连接器适配器的制作方法

文档序号:6793497阅读:207来源:国知局
专利名称:连接器适配器的制作方法
技术领域
本实用新型总体上涉及与便携式电子设备和其它电子设备的连接器一起使用的柔性底座(compliant mount),尤其涉及与如下连接器适配器一起使用的柔性底座,该连接器适配器允许便携式电子设备通过该适配器可支撑地安装到另一个电子设备。
背景技术
手持式消费类电子产品市场充满了各种各样的便携式电子设备,例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、视频游戏机和便携式媒体播放器。这种便携式电子设备通常包括用于把设备连接和安装到另一个电子设备(例如,对接站(docking station)、打印机、音响系统、台式计算机等)的连接器。然而,随着新型手持式设备的开发,这种设备可能使用与其它电子设备中所使用的不同类型的连接器,使得有些设备可能不能容易地连接到现有的电子设备或者与现有的电子设备 兼容。因此,对于允许新一代便携式电子设备与老一代电子设备一起使用的改进特征和互连方法存在持续的需求。

实用新型内容本实用新型的一个目的在于,提供一种用于连接电子设备且能够响应于电子设备进行顺应性移动的连接器适配器。在一个方面,提供了一种连接器适配器,该连接器适配器配置成连接第一电子设备和第二电子设备并且使得能够在电子设备之间进行数据和电力传输,其特征在于,该连接器适配器包括:插头连接器,配置成可拆卸配对接合在第一电子设备的连接器中,该插头连接器具有基部和沿纵轴从该基部向远端延伸的可插入接头,所述可插入接头是大体矩形形状而且在其上形成有使得能够通过该插头连接器进行数据和电力传输的多个外部触点;插座连接器,配置成与第二电子设备的连接器的可拆卸配对接合,该插座连接器具有使得能够通过该插座连接器进行数据和电力传输的多个内部触点;适配器主体,通过该适配器主体所述插头连接器和插座连接器由该适配器主体中的、配置成使得能够在插头连接器和插座连接器之间进行数据和电力传输的电路来连接;及柔性底座,位于所述适配器主体中,该柔性底座以允许插头连接器相对于插座连接器运动的方式操作性耦合到插头连接器,该柔性底座包括围绕所述可插入接头的基部并且紧靠插头连接器的横向延伸部分的前弹性体以及位于插座连接器与前弹性体之间的内弹性体,前弹性体具有第一硬度,而内弹性体具有小于第一硬度、使得响应于施加到插头连接器上的弯曲力而柔性底座中的大部分的顺应性运动沿内弹性体发生的第二硬度。在一个实施例中,前弹性体配置成在第一可插入接头之上滑动并且紧靠横向延伸部分的面朝远端的表面。在一个实施例中,内弹性体包括远端开口腔体,其尺寸设置为恰当地接纳插头连接器的横向延伸部分。[0008]在一个实施例中,横向延伸部分具有带尖头的椭圆形的截面形状。在一个实施例中,所述连接器适配器还包括:至少部分地围绕插头连接器的印制电路板部件、屏蔽插头连接器不受电磁干扰的第一屏蔽件,该第一屏蔽件包括至少部分地围绕内弹性体延伸的可弯曲薄金属层。在一个实施例中,第一屏蔽件包括粘合到内弹性体的金属带。在一个实施例中,所述连接器适配器还包括在插座连接器的印制电路板部件之上滑动、屏蔽所述印制电路板部件不受电磁干扰的第二屏蔽件。在一个实施例中,第一屏蔽件至少部分地在第二屏蔽件之上延伸。在一个实施例中,所述连接器适配器还包括位于柔性底座周围、提供增加的刚性并限制柔性底座的顺应性运动的刚性外部外罩。在 一个实施例中,所述连接器适配器还包括在内弹性体与所述刚性外部外罩之间沿内弹性体延伸、进一步增加刚性并限制柔性底座的顺应性运动的一个或多个刚性垫板。在一个实施例中,所述一个或多个刚性垫板包括位于内弹性体的相对侧面上的两个刚性垫片。在一个实施例中,第一电子设备是便携式电子设备而第二电子设备包括适配器或对接站。在一个实施例中,适配器主体具有足以在对接站的对接井之上延伸插头连接器的长度,插座连接器是在与对接站配对接合时位于所述对接井中、使得在对接井的尺寸不足以接纳便携式设备时允许该便携式设备与对接站耦合的插座连接器。在一个实施例中,第一配置包括八引脚的连接器而且第二配置包括30引脚的连接器。在一个实施例中,前弹性体和内弹性体各自具有27D和72D之间的肖氏硬度。在一个实施例中,前弹性体的肖氏硬度比内弹性体的肖氏硬度大10%到100%。在另一方面中,提供了一种连接器适配器,该连接器适配器配置成连接第一电子设备和第二电子设备并且使得能够在电子设备之间进行数据和电力传输,其特征在于,该连接器适配器包括:第一端连接器和第二端连接器,其中第一端连接器包括位于第一可插入接头上的、使得能够通过其进行数据和电力传输的多个电触点,第一端连接器配置成使得所述数据和电力传输在第一电子设备与第二端连接器之间传递,第一可插入接头是大体矩形形状而且配置成在第一电子设备的连接器插座中可拆卸配对接合,及其中第二端连接器包括布置在连接器适配器中的连接器插座中的、使得能够通过其进行数据和电力传输的多个电触点,第二端连接器配置成使得所述数据和电力传输在第二电子设备与第一端连接器之间传递并且配置成与第二电子设备的第二可插入接头的可拆卸配对接合,第二端连接器是使得当连接器适配器与第一和第二电子设备中的每一个配对接合时、所述数据和电力传输在第一电子设备与第二电子设备之间传递的连接器;及适配器主体,第一端连接器和第二端连接器通过该适配器主体连接,所述适配器主体包括柔性足以允许第一端连接器相对于第二端连接器的相对运动且刚性足以在第二端连接器与第二电子设备配对接合时支撑第一端连接器的柔性底座,其中所述柔性底座包括围绕第一可插入接头的基部的前弹性体以及位于第二端连接器与前弹性体之间、围绕第一端连接器的横向延伸部分的内弹性体,前弹性体具有比内弹性体大、使得大部分的顺应性运动发生在内弹性体中的硬度。[0022]在一方面,本实用新型提供了一种用于连接器适配器的柔性底座,所述连接器适配器允许具有第一类型连接器的便携式设备连接到并且可支撑地安装到具有第二类型连接器的另一个电子设备,其中第一类型连接器与第二类型连接器不同。在另一方面,所述柔性底座支撑便携式或其它电子设备中的连接器,从而允许连接器相对于设备的顺应性移动。在有些实施方式中,响应于便携式设备在利用适配器安装到另一个电子设备时的运动,所述柔性底座提供受控的弯曲与扭转顺应性(compliance)。在另一方面,所述柔性底座提供了足够的柔性(flexibility),来容纳响应于通过第一连接器所施加的弯曲力与扭转力的运动,同时提供充分的刚度(rigidity)以在利用适配器连接到其它电子设备时支撑便携式设备。在一种实施方式中,本实用新型包括与第二端连接器电耦合的第一端连接器,所述第一和第二端连接器通过柔性底座耦合。所述底座可以包括一个或多个弹性体,所述弹性体调整成容纳响应于便携式设备在利用连接器适配器连接到另一个电子设备时的运动柔性底座的弯曲与扭转运动。所述底座可以包括最靠近第一连接器的前弹性体以及位于前弹性体与第二端连接器之间的内弹性体,前弹性体具有比内弹性体大的硬度,从而控制柔性底座中顺应性运动的位置。在有些实施方式中,第一端连接器包括朝远端延伸到位于其上的多个电触点的可插入接头部分,用于插入到便携式电子设备的连接器插座中,而第二端连接器包括用于接纳其它电子设备的连接器的可插入接头的连接器插座。在有些实施方式中,第一端连接器包括位于该第一端连接器的基部的翼状部分,该翼状部分具有从插入轴横向向外延伸的椭圆形形状,其中可插入接头沿所述插入轴插入到便携式设备中。前弹性体可以配置成基本上界定翼状部分远端的可插入接头的基部并且紧靠翼状部分的面朝远端的表面,而内弹性体可以配置成在第一端连接器的基部靠近前弹性体的地方沿第一端连接器的插入轴界定翼状部分。发生顺应性运动的位置可以通过选择具有特定硬度的弹性体或者通过选择弹性体之间硬度的比率来控制。在有些实施方式中,前弹性体具有足够的硬度,以便移动响应于弯曲力而关于其发生顺应性运动的支点靠近前弹性体在内弹性体处或其附近。在另一方面,柔性底座可以包括各种其它部件,以便响应于施加到连接器适配器的扭转力或弯曲力而引导或控制底座的顺应性运动,这种部件可以包括:弹性体、弹簧、刚性构件或外罩、球形构件、扭杆或者可拆卸的保护锁,如以下更具体描述的。在此所述的实施方式的任何或全部特征可以按各种方式使用或组合,以便提供受控的顺应性运动,从而容纳由于设备使用所导致的弯曲力和/或扭转力。在一方面,耦合第一和第二端连接器的柔性底座可以包括一个或多个弹性体,所述弹性体选择成容纳响应于施加到第一或第二端连接器的力的一定范围的弯曲和/或扭转运动。所述一个或多个弹性体可以选择成使得可以控制允许的弯曲力或扭转力,同时维持由适配器提供的安装支撑和电连接的完整性。弹性体可以配置成适于结合到柔性底座中的任何尺寸或形状,而且可以包括硅酮、聚乙烯或者具有期望屈曲(flexure)和刚度的任何弹性材料。弹性体可以预先制造并机械紧固到连接器适配器的部件、可以在连接器适配器中的各种组装部件之上包覆成型(overmold)、或者可以包括包覆成型与预先制造的弹性体部件的组合。弹性体的这种使用可以结合到在此所述的任何连接器适配器实施方式中。
