KR102379535B1 - 데이터 및 전력 커넥터 - Google Patents

Abstract

자석, 자석의 표면에 부착된 막, 및 막으로부터 멀리 연장되는 스테이지를 포함한 전력 및 데이터 커넥터를 위한 실시예들이 개시된다. 전력 및 데이터 커넥터는 스테이지 상에 배치된 복수의 전기적 접촉부들을 더 포함하고, 복수의 전기적 접촉부들은 미러링된(mirrored) 신호 핀 아웃을 갖는다.

Description

데이터 및 전력 커넥터{DATA AND POWER CONNECTOR}

본 발명은 데이터 및 전력 커넥터에 관한 것이다.

휴대용 디바이스들은 종종 재충전가능한 배터리들에 의해 전력을 공급받는다. 일부 휴대용 디바이스들은 제거되어 휴대용 디바이스의 외부에서 충전될 수 있는 재충전가능한 배터리를 포함하는 반면에, 다른 휴대용 디바이스들은 재충전가능한 케이블 및/또는 디바이스의 전력 커넥터를 수용하기 위한 포트를 포함한다. 포트는 또한 재충전 케이블 및/또는 디바이스로부터 데이터 신호를 수용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 재충전 케이블 및/또는 디바이스는 또한 컴퓨팅 디바이스에 연결되어 휴대용 디바이스와 컴퓨팅 디바이스 사이에 데이터를 전송할 수 있다.

전력 및 데이터 커넥터들은 연관된 포트에 여러가지 방법들로 결합될 수 있다. 예를 들어, 연결해제를 막아내고 촉각적 피드백을 통해 확실한 연결을 확인할 수 있도록 해주는 구조적 연결을 제공하기 위해 스냅 피트(snap-fit) 또는 다른 기계적 장치들이 이용될 수 있다. 그러나, 몇몇의 순전한 스냅 피트 장치는 착용식 디바이스들과 같은 휴대용 디바이스들 상에 배치될 때 보기 흉하고, 지나치게 복잡하고, 유지보수가 많고(예를 들어, 잔해가 없어지기는 어렵다), 및/또는 사용자에게 불편함을 주는 구조 및 메커니즘을 필요로 할 수 있다. 자기(magnetic) 장치는 전력 및 데이터 커넥터를 연관된 포트쪽으로 안내하는 것을 도와서 시각적으로 도움이 되는 정확한 안내를 필요하지 않고서 커넥터의 정렬을 도울 수 있다.

하나의 실시예에 따르면, 전력 및 데이터 커넥터는 자석, 자석의 표면에 부착된 막, 및 막으로부터 멀리 연장되는 스테이지를 포함한다. 전력 및 데이터 커넥터는 스테이지 상에 배치된 복수의 전기적 접촉부들을 더 포함하고, 복수의 전기적 접촉부들은 미러링된(mirrored) 신호 핀 아웃을 갖는다.

전력 및 데이터 커넥터는 자력 흡인면(magnetically attractive surface)과, 전력 및 데이터 포트의 대응하는 구멍(well)에 끼워지도록 구성된 돌출 스테이지를 활용할 수 있다. 이러한 방식으로, 전력 및 데이터 커넥터는 성공적인 연결에 대한 촉각적 피드백을 여전히 제공하면서 일부 기계적 장치들의 심미적 및 작동상 결함들을 완화시킬 수 있다. 예를 들어, 자력 흡인면이 확실한 결합을 제공하는 데에 도움을 줄 수 있기 때문에, 스테이지의 돌출량(및 결과적으로, 전력 및 데이터 포트의 연관된 구멍의 함몰량)은 순전한 기계적 장치에 비해 감소될 수 있다. 자력 흡인면(예를 들어, 자력 흡인 엘리먼트들의 자력 흡인면)은 표면과 포트의 대응하는 표면 사이의 연결 거리를 줄이기 위해, 하우징되지 않을 수 있다. 전력 및 데이터 커넥터는 또한, 미러링된 핀 아웃을 포함함으로써, 연관된 포트에 대한 커넥터의 배향 무상관 연결을 가능하게 할 수 있다. 이하에서는 휴대용 착용식 전자 디바이스의 환경에서 설명되지만, 본 발명개시의 전력 및 데이터 커넥터의 예시들은 상이한 유형들의 센서 및 로직 시스템들로 구현될 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 예시적인 착용식 전자 디바이스를 도시한다.
도 2는 도 1b의 착용식 전자 디바이스의 예시적인 전력 및 데이터 포트를 도시한다.
도 3은 예시적인 전력 및 데이터 커넥터를 도시한다.
도 4a 내지 도 4d는 예시적인 전력 및 데이터 커넥터 헤드를 도시한다.
도 5는 예시적인 전력 및 데이터 커넥터의 전기적 연결들의 예시적인 개략도를 도시한다.
도 6은 예시적인 전력 및 데이터 커넥터의 내부 정면도를 도시한다.
도 7은 예시적인 전력 및 데이터 커넥터의 예시적인 전기적 커넥터들의 상세도를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 예시적인 착용식 충전 디바이스의 상이한 모습들을 도시한다.
도 9는 예시적인 컴퓨팅 디바이스를 개략적으로 도시한다.

도 1a 및 도 1b는 착용식 전자 디바이스(10)의 형태의 예시적인 감지 및 로직 시스템의 양태들을 도시한다. 예시된 디바이스는 밴드(band) 형상이며, 손목 주위에 착용될 수 있다. 디바이스(10)는 덜 가요성(flexible)인 영역들(14)을 연결하는 적어도 네 개의 굴신(flexion) 영역들(12)을 포함한다. 몇몇의 예시들에서, 디바이스(10)의 굴신 영역들은 탄성체(elastomeric)일 수 있다. 체결(fastening) 컴포넌트들(16A, 16B)이 디바이스의 양쪽 끝에 배열된다. 굴신 영역들 및 체결 컴포넌트들은 상기 디바이스가 루프 형태로 폐쇄화되어 사용자의 손목에 착용될 수 있게 한다. 다른 구현예들에서, 사용자의 이두박근, 허리, 가슴, 발목, 다리, 머리, 또는 다른 신체 부위 주위에 더 길다란 밴드 형상의 착용식 전자 디바이스들이 착용될 수 있다. 상기 디바이스는 예를 들어, 안경, 헤드 밴드, 암 밴드, 발목 밴드, 체스트 스트랩(chest strap), 또는 신체조직에 임플란트될 임플란트가능 디바이스의 형태를 취할 수 있다.

착용식 전자 디바이스(10)는 영역들(14)에 통합된 다양한 기능적 컴포넌트들을 포함한다. 특히, 전자 디바이스는 연산 시스템(18), 디스플레이(20), 확성기(22), 통신 슈트(24), 및 다양한 센서들을 포함한다. 이들 컴포넌트들은 하나 이상의 에너지 저장 셀들(26)로부터 전력을 인출한다. 이 목적에 적합한 에너지 저장 셀의 하나의 유형은 예를 들어, 리튬 이온 배터리와 같은 배터리이다. 대체 에너지 저장 셀의 예시들에는 슈퍼 커패시터 및 울트라 커패시터가 포함된다. 사용자의 손목에 착용된 디바이스들에서, 에너지 저장 셀들은 도면들에서 도시된 바와 같이, 손목에 맞게 구부러질 수 있다.

