TW201440327A - 可雙面插接式ｕｓｂ連接器 - Google Patents

可雙面插接式ｕｓｂ連接器 Download PDF

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TW201440327A
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Ibuki Kamei
Warren Z Jones
Eric S Jol
Albert J Golko
Eric T Soohoo
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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

實施例可提供用於與例如一標準A型USB插座連接器之標準USB插座連接器配合之可雙面插接式或雙定向USB插頭連接器。因此，本發明可與包括一標準USB插座連接器之任何當前或未來電子器件相容。根據本發明之USB插頭連接器可具有一180度對稱的雙定向設計，其使該插頭連接器能夠在兩個直觀定向中之任一定向上插入至一對應的插座連接器中。本發明之一些實施例可供一非標準USB插座連接器使用或需要一非標準USB插座連接器。因此，本發明之實施例可減小在一USB插頭連接器不正確地插入至一電子器件之一對應的USB插座連接器內期間的USB連接器損壞及使用者受挫之可能性。

Description

可雙面插接式USB連接器 對相關申請案之交叉參考
本申請案主張2013年1月24日申請之美國臨時申請案第61/756,413號及2013年2月15日申請之美國臨時申請案61/765,602的權益，該等申請案出於各種目的被以引用的方式併入本文中。
本發明大體上係關於諸如資料連接器之輸入/輸出電連接器。
許多電子器件包括接收且提供電力及資料之資料連接器，諸如，通用串列匯流排(USB)連接器。此等電連接器通常為插座連接器，且經設計以收納一插頭連接器。該插頭連接器可在電纜之末端上，且插入至電子器件中，藉此形成用於信號及電力之一或多個導電路徑。
USB連接器如同許多其他標準資料連接器，需要插頭連接器在單一特定定向上與對應的插座連接器配合，以便USB連接正確地發揮功能。此等連接器可被稱作極化連接器。因此，USB插座連接器包括具有防止USB插頭連接器以錯誤方式插入至USB插座連接器內之特徵的一插入開口。意即，其僅可單向插入，此係由於其為極化連接器。許多其他常用資料連接器(包括迷你USB連接器、FireWire連接器以及許多其他專屬連接器)亦為極化連接器。
使用者有時難以判定諸如USB插頭連接器之極化插頭連接器何時在正確的定向上定向以供插入至對應的插座連接器中。一些USB插頭 及/或插座連接器可包括標記以指示其定向，使得使用者得知如何將插頭連接器適當地插入至對應的插座連機器中。然而，此等標記並非始終由使用者利用及/或可使一些使用者混亂。在一些狀況下，此等標記並不有幫助，此係因為該等標記可歸因於插座連接器之位置、照明條件或其他原因而無法輕易看到。甚至在可看到時，此等標記可能仍無幫助，此係因為並非所有製造商均以一致方式應用此等標記。因此，使用者可能將插頭連接器不正確地插入至對應的插座連接器中，此可潛在地導致連接器損壞及/或使用者受挫。
因此，需要提供不遭受此等缺點中之全部或一些缺點的連接器(例如，USB連接器)。
在本發明之一實施例中，提供一種可雙面插接式通用串列匯流排插頭連接器，該可雙面插接式通用串列匯流排插頭連接器包含：一主體；一介電底座；一殼，其自該主體延伸，且在一第一末端處具有與由該殼之四個內表面及該介電底座界定之一空腔連通的一開口；一可偏轉舌片，其安置於該空腔內，且自該介電底座朝向該開口延伸，該舌片具有最接近該開口之一尖端及自該尖端朝向該底座延伸之第一及第二相對表面，且包括：第一複數個接點，其暴露於該舌片之最接近該尖端的該第一表面處，該第一複數個接點包括第一、第二、第三及第四接點；第二複數個接點，其暴露於該舌片之該第二表面處，該第二複數個接點包括正對該第一接點之一第五接點、正對該第二接點之一第六接點、正對該第三接點之一第七接點及正對該第四接點之一第八接點；一介電隔片，其形成於該第一複數個及該第二複數個接點周圍及之間，以將每一接點與鄰近接點電隔離；第一複數個導電接點框，其包括耦接至該第一接點之一第一接點框、耦接至該第二接點之一第二接點框、耦接至該第三接點之一第三接點框、耦接至該第四接 點之一第四接點框、耦接至該第五接點之一第五接點框及耦接至該第八接點之一第八接點框，該第一複數個接點框中之每一者自其各別接點延伸至該介電底座中；及第二複數個導電接點框，其包括耦接至該第六接點之一第六接點框及耦接至該第七接點之一第七接點框；其中該第一接點框與該第八接點框電耦接，該第四接點框與該第五接點框電耦接，該第二接點框與該第七接點框電耦接，且該第三接點框與該第六接點框電耦接；且其中一臂於該第六接點框與該第七接點框之間延伸。
在本發明之另一實施例中，提供一種通用串列匯流排插頭連接器，該通用串列匯流排插頭連接器包含：一主體；一底座，其容納於該主體中；一電纜，其耦接至該主體且包括複數個絕緣線，包括一接地線、一資料正(+)線、一資料負(-)線及一電力線；及一短小突出部(tab)，其在平行於該插頭連接器之長度的一方向上遠離底座縱向延伸，該短小突出部包括複數個接點框，每一接點框包括暴露於該短小突出部之一頂表面處的一第一接點及暴露於該短小突出部之一底表面處的一第二接點，其中每一接點框與該複數個絕緣線中之一不同線電耦接，其中該複數個接點框經塑形及定大小以在該短小突出部之第一側及第二側上提供相同的通用串列匯流排腳位，其中該短小突出部經塑形，且該第一複數個及該第二複數個接點定位於該短小突出部上，以具有180度對稱性，使得該插頭連接器可插入且在兩個定向中之任一定向上操作性地耦接至一對應的插座連接器。
在本發明之另一實施例中，提供一種通用串列匯流排插頭連接器，該通用串列匯流排插頭連接器包含：一主體；一電纜，其耦接至該主體，且包括複數個絕緣線；一殼，其自該主體延伸且具有與由該殼之四個內表面及容納於該殼中之一支撐結構界定的一空腔連通，該空腔具有180度對稱性；及一舌片，其安置於該殼之該開口內，且自 該支撐結構且朝向該開口延伸，該舌片進一步界定該空腔，該舌片包括具有頂表面及底表面之一印刷電路板，該頂表面及該底表面各包括根據一通用串列匯流排腳位配置之四個接點，其中該舌片經塑形，且在該頂表面及該底表面上之該等接點定位於該舌片上，以具有180度對稱性，使得該插頭連接器可插入且在兩個定向中之任一定向上操作性地耦接至一對應的插座連接器。
10‧‧‧USB插頭連接器
15‧‧‧主體
20‧‧‧殼
20a‧‧‧第一內表面
20b‧‧‧第二內表面
20c‧‧‧左側內表面
20d‧‧‧右側內表面
25‧‧‧開口
30‧‧‧舌片
30a‧‧‧第一主要表面
30b‧‧‧第二主要表面
30c‧‧‧外圓角尖端
35‧‧‧支撐結構/結構支撐件
35a‧‧‧第一表面
35b‧‧‧第二表面
40a、40b、40c、40d、40e‧‧‧接點
110‧‧‧USB插頭連接器
115‧‧‧底座
117‧‧‧金屬遮罩
119‧‧‧電纜
120‧‧‧殼
125‧‧‧開口
130‧‧‧舌片
130a‧‧‧第一主要表面
130b‧‧‧第二主要表面
135‧‧‧支撐結構
140a、140b、140c、140d、140e‧‧‧接點
210‧‧‧USB插頭連接器
230‧‧‧舌片
230c‧‧‧尖端
310‧‧‧USB插頭連接器
330‧‧‧舌片
332‧‧‧印刷電路板(PCB)
334‧‧‧套筒
334a、334b、334c、334d‧‧‧開口
340a、340b、340c、340d‧‧‧接點
410‧‧‧USB插頭連接器
430‧‧‧舌片
432‧‧‧PCB
440a、440b、440c、440d‧‧‧接點
450‧‧‧貼簽或標籤
450a、450b、450c、450d‧‧‧開口
510‧‧‧USB插頭連接器
530‧‧‧舌片
532‧‧‧PCB
540a、540b、540c、540d‧‧‧接點
555‧‧‧包覆模製件
555a、555b、555c、555d‧‧‧開口
610‧‧‧USB插頭連接器
630‧‧‧舌片
632‧‧‧PCB
640a、640b、640c、640d‧‧‧接點
660‧‧‧框架
665‧‧‧貼簽或標籤
665a、665b、665c、665d‧‧‧開口
710‧‧‧USB插頭連接器
730‧‧‧舌片
735‧‧‧結構支撐件
740a、740b、740c、740d‧‧‧接點
810‧‧‧USB插頭連接器
830‧‧‧舌片
830c‧‧‧尖端
832‧‧‧PCB
835‧‧‧結構支撐件
840a、840e‧‧‧接點
870‧‧‧第一部分
875‧‧‧第二部分
910‧‧‧USB插頭連接器
930‧‧‧舌片
940a、940b、940c、940d‧‧‧接點
980‧‧‧框架
985‧‧‧軟性電路
1110‧‧‧USB插頭連接器
1115‧‧‧主體
1117‧‧‧短小突出部
1130‧‧‧短小突出部
1130a‧‧‧第一主要表面
1130b‧‧‧第二主要表面
1130c‧‧‧外圓角尖端
1140a、1140b、1140c、1140d‧‧‧接點
1210‧‧‧USB插頭連接器
1215‧‧‧主體
1220‧‧‧殼
1220a‧‧‧第一內表面
1220b‧‧‧第二內表面
1220c‧‧‧左側內表面
1220d‧‧‧右側內表面
1225‧‧‧開口
1230‧‧‧舌片
1230a‧‧‧第一主要表面
1230b‧‧‧第二主要表面
1230c‧‧‧外圓角尖端
1232‧‧‧PCB
1240a、1240b、1240c、1240d‧‧‧接點
1290‧‧‧升降機機構
1310‧‧‧USB插頭連接器
1315‧‧‧主體
