具有外部接觸點的雙定向連接器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了具有外部接觸點的雙定向連接器。一種雙定向連接器，包括具有相反的第一和第二主側(cè)面的連接器翼片以及由連接器翼片承載的多個電接觸點。這多個接觸點包括形成在第一主側(cè)面處的第一組外部接觸點和形成在第二主側(cè)面處的第二組外部接觸點。第一多個接觸點與第二多個接觸點對稱地間隔并且連接器翼片被成型為具有180度對稱以使得其能夠以兩個定向中的任一定向插入并可操作地耦接到對應(yīng)插座連接器。
【專利說明】具有外部接觸點的雙定向連接器
[0001]本申請是申請日為2011年5月27日申請?zhí)枮?01180034957.2(國際申請?zhí)?PCT/US2011/038452)發(fā)明名稱為“具有外部接觸點的雙定向連接器”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明總地涉及諸如音頻連接器和數(shù)據(jù)連接器之類的輸入/輸出電連接器。
【背景技術(shù)】
[0003]標(biāo)準(zhǔn)的音頻連接器或插頭根據(jù)插頭的外徑可以有三種尺寸:6.35mm (1/4〃)插頭、3.5mm (1/8")小型插頭和2.5mm (3/32〃)超小型插頭。插頭包括在插頭的的不同部分中(諸如尖端(tip)、套(sleeve)以及在尖端和套之間的一個或多個中間部分)沿著連接器的長度延伸的多個導(dǎo)電區(qū)域，因此，連接器常常稱為TRS (尖端、環(huán)和套)連接器。
[0004]圖1A和圖1B分別圖示出具有三個導(dǎo)電部分和四個導(dǎo)電部分的音頻插頭10和20的示例。如圖1A所示，插頭10包括導(dǎo)電尖端12、導(dǎo)電套16和導(dǎo)電環(huán)14，導(dǎo)電環(huán)14通過絕緣環(huán)17和18與尖端12和套16電隔離的。這三個導(dǎo)電部分12，14，16用于左右音頻聲道和接地連接。圖1B中示出的插頭20包括四個導(dǎo)電部分:導(dǎo)電尖端22、導(dǎo)電套26和兩個導(dǎo)電環(huán)24，25，因此有時被稱為TRRS (尖端、環(huán)、環(huán)、套)連接器。這四個導(dǎo)電部分通過絕緣環(huán)27、28和29被電隔離，并且通常用于左右音頻、麥克風(fēng)和接地信號。從圖1A和圖1B顯見，音頻插頭10和20的每一個是定向(orientation)未知的。S卩，導(dǎo)電部分完全環(huán)繞連接器而形成360度的接觸點使得對于連接器的插頭部分沒有明顯的頂部、底部或側(cè)部。
[0005]當(dāng)插頭10和20是3.5mm小型連接器時，導(dǎo)電套16、26和導(dǎo)電環(huán)14、24、25的外徑是3.5mm并且連接器的插入長度是14mm。對于2.5mm超小型連接器，導(dǎo)電套的外徑是2.5mm并且連接器的插入長度是11mm長。這樣的TRS和TRRS連接器用在許多可商購的MP3播放器和智能電話以及其它電子設(shè)備中。諸如MP3播放器和智能電話之類的電子設(shè)備一直在被設(shè)計得越來越薄越來越小和/或包括帶有屏幕的視頻顯示器，其中，屏幕被推出而盡可能與設(shè)備的外邊緣靠近。當(dāng)前的3.5mm以及甚至2.5mm的音頻連接器的直徑和長度是使得這樣的設(shè)備更小更薄以及允許顯示器相對于給定的形狀因數(shù)而言更大的限制因素。
[0006]許多標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)連接器也只可以有是使得便攜式電子設(shè)備更小的限制因素的尺寸。另外，并且與以上討論的TRS連接器相對比地，許多標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)連接器要求它們在單一的特定的定向上與對應(yīng)連接器配接(mate)。這樣的連接器可以稱為極化連接器。作為極化連接器的示例，圖2A和2B圖示出微型USB連接器30，其是當(dāng)前可獲得的USB連接器中的最小的USB連接器。連接器30包括主體32和金屬殼34，金屬殼34從主體32延伸并且能夠插入到對應(yīng)的插座連接器中。如圖2A、2B中所示，殼34在其底板之一處形成尖角35。類似地，與連接器30配接的插座連接器(未示出)具有帶有匹配的尖角特征件的插入開口，該插入開口防止殼34以錯誤的方式插入到插座連接器中。即，其既能夠以一種方式，即，以殼34的尖角部分與插座連接器中的匹配尖角部分對齊的定向被插入。有時，用戶難以確定諸如連接器30之類的極化連接器在何時定向在了正確的插入位置。
[0007]連接器30還包括在殼34內(nèi)的內(nèi)腔38以及形成在腔內(nèi)的接觸點36。腔38易于在腔內(nèi)集存碎屑，碎屑有時會干擾與接觸點36的信號連接。此外并且除了定向問題以外，即使當(dāng)連接器30被正確對齊時，連接器的插入和拔出也不是精確的并且可能有不一致的感覺。此外，即使當(dāng)連接器被完全插入時，也有可能有不期望程度的搖擺，這可能要么導(dǎo)致有故障的連接要么導(dǎo)致破損。
[0008]許多其它常用的數(shù)據(jù)連接器，包括標(biāo)準(zhǔn)USB連接器、迷你USB連接器、火線連接器以及與通常的便攜式媒體電子設(shè)備一起使用的專用連接器中的許多連接器，容易遭受這些缺陷中的一些或全部或遭受類似的缺陷。
[0009]本發(fā)明的各個實施例涉及針對上述缺陷中的一些或全部進(jìn)行改進(jìn)的插頭連接器和插座連接器。本發(fā)明的其它實施例涉及這樣的插頭和/或插座連接器的制造方法以及包括這樣的連接器的電子設(shè)備。本發(fā)明的實施例不限于任何特定類型的連接器并且可以用于大量應(yīng)用。然而，一些實施例特別適合用于音頻連接器并且一些實施例特別適合于數(shù)據(jù)連接器。
[0010]鑒于如上所述的當(dāng)前可用的音頻和數(shù)據(jù)連接器的缺點，本發(fā)明的一些實施例涉及具有減小的插頭長度和厚度、直觀的插入定向以及在插入對應(yīng)插座連接器和從其拔出時的順暢一致感的改進(jìn)型音頻和/或數(shù)據(jù)插頭連接器。另外，根據(jù)本發(fā)明的插頭連接器的一些實施例具有外部接觸點而不是內(nèi)部接觸點并且不包括容易收集和存留碎屑的腔。
[0011]本發(fā)明的一個具體實施例涉及一種雙定向插頭連接器，其具有由連接器翼片承載的外部接觸點。該連接器翼片可以包括相反的第一和第二側(cè)面，其中在第一側(cè)面上形成第一組接觸點并且在第二側(cè)面上形成第二組接觸點。第一組接觸點與第二組接觸點可以對稱地間隔并且該連接器翼片可以具有180度對稱的形狀以使得其可以在兩個插入定向中的任一者上插入并可操作地耦接到對應(yīng)插座連接器。在一些實施例中，該插頭連接器還包括形成在在第一和第二表面之間延伸的連接器翼片的側(cè)表面上的一個或多個接地接觸點，并且在一些另外的實施例中，連接器翼片包括覆蓋連接器的尖端并沿著每個側(cè)表面的至少一部分從尖端向主體延伸的蓋或接地環(huán)。在又一些實施例中，連接器翼片包括適合與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件咬合的至少一個保持特征件。
[0012]在另一實施例中，本發(fā)明涉及雙定向電連接器，其包括主體和從主體縱向延伸的連接器翼片，該連接器翼片包括相反的第一和第二表面。多個電接觸點由連接器翼片承載，包括形成在第一表面處的第一組外部接觸點以及形成在第二表面處的第二組外部接觸點。連接器翼片被成型為具有180度對稱并且第一組接觸點與第二組接觸點對稱地間隔，使得連接器可以在兩個定向的任一定向上插入到對應(yīng)插座連接器中。在一些實例中，連接器翼片還可以包括在相反的第一和第二表面之間延伸的周緣側(cè)表面以及形成在所述周緣側(cè)表面上的至少一個接地接觸點。另外，在一些實施例中，連接器還包括金屬接地環(huán)，其總體地限定連接器翼片的形狀并且包括在第一和第二表面上的開口，在所述開口中，分別形成第一和第二組接觸點并用電介質(zhì)環(huán)繞第一和第二組接觸點。在又一些其它實施例中，主體包括柔性構(gòu)件或由柔性材料制成，其允許連接器關(guān)于連接器與插座連接器配接的插入軸而彎曲。
[0013]在又一些實施例中，本發(fā)明涉及雙定向電插頭連接器，其具有主體、附接到主體的電纜以及從主體縱向延伸的未極化連接器翼片。連接器翼片可以具有由相反的第一和第二主表面以及在第一和第二主表面之間延伸的相反的第一和第二側(cè)表面限定的總體矩形的橫截面。連接器翼片可以承載多個電擦拭接觸點，包括形成在第一主表面處并且沿著的連接器的長度彼此平行地延伸的第一組外部接觸點和形成在第二主表面處并且沿著連接器的長度彼此平行地延伸的第二組外部接觸點。連接器還可以包括分別在相反的第一和第二側(cè)表面上形成的第一和第二保持特征件，其適合在配接事件期間與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件咬合來將連接器穩(wěn)固到一起。在一些實施例中，第一保持特征件也可以充當(dāng)?shù)谝唤拥亟佑|點并且第二保持特征件也可以充當(dāng)?shù)诙拥亟佑|點。第一組接觸點可以與第二組接觸點對稱地間隔，并且第一接地接觸點可以與第二接地接觸點對稱地間隔以使得連接器翼片具有180度對稱并且可以在兩個位置的任一位置中插入并可操作地耦接到對應(yīng)插座連接器。
[0014]本發(fā)明的其它實施例涉及電插座連接器。在一個實施例中，插座連接器可以包括殼體和多個電接觸點，其中，殼體限定在殼體的深度方向上延伸的內(nèi)腔并且這多個電接觸點定位在腔內(nèi)。腔可以具有180度對稱形狀以使得對應(yīng)插頭連接器能夠在兩個插入定向中的任一者上插入到腔中。另外，這多個接觸點可以包括定位在腔的第一內(nèi)表面處的第一組接觸點和定位在以相反關(guān)系與第一內(nèi)表面間隔開的該腔的第二內(nèi)表面處的第二組接觸點。第一和第二組接觸點還可以是彼此的鏡像圖像。在一些實施例中，插座連接器還可以包括適合與對應(yīng)插頭連接器上的保持特征件咬合的至少一個保持特征件。在又一些其它實施例中，該插座連接器可以包括定位在腔的相反側(cè)表面上的第一和第二保持特征件，其適合與對應(yīng)插頭連接器上的第一和第二保持特征件咬合。
[0015]在另一實施例中，本發(fā)明涉及電插頭連接器，該電插頭連接器包括用于使連接器的接觸點與干擾隔離的導(dǎo)電蓋或接地環(huán)。連接器還可以包括主體和附接到主體并從主體縱向延伸的連接器翼片。該導(dǎo)電蓋可以覆蓋連接器的尖端并沿著連接器翼片的側(cè)表面的至少一部分從尖端向主體延伸。連接器翼片可以在至少由導(dǎo)電蓋部分環(huán)繞的位置處承載多個外部接觸點。在一些實施例中，這多個外部接觸點可以包括形成在連接器翼片的相反的第一和第二主表面處的接觸點，并且，在一些實施例中，形成在第一和第二表面處的接觸點按照配接樣式布置在每個表面上。另外，在一些實施例中，導(dǎo)電蓋可以是金屬蓋并且在一些實施例中，該連接器還可以包括形成在導(dǎo)電蓋的側(cè)面上的第一和第二接地接觸點。在不同實施例中，導(dǎo)電蓋可以是U型框架或可以總體地限定連接器翼片的形狀，除了其中形成多個接觸點的連接器翼片的一個或多個接觸點區(qū)域以外。
[0016]在又一些實施例中，公開了一種制造插頭連接器的方法，該插頭連接器具有主體和適合插入到對應(yīng)插座連接器中的翼片。該方法包括形成連接器翼片以具有相反的第一和第二主表面、在第一和第二表面之間延伸的相反的第三和第四側(cè)表面以及180度對稱設(shè)計，以使得以與第一和第二主表面垂直的角度二等分連接器翼片的寬度的平面將翼片分割成具有基本相同外形的左部和右部，并且以與第三和第四側(cè)表面垂直的角度二等分連接器翼片的高度的水平面將翼片分割成具有基本相同外形的上部和下部；在連接器翼片的第一主表面處形成第一接觸點區(qū)域并且在連接器翼片的與第一主表面相反的第二主表面處形成第二接觸點區(qū)域，第一和第二接觸點區(qū)域為基本相同的尺寸和形狀并且包括相等數(shù)目的接觸點，其中第一接觸點區(qū)域中的接觸點按照第一間隔以第一樣式布置并且第二接觸接觸點中的接觸點也按照第一間隔以第一樣式布置；以及將具有多根絕緣導(dǎo)線的電纜附接到主體以使得這多根絕緣導(dǎo)線中的各單獨(dú)的導(dǎo)線被電連接到第一接觸點區(qū)域或第二接觸點區(qū)域任一者中的接觸點。
[0017]為了更好地理解本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點，應(yīng)當(dāng)參考以下描述和附圖。然而，應(yīng)當(dāng)理解，附圖中的每一個都僅僅是為了說明的目的而提供的并且不意圖作為對本發(fā)明的公開的限制的限定。此外，作為一般的規(guī)則并且除非與描述明顯相反，在不同附圖中的元素使用相同的標(biāo)號的情況下，這些元素一般要么是相同的要么至少在功能或用途上是相似的。
[0018]附圖的簡要描述
[0019]圖1A和圖1B示出之前已知的TRS音頻插頭連接器的透視圖；
[0020]圖2A示出之前已知的微型USB插頭連接器的透視圖而圖2B示出圖2A中示出的微型USB連接器的正視圖；
[0021]圖3A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的插頭連接器40的簡化俯視圖；
[0022]圖3B和圖3C分別是圖3A中示出的連接器40的簡化側(cè)視圖和正視圖；
[0023]圖4A-4C是根據(jù)本發(fā)明的連接器40的可替換實施例的正視圖；
[0024]圖5A-5H是根據(jù)本發(fā)明不同實施例的連接器40的接觸點區(qū)域46內(nèi)的接觸點布局的簡化俯視圖；
[0025]圖6A是插頭連接器50的接觸點區(qū)域46a的簡化示圖，圖6B是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的圖3A和3B中示出的插頭連接器50的接觸點區(qū)域46a的簡化示圖。
[0026]圖7A和圖7B是圖示根據(jù)本發(fā)明一些實施例的一組示例性接觸點位置的示圖；
[0027]圖8A-圖8C是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包括定向鑰匙的插頭接觸點連接器的簡化俯視圖、仰視圖和側(cè)視圖。
[0028]圖9A-圖9F是根據(jù)本發(fā)明的另外的實施例的連接器的接觸點布置的簡化示意表示；
[0029]圖10A和圖10B是圖示出根據(jù)本發(fā)明的一些其它實施例的一組示例性接觸點位置的示圖；
[0030]圖11A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的插頭連接器90的簡化側(cè)面橫截圖；
[0031]圖11B是圖11A中示出的插頭連接器90的簡化側(cè)視圖，其示出當(dāng)通過在與連接器的插入軸相交的方向上被拉拔而從插座連接器拔出時連接器會如何彎曲；
[0032]圖12A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的插頭連接器100的簡化俯視圖；
[0033]圖12B是圖12A中示出的連接器100的簡化側(cè)視圖；
[0034]圖13A和圖13B是可以包括在本發(fā)明的一些實施例中的接地環(huán)的簡化透視圖；
[0035]圖14A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的音頻插頭連接器110的簡化透視圖；
[0036]圖14B-14D是圖14A中示出的音頻插頭連接器的簡化平面示圖；
[0037]圖15A-15E是圖14A中示出的連接器110在各個制造階段的分解透視圖；
[0038]圖16A-16C圖示出可以如何形成圖14A中示出的接地環(huán)102的一個示例；
[0039]圖17A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的音頻插頭連接器140的簡化透視圖；
[0040]圖17B-17D是圖17A中示出的連接器140的簡化平面示圖；
[0041]圖18是沿著圖17D中示出的線A-A’的連接器140的簡化橫截面圖；
[0042]圖19A和19B是將絕緣體144連接到圖18中示出的接地環(huán)115的可替代方法的簡化橫截面圖；
[0043]圖20A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的插頭連接器150的簡化透視圖；
[0044]圖20B是圖20A中示出的插頭連接器150的分解圖；
[0045]圖21圖示與制造根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器150相關(guān)聯(lián)的步驟的流程圖；
[0046]圖22A-22H是圖20A和18B中示出的連接器150在關(guān)于圖21討論的不同制造階段的簡化透視圖；
[0047]圖23A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的插頭連接器190的簡化透視圖；
[0048]圖23B是圖23A中示出的連接器插頭190的分解圖；
[0049]圖24是圖示出與制造根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器190相關(guān)聯(lián)的步驟的流程圖；
[0050]圖25A-25G是圖23A和21B中示出的連接器190在關(guān)于圖24討論的不同制造階段的簡化透視圖；
[0051]圖26A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的柔性插頭連接器230的簡化透視圖；
[0052]圖26B是插頭連接器230的分解圖；
[0053]圖27A-27G是圖26A和24B中示出的連接器230在不同制造階段的簡化透視圖；