在有些实施方式中,顺应性的范围可以通过选择一个或多个弹性体来控制,所述一个或多个弹性体被选择成具有特定肖氏硬度,例如在肖氏27D和72D范围内的肖氏硬度。此外,顺应性运动还可以通过选择两个或更多个具有不同肖氏硬度的弹性体来进一步调整,使得组合不同的弹性体来控制连接器适配器中顺应性运动发生的位置。在有些实施方式中,具有不同硬度值的弹性体选自包括肖氏硬度值27D、41D和72D的一组硬度值。此夕卜,所述一个或多个弹性体还可以通过例如形状、厚度或位置来配置,从而响应于弯曲力和/或扭转力引导并控制柔性适配器的运动。在一方面,连接器适配器的柔性底座包括靠近第一端连接器的可插入接头的基部的前弹性体及前弹性体与第二端连接器之间的内弹性体。在有些实施方式中,前弹性体选择成具有比内弹性体大的硬度,从而沿纵轴移动顺应性运动关于其发生的支点靠近第一端连接器。可选地,在最靠近第二端连接器的地方使用具有增加硬件等级的弹性体将移动顺应性运动离开第二端连接器。例如,前弹性体可以选择成具有比内弹性体大5%至100%的硬度,例如大10%至75%或者10%至50%。在有些实施方式中,柔性底座可以包括三个或更多个具有变化硬度等级的弹性体,从而根据不同等级的弯曲力或扭转力提供多个支点,具有增加硬度的弹性体响应于增加的力等级而提供辅助支点。此外,附连到一个或多个弹性体的刚性构件或板可以用于限制特定弹性体中经受的顺应性运动的量,从而把与增加的力等级相关联的顺应性运动转移到具有增加的硬度的另一个弹性体部分中,由此抑制任何部件的过度延伸。可选地,在最靠近第二端连接器的地方使用增加硬度等级的弹性体将移动顺应性运动离开第二端连接器。利用具有不同硬度等级的弹性体的特定组合的使用及优点根据期望的应用而变。具有增加硬度等级的弹性体可以对弯曲应力或扭转应力提供更大的抵抗力,而具有较低硬度等级的弹性体在由于较低流动温度和降低的粘度导致的处理中提供优点。在不损害适配器不论是装饰性还是功能性的完整性的情况下,各种硬度等级的弹性体可以根据适配器预期承受的期望的力范围来选择。通过本实用新型的连接器适配器,提供了受控的弯曲与扭转顺应性,而不会损害连接器适配器的装饰或功能完整性。
本实用新型的这些及其它方面和优点将从以下具体描述和附图变得显而易见,其中附图通过例子例示了本实用新型的原理。本实用新型的各种实施方式可以结合在此所述的这些及各种其它特征中的一个或多个。对本实用新型本质和优点的更好理解可以通过参考以下具体描述和附图获得。

图1A示出了具有第一连接器类型的便携式电子设备,其包括与带线连接器的可插入连接器接头相对应的连接器插座。图1B示出了具有不同尺寸和类型的连接器及带线连接器和对接站的连接器的每一种中的对应连接器接头的另一种便携式电子设备。图1C示出了安装在对接站中的图1B的便携式设备,对接站的可插入连接器接头配对接纳在便携式设备的连接器插座中。图2A示出了允许图1A的便携式设备可安装地连接到图1B的对接站中的示例柔性底座连接器适配器。[0036]图2B示出了利用柔性适配器安装在对接站中的图1A的便携式电子设备。图2C绘出了,当便携式设备安装在对接站中时,由于便携式设备的离面运动而在适配器上的弯曲。图2D绘出了,当便携式设备安装在对接站中时,由于便携式设备的旋转或扭曲运动而施加到适配器的扭转力。图3A-3E示出了示例柔性适配器和用于这种示例柔性适配器的对应部件。图4A示出了柔性底座连接器适配器的分解图。图4B-4D示出了图4A的柔性适配器的组装步骤。图5A-10B示出了柔性底座连接器适配器的另选设计。图11A-11B例示了对适配器提供顺应性的适配器的第一端连接器的不同类型构造的视图。图12A-12C示出了利用弹簧/离合器类型柔性底座的示例柔性底座连接器适配器的视图。图13A-13B示出了利用扭杆的示例柔性底座连接器适配器的视图。图14A-14B示出了利用扭杆和弹簧锁销的示例柔性底座连接器适配器的视图。图15A-15B示出了利用球形枢轴的示例柔性底座连接器适配器的视图。图16A-16B示出了利用球和球座的示例柔性底座连接器适配器的视图。图17A-1至17C-2示出了利用扭转弹簧的示例柔性底座连接器适配器的视图,其中附图标记“17-1 ”表示“Y旋转”,“ 17-2”表示“Z平移”,“ 17-3”表示“Y平移”,“ 17-4"表示“ Z旋转”,“ 17-5 ”表示“X平移”,“ 17-6 ”表示“X旋转”并且“ 17-7 ”表示“ Z平移”。图18-19示出了利用弹性体的示例柔性底座连接器适配器。图20A-20C示出了利用具有腰部的弹性体的示例柔性底座连接器适配器的视图,其中附图标记“20-1”表示“27.25mm”。图21A-21C示出了利用可收纳式保护锁的示例柔性底座连接器适配器的视图。
具体实施方式
本实用新型的实施方式总体上涉及提供电连接的连接器适配器和两个电子设备之间的柔性底座。特别地,本实用新型包括具有利用柔性底座耦合的第一端连接器和第二端连接器的连接器适配器,其中柔性底座配置成响应于通过第一或第二端连接器施加的力而容纳弯曲和扭转运动。在一方面,第一端连接器具有与第二端连接器不同的尺寸或类型,使得具有第一类型连接器的便携式设备可以连接到并安装到具有第二类型连接器的另一个电子设备。在有些实施方式中,与第二端连接器相比,第一端连接器具有减小的大小或尺寸,使得柔性底座配置成分布通过第一连接器施加的弯曲力和/或扭转力,以便在具有第一类型连接器的设备和具有第二类型连接器的设备之间提供改进的安装和顺应性。柔性底座可以包括具有特定硬度的一个或多个弹性体,以便提供足够的柔性,来容纳一定范围的弯曲或扭转顺应性,同时提供足够的刚度,以维持电连接并可支撑地装配便携式设备与其它电子设备。这些概念可以参考以下的图与附带描述进一步理解。图1A例示了可以与上 述柔性连接器适配器一起使用的便携式电子设备200,例如媒体播放器、手机、成像设备、游戏机或者媒体存储设备。这种便携式电子设备200通常包括连接器210,以方便充电和/或与其它电子设备(例如,对接站、打印机、音响系统或计算机)通信。连接器可以包括便携式电子设备200的连接器插座210,该连接器插座配置成与连接器插头110的对应连接器接头40配对接合,使得,当连接器配对时,连接器接头40上的电触点12与插座210中对应的电触点接合。许多这种设备包括附连到线缆400的连接器插头110上的对应可插入接头,以方便便携式电子设备200与多种不同设备的连接。但是,在许多应用中,对应的可插入连接器接头结合到另一个电子设备300中,例如对接站、打印机、音响系统或计算机等,使得便携式电子设备可以直接连接到其它电子设备,而不需要其间的线缆连接器,如图1C中示出的。其它电子设备的对接站常常包括对接井302,连接器的可插入接头从该对接井302突出,使得,当可插入接头320在便携式设备的对应连接器插座210’中配对时,便携式设备200’与另一个电子设备电耦合,而且便携式设备可以被支撑在安装位置,如图1C中所示出的。