尺寸减小的多引脚插头连接器的制作方法

专利名称：尺寸减小的多引脚插头连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及多引脚插头连接器。
相关串i青的夺叉引用 本申请要求于2008年9月30日提出的临时申请号为61/101， 151的名为"尺寸减 小的多脚连接器"(REDUCED SIZE MULTI-PIN CONNECTOR)的优先权，并且本申请是前述临 时申请的非临时申请，并通过引用将其合并入本申请。本申请还与Sloey等人共同拥有并 被同时提出的名为"尺寸减小的多脚阴性插座连接器"(REDUCED SIZE MULTI-PIN FEMALE RECEPTACLECONNECTOR)的申请(代理案巻编号20750P-008720US)相关，并且通过引用将该 申请所公开的全部内容并入。
背景技术：
电子装置例如媒体播放器以及相关装置在近年来已经变得普及。随着这些装置的 激增，它们的种类和款式也多样化了 。在这期间，消费者企盼更多功能被集成在不断减小的 结构要素中已经成为主题。 与此同时，开发出了众多新的高速通信标准。这些新标准的实例包括新的高速 USB-3、显示端口 (DisplayPort)等等。尽管人们期望使例如媒体播放器这样的电子装置能 够采用这些新的高速通信标准，然而这些新的标准通常都难以满足。并且，还期望电子装置 能够采用传统信号例如模拟音频视频进行通信。 而且，随着人们预期上述电子装置例如媒体播放器的种类和型号持续增加，人们 也希望这些新的种类和型号能够被快速地引入市场。

发明内容
相应地，本发明的多种实施方式能够提供具有在至少一个方向上减小的尺寸的插 头(plug)连接器和阴性插座连接器。本发明的一些实施例能够提供对一种或多种新高速 通信标准的支持。本发明更进一步的实施例能够提供一种或多种标准化连接器组件，以加 速新型电子装置例如媒体播放器的连接器设计和生产，从而縮短它们进入市场的时间。这 些电子装置可以涵盖从较小型的手持装置，其可以包括移动媒体播放器，到较大的装置，例 如便携式电脑或台式电脑。 本发明的一个实施例能够提供高度减小的插头连接器。可以将该插头连接器的外 罩设计成容纳在单行内彼此分离的多个触点。该罩可以包括由插座连接器接纳的前端以及 针对多个触点的多个触点位置。该前端可以包括顶面，两个横向底面，以及位于两个横向底 面之间的中心底面。该中心底面可以是该插头连接器的外表面。触点位置可以被设置在该 前端的中心底面上。 本发明的另一个实施例可以提供一个高度减小的并具有能够保护触点的可动门 的插头连接器。可以将该插头连接器的外罩设计成容纳单行排列彼此分离的多个触点。该 罩可以包括由插座连接器接纳的前端以及针对多个触点的多个触点位置。该前端可以包括
5顶面，两个横向底面，以及位于两个横向底面之间的中心底面。触点位置可以被设置在该前 端的中心底面上。可动门可以在该前端未插入插座连接器时覆盖触点位置，并可以在该前 端插入插座连接器的时候縮回。 本发明的另一个实施例能够提供支持高速数据通信标准的连接器。该连接器可以 是插头连接器或者插座连接器。该连接器可以包括具有针对多个触点的触点位置的绝缘 核。用于接地的触点位置可以将用于携带信号的触点位置对分离开来，所携带的信号可以 是数据信号和/或电源信号。 本发明的多个实施例可以包含一个或多个于此描述的这些或其他特征。对照下文 中的详细说明和附图，能够获得对本发明特性和优点的更好理解。


图1是可以通过包含本发明实施例而被改善的典型媒体播放器与插头连接器(均 未按比例绘制)的简化透视图。 图2A-2C是可以通过包含本发明实施例而被改善的包括插头连接器和插座连接 器(均未按比例绘制)在内的连接器设置的简化主视图和截面图。 图3A示出了能够携带本发明实施例中多种高速数据信号的插座连接器的透视 图。 图3B是示出插座连接器与插头连接器之间进行显示端口传输和USB3. 0传输的框 图。 图4示出了 一个触点标记图，该标记图示出了依照本发明实施例，被指定由位于 多个触点位置处的触点所携带的多种类型的信号。 图5A-5C示出了对具有依照本发明实施例的触点标识的连接器的模拟性能特征 曲线。 图6A是根据本发明实施例的连接器所携带的信号的类型和编号的示例。 图6B-6F是根据本发明实施例的插座连接器以及与其对应的插头连接器的触点
设置(引脚分布)的示例。 图6G示出了根据本发明实施例的引脚分布的对接顺序和摩擦接触距离。
图7示出了插座连接器采用的传统触点的俯视图。 图8A示出了依照本发明实施例的能够被用于连接器宽度减小而同时在高频保持 信号质量的连接器的俯视图。 图8B示出了根据本发明实施例的对接方式从而提供低磨损的触点侧视图。 图9是按照本发明实施例用于实现插座连接器的方法900的流程图。 图10是根据本发明实施例的具有更低高度的插座连接器1000的透视图和主视图。 图11示出了根据本发明实施例的具有更低高度的插头连接器1100。 图12示出了根据本发明实施例的连接器的键状外观以防止插头连接器1250被意
外反插入插座连接器1200。 图13示出了能够根据本发明实施例的对插头连接器和插座连接器校准的机械结 构。
图14A-14C示出了按照本发明实施例将插头连接器插入插座连接器的过程中不 同阶段的侧截面图。 图15示出了依照本发明实施例的具有更低高度和可动门1的插头连接器1500。
具体实施例方式
某些实施例能够提供具有至少在一个维度上降低尺寸的连接器，其可以使得使用 该连接器的电子装置减少尺寸。某些实施例能够提供支持采用一个或多个高速接口标准进 行通信的连接器，其中所述标准可以包括对信号间的串扰量和触点阻抗的限制。实施例能 提供标准化或一般化的连接器的一个或多个组件，从而其能够被应用在不同种类和型号的 电子装置(例如媒体播放器)中。 图1是能够通过采用本发明实施例而被改进的典型媒体播放器100以及插头连接 器120(均未按比例绘制)的简化透视图。媒体播放器100可以包括用于观看的LCD屏114 以及用于控制的点击转盘112。其他的实施方式可以包括触摸屏、键盘或者其他接口组件 (未示出)。 媒体播放器IOO包括插座连接器IIO，可以在该插座连接器中插入插头连接器120 的插头件(insert) 128。在该示例中，插座连接器110被示为具有方形插头件128，尽管在 其他的实施方式中其可以是圆的也可以是其他形状。插头件128可以在一个或多个侧面上 包括连接器凸起122(该凸起也可以位于顶面或底面)，所述凸起与插座连接器110的狭缝 相配，以防止插头件128被从插座连接器110意外移开。要移除插头件128时，可以按下连 接器释放按钮124，插头件128便可以从插座连接器IIO上拔出。 典型地，当电缆126被使用的时候，电缆126将媒体播放器110连接至电脑或者其 他装置或配件(未示出)。通过这种方式，电脑可以更新媒体播放器100上的媒体和其他信 息，检索信息，提供控制，为媒体播放器100的电池充电，或者提供或执行其他功能。媒体播 放器100也可以通过对接站(例如具有插头连接器)连接到配件，并且可以在具有合适尺 寸的插头件的对接站中被部分支持，该插头件可以以容纳不同尺寸的媒体播放器。这种连 接允许配件对媒体播放器100传输和接收信息，为媒体播放器100的电池充电，以及执行或 提供其他功能。 图2A-2C示出了能够通过包含本发明实施例而被改善的包括插头连接器200和插 座连接器250(均未按比例绘制)的连接器设置的简化主视图和侧截面图。这些连接器典 型的用于将数据和电力传送至/传送出电子装置，例如媒体播放器100。
