連接器單元,電路組件和電子設備的製作方法
2023-07-31 01:02:46
專利名稱：連接器單元,電路組件和電子設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及配備連接器被傳送時使用的帽蓋的連接器單元，配備該連接器單元的電路組件，和配備該電路組件的電子設備。
背景技術：
在諸如手提電腦的電子設備中，已經提出自動化在電路板上裝配連接器的過程以提高組裝效率的工藝。
例如，表面安裝技術(SMT)連接器採用回流方案作為把它們焊接到電路板的方案。因此，在SMT連接器中，很容易實現使一直到將連接器焊接到電路板上為止的全部過程自動化。
當操作過程自動進行時，連接器通過自動傳送機傳送到印刷電路板上。自動傳送機包括吸嘴。自動傳送機使用吸嘴通過吸引將連接器固定住，並將它傳送到印刷電路板上。因此，很多SMT連接器的主體上有一個用於被吸嘴固定住的區域。
在一些SMT連接器中，很難在主體上提供一個用於被吸嘴固定住的區域，這是因為，例如與另一個連接器相接合的孔開口向上，也就是，該孔相對於電路板的表面基本垂直。在這種情況下，將使用作為在傳送過程中通過吸引被固定住的專用傳送構件的帽蓋。
這種類型的傳送構件(conveyance member)有一個用於蓋住相對於電路板朝上的連接器孔的一部分的上平面部分。該上平面部分的上表面作為通過吸嘴吸引被固定住的區域。當這樣形成的傳送構件被附接到連接器上時，連接器就可以沒有這種用於被自動傳送機傳送的區域。例如，已註冊的日本實用新型公布號3014608揭示了上述技術。
另一方面，I/O連接器經常連接到其它連接器和從其他連接器分離。因此，根據另一側的連接器的連接/分離操作，I/O連接器有基本平行於電路板表面的孔。
進一步，雙列式封裝(DIP)系統的連接器被用作為I/O連接器，當另一個連接器連接到該I/O連接器或者從其分離時，該連接器防止電路板和連接器的連接由於衝擊應力而變得薄弱。
DIP連接器有通過電路板延伸的引線部和在其上的突出部。因此，很難使將DIP連接器焊接到電路板上的過程自動化。這樣，DIP連接器經常通過人工焊接到電路板上。
由於上述原因，在I/O連接器中，至今為止還沒有考慮將其傳送到電路板上的自動化。因此，也沒有考慮提供用於通過自動傳送機的吸嘴來固定住的區域。
然而，為了提高將I/O連接器傳送到電路板的效率，其傳送的自動化是需要的。
SMT連接器通過焊接固定到電路板上。因此，對於兩者之間的連接，當另一個連接器連接到SMT連接器或者與其脫離時產生的衝擊應力是不希望發生的。
據此，SMT連接器不被用做另一個連接器頻繁連接到其上或者與其分離的I/O連接器。另外，很多SMT連接器的孔相對於電路板的表面開口向上，因此，當另一個連接器通過該孔連接或者分離時，SMT連接器不會由於衝擊應力而被移動。
在已註冊的日本實用新型公布號3014608中揭示的傳送構件(通過吸引被固定住)也適用於具有相對於電路板表面向上的孔的連接器。即，這個傳送構件不適用於具有基本平行於電路板表面的孔的I/O連接器。
發明內容
本發明的第一目的是提供一種配備可以使連接器能自動傳送到電路板上的帽蓋的連接器單元，該連接器具有插入孔，插入孔的開口方向與從連接器朝向連接構件的方向相交。本發明的第二和第三目的是提供配備該連接器單元的電路組件和配備該電路組件的電子設備。
為了達到第一目的，根據本發明的第一實施例提供了一種連接器單元，該連接器單元包括包括用於接納另一個連接器的插入孔並且被連接到連接構件的連接器；和可拆卸地附接到連接器上，並且通過用於將連接器傳送到連接構件的傳送部的吸引而固定住的帽蓋。當連接器連接到連接構件上時，連接器插入孔開口的方向與從連接器到連接構件的方向相交。帽蓋由主體和插入部組成。主體包括吸引區域，當連接器單元連接到連接構件時，該主體定位在與連接構件相對的一側，連接器處於連接構件和主體之間。插入部插入連接器的插入孔中。
