(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力及びデータコネクタであって：
コネクタハウジングを備えるコネクタヘッドと；
磁石と；
前記磁石の表面に付着されてその表面を覆うフィルムであって、当該データコネクタの外面の前面上の中央領域に配置され、前記コネクタハウジングのブラスチック材よりも薄い柔軟な物質で作られている前記フィルムと；
前記フィルムから離れて伸びるステージと；
前記ステージの最も広い寸法を二分する長手方向軸と位置合わせされて前記ステージ上に配置される複数の電気接点であって、ミラー型の信号ピンアウトのために前記長手方向軸に垂直な垂直軸に対して対称に間隔をあけて配置される前記複数の電気接点と；
を備える、電力及びデータコネクタ。
【請求項２】
前記複数の電気接点は、電力接点、２つの接地接点及び２つ以上の信号接点を含む、
請求項１に記載の電力及びデータコネクタ。
【請求項３】
前記垂直軸は、中央の電気接点を通過し、
前記複数の電気接点は、互いにミラー型の物理的及び電気的対称性を有し、前記垂直軸が対称軸である、
請求項１に記載の電力及びデータコネクタ。
【請求項４】
当該電力及びデータコネクタのハウジング面から前記長手方向軸に対して垂直方向に伸びる電力及びデータケーブルを更に備え、該電力及びデータケーブルは、前記ハウジング面の反対の端部のユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタで終了し、前記ハウジング面は、前記ステージを備える面に隣接し、かつ垂直である、
請求項３に記載の電力及びデータコネクタ。
【請求項５】
前記フィルムは、前記長手方向軸に対して垂直に伸びる垂直次元に沿ってくぼむようにカーブし、前記長手方向軸に対して平行に伸びる水平次元に沿って平面である、
請求項３に記載の電力及びデータコネクタ。
【請求項６】
前記ステージは、前記垂直次元及び前記水平次元において平面である、
請求項５に記載の電力及びデータコネクタ。
【請求項７】
前記複数の電気接点は、一緒に結合されて単一のデータ信号ソースに電気的に接続される第１の接点ペアと、一緒に結合されて単一の負のデータ信号ソースに電気的に接続される第２の接点ペアと、一緒に結合されて接地に電気的に接続される第３の接点ペアと、電圧ソースに電気的に接続される単一の接点とを備える、
請求項３に記載の電力及びデータコネクタ。
【請求項８】
前記複数の電気接点の各々は、バネ荷重されるピンを生じるように変形される、導電性物質の矩形ストリップを備える、
請求項１に記載の電力及びデータコネクタ。
【請求項９】
前記導電性物質の前記矩形ストリップの一部は、前記ステージから突出するようバイアスされる三角ピークを生じるよう変形され、前記三角ピークに加えられる力に応じて、前記ステージの方へ移動可能である、
請求項８に記載の電力及びデータコネクタ。
【請求項１０】
前記複数の電気接点は、ウェアラブルデバイスにデータを伝送し、かつ／又は電力を供給するように構成され、当該電力及びデータコネクタは、前記ウェアラブルデバイス上に配置されるユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）とインタフェースするように適合される、
請求項１に記載の電力及びデータコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ポータブルデバイスは、再充電可能バッテリによって電力を供給されることが多い。一部のポータブルデバイスは、取り外されてデバイスの外部で充電され得る、再充電可能バッテリを含むが、他のポータブルデバイスは、再充電ケーブル及び／又はデバイスの電力コネクタを受け取るポートを含む。ポートは、再充電ケーブル及び／又はデバイスからのデータ信号を受け取るようにも構成され得る。例えば再充電ケーブル及び／又はデバイスは、コンピューティングデバイスに接続し、ポータブルデバイスとそのコンピューティングデバイスとの間でデータを伝送することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１Ａ】例示のウェアラブル電子デバイスを示す図である。
【図１Ｂ】例示のウェアラブル電子デバイスを示す図である。
【０００３】
【図２】図１Ｂの例示のウェアラブル電子デバイスの例示の電力及びデータポートを示す図である。
【０００４】
【図３】例示の電力及びデータコネクタを示す図である。
【０００５】
【図４Ａ】例示の電力及びデータコネクタヘッドを示す図である。
【図４Ｂ】例示の電力及びデータコネクタヘッドを示す図である。
【図４Ｃ】例示の電力及びデータコネクタヘッドを示す図である。
【図４Ｄ】例示の電力及びデータコネクタヘッドを示す図である。
【０００６】
【図５】例示の電力及びデータコネクタの電気接続の例示的概略を示す図である。
【０００７】
【図６】例示の電力及びデータコネクタの内部前面図を示す図である。
【０００８】
【図７】例示の電力及びデータコネクタの例示の電気コネクタの詳細な図である。
【０００９】
【図８Ａ】例示のウェアラブル充電デバイスの異なるビューを示す図である。
【図８Ｂ】例示のウェアラブル充電デバイスの異なるビューを示す図である。
【００１０】
【図９】例示のコンピューティングデバイスを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
電力及びデータコネクタは、関連ポートに幾つかの方法で結合することができる。例えばスナップフィット（snap-fit）又は他の機械的配置を使用して、切断に耐え、かつ安全な接続を確認する触覚フィードバックを可能にする、構造的接続を提供することができる。しかしながら、一部の純粋なスナップフィットの配置は、ウェアラブルデバイス等のポータブルデバイス上に配置されるときに、ユーザに対して、目障りで、非常に複雑で、高い維持管理を要し（例えばデブリ（debris）なしに保つことが難しい）、かつ／又は不快な構造及び機構を要することがある。磁気配置は、電力及びデータコネクタを関連するポートへ誘導することを助け、正確な視覚的に補助される誘導の必要性なしに、コネクタの位置合わせを助けることができる。
【００１２】