일반적으로, 에너지 저장 셀들(26)은 대체가능하고/대체가능하거나 재충전가능할 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 상보적 USB(universal serial bus) 커넥터를 분리가능하게 고정하기 위한 자기 래치(magnetic latch)를 포함하는 USB 포트(30)와 같은, 전력 및 데이터 포트를 통해 충전 전력이 제공될 수 있다. 다른 예시들에서, 에너지 저장 셀들은 무선 인덕티브(wireless inductive) 또는 주변 광 충전에 의해 재충전될 수 있다. 또다른 예시들에서, 착용식 전자 디바이스는 사용자의 우발적이거나 의도적인 신체 움직임으로부터 에너지 저장 셀들을 재충전하기 위한 전기 기계 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 또는 커패시터는 디바이스(10)에 통합된 전기 기계 발전기를 통해 충전될 수 있다. 발전기는 사용자가 디바이스(10)를 움직이고 있고 착용하고 있는 동안 회전하는 기계식 전기자(armature)에 의해 회전될 수 있다.

착용식 전자 디바이스(10)에서, 연산 시스템(18)은 디스플레이(20) 아래에 위치하며, 확성기(22), 통신 슈트(24), 및 다양한 센서들과 함께, 디스플레이에 동작가능하게 결합된다. 연산 시스템은 데이터 및 명령어를 유지하기 위한 데이터 저장 머신(27) 및 명령어를 실행하기 위한 로직 머신(28)을 포함한다. 연산 시스템의 양태들은 도 9를 참조하여 더 상세하게 설명된다.

디스플레이(20)는 임의의 적절한 유형의 디스플레이일 수 있다. 몇몇의 구성들에서, 얇은 저전력 LED(light emitting diode) 어레이 또는 LCD(liquid-crystal display) 어레이가 사용될 수 있다. 몇몇의 구현예들에서는 LCD 어레이가 백라이트(backlit)될 수 있다. 다른 구현예들에서, 반사형 LCD 어레이(예를 들어, LCOS(liquid crystal on silicon) 어레이)가 주변 광을 통해 프론트라이트(frontlit)될 수 있다. 곡선형 디스플레이가 또한 사용될 수 있다. 또한, AMOLED 디스플레이 또는 양자점 디스플레이가 사용될 수 있다.

통신 슈트(24)는 임의의 적절한 유선 또는 무선 통신 컴포넌트를 포함할 수 있다. 도 1a 및 도 1b에서, 통신 슈트는 착용식 전자 디바이스(10)와 다른 컴퓨터 시스템들 간에 데이터를 교환하는 것은 물론, 재충전 전력을 제공하는 데에 사용될 수 있는 USB 포트(30)를 포함한다. 통신 슈트는 양방향 블루투스, Wi-Fi, 셀룰러, 근거리 통신, 및/또는 다른 무선기들을 더 포함할 수 있다. 몇몇의 구현예들에서, 통신 슈트는 광학, 가시선(예를 들어, 적외선) 통신을 위한 추가적인 송수신기를 포함할 수 있다.

착용식 전자 디바이스(10)에서, 터치 스크린 센서(32)는 디스플레이(20)에 결합되고 사용자로부터 터치 입력을 수신하도록 구성된다. 터치 센서는 저항성, 용량성 또는 광학 기반일 수 있다. 푸시 버튼 센서는 로커(rocker)를 포함할 수 있는 푸시 버튼(34)의 상태를 검출하는데 사용될 수 있다. 푸시 버튼 센서로부터의 입력은 홈 키 또는 온 오프 피처를 실시하거나, 오디오 볼륨을 제어하거나, 마이크로폰을 켜거나 끄는 등의 용도로 사용될 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 착용식 전자 디바이스(10)의 다양한 다른 센서들을 도시한다. 이러한 센서들은 마이크로폰(36), 가시광 센서(38), 자외선 센서(40) 및 주변 온도 센서(42)를 포함한다. 마이크로폰은 주변 사운드 레벨을 측정하거나 착용자로부터 음성 명령을 수신하는데 사용될 수 있는 입력을 연산 시스템(18)에 제공한다. 가시광 센서, 자외선 센서, 및 주변 온도 센서로부터의 입력은 착용자가 실내에 있는지 또는 실외에 있는지 등에 상관없이, 착용자의 환경의 양태들, 예컨대, 온도, 전반적인 조명 레벨을 평가하는데 사용될 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 착용식 전자 디바이스(10)가 착용되었을 때 착용자의 피부와 접촉하는 한 쌍의 접촉 센서 모듈들(44A, 44B)을 도시한다. 접촉 센서 모듈들은 복수의 감지 기능들을 제공하기 위해 독립적이거나 또는 협력적인 센서 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접촉 센서 모듈들은 착용자의 피부의 전기적 저항 및/또는 커패시턴스를 측정하는 전기 저항 및/또는 커패시턴스 감지 기능을 제공할 수 있다. 연산 시스템(18)은 예를 들어, 디바이스가 착용되어 있는지의 여부를 평가하기 위해 이러한 입력을 사용할 수 있다. 몇몇의 구현예들에서, 감지 기능은 착용식 전자 디바이스가 얼마나 단단히 착용되고 있는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 예시된 구성에서, 두 개의 접촉 센서 모듈들 사이의 분리는 피부 저항의 보다 정확한 측정을 위해, 비교적 긴 전기 경로 길이를 제공한다. 몇몇의 예시들에서, 접촉 센서 모듈은 또한 착용자의 피부 온도의 측정치를 제공할 수 있다. 예시된 구성에서 접촉 센서 모듈(44B)의 내부에는 광학 맥박수 센서(46)가 배열된다. 광학 맥박수 센서는 피부 내의 모세혈관을 지나가는 혈류를 검출하여 착용자의 맥박수의 측정치를 제공하기 위해 LED 방출기 및 정합된 광다이오드를 포함할 수 있다.

착용식 전자 디바이스(10)는 또한 가속도계(48), 자이로스코프(50), 및 자력계(51)와 같은, 움직임 감지 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 가속도계 및 자이로스코프는 조합된 6 자유도를 위해, 세 개의 직교 축들을 따른 관성 및/또는 회전 속도 데이터를 제공하는 것은 물론, 이러한 세 개의 축들에 대한 회전 데이터를 제공할 수 있다. 이 감지 데이터는 예를 들어, 만보계/칼로리 카운팅 기능을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 가속도계 및 자이로스코프로부터의 데이터는 자력계로부터의 지자기(geomagnetic) 데이터와 결합되어 관성 및 회전 데이터를 지리적 배향 측면에서 추가로 정의할 수 있다. 착용식 전자 디바이스는 또한 착용자의 지리적 위치 및/또는 속도를 결정하기 위한 GPS(global positioning system) 수신기(52)를 포함할 수 있다. 몇몇의 구성들에서, GPS 수신기의 안테나는 비교적 가요성이고 굴신 영역들(12) 내로 연장될 수 있다.

연산 시스템(18)은, 본 명세서에 설명된 감지 기능들을 통해, 착용식 전자 디바이스(10)의 착용자에 관한 다양한 형태의 정보를 획득하도록 구성된다. 그러한 정보가 획득될 때, 정보는 착용자의 프라이버시를 최대한 존중하면서 획득되고 사용된다. 이에 따라, 이러한 감지 기능들은 착용자의 옵트 인(opt-in) 참여를 받아서 실시될 수 있다. 개인 데이터가 디바이스에서 수집되어, 처리를 위해 원격 시스템에 전송되는 구현예들에서, 해당 데이터는 익명처리될 수 있다. 다른 예시들에서, 개인 데이터는 착용식 전자 디바이스에 한정될 수 있고, 원격 시스템에는 비 개인적인 요약 데이터만이 전송될 수 있다.

