具有免焊連接器接口的通用串行總線裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明包括一通用串行總線3裝置，其具有無焊通用串行總線3的連接器接口，并包括：一個通用串行總線3裝置主體，其容納由剛性材料制成的載體；四個接口接腳，位在外部列，并符合通用串行總線2.0標(biāo)準(zhǔn)；五個接口接腳，位在內(nèi)部列，并符合通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)；及一基底和電子電路；及一通用串行總線3裝置子體，其容納：一由剛性材料制成的載體；五個接口接腳，符合通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)，其中每個接口接腳具有一上凸部及一下凸部；該上凸部及下凸部形成一彈簧線圈接腳；并且該彈簧線圈接腳能承受多次壓縮；一頂部外殼；一底部外殼；及一外殼總成。
【專利說明】具有免焊連接器接口的通用串行總線裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般而言涉及計(jì)算裝置，特別而言涉及一種利用這樣計(jì)算裝置的通用串行總線裝置(USB device)。
【背景技術(shù)】
[0002]通用串行總線主體和裝置在計(jì)算裝置中，是隨處可見的計(jì)算，該計(jì)算裝置包括個人計(jì)算機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、平板計(jì)算機(jī)、智能電視、媒體播放器、游戲機(jī)和周邊裝置。通用串行總線3.0 (通用串行總線3 (USB3))接口標(biāo)準(zhǔn)以持續(xù)成功的通用串行總線2.0 (通用串行總線2(USB2))接口標(biāo)準(zhǔn)的后繼者被推出。通用串行總線3預(yù)期傳遞10倍的性能，同時保持和通用串行總線2向下兼容。一通用串行總線3裝置連接器傳統(tǒng)上具有一總數(shù)九個外部接口接腳(external interface pin),—排四個及一排五個接腳,該些外部接口接腳經(jīng)由表面黏著技術(shù)(SMT)或孔洞技術(shù)連接到通用串行總線3裝置。通用串行總線3裝置連接器的物理尺寸因此增加該通用串行總線3裝置的尺寸的長度。如果該通用串行總線3裝置可延展該通用串行總線3裝置的該本體至該通用串行總線3裝置連接器的前部邊緣的所在處，并完成該通用串行總線3裝置連接器在其主體的功能，它不僅消除了對一物理性通用串行總線3裝置連接器的需要且節(jié)省了成本，而且還可以在為該通用串行總線3裝置內(nèi)部的電路提供更多實(shí)體(real estate)或空間。所面臨的挑戰(zhàn)在于如何有效地達(dá)成在該通用串行總線裝置的本體里的一通用串行總線3裝置連接器的功能。
[0003]該通用串行總線3主體連接器(USB3 host connector)除了通用串行總線2主體連接器的該原有四個接腳，還多引入五個接腳。大多數(shù)的通用串行總線3裝置需要一通用串行總線3裝置連接器，該連接器被焊接到一基板或一印刷電路板，以穩(wěn)固地配合該通用串行總線3主體連接器或通用串行總線2主體連接器。在該通用串行總線3主體連接器里，該通用串行總線3裝置連接器內(nèi)的四個接腳和五個接腳的該兩列對應(yīng)地與的四個接腳和五個接腳的該兩列配合。在通用串行總線2主體連接器的例子，僅四個接腳的該外部列被使用于該通用串行總線3裝置的連接，以連接。在該通用串行總線3閃存裝置于模造過程中被預(yù)制的情況中，該通用串行總線3裝置連接器的額外回流焊接過程不僅使工藝復(fù)雜化，還在預(yù)制的通用串行總線裝置內(nèi)引入了一低產(chǎn)量至該閃存裝置。
[0004]因此為通用串行總線裝置提出一無焊(solderless)通用串行總線3連接器和裝置是有利的，以能消除焊接回流、簡化制造過程及增加該通用串行總線3裝置的產(chǎn)量。
[0005]通用串行總線2和通用串行總線3主體連接器之間的物理差異描述在圖1A和圖1B0圖1A中所示的剖視圖為該通用串行總線2主體連接器111的接腳13的其中一個。圖1B中所示的剖視圖為該通用串行總線3主體連接器113的接腳103的其中一個。一通用串行總線2裝置連接器112可以被插入到一通用串行總線2主體連接器111或一通用串行總線3主體連接器113。同樣地，一通用串行總線3裝置連接器114可被插入至一通用串行總線2主體連接器111或一通用串行總線3主體連接器113。
[0006]如圖1A所示，一通用串行總線2主體連接器111具有一頂部外殼10及一底部外殼11。它也有一個容納四個接口接腳(未示出)的本體12。該通用串行總線2主體連接器111中的該些接腳13的其中之一顯示于一剖視圖中。當(dāng)該通用串行總線2裝置的本體17被插入時，該接腳13是可伸縮并會向上退入至該通用串行總線2主體12。一通用串行總線2裝置連接器112具有一頂部外殼14、一底部外殼15、一本體17、一可選的止動件18和四個接口接腳(未示出)。該通用串行總線2裝置連接器112中的該些接腳16的其中之一，是顯示于一剖視圖中。當(dāng)通用串行總線2裝置連接器112插入到通用串行總線2主體連接器111時，該接腳16不會退回。當(dāng)該通用串行總線2裝置連接器112已完全插入通用串行總線2主體連接器111時，該通用串行總線2主體連接器111里的其對應(yīng)的接腳13將退回及連接到接腳16。