一般来说,安装位置在预先确定的安装平面Pm中,设备在该平面中基本上是处于竖直的位置,使得用户能够在设备连接时观看设备的显示器或者手动操作设备的触摸屏。尽管各种设备都包括对接井,以帮助把便携式设备维持在竖直安装位置,但是这种对接井也可能限制可以对接或安装到其它电子设备的设备的类型和尺寸。但是,由于便携式设备和电子设备(例如,对接站)可以使用各种不同类型的连接器(例如,30引脚、8引脚、USB,等等),使得具有不同类型连接器的便携式设备可能不适于在这种设备的连接器之间直接连接或安装。例如,图1A中的便携式设备使用具有减小尺寸和宽度的第一类型的连接器(例如,8引脚的连接器),而图1B中所示的便携式设备200’使用较宽的连接器(例如,30引脚的连接器),使得具有第一类型连接器210的便携式设备200不能容易地连接到和安装到具有第二类型连接器320的电子设备300。尽管可以想象能够使用直接的适配器,但是由于适配器造成的增加的力矩臂及不同类型连接器之间尺寸的变化 可能造成弯曲力和扭转力不期望的增加,这部分地是由于安装位置的变化、便携式设备的重量和用户施加到便携式设备上的力。这些增加的力可能妨碍设备之间的可靠连接,并且在连接类型不同的时候干扰装配便携式设备与另一个设备的能力。尽管可以想象设备能够利用带线适配器连接器连接,但是,为了方便两个这种设备之间的连接而使用线缆连接有可能不能提供为许多电子设备(例如,对接站)设计的安装支撑。由于,随着新一代便携式设备的开发,给定便携式设备的连接器的尺寸和类型可能变化,因此,提供允许具有第一类型连接器的便携式设备与具有第二类型连接器的另一个电子设备之间的连接的连接器适配器将是有利的。如果这种适配器包括柔性底座来容纳可能由于使用这种适配器而导致的增加的弯曲力和扭转力并且为便携式设备提供改进的安装支撑,那将会更加有用。如果适配器配置成允许不同大小的便携式设备连接到并安装到电子设备300中,甚至是太大或者不适合直接安装在其它电子设备中的便携式设备,那将会更加有利。图2A示出了根据本实用新型实施方式的柔性连接器适配器100,该适配器100允许具有第一类型连接器的便携式电子设备200连接到并安装在具有第二类型适配器的另一个电子设备中。连接器适配器包括第一类型的第一端连接器110和第二类型的第二端连接器120,第一端连接器110适于插入到便携式电子设备200的连接器210中,而第二端连接器120适于配对接纳另一电子设备300的连接器320。第一端连接器110和第二端连接器通过适配器主体电耦合并且通过柔性底座结构性耦合,该柔性底座提供足够的刚度,以便如图2B中所示在安装位置支撑便携式设备200,同时仍然允许响应于便携式设备200相对于另一电子设备300的运动的顺应性运动或者屈曲。此外,柔性底座可以配置成或者调整成容纳预先确定的运动范围,超出该范围之后,柔性底座提供抑制超出该预先确定的运动范围的进一步运动的抵抗力。例如,具有柔性底座的适配器主体可以配置成抵抗由于便携式设备200和另一电子设备300之间相对运动造成的弯曲力和扭转力中的一个或两个的施加。这些方面允许承受在安装的便携式设备使用过程中常常可能遇到的力的施加的柔性,同时抑制可能损坏连接器或电子设备的某些部件的运动。在许多情况下,便携式电子设备200是手持便携式设备,其大小设计成可以放到用户的口袋中。通过设计成口袋大小,用户不必直接载带设备,因此设备可以被带到用户旅行的几乎任何地方(例如,用户不受载带又大又笨而且常常又重的设备的限制,就象膝上型计算机或笔记本计算机)。用户常常可能希望把便携式设备连接和安装到其它设备上,以方便设备电源的充电或者与设备通信,以便从设备上传或下载数据。例如,在便携式音乐播放器设备的情况下,用户可能希望把例如IPod的设备安装并连接到音响系统,许多这种音响系统都包括具有突出的连接器的对接井。当与突出的连接器连接时,便携式音乐播放器一般由所述突出的连接器支撑在上述竖直的位置。许多这种便携式设备都是口袋大小,具有大约2至4英寸的宽度、大约4至6英寸的高度和大约0.5至I英寸的深度,而且对接井也是相应设计的。尽管对接井帮助把便携式设备维持在竖直安装位置,但是这种对接井也可能限制可以对接或安装到另一电子设备的设备的类型和尺寸。在有些实施方式中,连接器适配器可以把大小设计成并且修改成适于在对接井的底表面之上延伸,从而允许对便携式设备的连接与安装,否则便携式设备可能将不适合放在对接井中。例如,iPad或者其它这种比典型手持便携式设备大的设备可以安装在其对接井大小设计成接收典型手持便携式设备的对接站中。例如,如图2B中所指示的,其高度(h)大约等于或大于对接井的深度(d)的连接器适配器允许相对大的便携式设备200”(以虚线示出)连接到电子设备300 ;但是,当连接相对大的便携式设备时,可能需要附加的支座(prop )或支撑体(support)来完全支撑设备,这种支座或支撑体在有些实施方式中可以结合到适配器主体中。
除了以上所指出的连接器适配器的优点,关于采用连接器适配器把便携式设备连接和安装到其它电子设备,还存在附加的挑战。由于连接器适配器从其它电子设备的连接器延伸出一段距离,因此结果产生的增加的力矩臂和第一端连接器减小的尺寸都显著增加了第一端连接器所经受的应力和力,假定第一端连接器有减小的尺寸,所述应力和力会更加难以抗衡(counter)。通过利用柔性底座的各种设计与配置,在此所述的柔性连接器适配器解决了这些挑战,其中这些设计与配置允许连接器适配器响应于这些力提供一定范围的顺应性运动,同时维持设备之间的电连接和对便携式设备的安装支撑。图2C和2D例示了在设备的典型使用中柔性底座连接器适配器100可能遇到的一些弯曲力和扭转力。在图2C中,用户可以无意或有意地移动便携式设备200远离安装平面Pm,当便携式设备可支撑地安装在无位移的位置时,便携式设备在该安装平面内延伸。耦合连接器适配器中的第一和第二端连接器的柔性底座可以配置成根据期望承受由于便携式设备的离面运动所造成的一定范围的弯曲运动。便携式设备和第一端连接器的这种离面运动可以表示为关于无位移安装平面Pm测量的角位移0b,这种运动的支点出现在柔性适配器中。支点的位置可以通过柔性底座部件的材料选择或者通过连接器适配器中柔性底座部件的尺寸和配置来调节或控制。在有些实施方式中,柔性底座配置成在受到装饰性或结构性损坏之前承受与+/0°到+/-90° (例如,+/5°到+/-80° )范围内的0b关联的弯曲运动。柔性底座还可以配置成在某个Gb从另一电子设备的连接器弹出或者脱离,从而防止对连接器或者适配器本身的损坏。第一或第二连接器可以仅仅由于柔性底座的刚度而脱离,或者可以包括一种机构来脱离,通过这种机构,把第一或第二连接器耦合到设备的对应连接器的保持机构实现连接器在期望位移的脱离,例如在大约60°的0b。如图2D中所示,便携式设备200的运动还可以包括便携式设备在离开安装平面Pm有角位移Gt的旋转。类似于上面描述过的弯曲位移,连接器适配器中的柔性底座部件可以配置成在受到装饰性或结构性损坏之前或者在任一连接器脱离适配器之前承受和/或响应于一定范围的角位移9t。如参考图2D可以理解的,便携式设备关于其旋转的枢轴延伸通过连接器适配器。这个轴的位置及顺应和抵抗的等级可以通过材料选择及柔性底座部件的尺寸和配置来控制。在有些实施方式中,柔性底座配置成在受到装饰性或结构性损坏之前承受与+/0°到+/-90° (例如,+/5°到+/-40° )之间范围内的0t关联的弯曲运动。柔性底座还可以配置成在某个Θ t从另一电子设备的连接器弹出或者脱离,从而防止对连接器或者适配器本身的损坏。第一或第二连接器可以仅仅由于柔性底座的刚度而脱离,或者可以通过一种机构来脱离,该机构释放把第一或第二连接器耦合到设备的对应连接器的保持机构,以实现适配器在期望旋转位移(例如,在大约60°的0t)脱离连接器。