分離式插座組件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了分離式插座組件，其由無管銷塊構(gòu)造而成。管的去除(或者分離)，或更具體地，形成銷塊的管(其為銷塊的一體成形部分)的去除(或者分離)，允許使用一種無管銷塊設(shè)計，其產(chǎn)生相比于構(gòu)造用于容納相同尺寸的插頭的常規(guī)插座組件具有更小總體尺寸的插座組件。無管銷塊可以與管套或電子設(shè)備的外殼的彎曲表面配合使用，或者兩種情形均用于提供分離式插座組件的插座。
【專利說明】分離式插座組件及其制造方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年10月28日提交的美國臨時申請61/553，109和2011年11月3日提交的美國臨時申請61/555，131的權(quán)益，在此通過引用將上述申請的公開全文并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]本公開涉及分離式插座組件及其制造方法。
[0004]電子設(shè)備可以包括可插入插頭的插座。所述插座可包括與插入插座時的插頭接觸的多個觸點。插入時，信號能夠在插頭與插座之間傳輸。例如，電子設(shè)備可生成從插座供應(yīng)到插頭的音頻信號，或者插座可接收來自插頭的麥克風信號。隨著電子設(shè)備的尺寸不斷縮小，而更多的需要更多電路的特征納入其中，對空間日益重視。由于插座通常是在電子設(shè)備中包括的必要部件，因此要求插座具有減小的占有面積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開涉及分離式插座組件及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例的分離式插座組件由無管銷塊構(gòu)造而成。管的去除(或者分離)，或更具體地，形成銷塊的管(其為銷塊的一體成形部分)的去除(或者分離)，允許使用一種無管銷塊設(shè)計，其產(chǎn)生相比于構(gòu)造用于容納相同尺寸的插頭的常規(guī)插座組件具有更小總體尺寸的插座組件。無管銷塊可以與管套或電子設(shè)備的外殼的彎曲表面配合使用，或者兩種情形均用于提供分離式插座組件的插座區(qū)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]在結(jié)合附圖考慮下面的【具體實施方式】時，本發(fā)明的上述及其他目的和優(yōu)點將是顯而易見的，在整個附圖中類似的參考標號表示類似的部件，并且其中:
[0007]圖1A-圖1C示出了常規(guī)的集成有管的插座組件的若干示意圖；
[0008]圖2A-圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的分離式插座組件的若干視圖；
[0009]圖3A-圖3C示出了根據(jù)一個實施例的無管銷塊的若干示意圖；
[0010]圖4A-圖4B示出了根據(jù)一個實施例的管的兩個示意圖；
[0011]圖5示出了根據(jù)一個實施例的納入外殼內(nèi)部的分離式插座組件的局部剖視圖；
[0012]圖6示出了根據(jù)一個實施例的制造插座組件的示意性流程圖；并且
[0013]圖7A-圖7B和圖8A-圖8B示出了根據(jù)各實施例的可以納入管和銷塊中的示意性互鎖結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0014]根據(jù)各實施例的分離式插座組件由無管銷塊構(gòu)造而成。管的去除(或者分離)，或更具體地，形成銷塊的管(其為銷塊的一體成形部分)的去除(或者分離)，允許使用一種無管銷塊設(shè)計，其產(chǎn)生相比于構(gòu)造用于容納相同尺寸的插頭的常規(guī)插座組件具有更小總體尺寸的插座組件。無管銷塊可以與管套或電子設(shè)備的外殼的彎曲表面配合使用，或者兩種情形均用于提供分離式插座組件的插座區(qū)。
