電子コネクタに対して、図１に図示される矢印と反対の方向に接続軸１０２に沿って電子コネクタ１００を引っ張り出すことによって接続解除され得る。接続軸１０２は、図１に図示される３次元のデカルト座標系のZ座標軸と平行であるか、同一線上にあってよい。
図２は、X座標軸に沿って見るときの図１の例示の電子コネクタ１００を図示している。テーパー状の延長部分１１２は、第１の接続面２１０及び第２の接続面２２０を含み、これらの接続面は互いに対して傾斜されている。例えば第１の接続面２１０及び第２の接続面２２０は、ベース１１０からノーズ１１４へ互いに向かって先細りであってよい。少なくとも一部の構成では、第１の接続面２１０及び第２の接続面２２０は、XZ座標面に平行又はこれと同一平面上の第１の対称面２３０の周囲に、互いに対して対称に先細りになり得る。
図２は、接続軸１０２に対して測定される第１のテーパー角２１２を有する第１の接続面２１０を図示している。図２は更に、接続軸１０２に対して測定される第２のテーパー角２２２を含む第２の接続面２２０を図示している。第１及び第２の接続面が相互に対して対称に先細りになる構成では、特定の基準に対する各テーパー角の大きさは、双方の接続面について同一であり得る。したがって、図２に図示される例では、第１のテーパー角２１２の大きさは、第２のテーパー角２２２の大きさと等しい。
例として、第１のテーパー角２１２及び第２のテーパー角２２２はそれぞれ、４度の大きさを有する。別の例として、第１のテーパー角２１２及び第２のテーパー角２２２は、３度～５度の範囲から選択される大きさを有し得る。更に別の例として、第１のテーパー角２１２及び第２のテーパー角２２２は、１度～１０度の範囲から選択される大きさを有し得る。また更なる例では、第１のテーパー角２１２及び第２のテーパー角２２２は、０度より大きく４５度までの範囲から選択される大きさを有し得る。少なくとも一部の使用シナリオでは、接続軸に対してより小さいテーパー角は、より大きな接続深度及び／又は雌型コネクタによるコネクタ保持を提供することができるので有利であり、一方、接続軸に対してより大きいテーパー角は、接続深度を低減させ、かつ／又はコネクタが雌型コネクタと結合することを助けるので有利である。また、より小さなテーパー角は、対応する雌型コネクタのY次元における比較的小さい開口部を許容することもでき、したがって、小さなデバイスサイズ及び／又は雌型コネクタ配置のオプションを向上させる。
テーパー状の延長部分は、他の適切なテーパー角を有する第１及び第２の接続面を含むことができる。他の実装では、例えば第１及び第２の接続面は、相互に対して傾斜され得るが、共通の基準に対して異なる大きさのテーパー角（すなわち、非対称のテーパー）を有してもよい。非対称の構成では、第１の接続面が、第２の接続面よりも大きな角度で傾斜され得る。
図２は更に、ノーズ１１４のエッジプロファイルを更に詳細に図示している。少なくとも一部の構成では、X座標軸に沿って見る場合、ノーズ１１４のエッジプロファイルは、第１の接続面２１０及び第２の接続面２２０とインタフェースする半円の形をとることができる。ノーズの半円は一定の半径を有してよく、あるいは他の適切な形をとることもある。あるいは、ノーズは、曲がってはいるが、非円形のエッジプロファイル、多角形のエッジプロファイル、先のとがったエッジプロファイル又は三角形の終端部又は任意の他のエッジプロファイルを有してもよい。
図３は、Z座標軸に沿って見るときの図１の例示の電子コネクタ１００を図示している。図示される構成では、第１の接続面２１０及び第２の接続面２２０はそれぞれ、第２の対称面３６０の周囲に対称である。この例では、第２の対称面３６０は、第１の接続面２１０及び第２の接続面２２０を二等分している。他の構成では、第１の接続面２１０及び／又は第２の接続面２２０は、第２の対称面３６０の周囲に非対称であってもよい。
図３は更に、電子コネクタ１００の電気接点１１８のセットが、第１の接続面２１０に沿って配置される第１の電気接点のサブセット３５２と、第２の接続面２２０に沿って配置される第２の電気接点のサブセット３５４に分けられる構成を図示している。図３に図示される電気接点の配置は、電子コネクタについての電子接点構成の例である。他の適切な電気接点構成も使用され得る。
第１及び第２の電気接点のサブセットは、任意の適切な量の電気接点を含むことができる。一例として、各接続面は、６個又はそれより少ない個数、８個、１０個、１２個、１４個、１６個、１８個、２０個又はそれより多くの偶数の個数の電気接点を含み得る。対称構成は一般に、偶数の電気接点を含むことになるが、対称構成は、中心接地接点とともに奇数の電気接点を含んでもよい。非対称の偶数及び奇数の構成は、本開示の範囲内であり、雄型コネクタの向きを検出するための機構を提供することができる。
少なくとも一部の構成では、第１及び第２の電気接点のサブセットは、それぞれ同じ量の電気接点を含み得る。図３は、第１の電気接点のサブセット３５２が（左から右に順番に順序付けされる）参照番号３２１～３４０で示される２０個の電気接点を含み、第２の電気接点のサブセット３５４も（左から右に順番に順序付けされる）参照番号３０１～３２０で示される２０個の電気接点を含む例を図示している。別の構成では、例えば図５～図８に図示されるように、第１の電気接点のサブセットが６個の電気接点を含み、第２の電気接点のサブセットも６個の電気接点を含み得る。
他の構成では、第１及び第２の電気接点のサブセットは、互いに対して異なる量の電気接点を有し得る。一例として、第１の接続面に沿って配置される第１の電気接点のサブセットが、２つ以上の電気接点を含み、第２の接続面に沿って配置される第２の電気接点のサブセットが、第１の電気接点のサブセットよりも少ない電気接点を含んでもよい。少なくとも一部の構成では、第２の電気接点のサブセットは、例えば第２の接続面２２０に沿ってゼロ個の電気接点が配置されるように省略されてもよい。
少なくとも一部の構成では、第１の電気接点のサブセット３５２の外側に面した表面が、第１の接続面２１０と同一平面であってよく、第２の電気接点のサブセット３５４の外側に面した表面が、第２の接続面２２０と同一平面であってよい。同一平面の接続面は、別の電子コネクタのレセプタクルへの電子コネクタのスムーズな挿入、あるいはレセプタクルからの電子コネクタのスムーズな引出しを提供することができる。同一平面の接続面は、コネクタの清潔さを向上させ、コネクタの掃除を容易にすることもできる。そのような掃除は手動であってもよく、あるいは、例えば挿入及び引出しの間のフリクションに起因するものであってもよい。他の構成では、電気接点の外側に面した表面が、第１及び第２の接続面に対してくぼんでいても、突出していてもよい。
電気接点は、任意の適切な形状及び／又はサイズを有することができる。図１～図４に図示される例では、電気接点の外側に面した接続面は、平らな矩形の形状を有する。しかしながら、電気接点の外側に面した接続面は、円や楕円、多数の面を有する２次元形状、多数の面を有する３次元形状等のような他の適切な形状を有することができる。図１～図４に図示される電気接点は、互いに対して類似の形状及びサイズである。他の構成では、電子コネクタの電気接点は、互いに対して異なる形状及び／又はサイズを有してもよい。
少なくとも一部の構成では、第１の電気接点のサブセット３５２は、X座標軸に沿って測定されるとき、第１の接続面２１０に沿って相互から均等に間隔をおいて配置される。第２の電気接点のサブセット３５４は、X座標軸に沿って測定されるとき、第２の接続面２２０に沿って相互から均等に間隔をおいて配置される。更なる例では、接続面に沿った２つの中間の電気接点（middle electrical contact）を、第２の対称面３６０から等しく間隔をおいて配置し、接続面に沿った外側の電気的接点を、第２の対称面３６０から等しく間隔をおいて配置し、そして接続面に沿った他の中間の電子接点は、第２の対称面３６０の反対側に配置される、第２の対称面３６０から等しく間隔をおいて配置される対称の電気接点とペアリングされ得る。他の構成では、電気接点は、必ずしも、第１及び／又は第２の接続面に沿って相互から等しく間隔をおいて配置されなくてよく、任意の数の対称又は非対称の接点構成を提供してもよい。
少なくとも一部の構成では、第１の電気接点のサブセット３５２は、第２の対称面３６０の周囲に第１の接続面２１０に沿って対称に配置される。図３に図示される例では、第２の対称面３６０は、第１の対称面２３０に対して直交しており、更に接続軸１０２を含み、YZ座標面と平行であるか、これと同一平面上にある。図３に図示される例では、１０個の電気接点（すなわち、電気接点３５２の半分）が、第１の接続面２１０に沿って第２の対称面３６０の一方の面上に配置され、別の１０個の電気接点（すなわち、電気接点３５２の半分）が、第１の接続面２１０に沿って第２の対称面３６０の反対の面上に配置される。他の構成では、対称又は非対称の配置で、異なる量の電気接点を、第１の接続面２１０に沿って対称面３６０のいずれかの面上に配置することができる。
第２の電気接点のサブセット３５４も、第２の対称面３６０の周囲に第２の接続面２２０に沿って対称に配置され得る。図３に図示される例では、１０個の電気接点（すなわち、電気接点３５４の半分）が、第２の接続面２２０に沿って第２の対称面３６０の一方の面上に配置され、別の１０個の電気接点（すなわち、電気接点３５４の半分）が、第２の接続面２２０に沿って第２の対称面３６０の反対の面上に配置される。他の構成では、対称又は非対称の配置で、異なる量の電気接点を、第２の接続面２２０に沿って対称面３６０のいずれかの面上に配置することができる。
少なくとも一部の構成では、第１の電気接点のサブセット３５２及び第２の電気接点のサブセット３５４を、第１の対称面２３０の周囲に対称に配置してもよい。例えば図３は、第１の電気接点のサブセット３５２の各電気接点が、X座標軸に沿って、第２の電気接点のサブセット３５４の対応する電気接点と整列されていることを図示している。例えばこの配置では、電気接点３０１が電気接点３４０と整列され、電気接点３２０が電気接点３２１と整列される。他の構成では、電気接点３５２のうちの１つ以上が、X座標軸に沿って１つ以上の電気接点３５４と整列されないように、第１の電気接点のサブセット３５２及び第２の電気接点のサブセット３５４を、第１の対称面２３０の周囲に非対称に配置してもよい。一部の非対称の構成では、接続面のうちの１つが、いずれの電気接点も含まないことがある。
図４は、Y座標軸から見たときの図１の例示の電子コネクタ１００を図示している。図４は更に、電気接点が、側面の間で相互に整列される例を示している。例えば第１の電気接点のサブセット３５２は、ノーズ１１４によって形成されるテーパー状の延長部分の終端部に対して平行な第１の接続面２１０に沿った直線状の整列を有する。この例では、第１の電気接点のサブセット３５２は、X座標軸に平行な直線に沿って整列される。第２の電気接点のサブセット３５４も同様に、テーパー状の延長部分の終端部に対して平行な第２の接続面２２０に沿った直線状の整列を有し得る。他の構成では、電気接点は、接続面に沿って、例えばテーパー状の延長部分の終端部に対して凸状、凹状又はジグザグ状の整列等といった他の適切な整列を有することがある。
