TWI389396B - Ｕｓｂ連接器 - Google Patents

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Chih Heng Chiu
Tsang Yi Chen
Yung Fa Huang
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R27/00—Coupling parts adapted for co-operation with two or more dissimilar counterparts

Description

USB連接器
本發明關於一種通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)連接器，尤指一種具有可分離地USB插頭的USB連接器。
USB是現今電腦工業及消費性電子產業應用最廣泛的週邊匯流排，通用序列匯流排可用來連接各種不同的週邊裝置，舉凡鍵盤、滑鼠、隨身碟、讀卡機、數位相機、個人數位助理、智慧型手機等等。即插即用及使用方便也是造成USB能在市場上普及的最大因素，如今不管是週邊廠商及電腦製造商都針對USB發展了非常多的應用，各式各樣的驅動程式和應用程式也一應俱全。
目前，USB 2.0的數據傳輸速率為480Mbps，而USB 3.0則可達到5Gbps，速度是USB 2.0的10倍之多。與USB 2.0相比，USB 3.0將更加節能。此外，USB 3.0是向下相容的，可支援USB 2.0設備。請參閱下列表一，表一顯示各種USB 2.0/3.0插頭與插座的對應關係。
如表一所示，在類型3中，USB 2.0標準型B端子的插座僅能用來連接USB 2.0標準型B端子的插頭；在類型6中，USB 2.0微型B端子的插座僅能用來連接USB 2.0微型B端子的插頭；在類型8中，USB 2.0微型AB端子的插座僅能用來連接USB 2.0微型B端子或USB 2.0微型A端子的插頭。
請參閱第1圖，第1圖為習知USB 3.0標準型B端子連接器1的示意圖。如第1圖所示，USB 3.0標準型B端子連接器1包含一USB 2.0標準型B端子插頭10以及一標準型B端子插頭12。在先前技術中，由於USB 2.0標準型B端子插頭10與標準型B端子插頭12不可分離地連接在一起，如果電子裝置僅具有USB 2.0標準型B端子插座，則USB 3.0標準型B端子連接器1便無法插入USB 2.0標準型B端子插座，以進行資料傳輸或充電。
請參閱第2圖，第2圖為習知USB 3.0微型A端子連接器2的示意圖。如第2圖所示，USB 3.0微型A端子連接器2包含一USB 2.0微型A端子插頭20以及一微型A端子插頭22。在先前技術中，由於USB 2.0微型A端子插頭20與微型A端子插頭22不可分離地連接在一起，如果電子裝置僅具有USB 2.0微型AB端子插座，則USB 3.0微型A端子連接器2便無法插入USB 2.0微型AB端子插座，以進行資料傳輸或充電。
請參閱第3圖，第3圖為習知USB 3.0微型B端子連接器3的示意圖。如第3圖所示，USB 3.0微型B端子連接器3包含一USB 2.0微型B端子插頭30以及一微型B端子插頭32。在先前技術中，由於USB 2.0微型B端子插頭30與微型B端子插頭32不可分離地連接在一起，如果電子裝置僅具有USB 2.0微型B端子插座，則USB 3.0微型B端子連接器3便無法插入USB 2.0微型B端子插座，以進行資料傳輸或充電。
綜上所述，由於目前USB 3.0連接器的插頭結構皆為不可分離，當電子裝置僅具有USB 2.0標準型B端子插座、USB 2.0微型AB端子插座或USB 2.0微型B端子插座時，習知的USB 3.0連接器便無法使用，對使用者而言，相當不方便。
因此，本發明的目的之一在於提供一種USB連接器，其具有可分離地USB插頭，以解決上述問題。
根據一實施例，本發明之USB連接器適用於一符合一第一USB規範之USB插座以及一符合一第二USB規範之USB插座。該USB連接器包含一第一USB插頭以及一第二USB插頭。第一USB插頭亦符合第一USB規範，第二USB插頭與第一USB插頭結合則符合一與第一USB規範相異之第二USB規範。於此實施例中，第二USB插頭係可分離地鄰接於第一USB插頭。
