CN105846274A - 扩充机的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扩充机的制造方法，其是将线材延伸穿过套环及壳体的穿孔，再形成固定于线材的应变释放套件，将电路板电性连接于线材后，再将电路板及应变释放套件设置于壳体内表面所界定出的容置空间中，进而使用盖板与套环分别接合壳体，其制作过程简单快速，并且可避免扩充机的线材与电路板的电性连接点受到拉扯或挤压而断裂或松脱。

Description

扩充机的制造方法

技术领域

本发明是关于一种扩充机的制造方法，尤指一种具有应变释放套件的扩充机的制造方法。

背景技术

近年来，由于大部分计算机主机本身所配置的连接端口不敷使用，因此开发出一种具有一连接头及多个连接端口的扩充机(Dock)，以同时连接多个接口设备。并且由于可在扩充机的电路板中设置各种处理模块，例如视频处理模块、音频处理模块，因此扩充机的连接端口除了用于连接USB接口电子装置的USB连接端口外，亦可包含视频连接端口(如HDMI连接端口、VGA连接端口)、音频连接端口、或网络连接端口。

就实体零售业而言，随着商家如零售店或卖场等采用信息操作***如销售点管理***(Point of Sales，POS)，除了可以取代传统收款机之外，其多样化的延伸功能，更可用来纪录、追踪消费者的订购、处理***、联机至网络的其他***、以及追踪管理存货。因此，销售点管理***需要使用扩充机，以通过扩充机的连接端口与输入/输出装置(如键盘、鼠标、屏幕、打印机)连接，以及通过扩充机的连接端口以经由网络与其他外部装置连系。

在目前已知技术中，扩充机的制造方法通常为先将线材与电路板焊接，接着再将上壳体与下壳体通过卡榫接合或螺丝螺接的方式，将线材与电路板固定于上壳体与下壳体所形成的容置空间中。但此传统的扩充机制造方法，无论在制造过程或使用时不当操作，均容易拉扯或挤压线材，而导致线材与电路板的焊接点受到应变破坏而断裂，造成电性效能及可靠度问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种扩充机的制造方法，其是将线材延伸穿过套环及壳体的穿孔，再形成固定于线材的应变释放套件，将电路板电性连接于线材后，再将电路板及应变释放套件设置于壳体内表面所界定出的容置空间中，进而使用盖板与套环分别接合壳体，其制作过程简单快速，并且可避免扩充机的线材与电路板的电性连接点受到拉扯或挤压而断裂或松脱。

为达上述目的，本发明提供一种扩充机的制造方法，其包括以下步骤：提供一线材，其包含一第一端以及与该第一端相对的一第二端；设置一套环于该线材上；设置一壳体于该线材上，且位于该套环与该线材的该第一端之间，该壳体包含一内表面、一外表面、一开口及一第二穿孔，其中该内表面是围绕形成一容置空间，该开口及该第二穿孔是贯穿该内表面及该外表面以分别连通该容置空间，该线材是延伸穿过该第二穿孔；固设一应变释放套件于该线材上，并且位于该壳体与该线材的该第一端之间，其中该应变释放套件包含相互连接的一套管及一垫片，该垫片具有一第三穿孔并且该垫片的尺寸是大于该第二穿孔，且该线材是贯穿该第三穿孔；将一电路板电性连接至该线材的第一端；将该电路板以及该应变释放套件经由该壳体的该开口设置于该容置空间中；将一盖板接合该壳体，以封闭该壳体的该开口；以及移动该套环以接合该套环及该壳体。

