专利名称：具有侧面接触点的双向连接器的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及诸如音频连接器的连接器，具体地说，涉及可以替代当前使用的标准音频连接器使用的具有外部侧面音频接触点的双向音频连接器。
背景技术：
根据插头的外径，标准音频连接器或插头具有三种可用的大小6. 35mm (1/4〃)插头、3. 5mm (1/8")微型插头和2. 5mm (3/32")的超小型插头。插头包括在插头的不同部分中沿着连接器的长度延伸的多个导电区域，例如，尖端、套管以及尖端与套管之间的一个或多个中间部分，从而导致连接器通常被称作TRS (尖端、环和套管)连接器。图1A和图1B分别示出了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所不，插头10包括导电尖〗而12、导电套管14和通过绝缘环17和18与尖〗而12和套管14电隔离的导电环16。三个导电部分12、14、16用于左声道和右声道以及接地连接。如图1B所不的插头20包括四个导电部分导电尖端22、导电套管24和两个导电环25、26，因此有时称作TRRS (尖端、环、环、套管)连接器。四个导电部分通过绝缘环27、28和29电隔离，并且通常用于左声道、右声道、麦克风和接地信号。当插头10和20是3. 5mm的微型连接器时，导电套管14、24和导电环16、25、26的外径是3. 5mm,并且连接器的插入长度是14_。对于2. 5mm的超小型连接器，导电套管的外径是2. 5mm,并且连接器的插 入长度是Ilmm长。此类TRS和TTRS连接器在很多市场有售的MP3播放器和智能电话以及其它电子设备中使用。诸如MP3播放器和智能电话的电子设备被持续地设计为更薄且更小，和/或被设计为包括具有被推出得尽可能靠近设备的外边缘的屏幕的视频显示器。当前3. 5_、甚至2. 5_的音频连接器的直径和长度是使得此类设备更小且更薄并且针对给定的形状因素允许显示器更大的限制因素。一些制造商已经使用USB、迷你USB和微型USB连接器作为音频连接器来将头戴式耳机和类似的音频组件连接到电子设备。图2是微型USB连接器30的实施例(USB连接器中的最小的连接器)。连接器30包括外壳32和插入到相应的插座连接器中的金属壳体34。壳体34定义了内腔38并且包括形成在该腔中的五个接触点36。与连接器10和20的甚至
2.5mm超小型版本相比，连接器30的可插入的壳体部分34更薄且更短。然而，连接器30遭受使整体用户体验降低的其它缺点。例如，连接器30必须在特定的方向上插入到其相应的插座连接器中，但是用户难以确定连接器30何时朝向正确的插入位置。此外，即使当连接器30被正确地对齐，连接器的插入和拔出并不精确，具有不一致的感觉，并且即使当连接器被完全插入时，具有一定程度的不期望的摇晃，这可能导致错误连接或者损坏。此外，腔38容易在腔中收集和留存碎屑，这可能干扰信号连接。
发明内容
鉴于上文所描述的当前可用的音频连接器的缺点，本发明提供了一种在相对的第一主侧面和第二主侧面上具有接地接触点以及侧面的信号接触点的双向插头连接器。连接器的一些实施方式具有减小的插头长度、直观的插入方向和当插入到其相应的插座连接器中以及从其相应的插座连接器中拔出时平滑一致的感觉。此外，根据本发明的插头连接器具有外部接触点而不是内部接触点，因此不包括容易收集和留存碎屑的腔。在一个实施方式中，一种插头连接器包括主体和连接到该主体并且远离该主体纵向地延伸的连接器翼片。连接器翼片具有相对的第一主侧面和第二主侧面以及在第一主侧面和第二主侧面之间延伸的相对的第三侧面和第四侧面。在连接器翼片的第一主侧面或第二主侧面中的至少一个上形成位于中心的接地接触点，并且多个信号接触点由连接器翼片承载，这些信号接触点包括形成在第三侧面上的第一信号接触点和形成在第四侧面上的第二信号接触点。此外，连接器翼片和接触点具有180度的对称性，使得插头连接器可以在两个方向中的任意一个方向上插入到并且可操作地耦合到相应的插座连接器。在其它实施方式中，根据本发明的一种插座连接器包括外壳，该外壳包括具有扁平横截面的内腔。该内腔具有排列在内腔的外围周围的多个接触点和排列在内腔内的多个接地接触点。该腔还可以包括作为保持机构的一部分的与相应的连接器上的另一个保持特征件交互的保持特征件。在一·些实施方式中，在腔中包括传感器以在相应的连接器插入到连接器插座中时检测相应的连接器的方向，其中，连接器插座与软件和硬件进行通信以在插入以后根据相应的连接器的方向来切换插座连接器的多个接触点中的至少一个。为了更好地理解本发明的本质和优点，应当参照下面的描述和附图。然而，应当理解的是，提供附图中的每一个以仅用于说明的目的，而并不旨在作为对本发明的范围的限制的定义。
