Электронный соединитель с двойной ориентацией и внешними контактами

Электронный соединитель с двойной ориентацией и внешними контактами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Данная заявка является продолжением заявки на патент США номер 13/607,366, поданной 7 сентября 2012 года, которая испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 61/556,692, поданной 7 ноября 2011 года, предварительной заявки на патент США № 61/565,372, поданной 30 ноября 2011 года, и предварительной заявки на патент США № 61/694,423, поданной 29 августа 2012 года, которые переуступлены обычным образом и включены в настоящее описание во всей своей полноте путем ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится, в общем, к электронным соединителям, таким как аудиосоединители и соединители для передачи данных.

Стандартные аудиосоединители или аудиоразъемы доступны в трех размерах согласно внешнему диаметру разъема: разъем 6,35 мм (ј″), миниатюрный разъем 3,5 мм (⅛″) и сверхминиатюрный разъем 2,5 мм (3/32″). Разъемы включают в себя множество электропроводных областей, которые продолжаются по всей длине соединителей на различных участках разъема, таких как кончик, гильза и один или несколько средних участков между кончиком и гильзой, в результате чего данные соединители часто называются как соединители TRS (кончик, кольцо и гильза).

Фиг. 1A и 1B иллюстрируют примеры аудиоразъемов 10 и 20, имеющих три и четыре электропроводных участка, соответственно. Как показано на Фиг. 1A, разъем 10 включает в себя электропроводный кончик 12, электропроводную гильзу 16 и электропроводное кольцо 14, электрически изолированное от кончика 12 и гильзы 16 посредством изолирующих колец 17 и 18. Три электропроводных участка 12, 14, 16 предназначены для левого и правого аудиоканалов и земли. Как показано на Фиг. 1B, разъем 20 включает в себя четыре электропроводных участка: электропроводный кончик 22, электропроводную гильзу 26 и два электропроводных кольца 24, 25 и, таким образом, иногда называется соединитель TRRS (кончик, кольцо, кольцо, гильза). Четыре электропроводных участка электрически изолированы с помощью изоляционных колец 27, 28 и 29 и обычно используются для аудиосигналов левого и правого, микрофона и земли. Как видно из Фиг. 1A и 1B, каждый из аудиоразъемов 10 и 20 не зависит от ориентации. То есть, электропроводные участки полностью охватывают соединитель, образуя контакт в угле 360 градусов таким образом, что отсутствуют отчетливо видимые верхняя, нижняя или боковая стороны на штекерном участке соединителей.

Когда разъемы 10 и 20 представляют собой миниатюрные соединители 3,5 мм, наружный диаметр электропроводной гильзы 16, 26 и электропроводных колец 14, 24, 25 составляет 3,5 мм, и глубина вставки соединителя составляет 14 мм. Для 2,5 мм сверхминиатюрных соединителей наружный диаметр электропроводной гильзы равен 2,5 мм, и глубина вставки соединителя составляет 11 мм в длину. Такие соединители ТРС и TRRS используются во многих коммерчески доступных MP3-плеерах и смартфонах, а также в других электронных устройствах. Электронные устройства, такие как MP3-плееры и смартфоны, непрерывно разрабатываются с тем, чтобы быть тоньше и меньше и/или включать в себя видеодисплеи с экранами, которые располагаются по возможности ближе к внешнему краю устройств. Диаметр и длина современных 3,5 мм и даже 2,5 мм аудиосоединителей являются ограничивающими факторами при изготовлении таких устройств, которые должны быть меньше и тоньше, и при обеспечении дисплеев, которые должны быть больше для заданного форм-фактора.