一実施形態によると、電力及びデータコネクタは、磁石と、磁石の表面に付着されるフィルムと、フィルムから離れて伸びるステージ（段）（stage）を含む。電力及びデータコネクタは更に、ステージ上に配置される複数の電気接点を備え、これらの複数の電気接点は、ミラー型（mirrored）の信号ピンアウトを有する。
【００１３】
電力及びデータコネクタは、磁気吸着面（magnetically  attractive  surface）と、電力及びデータポートの対応する縦穴部分（well）へ適合するように構成される突出するステージ（protruding  stage）を用いることができる。このようにして、電力及びデータコネクタは、成功した接続についての触覚フィードバックを提供しつつ、幾つかの機械的配置の美的及び動作的欠点を軽減することができる。磁気吸着面は、確実な結合の提供を助けるので、例えばステージの突出の大きさ（したがって、電力及びデータポートの関連する縦穴部分のくぼみの大きさ）を、純粋な機械的配置と比べて低減させることができる。磁気吸着面（例えば磁気吸着素子の磁気吸着面）は、その面と、対応するポート面との間の接続距離を減少させるように、除外（unhouse）されてもよい。また、電力及びデータコネクタはミラー型のピンアウトを含んでよく、これにより、関連するポートに対するコネクタの向きを問わない嵌合を可能にすることができる。以下では、ポータブルのウェアラブル電子デバイスのコンテキストで説明されるが、本開示の電力及びデータコネクタの例は、異なるタイプのセンサ及び論理システムとともに実装されてもよい。
【００１４】
図１Ａ及び図１Ｂは、ウェアラブル電子デバイス１０の形の例示の感覚及び論理システムの態様を示す。図示されるデバイスは、バンドの形状であり、手首の周囲に装着され得る。デバイス１０は、あまり柔軟でない領域１４を結合する少なくとも４つの屈曲領域１２を含む。デバイス１０の屈曲領域は、一部の例ではエラストマーであってよい。締め具構成部品１６Ａ及び１６Ｂがデバイスの両端部に配置される。屈曲領域及び締め具構成部品は、デバイスを閉じてループ状にし、ユーザの手首に装着することを可能にする。他の実装では、より長いバンド形状のウェアラブル電子デバイスが、ユーザの上腕、ウエスト、胸部、足首、脚、頭部又は他の身体部分の周囲に装着されてもよい。デバイスは、例えば眼鏡、ヘッドバンド、アームバンド、アンクルバンド、胸部ストラップ又は組織内へ埋め込まれる埋め込み可能なデバイスの形をとってもよい。
【００１５】
ウェアラブル電子デバイス１０は、領域１４へ統合される様々な機能コンポーネントを含む。特に、電子デバイスは、演算システム（compute  system）１８、ディスプレイ２０、ラウドスピーカ２２、通信スーツ（communication  suite）２４及び様々なセンサを含む。これらのコンポーネントは、１つ以上のエネルギー蓄電池（energy-storage  cell）２６から電力をとる。例えばリチウムイオン電池等のバッテリは、この目的に適したエネルギー蓄電池の１タイプである。代替的なエネルギー蓄電池の例は、スーパー及びウルトラキャパシタを含む。ユーザの手首に装着されるデバイスでは、図面に示されるように、エネルギー蓄電池が手首に沿うようにカーブされ得る。
【００１６】
一般に、エネルギー蓄電池２６は、置換可能かつ／又は再充電可能であり得る。一部の例では、再充電電力は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート３０等の電力及びデータポートを通して供給され得る。そのような電力及びデータポートは、相補型のＵＳＢコネクタを解放可能に固定する磁気ラッチを含む。他の例では、エネルギー蓄電池は、無線誘導又は環境光帯電によって再充電され得る。更に他の例では、ウェアラブル電子デバイスは、ユーザの偶然の又は意図した身体の動きからエネルギー蓄電池を再充電する電気機械構成部品を含み得る。例えばバッテリ又はキャパシタは、デバイス１０に統合される電気機械ジェネレータを介して充電され得る。ジェネレータは、機械的電機子（mechanical  armature）によって回転されることがあり、機械的電機子は、ユーザが動いておりデバイス１０を装着している間に回転する。
【００１７】
ウェアラブル電子デバイス１０において、演算システム１８は、ディスプレイ２０の下に置かれ、ラウドスピーカ２２、通信スーツ２４及び様々なセンサとともに、ディスプレイに動作可能に結合される。演算システムは、データ及び命令を保持するデータストレージマシン２７と、命令を実行する論理マシン２８を含む。演算システムの態様は、図９に関連して更に詳細に説明される。
【００１８】
ディスプレイ２０は、任意の適切なタイプのディスプレイであってよい。一部の構成では、薄く低電力の発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ又は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アレイが使用され得る。ＬＣＤアレイは、一部の実装ではバックライト付きであってよい。他の実装では、反射型のＬＣＤアレイ（例えばＬＣＯＳ（liquid  crystal  on  silicon）アレイ）は、環境光による前面ライト式（frontlit）であってよい。カーブしたディスプレイが使用されてもよい。さらに、ＡＭＯＬＥＤディスプレイ又は量子ドットディスプレイが使用されてもよい。
【００１９】
通信スーツ２４は、任意の適切な有線又は無線通信の構成部品を含み得る。図１Ａ及び図１Ｂでは、通信スーツはＵＳＢポート３０を含む。ＵＳＢポート３０は、ウェアラブル電子デバイス１０と他のコンピュータシステムとの間でデータを交換し、さらに再充電電力を供給するために使用され得る。通信スーツは更に、双方向のBluetooth（登録商標）、Wi-Fi、セルラ、近距離通信及び／又は他の無線を含み得る。一部の実装では、通信スーツは、光学見通し線（line-of-sight）（例えば赤外線）通信のための追加のトランシーバを含んでもよい。
【００２０】
