JP2008508694A - リバーシブルユニバーサルシリアルバス(usb)デバイスおよびコネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】USB・Aタイプ標準コネクタに結合するためのリバーシブルコネクタを提供する。
【解決手段】4つの電気接点領域の第一セットと4つの電気接点領域の第二セットとを含む、USBAタイプ標準コネクタに結合するためのリバーシブルコネクタであって、接点領域は、リバーシブルコネクタの標準コネクタとの第一の結合方位において、電気接点領域の第一セットだけが標準コネクタの接点に機械的に結合され、そしてリバーシブルコネクタの標準コネクタとの第二の結合方位において、電気接点領域の第二セットだけが標準コネクタの接点に機械的に結合されるように構成される。また、前記リバーシブルコネクタに基づく、対応型リバーシブルUSBデバイスおよび機器も提供される。
【選択図】図1a
【解決手段】4つの電気接点領域の第一セットと4つの電気接点領域の第二セットとを含む、USBAタイプ標準コネクタに結合するためのリバーシブルコネクタであって、接点領域は、リバーシブルコネクタの標準コネクタとの第一の結合方位において、電気接点領域の第一セットだけが標準コネクタの接点に機械的に結合され、そしてリバーシブルコネクタの標準コネクタとの第二の結合方位において、電気接点領域の第二セットだけが標準コネクタの接点に機械的に結合されるように構成される。また、前記リバーシブルコネクタに基づく、対応型リバーシブルUSBデバイスおよび機器も提供される。
【選択図】図1a
Description
本発明は、ユニバーサルシリアルバス(USB)デバイスに関し、特に、USBホストとの可逆結合のためのUSBデバイスに関する。本発明は、さらに、リバーシブルUSBコネクタに関する。
前置きとして、標準USBプラグは、二つの可能な方位の一つにある標準USBレセプタクルにのみ挿入できる。したがって、USBレセプタクルに対してUSBプラグを誤った方位にすれば、プラグとレセプタクルは結合できない。USBレセプタクルのデバイスへの配置に対する規格がないため、ユーザは、しばしば誤った方位で、プラグをレセプタクルへ挿入しようとする。USBプラグをUSBレセプタクルへ頻繁に挿入したり、そこから取り外したりする状況では、そのような間違いは、ユーザにとって非常に不便なことである。また、多くのUSBデバイスは、USBデバイスのボディから直接に延びるUSBプラグを持つ。そのようなUSBデバイスを、もう一つのポートを持つホスト機器のUSBレセプタクルへ結合した状態では、このUSBデバイスは、多くの場合、ホストのその空きポートへのアクセスを妨げ、他のUSBデバイスをホスト機器へつなぐことを妨げる。USBデバイスのボディが非対称である、すなわち、USBデバイスの両側面に対してUSBプラグが非対称に配置されている場合、第一の方位の挿入では近隣のポートを妨げてしまうが、デバイスを逆方位で挿入できたならば、その挿入は近隣のポートを妨げないことがある。また、非対称のボディを持つUSBデバイスの場合、デバイスとホスト機器との組み合わせ構造のために第一の方位での挿入が不可能であっても、デバイスを異なる方位で挿入することができたならば、挿入が可能になることがある。
本発明に関連するものとして、スタウト氏らの米国特許第6,394,813号がある。スタウト氏らは、周辺デバイスに結合したUSBコネクタ・アダプタを開示している。このアダプタは、ホスト・デバイスに対して周辺デバイスを都合の良い方位へ再配向できるように調節可能である。前記システムの欠点は、アダプタが、常に同じ方位で、ホスト・デバイスのUSBコネクタへ挿入されることを保証する必要があるということである。
また、本発明に関連するものとして、ヤン氏の米国特許第6,733,329号がある。ヤン氏は、周辺デバイスに結合した交換可能なUSBアダプタを開示している。このUSBアダプタは、AタイプUSBコネクタ、BタイプUSBコネクタ、そしてミニタイプUSBコネクタの間で交換可能なように構成されている。前記システムの欠点は、アダプタが、常に同じ方位で、ホスト・デバイスのUSBコネクタへ挿入されることを保証する必要があるということである。前記システムのもう一つの欠点は、周辺デバイスが、その結合状態で、ホスト・デバイスに対して同じ方位でなければならないということである。
また、本発明に関連するものとして、ユ氏の米国公報第2003/0171035号がある。ユ氏は、両側に電気端子を備えたプリント回路基板を持つUSB周辺デバイスを開示している。ユ氏は、また、一端に標準USBプラグ、そして他端に、端子を備えたスリットを持つアダプタを開示している。そして、USB周辺デバイスは、アダプタのスリット内へプリント回路基板を挿入することによって、アダプタに結合される。プリント回路基板は、二つの方位でスリットへ挿入できる。前記システムの欠点は、アダプタが、常に同じ方位で、ホスト・デバイスのUSBコネクタへ挿入されることを保証する必要があるということである。前記システムのもう一つの欠点は、使い勝手が良くないということである。前記システムの、さらにもう一つの欠点は、可逆性能を得るようにプリント回路基板を特別な設計にする必要があるということである。
したがって、接続前に、接続中に、または接続後にプラグを調節することなく、二つの方位で標準USBレセプタクルに結合可能な、信頼性の高い、使い勝手の良いリバーシブルUSBプラグの必要性がある。さらに、接続前に、接続中に、または接続後にプラグを調節することなく、二つの方位で標準USBプラグに結合可能な、信頼性の高い、使い勝手の良いリバーシブルUSBレセプタクルの必要性がある。さらに、接続前に、接続中に、または接続後にデバイスを調節することなく、標準USBレセプタクルを含む機器に、二つの方位で結合できるリバーシブルデバイスの必要性がある。
本発明は、リバーシブルUSBデバイスと、それに対応するコネクタ構造に関する。
本発明の開示によれば、USB・Aタイプ標準コネクタに結合するためのリバーシブルコネクタが提供される。標準コネクタは、空洞部分、空洞部分の一側面に配置した4個の電気接点の固定セット、そして空洞部分の三側面に配置した電気伝導シールドを持つ。リバーシブルコネクタは、4つの電気接点領域の第一セットと4つの電気接点領域の第二セットからなり、(a)リバーシブルコネクタの標準コネクタとの第一の結合方位において、電気接点領域の第一セットが標準コネクタの電気接点のセットに機械的に結合されると共に、第二セットが標準コネクタの電気接点のセットから機械的に分離され、そして(b)リバーシブルコネクタの標準コネクタとの第二の結合方位において、電気接点領域の第二のセットが標準コネクタの電気接点のセットに機械的に結合されると共に、第一セットが標準コネクタの電気接点のセットから機械的に分離されるよう、第一および第二のセットが構成される。
さらに、本発明の特徴によれば、また、4本の端子を配置したプリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメントも提供される。4本の端子の各々は、プリント回路基板に結合するように構成され、プリント回路基板コネクタ・アレンジメントは、第一セットの電気接点領域と第二セットの電気接点領域の電気的に対応する接点領域を端子へ電気的に結合するための電子スイッチ装置に結合される。
さらに、本発明の特徴によれば、また、4本の端子を配置したプリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメントも提供される。4本の端子の各々は、プリント回路基板に結合するように構成され、プリント回路基板コネクタ・アレンジメントは、第一セットの電気接点領域と第二セットの電気接点領域の電気的に対応する接点領域を端子へ電気的に結合するためのクロスオーバー・アレンジメントを持つ。
さらに、本発明の特徴によれば、第一および第二の接点領域は、タング・アレンジメント上に配置され、タング・アレンジメントは、(a)4つの電気接点領域の第一セットを持つ第一の主側面、そして(b)4つの電気接点領域の第二セットを持つ第二の主側面を含む。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントは、第一セットの電気接点領域を第二セットの電気接点領域から電気的に絶縁する中央絶縁層を含む。
さらに、本発明の特徴によれば、中央絶縁層は、複数の溝、そして溝内に嵌め込まれた第一セットの電気接点領域と第二セットの電気接点領域を含む。
さらに、本発明の特徴によれば、中央絶縁層は実質的に堅固である。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントには、タング・アレンジメントを標準コネクタの空洞部分内中央に配置するように構成した複数の突起が設けられる。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントには、標準コネクタの中空内での、タング・アレンジメントの側方移動を減少させるように構成した複数の突起が設けられる。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントは複数の突起を含み、突起の一つが第一の主側面に配置され、そして突起のもう一つが第二の主側面に配置される。これらの突起は、第一セットの電気接点領域と第二セットの電気接点領域のうちの少なくとも一つが、標準コネクタのシールドに電気的に接触することを阻止するように構成される。
さらに、本発明の特徴によれば、(a)第一セットの接点領域が標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、第一の結合方位にある第一セットの接点領域を反らし、そして(b)第二のセットの接点領域が標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、第二の結合方位にある第二セットの接点領域を反らすように構成した接点隆起アレンジメントも提供される。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントは、第一セットの電気接点領域を第二セットの電気接点領域から電気的に絶縁する中央絶縁層を含む。
さらに、本発明の特徴によれば、中央絶縁層は、複数の溝、そして溝内に嵌め込まれた第一セットの電気接点領域と第二セットの電気接点領域を含む。
さらに、本発明の特徴によれば、中央絶縁層は実質的に堅固である。
さらに、本発明の特徴によれば、スリーブも提供され、タング・アレンジメントは、スリーブ内中央に配置される。タング・アレンジメントは、湾曲可能な部分を含み、タング・アレンジメントと標準コネクタとが、(a)第一の結合方位にあるとき、標準コネクタによってタング・アレンジメントが第一の方向へ移動され、第一セットの電気接点領域だけが標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触し、そして(b)第二の結合方位にあるとき、標準コネクタによってタング・アレンジメントが第二の方向へ移動され、第二セットの電気接点領域だけが標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するように構成される。
さらに、本発明の特徴によれば、(a)第一セットの接点領域が標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、第一の結合方位にある第一セットの接点領域を反らし、そして(b)第二セットの接点領域が標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、第二の結合方位にある第二セットの接点領域を反らすように構成した接点隆起アレンジメントも提供される。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントは、第一セットの電気接点領域を第二セットの電気接点領域から電気的に絶縁する中央絶縁層を含む。
