(57)【要約】  例えばユニバーサルシリアルバスと共に動作するコネクタなどの電気コネクタ（３０）を開示する。実施形態によっては、コネクタ（３０）が、ハウジングシェルの内層に、０個、１個または数個の舌片（３０１）、舌片チップ、電気接点部（３０２）、ハウジングシェルの防護用端部（３０３）、絶縁ストリップを備えるものもある。プリント回路基板に不可欠のコネクタも開示する。その他の実施形態も開示する。
2007500921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気コネクタにおいて、
舌片と、
前記舌片の第１の側部に配置され、前記第１の側部の長さに沿って延在する１以上の第１のセットの電気接点部と、
前記舌片の第２の側部に配置され、前記第２の側部の長さに沿って延在する１以上の第２のセットの電気接点部であって、前記第２のセットの電気接点部の各々が、前記第１のセットの電気接点部のそれぞれの電気接点部と関連し、前記第１のセットの接点部と逆対称に位置する１以上の第２のセットの電気接点部と、を備え、
それによって、前記電気コネクタをレセプタクルの中へ挿入するとき、前記電気コネクタのどの側部が頂面であるかにかかわりなく、対応するレセプタクルと電気的かつ物理的に接合することを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
前記電気接点部が前記レセプタクルのハウジングと物理的に接触しないようにするための前記舌片の個々の側部と関連する側部プロテクタをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
【請求項３】
データ信号を導通し、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格に準拠する接地電圧および電源電圧を導通するために、前記第１および第２のセットの電気接点部を構成することを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記電気コネクタは、ＵＳＢ規格“Ａタイプ”に対応するレセプタクルと接合することを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ。
【請求項５】
ＵＳＢ標準インターフェイスに準拠するレセプタクルとの接続用コネクタにおいて、
一方の側部に第１のセットの電気接点部を備え、反対側側部に第２のセットの電気接点部を備える電気接点部を担持する延在部材であって、前記第１のセットの電気接点部が、個々にデータ信号のそれぞれを担持し、かつＵＳＢ規格“Ａタイプ”に対応するレセプタクルとのインターフェイスを行うのに必要な電圧を担持し、前記第２のセットの電気接点部の各々が、前記第１のセットの電気接点部のそれぞれの電気接点部と関連し、かつ前記第１のセットの電気接点部に関して逆対称に位置する延在部材と、
を備えることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項６】
前記電気接点部がレセプタクルのハウジングと物理的に接触しないようにするための前記延在部材の個々の側部と関連する側部プロテクタをさらに備えることを特徴とする請求項５記載のコネクタ。
【請求項７】
接地電圧のコネクタの一方の側部を起点として、第１の信号Ａ、第２の信号Ｂ、正の電源電圧の順序で前記第１のセットの電気接点部を配設し、
前記正の電源電圧のコネクタの在る同じ側部を起点として、前記第２の信号Ｂ、前記第１の信号Ａ、前記接地電圧の逆の順序で前記第２のセットの電気接点部を配設し、
それによって、前記コネクタのどの側部が上方へ配向されるかにかかわりなく、前記コネクタの頂面にかかる前記信号が常に同じ順序になることを特徴とする請求項５記載のコネクタ。
【請求項８】
ＵＳＢに対応するレセプタクルと結合するための両側電気コネクタにおいて、
信号を担持する電気接点部を支持する支持手段と、
前記データ信号を導通する前記支持手段の一方の側部に配置される第１の接触手段であって、ＵＳＢ規格に対応するレセプタクルとのインターフェイスを行うのに必要な第１のセットの信号と電圧とを担持する第１の接触手段と、
前記支持手段の反対側に配置され、前記第１の接触手段と関連する第２の接触手段であって、前記第１の接触手段から逆対称に位置する第２の接触手段と、を備え、