ウェアラブル電子デバイス１０では、タッチスクリーンセンサ３２がディスプレイ２０に結合され、ユーザからのタッチ入力を受け取るように構成される。タッチセンサは、抵抗式、静電容量式又は光ベースであってよい。プッシュボタンセンサを使用して、ロッカーを含み得るプッシュボタン３４の状態を検出することができる。プッシュボタンセンサからの入力を使用して、ホームキー又はオンオフ機能を規定し、オーディオの音量を制御し、マイクロフォンのオンオフを替えること等ができる。
【００２１】
図１Ａ及び図１Ｂは、ウェアラブル電子デバイス１０の様々な他のセンサを示す。そのようなセンサは、マイクロフォン３６、可視光センサ３８、紫外線センサ４０及び環境温度センサ４２を含む。マイクロフォンは、演算システム１８に入力を提供する。この入力は、環境音レベルを測定するか、装着者からの音声コマンドを受け取るように使用され得る。可視光センサ、紫外線センサ及び環境温度センサからの入力を使用して、装着者の環境の態様、例えば温度、全体的な照明レベル、装着者が屋内にいるか屋外にいるか等を評価することができる。
【００２２】
図１Ａ及び図１Ｂは、１対の接触センサモジュール４４Ａ及び４４Ｂを図示している。この接触センサモジュール４４Ａ及び４４Ｂは、ウェアラブル電子デバイス１０が装着されるときに装着者の皮膚に接触する。接触センサモジュールは、複数のセンサ機能を提供するよう独立又は協調するセンサ素子を含み得る。例えば接触センサモジュールは、装着者の皮膚の電気抵抗及び／又は静電容量を測定する電気抵抗及び／又は静電容量感知機能を提供することができる。演算システム１８は、そのような入力を使用して、例えばデバイスが装着されているか否かを評価することができる。一部の実装では、感知機能を使用して、ウェアラブル電子デバイスがどの位きつく装着されているかを決定することもできる。図示される構成では、２つの接触センサモジュールの間の分離は、皮膚の抵抗性のより正確な測定のために、比較的長い電気路長を提供している。一部の例では、接触センサモジュールは、装着者の皮膚の温度の測定も提供することができる。図示される構成では、接触センサモジュール４４Ｂの内部に光パルスレートセンサ４６が配置されている。光パルスレートセンサは、皮膚内の毛細血管を通る血流を検出するＬＥＤエミッタ及び合致するフォトダイオード（matched  photodiode）を含み、これにより装着者のパルスレートの測定を提供することができる。
【００２３】
ウェアラブル電子デバイス１０は、加速度計４８、ジャイロスコープ５０及び磁気計５１等の動き感知構成部品も含み得る。加速度計及びジャイロスコープは、６つの組合せの自由度について、３つの直交軸に沿った慣性及び／又は回転レートデータ並びにこれらの３つの軸の周囲の回転データを提供する。この感知データを使用して、例えば歩数計／カロリー計算機能を提供することができる。加速度計及びジャイロスコープからのデータを磁気計からの地磁気データと組み合わせて、地理的な向きに関して慣性及び回転データを更に定義することができる。ウェアラブル電子デバイスは、装着者の地理的位置及び／又は速度を決定するための全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機５２も含み得る。一部の構成では、ＧＰＳ受信機のアンテナは比較的柔軟であり、屈曲領域１２へと伸びることがある。
【００２４】
演算システム１８は、本明細書で説明される感知機能を介して、ウェアラブル電子デバイス１０の装着者に関する様々な形の情報を取得するように構成される。そのような情報が取得されるとき、その情報は、装着者のプライバシーに関して最大限の敬意を払って取得され、使用される。したがって、感知機能は、装着者のオプトイン関与の条件の下で規定され得る。個人データがデバイス上で収集され、処理のためにリモートシステムに送信される実装では、そのデータは匿名化され得る。他の例では、個人データはウェアラブル電子デバイスに限定され、個人的でない概要的なデータのみがリモートシステムへ送信され得る。
【００２５】
図２は、図１ＢのＵＳＢポート３０の詳細なビューである。ＵＳＢポート３０は、縦穴部分（well）２０４を囲む金属フレーム２０２を含み得る。金属フレーム２０２は、任意の適切な金属、あるいは一例ではアルミニウム等の合金から構築され得る。金属フレームの外側の面は、装着者の皮膚に対して快適なスムーズな面を提供するために、（例えばサテン仕上げで）仕上げられている。一部の例では、外側の面は、装着者の皮膚に確実に接触し、かつ／又は電力及びデータコネクタとの接続を容易にするために、複数の突起及び／又は粗い仕上げ（rough  finish）を含んでもよい。図示されるように、金属フレーム２０２は概して、丸角の矩形の形状であり得る。一部の例では、金属フレーム２０２は、ガルバニ式の皮膚応答センサ（galvanic  skin  response  sensor.）のような感知システム内に含まれることもある。そのような例では、金属フレーム２０２は、人の皮膚との電気的及び／又は物理的接続を形成するように構成され得る。一部の例では、磁気吸着面を提供するために、１つ以上の磁石を金属フレーム２０２の下に、かつ／又はその中に備えてもよい。追加又は代替的な例では、金属フレーム２０２は、磁石に引きつけられる物質（例えば金属又は合金）から形成され得る。
【００２６】
以下で図３〜図７に関してより詳細に説明されるように、複数の充電接触パッド（charging  contact  pads）２０６が、電力及びデータコネクタの関連する電気接点に接続するために、縦穴部分２０４内に配置され得る。充電接触パッド２０６は、金（gold）等の導電性物質で形成され、プラスチック等の非導電性物質から形成されるフレーム２０８上に配置され得る。非導電性物質を使用して、充電接触パッド２０６の各々へ、及び充電接触パッド２０６の各々からの電気シグナリングを分離することができる。充電接触パッド２０６は、ウェアラブル電子デバイス１０内の１つ以上の演算システムに電気的に接続され得る。例えば電力信号を受け取るように構成される接触パッドは、バッテリ及び／又は再充電システムに電気的に接続され得る。データ信号を受け取るように構成される接触パッドは、ウェアラブル電子デバイス１０の論理システム及び／又はデータストレージシステムに電気的に接続され得る。
【００２７】
