带有外部触点的双向电子连接器制造技术

本申请公开了带有外部触点的双向电子连接器。双向连接器具有连接器翼片，该连接器翼片具有第一和第二主相反侧面和由连接器翼片携带的多个电子触点。这多个触点包括形成在第一主侧面上的第一组外部触点以及形成在第二主侧面上的第二组外部触点。第一多个触点中的每个单个的触点在翼片或主体内被电连接至第二多个触点中的对应触点。在一些实施例中，第一和第二多个触点中的彼此相反的触点耦接到一起。在一些其它实施例中，第一和第二多个触点中的彼此成对角线关系的触点耦接到一起。第一多个触点与第二多个触点对称地布置并且连接器被塑形为具有180度对称以使得其可以在两个插入方向中的任意一个方向上插入并可操作地耦接至对应的插座连接器。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年11月7日申请号为201210442879.6专利技术名称为“带有外部触点的双向电子连接器”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术总体上涉及诸如音频和数据连接器之类的电子连接器。
技术介绍
根据插头的外径，标准音频连接器或插头有三种尺寸：6.35mm(1/4\)插头、3.5mm(1/8\)小型插头以及2.5mm(3/32\)亚小型插头。这些插头包括在插头的不同部分中沿连接器的长度方向延伸的多个导电区域，所述不同部分例如是尖端、套管(sleeve)以及尖端与套管之间的一个或更多个中间部分，因而这些连接器往往称为TRS(尖端、环以及套管)连接器。图1A和1B图解说明了分别具有三个和四个导电部分的音频插头10和20的示例。如图1A所示，插头10包括导电尖端12、导电套管16以及通过绝缘环17和18与尖端12和套管16电绝缘的导电环14。这三个导电部分12、14、16供左右音频通道和接地连接之用。图1B所示的插头20包括四个导电部分：导电尖端22、导电套管26以及两个导电环24、25，因此有时称为TRRS(尖端、环、环、套管)连接器。通过绝缘环27、28以及29电绝缘这4个导电部分，它们通常供左右音频、麦克风以及接地信号之用。如从图1A和1B显见的，音频插头10和20均为无方向的。即，导电部分完全环绕连接器，形成360度接触，从而对于连接器的插头部分来说不存在明显的顶部、底部或侧面。当插头10和20是3.5mm小型连接器时，导电套管16、26和导电环14,24,25的外径是3.5mm，并且连接器的插入长度是14mm。对于2.5mm的小型连接器，导电套管的外径是2.5mm，并且连接器的插入长度是11mm。在许多商用MP3播放器和智能电话以及其他电子装置中使用这种TRS和TRRS连接器。诸如MP3播放器和智能电话之类的电子装置不断地被设计成越来越薄、越来越小，并且/或者包括带有屏幕的视频播放器，所述屏幕往外推以尽可能靠近装置的外边缘。当前的3.5mm并且甚至2.5mm的音频连接器的直径和长度是使这种装置更小且更薄并且允许显示器在给定的外形下变得更大的过程中的一个限制因素。许多标准数据连接器也只有这样的尺寸，即，其尺寸是在使便携式电子装置更小的过程中的限制因素。此外，并且与上述TRS连接器相对照，许多标准数据连接器要求它们以单一、特定的取向与相应的连接器配合。这种连接器可以称为极化连接器(polarized connector)。作为极化连接器的一个示例，图2A和2B示出了微USB连接器30，其为当前可获得的最小的USB连接器。连接器30包括主体32和金属壳34，金属壳34从主体32延伸并且可以插入相应的插座连接器。如图2A、2B所示，壳34具有形成在其底板之一处的有角度的角部35。类似的，与连接器30配合的插座连接器(未示出)具有插入口，该插入口带有配合的有角度的特征件，该特征件防止壳34以错误的方式插入插座连接器。即，它只能以一种方式插入，即，按壳34的有角度部分与插座连接器中的相配合的有角度部分对准的方向插入。有时用户难以确定诸如连接器30之类的极化连接器什么时候朝着正确的插入位置。连接器30还包括壳34内的内腔38以及形成在腔内的触点36。腔38容易在腔内收集和容纳碎屑，这有时候会干扰与触点36的信号连接。此外，除了方向问题以外，即使将连接器30正确地对准，连接器的插入和拔出也不是精确的，并且会存在不协调的感觉。此外，即使将连接器完全插入，也可能会有不希望的摇晃度，这可能会导致错误的连接或破损。许多其他常用数据连接器，包括标准USB连接器、小USB连接器、FireWire连接器以及许多与常用便携式媒体电子装置一起使用的专用连接器，也存在这些缺点中的一些或全部或者类似的缺点。