為了達到第二目的，根據本發明的另一個實施例提供了一種電路組件，該電路組件由連接器單元，帽蓋和電路板組成。連接器單元包括具有用於接納另一個連接器的插入孔的連接器。帽蓋可拆卸地附接到連接器上。電路板電連接到連接器上。當連接器連接到連接構件上時，連接器插入孔開口的方向與從連接器到電路板的方向相交。帽蓋由主體和插入部組成。主體包括用於將連接器單元連接到電路板的吸引區域，當連接器單元連接到電路板時，該主體位於與連接構件相對的一側，連接器處於連接構件和主體之間。插入部插入連接器的插入孔中。
為了達到第三目的，根據本發明的另一個實施例提供了一種電子設備，該電子設備由外殼和組裝在外殼內的電路組件組成。電路組件由連接器單元和電路板組成。連接器單元包括具有用於接納另一個連接器的插入孔的連接器，帽蓋可拆卸地附接到連接器上。電路板電連接到連接器上。當連接器連接到連接構件上時，連接器插入孔開口的方向與從連接器到電路板的方向相交。帽蓋由主體和插入部組成。主體包括用於將連接器單元連接到電路板的吸引區域，當連接器單元連接到電路板時，該主體位於與連接構件相對的一側，連接器處於連接構件和主體之間。插入部插入連接器的插入孔中。
在上述結構中，當帽蓋附接到連接器上時，連接器包括由傳送部通過吸引被固定住的區域。因此，連接器的插入孔開口的方向與從連接器朝向連接構件的方向相交。
本發明另外的目的和優點將在下面進一步描述，其一部分通過描述將變得明顯，或者通過本發明的實踐得到理解。本發明的目的和優點可通過下文特別指出的手段和組合認識和達到。
結合在說明書中並構成說明書的一部分的附解了本發明的實施例，並且與上文對各個實施例的總體描述和下文的詳盡描述一起解釋了本發明的原理。
圖1是圖解根據本發明的第一實施例的手提電腦的立體圖；圖2是部分去除和圖解了圖1中出現的顯示單元打開到基本平行於主體單元的狀態的平面圖；圖3是圖解了由圖2中的圓圈F3包圍的區域的放大的立體圖；圖4是圖解了從後面觀察的圖1中的手提電腦的立體圖；圖5是圖解了圖3中出現的USB連接器和電路板互相分離的狀態的立體圖；圖6是圖解了在第一實施例中使用的USB連接器單元的立體圖；圖7是圖解了圖6中出現的帽蓋和結合在USB連接器單元中的USB連接器互相分離的狀態的立體圖；
圖8是圖解了USB連接器單元連接到電路板的狀態的側視圖；圖9是圖解了從引線部一側看的USB連接器單元連接到電路板的狀態的後視圖；圖10是用於解釋圖6中顯示的USB連接器通過自動傳送機傳送到電路板上的立體圖；圖11是圖解了包括在根據本發明的第二實施例的手提電腦中的連接到電路板上的IEEE1394連接器的立體圖；圖12是圖解了第二實施例中使用的IEEE1394連接器的立體圖；圖13是圖解了圖12中出現的帽蓋和IEEE1394連接器互相分離的狀態的立體圖；和圖14是圖解了圖13顯示的帽蓋內部的立體圖。
具體實施例方式
參考圖1至10，對作為根據本發明的第一實施例的電子設備的實例的手提電腦10進行敘述。
從圖1中可以看到，手提電腦10由主體單元20和顯示單元30組成。
主體單元20包括外殼21。外殼21是一個扁平的箱子，包括頂部22，底部23，前壁24，後壁25，右壁26和左壁27。鍵盤28設置在頂部22上。
顯示單元30由顯示單元外殼31和組裝在外殼31中的液晶平板32組成。液晶板32有用於顯示圖像的屏幕32a。屏幕32a從外殼31通過形成在外殼31的前表面的孔31a朝外突出。
顯示單元30連接到主體單元20。圖2是部分去除和圖解了顯示單元30打開到基本平行於主體單元20的程度的狀態的平面圖。即，圖2顯示了主體單元20與顯示單元外殼31的連接結構。如圖2所示，外殼31通過鉸鏈軸33附接到外殼21的後端。
如圖1所示，顯示單元30能夠在其關閉位置和打開位置之間樞軸轉動。在關閉位置，顯示單元30重疊在主體單元20之上，從上部覆蓋鍵盤28。在打開位置，顯示單元30相對於主體單元20立起，暴露鍵盤28和屏幕32a。
