CN115668655A - 用于无线电设备的附件连接器 - Google Patents

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李克勇
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Abstract

用于无线电设备的附件连接器。本发明提供了附件连接器(102)和连接器系统(100)。附件连接器(102)包括在一端处的边缘舌部部分和在另一端处的手拧螺钉凹部，其间具有浮动接头。该边缘舌部部分使该附件连接器能够枢转地接合到设备接口。浮动接头(110)具有围绕凹入其中的多个弹簧引脚(114)的周边对准壁(112)。在将该连接器附接到无线电设备连接器接口(154)之前，该浮动接头能够在该附件连接器内在平面方向上移动。x‑y可移动性允许弹簧引脚与对应的触点精细对准，并且允许该弹簧引脚在z方向上加载到这些触点。

Description

用于无线电设备的附件连接器
技术领域
本发明总体上涉及附件连接器和附件连接器系统，并且更具体地涉及用于连接器与便携式无线电设备相接的增强接口对准接头。
背景技术
附件连接器通常与便携式通信设备(诸如便携式双向无线电设备等)结合使用。强烈希望减小附件连接器的尺寸，诸如通过使用更小的引脚和接触引脚之间更精细的间距。设计更小的连接器所涉及的挑战包括在附件连接到便携式无线电设备时实现正确的接口对准，以及在连接器未附接到无线电设备时防止附件连接器的引脚损坏。因此，非常期望具有改进的接口对准从而更好地保护接触引脚免受损坏的更小尺寸的连接器。
因此，需要一种改进的用于便携式无线电设备的附件连接器。
附图说明
在附图中，相同的附图标记在各个视图中指代相同或功能相似的元件，并且与下面的详细描述一起被并入并且形成说明书的一部分，附图用于进一步说明各种实施例，并且解释根据本发明的各种原理和优点。
图1是根据各种实施例的连接器系统。
图2是图1根据各种实施例的连接器系统的分解图。
图3A是图1的根据各种实施例的连接器系统的附件连接器的侧截面图。
图3B是根据各种实施例的附件连接器的局部截面图。
图3C是根据各种实施例的附件连接器的侧视图。
图4是根据各种实施例的附件连接器与图1的便携式无线电设备的连接器接口部分接合/脱离接合的侧截面图。
图5是根据各种实施例的完全附接到便携式无线电设备的连接器接口的附件连接器的侧截面图。
图6是根据各种实施例的附件连接器与便携式无线电设备的连接器接口的接合/脱离接合的等距视图。
图7是从各种实施例的先前图中概述附件连接器与便携式无线电设备的连接器接口的接合顺序的方法。
本领域技术人员将理解的是，图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。例如，图中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件被夸大，以帮助提高对本发明实施例的理解。
具体实施方式
在详细描述根据本发明的实施例之前，应该注意到的是，实施例主要存在于与用于便携式无线电设备的连接器系统和附件连接器相关的设备部件中。因此，在附图中，设备部件在适当的地方由常规符号表示，仅示出了与理解本发明的实施例相关的那些具体细节，以免那些对受益于本文所描述的内容的本领域普通技术人员来说显而易见的细节使本公开内容变得模糊。
在本文档中，诸如第一和第二、顶部和底部等关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开来，而不必要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。术语“包括”、“包含”或其任何其它变体旨在涵盖非排他性包含，使得包括一列要素的过程、方法、物品或设备不仅包括那些要素，而且可包括未明确列出的其它要素或此类过程、方法、物品或设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，以“包括...”开头的要素不排除在包含这些要素的过程、方法、物品或设备中存在其它相同的要素。
