TW201603410A - 連接器系統 - Google Patents

Abstract

一種連接器系統，其包括一射頻識別電路。在所述連接器與一相應的連接器對接之前，所述射頻識別電路被調整為它未在所需的頻率下以所需的方式起作用。一旦所述連接器被對接，則所述射頻識別電路的調整被修改，從而所述射頻識別電路在所需的頻率下以所需的方式起作用。

Description

連接器系統

本發明是有關於一種連接器系統，特別是指一種適用於難以到達之位置的連接器系統。

公知用於線束的連接器。依賴於線束的使用，連接器能夠製成或多或少地堅固且可包括密封件以提供防水性。為了確保兩個連接器在使用時不會被拆開，兩個對接的連接器(它們形成一連接器系統)可包括一卡扣，以有助將所述兩個連接器保持在對接位置。當正確連接時，所述兩個連接器是非常可靠的且可容易抵抗預期的環境條件。

然而，可出現的一個問題是連接器系統部分被安置。依賴於所經受的插入力(如果連接器包括用於防水的密封件且包括更剛性的多個端子，以在包括苛刻的雜訊、振動和聲振粗糙度環境的大範圍的條件下的可靠的對接力，那麼所述插入力將往往更高)，一連接器可能被壓靠在一起，從而在未使兩個連接器完全組裝的情況下兩個基座彼此固定。為了使這種情況的發生最少化，連接器系統常 包括一卡扣，所述卡扣提供包括一可觸知的感覺和一可聽見的聲音的正回饋(諸如喀嚓的聲響)。然而，在連接器系統於嘈雜的環境中正被組裝的情況下，這些回饋機制僅部分有效。而且如果組裝連接器系統的人分心，那麼仍然可能出現連接器系統部分對接，這在連接器系統後期完全對接更困難的情況下可能是個問題。

解決此的一種嘗試公開於美國專利US7854623 ，其公開了採用一射頻識別電路晶片，當兩個連接器對接(或未對接)時，該射頻識別電路晶片能被短路。所說明的設計具有某些不足，然而且由此某些人群會賞識一連接器系統的進一步的改進。

在一實施例中，一連接器系統包括設置成對接在一起的一第一連接器以及一第二連接器。所述第一連接器包括具有一天線系統的一射頻識別電路晶片，所述天線系統不能在一所關注的頻率下回應所需的信號水平。所述第二連接器包括具有一桿件的一卡扣，當所述第一連接器和所述第二連接器正確對接時，所述桿件接合所述天線系統。所述桿件設置成更改所述天線系統的頻率回應，從而所述天線系統在所關注的頻率下回應所需的信號水平。因此，當所述桿件接合所述天線系統時，該桿件起作用，以使所述射頻識別電路構造成一功能電路。

在另一實施例中，一第一連接器包括設置在一天線系統上的一射頻識別電路晶片，所述天線系統具有一 未閉合電路或中斷點，從而所述天線系統不在一所需的頻率下提供一所需的性能。所述連接器包括具有一第一導電元件和一第二導電元件的一卡扣，所述第一導電元件和所述第二導電元件在未對接的狀態下不被直接連接。所述第一導電元件是所述天線系統的一第一部分的一部分，而所述第二導電元件是所述天線系統的一第二部分的一部分。 當所述第一連接器對接於一第二連接器時，所述第二連接器包括一保持元件，所述保持元件接合所述卡扣並使得所述第一導電元件和所述第二導電元件變成直接被連接，從而所述天線系統變為被調整至一所需的頻率。