도 2는 도 1b의 USB 포트(30)의 상세도를 도시한다. USB 포트(30)는 구멍(204)을 둘러싸는 금속 프레임(202)을 포함할 수 있다. 금속 프레임(202)은 일례에서, 알루미늄과 같은 임의의 적절한 금속 또는 금속 합금으로부터 구축될 수 있다. 착용자의 피부에 편안함을 주는 매끄러운 표면을 제공하기 위해, 금속 프레임의 외면은 마감처리(예를 들어, 새틴(satin) 마감처리)될 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 외면은 착용자의 피부와의 접촉을 보장하고/보장하거나 전력 및 데이터 커넥터와의 연결을 용이하게 하기 위해 복수의 돌출부들 및/또는 거친 마감처리부를 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 금속 프레임(202)은 둥근 모서리들을 갖는 실질적으로 직사각형 형상일 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 금속 프레임(202)은 갈바닉(galvanic) 피부 반응 센서와 같은, 감지 시스템 내에 포함될 수 있다. 이러한 예시들에서, 금속 프레임(202)은 사람의 피부와의 전기적 및/또는 물리적 연결을 형성하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 자석들이, 몇몇의 예시들에서, 자력 흡인면을 제공하기 위해 금속 프레임(202)의 아래에 및/또는 그 내부에 하우징될 수 있다. 추가적인 또는 대안적인 예시들에서, 금속 프레임(202)은 자석들에 흡인될 수 있는 물질(예를 들어, 금속 또는 금속 합금)로 형성될 수 있다.

복수의 충전 접촉 패드들(206)이 구멍(204) 내에 배치되어 전력 및 데이터 커넥터의 연관된 전기적 접촉부에 연결될 수 있는데, 이는 도 3 내지 도 7과 관련하여 이하에서 보다 상세하게 설명된다. 충전 접촉 패드들(206)은 금과 같은 전기전도성 물질로 형성될 수 있고, 플라스틱과 같은 비전기전도성 물질로부터 형성된 프레임(208) 상에 배치될 수 있다. 비전기전도성 물질은 충전 접촉 패드들(206) 각각에 제공되고 이들로부터 제공받는 전기적 시그널링을 격리시키기 위해 활용될 수 있다. 충전 접촉 패드들(206)은 착용식 전자 디바이스(10) 내의 하나 이상의 연산 시스템들에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전력 신호를 수신하도록 구성된 접촉 패드는 배터리 및/또는 재충전 시스템에 전기적으로 연결될 수 있다. 데이터 신호를 수신하도록 구성된 접촉 패드는 착용식 전자 디바이스(10)의 로직 시스템 및/또는 데이터 저장 시스템에 전기적으로 연결될 수 있다.

예시된 예시에서는, 일곱 개의 충전 접촉 패드들이 도시되어 있다. 접촉 패드들은 미러링된 핀 아웃 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 가장 좌측 끝 및 가장 우측 끝의 충전 접촉 패드는 전기적 접지로서 정의될 수 있다. 양쪽 끝으로부터 안쪽으로 이동 시, 다음에 있는 충전 접촉 패드들의 쌍은 포지티브 데이터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 안쪽으로 더 이동 시, 그 다음에 있는 충전 접촉 패드들의 쌍은 네거티브 또는 반전된 데이터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 중앙의 충전 접촉 패드는 착용식 전자 디바이스(10)의 배터리들을 재충전하기 위해 (예를 들어, 충전 디바이스의 전압 소스로부터) 전력 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 동일한 유형의 신호를 수신하도록 구성된 접촉 패드들의 쌍은 전기적으로 함께 결속될 수 있다. 이러한 방식으로, 접촉 패드들(206)은 중앙 접촉 패드를 정확히 이등분하는 중심축(210)과 동축인 대칭축을 중심으로 대칭적으로 정렬될 수 있다. 금속 프레임(202)은 전기적 접지가 되도록 구성될 수 있고, 충전 접촉 패드들의 가장 좌측 끝 및 가장 우측 끝에 연결될 수 있다.

일곱 개의 충전 접촉 패드들이 도 2에서 예시되어 있지만, USB 포트(30)는 임의의 적절한 개수의 충전 접촉 패드들을 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 다섯 개의 충전 접촉 패드들이 활용될 수 있으며, 여기서는, 가장 좌측 끝 및 가장 우측 끝의 접촉 패드가 포지티브 데이터 신호를 수신하도록 구성된다. 이러한 예시에서는, 가장 좌측 끝 및 가장 우측 끝으로부터 안쪽으로 이동 시 그 다음에 있는 충전 접촉 패드들의 쌍은 네거티브 또는 반전된 데이터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 중앙 접촉 패드는 전력 신호를 수신하도록 구성될 수 있는 반면에, 접촉 패드들 주위의 금속 링은 접지된 접촉부를 제공하도록 구성될 수 있다. 본 명세서에서는 USB 핀 아웃을 갖는 것으로서 설명되었지만, 포트(30)는 임의의 호환가능한 프로토콜을 사용하여 통신하기 위한 접촉 패드들 및 연관된 전기적 연결부들의 임의의 적절한 배열을 포함할 수 있음을 이해해야 한다.

구멍(204)의 안쪽으로 돌출해 있는 벽들은, 구멍(204)의 길이 및/또는 폭(예를 들어, 면적)이 금속 프레임(202)의 외면에서의 구멍(204)의 길이 및/또는 폭보다 충전기 접촉 패드 프레임(208)에서 작도록 안쪽으로 경사질 수 있다. 구멍(204)의 이러한 테이퍼링(tapering)은 연관된 전력 및 데이터 커넥터가 구멍(204) 내로 삽입될 때 이 커넥터의 안내 및 연결을 도와줄 수 있다.

상술한 바와 같이, USB 포트(30)는 착용식 전자 디바이스의 배터리들을 재충전하고/재충전하거나 다른 컴퓨팅 디바이스로부터 데이터를 송신/수신하기 위해 전력 및 데이터 커넥터에 연결되도록 구성될 수 있다. 도 3은 도 1b 및 도 2의 USB 포트(30)와 같은, 전력 및 데이터 포트에 연결하기 위한 예시적인 전력 및 데이터 커넥터(300)를 도시한다. 전력 및 데이터 커넥터(300)는 전력 및 데이터 케이블(304)의 일단부 상에서 커넥터 헤드(302)를 포함하고, 전력 및 데이터 케이블(304)의 반대쪽 단부 상에서 전력 및 데이터 플러그(예를 들어, USB 플러그(306))로 종결된다. 예를 들어, USB 플러그(306)는 컴퓨팅 디바이스, 벽 장착형 재충전기, 및/또는 다른 재충전 디바이스 상의 USB 포트와 결합하도록 구성될 수 있다. 다른 예시들은 예시된 것과는 다른 유형들의 USB 플러그들(예컨대, 미니 B USB 플러그, 마이크로 A/B USB 플러그 등) 및/또는 추가적이거나 또는 대안적인 전력 및 데이터 플러그들(예를 들어, 이더넷, 파이어 와이어, eSATA, 썬더볼트 등)을 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 커넥터 헤드(302) 및 연관된 전기적 컴포넌트들은 도 1a 및 1b의 착용식 전자 디바이스(10)와 같은, 휴대용 컴퓨팅 디바이스 상의 암컷 포트(예를 들어, USB 포트)와 결합하도록 구성된 수컷 커넥터일 수 있다. 전력 및 데이터 케이블(304)은 임의의 적절한 크기/형상의 케이블일 수 있고, (예를 들어, 트위스티드 쌍 구성을 포함하여) 함께 묶이고/묶이거나 서로 전기적으로 격리된 복수의 와이어들을 포함할 수 있다. 전력 및 데이터 케이블의 와이어 묶음은 비전기전도성 물질로 싸여있을 수 있다.