1320‧‧‧殼
1320a‧‧‧第一內表面
1320b‧‧‧第二內表面
1320c‧‧‧左側內表面
1320d‧‧‧右側內表面
1325‧‧‧開口
1335‧‧‧支撐結構/結構支撐件
1340a、1340b、1340c、1340d‧‧‧彈簧接點
1410‧‧‧USB插頭連接器
1415‧‧‧主體
1420‧‧‧殼
1430‧‧‧舌片
1440a‧‧‧接點
1440e‧‧‧接點
1492a‧‧‧第一活塞接點區塊
1492b‧‧‧第二活塞接點區塊
1494a‧‧‧彈簧
1494b‧‧‧彈簧
1510‧‧‧USB插頭連接器
1530‧‧‧短小突出部
1530a‧‧‧第一主要表面
1530b‧‧‧第二主要表面
1532‧‧‧PCB
1540a、1540b、1540c、1540d、 1540e、1540f、1540g、1540h‧‧‧接點
1596a、1596b、1540c、1596d‧‧‧交越接點框
1610‧‧‧USB插頭連接器
1615‧‧‧主體
1619‧‧‧電纜
1620‧‧‧殼
1620a‧‧‧第一內表面
1620b‧‧‧第二內表面
1625‧‧‧開口
1630‧‧‧舌片
1630a‧‧‧第一主要表面
1630b‧‧‧第二主要表面
1632‧‧‧PCB
1635‧‧‧支撐結構/結構支撐件
1635a、1635b‧‧‧支撐結構
1636a、1636b、1636c、1636d‧‧‧線
1637a、1637b、1637c‧‧‧互鎖凹座
1640a、1640b、1640c、1640d‧‧‧接點
1655‧‧‧包覆模製件
1655a、1655b、1655c、1655d‧‧‧開口
1710‧‧‧USB插頭連接器
1715‧‧‧主體
1719‧‧‧電纜
1720‧‧‧殼
1725‧‧‧開口
1730‧‧‧舌片
1730a‧‧‧第一主要表面
1730b‧‧‧第二主要表面
1735‧‧‧結構支撐件
1736a、1736b、1736c、1736d‧‧‧線
1740a、1740b、1740c、1740d、
1740e、1740f、1740g、1740h‧‧‧接點
1746a‧‧‧隔片
1746b‧‧‧隔片
1747‧‧‧隔片
1748‧‧‧隔片
1749‧‧‧隔片
1755‧‧‧包覆模製件
1798a、1798b、1798c、1798d‧‧‧交越接點框
1810‧‧‧USB插頭連接器
1815‧‧‧主體
1819‧‧‧電纜
1820‧‧‧殼
1820a‧‧‧第一內表面
1820b‧‧‧第二內表面
1820c‧‧‧左側內表面
1820d‧‧‧右側內表面
1825‧‧‧開口
1830‧‧‧舌片
1835a‧‧‧第一支撐元件
1835b‧‧‧第二支撐元件
1836a、1836b、1836c、1836d‧‧‧絕緣線
1837‧‧‧底座
1839‧‧‧尖端
1839a‧‧‧第一主要表面
1839b‧‧‧第二主要表面
1839c‧‧‧外圓角尖端
1840a、1840b、1840c、1840d、
1840e、1840f、1840g、1840h‧‧‧接點
1846‧‧‧絕緣隔片
1855‧‧‧聚合物內膜
1860‧‧‧金屬遮罩蓋
1865‧‧‧應變釋放元件
1897‧‧‧臂
1898a、1898b、1898c、1898d、1898e、1898f、1898g、1898h‧‧‧接點框
1899a、1899b、1899c、1899e‧‧‧焊接件
為更好地理解本發明之本質及優點，應參照以下描述及附圖。然而，將理解，該等圖中之每一者係僅出於說明之目的而提供，且並非意欲為本發明之範疇之限制的定義。又，作為一般規則，且除非與不同圖中之元件使用相同參考數字的描述明顯相反，否則該等元件通常在功能或作用上相同或至少類似。
圖1A及圖1B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器之部分橫截面透視圖及橫截面圖；圖2A及圖2B分別為根據本發明之一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器110之簡化透視圖及橫截面圖；圖3A及圖3B分別為根據本發明之另一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器210之簡化透視圖及橫截面圖；圖4A及圖4B分別為根據本發明之又一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器310之簡化透視圖及橫截面圖；圖5A及圖5B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器410之簡化透視圖及橫截面圖；圖6A及圖6B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器510之簡化透視圖及橫截面圖；圖7A及圖7B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器610之簡化透視圖及橫截面圖； 圖8A及圖8B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器710之簡化透視圖及橫截面圖；圖9A及圖9B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器810之簡化透視圖及橫截面圖；圖10A及圖10B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器910之簡化透視圖及橫截面圖；圖11A及圖11B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1100之簡化透視圖及橫截面圖；圖12A及圖12B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1210之部分橫截面透視圖及橫截面圖；圖13A及圖13B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1310之部分橫截面透視圖及橫截面圖；圖14A及圖14B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1410之部分橫截面透視圖及橫截面圖；圖15A及圖15B分別為根據連接器1110之一特定實施例的USB插頭連接器1510之部分透明簡化透視圖及部分透明正視圖；圖15C至圖15F分別為處於在嵌入於短小突出部1530中時相關於彼此之位置中的接點框1596a；1596a及1596b；1596a、1596b及1596c；及1596a、1596b、1596c及1596d之俯視圖；圖16A及圖16B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1610之部分橫截面透視圖及橫截面側視圖；圖16C及圖16D分別為根據本發明之製造方法的用於與插頭連接器1610之舌片1630組裝在一起且包覆模製於該插頭連接器之該舌片上的結構支撐件1635之實施例之部分橫截面分解透視圖；圖17A及圖17B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1710之部分橫截面透視圖及橫截面側視圖； 圖17C為插頭連接器1710之接點框1798a至1798d之分解圖；圖18A及圖18B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器之分解圖及橫截面側視圖；及圖18C至圖18H說明根據本發明之一實施例的在各種組裝段中之圖18A及圖18B之連接器之接點框。
現將參照如附圖中說明的本發明之某些實施例詳細描述本發明。在下文描述中，闡釋了無數具體細節，以便提供對本發明之透徹理解。然而，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在無此等具體細節中之一些或全部細節的情況下實踐本發明。在其他例項中，尚未詳細描述熟知細節，以免不必要地混淆本發明。
實施例可提供用於與標準USB插座連接器(例如，標準A型USB插座連接器)配合之可雙面插接式或雙定向USB插頭連接器。因此，本發明可與包括一標準USB插座連接器之任何當前或未來電子器件相容。根據本發明之USB插頭連接器可具有180度對稱的雙定向或雙重定向設計，其使插頭連接器能夠在兩個直觀定向中之任一定向上插入至一對應的插座連接器中。為考慮此插頭連接器之定向不可知特徵，插頭連接器的具有接點之部分可未經極化。取而代之，在一些實施例中，插頭連接器的具有接點之部分可為可移動的，使得其接點可在兩個直觀定向中之任一定向上與插座連接器之對應接點配合。因此，本發明之實施例可降低在USB插頭連接器插入至電子器件之對應的USB插座連接器內期間的USB連接器損壞及使用者受挫之可能性。
下文亦關於一具體插頭連接器實施例而描述根據本發明的用於製造插頭連接器之方法。然而，此等製造方法可適用於本文中描述之其他插頭連接器實施例。
為更好地瞭解且理解本發明，參看圖1A及圖1B，其分別為根據 本發明之一實施例的USB插頭連接器10之部分橫截面透視圖及橫截面圖。連接器10包括一主體15及在平行於連接器10之長度的方向上遠離主體15縱向延伸之一殼20。殼20包括一開口25，該開口與由殼20之第一、第二、左側及右側內表面20a至20d、舌片30及支撐結構35之第一表面35a及第二表面35b界定的一空腔連通。如圖1A及圖1B中所示，舌片30可位於第一內表面20a與第二內表面20b之間的中心，且平行於連接器10之長度延伸。接點40a至40d安置於第一主要表面30a上，且四個額外接點(僅接點40e展示於圖1B中)安置於第二主要表面30b上。如亦在圖1A及圖1B中所示的，舌片30可出於下文將解釋之原因而包括外圓角尖端30c。