少なくとも一部の構成では、電気接点１１８のセットの各電気接点は、ノーズ１１４によって形成されるテーパー状の延長部分の終端部から同じ距離４１０でオフセットされ得る。他の構成では、接続面に沿って配置される電気接点が、テーパー状の延長部分の終端部から相互に対して異なる距離でオフセットされ得るか、かつ／又はで異なる接続面上に配置される電気接点が、テーパー状の延長部分の終端部から相互に対して異なる距離でオフセットされ得る。これは、例えば取付け及び／又は取外しの間のアーク放電及び／又は静電放電イベントを制限するのを助けるため、信号接点の前に接地又は電力接点を作成する際に有利であり得る。
図４は更に、第１の側面４２０及び第２の側面４３０を含むテーパー状の延長部分１１２を図示している。第１の側面４２０及び第２の側面４３０は、第１の接続面２１０と第２の接続面２２０との間にテーパー状の延長部分１１２のそれぞれの対向する面を形成する。一例として、第１の側面４２０及び第２の側面４３０は、図３のZ座標軸に沿って見ると、カーブした外側に面したエッジプロファイルを有しており、図４のY座標軸に沿って見ると、真っ直ぐ又は平らな外側に面したエッジプロファイルを有する。他の構成では、側面は、Y座標軸に沿って見ると、カーブしているか、かつ／又は多数の面を有するエッジプロファイルを有し、Z座標軸に沿って見ると、真っ直ぐであるか、多数の面を有するエッジプロファイルを有し、かつ／又は相互に対して異なるエッジプロファイルを有することがある。
図４は、第１の側面４２０及び第２の側面４３０がベース１１０からノーズ１１４へ相互に向かって先細りになることを図示している。一例において、第１の側面４２０及び第２の側面４３０は、第２の対称面３６０の周囲に相互に向かって対称にて先細りになる。例えば図４は、第１の側面４２０及び第２の側面４３０の外側に面したエッジプロファイルを示している。対称の構成では、第１の側面４２０のテーパー角４２２の大きさは、第２の側面４３０のテーパー角４３２の大きさと等しい。図４では、テーパー角４２２及び４３２は、それぞれの側面の外側に面したエッジプロファイルに関して、及び接続軸１０２及びZ座標軸に対して平行なそれぞれの基準軸に関して測定される。側面のテーパー角は、接続面のテーパー角と同じであってもよく、あるいは接続面のテーパー角より大きいか小さくてもよい。
非限定的な例として、テーパー角４２２及び４３２は６度の大きさを有する。別の例として、テーパー角４２２及び４３２は１０度の大きさを有する。更に別の例として、テーパー角４２２及び４３２は６度～１０度の範囲から選択される大きさを有する。更なる例として、テーパー角４２２及び４３２は０度より大きく４５度までの範囲から選択される大きさを有する。他の構成では、テーパー角４２２は、テーパー角４３２よりも大きいか小さくてよい。更に他の構成では、テーパー角４２２及び４３２の一方又は双方が０度であるか、相互及び接続軸１０２に対して平行であってもよい。この構成では、側面は相互に対して傾斜しておらず、テーパー状の延長部分の平行な側壁を提供する。１つの代替案では、平行な側壁は、接続軸１０２に対して非ゼロの角度を有し、雄型コネクタと雌型コネクタとの間の改善された機械的保持を提供することができる。少なくとも一部の使用シナリオでは、接続軸に対してより小さなテーパー角は、より大きな接続深度及び／又は雌型コネクタによるコネクタ保持を提供するので有利であり、接続軸に対してより大きなテーパー角は、コネクタサイズを減少させ、かつ／又はコネクタを雌型コネクタと結合することを助けるので有利であり得る。また、より小さなテーパー角は、対応する雌型コネクタのX次元における比較的小さな開口部も許容し、したがって、小さなデバイスサイズ及び／又は雌型コネクタの配置のためのオプションを向上させる。
側面は、第１の対称面２３０の周囲に対称であっても非対称であってもよい。図示される構成では、側面４２０及び４３０はそれぞれ、第１の対称面２３０の周囲に対称である。この例では、第１の対称面２３０は、第１の側面４２０と第２の側面４３０を二等分している。
接続面２１０及び２２０、側面４２０及び４３０、並びにノーズ１１４は集合的に、電子コネクタ１００のシェル又はフレームを形成し得る。少なくとも一部の構成では、このシェル又はフレームは、一般的な材料又は材料の組合せから形成される単一の統合コンポーネントの形をとることができる。例として、このシェル又はフレームはポリマーから形成され得る。しかしながら、他の適切な材料も使用され得る。
第１の接続面２１０及び第２の接続面２２０は、シェル又はフレーム内に、電気接点１１８によって占有される開口部又はウィンドウを定義することができる。例えば第１の接続面２１０は、第１の電気接点のサブセット３５２によって占有される第１の開口部又はウィンドウのサブセットをシェル又はフレーム内に定義し、第２の接続面２２０は、第２の電気接点のサブセット３５４によって占有される第２の開口部又はウィンドウのサブセットをシェル又はフレーム内に定義することができる。
ベース１１０は、一部の構成では、電子コネクタ１００のシェル又はフレームの一部を形成することもでき、ベース１１０を接続面２１０及び２２０、側面４２０及び４３０、並びにノーズ１１４と組み合わせて、一般的な材料又は材料の組合せから形成される単一の統合コンポーネントにすることができる。他の構成では、ベース１１０は、テーパー状の延長部分１１２とは別個のコンポーネントを形成することができ、テーパー状の延長部分１１２と同じ又は異なる材料から形成され得る。
電気接点は、任意の適切な導電性の材料又は材料の組合せから形成され得る。導電性の材料の例は、金、銅、銀及びアルミニウムのような金属を含む。しかしながら、電気接点は他の適切な導電性の材料又は材料の組合せから形成されてもよい。電子コネクタ１００のコンテキストにおいて、例えば電気接点は、テーパー状の延長部分１１２の第１の接続面２１０及び第２の接続面２２０を形成する材料又は材料の組合せよりも、より良い導電体として機能する材料又は材料の組合せから形成され得る。第１の接続面２１０及び第２の接続面２２０は、個々の電気接点の間の電気絶縁体として機能する、任意の適切な材料又は材料の組合せ（例えばポリマー）から形成され得る。
例示の電子コネクタ１００のような電子コネクタを、様々な製造技術を使用して構築することができる。非限定的な例として、そのような製造技術は、電子コネクタのテーパー延長部分及びベースコンポーネントについてのプラスチック射出成形、インセット成形、オーバー成形（overmolding）；並びに電気接点、電気接地導体及び他の導電性コンポーネントについての金属ブランキング、形成及びスタンピングを含む。手動及び／又は自動組立の処理を使用してコネクタコンポーネントを組み合わせることができる。一例として電気接地導体を、インセット成形された電気接点の２つのサブセット（例えば電気接点のサブセット３５２及び３５４）とともにシートメタルから構築し、プラスチックでオーバー成形するか、別個の成形部分（例えばＭＩＭ）に挿入し、次いでプラスチックでオーバー成形してテーパー状の延長部分の連続的でスムーズな外面を作成することができる。接点のバックエンドが次いで、パドルカード（例えばＰＣＢ）にはんだ付けされるか、有線で直接ケーブルワイヤにはんだ付けされ得る。電子コネクタのベース及びパドルカードが、その後プラスチックでオーバー成形され得る。
少なくとも一部の構成において、電子コネクタ１００は更に、１つ以上の磁気吸着素子を含む。一例として、図３及び図４は、電子コネクタ１００が、ベース１１０上又はベース１１０内に含まれる第１の磁気吸着素子３７２及び第２の磁気吸着素子３７４を含むことを図示している。これらの磁気吸着素子は、電子コネクタ１００が電気接続を形成するように構成される対応する電子コネクタ（例えば図９の雌型電子コネクタ９００）上に又はその中に含まれる磁気吸着素子と整列されるか、その磁気吸着素子に対応し得る。
磁気吸着素子は、永久磁石、電磁石及び／又は別の磁石によって引きつけられる物質を含み得る。永久磁石の非限定的な例はレアアース磁石を含む。しかしながら、他の適切な永久磁石も使用され得る。磁石によって引きつけられる物質の例は、スチール、鉄、ニッケル、コバルト及び特定のレアアース金属の少なくとも一部の形を含む。
電子コネクタ１００は、２つの磁気吸着素子を含むように図示されているが、例示の電子コネクタ１００等の電子コネクタは、１つ、２つ、３つ、４つ又はそれより多くの磁気吸着素子を含め、任意の適切な量の磁気吸着素子を含むことができる。２つ以上の磁気吸着素子が含まれるとき、個々の磁気吸着素子を、第２の対称面３６０の両側に配置することができる。
第１の磁気吸着素子３７２と第２の磁気吸着素子３７４は、ペアの電子コネクタとインタフェースする間、そのペアの電子コネクタの１つ以上の対応する磁気吸着素子と協働して、電子コネクタ１００を所定の位置に磁気的に保持するように構成される。図１１は、対応する磁気吸着素子を有する２つのペアの電子コネクタの例を図示している。少なくとも一部の構成では、電子コネクタの個々の磁気吸着素子は同時に、ペアの電子コネクタの２つ以上の磁気吸着素子と協働するように構成され得る。例えば第１の磁気吸着素子３７２と第２の磁気吸着素子３７４は同時に、ペアの電子コネクタの共通の１つの磁気吸着素子によって引きつけられて保持されることがある。
一例では、第１の磁気吸着素子３７２及び第２の磁気吸着素子３７４は、ベース１１０内に配置され得る。この例では、第１の磁気吸着素子３７２及び第２の磁気吸着素子３７４は、ベース１１０の接続面３８０の後ろに隠され得る。別の例では、第１の磁気吸着素子３７２及び第２の磁気吸着素子３７４はベース１１０内に含まれてよく、ここで、第１の磁気吸着素子３７２及び第２の磁気吸着素子３７４が、対応する電子コネクタの１つ以上の磁気吸着素子に対して露出され得る。この例では、第１の磁気吸着素子３７２及び第２の磁気吸着素子３７４の外側に面する表面は、ベース１１０の接続面と同一平面であってよく、接続面３８０に対してくぼんでいても、接続面３８０に対して突出していてもよい。
あるいはまた、１つ以上の磁気吸着素子が、テーパー状の延長部分１１２上に又はその中に含まれてもよい。一例では、１つ以上の磁気吸着素子が、テーパー状の延長部分１１２のノーズ１１４上に又はその中に含まれ得る。これは、磁気吸着素子の外側に面する表面が、ノーズの接続面と同一平面であるか、ノーズの接続面に対してくぼんでいるか、ノーズの接続面に対して突出している構成を含む。
電子コネクタの磁気吸着素子を形成する永久磁石又は電磁石は、ペアの電子コネクタのもう１つの磁石の反対の極性又は引きつけられる極性に対応するか、その極性とペアになる極性を有することができる。少なくとも一部の実装では、磁極性を使用して、特定の接続方向を強化するか、ペアの電子コネクタ間の正しくない接続方向を除外することができる。
