CN100539314C - 连接器 - Google Patents

Abstract

一种用于连接一主机端与一外接装置的连接器。此连接器包括N个接脚组，各接脚组的接脚长度皆不相同，N为正整数，且N大于等于3。其中，所述N个接脚组包括一第一接脚组，所述第一接脚组为一接地接脚组，所述接地接脚组的接脚长度为L₁，而L₁相较于其它接脚组的接脚长度为最大。

Description

连接器

技术领域

本发明是关于一种连接器，且特别是关于一种具有多种不同接脚长度的连接器。

背景技术

通用序列汇流排介面(Universal Serial Bus，USB)主要为数位信号的传输介面，一些常用的外接装置，如耳机、喇叭等，为增加音质与简化设计，通常是使用独立的连接器来分别外接装置的种类，以及资料的传输。但对于讲求轻、薄、短、小的手持装置而言，如行动电话、个人数位助理(personal digital assistant，简称PDA)、智慧型手机、全球卫星定位器、播放器与游戏机等，若需同配备多种连接器不只提高成本，同时也会造成体积的增加。

而一般连接器的接脚长度通常一样，当使用者的使用习惯以及使用环境不同时，插入连接器的角度亦有所不同。而连接器中的接脚连接顺序不一致时，即可能造成信号误判的现象发生，例如负责信号传递的接脚在负责接地的接脚之前连接的话，就会因为缺乏接地位准而造成信号误判。

发明内容

本发明的目的在提供一种连接器，可同时适用于USB介面与音频信号的传输。

本发明的再一目的是提供一种连接器，将USB接面的接脚与音频信号的接脚整合于一绝缘层上，整合多种连接器的功能。

本发明的另一目的是在提供一种连接器，依据不同的功能，配置不同长度的接脚，使连接器可适用不同的插入角度，增加信号传递的正确性与避免误判。。

为达成上述及其他目的，本发明提出一种连接器，适用于连接主机端与外接装置，此连接器包括N个接脚组，各接脚组的接脚长度皆不相同，N为正整数，且N大于等于3，所述N个接脚组包括一第一接脚组，所述第一接脚组为一接地接脚组，所述接地接脚组的接脚长度为L₁，而L₁相较于其它接脚组的接脚长度为最大。

上述的连接器，在本发明一实施例中，若N等于5，则此连接器包括5个接脚组，其各接脚组的接脚长度分别为L₁～L₅。其中，L₁、L₂、L₃、L₄、L₅皆为正数，且L₁>L₂>L₃>L₄>L₅。

为达成上述及其他目的，本发明提出一种连接器，适用于连接主机端与外接装置，此连接器包括两个接地接脚、三个音频接脚、一个电源接脚、三个信号接脚、两个资料接脚。其中，接地接脚的接脚长度为L₁，音频接脚的接脚长度为L₂，电源接脚的接脚长度为L₃，信号接脚的接脚长度为L₄，以及资料接脚的接脚长度为L₅。其中，L₁、L₂、L₃、L₄、L₅皆为正数，且L₁>L₂>L₃>L₄>L₅。

为达成上述与其他目的，本发明提出一种连接器，适用于连接主机端与外接装置，该连接器包括一绝缘层，此绝缘层具有一上表面与一下表面，以及N个接脚组，分别配设于上表面与下表面，其中每一个接脚组的接脚长度皆不相同，N为正整数，且N大于等于3，所述N个接脚组包括一第一接脚组，所述第一接脚组为一接地接脚组，所述接地接脚组的接脚长度为L₁，而L₁相较于其它接脚组的接脚长度为最大。

上述的连接器，在本发明一实施例中，若N等于5，则此连接器包括5个接脚组，其各接脚组的接脚长度分别为L₁～L₅。其中，L₁、L₂、L₃、L₄、L₅皆为正数，且L₁>L₂>L₃>L₄>L₅。

