具有垂直至水平轉換觸點的usb連接器的制造方法
【專利摘要】本申請涉及一種具有垂直至水平轉換觸點的USB連接器。提供直角變換的連接器插座(124,200)可以是易于制造的，并且可以具有美學上令人喜愛的外觀。一個例子可以提供具有提供直角變換的觸點(210,310,320,330,340)的連接器插座。另一例子可以提供具有美學上令人喜愛的外觀的連接器插座。通過將注模殼體(350)插入包模(630)，連接器的內部可以看上去像是由單片塑料或其他材料形成的。
【專利說明】具有垂直至水平轉換觸點的USB連接器
【背景技術】
[0001]在過去的幾年里，電子設備已經(jīng)變得無處不在。便攜式計算設備、平板計算機、臺式計算機和一體化計算機、蜂窩電話、智能電話和媒體電話、存儲設備、便攜式媒體播放器、導航系統(tǒng)、監(jiān)視器和其他設備的數(shù)量和類型已經(jīng)得到極大的增長并且這一增長沒有減速的跡象。
[0002]這些電子設備通常使用線纜在彼此之間共享電力和數(shù)據(jù)。這些線纜通常在各端上具有與電子設備上的連接器插座相配的連接器插頭。依賴于設備的實用和美觀性，這些插座可以具有各種定向。例如，膝上型計算機可以具有相對長薄的側部。這類膝上型計算機的插頭則可沿其側部以主要呈水平的方式布置。其他設備的插座在其被垂直放置在設備中的情況下可能會提供改進的外觀或者會簡化使用。
[0003]連接器插座典型地附接至設備內部的板。這些板可以是主邏輯或主板、子板或其他類型的板。這些板可以是印刷電路板、柔性電路板或其他合適的基板。
[0004]在各類設備中，這些插座和板可以具有相同或不同的定向。通常，插座及其關聯(lián)板可以具有相同的定向。在這些情況下，插座中的觸點可以直接的方式從插座中伸出。在其他情形下，插座和板可以呈直角，或以其他方式傾斜或成角。這可能會需要額外的板或其他設備來提供角度變換。
[0005]同樣地，對于許多設備而言，設備及其組成零件的外觀會是賣點。此外，通常期望能夠容易地制造這些連接器插座。
[0006]于是，需要的是可以提供角度變換、令人喜愛的美學外觀且易于制造的連接器插座。

【發(fā)明內容】

[0007]因此，本發(fā)明的實施例可以提供一種連接器插座，所述連接器插座可以提供直角變換，可以是易于制造的，并且可以具有美學上令人喜愛的外觀。
[0008]本發(fā)明的一個說明性實施例可以提供一種具有提供直角變換的觸點的連接器插座。這一連接器插座可以是易于制造的。本發(fā)明的一個具體實施例可以提供附接至載體的觸點。這些觸點可由金屬片或其他傳導材料片沖壓，并在隨后形成三維形狀。形成的觸點可以使用注模殼體固定。所述觸點和注模殼體部分可被插入包模(over-mold)。注模殼體和包?？梢员舜斯潭?，例如通過將注模殼體和包模搭接或以其他方式聯(lián)接在一起，或者通過使用粘合劑，或是以上兩者。包?？梢园ㄖ笭钗?finger)，或者可以在包模和殼體附接之后添加指狀物?？梢苑胖闷帘挝镆曰靖采w包模和殼體。
[0009]本發(fā)明的一個說明性實施例可以提供一種具有美學上令人喜愛的外觀的連接器插座。具體地，通過將注模殼體插入包模，連接器的內部可以看上去像是由單片塑料或其他材料形成。
[0010]本發(fā)明的一個說明性實施例可以提供一種以空間高效的方式提供直角變換的連接器插座。在本發(fā)明的一個具體實施例中，第一觸點可以在X方向上延伸第一長度并在Z方向上延伸第二長度，第二觸點可以在X方向上延伸第一長度并在Z方向上延伸第二長度，以及第三觸點可以在X方向上延伸第一長度，在Z方向上延伸第三長度，在Y方向上延伸第四長度并在Z方向上延伸第五長度。第三長度與第五長度之和可以等于第二長度。第四觸點可以在X方向上延伸第一長度并在Z方向上延伸第二長度。所有的方向和長度可以是近似的，并且可以歸因于制造和其他容限和誤差而有所變化。
[0011]本發(fā)明的實施例可以提供符合各標準和專有通信接口的連接器插座。例如，本發(fā)明的實施例可以提供符合通用串行總線(USB)、高清多媒體接口(HDMI)、數(shù)字可視接口(DVI )、DisplayPort、Thunderbolt和其他類型接口的連接器插座。
[0012]本發(fā)明的實施例可以提供用于在多種設備中使用的連接器插座。例如，可以在便攜式計算設備、平板計算機、臺式計算機和一體化計算機、蜂窩電話、智能電話和媒體電話、存儲設備、便攜式媒體播放器、導航系統(tǒng)、監(jiān)視器和其他設備中采用符合本發(fā)明實施例的連接器插座。
