塑料数据卡为大家所熟知，其中包括ATM卡、信用卡、雇员卡等等。技 术进步增加了这种器件的数据和处理能力，并使它们更紧凑。
USB器件也很普通，用于例如鼠标、键区、打印机和类似装置的外围器 件。USB令牌广泛地用作从一个计算机到另一个计算机存储、读取和传递信 息的装置。其他的令牌用来验证用户或者产生数字签名。各种型式的自供能 的卡片正在出现。
在2001年9月20日公开的、名称为″在智能卡和主机服务站之间通信的方 法″的WO0169881(Drabczuk等)中披露了卡片类可移动产品，其中该产品具 有微控制器和USB接口，其中微控制器根据第一通信协议通信，而USB接口用 于把根据该第一通信协议的指令转换为根据第二通信协议的指令，反之亦然。
2003年4月3日公开的、名称为″用于连接到电信器件端口的安全装置″的 WO03027946(Elbaz等)描述一种电子钥匙器件，该电子钥匙器件利用芯片卡 片制造技术制造，并具有USB连接器。
2004年2月12日公开的、名称为″较低高度USB接口连接器件及其存储器 器件″描述了一种具有低高度的连接器件，其中该连接器件包括连接器部件和 一组金属端子。该连接器部件具有与在标准USB接口槽插座中的内部空间高度 匹配的高度，以便插入到该标准USB接口槽插座内。
2004年2月19日公开的、名称为″用于与USB插座连接的插头″的第2004/ 0033726号(Kao)美国专利申请描述了一种用于与USB插座连接的插头。该插 头容纳多个金属触头，当插头连接到其中时用于与USB插座的接触触头接触。 该插头具有小于普通USB插头的厚度，因此它可由厚度小于普通USB插头的计 算机外围器件利用。
2003年5月27日公开的、名称为″具有USB连接器的电子器件″的第2004/ 0102093号美国专利申请(Huang)描述了一种具有电路板和安装在该电路板 上USB连接器的电子器件。该USB连接器包括主体部分、至少一个触板和框架， 其中主体部分整体地形成在电路板上，而触板形成在主体部分上，以及框架 固定到主体部分并以围绕主体部分的方式安装在电路板上。
2001年7月5日公开的、名称为″用于预防通用串行总线收发器短路的方 法和电路″描述了这样一种装置，其中该装置利用探测通往一个或多个预定电 压源的最近线路的比较电路来预防USB电路短路。这样一种方法需要专用软件 来比较驱动和传递信号。
图1示出了典型的现有技术USB连接器组件，其中该组件包括凹形部件 (插座)，而该凹形部件通常为具有内部弹性叶片11的矩形外框架10形式，这 种叶片11压在互补的凸形USB连接器的外表面上，从而把两个连接器紧紧地保 持联接。表示为12的接触片具有从其中悬置的四个主要电触头Vbus、D-、D+和 GND，用于在那里分别连接正电压轨条、正和负数据线以及地面。成型的槽13 容纳凸形USB连接器的互补状突起，其中该凸形USB连接器具有矩形外框架14， 从而在其外表面上的外围触头与在连接器带12上的对应触头啮合。与插座框 架10的下边缘相比，该连接器条12更靠近其上边缘。因此，该凸形USB连接器 只能在一个方向进入。
图1不是按比例绘制，实际上凸形和凹形USB连接器都具有很窄的形状， 从而乍看起来不容易确定在插入插座前哪个方向容纳该凸形USB连接器，当由 于经常是USB端口从计算机后面访问而不容易看到插座时，这个困难就增加。
随着工业朝着减小厚度以及增加所讨论的USB令牌便携性方向进步，出 现了几个问题：
1.经常难以把具有USB插头的卡片尺寸令牌插入到USB插座内。例如，其 他器件可能已经在附近形成插头，以及膝上型电脑在USB插座和桌子之间可能 没有用于卡片长度的足够空间。
2.用于当前令牌的现行制造方法是适合较厚器件的集合。尽管众所周知 的是，薄器件可利用扎制工艺来制造，但由此器件的最后尺寸限制了可支撑 的电子线路的容积。
3.具有USB插头的卡片提供了非常狭窄的外形，并由于它们没有不对称 地保持在如上参考图1所述的环绕框架内，它们可完全地在两个方向中任何一 项方向插入到USB插座内。当然，如果该卡片不正确地插入，则卡片的USB触 头将与互补的插座触头啮合。然而比这更糟的是，存在着这样的危险，即卡 片的USB Vbus触头会接触弹性叶片11，该叶片11通常为金属，并经由它们与之 连接的矩形框架联接GND。这会引起Vbus触头与GND发生短路而必须避免。
再来看卡状器件，目前具有内部电池的信用卡尺寸器件不包括对电池再 充电的装置，因此限制为低电流电子仪器、短使用时间中任何一项或者两者。
USB为通用串行总线的首字母缩写词，这已经变成用于把外围器件连接 到计算机母板的通用标准。尽管具体参照USB标准来描述发明，但应该理解的 是，发明的原理同样地适用于其他标准，特别是具有与USB标准不同的触头布 置的连接器。因此，应该理解的是，如描述和如权利要求要求保护的发明不 想限制在任何具体的标准，同时缩写为FCCS的更通用术语″柔性连接计算机系 统″将用来表示允许器件连接到计算机的任何接口标准。
因此需要一种凸形FCCS连接器，其中该FCCS连接器可以在两种方式插入 到FCCS插座内，以便克服例如USB连接器的已知连接器的限制。

因此发明的一个目的是提供一种凸形FCCS连接器，该凸形FCCS连接器可 以两种方式插入到FCCS插座内。
