CN1734857A - 可双面插接的usb接头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可双面插接的USB接头，于一电路板的双面分别形成符合USB规格的导电接点，同时于该电路板的两面分设一框板，各框板形成有数道纵长肋条，两相邻肋条间形成一镂空狭缝，前述导电接点的位置恰对应于该些镂空狭缝处，令该USB接头可利用任一面插设于对应的连接端口内，该面的导电接点可对应与连接端口内的导电端子构成电气接触，而该接头另面框板上的肋条抵止于连接端口内的金属弹片上，确保接头另面的导电接点不致接触于金属弹片而造成短路。

Description

可双面插接的USB接头
技术领域
本发明涉及一种可双面插接的USB接头，尤指一种正反两面均可与USB标准连接端口构成信号接触而无方向限制的USB双面接头。
背景技术
个人计算机的外部接口设备种类近年来是渐趋丰富，键盘、鼠标、打印机、扫描仪早为人所知，CCD摄影机、数字相机、MP3随身听、外接硬盘等接踵而来，若是单凭现有的并列端口和串接端口已经无法满足用户的需要，USB接口的推出无疑可解决该项问题。
USB的优点如下：首先它可以支持热插拔技术与随插即用功能，这样用户可以方便地在计算机上直加增添外围设备，而且USB接口并不使用IRQ的中断控制以及输入输出的地址资源，最多可以连结127个设备。另外，USB接口的另一优点即传输速度快，随着新一代的USB2.0规范诞生，资料的传输频宽更具有显著扩展。
USB 2.0(通用串行总线)是由诸多厂商联合制订，包括康柏、惠普、英特尔、Lucent、微软、NEC和Philips。USB2.0在现有的USB1.1规格上增加了高速数据传输模式。在USB2.0中，除了USB1.1中规定的1.5Mbit/s和12Mbit/s两个模式以外，还增加了480Mbit/s(60MB/s)这一“高速”模式，由于增加了高速模式，将会使USB的应用范围更进一步扩大，再者，USB2.0亦具有向下兼容的特性，可以使用原来USB 1.1定义中同样规格的电缆，接头的规格也完全相同，在高速的前提下一样保持了USB 1.1的优异特色，且不会和USB 1.X设备在共同使用的时候发生任何冲突。
就目前市面上各式外围设备的USB公接头来看，仅能以单一面插设于USB母连接端口内，若是将该USB公接头翻转后，受限于USB连接端口内一挡块加以抵止，该公接头便无法连接于母连接端口内，该挡块的设置目的是为了确保公接头上的四个导电端点能正确地与连接端口内的四个端点构成对应接触，以避免电源端与接地端误接。
针对某些USB装置来说，若是仅能以单一方向插接于连接端口内，于实际操作应用时将极不方便。举例而言，如图6所示，对于直接在卡体上形成有USB接头的记忆卡而言，若采单一方向插设在计算机面板上的连接端口，卡体侧缘可能受面板部份的挡止而无法令USB接头顺利插入，此时若可将记忆卡翻转后，令USB接头改采另一面插入连接端口，便能解决此一问题，由此可知具双面插接功能的USB接头确实可提高装置操作的便利性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种可双面插接的USB接头，该USB接头的正反两面均可与USB标准连接端口构成信号接触。
为完成前述目的，该可双面插接的USB接头包含：
一上框板，其上形成有数道肋条，两相邻肋条间形成一镂空的纵长狭缝；
一下框板，形成有对应该上框板的数道肋条，于两相邻肋条间亦形成一镂空的纵长狭缝；
一以多层线路构成的电路板，夹合于前述上、下两框板之间，该电路板一端的正、反两面均形成USB规格的导电接点，该些导电接点的位置对应于上、下两框板的镂空狭缝处。
上述结构的USB接头能以其任一面插设于对应连接端口内，接头上其中一面的导电接点可与连接端口的导电端子构成电气接触，又该接头另面的肋条恰可抵止于连接端口内的金属弹片上，确保接头另面的导电接点不接触于该金属弹片而造成短路。以上述的USB接头无论以正方向或反方向插入连接端口，均可构成信号连结，而无方向性限制。
附图说明
图1为本发明的分解图；
图2为本发明双面USB接头电路板的各层电路布线图；
图3为本发明的一立体外观图；
图4为本发明经翻转后的立体外观图；
图5为本发明的操作示意图；
图6为一现有具有USB接头的记忆卡的操作示意图。
图中符号说明
10  上框板               11  狭缝
12  肋条                 13  定位孔
20  下框板               21  狭缝
22  肋条                 23  定位凸点
30  电路板               31  导电接点
32  导线                 41  第一层线路
42  第二层线路           43  第三层线路
44  第四层线路           50  USB连接端口
51  导电端子             52  弹片
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明可双面插接的USB接头包含以绝缘材质构成的一上框板10、一下框板20与一夹合在该上、下框板10、20之间的电路板30。
于上框板10形成有数道肋条12，两相邻肋条12间形成一道镂空的纵长狭缝11；在上框板10两相对侧边的内面上设有数个定位孔13。
而前述下框板20的构造对应上框板10，亦具备数道肋条22及四道镂空的纵长狭缝21；在下框板20两相对侧边的内面上平均设有数个定位凸点23，藉其与上框板10的定位孔13形成对应固定，两框板的周缘可进一步利用超音波技术加以固合。
该电路板30即夹合在上、下框板10、20之间，该电路板30其中一端部的正、反两面均形成有USB导电接点31，而其另一端部即连接有数条导线32，以构成一双面USB接头；当电路板30置于上、下框板10、20之间时，两面导电端点31的位置恰对应于上、下框板10、20的狭缝11、21处。
请参阅图2所示，前述构成USB接头的电路板30为多层的电路布线设计，如图中所示共计有四层线路41～44，位于最外侧的第一、四层线路41、44供形成前述的USB导电接点31，置中的第二、三两层42、43则分别作为接地片(GND)与电源片(VCC)。在此必须陈明的一点是图面上第一、四层41、44的电路布线为正片处理(即空白区域不具导电材质)，且第一层线路41所标示的双圆形点代表绝缘贯孔。反之，第二、三层42、43均为负片处理(即空白区域具有导电材质)，其上空心圆点标示处表示与导电材质电连接的导孔，而实心圆点表示绝缘贯孔，故第二层线路42大部份面积均为接地，第三层线路43大多数面积即为电源。
各层线路之间的连接如下：首先请参照第一、四两层的线路41、44，四个USB导电接点依其电气特性分别标注为V(电源)、D1(第一资料接脚)、D2(第二资料接脚)及G(接地)。在第一层线路41的两USB导电接点D1、D2分别连接有一导电孔a1、a2，而第四层线路44的两导电接点D1、D2分别连接有导电孔a1’、a2’。前述两导电孔a1、a2经由第二、三层线路42、43对应连接至第四层线路44的导电孔a1’、a2’，若两层线路41、44重叠视的，导电孔a1、a2与a1’、a2’将相互交叉，故前述两USB导电接点D1、D2形成正确的对应连接。
第一层线路41的接地连接利用导电接点G的两接触区域b1、b2对应连接至第二层线路42的导电孔b1’、b2’，而其电源连接以导电接点V的接触区域c1对应连接至第三层线路43的导电孔c1’。
第四层线路41的接地连接利用导电接点G的两接触区域b3、b3对应连接至第二层线路42的导电孔b3’、b4’，而其电源连接以导电接点V的接触区域c2、c3对应连接至第三层线路43的导电孔c2’、c3’。
通过前述四层线路的相互连接，形成正、反两面均具有USB导电接点的接头，如图3、4所示，为本发明的正、反两面的立体外观图。以图3的正面视之，该USB接头上的导电接点31的排列依序为V(电源)、D1(第一资料接脚)、D2(第二资料接脚)及G(接地)，纵使经翻转后如图4所示，该USB接头上的导电接点31的排列顺序仍是相同。
请参阅图5所示，为本发明的操作示意图。该双面插接的USB接头插设于一USB连接端口50后，USB连接端口50内的四个金属导电端子51对应与接头其中一面的四个导电接点31构成对应接触；至于接头另面则因为突出的肋条12抵触在该USB连接端口50底面的金属弹片52上，故此面的四个导电接点31并不会直接与弹片52接触而造成短路。
综上所述，本发明可双面插接的USB接头可广泛应用于各式的电子产品上，如此一来，该电子产品在实际操作时便能选择适当的方向将接头对应连结至连接端口内，再者，本发明所提出的接头设计，其厚度相较于现有USB接头的厚度大幅缩减将近一半(约为1.7～2.3mm)，极适合整合在厚度要求轻薄的电子产品(如记忆卡)，相较于现有的USB接头设计，本发明显然具备明显功效提升。

