JP5766573B2

JP5766573B2 - Ｕｓｂアプリケーションデバイスの組立て方法

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Publication number: JP5766573B2
Application number: JP2011226944A
Authority: JP
Inventors: 蘇春男; 彭俊清
Original assignee: 致伸科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: US20130065450A1; TW201312879A; JP2013058178A; EP2568784A2; TWI525951B; EP2568784B1; US8430690B2; EP2568784A3

Description

本発明は、伝送インターフェイスのアプリケーションデバイスに関し、より詳しくは、ＵＳＢアプリケーションデバイスに関する。

ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ、ＵＳＢ）伝送インターフェイスには、ユーザに対し使用面での利便性、拡充性、及び高速度伝送等といった提供が可能な長所が有ることから、各種コンピュータ周辺機器、情報家電製品（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＡｐｐｌｉａｎｃｅｓ、ＩＡ）、或いは３Ｃ消費性電子製品に幅広く使用されており、現在では人々の仕事や家庭生活で必要不可欠な伝送インターフェイスツールとなっている。当然ながら、ＵＳＢ伝送インターフェイスを備えたＵＳＢデバイスはＵＳＢメモリ、ＭＰ３プレーヤ等の記憶装置、及び受信機の分野でも幅広く使用されている。

受信機はワイヤレスマウス等の無線装置から発せられる信号を受信するためのものであり、上述したように、受信機の大半はＵＳＢ伝送インターフェイスによってコンピュータに接続される。ワイヤレスマウス内部には発射装置が設けられ、ユーザがワイヤレスマウスを操作するコマンドを無線信号形式でコンピュータに接続された受信機に発信して、前記コマンドをコンピュータに伝送して読取らせ、ワイヤレスマウスはこれにより動作が可能である。

続いて、ＵＳＢ装置の構造を公知の受信機を例に取り説明する。図１は公知の受信機の外観構造の概略図、図２は公知の受信機の内部構造の概略図である。公知の受信機１は回路基板１０、本体１１、及び金属ハウジング１２を含む。本体１１は載置板１１１を有し、回路基板１０は本体１１内に設けられて、回路基板の先端１０１は本体１１の外部に露出されて載置板１１１上に設けられる。回路基板１０の先端１０１には複数の導電ピン１０１１、１０１２、１０１３、１０１４を設け、導電ピン１０１１、１０１２、１０１３、１０１４はそれぞれＶＣＣ電源回路、ＧＮＤ電源回路、Ｄ＋データ伝送回路、及びＤ−データ伝送回路とし、Ｄ＋データ伝送回路及びＤ−データ伝送回路はデータ伝送のためのもので、ＶＣＣ電源回路及びＧＮＤ電源回路はメスヘッダー接続スロット２（図３参照）、又は電源供給装置から提供される動作電流を受電するためのものである。

金属ハウジング１２は囲繞するように回路基板１０の先端１０１をカバーして回路基板１０を保護し、回路基板１０の先端１０１と金属ハウジング１２の間に接続スペース１１２を形成して、複数の導電ピン１０１１、１０１２、１０１３、１０１４は接続スペース１１２から露出する。図３に示されるように、接続スペース１１２はスペースを提供して、公知の受信機１をメスヘッダー接続スロット２に接続すると共に、回路基板１０上の複数の導電ピン１０１１、１０１２、１０１３、１０１４と、メスヘッダー接続スロット２の複数の接続ピン２１とを接続する。

図２では、本体１１内部に設けられた回路基板１０は更に制御回路１０２とメモリ素子１０３を含む。メモリ素子１０３はデータ保存用で、制御回路１０２の両端はそれぞれメモリ素子１０３と複数の導電ピン１０１１、１０１２、１０１３、１０１４に接続され、両者の間でデータを伝送又は保存する制御装置とする。

公知の受信機１の本体１１から金属ハウジング１２を取り除いた部分を握り部と定義し、その用途はユーザが公知の受信機１を握るためのもので、図１から、公知の受信機１の握り部の長さはＬ１で、握り部の長さは本体１１内部の回路基板１０上の各種電子素子の設定により決まることが分かる。

しかしながら、前述した従来の技術では、公知の受信機１はワイヤレスマウス内部に収納されるが、公知の受信機１が一定の長さの握り部を有することから、ワイヤレスマウスは公知の受信機１を収容するために一定程度の体積が必要であり、よって、ワイヤレスマウスの体積の軽薄化するというユーザのニーズに応えることができなかった。また、受信機のほかに、他の分野に応用されるＵＳＢ装置の薄型化についてもユーザから重視されていた。従って、小型体積のＵＳＢアプリケーションデバイスが必要となった。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、小型体積のＵＳＢアプリケーションデバイスと簡単なＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法を提供することを主目的とする。

上述の課題を解決し目的を達成するために、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスは、複数の接続ピンを含むメスヘッダー接続スロットに接続するのに用いられ、前記ＵＳＢアプリケーションデバイスは、本体と、前記本体内に設けられた回路基板と、複数の第１導電ピンであって、前記各第１導電ピンの第１端が前記回路基板に接続されると共に、前記回路基板の第１表面から前記本体に立体的に延伸し、前記各第１導電ピンの一部が前記本体から露出して、前記メスヘッダー接続スロットの前記各接続ピンと接触し、前記各第１導電ピンと前記回路基板の間にスペースを形成するものと、前記回路基板の前記第１表面に設けられた複数の電子素子とを含むことを特徴とする。

