JP2019153588A - 低背の電力およびデータ接点 - Google Patents

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Abstract

【課題】容易に製造可能な接点構成であって、その接点構成の接点が耐腐食性を有しかつ電子デバイスにおいて最小量の表面領域、深さおよび体積を消費する接点構成を提供すること。【解決手段】接点１１２はデバイス筐体１３０の表面に設けられてもよい。プラスチック絶縁体１２０により形成される絶縁リングは接点１１２の外縁を囲み、接点１１２とデバイス筐体１３０との間に設けられてもよい。プラスチック絶縁体１２０は、接点１１２をデバイス筐体１３０から電気的に絶縁してもよい。本発明のこのおよび他の実施の形態では、接点１１２およびプラスチック絶縁体１２０により形成される絶縁リングは、デバイス筐体１３０の環囲表面と実質的に同じ高さとなるか、またはその表面に対して限られた量だけへこんでもよい。これらの表面は曲面であってもよく、または実質的に平面であってもよく、または他の形を有してもよい。【選択図】図２

Description

関連出願へのクロスリファレンス
本願は、２０１６年４月２６日に提出された米国特許出願番号１５／１３８２１６と、２０１５年９月８日に提出された６２／２１５７１４と、２０１５年１１月１１日に提出された６２／２５４０３３とに対する優先権を主張する。これらの出願は参照により組み入れられる。
商業的に利用可能な電子デバイスのタイプの数はここ数年で顕著に増大し、新たなデバイスの導入レートは弱まる兆しを見せない。タブレットやラップトップコンピュータやネットブックコンピュータやデスクトップコンピュータやオールインワンコンピュータや携帯電話やスマートフォンやメディアフォンやストレージデバイスや携帯メディアプレーヤやナビゲーションシステムやモニタなどのデバイスはユビキタスになっている。
電力およびデータはあるデバイスから他のものへケーブルを介して提供されてもよい。ケーブルはひとつ以上のワイヤ導体や光ファイバケーブルや他の導体を含んでもよい。これらのケーブルの各端部にはコネクタインサートが設けられ、このコネクタインサートは通信デバイスまたは電力移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、デバイスの接点は仲介ケーブルを用いる必要なしに互いに直接接触してもよい。
二つの電子デバイスの接点が互いに接触するシステムでは、それらの接点は電子デバイスの表面にある接点構成に設けられてもよい。これらの接点は実質的に耐腐食性を有することが望ましい。そうでなければ、そのような腐食は、接点が表面に位置することから、ユーザが容易に見ることができるものとなる。また、これらの接点は多くの場合、かなりの深さを有し、電子デバイスのスペースにおいてかなり大きな体積を消費しうる。このスペースの喪失は、電子デバイスがより大きくなるかまたはそれが含む機能が少なくなるかもしくはその両方を意味しうる。
これらの電子デバイスは大量生産されうる。これらのデバイスでの使用のために、対応する大量の接点構成が製造されうる。これらの接点構成の製造プロセスにおけるいかなる簡単化も、これらの電子デバイスの製造におけるかなりの節約を生み出しうる。
したがって、容易に製造可能な接点構成であって、その接点構成の接点が耐腐食性を有しかつ電子デバイスにおいて最小量の表面領域、深さおよび体積を消費する接点構成が必要とされる。
したがって、本発明の実施の形態は、容易に製造可能な接点構成であって、その接点構成の接点が耐腐食性を有しかつ電子デバイスにおいて最小量の表面領域、深さおよび体積を消費する接点構成を提供してもよい。
本発明の説明的実施の形態は電子デバイスの接点構成を提供してもよい。接点構成はひとつ、二つ、三つ、四つまたは四つより多い接点を含んでもよい。これらの接点は、機械加工やエッチングやプリンティングや鋳造や鍛造や深絞り加工を用いることや他のプロセスを用いることで、形成されてもよい。各接点はデバイス筐体の開口に設けられてもよい。そこでは、接点とデバイス筐体との間にプラスチック絶縁体が配置される。接点およびプラスチック絶縁体は、接点の周りのデバイス筐体の表面と実質的に同じ高さとなるか、またはその表面に対して限られた量だけへこんでもよい。この表面は曲面であってもよく、または平面であってもよく、または他の形を有してもよい。光ファイバ接点などの他の接点が含まれてもよい。
組み立て中、各接点の後部にフレキシブル回路基板が取り付けられてもよい。これらの後部は水平でも、垂直でも、傾いていてもよい。フレキシブル回路基板のトレースは各接点の部分に、はんだ付けや点溶接やレーザ溶接や抵抗溶接されてもよく、あるいはその他の方法で電気的および機械的に取り付けられてもよい。静電気放電（ＥＳＤ）からの保護のために、ＥＳＤダイオードはフレキシブル回路基板のひとつ以上のトレースとデバイス筐体との間に電気的に接続されてもよい。接点はプラスチック絶縁体の中に嵌められ、その場で接着されるかそうでなければその場に固定されてもよい。プラスチック絶縁体はデバイス筐体の内側面に接着されるかそうでなければその場に固定されてもよい。その結果、接点はデバイス筐体の外側面において露出する。ブラケットまたは他の取り付け機構は、デバイス筐体の内側面および接点の後ろに取り付けられ、そこで接着されるかそうでなければその場に固定されてもよい。
本発明の他の説明的実施の形態は電子デバイスの他の接点構成を提供してもよい。本発明の本実施の形態では、キャリアによってその場に保持される多くの接点はプレス加工により得られうる。接点は、接触部および後部傾斜部を有するようにプレス加工されてもよい。プレス加工の後、接点はブラスト処理およびメッキ処理されてもよい。キャリアは分割され、接点がグループで配置されるようキャリアのストリップはダミーキャリア上に置かれてもよい。プラスチック絶縁体は接点のグループのそれぞれの周りに形成されてもよく、またはプラスチック絶縁体は接点のグループのそれぞれに接着されてもよい。ダミーキャリアを除去し、ついで接点の後部傾斜部にフレキシブル回路基板をはんだ付けしてもよい。次いで接点をデバイス筐体の開口に揃え、プラスチック絶縁体をその場に固定してもよい。接点の後ろにブラケットを配置し、接点をさらにその場に固定するために、ブラケットをデバイス筐体の内側面に接着するかそうでなければ固定してもよい。