[0013]本發(fā)明的各實施例可以結合這些特征以及本文描述的其他特征中的一個或多個。通過參考隨后的詳細描述和附圖，可以獲得對本發(fā)明的特性和優(yōu)點的更好的理解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1例示了可以通過并入本發(fā)明的實施例而得到改善的電子系統(tǒng)；
[0015]圖2例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器插座；
[0016]圖3例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器插座中的觸點的頂視圖；
[0017]圖4例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的觸點和第一殼體部分的斜視圖；
[0018]圖5例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的觸點和第一殼體部分的側視圖；
[0019]圖6例不了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器插座的觸點、第一殼體部分和第二殼體部分的側視圖；
[0020]圖7例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于連接器插座的第二殼體部分或包模部分；
[0021]圖8例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器插座的第二殼體部分的斷面圖；
[0022]圖9例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種制造連接器插座的方法；以及
[0023]圖10例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例布線的觸點布置。
【具體實施方式】
[0024]圖1例示了可以通過并入本發(fā)明的實施例而得到改善的電子系統(tǒng)。該圖連同所包括的其他視圖是出于說明的目的示出的，而非限制本發(fā)明的可能實施例或權利要求。
[0025]該圖例示了可以經(jīng)線纜114與USB設備130通信的計算機120。線纜114可以終止于連接器插入件110。連接器插入件110可以包括連接器插入件殼體112。連接器插入件殼體112可由用戶在連接器插入件110的插入期間握持。
[0026]連接器插入件110可被布置為與計算機120上的連接器插座124相配。也就是說，連接器插入件110中的觸點(未示出)可被布置為與連接器插座124內的觸點(未示出)形成電連接。連接器插座124內的觸點可以連接至計算機120中的主邏輯板122。
[0027]在此例中，連接器插座124被示出為基本水平，而主邏輯板122則被示出為基本垂直。因此，連接器插座124內的觸點可以具有與連接器插入件110內的觸點相配的第一部分。該第一部分可以處于與連接器插座124相異的方向上。這些觸點可以進一步具有能夠連接至主邏輯板122的成角部分。使用這一配置，連接器插座124內的觸點可以提供90度或直角變換。
[0028]雖然本發(fā)明的實施例尤其適用于與當前定義或可在未來定義的各類通用串行總線標準中的一個或多個標準兼容的連接器插座，但是本發(fā)明的其他實施例也可以提供用于其他類型接口的連接器插座。例如，本發(fā)明的實施例可以提供用于HDM1、DV1、Di spIayPort、Thunderbolt和其他類型接口的連接器插座。
[0029]雖然在此例中連接器插座124被示出為附接至計算機120，但是符合本發(fā)明實施例的其他連接器插座可以附接至其他類型的電子設備，諸如便攜式計算設備、平板計算機、臺式計算機和一體化計算機、蜂窩電話、智能電話和媒體電話、存儲設備、便攜式媒體播放器、導航系統(tǒng)、監(jiān)視器和其他設備。
[0030]同樣地，雖然在此例中連接器插座124被示出為附接至主邏輯板122，但是在本發(fā)明的其他實施例中，連接器插座124可以附接至其他板、卡、柔性電路板或其他合適的基板。
[0031]在本發(fā)明的各實施例中，連接器插座124可以各種方式附接至主邏輯板122。例如，連接器插座124可以提供可與主邏輯板122上的跡線相連的表面安裝觸點。在本發(fā)明的其他實施例中，連接器插座124可以提供通孔。連接器插座124可以與主邏輯板122平齊定位，或者可被置于主邏輯板122的邊緣上。下圖中將示出一例。
