通用串行總線（usb）端口和插頭系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本文公開(kāi)了通用串行總線（USB）端口和插頭系統(tǒng)。通過(guò)一方面，USB端口系統(tǒng)包括具有在其間定義了一個(gè)內(nèi)部的面的外殼。所述外殼還包括定義在其中一個(gè)面上的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口。所述USB端口系統(tǒng)還包括分別伸出所述第一開(kāi)口和所述第二開(kāi)口，朝向所述內(nèi)部并且構(gòu)成分別接受第一USB插頭和第二USB插頭的第一槽和第二槽。所述第一USB插頭與所述第二USB插頭不同。多個(gè)第一襯墊位于所述第一槽內(nèi)，并且可操作地連接到所述第一USB插頭。多個(gè)第二襯墊位于所述第二槽內(nèi)，并且被可操作地連接到所述第二USB插頭。
【專(zhuān)利說(shuō)明】通用串行總線(USB)端口和插頭系統(tǒng)
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用 本申請(qǐng)與同日提交的題為"通用串行總線(USB)端口系統(tǒng)"的美國(guó)設(shè)計(jì)專(zhuān)利申請(qǐng)No.29/ 521,562相關(guān)，并且與與同日提交的題為"通用串行總線(USB)插頭系統(tǒng)"的美國(guó)設(shè)計(jì)專(zhuān)利申 請(qǐng)No. 29/521，558相關(guān)。本文所公開(kāi)的通過(guò)結(jié)合參考全部引用于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本文所述實(shí)施例涉及電連接器，尤其涉及通用串行總線(USB)端口和插頭系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003] USB是一種連接器標(biāo)準(zhǔn)，它定義了電纜，連接器，和用于計(jì)算設(shè)備和電子設(shè)備之間 的總線連接、通信、和電源供應(yīng)的通信協(xié)議。USB尤其是一種串行接口，經(jīng)常代替RS232串行 接口和并行接口，用于連接外圍設(shè)備(如鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、打印機(jī)等)與計(jì)算機(jī)(例如，臺(tái)式機(jī)和筆 記本計(jì)算機(jī)）。許多計(jì)算機(jī)都配備多個(gè)USB連接器，每個(gè)都被設(shè)計(jì)用于與各自的USB插頭配 對(duì)。典型的USB連接器配置有電觸點(diǎn)，該電觸點(diǎn)用于與USB連接器外部的電觸點(diǎn)結(jié)合，以便完 成數(shù)據(jù)傳輸和供電功能。一些USB連接器的電觸點(diǎn)用于將一個(gè)USB插頭的電觸點(diǎn)結(jié)合到所述 USB連接器的電回路。然而，一些USB連接器的電觸點(diǎn)用于將所述USB連接器的電回路結(jié)合到 形成于計(jì)算機(jī)主板上的導(dǎo)電蹤跡。主板線路上的電蹤跡按照所述USB連接器的所述電回路 與安裝于主板的電回路之間線路發(fā)送電信號(hào)（Electrical traces on the motherboard route electrical signals between the electrical circuitry of the USB connector and electrical circuitry mounted on the motherboard, such as, for example, a USB controller that is connected to a main processor of the computer)，例如，比如，連接到所述計(jì)算機(jī)的主處理器的USB控制器。
[0004] USB插頭和端口有各種各樣的大小和形狀可供使用。另外，有許多不同的用于USB 技術(shù)的電氣的和計(jì)算的應(yīng)用。至少這些原因中，有為了不同的應(yīng)用，持續(xù)需要改進(jìn)的、各種 形狀和大小的USB插頭和端口系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0005] 上述總結(jié)，以及以下各種實(shí)施例的詳細(xì)描述，當(dāng)與此處所提供的附圖結(jié)合閱讀時(shí)， 能夠更好地被理解。為說(shuō)明的目的，典型實(shí)施例以圖紙示出；然而，目前公開(kāi)的主題并不局 限于公開(kāi)的特定方法和手段。
