TWI539683B - 連接器及其組裝方法 - Google Patents

Description

連接器及其組裝方法

本發明是有關於一種連接器，且特別是有關於一種具有轉軸的連接器。

隨著科技不斷地進步，更複雜且更人性化的電子產品已推陳出新。以筆記型電腦為例，筆記型電腦具有與一般桌上型電腦相同的功能，再加上體積小及重量輕的特點，讓使用者在隨身攜帶上相當地方便。近年來，筆記型電腦的薄型化逐漸成為設計趨勢，且為了因應作業系統導入觸控功能，將筆記型電腦結合平板電腦，已成為必然的趨勢。

舉例而言，當筆記型電腦的第一機體相對於第二機體展開時，使用者能夠使螢幕相對於第一機體旋轉，以調整至較佳觀賞角度，或是將螢幕翻轉180度後再閉合第一機體與第二機體，使得筆記型電腦能夠呈現平板電腦的外型。然而，當螢幕相對於第一機體旋轉時，例如是以順時針方向旋轉，連接螢幕與第一機體的傳輸線也隨旋轉纏繞。如果沒有將螢幕以逆時針方向相對於 機體旋轉，傳輸線就會因過度旋轉而發生斷線等不良。

本發明提供一種連接器，能夠使電子裝置的機體持續地以相同旋轉方向轉動，而不需反向旋轉復位以避免斷線。

本發明提供一種連接器的組裝方法，用以將上述的連接器固定於不同基板上。

本發明的連接器，用以電性連接多個基板，並包括多個底座及轉軸。底座分別設置於基板，並包括埋設於底座的多個端子。各端子具有與對應的基板電性連接的固定端，及相對固定端的接觸端。轉軸樞設於底座並包括第一構件、第二構件及多個導電環。第一構件與第二構件相互堆疊，且第二構件的兩端包括多個第一導電線路及多個第二導電線路。第一導電線路對應地電性連接第二導電線路，且各第一導電線路及各第二導電線路於第二構件的表面分別具有第一接點與第二接點。導電環套設於轉軸的兩端，並分別與對應的第一接點及第二接點電性連接。當轉軸可轉動地組裝於底座時，第一接點及第二接點藉由導電環與端子電性連接，且導電環能夠在轉軸相對於底座轉動的過程持續地接觸接觸端。

本發明的連接器的組裝方法，用以將一連接器固定於多個基板上。連接器包括多個底座及一轉軸，且各底座包括多個端子。各端子具有與對應的各基板電性連接的一固定端，及相對固 定端的一接觸端。轉軸樞設於底座並包括一第一構件、一第二構件及多個導電環。第二構件的兩端包括多個第一導電線路及多個第二導電線路。第一導電線路對應地電性連接第二導電線路，且各第一導電線路及各第二導電線路於第二構件的表面分別具有一第一接點與一第二接點。連接器的組裝方法包括將底座分別設置於基板上的步驟、將第一構件與第二構件相互疊置，且第二構件的第一導電線路及第二導電線路皆被第一構件覆蓋的步驟、將導電環分別套設於第二構件上以分別與第一接點及第二接點導通的步驟、將支撐件組裝於第一構件與第二構件之間，以將第一構件及第二構件向外推以固定導電環，並完成轉軸的組裝的步驟，以及將轉軸組裝於基板上的底座上的步驟。

基於上述，在本發明的連接器中，轉軸樞設於多個底座，且這些底座分別設置於不同的基板。第二構件的兩端的導電線路彼此導通，且每一端的導電線路能夠經由接點與導電環導通，並藉由導電環與對應的底座的端子接觸。當轉軸相對於底座轉動時，導電環持續地接觸端子，使得端子與對應的導線線路導通。因此，當本發明的連接器應用於電子裝置以連接不同機體之間的傳輸線路時，連接器能夠在機體相互轉動時維持傳輸線路的導通，且機體不需以相反方向旋轉復位。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

