用于計(jì)算裝置的磁性連接器的制造方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]計(jì)算裝置通常需要用于將該裝置連接至電源線或其他裝置的物理連接器。根據(jù)制造商，許多裝置通常需要公-母連接機(jī)制，例如通用串行總線(USB)或微型USB連接器，以便與其他裝置交換電力或數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0002]圖1A-1D例示了用于與對應(yīng)的連接器結(jié)合的示例磁性連接器。
[0003]圖2例示了用于與對應(yīng)的連接器結(jié)合的示例磁性連接器。
[0004]圖3例示了用于與對應(yīng)的連接器結(jié)合的示例磁性連接器。
[0005]圖4A-4B例示了與對應(yīng)的連接器適當(dāng)結(jié)合的磁性連接器的示例剖視圖。
[0006]圖5A-5B例示了磁性連接器和對應(yīng)的連接器的恰當(dāng)對準(zhǔn)和不恰當(dāng)對準(zhǔn)的示例情景。
[0007]圖6A-6D例示了示例磁性連接器。
【具體實(shí)施方式】
[0008]本文所描述的實(shí)施例提供一種具有鎖定特征的磁性連接器，以便于將磁性連接器恰當(dāng)耦接至對應(yīng)的或相對的連接器。磁性連接器能夠用于各種類型的計(jì)算裝置。
[0009]根據(jù)實(shí)施例，該磁性連接器可包括殼體，該殼體具有非對稱定位。非對稱定位可以提供視覺特征，以幫助用戶恰當(dāng)對準(zhǔn)磁性連接器與相對連接器。磁性連接器可包括連接器接口，連接器接口具有與磁性連接器的殼體相似的形狀并且具有用于運(yùn)載數(shù)據(jù)信號和電力信號中的至少一個的一個或多個接觸元件。當(dāng)磁性連接器與相對連接器恰當(dāng)對準(zhǔn)并且結(jié)合時，數(shù)據(jù)或電力能夠經(jīng)由結(jié)合的連接器傳輸或交換。
[0010]磁性連接器可包括設(shè)置在連接器接口上的一個或多個磁性部件。在一個實(shí)施例中，磁性連接器可包括設(shè)置在連接器接口的端面上的兩個磁性部件，例如，北極磁鐵和南極磁鐵。磁性連接器的殼體和兩個磁性部件可以被定位，以在連接器接口與相對連接器結(jié)合時將連接器接口鎖定成恰當(dāng)?shù)膶?zhǔn)。
[0011 ] 在某些實(shí)施例中，磁性連接器可耦接至電纜的終端或者作為電纜的終端的一部分來設(shè)置，而相對連接器可耦接至計(jì)算裝置的電路板或從計(jì)算裝置的電路板延伸出來。在替代實(shí)施例中，磁性連接器可以耦接至計(jì)算裝置的電路板或從計(jì)算裝置的電路板延伸出來，而相對連接器可耦接至電纜的終端或者作為電纜的終端的一部分來設(shè)置。
[0012]如本文所描述的，非對稱定位是存在單個對稱軸或無對稱軸的定位。在一個實(shí)施例中，磁性連接器的殼體可以通過具有D形殼體而具有非對稱定位。磁性連接器的連接器接口也可以具有類似形狀的殼體。
[0013]本文所描述的某些實(shí)施例可通常需要使用包括處理和存儲資源的計(jì)算裝置。例如，本文所描述的一個或多個實(shí)施例可以整體地或部分地在計(jì)算裝置(例如，臺式計(jì)算機(jī)、蜂窩或智能電話、個人數(shù)字助理(PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、數(shù)碼相框以及平板裝置)上實(shí)現(xiàn)。
[0014]圖1A至圖1D例示了用于與對應(yīng)連接器結(jié)合的示例磁性連接器。具體地，圖1A例示了磁性連接器100，磁性連接器100具有鎖定特征，以便于將該磁性連接器恰當(dāng)耦接至對應(yīng)的或相對的連接器。磁性連接器100包括殼體105以及與殼體一起設(shè)置的連接器接口110。連接器接口 110包括設(shè)置在連接器接口 110的表面(例如，端面)上的一個或多個觸頭112a、112b、112c。磁性連接器100還包括至少兩個磁性部件120、130，每個磁性部件具有能夠磁性地耦接至對應(yīng)連接器的各個對應(yīng)磁性部件的極性。