[0007]如圖1B中所示，一通用串行總線3主體連接器113具有一頂部外殼100和一底部外殼101。它也有一個本體102，其容納有位于該內(nèi)部列的四個接口接腳(未示出)中和五個位于外部列的接口接腳(未示出)。在內(nèi)部列上的該些接腳103上的其中一個，是顯示于一剖視圖中。在外部列上的該些接腳110的其中一個，也是顯示于一剖視圖中。當(dāng)通用串行總線3裝置連接器114被完全插入時，接腳103是可伸縮的，且將會向上退回到通用串行總線3主體本體102。
[0008]一通用串行總線3裝置連接器114有一頂部外殼104、一底部外殼105、一本體107、一可選的止動件108、位于外部列中的四個接口接腳(未示出)和位于內(nèi)部列中的五個接口接腳(未示出)。該通用串行總線3裝置連接器114內(nèi)的該些接腳106的其中之一，是顯示于一剖視圖中。當(dāng)該通用串行總線3裝置連接器114插入該通用串行總線3主體連接器113時，接腳106不會退回。當(dāng)該通用串行總線3裝置連接器114完全插入到該通用串行總線3主體連接器113時，該通用串行總線3主體連接113上的其對應(yīng)物103將退回，并連接到接腳106。該通用串行總線3裝置連接器114內(nèi)的該些接腳109的其中一個，是顯示于一剖視圖中。當(dāng)該通用串行總線3裝置連接器114被插入至該通用串行總線3主體連接器113時，該通用串行總線3主體連接器113內(nèi)的該接腳110中卻不會退回。當(dāng)該通用串行總線3裝置連接器114完全插入到通用串行總線3主體連接器113時，該通用串行總線3主體連接113內(nèi)的其相對應(yīng)的接腳109將退回，并連接到接腳110。
[0009]當(dāng)該通用串行總線3裝置連接器114完全插入該通用串行總線2主體連接器111時，該通用串行總線3裝置連接器114的接腳106連接到該通用串行總線2主體連接器111的接腳13。該通用串行總線3主體連接器114里的接腳109會退回且不會接觸到通用串行總線2主體連接器111的任何其它接腳。
[0010]如圖2A、圖2B和圖2C所示，一通用串行總線3主體連接器113具有一頂部外殼100及一底部外殼101。它也有一個本體102，其容納有位于內(nèi)部列的四個接口接腳(未示出)和位于外部列的五個接口接腳(未示出)。內(nèi)部列上的該些接腳103的其中之一是顯示于一剖視圖中。外部列上的該些接腳110的其中之一是顯示于一剖視圖中。當(dāng)通用串行總線3本體107被插入時，接腳103是可伸縮的，并向上退回到該通用串行總線3主體本體102。
[0011]圖2A是一個連接，其試圖解決有效地實(shí)現(xiàn)該通用串行總線裝置的一本體里的通用串行總線裝置連接器的功能的挑戰(zhàn)。在圖2A中，一通用串行總線裝置3裝置220具有一頂部外殼24、一底部外殼25、一本體27和一個表面貼裝子體21。該本體27及該子體21經(jīng)由表面貼裝技術(shù)(surface mount technology)來連接。[0012]該本體27容納在第一列上的四個接口接腳(未示出)及在第四列上的五個接口接腳(未示出)。該通用串行總線3裝置本體27的兩個接腳26 (在第一列)和23 (在第四列)是顯示于一剖視圖中。
[0013]該表面安裝的子體21容納有在第二列上的五個接口接腳(未示出)及在第三列上的五個接口接腳(未示出)。該些第二列接腳及第些三列接腳在該子體21內(nèi)，內(nèi)部地連接成對。該通用串行總線3子體21的兩個接腳20 (在第二列)和22 (在第三列)是顯示于一剖視圖中。接腳20和接腳22于通用串行總線3子體21內(nèi)，內(nèi)部地連接。
[0014]當(dāng)該通用串行總線3裝置220插入到該通用串行總線3主體連接器113時，該接腳26不會退回。當(dāng)通用串行總線3裝置220完全插入到通用串行總線3主體連接器113時，通用串行總線3主體連接器113里的其對應(yīng)物103將退回并連接到接腳26。
[0015]當(dāng)該通用串行總線3裝置220完全插入通用串行總線3主體連接器113時，該通用串行總線3主體連接器113里的該接腳110不會退回。當(dāng)通用串行總線3裝置220完全插入到該通用串行總線3主體連接器113時，該通用串行總線3子體21上的其對應(yīng)接腳20也不會退回，且將也連接到接腳110。接腳20不會退回的原因是該子體21和本體27是兩個獨(dú)立的剛性件。當(dāng)通用串行總線3裝置220插入至通用串行總線3主體連接器113時，沒有空間讓接腳20退回。
[0016]該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了消除一外部通用串行總線3裝置連接器的功效，且為了該通用串行總線3裝置內(nèi)的電路，提供更多實(shí)體或空間。但仍需要將該通用串行總線3裝置子體21焊接至該本體27。并且，因?yàn)樵摻幽_20在該通用串行總線3裝置220插入該通用串行總線3主體連接器113后，不會退回，故它承受了在該接腳的結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。隨著時間的進(jìn)展，該通用串行總線3裝置220里的接腳20及通用串行總線3的主體連接器里的接腳110之間的阻抗(impedance)開始改變。該接觸最終變得不穩(wěn)定和不可靠。
[0017]在圖2B中所示的實(shí)施例，打算處理與上述同樣的挑戰(zhàn)。它不僅消除了對通用串行總線3裝置物理連接器的需要，且節(jié)省了成本，而且還可以為了通用串行總線3裝置內(nèi)部的電路提供更多實(shí)體或空間。
[0018]如圖2B所示，一通用串行總線3裝置221具有一頂部外殼204、一底部外殼205、一本體207及一可拆卸的子體201。該本體207及該可拆卸的子體201經(jīng)由五對接腳之間的強(qiáng)迫接觸來連接。該對的一個接腳200是來自子體，而另一個接腳203是來自本體。接腳200在子體201內(nèi)，被內(nèi)部地連接到接腳202。兩個接腳200和203之間不需焊接。
