Usb裝置以及usb系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種USB裝置以及USB系統(tǒng)。該USB裝置具備：基板，其依據(jù)USB標(biāo)準(zhǔn)而配置有多個(gè)USB2用襯墊和多個(gè)USB3用襯墊；公連接器頂端部，其將多個(gè)USB2用襯墊和多個(gè)USB3用襯墊的周?chē)鼑粴んw部，其接合于公連接器頂端部的基端側(cè)，覆蓋基板的至少多個(gè)USB3用襯墊的后側(cè)；和多條引線，其各自的一端部安裝于殼體部的內(nèi)表面，各自的另一端部與對(duì)應(yīng)的USB3用襯墊接觸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】USB裝置以及USB系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及能夠與USB連接器嵌合的USB裝置以及USB系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]依據(jù)USB (Universal Serial Bus:通用串行總線)標(biāo)準(zhǔn)的USB設(shè)備被用在存儲(chǔ)裝置、無(wú)線裝置、TV調(diào)諧器(tuner)等各種裝置中。最近，依據(jù)比USB2.0高速的USB3.0標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品也在增多。
[0003]USB具有上位互換性(向上兼容性)，因此依據(jù)USB3.0標(biāo)準(zhǔn)的USB設(shè)備也能夠與依據(jù)USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的USB設(shè)備進(jìn)行通信。因此，在USB3.0用的USB設(shè)備的連接器設(shè)有USB3.0用襯墊(pad)和USB2.0用襯墊。
[0004]能夠攜帶的USB設(shè)備一般具有公連接器，通過(guò)將該公連接器嵌合于母連接器，從而兩連接器的USB2.0用襯墊彼此電連接，并且USB3.0用襯墊彼此電連接，能夠進(jìn)行依據(jù)USB標(biāo)準(zhǔn)的通信。
[0005]對(duì)于這種公連接器，為了將引線接合于在內(nèi)置USB通信用的控制器等的USB對(duì)應(yīng)芯片上形成的USB3.0用的襯墊，需要在將引線接合于絕緣體而進(jìn)行定位之后進(jìn)行襯墊與引線的接合等的煩雜的工序，作業(yè)性不好(參照日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)2010-282964號(hào))。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種能夠使構(gòu)造變得簡(jiǎn)單且容易進(jìn)行裝配作業(yè)的USB裝置以及USB系統(tǒng)。
[0007]一個(gè)實(shí)施方式涉及的USB裝置具有:基板，其依據(jù)USB標(biāo)準(zhǔn)而配置有多個(gè)USB2用襯墊和多個(gè)USB3用襯墊；公連接器頂端部，其將多個(gè)USB2用襯墊和多個(gè)USB3用襯墊的周?chē)鼑?；殼體部，其接合于公連接器頂端部的基端側(cè)，覆蓋基板的至少多個(gè)USB3用襯墊的后側(cè)；和多條引線，其各自的一端部安裝于殼體部的內(nèi)表面，各自的另一端部與對(duì)應(yīng)的USB3用襯墊接觸。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的USB裝置I的外觀的立體圖。
[0009]圖2是構(gòu)成圖1的USB裝置I的各部件的立體圖。
[0010]圖3是構(gòu)成圖1的USB裝置I的各部件的立體圖。
[0011]圖4是表示本實(shí)施方式涉及的USB裝置I嵌合于通信對(duì)象裝置的母連接器21的狀態(tài)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面，一邊參照附圖一邊對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0013]圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的USB裝置I的外觀的立體圖，圖2以及圖3是構(gòu)成圖1的USB裝置I的各部件的立體圖。圖1的USB裝置I的特征在于，依據(jù)(基于、遵循)USB1.x、USB2.0以及USB3.0。此外，今后在USB2.0或USB3.0的修訂版本標(biāo)準(zhǔn)化了的情況下，只要端子的配置相同，就能夠應(yīng)用本實(shí)施方式。
