具有垂直至水平转换触点的usb连接器的制造方法
【专利摘要】本申请涉及一种具有垂直至水平转换触点的USB连接器。提供直角变换的连接器插座(124,200)可以是易于制造的，并且可以具有美学上令人喜爱的外观。一个例子可以提供具有提供直角变换的触点(210,310,320,330,340)的连接器插座。另一例子可以提供具有美学上令人喜爱的外观的连接器插座。通过将注模壳体(350)插入包模(630)，连接器的内部可以看上去像是由单片塑料或其他材料形成的。
【专利说明】具有垂直至水平转换触点的USB连接器
【背景技术】
[0001]在过去的几年里，电子设备已经变得无处不在。便携式计算设备、平板计算机、台式计算机和一体化计算机、蜂窝电话、智能电话和媒体电话、存储设备、便携式媒体播放器、导航系统、监视器和其他设备的数量和类型已经得到极大的增长并且这一增长没有减速的迹象。
[0002]这些电子设备通常使用线缆在彼此之间共享电力和数据。这些线缆通常在各端上具有与电子设备上的连接器插座相配的连接器插头。依赖于设备的实用和美观性，这些插座可以具有各种定向。例如，膝上型计算机可以具有相对长薄的侧部。这类膝上型计算机的插头则可沿其侧部以主要呈水平的方式布置。其他设备的插座在其被垂直放置在设备中的情况下可能会提供改进的外观或者会简化使用。
[0003]连接器插座典型地附接至设备内部的板。这些板可以是主逻辑或主板、子板或其他类型的板。这些板可以是印刷电路板、柔性电路板或其他合适的基板。
[0004]在各类设备中，这些插座和板可以具有相同或不同的定向。通常，插座及其关联板可以具有相同的定向。在这些情况下，插座中的触点可以直接的方式从插座中伸出。在其他情形下，插座和板可以呈直角，或以其他方式倾斜或成角。这可能会需要额外的板或其他设备来提供角度变换。
[0005]同样地，对于许多设备而言，设备及其组成零件的外观会是卖点。此外，通常期望能够容易地制造这些连接器插座。
[0006]于是，需要的是可以提供角度变换、令人喜爱的美学外观且易于制造的连接器插座。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的实施例可以提供一种连接器插座，所述连接器插座可以提供直角变换，可以是易于制造的，并且可以具有美学上令人喜爱的外观。
[0008]本发明的一个说明性实施例可以提供一种具有提供直角变换的触点的连接器插座。这一连接器插座可以是易于制造的。本发明的一个具体实施例可以提供附接至载体的触点。这些触点可由金属片或其他传导材料片冲压，并在随后形成三维形状。形成的触点可以使用注模壳体固定。所述触点和注模壳体部分可被插入包模(over-mold)。注模壳体和包模可以彼此固定，例如通过将注模壳体和包模搭接或以其他方式联接在一起，或者通过使用粘合剂，或是以上两者。包模可以包括指状物(finger)，或者可以在包模和壳体附接之后添加指状物。可以放置屏蔽物以基本覆盖包模和壳体。
[0009]本发明的一个说明性实施例可以提供一种具有美学上令人喜爱的外观的连接器插座。具体地，通过将注模壳体插入包模，连接器的内部可以看上去像是由单片塑料或其他材料形成。
[0010]本发明的一个说明性实施例可以提供一种以空间高效的方式提供直角变换的连接器插座。在本发明的一个具体实施例中，第一触点可以在X方向上延伸第一长度并在Z方向上延伸第二长度，第二触点可以在X方向上延伸第一长度并在Z方向上延伸第二长度，以及第三触点可以在X方向上延伸第一长度，在Z方向上延伸第三长度，在Y方向上延伸第四长度并在Z方向上延伸第五长度。第三长度与第五长度之和可以等于第二长度。第四触点可以在X方向上延伸第一长度并在Z方向上延伸第二长度。所有的方向和长度可以是近似的，并且可以归因于制造和其他容限和误差而有所变化。
[0011]本发明的实施例可以提供符合各标准和专有通信接口的连接器插座。例如，本发明的实施例可以提供符合通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、数字可视接口(DVI )、DisplayPort、Thunderbolt和其他类型接口的连接器插座。
