背景技术
USB是英文Universal Serial Bus的缩写,中文含义是“通用串行总线”。在现有技术中,USB正逐步成为PC机的标准接口。USB接口广泛使用的PC机互连协议,使外设到计算机的连接更加高效、便利。USB接口适合于多种设备,不仅具有快速、即插即用、支持热插拔的特点,还能同时连接多达127个设备,具有强大的可扩展性,为外围设备提供了低成本的标准数据传输形式。无论是键盘、鼠标、游戏摇杆之类的简单输入设备,还是如打印机、扫描仪、存储设备、modem、摄像头之类的高级外部设备都可以采用USB接口。
USB接口技术在现有技术中已经较为成熟,USB接口的传输协议、物理尺寸、电器特性等均有标准的规范及定义。到目前为止,USB有两个版本,即USB 1.1和USB 2.0。USB1.1的最高数据传输率为12Mbps;USB2.0是由USB1.1规范演变而来的,它的传输速率达到了480Mbps。USB接口有3种类型:
-Type A:一般用于PC
-Type B:一般用于USB设备
-Mini-USB:一般用于数码相机、数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等
随着计算机网络安全技术和信息存储技术的快速发展,基于USB接口的信息安全设备及存储设备等正日益成为人们日常生活、办公和学习必不可少的设备。这些USB接口的便携式设备以小巧、灵活、功能性强等众多优点吸引用户选择和使用。
在现有技术中,电子钥匙(或者叫USB Key,USB令牌)和U盘(或者叫优盘,闪存盘)是两种常见的USB设备,其基本的结构为:有一个USB接头和与之固接在一起的一块印刷电路板,其外面是一个外壳(塑料壳或金属壳)。有些厂商产品的外壳采用上下两部分对接的组装方式,USB接头从上下外壳之间伸出,上下外壳将其压紧、固定;有些厂商将产品外壳设计为套筒结构,并在套筒两端装配相应部件,将其封闭或半封闭,USB接头穿过壳体半封闭的一端外露出来。这种技术仅仅是通过壳体内壁特殊的结构来限制印刷电路板的移动,而USB设备在经过长时间的插拔后,USB接头与印刷电路板的连接将逐渐变得不够牢靠,以至活动、脱落,最终影响设备的正常使用。
中国专利ZL200420088656.5公开了一种电脑用USB接头固定装置,该装置包括壳体、USB接头和与USB接头固接的卡板。所述壳体由一体成型的中空壳身以及连接于壳身末端的端盖组成,壳身的前端开有套接USB接头卡口,卡板套于所述壳身的内壁,所述壳身与USB接头末端对应的位置开有孔槽,一卡块穿套于所述孔槽并延伸顶置于USB接头的末端。该装置虽然结构较稳固,但外壳结构设计较复杂,不便于加工生产,且影响装配效率。
在现有技术中,通常定义下述专业名词为:
孔:工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面(由两平行平面或切面形成的包容面)。
通孔:各层均钻通的孔,又称过孔。
盲孔:非钻通孔。
插入:包括贯穿、半贯穿。
贯穿:穿过,连通。
半贯穿:没有穿过,不连通。
穿过:插入通孔,并且另外一侧有外露。
销子:一种形状像钉子的棍,横截面多呈圆形,用来插在器物中,使连接或固定,也叫销钉。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中传统装置存在的结构复杂、不便于装配、成本高,以及通过固定电路板来实现间接固定USB接头所带来的质量隐患等不足,而提出一种实现固定USB接头的装置,其特征在于包括USB接头、印刷电路板、壳体及销子。所述USB接头连接在所述印刷电路板上,并装入所述壳体内,所述销子插入所述USB接头或/和电路板上的孔中,所述销子为独立部件或与所述壳体为一整体。
所述固定USB接头的装置的结构包括:所述壳体为一整体,所述销子为独立部件,所述USB接头及外壳上有与销子配合的孔,所述销子穿过外壳上的孔插入USB接头的孔中,固定所述USB接头。
所述固定USB接头的装置结构包括:所述壳体分为上壳体和下壳体,所述销子为独立部件,所述USB接头上有与销子配合的孔,所述销子插入USB接头的孔中,固定所述USB接头。