如圖1A及圖1B中所示的，連接器10可具有180度對稱雙重定向設計，其使連接器能夠在表面30a面朝上之第一定向或表面30a旋轉180度且面朝下之第二定向兩者上插入至一對應的插座連接器中。為考慮連接器10之定向不可知特徵，舌片30並未經極化。意即，舌片30不包括一實體鍵，該實體鍵經組態以與對應的插座連接器中的經設計以確保兩個連接器之間的配合僅在單一定向上出現的一匹配鍵配合。取而代之，若舌片30沿著一水平面被劃分為頂半部分及底半部分(該水平面沿著舌片30之寬度將該舌片之中心一分為二)，則舌片30之上半部分的實體形狀實質上與下半部分之實體形狀相同。類似地，若舌片30沿著一垂直平面被劃分為左半部分及右半部分(該垂直平面沿著短小突出部之長度將該短小突出部之中心一分為二)，則舌片30之左半部分的實體形狀實質上與右半部分之形狀相同。另外，接點40a至40d及安置於第二主要表面30b上之四個額外接點可經定位，使得第一主要表面30a及第二主要表面30b上的接點以對稱方式配置。因此，安置於第一表面30a上之接點(接點40a至40d)在一定向上與對應的插座連接器之接點配合，且安置於第二表面30b上之接點在另一定向上與對應的 插座連接器之接點配合。
舌片30可為印刷電路板(PCB)或可由包括諸如液晶聚合物(LCP)、聚甲醛(POM)、耐綸及其他者之可撓性耐磨材料的多種介電材料中之一或多者製成。結構支撐件35亦可由包括可撓性聚合物之多種介電材料製成。可選擇用以形成舌片30及/或結構支撐件35之材料，使得舌片30在將連接器10插入至對應的插座連接器時朝向殼20之第一內表面20a或第二內表面20b偏轉。此偏轉可在外圓角尖端30c與對應的插座連接器之內部特徵接觸且將舌片30引導至對應的插座連接器內之適當區域時發生，從而允許安置於插頭連接器10之表面30a或30b上的接點與對應的插座連接器上之接點配合。
如較早先提到，舌片30可位於殼20之開口25內的中心。舉例而言，舌片30可定位於開口25內，使得如上文所描述，無論插頭連接器10在第一定向或是第二定向上，該舌片距第一內表面20a及第二內表面20b之距離使連接器10在外圓角尖端30c之協助下始終朝向對應的插座連接器內之適當區域偏轉。舌片30之部分可以不同方式變形且偏轉，以便將其接點置於適當位置，以與對應的插座連接器之接點配合。舌片30之厚度可取決於舌片30之材料而變化，使得舌片30可視配合事件需要而彈性變形。
主體15一般為連接器10中的使用者會在插入連接器10或將該連接器自對應的插座連接器移除時固持的部分。主體15可由多種材料製成，且在一些實施例中由介電材料製成，諸如，形成於射出模製製程中之熱塑性聚合物。雖然未展示於圖1A或圖1B中，但電纜或殼20之一部分可在主體15內延伸，或由該主體圍封。又，可藉由主體15內之電纜中的個別線進行至表面30a、30b之接點之電接觸。在一實施例中，電纜包括用於連接至表面30a、30b之接點之複數個個別絕緣線，該等絕緣線焊接至容納於主體15內之PCB上或在舌片30為一PCB時在 舌片30上的接合墊。PCB上之接合墊可電耦接至表面30a及30b之對應的個別接點。在一些實施例中，表面30a及30b中之一者的接點可經由舌片30或PCB短路連接至表面30a及30b中之另一者上的對應的接點，且接著適當地導引至主體15內之電纜的個別線。
舌片30之接點可由銅、鎳、黃銅、金屬合金或任何其他適當導電材料製成。在一些實施例中，可使用類似於用以將接點印刷於印刷電路板上之技術的技術將接點印刷於表面30a及30b上。如同標準USB插頭連接器，插頭連接器10可包括用於電力、接地及一對差分資料信號(例如，資料傳輸)之接點。舉例而言，接點40a可為接地接腳，接點40b可為資料正(+)接腳，接點40c可為資料負(-)接腳，且接點40d可為電力接腳(VBUS)。如較早先提到，安置於第二主要表面30b上之四個額外接點可經定位，使得第一主要表面30a與第二主要表面30b上之接點以對稱方式配置。因此，可針對第一主要表面30a及第二主要表面30b上之接點指名接腳，使得腳位可對於兩個表面30a、30b相同。舉例而言，表面30b上的對應於(在連接器10之長度及寬度方向上對準)接點40a之接點40e亦可為電力接腳(VBUS)，表面30b上的對應於接點40b之接點可為資料負(-)接腳，且表面30b上的對應於接點40c之接點可為資料正(+)接腳，且表面30b上的對應於接點40d之接點可為接地接腳。以此方式，無論插頭連接器10之定向如何，同一腳位可在配合事件期間與對應的插座連接器配合。
在一些實施例中，連接器10中之感測電路可偵測舌片30之表面30a及30b中之哪一者將與對應的插座連接器之接點配合，且適當地將內部連接切換至連接器10中之接點。舉例而言，軟體開關可用以取決於插入定向而針對該對差分資料信號切換連接器10之接點，而硬體開關可用以切換接地與電源接點。在其他實施例中，兩個開關均可以軟體實施，或兩個開關均可以硬體實施。在另一實例中，連接器之定向 可取而代之由連接器10之電路基於在接點上接收到之信號而偵測。作為一實例，在將連接器10插入於主機器件之插座連接器內之後，連接器10可經由連接器10之接點中的針對具體接點指名的一接腳將應答信號發送至序列控制晶片，且等待來自主機器件之回應信號。若接收到回應信號，則適當對準接點，且可在連接器之間傳送資料及電力。若未接收到回應，則連接器10翻轉信號以對應於第二可能定向(意即，將信號翻轉180度)，且重複應答/回應信號常式。作為另一實例，主機器件可發送應答信號，且連接器10可發送回應信號。
可能需要提供一種用於上文論述之插頭連接器及其變化之有效製造製程。因此，本發明之實施例提供可雙面插接式或雙定向USB插頭連接器之製造方法。舉例而言，插入模製、組裝及其他方法可用以製造根據本發明之插頭連接器。此等方法之實例在以下圖中進行說明。
圖2A及圖2B分別為根據本發明之一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器110之簡化透視圖及橫截面圖。插頭連接器110包括可附接於金屬遮罩117及電纜119上方之一底座115(僅展示於圖2B中)。殼120(僅展示於圖2B中)可與底座115組裝，且在平行於連接器110之長度的方向上遠離主體15縱向延伸。殼120包括一開口125，該開口與部分由舌片130及支撐結構135界定之一空腔連通，舌片130自該支撐結構延伸。如圖2A及圖2B中所示，舌片130可與殼120內之支撐結構135組裝在一起，使得舌片130平行於連接器110之長度延伸。接點140a至140d可焊接於第一主要表面130a上，且四個額外接點(僅接點140e展示於圖2B中)可焊接於第二主要表面130b上。支撐結構135亦可包覆模製於適當位置中，以支撐舌片130且可能向該舌片提供增大之偏轉可撓性。在此實施例中，舌片130可為在連接器110與對應的插頭連接器配合時偏轉之PCB。
在一些實施例中，舌片130可在其與支撐結構135組裝在一起之前或之後經藉由彈性聚合物(例如，LCP或POM)包覆模製。在此實施例中，插頭連接器110之接點可為銅接點，該等銅接點足夠厚，以在舌片130已經藉由彈性聚合物包覆模製之後保持與舌片130齊平。
在其他實施例中，上文關於圖2A及圖2B描述之方法及結構可變化。此等變化之實例包括於以下圖中。
圖3A及圖3B分別為根據本發明之另一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器210之簡化透視圖及橫截面圖。惟已對舌片230之尖端230c執行額外導引步驟使得尖端230出於上文已論述之原因為外圓角形狀除外，USB連接器210類似於上文描述之USB連接器110。
圖4A及圖4B分別為根據本發明之又一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器310之簡化透視圖及橫截面圖。連接器310類似於上文論述之實施例，例如，插頭連接器110及210。然而，儘管舌片330如同上文描述之其他實施例包括PCB 332，但舌片330亦包括可組裝於PCB 332上之套筒334。如圖4A中所示，套筒334可包括開口334a至334d及未展示之額外開口，使得連接器310之所有接點(接點340a至340d)保持暴露且可由一對應的USB插座連接器之接點接取。
圖5A及圖5B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器410之簡化透視圖及橫截面圖。連接器410亦類似於上文論述之實施例，例如，插頭連接器110及210。然而，儘管舌片430如同上文描述之其他實施例包括PCB 432，但舌片430亦包括可黏附至PCB 432之貼簽或標籤450。如圖5A中所示，標籤450可包括開口450a至450d及未展示之額外開口，使得連接器410之所有接點(接點440a至440d)保持暴露且可由一對應的USB插座連接器之接點接取。除使插頭連接器410之接點絕緣之外，標籤450亦可提供美觀益處。
圖6A及圖6B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段 中之USB插頭連接器510之簡化透視圖及橫截面圖。連接器510亦類似於上文論述之實施例，例如，插頭連接器110及210。然而，儘管舌片530如同上文描述之其他實施例可包括PCB 532，但PCB 532可取而代之經模製以形成包圍PCB 532之包覆模製件555。如圖6A中所示，包覆模製件555可包括對應於連接器510之所有接點(例如，接點540a至540d以及圖6A中未展示之接點)的開口555a至555d及額外開口(未圖示)。因此，連接器510之接點可保持暴露且可由一對應的USB插座連接器之接點接取。包覆模製件555可向舌片530提供美觀益處。
