TWM505085U - 連接器母頭及連接器公頭(四) - Google Patents

Description

連接器母頭及連接器公頭(四) 【0001】

本創作涉及連接器，尤其涉及包含一連接器母頭及對應的一連接器公頭的連接器組。

【0002】

通用序列匯流排（Universal Serial Bus，USB）是目前個人電腦週邊產品中最廣泛使用的一種傳輸介面，最初是由英特爾與微軟公司倡導發起，而較為大眾所知悉並廣泛使用的為USB2.0及USB3.0兩個規格。USB2.0介面支援高速模式並且傳輸速率為480Mbps；USB3.0介面支援超高速模式並且傳輸速率為5Gbps。

【0003】

然而，隨著電子工業的發展，USB2.0介面與USB3.0介面提供的傳輸速率皆已無法滿足使用者對於資料傳輸的基本需求。再者，由於USB連接器具有固定的插接方向，使用者無法隨意地正插或反插，因而造成了使用者些許的不便。

【0004】

有鑑於此，市場上進日推出了USB Type-C規格的傳輸介面。USB Type-C介面提供了超高速+(SuperSpeed+)模式，並且具有高達10Gbps的傳輸速率，同時，USB Type-C連接器於舌部正、反面分別設置了十二根端子，藉由正、反面相同數量及近似功能的端子，實現讓使用者能夠隨意正插、反插的結構。

【0005】

傳統USB2.0連接器與USB3.0連接器最大的特性是可以向上／向下相容，使用者不必刻意使用對應規格的連接器公頭與連接器母頭，因此具有很高的相容性。惟，現有的USB Type-C連接器公、母頭並不具有此一特性，因此造成了使用上的麻煩。

【0006】

本創作的主要目的，在於提供一種連接器母頭，係於符合傳統USB連接器母頭的尺寸大小的殼體中設置一組金手指組及兩組導接端子組，以符合USB Type-C規格中連接器母頭單面所需的十二個導接點，並且同時可向下相容USB2.0連接器公頭及USB3.0連接器公頭。

【0007】

本創作的另一主要目的，在於提供一種連接器公頭，係於符合傳統USB連接器公頭的尺寸大小的殼體中設置兩組金手指組及一組導接端子組，以符合USB Type-C規格中連接器公頭單面所需的十二個導接點，並且同時可向下相容USB2.0連接器母頭及USB3.0連接器母頭。

【0008】

為了達成上述目的，本創作提供了連接器母頭及對應的連接器公頭，連接器母頭在舌部的第一位置上設置有母頭金手指組，第二位置上設置有第一母頭導接端子組及第二母頭導接端子組。連接器公頭在舌板的第三位置上設置有與第一母頭導接端子組及第二母頭導接端子組對應的第一公頭金手指組及第二公頭金手指組，第四位置上設置有與母頭金手指組對應的公頭導接端子組。

【0009】

本創作對照現有技術所能達到之功效在於，本創作的連接器母頭及連接器公頭皆符合傳統USB連接器母、公頭的尺寸大小，因此使用者可相容使用傳統的USB2.0連接器或USB3.0連接器來插接使用。同時，本創作的連接器母頭及連接器公頭內分別以一或多組的金手指組與導接端子組形成符合USB Type-C規格單面所需的十二個導接點，因此當使用者使用本創作的連接器母頭連接本創作的連接器公頭時，即可通過USB Type-C介面高速傳輸資料並提供／接收大電流。

【0010】

另外，本創作將傳統USB連接器中的部分端子以電路板上的金手指來取代，並且令其餘導接端子直接電性連接於同一塊電路板上。如此一來，本創作的連接器母頭與連接器公頭的組裝工作可被有效減化，進而降低了連接器的組裝難度並提高了組裝效率。

