KR20140099297A - 전자 디바이스를 위한 커넥터 - Google Patents

전자 디바이스를 위한 커넥터 Download PDF

Info

Publication number
KR20140099297A
KR20140099297A KR1020147017708A KR20147017708A KR20140099297A KR 20140099297 A KR20140099297 A KR 20140099297A KR 1020147017708 A KR1020147017708 A KR 1020147017708A KR 20147017708 A KR20147017708 A KR 20147017708A KR 20140099297 A KR20140099297 A KR 20140099297A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
contacts
connector
contact
tab
plug connector
Prior art date
Application number
KR1020147017708A
Other languages
English (en)
Inventor
알버트 제이. 골코
에릭 에스. 졸
마티어스 더블유. 슈미츠
제시 엘. 도로거스커
휴고 피엔네스
제프리 제이. 테를리지
Original Assignee
애플 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 애플 인크. filed Critical 애플 인크.
Publication of KR20140099297A publication Critical patent/KR20140099297A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/60Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R29/00Coupling parts for selective co-operation with a counterpart in different ways to establish different circuits, e.g. for voltage selection, for series-parallel selection, programmable connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/642Means for preventing incorrect coupling by position or shape of contact members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/06Connectors or connections adapted for particular applications for computer periphery

Abstract

대향하는 제1 주 면 및 제2 주 면을 가진 커넥터 탭 및 커넥터 탭에 의해 지지되는 복수의 전기 접점을 갖는 이중 배향 커넥터가 개시된다. 복수의 접점은 제1 주 면 상에 형성되는 제1 세트의 외부 접점들 및 제2 주 면에 형성되는 제2 세트의 외부 접점들을 포함한다. 제1 복수의 접점은 제2 복수의 접점과 대칭으로 이격되고, 커넥터 탭은 탭이 2가지 삽입 배향 중 어느 하나로 대응 리셉터클 커넥터에 삽입되어 동작가능하게 결합될 수 있도록 180도 대칭성을 갖게 형상화된다.