可類似於插頭連接器510的一實施例之一實例展示於以下圖中。
圖16A及圖16B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1610之部分橫截面透視圖及橫截面側視圖。再次，連接器1610可類似於上文論述之實施例，例如，插頭連接器510。然而，關於插頭連接器1610展示且論述了另外細節。圖16A及圖16B展示連接器1610可包括一主體1615及在平行於連接器1610之長度的方向上遠離主體1615縱向延伸之一殼1620。殼1620包括一開口1625，該開口與由殼1620之內表面(例如，第一內表面1620a及第二內表面1620b)、舌片1630及支撐結構1635之表面界定的一空腔連通。
如圖16A及圖16B中所示，舌片1630可位於第一內表面1620a與第二內表面1620b之間的中心，且在平行於連接器1610之長度的方向上延伸。接點1640a至1640d安置於第一主要表面1630a上，且四個額外接點(未圖示)安置於第二主要表面1630b上。舌片1630可包括PCB 1632，其經插入模製以形成包圍PCB 1632之包覆模製件1655。如圖16A中所示，包覆模製件1655可包括開口1655a至1655d以及額外開口(未圖示)，使得包覆模製件1655包括對應於連接器1610之所有接點(例如，接點1640a至1640d以及未展示之四個額外接點)的開口。因此，連接器1610之接點可保持暴露且可由一對應的USB插座連接器之接點 接取。
除本文中關於本發明之其他實施例論述之包覆模製件的美觀益處之外，包覆模製件(例如，包覆模製件1655)亦可向PCB(例如，PCB 1632)提供剛性及耐磨性。舉例而言，包覆模製件1655圍封PCB 1632，且可保護其免受插入/抽出事件、誤用及/或舌片1630接觸物件之其他事件期間出現的磨損。因此，包覆模製件1655可幫助延長連接器1610之壽命，此係由於通常用以製造PCB之介電材料並非係基於其強力耐磨損特性進行選擇。PCB亦並不通常具有強力剛性特性。包覆模製件1655亦可藉由在舌片1630周圍提供一額外材料層來增大PCB 1632及舌片1630之剛性。
如先前提到，本發明之一些插頭連接器可包括由經選擇以允許插頭連接器舌片偏轉之材料製成的結構支撐元件。連接器1610亦可包括結構支撐元件，例如，結構支撐件1635。結構支撐件1635可向PCB 1632提供撓曲以減小PCB 1632上之應力及疲勞，且允許舌片1630連同PCB 1632在插入/抽出事件期間朝向及遠離第一內表面1620a或第二內表面1620b偏轉。為提供此撓曲，結構支撐件1635可由回應於應力(例如，配合事件)而變形但否則將舌片1630固持於第一內表面1620a與第二內表面1620b之間的中心之彈性體製成。
圖16A及圖16B亦說明自電纜1619之內部延伸的個別線，線1636a至1636d。線1636a至1636d可直接終止於PCB 1632上，例如，線1636a至1636d可焊接至PCB 1632。電纜1619可包括對應於插頭連接器1610之每一唯一接點之絕緣線，且可經由PCB 1632連接至插頭連接器1610之接點。舉例而言，線1636d可為接地線，線1636c可為資料正(+)線，線1636b可為資料負(-)線，且線1636a可為電力線。
本發明之實施例亦提供用於製造插頭連接器1610之有效方法。此等方法之實例在以下圖中進行說明。
圖16C及圖16D分別為根據本發明之製造方法的用於與插頭連接器1610之舌片1630組裝在一起且包覆模製於該插頭連接器之該舌片上的結構支撐件1635之實施例之部分橫截面分解透視圖。如圖16C中所示，舌片1630可包括一或多個互鎖凹座，例如，互鎖凹座1637a至1637c。儘管圖16C中未展示，但支撐結構1635a可包括對應於互鎖凹座1637a至1637c之突出互鎖特徵。此等互鎖特徵--突起及對應的凹座1637a至1637c--可經組態以在組裝於一起時對準及/或互鎖舌片1630及支撐結構1635a。餘隙配合、干涉配合或搭扣配合可將舌片1630及支撐結構1635a固持於其組裝位置中。其他實施例可使用不同互鎖特徵，例如，銷孔、閂鎖特徵或黏著劑。
在另一實施例中，支撐結構可包覆模製於舌片1630之一部分上。舉例而言，舌片1630可藉由彈性聚合物(例如，LCP或POM)包覆模製以形成支撐結構1635b，如圖16D中所示。為了增大舌片1630與支撐結構1635b之間的接合強度，可使用相同材料、相容材料(意即，具有類似化學性之材料)或相容材料之摻合物來形成舌片1630及支撐結構1635b兩者，使得可在元件之間創造化學接合。互鎖特徵亦可用以加強舌片1630與支撐結構1635b之間的接合。舉例而言，在支撐結構1635b之包覆模製期間，熔融塑膠可流入至凹座1637a至1637c中，且充當支撐結構1635b與舌片1630之間的互鎖。
在其他實施例中，支撐結構亦可與舌片1630整體形成，類似於在本申請案之其他圖中展示的插頭連接器之實施例。
圖16A至圖16D中展示的且關於該等圖式論述的結構及方法亦可以各種方式實施於本發明之其他實施例中。
如上文所提到，在其他實施例中，上文關於圖2A及圖2B描述之方法及結構可變化。此等變化之額外實例包括於以下圖中。
圖7A及圖7B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段 中之USB插頭連接器610之簡化透視圖及橫截面圖。連接器610亦類似於上文論述之實施例，例如，插頭連接器110及210。然而，儘管舌片630如同上文描述之其他實施例包括一PCB 632，但舌片630亦包括可組裝於PCB 632上之一框架660。另外，貼簽或標籤665可黏附至框架660。如圖5A中所示，標籤665可包括對應於連接器610之所有接點(例如，接點640a至640d以及圖6A中未展示之接點)的開口665a至665d及額外開口。因此，連接器610之接點可保持暴露且可由一對應的USB插座連接器之接點接取。除使插頭連接器510之接點絕緣之外，標籤665亦可提供美觀益處。框架660亦可包括對應於標籤665之開口的開口(未圖示)。
圖8A及圖8B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器710之簡化透視圖及橫截面圖。連接器710亦類似於上文論述之實施例，例如，插頭連接器110及210。然而，與上文論述之連接器相對比，連接器710不包括PCB。取而代之，舌片730可經由單射模製製程生產。舉例而言，連接器710之接點(例如，740a至740d)可經插入模製以形成具有如圖8A中所示之暴露之接點的舌片730。接著，舌片730可與結構支撐件735組裝在一起，或結構支撐件735可經包覆模製於舌片730之一部分周圍。
圖9A及圖9B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器810之簡化透視圖及橫截面圖。連接器810類似於上文論述之實施例，特定言之，連接器710。連接器810不包括PCB，而是舌片830可經由雙射模製製程而形成，如與連接器710之單射模製製程相反。第一插入模製射出可用以使用合適的介電材料(例如，LCP)形成第一部分870。如圖9B中所示，第一部分870可位於連接器810之成組的相對接點之間。第二插入模製射出可用以使用另一介電材料(例如，LCP、POM或耐綸)形成第二部分875。第二部分875亦形 成舌片830之尖端830c。隨後，包覆模製製程可使用耐綸或其他合適的介電質形成舌片830之其餘部分以及結構支撐件835。在此實施例中，插頭連接器810之接點(例如，接點840a及840e)焊接至PCB 832。插頭連接器810之接點可經由PCB 832短路連接或以其他方式導引至連接至連接器810之電纜的絕緣線。
圖10A及圖10B分別為根據本發明之再一實施例的在各種製造階段中之USB插頭連接器910之簡化透視圖及橫截面圖。連接器910類似於上文論述之實施例，特定言之，連接器810。連接器910包括一框架980，該框架包括一蛤殼式開口。軟性電路985可組裝於框架980之蛤殼型開口中，以便形成包括接點(例如，接點940a至940d)之舌片930。
上文論述之製造方法亦可完全或部分適合於本發明之插頭連接器的額外實施例。本發明之插頭連接器之此等額外實施例的實例說明於以下圖中。
圖11A及圖11B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1100之簡化透視圖及橫截面圖。插頭連接器1110包括主體1115及在平行於連接器1110之長度的方向上遠離主體1115縱向延伸之一短小突出部1117。與連接器10及類似變化相對比，連接器1110不包括殼。接點1140a至1140d安置於第一主要表面1130a上，且四個額外接點(僅接點1140e展示於圖11B中)安置於第二主要表面1130b上。如圖11A及圖11B中亦展示，短小突出部1117可至少出於上文論述之相同原因而包括外圓角尖端1130c。
連接器1100可具有180度對稱雙重定向設計，其使連接器能夠在表面1130a面朝上之第一定向及表面1130a旋轉180度且面朝下之第二定向兩者上插入至對應的插座連接器中。上文更詳細地論述一般雙重或雙定向設計之詳情。簡言之，連接器1100之雙定向設計允許安置於 第一表面1130a上的接點(接點1140a至1140d)在一定向上與對應的插座連接器之接點配合，且安置於第二表面1130b上的接點在另一定向上與對應的插座連接器之接點配合。儘管連接器1110為一雙定向連接器，但本發明之此實施例可僅由經特別設計以用於收納連接器1100之插座連接器收納。