【0011】

另外，本創作的連接器上的多片金手指及多根導接端子皆電性連接於同一塊電路板上，因此可藉由在電路板上直接設置IC的方式，輕易地增設連接器所需之保護元件。

【0082】

1、1’‧‧‧連接器母頭

【0083】

2、2’‧‧‧絕緣座體

【0084】

21‧‧‧舌部

【0085】

2101‧‧‧第一位置

【0086】

2102‧‧‧第二位置

【0087】

211‧‧‧第一母頭開口

【0088】

212‧‧‧第二母頭開口

【0089】

213‧‧‧第三母頭開口

【0090】

22‧‧‧母頭通槽

【0091】

23‧‧‧容置槽

【0092】

24‧‧‧凸部

【0093】

3‧‧‧母頭電路板

【0094】

31‧‧‧母頭金手指組

【0095】

32‧‧‧保護元件

【0096】

33‧‧‧母頭定位孔

【0097】

34‧‧‧母頭連接孔

【0098】

41‧‧‧第一母頭導接端子組

【0099】

42‧‧‧第二母頭導接端子組

【0100】

43‧‧‧母頭轉接端子組

【0101】

44‧‧‧偵測端子

【0102】

5、5’‧‧‧外鐵殼

【0103】

6、6’‧‧‧連接器公頭

【0104】

60、60’‧‧‧鐵件

【0105】

7‧‧‧絕緣本體

【0106】

71、71’‧‧‧舌板

【0107】

7101‧‧‧第三位置

【0108】

7102‧‧‧第四位置

【0109】

711‧‧‧第一公頭開口

【0110】

712‧‧‧第二公頭開口

【0111】

713‧‧‧第三公頭開口

【0112】

72‧‧‧公頭通槽

【0113】

8‧‧‧公頭電路板

【0114】

81‧‧‧第一公頭金手指組

【0115】

82‧‧‧第二公頭金手指組

【0116】

83‧‧‧公頭定位孔

【0117】

84‧‧‧轉接金手指

【0118】

91‧‧‧公頭導接端子組

【0119】

10‧‧‧連接器母頭

【0120】

20‧‧‧絕緣座體

【0121】

201‧‧‧舌部

【0122】

2011‧‧‧第一母頭開口

【0123】

2012‧‧‧第二母頭開口

【0124】

2013‧‧‧第三母頭開口

【0125】

2014‧‧‧第四母頭開口

【0126】

2015‧‧‧第五母頭開口

【0127】

2016‧‧‧第六母頭開口

【0128】

20101‧‧‧第一位置

【0129】

20102‧‧‧第二位置

【0130】

20103‧‧‧第三位置

【0131】

20104‧‧‧第四位置

【0132】

202‧‧‧母頭通槽

【0133】

30‧‧‧母頭電路板

【0134】

301‧‧‧第一母頭金手指組

【0135】

302‧‧‧第二母頭金手指組

【0136】

303‧‧‧第一母頭定位孔

【0137】

304‧‧‧第二母頭定位孔

【0138】

305‧‧‧母頭連接孔

【0139】

401‧‧‧第一母頭導接端子組

【0140】

402‧‧‧第二母頭導接端子組

【0141】

403‧‧‧第三母頭導接端子組

【0142】

404‧‧‧第四母頭導接端子組

【0143】

405‧‧‧母頭轉接端子組

【0012】

圖1為本創作的第一具體實施例的連接器母頭立體分解圖。

【0013】

圖2為本創作的第一具體實施例的連接器母頭立體組合圖。

【0014】

圖3為本創作的第一具體實施例的連接器母頭剖視圖。

【0015】

圖4為本創作的第一具體實施例的連接器母頭端子定義圖。

【0016】

圖5為本創作的第一具體實施例的連接器公頭立體分解圖。

【0017】

圖6為本創作的第一具體實施例的連接器公頭立體組合圖。

【0018】

圖7為本創作的第一具體實施例的連接器公頭端子定義圖。

【0019】

圖8為本創作的第一具體實施例的連接器連接前示意圖。

【0020】

圖9為本創作的第一具體實施例的連接器連接後示意圖。

【0021】

圖10為本創作的第二具體實施例的連接器連接前示意圖。

【0022】

圖11為本創作的第二具體實施例的連接器連接後示意圖。

【0023】

圖12為本創作的第三具體實施例的連接器連接後示意圖。

【0024】

為能夠更加詳盡的了解本創作之特點與技術內容，請參閱以下所述之說明及附圖，然而所附圖示僅供參考說明之用，而非用來加以限制者。

【0025】

參閱圖1至圖3，分別為本創作的第一具體實施例的連接器母頭立體分解圖、立體組合圖及剖視圖。本創作揭露了一種新型態的連接器母頭1，該連接器母頭1包括一絕緣座體2、一母頭電路板3、一第一母頭導接端子組41、一第二母頭導接端子組42、一母頭轉接端子組43及一外鐵殼5。值得一提的是，該連接器母頭1的尺寸大小符合傳統通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)2.0、USB3.0連接器母頭的尺寸大小，可供傳統USB2.0連接器公頭或USB3.0連接器公頭插接使用。

【0026】

該絕緣座體2前端延伸設置有一舌部21，該舌部21內設置有一母頭通槽22，該母頭通槽22的大小對應至該母頭電路板3的大小，並且恰可容置該母頭電路板3。該舌部21一側的前緣設置有與該母頭通槽22相通的複數第一母頭開口211，該複數第一母頭開口211後方設置有與該母頭通槽22相通的複數第二母頭開口212及複數第三母頭開口213。較佳地，該複數第一母頭開口211位於該舌部21一側前緣的一第一位置2101，該複數第二母頭開口212與該複數第三母頭開口213位於該舌部21一側的一第二位置2102，並且該複數第二母頭開口212與該複數第三母頭開口213彼此交錯設置。其中，該第二位置2102位於該第一位置2101的後方。

【0027】

該母頭電路板3於一側前緣佈設有一母頭金手指組31，本實施例中該母頭金手指組31包含五片金手指，用以取代傳統USB3.0連接器上的兩組差分端子及一根接地端子等五根端子。該第一母頭導接端子組41具有四根導接端子，該四根導接端子分別具有一導接部及一焊接部，該第一母頭導接端子組41通過該些焊接部電性連接於該母頭電路板3上。當該第一母頭導接端子組41電性連接於該母頭電路板3上時，該些導接端係分別位於該母頭金手指組31的後方，並與該母頭金手指組31中的複數金手指位於不同的水平高度。

【0028】

另外，該第二母頭導接端子組42具有三根導接端子，該三根導接端子分別具有一導接部及一焊接部，該第二母頭導接端子組42通過該些焊接部電性連接於該母頭電路板3上。當該第二母頭導接端子組42電性連接於該母頭電路板3上時，該些導接端係分別位於該母頭金手指組31的後方，並與該母頭金手指組31中的複數金手指位於不同的水平高度。本創作中，該第一母頭導接端子組41與該第二母頭導接端子組42係交錯設置於該母頭電路板3上。

【0029】

具體而言，該母頭金手指組31中的複數金手指係水平貼覆於該母頭電路板3上，該第一母頭導接端子組41與該第二母頭導接端子組42上的該些導接端則凸出該母頭電路板3的表面。本實施例中，該第一母頭導接端子組41包含四根導接端子，用以取代傳統USB2.0連接器中的一組資料端子、一根電源端子及一根接地端子。該第二母頭導接端子組42包含三根導接端子，用以取代USB Type-C連接器中的一電源端子(VBUS)、一保留端子(RFU)及一配置通道偵測端子(CC)。

【0030】

本實施例中，該第一母頭導接端子組41與該第二母頭導接端子組42可通過表面貼著製程(Surface Mount Technology,SMT)焊接於該母頭電路板3上。較佳地，為了進一步提高該些導接端子的連接強度，同時防止當該連接器母頭1與對應的一連接器公頭(例如USB2.0連接器公頭、USB3.0連接器公頭或是圖5所示的連接器公頭6)插接時可能造成的位移問題，該母頭電路板3還於該母頭金手指組31的後方設置複數母頭定位孔33。具體而言，該複數母頭定位孔33的數量對應至該第一母頭導接端子組41及該第二母頭導接端子組42所包含的複數導接端子的數量總合，於本實施中以七個為例。該些導接端子分別通過其上的焊接部插接該母頭定位孔33以固定於該母頭電路板3上，並且再經由焊接製程與該母頭電路板3電性連接。本實施例中，該複數母頭定位孔33為盲孔，但不加以限定。

