特開 2024-99470 無線通信素子を集積した小型コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024099470

(43)【公開日】2024-07-25

(54)【発明の名称】無線通信素子を集積した小型コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/66 20060101AFI20240718BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20240718BHJP

【ＦＩ】

H01R13/66

H01Q1/22 Z

【審査請求】有

【請求項の数】22

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023174392

(22)【出願日】2023-10-06

(31)【優先権主張番号】18/154,009

(32)【優先日】2023-01-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】504199127

【氏名又は名称】エヌエックスピー ユーエスエイ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＮＸＰ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100169823

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 雄郎

(72)【発明者】

【氏名】ジンバン タン

【テーマコード（参考）】

5E021

5J047

【Ｆターム（参考）】

5E021FA05

5E021FA16

5E021FB07

5E021FB14

5E021FC20

5E021FC40

5E021MA27

5E021MA40

5J047AA12

5J047AB07

5J047EF05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】無線通信素子を集積した小型コネクタを提供する。
【解決手段】スマートホンのようなモバイル機器１００Ａ，１００Ｂ内に配置された電気コネクタポート１２０Ａ，１２０Ｂに、電気コネクタポート１２０Ａ，１２０Ｂに結合される無線アンテナが設けられている。コネクタポートのハウジングは、アンテナと共に、モバイル機器１００Ａ，１００Ｂと他の機器との間の指向性の通信用に無線アンテナを用いることを可能にする指向性のアンテナゲインパターンを規定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モバイル機器ハウジングと、
電気コネクタポートと、
前記電気コネクタポートに結合された無線アンテナとを具えたモバイル機器であって、
前記電気コネクタポートは、
前記モバイル機器ハウジング内に延在し、前記モバイル機器ハウジングの外面に露出した開口部を有するコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジング内に配置され、電気コネクタと嵌まり合うように構成された電気信号ピンとを含み。
前記無線アンテナは、無線信号を送信または受信するように構成され、
前記電気コネクタポートの前記コネクタハウジングは、電磁放射を、外部環境と前記無線アンテナとの間で導くように構成されているモバイル機器。

【請求項2】

前記電気信号ピンの少なくとも第１部分が、前記コネクタハウジングの第１の側に沿って配置され、
前記無線アンテナが、前記コネクタハウジングの後部に配置され、
前記コネクタハウジングと前記無線アンテナとが一緒に構成されて、前記無線信号を導いて、前記電気信号ピンの前記第１部分と、前記コネクタハウジングにおける前記電気信号ピンの前記第１部分とは反対側との間で、前記コネクタハウジングの前部にある前記コネクタハウジングの第１面から前記コネクタハウジングの前記後部まで延びる第１軸に沿って伝搬させるように構成されている、請求項１に記載のモバイル機器。

【請求項3】

前記無線アンテナが第１無線アンテナであり、
前記モバイル機器が、前記第１無線アンテナに隣接した第２無線アンテナを更に具え、
前記コネクタハウジングと前記第２無線アンテナとが一緒に構成されて、前記無線信号を導いて、前記電気信号ピンの前記第１部分と、前記コネクタハウジングにおける前記電気信号ピンの前記第１部分とは反対側との間で、前記第１軸に沿って伝搬させるように構成されている、請求項２に記載のモバイル機器。

【請求項4】

前記コネクタハウジングが、１２mm未満の幅及び３mm未満の高さを有する、請求項２に記載のモバイル機器。

【請求項5】

前記無線アンテナが、４０GHz超の周波数範囲内で動作するように構成されている、請求項４に記載のモバイル機器。

【請求項6】

前記無線アンテナが第１無線アンテナであり、
前記モバイル機器が、前記第１無線アンテナに隣接した第２無線アンテナを更に具え、
前記第１無線アンテナが、第１種類の偏波によって特徴付けられる信号を送信するように構成され、前記第２無線アンテナが、前記第１種類の偏波に直交する第２種類の偏波によって特徴付けられる信号を受信するように構成されている、請求項１に記載のモバイル機器。

【請求項7】

前記電気コネクタポートが、
前記電気信号ピンを含む固体の前面と、
前記電気コネクタの対応する１つ以上の磁気素子と嵌まり合うように構成された１つ以上の磁気素子とを更に具え、これにより、前記電気コネクタポートの前記電気信号ピンが、前記電気コネクタの電気信号ピンと嵌まり合い、
前記コネクタハウジングと前記無線アンテナとが一緒に構成されて、無線信号を導いて、前記電気コネクタポートの前記固体の前面の非金属部分を通って、前記電気コネクタポートの前記固体の前面から前記無線アンテナに向かって延びる軸に沿って伝搬させるように構成されている、請求項１に記載のモバイル機器。

