通用序列匯流排連接器及具有此連接器的充電轉接裝置的製作方法

2023-07-24 07:37:31

專利名稱：通用序列匯流排連接器及具有此連接器的充電轉接裝置的製作方法
技術領域：
本發明關於一種通用序列匯流排(USB)連接器，特別是關於一種接腳短路的通用序列匯流排(USB)連接器及具有此連接器的充電轉接裝置。
背景技術：
現有的USB連接器皆為4個接腳(PIN)，有雙列直插式封裝(DIP)與表面附著式封裝(SMT)件之分，4個接腳分別對應USB標準的Vbus、D-、D+、GND端點。可攜式可充電式產品為區分充電電源是來自電腦的USB埠(可提供小於或等於0. 5A的輸出電流)，或是來自充電轉接裝置(charging adapter)的USB埠(可提供大於0. 5A輸出電流)，現有的可攜式可充電式產品皆要求充電轉接裝置需於USB的D+、D-接腳作短路連接，以達到使用充電轉接裝置時可用較大充電電流充電，以加快充電速度。類似的規範可見於USB-IF規範或中國 YDT1591-2006 規範。圖IA和圖IB分別為一般DIP型式的USB連接器的後視圖和立體圖，主要包含四個鈑金元件，其對應四個接腳101、102、103、104，此四個接腳對應USB標準的Vbus、GND、 D+、D-端點。一鈑金元件於製作過程中被安置於一電絕緣的殼體13中，該殼體13中具有四個槽道11供容納該四個接腳，其中該四個接腳101、102、103、104彼此分離。選擇性地， 該殼體13亦可包含上殼體與下殼體，而該鈑金元件被容置於上殼體與下殼體所形成的四個槽道11空間中，以進行衝壓製程，形成該四個分離的接腳101、102、103、104。四個接腳 101、102、103、104與殼體13壓合完成如圖IB後，該通用序列匯流排連接器10被安置於金屬遮罩(metal shield)(圖未示)的內部空間中，該金屬遮罩的一端成開口(圖未示)，可供外部的USB接頭(公)由USB連接器的前方(參考圖1B)插入。金屬遮罩用以遮蔽外部的電磁雜訊。四個接腳101、102、103、104可供插入下方的印刷電路板(圖未示)，以完成一特定的應用。例如若是製作電腦用的USB插槽個)，則該印刷電路板即被焊制於電腦的主機板上。關於USB連接器的製作與組合過程的細節，可參考例如美國專利申請案US 2010/0112862 Al 公開案。根據USB-IF規範或中國YDT1591-2006規範，當應用於USB充電轉接裝置或其他應用領域時，目前都是在印刷電路板的線路上另外製作短路，以便將中間兩個接腳103、 104(對應D+、D-信號)短路。於印刷電路板的線路上另製作短路，徒然增加製程且浪費電路板的布局空間。以可攜式產品要求輕薄短小的觀點，當然會希望印刷電路板上的空間需越作越小，如果用上述目前的方式，顯然浪費了印刷電路板上的空間。如果能有一新穎的、節省印刷電路板空間、節省焊錫製程，以作出較佳的印刷電路板組件(PCBA)，將會是市場上所需要的。

發明內容
針對上述問題，本發明提供一通用序列匯流排連接器及具有通用序列匯流排連接器的充電轉接裝置，以達到適用於需要高度利用印刷電路板空間與滿足未來USB充電轉接裝置趨勢的目的。因此，本發明提供一種接腳短路的通用序列匯流排連接器，用以連接外部電子裝置，該通用序列匯流排連接器具有第一、第二、第三鈑金元件，第一鈑金元件對應通用序列匯流排的第一電壓傳輸端點，第二鈑金元件對應通用序列匯流排的第二電壓傳輸端點，第三鈑金元件包含第一側與第二側，其中該第三鈑金元件的第一側包含第一資料端點與第二資料端點，分別對應通用序列匯流排的第一資料傳輸端點、與第二資料傳輸端點，該第三鈑金元件的第二側包含一個短路連結構件，供該第一資料端點與該第二資料端點形成短路。其中該通用序列匯流排連接器為雙列直插式封裝(DIP)型式、或表面附著式封裝 (SMT)型式的元件。該第一電壓傳輸端點為USB標準的V+端，該第二電壓傳輸端點為USB 標準的V-端，該第一資料傳輸端點為USB標準的D+端，該第二資料傳輸端點為USB標準的 D-端。於一具體實施例中，該第三鈑金元件的該短路連結構件為一體成型型式的鈑金。於一具體實施例中，該第三鈑金元件為衝壓製程完成的鈑金元件。衝壓製程可用其他成型的製程代替。於實際應用中，該通用序列匯流排連接器可安置於印刷電路板上而形成一種具有通用序列匯流排(USB)連接器的充電轉接裝置，但不限於此。只要於需要將D-、D+端點短路的應用領域，都可利用本發明的通用序列匯流排連接器。