KR20070039956A - 가역 유니버설 시리얼 버스(ｕｓｂ) 디바이스 및 커넥터 - Google Patents

가역 유니버설 시리얼 버스(ｕｓｂ) 디바이스 및 커넥터 Download PDF

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KR20070039956A
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connector
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모르드개 테이처
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엠시스템스 리미티드
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Abstract

USB A형 스탠더드 커넥터와 결합하기 위한 가역 커넥터가 제공된다. 상기 가역 커넥터는 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 포함하고, 상기 콘택트 영역들은, 상기 스탠더드 커넥터와의 상기 가역 커넥터의 제1 결합 방위로 오직 제1 세트의 전기 콘택트 영역만이 상기 스탠더드 커넥터의 콘택트와 기계적으로 접속되어 있고 상기 스탠더드 커넥터와의 상기 가역 커넥터의 제2 결합 방위로 오직 제2 세트의 전기 콘택트 영역만이 상기 스탠더드 커넥터의 콘택트와 기계적으로 접속되어 있도록 구성되어 있다. 또한 상술된 가역 커넥터에 기초하여 상응하는 가역 USB 디바이스 및 어플라이언스가 제공된다.
USB A형 스탠더드 커넥터, 가역 커넥터, 콘택트 영역, 결합 방위, 플러그, 리셉터클, 텅 배열부

Description

가역 유니버설 시리얼 버스(ＵＳＢ) 디바이스 및 커넥터{REVERSIBLE UNIVERSAL SERIAL BUS (USB) DEVICE AND CONNECTOR}
본 발명은 유니버설 시리얼 버스(USB) 디바이스에 관한 것이고, 특히, USB 호스트와 가역 결합하기 위한 USB 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 또한 가역 USB 커넥터에 관한 것이다.
스탠더드 USB 플러그는 2개의 가능한 방위중 하나로 스탠더드 USB 리셉터클내에 삽입될 수 있을 뿐이다. 따라서, 상기 USB 플러그가 상기 USB 리셉터클에 대하여 부정확하게 방위지정되면, 상기 플러그 및 리셉터클은 결합될 수 없다. 디바이스상의 USB 리셉터클의 위치지정에 대한 아무런 표준도 없기 때문에 사용자는 자주 부정확한 방위로 리셉터클내로 상기 플러그를 삽입하려 시도할 것이다. USB 플러그가 USB 리셉터클로부터 자주 삽입되고 제거되는 상황에서, 이러한 에러는 사용자에게 상당히 불편할 수 있다. 또한, 많은 USB 디바이스는 상기 USB 디바이스의 본체로부터 직접 뻗는 USB 플러그를 가지고 있다. 이러한 USB 디바이스가 또 다른 포트를 갖는 호스트 어플라이언스의 USB 리셉터클에 접속될 때, 상기 USB 디바이스는 상기 호스트의 또 다른 포트로의 접근을 차단하고 다른 USB 디바이스가 상기 호스프 어플라이언스로 접속되는 것을 방지한다. 상기 USB 디바이스의 본체가 비대 칭일 때, 즉 상기 USB 플러그가 상기 USB 디바이스의 사이드에 대하여 비대칭적으로 위치지정되는 경우에, 제1 방위로의 삽입은 이웃하는 포트를 차단할 수 있는데, 상기 디바이스를 반전된 방위로 삽입하는 것이 가능하다면 상기 삽입은 이웃하는 포트를 차단하지 않을 것이다. 또한, 비대칭 본체를 갖는 USB 디바이스의 경우에, 제1 방위로의 삽입은 상기 디바이스 및 상기 호스트 어플라이언스의 조합된 구조로 인해 가능하지 않을 수 있는데, 만약 상기 디바이스를 상이한 방위로 삽입하는 것이 가능하다면 상기 삽입은 가능할 수 있다.
본 발명과 관련되어 있는 것으로는 Stout의 미국 특허 제 6,394,813호가 있는데, Stout등은 주변 디바이스에 접속된 USB 커넥터 어댑터를 설명하고 있다. 이 어댑터는 호스트 디바이스에 대하여 주변 디바이스의 선택적인 재방위지정을 허용하도록 조정가능하다. 상술된 시스템의 단점은 상기 어댑터가 동일한 방위로 호스트 디바이스의 USB 커넥터내에 항상 삽입되는 것이 보장되어야 할 필요가 있다는데 있다.
또한, 본 발명과 관련되어 있는 것으로는 Yang의 미국 특허 제6,733,329호가 있다. Yang은 주변 디바이스에 접속된 상호교환가능한 USB 어댑터를 설명하고 있다. 이 USB 어댑터는 A형 USB 커넥터, B형 USB 커넥터 및 미니 타입의 USB 커넥터 사이에 상호교환가능하도록 구성되어 있다. 상술된 시스템의 단점은 상기 어댑터가 동일한 방위로 상기 호스트 디바이스의 USB 커넥터내로 삽입되어 있을 필요가 있다는 것이다. 상술된 시스템의 또 다른 단점은 상기 주변 디바이스가 접속될 때 상기 호스트 디바이스에 대하여 동일한 방위를 가지고 있어야 한다는 것이다.
또한, 본 발명과 관련되어 있는 것으로는, Yoo의 미국 공개 번호 제2003/0171035가 있다. Yoo는 인쇄회로기판의 양측상에 전기 터미널을 갖고 있는 인쇄회로기판를 갖고 있는 USB 주변 디바이스를 설명하고 있다. Yoo는 또한 일단부에서 스탠더드 USB 플러그 및 또 다른 일단부에서 위에 터미널을 가진 슬릿을 갖고 있는 어댑터를 설명하고 있다. 이 USB 주변 디바이스는 다음으로 어댑터의 슬릿내로 상기 인쇄회로기판을 삽입함으로써 어댑터에 접속된다. 이 인쇄회로기판은 2개의 방위로 슬릿내에 삽입될 수 있다. 상술된 시스템의 단점은 어댑터가 동일한 방위로 호스트 디바이스의 USB 커넥터내로 항상 삽입되는 것을 보장할 필요가 있다는 것이다. 상술된 시스템의 추가 단점은 상기 시스템이 사용하기에 편리하지 않다는 것이다. 상술된 시스템의 또 다른 단점은 인쇄회로기판이 가역 특징을 포함하도록 특별히 설계될 필요가 있다는 것이다.
따라서, 접속 이전, 동안 또는 그 후에 USB 플러그를 조정할 필요 없이 2개의 방위로 스탠더드 USB 리셉터클에 접속될 수 있는 신뢰할 만하고, 사용 용이하고 가역성을 갖는 USB 플러그가 필요하다. 또한, 접속 이전, 접속 동안 또는 그 후에 USB 플러그를 조정할 필요 없이 2개의 방위로 스탠더드 USB 플러그에 접속될 수 있는 신뢰할 만하고, 사용 용이하고 가역성을 갖는 USB 리셉터클이 필요하다. 또한, 접속 이전, 접속 동안 또는 그 후에 가역 디바이스를 조정할 필요없이 스탠더드 USB 리셉터클을 포함하는 어플라이언스에 2개의 방위로 접속하기 위한 가역 디바이스가 필요하다.
본 발명은 가역 USB 디바이스 및 상응하는 커넥터 구성이다.
본 발명에 따라, USB A형 스탠더드 커넥터와 결합하기 위한 가역 커넥터가 제공되고, 상기 USB A형 스탠더드 커넥터는 중공부, 상기 중공부의 일측상에 배치된 4개의 전기 콘택트의 고정된 세트 및 상기 중공부의 3개의 측상에 배치된 전기 도전 실드를 갖고 있고, 상기 가역 커넥터는 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 포함하고, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은, (a) 상기 USB A형 스탠더드 커넥터와의 상기 가역 커넥터의 제1 결합 방위로, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되고, 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역의 적어도 하나의 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트로부터 분리되어 있고, (b) 상기 USB A형 스탠더드 커넥터와의 상기 가역 커넥터의 제2 결합 방위로, 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되고, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역의 적어도 하나의 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트로부터 분리되어 있도록 구성되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 위에 4개의 터미널이 배치된 인쇄회로기판 인터페이스 커넥터 배열부를 또한 제공되고, 상기 4개의 터미널의 각각은 인쇄회로기판에 접속하도록 구성되어 있고, 상기 인쇄회로기판 커넥터 배열부는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역의 전기적으로 상응하는 콘택트 영역을 상기 터미널에 전기적으로 접속시키기 위해 전자 스위칭 배열부에 접속되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 위에 4개의 터미널이 배치된 인쇄회로기판 인터페이스 커넥터 배열부를 또한 제공되고, 상기 4개의 터미널의 각각은 인쇄회로기판에 접속하도록 구성되어 있고, 상기 인쇄회로기판 커넥터 배열부는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역의 전기적으로 상응하는 콘택트 영역을 상기 터미널에 전기적으로 접속시키기 위한 크로스오버 배열부를 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은, (a) 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 갖는 제1 메이저 사이드; 및 (b) 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 갖는 제2 메이저 사이드;를 포함하는 텅(tongue) 배열부상에 배치되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부는 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역로부터 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 전기적으로 절연시키는 중앙 절연층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 중앙 절연층은 복수의 그루브를 포함하고 있고, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은 상기 그루브내에 홈을 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 중앙 절연층은 실질상 강성을 갖다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부는 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 중공부내에 상기 텅 배열부를 센터링하도록 구성된 복수의 돌출부를 위에 포함하고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부는 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 중공부내에 상기 텅 배열부의 측방향 이동을 감소시키도록 구성된 복수의 돌출부를 위에 포함하고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부는 복수의 돌출부를 포함하고 있고, 상기 돌출부중 하나는 상기 제1 메이저 사이드상에 배치되어 있고 상기 돌출부중 다른 하나는 상기 제2 메이저 사이드상에 배치되어 있고, 상기 돌출부는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역중 적어도 하나가 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 실드와 전기 접촉하는 것을 방지하도록 구성되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, (a) 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉하도록 상기 제1 결합 방위로 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 편향시키고, (b) 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉하도록 상기 제2 결합 방위로 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 편향시키도록 구성된 콘택트 상승 배열부가 또한 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역으로부터 전기 절연시키는 중앙 절연층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 중앙 절연층은 복수의 그루브를 포함하고, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은 상기 그루브내에 홈을 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 중앙 절연층은 실질상 강성을 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 슬리브를 또한 제공되고, 상기 텅 배열부는 상기 슬리브내에 중앙에 배치되어 있고, 상기 텅 배열부는 구부림가능부를 포함하고 있고, 상기 텅 배열부는 상기 텅 배열부 및 상기 스탠더드 커넥터가 결합됨에 따라, (a) 상기 제1 결합 방위로, 오직 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역만이 상기 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉하도록 상기 텅 배열부가 상기 스탠더드 커넥터에 의해 제1 방향으로 이동되고, (b) 상기 제2 결합 방위로, 오직 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역만이 상기 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적 접촉 상태에 있도록 상기 텅 배열부가 상기 스탠더드 커넥터에 의해 제2 방향으로 이동되도록 구성되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, (a) 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉하도록 상기 제1 결합 방위로 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 편향시키고, (b) 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉하도록 상기 제2 결합 방위로 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 편향시키도록 구성된 콘택트 상승 배열부가 또한 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역으로부터 전기 절연시키는 중앙 절연층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 중앙 절연층은 복수의 그루브를 포함하고, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은 상기 그루브내에 홈을 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부와 상기 스탠더드 커넥터가 접촉하기 전에 상기 슬리브내에서 상기 텅 배열부를 중앙에 유지시키도록 구성된 센터링 메커니즘을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 센터링 메커니즘은 상기 센터링 메커니즘이 상기 스탠더드 커넥터와 초기 접촉할 때 상기 센터링 메커니즘을 해제하여 상기 텅 배열부의 이동을 허용하도록 구성되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 센터링 메커니즘은 스프링 리코일드 슬라이딩 로킹 메커니즘을 포함하고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부는 적어도 4개의 금속 스트립을 포함하는 금속 스트립의 세트를 포함하고 있고, 상기 제1 및 제2 세트의 콘택트 영역은 상기 금속 