JP2017076604A - ロープロファイルスプリング負荷接点 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に製造される接点構造であって、電子デバイスにおいて最小限の表面積、深さ及び体積を消費しつつ、接点構造における接点が十分な垂直抗力を与える接点構造を提供する。
【解決手段】接点構造は、多くの導電接点を支持する非導電ハウジングを含み、各接点は、フレキシブルレバーアーム４２０、４２４、４２８の端に位置し、アームの遠方端はハウジングに固定される。接点は、ハウジング内の対応開口から現れる接触部分２２１，２２２，２２３を有する。
【選択図】図５

Description

＜関連出願の相互参照＞
本願は、２０１６年４月２６日に出願された米国特許出願第１５／１３８，２２４号及び２０１５年９月８日に出願された米国特許出願第６２／２１５，５９２号に優先権を主張し、これらは参照によって組み込まれる。

商業的に入手可能な電子デバイスのタイプの数は過去数年で膨大に増加し、新たなデバイスの導入速度は弱まる気配を見せない。タブレット、ラップトップ、ネットブック、デスクトップ及びオールインワンコンピュータ、セルフォン、スマートフォン及びメディアフォン、ストレージデバイス、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタ並びに他のもののようなデバイスはユビキタスになってきている。

電力及びデータは、１つ以上の有線導体、光ファイバケーブル又は他の導体を含んでもよいケーブルを介して１つのデバイスから別のデバイスへ提供されうる。コネクタインサートは、これらのケーブルの両端に位置してもよく、通信デバイス又は電力伝送デバイスのコネクタレセプタクルに挿入されてもよい。他のシステムでは、両デバイスの接点は、ゲーブルを介在する必要なしに互いに直接接触状態となってもよい。

２つの電子デバイスの接点が互いに直接接触状態となるシステムにおいて、２つのデバイスの接点間の良好な電気接続を保証するのに十分な垂直抗力を生成するのが難しいかもしれない。十分な垂直抗力を与えるために、接点はしばしばかなりの深さを有するかもしれず、電子デバイスにおける空間の比較的大きな体積を消費しうる。この空間の損失は、電子デバイスが大きくなるか、低減された機能セットのみを含むことを意味しうる。

これらの電子デバイスは、多量に製造されうる。対応する個数の接点構造がこれらのデバイスでの使用のために製造されうる。これらの接点構造の製造プロセスにおける如何なる単純化であっても、これらの電子デバイスの製造に莫大な節約をもたらしうる。

よって、必要なものは、容易に製造される接点構造であって、電子デバイスにおいて最小限の表面積、深さ及び体積を消費しつつ、接点構造における接点が十分な垂直抗力を与える接点構造である。

したがって、本発明の実施形態は、容易に製造される接点構造であって、電子デバイスにおいて最小限の表面積、深さ及び体積を消費しつつ、接点構造における接点が十分な垂直抗力を与える接点構造を提供しうる。

本発明の説明的な実施形態は、電子デバイスの表面にある可動接点を提供しうる接点構造を提供しうる。接点構造は、１つ、２つ、３つ又はそれよりも多い導電接点を支持する非導電ハウジングを含みうる。各接点は、フレキシブルレバーアームの端に位置してもよく、アームの遠方端はハウジングに固定されうる。接点は、ハウジング内の対応開口から現れる接触部分を有しうる。

これらの接点構造は、様々なやり方で製造されうる。例えば、接触部分は、リベット打ち、半田接合によってフレキシブルレバーアームの端に取り付けられてもよく、接触部分及びフレキシブルレバーアームは単一部品として形成されてもよい。接触部分は、同じ又は異なる材料で形成されうる。例えば、接触部分は、低抵抗及び低腐食を与える材料で形成されてもよく、フレキシブルレバーアームは柔軟性並びに疲労及び冷間加工に耐えるための能力のために選ばれた材料で形成されうる。接触部分は、広い方のボディから延びる狭窄テイルを有してもよく、狭窄テイルはフレキシブルレバーアームの端にある開口に挿入されてもよい。狭窄テイルは、フレキシブルレバーアームを通って及びこれを超えて延びてもよい。例えばリベット打ち処理において、外側に広げる力が狭窄テイルに印加されうる。接触部分は、広げられた狭窄テイルによって片側で、そして広い方のボディによってもう片側で、フレキシブルレバーアームの開口に定位置に保持されうる。各フレキシブルレバーアームは、接触部分から遠い端に表面実装接触部分を有しうる。各フレキシブルレバーアームは、接触構造ハウジングの切り欠き又は溝に挿入される掛りを更に含んでもよい。本発明の他の実施形態で、中央の接点のような１つ以上に接点は、掛りを必要としないように、その周りにインサートモールドされたハウジングを有しうる。接点は、ハウジング内で一列に配置されてもよく、他のパターンで配置されてもよい。ハウジングの中央に位置する接点は、下側からハウジングに挿入されてもよく、それらの掛りをハウジングのスロット又は溝に挿入することによって定位置に固定されてもよい。繰り返しになるが、本発明の他の実施形態で、これらの中央の接点はその周りにインサートモールドされたハウジングを有してもよい。ハウジングに完全に押し込まれないように移動を制限するために中央の接点の接触部分の下に支持構造が配されてもよいが、これらはハウジングが中央の接点の周りにインサートモールドされる場合に有用でないかもしれない。端に位置する接点は、ハウジングのスロットを用いてハウジングにスライドされてもよい。側方の接点も、ハウジングのスロット又は溝にそれらの掛りを挿入することによって定位置に固定されてもよい。ハウジングを電気的に絶縁するために絶縁テープが用いられてもよい。接触部分のための開口を有するカバーがハウジングの上にフィットしてもよい。カバーは、接点構造を収容する電子デバイスのデバイス筐体の開口にフィットする接点のための開口の周りに隆起部分を有してもよい。