【請求項8】

前記コネクタハウジングが、１２mm未満の幅及び３mm未満の高さを有する、請求項７に記載のモバイル機器。

【請求項9】

前記無線アンテナが、４０GHz超の周波数範囲内で動作するように構成されている、請求項８に記載のモバイル機器。

【請求項10】

前記無線アンテナが、前記電気コネクタポートの前記非金属部分内に配置され、前記電気信号ピン、及び前記電気コネクタポートの前記１つ以上の磁気素子から離間している、請求項７に記載のモバイル機器。

【請求項11】

前記無線アンテナが、前記電気コネクタポートの前記固体の前面の前記非金属部分の背後に配置され、かつ前記コネクタハウジングの後部付近に配置され、前記コネクタハウジングの前記後部は、前記コネクタハウジングにおいて前記電気コネクタポートの前記固体の前面とは反対側にある、請求項７に記載のモバイル機器。

【請求項12】

前記無線アンテナが第１無線アンテナであり、
前記モバイル機器が、前記第１無線アンテナに隣接した第２無線アンテナを更に具えている、請求項７に記載のモバイル機器。

【請求項13】

機器の機器ハウジング内に電気コネクタポートを配置するステップであって、前記電気コネクタポートは、コネクタハウジングと、該コネクタハウジング内に配置された電気信号ピンとを具え、前記電気コネクタポートの開口部が、前記電気信号ピンを、前記機器ハウジングの表面に露出させるステップと、
前記機器の前記機器ハウジング内に、前記電気コネクタポートに結合された無線アンテナを配置するステップとを含む方法であって、
前記電気信号ピンは、前記開口部内で、対応する電気コネクタと嵌まり合うように構成され、
前記コネクタハウジングは、外部環境と前記無線アンテナとの間で、当該コネクタハウジングによって無線信号を導くように構成され、
前記電気コネクタポートに結合された前記無線アンテナは、前記無線信号を送信または受信するように構成されている方法。

【請求項14】

前記電気信号ピンの少なくとも第１部分が、前記コネクタハウジングの第１の側に沿って配置され、
前記無線アンテナが、前記コネクタハウジングの後部に配置され、
前記コネクタハウジングと前記無線アンテナとが一緒に構成されて、無線信号を導いて、前記電気信号ピンの前記第１部分と、前記コネクタハウジングにおける前記電気信号ピンの前記第１部分とは反対側との間で、前記コネクタハウジングの前部にある前記コネクタハウジングの第１面から前記コネクタハウジングの後部まで延びる第１軸に沿って伝搬させるように構成されている、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記無線アンテナが第１無線アンテナであり、
前記方法が、前記電気コネクタポートに結合された第２無線アンテナを、前記前記機器ハウジング内の前記第１無線アンテナに隣接した所に配置するステップを更に含み、
前記コネクタハウジングと前記第２無線アンテナとが一緒に構成されて、無線信号を導いて、前記電気信号ピンの前記第１部分と、前記コネクタハウジングにおける前記電気信号ピンの前記第１部分とは反対側との間で、前記第１軸に沿って伝搬させるように構成されている、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記コネクタハウジングが１２mm未満の幅及び３mm未満の高さを有し、前記無線アンテナが４０GHz超の周波数範囲内で動作するように構成されている、請求項１３に記載の方法。

【請求項17】

前記電気コネクタポートが、
前記電気信号ピンを含む固体の前面と、
前記電気コネクタの対応する１つ以上の磁気素子と嵌まり合うように構成された１つ以上の磁気素子とを更に含み、これにより、前記電気コネクタポートの前記電気信号ピンが、前記電気コネクタの電気信号ピンと嵌まり合い、
前記コネクタハウジングと前記無線アンテナとが一緒に構成されて、無線信号を導いて、前記電気コネクタポートの前記固体の前面の非金属部分を通って、前記電気コネクタポートの前記固体の前面から前記無線アンテナに向かって延びる軸に沿って伝搬させるように構成されている、請求項１３に記載の方法。

【請求項18】

前記無線アンテナが、前記電気コネクタポートの前記非金属部分内に配置され、前記電気信号ピン、及び前記電気コネクタポートの前記１つ以上の磁気素子から離間している、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記無線アンテナが、前記電気コネクタポートの前記固体の前面の前記非金属部分の背後に配置され、かつ前記コネクタハウジングの後部付近に配置され、前記コネクタハウジングの前記後部は、前記コネクタハウジングにおいて前記電気コネクタポートの前記固体の前面とは反対側にある、請求項１７に記載の方法。