さらに、本発明の特徴によれば、中央絶縁層は、複数の溝、そして溝内に嵌め込まれた第一セットの電気接点領域と第二セットの電気接点領域を含む。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントと標準コネクタとが接触する前に、タング・アレンジメントをスリーブ内中央に保持するように構成したセンタリング・メカニズムも提供される。
さらに、本発明の特徴によれば、センタリング・メカニズムは、センタリング・メカニズムの標準コネクタとの最初の接触によってセンタリング・メカニズムが解放されることで、タング・アレンジメントが移動可能になるように構成される。
さらに、本発明の特徴によれば、センタリング・メカニズムはバネ反動式滑動ロック機構を含む。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントは、少なくとも4本の金属ストリップからなる金属ストリップのセットを含み、金属ストリップの領域によって、第一および第二セットの接点領域が提供される。この場合、金属ストリップのセットが、タング・アレンジメントの主要構造エレメントを形成する。
さらに、本発明の特徴によれば、湾曲可能な部分がタング・アレンジメントの大部分を含むよう、金属ストリップのセットが板バネとして機能する。
さらに、本発明の特徴によれば、金属ストリップのセットは、少なくとも、第一セットの電気接点領域を提供する第一グループの4本の金属ストリップと、第二セットの電気接点領域を提供する第二のグループの4本の金属ストリップを含み、第一グループの金属ストリップは、第二グループの金属ストリップから電気的に絶縁される。
さらに、本発明の特徴によれば、4本の端子を配置したプリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメントも提供される。4本の端子の各々は、プリント回路基板に結合するように構成され、プリント回路基板コネクタ・アレンジメントは、第一セットの電気接点領域と第二セットの電気接点領域の電気的に対応する接点領域を端子へ電気的に結合するためのクロスオーバー・アレンジメントを持つ。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントの標準コネクタとの結合方位に応じて、板バネ電気接点アレンジメントからの電気信号の経路を定めるように構成した電子スイッチ装置も提供される。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントには先端があり、タング・アレンジメントは、先端に配置した絶縁キャップを含む。絶縁キャップは、板バネ電気接点アレンジメントとスリーブとの電気的接触を阻止するように構成される。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントが標準コネクタの空洞部分へ結合するときに、標準コネクタの接点のセットの方へタング・アレンジメントを向けるように構成したタング・アクチュエータも提供される。
さらに、本発明の特徴によれば、タング・アレンジメントには先端があり、タング・アレンジメントは、先端に配置した絶縁キャップを含み、(a)タング・アレンジメントが空洞部分へ結合するときに、板バネ電気接点アレンジメントと標準コネクタのシールドとの電気的接触を阻止し、そして(b)タング・アレンジメントが空洞部分に結合したら、板バネ電気接点アレンジメントと標準コネクタの接点のセットとを電気的に接触させるように構成される。
さらに、本発明の特徴によれば、(a)スリーブ、そして(b)スリーブ内に相互に隣接して滑動可能に取り付けた一対のブロックも提供される。ブロックは、第一ブロックおよび第二ブロックからなり、作用位置と収納位置との間で独立して滑動するように構成される。第一ブロックには、4個の電気接点の第一セットが配置され、第二ブロックには、4個の電気接点の第二セットが配置される。
さらに、本発明の特徴によれば、ブロックを作用位置へ復帰させるように構成した復元アレンジメントも提供される。
さらに、本発明の特徴によれば、復元アレンジメントは、2本のコイル・バネを含む。この場合、ブロックには幅および厚さがあり、コイル・バネの各々は、その厚さよりも大きな外径を持つ。
さらに、本発明の特徴によれば、各ブロックは複数の溝を含み、第一セットの電気接点と第二セットの電気接点は、溝内に嵌め込まれる。
さらに、本発明の特徴によれば、電気端子のセットを配置したハウジングも提供される。電気端子のセットと第一セットの電気接点は、(a)第一ブロックが作用位置にある状態で、電気端子のセットが第一セットの電気接点に電気的に接触し、そして(b)第一ブロックが収納位置にある状態で、電気端子のセットが第一セットの電気接点から電気的に絶縁されるように構成される。
さらに、本発明の特徴によれば、(a)第一セットの接点領域が標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、第一の結合方位にある第一セットの接点領域を第一ブロックから遠隔へ隆起させ、そして(b)第二セットの接点領域が標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、第二の結合方位にある第二セットの接点領域を第二ブロックから遠隔へ隆起させるように構成した接点隆起アレンジメントも提供される。
さらに、本発明の特徴によれば、第一のレバー・アレンジメントおよび第二のレバー・アレンジメントも提供される。第一のレバー・アレンジメントは、第一セットの接点に機械的に結合され、第二のレバー・アレンジメントは、第二セットの接点に機械的に結合される。そして、第一のレバー・アレンジメントと第二のレバー・アレンジメントは、標準コネクタによる作用に応じて、それぞれ、第一セットの接点と第二セットの接点を隆起させるように構成される。
さらに、本発明の特徴によれば、第一ブロックは、第一ブロックと第二ブロックとの相対移動中に、第一のレバー・アレンジメントの少なくとも一部を収容するように構成した少なくとも一つの溝を持ち、第二ブロックは、第一ブロックと第二ブロックとの相対移動中に、第二のレバー・アレンジメントの少なくとも一部を収容するように構成した少なくとも一つの溝を持つ。
また、本発明によれば、USB機器に二つの結合方位で結合するためのリバーシブルUSBデバイスが提供される。このUSBデバイスは、(a)一つの機能を実行するように構成した機能ユニット、(b)把持用に構成した本体、そして(c)USB機器のUSB・Aタイプ標準レセプタクルに結合するための、本体から突出したリバーシブルUSBプラグからなる。標準レセプタクルは、4個の電気接点の固定セットを持つため、リバーシブルプラグは、4つの電気接点領域の第一セットと4つの電気接点領域の第二セットからなり、第一および第二セットは、次のように構成される。(i)リバーシブルプラグの標準レセプタクルとの第一の結合方位において、第一セットの電気接点領域が標準レセプタクルの電気接点のセットに機械的に結合され、第二セットが標準レセプタクルの電気接点のセットから機械的に分離される。(ii)リバーシブルプラグの標準レセプタクルとの第二の結合方位において、第二セットの電気接点領域が標準レセプタクルの電気接点のセットに機械的に結合され、第一セットが標準レセプタクルの電気接点のセットから機械的に分離される。
本発明を、例として、添付の図面を参照しながら説明する。
本発明は、リバーシブルUSBコネクタの構造と、その操作方法に関する。
本発明によるリバーシブルUSBコネクタの原理および作用は、図面とその説明文を参照することによって、よりよく理解できる。
前置きとして、本発明は、標準AタイプUSBコネクタに接続するためのリバーシブルUSBコネクタを開示する。リバーシブルコネクタは、二つの方位の各々で相互に置換可能に、標準コネクタと係合するように構成される。したがって、リバーシブルコネクタを、第一の方位で標準コネクタに係合させることができる。また、それらのコネクタを分離させることができる。その後、コネクタの一方を180°回転させ、それから、リバーシブルコネクタを再構成することなく、すなわち、調節することなく、コネクタを再び係合できる。用語「コネクタ」は、プラグおよびレセプタクルの両方を含むものと、本文において定義する。AタイプUSB標準コネクタは、可逆性を得るための修正が施されていない、USB規格に適合したコネクタと、本文において定義する。これらの規格は、本技術において適切に定義され、ユニバーサルシリアルバス・インプレメンターズ・フォーラム(USB−IF)によって標準化されている。本発明は、さらに、リバーシブルUSBデバイスを開示する。用語「USBデバイス」は、プログラムされた、すなわち、ある機能を実行するように構成されたデバイスを含むと、本文において定義し、USBプラグに付随した、あるいは一体的に形成したボディを含む。本発明のリバーシブルUSBデバイスは、リバーシブルUSBプラグを含むため、ユーザは、リバーシブルデバイスのボディを保持して、二つの方位のいずれにおいても、それを標準USBレセプタクルに係合させることができる。最後に、本発明は、さらに、リバーシブルUSB機器を開示する。用語「USB機器」は、プログラムされた、すなわち、ある機能を実行するように構成されたデバイスを含むと、本文において定義し、USBレセプタクルに付随した、または一体的に形成したボディを含む。本発明のリバーシブルUSB機器は、リバーシブルUSBレセプタクル(ソケット)を含むため、ユーザは、標準USBデバイスを保持して、二つの方位のいずれにおいても、それを機器のリバーシブルUSBレセプタクルに係合させることができる。
図面に示す本発明の特定な実施例を参照する前に、有益となるよう、後述する実施例のすべてに共通する本発明の概念を説明する。概略的に言えば、本発明は、USBAタイプ標準コネクタ(レセプタクルまたはプラグ)に結合するための、リバーシブルコネクタ(プラグまたはレセプタクル)を提供する。標準コネクタは、空洞部分、空洞部分の一側面に配置した4個の電気接点からなる固定セット、そして空洞部分の三側面に配置した電気伝導シールドを持つ。本発明のリバーシブルコネクタは、第一のセットの、4つの電気接点領域と、第二のセットの、4つの電気接点領域とを含む。電気接点領域の第一および第二のセットは、リバーシブルコネクタの標準コネクタとの第一の結合方位において、電気接点領域の第一のセットが標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接続されるが、第二のセットが標準コネクタの電気接点のセットから機械的に分離されるように構成される。接点のセットは、さらに、リバーシブルコネクタの標準コネクタとの二者択一の第二の結合方位において、電気接点領域の第二のセットが標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接続されるが、第一のセットが標準コネクタの電気接点のセットから機械的に分離されるように構成される。
本発明の根底にあるリバーシブルコネクタの概念を具現するために可能な機械的解決策は多いが、それらすべては、本発明の一般的な範囲に含まれるものである。非限定的な例によって、本発明を、少数の特定な好適実施例を参照しながら、下記に例証する。これらの例のいくつかにおいては、単一のインターフェイス・エレメントの対向側面に2セットの接点を配置し、1セットの接点がインターフェイス・エレメントの方位とは無関係に正しく定位されるようにする。インターフェイス・エレメントは、移動可能な、または柔軟なタングでよい、あるいは堅固なブロックであってもよい。後述する他の模範的な実施例では、接点の各セットが別々のブロック上に配置され、そして、これらのブロックが、適切な方位にあるブロックの必要な接続を実現できるように選択的に引っ込むことが可能である。これらのオプションを、以下に詳細に説明する。