[0032]圖2例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器插座200。連接器插座200可被用作連接器插座124，或者用作根據(jù)本發(fā)明實施例的其他連接器插座。連接器插座200可以包括用于容納連接器插入件的開口 210。開口 210中的觸點(未示出)可以伸出作為通孔觸點220。通孔觸點220可被焊接或以其他方式固定在主邏輯板、母版、柔性電路板或其他合適基板中的相應孔內。連接器200可以基本由屏蔽物230圍繞。屏蔽物230可以為包括連接器插座200的電子設備內部或附近的電路提供免于連接器插座200內觸點上信號的電磁干擾保護。同樣地，屏蔽物230可以為連接器200內觸點上的信號提供免于電子設備內部或附近的電路的干擾的保護。屏蔽物230可以包括一個或多個突片240。突片240可被焊接或以其他方式固定在主邏輯板或其他合適基板中的相應開口內。
[0033]連接器插座200還可以包括邊緣250。邊緣250可以與主邏輯板或其他合適基板的對應邊緣相抵放置。此外，連接器200可以包括具有一個或多個柱260的內部殼體。柱260可被布置為與主邏輯板或其他合適基板中的通孔相配。通過使用柱260，連接器插座200就能以牢固方式機械固定至主邏輯板或其他合適基板。
[0034]具體地，邊緣250可以與主邏輯板或其他合適基板的邊緣相抵放置。由于連接器插入件被插入開口 210，因此這一插入的力被分布至主邏輯板或其他合適基板。同樣地，觸點220、突片240和柱260提供連接器插座200的各部件到主邏輯板或其他合適基板的牢固附接。
[0035]同樣地，連接器插座200內的觸點還可以提供直角變換。也就是說，在連接器插座200的開口 210附近基本水平的觸點可以變換為基本垂直的觸點220。下圖中將示出如何以有效且節(jié)約空間的方式實現(xiàn)這一變換的例子。[0036]圖3例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器插座中的觸點的頂視圖。該圖包括第一觸點310、第二觸點320、第三觸點330和第四觸點340。觸點310、320、330和340包括用于與連接器插入件中的觸點相配的第一部分345。觸點310、320、330和340包括可被焊接或以其他方式連接至主邏輯板或其他合適基板內的跡線和通孔的尾部370。
[0037]圖3還示出了圍繞觸點310、320、330和340的中間部分的第一殼體部分350。第一殼體部分350可以通過注模形成。第一殼體部分350可以包括窗口 352。
[0038]在組裝期間，觸點310、320、330和340可以在尖端312、322、332和342處附接至載體(未示出)。觸點310、320、330和340還可以通過位于位置360處的橋彼此相連。位置360處的橋可以使用窗口 352移除。載體和橋360可以提供尤其易于作為單位處理的一組觸點。通過作為單位處理觸點310、320、330和340，制造會由于這些觸點可以不再需要被獨立處理或插入而得以簡化。同樣在組裝期間，觸點310、320、330和340可被沖壓并在隨后作為單位被一并形成。也就是說，它們可由金屬片或其他傳導材料片沖壓而成。這些觸點隨后可被形成為使其從二維或平坦觸點轉換成如圖所示的三維觸點。第一殼體部分350可以圍繞觸點310、320、330和340的中間部分注模。在圍繞觸點310、320、330和340的中間部分注模第一殼體部分350之后,可以移除載體和橋360。
[0039]同樣地，觸點310、320、330和340可被布置為以一種空間高效的方式提供直角變
換。下圖中將示出一例。
[0040]圖4例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的觸點310、320、330和340以及第一殼體部分350的斜視圖。如圖中可見的，第一觸點310在X方向上延伸約第一距離并在Z方向上延伸約第二距離。類似地，第二觸點320在X方向上延伸約第一距離并在Z方向上延伸約第二距離。第三觸點330在X方向上延伸約第一距離、在Z方向上延伸約第三距離、在Y方向上延伸約第四距離并在Z方向上延伸約第五距離。第四觸點340在X方向上延伸約第一距離并在Z方向上延伸約第二距離。
[0041]第一觸點310、第二觸點320、第三觸點330和第四觸點340也可以如圖所示布線以完成直角變換。這還允許觸點尖端370被間隔為使其可以與主邏輯板內的通孔相配(也就是說，主邏輯板內的通孔為了可靠制造可以不必彼此過于接近)。
[0042]通過以此方式形成第三觸點330，該第三觸點330圍繞第二觸點320布線。這使得觸點310、320、330和340能夠以空間高效的方式提供直角變換。
