(57)【要約】      （修正有）【課題】異なるタイプのコネクタインタフェースを有するさまざまな電子デバイスによって電力及びデータを伝送することができ、電子デバイスの表面積、深さ、及び容積の消費を最小限に抑えることができ、容易に製造できる、ハイブリッドコネクタを提供する。【解決手段】電子デバイス１１００は、巻線１２１２によって部分的に取り囲まれたフェライト１２１０を含む電磁誘導充電ポートを含むことができる。電流が巻線１２１２に印加されると、磁力線１３４０及び１３４２としてここに示される磁界が生成される。この磁界を、第２の電子デバイス１３００のフェライト１３１０が受ける。この磁界によって、第２の電子デバイス１３００内の巻線１３１２に、電流を生成する。この電流は、第２の電子デバイス１３００において、バッテリの充電、回路への電力供給、又はその双方に使用される。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスであって、
前記電子デバイスを実質的に収容するデバイスエンクロージャと、
前記デバイスエンクロージャにある開口部と、
前記デバイスエンクロージャの前記開口部にある窓と、
複数の接点であって、前記接点の各々が前記窓の複数の開口部のうちの対応する１つにある、複数の接点と、
前記窓と整列して配置されたフェライトであって、前記複数の接点が前記フェライトと前記窓との間にあるように配置され、かつ部分的に巻線で巻装されている、フェライトと、を備える、電子デバイス。
【請求項２】
前記窓はプラスチック窓である、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記窓はサファイアで形成されている、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記複数の接点及び前記巻線に連結された電子回路を更に備える、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記電子回路はシステムインパッケージモジュールを形成する、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記電子回路は、前記複数の接点を用いて、第２の電子デバイスに電力を供給する、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記電子回路は、前記複数の接点を用いて、前記第２の電子デバイスと通信する、請求項６に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記電子回路は、前記フェライトの周りの前記巻線を用いて、第３の電子デバイスに電力を供給する、請求項７に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記電子回路は、前記フェライトの周りの前記巻線を用いて、前記第３の電子デバイスと通信する、請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
電子デバイスであって、
前記電子デバイスを実質的に収容するデバイスエンクロージャと、
前記デバイスエンクロージャにある開口部と、
前記デバイスエンクロージャの前記開口部と整列して配置されたフェライトと、
前記フェライトの少なくとも一部の周りにある巻線と、
前記デバイスエンクロージャの前記開口部と整列して配置された複数の接点であって、前記複数の接点の各々は前記開口部と前記フェライトとの間にあり、前記複数の接点の各々が前記フェライトの下に延在するテールを有する、複数の接点と、
前記フェライトの下に延在して、前記複数の接点の各々の前記テールに接触するフレキシブル回路基板と、を備える、電子デバイス。
【請求項１１】
前記複数の接点の各々の前記テールは直角を形成する、請求項１０に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
前記フレキシブル回路基板は、前記複数の接点と前記フェライトとの間に延在しない、請求項１０に記載の電子デバイス。
【請求項１３】
前記デバイスエンクロージャの前記開口部に窓を更に備える、請求項１０に記載の電子デバイス。
【請求項１４】
前記窓はプラスチック窓である、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１５】
前記窓はサファイアで形成されている、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１６】
前記複数の接点と前記巻線とに連結された電子回路を更に備える、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１７】
前記電子回路はシステムインパッケージモジュールを形成する、請求項１６に記載の電子デバイス。
【請求項１８】
複数の接点であって、各々が、コネクタ上の対応する接点と結合するための接触面を有する、複数の接点と、
前記複数の接点を支持するハウジングであって、前記複数の接点の周りにある隆起部分と前記複数の接点のうちの対応する接点の周りに各々ある複数の絶縁リングとを含む、ハウジングと、を備え、
前記複数の接点の各々の前記接触面は、対応する絶縁リングの表面と実質的に面一であり、
前記ハウジングの背面は複数の位置合わせ特徴部を備え、それ以外の部分は前記ハウジングの前記背面がフレキシブル回路基板で覆われ得るように実質的に平坦である、接点アセンブリ。
【請求項１９】
前記位置合わせ特徴部は、前記フレキシブル回路基板の開口部に挿入されることになる複数のポストを備える、請求項１８に記載の接点アセンブリ。
【請求項２０】
前記ハウジングは、前記背面上に、前記複数の接点の各々につき１つずつの複数の接触部分を更に備える、請求項１８に記載の接点アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、参照により組み込まれる、米国仮特許出願第６２／５６５，４６９号（２０１７年９月２９日出願）及び同第６２／７２２，７９０号（２０１８年８月２４日出願）の利益を主張する。
【０００２】
［背景技術］
市販されている電子デバイスの種類の数は過去数年間で非常に増加しており、新しいデバイスの導入率は低下する兆候を示していない。タブレット、ラップトップ、ネットブック、デスクトップ、及びオールインワンコンピュータ、スマートフォン、ストレージデバイス、ポータブルメディアプレーヤ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、ナビゲーションシステム、モニタ、並びにその他のデバイスが、至るところに存在している。
【０００３】
電力及びデータは、１つ以上のワイヤ導体、光ファイバケーブル、又は他の導体を含み得るケーブルによって、あるデバイスから別のデバイスに提供され得る。コネクタインサートを、これらのケーブルの各端部に配置することができ、通信デバイス又は電力伝送デバイスのコネクタレセプタクルに挿入することができる。他のシステムでは、デバイス上の接点が、介在するケーブルを必要とすることなく、互いに直接接触してもよい。
【０００４】
２つの電子デバイス上の接点が互いに接触するシステムでは、接点は電子デバイスの表面のコネクタに配置され得る。これらのコネクタは、２つの電子デバイス間で電力及びデータを伝送する際に非常に効率的であり得る表面接点を含み得る。しかし、いくつかのデバイス、特にユーザによって頻繁に取り扱われ得るより小さいアクセサリ上では、接点を含まないことが望ましくない場合がある。したがって、異なるタイプのコネクタを有するさまざまな電子デバイスによって電力及びデータを伝送できることが望ましい場合がある。
【０００５】
これらの表面接点は、しばしば、大きな表面積、実質的な深さを有し、電子デバイス内で比較的大きな容積の空間を消費する可能性がある。このように空間を喪失することは、電子デバイスがより大きくなるか、機能セットが減少するか、又はその双方を意味し得る。また、これらの電子デバイスは多数製造され得るものである。これらのデバイスで使用するために、対応する数のコネクタが製造され得る。これらのコネクタの製造プロセスを簡素化すれば、これらの電子デバイスの製造において莫大な節減が得られる可能性がある。
【０００６】
したがって、異なるタイプのコネクタインタフェースを有するさまざまな電子デバイスによって電力及びデータを伝送することができ、電子デバイスの表面積、深さ、及び容積の消費を最小限に抑えることができ、容易に製造できる、コネクタが必要とされている。
【発明の概要】
【０００７】
したがって、本発明の実施形態は、異なるタイプのコネクタインタフェースを有するさまざまな電子デバイスによって電力及びデータを伝送することができ、電子デバイスの表面積、深さ、及び容積の消費を最小限に抑えることができ、容易に製造できる、ハイブリッドコネクタを提供することができる。
【０００８】