[0014]本實(shí)施方式涉及的USB裝置I具備基板2、公連接器頂端部3和殼體部4。在基板2的上表面，依據(jù)USB標(biāo)準(zhǔn)配置有4個(gè)USB2用襯墊5和5個(gè)USB3用襯墊6。既可以在基板2形成有用于經(jīng)由USB2用襯墊5和USB3用襯墊6進(jìn)行通信的各種電路，也可以在基板2上安裝或內(nèi)置有進(jìn)行任意信息處理的1C?；蛘撸部梢栽诨?僅形成有USB2用襯墊5和USB3用襯墊6。進(jìn)一步，也可以設(shè)置不同于該基板2的部件使它們內(nèi)置于殼體部4中。
[0015]基板2既可以是如圖2的(a)所示的矩形狀的基板，也可以是如圖2的(b)所示的殼體側(cè)寬度大的基板?；?的具體形狀和尺寸是任意的，基板2的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)短也是任意的。
[0016]公連接器頂端部3配置成將基板2上的USB2用襯墊5和USB3用襯墊6的周?chē)鼑?。公連接器頂端部3既可以由一個(gè)筒狀部件形成，也可以由圖2的(c )所示的上型材7和圖2的(d)所示的下型材8構(gòu)成?；蛘撸部梢杂赡軌蜃笥曳指畹?個(gè)型材構(gòu)成公連接器頂端部3。在公連接器頂端部3的上表面和下表面分別各設(shè)有2個(gè)孔部9，未圖示的母連接器的彈簧部件與該孔部9卡合。另外，公連接器頂端部3也可以與殼體部4形成為一體。
[0017]殼體部4接合于公連接器頂端部3的基端側(cè)，將基板2上的至少USB3用襯墊6的后側(cè)覆蓋。殼體部4例如包括圖3的(a)所示的上型材11和圖3的(b)所示的下型材12。在上型材11的內(nèi)表面，如圖3 (的d)所示安裝有5條引線13各自的一端部。這些引線13各自的另一端部與基板2上的USB3用襯墊6接觸。這引線13各自的一端部經(jīng)由在殼體部4設(shè)置的未圖示的導(dǎo)線和/或?qū)щ妶D案而連接于與基板2上的未圖示的電路和/或殼體部4接合的纜線等。即，引線13進(jìn)行通過(guò)USB3用襯墊6收發(fā)的信號(hào)的交換。
[0018]在殼體部4的下型材12的內(nèi)表面，如圖3的(b)所示，沿寬度方向配置有2個(gè)定位部件14。這些定位部件14用于在將長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度短的基板2收置于殼體部4時(shí)進(jìn)行定位，使得基板2的長(zhǎng)度方向的端部不被配置于比定位部件14靠后的位置。
[0019]此外，在將長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度比定位部件14長(zhǎng)的基板2收置于殼體部4的情況下，通過(guò)減小基板2的厚度，能夠不受定位部件14的位置影響地將基板2收置于殼體部4。另夕卜，在收置與殼體部4的長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)幕?的情況下，不需要定位部件14，所以也可以省略定位部件14。
[0020]這樣，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I的特征在于，在基板2形成USB2用襯墊5和USB3用襯墊6，在殼體部4的內(nèi)表面預(yù)先安裝有引線13。由此，引線13的定位變得容易。
[0021]接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式涉及的USB裝置I的裝配順序進(jìn)行說(shuō)明。首先，在將圖2的(C)所示的公連接器頂端部3的上型材11定位于預(yù)定位置的狀態(tài)下，向圖3的(a)所示的殼體部4的上型材11用模具內(nèi)流入樹(shù)脂，一體成形圖3的(a)所示的殼體部4的上型材11和圖2的(c)所示的公連接器頂端部3的上型材11 (工序I)。下面，將在工序I中制成的裝配構(gòu)造物稱(chēng)為上型材構(gòu)造體。
[0022]在該工序I前后，在將圖2的(d)所示的公連接器頂端部3的下型材12和圖3的(c)所示的引線13分別定位于預(yù)定位置的狀態(tài)下，向殼體部4的下型材12用模具流入樹(shù)月旨，一體成形圖3的(b)所示的殼體部4的下型材12、圖2的(d)所示的公連接器頂端部3的下型材12和圖3的(c)所示的引線13 (工序2)。下面，將在工序2中制成的裝配構(gòu)造物稱(chēng)為下型材構(gòu)造體。
