TW202220297A - 電子設備及與之對接的線纜組件 - Google Patents

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Abstract

一種電子設備及與之對接的線纜組件，電子設備包括內部具有容納空間的外殼、設於容納空間內的印刷電路板、扁平線纜，及位於扁平線纜兩端的第一與第二連接器。外殼設有與外部連通的連接端口，第二連接器設於連接端口中，第一連接器安裝於印刷電路板的中心區域，第二連接器未直接安裝至印刷電路板。第二連接器通過扁平線纜連接到印刷電路板，提升了第二連接器、印刷電路板在外殼內的空間設置。線纜組件的子電路板以反向對稱方式設置對接墊，且共用相同的電路，使線纜組件的對接端口能方便地以正插或反插的方式與電子設備相應的連接端口配合。

Description

電子設備及與之對接的線纜組件
本發明係關於一種電子設備。
美國專利臨時申請第62/959,886號、第62/899,156號以及美國專利公告US9722375、US9698545 及US9685744號均揭示了在工業中需要運用到的電子設備和與其相配的線纜組件。由於目前許多電子設備及線纜組件被用於貼靠在人體上進行使用，在使用過程中，人體上的汗液很容易滲透到該等電子設備及線纜組件上，因此，該等電子設備及線纜組件通常需要具有較好的防水性能，同時，若線纜組件具有反向插接功能則可為使用者帶來便利。
是以，有必要提供一種防水性能較佳的電子設備及可正反向插接的線纜組件。
本發明所要達成之目的係提供一種電子設備，其可提升空間設置。
為解決前述問題，本發明可採用如下技術方案：一種電子設備，其包括內部具有容納空間的外殼、設置於所述容納空間內的印刷電路板、扁平線纜，以及位於所述扁平線纜相對兩端的第一連接器與第二連接器；所述外殼設有與外部連通的連接端口，所述第二連接器設置於所述連接端口中，所述第一連接器則安裝於所述印刷電路板的中心區域，所述第二連接器未直接安裝至所述印刷電路板。
為解決前述問題，本發明還可採用如下技術方案：一種線纜組件，用以插入所述電子設備的第二連接器，所述線纜組件包括絕緣殼體、設置於所述絕緣殼體內的子電路板，所述絕緣殼體包括用於與第二連接器對接的對接端口，所述子電路板設有相對的第一表面和第二表面，所述第一、第二表面的前端設有對接墊，所述第一、第二面中的至少一個設有位於所述對接墊後方的連接墊，所述子電路板設有電性連接所述對接墊與連接墊的傳輸層單元；所述第一表面的對接墊相對於所述第二表面的對接墊橫向反向對稱，並且第一、第二表面橫向反向對稱的兩個所述對接墊經由相同的傳輸層單元電連接至相同的連接墊。
與先前技術相比，本發明的的第二連接器通過扁平線纜連接到印刷電路板，提升了第二連接器、電路板在外殼內的空間設置。線纜組件的子電路板以反向對稱方式設置對接墊，可共用相同的電路，使得線纜組件的對接端口能夠方便地以正插或反插的方式與電子設備相應的連接端口配合。
為便於更好的理解本發明的目的、結構、特徵以及功效等，現結合第一圖至第二十三圖介紹本發明的電子設備及與之對接的線纜組件的實施方式。
參閱圖一至圖十一，電子設備100包括上蓋110和下蓋120，所述上蓋110蓋設於所述上下蓋120，共同形成一外殼110a，外殼110a內部則形成容納空間，所述下蓋120內容納有一印刷電路板130或者叫主機板。所述上蓋110的相對的兩端分別設有一第一連接端口111和一對第二連接端口112。印刷電路板130的中心區域設有多個第一連接器114，所述第一連接器114電性並機械地連接到印刷電路板130。所述電子設備100還包括對應所述第一、第二連接端口111、112處設置的多個第二連接器115，所述第二連接器115沒有直接連接到印刷電路板130，而是通過相應的扁平線纜116電連接到對應的第一連接器114，如此，使得印刷電路板130在電子設備100內的放置不受空間限制，比如，連接端口可以設置在上蓋，而印刷電路板可以設置在下蓋，也允許多個連接端口設置的可能。
在本實施例中，扁平線纜116為柔性印刷電路板，第一連接器114為柔性印刷電路板連接器（即FPC連接器），用於可拆卸地將扁平線纜116固定在其中。參閱第五圖，在本實施例中，所述電子設備100包括兩條扁平線纜116，其中一條扁平線纜116呈「Y」型設置，其一端連接有一個所述第一連接器114，另一端則分叉而連接有兩個所述第二連接器115；另一條扁平線纜116的一端連接有一個所述第一連接器114，另一端則連接有一個所述第二連接器115。所述電子設備100還包括圍繞所述印刷電路板130的週邊邊緣設置的多個第三連接器113，所述第三連接器113電性並機械地連接到印刷電路板130。
參閱第九圖至第十三圖，所述第二連接器115包括複數端子117及通過注塑成型方式將端子埋設在其內的絕緣體118，如此有利於實現絕緣體118和端子117之間的具有良好的防水效果。每一端子117包括彈性的接觸部1171及接腳1172，所述接觸部1171延伸出絕緣體118而直接容納在第一、第二連接端口111、112，用於與外部線纜組件200（參閱第十二圖至第十三圖）配合，接腳1172則延伸出絕緣體118而焊接在所述扁平線纜116。
