CN113555706A - 电子设备及与之对接的线缆组件 - Google Patents

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Abstract

一种电子设备及与之对接的线缆组件，所述电子设备包括内部具有容纳空间的外壳、设置于所述容纳空间内的印刷电路板、扁平线缆，以及位于所述扁平线缆相对两端的第一连接器与第二连接器。所述外壳设有与外部连通的连接端口，所述第二连接器设置于所述连接端口中，所述第一连接器则安装于所述印刷电路板的中心区域，所述第二连接器未直接安装至所述印刷电路板。本发明的第二连接器通过扁平线缆连接到印刷电路板，提升了第二连接器、印刷电路板在外壳内的空间设置。线缆组件的子电路板以反向对称方式设置对接垫，可共享相同的电路，使得线缆组件的对接端口能够方便地以正插或反插的方式与电子设备相应的连接端口配合。

Description

电子设备及与之对接的线缆组件
【技术领域】
本发明涉及一种电子设备。
【背景技术】
美国专利临时申请第62/959,886号、第62/899,156号以及美国专利公告US9722375、US9698545及US9685744号均揭示了在工业中需要运用到的电子设备和与其相配的线缆组件。由于目前许多电子设备及线缆组件被用于贴靠在人体上进行使用，在使用过程中，人体上的汗液很容易渗透到该等电子设备及线缆组件上，因此，该等电子设备及线缆组件通常需要具有较好的防水性能，同时，若线缆组件具有反向插接功能则可为使用者带来便利。
因此，有必要提供一种防水性能较佳的电子设备及可正反向插接的线缆组件。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种电子设备，其可提升空间设置。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种电子设备，其包括内部具有容纳空间的外壳、设置于所述容纳空间内的印刷电路板、扁平线缆，以及位于所述扁平线缆相对两端的第一连接器与第二连接器；所述外壳设有与外部连通的连接端口，所述第二连接器设置于所述连接端口中，所述第一连接器则安装于所述印刷电路板的中心区域，所述第二连接器未直接安装至所述印刷电路板。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种线缆组件，用以插入所述电子设备的第二连接器，所述线缆组件包括绝缘壳体、设置于所述绝缘壳体内的子电路板，所述绝缘壳体包括用于与第二连接器对接的对接端口，所述子电路板设有相对的第一表面和第二表面，所述第一、第二表面的前端设有对接垫，所述第一、第二面中的至少一个设有位于所述对接垫后方的连接垫，所述子电路板设有电性连接所述对接垫与连接垫的传输层单元；所述第一表面的对接垫相对于所述第二表面的对接垫横向反向对称，并且第一、第二表面横向反向对称的两个所述对接垫经由相同的传输层单元电连接至相同的连接垫。
与现有技术相比，本发明的第二连接器通过扁平线缆连接到印刷电路板，提升了第二连接器、电路板在外壳内的空间设置。线缆组件的子电路板以反向对称方式设置对接垫，可共享相同的电路，使得线缆组件的对接端口能够方便地以正插或反插的方式与电子设备相应的连接端口配合。
【附图说明】
图1为本发明电子设备的立体图。
图2为图1另一角度的立体图。
图3为沿图2中的A-A线的剖视图。
图4为图3的局部放大图。
图5为图1的部分分解图。
图6为图5进一步分解的立体分解图。
图7为图1上盖的立体图，其中扁平线缆设置于内。
图8为图7的立体分解图。
图9为图6中扁平线缆与第二连接器的立体分解图。
图10为图9另一角度的立体图。
图11为图9中第二连接器的立体分解图。
图12为图1电子设备与线缆组件对接后的立体图。
图13为沿图12中的B-B的剖视图。
图14为图13的局部放大图。
图15为图13中线缆组件的立体图。
图16为图15的局部立体分解图。
图17为图16进一步的立体分解图。
图18为图17另一角度的立体图。
图19为图17中子电路板的立体图。
图20为图19另一角度的立体图。
图21为沿图15中的C-C线的剖视图。
图22为图19的立体分解图。
图23为图22另一角度的立体图。
【主要元件符号说明】
连接通孔 V1-V8 下盖 120
电子设备 100 印刷电路板 130
上盖 110 线缆组件 200
第一连接端口 111 绝缘壳体 202
第二连接端口 112 对接端口 204
第三连接器 113 子电路板 210
第一连接器 114 对接垫 212、2121-2128