还一个目的是提供一种可在不产生短路情况下插入到FCCS插座内的凸 形FCCS连接器。优选的是，这种凸形FCCS连接器可以两种方式插入到该FCCS 插座内。
此目的根据发明的一个方面实现，其中双侧FCCS连接器能够从两个相对 侧部连接到FCCS插座连接器上。
根据发明的一个方面，提供一种支撑在第一和第二组触头的相对表面上 的多触头连接器，其中在每组中的对应触头以反相关系隔开地对准，使连接 器在两个相对方向与对应的多触头数据连接器连接，其中该对应的多触头数 据连接器只具有与触头组任何之一兼容的一组触头。
根据发明的另一个方面，提供一种具有平面衬底的多触头凸形连接器， 从该平面衬底伸出两组触头，每组触头以互相不对称的关系相对于该平面衬 底在空间上隔开布置，以便在该凸形数据连接器的两个不同的方向允许连接 到对应的凹形连接器上。
优选的是，例如，该连接器是FCCS兼容的，并可以是USB兼容的或者微 型USB兼容连接器。
根据发明的优选实施例，公开一种卡状器件，其中该卡状器件可经由根 据发明的双侧FCCS连接器与例如计算机的器件接口。
优选的是，在这种器件中至少一个FCCS连接器具有阻止在连接器相对侧 之间电气短路的装置。
根据一个优选实施例，这种器件具有至少35mm的长度、至少40mm的宽 度以及小于2.5mm的厚度，并结合到一个或多个FCCS连接器上，其中该一个或 多个FCCS连接器每个具有小于13mm的长度、大于3mm的宽度以及小于2.7mm 而大于1mm的厚度。
根据另一个优选实施例，至少一个FCCS连接器为小于6mm的长度、大于 3mm的宽度以及小于1.1mm而大于0.3mm长度的微型FCCS连接器。
在这样一个实施例的变型中，该器件是柔性、可拆卸的，利用层压过程 制造并适宜携带在人体上。
优选的是，与发明的双侧凸形FCCS连接器一起使用的FCCS插座具有纵向 尺寸小于1mm的插入空间。
因此，具有根据发明的双侧凸形FCCS的器件可从上下侧连接到FCCS插座 上，借此如果不能从一侧连接该FCCS连接器，则该器件可以颠倒。
可选择的是，如果该器件具有多个连接器，如果不能利用其中一个FCCS 连接器连接，则该器件可利用它的FCCS连接器中另一个连接。
优选的是，该器件通过从经由FCCS插座连接器的Vbus和GND触头供应的电 能操作。
优选的是，该器件包括可充电电池，该可充电电池可利用经由FCCS插座 连接器供应的电能再充电。
优选的是，该器件是轻型和柔性的，并还可包括标准智能卡元件。
根据发明的双侧连接器很少会由FCCS插座擦伤。
该器件可以低成本制造，并可足够紧凑，以嵌入在用户的钱包内。可选 择的是，它可包括在手表、手镯或者项链内，并能与各种其他的器件通信。
本发明的其他目的和优点将从结合附图的以下描述中变得显而易见，其 中借助于示意图和实例，公开了本发明的实施例。

为了理解发明以及想了解在实践中发明是如何实现的，下面将借助于只 针对USB连接器的非限制实例，参考附图，描述一些优选实施例，其中：
图1用插图示出了典型现有技术的USB插座；
图2a到2e示出了根据发明各种实施例的双侧USB连接器的几个视图；
图2a和2b示出了阻止在阳极和阴极之间电气短路的方法的透视图；
图3为根据本发明一个实施例的具有多个USB连接器的器件的平面图；
图4a和4b分别为在图3中所示器件的平面图和剖面图，其中示出了它的 尺寸；
图5大略地示出了根据发明的柔性卡状器件；
图6a和6b为这样一个剖面图，其中示出了图5所示器件的柔性如何使连 接器的有效厚度加倍；
图7a为根据发明的具有夹层结构的器件的分解示意图；
图7b为根据发明的具有夹层结构的连接器的分解示意图；
图8为结合卡以及具有电路和双侧凸形USB连接器的器件的平面图；
图9为具有用于联接其他电子器件通信接口的器件的示意图；
图10为带有集成显示器的器件的平面图；
图11为具有用于播放或者再播放音频信息的器件的平面图；
图12为具有多个凸形USB连接器的器件的示意图；
图13为具有双侧凸形USB连接器的器件的侧面透视图；
图14为具有用于输入ASCII信息的用户接口的器件的侧面透视图；
图15a和15b分别为薄USB插座的平面图和剖面图；
图16为大略地示出了大量电子模块部件的分解图，其中该电子模块部件 使用多个根据发明的卡模块；
图17到20示出了具有根据不同实施例的USB插座的卡状器件的各种视 图；
图21为具有USB插座的标签支座的平面图；
图22为超薄型耳机的平面图；
图23为在它的存储器内具有USB写保护区域的器件的平面图；
图24为可充电和某时同步的器件的平面图；
图25a和25b分别为具有双侧凸形USB连接器的器件的平面图和剖面图；
图26为具有用于显示可视信息的几个选择性显示器的器件的平面图；
图27为便携式音频播放器的俯视图；
图28为具有传感器以探测器件拆卸的器件的平面图；
图29为具有彼此通信能力的两个器件的平面图；以及
图30为根据发明实施例的柔性器件的示图，其中发明的实施例为携带 USB连接器的手表或者悬挂物形式。
典型实施例的详细描述
在这里提供优选实施例的详细描述。然而，应该理解的是，本发明可以 各种形式存在。
因此，在这里公开的具体细节不能解释成限制，而作为权利要求书的基 础，以及作为教导本领域技术人员如何在实际上的任何适当详细系统、结构 或者方式中使用本发明的典型基础。
在这里涉及的附图和描述中，相同的参考数字用来表示在超过一个附图 中出现并且功能等效的部件。