短小突出部1130可由包括諸如LCP、POM、耐綸及其他者之耐磨材料的多種介電材料中之一或多者製成。與連接器10相對比，連接器1110可未經設計以在插入至對應的插座連接器之後偏轉。取而代之，連接器1100可在插入及抽出事件期間保持剛性。可因此選擇用於標記短小突出部1130之材料。
主體1115通常為連接器1110之使用者將在插入連接器1110或將該連接器自對應的插座連接器移除時固持的部分。主體1115可由多種材料製成，且在一些實施例中由介電材料製成，諸如，形成於射出模製製程中的熱塑性聚合物。又，至表面1130a、1130b之接點之電接觸可藉由主體1115內之電纜中的個別線進行。在一實施例中，電纜可包括用於連接至表面1130a、1130b之接點之複數個個別絕緣線，該等線焊接至容納於主體1115內之PCB上的接合墊。PCB上之接合墊可電耦接至表面1130a及1130b之對應的個別接點。在一些實施例中，表面1130a及1130b中之一者的接點可經由短小突出部1130或PCB短路連接至表面1130a及1130b中之另一者上之對應的接點，且接著適當地導引至主體1115內之電纜的個別線。
短小突出部1130之接點可由銅、鎳、黃銅、金屬合金或任何其他適當導電材料製成。插頭連接器1110可包括用於電力、接地及一對差分資料信號(例如，資料傳輸)之標準USB接點。舉例而言，接點1140a可為接地接腳，接點1140b可為資料正(+)接腳，接點1140c可為資料負(-)接腳，且接點1140d可為電力接腳(VBUS)。如較早先提到，安 置於第二主要表面1130b上之四個額外接點可經定位，使得第一主要表面1130a及第二主要表面1130b上之接點以對稱方式配置且具有相同腳位。以此方式，兩個直觀定向中之任一者可用以在配合事件期間將插頭連接器1110之接點與對應的插座連接器之接點配合。
如上文描述之感測電路可與於連接器1110及/或一對應的插座連接器包括在一起。
插頭連接器1110之一特定實施例的一實例展示於以下圖中。
圖15A及圖15B分別為根據連接器1110之一特定實施例的USB插頭連接器1510之部分透明簡化透視圖及部分透明正視圖。連接器1510可使用各包括針對短小突出部1530之每一主要表面的一接點之交越接點框1596a至1596d在短小突出部1530之第一主要表面1530a及第二主要表面1530b上提供相同的腳位。舉例而言，如圖15A及圖15B中所示，短小突出部1530在縱向方向上延伸，且包括安置於第一主要表面1530a上之接點1540a至1540d及安置於第二主要表面1530b上之接點1540e至1540g。接點1540a至1540g可為接點框1596a至1596d之暴露部分。交越接點框1596a至1596d可用以將接點1540a至1540d分別連接至接點1540h至1540e，且將接點1540a至1540h連接至可與短小突出部1530組裝在一起之PCB 1532。交越接點框1596a至1596d之組態進一步說明於以下圖中。
圖15C至圖15F分別為處於在嵌入於短小突出部1530中時相關於彼此之位置中的接點框1596a；1596a及1596b；1596a、1596b及1596c；及1596a、1596b、1596c及1596d之俯視圖。如圖15C至圖15F以及圖15A及圖15B中所示，交越區域存在於接點1540a至1540d與接點1540e至1540h之間，其中接點框1596a至1596d之部分重疊且交叉。在交越區域中的接點框1596a至1596d之部分之重疊與交叉可提供屏蔽以最小化電磁干擾(EMI)，以免使經由接點1540a至1540h傳送之信號 降級。
如同連接器1100，連接器1510可具有180度對稱的雙重或雙定向設計。類似地，連接器1510可包括如主體1115或本文中描述之其他主體實施例中的任一者之主體，該主體具有附接至其之電纜。在一實施例中，主體(未展示於圖15A至圖15F中)可與短小突出部1530組裝在一起，容納PCB 1532，且具有附接至該主體之電纜(未展示於圖15A至圖15F中)。電纜可包括用於經由PCB 1532連接至接點1540e至1540h之複數個個別絕緣線，該PCB包括在交越接點框1596a至1596d與其接合墊之間的焊接連接。
連接器1510之接點可包括用於電力、接地及一對差分資料信號(例如，資料傳輸)之接點。舉例而言，交越接點框1596a至1596d可提供分別用於接地、資料正(+)、資料負(-)及電力(VBUS)的線。因此，接點1540a及1540h可為接地接腳，接點1540b及1540g可為資料正(+)接腳，接點1540c及1540f可為資料負(-)接腳，且接點1540d及1540e可為電力接腳(VBUS)。以此方式，無論插頭連接器1510之定向如何，同一腳位可在配合事件期間與一對應的插座連接器配合。
此實施例之附加益處可為，如關於本文中含有之其他實施例論述的感測電路可對於連接器1510或對應的插座連接器並非必要。此係可能的，因為交越接點框1596a至1596d可在第一及第二定向中之每一者上提供相同腳位，且處置在接點1540a至1540h處接收之電力及資料至PCB 1532的導引。在一些實施例中，接點框1596a至1596d可甚至將電力及資料直接導引至連接至連接器1510之電纜的個別線。因此，連接器1510之特徵可適用於本文中描述之其他實施例。
接點框1596a至1596d可使用金屬衝壓成型操作或其他機器加工操作由銅、鎳、黃銅、金屬合金或任何其他適當導電材料製成。替代地，接點框1596a至1596d可經模製成型。
在其他實施例中，圖15A至圖15F中展示且關於該等圖論述之接點配置可以各種方式實施，例如，不包括安置於插頭連接器之接點之間的PCB之彼等實施例。可藉由插頭連接器實施例實施的可不在插頭連接器內任何處包括PCB的接點配置之額外實施例展示於以下圖中。
圖17A及圖17B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1710之部分橫截面透視圖及橫截面側視圖。插頭連接器1710可類似於上文論述之實施例，例如，插頭連接器1610。然而，插頭連接器1710可不包括PCB。圖17A及圖17B展示連接器1710可包括一主體1715及在平行於連接器1710之長度的方向上遠離主體1715縱向延伸之一殼1720。殼1720包括與一空腔連通之開口1725。舌片1730可位於殼1720內中心，且在平行於插頭連接器1710之長度的方向上延伸。接點1740a至1740d暴露於第一主要表面1730a上，且接點1740e至1740h暴露於第二主要表面1730b上。接點1740a至1740h可為接點框1798a至1798d之暴露部分。
交越接點框1798a至1798d可用以分別將接點1740a至1740d連接至接點1740h至1740e，及將接點1740a至1740h連接至電纜1719之線。圖17A及圖17B說明自電纜1719之內部延伸的絕緣線--線1736a至1736d。線1736a至1736d可直接終止於接點框1798a至1798d上，例如，線1736a至1736d可焊接至接點框1798a至1798d。電纜1719可包括對應於插頭連接器1710之每一唯一接點的線。舉例而言，線1736d可為連接至接點框1798a(接點1740a及1740h)之接地線，線1736c可為連接至接點框1798b(接點1740b及1740g)之資料正(+)線，線1736b可為連接至接點框1798d(接點1740c及1740f)之資料負(-)線，且線1736a可為連接至接點框1798c(接點1740d及1740e)之電力線。以此方式，無論插頭連接器1710之定向如何，同一腳位可在配合事件期間與一對應的插座連接器配合。
交越接點框1798a至1798d之組態進一步說明於以下圖中。
圖17C為插頭連接器1710之接點框1798a至1798d之分解圖。如可自圖17C理解的，交越區域存在於接點1740a至1740d與接點1740e至1740h之間，其中接點框1798a至1798d之部分於該處重疊且交叉。可將絕緣隔片置放於此交越區域中。舉例而言，可將電絕緣材料條(例如，具有良好電絕緣性質之彈性體或其他聚合物)置放及/或黏附至接點框1798a至1798d的鄰近插頭連接器1710中的接點框1798a至1798d之其他表面的表面，如圖17C中所示。舉例而言，隔片1746a及1746b可將接點框1798c之部分與接點框1798a之部分屏蔽。隔片1747及1748可將接點框1798b之部分與接點框1798d之部分屏蔽。隔片1749可將接點框1798c之部分與接點框1798a之部分屏蔽。
取決於出現在插頭連接器1710之接點之間的EMI之量，可實施或多或少及/或較厚或較薄之絕緣隔片。舉例而言，若需要額外屏蔽，則可將更多及/或更厚的絕緣隔片置放於接點框1798a至1798d之間的交越區域中。除絕緣隔片之外，交越區域中的接點框1798a至1798d之部分之重疊及交越可提供對由穿過1740a至1740h之信號造成的EMI之屏蔽，該EMI可使經由接點1740a至1740h傳送之信號降級。
包覆模製件1755可形成於隔片1746至1749及接點框1798a至1798d周圍，以形成舌片1730。如本文中論述的，舌片包覆模製件可提供美觀、剛性及耐磨性益處。用於本文中論述之其他舌片包覆模製件實施例之材料亦可用於包覆模製件1755。
插頭連接器1710之設計(如同插頭連接器1510)可為180度對稱的雙重或雙定向設計。接點框1798a至1798d之一附加益處可在於，如關於本文中含有之其他實施例論述的感測電路可出於類似於關於插頭連接器1510提及之原因的原因而對於連接器1710或對應的插座連接器並非必要。
如圖17B中所示，插頭連接器1710亦可包括與包覆模製件1755整體形成之結構支撐件1735。結構支撐件1735可向舌片1730提供撓曲以減小舌片1730上之應力及疲勞，且允許舌片1730在插入/抽出事件期間偏轉。在其他實施例中，結構支撐件1735可分開來包覆模製於包覆模製件1755上，或分開來形成且使用餘隙配合、干涉配合或搭扣配合或類似者與舌片1730組裝在一起。