それによって、前記電気コネクタが、前記ＵＳＢレセプタクルに関して第１の可能な位置決めで当初配向されるか、第２の可能な位置決めで当初配向されるかにかかわりなく、ＵＳＢ規格に対応するレセプタクルと電気的に接合することを特徴とするＵＳＢに対応するレセプタクルと結合するための両側電気コネクタ。
【請求項９】
前記両側コネクタを前記ＵＳＢレセプタクルの中へ挿入したとき、前記第１および第２のセットの接触手段が、ＵＳＢレセプタクルの外部ハウジングと物理的に接触しないようにする手段をさらに備えることを特徴とする請求項８記載の両側電気コネクタ。
【請求項１０】
前記支持手段を囲繞し、前記支持手段から隔置されるハウジング手段をさらに備え、
それによって、前記支持手段がフレキシブルなものであってもよく、前記コネクタをレセプタクルの中へ挿入したとき、前記支持手段の少なくとも一部を前記ハウジング手段の側部のいずれかの方へ変位させることができることを特徴とする請求項８記載の両側電気コネクタ。
【請求項１１】
前記第１の接触手段が、接地電圧の前記両側電気コネクタの一方の側部を起点として、第１の信号Ａ、第２の信号Ｂ、正の電源電圧の順序で配設される第１のセットの信号接点部を備え、
前記第２の接触手段が、前記正の電源電圧の両側電気コネクタの在る同じ側部を起点として、前記第２の信号Ｂ、前記第１の信号Ａ、前記接地電圧の逆の順序で配設される第２のセットの電気接点部を備え、
それによって、前記コネクタのどの側部が上方へ配向されるかにかかわりなく、前記両側電気コネクタの頂面にかかる前記信号が常に同じ順序になることを特徴とする請求項８記載の両側電気コネクタ。
【請求項１２】
ＵＳＢに対応するレセプタクルまで信号を送る電気装置において、
ＵＳＢ規格の実施に必要な前記信号の各々を送るケーブルと、
前記ケーブルと結合されるコネクタと、
前記コネクタの一方の側部に配置され、前記側部の長さに沿って平行に延在する第１のセットの電気接点部であって、前記第１のセットの電気接点部の各々が前記信号のうちの１つと結合される第１のセットの電気接点部と、
前記コネクタの反対側側部に配置され、前記反対側側部の長さに沿って平行に延在する第２のセットの電気接点部であって、前記第２のセットの電気接点部の各々が前記信号のうちの１つの信号と、前記第１のセットの電気接点部のそれぞれの電気接点部と結合される第２のセットの電気接点部と、を備え、
前記電気コネクタが、前記レセプタクルに関して第１の可能な位置決めで当初配向されるか、第２の可能な位置決めで当初配向されるかにかかわりなく、前記電気コネクタがＵＳＢ規格に対応するレセプタクルと正しく接合することを特徴とするＵＳＢに対応するレセプタクルまで信号を送る電気装置。
【請求項１３】
両側電気コネクタを備えるプリント回路基板において、
前記プリント回路基板から延在する延在部材と、
前記延在部材の一方の側部に配置される第１のセットの電気接点部と、
前記延在部材の反対側に配置される第２のセットの電気接点部であって、個々の電気接点部が、前記第１のセットの電気接点部のそれぞれの電気接点部と関連する第２のセットの電気接点部と、を備え、
前記第１および第２のセットの電気接点部が位置する前記コネクタをＵＳＢに対応するレセプタクルの中へ挿入したとき、前記電気コネクタが、前記レセプタクルに関して第１の可能な位置決めで当初配向されるか、第２の可能な位置決めで当初配向されるかにかかわりなく、前記レセプタクルと電気的に接合することを特徴とする両側電気コネクタを備えるプリント回路基板。
【請求項１４】
前記第１および第２のセットの電気接点部は、ＵＳＢ規格の実施に必要な前記データ信号と電力とを担持することを特徴とする請求項１３記載のプリント回路基板。
【請求項１５】
前記プリント回路基板上に配置される記憶媒体および前記記憶媒体と結合される格納処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１４記載のプリント回路基板。
【請求項１６】
前記格納処理部は、前記電気コネクタと結合されることを特徴とする請求項１３記載のプリント回路基板。
【請求項１７】
前記記憶媒体、電気コネクタおよび格納処理部は、ＵＳＢホスト装置とインターフェイスを行うことができる記憶装置を実装することを特徴とする請求項１６記載のプリント回路基板。
【請求項１８】
前記記憶媒体、電気コネクタおよび格納処理部は、フラッシュ記憶装置を一体に備えることを特徴とする請求項１７記載のプリント回路基板。
【請求項１９】
前記記憶媒体は、少なくとも１つの不揮発性メモリ集積回路を備えることを特徴とする請求項１５記載のプリント回路基板。
【請求項２０】
ＵＳＢプロトコルを利用する通信用インターフェイスを有する記憶装置において、