一例として、第１の磁気吸着素子３７２は第１の極性を有し、第２の磁気吸着素子３７４は第１の極性とは異なる第２の極性を有し得る。この例では、ペアの電子コネクタは、第１の磁気吸着素子３７２の第１の極性に引きつけられる極性を有する、対応する磁気吸着素子と、第１の磁気吸着素子３７２によって遠ざけられる極性を有するもう１つの磁気吸着素子を含み得る。この例を続けると、第２の磁気吸着素子３７４の第２の極性は、第１の磁気吸着素子３７２によって遠ざけられた、ペアの電子コネクタの磁気吸着素子に引き付けられ得る。しかしながら、ペアの電子コネクタが２つ以上の接続方向を含む（例えば可逆コネクタ（reversible connector））実装では、第１の磁気吸着素子３７２及び第２の磁気吸着素子３７４は、同じ又は同様の極性を有し得る。そのような場合には、ペアの電子コネクタは、電子コネクタ１００の第１の磁気吸着素子３７２及び第２の磁気吸着素子３７４にそれぞれ引きつけられる１つ以上の対応する磁気吸着素子を有することができる。
別の例として、磁気吸着素子は、その磁気吸着素子の外側に面する表面又は接続面にわたって、空間的に変化する極性（例えば双極性）を含み得る。例えば磁気吸着素子３７２は、接続面３８０の第１の部分に沿った第１の極性と、接続面３８０の第２の部分に沿った、第１の極性とは異なる第２の極性を含み得る。磁気吸着素子３７４は、磁気吸着素子３７２からの向きと同じ又は異なる向きに接続面３８０にわたって空間的に変化する極性を含むことができ、他の電子コネクタの対応する磁気吸着素子を含む可逆又は非可逆性の電子コネクタのペアを提供することができる。
少なくとも一部の構成では、電子コネクタ１００は更に、電子コネクタの１つ以上の電気接点に電気的に接続される電気接地導体を含む。一例として、図２及び図４は更に、電子コネクタ１００が電気接地導体２４０を含むことを示している。電子コネクタの電気接地導体は、ペアの電子コネクタのインタフェースにわたって、特により高いデータ転送レート（例えば非限定的な例として5Gbpsの速度）でのシグナルインテグリティを改善し、かつ／又はインピーダンスの不連続性を低減するように機能し得る。
電気接地導体２４０は、テーパー状の延長部分１１２及び／又はベース１１０の少なくとも一部の中に含まれ得る。一例では、電気接地導体２４０は、第１の対称面２３０に平行で近いフラットな導電性のプレート部分を含む。例えばプレート部分から反対の接続面までの距離は、ほぼ同じ（すなわち、10%未満の差）であるか、かつ／又はプレート部分から第１の対称面２３０までの距離は、実質的に、プレート部分から接続面までの距離よりも短い（例えば10%未満）。より特定的な例として、プレート部分は、反対の接続面に対して等距離にあってよい。電気接地導体２４０のこのフラットな導電性のプレート部分は、第１の対称面２３０と同一平面上であるか、かつ／又は例えば図２に図示されるような少なくとも一部の構成では、接続軸１０２を含み得る。そのような構成では、反対にある電気接点は、接地導体から等距離にあり、反対にある電子接点の間のインピーダンスの差は、減少するか除去される。
電気接地導体２４０は、第１の電気接点のサブセット３５２の少なくとも１つの電気接地接点と、第２の電気接点のサブセット３５４の少なくとも１つの接地電気接点（ground electrical contact）に電気的に接続され得る。例えば電気接地導体２４０は、第１の電気接点のサブセット３５２の２つ以上の（すなわち複数の）電気接地接点と、第２の電気接点のサブセット３５４の２つ以上の（すなわち複数の）電気接地接点に電気的に接続され得る。更なる例では、電気接地導体２４０は、電子コネクタ１００の各電気接地接点又は全ての電気接地接点に電気的に接続され得る。各接続面上に少なくとも１２個の電気接地接点を有する構成では、電気接地導体は、第１の電気接点のサブセットの少なくとも１２個の接地接点と、第２の電気接点のサブセットの少なくとも１２個の接地接点に電気的に接続され得る。
電気接地導体２４０は、代替的に、接地以外の電圧電位（voltage potential）に接続され得る。例えば電気接地導体２４０は、デバイス内の接地電位（ground potential）に関して、あるいはアース接地に関して、正又は負の電圧電位に接続され得る。
少なくとも一部の構成では、所定の量の中間の非接地接点よりも少ないように、各非接地接点と最も近い電気接地接点との間の距離を制限するよう、電気接地接点を、電力接点及び電気信号接点の間に分散してもよい。一例として、電気接地接点は、全ての非接地接点が最も近い電気接地接点からわずか１つの他の非接地接点だけ離れるよう、第１の接続面２１０の電気接点３０１～３２０の間で分散され得る。別の例として、電気接地接点は、全ての非接地接点が最も近い電気接地接点からわずか２つの非接地接点だけ離れるよう、第２の接続面２２０の電気接点３２１～３４０の間で分散され得る。別の例では、導電性のバイアス、コンジット又はチャネルは、接地接点から電気接地導体まで広がり得る。このようにして、信号接点は、接地によって少なくとも３つの面でシールドされ得る。電子コネクタ１０の電気接点１１８のセットについてのピンアウト構成の非限定的な例は、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃに関連して更に詳細に説明される。
以前に説明した例示の構成の観点では、ペアの電子コネクタとの２つ以上の異なる接続方向の間における、例示の電子コネクタ１００のような電子コネクタの可逆性は、１つ以上の対称的な特徴を含めることによって達成され得ることが認識されよう。対称的な特徴の例には、（１）対称接続面、対称側面等のような対称コネクタの形状、（２）対称的な電子接点の配置及び／又は（３）第１の対称面２３０及び／又は第２の対称面３６０の周囲の対称的な磁気吸着素子が含まれる。
ペアの電子コネクタとの単一の接続方向のみをサポートする電子コネクタの非可逆性は、１つ以上の非対称の特徴を含めることによって達成され得ることも認識されよう。これらの非対称の特徴を使用して、特定の接続方向を強化し、ペアの電子コネクタの間の正しくない接続方向を除外することができる。非対称の特徴の非限定的な例には、（１）非対称の接続面、非対称の側面等のような非対称コネクタの形状、（２）非対称の電気接点の配置及び／又は（３）第１の対称面２３０及び／又は第２の対称面３６０の周囲の非対称の磁気吸着素子が含まれる。
図１４は、導電性の牙部分（fang）（とがった部分）１４０２を含む例示の電子コネクタ１４００を図示している。導電性の牙部分１４０２は、図１の電気接点１２２及び１２４と同じ接地接続点を提供するが、さらに、雌型電子コネクタが、（例えば図１１の側面のフィンガースプリング１１７０及び１１８０を介して）牙部分の面に接地することも可能にする。牙部分１４０２は、金属射出成形によって、あるいは導電性金属（例えばアルミニウム、スチール等）を材料とする別のプロセスによって作成され得る。非導電性セパレータ１４０４は、接点間のショートを防止するよう様々な電気接点１４０６の周囲に適合され得る。非導電性セパレータ１４０４、電気接点１４０６及び牙部分１４０２は、概ねスムーズな接続面を作成するよう、サイズ調整され、配置され得る。あるいはまた、少なくとも一部の例では、牙部分１４０２はコネクタの電磁シールドを増加させるように機能し得る。
図５～図８は、第２の構成を有する例示の電子コネクタ５００を図示している。電子コネクタ５００は、テーパー状の延長部分の形状及び電気接点の配置における相違を除いて、多くの点で前述の電子コネクタ１００と類似している。この構成では、電子コネクタの接続面は各々、その接続面に沿った電気接点を２つのグループに分ける、くぼんだ領域を含む。少なくとも一部の実装では、これらのくぼんだ領域は、電子コネクタを接続している間の挿入フリクションを減少させるように機能し、さらに、ペアの電子コネクタとの接続を確立することを助けるのに使用される、磁気吸着素子のサイズ及び／又は強さの低減を可能にすることができる。
電子コネクタ５００は同様に、例えば対応する雌型電子コネクタとインタフェースして、電気接点５１８のセットにわたる１つ以上の電気接続を形成するように構成される、雄型電子コネクタの形をとることができる。電子コネクタ５００は、図１の電子コネクタ１００とは異なるが、双方のコネクタとも、同じ雌型コネクタ（例えば図９の雌型電子コネクタ９００）と整合し得る。
一例として、電子コネクタ５００は、接続軸５０２に沿って別の対応する電子コネクタに結合されるか、結合解除され得る。図２では、例えば接続軸５０２は、電子コネクタ５００が別の電子コネクタとインタフェースする接続軸５０２に沿った方向を表す矢印を含む。電子コネクタ５００は、図５に図示される矢印と反対の方向に、接続軸５０２に沿って他の電子コネクタに対して電子コネクタ５００を引っ張り出すことによって接続解除され得る。接続軸５０２は、図５に図示される３次元のデカルト座標系のZ座標軸と平行であるか同一線上にある。
図５を参照すると、電子コネクタ５００は、ベース５１０と、ベース５１０から突出するテーパー状の延長部分５１２を含む。テーパー状の延長部分５１２は、このテーパー状の延長部分５１２の終端部を形成するノーズ５１４を含む。電子コネクタ５００は、電力、電気信号及び／又は接地基準を伝送するために１つ以上の導電性ワイヤを含むコネクタケーブル５１６を含むか、これとインタフェースすることができる。
図５～図８に図示される構成では、電子コネクタ５００のベース５１０は、電子コネクタ１００のベース１１０と異なる形状を有する。例えばベース５１０は、円形のたる形（circular barrel shape）を含み、この形状では、コネクタケーブル５１６は、ベース５１０によって形成される、たる形の端部とインタフェースする。電子コネクタ１００のベース１１０とは対照的に、電子コネクタ５００のベース５１０は、電子コネクタ１００の向きに対して異なる向きのコネクタケーブルを含むか、これとインタフェースする。しかしながら、ベース５１０及びベース１１０は、相互に交換可能であり、他の適切なコネクタケーブルの向き及び／又はベースの形状を用いることができる。更に他の構成では、電子コネクタ１００のベース１１０及び電子コネクタ５００のベース５１０は、ドッキングステーション又は電子デバイスのシャーシ又は本体と統合され得るか、そのような形をとることができる。
少なくとも一部の構成では、電子コネクタ１００又は５００のような電子コネクタの電気接地導体は、電子コネクタのノーズに沿って配置される１つ以上の追加の電気接点に電気的に接続され得る。図１は、電気接点１２２及び１２４がノーズ１１４に沿って配置される例を図示している。この例では、電気接点１２２及び１２４は、ペアの電子コネクタの対応する電気接点に対して露出される、外部に面した接続面を含む。少なくとも一部の構成では、電気接点１２２及び１２４は、少なくとも部分的にテーパー状の延長部分内に含まれる電気接地導体のそれぞれの部分と統合され、これらの部分を形成する。この構成の例は、図１１に関連して更に詳細に説明される。
ノーズ１１４は、電気接点１２２及び１２４によって占有される、対応する開口部又はウィンドウを定めることができる。電気接点１２２及び１２４の外部に面している接続面は、ノーズ１１４と同一平面にあるか、ノーズ１１４に対して突出するか、ノーズ１１４に対してくぼんでいてもよい。他の構成では、電気接点１２２及び／又は１２４を（例えば図５に図示されるように）省略してもよく、非接地接点を含め、より多くの量の電気接点をノーズ１１４に沿って配置してもよい。図５～図８には図示されていないが、電子コネクタ５００は、任意選択により、電子コネクタのノーズに沿って配置される電気接点を有するように構成され得る。