本発明の他の説明的実施の形態は電子デバイスの他の接点構成を提供してもよい。本発明の本実施の形態では、接点はデバイス筐体の開口のなかに設けられてもよい。プラスチック絶縁体は接点とデバイス筐体との間にあってもよい。プラスチック絶縁体とデバイス筐体の内側面との間にシリコンガスケットまたは他のシールを設けることで、液体や湿気やゴミの侵入に対する保護を提供してもよい。オプションのシムを用いて、接点の表面を、接点構成を収容するデバイスの表面に揃えてもよい。異なる複数のサイズを有するシムの集合からシムを選択することで、表面同士を適切に揃えてもよい。接点は、フレキシブル回路基板のトレースにはんだ付けされるかそうでなければ取り付けられる接触部を含んでもよい。熱活性化フィルムまたは接着剤を用いて、フレキシブル回路基板をプラスチック絶縁体に固定してもよい。後部ブラケットまたはカウリングを用いて、接点およびプラスチック絶縁体をデバイス筐体内でその場に固定してもよい。
これらの接点構成は種々の方法で形成されうる。本発明のある実施の形態では、キャリアの端部の接点は圧印されるか、鍛造されるかまたは他の方法で形成されてもよい。ダミーキャリアはプレス加工により得られ、キャリアはダミーキャリアに取り付けられてもよい。接点は研磨処理、ブラスト処理およびメッキ処理されてもよい。次いで接点をオーバモールドし、キャリアとダミーキャリアとを分離してもよい。
本発明の他の実施の形態では、接点はプレス加工、旋削、鍛造、または機械加工されてもよい。次いで例えばプレス加工によりキャリアを形成してもよい。接点はキャリア上に置かれてもよい。接点は研磨処理、ブラスト処理およびメッキ処理されてもよい。次いで接点をオーバモールドし、キャリアとキャリアとを分離してもよい。
本発明の実施の形態は耐腐食性を有する接点を提供してもよい。これらの接点は、その接点の周りのデバイス筐体の色に合うトッププレートを含んでもよい。このトッププレートの厚さは０．２５ミクロンから１．０ミクロン、０．５ミクロンから１．０ミクロン、０．５ミクロンから０．８５ミクロンまたは０．７５ミクロンから０．８５ミクロンであってもよく、他の厚さを有してもよい。接点の露出面では、トッププレートの下に金メッキ層があってもよい。接点の他の部分では、トッププレートが省かれ、金メッキ層が最初の層であってもよい。この層の厚さは０．０１ミクロンから０．５ミクロン、または０．０５ミクロンから０．１ミクロンであってもよく、他の厚さを有してもよい。厚さが１．０ミクロン、２．０ミクロン、３．０ミクロンまたは４．０ミクロンの範囲にある銅層が使用されてもよい。オプションで、銅層の上にパラジウム層を使用してもよい。この層の厚さは０．１５ミクロンから２．０ミクロン、１．０ミクロンから１．５ミクロンまたは１．０ミクロンから２．０ミクロンであってもよく、他の厚さを有してもよい。オプションで、金層と銅層との間の接点がフレキシブル回路基板にはんだ付けされる領域に、ＳｎＣｕ（スズ銅）層を使用してもよい。オプションのこのＳｎＣｕ層の厚さは例えば４ミクロン、５ミクロンおよび６ミクロンの間、または４ミクロンと６ミクロンとの間、または５ミクロンと６ミクロンとの間であってもよいが、本発明の実施の形態と整合する他の厚さを有してもよい。本発明の他の実施の形態は、厚さが１．０ミクロン、２．０ミクロン、１．０ミクロン−２．０ミクロン、２．０ミクロン−３．０ミクロン、３．０ミクロンまたは４．０ミクロンの範囲の銅のベース層を含んでもよい。銅層の上にパラジウム層を使用してもよい。この層の厚さは０．１５ミクロンから２．０ミクロン、１．０ミクロンから１．５ミクロンまたは１．０ミクロンから２．０ミクロンであってもよく、他の厚さを有してもよい。その層上に金フラッシュが設けられてもよい。この次に、接点の周りのデバイス筐体の色に合うトップメッキを行ってもよい。このトッププレートの厚さは０．２５ミクロンから１．０ミクロン、０．５ミクロンから１．０ミクロン、０．５ミクロンから０．８５ミクロンまたは０．７５ミクロンから０．８５ミクロンであってもよく、他の厚さを有してもよい。接点の他の部分は銅層や１／１０ミクロン、２／１０ミクロンまたは３／１０ミクロンの範囲のより薄いＰｄ（パラジウム）層を有してもよく、それらを用いてもよく、その後金フラッシュを行ってもよい。
本発明の実施の形態は、携帯計算デバイスやタブレットコンピュータやデスクトップコンピュータやラップトップコンピュータやオールインワンコンピュータやウェアラブル計算デバイスや携帯電話やスマートフォンやメディアフォンやストレージデバイスやキーボードやカバーやケースや携帯メディアプレーヤやナビゲーションシステムやモニタや電源やアダプタや遠隔制御デバイスや充電器や他のデバイスなどの多種多様なデバイスに設けられてもよい接点構成を提供してもよい。これらの接点構成は、ＵＳＢタイプＣを含むユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格やハイデフィニションマルチメディアインタフェース（登録商標）（ＨＤＭＩ）やデジタルビジュアルインタフェース（ＤＶＩ）やイーサネット（登録商標）やディスプレイポートやサンダーボルト（登録商標）やライトニング（登録商標）やジョイントテストアクショングループ（ＪＴＡＧ）やテストアクセスポート（ＴＡＰ）や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）や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）やクロック信号や電力信号や他のタイプの策定されたまたは策定中であるまたは将来策定されるであろう規格、非規格および専用インタフェースやそれらの組み合わせのうちのひとつなどの種々の規格に準拠した信号および電力のための通り道を提供してもよい。一例では、接点構成はデータ信号、電源およびグランドを運ぶために使用されてもよい。本発明の種々の実施の形態では、データ信号は一方向性または双方向性であってもよく、電源は一方向性または双方向性であってもよい。
本発明の種々の実施の形態は、本明細書で説明されるこれらおよびその他の特徴のうちのひとつ以上を組み入れてもよい。本発明の性質および利点のよりよい理解は、以下の詳細な説明および添付の図面を参照することで得られるであろう。