[0043]圖5例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的觸點310、320、330和340以及第一殼體部分350的側視圖。
[0044]同樣地，可以期望提供一種具有令人喜愛的外觀的連接器插座。實現(xiàn)這一目的的一種方式可以是為連接器插座提供看上去像是由單片塑料或其他材料形成的殼體。下圖將示出實現(xiàn)這一目的的一種方法的例子。
[0045]圖6例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器插座的觸點310、第一殼體部分350和第二殼體部分630的側視圖。一旦觸點310和第一殼體部分350形成,就可將其以方向610插入第二殼體630。第二殼體630可以是包模殼體部分。
[0046]第二殼體630可以包括寬到足以容納觸點310插入的開口 640。開口 640可以比第一殼體部分350的厚度650要窄。通過以此方式設定開口 640的大小，觸點310就可以通過開口 640插入第二殼體部分630，而第二殼體部分350則可以與開口 640相平齊。使用這一裝配，貝1J從開口 210看來,連接器插座200的殼體可以看上去像是單片。在本發(fā)明的其他實施例中，第二殼體部分630的部分或全部可由圍繞電子設備的部分或全部的外殼形成，或并入其中。在本發(fā)明的各實施例中，可以在位置660上涂布膠水或其他粘合劑以將第一殼體部分350固定或附接至第二殼體部分630。在本發(fā)明的其他實施例中，第一殼體部分350和第二殼體部分630可以被成型為使其可以搭接或以其他方式牢固固定在一起的形狀。
[0047]圖7例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于連接器插座的第二殼體部分或包模部分650。同樣地,第二殼體部分650可以包括一個或多個突片260。一個或多個突片260可固定在主邏輯板或其他合適基板中的對應孔內以提供機械穩(wěn)定性。一個或多個指狀物710可被固定至第二殼體部分650。一旦連接器插入件被插入連接器插座200，指狀物710就可以與圍繞該連接器插入件的屏蔽物(未示出)形成電連接。
[0048]圖8例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連接器插座200的第二殼體部分650的斷面圖。
[0049]同樣地，本發(fā)明的實施例可以提供一種易于制造的連接器插座。在本發(fā)明的一個具體實施例中，可制造性通過將一個或多個觸點作為單位一并保持而非單獨處理各觸點而得以改善。本發(fā)明的這一和其他實施例還可以采用可以容納觸點和插入物模的包?；虻诙んw部分，或是第一殼體部分。下圖中將示出這一方法的例子。
[0050]圖9例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種制造連接器插座的方法。在動作910，接收觸點。這些觸點可被附接至載體。這些觸點可被橋接在一起以提供進一步的機械支撐。在動作920，這些觸點可被沖壓形成。在動作930，可以圍繞觸點的中間部分形成插入物?；虻谝粴んw部分。在動作940,可將載體和橋從觸點移除。在動作950,插入物模和觸點可被插入包模或第二殼體部分。在動作960，可以基本圍繞包模放置屏蔽物。
[0051]同樣地，本發(fā)明的實施例可以提供一種用于多個觸點的布線，由此以空間高效的方式提供直角變換。下圖將示出如何實現(xiàn)這一目的的示例。
[0052]圖10例示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例布線的觸點布置。在動作1010，第一觸點在X方向上延伸第一長度并在Z方向上延伸第二長度。在動作1020，第二觸點在X方向上延伸第一長度并在Z方向上延伸第二長度。在動作1030，第三觸點在X方向上延伸第一長度、在Z方向上延伸第三長度、在Y方向上延伸第四長度并在Z方向上延伸第五長度。第三長度與第五長度之和可以等于第二長度。在動作1040，第四觸點可以在X方向上延伸第一長度并在Z方向上延伸第二長度。
[0053]已經(jīng)出于說明和描述的目的呈現(xiàn)了本發(fā)明各實施例的以上描述。并不旨在排他或將本發(fā)明限制在所描述的確切形式，并且根據(jù)上述教導做出許多修改和變化也是可能的。已經(jīng)按照最佳說明本發(fā)明原理的次序選擇和描述了各實施例，并且其實踐應用藉此能夠使得本領域其他技術人員在各實施例中并且使用考慮了適于具體使用的各種修改來最佳地利用本發(fā)明。于是，將會理解本發(fā)明旨在覆蓋所附權利要求范圍內的全部修改和等效方案。