図６は、X座標軸に沿って見るときの図５の例示の電子コネクタ５００を図示している。テーパー状の延長部分５１２は、第１の接続面６１０及び第２の接続面６２０を含む。第１の接続面６１０及び第２の接続面６２０は、相互に対して傾斜されており、XZ座標面と平行又はこれと同一平面上にある第１の対称面６３０の周囲に相互に向かって対称に先細りになっている。接続軸５０２は、第１の対称面６３０内に含まれる。第１の接続面６１０は、接続軸５０２に関して測定される第１のテーパー角６１２を有する。第２の接続面６１２は、接続軸５０２に関して測定される第２のテーパー角６２２を有する。テーパー角６１２及び６２２は、この対称構成では同一の大きさを有する。テーパー角６１２及び６２２は、以前に説明した電子コネクタ１００のテーパー角２１２及び２２２と同じであってもよく、異なっていてもよい。
図７は、Z座標軸に沿って見るときの図５の例示の電子コネクタ５００を図示している。この例では、第１の接続面６１０は、少なくとも部分的にベース５１０へ向かって延長部分５１２の終端部から伸びる第１のくぼみ領域７９０を含む。少なくとも一部の構成では、第１のくぼみ領域７９０は、第２の対称面７６０の周囲に対称であり得る。図７に示される例では、第２の対称面７６０は、第１の対称面６３０に対して直交し、接続軸５０２を含み、YZ座標面と平行であるか同一平面上にある。他の構成では、第１のくぼみ領域７９０は、第２の対称面７６０の周囲に非対称であってよい。
図示される構成では、第１のくぼみ領域７９０は、第１の電気接点のサブセット７５２の第１の部分（例えば半分又は他の適切な量）と、第１の電気接点のサブセット７５２の別の部分（例えば半分又は他の適切な量）との間に配置される。例えば図７は、第１の接続面６１０に沿って第１のくぼみ領域７９０の一方の面上に配置される３つの電気接点と、第１の接続面６１０に沿って第１のくぼみ領域７９０の他方の面上に配置される３つの電気接点を示している。
テーパー状の延長部分５１２は、少なくとも部分的にベース５１０へ向かって延長部分５１２の終端部から伸びる第２の接続面６２０内に第２のくぼみ領域７９２を含む。この例では、第２のくぼみ領域７９２は、第２の対称面７６０の周囲に対称であり得る。他の構成では、第２のくぼみ領域７９２は、第２の対称面７６０の周囲に非対称であってよい。
図示される構成では、第２のくぼみ領域７９２は、第２の電気接点のサブセット７５４の第１の部分（例えば半分又は他の適切な量）と、第２の電気接点のサブセット７５４の別の部分（例えば半分又は他の適切な量）との間に配置される。例えば図７は、第２の接続面６２０に沿って第２のくぼみ領域７９２の一方の面上に配置される３つの電気接点と、第２の接続面６２０に沿って第２のくぼみ領域７９２の他方の面上に配置される３つの電気接点を示している。図７では、電気接点は、第２の接続面６２０に沿いの（右から左に順序付けされる）参照番号７０１～７０３及び７１８～７２０によって、及び第１の接続面６１０に沿いの（左から右に順序付けされる）参照番号７２１～７２３及び７３８～７４０によって示される。電子コネクタ５００の電気接点５１８についてのピンアウト構成の非限定的な例は、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃに関連して更に詳細に説明される。
図示される構成では、第１のくぼみ領域７９０及び第２のくぼみ領域７９２も、第１の対称面６３０の周囲に対称である。例えば図７は、上方及び下方の接続面上の電気接点を含む、（Y座標軸に沿って測定されるような）厚みのある端部（thicker end portion）を有するように、ノーズ５１４によって形成されるテーパー状の延長部分５１２の終端部を図示している。厚みのある端部は、電気接点を含まない（Y座標軸に沿って測定される）薄い内部領域によって中央（middle）に組み込まれる。他の構成では、第１のくぼみ領域７９０及び第２のくぼみ領域７９２は、第１の対称面６３９の周囲に非対称であってよい。
図８は更に、テーパー状の延長部分５１２が第１の側面８２０及び第２の側面８３０を含むことを図示している。第１の側面８２０及び第２の側面８３０は、第１の接続面６１０と第２の接続面６２０との間にテーパー状の延長部分５１２のそれぞれの対向する面を形成する。一例として、第１の側面８２０及び第２の側面８３０は、図７のZ座標軸に沿って見ると、カーブした外側に面したエッジプロファイルを有し、図８のY座標軸に沿って見ると、真っ直ぐ又はフラットな外側に面したエッジプロファイルを有する。他の構成では、側面は、Y座標軸に沿って見ると、カーブしているか、かつ／又は多数の面を有するエッジプロファイルを有し、Z座標軸に沿って見ると、真っ直ぐであるか、多数の面を有するエッジプロファイルを有し、かつ／又は相互に対して異なるエッジプロファイルを有することがある。
図８は更に、第１の側面８２０及び第２の側面８３０が、ベース５１０からノーズ５１４へ相互に向かって先細りになっていることを図示している。一例において、第１の側面８２０及び第２の側面８３０は、第２の対称面７６０の周囲に相互に向かって対称に先細りになっている。図８は、第１の側面８２０及び第２の側面８３０の外側に面したエッジプロファイルを示している。図示される構成では、第１の側面８２０のテーパー角８２２の大きさは、第２の側面８３０のテーパー角８３２の大きさと等しい。図８では、テーパー角８２２及び８３２は、接続軸５０２及びZ座標軸に対して平行な基準軸及びそれぞれの側面の外側に面したエッジプロファイルに関して測定される。
電子コネクタ５００は更に、１つ以上の磁気吸着素子を含む。一例として、図７及び図８は更に、電子コネクタ５００が、ベース５１０上又はベース５１０内に含まれる第１の磁気吸着素子７７２及び第２の磁気吸着素子７７４を含むことを示している。電子コネクタ５００は、他の構成では、異なる量及び／又は配置の磁気吸着素子を含み得る。
電子コネクタ５００は更に、電子コネクタ１００の電気接地導体２４０に関連して以前に説明したような、電気接地導体を含むことができる。少なくとも一部の構成では、この電気接地導体は、電子コネクタ５００のノーズ５１４を通って伸びる１つ以上の部分を有するか、ノーズ５１４に沿って配置される１つ以上の外側に面した電気接点に電気的に接続され得る。
図９は、Z座標軸に沿って見るときの、第３の構成を有する電子コネクタ９００を図示している。電子コネクタ９００は、対応する雄型電子コネクタとインタフェースして１つ以上の電気接続を形成するように構成される、雌型電子コネクタの形をとることができる。例として、電子コネクタ９００は、以前に説明した図１の電子コネクタ１００及び／又は以前に説明した図５の電子コネクタ５００と結合されるように構成される。したがって、少なくとも一部の実装では、電子コネクタ９００は、異なる構成を有する２つ以上の雄型電子コネクタの関連するグループについて、ユニバーサルな雌型電子コネクタの形をとることができる。
電子コネクタ９００は、対応する雄型電子コネクタのテーパー状の延長部分を受け取るレセプタクルとして機能する開口部９５２を定義するコネクタ体９５０を含む。電子コネクタ１００のテーパー状の延長部分１１２又は電子コネクタ５００のテーパー状の延長部分５１２は非限定的な例である。図９は、開口部９５２の周囲にコネクタ体９５０の接続面９５４を図示している。
電子コネクタ９００は、開口部９５２内に配置される電気接点９７０のセットを含む。電気接点９７０の各々は、雄型電子コネクタの対応する電気接点と接触し、コネクタペアにわたる１つ以上の電気接続を確立するように構成され得る。電気接点９７０のピンアウト構成の非限定的な例は、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃに関連して更に詳細に説明される。
電気接点９７０は、第１の電気接点のサブセット９７２及び第２の電気接点のサブセット９７４を含むことができる。例として、第１の電気接点のサブセット９７２は２０個の電気接点を含み、第２の電気接点のサブセット９７４も２０個の電気接点を含み得る。第２の電気接点のサブセット９７４の個々の電気接点は、図９では（左から右へ）参照番号９０１～９２０でラベル付けされている。第１の電気接点のサブセット９７２の個々の電気接点は、図９では（右から左へ）参照番号９２１～９４０でラベル付けされている。
電子コネクタ１００とインタフェースする電子コネクタ９００のコンテキストでは、例えば電気接点９０１～９２０が電気接点３０１～３２０とそれぞれインタフェースし、電気接点９２１～９４０が電気接点３２１～３４０とそれぞれインタフェースする。可逆的なコネクタペアの構成では、電気接点９０１～９２０が電気接点３２１～３４０とそれぞれインタフェースし、電気接点９２１～９４０が電気接点３０１～３２０とそれぞれインタフェースする。
電子コネクタ５００とインタフェースする電子コネクタ９００のコンテキストでは、電気接点９０１～９０３が電気接点７０１～７０３とそれぞれインタフェースし、電気接点９１８～９２０が電気接点７１８～７２０とそれぞれインタフェースし、電気接点９２１～９２３が電気接点７２１～７２３とそれぞれインタフェースし、電気接点９３８～９４０が電気接点７３８～７４０とそれぞれインタフェースする。電子コネクタ５００は、少なくとも一部の構成では電子コネクタ９００と可逆的なコネクタペアを形成することができる。
電子コネクタ９００は更に、コネクタ体９５０上又はコネクタ体内に含まれる１つ以上の磁気吸着素子を含む。例えば図９は、開口部９５２の第１の面に配置される第１の磁気吸着素子９５６と、開口部９５２の第１の面と反対の第２の面に配置される第２の磁気吸着素子９５８を図示している。磁気吸着素子９５６及び９５８は、例示の電子コネクタ１００及び／又は電子コネクタ５００の対応する磁気吸着素子と整列され得るか、その磁気吸着素子に引きつけられるように構成され得る。
開口部９５２は、少なくとも部分的に、コネクタ体９５０の１つ以上の内側の面によって定められ得る。少なくとも一部の構成では、コネクタ体９５０の１つ以上の内側の面は、雄型電子コネクタのテーパー状の延長部分の形状の反対を定義する。これらの１つ以上の内側の面は、例えば以前に説明した電子コネクタ１００及び５００の第１及び第２の接続面、第１及び第２の側面、並びにノーズのうちの１つ以上に対応し、かつ／又は適合し得る。
電子コネクタ１００とインタフェースする電子コネクタ９００のコンテキストでは、例えばコネクタ体９５０は：開口部９５２の天井を形成し、電子コネクタ１００の第１の接続面２１０に対応するか、かつ／又は適合する第１の接続面９６０と；開口部９５２の床部分を形成し、第２の接続面２２０に対応するか、かつ／又は適合する第２の接続面９６２と；開口部９５２の第１の側壁を形成し、第１の側面４２０に対応するか、かつ／又は適合する第１の内部側面９６４と；開口部９５２の第２の側壁を形成し、第２の側面４３０に対応するか、かつ／又は適合する第２の内部側面９６６と；開口部９５２の終端部を形成し、ノーズ１１４に対応するか、かつ／又は適合する内部終端部の面９６８と；のうちの１つ以上を含み得る。第１の内部接続面９６０は、例えば第１の電気接点のサブセット９７２を含み、第２の内部接続面９６２は第２の電気接点のサブセット９７４を含み得る。