[0019]該本體207容納有在第一列中上的四個接口接腳(未示出)和在第四列上的五個接口接腳(未示出)。該通用串行總線3主體207里的兩個接腳206 (第一列)和203 (在第三列)是顯示于一剖視圖中。
[0020]該可拆卸的子體201容納有在第二列上的五個接口接腳(未示出)和在第三列上的五個接口接腳(未不出)。該第二列接腳和該第三列接腳在子體201內(nèi)，內(nèi)部地連接成對。在該通用串行總線3子體201里的兩個接腳200 (在第二列)和202 (在第四列)顯示于一剖視圖中。接腳200和接腳202在通用串行總線3子體201內(nèi)，內(nèi)部地連接。
[0021]當(dāng)通用串行總線3裝置221插入該通用串行總線3主體連接器113時，該接腳206不會退回。當(dāng)該通用串行總線3裝置221完全插入通用串行總線3主體連接器113時，通用串行總線3主體連接器113內(nèi)的其對應(yīng)物103將退回并將連接到接腳206。[0022]當(dāng)通用串行總線3裝置221插入到該通用串行總線3主體連接器113時，通用串行總線3主體連接器113里的該接腳110不會退回。當(dāng)通用串行總線3裝置221完全插入到通用串行總線3主體連接器113時，在通用串行總線3子體201上的其對應(yīng)接腳200也不會退回，但仍將連接到接腳110。接腳200不會消退的原因是，該子體201和該主體207是兩個單獨(dú)的剛性件。當(dāng)通用串行總線3裝置221插入通用串行總線3主體連接器113時，沒有接腳200退去的空間。
[0023]現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)消除一外部通用串行總線3裝置連接器的好處，且提供更多實(shí)體或空間給通用串行總線3裝置內(nèi)的電路。它也消除了該通用該通用串行總線3裝置子體201至本體207的焊接。但是因?yàn)樵摻幽_200在該通用串行總線3裝置221插入該通用串行總線3主體連接器113后，不會撤消，它承受至接腳的結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。該通用串行總線3裝置221里的接腳200和該通用串行總線3主體連接器里的接腳110之間的接觸阻抗開始隨著時間的進(jìn)展而改變。該接觸最終變得不穩(wěn)定和不可靠。在該通用串行總線3子體里的接腳202和該通用串行總線3本體里的接腳203之間的接觸也將變得不穩(wěn)定和不可靠，因?yàn)樵撔┙幽_的對之間被施加持續(xù)的應(yīng)力。當(dāng)該通用串行總線3裝置221被插入該通用串行總線3主體連接器113時，該接觸也可能借由壓著接腳200的力所產(chǎn)生的杠桿效應(yīng)而被削弱。
[0024]另一種現(xiàn)有技術(shù)，如在圖2C中所示，是圖2B里現(xiàn)有技術(shù)的衍生物。再強(qiáng)調(diào)，它不僅消除了對物理性通用串行總線3裝置連接器的需求，并節(jié)省了成本，還可以為了通用串行總線3裝置內(nèi)部的電路提供更多實(shí)體或空間。它也有一個可拆卸的子體211，其不需要焊接到本體217。借由消除在子體211內(nèi)的第三列接腳，它與圖2B所示的現(xiàn)有技術(shù)中的相t:匕，進(jìn)一步節(jié)省了成本。
[0025]如圖2C中所示，一通用串行總線3裝置222具有一頂部外殼214、一底部外殼215、一本體217及一可拆卸的子體211。該主體217及該可拆卸子體211透過該五對的接腳之間的強(qiáng)制接觸而連接。該對中的一個接腳210是來自該子體211，而另一個接腳213是來自該本體217。
[0026]該本體217容納有在第一列上的四個接口接腳(未示出)及在第四列上的五個接口接腳(未示出)。該通用串行總線3本體217中的兩個接腳216 (在第一列)及213 (在第三列)顯示于一剖視圖中。
[0027]該可拆卸子體211容納有在第二列上的五個接口接腳(未示出)。該通用串行總線3子體211上的該些接腳210的其中一個(在第二列)顯示于一剖視圖中。
[0028]當(dāng)通用串行總線3裝置222插入通用串行總線3主體連接器113時，該接腳216不會退回。當(dāng)通用串行總線3裝置222完全插入到該通用串行總線3主體連接器113時，該通用串行總線3主體連接器113中的對應(yīng)物103將退回，并連接到接腳216。
[0029]當(dāng)通用串行總線3裝置222插入該通用串行總線3主體連接器113時，該通用串行總線3主體連接器113內(nèi)的接腳110不會退回。當(dāng)通用串行總線3裝置222完全插入到該通用串行總線3主體連接器113時，在該通用串行總線3子體211上的其相對應(yīng)的接腳210也不會退回，但仍然連接到接腳110。接腳210不會退回的原因是，該子體211及該本體217是兩個單獨(dú)的剛性件。當(dāng)通用串行總線3裝置222插入通用串行總線3主體連接器113時，沒有空間讓接腳210撤消時。
[0030]該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了消除一外部通用串行總線3裝置連接器的優(yōu)點(diǎn)，且為了該通用串行總線3裝置內(nèi)的電路提供更多實(shí)體或空間。它也省去了該通用串行總線3裝置子體211到本體217上的焊接。但由于該接腳210在該通用串行總線3裝置222被插入通用串行總線3的主體連接器113后，不會退回，它承受了至接腳的結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。通用串行總線3裝置222上的接腳210及通用串行總線3主體連接器上的接腳110之間的接觸阻抗開始隨著時間的進(jìn)展改變。該接觸最終變得不穩(wěn)定和不可靠。在通用串行總線3子體的接腳210和通用串行總線3主體中的接腳213之間的接觸也將變得不穩(wěn)定和不可靠，因?yàn)樵撔┙幽_的對被施加了持續(xù)應(yīng)力。