【請求項20】

前記無線アンテナが第１無線アンテナであり、
前記機器が、前記第１無線アンテナに隣接した第２無線アンテナを更に具えている、請求項１７に記載の方法。

【請求項21】

モバイル機器を、当該モバイル機器のモバイル機器ハウジング内に配置された電気コネクタポートに結合された無線アンテナを介して他の機器と無線で通信するように構成するステップを含む方法であって、
前記電気コネクタポートが、
前記モバイル機器ハウジング内に延在し、前記モバイル機器ハウジングの外面に露出した開口部を有するコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジング内に配置され、電気コネクタと嵌まり合うように構成された電気信号ピンとを具え、
前記電気コネクタポートに結合された前記無線アンテナが、少なくとも４０GHzの伝送周波数を用いて無線信号を送信または受信するように構成され、
前記電気コネクタポートの前記コネクタハウジングが、外部環境と前記無線アンテナとの間で電磁放射を導くように構成されている方法。

【請求項22】

前記モバイル機器のプロセッサによって、前記電気コネクタポートの前記電気信号ピンのうちの１つ以上を通して電気信号を受信するステップと、
前記プロセッサによって、前記電気コネクタが前記電気コネクタポート内に存在することを前記電気信号が示すことを判定するステップと、
前記プロセッサによって、前記電気コネクタが前記電気コネクタポート内に存在することを前記電気信号が示すことを前記プロセッサが判定したことに応答して、前記他の機器との無線通信を開始する前に、前記モバイル機器のユーザが前記電気コネクタを前記電気信号ポートから切り離すべきことの、人間が知覚可能な通知を出力するステップと
を更に含む、請求項２１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明の分野
本明細書中に説明する主題の好適例は、無線通信用の構造及び装置、及びコンピュータ装置用の電気コネクタに関するものである。

【背景技術】

【0002】

発明の背景
コンピュータ装置及び関係する電子機器用のコネクタは、小型化に向かう傾向の恩恵を受けてきた。その例は、ＵＳＢ－Ｃ（universal serial bus-C）コネクタ及びマイクロＵＳＢコネクタを含む。同様なフォームファクタ（形状因子）を有する一部のコネクタは、迅速な接続及び切り離しを可能にするための磁気素子も含む。同時に、携帯電子機器は、ますます通信及び充電用の無線インタフェースを含むようになっている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

１つの好適例では、モバイル機器が電気コネクタポート付きの機器ハウジングを有し、電気コネクタポートは、機器ハウジング内に配置され、無線アンテナに結合されている。電気コネクタポートは、コネクタハウジング及び電気信号ピンを含む。コネクタハウジングは、モバイル機器ハウジング内に延在し、機器ハウジングの外面に露出した開口部を有する。電気信号ピンは、コネクタハウジング内に配置され、電気コネクタと嵌まり合うように構成されている。無線アンテナは、電気コネクタポートに結合され、無線信号を送信または受信するように構成されている。電気コネクタポートのコネクタハウジングは、外部環境と無線アンテナとの間で電磁放射を導くように構成されている。

【0004】

他の好適例では、方法が、機器のハウジング内に電気コネクタポートを配置するステップを含む。電気コネクタポートは、コネクタハウジングと、コネクタハウジング内に配置された電気信号ピンとを含み、コネクタポートの開口部が電気信号ピンを機器ハウジングの表面に露出させる。この方法は、機器の機器ハウジング内に、電気コネクタポートに結合された無線アンテナを配置するステップを更に含む。電気信号ピンは、開口部内で、対応する電気コネクタと嵌まり合うように構成され；コネクタハウジングは、外部環境と無線アンテナとの間で、当該コネクタハウジングによって無線信号を導くように構成されている。電気コネクタポートに結合された無線アンテナは、無線信号を送信または受信するように構成されている。

【0005】

他の好適例では、方法が、モバイル機器を、当該モバイル機器の機器ハウジング内に配置された電気コネクタポートに結合された無線アンテナを介して他の機器と無線で通信するように構成するステップを含む。電気コネクタポートは、コネクタハウジングと電気信号ピンとを含み、コネクタハウジングは、モバイル機器ハウジング内に延在し、機器ハウジングの外面に露出した開口部を有し；電気信号ピンは、コネクタハウジング内に配置され、電気コネクタと嵌まり合うように構成されている。

【0006】

電気コネクタポートに結合された無線アンテナは、少なくとも４０GHzの伝送周波数を用いて無線信号を送信または受信するように構成され、電気コネクタポートのコネクタハウジングは、外部環境と無線アンテナとの間で電磁放射を導くように構成されている。

【0007】

１つ以上のこうした好適例では、上記方法が、モバイル機器のプロセッサによって、電気コネクタポートの電気信号ピンのうちの１つ以上を通して電気信号を受信するステップを含む。こうした好適例では、上記方法が、上記プロセッサによって、電気コネクタが電気コネクタポート内に存在することを上記電気信号が示すことを判定するステップを更に含む。こうした好適例では、上記方法が、上記プロセッサによって、電気コネクタが電気コネクタポート内に存在することを上記電気信号が示すことを上記プロセッサが判定したことに応答して、他の機器との無線通信を開始する前に、モバイル機器のユーザが電気コネクタを電気信号ポートから切り離すべきことの、人間が知覚可能な通知を出力するステップを更に含む。