图2A示出了具有外壳205、绝缘体210以及触点引脚215的插头连接器200的主 视图。该插头连接器200被设计成使其外壳205配装在相应的插座连接器中。所述连接器 的一个示例便是通用串行总线(USB)连接器。 图2B示出了具有外壳255、绝缘舌片260以及触点引脚265的插座连接器250的 主视图。绝缘体260是伸进空腔270中心区域的舌片，该空腔包围该舌片。该空腔的上方 部分270a位于绝缘体260与外壳255顶部之间，该空腔下方的部分270b位于绝缘体260 与外壳255的底部之间，由此界定出舌片260。外壳255比外壳205大，从而使得该插头连 接器200可以配装在插座连接器250中。 图2C示出了当插头连接器200被插入阴性插座连接器250时产生出的连接方式
7的侧截面图。外壳205和绝缘体210被连接在基座230上，外壳255和绝缘舌片260被连
接在基座280上。在插入的过程中，基座230和280可以抓在用户的手中。 如图所示，外壳205配装在外壳255中。特别地，外壳205配装在空腔区域270a
中的舌片260顶部和外壳255之间。外壳205也插入在空腔区域270b中的在舌片260底
部与外壳255之间。尽管图中示出了外壳205和250之间的空隙，但这些外壳之间通常会
相互接触。 此类连接器通常只携带一种类型的数据信号，例如USB信号。因此，当有人需要使 用此连接器向媒体播放器提供多种类型的数据信号时，就需要多个连接器。作为选择，本发 明的实施方式还包括能够提供多个接口的连接器。然而，在单个连接器上的有限容量中提 供多个高速接口可能是困难的。从而，本发明的实施方式能够提供插座连接器和与之对应 的插头连接器，其能够在保持接口所需标准的同时提供高速接口 。 另外，随着媒体播放器IOO尺寸的縮小，插座连接器110的尺寸变得日渐重要。在
开口的尺寸上，这一点显得更为正确，即，插座连接器的高度、宽度以及深度。更小的开口可
以允许媒体播放器100被制作得更薄更窄，而更浅的深度意味着插座连接器110对媒体播
放器100内部可用空间的消耗更小。因此，本发明的实施方式能够提供在这些方向中的至
少一个方向上实现尺寸縮小的插座连接器和对应的插头连接器的插头件。 图3A示出了根据本发明实施例能够携带多个高速数据信号的插座连接器350的
透视图。这张附图与其他附图一样，其目的仅为描述本发明，而并不对本发明可能的实施方 式和权利要求起限定作用。 插座连接器350包括包围舌片360的外壳355。舌片360可以是一种绝缘核，其中 在绝缘核与外壳之间有空腔(空间)包围绝缘核，由此形成舌片。舌片360具有多个触点 位置330，在该触点位置上可以设置触点340。在某些实施方式中，每个触点位置330处都 设置有触点。在其他的实施方式中，一些触点位置可以是空的，换言之，可以在特定位置不 设置触点。 插座连接器也可以被称作阴性连接器。插头连接器也可以被称作阳性连接器或者 插头连接器。插头连接器的连接器插头件可以被插入插座连接器中从而在设置有触点的位 置形成连接。在众多实施方式中，这些连接方式可以是电的，光的或者其他类型的连接。
携带具有连接器插头的装置或许并不受欢迎。例如，由于其具有凸起特性，连接器 插头件有可能弯曲或者被挂到。因此，在装置是可移动电子装置(例如可移动媒体播放器) 的系统中，插座连接器可以被设置在可移动电子装置上，而连接器插头件可以被设置在第 二装置上，例如对接站或电缆适配器上。对接站也可以包括插座连接器。例如，对接站可以 包括用于连接到可移动电子装置(例如移动媒体播放器)的连接器插头件，和用于连接到 线缆或其他装置的插座连接器。 触点340可以携带多种信号，例如，接地信号、电力信号以及多种类型的数据信 号。这些数据信号可以是高速数据信号，并且针对特定类型数据信号的每个接口可以使用 多个触点。高速数据接口的例子包括USB3. O和显示端口，其中每种接口都对信号特性有一 定标准(要求)。 图3B示出了插座连接器350和插头连接器300之间进行显示端口信号和USB3. 0 信号传输的框图。然而，这些以及其他新的标准通常都难以满足。串扰和信号完整性的问题时常发生。这些问题可能出现在由专用于某个标准的连接器实施该特定标准的时候，而 且这些问题在不同标准的信号线被混用在一个连接器(例如连接器300和350)时会变得 更加复杂。 在 一 些实施方式中，连接器300和350可以为USB3. 0 (USB3)和其前身 USB2.0(USB2)提供支持。在一个实施方式中，连接器包括两个USB2触点，四个USB3触点， 以及USB电源和地线触点。USB3标准被指定为在4. 8Gbps的"超级速度"传输数据。在这 个频率需要保持90欧姆加减百分之十的阻抗以满足USB3的规格要求。
在其他的实施方式中，连接器300与350能够为显示端口通信的多个通道提供支 持。在一个例子中，显示端口的接口能够通过主链路和辅助分道链路以及热插头的检测而 给显示端口接收装置(sink device)和源端装置(sourcedevice)提供通信信道。在一个 实施方式中，显示端口源端装置可以具有插座连接器350以供插头连接器300插入从而直 接或者通过电缆向显示端口接收装置提供信号。典型地，显示端口接收装置可以是监视器。 显示端口源端装置可以是媒体播放器或者其他包括图像视频源的电子装置，例如便携电脑 或台式电脑。 主链路可以包括由一条、两条或四条用于从显示端口源端装置向显示端口接收装 置提供数据的通道。根据对单条、双条或四条通道的支持，该接口可以要求不同数量的触 点并且可以支持不同的监视器分辨率。例如，单通道可以支持1440*900的分辨率，并且需 要5个触点。如果选择两条通道，触点的数量将增加到7个，并且其支持的分辨率能够达到 1680*1050。如果选择四路通道，则要求11个触点，同时能够支持2560*1600的分辨率。
显示端口标准在选择单通道时指定1.3MP的数据传输速率，选择双通道时为 1.8MP，选择四通道时为4. 1MP。同时，在这些数据速率下，为满足显示端口的规格要求需要 保持100欧姆加减百分之十的阻抗。因此，USB3规格和显示端口规格均要求特定阻抗，加 减某个百分比。下面描述提供这些规格时指定哪些信号采用哪些触点。