Description

전자 디바이스를 위한 커넥터{CONNECTORS FOR ELECTRONIC DEVICES}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 모든 목적을 위해 본 명세서에 참고로 포함된, 2011년 11월 30일자로 출원되고 발명의 명칭이 "전자 디바이스를 위한 커넥터(CONNECTORS FOR ELECTRONIC DEVICES)"인 미국 가특허 출원 제61/565,328호의 이익을 청구한다.
본 발명은 일반적으로 오디오 커넥터(audio connector) 및 데이터 커넥터(data connector)와 같은 입력/출력 전기 커넥터에 관한 것이다.
표준 오디오 커넥터 또는 플러그(plug)는 플러그의 외경에 따라 3가지 크기로 입수가능하다: 6.35 mm(1/4") 플러그, 3.5 mm(1/8") 소형 플러그 및 2.5 mm(3/32") 초소형 플러그. 플러그는 팁(tip), 슬리브(sleeve), 및 팁과 슬리브 사이의 하나 이상의 중간 부분과 같은 플러그의 구별되는 부분들에서 커넥터의 길이를 따라 연장되는 다수의 전도성 영역을 포함하여, 이러한 커넥터는 흔히 TRS(팁, 링(ring) 및 슬리브) 커넥터로 지칭된다.
도 1a 및 도 1b는 각각 3개 및 4개의 전도성 부분을 갖는 오디오 플러그(10, 20)의 예를 예시한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 플러그(10)는 전도성 팁(12), 전도성 슬리브(16), 및 절연 링(17, 18)에 의해 팁(12)과 슬리브(16)로부터 전기적으로 절연되는 전도성 링(14)을 포함한다. 3개의 전도성 부분(12, 14, 16)은 좌측 및 우측 오디오 채널과 접지 접속을 위한 것이다. 도 1b에 도시된 플러그(20)는 4개의 전도성 부분: 전도성 팁(22), 전도성 슬리브(26) 및 2개의 전도성 링(24, 25)을 포함하며, 따라서 때때로 TRRS(팁, 링, 링, 슬리브) 커넥터로 지칭된다. 4개의 전도성 부분은 절연 링(27, 28, 29)에 의해 전기적으로 절연되고, 전형적으로 좌측 및 우측 오디오, 마이크 및 접지 신호를 위해 사용된다. 도 1a 및 도 1b로부터 명백한 바와 같이, 오디오 플러그(10, 20) 각각은 배향 중립적(orientation agnostic)이다. 즉, 커넥터의 플러그 부분에 대해 구별되는 상부, 저부 또는 측부가 없도록, 전도성 부분이 커넥터를 완전히 둘러싸서 360도 접점을 형성한다.
플러그(10, 20)가 3.5 mm 소형 커넥터일 때, 전도성 슬리브(16, 26) 및 전도성 링(14, 24, 25)의 외경은 3.5 mm이고, 커넥터의 삽입 길이는 14 mm이다. 2.5 mm 초소형 커넥터의 경우, 전도성 슬리브의 외경은 2.5 mm이고, 커넥터의 삽입 길이는 11 mm이다. 그러한 TRS 및 TRRS 커넥터는 많은 구매가능한 MP3 플레이어 및 스마트 폰뿐만 아니라 다른 전자 디바이스에 사용된다. MP3 플레이어 및 스마트 폰과 같은 전자 디바이스는 지속적으로 더 얇고 더 작도록 그리고/또는 최대한 디바이스의 외부 에지에 근접하게 밀려난 스크린을 구비한 비디오 디스플레이를 포함하도록 설계되고 있다. 현재의 3.5 mm 및 심지어 2.5 mm 오디오 커넥터의 직경 및 길이는 그러한 디바이스를 더 작고 더욱 얇게 만드는 데 있어서 그리고 디스플레이가 주어진 폼 팩터(form factor)에 대해 더 커지도록 하는 데 있어서 제한 인자이다.
많은 표준 데이터 커넥터는 또한 단지 휴대용 전자 디바이스를 더욱 작게 만드는 데 있어서 제한 인자인 크기로 입수가능하다. 추가로, 그리고 위에서 논의된 TRS 커넥터와는 대조적으로, 많은 표준 데이터 커넥터는 이들이 대응 커넥터와 단일의 특정 배향으로 정합되는 것을 필요로 한다. 그러한 커넥터는 편극 커넥터(polarized connector)로 지칭될 수 있다. 편극 커넥터의 일례로서, 도 2a 및 도 2b는 현재 입수가능한 USB 커넥터들 중 가장 작은 것인 마이크로-USB 커넥터(30)를 도시한다. 커넥터(30)는 본체(32), 및 본체(32)로부터 연장되고 대응 리셉터클 커넥터(receptacle connector) 내로 삽입될 수 있는 금속 쉘(metallic shell)(34)을 포함한다. 도 2a, 도 2b에 도시된 바와 같이, 쉘(34)은 그의 저부 플레이트들 중 하나에 형성되는 각진 모서리들(35)을 구비한다. 유사하게, 커넥터(30)가 정합하는 리셉터클 커넥터(미도시)는 쉘(34)이 잘못된 방식으로 리셉터클 커넥터 내로 삽입되는 것을 방지하는 정합하는 각진 특징부들을 구비한 삽입 개구를 갖는다. 즉, 커넥터는 오직 하나의 방식으로 삽입될 수 있다 - 쉘(34)의 각진 부분들이 리셉터클 커넥터 내의 정합하는 각진 부분들과 정렬되는 배향으로. 때때로 사용자가 커넥터(30)와 같은 편극 커넥터가 정확한 삽입 위치로 배향된 때를 결정하는 것이 어렵다.
커넥터(30)는 또한 쉘(34) 내의 내부 공동(38)을 포함하며, 접점들(36)이 공동 내에 함께 형성된다. 공동(38)은 공동 내의 잔해물의 포집 및 포획에 취약하며, 이는 때때로 접점들(36)과의 신호 접속을 방해할 수 있다. 또한, 그리고 배향 문제에 더하여, 커넥터(30)가 제대로 정렬된 때에도, 커넥터의 삽입 및 추출이 정밀하지 못하며, 일관성 없는 느낌을 가질 수 있다. 또한, 커넥터가 완전히 삽입된 때에도, 커넥터는 잘못된 접속 또는 파손을 초래할 수 있는 바람직하지 않은 정도의 흔들림을 가질 수 있다.
표준 USB 커넥터, 미니 USB 커넥터, 파이어와이어(FireWire) 커넥터를 비롯한 많은 다른 흔히 사용되는 데이터 커넥터뿐만 아니라, 일반적인 휴대용 미디어 전자 장치와 함께 사용되는 많은 전유 커넥터(proprietary connector)는 이들 결함들 중 일부 또는 전부, 또는 유사한 결함들을 겪는다.
본 발명의 다양한 실시예는 전술된 결함들 중 일부 또는 전부를 개선하는 플러그 커넥터 및 리셉터클 커넥터에 관한 것이다. 본 발명의 다른 실시예는 그러한 플러그 및/또는 리셉터클 커넥터뿐만 아니라, 그러한 커넥터를 포함하는 전자 디바이스를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예는 임의의 특정 유형의 커넥터로 제한되지 않고, 많은 응용에 사용될 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예는 오디오 커넥터로서 사용하기에 특히 적합하고, 몇몇 실시예는 데이터 커넥터에 특히 적합하다.
전술된 바와 같은 현재 입수가능한 오디오 및 데이터 커넥터의 단점을 고려하여, 본 발명의 몇몇 실시예는 감소된 플러그 길이 및 두께, 직관적인 삽입 배향, 및 그의 대응 리셉터클 커넥터에 삽입되고 그로부터 추출될 때 부드러운 일관된 느낌을 갖는 개선된 오디오 및/또는 데이터 플러그 커넥터에 관한 것이다. 또한, 본 발명에 따른 플러그 커넥터의 몇몇 실시예는 내부 접점들 대신에 외부 접점들을 구비하고, 잔해물의 포집 및 포획에 취약한 공동을 포함하지 않는다.
본 발명의 특정한 일 실시예는 커넥터 탭(tab)에 의해 지지되는 외부 접점들을 갖는 이중 배향 플러그 커넥터에 관한 것이다. 커넥터 탭은 대향하는 제1 면 및 제2 면을 포함할 수 있으며, 이때 제1 세트의 접점들이 제1 면 상에 형성되고, 제2 세트의 접점들이 제2 면 상에 형성된다. 제1 세트의 접점들은 제2 세트의 접점들과 대칭으로 이격될 수 있고, 커넥터 탭은 탭이 2가지 삽입 배향 중 어느 하나로 대응 리셉터클 커넥터에 삽입되어 동작가능하게 결합될 수 있도록 180도 대칭 형상을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 세트의 접점들 각각 제1 및 제2 열로 이격되는 홀수개의 접점들을 각각 포함하며, 이때 제1 및 제2 열 각각의 중심에 위치되는 중심 접점이 디지털 데이터 신호 전용이다. 몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 세트의 접점들은 각각 제1 및 제2 열로 이격되는 짝수개의 접점들을 각각 포함하며, 이때 각각의 열의 2개의 최내측 접점이 디지털 데이터 신호 및 전력 전용이며, 따라서 전력 전용의 2개의 접점이 서로 대각선 관계로 위치되고, 디지털 데이터 신호 전용의 2개의 접점이 서로 대각선 관계에 있다.
몇몇 실시예에서, 플러그 커넥터는 제1 표면과 제2 표면 사이에서 연장되는 커넥터 탭의 측부 표면들 상에 형성되는 하나 이상의 접지 접점을 추가로 포함하고, 몇몇 추가의 실시예에서, 커넥터 탭은, 커넥터의 팁을 덮고 측부 표면들 각각의 적어도 일부분을 따라 팁으로부터 본체를 향해 연장되는 캡(cap) 또는 접지 링을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 금속 접지 링은 대체로 커넥터 탭의 형상을 한정하고, 제1 및 제2 세트의 접점들이 각각 형성되어 유전체에 의해 둘러싸이는 개구를 제1 및 제2 표면들 둘 모두의 상에 포함한다. 또한, 몇몇 다른 실시예에서, 본체는 커넥터가 리셉터클 커넥터와 정합되는 삽입 축에 대해 커넥터가 구부러지도록 허용하는 가요성 재료로 제조되거나, 가요성 부재를 포함한다. 몇몇 추가의 실시예에서, 커넥터 탭은 대응 리셉터클 커넥터 상의 보유 특징부와 맞물리도록 구성되는 적어도 하나의 보유 특징부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는 전술된 플러그 커넥터의 핀아웃(pinout)과 정합하거나 대응하는 핀아웃을 갖는 전기 리셉터클 커넥터에 관한 것이다. 일 실시예에서, 리셉터클 커넥터는 하우징을 포함할 수 있고, 이 하우징은 하우징의 깊이의 방향으로 연장되는 내부 공동 및 공동 내에 위치되는 복수의 전기 접점을 한정한다. 공동은 대응 플러그 커넥터가 2가지 삽입 배향 중 어느 하나로 공동 내로 삽입될 수 있도록 180도 대칭 형상을 가질 수 있다. 또한, 복수의 접점은 공동의 제1 내부 표면에 위치되는 제1 세트의 접점들 및 대향 관계로 제1 내부 표면으로부터 이격되는 공동의 제2 내부 표면에 위치되는 제2 세트의 접점들을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 세트의 접점들은 또한 서로 거울상(mirror image)일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 리셉터클 커넥터는 또한 대응 플러그 커넥터 상의 보유 특징부와 맞물리도록 구성되는 적어도 하나의 보유 특징부를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 리셉터클 커넥터는 대응 플러그 커넥터 상의 제1 및 제2 보유 특징부들과 맞물리도록 구성되는, 공동의 대향하는 측부 표면들 상에 위치되는 제1 및 제2 보유 특징부들을 포함할 수 있다.
본 발명의 특성 및 이점을 더욱 명확하게 이해하기 위해, 하기의 설명 및 첨부 도면이 참조되어야 한다. 그러나, 도면들 각각은 단지 예시의 목적으로 제공되고, 본 발명의 범주의 한계의 한정으로 의도되지 않는 것이 이해되어야 한다. 또한, 일반적으로, 그리고 설명으로부터 반대인 것이 명백하지 않은 한, 상이한 도면들이 동일한 도면 부호들을 사용하는 경우에, 요소들은 기능 또는 목적에 있어서 대체로 동일하거나 적어도 유사하다.
<도 1a 및 도 1b>
도 1a 및 도 1b는 이전에 알려진 TRS 오디오 플러그 커넥터의 사시도.
<도 2a 및 도 2b>
도 2a는 이전에 알려진 마이크로-USB 플러그 커넥터의 사시도이고, 한편 도 2b는 도 2a에 도시된 마이크로-USB 커넥터의 정면도.
<도 3a>
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 커넥터(40)의 간략화된 평면도.
<도 3b 및 도 3c>
도 3b 및 도 3c는 도 3a에 도시된 커넥터(40)의 각각 간략화된 측면도 및 정면도.
<도 4a 내지 도 4c>
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 커넥터(40)의 대안적인 실시예의 정면도.
<도 5a 내지 5h>
도 5a 내지 5h는 본 발명의 상이한 실시예에 따른 커넥터(40)의 접촉 영역(46) 내의 접점 레이아웃(layout)의 간략화된 평면도.
<도 6a 및 도 6b>
도 6a는 본 발명의 특정 실시예에 따른 도 3a 및 3b에 도시된 플러그 커넥터(50)의 접촉 영역(46a)의 간략화된 도면이고, 도 6b는 그러한 플러그 커넥터(50)의 접촉 영역(46b)의 간략화된 도면.
<도 7a 및 도 7b>
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 일 세트의 예시적인 접점 위치들을 도시하는 다이어그램.
<도 8a 내지 도 8c>
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배향 키(orientation key)를 포함하는 플러그 접촉 커넥터의 간략화된 평면도, 저면도 및 측면도.
<도 9a 내지 도 9f>
도 9a 내지 도 9f는 본 발명의 추가의 실시예에 따른 커넥터의 접점 배열의 간략화된 개략도.
<도 10a 및 도 10b>
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 몇몇 다른 실시예에 따른 일 세트의 예시적인 접점 위치들을 도시하는 다이어그램.
<도 11a>
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 커넥터(90)의 간략화된 측단면도.
<도 11b>
도 11b는 커넥터의 삽입 축과 교차하는 방향으로 당겨짐으로써 리셉터클 커넥터로부터 추출될 때 커넥터가 어떻게 구부러질 수 있는지를 예시하는, 도 11a에 도시된 플러그 커넥터(90)의 간략화된 측면도.
<도 12a>
도 12a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플러그 커넥터(100)의 간략화된 평면도.
<도 12b>
도 12b는 도 12a에 도시된 커넥터(100)의 간략화된 측면도.
<도 13a 및 도 13b>
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 몇몇 실시예에 포함될 수 있는 접지 링의 간략화된 사시도.
<도 14a 및 도 14b>
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 플러그 커넥터(110)의 간략화된 상부 사시도이고, 도 14b는 그러한 오디오 플러그 커넥터의 간략화된 저면도.
<도 15a 및 도 15b>
도 15a 및 도 15b는 도 14a 및 도 14b에 도시된 커넥터(110)의 특정한 일 구현예의 예시적인 핀아웃을 도시하는 다이어그램.
<도 16a 및 도 16b>
도 16a는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 플러그 커넥터(120)의 간략화된 상부 사시도이고, 도 16b는 그러한 오디오 플러그 커넥터의 간략화된 저면도.
<도 17a 및 도 17b>
도 17a 및 도 17b는 도 16a 및 도 16b에 도시된 커넥터(120)의 특정한 일 구현예의 예시적인 핀아웃을 도시하는 다이어그램.
<도 18a 및 도 18b>
도 18a는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 플러그 커넥터(130)의 간략화된 상부 사시도이고, 도 18b는 그러한 오디오 플러그 커넥터의 간략화된 저면도.
<도 19a 및 도 19b>
도 19a 및 도 19b는 도 18a 및 도 18b에 도시된 커넥터(130)의 특정한 일 구현예의 예시적인 핀아웃을 도시하는 다이어그램.
<도 20a 및 도 20b>
도 20a는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 플러그 커넥터(140)의 간략화된 상부 사시도이고, 도 20b는 그러한 오디오 플러그 커넥터의 간략화된 저면도.
<도 21a 및 도 21b>
도 21a 및 도 21b는 도 20a 및 도 20b에 도시된 커넥터(140)의 특정한 일 구현예의 예시적인 핀아웃을 도시하는 다이어그램.
<도 22a 및 도 22b>
도 22a는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 플러그 커넥터(150)의 간략화된 상부 사시도이고, 도 22b는 그러한 오디오 플러그 커넥터의 간략화된 저면도.
<도 23a 및 도 23b>
도 23a 및 도 23b는 도 22a 및 도 22b에 도시된 커넥터(150)의 특정한 일 구현예의 예시적인 핀아웃을 도시한 다이어그램.
<도 24>
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥터 플러그(160)의 간략화된 사시도.
<도 25a 내지 도 25d>
도 25a 내지 도 25d는 대향하는 상부 표면 및 저부 표면 상에 형성된 3개의 접점 및 커넥터의 중심을 통해 연장되는 광섬유 케이블(175)을 갖는 커넥터(170)의 일례를 예시하는 도면.
<도 26>
도 26은 본 발명의 실시예가 통합되거나 함께 사용될 수 있는 적합한 전자 미디어 디바이스의 간략화된 예시적인 블록 다이어그램.
<도 27>
도 27은 본 발명의 실시예와 함께 사용하기에 적합한 전자 미디어 디바이스의 특정한 일 실시예의 예시적인 렌더링을 도시하는 도면.
이제 본 발명이 첨부 도면에 예시된 바와 같은 그의 소정 실시예를 참조하여 상세히 설명될 것이다. 하기의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다양한 특정 상세 사항이 기재된다. 그러나, 본 발명이 이들 특정 상세 사항의 일부 또는 전부 없이 실시될 수 있는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우에, 잘 알려진 상세 사항은 본 발명을 불필요하게 불명료하게 하지 않기 위해 상세히 설명되지 않았다.
본 발명을 더욱 명확하게 인식하고 이해하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 커넥터(40)의 각각 간략화된 평면도, 측면도 및 정면도인 도 3a 내지 도 3c가 우선 참조된다. 커넥터(40)는 본체(42) 및 탭 부분(44)을 포함한다. 케이블(43)이 본체(42)에 부착되고, 탭 부분(44)이 커넥터(40)의 길이에 평행한 방향으로 본체(42)로부터 멀어지게 연장된다. 탭(44)은 정합 이벤트 동안 대응 리셉터클 커넥터 내로 삽입되도록 크기설정되고, 제1 주 표면(44a) 상에 형성되는 제1 접촉 영역(46a) 및 표면(44a) 반대쪽의 제2 주 표면(44b) 상에 형성되는 제2 접촉 영역(46b)(도 3a 내지 도 3c에 도시되지 않음)을 포함한다. 복수의 접점(도 3a 내지 도 3c에 도시되지 않음)이 각각의 접촉 영역(46a, 46b) 내에 형성될 수 있어서, 탭(44)이 대응 리셉터클 커넥터 내로 삽입될 때, 영역(46a, 46b) 내의 접점들이 리셉터클 커넥터 내의 대응 접점들에 전기적으로 결합된다. 몇몇 실시예에서, 복수의 접점은 정합 이벤트 동안 초기에 리셉터클 커넥터 접점과 접촉한 후, 최종의 원하는 접촉 위치에 도달하기 전에 와이핑 운동(wiping motion)으로 리셉터클 커넥터 접점을 지나 더욱 활주하는 자정 와이핑(self-cleaning wiping) 접점들이다.
탭(44)은 또한 제1 및 제2 주 표면들(44a, 44b) 사이에서 연장되는 대향하는 제1 측부 표면 및 제2 측부 표면(44c, 44d)을 포함한다. 탭(44)이 실질적으로 직사각형 및 실질적으로 평평한 형상을 갖는 것으로 도 3a 내지 도 3c에 도시되지만, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 주 표면들(44a, 44b)은 그들에 대해 정합하는 볼록한 또는 오목한 곡률을 가질 수 있거나, 탭(44)의 측부들 사이의 중심에 위치되는 정합하는 리세스형 영역(recessed region)을 가질 수 있다. 접촉 영역(46a, 46b)은 리세스형 영역 내에 형성될 수 있고, 리세스형 영역은 예를 들어 탭(44)의 원위 팁으로부터 기부(42)까지 연장될 수 있거나, 단지 기부(42)에 못 미치는 지점에서 종단되는 탭(44)의 길이의 일부분(예컨대, 탭의 길이의 ½ 내지 ¾)을 따라 연장될 수 있다. 측부 표면들(44c, 44d)이 또한 정합하는 볼록한 또는 오목한 곡률을 가질 수 있다.
일반적으로, 후술되는 바와 같은 커넥터(40)의 이중 배향 설계에 따라, 표면들(44a, 44b)의 형상 및 곡률과 마찬가지로, 표면들(44c, 44d)의 형상 및 곡률은 서로 거울 대칭이다. 또한, 도 3a 내지 도 3c가 표면들(44c, 44d)을 표면들(44a, 44b)의 폭보다 상당히 작은(예컨대, 표면들(44a, 44b)의 절반 폭 이하의) 폭을 갖는 것으로 도시하지만, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 측부 표면들(44c, 44d)은 표면들(44a, 44b)의 폭에 비교적 근사하거나 심지어 동일하거나 더 넓은 폭을 갖는다.