스트립의 영역에 의해 제공되고, 상기 금속 스트립의 세트는 상기 텅 배열부의 주요 구조적 엘리먼트를 형성한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 금속 스트립의 세트는 상기 구부림가능부가 상기 텅 배열부의 대부분을 포함하도록 리프 스프링으로서 기능한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 금속 스트립의 세트는 적어도 상기 제1 세트의 전기 콘택트 영역을 제공하는 4개의 금속 스트립의 제1 그룹 및 상기 제2 전기 콘택트 영역의 세트를 제공하는 4개의 금속 스트립의 제2 그룹을 포함하고, 상기 금속 스트립의 제1 그룹은 상기 금속 스트립의 제2 그룹으로부터 전기 절연되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 4개의 터미널이 위에 배치된 인쇄회로기판 인터페이스 커넥터 배열부가 또한 제공되고, 상기 4개의 터미널의 각각은 인쇄회로기판에 접속하도록 구성되어 있고, 상기 인쇄회로기판 커넥터 배열부는 상기 제1 세트의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역의 전기적으로 상응하는 콘택트 영역을 상기 터미널에 전기적으로 접속하기 위한 크로스오버 배열부를 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부의 상기 스탠더드 커넥터와의 결합 방위에 따라 상기 리프 스프링 전기 콘택트 배열부로부터 전기 신호를 루팅하도록 구성된 전자 스위칭 배열부가 또한 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부는 팁을 갖고 있고, 상기 텅 배열부는 상기 팁에 배치된 절연 캡을 포함하고, 상기 절연 캡은 상기 리프 스프링 전기 콘택트 배열부와 상기 슬리브 사이의 전기 접촉을 방지하도록 구성되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부가 상기 스탠더드 커넥터의 중공부와 결합됨에 따라 상기 텅 배열부를 상기 스탠더드 커넥터의 콘택트의 세트쪽으로 향하도록 구성되어 있는 텅 기동기가 또한 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 텅 배열부는 팁을 갖고 있고, 상기 텅 배열부는 상기 팁에 배치된 절연 캡을 포함하고, 상기 텅 배열부는, (a) 상기 텅 배열부가 상기 중공부와 결합됨에 따라 상기 리프 스프링 전기 콘택트 배열부와 상기 스탠더드 커넥터의 실드 사이의 전기 접촉을 방지하고, (b) 상기 배열부가 상기 중공부와 결합될 때 상기 리프 스프링 전기 콘택트 배열부와 상기 스탠더드 커넥터의 콘택트의 세트 사이를 전기 접촉하도록 구성되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, (a) 슬리브; 및 (b) 상기 슬리브내에 서로 인접하여 미끄러짐가능하게 장착된 한 쌍의 블록;이 또한 제공되고, 상기 블록은 동작 포지션과 수축 포지션 사이에서 독립적으로 미끄러지도록 구성되어 있고, 상기 블록은 또한, 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고, 상기 제1 블록에는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트가 위에 배치되어 있고, 상기 제2 블록에는 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트가 위에 배치되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 블록을 상기 동작 포지션으로 복원하도록 구성된 복원 배열부가 또한 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 복원 배열부는 2개의 나선형 스프링을 포함하고, 상기 블록은 폭 및 두께를 갖고 있고, 상기 나선형 스프링의 각각은 상기 두께보다 큰 외경을 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 블록의 각각은 복수의 그루브를 포함하고, 상기 제1 세트의 전기 콘택트 및 상기 제2 세트의 전기 콘택트는 상기 그루브내에 홈을 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 전기 터미널의 세트가 안에 배치된 하우징이 또한 제공되고, 상기 전기 터미널의 세트 및 상기 제1 세트의 전기 콘택트는, (a) 상기 제1 블록이 상기 동작 포지션에 있을 때 상기 전기 터미널의 세트가 상기 제1 세트의 전기 콘택트와 전기 접촉하고, (b) 상기 제1 블록이 상기 수축 포지션에 있을 때 상기 전기 터미널의 세트가 상기 제1 세트의 전기 콘택트와 전기 절연되도록 구성되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, (a) 상기 제1 세트의 콘택트 영역이 상기 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계 접촉하도록 상기 제1 세트의 콘택트 영역이 상기 제1 결합 방위로 상기 제1 블록으로부터 떨어져 상승하고, (b) 상기 제2 세트의 콘택트 영역이 상기 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계 접촉하도록 상기 제2 세트의 콘택트 영역이 상기 제2 결합 방위로 상기 제2 블록으로부터 떨어져 상승하도록 구성된 콘택트 상승 배열부가 또한 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 제1 레버 배열부 및 제2 레버 배열부가 또한 제공되고, 상기 제1 레버 배열부는 상기 제1 세트의 콘택트에 기계적으로 접속되어 있고, 상기 제2 레버 배열부는 상기 제2 세트의 콘택트에 기계적으로 접속되어 있고, 상기 제1 레버 배열부 및 상기 제2 레버 배열부는 상기 스탠더드 커넥터에 의한 기동에 응답하여 상기 제1 세트의 콘택트 및 상기 제2 세트의 콘택트를 각각 상승시키도록 구성되어 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 제1 블록은 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록의 상대 이동 동안 상기 제1 레버 배열부의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 그루브를 안에 갖고 있고, 상기 제2 블록은 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록의 상대 이동 동안 상기 제2 레버 배열부의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 그루브를 안에 갖고 있다.
본 발명에 따라, 어플라이언스와 2개의 방위에서 맞물리기 위한 가역 USB 디바이스가 또한 제공되고, 상기 가역 USB 디바이스는, (a) 기능을 수행하도록 구성된 기능 유닛; (b) 잡을 수 있도록(gripping) 구성된 본체; 및 (c) 상기 USB 어플라이언스의 상기 스탠더드 USB A형 리셉터클과 결합하기 위하여 상기 본체로부터 돌출한 가역 USB 플러그를 포함하고, 상기 스탠더드 리셉터클은 고정된 세트의 4개의 전기 콘택트를 갖고 있고, 상기 가역 플러그는 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은, (i) 상기 스탠더드 리셉터클과의 상기 가역 플러그의 제1 결합 방위로, 상기 제1 세트의 전기 콘택트 영역이 상기 스탠더드 리셉터클의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되어 있고, 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역은 상기 스탠더드 리셉터클의 전기 콘택트의 세트로부터 기계적으로 분리되어 있고, (ii) 상기 스탠더드 리셉터클과의 상기 가역 플러그의 제2 결합 방위로, 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역이 상기 스탠더드 리셉터클의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되어 있고, 상기 제1 세트의 전기 콘택트 영역은 상기 스탠더드 리셉터클의 전기 콘택트의 세트로부터 기계적으로 분리되어 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시로서 여기에 설명되었다.
도 1a은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 플러그의 등각사시도,
도 1b는 도 1a의 가역 플러그의 평면도,
도 1c는 도 1b의 라인 C-C에 대한 단면도,
도 1d는 도 1a의 가역 플러그의 분해 등각사시도,
도 1e는 (명확히 하기 위해 그 외부 하우징이 제거된) A형 USB 스탠더드 리셉터클과 접촉하는 (역시 명확히 하기 위해 그 외부 하우징이 제거된) 도 1a의 가역 플러그의 등각사시도,
도 1f는 도 1e의 가역 플러그 및 리셉터클의 대략 반투명 측면도,
도 2a는 본 발명의 제1 대안 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 플러그의 등각사시도,
도 2b는 도 2a의 가역 플러그의 정면도,
도 2c는 도 2b의 라인 C-C에 대한 단면도,
도 2d는 A형 USB 스탠더드 리셉터클과 접촉하는 도 2a의 가역 플러그의 단면도,
도 2e는 완전히 결합된 도 2d의 가역 플러그 및 리셉터클의 단면도,
도 2f는 (명확히 하기 위해 그 외부 하우징이 제거된) 완전히 결합된 도 2e 의 가역 플러그 및 리셉터클의 등각사시도,
도 2g는 도 2a의 가역 플러그와 함께 사용하기 위한 전자 스위칭 배열의 개략도,
도 2h는 A형 USB 스탠더드 리셉터클와 접촉하는, 본 발명의 제2 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 플러그의 단면도,
도 2i는 완전히 결합된 도 2h의 가역 플러그 및 리셉터클의 단면도,
도 2j는 (명확히 하기 위해 그 외부 하우징이 제거된) 완전히 결합된 도 2h의 가역 플러그 및 리셉터클의 등각사시도,
도 2k는 도 2h의 가역 플러그의 텅 배열의 상면도,
도 2m은 도 2k의 텅 배열의 등각사시도,
도 3a는 본 발명의 제3 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 플러그의 등각사시도,
도 3b는 도 3a의 가역 플러그의 평면도,
도 3c는 도 3b의 라인 C-C에 대한 단면도,
도 3d는 도 3b의 라인 D-D에 대한 단면도,
도 3e는 A형 USB 스탠더드 리셉터클내로 삽입되는 도 3a의 가역 플러그의 평면도,
도 3f는 도 3e의 라인 F-F에 대한 단면도,
도 4a는 본 발명의 제4 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 플러그의 등각사시도,
도 4b는 도 4a의 가역 플러그의 평면도,
도 4c는 도 4b의 라인 C-C에 대한 단면도,
도 4d는 도 4c의 라인 D-D에 대한 단면도,
도 4e는 도 4a의 가역 플러그의 분해도,
도 4f는 A형 USB 스탠더드 리셉터클내로 삽입되는 도 4a의 가역 플러그의 평면도,
도 4g는 도 4f의 라인 G-G에 대한 단면도,
도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 리셉터클의 등각사시도,
도 5b는 도 5a의 리셉터클의 분해 등각사시도,
도 5c는 A형 USB 스탠더드 플러그와 접촉하는 도 5a의 리셉터클의 평면도,
도 5d는 도 5c의 라인 D-D에 대한 단면도,
도 5e는 완전히 결합된 도 5c의 리셉터클 및 플러그의 단면도,
도 6a는 본 발명의 제1 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 (회로 기판이 함께 하지 않은) 가역 리셉터클의 등각사시도,
도 6b는 (회로 기판과 함께한) 도 6a의 리셉터클의 평면도,
도 6c는 도 6c의 리셉터클의 분해 등각사시도,
도 6d는 A형 USB 스탠더드 플러그와 접촉하는 라인 D-D에 대한 도 6b의 리셉터클의 단면도,
도 6e는 완전히 결합된 도 6d의 플러그 및 리셉터클의 단면도,
도 6f는 본 발명의 제2 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 리셉터클의 단면도,
도 6g는 도 6f의 리셉터클의 분해 등각사시도,
도 6h는 도 6f의 리셉터클의 텅 배열의 후방 등각사시도,
도 6i는 도 6h의 텅 배열의 정면 등각사시도,
도 7a는 본 발명의 제3 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 리셉터클의 등각사시도,
도 7b는 도 7a의 리셉터클의 평면도,
도 7c는 도 7b의 라인 C-C에 대한 단면도,
도 7d는 A형 USB 스탠더드 플러그와 결합된 도 7c의 리셉터클의 단면도,
도 8a는 본 발명의 제4 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 리셉터클의 등각사시도,
도 8b는 도 8a의 리셉터클의 분해 등각사시도,
도 8c는 도 8b의 리셉터클의 하부 블록의 분해 등각사시도,
도 8d는 A형 USB 스탠더드 플러그와 접촉하는 도 8a의 리셉터클의 평면도,
도 8e는 도 8d의 라인 E-E에 대한 단면도,
도 8f는 완전히 결합된 도 8d의 리셉터클 및 플러그의 단면도,
도 8g는 명확히 하기 위해 제거된 도 8f의 플러그와 완전히 결합되었을 때의 (명확히 하기 위해 실드가 제거된) 도 8f의 리셉터클의 등각사시도,
도 9a-도 9h는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 디바이스의 일반적인 대략적인 도면, 및
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 가역 리셉터클을 통합한 어플라이언스의 일반적인 대략적인 도면.
본 발명은 가역 USB 커넥터 구성 및 그 동작의 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가역 USB 커넥터의 원리 및 동작은 도면 및 그에 따른 설명을 참조하여 보다 더 잘 이해될 수 있다.
먼저, 본 발명은 스탠더드 A형 USB 커넥터와 접속하기 위한 가역 USB 커넥터를 설명하고 있다. 이 가역 커넥터는 2개의 방위 각각에서 상호교환가능한 스탠더드 커넥터와 맞물리도록 구성되어 있다. 따라서, 이 가역 커넥터는 제1 방위로 스탠더드 커넥터와 결합할 수 있고, 이 커넥터들은 분리될 수 있고, 이 커넥터중 하나는 180도 회전될 수 있고 그다음 커넥터들은 가역 커넥터를 재구성하거나 조정할 필요없이 다시 결합할 수 있다. 용어 "커넥터"는 여기에서 플러그 및 리셉터클 모두를 포함하도록 정의되어 있다. A형 USB 스탠더드 커넥터는 여기에서 그것을 가역으로 만드는 임의의 수정 없이 USB 스탠더드와 합치하는 커넥터로서 정의되어 있다. 이러한 스탠더드는 당업분야에서 잘 정의되어 있고, 유니버설 시리얼 버스 구현 포럼(USB-IF)에 의해 표준화되어 있다. 본 발명은 또한 가역 USB 디바이스를 설명하고 있다. 구 "USB 디바이스"는 여기에서 USB 플러그와 함께 일체로 형성되거나 그에 부착되는 본체를 포함하고, 기능을 실행하도록 구성되거나 프로그램화되는 임의의 디바이스를 포함하는 것으로 정의되어 있다. 본 발명의 가역 USB 디바 이스는 가역 USB 플러그를 포함하여 사용자가 가역 디바이스의 본체를 잡고 이것을 2개의 방위중 어느 하나로 스탠더드 USB 리셉터클와 결합시킬 수 있다. 마지막으로, 본 발명은 가역 USB 어플라이언스를 설명하고 있다. 구 "USB 어플라이언스"는 여기에서 USB 리셉터클과 일체로 형성되거나 부착된 본체를 포함하고, 기능을 실행하도록 구성되거나 프로그램화되어 있는 임의의 디바이스를 포함하도록 정의되어 있다. 본 발명의 가역 USB 어플라이언스는 가역 USB 리셉터클(소켓)을 포함하여 사용자가 스탠더드 USB 디바이스를 잡고 이것을 2개의 방위중 하나로 상기 어플라이언스의 가역 USB 리셉터클과 결합시킬 수 있다.