图3A示出了根据本实用新型的示例柔性底座连接器适配器的三种不同实施方式,每种都具有不同的形状(形状A、B和C),每种形状都与某些构造和变化兼容,如将进一步具体描述的。每个柔性底座连接器适配器100都包括通过柔性电耦合(不可见)电连接到第二端连接器120 (不可见)的第一端连接器110,其中所述柔性电耦合可以容纳由柔性底座提供的顺应性。在所示出的实施方式中,第一端连接器110与第二端连接器120是不同的类型,使得第一端连接器110与第二端连接器120相比具有较少的电触点和减小的整体尺寸。尽管在这里描述的实施方 式中第一端连接器110与第二端连接器相比尺寸减小了,但是应当理解,第一端连接器可以比第二端连接器大,或者连接器可以是相同的类型或尺寸,但是仍然允许在此所述连接器适配器的许多优点。图3B例示了示例柔性底座连接器适配器100的分解视图,所示出的部件沿设备的纵轴分开。在这种实施方式中,第一端连接器110是减小尺寸的连接器类型而且具有位于其上面的八个电触点,而第二端连接器120是伸长的30引脚插座。第一端连接器110和第二端连接器120是由通过印制电路板部件115的柔性连接而连接的,其中印制电路板部件115配置成允许不同类型端连接器之间的通信。一旦连接,部件就可以被适配器主体外罩112覆盖,其中外罩112可以包括把适配器部件固定到一起的端环111。尽管在这种实施方式中外罩112示出为壳体,但是应当认识到,在有些实施方式中,适配器可能或者可能不包括外罩而且各种其它部件可以包括在其中。图3C-3D例示了图3A-3B的连接器适配器100的第一端连接器110的示例连接器接头40。图3C绘出了公连接器插头110的可插入接头40。连接器插头110包括第一连接器主体42和接头部分40,其中接头部分40沿连接器110的纵轴远离附近的印制电路板部件42地纵向延伸。在这种实施方式中,第一连接器插头110耦合到第二连接器插座(未示出)。如图所示,主体42包括朝着连接器110的远端顶端延伸到接地环105中的印制电路板104。一个或多个集成电路(1C),例如专用集成电路(ASIC)芯片108a和108b,可以操作耦合到印制电路板104,提供关于连接器110的信息,以便执行具体的功能,例如认证、识别、触点配置及电流或功率校准。在以上的实施方式中,接头40的大小设计成在配对过程中可以插入到电子设备的对应连接器插座210中,而且接头40包括在第一主表面40a上形成的触点区域46,其中第一主表面40a从接头的远端顶端延伸到翼状部分109,使得,当接头40插入到连接器插座210中时,翼状部分109 (或者位于其上的弹性体)紧靠包围所述连接器插座的便携式电子设备的外罩。在一种特定的实施方式中,可插入接头40是6.6mm宽、1.5mm厚而且具有
7.9mm的插入深度(从接头40的顶端到翼状部分109的距离)。接头40可以由多种材料制成,包括金属、电介质或者其组合。例如,接头40可以是触点直接印制到其外表面上的陶瓷基底,或者可以包括由弹性材料制成的框架,其中柔性电路附连到所述框架。在有些实施方式中,接头40包括主要或者排它地由金属(例如,不锈钢)制成的外部框架,触点区域46在该框架的开口中形成。一般来说,接头40的结构和形状是由接地环105定义的而且可以由不锈钢或者其它的硬导电材料制成,但是接头40的构造可以变化,例如通过使用柔性导电材料或者导电弹性体,来根据期望提供附加的顺应性。在有些实施方式中,翼状部分109可以制造成在基本上与连接器适配器的纵轴垂直的每个方向上向外横向延伸,在图3C中示出为在第一端连接器110的基部四周延伸的具有尖头的卵形或椭圆形。这个翼状部分109可以与接地环105 —体形成,或者可以通过例如焊接或者其它合适的机械耦合而耦合到接地环。通过横向向外延伸,翼状部分109把通过可插入接头施加的力向外转移,从而使得柔性底座可以通过其容纳和/或抗衡所施加力的面积增加。例如,翼状部分109可以在增加的宽度上分布通过具有减小宽度的第一端连接器110所施加的力,以便更均匀地把所施加的力分布到具有更大宽度的第二连接器,由此利用与另一电子设备的第二连接器接头相关联的任何顺应性或柔性。为了提供这种力的分布,翼状部分109可以制造成基本上是刚性的,但是在其它实施方式中,翼状部分109可以根据变化等级的屈曲或·顺应性来配置。在这种实施方式中,触点区域46在相对的侧表面40c和40d之间置中,而且多个外部触点示出为形成在接头40的顶部外表面上在触点区域中。触点可以凸起、凹陷或者与接头40的外表面齐平并且位于触点区域中,使得,当接头40插入到对应的连接器插座中时,它们可以电耦合到连接器插座中对应的触点。触点可以由铜、镍、黄铜、不锈钢、金属合金或者任何其它适当的导电材料或者导电材料的组合制成。在有些实施方式中,触点可以利用类似于在印制电路板上印制触点所使用的那些技术而印制到表面40a上。在有些其它实施方式中,触点可以从引线框架压印、在区域46中定位并且被介电材料包围。在一种示例性实施方式中,连接器接头40还可以包括与插座20中的一个或多个保持特征部相对应的一个或多个保持特征部14。例如,接头40的保持特征部可以包括接头40每一侧上的一个或多个压痕(indentation)、凹部或缺口 14,其与插座中对应的保持特征部24接合,所述对应的保持特征部24朝着连接器接头40沿其插入的插入轴延伸或突出,从而有弹性地被接纳在接头40侧面中的压痕、凹部或缺口中。在一种特定的实施方式中,保持特征部14是作为相对侧表面40c、40d每一个中的弯袋或凹部形成的,当处于配对配置中时保持特征部14的形状和位置对应于插座中的对等保持特征部24。总的来说,插座的保持特征部24类似于弹簧状臂部,其配置成一旦连接器插头10和插座20正确对准并配对,就被有弹性地接纳在凹部14中。插座的这些弹性保持特征部与接头中的保持特征部的接合可以在图3C中更具体地看到。在有些实施方式中,一个或多个接地触点可以在接头40上形成,或者可以包括在接头40的外部上。在许多实施方式中,这一个或多个接地触点是在侧表面40c、40d (在图3A中没有示出)中每一个上形成的口袋、压痕、缺口或类似的凹部区域14中形成的并且/或者作为其一部分,使得保持特征部14也可以充当用于接头40的电气地。图3D绘出了根据许多实施方式的连接器插座20。连接器插座20还包括与连接器插头10上对应的保持特征部14接合的侧面保持机构24,以便一旦连接器配对就把连接器插头10固定到腔体147中。在许多实施方式中,保持机构24是弹性构件或者弹簧,常常是由从插座后部延伸并且朝着腔体147的开口延伸的伸长的臂形成的,例如在图3C中更具体示出的。保持机构24可以由导电材料制成,例如不锈钢,使得该特征部也可以充当接地触点。连接器插座20还可以包括两个触点28(1)和28(2),它们稍微位于信号触点行后面而且可以用于检测何时连接器插头10插入腔体140中和/或何时连接器插头10离开腔体147。在插头与连接器插座之间的配对过程中当连接器插头10的接头40完全插入到连接器插座20的腔体147中时,来自于一个触点区域46的触点12(1)至12(8)中的每一个都物理耦合到触点22(1)至22 (8)中的一个触点。图3E绘出了供柔性底座连接器适配器使用的示例第一端连接器的组装。连接器的中空的接地环105是由不锈钢制成的,接地环的远端部分限定了用于组装印制电路板104上的多个电触点的腔 体,其中印制电路板104从接地环105的远端后部插入。接地环的远端部分制造为包括类似于具有尖头的椭圆形状的翼状部分109,其从可插入接头44的基底向外横向延伸。印制电路板的远端部分包括多个焊盘,用于结合到放置成与这些焊盘接触的多个电触点12,之后,应用包覆成型,把电触点12固定到适当的位置并且提供齐平的接触表面,通过该表面,可插入接头与便携式设备200的连接器插座接口连接。图4A绘出了示例柔性底座连接器适配器100的分解视图。图4A中的实施方式使用弹性体来提供弯曲和扭转顺应性运动。