Многие стандартные соединители для передачи данных также доступны только в размерах, которые являются ограничивающими факторами при изготовлении портативных электронных устройств меньших размеров. Дополнительно и в отличие от соединителей TRS, обсужденных выше, многие стандартные соединители для передачи данных требуют, чтобы они сопрягались с соответствующим соединителем в одной конкретной ориентации. Такие соединители можно называть как полярные соединители. В качестве примера полярного соединителя, на Фиг. 2А и 2В, изображен соединитель 30 микро-USB (-универсальная последовательная шина), имеющий наименьшие размеры из доступных в настоящее время USB-соединителей. Соединитель 30 включает в себя тело 32 и металлическую оболочку 34, которая продолжается из тела 32 и ее можно вставлять в соответствующий гнездовой соединитель. Как показано на Фиг. 2А, 2В, оболочка 34 имеет края 35 со скошенными углами, образованными на одной из ее нижних пластин. Аналогичным образом, гнездовой соединитель (не показан), с помощью которого сопрягается соединитель 30, имеет отверстие для вставки с угловыми особенностями для стыковки, которые предотвращают вставку оболочки 34 в гнездовой соединитель неправильным образом. То есть, когда ориентация скошенных участков оболочки 34 совпадает с соответствующими скошенными участками гнездового соединителя, его можно вставить только одним способом. Иногда пользователю трудно определить, когда полярный соединитель, такой как соединитель 30, сориентирован в правильном положении вставки.

Соединитель 30 также включает в себя внутреннюю полость 38 в пределах оболочки 34 наряду с контактами 36, выполненными в пределах этой полости. Полость 38 склонна к сбору и улавливанию загрязнений в пределах полости, которые могут иногда влиять на сигнальные соединения в контактах 36. Кроме того, и в дополнение к проблеме ориентации, даже в том случае, когда соединитель 30 правильно выровнен, вставка и извлечение соединителя не являются точным и могут иметь ощущение несовместимости. Кроме того, даже в том случае, когда соединитель вставляется полностью, он может иметь нежелательную степень колебания, которые могут привести либо к выходу из строя соединения, либо к повреждению.

Большинство других, часто используемых соединителей для передачи данных, включающих в себя стандартные USB-соединители, соединители мини-USB, соединители FireWire, а также многие специализированные соединители, которые используются с широко распространенными портативными электронными медиаустройствами, страдают от некоторых или всех этих недостатков или от аналогичных недостатков.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Различные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к электронным соединителям, которые устраняют некоторые или все из вышеописанных недостатков. Другие варианты осуществления изобретения относятся к способам изготовления таких электронных соединителей, а также электронным устройствам, которые включают в себя такие соединители.

С учетом недостатков существующих в настоящее время электронных соединителей, как описано выше, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к улучшенным штекерным соединителям, которые имеют уменьшенную длину и толщину разъема, интуитивную ориентацию вставки и ощущение совместимости и уверенности при вставке и извлечении из своего соответствующего гнездового соединителя. Дополнительно, некоторые варианты осуществления штекерных соединителей согласно настоящему изобретению, включают в себя только внешние контакты и не включают в себя контакты, расположенные в пределах внутренней полости, которая склонна к сбору и накоплению загрязнений.

Один конкретный вариант осуществления изобретения относится к неполярному штекерному соединителю с множественной ориентацией, имеющему внешние контакты, которые несет на себе контактная часть соединителя. Контактную часть соединителя можно вставлять в соответствующий гнездовой соединитель, по меньшей мере, в двух различных ориентациях вставки. Контакты сформированы на первой и второй поверхностях контактной части и размещаются в виде симметричной компоновки таким образом, что контакты выровнены с контактами гнездового соединителя в любой, по меньшей мере, из двух ориентаций вставки. Один или более отдельных контактов в первом множестве контактов электрически соединяются в пределах контактной части или тела соединителя с соответствующим контактом во втором множестве контактов. Дополнительно, сама контактная часть соединителя может иметь симметричную форму в поперечном сечении для способствования аспекту с множественной ориентацией данного варианта осуществления.