커넥터 헤드(302)는 전력 및 데이터 커넥터의 몸체를 형성할 수 있고, 커넥터 하우징의 최상면(308)(이로부터 전력 및 데이터 케이블(304)이 연장됨)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스트레인 릴리프(strain relief)(310)가 최상면(308)의 중심에 위치될 수 있고/있거나 전력 및 데이터 케이블의 상이한 측면들 상의 하중 분포의 밸런싱을 보장하기 위한 위치에 배치될 수 있다. 커넥터 헤드(302) 및/또는 커넥터 하우징은 이음선(309)에 의해 이등분될 수 있고, 스트레인 릴리프는 이러한 이음선을 따라 그 중심이 위치될 수 있다. 스트레인 릴리프(310)는 또한 케이블의 특정 길이에 대해 최상면(308)에 수직한 사실상의 직선으로 연장되도록 전력 및 데이터 케이블(304)을 제한하고/제한하거나 편향시킬 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 스트레인 릴리프(310)는 전력 및 데이터 케이블이 케이블의 다른 영역들(예를 들어, 커넥터 헤드(302)와 USB 플러그(306) 사이의 중앙 영역)보다 커넥터 헤드(302) 근처의 영역에서 덜 가요성이 되게 할 수 있다. 이러한 끝 영역에서의 증가된 강직도(rigidity)는 전력 및 데이터 케이블(304)이 커넥터 헤드(302)의 하중을 실질적으로 지지하게 할 수 있다. (예를 들어, 사용자의 손가락/손이 커넥터 헤드 상에 또는 그 근처에 배치되어 연결 위치를 불명확하게 할 수 있는 경우) 이러한 강직도는 사용자가 커넥터 헤드를 직접 붙잡거나 또는 터치하지 않고서 일정 위치로 커넥터 헤드를 안내할 수 있게 해준다. 스트레인 릴리프는 또한 전력 및 데이터 케이블(304)과 커넥터 헤드(302) 사이의 접합부에서의 마모로부터 케이블을 보호할 수 있다.

커넥터 헤드(302)의 전면(312)은 최상면(308)에 인접할 수 있다. 예를 들어, 이음선(309)은 커넥터 헤드(302)를 전방 및 후방 부분으로 이등분(예를 들어, 커넥터 헤드 및/또는 커넥터 하우징의 최상면, 바닥면, 및 측면을 이등분)할 수 있다. 전면(312)은 커넥터 헤드의 전방 부분의 전면/외면일 수 있다. 전면(312)은 자력 흡인면일 수 있고, 표면의 중앙의 함몰 영역으로부터 돌출하는 스테이지(314)를 포함할 수 있다. 스테이지(314)는 커넥터 하우징의 전면으로부터 및/또는 커넥터 헤드(302)의 내부 컴포넌트로부터 돌출될 수 있다. 복수의 전기적 접촉부들(316)은 스테이지(314) 내의 개구들을 통해 돌출할 수 있고, 도 2에서 예시된 바와 같은 착용식 전자 디바이스(10)의 충전 접촉 패드들(206)과 같은, 컴퓨팅 디바이스의 연관된 충전 접촉 패드들과 인터페이싱하도록 구성될 수 있다. 전면(312)의 주변 영역(317)은 전면(312)의 중앙 영역에 대해 돌출하는 커넥터 헤드 및/또는 커넥터 하우징의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 및 데이터 커넥터의 커넥터 하우징은 자력 흡인면에 평행한 평면에 있고 자력 흡인면의 둘레부 주변으로 연장되는 중첩 가장자리부를 포함할 수 있다.

전면(312)의 중앙 영역은, 몇몇의 예시들에서, 커넥터 헤드(302) 및/또는 커넥터 하우징에 배치된 하나 이상의 자력 흡인 엘리먼트들에 부착된 막(318)을 포함할 수 있다. 커넥터 헤드 내에 배치된 하나 이상의 자력 흡인 엘리먼트들은, 몇몇의 예시들에서, 영구 자석, 전자석, 및/또는 자석에 의해 흡인가능한 물질 엘리먼트를 포함할 수 있다. 막(318)은 주변 영역(317)에 대해 함몰된 커넥터 하우징의 전면(312)의 부분에 추가적으로 또는 대안적으로 부착될 수 있다. 커넥터 하우징의 더 두꺼운 플라스틱 물질보다는, 막으로 자석을 덮으면, 자석의 직접적인 노출을 여전히 방지하면서 자석이 가능한 한 자력 흡인 엘리먼트에 가까이에 위치할 수 있게 해준다. 막은 마일라(Mylar)와 같이 얇은 가요성 물질일 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 도 3의 커넥터 헤드(302)의 여러 도면들을 도시한다. 특히, 도 4a는 커넥터 헤드(302)의 정면도를 도시한다. 예시된 바와 같이, 전기적 커넥터는 수직축(402)을 대칭축으로 하여, 서로 미러링된 물리적 및 전기적 대칭을 가질 수 있다. 수직축(402)은 중앙 전기적 커넥터만을 이등분하고, 종축(404)에 직각인데, 이 종축(404)은, 커넥터 헤드(302)의 전면 및/또는 스테이지(314)의 가장 넓은 디멘션(dimension)을 따라 전기적 커넥터들 및/또는 커넥터 헤드(302)의 전면 모두를 이등분한다. 자석들(406)은 막(318) 아래의 커넥터 헤드(302) 내에 배치되어 커넥터 헤드의 자기적 전면을 생성할 수 있다. 자석들(406)은 서로 대칭적일 수 있고, 수직축(402) 및/또는 종축(404)은 자석들(406)의 대칭축일 수 있다. 각각의 자석들은 커넥터 하우징의 전방 부분의 외면 내의 각각의 개구를 관통하여 돌출하고/돌출하거나 이 개구와 동일한 높이가 되도록 위치될 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 막(318)은 자석들(406)에만 접촉할 수 있고, 커넥터 하우징은 커넥터 헤드(302)의 전면(312)의 중앙의 함몰 영역 내에서 연장되지 않을 수 있다.