図示される例では、７個の充電接触パッドが図示されている。接触パッドは、ミラー型のピンアウト構造を有し得る。例えば最も左端の充電接触パッドと最も右端の充電接触パッドは、電気接地（electrical  ground）として定義され得る。両端部から内側に移動すると、次のペアの充電接触パッドは、正のデータ信号を受け取るように構成され得る。更に内側に移動すると、次のペアの充電接触パッドは、正又は逆のデータ信号を受け取るように構成され得る。中央の充電接触パッドは、（例えば充電デバイスの電圧ソースから）電力信号を受け取り、ウェアラブル電子デバイス１０のバッテリを再充電するように構成され得る。同じタイプの信号を受け取るように構成される接触パッドのペアは、電気的に一緒に結合され得る。このようにして、接触パッド２０６は、中央の接触パッドをちょうど二分する中央軸２１０に対して同軸である、対称性の軸と対称に位置合わせされ得る。金属フレーム２０２は、電気接地であるように構成され、充電接触パッドのうちの最も左端及び最も右端に接続され得る。
【００２８】
図２では７つの充電接触パッドが図示されているが、ＵＳＢポート３０は、任意の適切な数の充電接触パッドを含んでよいことが理解されよう。例えば５つの充電接触パッドを用いてもよく、この場合、最も左端と最も右端の接触パッドが正のデータ信号を受け取るように構成される。そのような例では、最も左端及び最も右端から内側に移動した次のペアの充電接触パッドが、負又は逆のデータ信号を受け取るように構成され得る。中央の接触パッドは、電力信号を受け取るように構成され、接触パッドの周囲の金属のリングは、接地接触（grounded  contact）を提供するように構成され得る。本明細書ではＵＳＢピンアウトを有するように説明されるが、ポート３０は、任意の互換性のあるプロトコルを使用して通信するための接触パッド及び関連する電気接続の任意の適切な配置を含み得ることが理解されよう。
【００２９】
縦穴部分２０４の内側へ突出する壁は、充電接触パッドフレーム（charger  contact  pad  frame）２０８における縦穴部分２０４の長さ及び／又は幅（例えばエリア）が、金属フレーム２０２の外面における縦穴部分２０４の長さ及び／又は幅よりも小さくなるように、内側に向かって角度を有し得る。縦穴部分２０４の傾斜は、関連する電力及びデータコネクタが縦穴部分２０４へ挿入されるときに、この電力及びデータコネクタの誘導及び接続性を助けることができる。
【００３０】
上述のように、ＵＳＢポート３０は、ウェアラブル電子デバイスのバッテリを再充電し、かつ／又は別のコンピューティングデバイスからのデータを送受信するために、電力及びデータコネクタに接続するように構成され得る。図３は、図１Ｂ及び図２のＵＳＢポート３０のような電力及びデータポートに接続するための例示の電力及びデータコネクタ３００を図示している。電力及びデータコネクタ３００は、電力及びデータケーブル３０４の一方の端部上にコネクタヘッド３０２を含み、電力及びデータケーブル３０４の反対の端部上の電力及びデータプラグ（例えばＵＳＢプラグ３０６）で終了する。例えばＵＳＢプラグ３０６は、コンピューティングデバイス上のＵＳＢポート、壁掛けの再充電器及び／又は他の再充電デバイスと結合するように構成され得る。他の例は、追加又は代替の電力及びデータプラグ（例えばEthernet（登録商標）、FireWire（登録商標）、eSATA、Thunderbolt（登録商標）等）及び／又は図示されるものとは別のタイプのＵＳＢプラグ（例えばmini-B  ＵＳＢプラグ、micro-A/B  ＵＳＢプラグ等）を含んでもよいことが理解されよう。コネクタヘッド３０２及び関連する電気コンポーネントは、図１Ａ及び図１Ｂのウェアラブル電子デバイス１０のようなポータブルコンピューティングデバイス上の雌型ポート（例えばＵＳＢポート）と結合するように構成される雄型コネクタであってよい。電力及びデータケーブル３０４は、任意の適切なサイズ／形状のケーブルであってよく、一緒にバンドルされる複数のワイヤ（例えばツイストペアの構成を含む）及び／又は相互に分離され得る複数のワイヤを含み得る。電力及びデータケーブル内のワイヤのバンドルを、非導電性物質内に入れてもよい。
【００３１】
コネクタヘッド３０２は、電力及びデータコネクタの本体を形成し、コネクタハウジングの上面３０８を含むことができる。このコネクタハウジングの上面３０８から電力及びデータケーブル３０４が伸びている。例えばストレインリリーフ（歪み軽減体）３１０が上面３０８の中央に置かれ、かつ／又は電力及びデータケーブルの異なる側面に対する加重分散バランスを確実にする位置に配置され得る。コネクタヘッド３０２及び／又はコネクタハウジングがシーム３０９によって二分されることがあり、ストレインリリーフは、シームに沿って中央に置かれてよい。ストレインリリーフ３１０はまた、ケーブルの特定の長さについて、上面３０８に対して実質的に直交する直線状に伸びるように、電力及びデータケーブル３０４を制限するか、かつ／又はバイアスすることがある。一部の例では、ストレインリリーフ３１０は、電力及びデータケーブルを、コネクタヘッダ３０２の近くの領域では、ケーブルの他の領域（例えばコネクタヘッダ３０２とＵＳＢプラグ３０６との間の中央の領域）よりも柔軟性を少なくすることがある。この末端領域における剛性の増加は、電力及びデータケーブル３０４がコネクタヘッダ３０２の重みを実質的にサポートすることを可能にすることができる。この剛性は、（例えばコネクタヘッド上又はその近くに置かれる場合にユーザの指／手が接続位置を覆い隠すとき）コネクタヘッドを直接保持又は接触することなく、ユーザがコネクタヘッドを特定の位置へガイドすることを可能にすることができる。ストレインレリーフは、電力及びデータケーブル３０４とコネクタヘッド３０２との間の分岐部においてケーブルが擦り切れて避けることを保護することもできる。
【００３２】