10‧‧‧連接器系統

20‧‧‧第一連接器

26‧‧‧坡部

30‧‧‧射頻識別電路

30'‧‧‧射頻識別電路

30"‧‧‧射頻識別電路

31‧‧‧射頻識別電路晶片

31'‧‧‧晶片

32‧‧‧第一部分

32a‧‧‧臂部

32'‧‧‧第一部分

33‧‧‧第二部分

33a‧‧‧臂部

33'‧‧‧第二部分

34‧‧‧第三部分

34'‧‧‧第三部分

35‧‧‧中斷點

35'‧‧‧中斷點

37‧‧‧天線圖案

37'‧‧‧天線圖案

50‧‧‧第二連接器

55‧‧‧卡扣臂

57‧‧‧桿件

57'‧‧‧桿件

71‧‧‧線

71a‧‧‧諧振

72‧‧‧線

72a‧‧‧諧振

110‧‧‧連接器系統

120‧‧‧第一連接器

121‧‧‧第一本體

122‧‧‧墊片

130‧‧‧射頻識別電路

131‧‧‧積體電路晶片

131a‧‧‧積體電路用位置

132‧‧‧第一部分

133‧‧‧第二部分

135‧‧‧中斷點

137‧‧‧天線圖案

138‧‧‧第一導電元件

138a‧‧‧凸點

139‧‧‧第二導電元件

139a‧‧‧開孔

142‧‧‧第一唇部

143‧‧‧第二唇部

144‧‧‧腔體

145‧‧‧卡扣臂

150‧‧‧第二連接器

151‧‧‧本體

152‧‧‧緣部

156‧‧‧保持元件

本申請通過舉例說明且不限於附圖，在附圖中類似的附圖標記表示類似的部件，而且在附圖中：圖1示出處於未對接的情況下的具有一射頻識別電路的一連接器系統的一第一實施例的一立體圖。圖2示出一天線圖案的一部分的一立體放大圖；圖3示出圖1中的連接器系統處於對接情況下的一立體圖；圖4示出圖3所示的實施例沿線4-4作出的一截面剖開的一立體圖；圖5示出圖4所示的實施例的一立體圖，但是兩個連接器的其中一個被平移；圖6示出一天線圖案的一俯視圖；圖7示出另一天線圖案的一俯視圖； 圖8示出天線諧振與頻率的一曲線圖；圖9示出一連接器系統的另一實施例的一立體圖；圖10示出圖10所示的具有天線的連接器系統處於未對接的情況下的一立體圖；圖11示出圖10所示的實施例的另一立體圖；圖12示出一連接器的一實施例的一立體圖；圖13所示的連接器的另一立體圖；圖14示出圖13所示的連接器的一簡化立體圖，其中為了說明目的，基座的一部分被移除；圖15示出圖14所示的實施例的另一立體圖；圖16示出圖14所示的實施例的另一立體圖；圖17示出一卡扣臂的一實施例的一簡化立體圖；圖18示出圖17所示的卡扣臂的一放大立體圖；圖19示出圖18所示的實施例的另一立體圖；圖20示出可用於一卡扣臂的兩個導電元件的一簡化立體圖；及圖21示出圖20所示的實施例的另一立體圖。

下面具體的說明描述多個示範性實施例且不意欲限制到明確公開的組合。因此，除非另有說明，本文所公開的各種特徵可以組合在一起而形成出於簡明目的而未示出的多個另外組合。

射頻識別電路在某種程度上由於它們的低成本以及它們不需要一電源的事實而通常用在希望確定一物品 的位置的情況。這種低成本允許在不顯著增加成本的情況下將一射頻識別電路包含在一連接器中。如在本文中所採用的，一射頻識別電路包括一天線和一積體電路且設置成經由所述天線接收一信號(這個操作提供電源)、利用所述積體電路處理所述信號並經由所述天線提供一輸出(這對於射頻識別電路是常規的)。

圖1-5示出具有一第一連接器20的一連接器系 統10，第一連接器20包括一集成的射頻識別電路30。連接器系統10還包括具有一卡扣臂55的一第二連接器50。 連接器20、50中的每一個包括多個端子，所述多個端子設置成當連接器20、50處於對接位置時而被電連接在一起。 連接器20包括形成在連接器20上的射頻識別電路30，且射頻識別電路30包括一天線圖案37。可用于形成所述天線圖案的技術上的例子包括但不僅限於：鐳射直接成型，然後是電鍍、衝壓、雙射成型、包括模塑互連器件技術的任何其他的成型技術、墨水噴射、奈米顆粒、任何其他類型的導電塗覆、柔性電路(粘接)、ILM、嵌件注塑成型一薄層。換句話說，在所述連接器上形成所述天線圖案的方法並不意欲是限制。

如圖所示，射頻識別電路30包括定位在天線圖 案37上的一射頻識別電路晶片31。天線圖案37包括一第一部分32、一第二部分33以及一第三部分34。第一部分32包括一臂部32a，而第二部分33包括一臂部33a。臂部32a和臂部33a限定一中斷點35且在操作時卡扣臂55上的 一桿件57能夠橋接中斷點35。當中斷點35打開時，天線圖案37具有一諧振，該諧振處於在所需的操作頻率範圍之外的一第一頻率下。換句話說，當第一連接器20未完全對接於第二連接器50時，射頻識別電路30不會如期工作。 當中斷點35閉合時(這代表連接器系統10完全對接)，天線圖案37具有一諧振，該諧振處於在所需的操作頻率範圍內的一第二頻率。