图4示出了一个触点(引脚)标记图400，该标记图示出了依照本发明实施例的指 定由位于多个触点位置处的触点所携带的多种类型的信号。触点位置可以对应排成单行的 触点位置330。触点位置l可以对应连接器的任意一个末端触点位置。而后触点位置沿着 该行按编号顺序增加。 在示出的范例中，依次排列的触点位置从1到12被依次标记。在其他的实施方式 中，触点的数目可以比12大也可以比12小，例如可以是11、18、30。另外，对于所示标记的 配置可以在不同的触点位置实现，但顺序保持一致。例如，示出的触点位置编号可以是7-18 而非1-12。 如图所示，数据/电源信号的触点标记410被成对设置，用地线标记420将成对的 信号410隔开。于是，地线标记420每三个位置序号出现。在一个实施方式中，模拟返回 430可以被安置在数据信号对的一端(例如在位置l)或将不同的信号对隔开(例如在位置 7)。 —种情形下，模拟返回是与模拟电压信号相关的返回。例如，该模拟电压信号可以 是电源信号，模拟返回可以作为电池的负极。在多个实施方式中，提供给连接器的电源可以 有多个，例如提供给特定数据接口 (例如USB、显示端口)的电源。另一个例子，模拟返回也 可以和模拟音频或视频信号相关。
信号410可以是数字数据信号、模拟数据信号或者电信号。在一个实施方式中，数据信号可以作为双绞线信号对沿电缆发送。例如，某些显示端口信号可以作为差分对来发送，差分对的信号可以由位于相邻位置处的两个触点来携带。 当触点被置于触点位置处并且信号被传输时，将地线置于数据信号对之间可以为高速数据通信提供帮助。例如，该接地构造可以通过减小信号线之间的电磁耦合来实现控制阻抗和减少串扰。现在描述对采用所述接地构造的触点标记的性能模拟。
图5A-5C示出了对具有依照本发明实施例的触点设置的连接器所进行的模拟性
能特征曲线图。采用具有四个接地触点的io触点配置来建立s参数模型，其中两个数据触
点在每个地线之间。数据信号按顺序依次为显示端口通道对，显示端口辅助对，USB3. 0对。
针对阻抗和直到lOGHz的远端串扰对S参数模型进行评估。模拟结果显示该触点构造满足USB阻抗需求(90Q ±10% )、显示端口阻抗需求(100Q ±10% )，并且具有小于3%的串扰。绝缘体模型是15%的玻璃纤维(GF)液晶聚合物(LCP)，具有介电常数2.5。触点模型是C7025 (铜-镍-硅)，其电导率为40% IACS(国际退火铜标准)，导热系数为98Btu/sq ft/ft/hr〃 F ;电阻率26 Q (cir mil/ft)。 图5A示出了曲线图500来描述6个连续数据信号的触点构造下的串扰510和如图4所示的其间具有地线的3对数据信号的串扰520。 Y轴标识串扰的百分比水平。X轴是时间。如图所示，串扰520满足USB3.0小于3X的要求，串扰510则大于3X。信号振幅从10%上升到90%使用了 80皮秒的上升时间。 图5B示出了曲线图550来描述具有由地线触点分隔开的数据触点对的触点构造的USB3. 0差分对阻抗560。 Y轴示出USB触点的阻抗。X轴是时间。如图所示，阻抗560满足USB3. 0的90Q ±10%的阻抗要求。为保持信号的完整性，USB信号对还可以与USB电源引脚分隔开。信号幅度从10%上升到90%幅度使用了 70皮秒的上升时间。
图5C示出了曲线图570来描述具有由地线触点分隔开的数据触点对的触点构造的显示端口差分阻抗580。 Y轴示出显示端口的阻抗。X轴是时间。如图所示，阻抗580满足显示端口 100 0±10%的要求。信号幅度从20%上升到80%使用了 130皮秒的上升时间。 利用根据本发明的实施例的连接器，能够实现多种引脚分配(例如指定哪个信号对应哪个触点)。这些引脚的分配可以部分地取决于由连接器和插座所支持的标准。并且，引脚的分配可以取决于支持多个标准的哪些选项。例如，显示端口的接口所采用的引脚数目可以根据所支持的数据传输率而变化。在某些实施方式中，这些引脚的分布与引脚指定图表400 —致，例如具有通过地线触点分隔的信号触点对。随后的图中示出根据本发明实施方式的插座和插头件可以使用的信号的两个例子；也可以使用与本发明实施例一致的其他引脚分布。 图6A给出了根据本发明实施例的连接器能够携带的信号的类型和特定数量的实例。引脚分布610与640示出了信号类型以及用于每个类型的信号的触点数量。引脚610使用30个触点，引脚640使用29个触点。 引脚610包括用于USB3标准的触点。用于USB3的触点包括用于继承支持USB2的触点，包括USB电源612及地线614以及数据触点616。还包括用于支持USB3的两对数据触点618。还包括用于单通道显示端口的接口的触点620。
可以使用地线触点来为信号对之间提供隔离，例如在显示端口对和USB触点对之间。相应地，可以包括九个地线触点622和一个电源返回614(也可以视为地线触点)来提供隔离。在触点具有顺序编号的单行触点位置的实施例中，地线触点可以被设置在触点位置1，其余的9个地线触点可以在每隔两个触点的位置上。(即4，7，…)
还可以包括其他的触点，包括附件识别和检测624，附件供电626，串行接口引脚628，模拟音频输出630，以及复合模拟视频输出632。 引脚分布640支持比引脚分布610更高速的显示端口的接口。特别地，显示端口642加入了第二通道，而放弃了过去遗留的音频和复合视频输出。如果连接器中存在30个触点，那么引脚640的闲置触点可以被安置在任意触点位置处。 图6B-6F是根据本发明实施例的插座连接器以及相应的插头连接器的触点设置(引脚分布)的示例。在每种引脚分布中，"引脚"栏提供了从连接器一端到另一端的顺序编号的触点位置表。在一种实施方式中，这些触点位置可以与插座连接器300的触点位置330对应，或者也可以与这里描述的其他触点位置相对应。 这些触点位置中的每一个都可以被分配给具有( 一个或多个)特定功能的触点，从而触点位置被分配给该特定的功能。"功能"栏提供了引脚位置被分配给的一个或多个功能的列表。注意外壳触点位置被分配在"引脚"栏的末端。这些触点位置可以指插头连接器与插座连接器的外壳触点。例如，插头连接器的外壳可以与插座连接器的上端和下端外壳相接触。于是，在一种实施方式中，这些接口位置在单行的其他触点位置中可以不出现。
图6B示出了根据本发明实施例支持USB3和单信道显示端口的引脚分布650。地线的触点位置被安置在从位置1开始每三个触点的位置。在多个实施例中，地线功能可以由数字接地、音频信号返回(#28)、电源返回(#22)、以及远程感应(#25)提供，其能够返回负载电压的低侧。地线可以从装置(例如媒体播放器，插座连接器是该装置的一部分)内部来控制，也可以由插头连接器所属的装置来实施。在一种实施方式中，地线的触点位置19由媒体播放器(插座连接器是其一部分)来控制，并且可以被附件用来确定媒体播放器是否存在。 触点位置2和3被分配给USB3信号的差分对，用于传输，而在对应的连接器中它可以用于接收。触点位置5和6被分配给USB3信号的差分对，用于接收。触点位置8和9是针对USB2信号的。在每个触点位置都有触点的实施方式中，通过地线将每个差分对分隔开来有助于提供更低的串扰和更强的阻抗控制。 触点位置11和12可以用于显示端口信号的一个通道，并且触点位置14和15可以用于显示端口辅助信号。在一个方面，将USB和显示端口信号设置在序列表一端能够与另一端的模拟信号分隔开来。 触点位置17为显示端口提供热插头检测，它可以被用作中断请求，例如，用在源端装置检测何时接收装置(显示)被连接。USB电源可以被设置在触点位置18处。在一种实施方式中，热插头检测信号并不经常出现或者只在初始连接或重启时才出现，从而不会对其他的显示端口信号造成过多干扰。 附件识别信号(该信号可以用于向媒体播放器通告特定的附件装置)和附件电源信号(可以从媒体播放器向附件提供该信号)可以分别被设置在触点装置20和21处。这些信号都可以是恒定电压，从而将在相互之间实现更低的干扰。在一种实施方式中，因为