本発明の実施の形態に係る電子システムを示す。
本発明の実施の形態に係るデバイス筐体の接点構成を示す。
本発明の実施の形態に係る接点構成の側方断面を示す。
図３の接点を示す。
図３の接点のためのプラスチック絶縁体を示す。
本発明の実施の形態に係るデバイスの接点構成を組み立てる方法を示す。 本発明の実施の形態に係るデバイスの接点構成を組み立てる方法を示す。 本発明の実施の形態に係るデバイスの接点構成を組み立てる方法を示す。
本発明の実施の形態に係る他の接点構成の側方断面を示す。
図９の接点を示す。
本発明の実施の形態に係るプラスチック絶縁体内の図１０の接点を示す。
本発明の実施の形態に係るデバイスの組み立てられた接点構成を示す。
本発明のある実施の形態に係る他の接点構成の側方断面を示す。
図１３の接点を示す。
本発明の実施の形態に係るプラスチック絶縁体内の図１４の接点を示す。
本発明の実施の形態に係るデバイスの組み立てられた接点構成を示す。
本発明の実施の形態に係る他の接点を示す。
本発明の実施の形態に係るプラスチック絶縁体内の図１７の接点を示す。
本発明の実施の形態に係るデバイスの接点構成を組み立てる方法を示す。 本発明の実施の形態に係るデバイスの接点構成を組み立てる方法を示す。 本発明の実施の形態に係るデバイスの接点構成を組み立てる方法を示す。 本発明の実施の形態に係るデバイスの接点構成を組み立てる方法を示す。 本発明の実施の形態に係るデバイスの接点構成を組み立てる方法を示す。 本発明の実施の形態に係るデバイスの接点構成を組み立てる方法を示す。
本発明の実施の形態に係るデバイス筐体の接点構成を示す。
図２５の接点構成に使用されてもよい接点構成の側方断面を示す。
図２５の接点構成に使用されてもよい他の接点構成の側方断面を示す。
本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を示す。
本発明の実施の形態に係る接点構成の分解組み立て図である。
本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する方法を示す。 本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する方法を示す。 本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する方法を示す。 本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する方法を示す。
本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する他の方法を示す。 本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する他の方法を示す。 本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する他の方法を示す。 本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する他の方法を示す。
本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する方法を示す。 本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する方法を示す。 本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する方法を示す。 本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する方法を示す。 本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する方法を示す。
図１は、本発明の実施の形態に係る電子システムを示す。この図は、他の含まれる図についても同様であるが、説明を目的として示されるものであって、本発明の可能な実施の形態を限定するものでも、請求の範囲を限定するものでもない。
本例では、データまたは電力もしくはその両方を共有するために、ホストデバイス１１０はアクセサリデバイス１２０に接続されてもよい。特に、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１２２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、ケーブル１３０を介してアクセサリデバイス１２０の接点１２２に電気的に接続されてもよい。本発明の他の実施の形態では、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１２２に直接的かつ電気的に接続されてもよい。本発明のさらに別の実施の形態では、ホストデバイス１１０とアクセサリデバイス１２０との間のひとつ以上の光学的接続をサポートするひとつ以上の光学接点が含まれてもよい。
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１２２との方向接続を容易にするため、接点１１２は面実装接点構成の一部であってもよい。以下の図面に、接点１１２を含んでもよい面実装接点構成の例を示す。
図２は、本発明の実施の形態に係るデバイス筐体の接点構成を示す。本例では、接点１１２はデバイス筐体１３０の表面に設けられてもよい。プラスチック絶縁体１２０により形成される絶縁リングは接点１１２の外縁を囲み、接点１１２とデバイス筐体１３０との間に設けられてもよい。プラスチック絶縁体１２０は、接点１１２をデバイス筐体１３０から電気的に絶縁してもよい。本発明のこのおよび他の実施の形態では、接点１１２およびプラスチック絶縁体１２０により形成される絶縁リングは、デバイス筐体１３０の環囲表面と実質的に同じ高さとなるか、またはその表面に対して限られた量だけへこんでもよい。これらの表面は曲面であってもよく、または実質的に平面であってもよく、または他の形を有してもよい。