好ましい実施形態において、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスは、前記本体上に嵌設されて前記本体との間に接続スペースを形成するハウジングをさらに含む。

好ましい実施形態において、前記複数の電子素子のうち少なくとも１つの電子素子が前記各第１導電ピンと前記回路基板の間に形成された前記スペース内に設けられる。

好ましい実施形態において、前記本体は、前記本体の底部に設けられて前記回路基板の第２表面を露出させた本体の開口と、前記本体から前記本体の先端に延伸して形成された載置部とを含み、前記載置部は複数の孔を有し、前記各孔は前記第１導電ピンに対応し、前記各第１導電ピンの一部が前記各孔から露出する。

好ましい実施形態において、前記本体は、前記載置部の先端に設けられて前記回路基板を支持するフック部を更に含み、前記フック部には、前記回路基板を前記本体内に伸長させるようガイドするための斜面がある。

好ましい実施形態において、前記本体は開口を含み、前記回路基板の第１端が前記本体の開口から露出し、前記回路基板の第２端が前記本体の開口を貫通して前記本体内に伸長し、前記本体の開口の高さが前記本体の高さより低い。

好ましい実施形態において、前記各第１導電ピンの前記第１端と第２端のうち少なくとも一方は、表面実装技術（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＳＭＴ）又は溶接技術で前記回路基板の前記第１表面に接続される。

好ましい実施形態において、前記回路基板は複数の回路基板孔を含み、前記各回路基板孔は前記各第１導電ピンに対応し、前記各第１導電ピンの前記第１端と第２端のうち少なくとも一方は、対応する前記回路基板孔を貫通して、前記回路基板に接続される。

好ましい実施形態において、前記各第１導電ピンの第２端は前記本体の内表面と接触する。

好ましい実施形態において、前記各第１導電ピンは固定領域、延伸領域、及び接触領域を含み、前記固定領域は前記各第１導電ピンの前記第１端で、前記延伸領域は前記回路基板の前記第１表面と前記本体との間にあり、前記接触領域の第１表面は前記本体から露出し、前記接触領域の前記第１表面は前記接続ピンと接触するためのものであり、前記延伸領域と前記接触領域の間に湾曲構造を形成する。

好ましい実施形態において、前記回路基板は複数の延伸導線を含み、前記各延伸導線は前記第１導電ピンに対応し、前記各固定領域は前記回路基板に接続されて、前記回路基板の先端に近傍し、前記各延伸導線は対応する前記固定領域に接続されて、前記回路基板の後端方向に延伸して設けられ、前記延伸導線は前記回路基板に直接形成される。

好ましい実施形態において、前記複数の電子素子のうちの少なくとも１つの電子素子は、前記接触領域の第２表面と前記回路基板との間に形成された前記スペース内に露出する。

好ましい実施形態において、前記接触領域は前記第１導電ピンの第２端で、前記本体から露出して前記本体と接触しない。

好ましい実施形態において、前記各第１導電ピンは第１固定領域、第２固定領域、第１延伸領域、第２延伸領域、及び接触領域を含み、前記第１固定領域は前記各第１導電ピンの前記第１端、前記第２固定領域は前記各第１導電ピンの第２端であり、前記第１延伸領域と前記第２延伸領域は前記回路基板の前記第１表面と前記本体の間にあり、前記接触領域の第１表面は前記本体から露出し、前記接触領域の前記第１表面は前記接続ピンと接触するためのものであり、前記第１延伸領域と前記第２延伸領域はそれぞれ前記接触領域との間で湾曲構造と別の湾曲構造を形成する。

好ましい実施形態において、前記回路基板は複数の延伸導線を含み、前記各延伸導線は前記第１導電ピンに対応し、前記各第１固定領域と前記各第２固定領域は共に前記回路基板に接続されて前記回路基板の先端に近傍し、前記各延伸導線は対応する前記第１固定領域と前記第２固定領域のうち少なくとも一方に接続されて、前記回路基板の後端方向に延伸して設けられ、前記延伸導線は前記回路基板に直接形成される。

好ましい実施形態において、前記複数の電子素子のうち少なくとも１つの電子素子は、前記接触領域の第２表面と前記回路基板との間に形成された前記スペース内に露出される。

好ましい実施形態において、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスは、前記回路基板の前記第１表面に設けられ、前記メスヘッダー接続スロットの複数の別の接続ピンと接触するための複数の第２導電ピンをさらに含み、前記複数の第１導電ピンはＵＳＢ２．０伝送インターフェイスを構成し、前記複数の第１導電ピンと前記複数の第２導電ピンは共にＵＳＢ３．０伝送インターフェイスを構成することを特徴とする。

好ましい実施形態において、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスは、前記回路基板の第２表面に設けられ、前記接続コンセントの前記複数の接続ピンと接触するための複数の第３導電ピンをさらに含み、前記複数の第３導電ピンは別のＵＳＢ２．０伝送インターフェイスを構成して、前記ＵＳＢアプリケーションデバイスが両面接続機能を備えることを特徴とする。