图1A和图1B示出了先前已知的TRS音频插头连接器的透视图；图2A示出了先前已知的微型USB插头连接器的透视图，而图2B示出了图2A中所示的微型USB连接器的正视图；图3是适合于本发明的实施方式使用的电子媒体设备的简化的示例性框图；图4描绘了适合于本发明的实施方式使用的电子媒体设备的一个特定的实施方式的示例性呈现；图5A和图5B分别是根据本发明的一个实施方式的连接器190的简化俯视图和正视图；图5C和图是根据本发明的额外的实施方式的连接器190的简化俯视图；图6A至图6D是在其基体处具有斜切边缘的连接器190的简化透视图和平面图；图7A是与插头连接器190对应的连接器插口 400的简化透视图，而图7B是连接器插口 400的正视图；图7C是图7A中所示的连接器插口 400的仰视图，而图7D是示出了插入到连接器插口 400的插头连接器190的简化透视 图8A和图SB示出了当根据两个不同的插入方向配接时插头连接器190的接触点与连接器插口 400的接触点的对齐；图9A和图9B是根据本发明的另一个实施方式的连接器500的简化仰视图和正视图；图10是根据本发明的另一个实施方式的插入到相应的连接器插口中的连接器600的简化横截面图；图11示出了根据本发明的另一个实施方式的具有穿过连接器的中心的光纤电缆的连接器700的一个示例；以及图12和图13是根据本发明的额外实施方式的连接器的简化仰视图。
具体实施例方式本发明的实施方式涉及诸如可以替代标准的TRS或TRRS连接器使用的具有侧面音频接触点的双向音频连接器的连接器。这些连接器可以适合于大量电子设备，其包括具有音频输出信号的任何设备(例如，无线电设备、陆线电话、立体声系统)。在一些实施方式中，本发明特别适合于便携式电子媒体设备。如本文中所使用的，电子媒体设备包括具有可以用于呈现人类可感知的媒体的至少一个电子组件的任何设备。这些设备可以包括例如便携式音乐播放器(例如，苹果的iPod设备)、便携式视频播放器(例如，便携式DVD播放器)、蜂窝电话(例如，苹果的iPhone设备)、摄影机、数字照相机、投影系统(例如，全息投影系统)、游戏系统、PDA、台式计算机以及平板电脑或者其它移动计算机(例如，苹果的iPad设备)。这些设备中的一些设备可以被配置为提供音频、视频或者其它感官输出。图3是根据本发明的实施方式的表示包括音频插头插座105的电子媒体设备100的简化的示意性框图。电子 媒体设备100还可以包括连接器插座110、一个或多个用户输入组件120、一个或多个输出组件125、控制电路130、图形电路135、总线140、存储器145、存储设备150、通信电路155和POM (位置、方向或移动传感器)传感器160等组件。控制电路130可以(例如，经由总线140)与电子媒体设备100的其它组件进行通信，以控制电子媒体设备100的操作。在一些实施方式中，控制电路130可以执行存储在存储器145中的指令。控制电路130还可以操作以控制电子媒体设备100的性能。控制电路130可以包括例如处理器、微控制器和(例如，用于向电子媒体设备100的其它组件发送指令的)总线。在一些实施方式中，控制电路130还可以驱动显示器并且处理从输入组件120接收的输入。存储器145可以包括可以用于执行设备功能的一种或多种不同类型的存储器。例如，存储器145可以包括缓存、闪存、R0M、RAM和混合类型的存储器。存储器145还可以存储设备的固件及其应用(例如，操作系统、用户接口功能和处理器功能)。存储设备150可以包括一个或多个适当的存储介质或机构，例如，磁性硬盘驱动器、闪盘驱动器、磁带驱动器、光学驱动器、永久性存储器(例如，ROM)、半永久性存储器(例如，RAM)或者缓存。存储设备150可以用于存储可以由电子媒体设备100使用的媒体(例如，音频文件和视频文件)、文本、图片、图形、广告或者任何适当的特定于用户的或者全局的信息。