TWI445264B - 連接器插座及其製造方法 - Google Patents

Description

連接器插座及其製造方法

電子器件在過去的若干年中已變得無處不在。攜帶型計算器件、平板電腦、桌上型電腦及多功能電腦、行動電話、智慧電話及媒體電話、儲存器件、攜帶型媒體播放器、導航系統、監視器及其他器件之數目及類型已驚人地增加，且此增加未展示出減少之跡象。

此等電子器件常常使用纜線在彼此之間共用電力及資料。此等纜線常常在每一末端上具有連接器插頭，其與電子器件上之連接器插座配合。此等插座可視器件之實用性及美觀性而具有各種定向。舉例而言，膝上型電腦可具有相對長且薄的側邊。用於此膝上型電腦之插座可沿著其側邊以基本水平之方式配置。用於其他器件之插座可提供經改良外觀或在其係垂直地置放於器件中之情況下可簡化使用。

連接器插座通常附接至器件內之板。此等板可為主邏輯板或主機板、子板或其他類型之板。此等板可為印刷電路板、撓性電路板或其他適當基板。

在各種器件中，此等插座及板可具有相同或不同定向。通常，插座及相關聯板可具有相同定向。在此等情況下，插座中之接觸件可直接自插座出現。在其他情形下，插座及板可成直角或以其他方式傾斜或成一角度。此可使得有必要使用額外板或其他器件來提供角度轉變。

又，對許多器件而言，器件之外觀及其組成部分可為銷 售特色。此外，常常需要能夠容易地製造此等連接器插座。

因此，需要可提供角度轉變、令人愉悅之美學外觀且可容易地製造之連接器插座。

因此，本發明之實施例可提供連接器插座，該等連接器插座可提供一直角轉變、可容易地製造且可具有一美學上令人愉悅之外觀。

本發明之一說明性實施例可提供一連接器插座，其具有提供一直角轉變之接觸件。此連接器插座可容易地製造。本發明之一特定實施例可提供附接至一載體之接觸件。此等接觸件可自一片金屬或其他導電材料衝壓，接著形成為三維形狀。可使用一射出模製之外殼緊固所形成之接觸件。接觸件及射出模製之外殼部分可插入至一外模製件中。射出模製之外殼及外模製件可(例如)藉由將射出模製之外殼及外模製件鎖扣或以其他方式接合在一起或藉由使用一黏著劑或其兩者來彼此固定。外模製件可包括指狀物，或可在附接外模製件及外殼之後添加指狀物。一保護罩可經置放以實質上覆蓋外模製件及外殼。

本發明之一說明性實施例可提供一連接器插座，其具有一美學上令人愉悅之外觀。特定言之，藉由將一射出模製之外殼插入至一外模製件中，一連接器之內部可看來像是由單塊之塑膠或其他材料形成。

本發明之一說明性實施例可提供一連接器插座，其以空 間有效方式提供一直角轉變。在本發明之一特定實施例中，一第一接觸件可在一X方向上延伸一第一長度且在一Z方向上延伸一第二長度，一第二接觸件可在該X方向上延伸該第一長度且在該Z方向上延伸該第二長度，且一第三接觸件可在該X方向上延伸該第一長度、在該Z方向上延伸一第三長度、在一Y方向上延伸一第四長度且在該Z方向上延伸一第五長度。該第三長度加上該第五長度可等於該第二長度。一第四接觸件可在該X方向上延伸該第一長度且在該Z方向上延伸該第二長度。所有方向及長度可為近似的且可歸因於製造及其他容限及誤差而改變。

本發明之實施例可提供符合各種標準及專屬通信介面之連接器插座。舉例而言，本發明之實施例可提供符合通用串列匯流排(USB)、高清晰度多媒體介面(HDMI)、數位視覺介面(DVI)、DisplayPort、Thunderbolt及其他類型之介面的連接器插座。

本發明之實施例可提供在許多類型之器件中使用之連接器插座。舉例而言，符合本發明之實施例的連接器插座可在下列各者中使用：攜帶型計算器件、平板電腦、桌上型電腦及多功能電腦、行動電話、智慧電話及媒體電話、儲存器件、攜帶型媒體播放器、導航系統、監視器及其他器件。