コネクタヘッド３０２の前面３１２は、上面３０８に隣接していることがある。例えばシーム３０９は、コネクタヘッド３０２を、前面部分と背面部分へと二分する（例えばコネクタヘッド及び／又はコネクタハウジングの上面、下面及び側面を二分する）。前面３１２は、コネクタヘッドの前面部分の前面／外面であり得る。前面３１２は、磁気吸着面であってよく、その面の中央のくぼんだ領域（depressed  region）から突出しているステージ（段）３１４を含み得る。ステージ３１４は、コネクタハウジングの前面から、かつ／又はコネクタヘッド３０２の内部コンポーネントから突出し得る。複数の電気接点３１６は、ステージ３１４内の開口部を通って突出し、図２Ａに図示されるウェアラブル電子デバイス１０の充電接触パッド２０６のような、コンピューティングデバイスの関連する充電接触パッドとインタフェースするように構成され得る。前面３１２の周辺領域３１７は、前面３１２の中央領域に対して突出しているコネクタヘッド及び／又はコネクタハウジングの部分を含み得る。例えば電力及びデータコネクタのコネクタハウジングは、磁気吸着面に対して平行な面であり、磁気吸着面の周辺の周囲に伸びるオーバラップエッジを含み得る。
【００３３】
前面３１２の中央領域は、一部の例では、コネクタヘッド３０２及び／又はコネクタハウジング内に配置される１つ以上の磁気吸着素子に付着されるフィルム３１８を含み得る。コネクタヘッド内に配置される１つ以上の磁気吸着素子は、一部の例では、永久磁石、電磁石及び／又は磁石によって吸着可能な物質の素子を含み得る。あるいはまた、フィルム３１８は、周辺領域３１７に対してくぼんでいる、コネクタハウジングの前面３１２の部分に付着されてもよい。コネクタハウジングのより厚みのあるプラスチック材ではなく、フィルムで磁石を覆うことは、磁石の直接の露出は防ぎつつ、磁石を出来るだけ磁気吸着素子へ近づけることを可能にする。フィルムは、マイラー（登録商標）のような薄く柔軟な物質であり得る。
【００３４】
図４Ａ〜図４Ｃは、図３のコネクタヘッド３０２の幾つかのビューを図示している。特に、図４Ａはコネクタヘッド３０２の前面を図示している、図示されるように、電気コネクタは、互いにミラー型の物理的及び電気的対称性を有しており、垂直軸４０２が対称性の軸である。垂直軸４０２は、中央の電気コネクタを二分するだけであり、長手方向軸（longitudinal  axis）４０４に対して直交する。長手方向軸４０４は、コネクタヘッド３０２の前面及び／又はステージ３１４の最も広い寸法（dimension）に沿って電気コネクタの全て及び／又はコネクタヘッド３０２の前面を二分する。磁石４０６が、フィルム３１８の下にコネクタヘッド３０２内に配置されてよく、コネクタヘッドの磁気前面（magnetic  front  surface）を生じる。磁石４０６は互いに対称であってよく、垂直軸４０２及び／又は長手方向軸４０４は、磁石４０６の対称性の軸であり得る。磁石の各々は、コネクタハウジングの前面部分の外側の面のそれぞれの開口部を通って突出するか、かつ／又は同一平面上にあってよい。一部の実施形態では、フィルム３１８は磁石４０６のみに接触し、コネクタハウジングは、コネクタヘッド３０２の前面３１２の中央のくぼんだ領域内には伸びなくてもよい。
【００３５】
一部の例では、フィルム３１８は、図２に図示されるＵＳＢポート３０の金属フレーム２０２に接触するように適合される、輪状で概ね矩形の柔軟な接着性の物質であってよい。フィルムの幾何学エリアは、磁石素子面の大きなエリアに対するカバレッジを与え（例えばより大きな磁力を与える）、かつ／又はフィルムが金属フレーム２０２の全て又は大部分に接触することを可能にするために、ステージ３１４の幾何学エリアよりも少なくとも２．５倍であり得る。フィルム３１８は、コネクタヘッド及び／又はコネクタハウジングの前面部分の外側の面のくぼんだ領域と面共有接触状態（face-sharing  contact）で配置され得るか、かつ／又はそのくぼんだ領域に付着され得る。フィルム３１８は更に、コネクタヘッド３０２のコネクタハウジングが提供し得るものよりも薄いバッファを磁石と磁気吸着面（例えばＵＳＢポート３０の金属フレーム２０２）との間に提供するために、磁石４０６と面共有接触状態で配置され得るか、かつ／又はその磁石に付着され得る。バッファの厚みを減少させることにより、磁石によって与えられる磁力が向上し得る。
【００３６】
図４Ｂは、コネクタヘッドのコネクタハウジングの背面部分を含むコネクタヘッド３０２の後ろのビューを図示している。図４Ｂのビューは、コネクタヘッド３０２及び／又はコネクタハウジングの全体的な形状、すなわち図示される例では、丸角の概ね矩形の形状を示している。他の例では、コネクタヘッド３０２は任意の適切な形状を有してよいことが理解されよう。例えばコネクタヘッド３０２は、概ね楕円、概ね多角形、並びに／あるいは任意の数の真っ直ぐ及び／又はカーブしたセグメントを有する任意の適切な形状であってよい。コネクタハウジングは、コネクタヘッド３０２の外面の全て又は一部を形成し、したがって、コネクタハウジングは、コネクタヘッド３０２の形状に従うことがある。
【００３７】
図４Ｃは、コネクタヘッド３０２の上部のビューを図示している。図４Ｃのビューは、互いに対する、及びコネクタヘッド３０２の前面３１２の周辺領域３１７に対する、ステージ３１４及び電気接点３１６の突出が示されている。例えば図示されるように、ステージ３１４は、該ステージ３１４に対する電気接点３１６の突出量よりも小さい量だけ、周辺領域３１７に対して突出する。また、図４Ｃは、前面３１２の周辺領域３１７、ステージ３１４、（前面３１２のくぼんだ領域と接触する）フィルム３１８が全て、長手方向軸４０４に平行な水平次元で概ね平面であることも示している。
【００３８】