[0054]圖28A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的插座連接器插孔250的簡化透視圖；
[0055]圖28B和28C是圖28A中示出的連接器插孔250的正視圖和仰視圖；
[0056]圖29是示出插入到連接器插孔250中的插頭連接器110的簡化透視圖；
[0057]圖30A-30C圖示出與根據(jù)本發(fā)明的插座連接器相關(guān)聯(lián)的接觸高架可以定位于的不同位置；
[0058]圖31A和31B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的插座連接器插孔200的正視圖和仰視圖；
[0059]圖32是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的插頭連接器300的簡化透視圖；
[0060]圖33A-33C是圖32中示出的插頭連接器300的簡化平面圖；
[0061]圖34A和34B是在兩個不同定向上圖示根據(jù)本發(fā)明實施例的引腳位置的示圖；
[0062]圖35是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的插頭連接器310的簡化分解透視圖；
[0063]圖36A和36B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖35中示出的印刷電路板312a的簡化俯視圖和側(cè)視圖；
[0064]圖37是圖示與制造根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器310相關(guān)聯(lián)的步驟的流程圖；
[0065]圖38A-38P圖示出插頭連接器310在關(guān)于圖37討論的不同制造階段的不同視圖；
[0066]圖39A-39D圖示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的插座連接器插孔360的各種簡化視圖；
[0067]圖40A-40D圖示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的插座連接器插孔370的各種簡化視圖；
[0068]圖41A-41G圖示出插座連接器360在不同制造階段的各種視圖；
[0069]圖42是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的連接器插頭390的簡化透視圖。
[0070]圖43是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的連接器插頭400的簡化透視圖。
[0071]圖44A是插頭連接器400的簡化局部剖視圖并且圖44B是插頭連接器400的簡化橫截面圖；
[0072]圖45是插頭連接器400插入到插座連接器插孔420中的簡化局部剖視圖；
[0073]圖46A-46D圖示出具有五個模擬接觸點的連接器440以及穿過連接器的中心的光纖電纜445的一個示例。
[0074]圖47是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的插頭連接器150的簡化透視圖；
[0075]圖48是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括圖38中示出的連接器150的頭戴式耳機(jī)160的簡化透視圖；
[0076]圖49A是圖示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的按照Mickey總線模式操作的連接器150的引腳位置的示圖并且圖49B是圖示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的按照遺留/后向兼容模式操作的連接器150的引腳位置的示圖；
[0077]圖50是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的連接器插頭170的簡化透視圖；
[0078]圖51是根據(jù)本發(fā)明實施例的在一端具有USB連接器并且在另一端具有圖50中示出的連接器170的USB適配器電纜180的簡化透視圖；
[0079]圖52是圖示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖50中示出的連接器插頭170的引腳位置的不圖；
[0080]圖53是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的連接器插頭190的簡化透視圖；
[0081]圖54是根據(jù)本發(fā)明實施例在一端具有HDM1、USB和數(shù)字音頻連接器并且在另一端具有連接器190的音頻/視覺適配器電纜200的簡化透視圖；
[0082]圖55是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的在一端具有模擬顯示端口和USB連接器并且在另一端具有與連接器50類似的連接器的音頻/視覺適配器電纜210的簡化透視圖；
[0083]圖56是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的在一端具有迷你顯示端口連接器并且在另一端具有高速連接器的音頻/視覺適配器電纜220的簡化透視圖；
[0084]圖57是圖示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖56中示出的高速連接器225的引腳位置的示圖；
[0085]圖58是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括插頭連接器235的塢站230的簡化透視圖；
[0086]圖59是圖示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖52中示出的連接器插頭235的引腳位置的不圖；
[0087]圖60是適合在其中結(jié)合本發(fā)明的實施例或利用本發(fā)明的實施例的電子媒體設(shè)備的簡化示意框圖；以及
[0088]圖61圖示出適合與本發(fā)明的實施例一起使用的電子媒體設(shè)備的一個特定實施例的示意呈現(xiàn)。
[0089]本發(fā)明的詳細(xì)描述
[0090]現(xiàn)在將參考如附圖中所示的本發(fā)明的某些實施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。在以下描述中，闡述了大量具體細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下實施本發(fā)明。在其它實例中，沒有詳細(xì)描述公知的細(xì)節(jié)以免不必要地使本發(fā)明模糊。
[0091]為了更好地明白和理解本發(fā)明，首先參考圖3A-3C，圖3A-3C分別是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的插頭連接器40簡化的俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。連接器40包括主體42和翼片部分44。電纜43附接到主體42并且翼片部分44在與連接器40的長度并行的方向上從主體42向外延伸。翼片44被定尺寸以在配接事件期間插入到對應(yīng)的插座連接器并且翼片44包括形成在第一主表面44a上的第一接觸點區(qū)域46a和形成在與表面44a相反的第二主表面44b上的第二接觸點區(qū)域46b (圖3A-3C中未示出)?？梢栽诮佑|點區(qū)域46a和46b的每一個中形成多個接觸點(圖3A-3C中未示出)以使得，當(dāng)翼片44被插入到對應(yīng)的插座連接器中時，區(qū)域46a、46b中的接觸點被電耦接到插座連接器中的對應(yīng)接觸點。在一些實施例中，這多個接觸點是自清潔擦拭接觸點，其在對接事件期間最初開始與插座連接器接觸點接觸之后，在到達(dá)最終的期望的接觸位置之前以擦拭運(yùn)動進(jìn)一步滑動通過插座連接器接觸點。
[0092]翼片44還包括在第一和第二主表面44a、44b之間延伸的相反的第一和第二側(cè)表面44c、44d。盡管翼片44在圖3A-3C中被示出為具有基本矩形和基本平直的形狀，但是，在本發(fā)明的一些實施例中，第一和第二主表面44a、44b可以具有與它們匹配的凹入或凸起的彎曲或者可以具有位于翼片44兩側(cè)之間的中央的匹配的凹陷區(qū)域。接觸點區(qū)域46a和46b可以形成在凹陷區(qū)域中，并且凹陷區(qū)域可以例如從翼片44的遠(yuǎn)端一直延伸到基座42或者可以只沿著翼片44的長度的一部分延伸(例如，在翼片的長度的1/2到3/4之間)并在沒到基座42的點結(jié)束。側(cè)表面44c和44d也可以具有匹配的凹入或凸起的彎曲。
[0093]一般而言，根據(jù)如下所述的連接器40的雙定向設(shè)計，表面44a和44b的形狀和彎曲彼此鏡像，表面44a和44b的形狀和彎曲也如此。另外，盡管圖3A-3C示出表面44c、44d具有比表面44a、44b的寬度小得多的寬度(例如，小于或等于表面44a、44b的一半的寬度)，但是，在本發(fā)明的一些實施例中，側(cè)表面44c，44d具有相對而言接近或甚至等于或?qū)捰诒砻?4a、44b的寬度的寬度。
[0094]圖4A-4C是其中主體42和/或翼片44具有不同橫截面形狀的連接器40的實施例的簡化正視圖。例如，在圖4A中，主表面44a和44b輕微凸起，而在圖4B和4C中，側(cè)表面44c和44d是圓形的。此外，圖4C圖示出具有分別形成在翼片44的主表面44a和44b處的凹陷區(qū)域45a和45b的連接器的示例。凹陷區(qū)域從翼片44的遠(yuǎn)端沿著翼片44的長度的一部分延伸并且位于側(cè)表面44c和44d之間的中央。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，圖3C和4A-4C僅僅是主體42和翼片44的合適的橫截面形狀的示例，并且在本發(fā)明的不同實施例中，許多其它的橫截面形狀可以用于主體42和翼片44中的每一個。
[0095]在一些實施例中，一個或多個接地接觸點可以形成在側(cè)表面上。例如，圖3A和3B示出形成在第一側(cè)表面44c上的接地接觸點47a和形成在第二側(cè)表面44d上的與接地接觸點47a相反的接地接觸點47b。作為另一示例，除了接地接觸點47a，47b以外或替代接地接觸點47a，47b，可以在連接器40的遠(yuǎn)端處的端表面44e上形成一個或多個接地接觸點。在一些實施例中，這一個或多個接地接觸點中的每一個可以形成在其對應(yīng)側(cè)表面的外面部分的一部分上或者形成該部分。在其它實施例中，這一個或多個接地接觸點可以形成在在如以下詳細(xì)描述地與對應(yīng)插座連接器中的保持機(jī)構(gòu)可操作地咬合的側(cè)表面44c，44d的每一個上形成的套接口(套接口)、凹口(indentation)、槽口或類似的凹陷區(qū)域的一部分上，和/或作為該部分。
[0096]主體42 —般是連接器40中用戶在將連接器40插入對應(yīng)插座連接器或從對應(yīng)插座連接器移除時握持的部分。主體42可以由各種材料制成并且在一些實施例中是由介電材料制成的，介電材料例如是在注射模塑工藝中形成的熱塑性聚合物。盡管在圖3A或3B中未示出，但是電纜43的一部分和翼片44的一部分可以在主體42內(nèi)延伸并且被主體42包圍。此外,可以形成區(qū)域46a、46b中的每一個中的接觸點與主體42內(nèi)的電纜43中的各個導(dǎo)線的電接觸。在一個實施例中，電纜43包括多根單獨(dú)的絕緣導(dǎo)線，一根導(dǎo)線用于區(qū)域46a和46b內(nèi)的一個接觸點，所述絕緣導(dǎo)線被焊接到主體42內(nèi)所容納的印刷電路板(PCB)上的焊盤。PCB上的每個焊盤被電耦接到接觸點區(qū)域46a或46b之一內(nèi)的對應(yīng)的單獨(dú)的接觸點。
[0097]翼片44還可以由包括金屬、電介質(zhì)或其組合的各種材料制成。在一些實施例中，翼片44包括主要由或僅由諸如不銹鋼之類的金屬制成的框架，并且接觸點區(qū)域46a和46b形成在該框架內(nèi)。在一些其它實施例中，翼片44包括主要由或僅由介電材料制成的框架，該介電材料諸如是陶瓷或橡膠材料。例如，翼片44可以是陶瓷基座，該陶瓷基座具有直接打印在其表面上的接觸點。
[0098]在圖3A和3B中示出的實施例中，主體42具有與翼片42的橫截面相比在形狀上總體上匹配但是比之略大的矩形橫截面。然而，如針對圖4A-4C所討論的，主體42可以有各種形狀和尺寸。例如，主體42可以具有帶有圓角或尖角邊緣的矩形橫截面(這里稱為“總體上矩形的”橫截面)、圓形橫截面、橢圓形橫截面以及許多其它適合的形狀。在一些實施例中，連接器40的主體42和翼片44兩者都具有相同的橫截面形狀并且具有相同的寬度和高度(厚度)。作為一個示例，主體42和翼片44可以組合來形成基本平直的統(tǒng)一連接器，其中，主體和翼片看起來就是一者。在另一些其它實施例中，主體42的橫截面具有與翼片44的橫截面不同的形狀。作為一個示例，主體42可以具有彎曲的上下表面和/或彎曲的側(cè)表面而翼片44基本上是平直的。
[0099]接觸點區(qū)域46a、46b的每一個可以處于相反的側(cè)表面44c，44d之間的中央。接觸點區(qū)域46a和46b中的各個接觸點可以是定位在翼片44的外面表面處的外部接觸點，以使得連接器40的一些實施例不包括定位在其中會收集微粒和碎屑的內(nèi)腔內(nèi)的接觸點。接觸點區(qū)域46a和46b的每一個可以包括一個或多個接觸點，所述一個或多個接觸點可以由銅、鎳、黃銅、合金或任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料制成。在一些實施例中，可以使用與用于將接觸點打印在印刷電路板上的那些技術(shù)類似的技術(shù)來將接觸點打印在表面44a和44b上。
[0100]接觸點區(qū)域46a和46b可以包括任何數(shù)目的接觸點，按照各種不同圖案排列的從一個到二十個或更多接觸點。圖5A-5H提供根據(jù)本發(fā)明的不同實施例的接觸點區(qū)域46內(nèi)的接觸點布置的不同示例。如圖5A中所示，接觸點區(qū)域46可以包括對稱地定位在接觸點區(qū)域內(nèi)的中央的兩個接觸點51 (1)和51 (2)。類似地，圖5B圖示出具有對稱地定位在接觸點區(qū)域內(nèi)的中央的三個接觸點52 (1)..52 (3)的接觸點區(qū)域46，并且圖5C圖示出具有四個這樣的接觸點53 (1)..53 (4)的接觸點區(qū)域46。
[0101]盡管圖5A-5C中的每一個在區(qū)域46內(nèi)包括單行接觸點，但是，本發(fā)明的一些實施例可以包括兩行、三行或更多行接觸點。例如，圖中示出的接觸點區(qū)域46包括各具有四個接觸點的兩行54 (1)..54 (4)和54 (5)..54 (8)，其中每行處于接觸點區(qū)域的兩側(cè)之間的中央處并且相對于橫穿接觸點區(qū)域長度的中心線對稱隔開；圖5E示出定位在接觸點區(qū)域內(nèi)的具有第一行三個接觸點55 (1)..51 (3)和第二行四個接觸點55 (4)..55 (7)的接觸點區(qū)域46 ;并且圖5F圖示出具有各具有有三個接觸點的三行從而總共有九個接觸點56 (1)..56 (9)的接觸點區(qū)域46。
[0102]盡管圖5A-5F中示出的接觸點區(qū)域中的各個接觸點的每個行將該行中的接觸點定位在接觸點區(qū)域的兩側(cè)之間的中央處并且相對于橫穿接觸點區(qū)域的長度的中心線成對稱隔開，但是，在本發(fā)明的一些實施例中，這些接觸點不需要以這種方式定位在中央處。作為一個示例，圖5G圖示出具有未定位在接觸點區(qū)域內(nèi)的中央處的兩個接觸點57 (1)..57
(2)的接觸點區(qū)域46a。為了提供本發(fā)明的一些實施例采用的180度對稱，在一個主表面上包括圖5G中示出的接觸點區(qū)域46a的連接器在相反的主表面上包括與接觸點區(qū)域46a匹配的如圖5H中所示的接觸點區(qū)域46b。在圖5H中，接觸點區(qū)域46b和接觸點57 (3)-57
(4)用虛線示出以表示當(dāng)從接觸點區(qū)域46a透過連接器向接觸點區(qū)域46b看時接觸點的位置。
[0103]圖5A-5G中示出的接觸點區(qū)域46中的每一個代表根據(jù)本發(fā)明具體實施例的區(qū)域46a和46b兩者。即，根據(jù)本發(fā)明一個實施例，插頭連接器40包括兩個接觸點區(qū)域46a和46b，其中每一個包括兩個接觸點，如圖5A中的區(qū)域46所示。在另一實施例中，插頭連接器40包括接觸點區(qū)域46a和46b，其中每一個包括三個接觸點，如圖5B中所示。本發(fā)明的又一些其它實施例包括:具有如圖5C中的區(qū)域46所示的接觸點區(qū)域46a和46b的連接器40 ；具有如圖中的區(qū)域46所示的接觸點區(qū)域46a和46b的連接器40 ;具有如圖5E中的區(qū)域46所示的接觸點區(qū)域46a和46b的連接器40 ;具有如圖5F中的區(qū)域46所示的接觸點區(qū)域46a和46b的連接器40 ;以及具有如圖5G中的區(qū)域46所示的接觸點區(qū)域46a和46b的連接器。
[0104]區(qū)域46a、46b內(nèi)的接觸點可以包括為各種信號指定的接觸點，包括電力接觸點、接地接觸點、模擬接觸點和數(shù)字接觸點等等。在一些實施例中，一個或多個接地接觸點形成在區(qū)域46a和/或46b而在其它實施例中，接地接觸點僅位于連接器40的尖端44e處和/或側(cè)表面44c，44d上，以便為電力和信號接觸點節(jié)省接觸點區(qū)域46a和46b內(nèi)的空間。采用在沿著連接器40的周緣側(cè)和/或尖端表面而不是接觸點區(qū)域46a和46b內(nèi)的一個或多個位置處的接地接觸點的實施例可以使得連接器翼片44的整個封裝(footprint)能夠比在接觸點區(qū)域46a或46b中包括接地接觸點的類似連接器更小。