開口部９５２を形成するこれらの１つ以上の内側の面のうちの幾つか又は全てあるいはその一部は、雄型電子コネクタとインタフェースする間に、その雄型電子コネクタのデーパー状の延長部分の対応する面の幾つか又は全てと接触することがある。電子コネクタ９００の接続面９５４又はその一部は、例えば電子コネクタ１００とインタフェースするときに、電子コネクタ１００の接続面３８０又はその一部と接触することがある。
さらに、少なくとも一部の構成では、以前に説明した開口部９５２の内側の面のうちの１つ以上が、雄型電子コネクタの１つ以上の面と接触する１つ以上の動的なインタフェースを含むか、これにより増強され得る。例として、１つ以上の動的なインタフェース要素は、フィンガースプリング又はリーフスプリングを含むか、このような形をとることができる。
図１０及び図１１は、例示の電子コネクタ９００のコンテキストにおける動的なインタフェース要素の例を示す。図１０は、開口部９５２の１つ以上の内部の面を公開する例示の電子コネクタ９００のビューを示している。図１０では、第２の内部接続面９６２が更に詳細に図示されており、接続面のフィンガースプリング１０１０のセットを含む。
接続面のフィンガースプリング１０１０は、図示される例では、４つの個々のフィンガースプリングを含む。しかしながら、より少ない又はより多くのフィンガースプリングを用いてもよい。図示される例では、各フィンガースプリングは、接続面９６２に沿って相互から均等に間隔をおいて配置される。しかしながら、異なるサイズ又は配置の均等及び／又は不均等な間隔を含め、他の適切な間隔を使用してもよい。図１０に更に図示されるように、各フィンガースプリングは接続面９５４と整列され、同じ距離によって接続面９５４からオフセットされる。しかしながら、他の適切な整列及び／又はオフセットを、接続面のフィンガースプリングに利用することができる。例えば接続面のフィンガースプリングのセットは、接続面９５４に関して測定されるように、フィンガースプリングの一部又は全てについて異なるオフセット距離を用いてもよい。
少なくとも一部の構成では、接続面フィンガースプリング１０１０は、第２の内部接続面９６２から形成されるか、第２の内部接続面９６２と統合され得る。例示のフィンガースプリング１０１４は、ジョイント１０１８によって第２の内部接続面９６２の残りの部分に接続されるスプリングアーム１０１６を含む。スプリングアーム１０１６は、第２の内部接続面９６２によって形成されるか第２の内部接続面９６２内のエアギャップ１０２０によって少なくとも部分的に囲まれ、スプリングアーム１０１６がジョイント１０１８の周囲で変形して旋回することを可能にする。ジョイント１０１８の反対にあるスプリングアーム１０１６の終端部は、図９では、第２の内部接続面９６２の他の周囲部分と比べて高くなっているように図示されている。雄型電子コネクタの表面がスプリングアーム１０１６の終端部に接触し、押し下げると、スプリングアームは、開口部９５２内において雄型電子コネクタを保持すること及び／又は整列させることを助ける反対の力を、雄型電子コネクタの表面に加える。フィンガースプリングは、コネクタシェルとデバイスシャーシとの間に接地接点を作るようにも機能することができる。フィンガースプリングは、レーザー溶接又は別の取付け手順を介して内部接続面に取り付けられる別個の部分として、一体的に形成され、かつ／又は作成される。
図１の例示の電子コネクタ１００のコンテキストでは、例えば接続面フィンガースプリング１０１０の各々は、電子コネクタ１００が、電子コネクタ９００とインタフェースして電気的に接続している間、少なくとも、第２の電気接点３５４のセットとベース１１０との間に配置される領域内で、第２の接続面２２０に接触する。
少なくとも一部の構成において、第１の内部接続面９６０は、第２の内部接続面９６２の以前に説明した接続面フィンガースプリング１０１０をミラーリングし、その反対側にある、接続面フィンガースプリングのセットを含み得る。第１及び第２の内部接続面に沿って配置されるフィンガースプリングは、接続面との接触を通して開口部９５２内の雄型電子コネクタのテーパー状の延長部分を保持するか、かつ／又は整列させるように機能することができる。第１及び第２の内部接続面に沿って配置されるフィンガースプリングは、類似又は非類似の配置を有してもよく、フィンガースプリングを第１の内部接続面及び／又は第２の内部接続面から省略してもよい。他の構成では、接続面フィンガースプリングを内部接続面と統合しなくてもよく、代わりに、内部接続面に固定するか、内部接続面内に形成される開口部を通して開口部９５２へと突き出てもよい。
図１０は更に、内部終端部面９６８に沿って配置される終端部フィンガースプリング１０３０のセットを図示している。この終端部フィンガースプリング１０３０のセットは、図１１に更に詳細に図示されている。
図１１は、１つ以上の電気接続を形成するように相互にインタフェースする、雄型電子コネクタ１１０２の形の電子コネクタペア１１００と、以前に説明した電子コネクタ９００を図示している。図１１では電子コネクタペア１１００をY座標軸に沿って見る。
例として、雄型電子コネクタ１１０２は、以前に説明した図１の電子コネクタ１００又は図５の電子コネクタ５００の形をとることができる。このコンテキストにおいて、雄型電子コネクタ１１０２は同様に、ベース１１１０と、ベース１１１０から突出するテーパー状の延長部分１１１２を含む。テーパー状の延長部分１１１２は、このテーパー状の延長部分１１１２の終端部を形成するノーズ１１１４を含む。
図１１では、テーパー状の延長部分１１１２は、電子コネクタ９００によって開口部９５２を通して受け取られている。例えばテーパー状の延長部分１１１２は、図１１に図示されるZ座標軸と平行又は同一線上の接続軸に沿って開口部９５２へ挿入され得る。
テーパー状の延長部分１１１２は、第１の側面１１１６及び第２の側面１１１８を含むことができる。雄型電子コネクタ１１０２は更に、部分的にテーパー状の延長部分１１１２内に、部分的にベース１１１０に含まれる電気接地導体１１２０を含む。導体１１２０は、ノーズ１１１４を通って伸び、電子コネクタ９００へと露出される、第１の部分１１２２及び第２の部分１１２４を含む。第１の部分１１２２及び第２の部分１１２４の外側に面した表面は、電気接点の形をとることができる。
少なくとも一部の構成では、電子コネクタ９００は、電気接地導体１１３０も含む。導体１１３０は、以前に説明した図１０の終端部フィンガースプリング１０３０のセットを含み得る。一例では、終端部フィンガースプリング１０３０は、第１の終端部フィンガースプリング１１４０及び第２の終端部フィンガースプリング１１６０を含み得る。しかしながら、終端部フィンガースプリング１０３０は、他の適切な量のフィンガースプリングを含んでよく、あるいは他の構成では、終端部フィンガースプリングを省略してもよい。
第１の終端部フィンガースプリング１１４０は、ジョイント１１４４によって導体１１３０の残りの部分に接続されるスプリングアーム１１４２を含む。スプリングアーム１１４２は少なくとも部分的にエアギャップ１１４６によって囲まれ、スプリングアーム１１４２はジョイント１１４４の周囲で変形又は旋回することが可能になる。スプリングアーム１１４２の終端部は、導体１１２０の第１の部分１１２２に接触するエルボー１１４８を含み得る。例えば図１１は、エルボー１１４８が雄型電子コネクタ１１０２の第１の部分１１２２によって接触されている状態で、エルボー１１４８が内部終端部の表面９６８内に形成される開口部を通して突き出る様子を示している。
第２の終端部フィンガースプリング１１６０は、ジョイント１１６４によって導体１１３０の残りの部分に接続されるスプリングアーム１１６２を含む。スプリングアーム１１６２は少なくとも部分的にエアギャップ１１６６によって囲まれ、スプリングアーム１１６２はジョイント１１６４の周囲で変形又は旋回することが可能になる。スプリングアーム１１６２の終端部は、導体１１２０の第２の部分１１２４に接触するエルボー１１６８を含み得る。例えば図１１は、エルボー１１６８が雄型電子コネクタ１１０２の第２の部分１１２４によって接触されている状態で、エルボー１１６８が内部終端部面９６８内に形成される開口部を通して突き出る様子を示している。
終端部フィンガースプリング１０３０のセットを介するような、導体１１２０と導体１１３０との間の接触を使用して、雄型電子コネクタ１１０２と電子コネクタ９００との間の１つ以上の電子接地接続を確立することができる。これらの１つ以上の電子接地接続は、雄型電子コネクタ１１０２の電子接地接点のセットと、電子コネクタ９００の電子接地接点の対応するセットとの間で確立された１つ以上の電子接地接続に対する追加又は代替とすることができる。対称の面で機能的に連続する接地面を確立することは、コネクタ嵌合部（connector mating interface）で極めて安定したインピーダンスを維持することを助け、したがってシグナルインテグリティを向上させる。
少なくとも一部の構成において、電子コネクタ９００は、雄型電子コネクタ１１０２の第１の側面１１１６及び第２の側面１１１８に接触する側面フィンガースプリングのセットを含み得る。一例において、側面フィンガースプリングのセットは、第１の側面フィンガースプリング１１７０及び第２の側面フィンガースプリング１１８０を含み得る。側面フィンガースプリングは、側面１１１６及び１１１８との接触を通して開口部９５２内のテーパー状の延長部分１１１２を保持及び／又は整列させる働きをすることができる。
第１の側面フィンガースプリング１１７０は、ジョイント１１７４によってコネクタ体に接続されるスプリングアーム１１７２を含む。スプリングアーム１１７２は少なくとも部分的にエアギャップ１１７６によって囲まれ、スプリングアーム１１７２はジョイント１１７４の周囲で変形又は旋回することが可能になる。スプリングアーム１１７２の終端部は、雄型電子コネクタ１１０２の第１の側面１１１６に接触するエルボー１１７８を含み得る。一例において、スプリングアーム１１７２は、第１の側面１１１６がエルボー１１７８に接触すると変形して旋回し、次いで、開口部９５２内においてテーパー状の延長部分１１１２を保持及び／又は整列させるのを助ける力を第１の側面１１１６に加える。
第２の側面フィンガースプリング１１８０も同様に、ジョイント１１８４によってコネクタ体に接続されるスプリングアーム１１８２を含む。スプリングアーム１１８２は少なくとも部分的にエアギャップ１１８６によって囲まれ、スプリングアーム１１８２はジョイント１１８４の周囲で変形又は旋回することが可能になる。スプリングアーム１１８２の終端部は、雄型電子コネクタ１１０２の第２の側面１１１８に接触するエルボー１１８８を含み得る。一例において、スプリングアーム１１８２は、第２の側面１１１８がエルボー１１８８に接触すると変形して旋回し、次いで、開口部９５２内においてテーパー状の延長部分１１１２を保持及び／又は整列させるのを助ける力を第２の側面１１１８に加える。