各々の実施例に対して、USBデバイスまたは機器の関連電子回路との、各セットの接点の適切な接続は、同業者には明白な、多種多様なやり方で達成することが可能である。非限定的な例として、三つの特定な好適接続オプションを、以下に参照する。第一のオプションでは、2セットの接点間で、接続を自動的に切り替えるように電子スイッチ装置を用いる。択一的に、PCBに両セットの接点を並列に接続するために、電気接点のクロスオーバー・アレンジメントを用いる。最後に、もう一つのオプションは、8個の分離した入力接点を持つ修正PCBを用いる。この場合、必要な接続は、スイッチングの有無にかかわらず、内部的に達成してもよい。これらのオプションを、下記に説明する。しかしながら、異なるオプションは、説明の、種々の実施例間で交換可能であることに注意すべきである。
リバーシブルコネクタの、10の実施例を後述する。図1aから4gを参照して説明する最初の、5つの実施例は、AタイプUSB標準レセプタクルへの接続のためのリバーシブルプラグを説明する。図5aから8gを参照して説明する最後の、5つの実施例は、AタイプUSB標準プラグへの接続のためのリバーシブルレセプタクルを説明する。図1aから4gのプラグ実施例において、一般的なリバーシブルUSBデバイスに全般的に生じる機能を、図9aから9hを参照して説明する。最終的に、図5aから8gのレセプタクル実施例において、一般的なUSBリバーシブルレセプタクルを含む機器を、図10を参照して説明する。
本説明文と添付の請求項は、AタイプUSB標準コネクタへの接続のためのリバーシブルコネクタに特に言及するが、この用語は、二つのデバイスを接続するための異なる規格を持つが、類似のデザインを考慮した、他の既存の、または将来のコネクタを含むよう、相当物として解釈すべきということに注意すべきである。
さて、図1aから1dを参照する。図1aは、本発明の好適実施例によって構成されて操作可能な、リバーシブルプラグ10の等角図である。図1bは、図1aに示すリバーシブルプラグ10の平面図である。図1cは、図1bのラインC−Cを通る断面図である。図1dは、図1aに示すリバーシブルプラグ10の組立分解等角図である。リバーシブルプラグ10は、スリーブ14、タング・アレンジメント16およびセンタリング・メカニズム18を持つ。説明文および請求項で用いる用語「タング・アレンジメント」は、一般的に平坦な(すなわち、二つの寸法、「長さ」および「幅」が、第三の寸法「厚さ」よりもかなり大きい)アレンジメントに言及し、少なくとも特定な状況で、その厚さ寸法に概して平行な、すなわち、その二つの大きな寸法に概ね垂直な方向へ移動可能である。言及する寸法は、アレンジメントの外側寸法であり、それ自体は、図2aから2f、図2hから2m、そして図6aから6iで下記に示すような内部空間を持つオープン構造、あるいは、これらの図1aから1d、そしてその後の図5aから5eで示すような固体構造であってもよい。タング・アレンジメントまたはその一部の運動は、概ね平行運動でも、あるいはタング・アレンジメントそれ自体の柔軟性から得られる屈曲運動、または有効なピボット軸を中心とした旋回運動でもよい。
スリーブ14は、USBレセプタクルの標準シールド構成に係合するように構成された電気伝導シールドであるため、概して長方形状の4側面を持つ。タング・アレンジメント16は、初期状態で、スリーブ14内の中央に位置する。タング・アレンジメント16は中央絶縁層20を含み、中央絶縁層20は、主上側面22および主下側面24を持つ。リバーシブルプラグ10は裏返せるため、主上側面22が主下側面になり、主下側面24が主上側面になる場合もあることに注意すべきである。にもかかわらず、図面を参照して本発明を説明するために、非限定的な用語「上」および「下」を採用して表現を明瞭にしている。主上側面22は4本の溝26を持ち、同様に、主下側面24も4本の溝(図示せず)を持つ。リバーシブルプラグ10は、主上側面22の溝26内に嵌めた電気接点領域28の上側セットを含む。同様に、リバーシブルプラグ10は、主下側面24の溝内に嵌めた電気接点領域30の下側セットを含む。電気接点領域28は、中央絶縁層20によって、電気接点領域30から電気的に絶縁される。タング・アレンジメント16は、湾曲可能な部分32を含む。湾曲可能な部分32は、USBレセプタクルとの結合時に、タング・アレンジメント16を上下に移動させることを可能にする。このことは、図1eおよび1fを参照して後述する。湾曲可能な部分32は、典型的に、柔軟なエレメントである。しかしながら、湾曲可能な部分32が、ヒンジまたは類似の部材でも可能なことは、同業者には明白である。
タング・アレンジメント16は、USBレセプタクルと結合していない状態で、それ自体が弾力的に中央に移動するように形成されることが好ましい。にもかかわらず、USBレセプタクルへの挿入前のタング・アレンジメント16が、スリーブ14内で常に中央に位置することを保証するために、リバーシブルプラグ10は、スリーブ14内の中央にタング・アレンジメント16を保持するように構成したセンタリング・メカニズム18をも含むことが好ましい。センタリング・メカニズム18は、図1eおよび1fを参照して、さらに詳細に説明する。
また、図1eおよび1fを参照する。図1eは、(明瞭にするために、スリーブ14を取り除いた)図1aに示すリバーシブルプラグ10の等角図であり、リバーシブルプラグは、(明確に図示するために、これもその外側ハウジングを取り外した)AタイプUSB標準レセプタクル34に接触している。図1fは、図1eに示すリバーシブルプラグ10およびAタイプUSB標準レセプタクル34の半透明な側面概略図である。AタイプUSB標準レセプタクル34は、三つの側面で空洞部分48を囲むシールド52(図1f)を持つ。空洞部分48の一側にある絶縁ブロック54には、4つの電気接点50のセットが配置されている。電気接点50は、下記の説明のように、リバーシブルプラグ10の電気接点領域28または電気接点領域30のいずれかに電気的に接触する突出部分51を持つ。シールド52は、電気伝導シールドで、空洞部分48のその他三つの側面に配置されている。シールド52は、空洞部分48と絶縁ブロック54とをシールド52によって囲むよう、4つの側面を持つ。絶縁ブロック54とシールド52との間には隙間があり、リバーシブルプラグ10をAタイプUSB標準レセプタクル34と結合するとき、リバーシブルプラグ10のスリーブ14が、この隙間へ挿入される。絶縁ブロック54は、AタイプUSB標準レセプタクル34への入口に、上側湾曲端56を持つ。
センタリング・メカニズム18は、2枚の細長いサイドパネル36を含む。各パネル36は、一端に切り欠いたV型ノッチ38を持つ。各パネル36の他端は、結合部材40に結合している。パネル36は、パネル36が相互に平行で、そしてパネル36間の空間が、タング・アレンジメント16を収容するように結合部材40に結合している。センタリング・メカニズム18は、通常、一体成形プラスチックエレメントとして形成される。タング・アレンジメント16は先端42を持つ。先端42は、センタリング・メカニズム18のV型ノッチ38に係合するための、先端42の両側に位置する突起44を含む。センタリング・メカニズム18は、引っ込むことが可能であるが、通常、引張バネ46によって図1eに示すように前側位置へ付勢されている。この位置で、V型ノッチ38との突起44の係合が、タング・アレンジメント16を中央に配置し、その上下運動を防止する。したがって、センタリング・メカニズム18は、バネ反動式滑動ロック機構である。このように、リバーシブルプラグ10がAタイプUSB標準レセプタクル34に結合されていない状態で、タング・アレンジメント16は、センタリング・メカニズム18によって中央に配置される。
センタリング・メカニズム18のパネル36の、AタイプUSB標準レセプタクル34の絶縁ブロック54との最初の接触は、パネル36を後ろへ押す。この作用は、センタリング・メカニズム18のV型ノッチ38から、タング・アレンジメント16の突起44を解放するため、タング・アレンジメント16の上下運動が可能になる。
リバーシブルプラグ10をAタイプUSB標準レセプタクル34へ挿入するにつれ、先端42が、絶縁ブロック54の上側湾曲端56に接触する。それ以降、上側湾曲端56が先端42を押すため、タング・アレンジメント16は上方へ押し上げられ、そしてリバーシブルプラグ10は完全に空洞部分48内に挿入される。このとき、タング・アレンジメント16の主下側面24の電気接点領域30だけが、AタイプUSB標準レセプタクル34の電気接点50と機械的に接触する。用語「電気接点領域30だけ」は、電気接点領域28を除外すると、本文において定義する。主上側面22の電気接点領域28は、中央絶縁層20内に嵌め込まれているため、スリーブ14から電気的に絶縁される。このことは、電気接点領域28がスリーブ14と短絡することを防止するために重要である。上記の段落は、リバーシブルプラグ10の、AタイプUSB標準レセプタクル34との一つの結合方位を説明している。
第二の結合方位を以下に説明する。この結合方位を説明するために、リバーシブルプラグ10を回転させるよりも、むしろAタイプUSB標準レセプタクル34を180度回転させ、絶縁ブロック54が空洞部分48の上方に位置する状態を考察した方が便利である。リバーシブルプラグ10をAタイプUSB標準レセプタクル34へ挿入していくと、タング・アレンジメント16は下方へ移動する。リバーシブルプラグ10を完全に挿入した状態では、タング・アレンジメント16の主上側面22の電気接点領域28だけが、AタイプUSB標準レセプタクル34の電気接点50と機械的に接触する。用語「電気接点領域28だけ」は、電気接点領域30を除外すると、本文において定義する。この第二の結合方位においては、主下側面24の電気接点領域30は、同様に、スリーブ14から電気的に絶縁される。この実施例は、8本の出力結合端子を示す。これらは、十分に適応したプリント回路基板に直接に結合してもよいことは、同業者には明らかである。上述したように、この結合解決策は、後述する電子切換やクロスオーバー結合の択一的な解決策と交換可能である。
さて、図2aから2cを参照する。図2aは、本発明の第一の代替実施例によって構成されて操作可能な、リバーシブルプラグ58の等角図である。図2bは、図2aに示すリバーシブルプラグ58の正面図である。図2cは、図2bのラインC−Cを通る断面図である。リバーシブルプラグ58は、後述する図2a〜2fに示す違いを除いて、リバーシブルプラグ10と実質的に同じである。リバーシブルプラグ58は、4つの電気接点領域60の第一のセットと4つの電気接点領域62の第二のセットとから形成したタング・アレンジメント66を持つ。タング・アレンジメント66は、特に、電気接点領域60および62を提供する金属ストリップ自体が、タング・アレンジメントの主要な構造エレメントを形成するという点で、図1aから1fに示すものから区別できる。用語「主要な構造エレメント」は、説明対象である構造をそれ自体で支持するのに不可欠なエレメントまたはエレメントのセットに言及するために、本文において使用する。結果として効果的な構造は、板バネ電気接点アレンジメント64である。言い換えると、タング・アレンジメントの主要な構造は、ほぼ全長、または全長に渡って柔軟で弾力性に富んでおり、先の実施例のように局所的に柔軟な領域を必要とせずに、全構造が撓むことによって、タングに必要な上下への撓みが生じる。タング・アレンジメント66は、初期状態で電気伝導スリーブ72内の中央に位置し、その中央位置に弾力的に復帰することが好ましい。電気接点領域60と電気接点領域62は、典型的に、4本の金属ストリップからなり、曲げられて板バネ電気接点アレンジメント64を形成する。しかしながら、8本の金属ストリップから成形してから、それらを結合することによって板バネ電気接点アレンジメント64を形成することもできることは、同業者には明白である。この実施例では、中央絶縁層はない。個々の板バネ電気接点は、それらの先端で、絶縁キャップ68を介して結合される。