[0105]區(qū)域46a、46b內(nèi)的電力接觸點可以承載任何電壓的信號，并且，作為一個示例，可以承載2-30伏特之間的信號。在一些實施例中，多個電力接觸點被包括在區(qū)域46a、46b中以承載可以用于不同目的的不同電壓電平的電力信號。例如，用于遞送可以用來對連接到連接器40的附件設(shè)備供電的3.3伏特的低電流電力的一個或多個接觸點以及用于遞送用來對耦接到連接器40的便攜式媒體設(shè)備充電的5伏特的高電流電力的一個或多個接觸點可以被包括在區(qū)域46a、46b中。
[0106]可以被包括在接觸點區(qū)域46a、46b中的模擬接觸點的示例包括用于音頻輸出和音頻輸入信號兩者的分離的左右聲道的接觸點以及用于諸如RGB視頻信號、YPbPr分量視頻信號以及其它信號之類的視頻信號的接觸點。類似地，許多不同類型的數(shù)字信號可以由區(qū)域46a、46b中的接觸點承載，所述數(shù)字信號包括數(shù)據(jù)信號，諸如USB信號(包括USB1.0，
2.0和/或3.0)、火線(也稱為IEEE 1394)信號、SATA信號和/或任何其它類型的數(shù)據(jù)信號。接觸點區(qū)域46a、46b內(nèi)的數(shù)字信號也可以包括諸如DVI信號、HDMI信號和顯示器端口信號之類的用于數(shù)字視頻信號，以及執(zhí)行使能對到連接器40的設(shè)備或配件的檢測和識別的功能的其它數(shù)字信號。
[0107]在一些實施例中，介電材料被填充在接觸點區(qū)域46a、46b中的各個接觸點之間以使得介電材料與接觸點形成翼片44的完全齊平的外表面，該外表面提供跨翼片44的表面的光滑一致的感覺。另外，為了提高魯棒性和可靠性，連接器40可以被完全密封并且不包括任何移動部件。
[0108]連接器40可以具有180度對稱的雙定向設(shè)計，該設(shè)計使得連接器能夠以表面44a面向上的第一定向或表面44a被旋轉(zhuǎn)180度從而面向下的第二定向的兩個定向插入到對應(yīng)插座連接器中。為了允許連接器40的定向未知特征，翼片44不被極化。S卩，翼片44不包括被配置為與對應(yīng)插座連接器中的匹配鑰匙配接的物理鑰匙，該匹配鑰匙被設(shè)計成確保兩個連接器之間的配接僅在單一定向上發(fā)生。而是，如果翼片44沿著水平面被分割成上半部分和下半部分，其中該水平面將翼片44的中心沿著其寬度一分為二，則翼片44的上半部分的物理形狀與下半部分的物理形狀基本上相同。類似地，如果翼片44沿著垂直面被分割成左半部分和右半部分，其中該垂直面將翼片的中心沿著其長度一分為二，則翼片14的左半部分的物理形狀與右半部分的形狀基本相同。另外，接觸點可以定位在接觸點區(qū)域46a和46b內(nèi)以使得區(qū)域46a中的各個接觸點與位于翼片44的相反側(cè)上的區(qū)域46b中的各個接觸點對稱布置，并且形成在連接器翼片44的尖端處或側(cè)部上的接地接觸點也可以以對稱方式布置。
[0109]為了更好地理解和明白本發(fā)明的一些實施例的180度對稱設(shè)計，參考圖6A和6B，圖6A和6B分別是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的插頭連接器50的第一側(cè)面44a和相反的第二側(cè)面44b的簡化示圖，其中，該插頭連接器50包括形成在接觸點區(qū)域46a和46b的每一個內(nèi)的4個分別的接觸點。例如，如圖6A中所示，接觸點區(qū)域46a可以包括形成在該區(qū)域內(nèi)的4個均勻間隔的接觸點53 (1)..53 (4)。對于與連接器50的中間垂直并且沿著其長度穿過其中間的中心面59，接觸點53 (1)和53 (2)與接觸點53 (3)和53 (4)呈鏡像關(guān)系。即，從中心線59到接觸點53 (2)的間隔和從中心線59到接觸點53 (3)的間隔相同。此外，從中心線59到接觸點53 (1)的間隔與從中心線59到接觸點53 (4)的間隔相同。接觸點對53 (1),53 (2)和53 (3),53 (4)中的每一對相對于彼此也與連接器的側(cè)面44c和44d相等地間隔并且在端表面44e和主體42之間沿翼片44的長度相等地間隔。
[0110]類似地，在圖6B中，接觸點區(qū)域44b包括與區(qū)域44a相同數(shù)目的接觸點，這些接觸點也按照區(qū)域44a中的相同間隔而間隔。因此，接觸點區(qū)域44b包括按照與區(qū)域46a內(nèi)的接觸點53 (1)..53 (4)相同的布局和間隔而在區(qū)域46b間隔開的四個接觸點53 (5)..53
(8)。因為區(qū)域46a和46b中的接觸點的布局和間隔是相同的，因此，除了表面44a或44b之一上的某種標(biāo)志或標(biāo)記以外，表面以及表面44a、44b的每一個上的接觸點布局看起來相同。當(dāng)連接器50被插入到對應(yīng)插座連接器中時，區(qū)域46a、46b中的接觸點將在兩個不同定向(這里為方便起見，稱為“向上”或“向下”，但是應(yīng)當(dāng)明白，這些僅僅是意圖隱含連接器的定向的180度改變的相對術(shù)語)中的任一個上與插座連接器中的接觸點進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾娊佑|。
[0111]為了進(jìn)一步圖解，現(xiàn)在參考圖7A和7B，圖7A和7B示意性地示出被插入到匹配的插座連接器60中的、如圖6A和6B中所示的在區(qū)域46a、46b的每個中具有4個接觸點的插頭連接器50的橫截面示圖。插座連接器60包括腔64，其中，插頭連接器的翼片可以插入該腔64中。四個接觸點61 (1)..61 (4)從插座連接器的一個內(nèi)表面延伸到腔64中并且四個接觸點61 (5)..61 (8)以與接觸點61 (1)..61 (4)相反和鏡像的關(guān)系從相反的內(nèi)表面延伸到腔64中。[0112]圖7A圖示出當(dāng)連接器50在“向上”位置中被插入到腔65中時，插頭連接器的接觸點53 (1)與插座連接器的接觸點61 (1)對齊，接觸點53 (2)與接觸點61 (2)對齊，接觸點53 (3)與接觸點61 (3)對齊并且接觸點53 (4)與接觸點61 (4)對齊。圖7A還示出，在相反的表面上，接觸點53 (5)與接觸點61 (5)對齊，接觸點53 (6)與接觸點61 (6)對齊，接觸點53 (7)與接觸點61 (7)對齊，并且接觸點53 (8)與接觸點61 (8)對齊。當(dāng)插頭連接器在“向下”的位置中被插入到插座連接器60中時，如圖7B中所示，插頭連接器中的每個接觸點仍然與插座連接器中的接觸點恰當(dāng)對齊。然而，接觸點如下不同地對齊:插頭連接器的接觸點53 (5)與插座連接器的接觸點61 (1)對齊，接觸點53 (6)與接觸點61(2)對齊，接觸點53 (7)與接觸點61 (3)對齊并且接觸點53 (8)與接觸點61 (4)對齊，而在相反的表面上，接觸點53 (1)與接觸點61 (5)對齊，接觸點53 (2)與接觸點61 (6)對齊，接觸點53 (3)與接觸點61 (7)對齊并且接觸點53 (4)與接觸點61 (8)對齊。另夕卜，當(dāng)插頭連接器50包括側(cè)面接地接觸點53a，53b時，每個側(cè)面接觸點在兩個可能的插入定向中的任一定向上與插座連接器60的對應(yīng)側(cè)面接地接觸點61a，61b對齊，如圖7A和7B中所示。
[0113]因此，不論連接器50在“向上”位置還是“向下”位置中被插入到插座連接器60中，都在插頭連接器與插座連接器中的接觸點之間進(jìn)行了恰當(dāng)?shù)碾娊佑|。本發(fā)明的實施例還涉及這樣一種插座連接器，其包括基于插頭連接器的定向來切換引腳的功能的電路。在一些實施例中，插座連接器或容納了插座連接器的電子設(shè)備中的感測電路可以檢測插頭連接器的定向并且設(shè)置軟件和/或硬件開關(guān)來將內(nèi)部的連接切換至插座連接器中的接觸點并且在適當(dāng)時使插座連接器的接觸點恰當(dāng)?shù)仄ヅ洳孱^連接器的接觸點。在一些實施例中，可以基于物理定向鑰匙(其與極化鑰匙之間的區(qū)別在于定向鑰匙不會阻止插頭連接器在多個定向上插入到插座連接器中)來檢測插頭連接器的定向，所述物理定向鑰匙依賴于插頭連接器的定向來與插座連接器中的對應(yīng)定向接觸點咬合或不與之咬合。連接到定向接觸點的電路隨后可以確定插頭連接器是在兩個可能定向中的哪一個定向上插入到插座連接器中的。
[0114]作為一個示例，現(xiàn)在參考圖8A-8C和圖9A和9B，圖8A-8C示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的插頭連接器70的簡化的俯視圖、仰視圖和側(cè)視圖，并且圖9A和9B是插入到插座連接器80內(nèi)的插頭連接器70的簡化示意圖。連接器70包括形成在連接器的相反主表面上的、可以包含任意合理數(shù)目的接觸點的接觸點區(qū)域46a和46b。例如，在圖9A示出的特定實施例中，連接器70是音頻插頭連接器并且接觸點區(qū)域46a和46b中的每一個包括兩個接觸點:區(qū)域46a中的麥克風(fēng)接觸點和右音頻接觸點，和區(qū)域46b中的左音頻接觸點和接地接觸點。當(dāng)連接器70與插座連接器80配接時，插頭連接器上的定向鑰匙72與插座連接器80內(nèi)的對應(yīng)定向接觸點86咬合(或不咬合)。
[0115]可操作地耦接至插座連接器的電路可以設(shè)置軟件和/或硬件開關(guān)來使插座連接器的接觸點恰當(dāng)?shù)仄ヅ洳孱^連接器70的接觸點。例如，可以使用軟件開關(guān)來根據(jù)插入定向切換用于左右音頻的連接器插孔的接觸點，而可以使用硬件開關(guān)來切換連接器插孔麥克風(fēng)和接地接觸點來匹配連接器70的接觸點。在其它實施例中，兩個開關(guān)都可以用軟件實現(xiàn)或者兩個開關(guān)都可以用硬件實現(xiàn)。圖9A與9B的比較圖示出根據(jù)定向接觸點是被咬合(圖9B)或未被咬合(圖9A)而進(jìn)行的插座接觸點切換，其中為了易于圖解，切換后的接觸點的標(biāo)簽被加了下劃線并且用更大號字體示出。[0116]作為另一示例，連接器70可以是六接觸點音頻插頭連接器，其中接觸點區(qū)域46a、46b中的每一個包括三個接觸點，如圖9C-9D中所示:麥克風(fēng)接觸點、第一專用接地接觸點和右音頻接觸點在區(qū)域46a內(nèi)；而左音頻接觸點、第二專用接地接觸點和第二專用麥克風(fēng)接觸點位于區(qū)域46b內(nèi)。第一和第二接地接觸點以及第一和第二麥克風(fēng)接觸點與對應(yīng)連接器插孔80的接地和麥克風(fēng)接觸點對齊，而不論連接器70的插入定向如何。因此，該實施例可以利用單個開關(guān)來執(zhí)行，該單個開關(guān)可以用軟件或硬件實現(xiàn)來根據(jù)可以由插座連接器內(nèi)的定向接觸點檢測到的插入定向來切換用于左右音頻的連接器插孔的接觸點。
[0117]如圖8A-8C中所示，連接器70也可以包括在連接器的相反側(cè)表面上的保持特征件74a，74b。保持特征件可以操作來將連接器70穩(wěn)固在對應(yīng)插座連接器中，如以下針對圖12A和12B所討論的。注意，在圖8A-8C中示出的實施例中，保持特征件74b和定向鑰匙72組合來形成連接器70的側(cè)面44d上的單個延伸切口(cutout)。在其它實施例中，(一個或多個)保持特征件和定向鑰匙可以相互完全分離并且甚至被包括在分別的表面上。例如，在一個實施例中，定向鑰匙72可以位于主表面44a或44b中的一個上而保持特征件可以位于側(cè)表面44c和44d之一或兩者上。
[0118]在其它實施例中，插頭連接器不包括定向鑰匙并且連接器的定向可以改為由與對應(yīng)插座連接器相關(guān)聯(lián)的電路基于在接觸點上接收的信號來檢測。作為一個示例，諸如用于蜂窩電話的頭戴式耳機(jī)之類的各種配件包括麥克風(fēng)并且允許用戶通過推按配件上的按鈕來執(zhí)行諸如設(shè)置耳機(jī)音量和接電話和掛斷電話之類的基本功能。單線的串行控制芯片可以用于與主機(jī)電子設(shè)備通信并實現(xiàn)此功能性。該芯片被連接到麥克風(fēng)接觸點(例如，圖14A中示出的接觸點112b)并且，當(dāng)插頭連接器被插入到插座插孔中時，可以與插孔連接器或主機(jī)設(shè)備中的適當(dāng)電路對話。在插入事件后，主機(jī)設(shè)備通過插座連接器中的為麥克風(fēng)指定的接觸點來發(fā)送確認(rèn)信號給串行控制芯片并等待響應(yīng)信號。如果響應(yīng)信號被接收到，則接觸點被恰當(dāng)?shù)貙R并且音頻和其它信號可以在連接器之間傳送。如果沒有響應(yīng)被接收到，則主機(jī)設(shè)備翻轉(zhuǎn)(flip)信號以與第二可能的定向(即，將信號翻轉(zhuǎn)180度)相對應(yīng)并重復(fù)確認(rèn)/響應(yīng)信號例程。
[0119]在圖9E中示出的插頭連接器70的四接觸點實施例中，左右音頻接觸點總是處于物理上雙面可用的位置而其它兩個接觸點中的每一個被指定為麥克風(fēng)接觸點。在該實施例中，插頭連接器中的物理定向鑰匙，諸如鑰匙72，可以由插座連接器中的定向接觸點或其它適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)檢測來確定插頭的定向，并且硬件或軟件開關(guān)可以適當(dāng)設(shè)置用于左右音頻的插座連接器接觸點以對應(yīng)于插頭連接器接觸點。在圖9F中示出的插頭連接器70的實施例中，接觸點75例如通過(針對圖10A-10B描述的)接地環(huán)102連接到地。當(dāng)連接器被第一次插入到插座連接器中時，與插座連接器或容納該連接器的電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電路檢測接地的接觸點的位置并將插座接觸點切換到適當(dāng)?shù)亩ㄏ颉?br> [0120]為了便利本發(fā)明的某些實施例的雙定向特征，接觸點區(qū)域46a、46b內(nèi)的接觸點可以被布置為使得類似用途的接觸點按照對角線布置而位于連接器翼片的相反側(cè)。例如，還是參考圖7A，接觸點53 (1)與接觸點53 (5)成對角線布置，而接觸點53 (2)與接觸點53(6)成對角線布置。類似用途的接觸點是被指定用來承載類似信號的接觸點。類似用途的接觸點對的示例可以包括:第一和第二電力接觸點、左右音頻輸出接觸點、第一和第二接地接觸點、一對數(shù)據(jù)差分接觸點和/或第一和第二數(shù)字接觸點。由于接觸點之間的對稱關(guān)系，這樣的對角線關(guān)系確保對于成對角線關(guān)系的每一對類似用途的接觸點，類似用途的接觸點中的一個將被電連接至插座連接器中的要么專用于該特定接觸點要么能夠容易地切換至該特定接觸點的接觸點。作為一個示例，在接觸點53 (1)和53 (5)是分別專用于左右音頻輸出信號的類似用途的接觸點的情況中，當(dāng)插頭連接器50被插入到插座連接器60中時，音頻輸出接觸點中的一個將與插座接觸點61 (1)電接觸并且音頻輸出接觸點中的另一個將與插座接觸點61 (5)電接觸，而不論插頭連接器是在“向上”還是“向下”插入定向上與插座連接器配接。因此，插座接觸點61 (1)和61 (5)兩者都可以是這樣的音頻接觸點，其確保它們將被電耦接至插頭連接器中的音頻接觸點而不論其插入定向如何。
[0121]盡管圖7A-7B圖示出在接觸點區(qū)域46a和46b的每一個中具有偶數(shù)數(shù)目的接觸點的本發(fā)明的特定實施例，但是，本發(fā)明的一些實施例可以在區(qū)域46a、46b的每一個中包括奇數(shù)數(shù)目的接觸點。在這樣的實施例中，插頭連接器的每一側(cè)上的接觸點中的一個是以二等分線59a為中心的中央接觸點并且因此在“向上”和“向下”兩個位置中都與位于中央的插座接觸點對齊。中央接觸點不成對角線布置但是成對稱布置并且可以是根據(jù)本發(fā)明一些實施例的類似用途的接觸點。
[0122]圖10A和10B圖示出本發(fā)明的某些實施例的這方面并且圖示出具有分別在插頭連接器的翼片44的上下表面上形成的三個接觸點52 (1)..52 (3)和52 (4)..52 (6)的插頭連接器70。當(dāng)連接器翼片在“向上”位置中被插入到對應(yīng)插座連接器中80時，接觸點52
(1)..52 (3)分別與插座連接器的接觸點81 (1)..81 (3)對齊，并且接觸點52 (4)..52
(6)分別與接觸點81 (4)..81 (6)對齊。當(dāng)連接器翼片在“向下”位置中被插入到插座連接器80中時，接觸點52 (4)..52 (6)分別與插座連接器的接觸點81 (1)..81 (3)對齊，并且接觸點52 (1)..52 (3)分別與接觸點81 (4)..81 (6)對齊。在這兩個定向上，插頭連接器接觸點52 (2)和52 (5)與中央插座接觸點81 (2)或81 (5)中的一個對齊。
[0123]插頭連接器40可以被設(shè)計成沿著插入軸插入到匹配的插座連接器，諸如插座連接器80。在本發(fā)明的一些實施例中，插頭連接器的至少一部分是由柔性材料制成的從而使得連接器容易彎曲而離開軸。作為一個示例，圖11A示出意圖沿著插入軸95插入到插座連接器中的與連接器40類似的連接器90的簡化側(cè)面橫截面圖。接器90的翼片44包括延伸翼片44的長度的柔性承載件構(gòu)件92以及在連接器90的相反表面44a、44b的每一個上形成的能夠與承載件構(gòu)件92 —起彎曲的接觸點(未示出)。作為一個示例，接觸點可以是接合到柔性承載件構(gòu)件92的柔性電路的一部分。當(dāng)連接器與插座連接器97配接(S卩，利用插座連接器的插入腔98被定位時)并且由于在與插入軸95相交的方向上被拉動而受到應(yīng)力時，柔性承載件92和柔性接觸點允許翼片44沿著方向94彎曲成如圖11B中所示的變形形狀。只要應(yīng)力被釋放，則翼片44返回其如圖11A中所示的正常形狀。以這種方式，當(dāng)通過在主體42上或附接到主體42的電纜(未示出)上(例如沿著與沿著軸95拉動相反的方向96)至少部分地側(cè)拉來將連接器90從其插座連接器拔出時，插頭連接器90會彎曲并從插座連接器拔出而不是卡在其內(nèi)或最終折斷。