Другой вариант осуществления относится к штекерному соединителю с двойной ориентацией, который включает в себя тело и симметричную при повороте на 180 градусов металлическую контактную часть, соединенную с и продолжающуюся в продольном направлении от тела. Контактная часть включает в себя первую и вторую основные противоположные поверхности и третью и четвертую неосновные противоположные поверхности, которые продолжаются между первой и второй основными поверхностями. Первая контактная область, выполненная на первой основной поверхности контактной части, включает в себя первое множество внешних контактов, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль первого ряда. Вторая контактная область, выполненная на второй основной поверхности контактной части, включает в себя второе множество внешних контактов, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль второго ряда, который является зеркальным отражением первого ряда. Каждый отдельный контакт в первом множества контактов электрически соединен в пределах контактной части или тела с соответствующим контактом во втором множестве контактов, и диэлектрический материал заполнен между соседними контактами в первом и втором рядах и между контактами и металлической контактной частью. В некоторых вариантах осуществления первая и вторая особенности удержания, выполненные с возможностью зацепления с особенностями удержания на соответствующем гнездовом соединителе, сформированы на третьей и четвертой неосновных поверхностях контактной части.

Еще один вариант осуществления изобретения относится к штекерному соединителю, который включает в себя тело и контактную часть, соединенную с и продолжающуюся от тела. Контактная часть включает в себя первую и вторую основные противоположные поверхности, наряду с третьей и четвертой неосновными противоположными поверхностями, которые продолжаются между первой и второй основными поверхностями. Первая контактная область, которая включает в себя восемь последовательно пронумерованных внешних контактов, расположенных вдоль первого ряда, образована на первой основной поверхности контактной части. Последовательно пронумерованные контакты включают в себя первый и второй контакты, предназначенные для сигналов передачи данных, в местоположениях 2 и 3, первый и второй контакты питания, электрически соединенные друг с другом и предназначенные для электропитания, в местоположениях 4 и 5, и третий и четвертый контакты, предназначенные для сигналов передачи данных, в местоположениях 6 и 7. В некоторых вариантах осуществления штекерный соединитель дополнительно включает в себя контакт питания аксессуара в одном из местоположений 1 или 8 и ID-контакт в другом из местоположений 1 или 8. В некоторых вариантах осуществления штекерный соединитель также имеет вторую контактную область, выполненную на второй основной поверхности контактной части, которая включает в себя восемь последовательно пронумерованных внешних контактов, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль второго ряда. Второй ряд расположен непосредственно напротив и зеркально симметрично первому ряду, и каждый отдельный контакт во втором первом ряду электрически соединен с соответствующим контактом во втором ряду.

Еще один вариант осуществления изобретения относится к двухстороннему штекерному соединителю, который включает в себя тело и контактную часть соединителя, соединенную с и продолжающуюся от тела. Контактная часть включает в себя первую и вторую противоположные поверхности наряду с третьей и четвертой противоположными поверхностями, которые продолжаются между первой и второй поверхностями. Первая контактная область выполнена на первой поверхности контактной части, которая включает в себя восемь внешних контактов, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль первого ряда. Вторая контактная область выполнена на второй поверхности контактной части, которая включает в себя восемь внешних контактов, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль второго ряда в местоположениях контактов, которые зеркально симметричны местоположениям контактов в первом ряду. В одной версии данного варианта осуществления каждый из первого и второго рядов включает в себя одиночный заземляющий контакт, предназначенный для заземления, первую пару контактов передачи данных, которую можно использовать для переноса сигналов передачи данных согласно первому протоколу связи, и вторую пару контактов передачи данных, которые можно использовать для переноса сигналов передачи данных согласно второму протоколу связи, который отличается от первого протокола. Дополнительные версии данного варианта осуществления могут дополнительно включать в себя один или более контактов для ввода питания, предназначенного для переноса сигнала первого питания при первом напряжении, контакт для вывода питания с возможностью переноса второго сигнала питания при втором напряжении, которое меньше, чем первое напряжение, и ID-контакт с возможностью переноса сигнала конфигурации, который идентифицирует протоколы связи, используемые первой и второй парами контактов передачи данных. В различных дополнительных версиях данного варианта осуществления контакты размещаются согласно одному или нескольким следующим правилам: (i) первая пара контактов передачи данных в первом и втором рядах расположена в зеркальном отношении непосредственно напротив друг друга, (ii) вторая пара контактов передачи данных в первом ряду и вторых рядах расположена в зеркальном отношений непосредственно напротив друг друга, (iii) заземляющие контакты в первом и втором рядах располагаются в диагональном соотношении друг с другом через осевую линию соединителя; (iv) первый контакт питания в первом и втором рядах расположен в диагональном соотношении друг с другом через осевую линию соединителя; (v) ID-контакты в первом и втором рядах располагаются в диагональном соотношении друг с другом через первую четвертную линию соединителя; и (vi) вторые контакты питания в первом и втором рядах располагаются в диагональном соотношении друг с другом через вторую четвертную линию соединителя.