【0008】

本発明を、例、実施形態等として図示し、本発明は添付した図面に限定されず、これらの図面中では、同様な参照番号は同様な要素を示す。図面中の要素は、簡単かつ明瞭にすべく図示し、必ずしも原寸に比例して描いていない。図面は、その詳細な説明と共に、明細書に含まれ、明細書の一部を形成し、例、実施形態、等を更に例示すべく機能し、本発明による種々の原理及び利点を説明する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施形態によるコネクタを利用した無線通信方式の概略図である。

【図2】図２Ａは、１つ以上の実施形態によるコネクタを設けたモバイル機器の透視図である。図２Ｂは、図２Ａのコネクタの背面透視図である。

【図3】図２Ａ及び図２Ｂのコネクタに関係するコネクタの透視図である。

【図4】図３のコネクタについてのシミュレーションによるアンテナゲインのプロット図である。

【図5】１つ以上の実施形態による他のコネクタを設けたモバイル機器の透視図である。

【図6】１つ以上の実施形態による他のコネクタの要素を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

詳細な説明
以下の詳細な説明は、理解の目的のための例を提供し、本発明または本願、及びその使途を限定することは意図していない。更に、先述した技術分野、背景、または以下の詳細な説明中に提示されるあらゆる明示的または暗示的理論によって束縛される意図は存在しない。

【0011】

図示を簡単かつ明瞭にするために、図面は構成の一般的様式を図示し、本発明を無用に曖昧にすることを避けるために、周知の特徴及び技術の説明及び詳細は省略することがある。それに加えて、図面中の要素は必ずしも原寸に比例して描いていない。例えば、本発明の実施形態の理解の向上に役立てるために、図面中の要素または領域の一部の寸法は、他の要素または領域に対して誇張されていることがある。

【0012】

説明及び特許請求の範囲中に「第１」、「第２」、「第３」、「第４」等があれば、これらは同様な要素どうしを区別するために用いることがあり、必ずしも特定の位置的または時間的順序を記述するためではない。そのように用いられる語は、適切な状況下で互換性があり、このため、本明細書中に記載する本発明の実施形態は、例えば、本明細書中に図示するか、さもなければ記載する順序以外の順序での動作が可能である。更に、「具える」、「含む」、「有する」及びその変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図し、このため、要素のリストを具えるプロセス、方法、品目、または装置は、必ずしもこれらの要素に限定されず、明示的にリストアップされていない、あるいはこうしたプロセス、方法、品目、または装置に特有の、他の要素を含み得る。本明細書中に用いる「結合される」は、電気的または非電気的な方法で直接または間接的に接続されることとして定義される。本明細書中に用いる「ほとんど／実質的な」または「ほぼ／実質的に」は、記載した目的を実際的方法で実現するのに十分なことを意味し、軽微な不完全性があれば、こうした不完全性は記載した目的にとって重要ではないことを意味する。

【0013】

「上部」、「下部」、「左側」、「右側」、「上方」、「下方」、等のような向きの参照は、特に断りのない限り、いずれの好適な向きを要求することも意図しておらず、図示の目的で、対応する単数または複数の図面中の向きを参照して生み出される。

【0014】

本明細書中に説明する種々のプロセスのステップは、実施形態による適切なプロセスの非限定的な例であり、例示の目的であることは明らかである。本明細書中の実施形態によるシステム及び装置は、上述したステップを省略するプロセス、これらのステップ及び同様なステップを異なる順序で実行するプロセス、等を含むあらゆる適切なプロセスを用いることができる。明確にするために周知の特徴を省略することがあることも明らかである。

【0015】

特に明示的断りのない限り、「およそ」、「ほぼ」、及び同様な語の、種々の特徴の寸法、相対位置、または向きに関連した使用は、これらの特徴の寸法、位置、または向きに、許容誤差、及び／または記載した特徴を形成するために選定した装置及びプロセスに予期されるプロセス変動に影響されることを示す。特に明示的断りのない限り、「およそ」、「ほぼ」、及び同様な語の、測定可能な値または特性に関連する使用は、これらの値または特性を測定するために用いる装置及び方法に予期される測定精度に影響され、及び／または記載する技術に適用可能な技術基準によって指定される許容誤差の限界内にある。