如上所述,不同硬度的一个或多个弹性体可以用于对连接器适配器中的顺应性运动提供增加的控制。柔性底座包括在可插入接头40之上滑动并且紧靠接地环105的翼状部分109的前弹性体Ef以及在接地环的翼状部分109之上滑动的内弹性体Ei。通过选择硬度比内弹性体Ei大的前弹性体Ef,弹性体的顺应性运动主要移到内弹性体Ei,使得响应于弯曲力关于其发生顺应性运动的支点靠近前弹性体。前弹性体可以配置成横向向外延伸,从而紧靠翼状部分109的面朝前面或面朝远端的表面,而内弹性体Ei配置成恰当地接纳翼状部分109。前弹性体可以选择成具有比内弹性体大5%至100%之间的硬度,例如比内弹性体Ei的硬度大10%至75%或者10%至50%,从而移动柔性底座关于其弯向更柔性的弹性体的支点,其中更柔性的弹性体是具有更低硬度等级的弹性体。在另一方面,柔性底座连接器适配器包括包围第一和第二端连接器中每一个的印制电路板部件的电磁干扰屏蔽件。如图4A的实施方式中所示,该屏蔽件可以包括滑入式(slide-on)屏蔽件,例如配置成在第二端连接器插座120之上滑动的屏蔽件192,或者该屏蔽件可以包括粘到一个或多个弹性体的薄金属层,例如包括粘到内弹性体Ei的一片铜带的屏蔽件190,从而屏蔽第一端连接器的印制电路板。金属带的使用(例如在屏蔽件190中的使用)是有利的,因为它允许在连接器适配器内顺应性运动发生的地方有增加的柔性。这种屏蔽件的组装在图4B-4C中进一步描述。柔性底座连接器适配器还可以包括一个或多个垫片,例如位于图4A中屏蔽件192相对侧上的垫片133。这一个或多个垫片可以配置成,当柔性底座响应于弯曲应力和/或扭转应力而屈曲时,在适配器主体外罩131中提供附加的支撑和/或刚度。在屈曲过程中,垫片可以用于防止外罩和内部部件之间的空间或间隙,从而抑制对连接器适配器外罩131的装饰性或结构性损坏。图4B-4D例示了对包围第一端连接器110的弹性部件的屏蔽件190的组装。一旦第一端连接器和第二端连接器组装好了,如图4B中所示,内弹性体Ei界定翼状部分109并且前弹性体Ef紧靠翼状部分109面朝前面的表面,如图4B中所示的一片铜带190就可以作为屏蔽件应用到第一端连接器110周围。铜带190可以包括中心穿孔或标记的开口 191,第一端连接器110的可插入接头40可以通过该开口 191插入,如图4C中所示,铜带有粘性的一侧粘附到前弹性体Ef。然后,铜带在内弹性体Ei的侧面上折叠,如图4D中所示,由此把铜带粘附到内弹性体,从而形成屏蔽件190。涉及屏蔽件的这些方面可以结合到在此所述的任何一种实施方式中而且可以包括适于用作电磁屏蔽件的任何合适的金属材料。在另一方面,附加的弹性部件,例如第一和第二端连接器之间的耦合中的导电弹性体,在图4A的实施方式中示为Ec。这个特征部可以在电连接和/或接地路径中提供附加的柔性和顺应性而且可以用在在此所述的任何一种实施方式中。图5A-10B例示了根据本实用新型的柔性底座连接器适配器的各种不同实施方式。如参考附图可以理解的,第一端连接器和第二端连接器之间的电耦合可以结合到柔性底座中或者可以通过柔性底座延伸。例如,在有些实施方式中,第一端连接器和第二端连接器可以通过柔性印制电路板电连接,其中该柔性印制电路板可以结合到在此所述的一个或多个柔性底座特征部中,而在其它实施方式中,第一端连接器和第二端连接器可以通过电线电连接,其中该电线延伸通过在此所述的任何柔性底座。应当认识到,在这些实施方式的任何一种中描述的各种特征都可以与在此公开的各种其它特征组合,或者还可以包括没有在这里具体描述的、本领域技术人员已知的各种其它特征。图5A-5E绘出了利用弹簧或机械连接来引导和/或抵抗由于弯曲力或扭转力而造成的运动的柔性底座机构。图5A绘出了具有包括弹簧的柔性底座132的柔性底座连接器。弹簧可以选择成抵抗通过第一端连接器施加到适配器的轴向力,弯曲力和扭转力中的任何一种或全部。利用由不同材料、规格和长度构造的弹簧,弹簧的抵抗力可以得到控制,以便微调适配器的强度和刚度及弹簧允许的运动范围。柔性底座132可以可选地包括附连到第一端连接器110的基部的伸长杆,该杆基本上垂直于适配器的纵轴延伸,如图5A中看到的。弹簧与第一端连接器110之间的伸长杆可以对沿该伸长杆在其中延伸的平面的扭转力和/或弯曲力提供增加的抵抗力,该伸长杆的属性(尺寸、材料、弹性模量)及其位置和配置确定了由该伸长杆所提 供的抵抗力的量。弹簧与伸长杆的组合允许响应于弯曲力或扭转力的增加而有不同程度的抵抗力。[0081]图5B示出了具有包括扭杆的柔性底座132的连接器适配器100,其中扭杆从第一端连接器朝第二端连接器延伸。扭杆对通过第一或第二端连接器施加的弯曲力和扭转力都提供抵抗力。柔性底座132可以可选地包括用于对增加的力提供增加的抵抗力的伸长杆,就象图5A中的伸长杆或者环形杆,如图5B中所示,以便允许在一个或多个平面内增加的弯曲。图5C示出了具有包括并排放置的两个弹簧的柔性底座132的连接器适配器100。并排的弹簧可以对沿一个或多个平面的弯曲力及扭转力提供增加的抵抗力。此外,由于两个弹簧允许压力的更大分布,因此可以使用较小的弹簧或者具有减小厚度或更低弹簧常数的弹簧来提供与图5A中单个弹簧相似的阻力。第一端连接器还可以包括伸长构件,如图5A-5B中的那些,或者可以附连到一个相对薄的板,该板又附连到并排弹簧中每一个的端部。可选地,第一端连接器可以是通过全球或半球的连接器,例如图5C中所示出的,使得球体在适配器主体130的腔体内的接合引导某个限度之内的第一端连接器的旋转与弯曲运动,从而控制适配器中连接器的柔性和顺应性。图示出了具有包括摩擦球与球座的柔性底座132的连接器适配器100,第一端连接器附连到球而适配器主体附连到球座,使得球与球座之间的接合引导第一端连接器在适配器主体130中的旋转和弯曲运动,而球与球座之间的摩擦提供对扭转力和弯曲力的抵抗。所提供的抵抗力的量可以通过球和球座的几何结构、材料选择、表面抛光与尺寸设计来控制。例如,球和球座可以配置成允许响应于相对小量的旋转/扭转力或弯曲力而运动,但是响应于增加等级的力而提供增加的抵抗力。这可以通过配置球和球座来实现,使得,一旦第一端连接器旋转或弯曲超过某个角度,球和球座的进一步旋转就遇到增加的抵抗力,例如通过使用长椭圆球体。图5E示出了具有包括伸长管的柔性底座的连接器适配器100,其中该伸长管从第一连接器的基部横向向外延伸,该管与螺旋弹簧耦合,以便对通过第一连接器施加的弯曲力提供增加的抵抗力。图6A-6E绘出了使用弹性材料来抵抗由于弯曲力或扭转力造成的运动的连接器适配器的柔性底座。内部部件可以机械紧固到一个或多个弹性部件,而且所述部件可以由硅酮、聚乙烯或者各种其它弹性材`料`构成。由弹性体提供的抵抗力可以通过选择某种硬度的弹性体来控制,以便提供期望的阻力。在有些实施方式中,选定的弹性体的抵抗力可以通过包括一个或多个空隙来调整,如图6A和图6E中所示出的,或者通过在期望减小硬度的区域中使弹性体变细来调整。通过在腰部形成空隙,如图6E中所示出的,可以可靠地控制适配器中发生顺应性运动的点,由此避免某些部件的意外运动,以避免对第一和第二连接器或者适配器外罩的损坏。尽管在一方面中,弹性体可以在内部部件之上包覆成型并且封在刚性外部外罩中,但是在其它实施方式中,如图6D和6E中所示,弹性体可以构成连接器适配器100的整个外部的一部分。图6A示出了一种连接器适配器100,其中柔性底座包括外部刚性壳体中的内部弹性体。图7A-7B绘出了具有除刚性材料之外还使用弹性部件的柔性底座的连接器适配器,以便对由于弯曲力或扭转力造成的运动提供增加的抵抗力。图7A示出了其中柔性底座包括渐细刚性外罩的连接器适配器100,而图7B示出了其中柔性底座包括具有隔开的刚性构件的刚性外罩的连接器适配器100,其中平行的刚性构件容纳更大的扭转运动,同时提供对弯曲应力或扭转应力的抵抗力。图8A-8B绘出了使用可弯曲支撑电线来抵抗由于弯曲力或扭转力造成的运动的柔性底座机构。