TW201405983A - 連接器轉接器 - Google Patents

Abstract

本發明提供可允許一連接器插入物中之接點與一不相容連接器插座中之接點形成電連接之連接器轉接器。一實例可提供一種用於在一連接器插入物與一不相容連接器插座之間提供一連接之連接器轉接器，該連接器轉接器可為一磁性連接器，其在一第一末端處提供一磁性連接器插座以接受具有一吸引板之一連接器插入物。此連接器轉接器可進一步在一第二末端處提供具有一吸引板之一連接器插入物以插入至一電器件上之一磁性連接器插座中。

Description

連接器轉接器 對相關申請案之交叉參考

本申請案主張2012年6月8日申請之美國專利申請案第13/492,608號的優先權，該專利申請案以引用之方式併入本文中。

可用於消費者之電子器件之數目及類型在過去幾年間驚人地增加，且此增加未展示減少之標識(sign)。諸如攜帶型計算器件、平板電腦、桌上型電腦及一體式電腦、蜂巢式電話、智慧型電話及媒體電話、儲存器件、攜帶型媒體播放器、導航系統、監視器及其他器件之器件已變得普遍存在。

此等器件常常使用各種纜線總成來接收及提供電力及資料。此等纜線總成可包括在纜線之一或多個末端上之連接器插入物或插塞。連接器插入物可塞入至電子器件上之連接器插座中，籍此形成用於信號及電力之一或多個導電路徑。

連接器插座可由外殼形成，該等外殼通常至少部分地環繞若干接點且為該等接點提供機械支撐。此等接點可經配置以與連接器插入物或插塞上之對應接點配合，以形成器件之間的電路徑之部分。

通常，連接器插入物插入至相容連接器插座中，以形成用於信號及電力之一或多個導電路徑。有時，可能需要使連接器插入物與不相容連接器插座配合。此情形之原因可為許多原因。連接器之一或多個實體態樣可改變。舉例而言，後續的一代連接器可變得更小，使得 其與較早版本不相容。又，一或多個電態樣可改變。舉例而言，若干接點、信號清晰度或其他電態樣可隨時間而改變。此情形可使得使用者購買具有舊版纜線插入物及較新的不相容連接器插座之新電子器件。

因此，需要可允許連接器插入物中之接點與不相容連接器插座中之接點形成電連接之電路、方法及裝置。

因此，本發明之實施例可提供可允許一連接器插入物中之接點與一不相容連接器插座中之接點形成電連接之電路、方法及裝置。

本發明之一說明性實施例可提供一種用於在一連接器插入物與一不相容連接器插座之間提供一連接之連接器轉接器。該連接器轉接器可為一磁性連接器，其在一第一末端處提供一磁性連接器插座以接受具有一吸引板之一連接器插入物。此連接器轉接器可進一步在一第二末端處提供具有一吸引板之一連接器插入物以插入至一電器件上之一磁性連接器插座中。

本發明之另一說明性實施例可提供一種包括一子總成之連接器轉接器。此子總成可包括一第一外殼部分，其包括圍繞第一數目個連接器接腳形成之一台面。該子總成可進一步包括一第二外殼部分，其中第一數目個彈簧負載接點可插入至該第二外殼中之通道中。該等連接器接腳之尾部部分可焊接或以其他方式電連接至對應彈簧負載接點之尾部部分。

本發明之另一說明性實施例可提供一種具有一外殼之連接器轉接器，該外殼在一第一開口處具有一面板且在一第二開口處具有一吸引板。鎖定夾片可用於將該吸引板固定至該外殼。一或多個磁體可位於該面板與一撐板之間。一彈簧墊圈可位於該撐板與該吸引板之間。一子總成可位於該面板、該等磁體、該撐板、該彈簧墊圈及該吸引板 中之開口中。

本發明之另一說明性實施例可提供一種在一插座側上之接點與一插入物側上之接點之間具有一不同間距的連接器轉接器。該等側中之一第一側中的該等接點之尾部部分可比一第二、另一側中的接點之尾部部分寬。為了補償間距差，該第二側中的該等接點之尾部部分可在不同位置處連接至該第一側中的該等接點之尾部部分。又，該第一側中之接點可藉由在不同深度處與該第二側中之接點形成連接而位於該第一側中之其他接點之前。