[0015]例如，第一磁性部件120形成第一極性(例如，北極)磁性部件，并且第二磁性部件130形成第二極性(例如，南極)磁性部件。在一個示例中，第一磁性部件120可以是具有第一極性(例如，通過“N”表示的北極)的磁鐵，并且第二磁性部件130可以是具有與第一極性相反的第二極性(例如，通過“S”表示的南極)的磁鐵。殼體105、第一磁鐵120和第二磁鐵130被定位，以在連接器接口 110與相對的連接器結(jié)合時將連接器接口 110鎖定為恰當(dāng)?shù)膶?zhǔn)。
[0016]圖1B例示了能夠與如圖1A中所例示的磁性連接器100結(jié)合的對應(yīng)的相對連接器。相對連接器150可以設(shè)置在計(jì)算裝置的表面上或與計(jì)算裝置的殼體一起設(shè)置。相對連接器150包括與磁性連接器100的特征類似的特征。例如，相對連接器150可以具有與磁性連接器100的連接接口 110的形狀和/或尺寸(例如，矩形的或非對稱的)類似的形狀和/或尺寸。相對連接器150的連接器接口 160可以包括一個或多個觸頭162，這些觸頭被布置成當(dāng)連接器被恰當(dāng)?shù)貙?zhǔn)和結(jié)合時，與磁性連接器100的一個或多個觸頭112恰當(dāng)?shù)貙?zhǔn)和接觸。
[0017]在某些實(shí)現(xiàn)中，相對連接器150的連接器接口 160還可以包括一個或多個磁性部件。例如，連接器接口 160可以包括第一磁性部件(例如，磁鐵170)和第二磁性部件(例如，磁鐵180)。第一磁鐵170可以具有使磁性連接器100的第一磁鐵120磁耦接至相對連接器150的第一磁鐵170的極性(例如，具有南極)，并且第二磁鐵180可以具有使磁性連接器100的第二磁鐵130磁耦接至相對連接器150的第二磁鐵180的極性(例如，具有北極)。以此方式，當(dāng)用戶試圖以恰當(dāng)?shù)膶?zhǔn)(例如，使磁性連接器100與相對連接器150足夠磁接近)將磁性連接器100連接至相對連接器150時，如圖1C中所例示，得到的磁吸引力引導(dǎo)磁連接器100與相對連接器150恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合(例如，恰當(dāng)?shù)貙?zhǔn)觸頭112、162)。
[0018]在磁性連接器120上布置磁鐵120、130以及在相對連接器150上布置磁鐵170、180引導(dǎo)這些連接器在結(jié)合時恰當(dāng)對準(zhǔn)。這防止了由于未對準(zhǔn)連接器而引起計(jì)算裝置的電短路或其他有害影響。磁性連接器100可以包括三個觸頭112，例如，VBUS(或+)、檢測和/或GND(或-)，在一個實(shí)施例中，這些觸頭被對準(zhǔn)。例如，觸頭112a可以對應(yīng)于VBUS，觸頭112b可以對應(yīng)于檢測，以及觸頭112c可以對應(yīng)于GND。在變形情況中，還可能有其他布置，例如，非對稱對準(zhǔn)的布置或以三角形對準(zhǔn)的布置。通過使連接器僅能夠以恰當(dāng)?shù)膶?zhǔn)結(jié)合在一起，能夠從磁性連接器100例如經(jīng)由VBUS引腳供電，并且可以通過相對連接器150上的正確引腳適當(dāng)?shù)亟邮针娏Α?br>[0019]根據(jù)其他示例，可以在連接器接口 110上設(shè)置附加的觸頭112，用于經(jīng)由磁性連接器110傳輸電力和/或數(shù)據(jù)。在變形情況中，VBUS觸頭和GND觸頭可以分別是DATA+觸頭和DATA-觸頭，或者可以在連接器接口 110上設(shè)置用于DATA+和DATA觸頭的附加觸頭。