【0031】

該母頭轉接端子組43電性連接於該母頭電路板3上。該母頭金手指組31、該第一母頭導接端子組41及該第二母頭導接端子組42分別通過該母頭電路板3上預設的線路(圖未通示)電性連接該母頭轉接端子組43。本實施例中，該母頭轉接端子組43所包含的轉接端子的數量，對應至該母頭金手指組31包含的複數金手指的數量、該第一母頭導接端子組41包含的複數導接端子的數量及該第二母頭導接端子組42包含的複數導接端子的數量的總合(本實施例中為十二根)，可對應至USB Type-C連接器母頭單面所需具備的十二個導接點。

【0032】

同樣地，為了進一步提高該母頭轉接端子組43中的複數轉接端子的連接強度，該母頭電路板3主要於遠離該母頭金手指組31的另一端設置複數母頭連接孔34。該複數轉接端子分別插接於該複數母頭連接孔34以固定於該母頭電路板3上，並且再經由焊接製程與該母頭電路板3電性連接。本實施例中，該複數母頭連接孔34為穿孔，但不加以限定。

【0033】

值得一提的是，於一較佳實施例中，該連接器母頭1進一步包括一保護元件32，該保護元件32電性連接於該母頭電路板3上。具體地，該母頭金手指組31、該第一母頭導接端子組41與該第二母頭導接端子組42分別通過該母頭電路板3上的線路電性連接該保護元件32，並且該保護元件32通過該母頭電路板3上的線路電性連接該母頭轉接端子組43。

【0034】

於圖1、圖2及圖3所示的實施例中，該母頭金手指組31、該第一母頭導接端子組41、該第二母頭導接端子組42、該母頭轉接端子組43及該保護元件32皆設置在該母頭電路板3的同一側面。然而，若該保護元件32的數量為複數，則該保護元件32亦可設置在該母頭電路板3的另一面，或是同時設置在該母頭電路板3的頂面及底面，不加以限定。

【0035】

本實施例中，該連接器母頭1通過該保護元件32的設置解決一般連接器皆會遭遇的電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI)與靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)問題。較佳地，該保護元件32為靜電保護積體電路(Integrated Circuit,IC)。於一具體實例中，該保護元件32可例如為共模濾波器(Common mode filter)、陶瓷抑制ESD元件(Ceramic ESD suppressor)或暫態電壓抑制器(Transient Voltage Suppressor,TVS)，但不加以限定。

【0036】

本創作的該連接器母頭1中，該母頭電路板3主要是組接於該絕緣座體2中。具體而言，該母頭電路板3組接於該絕緣座體2的該母頭通槽22中，並且容置於該舌部21內。本實施例中，當該母頭電路板3組接於該母頭通槽22中時，該母頭金手指組31中的複數金手指藉由位於該第一位置2101上的該複數第一母頭開口211裸露於該舌部21之外；該第一母頭導接端子組41中的複數導接端子藉由位於該第二位置2102上的該複數第二母頭開口212裸露於該舌部21之外；該第二母頭導接端子組42中的複數導接端子則藉由同樣位於該第二位置2102上的該複數第三母頭開口213裸露於該舌部21之外。

【0037】

更具體而言，本實施例中該複數第一母頭開口211的數量為五個，對應至該母頭金手指組31包含的複數金手指的數量。該複數第二母頭開口212的數量為四個，對應至該第一母頭導接端子組41包含的複數導接端子的數量。該複數第三母頭開口213的數量為三個，對應至該第二母頭導接端子組42包含的複數導接端子的數量。

【0038】

具體而言，該母頭金手指組31與該第一母頭導接端子組41的設置位置，對應至傳統USB3.0連接器母頭中的九根端子的設置位置，並且該母頭金手指組31包含的複數金手指的數量與該第一母頭導接端子組41包含的複數導接端子的數量的總合，對應至傳統USB3.0連接器母頭中的九根端子的數量。藉以，本創作的該連接器母頭1可向下相容USB2.0及USB3.0介面，並連接USB2.0及USB3.0規格的連接器公頭(圖未標示)。

【0039】

當一傳統的USB2.0連接器公頭插接該連接器母頭1時，該USB2.0連接器公頭內的四根端子可與該連接器母頭1中位於該第二位置2102上的該第一母頭導接端子組41電性導接，藉以通過USB2.0介面傳遞訊號與電力；而當一傳統的USB3.0連接器公頭插接該連接器母頭1時，該USB3.0連接器公頭內的九根端子可與該連接器母頭1中位於該第一位置2101上的該母頭金手指組31及位於該第二位置2102上的該第一母頭導接端子組41電性導接，藉以通過USB3.0介面傳遞訊號與電力。

【0040】

請同時參閱圖4，為本創作的第一具體實施例的連接器母頭端子定義圖。如圖4所示，該母頭金手指組31包括對應USB3.0規格的一接地金手指(GND)、一高速傳輸發送正金手指(SSTX+)、一高速傳輸發送負金手指(SSTX-)、一高速傳輸接收正金手指(SSRX+)及一高速傳輸接收負金手指(SSRX-)。該第一母頭導接端子組41包括對應USB2.0規格的一電源端子(VBUS)、一接地端子(GND)、一資料傳輸正端子(D+)及一資料傳輸負端子(D-)。

【0041】

該第二母頭導接端子組42中的複數導接端子，係與該第一母頭導接端子組41中的複數導接端子彼此交錯設置。本實施例中，該第二母頭導接端子組42包括至少三根導接端子，藉此，該母頭金手指組31、該第一母頭導接端子組41及該第二母頭導接端子組42恰可構成USB Type-C規格中連接器母頭單面所需的十二個導接點。而具體如圖4中所示，本實施例中該第二母頭導接端子組42包括對應USB Type-C規格的一電源端子(VBUS)、一保留端子(RFU)及一配置通道偵測端子(CC)。

【0042】

當一傳統的USB2.0連接器公頭或USB3.0連接器公頭插接該連接器母頭1時，因為該USB2.0連接器公頭與該USB3.0連接器公頭於上述該第二位置2102的對應處僅具有對應至USB2.0規格的四根端子，因此無法與該連接器母頭1上的該第二母頭導接端子組42導接，故無法觸發USB Type-C的對應功能，但並不影響該連接器母頭1與該USB2.0連接器公頭或該USB3.0連接器公頭的資料傳輸與電力傳輸功能。