[0012]本发明的实施例可以提供用于在多种设备中使用的连接器插座。例如，可以在便携式计算设备、平板计算机、台式计算机和一体化计算机、蜂窝电话、智能电话和媒体电话、存储设备、便携式媒体播放器、导航系统、监视器和其他设备中采用符合本发明实施例的连接器插座。
[0013]本发明的各实施例可以结合这些特征以及本文描述的其他特征中的一个或多个。通过参考随后的详细描述和附图，可以获得对本发明的特性和优点的更好的理解。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1例示了可以通过并入本发明的实施例而得到改善的电子系统；
[0015]图2例示了根据本发明一个实施例的连接器插座；
[0016]图3例示了根据本发明一个实施例的连接器插座中的触点的顶视图；
[0017]图4例示了根据本发明一个实施例的触点和第一壳体部分的斜视图；
[0018]图5例示了根据本发明一个实施例的触点和第一壳体部分的侧视图；
[0019]图6例不了根据本发明一个实施例的连接器插座的触点、第一壳体部分和第二壳体部分的侧视图；
[0020]图7例示了根据本发明一个实施例的用于连接器插座的第二壳体部分或包模部分；
[0021]图8例示了根据本发明一个实施例的连接器插座的第二壳体部分的断面图；
[0022]图9例示了根据本发明一个实施例的一种制造连接器插座的方法；以及
[0023]图10例示了根据本发明一个实施例布线的触点布置。
【具体实施方式】
[0024]图1例示了可以通过并入本发明的实施例而得到改善的电子系统。该图连同所包括的其他视图是出于说明的目的示出的，而非限制本发明的可能实施例或权利要求。
[0025]该图例示了可以经线缆114与USB设备130通信的计算机120。线缆114可以终止于连接器插入件110。连接器插入件110可以包括连接器插入件壳体112。连接器插入件壳体112可由用户在连接器插入件110的插入期间握持。
[0026]连接器插入件110可被布置为与计算机120上的连接器插座124相配。也就是说，连接器插入件110中的触点(未示出)可被布置为与连接器插座124内的触点(未示出)形成电连接。连接器插座124内的触点可以连接至计算机120中的主逻辑板122。
[0027]在此例中，连接器插座124被示出为基本水平，而主逻辑板122则被示出为基本垂直。因此，连接器插座124内的触点可以具有与连接器插入件110内的触点相配的第一部分。该第一部分可以处于与连接器插座124相异的方向上。这些触点可以进一步具有能够连接至主逻辑板122的成角部分。使用这一配置，连接器插座124内的触点可以提供90度或直角变换。
[0028]虽然本发明的实施例尤其适用于与当前定义或可在未来定义的各类通用串行总线标准中的一个或多个标准兼容的连接器插座，但是本发明的其他实施例也可以提供用于其他类型接口的连接器插座。例如，本发明的实施例可以提供用于HDM1、DV1、Di spIayPort、Thunderbolt和其他类型接口的连接器插座。
[0029]虽然在此例中连接器插座124被示出为附接至计算机120，但是符合本发明实施例的其他连接器插座可以附接至其他类型的电子设备，诸如便携式计算设备、平板计算机、台式计算机和一体化计算机、蜂窝电话、智能电话和媒体电话、存储设备、便携式媒体播放器、导航系统、监视器和其他设备。
[0030]同样地，虽然在此例中连接器插座124被示出为附接至主逻辑板122，但是在本发明的其他实施例中，连接器插座124可以附接至其他板、卡、柔性电路板或其他合适的基板。
[0031]在本发明的各实施例中，连接器插座124可以各种方式附接至主逻辑板122。例如，连接器插座124可以提供可与主逻辑板122上的迹线相连的表面安装触点。在本发明的其他实施例中，连接器插座124可以提供通孔。连接器插座124可以与主逻辑板122平齐定位，或者可被置于主逻辑板122的边缘上。下图中将示出一例。