於一具體應用實施例中，該具有接腳短路的通用序列匯流排(USB)連接器的充電轉接裝置，包含印刷電路板以及通用序列匯流排連接器。該通用序列匯流排連接器包含第一鈑金元件，對應通用序列匯流排的第一電壓傳輸端點；第二鈑金元件，對應通用序列匯流排的第二電壓傳輸端點；第三鈑金元件，包含第一側與第二側，其中該第三鈑金元件的第一側包含第一資料端點與第二資料端點，分別對應通用序列匯流排的第一資料傳輸端點、與第二資料傳輸端點，該第三鈑金元件的第二側包含一個短路連結構件，供該第一資料端點與該第二資料端點形成短路；其中該第一鈑金元件的一端點、該第二鈑金元件的一端點分別與該印刷電路板連接，供該充電轉接裝置對外部電子裝置充電。其中該通用序列匯流排連接器為雙列直插式封裝(DIP)型式、或表面附著式封裝 (SMT)型式的元件。該第一電壓傳輸端點為USB標準的V+端，該第二電壓傳輸端點為USB 標準的V-端，該第一資料傳輸端點為USB標準的D+端，該第二資料傳輸端點為USB標準的 D-端。與現有技術相比，本發明的USB連接器既可省成本又可以達到較佳的空間利用。


圖IA為習知技術DIP型式的USB連接器的後視圖。圖IB為習知技術DIP型式的USB連接器的立體圖。圖2為本發明的一較佳具體實施例DIP型式的USB連接器的後視圖。圖3為第一鈑金元件實施例的立體圖。圖4為第三鈑金元件實施例的立體圖。圖5為本發明DIP型式的USB連接器安裝於印刷電路板時的示意圖。
圖6為本發明的一較佳具體實施例SMT型式的USB連接器。
具體實施例方式為使對本發明的目的、構造、特徵、及其功能有進一步的了解，茲配合實施例詳細說明如下。請參閱圖2，圖2為本發明的一較佳具體實施例的DIP型式的USB連接器。DIP型式的USB連接器包含第一鈑金元件201、第二鈑金元件202與第三鈑金元件203，容納於電絕緣的殼體23中，該殼體23中具有四個槽道供容納該第一鈑金元件201、第二鈑金元件202 與第三鈑金元件203。第一鈑金元件201對應通用序列匯流排的第一電壓傳輸端點(V+或稱Vbus)。第二鈑金元件202對應通用序列匯流排的第二電壓傳輸端點(V-或稱GND)。請參閱圖3，其示意地繪示第一鈑金元件201 (或第二鈑金元件20 實施例的立體圖。其中端點305是朝向USB連接器的前方，供與插入的(公)USB插頭的對應端點成電性連接。端點307朝下，用以與印刷電路板連接。其中其連接的方式包含但不限於焊接的製程。請參閱圖4，其示意地繪示第三鈑金元件203實施例的立體圖。第三鈑金元件203 包含的第一側401與第二側409，該第三鈑金元件203的第一側401包含第一資料端點404 與第二資料端點406，分別對應通用序列匯流排的第一資料傳輸端點(D+)、與第二資料傳輸端點(D-)，該第三鈑金元件203的第二側409包含一個短路連結構件408，供該第一資料端點404與該第二資料端點406形成短路，其中該短路構件408例如但不限於一以衝壓製程完成的鈑金元件。第一側401與第二側409相對設置。第一資料傳輸端點(D+)、與第二資料傳輸端點(D-)朝向USB連接器的前方，供與插入的(公)USB插頭的對應端點分別成電性連接。如圖5所示，為本發明DIP型式的USB連接器安裝於印刷電路板500時的示意圖。 其中的DIP型式的USB連接器與圖2所示者相同，第一鈑金元件507、第二鈑金元件509的對應端點朝下，而穿過印刷電路板500，並成焊接狀態。於實際應用中，若該印刷電路板500被設計為充電轉接器的主機板時，再加上外殼體，即可形成充電轉接器，其一端例如可接IlOV或220V的電源端，另一端即為本發明DIP 型式的USB連接器的前端，供USB連接線的公連接端插入，以對可攜式裝置充電。詳言之，請再參見圖5，本發明的另一較佳實施例提出一種具有接腳短路的通用序列匯流排連接器的充電轉接裝置包含印刷電路板500 ；以及通用序列匯流排連接器501， 其包含第一鈑金元件507，對應通用序列匯流排的第一電壓傳輸端點；第二鈑金元件509， 對應通用序列匯流排的第二電壓傳輸端點；第三鈑金元件505包含第一側與第二側，其中該第三鈑金元件505的第一側包含第一資料端點與第二資料端點，分別對應通用序列匯流排的第一資料傳輸端點、與第二資料傳輸端點，該第三鈑金元件505的第二側包含一個短路連結構件，供該第一資料端點與該第二資料端點形成短路；其中該第一鈑金元件507的一端點、該第二鈑金元件509的一端點分別與該印刷電路板500連接，供該充電轉接裝置對外部電子裝置充電。關於通用序列匯流排連接器501的細節，請參考針對圖2、圖3、圖4的對應說明。