图2a和2b分别大略地示出了根据发明的双侧凸形USB连接器20的相对表 面，其中在第一表面22(侧A)具有第一接触条21，而在第二表面24(侧B) 上具有第二接触条23。举例来说，第一接触条21在第一表面上容纳四个触头 c1、c2、c3和c4，而第二接触条23在相对(第二)表面上容纳四个触头c5、 c6、c7和c8，从而触头c1和c8互补，同样触头c2和c7互补，等等。
这在图2c中更清楚地示出，其中图2c大略地示出了连接器20的侧视图， 从该图中看出，在第一方向，凸形USB连接器20插入凹形USB插座25使触头c1 到c4正确地与在插座25中的对应触头GND、D+、D-和Vbus对齐，同时翻转凸形 USB连接器使互补触头c8到c5分别正确地与在插座中的触头GND、D+、D-和Vbus 对齐，因此允许凸形USB连接器20在任何一项方向正确连接到凹形USB插座25 内。
因此USB连接器20为支撑在第一和第二组触头21和23上的相对表面上的 多触头连接器，其中在第一组中的相应触头c1到c4以反相关系与在第二组中 对应触头c8到c5隔开地对齐。这样，例如，c1和c8为在连接器相对表面上的 对应触头，然而以反相关系隔开地对齐，同时触头c1、c5和c2、c6直接对齐。 这就使连接器在两个相对方向与对应的多触头数据连接器连接，其中该对应 的多触头数据连接器只具有与触头组任何之一兼容的一组触头。该凸形USB 连接器20可以是双侧的PCB(印刷电路板)。可选择的是，该凸形USB连接器20 可利用塑料模具注射来制造。
需要注意的是，当用于凸形或者凹形连接器中任何一项时，术语″USB连 接器″是指USB兼容连接器。因此，具体地说，凸形USB连接器20不需要具有如 在www.usb.org.中限定的凸形USB插头的机械特性。而是需要能与标准USB 插座在电力上配合。
图2d示出了根据发明的改型USB插座25(构成凹形USB连接器)，互补的 凸形USB连接器20可在任何一项方向上与之联接。从而插座使用用于如上参考 图1所述现有技术插座中相同的部件，将使用相同的参考数字。表示为12的接 触条具有从其中悬置的四个主要电触头Vbus、D+、D-、和GND，用于在那里分 别连接正电压轨条、正和负数据线以及地面。成形的槽26容纳凸形USB连接器 20，以便根据其中凸形USB连接器20插入USB插座25内的方向，在其外表面上 的外围触头c1到c4或者c5到c8与在连接器带12上的对应触头啮合。双侧凸形 的USB连接器20可因此在任何一项方向插入在USB插座25内，同时保证靠近接 触条12的互补触头始终正确地对准。于是在USB凸形连接器相反侧上的外围触 头可使弹性叶片11短路，该叶片11通常为金属，并经由它们与之连接的矩形 框架联接GND。当然，必须避免此种情况发生。
图2d和2e示出了优选实施例的示意透视图，其中该图示出了凸形USB连 接器20分别连接到USB插座25的Vbus和GND接头上的两对互补触头c1、c8和c4、 c5。在凸形USB连接器20中的每一触头c4和c5连接到相应二极管27和28的阳 极。当触头c4与USB插座25的Vbus触头啮合并因此处于正电位时，二极管27导 电，然而由于在USB凸形连接件相对表面上的触头c5与片簧11啮合，并因此连 接到GND上，从而该二极管28反向偏置并因此阻抗电流。当凸形USB连接器反 向从而触头c4要么处于漂游电位要么通过片簧11与地面短路时，相反情况发 生。借助于这种装置，在使凸形USB连接器反向后，在Vbus和GND之间发生短路 的可能性被避免。对应于触头c4和c5的凸形USB连接器20的Vbus触头经由二极 管与单个Vbus触头连接。同样地，对应于触头c1和c8的GND触头与单个GND触头 连接。可以被理解的是，二极管可以这种方式使用，以利用双侧USB连接器或 者单侧USB连接器阻止短路，其中该连接器被插入，从而它的触头朝向插座USB 触头的相对侧，由此发生与片簧11短路的危险。
图2e示出了短路问题的替代解决办法，其中USB连接器20的Vbus和GND触头 连接到继电器单元31上，而如果GND与其中一个Vbus导线接触时，该继电器单 元只从Vbus触头传送正向电流，并不断开该电路。可选择的是，该继电器单元 31也可独自连接到每一Vbus触头。
图3大略地示出了器件30的上部平面图，其中该器件30包括平面衬底31， 该衬底31承载电路32并从其相对侧悬置相应的凸形USB连接器33和34。该凸形 USB连接器33和34之一或者两者可以是双侧连接器，其中触头布置对应于图2 中的触头布置，或者可以是具有只布置在单个表面上触头的传统的凸形USB 连接器。电路32可位于平面衬底31的容积内，或者位于连接器33，34中任何一 项的容积内，或者在两者之间分开。该平面衬底31可以是与标准信用卡状似 的尺寸，由此形成用于卡片状器件家族的基板，这将在以下描述中变得更明 显。
一旦不能从一侧连接USB连接器33，则该器件30可从相对侧翻转或者连 接，或者该器件可旋转180度，并利用USB连接器34连接。该器件30因此为具 有平面衬底31的多触头凸形连接器，从其中伸出两组触头33和34。每组触头 以相互不对称关系相对于平面衬底隔开布置，例如这是因为触头组33的Vbus触 头必须在如示出的触头组33的左手侧，同时触头组34的Vbus触头必须位于该触 头组34的右手侧等等。这允许以器件的两种不同方向连接到对应凹形连接器 上。