1‧‧‧電子裝置

1a‧‧‧螢幕

1b‧‧‧連桿

1c‧‧‧主機

10‧‧‧基板

10a‧‧‧第一基板

10b‧‧‧第二基板

100‧‧‧連接器

110‧‧‧底座

110a‧‧‧第一底座

110b‧‧‧第二底座

110c‧‧‧第一開口

110d‧‧‧第二開口

111‧‧‧固定端

112‧‧‧端子

112a‧‧‧第一端子

112b‧‧‧第二端子

113‧‧‧接觸端

120‧‧‧轉軸

121‧‧‧連接線路

122‧‧‧第一構件

122a‧‧‧第一定位部

122b、124d‧‧‧凹槽

123‧‧‧第一導電線路

124‧‧‧第二構件

124a‧‧‧第一接點

124b‧‧‧第二接點

124c‧‧‧內表面

124e‧‧‧第二定位部

125‧‧‧第二導電線路

126‧‧‧導電環

128‧‧‧支撐件

128a‧‧‧第一支撐定位部

128b‧‧‧第二支撐定位部

128c‧‧‧球狀部

128d‧‧‧彈性臂

130‧‧‧固定件

132‧‧‧開孔

134‧‧‧卡合部

圖1A為本發明的一實施例的連接器的示意圖。

圖1B為應用圖1A的連接器的電子裝置的示意圖。

圖2A是圖1A的轉軸的爆炸圖。

圖2B為圖2A的第二構件於另一視角的示意圖。

圖2C為圖2B的局部放大圖。

圖3A至圖3E為圖1A的連接器裝流程示意圖。

圖1A為本發明的一實施例的連接器的示意圖。圖1B為應用圖1A的連接器的電子裝置的示意圖。圖2A是圖1A的轉軸的爆炸圖。請參考圖1A至圖2A，本實施例的連接器100，用以電性連接多個基板10，並包括多個底座110及轉軸120。底座110分別設置於基板10，並包括埋設於底座110的多個端子112。各端子112具有與對應的基板10電性連接的固定端111，及相對固定端111的接觸端113。轉軸120樞設於底座110並包括第一構件122、第二構件124及多個導電環126。第一構件122與第二構件124相互堆疊，且第二構件124的兩端包括多個第一導電線路123及多個第二導電線路125。第一導電線路123對應地電性連接第二導電線路125，且各第一導電線路123及各第二導電線路125於第二構件124的表面分別具有第一接點124a與第二接點124b。導電 環126套設於轉軸120的兩端，並分別與對應的第一接點124a及第二接點124b電性連接。當轉軸120可轉動地組裝於底座110時，第一接點124a及第二接點124b藉由導電環126與端子112電性連接，且導電環126能夠在轉軸120相對於底座110轉動的過程持續地接觸接觸端113。

在本實施例中，連接器100可以是用以連接電子裝置1中相互樞接的機體之間的傳輸線路，舉例而言，電子裝置1可以是筆記型電腦，並包括圖1B中的螢幕1a、連桿1b與主機1c。連接器100可以應用在螢幕1a與連桿1b或連桿1b與主機1c之間。多個底座110分別設置於不同機體的基板10，且轉軸120樞設於這些底座110。轉軸120的兩端的第一導電線路123及第二導電線路125彼此導通，且各導電線路123、125能夠經由接點124a、124b與導電環126導通，並藉由導電環126與對應的底座110的端子112接觸。本實施例的連接器100的導電環126能夠在轉軸120相對於底座110轉動時，持續地接觸端子112，並與對應的導線線路123、125導通。因此，若電子裝置1應用本實施例的連接器100以連接螢幕1a與連桿1b或連桿1b與主機1c之間的傳輸線路，電子裝置1的螢幕1a能夠持續地以相同的旋轉方向轉動，且不需以相反方向旋轉復位，以增加使用者操作的方便性。

圖2B為圖2A的第二構件於另一視角的示意圖。圖2C為圖2B的局部放大圖。請參考圖2A至2C，在本實施例中，第一導電線路123與第二導電線路125對應地電性連接，並於第二構 件124的表面分別具有第一接點124a與第二接點124b。詳細而言，在圖2B中，第二構件124更包括多條連接線路121。第一導電線路123、第二導電線路125及連接線路121設置於第二構件124面向第一構件122的內表面124c，並對應地連接第一導電線路123及第二導電線路125，使得第一導電線路123對應地電性連接第二導電線路125。