本発明の例示的な実施形態は、電子デバイスのコネクタ用の接点アセンブリを提供することができる。この接点アセンブリによって、デバイス間で電力を伝送するための効率的な経路を得ることができる。この接点アセンブリは、１つ、２つ、３つ、４つ、又は４つを超える接点を含み得る。接点は、機械加工、エッチング、印刷、鋳造、鍛造、深絞り、又は他のプロセスによって、形成することができる。接点はハウジングによって支持されてもよく、このハウジングは、デバイスエンクロージャの開口部に位置する隆起部分を含み得る。接点の接触面及びハウジングの隆起部分の表面は、接点の周りのデバイスエンクロージャの表面と実質的に面一であるか、又は該表面に対して限定された量だけ凹んでいてもよい。この表面は、湾曲していても平坦であってもよく、又は他の輪郭を有してもよい。光ファイバ接点などの他の接点を含んでもよい。
【０００９】
接点アセンブリハウジングは、１つ以上の背面の凹み又は窪みを含んでもよい。これらの凹み又は窪みによって、ハウジングによって支持された接点の接触部分又はタブにアクセスすることができる。１つ以上のフレキシブル回路基板を窪み内に配置してもよく、この回路基板は表面上に、ハウジングによって支持された接点の接触部分又はタブにはんだ付け又はそれ以外の方法で電気的に接続される、接点を含むことができる。
【００１０】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、ハウジングは、接触面の周りに隆起した部分又は表面を含むことができる。隆起した部分又は表面から個別のリングが延在し、接点の周りに絶縁リングを形成してもよい。絶縁リングは、接点の接触面を一続きで取り巻いていてもよい。絶縁リングは、デバイスエンクロージャの開口部内に面一かつ一続きになって嵌合し得る。ハウジングの背面は、ハウジングをフレキシブル回路基板に位置合わせするための、ポスト又は他の位置合わせ特徴部を含むことができる。ハウジングの背面は、それ以外の部分はフレキシブル回路基板と嵌合するために実質的に平坦であってもよい。
【００１１】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、第１の電子デバイスから第２の電子デバイスに効率的な方法で電力を供給することが望ましい場合がある。これらの状況では、上記の接点及び接点アセンブリを使用するような物理的な電気的接続を利用することができる。しかし、他の状況では、接点を使用する物理的な電気的接続を含まないことが望ましい場合がある。例えば、電子デバイスが平滑又は均一な仕上げを有することが望ましい場合がある。電子デバイスは、ユーザによって操作されるタイプのデバイスである場合があり、接点の存在が望ましくないことがある。したがって、本発明のこれらの及び他の実施形態では、これらの電子デバイスを充電するために電磁誘導充電を使用してもよい。この電磁誘導充電によれば、第２の電子デバイス上の接点を必要でなくすることができる。
【００１２】
したがって、本発明のこれらの及び他の実施形態では、有線コネクタに加えて電磁誘導コネクタを含み得る複合コネクタを提供することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、有線コネクタ及び電磁誘導コネクタを共に配置し組み合わせて、ハイブリッドコネクタとすることができる。この組み合わせによれば、ユーザにとって、電子デバイスの操作が単純化され得る。すなわち、ユーザは、ハイブリッドコネクタが電子デバイスの特定の場所にあって、その場所で各タイプのデバイス（例えば、接点を有するデバイス及び有さないデバイス）を接続できることを、単に覚えていればよい。これは、デバイス上の異なる場所に複数のコネクタを有することによる混乱を緩和するのに役立ち得る。この組み合わせにより、更に、有線コネクタと電磁誘導コネクタの双方を含むハイブリッドコネクタを、デバイスエンクロージャの単一の開口部内に配置可能とすることができる。単一の開口部を有すれば、製造が単純化され、湿気の漏れが防止され、デバイス全体の外観が改善され得る。
【００１３】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、ハイブリッドコネクタは、フェライトと複数の接点とを含んでもよく、これらの接点は、フェライトと、ハイブリッドコネクタを収容するデバイスエンクロージャの表面との間にある。接点及びフェライトは、デバイスエンクロージャの開口部内に配置することができる。開口部は窓によって覆われてもよく、この場合、接点は窓の開口部内で利用可能である。窓は、プラスチック、サファイア、又は他の材料で形成することができる。フェライトは、コイル又は巻線によって部分的に巻装されてもよい。フェライト及び巻線は、第１のタイプのコネクタを有する第２の電子デバイスによって電力及びデータを伝送するために使用され得る。例えば、第１のタイプのコネクタは、１つ、２つ、３つ、４つ、又は４つを超える電気接点を含むことができる。これらの接点は、第２のタイプのコネクタを有する第３の電子デバイスによって電力及びデータを伝送するために使用され得る。例えば、第２のコネクタは電磁誘導性であってもよい。
【００１４】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、ハイブリッドコネクタは、フェライト及び接点の双方を通した電力及びデータの伝送を制御するための、フェライト及び接点に連結された単一の電子回路を含んでもよい。スペースを節約するために、この電子回路は、システムインパッケージモジュール又は他のモジュールなどのモジュールであってもよい。
【００１５】
本発明の実施形態は、ポータブルコンピューティングデバイス、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、オールインワンコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、携帯電話、スマートフォン、メディア電話、ストレージデバイス、キーボード、カバー、ケース、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタ、電源、アダプタ、遠隔制御デバイス、充電器、及び他のデバイスなどの、さまざまなタイプのデバイス内に配置できるコネクタアセンブリ及ハイブリッドコネクタを提供できる。これらのコネクタアセンブリ及びハイブリッドコネクタは、ＵＳＢタイプＣを含むユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus、ＵＳＢ）規格、高解像度マルチメディアインタフェース（High−Definition Multimedia Interface、ＨＤＭＩ）（登録商標）、デジタルビジュアルインタフェース（Digital Visual Interface、ＤＶＩ）、イーサネット（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ（商標）、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ（商標）、Ｊｏｉｎｔ  Ｔｅｓｔ  Ａｃｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ（Joint Test Action Group、ＪＴＡＧ）、ｔｅｓｔ−ａｃｃｅｓｓ−ｐｏｒｔ（test−access−port、ＴＡＰ）、Ｄｉｒｅｃｔｅｄ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ｔｅｓｔｉｎｇ（Directed Automated Random Testing、ＤＡＲＴ）、ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ／ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ（universal asynchronous receiver／transmitter、ＵＡＲＴ）、クロック信号、電力信号、並びに、開発済みの、開発中の、又は将来開発予定の、他のタイプの標準、非標準、及び独自仕様のインタフェース、及びそれらの組み合わせのうちの１つなどの、さまざまな規格に準拠した信号及び電力のための経路を提供できる。一実施例では、コネクタアセンブリ及びハイブリッドコネクタを使用して、電気接点を使用する第１のタイプの電子デバイスによってデータ信号、電源、及びアース信号を伝送し、第２のタイプの電子デバイスによって電力及びデータを電磁誘導的に伝送することができる。本発明のさまざまな実施形態では、データ信号は一方向又は双方向であり得、電源も一方向又は双方向であり得る。
【００１６】
本発明のさまざまな実施形態では、本明細書に記載された１つ以上のこれらの及び他の特徴を組み込むことができる。以下の詳細な説明及び添付の図面を参照することによって、本発明の性質及び利点のより良い理解を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子システムを示す。
【００１８】
【図２】本発明の一実施形態に係るコネクタに使用され得る接点アセンブリを示す。
【００１９】
【図３】本発明の一実施形態に係る接点アセンブリの背面図を示す。
【００２０】
【図４】本発明の一実施形態に係る接点アセンブリの切断側面図を示す。
【００２１】
【図５】本発明の一実施形態に係る別の接点アセンブリの背面を示す。
【００２２】
【図６】本発明の一実施形態に係るデバイスエンクロージャにおける接点アセンブリを示す。
【００２３】
【図７】本発明の一実施形態に係る接点アセンブリを示す。