本發明之另一說明性實施例可提供一種纜線總成，其具有經由一纜線連接之插座外殼及插入物外殼。該插座外殼及該插入物外殼可包括限流器件、旁路電晶體、發光二極體、電流源、微控制器及其他電路。

本發明之實施例可用以在各種介面之間提供連接器轉接器，諸如與以下各者相容之彼等：MagSafe、DisplayPort、Thunderbolt、各種通用串列匯流排介面及標準(包括USB、USB2及USB3)，以及高清晰度多媒體介面(HDMI)、數位視覺介面(DVI)、電力、乙太網路，及其他類型之介面及標準。此等連接器轉接器可供許多類型之器件利用，諸如攜帶型計算器件、平板電腦、桌上型電腦及一體式電腦、蜂巢式電話、智慧型電話及媒體電話、儲存器件、攜帶型媒體播放器、導航系統、監視器及其他器件。

本發明之各種實施例可併有本文中所描述之此等及其他特徵中之一或多者。藉由參考以下【實施方式】及隨附圖式，可更好地理解本發明之性質及優勢。

110‧‧‧連接器轉接器

120‧‧‧連接器插入物

122‧‧‧纜線

130‧‧‧電子器件

132‧‧‧連接器插座

210‧‧‧凹座

220‧‧‧第一外殼部分

222‧‧‧台面

223‧‧‧開口

224‧‧‧叉尖

230‧‧‧連接器接腳

232‧‧‧信號接腳

234‧‧‧尾部部分

240‧‧‧吸引板

250‧‧‧開口/第二外殼部分

254‧‧‧突片

260‧‧‧彈簧負載接點

262‧‧‧彈簧負載接點

264‧‧‧尾部部分

270‧‧‧外殼

300‧‧‧子總成

710‧‧‧面板

720‧‧‧磁體

730‧‧‧撐板

740‧‧‧彈簧墊圈

750‧‧‧吸引板

752‧‧‧鎖定夾片

910‧‧‧連接器插入物

912‧‧‧限流器件

914‧‧‧旁路電晶體

920‧‧‧連接器插座

922‧‧‧發光二極體

924‧‧‧發光二極體

926‧‧‧電流源

927‧‧‧電流源

928‧‧‧微控制器

930‧‧‧纜線

圖1說明根據本發明之一實施例之使用連接器轉接器的電子連接器系統； 圖2說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的背側及前側之更詳細視圖；圖3說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的子總成；圖4說明圍繞若干接點射出模製之第一外殼部分；圖5說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的子總成之斜視圖；圖6說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的子總成之另一斜視圖；圖7說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的組件；圖8說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的接點與子總成之間的連接的更詳細視圖；圖9說明根據本發明之一實施例之纜線總成；及圖10說明根據本發明之一實施例之可包括於纜線總成中的電子電路。

圖1說明根據本發明之一實施例之使用連接器轉接器的電子連接器系統。如同所包括之其他圖，出於說明性目的而展示此圖，且此圖不限制本發明之可能實施例或申請專利範圍。

在此實例中，使用者可能希望將連接器插入物120插入至器件130中之不相容連接器插座132中。因此，連接器轉接器110可用以在連接器插入物120與連接器插座132之間形成連接。

在此實例中，連接器轉接器110可為磁性連接器轉接器。連接器轉接器110可對連接器插入物120上之吸引板提供磁吸引力，連接器插入物120可連接至纜線122。類似地，連接器插座132可對連接器轉接器110上之吸引板提供磁吸引力。在本發明之特定實施例中，連接器插入物120與連接器轉接器110之間的磁吸引力可比連接器轉接器110 與連接器插座132之間的磁吸引力強。此情形可有助於確保：當連接器插入物120(例如)藉由非軸向力與電子器件130脫離時，連接器轉接器110可保持與連接器插入物120接觸。此情形可有助於防止連接器轉接器110變得丟失或放錯，例如，當電子器件130置放於攜行袋中時。在本發明之其他實施例中，連接器插入物120與連接器轉接器110之間的磁吸引力可比連接器轉接器110與連接器插座132之間的磁吸引力弱。