從圖2可以看到，外殼21包括諸如電路組件40的部件。
電路組件40由電路板41和USB連接器單元50組成。USB連接器單元50包括USB連接器和將在後面描述的帽蓋60。USB連接器單元50是本發明中使用的連接器單元的一個實例。電路板41是連接到本發明中使用的連接器上的構件的實例。
圖3是圖解了由圖2中的圓圈F3包圍的區域的放大的立體圖。即，圖3顯示了USB連接器51連接到電路板41的狀態。
如圖2所示，USB連接器51附接到例如電路板41的與外殼21的後壁25相對的一部分。
圖4是圖解了從後面觀察的圖1中的手提電腦的立體圖。如圖2和4所示，另一個將要連接到USB連接器51的USB連接器100從中插入的通孔25a形成於後壁25的與USB連接器51相對的一部分上。USB連接器100通過通孔25a插入USB連接器51中。
USB連接器51和通孔25a的位置並不限於上述提到的位置。例如，當USB連接器51設置在面對右壁26的位置時，通孔25a形成在右壁26中。
圖5顯示了USB連接器51與電路板41分離的狀態。如圖3和5所示，USB連接器51包括外殼52，四個觸點53和樹脂部件54。
外殼52由例如薄金屬板製成盒形，相對的兩端開口。外殼52的一個孔作為插入孔55a。
USB連接器51設置在電路板41上，插入孔55a與通孔52a相對。插入孔55a的開口如方向C所示基本平行於電路板41的表面。
USB連接器51是I/O連接器的一個實例。另一側的USB連接器100頻繁連接到USB連接器51和與其分離。為了防止另一側的USB連接器100與USB連接器51重複連接或者分離後另一側的USB連接器100容易從USB連接器51上分離，在外殼52的頂部52a上設置一對彈簧部件56，在外殼52的相對的側壁52b上設置一對彈簧部件57。
由於彈簧部件57可以具有和彈簧部件56同樣的結構，這裡僅描述彈簧部件56。所形成的切口58a貫穿頂部52a的厚度。由切口58a限定的區域作為彈簧部件56。彈簧部件56與頂部52a形成一體。該對彈簧部件56佔據了頂部52a的大部分區域。
類似於彈簧部件56，彈簧部件57由貫穿側壁52b的厚度形成的各自的切口58b限定的區域形成。
當另一側的USB連接器100插入到插入孔55a中時，該連接器由彈簧部件56和57固定住。
如圖5所示，一對突部59從相對的兩側壁52b的靠近另一個孔55b的一部分上突出。電路板41有一對貫穿其厚度形成的孔42，用於通過該孔裝配USB連接器51的突部59。
每個觸點53都彎成角度並且具有觸點部53a和引線部53b。觸點部53a在外殼52中在孔55a和55b之間沿著方向C延伸，如圖3所示。引線部53b從孔55b向下即沿方向B延伸，如圖5所示。方向B垂直於電路板41和方向C。
觸點部53a與另一側的USB連接器100電連接。引線部53b與電路板41電連接。
USB連接器51是雙列封裝(DIP)連接器，因此，引線部53b從外殼52向下突出並且適配在電路板41上形成的連接部43中並與其電連接。例如，焊料被塗覆在連接部43的內表面上。
樹脂部件54包含在外殼52中並支撐觸點53。
USB連接器單元50的帽蓋60使上述DIP型USB連接器51能夠通過自動傳送機(沒有顯示)傳送到電路板41上。
圖6顯示了本發明的USB連接器單元50。更具體地，圖6顯示了帽蓋60被附接到USB連接器51的狀態。圖7顯示了帽蓋60與USB連接器51分離的狀態。圖8是顯示帽蓋60被附接到USB連接器51的狀態的側視圖。圖9是圖解了從引線部53b一側觀察的USB連接器單元50連接到電路板41的狀態的後視圖。
如圖7所示，帽蓋60可以附接到USB連接器51上或者與之分離。帽蓋60由主體61，插入部62和突起63構成。帽蓋60由諸如聚甲醛的樹脂製成。
當帽蓋60附接到USB連接器51上時，主體61蓋住外殼52的頂部52a。因此，當連接器單元50裝配在電路板41上時，帽蓋60的主體61位於電路板41的相對的另一側，USB連接器51處於帽蓋主體61和電路板41之間。