好ましい実施形態において、本発明はまた、本体と、前記本体内に設けられた回路基板と、前記回路基板に設けられて前記回路基板の先端に近傍する複数の第１導電ピンであって、前記各第１導電ピンはオスプラグの接触部として立体的に延伸するように形成された接触領域を有し、前記各接触領域の第１表面は前記本体から露出し、前記各接触領域において前記第１表面に対向する第２表面と前記回路基板の第１表面との間にスペースを形成するものと、前記回路基板に設けられた複数の電子素子であって、前記電子素子のうち少なくとも１つの電子素子が前記スペース内に露出するように設けられるものとを含むことを特徴とするＵＳＢアプリケーションデバイスを提供する。

好ましい実施形態において、本発明はまた、本体と回路基板を含むＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法であって、複数の電子素子と複数の第１導電ピンが前記回路基板上に設けられ、前記各第１導電ピンの第１端は前記回路基板に接続され、前記各第１導電ピンは前記回路基板の第１表面から宙に浮かして前記本体に延伸させ、前記各第１導電ピンと前記回路基板との間にスペースを形成するステップと、前記回路基板が前記本体内に設けられ、前記複数の第１導電ピンの一部が前記本体から露出するステップとを含むを特徴とするＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法を提供する。

好ましい実施形態において、前記各第１導電ピンの前記第１端を前記回路基板上に設けることは、表面実装技術又は溶接技術によって前記回路基板の前記第１表面に接続することである。

好ましい実施形態において、前記回路基板は複数の延伸導線を含み、前記各延伸導線は前記第１導電ピンに対応し、複数の電子素子と複数の第１導電ピンを前記回路基板上に設けるステップにおいて、前記各第１導電ピンの前記第１端は前記回路基板に接続されて、前記回路基板の先端に近傍し、前記各延伸導線は対応する前記第１端に接続されて、前記回路基板の後端方向に延伸して設けられ、前記延伸導線は前記回路基板に直接形成される。

好ましい実施形態において、前記各第１導電ピンの前記第１端を前記回路基板上に設けることは、前記第１端を前記回路基板上の回路基板孔を貫通させて、前記各第１導電ピンを前記回路基板上に固定することである。

好ましい実施形態において、前記本体は開口を含み、前記回路基板を設けるステップは、前記回路基板を挿入して前記回路基板の第２端が前記本体の開口を通り、前記回路基板の第１端を前記本体の開口の外部に露出させ、前記複数の第１導電ピンの一部を前記本体から露出させるステップを含む。

好ましい実施形態において、前記本体は底部と複数の孔を含み、前記回路基板を前記本体内に設けるステップは、前記回路基板を前記本体の前記底部に挿入して、前記回路基板の第２端が前記底部を通って前記本体内に伸長するステップと、前記回路基板の第１端を前記本体側に引き上げて、前記回路基板の前記第１端を前記底部を通して前記本体内に位置させ、前記複数の第１導電ピンの一部が前記複数の孔から露出し、前記各導電ピンが前記孔に対応するステップとを含む。

好ましい実施形態において、前記本体は斜面のあるフック部を含み、前記回路基板の前記第１端を前記本体内に位置させる前記ステップは、前記回路基板の前記第１端と前記フック部とを接触させて、前記第１端を前記フック部の前記斜面に沿って引き上げて、前記回路基板の前記第１端を前記本体内に位置させるステップを含む。

好ましい実施形態において、前記回路基板を前記本体内に設けた後、ハウジングを前記本体上に嵌設するステップを更に含む。

本発明によれば、小型体積のＵＳＢアプリケーションデバイス、及び簡単なＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法が得られる。

公知の受信機の外観構造の概略図である。公知の受信機の内部構造の概略図である。公知の受信機との接続スロットの構造の概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第１の好ましい実施形態における構造の分解概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第１の好ましい実施形態における外観構造の概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第１の好ましい実施形態における構造の断面概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法の第１の好ましい実施形態におけるブッロクフローチャートである。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第１の好ましい実施形態における組立て構造の側面図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第１の好ましい実施形態における組立て構造の側面図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第２の好ましい実施形態における構造の断面概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第２の好ましい実施形態における別の視角での外観構造の概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における構造の分解概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における外観構造の概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における構造の断面概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法についての第３の好ましい実施形態におけるブッロクフローチャートである。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における組立て構造の側面図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における組立て構造の側面図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における組立て構造の側面図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における組立て構造の側面図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第４の好ましい実施形態における構造の断面概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第５の好ましい実施形態における構造の分解概略図である。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第５の好ましい実施形態における構造の断面概略図である。

以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係るＵＳＢアプリケーションデバイスにつき、図４は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第１の好ましい実施例における構造の分解概略図である。ＵＳＢアプリケーションデバイス３は本体３０、回路基板３１、複数の第１導電ピン３２、及び複数の電子素子３３を含む。本体３０は開口３０１を含み、回路基板３１は複数の回路基板孔３１４、複数の別の回路基板孔３１５、及び複数の延伸導線３１６を含み、複数の回路基板孔３１４と複数の別の回路基板孔３１５は回路基板３１の第１端３１２に近傍し、各回路基板孔３１４、別の各回路基板孔３１５、及び各延伸導線３１６は１つの第１導電ピン３２に対応する。各延伸導線３１６は回路基板３１の第１表面３１１上にあり、対応する別の各回路基板孔３１５に接続されて、回路基板３１の第２端３１３の方向に延伸して設けられ、複数の延伸導線３１６は回路基板３１の第１表面３１１に直接形成される。本好ましい実施形態では、回路基板３１の第１表面３１１は上表面、回路基板３１の第１端３１２は先端、回路基板３１の第２端３１３は後端とする。