電気コネクタを備えるプリント回路基板と、
前記電気コネクタの一方の表面上の第１のセットの電気接点部であって、ＵＳＢ規格の実施に必要な少なくとも信号と電力とを担持するための第１のセットの電気接点部と、
前記電気コネクタの反対側表面に配置される第２のセットの電気接点部であって、個々の電気接点部が、前記第１のセットの電気接点部のそれぞれの電気接点部と関連する第２のセットの電気接点部において前記第１のセットの電気接点部に関して逆対称に位置する第２のセットの電気接点部と、
前記電気コネクタと関連する格納処理部と、
前記格納処理部と関連する記憶媒体と、を備え、
それによって、前記電気コネクタが、前記レセプタクルに関して第１の可能な位置決めで当初配向されるか、第２の可能な位置決めで当初配向されるかにかかわりなく、ＵＳＢ規格に準拠するレセプタクルと電気的に接合することを特徴とするＵＳＢプロトコルを利用する通信用インターフェイスを有する記憶装置。
【請求項２１】
前記格納処理部によって実行される動作に応答して前記電気コネクタから前記記憶媒体にアクセスすることができることを特徴とする請求項２０記載の記憶装置。
【請求項２２】
前記記憶媒体は、１以上の不揮発性メモリ集積回路を備えることを特徴とする請求項２０記載の記憶装置。
【請求項２３】
前記コネクタを前記レセプタクルの中へ挿入するとき、前記電気接点部がレセプタクルのハウジングと物理的に接触しないようにするための電気コネクタの側部と関連して配置される側部プロテクタをさらに備えることを特徴とする請求項２０記載の記憶装置。
【請求項２４】
前記電気コネクタは、前記プリント回路基板に不可欠のものであり、前記プリント回路基板から延在することを特徴とする請求項２０記載の記憶装置。
【請求項２５】
ケーブルによって前記電気コネクタを前記プリント回路基板と結合することを特徴とする請求項２０記載の記憶装置。
【請求項２６】
前記電気コネクタは、前記プリント回路基板と結合される舌片であることを特徴とする請求項２０記載の記憶装置。
【請求項２７】
接地電圧のコネクタの一方の側部を起点として、第１の信号Ａ、第２の信号Ｂ、正の電源電圧の順序で前記第１のセットの電気接点部を配設し、
前記正の電源電圧のコネクタの在る同じ側部を起点として、前記第２の信号Ｂ、前記第１の信号Ａ、前記接地電圧の逆の順序で前記第２のセットの電気接点部を配設し、
それによって、前記電気コネクタのどの側部が上方へ配向されるかにかかわりなく、前記コネクタの頂面にかかる前記信号が常に同じ順序になることを特徴とする請求項２０記載の記憶装置。
【請求項２８】
電気コネクタにおいて、
前記電気コネクタの長さに沿ってフレキシブルな舌片と、
前記舌片の第１の側部に配置され、前記第１の側部の長さに沿って延在する１以上の第１のセットの電気接点部と、
前記舌片の第２の側部に配置され、前記第２の側部の長さに沿って延在する１以上の第２のセットの電気接点部であって、前記第２のセットの電気接点部の各々が、前記第１のセットの電気接点部のそれぞれの電気接点部と関連し、前記第１のセットの接点部と逆対称に位置する１以上の第２のセットの電気接点部と、を備え、
それによって、前記電気コネクタが前記レセプタクルに関して第１の可能な位置決めで当初配向されるか、第２の可能な位置決めで当初配向されるかにかかわりなく、前記電気コネクタを前記レセプタクルの中へ挿入するとき、対応するレセプタクルと電気的かつ物理的に接合することを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２９】
前記舌片の周りに配置されるハウジングであって、前記フレキシブルな舌片の少なくとも一部が前記ハウジングの一方の側部または他方の側部へ向かって変位できるように前記舌片から隔置されるハウジングをさらに備えることを特徴とする請求項２８記載の電気コネクタ。
【請求項３０】
舌片チップであって、前記コネクタをレセプタクルの中へ挿入するとき、前記舌片チップが、前記フレキシブルな舌片の少なくとも一部を前記ハウジングの一方の側部の方へ変位するように、端部において狭く、前記舌片に隣接して広くなっている前記舌片の端部に舌片チップをさらに備え、これにより前記舌片上の電気接点部が前記レセプタクル内の電気接点部と電気的かつ物理的に接合することを特徴とする請求項２９記載の電気コネクタ。
【請求項３１】
データ信号を導通し、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格に準拠する接地電圧と電源電圧とを導通するために前記第１および第２のセットの電気接点部を構成することを特徴とする請求項３０記載の電気コネクタ。