主體61基本覆蓋頂部52a的整個表面，即，覆蓋了一對彈簧部件56。主體61的尺寸使在後面描述的自動傳送機中包括的吸嘴201能夠通過吸引固定住主體61，並且具有用於被吸嘴201固定住的吸引區域A。
從圖6和8能夠看到，插入部62設置在主體61的插入孔55a一側。當帽蓋60附接到USB連接器51上時，插入部62被從插入孔55a接納到外殼52中。
當插入部62被接納在插入孔55a中時，它被插在樹脂部件54和彈簧部件56之間，並且被彈簧部件56的彈性緊緊固定住。
突起63設置在主體61的孔55b一側的端部300上。當帽蓋60附接到連接器51上時，突起63伸向外殼52。突起63在主體61和頂部52a之間限定了一個間隔S。因此，當帽蓋60附接到USB連接器51上時，主體61不接觸外殼52的頂部52a。間隔S防止了帽蓋60對彈簧部件56的幹擾。
更進一步，突起63保持了主體61的上表面61a基本平行於外殼52的上表面52c並且因此基本平行於電路板41。
現在描述將USB連接器單元50傳送到電路板41上的方法。圖10是用於解釋USB連接器單元10通過具有吸嘴201的自動傳送機傳送到電路板41上的立體圖。吸嘴是本發明中使用的傳送部的一個實例。
如圖10所示，首先，帽蓋60被附接到USB連接器51。然後，吸嘴201通過吸引將帽蓋60上表面61a的吸引區域固定住。當吸嘴201固定住帽蓋60的上表面61a時，自動傳送機將USB連接器單元50傳送到電路板41上USB連接器51被附接的部位。
雖然在第一實施例中USB連接器單元50如圖10所示沿著基本垂直的方向傳送到電路板41上，但是本發明並不限於此。連接器單元50傳送到電路板41的傳輸路線不受限制。
當連接器單元50通過自動傳送機附接到電路板41上以後，電路板41被傳送到回流槽(沒有顯示)。當塗覆在連接部43上的焊料熔化時，引線部53b以傳導方式連接到連接部43上。當USB連接器51連接到電路板41以後，帽蓋60被移走。被移走的帽蓋60被再次利用到另一個USB連接器51上。
在上述手提電腦10中，USB連接器單元50包括帽蓋60。帽蓋60包括插入部62和主體61，插入部62通過插入孔55a插入並被固定在外殼52中，主體61被吸嘴201通過吸引固定住。
因此，當帽蓋60附接到USB連接器51上時，USB連接器有被吸嘴201固定住的區域，因此能夠通過自動傳送機傳送到電路板41上。
即，即使USB連接器51象I/O連接器一樣包括沿著基本平行於電路板41表面的方向C開孔的插入孔55a，USB連接器51也能夠通過自動傳送機傳送到電路板41上。
更進一步，即使USB連接器51具有在外殼52的頂部52a上的彈簧部件56並且因此不能直接被吸嘴201固定住，如果帽蓋60被附接到USB連接器51，USB連接器51也可以具有用於通過吸嘴201將其固定住的吸引區域A。因此，即使USB連接器51由於彈簧部件56不能在其上保證具備吸引區域A，USB連接器51也能夠通過自動傳送機傳送到電路板41上。
更進一步，由於帽蓋60的插入部62插入到插入孔55a中，當USB連接器51附接到電路板41上後，帽蓋60被防止留在USB連接器51上。
這一點將被更詳細地描述。在電路組件40中，諸如USB連接器51的各個部件連接到電路板41上後，這些部件被進行導電測試。此時，如果帽蓋60被保持附接到USB連接器51上，即，如果插入孔55a被帽蓋60阻擋，另一個用於導電測試的連接器就不能被插入插入孔55a中，即，在這種情況下，導電測試不能完成。
因此，即使帽蓋60無意中被保持附接到USB連接器51，在導電測試進行時總是能被探測到。由此，當手提電腦製造出來時，帽蓋60總是與USB連接器51分離。
更進一步，由於帽蓋60具有突起63，主體61被防止幹擾彈簧部件56。結果，插入部62被彈簧部件56緊緊固定住，防止了在傳送USB連接器單元50的過程中USB連接器51與帽蓋60分離。