[0031]有鑒于此，所需的是提供一個能克服上述問題的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明處理了這樣的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0032]本發(fā)明的第一個目的是實(shí)現(xiàn)消除一外部通用串行總線3裝置連接器的優(yōu)點(diǎn)，且提供更多實(shí)體或空間給該通用串行總線3裝置內(nèi)的電路。
[0033]第二個目的是使制造過程簡化，并借由消除該通用串行總線3裝置子體到該本體的焊接來節(jié)省成本。
[0034]第三個目的是使該通用串行總線3主體連接器和該通用串行總線3裝置之間的接觸機(jī)制簡化，且因此有效地造成該通用串行總線3裝置的成本節(jié)省。
[0035]本發(fā)明的第四個目的是減少或消除該通用串行總線3裝置及該通用串行總線3裝置主體連接器之間的任何接觸接腳上的持續(xù)應(yīng)力(constant stress),并且因此延長的該裝置和主體連接器的可靠性。
[0036]本發(fā)明包括一個通用串行總線3裝置，其具有無焊通用串行總線3連接器的接口，其包括:一通用串行總線3裝置本體，其容納由剛性材料制成的載體；在該外部列上的四個接口接腳(interface pin),其符合通用串行總線2.0標(biāo)準(zhǔn)；在內(nèi)部列上的五個接口接腳，其符合通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)；及一基底和電子電路；及一通用串行總線3裝置子體，其容納:由剛性材料制成的載體(carrier body);及五個接口接腳,其符合的通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)，其中每個接口接腳具有一上凸部及一下凹部；該上凸部及該下凹部形成一彈簧線圈接腳；該彈簧線圈接腳能承受多次壓縮；一頂部外殼；一底部外殼；及一外殼總成。
[0037]本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將從下面的詳細(xì)描述及連結(jié)的附圖而變得顯而易見，以舉例本發(fā)明原理的方式來表示出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1A和圖1B標(biāo)出通用串行總線2.0和通用串行總線3.0主體連接器和裝置的一第一傳統(tǒng)實(shí)施例(剖視圖)。
[0039]圖2A-2C示出通用串行總線3.0主體連接器及裝置的一第二、第三和第四傳統(tǒng)實(shí)施例(剖視圖)。
[0040]圖3A-3C示出依據(jù)本發(fā)明的一通用串行總線3.0主體連接器和一通用串行總線3.0裝置，其具有在一彈簧線圈接腳中的凸部和凹部(剖視圖)。
[0041]圖4A-4C示出依據(jù)本發(fā)明的一通用串行總線2.0主體連接器和一通用串行總線3.0裝置，其具有在一彈簧線圈接腳中的凸部和凹部(剖視圖)。[0042]圖5A-5C示出依據(jù)本發(fā)明的一通用串行總線3.0主體連接器及一通用串行總線3.0裝置，其具有在本體上的槽(剖視圖)。
[0043]圖6A-6C示出依據(jù)本發(fā)明的一通用串行總線2.0主體連接器及一通用串行總線3.0裝置，其具有在本體上的槽(剖視圖)。
[0044]圖7A-7C示出依據(jù)本發(fā)明的一通用串行總線3.0主體連接器及一通用串行總線3.0裝置,具有在彈簧線圈接腳里的凸頭接腳(convex head pin)及凹部(剖視圖)。
[0045]圖8A-8C示出依據(jù)本發(fā)明的一通用串行總線2.0主體連接器及一通用串行總線3.0裝置，其具有在彈簧接腳上的凸頭接腳及凹部(剖視圖)。
[0046]圖9A-9C示出依據(jù)本發(fā)明的一通用串行總線3.0主體連接器及一通用串行總線3.0裝置，其具有在一彈簧線圈接腳中的凸部和凹接觸尖端(剖視圖)。
[0047]圖10A-10C示出依據(jù)本發(fā)明的一通用串行總線2.0主體連接器及一通用串行總線
3.0裝置，其具有在一彈簧線圈接腳中的凸部和凹接觸尖端(剖視圖)。
[0048]【主要組件符號說明】
[0049]通用串行總線2
[0050]主體連接器11 1
[0051]裝置連接器112
[0052]頂部外殼10
[0053]底部外殼11
[0054]本體12
[0055]接腳13
[0056]頂部外殼14
[0057]底部外殼15
[0058]接腳16
[0059]本體17
[0060]止動件I8
[0061]通用串行總線3
[0062]頂部外殼100
[0063]底部外殼101
[0064]本體102
[0065]內(nèi)列接腳103
[0066]頂部外殼104
[0067]底部外殼105
[0068]接腳106
[0069]本體107
[0070]止動件108
[0071]接腳109
[0072]外列接腳110
[0073]主體連接器113
[0074]裝置連接器114[0075]通用串行總線3裝置220
[0076]表面安裝子體21
[0077]頂部外殼24
[0078]底部外殼25
[0079]本體27