[0124]在一個特定實施例中，柔性承載件92為超塑性材料板，諸如鎳鈦合金(鎳和鈦以大致相等的量存在的合金)并且柔性接觸點是粘附到超塑性板的柔性電路的一部分。鎳鈦合金呈現(xiàn)為普通金屬的彈性約10 - 30倍的彈性，這使得其能夠在非常高的應(yīng)力下彎曲而不會折斷。柔性電路可以包括例如打印在薄聚酰胺或PEEK (聚醚醚酮)層上的金屬接觸點屏幕。柔性電路可以由兩個分離的片制成，其中，每個片直接粘附到聚酰胺板的一側(cè)，或者，柔性電路可以是包繞聚酰胺板四周的單個片或被制成裝在聚酰胺板上的套。
[0125]包括該柔性特征的本發(fā)明的實施例不限于使用任何特定超塑性材料并且可以改為使用對于很高的應(yīng)力可逆地變形并且在負(fù)荷解除時返回其原始形狀而不要求改變溫度來恢復(fù)到其原始形狀的任何材料。本發(fā)明的某些實施例可以使用不是超彈性的柔性材料來用于承載件92。例如，在一些實施例中，承載件92或翼片44本身可以由彈性體或聚氨酯制成。
[0126]當(dāng)連接器插頭90與對應(yīng)插座連接器咬合并且以與插入軸成一角度地拔出時，通常對連接器的基座比對連接器的尖端施加更多的力。為了解決該差異，在一些實施例中，承載件92的柔性沿著承載件的長度變化，以使得例如，在連接器遇見主體42的基座部分或近端附近更柔性而在連接器的遠(yuǎn)端附近不那么柔性?？梢酝ㄟ^沿著連接器的長度改變材料，沿著其長度改變?nèi)嵝猿休d件的厚度或沿著其長度改變?nèi)嵝猿休d件的形狀或這些方法的任意組合等技術(shù)來以這種方式改變?nèi)嵝?。例如，在一個實施例中，承載件92可以在其基座附近包括超彈性板并且在其遠(yuǎn)端附近包括聚氨酯板。超彈性板和聚氨酯板可以重疊并且在近端和遠(yuǎn)端之間的區(qū)域中粘附到一起。在個特定實施例中，承載件92在翼片44的遠(yuǎn)端附近包括兩個聚氨酯板并且在翼片44中翼片連接主體42的基座附近包括單個鎳鈦合金板。在連接器的從遠(yuǎn)端開始的大約三分之一長度的點處，鎳鈦合金板夾在兩個聚氨酯板之間達(dá)該長度的一部分。
[0127]現(xiàn)在參考圖12A和12B，其是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的插頭連接器100的簡化俯視圖和側(cè)視圖。插頭連接器100包括許多與插頭連接器40相同的特征，但是還包括蓋102以及分別在連接器的遠(yuǎn)端附近的第一和第二保持特征件104a和104b。蓋102可以由金屬或其它導(dǎo)電材料制成并且可以在X和Y方向上或者全部或者部分地環(huán)繞形成在接觸點區(qū)域46a和46b中的接觸點從連接器100的遠(yuǎn)端沿著連接器的側(cè)面朝向主體42延伸。蓋102可以接地以便使得可能以其他方式在連接器100的接觸點上產(chǎn)生的干擾最小化。在一個實施例中，蓋102可以是u型框架，其具有與連接器100的厚度(T)相等的厚度。在另一實施例中，蓋102覆蓋翼片44除接觸點區(qū)域46a、46b之外的全部，因此限定了翼片44的形狀。蓋102有時在這里稱為接地環(huán)并且那兩個術(shù)語意圖被互換使用。蓋102可以以各種方式形成并且在一個實施例中，可以是由諸如不銹鋼之類的金屬制成的壓鑄件，該壓鑄件可以在連接器翼片44的末端上滑動并且附接到連接器翼片44的末端從而在連接器的尖端和側(cè)面處部分或全部地環(huán)繞接觸點區(qū)域46a和46b。
[0128]圖13A和13B示出蓋102的兩個不同實施例。在圖13A中，蓋102是可以附接到連接器的末端或者在其上滑動的u型框架。蓋102包括在不同實施例中可以具有不同長度的側(cè)部102a，102b。在一些實施例中，側(cè)部102a，102b延伸越過接觸點區(qū)域46a、46b —直到連接器的主體42。在其它實施例中，側(cè)部可以延伸越過接觸點區(qū)域46a、46b但不會一直到主體42 (如圖12A中所示);可以精確地延伸到接觸點區(qū)域46a、46b的末端或者可以相對較短并只部分地沿接觸點區(qū)域的長度延伸。接觸點區(qū)域46a、46b位于相反的側(cè)部102a, 102b之間。在又一些其它實施例中，蓋或接地環(huán)102限定翼片44的外形，如圖13B所示完全環(huán)繞在連接器的外表面處的接觸點區(qū)域46。
[0129]往回參考圖12A和12B，保持特征件104a，104b形成在連接器100的相反側(cè)面上并且是保持系統(tǒng)的一部分，該保持系統(tǒng)包括插頭連接器上的一個或多個特征件，所述一個或多個特征件適合于與對應(yīng)插座連接器上的一個或多個特征件咬合以在插頭連接器插入到插座連接器中時將連接器穩(wěn)固到一起。在圖示出的實施例中，保持特征件104a，104b是從表面44a延伸到表面44b的翼片44的側(cè)表面中的半圓凹口。保持特征件可以大大不同并且可以包括有角的凹口或槽口、僅形成在側(cè)表面處并且不延伸到其上形成接觸點區(qū)域46a、46b的表面44a、44b中的任一者的套接口，或其它凹陷區(qū)域。保持特征件適合于與插座連接器上的同樣可以大大不同的保持機(jī)構(gòu)咬合。(一個或多個)保持機(jī)構(gòu)例如可以是包括裝在凹口 104a，104b內(nèi)的表面或尖端的一個或多個彈簧、一個或多個彈簧加壓的止動裝置或類似的鎖閉機(jī)構(gòu)。保持系統(tǒng)包括保持特征件104a，104b和插座連接器上的對應(yīng)保持機(jī)構(gòu)，可以設(shè)計為提供具體的插入和拔出力以使得將插頭連接器插入到插座連接器中所需要的保持力高于將插頭連接器從插座連接器移除所需的拔出力。
[0130]盡管保持特征件104a，104b在圖12A和12B中被示出為具有母配接特征并且保持機(jī)構(gòu)在以上被描述為具有移動到保持特征件104a，104b中的公特征，但是在其它實施例中，這些角色可以不同。例如，在一個實施例中，保持特征件104a，104b可以是與插座連接器上的母保持機(jī)構(gòu)咬合的彈簧加壓的凸出物。在又一些其它實施例中，特征件104a，104b中的一個可以是面向公的而特征件104a，104b中的另一個可以是面向母的。在其它實施例中，可以使用其它保持機(jī)構(gòu)，諸如機(jī)械鎖或磁鎖或正交插入機(jī)構(gòu)。另外，盡管保持特征件104a和104b在圖12A和12B中被示出為形成在金屬蓋102中，但是在不包括金屬蓋或接地環(huán)的本發(fā)明的實施例中，保持特征件可以形成在構(gòu)成翼片44的任意結(jié)構(gòu)或材料中。
[0131]保持特征件104a，104b也可以位于沿著連接器100的各種位置處，包括沿著翼片44的側(cè)表面和/或翼片44的上表面和下表面。在一些實施例中，保持特征件104a, 104b可以位于主體42的前表面42a處并且適合于與處于插座連接器的前外表面上的保持機(jī)構(gòu)咬合。在圖12A和12B中示出的實施例中，保持特征件104a，104b定位在翼片44的長度的最后三分之一內(nèi)。發(fā)明人已經(jīng)確定將保持特征件和插座連接器中對應(yīng)的閉鎖機(jī)構(gòu)定位在插頭連接器的末端附近有助于在連接器處于插座連接器中的咬合位置中時更好地側(cè)面地穩(wěn)固連接器。
[0132]以上針對圖3A-13B闡述的本發(fā)明的各個實施例的說明描述了本發(fā)明的不同實施例的許多不同特征、方面和變形。為了更好地理解本發(fā)明，以下討論包括已經(jīng)提及的特征中的一些或全部以及另外的特征的本發(fā)明的大量另外的實施例和示例，包括音頻連接器和數(shù)據(jù)連接器實施例兩者。以下討論的各種實施例包括與已經(jīng)討論的實施例公共的以及相互公共的許多特征。為了方便，這樣的公共的特征常常但不總是用相同的標(biāo)號指代。另外，在以下討論中，對具有具體數(shù)目的接觸點的連接器的提及一般是指連接器的相反主表面上的接觸點的數(shù)目并且不包括形成在連接器的尖端和/或側(cè)面上的任何接地或其它接觸點。
[0133]圖14A是根據(jù)本發(fā)明實施例的四接觸點插頭連接器110的簡化透視圖而圖14B-14D分別是連接器110的簡化俯視圖、側(cè)視圖和仰視圖。如圖所示，連接器110包括從主體42延伸的翼片44。翼片44具有其上定位了兩個接觸點112a和112b的前主表面44a和其上定位了兩個接觸點112c和112d的后主表面44b。
[0134]接觸點可以由銅、鎳、黃銅、金屬合金或任何其它適合的導(dǎo)電材料制成。每對接觸點112a、112b和112c、112d之間的間隔是一致的，以提供180度對稱，使得插頭連接器110可以在兩個定向的任一個中插入到對應(yīng)插座連接器中。在一個特定實施例中，連接器110是音頻插頭連接器并且接觸點112a是左音頻接觸點，接觸點112b是麥克風(fēng)接觸點，接觸點112c是右音頻接觸點并且接觸點112d第二冗余麥克風(fēng)接觸點。本發(fā)明的實施例不任何特定的接觸點布置，然而，可以被指定用于其它信號。在另一四接觸點插頭連接器實施例中，連接器110是數(shù)據(jù)連接器并且接觸點112a-l 12d中的每一個可以被指定用于數(shù)據(jù)信號。例如，接觸點112a和112b可以被指定用于第一對差分?jǐn)?shù)據(jù)信號(例如數(shù)據(jù)發(fā)送)而接觸點112c和112d可以被指定用于第二對差分?jǐn)?shù)據(jù)信號(例如數(shù)據(jù)接收)。在其它實施例中，接觸點112a-112d可以被指定用于各種其它信號類型。
[0135]金屬接地環(huán)102限定翼片44的形狀并且沿著翼片的周緣環(huán)繞接觸點112a_112d。兩個半圓槽口 104a和104b形成在接地環(huán)102中并且位于翼片的相反兩側(cè)44c和44d上的遠(yuǎn)端附近。在操作時,翼片44被插入到插座連接器中(例如如圖28A-28C中所示)直到槽口104a和104b與諸如懸臂彈簧或制動裝置之類的保持機(jī)構(gòu)可操作地咬合。
[0136]在咬合位置中，接觸點112a_112d中的每一個與插座連接器中的對應(yīng)接觸點電接觸。翼片44具有180度對稱的雙定向設(shè)計，該設(shè)計使得連接器能夠以任意表面44a或44b在上而插入到連接器插孔中。另外，這兩個音頻接觸點112a和112c成對角線布置地位于連接器的相反兩側(cè)上。因此，麥克風(fēng)接觸點112d位于與音頻接觸點112a正相反的位置并且麥克風(fēng)接觸點112b位于與音頻接觸點112c正相反的位置。以這種方式，音頻接觸點總是在連接器的右側(cè)上并且麥克風(fēng)接觸點總是在連接器的左側(cè)上(從連接器基座面向遠(yuǎn)端)。插座連接器或容納插座連接器的電子設(shè)備中的感測電路可以檢測接觸點112a-112d被設(shè)置于的方向并且如上所述地將內(nèi)部連接適當(dāng)?shù)厍袚Q至連接器插孔中的接觸點。
[0137]如圖14A-14D中所示，接觸點112a_112d是外部接觸點并且連接器110不包括會在其中收集微粒和碎屑的外露腔。為了提高魯棒性和可靠性，連接器110被完全密封并且不包括移動部件。此外，連接器110相對于通?？捎玫腡RS和TRRS連接器具有減小很多的插入深度和插入寬度。在一個特定實施例中，連接器50的翼片52具有約為2_的寬度X ；約為1mm的厚度Y ;以及約為4mm的插入深度Z。在另一實施例中，連接器50的翼片52具有4.1mm的寬度X ;具有1.5mm的厚度Y ;并且具有5.75mm的插入深度Z。
[0138]現(xiàn)在參考圖15A-15E，其示出連接器110在各個制造階段的透視圖。如圖15A中所示，在連接器110內(nèi)為支撐接觸點112a-112d的介電框架120?？蚣?20可以由任意適合的介電材料(諸如聚丙烯)制成并且在框架的上下表面上包括相應(yīng)的狹槽(未標(biāo)記)，其中接觸點112a-112d中的每一個穿過這些狹槽來使接觸點被更好地支撐。在其它實施例中，框架120可以由陶瓷材料制成并且接觸點112a-112d可被直接打印到框架上。
[0139]框架120還包括部分地環(huán)繞框架遠(yuǎn)端處的周緣的凹槽122和被定位為與金屬接地環(huán)102中形成的槽口 104a、104b對齊的釋放槽(relief) 124a、124b。從電纜43延伸的導(dǎo)線126 (每個接觸點一根)被焊接到接觸點122a-112d中的每一個的連接焊盤128a_128d，如圖15B中所示。金屬接地環(huán)102在圖15C中示出的實施例是不銹鋼制成的U型框架壓鑄件，隨后滑過連接器的遠(yuǎn)端以使得狹槽沿著金屬環(huán)的內(nèi)表面延伸到凹槽122中并且接地環(huán)的基座部分102b覆蓋被電耦接至接觸點112a-112d的焊接的連接焊盤128a_128d。
[0140]連接器隨后被利用熱塑性聚合物130或類似的材料包塑(overmold)(圖15D)以應(yīng)力消除并且例如Ρ0Μ的絕緣物132被注入接觸點四周。最終，使用任何適合的粘附或其它技術(shù)來將ABS或類似的殼134定位在翼片102的基座102 (b)上并且捆綁或粘結(jié)到翼片102的基座102 (b)(如圖15E中所示)以形成主體42并完成連接器的形成。
[0141]在另一實施例中，導(dǎo)電接地環(huán)102可以由高強(qiáng)度的鋼合金或類似材料制成。接地環(huán)可以用壓鑄工藝形成，在壓鑄工藝中，高強(qiáng)度的導(dǎo)電材料通過蘑菇形模具被壓鑄從而形成具有蘑菇型橫截面的直金屬件135，如圖16A中所示。接地環(huán)的桿部136可以被設(shè)計成在接地環(huán)附接到框架120時與沿著介電框架120的周緣定位的凹槽122配接。隨后，在被彎曲成如圖16B中所示的U型接地環(huán)102之前，壓鑄件135可以被切割到合適的長度并被刻槽來形成與框架120中的釋放槽124a，124b對齊的u型槽口 104a，104b。如圖16C所示，U型接地環(huán)102的桿部136隨后可以與介電框架的凹槽122對齊以使得接地環(huán)可以滑過框架120的末端并被焊接、粘合或以其他方式粘結(jié)到連接器的各個組件(特定的粘結(jié)方法基于連接的材料來選擇)，其中為了簡化起見，圖16C省略了諸如112a-112d之類的連接器的各個特征件。
[0142]圖17A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的音頻插頭連接器140的簡化透視圖。連接器140與連接器110類似，不同在于其在翼片44的基座處被加固以使連接器變硬并且增加了其在側(cè)向受力條件下的強(qiáng)度。具體而言，連接器140具有在形成主體42的外殼134下的更厚的基座部分102(b)。斜切邊142在厚基座部分到翼片44的連接器部分之間延伸。為了使連接器的插入深度Z與連接器110的插入深度保持一樣，接觸點112a-112d的每一個相比于連接器110在連接器140中具有減小的長度。盡管這里的任何附圖都不意在表示連接器的準(zhǔn)確尺寸，但是通過將圖17A與示出連接器110的圖14A比較可以大致看出減小的長度。
[0143]圖18是連接器140的沿圖17D示出的線A_A’的簡化橫截面圖。從該橫截面圖顯見，接地環(huán)102形成連接器的尖端143以及斜切邊142。絕緣體144和145可以是單個的部件或分離的部件并且可以由熱塑性或類似材料制成，分別包圍連接器140的翼片部分的基座和尖端以用于裝飾用途。絕緣體144還在接地環(huán)102下、連接器140的主體內(nèi)延伸來提供更厚的基座部分。在一個特定實施例中，絕緣體144，145由聚甲醛(Ρ0Μ)塑料制成。介電框架148穿過連接器140來提供對接觸點112a-112d的支撐。導(dǎo)線146被焊接至腔149內(nèi)的接觸點112a-112d中的每一個，其中，腔149被包膠膜(overmolding) 147環(huán)繞并且形成在耦接到接觸點的連接焊盤處。在其它實施例中，如圖19A和19B (示出翼片44的斜切部分以及外殼134的一部分的分解圖)中分別的示例所示，絕緣體144與接地環(huán)互鎖來在絕緣體144與接地環(huán)之間提供更穩(wěn)固的連接。
[0144]現(xiàn)在參考圖20A，其是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的四接觸點插頭連接器的簡化透視圖。連接器150總體上與圖14a中示出的連接器110類似，不同在于連接器150的主體42和翼片44具有比連接器110中的類似特征件總體上更方的特征件，并且連接器150包括形成在翼片的兩側(cè)上的作為保持特征件的套接口 152而不是半圓凹口。如圖20A中所示，連接器150的主體42的邊緣沒有連接器110的主體42的邊緣那么圓并且更方。類似地，連接器150中的翼片44的邊緣沒有連接器110的翼片44的那些邊緣那么圓并且更方，并且連接器150中的翼片比連接器110的翼片更短更粗。
[0145]接地環(huán)102中在連接器的各側(cè)上的凹口或套接口 152a、152b充當(dāng)保持特征件并且與連接器110中的槽口 104a，104b類似地起作用。套接口 152a，152b適合于在連接器與對應(yīng)插座連接器配接時與保持機(jī)構(gòu)可操作地咬合。保持機(jī)構(gòu)裝在套接口 152a，152b內(nèi)并且提供將連接器100穩(wěn)固到匹配的插座連接器的保持力。除了它們的保持特征之外，套接口152a，152b還是金屬接地環(huán)102的一部分并且用作接地接觸點，諸如參考圖3A和3B描述的接觸點47a和47b。
[0146]現(xiàn)在參考圖20B、圖21和圖22A-22G，圖20B是連接器150的分解圖，圖21是圖示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的與連接器150的制造相關(guān)聯(lián)的步驟的流程圖，圖22A-22G圖示出圖19中闡述的各個制造階段的連接器150。連接器150的制造可以從構(gòu)造柔性電路160開始(圖21，步驟170)，其中柔性電路160具有形成在上表面上的柔性接觸點162a和162b以及形成在下表面上的類似一對柔性接觸點(在圖中未示出)，如圖22A所示。柔性接觸點162a電耦接至焊料著陸點164a，其中，在焊料著陸點164a處，信號線可以通過柔性電路上的跡線(未示出)被焊接到接觸點。類似地，柔性接觸點162b通過柔性電路160上的跡線電耦接至焊料著陸點164b。