さて、図2dを参照する。これは、AタイプUSB標準レセプタクル34に接触した、図2aに示すリバーシブルプラグ58の断面図である。絶縁キャップ68は、AタイプUSB標準レセプタクル34へ挿入されるときに、AタイプUSB標準レセプタクル34の絶縁ブロック54の上側湾曲端56を介して、(リバーシブルプラグ58とAタイプUSB標準レセプタクル34との結合方位に応じて)タング・アレンジメント66が上または下へ押されるように尖頭端部を持つ。図2dの例では、AタイプUSB標準レセプタクル34の空洞部分48へ挿入されるとき、タング・アレンジメント66は上方へ押される。
さて、図2eを参照する。これは、完全に結合した、リバーシブルプラグ58およびAタイプUSB標準レセプタクル34の断面図である。絶縁キャップ68は、リバーシブルプラグ58のAタイプUSB標準レセプタクル34との両結合方位において、板バネ電気接点アレンジメント64とスリーブ72との間の電気接触を防止するように構成されている。さらに、絶縁キャップ68および板バネ電気接点アレンジメント64は、リバーシブルプラグ58の両結合方位において、板バネ電気接点アレンジメント64がAタイプUSB標準レセプタクル34の電気接点50の突出部分51に電気的に接触するように構成されている。したがって、板バネ電気接点アレンジメント64の各接点は、タング・アレンジメント66の先端にダイヤモンド形状を形成している。タング・アレンジメント66の先端に最も近いダイヤモンド形状の半分は、絶縁キャップ68によってカバーされている。ダイヤモンド形状の他の半分は絶縁されておらず、ダイヤモンド形状のこの部分が、電気接点50の突出部分51に電気的に接触する。ダイヤモンド形状は、突出部分51と最大に接触するように構成されている。
さて、図2fを参照する。これは、完全に結合した、図2eに示すリバーシブルプラグ58およびAタイプUSB標準レセプタクル34の等角図である(明瞭にするために、それらの外側ハウジングは取り外している)。電気接点領域60の各々は、対応する電気接点領域62に電気的に結合されるため、板バネ電気接点アレンジメント64からの電気信号は、リバーシブルプラグ58の、AタイプUSB標準レセプタクル34との結合方位に応じて導く必要がある。したがって、リバーシブルプラグ58は、タング・アレンジメント66の、AタイプUSB標準レセプタクル34との結合方位に応じて、板バネ電気接点アレンジメント64からの電気信号の経路を定めるように構成した電子スイッチ装置70を含む。電子スイッチ装置70の機能を実行するための適当なデバイスの設計および製造方法は、同業者には明白である。電子スイッチ装置70の好適実施例を以下に説明する。
さて、図2gを参照する。これは、図2aに示すプラグ58と共に使用する電子スイッチ装置70の概略図である。リバーシブルプラグ58は、2本の電力ピンと2本のデータ・ピンとを持つ。電子スイッチ装置70は、電力検出回路61、電力極性反転アレンジメント63とデータ極性反転アレンジメント65を含む。リバーシブルプラグ58の電力ピン出力の一方が、電力検出回路61に入力される。電力検出回路61は、リバーシブルプラグ58のいずれかの出力ピンへ電気的に結合されることが可能である。電力検出回路61の出力は、データ極性反転アレンジメント65へ入力される。さらに、リバーシブルプラグ58のデータ・ピンの出力が、データ極性反転アレンジメント65へ入力される。データ極性反転アレンジメント65は、電力検出回路61の出力に応じてデータ・ピンの出力の経路を定めるように構成されている。このため、出力を必要に応じて反転させる。データ極性反転アレンジメント65は、典型的に、USB2.0に準拠したアナログスイッチで、例えばADG3257であるが、これに限定されない。電力極性反転アレンジメント63は、必要に応じて電力出力を反転させる。電力極性反転アレンジメント63は、典型的にダーリントン・ブリッジ・ダイオード回路である。
さて、図2hから2kを参照する。図2hは、AタイプUSB標準レセプタクル242に接触した、本発明の第二の代替実施例によって構成されて操作可能なリバーシブルプラグ240の断面図である。図2iは、完全に結合した、図2hに示すリバーシブルプラグ240およびAタイプUSB標準レセプタクル242の断面図である。図2jは、完全に結合した、図2hに示すリバーシブルプラグ240およびAタイプUSB標準レセプタクル242の等角図である(明確に図示するために、それらの外側ハウジングを取り外している)。図2kは、図2hに示すリバーシブルプラグ240のタング・アレンジメント252の平面図である。図2mは、図2kに示すタング・アレンジメント252の等角図である。リバーシブルプラグ240は、図2hから2mに示して後述する違いを除いて、図2aから2gに示すリバーシブルプラグ58と実質的に同じである。リバーシブルプラグ240は、電気接点領域246のセットと電気接点領域248のセットとの間に配置した絶縁層244を持つタング・アレンジメント252を含む。電気接点領域246のセットおよび電気接点領域248のセットは、板バネ電気接点アレンジメント250として形成されている。電気接点領域246のセットと電気接点領域248のセットとは、タング・アレンジメント252の先端254で電気的に結合されてはいない。リバーシブルプラグ58と同様に、リバーシブルプラグ240のタング・アレンジメント252の主要構造エレメントは、板バネ電気接点アレンジメント250としても機能する金属ストリップのセットである。絶縁層244は、主に、タング・アレンジメント252の柔軟な部分に渡って、電気接点領域246のセットと電気接点領域248のセットとを電気的に絶縁するためのものである。リバーシブルプラグ240は、また、4本の端子258が配置されたプリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメント256を含む。各端子258は、プリント回路基板260に結合するように構成されている。プリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメント256は、電気接点領域246のセットおよび電気接点領域248のセットの電気的に対応する接触領域を端子258へ電気的に結合するための、クロスオーバー・アレンジメント262を持つ。用語「電気的に対応する接触領域」は、AタイプUSB標準レセプタクル242の同じ電気接点に電気的に接触する、リバーシブルプラグ240の接触領域と、本文において定義する。したがって、いずれの結合方位でリバーシブルプラグ240をAタイプUSB標準レセプタクル242へ挿入したとしても、AタイプUSB標準レセプタクル242の同じ端子が、プリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメント256の同じ端子258に電気的接触することになる。したがって、この実施例は電子スイッチ装置70を必要とせず、プリント回路基板へ結合するための端子258のアレンジメントが、標準USBピン・アレンジメントとは異なることに注意すべきである。図2hから2mに示すアレンジメントは、構成を単純化するために選択したものである。しかしながら、端子258は、標準USBピン・アレンジメントに従ったプリント回路基板への結合のための配置とすることも可能であることは、同業者には明白である。
さて、図3aから3dを参照する。図3aは、本発明の第三の代替実施例によって構成されて操作可能な、リバーシブルプラグ74の等角図である。図3bは、図3aに示すリバーシブルプラグ74の平面図である。図3cは、図3bのラインC−Cを通る断面図である。図3dは、図3bのラインD−Dを通る断面図である。リバーシブルプラグ74は、最初の、三つの実施例のタング・アレンジメントに類似するインターフェイス・エレメント73を含む。最初の三つの実施例とは異なり、リバーシブルプラグ74は、このケースでは、インターフェイス・エレメント73を囲むシールドあるいはスリーブを持たない。外側スリーブが欠如しているため、インターフェイス・エレメント73は、それが取り付けられるデバイスに対して、上下運動の自由度なしで、堅固に取り付けられてもよい。その代わり、インターフェイス・エレメントは、挿入中、全デバイスと共にソケット内でそれ自体を中央に配置する。ここに示すインターフェイス・エレメント73は、主上面76と主下面78とを持つ中央絶縁層75を含む。中央絶縁層75は、実質的に堅固である。本文で用いる用語「実質的に堅固な」は、中央絶縁層の主要構造エレメントが比較的堅固であることを意味する。しかしながら、注意されなければならないそのエレメントは、さらに、中央絶縁層75に配置した副表面輪郭および突起を含んでもよく、後述するように、その幾つかは柔軟であってもよい。主上面76は、4つの電気接点80のセットが嵌められる4本の溝を含む。主下面78は、4つの電気接点82のセットが嵌められる4本の溝を含む。
リバーシブルプラグ74は、中央絶縁層75の両側に配置された突起84を含む。リバーシブルプラグ74は、また、主上面76および主下面78上に配置した二つの突起86を含む。突起84、86は、インターフェイス・エレメント73を、AタイプUSB標準レセプタクル34の空洞部分48内の中央に配置するよう、また、AタイプUSB標準レセプタクル34の空洞部分48内におけるインターフェイス・エレメント73の側方運動を減少させるように構成されている。突起84、86は、典型的に、中央絶縁層75と一体形成した柔軟な突起である。突起86は、さらに、図3fを参照して下記に説明するように、電気接点80および電気接点82が、AタイプUSB標準レセプタクル34のシールド52に電気的に接触することを防止する。
さて、図3eおよび3fを参照する。図3eは、AタイプUSB標準レセプタクル34へ挿入された、図3aに示すリバーシブルプラグ74の平面図である。図3fは、図3eのラインFFを通る断面図である。図3eおよび3fの例では、リバーシブルプラグ74を、第一の結合方位でAタイプUSB標準レセプタクル34に挿入している。この結合方位においては、主上面76の電気接点80が、AタイプUSB標準レセプタクル34の電気接点50に電気的に接触している。突起86は、主下面78の電気接点82が、AタイプUSB標準レセプタクル34のシールド52に電気的に接触することを防止する。
同様に、リバーシブルプラグ74またはAタイプUSB標準レセプタクル34を反転させて、第二の結合方位でリバーシブルプラグ74をAタイプUSB標準レセプタクル34に結合させれば、主下面78の電気接点82がAタイプUSB標準レセプタクル34の電気接点50に接触する。同様に第二の結合方位においても、突起86は、電気接点80がシールド52に電気的に接触することを防止する。