【００２４】
【図８】本発明の一実施形態に係る接点アセンブリの背面図を示す。
【００２５】
【図９】本発明の実施形態に係るデバイスエンクロージャにおける接点アセンブリ示す。
【００２６】
【図１０】本発明の一実施形態に係るデバイスエンクロージャにおけるコネクタ用の接点アセンブリの組み立てを示す。
【００２７】
【図１１】本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタの正面図を示す。
【００２８】
【図１２】本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタの平面図を示す。
【００２９】
【図１３】本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタを使用して第２の電子デバイスに電力、データ、又はその双方を提供している電子デバイスを示す。
【００３０】
【図１４】本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタを使用して第３の電子デバイスに電力、データ、又はその双方を提供している電子デバイスを示す。
【００３１】
【図１５】本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタの一部の前面図を示す。
【００３２】
【図１６】本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタの前面図を示す。
【００３３】
【図１７】本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタの背面を示す。
【００３４】
【図１８】本発明の一実施形態に係る電子デバイスの一部の切断側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子システムを示す。この図は、他の含まれる図と同様に、説明のために示されており、本発明の可能な実施形態又は請求項のいずれをも限定するものではない。
【００３６】
この実施例では、データ、電力、又はその双方を共有するために、ホストデバイス１１０をアクセサリデバイス１２０に接続してもよい。具体的には、ホストデバイス１１０上のコネクタ１１２は、アクセサリデバイス１２０上のコネクタ１２２に電気的に接続することができる。ホストデバイス１１０上のコネクタ１１２は、ケーブル１３０によって、アクセサリデバイス１２０上のコネクタ１２２に電気的に接続し得る。本発明の他の実施形態では、ホストデバイス１１０上のコネクタ１１２は、アクセサリデバイス１２０上のコネクタ１２２に直接的かつ電気的に接続されてもよい。本発明の更に他の実施形態では、コネクタ１１２及び１２２には、ホストデバイス１１０とアクセサリデバイス１２０との間の１つ以上の光接続をサポートする１つ以上の光学接点（図示せず）が含まれ得る。
【００３７】
ホストデバイス１１０上のコネクタ１１２とアクセサリデバイス１２０上のコネクタ１２２との間の方向接続を容易にするために、コネクタ１１２及びコネクタ１２２は表面実装接点アセンブリを含んでもよい。コネクタ１１２及びコネクタ１２２に使用され得る表面実装接点アセンブリの実施例を以下の図に示す。
【００３８】
図２は、本発明の一実施形態に係るコネクタに使用され得る接点アセンブリを示す。この接点アセンブリは、ホストデバイス１１０のコネクタ１１２、アクセサリデバイス１２０のコネクタ１２２、又は別のデバイスの別のコネクタに使用することができる。この接点アセンブリは、ハウジング２２０によって支持される３つの接点２１０を含んでもよい。ハウジング２２０は、隆起部分２２２を含むことができる。隆起部分２２２は、電子デバイスを収容するデバイスエンクロージャ（図示せず）の又はデバイスエンクロージャの一部を形成し得る別の構造の、開口部内に嵌合することができる。隆起部分２２２は、接点アセンブリをデバイスエンクロージャの又はデバイスエンクロージャの一部の開口部に位置合わせするための、位置合わせ特徴部としての役割を果たし得る。ハウジング２２０は、プラスチックなどの非導電性材料で形成してもよい。このようにして、接点２１０は、この接点アセンブリを収容する電子デバイスのためのデバイスエンクロージャの表面に配置することができる。
【００３９】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、各接点２１０には別々のハウジング２２０を設けることができる。状況によっては、単一のハウジング２２０内に３つの接点２１０を有することによって、接点２１０の相互の間隔の管理を改善することができる。この実施例では３つの接点２１０が示されているが、本発明のこれらの及び他の実施形態では、１つ、２つ、４つ、又は４つを超える接点を含み得る。ハウジング２２０の接点２１０及び隆起部分２２２は、デバイスエンクロージャの周囲表面と実質的に面一であるか、又は該表面に対して限定された量だけ凹んでいてもよい。これらの表面は湾曲していてもよく、実質的に平坦であってもよく、あるいは他の輪郭を有してもよい。
【００４０】
接点２１０はさまざまな方法で形成することができる。例えば、接点２１０は、圧印加工、機械加工、鍛造、印刷、エッチング、スタンピング、又は他の適切な技術によって形成することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、接点２１０は深絞り加工によって形成することができる。これらの接点を形成するために使用され得る製造工程に関する更なる情報は、参照により組み込まれる同時係属中の米国特許出願第１５／１３８，２１６号（２０１７年４月２６日出願）に見出すことができる。
【００４１】
接点２１０は、さまざまな材料から形成することができる。例えば、接点２１０は、銅、銅合金、若しくはコッパーブロンズ（copper bronze）、又は他の基板をめっきすることによって形成することができる。接点２１０及び含まれるその他の接点をめっきするために使用できるめっき層の例を、以下で説明する。これらの接点を形成するために使用される材料及びめっき並びに他の保護層に関する更なる情報は、参照により組み込まれる、同時係属中の米国特許出願第１５／１３８，２１６号（２０１７年４月２６日出願）及び同第１５／４６４，０５１号（２０１７年３月２０日出願）、並びに米国仮特許出願第６２／７１８，３０６号（２０１８年８月１３日出願）に見出すことができる。他の保護層及び他の層も加えてもよく、その例は、参照により組み込まれる、同時係属中の米国仮特許出願第６２／７１８，３０６号（２０１８年８月１３日出願）に見出すことができる。
【００４２】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、接点２１０はさまざまな目的のために使用することができる。例えば、この接点アセンブリの接点２１０は、電力、アース、データ、及び他の電気信号を伝達するために使用してもよい。
【００４３】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、これらの構造を定位置に固定するために、さまざまな接着剤を使用することができる。具体的には、接点２１０をハウジング２２０に固定するために、接着剤層（図示せず）を使用し得る。接着剤層（図示せず）を使用して、ハウジング２２０をデバイスエンクロージャに固定することもできる。
【００４４】
図３は、本発明の一実施形態に係る接点アセンブリの背面図を示す。接点２１０（図２に示す）は、接触部分２１２を含むことができる。接点２１０は、支持タブ２１４を含んでもよい。支持タブ２１４は、ハウジング２２０に対して定位置に接点２１０を保持するために、ハウジング２２０の開口部２２６内に位置合わせすることができる。ハウジング２２０の背面は、凹部又は窪み部２２４を含んでもよい。凹部又は窪み部２２４内に、フレキシブル回路基板（図示せず）を配置し得る。フレキシブル回路基板は、接点２１０の接触部分２１２と電気的接続を形成するための接点を含むことができる。フレキシブル回路基板上の接点は、はんだ付け、レーザ、スポット、又は抵抗溶接によって、あるいは他の方法によって、接点２１０の接触部分２１２に取り付けられてもよい。フレキシブル回路基板は、この接点アセンブリを収容する電子デバイス内の回路に電気信号を送信することができる。
【００４５】
図４は、本発明の一実施形態に係る接点アセンブリの切断側面図を示す。接点２１０は、ハウジング２２０によって支持され得る。ハウジング２２０は、隆起部分２２２を含んでもよい。隆起部分２２２は、この接点アセンブリを収容するデバイスエンクロージャの又はデバイスエンクロージャの一部の、開口部内に嵌合してもよい。接点２１０はハンドル４１０を含み得る。ハンドル４１０は、製造中に支持体に接続されてもよい。この支持体は、製造中に接点２１０の群を操作するために使用することができる。この支持体は、製造中にハンドル４１０を残して、取り外され得る。続いて、接点２１０をハウジング２２０に挿入し得る。本発明のこれらの及び他の実施形態では、代わりに、ハウジング２２０を、例えば型成形によって、接点２１０の周りに形成してもよい。接点２１０は接触部分２１２を含み得る。接触部分２１２は、凹部又は窪み部２２４に配置されたフレキシブル回路基板に接続するために利用可能であり得る。