[0020]圖1D例示了當(dāng)與相對連接器150不恰當(dāng)?shù)貙?zhǔn)時的示例磁性連接器。在圖1D中，磁性連接器100已翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)180度。當(dāng)用戶試圖連接磁性連接器100與相對連接器150時，磁鐵130(其具有南極)與磁鐵170(其也具有南極)對準(zhǔn)。類似地，具有北極的磁鐵120與具有北極的磁鐵180對準(zhǔn)。結(jié)果，當(dāng)用戶使連接器100、150以不恰當(dāng)?shù)膶?zhǔn)靠近時，磁排斥力阻止連接器100、150耦接在一起。由于這兩組磁鐵所產(chǎn)生的磁排斥力，所以能夠避免用戶錯誤，例如，通過磁性連接器100的雙向耦接。
[0021 ] 磁性連接器100的磁性鎖定特征便于將磁性連接器100恰當(dāng)?shù)伛罱又翆?yīng)的或相對的連接器。另外，因?yàn)榇判赃B接器100包括磁性鎖定特征，因此能夠防止不恰當(dāng)?shù)暮?或未對準(zhǔn)的連接。
[0022]盡管示例提供了使用被設(shè)置在連接器100上的兩個磁性部件，以及被設(shè)置在對應(yīng)連接器150上的兩個磁性部件，但在變形情況中，連接器100可以具有單個磁性部件。例如，再參考圖1D，連接器100可以只包括第一磁性部件120，使得當(dāng)連接器100、150以不恰當(dāng)?shù)膶?zhǔn)靠在一起時，磁排斥力仍防止連接器100、150耦接在一起。類似地，參考圖1C，即使不存在第二磁性部件130，第一磁性部件120與第一磁性部件170也引起磁吸引力，以引導(dǎo)磁性連接器100與相對連接器150恰當(dāng)結(jié)合。
[0023]圖2例示了用于與對應(yīng)連接器結(jié)合的示例磁性連接器。在圖2提供的示例中，相對連接器250與計(jì)算裝置的殼體一起設(shè)置，使得磁性連接器200能夠插入殼體的一部分中。殼體的開口 260 (相對連接器250可以位于其中)可以具有與磁性連接器200的殼體和/或連接器接口 210類似的形狀。
[0024]另外，在圖2中，磁性連接器200的磁鐵與相對連接器250的磁鐵恰當(dāng)?shù)貙?zhǔn)，使得當(dāng)用戶使磁性連接器200與相對連接器250足夠接近時，吸引力能夠使磁性連接器200與相對連接器250自動地并且恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合。開口能夠提供附加的固定機(jī)構(gòu)，用于保持連接器200與連接器250之間的連接。
[0025]圖3例示了用于與對應(yīng)連接器結(jié)合的示例磁性連接器。磁性連接器300包括設(shè)置在殼體320上的連接器接口 310。連接器接口 310和殼體320處于非對稱定位，例如，D形，如圖3中所例示的。D形殼體320向用戶提供可視特征，以幫助用戶恰當(dāng)?shù)貙?zhǔn)磁性連接器300與相對連接器350。連接器接口 310還包括具有第一極性(例如，北極)的第一磁鐵314、具有與第一極性相反的第二極性(例如，南極)的第二磁鐵316以及非磁性材料312、318。
[0026]連接器接口 310還包括一個或多個接觸元件330。該一個或多個接觸元件330可以包括VBUS (或+)引腳，檢測引腳以及GND (或_)。該一個或多個接觸元件330還可以是加載彈簧的彈簧單高踐(pogo)針。檢測引腳例如在其檢測到其恰當(dāng)?shù)赜H接至對應(yīng)連接器的檢測引腳時能夠?qū)崿F(xiàn)電力傳輸。
[0027]對應(yīng)的相對連接器350可以包括具有南極的第一磁鐵364和具有北極的第二磁鐵366。連接器接口 360還可以包括非磁性材料362和用于交換、接收或傳輸電力信號和數(shù)據(jù)信號中的至少一個的一個或多個接觸元件370。像磁性連接器300的連接器接口 310—樣，連接器接