可弯曲的支撑电线可以配置成依赖所施加的力的幅值而发生弹性变形、塑性变形或者弹性与塑性变形的组合。图8A示出了连接器适配器100,其中柔性底座包括具有延伸通过其的多根可弯曲支撑电线的可弯曲材料。电线可以具有高弹性模量,以便允许适配器响应于弯曲力或扭转力而在一定范围的角位移中弯曲,或者可以配置成具有高塑性模量,使得适配器能够手动弯曲到多种配置中,使得适配器一旦被释放就保持在期望的配置中。图SB示出了与图8A类似的连接器适配器,其中可弯曲的电线集中在沿连接器适配器的纵轴延伸的中心部分中,从而起到类似于扭杆的作用,同时仍然提供上述可弯曲电线支撑件的优点。图9绘出了使用可收纳式保护锁来抵抗由于弯曲力或扭转力造成的运动的柔性底座机构。这种实施方式在图21A-21C中更具体地描述。图10A-10B绘出了包括与两个面朝前面的表面耦合的一个或多个内部弹簧构件的柔性底座连接器适配器,其中所述表面具有棘爪或突起,该棘爪或突起可以与便携式设备的对应特征部接合,从而提供更长的力矩臂来承受通过第一便携式设备的运动施加到适配器的弯曲力或扭 转力,就像这里所描述的。图11A-11B绘出了第一连接的各种设计(1、11和III),通过这些设计,可以控制第一连接器的刚度和柔性。在设计A中,连接器的刚度和刚性是通过调整连接器110的可插入接头40的基部109的外部安装几何结构来控制的(例如,增加基部109的宽度或厚度)。在设计B中,连接器的刚度和刚性是通过调整接地环与内部PCB部件接口连接的内部几何结构来控制的。在设计C中,连接器的刚度和刚性是通过调整连接器110的构造来控制的,例如,从具有不同材料的层构造接地环,就像夹在增加刚度和刚性的外层之间的、具有减小刚度的中间层(截面D-D中密阴影线的部分)。图12A-12C绘出了具有弹簧/离合器设计的柔性底座连接器适配器的立体图、截面图和分解图。连接第一端连接器110和第二端连接器120的柔性底座包括组装在刚性外部外罩、顶部外罩13IA和底部外罩13IB中的压缩弹簧(S)和棘爪凸轮136。棘爪凸轮136包括具有接口起伏表面的两个部件,一个起伏表面包括在可插入接头的面朝后部的基部中,另一个起伏表面包括在附连到底部外罩131B的第二部件上。柔性环(C)也可以用于让可插入接头40的基部安放到刚性外部主体中而且可以对弯曲力提供附加的抵抗力。凸轮表面的起伏部分可以配置成对旋转力提供期望等级的抵抗力,一旦超过该等级,就允许第一连接器旋转,同时弹簧也可以用于提供对弯曲力的抵抗。图13A-13B分别绘出了具有扭杆设计的柔性底座连接器适配器的立体图和分解图。适配器主体130可以包括顶部和底部刚性外罩131AU31B及耦合第一和第二连接器的内部扭杆(T),以便对弯曲力和扭转力都提供抵抗力。此外,柔性环(C)可以用在把可插入接头40安放到刚性外部主体中的地方,以便对弯曲力提供附加的抵抗力。通过选择具有足够硬度或刚度的材料的环,环(C)也可以用于移动支点远离第一连接器。图14A-14B分别绘出了具有扭杆设计的柔性底座连接器适配器的立体图和分解图,扭杆设计与图13A-13B中的类似,只是还包括在连接器110基部的每一侧接合到弹簧锁销棘爪138’中的弹簧锁销138。弹簧锁销138横向向外延伸,从而对扭转力提供增加的抵抗力,同时允许弹簧锁销旋转以容纳与由于弯曲运动造成的位移相关联的第一连接器110的运动。由这种配置提供的阻力与弹簧锁销的弹簧力及每个部件的尺寸相关。图15A-15B分别绘出了具有球形枢轴的柔性底座连接器适配器的立体图和分解图。连接器110的可插入接头40的基部附连到球形或半球形部件140,而球形或半球形部件140又附连到横向延伸的板141,板141把所施加的力分布到附连到板141下面的一对弹簧。横向延伸的板141沿适配器长度把力分布到这对弹簧,以便抑制扭转和弯曲运动,而球形部件140在底部刚性外罩131B中的球形座140’中接口连接,从而引导第一连接器运动以控制第一连接器110的运动枢轴转动的点。图16A-16B分别绘出了具有球和球座的柔性底座连接器适配器的立体图和分解图。连接器110的可插入接头40的基部附连到球形部件140,该球形部件140抵靠摩擦调节板142安放,其中摩擦调节板142具有相对于球形部件接合并且通过前板141保持在适当位置的球形表面,连接器110的基部通过前板141延伸并附连到球形部件140。对弯曲力和扭转力的抵抗都主要是通过球形部件和摩擦调节板之间的摩擦提供的。图17A-1至17C-2绘出了具有一个或多个螺旋弹簧的柔性底座连接器适配器的各种视图,其中螺旋弹簧用于在第一端连接器110附近在适配器主体130的端部耦合横向延伸的可旋转管144。在有些实施方式中,该管利用螺旋弹簧S在管144的每一端可旋转附连到结构框架146,该结构框架可插入到适配器主体130的刚性外罩中。管144可以配置成在期望的运动范围内旋转,例如从图17A-1所示的竖直位置在每个方向中的90度或者更小,例如在每个方向中的大约45度。在有些实施方式中,螺旋弹簧缠绕管144的每一端并且在第一端连接器110从管144延伸的地方附近耦合到管144,例如通过焊接或者刚性附连,而弹簧的另一端在点147附连到结构框架146,如图17A-2的分解图中所示出的。端环121可以用于在适配器主体130的 外罩中固定第二端连接器(未示出)。如图17B-1至17B-4中所示,利用上述一个或多个螺旋弹簧的柔性底座连接器可以提供六自由度。管144的旋转提供沿X轴的旋转,而每个螺旋弹簧与结构外罩146和适配器主体的刚性外罩之间的间隙允许附加的自由度,以便提供沿Y和Z轴的旋转,及沿Y和Z轴的平移。沿每一个轴平移和旋转的量可以通过管144与关联的螺旋弹簧和结构框架145之间的间隔及通过每个弹簧的材料属性和尺寸(例如,弹簧常数)来控制。在所示出的实施方式中,管144配置成使得其长度I延伸几乎适配器主体130的整个宽度,从而通过结构框架145分布施加到适配器的力。在有些实施方式中,管是由刚性材料(例如,不锈钢)制成的中空管,而且具有大约24.4mm的长度和大约6.8mm的直径。每个螺旋弹簧可以缠绕管144的每一端并且在中心部分附近附连到管144,从而允许如上所述的自由度和附加的运动。图17C-1和17C-2例示了具有在每一端附连的两个螺旋弹簧的示例管的立体图和截面图。图18-19示出了在适配器主体130中使用弹性体部件来提供对弯曲力和扭转力的抵抗的柔性底座连接器适配器的各种实施方式。在有些实施方式中,弹性体E基本上填充了适配器主体130的刚性壳体中的整个腔体。连接器110的基部可以机械紧固到弹性体,例如图18的设计I至4中,而且可以通过横向向外延伸的杆来紧固,例如设计3和4中,从而分布通过第一连接器施加的扭转力。在其它实施方式中,可以在适配器主体130内部的第一或第二连接器的一部分之上包覆成型,由此避开附加机械紧固的需求,例如图19的设计5至8中所示出的。此外,当包覆成型弹性体E时,可以包括空隙(V),以便提供包覆成型材料更均匀一致的注射,或者调整或改变某些部分中弹性体的刚度。例如,在弹性体的一部分中包括一个或多个空隙将总体上降低那个区域中的刚度,由此改变由弹性体E提供的阻力并且控制顺应性运动关于其发生的支点位置。图20A-20C绘出了具有弹性体部分的柔性底座连接器适配器的各种视图,其中在弹性体的中部有腰部。弹性体的中部包括一个空隙,该空隙减小了腰部中由弹性体提供的抵抗力,使得适配器响应于弯曲力的枢转运动发生在腰部处或者其附近,而充分远离第一连接器,由此避免了对第一端连接器或者第二端连接器的损坏。此外,顶部和底部刚性外罩部件131AU31B中的每一个都可以包括在腰部相对的侧面上附连到弹性体的两个部件,使得位于腰部的弹性体形成柔性适配器的外表面。由于响应于弯曲的顺应性运动主要发生在弹性体的腰部,因此这种配置避免了对刚性外罩的装饰性或结构性损坏。图21A-21C绘出了使用可收纳在适配器主体130中的保护锁150或短绳的连接器适配器的柔性底座的立体图和截面图。第一连接器的基部可脱离地附连到适配器的刚性外罩,例如在摩擦或过盈配合中。