电路32可以是：
#在主要器件上的盘；带有USB接头和用于存储检索信息并在计算机之 间交换信息的存储器的便携式器件。
#USB令牌：用于在本地或者利用远程服务器验证用户的便携式USB器 件，控制访问计算机网络、数字签名验证、存储未存储在计算机系统的敏感 信息。
#MP3播放机；用于以MP3格式存储和播放声音的器件；
#分配软件的装置。
该电路32可具有数字权限管理(DRM)的装置。
图4a为根据不同实施例的卡31的上部平面图，其中该卡支承电路32，并 具有单个双侧凸形USB连接器20，其中该卡的宽度用″a″表示，而长度用″b″ 表示。同样地，卡31的宽度用″a1″表示，而它的宽度用″b1″表示。如果理想的 话，如图3所示，卡31可具有另外的USB连接器。
图4b为卡31的剖面图，其中示出了由″c″表示的接触条21和23的最大厚 度(利用参考图2a和2b描述的标号)，同时该卡的最大厚度由″c1″来表示。
在优选实施例中，该器件的结构设计成a1大于35mm，而b1大于40mm，同 时c1小于3mm，以适应用户的钱包。连接器的宽度″a″小于13mm，以为了能够 插入到传统的USB插座内。该器件的长度″b1″大于3mm，以为了能够在凸形USB 连接器20和USB插座相应触头之间电连接。
图5示出了具有带接触条21和23的双侧USB凸形连接器的卡31，并且是柔 性的，在不损失电或者机械功能情况下具有R＜50cm的曲率半径。根据发明的 实施例，a优选的是12.2mm，b优选的是16mm，a1优选的是54mm，而b1优选的 是69.7mm。
图6a和6b为剖面图，其中示出了图5所示卡31的柔性可如何被利用，以 补偿小于把凸形USB连接器插入USB插座需要的最小厚度，需要注意的是，如 果该凸形USB连接器呈现太窄的外形，它将从插座脱出，因为片簧不会压住该 凸形USB连接器的外围表面。为避免此情况发生，卡31被制造得具有足够柔性， 从而它可弯曲几乎折叠而不折断。借助于这种手段，相对连接器20的末端可 与连接器20一起插入插座中，因此呈现具有总厚度足够小以嵌入到USB插座连 接器的组合外形(如图6b所示)，同时足够大以由片簧啮合，并由此保持在USB 插座连接器内。
图7a为根据优选制造过程的具有夹层结构的器件30的分解示意图。电路 (未示出)容纳电气部件和/或显示部件和/或电源部件，并与USB连接器20 整体形成。该电路设置在中间层35，其中该中间层35位于器件30的绝缘顶层 36和绝缘底层37之间。这些层利用层压过程结合一起。该层压过程可以是包 括对表面加热以使层结合的热层压或者可包括环氧树脂和UV固化过程的冷层 压。该绝缘层36和37可由PVC或者任何其他适当的柔性、电绝缘片材制成。该 中间层35为″L″形，其中该带有双侧凸形USB连接器20形成在该″L″的用作连接 器区域38的凸出部上。顶部和底部绝缘层36和37为类似形状，以便在组装后 形成复合的夹层结构。
该层压卡提供非常窄的外形，典型地在0.8到1.2mm数量级。可以有这 样的情况，即当希望集成具有较高外形但不放弃卡本身窄外形的庞大部件时。 这可通过把厚部件39安装在连接器区域上而获得，由于如上参考图6b所述的 那样，USB连接器在任何情况下都必须提供比标准信用卡较宽的外形，以保持 在USB插座内。
应当注意的是，如上参考图7a所述的层压卡包括单个USB连接器，其中 该只在其单个表面上具有触头。然而，相同原理可同样应用于支撑一个双侧 USB连接器或者都是单侧或者双侧的两个或更多USB连接器的平面衬底。
图7b为根据具有夹层结构的发明连接器20的分解示意图。连接器20通过 夹入以下结构形成：
a.中间PCB40；
b.具有顶部外触头的顶部PCB41；
c.具有底部外触头的底部PCB 42。
在夹层工艺后该PCBs 41和42电连接到PCB 40上。
图8为包括卡31的器件的平面图，其中如图3所示，该卡31带有电路32并 具有双侧凸形USB连接器20。在使用中，USB连接器20可插入到计算机45(构 成第一电子器件)的USB端口(例如插座)，以便经由USB连接器20触头把电能 输送到电路32上。另外或者可选择的是，可提供如46大略地示出的光生伏打 电池和/或太阳能电池板，以便对卡31内的可充电电源47充电，例如该可充电 电源47为可充电电池或者电容器。该卡31可具有电池可拆卸地嵌入其中的凹 穴。该卡31可具有第二接口48，允许卡31连接到例如移动电话或者PDA的第二 电子器件49上。第二接口48可具有用于把电能供应到第二电子器件49上的触 头。该电路32可包括例如用于快速驱动应用的闪存部件50的存储器。优选的 是，该闪存部件包括可再写和非清除区两者。
该卡31可存储用来验证的加密键字。例如，计算机45可被编程来响应卡 插入到USB插座44内，以把询问数据发送到器件，该器件将根据存储的加密键 字外，还将以一个结果作出响应。计算机45于是将验证该响应并允许或者拒 绝访问它的硬盘。
例如那些被用来无线通信的许多具有内置电池的便携式仪器经常消耗 大量电能，从而它们的电池迅速放电，并丧失了它们的可用性。因此，如果 在卡31内的电源47可充电，则它可以方便和成本有效方式轻易地保持充满状 态。