複数の電子素子３３は回路基板３１の第１表面３１１に設けられ、各第１導電ピン３２の第１端３２１は回路基板３１に接続されて、回路基板３１の第１表面３１１から本体３０へ立体的に延伸し、即ち、回路基板３１の上方に延伸する。各第１導電ピン３２の第２端３２２も回路基板３１に接続されて、各第１導電ピン３２が回路基板３１上の複数の電子素子３３に跨乗するようにし、即ち、各第１導電ピン３２と回路基板３１の間にスペース３４を形成する。こうして、複数の電子素子３３が前記スペース３４内に設けられる。本好ましい実施形態では、第１導電ピン３２の第１端３２１は第１導電ピン３２の先端とし、第１導電ピン３２の第２端３２２は第１導電ピン３２の後端とする。
［第１実施形態］
まず、本発明のＵＳＢアプリケーションデバイスの第１実施形態について説明する。

図５と図６は上記の各素子が結合した状況である。図５は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第１の好ましい実施形態における外観構造の概略図で、図６は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第１の好ましい実施形態における構造の断面概略図である。回路基板３１は本体３０内に設けられ、回路基板３１の第１端３１２は本体の開口３０１から露出し、回路基板３１の第２端３１３は本体の開口３０１を貫通して本体３０内に伸長する。本体の開口３０１高さＨ１は本体３０の高さＨ２より低く、即ち、本体３０内には電子素子や他の構造が設置可能なスペースが他に有る。第１導電ピン３２では、各第１導電ピン３２の第１端３２１が対応する回路基板孔３１４を貫通して、回路基板３１に接続されて回路基板３１の第１表面３１１から本体３０の内表面３０２に延伸し、各第１導電ピン３２の第２端３２２も対応する別の回路基板孔３１５を貫通して、回路基板３１に接続されるが、各第１導電ピン３２は別の各回路基板孔３１５により各延伸導線３１６に接続される。

本好ましい実施形態では、各第１導電ピン３２は第１固定領域３２１（即ち、第１端）、第２固定領域３２２（即ち、第２端）、第１延伸領域３２３、第２延伸領域３２４、及び接触領域３２５と定義される。第１固定領域３２１と第２固定領域３２２はそれぞれ対応する回路基板孔３１３と別の回路基板孔３１４を貫通して回路基板３１に接続され、回路基板３１の第１端３１２に近傍する。第１延伸領域３２３と第２延伸領域３２４は回路基板３１の第１表面３１１と本体３０の間にある。接触領域３２５は立体的に延伸するように形成されて、接触領域３２５の第１表面３２５１は本体３０から露出して、メスヘッダー接続スロット２の接続ピン２１（図３参照）と接触することができる。第１延伸領域３２３と第２延伸領域３２４はそれぞれ接触領域３２５との間に湾曲構造３２６と別の湾曲構造３２７を形成し、湾曲構造３２６と別の湾曲構造３２７は垂直に近いか或いは垂直に等しい角度で接触領域３２５に接続される。複数の電子素子３３のうち少なくとも１つの電子素子３３は、図６に示されるように、接触領域３２５の第２表面３２５２と回路基板３１の第１表面３１１の間に形成されたスペース３４内に露出させる。以上のとおり、複数の第１導電ピン３２はＵＳＢ２．０伝送インターフェイスを構成し、つまり、複数の第１導電ピン３２をオスプラグ接触部として、これに接続されるメスヘッダー接続スロット２の複数の接続ピン２１もまたＵＳＢ２．０伝送インターフェイスとしてデータ伝送が可能となる。

図７は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法の第１の好ましい実施形態におけるブッロクフローチャートである。ＵＳＢアプリケーションデバイス３の組立て方法は、ステップＳ、ステップＳ２を含み、ステップＳ１は、複数の電子素子３３と複数の第１導電ピン３２を回路基板３１上に設け、各第１導電ピン３２の第１端３２１は回路基板３１に接続されて、回路基板３１の第１表面３１１から回路基板３１の上方へ宙に浮かして延伸させ、各第１導電ピン３２と回路基板３１の間にスペース３４を形成し、ステップＳ２は、回路基板３１を本体３０の開口３０１内に挿入して、複数の第１導電ピン３２の一部を本体３０から露出させる。

ステップＳ１では、各第１導電ピン３２の第１端３２１は、回路基板３１上の回路基板孔３１４を貫通し、各第１導電ピン３２の第２端３２２は回路基板３１上の別の回路基板孔３１５を貫通して、各第１導電ピン３２を回路基板３１上に固定させる。各第１導電ピン３２の第２端３２２が対応する別の回路基板孔４１５を貫通して回路基板３１に接続されることから、各第１導電ピン３２は別の各回路基板孔３１５により各延伸導線３１６に接続される。複数の電子素子３３は、図８Ａに示されるように、複数の第１導電ピン３２と回路基板３１の間に形成されたスペース３４内に設けられる。ステップＳ２では、図８Ｂに示されるように、本体３０の開口３０１から回路基板３１を挿入して、回路基板３１の第２端３１３は本体の開口３０１を通り、回路基板３１の第１端３１２は本体の開口３０１の外部に露出させて、複数の第１導電ピン３２の一部は本体３０から露出させる。