[0032]图2例示了根据本发明一个实施例的连接器插座200。连接器插座200可被用作连接器插座124，或者用作根据本发明实施例的其他连接器插座。连接器插座200可以包括用于容纳连接器插入件的开口 210。开口 210中的触点(未示出)可以伸出作为通孔触点220。通孔触点220可被焊接或以其他方式固定在主逻辑板、母版、柔性电路板或其他合适基板中的相应孔内。连接器200可以基本由屏蔽物230围绕。屏蔽物230可以为包括连接器插座200的电子设备内部或附近的电路提供免于连接器插座200内触点上信号的电磁干扰保护。同样地，屏蔽物230可以为连接器200内触点上的信号提供免于电子设备内部或附近的电路的干扰的保护。屏蔽物230可以包括一个或多个突片240。突片240可被焊接或以其他方式固定在主逻辑板或其他合适基板中的相应开口内。
[0033]连接器插座200还可以包括边缘250。边缘250可以与主逻辑板或其他合适基板的对应边缘相抵放置。此外，连接器200可以包括具有一个或多个柱260的内部壳体。柱260可被布置为与主逻辑板或其他合适基板中的通孔相配。通过使用柱260，连接器插座200就能以牢固方式机械固定至主逻辑板或其他合适基板。
[0034]具体地，边缘250可以与主逻辑板或其他合适基板的边缘相抵放置。由于连接器插入件被插入开口 210，因此这一插入的力被分布至主逻辑板或其他合适基板。同样地，触点220、突片240和柱260提供连接器插座200的各部件到主逻辑板或其他合适基板的牢固附接。
[0035]同样地，连接器插座200内的触点还可以提供直角变换。也就是说，在连接器插座200的开口 210附近基本水平的触点可以变换为基本垂直的触点220。下图中将示出如何以有效且节约空间的方式实现这一变换的例子。[0036]图3例示了根据本发明一个实施例的连接器插座中的触点的顶视图。该图包括第一触点310、第二触点320、第三触点330和第四触点340。触点310、320、330和340包括用于与连接器插入件中的触点相配的第一部分345。触点310、320、330和340包括可被焊接或以其他方式连接至主逻辑板或其他合适基板内的迹线和通孔的尾部370。
[0037]图3还示出了围绕触点310、320、330和340的中间部分的第一壳体部分350。第一壳体部分350可以通过注模形成。第一壳体部分350可以包括窗口 352。
[0038]在组装期间，触点310、320、330和340可以在尖端312、322、332和342处附接至载体(未示出)。触点310、320、330和340还可以通过位于位置360处的桥彼此相连。位置360处的桥可以使用窗口 352移除。载体和桥360可以提供尤其易于作为单位处理的一组触点。通过作为单位处理触点310、320、330和340，制造会由于这些触点可以不再需要被独立处理或插入而得以简化。同样在组装期间，触点310、320、330和340可被冲压并在随后作为单位被一并形成。也就是说，它们可由金属片或其他传导材料片冲压而成。这些触点随后可被形成为使其从二维或平坦触点转换成如图所示的三维触点。第一壳体部分350可以围绕触点310、320、330和340的中间部分注模。在围绕触点310、320、330和340的中间部分注模第一壳体部分350之后,可以移除载体和桥360。
[0039]同样地，触点310、320、330和340可被布置为以一种空间高效的方式提供直角变
换。下图中将示出一例。
[0040]图4例示了根据本发明一个实施例的触点310、320、330和340以及第一壳体部分350的斜视图。如图中可见的，第一触点310在X方向上延伸约第一距离并在Z方向上延伸约第二距离。类似地，第二触点320在X方向上延伸约第一距离并在Z方向上延伸约第二距离。第三触点330在X方向上延伸约第一距离、在Z方向上延伸约第三距离、在Y方向上延伸约第四距离并在Z方向上延伸约第五距离。第四触点340在X方向上延伸约第一距离并在Z方向上延伸约第二距离。
[0041]第一触点310、第二触点320、第三触点330和第四触点340也可以如图所示布线以完成直角变换。这还允许触点尖端370被间隔为使其可以与主逻辑板内的通孔相配(也就是说，主逻辑板内的通孔为了可靠制造可以不必彼此过于接近)。
[0042]通过以此方式形成第三触点330，该第三触点330围绕第二触点320布线。这使得触点310、320、330和340能够以空间高效的方式提供直角变换。
[0043]图5例示了根据本发明一个实施例的触点310、320、330和340以及第一壳体部分350的侧视图。