所述固定USB接头的装置结构包括:所述壳体分为上壳体和下壳体,所述销子与上壳体或下壳体内壁上为一整体,且位于壳体内壁,所述USB接头上有与销子配合的孔,所述销子插入USB接头的孔中,固定所述USB接头。
在本实用新型中,所述固定USB接头的装置结构还包括:所述壳体为一整体,所述销子为独立部件,所述USB接头、印刷电路板以及壳体内壁有与销子配合的孔,销子贯穿USB接头和印刷电路板上的通孔,且当USB接头连同印刷电路板装入壳体后,销子的两端嵌入所述壳体内壁的盲孔中。
在本实用新型中,所述固定USB接头的装置结构具体包括:
所述壳体分为上壳体和下壳体,所述销子为独立部件,且紧固在上壳体和/或下壳体内壁上,与所述上壳体和/或下壳体装配。
所述壳体分为上壳体和下壳体,所述销子为独立部件,且插入所述USB接头或/和印刷电路板上的孔中,销子的一端或两端嵌入上壳体或/和下壳体内壁中;
所述壳体为一个整体或分为上壳体与下壳体两部分,所述销子为独立部件,且贯穿所述USB接头和印刷电路板以及壳体上的通孔,与螺母装配,紧固在壳体外壁;所述销子也可直接通过旋拧或插接的方式,贯穿或半贯穿至所述USB接头上的孔中,且不需要螺母与其装配。
所述实现固定USB接头的装置的销子至少有一个。
所述销子的整体形状包括:楔型、圆柱体、锥体或螺杆。
所述实现固定USB接头的装置的连接孔的形状与结构与销子对应。
所述实现固定USB接头的装置的销子通过粘接、焊接、铆接、螺纹连接、膨胀螺栓紧固在壳体内壁。
所述固定USB接头的装置,在采用多个销子固定USB接头时,不同的销子可置于同侧或异侧。
与现有技术相比,本实用新型装置具有如下优点:1)限制了USB接头和印刷电路板以及壳体的相对移动;2)结构简单,易装难拆,便于使用;3)利用销子直接与USB接头或USB接头及印刷电路板扣合的技术,大大增强了USB接头的牢固性;4)电路板不受任何外力(应力),因此不会存在印刷电路板与USB头脱落的质量隐患。
附图说明
图1为本实用新型装置实施例1中印刷电路板正面向上时固定USB接头的示意图;
图2为本实用新型装置实施例1中印刷电路板反面向上时固定USB接头的示意图;
图3为本实用新型装置实施例1中销子即将固定到通孔中的示意图;
图4为本实用新型装置实施例1中销子完全固定到通孔中的示意图;
图5为本实用新型装置实施例1中各部件组合后的侧面局部剖视图;
图6为本实用新型装置实施例2中印刷电路板正面向上时固定USB接头的示意图;
图7为本实用新型装置实施例2中印刷电路板反面向上时固定USB接头的示意图;
图8为本实用新型装置实施例3中各部件组合后的侧面局部剖视图;
图9为本实用新型装置实施例4中印刷电路板反面向上时固定USB接头的示意图;
图10为本实用新型装置实施例5中印刷电路板正面向上时固定USB接头的示意图;
图11为本实用新型装置实施例5中印刷电路板反面向上时固定USB接头的示意图。
图12为本实用新型装置实施例6中各部件组合后的侧面局部剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型不局限于下面的实施例。
实施例1
图1为本实用新型装置实施例1中印刷电路板正面向上时固定USB接头的示意图。本实施例中的印刷电路板选用单面板,即零件和导线分别集中在印刷电路板的不同面上。通常定义单面印刷电路板的零件面(Component Side)为正面,焊接面(Solder Side)为反面。图1显示的是拆分开的USB接头、印刷电路板、销子及壳体。其中包括:USB接头101、孔102、印刷电路板103、壳体105、销子104。根据实现功能的不同,印刷电路板103电路设计、形状将有所不同。在本实施例中,销子104为一个独立的部件。
USB接头101上以及印刷电路板103上的孔102为通孔,可以为内螺纹孔、直孔、锥孔、阶梯孔或各种带台阶的孔,孔102的制作材料包括金属或塑料件,在本实施例中,优选的方案为塑料直孔。
销子104的凸出特征包括螺纹特征或柱状特征,销子的制作材料包括金属或塑料件,在本实施例中,优选的方案为两个凸出的塑料柱状特征的销子104固定在一块板上,形成双T字结构,销子104为一个独立部件。