[0080]接腳2O
[0081]通用串行總線3裝置221
[0082]接腳200
[0083]可拆卸的子體201
[0084]接腳202
[0085]接腳203
[0086]頂部外殼204
[0087]底部外殼205
[0088]接腳206
[0089]本體207
[0090]通用串行總線3裝置222
[0091]可拆卸的子體211
[0092]接腳213
[0093]頂部外殼214
[0094]底部外殼215
[0095]接腳216
[0096]本體217
[0097]通用串行總線3裝置300
[0098]接腳3O
[0099]可拆卸子體31
[0100]接腳33
[0101]頂部外殼34
[0102]底部外殼35
[0103]接腳36
[0104]本體37
[0105]通用串行總線3裝置500
[0106]可拆卸子體51
[0107]接腳53
[0108]頂部外殼54
[0109]底部外殼55
[0110]接腳56
[0111]本體57
[0112]凹槽58
[0113]通用串行總線3裝置700[0114]可拆卸子體71
[0115]頂部外殼74
[0116]底部外殼75
[0117]本體77
[0118]接腳76
[0119]通用串行總線3裝置900
[0120]可拆卸的子體91
[0121]頂部外殼94
[0122]底部外殼95
[0123]接腳96
[0124]本體97
【具體實(shí)施方式】
[0125]本發(fā)明一般而言涉及到計(jì)算裝置，更特別地涉及和這樣的計(jì)算裝置一起使用的通用串行總線裝置。下面的描述被提出，以使在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明，且是在專利申請書的前后文及其要求下被提供。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，本文所描述的較佳實(shí)施例、通用原理和特征的各種修改將是顯而易見的。因此，本發(fā)明不傾向被局限于所示出的實(shí)施例中，而是應(yīng)被賦予和本文所描述的原理及特征相一致的最寬范圍。
[0126]如圖3A至圖3C所示，本發(fā)明的第一個目的是達(dá)成消除一外部通用串行總線3裝置連接器(USB 3device connector)的好處,并提供更多實(shí)體或空間給通用串行總線3裝置內(nèi)的電路。第二個目的是使制程簡化，及借由消除串行總線3裝置子體(Sub-body)31到本體(main body) 37的焊接，來節(jié)省成本。第三個目的是使該通用串行總線3主體連接器(USB 3host connector)和該通用串行總線3裝置之間的接觸機(jī)制簡化,并有效地造成該通用串行總線3裝置的成本減少。本發(fā)明的第四個目的是減少或消除通用串行總線3裝置和通用串行總線3主體連接器之間的任何接觸接腳上的固定應(yīng)力，借此增加該裝置和主體連接器的可靠性。
[0127]如圖3A-3C及圖4A-4C所示，一通用串行總線3裝置(USB 3device) 300有一頂部外殼34、一底部外殼35、一本體(main body) 37和一可拆卸子體(sub-body) 31。該可拆卸的子體31推迭于該本體37上。
[0128]該本體37容納有位于該第一列的四個接口接腳(未示出)和位于該第四列的五個接口接腳(未示出)中的第四列。在該通用串行總線3本體37上的兩個接腳36 (在第一列)和33 (在第三列)顯示于一剖視圖中。
[0129]該可拆卸子體31容納有位于該第二列的五個接口接腳(未示出)。該通用串行總線3子體31上的該些接腳30的其中一個(在第二列)顯示于一剖視圖中。
[0130]當(dāng)通用串行總線3裝置300插入該通用串行總線3主體連接器113時，該接腳36不會退回。當(dāng)通用串行總線3裝置300完全插入到該通用串行總線3主體連接器113時，通用串行總線3主體連接器113內(nèi)的其對應(yīng)物103將退回，并連接到接腳36。
[0131]當(dāng)通用串行總線3裝置300插入該通用串行總線3主體連接器113時，該通用串行總線3主體連接器113里的接腳110不會退回。當(dāng)通用串行總線3裝置300完全插入到該通用串行總線3主體連接器113時，在通用串行總線3子體31上的其對應(yīng)的接腳30將退回，并連接到該通用串行總線3主體連接器113里的接腳110。接腳30退回的原因是，接腳30具有一彈簧線圈效應(yīng)，并且當(dāng)接腳30被該通用串行總線3主體連接器113壓時，接腳30可被壓縮，如圖3A-3C所示。當(dāng)通用串行總線3裝置300插入到該通用串行總線3主體連接113時，也有空間讓接腳30向下退回并碰觸接腳33。
[0132]藉由應(yīng)用了通用串行總線3裝置300內(nèi)的第一列的四個接腳及第三行的五個接腳，本發(fā)明達(dá)成了第一個目的，即消除一外部通用串行總線3裝置連接器，并提供更多實(shí)體或空間艮通用串行總線3裝置內(nèi)的電路。藉由引入在通用串行總線3裝置內(nèi)的堆棧在本體37頂部上的子體31，也消除了該通用串行總線3裝置子體31到主體37上的焊接，并達(dá)到本發(fā)明的第二個目的。