さて、図4aから4eを参照する。図4aは、本発明の第四の代替実施例によって構成されて操作可能な、リバーシブルプラグ90の等角図である。図4bは、図4aに示すリバーシブルプラグ90の平面図である。図4cは、図4bのラインC−Cを通る断面図である。図4dは、図4cのラインD−Dを通る断面図である。図4eは、図4aに示すリバーシブルプラグ90の分解図である。リバーシブルプラグ90は、スリーブ92と、スリーブ92内に滑動可能に、相互に隣接して取り付けられた一対のブロック94を含む。スリーブ92は、電気伝導シールドである。ブロック94は、図4eおよび4fを参照してさらに詳細に説明するように、作用位置と収納位置との間で独立して滑動するよう、構成されている。用語「独立して滑動する」は、各々のブロックが、他のブロックの位置とは無関係に、その作用位置とその収納位置との間で滑動することを表すと、本文において定義する。スリーブ92は、二つの開放端を持ち、一方の開放端がスリーブ92の後ろ側に位置し、他方が、AタイプUSB標準レセプタクル34に結合する側のスリーブ92終端である。AタイプUSB標準レセプタクル34に結合する側のスリーブ92開放端を、結合開放端96と定義する。作用位置は、ブロック94がスリーブ92の結合開放端96と等位になる位置である。収納位置は、ブロック94が、スリーブ92内へ押し込まれ、リバーシブルプラグ90の制約内で最遠隔へ移動した位置である。ブロック94は、上側ブロック98および下側ブロック100を含む。4つの電気接点102のセットが、上側ブロック98の下面104の4本の溝内へ嵌め込まれている。同様に、4つの電気接点106のセットが、下側ブロック100の上面108の4本の溝内へ嵌め込まれている。したがって、上側ブロック98と下側ブロック100との両方が作用位置にある状態では、電気接点102が電気接点106と向き合う。各ブロック94は、その中に4本の溝132を含む。電気接点102および電気接点106は、各々下面104および上面108から溝132を通って、各々上側ブロック98および下側ブロック100の反対側へ延びている。したがって、上側ブロック98の上面134と、下側ブロック100の下面136とには、各々、電気接点102および電気接点106の外部接触領域138がある。外部接触領域138の機能は、下記に詳細に説明する。ブロック94は、典型的に、一つ以上の成形プラスチック部分から形成される。
リバーシブルプラグ90は、また、スリーブ92の後側部分の周りに配置した後部ハウジング116を含む。後部ハウジング116は、頂部長方形状板118、底部長方形状板120、そして中央長方形状板122を持つ。頂部長方形状板118の一端が中央長方形状板122に結合し、同様に、底部長方形状板120の一端が中央長方形状板122に結合している。後部ハウジング116は、典型的に、一体成形プラスチックあるいはエレメントとして形成される。頂部長方形状板118の上面内には、複数の電気端子126を嵌め込むための複数の溝124がある。同様に、底部長方形状板120の下面には、複数の電気端子130を嵌め込むための複数の溝128がある。各々の溝124は、頂部長方形状板118の表面に孔142がある、スリーブ92の結合開放端96に最も近い端部まで延びる。電気端子126は、上側ブロック98が作用位置にある状態で電気接点102の外部接触領域138に電気的に接触するように、孔142を通って延びている(図4cに最良に示す)。同様に、各々の溝128は、底部長方形状板120の表面に孔144がある、スリーブ92の結合開放端96に最も近い端部まで延びる。電気端子130は、下側ブロック100が作用位置にある状態で電気接点106の外部接触領域138に電気的に接触するように、孔144を通って延びている。スリーブ92の上面および下面の中央領域には、長方形状孔140が設けられているため、上側ブロック98および下側ブロック100が、各々作用位置にある状態で、電気端子126および電気端子130が、電気接点102および電気接点106に電気的に接触する。
ブロック94は、ブロック94を作用位置に復帰させるように構成した復元アレンジメント110を含む。復元アレンジメント110は、典型的に、各ブロック94に対して一つのバネ、合計2個のコイル・バネを含む。バネは各々、ブロック94と、後部ハウジング116の中央長方形状板122との間に配置される。各ブロック94は、幅および厚さを持つ。厚さは、スリーブ92の結合開放端96で露出する面の最小外側寸法であると、定義する。各ブロック94の厚さよりも大きな外径を持つコイル・バネを使用することが望ましい。これは、径の小さなバネは十分な強さがなく、またそのようなバネは入手が困難であるためである。したがって、ブロック94は、それらの後部に切除部分112および重複部分114を持つ。一方のブロック94の切除部分112は、他方のブロック94の重複部分114を収容するように構成されている。また、その逆も真である(図4cから4eに最良に示す)。このように、リバーシブルプラグ90全体を過度に大きくせず、各ブロック94の厚さよりも大きな外径を持つコイル・バネを使用している。
さて、図4fおよび4gを参照する。図4fは、AタイプUSB標準レセプタクル34へ挿入した、図4aに示すリバーシブルプラグ90の平面図である。図4gは、図4fのラインG−Gを通る断面図である。リバーシブルプラグ90の、AタイプUSB標準レセプタクル34との結合方位に応じて、ブロック94の一方は、AタイプUSB標準レセプタクル34の絶縁ブロック54によって、収納位置へ押し戻される。他方のブロックは作用位置に留まるため、その電気接点が、AタイプUSB標準レセプタクル34の電気接点50に接触する。図4fおよび4gの例、すなわちリバーシブルプラグ90の、AタイプUSB標準レセプタクル34との第一の結合方位では、AタイプUSB標準レセプタクル34の絶縁ブロック54によって上側ブロック98が収納位置に移動されている。下側ブロック100は作用位置に留まり、電気接点106が、AタイプUSB標準レセプタクル34の電気接点50に電気的に接触している。
同様に、リバーシブルプラグ90あるいはAタイプUSB標準レセプタクル34を反転させた場合は、リバーシブルプラグ90とAタイプUSB標準レセプタクル34とが第二の結合方位で結合する。第二の結合方位においては、AタイプUSB標準レセプタクル34の絶縁ブロック54によって、下側ブロック100が収納位置へ移動され、上側ブロック98は作用位置に留まる。このため、電気接点102が、AタイプUSB標準レセプタクル34の電気接点50に電気的に接触する。
ブロック98、100のいずれが作用位置から収納位置へ押し戻されても、電気接点102および電気接点106は、各々、電気端子126および電気端子130から電気的に絶縁される。
さて、本発明の好適実施例によって構成されて操作可能な、リバーシブルデバイスを表す概略ブロック図である、図9aから9hを参照する。用語USBデバイスは、USBプラグを含む装置と、本文で定義し、USB機器は、USBレセプタクルを含む装置と、本文で定義することに注意すべきである。リバーシブルUSBデバイス306は、機能ユニット308を含む。機能ユニット308は、少なくとも一つの機能を実行するように構成される。その非限定的な例としては、リバーシブルUSBデバイス306にデータ・パッケージを保存することである。リバーシブルUSBデバイス306は、さらに、リバーシブルUSBプラグ304を含む。このプラグは、機能ユニット308に結合しており、機能ユニット308を機器302と相互接続するために用いられる。リバーシブルプラグ304は、上記実施例のいずれにも、また、それらの改変物にも適合する。リバーシブルデバイス306は、また、機能ユニット308の物理的な容器およびハウジングとして機能する本体309からなる。本体309は、ユーザが握って、リバーシブルUSBデバイス306を機器302に係合しようとするときに、ユーザが保持すべき物理的なエレメントとして構成される。リバーシブルプラグ304は、堅固な様式で、あるいは少なくとも回転不可能な様式で、本体309から直接に突き出し、本体309の両側面に対して、美的な、または機能的な理由から非対称な位置にある。機器302は、標準USBレセプタクル300を含む。図9aは、第一の結合方位での挿入のために、機器302に対して配置されたリバーシブルUSBデバイス306を示す。しかし、機器302は、第一の結合方位での、リバーシブルUSBデバイス306の標準USBレセプタクル300への挿入を阻止する物理構造を持つ。リバーシブルデバイス306の結合方位は、図9bから分かるように、デバイス306を反転させることによって変えることができる。第二の結合方位(図9c)では、機器302の物理構造は、リバーシブルUSBデバイス306の標準USBレセプタクル300への挿入を阻止しない。第一および第二の両方の結合方位で標準レセプタクルに挿入可能なリバーシブルUSBプラグ304が標準レセプタクル300(図9d)に結合されることによって、上述の様式でリバーシブルデバイス306と機器302とが結合される。図9eから9hは、リバーシブルUSBデバイス306と、標準USBレセプタクルを含む機器との結合の、もう一つの例を示す。機器314は、リバーシブルデバイス306のリバーシブルUSBプラグ304に結合すべき標準USBレセプタクル310を含む。機器314は、さらに、もう一つの標準USBレセプタクル312を含む。図9eから分かるように、リバーシブルUSBデバイス306は、第一の結合方位で標準USBレセプタクル310に整列している。この方位では、標準レセプタクル310および312が相互に近く位置しているため、リバーシブルUSBデバイス306の本体が、標準USBレセプタクル312の中空孔を妨げることになる。したがって、USBプラグを利用したもう一つのデバイス(図示せず)を、標準レセプタクル312へ挿入して結合させることはできない。レセプタクル312は、例示的なものであり、リバーシブルUSBデバイス306の物理構造で妨げられ得るポート、ディスプレイまたは一般的な機能であってもよいことに注意すべきである。デバイス306を標準レセプタクル300から引き抜いて(図9f)、図9bで説明したと同様に反転させることによって(図9g)、リバーシブルUSBデバイス306の結合方位を変えることができる。図9hは、第二の結合方位で標準USBレセプタクル310に結合したリバーシブルUSBデバイス306を示す。レセプタクル312は遮られないため、もう一つのUSBデバイス(図示せず)の結合を可能にする。
次の4つの実施例は、AタイプUSB標準プラグに結合するためのリバーシブルレセプタクルに関する。
さて、図5aおよび5bを参照する。図5aは、本発明の好適実施例によって構成されて操作可能な、リバーシブルレセプタクル(ソケット)146の等角図である。図5bは、図5aに示すリバーシブルレセプタクル146の組立分解等角図である。リバーシブルレセプタクル146は、図5aから5eを参照しながら後述する以下の違いを除いて、図1aから1fのリバーシブルプラグ10と実質的に同じである。リバーシブルレセプタクル146は、スリーブ148を持つ。スリーブ148は、AタイプUSB標準レセプタクル34のシールド52に類似する電気伝導シールドである。リバーシブルレセプタクル146は、中央絶縁層152を含むタング・アレンジメント150を持つ。中央絶縁層152の上側158の溝156には一セット電気接点154が配置され、そして中央絶縁層152の下側162の溝には、もう一つのセットの電気接点166が配置されている。タング・アレンジメント150は、ちょうつがいで取り付けられているので、タング・アレンジメント150は上下運動が可能である。リバーシブルレセプタクル146は、リバーシブルプラグ10のセンタリング・メカニズム18と実質的に同じように作用するセンタリング・メカニズム164を持つ。