【0043】

值得一提的是，如圖1及圖3所示，該絕緣座體2內還設置有與該母頭通槽22相通的一容置槽23，該容置槽23的大小對應至該母頭電路板3上的該保護元件32的大小。當該母頭電路板3組接於該母頭通槽22內時，該母頭電路板3上的該保護元件32恰可收納於該容置槽23中。本實施例中，該容置槽23較佳設置於該絕緣座體2上遠離該複數第一母頭開口211的另一端，該保護元件32則設置在該母頭電路板3上靠近該複數母頭連接孔34的位置，但不加以限定。通過本創作的結構，有利於該連接器母頭1直接於該母頭電路板3上增設所需的各式保護元件。並且，由於該絕緣座體2內設置有可收納該保護元件32的該容置槽23，因此該保護元件32的設置不會對該連接器母頭1的組裝造成影響。

【0044】

該連接器母頭1更具有一定位件，該定位件上設置有複數插槽，該複數插槽的數量對應至該母頭轉接端子組43包含的複數轉接端子的數量(本實施例中為十二個)。該複數插槽是用以穿設該複數轉接端子，並且該定位件與該絕緣座體2遠離該舌部21的另一端上的一定位部組接，以固定該複數轉接端子。

【0045】

該外鐵殼5主要用以包覆該絕緣座體2、該母頭電路板3、該第一母頭導接端子組41、該第二母頭導接端子組42及該母頭轉接端子組43，以提供該連接器母頭1的金屬蔽屏效果。

【0046】

續請同時參閱圖5及圖6，分別為本創作的第一具體實施例的連接器公頭立體分解圖及連接器公頭立體組合圖。本創作同時揭露了一種對應至上述該連接器母頭1使用的新型態的連接器公頭6，該連接器公頭6包括一絕緣本體7、一公頭電路板8、一公頭導接端子組91及一鐵件60。與該連接器母頭1相同地，該連接器公頭6的尺寸大小符合傳統USB2.0、USB3.0連接器公頭的尺寸大小，因此該連接器公頭6除了可插接本創作的該連接器母頭1之外，同時亦可插接傳統USB2.0連接器母頭或USB3.0連接器母頭，進而與傳統USB2.0連接器母頭或USB3.0連接器母頭進行資料傳輸與電力傳輸。

【0047】

該絕緣本體7前端延伸設置有一舌板71，該舌板71內部設置有一公頭通槽72。該公頭通槽72的大小對應至該公頭電路板8的大小，並且恰可容置該公頭電路板8。該舌板71一側的前緣設置有與該公頭通槽72相通的複數第一公頭開口711與複數第二公頭開口712，該複數第一公頭開口711及該複數第二公頭開口712後方設置有與該公頭通槽72相通的複數第三公頭開口713。具體而言，該複數第一公頭開口711與該複數第二公頭開口712分別設置於該舌板71一側前緣的一第三位置7101上，並且該複數第一公頭開口711與該複數第二公頭開口712交錯設置。該複數第三公頭開口713則是設置於該舌板71一側的一第四位置7102上，其中該第四位置7102位於該第三位置7101的後方。

【0048】

該公頭電路板8於一側前緣佈設有一第一公頭金手指組81及一第二公頭金手指組82。本實施例中該第一公頭金手指組81包含四片金手指，用以取代傳統USB2.0連接器上的一組資料端子、一根電源端子及一根接地端子；該第二公頭金手指組82包含三片金手指，用以取代USB Type-C連接器上的一電源端子(VBUS)、一保留端子(RFU)及一配置通道偵測端子(CC)。其中，該第一公頭金手指組81中的四片金手指與該第二公頭金手指組82中的三片金手指係彼此交錯設置於該公頭電路板上8。

【0049】

該公頭導接端子組91設置於該公頭電路板8上，本實施例中，該公頭導接端子組91包含五根導接端子，用以取代傳統USB3.0連接器上的兩組差分端子及一根接地端子等五根端子。該五根導接端子分別具有一導接部及一焊接部，該公頭導接端子組91通過該些焊接部電性連接於該公頭電路板8上。當該公頭導接端子組91電性連接於該公頭電路板8上時，該些導接端係分別位於該第一公頭金手指組81與該第二公頭金手指組82的後方，並與該些金手指位於不同的水平高度。

【0050】

本實施例中，該公頭導接端子組91可通過表面貼著製程(Surface Mount Technology,SMT)焊接於該公頭電路板8上。較佳地，為了進一步提高該些導接端子的連接強度，同時防止當該連接器公頭6與對應的一USB連接器母頭(例如傳統USB2.0連接器母頭、USB3.0連接器公頭或圖1所示的該連接器母頭1)插接時可能造成的位移問題，該公頭電路板8還於該二公頭金手指組81、82的後方設置了複數公頭定位孔83。具體而言，該複數公頭定位孔83的數量對應至該公頭導接端子組91包含的複數導接端子的數量，於本實施中以五個為例。該些導接端子分別通過該焊接部插接該複數公頭定位孔83以固定於該公頭電路板8上，並且再經由焊接製程與該公頭電路板8電性連接。本實施例中，該複數公頭定位孔83為盲孔，但不加以限定。

【0051】

該公頭電路板8於遠離該二公頭金手指組81、82的另一端設置複數轉接金手指84，該複數轉接金手指84可設置於該公頭電路板8上的同一面(例如與該二公頭金手指組81、82設置於同一面)，或分別設置於該公頭電路板8的上、下兩面，不加以限定。本實施例中，該連接器公頭6通過該複數轉接金手指84電性連接後方的纜線或電子裝置(圖未標示)。

【0052】

較佳地，該第一公頭金手指組81、第二公頭金手指組82及該公頭導接端子組91分別通過該公頭電路板8上預設的線路(圖未通示)電性連接該複數轉接金手指84。本實施例中，該複數轉接金手指84的數量，為該第一公頭金手指組81包含的複數金手指的數量、該第二公頭金手指組82包含的複數金手指的數量及該公頭導接端子組91包含的複數導接端子的數量的總合(本實施例中為十二片)，可對應至USB Type-C規格的連接器公頭單面所需具備的十二個導接點。

