TWI718836B - 具有扁平電纜的擴充基座及扁平電纜 - Google Patents

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Abstract

一種具有扁平電纜的擴充基座，包括基座本體、扁平電纜及連接器。基座本體包括殼體、控制電路以及至少一連接埠。控制電路設置於殼體內的控制電路。連接埠設置於殼體的外壁且耦接控制電路。於此，扁平電纜包括複數同軸纜線及軟性絕緣外被。此些同軸纜線沿第一方向延伸且沿第二方向平行排列，其中第一方向垂直於第二方向。同軸纜線的一端耦接控制電路，而同軸纜線的另一端耦接連接器。軟性絕緣外被包覆於平行排列的此些同軸纜線的外周。

Description

具有扁平電纜的擴充基座及扁平電纜
本發明涉及一種擴充基座，特別是一種具有扁平電纜的擴充基座。
電纜常用於兩個電子元件之間的電性連接，為電子行業中必不可少的連接件。並且，電纜多應用於各類電子產品的信號傳輸，且其具有任意彎折、高訊號傳輸等優點。此外，電纜可與連接器搭配使用，或與控制電路耦接，以將訊號由電纜的一端傳送至另一端，以達到傳遞訊號的目的。
常見具有電纜的電子裝置如擴充基座。以擴充基座為例，目前市面上常見連接於擴充基座的電纜的截面為圓形，且設置於電纜內纜線的集合方式多以環狀排列，即以一纜線設置於中央，並沿著此纜線的外周環狀排列其餘纜線。
再者，因應現今消費者對於便攜性的訴求，各類擴充基座的外型亦趨向薄型化及輕量。
有鑒於此，與擴充基座連接的電纜亦有所訴求。而電纜內部環狀排列纜線的集合方式不利於擴充基座薄型化的發展趨勢，更對於擴充基座的外型上形成限制。因此，本發明提供一種具有扁平電纜的擴充基座及扁平電纜，藉由將擴充基座的電纜設計為扁平狀以利於整體外型趨向薄型化。
在一實施例中，一種具有扁平電纜的擴充基座，包括基座本體、扁平電纜及連接器。基座本體包括殼體、設置於殼體內的控制電路，以及設置於殼體的外壁的及至少一連接埠，其中至少一連接埠耦接控制電路。扁平電纜包括複數同軸纜線及軟性絕緣外被，其中同軸纜線的一端耦接控制電路。此些同軸纜線沿第一方向延伸且沿第二方向平行排列，其中第一方向垂直於第二方向。軟性絕緣外被包覆於平行排列的此些同軸纜線的外周。連接器耦接同軸纜線的另一端。
在一實施例中，一種扁平電纜，包括複數同軸纜線及軟性絕緣外被。此些同軸纜線沿第一方向延伸且沿第二方向平行排列，其中第一方向垂直於第二方向。各同軸纜線包括導體芯線、包覆於導體芯線的絕緣層、包覆於絕緣層的遮蔽層，以及包覆遮蔽層的披覆層。軟性絕緣外被包覆於平行排列的此些同軸纜線的外周。
綜合上述，本發明一些實施例的具有扁平電纜的擴充基座及扁平電纜，係藉由將電纜設計為扁平形狀以使電纜外型薄型化、藉由平行排列的同軸纜線作為電纜內部的集合線材以提升資料傳輸速度，以及以軟性絕緣外被包覆在同軸纜線的外周。藉此，能提高電纜的耐久性，並利於擴充基座外型薄型化。
需要特別說明的是，「第一方向D1」、「第二方向D2」、「第三方向D3」、「寬度W」、「長度L」及「厚度H」僅是為了便於描述和簡化描述發明內容，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和長度，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。其中，術語“第一方向”和“第二方向”為兩個不同的方向。
請參閱圖1及圖2。在一些實施例中，具有扁平電纜10的擴充基座1包括基座本體30、扁平電纜10及連接器20。基座本體30包括殼體31、控制電路33以及至少一連接埠35。控制電路33設置於殼體31內。至少一連接埠35設置於殼體31的外壁，並且耦接控制電路33。扁平電纜10的一端連接於基座本體30，且另一端連接於連接器20。