本発明の別の説明的な実施形態は、電子デバイスの表面に可動接点を与えうる接点構造を提供してもよい。接点構造は、複数の導電接点のためのスロットを有する非導電ハウジングを含んでもよい。各接点は、フレキシブルレバーアームに取り付けられた接触部分を含んでもよい。フレキシブルレバーアームは、ハウジングのスロットに位置しうる接点長さに取り付けられてもよい。ハウジングの上にカバーがフィットしてもよい。カバーは、複数の開口を有する隆起部分を含んでもよく、各開口は、接点の対応接触部分のためのものである。開口は、隆起部分に位置してもよい。隆起部分は、接点構造を収容する電子デバイスのデバイス筐体の開口にフィットしてもよい。接点構造は、下部プレートを更に含んでもよい。下部プレートは、ハウジングの側方の切り欠き又はスロットにフィットし、下部プレートに対する定位置にカバー及びハウジングを固定する側方の爪を含んでもよい。

本発明の別の説明的な実施形態は、電子デバイスの表面に可動接点を与えうる接点構造を提供してもよい。この接点構造は、１つ、２つ、３つ又はこれよりも多くの導電接点を支持する非導電ハウジングを含んでもよい。各接点は、スプリング付勢接点であってもよい。スプリング付勢接点は、ハウジングの対応開口から現れる接触部分を有してもよい。

これらの接点構造は、様々なやり方で製造されてもよい。例えば、スプリング付勢接点は、フレキシブル回路基板に取り付けられてもよい。スプリング付勢接点の端子接点は、フレキシブル回路基板の開口に半田接合されてもよい。フレキシブル回路基板をブラケットに固定するために両面接着の層が用いられてもよい。ブラケットの１つ以上の開口にねじ山付きインサートが配置されてもよく、又はブラケットの端がねじ山付き開口を含んでもよい。例えば、ねじ山付きインサートは、ブラケットの端の近くの開口に圧入されてもよい。キャップが形成されてもよく、キャップはスプリング付勢接点の接触部分のための開口を含んでもよい。開口は、接点構造を収容する電子デバイスのデバイス筐体の開口にフィットするように構成されうる隆起部分に位置してもよい。キャップは、接触部分の間であってキャップの隆起部分の開口の縁の内側に、スプリング付勢接点接触部分の周りにリングを形成するガスケットを含んでもよい。キャップは２段階ショット射出成型部品として形成されてもよく、ガスケットは第２射出成型ショットである。キャップは、両面接着層を用いてフレキシブル回路基板に固定されてもよい。接点構造を収容するデバイスのためのデバイス筐体の一部分であってもよい蓋は、蓋の開口にフィットし、ねじ山付きインサートに挿入されうるねじ又は他の締結具によって接点構造の上部に固定されてもよい。キャップの隆起部分は、蓋の中央の開口にフィットしてもよい。液体、湿気、破片又は他の物質が接点構造を収容する電子デバイスへ進入することを防ぐために、キャップの隆起部分の周り及びキャップと蓋との間にガスケットが配置されてもよい。

スプリング付勢接点は様々なやり方で形成されてもよい。例えば、中央のホールを有するハウジングが提供されてもよい。スプリングが中央のホールにフィットしてもよい。裏側開口を有する接触部分は、スプリングの一端がハウジングの中央のホール内にありスプリングの他端が接触部分の裏側開口内にあるようにスプリングの上にフィットしてもよい。端子構造は、接触部分及びハウジングの上にフィットしてもよい。接触部分が定位置に保持されるように接触部分のタブが端子構造の下にあってもよい。端子構造の爪は、端子構造をハウジングに対して定位置に固定するようにハウジングの切り欠き又は溝にフィットしてもよい。端子構造は、フレキシブル回路基板の開口に挿入され定位置に半田接合されうるスルーホール部分を含んでもよい。

本発明の実施形態は、ポータブルコンピューティングデバイス、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、オールインワンコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、セルフォン、スマートフォン、メディアフォン、ストレージデバイス、キーボード、カバー、ケース、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタ、電源、アダプタ、リモートコントロールデバイス、充電器及び他のデバイスのような様々なタイプのデバイスに位置しうる接点構造を提供しうる。これらの接点構造は、開発済みであるか、開発中であるか、将来開発される、ＵＳＢタイプＣを含むユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）標準、ハイデフィニションマルチメディアインタフェース（ＨＤＭＩ）、デジタルビジュアルインタフェース（ＤＶＩ）、イーサネット（登録商標）、ディスプレイポート、サンダーボルト、ライトニング、ジョイントテストアクショングループ（ＪＴＡＧ）、テストアクセスポート（ＴＡＰ）、ディレクテッドオートメイテッドランダムテスティング（ＤＡＲＴ）、ユニバーサルアシンクロナスレシーバ／トランスミッタ（ＵＡＲＴｓ）の１つのような様々な標準に準拠する信号及び電力、クロック信号、電力信号及び他のタイプの標準、非標準及び独自インタフェース、並びにこれら組みあわせのための経路を提供しうる。一例で、接点構造は、データ信号、電源及び接地を伝達するために用いられうる。本発明の様々な実施形態において、データ信号は一方向であっても双方向であってもよく、電源は一方向であっても双方向であってもよい。