附图说明

本发明的上述及其他特征与优点可通过下述较佳实施例及附图的详细叙述更加清楚明了，其中：

图1A为本发明扩充机的立体示意图；

图1B为本发明扩充机的另一视角立体示意图；

图2为本发明扩充机的立体分解示意图；

图3为本发明扩充机的局部立体分解示意图；

图4为本发明的应变释放套件另一态样示意图；

图5为本发明的电路板及壳体另一态样示意图；

图6为本发明扩充机的制造步骤流程图；

图7为本发明的一实施态样中，线材的立体示意图；

图8为本发明的一实施态样中，套环设置于线材上的立体示意图；

图9为本发明的一实施态样中，壳体设置于线材上的立体示意图；

图10为本发明的一实施态样中，应变释放套件设置于线材上的立体示意图；

图11为本发明的一实施态样中，线材电性连接电路板的立体示意图；

图12为本发明的一实施态样中，应变释放套件及电路板设置于容置空间中的立体示意图；

图13为本发明的一实施态样中，盖板接合壳体的立体示意图；以及

图14为本发明的一实施态样中，套环接合壳体以完成扩充机的立体示意图。

具体实施方式

在下文中，将提供实施例以详细说明本发明的实施态样。本发明的优点以及功效将通过本发明所揭露的内容而更为显著。所附的附图是作为揭露本发明技术的例示用，附图中所示的元件数量、形状及尺寸可依据实际情况而进行修改，且元件的配置可能更为复杂。本发明中也可进行其他方面的实践或应用，且不偏离本发明所定义的精神及范畴的条件下，可进行各种变化以及调整。

请参图1A、图1B及图2，图1A及图1B分别为本发明扩充机1000的不同视角立体示意图，其绘示出整体外观；图2为本发明扩充机1000的立体分解示意图。扩充机1000包含线材1、套环2、壳体3、应变释放套件4、电路板5、以及盖板6，其中应变释放套件4及电路板5为套环2、壳体3及盖板6所包覆。

请参图1A及图2，线材1具有第一端11以及与第一端11相对的第二端12。线材1包括至少一导线13以及包覆导线13的热缩套管14。其中导线13可为USB线、HDMI线、或是其他各种不同种类的信号线或电源线。线材1的第二端12设置有一连接头15(例如USB连接头)以电性连接主机(图中未绘示)。举例来说，连接头15是电性连接计算机、刷卡机、或销售点管理***主机。线材1的第一端11设置有二第一端子座16以电性连接电路板5。

现进一步详述套环2及壳体3的详细结构及其他元件的组合关系。请参图1B、图2及图3，图3为本发明扩充机1000的局部立体分解示意图。套环2是套设于线材1上，并包含一第一穿孔21、一第一环部22、一第二环部23以及设置于第二环部23周缘的二嵌合结构24，其中第一穿孔21是延伸穿过第一环部22及第二环部23；第一环部22是连接第二环部23，并且第一环部22的截面尺寸是大于第二环部23的截面尺寸。

壳体3包含内表面31、外表面32、一开口33、一第二穿孔34、设置于内表面31相对二侧上的二导轨35(图2仅绘示一侧的一导轨35，另一侧的导轨因角度关系未显示)、以及形成于第二穿孔34周缘的二导槽36，其中内表面31是围绕界定出一容置空间37，开口33及第二穿孔34是贯穿内表面31及外表面32，并由相对两侧分别连通容置空间37。套环2的嵌合结构24截面形状是对应配合壳体3的导槽36。在本实施例中，嵌合结构24及导槽36的截面形状为截头扇形，但不以此为限。套环2的第一穿孔21及壳体3的第二穿孔34尺寸是配合线材1外径，线材1是延伸穿过第一穿孔21及第二穿孔34。而电路板5的二侧边是分别插置壳体3的二导轨35中，以避免电路板5倾斜而导致制造上的问题。壳体3较佳为一体成型所制成，例如射出成型，但不以此为限。

要特别说明的是，在组装扩充机1000时，套环2与壳体3皆是可动地套设于线材1，而套环2的嵌合结构24用以嵌入壳体3的导槽36，于嵌合结构24通过导槽36后，旋转套环2，将套环2的第二环部23旋紧于第二穿孔34中，以将套环2接合壳体3，并封闭壳体3的第二穿孔34。较佳地，嵌合结构22是呈现一倒钩状，使套环2得以倒钩固定于壳体3上。此外，壳体3的第二穿孔34的横向(X轴)直径较纵向(Y轴)直径小，因此旋转套环2后会有迫紧效果，以将套环2与壳体3紧密接合。

于本实施例中，套环2具有二嵌合结构24，壳体3具有二导槽36，然，于本发明其他实施例中，套环及壳体可分别仅具有一嵌合结构及一导槽，同样达到接合套环2与壳体3的效果，于此不对嵌合结构24及导槽36数量作限制。

