TWI578631B - 通用序列匯流排連接器 - Google Patents

Description

通用序列匯流排連接器

本發明是有關於一種連接器，且特別是有關於一種通用序列匯流排連接器。

通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)是目前電子裝置廣泛使用的連接介面之一，其規格從最初的通用序列匯流排1.0/1.1升級到通用序列匯流排2.0，而後再升級到通用序列匯流排3.0。以無線區域網路通用序列匯流排轉接器(Wi-Fi USB dongle)而言，其因輕薄的設計趨勢而具較小的內部空間，且為顧及外觀而無法在外殼開設散熱孔，故其內部的發熱元件，如中央處理器(central processing unit，CPU)，易因溫度過高而失效。

圖1是一種傳統無線區域網路通用序列匯流排轉接器的局部示意圖。如圖1所示，傳統無線區域網路通用序列匯流排轉接器50之電路板52上的中央處理器52a與金屬外殼54之間具有間距，故中央處理器52a產生的熱無法傳導至金屬外殼54來進行散熱。圖2是另一種傳統無線區域網路通用序列匯流排轉接器的局部示意圖。如圖2所示，傳統無線區域網路通用序列匯流排轉 接器60之電路板62上的中央處理器62a與金屬外殼64之間設有散熱片66，用以將中央處理器62a產生的熱傳導至金屬外殼64來進行散熱。然而，散熱片66的設置會增加製造成本，且散熱片66易在電路板62與金屬外殼64的組裝過程中產生非預期的位移而無法有效地發揮其導熱效果。

本發明提供一種通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)連接器，具有良好的散熱效果。

本發明的通用序列匯流排連接器包括一絕緣外殼、一金屬外殼及一電路板。金屬外殼包括及一凹部，凹部連接於金屬外殼，金屬外殼組裝於絕緣外殼。電路板配置於絕緣外殼內且延伸至金屬外殼內。電路板上具有一發熱元件，凹部接觸發熱元件。發熱元件產生的熱透過凹部而傳導至金屬外殼。

在本發明的一實施例中，上述的通用序列匯流排連接器適於藉由金屬外殼而插接至一電子裝置，其中發熱元件產生的熱透過金屬外殼而傳導至電子裝置。

在本發明的一實施例中，上述的凹部一體成形地連接於金屬外殼。金屬外殼具有一內表面，內表面鄰接凹部且朝向電路板，凹部與電路板之間的距離小於內表面與電路板之間的距離。

在本發明的一實施例中，上述的凹部與電路板之間的距離等於發熱元件的厚度。

在本發明的一實施例中，上述的電路板具有多個端子，這些端子與發熱元件分別配置於電路板的相對兩表面。電路板具有多個端子，這些端子與發熱元件配置於電路板的同一表面。

在本發明的一實施例中，上述的凹部包括一接觸段及至少一傾斜段，接觸段接觸發熱元件，至少一傾斜段傾斜地連接於接觸段與金屬外殼之間。上述的至少一傾斜段的數量為兩個，兩傾斜段分別連接於接觸段的相對兩端。

在本發明的一實施例中，上述的金屬外殼具有兩開槽，兩開槽分別鄰接凹部的相對兩側邊。

在本發明的一實施例中，上述的通用序列匯流排連接器適於藉由金屬外殼而沿一插接方向插接至一電子裝置，其中各開槽的延伸方向平行於插接方向。

在本發明的一實施例中，上述的通用序列匯流排連接器適於藉由金屬外殼而沿一插接方向插接至一電子裝置，其中各開槽的延伸方向垂直於插接方向。

在本發明的一實施例中，上述的金屬外殼由一板體彎折而形成，兩開槽在板體彎折之前形成於板體，凹部在板體彎折之後形成於兩開槽之間。上述的凹部上具有一散熱片並藉由散熱片接觸發熱元件。

在本發明的一實施例中，上述的通用序列匯流排連接器係為一無線區域網路通用序列匯流排連接器。

基於上述，在本發明的通用序列匯流排連接器中，金屬 外殼的凹部接觸電路板上的發熱元件，使發熱元件產生的熱能夠直接傳導至金屬外殼，以藉金屬外殼良好的導熱能力提升發熱元件的散熱效率。