於實際應用中，第一USB規範可為USB 2.0規範，且第二USB規範可為USB 3.0規範。舉例而言，若USB插座為USB 2.0標準型B端子插座，則第一USB插頭可為USB 2.0標準型B端子插頭，且第二USB插頭與第一USB插頭結合可為USB 3.0標準型B端子插頭；若USB插座為USB 2.0微型B端子插座，則第一USB插頭可為USB 2.0微型B端子插頭，且第二USB插頭與第一USB插頭結合可為USB 3.0微型B端子插頭；若USB插座為USB 2.0微型AB端子插座，則第一USB插頭可為USB 2.0微型B端子插頭或USB 2.0微型A端子插頭，且第二USB插頭與第一USB插頭結合可為USB 3.0微型B端子插頭或USB 3.0微型A端子插頭。
當電子裝置僅具有USB 2.0標準型B端子插座、USB 2.0微型AB端子插座或USB 2.0微型B端子插座時，使用者即可將第二USB插頭與第一USB插頭分離，再單獨將第一USB插頭(例如，USB 2.0標準型B端子插頭、USB 2.0微型A端子插頭或USB 2.0微型B端子插頭)插入對應的USB 2.0插座，以進行資料傳輸或充電。對使用者而言，相當方便。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱第4圖以及第5圖，第4圖為根據本發明一實施例之USB連接器4的示意圖；第5圖為第4圖中的USB連接器4的爆炸圖，其中第5圖(A)為立體圖，第5圖(B)為側視圖。如第4圖與第5圖所示，USB連接器4包含可個別獨立的一第一USB插頭40以及一第二USB插頭42，其中第一USB插頭40符合一第一USB規範，且第二USB插頭42與第一USB插頭40結合符合一與第一USB規範相異之第二USB規範。
於此實施例中，第一USB規範可為USB 2.0規範，且第二USB規範可為USB 3.0規範。於實際應用中，第一USB插頭40可為USB 2.0標準型B端子插頭，且第二USB插頭42與第一USB插頭40結合可為USB 3.0標準型B端子插頭。
如第4圖與第5圖所示，第二USB插頭42係可分離地鄰接於第一USB插頭40。藉此，在電子裝置(未繪示於圖中)僅具有USB 2.0標準型B端子插座時，使用者可將第二USB插頭42與第一USB插頭40分離，再單獨將第一USB插頭40(即USB 2.0標準型B端子插頭)插入對應的USB 2.0標準型B端子插座，以進行資料傳輸。需說明的是，當第二USB插頭42以第4圖所示的堆疊方式鄰接於第一USB插頭40時，第二USB插頭42與第一USB插頭40之高度H的總和為10.44毫米，以符合USB 3.0規範。
個別獨立的兩USB插頭，可透過多種不同結合方式加以結合，以增加使用上之便利性。於此實施例中，第一USB插頭40具有一第一卡合部400，且第二USB插頭42具有一第二卡合部420。第一卡合部400可與第二卡合部420卡合或釋離。舉例而言，若電子裝置具有USB 3.0標準型B端子插座，使用者即可將第二卡合部420卡合於第一卡合部400，以將第一USB插頭40與第二USB插頭42連接在一起，再將USB連接器4插入對應的USB 3.0標準型B端子插座，以進行資料傳輸或充電。另一方面，若電子裝置僅具有USB 2.0標準型B端子插座時，使用者即可將第二卡合部420與第一卡合部400釋離，以將第二USB插頭42與第一USB插頭40分離，再單獨將第一USB插頭40(即USB 2.0標準型B端子插頭)插入對應的USB 2.0標準型B端子插座，以進行資料傳輸或充電。
如第5圖所示，第一卡合部400可為一卡槽，且第二卡合部420可為一卡榫。然而，於另一實施例中，第一卡合部400亦可為一卡榫，且第二卡合部420亦可為一卡槽。此外，第一卡合部400與第二卡合部420不以第5圖所繪示的方形為限，亦可為相互配合的楔形、圓形或其它形狀。
請參閱第6圖，第6圖為根據本發明另一實施例之USB連接器4'的爆炸圖，其中第6圖(A)為立體圖，第6圖(B)為側視圖。如第6圖所示，第一USB插頭40具有二第一卡合部402，且第二USB插頭42具有二第二卡合部422。二第一卡合部402可分別與二第二卡合部422卡合或釋離。換言之，本發明中的第一卡合部與第二卡合部的數量係可根據實際應用而設計之。
請參閱第7圖，第7圖為根據本發明另一實施例之USB連接器4"的爆炸圖，其中第7圖(A)為立體圖，第7圖(B)為側視圖。如第7圖所示，第一USB插頭40具有一楔形的第一卡合部404(卡榫)，且第二USB插頭42具有一楔形的第二卡合部424(卡槽)。第一卡合部404可與第二卡合部424卡合或釋離。