一旦克服了由摩擦配合提供的力,通过弯曲力或扭转力,第一连接器脱离,但仍然通过保存在适配器主体130中的内部空隙中的短保护锁150或短绳电耦合并附连到适配器。其中保存保护锁绳150的适配器主体130的内部腔体还可以包括一个或多个引导块(g),这些引导块可以定位成在部署的时候有助于保护锁绳150的存储和运动。这个特征防止了对适配器的装饰性或结构性损坏,同时仍然允许便携式设备通过可收纳式的保护锁150维持电耦合到其它电子设备。一旦部署了保护锁150,用户就可以容易地把保护锁150推回到适配器主体130的空隙中,并且通过把第一连接器插头的环C手动插入适配器主体130来恢复第一连接器的摩擦配合,由此允许适配器充当用于便携式设备的支撑底座。这个特征还有附加的优点,因为适配器可以充当短绳适配器,其中便携式设备的安装是不需要的,这对于连接较大的设备特别有用,而且允许适配器用作安装适配器,使得便携式设备可以安装到其它电子设备上。在本公开的一个方面中,提供了一种用于连接便携式电子设备与另一电子设备的柔性连接器适配器,该适配器连接器配置成使 得能够在电子设备之间进行数据和电力传输,该适配器连接器包括:第一端连接器和第二端连接器,第一端连接器具有多个电触点,以便使得能够通过其进行数据和电力传输,而且配置成使得所述数据和电力传输在便携式电子设备与第二端连接器之间传递,第一端连接器还配置成用于与便携式电子设备的可拆卸配对接合,而且,第二端连接器具有布置在该连接器中的多个电触点,以便使得能够通过其进行数据和电力传输,而且配置成使得所述数据和电力传输在另一电子设备与第一端连接器之间传递,由此使得所述数据和电力传输在便携式电子设备与另一电子设备之间传递,第二端连接器还配置成用于与所述另一电子设备的可拆卸配对接合;及柔性底座,其耦合第一端连接器和第二端连接器,从而在第二端连接器与另一电子设备配对接合时支撑第一端连接器,其中柔性底座足够柔性,以便允许第一端连接器相对于第二端连接器的相对运动。在一个实施例中,适配器主体足够刚性,以便在第二端连接器与另一电子设备配对接合且第一端连接器与便携式设备配对接合时支撑便携式设备。在一个实施例中,适配器主体具有足以在对接站的对接井之上延伸第一端连接器的长度,其中,第二端连接器在与对接站配对接合时位于所述对接井中,从而允许便携式设备与对接站耦合,其中对接井的尺寸不足以接纳便携式设备。在一个实施例中,第一端连接器的多个电触点布置在第一配置中而且第二端连接器的多个电触点布置在与第一配置不同的第二配置中。在一个实施例中,第一配置包括八引脚的连接器而第二配置包括30引脚的连接器。在一个实施例中,第一端连接器包括可插入到便携式电子设备的对应连接器插座中的连接器接头,而且其中第二端连接器包括配置成配对接纳从另一电子设备突出的对应连接器接头的连接器插座。在一个实施例中,柔性底座包括一个或多个弹性体。在一个实施例中,所述一个或多个弹性体选择成具有27D和72D之间的肖氏硬度。在一个实施例中,所述一个或多个弹性体包括至少两个具有不同硬度的弹性体。在一个实施例中,所述至少两个弹性体包括前弹性体和内弹性体,前弹性体基本上界定了第一端连接器的基部,而内弹性体位于前弹性体和第二端连接器之间,其中前弹性体具有比内弹性体大的肖氏硬度。在一个实施例中,前弹性体的肖氏硬度充分大于内弹性体的肖氏硬度,使得由于弯曲造成的顺应性运动大部分发生在内弹性体中。在一个实施例中,前弹性体的肖氏硬度比内弹性体的肖氏硬度大10%到100%。在一个实 施例中,所述柔性连接器适配器还包括:围绕第一端连接器的前电磁屏蔽件,该前电磁屏蔽件包括粘合到前弹性体和内弹性体中每一个的薄金属层。在一个实施例中,柔性底座包括配置成抵抗通过第一或第二端连接器施加的弯曲力或扭转力的一个或多个弹簧。在一个实施例中,所述一个或多个弹簧配置成抵抗第一和第二端连接器之间的弯曲或扭转运动,直到超出预先确定的负荷,在此之后,所述一个或多个弹簧允许第一和第二端连接器之间增加的弯曲或扭转运动。在一个实施例中,所述一个或多个弹簧包括在第一和第二端连接器之间延伸的一个或多个扭杆。在一个实施例中,柔性底座包括球和球座,配置成允许球关于多个轴的旋转运动,使得球和球座之间的摩擦抑制第一端连接器相对于第二端连接器的运动。在一个实施例中,柔性底座包括:可以关于基本上与第一端连接器的插入轴垂直的轴旋转的伸长管,以便允许顺应性弯曲运动;以及耦合到所述伸长管、限制所述顺应性弯曲运动的螺旋弹簧。在一个实施例中,所述一个或多个弹性体附连到一个或多个刚性构件或板,从而把一个或多个弹性体的顺应性弯曲或扭转运动限制在预先确定的运动范围内。 在一个实施例中,弹性体包括朝着第一端连接器逐渐变细的渐细部分。在一个实施例中,弹性体包括具有一个或多个空隙的部分,这一个或多个空隙定位成在该部分中提供增加的柔性,以便于在该部分处或者其附近的顺应性运动。在一个实施例中,弹性体包括延伸通过其的多根可弯曲线。在一个实施例中,第一端连接器包括连接器插头基部,该连接器插头基部在刚性适配器外罩的远端开口中恰当地接纳并且通过过盈配合固定,而且其中第一端连接器通过适配器外罩的空隙中保存的电绳电连接到第二端连接器,当第一端连接器从远端开口中拉出时,该电绳可通过刚性适配器外罩的远端开口部署。在另一方面,提供了一种用于连接第一电子设备和第二电子设备的连接器适配器,该连接器适配器配置成使得能够在电子设备之间进行数据和电力传输,该连接器适配器包括:第一端连接器和第二端连接器,其中第一端连接器包括位于第一可插入接头中的多个电触点,以便使得能够通过其进行数据和电力传输,而且配置成使得所述数据和电力传输在第一电子设备与第二端连接器之间传递,第一可插入接头配置成用于可拆卸配对接合在第一电子设备的连接器插座中,及其中第二端连接器包括布置在连接器适配器中的连接器插座中的多个电触点,以便使得能够通过其进行数据和电力传输,而且配置成使得所述数据和电力传输在第二电子设备与第一端连接器之间传递,第二端连接器还配置成用于与第二电子设备的第二可插入接头可拆卸配对接合,由此使得,当连接器适配器与第一和第二电子设备中的每一个配对接合时,所述数据和电力传输在第一电子设备与第二电子设备之间传递;及适配器主体,第一端连接器和第二端连接器通过该适配器主体连接,其中所述适配器主体包括:柔性底座,该柔性底座足够柔性,以便允许第一端连接器相对于第二端连接器相对运动,而且足够刚性,以便在第二端连接器与第二电子设备配对接合时支撑第一端连接器,其中所述柔性底座包括围绕第一可插入接头的基部的前弹性体以及位于第二端连接器与前弹性体之间的内 弹性体,前弹性体具有比内弹性体大的硬度。在一个实施例中,第一可插入接头沿连接器适配器的纵轴向远端延伸,而且第一端连接器包括基本上与连接器适配器的纵轴垂直地延伸的椭圆形基部。在一个实施例中,前弹性体配置成在第一可插入接头之上滑动并且紧靠椭圆形基部的面朝远端的表面,而内弹性体配置成在其中接纳所述椭圆形基部。在一个实施例中,所述连接器适配器还包括:第一屏蔽件,其至少部分地围绕第一端连接器的印制电路板部件,从而屏蔽第一端连接器不受电磁干扰,该第一屏蔽件包括粘合到前弹性体和内弹性体中的一个或两个的可弯曲薄金属层。在一个实施例中,所述连接器适配器还包括:第二屏蔽件,其能够在第二端连接器的印制电路板部件之上滑动,从而屏蔽所述印制电路板部件不受电磁干扰。在一个实施例中,所述连接器适配器还包括:导电弹性体,其设置在第一和第二端连接器之间的电耦合中。在一个实施例中,所述连接器适配器还包括:刚性外部外罩,其位于柔性底座之上;及一个或多个垫板,设置在第二屏蔽件的相对侧上在第二屏蔽件和刚性外部外罩之间,从而在柔性底座屈曲的过程中提供对刚性外部外罩的加固。