[0015]參考圖1A-圖1C，示出了常規(guī)的集成有管的插座組件的若干示意圖。圖1A示出了納入外殼150中的集成有管的插座組件100的示意性局部剖視和等軸圖。分別地，圖1B示出了外殼150中的插座組件100的側(cè)視圖，以及圖1C示出了其頂視圖。將一起參考圖1A-圖1C。如圖所示，插座組件100包括非導電部件和若干導電部件。非導電部件包括一體成形的主體106和管110。例如，非導電部件可以注射成型為單個集成部件。導電部件可包括安裝到主體106的電觸點120。主體106和管110的一體性質(zhì)需要非導電部件有一定的最小厚度，以便形成組件100的管110。針對管110的此最小厚度限制了外殼150尺寸減小的能力。例如，由于需要用于形成管110的最小厚度，外殼150的Z-高度方向上厚度的減小受到限制。
[0016]圖2A-圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的分離式插座組件的若干視圖。圖2A示出了納入外殼250中的分離式插座組件200的示意性局部剖視和等軸圖。分別地，圖2B示出了外殼250中的分離式插座組件200的側(cè)視圖，以及圖2C示出了其頂視圖。將一起參考圖2A-圖2C。如圖所示，分離式插座組件200可包括無管銷塊210、管220、彈簧加載銷230和保持銷232。無管銷塊210和管220是單獨的部件，而不是一體成形的，這與圖1常規(guī)的集成有管的插座組件100形成直接的對照。銷230和232是導電的，但是銷塊210的其他部分是不導電的。管220也是不導電的。
[0017]分離式插座組件200去除了組件100的集成式外殼，結(jié)果是，相比于組件100能夠減小其占有面積。能夠?qū)崿F(xiàn)占有面積減小的原因在于，單獨的銷塊210和管220的構(gòu)造允許在Z-高度方向上比外殼150更薄的外殼250。組件200的兩部分構(gòu)造不要求銷塊包封管220，因此取消了形成管110所需的最小厚度要求。
[0018]簡要地參考圖3A-3C，示出了無管銷塊210的若干示意圖。無管銷塊210包括沿曲面242對齊且彈簧加載銷230穿插其間的彎曲鄰接構(gòu)件240。各彈簧加載銷230的一部分可以突出到曲面242以外。彎曲鄰接構(gòu)件240按照預定半徑彎曲。預定半徑可以隨幾個因素變化，這些因素例如是要插入分離式插座組件中的插頭的直徑，和/或是否采用了單獨的管(例如管220)。
[0019]塊210可以包括擋管鄰接構(gòu)件212，如果管220固定到塊210，該擋管鄰接構(gòu)件可以為管220提供錨定點。當插頭(未示出)插入分離式插座組件中時，保持銷232可以使插頭固定就位。
[0020]現(xiàn)在參考圖4A-4B，管220的兩個示意圖。如圖所示，管220可以包括一個或多個孔222。各孔222允許彈簧加載銷230穿過，使得它能夠接觸插頭(未示出)的一個區(qū)域。管220具有預定的直徑和壁厚。壁厚可以介于50 μ m至200 μ m、75 μ m至125 μ m范圍之間，或者約100 μ m。管220可以是具有非導電特性的擠壓材料。
[0021]重新參考圖2A-2C，管220顯示為固定到無管銷塊210。當管220固定到塊210時，彎曲鄰接構(gòu)件240鄰接管220的外表面，管220的邊緣鄰接擋管鄰接構(gòu)件212，以及彈簧加載銷230的每一個均突出穿過孔222中的一個。例如，可以采用諸如粘合劑(如PSA)、膠或壓合的任何適當方法將管220固定到塊210。在另一方法中，塊210和管220可以經(jīng)歷升高的溫度，這導致兩者局部熔化并粘結(jié)在一起。
[0022]插座組件200可以鄰近外殼250的側(cè)面定位。一些實施例中，塊210、管220或者兩者可以采用膠、粘合劑或其他合適的粘結(jié)劑或粘結(jié)技術(shù)固定到外殼250。膠的使用例如可有助于提高插座組件200的強度，并可以幫助消除水分或殘渣滲入到外殼250中。外殼250可以是包封電子設(shè)備的各種部件的任何多壁結(jié)構(gòu)。一些壁可以是彎曲的，如圖所示。具體地，側(cè)壁253是彎曲的,并且可以與第一表面構(gòu)件251和第二表面構(gòu)件252 —體成形。側(cè)壁253的內(nèi)表面可以按照預定半徑彎曲。此外，在一些實施例中，內(nèi)表面可以制造成當插座組件200安裝到外殼250中時管220與之緊貼配合的尺寸。在其他實施例中，外殼250的內(nèi)表面可以制造成容納無管設(shè)計的尺寸(如圖5所示)。