図３は、図２の接点構成に使用されてもよい接点構成の側方断面を示す。本例では、接点１１２はデバイス筐体１３０の開口のなかに設けられてもよい。プラスチック絶縁体１２０は、接点１１２とデバイス筐体１３０との間に設けられてもよい。フレキシブル回路基板３２０は接点１１２に接続されてもよい。ブラケット３１０を用いて、接点１１２をデバイス筐体１３０内でその場に固定してもよい。本発明の種々の実施の形態において、これらの構成をその場に固定するために、種々の接着剤を用いてもよい。特に、接着層３７０を用いて、接点１１２をプラスチック絶縁体１２０に固定してもよい。また、接着層３７０を用いて、プラスチック絶縁体１２０をデバイス筐体１３０に固定してもよい。また、接着層３７０を用いて、ブラケット３１０をデバイス筐体１３０内でその場に固定してもよい。
図４は、図４の接点を示す。この接点１１２は、前面１１３から突き出る接触部を含んでもよい。接点１１２はさらに、フレキシブル回路基板３２０と接続されてもよい後部傾斜部１１４を有してもよい。
接点１１２は、機械加工や鍛造やプリンティングやエッチングやプレス加工や他の方法で形成されてもよい。本発明の他の実施の形態では、接点１１２は深絞り加工により形成されてもよい。
図５は、本発明の実施の形態に係るプラスチック絶縁体を示す。本例では、プラスチック絶縁体１２０は接点１１２を受け入れるための開口１２２を有してもよい。背面１２４は接着剤でカバーされてもよく、接点１１２はそこでプラスチック絶縁体１２０と結合されてもよい。
図６−８は、本発明の実施の形態に係る接点構成を組み立てる方法を示す。図６では、多くの接点１１２は本発明の実施の形態に係るフレキシブル回路基板３２０に係合されてもよい。フレキシブル回路基板３２０上の接点は、はんだ付けやレーザ溶接や点溶接や抵抗溶接や他の方法により、接点１１２の後部１１４に取り付けられてもよい。本例では、フレキシブル回路基板３２０は３つの部分を有し、そのそれぞれは接点１１２の傾斜部１１４に接続されてもよい。ＥＳＤ保護を提供するために、フレキシブル回路基板３２０のフレキシブル回路基板トレースとデバイス筐体１３０（図３に示される）との間にダイオード６１０を接続してもよい。本例では、図示の通りフレキシブル回路基板３２０を３つの部分に分けることで、フレキシブル回路基板３２０を接点１１２の後部１１４に取り付ける際により大きな柔軟性を提供することができる。接点１１２はプラスチック絶縁体１２０の開口１２２に揃えられてもよい。
図７では、プラスチック絶縁体１２０内に接点１１２を含むバレル（図６に示される）はデバイス筐体１３０の開口１３２に揃えられる。プラスチック絶縁体１２０はそこで接着されてもよい。図８では、ブラケット３１０はデバイス筐体１３０のノッチ１３４内に接着されてもよい。
本発明の種々の実施の形態では、これらの接点構成および他の接点構成の異なる部分は種々の材料から形成されてもよい。例えば、ブラケット３１０およびプラスチック絶縁体１２０は同じ材料または異なる材料から形成されてもよく、そのような材料は例えばプラスチックやＬＰＳや他の非伝導性または伝導性材料などである。接点１１２は、金や金メッキされた銅や金メッキされたニッケルや金ニッケル合金や他の材料などの非腐食性材料から形成されてもよい。
本発明の種々の実施の形態では、これらの接点構成および他の接点構成の異なる部分は種々の方法で形成されてもよい。例えば、ブラケット３１０およびプラスチック絶縁体１２０は射出成形や他の成形やプリンティングや他の技術を用いて形成されてもよい。接点１１２は機械加工、プレス加工、圧印、鍛造またはプリントされてもよく、あるいは例えば深絞り加工を用いることによるなどの異なる方法で形成されてもよい。プラスチック絶縁体１２０は射出成形を用いて接点１１２の周りに形成されてもよい。
図９は、図２の接点構成に使用されてもよい他の接点構成の側方断面を示す。本例では、接点１１２はデバイス筐体１３０の開口のなかに設けられてもよい。プラスチック絶縁体１２０は、接点１１２とデバイス筐体１３０との間に設けられてもよい。フレキシブル回路基板３２０は、後部１１４において接点１１２に接続されてもよい。オプションのブラケット（不図示）を使用して接点１１２をデバイス筐体１３０内でその場に固定してもよいが、本発明の他の実施の形態では、接点１１２および絶縁体１２０は接着されるかそうでなければその場に固定されてもよい。本発明の種々の実施の形態において、これらの構成をその場に固定するために、種々の接着剤を用いてもよい。特に、接着層を用いて、接点１１２をプラスチック絶縁体１２０に固定してもよい。また、接着層を用いて、プラスチック絶縁体１２０をデバイス筐体１３０に固定してもよい。また、接着層３７０を用いて、オプションのブラケットをデバイス筐体１３０内でその場に固定してもよい。サポート９１０は、フレキシブル回路基板３２０に対して機械的なサポートを提供してもよい。サポート９１０は、ＥＳＤダイオード（後に図１２で示される）を含んでもよい。
図１０は、図９の接点を示す。本例では、表面５１２に力が加えられ、深絞り加工により接点１１２が形成されてもよい。前述のように、接点１１２は、フレキシブル回路基板と係合してもよい後部傾斜ピース１１４を含んでもよい。本発明の他の実施の形態では、接点１１２は、機械加工や鍛造やプリンティングやエッチングやプレス加工や他の方法により形成されてもよい。
図１１は、本発明の実施の形態に係るプラスチック絶縁体内の図１０の接点を示す。本例では、プラスチック絶縁体１２０は接点１１２を受け入れるための開口１２２を有してもよい。後部接触部１１４は絶縁体１２０から延びてもよい。
図１２は、本発明の実施の形態に係る組み立てられた接点構成を示す。絶縁体１２０内の多くの接点１１２（不図示）は本発明の実施の形態に係るフレキシブル回路基板３２０に係合されてもよい。フレキシブル回路基板３２０上の接点は、はんだ付けやレーザ溶接や点溶接や抵抗溶接や他の方法により、接点１１２の後部１１４に取り付けられてもよい（図９に示される）。本例では、フレキシブル回路基板３２０は３つの部分を有し、そのそれぞれは接点１１２の後部１１４に接続されてもよい。ＥＳＤ保護を提供するために、フレキシブル回路基板３２０のフレキシブル回路基板トレースとデバイス筐体１３０との間にダイオード６１０を接続してもよい。本例では、図示の通りフレキシブル回路基板３２０を３つの部分に分けることで、フレキシブル回路基板３２０を接点１１２の後部１１４に取り付ける際により大きな柔軟性を提供することができる。