【0053】

本創作的該連接器公頭6中，該公頭電路板8主要是組接於該絕緣本體7中。具體而言，該公頭電路板8組接於該公頭通槽72中，並且容置於該舌板71內。本實施例中，當該公頭電路板8組接於該公頭通槽72中時，該第一公頭金手指組81中的複數金手指係藉由位於該第三位置7101上的該複數第一公頭開口711裸露於該舌板71之外，該第二公頭金手指組82中的複數金手指則藉由同樣位於該第三位置7101上的該複數第二公頭開口712裸露於該舌板71之外，而該公頭導接端子組91中的複數導接端子則藉由位於該第四位置7102上的該複數第三公頭開口713裸露於該舌板71之外。

【0054】

更具體而言，本實施例中該複數第一公頭開口711的數量為四個，對應至該第一公頭金手指組81包含的複數金手指的數量。該複數第二公頭開口712的數量為三個，對應至該第二公頭金手指組82包含的複數金手指的數量。該複數第三公頭開口713的數量為五個，對應至該公頭導接端子組91包含的複數導接端子的數量。

【0055】

具體而言，該第一公頭金手指組81與該公頭導接端子組91的設置位置，對應至傳統USB3.0連接器公頭中的九根端子的設置位置，並且該第一公頭金手指組81包含的複數金手指的數量與該公頭導接端子組91包含的複數導接端子的數量的總合，對應至傳統USB3.0連接器公頭中的九根端子的數量。藉以，本創作的該連接器公頭6可向下相容USB2.0及USB3.0介面，並連接USB2.0及USB3.0規格的連接器母頭(圖未標示)。

【0056】

當該連接器公頭6插接一傳統的USB2.0連接器母頭時，該連接器公頭6中位於該第三位置7101上的該第一公頭金手指組81可與該USB2.0連接器母頭內的四根端子電性導接，藉以通過USB2.0介面傳遞訊號與電力；而當該連接器公頭6插接一傳統的USB3.0連接器母頭時，該連接器公頭6中位於該第三位置7101上的該第一公頭金手指組81及位於該第四位置7102上的該公頭導接端子組91可與該USB3.0連接器母頭內的九根端子電性導接，藉以通過USB3.0介面傳遞訊號與電力。

【0057】

請同時參閱圖7，為本創作的第一具體實施例的連接器公頭端子定義圖。如圖7所示，該第一公頭金手指組81包括對應USB2.0規格的一電源金手指(VBUS)、一接地金手指(GND)、一資料傳輸正金手指(D+)及一資料傳輸負金手指(D-)，該公頭導接端子組91包括對應USB3.0規格的一接地端子(GND)、一高速傳輸發送正端子(SSTX+)、一高速傳輸發送負端子(SSTX-)、一高速傳輸接收正端子(SSRX+)及一高速傳輸接收負端子(SSRX-)。

【0058】

該第二公頭金手指組82中的複數金手指，係與該第一公頭金手指組81中的複數金手指彼此交錯設置。本實施例中，該第二公頭金手指組82包括至少三片金手指，藉此，該第一公頭金手指組81、該第二公頭金手指組82及該公頭導接端子組91恰可構成USB Type-C規格中連接器公頭單面所需的十二個導接點。而具體如圖7中所示，該第二公頭金手指組82包括對應USB Type-C規格的一電源金手指(VBUS)、一保留金手指(RFU)及一配置通道偵測金手指(CC)。

【0059】

當該連接器公頭6插接一傳統的USB2.0連接器母頭或USB3.0連接器母頭時，因為該USB2.0連接器母頭與該USB3.0連接器母頭於上述該第三位置7101的對應處僅具有對應至USB2.0規格的四根端子，因此無法與該連接器公頭6中位於該第三位置7101上的該第二公頭金手指組82導接，故無法觸發USB Type-C的對應功能，但並不影響該USB2.0連接器母頭或該USB3.0連接器母頭與該連接器公頭6的資料傳輸與電力傳輸功能。

【0060】

該鐵件60主要用以包覆該絕緣本體7、該公頭電路板8及該公頭導接端子組91，以提供該連接器公頭6的金屬蔽屏效果。

【0061】

參閱圖8與圖9，分別為本創作的第一具體實施例的連接器連接前示意圖及連接器連接後示意圖。如圖8所示，該連接器母頭1上的該母頭金手指組31的設置位置，對應至該連接器公頭6上的該公頭導接端子組91的設置位置，並且該母頭金手指組31包含的複數金手指的數量對應至該公頭導接端子組91包含的導接端子的數量。該連接器母頭1上的該第一母頭導接端子組41的設置位置，對應至該連接器公頭6上的該第一公頭金手指組81的設置位置，並且該第一母頭導接端子組41包含的複數導接端子的數量對應至該第一公頭金手指組81包含的複數金手指的數量。該連接器母頭1上的該第二母頭導接端子組42的設置位置，對應至該連接器公頭6上的該第二公頭金手指組82的設置位置，並且該第二母頭導接端子組42包含的複數導接端子的數量對應至該第二公頭金手指組82包含的複數金手指的數量。

【0062】

如圖9所示，當該連接器公頭6插接該連接器母頭1時，該第一公頭金手指組81中的複數金手指與該第一母頭導接端子組41中的複數導接端子導接，該第二公頭金手指組82中的複數金手指與該第二母頭導接端子組42中的複數導接端子導接，該公頭導接端子組91中的複數導接端子與該母頭金手指組31中的複數金手指導接。藉以，該連接器公頭6另一側連接的電子裝置(圖未標示)，可與該連接器母頭1另一側連接的電子裝置(圖未標示)經由USB Type-C介面進行資料與電力的傳輸。

【0063】

參閱圖10與圖11，分別為本創作的第二具體實施例的連接器連接前示意圖及連接器連接後示意圖。本創作的第二具體實施例中揭露了另一連接器母頭1’及另一連接器公頭6’，該連接器母頭1’與該連接器公頭6’可支援USB電力傳輸(Power Delivery,PD)之規格，具體說明如下。

