CN203277892U - Usb连接器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种USB连接器,所述USB连接器包括特殊USB插头和可与特殊USB插头配合的USB插座。特殊USB插头具有插头接地接触件和作为插头接地接触件的一部分的插头接触部。USB插座具有包括接地接触件、检测器和保持构件的多个接触件。每个接触件都具有接触点。特别地,接地接触件具有被构造成与插头接地接触件接触的接触点,同时检测器具有被构造成与插头接触部接触的检测部。保持构件具有形成有主表面的板部。保持构件保持接触件,使得接触点从板部的主表面突出,同时保持检测器,使得检测部从板部的主表面突出。检测部和接地接触件的接触点之间的距离小于检测部和不同于所述接地接触件的接触件的接触点之间的距离。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通用串行总线(USB)连接器,该USB连接器包括特殊USB插头和可与包括该特殊USB插头的至少两种类型的USB插头选择性地配合的USB插座。根据本实用新型的USB插座具有用于识别与该USB插座配合的USB插头的类型的检测结构。
背景技术
近来,可连接到与USB标准相适应的标准USB插头(即一个USB插头)的USB插座还需要能够连接到通过改变标准USB插头而构造成的特殊USB插头(即另一个USB插头)。此外,连接到特殊USB插头的USB插座需要不同于连接到标准USB插头的USB插座来进行工作。
例如,在USB插座将总线电力供应到经由USB插头与USB插座连接的装置时,优选的是根据被连接的装置的类型提供不同的电力。更具体地,如果USB插座与可利用小电力操作的装置连接时,则必须提供小电力从而不损坏装置。反之,如果USB插座与需要大电力的装置(例如外部硬盘驱动器)连接时,则必须提供大电力。换句话说,USB插座需要根据被连接的装置提供适当的电力。如果USB插座能够识别配合的USB插头,则可以通过根据被提供的电力经由不同USB插头连接所述装置而提供适当的电力。
例如,在JP-A2005-242476(专利文献1)、JP-U3172188(专利文献2)和JP-A2003-197302(专利文献3)中公开了可彼此配合的USB插座和USB插头,上述申请的内容通过引用在此处并入本文。
在专利文献1和专利文献2中公开的每一个USB插座都设有用于检测USB插头是否连接的检测结构。在专利文献3中公开的每一个USB插座和USB插头都具有除了符合USB标准的接触件(例如信号接触件)之外的附加电源接触件。附加电源接触件用于电力输送到硬盘驱动器等。
然而,在不考虑其中多种类型的USB插头可被选择性地配合的情况下 构造上述检测结构。更具体地,具有检测结构的上述USB插座没有被构造成识别配合的USB插头的类型。此外,具有检测结构的USB插座没有额外的电源接触件。
根据专利文献3,USB插座的电源接触件(即附加的电源接触件)与USB插头的电源接触件的边缘(即侧边缘)相接触。因此,电源接触件之间的接触区域小于信号接触件之间的接触区域。换句话说,电源接触件之间的接触区域非常小,使得难以适当地传送电力。
如可从上述说明了解,需要识别配合的USB插头的类型的技术。此外,需要更实用的技术以将电力适当地提供到被连接的装置。
发明内容
因此,本实用新型的一个目的是提供一种连接器,该连接器包括特殊USB插头和可与包括标准USB插头和特殊USB插头的USB插头选择性地相配合的USB插座。特别地,通过本实用新型提供的USB插座不仅能够检测USB插头被配合,而且能够识别配合的USB插头是标准USB插头还是特殊USB插头。此外,通过本实用新型提供的USB插座具有用于提供电力的实用结构。