図１３は、図２の接点構成に使用されてもよい他の接点構成の側方断面を示す。本例では、接点１１２はデバイス筐体１３０の開口のなかに設けられてもよい。プラスチック絶縁体１２０は、接点１１２とデバイス筐体１３０との間に設けられてもよい。ブリッジピース１３１０はフレキシブル回路基板３２０を接点１１２の後部１１４に接続してもよい。オプションのブラケット（不図示）を使用して接点１１２をデバイス筐体１３０内でその場に固定してもよいが、本発明の他の実施の形態では、接点１１２および絶縁体１２０は接着されるかそうでなければその場に固定されてもよい。本発明の種々の実施の形態において、これらの構成をその場に固定するために、種々の接着剤を用いてもよい。特に、接着層を用いて、接点１１２をプラスチック絶縁体１２０に固定してもよい。また、接着層を用いて、プラスチック絶縁体１２０をデバイス筐体１３０に固定してもよい。また、接着層３７０を用いて、オプションのブラケットをデバイス筐体１３０内でその場に固定してもよい。サポート９１０は、フレキシブル回路基板３２０に対して機械的なサポートを提供してもよい。サポート９１０は、ＥＳＤダイオード（後に図１６で示される）を含んでもよい。
図１４は、図１３の接点を示す。本例では、表面５１２に力が加えられ、深絞り加工により接点１１２が形成されてもよい。前述のように、接点１１２は、フレキシブル回路基板と係合してもよい後部傾斜ピース１１４を含んでもよい。本発明の他の実施の形態では、接点１１２は、機械加工や鍛造やプリンティングやエッチングやプレス加工や他の方法により形成されてもよい。
図１５は、本発明の実施の形態に係るプラスチック絶縁体内の図１０の接点を示す。本例では、プラスチック絶縁体１２０は接点１１２を受け入れるための開口１２２を有してもよい。後部接触部１１４は絶縁体１２０から延びてもよい。
図１６は、本発明の実施の形態に係る組み立てられた接点構成を示す。絶縁体１２０内の多くの接点１１２（不図示）は本発明の実施の形態に係るフレキシブル回路基板３２０に係合されてもよい。フレキシブル回路基板３２０上の接点は、はんだ付けやレーザ溶接や点溶接や抵抗溶接や他の方法により、接点１１２の後部１１４に取り付けられてもよい（図９に示される）。ＥＳＤ保護を提供するために、フレキシブル回路基板３２０のフレキシブル回路基板トレースとデバイス筐体１３０との間にダイオード６１０を接続してもよい。本例では、フレキシブル回路基板３２０を接点１１２の後ろ側に沿って横方向に配設することにより、フレキシブル回路基板３２０をブリッジピース１３１０に取り付ける際の柔軟性を得ることができる。
図１７は、本発明の実施の形態に係る他の接点を示す。この接点１１２は、前面１１３から突き出る接触部を含んでもよい。接点１１２はさらに、フレキシブル回路基板３２０と接続されてもよい後部傾斜部１１４を有してもよい。
接点１１２は、機械加工や鍛造やプリンティングやエッチングやプレス加工や他の方法で形成されてもよい。本発明の他の実施の形態では、接点１１２は深絞り加工により形成されてもよい。
図１８は、本発明の実施の形態に係るプラスチック絶縁体内の図１７の接点を示す。本例では、プラスチック絶縁体１２０は接点１１２を受け入れるための開口１２２を有してもよい。後部接触部１１４（不図示）は絶縁体１２０から延びてもよい。
図１９−２４は、本発明の実施の形態に係る他の接点構成を作る方法を示す。図１９では、複数の接点１１２はキャリア１１１０の端部でプレス加工されてもよい。各接点１１２は後部傾斜部１１４を含んでもよい。接点はブラスト処理およびメッキ処理されてもよい。図２０では、キャリア１１１０の部分１１１１は分離され、接点１１２がデバイス筐体内に配置された場合に接点１１２同士が有するであろう互いの位置関係と同じ位置関係を有するように、部分１１１１がダミーキャリア１２００上に配置されてもよい。図２１では、プラスチック絶縁体１２０は接点１１２の周りに形成されてもよい。本発明の他の実施の形態では、プラスチック絶縁体１２０は別個のステップにおいて形成され、次いで接点１１２の周りに配置されてもよい。本発明のこのおよび他の実施の形態では、ひとつのプラスチック絶縁体１２０の代わりに、三つのプラスチック絶縁体または複数のプラスチック絶縁体が使用されてもよく、その場合、各絶縁体は接点１１２のうちのひとつの周りにある。プラスチック絶縁体１２０は接点１１２に接着されるかそうでなければそれに固定される。ダミーキャリア１２００は除去されてもよい。
図２２では、フレキシブル回路基板３２０は、例えばはんだ付けにより、接点１１２の後部傾斜ピース１１４に取り付けられてもよい。接点１１２はプラスチック絶縁体１２０によって絶縁されてもよい。図２３では、接点１１２はデバイス筐体１３０の開口１３２と揃えられてもよい。プラスチック絶縁ピース１２０はデバイス筐体１３０のノッチ１３４に嵌まるよう構成され、そこに接着されてもよい。図２４では、接点１１２をその場に固定するため、ブラケット３１０はデバイス筐体１３０のノッチ１３４のなかで接点１１２の後ろに置かれてもよい。接点１２０をデバイス筐体１３０にさらに固定するため、ブラケット３１０をそこで接着してもよい。
図２５は、本発明の実施の形態に係るデバイス筐体の接点構成を示す。本例では、接点１７１２はデバイス筐体１７３０の表面に設けられてもよい。プラスチック絶縁体１７２０により形成される絶縁リングは接点１７１２の外縁を囲み、接点１７１２とデバイス筐体１７３０との間に設けられてもよい。本発明のこのおよび他の実施の形態では、接点１７１２およびプラスチック絶縁体１７２０により形成される絶縁リングは、デバイス筐体１７３０の環囲表面と実質的に同じ高さとなるか、またはその表面に対して限られた量だけへこんでもよい。これらの表面は曲面であってもよく、または実質的に平面であってもよく、または他の形を有してもよい。