本發明之各種實施例可併有本文中所描述之此等及其他特徵中之一或多者。可藉由參考以下詳細描述及隨附圖式達成對本發明之性質及優點之較佳理解。

圖1說明可藉由併有本發明之一實施例改良之電子系統。和其他所包括之圖一樣，此圖僅為了說明性目的而展示且不限制本發明之可能實施例抑或申請專利範圍。

此圖說明可經由纜線114而與USB器件130通信之電腦120。纜線114可終止於連接器插入件110中。連接器插入件110可包括連接器插入件外殼112。在連接器插入件110之插入期間，連接器插入件外殼112可由使用者掌控。

連接器插入件110可經配置以與電腦120上之連接器插座124配合。亦即，連接器插入件110中之接觸件(未圖示)可經配置以與連接器插座124中之接觸件(未圖示)形成電連接。連接器插座124中之接觸件可連接至電腦120中之主邏輯板122。

在此實例中，連接器插座124經展示為實質上水平的，而主邏輯板122經展示為實質上垂直的。因此，連接器插座114中之接觸件可具有一第一部分以與連接器插入件110中之接觸件配合。該第一部分可在離開連接器插座124的方向上。此等接觸件可進一步具有一部分，其成一角度以便能夠連接至主邏輯板122。由於此組態，連接器插座124中之接觸件可提供一90度或直角轉變。

儘管本發明之實施例對符合當前定義或未來可能定義之各種通用串列匯流排標準中之一或多者的連接器插座特別有用，但本發明之其他實施例可提供用於其他類型之介面的連接器插座。舉例而言，本發明之實施例可提供用於 HDMI、DVI、DisplayPort、Thunderbolt及其他類型之介面的連接器插座。

在此實例中，連接器插座124經展示為附接至電腦120，儘管符合本發明之實施例的其他連接器插座可附接至其他類型之電子器件(諸如，攜帶型計算器件、平板電腦、桌上型電腦及多功能電腦、行動電話、智慧電話及媒體電話、儲存器件、攜帶型媒體播放器、導航系統、監視器及其他器件)。

又，儘管在此實例中，連接器插座124經展示為附接至主邏輯板122，但在本發明之其他實施例中，連接器插座124可附接至其他板、卡、撓性電路板或其他適當基板。

在本發明之各種實施例中，連接器插座124可以各種方式附接至主邏輯板122。舉例而言，連接器插座124可提供表面黏著接觸件，該等接觸件可連接至主邏輯板122上之跡線。在本發明之其他實施例中，連接器插座124可提供通孔。連接器插座124可齊平地駐留於主邏輯板122上，或連接器插座可置放於主邏輯板122之一邊緣上。一實例展示於隨後圖中。

圖2說明根據本發明之一實施例的連接器插座200。連接器插座200可用作為連接器插座124或用作為根據本發明之實施例的其他連接器插座。連接器插座200可包括開口210以用於接受一連接器插入件。開口210中之接觸件(未圖示)可作為通孔接觸件220出現。通孔接觸件220可焊接或以其他方式固定至主邏輯板、主機板、撓性電路板或其他適當 基板中之對應孔中。連接器200可由保護罩230實質上包圍。保護罩230可為包括連接器插座200之電子器件內或附近之電路提供電磁干擾保護以使其不受連接器插座220中之接觸件上之信號影響。又，保護罩230可為連接器200中之接觸件上之信號提供保護以使其不受電子器件內或附近之電路影響。保護罩230可包括一或多個突片240。突片240可焊接或以其他方式固定在主邏輯板或其他適當基板中之對應開口中。

連接器插座200可進一步包括邊緣250。邊緣250可抵靠主邏輯板或其他適當基板之對應邊緣置放。此外，連接器200可包括具有一或多個支柱260之一內部外殼。支柱260可經配置以與主邏輯板或其他適當基板中之通孔配合。藉由使用支柱260，連接器插座200可以機械方式緊固地固定至主邏輯板或其他適當基板。