몇몇의 예시들에서, 막(318)은 도 2에서 예시된 USB 포트(30)의 금속 프레임(202)과 접촉하도록 구성된 링 형상의 일반적으로 직사각형인 가요성 접착제 물질일 수 있다. 막의 기하학적 면적은 (예를 들어, 큰 자력(magnetic force)을 제공하기 위해) 넓은 면적의 자기 엘리먼트 표면들에 대한 커버리지를 제공하고/제공하거나, 막을 금속 프레임(202) 전부 또는 그 대부분과 접촉시키기 위해, 스테이지(314)의 기하학적 면적보다 적어도 2.5배 클 수 있다. 막(318)은 커넥터 헤드 및/또는 커넥터 하우징의 전방 부분의 외면의 함몰 영역 상에 면 공유 접촉으로 배치되고/배치되거나 이에 부착될 수 있다. 막(318)은 또한, 커넥터 헤드(302)의 커넥터 하우징이 제공할 수 있는 것 보다 더 얇은 버퍼를 자석들과 자력 흡인면(예를 들어, USB 포트(30)의 금속 프레임(202)) 사이에 제공하기 위해 자석들(406)과 면 공유 접촉하면서 자석들(406) 상에 배치될 수 있고/있거나 자석들(406)에 부착될 수 있다. 자석들에 의해 제공되는 자력은 버퍼의 두께를 감소시킴으로써 증가될 수 있다.

도 4b는 커넥터 헤드의 커넥터 하우징의 후방 부분을 포함하는 커넥터 헤드(302)의 배면도를 도시한다. 도 4b의 도면은 커넥터 헤드(302) 및/또는 커넥터 하우징의 전체 형상, 즉 예시된 예시에서 둥근 모서리들을 갖는 대체로 직사각형인 형상을 도시한다. 커넥터 헤드(302)는 다른 예시들에서 임의의 적절한 형상을 가질 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 커넥터 헤드(302)는 대체로 타원형이거나, 대체로 다각형이거나, 및/또는 임의의 개수의 직선 및/또는 곡선 세그먼트들을 갖는 임의의 적절한 형상일 수 있다. 커넥터 하우징은 커넥터 헤드(302)의 외면들 전부 또는 그 일부를 형성할 수 있으며, 이에 따라 커넥터 하우징은 커넥터 헤드(302)의 형상을 따를 수 있다.

도 4c는 커넥터 헤드(302)의 평면도를 도시한다. 도 4c의 도면은 커넥터 헤드(302)의 전면(312)의 주변 영역(317)에 대한 그리고 서로에 대한 스테이지(314) 및 전기적 접촉부들(316)의 돌출을 도시한다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 스테이지(314)는 스테이지(314)에 대한 전기적 접촉부들(316)의 돌출량보다 작은 양만큼 주변 영역(317)에 대해 돌출한다. 도 4c는 또한 전면(312)의 주변 영역(317), 스테이지(314), 및 (전면(312)의 함몰 영역과 접촉하는) 막(318)이 모두 종축(404)에 대해 평행한 수평 디멘션에서 실질적으로 평평한 것을 보여준다.

도 4d는 커넥터 헤드(302)의 측면도를 도시한다. 도 4d의 도면은 전기적 접촉부들(316)의 돌출 형상, 스테이지(314)의 돌출 형상, 및 커넥터 헤드(302) 및/또는 커넥터 하우징(예를 들어, 전면 (312)) 및 (예를 들어, 전면(312)의 함몰 영역과 접촉하는) 막(318)의 곡률을 도시한다. 예시된 바와 같이, 전기적 접촉부들(316)은 스테이지(314)로부터 돌출된 삼각형 첨두부(peak)를 포함한다. 도 6 및 도 7과 관련하여 보다 상세히 기술되는 바와 같이, 전기적 접촉부들(316)은, 접촉부들이 스테이지(314)로부터 돌출하도록 편향되고 삼각형 첨두부에 가해진 힘에 반응하여 커넥터 헤드(302) 쪽으로(예컨대, 스테이지(314) 안쪽으로) 함몰될 수 있도록 스프링 작동식으로 구성될 수 있다. 스테이지(314)의 외면(예를 들어, 전기적 접촉부들(316)의 첨두부에 가장 가까운 스테이지의 표면)은 수직축(402)에 평행한 디멘션에서 평면일 수 있다. 커넥터 헤드쪽으로 연장되는 스테이지(314)의 벽(408)은 스테이지의 기저부(예를 들어, 스테이지의 외면보다 커넥터 헤드에 더 가까운 스테이지의 영역)가 스테이지의 외면보다 더 큰 기하학적 면적(예를 들어, 외면보다 길고/길거나 폭이 넓음)을 갖도록 바깥쪽으로 경사져 있을 수 있다. 커넥터 헤드의 전면(312) 및 전면(312)의 함몰 영역과 접촉하는 막(318)은 예시된 바와 같이 수직축(402)에 평행한 디멘션에서 오목하게 만곡될 수 있다. 착용식 전자 디바이스의 USB 포트(30)의 금속 프레임은 사용자의 손목의 곡률을 따르기 위해 유사한 디멘션으로 약간 구부러질 수 있기 때문에, 커넥터 헤드 및 막은 USB 포트에 확실하게 연결될 수 있도록 구부러질 수 있다.

도 5는 커넥터 헤드(302)의 전기적 연결들을 개략적으로 도시한다. 전력 및 데이터 케이블(304)로부터의 와이어들은 접지 와이어(GND), 포지티브 데이터 신호 와이어(D+), 네거티브 데이터 신호 와이어(D-), 및 전압 신호 와이어(Vbus)를 포함할 수 있다. 각각의 신호 와이어는 (예를 들어, 커넥터 헤드의 하우징 내의) 커넥터 헤드(302) 내의 기판(예를 들어, 인쇄 회로 기판) 상의 연관된 접촉 패드에 전기적으로 연결될 수 있다. 각각의 전기적 접촉부(316)는 와이어들로부터 기판의 대향 측면 상의 연관된 접촉 패드에 전기적으로 연결될 수 있고, 이에 의해 접지 와이어, 데이터 신호 와이어, 및 전압 신호 와이어 중 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 전기적 접촉부들(316)은 미러 대칭일 수 있기 때문에, 수직축에 대해 대칭적으로 배치된 전기 접촉부들의 쌍은 동일한 접촉 패드 및 연관된 신호 와이어에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 가장 바깥쪽 전기 접촉부들의 쌍은 예시된 바와 같이, 접지 접촉 패드/신호 와이어에 각각 연결될 수 있다. 마찬가지로, 전기적 접촉부들의 다른 쌍은 예시된 바와 같이, 포지티브 데이터 접촉 패드/신호 와이어에 각각 연결될 수 있다.

도 6은 (예를 들어, 커넥터 헤드의 커넥터 하우징 내의) 커넥터 헤드(302)의 정면의 내부도를 도시한다. 예를 들어, 도 6은 전방 커넥터 헤드 부분(예를 들어, 하우징의 전방 부분)이 제거된 커넥터 헤드(302)의 전방의 내부도를 도시한다. 예시된 바와 같이, 복수의 자석들(406)이 복수의 전기적 접촉부들(316)과 옆으로 나란히 (예를 들어, 후방 커넥터 헤드 부분의 내부에 형성된 포켓들 또는 벽이 있는 영역들 내에) 배치된다.