[0006] [圖1為依照當(dāng)前公開(kāi)實(shí)施例的USB端口系統(tǒng)示例的俯視透視圖； 圖2為圖1所示USB端口系統(tǒng)的仰視透視圖； 圖3為圖1所示USB端口系統(tǒng)的俯視圖； 圖4為圖1所示USB端口系統(tǒng)的側(cè)視圖； 圖5為圖1所示USB端口系統(tǒng)的正視圖； 圖6為圖4所示USB端口系統(tǒng)的相對(duì)視角的側(cè)視圖； 圖7為圖1所示USB端口系統(tǒng)的仰視圖； 圖8為圖1所示USB端口系統(tǒng)的橫截面?zhèn)纫晥D； 圖9為依照當(dāng)前公開(kāi)實(shí)施例的USB插頭系統(tǒng)示例的正視透視圖； 圖10為圖9所示USB插頭系統(tǒng)的后視透視圖； 圖11為圖9所示USB插頭系統(tǒng)的后視圖； 圖12為圖9所示USB插頭系統(tǒng)的側(cè)視圖； 圖13為圖9所示USB插頭系統(tǒng)的俯視圖； 圖14為圖12所示USB插頭系統(tǒng)的相對(duì)視角的側(cè)視圖；以及 圖15為圖9所示USB插頭系統(tǒng)的正視圖。
[0007] 詳細(xì)說(shuō)明 目前公開(kāi)的主題在此被特別地描述以滿足法定要求。然而該描述本身不意在限制權(quán)利 要求的范圍。而是，結(jié)合其他的現(xiàn)在或?qū)?lái)的技術(shù)，所要求保護(hù)的主題內(nèi)容可以其他方式體 現(xiàn)為包括類(lèi)似于在本文檔中描述的步驟或元素。雖然術(shù)語(yǔ)"步驟"可在此用于暗示所使用的 方法的不同方面，但是這些術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被理解為隱含在此公開(kāi)的各個(gè)步驟之中或之間的任何 特定順序，除非和除了個(gè)別步驟的順序被明確的描述。
[0008] 圖1-8描述了依照當(dāng)前公開(kāi)實(shí)施例的示例USB端口系統(tǒng)100的不同視圖。參照?qǐng)D1-8,所述系統(tǒng)100包括一個(gè)具有面104A-104F的外殼102。所述外殼102的所述面于其間形成一 個(gè)內(nèi)部800。所述外殼102可由合適的塑料或者可被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的其他類(lèi)型的剛性 材料制成。在這個(gè)例子中，所述外殼102通常是立方體的形狀;但是，也可以被認(rèn)為所述外殼 102可以是取決于所述應(yīng)用的任何適合的形狀。所述外殼102可以適當(dāng)密封以防止水分或污 染物進(jìn)入由所述面104A-104F定義的所述內(nèi)部，圖8所示描述了系統(tǒng)100的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0009] 所述外殼102的面104內(nèi)定義開(kāi)口 106和108,用于接受USB插頭?；蛘撸瑸榱私邮躑SB 插頭或者其他類(lèi)型的插頭，在所述外殼102的所述面內(nèi)形成所述開(kāi)口 106和108和一個(gè)或者 更多其他開(kāi)口。本例中，所述開(kāi)口 106和108被配置在多層結(jié)構(gòu)中，這樣當(dāng)所述系統(tǒng)100處于 如圖1所示的垂直位置時(shí)，所述開(kāi)口 106在所述開(kāi)口 108之上。
[0010] 所述系統(tǒng)100可包括形成于所述外殼102的內(nèi)部并且伸出所述開(kāi)口 106和108,分別 朝向所述內(nèi)部的槽110和112。例如，槽110和112被構(gòu)造用于分別接受USB版本2和USB版本3 插頭。本例中，開(kāi)口 106的大小和形狀被設(shè)定，以接受和接合(engage)12伏(V)USB版本2.0插 頭。所述槽110定義了一個(gè)凹口 113或者配置一個(gè)阻擋件以在準(zhǔn)許插入12VUSB插頭時(shí)，避免 24VUSB插頭插入。
[0011] 在另一示例中，例如，所述開(kāi)口 106和槽110的大小和形狀被設(shè)定，以接受和接合 24VUSB版本2.0插頭。所述槽110或者其他阻擋件以在準(zhǔn)許插入12VUSB插頭時(shí)，避免24VUSB 插頭插入。上述示例中描述了USB版本2插頭，USB版本3插頭，12VUSB插頭，24VUSB插頭。但 是，在公開(kāi)的實(shí)施例中，各種版本或者類(lèi)型都可能被應(yīng)用。開(kāi)口 106和108的大小和形狀可被 設(shè)定以分別接受和接合任何給定的USB版本插頭。槽110和112也可被構(gòu)造以分別接受和接 合任何給定的USB版本插頭。