図４Ｄは、コネクタヘッド３０２の側面のビューを図示している。図４Ｄのビューでは、電気接点３１６の突出の形状、ステージ３１４の突出の形状、並びにコネクタヘッド３０２及び／又はコネクタハウジング（例えば前面３１２）及び（例えば前面３１２のくぼんだ領域と接触する）フィルム３１８の屈曲を示す。図示されるように、電気接点３１６は、ステージ３１４から突出する三角ピーク（triangular  peak）を含む。図６及び図７に関連してより詳細に説明されるように、電気接点３１６は、これらの接点がバイアスされてステージ３１４から突出するようバネ荷重される（spring-loaded）ように構成され、三角ピークに加えられる力に応答して、コネクタヘッド３０２の方へ（例えばステージ３１４へ）押し下げられ得る。ステージ３１４の外面（例え電気接点３１６のピークに最も近いステージの面）は、垂直軸４０２に対して平行の次元の平面であり得る。コネクタヘッドの方へ伸びるステージ３１４の壁４０８は、ステージのベース（例えばステージの外面よりもコネクタヘッドに近いステージの領域）が、ステージの外面よりも大きい幾何学エリア（例えばより長いか、かつ／又はより広い）を有するように、外側に向かって角度付けされ得る。コネクタヘッドの前面３１２と、前面３１２のくぼんだ領域と接触するフィルム３１８は、図示されるように、垂直軸４０２に平行な次元でくぼむようにカーブし得る。ウェアラブル電子デバイスのＵＳＢポート３０の金属フレームが、ユーザの手首の曲線に従うよう同様の次元でわずかにカーブし得るので、コネクタヘッド及びフィルムは、ＵＳＢポートへの確実な接続を可能にするようにカーブされ得る。
【００３９】
図５は、コネクタヘッド３０２の電気接続を概略的に図示している。電力及びデータケーブル３０４からのワイヤは、アース線（ground  wire：ＧＮＤ）、正データ信号線（Ｄ＋）、負データ信号線（Ｄ−）及び電圧信号線（Ｖｂｕｓ）を含み得る。各信号線は、コネクタヘッド３０２内（例えばコネクタヘッドのハウジング内）の基板（例えばプリント基板）上の関連する接触パッドに電気的に接続され得る。各電気接点３１６は、これらの線から基板の反対側の上の関連する接触パッドに電気的に接続され、これにより、アース線、データ信号線及び電圧信号線のうちの１つに電気的に接続され得る。電気接点３１６はミラー型に対称であり得るので、垂直軸に対して対称に配置される電気接点のペアは、同じ接触パッド及び関連する信号線に電気的に接続され得る。例えば最も外側の電気接点のペアの各々は、図示されるように、接地接触パッド／信号線に接続され得る。同様に、電気接点の別のペアの各々は、図示されるように、正データ接触パッド／信号線に接続され得る。
【００４０】
図６は、コネクタヘッド３０２の前面部分の（例えばコネクタヘッドのコネクタハウジング内の）内部ビューを図示している。例えば図６は、前のコネクタヘッド部分（例えばハウジングの前面部分）が取り除かれたコネクタヘッド３０２の前面部分の内部ビューを図示する。図示されるように、複数の磁石４０６が、複数の電気接点３１６に沿って（例えば後ろのコネクタヘッド部分の内部に形成されるポケット又は壁で囲まれた領域（walled  region）内に）配置される。
【００４１】
図７は、磁石４０６及び電気接点のビューとインタフェースする他の要素が、コネクタヘッド３０２及び／又はコネクタハウジングの内部から取り除かれるときに見られ得る、電気接点３１６の詳細なビューを図示している。図示されるように、各電気接点３１６は、基板の一方の端部に取り付けられる、導電性物質（例えば金又は任意の他の適切な金属又は合金）の実質的に矩形のストリップを備える。電気接点を形成する物質は、バネ荷重される接点（spring-loaded  contact.）を生成するように変形され得る。例えば電気接点を形成する矩形のストリップが変形され、これにより三角ピークを生じるが、この三角ピークは、ステージ（及びコネクタヘッド３０２の前の部分）から突出するようにバイアスされ、当該三角ピークへ加えられる力に応じてステージ２１３（及びコネクタヘッド３０２の後ろの部分）の方へ移動可能であり得る。したがって、三角ピークは、基板５０４に接続される端部から反対にある矩形のストリップの端部に配置され得る。
【００４２】
コネクタヘッド３０２の後ろの部分へ向かう方向の柔軟性を促進するために、電気接点３１６は、複数の屈曲領域（bended  region）を含み得る。例えば電気接点は、接触の位置で、基板５０４と同一平面の第１の面に沿って平面的に（planar  manner）電力及びデータケーブル３０４から離れるように広がることがある。電気接点は、第１の面から約３０〜６０度（例えば４５度）上方に曲がり、次いで、第１の面に平行であり第１の面の上にある第２の面に沿って続くことがある。電気接点は次いで、約１８０度曲がり、第２の面に平行であり第２の面の上にある第３の面に沿って、電力及びデータケーブル３０４の方へと広がる。三角ピークに至ると、電気接点は、第３の面から約３０〜６０度（例えば５５度）の角度で広がり、上述の三角ピークで終了する。
【００４３】
図６及び図７に図示される、バネ荷重される電気接点３１６は、他のタイプの電気接点と比べて小さな幅を有し、これにより、図示される数の接点が、比較的小さな空間内で、ミラー型の対称なピンアウトを生じることが可能になる。しかしながら、本開示の範囲から逸脱することなく、任意の適切な電気接点又は電気接点の組合せを用いてもよいことが理解されよう。
【００４４】
上述の電力及びデータコネクタは、隆起した中央のステージを囲む磁気吸着面の位置合わせ特性、及びその隆起した中央のステージを介して、機械的又は触覚フィードバックを提供してもよい。このようにして、磁気特徴は、有利には、コネクタとデバイスとの間の接続を維持するよう位置合わせ及び結合力を提供し、隆起した中央のステージは、有利には、コネクタが所定の位置に入ると、ユーザに触覚フィードバックを提供する。磁気及び機械的特徴を組合せとして含むことは、双方の利点を相補的方法で利用することができる。
【００４５】
追加又は代替的な電力及びデータコネクタを用いて、ウェアラブル電子デバイスを再充電してもよい。図８Ａ及び図８Ｂは、例示のウェアラブル充電デバイス８００の異なるビューを図示している。例えばウェアラブル充電デバイス８００は、図示されるように調整可能なリストバンドの形をとり得る。図８Ａに図示されるように、ウェアラブル充電デバイス８００は、リストバンド８０４内に、その上に、その下に、かつ／又はその周囲に配置される１つ以上のバッテリ８０２を含み得る。あるいはまた、リストバンド８０４は、光から電力を生成するソーラーパネルを組み込んでもよい。リストバンド８０４は任意の適切な柔軟な、剛性の、かつ／又は複合材料で構成されてよく、これらには限られないが、布、シリコン、ラバー、金属等を含む。一部の例では、リストバンド８０４は、被覆材の層の間、かつ／又は被覆材内に配置される基板を含み得る。そのような例では、バッテリ８０２は、基板と被覆材の間、かつ／又は基板内に配置され得る。リストバンド８０４は、１つ以上の締結機構を含んでよく、これらには限られないが、磁気的及び／又は機械的（例えばボタン、スナップ、金具等）締め具を含む。あるいはまた、リストバンド８０４は、ヒンジ又は柔軟なカフ構成を用いて、手首に合うよう調整可能である。図８Ｂに図示されるように、リストバンド８０４の形状、材料及び構成は、図１Ａ及び図１Ｂのウェアラブル電子デバイス１０に関して上述したものを含め、任意の適切な形をとり得る。