本発明の様々な実施形態は、本書に記載されるこれらの特徴又は他の特徴のうちの１つ以上を包含してもよい。本発明の特性及び利点のよりよい理解は、以下の詳細な説明及び添付の図面を参照することによって得られうる。

本発明の実施形態による電子システムを説明する図。

本発明の実施形態によるデバイス筐体内の接点構造を説明する図。

本発明の実施形態による電子デバイスの一部分を説明する図。

本発明の実施形態による接点構造の側面図を説明する図。

、 、 、 、 、 、 本発明の実施形態による接点構造を組み立てる方法を説明する図。

本発明の実施形態によるデバイス筐体内の別の接点構造を説明する図。

本発明の実施形態による接点構造を説明する図。

本発明の実施形態によるデバイス筐体内の接点構造を説明する図。

本発明の実施形態による接点構造の分解図。

本発明の実施形態によるスプリング付勢接点を説明する図。

図１６のスプリング付勢接点の分解図。

図１は、本発明の実施形態による電子システムを説明する。他の含まれる図面でも同様であるが、この図は例示のために示されるのであって、本発明の取りうる実施形態又は特許請求の範囲のいずれも制限しない。

この例で、ホストデバイス１１０は、データ、電力又はその両方を共有するために、アクセサリデバイス１２０に接続されてもよい。具体的に、ホストデバイス１１０の接点１１２は、アクセサリデバイス１２０の接点２２０に電気的に接続されてもよい。ホストデバイス１１０の接点１１２は、アクセサリデバイス１２０の接点２２０にケーブル１３０を介して電気的に接続されてもよい。本発明の他の実施形態で、ホストデバイス１１０の接点１１２は、アクセサリデバイス１２０の接点２２０に直接、電気的に接続されてもよい。

ホストデバイス１１０の接点１１２とアクセサリデバイス１２０の接点２２０との間の直接接続を容易にするために、接点２２０は、表面実装接点構造の一部分であってもよい。接点２２０を含んでもよい表面実装接点構造の例が以下の図に示される。

図２は、本発明の実施形態によるデバイス筐体内の接点構造を説明する。この例で、接点構造の隆起部分２１２は、デバイス筐体２３０の開口に配置されうる。接点構造の隆起部分２１２は、複数の接点２２０のための開口を含んでもよい。

接点２２０はロープロファイル接点であってもよい。このような接点は、筐体２３０に収納された電子デバイス内に大きな体積を消費せずに接点構造がコネクタのための接点を提供することを可能にする。本発明の様々な実施形態で、接点２２０はスプリング付勢接点であってもよい。例えば、接点２２０は、スプリング、フレキシブルアーム、又は、押し込まれ（push）若しくは押圧される（depress）ことができ、解放されると自身の当初の位置に戻ることができる他のフレキシブル構造によって付勢されてもよい。スプリング付勢接点は、対応コネクタの接点に順守する量を提供してもよく、それによって複数の接点２２０と第２デバイス（不図示）の第２コネクタの対応接点との間の電気接続の形成を支援する。

したがって、本発明の実施形態は、ロープロファイルのスプリング付勢接点を有する接点構造を提供してもよい。以下の図に例が示される。

図３は、本発明の実施形態による電子デバイスの一部分を示す。この図は、ハウジング３１０の上側にフィットするカバー２１０に隆起部分２１２を有する接点構造３００を説明する。隆起部分２１２は、デバイス筐体２３０の開口２３２にフィットするように配置されてもよい。接点構造３００は、それぞれ隆起部分２１２の開口にある複数の接点２２０を支持してもよい。接点２２０は、筐体３００の底から現れ、インターコネクト３２０に接続されてもよい。

この例で、接点構造３００は、３つの接点２２０を含んでもよい。本発明の他の実施形態で、接点構造３００は、１つの接点２２０、２つの接点２２０又は３つよりも多い接点２２０を含んでもよい。また、この例で接点２２０のぞれぞれが単一の隆起部分２１２に位置しているが、本発明の他の実施形態で、１つよりも多い隆起部分２１２が採用されてもよく、１つ以上の接点２２０は、接点構造３００のうち１つ以上の隆起部分２１２以外の部分に位置してもよい。また、３つの接点２２０が一列にあるように示されるが、本発明の他の実施形態で、接点２２０は他のパターンに配置されてもよい。