도면에 도시된 본 발명의 구체적인 구현예로 가기 전에, 아래에 기술된 구현예의 모두에 공통인 본 발명의 개념을 기술하는 것이 도움이 될 것이다. 따라서, 일반적으로, 본 발명은 USB A형 스탠더드 커넥터(리셉터클 또는 플러그)와 결합하기 위한 가역 커넥터 (플러그 또는 리셉터클)을 제공하고, 이 스탠더드 커넥터는 중공부, 이 중공부의 일측상에 배치된 4개의 전기 콘택트의 고정 세트 및 상기 중공부의 3개의 측에 배치된 도전성의 실드를 갖고 있다. 본 발명의 가역 커넥터는 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 제3 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 포함하고 있다. 제1 및 제2 세트의 전기 콘택트 영역은 스탠더드 커넥터와의 가역 커넥터의 제1 결합 방위로, 제1 세트의 전기 콘택트 영역이 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉되고 제2 세트는 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트로부터 기계적으로 분리되도록 구성되어 있다. 상기 콘택트의 세트는 스탠더드 커넥터와의 가역 커넥터의 대안의 제2 결합 방위로, 상기 제2 세트의 전기 콘 택트 영역이 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되고 제1 세트는 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트로부터 기계적으로 분리된다.
본 발명의 기초가 되는 가역 커넥터 개념을 구현하기 위한 많은 가능한 기계 솔루션이 존재하고, 이 모두는 본 발명의 일반적인 범위내에 있다. 본 발명은 작은 수의 특정 바람직한 예에 대하여 아래에 예시되지만, 이에 제한되지는 않는다. 이러한 예중 일부에서, 2개의 세트의 콘택트는 단일 인터페이스 엘리먼트의 양측상에 배치되어 콘택트의 한 세트는 인터페이스 엘리먼트의 방위에 관계없이 정확하게 방위지정된다. 이 인터페이스 엘리먼트는 강성 블록일 수 있거나 이동가능하거나 가요성의 텅일 수 있다. 아래에 설명되는 다른 구현예에서, 콘택트의 각 세트는 별개의 블록상에 배치되고 블록들은 적합하게 방위지정된 블록이 요구된 접속을 이루도록 선택적으로 수축가능하다. 이러한 옵션은 아래에 상세하게 설명될 것이다.
각각의 구현을 위해, USB 디바이스 또는 어플라이언스의 연관된 전자장치와의 각 세트의 콘택트의 정확한 접속은 당업자에게 명백한 많은 방법으로 달성될 수 있다. 다음과 같은 3가지 특정 바람직한 접속 옵션 예에 대해 설명할 것이지만 이에 제한되는 것은 아니다. 첫번째 옵션은 전자 스위칭 배열은 2개의 세트의 콘택트 사이의 접속 사이를 자동 절환하기 위해 사용되고, 대안으로, 전기 콘택트의 크로스오버 배열이 PCB에 양 세트의 콘택트를 병렬로 접속하기 위해 사용되고, 마지막으로, 추가 옵션은 8개의 별개의 입력 콘택트를 가진 수정된 PCB를 채용하고, 요구된 접속은 스위칭과 함께 또는 없이 일체로 달성될 수 있다. 이러한 옵션은 아래에 설명될 것이다. 그러나, 상이한 옵션이 설명된 다양한 실시예 사이에서 상호 교환가능하다는 것에 주목해야 한다.
가역 커넥터의 10개의 실시예가 아래에 설명될 것이다. 도 1a 내지 도 4g를 참조하여 설명된 처음 5개의 실시예는 A형 USB 스탠더드 리셉터클에 접속하기 위한 가역 플러그를 설명한다. 도 5a 내지 도 8g를 참조하여 설명된, 마지막 5개의 실시예는 A형 USB 스탠더드 플러그로의 접속을 위한 가역 리셉터클을 설명한다. 도 1a 내지 도 4g의 상기 플러그에 일반적인, 가역 USB 디바이스의 전체 최종 기능이 도 9a 내지 도 9h를 참조하여 설명되어 있다. 마지막으로, 도 5a 내지 도 8g의 리셉터클 실시예에 일반적인 USB 가역 리셉터클을 포함하는 어플라이언스는 도 10을 참조하여 설명되어 있다.
본 설명 및 첨부된 청구범위가 A형 USB 스탠더드 커넥터로의 접속을 위한 가역 커넥터를 구체적으로 언급하고 있지만, 이러한 용어는 2개의 디바이스를 접속하기 위한, 상이한 스탠더드를 갖지만 유사한 설계사항을 갖고 있는, 다른 기존의 또는 미래의 커넥터를 포함하도록 해석되어야 한다.
이제 도 1a-d에 대해 설명된다. 도 1a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 플러그(10)의 등각사시도이다. 도 1b는 도 1a의 가역 플러그(10)의 평면도이다. 도 1c는 도 1b의 라인 C-C에 대한 단면도이다. 도 1d는 도 1a의 가역 플러그(10)의 분해 등각사시도이다. 가역 플러그(10)는 슬리브(14), 텅 배열부(16) 및 센터링 메커니즘(18)을 갖고 있다. 상세한 설명 및 청구범위에서 사용된 구 "텅 배열부"는 일반적으로 플랫 배열부를 말하고 (즉, 제3 "두께" 치수보다 상당히 큰 2개의 치수 "길이" 및 "폭"을 갖고 있다) 이것은 그 두 께 치수에 대해 대략 평행한 방향으로, 즉, 그 두 개의 보다 큰 치수에 대략 수직인 방향으로, 적어도 특정 조건하에서 이동가능하다. 언급된 치수는 자체가 도 2a-2f, 2h-2m, 6a-6i에서 아래에서 설명되는 내부 공간을 가진 개방 구조 또는, 여기에 도 1a-1d 그리고 아래의 도 5a-5e에서 설명되어 있는 솔리드 구조일 수 있는 배열부의 외부 치수이다. 텅 배열부 또는 그 파트의 이동은 대략 평행 모션일 수 있거나 효과적인 피벗 축에 대한 피벗 이동 또는 자체 텅 배열의 가요성을 통해 달성되는 가요성 모션일 수 있다.
슬리브(14)는 USB 리셉터클의 스탠더드 실딩 구성과 결합하도록 구성된 전기 도전성 실드이고, 따라서 4개의 일반적으로 직방형인 사이드를 갖는다. 텅 배열부(16)는 슬리브(14)내에 일체로 중앙에 배치되어 있다. 텅 배열부(16)는 중심 절열층(20)을 포함하고 있다. 중심 절연층(20)은 상부 메이저사이드(22) 및 하부 메이저사이드(24)를 갖고 있다. 가역 플러그(10)가 가역성을 갖고 있기 때문에 상부 메이저 사이드(22)는 하부 메이저 사이드가 될 수 있고, 하부 메이저 사이드(24)는 상부 메이저 사이드가 될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 그럼에도 불구하고, "상부" 및 "하부"의 제한되지 않는 용어가 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기 위해 명확한 설명을 위해 채택되었다. 상부 메이저 사이드(22)는 그 안에 4개의 그루브(26)를 갖고 있다. 이와 마찬가지로, 하부 메이저 사이드(24)는 그 안에 4개의 그루브(도시되지 않음)를 갖고 있다. 가역 플러그(10)는 상부 메이저 사이드(22)의 그루브(26)내에 홈이 파진 전기 콘택트 영역(28)의 상부 세트를 포함하고 있다. 이와 마찬가지로, 가역 플러그(10)는 하부 메이저 사이드(24)의 그루브내에 홈이 파진 전기 콘택트 영역(30)의 하부 세트를 포함한다. 전기 콘택트 영역(28)은 중앙 절연층(20)에 의해 전기 콘택트 영역(30)으로부터 전기적으로 절연되어 있다. 텅 배열부(16)는 구부림가능부(32)를 포함하고 있다. 구부림가능부(32)는 도 1e 및 도 1f를 참조하여 아래에 설명되어 있는 바와같이 USB 리셉터클과 결합될 때 텅 배열부(16)가 상하로 이동하도록 한다. 구부림가능부(32)는 보통 가요성 엘리먼트이다. 그러나, 당업자는 구부림가능부(32)가 또한 힌지 또는 이와 유사한 부재일 수 있음을 이해할 것이다.
텅 배열부(16)는 USB 리셉터클과 결합되지 않을 때 탄성적으로 자체 센터링하도록 형성되는 것이 바람직하다. 그럼에도 불구하고, 텅 배열부(16)가 항상 USB 리셉터클내에 삽입되기 전에 슬리브(14)내에 항상 센터링되기 위하여 가역 플러그(10)는 또한 슬리브(14)내에 텅 배열부(16)를 중앙에 유지하도록 구성된 센터링 메커니즘(18)을 포함하는 것이 바람직하다. 센터링 메커니즘(18)은 도 1e 및 도 1f를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1e 및 도 1f에 대해 설명한다. 도 1e는 (명확히 하기 위해 그 외부 하우징이 제거된) A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)과 접촉하는 (명확히 하기 위해 슬리브(14)가 제거된) 도 1a의 가역 플러그(10)의 등각사시도이다. 도 1f는 도 1e의 가역 플러그(10) 및 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 대략 반투명 측면도이다. A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)은 3개의 사이드상에서 중공부(48)를 둘러싸는 실드(52; 도 1f)를 갖고 있다. 4개의 전기 콘택트(50)의 세트가 중공부(48)의 일 사이드상에 절연 블록(54)상에 배치되어 있다. 전기 콘택트(50)는 아래에 설명되는 바와 같이, 가열 플러그(10)의 전기 콘택트 영역(28) 또는 전기 콘택트 영역(30) 어느 하나와 전기적으로 접촉하는 돌출부(51)를 갖고 있다. 전기 도전 실드인 실드(52)는 중공부(48)의 또 다른 3개의 측상에 배치되어 있다. 실드(52)는 4개의 측을 갖고 있어 중공부(48) 및 절연블록(54)이 실드(52)에 의해 둘러싸여 있다. 절연 블록(54)과 실드(52) 사이에 갭이 있어 가역 플러그(10)의 슬리브(14)는 가역 플러그(10)가 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)와 결합될 때 이러한 갭 사이에 삽입된다. 절연 블록(54)는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)로의 입구에서 곡면을 갖는 상부 에지(56)를 갖고 있다.
센터링 메커니즘(18)은 2개의 긴 사이드 패널(36)을 포함하고 있다. 각 패널(36)은 일단부에서 안에 V형상의 노치(38)를 갖는다. 각 패널(36)의 또 다른 단부는 저속 부재(40)에 접속되어 있다. 패널(36)은 접속 부재(40)에 접속되어 있어서, 패널(36)은 서로 평행하고 패널(36) 사이의 공간은 텅 배열부(16)를 수용한다. 센터링 메커니즘(18)은 보통 유일하게 성형된 플라스틱 엘리먼트로서 형성되어 있다. 텅 배열부(16)는 팁(42)을 갖고 있다. 팁(42)는 센터링 메커니즘(18)의 V형상의 노치(38)와 맞물리기 위한 팁(42)의 어느 한 사이드상에 배치되어 있는 돌출부(44)를 포함하고 있다. 센터링 메커니즘(18)은 수축가능하고 도 1e에 도시된 바와 같이 전방향 포지션으로 확장 스프링(46)에 의해 보통 바이어싱되고, 이 도 1에서 V형 노치(38)와의 돌출부(44)의 맞물림은 텅 배열부(46)의 상하 이동 및 센터를 방지한다. 따라서, 센터링 메커니즘(18)은 스프링 리코일드 슬라이딩 잠금 메커니즘이다. 이러한 방식으로, 가역 플러그(10)가 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)에 접속되지 않을 때, 텅 배열부(16)는 센터링 메커니즘(18)에 의해 센터링되어 있다.
A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 절연 블록(54)과 센터링 메커니즘(18)의 패널(36)의 초기 접촉은 패널(36)을 후방으로 밀어낸다. 이러한 액션은 센터링 메커니즘(18)의 V형 노치(38)로부터 텅 배열부(16)의 돌출부(44)를 해제하고, 그래서 텅 배열부(16)의 상하 이동을 허용한다.
가역 플러그(10)가 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)내로 삽입될 때, 팁(42)는 절연 블록(54)의 곡면을 가진 상부 에지(56)와 접촉한다. 곡면 상부 에지(56)는 팁(42)를 밀어내고 따라서 텅 배열부(16)를 위로 밀어낸다. 가역 플러그(10)는 중공부(48)내에 완전히 삽입된다. 이 때, 텅 배열부(16)의 하부 메이저 사이드(24)의 전기 콘택트 영역(30)만이 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 전기 콘택트(50)와 기계적으로 접촉한다. 용어 "전기 콘택트 영역(30)만"은 여기에 전기 콘택트 영역(28)을 제외하도록 정의되어 있다. 상부 메이저 사이드(22)의 전기 콘택트 영역(28)은 중앙 절연층(20)내에 홈을 갖고 있고, 전기 콘택트 영역(28)은 슬리브(14)로부터 전기적으로 절연되어 있다. 이것은 슬리브(14)와의 전기 콘택트 영역(28)의 단락을 방지하기 위해 중요하다. 상기 단락은 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)과의 가역 플러그(10)의 하나의 결합 방위를 설명하고 있다.