综合上述，本发明因采用多重接脚，整合通用序列汇流排介面与音频信号的传输介面于一连接器中。使单一连接器具备更多功能，减少电子装置中所需要的连接器数量与所需占用空间，降低连接器在电子装置中所需的体积。同时，依据不同的功能，配置不同长度的接脚，使连接器可适用不同的插入角度，增加信号传递的正确性与避免误判。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的连接器的接脚长度示意图。

图2为根据本实施例的连接器结构剖面图。

图3为根据本实施例的连接器主要接脚的剖面线示意图。

图4A为根据图3的A～A’剖面线的剖面图。

图4B为根据图3的B～B’剖面线的剖面图。

图4C为根据图3的C～C’剖面线的剖面图。

P1～P11：接脚                  L₁～L₅：接脚长度

A～A’、B～B’、C～C’：剖面线 200：连接器

210：外壳                      220：绝缘层

具体实施方式

图1为根据本发明一实施例的连接器的接脚长度示意图。在本实施例中，连接器的接脚长度共分为5种接脚长度，分别为L₁～L₅。根据其接脚长度L₁～L₅的不同，在本实施例中将11个接脚P1～P11分为5个接脚组。第一接脚组为接地接脚，由接脚P5、P10组成，以下简称接地接脚P5、P10其接脚长度为L₁。第二接脚组为音频接脚，由接脚P6、P7、P11所组成，以下简称音频接脚P6、P7、P11，其接脚长度为L₂。第三接脚组为电源接脚，仅有接脚P1，以下简称电源接脚P1，其接脚长度为L₃。第四接脚组为信号接脚，由接脚P2、P3、P4所组成，以下简称信号接脚P2、P3、P4，其接脚长度为L₄。第五接脚组为资料接脚，由接脚P8、P9所组成，以下简称资料接脚P8、P9，其接脚长度为L₅。其中，L₁、L₂、L₃、L₄、L₅皆为正数，且L₁>L₂>L₃>L₄>L₅。

在本实施例中，将接脚P1～P11分为5种不同长度，其中接地接脚P5、P10的接脚长度L₁最长，所以在正常操作下，不论使用者经由何种方向插入连接器至主机端。接地接脚P5、P10皆会优先连接外接装置与主机端，使主机端与外接装置可以优先建立共同的接地电压位准，避免因使用者的使用习惯或是使用环境不同而产生信号误判。

为使音频信号可以具有更好的传输效果，音频接脚P6、P7、P11主要负责音频信号的传递，其接脚长度L₂略小于接地接脚P5、P10的接脚长度L₁。并且，音频接脚P6、P7、P11在做信号传递时所需的接地位准，可配合接地接脚P10，经由独立的路径连结至接地端，以降低杂讯干扰。其中，当外接装置具有一麦克风功能时，音频接脚P6负责提供麦克风的音频信号的传输路径。若外接装置具有扩音器或是耳机功能时，音频接脚P7负责提供右声道音频信号的传输路径。而音频接脚P11负责提供左声道音频信号的传输路径。

资料接脚P8、P9主要负责提供外接装置与主机端的数位信号传输路径，其接脚长度L₅为最小。资料接脚P9提供一时脉信号的传输路径，外接装置可经由资料接脚P8，并配合时脉信号，传输一装置资料至主机端或由主机端传送资料至外接装置。主机端可根据此装置资料，判断外接装置的种类以及透过资料传输来控制外接装置。

在连接器的使用上，接地接脚P5、电源接脚P1以及信号接脚P2、P3、P4的集合具有连结一通用序列汇流排介面的功能，且位于连接器的同一表面。其中，电源接脚P1负责电压源的传输路径，而信号接脚P2、P3负责提供通用序列汇流排中的差动信号(Differential Signal)的传输路径，信号接脚P4则利用其电压位准，用以判断主机端与外接装置在信号传输时的主从关系。接地接脚P5、电源接脚P1以及信号接脚P2、P3、P4的集合为通用序列汇流排介面的接脚功能相容，在本实施例中主要说明各接脚的相对接脚长度，在本技术领域具有通常知识者经由本发明的揭露，应能轻易推知其个别接脚功能，在此不加累述。