图9为本发明实施例的示意图，其中该图示出了通过55表示的通信接口 在对应于图8中所示装置的器件30和另外电子器件49之间的通信，该另外的电 子器件49例如为蜂窝电话、膝上电脑、个人数字助理(PDA)、无线鼠标、无 线键盘或者类似装置。该通信接口55可以是例如USB通信的有线通信、例如蓝 牙、802.1、802.11X、USB无线、wi-fi、wi-max、GSM、UMTS、GPRS、EDGE、 CDPD、ISO 14443、ISO 15693的射频(RF)通信或者例如IRDA的红外线通信。 此外，通信接口55可联接到例如GPS接收器的测距仪56或者用于蜂窝站三角测 量的装置上，以便估算器件31的位置。该器件30可包括USB控制器57和闪速存 储器58。这种方法可用作RF适配器和闪速驱动。该器件30可使用这种通信， 以从通信接口实时或者脱线记录音频或者视频信号。例如，它可记录经由用 户的蜂窝电话49传送的电话交谈。
图10为当前发明实施例的俯视图，其中该器件31具有用于显示可视信息 的显示器60。该显示器60可以是LED、LED矩阵、LCD、电致发光器(EL)或者 OLED。在器件31由如上参考图7a所述夹层结构形成的情况中，覆盖显示器60 的顶层需要是透明的，以能够使可视信息被看见。该可视信息例如可以是家 庭成员的照片或者录像。用这种方法，该器件可用作在卡上的微型影集。此 外，该显示器可以是闪光灯形式，其中的颜色是可变化的。
可选择的是，可视信息可以是通过无线通信或者一旦用户把卡插入到连 接到远程服务器的计算机上通过USB数据通信接收的消息。
图11为根据发明可替代实施例的器件31的俯视图，其中具有直接地通过 可以是压电扬声器的扬声器61或者间接地通过音频连接器62播放或者再播放 的有声信息，其中音频连接器62可连接到耳机或者例如立体声系统的能够播 放声音的音频系统。
用这种方法，该器件31可用作：
#MP3播放机；用于存储和播放MP3音乐文件或者任何其他声音格式的器 件，其中该其他声音格式例如为MP3 Pro、MPEG、WMA、AAC、AAC+、MPEG 4、 ATRAC3
#收音机；FM或者AM收音机
#话音记录器；可记录和再播放象口述、对话或者类似声音的声音信号 的器件。
#蜂窝或者无绳电话。
图12为具有多个凸形USB连接器的器件31实施例的示意图，其中该图示 出了在通过第一凸形USB连接器33的第一外部器件65和通过第二凸形USB连接 器34的第二外部器件66之间的连接。与两个外部器件的通信或者可利用例如 USB协议的相同通信协议或者利用与从一个协议到另一个协议转换数据的器 件31的不同协议来实现。
图13为根据本发明可替代实施例的器件30的侧面透视图，其中具有如上 所述压纹凸形USB连接器70。众所周知的是，在卡表面上压纹导致它的有效高 度增加，例如这可通过ATM机器来开发，该机器允许略微厚的卡插入，而不允 许该卡在压花表面朝下时插入。增加USB连接器厚度同时不损害卡狭窄外形的 替代方法是，对USB连接器70的区域压纹，从而产生压纹部分71。该压纹部分 108可利用标准的卡压纹装置形成。
优选的是，该卡31也可在ISO 7811-1规定的标准压纹场所压纹，从而 提供1.2mm数量级的最大外形。此外，该卡31也可承载磁条72，可利用标准磁 条阅读器读取该磁条72。选择性地，该卡31可承载带有触头74的SIM阅读器， 或者在它的体积内刚好承载智能卡模块75。这种智能卡模块75可以选择性地 直接地或者间接地电连接到USB触头上。
图14为根据另外实施例的器件31的侧视图，其中该实施例具有用于输入 ASCII信息的用户接口。该用户接口可包括完整或者减小的QWERTY键区78。按 压的ASCII码可利用上述的显示器60(图10所示)显示。选择性地，该器件31 可带有用于接收手写输入的触摸垫79。选择性地，该器件31可带有用于输入 声音或者其他音频信息的转换器，例如用于声音命令的麦克风。该器件31可 带有捕捉可见的或者红外线静止或者运动图像的照相机81和/或例如对器件 空间运动敏感的加速表或者位置探测器的一个或多个传感器82。此外，该器 件31可带有生物测定阅读器83，用于验证器件用户和/或提供数字签名，由此 阻止器件的越权使用。在这种情况下，该器件31可用作生物测定验证令牌。 此外，该器件31可具有例如压力传感器的传感器84，其中该传感器可用来称 例如食物乃至人的物体的重量。可选择的是，该传感器84可以是能用来测量 器件30装载其中的运输工具的温度，以便检验它的温度是保持在规定温度范 围之内。可选择的是，该传感器84可以是一组用于测量皮肤电反应(Galvanic Skin Response)的二电极。
图15a为根据发明实施例的薄USB插座25的俯视图，而在图15b中所示为 侧面剖视图。该USB插座25包括具有开口91的薄壳体90，其中该开口91带有电 连接到电路93上的多个触头92。该开口91设计成凸形USB连接器20可插入到其 中。该壳体90可以是这样的一种卡，该卡象尺寸与信用卡或者薄电子仪器类 似的元件。该触头可以是4 USB触头、5微型USB触头或者类似触头。
通过这种方式，该器件31可连接到插座25，同时不丧失它与标准USB插 座的兼容性。
如图15b所示，触头沿着开口91的下部内表面布置，以便当插入开口91 中时与在凸形USB连接器下部表面上对应触头啮合。可选择的是，另外一组类 似连接器可布置在开口91内的连接器的上部内表面上。因此，在任意两种方 式，器件30的单侧凸形USB连接器(在此图中未示出)都可插入薄USB插座25 的开口91内，同时与在其中的一组上部或者下部触头电接触。