【0016】

スマートホン、タブレット、等のような多数のモバイル機器は、ブルートゥース（Bluetooth、登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（ワイファイ、登録商標）、及び／または４Ｇ ＬＴＥ（fourth generation long term evolution：第４世代ロングタームエボリューション）、５Ｇ ＬＴＥ（five generation LTE：第５世代ＬＴＥ）を含む無線通信プロトコル用の１つ以上のアンテナに加えて、充電及び／または他の装置との有線データ通信用の１つ以上のコネクタを含む。

【0017】

モバイル機器用の無線信号を発生及び受信するための無線周波数及びマイクロ波電子回路の小型化は、パッケージ化された構成要素（例えば、個別のチップ、システム・オン・チップ、マルチチップ・パッケージ、等）から自由空間へ信号を結合するためのアンテナのような構造の必要性により、挑戦をもたらす。モバイル機器がより小さく、よりユビキタス（普遍的）になってきているので、コネクタ、ディスプレイ、及び無線構成部品を集積するために利用可能な空間はより乏しくなってきており、経済的圧力は単位原価の絶え間ない低減を求める。

【0018】

従って、実施形態による装置は、１つ以上の無線通信アンテナを、既に小型の電気コネクタ（例えば、ＵＳＢ－Ｃコネクタ、マイクロＵＳＢコネクタ、または他のあらゆる適切な小型コネクタ）用に割り当てることができる空間内に、あるいはこうした空間に隣接して配置する。空間及びコストの節減の可能性に加えて、無線通信素子を既存の外部コネクタ内またはその付近に配置することは、装置間の指向性のある短距離通信リンクにとって有用な位置合わせをもたらすことができ、これについては以下で更に説明する。

【0019】

図１Ａに第１環境を示し、第１環境では、２つのモバイル機器（モバイル機器１００Ａ、１００Ｂ）どうしが、モバイル機器１００内に配置され、図示する平面内にほぼ入る放射パターンを有するアンテナ素子（図示せず；図２Ａ参照）を介して、無線通信信号１９９を「ブロードサイド」構成で交換する。図１Ａでは、各モバイル機器１００が２つの短い方のエッジ及び２つの長い方のエッジを有し、アンテナは各機器の長い方のエッジ内に配置されている。機器１００Ａ、１００Ｂが図示する方を向くと、それぞれの機器のアンテナが互いに対面し、これらの機器が見通し線の通信リンクを確立することができる。１つ以上の実施形態では、無線通信を促進するために機器のコネクタポートを使用することができる前に、電気コネクタがコネクタポート内に挿入されないことを保証する必要がある。

【0020】

アンテナは、モバイル機器の電気コネクタポート１２０Ａ、１２０Ｂに結合されている。ポート１２０Ａ、１２０Ｂは、それぞれのアンテナと共に、各々が指向性アンテナシステムの一部を形成することができ、これについては、例えば図２Ａ～２Ｃ及び図３に関連して以下で更に説明する。図１Ｂに代案の構成を示し、この構成では、モバイル機器１００Ａ、１００Ｂのポート１２０Ａ、１２０Ｂが機器１００Ａ、１００Ｂの短い方のエッジ内に配置されている。

【0021】

図２Ａは、１つ以上の実施形態による、小型電気コネクタと統合された無線アンテナを設けられたモバイル機器の一例の透視図である。図示するように、モバイル機器２００（例えば、スマートホン、タブレット、またはモバイル機器１００のような他の同様な機器）は、機器ハウジング２１０、及び機器ハウジング２１０内に配置された電気コネクタポート（ポート２２０、例えばポート１２０）を有する。分解組立図に示すように、ポート２２０はハウジング２２２を含み、ハウジング２２２はポート２２０の前部２２３からポート２２０の後端まで延び、ハウジング２２２内に電気信号ピン（ピン２２５）が包囲されている。ピン２２５は、前部２２３で露出し、後端２２４へ向かって延び、後端２２４で機器２００内の他の構成部品（図示せず）に結合することができる。ポート２２０は２行のピン２２５と共に示し、ピン２２５はハウジング２２２の反対側に示す。また、ピン２２５と嵌まり合うコネクタ２９０の外形も例示目的で示す。

【0022】

図２Ｂに、ポート２２０の背面透視図を示す。ポート２２０は、ポート２２０の後部２２４またはその付近に領域２５０を含み、領域２５０は（本例では折り返しダイポールアンテナとして概略的に示す）無線アンテナ２５２を含む。

【0023】

ポート２２０は例示目的で示すに過ぎず、本明細書中の何物も、特に明示的断りのない限り、本明細書中の実施形態による電気コネクタポートを、いずれの特定数の電気信号ピンに限定することも、あるいは、こうしたピンのいずれの特定の配列に限定することも意図していないことは明らかである。例えば、１つ以上の実施形態によるポート２２０のような電気コネクタポートは、単一行のみのピン２２５を有することも、図示するものとは異なる数のピン２２５を有することもできる。追加的な例として、１つ以上の実施形態では、電気コネクタポートが、図２Ａ～２Ｂに示すような「横に」向いたピンとは異なり、「縦に」向いたピンを有する。