도 7은 전기적 접촉부들의 모습을 방해하는 자석들(406) 및 다른 엘리먼트들이 커넥터 헤드(302) 및/또는 커넥터 하우징의 내부로부터 제거될 때 볼 수 있는 전기적 접촉부들(316)의 상세도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 각각의 전기적 접촉부(316)는 일단부가 기판에 장착된 전기전도성 물질(예를 들어, 금 또는 임의의 다른 적절한 금속 또는 금속 합금)의 실질적으로 직사각형의 스트립을 포함한다. 전기적 접촉부들을 형성하는 물질은 스프링 작동식 접촉부를 생성하도록 변형될 수 있다. 예를 들어, 전기적 접촉부들을 형성하는 직사각형 스트립은 변형되고, 이에 의해 스테이지(및 커넥터 헤드(302)의 전방 부분)로부터 돌출하도록 편향되는 삼각형 첨두부를 생성할 수 있으며, 이 삼각형 첨두부는 삼각형 첨두부에 가해진 힘에 반응하여 스테이지(314)(및 커넥터 헤드(302)의 후방 부분)쪽으로 이동가능하다. 따라서, 삼각형 첨두부는 기판(504)에 연결된 단부쪽과는 반대쪽의 직사각형 스트립의 단부에 위치될 수 있다.

커넥터 헤드(302)의 후방 부분쪽 방향으로의 가요성을 증진시키기 위해, 전기적 접촉부들(316)은 복수의 휘어진 영역들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전기적 접촉부는, 접촉 위치에서, 기판(504)과 동일 평면인 제1 평면을 따라 평평하게 전력 및 데이터 케이블(304)로부터 멀리 연장될 수 있다. 그런 후, 전기적 접촉부는 제1 평면으로부터 대략 30~60도(예를 들어, 45도)만큼 위로 휘어진 후, 제1 평면과 평행하고 제1 평면 위에 있는 제2 평면을 따라 계속 이어져 나갈 수 있다. 그런 후, 전기적 접촉부는 제2 평면과 평행하고 제2 평면 위에 있는 제3 평면을 따라 전력 및 데이터 케이블(304)쪽으로 연장되도록 약 180도만큼 휘어질 수 있다. 전기적 접촉부는, 삼각형 첨두부에 이르러, 제3 평면으로부터 약 30~60도(예를 들어, 55도)의 각도로 연장될 수 있고, 상술한 삼각형 첨두부에서 종결될 수 있다.

도 6 및 도 7에서 예시된 스프링 작동식 전기적 접촉부들(316)은 다른 유형들의 전기적 접촉부들에 비해 작은 폭을 가질 수 있어서, 예시된 개수의 접촉부들이 비교적 작은 공간에서 미러 대칭적인 핀 아웃을 생성할 수 있게 한다. 하지만, 본 발명개시의 범위를 벗어나지 않으면서 임의의 적절한 전기적 접촉부 또는 전기적 접촉부들의 조합이 활용될 수 있음을 이해해야 한다.

상술한 전력 및 데이터 커넥터는 융기된 중앙 스테이지를 통해 기계적 또는 촉각적 피드백과, 융기된 중앙 스테이지를 둘러싸는 자력 흡인면의 정렬 특성들을 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 자기 피처는 유리하게도 커넥터와 디바이스 사이의 연결을 유지하기 위한 정렬 및 결합력을 제공하며, 융기된 중앙 스테이지는 유리하게도 커넥터가 제자리에 끼워질 때 촉각적 피드백을 사용자에게 제공한다. 자기 피처와 기계적 피처를 조합하여 포함시키는 것은 상보적인 방식으로 이 둘 다의 장점들을 활용한다.

추가적인 또는 대안적인 전력 및 데이터 커넥터들은 착용식 전자 디바이스를 재충전하는 데에 사용될 수 있다. 도 8a 및 도 8b는 예시적인 착용식 충전 디바이스(800)의 상이한 도면들을 도시한다. 예를 들어, 착용식 충전 디바이스(800)는 예시된 바와 같이 조정가능한 손목 밴드의 형태를 취할 수 있다. 도 8a에서 도시된 바와 같이, 착용식 충전 디바이스(800)는 손목 밴드(804)의 내부, 위에, 아래, 및/또는 주위에 배치된 하나 이상의 배터리들(802)을 포함할 수 있다. 손목 밴드(804)는 추가적으로 또는 대안적으로 태양광 패널을 병합시켜서 광으로부터 전력을 생성할 수 있다. 손목 밴드(804)는 비제한적인 예시로서, 직물, 실리콘, 고무, 금속 등을 비롯한 임의의 적절한 가요성, 강성, 및/또는 복합 물질로 구성될 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 손목 밴드(804)는 커버 물질의 층들 사이 및/또는 커버 물질 내에 배치된 기판을 포함할 수 있다. 이러한 예시들에서, 배터리들(802)은 기판과 커버 물질 사이 및/또는 기판 내에 배치될 수 있다. 손목 밴드(804)는 비제한적인 예시로서, 자기적 및/또는 기계적(예를 들어, 버튼, 스냅, 걸쇠 등) 패스너를 비롯한 하나 이상의 체결 메커니즘들을 포함할 수 있다. 손목 밴드(804)는 추가적으로 또는 대안적으로 손목에 조정 가능하게 순응해지도록 힌지 또는 가요성 커프(cuff) 구성을 이용할 수 있다. 도 8b에서 도시된 바와 같이, 손목 밴드(804)의 형상, 물질 및 구성은 도 1a 및 도 1b의 착용식 전자 디바이스(10)에 관해서 상술한 것을 비롯하여, 임의의 적절한 형태를 취할 수 있음을 이해해야 한다.

도 8a에서 도시된 바와 같이, 손목 밴드(804)는 도 1a, 도 1b 및 도 2의 USB 포트(30)와 같은 전력 및 데이터 포트와 맞물려지도록 채택된 돌출 충전면(806)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 손목 밴드(804)는 도 1a 및 도 1b의 착용식 전자 디바이스(10)와 같은 착용식 디바이스와 나란히 착용되도록 구성될 수 있다. 따라서, 충전면(806)은 착용식 디바이스와 사용자의 손목 사이에 삽입되어 착용식 디바이스의 전력 및 데이터 포트와 접촉할 수 있다. 달리 말하면, 충전면(806)의 상부면 및/또는 외면은 전력 및 데이터 포트의 외면(예를 들어, 착용식 전자 디바이스의 디스플레이의 밑면)과 면 공유 접촉하도록 구성될 수 있다. 충전면(806)은 도 2의 충전 접촉 패드들(206)과 같은, 전력 및 데이터 포트 상의 각각의 충전 패드들에 전기적으로 연결되도록 구성된 복수의 충전 핀들(808)을 포함할 수 있다. 충전 핀들(808)은 도 3의 전기적 접촉부들(316)에 대해 상술한 바와 같이 스프링 작동식일 수 있고/있거나 임의의 적절한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 몇몇의 예시들에서 충전 핀들(808)은 POGO 핀 구성을 가질 수 있다. 충전면(806)은 전력 및 데이터 포트에 대한 정렬 및 부착을 돕기 위해 (예를 들어, 배터리들(802)과 유사한 방식으로 표면 물질 아래에 배치된) 하나 이상의 자석들(810)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자석들(810)은 도 2에서 예시된 USB 포트(30)의 금속 프레임(202)과의 접촉을 보장하도록 선택된 충전 핀들(808)에 대한 위치들에 위치할 수 있다.