於此，擴充基座1能於二裝置之間進行訊號（例如：資料、指令等）傳輸。其中，控制電路33耦接至少一連接埠35，並且透過扁平電纜10耦接連接器20。在一些實施例中，二外部裝置經由耦接擴充基座1相互耦接。換言之，一外部裝置耦接連接器20，而另一外部裝置耦接連接埠35。其中，控制電路33能控制訊號在連接器20與連接埠35之間傳輸。在一示範例中，連接器20接收一外部裝置輸入的訊號。連接器20接收到的訊號經由扁平電纜10傳輸至基座本體30，並且在控制電路33的控制下經由連接埠35輸出給另一外部裝置。在另一是範例中，外部裝置來的訊號亦可透過連接埠35輸入至基座本體30，並且輸入的訊號在控制電路33的控制下經由扁平電纜10的傳輸由連接器20輸出給另一外部裝置。舉例來說，電腦與通用序列匯流排（Universal Serial Bus, USB）裝置之間可以透過擴充基座1傳輸檔案資料，即擴充基座1的連接器20與電腦上的接口連接，而USB裝置與連接埠35連接。於此，電腦中內的資料可傳輸置USB裝置內儲存，或者USB裝置內的資料可傳輸至電腦中。
在一些實施例中，連接埠35及連接器20為輸入/輸出接口（Input/Output ports, I/O ports）。連接埠35及連接器20為與外部裝置連接之硬體介面。在一些實施例中，基座本體30的連接埠35的數目可以為1個、2個或多個。在一示範例中，當擴充基座1具有多個連接埠35時，各連接埠35的規格可以為相同或不同。換言之，擴充基座1可依據需求設置不同規格的連接埠35。在一些示範例中，連接器20的數目為1個。因此，擴充基座1內的訊號傳遞可以為一對一傳遞或多對一傳遞。
舉例來說，連接埠35的規格可以是但不限於火線（FireWire，或稱IEEE 1394）、高清晰多媒體介面（High Definition Multimedia Interface, HDMI）、USB（例如USB Type-A、Micro-B或USB Type-C）。連接器20的規格可以是但不限於火線（FireWire，或稱IEEE 1394）、高清晰多媒體介面（High Definition Multimedia Interface, HDMI）、USB（例如USB Type-A、Micro-B或USB Type-C）。
在一些實施例中，基座本體30的殼體31具有一上表面、一下表面以及至少一側壁，且上表面以至少一側壁連接下表面。殼體31可以為但不限於為方塊狀或圓盤狀。舉例來說，從上表面俯視來看，當殼體31為方塊狀時，殼體31具有四側壁，且各側壁連接在上表面與下表面之間。在一範例中，各側壁可均為平面。在另一些範例中，四側壁中之部分側壁為曲面，且其餘側壁為平面。當殼體31為圓盤狀時，殼體31具有一側壁。此側壁成環形，且連接在上表面與下表面之間。在一些實施例中，殼體31更包括一收納凹槽，且扁平電纜10可容設於收納凹槽中。收納凹槽可以設置在殼體31的上表面、下表面、側壁或其組合。舉例來說，當扁平電纜10與基座本體30的連接位置在殼體31的上表面時，收納凹槽設置在鄰近連接位置的一側壁及下表面。換言之，扁平電纜10可沿著側壁及下表面的收納凹槽放置並收納。當扁平電纜10與基座本體30的連接位置在在殼體31的側壁時，收納凹槽設置在側壁上。換言之，扁平電纜10可沿著側壁的收納凹槽放置並收納。
從殼體31的上表面的俯視圖來看，在一些實施例中，至少一連接埠35設置於殼體31的至少一側壁。舉例來說，殼體31的一側壁可設置1個、2個或多個連接埠35；或者，殼體31的各側壁上可分別設置不同數量的連接埠35。