[0147]在一個實施例中，柔性電路160由粘附到一起的兩個基本相同的柔性電路160a，160b組成。在其上表面上形成柔性接觸點162a和162b并且在其相反表面上沒有形成接觸點的第一柔性電路160a被粘附到在其上表面上形成兩個柔性接觸點(未示出但是類似于接觸點162a和162b)并且在其相反表面上沒有形成接觸點的第二柔性電路160b。沒有接觸點的這兩個表面于是連結(jié)到一起來形成在第一表面上具有柔性接觸點162a，162b并且在其相反表面上具有兩個匹配的接觸點162c，162d的組裝的柔性電路160。
[0148]接觸盤166a和166b隨后可以分別附接到柔性電路的接觸點區(qū)域162a，162b，而接觸盤166c和166d可以附接到柔性電路160的另一側(cè)上的接觸點區(qū)域(圖21，步驟172和圖22B)。盤166a_166d可以由各種導(dǎo)電材料制成并且，在一個實施例中，是黃銅鍍鎳的。盤166a-166d可以在沖壓或類似工藝中從金屬板切割成適當(dāng)尺寸并且可以使用表面貼裝技術(shù)而附接到柔性電路160。接著，柔性電路160可以插入到接地環(huán)102中(圖21，步驟174和圖22C)并且可以在接觸點周圍形成熱塑性或類似的介電包膠膜(overmold) 163來提供連接器的翼片部分44的光滑的和基本平直的上下表面并提供成品外觀(圖21，步驟176和圖22D)。在一個實施例中，介電包膠膜163是使用聚甲醛(Ρ0Μ)利用注射模塑工藝形成的。
[0149]具有四根分別的絕緣的信號線161的電纜束43 (連接器150的每個接觸點一根)隨后可以通過將各條導(dǎo)線161焊接到其對應(yīng)的焊接著陸點(例如焊接著陸點164a-164d)而被附接到如圖22E所示的接地環(huán)/柔性電路組裝件(圖21，步驟178)。在該制造階段，電纜束43的護(hù)套157的末端以相對立的關(guān)系與柔性電路160間隔開。隨后，使用注射模塑或類似工藝在該組裝件的大部分周圍形成內(nèi)介電護(hù)套165 (圖21，步驟180和圖22F)。內(nèi)護(hù)套165包括覆蓋電纜束43的數(shù)厘米或更多的大致圓形的末端部分167以及與接地環(huán)102結(jié)合形成連接器150的基本整體式基座部分159的連接器部分169。內(nèi)護(hù)套165提供用于連接器150的結(jié)構(gòu)和應(yīng)力消除并且可以由諸如彈性體或聚丙烯材料之類的介電材料制成。
[0150]隨后可以通過圍繞覆蓋接地環(huán)102的末端基座部分102b和內(nèi)護(hù)套165的整體式基座部分159滑動外殼134來完成連接器150的構(gòu)造(圖20，步驟182和圖219G)。外殼134可以使用適合于粘結(jié)的特定材料的任何適合的膠黏劑而粘附到接地環(huán)和內(nèi)護(hù)套。
[0151]圖23A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的插頭連接器190的簡化透視圖。連接器190包括在設(shè)計和功能上與以上討論的連接器150的特征件相似的許多特征件。例如，連接器190包括具有在其外表面上形成并且布置在連接器的相反側(cè)的四接觸點112a-112d的翼片44。翼片44包括環(huán)繞接觸點112a-112d的接地環(huán)102并且包括連接器翼片的各側(cè)上的凹口或套接口 152a，152b，凹口或套接口 152a，152b適合于在連接器與對應(yīng)插座連接器配接時與保持機(jī)構(gòu)可操作地咬合。連接器190與連接器150的不同在于在翼片和主體之間包括在側(cè)面受壓時增強(qiáng)連接器的、與連接器140的斜切邊142類似的斜切邊192。
[0152]現(xiàn)在參考圖23B、圖24和圖25A-25H，其中圖23B是連接器190的分解圖，圖24是圖示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的與連接器190的制造相關(guān)聯(lián)的步驟的流程圖，并且圖25A-25H圖示出圖24中所闡述的各個制造階段的連接器190。連接器190的制造可以從形成接觸點框架194開始，接觸點框架194承載四個接觸條帶196a-196d，接觸點112a_112d中的每個接觸點一個條帶。接觸點框架194可以由介電材料制成并且在在一個特定實施例中，是使用注射模塑工藝由液晶聚合物形成。接觸條帶196a-196d可以從諸如磷青銅之類的金屬板沖壓而成并且穿入在接觸點框架194中形成的凹槽198a-198d，如圖25A中所示(圖24，步驟210)。
[0153]接觸盤204a和204b可以分別附接到196a和196b的一端，而接觸盤204c和204d可以附接到接觸條帶196c和196d的對應(yīng)末端(圖24，步驟212和圖25B)。盤204a_204b可以由各種導(dǎo)電材料制成并且以各種不同的方式形成。在一個特定實施例中，盤204a-204d是從黃銅鍍鎳板沖壓而成的并且被激光焊接至它們對應(yīng)的接觸條帶。接著，接觸點框架194可以插入到接地環(huán)102中(圖24，步驟214和圖25C)并且熱塑性或類似介電包膠膜200可以形成在接觸點周圍來提供連接器的翼片部分的光滑并且基本上平直的上下表面并且提供成品外觀(圖24，步驟216和圖25D)。在一個實施例中，介電包膠膜200是在注射模塑工藝中由聚甲醛(Ρ0Μ)形成的。
[0154]接著，具有四條分別的絕緣信號線161的電纜束43 (連接器190的每個接觸點一條信號線)通過將導(dǎo)線161中的每條焊接到其對應(yīng)的接觸條帶而被附接到接地環(huán)/接觸點框架組裝件，如圖25E所示(圖24，步驟218)。隨后使用注射模塑或類似工藝在該組裝件的大部分周圍形成內(nèi)介電護(hù)套202 (圖24，步驟220和圖25F)。內(nèi)護(hù)套202包括覆蓋電纜束161的幾厘米或更多的大致圓形或橢圓的末端部分167以及與接地環(huán)102組合形成連接器190的基本上整體式基座部分159的連接器部分169。內(nèi)護(hù)套202有助于為連接器190提供應(yīng)力消除并且可以由諸如彈性體或聚丙烯材料之類的介電材料構(gòu)成。隨后可以通過圍繞接地環(huán)102的末端基座部分102b和內(nèi)護(hù)套202滑動外殼134來完成連接器190的構(gòu)造(圖24，步驟222和圖25G)。外殼134可以使用適合于粘結(jié)的特定材料的任何適合的膠黏劑來粘附到接地環(huán)和內(nèi)護(hù)套。
[0155]圖26A是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的四接觸點插頭230的簡化透視圖并且圖26B是連接器插頭230的分解圖。連接器150包括與以上分別關(guān)于圖20A和23A討論的連接器150和190類似的特征。連接器123與這些連接器的不同在于，連接器230的主體和設(shè)計為插入對應(yīng)插座連接器內(nèi)的該連接器的翼片部分44被組合為具有統(tǒng)一的橫截面形狀的單個整體式(但是相對較小的)片。此外，連接器230的一部分是相對柔性的。具體而言，連接器230包括剛性連接器或尖端部分232和柔性基座部分234。在該具體實施例中，剛性部分232約為連接器長度的三分之一，而柔性部分234約為長度的三分之二。然而，在其它實施例中，柔性和剛性尖端部分之間的比例可以大不相同。[0156]連接器230的尖端232包括環(huán)繞連接器的尖端和側(cè)面處的接觸點112a_112d的接地環(huán)102。接地環(huán)102可以由任何適合的金屬或其它導(dǎo)電材料制成，并且在一個實施例中，是鍍銅鎳的不銹鋼。當(dāng)完全插入時，整個剛性部分232連同連接器230的柔性部分234的一部分132都在插座連接器內(nèi)。
[0157]連接器230的柔性基座部分234可以由諸如彈性體或聚丙烯材料之類的柔性介電材料制成，所述材料使得連接器能夠沿著連接器的長度彎曲到至少接地環(huán)開始的位置以便以與關(guān)于圖11A和11B所描述的方式類似的方式在斜角配接事件期間減輕應(yīng)力。在一個具體示例中，基座部分234由可從帝斯曼工程公司獲得的Arnitel EL250制成。連接器230還包括如上所述的接地環(huán)102中的在連接器的每個側(cè)面上的凹口或套接口 152a、152b。
[0158]現(xiàn)在參考圖27A-27G，其圖示出在各個制造階段的連接器230。接觸點112a_112d由其上附接了接觸盤236a-236d的柔性電路235形成。盤236a_236d可以由各種導(dǎo)電材料制成并且在一個實施例中，是黃銅。盤236a-236d可以以沖壓或類似工藝從金屬板被切割成適當(dāng)尺寸并且可以使用表面貼裝技術(shù)(SMT)被附接到柔性電路235，如圖27A中所示。在單獨(dú)的步驟中，接地環(huán)102可以通過保持夾238穩(wěn)固到連接器230的主體，保持夾238可以由與接地環(huán)相同的不銹鋼或其它金屬制成并且被激光焊接到位置239或以其他方式連接到接地環(huán)102，如圖27B所示。保持夾238在其一端具有錨，其超出接地環(huán)延伸向連接器的基座來將接地環(huán)穩(wěn)固到連接器主體，如以下更全面描述的。
[0159]一旦接地環(huán)/保持夾和柔性電路/接觸盤組裝件被制成，則柔性電路組裝件可以插入到接地環(huán)中并且使用適當(dāng)?shù)哪z黏劑被粘附到接地環(huán)，如圖27C中所示。接著，金屬接地橋240和焊接盤242 (各自例如可以是黃銅)被焊接到一起并被附接到保持夾238的相反兩端之間的柔性電路，如圖17D中所示。帶有信號線171的電纜43隨后被焊接到接觸點245，接觸點245被電連接到各個接觸點152a-152d并承載來自各個接觸點152a_152d的信號(圖27E)。如圖27E所示，電纜43具有以對立關(guān)系與柔性電路235間隔開的大致平直的部分。使用注射模塑或類似工藝在組裝件的大部分周圍形成內(nèi)介電護(hù)套246，如圖27F所示。內(nèi)護(hù)套246從電纜43的基本平直的一端延伸到保持夾238并且覆蓋信號線171和柔性電路235的一部分從而為連接器230提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。內(nèi)護(hù)套246可以由諸如彈性體或聚丙烯材料之類的柔性介電材料制成，就像外護(hù)套244 —樣，并且在一個特定實施例中，由與外護(hù)套一樣的材料制成。
[0160]隨后，通過使用注射模塑或類似工藝來形成圍繞電纜170的端部的外護(hù)套244、內(nèi)護(hù)套246以及其它連接器組件從而形成基本矩形的連接器插頭230，可以完成連接器230的結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。如圖27G中所示，外護(hù)套244填充接觸盤之間的間隙并且覆蓋錨230，填充每個錨端之間的半圓形空間從而使接地環(huán)和連接到接地環(huán)的組件完全穩(wěn)固到連接器主體。
[0161]現(xiàn)在參考圖28A，其是可以結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的某些插頭連接器使用的插座連接器250的一個實施例的簡化透視圖。連接器插孔250包括殼體252，其限定諸如連接器40之類的插頭連接器可以插入其中的內(nèi)腔254。一個或多個接觸點從腔254的上下內(nèi)表面的每一個延伸到腔254內(nèi)，接觸點的數(shù)目取決于要與插座連接器250 —起使用的插頭連接器的類型。例如，插座連接器250可以被設(shè)計成與諸如圖14A-14D中所示的連接器110之類的四接觸點插頭連接器配接，因此在腔254內(nèi)包括四個接觸點——腔254的相反的主要內(nèi)表面的每一個上兩個，并且插座連接器250可以被設(shè)計成與諸如圖14A-14D中所示的連接器110之類的四接觸點插頭連接器配接。在其它實施例中，連接器插孔250可以包括任意數(shù)目的接觸點，從以與具體的插頭連接器的接觸點位置匹配的各種不同樣式布置在腔254的相反表面上的一個到二十個甚至更多的對。作為示例，插座連接器250可以在腔254的上下內(nèi)表面上都包括接觸點，這些接觸點被定位為與根據(jù)圖5A-5H中所示的任意接觸點樣式以及其它接觸點樣式布置在插頭連接器上的接觸點電耦接。
[0162]如圖28B所見，圖28B是連接器插孔250的正視圖，在一個特定實施例中，插座連接器250包括四個接觸點256a-256d，其被定位為與對應(yīng)插頭連接器中的適當(dāng)接觸點，例如連接器110中的接觸點112a-112d電耦接。因此，接觸點256a_256d以與插頭連接器的接觸點112a-112d互補(bǔ)的對稱方式布置。另外，腔254被成型為使得插頭連接器能夠以如下兩個定向中的任一定向插入到腔中:區(qū)域46a的插頭連接器接觸點(接觸點112a, 112b)電耦接到從腔的內(nèi)上表面伸出的插座連接器接觸點的第一定向，和區(qū)域46b的插頭連接器接觸點(接觸點112c，112d)電耦接到從內(nèi)上表面伸出的插座連接器接觸點的第二定向。插座連接器插孔250內(nèi)的電路檢測插頭連接器的定向并設(shè)置軟件開關(guān)以使得接觸點適當(dāng)?shù)仄ヅ洳孱^連接器的接觸點。例如，第一軟件開關(guān)可以用來根據(jù)插入定向?qū)⑦B接器插孔的接觸點切換用于左右音頻而第二軟件開關(guān)可以用來切換連接器插孔的麥克風(fēng)和接地接觸點使之與連接器120的接觸點匹配。
[0163]為了便利雙定向插入，腔254的上部和下部(由如圖28B中所示那樣將腔水平二等分的平面255限定)可以是彼此的鏡像圖像。腔254的左部和右部(由將腔垂直二等分的類似平面限定)也可以是彼此的鏡像圖像。另外，插座連接器250不包括將插頭和插座連接器之間的配接事件限制為單定向的極化鑰匙。
[0164]在一些實施例中，插座連接器250被設(shè)計成防水的以不允許液體進(jìn)入其內(nèi)容納該連接器的任何電子設(shè)備。此外，腔254的內(nèi)部內(nèi)的通孔(在附圖中不可見)允許彈簧加壓的保持機(jī)構(gòu)258伸入腔內(nèi)。如圖28C所示，圖28C是插座連接器250的仰視圖，保持機(jī)構(gòu)258包括定位在殼體的開孔部件262中的彈簧260。彈簧被預(yù)加壓以使得尖端264延伸穿過開孔262和腔254之間的開口。當(dāng)插頭連接器110插入到腔254中時，彈簧260根據(jù)連接器插頭的插入定向而或者與保持特征件104a或者與保持特征件104b鎖閉。在一些實施例中，彈簧260可以由金屬制成并且也充當(dāng)插座連接器250接地接觸點。
[0165]如之前所論述的，保持特征件104a，104b可以位于連接器110的遠(yuǎn)端附近。發(fā)明人已經(jīng)確定，將保持特征件定位在插頭連接器的末端附近(從而將對應(yīng)的保持機(jī)構(gòu)定位在腔254后部)有助于使得當(dāng)插頭連接器在插座連接器250內(nèi)的咬合位置中時被更好地斜向穩(wěn)固。此外，插頭連接器上的保持特征件的形狀可以與保持機(jī)構(gòu)258的形狀匹配來在保持機(jī)構(gòu)與保持特征件咬合時提供更舒適的卡嗒感。例如，連接器110的保持特征件104a，104b的圓泡形狀可以匹配彈簧260的尖端264的圓形來提供結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)固咬合。圖29示出插頭連接器插入到連接器插孔250中，其中，保持特征件104a，104b的一個與彈簧260咬合。
[0166]在圖28A-28C中，插座連接器250的接觸點256a_256d的高架(overhead)被置于接觸點的末端處，如圖30A中示意性地示出的，圖30A關(guān)于具有可操作地耦接到插座插孔的接觸點112a，112b的插頭連接器110，示出插座連接器250的接觸點256a，256b以及它們相關(guān)聯(lián)的接觸點高架268。在其它實施例中，接觸點的高架可以如圖30B中所示地置于插座連接器接觸點的側(cè)面或者如圖30C中所示地置于接觸點上方或下方，圖30C是與插座連接器中的接觸點配接的插頭連接器110的簡化側(cè)視圖(其中，為了圖解，僅以示意表示示出插座連接器的接觸點)。
[0167]圖31A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的插座連接器270的正視圖。插座連接器270與插座連接器250類似，其不同之處在于腔254的形狀，腔254的形狀總體上比連接器250的腔的形狀更方，并且連接器270包括從腔252的相反側(cè)表面伸到腔252中的第一和第二保持機(jī)構(gòu)272a和272b而不是單個保持機(jī)構(gòu)，以及其它不同。保持機(jī)構(gòu)272a，272b各自可以包括例如，被預(yù)加壓使得保持機(jī)構(gòu)的尖端延伸穿過腔254的每個側(cè)壁中的開口的彈簧。當(dāng)插頭連接器插入到腔254中時，保持機(jī)構(gòu)272a，272b與保持特征件鎖閉，諸如上述插頭連接器之一的槽口 104a，104b或套接口 152a，152b。保持機(jī)構(gòu)272a，272b可以在腔254內(nèi)處于正相反的位置并且可以被設(shè)計成在插頭連接器上施加在每個側(cè)面近似相等的保持力。與保持機(jī)構(gòu)258類似，保持機(jī)構(gòu)272a，272b的形狀可以與插頭連接器保持特征件的形狀匹配來在保持機(jī)構(gòu)和特征件相互咬合時提供舒適的卡嗒感。