도 4a 내지 도 4c는 본체(42) 및/또는 탭(44)이 상이한 단면 형상을 갖는 커넥터(40)의 실시예의 간략화된 정면도이다. 예를 들어, 도 4a에서는, 주 표면들(44a, 44b)이 약간 볼록한 반면, 도 4b 및 도 4c에서는, 측부 표면들(44c, 44d)이 둥글다. 추가로, 도 4c는 탭(44)의 각각의 주 표면들(44a, 44b)에 형성된 리세스형 영역들(45a, 45b)을 갖는 커넥터의 일례를 도시한다. 리세스형 영역들은 탭(44)의 원위 팁으로부터 탭(44)의 길이의 일부분을 따라 연장되고, 측부 표면들(44c, 44d) 사이의 중심에 위치된다. 당업자는 도 3c 및 4a 내지 도 4c가 단지 본체(42) 및 탭(44)에 적합한 단면 형상의 예일 뿐이고, 본 발명의 다양한 실시예에서 많은 다른 단면 형상이 본체(42) 및 탭(44) 각각에 채용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
몇몇 실시예에서, 하나 이상의 접지 접점이 측부 표면들 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 3a 및 도 3b는 제1 측부 표면(44c) 상에 형성된 접지 접점(47a) 및 접지 접점(47a) 반대쪽의 제2 측부 표면(44d) 상에 형성된 접지 접점(47b)을 도시한다. 다른 예로서, 하나 이상의 접지 접점이 접지 접점들(47a, 47b)에 더하여 또는 대신에 커넥터(40)의 원위 팁에서 단부 표면(44e) 상에 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 접지 접점 각각은 커넥터의 각각의 측부 표면의 외측 부분 상에 형성되거나 그의 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 접지 접점은 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 대응 리셉터클 커넥터 내의 보유 메커니즘과 동작가능하게 맞물리는, 각각의 측부 표면(44c, 44d) 상에 형성되는 포켓, 만입부, 노치 또는 유사한 리세스형 영역 내에 그리고/또는 그의 일부로서 형성될 수 있다.
본체(42)는 일반적으로 사용자가 커넥터(40)를 대응 리셉터클 커넥터에 삽입하거나 제거할 때 파지할 커넥터(40)의 부분이다. 본체(42)는 다양한 재료로 제조될 수 있고, 몇몇 실시예에서, 사출 성형 공정으로 형성되는 열가소성 중합체와 같은 유전체 재료로 제조된다. 도 3a 또는 도 3b에 도시되지 않았지만, 케이블(43)의 일부분과 탭(44)의 일부분이 본체(42) 내에서 연장되고 본체에 의해 봉입될 수 있다. 또한, 본체(42) 내에서의 케이블(43) 내의 개별 와이어에 대해 각각의 영역(46a, 46b) 내의 접점들에 대한 전기 접촉이 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 케이블(43)은 본체(42) 내에 수용되는 인쇄 회로 기판(PCB) 상의 본딩 패드에 납땜되는 복수의 개별 절연 와이어를 영역들(46a, 46b) 내의 각각의 접점에 대해 하나씩 포함한다. PCB 상의 각각의 본딩 패드는 하나의 접촉 영역(46a 또는 46b) 내의 대응 개별 접점에 전기적으로 결합된다.
탭(44)이 또한 금속, 유전체 또는 이들의 조합을 비롯한 다양한 재료로 제조될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 탭(44)은 주로 또는 전적으로 스테인레스강과 같은 금속으로 제조되는 프레임을 포함하고, 접촉 영역들(46a, 46b)은 프레임 내에 형성된다. 몇몇 다른 실시예에서, 탭(44)은 주로 또는 전적으로 세라믹 또는 탄성중합체 재료와 같은 유전체 재료로 제조되는 프레임을 포함한다. 예를 들어, 탭(44)은 접점이 그의 표면 상에 직접 인쇄된 세라믹 기부일 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 예시된 실시예에서, 본체(42)는 형상이 탭(42)의 단면과 대체로 정합하지만 그보다 약간 큰 직사각형 단면을 갖는다. 그러나, 도 4a 내지 도 4c에 관하여 논의된 바와 같이, 본체(42)는 다양한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 본체(42)는 둥근 또는 각진 에지를 가진 직사각형 단면(본 명세서에서 "대체로 직사각형" 단면으로 지칭됨), 원형 단면, 난형 단면뿐만 아니라 많은 다른 적합한 형상을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 커넥터(40)의 본체(42) 및 탭(44) 둘 모두가 동일한 단면 형상을 갖고, 동일한 폭과 높이(두께)를 갖는다. 일례로서, 본체(42)와 탭(44)은 실질적으로 평평한, 균일한 커넥터를 형성하도록 조합될 수 있으며, 이 경우 본체와 탭은 하나처럼 보인다. 또 다른 실시예에서, 본체(42)의 단면은 탭(44)의 단면과 상이한 형상을 갖는다. 일례로서, 본체(42)는 만곡된 상부 및 하부 및/또는 만곡된 측부 표면들을 구비할 수 있는 반면, 탭(44)은 실질적으로 평평하다.
접촉 영역들(46a, 46b) 각각은 대향하는 측부 표면들(44c, 44d) 사이의 중심에 위치될 수 있다. 접촉 영역들(46a, 46b) 내의 개별 접점들은 탭(44)의 외측 표면에 위치되는 외부 접점들일 수 있어서, 커넥터(40)의 몇몇 실시예는 입자와 잔해물이 포집될 수 있는 내부 공동 내에 위치되는 접점들을 포함하지 않는다. 접촉 영역들(46a, 46b) 각각은 구리, 니켈, 황동, 금속 합금 또는 임의의 다른 적절한 전도성 재료로 제조될 수 있는 하나 이상의 접점을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 접점들은 접점들을 인쇄 회로 기판 상에 인쇄하기 위해 사용되는 것과 유사한 기술을 사용하여 표면들(44a, 44b) 상에 인쇄될 수 있다.
접촉 영역들(46a, 46b)은 다양한 상이한 패턴으로 배열되는 1개 내지 20개 또는 그보다 많은 임의의 개수의 접점들을 포함할 수 있다. 도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 상이한 실시예에 따른 접촉 영역(46) 내의 접점 배열의 상이한 예를 제공한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 접촉 영역(46)은 접촉 영역 내에서 중심에 그리고 대칭으로 위치되는 2개의 접점(51(1), 51(2))을 포함할 수 있다. 유사하게, 도 5b는 접촉 영역 내에서 중심에 그리고 대칭으로 위치되는 3개의 접점(52(1) 내지 52(3))을 갖는 접촉 영역(46)을 도시하고, 도 5c는 4개의 그러한 접점(53(1) 내지 53(4))을 갖는 접촉 영역(46)을 도시한다.
도 5a 내지 도 5c 각각이 영역(46) 내에 접점들의 단일 열을 포함하지만, 본 발명의 몇몇 실시예는 접점들의 2개, 3개 또는 그보다 많은 열을 포함할 수 있다. 예로서, 도 5d에 도시된 접촉 영역(46)은 4개 접점의 2개의 열(54(1) 내지 54(4) 및 54(5) 내지 54(8))을 포함할 수 있으며, 이때 각각의 열은 접촉 영역의 측부들 사이의 중심에 위치되고 접촉 영역의 길이를 횡단하는 중심선에 대해 대칭으로 이격되며; 도 5e는 접촉 영역 내에 위치되는 3개 접점의 제1 열(55(1) 내지 55(3))과 4개 접점의 제2 열(55(4) 내지 55(7))을 갖는 접촉 영역(46)을 도시하고; 도 5f는 총 9개의 접점(56(1) 내지 56(9))에 대해 3개 접점의 3개의 열을 갖는 접촉 영역(46)을 도시한다.
도 5a 내지 도 5f에 도시된 접촉 영역들 내의 개별 접점들의 각각의 열이 열 내의 접점들을 접촉 영역의 측부들 사이의 중심에 위치시키고 접점들을 접촉 영역의 길이를 횡단하는 중심선에 대해 대칭으로 이격시키지만, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 접점들은 이러한 방식으로 중심에 위치될 필요가 없다. 일례로서, 도 5g는 접촉 영역 내의 중심에 위치되지 않는 2개의 접점(57(1) 및 57(2))을 갖는 접촉 영역(46a)을 도시한다. 본 발명의 몇몇 실시예에 의해 채용되는 180도 대칭성을 제공하기 위해, 도 5g에 도시된 접촉 영역(46a)을 하나의 주 표면 상에 포함하는 커넥터가 접촉 영역(46a)과 정합하는, 도 5h에 도시된 바와 같은 접촉 영역(46b)을 대향하는 주 표면 상에 포함한다. 도 5h에서, 접촉 영역(46b)과 접점(57(3) 및 57(4))은 접촉 영역(46a)으로부터 커넥터를 통해 접촉 영역(46b) 쪽으로 볼 때 접점의 위치를 나타내기 위해 파선으로 도시된다.
도 5a 내지 도 5g에 도시된 접촉 영역들(46) 각각은 본 발명의 특정 실시예에 따른 두 영역(46a, 46b) 모두를 나타낸다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플러그 커넥터(40)는 도 5a의 영역(46)에 도시된 바와 같은 2개의 접점을 각각 포함하는 2개의 접촉 영역(46a, 46b)을 포함한다. 다른 실시예에서, 플러그 커넥터(40)는 도 5b에 도시된 바와 같은 3개의 접점을 각각 포함하는 접촉 영역들(46a, 46b)을 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시예는 도 5c의 영역(46)에 도시된 바와 같은 접촉 영역들(46a, 46b)을 갖는 커넥터(40); 도 5d의 영역(46)에 도시된 바와 같은 접촉 영역들(46a, 46b)을 갖는 커넥터(40); 도 5e의 영역(46)에 도시된 바와 같은 접촉 영역들(46a, 46b)을 갖는 커넥터(40); 도 5f의 영역(46)에 도시된 바와 같은 접촉 영역들(46a, 46b)을 갖는 커넥터(40); 및 도 5g의 영역(46)에 도시된 바와 같은 접촉 영역들(46a, 46b)을 갖는 커넥터(40)를 포함한다.
영역들(46a, 46b) 내의 접점들은 특히 전력 접점, 접지 접점, 아날로그 접점 및 디지털 접점을 비롯한 다양한 신호를 위해 지정되는 접점들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 접지 접점이 영역(46a 및/또는 46b) 내에 형성되는 반면, 다른 실시예에서는, 전력 및 신호 접점들을 위한 접촉 영역들(46a, 46b) 내의 공간을 절약하기 위해 접지 접점들이 단지 커넥터(40)의 팁(44e)에 및/또는 측부 표면들(44c, 44d) 상에만 위치된다. 접지 접점들을 접촉 영역들(46a, 46b) 내에 채용하는 대신에 커넥터(40)의 주변 측부 및/또는 팁 표면들을 따라 하나 이상의 위치에 채용하는 실시예는 커넥터 탭(44)의 전체 풋프린트(footprint)가 접촉 영역(46a 또는 46b) 내에 접지 접점들을 포함하는 유사한 커넥터보다 작게 할 수 있다.
영역들(46a, 46b) 내의 전력 접점들은 임의의 전압의 신호를 전달할 수 있고, 일례로서, 2 내지 30 볼트의 신호를 전달할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상이한 목적을 위해 사용될 수 있는 상이한 전압 수준의 전력 신호를 전달하기 위해 다수의 전력 접점이 영역들(46a, 46b) 내에 포함된다. 예를 들어, 커넥터(40)에 접속되는 액세서리 디바이스에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있는 3.3 볼트의 저 전류 전력을 전달하기 위한 하나 이상의 접점뿐만 아니라, 커넥터(40)에 결합되는 휴대용 미디어 디바이스를 충전하기 위한 5 볼트의 고 전류 전력을 전달하기 위한 하나 이상의 접점이 영역들(46a, 46b) 내에 포함될 수 있다.
접촉 영역들(46a, 46b) 내에 포함될 수 있는 아날로그 접점의 예는 오디오 출력 및 오디오 입력 신호들 둘 모두에 대한 분리된 좌측 및 우측 채널들을 위한 접점들뿐만 아니라, RGB 비디오 신호, YPbPr 컴포넌트 비디오 신호 및 다른 것들과 같은 비디오 신호를 위한 접점들을 포함한다. 유사하게, USB 신호(USB 1.0, 2.0 및/또는 3.0을 포함함), 파이어와이어(IEEE 1394로도 지칭됨) 신호, SATA 신호 및/또는 임의의 다른 유형의 데이터 신호와 같은 데이터 신호를 비롯한 많은 상이한 유형의 디지털 신호가 영역들(46a, 46b) 내의 접점들에 의해 전달될 수 있다. 접촉 영역들(46a, 46b) 내의 디지털 신호는 또한 DVI 신호, HDMI 신호 및 디스플레이 포트 신호와 같은 디지털 비디오를 위한 신호뿐만 아니라, 커넥터(40)에 대한 액세서리 또는 디바이스의 검출 및 식별을 가능하게 하는 기능을 수행하는 다른 디지털 신호를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 유전체 재료가 접촉 영역들(46a, 46b) 내의 개별 접점들 사이에 충전되어, 유전체 재료와 접점들은 탭(44)의 표면들에 걸쳐 부드러운 일관된 느낌을 제공하는 탭(44)의 동일 평면의 외측 표면을 형성한다. 또한, 강건성 및 신뢰성을 개선하기 위해, 커넥터(40)가 완전히 밀봉될 수 있고, 움직이는 부품들을 포함하지 않는다.
커넥터(40)는 표면(44a)이 위를 향하는 제1 배향 또는 표면(44a)이 180도 회전되어 아래를 향하는 제2 배향 둘 모두로 대응 리셉터클 커넥터 내로 삽입될 수 있게 하는 180도 대칭 이중 배향 설계를 가질 수 있다. 커넥터(40)의 배향 중립적 특징을 허용하기 위해, 탭(44)이 편극되지 않는다. 즉, 탭(44)은 2개의 커넥터들 사이의 정합이 단지 단일 배향으로만 이루어지는 것을 보장하도록 설계된 대응 리셉터클 커넥터 내의 정합하는 키와 정합하도록 구성된 물리적 키를 포함하지 않는다. 대신에, 탭(44)이 탭(44)의 중심을 그의 폭을 따라 양분하는 수평면을 따라 상부 및 저부 반부들로 분할되면, 탭(44)의 상부 반부의 물리적 형상은 하부 반부의 물리적 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 유사하게, 탭(44)이 탭의 중심을 그의 길이를 따라 양분하는 수직면을 따라 좌측 및 우측 반부들로 분할되면, 탭(44)의 좌측 반부의 물리적 형상은 우측 반부의 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 영역(46a) 내의 개별 접점들이 탭(44)의 반대쪽 면 상에 위치된 영역(46b) 내의 개별 접점들과 대칭으로 배열되도록 접점들이 접촉 영역들(46a, 46b) 내에 위치될 수 있고, 커넥터 탭(44)의 팁에 또는 측부들 상에 형성된 접지 접점들이 또한 대칭 방식으로 배열될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예의 180도 대칭 설계를 더욱 명확하게 이해하고 인식하기 위해, 각각의 접촉 영역들(46a, 46b) 내에 형성된 4개의 개별 접점을 포함하는 본 발명의 특정 실시예에 따른 플러그 커넥터(50)의 각각 제1 면(44a) 및 대향하는 제2 면(44b)의 간략화된 도면인 도 6a 및 도 6b가 참조된다. 예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이, 접촉 영역(46a)은 영역 내에 형성된 4개의 균일하게 이격된 접점(53(1) 내지 53(4))을 포함할 수 있다. 커넥터(50)의 중간에 수직한 그리고 그의 길이를 따라 커넥터의 중간을 통과하는 중심면(59)에 대해, 접점(53(1), 53(2))은 접점(53(3), 53(4))과 거울 대칭 관계이다. 즉, 중심선(59)으로부터 접점(53(2))까지의 간격이 중심선(59)으로부터 접점(53(3))까지의 간격과 동일하다. 또한, 중심선(59)으로부터 접점(53(1))까지의 간격이 중심선(59)으로부터 접점(53(4))까지의 간격과 동일하다. 접점 쌍들(53(1), 53(2) 및 53(3), 53(4)) 각각은 또한 서로에 대해 커넥터의 측부들(44c, 44d)로부터 동일하게 이격되고, 단부 표면(44e)과 본체(42) 사이의 탭(44)의 길이를 따라 동일하게 이격된다.
유사하게, 도 6b에서, 접촉 영역(44b)은 또한 영역(44a)에서의 동일한 간격에 따라 이격되는, 영역(44a)과 동일한 개수의 접점들을 포함한다. 따라서, 접촉 영역(44b)은 영역(46a) 내의 접점(53(1) 내지 53(4))과 동일한 레이아웃 및 간격에 따라 영역(46b) 내에서 이격되는 4개의 접점(53(5) 내지 53(8))을 포함한다. 영역들(46a, 46b) 내의 접점들의 레이아웃 및 간격이 동일하기 때문에, 하나의 표면(44a 또는 44B) 상에 어떤 종류의 표시 또는 마크가 없으면, 표면들과 각각의 표면들(44a, 44b) 상의 접점 레이아웃은 동일하게 보인다. 커넥터(50)가 대응 리셉터클 커넥터 내로 삽입될 때, 영역들(46a, 46b) 내의 접점들이 2가지 상이한 배향(본 명세서에서 편의상 "상향" 또는 "하향"으로 지칭되지만, 이들이 단지 커넥터의 배향의 180도 변화를 의미하도록 의도되는 상대적인 용어인 것이 인식되어야 함) 중 어느 하나로 리셉터클 커넥터 내의 접점들과 적절한 전기 접촉을 형성할 것이다.
추가로 예시하기 위해, 이제 정합 리셉터클 커넥터(60) 내로 삽입된, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 각각의 영역들(46a, 46b) 내에 4개의 접점을 갖는 플러그 커넥터(50)의 단면도를 개략적으로 도시한 도 7a 및 도 7b가 참조된다. 리셉터클 커넥터(60)는 플러그 커넥터의 탭이 내부로 삽입될 수 있는 공동(64)을 포함한다. 4개의 접점(61(1) 내지 61(4))이 리셉터클 커넥터의 하나의 내부 표면으로부터 공동(64) 내로 연장되고, 4개의 접점(61(5) 내지 61(8))이 접점(61(1) 내지 61(4))에 대해 대향 및 거울 대칭 관계로 대향하는 내부 표면으로부터 공동(64) 내로 연장된다.
도 7a는 커넥터(50)가 "상향" 위치에서 공동(65) 내로 삽입될 때, 플러그 커넥터의 접점(53(1))이 리셉터클 커넥터의 접점(61(1))과 정렬되고, 접점(53(2))이 접점(61(2))과 정렬되며, 접점(53(3))이 접점(61(3))과 정렬되고, 접점(53(4))이 접점(61(4))과 정렬되는 것을 도시한다. 도 7a는 또한 대향하는 표면 상에서, 접점(53(5))이 접점(61(5))과 정렬되고, 접점(53(6))이 접점(61(6))과 정렬되며, 접점(53(7))이 접점(61(7))과 정렬되고, 접점(53(8))이 접점(61(8))과 정렬되는 것을 도시한다. 플러그 커넥터가 도 7b에 도시된 바와 같이 "하향" 위치에서 리셉터클 커넥터(60) 내로 삽입될 때, 플러그 커넥터 내의 각각의 접점이 여전히 리셉터클 커넥터 내의 접점과 적절하게 정렬된다. 그러나, 접점들은 다음과 같이 상이하게 정렬된다: 플러그 커넥터의 접점(53(5))이 리셉터클 커넥터의 접점(61(1))과 정렬되고, 접점(53(6))이 접점(61(2))과 정렬되며, 접점(53(7))이 접점(61(3))과 정렬되고, 접점(53(8))이 접점(61(4))과 정렬되는 한편, 대향하는 표면 상에서, 접점(53(1))이 접점(61(5))과 정렬되고, 접점(53(2))이 접점(61(6))과 정렬되며, 접점(53(3))이 접점(61(7))과 정렬되고, 접점(53(4))이 접점(61(8))과 정렬된다. 또한, 플러그 커넥터(50)가 측부 접지 접점들(53a, 53b)을 포함할 때, 각각의 측부 접점은 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같은 2가지 가능한 삽입 배향 중 어느 하나로 리셉터클 커넥터(60)로부터의 대응 측부 접지 접점(61a, 61b)과 정렬된다.
따라서, 커넥터(50)가 리셉터클 커넥터(60) 내로 "상향" 위치로 삽입되든 "하향" 위치에서 삽입되든 간에, 플러그 커넥터 및 리셉터클 커넥터 내의 접점들 사이의 적절한 전기 접촉이 이루어진다. 본 발명의 실시예는 또한 플러그 커넥터의 배향에 기초하여 그의 핀들의 기능을 스위칭하는 회로를 포함하는 리셉터클 커넥터에 관한 것이다. 몇몇 실시예에서, 리셉터클 커넥터 또는 리셉터클 커넥터가 내부에 수용되는 전자 디바이스 내의 감지 회로가 플러그 커넥터의 배향을 검출할 수 있고, 소프트웨어 및/또는 하드웨어 스위치를 리셉터클 커넥터 내의 접점들에 대한 내부 접속을 스위칭하고 리셉터클 커넥터의 접점들을 플러그 커넥터의 접점들에 적당하게 적절히 정합시키도록 설정할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 플러그 커넥터의 배향은 플러그 커넥터의 배향에 따라, 리셉터클 커넥터 내의 대응 배향 접점과 맞물리거나 맞물리지 않는 물리적 배향 키(배향 키는 플러그 커넥터가 다수의 배향으로 리셉터클 커넥터 내로 삽입되는 것을 방지하지 않는다는 점에서 편극 키와 상이함)에 기초하여 검출될 수 있다. 배향 접점에 접속되는 회로가 이어서 2가지 가능한 배향 중 어느 배향으로 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터 내로 삽입되었는지를 결정할 수 있다.