於此，扁平電纜10為訊號傳輸線。請參閱圖3至圖5，圖3至圖5是圖1截線A-A的斷面圖，且截線A-A為沿第二方向D2延伸並與第一方向D1及第三方向D3垂直的虛擬截線。其中，上述「第一方向D1」、「第二方向D2」及「第三方向D3」彼此相互垂直。並且，「第一方向D1」平行於扁平電纜10的長軸。換言之，扁平電纜10具有沿第一方向D1的一長度L、沿第二方向D2的一寬度W，以及沿第三方向D3的一厚度H。在一些實施例中，扁平電纜10的長度L、寬度W及厚度H可依據擴充基座1的實際需求調整。舉例來說，當寬度W大於厚度H，扁平電纜10在截線A-A的斷面上的外輪廓可以為橢圓形或長方形。
在一些實施例中，扁平電纜10包括複數同軸纜線100以及軟性絕緣外被300，且軟性絕緣外被300包覆於平行排列的此些同軸纜線100的外周。複數同軸纜線100為扁平電纜10內部集合排列的線材。在一些實施例中，同軸纜線100應用於高速傳輸（即傳輸速度≧5 Gbps），並作為訊號傳輸線耦接控制電路33及連接器20。在另一些實施例中，同軸纜線100作為接地線耦接控制電路33。軟性絕緣外被300具有保護扁平電纜10內部集合線材（即同軸纜線100）及絕緣的功能。此外，上述「包覆」係指一物質貼合在另一物的表面。舉例來說，軟性絕緣外被300的表面直接接觸到同軸纜線100的外周表面，並且軟性絕緣外被300與同軸纜線100之間並無其他夾層，即同軸纜線100的外側與軟性絕緣外被300的內側之間無設置屏蔽層。
在一些實施例中，複數同軸纜線100沿第一方向D1延伸且沿第二方向D2平行排列。換言之，複數同軸纜線100的彼此平行排列。在一些實施例中，各同軸纜線100沿第一方向D1延伸的一端耦接控制電路33，且其沿第一方向D1延伸的另一端耦接連接器20。
在一些實施例中，請參閱圖3，複數同軸纜線100為間隔排列。換言之，各同軸纜線100的軸心互相平行，彼此間隔一固定距離排列，且各同軸纜線100的外周不接觸。
在另一些實施例中，依據擴充基座1的外型將扁平電纜10的寬度W調整為較細時，複數同軸纜線100緊密排列以容設一定數量的同軸纜線100於扁平電纜10中。請參閱圖4所示，複數同軸纜線100為貼合排列，即各同軸纜線100的軸心相互平行，且各外周彼此緊密接觸。
在又一些實施例中，當扁平電纜10連接的連接器20有正反插需求時，複數同軸纜線100可依據需求分組並排列。請參閱圖5所示，複數同軸纜線100劃分成複數組，其中同一組中的此些同軸纜線100為貼合排列，而不同組的同軸纜線100為間隔排列。舉例來說，複數同軸纜線100倆倆劃分成一組並分成二組，分別對應正反差。
軟性絕緣外被300為相對於殼體31較軟的材質所形成。在一些實施例中，軟性絕緣外被300為常溫下手感較軟的膠料。舉例來說，軟性絕緣外被300的材質為矽膠、熱塑性彈性材料（Thermoplastic Elastomer, TPE）、熱塑性聚氨酯（Thermoplastic polyurethane, TPU）或聚氯乙烯（Polyvinylchloride, PVC）。
在一些實施例中，軟性絕緣外被300可以藉由熱壓、射出成型的方式包覆於同軸纜線100的外周。在一些實施例中，軟性絕緣外被300的材質為矽膠時，係透過低溫輸出的方式包覆在同軸纜線100的外周。
請參閱圖1、圖3至圖5，在一些實施例中，軟性絕緣外被300為扁平電纜10的最外層。換言之，軟性絕緣外被300在截線A-A的斷面的外輪廓亦具有沿第二方向D2的一寬度W與沿一第三方向D3的一厚度H。在一些實施例中，寬度W大於厚度H。舉例來說，軟性絕緣外被300在截線A-A的斷面的外輪廓可以為長方形或橢圓形（未見於圖式）。