【００４６】
図５は、本発明の一実施形態に係る別の接点アセンブリの背面を示す。この実施例では、接点５１０はハウジング５２０内に配置することができる。接点５１０は接触部分５１２を含み得る。接触部分５１２は、図４のハンドル４１０などのハンドル部分であってもよい。本発明のこれらの及び他の実施形態では、接触部分５１２は、接点５１０の他の部分であってもよく、又は他の部分を含んでもよい。１つ以上のフレキシブル回路基板（図示せず）は、凹部又は窪み部５２４と整列して配置され得るタブを含み得る。これらのフレキシブル回路基板タブは、接点５１０の接触部分５１２との電気的接続を形成するための接点を含んでもよい。本発明のこれらの及び他の実施形態では、ハウジング５２０は、１つ、２つ、４つ、又は４つを超える接点５１０を支持することができる。
【００４７】
図６は、本発明の実施形態に係るデバイスエンクロージャにおける接点アセンブリを示す。接点アセンブリはハウジング２２０の隆起部分２２２に接点２１０を含むことができる（図２に示す）が、本発明の実施形態に合致した他の接点アセンブリを使用してもよい。ハウジング２２０の隆起部分２２２は、デバイスエンクロージャ６１０の開口部６１２内に配置されてもよい。開口部６１２は、デバイスエンクロージャ６１０の背面又は後面６１４内に配置されてもよい。本発明のこれらの及び他の実施形態では、開口部６１２は、デバイスエンクロージャ６１０の側面６１６又は前面６１８内に配置されてもよい。
【００４８】
デバイスエンクロージャ６１０は、電子デバイス６００を部分的に又は実質的に収容し得る。電子デバイス６００の表面に、１つ以上のスクリーン、ボタン、又は他の構成要素（図示せず）を配置してもよい。電子デバイス６００は、スマートフォン、モバイルコンピューティングデバイス、ポータブルコンピューティングデバイス、ラップトップ、タブレット、又は他のコンピューティングデバイスであってもよい。接点２１０は、電子デバイス６００が第２の電子デバイス又はアクセサリ電子デバイス（図示せず）と嵌合するときに、この第２のデバイス又はアクセサリデバイス上の接点との電気的接続を形成することができる。ハウジング２２０の隆起部分２２２は、接点２１０を互いに及びデバイスエンクロージャ６１０から絶縁し得る。
【００４９】
図７は、本発明の一実施形態に係るコネクタに使用され得る接点アセンブリを示す。この接点アセンブリは、ホストデバイス１１０のコネクタ１１２、アクセサリデバイス１２０のコネクタ１２２、又は別のデバイスにおける別のコネクタに使用することができる。この接点アセンブリは、ハウジング７２０によって支持される３つの接点７１０を含んでもよい。接点７１０は、図２の接点２１０及び図５の接点５１０と同じであっても又は類似していてもよい。接点７１０は、ハウジング７２０に対して定位置に接点７１０を保持するために、開口部７２６内に支持タブ７１６を含んでもよい。ハウジング７２０は、隆起部分７２２を含んでもよい。隆起部分７２２から隆起部分又は絶縁リング７２４が延在していてもよい。各隆起部分又は絶縁リング７２４は、対応する接点７１０を取り囲んでいてもよい。各隆起部分７２２は、電子デバイスを収容するデバイスエンクロージャ（図示せず）の又はデバイスエンクロージャの一部を形成し得る別の構造の、対応する開口部内に嵌合することができる。隆起部分７２２及び絶縁リング７２４は、接点アセンブリをデバイスエンクロージャの又はデバイスエンクロージャの一部の開口部に位置合わせするための、位置合わせ特徴部としての役割を果たし得る。ハウジング７２０は、プラスチックなどの非導電性材料で形成してもよい。このようにして、接点７１０は、この接点アセンブリを収容する電子デバイスのためのデバイスエンクロージャの表面に配置することができる。
【００５０】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、各接点７１０には別々のハウジング７２０を設けることができる。状況によっては、単一のハウジング７２０内に３つの接点７１０を有することによって、接点７１０の相互の間隔の管理を改善することができる。この実施例では３つの接点７１０が示されているが、本発明のこれらの及び他の実施形態では、１つ、２つ、４つ、又は４つを超える接点を含み得る。ハウジング７２０の接点７１０及び隆起部分又は絶縁リング７２４の頂面は、デバイスエンクロージャの周囲表面と実質的に面一であるか、又は該表面に対して限定された量だけ凹んでいてもよい。これらの表面は湾曲していてもよく、実質的に平坦であってもよく、あるいは他の輪郭を有してもよい。
【００５１】
接点７１０はさまざまな方法で形成することができる。例えば、接点７１０は、圧印加工、機械加工、鍛造、印刷、エッチング、スタンピング、又は他の適切な技術によって形成することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、接点７１０は深絞り加工によって形成することができる。これらの接点についての及びこれらの接点を形成するために使用され得る製造工程に関する、更なる情報は、参照により組み込まれる同時係属中の米国特許出願第１５／１３８，２１６号（２０１７年４月２６日出願）に見出すことができる。
【００５２】
接点７１０は、さまざまな材料から形成することができる。例えば、接点７１０は、銅、銅合金、若しくはコッパーブロンズ、又は他の基板をめっきすることによって形成することができる。接点７１０及び含まれるその他の接点をめっきするために使用できるめっき層の例を、以下で説明する。これらの接点を形成するために使用される材料及びめっきに関する更なる情報は、参照により組み込まれる、同時係属中の米国特許出願第１５／１３８，２１６号（２０１７年４月２６日出願）及び同第１５／４６４，０５１号（２０１７年３月２０日出願）、並びに米国仮特許出願第６２／７１８，３０６号（２０１８年８月１３日出願）に見出すことができる。他の保護層及び他の層も加えてもよく、その例は、参照により組み込まれる、同時係属中の米国仮特許出願第６２／７１８，３０６号（２０１８年８月１３日出願）に見出すことができる。
【００５３】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、接点７１０はさまざまな目的のために使用することができる。例えば、この接点アセンブリの接点７１０は、電力、アース、データ、及び他の電気信号を伝達するために使用してもよい。
【００５４】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、これらの構造を定位置に固定するために、さまざまな接着剤を使用することができる。具体的には、接点７１０をハウジング７２０に固定するために、接着剤層（図示せず）を使用し得る。接着剤層（図示せず）を使用して、ハウジング７２０をデバイスエンクロージャに固定することもできる。
【００５５】
図８は、本発明の一実施形態に係る接点アセンブリの背面図を示す。接点７１０（図７に示す）は、開口部７２８内に接触部分７１２を含むことができる。接点７１０は支持タブ７１６を含んでもよい。支持タブ７１６は、ハウジング７２０に対して定位置に接点７１０を保持するために、ハウジング７２０の開口部７２６内に位置合わせすることができる。ハウジング７２０の背面は、凹部又は窪み部７２７を含んでもよい。凹部又は窪み部７２７内に、フレキシブル回路基板（図示せず）の一部又はタブを配置し得る。フレキシブル回路基板は、接点７１０の接触部分７１４と電気的接続を形成するための接点を含むことができる。フレキシブル回路基板上の接点は、はんだ付け、レーザ、スポット、又は抵抗溶接によって、あるいは他の方法によって、接点７１０の接触部分７１４に取り付けられてもよい。フレキシブル回路基板は、この接点アセンブリを収容する電子デバイス内の回路に電気信号を送信することができる。ハウジング７２０の背面からポスト７２９が延在し得る。ポスト７２９は、フレキシブル回路基板１０４０（図１０に示す）又は他の構造をハウジング７２０に位置合わせするために使用され得る。
【００５６】
図７及び図８の例では、ハウジング７２０は、接点７１０の接触面の周りに隆起部分７２２を含むことができる。隆起部分７２２から個別のリングが延在し、接点７１０の周りに絶縁リング７２４を形成してもよい。絶縁リング７２４は、接点７１０の接触面を一続きで取り巻いていてもよい。絶縁リング７２４は、デバイスエンクロージャ９１０の開口部９１２内に面一かつ一続きになって嵌合し得る（図９に示す）。ハウジング７２０の背面は、ハウジングをフレキシブル回路基板１０４０に位置合わせするための、ポスト７２９又は他の位置合わせ特徴部を含んでもよい（図１０に示す）。ハウジング７２０の背面は、それ以外の部分はフレキシブル回路基板１０４０と結合するために実質的に平坦であってもよく、この場合、フレキシブル回路基板１０４０は、少なくとも実質的にハウジング７２０の背面を覆う。
【００５７】
図９は、本発明の実施形態に係るデバイスエンクロージャにおける接点アセンブリを示す。接点アセンブリはハウジング７２０の絶縁リング７２４に接点７１０を含むことができる（図７に示す）が、本発明の実施形態に合致した他の接点アセンブリを使用してもよい。ハウジング７２４の絶縁リング７２０は各々、デバイスエンクロージャ９１０の開口部９１２内に配置されてもよい。開口部９１２は、デバイスエンクロージャ９１０の背面９１４上に配置され得る。本発明のこれらの及び他の実施形態では、開口部９１２は、デバイスエンクロージャ９１０の側面９１６又は前面９１８内に配置されてもよい。
