TWM519845U - 複合式連接器(二) - Google Patents

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Yi-Fang Chuang
Nai-Chien Chang
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Niceconn Technology Co Ltd
Yi-Fang Chuang
Nai-Chien Chang
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Description

複合式連接器(二)
本創作涉及連接器，尤其涉及由多個連接器組成的複合式連接器。
現今電子產業發達，各式電子裝置充斥一般大眾的生活週遭。而為了傳輸控制指令、多媒體資料甚至是電力，絕大部分的電子裝置皆配置有一或多個連接器。
現今市面上常見的連接器，係以通用序列匯流排(Universal Serial Bus , USB)連接器為最大宗。一般來說，USB Type-A是應用最為廣泛，也是最為普及的USB介面；USB Micro-B則是較為小型的USB介面，主要應用於智慧型行動裝置和平板電腦等可攜式設備。而為了有效應用於更輕薄、更纖細的設備，近來USB開發組織更進一步提出了USB Type-C的介面。
為了節省主機板上的配置空間，絕大多數的電腦設備(桌上型電腦或筆記型電腦)上主要皆配置了複合式連接器。其中，更以兩顆USB3.0 Type-A連接器組合或是USB3.0 Type-A連接器＋USB2.0 Type-A連接器組合的複合式連接器為最大宗。
本技術領域的技術之人皆知，USB3.0連接器的端子數量為九根、USB2.0連接器的端子數量為4根、USB Type-C連接器的端子數量為二十四根。因此，若要更新現有主流的複合式連接器架構，將USB Type-C連接器與USB3.0連接器結合在一起，或是將USB Type-C連接器與USB2.0連接器結合在一起，則電腦設備的主機板上的連接腳位就必須要跟著改變(傳統為9孔+9孔或是9孔+4孔，需改變為9孔+24孔或4孔+24孔)。除此之外，主機板上的線路佈局也必須要進行大幅度的調整。如此一來，將會大幅提高主機板的開發與製造成本。
本創作的主要目的，在於提供一種複合式連接器，可供主機板以其上的USB Type-A規格的接點直接連接並使用複合式連接器上的USB Type-C連接器。
為了達成上述的目的，本創作的複合式連接器主要包括一絕緣本體，以及設置於該絕緣本體的一USB Type-C連接器及一USB Type-A連接器。該USB Type-C連接器包括一電路板、一連接線路及複數轉接端子。該電路板的一端設置有二十四片金手指，另一端連接該複數轉接端子。該連接線路用以將該USB Type-C連接器藉由該二十四片金手指傳輸的訊號整合為USB Type-A規格的輸出訊號，並藉由該複數轉接端子對外輸出。
本創作相較於現有技術所能達成的技術功效在於，該複合式連接器可直接連接一外部的主機板上的USB Type-A規格的接點，藉以在不需改變該主機板的電路配置的前提下，直接連接並使用該USB Type-C連接器，相當便利。
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。
參閱圖1、圖2及圖3，分別為本創作的第一具體實施例的立體分解圖、立體組合圖及側視圖。如圖所示，本創作揭露了一種複合式連接器(下面簡稱為該連接器1)，該連接器1主要包含一絕緣本體10，以及設置在該絕緣本體10內的一第一連接器及一第二連接器。值得一提的是，本創作中該第一連接器主要為一USB Type-C連接器2，而該第二連接器主要為一USB Type-A連接器3，但不加以限定。
如圖1所示，該USB Type-C連接器2主要為USB 3.1 Type-C連接器，並且於本創作中，該USB Type-C連接器2為以電路板實現的連接器，並且其上具有二十四片金手指。更具體而言，本創作的該USB Type-C連接器2是以一電路板取代標準USB Type-C連接器的舌片，並以該電路板上的二十四片金手指取代標準USB Type-C連接器的二十四根連接端子。
該USB Type-A連接器3主要為USB 3.0 Type-A連接器，並且其上具有九根連接端子。然而，於其他實施例中，該USB Type-A連接器3亦可為具有四根連接端子的USB 2.0 Type-A連接器，不加以限定。