此布置要求任何一项插座25或者器件30都具有电源。这样一个布置可用 于交换信息，这些信息例如为触头细节、图片或者任何其他的电子文件。例 如，代替利用媒介计算机从在主要器件上一个盘把信息传送到另一个盘上， 信息可通过把它们彼此连接而在两个器件之间直接地交换。
该插座25或者器件31可具有例如显示器或者按钮的用户接口，便于信息 的传送。
图16为大略地示出了模块化计算机95的分解图，其中该模块化计算机95 由许多使用多个根据发明卡模块的电子模块部件形成。上部卡模块96具有连 接到中央卡模块98的凸形连接器97，而该卡模块98兼备插座99和连接到下部 卡模块102的插座101上的凸形连接器100。
该上部卡模块96可带有显示器和键区，例如用作可访问的用户接口，同 时该中央卡模块98可带有闪速存储器或者硬盘，以及下部卡模块102可带有 CPU和凸形USB连接器103。显然，部件的任何适当的分布是同样可行的。该USB 连接器103可以是对应于图2a和2b所示USB连接器20的双侧USB连接器。或者它 可以是对应于图3所示的USB连接器34或者34的单侧USB连接器。
优选的是，该连接器嵌入它们的相应模块内，不过它们可通过例如带状 电缆联接到那里，允许外部模块的外部联接和解除联接。该连接器可在电子 和机械上连接模块，并还可在相邻模块之间传送电压和/或数据。通过这种方 式，一个或多个连接器可用于从外部电源提供电压，用于对一个或多个模块 内的可充电电源再充电。
如果希望的话，模块化计算机95可制造得足够紧凑，以致于它可在预先 装配后被载运，或者可选择的是，每个模块可单独地载运，例如在钱包或者 口袋内，用于在实际利用前随后组装。这种模块结构允许每一模块被单独地 替换或者升级，并允许用户只载运用于特定情况的选择模块，就象当一个人 在假期时载运蜂窝调制解调器。通过这种方式，可装配不同的模块，以形成 不同的产品，例如Lego@，从而用户只取需要构成特定最终产品的那些模块。 Lego是丹麦公司LEGO A/S的注册商标。例如，如果器件的唯一需要功能是能 够计算机和显示器数值计算的话，则wifi模块可随之布置。
图17为卡形器件31的俯视图，其中具有带USB触头104的凸形USB连接器 103。该USB连接器103可具有4个标准USB触头或者5个微型USB触头，以便能够 与标准USB插座或者与标准的微型USB插座电联接。因此，例如连接到USB卡的 那些标准USB插座可用于与其他器件通信或者把电能提供给其他器件。该器件 31可以是这样的一种卡，该卡象尺寸与信用卡或者薄电子仪器类似的元件。
图18为根据本发明另一个实施例的具有电路32的卡形器件31的俯视图， 其中压纹105与凸形USB连接器103的触头一样形成在卡31相同表面上。
压纹增加了器件31的厚度，但仍然允许它插入ATM读卡机中，如上所述， 这允许略微厚的卡插入，而不允许该卡在压花表面朝下时插入。同时，压纹 105可覆盖USB连接器103，从而它的外形由此形成充分高，以通过弹性叶片11 (图2c所示)保持在USB插座内。该卡也可带有磁条72，因此为卡提供双重功 能：作为规则的ATM卡和作为具有USB连接器的智能卡。
图19为根据本发明另一个实施例的卡形器件30的俯视图，其中该器件30 具有平面衬底31，经由连接到耳机110电绳112的USB插座111(构成凹形USB 连接器)，从该平面衬底31伸出可联接耳机110的凸形USB连接器20。电子声音 信号通过在器件30中凸形USB连接器20的触头c2和c3传送到USB插座111上接 收触头r2和r3。该电信号然后以标准方式转换为声信号。带有USB插座111的 耳机110可连接到任何其他的这种器件上，其中该器件具有USB凸形连接器并 具有通过它的USB触头发送电子声音信号的装置。例如，便携式音频器件正受 到欢迎，其中该器件一般地包括记忆棒，音频文件(例如MP3兼容文件)可从 联接到器件的凸形USB连接器上的计算机下载到该记忆棒，而该记忆棒具有用 于联接到耳机的插孔。图19所示的器件30可复制此功能，而不需要规则的插 孔，因为耳机110除了能直接地联接到器件凸形USB连接器20外还具有凹形USB 连接器。当然，应当理解的是，在图中所示器件30中的USB插座外，对于器件 30还可以具有USB插座，同时互补凸形USB连接器联接到耳机上。
图20为根据本发明实施例的示出了身份卡31的俯视图，其中卡所有人的 照片115或者任何其他的代表图像或者图形印刷在卡31的外表面上。例如，该 卡可以是卡所有人照片在其上的MP3播放器。或者卡所有人可选择展示他或者 她最喜欢的歌手的图片。该卡可制作得足够薄，以利用标准卡打印机116在产 品后期印刷。
图21为根据本发明另一个实施例的器件30的平面图，其中该器件30为具 有插座121的徽章支座120形式，该插座121适合于坚固地容纳带有所有人图像 115的用户卡31的USB连接器20。通过这种方式，即使当所有人颈部周围磨损 时，该徽章支座可把卡31保持较长的时间间隔，其中磨损是由于在卡31的USB 触头和插座121内表面之间的摩擦而导致。这种卡31可作为雇员标签使用，其 中该标签可释放地联接到标签支座120上，而该标签支座120可附着于一个人 的衣服上或者穿在人身体上。可选择的是，该卡31可释放地联接到支座或者 插座122上，从而一旦联接时两者宽度和高度的结合与标准信用卡的近似。