在本实用新型的实施例中,壳体105为一个整体。
USB接头101固定在印刷电路板103上,销子104的两个柱状特征依次贯穿壳体105、印刷电路板及USB接头101上的孔102,以固定USB接头101。
USB接头101上的通孔102与印刷电路板103上的通孔以及壳体105上的通孔可以为内螺纹孔、直孔、锥孔、阶梯孔或各种带台阶的孔,本实施例优选的方案为直孔。
在本实施例中,亦可采用具有一个凸出特征的两个或多个销子分别贯穿壳体105、USB接头101上的孔102及印刷电路板103的通孔,以固定USB接头101的方案。
图2为本实用新型装置实施例1中印刷电路板反面向上时固定USB接头的示意图,图中显示的是拆分开的USB接头、印刷电路板及壳体。其中包括USB接头201、印刷电路板上的通孔202、印刷电路板203、壳体205、销子204。
图3为本实用新型装置实施例1中销子304即将固定到通孔302中的示意图。
图4为本实用新型装置实施例1中销子404完全固定到通孔中的示意图,销子依次贯穿壳体405、印刷电路板及USB接头401,将限制三者之间的相对位移,实现固定USB接头401的目的。
图5为本实用新型装置实施例1中各部件组合后的侧面局部剖视图,从图中可以看出,销子504依次贯穿壳体505、印刷电路板503、USB接头501的通孔502。
实施例2
图6为本实用新型装置实施例2中印刷电路板正面向上时固定USB接头的示意图。本实施例中的印刷电路板选用单面板。图6中显示的是拆分开的USB接头、印刷电路板、销子及壳体。其中包括:USB接头601、通孔602、印刷电路板603、上壳体606、下壳体605、销子604。在本实施例中,销子604为一个独立的部件,并通过机械组装紧固在下壳体605内壁,与壳体装配。
USB接头601上的通孔602可以为内螺纹孔、直孔、锥孔、阶梯孔或各种带台阶的孔,通孔602的制作材料包括金属或塑料件,在本实施例中,优选的方案为塑料直孔。在本实施例中,印刷电路板603上没有孔。
在本实施例中,销子604的优选方案为每个销子有一个凸出的塑料柱状特征,且塑料柱状特征的一端为螺纹特征。
下壳体605的内壁与销子604对应的位置为塑料内螺纹孔,该内螺纹孔为盲孔,且与销子一端的螺纹特征匹配,销子604一端的螺纹特征通过机械组装紧固在下壳体605内壁的内螺纹孔中,与下壳体装配为一体。
在本实用新型的实施例中,壳体由两部分组成,即上壳体606和下壳体605、销子604为一个独立部件,并通过机械组装紧固在下壳体605的内壁,上壳体606和下壳体605对接后组成整个壳体。
上壳体606和下壳体605的对接方式(连接结构)包括热合对接、扣合对接,在本实施例中,优选的方案为扣合对接,即上壳体606和下壳体605通过内壁实现扣合组装。
USB接头601固定在印刷电路板603上,上壳体606和下壳体605扣接时,下壳体605内壁的销子604贯穿USB接头601上的通孔602,以固定USB接头601,且不触及上壳体606。
在本实施例中,亦可采用使销子604的两个柱状特征贯穿USB接头601上的通孔602,以固定USB接头601,且不触及下壳体605的方案。在本方案中,上壳体606的内壁与销子604对应的位置为内螺纹孔,该内螺纹孔为盲孔,且与销子一端的螺纹特征匹配,销子604一端的螺纹特征通过机械组装紧固在上壳体606内壁的内螺纹孔中,与下壳体装配为一体。
图7为本实用新型装置实施例2中印刷电路板反面向上时固定USB接头的示意图,图中显示的是拆分开的USB接头、印刷电路板、销子及壳体。其中包括USB接头701、通孔702、印刷电路板703、上壳体706、下壳体705、销子704。
实施例3
图8为本实用新型装置实施例3中各部件组合后的侧面局部剖视图。本实施例中的印刷电路板选用单面板。图中显示的是装配完整的USB接头801、通孔802、印刷电路板803、上壳体806、下壳体805、销子804。从图中可以看出,销子804贯穿印刷电路板803及USB接头801的通孔802,且上壳体806、下壳体805的内壁与销子804对应的位置个有一处盲孔,销子804的两头分别嵌入上壳体806、下壳体805内壁的盲孔中,实现固定USB接头的目的。