11热插入检测，USB电压，附件识别，以及附件电压通常都具有基本恒定的电压，所以这些配置 可以在诸如串行信号、模拟音频和模拟视频等频繁变换的数字信号和模拟信号之间提供缓 冲。 触点位置23和24可以用于串行协议。触点位置26可以用于检测附件何时连接。 例如，附件可以保持该信号在低水平(例如在地线水平或接近地线水平)；当将它连接时， 媒体播放器可以检测到这个低水平的电压。鉴于附件检测可以连接至地线，故它可以对位 置27处的复合视频提供较低干扰。而后可以将音频输出设置在位置29和30处。
图6C示出了根据本发明实施例支持USB3和双信道显示端口的引脚分布660。在 引脚分布660中，附件检测和显示端口热插头检测被分别设置在了彼此相邻的位置20和21 处。在一个实施方式中，这些检测信号不会经常改变电压，从而能够与附件识别信号和附件 电源信号一起，在数字的USB信号和显示端口信号以及位置26和27上的模拟串行信号之 间提供屏蔽。USB电源可以被设置在与位置28上的电源返回相邻的位置29处。在这个例 子中，触点位置30并没有被分配功能，并且在其他的实施方式中这个位置可以没有触点。 所述的引脚分布可以应用在以视频为主的媒体播放器中。用于视频的音频可以在任一或者 两条显示端口通道中与视频一同携带。此外，所有的数字信号都可以被设置在连接器的一 端，同时模拟信号被设置在另外一端。 图6D示出了根据本发明实施例支持USB3和四信道显示端口的引脚分布670。触 点8和9可以被USB2信号和显示端口辅助信号之间共用。 一方面，可以控制这些信号从而 两种类型的信号不会同时被发送。可以将装置的内部电路制作成在两种类型的信号间切 换。例如，热插头检测信号可以用于传达显示端口辅助信号将被使用。与引脚分布660类 似，附件检测(#26)和显示端口热插头检测(#27)可以被设置在位置23和24处。触点位 置29和30处可以设置USB电源和附件识别信号，由于这两种信号通常基本恒压，这种设置 可以在相互之间实现低水平的干扰。 图6E示出了根据本发明实施例支持USB2、音频、以及显示端口的引脚分布680。引 脚分布680能够对于单行触点位置支持最多18个触点。位置6可以分配为USB即插即用 (OTG)信号。在另一种实施方式中，热插头信号被设置在位置16，显示端口辅助信号则被设 置在位置17和18。 图6F示出了根据本发明实施例能够支持USB2、音频以及视频的引脚分布690。引
脚分布680能够对于单行触点位置支持最多18个触点。可以在触点位置10处设置音频/
视频返回从而抑制串扰并且提供最优化的模拟音频(#8和9)和模拟视频(#11)。 图6G示出了根据本发明实施例的引脚分布的对接顺序和摩擦接触距离。该对接
顺序在壳间提供了初始的对接。地线触点其次。信号触点最后对接。在一种实施方式中，
地线触点错开从而比其他触点具有更大的摩擦接触距离。这些特征将参照附图11和14更
加详细地进行讨论。 —些实施方式还提供在宽度上减小了的连接器，例如通过縮小触点间的空隙。然 而，提供尺寸縮小的能够支持采用一个或多个更新的高速通信接口 (例如USB3和显示端 口)的通信的插座连接器和插头连接器很困难。为支持这些接口，要将串扰最小化并保证 信号的完整。而且，如上所述，这些方案通常具有需要满足的严格的阻抗匹配要求从而降低 信号激振和反射。相应地，本发明的一些实施例能够采用诸如提供合适的触点尺寸、形状和间隙等技术，也能够采用其他的技术。 图7示出了插座连接器采用的传统触点700的俯视图。触点700是按压安装型的 触点，它被插在塑料罩中并且需要用于保持接触的闩(barb)。可以在触点700的旁边设置 其他触点，即在所示触点700的纸面上方或者下方。 触点700沿方向730被插入塑料罩中。例如，塑料罩可以具有比触点700小的供触 点700插入的缝隙。有角度的导入装置710可使触点700很容易地插入塑料罩。插入时， 触点700插入塑料罩从而在触点700可以停留的位置形成固定。例如，触点700的闩部分 720比塑料罩中的缝隙宽以至于塑料材料静止固定，于是形成卡阻。应当注意的是闩720和 有角度的导入装置710与其它触点在同一个平面上。 —旦触点700插入罩并且插座连接器完工，插座连接器便可以和插头连接器对接 了。在对接的过程中，触点700沿方向740遇到来自插头连接器的对应触点。当对接发生 时，在触点700上沿方向740上施加力。为防止在对接过程中触点700发生脱钩和移动，宽 度逐渐增加的一系列闩720插入塑料罩从而提供阻力。 然而，触点(比如触点700)或许无法支持高速数据通信，尤其是所用触点间距縮 小时。例如，触点700的形状会在信号完整性上导致问题。由于闩720从面750突出，在闩 720处相邻触点间的最小距离就縮小了 。于是触点700宽的闩部减小了触点的间距，这会增 加相邻触点间的电容性耦合从而影响连接器的阻抗。 而且，闩720具有从面750处的突然改变。相邻触点间间距的这种突然改变也会 改变沿电路的电容性和导电性耦合。在高速信号中，这会影响电路的阻抗从而导致信号完 整性差。 图8A示出了依照本发明实施例在高频情况下能够用于宽度减小而同时又保持信 号质量不变的连接器的触点800的俯视图。下文实施方式大致描述关于插座连接器的这种 触点。然而，触点800可以用在插座连接器或者插头连接器中。 在一个实施方式中，触点800具有包围它的成型的罩(例如通过插入成型)，从而 允许特定形状。在成型的过程中，插入的成型的触点可以被封装(部分或者完全)在绝缘 核中。这种成型过程可以消除对闩的需求以便触点的插入和固定。 如图所示，触点800可以和触点700 —样具有不含任何凸起的侧面850。在绝缘核 中，侧面850对着其他触点。在一种实施方式中，侧面850除一个或多个凹陷810外相互之 间基本平行。 在成型过程中，塑料(或者其他合适的材料)可以流入凹陷部分810。由于塑料填
充在凹陷810中，所以在成型过程中可以保持触点800在位置上。于是，通过凹陷810可以
提供阻力，并且，可以减小对接造成的触点800沿方向840的轴向移动。 由于定位结构是凹陷而非凸起，最小距离(以及最大距离)是由侧面850决定而
非由凸起(例如闩720)决定。于是，面之间的间隔可以减小，这能够提供连接器的宽度减小。 另外，触点800的凹陷810提供了更多微小的阻力因素，实现相邻触点间的空隙均 匀。在一种实施方式中，该凹陷的表面可以是曲面，且并不像触点700那样具有尖锐的边 缘。凹陷810的这种弯曲表面能够获得沿电路方向的稳定电容性和电感性耦合，以及稳定 和相匹配的电路阻抗和良好的信号完整性。在另一种实施方式中，在凹陷表面的任意位置