連接器插入物120與連接器插座132之間的不相容性可起因於各種原因。連接器插入物120或連接器插座132之實體外觀尺寸可隨時間而改變。舉例而言，連接器插座132可在稍後的各代中變得較小或較薄，以提供用於極薄器件之連接器插座。又，在一些情況下，替換連接器插入物120及其纜線可能為不合需要的。舉例而言，連接器插入物120及其纜線可為直接連接至第二電子器件(未圖示)之繫栓式纜線總成。在本發明之特定實施例中，連接器插入物120可連接至顯示器件之繫栓式纜線。

在此特定實例中，連接器插入物120及連接器插座132可為MagSafe、Thunderbolt或DisplayPort連接器插座。在本發明之其他實施例中，可使用本發明之實施例連接其他類型之連接器插入物及插座。此等可包括各種USB標準，以及高清晰度多媒體介面(HDMI)、數位視覺介面(DVI)、電力、乙太網路，及其他類型之介面及標準。

器件130可表示許多類型之器件，諸如攜帶型計算器件、平板電腦、桌上型電腦及一體式電腦、蜂巢式電話、智慧型電話及媒體電話、儲存器件、攜帶型媒體播放器、導航系統、監視器及其他器件。

圖2說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的背側及前側的更詳細視圖。連接器轉接器110可包括可由使用者操縱之外殼270。連接器轉接器110之前側可包括吸引板240。吸引板240可包括開口250以 曝露若干接點260。吸引板240可經配置以配裝於連接器插座中之凹座中，例如，圖1中位於電子器件130中之連接器插座132。開口250可經配置以接受連接器插座之台面。

連接器轉接器110之背側可包括凹座210。凹座210可包括台面222，接點230及232可位於台面222中。凹座210可經配置以接受連接器插入物上之吸引板，例如，圖1中附接至纜線122之連接器插入物120。台面222可經配置以配裝於吸引板之開口中。

本發明之各種實施例可提供具有提供簡化組裝程序之組件之連接器轉接器。以下諸圖中展示實例。

圖3說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的子總成。此子總成可包括用於提供台面222、連接器接腳230及信號接腳232之第一外殼部分220、彈簧負載接點260及第二外殼部分250。連接器接腳230及信號接腳232可由黃銅、鋁銅或其他材料形成。接腳可為鍍鎳的。又，接腳可在不同部分上鍍以鈀鎳，諸如尾部或接觸部分。此等接點可藉由機械加工而形成，其可經金屬射出模製、衝壓、使用3-D印刷形成或使用其他技術製成。

第一外殼部分220可由塑膠、玻璃填充尼龍或其他絕緣材料形成。第一外殼部分220可圍繞連接器接腳230及232射出模製。舉例而言，連接器接腳230及232可藉由夾具或射出模製工具而固持於適當位置中，而第一外殼部分220圍繞該等接點模製而成。

彈簧負載接點260可使用黃銅、鋁銅或其他材料形成。此等接點可為鍍鎳的。彈簧負載接點260可另外或或者鍍金。彈簧負載接點260可藉由機械加工而形成或使用其他方法形成。

第二外殼部分250可使用塑膠、玻璃填充尼龍或其他絕緣材料形成。第二外殼部分250可經射出模製、插入模製而成、使用3-D印刷形成，或以其他方式形成。

為了組裝子總成300，再次，第一外殼部分220可圍繞接點230及232插入模製而成。彈簧負載接點260可插入至第二外殼部分250中之通道中。第一外殼部分220及第二外殼部分250可配裝至彼此。連接器接腳230及232之尾部部分可焊接或以其他方式電連接至彈簧負載接點260之尾部部分。

圖4說明圍繞若干接點射出模製之第一外殼部分。此外，在發生射出模製時，可(例如)藉由使用夾具或射出模製工具之特徵將接點230及232固持於適當位置中。此操作可以導致在第一外殼部分220中形成開口223之方式來進行。接點230及232之尾部部分可具有不同形狀以輔助組裝連接器轉接器子總成。