[0012]多個(gè)襯墊(pad)可被放置在所述槽106內(nèi)，并且被可操作地連接至12V類(lèi)型的USB版 本2.0插頭。特別地，所述槽106可在所述襯墊的放置處構(gòu)成多個(gè)開(kāi)口 111。或者，所述襯墊被 可操作地連接至任何類(lèi)型的USB版本2插頭。所述襯墊可被配置用于搭載任何適合類(lèi)型的電 信號(hào)，包括但是不限于，地電位，D+信號(hào)，D-信號(hào)，Vcc信號(hào)。
[0013] 多個(gè)襯墊114被放置在所述槽106內(nèi)并且被可操作地連接至USB版本3.0插頭?；?者，所述襯墊114被可操作地連接至任何類(lèi)型的USB版本3插頭。所述襯墊114可被配置用于 搭載任何適合類(lèi)型的電信號(hào)，包括但是不限于地電位，D +信號(hào)，D-信號(hào)，Vcc信號(hào)， _資禮齡:猶_:，：;_縣一信號(hào)，接地屏蔽，信號(hào)，和_s_m_ss談信號(hào)。 其中一個(gè)襯墊114可作為用于傳輸電源至USB版本3設(shè)備的電源襯墊。
[0014] 所述系統(tǒng)100可包括包含在外殼102的內(nèi)部的USB版本2電路和USB版本3電路(未在 圖中示出）。所述電路可被可操作的連接至開(kāi)口 111內(nèi)的襯墊和第二襯墊114。所述電路可被 配置為匹配連接所述開(kāi)口 111內(nèi)的所述襯墊和114,用于USB版本2和版本3信號(hào)的傳輸，該信 號(hào)發(fā)送到或者接收至插針116,所述插針116排列在所述外殼102的所述面104D上，并且伸出 所述外殼102的所述面104D。所述電路可包含多條電線和/或其他適于電連接所述襯墊至 所述插針116的組件。
[0015] 鎖緊機(jī)構(gòu)可被適當(dāng)?shù)剡B接到所述外殼102以接合和鎖定USB插頭系統(tǒng)。本例中，所 述鎖緊機(jī)構(gòu)包含部件118A和118B，被配置來(lái)用于配合USB插頭系統(tǒng)的鎖緊機(jī)構(gòu)。
[0016] 所述外殼102可定義用于連接所述系統(tǒng)100至另一個(gè)可被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的 組件的多個(gè)柱120。
[0017]圖9-15描述了依照當(dāng)前公開(kāi)實(shí)施例的USB插頭系統(tǒng)900的示例的不同視圖。參照?qǐng)D 9-15,所述系統(tǒng)900包括一個(gè)具有面904A-904F的外殼902。所述外殼902的所述面于其間形 成一個(gè)內(nèi)部。所述外殼902可由合適的塑料或者可被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的其他類(lèi)型的剛 性材料制成。在這個(gè)例子中，所述外殼902通常是形狀為細(xì)長(zhǎng)的立方體;但是，也可以認(rèn)為所 述外殼902可以是取決于應(yīng)用的任何適合的形狀。所述外殼902可以適當(dāng)密封以防止水分或 污染物進(jìn)入由所述面104A-104F定義的內(nèi)部。
[0018] 開(kāi)口 906和908被定義在所述外殼902的面904A內(nèi)。本例中，所述開(kāi)口 906和908被配 置在多層結(jié)構(gòu)中。這樣，當(dāng)所述系統(tǒng)900處于如圖9所示的垂直位置時(shí)，所述開(kāi)口 906在開(kāi)口 908之上。
[0019] 接口 910和912分別由所述開(kāi)口 906和908向外擴(kuò)展。所述接口 910和912被構(gòu)造以分 別接合USB版本2端口和USB版本3端口。本例中，所述接口 910的大小和形狀被設(shè)定以接合 24V USB版本2.0端口。所述接口910定義一個(gè)凹口913或者配置一個(gè)阻擋件以在準(zhǔn)許接觸 24V USB插頭時(shí)，避免與12V USB端口接合。例如，24 V USB插頭中可能有一個(gè)只允許接合特 定類(lèi)型的插頭的匹配槽或凹口。如果其他插頭的槽不適合凹口913,那么它們與接口的接合 將會(huì)被阻止。
[0020] 在另一個(gè)例子中，例如，所述開(kāi)口 906和接口 910的形狀和大小被設(shè)計(jì)以接合至12V USB版本2.0端口。所述接口910內(nèi)形成一個(gè)槽或者其他阻擋件以在準(zhǔn)許接觸12V USB端口 時(shí)，避免與24V USB端口接合。
[0021] 所述系統(tǒng)900包括USB版本2電線和USB版本3電線，各所述電線具有包含在所述外 殼902的內(nèi)部的端部。所述電線端部電連接至接口 910和912的襯墊。所述電線的另一端部可 被放置在繩索915的內(nèi)部?jī)?nèi)。