存储设备150还可以存储可以在控制电路130上运行的程序或应用，可以维护被格式化以由应用中的一个或多个读取和编辑的文件，并且可以存储可以辅助一个或多个应用的操作的任何额外的文件(例如，具有元数据的文件)。应当理解的是，存储在存储设备150上的信息中的任意信息可以改为存储在存储器145中。电子媒体设备100还可以包括用于向用户提供与电子媒体设备100进行交互的能力的输入组件120和输出组件125。例如，输入组件120和输出组件125可以向用户提供与在控制电路130上运行的应用进行交互的接口。输入组件120可以具有多种形式，例如，键盘/键区、触控板、鼠标、点击式转盘、按钮、触针或者触摸屏。输入组件120还可以包括用于进行用户认证的一个或多个设备(例如，智能读卡器、指纹读取器或者虹膜扫描仪)以及用于记录视频或静止帧的音频输入设备(例如，麦克风)或者视频输入设备(例如，照相机或网络摄像机)。输出组件125可以包括任何适当的显示器，例如，液晶显示器(LCD)或者触摸屏显示器、投影设备、扬声器或者用于向用户呈现信息或媒体的任何其它适当的系统。输出组件125可以由图形电路135控制。图形电路135可以包括视频卡，例如，具有2D、3D或者向量图形能力的视频卡。在一些实施方式中，输出组件125还可以包括远程耦合到电子媒体设备100的音频组件。例如，输出组件125可以包括可以有线地或无线地耦合到电子媒体设备100的耳机、头戴式耳机或者耳塞(例如，蓝牙头戴式耳机或者蓝牙耳机)。电子媒体设备100可以具有存储在存储设备150上或者存储在存储器145中的一个或多个应用(例如，软件应用)。控制电路130可以被配置为执行来自存储器145的应用的指令。例如，控制电路130可以被配置为执行媒体播放器应用，该媒体播放器应用使得在输出组件125上呈现或显示全运动视频或音频。驻留在电子媒体设备100上的其它应用可以包括例如电话应用、GPS导航应用、网页浏览器应用和日历或整理器应用。电子媒体设备100还可以执行任何适当的操作系统,例如，Mac OS、苹果iOS、Linux或Windows,并且可以包括存储在存储设备150或者存储器145上的与特定的操作系统兼容的一组应用。在一些实施方式中，电子媒体设备100还可以包括通信电路155以连接到一个或多个通信网络。通信电路155可以是可操作以连接到通信网络并且将来自电子媒体设备100的通信(例如，语音或数据)发送到通信网络内的其它设备的任何适当的通信电路。通信电路155可以操作以使用 任何适当的通信协议与通信网络接合，其中，所述适当的通信协议例如是W1-Fi (例如，802. 11协议)、蓝牙、高频系统(例如，900MHz、2. 4GHz和5. 6GHz的通信系统)、红外线、GSM、GSM加EDGE、CDMA、四频和其它蜂窝协议、VOIP或者任何其它适当的协议。在一些实施方式中，通信电路155可以操作以使用任何适当的通信协议创建通信网络。通信电路155可以使用短程通信协议来创建短程通信网络以连接到其它设备。例如，通信电路155可以操作以使用蓝牙协议创建本地通信网络以与蓝牙耳机(或者任何其它蓝牙设备)耦合。通信电路155还可以包括被配置为连接到因特网或任何其它公共或专用网络的有线或无线网络接口卡(NIC)。例如，电子媒体设备100可以被配置为经由无线网络连接到因特网，所述无线网络例如是分组无线网络、RF网络、蜂窝网络或者任何其它适当类型的网络。通信电路145可以用于发起并且进行与通信网络中的其它通信设备或媒体设备的通信。电子媒体设备100还可以包括适合于执行通信操作的任何其它组件。例如，电子媒体设备100可以包括电源、天线、用于耦合到主机设备的端口或接口、辅输入机构(例如，0N/0FF开关)或者任何其它适当的组件。
