具有柔性区域的电连接器的制造方法与工艺

文档序号:11293636阅读:208来源:国知局
具有柔性区域的电连接器的制造方法与工艺
具有柔性区域的电连接器相关申请的交叉参考本申请要求2013年3月15日申请的、美国专利申请号13/841,122的优先权及权益,在先申请在此处通过参考其整体或部分而被并入。技术领域本发明总体涉及一种电连接器,并且更具体地,涉及一种USB或其它具有至少一个为连接器提供可弯性的柔性区域的电连接器。技术背景电连接器,如通用串行总线(USB)连接器,被用于将电子设备连接至电脑系统或其它类型处理系统的多种方式中。例如,USB连接器和其它电连接器被用于电脑周边设备的连接中,如键盘、鼠标、数码相机、打印机、便携媒体播放器、光驱等,并且其在一些设备上也变的较普遍,如智能手机、PDA和电子游戏机。电连接器的新应用不断涌现,具有不同尺寸、形状和功能的新的电子设备开始实现这些连接器的用途。由于电连接器的广泛应用,需要改善它们的多种特性。例如,标准USB规格,可在http://www.usb.org/developers/docs/上查到,并且在此通过参考并入,要求USB连接器具有金属外壳。金属外壳的一个目的在于用来保护金属接触的信号免受电磁干扰(“EMI”)。金属外壳也便于USB连接器插入和固定到USB插座中。此外,金属外壳易于改善USB连接器的耐用性,例如在一些可能不太在意连接器操作的使用者频繁使用的情况下。尽管金属外壳有助于USB连接器的刚性,但刚刚性USB连接器在使用上可能有局限并且缺乏多功能性。例如,刚刚性USB连接器插入USB插座可能会有点困难,包括,如果插座的通道在某个方向上被限制了。例如在笔记本电脑中,与USB插座的连接定位于电脑后方,或者,如果笔记本侧面较薄,而USB插座定位在侧边使得插座与放置电脑的任何表面紧密相邻,这样会产生插入困难。此外,在连接器可能被直接或间接施加于USB连接器的外力影响或变得危险的使用中,刚性USB连接器可能不是优选的。这种外力可在多种情况下产生,包括在USB连接器插入到USB插座进行(例如困难的插入)连接时和/或在连接中,或是在配备有USB连接器的设备的使用过程中(例如当插入到插座里时)。因此,有必要获得一种USB连接器,其解决由USB连接器插入到USB插座而产生的其中一个/两个困难和/或与有外力有关的危险。也有必要获得除USB连接器以外的应对这种困难和/或危险的电连接器。相应的,需要存在一种电连接器,以克服前述和其它现有连接器中的问题和缺陷。提供的装置和方法用来解决上面讨论的问题和其它问题,并且提供未被现有这种类型的电连接器提供的优点和方面。下面参考相应的附图对本发明的特性和优点进行行具体说明。

技术实现要素:
下面介绍本发明各方面的大体概要,来提供对本发明的基本理解。该概要并非本发明的广泛概述。其不是为了明确本发明的具体或关键元素或为了描绘本发明的范围。下述概要仅仅大体上介绍本发明的构思,以作为接下来更具体描述的开端。本发明涉及的电连接器的各个方面,其被构造成可拆卸的插入到电子插座中,其包括外壳和从外壳延伸的插头。插头具有柔性区域,其中柔性区域被构造成提供插头从自然状态到至少+/-10度的弯曲。根据其中一个方面,柔性区域被构造成提供插头从自然状态到至少+/-30度的弯曲。在其它方面,柔性区域被构造成提供插头从自然状态到至少+/-60度或者+/-90度的弯曲。根据另一个方面,插头包括与柔性区域相联接的刚性区域。根据另一个方面,柔性区域包括柔性梁并且刚性区域包括接触载体。柔性梁在客体和接触载体之间延伸。根据进一步的方面,插头包括一个或多个引线,至少一个这种引线至少部分嵌入柔性梁中。根据进一步的方面,插头进一步被构造成用于插入具有弯曲插入路径的非电子插座。根据进一步的方面,柔性区域由一个或多个硬度为60-100邵氏A型硬度的材料形成。根据更进一步的方面,接触载体包括被多个凹部分离的多个平台,这些凹部相对于平台凹陷,并且其中插头进一步包括形成柔性区域的柔性材料,并且柔性材料至少部分的填充凹部。根据更进一步的方面,刚性区域由一个或多个硬度至少为70邵氏D型硬度的材料形成。涉及本发明的电子设备的其他方面包括,一外壳、至少部分在外壳中的一印刷电路板、与印刷电路板连接并且从外壳延伸出来的多个引线以及一个连接器。连接器可进一步包括此处所描述的连接器的任何特征。根据一个方面,电子设备是便携式记忆存储驱动器(例如闪存)。