図２６は、図２５の接点構成として使用されてもよい接点構成の側方断面を示す。接点１７１２はデバイス筐体１７３０の開口のなかに設けられてもよい。プラスチック絶縁体１７２０は、接点１７１２とデバイス筐体１７３０との間に設けられてもよい。接点１７１２の表面およびプラスチック絶縁体１７２０の表面は、デバイス筐体１７３０の表面と実質的に同じ高さとなるか、またはその表面に対して限られた量だけへこんでもよい。これらの表面は曲面であってもよく、または実質的に平面であってもよく、または他の形を有してもよい。シリコンガスケットまたは他のシール１８１０は、プラスチック絶縁体１７２０とデバイス筐体１７３０との間に設けられてもよい。シリコンガスケット１８１０は液体や湿気やゴミが電子デバイスに侵入するのを防ぐことができる。接点１７１２は、フレキシブル回路基板１８２０上のトレースにはんだ付けされるかそうでなければ取り付けられる接触部１７１３を含んでもよい。熱活性化フィルムまたは接着剤１８３０を用いて、フレキシブル回路基板１８２０をプラスチック絶縁体１７２０に固定してもよい。接点１７１２はさらにタブ１７１３（接触部１７１３はそのタブ１７１３のうちのひとつであってもよい）とハンドル１７１４とを含んでもよい。ブラケット１８４０はフレキシブル回路基板１８２０の後ろに設けられてもよく、デバイス筐体１７３０のなかで接点１７１２をその場に保持してもよい。
本発明の種々の実施の形態では、接点構成の接点の表面は、接点を収容するデバイスの表面と実質的に同じ高さとなるか、またはその表面に対して限られた量だけへこむことが望ましい場合がある。しかしながら、このコネクタ構成の種々の部品のサイズはそれぞれ、自身に伴う製作公差を有する。これらの公差が積み重なると、ひとつ以上の接点の表面がデバイスの表面と同じ高さにならない場合が生じうる。したがって、これらの公差が作り出しうる誤差に対応するために、本発明の実施の形態はシムまたは他の調整特徴を用いてもよい。一例が以下の図に示される。
図２７は、図２５の接点構成として使用されてもよい接点構成の側方断面を示す。接点１７１２はデバイス筐体１７３０の開口のなかに設けられてもよい。プラスチック絶縁体１７２０は、接点１７１２とデバイス筐体１７３０との間に設けられてもよい。接点１７１２の表面およびプラスチック絶縁体１７２０の表面は、デバイス筐体１７３０の表面と実質的に同じ高さとなるか、またはその表面に対して限られた量だけへこんでもよい。接点１７１２の表面、プラスチック絶縁体１７２０の表面およびデバイス筐体１７３０の表面は曲面であってもよいし、実質的に平面であってもよいし、他の形状を有してもよい。シリコンガスケットまたは他のシール１８１０は、プラスチック絶縁体１７２０とデバイス筐体１７３０との間に設けられてもよい。シリコンガスケット１８１０は液体や湿気やゴミが電子デバイスに侵入するのを防ぐことができる。接点１７１２は、フレキシブル回路基板１８２０上のトレースまたは接点１８２２にはんだ付けされるかそうでなければ取り付けられる接触部１７１３を含んでもよい。熱活性化フィルムまたは接着剤１８３０を用いて、フレキシブル回路基板１８２０をプラスチック絶縁体１７２０に固定してもよい。接点１７１２はさらにタブ１７１３（接触部１７１３はそのタブ１７１３のうちのひとつであってもよい）とハンドル１７１４とを含んでもよい。ブラケット１８４０はフレキシブル回路基板１８２０の後ろに設けられてもよく、デバイス筐体１７３０のなかで接点１７１２をその場に保持してもよい。
再び、接点１７１２の表面およびプラスチック絶縁体１７２０の表面は、デバイス筐体１７３０の表面と実質的に同じ高さとなるか、またはその表面に対して限られた量だけへこむことが望ましい場合がある。しかしながら、このコネクタ構成の種々の部品のサイズはそれぞれ、自身に伴う製作公差を有する。これらの公差が積み重なると、ひとつ以上の接点１７１２の表面がデバイスの表面１７３０と同じ高さにならない場合が生じうる。したがって、本発明の実施の形態はシム２１１０を用いてもよい。シム２１１０は異なるサイズを有するシムの集合から選択されてもよい。このコネクタ構成の異なる複数の部品のサイズの累積された公差を、接点１７１２の表面およびプラスチック絶縁体１７２０の表面がデバイス筐体１７３０の表面と実質的に同じ高さとなるか、またはその表面に対して限られた量だけへこむように、補償するように、シム２１１０のサイズが選択されてもよい。
図２８は、本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を示す。この接点構成部分は、プラスチック絶縁体１７２０によって囲まれた多くの接点１７１２を含んでもよい。
図２９は、本発明の実施の形態に係る接点構成の分解組み立て図である。接点１７１２（図２８に示される）はプラスチック絶縁体１７２０に収容され、デバイス筐体１７３０の開口のなかに配置されてもよい。シリコンガスケットまたは他のシール１８１０は、プラスチック絶縁体１７２０とデバイス筐体１７３０との間に設けられてもよい。シリコンガスケット１８１０は液体や湿気やゴミが電子デバイスに侵入するのを防ぐことができる。接点１７１２は、フレキシブル回路基板１８２０上のトレースにはんだ付けされるかそうでなければ取り付けられる接触部１７１３（図１８に示される）を含んでもよい。熱活性化フィルムまたは接着剤（不図示）を用いて、フレキシブル回路基板１８２０をプラスチック絶縁体１７２０に固定してもよい。ブラケットまたはカウリング１８４０はフレキシブル回路基板１８２０の後ろに設けられてもよく、デバイス筐体１７３０のなかで接点１７１２をその場に保持してもよい。シム２１１０はプラスチック絶縁体１７２０とデバイス筐体１７３０との間に設けられてもよい。シム２１１０は異なるサイズを有するシムの集合から選択されてもよい。このコネクタ構成の異なる複数の部品のサイズの累積された公差を、接点１７１２の表面およびプラスチック絶縁体１７２０の表面がデバイス筐体１７３０の表面と実質的に同じ高さとなるか、またはその表面に対して限られた量だけへこむように、補償するように、シム２１１０のサイズが選択されてもよい。
接点１７１２およびプラスチック絶縁体１７２０を含むこれらの接点構成部分は種々の方法で形成可能である。例が以下の図に示される。
図３０−３３は、本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する方法を示す。図３０では、接点１７１２は圧印加工されてもよい。圧印加工はタブ１７１３およびハンドル１７１４をその場に残してもよい。接点１７１２はキャリア２０００の端部に形成されてもよい。キャリア２０００は開口２０１０を含んでもよい。図３１では、キャリア２１００が提供されてもよい。起立エッジを有する開口２１００はキャリア２１００のプレス加工により生成されてもよい。図３２では、キャリア２０００はキャリア２１００に固定されてもよい。特に、開口２１１０の起立エッジはキャリア２０００の開口２０１０内に配置されてもよい。図３３では、プラスチック絶縁体１７２０は接点１７１２の周りに形成されてもよい。本発明の他の実施の形態では、プラスチック絶縁体１７２０は別の場所で形成され、接点７０１２に接着されるかそうでなければ固定されてもよい。キャリア構成はハンドル１７１４（不図示）を後に残して除去されてもよい。