特定言之，邊緣250可抵靠主邏輯板或其他適當基板之邊緣置放。當將一連接器插入件插入至開口210中時，此插入之力被分散至主邏輯板或其他適當基板。又，接觸件220、突片240及支柱260提供連接器插座200之各種部分至主邏輯板或其他適當基板之緊固附接。

再次，連接器插座200中之接觸件可提供一直角轉變。亦即，在連接器插座200之開口210附近實質上水平之接觸件可轉變為實質上垂直之接觸件220。如何以有效、節省空間之方式進行此轉變之實例展示於隨後圖中。

圖3說明根據本發明之一實施例的連接器插座中之接觸 件之俯視圖。此圖包括第一接觸件310、第二接觸件320、第三接觸件330及第四接觸件340。接觸件310、320、330及340包括第一部分345以用於與一連接器插入件中之接觸件配合。接觸件310、320、330、340包括尾部部分370，其可焊接或以其他方式連接至主邏輯板或其他適當基板中之跡線及通孔。

圖3亦說明包圍接觸件310、320、330及340之一中間部分的第一外殼部分350。第一外殼部分350可藉由射出模製形成。第一外殼部分350可包括窗352。

在組裝期間，接觸件310、320、330及340可於尖端312、322、332及342處附接至一載體(未圖示)。接觸件310、320、330及340亦可藉由定位於位置360處之電橋彼此連接。位置360處之電橋可使用窗352移除。該載體及電橋360可提供一組接觸件，其特別容易作為一單元掌控。藉由將接觸件310、320、330及340作為一單元掌控，製造可以簡化，因為此等接觸件可不必個別地掌控或插入。又，在組裝期間，接觸件310、320、330及340可經衝壓、然後作為一單元一起形成。亦即，該等接觸件可自一片金屬或其他導電材料衝壓。然後可形成該等接觸件以使得該等接觸件自二維或扁平之接觸件變換為如所示之三維接觸件。可圍繞接觸件310、320、330及340之一中間部分射出模製第一外殼部分350。在圍繞接觸件310、320、330及340之一中間部分射出模製第一外殼部分350之後，可移除載體及電橋360。

再次，接觸件310、320、330及340可經配置以使得該等接觸件以一空間有效方式提供一直角轉變。一實例展示於隨後圖中。

圖4說明根據本發明之一實施例的接觸件310、320、330及340及第一外殼部分350之斜視圖。如可見，第一接觸件310在X方向上延伸近似一第一距離且在Z方向上延伸近似一第二距離。類似地，第二接觸件320在X方向上延伸近似一第一距離且在Z方向上延伸一第二距離。第三接觸件330在X方向上延伸近似該第一距離、在Z方向上延伸一第三距離、在Y方向上延伸一第四距離且在Z方向上延伸一第五距離。第四接觸件340在X方向上延伸近似該第一距離且在Z方向上延伸該第二距離。

第一接觸件310、第二接觸件320、第三接觸件330及第四接觸件340亦可如所示地佈線以完成直角轉變。此進一步允許接觸件尖端370間隔開以使得該等接觸件尖端可與主邏輯板中之通孔配合(亦即，為了可靠製造，主邏輯板中之通孔不能彼此過於接近)。

藉由以此方式形成第三接觸件330，第三接觸件330圍繞第二接觸件320佈線。此允許接觸件310、320、330及340以一空間有效方式提供一直角轉變。

圖5說明根據本發明之一實施例的接觸件310、320、330及340及第一外殼部分350之側視圖。

再次，可能需要提供具有一令人愉悅之外觀之一連接器插座。達成此目標之一方式可為為連接器插座提供一外 殼，其看來像是由單塊之塑膠或其他材料形成。進行此操作之一方式之實例展示於隨後圖中。

圖6說明根據本發明之一實施例的連接器插座之接觸件310、第一外殼部分350及第二外殼部分630之側視圖。一旦形成接觸件310及第一外殼部分350，即可在方向610上將接觸件及第一外殼部分插入至第二外殼630中。第二外殼630可為一外模製外殼部分。