【0064】

該連接器母頭1’與前述該連接器母頭1的差異在於，該連接器母頭1’具有一絕緣座體2’，該絕緣座體2’除了於前端延伸設置有該舌部21之外，還於底面朝前延伸設置有短於該舌部21的一凸部24，該凸部24上設置有至少一偵測端子槽(較佳為兩個)。該連接器母頭1’進一步具有設置於該偵測端子槽中的至少一偵測端子44(較佳為兩根)，並且該偵測端子44的一抵接部裸露於該凸部24之外。

【0065】

一般來說，標準USB2.0連接器母頭與USB3.0連接器母頭的深度(約略等於該舌部21的長度)大約為8.38+/-0.08mm。本實施例的該連接器母頭1’中，該偵測端子44設置於該凸部24的後緣部位，並且該偵測端子44的該抵接部與該舌部21的前緣之間的距離介於8.8mm~10.2mm之間，較佳介於8.9mm~10.15mm之間，且其最佳值為9.58mm。也就是說，本創作的該連接器母頭1’的深度比標準USB2.0連接器母頭與USB3.0連接器母頭的深度還要深。因此，當標準USB2.0連接器公頭或標準USB3.0連接器公頭插接該連接器母頭1’時，並不會接觸該偵測端子44，因而不會啟動USB PD相關功能。

【0066】

前述該連接器公頭6上的該鐵件60與的該舌板71的前緣部位約略切齊。該連接器公頭6’與前述的該連接器公頭6的主要差異在於，該連接器公頭6’上的一舌板71’的長度與前述該連接器公頭6上的該舌板71的長度相同，但該連接器公頭6’上配置了另一鐵件60’，該鐵件60’的長度略長於前述該連接器公頭6上的該鐵件60的長度。即，該鐵件60’的前緣部位與該舌板71’的前緣部位並非位於同一水平。較佳地，該鐵件60’的長度比前述該鐵件60的長度多出1.2mm~1.6mm，且較佳多出1.4mm。也就是說，該鐵件60’的前緣部位與該舌板71’的前緣部位之間的距離介於1.2mm~1.6mm之間。

【0067】

當該連接器公頭6’插接該連接器母頭1’時，該鐵件60’的前緣可抵觸該偵測端子44的該抵接部，藉此觸發USB PD功能(具體來說，是在該偵測端子44被觸發後，發送訊號至該連接器母頭1’後方連接的一控制晶片(圖未標示)，並由該控制晶片觸發USB PD功能)。藉此，本創作的該連接器母頭1’與該連接器公頭6’還可同時支援USB PD功能。

【0068】

值得一提的是，本創作的該連接器母頭1’亦可支援標準的USB PD連接器公頭插接，而該連接器公頭6’亦可用以插接標準的USB PD連接器母頭，藉此，可通過USB PD標準提供10W(5Vx2A)、18W(12Vx1.5A)、36W(12Vx3A)、60W(20Vx3A)或100W(20Vx5A)之電源輸出。

【0069】

本創作揭露的該連接器公頭6、6’與該連接器母頭1、1’除了可彼此連接，以經由USB Type-C介面進行資料與電力的傳輸之外，還可向下相容USB2.0連接器公／母頭、USB3.0連接器公／母頭與USB PD連接器公／母頭。藉此，使用者在使用上實多了許多的彈性。另外，使用者可以不必為了使用USB Type-C介面的連接器，而將所有電子裝置上的USB2.0連接器與USB3.0連接器皆進行汰換，因此可有效節省置換成本。

【0070】

參閱圖12，為本創作的第三具體實施例的連接器母頭剖視圖。第三具體實施例揭露了又一連接器母頭10，如圖12中所示，該連接器母頭10主要包括一絕緣座體20、一母頭電路板30、一第一母頭導接端子組401、一第二母頭導接端子組402、一第三母頭導接端子組403、一第四母頭導接端子組404及一母頭轉接端子組405。

【0071】

本實施例中，該絕緣座體20具有一舌部201，該舌部201內設置有一母頭通槽202。該舌部201的一側前緣的一第一位置20101處開設有與該母頭通槽202相通的複數第一母頭開口2011、於該第一位置20101後方的一第二位置20102處開設有與該母頭通槽202相通的複數第二母頭開口2012及複數第三母頭開口2013，其中該複數第二母頭開口2012與該複數第三母頭開口2013彼此交錯設置。

【0072】

承上所述，其中該舌部201、該母頭通槽202、該第一位置20101、該第二位置20102、該複數第一母頭開口2011、該複數第二母頭開口2012及該複數第三母頭開口2013係與前述第一具體實施例中的該舌部21、該母頭通槽22、該第一位置2101、該第二位置2102、該複數第一母頭開口211、該複數第二母頭開口212及該複數第三母頭開口213相同，於此不再贅述。

【0073】

該母頭電路板30於一側前緣佈設有一第一母頭金手指組301，該第一母頭金手指組301後方設置有用以連接該第一母頭導接端子組401及該第二母頭導接端子組402的複數第一母頭定位孔303，並且於遠離該第一母頭金手指組301的另一端設置有用以連接該母頭轉接端子組405的複數母頭連接孔305。

【0074】

承上所述，其中該母頭電路板30、該第一母頭金手指組301、該複數第一母頭定位孔303、該複數母頭連接孔305、該第一母頭導接端子組401、該第二母頭導接端子組402及該母頭轉接端子組405係與該第一具體實施例中的該母頭電路板3、該母頭金手指組31、該複數母頭定位孔33、該母頭連接孔34、該第一母頭導接端子組41、該第二母頭導接端子組42及該母頭轉接端子組43相同，於此不再贅述。

【0075】

本創作與前述該第一具體實施例揭露的該連接器母頭1的差異在於，該舌部201的另一側前緣的一第三位置20103處開設有與該母頭通槽202相通的複數第四母頭開口2014、於該第三位置20103後方的一第四位置20104處開設有與該母頭通槽202相通的複數第五母頭開口2015及複數第六母頭開口2016，其中該複數第五母頭開口2015與該複數第六母頭開口2016彼此交錯設置。

【0076】

並且，該母頭電路板30於另一側前緣佈設有一第二母頭金手指組302，該第二母頭金手指組302後方設置有用以連接該第三母頭導接端子組403及該第四母頭導接端子組404的複數第二母頭定位孔304。