さて、図5cおよび5dを参照する。図5cは、AタイプUSB標準プラグ168に接触した、図5aに示すリバーシブルレセプタクル146の平面図である。図5dは、図5cのラインD−Dを通る断面図である。AタイプUSB標準プラグ168は、電気伝導シールド172によって3側面を囲んだ中空170を持つ。中空170の第四の側面には、4個の電気接点176のセットを持つブロック174が配置されている。ブロック174は、シールド172の中心に向かう斜端178を持つ。リバーシブルレセプタクル146がAタイプUSB標準プラグ168へ挿入されるにつれ、センタリング・メカニズム164は解放され、AタイプUSB標準プラグ168のブロック174の斜端178が、タング・アレンジメント150を上方へ押し上げる。
さて、図5eを参照するが、これは、完全に結合した、図5cに示すリバーシブルレセプタクル146およびAタイプUSB標準プラグ168の断面図である。前置きとして、AタイプUSB標準レセプタクル34の電気接点50は、AタイプUSB標準レセプタクル34の空洞部分48へ挿入されたプラグの平坦な接点に電気的に接触する突出部分51を持つ。AタイプUSB標準レセプタクル34の接点が突起を持たないならば、AタイプUSB標準レセプタクル34の電気接点50とUSBプラグの平坦な接点との間での接触は起こらないであろう。したがって、リバーシブルレセプタクル146の電気接点154および電気接点166は、電気接点154および電気接点166がAタイプUSB標準プラグの平坦な接点に接触するよう、突出部分を持つ必要がある。しかしながら、電気接点154および電気接点166が突出部分を持つならば、接点に向き合う標準プラグの金属スリーブ面が、そのような突起を収容するための凹部を持たないため、突出部分は、リバーシブルレセプタクル146とAタイプUSB標準プラグ168との結合に干渉することになる。さらに、AタイプUSB標準プラグ168を第一の方位で挿入した場合、電気接点154の突出部分が、AタイプUSB標準プラグ168のシールド172に接触してしまうため、リバーシブルレセプタクル146の電気接点を短絡させてしまうことになる。標準プラグ168を第二の方位で挿入した場合も、同様な状況が生じる。したがって、電気接点154および電気接点166は、概して、中央絶縁層152の表面よりも下方へ嵌め込まれて、後述するように必要に応じて、中央絶縁層152から選択的に遠隔へ反れるように構成されている。
リバーシブルレセプタクル146は、接点隆起アレンジメント180を含む。図5eの例では、リバーシブルレセプタクル146は、AタイプUSB標準プラグ168との、第一の結合方位にある。接点隆起アレンジメント180は、タング・アレンジメント150から電気接点166を遠隔へ反らすように構成されているため、電気接点166は、AタイプUSB標準プラグ168の電気接点176に機械的に接触する。用語「タング・アレンジメントから遠隔へ反らす」は、中央絶縁層152から離れるように電気接点を移動させることを表すと、本文において定義する。本文で用いる用語「接点隆起」は、接点領域を提供する一つ以上の金属ストリップを、対応する電気接触すべき面の方へ局所的に湾曲させることに言及する。電気接点154は中央絶縁層152の下方へ窪ませてあるため、電気接点154は、AタイプUSB標準プラグ168のシールド172から電気的に絶縁される。
同様に、リバーシブルレセプタクル146とAタイプUSB標準プラグ168との第二の結合方位(図示せず)においては、電気接点154がタング・アレンジメント150から遠隔へ反れるため、電気接点154は、AタイプUSB標準プラグ168の電気接点176に機械的に接触する。電気接点166は、中央絶縁層152の下方へ窪んだままであるため、電気接点166はAタイプUSB標準プラグ168のシールド172から電気的に絶縁される。
接点隆起アレンジメント180は、以下の通り、電気接点166および電気接点154の一部として形成される。各々の電気接点154、166は、その中間に向かって、ループ182を形成する二重部分を持つ。各ループ182は、断熱キャップ183でカバーされている。ループ182は、リバーシブルレセプタクル146がAタイプUSB標準プラグ168に完全に結合する直前に、ブロック174によって押される。ループ182が押されることによって、関連接点はタング・アレンジメント150から遠隔へ反れる。例えば、第一の結合方位では、電気接点166のループ182がブロック174に押されることによって、電気接点166はタング・アレンジメント150から遠隔へ反れる。しかし、電気接点154のループ182は移動しないため、電気接点154は、タング・アレンジメント150内に窪んだままである。
さて、図6aから6cを参照する。図6aは、本発明の第一の代替実施例によって構成されて操作可能な、リバーシブルレセプタクル184の等角図である(それに付随する回路基板を取り除いている)。図6bは、図6aに示すリバーシブルレセプタクル184の平面図である(それに付随する回路基板186を含む)。図6aは、図6cに示すリバーシブルレセプタクル184の組立分解等角図である。リバーシブルレセプタクル184は、図6aから6cを参照しながら後述する違いを除いて、図2aから2fに示すリバーシブルプラグ58と実質的に同じである。リバーシブルレセプタクル184は、図5aに示すリバーシブルレセプタクル146のスリーブ148と実質的に同じスリーブ185を持つ。リバーシブルレセプタクル184は、スリーブ185内の中央に配置したタング・アレンジメント188を持つ。タング・アレンジメント188は、上側セットの接点領域190と、下側セットの接点領域192とを持つ。接点領域190の上側セットと接点領域192の下側セットは、板バネ電気接点アレンジメント194を形成する。タング・アレンジメント188は、タング・アレンジメント188の先端に配置した絶縁キャップ196を持つ。図6dおよび6eを参照して、絶縁キャップ196をさらに詳細に説明する。接点領域190の上側セットと接点領域192の下側セットの各接点は、各接点の中間に向かって二つ折りになって、タング・アレンジメント188から突き出す複数のループ198を形成している。接点領域190の上側セットのループ198は、絶縁カバー200で覆われ、同様に、接点領域192の下側セットのループ198は、絶縁カバー202で覆われている。絶縁カバー200および202は、ループ198がプラグの外側シールドへ短絡することに対する保護を提供する。ループ198、絶縁カバー200および絶縁カバー202は、図6eを参照してさらに詳細に説明するタング・アクチュエータ208を形成する。
付随の回路基板186には、4本の電気端子204のセットが配置されている。電気端子204は、板バネ電気接点アレンジメント194の後部と電子スイッチ装置206とに接続される。電子スイッチ装置206は、図2fに示すリバーシブルプラグ58の電子スイッチ装置70と同じ機能を実行する。
さて、図6dを参照する。これは、AタイプUSB標準プラグ168に接触した、図6bに示すリバーシブルレセプタクル184の、ラインD−Dを通る断面図である。AタイプUSB標準プラグ168をリバーシブルレセプタクル184へ挿入するにつれ、タング・アレンジメント188は、AタイプUSB標準プラグ168のブロック174の斜端178によって押し上げられる。タング・アレンジメント188は、タング・アレンジメント188がAタイプUSB標準プラグ168のシールド172に接触する分だけ、押し上げられる。したがって、絶縁キャップ196は、タング・アレンジメント188がAタイプUSB標準プラグ168の中空170に結合するときに、板バネ電気接点アレンジメント194とAタイプUSB標準プラグ168のシールド172との間で電気接触が起こらないように構成されている。すなわち、絶縁キャップ196および板バネ電気接点アレンジメント194は、タング・アレンジメント188の中央平面がシールド172に対して鋭角になるときにタング・アレンジメント188の、シールド172に接触する最初の部分が、絶縁キャップ196であるように構成されている。したがって、板バネ電気接点アレンジメント194は、シールド172への接触が阻止される。
さて、図6eを参照する。これは、完全に結合した、図6dに示すリバーシブルレセプタクル184およびAタイプUSB標準プラグ168の断面図である。AタイプUSB標準プラグ168をリバーシブルレセプタクル184の中空170内へさらに押し込むと、AタイプUSB標準プラグ168のブロック174がタング・アクチュエータ208を押す。その結果、タング・アクチュエータ208は、タング・アレンジメント188を下方へ、すなわちAタイプUSB標準プラグ168の電気接点176の方へ押し戻すため、タング・アレンジメント188の中央平面は、ほぼ水平になる。絶縁キャップ196および板バネ電気接点アレンジメント194は、タング・アレンジメント188が下方へ向けられ、タング・アレンジメント188の中央平面がほぼ水平になり、タング・アレンジメント188の、電気接点176に接触する最初の部分が、板バネ電気接点アレンジメント194であるように構成されている。したがって、絶縁キャップ196は、板バネ電気接点アレンジメント194が電気接点176に接触することを阻止しない。したがって、絶縁キャップ196および板バネ電気接点アレンジメント194は、(a)タング・アレンジメント188がシールド172の方に向いているときには、板バネ電気接点アレンジメント194との接触を防止し、そして(b)タング・アレンジメント188が再び下方へ向いたときには、板バネ電気接点アレンジメント194と電気接点176との間の接触を可能にするように構成される必要がある。板バネ電気接点アレンジメント194および絶縁キャップ196は、タング・アレンジメント188の中央平面に関して対称形であるため、第二の結合方位では、板バネ電気接点アレンジメント194は、電気接点176に接触するが、シールド172には接触しない。
さて、図6fから6iを参照する。図6fは、本発明の第二の代替実施例によって構成されて操作可能な、リバーシブルレセプタクル264の断面図である。図6gは、図6fに示すリバーシブルレセプタクル264の組立分解等角図である。図6hは、図6fに示すリバーシブルレセプタクル264のタング・アレンジメント266の背面等角図である。図6iは、図6hに示すタング・アレンジメント266の正面等角図である。リバーシブルレセプタクル264は、図6fから6iを参照しながら後述する違いを除いて、図6aから6eに示すリバーシブルレセプタクル184と実質的に同じである。タング・アレンジメント266は、電気接点領域272のセットと電気接点領域274のセットとの間で配置した絶縁層270を持つ。電気接点領域272のセットおよび電気接点領域274のセットは、板バネ電気接点アレンジメント276として形成されている。電気接点領域272のセットと電気接点領域274のセットとは、タング・アレンジメント266の先端278で、電気的には結合されていない。リバーシブルレセプタクル184と同様に、リバーシブルレセプタクル184のタング・アレンジメント266の主要な機械エレメントは、板バネ電気接点アレンジメント276としても機能する金属ストリップのセットである。絶縁層270は、主に、タング・アレンジメント266の柔軟な部分に渡って、電気接点領域272のセットと電気接点領域274のセットとを電気的に絶縁するためのものである。リバーシブルレセプタクル264は、また、4本の端子282を配置したプリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメント280を含む。各端子282は、プリント回路基板284へ結合するように構成されている。プリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメント280は、電気接点領域272のセットおよび電気接点領域274のセットの電気的に対応する接点領域を、端子282へ電気的に結合するためのクロスオーバー・アレンジメント286を持つ。したがって、いずれの結合方位でリバーシブルレセプタクル264がAタイプUSB標準プラグへ挿入されても、AタイプUSB標準プラグの同じ端子が、プリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメント280の同じ端子282に電気的に接触する。