일례로서, 이제 본 발명의 일 실시예에 따른 배향 키(72)를 갖는 플러그 커넥터(70)의 간략화된 평면도, 저면도 및 측면도를 도시한 도 8a 내지 도 8c가, 리셉터클 커넥터(80) 내에 삽입된 플러그 커넥터(70)의 간략화된 개략도인 도 9a 및 도 9b와 함께 참조된다. 커넥터(70)는 임의의 적정한 개수의 접점들을 포함할 수 있는, 커넥터의 대향하는 주 표면들 상에 형성된 접촉 영역들(46a, 46b)을 포함한다. 예를 들어, 도 9a에 도시된 특정 실시예에서, 커넥터(70)는 오디오 플러그 커넥터이고, 접촉 영역들(46a, 46b) 각각은 2개의 접점을 포함한다: 영역(46a) 내의 마이크 접점과 우측 오디오 접점, 및 영역(46b) 내의 좌측 오디오 접점과 접지 접점. 커넥터(70)가 리셉터클 커넥터(80)와 정합될 때, 플러그 커넥터 상의 배향 키(72)가 리셉터클 커넥터(80) 내의 대응 배향 접점(86)과 맞물린다(또는 맞물리지 않음).
리셉터클 커넥터에 동작가능하게 결합되는 회로는 리셉터클 커넥터의 접점들을 플러그 커넥터(70)의 접점들에 적절하게 정합시키도록 소프트웨어 및/또는 하드웨어 스위치를 설정할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 스위치가 삽입 배향에 따라 좌측 및 우측 오디오를 위한 커넥터 잭의 접점들을 스위칭하기 위해 사용될 수 있는 한편, 하드웨어 스위치가 커넥터 잭 마이크와 접지 접점들을 커넥터(70)의 접점들에 정합시키도록 스위칭하기 위해 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 두 스위치 모두가 소프트웨어로 구현될 수 있거나, 두 스위치 모두가 하드웨어로 구현될 수 있다. 도 9a와 도 9b의 비교는 배향 접점(86)이 맞물리는지(도 9b) 또는 맞물리지 않는지(도 9a)에 따른 리셉터클 접점들의 스위칭을 예시하며, 여기서 설명의 편의를 위해, 스위칭된 접점들의 라벨이 밑줄 쳐져 있고, 보다 큰 폰트로 도시되어 있다.
다른 예로서, 커넥터(70)는 도 9c 및 도 9d에 도시된 바와 같이 접촉 영역들(46a, 46b) 각각이 3개의 접점을 포함하는 6개 접점 오디오 플러그 커넥터일 수 있다: 마이크 접점, 제1 전용 접지 접점 및 우측 오디오 접점이 영역(46a) 내에 있고; 한편 좌측 오디오 접점, 제2 전용 접지 접점 및 제2 전용 마이크 접점이 영역(46b) 내에 위치됨. 제1 및 제2 접지 접점들과 제1 및 제2 마이크 접점들은 커넥터(70)의 삽입 배향에 상관없이 대응 커넥터 잭(80)의 접지 및 마이크 접점들과 정렬된다. 따라서, 이 실시예는 리셉터클 커넥터 내의 배향 접점(86)에 의해 검출될 수 있는 삽입 배향에 따라 좌측 및 우측 오디오를 위한 커넥터 잭의 접점들을 스위칭하도록 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있는 단일 스위치로 수행될 수 있다.
도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 커넥터(70)는 또한 커넥터의 대향하는 측부 표면들 상에 보유 특징부들(74a, 74b)을 포함할 수 있다. 보유 특징부는 도 12a 및 도 12b에 관하여 아래에서 논의되는 바와 같이 커넥터(70)를 대응 리셉터클 커넥터 내에 고정시키도록 동작할 수 있다. 명백히, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 실시예에서, 보유 특징부(74b)와 배향 키(72)는 커넥터(70)의 측부(44d) 상에 단일의 연장된 절결부를 형성하도록 조합된다. 다른 실시예에서, 보유 특징부(들)와 배향 키는 서로 완전히 분리될 수 있고, 심지어 분리된 표면들 상에 포함될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 배향 키(72)는 하나의 주 표면(44a 또는 44b) 상에 위치될 수 있는 반면, 보유 특징부는 측부 표면들(44c, 44d) 중 하나 또는 둘 모두의 상에 위치될 수 있다.
다른 실시예에서, 플러그 커넥터는 배향 키를 포함하지 않고, 커넥터의 배향은 대신에 접점들을 통해 수신된 신호에 기초하여 대응 리셉터클 커넥터와 관련된 회로에 의해 검출될 수 있다. 일례로서, 휴대 전화용 헤드셋과 같은 다양한 액세서리가 마이크를 포함하고, 사용자가 이어폰 음량 설정 및 액세서리 상의 버튼의 누름에 의한 전화 응답과 종료와 같은 기본 기능을 수행하도록 허용한다. 호스트 전자 디바이스와 통신하고 이 기능을 구현하기 위해 단선 직렬 제어 칩(single wire, serial control chip)이 사용될 수 있다. 칩은 마이크 접점(예컨대, 도 14a에 도시된 접점(112b))에 접속되고, 플러그 커넥터가 리셉터클 잭 내로 삽입될 때, 잭 커넥터 또는 호스트 디바이스 내의 적절한 회로와 토킹할(talk) 수 있다. 삽입 이벤트 시에, 호스트 디바이스는 확인 신호를 마이크를 위해 지정된 리셉터클 커넥터 내의 접점을 통해 직렬 제어 칩에 송신하고, 응답 신호를 기다린다. 응답 신호가 수신되면, 접점들이 적절하게 정렬되고, 오디오 및 다른 신호가 커넥터들 사이에서 전달될 수 있다. 응답이 수신되지 않으면, 호스트 디바이스가 신호를 제2 가능 배향에 대응하도록 플리핑하고(flip)(즉, 신호를 180도 플리핑함), 확인/응답 신호 루틴을 반복한다.
도 9e에 도시된 플러그 커넥터(70)의 4개 접점 실시예에서, 좌측 및 우측 오디오 접점들은 항상 물리적 가역 위치에 있는 반면, 다른 2개의 접점들 각각은 마이크 접점으로 지정된다. 이 실시예에서, 키(72)와 같은, 플러그 커넥터 내의 물리적 배향 키는 플러그의 배향을 결정하기 위해 리셉터클 커넥터 내의 배향 접점 또는 다른 적절한 메커니즘에 의해 검출될 수 있고, 하드웨어 또는 소프트웨어 스위치는 좌측 및 우측 오디오에 적절한 바와 같은 리셉터클 커넥터 접점들을 플러그 커넥터 접점들에 대응하도록 설정할 수 있다. 도 9f에 도시된 플러그 커넥터(70)의 실시예에서, 접점(75)이 예를 들어 접지 링(102)(도 10a 및 도 10b에 관하여 설명됨)을 통해 접지에 접속된다. 커넥터가 최초로 리셉터클 커넥터 내에 플러깅될(plugged) 때, 리셉터클 커넥터 또는 커넥터가 내부에 수용되는 전자 디바이스와 관련된 회로가 접지된 접점의 위치를 검출하고, 리셉터클 접점들을 적절한 배향으로 스위칭한다.
본 발명의 소정 실시예의 이중 배향 특징을 용이하게 하기 위해, 유사한 목적의 접점들이 대각선 배열로 커넥터 탭의 대향하는 면들 상에 위치되도록 접촉 영역들(46a, 46b) 내의 접점들이 배열될 수 있다. 예를 들어, 다시 도 7a를 참조하면, 접점(53(1))이 접점(53(5))과 대각선 배열로 있는 한편, 접점(53(2))이 접점(53(6))과 대각선 관계에 있다. 유사한 목적의 접점들은 유사한 신호들을 전달하도록 지정되는 접점들이다. 유사한 목적의 접점 쌍들의 예는 제1 및 제2 전력 접점들, 좌측 및 우측 오디오 출력 접점들, 제1 및 제2 접지 접점들, 한 쌍의 데이터 차동 접점(data differential contact)들, 및/또는 제1 및 제2 디지털 접점들을 포함할 수 있다. 접점들 사이의 대칭 관계로 인해, 그러한 대각선 관계는 대각선 관계에 있는 유사한 목적의 접점들의 각각의 쌍에 대해, 유사한 목적의 접점들 중 하나가 특정 접점 전용이거나 특정 접점으로 용이하게 스위칭될 수 있는 리셉터클 커넥터 내의 접점에 전기적으로 접속될 것을 보장한다. 일례로서, 접점들(53(1), 53(5))이 각각 좌측 및 우측 오디오 출력 신호 전용인 유사한 목적의 접점들인 경우에, 플러그 커넥터(50)가 리셉터클 커넥터(60) 내로 삽입될 때, 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터와 "상향" 삽입 배향으로 정합되든 "하향" 삽입 배향으로 정합되든 상관없이, 오디오 출력 접점들 중 하나가 리셉터클 접점(61(1))과 전기 접촉할 것이고, 오디오 출력 접점들 중 다른 하나가 리셉터클 접점(61(5))과 전기 접촉할 것이다. 따라서, 리셉터클 접점들(61(1), 61(5)) 둘 모두는 그들이 플러그 커넥터 내의 오디오 접점에, 그의 삽입 배향에 상관없이 전기적으로 결합될 것을 보장하는 오디오 접점들일 수 있다.
도 7a 및 도 7b가 접촉 영역들(46a, 46b) 각각에 짝수개의 접점들을 가진 본 발명의 특정 실시예를 도시하지만, 본 발명의 몇몇 실시예는 영역들(46a, 46b) 각각에 홀수개의 접점들을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 플러그 커넥터의 각각의 면 상의 접점들 중 하나는 양분선(59a)에 중심 설정되는 중심 접점이며, 따라서 "상향" 및 "하향" 위치 둘 모두에서 중심에 위치되는 리셉터클 접점과 정렬된다. 중심 접점들은 대각선 배열로 있는 것이 아니라 대칭 배열로 있으며, 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 유사한 목적의 접점들일 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 소정 실시예의 이러한 태양을 예시하고, 각각 플러그 커넥터의 탭(44)의 상부 및 하부 표면들 상에 형성된 3개의 접점(52(1) 내지 52(3) 및 52(4) 내지 52(6))을 갖는 플러그 커넥터(70)를 도시한다. 커넥터 탭이 "상향" 위치에서 대응 리셉터클 커넥터(80) 내로 삽입될 때, 접점들(52(1) 내지 52(3))이 각각 리셉터클 커넥터의 접점들(81(1) 내지 81(3))과 정렬되고, 접점들(52(4) 내지 52(6))이 각각 접점들(81(4) 내지 81(6))과 정렬된다. 커넥터 탭이 "하향" 위치에서 리셉터클 커넥터(80) 내로 삽입될 때, 접점들(52(4) 내지 52(6))이 각각 리셉터클 커넥터의 접점들(81(1) 내지 81(3))과 정렬되고, 접점들(52(1) 내지 52(3))이 각각 접점들(81(4) 내지 81(6))과 정렬된다. 두 배향 모두에서, 플러그 커넥터 접점들(52(2), 52(5))은 중심 리셉터클 접점들 중 하나(81(2) 또는 81(5))와 정렬된다.
플러그 커넥터(40)는 삽입 축을 따라 리셉터클 커넥터(80)와 같은 정합 리셉터클 커넥터 내로 삽입되도록 설계될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 플러그 커넥터의 적어도 일부분은 커넥터가 용이하게 축외(off-axis)로 구부러질 수 있도록 가요성 재료로 제조된다. 일례로서, 도 11a는 삽입 축(95)을 따라 리셉터클 커넥터 내로 삽입되도록 의도되는 커넥터(40)와 유사한 커넥터(90)의 간략화된 측단면도를 도시한다. 커넥터(90)의 탭(44)은 탭(44)의 길이를 따라 연장되는 가요성 캐리어 부재(92)를, 캐리어 부재(92)와 함께 휘어질 수 있는 커넥터(90)의 각각의 대향하는 표면들(44a, 44b) 상에 형성된 접점들(미도시)과 함께 포함한다. 일례로서, 접점들은 가요성 캐리어 부재(92)가 본딩되는 연성 회로의 일부일 수 있다. 가요성 캐리어(92)와 가요성 접점들은 커넥터가 리셉터클 커넥터(97)와 정합되고(즉, 리셉터클 커넥터의 삽입 공동(98) 내에 위치됨) 삽입 축(95)과 교차하는 방향(96)으로 당겨짐으로써 변형(strain)을 받을 때 탭(44)이 방향(94)을 따라 도 11b에 도시된 바와 같은 변형된 형상으로 구부러지도록 허용한다. 변형이 해제되자마자, 탭(44)은 도 11a에 도시된 그의 정상 형상으로 복귀한다. 이 방식으로, 본체(42) 또는 본체(42)에 부착된 케이블(미도시)을 적어도 부분적으로 옆으로(예컨대, 축(95)을 따라 당기는 것과는 대조적으로 방향(96)을 따라) 당김으로써 커넥터(90)가 그의 리셉터클 커넥터 밖으로 당겨질 때, 플러그 커넥터(90)가 리셉터클 커넥터 내에 구속되거나 결국 파손되기보다는 구부러져 리셉터클 커넥터 밖으로 당겨질 수 있다.
특정한 일 실시예에서, 가요성 캐리어(92)는 니티놀(대략 동일한 양으로 존재하는 니켈과 티타늄의 합금)과 같은 초탄성 재료의 시트이고, 가요성 접점들은 초탄성 시트에 접착된 연성 회로의 일부이다. 니티놀 합금은 보통 금속의 탄성의 약 10 내지 30배의 탄성을 나타내며, 이는 니티놀 합금이 매우 높은 변형 하에서 파손 없이 휘어질 수 있게 한다. 연성 회로는 예를 들어 얇은 폴리이미드 또는 PEEK(폴리에테르 에테르 케톤) 층 상에 스크린 인쇄된 금속 접점들을 포함할 수 있다. 연성 회로는 각각 니티놀 시트의 일 면에 직접 접착되는 2개의 분리된 단편으로 제조될 수 있거나, 니티놀 시트의 주연부 주위로 권취되거나 니티놀 시트 위에 끼워맞추어지는 슬리브로 제조되는 단일 단편일 수 있다.
이러한 가요성 특성을 포함하는 본 발명의 실시예는 임의의 특정 초탄성 재료의 사용으로 제한되지 않고, 대신에 매우 큰 변형에 대해 가역적으로 변형되는 그리고 하중이 제거될 때 그의 원래 형상을 회복하기 위해 온도의 변화를 요구함이 없이 그의 원래 형상으로 복귀하는 임의의 재료를 사용할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예는 캐리어(92)에 초탄성이 아닌 가요성 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서 캐리어(92) 또는 탭(44) 자체가 탄성중합체 또는 폴리우레탄으로 제조될 수 있다.
커넥터 플러그(90)가 대응 리셉터클 커넥터와 맞물리고 삽입축에 대해 비스듬히 추출될 때, 전형적으로 커넥터의 팁에서보다 커넥터의 기부에 더 큰 힘이 가해진다. 이러한 차이를 해소하기 위해, 몇몇 실시예에서, 예를 들어 캐리어가 본체(42)와 만나는 커넥터의 기부 부분 또는 근위 단부 부근에서 보다 큰 가요성을 갖고 커넥터의 원위 단부 부근에서 보다 작은 가요성을 갖도록 캐리어(92)의 가요성이 캐리어의 길이를 따라 변한다. 가요성은 여러 가지 기술 중에서 특히 커넥터의 길이를 따라 재료를 변화시키거나, 가요성 캐리어의 두께를 그의 길이를 따라 변화시키거나, 가요성 캐리어의 형상을 그의 길이를 따라 변화시킴으로써, 또는 이들 접근법의 임의의 조합에 의해 이러한 방식으로 변화될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 캐리어(92)는 그의 기부 부근에서 초탄성 시트를 그리고 그의 원위 단부 부근에서 폴리우레탄 시트를 포함할 수 있다. 초탄성 및 폴리우레탄 시트들은 근위 단부와 원위 단부 사이의 영역에서 중첩되고 함께 접착될 수 있다. 특정한 일 실시예에서, 캐리어(92)는 탭(44)의 원위 단부 부근에서 2개의 폴리우레탄 시트를 그리고 탭이 본체(42)와 만나는 탭(44)의 기부 부근에서 단일 니티놀 시트를 포함한다. 원위 단부로부터 커넥터의 길이의 대략 1/3 지점에서, 니티놀 시트는 길이의 일부분에 걸쳐 2개의 폴리우레탄 시트들 사이에 개재된다.
이제 본 발명의 다른 실시예에 따른 플러그 커넥터(100)의 간략화된 평면도 및 측면도인 도 12a 및 도 12b가 참조된다. 플러그 커넥터(100)는 플러그 커넥터(40)와 동일한 특징부들 중 많은 특징부를 포함하지만, 커넥터의 원위 팁 부근에서 각각 캡(102)과 제1 및 제2 보유 특징부(104a, 104b)를 추가로 포함한다. 캡(102)은 금속 또는 다른 전도성 재료로 제조될 수 있고, 커넥터(100)의 원위 팁으로부터 커넥터의 측부를 따라 본체(42)를 향해 연장되어 접촉 영역들(46a, 46b) 내에 형성된 접점들을 X 및 Y 방향으로 완전히 또는 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 캡(102)은 그렇지 않을 경우 커넥터(100)의 접점들 상에 발생할 수 있는 간섭을 최소화시키기 위해 접지될 수 있다. 일 실시예에서, 캡(102)은 커넥터(100)의 두께(T)와 동등한 두께를 갖는 u자형 프레임일 수 있다. 다른 실시예에서, 캡(102)은 접촉 영역들(46a, 46b)을 제외하고 탭(44)의 전체를 덮으며, 따라서 탭(44)의 형상을 한정한다. 캡(102)은 때때로 본 명세서에서 접지 링으로 지칭되고, 그들 두 용어는 상호교환가능하게 사용되도록 의도된다. 캡(102)은 다양한 방식으로 형성될 수 있고, 일 실시예에서, 커넥터 탭(44)의 단부 위에서 활주되고 그에 부착되어 커넥터의 팁 및 측부에서 접촉 영역들(46a, 46b)을 부분적으로 또는 완전히 둘러쌀 수 있는, 스테인레스강과 같은 금속으로 다이 캐스팅될(die cast) 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 캡(102)의 2가지 상이한 실시예를 도시한다. 도 13a에서, 캡(102)은 커넥터의 단부에 부착되거나 그 위에서 활주될 수 있는 u자형 프레임이다. 캡(102)은 상이한 실시예에서 변화하는 길이를 가질 수 있는 측부 부분들(102a, 102b)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 측부들(102a, 102b)은 접촉 영역들(46a, 46b)을 지나 커넥터의 본체(42)까지 연장된다. 다른 실시예에서, 측부들은 접촉 영역들(46a, 46b)을 지나 연장되지만 본체(42)까지는 연장되지 않을 수 있거나(도 12a에 도시된 바와 같이); 정확히 접촉 영역들(46a, 46b)의 단부까지 연장될 수 있거나, 비교적 짧고 단지 접촉 영역들의 길이를 따라 부분적으로만 연장될 수 있다. 접촉 영역들(46a, 46b)은 대향하는 측부들(102a, 102b) 사이에 놓인다. 또 다른 실시예에서, 캡 또는 접지 링(102)은 도 13b에 도시된 바와 같이 커넥터의 외측 표면들에서 접촉 영역들(46)을 완전히 둘러싸는 탭(44)의 외부 형상을 한정한다.
다시 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 보유 특징부들(104a, 104b)이 커넥터(100)의 대향하는 측부들 상에 형성되고, 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터 내로 삽입될 때 커넥터들을 함께 고정시키기 위해 대응 리셉터클 커넥터 상의 하나 이상의 특징부와 맞물리도록 구성되는 플러그 커넥터 상의 하나 이상의 특징부를 포함하는 보유 시스템의 일부이다. 예시된 실시예에서, 보유 특징부들(104a, 104b)은 표면(44a)으로부터 표면(44b)까지 연장되는, 탭(44)의 측부 표면들 내의 반원형 만입부이다. 보유 특징부들은 광범위하게 변화될 수 있고, 단지 측부 표면들에만 형성되는 그리고 접촉 영역들(46a, 46b)이 그 상에 형성되는 표면들(44a, 44b) 또는 다른 리세스형 영역들까지 연장되지 않는 각진 만입부 또는 노치, 포켓을 포함할 수 있다. 보유 특징부들은 유사하게 광범위하게 변화될 수 있는 리셉터클 커넥터 상의 보유 메커니즘과 맞물리도록 구성된다. 보유 메커니즘(들)은 예를 들어 만입부들(104a, 104b) 내에 끼워맞추어지는 팁 또는 표면을 포함하는 하나 이상의 스프링, 하나 이상의 스프링 로딩식 디텐트(spring loaded detent), 또는 유사한 래칭 메커니즘일 수 있다. 보유 특징부들(104a, 104b) 및 리셉터클 커넥터 상의 대응 보유 메커니즘을 포함하는 보유 시스템은 플러그 커넥터를 리셉터클 커넥터 내로 삽입하는 데 요구되는 보유력이 플러그 커넥터를 리셉터클 커넥터로부터 제거하는 데 요구되는 추출력보다 높도록 특정 삽입력 및 추출력을 제공하도록 설계될 수 있다.
보유 특징부들(104a, 104b)이 도 12a 및 도 12b에 암형(female) 정합 특성을 갖는 것으로 도시되고, 보유 메커니즘이 보유 특징부들(104a, 104b) 내로 이동되는 수형(male) 특성을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시예에서, 이들 역할은 상이할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 보유 특징부들(104a, 104b)은 리셉터클 커넥터 상의 암형 보유 메커니즘과 맞물리는 스프링 로딩식 돌출부일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 특징부들(104a, 104b) 중 하나는 수형-배향식(male-oriented)일 수 있는 반면, 특징부들(104a, 104b) 중 다른 하나는 암형-배향식(female-oriented)이다. 다른 실시예에서, 기계식 또는 자기 래치 또는 직교 삽입 메커니즘과 같은 다른 보유 메커니즘이 사용될 수 있다. 또한, 보유 특징부들(104a, 104b)이 금속 캡(102) 내에 형성되는 것으로 도 12a 및 도 12b에 도시되지만, 금속 캡 또는 접지 링을 포함하지 않는 본 발명의 실시예에서, 보유 특징부들은 탭(44)을 구성하는 어떤 구조 또는 재료로도 형성될 수 있다.
보유 특징부들(104a, 104b)은 또한 탭(44)의 측부 표면들 및/또는 탭(44)의 상부 및 저부 표면들을 따르는 것을 비롯한 커넥터(100)를 따른 다양한 위치에 위치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 보유 특징부들(104a, 104b)은 본체(42)의 전방 표면(42a) 상에 위치될 수 있고, 리셉터클 커넥터의 전방 외부 표면 상에 위치되는 보유 메커니즘과 맞물리도록 구성될 수 있다. 도 12a 및 도 12b에 예시된 실시예에서, 보유 특징부들(104a, 104b)은 탭(44)의 길이의 마지막 1/3 내에 위치된다. 본 발명자는 보유 특징부들과 리셉터클 커넥터 내의 대응 래칭 메커니즘을 플러그 커넥터의 단부 부근에 위치시키는 것이 커넥터가 리셉터클 커넥터 내에서 맞물린 위치에 있을 때 커넥터를 옆으로 더욱 확고하게 고정시키는 데 도움을 주는 것을 알아내었다.