図３４−３７は、本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する他の方法を示す。図３４では、接点１７１２は旋削または機械加工されてもよい。図３５では、キャリア２６００はプレス加工されてもよい。キャリア２６００はパドル２６１０を含んでもよい。図３６では、接点１７１２はキャリア２６００のパドル２６１０に取り付けられてもよい。図３７では、プラスチック絶縁体７０２０は接点１７１２の周りに形成されてもよい。本発明の他の実施の形態では、プラスチック絶縁体１７２０は別の場所で形成され、次いで接着剤を用いることでまたは他の技法により、接点１７１２に固定されてもよい。再び、キャリア２６００はハンドル１７１４（不図示）を後に残して除去されてもよい。
図３８−４２は、本発明の実施の形態に係る接点構成の一部を製造する他の方法を示す。図３８では、接点１７１２および第１キャリア３８００は旋削、機械加工、鍛造または他の方法により形成されてもよい。図３９では、第２キャリア３９００はプレス加工または他の方法により形成されてもよい。第２キャリア３９００はパドル３９１０を含んでもよい。図４０では、接点１７１２は第２キャリア３９００のパドル３９１０に、点溶接やレーザ溶接や抵抗溶接や他の技法により、取り付けられてもよい。図４１では、第１キャリア３８００を取り外し、接点１７１２を研磨し、ブラスト処理およびメッキ処理してもよい。図４２では、プラスチック絶縁体１７２０は、オーバモールドまたは他の処理を用いて接点１７１２の周りに形成されてもよい。本発明の他の実施の形態では、プラスチック絶縁体１７２０は別の場所で形成され、次いで接着剤を用いることでまたは他の技法により、接点１７１２に固定されてもよい。再び、キャリア２６００はハンドル１７１４（不図示）を後に残して除去されてもよい。
本発明の実施の形態は耐腐食性を有する接点を提供してもよい。これらの接点は、その接点の周りのデバイス筐体の色に合うトッププレートを含んでもよい。このトッププレートの厚さは０．２５ミクロンから１．０ミクロン、０．５ミクロンから１．０ミクロン、０．５ミクロンから０．８５ミクロンまたは０．７５ミクロンから０．８５ミクロンであってもよく、他の厚さを有してもよい。接点の露出面では、トッププレートの下に金メッキ層があってもよい。接点の他の部分では、トッププレートが省かれ、金メッキ層が最初の層であってもよい。この層の厚さは０．０１ミクロンから０．５ミクロン、または０．０５ミクロンから０．１ミクロンであってもよく、他の厚さを有してもよい。厚さが１．０ミクロン、２．０ミクロン、３．０ミクロンまたは４．０ミクロンの範囲にある銅層が使用されてもよい。オプションで、銅層の上にパラジウム層を使用してもよい。この層の厚さは０．１５ミクロンから２．０ミクロン、１．０ミクロンから１．５ミクロンまたは１．０ミクロンから２．０ミクロンであってもよく、他の厚さを有してもよい。オプションで、金層と銅層との間の接点がフレキシブル回路基板にはんだ付けされる領域に、ＳｎＣｕ層を使用してもよい。オプションのこのＳｎＣｕ層の厚さは例えば４ミクロン、５ミクロンおよび６ミクロンの間、または４ミクロンと６ミクロンとの間、または５ミクロンと６ミクロンとの間であってもよいが、本発明の実施の形態と整合する他の厚さを有してもよい。本発明の他の実施の形態は、厚さが１．０ミクロン、２．０ミクロン、１．０ミクロン−２．０ミクロン、２．０ミクロン−３．０ミクロン、３．０ミクロンまたは４．０ミクロンの範囲の銅のベース層を含んでもよい。銅層の上にパラジウム層を使用してもよい。この層の厚さは０．１５ミクロンから２．０ミクロン、１．０ミクロンから１．５ミクロンまたは１．０ミクロンから２．０ミクロンであってもよく、他の厚さを有してもよい。その層上に金フラッシュが設けられてもよい。この次に、接点の周りのデバイス筐体の色に合うトップメッキを行ってもよい。このトッププレートの厚さは０．２５ミクロンから１．０ミクロン、０．５ミクロンから１．０ミクロン、０．５ミクロンから０．８５ミクロンまたは０．７５ミクロンから０．８５ミクロンであってもよく、他の厚さを有してもよい。接点の他の部分は銅層や１／１０ミクロン、２／１０ミクロンまたは３／１０ミクロンの範囲のより薄いＰｄ層を有してもよく、それらを用いてもよく、その後金フラッシュを行ってもよい。
本発明の種々の実施の形態では、これらの接点構成および他の接点構成の異なる部分は種々の材料から形成されてもよい。例えば、ブラケット１８４０およびプラスチック絶縁体１７２０は同じ材料または異なる材料から形成されてもよく、そのような材料は例えばプラスチックやＬＰＳや他の非伝導性または伝導性材料などである。接点１７１２は、金や金メッキされた銅や金メッキされたニッケルや金ニッケル合金や他の材料などの非腐食性材料から形成されてもよい。
本発明の種々の実施の形態では、これらの接点構成および他の接点構成の異なる部分は種々の方法で形成されてもよい。例えば、ブラケット１８４０およびプラスチック絶縁体１７２０は射出成形や他の成形やプリンティングや他の技術を用いて形成されてもよい。接点１７１２は機械加工、プレス加工、圧印、鍛造、プリントまたは異なる方法で形成されてもよい。プラスチック絶縁体１７２０１２０は射出成形または他の技法を用いて接点１７２０の周りに形成されてもよい。
本発明の実施の形態は、携帯計算デバイスやタブレットコンピュータやデスクトップコンピュータやラップトップコンピュータやオールインワンコンピュータやウェアラブル計算デバイスや携帯電話やスマートフォンやメディアフォンやストレージデバイスやキーボードやカバーやケースや携帯メディアプレーヤやナビゲーションシステムやモニタや電源やアダプタや遠隔制御デバイスや充電器や他のデバイスなどの多種多様なデバイスに設けられてもよい接点構成を提供してもよい。これらのデバイスは、ＵＳＢタイプＣを含むユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格やＨＤＭＩやＤＶＩやイーサネットやディスプレイポートやサンダーボルトやライトニングやＪＴＡＧやＴＡＰやＤＡＲＴやＵＡＲＴｓやクロック信号や電力信号や他のタイプの策定されたまたは策定中であるまたは将来策定されるであろう規格、非規格および専用インタフェースやそれらの組み合わせのうちのひとつなどの種々の規格に準拠した信号および電力のための通り道を提供してもよい接点構成を含んでもよい。一例では、接点構成はデータ信号、電源およびグランドを運ぶために使用されてもよい。本例では、データ信号は一方向性または双方向性であってもよく、電源は一方向性または双方向性であってもよい。