电子媒体设备100还可以包括POM传感器160。POM传感器160可以用于确定电子媒体设备100的大概的地理或物理位置。如下面更详细描述的，可以通过任何三边测量或三角测量技术得到电子媒体设备100的位置，在该情况下，POM传感器160可以包括RF三角测量检测器或者传感器或者被配置为确定电子媒体设备100的位置的任何其它定位电路。POM传感器160还可以包括用于检测电子媒体设备100的方位或移动的一个或多个传感器或电路。这些传感器和电路可以包括例如单轴或多轴加速计、角速率或者惯性传感器(例如，光学陀螺仪、振动陀螺仪、气速率陀螺仪或环形陀螺仪)、磁力计(例如，标量或矢量磁力计)、环境光传感器、接近度传感器、运动传感器(例如，无源红外线(PIR)传感器、有源超声波传感器或有源微波传感器)和线性速度传感器。例如，控制电路130可以被配置为从POM传感器160中的一个或多个读取数据，以确定电子媒体设备100的方位或速度。POM传感器160中的一个或多个可以被定位在输出组件125的附近(例如，电子媒体设备100的显示屏的上面、下面或者任意侧面上)。图4描绘了一个特定的电子媒体设备180的示例性呈现。设备180包括作为输入组件的点击式转盘182和作为输出组件的LED显示器184。设备180还包括连接器插座186和首频插头插座188。为了简单起见，在图4中未不出诸如控制电路、图形电路、总线、存储器、存储设备和其它组件的各种内部组件。本发明的一些实施方式针对音频连接器，并且特别适合于与插座连接器188配接。本发明的其它实施方式针对数据连接器，并且可以特别适合于与插座连接器186配接。为了更好地了解和理解本发明，参照图5A和图5B，图5A和图5B描绘了根据本发明的音频插头连接器190的第一实施方式的各个视图。具体地说，图5A和图5B分别是根据本发明的实施方式的连接器190的简化的俯视图和正视图。如图5A和图5B所示，连接器190包括从主体198向外并且纵向远离地延伸的连接器翼片或舌状物193。在一个实施方式中，翼片193在其外围包括两个对称的且电隔离的导电部分192a、192b，其可以用作信号接触点(与接地或电源接触点相对)。在一个 特定的实施方式中，接触点192a是左音频输出接触点，并且接触点192b是右音频输出接触点。麦克风接触点192c被定位于连接器的远端尖端处，并且接地接触点192d(两个相对的主侧面中的每一个上有一个接地接触点192d)位于左音频接触点192a与右音频接触点192b之间。超模压(overmold)的电介质填充物195分隔电接触点和保持特征件194a和194b，保持特征件194a和194b在图5A中示出为凹槽，形成在接触点192a、192b的侧面上并且可以用作保持机构的一部分。所有前述的元件构成连接器翼片，该连接器翼片在连接器翼片的基体处连接到主体198，如图5A和图5B所示。在一些实施方式中，主体198可以比连接器翼片更厚(例如，如图5A和5B所示)，而在其它实施方式中，翼片和主体可以具有基本上相同的厚度。如图5A和5B所示，接触点192a_192d是外部接触点，并且连接器190不包括可以在其中收集微粒和碎屑的暴露腔。为了改进鲁棒性和可靠性，连接器190被完全密封并且不包括移动部分。此外，连接器190具有与如上所述的通常可用的TRS和TRRS连接器相比显著减小的插入深度。在一个特定的实施方式中，连接器190的连接器翼片具有约4.1mm的宽度X、约1. 5mm的厚度Y和约5. 5mm的插入深度Z。在另一个实施方式中，连接器190的连接器翼片具有约4.1mm的宽度X、约1. 5mm的厚度Y和约5. 75mm的插入深度Z。接触点192a_192d可以由铜、镍、黄铜、合金或任何其它适当的导电材料制成。接触点192a-192d被间隔开，并且翼片193被成型为提供180度对称性使得插头连接器190可以在两个方向中的任意一个方向上插入到相应的插座连接器(如图7A-7D中所示)中，如下所讨论的。在一些实施方式中，接触点192a和192b可以是如图5A中所示的其相对大小的一部分，同时仍然被定位为向插头连接器190提供180度对称性(例如，如图中所示的接触点192a和192b)。在一个特定的实施方式中，接触点192a和192b可以形成为包括并且围绕保持特征件194a和194b周围的小区域，并且被定位为向插头连接器190提供180度对称性(例如，如图5C中所示的接触点192a和192b)。在啮合的位置中，接触点192a_192d中的每一个与插座连接器中的相应接触点进行电接触。连接器190具有180度对称的双向设计，这使连接器能够使两个相对的主侧面中的任意一个在上地插入到连接器插口中。如上文所讨论的，两个音频接触点192a和192b位于连接器的相对侧面上。通过这种方式，音频接触点总是在连接器的右侧面和左侧面上，麦克风接触点192c总是定位于连接器的远端尖端处，并且接地接触点192d(在两个相对的主侧面中的每一个上有一个接地接触点192d)总是在相同的位置而不论方向如何。