Чтобы лучше понять сущность и преимущества настоящего изобретения следует обратиться к нижеследующему описанию и сопроводительным чертежам. Однако следует понимать, что каждая из фигур предусмотрена только в целях иллюстрации и не предназначена в качестве определения пределов объема настоящего изобретения. К тому же, в качестве общего правила, и если не следует нечто противоположное из описания, где элементы на различных фигурах используют идентичные ссылочные позиции, элементы, в общем, являются идентичными или, по меньшей мере, сходными по функции и назначению.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1A и 1B показаны виды в перспективе ранее известных штекерных аудиосоединителей типа TRS и TRRS, соответственно;

на Фиг. 2А показан вид в перспективе ранее известного штекерного соединителя микро-USB, тогда как Фиг. 2B показан вид спереди соединителя микро-USB, показанного на Фиг. 2А;

Фиг. 3А - упрощенный вид сверху штекерного соединителя 40 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3В и 3С упрощенные виды сбоку и спереди, соответственно, соединителя 40, показанного на Фиг. 3А;

Фиг. 4A-4E - виды спереди альтернативных вариантов осуществления соединителя 40 согласно настоящему изобретению;

Фиг. 5А и 5В - упрощенные виды сверху и сбоку штекерного соединителя 50 согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5C и 5D - упрощенные виды сверху и снизу в перспективе одного варианта осуществления заземляющего кольца, которое можно включить в некоторые варианты осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6А - упрощенный вид сверху штекерного соединителя 60 согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6B - упрощенный вид в перспективе другого варианта осуществления заземляющего кольца согласно настоящему изобретению;

Фиг. 7A-7H - упрощенные виды сверху контактных схем внутри области 46 контакта согласно различным вариантам осуществления изобретения;

Фиг. 8А и 8В - упрощенные виды варианта осуществления штекерного соединителя 80, имеющего четыре контакта на каждой основной противоположной поверхности контактной части 44 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 8C - упрощенный схематичный вид в разрезе по линии А-А′ штекерного соединителя 80, показанного на Фиг. 8А и 8В;

Фиг. 9А и 9В - схемы, изображающие выравнивание контактов в штекерном соединителе 80 с соответствующими контактами в гнездовом соединителе 85 в различной ориентации вставки согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг. 10A и 10B - упрощенные виды другого варианта осуществления штекерного соединителя 90, имеющего четыре контакта на каждой противоположной поверхности контактной части 44 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10C - упрощенный схематичный вид в разрезе по линии В-В′ штекерного соединителя 90, показанного на Фиг. 10А;

Фиг. 11А и 11В - схемы, изображающие выравнивание контактов в штекерном соединителе 90 с соответствующими контактами в гнездовом соединителе 85 в различной ориентации вставки согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг. 12А - упрощенный вид другого варианта осуществления штекерного соединителя 99, имеющего три контакта на каждой противоположной поверхности контактной части 44, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 12В и 12С - схемы, изображающие выравнивание контактов в штекерном соединителе 99 с соответствующими контактами в гнездовом соединителе 95 в различной ориентации вставки согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг. 13А - упрощенный вид в перспективе штекерного соединителя 100, имеющего восемь контактов, выполненных на каждой противоположной поверхности контактной части 44 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 13В и 13С - упрощенные виды сверху и снизу штекерного соединителя я 100, показанного на Фиг. 13А;