[0023]接下來(lái)，將基板2定位于工序2中制成的下型材構(gòu)造體的內(nèi)側(cè)。在基板2的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度比下型材構(gòu)造體的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度短的情況下，預(yù)先在下型材構(gòu)造體的內(nèi)側(cè)設(shè)置如圖3的(b)所示的定位部件14，將基板2定位于與該定位部件14抵接的位置(工序3)。
[0024]接下來(lái)，用在工序I中制成的上型材構(gòu)造體覆蓋基板2的上方而將上型材構(gòu)造體和下型材構(gòu)造體密封(封止)(工序4)。
[0025]圖4是表示本實(shí)施方式涉及的USB裝置(第一 USB裝置)1嵌合于通信對(duì)象裝置(第二 USB裝置)的母連接器21的狀態(tài)的剖視圖。由USB裝置I和通信對(duì)象裝置構(gòu)筑USB系統(tǒng)。如圖所示，母連接器21具有:固定部件22，其卡合于公連接器頂端部3的孔部9而將公連接器頂端部3固定；和突起部件23，其被插入到USB公連接器內(nèi)部。
[0026]在固定部件22的內(nèi)表面設(shè)有:第一彈簧(彈力)部件24，其卡合于在公連接器頂端部3的下型材12的底面形成的孔部9 ;第二彈簧部件25，其卡合于公連接器頂端部3的上型材11的上表面的孔部9 ;和輔助彈簧部件26，其與第二彈簧部件25相鄰配置。
[0027]在突起部件23的下表面設(shè)有USB3連接端子27和USB2連接端子28。
[0028]當(dāng)將USB裝置I嵌合于母連接器21時(shí)，則USB裝置I的USB2用襯墊5與母連接器21的USB2連接端子28接觸、且與USB裝置I的USB3用襯墊6接觸的引線13與母連接器21的USB3連接端子27接觸。當(dāng)USB裝置I被壓入(推入)到母連接器21時(shí)，則母連接器21的突起部件23的頂端部會(huì)擠壓引線13，由此USB3連接端子27、引線13以及USB3用襯墊6分別更牢固地壓緊接合，實(shí)現(xiàn)USB3襯墊與USB3連接端子27的穩(wěn)定的接通。
[0029]另外，處于母連接器21的固定部件22的內(nèi)表面的第一彈簧部件24、第二彈簧部件25以及輔助彈簧部件26卡合于USB裝置I的公連接器頂端部3，從上下擠壓公連接器頂端部3，所以由此也會(huì)更加可靠地進(jìn)行USB2用襯墊5與USB2連接端子28的接觸和USB3用襯墊6與USB3連接端子27的接觸，不容易發(fā)生接觸不良。
[0030]如上所述，既可以在基板2上形成各種電路，也可以在基板2上安裝各種1C。在基板2上形成的電路和/或在基板2上安裝的IC的一例為存儲(chǔ)器芯片和其控制器?；蛘?，也可以在基板2上形成或安裝無(wú)線LAN、蜂窩(cellular)通信、Bluetooth (藍(lán)牙)(注冊(cè)商標(biāo))等具有無(wú)線通信功能的IC和/或電路。此外，也可以在基板2上形成或安裝依據(jù)USB標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)的各種信息處理電路。進(jìn)一步，也可以將其他基板2和/或部件連接于基板2。
[0031]本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以如圖1所示在殼體部4形成帶孔30。另外，也可以在殼體部4設(shè)置LED，使得能夠視覺(jué)辨識(shí)是否處于在USB裝置I與具備母連接器21的主機(jī)裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的期間中。在該情況下，可以考慮在數(shù)據(jù)收發(fā)期間中使LED點(diǎn)亮或閃爍的使用方法。另外，在無(wú)線通信用USB裝置I的情況下，也可以設(shè)置多個(gè)用于報(bào)知無(wú)線通信狀況的LED。
[0032]本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以單純用作USB的公連接器。在該情況下，只要在基板2上最低限形成USB2用襯墊5和USB3用襯墊6即可。另外，也可以經(jīng)由纜線而在端部連接別的連接器?；蛘?，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以是變換連接器的形狀的連接器變換器。[0033]另外，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以是讀卡器。在該情況下，只要在基板2上或另外的基板2上設(shè)置能夠插入I種以上的存儲(chǔ)卡的卡插座即可。