图2为根据本实施例的连接器结构剖面图。接脚P1～P5位于连接器200的同一表面，在本实施例中则称为绝缘层220的上表面。接脚P6～P11位于连接器200的另一侧，在本实施例中则称为绝缘层220的下表面。连接器200外围则由一外壳210所包围。绝缘层220则负责隔绝接脚P1～P5以及接脚P6～P11。而连接器200则透过一印刷电路板连结至主机端，在本实施例中，主机端则包括个人数位助理器端、智慧型手机端、全球卫星定位器端、播放器端与游戏机端。

接下来更进一步以侧面剖面图的方式说明本实施例中的连接器的主要结构。图3为根据本实施例的连接器主要接脚的剖面线示意图。以信号接脚P3为例，沿剖面线A～A’的剖面图如图4A所示，信号接脚P3位于绝缘层220的上表面。以音频接脚P6为例，沿剖面线B～B’的剖面图如图4B所示，接地接脚P5与音频接脚P6分别位于绝缘层220的上、下表面。且接地接脚P5明显较音频接脚P6靠近外壳210开口处，使接地接脚P5在连接器200与插座连接时，可优先接触到插座上对应的接脚。以资料接脚P8为例，沿剖面线C～C’的剖面图如图4C所示，资料接脚P8位于绝缘层220的下表面。

图4A～图4C为根据本实施例的主要接脚结构剖面图。然本发明并不以此结构为限，且本实施例虽以5种接脚长度为例作为说明，但本发明亦可适用于多种接脚长度的连接器，在本技术领域具有通常知识者，经由本发明的揭露应可轻易推知其余可行的连接器结构，在此不加累述。

综合前述，本实施例虽仅以一适用于USB介面与音频信号的接脚组合为例说明本发明的主要技术手段，但本实施例中的接脚功能并不以此为限，在本技术领域具有通常知识者经由本发明的揭露，应可轻易推知本发明于不同接脚功能或传输介面的连结器上的应用方式，在此不加累述。

本发明因采用不同接脚长度的接脚来负责不同的接脚功能，所以可有效避免因使用者的使用习惯或使用环境不同所造成的信号误判。同时，更可整合多种连接器的功能于同一连接器中，有效降低手持电子装置的空间浪费与设计成本。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (14)

1.一种用于连接一主机端与一外接装置的连接器，至少包括：

N个接脚组，各接脚组的接脚长度皆不同；

其中，N为正整数，且N大于等于3，所述N个接脚组包括一第一接脚组，所述第一接脚组为一接地接脚组，所述接地接脚组的接脚长度为L₁，而L₁相较于其它接脚组的接脚长度为最大。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中若N等于5，则连接器更包括：

一第二接脚组，第二接脚组的接脚长度为L₂；

一第三接脚组，第三接脚组的接脚长度为L₃；

一第四接脚组，第四接脚组的接脚长度为L₄；以及

一第五接脚组，第五接脚组的接脚长度为L₅；

其中，L₁、L₂、L₃、L₄、L₅皆为正数，且L₁>L₂>L₃>L₄>L₅。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中所述第一接脚组包括：

一第一接地接脚，配合第二接脚组的信号传输，提供外接装置至接地端的耦接路径；以及

一第二接地接脚，配合第四接脚组的信号传输，提供外接装置至一接地端的另一耦接路径。

4.根据权利要求3所述的连接器，其中第二接地接脚、第三接脚组以及第四接脚组的集合具有连结一通用序列汇流排介面的功能，且第三接脚组包括一电源接脚，且第四接脚组包括两个第一信号接脚，用以提供一差动信号的传输路径。