【００５８】
デバイスエンクロージャ９１０は、電子デバイス９００を部分的に又は実質的に収容し得る。電子デバイス９００の表面に、１つ以上のスクリーン、ボタン、又は他の構成要素（図示せず）を配置してもよい。電子デバイス９００は、スマートフォン、モバイルコンピューティングデバイス、ポータブルコンピューティングデバイス、ラップトップ、タブレット、又は他のコンピューティングデバイスであってもよい。接点７１０は、電子デバイス９００が第２の電子デバイス又はアクセサリ電子デバイス（図示せず）と嵌合するときに、この第２のデバイス又はアクセサリデバイス上の接点との電気的接続を形成することができる。ハウジング７２０の絶縁リング７２４は、接点７１０をデバイスエンクロージャ９１０から絶縁することができる。
【００５９】
図１０は、本発明の一実施形態に係るデバイスエンクロージャにおけるコネクタ用の接点アセンブリの組み立てを示す。この実施例では、（図９に示す）電子デバイス９００のためのデバイスエンクロージャ９１０の背面９１４の内面に、凹部１０２０を形成できる。凹部１０２０に開口部９１２を形成することができる。凹部１０２０は、ハウジング７２０の隆起部分７２２（図７に示す）を受け入れてもよい。接点７１０の接触面及び絶縁リング７２４は、開口部９１２内に置かれてもよい。この配置を使用して、接点７１０をデバイスエンクロージャ９１０の開口部９１２内に正確に位置合わせすることができる。
【００６０】
フレキシブル回路基板１０４０は、開口部１０４４を含んでもよい。開口部１０４４内に、ハウジング７２０の背面にあるポスト７２９が嵌合し得る。フレキシブル回路基板１０４０は、ハウジング７２０の背面に接着又ははんだ付けされていてもよい。例えば、フレキシブル回路基板１０４０上の接点は、ハウジング７２０の背面の接触部分７１４若しくは支持タブ７１６（又はその両方）にはんだ付けされていてもよい（図８に示す）。フレキシブル回路基板１０４０はコネクタ１０４２を含んでもよく、コネクタ１０４２は、プリント回路基板、第２のフレキシブル回路基板、又は他の適切な基板に接続していてもよい。接点７１０を定位置に固定するために、カウリング又はブラケット１０５０が、ハウジング７２０の背面に当接して置かれてもよい。ブラケット１０５０は、１つ以上の開口部１０５２を含んでもよい。開口部１０５２はブラケット１０５０の各側部に配置されてもよく、又はそれ以外の場所に配置されてもよい。支持構造体１０３０は、デバイスエンクロージャ９１０の背面９１４の内面の一部として形成されてもよく、又はこれに取り付けられてもよい。支持構造１０３０は、穴１０３２を含んでもよい。穴１０３２はねじ切りされていてもよい。デバイスエンクロージャ９１０に対して定位置にブラケット１０５０を固定するために、固定具１０６０を、ブラケット１０５０の開口部１０５２を介して穴１０３２内に通すことができる。シム、ガスケット、又はその双方を、ハウジング７２０と凹部１０２０との間に、若しくはハウジング７２０とフレキシブル回路基板１０４０との間に、又はその双方で、配置してもよい。接着剤又は接着剤層を、ハウジング７２０と凹部１０２０との間で、又はハウジング７２０とフレキシブル回路基板１０４０との間で、使用してもよい。ここでもまた、凹部１０２０及び例示したアセンブリは、電子デバイスエンクロージャ９１０の側面９１６、前面９１８、又はその他の場所に配置されてもよい。
【００６１】
この例では、ハウジング７２０は、接点７１０の接触面の周りに隆起部分７２２を含むことができる（図７に示す）。隆起部分７２２から個別のリングが延在し、接点７１０の周りに絶縁リング７２４を形成してもよい（図７に示す）。絶縁リング７２４は、接点７１０の接触面を一続きで取り巻いていてもよい。絶縁リング７２４は、デバイスエンクロージャ９１０の開口部９１２内に面一かつ一続きになって嵌合し得る。ハウジング７２０の背面は、ハウジングをフレキシブル回路基板１０４０に位置合わせするための、ポスト７２９又は他の位置合わせ特徴部を含んでもよい。ハウジング７２０の背面は、それ以外の部分はフレキシブル回路基板１０４０と結合するために実質的に平坦であってもよく、この場合、フレキシブル回路基板１０４０は、少なくとも実質的にハウジング７２０の背面を覆う。
【００６２】
ここでもまた、これらの接点アセンブリは電子デバイス上に配置されてもよく、第２の電子デバイス上の対応する接点アセンブリと有線電子接続を形成してもよい。これらの接点アセンブリの接点は、これらの電子デバイス間で電力、データ、又はその双方を伝達するために使用され得る。これらの有線電子接続は、電力及びデータを効率的な方法で伝送することができる。
【００６３】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、電力を第１の電子デバイスから第２の電子デバイスに効率的な方法で供給することが望ましい場合がある。これらの状況において、物理的な電気的接続によって、電力を伝達するための効率的な経路を得ることができる。上記の接点アセンブリなどの接点アセンブリは、これらの物理的な電気的接続に使用することができる。しかし、他の状況では、物理的な電気的接続を使用しないほうが望ましいことがある。例えば、第２の電子デバイスは、平滑又は均一な仕上げを有することが望ましい場合がある。第２の電子デバイスは、ユーザによって操作されるタイプのデバイスであり得、接点の存在が望ましくない場合がある。したがって、本発明のこれらの及び他の実施形態では、第２の電子デバイスを充電するのに電磁誘導充電を使用してもよい。この電磁誘導充電によれば、第２の電子デバイス上の接点を必要でなくすることができる。
【００６４】
したがって、本発明のこれらの及び他の実施形態では、有線コネクタ及び電磁誘導コネクタを含み得る複合コネクタを提供してもよい。本発明のこれらの及び他の実施形態では、有線コネクタ及び電磁誘導コネクタを共に配置し組み合わせて、ハイブリッドコネクタとすることができる。この組み合わせによれば、ユーザにとって電子デバイスの操作が単純化され得る。すなわち、ユーザは、ハイブリッドコネクタが電子デバイスの特定の場所にあって、その場所で各タイプのデバイス、すなわち接点を有するデバイス及び有さないデバイスを接続できることを、単に覚えていればよい。これは、デバイス上の異なる場所に複数のコネクタを有することによる混乱を緩和するのに役立ち得る。この組み合わせにより、更に、有線コネクタと電磁誘導コネクタの双方を含むハイブリッドコネクタを、デバイスエンクロージャの単一の開口部内に配置可能とすることができる。単一の開口部を有することで、製造が単純化され、湿気の漏れが防止されるのに役立ち、デバイス全体の外観が改善され得る。次の図に一実施例を示す。
【００６５】
図１１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタの正面図を示す。電子デバイス１１００を、デバイスエンクロージャ１１３０によって実質的に収容することができる。ハイブリッドコネクタは、デバイスエンクロージャ１１３０の開口部１１３２の窓１１２０内に配置されてもよい。接点１１１０は、窓１１２０の開口部１１２２内に配置されてもよい。電磁誘導充電のための磁力線は、窓１１２０の位置１１２４でハイブリッドコネクタに出入りし得る。
本発明のこれらの及び他の実施形態では、窓１１２０をさまざまな材料で形成することができる。例えば、窓１１２０は、プラスチック、サファイア、又は他の材料で形成することができる。接点１１１０は、接点２１０、５１０、７１０、又は本発明の実施形態に合致する他の接点と、同じであっても又は類似していてもよい。これらは、同じ又は類似のプロセス及び材料を用いて、製造及びめっきすることができる。接点１１１０は細長い形状を有するものとして示されているが、これら、及び本明細書に示す他の接点は、図２に示す接点２１０、図５に示す接点５１０、及び図７に示す接点７１０のように、円形又はほぼ円形の形状を有してもよい。
【００６６】
図１２は、本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタの平面図を示す。ここでもまた、窓１１２０は、デバイスエンクロージャ１１３０の開口部１１３２内に配置されてもよい。接点１１１０は、窓１１２０の開口部１１２２内に配置されてもよい。フェライト１２１０は、巻線１２１２によって部分的に取り囲まれていてもよい。巻線１２１２を通って電流が流れることができ、それによって、フェライト１２１０内に磁界が生成される。巻線１２１２内の電流によって生成された磁力線は、窓１１２０内の位置１１２４を通って電子デバイス１１００に出入りすることができる。接点１１１０は、デバイスエンクロージャ１１３０の表面とフェライト１２１０との間に配置されてもよい。
【００６７】
ここでもまた、上述のハイブリッドコネクタを使用して、接点を有するか又は電磁誘導充電可能な、第２の電子デバイスに接続することができる。次の図に実施例を示す。
【００６８】