[0168]圖31B是連接器插孔270的俯視圖。如圖31B中所示，插座接觸點256a_256d各自分別包括接觸點尖端274a-274d，所述尖端可以被接合到將接觸點與和其內(nèi)容納插座連接器270的電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電路電連接的導(dǎo)線。例如，連接器插孔270可以是便攜式媒體設(shè)備的一部分并且與該媒體設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電子電路經(jīng)由接觸點尖端274a-274d電連接到插座連接器270。
[0169]如上所述，本發(fā)明的各個實施例涉及具有180度對稱的連接器系統(tǒng)。因此，腔254可以是關(guān)于如上所述的垂直和水平兩個二等分平面對稱的。另外，接觸點256a和256b可以是完全相反的接觸點256c和256d，使得諸如連接器230的插頭連接器可以在兩個定向中的任意定向上插入插孔270中。在第一定向上，插頭連接器接觸點112a，112b分別耦接至插座接觸點256a，256b并且接觸點112c，112d分別耦接至插座接觸點256c，256d。在與第一定向相反的第二定向上，插頭接觸點112a，112b耦接到插座接觸點256d，256c，而插頭接觸點112c，112d耦接到插座接觸點256b，256a。
[0170]盡管以上所闡述的本發(fā)明的許多實施例已經(jīng)在所包括的附圖中被圖示出為四接觸點連接器，但是，本發(fā)明的實施例不限于任何特定數(shù)目的接觸點。為了進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)這一點，現(xiàn)在參考圖33A至33D，其圖示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的十二接觸點插頭連接器300的各種視圖。具體而言，圖33A是插頭連接器300的簡化透視圖而圖33B-33D分別是簡化的俯視圖、正視圖和側(cè)視圖。連接器300包括與連接器150相同的許多特征，不同在于，其具有定位在接觸點區(qū)域46a內(nèi)的六個接觸點302⑴至302 (6)和定位在翼片44的相反表面上的區(qū)域46b內(nèi)的另外六個接觸點302⑺至302 (12)。接觸點可以由銅、鎳、黃銅、金屬合金或任何其它適合的導(dǎo)電材料制成。前側(cè)和后側(cè)上的接觸點的每一個之間以及接觸點與連接器的邊緣之間的間隔一致，從而提供180度對稱，使得插頭連接器300可以在如上所述的兩個定向中的任意定向上插入到對應(yīng)插座連接器。
[0171]翼片44的重要部分包括:其形狀由接地環(huán)102限定，接地環(huán)102從連接器的遠(yuǎn)端朝向外殼延伸并沿著翼片44的周緣部分地環(huán)繞接觸點302⑴_302 (12)。接地環(huán)102可以由任何適合的金屬或其它導(dǎo)電材料制成并且在一個實施例中，是鍍銅和鎳的不銹鋼。與連接器150 —樣，兩個凹口或套接口 152a和152b形成在接地環(huán)102中并且在翼片的遠(yuǎn)端處于翼片的相反兩側(cè)56c和56d上。在一個特定實施例中，連接器300的翼片44具有的寬度X為4.0mm,厚度Y為1.5mm,并且插入深度Z為5.0mm。應(yīng)當(dāng)理解，連接器50的尺寸以及接觸點的數(shù)目在不同實施例中可以不同。
[0172]當(dāng)連接器300與插座連接器適當(dāng)?shù)匾Ш蠒r，接觸點302⑴_302 (12)中的每一個與對應(yīng)插座連接器中的對應(yīng)接觸點電接觸。翼片52具有180度對稱的雙定向設(shè)計，該設(shè)計使得連接器能夠以表面44a面向上方的第一定向或者以表面44b面向上方的第二定向插入到連接器插孔中。在第一定向上，插頭連接器接觸點302⑴-302⑹分別耦接到插座接觸點366⑴-366 (6)，并且接觸點302 (7)-302 (12)分別耦接到插座接觸點366 (7)-366 (12)。在與第一定向相反的第二定向上，插頭接觸點302⑴-302 (6)耦接到插座接觸點366 (7)_366 (12)并且插頭接觸點302 (7)-302 (12)耦接到插座接觸點366⑴-366 (6)。
[0173]為了便利連接器300的定向不可知特征，接觸點302⑴-302 (12)被布置為使得類似用途的接觸點以對角線布置位于連接器的相反兩側(cè)上。作為一個示例，參考圖34A，其是圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的連接器300的引腳位置的示圖，該連接器具有為電力指定的兩個接觸點、為模擬音頻信號指定的兩個接觸點以及為差分?jǐn)?shù)據(jù)信號指定的八個接觸點，這八個接觸點包括兩個USB數(shù)據(jù)接觸點和六個顯示端口接觸點。
[0174]如圖34A中所述，當(dāng)考慮將連接器翼片44分割成相等的上下兩半的中點線305和將連接器翼片44分割成相等的左右兩半的中點線306時，與連接器50相關(guān)聯(lián)的接觸點可以被從連接器的左上部分開始被順時針分割成4個象限，分別標(biāo)記為象限1、I1、III和IV。象限I和III的位置成對角線布置，象限II和IV的位置成對角線布置。對角線象限內(nèi)的各個接觸點可以基于它們的功能成鏡像關(guān)系地布置。例如，象限I和III中與中點線61最靠近的兩個接觸點，即接觸點302⑶和302 (9)，每一個都專用于電力。類似地，這些象限中最靠外的兩個接觸點專用于一對差分?jǐn)?shù)據(jù)信號。在象限II和IV中，最靠里的接觸點，即接觸點302⑷和302 (1(0每一個專用于模擬音頻信號，而每個象限中最靠外的兩個接觸點專用于一對差分?jǐn)?shù)據(jù)信號。
[0175]從圖34A和34B的比較顯見，其中圖34A和34B圖示出兩個不同定向上連接器300的引腳分布(在圖34A中，表面44a面向上方，而在圖34B中，表面44b面向上方)，不論連接器300是以兩個可能定向中的哪個定向插入其插座連接器的，連接器上側(cè)上的接觸點的順序從左到右總是如下:最先兩個接觸點被指定用于一對差分差分?jǐn)?shù)據(jù)信號，第三接觸點被指定用于電力接觸點，第四接觸點被指定用于音頻接觸點并且第五和第六接觸點被指定用于另一對差分?jǐn)?shù)據(jù)信號。類似地，連接器底側(cè)上的接觸點的順序從左到右總是如下:最先兩個接觸點被指定用于一對差分?jǐn)?shù)據(jù)信號，第三接觸點被指定用于音頻接觸點，第四接觸點被指定用于電力接觸點并且第五和第六接觸點被指定用于另一對差分?jǐn)?shù)據(jù)信號。
[0176]現(xiàn)在參考圖35-38。圖35是與包括相同數(shù)目的接觸點的連接器300 (并因此將可操作地與和插頭連接器300 —樣的一組插頭連接器300咬合)具有相同的形狀因數(shù)的同步和充電電纜的連接器310的分解圖。然而，作為同步和充電電纜，不需要專用于音頻接觸點和顯示端口接觸點的接觸點位置，因此，在該具體實施例中，使之不可操作。圖37是圖示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的與連接器310的制造相關(guān)聯(lián)的步驟的流程圖并且圖38A-38P圖示出在圖37中闡述的各個制造階段處的連接器310。
[0177]連接器310的制造可以從構(gòu)造印刷電路板312a和312b (圖37，步驟330)開始，每個印刷電路板包括六個接觸點區(qū)域，六個接觸點區(qū)域一起對應(yīng)于接觸點302⑴-302 (12)。圖36A和36B更清楚地分別示出PCB312a的仰視圖和側(cè)視圖。接觸盤附接到PCB312a的接觸點區(qū)域來形成接觸點302⑴-302⑹。接觸盤可以由各種導(dǎo)電材料制成，并且在一個實施例中，是鍍黃銅的鎳。盤可以在沖壓或類似工藝中從金屬板被切割成適當(dāng)?shù)某叽绮⑶铱梢允褂帽砻尜N裝技術(shù)附接到PCB312a。如圖36A中所示，PCB312a包括電耦接到對應(yīng)的接觸點區(qū)域的導(dǎo)線焊接盤315。如上所述，由于連接器310是同步和充電電纜，因此，連接器310不包括用于音頻接觸點302 (4)和302 (1(0的電連接，也不包括用于顯示端口接觸點302⑴-302
(2), 302 (7)-302 (8)和302 (11)_302 (12)的電連接。而是，在那些位置中形成的接觸點不耦接到PCB上的焊接盤并且因此不工作。這在圖36A中是顯而易見的，圖36A示出USB接觸點302(5 -302 (6)和電力接觸點302⑶經(jīng)由電跡線耦接到對應(yīng)焊接盤而接觸點302⑴，302⑵和302⑷不連接到電跡線并且不連接到焊接盤315的任何一個。在其它實施例中，所有接觸點302⑴-302 (12)可以可操作地耦接到PCB上的焊接盤，或接觸點的不同子集可以依據(jù)連接器的目的被耦接。
[0178]在PCB312a，312b的每一個都被構(gòu)造并且接觸點被附接之后，PCB經(jīng)由環(huán)繞接觸點的接地環(huán)102的上下開口插入穿過接地環(huán)102的前側(cè)，如圖38A-38F所示。接著，通過從接地環(huán)102的后部插入接地板314將接地板夾在兩個PCB312a，312b之間(圖38G)。接地板314在形成在PCB312a上的接觸點302⑴-302 (6)和形成在PCB312b上的接觸點302 (7)-302
(12)之間提供厚的屏蔽層。
[0179]裝配的接地環(huán)/PCB/接地板結(jié)構(gòu)(圖38H)隨后被置于模具中，并且可以在接觸點周圍形成熱塑性或類似介電包膠膜316來提供連接器310的翼片部分的光滑的和基本平直的上下表面并提供成品外觀(圖37，步驟334 ;圖381)。在一個實施例中，使用聚甲醛(Ρ0Μ)利用注射模塑工藝形成介電包膠膜316。
[0180]此時或者在步驟330之前可以制備具有各條信號線320以及一條或多條接地線的電纜束318，每條信號線用于連接器310的功能接觸點中的一個，所述接地線將被耦接到接地環(huán)102(圖38J)。各條信號線被剪切和剝開，電纜束的護(hù)套被剝開并且電纜屏蔽層被折疊在護(hù)套上。接著，具有底部金屬屏蔽層的電纜壓接件(crimp) 322被穩(wěn)固到電纜束(圖37，步驟336 ;圖38K)。隨后可以通過將信號線中的每一條焊接到其對應(yīng)的焊接盤并將接地線焊接到接地環(huán)來將電纜束附接到接地環(huán)/PCB組裝件，如圖38L所示(圖37，步驟338)。隨后可以用UV膠灌注(pot)焊接點和暴露的導(dǎo)線來進(jìn)一步穩(wěn)固連接。
[0181]在該制造階段，電纜束318的末端以相反的關(guān)系與PCB組裝件間隔開并且被定位于底部金屬屏蔽層312上方并且在接地環(huán)102的相反兩端之間。金屬頂部屏蔽層314可以附接到接地環(huán)102的頂部(圖38M)并且頂部和底部金屬屏蔽層被激光焊接或類似地附接到接地環(huán)102來形成圍繞電纜束的罩或箱(圖37，步驟340)。接著，介電裝飾件326可以滑過翼片102的末端并被粘合到接地環(huán)102的暴露前部(圖37，步驟342 ;圖38N)。如圖38N所示，介電裝飾包括滑到接地環(huán)102中的對應(yīng)凹槽中的兩根軌326a，326b并且包括被制成具有與接地環(huán)102的基座相同寬度和高度的尺寸的正臉326c。在一個實施例中，裝飾件326可以由ABS塑料或類似的介電材料制成。
[0182]然后使用注射模塑或類似工藝圍繞組裝件的大部分形成內(nèi)介電應(yīng)力消除護(hù)套328(圖37，步驟344 ;圖380)。應(yīng)力消除護(hù)套328可以包括覆蓋電纜束318的厘米或更大的基本圓形的端部328a以及完成并填充由接地環(huán)102、底部屏蔽層322和頂部屏蔽層324形成的金屬罩中的間隙，從而形成被有效密封的連接器310的基本整體式基座部分90。應(yīng)力消除護(hù)套328提供用于連接器310的結(jié)構(gòu)和應(yīng)力消除并且可以由諸如彈性體或聚丙烯材料之類的介電材料制成。
[0183]隨后可以通過圍繞整體式基座部分滑動外殼134從而覆蓋接地環(huán)102的端部、裝飾件326和應(yīng)力消除護(hù)套328來完成連接器310的構(gòu)造(圖37，步驟346 ;圖38P)。外殼134可以由ABS或類似介電材料制成并使用適合于要接合的特定材料的任意適當(dāng)?shù)哪z黏劑被粘附到接地環(huán)和內(nèi)護(hù)套。
[0184]圖39A-39D示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的被設(shè)計為相比于深度具有減小的寬度的插座連接器360的俯視圖、透視圖、正視圖和側(cè)視圖。插座連接器360包括殼體362，其限定腔364并且在該腔內(nèi)容納十二個接觸點366⑴-366 (12)。在操作時，連接器插頭，諸如插頭連接器300，可以插入到腔364中以將接觸點302⑴-302 (12)電耦接至對應(yīng)的接觸點366⑴-366 (12)。兩個彈簧加壓的導(dǎo)電保持夾368a，368b被沿著腔364的內(nèi)部的側(cè)面定位，導(dǎo)電保持夾368a，368b伸入腔內(nèi)并用來既將插頭連接器穩(wěn)固在腔內(nèi)又為連接器提供接地。
[0185]保持機(jī)構(gòu)368a，368b可以包括例如金屬彈簧，該金屬彈簧被預(yù)加壓使得保持機(jī)構(gòu)的尖端延伸穿過腔364的每個側(cè)壁中的開口。當(dāng)插頭連接器插入到腔364中時，保持夾368a，368b分別與連接器插頭的套接口 152a，152b鎖閉。保持機(jī)構(gòu)368a，368b的形狀與套接口 152a，152b的形狀匹配來在保持夾與套接口咬合時提供舒適的卡嗒感。在一個實施例中，選擇套接口的深度和位置來提供具體的插入和拔出力以使得將插頭連接器插入到插座連接器360中所需要的保持力高于從插座連接器移除插頭連接器所需要的拔出力。此外，在一個實施例中，保持夾368a，368b位于腔364的背面附近。發(fā)明人已經(jīng)確定，將保持夾定位在腔的背部附近(這要求插頭連接器上的套接口 152a，152b定位在其遠(yuǎn)端附近)有助于在連接器處于連接器插孔360內(nèi)的咬合位置中時更好地側(cè)面地穩(wěn)固連接器。
[0186]插座接觸點366⑴-366 (12)中的每一個將其對應(yīng)的插頭接觸點電連接至與其內(nèi)容納插座連接器360的電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電路。例如，插座連接器360可以是便攜式媒體設(shè)備的一部分并且與媒體設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電子電路通過將延伸到殼體362外面的接觸點366
(1)-366 (12)的尖端焊接到諸如便攜式媒體設(shè)備內(nèi)的印刷電路板(PCB)之類的多層板而被電連接到插孔360。另外，導(dǎo)電保持夾368a，368b中的每一個可以被電耦接到與連接器300相關(guān)聯(lián)的接地路徑。作為一個示例，在一個實施例中，在保持夾368a，368b的后端處的引腳可以被焊接至在與耦接到地的便攜式媒體設(shè)備相關(guān)聯(lián)的多層板或PCB上形成的焊盤。
[0187]圖40A-40D示出被設(shè)計為相比于寬度具有減小的深度的根據(jù)本發(fā)明另一實施例的插座連接器370的俯視圖、透視圖、正視圖和側(cè)視圖。除了殼體363的尺寸以外，連接器370的組件與連接器360的那些組件類似，因此用相同的標(biāo)號表示。
[0188]在一個實施例中，插座連接器360和370中的每一個可以使用圖41中圖示出的過程來形成。例如，接觸點366⑴-366 (12)可以由用諸如覆黃銅的鎳之類的適當(dāng)金屬沖壓成的引線框形成(圖41A)。接觸點可以布置在模具中并間隔開并通過插入成型被插入到介電塊369內(nèi)，介電塊369由熱塑性或類似材料制成來形成分開的兩個接觸點集(圖41B)。接觸點集中的每一個隨后可以被附接到殼體362的頂部和底部內(nèi)表面(圖41C)以使得接觸點的前端延伸到由殼體形成的腔364并且接觸點的后端伸出殼體的后部以使得其可以被焊接到在印刷電路板上形成的焊盤(未示出)或類似地電連接到與其內(nèi)容納插座連接器的電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的期望電路。
[0189]保持夾368a，368b可以類似地使用金屬沖壓工藝形成并被裝配到殼體362的側(cè)面(圖41D)。保持夾368a，368b可以包括引腳367，引腳367伸出越過殼體的后端以便將保持夾電接地至其內(nèi)容納插座連接器360的電子設(shè)備，如上所述。接著，部分裝配的插座連接器可以被置于模具中并且在殼體周圍注射液體硅橡膠來形成密封插座連接器的護(hù)具380(圖41E)。頂部和底部金屬屏蔽層382和384隨后可以分別通過硅橡膠護(hù)具380上附接到殼體362的頂部和底部并且之后被焊接到一起來形成為連接器提供額外的屏蔽的外罩(圖41F)。最終，導(dǎo)電EMI墊圈386可以附接到殼體的前部以在插座連接器和插頭連接器配接時進(jìn)一步密封連接器(圖41G)。
[0190]圖42是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的連接器插頭390的簡化透視圖，其中沒有采用接地環(huán)。而是，連接器390由夾在諸如黃銅板之類的結(jié)構(gòu)性導(dǎo)電構(gòu)件264周圍的兩個印刷電路板392a，392b組成。翼片部分395伸出主體42并且與圖32中示出的連接器300的翼片44具有相同的形狀因數(shù)，包括以相同間隔與連接器的邊緣間隔相同距離的相同12個接觸點(在連接器390的上表面上的六個和在下表面上的六個)，使得插頭連接器390能夠可操作地耦接到諸如插頭連接器300之類的同樣的插座連接器。