13(或者侧表面850上的任意位置)处的斜面相对于凹陷所处的侧表面的倾角均不超过45度。由于相邻触点侧表面之间间隔的变化很小，这种舒缓的斜面也能够获得稳定的电容性和电感性耦合。这种舒缓的斜面可以设置在曲面凹陷内，也可以设置在由平面组合成的凹陷内，每个平面的倾角均不超过45度。 降低的宽度可以描述为具有降低的间距(触点的平均间隔)。在一种实施方式中，触点具有小于0.4毫米的间距。在一些实施方式中，分配给不同信号的触点间的间隔可以变化。从而，不同的触点集可以具有不同的间距。在一种实施方式中，第一触点集(例如位于触点位置第一区域)与第二触点集(例如位于触点位置的第二区域)具有几乎相同的尺寸和间隔。在其他的实施方式中，第一触点集具有和第二触点集不同的间距。
因此，本发明的实施方式可以提供支持高速数据接口的减小触点宽度和/或间隔的插座连接器和插头连接器。在一种实施方式中，触点宽度和间隔被配置成能够提供90到100欧姆的阻抗从而满足USB3和显示端口标准的阻抗要求。在其他的实施方式中，USB3触点的宽度和间隔与显示端口触点的宽度和间隔不相同，从而能够针对不同规范使触点宽度和间隔达到最优化。 —些实施方式还能够提供对接时降低损伤的触点。典型地，插座连接器或插头连接器中的至少一者上的触点在对接发生的地方具有暴露的前端。这个暴露的前端有撞击的可能(即触点的端部互相抵撞从而阻碍正常对接)。如果发生撞击，触点会被损坏，甚至在极端情形从罩内脱落。 图8B示出了根据本发明实施例，可以降低因对接而磨损的触点880(可以是触点800)的侧面视图。触点800的前端820具有从触点880的顶面860弯折下来的形状。触点880的前端820可以嵌入绝缘核以防止相对于对接触点的撞击。做为该嵌入方式的例子，在前端820的前边缘823的上方示出绝缘核870的表面。按照这种方式，对接触点相对于最前端边缘823不会撞击，并且在对接过程中为对接触点提供平滑的路径。
在一种实施方式中，绝缘核可以在触点间具有凸起的台阶(未示出)从而使得金属残片不会造成短路。因此，绝缘核可以具有缝隙，触点嵌入在该缝隙中，并且在触点之间具有隔断，该隔断高于触点880的表面860。于是触点880可以安置在缝隙中且该触点的一部分位于缝隙的底面之下。现在描述了制作连接器(例如包括触点800和/或触点880)的方法。 图9是按照本发明实施例用于制作插座连接器的方法900的流程图。在一方面，
方法900可以用作为多种类型的媒体播放器制作多个插座连接器的方法。 在步骤910，导体物质的片被压印成具有带触点臂(例如具有触点800和/或880
的形状)的连续实心簧片，该触点臂形如从簧片伸出的齿。在一种实施方式中，该被压印的
片具有制作多个连接器的触点。 在步骤920，触点臂经过电镀。在一种实施方式中，将触点的前部镀金，而后部(接近簧片)被镀锡。在一个实施方式中，触点可以用覆盖了镍的铜制造，其中镍在铜和镀金层之间作为屏障层。使用金是为了防止腐蚀并提供良好的电连接。触点的端部可以镀锡从而增强可焊接性。这种触点可以提供例如大约40%的IACS电导率，大约98BTU/sq ft/ft/hr/° F的热传导率以及大约26欧姆(cir mil/ft)的电阻。 在步骤930中，使绝缘核嵌入成型在触点上。例如，在成型步骤可以将触点放入注塑模。之后熔化的塑料流到触点周围，完全或者部分包裹该触点。在一种实施方式中，在成型过程中，在触点顶端向上的情况下送进簧片。如上所述，塑料可以流入触点的凹陷中(例如凹陷810)避免对接时的任何轴向移动。 在一种实施方式中，绝缘核中的绝缘材料可以是液晶聚合物，例如15%玻璃填充的液晶聚合物、尼龙、玻璃填充的尼龙，或者其他合适的材料。这类材料的介电常数可以是例如2.5。这种绝缘材料也可以用在这里描述的插头连接器中。用在插座连接器的共用绝缘核和外壳中任意一个或两者中的材料可以由塑料或者其他非导电材料制成，从而避免与来自或去往电子装置的射频发送之间的干扰。 在步骤940，触点在位于绝缘核和簧片之间的第一位置处被向下弯折(例如80度)，之后在位于第一位置和绝缘核之间的第二位置处被平行弯折。在一种实施方式中，可以通过固定该簧片并移动绝缘核来折弯触点。在一些实施方式中，这种核/触点组件(或者例如带有不同数目的触点的大体相同的绝缘核/触点组件)可以被应用到多种电子装置中。例如，该核/触点组件可以被应用到媒体播放器整个产品线上的所有装置中。
在步骤950中，从多种外壳中选择一个外壳并将其连接到绝缘核。每个外壳都可以被构造为与该绝缘核以及步骤910-940中形成的其他绝缘核相连接。每种类型的外壳可以构造为用于不同的电子装置。在一种实施方式中，该外壳是金属护罩。在其他的实施方式中，该外壳可以是塑料、尼龙或者其他合适材料。于是，绝缘基层和外壳之间可以不导通。塑料外壳可以具有用于插头连接器的插销的金属坐板。该金属板可以在单独的步骤被加入。 在一种实施方式中，将所选择的外壳连接到相应绝缘核的过程包括将绝缘核放置在所选外壳内底面。于是，该外壳可以具有设置为与绝缘核相邻的底。这种连接器可以具有更低的高度，以下将对其进行更详细的描述。 在绝缘核的一面(例如顶面或底面)上可以包括靠在外壳上的止块。之后金属板上的夹子可以连接到核中并且防止嵌入成型的核被推出外壳的后部。 在步骤960，触点被从簧片切除掉。从而，本发明的实施方式可以将绝缘核/触点组件的公共部分应用在不同类型的媒体播放器的插座连接器。随后的附图中示出例子。
—些实施例还可以提供高度尺寸降低的连接器。连接器高度的降低能够提供使用该连接器的更小巧的电子装置。可以通过将带有触点的绝缘核设置在外围外壳的表面上来提供高度的降低。从而，该连接器可以不再具有舌片。 图10是根据本发明实施例的具有更低高度的插座连接器1000的透视图和主视图。插座连接器1000包括外壳1010、绝缘核1020、在单行中彼此间隔在绝缘核1020上的多个触点位置1030，以及多个位于触点位置1030处的触点1040。 在这个实施例中，高度的降低是通过消除绝缘核1020与外壳1010的底之间的空隙来实现的。换句话说，连接器通常具有的突起或舌片在这里并未出现。特别地，绝缘核1020邻接于外壳1010的底面。空腔1050具有位于绝缘核1020与外壳1010侧面之间的第一区域以及位于绝缘核1020与外壳1010顶面之间的第二区域。这些区域可以容纳对应的插头连接器。 在许多实施方式中，绝缘核1020可以附着于外壳1010的底或者可以简单地靠在外壳1010的底上。在一个实施方式中，外壳的底和绝缘核1020之间可以安置另一种材料
15(例如单独的绝缘体)，这样可以有效地将该另一种材料制作成外壳1010或者绝缘核1020的一部分。例如，绝缘核可以包括附着触点的绝缘基片，这个绝缘核可以附着在另一种材料顶部上以形成该绝缘核。通过消除绝缘核1020与外壳1010的底之间的空隙，减少了插座连接器1000的高度。 在一种实施方式中，绝缘核1020具有位于绝缘核1020前表面第一端的切角1029。一方面，切角1029是能够将插头连接器导入以在绝缘核1020周围横向对准的斜面(例如处于45度角)。在绝缘核1020前表面相反一端可以设置另一个切面。下面对这种对准进行进一步讨论。 在一些实施方式中，插座连接器1000的宽度也被减小了。这可以通过减小触点1040的间隔来实现。从而，触点可以被设置的更紧凑，于是可以减小插座连接器1000的宽度。在一个实施方式中，图8A中的触点800可以用作能够支持高速数据接口的触点1040。触点的宽度也可以被减小。在多种实施方式中，触点1040的宽度、，间隔、或者两者同时被减小。 在这个实施例中，每个触点位置1030处都示出触点1040。在多种实施方式中，这些触点中的一个或多个可以空缺。例如，插座连接器IOOO可以被安置在功能减少的装置中。在这种情形下， 一些触点就不需要了 ，从而就可以被相应地省略掉。