【請求項３２】
前記コネクタは、ＵＳＢ規格“Ａタイプ”に対応するレセプタクルであるレセプタクルと接合することを特徴とする請求項３１記載の電気コネクタ。
【請求項３３】
接地電圧のコネクタの一方の側部を起点として、第１の信号Ａ、第２の信号Ｂ、正の電源電圧の順序で前記第１のセットの電気接点部を配設し、
前記正の電源電圧のコネクタの在る同じ側部を起点として、前記第２の信号Ｂ、前記第１の信号Ａ、前記接地電圧の逆の順序で前記第２のセットの電気接点部を配設し、
それによって、前記電気コネクタのどの側部が上方へ配向されるかにかかわりなく、前記コネクタの頂面にかかる前記信号が常に同じ順序になることを特徴とする請求項３０記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本願明細書において参照により援用されている「電気コネクタ」という２００３年７月２８日出願の米国仮特許出願第６０／４９０，４１３号（特許文献１）の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は、電気コネクタに関し、特に、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタに関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの状況でコンピュータは有線接続を用いて周辺機器や電子機器と接続されている。１つのタイプの有線接続として、ユニバーサルシリアルバス（以下、ＵＳＢ）ケーブルがある。ＵＳＢケーブルを用いてコンピュータを周辺機器や他の電子機器と電気的に接続することができる。コンピュータの周辺機器の例として、マウスやキーボードなどの入力装置、プリンタなどの出力装置、外部ハードドライブやフラッシュメモリドライブなどの入出力装置がある。電子機器の例として、デジタルカメラ、ＰＤＡおよびＭＰ３プレイヤがある。
【０００４】
１９９０年代後半、ＵＳＢ規格はコンピュータ業界において推奨接続インターフェイスとなり、今日製造されるほとんどすべてのコンピュータに広く普及している。ラップトップ型コンピュータ、デスクトップ型コンピュータおよびその他の計算用機械がＵＳＢポート付きで製造されて、ＵＳＢアーキテクチャの周辺に構築される種々の周辺機器や電子機器の利用が図られている（www.USB.org を参照されたい）。
【０００５】
ユニバーサルシリアルバスとＵＳＢコネクタとは当業者にとって周知のものである。ＵＳＢ規格とＵＳＢコネクタとの普及によって、消費者向けユーティリティが増加し、他のインターフェイス方法をしのぐ実質的に高いデータ転送レートが得られ、標準化に起因して、周辺機器メーカーにとってはコストの低下をもたらす。コンピュータ販売業者は、一般にこれら販売業者のセットの入出力ポートの中へ１以上のＵＳＢポートを組み込んでいる。
【０００６】
周辺機器や電子機器をコンピュータと接続するために用いられるＵＳＢケーブルは、コネクタまたはプラグとして知られている２つのエンドポイントから構成される。シリーズ“Ａ”プラグ（Ｓｅｒｉｅｓ  “Ａ”  ｐｌｕｇ）として知られている一方のコネクタはホストコンピュータと接続され、シリーズ“Ｂ”プラグ（Ｓｅｒｉｅｓ  “Ｂ”  ｐｌｕｇ）として知られている他方のコネクタは接続用機器と接続される。シリーズ“Ａ”プラグとシリーズ“Ｂ”プラグとは、異なる形状と大きさのプラグであるため、これらシリーズ“Ａ”プラグとシリーズ“Ｂ”プラグとの間で混同が生じないようになっている。ホストコンピュータ側のインターフェイス接続部はＵＳＢ取り付けポート（以下、ＵＳＢポート）と呼ばれている。ＵＳＢポートはシリーズ“Ａ”プラグと接合するシリーズ“Ａ”レセプタクルから構成される。電気的には、シリーズ“Ａ”レセプタクルはホストシステムからの出力部として機能する。図１は、従来技術によるシリーズ“Ａ”プラグ１０を示し、このシリーズ“Ａ”プラグ１０はシリーズ“Ａ”レセプタクル１２と接合する。シリーズ“Ａ”プラグは常にホストシステムへ向けて配向される。プラグとコネクタの写真が、「電気コネクタ」という２００３年７月２８日出願の米国仮特許出願第６０／４９０，４１３号（特許文献１）（以下、“仮出願”）に示されている。この仮出願は、本願明細書において参照により援用されている。
【０００７】