特に説明を要することが３つある。第１に、複数の第１導電ピン３２に第１延伸領域３２３と第２延伸領域３２４を設けることにより、複数の第１導電ピン３２の高さを上げて立体的な構造に形成する。このため、複数の第１導電ピン３２と回路基板３１の間にスペース３４を形成するが、前記スペース３４は複数の電子素子３３を設けたり、他の構造を収容したりすることができることにより、回路基板３１の第１端３１２（即ち、先端）は使用可能な面積が増大可能だが、回路基板３１の第２端３１３（即ち、後端）は使用面積を縮小する必要があり、第２端３１３を裁断して回路基板３１の長さを短縮できることで、ＵＳＢアプリケーションデバイス３の握り部の長さの短縮が可能であり、その長さはＬ２（図５参照）であることから、ＵＳＢアプリケーションデバイス３の体積も縮小が可能である。

第２に、図４から分かるように、複数の第１導電ピン３２は電子素子３３と接触しないことから電気的干渉の回避が可能であるが、本発明は第１導電ピン３２が電子素子３３と接触しないように制限しておらず、異なるニーズに応じて第１導電ピンが電子素子と接触するよう設計することもでき、例えば、第１導電ピンがアースする配置をしなければならない場合、第１導電ピンと電子素子を接続して第１導電ピンをアースさせることができる。第１導電ピンの構造により、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスは回路のレイアウトの活用度を向上させることができる。第３に、本好ましい実施形態では、複数の延伸導線３１６が回路基板３１の第１表面３１１から露出する。また、他の好ましい実施形態では、複数の延伸導線は回路基板内にも設けられて回路基板孔や別の回路基板孔から複数の第１導電ピンに接続され、複数の延伸導線を回路基板内に設ける方法は、特に複数層タイプの回路基板の構造に応用可能である。
［第２実施形態］
次は、本発明のＵＳＢアプリケーションデバイスの第２実施形態について説明する。

さらに、本発明は第２の好ましい実施形態を提供する。図９は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第２の好ましい実施形態における構造の断面概略図、図１０は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第２の好ましい実施形態における別の視角での外観構造の概略図である。ＵＳＢアプリケーションデバイス４は、本体４０、回路基板４１、複数の第１導電ピン４２、複数の電子素子４３、及び複数の第３導電ピン４４を含む。本好ましい実施形態のＵＳＢアプリケーションデバイス４は、第１の好ましい実施形態のＵＳＢアプリケーションデバイス３の構造や組立て方法と概ね同様であるが、相違点が２つある。第１点は、本好ましい実施形態におけるＵＳＢアプリケーションデバイス４の各第１導電ピン４２は、第１固定領域４２１（即ち、第１端）、第２固定領域４２２（即ち、第２端）、第１延伸領域４２３、第２延伸領域４２４、及び接触領域４２５と定義される。第１固定領域４２１は表面実装技術（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＳＭＴ）によって回路基板４１に接続されて、回路基板４１の第１端４１３に近傍し、第１延伸領域４２３と第２延伸領域４２４は回路基板４１の第１表面４１１と本体４０の間にある。接触領域４２５の第１表面４２５１は本体４０から露出して、メスヘッダー接続スロット２の接続ピン２１（図３参照）との接触が可能で、第１延伸領域４２３と第２延伸領域４２４はそれぞれ接触領域４２５との間に湾曲構造４２６と別の湾曲構造４２７を形成し、湾曲構造４２６と別の湾曲構造４２７は垂直に近いか或いは垂直に等しい角度で接触領域４２５に接続される。第２固定領域４２２は本体４０の内表面４０２と接触して本体４０に支持され、第２固定領域４２２は回路基板４１と接触せず、即ち、各導電ピン４２はボンディングによって固定される。

第２点は、本好ましい実施形態におけるＵＳＢアプリケーションデバイス４は更に複数の第３導電ピン４４を含み、各第３導電ピン４４は回路基板４１の第２表面４１２上に設けられて、メスヘッダー接続スロット２の複数の接続ピン２１（図３参照）と接触するのに用いられ、複数の第３導電ピン４４が別のＵＳＢ２．０伝送インターフェイスを構成して、複数の第１導電ピン４２や複数の第３導電ピン４４を何れも複数の接続ピン２１と接触させてデータを伝送することができ、即ち、ＵＳＢアプリケーションデバイス４は両面接続機能を有する。他の構造については、第１の好ましい実施形態と同様であるのでこれ以上説明をしないこととする。
［第３実施形態］
次は、本発明のＵＳＢアプリケーションデバイスの第３実施形態について説明する。