圖5說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的子總成之斜視圖。此外，子總成300可包括第一外殼部分220及第二外殼部分250。第一外殼部分220可包括叉尖224。第二外殼部分250可包括突片254。叉尖224可圍繞突片254配裝。

在此實例中，子總成300可包括彈簧負載接點260及262。接點260可延伸超出接點262，使得當連接至連接器插座時，在接點262與其對應接點連接之前，接點260與其對應接點連接。此情形可用於接點260為接地接點時。以此方式，可在進行其他電力或信號連接之前形成接地連接。舉例而言，在本發明之一實施例中，最外接腳(包括接腳260)可提供接地，而緊鄰最內接腳(包括接腳262)可提供電力。中心接腳可用以偵測連接器插入物與連接器轉接器之間的連接已進行。

圖6說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的子總成之另一斜視圖。此外，第一外殼部分220可與第二外殼部分250配合。第一外殼部分220可包括具有接點230及232之台面222。

圖7說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的組件。在此實例中，可提供外殼270。外殼270可由鋁、塑膠、陶瓷或其他材料形 成。外殼270可藉由在電腦數值控制機器上擠壓及研磨而形成，或其可使用其他技術形成。

面板710可插入至外殼270中。面板710可由不鏽鋼或其他材料製成。面板710可經衝壓、機械加工、金屬射出模製或使用其他技術形成。藉由使用不鏽鋼用於面板，來自磁體720之雜散磁通量得以限制。當信用卡、電儲存器件及其他此等器件及組件接近連接器轉接器時，此情形可有助於防止對其之磁損害。

磁體720可插入至外殼270中在面板710之後。磁體720可包括一或多個磁體。舉例而言，磁體720可包括兩個、三個、四個或四個以上磁體。磁體720可為稀土磁體或其他類型之磁體。

撐板730可置放於外殼270中在磁體720之後。撐板730可由鋼或其他適當材料形成。撐板730可藉由鍛造、金屬射出機械加工或其他技術形成。由於撐板730係由鋼製成，因此其可分流磁體720之間的磁通量。

彈簧墊圈740可位於撐板730之後。彈簧墊圈740可由不鏽鋼或其他適當材料形成。彈簧墊圈740可經衝壓、金屬射出模製、使用3-D印刷形成或使用其他技術形成。彈簧墊圈740可提供吸引板750與面板710之間的壓縮，以便阻止此總成之各種零件在使用期間相對於彼此移動。

吸引板750可由諸如鋼1010之鋼形成。吸引板750可藉由金屬射出模製、機械加工、3-D印刷、衝壓或其他適當技術形成。

子總成300可插入至彈簧墊圈740、撐板730、磁體720及面板710中之開口中。

鎖定夾片752可光點熔接或雷射熔接、焊接或藉由其他適當技術固定至吸引板750。可接著將吸引板750插入至外殼270中。鎖定夾片752可縮回，且接著在其到達外殼270中之對應凹槽或切口時擴張，藉 此將吸引板750固定至外殼270中之適當位置。可進一步藉由使用諸如環氧樹脂或其他適當試劑之黏著劑將吸引板750固定至外殼270中之適當位置。此情形可進一步有助於控制此等組件之間的偏移，及因此控制連接器轉接器之美化外觀。

在本發明之各種實施例中，連接器轉接器之插座側中的接點之間的間隔可不同於插入物側上的接點之間的間隔。亦可能需要將一或多個接點之接觸末端定位於一或多個其他接點之前，如圖5中所展示。然而，亦可能需要避免插座側上的接點與插入物側上之接點之間的複雜互連。因此，本發明之實施例可提供具有足夠大尾部部分之接點，以使得其可在各種位置上電連接至其他接點以補償此等間距及深度差。以下圖中展示一實例。