同样在这个实施例中，插座连接器1000具有近似矩形的开口。在其他的实施方式中，这个开口可以在末端有圆角。还是在其他实施方式中，该开口可以具有其他形状的，例如，以便容纳不同形状的插头连接器。现在描述具有减小了的高度的插头连接器。
图ll示出了根据本发明实施例的具有减小高度的插头连接器llOO。 一方面，外壳可以不必覆盖插头连接器1100的触点，从而提供更加小巧的连接器。 插头连接器1100可以包括设计用于容纳在单行中间隔设置的多个触点的罩1120。触点可以在这个行中交错排列。前端1122可以被插入插座连接器(例如连接器1000)。在前端1122被插入插座连接器时，前端1122可以被称为插头件。
前端1122的中心底面1124包括多个触点位置1130，在这些触点位置上可以安置多个触点1140。该底面1124位于它所的两个横向底面1126之间的中间。前端1122还具有顶面(它可以位于图示中图形的底面)。底面和顶面的使用比照的是绝缘核邻接外壳底面的插座连接器(例如图10中示出的实施方式)。相应地，插头连接器可以触点冲下插入，于是为达到描述目的，表面1124和1126被描述为底面。 横向底面1126可以相对中心底面1124凸起。位于表面1124与凸面1126之间的内壁正面的切角1129可以被用于在对接过程中提供相对绝缘核的对准。在一种实施方式中，切角1129相对于从中心底面1124延伸到横向底面的侧壁具有45度角。这个对准特征将在下面作更详细的描述。在另一种实施方式种，中心底面向前端1122的横向边缘延伸，并且并未出现上述横向底面。在一些实施方式中，外壳1110可以覆盖前端1122的顶面并且可以覆盖横向底面1126。然而，在一种实施方式中，外壳1110并不覆盖中心底面1124。在另一种实施方式中，外壳1110不覆盖两个横向底面1126，或者仅覆盖一部分。外壳1110的覆盖罩前端顶面的部分可以具有孔，在插头连接器前端插入插座连接器时所述的孔啮合插座连接器的凸起。
在一种实施方式中，从中心底面1124延伸出台阶1128。如图所示，台阶1128被设置在中心底面1124之后并朝向罩1120后端。罩1120可以进一步延续进连接器1100后部并进入基座部分1150。台阶1128在插头连接器1100的前端1122插入插座连接器时延伸通过插座连接器的空腔。例如，当前端1122完全插入的时候，台阶1128可以和绝缘核(例如1020)接触。因此，台阶1128可以标记前端1122的后边缘。 在一些(以及所示出的)实施方式中，触点位置1130交错排列，第一部分位于距罩1120的前端1122的前边缘1123第一距离处，触点位置的第二部分设置在距前边缘1123第二距离处。按照示出的内容，该第二距离大于该第一距离。在一些实施方式中，触点位置1130具有在罩1120中心底面1124上的孔。每个孔可以被配置成能够接纳触点的一部分，该部分通过孔暴露在外部。 地线触点1140a可以设置在与信号和电源的触点1140b相比更接近前边缘1123的触点位置第一部分处。在本发明的多种实施方式中，可以将其它引脚移动的更紧凑。例如，可以将显示端口热连接检测引脚移动至更接近插头件的前端。相应地，插头连接器1100能够确保在信号和电源连接之前就进行接地，从而为电子装置和连接到该电子装置的装置
提供电路保护。鉴于插头连接器iooo上的触点是交错排列的，对应的插座连接器上的触点
也采用同样的尺寸。于是对应的插座连接器被减小了深度。 在采用了图4中触点配置400的实施方式中，可以通过第二部分的两个触点位置将第一位置的触点位置彼此分隔开来。即，如果地线触点1140a被设置在触点位置的第一部分且信号触点1140b(也可以包括电源信号)被设置在触点位置的第二部分，那么每个地线触点可以被两个信号触点从另一个地线触点隔开。在一种实施方式中，地线触点的数目是九个。在另一种实施方式中，信号触点包括用于携带USB3.0信号的第一信号触点集以及用于携带显示端口信号的第二信号触点集。 在图11中，每个触点位置1130处均示出了一个触点1140。然而，在多种实施方式中，这些触点中的一个或多个可以空缺。例如，插头连接器1100可以从提供给插座连接器的全部功能中消减一部分功能。例如，当插头连接器被当作充电器的一部分来使用时，仅需要使用电源和地线触点。另一个实施方式中，可以只有针对音频信号和音频接地的触点出现。相应地，在某些情形下，一些触点并不是必需的，从而可以被省略。
根据本发明的实施方式，当插头连接器插入插座连接器的时候，连接器插头件只能被正确插入插座连接器至关重要。也就是说，插头连接器不能以颠倒的方式插入插座连接器，这一点至关重要。为防止这种意外插入，本发明的实施方式以键的方式使用插座连接器触点绝缘核和插头连接器的插头件。如果插头连接器被颠倒插入，罩会接触到绝缘核，这将阻止插头件进一步深入。随后的附图将示出这个示例。 图12示出了根据本发明实施例的连接器的键的方面以防止插头连接器1250被意外反插入插座连接器1200。插座连接器1200可以包括用来安置触点1245的绝缘核1220。绝缘核1220可以邻接外壳1210的底。插头连接器1250可以包括具有触点1245的罩1225。插头外壳1215可以覆盖罩1225的顶面。 在此图中，试图将插头连接器1250颠倒插入插座连接器1200。按照这种错误的插入，插头外壳1215与触点绝缘核1220接触，于是阻止了继续插入。在一种实施方式中，触点1240从触点绝缘核1220的前端凹陷，从而在不适当的插入过程中对其进行保护。
插头连接器与插座连接器在一定限 的间隙内正确的配合也至关重要。如果在对接时发生错位或移位，将导致触点失去连接或者形成不期望的连接。相应地，本发明的实施方式为插头连接器和插座连接器的连接提供精确的对准。能够在宏观和微观水平获得对准。 图13示出了按照本发明实施例对插头连接器和插座连接器进行对准的机械结构。图13示出了已对接的连接器。这里示出主视图和俯视图。 在这个实施方式中，可以通过插座连接器的外壳1310与插头连接器的外壳1320来提供宏观对准。插头连接器外壳1320的外宽小于插座连接器外壳1310的内宽，并且插头连接器外壳1320的高度比插座连接器外壳1310的空腔高度要小。于是，插头连接器的外壳1320可以配合于插座连接器的外壳1310内侧。按照一定的容差制造宽度以在外壳侧面之间提供最多0. 10毫米的间隔。按照一定的容差制造高度以在上下底面在外壳之间提供最多0. 05毫米的间隔。 通过插座连接器的核1340以及具有凹槽的插头罩1330可以提供微观对准。例如，罩1330可以具有凹槽，该凹槽的宽度由凸起的横向表面来限定，该凸起的横向表面位于包含触点的中心底面的端部，例如按照图11所示。当沿着合适方向插入的时候，插座核1340的宽度小于插头罩1330凹槽的宽度。于是，插座核1340可以配合于插头罩1330的凹槽内 在一种实施方式中按照一定的容差制造这些用于微观对准的宽度以在外壳侧面之间提供最多0. 04毫米的间隔。 一方面，与外壳的材料相比，插座连接器核1340和插头罩1330的绝缘材料可以使用更高标准的公差来制作，因此被用于微观对准。