도 3a 내지 도 13b에 관하여 전술된 본 발명의 다양한 실시예의 설명은 본 발명의 상이한 실시예의 다수의 상이한 특징, 태양 및 변형을 설명한다. 본 발명에 대한 추가의 이해를 얻기 위해, 이미 언급된 특징부들 중 일부 또는 전부뿐만 아니라 추가의 특징부들을 포함하는, 상이한 개수의 접점들을 갖는 수개의 특정 데이터 커넥터의 예가 아래에서 논의된다. 아래에서 논의되는 다양한 실시예는 이미 논의된 실시예와 공통으로 그리고 서로 공통으로 많은 특징부를 포함한다. 편의상, 그러한 공통 특징부들은 항상은 아니지만 흔히 동일한 도면 부호로 지칭된다. 또한, 아래의 논의에서, 특정 개수의 접점들을 갖는 커넥터에 대한 언급이 일반적으로 커넥터의 대향하는 주 표면들 상의 접점들의 개수를 지칭하고, 커넥터의 팁 및/또는 측부들 상에 형성되는 임의의 접지 또는 다른 접점들을 포함하지 않는다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 커넥터(110)의 간략화된 상부 사시도 및 저면도이다. 커넥터(110)는 플러그 커넥터(100)와 동일한 특징부들 중 많은 특징부를 포함하고, 접촉 영역(46a) 내에 위치되는 3개의 접점(112(1) 내지 112(3))과 탭(44)의 대향하는 표면 상의 접촉 영역(46b) 내에 위치되는 추가의 3개의 접점(112(4) 내지 112(6))을 구비한다. 접점들은 구리, 니켈, 황동, 금속 합금 또는 임의의 다른 적절한 전도성 재료로 제조될 수 있다. 플러그 커넥터(300)가 위에서 논의된 바와 같은 2가지 배향 중 어느 하나로 대응 리셉터클 커넥터 내로 삽입될 수 있도록 전면 및 후면 상의 각각의 접점들 사이의 그리고 커넥터의 에지들과 접점들 사이의 간격이 일정하여 180도 대칭성을 제공한다.
탭(44)의 구조 및 전체적인 형상은 커넥터의 원위 팁으로부터 외측 쉘을 향해 연장되어 탭(44)의 외주를 형성하고 x-평면 및 y-평면 내에서 접점들(112(1) 내지 112(6))을 둘러싸는 접지 링(102)에 의해 한정된다. 접지 링(102)은 임의의 적절한 금속 또는 다른 전도성 재료로 제조될 수 있고, 일 실시예에서, 구리 및/또는 니켈로 도금된 스테인레스강이다. 커넥터(150)와 마찬가지로, 2개의 만입부 또는 포켓(112a, 112b)이 접지 링(102) 내에 형성되고, 그의 원위 단부 부근에서 탭의 대향하는 측부들 상에 위치된다. 접지 접점들이 각각의 포켓들(112a, 112b) 내에 형성될 수 있다. 특정한 일 실시예에서, 커넥터(300)의 탭(44)은 4.0 mm의 폭 X; 1.5 mm의 두께 Y; 및 5.0 mm의 삽입 깊이 Z를 갖는다. 커넥터(110)의 치수들뿐만 아니라 접점들의 개수가 상이한 실시예에서 변할 수 있는 것이 이해되어야 한다.
커넥터(110)가 리셉터클 커넥터와 적절하게 맞물릴 때, 각각의 접점(112(1) 내지 112(6))은 대응 리셉터클 커넥터 내의 대응 접점과 전기 접촉한다. 탭(44)은 위에서 논의된 바와 같이 표면(44a)이 위를 향하는 제1 배향 또는 표면(44b)이 위를 향하는 제2 배향으로 커넥터가 리셉터클 커넥터 내로 삽입될 수 있게 하는 180도 대칭 이중 배향 설계를 갖는다. 리셉터클 커넥터가 내부에 통합되는 호스트 디바이스 내의 회로가 리셉터클 커넥터 접점들을 커넥터(110)의 배향과 정합하도록 스위칭할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 접점들(112(1) 내지 112(6)) 각각이 전용되는 특정 신호/기능은 커넥터(110)가 그 일부인 디바이스에 따라 변할 수 있다. 호스트 측에서, 호스트와 관련되는 스위칭 회로가 상이한 회로를 요구되는 대로 상이한 신호와 정합하도록 다중화할 수 있다. 스위칭을 용이하게 하고 커넥터(110)의 배향 중립적 특징과 관련되는 호스트 측의 요구되는 스위칭 회로를 간단하게 하기 위해, 대각선 관계의 접점들이 중심 접점들과 마찬가지일 수 있는 유사한 목적의 접점들일 수 있다. 예를 들어, 도 15a에 도시된 커넥터(110)의 일 실시예에서, 접점들(112(3), 112(6))은 각각 제1 쌍의 데이터 신호(A, B) 전용의 유사한 목적을 갖는 한편; 중심 접점들(112(2), 112(5))은 각각 제2 쌍의 데이터 신호(Dx, Dy) 전용의 유사한 목적의 접점들이다. 플러그 커넥터(100)가 그의 대응 리셉터클 커넥터와 "상향" 위치(도 15a)로 정합되든 "하향" 위치(도 15b)로 정합되든 상관없이, 데이터 접점들(A, B)은 항상 상부 우측 또는 하부 좌측 리셉터클 커넥터 접점들과 정렬될 것인 한편, 데이터 접점들(Dx, Dy)은 항상 중심 리셉터클 커넥터 접점들과 정렬될 것이다.
추가로 예시하기 위해, 상이한 목적으로 접점들(112(1) 내지 112(6))을 채용하는 액세서리의 수개의 특정 예가 아래에서 표 1에 제공되며, 여기서 커넥터(110)는 다음의 액세서리 범주 중 하나와 관련된다: (1) 시계 겸용 라디오 또는 유사한 도킹 스테이션과 같은 자가-전원형 액세서리; (2) 호스트 전원형 액세서리; (3) 유선 헤드셋; (4) 헤드폰 어댑터; 및 (5) 충전/싱크 케이블.
Figure pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 유사한 목적의 위치에 있는 데이터 접점들(112(2), 112(5) 및 112(3), 112(6))은 커넥터(110)가 그 일부인 액세서리의 기능 및 목적에 따라 수개의 상이한 통신 프로토콜에 따라 호스트 디바이스와 커넥터(110) 사이에서 아날로그 또는 디지털 데이터 신호를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 접점들(112(2), 112(5))은 아날로그 오디오 좌측 및 우측 신호를 전송하기 위해 또는 차동 데이터 신호(D+/D-)를 전송하기 위해 사용될 수 있는 한편, 접점들(112(3), 112(6))은 직렬 송신/수신 신호를 전송하기 위해 또는 아날로그 마이크 및 오디오-복귀 신호를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 호스트 디바이스가 신호를 처리하고 그에 따라 동작할 수 있게 하기 위해, 호스트는 우선 주어진 커넥터(110)가 각각의 접점에서 어떤 통신 프로토콜 또는 신호 형식을 제공하는지를 결정할 필요가 있다. 호스트는 이를 예를 들어 커넥터(110)의 삽입 배향을 검출하고 커넥터(110)와 관련되는 액세서리로부터, 특정 액세서리가 각각의 접점에 대해 사용할 신호(들)의 유형을 나타내는 지시를 수신함으로써 수행할 수 있다. 일례로서, 자가-전원형 액세서리 및 충전기/싱크 케이블에서, 접점(112(1))은 호스트 디바이스를 충전하기 위해 전력 출력 신호를 제공할 수 있다. 호스트는 전력 신호를 검출하고 커넥터의 배향을 결정하기 위해 커넥터(110)의 삽입 배향에 따라 접점(112(1))과 정렬될 수 있는 그의 2개의 접점을 통해 전압 수준을 모니터링할 수 있다. 다른 예로서, 전력 출력을 제공하지 않는 헤드셋, 헤드폰 어댑터 및 호스트-전원형 액세서리에 대해, 커넥터(110)의 삽입 배향은 커넥터(110)의 삽입 배향에 따라 접점(112(4))과 정렬될 수 있는 2개의 접점 중 하나 상에서 ID 신호의 존재를 검출하는 것에 기초하여 검출될 수 있다. 어느 경우든, 일단 접점(112(4))의 위치가 확인되면, 접점(112(4))은 하나 이상의 접점을 통해 전송될 수 있는 사전결정된 데이터 구조를 사용하여 각각의 접점에 걸쳐 사용된 통신 프로토콜을 호스트에게 알려주는 ID 신호를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 구조는 어떤 접점(112(2), 112(3), 112(5), 112(6)) 각각이 특정 액세서리에 의해 사용되는지를 규정한다.
일단 배향이 검출되고 커넥터(110) 내의 다양한 접점의 목적이 호스트로 전달되었으면, 리셉터클 커넥터 내의 접점들이 위의 표 1에 기재된 바와 같은 주어진 통신 프로토콜에 적절한 회로에 접속되도록 호스트에 의해 스위칭될 수 있다. 따라서, 중심 접점들(112(2), 112(5))이 한 쌍의 USB 2.0 데이터 접점들과 같은 한 쌍의 차동 데이터 접점들인 충전/싱크 케이블에 대해, 대응 리셉터클 커넥터 접점들은 각각 검출된 삽입 배향에 기초하여 정합 접점들의 극성을 갖는 USB 2.0 프로토콜을 통한 통신에 적절한 정합 회로로 스위칭된다. 유사하게, 접점들(112(2), 112(5))이 각각 좌측 및 우측 오디오를 위한 것이고, 접점들(112(3), 112(6))이 각각 마이크 및 오디오 복귀 신호를 위한 것인 유선 헤드셋 또는 헤드폰 어댑터에 대해, 대응 리셉터클 커넥터 접점들은 각각 이들 아날로그 신호에 적절한 회로로 스위칭된다. 자가-전원형 및 호스트-전원형 액세서리에 대해, 데이터 접점들(A, B)은 UART 신호와 같은 한 쌍의 직렬 송신/수신 데이터 신호 전용일 수 있다. 또한, 몇몇 자가-전원형 및 호스트-전원형 액세서리는 차동 데이터 신호에 접점들(Dx, Dy)을 사용할 수 있는 한편, 다른 액세서리에서는 좌측 및 우측 오디오 신호에 접점들(Dx, Dy)을 사용할 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플러그 커넥터(120)의 간략화된 상부 사시도 및 저면도이다. 커넥터(120)는, 커넥터(120)가 접촉 영역(46a) 내에 위치되는 4개의 접점(122(1) 내지 122(4))과 탭(44)의 대향하는 표면 상의 접촉 영역(46b) 내에 위치되는 추가의 4개의 접점(122(5) 내지 122(8))을 포함하는 것을 제외하고는, 커넥터(110)와 유사하다. 특정한 일 실시예에서, 커넥터(120)의 탭(44)은 5.0 mm의 폭 X; 1.5 mm의 두께 Y; 및 5.6 mm의 삽입 깊이 Z를 갖는다. 커넥터(110)의 치수들뿐만 아니라 접점들의 개수가 상이한 실시예에서 변할 수 있는 것이 이해되어야 한다.
접점들(122(1) 내지 122(8)) 각각이 전용되는 특정 신호/기능은 커넥터(120)가 그 일부인 디바이스에 따라 변할 수 있다. 호스트 측에서, 호스트와 관련되는 스위칭 회로가 상이한 회로를 요구되는 대로 상이한 신호와 정합하도록 다중화할 수 있다. 커넥터(110)에 관하여 설명된 바와 같이, 스위칭을 용이하게 하고 커넥터(110)의 배향 중립적 특징과 관련되는 호스트 측의 요구되는 스위칭 회로를 간단하게 하기 위해, 대각선 관계의 접점들의 일부 또는 전부가 유사한 목적의 접점들일 수 있다. 예를 들어, 도 17a에 도시된 커넥터(110)의 일 실시예에서, 접점들(122(1), 122(5))은 각각 데이터 신호들(DP1, DP2) 전용의 유사한 목적을 갖고; 접점들(122(2), 122(6))은 각각 데이터 신호들(DN1, DN2) 전용의 유사한 목적의 접점들이며; 접점들(122(3), 122(7))은 각각 전력(PIN) 전용이다. 플러그 커넥터(100)가 그의 대응 리셉터클 커넥터와 "상향" 위치(도 17a)로 정합되든 "하향" 위치(도 17b)로 정합되는 상관없이, 데이터 접점들(DP1, DP2)은 항상 상부 좌측 또는 하부 우측 리셉터클 커넥터 접점들과 정렬될 것이고; 데이터 접점들(DN1, DN2)은 항상 좌측으로부터 두 번째 상부 리셉터클 커넥터 접점 또는 우측으로부터 두 번째 하부 리셉터클 커넥터 접점과 정렬될 것이며; 전력 접점들(122(3), 122(7))은 항상 우측으로부터 두 번째 상부 리셉터클 커넥터 접점 또는 좌측으로부터 두 번째 하부 리셉터클 커넥터 접점과 정렬될 것이다.
4개의 데이터 접점을 구비하는 것은 액세서리가 다음의 3개의 통신 인터페이스 중 2개를 수용하도록 허용한다: USB 2.0, 마이키 버스(Mikey Bus) 또는 범용 비동기 수신기/송신기(universal asynchronous receiver/transmitter, UART) 인터페이스. 호스트와 관련되는 스위칭 회로를 더욱 간단하게 하기 위해, 몇몇 실시예에서, 커넥터(120)는 아날로그 오디오 신호를 위한 접점들을 포함하지 않고, 대신에 USB와 같은 하나의 디지털 신호 인터페이스를 통해 오디오를 구현한다. 상이한 목적으로 접점들(122(1) 내지 122(8))을 채용하는 액세서리의 수개의 특정 예가 아래에서 표 2에 제공되며, 여기서 커넥터(120)는 다음의 액세서리 범주 중 하나와 관련된다: (1) 자가-전원형 액세서리, (2) 호스트 전원형 액세서리; (3) 헤드셋; 및 (4) 충전/싱크 케이블.
Figure pct00002
위에서 논의된 바와 같이, 호스트는 어느 하나의 접점(122(3) 또는 123(7)) 상에서 전력 신호 또는 ID 신호를 검출함으로써 커넥터(120)의 삽입 배향을 검출할 수 있다. 일단 ID 접점의 위치가 확인되면, ID 접점은, 액세서리를 인증할 수 있고 사전결정된 데이터 구조에 따라 각각의 데이터 접점들에 걸쳐 사용된 통신 프로토콜을 호스트에게 알려줄 수 있는 ID 신호를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 구조는 접점들(122(1), 122(2), 122(5), 122(6)) 각각이 특정 액세서리에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 규정한다.
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 커넥터(130)의 간략화된 상부 사시도 및 저면도이다. 커넥터(130)는, 커넥터(130)가 접촉 영역(46a) 내에 위치되는 5개의 접점(132(1) 내지 132(5))과 탭(44)의 대향하는 표면 상의 접촉 영역(46b) 내에 위치되는 추가의 5개의 접점(132(6) 내지 132(10))을 포함하는 것을 제외하고는, 커넥터(110)와 유사하다. 특정한 일 실시예에서, 커넥터(120)의 탭(44)은 5.9 mm의 폭 X; 1.5 mm의 두께 Y; 및 5.6 mm의 삽입 깊이 Z를 갖는다. 커넥터(110)의 치수들뿐만 아니라 접점들의 개수가 상이한 실시예에서 변할 수 있는 것이 이해되어야 한다.
접점들(132(1) 내지 132(10)) 각각이 전용되는 특정 신호/기능은 커넥터(130)가 그 일부인 디바이스에 따라 변할 수 있다. 호스트 측에서, 호스트와 관련되는 스위칭 회로가 상이한 회로를 요구되는 대로 상이한 신호와 정합하도록 다중화할 수 있다. 커넥터(110)에 관하여 설명된 바와 같이, 스위칭을 용이하게 하고 커넥터(130)의 배향 중립적 특징과 관련되는 호스트 측의 요구되는 스위칭 회로를 간단하게 하기 위해, 대각선 관계의 접점들의 일부 또는 전부가 유사한 목적의 접점들일 수 있다. 예를 들어, 도 19a에 도시된 커넥터(130)의 일 실시예에서, 접점들(132(4), 132(9))은 각각 데이터 신호들(DP1, DP2) 전용의 유사한 목적을 갖고; 접점들(132(3), 132(8))은 각각 데이터 신호들(DN1, DN2) 전용의 유사한 목적의 접점들이며; 접점들(132(5), 132(10)) 및 접점들(132(1), 132(6))은 각각 아날로그 신호 전용의 유사한 목적의 접점들이다. 플러그 커넥터(100)가 그의 대응 리셉터클 커넥터와 "상향" 위치(도 19a)로 정합되든 "하향" 위치(도 19b)로 정합되든 상관없이, 데이터 접점들(DP1, DP2)은 항상 동일한 쌍의 리셉터클 커넥터 접점들과 정렬될 것이고; 데이터 접점들(DN1, DN2)은 항상 중심 리셉터클 커넥터 접점들과 정렬될 것이며; 각각의 쌍의 아날로그 접점들은 항상 리셉터클 커넥터의 모서리에서 동일한 각각의 쌍의 리셉터클 커넥터 접점들과 정렬될 것이다.
4개의 데이터 접점을 구비하는 것은 액세서리가 다음의 3개의 통신 인터페이스 중 2개를 수용하도록 허용한다: USB 2.0, 마이키 버스 또는 범용 비동기 수신기/송신기(UART) 인터페이스. 호스트와 관련되는 스위칭 회로를 더욱 간단하게 하기 위해, 몇몇 실시예에서, 커넥터(130)는 아날로그 오디오 신호를 위한 접점들을 포함하지 않고, 대신에 USB와 같은 하나의 디지털 신호 인터페이스를 통해 오디오를 구현한다. 상이한 목적으로 접점들(132(1) 내지 132(10))을 채용하는 액세서리의 수개의 특정 예가 아래에서 표 3 및 표 4에 제공되며, 여기서 커넥터(130)는 다음의 액세서리 범주 중 하나와 관련된다: (1) 자가-전원형 액세서리; (2) 호스트 전원형 액세서리; (3) 헤드셋; (4) 충전/싱크 케이블; (5) 유선 헤드셋; (6) 헤드셋 어댑터; (7) 오디오/비디오 케이블; 및 (8) 오디오 액세서리.
Figure pct00003
Figure pct00004
위에서 논의된 바와 같이, 호스트는 어느 하나의 접점(132(2) 또는 132(7)) 상에서 전력 신호 또는 ID 신호를 검출함으로써 커넥터(130)의 삽입 배향을 검출할 수 있다. 일단 ID 접점의 위치가 확인되면, ID 접점은 하나 이상의 접점을 통해 전송될 수 있는 사전결정된 데이터 구조를 사용하여 각각의 접점에 걸쳐 사용된 통신 프로토콜을 호스트에게 알려주는 ID 신호를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 구조는 어떤 접점(132(2), 132(3), 132(8), 132(9)) 각각이 특정 액세서리에 의해 사용되는지를 규정한다.
도 20a 및 도 20b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 커넥터(140)의 간략화된 상부 사시도 및 저면도이다. 커넥터(140)는, 이 커넥터가 각각의 접촉 영역들(46a, 46b) 내에 위치된 6개의 접점을 포함하는 것을 제외하고는, 커넥터(110)와 유사하다. 커넥터(110)에 관하여 설명된 바와 같이, 접점들(142(1) 내지 142(12)) 각각이 전용되는 특정 신호/기능은 커넥터(140)가 그 일부인 디바이스에 따라 변할 수 있다. 호스트 측의 스위칭 회로가 상이한 회로를 요구되는 대로 상이한 신호와 정합하도록 다중화할 수 있다. 스위칭을 용이하게 하고 커넥터(140)의 배향 중립적 특징과 관련되는 요구되는 스위칭 회로를 간단하게 하기 위해, 대각선 관계의 접점들의 일부 또는 전부가 유사한 목적의 접점들일 수 있다. 예를 들어, 도 20a에 도시된 커넥터(140)의 일 실시예에서, 한 쌍의 차동 데이터 접점들(142(1), 142(2))이 제2 쌍의 차동 데이터 접점들(142(7), 142(8))과 대각선 관계로 이격되고; 데이터 접점들(142(4), 142(10))은 각각 데이터 신호들(Dx, Dy) 전용의 유사한 목적의 접점들이며; 접점들(142(3), 142(9))은 각각 전력 전용이고; 접점들(142(5), 142(11))은 디스플레이 포트 보조 신호 전용이며; 접점들(142(6), 142(12))은 디스플레이 포트 핫 플러그(hot plug) 검출 신호 전용이다.
일 실시예에서, 12개의 접점을 구비하는 것은 커넥터(140)가 디스플레이 포트 비디오의 2개의 레인(lane)을, 디스플레이 포트 핫 플러그 검출(HPD) 및 보조(Aux) 신호 및/또는 USB 2.0, 마이키 버스 또는 범용 비동기 수신기/송신기(UART) 인터페이스와 같은 다른 통신 인터페이스와 함께 수용하도록 허용한다. 호스트와 관련되는 스위칭 회로를 더욱 간단하게 하기 위해, 몇몇 실시예에서, 커넥터(120)는 아날로그 오디오 신호를 위한 접점들을 포함하지 않고, 대신에 USB와 같은 하나의 디지털 신호 인터페이스를 통해 오디오를 구현한다. 다른 실시예에서, 디스플레이 포트 비디오의 2개의 레인을 사용하는 대신에, 추가의 2쌍의 데이터 접점들이 USB 3.0 데이터 신호에 사용될 수 있고(제1 초고속(Superspeed) 송신기 차동 쌍 및 제2 초고속 수신기 차동 쌍), 한편 디스플레이 포트 HPD 및 Aux 전용의 접점들이 대신에 마이크 신호 및 오디오 복귀와 함께 좌측 및 우측 오디오 채널들을 포함하는 아날로그 오디오 신호에 전용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 커넥터(140) 내의 디스플레이 포트 신호에 사용되는 4쌍의 데이터 접점들이 대신에 선더볼트(Thunderbolt) 통신 인터페이스를 수용하는 신호에 전용될 수 있다. 예를 들어, 접점들(142(1), 142(2))은 차동 데이터 신호 고속 송신(HighSpeed Transmit) 0(양) 및 고속 송신 0(음)을 전달할 수 있고; 접점들(142(5), 142(6))은 차동 데이터 신호 고속 수신(HighSpeed Receive) 0(양) 및 고속 수신 0(음)을 전달할 수 있으며; 접점들(142(7), 142(7))은 차동 데이터 신호 고속 송신 1(양) 및 고속 송신 1(음)을 전달할 수 있고; 접점들(142(11), 142(12))은 차동 데이터 신호 고속 수신 1(양) 및 고속 수신 1(음)을 전달할 수 있다.
도 22a 및 도 22b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그 커넥터(150)의 간략화된 상부 사시도 및 저면도이다. 커넥터(150)는, 이 커넥터가 각각의 접촉 영역들(46a, 46b) 내에 위치된 7개의 접점을 포함하는 것을 제외하고는, 도 14a 내지 도 15b에 관하여 논의된 커넥터(110)와 유사하다. 추가의 접점들은 커넥터(150)가 디스플레이 포트 비디오의 4개의 레인 및/또는 USB 2.0, 마이키 버스 또는 범용 비동기 수신기/송신기(UART) 인터페이스와 같은 다른 통신 인터페이스를 수용할 수 있게 한다.