[0022]多個(gè)襯墊或者插針917被放置在所述接口 906內(nèi)并且被可操作地連接至24V類(lèi)型的 USB版本2.0端口?；蛘撸鲆r墊可操作地連接至任何類(lèi)型的USB版本2插頭。所述襯墊可被 配置用于搭載任何適合類(lèi)型的電信號(hào)，包括但是不限于，地電位，D+信號(hào)，D-信號(hào)，Vcc信號(hào)。 [0023]多個(gè)襯墊914被放置在所述槽106中并且被可操作地連接至USB版本3.0端口的襯 墊?；蛘?，所述襯墊914被可操作地連接至任何類(lèi)型的USB版本3端口的襯墊。所述襯墊914可 被配置用于搭載任何適合類(lèi)型的電信號(hào)，包括但是不限于，地電位，D+信號(hào)，D-信號(hào)，Vcc信 號(hào)，5轉(zhuǎn)^_痛，:誇信號(hào)，接地屏蔽，5_編薄_ ::信號(hào)，和獅信號(hào)。 其中一個(gè)襯墊914可作為用于傳輸電源至USB版本3設(shè)備的電源襯墊。
[0024]所述系統(tǒng)900可包括包含在所述外殼902的內(nèi)部的USB版本2電路和USB版本3電路 (未在圖中示出）。所述電路可被可操作地連接至所述插針917和所述襯墊914。所述電路可 被配置用于匹配連接所述插針917和914,用于USB版本2和版本3信號(hào)在所述接線915內(nèi)電線 端部間的往返傳輸。所述電路可包含多條電線和/或其他合適的組件。
[0025]鎖緊機(jī)構(gòu)916可被適當(dāng)?shù)剡B接到所述外殼902以接合和鎖定USB插頭系統(tǒng)。本例中， 當(dāng)參與配合USB端口系統(tǒng)的鎖緊機(jī)構(gòu)916時(shí)，所述鎖緊機(jī)構(gòu)916可被向下推動(dòng)，諸如通過(guò)操作 者手指，來(lái)釋放所述鎖緊機(jī)構(gòu)916。
[0026] 雖然已經(jīng)描述了某些實(shí)施方案，但這些實(shí)施方案已以實(shí)例方式呈現(xiàn)，不旨在于限 制目前公開(kāi)主題的范圍。事實(shí)上，本文所描述的新的方法，設(shè)備和系統(tǒng)，可以體現(xiàn)在各種其 他形式。此外，各種省略，替換，和本文描述的方法，設(shè)備和系統(tǒng)的形式的改變，都將不會(huì)偏 離本發(fā)明所公開(kāi)主題的主旨。所附的權(quán)利要求及其等同方式旨在于覆蓋該形式或者修改將 落入本文所公開(kāi)的范圍和主旨之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種通用串行總線(USB)端口系統(tǒng)，包含： 外殼，包含與其間定義一個(gè)內(nèi)部的多個(gè)面、和定義在至少其中一個(gè)所述面內(nèi)的第一開(kāi) 口和第二開(kāi)口； 分別伸出所述第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，朝向所述內(nèi)部并且構(gòu)成分別接受第一USB插頭和 第二USB插頭的第一槽和第二槽，所述第一 USB插頭與所述第二USB插頭不同； 多個(gè)位于所述第一槽內(nèi)的第一襯墊，并且所述第一襯墊被可操作地連接至所述第一 USB插頭;和 多個(gè)位于所述第二槽內(nèi)的第二襯墊，并且所述第二襯墊被可操作地連接至所述第二 USB插頭。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB端□系統(tǒng)，其中:所述外殼由塑料制成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB端口系統(tǒng)，進(jìn)一步包含:包含在所述外殼的內(nèi)部的第一USB 電路和第二USB電路，并且所述第一 USB電路和所述第二USB電路分別被可操作地連接至所 述第一襯墊和所述第二襯墊。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的USB端口系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:多個(gè)位插針，所述插針位于其中一 個(gè)所述面并且被可操作地連接至所述第一 USB電路和所述第二USB電路。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB端口系統(tǒng)，其中：所述第一開(kāi)口和所述第二開(kāi)口被安置在 所述外殼的同一面上。