【權利要求】
1.一種制造連接器插座的方法，包括: 接收附接至載體的多個觸點，所述多個觸點被成形以提供直角變換； 形成所述多個觸點； 圍繞所述多個觸點中的每個觸點的中間部分模塑第一殼體部分； 將所述載體從所述多個觸點移除； 在包模殼體中插入所述觸點和所述第一殼體部分；以及 基本圍繞所述包模殼體放置屏蔽物。
2.如權利要求1所述的方法，其中形成所述多個觸點包括形成所述多個觸點以使得: 第一觸點在X方向上延伸約第一長度并在Z方向上延伸約第二長度； 第二觸點在X方向上延伸約第一長度并在Z方向上延伸約第二長度；以及第三觸點在X方向上延伸約第一長度、在Z方向上延伸約第三長度、在Y方向上延伸約第四長度并在Z方向上延伸約第五長度， 其中第三長度與第五長度之和約等于第二長度。
3.如權利要求2所述的方法，其中形成所述多個觸點還包括形成所述多個觸點以使得: 第四觸點在X方向上延伸約第一長度并在Z方向上延伸約第二長度。
4.如權利要求3所述的方法，其中第一觸點和第四觸點是電力觸點，以及第二觸點和第三觸點是用于通用串行總線連接器插座的數(shù)據(jù)觸點。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述第一殼體部分是注模的。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述第一殼體部分包括位于所述多個觸點中的每個觸點的一部分之上的窗口，其中所述多個觸點中的每個觸點通過多個橋中的一個橋與鄰居觸點相連。
7.如權利要求6所述的方法，還包括: 移除連接所述多個觸點的所述橋。
8.如權利要求1所述的方法，還包括: 將所述第一殼體部分附接至所述包模殼體。
9.如權利要求8所述的方法，其中所述第一殼體部分和所述包模殼體被膠接在一起。
10.如權利要求1所述的方法，還包括: 將多個指狀物附接至所述包模殼體。
11.一種連接器插座，包括: 被形成以提供直角變換的多個觸點，其中所述多個觸點包括: 在X方向上延伸約第一長度并在Z方向上延伸約第二長度的第一觸點； 在X方向上延伸約第一長度并在Z方向上延伸約第二長度的第二觸點；以及在X方向上延伸約第一長度、在Z方向上延伸約第三長度、在Y方向上延伸約第四長度并在Z方向上延伸約第五長度的第三觸點， 其中第三長度與第五長度之和約等于第二長度。
12.如權利要求11所述的連接器插座，還包括: 在X方向上延伸約第一長度并在Z方向上延伸約第二長度的第四觸點。
13.如權利要求12所述的連接器插座，其中第一觸點和第四觸點是電力觸點，以及第二觸點和第三觸點是用于通用串行總線連接器插座的數(shù)據(jù)觸點。
14.如權利要求12所述的連接器插座，其中第一、第二、第三和第四觸點在X方向上延伸約第一長度的各部分被布置在所述連接器插座中以形成與對應連接器插入件中的對應觸點的電連接。
15.—種連接器插座,包括: 被形成以提供直角變換的多個觸點； 圍繞所述多個觸點中的每個觸點的中間部分形成的第一殼體部分； 圍繞所述多個觸點并與所述第一殼體部分的至少一部分相接觸的第二殼體部分； 附接至所述第二殼體部分的多個指狀物；以及 基本圍繞所述第二殼體部分的屏蔽物。
16.如權利要求15所述的連接器插座，其中所述多個觸點包括: 在X方向上延伸約第一長度并在Z方向上延伸約第二長度的第一觸點； 在X方向上延伸約第一長度并在Z方向上延伸約第二長度的第二觸點；以及在X方向上延伸約第一長度、在Z方向上延伸約第三長度、在Y方向上延伸約第四長度并在Z方向上延伸約第五長度的第三觸點， 其中第三長度與第五長度之和約等于第二長度。
17.如權利要求15所述的連接器插座， 其中所述多個觸點還包括: 在X方向上延伸約第一長度并在Z方向上延伸約第二長度的第四觸點。
18.如權利要求17所述的連接器插座，其中第一觸點和第四觸點是電力觸點，以及第二觸點和第三觸點是用于通用串行總線連接器插座的數(shù)據(jù)觸點。
19.如權利要求15所述的連接器插座，其中所述第一殼體部分是通過注模形成的。
20.如權利要求15所述的連接器插座，其中所述第一殼體部分和所述第二殼體部分被形成為使得其搭接在一起。
【文檔編號】H01R43/24GK103493305SQ201280020189
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月24日 優(yōu)先權日:2011年4月25日
【發(fā)明者】G·茨維斯克斯, G·A·斯普里格, 高政 申請人:蘋果公司