图1是根据各种实施例形成的连接器系统100。连接器系统100包括附件连接器102，以用于将诸如耳机、远程扬声器-麦克风、远程数据设备、无线加密狗等远程附件耦合到便携式无线电设备150或其它便携式电子设备。本领域已知的应变消除件130和缆线140可以用于将附件连接器102互连到远程附件。如本文将描述的，根据各种实施例，附件连接器102有利地提供用于对准的浮动接头110以及用于将该附件连接器安装到便携式无线电设备150的连接器接口和从其卸下的机构。
根据实施例，附件连接器102包括连接器外壳104，该连接器外壳104具有从其延伸的边缘舌部部分106，该边缘舌部部分106位于连接器外壳104的第一上端116处。附件连接器102进一步包括用于接收手拧螺钉128的螺钉安装凹部108，该螺钉安装凹部108位于该连接器外壳104的第二下端118处。
根据实施例，附件连接器102进一步包括浮动接头110，该浮动接头110由围绕多个弹簧引脚(pogo pin)114的周边对准壁112形成。浮动接头110位于边缘舌部部分106和螺钉安装凹部108之间。周边对准壁112具有上端120和下端122。周边对准壁112的上端120与边缘舌部部分106相邻。周边对准壁112的下端122与螺钉安装凹部108相邻。根据实施例，具有边缘舌部部分106和螺钉安装凹部108的连接器外壳104形成为单一的、整体模制的塑料件零件。可以使用各种塑料、树脂或其它适于注塑成型加工的材料。浮动接头的周边对准壁112由安装弹簧引脚114的另一个塑料件零件形成，从而减小对准公差。
连接器外壳104沿第一上端116和第二下端118之间的纵向轴线延伸，平行于y轴124延伸。根据实施例，浮动接头110由围绕上述多个弹簧引脚114的周边对准壁112形成，该浮动接头有利地能够相对于z方向加载接合特征而在x-y平面方向123、124上移动，其中该z方向加载接合特征由连接器外壳104的边缘舌部部分106和螺钉安装凹部108提供。为了定义方向，z轴126是弹簧引脚114接合的方向。x轴123平行于围绕舌部106到无线电设备连接器接口154上的旋转轴155。y轴124平行于连接器外壳104的纵向轴线，并且正交于z方向和x方向。
浮动接头110进一步包括围绕弹簧引脚114的唇形密封件134，该唇形密封件134形成为位于浮动接头110的面上的密封膜的一部分。当附件连接器102附接到便携式无线电设备150时，具有唇形密封件134的密封膜136提供与无线电设备的密封。
根据一些实施例，浮动接头110进一步包括倒角边缘132，该倒角边缘132沿周边对准壁112的内部基部形成，也称为接头倒角132。倒角边缘132提供用于将该连接器向前加载到无线电设备接口154的引入(lead-in)。当附件连接器102旋转到无线电设备外壳152中时，接头倒角132提供引入，以将周边对准壁112定位并对准到形成在便携式无线电设备150的基座特征158上的对应的无线电设备接口倒角166。接头倒角132的深度有利地允许在弹簧引脚114在向前z方向126上加载到无线电设备触点160之前完全x-y对准。避免了弹簧引脚114的过度侧向加载(在x-y平面方向中拖动)，否则这可能会在长期使用期间损坏弹簧引脚。
现在参考便携式无线电设备150的局部视图，其示出了无线电设备外壳152，该无线电设备外壳152具有连接器接口154，诸如无线电设备侧连接器接口。根据实施例，并且还将在进一步的视图中示出，连接器接口154包括狭槽156，该狭槽156在几何上被构造用于可枢转地接收附件连接器102的边缘舌部部分106。该无线电设备的连接器接口154进一步包括位于狭槽156附近的基座特征158，该基座特征158上设置有触点160，以用于与附件连接器102的所述多个弹簧引脚114配合。无线电设备外壳152在连接器接口154周围形成凹部164。如在随后的视图中示出和描述的，连接器外壳104的边缘舌部部分106在狭槽156内的枢转接合导致周边对准壁112围绕基座特征158接合。该枢转接合使得弹簧引脚114能够在z方向126上相对于边缘舌部部分106和螺钉安装凹部108配合到触点160。边缘舌部部分106和螺钉安装凹部108控制附件连接器的最终z位置。手拧螺钉128将螺钉安装凹部108在z方向上抵靠在无线电设备侧的螺纹插座162上加载。通过从螺钉安装凹部108插入到连接器接口154的螺纹插座162中的手拧螺钉128，将附件连接器102在z方向126上在连接器外壳104的第二下端118处固定到该无线电设备的连接器接口154。无线电设备外壳152的凹部164提供了一个区域，当手拧螺钉128被拧紧到螺纹插座162中时，将附件连接器102抵靠该区域加载，从而将该附件连接器在手拧螺钉区域处在z方向上对准。