為了進一步實現防水效果，所述第二連接器115與第一、第二連接端口111、112之間注塑有密封材料。在本實施例中，絕緣體118與上蓋110再注塑有密封材料119，以確保上蓋110與絕緣體118之間具有較佳的防水性。在較佳的實施例中，上蓋110可以通過初始注射成型預成型的方式以形成其主要結構，同時在第一、第二連接端口111、112周圍留有一定的空間，第二連接器115在此結構上進一步模制以形成上述在上蓋110上設置具有防水功能的連接端口111、112的結構。在本實施例中，所述第三連接器113中的一個是開關連接器，該開關連接器可通過暴露於外部並位於下蓋120中的加壓器來操作。如第五圖所示，電子設備100還可將電池單元和模組單元封閉在其中，以實現更多功能。
參照第十二圖至第二十圖，線纜組件200用來插入所述電子設備200的第二連接器115，所述線纜組件200包括絕緣殼體202及嵌入在絕緣殼體202內的子電路板210。所述絕緣殼體202具有適於與所述第一連接端口111互配的對接端口204。子電路板210具有兩個相對的表面214、216，表面214、216設有暴露於對接端口204中的對接墊212，更詳細的叫法可以稱為對接導電墊片，所述對接墊212以橫向相反對稱的方式設置於兩個相對的表面214、216，並使位於兩個相對的表面214、216的在對角線方向上對應的兩個對接墊212共用相同的傳輸電路。因此，本發明之線纜組件200的對接端口204能夠方便地以正插或反插的方式與電子設備100相應的第一連接端口111配合。如第十四圖所示，對接端口204插入第一連接端口111內，並且接觸部1171容納在對接端口204內，以接觸對應的對接墊212。從第十四圖可以看出，在對接時，在子電路板210的相對表面214、216上，僅有其中之一的表面上的對接墊212能夠與接觸部1171接觸以進行訊號傳輸。
如第二十一圖至第二十三圖所示，子電路板210的至少一個表面上還設有位於對接墊212後方的連接墊213，子電路板210包括多個傳輸層單元218，每個傳輸層單元218電連接在兩個對接墊212和一個連接墊213之間，最終實現與線纜組件200所具有的電纜300的芯線310達成電性連接。每一傳輸層單元218的兩端均設有鍍敷通孔220，具體地，位於表面214左側的一個對接墊212和位於表面216右側的另一個與之對角對稱的對接墊212通過鍍敷通孔220電連接到相同的傳輸層單元218，即每個傳輸層單元的一端通過鍍敷通孔220連接至對接墊212，另一端通過另一鍍敷通孔220連接至相應的連接墊213，從而實現子電路板210的兩個表面均可與所述接觸部1171進行插接配合，即正反向插接可達到相同的連接效果。詳細地，子電路板210在沿在前後方向上延伸的中心線上設有八個連接通孔V1-V8，每個連接通孔的兩端分別設置於兩個表面上，連接通孔在表面214上的一端連接至設置於表面214上的對接墊2121-2128的跡線，連接通孔在表面216上的另一端連接至設置於表面216上的對接墊2121-2128的跡線（數字1至8的序列從任一表面214、216的左側開始並在右側結束），以將兩個表面上相對應的兩個對接墊電性相連。
上述實施例為本發明的較佳實施方式，而非全部之實施方式。本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案採取的任何等效的變化，均為本發明之申請專利範圍所涵蓋。
V1-V8:連接通孔 100:電子設備 110:上蓋 111:第一連接端口 112:第二連接端口 113:第三連接器 114:第一連接器 115:第二連接器 116:扁平線纜 117:端子 1171:接觸部 1172:接腳 118:絕緣體 119:密封材料 120:下蓋 130:印刷電路板 200:線纜組件 202:絕緣殼體 204:對接端口 210:子電路板 212、2121-2128:對接墊 213:連接墊 214、216:表面 218:傳輸層單元 220:鍍敷通孔 300:電纜 310:芯線 110a:外殼
第一圖係本發明電子設備的立體圖；
第二圖係第一圖另一角度的立體圖；
第三圖係沿第二圖中的III-III線的剖視圖；
第四圖係第三圖的局部放大圖；
第五圖係第一圖的部分分解圖；
第六圖係第五圖進一步分解的立體分解圖；
第一圖係第一圖上蓋的立體圖，其中扁平線纜設置於內；
第八圖係第七圖的立體分解圖；
第九圖係第六圖中扁平線纜與第二連接器的立體分解圖；
第十圖係第九圖另一角度的立體圖；
第十一圖係第九圖中第二連接器的立體分解圖；
第十二圖係第一圖電子設備與線纜組件對接後的立體圖；
第十三圖係沿第十二圖中的XIII-XIII的剖視圖；
第十四圖係第十三圖的局部放大圖；
第十五圖係第十三圖中線纜組件的立體圖；
第十六圖係第十五圖的局部立體分解圖；
第十七圖係第十六圖進一步的立體分解圖；
第十八圖係第十七圖另一角度的立體圖；
第十九圖係第十七圖中子電路板的立體圖；
第二十圖係第十九圖另一角度的立體圖；
第二十一圖係沿第十五圖中的XXI-XXI線的剖視圖；
第二十二圖係第十九圖的立體分解圖；及
第二十三圖係第二十二圖另一角度的立體圖。
無
110:上蓋
113:第三連接器
114:第一連接器
115:第二連接器
116:扁平線纜
119:密封材料
120:下蓋