커넥터(110)에 관하여 설명된 바와 같이, 접점들(152(1) 내지 152(14)) 각각이 전용되는 특정 신호/기능은 커넥터(140)가 그 일부인 디바이스에 따라 변할 수 있다. 호스트 측의 스위칭 회로가 상이한 회로를 요구되는 대로 상이한 신호와 정합하도록 다중화할 수 있다. 스위칭을 용이하게 하고 커넥터(150)의 배향 중립적 특징과 관련되는 요구되는 스위칭 회로를 간단하게 하기 위해, 대각선 관계의 접점들의 일부 또는 전부가 유사한 목적의 접점들일 수 있다. 예를 들어, 도 21a에 도시된 커넥터(130)의 일 실시예에서, 디스플레이 포트 비디오 신호의 제1 레인 전용의 2개의 데이터 접점(152(1), 152(2))은 커넥터(140)의 일 단부에서 표면(44a)에 위치되고, 커넥터(150)의 대향하는 단부에서 표면(44b)에 위치되는 디스플레이 포트 비디오 신호의 제3 레인 전용의 데이터 접점들(152(8), 152(9))과 대각선 관계로 위치되는 한편; 디스플레이 포트 비디오 신호의 제2 레인 전용의 2개의 데이터 접점(152(6), 152(7))은 커넥터(150)의 일 단부에서 표면(44a)에 위치되고, 표면(44b)에 위치되는 디스플레이 포트 비디오 신호의 제4 레인 전용의 데이터 접점들(152(13), 152(14))과 대각선 관계로 위치된다. 내측 6개 데이터 접점 - 접점들(152(3) 내지 152(5)) 및 접점들(152(10) 내지 152(12)) - 은 도 15a 및 도 15b에 관하여 설명된 것과 동일한 신호 전용일 수 있다. 따라서, 커넥터(150)는 디스플레이 포트 비디오 데이터의 4개의 레인을 지원하는 액세서리와 함께 커넥터(110)에 관하여 논의된 바와 동일한 모든 액세서리에 사용될 수 있으며, 이 경우에 내측 6개 접점 중 하나 이상이 디스플레이 포트 핫 플러그 검출 신호에 사용될 수 있고, 다른 것이 디스플레이 포트 보조 신호에 사용될 수 있다.
도 24는 접지 링이 채용되지 않은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥터 플러그(160)의 간략화된 사시도이다. 대신에, 커넥터(160)는 황동 플레이트와 같은 구조 전도성 부재(164) 주위에 개재된 2개의 인쇄 회로 기판(162a, 162b)으로 제조된다. 탭 부분(165)이 본체(42) 밖으로 연장되고, 동일한 간격을 두고 커넥터의 에지로부터 동일한 거리로 이격되는 동일한 개수의 접점들(편의상, 도 24는 커넥터(160)의 상부 표면 상에 6개를 그리고 하부 표면 상에 6개를 도시함)을 비롯한 위에서 논의된 임의의 커넥터(110, 120, 130, 140 또는 150)의 탭(44)과 동일한 폼 팩터를 가질 수 있어서, 주어진 플러그 커넥터(160)가 동일한 개수의 접점을 포함하는 하나의 플러그 커넥터(110, 120, 130, 140 또는 150)와 같은 동일한 리셉터클 커넥터에 동작가능하게 결합될 수 있게 한다.
그러나, 커넥터(160)는 접지 링(102)과 유사한 접지 링을 포함하지 않는다. 대신에, 전도성 부재(164)의 대향하는 측부들 상에 형성된 만입부들(166a, 166b)이 포켓들(114a, 114b)의 크기 및 윤곽과 대체로 정합하여, 위 또는 아래에서 볼 때 식빵 형상을 커넥터(160)의 탭 부분에 부여한다. 만입부들(166a, 166b)은 커넥터가 리셉터클 커넥터에 삽입되고 그로부터 제거될 때 커넥터(140)에 의해 달성되는 동일한 편안한 클릭/로킹 느낌을 커넥터에 제공한다. 또한, 리셉터클 커넥터와 정합될 때, 전도성 부재(164)는 리셉터클 커넥터 내의 보유 클립을 통해 접지 접속부를 수용한다.
본 명세서에서 논의된 임의의 커넥터는 커넥터를 통해 연장되는 그리고 정합 커넥터 잭 사이에서 광 데이터 신호를 수신하거나 송신하도록 동작가능하게 결합될 수 있는 하나 이상의 광섬유 케이블을 포함하도록 변경될 수 있다. 일례로서, 도 25a 내지 도 25d는 6개의 접점뿐만 아니라 커넥터의 중심을 통해 연장되는 광섬유 케이블(175)을 갖는 커넥터(170)의 일례를 예시한다. 광섬유 케이블(175)은 고속 데이터 전송을 허용하고, USB 4.0 호환성(예컨대, 10 GB/초 데이터 전송)을 위해 사용될 수 있다.
커넥터(170)의 원위 단부의 확대도인 도 25d에 도시된 바와 같이, 광섬유 케이블(175)은 커넥터의 원위 단부에 위치되는 그리고 접지 링(102)에 의해 제위치에 고정되는 렌즈(176)에서 종단된다. 렌즈(176)는 스크래칭에 매우 저항성인 그리고 잔해물 축적 및 광의 추출을 방지하기 위해 접지 링(102)의 외부 표면과 동일 평면인 화학 강화 알루미노실리케이트 유리 또는 유사한 재료로 제조될 수 있다.
본 발명의 실시예는 특히 오디오, 비디오 또는 데이터 신호를 수신하거나 송신하는 임의의 디바이스를 비롯한 다수의 전자 디바이스에 적합하다. 몇몇 경우에, 본 발명의 실시예는 그들의 잠재적으로 작은 폼 팩터로 인해 휴대용 전자 미디어 디바이스에 특히 적합하다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 전자 미디어 디바이스는 현재의 인간-인지가능 미디어에 사용될 수 있는 적어도 하나의 전자 컴포넌트를 갖는 임의의 디바이스를 포함한다. 그러한 디바이스는 예를 들어 휴대용 뮤직 플레이어(예컨대, MP3 디바이스 및 애플의 아이팟 디바이스), 휴대용 비디오 플레이어(예컨대, 휴대용 DVD 플레이어), 휴대 전화(예컨대, 애플의 아이폰 디바이스와 같은 스마트 폰), 비디오 카메라, 디지털 스틸 카메라, 프로젝션 시스템(예컨대, 홀로그래픽 프로젝션 시스템), 게이밍 시스템, PDA, 데스크톱 컴퓨터뿐만 아니라, 태블릿(예컨대, 애플의 아이패드 디바이스), 랩톱 또는 다른 이동 컴퓨터를 포함할 수 있다. 이들 디바이스 중 일부는 오디오, 비디오 또는 다른 데이터 또는 감각 출력을 제공하도록 구성될 수 있다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 오디오 플러그 리셉터클(205)을 포함하는 전자 미디어 디바이스(200)를 나타내는 간략화된 예시적인 블록 다이어그램이다. 전자 미디어 디바이스(200)는 또한 여러 가지 컴포넌트 중에서 특히 커넥터 리셉터클(210), 하나 이상의 사용자 입력 컴포넌트(220), 하나 이상의 출력 컴포넌트(225), 제어 회로(230), 그래픽 회로(235), 버스(240), 메모리(245), 저장 디바이스(250), 통신 회로(255) 및 POM(위치, 배향 또는 움직임 센서) 센서(260)를 포함할 수 있다. 제어 회로(230)는 전자 미디어 디바이스(200)의 동작을 제어하기 위해 전자 미디어 디바이스(200)의 다른 컴포넌트와 통신할 수 있다(예컨대, 버스(240)를 통해). 몇몇 실시예에서, 제어 회로(230)는 메모리(245) 내에 저장된 명령어를 실행할 수 있다. 제어 회로(230)는 또한 전자 미디어 디바이스(200)의 성능을 제어하도록 동작할 수 있다. 제어 회로(230)는 예를 들어 프로세서, 마이크로컨트롤러 및 버스(예컨대, 전자 미디어 디바이스(200)의 다른 컴포넌트로 명령어를 송신하기 위해)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제어 회로(230)는 또한 디스플레이를 구동하고 입력 컴포넌트(220)로부터 수신된 입력을 처리할 수 있다.
메모리(245)는 디바이스 기능을 수행하기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 상이한 유형의 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(245)는 캐시, 플래시 메모리, ROM, RAM 및 하이브리드 유형의 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(245)는 또한 디바이스 및 그 애플리케이션(예컨대, 운영 체제, 사용자 인터페이스 기능 및 프로세서 기능)을 위한 펌웨어를 저장할 수 있다. 저장 디바이스(250)는 자기 하드 드라이브, 플래시 드라이브, 테이프 드라이브, 광 드라이브, 영구 메모리(예컨대, ROM), 반-영구 메모리(예컨대, RAM) 또는 캐시와 같은 하나 이상의 적합한 저장 매체 또는 메커니즘을 포함할 수 있다. 저장 디바이스(250)는 전자 미디어 디바이스(200)에 의해 사용될 수 있는 미디어(예컨대, 오디오 및 비디오 파일), 텍스트, 그림, 그래픽, 광고 또는 임의의 적합한 사용자-특정 또는 전역 정보를 저장하기 위해 사용될 수 있다. 저장 디바이스(250)는 또한 제어 회로(230) 상에서 실행될 수 있는 프로그램 또는 애플리케이션을 저장할 수 있고, 하나 이상의 애플리케이션에 의해 판독되고 편집되도록 형식화된 파일을 유지시킬 수 있으며, 하나 이상의 애플리케이션(예컨대, 메타데이터를 가진 파일)의 동작을 도울 수 있는 임의의 추가의 파일을 저장할 수 있다. 저장 디바이스(250) 상에 저장된 임의의 정보가 대신에 메모리(245) 내에 저장될 수 있는 것이 이해되어야 한다.
전자 미디어 디바이스(200)는 또한 전자 미디어 디바이스(200)와 상호작용하는 능력을 사용자에게 제공하기 위해 입력 컴포넌트(220)와 출력 컴포넌트(225)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 컴포넌트(220)와 출력 컴포넌트(225)는 사용자가 제어 회로(230) 상에서 실행되는 애플리케이션과 상호작용하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 입력 컴포넌트(220)는 키보드/키패드, 트랙패드, 마우스, 클릭 휠, 버튼, 스타일러스 또는 터치 스크린과 같은 다양한 형태를 취할 수 있다. 입력 컴포넌트(220)는 또한 사용자 인증을 위한 하나 이상의 디바이스(예컨대, 스마트 카드 판독기, 지문 판독기 또는 홍채 스캐너)뿐만 아니라 오디오 입력 디바이스(예컨대, 마이크) 또는 비디오 또는 스틸 프레임을 기록하기 위한 비디오 입력 디바이스(예컨대, 카메라 또는 웹 캠)를 포함할 수 있다. 출력 컴포넌트(225)는 액정 디스플레이(LCD) 또는 터치 스크린 디스플레이와 같은 임의의 적합한 디스플레이, 프로젝션 디바이스, 스피커 또는 정보 또는 미디어를 사용자에게 제공하기 위한 임의의 다른 적합한 시스템을 포함할 수 있다. 출력 컴포넌트(225)는 그래픽 회로(235)에 의해 제어될 수 있다. 그래픽 회로(235)는 2D, 3D 또는 벡터 그래픽 능력을 갖는 비디오 카드와 같은 비디오 카드를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 출력 컴포넌트(225)는 또한 전자 미디어 디바이스(200)에 원격으로 결합되는 오디오 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력 컴포넌트(225)는 유선 또는 무선으로(예컨대, 블루투스 헤드폰 또는 블루투스 헤드셋) 전자 미디어 디바이스(200)에 결합될 수 있는 헤드셋, 헤드폰 또는 이어 버드를 포함할 수 있다.
전자 미디어 디바이스(200)는 저장 디바이스(250) 상에 또는 메모리(245) 내에 저장되는 하나 이상의 애플리케이션(예컨대, 소프트웨어 애플리케이션)을 구비할 수 있다. 제어 회로(230)는 메모리(245)로부터의 애플리케이션의 명령어를 실행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(230)는 풀-모션(full-motion) 비디오 또는 오디오가 출력 컴포넌트(225) 상에 표현되거나 디스플레이되도록 하는 미디어 플레이어 애플리케이션을 실행하도록 구성될 수 있다. 전자 미디어 디바이스(200) 상에 상주하는 다른 애플리케이션은 예를 들어 전화 통신 애플리케이션, GPS 내비게이터 애플리케이션, 웹 브라우저 애플리케이션 및 캘린더 또는 오거나이저 애플리케이션을 포함할 수 있다. 전자 미디어 디바이스(200)는 또한 맥 OS, 애플 iOS, 리눅스 또는 윈도우즈와 같은 임의의 적합한 운영 체제를 실행할 수 있고, 특정 운영 체제에 적합한, 저장 디바이스(250) 또는 메모리(245) 상에 저장되는 일 세트의 애플리케이션들을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 전자 미디어 디바이스(200)는 또한 하나 이상의 통신 네트워크에 접속하기 위해 통신 회로(255)를 포함할 수 있다. 통신 회로(255)는 통신 네트워크에 접속되도록 그리고 전자 미디어 디바이스(200)로부터 통신 네트워크 내의 다른 디바이스로 통신(예컨대, 음성 또는 데이터)을 전송하도록 동작하는 임의의 적합한 통신 회로일 수 있다. 통신 회로(255)는 예를 들어 Wi-Fi(예컨대, 802.11 프로토콜), 블루투스, 고주파 시스템(예컨대, 900 MHz, 2.4 GHz 및 5.6 GHz 통신 시스템), 적외선, GSM, GSM 플러스 EDGE, CDMA, 쿼드밴드(quadband) 및 다른 셀룰러 프로토콜, VOIP 또는 임의의 다른 적합한 프로토콜과 같은 임의의 적합한 통신 프로토콜을 사용하여 통신 네트워크와 인터페이스하도록 동작할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 통신 회로(255)는 임의의 적합한 통신 프로토콜을 사용하여 통신 네트워크를 생성하도록 동작할 수 있다. 통신 회로(255)는 다른 디바이스에 접속하기 위해 단거리 통신 프로토콜을 사용하여 단거리 통신 네트워크를 생성할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(255)는 블루투스 헤드셋(또는 임의의 다른 블루투스 디바이스)과 결합하기 위해 블루투스 프로토콜을 사용하여 근거리 통신 네트워크를 생성하도록 동작할 수 있다. 통신 회로(255)는 또한 인터넷 또는 임의의 다른 공중 또는 사설 네트워크에 접속되도록 구성되는 유선 또는 무선 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 미디어 디바이스(200)는 패킷 무선 네트워크, RF 네트워크, 셀룰러 네트워크 또는 임의의 다른 적합한 유형의 네트워크와 같은 무선 네트워크를 통해 인터넷에 접속되도록 구성될 수 있다. 통신 회로(245)는 통신 네트워크 내의 다른 통신 디바이스 또는 미디어 디바이스와 통신을 개시하고 수행하기 위해 사용될 수 있다.
전자 미디어 디바이스(200)는 또한 통신 동작을 수행하기에 적합한 임의의 다른 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 미디어 디바이스(200)는 전원 장치, 안테나, 호스트 디바이스에 결합되기 위한 포트 또는 인터페이스, 2차 입력 메커니즘(예컨대, 온/오프 스위치) 또는 임의의 다른 적합한 컴포넌트를 포함할 수 있다.
전자 미디어 디바이스(200)는 또한 POM 센서(260)를 포함할 수 있다. POM 센서(260)는 전자 미디어 디바이스(200)의 대략적인 지리적 또는 물리적 위치를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 아래에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 전자 미디어 디바이스(200)의 위치는 임의의 적합한 삼변 측량(trilateration) 또는 삼각 측량(triangulation) 기술로부터 도출될 수 있으며, 이 경우에 POM 센서(260)는 전자 미디어 디바이스(200)의 위치를 결정하도록 구성되는 RF 삼각 측량 검출기 또는 센서 또는 임의의 다른 위치 회로를 포함할 수 있다.
POM 센서(260)는 또한 전자 미디어 디바이스(200)의 위치 배향 또는 움직임을 검출하기 위해 하나 이상의 센서 또는 회로를 포함할 수 있다. 그러한 센서와 회로는 예를 들어 단축 또는 다축 가속도계, 각속도 또는 관성 센서(예컨대, 광 자이로스코프, 진동 자이로스코프, 가스 유량 자이로스코프(gas rate gyroscope) 또는 링 자이로스코프), 자력계(예컨대, 스칼라 또는 벡터 자력계), 주변광 센서, 근접 센서, 동작 센서(예컨대, 수동 적외선(PIR) 센서, 능동 초음파 센서 또는 능동 마이크로파 센서) 및 선 속도 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(230)는 전자 미디어 디바이스(200)의 위치 배향 또는 속도를 결정하기 위해 POM 센서들(260) 중 하나 이상으로부터 데이터를 판독하도록 구성될 수 있다. POM 센서들(260) 중 하나 이상이 출력 컴포넌트(225) 부근에(예컨대, 전자 미디어 디바이스(200)의 디스플레이 스크린 위에, 아래에 또는 양측에) 위치될 수 있다.
도 27은 특정한 하나의 전자 미디어 디바이스(280)의 예시적인 렌더링을 도시한다. 디바이스(280)는 입력 컴포넌트로서의 다목적 버튼(282), 입력 및 출력 컴포넌트 둘 모두로서의 터치 스크린 디스플레이(284), 및 출력 컴포넌트로서의 스피커(285)를 포함하며, 이들 모두는 디바이스 하우징(290) 내에 수용된다. 디바이스(280)는 또한 디바이스 하우징(290) 내에 주 리셉터클 커넥터(286) 및 오디오 플러그 리셉터클(288)을 포함한다. 리셉터클 커넥터들(286, 288) 각각은 대응 플러그 커넥터가 그 내로 삽입되는 리셉터클 커넥터의 공동이 디바이스 하우징의 외부 표면에 위치되도록 하우징(290) 내에 위치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 공동은 디바이스(280)의 외부 측부 표면으로 통한다. 간단함을 위해, 제어 회로, 그래픽 회로, 버스, 메모리, 저장 디바이스 및 다른 컴포넌트와 같은 다양한 내부 컴포넌트가 도 27에 도시되지 않는다. 본 발명의 실시예에 따른 리셉터클 커넥터는 주 리셉터클(286) 또는 오디오 플러그 리셉터클(288) 중 어느 하나 또는 둘 모두로서 사용되기에 특히 적합하다. 또한, 몇몇 실시예에서, 전자 미디어 디바이스(280)는 물리적으로 인터페이스하고 디바이스를 (무선 접속과는 대조적으로) 다른 전자 디바이스에 접속하기 위해 사용되는 단 하나의 리셉터클 커넥터를 구비한다. 본 발명의 실시예는 또한 그러한 커넥터에 특히 적합하다.
당업자에 의해 이해될 바와 같이, 본 발명은 그 본질적인 특성으로부터 벗어남이 없이 많은 다른 특정 형태로 구현될 수 있다. 일례로서, 위에 예시된 다수의 실시예가 플러그 커넥터뿐만 아니라 리셉터클 커넥터 둘 모두에서 보유 특징부 내에 통합된 접지 접점들을 포함하였지만, 본 발명의 다른 실시예는 보유 메커니즘의 일부가 아닌 커넥터의 팁 또는 측부의 일부분을 따라 접지 접점들을 포함할 수 있다. 유사하게, 몇몇 실시예는 개선된 접지 범위를 얻기 위해 접촉 영역들(46a, 46b) 중 하나 이상 내에 접지 접점들을 포함할 수 있다. 접촉 영역들(46a, 46b) 중 하나 이상 내에 접지 접점들을 포함하는 것은 접촉 영역들 밖의 접지 접점들에 추가되거나 그것을 대신할 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에서, 접지 접점들은 대각선 관계로 각각의 영역들(46a, 46b) 내에 배치된다. 특정 예로서, 전술된 임의의 커넥터(110, 120, 130, 140 또는 150) 내에, 그들 커넥터에 관하여 설명된 유사한 목적의 데이터 접점들의 쌍들 중 임의의 한 쌍 대신에 한 쌍의 접지 접점들이 포함될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 접지 접점들이 커넥터(110, 150)에 도시된 데이터 접점들의 쌍(A, B) 대신에; 커넥터(110, 140, 150)에 도시된 접점들의 쌍(Dx, Dy) 대신에; 커넥터(120, 130, 140)에 도시된 접점들의 쌍들(DP1/DN1 또는 DP2/DN2) 중 임의의 쌍 대신에; 또는 커넥터(150)에 도시된 접점들의 쌍들(LN0±, LN1±, Ln2± 또는 LN3±) 중 임의의 쌍 대신에 포함될 수 있다. 다른 예로서, 본 발명의 다양한 실시예가 이중 배향 커넥터에 관하여 전술되었다. 다른 실시예는 2가지 초과의 가능한 삽입 배향을 갖는 커넥터를 포함한다. 예를 들어, 커넥터 시스템이 3가지 가능한 배향 중 임의의 하나의 배향으로 대응 리셉터클 커넥터 내에 끼워맞추어지도록 삼각형 단면을, 4가지 가능한 삽입 배향 중 임의의 하나의 삽입 배향으로 리셉터클 커넥터 내에 끼워맞추어지도록 정사각형 단면을, 6가지 가능한 배향 중 임의의 하나의 배향으로 대응 리셉터클 커넥터 내에 끼워맞추어지도록 육각형 단면을, 기타 등등을 갖는 플러그 커넥터를 포함할 수 있다.
또한, 다수의 특정 실시예가 특정 특징을 갖고서 개시되었지만, 당업자는 일 실시예의 특징이 다른 실시예의 특징과 조합될 수 있는 경우를 인식할 것이다. 예를 들어, 전술된 본 발명의 몇몇 특정 실시예는 보유 특징부로서 포켓을 갖고서 예시되었다. 당업자는 본 명세서에 기술된 임의의 다른 보유 특징부뿐만 아니라, 구체적으로 언급되지 않은 다른 것들이 포켓 대신에 또는 그에 더하여 사용될 수 있는 것을 쉽게 인식할 것이다. 또한, 당업자는 단지 통상적인 실험을 사용하여, 본 명세서에 기술된 본 발명의 특정 실시예의 많은 등가물을 인식하거나 알아낼 수 있을 것이다. 그러한 등가물은 하기의 특허청구범위에 의해 포함되도록 의도된다.