5.根据权利要求4所述的连接器，其中第四接脚组更包括：

一第二信号接脚，用以判断主机端与外接装置在信号传输时的主从关系。

6.根据权利要求2所述的连接器，其中第二接脚组包括：

一第一音频接脚，用以提供一左声道音频信号的传输路径；

一第二音频接脚，用以提供一右声道音频信号的传输路径；以及

一第三音频接脚，当外接装置为一麦克风时，用以提供麦克风的音频信号的传输路径。

7.根据权利要求2所述的连接器，其中第五接脚组包括：

一第一资料接脚，用以提供一时脉信号的传输路径；以及

一第二资料接脚，配合时脉信号，用以提供一装置资料的传输路径；

其中，主机端根据装置资料，判断外接装置的种类。

8.根据权利要求1所述的连接器，其中主机端是至少选自个人数位助理器端、智慧型手机端、全球卫星定位器端、播放器端与游戏机端所组成的群组。

9.一种用于连接一主机端与一外接装置的连接器，包括：

两个接地接脚，各接地接脚的接脚长度为L₁；

三个音频接脚，各音频接脚的接脚长度为L₂；

一电源接脚，电源接脚的接脚长度为L₃；

三个信号接脚，各信号接脚的接脚长度为L₄；以及

两个资料接脚，各资料接脚的接脚长度为L₅；

其中，L₁、L₂、L₃、L₄、L₅皆为正数，且L₁>L₂>L₃>L₄>L₅。

10.根据权利要求9所述的连接器，其中接地接脚包括：

一第一接地接脚，配合音频接脚的信号传输，提供外接装置至接地端的耦接路径；以及

一第二接地接脚，配合信号接脚的信号传输，提供外接装置至一接地端的另一耦接路径。

11.根据权利要求10所述的连接器，其中第二接地接脚、电源接脚以及信号接脚的集合具有连结一通用序列汇流排介面的功能。

12.一种用于连接一主机端与一外接装置的连接器，包括：

一绝缘层，包含一上表面与一下表面；以及

N个接脚组，分别配设于上表面与下表面，各接脚组的接脚长度皆不同；

其中，N为正整数，且N大于等于3，所述N个接脚组包括一第一接脚组，所述第一接脚组为一接地接脚组，所述接地接脚组的接脚长度为L₁，而L₁相较于其它接脚组的接脚长度为最大。

13.根据权利要求12所述的连接器，其中若N等于5，则连接器更包括：

一第二接脚组，第二接脚组的接脚长度为L₂；

一第三接脚组，第三接脚组的接脚长度为L₃；

一第四接脚组，第四接脚组的接脚长度为L₄；以及

一第五接脚组，第五接脚组的接脚长度为L₅；

其中，L₁、L₂、L₃、L₄、L₅皆为正数，且L₁>L₂>L₃>L₄>L₅。

14.根据权利要求13所述的连接器，其中，

所述第一接脚组包括：

一第一接地接脚，配合第二接脚组的信号传输，提供外接装置至接地端的耦接路径；以及

一第二接地接脚，配合第四接脚组的信号传输，提供外接装置至一接地端的另一耦接路径；

第二接脚组包括：

一第一音频接脚，用以提供一左声道音频信号的传输路径；

一第二音频接脚，用以提供一右声道音频信号的传输路径；以及

一第三音频接脚，当外接装置为一麦克风时，用以提供麦克风的音频信号的传输路径；

第三接脚组包括一电源接脚；

第四接脚组包括：

两个第一信号接脚，用以提供一差动信号的传输路径；以及

一第二信号接脚，用以判断主机端与外接装置在信号传输时的主从关系；

第五接脚组包括：

一第一资料接脚，用以提供一时脉信号的传输路径；以及

一第二资料接脚，配合时脉信号，用以提供一装置资料的传输路径；

其中，主机端根据装置资料，判断外接装置的种类。

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