少なくとも一部の構成では、第１の側面フィンガースプリング１１７０及び第２の側面フィンガースプリング１１８０は、異なる相対的サイズ及び／又は形状を有するテーパー状の延長部分の範囲に適合することができる。一例では、側面フィンガースプリング１１３２は、異なるテーパー角を有する異なる雄型電子コネクタの側面に適合することができる。例として、側面フィンガースプリング１１３２は、６～１０度の範囲から選択されるテーパー角を有する側面を含む電子コネクタ１００に適合することができ、６～１０度の範囲から選択される異なるテーパー角を有する側面を含む電子コネクタ５００にも適合することができる。ここで、電子コネクタ９００は、各側面について少なくとも４度のテーパー角範囲、あるいは両側面にわたって８度の合計範囲に適合することができる。
図１１は、雄型電子コネクタ１１０２の対応する磁気吸着素子１１９６と整列されて磁気的に引きつけられる電子コネクタ９００の第１の磁気吸着素子９５６を図示している。例として、磁気吸着素子１１９６は、以前に説明した電子コネクタ１００の磁気吸着素子３７４又は電子コネクタ５００の磁気吸着素子７７４を指し得る。図１１は更に、雄型電子コネクタ１１０２の対応する磁気吸着素子１１９８と整列されて磁気的に引きつけられる電子コネクタ９００の第２の磁気吸着素子９５８を図示している。非限定的な例として、磁気吸着素子１１９８は、以前に説明した電子コネクタ１００の磁気吸着素子３７２又は電子コネクタ５００の磁気吸着素子７７２を指し得る。
図１２は、傾斜した接続面によって２つの電子コネクタの間の非可逆性の接続を提供する、別の例示の電子コネクタペア１２００を図示している。電子コネクタペア１２００は、雄型電子コネクタ１２１０と雌型電子コネクタ１２２０を含む。図１２では、電子コネクタペア１２００は、X座標軸に沿って示されており、雄型電子コネクタ１２１０は、Z座標軸に沿って雌型電子コネクタ１２２０とインタフェースする。
雄型電子コネクタ１２１０は、ベース１２１２と、ベース１２１２から突出するテーパー状の延長部分１２１４を含む。ベース１２１２は、接続軸、図１２に図示されるZ座標軸及びY座標軸に対して傾斜した接続面１２１６を含む。言い換えると、接続面はXY面又はXZ面のいずれにも平行ではない。例示の構成では、接続面１２１６は、平面又は概ね平面の接続面の形をとることができる。接続面１２１６はまた、XZ座標面に対して平行な面１２１８の周囲に非対称であり、テーパー状の延長部分１２１４の中心線に沿って配置される。
雌型電子コネクタ１２２０は、接続面１２２６内に形成される開口部１２２４を有するコネクタ体１２２２を含む。接続面１２２６は、例示の構成では、平面又は概ね平面の接続面の形をとることができる。接続面１２２６はまた、接続軸、Z座標軸及びY座標軸に対して、雄型電子コネクタ１２１０の接続面１２１２６と同じ角度で傾けられる。また、接続面１２２６は、雌型電子コネクタ１２２０が雄型電子コネクタ１２１０と整列されるときに、面１２１８の周囲に非対称である。
図１２は、接続面がZ座標軸とY座標軸の双方に対して傾けられる例を図示しているが、接続面は、非可逆性の接続を提供しつつ、大体的な座標軸又は追加の座標軸に対して傾斜されてもよい。一例では、接続面は、Z座標軸とX座標軸の双方に対して傾けられるが、Y座標軸に対しては傾けられなくてもよい。別の例では、接続面は、Y座標軸とX座標軸の双方に対して傾けられるが、Z座標軸に対しては傾けられなくてもよい。更に別の例では、接続面は、Z座標軸、Y座標軸及びZ座標軸に対して傾けられ得る。
本明細書で開示される電子コネクタは、電子デバイスに使用され得るマルチ機能電子コネクタの形をとることができる。非限定的な例として、電子デバイスは、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、ハンドヘルドスマートフォン、デジタルカメラ、グラフィカルディスプレイデバイス、ウェアラブルデバイス、サーバデバイス、電子機器又は他の適切な電子デバイス等のようなコンピューティングデバイスの形をとることができる。開示される電子コネクタは、複数の独立したコネクタの必要性に取って代わり、あるいはその必要性を低減させることができる。少なくとも一部の構成では、開示される電子コネクタは、電子デバイス上に配置されるか、電子デバイスとインタフェースする電子コネクタとして機能するに過ぎない。他の構成では、開示される電子コネクタの２つ以上が同じデバイス上に存在してもよい。そのような構成では、デバイスは、異なる接続デバイスの間で電力及び／又はデータを渡すように構成され得る。
開示される電子コネクタは、高速なデータ転送、ネイティブのビデオ入力／出力及び／又は電力を含め、データ集中の使用シナリオの広範な範囲にわたる複数の機能を満たすことができる。開示される電子コネクタによってサポートされ得るシグナリング機能の非限定的な例は、他の中でも特に、ＵＳＢ ２．０、ＵＳＢ ３．０、ＵＳＢ ３．１、ディスプレイポート（Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐｏｒｔ：ＤＰ）、ｍＤＰ、ＨＤＭＩ(登録商標)、ＰＣＩＥ及びＴＨＵＮＤＥＲＢＯＬＴ（ＴＭ）を含む。開示される電子コネクタは、グラフィック処理をグラフィカル処理デバイスにオフロードし、あるいは（例えばハードドライブへ又はハードドライブから）データをデータストレージデバイスにオフロードすることを可能にすることができる。開示される電子コネクタによって、40Gbpsまで又は潜在的にはそれより高くまでスケーラブルな20Gbpsのデータ転送レートが達成され得るが、より少ないコネクタピン（例えば4コネクタピン）にわたって電力限定（power-only）動作モード（例えば6-A電力容量）がサポートされる。
図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃは、電子コネクタ用の例示のピンアウト構成を示す表１３００を示している。表１３００は、垂直軸に沿ったピン識別子（Ｐ．１～Ｐ．４０）と、水平軸に沿った様々な異なるピンアウト構成（構成Ａ～構成Ｈ）を提供する。表１３００の各ピン識別子は電子コネクタのそれぞれの電子接点に対応する。表１３００内の各値は、対応するピン識別子及びピン構成についてのそれぞれの機能を指す。
表１３００内の例示の機能は、電力、接地及び／又は通信信号のうちの１つ以上のインスタンスを含む。通信信号は、デジタル又はアナログ信号の形をとることができる。表１３００内の特定の値が「ＶＣ」という値を含む場合、その電気接点は電子コネクタから任意選択で省略されてもよく、電子コネクタに含まれてもよいが、そうでなければ、他の電気接点又はコネクタとの相互作用から非アクティブにされるか結合解除され得る。
表１３００は、垂直軸に沿って、以前に説明した図１の電子コネクタ１００、図５の電子コネクタ５００及び図９の電子コネクタ９００の電気接点にピン識別子を関連付ける参照番号を含む。表１３００内のこれらの参照番号は、以前の説明した電子コネクタのピンアウト構成の例として提供されている。他の適切なピンアウト構成も使用され得る。さらに、表１３００内で示されるピンアウト構成が、他の形式又は構成を有する電子コネクタとの組合せで使用され得る。
表１３００及び以前の例示の電子コネクタは、幾つかの潜在的な構成を提供し、そのような構成では、電子コネクタが、更に多くの接点（例えば４０個の接点／ピン）又はより少ない接点（例えば１２個の接点／ピン）を含み、ペアの電子コネクタがいずれかの構成とインタフェースし得る。この複数の電子コネクタの範囲にわたるマルチ構成アプローチは、完全な範囲の接点又はピンよりも少ないものを用いる特定の実装（例えば電力限定実装）について、低減したコストの形でコストスケーリングを可能にすることができる。異なる数の接点又はピンは、形状及びサイズに関するコネクタのフォームファクタと、ケーブル形状及びサイズにスケーラビリティを与えることもでき、設計者により広い範囲の利用可能なフォームファクタ、機能性及びコストを提供することができる。
ピンアウト構成の構成Ａは、ピン識別子Ｐ．１、Ｐ．２０、Ｐ．２１及びＰ．４１で電力接点を含む。この構成の少なくとも一部の実装では、ピン識別子Ｐ．１及びＰ．４０がブリッジされ、ピン識別子Ｐ．２０及びＰ．２１がブリッジされ得る。これらの電力接点は、１以上の電圧で電力を伝達し得る。例えば電力接点は、アクセサリ電子デバイスへ又はアクセサリ電子デバイスから５ボルトを伝達し、ディスプレイデバイスには接点当たり１アンペアで１２ボルトを伝達し得る。
構成Ａは更に、ピン識別子Ｐ．２、Ｐ．１９、Ｐ．２２及びＰ．３９で信号接点ＨＰＤを含む。ＨＰＤは、電子コネクタの他の電気接点上で伝送される電力を開始するか終了するために接続電子デバイスによって使用され得る、ホットプラグ検出（hot plug detection）信号を指す。一例では、第１の信号接点（ＨＰＤ１）がピン識別子Ｐ．２及びＰ．３９で含まれており、ピン識別子Ｐ．１、Ｐ．２０、Ｐ．２１及び／又はＰ．４０のうちの１つ以上のための電力制御に使用され得る。第２の信号接点（ＨＰＤ２）が、ピン識別子Ｐ．１９及びＰ．２２で含まれており、ピン識別子Ｐ．１、Ｐ．２０、Ｐ．２１及び／又はＰ．４０のうちの１つ以上のための電力制御に代替又は追加として使用され得る。この例では、ピン識別子Ｐ．２及びＰ．３９が相互にブリッジされてよく、ピン識別子Ｐ．１９及びＰ．２２が相互にブリッジされてよい。少なくとも一部の実装では、２つ以上の信号接点ＨＰＤ１が、それぞれＨＰＤ１Ａ及びＨＰＤ１Ｂとして示される異なるＨＰＤ信号を含み得る。同様に、信号接点ＨＰＤ２が、それぞれＨＰＤ２Ａ及びＨＰＤ２Ｂとして示される異なるＨＰＤ信号を含み得る。したがって、構成Ａは、実装に応じて、２つ、３つ又は４つの異なるＨＰＤ信号を伝達するのに使用され得る。一例では、信号接点ＨＰＤ２Ａ及びＨＰＤ２Ｂは、ドックアクセサリー認証パワー（dock accessory authentication power）に対応する。
構成Ａは、ピン識別子Ｐ．３、Ｐ．６、Ｐ．９、Ｐ．１２、Ｐ．１５、Ｐ．１８、Ｐ．２３、Ｐ．２６、Ｐ．２９、Ｐ．３２、Ｐ．３５及びＰ．３８で接地接点を含む。接地接点は、電力と信号接点の双方の接地として機能し得る。この構成の少なくとも一部の実装では、以下のピン識別子のペアが相互にブリッジされ得る。すなわち、Ｐ．３とＰ．３８、Ｐ．６とＰ．３５、Ｐ．９とＰ．３２、Ｐ．１２とＰ．２９、Ｐ．１５とＰ．２６、Ｐ．１８とＰ．２３.が相互にブリッジされ得る。構成Ａは、各電力又は信号接点が、最大でも、最も近い接地接点から１つの中間の非接地接点によって分離されるように、接地接点が電力及び信号接点の間で分散される例を図示している。少なくとも一部の実装では、構成Ａは、電力、接地及びＨＰＤ信号接点の可逆性に起因して、２つの接続方向を有する可逆接続を提供する。