插座连接器或者其中容纳该插座连接器的电子设备中的感测电路可以检测连接器190的方向并且将内部连接切换至连接器插口中与接触点192a和192b对应的接触点，如下面参照图8A和图8B所描述的。在图5A中示出为半圆凹槽的两个保持特征件194a和194b分别形成在接触点192a和192b中，并且位于连接器翼片的靠近其远端处的相对侧面上。在操作中，连接器190被插入到插座连接器(如图7A所示)中，直到保持特征件194a和194b (例如凹槽)可操作地与保持机构(例如，悬臂式弹簧或者制动器)啮合为止，如参照图7A-7D所描述的。保持特征件194a和194b的深度和位置被选择以提供特定的插入力和拔出力，使得将连接器190插入到连接器插口(如图7A所示)所需的保持力比从连接器插口中移除连接器所需的拔出力更高。发明人已经确定将保持特征件194a和194b以及相应的锁定机构(如图7B-7D所示)定位在连接器190的远端处有助于在连接器190处于连接器插口中的啮合位置(如图7C所示)时更好地在侧向稳固连接器190。例如，在一些实施方式中，保持特征件或者凹槽可以位于连接器翼片的远端三分之一上。在其它实施方式中，可以使用其它保持机构，例如，机械锁或磁性锁或者正交 插入机构，这可以需要或不需要有保持特征件194a和194b (例如，凹槽)。图6A-6D是在其基体处具有斜切边缘的连接器190的简化的透视图和平面图。斜切边缘199将主体195连接到连接器190的翼片部分。还可以强化主体195以在侧向负荷的情况下增加其强度。例如，主体195可以在其外表面下具有更厚的基体。为了补偿斜切边缘，在不需要修改连接器190的插入深度Z的情况下，如图6A中所示的接触点192a、192b和192d中的每一个可以具有与如图5A中所示的接触点相比减小的长度。现在参照图7A，图7A是可以结合本发明的某些插头连接器使用的插座连接器400的简化透视图，图7B是插座连接器400的正视图。连接器插口 400包括外壳402，该外壳402限定了连接器190可以插入其中的内腔404。图7A还示出了可以电耦合到接地接触点192d(如图5A所示)的接触点406d，而不论连接器190的插入方向如何。在腔404的侧面处还存在接触点406a-406b，并且接触点406a_406b分别与插头连接器的接触点192a_192b相对应，而在腔400的背面存在接触点406c，并且接触点406c被定位为耦合到接触点192c。连接器插口 400被设计为是防水的，以不允许液体进入在其中容纳连接器的任何电子设备。腔404内部的开口(图7B中不可见)允许弹簧加压的保持机构408 (如图7C所示)的尖端414突出到腔404中。如图7C (其是连接器插口 400的仰视图)所示，保持机构408包括定位于外壳402的开孔部分412中的弹簧410。弹簧410被预先加压使得尖端414延伸通过开孔部分412与腔404之间的开口。当插头连接器190插入到腔404中时，尖端414根据其插入方向与连接器的凹槽194a或194b锁定在一起。在一些实施方式中，第二保持机构408还可以定位于外壳402中，使得在连接器190的左侧和右侧上存在保持机构408(保持机构408的尖端414如图7B所示)。如前面所讨论的，保持特征件194a、194b位于连接器190的远端附近，以当连接器与连接器插口 400处于啮合位置时更好地在侧向稳固连接器。此外，保持特征件194a、194b的圆球状可以与弹簧410的尖端414的圆形配接，以在弹簧与保持特征件啮合时提供舒适的点击感觉。图7D示出了插入到连接器插口 400中使得凹槽194a、194b与弹簧410啮合的插头连接器190。如前面所讨论的，在其它实施方式中，可以使用其它保持机构，例如机械锁或磁性锁或者正交插入机构。图8A-8B示出了当根据两个插入方向配接时插头连接器190的接触点与连接器插口 400的接触点的对齐。如前面所讨论的，连接器190具有两个对称的且电隔离的两半，这两半可以用作左音频接触点192a和右音频接触点192b。麦克风接触点192c定位于连接器的远端尖端处，并且接地接触点192d (两个相对的主侧面中的每一个上有一个接地接触点192d)定位于左音频接触点与右音频接触点之间。