具有防腐蚀的电连接器制造技术

技术编号:7510841 阅读:196 留言:0更新日期:2012-07-11 13:23
本发明专利技术涉及具有用于电接触相应的配合连接器的至少一个电触点的电连接器。特别地,本发明专利技术涉及具有用于检测连接器和配合连接器的配合状态的插头检测单元的连接器。本发明专利技术进一步涉及用于检测配合状态的相应方法。所述连接器(102)包括用于检测连接器(102)和配合连接器(104)的配合状态的插头检测单元,其中所述插头检测单元是可操作的以通过中间测试信号检查配合状态。替代地,或者,此外,第一和第二电触点(118,120)的表面覆盖有具有不同的氧化势的材料,其中测试信号的正电压施加到与另一个电触点相比具有更高的氧化势的电触点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有用于电接触相应的配合连接器的至少一个电触点的电连接器。特别地本专利技术涉及具有用于检测连接器和配合连接器的配合状态的插头检测单元的连接器。 本专利技术进一步涉及用于检测配合状态的相应方法。总体上,本专利技术涉及用于手持蜂窝式电话单元的电连接器,更特别地,涉及直接结合电触点到电话的壳体中以使得连接器相对于外界环境密封的系统连接器。
技术介绍
与蜂窝式电话相关联的系统连接器用于在电话的内部线路和外部电路或装置之间建立和保持电连接。这样的外部装置和连接要求的例子的是电池充电设备、底座或者系泊部位,它们典型地用于汽车中以允许蜂窝式电话单元和耳机的无手操作。在过去,这样的系统连接器具有用于水和碎屑自由进入电话的内部隔间的开口或者通路。典型地这些贯穿通路存在于电话单元中,因为存在数个单独的部件,包括印刷电路板、结构框架构件和必须组装的壳体包覆件,它们在组装之前都没有密封。如此,系统连接器通常由直接焊接到印刷电路板或者通过壳体压紧到印刷电路板上的单独的部件以及围绕它们对齐的框架组成。现在最近的发展安置连接器的电触点在壳体中,所述壳体至少部分地封靠电话的内部元件,并足以满足防溅装置的要求。为了避免形成短路和损坏内部线路,只要没有配合连接器插入,电连接器可以关闭,并且当配合连接器插入时,可以仅传送操作信号,例如音频/视频信号或者到电池的连接。为此,插头检测单元被提供,其检测配合连接器的存在。但是,监测配合连接器是否插入涉及存在于至少一个电触点上的电势。结果,在存在湿气的情形下,这样的恒定电压将导致流电过程,其导致触点快速且严重的腐蚀。已知的用于移动电话的防水连接器使用两微米的金镀层以实现耐用性和脱出海水的要求。移动电话市场通常要求可靠的用于充电的连接和附件,但是由于价格压力,没有这样的厚的贵重的镀层可以经济地使用。这意味着,在使用过程中因为日常的配合与灰尘、 湿气、汗水和海水结合,传统的连接器的在镍触点上闪镀金将慢慢降级,而且,闪镀金不能没有气孔地覆盖镍触点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种电连接器,其减少腐蚀到导致连接器插入的装置足够长的产品寿命的水平。该问题通过用于检测电连接器和配合连接器的配合状态的连接器和方法得以解决。本专利技术是基于这样的思想对于在待机模式期间所有的电势关闭的传统的连接器,必须被施加以为了检测插头已经插入到连接器中的测试信号自身导致引起触点的显著腐蚀的电势。专利技术人已经认识到,该测试信号必须被修改以减少腐蚀到直到指定的产品寿命结束都不会发生问题的程度。提出两种不同的方法,其可以单独或者组合地应用首先,电连接器可以具有插头检测单元,其是可操作的以依靠中间测试信号,而非传统的连接器系统的连续测试信号,检查连接器和配合连接器之间的配合状态。通过施加短脉冲传感而不是连续的电压测试信号,腐蚀速度可以明显降低。例如,通过用1.8伏的二分之一间隔一毫秒的短的低压脉冲替代在输入输出连接器的任何触点上的恒定的电压差, 可以实现1000倍的降低。这样的脉冲方式地检查插头是否插入将百分之百地不会防止腐蚀,但是将明显延迟腐蚀过程。目标毫无疑问是延期严重的腐蚀直到产品寿命结束。根据本专利技术的思想可以应用于在能够通过离子迁移导致触点降级的情况下使用的任何触点上具有电压差的任何的连接器。根据本专利技术提出的第二个思想利用这样的事实发生电化学腐蚀取决于涉及的材料的氧化势。