在一些實施例中，扁平電纜10的一端連接於基座本體30的上表面，即軟性絕緣外被300與基座本體30上表面接觸的部分與殼體31相互連接，且同軸纜線100耦接控制電路33。扁平電纜10的另一端以同軸纜線100耦接連接器20。
在一些實施例中，扁平電纜10更包括複數電子線200，且電子線200與複數同軸纜線100平行排列。各電子線200的一端耦接連接器20，且其另一端耦接控制電路33。各電子線200用以在連接器20及控制電路33進行電力傳輸。舉例來說，當連接器20與電子裝置（例如電腦或行動電源）連接時，電力經過電子線200傳輸至控制電路33，控制電路33將電力經由連接埠35輸出，因此其他電子裝置可以透過與連接埠35連接輸入電力。在一些實施例中，上述電子線200為單芯線或多芯線。
再請參閱圖3至圖5，在一些實施例中，電子線200的軸心與複數同軸纜線100的軸心平行排列，且電子線200設置在此些同軸纜線100的最外側，且不與同軸纜線100接觸（如圖3所示）；在另一些實施例中，電子線200設置在同軸纜線100的最外側，並與同軸纜線100貼合排列（如圖4及圖5所示）。並且，各電子線200的直徑大於各同軸纜線100的直徑。其中，上述「直徑」是指同軸纜線100及電子線200沿第三方向D3與各自軸心垂直的圓形斷面的直徑。
在一些實施例中，軟性絕緣外被300可直接貼合於此些電子線200的外周。在一些實施例中，軟性絕緣外被300的內表面與各電子線200的外周表面為直接貼合。換言之，當電子線200與同軸纜線100貼合排列時，軟性絕緣外被300包覆除同軸纜線100與電子線200接觸的外周區域之外的其他外周表面（如圖4及圖5所示），且軟性絕緣外被300與同軸纜線100、或與電子線200之間無其他夾層；反之，當電子線200不與同軸纜線100貼合排列時（即間隔排列），軟性絕緣外被300充填在同軸纜線100及電子線200之間，並分別包覆同軸纜線100及電子線200的外周（如圖3所示），且軟性絕緣外被300與同軸纜線100、或與電子線200之間無其他夾層。
對此，同軸纜線100及電子線200在扁平電纜10中的排列方式可依據扁平電纜10的寬度W、長度L及厚度H調整，或者依據連接器20或擴充基座1的控制電路33調整。
再請參閱圖3至圖5。在一些實施例中，同軸纜線100包括導體芯線110、絕緣層120、遮蔽層130以及披覆層140。並且，絕緣層120、遮蔽層130以及披覆層140由內至外依序包覆導體芯線110。換言之，絕緣層120包覆於導體芯線110、遮蔽層130包覆於絕緣層120，以及披覆層140包覆於遮蔽層130。其中，導體芯線110用以傳輸無線電訊號。絕緣層120用以隔離導體芯線110及遮蔽層130。遮蔽層130用以降低周遭金屬物體對於訊號傳輸上的干擾。其中，遮蔽層130還可接地。披覆層140用以保護遮蔽層130的編織結構，以降低遮蔽層130的編織狀結構散開的可能性。在一些實施例中，導體芯線110的材質可為銅芯，且絕緣層120的材質可以為但不限於聚四氟乙烯。遮蔽層130為編織狀金屬（例如銅網、鋁線、鋁箔、錫箔或合金）。披覆層140的材質為絕緣物料（例如塑膠材料，即聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）等）。
於此，同軸纜線100作為扁平電纜10內部集合的線材，可提高訊號傳輸的穩定性及訊號傳輸的距離，以及提高扁平電纜10的耐久性。換言之，使用同軸纜線100作為扁平電纜10內部集合的線材，扁平電纜10的可折彎扭曲的次數提高。