当连接器190啮合到匹配的连接器插口 400中时，连接器插口 400检测连接器190的方向(如图8A和图8B中所示的方向)以设置软件开关和/或硬件开关以适当地将连接器插口 400的左音频接触点和右音频接触点与连接器190的左音频接触点和右音频接触点配接。例如，软件开关可以用于根据插入方向来切换连接器插口的左音频接触点和右音频接触点，或者硬件开关可以用于切换连接器插口的左音频接触点和右音频接触点以配接连接器190的接触点。这可以被实现为用于任何相应的连接器190。例如,软件开关可以用于根据插入方向切换用于左音频和右音频的插座插口的接触点，而硬件开关可以用于切换连接器插口的麦克风和接地接触点以匹配连接器190的接触点。在其它实施方 式中，可以用软件实现两个开关，或者可以用硬件实现两个开关。在另一个实施例中，可以改为由与相应的插座连接器相关联的电路根据通过接触点接收的信号来检测连接器的方向。举例说明，在将连接器插入到主机设备的插座连接器中以后，主机设备可以通过插座连接器中的被指定用于特定接触点的接触点向串联控制芯片发送确认信号，并且等待响应信号。如果接收到响应信号，则可以正确地对齐接触点，并且可以在连接器之间传送音频信号和其它信号。如果没有接收到响应，则主机设备翻转信号以对应于第二可能的方向(即，将信号翻转180度)并且重复确认/响应信号例程。在另一个实施方式中，形成在插头连接器上的物理方向钥匙(例如，唯一的凹槽或其它物理特征件)可以由插座连接器中的方向接触点或其它适当的机构检测以确定插头的方向，并且硬件开关或软件开关可以将插座连接器的接触点设置为适合于左音频和右音频，或者将其它数据接触点设置为与插头连接器的接触点相对应。图9A和图9B分别是根据本发明的双向连接器的另一个实施方式的简化的俯视图和正视图。如图9A和图9B所示，双向连接器500的整体基本上是平的。也即是说，连接器的主体505具有与连接器500的连接器翼片相同的厚度和宽度。
在另一个实施方式中，根据本发明的连接器600包括基本上由柔韧的弹性电介质材料制成的连接器翼片部分605。图10是根据本发明的插入到相应的连接器插口中的连接器的另一个实施方式的简化的横截面图。连接器600包括接触点192a和192b，接触点192a和192b是连接器翼片部分605的右侧面和左侧面上的电隔离的左导电边缘部分和右导电边缘部分。当连接器600被插入到(与图7A中所示的连接器插口 400类似的)相应的插座插口 650中时，通过插口接触点692a和692b向内按压接触点192a和192b，这压缩了连接器翼片部分605 (由弹簧655示意性地表示)，从而在连接器600中的接触点与插座连接器650中的接触点之间提供安全连接。因此，用于将连接器600保持在插口 650中的压力来自连接器600的柔韧的弹性材料而不是来自插口 650。因此，当连接器600与相应的连接器插口 650配接时，翼片部分605在形成在相对侧面上的接触点192a和192b之间向内弯曲(由图10中的虚线表示)，从而对连接器600施加推力，这限定了从插口 650中拔出连接器600所必须克服的保持力。这些实施方式通常可以不需要其它保持特征件(例如，如图5A和图5B中所示的保持特征件)，但是一些实施方式可以仍然将其并入其中。虽然图10中未清楚示出，但是除了上面所讨论的差别以外，连接器600与连接器190 (如图5A所示)是类似的。因此，连接器600包括在连接器190中找到的电介质主体和其它接触点。此外，虽然参照音频连接器描述了本发明，但是本发明并不限于任何特定类型的信号，并且可以用于传送视频和/或其它信号而不是与音频有关的信号，或者除了与音频有关的信号，还可以用于传·送视频和/或其它信号。此外，在一些实施方式中，根据本发明的连接器可以传送模拟信号和数字信号。举一个根据本发明的实施方式的数据连接器的例子，连接器192a和192b可以是数据接触点而不是音频接触点，并且接触点192c可以是电源接触点。举另一个例子，本文所讨论的连接器中的任意一个可以被修改为包括延伸通过连接器的一个或多个光纤电缆，并且可以可操作地耦合以在配接的连接器插口之间接收或发送光学数据信号。图11示出了可以具有模拟接触点(图11中未示出)以及经过连接器的中心的光纤电缆705的连接器700的一个实施例。