[0133]在該通用串行總線3裝置子體31上的接腳30，對此目的為有用，該目的為:該通用串行總線3裝置主體37上的接腳33 (在第三列)，和該通用串行總線3主體連接器113的外部列上的接腳110之間的連接。如圖3A所示，該通用串行總線3裝置300插入通用串行總線3主體連接器113之前，接腳30沒有應(yīng)力并且沒有接觸到接腳33或接腳110。當(dāng)通用串行總線3裝置主體37的前端開始觸碰該通用串行總線3主體連接器中的接腳103時，該接腳103開始退回到該通用串行總線3主體連接器的主體102中，如圖3B所示。接腳30一旦觸碰到該通用串行總線3主體連接器的本體102的前緣時，該接腳30的上凸部(upperconvex part)被向下地壓縮。當(dāng)該通用串行總線3裝置300向通用串行總線3主體連接器113內(nèi)側(cè)里面移動時，該插入力量繼續(xù)壓縮該接腳30的下部。它迫使該接腳30向下觸碰到該通用串行總線3裝置300本體37的接腳33上，如在圖3C所示。該接腳30的上凸部及下凹部(lower concave part)用作為一彈簧線圈，以承受由通用串行總線3裝置300插入到通用串行總線3主體連接器113所導(dǎo)致的壓縮。一旦通用串行總線3裝置300從通用串行總線3主體連接器113拔出時，在接腳30里的被壓縮的彈簧線圈被釋放，并返回其原始狀態(tài)。藉由使得該通用串行總線3主體連接器113和通用串行總線3裝置300之間的接觸機(jī)制簡化，該接腳30上凸部及下凹部的設(shè)計(jì)簡單化達(dá)成了本發(fā)明的第三個目的，以有效地導(dǎo)致該通用串行總線3裝置成本的節(jié)省。
[0134]在把通用串行總線3裝置300插入通用串行總線3主體連接器113之前或拔除之后，該接腳30的上凸部及下凹部保持松開(free)，且不接觸該通用串行總線3裝置300或通用串行總線3主體連接器113的其它任何部份。該接腳3的彈簧線圈設(shè)計(jì)能夠壓縮及回到其原始狀態(tài)，而不會產(chǎn)生施加在該通用串行總線3裝置300或通用串行總線3主體連接器113的其它任何部分的持續(xù)應(yīng)力(constant stress)。透過減少或去除該通用串行總線3裝置和該通用串行總線3主體連接器之間的任何接觸接腳上的持續(xù)應(yīng)力，因而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的第四目的，從而增加裝置和主體連接器的可靠性。
[0135]圖4A-4C敘述一通用串行總線3裝置300如何被插入一通用串行總線2主體連接器(USB 2host connector) 111的狀況。一通用串行總線3主體連接器113及一通用串行總線2主體連接器111之間的差別在于該事實(shí)，即一通用串行總線2主體連接器不具有額外的位于外部列的五個接腳(未示出)。圖4A-4C顯示了該通用串行總線2主體連接器111的剖視圖。注意的是，一通用串行總線2主體連接器具有較小地余地(room)讓通用串行總線3裝置300里的接腳30被壓縮，一旦通用串行總線3裝置300完全插入該通用串行總線2主體連接器111。
[0136]如圖5A-5C和圖6A-6C所示，一通用串行總線3裝置500據(jù)有一頂部外殼54、一底部外殼55、一本體57和一可拆卸子體51。該本體57和可拆卸子體51堆棧在一起。
[0137]該本體57容納有位在第一列的四個接口接腳(未示出)及位在第四列的五個接口接腳(未示出)。該通用串行總線3裝置本體57上的兩個接腳56 (在第一列)和53 (在第三列)顯示于一剖視圖中。在本體57的一凹部區(qū)的該凹槽(groove) 58，容納有包括接腳53的五個接口接腳。
[0138]該可拆卸子體51容納有位在第二列的五個接口接腳(未示出)。該通用串行總線3裝置子體51的該些接腳50的其中一個(在第二列)顯示于一剖視圖中。該接腳50具有形成的一彈簧線圈的至少一上凸部和一下凸部。
[0139]為了能使由該接腳50的上凸部及下凹部所形成的彈簧線圈具有更多的空間壓縮及反彈，使一槽58在該通用串行總線3裝置500主體57中可為有利的。藉由減少或消除通用串行總線3裝置和通用串行總線3主體連接器之間的任何接觸接腳上的永久應(yīng)力，將進(jìn)一步增強(qiáng)本發(fā)明的第四個目的，并因此增加了裝置及主體連接器的可靠性。圖5A-5C中顯示出該槽58的剖視圖。
[0140]圖6A-6C敘述一通用串行總線3裝置500如何插入一通用串行總線2.0主體連接器111的狀況。一通用串行總線3主體連接器113及一通用串行總線2主體連接器111之間的差別在于該事實(shí)，即一通用串行總線2主體連接器不具有額外的位在外部列的五個接腳(未示出)。該圖6A-6C顯示了該通用串行總線2主體連接器111的剖視圖。注意的是，一通用串行總線2.0主體連接器具有較小地余地讓通用串行總線3裝置500里的接腳50壓縮，一旦通用串行總線3裝置500完全插入該通用串行總線2主體連接器111。因此它是有益的，對于通用串行總線3裝置500主體57里的槽58有一個適當(dāng)?shù)纳疃?，以適合這兩種情況，即插入一通用串行總線3主體連接器113及一通用串行總線2主體連接器111。
[0141]如圖7A-7C及圖8A-8C所示，一通用串行總線3裝置700具有一頂部外殼74、一底部外殼75、一本體77及一可拆卸子體71。該本體77和可拆卸子體71堆棧在一起。
[0142]該本體77容納有位于第一列的四個接口接腳(未示出)和位于第四列的五個接口接腳(未示出)。該通用串行總線3裝置本體77上的兩個接腳76 (在第一列)和73 (在第三列)顯示于一剖視圖中。
[0143]該可拆卸子體71容納有位于第二列的五個接口接腳(未示出)。剖視圖中所示為該通用串行總線3裝置子體71上的該些接腳70 (在第二列)的其中之一。該接腳70具有形成一彈簧線圈的至少一上凸部和一下凹部。這是一在上凸部具有凸頭接腳(convex headpin)的替代實(shí)施例。
[0144]圖8A-8C敘述通用串行總線3裝置700如何插入一通用串行總線2主體連接器111的狀況。一通用串行總線3主體連接器113及一通用串行總線2主體連接器111之間的差別在于該事實(shí)，即一通用串行總線2主體連接器不具有額外的位于外部列的五個接腳(未示出)。圖8A-8C顯示了該通用串行總線2主體連接器111的剖視圖。注意的是，一通用串行總線2.0主體連接器具有較小地余地讓通用串行總線3裝置700里的接腳70壓縮，一旦通用串行總線3裝置700完全插入該通用串行總線2主體連接器111。