請參閱第8圖，第8圖為根據本發明另一實施例之USB連接器5的示意圖，其中第8圖(A)為爆炸圖，第8圖(B)為組合圖。如第8圖所示，USB連接器5包含可個別獨立的一第一USB插頭50、一第二USB插頭52以及一套殼54。於此實施例中，第一USB插頭50可為USB 2.0標準型B端子插頭，且第二USB插頭52與第一USB插頭50結合可為USB 3.0標準型B端子插頭。
套殼54具有一容置空間540。當第二USB插頭52鄰接於第一USB插頭50時，第二USB插頭52可與第一USB插頭50一起容置於容置空間540中，如第8圖(B)所示。如果使用者欲單獨使用第一USB插頭50，其僅需將第一USB插頭50與第二USB插頭52從套殼54抽出，即可將第一USB插頭50與第二USB插頭52分離。套殼54的使用，主要目的為固定結合兩分離之第一USB插頭50和第二USB插頭52，並以不影響USB連接器5與相對應插座的連接為主。需說明的是，當第二USB插頭52以第8圖(B)所示的堆疊方式鄰接於第一USB插頭50時，第二USB插頭52與第一USB插頭50之高度H的總和為10.44毫米，以符合USB 3.0規範。
請參閱第9圖以及第10圖，第9圖為根據本發明另一實施例之USB連接器6的示意圖；第10圖為第9圖中的USB連接器6的爆炸圖，其中第10圖(A)為立體圖，第10圖(B)為俯視圖。如第9圖與第10圖所示，USB連接器6包含可個別獨立的一第一USB插頭60以及一第二USB插頭62。於此實施例中，第一USB插頭60可為USB 2.0微型B端子插頭，且第二USB插頭62與第一USB插頭60結合可為USB 3.0微型B端子插頭。
如第9圖與第10圖所示，第二USB插頭62係可分離地鄰接於第一USB插頭60。藉此，在電子裝置(未繪示於圖中)僅具有USB 2.0微型B端子插座時，使用者可將第二USB插頭62與第一USB插頭60分離，再單獨將第一USB插頭60(即USB 2.0微型B端子插頭)插入對應的USB 2.0微型B端子插座，以進行資料傳輸或充電。需說明的是，當第二USB插頭62以第9圖所示的並排方式鄰接於第一USB插頭60時，第二USB插頭62與第一USB插頭60之長度L的總和為12.2毫米，以符合USB 3.0規範。
於此實施例中，第一USB插頭60具有一第一卡合部600，且第二USB插頭62具有一第二卡合部620。第一卡合部600可與第二卡合部620卡合或釋離。至於第一卡合部600與第二卡合部620的操作方式及其變化態樣，係與前述之第一卡合部400與第二卡合部420相同，在此不再贅述。
此外，第一USB插頭60亦可為USB 2.0微型A端子插頭，其適用於USB 2.0微型AB端子插座(未繪示於圖中)。USB 2.0微型A端子插頭與USB 2.0微型B端子插頭的差別僅在於開口的形狀，在此不再贅述。
請參閱第11圖，第11圖為根據本發明另一實施例之USB連接器7的示意圖，其中第11圖(A)為爆炸圖，第11圖(B)為組合圖。如第11圖所示，USB連接器7包含可個別獨立的一第一USB插頭70、一第二USB插頭72以及一套殼74。於此實施例中，第一USB插頭70可為USB 2.0微型B端子插頭，且第二USB插頭72與第一USB插頭70結合可為USB 3.0微型B端子插頭。
套殼74具有一容置空間740。當第二USB插頭72鄰接於第一USB插頭70時，第二USB插頭72可與第一USB插頭70一起容置於容置空間740中，如第11圖(B)所示。如果使用者欲單獨使用第一USB插頭70，其僅需將第一USB插頭70與第二USB插頭72從套殼74抽出，即可將第一USB插頭70與第二USB插頭72分離。套殼74的使用，主要目的為固定結合兩分離之第一USB插頭70和第二USB插頭72，以不影響USB連接器7與相對應插座的連接為主。需說明的是，當第二USB插頭72以第11圖(B)所示的並排方式鄰接於第一USB插頭70時，第二USB插頭72與第一USB插頭70之長度L的總和為12.2毫米，以符合USB 3.0規範。
相較於先前技術，根據本發明之USB連接器，當電子裝置僅具有USB 2.0標準型B端子插座、USB 2.0微型AB端子插座或USB 2.0微型B端子插座時，使用者即可將第二USB插頭與第一USB插頭分離，再單獨將第一USB插頭(例如，USB 2.0標準型B端子插頭、USB 2.0微型A端子插頭或USB 2.0微型B端子插頭)插入對應的USB 2.0插座，以進行資料傳輸或充電。對使用者而言，相當方便。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1．．．USB 3.0標準型B端子連接器
2．．．USB 3.0微型A端子連接器