【0024】

同様に、特に断りのない限り、本明細書中の何物も、実施形態を特定の寸法または形状に限定することは意図していない。非限定的な例として：１つ以上の実施形態では、ポート２２０のような電気コネクタポートが３mm以下の高さを有し；１つ以上の実施形態では、ポート２２０のような電気コネクタポートが１２mm以下の幅を有する。こうした例では、アンテナ２５２のようなアンテナを、非限定的な一例として５０～１５０GHzの周波数範囲で、またはこの周波数範囲内に含まれる他のあらゆる適切な範囲で動作するように構成することができ、この範囲は４０GHz以上のあらゆる適切な周波数を含む。更なる非限定的な例として、ポート２２０のようなポートが、長方形の断面または楕円形の断面を有することができる。

【0025】

１つ以上の実施形態では、電気コネクタポートのコネクタハウジング２２２のようなコネクタハウジングが、（例えば、図１Ａまたは図１Ｂに示す）本明細書中の実施形態によるアンテナと外部環境との間で無線信号を導くように構成されている。１つ以上の実施形態では、コネクタハウジング２２２のようなコネクタハウジングが金属製であり、あるいは他の導電性材料で形成されている。

【0026】

図３に、１６個のピン３２５を有するポート３２０（例えば、ポート２２０）のＣＡＤ（computer aided design：コンピュータ支援設計）レンダリングを示し、これらのピンは、８つのピンから成る段を２段平行にして配列され、各ピンはコネクタハウジング３２２内に配置され、ハウジング３２０の前部３２３にある開口部を通してアクセス可能である。ポート３２０は、その後部３２４に、アンテナ３５２を有する領域３５０を有する。アンテナ３５２は小型の平面ホーンアンテナとしてモデル化される。アンテナ３５２のアンテナゲインの電磁シミュレーションの結果は、図４に関連して以下に説明する。

【0027】

図４に、図３のアンテナ３５２についてのシミュレーションによるアンテナゲインパターンを示す。アンテナゲインパターンは、ポート３２０の前部に対面するアンテナ３５２の面に垂直な軸に沿って（即ち、図３中の軸３９９に沿って）強度に指向し、等方性アンテナ（９．６dBi）に対して、図３の軸３９９に沿っておよそ９．６dBの最大ゲインを有する。

【0028】

上記のように、本明細書中の実施形態は、異なる種類のコネクタで実施することができる。図５に、機器ハウジング５１０（例えば、ハウジング２１０）と、電気信号ピン５２５を有する電気コネクタ（ポート５２０）とを有するモバイル機器５００を示し、電気信号ピン５２５は、ポート２２０、３２０について示す「横方向の」配列とは対照的に「縦方向に」配列されている。図示するように、ハウジング５２２は、信号ピン５２５を含む固体の前面５３０を有する。ポート５２２は、磁気的に結合されるコネクタ用のコネクタポートを代表し、磁性材料（別個には図示せず）を含むことができる。１つ以上の無線アンテナを、ポート５２０の前面５２３の付近に（例えば、領域５５０Ａの付近に）配置することができ、あるいはポート５２０の後部の付近に（例えば、領域５５０Ｂの付近に）配置することができる。無線信号は、１つ以上の信号ピン５２５と、図５中に非限定的な一例として示すものを含めたハウジング５２０の壁面との間で導くことができる。

【0029】

１つ以上の実施形態による電気コネクタポートは、図６に示すように２つ以上の無線アンテナを含むことができる。図６は、２組の信号ピン６２５間の領域６５０内に共同配置された２つの無線アンテナ（無線アンテナ６５２Ａ及び無線アンテナ６５２Ｂ）を有する電気コネクタポート６２０の概略断面図である。１つ以上の実施形態では、アンテナ６５２Ａと６５２Ｂとが、異なる特性を有する信号を操作（即ち、送信及び受信）して、これらのアンテナ間の不所望なクロストークを解消（して、例えば、他方のアンテナが受信する間に一方のアンテナが送信する全二重通信を可能に）する。非限定的な一例として、アンテナ６５２Ａは、左旋円偏波によって特徴付けられる信号を送信または受信するように構成することができ、アンテナ６５２Ｂは、右旋円偏波によって特徴付けられる信号を送信または受信するように構成することができる。他の非限定的な例として、アンテナ６５２Ａは、垂直偏波によって特徴付けられる信号を送信または受信するように構成することができ、アンテナ６５２Ｂは、水平偏波によって特徴付けられる信号を送信または受信するように構成することができる。アンテナ素子６５２Ａ、６５２Ｂ及び同様な素子は、あらゆる適切な様式に配置することができることは明らかである。例えば、アンテナ６５２Ａ、６５２Ｂは、互いに分離して（例えば、図６中のコネクタの左側及び右側に）配置することができる。その代わりに、あるいはそれに加えて、既存の符号化方法を用いて、単一のコネクタポート内に配置された複数のアンテナ間の不所望なクロストークを低減または解消することができる。