第二连接器 115 连接垫 213
扁平线缆 116 表面 214、216
端子 117 传输层单元 218
接触部 1171 镀敷通孔 220
接脚 1172 电缆 300
绝缘体 118 芯线 310
密封材料 119 外壳 110a
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合图1至图23介绍本发明电子设备100和线缆组件200的具体实施方式。
参阅图1至图11，电子设备100包括上盖110和下盖120，所述上盖110盖设于所述上下盖120，共同形成一外壳110a，外壳110a内部则形成容纳空间，所述下盖120内容纳有一印刷电路板130或者叫主板。所述上盖110的相对的两端分别设有一第一连接端口111和一对第二连接端口112。印刷电路板130的中心区域设有多个第一连接器114，所述第一连接器114电性并机械地连接到印刷电路板130。所述电子设备100还包括对应所述第一、第二连接端口111、112处设置的多个第二连接器115，所述第二连接器115没有直接连接到印刷电路板130，而是通过相应的扁平线缆116电连接到对应的第一连接器114，如此，使得印刷电路板130在电子设备100内的放置不受空间限制，比如，连接端口可以设置在上盖，而印刷电路板可以设置在下盖，也允许多个连接端口设置的可能。
在本实施例中，扁平线缆116为柔性印刷电路板，第一连接器114为柔性印刷电路板连接器(即FPC连接器)，用于可拆卸地将扁平线缆116固定在其中。参阅图5，在本实施例中，所述电子设备100包括两条扁平线缆116，其中一条扁平线缆116呈“Y”型设置，其一端连接有一个所述第一连接器114，另一端则分叉而连接有两个所述第二连接器115；另一条扁平线缆116的一端连接有一个所述第一连接器114，另一端则连接有一个所述第二连接器115。所述电子设备100还包括围绕所述印刷电路板130的外围边缘设置的多个第三连接器113，所述第三连接器113电性并机械地连接到印刷电路板130。
参阅图9至图13，所述第二连接器115包括若干端子117及通过注塑成型方式将端子埋设在其内的绝缘体118，如此有利于实现绝缘体118和端子117之间的具有良好的防水效果。每个端子117包括弹性的接触部1171及接脚1172，所述接触部1171延伸出绝缘体118而直接容纳在第一、第二连接端口111、112，用于与外部线缆组件200(参阅图12至13)配合，接脚1172则延伸出绝缘体118而焊接在所述扁平线缆116。
为了进一步实现防水效果，所述第二连接器115与第一、第二连接端口111、112之间注塑有密封材料。在本实施例中，绝缘体118与上盖110再注塑有密封材料119，以确保上盖110与绝缘体118之间具有较佳的防水性。在较佳的实施例中，上盖110可以通过初始注射成型预成型的方式以形成其主要结构，同时在第一、第二连接端口111、112周围留有一定的空间，第二连接器115在此结构上进一步模制以形成上述在上盖110上设置具有防水功能的连接端口111、112的结构。在本实施例中，所述第三连接器113中的一个是开关连接器，该开关连接器可通过暴露于外部并位于下盖120中的加压器来操作。如图5所示，电子设备100还可将电池单元和模块单元封闭在其中，以实现更多功能。
参照图12至图20，线缆组件200用来插入所述电子设备200的第二连接器115，所述线缆组件200包括绝缘壳体202及嵌入在绝缘壳体202内的子电路板210。所述绝缘壳体202具有适于与所述第一连接端口111互配的对接端口204。子电路板210具有两个相对的表面214、216，表面214、216设有暴露于对接端口204中的对接垫212，更详细的叫法可以称为对接导电垫片，所述对接垫212以横向相反对称的方式设置于两个相对的表面214、216，并使位于两个相对的表面214、216的在对角线方向上对应的两个对接垫212共享相同的传输电路。因此，本发明之线缆组件200的对接端口204能够方便地以正插或反插的方式与电子设备100相应的第一连接端口111配合。如图14所示，对接端口204插入第一连接端口111内，并且接触部1171容纳在对接端口204内，以接触对应的对接垫212。从图14可以看出，在对接时，在子电路板210的相对表面214、216上，仅有其中之一的表面上的对接垫212能够与接触部1171接触以进行信号传输。