構成Ｂは、ピン識別子Ｐ．６、Ｐ．９、Ｐ．１２、Ｐ．１５、Ｐ．２６、Ｐ．２９、Ｐ．３２及びＰ．３５では接地接点が存在しないことを除いて、構成Ａと同様のピンアウト構成を含む。構成Ｂは、例えばピン識別子Ｐ．４～Ｐ．１７及びＰ．２４～Ｐ．３７が、接続面のくぼんだ領域に対応する、図５の電子コネクタ５００との組合せで使用され得る。少なくとも一部の実装では、構成Ｂは、電力、接地及びＨＰＤ信号接点の可逆性に起因して、可逆接続を提供する。
構成Ｃは、ピン識別子Ｐ．１６、Ｐ．１７、Ｐ．３６及びＰ．３７が集合的に、信号接点ＵＳＢ ２．０＋及びＵＳＢ ２．０－を介してＵＳＢ ２．０をサポートすることを除いて、構成Ａと同様のピンアウト構成を含む。各ＵＳＢ ２．０信号のペアは、「＋」及び「－」の識別子によって示される、対応する正及び負の信号接点を含む。このピンアウト構成の少なくとも一部の実装では、Ｐ．１７とＰ．３７が相互にブリッジされ、Ｐ．１６とＰ．３６が相互にブリッジされ得る。さらに、少なくとも一部の実装では、構成Ｃは、電力、接地及びＵＳＢ ２．０の信号接点の可逆性に起因して、可逆接続を提供する。
構成Ｄは、ピン識別子Ｐ．４、Ｐ．５、Ｐ．７及びＰ．８が集合的に、信号接点ＵＳＢ３ ＳＳ Ｒｘ＋、ＵＳＢ３ ＳＳ Ｒｘ－、ＵＳＢ３ ＳＳ Ｔｘ＋及びＵＳＢ３ ＳＳ Ｔｘ－を介してＵＳＢ３．０をサポートし、ピン識別子Ｐ．３６及びＰ．３７がこの例示の構成ではＵＳＢ ２．０をサポートしないことを除いて、構成Ｃと同様のピンアウト構成を含む。ＵＳＢ３ ＳＳは、ＵＳＢ ３．０ Ｓｕｐｅｒ Ｓｐｅｅｄレーンを指し、Ｒｘは受信レーンを指し、Ｔｘは送信レーンを指す。各Ｒｘの受信レーンのペアは、対応する正及び負の信号接点を含む。同様に、各Ｔｘの送信レーンのペアは、対応する正及び負の信号接点を含む。この構成の少なくとも一部の実装では、構成Ｄは、ＵＳＢ ３．０及びＵＳＢ ２．０信号接点の非可逆的配置に起因して、単一の非可逆的な接続方向を提供する。
構成Ｅは、シリアルレーン：ＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ０Ａ＋、ＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ０Ａ－、ＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ１Ａ＋、ＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ１Ａ－、ＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ４Ａ＋、ＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ４Ａ－、ＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ１Ｂ＋、ＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ１Ｂ－、ＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ４Ｂ＋及びＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ４Ｂ－の形の、信号接点の４つのペアのための追加のサポートを有する、構成Ａの電力、接地及び信号接点を含む。各シリアルレーンのペアは、対応する正及び負の信号接点を含む。シリアルレーンは、例えばＵＳＢ、ＨＤＭＩ(登録商標)、ＰＣＩＥ又はＴｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ（ＴＭ）を含め、様々な通信プロトコルのコンテキストで使用され得る。少なくとも一部の実装では、構成Ｅは、電力、接地及びＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ信号接点の可逆性に起因して、可逆接続を提供する。
構成Ｆは、ピン識別子Ｐ．１０、Ｐ．１１、Ｐ．２４、Ｐ．２５、Ｐ．２７、Ｐ．２８、Ｐ．３０及びＰ．３１が、ＤＰレーン信号接点ペアの形でディスプレイポート（ＤＰ）の様々なインスタンス又はｍＤＰ信号接点をサポートすることを除いて、構成Ｄと同様のピンアウト構成を含む。加えて、ピン識別子Ｐ．３６及びＰ．３７は、補助（ＡＵＸ）信号接点ペアをサポートし、ピン識別子Ｐ．１３は、ＤＰ ＨＰＤ信号接点をサポートし、Ｐ．１４はＲＦＵ信号接点をサポートし、ピン識別子Ｐ．３３はＤＰ ＣＯＮＦＩＧ１信号接点をサポートし、ピン識別子Ｐ．３４はＲＦＵ信号接点をサポートする。各ＤＰレーンペアは、対応する正及び負の信号接点を含む。同様に、各ＡＵＸ信号ペアは、対応する正及び負の信号接点を含む。
構成Ｆでは、信号接点１０及び１１が、Ｐ．１０及びＰ．１１でＤＰ ＬＡＮＥ３＋及びＤＰ ＬＡＮＥ３－を含む。ＤＰレーンのうちの１つ以上が、代わりにシリアルレーンの形をとってもよい。非限定的な例として、ＤＰ ＬＡＮＥ０＋／－は、代わりにＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ１ Ｒｘ＋／－の形をとってよく、ＤＰ ＬＡＮＥ１＋／－は、代わりにＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ１ Ｔｘ＋／－の形をとってよく、ＤＰ ＬＡＮＥ２＋／－は、ＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ０ Ｒｘ＋／－の形をとってよく、ＤＰ ＬＡＮＥ３は、代わりにＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ０ Ｔｘ＋／－の形をとってよい。反対に以前に説明したシリアルレーンの１つ以上が、代わりにＤＰレーンの形をとってもよい。
信号接点ＤＰ ＨＰＤ、ＲＦＵ及びＤＰ ＣＯＮＦＩＧ１は、ディスプレイデバイス又は電子デバイスアクセサリとともに使用されるとき、デバッグ信号を伝達するのに使用され得る。非限定的な例として、ＤＰ ＨＰＤは、ディスプレイポートホットプラグ検出に使用され、ＣＯＮＦＩＧ１は、ディスプレイポート構成検出及び／又はディスプレイポート・デュアルモードサポートのためのＨＤＭＩ(登録商標)／ディスプレイポート選択に使用され得る。しかしながら、他の実装では、これらの信号接点のうちの１つ以上を省略してもよく、シグナリングに使用されなくてもよい。例えばＤＰ ＨＰＤ、ＲＦＵ及び／又はＤＰ ＣＯＮＦＩＧ１信号接点のうちの１つ以上が、操作の開発又はテスト段階中に、他の運用段階（例えばプライマリ／一般公開（public release）の運用段階）とは異なるように使用されることがあり、あるいはコネクタを介して通信している電子デバイスに応じて異なるように使用され得る。少なくとも一部の実装にでは、構成Ｆは、ＤＰ ＬＡＮＥ、ＡＵＸ、ＤＰ ＨＰＤ、ＤＰ ＣＯＮＦＩＧ１、ＵＳＢ２．０及びＵＳＢ３．０信号接点の非可逆的配置に起因して、非可逆的な接続方向を提供する。
構成Ｇは、ピン識別子Ｐ．１０、Ｐ．１１、Ｐ．１３、Ｐ．１４、Ｐ．３０、Ｐ．３１、Ｐ．３３、Ｐ．３４がＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ信号接点の追加のインスタンスを含むことを除いて、構成Ｅと同様のピンアウト構成を含む。少なくとも一部の実装において、構成Ｇは、電力、接地及びＳＥＲＩＡＬ ＬＡＮＥ信号接点の可逆性に起因して、可逆接続を提供する。構成Ｇは、以前に説明した構成と比べて、異なる向きを有する更なる例示のＨＰＤ信号接点も提供する。
構成Ｈは、ＨＰＤ信号接点が、構成Ｇで以前に示したような異なる向きを有することを除いて、構成Ｆと同様のピンアウト構成を含む。少なくとも一部の実装において、構成Ｈは、ＤＰ ＬＡＮＥ、ＡＵＸ、ＤＰ ＨＰＤ、ＤＰ ＣＯＮＦＩＧ１、ＵＳＢ ２．０及びＵＳＢ ３．０信号接点の非可逆的配置に起因して、非可逆的な接続方向を提供する。
一実装では、非可逆として示した以前のピン構成を、単一の接続方向のみをサポートする電子コネクタとの組合せで使用して、そのようなピン構成が、ペアの電子コネクタにわたって正しく維持されることを保証することができる。しかしながら、ペアの電子コネクタの可逆性は、電気接続を確立するためのユーザ経験も改善することができる。したがって、別の実装では、非可逆性として示されるピン構成を、電子デバイスの一部であるマルチプレクサ制御回路及び再構成可能なマルチプレクサの使用を通して複数の接続方向をサポートする電子コネクタとの組合せで使用することができる。
各マルチプレクサは、マルチプレクサ制御回路によって決定され、マルチプレクサ制御回路から来るマルチプレクサ選択信号に応答するものであってよい。マルチプレクサ制御回路は、雌型電子コネクタに対する雄型電子コネクタの向きを検出する。
例えば雄型電子コネクタのアナログの入出力コネクタ及びデジタルの入出力コネクタが、雌型電子コネクタに対して第１の向きである場合、マルチプレクサ制御回路は、マルチプレクサ選択信号をマルチプレクサに提供し、その向きをサポートするよう適切なアナログ又はデジタルのマルチプレクサ設定を選択する。雄型電子コネクタのアナログの入出力コネクタ及びデジタルの入出力コネクタが、雌型電子コネクタに対して第２の逆の向きである場合、マルチプレクサ制御回路は、反対のマルチプレクサ選択信号をマルチプレクサに提供し、その逆の向きをサポートするよう適切なアナログ又はデジタルのマルチプレクサ設定を選択する。１つの代替案では、コネクタの接点上のＤＣ電圧は、マルチプレクサ制御信号として機能し得る。例えば雌側の特定の接点は、雄側コネクタが、第１の向きで挿入されるときは０ボルトを受け取り、雄側コネクタが第２の向きで挿入されるときは５ボルトを受け取る。特定の接点上の電圧は、１つ以上のマルチプレクサによって選択信号として受け取られることがあり、雄側接点を適切な雌側信号に切り替えることができる。
非限定的な例として、構成Ｈのコンテキストでは、ＲＦＵ信号接点は代わりに、逆の接続方向で追加のＲＦＵ信号接点に対応してもよく、ＣＯＮＦＩＧ１は代わりに、逆の接続方向でＤＰ ＨＰＤに対応してもよい。
可逆及び非可逆性のコネクタは、任意選択で、２つ以上のそれぞれのＨＰＤ信号接点に関連付けられる１つ以上の接続検出回路を含むことができる。例えば表１３００を参照すると、ＨＰＤシグナリングをサポートするピン／接点識別子１９及び３９は、例えば電子コネクタの最も長い次元に沿って測定されるように、電子コネクタのほぼ正反対の端部又はポールに配置される。接続検出回路は協調的にＡＮＤゲートを形成することができる。ＡＮＤゲートは、ピン／接点識別子１９及び３９の双方が、ペアの電子コネクタの対応する電力ピン／接点に接続されていない限り、電子コネクタの他の電気接点（例えばピン／接点識別子１、２０、２１及び４０）からの電力を抑える。この特徴を使用して、電力及び／又はデータがインタフェース全体に加えられる前に、ペアの電子コネクタ間で完全な接続が確立されることを保証することができる。
可逆及び非可逆性のコネクタは、任意選択で１つ以上の電力制御回路を含むことができる。例えばＨＰＤ信号経路を使用して、ペアの電子コネクタにわたって２つの電子デバイス間で電力制御情報を通信することができる。例えばこれらの２つの電子デバイスは、指定のメッセージフォーマットを用いて、電力制御情報をペアの電子コネクタにわたって行き来させるよう通信することができる。各電子デバイスは、電力制御情報を使用して、いつ、どの位の電力をペアの電力コネクタにわたって行き来させるかを指定することができる。