Claims (11)

  1. 플러그 커넥터(plug connector)로서,
    본체;
    상기 본체로부터 멀어지게 종방향으로 연장되는 커넥터 탭(tab) - 상기 커넥터 탭은 대향하는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 가짐 - ;
    상기 탭의 상기 제1 주 표면에 형성되는 제1 접촉 영역 - 상기 제1 접촉 영역은 제1 열을 따라 이격되는 제1 복수의 외부 접점을 포함하고, 상기 제1 복수의 접점은 상기 제1 열의 중심에 위치되는, 제1 디지털 데이터 신호 전용의 제1 중심 접점을 포함하는 홀수개의 접점들로 구성됨 - ;
    상기 탭의 상기 제2 주 표면에 형성되는 제2 접촉 영역 - 상기 제2 접촉 영역은 상기 제1 열과 정반대쪽의 제2 열을 따라 이격되는 제2 복수의 외부 접점을 포함하고, 상기 제2 복수의 접점은 상기 제1 복수의 접점과 동일한 개수의 접점들로 구성되고, 상기 제2 열의 중심에 위치되는, 제2 디지털 데이터 신호 전용의 제2 중심 접점을 포함함 - 을 포함하고;
    상기 탭이 2가지 배향 중 어느 하나로 대응 리셉터클 커넥터(receptacle connector)에 삽입되어 동작가능하게 결합될 수 있도록, 상기 탭이 형상화되고 상기 제1 및 제2 복수의 접점이 180도 대칭성을 갖게 배열되는, 플러그 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 디지털 데이터 신호들은 한 쌍의 차동 데이터 신호(differential data signal)들을 나타내는, 플러그 커넥터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 접촉 영역들은 서로 대각선 관계로 위치되는 한 쌍의 전력 접점들을 추가로 포함하는, 플러그 커넥터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 접촉 영역들은 서로 대각선 관계로 위치되는 제2 쌍의 차동 데이터 접점들을 추가로 포함하는, 플러그 커넥터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 접촉 영역들은 서로 대각선 관계로 위치되는 제1 및 제2 쌍의 차동 데이터 접점들 및 서로 대각선 관계로 위치되는 제3 및 제4 쌍의 차동 데이터 접점들을 포함하는 4쌍의 차동 데이터 접점들을 추가로 포함하는, 플러그 커넥터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 접촉 영역들은 서로 대각선 관계로 위치되는 한 쌍의 접지 접점들을 추가로 포함하는, 플러그 커넥터.
  7. 플러그 커넥터로서,
    본체;
    상기 본체로부터 멀어지게 종방향으로 연장되는 커넥터 탭 - 상기 커넥터 탭은 대향하는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 가짐 - ;
    상기 탭의 상기 제1 주 표면에 형성되는 제1 접촉 영역 - 상기 제1 접촉 영역은 제1 열을 따라 이격되는 제1 복수의 외부 접점을 포함하고, 상기 제1 복수의 접점은 제1 및 제2 최내측 접점들을 포함하는 짝수개의 적어도 4개의 접점들로 구성되며, 상기 제1 최내측 접점은 제1 디지털 데이터 신호 전용이고, 상기 제2 최내측 접점은 전력 전용임 - ;
    상기 탭의 상기 제2 주 표면에 형성되는 제2 접촉 영역 - 상기 제2 접촉 영역은 상기 제1 열과 정반대쪽의 제2 열을 따라 이격되는 제2 복수의 외부 접점을 포함하고, 상기 제2 복수의 접점은 제3 및 제4 최내측 접점들을 포함하는, 상기 제1 복수의 접점과 동일한 개수의 접점들로 구성되며, 상기 제3 최내측 접점은 상기 제1 최내측 접점에 대해 대각선 위치에 있고 제2 디지털 데이터 신호 전용이며, 상기 제4 최내측 접점은 상기 제2 최내측 접점에 대해 대각선 위치에 있고 전력 전용임 - 을 포함하고;
    상기 탭이 2가지 배향 중 어느 하나로 대응 리셉터클 커넥터에 삽입되어 동작가능하게 결합될 수 있도록, 상기 탭이 형상화되고 상기 제1 및 제2 복수의 접점이 180도 대칭성을 갖게 배열되는, 플러그 커넥터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 디지털 데이터 신호들은 한 쌍의 차동 데이터 신호들을 나타내는, 플러그 커넥터.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 접촉 영역들은 서로 대각선 관계로 위치되는 한 쌍의 접지 접점들을 추가로 포함하는, 플러그 커넥터.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 접촉 영역들은 서로 대각선 관계로 위치되는 제2 쌍의 차동 데이터 접점들을 추가로 포함하는, 플러그 커넥터.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 접촉 영역들은 서로 대각선 관계로 위치되는 제1 및 제2 쌍의 차동 데이터 접점들 및 서로 대각선 관계로 위치되는 제3 및 제4 쌍의 차동 데이터 접점들을 포함하는 4쌍의 차동 데이터 접점들을 추가로 포함하는, 플러그 커넥터.
KR1020147017708A 2011-11-30 2012-09-07 전자 디바이스를 위한 커넥터 KR20140099297A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161565328P 2011-11-30 2011-11-30
US61/565,328 2011-11-30
PCT/US2012/054318 WO2013081704A1 (en) 2011-11-30 2012-09-07 Connectors for electronic devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140099297A true KR20140099297A (ko) 2014-08-11