附件连接器102因此通过边缘舌部部分106安装并保持在狭槽156和螺钉安装件内。附件连接器102的浮动接头110的周边对准壁112围绕无线电设备连接器接口154的基座特征158，从而提供弹簧引脚114与触点160的精细对准。
附件连接器102的连接器外壳104在边缘舌部部分106将周边对准壁112旋转到无线电设备基座特征158上时提供粗对准。浮动接头110的周边对准壁112的x-y平面可移动性有利地使该连接器能够更精确地对准无线电设备基座特征158。附件连接器的浮动接头110将弹簧引脚114与无线电设备触点160精细地对准。只有非常小的平面浮动，在x-y平面方向上大约0.2毫米(0.4毫米的总平面浮动)，用于实现这种精细对准。
图2是根据各种实施例的图1的附件连接器102的分解图。在该视图中，连接器外壳104被示出为与浮动接头110、手拧螺钉128和应力消除件130分离。该视图示出了具有围绕弹簧引脚114的周边对准壁112的浮动接头110。周边对准壁112的下端122具有从其延伸的第一凸片202，以用于将浮动接头110接合到位于连接器外壳104的螺钉安装凹部108附近的对应的保持特征204中。浮动接头110被接收在孔206内，并且该浮动接头110坐置于连接器外壳104的内部凸台208上。周边对准壁112的上端120具有从其延伸的第二凸片210，以用于将浮动接头110卡扣配合到位于连接器外壳104的边缘舌部部分106附近的对应的保持特征212中。浮动接头110容纳在孔206内，该浮动接头110坐置于内部凸台208上，并且通过第二凸片210卡扣配合到位。根据实施例，浮动接头110在卡入到连接器外壳104中之后浮动在连接器外壳104中。周边O形环密封件220耦合在浮动接头110周围，一旦该浮动接头卡扣配合在连接器外壳104内，则使该接头能够在特意的间隙(稍后示出)内浮动。该浮动接头的周边O形环密封件220提供x-y顺应性，当附件连接器102没有连接到图1的无线电设备时，该x-y顺应性使该接头重新居中。此外，周边O形环密封件220在未连接到无线电设备时提供保护，防止水侵入到附件连接器102中。
图3A是根据各种实施例的附件连接器102的侧截面图。图3B是根据各种实施例的附件连接器的侧视图。图3A示出了从浮动接头110的周边对准壁112延伸的第一凸片202和第二凸片210，该第一凸片202和第二凸片210插入到连接器外壳104的它们各自的保持特征204、212内。图3A和图3B示出了凹入浮动接头110的周边对准壁112内的弹簧引脚114。将弹簧引脚凹入周边对准壁112下方可保护弹簧引脚在附件连接器102未附接到便携式无线电设备时免受损坏。
图3A还示出了围绕浮动接头110耦合的周边O形环密封件220，从而即使当附件连接器102未附接到图1的便携式无线电设备的连接器接口时，也使得该接头能够以x-y顺从性浮动并防止水侵入。
图3B是根据各种实施例的图3A的连接器的放大截面图。浮动接头110位于连接器外壳104内。周边对准壁112延伸超出连接器外壳104的边缘。该视图示出弹簧引脚114受到周边对准壁112的良好保护。间隙302(大约0.2毫米的x-y间隙)特意地形成在外壳104和浮动接头110之间。倒角边缘132示出为沿周边对准壁112的内部基部形成。倒角边缘132用作引入倒角，以在弹簧引脚114与无线电设备触点配合时在偏转之前，提供附件连接器102到便携式无线电设备的连接器接口的完全对准。
图3C是根据各种实施例的附件连接器的侧视图。连接器外壳104具有从其延伸的边缘舌部部分106。应变消除件130耦合到连接器外壳104的上端。手拧螺钉128耦合到连接器外壳104的下端。如在该视图中所见，该弹簧引脚完全由浮动接头的周边对准壁112保护，该周边对准壁从连接器外壳104延伸。