在一种实施方式中，插座连接器的核1340在前表面的每个端部具有切角(例如图10中的1029)，并且插头罩1330在限定凹槽的侧壁的每个前边缘处具有切角(例如图11中的1129)。当插头连接器沿着合适方向插入插座连接器时，一个边缘上的切角遇到插头罩1330并导引其滑向合适的对准情况。例如，所述插座连接器的切角可以是能够将插头连接器的插头外壳1320的横向底面和/或边缘向外推向插座核1340的侧边缘的斜面(例如具有45度角)。插头连接器的切角可以将插座核1340的侧边缘推入到插头连接器从中心底面延伸到横向底面的侧壁中。在一种实施方式中，相应切角的角度可以是互余即总和为90度的，但有不同的值(例如40度和60度)。 图14A-14C示出了按照本发明实施例将插头连接器1450插入插座连接器1400的过程中不同阶段的侧截面图。图14A示出插头连接器1450刚开始插入插座连接器1400的情形，图14B与图14C示出插头连接器140之后的插入阶段。对于这三幅图，"前"表示沿纸面向左的方向。 在一种实施方式中，插头连接器1450的地线触点可以被设置在相对于其它触点更为靠前的位置，从而使其首先啮合到插座连接器的对应触点(例如图ll中所示)。由于插头连接器1450的地线触点可以被前移，插座连接器1400的触点可以制作成相同的长度，比地线触点较长的情况下长度更短些。这种结构可以保持地线最先连接最后断开，也减小了插座连接器1400的深度。 图14A示出了插头连接器1450与插座连接器1400对接伊始的情形。插头连接器1450的地线触点1445a尚未触及插座连接器1400的地线触点1440a。在一种实施方式中，地线触点1445a可以是由弹簧加载的触头。例如，地线触点1445a的中部可以通过触点位置1435伸出，该触点位置1435可以是个孔。地线触点1445a的前部可以钩进锚接该前部的缝隙1460。地线触点1445a的后部可以从触点位置1430延伸到绝缘核1465的固定位置处。地线触点1445a可以允许像弹簧一样推起，因为其能够仅在所示出的端部被固定。其它触点也可以按照类似的方式来定位。 在一种实施方式中，插头连接器1450包括可动门1470，该可动门能够在插入过程中滑回原位或者以其他方式收回。可动门1470可以在插头连接器1450未插入插座连接器1400时为插头连接器1450的触点提供保护。可动门1470可以覆盖罩1425的中心底面，这里，所述中心底面可以如上所述被安置在两个凸起的横向表面之间。 图14B示出了在插头连接器1450的地线触点1445a处于与插座连接器1400的地线触点1440a的初始接触点1447a。插头连接器1450已经向前进一步移入插座连接器1400。作为示例，地线触点1445a已经与地线触点1440a的顶部弯曲相接触并且向上滑至触点1445a的顶部。随着插头连接器1450移至更进一步插入时的位置，示出的可动门1470已经进一步滑开。 信号触点1445b位于较地线触点1445a的触点位置而言更进一步靠后的交错触点位置处。于是，信号触点1445b尚未触及插座连接器的触点。相应地，地线触点1445a能够提供最先连接最后断开的连接方式。 图14C示出了插头连接器1450的信号触点1445b处于与插座连接器1400的地线触点1440b的初始接触点1447b与。示出的地线触点1445a位于信号触点1445b之前。地线触点1445a仍然接触地线触点1440a，但是在更靠近插座连接器1400后部的位置处接触。可动门1470随着插头连接器1450更进一步深入插座连接器1400已经更进一步滑开。
在一种实施方式中，除了允许更小深度的插座连接器1400，插座连接器1400中触点1440的安置和结构还能提供更好的信号质量。触点1445的前部(即从接触点1447向前)可以担当天线，其能够接收噪声，从而导致恶劣的信号或者接地质量。在一种实施方式中，触点1445的中部可以提供微小的弯曲且前部可以被制作得更短从而降低触点1445前部的天线行为。另外，每个触点1445从每个相应的接触点1447向前的长度都可以被制造成同样长度并具有同样形状。因此，即便该前部可以担当天线并接收噪声，噪声的水平也是相同的。有了相同的噪声水平，噪声的影响也就可以被抵消，从而获得良好的信号质量。
从接触点1447a到触点1440a前端之间的长度也可能导致天线性，该长度可能比从接触点1447b到触点1440b前端的长度还长。然而，这种天线性会比触点1445前部的弱，因为触点1440是嵌入绝缘体中的，它会屏蔽触点1440。而且，在插座连接器1400是电子装置一部分的情况下，触点1440的端头离可能成为电子噪声源的电子装置内部电路更远。相应地，由于这个长度在连接器的前部，它并不易受噪声的影响。 另外，在一种实施方式中，对于每组对应的触点，可以将信号沿着触点从一个连接器后部传输至另一个连接器后部的长度制作成相同的。例如，尽管与接触点1447b相比，接触点1447a更靠前(使得触点1447a上的信号长度更小)，但触点1445a可以比触点1445b制作得更长一些以便解决该差异。除了更长以外，触点1445a可以具有形状上的微小差异，以解决与触点1445b相比，信号在触点1445a(有一个角度)上具有更长的距离的问题。该形状也可以解决与触点1440a相比信号在1440b所消耗的额外距离。 图15示出了依照本发明实施例的具有更低高度和可动门1570的插头连接器1500。插头连接器1500可以具有一些和这里提到的其它插头连接器相同或类似的特征。
插头连接器1500可以包括为容纳间隔排列在单行中的多个触点而设置的罩。插头件1522可以部分或完全插入插座连接器(例如连接器1000)。插头件1522的中心底面1524包括可以安置多个触点1540的多个触点位置1530。中心底面1524位于两个横向底面1526之间。 可动门1570可以在插头连接器1500未插入对应插座连接器的时候覆盖触点1540。在一种实施方式中，可动门可以滑回基座1550。例如，插入时，可动门1570可以与相应的插座连接器的绝缘核接触。随着插头件1522向前移动，绝缘核可以将可动门1570推进基座1550，于是将触点1540暴露出来从而可以与相应插座连接器的触点相接触。在其它的实施方式中，用户可以在插入之前移动可动门1570。 在一种实施方式中，横向底面1526可以相对于中心底面1524抬起并延伸通过壁1528，从而产生出能够在可动门移动时引导其移动的凹槽。壁1528可以包括位于前端的切角，该切角可以在对接过程中提供与绝缘核的对准。在某些实施方式中，外壳1510可以覆盖插头件1522的顶面并且可以覆盖横向底面1526。 这里描述的实施方式能投提供尺寸较小并且支持高速通信标准(例如USB3. 0和显示端口)的插头连接器和插座连接器。在某些实施方式中，插座连接器具有邻接于外壳表面从而能够减小连接器高度的绝缘核。在其它的实施方式中，按照一定形状提供连接器的触点，所述形状有助于提供用于固定位于绝缘体内部的触点的阻力，这样即使在减小触点间距的情况下也能提供良好信号质量。其它的实施方式能够在对接连接器时提供对准，减小插座连接器的深度，减少噪声。 上述有关本发明实施例的描述仅仅是为了达到图解和说明的目的。而并非按照所描述的确切形式对本发明做穷举或限定，在以上内容的教导下可能对其进行修改或变形。选择上述实施方式并进行描述是为了对本发明的原理和实际应用作出最好的解释从而能够使得本领域技术人员能够以各种实施方式最佳的使用本发明并且可以根据特定的需要进行各种改变以更好的使用本发明。