请参图2，现进一步详述应变释放套件4的详细结构以及其与其他元件的组合关系。应变释放套件4是固定于线材1，其可通过模制(molding)方式于靠近线材1的第一端11处形成于线材1周围，但不以此为限。应变释放套件40包含一套管41及连接套管41一端的一垫片42，套管41是包覆线材1周围，且垫片42的尺寸大于壳体3的第二穿孔34，并抵靠壳体3的内表面31。垫片42具有一第三穿孔421，并且线材1是延伸穿过套管41及第三穿孔421。

请参图4，图4为本发明应变释放套件4的另一实施态样。应变释放套件4包含一套管41、连接套管41一端的一垫片42、以及分别连接垫片42二侧边的二侧翼43，其中垫片42具有一第三穿孔421，并且二侧翼43分别具有一凹槽431。凹槽431是供电路板5***，以将电路板5定位于应变释放套件4上。另外，凹槽431是由外向内渐缩，以便于电路板5***。

应变释放套件4是固定于线材1，其可通过模制(molding)方式于靠近线材1的第一端11处形成于线材1周围，但不以此为限，不过在固定的前，需先将套环2及壳体3套设于线材1上。

请参图2，现进一步详述电路板5的详细结构以及其与其他元件的组合关系。电路板5包含二第二端子座51、一电源插孔52以及四个连接端口(port)53，但数量及种类并不以此为限。第二端子座51是用以电性连接线材1，线材1的端子座16与电路板5的端子座51是为彼此互补的公母端子，以彼此插接。电源插孔52(例如DC power jack connector)是连接外部直流电源，以提供扩充机1000的电力需求；连接端口53是用于耦接到各种接口设备。举例来说，连接端口53可为USB连接端口、视频连接端口(例如VGA连接端口、DVI连接端口、或是HDMI连接端口)、音频连接端口、或是网络连接端口(例如RJ45/RJ11连接端口)。因此，通过连接端口53，扩充机1000可连接电子装置、显示设备、扬声装置、或是网络。电路板5的相对二侧边是插置于壳体3的导轨35中，并且电路板5是抵靠于应变释放套件4的垫片42。

有关第一端子座16及第二端子座51的数量可以视状况对应调整，一组或三组以上皆可，甚至可以没有第一端子座16及第二端子座51，直接将线材1第一端11的导线13焊接于电路板5。

于本实施例中，由于线材1的第二端12只有一连接头15，故壳体3的形状为容置空间37截面积是朝线材10的第二端12方向递减，以节省体积，因此为使电路板5能顺利地设置于容置空间37中，电路板5的平面形状亦对应地朝线材10的第二端12方向递减。但电路板5及壳体3的形状不限于图2所示的形状。举例来说，请参图5，图5为本发明壳体3及电路板5的另一实施态样，壳体3的形状及电路板5的平面形状可分别为长方体及矩形，因此容置空间37截面积朝线材10的第一端11及第二端12方向均相等，只要电路板5的侧边宽度小于开口33，且侧边可插置于壳体3的导轨35中，则矩形的电路板5可顺利设置于容置空间37中，且应变释放套件4的垫片42可抵靠于壳体3的内表面31上。于此不对壳体3及电路板5的形状作限制。

接着请参图1A及图2，现进一步详述盖板6的详细结构以及其与其他元件的组合关系。盖板6覆盖壳体3的开口33，以接合盖板6与壳体3，并且封闭开口33，进而与壳体3及套环2将线材1的第一端11、应变释放套件4、以及电路板5包覆于容置空间37中。盖板6与壳体3的接合可通过超声波熔接盖板6与壳体3接合，但不以此为限。盖板6具有多个开孔61，其是用来显露电路板5的电源插孔52及连接端口53，以供连接外部装置、网络、及电源。

接下来请参图6至图14，图6为本发明扩充机的一较佳实施例制造步骤流程图，图7-14为本发明扩充机的制造步骤立体视图。

为了简要说明的目的，上述实施例中任何可作相同应用的叙述及元件符号皆并于此，且无须再重复相同叙述。

请参图6及图7，图7是对应图6的步骤S110，其是提供一线材1，线材1的第二端12设置有一连接头15，线材1的第一端11设置有两个第一端子座16。

接着请参图8，图8是对应图6的步骤S120，因为线材1的第二端12设置有一连接头15，无法通过第一穿孔21，因此是将套环2的第一穿孔21自线材1的第一端11穿过，以使套环2设置于线材1的第一端11与第二端12间。在此所述的“套环2设置于线材1的第一端11与第二端12间”意指在图8的步骤中，套环20是位于线材10的第一端11与第二端12间，并且可于后续的步骤中依据需求而移动套环2，并非固定于线材1上而无法于后续的步骤中移动。