圖6為本發明的一較佳具體實施例SMT型式的USB連接器。對應SMT型式，如習知技術，接腳201』、202』是平行地焊接於對應的印刷電路板上，因此印刷電路板是不需要打孔的。關於第一鈑金元件、第二鈑金元件、第三鈑金元件的細節，請參考針對圖2、圖3、圖4 的對應說明。如上所述，根據本發明DIP型式的USB連接器(雙列直插式封裝)而言，對應的印刷電路板可以少挖2個孔洞，增加了印刷電路板的強度，既省成本又可以達到較佳的空間利用。如上所述，根據本發明SMT型式的USB連接器則可免除於印刷電路板上安排短路的空間、或可節省另製作焊錫製程(額外的短路)，既省成本又可以達到較佳的空間利用。本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明的範例。 必需指出的是，已揭露的實施例並未限制本發明的範圍。相反地，在不脫離本發明的精神和範圍內所作的更動與潤飾，均屬本發明的專利保護範圍。
權利要求
1.一種通用序列匯流排連接器，用以連接外部電子裝置，其特徵在於該通用序列匯流排連接器包含第一鈑金元件，對應通用序列匯流排的第一電壓傳輸端點；第二鈑金元件，對應通用序列匯流排的第二電壓傳輸端點；第三鈑金元件，包含第一側與第二側，其中該第三鈑金元件的該第一側包含第一資料端點與第二資料端點，分別對應通用序列匯流排的第一資料傳輸端點與第二資料傳輸端點，該第三鈑金元件的該第二側包含一個短路連結構件，供該第一資料端點與該第二資料端點形成短路。
2.如權利要求1所述的通用序列匯流排連接器，其特徵在於第三鈑金元件的該短路連結構件為一體成型型式的鈑金。
3.如權利要求1所述的通用序列匯流排連接器，其特徵在於該第三鈑金元件為一衝壓製程完成的鈑金元件。
4.如權利要求1所述的通用序列匯流排連接器，其特徵在於該通用序列匯流排連接器為雙列直插式封裝型式或表面附著式封裝型式的元件。
5.如權利要求1所述的通用序列匯流排連接器，其特徵在於該第一電壓傳輸端點為 USB標準的V+端，該第二電壓傳輸端點為USB標準的V-端，該第一資料傳輸端點為USB標準的D+端，該第二資料傳輸端點為USB標準的D-端。
6.一種具有通用序列匯流排連接器的充電轉接裝置，其特徵在於包含印刷電路板；以及通用序列匯流排連接器，包含第一鈑金元件，對應通用序列匯流排的第一電壓傳輸端點；第二鈑金元件，對應通用序列匯流排的第二電壓傳輸端點；第三鈑金元件，包含第一側與第二側，其中該第三鈑金元件的該第一側包含第一資料端點與第二資料端點，分別對應通用序列匯流排的第一資料傳輸端點與第二資料傳輸端點，該第三鈑金元件的該第二側包含一個短路連結構件，供該第一資料端點與該第二資料端點形成短路；其中該第一鈑金元件的一端點、該第二鈑金元件的一端點分別與該印刷電路板連接， 供該充電轉接裝置對外部電子裝置充電。
7.如權利要求6所述的充電轉接裝置，其特徵在於該第三鈑金元件的該短路連結構件為一體成型型式的鈑金結構。
8.如權利要求6所述的充電轉接裝置，其特徵在於該第三鈑金元件為一衝壓製程完成的鈑金件。
9.如權利要求6所述的充電轉接裝置，其特徵在於該通用序列匯流排連接器為雙列直插式封裝型式的元件或表面附著式封裝型式的元件。
10.如權利要求6所述的充電轉接裝置，其特徵在於該第一電壓傳輸端點為USB標準的 V+端，該第二電壓傳輸端點為USB標準的V-端，該第一資料傳輸端點為USB標準的D+端， 該第二資料傳輸端點為USB標準的D-端。
全文摘要
本發明提供一種通用序列匯流排連接器及具有此連接器的充電轉接裝置。該通用序列匯流排連接器用以連接外部電子裝置，該通用序列匯流排連接器包含第一、第二及第三鈑金元件。第一鈑金元件對應通用序列匯流排的第一電壓傳輸端點。第二鈑金元件對應通用序列匯流排的第二電壓傳輸端點。第三鈑金元件包含第一側與第二側，其中該第三鈑金元件的第一側包含第一資料端點與第二資料端點，分別對應通用序列匯流排的第一資料傳輸端點與第二資料傳輸端點，該第三鈑金元件的第二側包含一個短路連結構件，供該第一資料端點與該第二資料端點形成短路。通過本發明的通用序列匯流排連接器，既可省成本，又可達到較佳的空間利用。
文檔編號H01R13/02GK102255153SQ20111007342
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月25日 優先權日2011年3月25日
發明者呂芳傑, 王景星 申請人:佳世達科技股份有限公司, 蘇州佳世達電通有限公司