具有外部接触点的双定向连接器制造技术

一种双定向连接器，包括具有相反的第一和第二主侧面的连接器翼片以及由连接器翼片承载的多个电接触点。这多个接触点包括形成在第一主侧面处的第一组外部接触点和形成在第二主侧面处的第二组外部接触点。第一多个接触点与第二多个接触点对称地间隔并且连接器翼片被成型为具有180度对称以使得其能够以两个定向中的任一定向插入并可操作地耦接到对应插座连接器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有外部接触点的双定向连接器相关申请的交叉引用本申请要求如下申请的权益:2010年5月28日提交的美国临时专利申请N0.61/349，737，2010年6月9日提交的美国临时专利申请N0.61/353，126，2010年10月27日提交的美国临时专利申请N0.61/407，363，2011年I月26日提交的美国临时专利申请N0.61/436,490以及2011年I月26日提交的美国临时专利申请N0.61/436，545。为了所有目的通过引用将 61/349，737,61/353, 126,61/356, 499,61/407, 363,61/436, 490 和61/436，545申请中的每一个的公开全部结合于此。
技术介绍
本专利技术总地涉及诸如音频连接器和数据连接器之类的输入/输出电连接器。标准的音频连接器或插头根据插头的外径可以有三种尺寸:6.35mm (1/4〃)插头、3.5mm (1/8)小型插头和2.5mm (3/32〃)超小型插头。插头包括在插头的的不同部分中(诸如尖端(tip)、套(sleeve)以及在尖端和套之间的一个或多个中间部分)沿着连接器的长度延伸的多个导电区域，因此，连接器常常称为TRS (尖端、环和套)连接器。附图说明图1A和图1B分别图示出具有三个导电部分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16和导电环14，导电环14通过绝缘环17和18与尖端12和套16电隔离的。这三个导电部分12，14，16用于左右音频声道和接地连接。图1B中示出的插头20包括四个导电部分:导电尖端22、导电套26和两个导电环24，25，因此有时被称为TRRS (尖端、环、环、套)连接器。这四个导电部分通过绝缘环27、28和29被电隔离，并且通常用于左右音频、麦克风和接地信号。从图1A和图1B显见，音频插头10和20的每一个是定向(orientation)未知的。S卩，导电部分完全环绕连接器而形成360度的接触点使得对于连接器的插头部分没有明显的顶部、底部或侧部。当插头10和20是3.5mm小型连接器时，导电套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超小型连接器,导电套的外径是2.5mm并且连接器的插入长度是Ilmm长。这样的TRS和TRRS连接器用在许多可商购的MP3播放器和智能电话以及其它电子设备中。诸如MP3播放器和智能电话之类的电子设备一直在被设计得越来越薄越来越小和/或包括带有屏幕的视频显示器，其中，屏幕被推出而尽可能与设备的外边缘靠近。当前的3.5mm以及甚至2.5mm的音频连接器的直径和长度是使得这样的设备更小更薄以及允许显示器相对于给定的形状因数而言更大的限制因素。许多标准数据连接器也只可以有是使得便携式电子设备更小的限制因素的尺寸。另外，并且与以上讨论的TRS连接器相对比地，许多标准数据连接器要求它们在单一的特定的定向上与对应连接器配接(mate)。这样的连接器可以称为极化连接器。作为极化连接器的示例，图2A和2B图示出微型USB连接器30，其是当前可获得的USB连接器中的最小的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延伸并且能够插入到对应的插座连接器中。如图2A、2B中所示，壳34在其底板之一处形成尖角35。类似地，与连接器30配接的插座连接器(未示出)具有带有匹配的尖角特征件的插入开口，该插入开口防止壳34以错误的方式插入到插座连接器中。即，其既能够以一种方式，即，以壳34的尖角部分与插座连接器中的匹配尖角部分对齐的定向被插入。有时，用户难以确定诸如连接器30之类的极化连接器在何时定向在了正确的插入位置。连接器30还包括在壳34内的内腔38以及形成在腔内的接触点36。腔38易于在腔内集存碎屑，碎屑有时会干扰与接触点36的信号连接。