在其他方面电子设备是USB连接线、USB适配器、运动性能监控设备或者具有控制器及用户界面及多个与控制器可连接操作的用户输入的电子手表。本发明的其他方面涉及一种制造电连接器的方法,该电连接器包括一外壳,多个导电构件以及一接触载体,以使得导电构件从外壳延伸出来并与接触载体啮合。该方法进一步包括,围绕导电构件和接触载体模制柔性聚合物材料来将接触载体连接到外壳,并且形成一个从外壳延伸的插头。插头包括具有柔性聚合物材料的柔性区域和具有接触载体的刚性区域。导电构件具有在插头外表面上形成接触点的暴露部分来形成外表面上的接触点,以及穿过柔性聚合物材料形成从接触点延伸到外壳的引线的嵌入部分。插头被构造成用来插入到插座中来实现插头和插座间的电子耦合。连接器可进一步被制造成包括此处所描述的连接器的任意特征。根据一个方面,柔性聚合物材料连接外壳和接触载体并且在外壳和接触载体之间延伸。根据进一步的方面,接触载体包括多个平台,其被多个相对与平台凹进去的凹部分隔开来,其中接触点与平台啮合,并且其中柔性聚合物材料至少部分地填充凹部。本发明的其他特征和优点将结合附图通过下面的描述而变得明显。附图说明为了对本发明有更全面的理解,将参考这些附图通过示例的方式进行说明,其中:图1是根据本发明的电连接器的实施例的透视图;图2是图1中电连接器的俯视图;图3是图1中电连接器的仰视图;图4是图1中电连接器的侧视图;图5是图1中电连接器的侧视图,其中虚线图解了连接器可能的弯曲状态;图6是图1中电连接器的截面图,沿图1中的6-6线所取;图7是图2中电连接器的截面图,沿图2中的7-7线所取;图8是电子设备的一个示例性实施例的部分截面图,该电子设备可被用来与根据本发明的电连接器相连接;图9是图1中电连接器的分解透视图,其移去部分以显示细节;图10是图1中电连接器在模制之前的截面侧视图;图11是图1中电连接器在模制中的截面侧视图;图12是图1中电连接器在模制之后的部分截面侧视图;图13是图1中电连接器的透视图,其虚线指示的部分显示为透明的,以图解内部细节;图14是具有锁定结构的示例性实施例的部分截面侧视图,其被用于和根据本发明的一些方面的电连接器连接;图15是一电子设备示例性实施例的透视图,其可被用来与根据本发明的一些方面的电连接器连接;图16是一电子设备示例性实施例的透视图,其可被用来与根据本发明的一些方面的电连接器连接;图17是一电子设备示例性实施例的透视图,其可被用来与根据本发明的一些方面的电连接器连接;图18是一电子设备示例性实施例的透视图,其可被用来与根据本发明的一些方面的电连接器连接;图19是根据本发明的电连接器的另一示例性实施例的透视图;图20是图19中电连接器的截面图,沿图19中的20-20线所取;图21是根据本发明的电连接器的另一示例性实施例的截面图;图22是根据本发明的电连接器的另一示例性实施例的截面图;图23是图22中电连接器的截面图,沿图22中的23-23线所取;图24是根据本发明的电连接器的另一示例性实施例的截面图;图25是根据本发明的电连接器的另一示例性实施例的截面图;图26是图22中电连接器的截面图,沿图25中的26-26线所取;图27是根据本发明的电连接器的另一示例性实施例的截面图;图28是根据本发明的电连接器的另一示例性实施例的截面图;图29是根据本发明的电连接器的另一示例性实施例的截面图;和图30是根据本发明的电连接器的另一示例性实施例的截面图。具体实施方式在下面参考各附图根据本发明的各种示例性结构的描述中,由此形成一部分,并且在其中通过各种示例性设备、系统和环境的方式来显示,由此实施本发明的各个方面。可以理解的是,其他部分的具体设置、示例性设备、系统和环境可被运用,并且可在不脱离本发明范围内对结构性和功能性做出修改。同样,“上”、“下”、“前”、“后”、“侧面”、“背”以及相似的术语在本说明书用来说明本发明的各种示例性特征和元件,这些术语在此处的使用是出于方便,例如基于图中示例性的定位或是典型用法的定位。此外,术语“多个”,此处用于表示多于一个的任意数目,可连续或不连续的达到无穷数。本说明书的任何内容都不被解释成要求结构上特定的三维定位,以使其落入本发明的范围。并且,告知读者附图并非按比例绘制。总的来说,本发明的各方面涉及电连接器,例如,在示例性实施例中为USB连接器。在示例性实施例中,电连接器可包括外壳和从外壳延伸的插头。插头包括至少一个柔性区域。