本实用新型的一个方面提供包括特殊USB插头和USB插座的USB连接器。特殊USB插头具有插头接地接触件和插头接触部,该插头接触部没有设置在符合USB标准的标准USB插头中。插头接地接触件具有比符合2.0型USB标准的另外宽度更宽的宽度。插头接触部是插头接地接触件的一部分。USB插座可沿预定方向与标准USB插头和特殊USB插头选择性地配合并可从标准USB插头和特殊USB插头移除。USB插座具有符合2.0型USB标准的多个接触件、检测器和保持构件。接触件包括在USB插座与特殊USB插头配合的配合状态下连接到插头接地接触件的接地接触件。每一个接触件都具有接触点。检测器具有在所述配合状态下与插头接触部接触的检测部。保持构件具有形成有主表面的板部。保持构件沿垂直于预定方向的宽度方向布置并保持接触件,使得接触件的接触点从板部的主表面突出。保持构件保持检测器,使得检测部从板部的主表面突出。检测部和接地接触件的接触点之间的距离小于检测部和不同于接地接触件的接触件的接触 点之间的距离。
可以通过研究优选实施例的以下说明和参照附图认识本实用新型的目的并且更加全面地了解本实用新型的结构。
附图说明
图1是显示根据本实用新型的实施例的USB插座的立体图;
图2是显示图1的USB插座的外壳和连接器主体的立体图;
图3是显示图2的连接器主体的部分分解立体图;
图4是显示图2的连接器主体的立体图,其中没有图示连接器主体的第二构件;
图5是显示根据本实用新型的实施例的特殊USB插头的立体图;
图6是显示图5的特殊USB插头的另一个立体图,其中没有图示特殊USB插头的外壳;以及
图7是显示图1的USB插座和图5的特殊USB插头的俯视图,其中没有图示USB插座的外壳、第一构件和附加接触件以及特殊USB插头的外壳。
虽然本实用新型具有各种变型和可选形式,但是在附图中以示例的方式显示本实用新型的具体实施例,并且将在这里详细地说明该具体实施例。然而,应该理解的是附图和对本实用新型的详细说明不旨在将本实用新型限制到所公开的具体形式,而是相反,目的是涵盖落入在由所附权利要求限定的本实用新型的精神和保护范围内的所有变型、等效形式和可选形式。
具体实施方式
如可从图1到7看到,根据本实用新型的实施例的USB连接器包括USB插座100和特殊USB插头500。USB插座100(见图1和2)可沿X方向(预定方向)与包括至少标准USB插头(未显示)和特殊USB插头500(见图5和6)的多种类型的USB插头选择性地配合并可沿X方向从多种类型的USB插头移除。USB插座100具有可沿X方向与USB插头配合的配合端。配合端是USB插座100的在X方向上的正X侧端。在以下的说明中,USB插座100的在X方向上的配合端侧(即正X侧)被称作“前侧”,而与配合端侧相反的侧部(即负X侧)被称作“后侧”。因此,正X方向“向前”延伸,而负X方向“向后”延伸。根据 本实施例的USB插座100可与沿负X方向(即向后)插入到其中的USB插头相配合。换句话说,插入方向(USB插头沿该插入方向插入到USB插座100中)是负X方向,而移除方向(USB插头沿该移除方向从USB插座100移除)是正X方向。
根据本实施例的标准USB插头(未显示)符合USB标准。例如,标准USB插头是具有符合USB2.0标准(即2.0型USB标准)的结构的USB2.0插头(即USB插头),或具有符合USB3.0标准(即3.0型USB标准)的结构的USB3.0插头(即另一个USB插头)。如图5和6所示,根据本实施例的特殊USB插头500是USB3.0插头的变形例。然而,特殊USB插头500可以是不同于USB3.0插头的标准USB插头的变形例。因此,特殊USB插头500适合标准USB插头,同时不完全符合USB标准。如随后所述,特殊USB插头500具有不设置在标准USB插头中的插头接触部。
如图5和6所示,特殊USB插头500具有由金属制成的外壳520、用于USB2.0连接的每一个都由导电材料制成的多个接触件530、用于USB3.0连接的每一个都由导电材料制成的多个接触件540、和由绝缘材料制成的保持构件550。保持构件550保持接触件530和接触件540。详细地,保持构件550具有形成有主表面557的板部555。接触件530和接触件540由保持构件550保持,以便在板部555的主表面557上被部分暴露。外壳520在垂直于X方向的YZ平面中包围保持接触件530和接触件540的保持构件550。