接着请参图6及图9，图9是对应图6的步骤S130，其是将壳体3的第二穿孔34以及开口33自线材1的第一端11穿过，以使壳体3设置于套环2以及线材1的第一端11间。在此所述的“壳体3设置于套环2以及线材1的第一端11间”意指在图9的步骤中，壳体3是位于套环2以及线材1的第一端11间，并且可于后续的步骤中依据需求而移动壳体3，并非固定于线材1而无法于后续的步骤中移动。

接着请参图6及图10，图10是对应图6的步骤S140，在壳体3设置于线材1上的步骤S130后，进行设置应变释放套件4于线材1上的步骤，其中应变释放套件4是固定于线材1上，且应变释放套件4的设置位置是位于壳体3以及线材1的第一端11间，也就是邻近第一端子座16。举例来说，可使用模制(molding)方式将应变释放套件4直接形成于线材1周围并且固定于线材1，例如是完成图9的步骤后，将线材1靠近第一端11的部分置放于模具中，接着注料，以于靠近线材1第一端11的位置形成应变释放套件4，因此应变释放套件4是固定于线材1且无法移动。设置应释放套件4于线材1上的步骤不以上述的模制方式进行为限，其亦可变化为先形成二个半边应变释放套件4(例如形成应变释放套件4后再对切)，再将二个半边应变释放套件4套接于线材1上，接下来再熔接成一体。

接下来请参图6及图11，图11是对应图6的步骤S150，在设置应变释放套件4于线材1上的步骤S140后，将第一端子座16插接至电路板5的第二端子座51，以将线材1电性连接至电路板5，换句话说，就是将第一端子座16及第二端子座51相互插接。此外，若省略第一端子座16及第二端子座51，直接将线材1第一端11的导线13焊接于电路板5亦可。

接着请参图6及图12，图12是对应图6的步骤S160，其是拉动线材1相对壳体3移动，因为应变释放套件4是固定于线材1上，且电路板5是电性连接线材1，因此应变释放套件4及电路板5会随着线材1一起相对壳体3移动，使得电路板5以及应变释放套件4穿过壳体3的开口33，进入容置空间37中，并且使电路板5的二侧边是分别插置壳体3的二导轨35中。因为应变释放套件4的垫片42的尺寸大于壳体3的第二穿孔34，因此在完成此步骤后，垫片42会抵靠于壳体3的内表面31，而不会使应变释放套件4自壳体3的第二穿孔34中被拉出。如此便可避免过度拉扯线材1移动，造成第一端子座16及第二端子座51相互脱落。

接着请参图6及图13，图13是对应图6的步骤S170，其是将盖板6覆盖壳体3的开口33，以接合盖板6与壳体3，并且封闭开口33，进而与壳体3将线材1的第一端11、应变释放套件4、以及电路板5围绕于容置空间37中。盖板6与壳体3的接合可通过超声波熔接盖板6与壳体3接合，但不以此为限。

接下来请参图6、图14，图14是对应图6的步骤S180，在接合盖板6与壳体3的步骤S170后，将套环2朝线材1的第一端11方向移动，套环2的嵌合结构24嵌入壳体3的导槽36，于嵌合结构24通过导槽36后，旋转套环2，将套环2的第二环部23旋紧于第二穿孔34中，以将套环2接合壳体3，并封闭壳体3的第二穿孔34。至此制作完成本发明的扩充机1000。

于本实施例中，接合套环2与壳体3的步骤S180是在拉动线材1的步骤S160及接合盖板6与壳体3的步骤S170后进行。然，于本发明其他实施例中，亦可先进行接合套环2与壳体3的步骤S180，然后再进行拉动线材1的步骤S160及接合盖板6与壳体3的步骤S170，而达到同样的效果。