[0145]如圖9A-9C和圖10A-10C所示，一通用串行總線3裝置900具有一頂部外殼94，一底部外殼95,—本體97,及一可拆卸的子體91。該本體97及該可拆卸子體91堆棧在一起。
[0146]該本體97容納有位于第一列的四個接口接腳(未示出)及位于第四列的五個接口接腳(未示出)。在該通用串行總線3裝置本體97上的兩個接腳96 (在第一列)和93 (在第三列)顯示于剖視圖中。
[0147]該可拆卸子體91具有位在第二列的五個接口接腳(未示出)。該通用串行總線3裝置子體91上接腳90 (在第二列)的其中之丨顯示于剖視圖中。接腳90具有形成的彈簧線圈的至少一上凸部及下凹部。這是一個替代的實(shí)施例，其具有位在該下凹部的一凹的接觸尖端(concave contact tip)。
[0148]圖10A-10C敘述通用串行總線3裝置900如何插入一通用串行總線2.0主體接口 111的狀況。一通用串行總線3主體連接器113及一通用串行總線2主體連接器111之間的差別在于該事實(shí)，即一通用串行總線2主體連接器不具有額外的在外部列的五個接腳(未示出)。該圖10A-10C顯示了該通用串行總線2主體連接器111的剖視圖。注意的是，一通用串行總線2主體連接器具有較小地余地讓通用串行總線3裝置900里的接腳90被壓縮，一旦通用串行總線3裝置900完全插入該通用串行總線2主體連接器111。
[0149]雖然本發(fā)明已按照所示的實(shí)施例中描述，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地辨認(rèn)至IJ，實(shí)施例有可能的變化，而這些變化將在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。因此，許多調(diào)整，可以在不脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，由在本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員之一做修改。
【權(quán)利要求】
1.一種具有免焊連接器接口的通用串行總線3裝置，包括: 一通用串行總線3裝置本體，其容納一由剛性材料制成的載體；四接口接腳，位于一外部列，且符合一通用串行總線2.0標(biāo)準(zhǔn)；五接口接腳，位于一內(nèi)部列，且符合一通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)；及一基板與一電子電路；以及 一通用串行總線3裝置子體，其容納有:一由剛性材料制成的載體；及五接口接腳，其符合該通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)的接口接腳，其中，每個該接口接腳具有至少一上凸部和至少一下凹部；該至少一上凸部和該至少一下凹部形成了一彈簧線圈接腳；以及該彈簧線圈接腳能承受多次壓縮， 其中，當(dāng)該通用串行總線3裝置被插入該通用串行總線3主體連接器時，該至少一上凸部進(jìn)行壓縮并連接到與其相對應(yīng)的位于一通用串行總線3主體連接器的另一外部列的接腳；其中，當(dāng)該通用串行總線3裝置被插入該通用串行總線2主體連接器時，該至少一上凸部進(jìn)行壓縮并無連接到位于一通用串行總線2主體連接器的接腳；其中，當(dāng)該通用串行總線3裝置被插入一通用串行總線主體連接器時，該至少一下凹部進(jìn)行壓縮并連接到與其相應(yīng)的位于該通用串行總線3裝置的該內(nèi)部列的接腳；其中，當(dāng)通用串行總線3裝置從該通用串行總線主體連接器拔除開時，該彈簧線圈接腳回彈到其原始狀態(tài)，并不再接觸位于該通用串行總線主體連接器的一相對應(yīng)接腳或位于該通用串行總線3裝置的一相對應(yīng)接腳；一頂部外殼； 一底部外殼； 一外殼總成。
2.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線3裝置，其特征在于，一總成結(jié)合一頂部外殼、一底部外殼、該通用串行總線3裝置本體及該通用串行總線3裝置子體，以完成該通用串行總線3裝置；以及其中該`通用串行總線3裝置子體堆棧在該通用串行總線3裝置本體上，且無需為該本體及該子體之間做焊接，其中該頂部外殼形成該通用串行總線3裝置的一上保護(hù)部，該底部外殼體形成該通用串行總線3裝置的一下保護(hù)部。
3.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線3裝置，其特征在于，其包含了一槽，該槽位在該通用串行總線3本體上，以容納該五接口接腳。
4.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線3裝置，其特征在于， 當(dāng)該通用串行總線3裝置插入至該通用串行總線3主體連接器時，該通用串行總線3裝置子體內(nèi)的該五彈簧線圈接腳的該至少一上凸部進(jìn)行壓縮并與其相對應(yīng)的位于該通用串行總線3主體連接器的該外部列的接腳連接成一對； 當(dāng)該通用串行總線3裝置插入至該通用串行總線3主體連接器時，該通用串行總線3裝置子體內(nèi)的該五彈簧線圈接腳的該至少一下凹部進(jìn)行壓縮并與其相對應(yīng)的位于該通用串行總線3裝置的該內(nèi)部列的接腳連接成一對； 當(dāng)該通用串行總線3裝置插入該通用串行總線3主體連接器時，該五彈簧線圈接腳進(jìn)行壓縮并且與位于該通用串行總線3主體連接器的該外部列及該通用串行總線3裝置的內(nèi)部列之間的該五對接腳連接； 當(dāng)該通用串行總線3裝置插入該通用串行總線3主體連接器時，位于該通用串行總線3裝置的該外部列的該四接腳與位于該通用串行總線3主體連接器的該內(nèi)部列的該相對應(yīng)的四接腳連接成一對；以及當(dāng)該通用串行總線3裝置一旦從該通用串行總線3主體連接器拔除時，該彈簧線圈接腳回彈到其原始狀態(tài)，并不再接觸該通用串行總線3主體連接器的該相對應(yīng)的接腳或該通用串行總線3裝置的該相對應(yīng)的接腳。