【0030】

種々の例
実施形態の特徴は、以下の１つ以上の例によって理解することができる：

【0031】

例１：モバイル機器ハウジングを有するモバイル機器を含む装置または方法であって、モバイル機器ハウジングは、機器ハウジング内に配置され、無線アンテナに結合された電気コネクタポートを設けられている。電気コネクタポートは、コネクタハウジング及び電気信号ピンを含む。コネクタハウジングは、モバイル機器ハウジング内に延在し、機器ハウジングの外面に露出した開口部を有する。電気信号ピンは、コネクタハウジング内に配置され、電気コネクタと嵌まり合うように構成されている。無線アンテナは、電気コネクタポートに結合され、無線信号を送信または受信するように構成されている。電気コネクタポートのコネクタハウジングは、電磁放射を外部環境と無線アンテナとの間で導くように構成されている。

【0032】

例２：例１の装置または方法であって、電気信号ピンの少なくとも第１部分が、コネクタハウジングの第１の側に沿って配置され、無線アンテナは、コネクタハウジングの後部に配置され、コネクタハウジングと無線アンテナとが一緒に構成されて、無線信号を導いて、電気信号ピンの第１部分と、コネクタハウジングにおける電気信号ピンの第１部分とは反対側との間で、コネクタハウジングの前部にあるコネクタハウジングの第１面からコネクタハウジングの後部まで延びる第１軸に沿って伝搬させるように構成されている。

【0033】

例３：例１または例２の装置または方法であって、無線アンテナが第１無線アンテナであり、装置が、第１無線アンテナに隣接した第２無線アンテナを含む。コネクタハウジングと第２無線アンテナとが一緒に構成されて、無線信号を導いて、電気信号ピンの第１部分と、コネクタハウジングにおける電気信号ピンの第１部分とは反対側との間で、上記第１軸に沿って伝搬させるように構成されている。

【0034】

例４：例１～３のいずれかの装置または方法であって、コネクタハウジングが１２mm未満の幅及び３mm未満の高さを有する。

【0035】

例５：例１～３のいずれかの装置または方法であって、無線アンテナが４０GHz超の周波数範囲内で動作するように構成されている。

【0036】

例６：例１～５のいずれかの装置または方法であって、無線アンテナが第１無線アンテナであり；装置が、第１無線アンテナに隣接した第２無線アンテナを更に含み；第１無線アンテナが、第１種類の偏波によって特徴付けられる信号を送信するように構成され、第２無線アンテナが、第１種類の偏波に直交する第２種類の偏波によって特徴付けられる信号を受信することを特徴とする。

【0037】

例７：例１～６のいずれかの装置または方法であって、電気コネクタポートが、電気信号ピンを含む固体の前面と；電気コネクタの対応する１つ以上の磁気素子と嵌まり合うように構成された１つ以上の磁気素子とを更に含み、これにより、電気コネクタポートの電気信号ピンが、電気コネクタの電気信号ピンと嵌まり合う。コネクタハウジングと無線アンテナとが一緒に構成されて、無線信号を導いて、電気コネクタポートの固体の前面の非金属部分を通って、電気コネクタポートの固体の前面から無線アンテナに向かって延びる軸に沿って伝搬させるように構成されている。

【0038】

例８：例１～７のいずれかの装置または方法であって、無線アンテナが、電気コネクタポートの非金属部分内に配置され、電気信号ピン、及び電気コネクタポートの１つ以上の磁気素子から離間している。

【0039】

例９：例１～８のいずれかの装置または方法であって、無線アンテナが、電気コネクタポートの固体の前面の非金属部分の背後に配置され、かつコネクタハウジングの後部付近に配置され、コネクタハウジングの後部は、コネクタハウジングにおいて電気コネクタポートの固体の前面とは反対側にある。

【0040】

例１０：例１～９のいずれかの装置または方法であって、モバイル機器が、当該モバイル機器の機器ハウジング内に配置された電気コネクタポートに結合された無線アンテナを介して他の機器と無線で通信するように構成され、電気コネクタポートがコネクタハウジング及び電気信号ピンを含み、コネクタハウジングは、モバイル機器ハウジング内に延在し、機器ハウジングの外面に露出した開口部を有し；電気信号ピンは、コネクタハウジング内に配置され、電気コネクタと嵌まり合うように構成されている。