上述的扩充机组装方法，在组装完毕后，当线材1受到由第一端11往第二端12的外力时，因为应变释放套件4是固定于线材1，且应变释放套件4的垫片42尺寸是大于壳体3的第二穿孔34，并且抵靠于壳体3的内表面31，该外力会施加于应变释放套件4的垫片42与壳体3内表面31的接触处，而不会施加于线材1与电路板5的电性连接点(例如端子座插接点或焊接点)。相反地，当在线材1受到由第二端12往第一端11的外力时，套环2夹紧线材1产生阻力，且电路板5抵靠于盖板6，因此不会移动，可避免线材1与电路板5的电性连接点受到拉扯或推挤而松脱或断裂。另外，导轨35亦可产生辅助夹持电路板5的效果，避免组装过程中产生严重歪斜。

上述的实施例是为例示的用，其中所述实施例可能会简化或省略本技术领域已熟知的元件或步骤，本技术领域具有通常知识者仍可充分理解本发明的特点。同样地，为使附图清晰，附图亦可能省略重复或非必要的元件及元件符号。

此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，本技术领域具有通常知识者可根据所需设计而变化或重新安排。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以申请专利范围为准。

Claims (10)

1.一种扩充机制造方法，其包括以下步骤：

提供一线材，其包含一第一端及与该第一端相对的一第二端；

设置一套环于该线材上；

设置一壳体于该线材上，且位于该套环与该线材的该第一端之间，该壳体包含一内表面、一外表面、一开口及一第二穿孔，其中该内表面围绕形成一容置空间，该开口及该第二穿孔贯穿该内表面及该外表面以分别连通该容置空间，该线材延伸穿过该第二穿孔；

固设一应变释放套件于该线材上，并且位于该壳体与该线材的该第一端之间，其中该应变释放套件包含相互连接的一套管及一垫片，该垫片具有一第三穿孔并且该垫片的尺寸大于该第二穿孔，且该线材延伸穿过该套管及该第三穿孔；

将一电路板电性连接至该线材的该第一端；

将该电路板以及该应变释放套件经由该壳体的该开口设置于该容置空间中；

将一盖板接合该壳体，以封闭该壳体的该开口；以及

移动该套环以接合该套环及该壳体。

2.如权利要求1所述的扩充机制造方法，其中该固设该应变释放套件于该线材上的步骤是通过模制该应变释放套件于该线材上进行。

3.如权利要求1所述的扩充机制造方法，其中该应变释放套件包含分别连接该垫片两侧的二侧翼，所述侧翼分别具有一凹槽，并且在该将该电路板以及该应变释放套件设置于该容置空间中的步骤前，进行将该电路板***所述凹槽中的一步骤。

4.如权利要求1所述的扩充机制造方法，其中该移动该套环以接合该套环及该壳体的步骤是在该将该电路板以及该应变释放套件设置于该容置空间中的步骤前进行。

5.如权利要求1或4所述的扩充机制造方法，其中该将该电路板以及该应变释放套件设置于该容置空间中的步骤是通过拉动该线材，使该壳体相对朝该第一端移动。

6.如权利要求1或4所述的扩充机制造方法，其中该壳体包含二设在内表面上的导轨，在完成该将该电路板以及该应变释放套件设置于该容置空间中的步骤后，该电路板是插置于所述导轨中。

7.如权利要求1所述的扩充机制造方法，其中该线材的该第二端设置有一连接头，并且该设置该套环于该线材上的步骤是通过将该线材的该第一端穿过该套环进行。

8.如权利要求1所述的扩充机制造方法，其中该线材的该第一端设置有至少一第一端子座，且该电路板具有至少一第二端子座；该将该电路板电性连接至该线材的该第一端的步骤是通过将该第一端子座与该第二端子座彼此插接进行。

9.如权利要求1所述的扩充机制造方法，其中该将该电路板电性连接至该线材的该第一端的步骤是通过将该线材的该第一端与该电路板焊接进行。

10.如权利要求1所述的扩充机制造方法，其中该套环包含一第一穿孔、一第一环部、连接该第一环部的一第二环部、及设置于该第二环部周缘的至少一嵌合结构，该第一环部的截面尺寸大于该第二环部的截面尺寸，并且该第一穿孔延伸穿过该第一环部及该第二环部；该壳体包含形成于该第二穿孔周缘的至少一导槽；该移动该套环以接合该套环及该壳体的步骤包含下列步骤：将该套环朝该线材的该第一端方向移动；将该套环的该嵌合结构嵌入该壳体的该导槽；于该嵌合结构通过该导槽后，旋转该套环以将该套环的该第二环部旋紧于该壳体的该第二穿孔中。