図４は、本発明の実施形態による接点構造の側面図を説明する。接点構造３００は、ハウジング２３０を有する電子デバイス内に位置してもよい。上述のように、接点構造３００のカバー２１０の隆起部分２１２は、デバイス筐体２３０の開口内に位置してもよい。接点構造３００のハウジング３１０は、接触部分２２１、２２２及び２２３を有する接点を支持してもよい。これらの接触部分２２１、２２２及び２２３は、フレキシブルレバーアーム４２０、４２４及び４２８の端に取り付けられてもよい。各フレキシブルアームは、第２端で終端してもよく、掛り（barb）を含んでもよく、掛りはハウジング３１０の切り欠き又は溝に挿入されうる。具体的に、フレキシブルレバーアーム４２０は掛り４２１を含んでもよく、フレキシブルレバーアーム４２４は掛り４２５を含んでもよく、フレキシブルレバーアーム４２８は掛り４２９を含んでもよい。本発明の他の実施形態で、中心の接点は、その周りにインサートモールドされたハウジング３１０を有してもよく、掛り４２５が必要なくてもよい。

組み立て中に、接点部分２２２を含む中央の接点は、ハウジング２１０の底の開口を通じて挿入されてもよい。それより多くなく、接触部分２２２はハウジング３１０の深くに押し込まれうる。一部の例で、接触構造２２２は、カバー２１０の下に押し込まれうる。この時に接触部分２２２が側方にオフセットされるならば、接触部分２２２はカバー２１０の開口から現れなくてもよい。それに応じて、底停止部分４３０は、接触部分４２０の下に位置してもよい。底停止部分４３０は接触部分２２２が押圧されうる深さを制限してもよく、それによって接点構造３３０への起こりうる損傷を防ぐ。本発明の他の実施形態で、中央の接点は、底停止部分４３０が必要ないように、その周りにインサートモールドされたハウジング３１０を有してもよい。

接点構造３００は様々な方法で形成されうる。以下の図に例が示される。

図５〜図１１は、本発明の実施形態による接点構造を組み立てる方法を説明する。図５で、接点構造３００のような本発明の実施形態による接点構造のための接点が形成されてもよい。これらの接点は、接触部分２２１、２２２及び２２３を含んでもよい。接触部分２２１、２２２及び２２３の端は、フレキシブルレバーアーム４２０、４２４及び４２８に取り付けられてもよい。フレキシブルレバーアーム４２０は、第１掛り４２１で終端してもよく、表面実装接点部分５２０を含んでもよい。フレキシブルレバーアーム４２４は、掛り４２５を含んでもよく、表面実装接触部分５２１で終端してもよい。フレキシブルレバーアーム４２８は掛り４２９を含んでもよく、表面実装接触部分５２２で終端してもよい。本発明の他の実施形態では、中央の接点は、その周りにインサートモールドされたハウジング３１０を有してもよく、掛り４２５が必要なくてもよい。

接触部分２２１、２２２及び２２３は、フレキシブルレバーアーム４２０、４２４及び４２８にリベット打ちされてもよい。具体的に、接触部分２２１は、出っ張り２２７の下に狭窄（narrowed）テイル部分２２８を含んでもよい。狭窄端部２２８は、フレキシブルレバーアーム４２０の開口２３６に挿入されてもよい。出っ張り２２７は、開口２２６の周りでフレキシブルレバーアーム４２０の上面に置かれてもよい。狭窄端２２８は、例えばリベット打ちによって広がるように、力が与えられてもよい。このように、接触部分２２１は、出っ張り４２７と狭窄テイル２２８の広がった部分とによって、フレキシブルアーム４２０に固定されてもよい。接触構造３００が基板又は他の適切な基板に実装される場合に、表面実装接触部分５２０、５２１及び５２２は、基板上の接点に半田接合されてもよく、それによって接触部分２２１、２２２及び２２３から基板の相互接続配線へ相互接続経路が形成される。

図６で、接触部分２２１を含む中央の接点は、ハウジング２１０の底の開口を通って挿入されてもよい。接触部分２２１の少なくとも一部はハウジング３１０の上面から現れてもよい。他の実施形態で、ハウジング３１０は中央の接点の周りにインサートモールドされてもよい。

図７で、中央の接点２２１は、ハウジング２１０の下部開口を通って挿入されている。中央の接点２２１がハウジング２１０の下部開口を通って挿入されるので、中央の接触部分２２１はハウジング３１０の下部まで不注意で完全に押し込まれうる。これを防ぐために、本発明の実施形態は、ハウジング３１０の底に下部停止部分４３０を取り付けてもよい。下部停止部分４３０は、接触部分２２１の下に隆起部分７１０を含んでもよい。この隆起部分７１０は、接触部分２２１の移動範囲を制限してもよい。これは、接触部分２２１がハウジング３１０内に完全に押し込まれ、それによって接触構造３００に損傷を与えることを防いでもよい。本発明の他の実施形態で、中心の接点はその周りにインサートモールドされたハウジング３１０を有してもよく、下部停止部分４３０は必要なくてもよい。

図８で、接触部分２２１及び２２３を含む側方の接点は、スロット８１０及び８１２を用いてハウジング３１０に挿入されてもよい。フレキシブルレバーアーム４２０は、掛り４２１がハウジング２１０の溝又は切り欠きに挿入されるまで、ハウジング３１０に押し込まれてもよい。同様に、フレキシブルレバーアーム４２８は、掛り４２８がハウジング３１０の溝又は切り欠きに挿入されるまで、ハウジング３１０に押し込まれてもよい。