コンピュータホスト側ＵＳＢポートは、電気接点部を備える平らな内部矩形カードを持つ開かれたレセプタクルである。ケーブルシリーズ“Ａ”プラグは、ホスト側レセプタクルの中へ挿入される矩形スリーブで終端するホスト側レセプタクルと接続する。このスリーブには、電気接点部をホスト側レセプタクルの電気接点部と嵌合させる舌板部ベアリングが含まれる。レセプタクルへのスリーブの挿入によってカードと舌片とが取り付けられ、それによって接合される電気接続が形成される。
【０００８】
周辺機器によっては、コンピュータとの接続にＵＳＢケーブルを利用しないものもあるが、代わりにこれら周辺機器の組立ての一部としてＵＳＢコネクタが利用される。例として、キーチェーン格納装置（www.diskonkey.com, www.thumbdrive.com を参照されたい）やセキュリティキー（www.ealaddin.comを参照されたい）がある。前述した仮出願には、ホストＰＣのＵＳＢポートの中へプラグされるＵＳＢドライブの一例が示されている。キーチェーン格納装置が、その小型の寸法に起因して、携帯用記憶媒体として有用なものであり、そのようなものとしていくつかのコンピュータと共に利用される場合が多い。したがって、これらの装置は、何回もホストコンピュータにプラグインされ、ホストコンピュータからプラグアウトされることになる。
【０００９】
不都合なことに、ＵＳＢコネクタの物理的設計には欠点が存在し、この欠点はＵＳＢポート内へＵＳＢコネクタを挿入しようと試みる際に明白に現れる。図１を再度参照すると、手に触れても、見た目にも左右対称に見えるが、レセプタクル１２とプラグ１０の双方とも内部では非対称であることがわかる。ホスト側レセプタクルにおいて、この非対称性は矩形カード１０１と電気コネクタ１０２のレセプタクル内部における配置に起因して生じるものである。図２ａ〜２ｃは、ＵＳＢホスト側レセプタクル１００の一例を示す。図２は、従来技術のＵＳＢレセプタクルの３つの図を描く。特に、図２ａは前面の断面図を示し、図２ｂは側面の断面図を示し、図２ｃは底面図を示す。これらの図を参照してわかるように、矩形カード１０１はレセプタクル１００内に配置される。電気接点部１０２はカード１０１上に形成される。
【００１０】
図３ａ〜３ｃは、従来技術のシリーズ“Ａ”のＵＳＢプラグの一例を描く。特に、図３ａは平面の断面図を示し、図３ｂは正面の断面図を示し、図３ｃは側面の断面図を示す。従来技術によるプラグコネクタはシェル２００を備える。舌片２０１がこのシェル内に配置され、電気接点部２０２が舌板部上に形成される。同様に、シェル２００のＵＳＢコネクタの内部に舌片２０１と電気接点部２０２とが非対称に配置される。
【００１１】
多くの場合、ホスト側ＵＳＢポートは、ユーザがレセプタクルの内部を快適に見ることができないある角度で配置され、正しい挿入と電気的接続を行うためにプラグとの位置決めを行う方法がユーザには不明瞭である。図４と図５は、従来技術のＵＳＢプラグとＵＳＢレセプタクルとの接続を描く。図４に示されているように、レセプタクルの内部矩形カード１０１と、ＵＳＢプラグの内部舌片２０１とが正しく互いに対面している場合にのみ、ＵＳＢプラグの矩形スリーブがＵＳＢポートの矩形レセプタクル１００の中へ正しく取り付けられることになる。図５は、レセプタクルの中へプラグが正しく挿入された場合を例示する。前述したような場合が生じなかったとき、図６ａと６ｂに示されているように、従来技術においても、レセプタクルの内部矩形カード１０１とＵＳＢコネクタの内部舌片２０１とがぶつかり合うために、電気的接続は不可能となる。図６ａは、レセプタクル１００とシェル２００との正しい位置決めが行われていないという点を除いて、図５の場合と同様の図を示す。図６ｂは、この位置ずれの結果生じる衝突２０５を示す。
【００１２】
場合によっては、ホスト側ＵＳＢレセプタクルでの内部位置決めがユーザの目には見えない場合もある。というのは、ホスト側ＵＳＢレセプタクルがコンピュータの後部や側部に配置されているからである。統計的には、矩形のプラグを矩形レセプタクルと接続する際、表面上２つの位置決めの可能性が存在するが、正しい位置決めは一つしか存在しないため、挿入を試みて失敗する見込みは５０％となる。この結果、ＵＳＢ装置を用いて作業を行う際にユーザの経験の低下が生じることになる。より多くの装置がＵＳＢコネクタを利用するコンピュータと接続するにつれてこの問題は増大することになる。何回も多くのコンピュータにプラグインされたり、多くのコンピュータからプラグアウトされたりするキーチェーン格納装置の場合、この不便は増大することになる。