제2 결합 방위가 아래에 설명되어 있다. 이러한 결합 방위를 설명하기 위해, A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 180도 회전을 고려하는 것이 보다 편리하고 절연 블록(54)은 가역 플러그를 회전시키기 보다는 중공부(48) 위에 있다. 가역 플러그(10)이 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)내에 삽입됨에 따라, 텅 배열부(16)가 아래로 이동된다. 가역 플러그(10)가 완전히 삽입될 때, 텅 배열부(16)의 상부 메이저 사이드(22)의 전기 콘택트 영역(28)만이 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 전기 콘택트(50)과 기계적으로 접촉한다. 용어 "전기 콘택트 영역(28)만"은 전기 콘택트 영역(30)을 제외하는 것으로 여기에 정의되어 있다. 마찬가지로, 이러한 제2 결합 방위에서, 하부 메이저 사이드(24)의 전기 콘택트 영역(30)이 슬리브(14)로부터 전기적으로 절연되어 있다. 이러한 실시예는 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 적합하게 채택된 인쇄 회로 기판에 직접 접속될 수 있는 8개의 외부 커넥터를 도시한다. 앞서 설명된 바와 같이, 이러한 접속 솔루션은 아래에 설명되는 전기 스위칭 및 크로스오버 접속의 대안의 솔루션과 상호교환가능하다.
이제 도 2a-c에 대해 설명한다. 도 2a는 본 발명의 제1 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 플러그(58)의 등각사시도이다. 도 2b는 도 2a의 가역 플러그(58)의 정면도이다. 도 2c는 도 2b의 라인 C-C에 대한 단면도이다. 가역 플러그(58)는 도 2a 내지 도 2f에 도시되고 아래에 설명된 차이를제외하고 가역 플러그(10)와 실질상 동일하다. 가역 플러그(58)는 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역(60) 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역(62)으로부터 형성된 텅 배열부(66)를 가지고 있다. 텅 배열부(66)는 전기 콘택트 영역(60,62) 자체를 제공하는 금속 스트립이 텅 배열부의 주요 구조적 엘리먼트를 구성한다는 점에서 도 1a-1f의 것과 특별히 구별된다. 용어 "주요 구조적 엘리먼트"는 그것이 없으면 자체 지지되지 않는 엘리먼트 또는 엘리먼트의 세트를 언급하는 것으로 여기에 사용되어 있다. 최종 구조는 리프 스트링 전기 콘택트 배열부(64)인 것이 효율적이다. 즉, 텅 배열부의 주요 구조는 그 길이 대부분 또는 모두를 따라 탄성적인 가요성을 갖고 있어서 텅 배열부의 요구되는 상하 플렉싱은 이전의 실시예와 같이 국부적인 가요성 영역을 없이 전체 구조를 플렉싱함으로써 발생된다. 텅 배열부(66)는 처음에 전기도전성 슬리브(72)내에 중앙에 배치되어 있고 탄성적으로 그 중앙 포지션으로 복귀하는 것이 바람직하다. 전기 콘택트 영역(60) 및 전기 콘택트 영역(62)은 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(64)을 헝성하도록 구부러지는 4개의 금속 스트립으로부터 보통 구성된다. 그러나, 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(64)는 8개 이상의 금속 스트립으로부터 형성될 수 있고, 그다음 이것들은 리프 스프링 전기 콘택트를 형성하기 위해 함께 결합된다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 이러한 실시예에서는 아무런 중아 절연층이 존재하지 않는다. 개별적인 리프 스프링 전기 콘택트가 이들의 팁에서 절연된 캡(68)을 통해 접속되어 있다.
이제 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)과 접촉하는 도 2a의 가역 플러그(58)의 단면도인 도 2d에 대해 설명한다. 대신에 캡(68)은 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 절연 블록(54)의 곡면을 갖는 상부 에지(56)를 통해 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)내로 삽입될 때 (A형 USB 스탠더드 리셉터클(34) 및 가역 플러그(58)의 결합 방위에 따라) 상하로 텅 배열부(66)가 밀어지도록 뾰족한 단부를 갖고 있다. 도 2d의 예에서, 텅 배열부(66)는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 중공부(48)내로 삽입될 때 윗방향으로 밀어질 것이다.
이제 완전히 결합된 가역 플러그(58) 및 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 단면도인 도 2e에 대해 설명한다. 절연된 캡(68)이 A형 USB 스탠더드 리셉터 클(34)와의 가역 플러그(58)의 양 결합 방위로 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(64)와 슬리브(72) 사이의 전기 접촉을 방지하기 위하여 구성되어 있다. 또한, 절연된 캡(68) 및 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(64)는 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(64)가 가역 플러그(58)의 양 결합 방위로 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 전기 콘택트(50)의 돌출부(51)와 전기적으로 접촉하도록 구성되어 있다. 따라서, 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(64)의 각 콘택트는 텅 배열부(66)의 팁에서 다이아몬드 형상을 형성한다. 텅 배열부(66)의 팁에 가장 가까운 다이아몬드 형상의 절반부는 절연된 캡(68)에 의해 덮여있다. 다이아몬드 형상의 또 다른 절반부는 다이아몬드의 이러한 부분이 전기 콘택트(50)의 돌출부(51)과 전기 접촉하도록 절연되어 있지 않다. 다이아몬드 형성은 돌출부(51)과 최대 접촉하도록 구성되어 있다.
이제 (명확히 하기 위해 그 외부 하우징이 제거된) 완전히 결합된 도 2e의 가역 플러그(58) 및 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 등각사시도인 도 2f에 대해 설명한다. 전기 콘택트 영역(60)의 각각이 상응하는 전기 콘택트 영역(62)과 전기 접속되어 있기 때문에, 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(64)로부터의 전기 신호는 가역 플러그의 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)와의 결합 방위에 따라 루팅될 필요가 있다. 따라서, 가역 플러그(58)는 텅 배열부(66)의 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)와의 결합 방위에 따라 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(64)로부터의 전기 신호를 루팅하도록 구성된 전자 콘택트 배열부(64)를 포함하고 있다. 전가 스위칭 배열부(70)의 기능을 실행하기 위한 적합 디바이스를 설계하고 생성하는 방법이 당 업자에 의해 이해될 것이다. 전자 스위칭 배열부(70)의 바람직한 실시예는 아래에 설명되어 있다.
이제 도 2a의 플러그(58)와 함께 사용되기 위한 전자 스위칭 배열부(70)의 개략도인 도 2g에 대해 설명한다. 가역 플러그(58)는 2개의 파워 핀 및 2개의 데이터 핀을 갖고 있다. 전자 스위칭 배열부(70)는 전력 검출 회로(61), 전력 반전 배열부(63) 및 데이터 반전 배열부(65)를 포함하고 있다. 가역 플러그(58)의 파워 핀 출력부중 하나는 전력 검출 회로(61)에 입력된다. 전격 검출 회로(61)은 가역 플러그(58)의 어느 하나의 출력 핀에 전기 접속될 수 있다. 전력 검출 회로(61)의 출력은 데이터 반전 배열부(65)에 공급된다. 또한, 가역 플러그(58)의 데이터 핀의 출력은 데이터 반전 배열부(65)에 공급된다. 데이터 반전 배열부(65)는 전력 검출 회로(61)의 출력에 따라 데이터 핀의 출력을 루팅하도록 구성되어 있어, 필요하다면 출력을 반전시킨다. 데이터 반전 배열부(65)는 예를 들어, USB 2.0과 호환하는 아날로그 스위치이지만 ADG 3257에 제한되는 것은 아니다. 전력 반전 배열부(63)는 필요하다면 전력 출력을 반전시킨다. 전력 반전 배열부(63)는 보통 달링턴 브리지 다이오드 회로이다.
이제 도 2h 내지 도 2k에 대해 설명한다. 도 2h는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)과 접촉하는, 본 발명의 제2 대안 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 플러그(240)의 단면도이다. 도 2i는 완전히 결합된 도 2h의 가역 플러그(240) 및 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 단면도이다. 도 2j는 (명확히 하기 위해 그 외부 하우징이 제거된) 완전히 결합된 가역 플러그(240) 및 A형 USB 스탠더드 리셉터 클(242)의 등각사시도이다. 도 2k는 도 2h의 가역 플러그(240)의 텅 배열부(252)의 상면도이다. 도 2m은 도 2k의 텅 배열부(252)의 등각사시도이다. 가역 플러그(240)는 도 2h 내지 도 2m에 도시되고 아래에 설명된 차이 외에는 도 2a 내지 도 2g의 가역 플러그(58)과 실질상 동일하다. 가역 플러그(240)는 전기 콘택트 영역(246)의 세트와 전기 콘택트 영역(248) 사이에 배치된 절연층(244)를 갖는 텅 배열부(252)를 포함하고 있다. 전기 콘택트 영역(246)의 세트 및 전기 콘택트 영역(248)의 세트는 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(250)로서 형성되어 있다. 전기 콘택트 영역(246)의 세트 및 전기 콘택트 영역(248)의 세트는 텅 배열부(252)의 팁에서 전기적으로 접속되어 있지 않다. 가역 플러그(58)에서와 같이, 가역 플러그(240)의 텅 배열부(252)의 주요 구조적 엘리먼트는 역시 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(250)로서 기능하는 금속 스트립의 세트이다. 절연층(244)은 주로 텅 배열부(252)의 가요부상에서 전기 콘택트 영역(246)의 세트 및 전기 콘택트 영역(248)의 세트를 전기적 이격시키기 위한 것이다. 또한 가역 플러그(240)는 위에 4새의 터미널(258)이 배치된 인쇄 회로 기판 인터페이스 커넥터 배열부(256)를 포함하고 있다. 각 터미널(258)은 인쇄 회로 기판(260)에 접속하도록 구성되어 있다. 인쇄 회로 기판 인터페이스 커넥터 배열부(256)는 전기 콘택트 영역(246)의 세트 및 전기 콘택트 영역(248)의 세트의 상응하는 접촉 영역을 터미널(258)에 전기 접속하기 위한 크로스오버 배열부(262)를 갖고 있다. 용어 "전기적으로 상응하는 접촉 영역"은 A형 USB 스탠더드 리셉터클(242)의 동일한 전기 접촉과 동일한 전기 접촉을 이루는 가역 플러그(240)의 접촉 영역으로부터 여기에 정의되어 있다. 따라서, 어느 결합 방위에서든 가역 플러그(240)는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(242)내로 삽입되고, A형 USB 스탠더드 리셉터클(242)의 동일한 터미널이 인쇄 회로 기판 인터페이스 커넥터 배열부(256)의 동일한 터미널(258)과 전기적으로 접촉상태에 있게 된다. 따라서, 전자 스위칭 배열부(70)는 이러한 실시예에서 필요하지 않다. 터미널(258)의 배열은 인쇄 회로 기판에 접속하기 위해 스탠더드 USB 핀 뱅려과 상이하다는 것에 주목해야 한다. 도 2h 내지 도 2m에 도시된 배열은 도면을 단순히 하기 위해 선택되었다. 그러나, 터미널(258)이 인쇄 회로 기판에 접속하기 위해 스탠더드 USB 핀 배열에 따라 배열될 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
이제 도 3a-d에 대해 설명한다. 도 3a는 본 발명의 제3 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 플러그(74)의 등각사시도이다. 도 3b는 도 3a의 가역 플러그(74)의 평면도이다. 도 3c는 도 3b의 라인 C-C에 대한 단면도이다. 도 3d는 도 3b의 라인 D-D에 대한 단면도이다. 가역 플러그(74)는 제1 3개의 실시예의 텅 배열부와 유사한 인터페이스 엘리먼트(73)를 포함하고 있다. 제1 3개의 실시예와 달리, 가역 플러그(74)는 이러한 경우에 인터페이스 엘리먼트(73)를 둘러싸는 슬리브 또는 실드를 가지고 있지 않다. 외부 슬리브의 부재의 결과로서, 인터페이스 엘리먼트(73)는 그것이 부착되어 있는 디바이스에 대한 상하 이동의 자유없이 견고하게 장착될 수 있다. 대신에, 인터페이스 엘리먼트는 삽입동안 전체 디바이스와 함께 소켓내에 자체 센터링한다. 여기에 설명되는 바와 같이 인터페이스 엘리먼트(73)는 상부 메이저 표면(76) 및 하부 메이저 표면(78)을 갖는 중앙 절연 층(75)를 포함하고 있다. 중앙 절연층(75)은 실질상 강성을 갖는다. 여기에서 사용되는 용어 "실질상 강성"이라는 말은 중앙 절연층의 메이저 주고 엘리먼트가 상대적으로 강성을 갖는다는 것을 의미한다. 그러나, 상기 엘리먼트는 중앙 절연층(75)상에 배치된 돌출부 및 마이너 표면 특징을 포함하는 추가로 포함하고, 그중 일부는 아래에 설명되는 바와 같이 가요성을 가질 수 있다는 것에 주목해야 한다. 상부 메이저 표면(76)은 4개의 전기 콘택트(80)의 세트가 홈이 파진 4개의 그루브를 포함하고 있다. 하부 메이저 표면(78)은 4개의 전기 콘택트(82)의 세트가 홈이 파진 4개의 그루브를 포함하고 있다.