图22为根据本发明另一个实施例的USB耳机125的平面图。USB耳机125具 有空心壳体126和一对便携式超薄型耳机，其中该便携式超薄型耳机包括相应 的蜂鸣器127、128，每个蜂鸣器由相应的海绵129、130保护。该蜂鸣器通常 联接到柔性电绳131上，其中该柔性电绳131能缩进到USB耳机125的空心壳体 126内。该USB耳机125还包含USB插座132，其中该USB插座132电连接到绳131 的端部，并可连接到标准或者薄型凸形USB连接器20上。在使用中，蜂鸣器127、 128可抵抗弹簧133提供的偏压力从壳体退出，而USB插座132可联接到外部器 件的USB连接器上。在使用后，可致动释放按钮134，以便在弹簧133作用下把 绳131与蜂鸣器一起缩进。
海绵129、130可折叠成非常小的厚度，从而允许蜂鸣器和相关部件嵌入 壳体内，整个器件的尺寸设计成装入一个人的钱包内。应当理解的是，尽管 如图中所示器件中的USB插座，对于器件还可以具有凸形USB连接器，用于联 接到外部器件的USB插座上。
图23为根据本发明另一个实施例的器件30实施例的平面图，其中该器件 具有从平面衬底31伸出的USB连接器20，而该平面衬底31包含印刷区域135和 存储器136。存储器136包括第一部分137，该部分与内容数据有关，并由软件 或者硬件写保护而不能由用户除去。存储器136的第二部分138为自由空间而 可再写和可消除。内容数据可以是编目数据、行程数据或者任何其他的类似 数据。该数据可包括例如超级文本标志语言(HTML)、PDF、Microsoft@、Word、 TIF或者任何其他的本文或者图形格式、声音或者视频数据或者其任何混合数 据。微软是美国雷德蒙微软公司的注册商标。
该器件30可用作希望散布其产品或者服务目录的公司的广告工具。这种 公司可需要用户保留该器件。由于器件是可以再使用的，因此该用户可用它 把文件存入其存储器。印刷区域可展示公司信息，用来把公司商标时刻保留 在用户的心里。
图24为根据本发明另一个实施例的卡形器件30的平面图，其中该器件30 具有可充电电池47和由电路32构成的同步通行字发生器，该通行字发生器用 于产生可由显示器件140显示的一次通行字器件，而该显示器件140可由遥控 验证服务器(未示出)接受。
该器件30包括可用于执行以下一个或多个功能的双侧凸形USB连接器 20：
a)经由调节器141对电池47再充电。
b)使通行字发生器与远程服务器或者通过USB数据触头与PC同步。
c)使器件初始化。
d)改变器件的加密键字。
该器件30既可作为本身可充电同时连接的USB验证令牌也可用作用户可 把键字输入到例如PC的另一个器件中的通行字发生器。
图25a和25b分别示出了根据不同实施例的器件30的上部平面图和剖视 图，其中该器件具有从平面衬底31伸出的双侧凸形USB连接器20。该凸形USB 连接器20包括在相对表面A和B(如上参考图2a和2B所述)上具有第一接触条 21和第二接触条23的连接器(印刷电路板)PCB 145。该连接器PCB 145在卡 片区域外部具有一个较厚部分，在图中大致示出的厚度为H，并在卡片区域内 具有一个较薄部分，在图中大致示出的厚度为h，从而如果h和H相同时则使在 图中大致示出的卡主体内的塑料边缘m比应该获得的较厚。需要注意的是，大 略地示出的尺寸H、h和m是在纸张的平面上，但实际上它们表现的尺寸与纸张 平面垂直。因此，尺寸h是如此以至当在卡片区域内较薄部分在两侧用层压覆 盖时，结合厚度是在H区，从而伸出部分大体上与层压卡齐平。如在图25b中 清楚地所示那样，连接器PCB145的一部分固定在衬底31的区域内，以便减少 由于机械力导致的卡脱位的危险，其中该机械力产生于USB插座的连接和拆开 上。该接触条21和23经由相应的导线146和147电连接到主要PCB148上。该接 触条21和23可以是结合到连接器PCB145上的薄PCBs。接触条21和23的厚度x 与在连接器PCB 145上、下表面上层压的相应绝缘层149和150厚度近似，然而 当然不覆盖伸出的接触条21和23。通过这种方式，连接器的外部即伸出部分 明显比连接器PCB145厚度大，不过大体上与层压层149和150的外表面齐平。
另一个选择是，当一个PCB结合到另一个顶部上或者另一个内部时，把 连接器PCB145直接地焊接到主要PCB 148上，由此不需要连接线146和147。另 一个选择是利用柔性或者刚性PCB碎片把PCB 145结合到PCB 148上。另一个选 择是把PCB145制造到PCB148上，作为一个组合的柔性-刚性PCB，而在这样情 况下PCB145的触头侧可以是刚性部分，同时PCB148是柔性部分。可选择的是， PCB145还可以是柔性和半柔性。该PCB 145可包含放置在它的体积内(嵌入) 的部件，例如ESD保护单元和二极管。该主要PCB148支撑CPU 151、可选择的 闪速存储器152以及焊接到PCB 148上的选择性的又一个电子器件153。通过层 压过程，所有这类部件加上PCB 145内部由绝缘层149和150覆盖。