【００１３】
ユーザがプラグの位置決めについて考慮する必要なく、ＵＳＢポートへの差込み式プラグインの挿入の修正を可能にするＵＳＢで動作可能なプラグメカニズムに対するまだ対処されていない要望が存在することは明らかである。
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／４９０，４１３号
【発明の開示】
【００１４】
１つの態様では、本発明は前述した問題に対する解決方法を提供し、ＵＳＢプラグの改善について説明するものである。１つの例示の実施形態（以下、ＳＬＩＭ実施形態）では、コネクタ用舌板部はシェル内に収納されない。舌板部の個々の側部に２組の接点部を備える舌板部を２つの位置決め部のホスト側レセプタクルの中へ正しく挿入することが可能となる。舌板部の両側に接点部が存在するために、いずれの位置決めにおいても正しい電気接続が提供されることになる。
【００１５】
本発明の別の例示の実施形態（以下、ＦＬＥＸ実施形態）では、コンピュータレセプタクルの矩形カード位置に従って配置可能なフレキシブルな舌板部を利用することにより解決方法が達成され、これによって挿入時毎に電気的接続が達成されることになる。この場合にも２組の接点部が存在し、フレキシブルな舌板部の各側部に１つずつ接点部が設けられる。
【００１６】
製造コストと組立てコストとを減らすために、さらに別の実施形態例を提示する。この例では、ＵＳＢレセプタクルで動作可能な新規のコネクタが周辺機器のプリント回路基板（ＰＣＢ）の一部となる。
【００１７】
以上、後述する発明の詳細な説明をより良く理解することができるようにするために、本発明の実施形態の特徴と技術的利点とをかなり概括的に略述したものである。本発明の実施形態の追加の特徴および利点については本願明細書において以下説明し、これらの特徴および利点が本発明の特許請求の範囲の発明の主題を形成する。本発明の同じ目的を実行するための別の構造や工程を修正したり、設計したりするための基礎として、開示された概念および具体的な実施形態をすぐに利用可能であることを当業者は理解すべきである。また、このような均等な構成は、添付の特許請求の範囲に記載されているような本発明の精神と範囲から逸脱するものではないことやこのような均等な構成が添付の特許請求の範囲に属するものであることが当業者によって理解されることも望ましい。
【００１８】
本発明および本発明の利点についてのさらに完全な理解を得るために、添付図面を参照しながら以下の説明を行うことにする。
【００１９】
異なる図内の対応する参照番号と記号は通常、別様の指示がないかぎり対応する部分を参照するものとする。この図面は、好ましい実施形態の関連する態様を明示するために描かれたものであり、必ずしもスケーリングを行うために描かれたものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
現在推奨される実施形態の実行と利用とについて以下詳細に論じることにする。しかし、本発明は、多くの適用可能な発明概念を提供するものであり、多種多様の具体的な状況での具現化が可能であることを理解すべきである。説明する具体的な実施形態は、本発明を実行し、利用する具体的な方法を示す単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２１】
本発明の例示の実施形態についての以下の詳細な説明では、本発明を実現することができる具体的な例示の実施形態を示す図を参照する。当業者であれば理解することができるように、本発明の精神から逸脱することなく別の実施形態を利用してもよい。したがって、以下の発明の詳細な説明は本発明を限定する意味で受け取られるべきではない。
【００２２】
本発明の推奨される実施形態は、現行のＵＳＢシリーズ“Ａ”プラグの改善である。この改善は、コネクタ用舌板部の両側に電気接点部を設けることにより達成され、したがってＵＳＢホストコンピュータ内に設けられたＵＳＢで動作可能な装置用として改善されたプラグコネクタの挿入を容易にする。
【００２３】
図７ａの平面図、図７ｂの正面図、図７ｃの底面図および図７ｄの最上部の側面図を含む図７は、本発明の１つの実施形態（ＳＬＩＭ実施形態）に基づく電気プラグ３０を描く。プラグ３０には、舌片３０１、舌片３０１の両側の複数の接点部３０２および防護用端部３０３が含まれる。舌片３０１は、ＵＳＢケーブルのエンドポイントやキーチェーン格納装置のような周辺機器の一体部分であってもよい。
【００２４】