가역 플러그(74)는 중앙 절연층(75)의 어느 한 사이드상에 배치된 돌출부(84)를 포함하고 있다. 또한, 가역 플러그(74)는 상부 메이저 표면(76) 및 하부 메이저 표면(78)상에 배치도니 2개의 돌출부(86)을 포함하고 있다. 돌출부(84,86)는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 중공부(48)내에 인터페이스 엘리먼트(730의 급아향 이동을 감소시키는 것은 물론 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 중공부(48)내에 인터페이스 엘리먼트(73)를 센터링하도록 구성되어 있다. 돌출부(84,86)는 중앙 절연층(75)과 일체로 형성된 가요성 돌출부인 것이 보통이다. 돌출부(86)는 또한, 도 3f에 대하여 아래에 설명되는 바와 같이, 전기 콘택트(80)과 전기 콘택트(82)가 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 실드(52)와 전기 접촉하지 않도록 방지한다.
이제 도 3e 및 도 3f에 대해 설명한다. 도 3e는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)내로 삽입되는 도 3a의 가역 플러그(74)의 평면도이다. 도 3f는 도 3e의 라 인 F-F에 대한 단면도이다. 도 3e 및 도 3f의 예에서, 가역 플러그(74)는 제1 결합 방위로 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)내에 삽입된다. 이러한 결합 방위에서, 상부 메이저 표면(76)의 전기 콘택트(80)는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 전기 콘택트(50)과 전기 접촉상태에 있게 된다. 돌출부(86)는 하부 메이저 표면(78)의 전기 콘택트(82)가 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 실드(52)와 전기 접촉 상태가 되는 것을 방지한다.
이와 마찬가지로, 가역 플러그(74) 또는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)중 어느 하나가 뒤집어진다면, 하부 메이저 표면(78)의 전기 콘택트(82)는 가역 플러그(74)가 제2 결합 방위로 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)와 결합될 때 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 전기 콘택트(50)과 접촉하게 된다. 이와 마찬가지로, 이러한 제2 결합 방위에서, 돌출부(86)는 전기 콘택트(80)이 실드(52)와 전기 접촉되는 것을 방지한다.
이제 4a-e에 대해 설명한다. 도 4a는 본 발명의 제4 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 플러그(90)의 등각사시도이다. 도 4b는 도 4a의 가역 플러그(90)의 평면도이다. 도 4c는 도 4b의 라인 C-C에 대한 단면도이다. 도 4d는 도 4c의 라인 D-D에 대한 단면도이다. 도 4e는 도 4a의 가역 플러그(90)의 분해도이다. 가역 플러그(90)는 슬리브(92) 및 이 슬리브(92)내에서 서로 인접하여 미끄럼가능하게 장착된 한 쌍의 블록(94)을 포함하고 있다. 블록(94)은 도 4e 및 도 4f에 대하여 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 동작 포지션과 수축 포지션사이에 독립적으로 미끄러지도록 구성되어 있다. 용어 "독립적으로 미끄럼짐"은 다른 블록의 포지션과 독립적으로 동작 포지션과 수축 포지션 사이에 각각의 블록이 미끄러지는 것으로 여기에 정의되어 있다. 슬리브(92)는 슬리브(92)의 후방에서 하나, 그리고 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)과 결합하는 슬리브(92)의 단부에서 하나, 이렇게 2개의 개방 단부를 갖고 있다. A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)과 결합하는 슬리브(92)의 개방 단부는 개방 단부(96)를 결합하는 것으로 되어 있다. 동작 포지션은 블록(94)가 슬리브(92)의 결합 개방 단부(96)와 수평을 이루는 곳이다. 수축 포지션은 블록(94)이 가역 플러그(90)의 구속으로 인해 이동되는 만큼 슬리브(92)내로 밀어지는 곳이다. 블록(94)은 상부 블록(98) 및 하부 블록(100)을 포함하고 있다. 4개의 전기 콘택트(102)의 세트는 상부 블록(98)의 하부 표면(104)내의 4개의 그루브내로 홈을 갖고 있다. 이와 마찬가지로, 4개의 전기 콘택트(106)의 세트는 하부 블록(100)의 상부 표면(108)내의 4개의 그루브내에 홈을 갖고 있다. 따라서, 전기 콘택트(102)는 상부 블록(98) 및 하부 블록(100) 모두가 동작 포지션에 있을 때 전기 콘택트(106)와 마주한다. 각 블록(94)은 4개의 채널(132)을 안에 포함하고 있다. 전기 콘택트(102) 및 전기 콘택트(106)는 하부 표면(104) 및 상부 표면(108)으로부터 각각, 채널(132)을 통해 상부 블록(98)과 하부 블록(100)의 또 다른 사이드로 각각 계속되어 있다. 따라서, 하부 블록(100)의 상부 블록(98)상의 상부 표면(134)과 하부 블록(100)의 하부 표면(136)상의 전기 콘택트(102) 및 전기 콘택트(106)의 외부 콘택트 영역(138)이 각각 존재한다. 외부 콘택트 영역(138)의 기능이 아래에 보다 상세히 설명되어 있다. 블록(94)은 보통 하나 이상의 성형된 플라스틱 섹션으로부터 형성되어 있다.
가역 플러그(90)는 또한 슬리브(92)의 후방부 둘레에 배치된 후방 하우징(116)을 포함하고 있다. 후방 하우징(116)은 상부 직방형 플레이트(118), 하부 직방형 플레이트(120) 및 중앙 직방형 플레이트(122)를 갖고 있다. 상부 직방형 플레이트(118)의 하나의 단부는 중앙 직방형 플레이트(122)에 접속되어 있다. 이와 마찬가지로 하부 직방형 플레이트(120)의 하나의 단부는 중앙 직방형 플레이트(122)에 접속되어 있다. 후방 하우징(116)은 보통 고유의 성형된 플라스틱 또는 엘리먼트로서 형성되어 있다. 상부 직방형 플레이트(118)의 상부 표면은 안에 복수의 전기 터미널(126)에 홈을 형성하기 위한 복수의 그루브(124)를 안에 갖고 있다. 이와 마찬가지로, 하부 직방형 플레이트(120)의 표면의 바닥부는 안에 복수의 전기 터미널(130)에 홈을 형성하기 위한 복수의 그루브(128)를 안에 갖고 있다. 각 그루브(124)는 슬리브(92)의 결합 개방 단부(96)에 가장 가까운 단부에서 종료하고, 개구(142)는 상부 직방형 플레이트(118)의 표면에 형성되어 있다. 전기 터미널(126)은 상부 블록(98)이 동작 포지션에 있을 때 전기 콘택트(102)의 외부 콘택트 영역(138)과 전기 접촉하도록 기구(142)를 통해 계속된다(도 4c에 가장 잘 도시되어 있다). 이와 마찬가지로, 각 그루브(128)는 슬리브(92)의 결합 개방 단부(96)에 가장 가까운 단부에서 종료하고, 개구(144)가 하부 직방형 플레이트(120)의 표면에 형성되어 있다. 전기 터미널(130)은 하부 블록(100)이 동작 포지션에 있을 때 전기 콘택트(106)의 외부 콘택트 영역(138)과 전기 접촉하도록 개구(144)를 통하여 계속된다. 슬리브(92)의 상부 표면 및 하부 표면의 중각 영역은 안에 직방형 개구(140)를 작고 있어 전기 터미널(126) 및 전기 터미널(130)은 상부 블 록(98)과 하부 블록(100)이 각각 동작 포지션에 있을 때 전기 콘택트(102)와 전기 콘택트(106)과 전기 접촉한다.
블록(94)은 블록(94)를 동작 포지션으로 복원시키도록 구성된 복원 배열부(110)를 포함하고 있다. 복원 배열부(110)는 보통 각 블록(94)당 하나의 스프링씩, 2개의 나선형상의 스프링을 포함하고 있다. 각 스프링은 각각의 블록(94)과 후방 하우징(116)의 중앙 직방형 플레이트(122) 사이에 배치되어 있다. 각 블록(94)은 폭 및 두께를 갖고 있다. 이 두께는 슬리브(92)의 결합 개방 단부(96)에서 노출된 표면의 최소 외부 치수로서 정의되어 있다. 각 블록(94)의 두께보다 큰 외부 직경을 갖는 나선형상의 스프링을 사용하는 것이 바람직하다. 이것은 보다 좁은 스프링이 충분히 강하지 않고 용이하게 구할 수도 없기 때문이다. 따라서, 블록(94)은 컷아웃부(112) 및 오버래핑부(114)를 그 후방에서 갖고 있다. 블록(94)의 컷아웃부(112)는 다른 블록(94)의 오버래핑부(114)를 수용하도록 구성되어 있고, 그리고 그 반대일 수도 있다(도 4c-e에 가장 잘 볼 수 있다). 이러한 방법으로, 각 블록(94)의 두게보다 큰 외경을 가진 나선형 스프링은 전체 가역 플러그(90)를 너무 크게 하지 않으면서 사용된다.
이제 도 4f 및 도 4g에 대해 설명한다. 도 4f는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)내로 삽입되는 도 4a의 가역 플러그(90)의 평면도이다. 도 4g는 도 4f의 라인 G-G에 대한 단면도이다. 가역 플러그(90)의 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)과의 결합 방위에 따라, 블록(94)중 하나는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 절연 블록(54)에 의해 수축 포지션으로 다시 밀어지게 된다. 다른 블록은 동작 포지션 에 남아 있어 그 전기 콘택트는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 전기 콘택트(50)과접촉하게 된다. 도 4f 및 도 4g의 예에서, 가역 플러그(90)의 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)과의 제1 결합 방위로 상부 블록(98)이 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 절연 블록(54)에 의해 수축 포지션으로 이동된다. 하부 블록(100)은 전기 콘택트(106)가 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 전기 콘택트(50)와 전기 접촉 상태로 있는 동작 포지션에 남아 있다.
마찬가지로, 가역 플러그(90) 또는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)중 어느 하나가 뒤집어진다면, 가역 플러그(90)와 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)은 제2 결합 방위로 결합한다. 이러한 제2 결합 방위로 하부 블록(100)은 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 절연 블록(54)에 의해 수축 포지션으로 이동된다. 상부 블록(98)은 전기 콘택트(102)가 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 전기 콘택트(50)와 전기 접촉하는 동작 포지션에 남아 있게 된다.
블록(98,100)중 어느 하나가 동작 포지션으로부터 수축 포지션으로 다시 눌리게 될 때, 전기 콘택트(102) 및 전기 콘택트(106)는 전기 터미널(126) 및 전기 터미널(130) 각각으로부터 전기적으로 이격된다.
이제 도 9a-9h에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 디바이스를 도시하는 개략적인 블록도를 볼 수 있다. 용어 USB 디바이스는 USB 플러그를 포함하는 장치로서 여기에 정의되어 있고, USB 어플라이언스는 여기에 USB 리셉터클을 포함하는 장치로서 여기에 정의되어 있다는 것에 주목해야 한다. 가역 USB 디바이스(306)는 기능 유닛(308)을 포함하고 있다. 기능 유닛(308) 은 적어도 하나의 기능을 실행하도록 구성되고, 그중 하나의 예는 가역 USB 디바이스(306)에 데이터 패키지를 저장하는 것이다. 가역 USB 디바이스(306)는 기능 유닛(308)에 접속되고 기능 유닛(308)을 어플라이언스(302)와 상호접속하도록 사용되는 가역 USB 플러그(304)를 더 포함하고 있다. 가역 플러그(304)는 이들의 가능한 상술된 실시예중 어느 하나 또는 이들의 가능한 변형예중 하나와 합치한다. 가역 디바이스(306)는 또한 기능 유닛(308)을 위한 물리적 수용부 및 하우징으로서 기능하는 본체(309)를 구성한다. 본체(309)는 사용자에 의해 잡히도록 구성되어 있고, 물리적 엘리먼트는 가역 USB 디바이스(306)를 어플라이언스(302)와 맞물리도록 할 때 사용자에 의해 유지되는 물리적 엘리먼트이다. 가역 플러그(304)는 강성 방식으로, 또는 적어도 비회전 방식으로 본체(309)로부터 직접 돌출하고, 본체(309)의 사이드에 대하여 비대칭적으로 배치되는데, 이 비대칭 위치지정은 미적 또는 기능적 이유 때문이다. 어플라이언스(302)는 스탠더드 USB 리셉터클(300)을 포함한다. 도 9a는 어플라이언스(302)에 대하여 제1 결합 방위로 위치지정되고 삽입을 위해 정렬된 가역 USB 디바이스(306)를 도시하고 있다. 그러나, 어플라이언스(302)는 제1 결합 방위로 가역 USB 디바이스(306)가 스탠더드 USB 리셉터클(300)내로 삽입되는 것을 방지하는 물리적 구조를 가지고 있다. 가역 디바이스(306)의 결합 방위는 도 9에 도시된 바와 같이, 디바이스(306)를 뒤집음으로써 교환된다. 제2 결합 방위(도 9c)에서, 어플라이언스(302)의 물리적 구조는 가역 USB 디바이스(306)의 스탠더드 USB 리셉터클(300)내로의 삽입을 방지하지 않는다. 제1 및 제2 결합 방위 모두로 스탠더드 리셉터클내로 삽입될 수 있는 가역 USB 플러그(304)는 스탠더 드 리셉터클(300; 도 9d)와 결합되어 지정된 방식으로 디바이스(306) 및 어플라이언스(302)를 접속시킨다. 도 9e-9h는 가역 USB 디바이스(306)와 스탠더드 USB 리셉터클을 포함하는 어플라이언스를 결합하는 또 다른 예를 도시한다. 어플라이언스(314)는 가역 디바이스(306)의 가역 USB 플러그(304)와 결합될 스탠더드 USB 리셉터클(310)을 포함한다. 어플라이언스(314)는 또 다른 스탠더드 USB 리셉터클(312)를 더 포함한다. 도 9e에서 볼 수 있는 바와 같이, 가역 USB 디바이스(306)는 제1 결합 방위로 스탠더드 USB 리셉터클(310)과 정렬되어 있다. 이러한 방위에서, 가역 USB 디바이스(306)의 본체는 이웃하는 스탠더드 리셉터클(310, 312)의 근접도로 인해 스탠더드 USB 리셉터클(312)의 중공 개구를 차단한다. 따라서, USB 플러그(도시되지 않음)를 채용하는 또 다른 디바이스는 스탠더드 리셉터클(312)내로 삽입되어 결합될 수 없다. 리셉터클(312)은 예시이고 가역 USB 디바이스(306)의 물리적 구조에 의해 차단되는 임으의 포트, 디스플레이, 또는 일반적인 특징부일 수 있음에 주목해야 한다. 가역 USB 디바이스(306)의 결합 방위는 스탠더드 리셉터클(300; 도 9f)로부터 디바이스(306)를 추출하고 이것을 도 9b에 설명된 바와 동일한 방식으로 뒤집음으로써 변경된다. 도 9h는 제2 결합 방위로 스탠더드 USB 리셉터클(310)과 결합된 가역 USB 디바이스(306), 차단되지 않은 리셉터클(312)을 도시하고 있고, 그래서 또 다른 USB 디바이스(도시되지 않음)와의 결합을 허용한다.