さらに、本発明は第３の好ましい実施形態を提供する。図１１は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における構造の分解概略図である。ＵＳＢアプリケーションデバイス５は本体５０、回路基板５１、複数の第１導電ピン５２、複数の電子素子５３、及びハウジング５４を含む。本体５０は開口５０１、載置部５０２、及びフック部５０５を含み、本体の開口５０１は本体５０の底部５０４に設けられて、回路基板５１の第２表面５１２は本体の開口５０１から露出させ、載置部５０２は本体５０から本体５０の先端５０３へ延伸させて形成し、載置部５０２は複数の孔５０２１を有し、各孔５０２１は１つの第１導電ピン５２に対応する。フック部５０５は載置部５０２の先端５０２２に設けられて斜面５０５１を有する。回路基板５１は複数の延伸導線５１５を含み、各延伸導線５１５は１つの第１導電ピン５２に対応し、各延伸導線５１５は回路基板５１の第１表面５１１にあり、回路基板５１の第２端５１４の方向に延伸して設けられ、複数の延伸導線５１５は回路基板５１の第１表面５１１に直接形成される。本好ましい実施形態では、回路基板５１の第１表面５１１は上表面、回路基板５１の第２表面５１２は下表面、回路基板５１の第２端５１４は後端とする。

複数の電子素子５３は回路基板５１の第１表面５１１に設けられ、各第１導電ピン５２の第１端５２１は回路基板５１に接続されて、回路基板５１の第１表面５１１から本体５０に立体的に延伸し、即ち、回路基板５１の上方に延伸する。各第１導電ピン５２の第２端５２２もまた回路基板５１に接続されて、各第１導電ピン５２は回路基板５１上の複数の電子素子５３に跨乗するようにし、即ち、各第１導電ピン５２と回路基板５１の間にスペース５５を形成して、複数の電子素子５３を前記スペース５５内に設けることができる。本好ましい実施形態では、第１導電ピン５２の第１端５２１は第１導電ピン５２の先端とし、第１導電ピン５２の第２端５２２は第１導電ピン５２の後端とする。ハウジング５４は回路基板５１を保護するためのもので、本好ましい実施形態では、ハウジング５４は金属材質で製作される。他の好ましい実施形態では、ハウジングはプラスチック材質でも製作が可能である。

図１２と図１３は上記の各素子が結合した状況である。図１２は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における外観構造の概略図で、図１３は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における構造の断面概略図である。回路基板５１は本体５０内に設けられ、各第１導電ピン５２の一部は対応する孔５０２１から露出する。ハウジング５４は本体５０に嵌設されて、ハウジング５４と本体５０の間に接続スペース５６を形成するが、接続スペース５６はＵＳＢアプリケーションデバイス５をメスヘッダー接続スロット２（図３参照）に接続するためのものであり、露出した複数の導電ピン５２は接続スロット２の複数の接続ピン２１（図３参照）と接触する。

第１導電ピン５２では、各第１導電ピン５２は同様に第１固定領域５２１（即ち、第１端）、第２固定領域５２２（即ち、第２端）、第１延伸領域５２３、第２延伸領域５２４、及び接触領域５２５と定義される。上記に述べたように、第１固定領域５２１と第２固定領域５２２は共に表面実装技術で回路基板５１に接続されて、回路基板５１の第１端５１３に近傍し、回路基板５１の第１端５１３をその先端とする。第１延伸領域５２３と第２延伸領域５２４は回路基板５１の第１表面５１１と本体５０の間にあり、接触領域５２５の第１表面５２５１は本体５０の孔５０２１から露出する。第１延伸領域５２３と第２延伸領域５２４はそれぞれ接触領域５２５との間に湾曲構造５２６と別の湾曲構造５２７を形成し、湾曲構造５２６と別の湾曲構造５２７は垂直に近いか或いは垂直に等しい角度で接触領域５２５に接続される。図１２に示されるように、複数の電子素子５３のうち少なくとも１つの電子素子５３が、接触領域５２５の第２表面５２５２と回路基板５１の第１表面５１１の間に形成されたスペース５５内に露出する。第１の好ましい実施形態と同様に、複数の第１導電ピン５２がＵＳＢ２．０伝送インターフェイスを構成する。

本好ましい実施形態では、各第１導電ピン５２の第１端５２１は表面実装技術で回路基板５１に接続されて、回路基板５１の第１表面５１１から本体５０に延伸し、各第１導電ピン５２の第１端５２１は対応する延伸導線５１５に接続される。各第１導電ピン５２の第２端５２２も表面実装技術で回路基板５１に接続される。他の好ましい実施形態では、各第１導電ピン５２の第１端５２１と第２端５２２うちの少なくとも一方が、溶接技術で回路基板５１の第１表面５１１に接続される。

図１３では、本体５０のフック部５０５は載置部５０２の先端５０２２に設けられて、回路基板５１を支持して回路基板５１が本体５０の底部５０４から脱け出ないようにする。フック部５０５の斜面５０５１は、回路基板５１を本体５０の底部５０４から本体５０内に伸長させるようガイドするためのものである。