Фиг. 14А - схема, иллюстрирующая расположение выводов соединителя 100 согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг. 14В - схема, иллюстрирующая расположение выводов соединителя 100 согласно другому варианту осуществления изобретения;

Фиг. 15А - схематичное изображение гнездового соединителя 140 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 15B - вид спереди гнездового соединителя 140 согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг. 15C и 15D - схемы, иллюстрирующие расположение выводов соединителя 140 согласно двум различным вариантам осуществления изобретения, выполненным с возможностью стыковки со штекерными соединителями, имеющими схемы 106a и 106b расположения контактов, соответственно, как показано на Фиг. 14A и 14B;

Фиг. 16A-16K - упрощенный вид, изображающий последовательность событий, связанных со стыковкой штекерного соединителя 100 с гнездовым соединителем 140, согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг. 17 - схематичное изображение гнездового соединителя 140, соединенного с переключающей схемой 150 в пределах хост-устройства, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 18 - упрощенный вид в перспективе USB-зарядного устройства/кабеля 160 адаптера, имеющего USB-соединитель на одном конце и соединитель согласно варианту осуществления настоящего изобретения на другом конце;

Фиг. 19А - схема, изображающая расположение контактов штекерного соединителя 162, показанного на Фиг. 18, согласно одному варианту осуществления изобретения, в котором соединитель 162 совместим со схемой расположения контактов, показанной на Фиг. 14А;

Фиг. 19B - схема, изображающая местоположения выводов штекерного соединителя 162, показанного на Фиг. 18, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, где соединитель 162 совместим со схемой расположения контактов, показанной на Фиг. 14B;

Фиг. 20 - упрощенное схематичное изображение USB-зарядного устройства/адаптер 160 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 21 - упрощенный вид в перспективе стыковочной станции 170 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 22 - упрощенный вид сверху видеоадаптера 180 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 23А - схема, изображающая местоположения выводов штекерного соединителя 182, показанного на Фиг. 22, согласно одному варианту осуществления изобретения, в котором соединитель 182 совместим со схемой расположения контактов, показанной на Фиг. 14А;

Фиг. 23B - схема, изображающая местоположения выводов штекерного соединителя 182, показанного на Фиг. 22, согласно одному варианту осуществления изобретения, в котором соединитель 182 совместим со схемой расположения контактов, показанной на Фиг. 14B;

Фиг. 24 - упрощенное схематичное изображение видеоадаптера 180 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 25 - упрощенный вид сверху адаптера 190 SD-карты согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 26А - схема, изображающая местоположения выводов штекерного соединителя 192, показанного на Фиг. 25, согласно одному варианту осуществления изобретения, в котором соединитель 192 совместим со схемой расположения контактов, показанной на Фиг. 14А;

Фиг. 26B - схема, изображающая местоположения выводов штекерного соединителя 192, показанного на Фиг. 25, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, где соединитель 192 совместим со схемой расположения контактов, показанной на Фиг. 14B;

Фиг. 27 - упрощенное схематичное изображение видеоадаптера 190 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 28А - упрощенное схематичное изображение адаптера 200 аксессуара согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг. 28B - схема, изображающая расположение выводов соединителя 205, включенного в состав адаптера 200, согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг. 29 - схема последовательности операций, показывающая этапы, связанные с изготовлением соединителя 100, показанного на Фиг. 13А-13С, согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг. 30A-30T изображают различные виды соединителя 100 на различных стадиях производства, рассмотренных в отношении Фиг. 29;

Фиг. 31 - блок-схема, изображающая различные подэтапы, связанные с прикреплением контактных групп в сборе к печатной плате, как это выполняется на этапе 130, показанном на Фиг. 29, согласно одному варианту осуществления изобретения;

Фиг. 32 - упрощенна иллюстративная блок-схема подходящего электронного медиаустройства, в состав которого могут быть включены варианты осуществления изобретения, или с которым они могут использоваться; и

Фиг. 33 - иллюстративное изображение одного конкретного варианта осуществления электронного медиаустройства, подходящего для использования с вариантами осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже приводится подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на некоторые варианты его осуществления, проиллюстрированные на прилагаемых чертежах. В последующем описании множественные конкретные детали изложены для более полного понимания настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области будет ясно, что настоящее изобретение можно осуществить без некоторых или всех этих конкретных деталей. В других случаях подробное описание хорошо известных деталей не приводится во избежание излишнего усложнения настоящего изобретения.