[0191]然而，連接器390不包括與接地環(huán)102類似的接地環(huán)。而是，在導(dǎo)電構(gòu)件394的相反側(cè)面上形成的凹口 396a，396b與套接口 152a，152b的尺寸和輪廓總體匹配，從而從上方或下方觀察時，讓連接器390的翼片部分呈面包條的形狀。凹口 266為連接器提供由連接器300在插入插座連接器或從插座連接器移除時實現(xiàn)的舒適的卡嗒/鎖定感。此外，當(dāng)與插座連接器配接時，導(dǎo)電構(gòu)件394經(jīng)由插座連接器中的保持夾接收接地連接。
[0192]根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)連接器的另一示例在圖43中示出，圖43是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的連接器400的透視圖。連接器400包括八個接觸點，這八個接觸點被布置為四對，翼片44的第一主表面上的接觸點401，402和在相反主表面上的403和404(圖43中未示出)。在一個實施例中，接觸點對中的每一個承載互補(bǔ)或類似目的的信號。例如，在一個特定實施例中，接觸點對401包括第一和第二電力信號；接觸點對402包括第一組正負(fù)差分?jǐn)?shù)據(jù)信號，信號對403包括第二組正負(fù)差分?jǐn)?shù)據(jù)信號，并且接觸點對404包括第三組正負(fù)差分?jǐn)?shù)據(jù)信號(接觸點對403和404在圖43中未示出但是與接觸點對401和402完全相反)。數(shù)據(jù)接觸點可以用來承載任何適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)信號以及音頻信號、視頻信號等。從外部視圖來看，除了接觸點的數(shù)目以外，連接器400與連接器300類似并且包括與連接器300中相同名稱的組件類似的接地環(huán)102、外套216和套接口 217。另外，接地環(huán)102包括用于增加連接器的長度的斜切邊192。
[0193]圖44A是連接器400的簡化剖視圖，其中，來自接觸點對402的各個接觸點402a和402b是完全可見的，而沒有周圍的注射模塑或接地環(huán)。接觸點中的每一個附接到印刷電路板405，印刷電路板405具有夾在頂部介電層406a和底部介電層406b之間的接地板408。接觸點401a，401b和402a，402b附接到在介電層406a上形成的導(dǎo)電盤(未示出)而接觸點403a，403b和404a，404b附接到在介電層406b上形成的導(dǎo)電盤。接地板408被這樣定位在兩組接觸點對(401和404)與(402和403)之間，這降低了可能以其他方式在靠近隔開的接觸點對之間發(fā)生的信號干擾。
[0194]圖44B是連接器400貫穿接觸點對中間的簡化橫截面圖。如圖44B所示,接觸點對401-404被接地板404和中央肋415a分割成四個象限，中央肋415a是接地環(huán)102的一部分。肋415a縱貫連接器400的翼片部分，將翼片分割成左右兩半，其中，接觸點對401和404在左半部分上并且接觸點對402和403在右半部分上。圖44B還示出介電包膠膜418(例如，諸如POM之類的熱塑性材料)填充在每個接觸點對的各個接觸點之間(例如接觸點401a與401b之間)以及在接觸點對與接地環(huán)102和肋415a之間的間隙中。
[0195]現(xiàn)在參考圖45，其是根據(jù)本發(fā)明實施例的插頭連接器400和插座連接器插孔420的簡化局部剖視圖，其中，插頭連接器400在配接事件之前被定位在連接器插孔420旁邊。連接器插孔420包括外殼422，外殼422限定插頭連接器400的翼片部分可以插入到其中的內(nèi)腔424。插座連接器包括延伸到腔424內(nèi)的四個接觸點對426-429和從插孔420的相反側(cè)壁延伸到腔424中的止動裝置425。當(dāng)插頭連接器400被插入到腔424中時，止動裝置425與套接口 152a，152b咬合來將插頭連接器穩(wěn)固在腔424內(nèi)并且插頭連接器的接觸點對401-404中的各個接觸點分別電耦接到插座連接器的接觸點對426-429的各個接觸點。
[0196]接觸點對426-429中的接觸點中的每一個可以通過插入成型插入由熱塑性或類似材料制成的介電塊429內(nèi)，其中，接觸點的前端延伸到腔424內(nèi)并且后端在相反的方向上向插座連接器的后端延伸。在圖45中，僅可以看見插座連接器420的各個接觸點402b和404a, 404b插座連接器420。每個接觸點的后端電耦接至在印刷電路板(PCB)426上形成的焊盤(未示出)。PCB426上的導(dǎo)電跡線(未示出)將接觸點連接到與其內(nèi)容納插座連接器420的電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電路。為了降低接觸點之間的信號干擾和提高接地性，插座連接器430包括接地接觸點和接地板428，接地板428總體圍繞接觸點對并將它們分割到和與接觸點401-404相關(guān)聯(lián)的象限對應(yīng)的象限中。具體而言，一個接地接觸點可以位于每個接觸點對與殼體422的側(cè)壁之間而其它接地接觸點可以分別位于接觸點對403，404和401，402之間。當(dāng)連接器被配接時，接地接觸點中的每一個被定位為與接地環(huán)102的不同部分接觸。接地板428形成在PCB426上并被夾在上介電層426a和下介電層426b之間。最終，當(dāng)插孔420和插頭連接器400被配接時，導(dǎo)電墊圈430提供密封和環(huán)境屏蔽。
[0197]這里所討論的任何連接器都可以被修改為包括一個或多個光纖電纜，所述光纖電纜延伸穿過連接器并且可以可操作地耦接來在配接的連接器插孔之間接收或發(fā)送光學(xué)數(shù)據(jù)信號。作為一個不例，圖46A-46D圖不連接器440的一個不例，連接器440具有五個模擬接觸點以及穿過連接器的中央的光纖電纜445。模擬接觸點包括用于左右音頻的接觸點112a，112c、用于麥克風(fēng)的接觸點112b、用于電力的接觸點112d和用于接地的接觸點222e。光纖電纜230允許高數(shù)據(jù)速率傳輸并且可以用于USB4.0兼容性(例如，10GB/第二數(shù)據(jù)傳輸。利用電力、音頻和數(shù)據(jù)連接，連接器440可以用于在提供數(shù)據(jù)和音頻功能的同時對設(shè)備充電。
[0198]如圖46D中所示，圖46D是連接器440的遠(yuǎn)端的放大圖，光纖電纜445終止于定位在連接器的遠(yuǎn)端處的透鏡446并且通過接地環(huán)425被穩(wěn)固就位。透鏡446可以由化學(xué)增強(qiáng)的鋁硅酸鹽玻璃或?qū)τ诠尾劣懈叩挚沽Φ念愃撇牧现瞥?，并且與接地環(huán)425的外表面齊平而防止碎屑堆積和光抽取。
[0199]本發(fā)明的一些實施例涉及為具體功能(例如，某些配件或電纜適配器所需要的具體功能)而特別設(shè)計的連接器，如以下參考圖47-59所述。在所描述的實施例中并且除非另外說明，否則，參考圖47-59描述的連接器的每一個都包括在形狀和尺寸方面被設(shè)計成與圖32中示出的插頭連接器300的翼片44類似的連接器翼片，包括接觸點間隔和側(cè)面保持套接口，以使得各種連接器翼片一般可插入與插頭連接器300相同的插座連接器并且可與之一起使用。此外，圖47-59中所描述的每個連接器都包括使得連接器能夠經(jīng)由如上所述的對應(yīng)插座連接器中的接地的保持夾連接到地的接地環(huán)。
[0200]作為具體用途的連接器的第一示例，圖47是為耳機(jī)或其它音頻應(yīng)用具體設(shè)計的根據(jù)本發(fā)明實施例的插頭連接器500的簡化透視圖。連接器500包括四個接觸點，在連接器的翼片部分502的上表面上的兩個接觸點和在連接器翼片502的下表面上的兩個接觸點。這四個接觸點提供左右音頻以及麥克風(fēng)電力，并且被制成合適大小并被間隔開使得它們與一側(cè)上的接觸點302⑶和302⑷的位置匹配并且與另一側(cè)上的接觸點302 (9)和302 (1(|)的位置、尺寸和間隔匹配。因此，如圖49A所示，每側(cè)上的兩個接觸點可以用來代表電力和音頻并且(根據(jù)連接器500的定向)而與圖34A中示出的或圖34B中示出的電力和音頻接觸點對其。在一個實施例中，與連接器500可以插入其中的電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電路允許以后向兼容的模式使用接觸點，其中，電力接觸點被麥克風(fēng)Bias接觸點替換，如圖49B中所示。圖48是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖47中所示的包括通過電纜516連接到連接器500的左右耳塞512，514的頭戴式耳機(jī)510的簡化透視圖。
[0201]圖50是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的連接器插頭520的簡化透視圖，連接器插頭520具體適合于在數(shù)據(jù)同步應(yīng)用和充電應(yīng)用中使用。為此，連接器520包括在如下位置處的全功能接觸點:被指定用于USB數(shù)據(jù)的與接觸點位置302 (5)和302 (6)對齊的兩個位置和被指定用于電力的與接觸點位置302 (3)和302 (9)對齊的兩個位置(如圖52中所示);并且包括經(jīng)由如上所述的插座連接器保持夾通過連接器520的接地環(huán)連接到連接器520的接地接觸點。如所配置的，連接器520允許USB2.0同步以及5伏特2安培的充電。圖51是根據(jù)本發(fā)明實施例的USB適配器電纜530的簡化透視圖，其在一端具有USB公連接器535并且在另一端具有圖50中示出的連接器520。這兩個連接器通過電纜532連接到一起。
[0202]圖53是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的支持完全音頻/視頻功能的連接器插頭540的簡化透視圖，其包括線路輸出音頻、Mikey總線控制和兩通道顯示端口以及USB2.0同步、5伏特2安培充電和3伏特配件輸出信號。連接器540包括殼542內(nèi)的有源電路(未示出)，其允許顯示端口視頻信號到HDMI信號的轉(zhuǎn)換。連接器540包括如圖34A和34B中所示的12個功能接觸點的完整補(bǔ)充。圖54是根據(jù)本發(fā)明實施例的音頻/視覺適配器電纜600的簡化透視圖，其將一端上的HDMI連接器602、USB連接器604和數(shù)字音頻連接器606通過電纜608連接到另一端上的連接器540。連接器540的殼542內(nèi)的有源電路分離在連接器540的六個顯示端口數(shù)據(jù)接觸點上發(fā)送的音頻和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，其中，將音頻信號發(fā)送給數(shù)字音頻連接器606和HDMI連接器602兩者而發(fā)送視頻信號給HDMI連接器602。USB數(shù)據(jù)信號可以直接通過連接器540的USB接觸點引腳傳遞到USB連接器604。
[0203]圖55是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的音頻/視覺適配器電纜610的簡化透視圖，其將一端的迷你顯示器端口連接器612和USB連接器614通過電纜618連接到另一端的具有如圖34A和34B中所示的引腳分布的插頭連接器616。圖56是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的音頻/視覺適配器電纜620的簡化透視圖，其將一端的迷你顯示端口連接器622通過電纜628連接到另一端的高速數(shù)據(jù)連接器626。連接器626具有如下引腳分布，該引腳分布包括兩個高速差分?jǐn)?shù)據(jù)輸入接觸點和兩個高速差分?jǐn)?shù)據(jù)輸出接觸點(如圖57所示)而不是顯示端口接觸點。高速數(shù)據(jù)接觸點允許高達(dá)10GB/秒的數(shù)據(jù)傳輸率從而允許使用PC1-eXpreSS2.0標(biāo)準(zhǔn)的5GB/秒數(shù)據(jù)傳輸和使用PC1-eXpreSS3.0標(biāo)準(zhǔn)的8GB/秒數(shù)據(jù)傳輸。嵌入在連接器626的殼中的有源電路在必要時將PC1-express信號轉(zhuǎn)換成諸如迷你顯示端口信號之類的其它數(shù)據(jù)格式。
[0204]圖58是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括連接器翼片635的塢站630的簡化透視圖，連接器翼片635具有與圖32中的翼片44相同的形狀因數(shù)和接觸點布置。翼片635從表面632向上延伸，其中便攜式電子設(shè)備可以在?？康秸?30中時置于該表面上，其中翼片635與插入到便攜式媒體設(shè)備中的插座連接器配接。第二表面634可以在?？繒r支撐電子設(shè)備的后部。
[0205]塢站630允許諸如iPod或MP3播放器iPhone或其它智能電話之類的便攜式媒體設(shè)備經(jīng)由連接器635連接到主機(jī)計算機(jī)。連接器635支撐圖34A和34B中示出的全部十二個接觸點并且允許線路輸出音頻、Mikey總線控制和兩通道顯示端口以及USB2.0同步、5伏特2安培充電和3伏特配件輸出信號。在另一實施例中，塢站630不提供完全的音頻/視頻支持而是提供充電和USB數(shù)據(jù)傳輸以及音頻輸出和遺留/UART (通用異步接收機(jī)/發(fā)射機(jī))控制。圖59是描述根據(jù)該另外的實施例的圖58中示出的連接器翼片635的引腳位置的示圖，其中翼片635中具有減少的接觸點引腳。
[0206]盡管以上對關(guān)于圖47-59具體闡述的用于配件、電纜適配器或其它設(shè)備的各種特定連接器的論述包括具有與關(guān)于圖32-34B論述的插頭連接器300的連接器布局相兼容的連接器布局的十二接觸點連接器，但是本發(fā)明的實施例不限于此。在其它實施例中，類似或相同的配件、電纜適配器和其它設(shè)備可以包括具有按照與連接器300不同的布局布置的12個接觸點或者具有專用于不同信號或按照不同順序布置的信號的接觸點的連接器。另外，又一些其它實施例包括相似或相同的配件、電纜適配器和其它設(shè)備，其包括具有比連接器300更少或更多接觸點的連接器。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地認(rèn)識到基于此處的公開的本發(fā)明的這些和其它可替代實施例。
[0207]本發(fā)明的實施例適合于各種電子設(shè)備，包括接收或發(fā)送音頻、視頻或數(shù)據(jù)信號等的任何設(shè)備。在一些實例中，本發(fā)明的實施例由于他們潛在的小的形狀因數(shù)而特別適合于便攜式電子媒體設(shè)備。如這里使用的，電子媒體設(shè)備包括具有可以用來呈現(xiàn)人類可感知的媒體的至少一個電子組件的任何設(shè)備。這樣的設(shè)備可以包括例如便攜式音樂播放器(例如，MP3設(shè)備和Apple的iPod設(shè)備)、便攜式視頻播放器(例如，便攜式DVD播放器)，蜂窩電話(例如，諸如Apple的iPhone設(shè)備之類的智能電話)、視頻相機(jī)、數(shù)字靜止相機(jī)、投影系統(tǒng)(例如全息投影系統(tǒng))、游戲系統(tǒng)、PDA、臺式計算機(jī)以及平板(例如，Apple的iPad設(shè)備)、膝上型或其它移動計算機(jī)。這些設(shè)備中的一些都可以被配置為提供音頻、視頻或其它數(shù)據(jù)或傳感輸出。
[0208]圖60是圖示出根據(jù)本發(fā)明實施例的包括音頻插頭插座705的電子媒體設(shè)備700的簡化示意框圖。電子媒體設(shè)備700還可以包括連接器插座710、一個或多個用戶輸入組件720、一個或多個輸出組件725、控制電路730、圖形電路735、總線740、存儲器745、存儲設(shè)備750、通信電路755和Ρ0Μ (位置、定向或運(yùn)動傳感器)傳感器760等等。控制電路730可以與電子媒體設(shè)備700的其它組件(例如，經(jīng)由總線740)通信來控制電子媒體設(shè)備700的操作。在一些實施例中，控制電路730可以執(zhí)行存儲器745中存儲的指令?？刂齐娐?30還可以操作來控制電子媒體設(shè)備700的性能?？刂齐娐?30可以包括例如處理器、微控制器和總線(例如，用于發(fā)送指令給電子媒體設(shè)備700的其它組件)。在一些實施例中，控制電路730還可以驅(qū)動顯示器和處理從輸入組件720接收的輸入。
[0209]存儲器745可以包括可以用于執(zhí)行設(shè)備功能的一個或多個不同類型的存儲器。例如，存儲器745可以包括緩存、閃存、ROM、RAM和混合類型的存儲器。存儲器745還可以存儲用于設(shè)備和其應(yīng)用的固件(例如，操作系統(tǒng)、用戶接口功能和處理器功能)。存儲設(shè)備750可以包括一個或多個適合的存儲介質(zhì)或機(jī)構(gòu)，諸如磁盤驅(qū)動、閃驅(qū)、磁帶驅(qū)動、光驅(qū)、永久存儲器(諸如ROM)、半永久存儲器(諸如RAM)或緩存。存儲設(shè)備750可以用于存儲可由電子媒體設(shè)備700使用的媒體(例如，音頻和視頻文件)、文本、圖片、圖形、廣告或任何適合的用戶特定的或全局信息。存儲設(shè)備750還可以存儲可以在控制電路730上運(yùn)行的程序或應(yīng)用，可以保持被格式化以由這些應(yīng)用中的一個或多個應(yīng)用讀取和編輯的文件并且可以存儲可以輔助一個或多個應(yīng)用的操作的任何附加文件(例如具有元數(shù)據(jù)的文件)。應(yīng)當(dāng)理解，存儲設(shè)備750上所存儲的信息中的任何信息可以改為存儲在存儲器745中。