如图6所示,接触件530包括分别与USB2.0插头(不显示)的电源接触件和接地接触件相对应的电源接触件530P和插头接地接触件530G。详细地,电源接触件530P具有与USB2.0插头的电源接触件相同的形状和结构。此外,电源接触件530P被设置在与USB2.0插头的电源接触件相同的位置处。插头接地接触件530G与USB2.0插头的接地接触件略微不同。例如,插头接地接触件530G在Y方向(宽度方向)上比USB2.0插头的接地接触件更宽。换句话说,插头接地接触件530G具有比USB2.0插头的接地接触件的宽度更宽的宽度(即Y方向上的尺寸)。更具体地,根据本实施例的插头接地接触件530G具有等于或大于USB2.0插头的接地接触件的宽度的两倍的宽度。因此形成的插头接地接触件530G被提供用于覆盖设置USB2.0插头的接地接触件的位置。根据本实施例,插头接地接触件530G的一部分用作上述插 头接触部。换句话说,根据本实施例的插头接触部是插头接地接触件530G的一部分。
参照图1和2,根据本实施例的USB插座100通过将检测器200安装在USB3.0插座中而形成,该USB3.0插座具有符合USB3.0标准的结构。换句话说,USB插座100是USB3.0插座的变型。然而,USB插座100可以是不同于USB3.0插座的标准USB插座(即符合USB标准的USB插座)的变型。例如,USB插座100可以是具有符合USB2.0标准的结构的USB2.0插座(即标准USB插座)的变型。根据本实施例的USB插座100具有连接器主体110和由金属制成的外壳120。外壳120在垂直于X方向的YZ平面中包围连接器主体110。如图3所示,连接器主体110具有每一个都由导电材料制成的多个接触件130、每一个都由导电材料制成的多个附加接触件140、由绝缘材料制成的保持构件150和由导电材料制成的检测器200。接触件130符合USB2.0标准,同时附加接触件140符合USB3.0标准。
如图3显示,根据本实施例的保持构件150由第一构件160和第二构件170组成。第一构件160主要用于保持接触件130、附加接触件140和检测器200。所述保持构件保持所述附加接触件。第二构件170主要用于定位接触件130、附加接触件140和检测器200。第一构件160具有固定部162和形成有主表面(下表面)167的板部165。固定部162具有长方体块形状。固定部162构成第一构件160的后侧(即负X侧)。板部165从固定部162向前(即沿正X方向)延伸。如图4中显示,板部165的主表面167形成有多个容纳沟槽168和一个容纳沟槽169。容纳沟槽168和容纳沟槽169分别容纳接触件130的一部分和检测器200的一部分。如图3中显示,第二构件170在其后端具有定位器172。定位器172形成有沿Z方向(即为垂直方向的上下方向)贯穿第二构件170的多个定位孔174。定位器172在定位孔174中布置并保持接触件130、附加接触件140和检测器200。
如可从图3和4看到,当形成第一构件160时,附加接触件140通过嵌件成型而被嵌入在第一构件160中。附加接触件140具有接触点142和端子部148。附加接触件140的接触点142在板部165的主表面167的前端侧(即正X侧端)被暴露。附加接触件140的端子部148从第一构件160的后端侧(即负X侧端)向下(即沿负Z方向)延伸。
在形成第一构件160后,接触件130和检测器200被压配合在第一构件160中。如图3所示,接触件130包括接地接触件130G和电源接触件130P。每一个接触件130都具有接触点132、弹簧部134、被固定部136和端子部138。弹簧部134具有弹性,使得接触点132由弹簧部134弹性支撑。被固定部136被压配合在第一构件160的固定部162中并通过第一构件160的固定部162固定,使得第一构件160保持接触件130。如图3所示,检测器200与接触件130相似地构造而成。更具体地,检测器200具有检测部(接触部)202、弹簧部204、被固定部206和端子部208。弹簧部204具有弹性,使得检测部202由弹簧部204弹性支撑。被固定部206被压配合在第一构件160的固定部162中并通过第一构件160的固定部162固定,使得第一构件160保持检测器200。