Family

ID=46981083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147017708A KR20140099297A (ko) 2011-11-30 2012-09-07 전자 디바이스를 위한 커넥터

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140329416A1 (ko)
EP (1) EP2786454A1 (ko)
KR (1) KR20140099297A (ko)
CN (1) CN103947056A (ko)
WO (1) WO2013081704A1 (ko)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101521691B1 (ko) 2010-05-28 2015-05-19 애플 인크. 플러그 커넥터, 전기 커넥터를 위한 전도성 프레임, 및 전자 장치
US8708745B2 (en) 2011-11-07 2014-04-29 Apple Inc. Dual orientation electronic connector
US9112327B2 (en) 2011-11-30 2015-08-18 Apple Inc. Audio/video connector for an electronic device
USD684976S1 (en) * 2012-09-07 2013-06-25 Jody Akana Adapter
USD960106S1 (en) 2012-07-06 2022-08-09 Apple Inc. Connector
USD731434S1 (en) 2012-07-06 2015-06-09 Apple Inc. Connector
USD684539S1 (en) 2012-07-06 2013-06-18 Apple Inc. Connector
US9093803B2 (en) 2012-09-07 2015-07-28 Apple Inc. Plug connector
USD699188S1 (en) 2012-09-11 2014-02-11 Apple Inc. Adapter
US9059531B2 (en) 2012-09-11 2015-06-16 Apple Inc. Connectors and methods for manufacturing connectors
US9160129B2 (en) * 2012-09-11 2015-10-13 Apple Inc. Connectors and methods for manufacturing connectors
USD781785S1 (en) 2012-09-11 2017-03-21 Apple Inc. Adapter
US9054477B2 (en) 2012-09-11 2015-06-09 Apple Inc. Connectors and methods for manufacturing connectors
CN104737381B (zh) * 2012-10-18 2017-09-22 惠普发展公司,有限责任合伙企业 扁平连接器的极性控制
US9325097B2 (en) 2012-11-16 2016-04-26 Apple Inc. Connector contacts with thermally conductive polymer
US20140206209A1 (en) 2013-01-24 2014-07-24 Apple Inc. Reversible usb connector
CN103365817B (zh) * 2013-07-19 2016-12-28 深圳市金立通信设备有限公司 一种通用串行总线usb电路及终端
US9992863B2 (en) * 2013-08-23 2018-06-05 Apple Inc. Connector inserts and receptacle tongues formed using printed circuit boards
US9781237B2 (en) * 2013-11-27 2017-10-03 Google Technology Holdings LLC Dual connector coupling for accessory device and electronic device using the same
TWD174313S (zh) * 2014-06-03 2016-03-11 谷歌公司 電源及資料連接器之部分
EP2991169B1 (en) * 2014-08-27 2018-01-31 TE Connectivity Nederland B.V. Connector system
CN104408007A (zh) * 2014-11-20 2015-03-11 广东欧珀移动通信有限公司 一种usb信号切换电路及具有该电路的usb数据线
CN104836877B (zh) * 2015-02-10 2017-09-15 数据通信科学技术研究所 一种调试检测手机的方法
US9667003B2 (en) * 2015-04-02 2017-05-30 Nhan Huynh Electrical connector
CN107820650B (zh) 2015-04-14 2022-02-18 安费诺有限公司 电连接器
CN106712155A (zh) * 2015-11-18 2017-05-24 光宝电子(广州)有限公司 嵌入式电源供应器的省电装置
US9990328B2 (en) * 2015-12-04 2018-06-05 Qualcomm Incorporated Increased data flow in universal serial bus (USB) cables
US9461408B1 (en) * 2015-12-14 2016-10-04 Transcend Information, Inc. Adaptor and storage device using the same
EP3208890A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-23 Thomson Licensing Socket for an electrical plug and flexible electrical plug
JP7078347B2 (ja) * 2016-04-01 2022-05-31 株式会社ジェイテクト センサ装置
GB2552558A (en) 2016-07-25 2018-01-31 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Connectors for data transfer
CN106159522A (zh) * 2016-08-15 2016-11-23 启东乾朔电子有限公司 通用串行总线usb接口
CN107153988A (zh) * 2017-05-17 2017-09-12 深圳市和鑫晟智连科技有限公司 一种电子产品配件个性化定制营销系统
US11176074B2 (en) * 2019-10-22 2021-11-16 Via Labs, Inc. Chip and interface conversion device
EP3817354B1 (en) 2019-10-29 2021-08-04 Axis AB Electrical coupling for a camera device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7094089B2 (en) * 2004-03-12 2006-08-22 Apple Computer, Inc. DC connector assembly
CN100486043C (zh) * 2004-10-25 2009-05-06 北京华旗资讯数码科技有限公司 一种usb连接器插头
US7387539B2 (en) * 2006-04-14 2008-06-17 Rodney J. Trenne Reversible universal serial bus connection interface for USB connectors and universal serial bus ports
KR20110061283A (ko) * 2009-12-01 2011-06-09 (주)로드피아 양면 유에스비 외장메모리
CN201946773U (zh) * 2011-01-28 2011-08-24 梁骞 一种可双面插接的usb插头
US20140206209A1 (en) * 2013-01-24 2014-07-24 Apple Inc. Reversible usb connector
CN204045790U (zh) * 2013-05-09 2014-12-24 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器

Also Published As

Publication number Publication date
CN103947056A (zh) 2014-07-23
EP2786454A1 (en) 2014-10-08
US20140329416A1 (en) 2014-11-06
WO2013081704A1 (en) 2013-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140099297A (ko) 전자 디바이스를 위한 커넥터
US10637192B2 (en) Dual orientation connector with external contacts
US8931962B2 (en) Dual orientation connector with side contacts
US9106031B2 (en) Dual orientation electronic connector
AU2014256357B2 (en) Dual orientation connector with external contacts

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application