換言之，在圖2B中，連接線路121的數目與第一導電線路123及第二導電線路125的數目相同，且每一條連接線路121對應著單一的第一導電線路123及第二導電線路125。而在第二構件124的外部表面上，第一導電線路123及第二導電線路125分別具有第一接點124a及第二接點124b以與導電環126接觸。在本實施例中，第二構件124的兩端具有多個凹槽124d，第一接點124a及第二接點124b位於凹槽124d內，且導電環126組裝於凹槽124d。在圖2C中，第一接點124a及第二接點124b位於凹槽124d並且佈滿凹槽124d的底部與側邊表面。換言之，第一接點124a及第二接點124b與導電環126的接觸面積大，能夠避免接點124a、124b與導電環126接觸不良導致阻抗過高。此外，第一構件122同樣也具有與第二構件124的凹槽124d對齊的凹槽122b。

在本實施例中，第一導電線路123、第二導電線路125及連接線路121可以採用相同的製程一起製作，舉例而言，第一導電線路123、第二導電線路125及連接線路121可以利用LDS(Laser Direct Structuring)雷雕技術製作。詳細而言，先利用雷 射在第二構件124上製作出導電線路123、125以及連接線路121，接著再利用電鍍的方式將金屬材料固定於第二構件124線路位置。然而，本發明在此並不限制線路製作方式。

在本實施例中，連接器100的底座110的數量為二，且包括第一底座110a與第二底座110b，基板10對應地包括第一基板10a與第二基板10b。同樣地，端子112包括設置於第一底座110a的第一端子112a及設置於第二底座110b的第二端子112b。第一底座110a設置於第一基板10a，且第二底座110b設置於第二基板10b。第一導電線路123對應第一底座110a上的第一端子112a，且第二導電線路125對應第二底座110b上的第二端子112b。換言之，在本實施例中，第一底座110a為設置於電子裝置1的螢幕1a，而第二底座110b為設置於電子裝置1的主機1c。轉軸120樞接於第一底座110a與第二底座110b，並藉由第二構件124兩端的第一導電線路123及第二導電線路125連接螢幕1a與連桿1b或連桿1b與主機1c。然而，本發明並不限制轉軸120樞接於第一底座110a及第二底座110b。在本發明其他未繪式的實施例中，轉軸更可以依設計需求設置於三個或多個底座上，且轉軸的也可以依照底座數量在第二構件上增加第三導電線路或多個導電線路，使得連接器可以用用於不同的電子裝置中。

在圖2A中，第一底座110a及第二底座110b分別具有第一開口110c及第二開口110d。第一底座110a及第二底座110b的端子112設置於第一開口110c及第二開口110d的至少一側。換 言之，藉由在第一底座110a及第二底座110b設置第一開口110c及第二開口110d，端子112埋設於底座110的高度就能夠降低。當轉軸120組裝於底座110時，轉軸120也能夠較靠近基板10，以降低連接器100的高度。此外，在本實施例中，第一底座110a的第一端子112a設置於第一開口110c的相對兩側，第二底座110b的第二端子112b設置於第二開口110d的相對兩側。第一開口110c及第二開口110d兩側的第一端子112a及第二端子112b皆為交錯排列以降低每個開口的長度。

在圖2A中，轉軸120更包括支撐件128，且支撐件128設置於第一構件122與第二構件124之間。轉軸120藉由在第一構件122及第二構件124設置支撐件128，以將第一構件122及第二構件124往相對的外推，使得導電環126能夠確實卡扣於第二構件124的凹槽124d，以確實抵靠第一接點124a與第二接點124b。支撐件128的材質例如是塑膠，本發明並不限於此。支撐件128固定於第一構件122及第二構件124的方式，可以採用卡合卡合的方式固定。舉例而言，支撐件128的一端具有第一支撐定位部128a及第二支撐定位部128b，第一構件122的一端對應地具有第一定位部122a，且第二構件124的一端對應地具有第二定位部124e。當第一構件122、支撐件128及第二構件124構成轉軸120時，第一支撐定位部128a與第一定位部122a相互定位，且第二支撐定位部128b與第二定位部124e相互定位。詳細而言，在圖2A及圖2B中，第一定位部122a及第二定位部124e皆為凹 部，第一支撐定位部128a及第二支撐定位部128b皆為凸起。以第一支撐定位部128a為例，並第一支撐定位部128a包括彈性臂128d及球狀部128c。當支撐件128組裝於第一構件122及第二構件124之間時，球狀部128c與凹部內的表面互相干涉，並使得彈性臂128d產生變形以將球狀部128c組裝於第一定位部122a的凹部。同樣地，第二支撐定位部128b也以相同方式組裝於第二定位部124e，本發明在此不再贅述之。