50、60‧‧‧無線區域網路通用序列匯流排轉接器

52、62、130、330‧‧‧電路板

52a、62a‧‧‧中央處理器

54、64、120、220、320‧‧‧金屬外殼

66‧‧‧散熱片

70‧‧‧電子裝置

100、300‧‧‧通用序列匯流排連接器

110‧‧‧絕緣外殼

112、114‧‧‧殼體

112a‧‧‧框架

120’‧‧‧板體

120a、220a‧‧‧開槽

122a‧‧‧組裝孔

122b‧‧‧內表面

124、224、324‧‧‧凹部

124a、224a、324a‧‧‧接觸段

124b、224b、324b‧‧‧傾斜段

130a‧‧‧正面

130b‧‧‧背面

132、332‧‧‧發熱元件

134‧‧‧端子

324c‧‧‧散熱片

A‧‧‧插接方向

D1、D2‧‧‧距離

H‧‧‧厚度

R‧‧‧區域

圖1是一種傳統無線區域網路通用序列匯流排轉接器的局部示意圖。

圖2是另一種傳統無線區域網路通用序列匯流排轉接器的局部示意圖。

圖3是本發明一實施例的通用序列匯流排連接器的立體圖。

圖4是圖3的通用序列匯流排連接器的部分結構立體圖。

圖5是圖3的通用序列匯流排連接器的分解圖。

圖6繪示圖3的通用序列匯流排連接器插接至電子裝置。

圖7是圖4的電路板的下視圖。

圖8A至圖8C繪示圖3的金屬外殼的製作流程。

圖9是本發明另一實施例的金屬外殼的立體圖。

圖10是本發明另一實施例的通用序列匯流排連接器的局部示意圖。

圖3是本發明一實施例的通用序列匯流排連接器的立體 圖。圖4是圖3的通用序列匯流排連接器的部分結構立體圖。圖5是圖3的通用序列匯流排連接器的分解圖。請參考圖3至圖5，本實施例的通用序列匯流排連接器100包括一絕緣外殼110、一金屬外殼120及一電路板130，絕緣外殼110及金屬外殼120用以容置電路板130。本實施例的通用序列匯流排連接器100例如是無線區域網路通用序列匯流排轉接器(Wi-Fi USB dongle)，然本發明不以此為限，在其他實施例中，通用序列匯流排連接器100可為其他種類的連接器。

在本實施例中，絕緣外殼110例如由殼體112及殼體114所組成，其中殼體112及殼體114例如是藉由超音波融合製程或其他適當製程相結合。金屬外殼120包括一凹部124，凹部124一體成形地連接於金屬外殼120上，金屬外殼120組裝於絕緣外殼110，其中金屬外殼120例如是套設於殼體112的框架112a(繪示於圖5)並藉由金屬外殼120上之組裝孔122a等組裝結構而卡固於絕緣外殼110。

電路板130配置於絕緣外殼110內且延伸至金屬外殼120內。電路板130上具有一發熱元件132，金屬外殼120的凹部124接觸發熱元件132，使發熱元件132產生的熱能夠直接透過凹部124而傳導至金屬外殼120，以藉金屬外殼120良好的導熱能力提升發熱元件132的散熱效率，避免發熱元件132因過熱而失效。本實施例的發熱元件132例如是中央處理器(central processing unit，CPU)或其他種類的電子元件，本發明不對此加以限制。此 外，本發明不對金屬外殼120上之凹部124的位置加以限制，在其他實施例中，可依發熱元件的所在位置而相應地改變凹部的位置。

圖6繪示圖3的通用序列匯流排連接器插接至電子裝置。通用序列匯流排連接器100可如圖6所示藉由金屬外殼120而沿插接方向A插接至一電子裝置70，其中電子裝置70例如是智慧型手機(smart phone)、平板電腦(tablet PC)、筆記型電腦(notebook computer)或其他種類之電子裝置，本發明不對此加以限制。當通用序列匯流排連接器100插接於電子裝置70且發熱元件132(繪示於圖4及圖5)運作時，發熱元件132產生的熱會透過金屬外殼120上的凹部124而傳導至電子裝置70，以對發熱元件132進行散熱。