与光纤电缆705组合的模拟接触点可以包括用于左音频和右音频、麦克风、电源和接地的接触点(例如，如图5A-5B中所示的接触点192a-192d)。光纤电缆705允许高数据速率传输并且可以用于USB4. O兼容性(例如，IOGB/秒的数据传送)。通过电源连接、音频连接和数据连接，连接器700可以用于在提供数据功能和音频功能的同时给设备进行充电。光纤电缆705在定位于连接器的远端处的透镜710处终止。透镜710可以由化学强化铝硅酸盐玻璃或者高度耐磨损并且与连接器710的外表面齐平(如图11所示)以防止碎屑堆积并且吸收光的类似材料制成。举另一个例子，图12示出了根据本发明的另一个实施方式的在接地接触点192d的每一个侧面上包括接触点192e和192f并且在相对侧的接地接触点的每一个侧面上包括类似地定位的接触点192g和192h的连接器800。因此，除了两个接地接触点以外，连接器800还包括总共七个信号接触点。在一个特定的实施方式中，额外的四个接触点192e-192f可以是用于高速数据传送的两对不同的数据接触点。在另一个实施方式中，额外的四个接触点可以用于视频信号。因此，本发明还包括前面提到的实施方式的可以通过类似的修改来完成的很多其它信号传送变形。本领域技术人员将理解的是，在不偏离本发明的基本特征的情况下，本发明可以以其它特定的形式体现。例如，虽然上面所讨论的本发明的很多实施方式包括五个接触点，但是本发明不限于任何特定数量的接触点。本发明的一些实施方式可以具有仅两个接触点，而其他实施方式可以具有三十或者甚至更多的接触点。作为本发明的另一个实施方式的一个额外的实施例，图13示出了通过对沿着连接器的长度的接触点的数量进行加倍而包括连接器800的信号接触点的数量的两倍的插头连接器810。也即是说，额外的绝缘物分隔沿着连接器的长度相互间隔开的接触点，如同绝缘物分隔沿着连接器的宽度间隔开接触点一样。在其它实施方式中，左接触点和右接触点、麦克风接触点和接地接触点的位置可以互换，并且可能需要与连接器插口的接触点配置有关的其它设计考虑，以适当地配接。本领域技术人员通过仅仅使用常规实验将认识到或者能够确定本文所描述的本发明的具体实施方式
的很多等同形 式。这些等同形式旨在由下面的权利要求涵盖。
权利要求
1.一种插头连接器，包括 主体； 连接器翼片，其连接到所述主体并且远离所述主体纵向地延伸，所述翼片具有相对的第一主侧面和第二主侧面以及在所述第一主侧面与所述第二主侧面之间延伸的相对的第三侧面和第四侧面； 位于中心的接地接触点，其形成在所述连接器翼片的所述第一主侧面和所述第二主侧面中的至少一个上； 多个信号接触点，其由所述连接器翼片承载，所述多个信号接触点包括形成在所述第三侧面上的第一信号接触点和形成在所述第四侧面上的第二信号接触点，其中，所述连接器翼片和接触点具有180度的对称性，使得所述插头连接器能够在两个方向中的任意一个方向上被插入并且可操作地耦合到相应的插座连接器。
2.根据权利要求1所述的插头连接器，其中，所述连接器翼片还包括位于所述连接器翼片的远端处的金属接触点。
3.根据权利要求2所述的插头连接器，其中，所述连接器翼片的外形通常由所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面和所述第四侧面限定。
4.根据权利要求1所述的插头连接器，其中，所述连接器翼片还包括形成在靠近所述连接器翼片的远端的所述连接器翼片的所述第三侧面和所述第四侧面上的保持特征件。
5.根据权利要求1所述的插头连接器，其中，所述保持特征件包括形成在所述第三侧面和所述第四侧面中的圆凹槽。
6.根据权利要求1所述的插头连接器，其中，所述连接器翼片包括近端处的斜切部分，使得所述连接器翼片的直径增大以匹配所述主体的外部轮廓。
7.根据权利要求1所述的插头连接器，其中，所述主体包括模塑在所述连接器翼片的基体上的热塑性聚合物。
8.根据权利要求7所述的插头连接器，其中，所述主体包括形成在所述热塑性聚合物周围的ABS外部主体。
9.根据权利要求1所述的插头连接器，其中，所述连接器翼片具有约4.1mm的宽度和约1.5mm的厚度,并且其中，所述连接器翼片具有约5. 5mm的插入深度。
10.根据权利要求1所述的插头连接器，其中，所述连接器翼片在所述连接器翼片的所述第一主侧面和所述第二主侧面中的每一个上具有位于中心处的接地接触点。