第二外殼630可包括開口640，其可足夠寬以適應接觸件310之插入。開口640可比第一外殼部分350之厚度650窄。藉由以此方式設定開口640之大小，接觸件310可被穿過開口640插入至第二外殼部分630中，而第二外殼部分350可與開口640齊平。藉於此組裝，如自開口210所見，連接器插座200之外殼可表現為單塊。在本發明之其他實施例中，第二外殼部分630之一些或全部可與包圍電子器件之一些或全部之一包殼一起形成或與該包殼整合。在本發明之各種實施例中，膠或其他黏著劑可置放於位置660中以將第一外殼部分350固定或附接至第二外殼部分630。在本發明之其他實施例中，第一外殼部分350及第二外殼部分630可經塑形以使得該兩者可鎖扣或以其他方式緊固地裝設在一起。

圖7說明根據本發明之一實施例的連接器插座之第二外殼部分或外模製部分650。再次，第二外殼部分650可包括一或多個突片260。一或多個突片260可裝設至主邏輯板或其他適當基板中之對應孔中以提供機械穩定性。一或多個 指狀物710可貼附至第二外殼部分650。一旦一連接器插入件被插入至連接器插座200中，圖710即可形成在此連接器插入件周圍具有保護罩(未圖示)的電連接。

圖8說明根據本發明之一實施例的連接器插座200之第二外殼部分650之剖示圖。

再次，本發明之實施例可提供一容易製造之連接器插座。在本發明之一特定實施例中，藉由聚攏一或多個接觸件以作為一單元(而非個別地掌控該一或多個接觸件)來改良可製造性。本發明之此實施例及其他實施例亦可使用一可接受一接觸件及插入模製件(或第一外殼部分)之外模製件(或第二外殼部分)。此方法之一實例展示於隨後圖中。

圖9說明根據本發明之一實施例的製造一連接器插座之方法。在動作910中，收納接觸件。此等接觸件可附接至一載體。此等接觸件亦可橋接在一起以提供進一步機械支撐。在動作920中，可衝壓、然後形成此等接觸件。在動作930中，可圍繞該等接觸件之一中間部分形成一插入模製件(或第一外殼部分)。在動作940中，可自該等接觸件移除載體及電橋。在動作950中，可將該插入模製件及該等接觸件插入至一外模製件(或第二外殼部分)中。在動作960中，可實質上圍繞該外模製件置放一保護罩。

再次，本發明之實施例可為數個接觸件提供佈線而以空間有效方式提供一直角轉變。此佈線可如何進行之一實例展示於隨後圖中。

圖10說明根據本發明之一實施例佈線的接觸件之配置。 在動作1010中，一第一接觸件在X方向上延伸一第一長度且在Z方向上延伸一第二長度。在動作1020中，一第二接觸件在X方向上延伸一第一長度且在Z方向上延伸一第二長度。在動作1030中，一第三接觸件在X方向上延伸一第一長度、在Z方向上延伸一第三長度、在Y方向上延伸一第四長度且在Z方向上延伸一第五長度。該第三長度加上該第五長度可等於該第二長度。在動作1040中，一第四接觸件可在X方向上延伸一第一長度且在Z方向上延伸一第二長度。

已呈現本發明之實施例之以上描述以用於說明及描述目的。該描述不欲為詳盡的或將本發明限於所描述之精確形式，且根據以上教示，許多修改及變化係可能的。選擇且描述了實施例以最好地解釋本發明之原理及實際應用，藉此使其他熟習此項技術者能夠在各種實施例中且藉由適合於所預期之特定用途的各種修改最好地利用本發明。因此，將瞭解，本發明意欲涵蓋在以下申請專利範圍之範疇內之所有修改及等效物。