本发明的一些方面涉及使用电连接器的电子设备,其中这些连接器具有至少一个柔性区域并且这些电子设备科包括例如记忆存储设备(如USB拇指驱动器)、USB线、USB适配器、电子手表、运动性能监控设备及类似。本申请的各个附图图解了电连接器的示例。当同样的附图标记出现在多个附图中时,本说明书和附图中的附图标记是被一致使用的,始终用以指代相同或相近的部分。参考图1-7,一个电连接器的示例100被示出,该连接器包括外壳102和从外壳102延伸的插头104。插头104包括至少一个柔性区域130。在一些示例性实施例中,插头104可包括至少一个刚性区域和/或至少一个柔性区域。插头104包括至少一个互联点。在实施例中,插头104包括多个互联点。在一些实施例中,插头104包括在数字上(以及某些情况下,在设置上、材料上等)由电连接器的连接器类型(例如连接器类型可具有,除其他外,每一技术标准上的规定,例如USB2.0)规定的互联点。每个互联点包括引线105和接触点106。这些接触点106暴露在插头104的外表面,相对外壳的远侧设置,提供这种暴露和设置以使插头104和插头104插入的电子插座之间实现电性耦合,并且插入插头104的电子插座可被移除的插入(这里,属于“电性耦合”、“电性地被耦合”即其他衍伸的词语,被用来指代任何实现信号通信和/或电功率传送的连接,两者的其一或全部被理解为电连接器)。引线105电性地耦合到接触点106。引线105从外壳102沿插头104的长度延伸。在一些示例性实施例中,一个或多个引线105可延伸进入外壳102而在方向上远离接触点106(如通过孔103,这里被描述并显示在图7中)。在一些示例性实施例中,一个或多个引线105可延伸穿过外壳102(例如穿过孔103,这里被描述并显示在图7中)。在一些示例性实施例中,一个或多个引线105可直接或间接地与一个或多个与连接器的电子设备连接的元件电性耦合(未示出)(此处,术语“电子元件”被用于指代电子、电性、机电或其他大体相近的元件,包括无论是否与连接器的电子设备或插座的电子设备相关、无论有源或无源以及无论单独提供还是在任意群、组件、模块或其他设置中提供,并且包括,例如电路板(填充的或其他)、模组、组件、集成电路、晶体管、二极管、电容、电感、感应器、致动器、显示技术、晶体、电源、电线、连接器、天线、保护技术等等)。在示例性实施例中,通过引线105,接触点106可电性耦合到器件的电子元件。在一些示例性实施例中,包括图1-7示出的示例性实施例中,引线105至少部分地被嵌入、封入或暗装在插头104中,此处更细致地介绍。外壳102可以多种方式实施。在图1示出的示例性实施例中,外壳大体被描绘,即并非描绘任何具有相关的电连接器的电子设备。在各种示例性实施例中,其中一些在图8和15-18中描绘,外壳102可被作为例如记忆存储装置(如USB拇指驱动器)、USB先、USB适配器、电子手表或运动性能监测设备的一部分或相关联地实施。在不违背前述示例性实施例情况下,外壳102可作为其它具有可关联的电连接器的电子设备的一部分或相关联的来实施。在示例性实施例中,外壳102可为电子装置的一部分,插头104从此延伸。在示例性实施例中,外壳102可被理解成插头104与具有相关电连接器的电子设备之间的界限或基本界限。在示例性实施例中,外壳102具有一个或多个孔、通道、腔、凹部、内部或其它类似结构(如图7示出的内部90),例如容纳(i)一个或多个在此延伸进入或穿过的引线105,如此处描述和/或(ii)一个或多个与连接器的电子设备关联的电子、机械、结构的或其它元件(未示出)。在一些示例性实施例中,这些孔、通道、腔、凹部、内部或其它类似结构的一些或全部可被填充,例如通过嵌铸、塑形、或其他制造工艺,以使在引线或任意这些元件相对外壳102被组装后,每个容纳处有任意这种结构。图1中示例性的电连接器100的插头104被实施为具有上面114、下面116、侧面118和120、前面122、背面或后面124。在图1-7示出的示例性实施例中,特别是由图6所示出的,插头104沿其至少一部分长度上的横截面形状基本上为矩形(即通过图1示出的沿线6-6所取的横截面)。在其他示例性实施例中,插头104可被成型为不同或变化的形状,例如横截面可为圆形、椭圆、三角形、六边形、以上的组合或其他一些形状。插头104的横截面形状,以及其它物理特征(如尺寸、形状等),可被构造成在其它因素中对应电连...
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