如一般所知的,腐蚀是金属由于电化学活性导致的降级,并要求阳极和阴极以便发生。阳极是具有更高的氧化势的金属或者位置,其失去电子。另一方面,阴极是具有更高的还原势的金属或者位置,其得到电子。换句话说,阴极具有比阳极更低的氧化势。材料氧化或者失去电子的测量值称作它的氧化势。两金属的氧化势之间的差会导致腐蚀,其将消耗更阳极的金属。当然,腐蚀需要两其它的因素,S卩,具有氧化势差的两金属之间电连接以及存在电解液例如水以在它们之间引导离子。标准氧化势值是确定金属相对于另一金属变成阴极或者阳极以便进行腐蚀的趋势的测量值。从该物理原理开始,本专利技术基于这样的思想传送测试信号的电触点和第二参考触点包括或者覆盖有具有不同的氧化势的材料。通过施加正电压到相对于另一触点具有更高的氧化势的电触点,由于测试信号所致的腐蚀可以推迟。例如,正电压可以施加到具有 +1. 50V的氧化势的金触点,大地电势可以施加到具有-0. 25V的氧化势的镍电极。当然,还可以使用其它的材料组合和不同的合金,只要具有带更高氧化势的表面的电极,也就是具有更高的贵金属性或者贵金属特性的金属连接到相对于另一个电极的正电压。结果,通过利用在外部正电荷的触点的镀金层和在负电荷触点上的镀镍层,镀镍触点的腐蚀速率减少。正电压侧通过金的更贵金属性而得到保护。这样,闪镀金的触点可以用于任何手持移动装置例如智能电环、导航设备、照相机等领域的防泼溅或者海水的连接器。根据本专利技术的中间测试信号可以包括具有矩形波信号或者锯齿波信号形式的脉冲。其它的适当信号形式当然也是适当的。而且,中间测试信号的极性可以选取为正、负或者交变的。特别有效地减低腐蚀速度可以通过选择中间测试信号以使得高电势阶段和低电势阶段交替而实现,其中高电势阶段具有比低电势阶段更短的持续时间。在本文中高电势可以优选地达到1.8伏,而低电势表示0伏。当然,可以根据需要选择其它的值。根据本专利技术的测试信号和电极构型可以有利地用于插头检测单元,该插头检测单元包括一开关,其通过两连接器的配合而促动,从而改变用于测试信号的电流通路。或者, 插头检测单元还可包括至少两个电触点,其通过在配合状态的配合连接器而短路。附图说明附图结合到说明书中并作为说明书的一部分以示出本专利技术的数个实施例。这些附图与说明书一起用以解释本专利技术的原理。附图仅仅是为了示例本专利技术能够如何制造和使用的优选的和替代的例子,并不应该理解为限制本专利技术到仅仅所示和所描述的实施例。而且, 这些实施例的数个方面可以单独地或者不同组合地形成根据本专利技术的解决方案。进一步的特征和优点将从下面更具体地描述在附图所示的本专利技术的各个实施例而变得明显,其中相同的附图标记表示相同的元件,其中图1示出根据本专利技术的连接器系统的示意图;图2示出配合连接器插入以后图1的配置;图3示出根据进一步有利的实施例的连接器组件的配合状态。具体实施例方式图1示出包括连接器102和配合连接器104的音频/视频连接器系统100的例子。 在该例子中,连接器是音频/视频插孔,而配合连接器104是由常称作“圆标准连接器”、“电话插头”或者“TRRS连接器” (Tip, Ring, Ring, Sleeve连接器)的AV插头形成。但是,本专利技术的原理当然可以用于任何类型的连接器系统,其中配合连接器104 到连接器中的插入被检测。在本实施例中,配合连接器104的插入通过检测单元,更确切地说,通过插头检测单元,在连接器插孔102侧被检测,如下面将描述的。但是,检测单元不必是连接器插孔的一部分,而是还可以与插头相关联,然后为“插孔检测单元”。插头检测单元的至少一部分可以位于安置在连接器102插入所在的装置内的电路载体例如印刷电路板上的ASIC (专用集成电路)中。一般地,标准化的AV插头和插孔常用语消费者音频和无线电通讯产品。AV插头为大多数人所熟悉,典型的AV插头104包括本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:PD耶格E兰赛洛特JN图因
申请(专利权)人:泰科电子荷兰公司泰科电子法国公司
类型:发明
国别省市:

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