このタイプのスマートな電力制御は、一部の使用シナリオでは利用可能であるが、他の使用シナリオでは、電子コネクタは、このタイプの制御をサポートしないダンプ電源（例えばウォールチャージャ（wall charger）としても知られる電源出力アダプタ）とインタフェースすることがある。そのような電源出力アダプタは、ペアの電子コネクタのＨＰＤ又は別の適切な信号経路等を介して電力制御メッセージ、電力否定（power negation）メッセージ及び／又は認証メッセージを送受信する能力をサポートしないことがある。そのような場合、ペアの電子コネクタを介して電源出力アダプタに電気的に接続される電子デバイスは、その電子デバイスが電源出力アダプタからどの位の電力を安全に引き込むことができるか、及び自己決定電力レベルに対する自己スロットル電力受信を決定するように構成される。例えば抵抗器が、電源出力アダプタの電気接点のうちの１つの経路内に含まれ得る。抵抗器のサイズは、電源出力アダプタの意図される電力配信に基づいて選択され得る。電子デバイスの電子コネクタと結合されるとき、電子デバイスは、抵抗器全体に所定の電圧をかけることにより、かつ／又はレジスタ中に所定の電流を引き込むことによって、抵抗値を決定することができる。決定された抵抗値は、電子デバイスが電源出力アダプタからどの位の電力を引き込むべきかを電子デバイスに知らせることができる。例えば1kohmの抵抗器は、100mAを供給することができることを示し、10kohmの抵抗器は500mAを供給することができることを示し、100kohmの抵抗器は1000mAを供給することができることを示し得る。このスキームは、逆方向にも動作し得る（すなわち、デバイスが周辺機器に電力を供給してもよい）。
開示される電気接点は、別の電気接点との物理的な表面接点を通してコネクタインタフェースにわたって電力、接地及び／又は信号を伝達することに関する例によって説明されている。しかしながら、他の構成では、電子コネクタの１つ以上が、誘導を介して、物理的な表面接点を用いることなく、コネクタインタフェースにわたって電力、接地及び／又は信号を伝達してもよい。そのような場合、インタフェースは、例えば誘導を介して電力、接地及び／又は信号を交換するのに使用されるペアの電気接点の間又は他の適切な誘導コンポーネントの間に配置される、エアギャップ及び／又は電気絶縁性の非導電物質を含むことができる。例えば変圧器及びコイルを使用して、誘導による伝送を容易にすることができる。
開示されるコネクタは、１つ以上の電気接点を有する電子コネクタとして例示により説明されている。しかしながら、他の構成では、開示されるコネクタは代わりに、１つ以上の光接点又は光インタフェースを有する光コネクタの形をとってもよい。例えば電子コネクタの１つ以上の電気接点は、代わりに、光コネクタの光接点又は光インタフェースを指してもよく、光コネクタの光接点又は光インタフェースは、ペアの光コネクタの対応する光接点又は光インタフェースと光信号を交換するように構成される。さらに、電気インタフェースと光インタフェースの双方を使用するコネクタも本開示の範囲内である。
本明細書で説明される構成及び／又はアプローチは例示的性質であり、様々な変形が可能であるので、これらの具体的な実施形態又は実施例は、限定的意味に解釈されるべきではない。本開示の主題は、様々な処理、システム及び構成、並びに本明細書で説明される他の特徴、機能、動作及び／又は特性、そしてこれらのいずれか及び全ての均等物の全ての新規かつ非自明な組合せ及び副次的組合せを含む。

Claims (18)

  1. 電子コネクタであって：
    ベースと；
    前記ベースから突出する延長部分であって、
    ノーズ、
    第１接続面、及び
    第２接続面であって、前記第１接続面と該第２接続面が、第１対称面の周囲に対称に前記ベースから前記ノーズへ互いに対して先細りであり、テーパー状の接続面を形成する、前記第２接続面、
    を含む、前記延長部分と；
    前記第１接続面のテーパー状の接続面に配置される複数の第１電気接地接点と；
    前記第２接続面のテーパー状の接続面に配置される複数の第２電気接地接点と；
    前記第１対称面の近くで少なくとも部分的に前記延長部分内に導電プレート部分を有する電気接地導体であって、前記複数の第１電気接地接点及び前記複数の第２電気接地接点に電気的に接続される、電気接地導体と；
    を備える、電子コネクタ。
  2. 前記第１接続面は、前記複数の第１電気接地接点のうちの２つの間に第１くぼみ部分を含み、前記第２接続面は、前記複数の第２電気接地接点のうちの２つの間に第２くぼみ部分を含む、
    請求項１に記載の電子コネクタ。
  3. 前記第１接続面は、前記複数の第１電気接地接点の間に連続的な面で途切れずに延び、前記第２接続面は、前記複数の第２電気接地接点の間に連続的な面で途切れずに延びる、
    請求項１に記載の電子コネクタ。
  4. 前記複数の第１電気接地接点のうちの２つの間に前記第１接続面に沿って配置される電気接点の第１サブセットと、前記複数の第２電気接地接点のうちの２つの間に前記第２接続面に沿って配置される電気接点の第２サブセットを更に備える、
    請求項１に記載の電子コネクタ。
  5. 前記電気接地導体は、前記第１対称面に平行で前記第１対称面上にある、フラットな導電プレート部分を含む、
    請求項１に記載の電子コネクタ。
  6. 前記電気接地導体に電気的に接続され、前記複数の第１電気接地接点のうちの外側の２つの間に前記第１接続面に沿って配置される１つ以上の電気接地接点の第１サブセットと、前記電気接地導体に電気的に接続され、前記複数の第２電気接地接点のうちの外側の２つの間に前記第２接続面に沿って配置される１つ以上の電気接地接点の第２サブセットとを更に備える、
    請求項１に記載の電子コネクタ。
  7. 電源出力アダプタと；
    前記電源出力アダプタに電気的に接続される電子コネクタであって：
    ベースと；
    前記ベースから突出する延長部分であって、
    ノーズ、
    第１接続面、及び
    第２接続面であって、前記第１接続面と該第２接続面が、第１対称面の周囲に対称に前記ベースから前記ノーズへ互いに対して先細りであり、テーパー状の接続面を形成する、前記第２接続面、
    を含む、前記延長部分と；
    前記第１接続面のテーパー状の接続面に配置される複数の第１電気接地接点と；
    前記第２接続面のテーパー状の接続面に配置される複数の第２電気接地接点と；
    前記第１対称面の近くで少なくとも部分的に前記延長部分内に導電プレート部分を有する電気接地導体であって、前記複数の第１電気接地接点及び前記複数の第２電気接地接点に電気的に接続される、電気接地導体と；
    を含む、前記電子コネクタと；
    を備える、電子デバイスチャージャ。
  8. 前記第１接続面は、前記複数の第１電気接地接点のうちの２つの間に第１くぼみ部分を含み、前記第２接続面は、前記複数の第２電気接地接点のうちの２つの間に第２くぼみ部分を含む、
    請求項７に記載の電子デバイスチャージャ。
  9. 前記第１接続面は、前記複数の第１電気接地接点の間に連続的な面で途切れずに延び、前記第２接続面は、前記複数の第２電気接地接点の間に連続的な面で途切れずに延びる、
    請求項７に記載の電子デバイスチャージャ。
  10. 前記複数の第１電気接地接点のうちの２つの間に前記第１接続面に沿って配置される電気接点の第１サブセットと、前記複数の第２電気接地接点のうちの２つの間に前記第２接続面に沿って配置される電気接点の第２サブセットを更に備える、
    請求項７に記載の電子デバイスチャージャ。
  11. 前記電気接地導体は、前記第１対称面に平行で前記第１対称面上にある、フラットな導電プレート部分を含む、
    請求項７に記載の電子デバイスチャージャ。
  12. 前記電気接地導体に電気的に接続され、前記複数の第１電気接地接点のうちの外側の２つの間に前記第１接続面に沿って配置される１つ以上の電気接地接点の第１サブセットと、前記電気接地導体に電気的に接続され、前記複数の第２電気接地接点のうちの外側の２つの間に前記第２接続面に沿って配置される１つ以上の電気接地接点の第２サブセットとを更に備える、
    請求項７に記載の電子デバイスチャージャ。
  13. 電子コネクタであって：
    ベースと；
    前記ベースから突出する延長部分であって、
    ノーズ、
    第１接続面、及び
    第２接続面であって、前記第１接続面と該第２接続面が、第１対称面の周囲に対称に前記ベースから前記ノーズへ互いに対して先細りであり、テーパー状の接続面を形成する、前記第２接続面、
    を含む、前記延長部分と；
    前記第１接続面のテーパー状の接続面に配置される複数の第１電気接地接点と；
    前記第２接続面のテーパー状の接続面に配置される複数の第２電気接地接点と；
    前記第１対称面の近くで少なくとも部分的に前記延長部分内に導電プレート部分を有する電気接地導体であって、前記複数の第１電気接地接点及び前記複数の第２電気接地接点に電気的に接続される、電気接地導体と；
    を含む前記電子コネクタと；
    前記電子コネクタを電源出力アダプタに電気的に接続するコネクタケーブルと；
    を備える、充電ケーブル。
  14. 前記第１接続面は、前記複数の第１電気接地接点のうちの２つの間に第１くぼみ部分を含み、前記第２接続面は、前記複数の第２電気接地接点のうちの２つの間に第２くぼみ部分を含む、
    請求項１３に記載の充電ケーブル。
  15. 前記第１接続面は、前記複数の第１電気接地接点の間に連続的な面で途切れずに延び、前記第２接続面は、前記複数の第２電気接地接点の間に連続的な面で途切れずに延びる、
    請求項１３に記載の充電ケーブル。
  16. 前記複数の第１電気接地接点のうちの２つの間に前記第１接続面に沿って配置される電気接点の第１サブセットと、前記複数の第２電気接地接点のうちの２つの間に前記第２接続面に沿って配置される電気接点の第２サブセットを更に備える、
    請求項１３に記載の充電ケーブル。
  17. 前記電気接地導体は、前記第１対称面に平行で前記第１対称面上にある、フラットな導電プレート部分を含む、
    請求項１３に記載の充電ケーブル。
  18. 前記電気接地導体に電気的に接続され、前記複数の第１電気接地接点のうちの外側の２つの間に前記第１接続面に沿って配置される１つ以上の電気接地接点の第１サブセットと、前記電気接地導体に電気的に接続され、前記複数の第２電気接地接点のうちの外側の２つの間に前記第２接続面に沿って配置される１つ以上の電気接地接点の第２サブセットとを更に備える、
    請求項１３に記載の充電ケーブル。
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