[0044]同样地，可以期望提供一种具有令人喜爱的外观的连接器插座。实现这一目的的一种方式可以是为连接器插座提供看上去像是由单片塑料或其他材料形成的壳体。下图将示出实现这一目的的一种方法的例子。
[0045]图6例示了根据本发明一个实施例的连接器插座的触点310、第一壳体部分350和第二壳体部分630的侧视图。一旦触点310和第一壳体部分350形成,就可将其以方向610插入第二壳体630。第二壳体630可以是包模壳体部分。
[0046]第二壳体630可以包括宽到足以容纳触点310插入的开口 640。开口 640可以比第一壳体部分350的厚度650要窄。通过以此方式设定开口 640的大小，触点310就可以通过开口 640插入第二壳体部分630，而第二壳体部分350则可以与开口 640相平齐。使用这一装配，贝1J从开口 210看来,连接器插座200的壳体可以看上去像是单片。在本发明的其他实施例中，第二壳体部分630的部分或全部可由围绕电子设备的部分或全部的外壳形成，或并入其中。在本发明的各实施例中，可以在位置660上涂布胶水或其他粘合剂以将第一壳体部分350固定或附接至第二壳体部分630。在本发明的其他实施例中，第一壳体部分350和第二壳体部分630可以被成型为使其可以搭接或以其他方式牢固固定在一起的形状。
[0047]图7例示了根据本发明一个实施例的用于连接器插座的第二壳体部分或包模部分650。同样地,第二壳体部分650可以包括一个或多个突片260。一个或多个突片260可固定在主逻辑板或其他合适基板中的对应孔内以提供机械稳定性。一个或多个指状物710可被固定至第二壳体部分650。一旦连接器插入件被插入连接器插座200，指状物710就可以与围绕该连接器插入件的屏蔽物(未示出)形成电连接。
[0048]图8例示了根据本发明一个实施例的连接器插座200的第二壳体部分650的断面图。
[0049]同样地，本发明的实施例可以提供一种易于制造的连接器插座。在本发明的一个具体实施例中，可制造性通过将一个或多个触点作为单位一并保持而非单独处理各触点而得以改善。本发明的这一和其他实施例还可以采用可以容纳触点和插入物模的包模或第二壳体部分，或是第一壳体部分。下图中将示出这一方法的例子。
[0050]图9例示了根据本发明一个实施例的一种制造连接器插座的方法。在动作910，接收触点。这些触点可被附接至载体。这些触点可被桥接在一起以提供进一步的机械支撑。在动作920，这些触点可被冲压形成。在动作930，可以围绕触点的中间部分形成插入物模或第一壳体部分。在动作940,可将载体和桥从触点移除。在动作950,插入物模和触点可被插入包模或第二壳体部分。在动作960，可以基本围绕包模放置屏蔽物。
[0051]同样地，本发明的实施例可以提供一种用于多个触点的布线，由此以空间高效的方式提供直角变换。下图将示出如何实现这一目的的示例。
[0052]图10例示了根据本发明一个实施例布线的触点布置。在动作1010，第一触点在X方向上延伸第一长度并在Z方向上延伸第二长度。在动作1020，第二触点在X方向上延伸第一长度并在Z方向上延伸第二长度。在动作1030，第三触点在X方向上延伸第一长度、在Z方向上延伸第三长度、在Y方向上延伸第四长度并在Z方向上延伸第五长度。第三长度与第五长度之和可以等于第二长度。在动作1040，第四触点可以在X方向上延伸第一长度并在Z方向上延伸第二长度。
[0053]已经出于说明和描述的目的呈现了本发明各实施例的以上描述。并不旨在排他或将本发明限制在所描述的确切形式，并且根据上述教导做出许多修改和变化也是可能的。已经按照最佳说明本发明原理的次序选择和描述了各实施例，并且其实践应用藉此能够使得本领域其他技术人员在各实施例中并且使用考虑了适于具体使用的各种修改来最佳地利用本发明。于是，将会理解本发明旨在覆盖所附权利要求范围内的全部修改和等效方案。
【权利要求】
1.一种制造连接器插座的方法，包括: 接收附接至载体的多个触点，所述多个触点被成形以提供直角变换； 形成所述多个触点； 围绕所述多个触点中的每个触点的中间部分模塑第一壳体部分； 将所述载体从所述多个触点移除； 在包模壳体中插入所述触点和所述第一壳体部分；以及 基本围绕所述包模壳体放置屏蔽物。