如图4所示,接触件130和检测器200由第一构件160(即保持构件150)保持,以便沿Y方向(宽度方向)布置。端子部138和端子部208从第一构件160的后端侧(即负X侧端)向下(即沿负Z方向)延伸。如可从图3看到,包括端子部138、端子部208和附加接触件140的端子部148的端子部被插入在第二构件170的定位器172中。详细地,上述端子部分别被插入在设置在定位器172中的定位孔174中,以便被布置在XY平面中。
参照图4,弹簧部134和弹簧部204被分别容纳在容纳沟槽168和容纳沟槽169中。弹簧部134和弹簧部204是可弹性变形的并且可分别在容纳沟槽168和容纳沟槽169中移动。因此,通过弹簧部134支撑的接触点132和通过弹簧部204支撑的检测部202可主要沿上下方向(Z方向)移动。
如图4所示,保持构件150沿宽度方向(Y方向)布置并保持接触件130,使得接触件130的接触点132从板部165的主表面167突出。类似地,保持构件150保持检测器200,使得检测部202从板部165的主表面167突出。根据本实施例,接触点132和检测部202在USB插座100和USB插头没有彼此配合的初始状态(即非配合状态)下从主表面167向下(即沿负Z方向)突出。接触点132和检测部202沿相同的方向突出。
根据本实施例,检测器200的宽度(即Y方向上的尺寸)小于接触件130的宽度。详细地,检测器200的检测部202的宽度等于或小于接触件130的接触点132的宽度的一半。此外,弹簧部204的宽度等于或小于弹簧部134的宽度的一半。换句话说,根据本实施例的检测器200比接触件130更细长。
沿接触件130的接地接触件130G的Y方向向外设置根据本实施例的检测器200。换句话说,检测器200被设置在与不同于接地接触件130G的接触件130相比更靠近接地接触件130G的位置处。因此,检测部202和接地接触件130G的接触点132之间的距离小于检测部202和不同于接地接触件130G的接触件130的接触点132之间的距离。
如图7所示,根据本实施例,检测器200的在Y方向上的外边缘(即正Y侧边缘)和接地接触件130G的在Y方向上的内边缘(即负Y侧边缘)之间的距离等于或小于插头接地接触件530G的在Y方向上的尺寸(即预定宽度)。因此,插头接地接触件530G可在USB插座100与特殊USB插头500配合的配合状态下连接到接地接触件130G和检测器200。根据本实施例,插头接地接触件530G的预定部分在配合状态下与检测器200接触。根据本实施例的插头接触部是插头接地接触件530G的上述预定部分。换句话说,检测器200被定位成在配合状态下与插头接触部(即插头接地接触件530G的一部分)相接触。
如可从图4和7看到,检测器200的检测部202位于接地接触件130G的接触点132的后面。因此,在USB插座100从非配合状态转变成配合状态时,当接地接触件130G连接到插头接地接触件530G之后,检测器200连接到插头接地接触件530G。如可从以上说明了解,特殊USB插头500的插头接触部和检测器200的检测部202在配合状态下彼此接触并且电连接。
如可从图7看到,标准USB插头(未示出)没有被构造成电连接到检测器200的检测部202的部分。当标准USB插头与根据本实施例的USB插座100配合时,检测器200的检测部202与标准USB插头的保持构件的绝缘板部接触。因此,检测器200没有电连接到标准USB插头。如可从以上说明了解,可以通过监控检测器200是否电连接到插头接地接触件530G来判断与USB插座100配合的USB插头是特殊USB插头500还是标准USB插头。换句话说,可以识别(即检测)配合的USB插头的类型。
通过使用如上所述构造的USB插座100,特殊USB插头500和标准USB插头(未显示),可以通过基于装置所需的电力的USB插座100来控制供应到装置的电力。例如,可利用正常(即相对小的)电力供给工作的装置可以被连接到标准USB插头,同时诸如需要大电力供给的外部硬盘装置的装置可 以被连接到特殊USB插头500。更具体地,在特殊USB插头500被插入到USB插座100中时,大电力(即第一电力)可以通过使用USB插座100的电源接触件130P和接地接触件130G传送。反之,在标准USB插头被插入到USB插座100中时,相对小的正常电力(即第二电力)可以通过使用USB插座100的电源接触件130P和接地接触件130G被传送。换句话说,在通过检测器200检测到USB插座100与特殊USB插头500配合时,USB连接器可以通过使用电源接触件130P和接地接触件130G将大于第二电力的第一电力传送到特殊USB插头500。在USB插座100与标准USB插头配合时,USB连接器可以将第二电力传送到标准USB插头。