接點框1798a至1798d可使用金屬衝壓成型操作或其他機器加工操作而由銅、鎳、黃銅、金屬合金或任何其他適當導電材料製成。替代地，接點框1798a至1798d可經模製。
可不包括PCB之另一插頭連接器實施例的一實例展示於以下圖中。
圖18A及圖18B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1810之分解圖及橫截面側視圖。插頭連接器1810可類似於上文論述的不包括PCB之實施例，例如，插頭連接器1710。如圖18A及圖18B中所示，連接器1810包括一主體1815及在平行於連接器1810之長度的方向上遠離主體1815縱向延伸之一殼1820。殼1820包括一開口1825，該開口與由殼1820之第一、第二、左側及右側內表面1820a至1820d、舌片1830及與底座1837組裝在一起之第一支撐元件1835a及第二支撐元件1835b界定的一空腔連通。舌片1830可位於第一內表面1820a及第二內表面1820b之間的中心，且平行於連接器1810之長度延伸。舌片1830包括暴露於尖端1839之第一主要表面1839a處的接點1840a至1840d及暴露於第二主要表面1839b上的四個額外接點(例如，如圖18F中所示，接點1840e至1840h)。接點1840a至1840h可由銅、鎳、黃銅、諸如銅鈦合金之金屬合金或任何其他適當導電材料製成。如圖18A及圖18B中所示的，舌片1830亦可出於下文將解釋之原因而包括一外圓角尖端1839c。
連接器1810可具有180度對稱雙重定向設計，其使連接器能夠在表面1839a面朝上之第一定向或表面1839a旋轉180度且面朝下之第二定向中的任一者上插入至對應的插座連接器內。為考慮連接器1810之定向不可知特徵，舌片1830未經極化。意即，舌片1830不包括一實體鍵，該實體鍵經組態以與對應的插座連接器中的經設計以確保兩個連接器之間的配合僅在單一定向上出現的一匹配鍵配合。取而代之，若舌片1830沿著一水平面被劃分為頂半部分及底半部分(該水平面沿著舌片1830之寬度將該舌片之中心一分為二)，則舌片1830之上半部分的實體形狀實質上與下半部分之實體形狀相同。類似地，若舌片1830沿著一垂直平面被劃分為左半部分及右半部分(該垂直平面沿著短小突出部之長度將該短小突出部之中心一分為二)，則舌片1830之左半部分的實體形狀實質上與右半部分之形狀相同。另外，接點1840a至1840d及接點1840e至1840g可經定位使得其以對稱方式配置。因此，接點1840a至1840d可在一定向上與對應的插座連接器之接點配合，且接點1840e至1840h(圖18F中所示)可在另一定向上與對應的插座連接器之接點配合。
舌片1830可耦接至底座1837，該底座可由包括可撓性聚合物及聚醯胺之多種介電材料製成。可選擇用以形成舌片1830及/或底座1837之材料，使得舌片1830在連接器1810經插入至對應的插座連接器(例如，母USB連接器)時朝向殼1820之第一內表面1820a或第二內表面1820b偏轉。此偏轉可在外圓角尖端1839c與對應的插座連接器之內部特徵接觸時發生，從而使舌片1830朝向對應的插座連接器內之適當區域偏轉且允許插頭連接器1810之接點1830a至1830d或1830e至1830h與對應的插座連接器上之接點配合。
如上所論述，舌片1830可位於殼1820之開口1825內的中心。舉例而言，舌片1830可定位於開口1825內，使得如上文所描述，無論插 頭連接器1810在第一定向或是第二定向上，該舌片距第一內表面1820a及第二內表面1820b之距離始終使連接器1810朝向一對應的插座連接器內之適當區域偏轉。舌片1830之部分可以不同方式變形及偏轉，以便將其接點置於適當位置，以與對應的插座連接器之接點配合。取決於舌片1830之各別組件的材料，舌片1830之大小可變化，使得舌片1830在配合事件期間必要地彈性變形。
主體1815通常為連接器1810的使用者將在配合事件期間固持之部分。主體1815可由多種材料製成，且在一些實施例中由介電材料製成，諸如，形成於射出模製製程中之熱塑性聚合物。電纜1819之一部分及殼1820可在主體1815內延伸且由該主體圍封。為防止電纜1819在於正常使用(例如，配合事件)期間撓曲時受到損壞，應變釋放元件1865(例如，由彈性體製成之結構)可形成於電纜1819之最靠近主體1815的部分上或與該部分組裝在一起，如圖18A中所示。
在一實施例中，電纜1819包括用於連接至接點1840a至1840h之複數個個別絕緣線1836a至1836d。絕緣線1836a至1836d與接點1840a至1840h之間的電連接可藉由將線1836a至1836d焊接至接點框1898a至1898d之末端而形成(如圖18C、圖18D及圖18H中所示)。如下文進一步論述，接點1840a至1840h可為接點框1898a至1898h之暴露部分。因此，接點框1898a至1898h可在線1836a至1836d與接點1840a至1840h之間導引電信號。聚合物內膜1855可形成於線1836a至1836d與接點框1898a至1898d之末端之間的連接周圍。金屬遮罩蓋1860可組裝於內膜1855上且與殼1820組裝在一起以增大連接器1810之電磁干擾及電磁相容效能(「EMI/EMC效能」)。接點框1898a至1898h之組態進一步說明於以下圖中。
圖18C至圖18H說明根據本發明之一實施例的在各種組裝階段中之接點框1898a至1898h。圖18C展示具有充當接點1840a至1840d之凸 出隆起的第一組接點框1898a至1898d，其經塑形以延伸穿過底座1837且形成舌片1830之一部分。圖18D展示具有充當接點1840e至1840h之凸出隆起的第二組接點框1898e至1898h。接點框1898e至1898h可經塑形以與第一組接點框1898a至1898d耦接，使得接點1840a至1840d分別電連接至接點1840h至1840e。接點框1898a至1898e及1898h亦可延伸至底座1837內，而接點框1898f及1898g不延伸至底座1837內。如圖18D中所示，接點框1898f及1898g可經由臂1897連接。接點框1898f、1898g及臂1987之形狀可最小化或減小電短線且藉此最小化插入損耗，從而允許接點1840b、1840d、1840g及1840f(如下文所論述的，其可為差分資料接點)之經改良信號完整性。
如圖18E中所示，絕緣隔片1846可經插入模製於接點1898a至1898d之部分上及之間，以甚至在組裝時(如圖18F中所示)使接點1840a至1840h電屏蔽且絕緣。因而，接點框1898a至1898d之部分可重疊且交越接點框1898e至1898h，同時維持EMI/EMC效能之可接受位準。隔片1846可由介電材料製成，例如，彈性體或具有良好電絕緣性質之其他聚合物。可取決於出現在插頭連接器1810之接點及/或接點框之間的EMI之量而實施較大或較小、較厚或較薄及/或以其他方式塑形之絕緣隔片1846。舉例而言，若需要額外屏蔽，則可在接點框1898a至1898d中之任一者重疊接點框1898e至1898h中之任一者處加厚絕緣隔片1846，藉此屏蔽可潛在地使經由接點框1898a至1898h傳遞至接點1840a至1840h或自該等接點傳遞之信號降級的EMI。
為了達成連接器1810之180度對稱的雙重或雙定向設計，接點框1898e至1898h可電連接至接點框1836a至1836d，使得在第一表面1839a及第二表面1839b處提供相同腳位或配置的接點類型(例如，資料、電力、接地)。因此，如圖18F中所示，接點1840a至1840d經由耦接(例如，焊接或以其他方式電連接)至第一及第二組接點框而分別與 接點1840h至1840e電連接。更具體而言，焊接件1899a(例如，雷射焊接)可將接點框1898a電耦接至接點框1898h，藉此耦接接點1840a與1840h；焊接件1899b可將接點框1898b電耦接至接點框1898g，藉此電耦接接點1840b與1840g；焊接件1899c可將接點框1898c電耦接至接點框1898f，藉此電耦接接點1840c與1840f；及焊接件1899e可將接點框1898e電連接至接點框1898d，藉此電耦接接點1840d與1840e。
如同標準USB插頭連接器，插頭連接器1810可包括用於電力、接地及一對差分資料信號(例如，資料傳輸)之接點。電纜1819可包括對應於此等唯一接點中之每一者的線。如上文所論述，線1836a至1836d可直接終止於接點框1836a至1836d上，以便與接點1840a至1840h耦接。舉例而言，線1836d可為經由接點框1898d及1898e連接至接點1840d及1840e之接地線，線1836c可為經由接點框1898c及1898f連接至接點1840c及1840f之資料正(+)線，線1836b可為經由接點框1898b及1898g連接至接點1840b及1840g之資料負(-)線，且線1836a可為經由接點框1898a及1898h連接至接點1840a及1840h之電力線。以此方式，無論插頭連接器1810之定向如何，同一腳位可在配合事件期間與對應的插座連接器配合。
插頭連接器1810之設計(如同插頭連接器1510)可為180度對稱的雙重或雙定向設計。使用接點框(例如，框1898a至1898h)之附加益處可在於，如關於本文中含有之其他實施例論述的感測電路可出於類似於關於插頭連接器1510提到之原因的原因而對於連接器1810或對應的插座連接器並非必要。