Для того, чтобы лучше оценить и понять настоящее изобретение, сначала сделана ссылка на Фиг. 3А-3С, на которых показаны упрощенные виды сверху, сбоку и спереди, соответственно, штекерного соединителя 40 с двойной ориентацией согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Соединитель 40 включает в себя корпус 42 и контактный участок 44, который продолжается в продольном направлении от тела 42 в направлении, параллельном длине соединителя 40. Как показано на Фиг. 3A и 3B, кабель 43 при необходимости можно прикрепить к корпусу 42 на конце, противоположном контактному участку 44. Контактная часть 44 имеет размеры, подходящие для вставки в соответствующий гнездовой соединитель во время события стыковки, и включает в себя первую контактную область 46, образованную на первой основной поверхности 44c, и вторую контактную область 46b (не показанную на Фиг. 3А-3С), выполненную на второй основной поверхности 44b, противоположной поверхности 44a. Контактная часть 44 также включает в себя первую и вторую противоположные боковые поверхности 44c, 44d, которые продолжаются между первой и второй основными поверхностями 44a, 44b.

Контактные области 46а и 46b отцентрированы между противоположными боковыми поверхностями 44c и 44d, и множество внешних контактов (не показанных на Фиг. 3А-3С) можно сформировать на внешней поверхности контактной части 44 в каждой контактной области. Эти контакты могут быть выпуклыми, углубленными или выполненными заподлицо с внешней поверхностью контактной части 44 и могут позиционироваться в пределах контактных областей, таким образом, чтобы при вставке контактной части 44 в соответствующий гнездовой соединитель, они могли электрически соединяться с соответствующими контактами в гнездовом соединителе. В некоторых вариантах осуществления множественные контакты являются самоочищающимися, вытираемыми контактами, которые после, первоначального вхождения в контакт с контактом гнездового соединителя во время события стыковки, скользят дальше мимо контакта гнездового соединителя с движением вытирания до достижения окончательного, желательного положения контакта. Контакты в пределах областей 46a и 46b можно изготовить из меди, никеля, латуни, нержавеющей стали, металлического сплава или любого другого подходящего электропроводного материала или комбинации из электропроводных материалов. В некоторых вариантах осуществления контакты можно напечатать на поверхностях 44с и 44b с использованием технологий, аналогичных тем, которые используются для печати контактов на печатных платах. В некоторых других вариантах осуществления контакты можно штамповать из выводной рамки, расположенной в пределах областей 46a и 46b и окруженной диэлектрическим материалом.

В некоторых вариантах осуществления один или более заземляющих контактов можно сформировать на контактной части 44. Например, на Фиг. 3A и 3B показан заземляющий контакт 47a, выполненный на первой боковой поверхности 44с, и заземляющий контакт 47b, выполненный на второй боковой поверхности 44d, противоположной заземляющему контакту 47a. В качестве другого примера, один или более заземляющих контактов можно сформировать на конечной поверхности 44е на дистальном кончике соединителя 40 в дополнение к или вместо заземляющих контактов 47а, 47b. В некоторых вариантах осуществления каждый из одного или более заземляющих контактов можно сформировать на или сформировать часть внешнего участка своей соответствующей боковой поверхности. В других вариантах осуществления один или более заземляющих контактов можно сформировать в пределах и/или в виде части кармана, выемки, углубления или аналогичной углубленной области, выполненной на каждой из боковых поверхностей 44c, 44d, которые в рабочем состоянии входят в зацепление с механизмом удержания в соответствующем гнездовом соединителе, как подробно описано ниже.