Claims (8)

1.一种可双面插接的USB接头，其特征在于，包含：
一上框板，其上形成有数道肋条，两相邻肋条间形成一镂空的纵长狭缝；
一下框板，形成有对应该上框板的数道肋条，于两相邻肋条间亦形成一镂空的纵长狭缝；
一以多层线路构成的电路板，夹合于前述上、下两框板之间，该电路板一端的正、反两面均形成USB导电接点，该些导电接点的位置对应于上、下两框板的镂空狭缝处。
2.如权利要求1所述可双面插接的USB接头，其中，该上框板两相对侧边的内面上设有数个定位孔，且该下框板两相对侧边的内面上设有数个定位凸点，藉其与上框板的定位孔形成对应结合。
3.如权利要求1或2所述可双面插接的USB接头，其中，该电路板具有四层线路设计，位于最外侧的第一、四层线路形成前述的USB导电接点，置中的第二、三两层则分别作为接地片与电源片。
4.如权利要求3所述可双面插接的USB接头，其中，该USB导电接点包含一电源接点V、两资料接点D1、D2及一接地接点G；其中，第一、四两层重叠后，其上的资料接点D1、D2呈交叉布线。
5.如权利要求4所述可双面插接的USB接头，其中，该第一层线路上的电源接点经由第二层线路而连接至第三层线路，又该第一层线路上的接地接点直接连接于第二层线路。
6.如权利要求5所述可双面插接的USB接头，其中，该第四层线路上的接地接点经由第三层线路而连接至第二层线路，又该第四层线路上的电源接点直接连接于第三层线路。
7.如权利要求3所述可双面插接的USB接头，其中，该上、下框板的周缘复利用超音波技术加以固合。
8.如权利要求3所述可双面插接的USB接头，其中，该接头的厚度介于1.7mm～2.3mm之间。
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