[0023]相比于管220的壁厚，側(cè)壁253的壁厚可以大很多。例如，側(cè)壁253的壁厚可以比管220的壁厚大2-10倍。增加壁厚可能是需要的，因為它承受了當插頭插入且保持在插座組件200內(nèi)時插頭所施加的一些側(cè)向負載。
[0024]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的納入外殼550內(nèi)部的分離式插座組件500的局部剖視圖。插座組件500可包括無管銷塊510和彎曲內(nèi)表面553。銷塊510可以與上面討論的銷塊210相同或類似。相比于插座組件200，插座組件500的不同之處在于，沒有采用單獨的管作為插頭的容器。相反，內(nèi)表面553和銷塊510通過采用合適的尺寸并恰當?shù)乇舜肃徑胖迷谝黄鸲鴺?gòu)成了插座。因此，內(nèi)表面553和彎曲鄰接構(gòu)件540兩者的曲率半徑可以基本相同，從而提供均一直徑的容器來容納插頭(未示出)。
[0025]在一些實施例中，取決于外殼550的材料成分,可以將絕緣層涂覆到內(nèi)表面553。如果外殼由金屬構(gòu)成，則絕緣層將防止插頭插入時發(fā)生短路。如果涂覆了絕緣層，則內(nèi)表面的尺寸被做成使得插座獲得所需的直徑。
[0026]絕緣層可以由任何合適的材料構(gòu)造成，并且可以采用任何合適的工藝進行涂覆。例如，可以采用噴涂、噴漆、等離子體氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)、等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)、UV固化、高溫烘烤固化、薄管擠壓(例如，采用粘合劑、膠帶、焊接或壓合與外殼聯(lián)接)、氧化、電解沉積、靜電沉積、等離子體電解氧化(PEO)工藝、熱噴涂或任何其他合適的工藝來涂覆材料。不同的材料可以應(yīng)用于各個工藝，包括例如聚醚醚酮(PEEK)、氧化鋁、氮化物(如氮化鋁鈦或氮化硅)、聚苯醚(PPE)、類金剛石碳涂層(DLC)、塑料、聚合物、復合材料或任何其他合適的材料。在一些實施例中，薄管擠壓(如采用PEEK)、由基底金屬氧化而施加的涂層(如端口周邊附近的外殼金屬的氧化)，或者陶瓷涂層的靜電沉積可以提供內(nèi)表面653上的充分絕緣。
[0027]可以基于任何合適的標準來選擇材料和工藝。具體地，材料可以選擇成是絕緣的(例如，否則它不會減少連接器與外殼之間的非期望觸點)。其他標準可以包括例如，基于得到的層或膜的外觀來選擇材料和工藝(例如，選擇實質(zhì)上清澈或透明的材料，或者與外殼大致一樣顏色的材料)。又如，可以基于抗開裂、磨損或其他破壞來選擇材料和工藝(例如，選擇提供層的材料和工藝，該層起到耐受住在連接器外殼內(nèi)部布置和移除連接器或靠著外殼端口邊緣拉連接器的特定數(shù)量循環(huán)的作用)。再又如，可以針對適用于不同幾何形狀的情況選擇材料和工藝(例如，選擇可在扁平外殼和彎曲外殼中應(yīng)用于端口的工藝和材料)。
[0028]圖6示出了根據(jù)一個實施例的用于組裝插座組件的示意性流程。從步驟610開始，將無管銷塊固定在外殼內(nèi)部，該無管銷塊包括多個彎曲鄰接構(gòu)件和多個彈簧加載銷。例如，無管銷塊可以是圖2和圖3的塊210。在步驟620，將包括多個孔的中空管固定到銷塊，使得彎曲鄰接構(gòu)件鄰接中空管的外表面，并且彈簧加載銷突出穿過所述孔中的相應(yīng)一個。例如，管可以是圖4A-圖4B的管220。
[0029]管可以通過插入到外殼中并旋轉(zhuǎn)而固定到銷塊，使得彈簧加載銷突出穿過管中它們相應(yīng)的孔。管也可以插入到外殼中直到它鄰接擋管鄰接構(gòu)件。