図９で、１枚の絶縁テープ９１０がハウジング３１０の上部、側部及び下部の一部の周りに巻かれてもよい。絶縁テープ９１０は、ハウジング３１０の接点の表面実装接触部分５２０、５２１及び５２２のための開口９１２を含んでもよい。絶縁テープ９１０は、上面タブ９１４を含んでもよい。上面タブ９１４は、上カバー２１０とハウジング３１０との間に挟まれてもよく、それによって絶縁テープ９１０を定位置に維持することに役立つ。本発明の様々な実施形態で、絶縁テープ９１０はマイラーテープであってもよいし、他のタイプのテープ又は絶縁層であってもよい。

図１０で、カバー２１０がハウジング３１０の上に配置されてもよい。繰り返すと、絶縁テープ９１０の上面タブ９１４が上カバー３１０とハウジング３１０との間に配置されてもよく、それによって絶縁テープ９１０が定位置に保持される。上カバー２１０は、接点２２０のための開口２１３を有する隆起部分２１２を含んでもよい。

図１１は、本発明の実施形態による完成した接点構造３００を説明する。

本発明の様々な実施形態では、接点構造３００及び他の接点構造の種々の部分が様々な材料で形成されてもよい。例えば、ハウジング３１０及びカバー２１０は、プラスチック、ＬＰＳ又は他の非導電材料のような同一の材料又は相異なる材料で形成されてもよい。接触部分２２１、２２２及び２２３は、金、金メッキされた銅、金メッキされたニッケル、金ニッケル合金及び他の材料のような非腐食性材料で形成されてもよい。フレキシブルレバーアーム４２０、４４４及び４２８は、スプリング金属、シート金属、銅合金又は他のコンプライント材料で形成されてもよい。

本発明の様々な実施形態で、接点構造３００及び他の接点構造の種々の部分は、様々なやり方で形成されてもよい。例えば、ハウジング３１０及びカバー２１０は、射出又は他のモールド成形、印刷又は他の技術を用いて形成されてもよい。接点部分２２１、２２２及び２２３並びにフレキシブルレバーアーム４２０、４２４及び４２８は、機械加工、プレス加工、鋳造（coin）、鍛造（forge）、印刷又は異なるやり方で生成されてもよい。接点部分２２１、２２２及び２２３は、リベット打ち、半田接合、スポット溶接又は他の技術によってフレキシブルレバーアーム４２０、４２４及び４２８に取り付けられてもよいし、一体部分として形成されてもよい。ハウジング３１０及びカバー２１０は、射出モールド成形を用いて接点２２０の周りに形成されてもよい。

図１２は、本発明の実施形態によるデバイス筐体の別の接点構造を説明する。この例で、接点構造の隆起部分１２１０は、デバイス筐体１２００の開口にフィットしてもよい。隆起部分２１０は、それぞれが別個の隆起部分１２１２によって囲まれる接点１２２０を含んでもよい。

接点１２２０はロープロファイル接点であってもよい。このような接点は、筐体１２００によって収納される電子デバイスに大きな体積を消費することなく接点構造がコネクタのための接点を与えることを可能にしてもよい。本発明の様々な実施形態で、接点１２２０はスプリング付勢接点であってもよい。例えば、接点１２２０は、スプリング、フレキシブルアーム、又は、押し込まれ若しくは押圧されることができ、解放されると自身の当初の位置に戻ることができる他のフレキシブル構造によって付勢されてもよい。スプリング付勢接点は、対応コネクタの接点に順守する量を提供してもよく、それによって複数の接点１２２０と第２デバイス（不図示）の第２コネクタの対応接点との間の電気接続の形成を支援する。

したがって、本発明の実施形態は、ロープロファイルのスプリング付勢接点を有する接点構造を提供してもよい。以下の図に例が示される。

図１３は、本発明の実施形態による接点構造を説明する。この接点構造は、接点部分１２２２のための複数のスロットを有するハウジング１３２０を含んでもよい。接点部分１２２２は、フレキシブルアーム１２２４を介して接触部分１２２０に接続してもよい。

この接点構造は、隆起部分１２１０を有する上部プレート又はカバー１３１０をさらに含んでもよい。隆起部分１２１０は、各開口１２１３の周りに隆起部分１２１２をさらに含んでもよい。各開口１２１３は、接触部分１２２０へ接続がなされることを可能にしてもよい。

この接点構造は、ボトムプレート１３３０をさらに含んでもよい。ボトムプレート１３３０は、上部プレート又はカバー１３１０、ハウジング１３２０及びボトムプレート１３３０を一体として固定するように、上部プレート又はカバー１３１０の切り欠き１３５２とハウジング１３２０の切り欠き１３５４とにフィットする爪１３５０を含んでもよい。

本発明の様々な実施形態では、この接点構造及び他の接点構造の種々の部分が様々な材料で形成されてもよい。例えば、ハウジング１３２０、カバー１３１０及びボトムプレート１３３０は、プラスチック、ＬＰＳ又は他の非導電材料のような同一の材料又は相異なる材料で形成されてもよい。接触部分１２２０は、金、金メッキされた銅、金メッキされたニッケル、金ニッケル合金及び他の材料のような非腐食性材料で形成されてもよい。フレキシブルレバーアーム１２２４及び接点部分１２２２は、スプリング金属、シート金属、銅合金又は他のコンプライント材料で形成されてもよい。