另外，簡單地通過保持吸嘴201基本垂直於電路板41，突起63使USB連接器51能夠附接到電路板41上，上表面52c保持與電路板41表面基本平行。
因此，當USB連接器51被放置在電路板41上時，突部59和引線部53b被自動適配在孔42和連接部43中，不需調整USB連接器單元50的姿態。
這意味著對USB連接器單元50的姿態調整不是必須的，因此提高了在電路板41上裝配USB連接器單元50的效率。
根據本發明的第二實施例的手提電腦10將參考圖11到14進行描述。在第二實施例中，與第一實施例相似的元件以相應的參考數字標註，並且對其不再詳述。
在第二實施例中，電路組件40包括IEEE1394連接器單元70，作為具有沿方向C基本平行於電路板41表面的插入孔55a的連接器的實例。IEEE1394連接器單元70由IEEE1394連接器71和帽蓋60組成。IEEE1394連接器71在形狀上與USB連接器51有區別，因此，第二實施例的帽蓋60的形狀與第一實施例有區別。這些不同將在下文詳細描述。
圖11顯示了附接到電路板41的IEEE1394連接器71。圖12顯示了帽蓋60附接到IEEE1394連接器71的狀態。圖13顯示了帽蓋60與IEEE1394連接器71互相分離的狀態。
從圖13中可以看到，IEEE1394連接器71包括外殼72。由於外殼72的頂部72a相對較窄，帽蓋60的主體61的上表面61a有一個足於由自動傳送機的吸嘴201固定住的區域。第二實施例的帽蓋60由例如聚對苯二甲酸丁二酯(polybuthyleneterephthalate)製成。
圖14顯示了帽蓋60的內部。帽蓋60的內部與IEEE1394連接器71相對。如圖14所示，一對突起63在主體61內表面上從插入部62一側縱向延伸。
第二實施例能夠提供與第一實施例所取得的相同的優點。另外，帽蓋60有一個吸引區域A。因此，即使IEEE1394連接器71外殼72的上表面72a比吸嘴201小也能夠被吸嘴201固定住。因此，IEEE1394連接器71能夠通過自動傳送機傳送到電路板41上。
對於本技術領域熟悉的人員能容易地實現另外的優點和修改。因此，本發明在它廣闊的範圍內不限於本文顯示和描述的具體細節和代表性實施例。因此，可以進行各種修改而不背離根據附後的權利要求和與之相等同的條款定義的本發明的總體概念的精神和範圍。
權利要求
1.一種連接器單元，該連接器單元包括連接器(51，71)，該連接器(51，71)包括用於接納另一個連接器(100)的插入孔(55a)，並要被連接到連接構件(41)；和帽蓋(60)，該帽蓋(60)可分離地附接到連接器(51，71)並由用於將連接器(51，71)傳送到連接構件(41)的傳送部(201)通過吸引固定住，其特徵在於，當連接器(51，71)連接到連接構件(41)時，連接器的插入孔開口的方向(C)與從連接器到連接構件的方向(B)相交；以及帽蓋(60)包括主體(61)，該主體(61)包括吸引區域A，當連接器單元(50，70)連接到連接構件(41)時，主體(61)定位在與連接構件(41)相對的一側，連接器(51，71)處於主體(61)和連接構件(41)之間；和插入在連接器(51，71)的插入孔(55a)中的插入部(62)。
2.如權利要求1所述的連接器單元，其特徵在於，連接器(51，71)的插入孔(55a)開口的方向(C)基本平行於連接構件(41)的表面。
3.如權利要求1所述的連接器單元，其特徵在於，帽蓋(60)的主體(61)包括在主體(61)和連接器(51，71)之間限定間隔(S)的突起(63)。
4.如權利要求3所述的連接器單元，其特徵在於，帽蓋(60)的吸引區域(A)是平的，帽蓋(60)的突起(63)使吸引區域(A)平行於連接構件(41)。