如較早先提到，插頭連接器1810亦可包括一底座1837及與底座1837組裝在一起之第一支撐元件1835a及第二支撐元件1835b。支撐元件1835a、1835b與底座1837之組合可在舌片1830在插入/抽出事件期間撓曲時支撐該舌片，以便減小(例如)由舌片1830之接點框1898a至 1898h經歷的應力及疲勞。底座1837可經包覆模製於接點框1898a至1898e及1898g上，或分開來形成且接著使用餘隙配合、干涉配合、搭扣配合或類似者與舌片1730之其餘部分組裝在一起。在另一實施例中，支撐元件1835a、1835b可分開來或與底座1837整體地包覆模製。支撐元件1835a、1835b可由彈性聚合物(例如，LCP或POM)製成。包覆模製亦可用以在隔片1846上方或接點框1898a至1898h之接點周圍形成尖端1839，如圖18H中所示。尖端1839可提供美觀、剛性及耐磨性益處。用於本文中論述之其他舌片包覆模製件實施例之材料亦可用於尖端1839。替代地，尖端1839可組裝於接點框1898a至1898h上。
接點框1898a至1898h可使用金屬衝壓成型操作或其他機器加工操作而由銅、鎳、黃銅、諸如銅鈦合金之金屬合金或任何其他適當導電材料製成。替代地，接點框1898a至1898h可經模製。接點1840a至1840h可由與接點框1898a至1898h相同的材料製成。另外，接點1840a至1840h可鍍有鎳及/或金。
應瞭解，連接器1810為說明性的且變化及修改係可能的。連接器1810之接點框的形狀及數目可以此處未具體描述之方式變化。另外，雖然接點框在上文描述為耦接(意即，經由焊接)於特定位置處，但應理解，此等焊接點可針對具有不同形狀及組態之接點框而變化。另外，連接器1810之接點框可被由金屬材料或聚合物製成且未經組態以載運信號之舌片狀元件替換。在此實施例中，具有接點之軟性電路可僅包覆於舌片狀元件周圍以提供諸如USB連接器之雙定向連接器。本發明之實施例可於多種裝置(包括電纜總成、銜接台及隨身碟)中實現。
在本發明之其他實施例中，圖18A至圖18H中展示且關於該等圖論述之結構及方法亦可以各種方式實施。
本發明之另一實施例的一實例展示於以下圖中。
圖12A及圖12B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1210之部分橫截面透視圖及橫截面圖。連接器1210包括一主體1215及在平行於連接器1210之長度的方向上遠離主體1215縱向延伸之一殼1220。殼1220包括一開口1225，該開口與由殼1220之第一、第二、左側及右側內表面1220a至1220d及舌片1230界定之一空腔連通。如圖12A及圖12B中所示，舌片1230可位於殼1220內中心，且平行於連接器1210之長度延伸。接點1240a至1240d安置於第一主要表面1230a上，且四個額外接點(僅接點1240g展示於圖1B中)安置於第二主要表面1230b上。如圖12A及圖12B中同樣所示的，舌片1230可出於下文將再次解釋之原因而包括外圓角尖端1230c。
如圖12A及圖12B中所示的，連接器1210可具有180度對稱雙重定向設計，其使連接器能夠在表面1230a面朝上之第一定向或表面1230a旋轉180度且面朝下之第二定向兩者上插入至一對應的插座連接器中。上文更詳細地論述了一般雙重或雙定向設計之詳情。簡言之，安置於第一表面1230a上之接點(接點1240a至1240d)在一定向上與對應的插座連接器之接點配合，且安置於第二表面1230b上之接點在另一定向上與對應的插座連接器之接點配合。
舌片1230可為具有接點之PCB，該PCB可藉由包括諸如LCP、POM、耐綸及其他者之可撓性耐磨材料之多種介電材料中的一或多者包覆模製。舌片1230可在連接器1210插入至對應的插座連接器中時朝向殼1220之第一內表面1220a或第二內表面1220b垂直平移。此垂直平移可受到可能不允許舌片1230水平移動或樞轉之升降機機構1290(例如，彈簧或其他垂直平移導軌)促進。升降機機構1290可在外圓角尖端1230c於插入事件期間與對應的插座連接器之內部特徵接觸時嚙合，且可將舌片1230垂直平移至一對應的插座連接器內之適當區域，從而允許安置於插頭連接器1210之表面1230a或1230b上的接點與對應 的插座連接器上的接點配合。
如較早先提到，舌片1230可位於殼1220之開口1225內的中心。舉例而言，舌片1230可定位於開口1225內，使得如上文所描述，無論插頭連接器1210在第一定向或是第二定向上，該舌片距第一內表面1220a及第二內表面1220b之距離使連接器1210在外圓角尖端1230c及升降機機構1290之協助下始終朝向一對應的插座連接器內之適當區域垂直平移。
主體1215通常為連接器1210的使用者將在插入連接器1210或將該連接器自一對應的插座連接器移除時固持之部分。主體1215可由多種材料製成，且在一些實施例中由介電材料製成，諸如，形成於射出模製製程中之熱塑性聚合物。雖然未展示於圖12A或圖12B中，但電纜或殼1220之一部分可在主體1215內延伸，或由該主體圍封。另外，至表面1230a、1230b之接點之電接觸可藉由主體1215內之電纜中的個別線進行。在一實施例中，電纜包括用於連接至表面1230a、1230b之接點之複數個個別絕緣線，該等絕緣線焊接至容納於主體1215內之PCB上或在舌片1230為一PCB時在舌片1230上的接合墊。PCB上的接合墊可電耦接至表面1230a及1230b之對應的個別接點。在一些實施例中，表面1230a及1230b中之一者的接點可經由舌片1230短路連接至表面1230a及1230b中之另一者上的對應接點，且接著以適當方式導引至主體1215內之電纜的個別線。
舌片1230之接點可由銅、鎳、黃銅、金屬合金或任何其他適當導電材料製成。在一些實施例中，接點可印刷於表面PCB 1232上。如同標準USB插頭連接器，插頭連接器1210可包括用於電力、接地及一對差分資料信號(例如，資料傳輸)之接點。舉例而言，接點1240a(圖12A中未示)可為接地接腳，接點1240b可為資料正(+)接腳，接點1240c可為資料負(-)接腳，且接點1240d可為電力接腳(VBUS)。如較 早先提到，安置於第二主要表面1230b上之四個額外接點可經定位，使得第一主要表面1230a及第二主要表面1230b上之接點以對稱方式配置且具有相同腳位。以此方式，兩個直觀插入定向中之任一者可導致同一插頭連接器1210腳位在配合事件期間與插座連接器之對應接點配合。
如上文描述之感測電路可與連接器1210及/或一對應的插座連接器包括在一起。
本發明之另一實施例的一實例展示於以下圖中。
圖13A及圖13B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1310之部分橫截面透視圖及橫截面圖。連接器1310包括一主體1315及在平行於連接器1310之長度的方向上遠離主體1315縱向延伸之一殼1320。殼1320包括一開口1325，該開口與由殼1320之第一、第二、左側及右側內表面1320a至1320d、彈簧接點1340a至1340d及支撐結構1335界定的一空腔連通。如圖13A及圖13B中所示，彈簧接點1340a至1340d可位於第一內表面1320a與第二內表面1320b之間的中心，且平行於連接器1310之長度延伸。如圖13A及圖13B中同樣所示，外圓角尖端可形成於彈簧接點1340a至1340d之遠端末端處。
如圖13A及圖13B中所示的，連接器1310可具有180度對稱雙重定向設計，其使連接器能夠在表面1330a面朝上之第一定向或表面1330a旋轉180度且面朝下之第二定向兩者上插入至一對應的插座連接器中。為考慮連接器1310之定向不可知特徵，彈簧接點1340a至1340d未經極化。上文詳細論述一般雙重或雙定向設計之詳情。簡言之，彈簧接點1340a至1340d之一側在一定向上與一對應的插座連接器之接點配合，且彈簧接點1340a至1340d之另一側在另一定向上與一對應的插座連接器之接點配合。
結構支撐件1335可由包括可撓性聚合物之多種介電材料製成。 可選擇用以形成結構支撐件1335之材料，使得彈簧接點1340a至1340d在連接器1310插入至一對應的插座連接器時朝向殼1320之第一內表面1320a或第二內表面1320b偏轉。此偏轉可在彈簧接點1340a至1340d之遠端尖端(其可為外圓角尖端)接觸一對應的插座連接器之內部特徵且將彈簧接點1340a至1340d引導至一對應的插座連接器內之適當區域時發生，從而允許彈簧接點1340a至1340d與對應的插座連接器上之接點配合。
如較早先提到，彈簧接點1340a至1340d可位於殼1320之開口1325內的中心。舉例而言，彈簧接點1340a至1340d可定位於開口1325內，使得如上文所描述的，無論插頭連接器1310在第一定向或是第二定向上，該等彈簧接點距第一內表面1320a及第二內表面1320b之距離使彈簧接點1340a至1340d可能地在外圓角尖端之協助下始終朝向一對應的插座連接器內之適當區域偏轉。
主體1315通常為連接器10的使用者將在插入連接器1310或將該連接器自一對應的插座連接器移除時固持之部分。主體1315可由多種材料製成，且在一些實施例中由介電材料製成，諸如，形成於射出模製製程中之熱塑性聚合物。雖然未展示於圖13A或圖13B中，但電纜或殼1320之一部分可在主體1315內延伸，或由該主體圍封。又，至彈簧接點1340a至1340d之電接觸可藉由主體1315內之電纜中的個別線進行。在一實施例中，電纜包括用於連接至彈簧接點1340a至1340d之複數個個別絕緣線，該等線焊接至容納於主體1315內之PCB上的接合墊。因此，PCB上的接合墊可電耦接至對應的個別彈簧接點1340a至1340d。