图26为发明另一个实施例的器件30的俯视图，其中该器件30具有用于显 示可视信息的选择性的显示器。第一显示器为发光二极管显示器160，该发光 二极管显示器160指示在MP3器件上播放的轨道。另一种可能的显示器是字母 数字式发光二极管显示器161，该显示器可显示轨道名称或者播放轨道的歌 词，其中该歌词优选的是与播放轨道同步。该显示器可以是静态或者滚动方 式。另一显示类型为可显示任何字母数字或者图形信息的图形显示器162。该 显示区可跨越卡的较大部分，借此产生相对较大的显示区。
选择性地，该器件可带有激光指示器163，该激光指示器163可通过嵌入 圆顶开关164打开或者关闭。
图27用插图示出了根据发明另一个实施例的器件30的俯视图，其中该器 件30为便携式音频播放器形式，例如为信用卡格式的MP3播放器。该器件30 具有带三个用途的双侧凸形USB连接器20：
1.与例如PC的另一个器件通信，用于下载音乐文件；
2.连接到再充电单元；以及
3.音频连接到如上参考图22所述的USB耳机125。
该器件30包括可选择的LCD或者LED显示器165，并嵌入例如播放/暂停、 模式、音量增加(+)、音量减小(-)的控制按钮166。该器件可带有替代性 的图形167，该图形可在零售商店中选择或者经由因特网下载，例如：
1.器件买方的照片
2.器件买方朋友的照片
3.器件买方宠物的照片
4.最喜欢的歌手
5.风景
该器件30可把非可再写性或者可再写性影集存储到其存储器内。音乐经 销人可使用该器件作为自我演奏音乐集，或者自我表演照片或者录像集。用 户可在零售商店选择影集以及通过因特网下载，并利用标准卡打印机把该影 集图形印刷在卡上。
图28为根据当前发明另一个实施例的器件30的俯视图，其中该器件30具 有能探测该器件30是否从所有人占有中移开的传感器170，在图中示出它正被 从用户的口袋171中取出的情况。一旦在口袋内，该器件可切换至睡眠方式或 关闭。一旦接通，该器件开始发送RF信号172。类似地，当未装入雇员的徽章 夹或者当平放在表面时以及反之亦然时，该器件可关掉，由此节约器件的电 流消耗。
图29为示出了根据发明另一个实施例的一对器件30a和30b的俯视图，其 中该器件3适合于相互通信。两个器件分别带有：
#双侧凸形USB连接器20a和20b。
#连接到相应线圈天线176a、176b的射频模块175a、175b。
#USB适应插座177a、177b，可做得足够薄以能够使双侧凸形USB连接器 20a和20b插入。
每个器件可具有USD闪速驱动功能、MP3播放器功能、相册功能或者类似 功能。至少一个器件需要具有例如电池47的电源。该器件30a可通过把连接器 20a插入USB适应插座177b内而连接到器件30b，由此允许：
a)在两个器件之间文件的传送；
b)一个器件到另一个器件整个内容的传送；
c)对另一个器件再充电；
d)把电能供应到另一个器件；
e)使用RF信号强度来估算器件31a和器件31b之间的距离；
f)使用RF模块175a和175b来相对于器件30b对器件30a位置进行三角 测量。
操作a-b还可以在以下情况下进行，即在没有通过利用RF模块175a、 175b和天线176a和176b的RF通信物理联接两个器件时。每个器件具有适当的 接口和显示器(未示出)，以控制操作。
图30用插图示出了根据发明另一个实施例的柔性器件180，其中该器件 180为手表或者例如手镯或者项链的带有电路181和USB连接器182的悬挂物， 而该USB连接器182嵌入在柔性带183一端。扣钩184可安装在带183的相对端， 并且尺寸设计成容纳USB连接器182。当扣钩184与USB连接器182配合时，该电 路181可适合于操作，同时该电路可包括用于与外部器件通信的通信电路。柔 性带183可具有电接头，以后以能够使数据和电源在所述连接器182和电路181 之间通信。
尽管已经描述发明的各种实施例，然而该描述不想把发明范围限制到陈 述的具体形式，相反地，由于可包含在由附加权利要求书限定的发明精神和 范围内，因此本发明意在覆盖这种替换方案、改型和等同物。
例如，尽管发明的许多特征已经描述，特别针对双侧USB凸形连接器， 然而可以理解的是，它们还可应用到单侧USB连接器上。例如，在USB凸形连 接器插入触头时阻止在USB插座触头之间短路的需要主要来自在两种情况都 能把USB凸形连接器插入USB插座内。然而当单侧USB凸形连接可在两种情况都 插入USB插座内时，就象在许多卡状应用场合中那样，此特征同样地有关。因 此，例如，发明同样地预料的是这样的单侧USB凸形连接器，其中该单侧USB 凸形连接器具有阻止把USB连接器插入触头时在USB插座触头之间电气短路的 装置。
同样地，已经就卡状器件描述了许多器件，其中该卡状器件具有适合于 装入钱包的平面衬底。然而，发明还预料相同功能可利用其他的结构实现。 例如，许多器件可在disk-on-key型器件上实现，其中该器件可装入口袋或者 戴在人身上，例如围绕身体颈部上，或者是具有一个或多个USB或者类似连接 器的腕式器件。
在下面权利要求书中，FCCS连接器涉及任何适合于与″可柔软连接计算 机系统″一起使用的连接器，用于表示任何允许器件连接到计算机上的接口标 准。USB兼容连接器是这种连接器的实例，另一个实例是IEEE 1394标准。同 样地，无论术语FCCS或者USB在权利要求书中用于何处，都用来包含USB兼容 连接器和包含两个标准以及微型USB型连接器。