根据上述实施例,USB插座100和特殊USB插头500基于USB3.0标准。然而,USB插座100和特殊USB插头500可以基于其它USB标准。例如,USB插座100和特殊USB插头500可以基于USB2.0标准。此外,USB插座100和特殊USB插头500中的一个可以基于USB2.0标准,同时另一个可以基于USB3.0标准。
根据上述实施例的USB插座100的保持构件150通过将彼此分开形成的第一构件160和第二构件170组合而构成。然而,第一构件160和第二构件170可以预先一体形成。此外,仅定位器172可以与保持构件150分开。
根据上述实施例,USB插座100的接触件130和检测器200被压配合在第一构件160中,同时附加接触件140通过嵌件成型被嵌入第一构件160中。然而,接触件130、检测器200和附加接触件140可以通过不同的方法连接到第一构件160。
根据上述实施例的USB插座100具有一个检测器200。然而,USB插座100可以具有多个检测器200,只要USB插座100具有足够的空间即可。
此外,根据上述实施例的USB插座100是反向型插座。然而,USB插座100也可以是标准型插座。.
本申请基于在2012年2月29日于日本专利局提交的JP2012-043534的日本专利申请,其内容通过引用在此并入本文。.
虽然已经说明了本实用新型的优选实施例,但是本领域的技术人员将认识到在不背离本实用新型的精神的情况下可以得到本实用新型的其它和进一步的变型,并且目的是主张落入本实用新型的实际保护范围的所有 这种实施例。
Claims (5)
1.一种通用串行总线(USB)连接器,包括:
特殊USB插头,所述特殊USB插头具有插头接地接触件和插头接触部,所述插头接触部不设置在符合USB标准的标准USB插头中,所述插头接地接触件具有比符合2.0型USB标准的宽度更宽的宽度,所述插头接触部是所述插头接地接触件的一部分;和
USB插座,所述USB插座能够沿预定方向选择性地与所述标准USB插头和所述特殊USB插头配合并能够从所述标准USB插头和所述特殊USB插头移除,所述USB插座具有符合2.0型USB标准的多个接触件、检测器和保持构件,所述接触件包括在所述USB插座与所述特殊USB插头配合的配合状态下连接到所述插头接地接触件的接地接触件,所述接触件中的每一个都具有接触点,所述检测器具有在所述配合状态下与所述插头接触部接触的检测部,所述保持构件具有形成有主表面的板部,所述保持构件沿垂直于所述预定方向的宽度方向布置并保持所述接触件,使得所述接触件的接触点从所述板部的主表面突出,所述保持构件保持所述检测器,使得所述检测部从所述板部的主表面突出,所述检测部和所述接地接触件的接触点之间的距离小于所述检测部和不同于所述接地接触件的接触件的接触点之间的距离。
2.如权利要求1所述的USB连接器,其中,所述保持构件保持所述接触件和所述检测器,以便沿所述宽度方向布置所述接触件和所述检测器。
3.如权利要求1所述的USB连接器,其中:
所述接触件包括电源接触件和所述接地接触件;和
在通过所述检测器检测出所述USB插座与所述特殊USB插头配合时,所述USB连接器通过使用所述电源接触件和所述接地接触件将第一电力传送到所述特殊USB插头,而在所述USB插座与所述标准USB插头配合时,所述USB连接器将第二电力传送到所述标准USB插头,所述第一电力大于 所述第二电力。
4.如权利要求1所述的USB连接器,其中,所述检测器的宽度小于所述接触件的宽度。
5.如权利要求1所述的USB连接器,其中:
所述USB插座还具有符合3.0型USB标准的多个附加接触件;和
所述保持构件保持所述附加接触件。
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