3．．．USB 3.0微型B端子連接器
4、4'、4"、5、6、7．．．USB連接器
10．．．USB 2.0標準型B端子插頭
12．．．USB 3.0標準型B端子插頭
20．．．USB 2.0微型A端子插頭
22．．．USB 3.0微型A端子插頭
30．．．USB 2.0微型B端子插頭
32．．．USB 3.0微型B端子插頭
40、50、60、70．．．第一USB插頭
42、52、62、72．．．第二USB插頭
54、74．．．套殼
400、402、404、600．．．第一卡合部
420、422、424、620．．．第二卡合部
540、740．．．容置空間
H．．．高度
L．．．長度
第1圖為習知USB 3.0標準型B端子連接器的示意圖。
第2圖為習知USB 3.0微型A端子連接器的示意圖。
第3圖為習知USB 3.0微型B端子連接器的示意圖。
第4圖為根據本發明一實施例之USB連接器的示意圖。
第5圖為第4圖中的USB連接器的爆炸圖，其中第5圖(A)為立體圖，第5圖(B)為側視圖。
第6圖為根據本發明另一實施例之USB連接器的爆炸圖，其中第6圖(A)為立體圖，第6圖(B)為側視圖。
第7圖為根據本發明另一實施例之USB連接器的爆炸圖，其中第7圖(A)為立體圖，第7圖(B)為側視圖。
第8圖為根據本發明另一實施例之USB連接器的示意圖，其中第8圖(A)為爆炸圖，第8圖(B)為組合圖。
第9圖為根據本發明另一實施例之USB連接器的示意圖。
第10圖為第9圖中的USB連接器的爆炸圖，其中第10圖(A)為立體圖，第10圖(B)為俯視圖。
第11圖為根據本發明另一實施例之USB連接器的示意圖，其中第11圖(A)為爆炸圖，第11圖(B)為組合圖。
4．．．USB連接器
40．．．第一USB插頭
42．．．第二USB插頭
400．．．第一卡合部
420．．．第二卡合部

Claims (13)

  1. 一種USB連接器，包含：一第一USB插頭；以及一第二USB插頭，用以可分離地組合至該第一USB插頭，當該第一USB插頭與該第二USB插頭分離後，該第一USB插頭適用於單獨地插接至一第一插座並以一第一傳輸速率與該第一插座進行數據傳輸，而該第一USB插頭與該第二USB插頭之組合適用於插接至一第二插座並以一第二傳輸速率與該第二插座進行數據傳輸，其中該第一USB插頭與該第一插座皆符合一第一USB規範，該第一USB插頭與該第二USB插頭之組合以及該第二插座均符合與該第一USB規範不同之一第二USB規範，且該第二傳輸速率大於該第一傳輸速率。
  2. 如請求項1所述之USB連接器，其中該第一USB規範為USB 2.0規範，且該第二USB規範為USB 3.0規範。
  3. 如請求項2所述之USB連接器，其中該第一USB插頭為USB 2.0標準型B端子，且該第二USB插頭結合該第一USB插頭為USB 3.0標準型B端子。
  4. 如請求項2所述之USB連接器，其中該第一USB插頭為USB 2.0 微型B端子，且該第二USB插頭結合該第一USB插頭為USB 3.0微型B端子。
  5. 如請求項2所述之USB連接器，其中該第一USB插頭為USB 2.0微型A端子，且該第二USB插頭結合該第一USB插頭為USB 3.0微型A端子。
  6. 如請求項1所述之USB連接器，其中該第一USB插頭具有一第一卡合部，該第二USB插頭具有一第二卡合部，該第一USB插頭可透過該第一卡合部與該第二USB插頭之該第二卡合部相連結。
  7. 如請求項6所述之USB連接器，其中該第一卡合部為一卡榫，且該第二卡合部為一卡槽。
  8. 如請求項7所述之USB連接器，其中該卡榫與該卡槽皆為楔形。
  9. 如請求項6所述之USB連接器，其中該第一卡合部為一卡槽，且該第二卡合部為一卡榫。
  10. 如請求項9所述之USB連接器，其中該卡榫與該卡槽皆為楔形。
  11. 如請求項1所述之USB連接器，更包含一套殼，該套殼具有一 容置空間，當該第二USB插頭鄰接於該第一USB插頭時，該第二USB插頭可與該第一USB插頭一起容置於該容置空間中。
  12. 如請求項1所述之USB連接器，其中當該第二USB插頭以堆疊方式鄰接於該第一USB插頭時，該第二USB插頭與該第一USB插頭之高度和為10.44毫米。
  13. 如請求項1所述之USB連接器，其中當該第二USB插頭以並排方式鄰接於該第一USB插頭時，該第二USB插頭與該第一USB插頭之長度和為12.2毫米。
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