如圖所示，該USB Type-C連接器2與該USB Type-A連接器3皆設置於該絕緣本體10，並且，該USB Type-A連接器3係鄰近於該USB Type-C連接器2設置。較佳地，該USB Type-A連接器3與該USB Type-C連接器2係呈水平設置。更具體地，該USB Type-A連接器3係水平設置於該絕緣本體10的下方，不加以限定。
更具體地，該絕緣本體10內設置有一容置槽11，本實施例中，該USB Type-C連接器2水平設置於該容置槽11中，該USB Type-A連接器3水平設置於該USB Type-C連接器2下方。
如圖1所示，該絕緣本體10具有一前端面101，該USB Type-C連接器2設置於該容置槽11並裸露出該前端面101。本實施例中，該前端面101大小與形狀相同於該USB Type-A連接器3的接口的大小與形狀。
該USB Type-C連接器2主要具有一電路板21、一連接線路20及複數轉接端子23。該電路板21水平設置於該容置槽11中，並且一端設置有二十四片金手指。該複數轉接端子23的一端分別連接該電路板21的另一端，並且該複數轉接端子23的另一端朝該絕緣本體10的底面延伸。
本實施例中，該複數轉接端子23的數量相同於該USB Type-A連接器3所具備的連接端子的數量(於本實施例中是以九根為例)，但不加以限定。於其他實施例中， 該複數轉接端子23的數量亦可為其他USB Type-A連接器所具備的連接端子的數量(例如為四根(對應至USB 2.0 Type-A連接器的四根連接端子)或九根(對應至USB 3.0 Type-A連接器的九根連接端子))。
該電路板21具有一頂面211及一底面212，並且該二十四根金手指包括設置於該頂面211的十二根上層金手指213及設置於該底面212的十二根下層金手指214。
本實施例中，該連接線路20主要是藉由該電路板21電性連接該複數金手指213、214及該複數轉接端子23，藉以，將該USB Type-C連接器2藉由該二十四片金手指傳輸的訊號整合為USB Type-A規格的輸出訊號，並且藉由該複數轉接端子23對外傳輸。同樣地，該連接線路20還通過該複數轉接端子23接收一外部主機板4傳來的USB Type-A規格的輸入訊號，並且處理為該二十四片金手指可傳輸的訊號格式後，再藉由該USB Type-C連接器2對外傳輸。值得一提的是，本創作中所指的整合，主要是指相同訊號的並聯，但不以此為限。
如圖1所示，該USB Type-C連接器2還具有一處理單元22，電性連接於該電路板21上，並藉由該連接線路20電性連接該USB Type-C連接器2與該複數轉接端子23。本實施例中，該處理單元22主要可為各式保護元件，用以保護該USB Type-C連接器2於訊號傳遞過程中的安全性。並且，本實施例中該處理單元22係設置於該電路板21的該頂面211。惟，於其他實施例中，該處理單元22亦可設置於該電路板21的該底面212，或同時設置兩個該處理單元22於該電路板21的該頂面211與該底面212，不加以限定。
請同時參閱圖4，為本創作的第一具體實施例的主機板接點示意圖。圖4揭示了一外部電腦設備(圖未標示)所使用的主機板4。該主機板4具有一連接區41，該連接區41包含一第一接孔組411與一第二接孔組412，其中該第一接孔組411包含九個接孔，該第二接孔組412也包含九個接孔。
該連接區41主要用於連接傳統由兩個USB 3.0 Type-A連接器組合而成的複合式連接器，並且該二USB 3.0 Type-A連接器各自具有九根連接端子，分別對應至該第一接孔組411與該第二接孔組412。
本創作的主要技術功效在於，通過該電路板21、該連接線路20及該複數轉接端子23，可將該USB Type-C連接器2的輸出端子由二十四根整合成少於二十四根且符合USB Type-A規格的數量(於圖1的實施例中為九根)。藉此，雖然本創作的該連接器1是由一個該USB Type-C連接器2與一個該USB Type-A連接器3所組成，但該連接器1可直接連接該主機板4上的該連接區41(其中該USB Type-A連接器3對應該第一接孔組411，該USB Type-C連接器2對應該第二接孔組412)。如此一來，該主機板4不必改變其上的腳位與電路設計，即可通過該連接區41連接本創作的該連接器1並使用該連接器1上的該USB Type-C連接器2，藉此可省去額外的開發與製造成本。