請參考圖4，在本實施例中，金屬外殼120具有一內表面122b，內表面122b鄰接凹部124且朝向電路板130。凹部124從金屬外殼120的內表面122b往金屬外殼120內部凹陷，故凹部124與電路板130之間的距離D1小於內表面122b與電路板130之間的距離D2，以使凹部124能夠順利地接觸到電路板130上的發熱元件132。具體而言，凹部124與電路板130之間的距離D1例如等於發熱元件132的厚度H。

圖7是圖4的電路板的下視圖。請參考圖4及圖7，本實施例的電路板130具有多個端子134，用以與圖6所示的電子裝置70電性連接。詳細而言，電路板130具有相對的一正面130a及一 背面130b，發熱元件132配置於電路板130的正面130a，且這些端子134配置於電路板130的背面130b，亦即，這些端子134與發熱元件132分別配置於電路板130的相對兩表面。在其他實施例中，發熱元件132可改為配置於電路板130的背面130b，而使這些端子134與發熱元件132配置於電路板130的同一表面，且凹部124可相應地改為形成於金屬外殼120的區域R(標示於圖4)處以接觸位於背面130b的發熱元件132。

以下藉由圖式說明本實施例的凹部的具體結構。請參考圖3至圖5，本實施例的凹部124包括一接觸段124a及兩傾斜段124b，接觸段124a用以接觸發熱元件132，兩傾斜段124b分別連接於接觸段124a的相對兩端，其中各傾斜段124b傾斜地連接於接觸段124a與金屬外殼120之間。在使用者插拔通用序列匯流排連接器100於電子裝置70(繪示於圖6)的過程中，各傾斜段124b藉其傾斜的延伸方向而具有導引效果，如此可避免金屬外殼120因凹部124與電子裝置70之結構干涉而造成插拔不順暢。在其他實施例中，凹部亦可僅藉由單一傾斜段而連接金屬外殼，本發明不對此加以限制。

在本實施例中，金屬外殼120具有兩開槽120a，兩開槽120a分別鄰接凹部124的相對兩側邊。藉由在金屬外殼120形成此兩開槽120a，可使凹部124在其形成過程中能夠順利地相對於金屬外殼120凹陷而不致讓金屬外殼120產生非預期的變形。以下藉由圖式舉例說明金屬外殼120的製作方式。

圖8A至圖8C繪示圖3的金屬外殼的製作流程。本實施例的金屬外殼120例如是由圖8A所示的板體120’彎折而形成。具體而言，可先如圖8A所示在板體120’彎折之前形成所述兩開槽120a於板體120’，並在形成所述兩開槽120a之後將板體120’彎折成圖8B所示結構。接著，在板體120’彎折成圖8B所示結構之後如圖8C所示藉由沖壓製程形成凹部120於兩開槽120a之間。

在本實施例中，金屬外殼120的各開槽120a的延伸方向如圖3、圖4及圖8C所示平行於通用序列匯流排連接器100的插接方向A。藉此，當通用序列匯流排連接器100沿插接方向A插拔於電子裝置70(繪示於圖6)時，開槽120a與電子裝置70較不易產生非預期的干涉而導致插拔不順暢。在其他實施例中，金屬外殼的開槽亦可具其他適當延伸方向，舉例說明如下。

圖9是本發明另一實施例的金屬外殼的立體圖。在圖9所示的金屬外殼220中，凹部224、接觸段224a、傾斜段224b、開槽220a的作用方式類似圖8C所示的凹部124、接觸段124a、傾斜段124b、開槽120a的作用方式，於此不再贅述。金屬外殼220與金屬外殼120的不同處在於，金屬外殼220的各開槽220a的延伸方向垂直於插接方向A。