彈簧接點1340a至1340d可由銅、鎳、黃銅、金屬合金或任何其他適當導電材料製成。如同標準USB插頭連接器，插頭連接器1310可包括用於電力、接地及一對差分資料信號(例如，資料傳輸)之接點。舉 例而言，接點1340a可為接地接腳，接點1340b可為資料正(+)接腳，接點1340c可為資料負(-)接腳，且接點1340d可為電力接腳(VBUS)。
如上文描述之感測電路可與連接器1310及/或一對應的插座連接器包括在一起。
本發明之另一實施例的一實例展示於以下圖中。
圖14A及圖14B分別為根據本發明之一實施例的USB插頭連接器1410之部分橫截面透視圖及橫截面圖。連接器1410包括一主體1415及在平行於連接器1410之長度的方向上遠離主體1415縱向延伸之一殼1420。殼1420含有第一活塞接點區塊1492a及第二活塞接點區塊1492b。彈簧1494a及1494b可在圖4B中所示之位置中分別使活塞接點區塊1492a及1492b偏置。當活塞接點區塊1492a及/或1492b經按壓至殼1420中時(例如，在與對應於插頭連接器1410之插座連接器的配合事件期間)，彈簧1494a及/或1494b可壓縮以便允許此運動。且當自活塞接點區塊1492a及/或1492b移除按壓力時，彈簧1494a及/或1494b可使活塞接點區塊1492a及/或1492b返回至其位置(如圖14B中所示)。另外，當活塞區塊1492a及/或1492b中之一者經按壓至殼1420中時，可顯露出舌片1430。舌片1430可位於殼1420內之中心，且平行於連接器1410之長度延伸。四個接點(例如，如圖14B中所示之接點1440a及1440e)可安置於舌片1430之第一及第二主要表面兩者上。
如圖14A及圖14B中所示的，連接器1410可具有180度對稱雙重定向設計，其使連接器能夠在如圖14A中所示之第一定向及連接器1410圍繞其長度軸線旋轉180度之第二定向兩者上插入至一對應的插座連接器中。上文更詳細地論述一般雙重或雙定向設計之詳情。簡言之，連接器1410之雙重定向設計允許1410之四個接點的一集合在第一及第二定向上與對應的插座連接器之接點配合。
舌片1430可為本文中先前描述之舌片實施例中的任一者。然 而，根據本發明之舌片的剛性實施例可適用於連接器1410。舌片1430之接點亦可為本文中先前描述之接點實施例中的任一者。
主體1415通常為連接器1410的使用者將在插入連接器1410或將該連接器自一對應的插座連接器移除時固持之部分。主體1415可由多種材料製成，且在一些實施例中由介電材料製成，諸如，形成於射出模製製程中之熱塑性聚合物。雖然未展示於圖14A或圖14B中，但如關於本發明之其他實施例描述的，電纜及殼1420之一部分可在主體1415內延伸且由該主體圍封。
如上文描述之感測電路可與連接器1410及/或一對應的插座連接器包括在一起。
又，雖然許多具體實施例係藉由具體特徵揭示，但熟習此項技術者將認識到一實施例之特徵可與另一實施例之特徵組合的情況。舉例而言，上文闡釋的本發明之一些具體實施例係藉由具體舌片或短小突出部設計說明。熟習此項技術者將易於瞭解，替代關於本發明之具體實施例論述的舌片或短小突出部，或除該舌片或該短小突出部之外，亦可使用本文中描述之舌片或短小突出部中的任一者以及未具體提到之其他者。作為另一實例，上文闡釋的本發明之一些具體實施例係藉由具有連接至USB連接器之電纜的電纜總成說明。熟習此項技術者將易於瞭解，本文中之電纜總成中的任一者以及未具體提到之其他者可經修改為USB隨身碟或包括一USB連接器但不包括電纜之另一器件。又，熟習此項技術者將認識到或能夠使用一個以上常式實驗確定本文中描述的本發明之具體實施例的許多等效物。
1810‧‧‧USB插頭連接器
1815‧‧‧主體
1819‧‧‧電纜
1820‧‧‧殼
1820a‧‧‧第一內表面
1820b‧‧‧第二內表面
1820c‧‧‧左側內表面
1820d‧‧‧右側內表面
1825‧‧‧開口
1830‧‧‧舌片
1835a‧‧‧第一支撐元件
1835b‧‧‧第二支撐元件
1836a、1836b、1836c、1836d‧‧‧絕緣線
1837‧‧‧底座
1839‧‧‧尖端
1839a‧‧‧第一主要表面
1840a、1840b、1840c、1840d‧‧‧接點
1860‧‧‧金屬遮罩蓋
1865‧‧‧應變釋放元件

Claims (20)

  1. 一種可雙面插接式通用串列匯流排插頭連接器，其包含：一主體；一介電底座；一殼，其自該主體延伸，且在一第一末端處具有與由該殼之四個內表面及該介電底座界定之一空腔連通的一開口；一可偏轉舌片，其安置於該空腔內，且自該介電底座朝向該開口延伸，該舌片具有最接近該開口之一尖端及自該尖端朝向該底座延伸之第一及第二相對表面，且包括：第一複數個接點，其暴露於該舌片之最接近該尖端的該第一表面處，該第一複數個接點包括第一、第二、第三及第四接點；第二複數個接點，其暴露於該舌片之該第二表面處，該第二複數個接點包括正對該第一接點之一第五接點、正對該第二接點之一第六接點、正對該第三接點之一第七接點及正對該第四接點之一第八接點；一介電隔片，其形成於該第一複數個及該第二複數個接點周圍及之間，以將每一接點與鄰近接點電隔離；第一複數個導電接點框，其包括耦接至該第一接點之一第一接點框、耦接至該第二接點之一第二接點框、耦接至該第三接點之一第三接點框、耦接至該第四接點之一第四接點框、耦接至該第五接點之一第五接點框及耦接至該第八接點之一第八接點框，該第一複數個接點框中之每一者自其各別接點延伸至該介電底座中；及第二複數個導電接點框，其包括耦接至該第六接點之一第 六接點框及耦接至該第七接點之一第七接點框；其中該第一接點框與該第八接點框電耦接，該第四接點框與該第五接點框電耦接，該第二接點框與該第七接點框電耦接，且該第三接點框與該第六接點框電耦接；且其中一臂於該第六接點框與該第七接點框之間延伸。
  2. 如請求項1之插頭連接器，其中該尖端經包覆模製於該第一複數個及該第二複數個導電接點框上。
  3. 如請求項1或2之插頭連接器，其中使用雷射焊接電耦接該第一接點框與該第八接點框、該第四接點框與該第五接點框、該第二接點框與該第七接點框，及該第三接點框與該第六接點框。
  4. 如請求項1或2之插頭連接器，其中該第一複數個及該第二複數個接點框自一銅鋁合金製成。
  5. 如請求項1或2之插頭連接器，其中該第一複數個及該第二複數個接點包括接地接點、電力接點、資料正(+)接點及資料負(-)接點。
  6. 如請求項1或2之插頭連接器，其中該第一至第八接點中之每一者為自其各別接點框沖孔之凸出部分。
  7. 如請求項1或2之插頭連接器，其中該第一至第八接點中之每一者為焊接至其各別接點框之接觸圓片。
  8. 一種通用串列匯流排插頭連接器，其包含：一主體；一底座，其容納於該主體中；一電纜，其耦接至該主體且包括複數個絕緣線，包括一接地線、一資料正(+)線、一資料負(-)線及一電力線；及一短小突出部，其在平行於該插頭連接器之長度的一方向上遠離底座縱向延伸，該短小突出部包括複數個接點框，每一接 點框包括暴露於該短小突出部之一頂表面處的一第一接點及暴露於該短小突出部之一底表面處的一第二接點，其中每一接點框與該複數個絕緣線中之一不同線電耦接，其中該複數個接點框經塑形及定大小以在該短小突出部之第一側及第二側上提供相同的通用串列匯流排腳位，其中該短小突出部經塑形，且該第一複數個及該第二複數個接點定位於該短小突出部上，以具有180度對稱性，使得該插頭連接器可插入且在兩個定向中之任一定向上操作性地耦接至一對應的插座連接器。
  9. 如請求項8之插頭連接器，其中該複數個接點框中之每一接點框經由一印刷電路板與一不同線電耦接，其中該複數個接點框及該複數個絕緣線終止於該印刷電路板處，藉此允許該印刷電路板適當地於該等絕緣線與該複數個接點框之該等接點之間導引信號。
  10. 如請求項8或9之插頭連接器，其中該複數個接點框係使用一金屬衝壓操作自銅製成。
  11. 如請求項8或9之插頭連接器，其中該複數個接點框之一接點框包括一絕緣隔片。
  12. 如請求項8或9之插頭連接器，其中該主體由一熱塑性聚合物製成。
  13. 如請求項8或9之插頭連接器，其進一步包含與該底座組裝在一起之一結構支撐件。
  14. 如請求項8或9之插頭連接器，其中該短小突出部不包括一極化鍵，且可在兩個定向中之任一定向上插入且操作性地耦接至一對應的插座連接器。
  15. 一種通用串列匯流排插頭連接器，其包含： 一主體；一電纜，其耦接至該主體，且包括複數個絕緣線；一殼，其自該主體延伸且具有與由該殼之四個內表面及容納於該殼中之一支撐結構界定的一空腔連通，該空腔具有180度對稱性；及一舌片，其安置於該殼之該開口內，且自該支撐結構且朝向該開口延伸，該舌片進一步界定該空腔，該舌片包括具有頂表面及底表面之一印刷電路板，該頂表面及該底表面各包括根據一通用串列匯流排腳位配置之四個接點，其中該舌片經塑形，且該頂表面及該底表面上之該等接點定位於該舌片上，以具有180度對稱性，使得該插頭連接器可插入且在兩個定向中之任一定向上操作性地耦接至一對應的插座連接器。
  16. 如請求項15之插頭連接器，其進一步包含一感測電路，其經組態以偵測該頂表面及該底表面中之哪一者與一對應的插座連接器之接點接觸。
  17. 如請求項16之插頭連接器，其中該印刷電路板經組態以使用自該感測電路接收之輸入於該等絕緣線及該舌片之該等接點之間導引信號。
  18. 如請求項15或16之插頭連接器，其中該舌片進一步包括形成於該印刷電路板周圍之一包覆模製件，其中該包覆模製件包括針對該印刷電路板之前表面及後表面上的該等接點中之每一者的開口。
  19. 如請求項15或16之插頭連接器，其中該頂表面及該底表面之該四個接點包括接地接點、電力接點、資料正(+)接點及資料負(-)接點。
  20. 如請求項15或16之插頭連接器，其中該舌片在其遠端末端處包括一外圓角尖端。
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