本発明の様々な実施形態で、この接点構造及び他の接点構造の種々の部分は、様々なやり方で形成されてもよい。例えば、ハウジング１３２０、カバー１３１０及びボトムプレート１３３０は、射出又は他のモールド成形、印刷又は他の技術を用いて形成されてもよい。接触部分１２２０、フレキシブルレバーアーム１２２４及び接点部分１２２２は、機械加工、プレス加工、鋳造、鍛造、印刷又は異なるやり方で生成されてもよい。接点部分１２２０は、リベット打ち、半田接合、スポット溶接又は他の技術によってフレキシブルレバーアーム１２２４に取り付けられてもよいし、一体部分として形成されてもよい。ハウジング１３２０、カバー１３１０及びボトムプレート１３３０は、射出モールド成形を用いて接点１２２０の周りに形成されてもよい。

図１４は、本発明の実施形態によるデバイス筐体の接点構造を説明する。この例で、接点構造の隆起部分１４１０はデバイス筐体の開口にフィットしてもよい。隆起部分１４１０は、接点１４２０を含んでもよい。この接点構造は、ブラケット１４３０を含んでもよい。ブラケット１４３０は、ねじ山付きインサート１４３２に終結具を挿入することによって、蓋、デバイス筐体又は他の構造に固定されてもよい。

接点１４２０はロープロファイル接点であってもよい。このような接点は、筐体に収納された電子デバイス内に大きな体積を消費せずに接点構造がコネクタのための接点を提供することを可能にする。本発明の様々な実施形態で、接点１４２０はスプリング付勢接点であってもよい。例えば、接点１４２０は、スプリング、フレキシブルアーム、又は、押し込まれ若しくは押圧されることができ、解放されると自身の当初の位置に戻ることができる他のフレキシブル構造によって付勢されてもよい。スプリング付勢接点は、対応コネクタの接点に順守する量を提供してもよく、それによって複数の接点１４２０と第２デバイス（不図示）の第２コネクタの対応接点との間の電気接続の形成を支援する。

この接点構造は様々な方法で組み立てられてもよい。以下の図に例が示される。

図１５は、本発明の実施形態による接点構造の分解図である。この例で、フレキシブル回路基板１５５０は、スプリング付勢接点１４２０の端子のための複数の開口を含んでもよい。スプリング付勢接点１４２０は、スプリング付勢接点１４２０の端子をフレキシブル回路基板１５５０の開口に挿入し、半田接合することによって、フレキシブル回路基板１５５０に取り付けられてもよい。接点１４２０のための開口を有するキャップ１４１０が接点１４２０の上に配置されてもよい。キャップ１４１０はさらに、キャップ１４１０の開口にガスケット１５２０を含んでもよい。接点１４２０の間及びキャップ１４１０の開口の縁の内側に追加のガスケット１５３０が配置又は形成されてもよい。ガスケット１５２０及び１５３０は、シリコーン又は他の封止材料で形成されてもよい。キャップ１４１０は、２回のショット注入モールドプロセスとして形成されてもよく、キャップ１４１０の主要部分が第１ショットで形成され、ガスケット１５２０が第２ショットで形成される。キャップ１４１０は、両面接着層１５４０を用いてフレキシブル回路基板１５５０に取り付けられてもよい。接着層１５４０は、熱活性化フィルム又は接着層であってもよい。ブラケット１４３０は、第２接着層１５６０を用いてフレキシブル回路基板１５５０の底に取り付けられてもよい。接着層１５６０も、熱活性化フィルム又は接着層であってもよい。蓋１５１０は、キャップ１４１０の上に配置されてもよい。蓋１５１０は、この接点構造を収納するデバイスのためのデバイス筐体の一部であってもよい。筐体は、導電体であってもよいし、非導電体であってもよい。ガスケット１５３０は、キャップ１４１０の隆起面の周りに配置されてもよく、キャップ１４１０と蓋１５１０との間に配されてもよい。ねじ山付きインサート１４３２は、ブラケット１４３０の両端の開口に圧入（press-fit）されてもよい。ねじ１５１２のような締結具は、蓋１５１０の両端で開口に挿入され、ブラケット１４３０のねじ山付きインサート１４３２にねじ込まれてもよい。本発明の他の実施形態で、ねじ山付きインサートは、ブラケット１４３０のねじ山付き開口によって置き換えられてもよい。

この例で、接点構造は、３つの接点１４２０を含んでもよい。本発明の他の実施形態で、接点構造３００は、１つの接点１４２０、２つの接点１４２０又は３つよりも多い接点１４２０を含んでもよい。また、この例で接点１４２０のぞれぞれが単一の隆起部分に位置しているが、本発明の他の実施形態で、１つよりも多い隆起部分が採用されてもよく、１つ以上の接点１４２０は、接点構造のうち１つ以上の隆起部分以外の部分に位置してもよい。また、３つの接点１４２０が一列にあるように示されるが、本発明の他の実施形態で、接点１４２０は他のパターンに配置されてもよい。