【0077】

具體而言，本實施例中該第一母頭金手指組301中的複數金手指通過該絕緣座體20於該第一位置20101上的該複數第一母頭開口2011裸露於該絕緣座體20外；該第一母頭導接端子組401及該第二母頭導接端子組402中的複數導接端子係交錯設置於該複數第一母頭定位孔303以電性連接該母頭電路板30，其中該第一母頭導接端子組401藉由該絕緣座體20於該第二位置20102上的該複數第二母頭開口2012裸露於該絕緣座體20外，該第二母頭導接端子組402藉由同樣位於該第二位置20102上的該複數第三母頭開口2013裸露於該絕緣座體20外。

【0078】

並且，該第二母頭金手指組302中的複數金手指通過該絕緣座體20於該第三位置20103上的該複數第四母頭開口2014裸露於該絕緣座體20外；該第三母頭導接端子組403及該第四母頭導接端子組404中的複數導接端子係交錯設置於該複數第二母頭定位孔304以電性連接該母頭電路板30，其中該第三母頭導接端子組403藉由該絕緣座體20於該第四位置20104上的該複數第五母頭開口2015裸露於該絕緣座體20外，該第四母頭導接端子組404則藉由同樣位於該第四位置20104上的該複數第六母頭開口2016裸露於該絕緣座體20外。

【0079】

於第三具體實施例中，該第一母頭金手指組301具有對應USB3.0規格的五片金手指，該第一母頭導接端子組401具有對應至USB2.0規格的四根端子，該第二母頭導接端子組402具有對應至USB Type-C規格的三根端子，並且該第一母頭金手指組301、該第一母頭導接端子組401、該第二母頭導接端子組402設置於該舌部201的同一側面。另外，該第二母頭金手指組302具有對應USB3.0規格的五片金手指，該第三母頭導接端子組403具有對應至USB2.0規格的四根端子，該第四母頭導接端子組404具有對應至USB Type-C規格的三根端子，並且該第二母頭金手指組302、該第三母頭導接端子組403、該第四母頭導接端子組404設置於該舌部201的同一側面。

【0080】

如上所述，本實施例中的連接器母頭10係藉由該第一母頭金手指組301、該第二母頭金手指組302、該第一母頭導接端子組401、該第二母頭導接端子組402、該第三母頭導接端子組403及該第四母頭導接端子組404對應至標準USB Type-C連接器母頭所需具備的二十四個導接點。

【0081】

以上所述者，僅為本創作之一較佳實施例之具體說明，非用以侷限本創作之專利範圍，其他任何等效變換均應俱屬後述之申請專利範圍內。

1‧‧‧連接器母頭

2‧‧‧絕緣座體

21‧‧‧舌部

2101‧‧‧第一位置

2102‧‧‧第二位置

211‧‧‧第一母頭開口

212‧‧‧第二母頭開口

213‧‧‧第三母頭開口

22‧‧‧母頭通槽

23‧‧‧容置槽

3‧‧‧母頭電路板

31‧‧‧母頭金手指組

32‧‧‧保護元件

33‧‧‧母頭定位孔

34‧‧‧母頭連接孔

41‧‧‧第一母頭導接端子組

42‧‧‧第二母頭導接端子組

43‧‧‧母頭轉接端子組

5‧‧‧外鐵殼

Claims (22)

1. 【第1項】

   一種連接器母頭，包括：
   一絕緣座體，前端延伸設置有一舌部，該舌部內設置有一母頭通槽，並且該舌部一側前緣的一第一位置上具有與該母頭通槽相通的複數第一母頭開口，該第一位置後方的一第二位置上具有與該母頭通槽相通的複數第二母頭開口及複數第三母頭開口，其中該複數第二母頭開口與該複數第三母頭開口交錯設置；
   一母頭電路板，於一端設置有一母頭金手指組；
   一第一母頭導接端子組，電性連接該母頭電路板；
   一第二母頭導接端子組，電性連接該母頭電路板，並與該第一母頭導接端子組交錯設置，其中該第一母頭導接端子組與該第二母頭導接端子組分別包含複數導接端子，該些導接端子的一導接部分別位於該母頭金手指組後方，並與該母頭金手指組位於不同水平高度；
   一母頭轉接端子組，電性連接該母頭電路板，該母頭金手指組、該第一母頭導接端子組及該第二母頭導接端子組分別通過該母頭電路板上的線路電性連接該母頭轉接端子組；
   其中，該母頭電路板組接於該母頭通槽中，該母頭金手指組中的複數金手指通過位於該第一位置上的該複數第一母頭開口裸露於該舌部外，該第一母頭導接端子組中的複數導接端子通過位於該第二位置上的該複數第二母頭開口裸露於該舌部外，該第二母頭導接端子組中的複數導接端子通過位於該第二位置上的該複數第三母頭開口裸露於該舌部外，其中該母頭金手指組包含五片金手指，該第一母頭導接端子組包含四根導接端子。
2. 【第2項】

   如請求項1所述的連接器母頭，其中該母頭金手指組包括對應USB3.0規格的一接地金手指(GND)、一高速傳輸發送正金手指(SSTX+)、一高速傳輸發送負金手指(SSTX-)、一高速傳輸接收正金手指(SSRX+)及一高速傳輸接收負金手指(SSRX-)，該第一母頭導接端子組包括對應USB2.0規格的一電源端子(VBUS)、一接地端子(GND)、一資料傳輸正端子(D+)及一資料傳輸負端子(D-)。
3. 【第3項】

   如請求項2所述的連接器母頭，其中該第二母頭導接端子組至少包含對應USB Type-C規格的一電源端子(VBUS)、一保留端子(RFU)及一配置通道偵測端子(CC)，該母頭轉接端子組至少包含十二根轉接端子。
4. 【第4項】

   如請求項3所述的連接器母頭，其中該舌部的另一側前緣的一第三位置上具有與該母頭通槽相通的複數第四母頭開口，該第三位置後方的一第四位置上具有與該母頭通槽相通的複數第五母頭開口與複數第六母頭開口，其中該複數第五母頭開口與該複數第六母頭開口彼此交錯設置；該母頭電路板於另一側前緣設置有一第二母頭金手指組，並且該連接器母頭還包括設置於該母頭電路板的另一側的一第三母頭導接端子組及一第四母頭導接端子組，該第三母頭導接端子組與該第四母頭導接端子組致彼此交錯設置於該母頭電路板，其中該第二母頭金手指組通過位於該第三位置上的該複數第四母頭開口裸露於該舌部外，該第三母頭導接端子組通過位於該第四位置上的該複數第五母頭開口裸露於該舌部外，該第四母頭導接端子組通過同樣位於該第四位置上的該複數第六母頭開口裸露於該舌部外。
5. 【第5項】