【0041】

例１１：例１～１０のいずれかの方法であって、モバイル機器のプロセッサによって、電気コネクタポートの電気信号ピンのうちの１つ以上を通して電気信号を受信するステップと；プロセッサによって、電気コネクタが電気コネクタポート内に存在することを電気信号が示すことを判定するステップと；プロセッサによって、電気コネクタが電気コネクタポート内に存在することを電気信号が示すことをプロセッサが判定したことに応答して、他の機器との無線通信を開始する前に、モバイル機器のユーザが電気コネクタを電気コネクタポートから切り離すべきことの、人間が知覚可能な通知を出力するステップとを含む。

【0042】

先の詳細な説明及び例は、全く例示的なものに過ぎず、主題の実施形態またはこうした実施形態の用途及び使途を限定することは意図していない。本明細書中に用いる「例示的な」とは、「１つの例、事例、例示として機能する」ことを意味する。本明細書中に例示的なものとして記載するあらゆる実現は、必ずしも他の実現に対して好適または有利なものとして解釈するべきでない。更に、先の技術分野、背景、または詳細な説明中に提示したあらゆる明示的または暗示的理論によって束縛されることの意図は存在しない。

【0043】

本発明は、その用途において、先の記載中に説明した、あるいは添付した図面中に図示した構成要素の構成及び配置の詳細に限定されないことを理解するべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、種々の方法で実施または実行することができる。また、本明細書中に用いる表現法及び専門用語は、説明の目的であり、限定的なものと考えるべきでないことを理解するべきである。本明細書中の「含む」、「具える」または「有する」及びその変形の使用は、その後に挙げるアイテム及びその等価物、並びに追加的アイテムを包含することを意味する。特に指定または限定の無い限り、「取り付けられた」、「接続された」、「支持された」及び「結合された」、及びその変形は、広い意味で用いられ、直接及び間接的の両方の取り付け、接続、支持、及び結合を包含する。更に、「接続された」及び「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されない。

【0044】

先の説明は、当業者が本発明の実施形態を作製して使用することを可能にするために提示する。例示した実施形態に対する種々の修正は、当業者にとって直ちに明らかであり、本明細書中の一般的原理は、本発明の実施形態から逸脱することなしに、他の実施形態及び用途に適用することができる。従って、本発明の実施形態は、図示する実施形態に限定されることは意図しておらず、本明細書中に開示する原理及び特徴と一致する最も広い範囲に合致するべきものである。先の詳細な説明は、図面を参照しながら読むべきであり、異なる図面中の同様な要素は同様な参照番号を有する。図面は、必ずしも原寸に比例しておらず、選択した実施形態を示し、本発明の実施形態の範囲を限定することは意図していない。本明細書中に提供する例は、多数の有用な代案を有し、これらの代案は本発明の実施形態の範囲内に入ることを、当業者は認識する。

【0045】

本願に含まれる種々の図面中に示す接続線は、種々の要素間の例示的な機能関係及び／または物理的結合を表現することを意図している。なお、主題の１つ以上の実施形態には、多数の代案の、あるいは追加的な機能関係または物理的接続が存在することができる。それに加えて、本明細書中では、特定の専門用語を参照の目的で用いるに過ぎないこともあり、従って、限定的であることは意図しておらず、構造を参照する「第１の」、「第２の」及び他のこうした数詞は、文脈によって明らかに示されない限り、順序または序列を暗に意味しない。

【0046】

以上の説明は、一緒に「接続」または「結合」される要素またはノード（節点）または特徴を参照する。本明細書中に用いる「接続された」は、特に明示的断りのない限り、１つの要素が他の要素に直接結び付けられる（あるいは直接つながる）ことを意味し、必ずしも機械的であることを意味しない。同様に、特に明示的断りのない限り、「結合された」は、１つの要素が他の要素に直接または間接的に結び付けられる（あるいは直接または間接的に、電気的に、あるいは他の方法でつながる）ことを意味し、必ずしも機械的であることを意味しない。従って、図面中に示す概略図は１つの例示的な要素の配置を示すが、追加的に介在する要素、装置、特徴、または構成要素が、図示する主題の１つ以上の実施形態中に存在することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-20

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0020】

アンテナは、モバイル機器の電気コネクタポート１２０Ａ、１２０Ｂに結合されている。ポート１２０Ａ、１２０Ｂは、それぞれのアンテナと共に、各々が指向性アンテナシステムの一部を形成することができ、これについては、例えば図２Ａ、図２Ｂ、及び図３に関連して以下で更に説明する。図１Ｂに代案の構成を示し、この構成では、モバイル機器１００Ａ、１００Ｂのポート１２０Ａ、１２０Ｂが機器１００Ａ、１００Ｂの短い方のエッジ内に配置されている。

【外国語明細書】