本発明の実施形態による接触構造に様々なスプリング付勢接点１４２０が用いられてもよい。以下の図に例が示される。

図１６は、本発明の実施形態によるスプリング付勢接点を説明する。このスプリング付勢接点は、ハウジング１６１０によって支持される接触部分１４２０を含んでもよい。端子構造１６２０は、フレキシブル回路基板、プリント回路基板又は他の適切な基板の開口に挿入されうる脚（leg）を含んでもよい。

図１７は、図１６のスプリング付勢接点の分解図である。この例で、ハウジング１６１０は、中央の開口１６１２を含んでもよい。スプリング１７１０の第１端は、中央の開口１６１２に挿入されてもよい。ハウジング１６１０はさらに、コーナー切り欠き１６１４だけでなく、切り欠き１６１６及び１６１８を含んでもよい。

接触部分１４２０は、裏側キャビティ（不図示）を有していてもよい。スプリング１７１０の第２端は、接触部分１４２０の裏側キャビティに挿入されてもよい。

端子構造１６２０は、接触部分１４２０が端子構造１６２０の中央の開口１６２２を通り抜けるように、接触部分１４２０の上にフィットしてもよい。端子構造１６２０は、コーナー切り欠き１６１４にフィットしてもよい脚を含んでもよい。爪１６２８及び１６２６は、端子構造１６２０をハウジング１６１０に対して定位置に固定するように、ハウジング１６１０の切り欠き１６１８及び１６１６にフィットしてもよい。接触部分１４２０は爪１４２２を含んでもよく、爪１４２２は接触部分１４２０を定位置に保持するために、部分１６２４の近くで端子構造１６２０の下にフィットしてもよい。爪１６２８は隆起部分１６２９を含んでもよく、隆起部分１６２９は、接触部分１４２０の裏側キャビティにフィットしてもよい。爪１６２９は、接触部分１４２０がハウジング１６１０に向けて押圧されている間に電気接点が接触部分１４２０と端子１６２０との間に留まることを保証するのに役立ってもよい。

本発明の様々な実施形態では、この接点構造及び他の接点構造の種々の部分が様々な材料で形成されてもよい。例えば、キャップ１４１０及びガスケット１５２０は、プラスチック、ＬＰＳ又は他の非導電材料のような同一の材料又は相異なる材料で形成されてもよい。スプリング付勢接点１４２０の接触部分は、金、金メッキされた銅、金メッキされたニッケル、金ニッケル合金及び他の材料のような非腐食性材料で形成されてもよい。ブラケット１４３０は、シート金属又は他の材料で形成されてもよい。

本発明の様々な実施形態で、この接点構造及び他の接点構造の種々の部分は、様々なやり方で形成されてもよい。例えば、キャップ１４１０及びガスケット１５２０は、射出又は他のモールド成形、印刷又は他の技術を用いて形成されてもよい。接点１４２０の接点部分及び他の導電部分は、機械加工、プレス加工、鋳造、鍛造、印刷又は異なるやり方で生成されてもよい。

本発明の実施形態は、ポータブルコンピューティングデバイス、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、オールインワンコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、セルフォン、スマートフォン、メディアフォン、ストレージデバイス、キーボード、カバー、ケース、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタ、電源、アダプタ、リモートコントロールデバイス、充電器及び他のデバイスのような様々なタイプのデバイスに位置しうる接点構造を提供しうる。これらのデバイスは、開発済みであるか、開発中であるか、将来開発される、ＵＳＢタイプＣを含むユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）標準、ＨＤＭＩ、ＤＶＩ、イーサネット、ディスプレイポート、サンダーボルト、ライトニング、ＪＴＡＧ、ＴＡＰ、ＤＡＲＴ、ＵＡＲＴｓの１つのような様々な標準に準拠する信号及び電力、クロック信号、電力信号及び他のタイプの標準、非標準及び独自インタフェース、並びにこれら組みあわせのための経路を提供しうる接点構造を含みうる。一例で、接点構造は、データ信号、電源及び接地を伝達するために用いられうる。本発明の様々な実施形態において、データ信号は一方向であっても双方向であってもよく、電源は一方向であっても双方向であってもよい。

本発明の実施形態の上記説明は、説明のために提示されてきた。包括的であること又は本発明がまさに記載された形式に限定されることは意図しておらず、上記教示に照らして多くの修正及び変形が可能である。本発明の原理及びその実用的な応用を最良に説明し、それによって当業者が本発明を様々な実施形態で、特定の期待される使用に適した様々な修正とともに最良に使用できるように、実施形態が選ばれ記載されている。よって、本発明は、以下の特許請求の範囲内のすべての修正及び均等物を包含することが意図されることが理解されるだろう。

Claims (25)