图4是根据各种实施例的附件连接器102与图1的便携式无线电设备的连接器接口部分接合(或脱离接合)的侧截面图。从接合的角度来看，附件连接器102的边缘舌部部分106被插入到狭槽156中，该狭槽156在几何上被构造在无线电设备连接器接口154内，以用于使附件连接器102朝无线电设备外壳的连接器接口154枢转地旋转。在附件连接器102的周边对准壁112内具有弹簧引脚114的浮动接头110接近无线电设备外壳152的连接器接口154的凹部164内的基座特征158，从而与设置在基座特征上的对应的无线电设备触点160配合。当附件连接器102在非平面z方向上接近无线电设备连接器接口154时，浮动接头110具有在x-y平面方向上的可移动性，以促进引脚和触点的精细对准。
图5是根据各种实施例的完全附接到便携式无线电设备150的连接器接口154的附件连接器102的侧截面图。由围绕弹簧引脚114的周边对准壁112形成的浮动接头110包围基座特征158，使该弹簧引脚以在x-y平面方向上的精细对准可移动性与无线电设备连接器接口触点配合。在手拧螺钉128的固定期间，手拧螺钉128将附件连接器102的螺钉安装凹部108在z方向上靠在无线电设备侧上的螺纹插座162上加载。当手拧螺钉128被拧紧到螺纹插座162中时，无线电设备外壳152的凹部164有利地提供用于加载附件连接器102的区域，从而在z方向上对准该附件连接器。在拧紧手拧螺钉128时，浮动接头110在x-y平面方向上相对于z方向接合特征(边缘舌部部分106和螺钉安装凹部108)的可移动性有助于引脚和触点之间的精细对准。
图6是根据各种实施例的连接器与便携式无线电设备的连接器接口的接合(或脱离接合)的等距视图。该视图示出边缘舌部部分106在被几何构造的狭槽156内枢转。如在该视图中所见，狭槽156被几何构造为弯曲的C形狭槽，该C形狭槽非常适合接收边缘舌部部分106，并且能够实现枢转动作。C形舌部几何形状(无需额外的肋)还提供了适当的刚度，以便在附接该附件后实现高拉出力。浮动接头的弹簧引脚114在周边对准壁112内得到很好的保护，该周边对准壁将耦合到基座特征158(如在其它视图中看到的)，从而使弹簧引脚和触点能够在z方向上配合，并且在平面x-y方向上精细对准。
根据实施例，图7提供了一种方法，该方法概述了附件连接器102与先前图中的便携式无线电设备150的连接器接口154的接合顺序700。该方法开始于702处，将附件连接器102的边缘舌部部分106接合到无线电设备狭槽156中，并且在704处开始枢轴旋转，在该旋转期间，在706处，附件连接器102的浮动接头110的接头倒角132与无线电设备连接器接口154上的无线电设备接口倒角166抵接。然后在708处，该浮动接头的周边对准壁112围绕/耦合到无线电设备基座特征158，从而在x-y平面方向上精细对准。在x-y对准已经建立之后，然后在710处，连接器外壳104在z方向加载浮动接头110，从而将弹簧引脚114在z方向上加载到无线电设备触点160。在712处，该枢轴旋转完成，并且在714处，拧紧手拧螺钉128。
在前述说明书中，已经描述了本发明的具体实施例。然而，本领域的普通技术人员可以理解的是，可以进行各种修改和改变，而不背离所附权利要求中所述的本发明的范围。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这些修改都旨在包括在本发明的范围内。益处、优势、问题的解决方案以及可能导致任何益处、优势或解决方案出现或变得更加明显的任何要素不应被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或基本特征或要素。本发明仅由所附权利要求限定，权利要求包括在本申请未决期间作出的任何修改以及所发布的那些权利要求的所有等同物。

Claims (17)

1.一种连接器系统，包括：
附件连接器，所述附件连接器用于便携式无线电设备；
所述附件连接器包括：
连接器外壳，所述连接器外壳具有接合特征，所述接合特征由从第一端延伸的边缘舌部部分和从第二端延伸的螺钉安装凹部形成；
浮动接头，所述浮动接头位于所述边缘舌部部分和所述螺钉安装凹部之间，所述浮动接头由围绕多个弹簧引脚的周边对准壁形成，所述浮动接头能够在平面x-y方向上在所述接合特征之间移动，所述周边对准壁具有靠近所述边缘舌部部分定位的上端和靠近所述螺钉安装凹部的下端；
所述便携式无线电设备包括：
无线电设备外壳，所述无线电设备外壳具有连接器接口，所述连接器接口包括：
狭槽，所述狭槽在几何上被构造用于枢转地接纳所述连接器外壳的边缘舌部部分；
基座特征，所述基座特征靠近所述狭槽定位，所述基座特征包括对应的触点，响应于所述连接器外壳的边缘舌部部分在所述狭槽内的枢转接合，所述浮动接头的所述多个弹簧引脚在非平面z方向上与所述触点配合，从而导致所述周边对准壁围绕所述基座特征接合；并且