さて、図7aから7cを参照する。図7aは、本発明の第三の代替実施例によって構成されて操作可能な、リバーシブルレセプタクル210の等角図である。図7bは、図7aに示すリバーシブルレセプタクル210の平面図である。図7cは、図7bのラインC−Cを通る断面図である。リバーシブルレセプタクル210は、リバーシブルレセプタクル210が、リバーシブルレセプタクル210の両側に、上述の接点隆起メカニズムに類似のメカニズムを用いる選択的に隆起可能な接点212を持つこと以外、リバーシブルプラグ74と実質的に同じである。さらに、リバーシブルレセプタクル210は、リバーシブルプラグ74が含む柔軟な表面突起を持たない。
さて、図7dを参照する。これは、AタイプUSB標準プラグ168に結合した、図7cに示すリバーシブルレセプタクル210の断面図である。図7dは、リバーシブルレセプタクル210の、AタイプUSB標準プラグ168との第一の結合方位を示す。下側隆起接点212は、タイプUSB標準プラグ168の電気接点176に接触するよう、リバーシブルレセプタクル210のインターフェイス・エレメントから遠隔へ反れている。上側隆起接点212は、リバーシブルレセプタクル210のインターフェイス・エレメント内に嵌め込まれたまま留まるため、AタイプUSB標準プラグ168のシールド172で短絡することが防止される。
さて、図8aから8cを参照する。図8aは、本発明の第四の代替実施例によって構成されて操作可能な、リバーシブルレセプタクル214の等角図である。図8bは、図8aに示すリバーシブルレセプタクル214の組立分解等角図である。図8cは、図8bに示すリバーシブルレセプタクル214の、下側ブロック216の組立分解等角図である。リバーシブルレセプタクル214は、図8aから8gを参照しながら後述する以下の違いを除いて、図4aから4gに示すリバーシブルプラグ90と実質的に同じである。リバーシブルレセプタクル214は、図5aに示すスリーブ148と同じスリーブ220を持つ。スリーブ220が、リバーシブルプラグ90のスリーブ92よりも短いため、リバーシブルプラグ90内に配置した長方形状孔140は、スリーブ220には必要ない。さらに、リバーシブルレセプタクル214は、AタイプUSB標準プラグ168の平坦な電気接点176に結合するため、リバーシブルレセプタクル214の接点は、隆起可能である必要がある。リバーシブルレセプタクル214は、下側ブロック216および上側ブロック218を含む。下側ブロック216は、ループを備えた、4本の嵌入電気接点222のセットを持つ。上側ブロック218は、ループを備えた、4本の嵌入電気接点224のセットを持つ。電気接点222のループは、2本の動作レバー228を持つ絶縁エレメント226を介して、機械的に結合されている。動作レバー228は、リバーシブルレセプタクル214とAタイプUSB標準プラグ168とが結合されたときに電気接点222が隆起するよう、AタイプUSB標準プラグ168によって押されるように構成されている。同様に、電気接点224は、2本の動作レバー232を持つ絶縁エレメント230を介して結合される。上側ブロック218は、下側ブロック216と上側ブロック218の相対移動中に下側ブロック216の電気接点222の動作レバー228を収容するための、電気接点224の溝の間に配置した2本の溝234を含む。同様に、下側ブロック216は、下側ブロック216と上側ブロック218の相対移動中に上側ブロック218の電気接点224の動作レバー232を収容するための、電気接点222の溝の間に配置した2本の溝236を含む。
さて、図8dおよび8eを参照する。図8dは、AタイプUSB標準プラグ168に接触した、図8aに示すリバーシブルレセプタクル214の平面図である。図8eは、図8dのラインE−Eを通る断面図である。
さて、図8fおよび8gを参照する。図8fは、完全に結合した、図8dに示すリバーシブルレセプタクル214およびAタイプUSB標準プラグ168の断面図である。図8gは、図8fに示すAタイプUSB標準プラグ168に完全に結合した、(明瞭に示すために、スリーブ220を取り外した)図8fのリバーシブルレセプタクル214の等角図であるが、明瞭にするために、AタイプUSB標準プラグ168を取り除いて示している。図8fおよび8gは、リバーシブルレセプタクル214とAタイプUSB標準プラグ168の第一の結合方位を示す。上側ブロック218は、AタイプUSB標準プラグ168のブロック174によって収納位置に押し戻されている。さらに、ブロック174は、電気接点222を下側ブロック216から離して隆起させる動作レバー228を押すため、電気接点222は、AタイプUSB標準プラグ168の電気接点176に機械的に、そして電気的に接触する。
同様に、第二の結合方位では、電気接点224が上側ブロック218から遠隔へ隆起させられるため、電気接点224は、AタイプUSB標準プラグ168の電気接点176に接触する。
さて、図10を参照する。これは、標準USBプラグを含むデバイスに対する、リバーシブルUSBレセプタクルを内蔵する機器を表す概略ブロック図である。リバーシブルUSB機器324は、機能ユニット321を含む。機能ユニット321は、少なくとも一つの機能を実行するように構成される。その非限定的な例としては、数値演算を実行する。機器324は、さらに、機能ユニット321に結合したリバーシブルUSBレセプタクル326を含む。このレセプタクルは、機能ユニット321をUSBデバイス320に相互接続するために使用するものである。リバーシブルレセプタクル326は、上記実施例のいずれにも、あるいはそれらの起こり得る派生物にも適合する。リバーシブルUSB機器324は、また、機能ユニット321のための物理的な容器およびハウジングとして機能する本体325からなる。リバーシブルレセプタクル326は、典型的に、リバーシブルUSB機器324の本体325に堅固に取り付けられている。USBデバイス320は、リバーシブルUSBレセプタクル326に結合すべき標準USBプラグ322を含む。機器324は、USBデバイス320の結合を、二つの結合方位で可能にするため、図9aから9hを参照して説明したのと同じ、反転結合という有益な効果を生じる。
上記に図示し説明したことに本発明が限定されないことは、同業者には明白である。むしろ、本発明の範囲は、上記に説明した種々の特徴の組み合わせおよび部分組み合わせ、また前述の説明を読み込むことで同業者が思いつくであろう従来の技術にない、それらの変形物および修正物を含む。
Claims (49)
- USBAタイプ標準コネクタに結合するためのリバーシブルコネクタであって、前記標準コネクタが、空洞部分、前記空洞部分の一側面に配置した4個の電気接点の固定セット、そして前記空洞部分の三側面に配置した電気伝導シールドを持ち、前記リバーシブルコネクタが、4つの電気接点領域の第一セットと、4つの電気接点領域の第二セットからなり、
(a)前記リバーシブルコネクタの前記標準コネクタとの第一の結合方位において、前記第一セットの電気接点領域が、前記標準コネクタの電気接点のセットに機械的に結合され、そして
(b)前記リバーシブルコネクタの前記標準コネクタとの第二の結合方位において、前記第二セットの電気接点領域が、前記標準コネクタの電気接点のセットに機械的に結合されるよう、
前記第一および第二セットが構成されている、リバーシブルコネクタ。 - 前記第一の結合方位において、前記第二セットの電気接点領域の少なくとも一つの接点領域が、前記標準コネクタの電気接点のセットから分離される、請求項1のリバーシブルコネクタ。
- 前記第二の結合方位において、前記第一セットの電気接点領域の少なくとも一つの接点領域が、前記標準コネクタの電気接点のセットから分離される、請求項1のリバーシブルコネクタ。
- 前記リバーシブルコネクタがプラグであり、前記標準コネクタが、USB・Aタイプ・レセプタクルである、請求項1のリバーシブルコネクタ。
- 前記リバーシブルコネクタがレセプタクルであり、前記標準コネクタが、USB・Aタイプ・プラグである、請求項1のリバーシブルコネクタ。
- さらに、各端子がプリント回路基板に結合するように構成された4本の端子を配置したプリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメントからなり、前記プリント回路基板コネクタ・アレンジメントが、前記第一セットの電気接点領域と前記第二セットの電気接点領域の電気的に対応する接点領域を前記端子へ電気的に結合するための電子スイッチ装置に接続されている、請求項1のコネクタ。
- さらに、各端子がプリント回路基板に結合するように構成された4本の端子を配置したプリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメントからなり、前記プリント回路基板コネクタ・アレンジメントが、前記第一セットの電気接点領域と前記第二セットの電気接点領域の電気的に対応する接点領域を前記端子へ電気的に結合するためのクロスオーバー・アレンジメントを持つ、請求項1のコネクタ。
- 前記第一および第二の接点領域が、タング・アレンジメントに配置され、前記タング・アレンジメントが、
(a)前記第一セットの4つの電気接点領域を持つ第一の主側面、そして
(b)前記第二セットの4つの電気接点領域を持つ第二の主側面を含む、請求項1のコネクタ。 - 前記タング・アレンジメントが、前記第一セットの電気接点領域を前記第二セットの電気接点領域から電気的に絶縁する中央絶縁層を含む、請求項8のコネクタ。
- 前記中央絶縁層が複数の溝を含み、前記第一セットの電気接点領域と前記第二セットの電気接点領域が、前記溝内に嵌め込まれている、請求項9のコネクタ。
- 前記中央絶縁層が実質的に堅固である、請求項9のコネクタ。
- 前記タング・アレンジメントには、前記タング・アレンジメントを前記標準コネクタの空洞部分内の中央に配置するように構成した複数の突起が設けられている、請求項9のコネクタ。
- 前記タング・アレンジメントには、前記標準コネクタの中空内での前記タング・アレンジメントの側方移動を減少させるように構成した複数の突起が設けられている、請求項9のコネクタ。
- 前記タング・アレンジメントが複数の突起を含み、前記突起の一つが前記第一の主側面に配置され、前記突起のもう一つが前記第二の主側面に配置されており、前記突起が、前記第一セットの電気接点領域と前記第二セットの電気接点領域のうちの少なくとも一つを、前記標準コネクタのシールドへ電気的に接触することから防止するように構成されている、請求項9のコネクタ。
- さらに、
(a)前記第一セットの接点領域が前記標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、前記第一の結合方位にある前記第一セットの接点領域を反らし、そして
(b)前記第二のセットの接点領域が前記標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、前記第二の結合方位にある前記第二セットの接点領域を反らすように構成した接点隆起アレンジメントからなる、請求項8のコネクタ。 - 前記タング・アレンジメントが、前記第一セットの電気接点領域を前記第二セットの電気接点領域から電気的に絶縁する中央絶縁層を含む、請求項15のコネクタ。
- 前記中央絶縁層が複数の溝を含み、前記第一セットの電気接点領域および前記第二セットの電気接点領域が、前記溝内に嵌め込まれている、請求項16のコネクタ。
- 前記中央絶縁層が実質的に堅固である、請求項15のコネクタ。