Claims (10)

  1. 一種電子設備，其中所述電子設備包括內部具有容納空間的外殼、設置於所述容納空間內的印刷電路板、扁平線纜以及位於所述扁平線纜相對兩端的第一連接器與第二連接器；所述外殼設有與外部連通的連接端口，所述第二連接器設置於所述連接端口中，所述第一連接器則安裝於所述印刷電路板的中心區域，所述第二連接器未直接安裝至所述印刷電路板。
  2. 如請求項1所述之電子設備，其中所述第二連接器包括複數端子及通過塑膠注塑方式將所述端子埋在其內的絕緣體，所述絕緣體固定在所述外殼，所述端子包括直接容納在連接端口的接觸部及延伸出絕緣體以焊接在所述扁平線纜的接腳。
  3. 如請求項2所述之電子設備，其中所述絕緣體與外殼的連接端口之間注塑有材料，以進一步防水。
  4. 如請求項1所述之電子設備，其中所述外殼包括共同形成所述容納空間的上蓋與下蓋，所述連接端口設置於所述上蓋，所述印刷電路板則固定於所述下蓋。
  5. 如請求項4所述之電子設備，其中所述電子設備包括複數第三連接器，所述第三連接器安裝於所述印刷電路板的週邊區域，所述下蓋包括用於操作所述第三連接器的加壓器。
  6. 如請求項1所述之電子設備，其中所述電子設備包括兩條所述扁平線纜，其中一條扁平線纜的一端連接有一所述第一連接器，另一端分叉而連接有兩所述第二連接器，對應第二連接器的所述連接端口具有兩個且設置在外殼的一端；另一條所述扁平線纜的一端連接有一所述第一連接器，另一端則連接有一所述第二連接器，對應所述第二連接器的連接端口則設置在外殼的另一端。
  7. 一種線纜組件，用以插入如請求項1所述電子設備的第二連接器，包括： 絕緣殼體，係包括用於與第二連接器對接的對接端口； 設置於所述絕緣殼體內的子電路板，係設有相對的第一表面和第二表面，所述第一、第二表面的前端設有對接墊，所述第一、第二表面中的至少一個設有位於所述對接墊後方的連接墊，所述子電路板設有電性連接所述對接墊與連接墊的傳輸層單元； 其中所述第一表面的對接墊相對於所述第二表面的對接墊橫向反向對稱，並且第一、第二表面橫向反向對稱的兩所述對接墊經由相同的傳輸層單元電連接至相同的連接墊。
  8. 如請求項7所述之線纜組件，其中所述子電路板設有複數連接通孔，每一所述連接通孔的兩端分別設置於所述第一、第二表面，所述連接通孔在第一表面的一端連接至設置於第一表面上的一對接墊的跡線，所述連接通孔在第二表面的另一端則連接至設置於第二表面的與之相應的對接墊的跡線，以將兩個表面上向對應的兩個對接墊電性相連。
  9. 如請求項7所述之線纜組件，其中每一傳輸層單元的一端通過一鍍敷通孔連接至對接墊，另一端通過另一鍍敷通孔連接至相應的連接墊。
  10. 如請求項9所述之線纜組件，其中複數個所述連接通孔沿前後方向排列於所述子電路板的中心線。
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