5.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線3裝置，其特征在于，該至少一接口接腳的至少一上凸部由一凸形彈簧線圈組成。
6.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線3裝置，其特征在于，該至少一接口接腳的至少一上凸部由一凸頂接腳組成。
7.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線3裝置，其特征在于，該至少一接口接腳的至少一下凹部由一凹型接觸尖端組成。
8.一種通用串行總線3系統(tǒng)，包含: 一通用串行總線3裝置主體連接器，其包含: 一由剛性材料制成的本體； 四接口接腳，位于一外部列，且符合一通用串行總線2.0標(biāo)準(zhǔn)，以及； 五接口接腳，位于一內(nèi)部列，且符合一通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)，以及； 一通用串行總線裝置，其包含: 一通用串行總線3裝置本體，其容納一由剛性材料制成的載體；四接口接腳，位于另一外部列，且符合該通用串行總線2.0標(biāo)準(zhǔn)；五接口接腳，位于另一內(nèi)部列，且符合該通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)；及一基板與電 子電路；以及 一通用串行總線3裝置子體，其容納:另一由剛性材料制成的載體；及五接口接腳，符合該通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)的接口接腳，其中，每個該接口接腳具有至少一上凸部和至少一下凹部；該至少一上凸部和該至少一下凹部形成了一彈簧線圈接腳；以及該彈簧線圈接腳能承受多次壓縮， 其中，當(dāng)該通用串行總線3裝置被插入到一通用串行總線主體連接器時，該至少一下凹接腳進(jìn)行壓縮并連接到與其相對應(yīng)的位于該通用串行總線3裝置的該外部列的接腳；其中當(dāng)該通用串行總線3裝置從該通用串行總線主體連接器拔除時，該彈簧線圈接腳彈回其原始狀態(tài)，并且不再接觸位于該通用串行總線主體連接器內(nèi)的一相對應(yīng)接腳或位于該通用串行總線3裝置內(nèi)的一相對應(yīng)接腳；該頂部外殼，該底部外殼， 其中該通用串行總線3本體是由剛性材料制成；及該四接口接腳，位于該內(nèi)部列，且符合該通用串行總線2.0及該通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)；及該五接口接腳，位于該外部列，且符合該通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)； 一頂部外殼； 一底部外殼；及 一外殼總成。
9.一種通用串行總線2系統(tǒng)，包含: 一通用串行總線2主體連接器，其包含: 一由剛性材料制成的本體； 四接口接腳，位于一外部列，且符合一通用串行總線2.0標(biāo)準(zhǔn)； 一通用串行總線裝置，其包含: 一通用串行總線3裝置本體，其容納一由剛性材料制成的載體；四接口接腳，位于一外部列，且符合該通用串行總線2.0標(biāo)準(zhǔn)；五接口接腳，位于另一內(nèi)部列，且符合一通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)；及一基板與電子電路；以及 一通用串行總線3裝置子體，其容納:另一由剛性材料制成的載體；及五接口接腳，符合該通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)的接口接腳，其中，每個該接口接腳具有至少一上凸部和至少一下凹部；該至少一上凸部和該至少一下凹部形成了一彈簧線圈接腳；以及該彈簧線圈接腳能承受多次壓縮， 其中，當(dāng)該通用串行總線3裝置被插入到一通用串行總線主體連接器時，該至少一下凹接腳進(jìn)行壓縮并連接到與其相對應(yīng)的位于該通用串行總線3裝置的該外部列的接腳；其中當(dāng)該通用串行總線3裝置從該通用串行總線主體連接器拔除時，該彈簧線圈接腳彈回其原始狀態(tài)，并且不再接觸位于該通用串行總線主體連接器內(nèi)的一相對應(yīng)接腳或位于該通用串行總線3裝置內(nèi)的一相對應(yīng)接腳；該頂部外殼，該底部外殼， 其中該通用串行總線3本體是由剛性材料制成；及該四接口接腳，位于該內(nèi)部列，且符合該通用串行總線2.0及該通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)；及該五接口接腳，位于該外部列，且符合該通用串行總線3.0標(biāo)準(zhǔn)； 一頂部外殼； 一底部外殼；及 一外殼總成。`
【文檔編號】H01R4/48GK103515746SQ201210393025
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】B·W·陳, 顏錦堂, 周可俊 申請人:金士頓數(shù)位股份有限公司