110‧‧‧連接器插入件

112‧‧‧連接器插入件外殼

114‧‧‧纜線

120‧‧‧電腦

122‧‧‧主邏輯板

124‧‧‧連接器插座

130‧‧‧通用串列匯流排(USB)器件

200‧‧‧連接器插座

210‧‧‧開口

220‧‧‧通孔接觸件

230‧‧‧保護罩

240‧‧‧突片

250‧‧‧邊緣

260‧‧‧支柱

310‧‧‧第一接觸件

312‧‧‧尖端

320‧‧‧第二接觸件

322‧‧‧尖端

330‧‧‧第三接觸件

332‧‧‧尖端

340‧‧‧第四接觸件

342‧‧‧尖端

345‧‧‧第一部分

350‧‧‧第一外殼部分

352‧‧‧窗

360‧‧‧電橋

370‧‧‧尾部部分/接觸件尖端

610‧‧‧方向

630‧‧‧第二外殼部分

640‧‧‧開口

650‧‧‧第一外殼部分之厚度/第二外殼部分或外模製 部分

660‧‧‧位置

710‧‧‧指狀物

910‧‧‧動作

920‧‧‧動作

930‧‧‧動作

940‧‧‧動作

950‧‧‧動作

960‧‧‧動作

1010‧‧‧動作

1020‧‧‧動作

1030‧‧‧動作

1040‧‧‧動作

X‧‧‧方向

Y‧‧‧方向

Z‧‧‧方向

圖1說明可藉由併有本發明之一實施例改良之電子系統；圖2說明根據本發明之一實施例的連接器插座；圖3說明根據本發明之一實施例的連接器插座中之接觸件之俯視圖；圖4說明根據本發明之一實施例的接觸件及第一外殼部 分之斜視圖；圖5說明根據本發明之一實施例的接觸件及第一外殼部分之側視圖；圖6說明根據本發明之一實施例的連接器插座之接觸件、第一外殼部分及第二外殼部分之側視圖；圖7說明根據本發明之一實施例的連接器插座之第二外殼部分或外模製部分。

圖8說明根據本發明之一實施例的連接器插座之第二外殼部分之剖示圖；圖9說明根據本發明之一實施例的製造一連接器插座之方法；且圖10說明根據本發明之一實施例佈線的接觸件之配置。

310‧‧‧第一接觸件

320‧‧‧第二接觸件

330‧‧‧第三接觸件

340‧‧‧第四接觸件

350‧‧‧第一外殼部分

370‧‧‧尾部部分/接觸件尖端

X‧‧‧方向

Y‧‧‧方向

Z‧‧‧方向

Claims (20)