図１３は、本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタを使用して、第２の電子デバイスに電力、データ、又はその双方を提供している電子デバイスを示す。ここでもまた、電子デバイス１１００は、巻線１２１２によって部分的に取り囲まれたフェライト１２１０を含む電磁誘導充電ポートを含むことができる。電流が巻線１２１２に印加されると、磁力線１３４０及び１３４２としてここに示される磁界が生成され得る。この磁界を、第２の電子デバイス１３００のフェライト１３１０が受けることができる。具体的には、フェライト１２１０によって生成された磁力線は、電子デバイス１１００の窓１１２０内の位置１１２４及び第２の電子デバイス１３００の窓１３２０を、並びにフェライト１３１０を、通過することができる。この磁界によって、第２の電子デバイス１３００内の巻線１３１２に、電流を生成することができる。この電流は、第２の電子デバイス１３００において、バッテリの充電、回路への電力供給、又はその双方に使用され得る。
【００６９】
このようにして、電子デバイス１１００から第２の電子デバイス１３００に、電力を伝送することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、第２の電子デバイス１３００から電子デバイス１１００へと逆方向に、電力を伝送することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、同じくこれらの経路を使用して、データを送信することもできる。例えば、巻線１２１２に印加される電流は、交流信号すなわちＡＣ信号であってもよい。この信号は、０．５ＭＨｚ、０．５〜０．８ＭＨｚ、０．７５〜１．２５ＭＨｚ、１．０ＭＨｚ、１．５ＭＨｚ、１．０ＭＨｚ〜１．５ＭＨｚの周波数を有することができ、あるいは別の周波数を有することができる。この信号の周波数は、データを伝達するように変調されてもよい。例えば、この信号は、２ｋＨｚ、５ｋＨｚ、１０ｋＨｚ、又は他の周波数の周波数を有する信号で変調され得る。この変調は、第２の電子デバイス１３００において検出され、復号化されてもよい。更に、本発明のこれらの及び他の実施形態では、データを第２の電子デバイス１３００から電子デバイス１１００に伝送することもできる。
【００７０】
フェライト１２１０及び１３１０を使用してデータを伝達するためには、周波数変調の代わりにパルス変調又は他のタイプの変調を使用することができる。例えば、本発明のこれらの及び他の実施形態では、巻線１２１２に印加される信号は、中断され、停止され、又は別の方法であるパターンに振幅変調され得る。このパターンは、データを伝達するために使用されてもよい。更に、本発明のこれらの及び他の実施形態では、データを第２の電子デバイス１３００から電子デバイス１１００に伝送することもできる。
【００７１】
電子デバイス１１００若しくは第２の電子デバイス１３００のいずれか又は双方は、他のデバイスへの接続を検出する際に使用され得る低レートの「ピング（pinging）」信号を提供することができる。例えば、電子デバイス１１００は、接続が検出されるまで、毎秒１回、又は数秒ごとに、１ＭＨｚ又は他の周波数でバーストを送信してもよい。第２の電子デバイス１３００は、ピング信号を検出し、電子デバイス１１００に識別情報又は他の情報を送信することによって応答することができる。
【００７２】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、電子デバイス１１００は、ポータブルコンピューティングデバイス、ラップトップ、又は他のタイプの電子デバイスなどの、ホストデバイスであってもよい。第２の電子デバイス１３００は、カードリーダ、スタイラス、ペンシル、センサデバイス、キーボード、又は他のデバイスなどの、アクセサリであってもよい。
【００７３】
図１４は、本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタを使用して、第３の電子デバイスに電力、データ、又はその双方を提供している電子デバイスを示す。ここでもまた、電子デバイス１１００は、接点１１１０を含むことができる。接点１１１０は、第３の電子デバイス１４００上の対応するコネクタ接点１４１０と結合し得る。接点１４１０は、ばね式接点又は他のタイプの接点であってもよい。接点１４１０は、ハウジング、デバイスエンクロージャ、又は他の構造１４２０によって支持され得る。このようにして、電子デバイス１１００及び第３の電子デバイス１４００は、電力、データ、又はその双方を共有することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、接点１１１０及び１４１０の一部又は全部を、光ファイバ若しくは他のタイプの接点で置き換えるか又補完することができる。
【００７４】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、電子デバイス１１００は、ポータブルコンピューティングデバイス、ラップトップ、又は他のタイプの電子デバイスなどのホストデバイスとしてもよい。第３の電子デバイス１４００は、カードリーダ、スタイラス、ペンシル、センサデバイス、キーボード、又は他のデバイスなどのアクセサリとしてもよい。
【００７５】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、第２の電子デバイス１３００及び第３の電子デバイス１４００を電子デバイス１１００と位置合わせするために、追加の磁石及び磁気要素（図示せず）を使用することができる。これらの磁気構造の実施例は、参照により組み込まれる、出願された、同時係属中の米国仮特許出願番号（代理人整理番号０９０９１１−Ｐ３４２２４ＵＳＰ１）に見出すことができる。
【００７６】
図１５は、本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタの一部の前面図を示す。この実施例では、窓１１２０及び接点１１１０は取り除かれている。デバイスエンクロージャ１１３０の開口部１１３２は、巻線１２１２の中に部分的に巻装され得るフェライト１２１０を含むことができる。フェライト１２１０は、糊、接着剤、又はブラケット１５１０によって定位置に保持され得る。
【００７７】
図１６は、本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタの正面図を示す。前述したように、窓１１２０は、デバイスエンクロージャ１１３０の開口部１１３２内に配置されてもよい。接点１１１０は、窓１１２０の開口部１１２２内に配置されてもよい。電子回路１６１０は、デバイスエンクロージャ１１３０の内面１１３４上に配置されてもよい。電子回路１６１０は、ハイブリッドコネクタの電磁誘導コネクタ部分を介して電力及びデータを受信及び提供するための、回路を含むことができる。電子回路１６１０は、ハイブリッドコネクタの有線コネクタ部分の接点１１１０を介して、電力及びデータの受け取り及び提供のための回路を更に含んでもよい。フレキシブル回路基板１６２０を使用して、電子回路１６１０を電子デバイス内の他の回路に接続し得る。
【００７８】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、電子回路１６１０は、モジュール又は他のタイプの回路であってもよい。例えば、電子回路１６１０は、システムインパッケージモジュール又は他のタイプのモジュールであってもよい。
【００７９】
図１７は、本発明の一実施形態に係るハイブリッドコネクタの背面を示す。この実施例では、フェライト１２１０を巻線１２１２で部分的に巻装してもよい。フェライト１２１０は、ブラケット１５１０によって、デバイスエンクロージャ１１３０内の定位置に固定され得る。電子回路１６１０は、デバイスエンクロージャ１１３０の内面１１３４上に配置することができる。フレキシブル回路基板１６２０は、電子回路１６１０を電子デバイス内の他の回路に接続し得る。
【００８０】
フェライト１２１０及びハイブリッドコネクタに対する接点１１１０の位置によっては、電磁誘導コネクタ部分で電力及びデータの伝送の効率が低下する恐れがある。すなわち、接点１１１０の位置は、フェライト１２１０及び巻線１２１２によって生成される磁界に対して緩衝又は遮断として作用する可能性がある。更に、フェライト１２１０と接点１１１０との間にクロストークが存在し得る。すなわち、電力又はデータがフェライト１２１０及び巻線１２１２を使用して送信又は受信されているとき、その電力又はデータ信号は、接点１１１０上のデータ又は電力と干渉する恐れがある。同様に、電力又はデータが接点１１１０に供給されているとき、それらの電力及びデータ信号は、フェライト１２１０上の電力又はデータと干渉する恐れがある。フェライト１２１０及び接点１１１０を用いてデータ及び電力が同時に伝送されない状況であっても、かかるクロストークは、上述したような接続を検出する際に使用されるピング信号の誤検出、データパケットの開始又は電力受信の誤検出、又は別のタイプのイベントの誤検出などの、他の問題を引き起こす恐れがある。したがって、本発明の実施形態は、これらの損失及びクロストークを最小限に抑える接点を提供してもよい。次の図に一実施例を示す。
【００８１】