図１４は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法についての第３の好ましい実施形態におけるブッロクフローチャートであり、図１５Ａ〜図１５Ｄは本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第３の好ましい実施形態における組立て構造の側面図である。ＵＳＢアプリケーションデバイス５の組立て方法はステップＳ１’からステップＳ４’を含む。ステップＳ１’は、図１５Ａに示されるように、複数の電子素子５３と複数の第１導電ピン５２を回路基板５１上に設け、各第１導電ピン５２の第１端５２１は回路基板５１に接続されて、回路基板５１の第１表面５１１から回路基板５１の上方に宙に浮かして延伸させ、各第１導電ピン５２と回路基板５１の間にスペース５５を形成する。ステップＳ２’は、図１５Ｂに示されるように、回路基板５１を本体５０の底部５０４内に挿入して、回路基板５１の第２端５１３を本体５０の底部５０４から本体５０内に伸長させる。ステップＳ３’は、図１５Ｃに示されるように、回路基板５１の第１端５１３を引き上げて、回路基板５１の第１端５１３を底部５０４を通して本体５０内に位置させ、複数の第１導電ピン５２の一部は本体５０の複数の孔５０２１から露出させ、各導電ピン５２は１つの孔５０２１に対応する。ステップＳ４’は、図１５Ｄに示されるように、ハウジング５４を本体５０上に嵌設する。

ステップＳ３’では、回路基板５１の第１端５１３を引き上げる際、回路基板５１の第１端５１３がフック部５０５と接触し、第１端５１３をフック部５０５の斜面５０５１に沿って引き上げて、第１端５１３が本体５０内に位置する。このため、複数の第１導電ピン５２は一部が本体５０の複数の孔５０２１から露出することができる。

ここで、特に説明を要することが３つある。１つ目は、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイス５の本体５０は載置部５０２を有し、第１導電ピン５２の大部分と回路基板５１は本体５０内部にあって、第１導電ピン５２と回路基板５１を保護することができる。２つ目は、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイス５は異なるにニーズに応じて、ハウジング５４を本体５０上に嵌設する必要性の是非が決められる。３つ目は、本好ましい実施形態における複数の第１導電ピン５２は、事前に本体５０又は複数の孔５０２１内に固定或いは組立てる必要が無く、回路基板５１上に固定される。
［第４実施形態］
次は、本発明のＵＳＢアプリケーションデバイスの第４実施形態について説明する。

さらに、本発明は第４の好ましい実施形態を提供する。図１６は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第４の好ましい実施形態における構造の断面概略図である。ＵＳＢアプリケーションデバイス６は、本体６０、回路基板６１、複数の第１導電ピン６２、複数の電子素子６３、及びハウジング６４を含む。本好ましい実施形態におけるＵＳＢアプリケーションデバイス６は、第３の好ましい実施形態のＵＳＢアプリケーションデバイス５の構造及びその組立て方法と概ね同様である。

本好ましい実施形態と第３の好ましい実施形態との相違点は次のとおりである。本好ましい実施形態におけるＵＳＢアプリケーションデバイス６の各第１導電ピン６２は、固定領域６２１、第１延伸領域６２２、及び接触領域６２３と定義される。固定領域６２１は第１導電ピン６２の第１端で、溶接技術で回路基板６１に接続されて、回路基板６１の第１端６１２に近傍する。延伸領域６２２は回路基板６１の第１表面６１１と本体６０の間にあり、延伸領域６２２と接触領域６２３の間に湾曲構造６２４を形成し、湾曲構造６２４は垂直に近い角度で接触領域６２３に接続される。接触領域６２３は第１導電ピン６２の第２端で、対応する孔６０２１を貫通して本体６０から露出し、接触領域６２３は本体６０と接触せず、接触領域６２３の第２表面６２３２と回路基板６１の第１表面６１１の間にスペース６５を形成する。他の構造及びその組立て方法は第３好ましい実施形態と同様につきこれ以上説明しないこととする。
［第５実施形態］
また、本発明のＵＳＢアプリケーションデバイスの第５実施形態について説明する。

また、本発明は第５の好ましい実施形態を提供する。図１７は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第５の好ましい実施形態における構造の分解概略図である。ＵＳＢアプリケーションデバイス７は、本体７０、回路基板７１、複数の第１導電ピン７２、複数の電子素子７３、ハウジング７４、及び複数の第２導電ピン７５を含む。本体７０は開口７０１、載置部７０２、及びフック部７０５を含み、本体の開口７０１は本体７０の底部７０４に設けられて、回路基板７１の第２表面７１２は本体の開口７０１から露出し、載置部７０２は本体７０から本体７０の先端７０３に延伸して形成され、載置部７０２は複数の孔７０２１と複数の別の孔７０２２を有し、各孔７０２１は１つの第１導電ピン７２に対応し、別の各孔７０２２は１つの第２導電ピン７５に対応する。

回路基板７１は複数の延伸導線７１５を含み、各延伸導線７１５は１つの第１導電ピン７２又は１つの第２導電ピン７５に対応して回路基板７１の第１表面７１１に位置し、回路基板７１の第２端７１４の方向に延伸して設けられ、複数の延伸導線７１５は回路基板７１の第１表面７１１に直接形成される。本好ましい実施形態では、回路基板７１の第１表面７１１は上表面、回路基板７１の第２表面７１２は下表面、回路基板７１の第２端７１４は後端とする。

図１８為は上記の各素子が結合した状況である。図１８は本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの第５の好ましい実施形態における構造の断面概略図である。回路基板７１は本体７０内に設けられ、各第１導電ピン７２の一部は対応する孔７０２１から露出し、各第２導電ピン７５の一部は対応する別の孔７０２２から露出する。ハウジング７４は本体７０上に嵌設されて、ハウジング７４と本体７０の間に接続スペース７６を形成するが、接続スペース７６はＵＳＢアプリケーションデバイス７をメスヘッダー接続スロット２（図３参照）接続するためのものであり、複数の第１導電ピン７２がＵＳＢ２．０伝送インターフェイスを構成し、複数の第１導電ピン７２と複数の第２導電ピン７５が共にＵＳＢ３．０伝送インターフェイスを構成する。他の構造及びその組立て方法については、第３好ましい実施形態と同様につきこれ以上説明しないこととする。