圖8說明根據本發明之一實施例之連接器轉接器的接點與子總成之間的連接之更詳細視圖。在此實例中，接點230及232駐留於插座側上，而接點260及262駐留於插入物側上。接點260及262可包括尾部部分264，而接點230可包括尾部部分234。尾部部分234可在各種位置中接觸尾部部分264。此情形可允許具有較窄間距之接點230直接連接至可能具有較寬間距之接點260，而無需複雜互連。又，如所展示，接點260可相對於接點262向前移動。以此方式，接點260及262可為相同或類似的彈簧負載接點。

在本發明之各種實施例中，自連接器插入物至連接器插座之適應可使用纜線總成或轉向架(boggle)進行。在以下圖中展示一實例。

圖9說明根據本發明之一實施例之纜線總成。此纜線總成包括連接器插入物910、連接器插座920及纜線930。如上所述，連接器插入物可插入至連接器插座920中，而連接器插入物910可插入至原本不相容連接器插座中。

圖10說明根據本發明之一實施例的可包括於纜線總成中之電子 電路。連接器插座910可包括限流器件912。限流器件912可為電阻器。限流器件912可提供免受大電流之保護，直至連接器插入物920插入至適當插座中為止。一旦確定連接器插入物920插入至適當插座中，旁路電晶體914便可繞過限流器件912。

連接器插入物920可提供已進行連接及充電正發生之指示。因此，連接器插入物920可提供發光二極體932及924。此等發光二極體可由電流源926及927驅動。電流源922及24可由微控制器928控制。插座910及插入物920中之電路之其他實例及其操作可見於2011年11月1日申請之題為「電力及資料之時域多工(TIME-DOMAIN MULTIPLEXING OF POWER AND DATA)」之同在申請中的美國專利申請案第13/286,982號中，該專利申請案以引用之方式併入本文中。

在本發明之實施例之上述描述中，給出用於所使用之製造材料及方法之各種實例。應認識到，此等實例為實例而非詳盡清單。舉例而言，諸如3-D印刷之技術可用以形成上文所描述之組件中的大部分任一者。

已呈現本發明之實施例之上述描述以用於說明及描述目的。該描述不欲為詳盡的或將本發明限於所描述之精確形式，且根據上述教示，許多修改及變化係可能的。選擇並描述該等實施例，以便最佳地解釋本發明之原理及其實務應用，以藉此使得其他熟習此項技術者能夠在各種實施例中在作出如適合於所預期之特定用途的各種修改的情況下最佳地利用本發明。因此，應瞭解，本發明意欲涵蓋在隨附申請專利範圍之範疇內之所有修改及等效物。

110‧‧‧連接器轉接器

210‧‧‧凹座

222‧‧‧台面

230‧‧‧連接器接腳

232‧‧‧信號接腳

240‧‧‧吸引板

250‧‧‧開口/第二外殼部分

260‧‧‧彈簧負載接點

270‧‧‧外殼

Claims (20)