圖10是本發明另一實施例的通用序列匯流排連接器的局部示意圖。在圖10所示的通用序列匯流排連接器300中，金屬外殼320、凹部324、接觸段324a、傾斜段324b、電路板330、發熱 元件332的作用方式類似圖4所示的金屬外殼120、凹部124、接觸段124a、傾斜段124b、電路板130、發熱元件132的作用方式，於此不再贅述。通用序列匯流排連接器300與通用序列匯流排連接器100的不同處在於，金屬外殼320的凹部324上具有一散熱片324c並藉由散熱片324c接觸發熱元件332。散熱片324c例如為散熱膏、散熱墊或其他適當形式的散熱片，本發明不對此加以限制。

綜上所述，在本發明的通用序列匯流排連接器中，金屬外殼的凹部接觸電路板上的發熱元件，使發熱元件產生的熱能夠直接傳導至金屬外殼，以藉金屬外殼良好的導熱能力提升發熱元件的散熱效率。具體而言，當通用序列匯流排連接器插接於電子裝置且發熱元件運作時，發熱元件產生的熱會透過金屬外殼而傳導至電子裝置，以對發熱元件進行散熱。此外，所述金屬外殼可具有鄰接凹部的開槽，以使凹部在其形成過程中能夠順利地相對於金屬外殼凹陷而不致讓金屬外殼產生非預期的變形。

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。

110‧‧‧絕緣外殼

112、114‧‧‧殼體

120‧‧‧金屬外殼

120a‧‧‧開槽

122b‧‧‧內表面

124‧‧‧凹部

124a‧‧‧接觸段

124b‧‧‧傾斜段

130‧‧‧電路板

130a‧‧‧正面

130b‧‧‧背面

132‧‧‧發熱元件

A‧‧‧插接方向

D1、D2‧‧‧距離

H‧‧‧厚度

R‧‧‧區域

Claims (14)

1. 一種通用序列匯流排連接器，包括：一絕緣外殼；一金屬外殼，包括一凹部，其中該凹部設置於該金屬外殼上，該金屬外殼組裝於該絕緣外殼，該金屬外殼具有兩開槽，該兩開槽分別鄰接該凹部的相對兩側邊；以及一電路板，配置於該絕緣外殼內且延伸至該金屬外殼內，其中該電路板上具有一發熱元件，該凹部接觸該發熱元件，該發熱元件產生的熱透過該凹部而傳導至該金屬外殼。
2. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，適於藉由該金屬外殼而插接至一電子裝置，其中該發熱元件產生的熱透過該金屬外殼而傳導至該電子裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，其中該凹部一體成形地連接於該金屬外殼。
4. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，其中該金屬外殼具有一內表面，該內表面鄰接該凹部且朝向該電路板，該凹部與該電路板之間的距離小於該內表面與該電路板之間的距離。
5. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，其中該凹部與該電路板之間的距離等於該發熱元件的厚度。
6. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，其中該電路板具有多個端子，該些端子與該發熱元件分別配置於該 電路板的相對兩表面。
7. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，其中該電路板具有多個端子，該些端子與該發熱元件配置於該電路板的同一表面。
8. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，其中該凹部包括一接觸段及至少一傾斜段，該接觸段接觸該發熱元件，該至少一傾斜段傾斜地連接於該接觸段與該金屬外殼之間。
9. 如申請專利範圍第8項所述的通用序列匯流排連接器，其中該至少一傾斜段的數量為兩個，該兩傾斜段分別連接於該接觸段的相對兩端。
10. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，適於藉由該金屬外殼而沿一插接方向插接至一電子裝置，其中各該開槽的延伸方向平行於該插接方向。
11. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，適於藉由該金屬外殼而沿一插接方向插接至一電子裝置，其中各該開槽的延伸方向垂直於該插接方向。
12. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，其中該金屬外殼由一板體彎折而形成，該兩開槽在該板體彎折之前形成於該板體，該凹部在該板體彎折之後形成於該兩開槽之間。
13. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器，其中該凹部上具有一散熱片並藉由該散熱片接觸該發熱元件。
14. 如申請專利範圍第1項所述的通用序列匯流排連接器， 其中該通用序列匯流排連接器係為一無線區域網路通用序列匯流排連接器。