[0034]進(jìn)一步，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以?xún)?nèi)置CXD傳感器和/或CMOS傳感器等拍攝裝置而作為數(shù)字照相機(jī)發(fā)揮功能。
[0035]另外，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以具有LAN的集線器功能。進(jìn)一步，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以具有作為鼠標(biāo)、指示器、跟蹤球或控制器等指示部件的功倉(cāng)泛。
[0036]另外，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以具有視頻采集等圖像處理功能。進(jìn)一步，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以具有玩具和/或游戲設(shè)備等便攜電子設(shè)備的功能。
[0037]另外，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以具有指紋認(rèn)證等各種生物體認(rèn)證功能。
[0038]進(jìn)一步，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I也可以具有屬于依據(jù)USB-1F標(biāo)準(zhǔn)的USB復(fù)合設(shè)備類(lèi)(USB Composite Device Class)、或USB存儲(chǔ)(大容量存儲(chǔ))設(shè)備類(lèi)(USB Storage(Mass Storage) Device Class)的范疇的功能。
[0039]另外，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I中，USB2用襯墊5與USB3用襯墊6的配置依據(jù)USB標(biāo)準(zhǔn)即可，作為功能也可以不一定依據(jù)USB-1F標(biāo)準(zhǔn)。
[0040]這樣，本實(shí)施方式涉及的USB裝置I中，只要在基板2上至少設(shè)置USB2用襯墊5和USB3用襯墊6即可，所以能夠簡(jiǎn)化基板2的結(jié)構(gòu)。另外，在殼體部4的內(nèi)表面預(yù)先安裝有引線13，所以在將基板2裝配到殼體部4時(shí)，不需要進(jìn)行引線13定位的工序，作業(yè)性好。
[0041]上面說(shuō)明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為例子提出的，并不是要限定發(fā)明的范圍。這些新實(shí)施方式可以以其他各種各樣的方式來(lái)實(shí)施，可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式和其變形包含于發(fā)明的范圍和主旨內(nèi)，并且包含于權(quán)利要求書(shū)所記載的發(fā)明和其等同范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種USB裝置，具備: 基板，其依據(jù)USB標(biāo)準(zhǔn)而配置有多個(gè)USB2用襯墊和多個(gè)USB3用襯墊； 公連接器頂端部，其將所述多個(gè)USB2用襯墊和所述多個(gè)USB3用襯墊的周?chē)鼑粴んw部，其接合于所述公連接器頂端部的基端側(cè)，覆蓋所述基板的至少所述多個(gè)USB3用襯墊的后側(cè)；和 多條引線，其各自的一端部安裝于所述殼體部的內(nèi)表面，各自的另一端部與對(duì)應(yīng)的所述USB3用襯墊接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB裝置，其中， 具有如下構(gòu)造:在所述公連接器頂端部被插入到通信對(duì)象裝置的USB母連接器時(shí)，通過(guò)所述USB母連接器將所述多條引線按壓到對(duì)應(yīng)的所述USB3用襯墊上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的USB裝置，其中， 所述多條引線分別具有:彎曲部，其與被插入的所述USB母連接器接觸；和頂端部，其配置在比所述彎曲部靠頂端側(cè)的位置，并在所述USB母連接器與所述彎曲部接觸時(shí)被按壓到對(duì)應(yīng)的所述USB3用襯墊上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的USB裝置，其中， 