技术实现思路
本专利技术的各个实施例涉及改进上述缺点中的一些或所有缺点的电子连接器。本专利技术的其他实施例涉及制造这种电子连接器以及包括这种连接器的电子装置的方法。鉴于上述目前可获得的电子连接器存在的缺点，本专利技术的一些实施例涉及改进的插头连接器，其具有较小的插头长度和厚度、直观的插入方向以及在插入时和从其相应的插座连接器拔出时的平滑、协调感。此外，根据本专利技术的插头连接器的一些实施例仅包括外部触点而没有位于易于收集和容纳碎屑的内腔内的触点。本专利技术的一个特定实施例涉及一种具有由连接器翼片承载的外部触点的未极化多方向插头连接器。连接器翼片可以沿至少两个不同插入方向插入相应的插座连接器。触点被形成在翼片的第一和第二表面上，并且以对称布局布置，使得触点沿至少两个插入方向中的任何一个方向与插座连接器的触点对准。第一多个触点中的一个或多个单独的触点在连接器的翼片或主体内电耦合到第二多个触点中的相应触点。此外，连接器翼片本身可以具有对称的横截面形状，以方便实现本实施例的多方向特征。另一实施例涉及一种双向插头连接器，其包括主体和180度对称金属翼片，其连接至所述主体并从其向外纵向延伸。所述翼片包括第一和第二相对的主表面，以及在所述第一和第二主表面之间延伸的第三和第四相对的次表面。第一接触区域形成在所述翼片的所述第一主表面处，所述第一接触区域包括沿着第一行间隔开的第一多个外部触点。第二接触区域形成在所述翼片的第二主表面处，所述第二接触区域包括沿着与所述第一行镜像的第二行间隔开的第二多个外部触点。所述第一多个触点中的每个单独的触点在翼片或主体内电连接到第二多个触点中的相应触点，并且在第一和第二行中的相邻触点之间和在触点与金属翼片之间填充有介电材料。在一些实施例中，在翼片的第三和第四镜像表面上形成有适合于与相应的插座连接器上的保持特征件啮合的第一和第二保持特征件。本专利技术的另一实施例涉及一种插头连接器，其包括主体和连接到主体并从主体往外延伸的翼片。翼片包括第一和第二相对的主表面，以及在第一和第二主表面之间延伸的第三和第四相对的主表面。在翼片的第一主表面上形成有第一接触区域，第一接触区域包括沿第一行隔开的8个顺序编号的外部触点。这些顺序编号的触点包括指配给位置2和3处的数据信号的第一和第二触点、彼此电耦合并且指配给位置4和5处的电源的第一和第二电源触点、以及指配给位置6和7处的数据信号的第三和第四触点。在一些实施例中，插头连接器还包括在位置1或8处的附件电源触点和在位置1或8中的另一个处的ID触点。在一些实施例中，插头连接器还具有形成在翼片的第二主表面上的第二接触区域，第二接触区域包括沿第二行相隔开的顺序编号的8个外部触点。第二行与第一行直接相对并且与第一行镜像，第一行中的每个单个触点电连接到第二行中的相应触点。本专利技术的还一实施例涉及可逆插头连接器，其包括主体和耦合到主体并从主体向外延伸的连接器翼片。翼片包括第一和第二相对的表面，以及在第一和第二表面之间延伸的第三和第四相对的表面。在翼片的第一表面上形成有第一接触区域，第一接触区域包括沿第一行隔开的8个外部触点。在翼片的第二表面上形成有第二接触区域，第二接触区域包括沿第二行隔开的8个外部触点，它们位于与第一行中触点位置镜像的触点位置。