此外，本實施例的連接器100更包括多個固定件130，且固定件130的材質為耐綸，本發明在此並不加以限制。固定件130設置於底座110的兩端(本實施例為第一底座110a及第二底座110b)。各固定件130具有開孔132及卡合部134，各固定件130藉由卡合部134固定於各底座110，轉軸120組裝於各固定件130的開孔132以相對底座110旋轉。換言之，在第一底座110a及第二底座110b的兩側，分別設置有固定件130，且每個固定件130的底部具有卡合部134，卡合部134例如是卡勾。因為第一底座110a及第二底座110b為並排地設置，所以這些固定件130能夠沿著同一方向排列，並使得轉軸120能夠樞接於這些固定件130的開孔132內。另外，在本實施例中，在轉軸120跟固定件130的開孔132之間，更具有一磨潤層(未繪示)，以減少轉軸120與底座110相對轉動時的摩擦力。

圖3A至圖3E為圖1A的連接器裝流程示意圖。請參考圖3A至圖3E，在圖3的組裝流程中，為了方便說明，僅以單一 底座110及單一基板10說明連接器100的組裝流程。本實施例的連接器100組裝流程包括在圖3A中，先將第一底座110a及第二底座110b分別設置於第一基板10a及第二基板10b上，舉例而言，第一底座110a及第二底座110b能夠利用低溫回焊(reflow)的製程將第一端子112a及第二端子112b的固定端111固定於第一基板10a及第二基板10b。在圖3B中，第一構件122與第二構件124先相互疊置，且第二構件124的第一導電線路123、第二導電線路125及連接線路121皆被第一構件122覆蓋。

接著，在圖3C中，將多個導電環126分別套設於第二構件124上的每個凹槽124d以分別與第一接點124a及第二接點124b導通。在導電環126套設於第二構件124的凹槽124d之後。在圖3D中，再將支撐件128組裝於第一構件122與第二構件124之間，以將第一構件122及第二構件124向外推以固定導電環126，並完成轉軸120的組裝。最後在圖3E中，再將多個固定件130組裝在組裝完成的轉軸120並且再組裝於第一基板10a及第二基板10b的第一底座110a及第二底座110b上，以完成連接器100的組裝。

綜上所述，在本發明的連接器中，轉軸樞設於多個底座，且這些底座分別設置於不同的基板。第二構件的兩端的導電線路彼此導通，且每一端的導電線路能夠經由接點與導電環導通，並藉由導電環與對應的底座的端子接觸。當轉軸相對於底座轉動時，導電環持續地接觸端子，使得端子與對應的導線線路導通。此外，在第二構件內部，更包括連接線路，以將第二構件兩督的 導電線路連接。第一接點及第二接點設置在第二構件的外部表面的凹槽底部，且導電環組裝於凹槽以確保接觸良好。因此，當本發明的連接器應用於電子裝置以連接不同機體之間的傳輸線路時，連接器能夠在機體相互轉動時維持傳輸線路的導通，且機體不需以相反方向旋轉復位。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧基板

10a‧‧‧第一基板

10b‧‧‧第二基板

100‧‧‧連接器

110‧‧‧底座

110a‧‧‧第一底座

110b‧‧‧第二底座

111‧‧‧固定端

112‧‧‧端子

112a‧‧‧第一端子

113‧‧‧接觸端

112b‧‧‧第二端子

120‧‧‧轉軸

122‧‧‧第一構件

122a‧‧‧第一定位部

124‧‧‧第二構件

124e‧‧‧第二定位部

126‧‧‧導電環

128‧‧‧支撐件

128a‧‧‧第一支撐定位部

128b‧‧‧第二支撐定位部

128c‧‧‧球狀部

128d‧‧‧彈性臂

130‧‧‧固定件

132‧‧‧開孔

Claims (11)