図９ａおよび９ｂは、プラグ３０をＵＳＢレセプタクル１００と接続する試みを描く。プラグ３０の物理的構造は側軸に対して左右対称である。舌片３０１がＵＳＢレセプタクル１００に遭遇すると、舌片３０１はレセプタクル１００で使用可能な使用されていない空間を占め、電気接続を形成することになる。
【００２５】
電気接点部３０２は舌片３０１の両側に存在する。これは、２つの可能な位置決め部のいずれかのレセプタクル１００内への舌片３０１の挿入による正しい電気的接続の形成を保証するものである。舌片３０１の当初の位置決めにかかわりなく、電気接点部３０２の各々をＵＳＢポート１で正しい電気接点部１０２と接合することを保証するために、図８に示されているように、舌片３０１の個々の側部で電気接点部の対向する位置決めが行われる。
【００２６】
図８では、番号１、２、３、４によって電気接点部３０２に個々にラベルがつけられている。好ましい実施形態では、これらの接点部は表１によって定義されるような電気信号を担持している。
（表１）
接点部 信号ライン
１        ＧＮＤ
２        信号Ａ
３        信号Ｂ
４        ＶＣＣ
【００２７】
実施例によっては、ＵＳＢレセプタクル１００が共通の電気接地として機能することが可能なものもある。電気接続に関与していない舌片３０１の反対側にある電気接点部３０２の短絡を避けるために、防護用端部３０３が利用される。防護用端部３０３は、電気接点部３０２よりも少し舌片３０１から突出しているため、そうでなければ短絡回路を生じる可能性もあるハウジング１００との物理接続が行われないようになっている。
【００２８】
図１０ａ（平面図）、１０ｂ（正面図）および１０ｃ（側面図）は、本発明の別の実施形態（ＦＬＥＸ実施形態）に基づく電気プラグ４０を示す。プラグ４０には、シェル４００、フレキシブルな舌片４０１、舌片チップ４０２、フレキシブルな舌片４０１の両側の複数の接点部４０３および絶縁ストリップ４０４が含まれる。フレキシブルな舌片４０１は、シェル４００の内部のシェル４００の側軸の中心に配置される。
【００２９】
図１２ａ〜１２ｃは、プラグ４０をＵＳＢレセプタクル１００と接続する試みを描く。図１２ａは、接続前のプラグ４０を示す。図１２ｂは、矩形カード１０１と遭遇したときのフレキシブルな舌片４０１の位置決めを示す。図１２ｃは、接合後のプラグを示す。図１３ａ〜１３ｃは、舌片４０１が反対方向に曲るという点を除いて同じ動作を示す同様の図である。舌板部がシェル４００の中央に配置されているため、プラグ４０の構造は側軸に対して左右対称である。シェル４００がレセプタクル１００と遭遇すると、舌片チップ４０２は矩形カード１０１に対面し、フレキシブルな舌片４０１を逸らすように働き、矩形カード１０１とフレキシブルな舌片４０１との衝突を回避する。レセプタクル１００の中へのシェル４００の挿入が続くにつれて、フレキシブルな舌片４０１はレセプタクル１００で使用可能な使用されていない空間を占め、電気接続を形成する。
【００３０】
図１２に示されているようにフレキシブルな舌片を下へ動かしたり、図１３に示されているように上へ動かしたりする必要の有無にかかわらず、ＵＳＢレセプタクル１００の中へのプラグ４０の挿入だけでなく、正しい電気接続も保証するために、電気接点部４０３がフレキシブルな舌片３０１の両側に存在する。
【００３１】
いくつかのＵＳＢコネクタでは、シェル４００が共通の電気接地として働くことができるものもある。電気接続に関与していない電気接点部４０３の短絡を避けるために、絶縁ストリップ４０４はシェル４００の内部に並べられている。
【００３２】
ＵＳＢポート１内での個々の電気接点部４０２と正しい電気接点部１０２との接合を保証するために、フレキシブルな舌片４０１の当初の位置決めにかかわりなく、図１１に示されているように、フレキシブルな舌片３０１の個々の側部での電気接点部は反対に位置決めが行われる。これらの接点部に対応する信号／電源電圧が表１に示されている。
【００３３】
図１４ａおよび１４ｂは、本発明を利用して、ケーブルを用いることなく周辺機器５０とＵＳＢホストコンピュータ（図示せず）との接続を行うＳＬＩＭ実施形態の一例を示す。電気プラグ３０はプリント回路基板（ＰＣＢ）５００の一体部分である。内部の電子接点部５０２を用いることにより、内部の電子装置５０１は最上部の電気接点部３０２と接続される。図１４ａの平面図では、最上部の内部の電気接点部５０２は最上部の電気接点部３０２と直接接続される。図１４ｂの底面図では、電気プラグ３０は、最上部の電気接点部３０２に対して、最下部の電気接点部３０４の同じ順序と位置決めとを保持しなければならない。しかし、内部の電子装置５０１は（シリコンピースなどの）同じチップの最上部と最下部の双方である。したがって、最下部の内部の電気接点部５０４を交差させて最下部の電気接点部３０４と嵌合させる必要がある。周辺機器５０の組立てに必要な部品数を減らすことによって、製造コストの低下が達成される。