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB端口系統(tǒng)，其中：所述第一開(kāi)口和所述第二開(kāi)口被配置在 所述外殼的同一面上的多層結(jié)構(gòu)內(nèi)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB端口系統(tǒng)，其中：所述第一槽構(gòu)成接合12伏USB插頭和24伏 USB插頭的其中之一。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB端口系統(tǒng)，其中：所述第一槽定義阻擋件，所述阻擋件被配 置用于避免12伏USB插頭和24伏USB插頭的其中之一的插入。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB端口系統(tǒng)，其中：所述第二襯墊包括用于為USB設(shè)備提供電 源的電源襯墊。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB端口系統(tǒng)，進(jìn)一步包含:鎖緊機(jī)構(gòu)，所述鎖緊機(jī)構(gòu)連接到 所述外殼，靠近所述第一開(kāi)口和所述第二開(kāi)口，并且被配置用于接合并鎖定USB插頭系統(tǒng)。11. 一種通用串行總線(USB)插頭系統(tǒng)，包含： 外殼，包含與其間定義一個(gè)內(nèi)部的多個(gè)面、和定義在至少其中一個(gè)所述面內(nèi)的第一開(kāi) 口和第二開(kāi)口； 分別由所述第一開(kāi)口和第二開(kāi)口向外擴(kuò)展，并且構(gòu)成分別接合第一 USB端口和第二USB 端口的第一接口和第二接口； 多個(gè)配置在所述第一接口上的第一襯墊，并且所述第一襯墊被可操作地連接至所述第 一USB端口；和 多個(gè)配置在所述第二接口上的第二襯墊，并且所述第二襯墊被可操作地連接至所述第 二USB端口。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的USB插頭系統(tǒng)，其中:所述外殼由塑料制成。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB插頭系統(tǒng)，進(jìn)一步包含:具有第一端部和第二端部的第一 USB電線和第二USB電線，所述第一端部包含在所述外殼的內(nèi)部中，并且被電連接至所述第 一襯墊和所述第二襯墊。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的USB插頭系統(tǒng)，進(jìn)一步包含:接線，所述接線定義了一個(gè)用于 包含所述第一 USB電線和所述第二USB電線的所述第二端部的內(nèi)部。15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的USB插頭系統(tǒng)，其中：所述第一接口和所述第二接口被安置 在所述外殼的同一面上。16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的USB插頭系統(tǒng)，其中：所述第一接口和所述第二接口被配置 在所述外殼的同一面上的多層結(jié)構(gòu)內(nèi)。17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的USB插頭系統(tǒng)，其中：所述第一接口構(gòu)成接合12伏USB端口和 24伏USB端口的其中之一。18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的USB插頭系統(tǒng)，其中：所述第一接口定義阻擋件，所述阻擋件 被配置用于避免與12伏USB端口和24伏USB端口的其中之一的接合。19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的USB插頭系統(tǒng)，其中：所述第二襯墊包含用于為USB設(shè)備提供 電源的電源襯墊。20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的USB插頭系統(tǒng)，進(jìn)一步包含:鎖緊機(jī)構(gòu)，所述鎖緊機(jī)構(gòu)連接到 所述外殼，靠近所述第一接口和所述第二接口，并且被配置用于接合并鎖定USB端口系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】H01R27/00GK105896211SQ201610163207
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月22日
【發(fā)明人】蒂莫西·克羅克特, 史黛西·阿靈頓, 約瑟·菲格羅亞
【申請(qǐng)人】東芝全球商業(yè)解決方案控股公司