[0210]電子媒體設(shè)備700還可以包括用于向用戶提供與電子媒體設(shè)備700交互的能力的輸入組件720和輸出組件725。例如，輸入組件720和輸出組件725可以為用戶提供與在控制電路730上運(yùn)行的應(yīng)用交互的接口。輸入組件720可以采用各種形式，諸如鍵盤/小鍵盤、跟蹤板、鼠標(biāo)、點擊輪、按鈕、觸筆或觸摸屏。輸入組件720還可以包括用于用戶認(rèn)證的一個或多個設(shè)備(例如，智能卡閱讀器、手印閱讀器或虹膜掃描儀)以及用于記錄視頻或靜止幀的音頻輸入設(shè)備(例如，麥克風(fēng))或視頻輸入設(shè)備(例如，相機(jī)或網(wǎng)絡(luò)相機(jī))。輸出組件725可以包括任何適合的顯示器，諸如液晶顯示器(LCD)或觸摸屏顯示器、投影設(shè)備、揚(yáng)聲器或用于向用戶呈現(xiàn)信息或媒體的任何其它適合的系統(tǒng)。輸出組件725可以由圖形電路735控制。圖形電路735可以包括視頻卡，諸如具有2D、3D或矢量圖形能力的視頻卡。在一些實施例中，輸出組件725還可以包括被遠(yuǎn)程耦接到電子媒體設(shè)備700的音頻組件。例如，輸出組件725可以包括可以有線或無線地耦接到電子媒體設(shè)備700的頭戴式耳機(jī)、耳機(jī)或耳塞(例如藍(lán)牙耳機(jī)或藍(lán)牙頭戴式耳機(jī))。
[0211]電子媒體設(shè)備700可以讓一個或多個應(yīng)用(例如軟件應(yīng)用)存儲在存儲設(shè)備750上或存儲在存儲器745中?？刂齐娐?30可以被配置為執(zhí)行來自存儲器745的應(yīng)用的指令。例如，控制電路730可以被配置為執(zhí)行使得全運(yùn)動視頻或音頻在輸出組件725上被呈現(xiàn)或顯示的媒體播放器應(yīng)用。駐留在電子媒體設(shè)備700上的其它應(yīng)用可以包括例如電話應(yīng)用、GPS導(dǎo)航應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器應(yīng)用和日歷或組織器應(yīng)用。電子媒體設(shè)備700還可以執(zhí)行任何適合的操作系統(tǒng)，諸如Mac OS、Apple iOS、Linux或Windows并且可以包括存儲在存儲設(shè)備750或存儲器745上的與特定操作系統(tǒng)兼容的一組應(yīng)用。
[0212]在一些實施例中，電子媒體設(shè)備700還可以包括通信電路755以連接到一個或多個通信網(wǎng)絡(luò)。通信電路755可以是可操作用于連接到通信網(wǎng)絡(luò)并從電子媒體設(shè)備700向通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它設(shè)備發(fā)送通信(例如，語音或數(shù)據(jù))的任何適合的通信電路。通信電路755可以操作來使用任何適合的通信協(xié)議來與通信網(wǎng)絡(luò)接口，通信協(xié)議諸如是，例如，W1-Fi (例如802.11協(xié)議)、藍(lán)牙、高頻系統(tǒng)(例如900MHz、2.4GHz和5.6GHz通信系統(tǒng))、紅外、GSM、GSM加EDGE、CDMA,四頻和其它蜂窩協(xié)議、V0IP或任何其它適合的協(xié)議。
[0213]在一些實施例中，通信電路755可以操作來使用任何適合的通信協(xié)議來創(chuàng)建通信網(wǎng)絡(luò)。通信電路755可以使用短距離通信協(xié)議來創(chuàng)建短距離通信網(wǎng)絡(luò)以連接到其它設(shè)備。例如，通信電路755可以操作用于使用藍(lán)牙協(xié)議來創(chuàng)建本地通信網(wǎng)絡(luò)以與藍(lán)牙頭戴式耳機(jī)(或任何其它藍(lán)牙設(shè)備)耦接。通信電路755還可以包括被配置為連接到因特網(wǎng)或任何其它公用或?qū)Ｓ芯W(wǎng)絡(luò)的有線或無線網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)。例如，電子媒體設(shè)備700可以被配置為經(jīng)由諸如分組無線電網(wǎng)絡(luò)、RF網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)之類的無線網(wǎng)絡(luò)或任何其它適合類型的網(wǎng)絡(luò)連接到因特網(wǎng)。通信電路745可以用于發(fā)起和執(zhí)行與通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它通信設(shè)備或媒體設(shè)備的通信。
[0214]電子媒體設(shè)備700還可以包括用于執(zhí)行通信操作的任何其它組件。例如，電子媒體設(shè)備700可以包括電源、天線、端口或用于耦接到主機(jī)設(shè)備、輔助輸入機(jī)構(gòu)(例如0N/0FF開關(guān))或任何其它適合的組件的接口。
[0215]電子媒體設(shè)備700還可以包括Ρ0Μ傳感器760。Ρ0Μ傳感器760可以用于確定電子媒體設(shè)備700的近似地理或物理位置。如以下更詳細(xì)描述的，電子媒體設(shè)備700的位置可以根據(jù)任何適合的三方或三角定位技術(shù)導(dǎo)出，在該情況下，Ρ0Μ傳感器760可以包括被配置為確定電子媒體設(shè)備700的位置的RF三角定位檢測器或傳感器或任何其它位置電路。
[0216]Ρ0Μ傳感器760還可以包括用于檢測電子媒體設(shè)備700的位置定向或運(yùn)動的一個或多個傳感器或電路。這樣的傳感器和電路可以包括例如，單軸或多軸加速器、角速度或慣性傳感器(例如，光學(xué)陀螺儀、震動陀螺儀、氣速率陀螺儀或環(huán)陀螺儀、磁力計(例如標(biāo)量或矢量磁力計)、環(huán)境光傳感器、接近度傳感器、運(yùn)動傳感器(例如，無源紅外(PIR)傳感器、有源超聲波傳感器或有源微波傳感器)和線性速度傳感器。例如，控制電路730可以被配置為從Ρ0Μ傳感器760中的一個或多個讀取數(shù)據(jù)以便確定電子媒體設(shè)備700的位置定向或速度。Ρ0Μ傳感器760的一個或多個可以定位在輸出組件725的附近(例如，在電子媒體設(shè)備700的顯示屏的任一側(cè)上方、下方或上面)。
[0217]圖61圖示出一個具體電子媒體設(shè)備780的示意呈現(xiàn)。設(shè)備780包括作為輸入組件的多用途按鈕782，作為輸入和輸出組件的觸摸屏顯示器784以及作為輸出組件的揚(yáng)聲器785，所有組件被容納在設(shè)備殼體790內(nèi)。設(shè)備780還包括在設(shè)備殼體790a內(nèi)的主插座連接器786和音頻插頭插座788。插座連接器786和788中每一個可以定位在殼體790內(nèi)以使得對應(yīng)插頭連接器所插入的插座連接器的腔位于設(shè)備殼體的外表面處。在一些實施例中，腔朝向設(shè)備780的外側(cè)表面開口。為了簡化，諸如控制電路、圖形電路、總線、存儲器、存儲設(shè)備和其它組件之類的各種內(nèi)部組件在圖61中未示出。根據(jù)本發(fā)明實施例的插座連接器特別適合用作主插座786或音頻插頭插座788中的任一者或兩者。另外，在一些實施例中，電子媒體設(shè)備780僅具有單個插座連接器，其被用于將該設(shè)備與其它電子設(shè)備物理地接口和連接(與無線連接對比)。本發(fā)明的實施例也特別適合于這樣的連接器。
[0218]如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，本發(fā)明可以包含在許多其它具體的形式中而不偏離其實質(zhì)特征。作為一個示例，盡管以上示出的若干實施例包括被并入到插頭連接器中和插座連接器中的保持特征件中的接地接觸點，但是，本發(fā)明的其它實施例可以包括沿著不是保持機(jī)構(gòu)的一部分的連接器的側(cè)面或尖端中的部分的接地接觸點。類似地，一些實施例可以不在連接器翼片的側(cè)面上包括任何接觸點而是可以在連接器翼片的相反的第一和第二主表面上包括信號和接地接觸點兩者。在這樣的實施例中，接地接觸點可以位于接觸點區(qū)域46a、46b內(nèi)和/或位于在接觸點區(qū)域46a、46b之外的主側(cè)面44a、44b上的一個或多個位置處。
[0219]此外，盡管關(guān)于具體特征公開了若干具體實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到其中一個實施例的特征可以與另一實施例的特征組合的實例。例如，以上闡述的本發(fā)明的一些具體實施例被圖示出具有作為保持特征件的套接口。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解，除了套接口以外或者替代套接口，可以使用這里所描述的其它保持特征件中的任何保持特征件以及沒有具體提及的其它保持特征件。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到或者能夠在使用不多于例行實驗的情況下而確定這里所描述的本發(fā)明的具體實施例的許多等同例。這樣的等同例意圖由如下權(quán)利要求涵蓋。
[0220]相關(guān)申請的交叉引用
[0221]本申請要求如下申請的權(quán)益:2010年5月28日提交的美國臨時專利申請N0.61/349，737，2010年6月9日提交的美國臨時專利申請N0.61/353，126，2010年10月27日提交的美國臨時專利申請N0.61/407，363，2011年1月26日提交的美國臨時專利申請N0.61/436,490以及2011年1月26日提交的美國臨時專利申請N0.61/436，545。為了所有目的通過引用將 61/349，737,61/353, 126,61/356, 499,61/407, 363,61/436, 490 和61/436，545申請中的每一個的公開全部結(jié)合于此。
【權(quán)利要求】
1.一種插頭連接器，包括:主體；連接器翼片，其從所述主體向外延伸，所述連接器翼片具有寬度、高度和長度并且包括限定連接器翼片的形狀的導(dǎo)電框架，所述導(dǎo)電框架具有在寬度和長度上延伸的相對的第一和第二側(cè)面以及在高度和長度上在第一和第二側(cè)面之間延伸的相對的第三和第四側(cè)面，第一側(cè)面包括第一開口并且第二側(cè)面包括第二開口，第二開口與第一開口正好相反；由所述翼片在所述導(dǎo)電框架的第一開口中形成的第一接觸區(qū)域中承載的第一多個外部接觸點，其中，介電材料使第一多個接觸點中的每一個與相鄰接觸點以及與所述導(dǎo)電框架隔開；以及由所述翼片在所述導(dǎo)電框架的第二開口中形成的第二接觸區(qū)域中承載的第二多個外部接觸點，其中，第二多個接觸點中的每個接觸點處于與第一多個接觸點中的接觸點正好相反的位置處，并且，介電材料使第二多個接觸點中的每一個與相鄰接觸點以及與所述導(dǎo)電框架隔開。
2.如權(quán)利要求1所述的插頭連接器，其中，所述導(dǎo)電框架還包括主體內(nèi)的基座部分，所述基座部分具有與在所述導(dǎo)電框架的第一、第二、第三和第四側(cè)面之間形成的腔相通的第三開口。
3.如權(quán)利要求2所述的插頭連接器，還包括:基板，其從所述連接器的主體延伸穿過所述導(dǎo)電框架的第三開口進(jìn)入到所述腔中，所述基板具有相對的第一和第二基板側(cè)面，第一基板側(cè)面面向所述導(dǎo)電框架的第一側(cè)面并且第二基板側(cè)面面向所述導(dǎo)電框架的第二側(cè)面；形成在第一基板側(cè)面上的第一多個接觸`點焊盤，其中，第一多個接觸點焊盤中的每個電耦接至第一多個接觸點中的對應(yīng)接觸點；第二基板側(cè)面上的第二多個接觸點焊盤，其中，第二多個接觸點焊盤中的每個電耦接至第二多個接觸點中的對應(yīng)接觸點；形成在所述連接器的主體內(nèi)的基板上的多個導(dǎo)體焊盤，其中，導(dǎo)體焊中的至少一些通過由基板承載的電跡線而電連接至第一和第二多個接觸點焊盤中的一些。
4.如權(quán)利要求3所述的插頭連接器，其中，所述基板包括印刷電路板。
5.如權(quán)利要求3所述的插頭連接器，其中，所述基板包括夾在第一和第二印刷電路板之間的接地板。
6.如權(quán)利要求2所述的插頭連接器，其中，所述導(dǎo)電框架還包括在所述基座部分與第一和第二側(cè)面之間延伸的斜切邊。
7.如權(quán)利要求2所述的插頭連接器，其中，所述導(dǎo)電框架還包括在所述基座部分與第一側(cè)面之間垂直延伸的第一面和在所述基座部分與第二側(cè)面之間垂直延伸的第二面。
8.如權(quán)利要求7所述的插頭連接器，還包括覆蓋所述導(dǎo)電框架的第一和第二面的介電裝飾件。
9.如權(quán)利要求1所述的插頭連接器，其中，第一和第二多個接觸點包括第一對數(shù)據(jù)接觸點、第二對數(shù)據(jù)接觸點和電力接觸點。
10.如權(quán)利要求1所述的插頭連接器，其中，第一和第二多個接觸點各自中的接觸點沿著單個行間隔開，并且其中，第一和第二多個接觸點包括按對角關(guān)系布置的第一和第二電力接觸點和按與第二對數(shù)據(jù)接觸點成對角關(guān)系布置的第一對數(shù)據(jù)接觸點。
11.一種雙定向插頭連接器，包括:主體；180度對稱的連接器翼片，其從所述主體向外延伸，所述連接器翼片具有寬度、高度和長度，并且包括限定連接器翼片的形狀的導(dǎo)電框架，所述導(dǎo)電框架具有在寬度和長度上延伸的相對的第一和第二側(cè)面以及在高度和長度上在第一和第二側(cè)面之間延伸的相對的第三和第四側(cè)面，第一側(cè)面包括第一開口并且第二側(cè)面包括第二開口，第二開口與第一開口正好相反；由所述翼片在所述導(dǎo)電框架的第一開口中形成的第一接觸區(qū)域中承載的第一多個外部接觸點，所述第一多個接觸點沿著單個行間隔開，其中在各相鄰的接觸點之間和在接觸點與導(dǎo)電框架之間為介電材料；由翼片在所述導(dǎo)電框架的第二開口中形成的第二接觸區(qū)域中承載的第二多個外部接觸點，第二多個接觸點沿著單個行間隔開，其中在各相鄰的接觸點之間和在接觸點與導(dǎo)電框架之間為介電材料，其中，第二多個接觸點中的每個接觸點處于與第一多個接觸點中的接觸點正好相反的位置處；以及第一和第二保持特征件，形成在所述導(dǎo)電框架的第三和第四側(cè)面中并且適于與對應(yīng)插座連接器的保持特征件咬合。
12.如權(quán)利要求11所述的雙定向插座連接器，其中，所述連接器翼片末端具有從所述主體向外延伸的長度，并且其中，第一和第二保持特征件處于所述長度的最后三分之一內(nèi)的位置處。
13.如權(quán)利要求12所述的雙定向插座連接器，其中，第一和第二保持特征件包括在相對的第三和第四側(cè)面上的相反的位置處形成的套接口。`
14.如權(quán)利要求11所述的雙定向插座連接器，其中，第一和第二保持特征件還被配置為用作接地接觸點。
15.—種雙定向插頭連接器，包括:主體；耦接到所述主體的連接器翼片，所述連接器翼片具有寬度、高度和長度以及180度對稱的形狀，以使得連接器翼片能夠在兩個定向的任一定向上插入到對應(yīng)的插座連接器中；導(dǎo)電框架，其具有在所述主體內(nèi)的基座部分以及從所述主體向外縱向延伸的插入端，所述插入端限定所述連接器翼片的形狀，所述導(dǎo)電框架包括:在寬度和長度上延伸的相對的第一和第二外表面，第一外表面包括第一開口并且第二外表面包括第二開口，第二開口與第一開口正好相反并且具有與第一開口相同的形狀；在基座部分與第一外表面之間垂直延伸的第一面，在基座部分與第二外表面之間垂直延伸的第二面，在高度和長度上在第一和第二外表面之間延伸的相對的第三和第四外表面，在相對的第一和第二外表面之間并且在相對的第三和第四外表面之間的所述框架的遠(yuǎn)端處在寬度和高度上延伸的端表面，以及在第一、第二、第三和第四外表面與所述端表面之間形成并且與在所述基座部分中形成的第三開口相通的腔；由翼片在所述導(dǎo)電框架的第一開口中形成的第一接觸區(qū)域中承載的第一多個外部接觸點，第一多個接觸點沿著單個行間隔開，其中介電材料在各相鄰接觸點之間和在接觸點與導(dǎo)電框架之間；由翼片在所述導(dǎo)電框架的第二開口中形成的第二接觸區(qū)域中承載的第二多個外部接觸點，第二多個接觸點沿著單個行間隔開，其中介電材料在各相鄰接觸點之間和在接觸點與導(dǎo)電框架之間，其中，第二多個接觸點中的每個接觸點處于與第一多個接觸點中的接觸點正好相反的位置處；以及在導(dǎo)電框架的第三和第四外表面中形成的第一和第二保持特征件，第一和第二保持特征件處于所述插入端的長度的最后三分之一內(nèi)的位置處并且適于與對應(yīng)插座連接器的保持特征件嘆合。
16.如權(quán)利要求15所述的雙定向插座連接器，其中，所述連接器翼片的在平分所述連接器翼片的水平面上方的形狀與所述連接器翼片的在水平面下方的形狀相同，并且所述連接器翼片的在平分所述連接器翼片的垂直面一側(cè)的形狀與所述連接器翼片的在垂直面另一側(cè)的形狀相同。
17.如權(quán)利要求16所述的雙定向插座連接器，其中，所述導(dǎo)電框架是由單片金屬形成的。
18.如權(quán)利要求16所述的雙定向插座連接器，其中，所述導(dǎo)電框架包括不銹鋼。
19.如權(quán)利要求16所述的雙定向插座連接器，其中，所述連接器翼片具有基本上矩形的形狀。
20.如權(quán)利要求16所述的導(dǎo)電框架，其中，所述連接器翼片具有長度、寬度和高度，并且其中，長度大于寬度并且寬度大于`高度。
【文檔編號】H01R13/516GK103682785SQ201310711187
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2010年5月28日
【發(fā)明者】A·J·戈克, M·施密特, I·斯普拉格斯, C·弗雷澤, E·喬爾, J·C·米諾, F·羅斯科夫, J·阿塞, W·B·薩恩德, J·J·特利茲 申請人:蘋果公司