如圖所示，第二連接器50包括一卡扣臂55，且 卡扣臂55包括設置在底側的一桿件57。在操作時，卡扣臂55騎到一坡部26上然後下降，從而桿件57使中斷點35短路。

從圖6-7(它們代表與圖1-5所示的射頻識別電 路類似的射頻識別電路)可以認識到的是，一射頻識別電路30'包括一晶片31'(它能被程式化，以提供一輸出信號以回應一輸出信號)以及共同限定一天線圖案37'的第一天線部分32'、第二部分33'和第三部分34'，且射頻識別電路30'設置成當第一部分32'和第二部分33'之間存在有一中斷點35'時它在所需的頻率下不起作用。然而，一旦所述中斷點被短路，其如圖7所示(且這代表兩個連接器完全對接從而相應兩個連接器上的成組的端子被電連接在一起)，射頻識別電路30'的性能被修改，且射頻識別電路30'設置成在所需的頻率下起作用。射頻識別電路30'被設置成因桿件57'將第一天線部分32'和第二天線部分33'之間的中斷點35'橋接，以提供一有效的天線圖案37'，且所得到的射頻識 別電路30"由此設置成通過在一所需的頻率下提供一合適的輸出信號以回應一輸入信號。由此，當桿件57'使第一部分32'與第二部分33'短路時，桿件57'能使射頻識別電路30變成射頻識別電路30'。

從圖1-5能夠認識到的，桿件57設置在卡扣臂 55上。儘管由於有助將連接器20和連接器50保持在一起的坡部26而所示出的卡扣臂55用作一卡扣件，但是也可能的是，一旦連接器20和連接器50對接時，在無坡部26的情況下，卡扣臂55和桿件57會使第一天線部分32和第二天線部分33之間的中斷點35短路，且其他東西可用於將連接器20和連接器50保持在一起。由此，卡扣臂55無需設置成在對接情況下固定所述兩個連接器。如能夠認識到的，如果連接器20和連接器50未正確地對接，那麼桿件57將不會使中斷點35短路且連接器系統10將不會用表示所述連接器系統對接的一輸出信號(至少不用在所需的頻率下的所需的輸出)來回應一輸入信號。因此所示出的系統允許所述連接器系統的一無線檢查，而不要求一整個線束被一直連接到診斷設備。如能夠認識到的，所示出的系統不要求一輔助臂，因為卡扣臂55在對接的情況下固定連接器系統10且一旦所述兩個連接器完全對接就能使射頻識別電路30按照所需起作用。

如從圖8能夠認識到的，射頻識別電路30'的一 頻率響應如線71所示，而射頻識別電路30'的一頻率響應如線72所示。在峰點處，諧振71a具有比諧振72a差約 0.2GHz的一頻率。對於很多天線而言，在諧振上具有一至少0.1GHz的變化可能是合乎需要的，從而最初的設置不會創建一誤報。更小的頻率變化也能用在天線具有一高Q值的情況，因此除非另有說明，將天線的性能從一無法作用的性能轉變到一可作動的性能的使所述天線圖案中的一中斷點的任何短路都是合適的且充分的。

圖9-21示出一連接器系統110的一實施例。具 有一第一本體121的一第一連接器120設置成對接具有一本體151的一第二連接器150。所述兩個連接器設置成固持允許在所述第一連接器和所述第二連接器之間的一電連接(以傳送電源或信號，這對於連接器而言是常見的)的多個端子。第一連接器120的本體121包括一起限定一腔體144的一第一唇部142以及一第二唇部143。腔體144設置成收容第二連接器150的本體151的一緣部152。第一連接器120可包括一墊片122，墊片122設置成為緣部152提供一防水密封。因此，所示出的連接器結構提供了一互鎖密封的連接器系統，但是也可採用更少堅固的連接器本體結構。換句話說，連接器結構可以是任何合適的設計，且所示出的結構只是代表一可能的機械設計且不意欲是限制。 因此，除非另有說明，所要求的一切就是所述兩個連接器的本體對接在一起。

第一連接器120包括設置在本體121上的一天 線圖案137，天線圖案137是射頻識別電路130的一部分，且射頻識別電路130包括一積體電路晶片131。天線圖案 137可至少部分地鍍覆在本體121的表面，如圖所示。天線圖案137包括一第一部分132和一第二部分133，當所述第一連接器處於未對接的情況下，第一部分132和第二部分133通過卡扣臂145上的中斷點135電分離。當第一連接器120處於未對接的情況下時，中斷點135通過設置在一第一導電元件138和一第二導電元件139之間的一機械間隙形成。具體地，第一導電元件138包括一凸點138a，凸點138a與第二導電元件139上的一開孔139a對準。如能認識到的，第一導電元件138是第一部分132的一部分，而第二導電元件139是第二部分133的一部分。由此，第一導電元件138和第二導電元件139可被視為電連接於所述天線圖案(或所述天線圖案的一部分)的端子。