다음 4개의 실시예는 A형 USB 스탠더드 플러그와 결합하기 위한 가역 리셉터클의 실시예에 관한 것이다.
이제 도 5a 및 도 5b에 대해 설명한다. 도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 리셉터클(소켓; 146)의 등각사시도이다. 도 5b는 도 5a의 가역 리셉터클의 분해 등각사시도이다. 가역 리셉터클(146)은 도 5a 내지 5e 및 아래에 설명된 차이를 제외하고 도 1a-f의 가역 플러그(10)와 실질상 동일하다. 가역 리셉터클(146)은 슬리브(148)를 가지고 있다. 슬리브(148)는 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 실드(52)와 유시한 전기도전성 실드이다. 가역 리셉터클(146)은 중앙 절연층(152)의 상부 사이드(158)상의 그루브(156)내에 배치된 전기 콘택트(154)의 세트와 중앙 절연층(152)의 하부 사이드(162)상의 그루브내에 배치된 전기 콘택트(166)의 또 다른 세트와 함께 중앙 절연층(152)을 갖는 텅 배열부(150)를 가지고 있다. 텅 배열부(150)는 텅 배열부(150)가 상하로 이동할 수 있도록 힌지되어 있다. 가역 리셉터클(146)은 가역 플러그(10)의 센터링 메커니즘(18)과 실질상 동일하게 동작하는 센터링 메커니즘(164)을 갖고 있다.
이제 도 5c 및 도 5d에 대해 설명한다. 도 5c는 A형 USB 스탠더드 플러그(168)와 접촉하는 도 5a의 가역 리셉터클(146)의 평면도이다. 도 5d는 도 5c의 라인 D-D에 대한 단면도이다. A형 USB 스탠더드 플러그(168)는 전기 도전 실드(172)에 의해 3개의 측상에서 둘러싸인 중공부(170)를 갖고 있다. 위에 4개의 전기 콘택트(176)의 세트를 갖고 있는 블록(174)은 중공부(170)의 4개의 사이드상에 배치되어 있다. 블록(174)은 실드(172)의 센터쪽으로 경사진 에지(178)를 갖고 있다. 가역 리셉터클(146)이 A형 USB 스탠더드 플러그(168)내에 삽입되어 있기 때문에, 센터링 메커니즘(164)은 해제되고 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 블 록(174)의 경사진 에지(178)는 텅 배열부(150)를 윗방향으로 밀어올린다.
이제 완전히 결합된 도 5c의 가역 리셉터클(146) 및 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 단면도인 도 5e에 대해 설명한다. 먼저, A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 전기 콘택트(50)은 A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 중공부(48)내에 삽입되는 플러그의 플랫 콘택트와 전기 접촉하는 돌출부(51)를 갖고 있다. A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)의 콘택트가 돌출부를 가지고 있지 않다면, A형 USB 스탠더드 리셉터클(34)와 USB 플러그의 플랫 콘택트 사이의 접촉은 이루어지지 않는다. 따라서, 가역 리셉터클(146)의 전기 콘택트(154) 및 전기 콘택트(166)는 전기 콘택트(154) 및 전기 콘택트(166)가 A형 USB 스탠더드 플러그의 플랫 콘택트와 접촉하도록 돌출부를 가질 필요가 있다. 그러나, 전기 콘택트(154)와 전기 콘택트(166)가 돌출부를 가졌다면, 그 콘택트와 마주하는 스탠더드 플러그의 금속 슬리브 표면이 이러한 돌출부를 수용하도록 홈을 가질 필요가 없기 때문에 가역 리셉터클(146) 및 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 결합을 방해할 것이다. 또한, 제1 방위로 A형 USB 스탠더드 플러그(168)를 삽입하면 전기 콘택트(154)의 돌출부가 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 실드(172)와 접촉하게 되어 가역 리셉터클(146)의 전기 콘택트를 단락시키게 되고, 제2 방위로 스탠더드 플러그(168)를 삽입할 때 이와 유사한 상황이 발생하게 된다. 그러므로, 전기 콘택트(154) 및 전기 콘택트(166)는 일반적으로 중앙 절연층(152)의 표면 아래에서 홈을 갖게 되고 아래에 기술되는 바와 같이, 필요하다면 중앙 절연층(152)으로부터 선택적으로 편향되도록 구성된다.
가역 리셉터클(146)은 콘택트 상승 배열부(180)를 포함하고 있다. 도 5e의 예에서, 가역 리셉터클(146)은 A형 USB 스탠더드 플러그(168)와 제1 결합 방위상태에 있다. 콘택트 상승 배열부(180)는 텅 배열부(150)로부터 전기 콘택트(166)를 편향시키도록 구성되어서, 전기 콘택트(166)는 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 전기 콘택트(176)와 기계적으로 접촉하게 된다. 용어 "텅 배열부로부터 편향시키다"는 중앙 절연층(152)로부터 전기 콘택트를 떨어지도록 이동시키는 것으로 여기에 정의되어 있다. 구 "콘택트 상승"은 전기 접촉을 이룰 상응하는 표면쪽으로 콘택트 영역을 제공하는 하나 이상의 금속 스트립을 국부적으로 편향시키는 것으로 지칭하는 것으로 여기에 정의되어 있다. 전기 콘택트(154)는 중앙 절연층(152) 아래에 홈을 갖도록 되어 있어서 전기 콘택트(154)는 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 실드(172)로부터 전기적으로 절연되어 있다.
이와 마찬가지로, 가역 리셉터클(146) 및 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 제2 결합 방위(도시되지 않음)로, 전기 콘택트(154)는 텅 배열부(150)로부터 편향되어, 전기 콘택트(154)는 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 전기 콘택트(176)와 기계적으로 접촉하게 된다. 전기 콘택트(166)는 중앙 절연층(152) 아래에 홈을 갖게 되어서 전기 콘택트(166)는 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 실드(172)로부터 전기적으로 절연된다.
콘택트 상승 배열부(180)는 다음과 같이 전기 콘택트(154) 및 전기 콘택트(166)의 일부로서 형성되어 있다. 각각의 전기 콘택트(154,166)는 루프(182)를 형성하기위해 그 중간쪽으로 더블 오버부를 갖고 있다. 각 루프(182)는 절연캡(183)에 의해 덮여 있다. 루프(182)는 가역 리셉터클(146)이 A형 USB 스탠더드 플러그(168)와 완전히 결합되기 바로 전에 블록(174)에 의해 눌린다. 눌림 루프(182)는 연관된 콘택트를 텅 배열부(150)로부터 편향시킨다. 예를 들어, 제1 결합 방위로, 전기 콘택트(166)의 루프(182)는 블록(174)에 의해 눌려서 전기 콘택트(166)를 텅 배열부(150)로부터 편향시킨다. 그러나, 전기 콘택트(154)의 루프(182)는 이동되지 않고 따라서 전기 콘택트(154)는 텅 배열부(150)내에서 홈을 갖게 된다.
이제 도 6a-6c에 대해 설명한다. 도 6a는 본 발명의 제1 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 리셉터클(184; 관련 회로 기판이 없는 상태)의 등각사시도이다. 도 6b는 도 6a(관련 회로기판(186)이 있는 상태)의 가역 리셉터클(184)의 평면도이다. 도 6c는 도 6c의 가역 리셉터클(184)의 분해 등각사시도이다. 가역 리셉터클(184)는 도 6a 내지 도 6c에 도시되고 아래에 설명된 차이를 제외하고 도 2a-2f의 가역 플러그(58)와 실질상 동일하다. 가역 리셉터클(184)은 도 5a의 가역 리셉터클(146)의 슬리브(148)과 실질상 동일 슬리브(185)를 갖고 있다. 가역 리셉터클(184)은 슬리브(185)내에 중앙에 배치된 텅 배열부(188)를 갖고 있다. 텅 배열부(188)는 콘택트 영역의 상부 세트(190) 및 콘택트 영역의 하부 세트(192)를 갖고 있다. 콘택트 영역(190)의 상부 세트 및 콘택트 영역(192)의 하부 세트는 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)를 형성한다. 텅 배열부(188)는 텅 배열부(188)의 팁에 배치된 절연 캡(196)을 갖고 있다. 절연 캡(196)은 도 6d 및 도 6e를 참조하여 보다 상세하게 설명되어 있다. 콘택트 영역의 상부 세트(190) 및 콘택트 영역의 하부 세트(192)의 각 콘택트는 텅 배열부(188)로부터 돌출하는 복수의 루프(198)를 형성하기 위해 각 콘택트의 중간을 향해 더블 오버되어 있다. 콘택트 영역의 상부 세트(190)의 루프(198)는 절연 커버(200)로 덮여 있다. 이와 마찬가지로, 콘택트 영역의 하부 세트의 루프(198)는 절연 커버(202)로 덮여 있다. 절연 커버(200, 202)는 상기 플러그의 외부 실딩에 대하여 단락되는 루프(198)로부터의 보호를 제공한다. 루프(198), 절연 커버(200) 및 절연 커버(202)는 도 6e를 참조하여 보다 상세하게 설명된 텅 기동기(208)를 형성한다.
4개의 전기 터미널(204)의 세트는 수반하는 회로기판(186)상에 배치되어 있다. 전기 터미널(204)은 전자 스위칭 배열부(206) 및 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)의 후방에 접속되어 있다. 전자 스위칭 배열부(206)는 도 2f의 가역 플러그(58)의 전자 스위칭 배열부(70)와 동일한 기능을 수행한다.
이제 A형 USB 스탠더드 플러그(168)와 접촉하는 라인 D-D에 대한 도 6b의 가역 리셉터클(184)의 단면도인 도 6d에 대해 설명한다. A형 USB 스탠더드 플러그(168)는 가역 리셉터클(184)내로 삽입됨에 따라, 텅 배열부(188)는 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 블록(174)의 수평 에지(178)에 의해 위로 밀어올려진다. 텅 배열부(188)는 텅 배열부(188)가 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 실드(172)에 닿도록 위로 밀어올려진다. 따라서, 절연 캡(196)은 텅 배열부(188)가 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 중공부(170)와 결합할 때 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)와 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 실드(172) 사이의 전기 접촉을 방지하도록 구성되어 있다. 즉, 절연 캡(196) 및 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)는 텅 배열부(188)의 중앙 평면이 실드(172)와 예각을 만들 때 실드(172)와 접촉하 는 텅 배열부(188)의 제1 부분이 절연 캡(196)이 되도록 구성되어 있다. 따라서, 리프 스프링 전기 접촉 배열부(194)는 실드(172)와 접촉되는 일이 방지된다.
이제 완전히 결합된 도 6d의 A형 USB 스탠더드 플러그(168) 및 가역 리셉터클(184)의 단면도인 도 6e에 대해 설명한다. A형 USB 스탠더드 플러그(168)는 가역 리셉터클(184)의 중공부(170)내로 더 밀어짐에 따라, A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 블록(174)는 텅 기동기(208)를 밀게 된다. 차례로, 텅 기동기(208)는 텅 배열부(188)를 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 전기 콘택트(176)쪽으로 아래로 다시 향하게 하여 텅 배열부(188)의 중앙 평면은 거의 수평이 된다. 절연 캡(196) 및 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)는 텅 배열부(188)이 그 중앙 평면이 거의 수평이 되도록 아래로 다시 향함에 따라 전기 콘택트(176)과 접촉하는 텅 배열부(188)의 제1 부분이 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)가 되도록 구성된다. 따라서, 절연 캡(196)은 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)가 전기 콘택트(176)와 접촉방지하지 않는다. 따라서, 절연 캡(196) 및 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)는, (a) 텅 배열부(188)가 실드(172)쪽으로 위로 향하고 있을 때 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194) 사이의 접촉을 방지하고, (b) 텅 배열부(188)가 아래로 향할 때 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)와 전기 콘택트(176) 사이의 접촉을 허용하도록 구성될 필요가 있다. 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194) 및 절연 캡(196)은 텅 배열부(188)의 중앙 평면에 대하여 대칭이어서 제2 결합 방위로 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)가 전기 콘택트(176)와 접촉하지만, 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(194)가 실드(172)와 접촉하지 않게 된다.