2.如权利要求1所述的方法，其中形成所述多个触点包括形成所述多个触点以使得: 第一触点在X方向上延伸约第一长度并在Z方向上延伸约第二长度； 第二触点在X方向上延伸约第一长度并在Z方向上延伸约第二长度；以及第三触点在X方向上延伸约第一长度、在Z方向上延伸约第三长度、在Y方向上延伸约第四长度并在Z方向上延伸约第五长度， 其中第三长度与第五长度之和约等于第二长度。
3.如权利要求2所述的方法，其中形成所述多个触点还包括形成所述多个触点以使得: 第四触点在X方向上延伸约第一长度并在Z方向上延伸约第二长度。
4.如权利要求3所述的方法，其中第一触点和第四触点是电力触点，以及第二触点和第三触点是用于通用串行总线连接器插座的数据触点。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一壳体部分是注模的。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述第一壳体部分包括位于所述多个触点中的每个触点的一部分之上的窗口，其中所述多个触点中的每个触点通过多个桥中的一个桥与邻居触点相连。
7.如权利要求6所述的方法，还包括: 移除连接所述多个触点的所述桥。
8.如权利要求1所述的方法，还包括: 将所述第一壳体部分附接至所述包模壳体。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一壳体部分和所述包模壳体被胶接在一起。
10.如权利要求1所述的方法，还包括: 将多个指状物附接至所述包模壳体。
11.一种连接器插座，包括: 被形成以提供直角变换的多个触点，其中所述多个触点包括: 在X方向上延伸约第一长度并在Z方向上延伸约第二长度的第一触点； 在X方向上延伸约第一长度并在Z方向上延伸约第二长度的第二触点；以及在X方向上延伸约第一长度、在Z方向上延伸约第三长度、在Y方向上延伸约第四长度并在Z方向上延伸约第五长度的第三触点， 其中第三长度与第五长度之和约等于第二长度。
12.如权利要求11所述的连接器插座，还包括: 在X方向上延伸约第一长度并在Z方向上延伸约第二长度的第四触点。
13.如权利要求12所述的连接器插座，其中第一触点和第四触点是电力触点，以及第二触点和第三触点是用于通用串行总线连接器插座的数据触点。
14.如权利要求12所述的连接器插座，其中第一、第二、第三和第四触点在X方向上延伸约第一长度的各部分被布置在所述连接器插座中以形成与对应连接器插入件中的对应触点的电连接。
15.—种连接器插座,包括: 被形成以提供直角变换的多个触点； 围绕所述多个触点中的每个触点的中间部分形成的第一壳体部分； 围绕所述多个触点并与所述第一壳体部分的至少一部分相接触的第二壳体部分； 附接至所述第二壳体部分的多个指状物；以及 基本围绕所述第二壳体部分的屏蔽物。
16.如权利要求15所述的连接器插座，其中所述多个触点包括: 在X方向上延伸约第一长度并在Z方向上延伸约第二长度的第一触点； 在X方向上延伸约第一长度并在Z方向上延伸约第二长度的第二触点；以及在X方向上延伸约第一长度、在Z方向上延伸约第三长度、在Y方向上延伸约第四长度并在Z方向上延伸约第五长度的第三触点， 其中第三长度与第五长度之和约等于第二长度。
17.如权利要求15所述的连接器插座， 其中所述多个触点还包括: 在X方向上延伸约第一长度并在Z方向上延伸约第二长度的第四触点。
18.如权利要求17所述的连接器插座，其中第一触点和第四触点是电力触点，以及第二触点和第三触点是用于通用串行总线连接器插座的数据触点。
19.如权利要求15所述的连接器插座，其中所述第一壳体部分是通过注模形成的。
20.如权利要求15所述的连接器插座，其中所述第一壳体部分和所述第二壳体部分被形成为使得其搭接在一起。
【文档编号】H01R43/24GK103493305SQ201280020189
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月24日 优先权日:2011年4月25日
【发明者】G·茨维斯克斯, G·A·斯普里格, 高政 申请人:苹果公司