Контактная часть 44 может иметь симметричную при повороте на 180 градусов конструкцию с двойной ориентацией, которая позволяет вставлять соединитель в соответствующий гнездовой соединитель как в первой ориентации, где поверхность 44а обращена вверх, так и во второй ориентации, где поверхность 44а повернута на 180 градусов и обращена вниз. Чтобы обеспечить особенность независимой ориентации соединителя 40, соединитель 40 не сориентирован в определенном направлении. То есть соединитель 40 не включает в себя физический ключ, выполненный с возможностью стыковки с ключом стыковки в соответствующем гнездовом соединителе и обеспечивать то, что стыковка между двумя соединителями происходит только при одной ориентации. Дополнительно, контакты можно позиционировать в пределах контактных областей 46a и 46b таким же образом, чтобы отдельные контакты в области 46а размещались симметрично по отношению к отдельных контактам в области 46b, расположенной на противоположной стороне контактной части 44, и заземляющие контакты, выполненные на контактной части или на боковых поверхностях контактной части 44 соединителя, можно также разместить симметричным образом. Симметричное размещение контактов позволяет правильно выровнять контакты штекерного соединителя в любой области 46а или 46b с контактами в гнездовом соединителе, независимо от ориентации.

В некоторых вариантах осуществления контактная часть 44 имеет такую форму, что в случае, если контактную часть разделить на верхнюю и нижнюю половины вдоль горизонтальной плоскости, которая делит пополам относительно центра контактную часть 44 (как показано на Фиг. 3C по плоскости P1), физическая форма поперечного сечения верхней половины контактной части 44 является, по существу, такой же, как и физическая форма поперечного сечения нижней половины. Аналогичным образом, если контактную часть 44 разделить на левую и правую половины вдоль вертикальной плоскости, которая делит пополам относительно центра контактную часть (как показано на Фиг. 3C, с помощью плоскости P 2), физическая форма левой половины контактной части 44 является, по существу, такой же, как и форма правой половины. В других вариантах осуществления с двойной ориентацией, форма поперечного сечения контактной части 44 не обязательно будет полностью симметричной до тех пор, пока соединитель не будет включать в себя ключ, который предотвращает вставку соединителя в соответствующий гнездовой соединитель в двух различных ориентациях, и контакты выравниваются правильно в любой ориентации с контактами в соответствующем гнездовом соединителе.

В дополнение к симметричной, при повороте на 180 градусов, конструкции с двойной ориентацией, штекерные соединители согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения электрически соединяют каждый контакт, выполненный на поверхности 44а соединителя, с соответствующим контактом на поверхности 44b, расположенной на противоположной стороне соединителя. То есть, в некоторых вариантах осуществления изобретения, каждый контакт в контактной области 46а электрически соединен с соответствующим контактом в контактной области 46b. Таким образом, любой данный сигнал, который должен быть переноситься с помощью штекерного соединителя, передается поверх контакта в пределах контактной области 46а, а также контакта в пределах области 46b. Эффект этого аспекта некоторых вариантов осуществления изобретения состоит в том, что число различных сигналов, которые можно переносить с помощью заданного числа контактов, уменьшается наполовину по сравнению с тем, если бы контакты, выполненные в областях 46a и 46b, были электрически изолированы друг от друга и предназначались для различных сигналов. Однако эта особенность обеспечивает преимущество в том, что для соответствующего гнездового соединителя необходимо только иметь контакты на одной поверхности в пределах своей полости (например, на верхней поверхности или нижней поверхности). Таким образом, гнездовой соединитель можно выполнить более тонким, чем гнездовой соединитель с контактами, расположенными на обеих верхней и нижней поверхностях полости, что, в свою очередь, позволяет также выполнить более тонким электронное устройство, в которое помещается гнездовой соединитель.

