磁性连接器的制造方法_4

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110的互相连接的区段可承载特定的USB信号(VCC、D-、D+、GND),如图31B所示。
[0157]图32A和图32B示出了根据另一实例实施方式的连接器302,其也可代替连接器102使用。每个连接器302均适于与另一装置的另一连接器302匹配。当匹配时,连接器302允许两个装置以机械和电的方式连接。连接器302的形状是柱形的。
[0158]如所示出的,连接器302包括套筒120,该套筒至少部分地缠绕在柱形磁体104的竖直面周围。套筒120的外表面呈现出用于承载信号的触点阵列。当连接器302的磁体104吸引并附接至另一装置的连接器上的对应磁体时,套筒120上的触点与另一装置的连接器上的对应触点形成电连接。
[0159]套筒120可以是柔性的。在一个实施方式中,套筒120可以是传统的柔性扁平电缆(FFC)0
[0160]套筒120可包括由特氟龙(Teflon)或类似材料形成的涂层。这种涂层可保护套筒120在操作过程中不受磨损和撕裂的影响。这种涂层也可使装置100围绕连接器302的竖直轴线相对于互连装置的旋转平稳。
[0161]套筒120的至少一端可插入装置(例如装置100)的内部,以用于与装置的内部部件电连接。在一些实施方式中,套筒120可基本上或完全缠绕在柱形磁体104的竖直面周围。当套筒120基本上或完全缠绕在磁体104的竖直面周围时,套筒120的自由端可结合并挤压在一起,以形成可插入装置(例如装置100)中的单个扁平电缆。
[0162]因此,如本领域普通技术人员将理解的,可调节套筒120的长度,以沿着磁体104的竖直面的期望部分缠绕,并延伸一期望距离到装置内部中。
[0163]在一些实施方式中,连接器302可包括垫片,该垫片在套筒120缠绕在磁体104周围时插入套筒120与磁体104之间。垫片至少横跨套筒120的期望接触另一装置的部分(例如,通过该装置上的互补连接器)。在一个实施方式中,垫片可以是包裹磁体104的薄中空柱体。垫片可由黄铜形成。然而,垫片也可由另一种合适的材料形成,该材料具有足够的韧性以缠绕在磁体104的部分周围,并且具有足够的刚性以在操作过程中保持其形状(例如,当连接器302接触其他连接器时)。例如,垫片也可由铜形成。在再另一实施方式中,垫片可由另一种金属、含碳材料、塑料或复合材料形成。在操作中,垫片用于在磁体104的表面上分散机械力,并将磁体104上的点载荷最小化。垫片还使装置100围绕连接器302的竖直轴线相对于互连装置的旋转平稳。
[0164]在一些实施方式中,垫片可与套筒120成一体,并且例如可设置为套筒120的轴衬或衬底。在这个这种实施方式中,垫片可用作用于套筒120的接地平面(例如,当垫片由铜形成时),并由此促进通过套筒120传输信号。垫片也可提供电磁屏蔽。
[0165]套筒120上的触点共同允许通过连接器302建立信号总线。如前文所述的,这个信号总线可符合1^8协议,并且其均可被分配为承载1^8信号(¥0:、0-、0+、6仰),如图324和图32B所示。
[0166]在一种布置中,套筒120上的每个触点可用于承载特定的USB信号(S卩,VCC、D1_、D1+、6仰、02-、02+、03-、03+中的一个),如图3 3A所示。在此布置中可设置有三个数据通道,即,
01、02和03。
[0167]在另一布置中,套筒120上的触点可以是成对的,每对触点可电连接并用于承载特定的USB信号(即,VCC、D-、D+、GND中的一个),如图33B所示。此外,USB信号可以竖直对称的顺序分配给触点。这种触点的冗余度和竖直对称性使得连接器302对其垂直定向是不可知的。换句话说,连接器302可与另一连接器302匹配,以建立电连接和机械连接,而不考虑其各自的竖直定向。
[0168]当然,连接器102和202也可被修改成具有触点(即,磁体104)的类似冗余度和竖直对称性,从而提供对于其垂直定向不可知的连接器。
[0169]这里描述的柱形连接器(例如,连接器102、202和302)允许装置100在通过该连接器连接至另一装置时围绕连接器的竖直轴线旋转。这允许相对于所连接的装置来调节装置100的定向,而不会干扰其之间的机械连接或电连接。这里描述的柱形连接器的实施方式(例如,连接器102、202和302)可以是无类别的(genderless),并可与类似的柱形连接器匹配。
[0170]在其他实施方式中,这里描述的柱形连接器可被修改成遵循除了USB以外的协议/连接器引脚输出格式,或遵循定制的协议/连接器引脚输出格式。
[0171]在其他实施方式中,这里描述的连接器可具有另一形状。例如,连接器可以是立方体形的或棱柱形的(例如,三棱柱、五棱柱、六棱柱,等等)。如图29A、图29B和图29C所示,连接器102可设置在装置100的转角处。然而,连接器102也可沿着装置100的侧边设置在中心,如图34A所示。此外,设置在装置100上的连接器102的数量可变化。例如,可提供更大数量的连接器102,如图34B所示。类似地,可提供更少数量的连接器102,如图34C所示。特别地,每个装置100可仅包括单个连接器102。
[0172]在一些实施方式中,可用如图42A所示的一组柱形磁体204代替连接器302的磁体104(图32A和32B)。在一个实施方式中,组204可包括三个磁体,S卩,两个端部磁体204A和204C及一个中心磁体204B。磁体204A、204B和204C可布置为具有如图所示的定向,S卩,端部磁体204A和204C具有与中心磁体204B的定向相反的公共定向。包括组204的连接器302可与另一连接器302匹配,该另一连接器所具有的磁体布置有与组204的磁体互补的定向。