权利要求
一种用于连接到相应插座连接器的插头连接器，所述插头连接器包括罩，用于容纳彼此间隔地排列在一行中的多个触点，该罩包括由所述插座连接器接纳的前端，该前端包括顶面，两个横向底面，以及位于所述两个横向底面之间的中心底面，其中，所述中心底面是所述插头连接器的外表面；以及针对所述多个触点的多个触点位置，其中，所述触点位置被设置在所述前端的中心底面上。
2. 如权利要求1所述的插头连接器，其中，所述的两个横向底面相对于所述中心底面 被抬咼°
3. 如权利要求2所述的插头连接器，其中，所述罩包括第一壁上的第一切角，所述第一壁从所述中心底面延伸至所述两个横向底面中的第一 横向底面；以及第二壁上的第二切角，所述第二壁从所述中心底面延伸至所述两个横向底面中的第二 横向底面。
4. 如权利要求l所述的插头连接器，进一步包括外壳，覆盖所述罩的所述前端的所述顶面并覆盖所述两个横向底面，其中，所述外壳不 覆盖所述中心底面。
5. 如权利要求4所述的插头连接器，其中，覆盖所述罩的所述前端的所述顶面的那部 分所述外壳具有孔，在所述插头连接器插入所述插座连接器时，所述孔啮合所述插座连接 器的凸起。
6. 如权利要求1所述的插头连接器，其中，所述触点位置在所述罩的所述底面上具有 多个孔，每个孔被配置用于接受触点的一部分，其中，所述孔交错排列从而使得所述孔的第 一部分被设置在距所述罩的所述前端的前边缘第一距离处，并且所述孔的第二部分被设置 在距所述前边缘第二距离处，所述第二距离大于所述第一距离。
7. 如权利要求6所述的插头连接器，其中，所述孔的所述第一部分被所述孔的所述第 二部分中的两个孔分隔开。
8. 如权利要求7所述的插头连接器，进一步包括通过所述孔的至少一部分而暴露的多 个触点，其中，位于所述孔的所述第一部分处的触点包括用于接地的地线触点，并且其中， 位于所述孔的所述第二部分处的触点包括信号触点，所述信号触点用于携带数据或电源信 号、或者数据和电源信号两者。
9. 如权利要求8所述的插头连接器，其中，所述多个触点是弹簧触点，每个弹簧触点具 有钩入缝隙的前端部分并且具有通过相应孔而暴露的中间部分，其中，所述中间部分与所 述前端部分的长度对于每个弹簧触点基本相同。
10. 如权利要求8所述的插头连接器，其中，所述数据信号包括USB3. 0信号和显示端口信号。
11. 如权利要求10所述的插头连接器，其中，所述信号触点上的数据信号之间的串扰 水平低于3%。
12. 如权利要求10所述的插头连接器，其中，用于携带USB3.0信号的触点的阻抗为90 欧姆加减10%，并且其中，用于携带显示端口信号的触点的阻抗为100欧姆加减10%。
13. 如权利要求1所述的插头连接器，其中，所述罩进一步包括从所述中心底面延伸出的台阶，所述台阶被设置在所述多个触点之后并面对所述罩的 后端，其中，当所述插头连接器的所述前端插入所述插座连接器的时候，所述台阶延伸过所 述插座连接器的空腔。
14. 一种用于连接到相应插座连接器的插头连接器，所述插头连接器包括 罩，用于容纳彼此间隔地排列在一行中的多个触点，所述罩包括由所述插座连接器接纳的前端，该前端包括顶面，两个横向底面，以及位于所述两个横 向底面之间的中心底面；对应所述多个触点的多个触点位置，所述触点位置被设置在所述前端的所述中心底面 上；以及可动门，在所述前端未插入所述插座连接器时覆盖所述多个触点位置，并在所述前端 插入所述插座连接器时縮回。
15. 如权利要求14所述的插头连接器，其中，所述可动门通过向所述罩的后端滑动来实现縮回。
16. 如权利要求15所述的插头连接器，其中，所述罩进一步包括从所述中心底面延伸出的台阶，所述台阶被设置在所述多个触点之后面对所述罩的后 端，并且其中，当所述插头连接器的所述前端插入所述插座连接器的时候，所述台阶延伸过 所述插座连接器的空腔，其中，所述可动门在所述前端插入所述插座连接器时滑入所述台阶。
17. —种用于连接到相应插座连接器的插头连接器，所述插头连接器包括 罩，用于容纳彼此间隔地排列在一行中的多个触点的，所述罩包括 设置为由所述插座连接器接纳的前端，所述前端包括顶面和中央底面；以及 对应所述多个触点的多个触点位置，所述触点位置被设置在所述前端的所述中心底面上，其中，所述触点位置包括第一部分触点位置和第二部分触点位置，所述第一部分触点 位置包括第一多个触点位置，且所述第二部分触点位置包括第二多个触点位置对，其中，所 述第二部分的每个触点位置对将对应的所述第部分触点位置分隔开。
18. 如权利要求17所述的插头连接器，其中，所述第一部分触点位置被设置在距所述 前端的前边缘第一距离处，且所述第二部分触点位置被设置在距所述前边缘第二距离处， 所述第二距离大于所述第一距离。
19. 如权利要求17所述的插头连接器，其中，所述第一部分触点位置包括位于所述一 行触点位置第一端的第一触点位置，并且包括从所述第一触点位置起每隔两个触点位置处 的触点位置。
20. 如权利要求17所述的插头连接器，其中，所述第一部分触点位置被设置为接地。
21. 如权利要求17所述的插头连接器，其中，所述触点位置包括位于所述罩的所述底 面上的孔，每个孔被配置用于接纳触点的一部分。
22. 如权利要求21所述的插头连接器，进一步包括通过所述孔的至少一部分而暴露的 多个触点，其中，位于所述第一部分触点位置的触点包括用于接地的地线触点，并且其中， 位于所述第二部分触点位置的触点包括信号触点，所述信号触点用于携带数据或电源信 号、或数据和电源信号两者。
23.如权利要求22所述的插头连接器，其中，所述多个触点是弹簧触点，每个弹簧触点 具有钩入缝隙的前端部分并且具有通过相应孔而暴露的中间部分，其中所述中间部分与所 述前端部分的长度对于每个弹簧触点基本相同。
全文摘要
本发明涉及尺寸减小的多引脚插头连接器，能够提供至少在一个方向上减小了尺寸的插座连接器和插头连接器。在一个实施例中，通过不使用中心触点凸起或舌片，而将触点设置在邻接于插座底部的绝缘体上来减小高度。另一个实施例可以通过减小触点间隔来减小宽度，并可以采用特定形状的触点来获得良好的信号质量。插座连接器和插头连接器还可以为一个或多个新的高速通信标准提供支持，例如USB3.0和显示端口。这些方法能够为加速新型电子装置例如媒体播放器的连接器设计和生产而提供一个或多个标准化的连接器组件，从而缩短它们市场化的时间。
文档编号H01R13/40GK101714712SQ20091024680
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月28日 优先权日2008年9月30日
发明者史蒂芬·保罗·扎德斯基, 布莱恩·S·兰奇, 杰森·斯洛伊 申请人:苹果公司