此外并且除了定向问题以外，即使当连接器30被正确对齐时，连接器的插入和拔出也不是精确的并且可能有不一致的感觉。此外，即使当连接器被完全插入时，也有可能有不期望程度的摇摆，这可能要么导致有故障的连接要么导致破损。许多其它常用的数据连接器，包括标准USB连接器、迷你USB连接器、火线连接器以及与通常的便携式媒体电子设备一起使用的专用连接器中的许多连接器，容易遭受这些缺陷中的一些或全部或遭受类似的缺陷。本专利技术的各个实施例涉及针对上述缺陷中的一些或全部进行改进的插头连接器和插座连接器。本专利技术的其它实施例涉及这样的插头和/或插座连接器的制造方法以及包括这样的连接器的电子设备。本专利技术的实施例不限于任何特定类型的连接器并且可以用于大量应用。然而，一些实施例特别适合用于音频连接器并且一些实施例特别适合于数据连接器。鉴于如上所述的当前可用的音频和数据连接器的缺点，本专利技术的一些实施例涉及具有减小的插头长度和厚度、直观的插入定向以及在插入对应插座连接器和从其拔出时的顺畅一致感的改进型音频和/或数据插头连接器。另外，根据本专利技术的插头连接器的一些实施例具有外部接触点而不是内部接触点并且不包括容易收集和存留碎屑的腔。本专利技术的一个具体实施例涉及一种双定向插头连接器，其具有由连接器翼片承载的外部接触点。该连接器翼片可以包括相反的第一和第二侧面，其中在第一侧面上形成第一组接触点并且在第二侧面上形成第二组接触点。第一组接触点与第二组接触点可以对称地间隔并且该连接器翼片可以具有180度对称的形状以使得其可以在两个插入定向中的任一者上插入并可操作地耦接到对应插座连接器。在一些实施例中，该插头连接器还包括形成在在第一和第二表面之间延伸的连接器翼片的侧表面上的一个或多个接地接触点，并且在一些另外的实施例中，连接器翼片包括覆盖连接器的尖端并沿着每个侧表面的至少一部分从尖端向主体延伸的盖或接地环。在又一些实施例中，连接器翼片包括适合与对应插座连接器上的保持特征件咬合的至少一个保持特征件。在另一实施例中，本专利技术涉及双定向电连接器，其包括主体和从主体纵向延伸的连接器翼片，该连接器翼片包括相反的第一和第二表面。多个电接触点由连接器翼片承载，包括形成在第一表面处的第一组外部接触点以及形成在第二表面处的第二组外部接触点。连接器翼片被成型为具有180度对称并且第一组接触点与第二组接触点对称地间隔，使得连接器可以在两个定向的任一定向上插入到对应插座连接器中。在一些实例中，连接器翼片还可以包括在相反的第一和第二表面之间延伸的周缘侧表面以及形成在所述周缘侧表面上的至少一个接地接触点。另外，在一些实施例中，连接器还包括金属接地环，其总体地限定连接器翼片的形状并且包括在第一和第二表面上的开口，在所述开口中，分别形成第一和第二组接触点并用电介质环绕第一和第二组接触点。在又一些其它实施例中，主体包括柔性构件或由柔性材料制成，其允许连接器关于连接器与插座连接器配接的插入轴而弯曲。在又一些实施例中，本专利技术涉及双定向电插头连接器，其具有主体、附接到主体的电缆以及从主体纵向延伸的未极化连接器翼片。连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间延伸的相反的第一和第二侧表面限定的总体矩形的横截面。连接器翼片可以承载多个电擦拭接触点，包括形成在第一主表面处并且沿着的连接器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.28 US 61/349,737;2010.06.09 US 61/353,126;1.一种插头连接器，包括: 连接器翼片，具有相反的第一和第二主侧面； 由连接器翼片承载的多个电接触点，所述多个接触点包括形成在第一主侧面上的第一组接触点和形成在第二主侧面上的第二组接触点，其中，所述第一多个接触点和所述第二多个接触点对称地间隔，并且所述连接器翼片被成型为具有180度对称以使得所述连接器翼片能够在两个定向中的任一定向上插入并可操作地耦接到对应插座连接器。2.如权利要求1所述的插头连接器，其中，所述连接器翼片包括相反的第三和第四侧面，第三和第四侧面各自在第一和第二主侧面之间延伸，其中，第三和第四侧面比第一和第二侧面窄得多。3.如权利要求2所述的插头连接器，还包括形成在第三和第四侧面上的接地接触点。4.如权利要求3所述的插头连接器，还包括至少部分地形成第三和第四侧面的导电接地环，并且其中，所述接地接触点是所述接地环的一部分。5.