図１８は、本発明の一実施形態に係る電子デバイスの一部の切断側面図を示す。この実施例では、フェライト１２１０は、巻線１２１２によって部分的に巻装されてもよい。接点１１１０は、フェライト１２１０に隣接してその正面に配置され得る。接点１１１０は、フェライト１２１０の下に延在してフレキシブル回路基板１８１０に接触し得るテール部分１１１７を含んでもよい。この場合、フレキシブル回路基板１８１０は、フェライト１２１０の正面に、及びフェライト１２１０と接点１１１０との間に配置される必要はない。フレキシブル回路基板１８１０をこの領域から取り除くことによって、フェライト１２１０及びハイブリッドコネクタの電磁誘導コネクタ部分を使用する、電力及びデータの伝送効率を改善することができる。フレキシブル回路基板１８１０をこの領域から取り除くことによってまた、フェライト１２１０と接点１１１０との間の間隔を大きくすることもできる。このように間隔を大きくすれば、フェライト１２１０上の信号及び電力と、接点１１１０上の信号及び電力との間のクロストークを低減するのに役立ち得る。フェライト１２１０は、ブラケット１５１０によって、デバイスエンクロージャ１１３０内の定位置に保持することができる。電子回路１６１０は、デバイスエンクロージャ１１３０の内面１１３４上に配置することができる。
【００８２】
本発明のさまざまな実施形態では、これらの接点アセンブリ及びハイブリッドコネクタの種々の部分を、さまざまな材料で形成することができる。例えば、ハウジング２２０、５２０、及び７２０は、プラスチック、ＬＰＳ、又は他の非導電性若しくは導電性材料など、同じ又は異なる材料で形成することができる。接点２１０、５１０、７１０、及び１１１０は、金、金めっき銅、金めっきニッケル、金ニッケル合金、及び他の材料などの、非腐食性材料で形成することができる。フェライト１２１０、フェライト１３１０、及び本発明の他の実施形態で使用される他のフェライトは、マンガン亜鉛又は他の適切な材料で形成することができる。
【００８３】
本発明のさまざまな実施形態では、これらの接点アセンブリ及びハイブリッドコネクタの種々の部分を、さまざまな方法で形成することができる。例えば、ハウジング２２０、５２０、及び７２０は、射出成形若しくは他の成形、印刷、又は他の技術を使用して形成することができる。接点２１０、５１０、７１０、及び１１１０は、機械加工する、スタンピング加工する、圧印加工する、鍛造する、印刷することができ、あるいは深絞り加工の使用によってなどのさまざまな方法で形成することができる。ハウジング２２０、５２０、及び７２０は、射出成形を使用して接点２１０、５１０、７１０、及び１１１０の周りに形成してもよく、あるいは、接点２１０、５１０、７１０、及び１１１０を、ハウジング２２０、５２０、及び７２０に挿入してもよい。
【００８４】
本発明のこれらの及び他の実施形態によれば、耐腐食性のある接点２１０、５１０、７１０、及び１１１０を得ることができる。本発明のこれらの及び他の実施形態に係る、これらの接点２１０、５１０、７１０、及び１１１０、並びに他の接点は、接点の周りのデバイスエンクロージャの色に一致するトッププレートを含み得る。このトッププレートは、ロジウムルテニウム、暗色ロジウム、暗色ルテニウム、金銅、又は他の材料で形成することができ、厚さが０．２５〜１．０ミクロン、０．５〜１．０ミクロン、０．５〜０．８５ミクロン、０．７５〜０．８５ミクロンであってもよく、あるいは別の厚さを有してもよい。接点の露出される表面では、トッププレートの下に金めっき層があってもよい。接点の他の部分では、トッププレートが省略されてもよく、金めっき層が頂部の層であってもよい。この金めっき層は、厚さが０．０１〜０．５ミクロン又は０．０５〜０．１ミクロンであってもよく、あるいは別の厚さを有してもよい。銅又は銅合金の接点基板を覆って、厚さが１．０、２．０、３．０、又は４．０ミクロンの範囲にある、ニッケルタングステン合金、スズニッケル、無電解ニッケル、銅、銅ニッケル、銀のレベリング層、又は他の層を使用してもよい。レベリング層の上に、スズ銅、ニッケル、パラジウム、銀、スズ銅ニッケル、銅ニッケル、スズニッケル、ニッケルタングステン、無電解ニッケル、又は他の層を、任意のバリアレベルで用いることができる。このバリア層は、０．１５〜２．０ミクロン、１．０〜１．５ミクロン、１．０〜２．０ミクロンの厚さを有してもよく、あるいは別の厚さを有してもよい。フレキシブル回路基板に接点をはんだ付けすることができる領域において、金層と、ニッケルタングステン合金、スズニッケル、無電解ニッケル、銅、銅ニッケル、銀、又は他の層と、の間に、任意選択のスズ銅又は他の層を使用することができる。この任意選択のスズ銅又は他の層は、厚さが４、５、及び６ミクロンの間、例えば厚さが４〜６又は５〜６ミクロンであってもよいが、本発明の実施形態に合致する他の厚さを有してもよい。レベリング層とバリア層との間、及びバリア層とトッププレートとの間に、金又は他の接着層をめっきしてもよく、これらのフラッシュ層のいずれか又は両方を省略してもよい。この金層は、厚さが０．０１〜０．５ミクロン又は０．０５〜０．１ミクロンであってもよく、あるいは別の厚さを有してもよい。
【００８５】
本発明のこれらの及び他の実施形態は、１．０、２．０、１．０〜２．０、２．０〜３．０、３．０、又は４．０ミクロンの範囲の厚さの、ニッケルタングステン合金、スズニッケル、無電解ニッケル、銅、銅ニッケル、銀、又は他の材料のレベリング層を含んでもよい。レベリング層上に金フラッシュを形成してもよいが、このフラッシュは省略してもよい。レベリング層又は金フラッシュの上に、スズ銅、ニッケル、パラジウム、銀、スズ銅ニッケル、銅ニッケル、スズニッケル、ニッケルタングステン、無電解ニッケル、又は他の材料のバリア層を使用してもよい。この層は、０．１５〜２．０ミクロン、１．０〜１．５ミクロン、１．０〜２．０ミクロンの厚さを有してもよく、あるいは別の厚さを有してもよい。この層上に金フラッシュを形成してもよいが、この第２の金フラッシュは省略してもよい。これに、接点の周りのデバイスエンクロージャの色に一致するトッププレートが続いてもよい。このトッププレートは、ロジウムルテニウム、暗色ロジウム、暗色ルテニウム、金銅、又は他の材料で形成することができ、厚さが０．２５〜１．０ミクロン、０．５〜１．０ミクロン、０．５〜０．８５ミクロン、０．７５〜０．８５ミクロンであってもよく、あるいは別の厚さを有してもよい。接点の他の部分はレベリング層を有してもよく、このレベリング層を覆って１／１０、２／１０、又は３／１０ミクロンの範囲内のより薄いバリア層をめっきし、これに金フラッシュが続いてもよい。
【００８６】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、１つ以上のめっき層を、接点２１０、５１０、７１０、１１１０、並びに本発明のこれらの及び他の実施形態に係る他の接点用の接点基板の表面に適用することができる。例えば、腐食及び擦傷の保護を提供するために、接触基板を覆ってトッププレートを形成してもよい。このトッププレートは、ロジウムルテニウム、暗色ロジウム、暗色ルテニウム、金銅、又は他の材料で形成することができる。接点基板によるトッププレートの変色を防止するために、トッププレートの形成前に接点基板を覆ってバリア層を形成してもよい。バリア層は、スズ銅、ニッケル、パラジウム、銀、スズ銅ニッケル、銅ニッケル、スズニッケル、ニッケルタングステン、無電解ニッケル、又は他の材料で形成することができる。バリア層の前若しくは後ろ、又はその双方で、１つ以上の接着層を適用してもよいが、これらの接着層のいずれか又は両方を省略してもよい。これらの接着層は、金フラッシュ又は他の層であってもよい。他の層もまた含まれてもよい。例えば、バリア層の前に、接点基板を覆って、ニッケルタングステン合金、スズニッケル、無電解ニッケル、銅、銅ニッケル、銀、又は他の材料の層を、めっき又は形成してもよい。銀、パラジウム、ニッケル、無電解ニッケル、ニッケルタングステン合金、スズ銅、スズ銅、スズ銅ニッケル、銅ニッケル、スズニッケル、ニッケルタングステン、又は他のニッケル合金を覆うロジウムルテニウムのトッププレートなどの、他の組み合わせを使用してもよく、この場合、１つ以上の金層が含まれてもよい。本発明のこれらの及び他の実施形態では、ニッケルを覆う金の層もまた使用できる。更なるめっきの前に、基板上で電解研磨又は銅めっきなどの追加の工程を実行することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、これらの層及び本明細書に記載するその他の層は、スパッタリング、蒸着、電気めっき、又は他の方法によって形成することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、これらの層の順序を変えることができる。
【００８７】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、レベリング及び接着のために、接点基板を覆ってレベリング層がめっきされていてもよい。例えば、金、銅、又は他の材料は、平坦化するものとして作用することができ、接点基板の表面にわたる垂直ギャップを埋める傾向を有する場合がある。これによって、電解研磨又は化学研磨工程により残され得るノジュール又はノードなどの、接点基板の欠陥を覆うことを促すことができる。このレベリング層はまた、接点基板とバリア層又はトッププレートとの間の接着を提供することができる。金又は銅の代わりに、レベリング層を、ニッケル、スズ、スズ銅、硬質金、金コバルト、又は他の材料で形成することができるが、本発明の他の実施形態では、レベリング層を省略することができる。このレベリング層は、０．０１マイクロメートル未満、０．０１〜０．０５マイクロメートル、０．０５〜０．１マイクロメートル、０．０５〜０．１５マイクロメートル、０．１マイクロメートル超の厚さを有することができ、あるいは、異なる厚さ範囲内の厚さを有することができる。