在本实施例中,销子804优选的方案为金属柱状销,上壳体806与下壳体805内壁的盲孔为直孔。
实施例4
图9为本实用新型装置实施例4中印刷电路板反面向上时固定USB接头的示意图。本实施例中的印刷电路板选用单面板。图中显示的是拆分开的USB接头、印刷电路板、销子及壳体。其中包括:USB接头901、通孔902、印刷电路板903、上壳体906、下壳体905、销子904、螺母907。从图中可以看出,销子904为独立部件,且依次贯穿下壳体905、USB接头901上的通孔、印刷电路板903上的通孔902、上壳体906上的通孔,并上壳体906的外侧与螺母907装配,紧固在壳体外壁,实现固定USB接头的目的。
在本实施例中,销子904优选的方案为金属螺纹销,上壳体906与下壳体905上通孔为内螺纹孔。
当壳体为一整体时,亦可采用本实施例中的方案来实现固定USB接头的目的。
实施例5
图10为本实用新型装置实施例5中印刷电路板正面向上时固定USB接头的示意图。本实施例中的印刷电路板选用单面板。图中显示的是拆分开的USB接头、印刷电路板、销子及壳体。其中包括:USB接头1001、通孔1002、印刷电路板1003、上壳体1006、下壳体1005、销子1004。在本实施例中,销子1004与壳体下壳体1005为一整体。
USB接头1001上的通孔1002与印刷电路板1003上的通孔可以为内螺纹孔、直孔、锥孔、阶梯孔或各种带台阶的孔,本实施例优选的方案为直孔。
在本实用新型的实施例中,壳体由两部分组成,即上壳体1006和下壳体1005、下壳体1005的内壁上有两个金属柱状特征组成的销子1004,上壳体1006和下壳体1005对接后组成整个壳体。
销子1004的凸出特征包括螺纹特征或柱状特征,销子的制作材料包括金属或塑料件,在本实施例中,优选的方案为金属柱状特征,且每个销子上有两个凸出的金属柱状特征。
上壳体1006和下壳体1005的对接方式包括热合对接、扣合对接,在本实施例中,优选的方案为扣合对接,即上壳体1006和下壳体1005通过内壁的特殊结构实现扣合组装。
USB接头1001固定在印刷电路板1003上,上壳体1006和下壳体1005扣接时,下壳体1005内壁的销子1004贯穿印刷电路板1003的通孔及USB接头1001上的通孔1002,以固定USB接头1001。销子1004贯穿USB接头1001后,不触及上壳体1006的内壁。
在本实施例中,亦可采用使销子1004的两个柱状特征贯穿USB接头1001上的通孔1002、印刷电路板1003上的通孔,以固定USB接头1001,且不触及下壳体1005的方案。在本方案中,上壳体1006的内壁上有两个金属柱状特征组成的销子。
图11为本实用新型装置实施例5中印刷电路板反面向上时固定USB接头的示意图,图中显示的是拆分开的USB接头、印刷电路板及壳体。其中包括USB接头1101、通孔1102、印刷电路板1103、上壳体1106、下壳体1105、销子1104。
实施例6
图12为本实用新型装置实施例6中各部件组合后的侧面局部剖视图。本实施例中的印刷电路板选用单面板。图中显示的是装配完整的USB接头1201、通孔1202、印刷电路板1203、销子1204、和壳体1205。从图中可以看出,销子1204为独立部件,壳体1205为一个整体。销子1204贯穿印刷电路板1203及USB接头1201的通孔1202,壳体1205两侧的内壁与销子1204对应的位置个有两处凹槽,当USB接头1201连同印刷电路板1203一起装入壳体1205中时,销子1204的两端分别嵌入壳体1205两侧内壁的凹槽中,实现固定USB接头的目的。
在本实施例中,销子1204优选的方案为塑料柱状销,且销子1204的两端为膨胀螺栓结构,当USB接头1201连同印刷电路板1203装入壳体1205后,销子1204的两端将被压入壳体1205两侧内壁的凹槽中,并无法再次拔出。
以上对本实用新型所提供的一种实现固定USB接头的装置,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。