이제 도 6f 내지 도 6i에 대해 설명한다. 도 6f는 본 발명의 제2 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 리셉터클(264)의 단면도이다. 도 6g는 도 6f의 가역 리셉터클(264)의 분해 등각사시도이다. 도 6h는 도 6f의 가역 리셉터클(264)의 텅 배열부(266)의 후방 등각사시도이다. 도 6i는 도 6h의 텅 배열부(266)의 전방 등각사시도이다. 가역 리셉터클(264)은 도 6f 내지 도 6i에 도시되고 아리애 설명된 차이를 제외하고 도 6a 내지 도 6e의 가역 리셉터클(184)과 실질상 동일하다. 텅 배열부(266)는 전기 콘택트 영역(272)의 세트와 전기 콘택트 영역(274)의 세트 사이에 배치된 절연층(27)을 갖고 있다. 전기 콘택트 영역(272)의 세트 및 전기 콘택트 영역9274)의 세트는 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(276)로서 형성되어 있다. 전기 콘택트 영역(272)의 세트 및 전기 콘택트 영역(274)의 세트는 텅 배열부(266)의 팁(278)에서 전기적으로 접속되어 있지 않다. 가역 리셉터클(184)에서와 같이, 가역 리셉터클(184)의 텅 배열부(266)의 주요 기계적 엘리먼트는 리프 스프링 전기 콘택트 배열부(276)로서 기능하는 금속 스트립의 세트이다. 절연층(270)은 주로 텅 배열부(266)의 가요부상에서 전기 콘택트(272)의세트 및 전기 콘택트 영역(274)의 세트를 전기 절연시키기 위한 것이다. 또한 가역 리셉터클(264)은 4개의 터미널(282)가 위에 배치된 인쇄회로기판 인터페이스 커넥터 배열부(280)를 포함하고 있다. 각 터미널(282)은 인쇄회로기판(2840에 접속하도록 구성되어 있다. 인쇄회로기판 인터페이스 커넥터 배열부(280)는 터미널(282)에 전기 콘택트 영역(272)의 세트 및 전기 콘택트 영역(274)의 세트의 상응하는 접촉 영역을 전기적으로 접속시키기 위한 크로스오버 배열부(286)를 갖고 있다. 따라서, 가역 리셉터클(264)이 A형 USB 스탠더드 플러그내에 삽입되는 어느 결합 방위에서든, A형 USB 스탠더드 플러그의 동일한 터미널이 인쇄회로기판 인터페이스 커넥터 배열부(280)의 동일한 터미널(282)과 전기 접촉상태에 있게 된다.
이제 도 7a-c에 대해 설명한다. 도 7a는 본 발명의 제3 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 리셉터클(210)의 등각사시도이다. 도 7b는 도 7a의 가역 리셉터클(210)의 평면도이다. 도 7c는 도 7b의 라인 C-C에 대한 단면도이다. 가역 리셉터클(210)은 가역 리셉터클(210)이 상술된 콘택트 상승 메커니즘과 유사한 메커니즘을 사용하여 가역 리셉터클(210)의 양측상에서 선택적으로 상승가능한 콘택트(212)를 갖는다는 것을 제외하고는 가역 플러그(74)와 실질상 동일하다. 또한, 가역 리셉터클(210)은 가역 플러그(74)와 함께 포함된 가역 표면 돌출부를 갖지 않는다.
이제 A형 USB 스탠더드 플러그(168)와 결합된 도 7c의 가역 리셉터클(210)의 단면도인 도 7d에 대해 설명한다. 도 7d는 A형 USB 스탠더드 플러그(168)와의 가역 리셉터클(210)의 제1 결합 방위를 도시하고 있다. 하부 상승가능 콘택트(212)는 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 전기 콘택트(176)과 접촉하기 위해 가역 리셉터클(210)의 인터페이스 엘리먼트로부터 편향된다. 상부 상승가능 콘택트(212)는 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 실드(172)와의 단락을 방지하기 위해 가역 리셉터클(210)의 인터페이스 엘리먼트내에 홈을 갖고 있다.
이제 도 8a-c에 대해 설명한다. 도 8a는 본 발명의 제4 대안의 실시예에 따라 구성되고 동작가능한 가역 리셉터클(214)의 등각사시도이다. 도 8b는 도 8a의 가역 리셉터클(214)의 분해 등각사시도이다. 도 8c는 도 8b의 가역 리셉터클(214)의 하부 블록(216)의 분해 등각사시도이다. 가역 리셉터클(214)은 도 8a 내지 도 8g에 도시되고 아래에 설명된 차이를 제외하고 도 4a-4g의 가역 플러그(90)와 실질상 동일하다. 가역 리셉터클(214)은 도 5a의 슬리브(148)과 동일한 슬리브(220)를 갖고 있다. 슬리브(220)가 가역 플러그(90)의 슬리브(92)보다 짧기 때문에, 가역 플러그(90)내에 배치된 직방형 개구(140)는 슬리브(220)내에 필요하지 않다. 도한, 가역 리셉터클(2140가 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 플랫 전기 콘택트(176)과 결합함에 따라, 가역 리셉터클(214)의 콘택트는 상승가능해질 필요가 있다. 가역 리셉터클(214)은 하부 블록(216) 및 상부 블록(218)을 포함하고 있다. 하부 블록(216)은 루프를 가진 4개의 홈이 파진 전기 콘택트(222)의세트를 갖고 있다. 상부 블록(218)은 루프를 가진 4개의 홈이 파진 전기 콘택트(224)의 세트를 갖고 있다. 전기 콘택트(222)의 루프는 2개의 기동 레버(228)이 위에 있는 절연 엘리먼트(226)를 통해 기계적으로 접속되어 있다. 기동 레버(228)는 가역 리셉터클(214) 및 A형 USB 스탠더드 플러그(168)가 전기 콘택트(222)를 상승시키도록 결합될 때 A형 USB 스탠더드 플러그(168)에 의해 밀어지도록 구성되어 있다. 이와 마찬가지로, 전기 콘택트(224)는 2개의 기동 레버(232)가 위에 있는 절연 엘리먼트(230)를 통해 접속되어 있다. 상부 블록(218)은 하ㅜ 블록(216) 및 상부 블록(218)의 상대적인 이동 동안 하부 블록(216)의 전기 콘택트(222)의 기동 레버(228)를 수용하기위해 전기 콘택트(224)의 그루브 사이에 배치된 2개의 그루브(234)를 포함하고 있다. 이와 마찬가지로, 하부 블록(216)은 하부 블록(216) 및 상부 블록(218)의 상 대적인 이동 동안 상부 블록(218)의 전기 콘택트(224)의 기동 레버(2320를 수용하기 위해 전기 콘택트(222)의 그루브 사이에 배치된 2개의 그루브(236)를 포함하고 있다.
이제 도 8d-e에 대해 설명한다. 도 8d는 A형 USB 스탠더드 플러그(168)과 접촉하는 도 8a의 가역 리셉터클(214)의 평면도이다. 도 8e는 도 8d의 라인 E-E에 대한 단면도이다.
이제 도 8f 및 9g에 대해 설명한다. 도 8f는 완전히 결합된, 도 8d의 A형 USB 스탠더드 플러그(168) 및 가역 리셉터클(214)의 단면도이다. 도 8g는 도 8f의 A형 USB 스탠더드 플러그(168)와 완전히 결합될 때 (명확히 하기 위해 슬리브(220)가 제거된) 도 8f의 가역 리셉터클(214)의 등각사시도이고, A형 USB 스탠더드 플러그(168)는 명확히 하기 위해 제거되었다. 도 8f 및 도 8g는 A형 USB 스탠더드 플러그(168) 및 가역 리셉터클(214)의 제1 결합 방위를 도시한다. 상부 블록(218)은 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 블록(174)에 의해 수축 포지션으로 다시 밀어져 있다. 또한, 블록(174)은 전기 콘택트(222)가 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 전기 콘택트(176)과 기계 및 전기 접촉하도록 하부 블록(216)으로부터 전기 콘택트(222)를 상승시키는 기동 레버(228)를 민다.
이와 마찬가지로, 제2 결합 방위로 전기 콘택트(224)는 상부 블록(218)로부터 상승되어 전기 콘택트(224)가 A형 USB 스탠더드 플러그(168)의 전기 콘택트(176)와 접촉하게 된다.
이제 스탠더드 USB 플러그를 포마하는 디바이스에 관하여 가역 USB 리셉터클 을 통합하고 있는 어플라이언스를 도시하고 있는 대략적인 블록도인 도 10에 대해 설명한다. 가역 USB 어플라이언스(324)는 기능 유닛(321)을 포함하고 있다. 기능 유닛(321)은 기계적 동작을 실행하고 있는 적어도 하나의 기능을 실행하도록 구성되어 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 어플라이언스(324)는 기능 유닛(321)에 접속되어 있고 기능 유닛(321)를 USB 디바이스(320)와 상호접속하도록 사용되는 가역 USB 리셉터클(326)를 더 포함하고 있다. 가역 리셉터클(326)은 상술된 실시예중 어느 하나 또는 이들의 가능한 변형중 하나와 합치한다. 가역 USB 어플라이언스(324)는 또한 기능 유닛(321)을 위한 물리적 수용물 및 하우징으로서 기능하는 본체(325)를 구성한다. 가역 리셉터클(326)은 보통 가역 USB 어플라이언스(324)의 본체(325)와 강성 결합되어 있다. USB 디바이스(320)는 가역 USB 리셉터클(326)과 결합될 스탠더드 USB 플러그(322)를 포함하고 있다. 어플라이언스(324)는 2개의 결합 방위로 USB 디바이스(320)의 결합을 허용하여, 도 9a-9h에 대하여 설명된 바와같은 대안 결합과 동일한 유익한 효과를 생성한다.
본 발명이 여기에 특별히 도시되고 설명된 것에 제한되지 않는다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 상기 설명을 읽을 때 당업자가 가능한 종래기술에 없는 변형 및 수정은 물론, 여기에 설명된 다양한 특징의 조합 및 서브 조합 모두를 포함하고 있다.