在操作時，當卡扣臂145接合第二連接器150 的一保持元件156時，第一導電元件138朝向第二導電元件139被壓制，從而凸點138a接合(例如壓入)開孔139a。這提供了第一部分132和第二部分133之間的一電連接，且允許積體電路晶片131(其在圖15中未位於積體電路用位置131a)在一所需的諧振頻率下連接於天線圖案137，從而射頻識別電路130能如期起作用。

所示出的設計中的一個益處在於凸點138a具有 一曲面，該曲面能滑動進入而接合開孔139a。這有助於提供第一導電元件138和第二導電元件139之間的一更可靠的電連接，且有助於確保當第一連接器120對接於第二連接器150時所述射頻識別電路如期工作。因此，凸點138a 和開孔139a也應提供一可靠的連接，然後只是使第一導電元件138的平的部分接合第二導電元件139的平的部分。 應注意的是，凸點138a(其是一突出部的一實例)可設置在任一個導電元件上，且所述開孔可以省略而可採用僅是一突出部。所述開孔的益處在於第一導電元件138和第二導電元件139之間所需的間隙更小，這允許第一連接器120和第二連接器150之間的更嚴格的公差和更理想的機械保持。

如能認識到的，圖9-21所示的實施例具有完全 自包含在一個連接器上的益處。所述兩個導電元件設計成它們具有在未對接的形式下的一中斷點，但是所述中斷點能被短路，因為當所述連接器被對接時所述兩個導電元件能彼此接觸。這是有益的，因為它允許可增加或修改所述射頻識別電路的設計，而不必關心所修改的射頻識別電路會與所述對接連接器不相容。此外，無需包括第二連接器上的一橋接部，從而對於所述第二連接器的製造過程能被簡化。

本文給出的申請以其優選實施例及示範性實施 例說明了各個特徵。本領域技術人員在閱讀本申請後將作出處於隨附權利要求的範圍和精神內的許多其他的實施例、修改以及變形。

10‧‧‧連接器系統

20‧‧‧第一連接器

26‧‧‧坡部

30‧‧‧射頻識別電路

50‧‧‧第二連接器

55‧‧‧卡扣臂

Claims (9)

1. 一種連接器系統，包括：一第一連接器，具有一第一組端子以及一射頻識別電路，所述射頻識別電路包括具有一中斷點的一天線圖案；以及一第二連接器，具有設置成與所述第一組端子對接的一第二組端子以及一桿件，當所述第一連接器對接於所述第二連接器時，所述桿件將所述射頻識別電路中的所述中斷點橋接，從而所述射頻識別電路以一所需的方式起作用。
2. 如請求項1所述連接器系統，其中，所述桿件引起所述天線圖案的頻率回應被調整至少0.1GHz。
3. 如請求項1所述連接器系統，其中，所述第二連接器包括一卡扣臂，所述卡扣臂支撐所述桿件，從而當所述第一連接器與所述第二連接器對接時，所述桿件定位在所述中斷點上。
4. 如請求項1所述連接器系統，其中，所述第一連接器包括一保持元件，且當所述第一連接器與所述第二連接器處於對接的情況下時，所述卡扣臂騎在所述保持元件上且由所述保持元件保持。
5. 一種連接器系統，包括：一本體，設置成固持多個端子；一卡扣臂，設置於所述本體上；以及一射頻識別電路，設置於所述本體上，所述射頻識 別電路包括一射頻識別電路晶片以及一天線圖案，所述天線圖案具有一第一導電元件以及一第二導電元件，所述第一導電元件和所述第二導電元件在它們之間具有一中斷點，從而所述第一導電元件與所述第二導電元件能彼此電分離，其中，所述第一導電元件和所述第二導電元件位於所述卡扣臂上且設置成當所述卡扣臂接合一對接連接器的一保持元件時而電連接。
6. 如請求項5所述連接器系統，其中，所述天線圖案包括鍍覆在所述本體上的部分。
7. 如請求項5所述連接器系統，其中，所述第一導電元件具有一突出部，所述突出部設置成當所述卡扣臂接合所述保持元件時壓靠在所述第二導電元件上。
8. 如請求項5至7任一項所述連接器系統，其中，所述第一導電元件具有突出部，而所述第二導電元件具有一開孔且所述突出部設置成接合所述開孔。
9. 如請求項5至8任一項所述連接器系統，其中，所述天線圖案具有當所述第一導電元件與所述第二導電元件電分離時的一第一諧振，且所述天線圖案具有當所述第一導電元件與所述第二導電元件電連接時的一第二諧振，且所述第一諧振和所述第二諧振在頻率上至少相差0.1GHz。