如权利要求4所述的插头连接器，其中，所述导电接地环限定所述连接器翼片的形状并且包括其中分别形成第一和第二多个接触点的第一和第二主表面两者上的开口。6.如权利要求5所述的插头连接器，其中，所述导电接地环包括在所述连接器翼片的远端附近的在第三和第四侧面上的凹口，所述凹口适合于在配接事件中与对应插座连接器中的保持机构可操作地咬合。7.如权利要求6所述的插头连接器，其中，所述连接器翼片的沿着不与所述连接器翼片的第一或第二主表面相交的水平面贯穿所述连接器翼片的中间所取的横截面具有面包条形状。8.如权利要求1所述的插头连接器，其中，第一和第二组接触点中的每一组包括两个接触点。9.如权利要求1所述的插头连接器，其中，第一和第二组接触点中的每一组包括四个接触点。10.如权利要求1所述的插头连接器，其中，第一和第二组接触点中的每一组包括六个接触点。11.如权利要求1所述的插头连接器，其中，第一组接触点包括一对差分数据接触点、电力接触点和音频接触点，并且第二组接触点也包括一对差分数据接触点、电力接触点和音频接触点。12.如权利要求4所述的插头连接器，还包括:所述连接器翼片从其延伸的主体和电缆，其中，所述主体定位在所述连接器翼片和所述电缆之间并且覆盖所述导电接地环的末端部分。13.如权利要求12所述的插头连接器，还包括: 第一和第二印刷电路板，第一印刷电路板(PCB)具有通过各个电迹线耦接到第一多个焊接盘的第一多个接触点位置，第二印刷电路板(PCB)具有通过各个电迹线耦接到第二多个焊接盘的第二多个接触点位置； 夹在第一和第二电路板之间的金属接地板；以及 束在所述电缆内的多根导线，其中，所述多根导线中的各根导线被焊接到所述连接器的基座部分中的第一或第二多个焊接盘中的相应焊接盘。14.如权利要求2所述的插头连接器，其中所述连接器翼片是通过在第一和第二介电层之间夹着导电接地板而形成的并且所述连接器还包括作为所述导电接地板的一部分的第三和第四侧面上所形成的接地接触点。15.如权利要求14所述的插头连接器，其中第一和第二介电层各自是印刷电路板。16.—种电连接器,包括: 主体； 从所述主体纵向延伸并且包括相反的第一和第二表面的连接器翼片；以及 由所述连接器翼片承载的多个电接触点，所述多个接触点包括形成在第一表面处的第一组外部接触点和形成在第二表 面处的第二组外部接触点，其中，第一组接触点与第二组接触点对称地间隔并且所述连接器翼片被成型为具有180度对称。17.如权利要求16所述的电连接器，其中，所述连接器翼片包括在相反的第一和第二表面之间延伸的侧面周缘表面以及形成在所述侧面周缘表面上的至少一个接地接触点。18.如权利要求17所述的电连接器，其中，所述至少一个接地接触点被形成在所述连接器翼片的远端处。19.如权利要求17所述的电连接器，其中，所述侧面周缘表面包括相反的第一和第二侧表面，并且其中，所述至少一个接地接触点包括形成在第一侧表面处的第一接地接触点和形成在第二侧表面处的第二接地接触点。20.如权利要求17所述的电连接器，其中，所述连接器翼片具有总体矩形的横截面。21.如权利要求20所述的电连接器，其中，所述连接器翼片的相反的第一和第二表面各自具有总体矩形的形状。22.如权利要求20所述的电连接器，其中，第一和第二连接器翼片表面是第一和第二侧表面的至少两倍宽。23.如权利要求16所述的电连接器，其中，所述连接器翼片不包括极化钥匙并且能够在两个定向中的任一定向上插入和可操作地耦接到对应插座连接器。24.如权利要求17所述的电连接器，还包括金属接地环，所述金属接地环总体地限定所述连接器翼片的形状并且包括其中分别形成第一和第二组接触点的第一和第二表面上的开口。25.如权利要求16所述的电连接器，其中，所述连接器翼片包括至少一个保持特征件，所述保持特征件适合于与对应插座连接器上的保持特征件咬合。26.如权利要求16所述的电连接器，其中，所述连接器翼片还包括:(i)在第一和第二表面之间延伸的相反的第一和第二侧表面，以及(ii)分别在第一和第二侧表面上形成的第一和弟~■保持特征件。27.如权利要求26所述的电连接器，其中，第一和第二保持特征件各自包括套接口。28.如权利要求16所述的电连接器，其中，第一和第二多个外部接触点各自包括两个接触点。29.如权利要求28所述的电连接器，其中，所述连接器是音频连接器并且第一多个外部接触点包括左声道音频接触点并且第二多个外部接触点包括右声道音频接触点，所述右声道音频接触点与所述左声道音频接触点成对角线关系布置。30.