1. 一種連接器轉接器，其包含：一子總成，其包含：一第一外殼部分，其具有第一數目個通道且形成一台面；第一數目個連接器接腳，每一連接器接腳具有一接觸末端及一尾部末端，每一連接器接腳位於該第一外殼部分中之一通道中；一第二外殼部分，其具有該第一數目個通道；及第一數目個彈簧負載接點，每一彈簧負載接點具有一接觸末端及一尾部末端，每一彈簧負載接點位於該第二外殼中之一通道中，其中第一數目個連接器接腳中之每一者之一尾部部分電連接至該第一數目個彈簧負載接點中之一對應彈簧負載接點之一尾部部分。
2. 如請求項1之連接器轉接器，其進一步包含：一外殼，其至少實質上環繞該子總成且具有一前開口及一背開口；一吸引板，其配裝至該外殼之該前開口中且具有用以提供對該等彈簧負載接點之該等接觸末端之近接的一開口；及一面板，其配裝至該外殼之該背開口中且具有用以提供對該等連接器接腳之該等接觸末端之近接的一開口。
3. 如請求項2之連接器轉接器，其進一步包含：在該吸引板之側面上的一第一鎖定夾片及一第二鎖定夾片，其中該第一鎖定夾片及該第二鎖定夾片將該吸引板固定至該外殼。
4. 如請求項3之連接器轉接器，其進一步包含：位於該面板之後的複數個磁體。
5. 如請求項4之連接器轉接器，其進一步包含：位於該複數個磁體之後的一撐板。
6. 如請求項5之連接器轉接器，其進一步包含：在該撐板與該吸引板之間的一彈簧墊圈。
7. 如請求項6之連接器轉接器，其中該撐板及該彈簧墊圈各自包括一開口以接受該子總成。
8. 一種組裝一連接器轉接器之方法，其包含：藉由以下操作形成一子總成：接收複數個連接器接腳，每一連接器接腳具有一接觸末端及一尾部末端；圍繞該複數個連接器接腳形成一第一外殼部分，該第一外殼部分包括一台面；接收複數個彈簧負載接點，每一彈簧負載接點具有一接觸末端及一尾部末端；接收一第二外殼部分；將該複數個彈簧負載接點插入至該第二外殼部分中；及將該複數個連接器接腳中之每一者之一尾部部分電連接至該複數個彈簧負載接點中之一對應彈簧負載接點之一尾部部分。
9. 如請求項8之方法，其進一步包含：將一面板配裝至該外殼之一開口中。
10. 如請求項9之方法，其進一步包含：將複數個磁體配裝於該外殼中之該面板之後。
11. 如請求項10之方法，其進一步包含： 將一撐板配裝於該外殼中之該複數個磁體之後。
12. 如請求項11之方法，其進一步包含：將一彈簧墊圈配裝於該外殼中之該撐板之後。
13. 如請求項12之方法，其進一步包含：穿過該彈簧墊圈、該撐板、該複數個磁體及該面板中之開口配裝該子總成。
14. 如請求項13之方法，其進一步包含：將一第一鎖定夾片及一第二鎖定夾片附接至一吸引板之側面；及將該吸引板配裝至該外殼，以使得該第一鎖定夾片及該第二鎖定夾片相對於該外殼固定該吸引板。
15. 一種連接器轉接器，其包含：一插座側，其具有第一複數個接點，每一接點具有一接觸部分及一尾部部分；一插入物側，其具有第二複數個接點，每一接點具有接觸部分及一尾部部分，其中該第一複數個接點中之至少兩者之間的一第一橫向間隔不同於該第二複數個接點中之至少兩者之間的一第二橫向間隔，其中該第一複數個接點中之每一者之一尾部部分電連接至一對應物之一尾部部分之一尾部部分，其中為了補償該第一橫向間隔與該第二橫向間隔之間的一差，該第一複數個接點中之一第一接點之一尾部部分在一第一橫向位置處電連接至該第二複數個接點中之一第一接點之一尾部部分，且該第一複數個接點中之一第二接點在一橫向第二位置處電連接至該第二複數個接點中之一第二接點之一尾部部分，該第一橫向位置不同於該第二橫向位置。
16. 如請求項15之連接器轉接器，其中該第一複數個接點中之一第三接點之一尾部部分在一第一深度處連接至該第二複數個接點中之一第三接點之一尾部部分，該第一深度不同於一第二深度，該第一複數個接點中之一第四接點在該第二深度處連接至該第二複數個接點中之一第四接點之一尾部部分，使得該第二複數個接點中之該第三接點之一接觸部分延伸超出該第二複數個接點中之該第四接點之一接觸部分。
17. 如請求項16之連接器轉接器，其中該第二複數個接點為彈簧負載接點。
18. 一種纜線總成，其包含：一插座部分，其包含：一限流器件；及一旁路電晶體，其與該限流器件並聯；一纜線，其具有連接至該插座部分之一第一末端；及一插入物部分，其連接至該纜線之一第二末端，該插入物部分包含：一發光二極體，其耦接至一可變電流源；及一微控制器，以控制通過該發光二極體之一電流。
19. 如請求項18之纜線總成，其中該插入物部分為一第一類型，且該插座部分接受一第二類型之插入物，其中該第一類型與該第二類型不相容。
20. 如請求項19之纜線總成，其中該限流器件包含一電阻器。