1. 接点構造であって、
   ハウジングと、
   第１接点及び第２接点であって、それぞれが、
   フレキシブルレバーアームと、
   前記フレキシブルレバーアームの第１端に取り付けられた接触部分と、
   前記フレキシブルレバーアームの第２端にあり、前記ハウジングに挿入される掛りと、
   を備える第１接点及び第２接点と、
   前記ハウジングの上部に取り付けられたカバーであって、それぞれが前記複数の接点のうちの１つの接触部分のためのものである複数の開口を有するカバーと、を備える接点構造。
2. 各接点の前記接触部分は、広い方のボディ部分と狭窄テイルとを含む、請求項１に記載の接点構造。
3. 各接点の前記接触部分は、前記フレキシブルレバーアームの前記第１端の開口に前記狭窄テイルを挿入しリベット打ちすることによって前記フレキシブルレバーアームの前記第１端に取り付けられる、請求項２に記載の接点構造。
4. 前記カバーは、複数の開口の周りに隆起部分を備える、請求項１に記載の接点構造。
5. 前記ハウジングは、組み立て中に、中央の接点の挿入を受け入れるための下部開口と、側方の接点の挿入を受け入れるための側方のスロットとを備える、請求項１に記載の接点構造。
6. 接点構造を組み立てる方法であって、
   各接点についてフレキシブルレバーアームの第１端に接触部分を取り付けることによって複数の接点を形成することと、
   前記接触部分の少なくとも一部分が前記ハウジングの上で露出するように前記ハウジングの下部開口を通じて中央の接点を挿入することと、
   前記中央の接点を前記ハウジングの定位置に固定することと、
   側方の各接点の前記接触部分の少なくとも一部分が前記ハウジングの上で露出するように前記ハウジングのスロットを通じて側方の接点を挿入することと、
   前記側方の接点を前記ハウジングの定位置に固定することと、を有する方法。
7. フレキシブルレバーアームの第１端に接触部分を取り付けることは、
   フレキシブルレバーアームの第１端にある開口に接触部分の狭窄テイルを挿入することと、
   前記フレキシブルレバーアームに前記接触部分をリベット打ちすることと、を含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記中央の接点を前記ハウジングの定位置に固定することは、前記フレキシブルレバーアームの第２端にある掛りを前記ハウジングに挿入することを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記側方の接点を前記ハウジングの定位置に固定することは、前記側方の接点のための前記フレキシブルレバーアームのそれぞれの第２端にある掛りを前記ハウジングに挿入することを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記ハウジングの上部にカバーを取り付けることを更に有し、前記カバーは隆起部分を有し、前記隆起部分は複数の開口を有し、各開口は前記複数の接点のうちの１つのためのものである、請求項８に記載の方法。
11. 接点構造であって、
    回路基板と、
    前記回路基板の上側に搭載された複数のスプリング付勢接点と、
    前記スプリング付勢接点の上にあり複数の開口を有するキャップであって、各開口は前記複数のスプリング付勢接点のうちの１つの接触部分のためのものである、キャップと、
    前記回路基板の下側に固定されたブラケットと、
    前記キャップの上にありブラケットに固定された蓋と、を備える、接点構造。
12. 前記回路基板は、フレキシブル回路基板である、請求項１１に記載の接点構造。
13. 前記キャップは隆起部分を含み、前記複数の開口は前記隆起部分にあり、前記隆起部分は前記蓋の第１開口にフィットする、請求項１２に記載の接点構造。
14. 前記キャップの前記隆起部分の周り且つ前記キャップと前記蓋との間にあるガスケットを更に備える、請求項１３に記載の接点構造。
15. 前記蓋は、前記ブラケットの側方の開口に圧入されるねじ山付きインサートと、前記蓋の側方の開口に挿入され前記ブラケットの前記ねじ山付きインサートにねじ込まれるねじとを用いて前記ブラケットに固定される、請求項１４に記載の接点構造。
16. 前記キャップは、第１接着層を用いて前記回路基板に固定される、請求項１５に記載の接点構造。
17. 前記回路基板は、第２接着層を用いて前記ブラケットに固定される、請求項１６に記載の接点構造。
18. スプリング付勢接点を備える接点構造であって、
    前記スプリング付勢接点は、
    上面の複数のスロットに囲まれた中央のホールを有するハウジングと、
    前記中央のホール内に第１端を有するスプリングと、
    裏側キャビティを有する接触部分であって、前記スプリングの前記第２端が前記裏側キャビティ内にある、接触部分と、
    前記ハウジングの前記上面の前記複数のスロットにフィットする複数の爪と、前記接触部分の周りの中央通路とを有する端子構造と、を備える、接点構造。
19. 前記接触部分は、前記端子構造の下にある第１接触部分爪を含む、請求項１８に記載の接点構造。
20. 前記端子構造は、前記接触部分の前記裏側キャビティにフィットする２つの隆起部分を含む、請求項１９に記載の接点構造。
21. 前記接点構造は、第３接点を更に備え、
    前記第３接点は、
    フレキシブルレバーアームと、
    前記フレキシブルレバーアームの第１端に取り付けられた接触部分と、
    前記フレキシブルレバーアームの第２端と、を備え、
    前記ハウジングは、前記第３接点の部分の周りにインサート成形される、請求項１に記載の接点構造。
22. 前記第１接点、前記第２接点及び前記第３接点のそれぞれの前記フレキシブルレバーアームの前記第２端の近くに表面実装接点部分を更に備える、請求項２１に記載の接点構造。
23. 前記第１接着層及び前記第２接着層は、熱活性化層である、請求項１７に記載の接点構造。
24. 前記複数のスプリング付勢接点の端子は、前記フレキシブル回路基板の開口に挿入される、請求項１１に記載の接点構造。
25. 前記端子構造は、前記ハウジングの対応するスロットにフィットし、下側に延びる２つの爪を備える、請求項２０に記載の接点構造。

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