손목 밴드(804)는 충전 상태, 배터리 소모 레벨, 및/또는 충전 디바이스(예를 들어, 착용식 충전 디바이스(800)) 및/또는 충전되는 디바이스(예를 들어, 착용식 전자 디바이스(10))의 다른 상태의 시각적 표시를 출력하도록 구성된 인디케이터(812)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인디케이터(812)는 상이한 상태들에 관한 피드백을 제공하기 위해 광의 상이한 색상들, 패턴들, 및/또는 시퀀스들을 출력하도록 구성될 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 가청 피드백 및/또는 촉각적 피드백이 연관된 피드백 디바이스들(예를 들어, 스피커, 모터 등)을 통해 제공될 수 있다. 손목 밴드(804) 상의 하나 이상의 위치들은, 사용자가 (예를 들어, 충전 핀들(808)을 통해 전송된 제어 신호들을 통해) 충전 디바이스 및/또는 충전되는 디바이스에 입력을 제공할 수 있게 하는 터치 감지성일 수 있다. 손목 밴드(804)는 연결된 디바이스가 3G, 4G 및 LTE 셀룰러 프로토콜, 및 802.11 Wi-Fi 프로토콜과 같은 원격통신 프로토콜을 사용하여 다른 디바이스, 서버 및 클라우드 기반 디바이스와 통신할 수 있게 해주는 무선 송수신기를 포함할 수 있다.

착용식 충전 디바이스(800)는 착용식 전자 디바이스가 동작 중에 재충전되게 할 수 있다. 착용식 전자 디바이스의 전체 형상과 협력함으로써, 충전 디바이스는 착용식 전자 디바이스의 과중하고/과중하거나 장시간의 이용 동안 편안하고 편리한 배터리 부스트를 제공할 수 있다.

상술한 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 명세서에서 기재된 방법 및 프로세스는 하나 이상의 머신들의 감지 및 로직 시스템에 결속될 수 있다. 이러한 방법들 및 프로세스들은 컴퓨터 응용 프로그램 또는 서비스, 응용 프로그래밍 인터페이스(application-programming interface; API), 라이브러리, 펌웨어, 및/또는 다른 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 도 1a 및 도 1b는 본 명세서에서 기술된 방법 및 프로세스를 실시하기 위한 감지 및 로직 시스템의 비제한적 예시를 도시한다. 그러나, 이러한 방법 및 프로세스는 도 9에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 다른 구성들 및 폼 팩터들의 감지 및 로직 시스템들 상에서도 실시될 수 있다.

도 9는 연산 시스템(914)에 동작가능하게 결합된 센서 슈트(912)를 포함하는 형태 무상관 감지 및 로직 시스템을 개략적으로 도시한다. 연산 시스템은 로직 머신(916) 및 데이터 저장 머신(918)을 포함한다. 연산 시스템은 디스플레이 서브시스템(920), 통신 서브시스템(922), 입력 서브시스템(924), 및/또는 도 9에서 도시되지 않은 다른 컴포넌트들에 동작가능하게 결합된다.

로직 머신(916)은 명령어들을 실행하도록 구성된 하나 이상의 물리적 디바이스들을 포함한다. 로직 머신은 하나 이상의 애플리케이션, 서비스, 프로그램, 루틴, 라이브러리, 객체, 컴포넌트, 데이터 구조, 또는 다른 로직 구축물의 일부인 명령어들을 실행하도록 구성될 수 있다. 이러한 명령어들은 태스크를 수행하거나, 데이터 유형을 구현하거나, 하나 이상의 컴포넌트들의 상태를 변환시키거나, 기술적 효과를 아키빙하거나, 또는 이와 다르게 희망하는 결과에 도달하도록 구현될 수 있다.

로직 머신(916)은 소프트웨어 명령어들을 실행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 로직 머신은 하드웨어 또는 펌웨어 명령어들을 실행하도록 구성된 하나 이상의 하드웨어 또는 펌웨어 로직 머신들을 포함할 수 있다. 로직 머신의 프로세서들은 단일 코어 또는 멀티 코어일 수 있고, 이들 상에서 실행되는 명령어들은 순차적 프로세싱, 병렬 프로세싱, 및/또는 분배형 프로세싱을 위해 구성될 수 있다. 로직 머신의 개별적인 컴포넌트들은 택일적 사항으로서, 통합 프로세싱을 위해 원격적으로 위치하고 및/또는 구성될 수 있는, 두 개 이상의 별개의 디바이스들간에 분배될 수 있다. 로직 머신의 양태들은 클라우드 컴퓨팅 구성의 원격적으로 액세스가능한 네트워크화된 컴퓨팅 디바이스들에 의해 가상화되고 실행될 수 있다.

데이터 저장 머신(918)은 여기서 설명된 방법들 및 프로세스들을 구현하기 위해 로직 머신(916)에 의해 실행가능한 명령어들을 홀딩하도록 구성된 하나 이상의 물리적 디바이스들을 포함한다. 이러한 방법들 및 프로세스들이 구현될 때, 데이터 저장 머신의 상태는 예컨대, 상이한 데이터를 홀딩하도록 변환될 수 있다. 데이터 저장 머신은 탈착가능 디바이스 및/또는 내장형 디바이스를 포함할 수 있고, 이 데이터 저장 머신은, 여러가지 중에서도, 광학 메모리(예컨대, CD, DVD, HD-DVD, 블루레이 디스크 등), 반도체 메모리(예컨대, RAM, EPROM, EEPROM 등), 및/또는 자기 메모리(예컨대, 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브, 테잎 드라이브, MRAM 등)을 포함할 수 있다. 데이터 저장 머신은 휘발성, 비휘발성, 동적, 정적, 판독/기록, 판독 전용, 랜덤 액세스, 순차적 액세스, 위치 어드레스가능, 파일 어드레스가능, 및/또는 콘텐츠 어드레스가능 디바이스들을 포함할 수 있다.

데이터 저장 머신(918)은 하나 이상의 물리적 디바이스들을 포함하는 것을 이해할 것이다. 하지만, 여기서 설명된 명령어들의 양태들은 대안적으로, 한정된 지속기간 동안 물리적 디바이스에 의해 홀딩되지 않는 통신 매체(예컨대, 전자기 신호, 광학 신호 등)에 의해 전파될 수 있다.

로직 머신(916)과 데이터 저장 머신(918)의 양태들은 하나 이상의 하드웨어 로직 컴포넌트들 내로 함께 통합될 수 있다. 이러한 하드웨어 로직 컴포넌트들은 예컨대, FPGA(field-programmable gate array), PASIC/ASIC(program application specific integrated circuit and application specific integrated circuit), PSSP/ASSP(program specific standard product and application specific standard product), SOC(system-on-a-chip), 및 CPLD(complex programmable logic device)를 포함할 수 있다.

디스플레이 서브시스템(920)은 데이터 저장 머신(918)에 의해 홀딩된 데이터의 시각적 표현을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 시각적 표현은 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface; GUI)의 형태를 취할 수 있다. 여기서 설명된 방법들 및 프로세스들은 저장 머신에 의해 홀딩된 데이터를 변경시키고, 이에 따라 저장 머신의 상태를 변환시키므로, 디스플레이 서브시스템(920)의 상태도 이와 마찬가지로 기저 데이터에서의 변경들을 시각적으로 나타내도록 변환될 수 있다. 디스플레이 서브시스템(920)은 임의의 유형의 기술을 사실상 활용하는 하나 이상의 디스플레이 서브시스템 디바이스들을 포함할 수 있다. 이러한 디스플레이 서브시스템 디바이스들은 로직 머신(916) 및/또는 데이터 저장 머신(918)과 공유형 인클로저로 결합될 수 있거나, 또는 이러한 디스플레이 서브시스템 디바이스들은 주변 디스플레이 서브시스템 디바이스들일 수 있다. 도 1a 및 도 1b의 디스플레이(20)는 디스플레이 서브시스템(920)의 예시이다.