本発明の実施の形態の上述の説明は、説明および説示の目的で提供された。それは網羅的であることを意図するものではなく、また本発明を記載されている形態そのままに限定することを意図するものでもない。上記に照らし、多くの変更や変形が可能である。実施の形態は本発明の原理およびその実際への応用を最適に説明するために選択され、説明された。それによって、他の当業者は本発明を、特定の期待される使用に適したものとしての種々の実施の形態でおよび種々の変形例と共に最も良く使用することができる。したがって、本発明は以下の請求の範囲内のすべての変形例および均等物をカバーするよう意図されていることは理解されるであろう。

Claims (27)

  1. 電子デバイスであって、
    複数の開口を有するデバイス筐体と、
    複数の接点であって各接点が前記デバイス筐体の開口のなかに設けられ、各接点が前記電子デバイスと対応デバイスとが係合する場合に対応デバイスの接点と係合するための接触面を有する、複数の接点と、
    複数の絶縁体であって各絶縁体が接点と前記デバイス筐体との間のリングを形成する、複数の絶縁体と、
    前記複数の接点と電気的に接続されたフレキシブル回路基板と、を備える電子デバイス。
  2. 前記複数の接点のそれぞれは前記フレキシブル回路基板にはんだ付けされている請求項１に記載の電子デバイス。
  3. 前記絶縁体はプラスチックから形成される請求項２に記載の電子デバイス。
  4. 前記接点の後ろにブラケットをさらに備え、
    前記接点は前記ブラケットと前記デバイス筐体との間にある請求項３に記載の電子デバイス。
  5. 前記ブラケットは前記デバイス筐体の内側面に接着される請求項４に記載の電子デバイス。
  6. 接点構成を製造する方法であって、
    複数の接点を形成することと、
    前記複数の接点のそれぞれをフレキシブル回路基板に取り付けることと、
    前記接点のそれぞれを絶縁体に挿入することと、
    前記接点のそれぞれをデバイス筐体の開口に挿入することと、
    ブラケットを前記デバイス筐体の内側面に取り付けることで、前記接点をその場に固定することと、を含む方法。
  7. 前記接点は機械加工されている請求項６に記載の方法。
  8. 前記接点は深絞り加工されている請求項６に記載の方法。
  9. 前記ブラケットは前記デバイス筐体の内側面に接着される請求項６に記載の方法。
  10. 前記複数の接点のそれぞれは前記フレキシブル回路基板にはんだ付けされている請求項９に記載の方法。
  11. 複数の開口を有するデバイス筐体と、
    複数の接点であって各接点が前記デバイス筐体の開口のなかに設けられる、複数の接点と、
    複数のリングを形成する絶縁体であって各リングが接点と前記デバイス筐体との間にある、絶縁体と、
    前記複数の接点と電気的に接続されたフレキシブル回路基板と、を備える電子デバイス。
  12. 前記接点の後ろにブラケットをさらに備え、
    前記接点は前記ブラケットと前記デバイス筐体との間にある請求項１１に記載の電子デバイス。
  13. 前記絶縁体と前記デバイス筐体との間にシリコンガスケットをさらに備える請求項１２に記載の電子デバイス。
  14. 前記絶縁体はプラスチックから形成される請求項１３に記載の電子デバイス。
  15. 前記フレキシブル回路基板は熱活性化フィルムを用いて前記絶縁体に取り付けられる請求項１４に記載の電子デバイス。
  16. 接点構成を製造する方法であって、
    複数の接点を形成することと、
    前記複数の接点のそれぞれをフレキシブル回路基板に取り付けることと、
    前記複数の接点の周りに絶縁体を形成することと、
    前記接点のそれぞれをデバイス筐体の開口に挿入し、前記絶縁体が各接点の周りでその接点と前記デバイス筐体との間にリングを形成するようにすることと、を含む方法。
  17. 前記複数の接点は圧印加工により形成される請求項１６に記載の方法。
  18. 前記複数の接点は旋削加工により形成される請求項１６に記載の方法。
  19. 前記複数の接点のそれぞれは前記フレキシブル回路基板にはんだ付けされる請求項１６に記載の方法。
  20. ブラケットを前記デバイス筐体の内側面に取り付けることで、前記接点をその場に固定することをさらに含む請求項１９に記載の方法。
  21. 複数の開口を有するデバイス筐体と、
    絶縁ハウジングのなかの複数の接点であって各接点が第１の側かつ前記デバイス筐体の前記複数の開口のうちのひとつのなかに設けられた接触面および前記第１の側の反対の第２の側にある接触部を有する、複数の接点と、
    前記複数の接点のそれぞれの接触部に取り付けられたフレキシブル回路基板と、
    前記絶縁ハウジングと前記デバイス筐体との間のシールと、
    前記絶縁ハウジングを前記デバイス筐体に係止するためのブラケットと、を備える電子デバイス。
  22. 前記絶縁ハウジングはプラスチックから形成される請求項２１に記載の電子デバイス。
  23. 前記複数の開口のうちのひとつは円形である請求項２１に記載の電子デバイス。
  24. 前記シールはガスケットである請求項２３に記載の電子デバイス。
  25. 前記フレキシブル回路基板は熱活性化フィルムを用いて前記絶縁ハウジングに取り付けられる請求項２４に記載の電子デバイス。
  26. 前記ブラケットは前記絶縁ハウジングの後ろにあり、
    前記接点は前記ブラケットと前記デバイス筐体との間にある請求項２１に記載の電子デバイス。
  27. 前記絶縁ハウジングと前記デバイス筐体との間にシムをさらに備える請求項２１に記載の電子デバイス。
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