【００３４】
本発明の実施形態およびそれらの利点について詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって規定されているような本発明の精神と範囲から逸脱することなく、種々の変化、代替および変更を行うことも可能であることが理解されよう。例えば、本発明の範囲内に残ったままで、本願明細書に記載されている特徴、機能、工程や材料の多くを変更してもよいことが当業者により容易に理解されることである。さらに、本願の範囲は、本願明細書に記載されている工程、機械、製品、物質の組成、手段、方法およびステップを示す特定の実施形態への限定を意図するものではない。本発明の開示から一般の当業者であれば誰でも容易に理解することができるように、本願明細書に記載されている対応する実施形態と実質的に同一の機能を実行したり、実質的に同一の効果を達成したりする現在存在するあるいは将来開発される工程、機械、製品、物質の組成、手段、方法またはステップを本発明に従って利用することが可能である。したがって、添付の特許請求の範囲は、このような工程、機械、製品、物質の組成、手段、方法またはステップを特許請求の範囲内に含むことを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来技術によるＵＳＢケーブルとつながるシリーズ“Ａ”のＵＳＢプラグと、シリーズ“Ａ”のＵＳＢレセプタクルとを描く。
【図２ａ】従来技術によるＵＳＢレセプタクルの図を描く。
【図２ｂ】従来技術によるＵＳＢレセプタクルの図を描く。
【図２ｃ】従来技術によるＵＳＢレセプタクルの図を描く。
【図３ａ】従来技術によるＵＳＢプラグの図を描く。
【図３ｂ】従来技術によるＵＳＢプラグの図を描く。
【図３ｃ】従来技術によるＵＳＢプラグの図を描く。
【図４】従来技術によるホスト側ＵＳＢレセプタクルの中へ挿入されるＵＳＢプラグの正しい位置決めを描く。
【図５】従来技術による適切に挿入されるＵＳＢプラグと正しい位置決めで接合されるＵＳＢレセプタクルとの組み合わせを描く。
【図６ａ】従来技術によるホスト側ＵＳＢレセプタクルの中へのＵＳＢプラグの不適切な挿入の試みを例示する。
【図６ｂ】従来技術によるホスト側ＵＳＢレセプタクルの中へのＵＳＢプラグの不適切な挿入の試みを例示する。
【図７】４つの図７ａ〜７ｄにおける本発明の例示のＳＬＩＭ実施形態のブロック図である。
【図８】本発明の本実施形態の電気接点部のレイアウトを含む側面図での本発明の例示のＳＬＩＭ実施形態のブロック図である。
【図９ａ】本発明の例示のＳＬＩＭ実施形態によるホスト側ＵＳＢポート内への挿入を例示する。
【図９ｂ】本発明の例示のＳＬＩＭ実施形態によるホスト側ＵＳＢポート内への挿入を例示する。
【図１０】３つの図１０ａ〜１０ｃにおける本発明の例示のＦＬＥＸ実施形態のブロック図である。
【図１１】本発明の本実施形態の電気接点部のレイアウトを含む側面図での本発明の例示のＦＬＥＸ実施形態のブロック図である。
【図１２ａ】本発明の例示のＦＬＥＸ実施形態によるホスト側ＵＳＢポート内への挿入を例示する。
【図１２ｂ】本発明の例示のＦＬＥＸ実施形態によるホスト側ＵＳＢポート内への挿入を例示する。
【図１２ｃ】本発明の例示のＦＬＥＸ実施形態によるホスト側ＵＳＢポート内への挿入を例示する。
【図１３ａ】本発明のＦＬＥＸ実施形態によるホスト側ＵＳＢポート内への挿入を示す別の例図である。
【図１３ｂ】本発明のＦＬＥＸ実施形態によるホスト側ＵＳＢポート内への挿入を示す別の例図である。
【図１３ｃ】本発明のＦＬＥＸ実施形態によるホスト側ＵＳＢポート内への挿入を示す別の例図である。
【図１４ａ】本発明のＵＳＢコネクタが周辺機器ＰＣＢの一体部分である本発明の別の実施形態のブロック図である。
【図１４ｂ】本発明のＵＳＢコネクタが周辺機器ＰＣＢの一体部分である本発明の別の実施形態のブロック図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【国際調査報告】
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