【００４６】
図８Ａに図示されるように、リストバンド８０４は、図１Ａ、図１Ｂ及び図２のＵＳＢポート３０のような電力及びデータポートに嵌合するように適合される、突出した充電面（charging  surface）８０６を含み得る。例えばリストバンド８０４は、図１Ａ及び図１Ｂのウェアラブル電子デバイス１０のようなウェアラブルデバイスと一緒に装着されるように構成され得る。これにより、充電面８０６は、ウェアラブルデバイスとユーザの手首との間に挿入されて、ウェアラブルデバイスの電力及びデータポートに接触することができる。言い換えると、充電面８０６の上面及び／又は外面が、電力及びデータポートの外面（例えばウェアラブル電子デバイスのディスプレイの下側）と面共有接触状態にあるように構成され得る。充電面８０６は、図２の充電接触パッド２０６のような、電力及びデータポート上のそれぞれの充電パッドに電気的に接続するように構成される複数の充電ピン８０８を含み得る。充電ピン８０８は、図３の電気接点３１６に関連して上述したように、バネ荷重され得るか、かつ／又は任意の適切な形をとり得る。例えば充電ピン８０８は、一部の例ではＰＯＧＯピン構成を有し得る。充電面８０６は、電力及びデータポートへの位置合わせ及び取付けを助けるために、（例えばバッテリ８０２と同様の手法で表面材の下に配置される）１つ以上の磁石８１０を含み得る。例えば磁石８１０は、図２に図示されるＵＳＢポート３０の金属フレーム２０２に確実に接触するよう選択される充電ピン８０８に関連する位置に配置され得る。
【００４７】
リストバンド８０４は、充電デバイス（例えばウェアラブル充電デバイス８００）及び／又は充電されているデバイス（例えばウェアラブル電子デバイス１０）の充電状態、バッテリ消費レベル及び／又は他のステータスについての視覚的指示を出力するように構成される、インジケータ８１２を含み得る。例えばインジケータ８１２は、異なる色、パターン及び／又は光のシーケンスを出力して、異なるステータスに関するフィードバックを提供するように構成され得る。一部の例では、可聴及び／又は触覚フィードバックが、関連するフィードバックデバイス（例えばスピーカ、モータ等）を介して提供され得る。リストバンド８０４上の１つ以上の位置がタッチ感知式であってよく、ユーザが、充電デバイス及び／又は充電されているデバイスに（例えば充電ピン８０８を通して送信される制御信号を介して）入力を提供することを可能にする。リストバンド８０４は無線トランシーバを含み、接続されたデバイスが３Ｇ、４Ｇ及びＬＴＥセルラプロトコル等の電気通信プロトコル及び802.11Wi-Fiプロトコルを使用して他のデバイス、サーバ及びクラウドベースのデバイスと通信することを可能にすることができる。
【００４８】
ウェアラブル充電デバイス８００は、ウェアラブル電子デバイスが動作中に再充電されることを可能にする。ウェアラブル電子デバイスの全体的な形状と協調することにより、充電デバイスは、ウェアラブル電子デバイスの多用及び／又は長期使用の間の快適かつ便利なバッテリブーストを提供することができる。
【００４９】
上記の説明から明らかであるように、本明細書で説明される方法及び処理は、１つ以上の感覚及び論理システムに結び付けられることがある。そのような方法及び処理は、コンピュータアプリケーションプログラム若しくはサービス、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）、ライブラリ、ファームウェア及び／又は他のコンピュータプログラム製品として実装され得る。図１Ａ及び図１Ｂは、本明細書で説明される方法及び処理を成立させる感覚及び論理システムの１つの非限定的な例を示している。しかしながら、これらの方法及び処理は、図９に概略的に示されるような他の構成及びフォームファクタの感覚及び論理システムにおいて成立することもある。
【００５０】
図９は、演算システム９１４に動作可能に結合されるセンサスーツ９１２を含む、形式を問わない上感覚及び論理システム９１０の非限定的な実施形態を概略的に示している。演算システムは、論理マシン９１６及びデータストレージマシン９１８を含む。演算システムは、ディスプレイサブシステム９２０、通信サブシステム９２２、入力サブシステム９２４及び／又は図９には図示されていない他のコンポーネントに動作可能に結合される。
【００５１】
論理マシン９１６は、命令を実行するように構成される１つ以上の物理デバイスを含む。例えば論理マシンは、１つ以上のアプリケーション、サービス、プログラム、ルーチン、ライブラリ、オブジェクト、コンポーネント、データ構造又は他の論理構造の一部である命令を実行するように構成され得る。そのような命令は、タスクを実行し、データタイプを実装し、１つ以上のコンポーネントの状態を変換し、技術的効果を達成し、あるいは他の方法で所望の結果に到達するよう実装され得る。
【００５２】
論理マシン９１６は、ソフトウェア命令を実行するように構成される１つ以上のプロセッサを含み得る。あるいはまた、論理マシンは、ハードウェア又はファームウェア命令を実行するように構成される１つ以上のハードウェア又はファームウェア論理マシンを含んでもよい。論理マシンのプロセッサは、シングルコアであってもマルチコアであってもよく、そのプロセッサ上で実行される命令は、逐次処理、並列処理及び／又は分散処理のために構成され得る。論理マシンの個々のコンポーネントは、任意選択により、協調的処理のためにリモートに配置及び／又は構成され得る、２つ以上の別個のデバイス間で分散されてもよい。論理マシンの態様は、クラウドコンピューティング構成のリモートアクセス可能なネットワーク化されたコンピューティングデバイスにより仮想化され、実行され得る。
【００５３】