上記の各好ましい実施形態から以下のことが分かる。本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの複数の第１導電ピンは湾曲されて、複数の第１導電ピンを立体的構造に形成することから、回路基板と複数の第１導電ピンの間にスペースが形成されて、複数の電子素子を設けたり他の用途としたりすることができ。
こうして、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスは元々回路基板の後端に設けられた複数の電子素子を複数の第１導電ピンと回路基板の間のスペース内に移動させて、回路基板の後端が使用されないことで省略可能となることから、公知の回路基板の長さの短縮が可能となり、受信機の体積も縮小される。また、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法は、電子素子と第１導電ピンを回路基板上に設けた上で、回路基板と本体の組立てを行う。
こうした組立て方法の長所は、電子素子と第１導電ピンを回路基板上に設ける工程が簡単なため、メーカーは低コストの器具で精確なＵＳＢアプリケーションデバイスの組立てが可能であることから、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法はコスト低減が可能である。当然ながら、本発明に係るＵＳＢアプリケーションデバイスは、ＵＳＢメモリ、ＭＰ３プレーヤ等の記憶装置、接続導線と組合せて形成したＵＳＢ接続プラグや各種受信機といった各種技術分野に応用されるが、このうち、各種受信機はワイヤレスマウス受信機、ワイヤレスキーボード受信機、及びＷｉ−Ｆｉ無線ネットワーク受信機等を含む。

上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。

１受信機
２メスヘッダー接続スロット
３、４、５、６、７ＵＳＢアプリケーションデバイス
１０、３１、４１、５１、６１、７１回路基板
１１、３０、４０、５０、６０、７０本体
１２金属ハウジング
２１接続ピン
３２、４２、５２、６２、７２、１０１１、１０１２、１０１３、１０１４第１導電ピン
３３、４３、５３、６３、７３電子素子
３４、５５、６５スペース
４４第３導電ピン
５４、６４、７４ハウジング
５６、７６、１１２接続スペース
７５第２導電ピン
１０１回路基板の先端
１０２制御回路
１０３メモリ素子
１１１載置板
３０２、４０２本体の内表面
３１１、４１１、５１１、６１１、７１１回路基板の第１表面
３０１、５０１、７０１本体の開口
３１２、４１３、５１３、６１２回路基板の第１端
３１３、５１４、７１４回路基板の第２端
３１４回路基板孔
３１５別の回路基板孔
３１６、５１５、７１５延伸導線
３２１、４２１、５２１第１導電ピンの第１端（第１固定領域）
３２２、４２２、５２２第１導電ピンの第２端（第２固定領域）
３２３、４２３、５２３第１延伸領域
３２４、４２４、５２４第２延伸領域
３２５、４２５、５２５接触領域
３２６、４２６、５２６、６２４湾曲構造
３２７、４２７、５２７別の湾曲構造
４１２、５１２、７１２回路基板の第２表面
５０２、７０２載置部
５０３、７０３本体の先端
５０４、７０４本体の底部
５０５、７０５フック部
６２１固定領域
６２２延伸領域
３２５１、４２５１、５２５１接触領域の第１表面
３２５２、５２５２、６２３２接触領域の第２表面
５０２１、６０２１、７０２１孔
５０２２載置部の先端
５０５１斜面
７０２２別の孔
Ｌ１、Ｌ２長さ
Ｈ１開口の高さ
Ｈ２本体の高さ
Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ１’〜Ｓ４’ ステップ

Claims

本体と回路基板を含むＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法であって、
複数の電子素子と複数の第１導電ピンが前記回路基板上に設けられ、前記各第１導電ピンの第１端は前記回路基板に接続され、前記各第１導電ピンは前記回路基板の第１表面から宙に浮かして前記本体に延伸させ、前記各第１導電ピンと前記回路基板との間にスペースを形成するステップと、
前記回路基板が前記本体内に設けられ、前記複数の第１導電ピンの一部が前記本体から露出するステップと、
を含み、
前記本体は底部と複数の孔を含み、前記回路基板を前記本体内に設けるステップは、
前記回路基板を前記本体の前記底部に挿入して、前記回路基板の第２端が前記底部を通って前記本体内に伸長するステップと、
前記回路基板の第１端を前記本体側に引き上げて、前記回路基板の前記第１端を前記底部を通して前記本体内に位置させて、前記複数の第１導電ピンの一部が前記複数の孔から露出し、前記各導電ピンが前記孔に対応するステップと、
を含むことを特徴とするＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法。
前記本体は斜面のあるフック部を含み、前記回路基板の前記第１端を前記本体内に位置させる前記ステップは、前記回路基板の前記第１端と前記フック部とを接触させて、前記第１端を前記フック部の前記斜面に沿って引き上げて、前記回路基板の前記第１端を前記本体内に位置させるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法。
前記回路基板を前記本体内に設けた後、ハウジングを前記本体上に嵌設するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢアプリケーションデバイスの組立て方法。