在本实施例的一个版本中，第一和第二行都包括被指配给接地的单个接地触点、可以根据第一通信协议传送数据信号的第一对数据触点、可以根据不同于第一协议的第二通信协议本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子配件，包括：插头连接器，具有适于在配接事件期间插入插座连接器中的翼片，所述翼片包括相对的第一和第二表面；在翼片的第一表面处形成的第一接触区域，第一接触区域包括沿着第一行间隔开的第一组触点，第一组触点包括第一ID触点和第一电力触点；在翼片的第二表面处形成的第二接触区域，第二接触区域包括沿着与第一行镜像的第二行间隔开的第二组触点，第二组触点包括耦接到第一ID触点的第二ID触点和耦接到第一电力触点的第二电力触点；识别电路，其耦接到第一ID触点和第二ID触点，并被配置为响应于配接事件参与握手算法，其中，握手算法包括经由第一ID触点或第二ID触点接收命令并经由接收该命令所经的同一ID触点发送对该命令的响应，该响应提供用于插头连接器的配置信息；以及电源电路，耦接到第一和第二电力触点，并被配置为输送电力以向经由插头连接器耦接到电子配件的设备充电。

【技术特征摘要】
2011.11.07 US 61/556,692;2011.11.30 US 61/565,372;1.电子配件，包括：插头连接器，具有适于在配接事件期间插入插座连接器中的翼片，所述翼片包括相对的第一和第二表面；在翼片的第一表面处形成的第一接触区域，第一接触区域包括沿着第一行间隔开的第一组触点，第一组触点包括第一ID触点和第一电力触点；在翼片的第二表面处形成的第二接触区域，第二接触区域包括沿着与第一行镜像的第二行间隔开的第二组触点，第二组触点包括耦接到第一ID触点的第二ID触点和耦接到第一电力触点的第二电力触点；识别电路，其耦接到第一ID触点和第二ID触点，并被配置为响应于配接事件参与握手算法，其中，握手算法包括经由第一ID触点或第二ID触点接收命令并经由接收该命令所经的同一ID触点发送对该命令的响应，该响应提供用于插头连接器的配置信息；以及电源电路，耦接到第一和第二电力触点，并被配置为输送电力以向经由插头连接器耦接到电子配件的设备充电。2.如权利要求1所述的电子配件，其中，翼片包括沿着翼片的外周的金属框架，该金属框架包括在所述翼片的第一表面处的第一开口和在所述翼片的第二表面处的第二开口，在第一开口中形成第一接触区域，在第二开口中形成第二接触区域；并且其中，电介质材料环绕第一和第二行中的每个触点，使触点与金属框架电隔离。3.如权利要求1所述的电子配件，其中，所述插头连接器的翼片被配置为在配接事件期间或者在第一方向上或者在从第一方向旋转180度的第二方向上插入到所述插座连接器中。4.如权利要求1所述的电子配件，其中，所述电源电路包括电流调节器，电流调节器被配置为当输入电压以瞬间方式改变时提供经由电力触点输送的恒定电流。5.如权利要求1所述的电子配件，还包括认证电路，其耦接到第一和第二ID触点，并配置为参与向所述设备认证所述电子配件的认证例程。6.如权利要求1所述的电子配件，其中，电子配件是充电电缆并且还包括USB公连接器和将插头连接器耦接到USB公连接器的电缆。7.如权利要求1所述的电子配件，其中，第一接触区域还包括第一对串行总线USB数据触点，并且第二接触区域还包括与第一对USB数据触点耦接的第二对USB数据触点。8.如权利要求7所述的电子配件，其中，第一对USB数据触点中的每个数据触点耦接到第二对USB数据触点中与其正相对的数据触点。9.如权利要求1所述的电子配件，其中，所述电子配件是坞站，所述坞站还包括外壳，其中所述插头连接器从所述外壳的表面朝上延伸。10.如权利要求1所述的电子配件，其中，所述电子配件是适配器，所述适配器还包括：(i)与插头连接器物理上不兼容的适配器插座连接器，以及(ii)转换电路，可操作地耦接以将经由所述适配器插座连接器的触点接收到的信号转换成能够经由插头连接器的触点传送的信号。11.如权利要求1所述的电子配件，其中，所述电子配件是视频适配器。12.如权利要求11所述的电子配件，其中：第一接触区域还包括在将所述翼片纵向分成两半的中心线的第一侧上的第一对通用串行总线(USB)数据触点以及在中心线的与第一侧相对的第二侧上的第一对串行发送和...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·戈克，E·S·乔尔，M·W·施米特，J·J·特利兹，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US