如图21至23所示，子电路板210的至少一个表面上还设有位于对接垫212后方的连接垫213，子电路板210包括多个传输层单元218，每个传输层单元218电连接在两个对接垫212和一个连接垫213之间，最终实现与线缆组件200所具有的电缆300的芯线310达成电性连接。每一传输层单元218的两端均设有镀敷通孔220，具体地，位于表面214左侧的一个对接垫212和位于表面216右侧的另一个与之对角对称的对接垫212通过镀敷通孔220电连接到相同的传输层单元218，即每个传输层单元的一端通过镀敷通孔220连接至对接垫212，另一端通过另一镀敷通孔220连接至相应的连接垫213，从而实现子电路板210的两个表面均可与所述接触部1171进行插接配合，即正反向插接可达到相同的连接效果。详细地，子电路板210在沿在前后方向上延伸的中心线上设有八个连接通孔V1-V8，每个连接通孔的两端分别设置于两个表面上，连接通孔在表面214上的一端连接至设置于表面214上的对接垫2121-2128的迹线，连接通孔在表面216上的另一端连接至设置于表面216上的对接垫2121-2128的迹线(数字1至8的序列从任一表面214、216的左侧开始并在右侧结束)，以将两个表面上相对应的两个对接垫电性相连。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围。即凡是依本发明权利要求书及本发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括内部具有容纳空间的外壳、设置于所述容纳空间内的印刷电路板、扁平线缆以及位于所述扁平线缆相对两端的第一连接器与第二连接器；所述外壳设有与外部连通的连接端口，所述第二连接器设置于所述连接端口中，所述第一连接器则安装于所述印刷电路板的中心区域，所述第二连接器未直接安装至所述印刷电路板。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述第二连接器包括若干端子及通过塑胶注塑方式将所述端子埋在其内的绝缘体，所述绝缘体固定在所述外壳，所述端子包括直接容纳在连接端口的接触部及延伸出绝缘体以焊接在扁平线缆的接脚。
3.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于：所述绝缘体与外壳的连接端口之间注塑有材料，以进一步防水。
4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述外壳包括共同形成所述容纳空间的上盖与下盖，所述连接端口设置于所述上盖，所述印刷电路板则固定于所述下盖。
5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备包括若干个第三连接器，所述第三连接器安装于所述印刷电路板的外围区域，所述下盖包括用于操作所述第三连接器的加压器。
6.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备包括两条所述扁平线缆，其中一条扁平线缆的一端连接有一个所述第一连接器，另一端分叉而连接有两个所述第二连接器，对应第二连接器的所述连接端口具有两个且设置在外壳的一端；另一条所述扁平线缆的一端连接有一个所述第一连接器，另一端则连接有一个所述第二连接器，对应所述第二连接器的连接端口则设置在外壳的另一端。
7.一种线缆组件，用以插入如权利要求1所述电子设备的第二连接器，所述线缆组件包括绝缘壳体、设置于所述绝缘壳体内的子电路板，所述绝缘壳体包括用于与第二连接器对接的对接端口，所述子电路板设有相对的第一表面和第二表面，所述第一、第二表面的前端设有对接垫，所述第一、第二表面中的至少一个设有位于所述对接垫后方的连接垫，所述子电路板设有电性连接所述对接垫与连接垫的传输层单元；其特征在于：所述第一表面的对接垫相对于所述第二表面的对接垫横向反向对称，并且第一、第二表面横向反向对称的两个所述对接垫经由相同的传输层单元电连接至相同的连接垫。
8.如权利要求7所述的线缆组件，其特征在于：所述子电路板设有若干个连接通孔，每个所述连接通孔的两端分别设置于所述第一、第二表面，所述连接通孔在第一表面的一端连接至设置于第一表面上的一对接垫的迹线，所述连接通孔在第二表面的另一端则连接至设置于第二表面的与之相应的对接垫的迹线，以将两个表面上向对应的两个对接垫电性相连。
9.如权利要求7所述的线缆组件，其特征在于：每个传输层单元的一端通过一镀敷通孔连接至对接垫，另一端通过另一镀敷通孔连接至相应的连接垫。
10.如权利要求9所述的线缆组件，其特征在于：若干个所述连接通孔沿前后方向排列于所述子电路板的中心线。
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