如权利要求28所述的电连接器，其中，所述连接器是数据连接器并且第一多个外部接触点包括第一组差分数据接触点并且第二多个外部接触点包括第二组差分数据接触点。31.如权利要求16所述的电连接器，其中，第一多个外部接触点包括第一接触点并且第二多个外部接触点包括第二接触点，并且其中，第一和第二接触点是成对角线关系布置的类似用途的接触点。32.如权利要求16所述的电连接器，第一多个外部接触点包括第一对差分数据接触点并且第二多个外部接触点包括第二对差分数据接触点，并且其中，第一和第二组数据差分接触点相互成对角线关系地布置。33.如权利要求16所述的电连接器，还包括附接到所述主体的电缆，所述电缆包括与多个接触点对应的多个单独的绝缘导线。34.如权利要求19所述的电连接器，还包括导电接地环，所述导电接地环至少部分地形成相反的第一和第二侧表面以及所述连接器的尖端，并且其中，第一和第二接地接触点是所述导电接地环的一部分。35.一种电插头连接器,包括: 主体； 附接到所述主体的电缆； 从所述主体纵向延伸的未极化连接器翼片，所述连接器翼片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间延伸的相反的第一和第二侧表面限定的总体矩形的横截面； 形成在所述连接器翼片上的多个电擦拭接触点，所述多个接触点包括形成在第一主表面处并且沿着所述连接器的长度相互并行地延伸的第一组外部接触点，以及形成在第二主表面处并沿着所述连接器的长度相互并行地延伸的第二组外部接触点；以及 分别形成在第一和第二侧表面上的适合与对应插座连接器上的保持特征件咬合的第一和第二保持特征件，其中，第一保持特征件用作第一接地接触点并且第二保持特征件用作第二接地接触点； 其中，第一组接触点与第二组接触点对称地间隔，并且第一接地接触点与第二接地接触点对称地间隔以使得连接器翼片具有180度对称并且能够在两个位置中的任一位置插入并可操作地耦接到对应插座连接器。36.如权利要求35所述的电连接器，其中，所述多个接触点还包括形成在第一组外部接触点与所述主体之间的在第一主表面处的第三组外部接触点以及形成在第二组外部接触点与所述主体之间的在第二主表面处的第四组外部接触点。37.如权利要求35所述的电连接器，还包括金属接地环，所述金属接地环总体地限定所述连接器翼片的形状并且包括在其中分别形成第一和第二组外部接触点的第一和第二主表面处的开口。38.如权利要求37所述的电连接器，其中，所述主体包括热塑性壳并且所述接地环的一部分在所述主体内延伸并被所述热塑性壳覆盖。39.一种电插座连接器,包括: 壳体，该壳体限定在所述壳体的深度方向上延伸的内腔，所述腔具有180度对称以使得对应插头连接器能够在两个插入定向中的任一定向上插入到所述腔内；定位在所述腔内的多个电接触点，包括定位在所述腔的第一内表面处的第一组接触点和定位在所述腔的与所述第一内表面间隔开的第二内表面处的第二组接触点，其中，第一和第二组接触点是彼此的镜像图像。40.如权利要求25所述的电连接器，还包括适于与对应插头连接器上的保持特征件咬合的至少一个保持特征件。41.如权利要求25所述的电连接器，还包括在所述腔的相反的侧表面上的第一和第二保持特征件，第一和第二保持特征件适合与对应插头连接器上的保持特征件咬合。42.如权利要求25所述的电连接器，还包括能够检测所述插头连接器插入的定向的定向钥匙。43.如权利要求25所述的电连接器，还包括能够检测所述插头连接器插入的定向的电路。44.如权利要求25所述的电连接器，其中，所述内腔和定位在其中的所述多个电接触点关于水平二等分所述腔的第一平面并且关于垂直二等分所述腔的第二平面是对称的。45.一种电连接器，包括: 主体； 从所述主体纵向延伸的连接器翼片，所述连接器翼片具有在所述连接器的远端处的尖端，相反的第一和第二主表面和在第一和第二表面之间延伸的相反的第三和第四侧表面； 导电盖，覆盖所述连接器的尖端并且沿着第三和第四侧表面的至少一部分从所述尖端向所述主体延伸； 第一和第二接触点区域，分别位于在第三和第四侧表面之间的第一和第二主表面处； 由所述连接器翼片承载的多个电接触点，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·戈克，M·施密特，I·斯普拉格斯，C·弗雷泽，E·乔尔，J·C·米诺，F·罗斯科夫，J·阿塞，W·B·萨恩德，J·J·特利兹，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：
国别省市：