11.根据权利要求10所述的插头连接器，其中，所述多个接触点包括形成在所述第三侧面上的左音频接触点、形成在所述第四侧面上的右音频接触点以及形成在所述连接器翼片的所述远端处的麦克风接触点。
12.根据权利要求4所述的插头连接器，其中，将所述插头连接器插入到相应的插座连接器中所需的保持力比从所述插座连接器中移除所述插头连接器所需的拔出力更高。
13.根据权利要求12所述的插头连接器，其中，所述插头连接器是音频连接器，并且所述第一接触点是左音频输出接触点，而所述第二接触点是右音频输出接触点。
14.根据权利要求1所述的插头连接器，其中，所述连接器翼片在所述连接器翼片的所述第一主侧面和所述第二主侧面中的每一个上具有位于中心的接地接触点，并且所述多个接触点还包括定位于所述第一主侧面上的接地接触点的每一侧面上的第三信号接触点和第四信号接触点以及位于所述第二主侧面上的所述接地接触点的每一侧面上的第五信号接触点和第六信号接触点。
15.根据权利要求1所述的插头连接器，其中，所述多个接触点还包括形成在所述连接器翼片的所述远端处的接触点。
16.根据权利要求15所述的插头连接器，其中，光缆穿过所述插头连接器并且在位于所述插头连接器的远端处的透镜处终止。
17.根据权利要求16所述的插头连接器，其中，所述透镜与所述插头连接器的外表面齐平。
18.根据权利要求16所述的插头连接器，其中，所述透镜包括化学强化铝硅酸盐玻璃。
19.一种插头连接器,包括 主体； 连接器翼片，其具有耦合到所述主体的基体和远离所述基体延伸的连接器部分，所述连接器部分具有远端处的外部尖端和相对的第一主侧面和第二主侧面；所述连接器翼片还包括围绕除了其远端尖端处之外的所述连接器翼片的外围的电隔离的左导电边缘部分和右导电边缘部分； 金属接触点，其在所述连接器翼片的所述左导电边缘部分与所述右导电边缘部分之间的远端处； 位于中心处的接地接触点，其形成在所述连接器翼片的所述第一主侧面或者所述第二主侧面中的至少一个上； 其中，所述连接器翼片的外部形状是由以下各项限定的所述左导电边缘部分和所述右导电边缘部分、所述连接器的所述远端处的所述金属接触点、所述位于中心处的接地接触点和填充导电接地环与所述金属接触点之间的空间的柔韧的弹性电介质材料； 其中，所述柔韧的弹性电介质材料形成所述连接器翼片的主体的实质部分，使得当所述连接器与相应的插座连接器配接时，所述连接器翼片在所述左导电边缘部分与所述右导电边缘部分之间向内弯曲，从而向所述插座连接器中的接触点施加限定用于从所述插座连接器拔出所述插头连接器所必须克服的保持力的力。
20.根据权利要求19所述的插头连接器，其中，所述连接器翼片包括五个接触点，所述五个接触点包括形成在所述电隔离的左导电边缘部分和右导电边缘部分上的左音频接触点和右音频接触点、形成在所述远端处的所述金属接触点上的麦克风接触点以及形成在所述连接器翼片的所述第一主侧面和所述第二主侧面上的所述位于中心处的接地接触点。
21.—种插座连接器,包括 夕卜壳， 所述外壳的具有扁平横截面的内腔，所述内腔具有排列在所述内腔的外围周围的多个接触点和排列在所述内腔中的多个接地接触点。
22.根据权利要求21所述的插座连接器，还包括一个或多个弹簧加压的保持机构，所述保持机构具有突出到所述内腔中以与相应的连接器锁定的尖端。
23.根据权利要求22所述的插座连接器，其中，所述尖端具有圆形形状，所述圆形形状与所述相应的连接器上的匹配的球状凹槽锁定。
24.根据权利要求21所述的插座连接器，还包括传感器和电路，所述传感器用于在相应的插头连接器插入到所述插座连接器中时检测所述插头连接器的方向，所述电路用于基于所述插头连 接器的所述插入方向来切换所述插座连接器的接触点中的至少一些。
全文摘要
本发明总地涉及诸如音频连接器的连接器，具体地说，涉及可以替代标准的音频连接器使用的具有侧面音频接触点的双向音频连接器。该连接器具有直观的插入方向和当该连接器被插入到相应的插座连接器中并且从相应的插座连接器中拔出时平滑一致的感觉。相应的连接器插口可以被配置为接收双向音频连接器。
文档编号H01R4/58GK103069654SQ201180036170
公开日2013年4月24日 申请日期2011年6月20日 优先权日2010年6月18日
发明者M·施密特, A·J·戈勒科, E·乔尔 申请人:苹果公司