[0173]这样布置,端部磁体204A和204C可促进在连接器匹配时连接器302与另一连接器302的轴向对准(S卩,连接器的竖直轴线的对准)。特别地,两个连接器302的相应的端部磁体204A和204C配合,以抵抗将以其他方式使两个连接器302不再轴向对准(例如扭开)的机械力。同时,中心磁体204C提供引力,以促进连接器302附接至所匹配的连接器。在一些实施方式中,磁体204C可比端部磁体204A和204B大。如将理解的,可能期望较大的中心磁体204C,以增加连接器302的引力。
[0174]图42B示出了根据另一实施方式的组204’。组204’与组204基本上类似,除了其端部磁体的定向不同。如所示出的,组204 ’包括两个端部磁体204A ’和204C’及一个中心磁体204B’,端部磁体204A’和204C’相对于中心磁体204B’的定向而沿对角线定向。例如,端部磁体204A’可相对于中心磁体204B的定向而沿对角线向上定向,同时,端部磁体204C ’可相对于中心磁体204B的定向而沿对角线向下定向。在所示出的实施方式中,端部磁体204A ’和204C’均相对于中心磁体204B的定向以大约45度的角度沿对角线定向。然而,也可使用其他角度。与组204相比,组204’提供了改进的对准,但是引力减小。
[0175]图42C示出了根据又一实施方式的组204”。组204”与组204基本上类似,除了用类似形状的铁块代替端部磁体204A和204C。如将理解的,铁块将通过中心磁体204B而变得弱磁化。因此,组204”促进对准并提供吸引,尽管其比组204或组204”更弱。用铁块代替端部磁体204A和204C可降低制造成本。
[0176]组204中的磁体的数量可变化。特别地,端部磁体204A和204C之间的磁体的数量可变化。例如,在一个实施方式中,端部磁体204A和204C之间的磁体的数量可增加,以提供密钥编码,如本文描述的。也可以类似方式改变组204’和组204”中的磁体的数量。
[0177]图43A至图43G示出了根据一个实例实施方式的组件202。组件202包括用于容纳连接器(例如,如图所示的连接器404)的连接器壳体208 ο在其他实施方式中,壳体208也可用于容纳另一连接器,例如,连接器102、202或302。壳体208可用于将所容纳的连接器安装至装置(例如装置100)。
[0178]参考图43A和和43B,壳体208包括多个壁,S卩,顶壁208A、侧壁208C和208D,以及后壁208B,这些壁共同限定用于容纳连接器的部分封闭的腔体。壳体208的壁部可由金属形成。这样,壳体208对所容纳的连接器提供结构支撑,并在该连接器周围提供电磁屏蔽。
[0179]如所示出的,连接器404被接收在壳体208内。连接器404包括组204,该组包括三个柱形磁体。套筒220和垫片206缠绕在组204周围,其中,垫片206插在套筒220与组204之间。套筒220与套筒120基本上类似。因此,套筒220的外表面呈现出用于承载信号的触点阵列。同时,套筒220的一端延伸通过壳体208进入装置100的内部,以与其中的部件电连接。套筒220例如在套筒220的两端处可牢固地固定至壳体208。如所示出的,组204的每个磁体具有中空的中心腔体。然而,磁体不需要是中空的,也可使用实心磁体。
[0180]图43C是去除了侧壁208C的组件202的视图,其示出了由侧壁208C封闭的组204和套筒330的部分。如所示出的,垫片206具有半圆形截面,并横跨套筒220的预期接触另一装置的部分。
[0181]此外,在连接器404与后壁208B之间设置有空间,一允许连接器404稍微缩入壳体202中。这样,在包括壳体16的实施方式中(图20),当未使用时可将连接器404从壳体16抽离(例如,通过套筒220中的张力)。当呈现磁性材料时(例如,另一连接器的磁体),可将连接器404从凹入位置向前拉出。通过将套筒220附接至壳体208来限制连接器404的向前运动。
[0182]图43D是组件202的沿着图43B的线A-A截取的截面图,图43E是组件202的沿着图43B的线B-B截取的截面图。如图43D和图43E中示出的,组204包括三个磁体,S卩,端部磁体204A和204C以及中心磁体204B,中心磁体204B比端部磁体204A和204C大。
[0183]图43F示出了组件202的前立面图。如所示出的,连接器404的套筒220呈现为与另一连接器匹配。图43G是组件202的顶部平面图,其示出了顶壁208A。
[0184]可通过用类似的磁性元件组(例如,组204’或组204”)或单个柱形磁体(例如,磁体104)代替组204来修改连接器404。例如,图44是组件202的沿着图43B的线B-B截取的截面图,该组件包括组204 ’而不是组204。
[0185]图45A至图45F示出了根据另一实例实施方式的连接器壳体308。与壳体208类似,壳体308适于容纳连接器(例如,连接器102、202、302或404),并且可用于将所容纳的连接器安装至装置(例如,装置100)。
[0186]图45A是壳体308的前立体图。如所示出的,壳体308包括顶壁308A、侧壁308C和308D、后壁308B和底壁308E,这些壁共同限定用于接收连接器的部分封闭的腔体。壳体308还包括分别从侧壁308B和308C延伸
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