データストレージマシン９１８は、本明細書で説明される方法及び処理を実行するために論理マシン９１６により実行可能な命令を保持するよう構成される１つ以上の物理デバイスを含む。そのような方法及び処理が実装されると、データストレージマシンの状態は−例えば異なるデータを保持するように−変換され得る。データストレージマシンは、取外し可能及び／又は内蔵デバイスを含み得る；データストレージマシンは、他の中でも特に、光学メモリ（例えばＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙ（登録商標）ディスク等）、半導体メモリ（例えばＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）及び／又は磁気メモリ（例えばハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、テープドライブ、ＭＲＡＭ等）を含み得る。データストレージマシンは、揮発性、不揮発性、動的、静的、読取／書込、読取専用、ランダムアクセス、逐次アクセス、位置アドレス可能、ファイルアドレス可能及び／又はコンテンツアドレス可能なデバイスを含み得る。
【００５４】
認識されるように、データストレージマシン９１８は、１つ以上の物理デバイスを含む。しかしながら、本明細書で説明される命令の態様は、代替的に、通信媒体（例えば電磁気信号、光信号等）によって伝搬されてもよく、有限の期間の間に物理デバイスによって保持されない。
【００５５】
論理マシン９１６及びデータストレージマシン９１８の態様は一緒に、１つ以上のハードウェア論理コンポーネントに統合されてもよい。そのようなハードウェア論理コンポーネントは、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定プログラム及び特定用途向け集積回路（ＰＡＳＩＣ／ＡＳＩＣ）、特定プログラム及び特定用途向け規格品（ＰＳＳＰ／ＡＳＳＰ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）及び結合プログラム可能論理回路（ＣＰＬＤ）を含み得る。
【００５６】
ディスプレイサブシステム９２０は、データストレージマシン９１８によって保持されるデータの視覚的表現を提示するのに使用され得る。この視覚的表現は、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の形式をとり得る。本明細書で説明される方法及び処理が、ストレージマシンによって保持されるデータを変更し、したがって、ストレージマシンの状態を変換すると、ディスプレイサブシステム９２０の状態も同様に、元となるデータの変更を視覚的に表すよう変換され得る。ディスプレイサブシステム９２０は、実質的に任意のタイプの技術を使用する１つ以上のディスプレイサブシステムデバイスを含むことができる。そのようなディスプレイサブシステムデバイスは、論理マシン９１６及び／又はデータストレージマシン９１８と共有の筐体内で組み合わされてよく、あるいはそのようなディスプレイサブシステムデバイスは周辺のディスプレイサブシステムデバイスであってもよい。図１Ａ及び図１Ｂのディスプレイ２０は、ディスプレイサブシステム９２０の例である。
【００５７】
通信サブシステム９２２は、演算システム９１４を１つ以上の他のコンピューティングデバイスに通信可能に結合するように構成され得る。通信サブシステムは、１つ以上の異なる通信プロトコルと互換性のある有線及び／又は無線通信デバイスを含み得る。非限定的な例として、通信サブシステムは、無線電話ネットワーク、ローカル若しくはワイドエリアネットワーク及び／又はインターネット経由の通信のために構成され得る。図１Ａ及び図１Ｂの通信スーツ２４は通信サブシステム９２２の例である。
【００５８】
入力サブシステム９２４は、キーボード、マウス、タッチスクリーン又はゲームコントローラといった、１つ以上のユーザ入力デバイスを備えるか、これらとインタフェースし得る。一部の例において、入力サブシステムは、選択されたナチュラルユーザインプット（ＮＵＩ）の構成部品を備えるか、これとインタフェースし得る。そのような構成部品は一体型でも周辺機器であってもよく、入力アクションの変換及び／又は処理は、オンボード又はオフボードで処理され得る。例示のＮＵＩ構成部品は、スピーチ及び／又は音声認識のためのマイクロフォン；マシンビジョン及び／又はジェスチャ認識のための赤外、色、立体及び／又は深度カメラ；動き検出及び／又は意図認識のためのヘッドトラッカ、アイトラッカ、加速度計及び／又はジャイロスコープ；並びに脳活性を評価するための電場感知構成物品を含み得る。図１Ａ及び図１Ｂのタッチスクリーンセンサ３２及びプッシュボタン３４は、入力サブシステム９２４の例である。
【００５９】
センサスーツ９１２は、図１Ａ及び図１Ｂに関連して上述したような１つ以上の異なるセンサ、例えばタッチスクリーンセンサ、プッシュボタンセンサ、マイクロフォン、可視光センサ、紫外線センサ、環境温度センサ、接触センサ、光パルスレートセンサ、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計及び／又はＧＰＳレシーバを含み得る。
【００６０】
理解されるように、様々な変更が実現可能であるので、本明細書で説明される構成及びアプローチはその性質上例示であり、これらの具体的な実装形態又は実施例は、限定的意味に解釈されるべきではない。本明細書で説明される具体的なルーチン又は方法は、１つ以上の処理ストラテジを表し得る。したがって、図示及び／又は説明される様々な動作は、図示及び／又は説明される順序で実行されても、他の順序又は並列に実行されてもよく、あるいは省略されてもよい。
【００６１】
本開示の主題は、様々な処理、システム及び構成、並びに本明細書で開示される他の特徴、機能、動作及び／又は特性、並びにそのいずれか又は全ての均等物について、全ての新規かつ非自明な組み合わせ及び副次的な組み合わせを含む。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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