【００８８】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、レベリング層を覆ってトッププレートをめっきすることができる。トッププレートは、接点を収容する電子機器上の接点が第２の電子デバイス上の対応する接点に結合されるときのための耐久性のある接触面を提供することができる。本発明のさまざまな実施形態では、トッププレートは、１００未満、１００〜２００、２００〜３００、３００超のビッカース硬度、又は別の範囲内の硬度を有することができる。トッププレートは、ロジウムルテニウム、暗色ロジウム、暗色ルテニウム、金銅、又は他の材料で形成することができる。ロジウムルテニウム又はロジウムの使用によって、酸素生成を促進することができ、これによりその腐食を低減することができる。ロジウムのパーセンテージは８５〜１００質量パーセントであってもよく、例えば、９５又は９９質量パーセントであってもよく、この場合、残りの材料の大半又は全てがルテニウムである。この材料は、その色、磨耗、硬度、導電性、耐擦傷性、又は他の特性に関して選ぶことができる。このトッププレートは、０．５マイクロメートル未満、０．５〜０．７５マイクロメートル、０．７５〜０．８５マイクロメートル、０．８５〜１．１マイクロメートル、１．１マイクロメートル超の厚さを有することができ、あるいは、異なる厚さ範囲内の厚さを有することができる。
【００８９】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、トッププレートをレベリング層を覆ってめっきする代わりに、トッププレートの前に第１のめっき層を覆ってバリア層をめっきすることができる。バリア層は、接点基板から接点の表面又はトッププレートの表面への色漏れを防ぐためのバリアとして作用することができ、この点をふまえて、バリア層に使用される材料を選ぶことができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、スズ銅、ニッケル、パラジウム、銀、スズ銅ニッケル、銅ニッケル、スズニッケル、ニッケルタングステン、無電解ニッケル、又は他の材料を使用して、バリア層を形成することができる。スズ銅、ニッケル、パラジウム、銀、スズ銅ニッケル、銅ニッケル、スズニッケル、ニッケルタングステン、無電解ニッケル、又は他の適切な材料の使用により、ロジウムルテニウム、暗色ロジウム、暗色ルテニウム、金銅、又は他の材料のトッププレートよりも積極的に帯電されるバリア層を提供することができる。これによりトッププレートを犠牲層として作用させることができ、この結果、下にあるニッケル、パラジウム、スズ銅、銀、又は他の適切な材料のバリア層が保護される。このバリア層は、０．１マイクロメートル未満、０．１〜０．５マイクロメートル、０．５〜１．０マイクロメートル、１．０〜１．５マイクロメートル、１．０マイクロメートル超の厚さを有することができ、あるいは、異なる厚さ範囲の厚さを有することができる。
【００９０】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、レベリング層の前に及びバリア層の後で、第１の接着剤層をめっきすることができる。第１の接着剤層は、接着を提供することができる。例えば、レベリング層とバリア層との間で、金の第１の接着剤層により接着を提供することができる。例えば、金の第１の接着剤層は、銅、ニッケル、スズ、スズ銅、硬質金、金コバルト、又は他の材料のレベリング層と、スズ銅、ニッケル、パラジウム、銀、スズ銅ニッケル、銅ニッケル、スズニッケル、ニッケルタングステン、無電解ニッケル、又は他の適切な材料のバリア層と、の間の接着を提供することができる。金の第１の接着剤層は、めっきされた金ストライクであってもよい。金の代わりに、第１の接着剤層を、ニッケル、銅、スズ、スズ銅、硬質金、金コバルト、又は他の材料で形成することができる。この第１の接着剤層は、０．０１マイクロメートル未満、０．０１〜０．０５マイクロメートル、０．０５〜０．１マイクロメートル、０．０５〜０．１５マイクロメートル、０．１マイクロメートル超の厚さを有することができ、あるいは、異なる厚さ範囲内の厚さを有することができる。
【００９１】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、第１の接着剤層を省略してもよく、接点基板（レベリング層も省略されるとき）又はレベリング層上に、バリア層を直接めっきしてもよい。
【００９２】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、バリア層を覆って第２の接着剤層をめっきすることができる。第２の接着剤層は、第１の接着剤層及びレベリング層と同様、レベリング及び接着を提供することができる。例えば、金は、バリア層の表面にわたる垂直ギャップを埋める傾向を有する場合があり、バリア層とトッププレートとの間の接着を提供することができる。例えば、金の第２の接着剤層は、スズ銅、ニッケル、パラジウム、銀、スズ銅ニッケル、銅ニッケル、スズニッケル、ニッケルタングステン、無電解ニッケル、又は他の材料のバリア層と、ロジウムルテニウム、暗色ロジウム、暗色ルテニウム、金銅、又は他の材料のトッププレートと、の間の接着を提供することができる。金の第２の接着剤層は、めっきされた金ストライクであってもよい。金の代わりに、第２の接着剤層を、ニッケル、銅、スズ、スズ銅、硬質金、金コバルト、又は他の材料で形成することができる。この第２の接着剤層は、０．０１ミクロン未満、０．０１〜０．０５マイクロメートル、０．０５〜０．１マイクロメートル、０．０５〜０．１５マイクロメートル、０．１マイクロメートル超の厚さを有することができ、あるいは、異なる厚さ範囲内の厚さを有することができる。
【００９３】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、第２の接着剤層を省略することができ、トッププレートをバリア層上に直接めっきすることができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、上記したトッププレートを第２の接着剤層を覆ってめっきすることができる。
【００９４】
本発明のこれらの及び他の実施形態は、ポータブルコンピューティングデバイス、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、オールインワンコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、携帯電話、スマートフォン、メディア電話、ストレージデバイス、キーボード、カバー、ケース、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタ、電源、アダプタ、遠隔制御デバイス、充電器、及び他のデバイスなどの、さまざまなタイプのデバイス内に配置できる接点アセンブリ及びハイブリッドコネクタを提供できる。これらのデバイスは、ＵＳＢタイプＣを含むユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤＶＩ、イーサネット（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ、ＪＴＡＧ、ＴＡＰ、ＤＡＲＴ、ＵＡＲＴ、クロック信号、電力信号、並びに、開発済みの、開発中の、又は将来開発予定の、他のタイプの標準、非標準、及び独自仕様のインタフェース、及びそれらの組み合わせのうちの１つなどの、さまざまな規格に準拠した信号及び電力のための経路を提供し得る、接点アセンブリ及びハイブリッドコネクタを含むことができる。一例では、接点アセンブリ又はハイブリッドコネクタを使用して、データ信号、電源、及びアース信号を伝達することができる。この実施例では、データ信号は単方向又は双方向であってもよく、電源も単方向又は双方向であってもよい。
【００９５】
本発明の実施形態の上記説明は、例示及び説明のために提示されたものである。網羅的であることも、記載された厳密な形態に本発明を限定することも意図されておらず、上記教示に照らして多くの変更及び変形が可能である。本発明の原理及びその実際的な応用を最良の形で説明し、それによって、他の当業者がさまざまな実施形態で、及び想到される特定の用途に好適なさまざまな改変と共に本発明を最良な形で利用することを可能とするために、これらの実施形態を選択し説明したものである。したがって、本発明は、以下の特許請求の範囲内の全ての変更及び均等物を網羅することを意図していることが理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【外国語明細書】
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