1. 一種製造一連接器插座之方法，其包含：收納附接至一載體之複數個接觸件，該複數個接觸件經塑形以提供一直角轉變；形成該複數個接觸件；圍繞該複數個接觸件中之每一者之一中間部分模製一第一外殼部分；自該複數個接觸件移除該載體；將該等接觸件及該第一外殼部分插入至一外模製外殼中；及實質上圍繞該外模製外殼置放一保護罩，其中形成該複數個接觸件包含形成該複數個接觸件以使得：一第一接觸件在一X方向上延伸近似一第一長度且在一Z方向上延伸近似一第二長度；一第二接觸件在X方向上延伸近似該第一長度且在該Z方向上延伸近似該第二長度；且一第三接觸件在該X方向上延伸近似該第一長度、在該Z方向上延伸近似一第三長度、在一Y方向上延伸近似一第四長度且在該Z方向上延伸近似一第五長度。其中該第三長度加上該第五長度近似等於該第二長度。
2. 如請求項1之方法，其中形成該複數個接觸件進一步包含形成該複數個接觸件以使得： 一第四接觸件在該X方向上延伸近似該第一長度且在該Z方向上延伸近似該第二長度。
3. 如請求項2之方法，其中對一通用串列匯流排連接器插座而言，該第一接觸件及該第四接觸件為電源接觸件且該第二接觸件及該第三接觸件為資料接觸件。
4. 如請求項1之方法，其中該第一外殼部分為射出模製的。
5. 如請求項1之方法，其進一步包含：將該第一外殼部分附接至該外模製外殼。
6. 如請求項5之方法，其中該第一外殼部分及該外模製外殼係膠合在一起。
7. 一種製造一連接器插座之方法，其包含：收納附接至一載體之複數個接觸件，該複數個接觸件經塑形以提供一直角轉變；形成該複數個接觸件；圍繞該複數個接觸件中之每一者之一中間部分模製一第一外殼部分；自該複數個接觸件移除該載體；將該等接觸件及該第一外殼部分插入至一外模製外殼中；及實質上圍繞該外模製外殼置放一保護罩，其中該第一外殼部分包括位於該複數個接觸件中之每一者之一部分上方之一窗，其中該複數個接觸件中之每一者係藉由複數個電橋中之一者連接至一相鄰接觸件。
8. 如請求項7之方法，其進一步包含：移除連接該複數個接觸件之該等電橋。
9. 如請求項7之方法，其中該複數個電橋與該窗對齊。
10. 一種製造一連接器插座之方法，其包含：收納附接至一載體之複數個接觸件，該複數個接觸件經塑形以提供一直角轉變；形成該複數個接觸件；圍繞該複數個接觸件中之每一者之一中間部分模製一第一外殼部分；自該複數個接觸件移除該載體；將該等接觸件及該第一外殼部分插入至一外模製外殼中；及實質上圍繞該外模製外殼置放一保護罩；及將複數個指狀物附接至該外模製外殼。
11. 一種連接器插座，其包含：複數個接觸件，其經形成以提供一直角轉變，其中該複數個接觸件包含：一第一接觸件，其在一X方向上延伸近似一第一長度且在一Z方向上延伸近似一第二長度；一第二接觸件，其在該X方向上延伸近似該第一長度且在該Z方向上延伸近似該第二長度；及一第三接觸件，其在該X方向上延伸近似該第一長度、在該Z方向上延伸近似一第三長度、在一Y方向上延伸近似一第四長度且在該Z方向上延伸近似一第五長度， 其中該第三長度加上該第五長度近似等於該第二長度。
12. 如請求項11之連接器插座，其進一步包含：一第四接觸件，其在該X方向上延伸近似該第一長度且在該Z方向上延伸近似該第二長度。
13. 如請求項12之連接器插座，其中對一通用串列匯流排連接器插座而言，該第一接觸件及該第四接觸件為電源接觸件且該第二接觸件及該第三接觸件為資料接觸件。
14. 如請求項12之連接器插座，其中該第一接觸件、該第二接觸件、該第三接觸件及該第四接觸件之在該X方向上延伸近似一第一長度之部分經配置在該連接器插座中以與一對應連接器插入件中之對應接觸件形成電連接。
15. 一種連接器插座，其包含：複數個接觸件，該複數個接觸件經形成以提供一直角轉變；一第一外殼，其圍繞該複數個接觸件中之每一者之一中間部分而形成；一第二外殼部分，其圍繞該複數個接觸件且與該第一外殼部分之至少部分接觸；複數個指狀物，該複數個指狀物附接至該第二外殼部分；及一保護罩，其實質上圍繞該第二外殼部分，其中該複數個接觸件包含：一第一接觸件，其在一X方向上延伸近似一第一長度 且在一Z方向上延伸近似一第二長度；一第二接觸件，其在該X方向上延伸近似該第一長度且在該Z方向上延伸近似該第二長度；及一第三接觸件，其在該X方向上延伸近似該第一長度、在該Z方向上延伸近似一第三長度、在一Y方向上延伸近似一第四長度且在該Z方向上延伸近似一第五長度，其中該第三長度加上該第五長度近似等於該第二長度。
16. 如請求項15之連接器插座，其中該複數個接觸件進一步包含：一第四接觸件，其在該X方向上延伸近似該第一長度且在該Z方向上延伸近似該第二長度。
17. 如請求項16之連接器插座，其中對一通用串列匯流排連接器插座而言，該第一接觸件及該第四接觸件為電源接觸件且該第二接觸件及該第三接觸件為資料接觸件。
18. 如請求項15之連接器插座，其中該第一外殼部分係藉由射出模製形成。
19. 一種連接器插座，其包含：複數個接觸件，該複數個接觸件經形成以提供一直角轉變；一第一外殼，其圍繞該複數個接觸件中之每一者之一中間部分而形成；一第二外殼部分，其圍繞該複數個接觸件且與該第一外殼部分之至少部分接觸； 複數個指狀物，該複數個指狀物附接至該第二外殼部分；及一保護罩，其實質上圍繞該第二外殼部分，，其中該第一外殼部分及該第二外殼部分經形成以使得該兩者鎖扣在一起。
20. 如請求項19之連接器插座，其中該連接器插座係一通用串列匯流排連接器插座。