綜合上述，根據本發明一些實施例之所提供的具有扁平電纜10的擴充基座1及扁平電纜10，可藉由扁平電纜10的扁平外型及內部集合的同軸纜線100的排列方式，以符合擴充基座1薄型化的發展趨勢及滿足擴充基座1的使用需求。並且，使用同軸纜線100作為扁平電纜10內部的集合線才可提高扁平電纜10的耐久性及訊號穩定性。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1:擴充基座10:扁平電纜 20:連接器30:基座本體 31:殼體33:控制電路 35:連接埠100:同軸纜線 110:導體芯線120:絕緣層 130:遮蔽層140:披覆層 200:電子線300:軟性絕緣外被 H:厚度W:寬度 L:長度A-A:截線 D1:第一方向D2:第二方向 D3:第三方向
圖1係本發明一實施例的具有扁平電纜的擴充基座的立體圖； 圖2係本發明一實施例的具有扁平電纜的擴充基座的方塊示意圖； 圖3係圖1截線A-A的一實施例的扁平電纜斷面圖； 圖4係圖1截線A-A的另一實施例的扁平電纜斷面圖；以及 圖5係圖1截線A-A的又一實施例的扁平電纜斷面圖。
1:擴充基座
10:扁平電纜
20:連接器
30:基座本體
31:殼體
35:連接埠
H:厚度
W:寬度
L:長度
A-A:截線
D1:第一方向
D2:第二方向
D3:第三方向

Claims (11)

  1. 一種具有扁平電纜的擴充基座，包括：一基座本體，包括：一殼體；一控制電路，設置於該殼體內；以及至少一連接埠，耦接該控制電路，設置於該殼體的外壁；一扁平電纜，包括：複數同軸纜線，該些同軸纜線沿一第一方向延伸且沿一第二方向平行排列，其中該第一方向垂直於該第二方向，其中該同軸纜線的一端耦接該控制電路；複數電子線，該些電子線與該些同軸纜線平行排列，其中各該電子線的直徑大於各該同軸纜線的直徑，其中該些電子線用以進行電力傳輸；以及一軟性絕緣外被，包覆並貼合於平行排列的該些同軸纜線的外周及該些電子線的外周；以及一連接器，耦接該同軸纜線的另一端。
  2. 如請求項1所述的具有扁平電纜的擴充基座，其中該軟性絕緣外被具有沿該第二方向的一寬度與沿一第三方向的一厚度，該第三方向垂直於該第一方向與該第二方向，該寬度大於該厚度。
  3. 如請求項1所述的具有扁平電纜的擴充基座，其中該軟性絕緣外被為相對於該殼體較軟的材質所形成。
  4. 如請求項1所述的具有扁平電纜的擴充基座，其中該些同軸纜線間隔排列。
  5. 如請求項1所述的具有扁平電纜的擴充基座，其中該些同軸纜線貼合排列。
  6. 如請求項1所述的具有扁平電纜的擴充基座，其中該些同軸纜線劃分成複數組，其中同一該組中的該些同軸纜線貼合排列，其中不同該組間的該些同軸纜線間隔排列。
  7. 一種扁平電纜，包括：複數同軸纜線，該些同軸纜線沿一第一方向延伸且沿一第二方向平行排列，其中該第一方向垂直於該第二方向，各該同軸纜線包括：一導體芯線；一絕緣層，包覆於該導體芯線；一遮蔽層，包覆於該絕緣層；以及一披覆層，包覆於該遮蔽層；其中，該絕緣層、該遮蔽層、該披覆層由內至外依序包覆該導體芯線；複數電子線，該些電子線與該些同軸纜線平行排列，其中各該電子線的直徑大於各該同軸纜線的直徑，其中該些電子線用以進行電力傳輸；以及一軟性絕緣外被，包覆並貼合於平行排列的該些同軸纜線的外周及該些電子線的外周。
  8. 如請求項7所述的扁平電纜，其中該軟性絕緣外被具有沿該第二方向的一寬度與沿一第三方向的一厚度，該第三方向垂直於該第一方向與該第二方向，該寬度大於該厚度。
  9. 如請求項7所述的扁平電纜，其中該些同軸纜線間隔排列。
  10. 如請求項7所述的扁平電纜，其中該些同軸纜線貼合排列。
  11. 如請求項7所述的扁平電纜，其中該些同軸纜線劃分成複數組，其中同一該組中的該些同軸纜線貼合排列，其中不同該組間的該些同軸纜線間隔排列。
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