在又一方面中,提供了一种用于连接两个电子设备的柔性底座,从而在连接时允许第一和第二电子设备之间的相对运动,该柔性底座包括:第一电子设备的第一连接器,配置成使得在连接时在电子设备之间能够进行数据和电力传输,第一连接器具有多个电触点而且配置成用于与第二电子设备的第二连接器可拆卸配对接合;及第一电子设备的第一外罩,通过所述柔性底座附连到第一连接器,从而响应于施加到第一连接器的力而允许第一连接器沿一个或多个轴相对于第一外罩的顺应性运动,其中柔性底座包括弹性体、弹簧、枢轴构件和旋转构件中的一个或多个,所述柔性底座配置成具有足够的柔性,以便容纳沿一个或多个轴在期望运动范围内的顺应性运动,而且还配置成具有足够的刚性,以便支撑第一连接器并抑制超出期望运动范围的顺应性运动。[0133]在一个实施例中,第一连接器包括与第一电子设备电稱合的可插入连接器接头,用于插入到包括第二电子设备的连接器插座的第二连接器中。[0134]在一个实施例中,第二电子设备是便携式电子设备而第一电子设备包括适配器或对接站。[0135]在一个实施例中,期望运动范围是离开第一连接器沿其延伸的安装平面小于90度。[0136]在一个实施例中,期望运动范围是离开安装平面45度或者更小。[0137]在一个实施例中,柔性底座足够弹性,以便响应于除去所施加的造成顺应性运动的力而将第一连接器从顺应性运动过程中的位移位置返回安装位置。[0138]尽管本实用新型已经关于各种实施方式进行了描述,但是还存在属于本实用新型范围的变更、置换与等同物。例如,尽管本实用新型已经关于便携式电子设备进行了描述,但是应当认识到,根据本实用新型的主旨与范围,本实用新型的某些特征还可以应用到设备之间的各种其它类型的连接及各种其它部件的安装。尽管以上是对本实用新型各种实施方式的完整描述,但是应当认识到,根据本实用新型的主旨与范围,各种备选方案、修改和等同物都可以使用而且在不同实 施方式中描述的任何特征都可以组合。
权利要求1.一种连接器适配器,该连接器适配器配置成连接第一电子设备和第二电子设备并且使得能够在电子设备之间进行数据和电力传输,其特征在于,该连接器适配器包括: 插头连接器,配置成可拆卸配对接合在第一电子设备的连接器中,该插头连接器具有基部和沿纵轴从该基部向远端延伸的可插入接头,所述可插入接头是大体矩形形状而且在其上形成有使得能够通过该插头连接器进行数据和电力传输的多个外部触点; 插座连接器,配置成与第二电子设备的连接器的可拆卸配对接合,该插座连接器具有使得能够通过该插座连接器进行数据和电力传输的多个内部触点; 适配器主体 ,通过该适配器主体所述插头连接器和插座连接器由该适配器主体中的、配置成使得能够在插头连接器和插座连接器之间进行数据和电力传输的电路来连接;及 柔性底座,位于所述适配器主体中,该柔性底座以允许插头连接器相对于插座连接器运动的方式操作性耦合到插头连接器,该柔性底座包括围绕所述可插入接头的基部并且紧靠插头连接器的横向延伸部分的前弹性体以及位于插座连接器与前弹性体之间的内弹性体,前弹性体具有第一硬度,而内弹性体具有小于第一硬度、使得响应于施加到插头连接器上的弯曲力而柔性底座中的大部分的顺应性运动沿内弹性体发生的第二硬度。
2.如权利要求1所述的连接器适配器,其特征在于,前弹性体配置成在第一可插入接头之上滑动并且紧靠横向延伸部分的面朝远端的表面。
3.如权利要求1或2所述的连接器适配器,其特征在于,内弹性体包括远端开口腔体,其尺寸设置为恰当地接纳插头连接器的横向延伸部分。
4.如权利要求1或2所述的连接器适配器,其特征在于,横向延伸部分具有带尖头的椭圆形的截面形状。
5.如权利要求1或2所述的连接器适配器,其特征在于,还包括: 至少部分地围绕插头连接器的印制电路板部件、屏蔽插头连接器不受电磁干扰的第一屏蔽件,该第一屏蔽件包括至少部分地围绕内弹性体延伸的可弯曲薄金属层。
6.如权利要求5所述的连接器适配器,其特征在于,第一屏蔽件包括粘合到内弹性体的金属带。
7.如权利要求5所述的连接器适配器,其特征在于,还包括在插座连接器的印制电路板部件之上滑动、屏蔽所述印制电路板部件不受电磁干扰的第二屏蔽件。
8.如权利要求7所述的连接器适配器,其特征在于,第一屏蔽件至少部分地在第二屏蔽件之上延伸。
9.如权利要求1或2所述的连接器适配器,其特征在于,还包括位于柔性底座周围、提供增加的刚性并限制柔性底座的顺应性运动的刚性外部外罩。
10.如权利要求9所述的连接器适配器,其特征在于,还包括在内弹性体与所述刚性外部外罩之间沿内弹性体延伸、进一步增加刚性并限制柔性底座的顺应性运动的一个或多个刚性垫板。
11.如权利要求10所述的连接器适配器,其特征在于,所述一个或多个刚性垫板包括位于内弹性体的相对侧面上的两个刚性垫片。
12.如权利要求1或2所述的连接器适配器,其特征在于,第一电子设备是便携式电子设备而第二电子设备包括对接站。
13.如权利要求12所述的连接器适配器,其特征在于,适配器主体具有足以在对接站的对接井之上延伸插头连接器的长度,插座连接器是在与对接站配对接合时位于所述对接井中、使得在对接井的尺寸不足以接纳便携式设备时允许该便携式设备与对接站耦合的插座连接器。
14.如权利要求1或2所述的连接器适配器,其特征在于,插头连接器的多个触点布置在第一配置中而插座连接器的多个触点布置在与第一配置不同的第二配置中,第一配置包括八引脚的连接器而且第二配置包括30引脚的连接器。
15.如权利要求1或2所述的连接器适配器,其特征在于,前弹性体和内弹性体各自具有27D和72D之间的肖氏硬度。
16.如权利要求1或2所述的连接器适配器,其特征在于,前弹性体的肖氏硬度比内弹性体的肖氏硬度大10%到100%。
17.一种连接器适配器,该连接器适配器配置成连接第一电子设备和第二电子设备并且使得能够在电子设备之间进行数据和电力传输,其特征在于,该连接器适配器包括: 第一端连接器和第二端连接器, 其中第一端连接器包括位于第一可插入接头上的、使得能够通过其进行数据和电力传输的多个电触点,第一端连接器配置成使得所述数据和电力传输在第一电子设备与第二端连接器之间传递,第一可插入接头是大体矩形形状而且配置成在第一电子设备的连接器插座中可拆卸配对接合,及 其中第二端连接器包括布置在连接器适配器中的连接器插座中的、使得能够通过其进行数据和电力传输的多个电触点,第二端连接器配置成使得所述数据和电力传输在第二电子设备与第一端连接器之间传递并且配置成与第二电子设备的第二可插入接头的可拆卸配对接合,第二端连接器是使得当连接器适配器与第一和第二电子设备中的每一个配对接合时、所述数据和电力传输在第一电子设备与第二电子设备之间传递的连接器;及· 适配器主体,第一端连接器和第二端连接器通过该适配器主体连接,所述适配器主体包括柔性足以允许第一端连接器相对于第二端连接器的相对运动且刚性足以在第二端连接器与第二电子设备配对接合时支撑第一端连接器的柔性底座,其中所述柔性底座包括围绕第一可插入接头的基部的前弹性体以及位于第二端连接器与前弹性体之间、围绕第一端连接器的横向延伸部分的内弹性体,前弹性体具有比内弹性体大、使得大部分的顺应性运动发生在内弹性体中的硬度。
专利摘要公开了连接第一和第二电子设备并在其间传输数据和电力的连接器适配器,包括接合第一电子设备的插头连接器,具有基部和沿纵轴从该基部向远端延伸的可插入接头;与第二电子设备接合的插座连接器;适配器主体,具有电路来连接插头和插座连接器;及位于适配器主体中的柔性底座,允许插头连接器相对于插座连接器运动地耦合到插头连接器,包括围绕接头基部且紧靠插头连接器的横向延伸部分、具有第一硬度的前弹性体以及位于插座连接器与前弹性体之间、具有小于第一硬度的第二硬度的内弹性体,大部分的顺应性运动沿内弹性体发生。通过本公开的连接器适配器,提供了受控的弯曲与扭转顺应性,而不会损害连接器适配器的装饰或功能完整性。
文档编号H01R31/00GK203150774SQ201320029920
公开日2013年8月21日 申请日期2013年1月21日 优先权日2012年9月7日
发明者I·P·克拉汉, P·J·汤普森, M·J·韦伯 申请人:苹果公司
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