Claims (49)

  1. USB A형 스탠더드 커넥터와 결합하기 위한 가역 커넥터에 있어서, 상기 USB A형 스탠더드 커넥터는 중공부, 상기 중공부의 일측상에 배치된 4개의 전기 콘택트의 고정된 세트 및 상기 중공부의 3개의 측상에 배치된 전기 도전 실드를 갖고 있고, 상기 가역 커넥터는 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 포함하고, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은,
    (a) 상기 USB A형 스탠더드 커넥터와의 상기 가역 커넥터의 제1 결합 방위로, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되고,
    (b) 상기 USB A형 스탠더드 커넥터와의 상기 가역 커넥터의 제2 결합 방위로, 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 결합 방위로, 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역의 적어도 하나의 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 결합 방위로, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역의 적어도 하나의 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가역 커넥터는 플러그이고 상기 USB A형 스탠더드 커넥터는 USB A형 리셉터클인 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가역 커넥터는 리셉터클이고 상기 USB A형 스탠더드 커넥터는 USB A형 플러그인 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  6. 제1항에 있어서, 위에 4개의 터미널이 배치된 인쇄회로기판 인터페이스 커넥터 배열부를 더 포함하고, 상기 4개의 터미널의 각각은 인쇄회로기판에 접속하도록 구성되어 있고, 상기 인쇄회로기판 커넥터 배열부는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역의 전기적으로 상응하는 콘택트 영역을 상기 터미널에 전기적으로 접속시키기 위해 전자 스위칭 배열부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  7. 제1항에 있어서, 위에 4개의 터미널이 배치된 인쇄회로기판 인터페이스 커넥터 배열부를 더 포함하고, 상기 4개의 터미널의 각각은 인쇄회로기판에 접속하도록 구성되어 있고, 상기 인쇄회로기판 커넥터 배열부는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역의 전기적으로 상응하는 콘택트 영역을 상기 터미널에 전기적으로 접속시키기 위한 크로스오버 배열부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은,
    (a) 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 갖는 제1 메이저 사이드; 및
    (b) 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 갖는 제2 메이저 사이드;를 포함하는 텅 배열부상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  9. 제8항에 있어서, 상기 텅 배열부는 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역로부터 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 전기적으로 절연시키는 중앙 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 중앙 절연층은 복수의 그루브를 포함하고 있고, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은 상기 그루브내에 홈을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  11. 제9항에 있어서, 상기 중앙 절연층은 실질상 강성을 갖는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  12. 제9항에 있어서, 상기 텅 배열부는 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 중공부내에 상기 텅 배열부를 센터링하도록 구성된 복수의 돌출부를 위에 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  13. 제9항에 있어서, 상기 텅 배열부는 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 중공부내에 상기 텅 배열부의 측방향 이동을 감소시키도록 구성된 복수의 돌출부를 위에 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  14. 제9항에 있어서, 상기 텅 배열부는 복수의 돌출부를 포함하고 있고, 상기 돌출부중 하나는 상기 제1 메이저 사이드상에 배치되어 있고 상기 돌출부중 다른 하나는 상기 제2 메이저 사이드상에 배치되어 있고, 상기 돌출부는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역중 적어도 하나가 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 실드와 전기 접촉하는 것을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  15. 제8항에 있어서,
    (a) 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉하도록 상기 제1 결합 방위로 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 편향시키고,
    (b) 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉하도록 상기 제2 결합 방위로 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 편향시키도록 구성된 콘택트 상승 배열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  16. 제15항에 있어서, 상기 텅 배열부는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역으로부터 전기 절연시키는 중앙 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  17. 제16항에 있어서, 상기 중앙 절연층은 복수의 그루브를 포함하고, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은 상기 그루브내에 홈을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  18. 제15항에 있어서, 상기 중앙 절연층은 실질상 강성을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  19. 제8항에 있어서, 슬리브를 더 포함하고 있고, 상기 텅 배열부는 상기 슬리브내에 중앙에 배치되어 있고, 상기 텅 배열부는 구부림가능부를 포함하고 있고, 상기 텅 배열부는 상기 텅 배열부 및 상기 스탠더드 커넥터가 결합됨에 따라,
    (a) 상기 제1 결합 방위로, 오직 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역만 이 상기 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉하도록 상기 텅 배열부가 상기 스탠더드 커넥터에 의해 제1 방향으로 이동되고,
    (b) 상기 제2 결합 방위로, 오직 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역만이 상기 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적 접촉 상태에 있도록 상기 텅 배열부가 상기 스탠더드 커넥터에 의해 제2 방향으로 이동되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  20. 제19항에 있어서,
    (a) 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉하도록 상기 제1 결합 방위로 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 편향시키고,
    (b) 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역이 상기 USB A형 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접촉하도록 상기 제2 결합 방위로 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 편향시키도록 구성된 콘택트 상승 배열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  21. 제19항에 있어서, 상기 텅 배열부는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역으로부터 전기 절연시키는 중앙 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  22. 제21항에 있어서, 상기 중앙 절연층은 복수의 그루브를 포함하고, 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은 상기 그루브내에 홈을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  23. 제19항에 있어서, 상기 텅 배열부와 상기 스탠더드 커넥터가 접촉하기 전에 상기 슬리브내에서 상기 텅 배열부를 중앙에 유지시키도록 구성된 센터링 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  24. 제23항에 있어서, 상기 센터링 메커니즘은 상기 센터링 메커니즘이 상기 스탠더드 커넥터와 초기 접촉할 때 상기 센터링 메커니즘을 해제하여 상기 텅 배열부의 이동을 허용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  25. 제24항에 있어서, 상기 센터링 메커니즘은 스프링 리코일드 슬라이딩 로킹 메커니즘을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  26. 제19항에 있어서, 상기 텅 배열부는 적어도 4개의 금속 스트립을 포함하는 금속 스트립의 세트를 포함하고 있고, 상기 제1 및 제2 세트의 콘택트 영역은 상기 금속 스트립의 영역에 의해 제공되고, 상기 금속 스트립의 세트는 상기 텅 배열부의 주요 구조적 엘리먼트를 형성하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  27. 제26항에 있어서, 상기 금속 스트립의 세트는 상기 구부림가능부가 상기 텅 배열부의 대부분을 포함하도록 리프 스프링으로서 기능하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  28. 제26항에 있어서, 상기 금속 스트립의 세트는 적어도 상기 제1 세트의 전기 콘택트 영역을 제공하는 4개의 금속 스트립의 제1 그룹 및 상기 제2 전기 콘택트 영역의 세트를 제공하는 4개의 금속 스트립의 제2 그룹을 포함하고, 상기 금속 스트립의 제1 그룹은 상기 금속 스트립의 제2 그룹으로부터 전기 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  29. 제28항에 있어서, 4개의 터미널이 위에 배치된 인쇄회로기판 인터페이스 커넥터 배열부를 더 포함하고, 상기 4개의 터미널의 각각은 인쇄회로기판에 접속하도록 구성되어 있고, 상기 인쇄회로기판 커넥터 배열부는 상기 제1 세트의 전기 콘택트 영역 및 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역의 전기적으로 상응하는 콘택트 영역을 상기 터미널에 전기적으로 접속하기 위한 크로스오버 배열부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  30. 제26항에 있어서, 상기 텅 배열부의 상기 스탠더드 커넥터와의 결합 방위에 따라 상기 리프 스프링 전기 콘택트 배열부로부터 전기 신호를 루팅하도록 구성된 전자 스위칭 배열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  31. 제26항에 있어서, 상기 텅 배열부는 팁을 갖고 있고, 상기 텅 배열부는 상기 팁에 배치된 절연 캡을 포함하고, 상기 절연 캡은 상기 리프 스프링 전기 콘택트 배열부와 상기 슬리브 사이의 전기 접촉을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  32. 제26항에 있어서, 상기 텅 배열부가 상기 스탠더드 커넥터의 중공부와 결합됨에 따라 상기 텅 배열부를 상기 스탠더드 커넥터의 콘택트의 세트쪽으로 향하도록 구성되어 있는 텅 기동기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  33. 제32항에 있어서, 상기 텅 배열부는 팁을 갖고 있고, 상기 텅 배열부는 상기 팁에 배치된 절연 캡을 포함하고, 상기 텅 배열부는,
    (a) 상기 텅 배열부가 상기 중공부와 결합됨에 따라 상기 리프 스프링 전기 콘택트 배열부와 상기 스탠더드 커넥터의 실드 사이의 전기 접촉을 방지하고,
    (b) 상기 배열부가 상기 중공부와 결합될 때 상기 리프 스프링 전기 콘택트 배열부와 상기 스탠더드 커넥터의 콘택트의 세트 사이를 전기 접촉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  34. 제1항에 있어서,
    (a) 슬리브; 및
    (b) 상기 슬리브내에 서로 인접하여 미끄러짐가능하게 장착된 한 쌍의 블록;을 더 포함하고,
    상기 블록은 동작 포지션과 수축 포지션 사이에서 독립적으로 미끄러지도록 구성되어 있고, 상기 블록은 또한, 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고, 상기 제1 블록에는 상기 제1 세트의 4개의 전기 콘택트가 위에 배치되어 있고, 상기 제2 블록에는 상기 제2 세트의 4개의 전기 콘택트가 위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  35. 제34항에 있어서, 상기 블록을 상기 동작 포지션으로 복원하도록 구성된 복원 배열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  36. 제35항에 있어서, 상기 복원 배열부는 2개의 나선형 스프링을 포함하고, 상기 블록은 폭 및 두께를 갖고 있고, 상기 나선형 스프링의 각각은 상기 두께보다 큰 외경을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  37. 제34항에 있어서, 상기 블록의 각각은 복수의 그루브를 포함하고, 상기 제1 세트의 전기 콘택트 및 상기 제2 세트의 전기 콘택트는 상기 그루브내에 홈을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  38. 제34항에 있어서, 전기 터미널의 세트가 안에 배치된 하우징을 더 포함하고, 상기 전기 터미널의 세트 및 상기 제1 세트의 전기 콘택트는,
    (a) 상기 제1 블록이 상기 동작 포지션에 있을 때 상기 전기 터미널의 세트가 상기 제1 세트의 전기 콘택트와 전기 접촉하고,
    (b) 상기 제1 블록이 상기 수축 포지션에 있을 때 상기 전기 터미널의 세트가 상기 제1 세트의 전기 콘택트와 전기 절연되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  39. 제34항에 있어서,
    (a) 상기 제1 세트의 콘택트 영역이 상기 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계 접촉하도록 상기 제1 세트의 콘택트 영역이 상기 제1 결합 방위로 상기 제1 블록으로부터 떨어져 상승하고,
    (b) 상기 제2 세트의 콘택트 영역이 상기 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트와 기계 접촉하도록 상기 제2 세트의 콘택트 영역이 상기 제2 결합 방위로 상기 제2 블록으로부터 떨어져 상승하도록 구성된 콘택트 상승 배열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  40. 제39항에 있어서, 제1 레버 배열부 및 제2 레버 배열부를 더 포함하고, 상기 제1 레버 배열부는 상기 제1 세트의 콘택트에 기계적으로 접속되어 있고, 상기 제2 레버 배열부는 상기 제2 세트의 콘택트에 기계적으로 접속되어 있고, 상기 제1 레버 배열부 및 상기 제2 레버 배열부는 상기 스탠더드 커넥터에 의한 기동에 응답하 여 상기 제1 세트의 콘택트 및 상기 제2 세트의 콘택트를 각각 상승시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제1 블록은 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록의 상대 이동 동안 상기 제1 레버 배열부의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 그루브를 안에 갖고 있고, 상기 제2 블록은 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록의 상대 이동 동안 상기 제2 레버 배열부의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 그루브를 안에 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가역 커넥터.
  42. 어플라이언스와 2개의 방위에서 맞물리기 위한 가역 USB 디바이스에 있어서, 상기 어플라이언스는 스탠더드 USB A형 리셉터클을 갖고 있고, 상기 가역 USB 디바이스는,
    (a) 기능 유닛;
    (b) 상기 기능 유닛을 포함하는 본체; 및
    (c) 상기 본체로부터 돌출하도록 회전불가능하도록 결합된 가역 플러그;를 포함하고, 상기 가역 플러그는 2개의 결합 방위로 상기 스탠더드 USB A형 리셉터클과 동작식 결합하도록 적용된 것을 특징으로 하는 가역 USB 디바이스.
  43. 어플라이언스와 2개의 방위에서 맞물리기 위한 가역 USB 디바이스에 있어서, 상기 어플라이언스는 스탠더드 USB A형 리셉터클을 갖고 있고, 상기 스탠더드 USB A형 리셉터클은 고정된 세트의 4개의 전기 콘택트를 갖고 있고, 상기 가역 USB 디바이스는,
    (a) 기능 유닛;
    (b) 상기 기능 유닛을 포함하는 본체; 및
    (c) 상기 스탠더드 USB A형 리셉터클과 결합하기 위하여 상기 본체로부터 돌출하도록 회전불가능하도록 결합된 가역 플러그;를 포함하고, 상기 가역 플러그는 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은,
    (i) 상기 스탠더드 리셉터클과의 상기 가역 플러그의 제1 결합 방위로, 상기 제1 세트의 전기 콘택트 영역이 상기 스탠더드 리셉터클의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되어 있고,
    (ii) 상기 스탠더드 리셉터클과의 상기 가역 플러그의 제2 결합 방위로, 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역이 상기 스탠더드 리셉터클의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 가역 USB 디바이스.
  44. 제43항에 있어서, 상기 제1 결합 방위로, 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역의 적어도 하나의 콘택트 영역이 상기 USB 어플라이언스의 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 USB 디바이스.
  45. 제43항에 있어서, 상기 제2 결합 방위로, 상기 제1 세트의 전기 콘택트 영역 의 적어도 하나의 콘택트 영역이 상기 USB 어플라이언스의 스탠더드 커넥터의 전기 콘택트의 세트로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 USB 디바이스.
  46. 스탠더드 USB A형 플러그를 갖고 있는 디바이스를 2개의 방위로 수신하는 가역 USB 어플라이언스에 있어서, 상기 가역 USB 어플라이언스는,
    (a) 기능 유닛;
    (b) 상기 기능 유닛을 포함하는 본체; 및
    (c) 상기 스탠더드 USB A형 플러그와 상기 2개의 결합 방위로 동작식 결합하도록 상기 본체에 회전불가능하게 결합된 가역 리셉터클;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가역 USB 어플라이언스.
  47. 스탠더드 USB A형 플러그를 갖고 있는 디바이스를 2개의 방위로 수신하는 가역 USB 어플라이언스에 있어서, 상기 스탠더드 USB A형 플러그는 고정된 세트의 4개의 전기 콘택트를 갖고 있고, 상기 가역 USB 어플라이언스는,
    (a) 기능 유닛;
    (b) 상기 기능 유닛을 포함하는 본체; 및
    (c) 상기 스탠더드 USB A형 플러그와 결합하도록 상기 본체에 회전불가능하게 결합된 가역 리셉터클;을 포함하고, 상기 가역 리셉터클은 제1 세트의 4개의 전기 콘택트 영역 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2 세트의 4개의 전기 콘택트 영역은,
    (i) 상기 가역 리셉터클과의 상기 스탠더드 플러그의 제1 결합 방위로, 상기 제1 세트의 전기 콘택트 영역이 상기 스탠더드 플러그의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되어 있고,
    (ii) 상기 가역 리셉터클과의 상기 스탠더드 플러그의 제2 결합 방위로, 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역이 상기 스탠더드 플러그의 전기 콘택트의 세트와 기계적으로 접속되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 가역 USB 어플라이언스.
  48. 제47항에 있어서, 상기 제1 결합 방위로, 상기 제2 세트의 전기 콘택트 영역의 적어도 하나의 콘택트 영역이 상기 스탠더드 플러그의 전기 콘택트의 세트로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 USB 어플라이언스.
  49. 제47항에 있어서, 상기 제2 결합 방위로, 상기 제1 세트의 전기 콘택트 영역의 적어도 하나의 콘택트 영역이 상기 스탠더드 플러그의 전기 콘택트의 세트로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 가역 USB 어플라이언스.
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