Тело 42 представляет собой, в общем, участок соединителя 40, который пользователь будет удерживать при вставке и извлечении соединителя 40 из соответствующего гнездового соединителя. Тело 42 можно выполнить из различных материалов и в некоторых вариантах осуществления изготовить из диэлектрического материала такого, например, как термопластичный полимер, сформированный в процессе литья под давлением. Хотя это и не показано на Фиг. 3А или 3В, участок кабеля 43 и участок контактной части 44 могут продолжаться внутри и быть закрытыми телом 42. Электрический контакт с контактами в контактных областях 46a, 46b можно выполнить с отдельными проводами в кабеле 43 в пределах тела 42. В одном варианте осуществления кабель 43 включает в себя множество отдельных изолированных проводов, по одному для каждого единственного в своем роде электрического контакта в пределах областей 46a и 46b, которые припаиваются к контактным площадкам на печатной плате (PCB), размещенной внутри тела 42. Каждая контактная площадка на PCB электрически соединена с соответствующим отдельным контактом в пределах одной из контактных участков 46a или 46b. К тому же, одну или более интегральных схем (ИС) можно функционально соединить внутри тела 42 с контактами внутри областей 46a, 46b для предоставления информации, относительно соединителя 40 и/или аксессуара, частью которого является соединитель, или для выполнения других специфических функций, как будет подробно описано ниже.

В варианте осуществления, показанном на Фиг. 3A и 3B, тело 42 имеет прямоугольное поперечное сечение, которое, в общем, соответствует по форме, но немного больше поперечного сечения контактной части 42. Однако, как обсуждалось в отношении Фиг. 4А-4E, тело 42 может иметь различные формы и размеры. Например, тело 42 может иметь прямоугольное поперечное сечение с закругленными или скошенными краями (которые называются здесь как, ″в общем, прямоугольное″ поперечное сечение), круглое поперечное сечение, овальное поперечное сечение, а также множественные другие подходящие формы. В некоторых вариантах осуществления, как тело 42, так и контактная часть 44 соединителя 40 имеют одинаковую форму поперечного сечения и имеют одинаковую ширину и высоту (толщину). В качестве одного примера, тело 42 и контактная часть 44 можно объединить для образования, по существу, плоского, единого соединителя, где тело и контактная часть выглядят как одно целое. В других вариантах осуществления поперечное сечение тела 42 имеет различную форму, чем поперечное сечение контактной части 44, например, тело 42 может иметь искривленные верхнюю и нижнюю и/или искривленную боковую поверхности, тогда как контактная часть 44 остается, по существу, плоской.

Кроме этого, вариант осуществления, показанный на Фиг. 3А-3С, включает в себя соединитель 40 в виде части кабельного соединителя. В некоторых вариантах осуществления штекерные соединители согласно изобретению используются в устройствах, таких как стыковочные станции, радиочасы и другие аксессуары или другие электронные устройства. В некоторых вариантах осуществления контактная часть 44 может продолжаться непосредственно из корпуса, связанного со стыковочной станцией, радиочасами или другим аксессуаром или электронным устройством. Корпус, связанный с аксессуаром или устройством, которое может иметь форму, которая сильно отличается от формы тела 42, можно затем рассматривать как тело соединителя.

Хотя на Фиг. 3А-3С контактная часть 44 показана, как имеющая, по существу, прямоугольную и, по существу, плоскую форму, в некоторых вариантах осуществления изобретения первая и вторая основные поверхности 44a, 44b могут иметь сопряженные выпуклые или вогнутые радиусы кривизны или могут иметь сопряженную углубленную область, расположенную по центру между сторонами контактной части 44. Контактные области 46a и 46b могут быть образованы в углубленных областях, и углубленные области могут, например, продолжаться от дистального кончика контактной части 44 на всем пути до основания 42 или могут продолжаться только вдоль участка длины контактной части 44 (например, между ½ - ¾ длины контактной части), заканчиваясь в точке основания 42. Боковые поверхности 44с и 44 d могут также иметь сопряженные выпуклые или вогнутые радиусы кривизны.

Обычно, форма и радиус кривизны поверхности 44с и 44b являются зеркальными по отношению друг к другу, так же как форма и рад