   如請求項4所述的連接器母頭，其中該第二母頭金手指組包含對應至USB3.0規格的五片金手指，該第一母頭導接端子組包含對應至USB2.0規格的四根端子，該第二母頭導接端子組包含對應至USB Type-C規格的三根端子。
6. 【第6項】

   如請求項3所述的連接器母頭，其中更包括一外鐵殼，包覆該絕緣座體、該母頭電路板、該第一母頭導接端子組、該第二母頭導接端子組及該母頭轉接端子組。
7. 【第7項】

   如請求項3所述的連接器母頭，其中更包括一保護元件，電性連接於該母頭電路板上。
8. 【第8項】

   如請求項7所述的連接器母頭，其中該保護元件為共模濾波器(Common mode filter)、陶瓷抑制ESD元件(Ceramic ESD suppressor)或暫態電壓抑制器(Transient Voltage Suppressor,TVS)。
9. 【第9項】

   如請求項7所述的連接器母頭，其中該舌部內具有與該母頭通槽相通且用於收納該保護元件的一容置槽。
10. 【第10項】

    如請求項9所述的連接器母頭，其中該母頭金手指組的後方設置有複數母頭定位孔，於遠離該母頭金手指組的另一端設置有複數母頭連接孔，該第一母頭導接端子組與該第二母頭導接端子組中的該些導接端子分別插接該複數母頭定位孔以固定於該母頭電路板上並與該母頭電路板電性連接，該母頭轉接端子組中的該些轉接端子分別插接該複數母頭連接孔以固定於該母頭電路板上並與該母頭電路板電性連接。
11. 【第11項】

    如請求項10所述的連接器母頭，其中該複數母頭定位孔為盲孔，該複數母頭連接孔為穿孔。
12. 【第12項】

    如請求項10所述的連接器母頭，其中該母頭金手指組、該第一母頭導接端子組、該第二母頭導接端子組、該母頭轉接端子組及該保護元件設置於該母頭電路板的同一側面。
13. 【第13項】

    如請求項12所述的連接器母頭，其中該母頭金手指組與該第一母頭導接端子組的設置位置對應至傳統USB3.0連接器母頭中的九根端子的設置位置。
14. 【第14項】

    如請求項13所述的連接器母頭，其中更包括至少一偵測端子，該絕緣座體的底面朝前延伸設置有短於該舌部的一凸部，該凸部內設置有至少一偵測端子槽，該偵測端子設置於該偵測端子槽中，並且該偵測端子的一抵接部裸露於該凸部之外，其中該抵接部與該舌部前緣間的距離介於8.8mm~10.2mm之間。
15. 【第15項】

    一種對應請求項1-14中任一項的連接器母頭使用的連接器公頭，包括：
    一絕緣本體，前端延伸設置有一舌板，該舌板內設置有一公頭通槽，並且該舌板一側前緣的一第三位置上具有與該公頭通槽相通的複數第一公頭開口與複數第二公頭開口，於該第三位置後方的一第四位置上具有與該公頭通槽相通的複數第三公頭開口，其中該複數第一公頭開口與該複數第二公頭開口交錯設置；
    一公頭電路板，於一端交錯設置有一第一公頭金手指組與一第二公頭金手指組；
    一公頭導接端子組，電性連接該公頭電路板，該公頭導接端子組包含複數導接端子，該些導接端子的一導接部分別位於該二公頭金手指組後方，並與該二公頭金手指組位於不同水平高度；
    其中，該公頭電路板組接於該公頭通槽中，該第一公頭金手指組中的複數金手指通過位於該第三位置上的該複數第一公頭開口裸露於該舌板外，該第二公頭金手指組中的複數金手指通過位於該第三位置上的該複數第二公頭開口裸露於該舌板外，該公頭導接端子組中的該些導接端子通過位於該第四位置上的該複數第三公頭開口裸露於該舌板外，其中該第一公頭金手指組包含四片金手指，該公頭導接端子組包含五根導接端子。
16. 【第16項】

    如請求項15所述的連接器公頭，其中該第一公頭金手指組包括對應USB2.0規格的一電源金手指(VBUS)、一接地金手指(GND)、一資料傳輸正金手指(D+)及一資料傳輸負金手指(D-)，該公頭導接端子組包括對應USB3.0規格的一接地端子(GND)、一高速傳輸發送正端子(SSTX+)、一高速傳輸發送負端子(SSTX-)、一高速傳輸接收正端子(SSRX+)及一高速傳輸接收負端子(SSRX-)。
17. 【第17項】

    如請求項16所述的連接器公頭，其中該第二公頭金手指組至少包括對應USB Type-C規格的一電源金手指(VBUS)、一保留金手指(RFU)及一配置通道偵測金手指(CC)。
18. 【第18項】

    如請求項17所述的連接器公頭，其中該公頭電路板於遠離該二公頭金手指組的另一端設置有複數轉接金手指，電性連接該第一公頭金手指組、該第二公頭金手指組及該公頭導接端子組，其中該複數轉接金手指的數量為十二片。
19. 【第19項】

    如請求項17所述的連接器公頭，其中該二公頭金手指組的後方設置有複數公頭定位孔，該公頭導接端子組中的該些導接端子分別插接該複數公頭定位孔以固定於該公頭電路板上並與該公頭電路板電性連接。
20. 【第20項】

    如請求項19所述的連接器公頭，其中該第一公頭金手指組與該公頭導接端子組的設置位置對應至傳統USB3.0連接器公頭的九根端子的設置位置。
21. 【第21項】

    如請求項20所述的連接器公頭，其中更包括一鐵件，包覆該絕緣本體、該公頭電路板及該公頭導接端子組。
22. 【第22項】

    如請求項21所述的連接器公頭，其中該鐵件的前緣部位與該舌板的前緣部位間的距離介於1.2mm~1.6mm之間。