所述连接器外壳在所述非平面z方向上在所述连接器外壳的第二端处固定到所述无线电设备外壳。
2.根据权利要求1所述的连接器系统，其中，所述浮动接头进一步包括：
O形环，所述O形环围绕所述浮动接头，以提供全周边密封。
3.根据权利要求2所述的连接器系统，其中，所述浮动接头卡扣配合在所述连接器外壳的孔内。
4.根据权利要求2所述的连接器系统，其中，所述浮动接头和所述连接器外壳具有在它们之间形成的特意的预定间隙，并且所述O形环在所述间隙内提供所述浮动接头在所述连接器外壳内的平面x-y可移动性。
5.根据权利要求2所述的连接器系统，其中，当所述附件连接器未连接到所述无线电设备时，围绕所述浮动接头的所述O形环进一步提供防止水侵入到所述附件连接器中的保护。
6.根据权利要求1所述的连接器系统，其中，所述无线电设备外壳包括围绕所述连接器接口的凹部，所述凹部提供用于加载所述附件连接器的区域。
7.根据权利要求1所述的连接器系统，其中，所述浮动接头进一步包括：
唇形密封件，所述唇形密封件围绕所述弹簧引脚，所述唇形密封件被形成为位于所述浮动接头的一面上的密封膜的一部分，并且其中当所述附件连接器附接到所述无线电设备时，具有唇形密封件的所述密封膜为所述便携式无线电设备提供密封。
8.根据权利要求1所述的连接器系统，其中，所述浮动接头进一步包括：倒角边缘，所述倒角边缘沿所述周边对准壁的内部基部形成，所述倒角边缘提供引入，以将所述周边对准壁定位并对准到对应的无线电设备接口倒角，所述无线电设备接口倒角形成在所述便携式无线电设备的基座特征上。
9.根据权利要求8所述的连接器系统，其中，所述浮动接头的倒角边缘具有深度，在所述弹簧引脚抵靠所述对应的触点加载之前，所述深度提供所述弹簧引脚的完全x-y对准。
10.根据权利要求1所述的连接器系统，其中，所述边缘舌部部分形成为能够插入到所述便携式无线电设备的连接器接口的狭槽中的C形几何形状，所述狭槽在几何上被构造为对应的C形狭槽。
11.根据权利要求1所述的连接器系统，其中，所述弹簧引脚凹入所述浮动接头的周边对准壁内，从而在未附接所述附件连接器时保护所述弹簧引脚。
12.根据权利要求1所述的连接器系统，其中，具有由所述边缘舌部部分和所述螺钉安装凹部形成的接合特征的所述连接器外壳被形成为单个塑料件零件。
13.根据权利要求1所述的连接器系统，其中，所述附件连接器与所述便携式无线电设备的接合包括：
将所述附件连接器的边缘舌部部分接合到所述便携式无线电设备的连接器接口的狭槽中：
朝向所述连接器接口枢转地旋转所述附件连接器，从而使所述浮动接头的倒角边缘与形成在所述便携式无线电设备的基座特征上的对应的无线电设备接口倒角抵接；
将所述浮动接头的周边对准壁耦合到并围绕所述便携式无线电设备的基座特征，从而建立所述浮动接头与所述便携式无线电设备的连接器接口的精细x-y对准；
在建立所述精细x-y对准后，对所述附件连接器的浮动接头进行z方向加载，从而将所述弹簧引脚在z方向上加载到所述便携式无线电设备的对应的触点；
完成枢轴旋转；以及
将手拧螺钉拧紧到所述螺钉安装凹部。
14.一种连接器，包括：
连接器外壳，所述连接器外壳具有接合特征，所述接合特征由从第一端延伸的边缘舌部部分和从第二端延伸的螺钉安装凹部形成；以及
浮动接头，所述浮动接头位于所述边缘舌部部分和所述螺钉安装凹部之间，所述浮动接头由围绕多个弹簧引脚的周边对准壁形成，所述周边对准壁具有靠近所述边缘舌部部分定位的上端和靠近所述螺钉安装凹部的下端；所述浮动接头能够在平面方向上在所述接合特征之间移动。
15.根据权利要求14所述的连接器，其中，所述浮动接头进一步包括：
O形环，所述O形环围绕所述浮动接头。
16.根据权利要求15所述的连接器，其中，所述浮动接头和所述连接器外壳具有在它们之间形成的特意的预定间隙，并且所述O形环位于所述间隙内，以提供所述浮动接头在所述连接器外壳内的平面可移动性和周边密封。
17.根据权利要求14所述的连接器，其中，所述浮动接头进一步包括：
倒角边缘，所述倒角边缘沿所述周边对准壁的内部基部形成，所述倒角边缘提供用于将所述连接器向前加载到无线电设备接口的引入。
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