1. 一種連接器，用以電性連接多個基板，該連接器包括：多個底座，分別設置於該些基板，各該底座包括：多個端子，埋設於該些底座，且各該端子具有與對應的各該基板電性連接的一固定端，及相對該固定端的一接觸端；以及一轉軸，樞設於該些底座，該轉軸包括：一第一構件；一第二構件，與該第一構件相互堆疊，該第二構件的兩端包括多個第一導電線路及多個第二導電線路，其中該些第一導電線路對應地電性連接該些第二導電線路，且各該第一導電線路及各該第二導電線路於該第二構件的表面分別具有一第一接點與一第二接點；以及多個導電環，套設於該轉軸的兩端，並分別與對應的該些第一接點及該些第二接點電性連接，當該轉軸可轉動地組裝於該些底座時，該些第一接點及該些第二接點藉由該些導電環與該些端子電性連接，且該些導電環能夠在該轉軸相對於該些底座轉動的過程持續地接觸該些接觸端。
2. 如申請專利範圍第1項所述的連接器，其中該第二構件更包括多條連接線路，該些第一導電線路、該些第二導電線路及該些連接線路設置於該第二構件面向該第一構件的一表面，並對應地連接該些第一導電線路及該些第二導電線路，使得該些第一導 電線路對應地電性連接該些第二導電線路。
3. 如申請專利範圍第1項所述的連接器，其中該些底座的數量為二，且包括一第一底座與一第二底座，該些基板對應地包括一第一基板與一第二基板，該第一底座設置於該第一基板，且該第二底座設置於該第二基板，該些第一導電線路對應該第一底座上的該些端子的多個第一端子，且該些第二導電線路對應該第二底座上的該些端子的多個第二端子。
4. 如申請專利範圍第3項所述的連接器，其中該第一底座及該第二底座分別具有一第一開口及一第二開口，該第一底座及該第二底座的該些端子設置於該第一開口及該第二開口的至少一側。
5. 如申請專利範圍第3項所述的連接器，其中該些端子設置於該第一開口及該第二開口的相對兩側，且該些端子為交錯排列。
6. 如申請專利範圍第1項所述的連接器，其中該第二構件的兩端具有多個凹槽，該些第一接點及該些第二接點位於該些凹槽內，且該些導電環組裝於該些凹槽。
7. 如申請專利範圍第1項所述的連接器，更包括多個固定件，設置於各該底座的兩端，各該固定件具有一開孔及一卡合部，各該固定件藉由該卡合部固定於各該底座，該轉軸組裝於各該固定件的該開孔以相對該些底座旋轉。
8. 如申請專利範圍第1項所述的連接器，其中該轉軸更包括一支撐件，設置於該第一構件與該第二構件之間，使得該些導電 環抵靠該些第一接點與該些第二接點。
9. 如申請專利範圍第8項所述的連接器，其中該支撐件的一端具有一第一支撐定位部及一第二支撐定位部，該第一構件的一端對應地具有一第一定位部，且該第二構件的一端對應地具有一第二定位部，當該第一構件、該支撐件及該第二構件構成該轉軸時，該第一支撐定位部與該第一定位部相互定位，且該第二支撐定位部與該第二定位部相互定位。
10. 一種連接器的組裝方法，用以將一連接器固定於多個基板上，該連接器包括多個底座及一轉軸，且各該底座包括多個端子，各該端子具有與對應的各該基板電性連接的一固定端，及相對該固定端的一接觸端，該轉軸樞設於該些底座並包括一第一構件、一第二構件及多個導電環，該第二構件的兩端包括多個第一導電線路及多個第二導電線路，該些第一導電線路對應地電性連接該些第二導電線路，且各該第一導電線路及各該第二導電線路於該第二構件的表面分別具有一第一接點與一第二接點，該連接器的組裝方法包括：將該些底座分別設置於該些基板上；將該第一構件與該第二構件相互疊置，且該第二構件的該些第一導電線路及該些第二導電線路皆被該第一構件覆蓋；將該些導電環分別套設於該第二構件上以分別與該些第一接點及該些第二接點導通；將一支撐件組裝於該第一構件與該第二構件之間，以將該第 一構件及該第二構件向外推以固定該些導電環，並完成該轉軸的組裝；以及將該轉軸組裝於該些基板上的該些底座上。
11. 如申請專利範圍第10項所述的連接器的組裝方法，其中在將該轉軸組裝於該些基板上的該些底座上的步驟中，更包括先將多個固定件組裝該轉軸的兩側，接著再進行將該轉軸組裝於該些基板上的該些底座上的步驟。