5.一種電路組件，該電路組件包括連接器單元(50，70)，該連接器單元(50，70)包括連接器(51，71)，該連接器(51，71)包括用於接納另一個連接器(100)的插入孔(55a)和可分離地附接到連接器(51，71)上的帽蓋(60)；和電連接到連接器(51，71)的電路板(41)，其特徵在於，當連接器(51，71)連接到電路板(41)時，連接器(51，71)的插入孔(55a)開口的方向(C)與從連接器(51，71)到電路板(41)的方向(B)相交；以及帽蓋(60)包括主體(61)，該主體(61)包括用於將連接器單元(50，70)連接到電路板(41)的吸引區域(A)，當連接器單元(50，70)連接到電路板(41)時，主體(61)定位在與電路板(41)相對的一側，連接器(51，71)處於主體(61)和電路板(41)之間；和插入連接器(51，71)的插入孔(55a)中的插入部(62)。
6.如權利要求5所述的電路組件，其特徵在於，連接器的插入孔開口的方向(C)基本平行於電路板(41)的表面。
7.如權利要求5的電路組件，其特徵在於，帽蓋(60)的主體(61)包括在主體(61)和連接器(51，71)之間限定間隔(S)的突起(63)。
8.如權利要求7所述的電路組件，其特徵在於，帽蓋(60)的吸引區域(A)是平的，突起(63)使吸引區域(A)平行於電路板(41)。
9.一種電子設備，該電子設備包括外殼(21)；和容納在外殼(21)內的電路組件(40)，其特徵在於，電路組件(40)包括連接器單元(50，70)，連接器單元(50，70)包括連接器(51，71)和帽蓋(60)，連接器(51，71)包括用於接納另一個連接器(100)的插入孔(55a)，帽蓋(60)可分離地附接到連接器(51，71)上；和電連接到連接器(51，71)的電路板(41)，其中，當連接器(51，71)連接到電路板(41)時，連接器(51，71)的插入孔(55a)開口的方向(C)與從連接器(51，71)到電路板(41)的方向(B)相交；以及帽蓋(60)包括主體(61)，該主體(61)包括用於將連接器單元(50，70)連接到電路板(41)的吸引區域(A)，當連接器單元(50，70)連接到電路板(41)時，主體(61)定位在與電路板(41)相對的一側，連接器(51，71)處於主體(61)和電路板(41)之間；和插入連接器(51，71)的插入孔(55a)中的插入部(62)。
10.如權利要求9所述的電子設備，其特徵在於，連接器(51，71)的插入孔(55a)開口的方向(C)基本平行於電路板(41)的表面。
11.如權利要求9所述的電子設備，其特徵在於，帽蓋(60)的主體(61)包括在主體(61)和連接器(51，71)之間限定間隔(S)的突起(63)。
12.如權利要求11所述的電子設備，其特徵在於，帽蓋(60)的吸引區域(A)是平的，突起(63)使吸引區域(A)平行於電路板(41)。
全文摘要
連接器單元(50，70)由連接器(51，71)和帽蓋60組成。連接器(51，71)包括用於接納另一個連接器(100)的插入孔(55a)，並且被連接到連接構件(41)。帽蓋(60)可分離地附接到連接器(51，71)上，並且由用於將連接器(51，71)傳送到連接構件(41)的傳送部(201)通過吸引固定住。當連接器(51，71)連接到連接構件(41)時，連接器的插入孔開口的方向(C)與從連接器到連接構件的方向(B)相交。帽蓋(60)由主體(61)和插入部(62)組成。主體(61)包括吸引區域(A)，並且當連接器單元(50，70)連接到連接構件(41)上時，主體(61)定位在與連接構件(41)相對的一側，連接器(51，71)處於主體(61)和連接構件(41)之間。插入部(62)插入連接器(51，71)的插入孔(55a)中。
文檔編號H05K3/30GK1909775SQ20061010591
公開日2007年2月7日 申請日期2006年7月14日 優先權日2005年7月15日
發明者森時彥 申請人:株式會社東芝