- さらに、スリーブを含み、前記タング・アレンジメントが前記スリーブ内中央に配置され、前記タング・アレンジメントが湾曲可能な部分を含み、
前記タング・アレンジメントおよび前記標準コネクタが、
(a)前記第一の結合方位に配置されたとき、前記標準コネクタによって前記タング・アレンジメントが第一の方向へ移動されるため、前記第一セットの電気接点領域だけが前記標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触し、そして
(b)前記第二の結合方位に配置されたとき、前記標準コネクタによって前記タング・アレンジメントが第二の方向へ移動されるため、前記第二セットの電気接点領域だけが前記標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、
前記タングアレンジメントが構成されている、請求項8のコネクタ。 - さらに、
(a)前記第一セットの接点領域が前記標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、前記第一の結合方位にある前記第一セットの接点領域を反らし、そして
(b)前記第二セットの接点領域が前記標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、前記第二の結合方位にある前記第二セットの接点領域を反らすように構成した接点隆起アレンジメントからなる、請求項19のコネクタ。 - 前記タング・アレンジメントが、前記第一セットの電気接点領域を前記第二セットの電気接点領域から電気的に絶縁する中央絶縁層を含む、請求項19のコネクタ。
- 前記中央絶縁層が複数の溝を含み、前記第一セットの電気接点領域と前記第二セットの電気接点領域が、前記溝内に嵌め込まれている、請求項21のコネクタ。
- さらに、前記タング・アレンジメントと前記標準コネクタとが接触する前に前記スリーブ内中央に前記タング・アレンジメントを保持するように構成したセンタリング・メカニズムからなる、請求項19のコネクタ。
- さらに、前記センタリング・メカニズムの前記標準コネクタとの最初の接触によって前記センタリング・メカニズムが解放されて前記タング・アレンジメントが移動可能になるよう、前記センタリング・メカニズムが構成されている、請求項23のコネクタ。
- 前記センタリング・メカニズムがバネ反動式滑動ロック機構を含む、請求項24のコネクタ。
- 前記タング・アレンジメントが、少なくとも4本の金属ストリップからなる金属ストリップのセットを含み、前記第一および前記第二セットの接点領域が、前記金属ストリップの領域によって提供され、前記金属ストリップのセットが、前記タング・アレンジメントの主要構造エレメントを形成している、請求項19のコネクタ。
- 前記湾曲可能な部分が前記タング・アレンジメントの大部分を含むよう、前記金属ストリップのセットが板バネとして機能する、請求項26のコネクタ。
- 前記金属ストリップのセットが、少なくとも、前記第一セットの電気接点領域を提供する第一グループの4本の金属ストリップと、前記第二セットの電気接点領域を提供する第二グループの4本の金属ストリップを含み、前記第一グループの金属ストリップが、前記第二グループの金属ストリップから電気的に絶縁されている、請求項26のコネクタ。
- さらに、各端子がプリント回路基板に結合するように構成された4本の端子を配置したプリント回路基板インターフェイス・コネクタ・アレンジメントからなり、前記プリント回路基板コネクタ・アレンジメントが、前記第一セットの電気接点領域と前記第二セットの電気接点領域の電気的に対応する接点領域を前記端子へ電気的に結合するためのクロスオーバー・アレンジメントを持つ、請求項28のコネクタ。
- さらに、前記タング・アレンジメントの前記標準コネクタとの結合方位に応じて、前記板バネ電気接点アレンジメントからの電気信号の経路を定めるように構成した電子スイッチ装置からなる、請求項26のコネクタ。
- 前記タング・アレンジメントには先端があり、前記タング・アレンジメントが、前記先端に配置した絶縁キャップを含み、前記絶縁キャップが、前記板バネ電気接点アレンジメントと前記スリーブとの間の電気的接触を阻止するように構成されている、請求項26のコネクタ。
- さらに、前記タング・アレンジメントが前記標準コネクタの空洞部分に結合するときに、前記タング・アレンジメントを前記標準コネクタの接点のセットへ向けるように構成したタング・アクチュエータからなる、請求項26のコネクタ。
- 前記タング・アレンジメントには先端があり、前記タング・アレンジメントが、前記先端に配置された絶縁キャップを含み、
(a)前記タング・アレンジメントが前記空洞部分と結合するときに、前記板バネ電気接点アレンジメントと前記標準コネクタのシールドとの間の電気的接触を阻止し、そして
(b)前記タング・アレンジメントが前記空洞部分に結合したなら、前記板バネ電気接点アレンジメントと前記標準コネクタの接点のセットとを電気的に接触させるよう、
前記タング・アレンジメントが構成されている、請求項32のコネクタ。 - さらに、
(a)スリーブ、そして
(b)前記スリーブ内に相互に隣接させて滑動可能に取り付けた一対のブロックからなり、
前記ブロックが、作用位置と収納位置との間で独立して滑動するように構成され、また、前記ブロックが第一ブロックおよび第二ブロックからなり、前記第一ブロックには前記第一セットの4個の電気接点が配置され、前記第二ブロックには前記第二セットの4個の電気接点が配置されている、請求項1のリバーシブルコネクタ。 - さらに、前記ブロックを前記作用位置へ復帰させるように構成した復元アレンジメントからなる、請求項34のコネクタ。
- 前記復元アレンジメントが2個のコイル・バネを含み、前記ブロックには幅および厚さがあり、前記コイル・バネの各々が、前記厚さよりも大きな外径を持つ、請求項35のコネクタ。
- 前記ブロックの各々が複数の溝を含み、前記第一セットの電気接点と前記第二セットの電気接点が、前記溝内に嵌め込まれている、請求項34のコネクタ。
- さらに、電気端子のセットを内部に配置したハウジングからなり、
(a)前記第一ブロックが前記作用位置にあるとき、前記電気端子のセットが前記第一セットの電気接点に電気的に接触し、そして
(b)前記第一ブロックが前記収納位置にあるとき、前記電気端子のセットが前記第一セットの電気接点から電気的に絶縁されるよう、
前記電気端子のセットと前記第一セットの電気接点とが構成されている、請求項34のコネクタ。 - さらに、
(a)前記第一セットの接点領域が前記標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、前記第一の結合方位において、前記第一セットの接点領域を前記第一ブロックから遠隔へ隆起させ、そして
(b)前記第二セットの接点領域が前記標準コネクタの電気接点のセットに機械的に接触するよう、前記第二の結合方位において、前記第二セットの接点領域を前記第二ブロックから遠隔へ隆起させるように構成した接点隆起アレンジメントからなる、請求項34のコネクタ。 - さらに、第一のレバー・アレンジメントおよび第二のレバー・アレンジメントからなり、前記第一のレバー・アレンジメントが前記第一セットの接点に機械的に結合し、前記第二のレバー・アレンジメントが前記第二セットの接点に機械的に結合しており、前記第一のレバー・アレンジメントおよび前記第二のレバー・アレンジメントが、前記標準コネクタの作用に応じて、各々、前記第一セットの接点および前記第二セットの接点を隆起させるように構成されている、請求項39のコネクタ。
- 前記第一ブロックが、前記第一ブロックと前記第二ブロックとの相対移動中に前記第一のレバー・アレンジメントの少なくとも一部を収容するように構成した少なくとも一つの溝を持ち、そして前記第二ブロックが、前記第一ブロックと前記第二ブロックとの相対移動中に前記第二のレバー・アレンジメントの少なくとも一部を収容するように構成した少なくとも一つの溝を持つ、請求項40のコネクタ。
- 標準USB・Aタイプ・レセプタクルを備えた機器に二つの方位で係合するためのリバーシブルUSBデバイスであって、
(a)機能ユニット、
(b)前記機能ユニットを含む本体、そして
(c)前記本体から突出して回転不能に結合したリバーシブルプラグからなり、
前記リバーシブルプラグが、前記二つの結合方位で前記標準USB・Aタイプ・レセプタクルに作動上結合するように適応している、リバーシブルUSBデバイス。 - 4個の電気接点の固定セットを持つ標準USB・Aタイプ・レセプタクルを備えた機器に二つの方位で係合するためのリバーシブルUSBデバイスであって、
(a)機能ユニット、
(b)前記機能ユニットを含む本体、そして
(c)前記USB・Aタイプ標準レセプタクルに結合するための、前記本体から突出して回転不能に結合したリバーシブルプラグからなり、
前記リバーシブルプラグが、4つの電気接点領域の第一セットと4つの電気接点領域の第二セットを含み、
(i)前記リバーシブルプラグの前記標準レセプタクルとの第一の結合方位において、前記第一セットの電気接点領域が、前記標準レセプタクルの電気接点のセットに機械的に結合され、そして
(ii)前記リバーシブルプラグの前記標準レセプタクルとの第二の結合方位において、前記第二セットの電気接点領域が、前記標準レセプタクルの電気接点のセットに機械的に結合されるよう、
前記第一および第二セットが構成されている、リバーシブルUSBデバイス。 - 前記第一の結合方位において、前記第二セットの電気接点領域の少なくとも一つの接点領域が、前記USB機器の標準コネクタの電気接点のセットから分離される、請求項43のリバーシブルデバイス。
- 前記第二の結合方位において、前記第一セットの電気接点領域の少なくとも一つの接点領域が、前記USB機器の標準コネクタの電気接点のセットから分離される、請求項43のリバーシブルデバイス。
- 標準USB・Aタイプ・プラグを備えたデバイスを二つの方位で受容するためのリバーシブルUSB機器であって、
(a)機能ユニット、
(b)前記機能ユニットを含む本体、そして
(c)前記二つの結合方位で前記USB・Aタイプ標準プラグに作動上結合するための、前記本体に回転不能に結合したリバーシブルレセプタクルからなる、リバーシブルUSB機器。 - 4個の電気接点の固定セットを持つ標準USB・Aタイプ・プラグを備えたデバイスを二つの方位で受容するためのリバーシブルUSB機器であって、
(a)機能ユニット、
(b)前記機能ユニットを含む本体、そして
(c)前記USB・Aタイプ標準プラグに結合するための、前記本体に回転不能に結合したリバーシブルレセプタクルからなり、
前記リバーシブルレセプタクルが、4つの電気接点領域の第一セットと4つの電気接点領域の第二セットを含み、
(i)前記リバーシブルレセプタクルの前記標準プラグとの第一の結合方位において、前記第一セットの電気接点領域が前記標準プラグの電気接点のセットに機械的に結合され、そして
(ii)前記リバーシブルレセプタクルの前記標準プラグとの第二の結合方位において、前記第二セットの電気接点領域が前記標準プラグの電気接点のセットに機械的に結合されるよう、
前記第一および第二セットが構成されている、リバーシブルUSB機器。 - 前記第一の結合方位において、前記第二セットの電気接点領域の少なくとも一つの接点領域が、前記標準プラグの電気接点のセットから分離される、請求項47のリバーシブルデバイス。
- 前記第二の結合方位において、前記第一セットの電気接点領域の少なくとも一つの接点領域が、前記標準プラグの電気接点のセットから分離される、請求項47のリバーシブルデバイス。
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