[0030]圖7A-圖7B和圖8A-圖8B示出了根據(jù)各實施例的可以納入管和銷塊中的互鎖結(jié)構(gòu)?；ユi結(jié)構(gòu)可用于將管固定到銷塊并進一步增強易組裝性?，F(xiàn)在參考圖7A，管700包括插片710和孔722。插片722可以配合于銷塊內(nèi)包含的相應(yīng)槽(兩者均未示出)。插片/槽的組合可有助于防止管700在其安裝之后的旋轉(zhuǎn)。如果需要，可采用粘合劑將插片710粘結(jié)在槽內(nèi)。
[0031]圖7B示出了包括插片760、肋狀物762和孔772的管750。插片760可以類似于(圖7A的)插片710的方式配合于相應(yīng)的槽。肋狀物762可以沿管750的長度方向延伸，并且在一些實施例中，還可沿插片760延伸?？梢詫⑷我鈹?shù)量的肋狀物納入管750中。因此，盡管圖中示出了三個肋狀物，但是可以納入更少的或附加的肋狀物。肋狀物762可以配合于沿銷塊延伸的通道(兩者均未示出)。當肋狀物762與銷塊中它們各自的通道接合時，肋狀物/通道的組合起到防止管750旋轉(zhuǎn)的作用，并且它可促進易裝配性。在一些實施例中，可以省略插片760的使用，并且管可以依賴于肋狀物762的使用來防止管750的旋轉(zhuǎn)。
[0032]應(yīng)當理解，互鎖結(jié)構(gòu)可以是相反的情形。例如，槽可以存在于管上，并且插片構(gòu)件可存在于銷塊中。又如，通道可以存在于管上，并且肋狀物可以存在于銷塊上。
[0033]圖8A示出了根據(jù)一個實施例的附接管820的銷塊800的示意性透視圖。圖8B示出了沿圖8A的B-B線截取的示意性剖視圖。將一起參考圖8A-圖8B。除別的結(jié)構(gòu)之外，銷塊800還包括彎曲構(gòu)件810、插片構(gòu)件812和銷814。管820可以包括孔(未示出)和槽823。插片構(gòu)件812是彎曲構(gòu)件810的一部分，并且構(gòu)造成當管820緊挨銷塊800放置時配合于槽823。插片構(gòu)件812和槽823的組合可防止管820旋轉(zhuǎn)和在y軸方向上滑行。在一些實施例中，可以利用粘合劑將彎曲構(gòu)件810附接到管820的外表面。
[0034]具體參考圖SB，插片構(gòu)件812的表面做成與管820的半徑相匹配的尺寸。因此，縱然插片構(gòu)件812插入包含在管820內(nèi)的槽(未顯示)中，管820的內(nèi)徑基本上保持不變。
[0035]應(yīng)當理解，插片構(gòu)件和槽可以是相反的情形。例如，管可以包括可操作以配合于彎曲構(gòu)件中所包含的槽的插片構(gòu)件。
[0036]為了說明而非限制的目的給出了上述本發(fā)明的實施例，并且本發(fā)明僅由下面的權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種與插頭一起使用的插座組件，所述插座組件包括: 無管銷塊，所述無管銷塊包括: 多個彎曲鄰接構(gòu)件；和 多個彈簧加載銷，每個彈簧加載銷均定位在所述彎曲鄰接構(gòu)件中的一個內(nèi)，并且可操作以突出到由所述彎曲鄰接構(gòu)件形成的曲面以外；和 中空管，所述中空管包括多個孔并固定到所述銷塊，使得所述彎曲鄰接構(gòu)件鄰接所述中空管的外表面，并且所述彈簧加載銷突出穿過所述孔中的相應(yīng)一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座組件，其中所述管由非導電材料構(gòu)造而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座組件，其中所述彎曲鄰接構(gòu)件由非導電材料構(gòu)造而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座組件，其中所述無管銷塊包括保持銷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座組件，其中所述無管銷塊包括擋管鄰接構(gòu)件，并且其中所述中空管的端部鄰接所述擋管鄰接構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座組件，其中所述無管銷塊和所述中空管為非一體化成形在一起的單獨部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座組件，還包括: 具有彎曲表面的外殼，其中所述管被固定到所述外殼的所述彎曲表面。