所述殼體部具有 上下重合的第一殼體部以及第二殼體部， 所述多條引線設(shè)于所述第一殼體部以及所述第二殼體部中的一方的內(nèi)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB裝置，其中， 所述基板具有經(jīng)由所述多個(gè)USB2用襯墊以及所述多個(gè)USB3用襯墊進(jìn)行信號(hào)的收發(fā)的信號(hào)控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB裝置，其中， 所述殼體部具有對(duì)所述基板進(jìn)行定位的定位部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的USB裝置，其中， 所述殼體部具有上下重合的第一殼體部以及第二殼體部， 所述定位部件設(shè)于所述第一殼體部以及所述第二殼體部中的與設(shè)有所述多條引線的殼體部不同的殼體部的內(nèi)表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB裝置，其中， 所述殼體部具有用于安裝帶的孔部。
9.一種USB系統(tǒng)，具有: 第一 USB裝置，其具有與USB2以及USB3這兩方對(duì)應(yīng)的USB公連接器；和 第二 USB裝置，其具有與USB2以及USB3這兩方對(duì)應(yīng)的USB母連接器， 所述第一 USB裝置具備: 基板，其依據(jù)USB標(biāo)準(zhǔn)而配置有多個(gè)USB2用襯墊和多個(gè)USB3用襯墊； 公連接器頂端部，其將所述多個(gè)USB2用襯墊和所述多個(gè)USB3用襯墊的周?chē)鼑?；殼體部，其接合于所述公連接器頂端部的基端側(cè)，覆蓋所述基板的至少所述多個(gè)USB3用襯墊的后側(cè)；和 多條引線，其各自的一端部安裝于所述殼體部的內(nèi)表面，各自的另一端部與對(duì)應(yīng)的所述USB3用襯墊接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的USB系統(tǒng)，其中，具有如下構(gòu)造:在所述公連接器頂端部被插入到所述第二USB裝置的USB母連接器時(shí)，通過(guò)所述USB母連接器將所述多條引線按壓到對(duì)應(yīng)的所述USB3用襯墊上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的USB系統(tǒng)，其中， 所述多條引線分別具有:彎曲部，其與被插入的所述USB母連接器接觸；和頂端部，其配置在比所述彎曲部靠頂端側(cè)的位置，在所述USB母連接器與所述彎曲部接觸時(shí)被按壓到對(duì)應(yīng)的所述USB3用襯墊上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的USB系統(tǒng)，其中， 所述殼體部具有上下重合的第一殼體部以及第二殼體部， 所述多條引線設(shè)于所述第一殼體部以及所述第二殼體部中的一方的內(nèi)表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的USB系統(tǒng)，其中， 所述基板具有經(jīng)由所述多個(gè)USB2用襯墊以及所述多個(gè)USB3用襯墊進(jìn)行信號(hào)的收發(fā)的信號(hào)控制電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的USB系統(tǒng)，其中， 所述殼體部具有對(duì)所述基板進(jìn)行定位的定位部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的USB系統(tǒng)，其中， 所述殼體部具有上下重合的第一殼體部以及第二殼體部； 所述定位部件設(shè)于所述第一殼體部以及所述第二殼體部中的與設(shè)有所述多條引線的殼體部不同的殼體部的內(nèi)表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的USB系統(tǒng)，其中， 所述殼體部具有用于安裝帶的孔部。
【文檔編號(hào)】H01R12/71GK104009305SQ201310369718
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月22日
【發(fā)明者】山口量平, 生田武史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社 東芝