통신 서브시스템(922)은 연산 시스템(914)을 하나 이상의 다른 컴퓨팅 디바이스들과 통신가능하게 결합시키도록 구성될 수 있다. 통신 서브시스템은 하나 이상의 상이한 통신 프로토콜들과 호환가능한 유선 및/또는 무선 통신 디바이스들을 포함할 수 있다. 비제한적인 예시들로서, 통신 서브시스템은 무선 전화기 네트워크, 로컬 또는 광역 네트워크, 및/또는 인터넷을 통한 통신을 위해 구성될 수 있다. 도 1a 및 도 1b의 통신 슈트(24)는 통신 서브시스템(922)의 예시이다.

입력 서브시스템(924)은 키보드, 마우스, 터치 스크린, 또는 게임 제어기와 같은 하나 이상의 사용자 입력 디바이스들을 포함하거나 또는 이들과 인터페이싱할 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 입력 서브시스템은 선택적 내추럴 사용자 입력(natural user input; NUI) 컴포넌트들을 포함하거나 또는 이들과 인터페이싱할 수 있다. 이러한 컴포넌트들은 통합되거나 또는 주변장치일 수 있고, 입력 동작들의 변형 및/또는 프로세싱은 온 보드 또는 오프 보드로 처리될 수 있다. 예시적인 NUI 컴포넌트들은 구두 및/또는 음성 인식을 위한 마이크로폰; 머신 비젼 및/또는 제스처 인식을 위한 적외선, 색상, 입체, 및/또는 깊이 카메라; 모션 탐지 및/또는 의도 인식을 위한 머리 추적기, 안구 추적기, 가속도계, 및/또는 자이로스코프뿐만이 아니라, 두뇌 활동에 액세스하기 위한 전기장 감지 컴포넌트를 포함할 수 있다. 도 1a 및 도 1b의 터치 스크린 센서(32) 및 푸시 버튼들(34)이 입력 서브시스템(924)의 예시들이다.

센서 슈트(912)는 도 1a와 도 1b를 참조하여 상술한, 예컨대, 터치 스크린 센서, 푸시 버튼 센서, 마이크로폰, 가시광 센서, 자외선 센서, 주변 온도 센서, 접촉 센서, 광학 맥박수 센서, 가속도계, 자이로스코프, 자력계, 및/또는 GPS 수신기 등의 하나 이상의 상이한 센서들을 포함할 수 있다.

여기서 설명된 구성들 및/또는 접근법들은 성질상 예시적인 것이며, 이러한 특정한 구현예들 또는 예시들은 수많은 변형들이 가능하기 때문에 한정적인 의미로 간주되어서는 안된다는 점을 이해할 것이다. 여기서 설명된 특정한 루틴들 또는 방법들은 하나 이상의 프로세싱 전략들을 나타낼 수 있다. 따라서, 도시되거나 또는 설명된 다양한 동작들은 도시되거나 또는 설명된 시퀀스로, 또는 다른 시퀀스들로, 병렬로 수행될 수 있거나 또는 생략될 수 있다.

본 발명개시의 발명내용은 여기서 개시된 다양한 프로세스들, 시스템들 및 구성들과, 다른 특징들, 기능들, 동작들, 및/또는 특성들의 모든 신규하고 비자명한 조합들 및 서브조합들뿐만이 아니라, 이들의 임의의 그리고 모든 등가물들을 포함한다.

Claims (20)

1. 전력 및 데이터 커넥터에 있어서,
   커넥터 하우징을 포함하는 커넥터 헤드;
   자석;
   상기 자석의 표면에 부착되고 상기 표면을 덮는 막 - 상기 막은 상기 커넥터의 전면의 외면(a front, outer surface) 상의 중앙 영역 내에 배치되고, 상기 커넥터 하우징의 플라스틱 물질보다 얇은 가요성(flexible) 물질로 만들어지는 것임 - ;
   상기 막으로부터 멀어지는 방향으로 연장된 스테이지; 및
   상기 스테이지 상에 배치된 복수의 전기적 접촉부들 - 상기 복수의 전기적 접촉부들은 미러링된(mirrored) 신호 핀 아웃을 가짐 -
   을 포함하며,
   상기 복수의 전기적 접촉부들은 상기 스테이지의 가장 폭넓은 디멘션(dimension)을 이등분하는 종축과 정렬되고, 상기 종축에 수직하고 중앙의 전기적 접촉부를 관통하는 수직축에 대해 상기 복수의 전기적 접촉부들이 대칭적으로 이격되어 있고,
   상기 전기적 접촉부들은 서로에 대해 미러링된 물리적 및 전기적 대칭을 가지며, 상기 수직축이 상기 대칭의 축인 것인, 전력 및 데이터 커넥터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 전기적 접촉부들은 전력 접촉부, 두 개의 접지 접촉부들, 및 두 개 이상의 신호 접촉부들을 포함한 것인, 전력 및 데이터 커넥터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전력 및 데이터 커넥터의 하우징 표면으로부터 상기 종축에 수직한 방향으로 연장된 전력 및 데이터 케이블
   을 더 포함하고,
   상기 전력 및 데이터 케이블은 상기 하우징 표면의 반대쪽 단부에 있는 USB(universal serial bus) 커넥터에서 종결되며,
   상기 하우징 표면은 상기 스테이지를 포함한 표면에 인접해 있고 이 표면에 대해 수직한 것인, 전력 및 데이터 커넥터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 막은, 상기 종축에 수직하게 연장되는 수직 디멘션을 따라 오목하게 만곡되어 있고, 상기 종축에 평행하게 연장되는 수평 디멘션을 따라 평면인 것인, 전력 및 데이터 커넥터.
5. 제4항에 있어서,
   상기 스테이지는 상기 수직 디멘션 및 상기 수평 디멘션에서 평면인 것인, 전력 및 데이터 커넥터.
6. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 전기적 접촉부들은, 단일 데이터 신호 소스에 전기적으로 연결되고 함께 결속된 제1 쌍의 접촉부들, 단일 네거티브 데이터 신호 소스에 전기적으로 연결되고 함께 결속된 제2 쌍의 접촉부들, 접지에 전기적으로 연결되고 함께 결속된 제3 쌍의 접촉부들, 및 전압 소스에 전기적으로 연결된 단일 접촉부를 포함한 것인, 전력 및 데이터 커넥터.
7. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 전기적 접촉부들 각각은 스프링 작동식 핀을 생성하도록 변형되는 전기전도성 물질의 직사각형 스트립을 포함한 것인, 전력 및 데이터 커넥터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 직사각형 스트립의 일부분은 상기 스테이지로부터 돌출되도록 편향되는 삼각형 첨두부(peak)를 생성하도록 변형되고,
   상기 삼각형 첨두부는 상기 삼각형 첨두부에 가해진 힘에 반응하여 상기 스테이지쪽으로 이동가능한 것인, 전력 및 데이터 커넥터.
9. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 전기적 접촉부들은 착용식 디바이스에 데이터를 전송하거나 또는 전력을 제공하거나 또는 양자를 실행하도록 구성되며,
   상기 전력 및 데이터 커넥터는 상기 착용식 디바이스 상에 위치한 USB(universal serial bus) 포트와 인터페이싱하도록 구성된 것인, 전력 및 데이터 커넥터.
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