8.—種電子設(shè)備,包括: 外殼，所述外殼具有通過彎曲側(cè)面構(gòu)件接合在一起的第一表面構(gòu)件和第二表面構(gòu)件，所述彎曲側(cè)面構(gòu)件具有預定半徑； 銷塊，所述銷塊固定到所述外殼內(nèi)、與所述側(cè)面構(gòu)件相鄰，所述銷塊包括: 多個彎曲鄰接構(gòu)件，每個彎曲鄰接構(gòu)件均具有與所述預定半徑基本相同的半徑；和多個彈簧加載銷，每個彈簧加載銷均定位在所述彎曲鄰接構(gòu)件中的一個內(nèi)，并且可操作以突出到由所述彎曲鄰接構(gòu)件形成的曲面以外； 其中所述彎曲側(cè)面構(gòu)件和所述彎曲鄰接構(gòu)件形成插座的一部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中所述外殼由導電材料構(gòu)造而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中所述彎曲側(cè)面構(gòu)件的內(nèi)表面包括非導電絕緣層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中所述非導電層是塑料或類金剛石碳。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中所述非導電層是內(nèi)襯材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中所述銷塊的一部分被固定到所述彎曲側(cè)面構(gòu)件。
14.一種用于制造插座組件的方法，所述方法包括: 將無管銷塊固定在外殼內(nèi)，所述無管銷塊包括多個彎曲鄰接構(gòu)件和多個彈簧加載銷；以及 將包括多個孔的中空管固定到所述銷塊，使得所述彎曲鄰接構(gòu)件鄰接所述中空管的外表面，并且所述彈簧加載銷突出穿過所述孔中的相應(yīng)一個。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述外殼包括彎曲表面，并且所述中空管的外表面的一部分被固定到所述彎曲表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中將中空管固定到所述銷包括:將所述中空管插入到所述外殼中；以及 旋轉(zhuǎn)所述中空管，直到所述彈簧加載銷突出穿過所述中空管的相應(yīng)孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括: 將所述中空管構(gòu)件插入到所述外殼中，直到所述中空管構(gòu)件鄰接所述無管銷塊的擋管鄰接構(gòu)件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座組件，其中所述銷塊包括槽，并且其中所述管包括可操作以配合于所述槽的插片。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座組件，其中所述銷塊包括至少一個通道，并且其中所述管包括被操作以配合在其相應(yīng)的至少一個通道內(nèi)的至少一個肋狀物。
20.一種與插頭一起使用的插座組件，所述插座組件包括: 無管銷塊，所述無管銷塊包括: 彎曲構(gòu)件，所述彎曲構(gòu)件具有納入其中的插片構(gòu)件；和多個彈簧加載銷；和中空管，所述中空管包括多個孔和槽，所述中空管固定到所述銷塊，使得所述彎曲構(gòu)件鄰接所述中空管的外表面，所述插片構(gòu)件配合在所述槽內(nèi)，并且所述彈簧加載銷突出穿過所述孔中的相應(yīng)一個。
【文檔編號】H01R13/187GK103907244SQ201280052462
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月28日
【發(fā)明者】F·R·羅斯科普夫, A-K·施德萊特斯基, I·P·克拉漢, D·德烏利斯, T·K·多 申請人:蘋果公司