接著請參閱圖5，為本創作的第一具體實施例的接腳連接示意圖。圖5揭露該連接線路20如何將該USB Type-C連接器2的該二十四片金手指整合為對應USB 3.0 Type-A連接器規格的九根該轉接端子23。首先，該USB Type-C連接器2標準的端子定義如下表一所示： <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0001"><TBODY><tr><td><b>A1</b></td><td><b>A2</b></td><td><b>A3</b></td><td><b>A4</b></td><td><b>A5</b></td><td><b>A6</b></td><td><b>A7</b></td><td><b>A8</b></td><td><b>A9</b></td><td><b>A10</b></td><td><b>A11</b></td><td><b>A12</b></td></tr><tr><td> GND </td><td> Tx1+ </td><td> Tx1- </td><td> VBUS </td><td> CC1 </td><td> D+ </td><td> D- </td><td> SBU1 </td><td> VBUS </td><td> Rx2- </td><td> Rx2+ </td><td> GND </td></tr><tr><td><b>B12</b></td><td><b>B11</b></td><td><b>B10</b></td><td><b>B9</b></td><td><b>B8</b></td><td><b>B7</b></td><td><b>B6</b></td><td><b>B5</b></td><td><b>B4</b></td><td><b>B3</b></td><td><b>B2</b></td><td><b>B1</b></td></tr><tr><td> GND </td><td> Rx1+ </td><td> Rx1- </td><td> VBUS </td><td> SBU2 </td><td> D- </td><td> D+ </td><td> CC2 </td><td> VBUS </td><td> Tx2- </td><td> Tx2+ </td><td> GND </td></tr></TBODY></TABLE>
表一
上表一所示者為本技術領域所公知的USB Type-C連接器的端子定義，差異在於，本創作的該USB Type-C連接器2是以該電路板21取代標準USB Type-C連接器的舌片，並以該二十四片金手指取代標準USB Type-C連接器的二十四根連接端子。
如上所述，表一的A1至A12為該USB Type-C連接器2的該十二片上層金手指213的訊號定義，而B1至B12為該USB Type-C連接器2的該十二片下層金手指214的訊號定義。其中，GND為接地金手指、Tx1+與Tx2+為傳輸正金手指、Tx1-與Tx2-為傳輸負金手指、VBUS為電源金手指、D+為正資料金手指、D-為負資料金手指、Rx1+與Rx2+為接收正金手指、Rx1-與Rx2-為接收負金手指。另，CC1、CC2、SBU1與SBU2等四片金手指與本創作並無直接相關，因此不於此贅述。
該九根轉接端子23主要包括二接地端子(GND)231、一傳輸正端子(Tx+)232、一傳輸負端子(Tx-)233、一電源端子(VBUS)234、一正資料端子(D+)235、一負資料端子(D-)236、一接收負端子(Rx-)237及一接收正端子(Rx+)238。
如圖5所示，該九根轉接端子23中，該二接地端子231分別連接該電路板21的該頂面211的第一片金手指(A1)、第十二片金手指(A12)與該底面212的第一片金手指(B1)、第十二片金手指(B12)；該傳輸正端子232同時連接該電路板21的該頂面211的第二片金手指(A2)與該底面212的第二片金手指(B2)；該傳輸負端子233同時連接該電路板21的該頂面211的第三片金手指(A3)與該底面212的第三片金手指(B3)；該電源端子234同時連接該電路板21的該頂面211的第四片金手指(A4)、第九片金手指(A9)與該底面212的第四片金手指(B4)、第九片金手指(B9)；該正資料端子235同時連接該電路板21的該頂面211的第六片金手指(A6)與該底面212的第六片金手指(B6)；該負資料端子236同時連接該電路板21的該頂面211的第七片金手指(A7)與該底面212的第七片金手指(B7)；該接收負端子237同時連接該電路板21的該頂面211的第十片金手指(A10)與該底面212的第十片金手指(B10)；該接收正端子238同時連接該電路板21的該頂面211的第十一片金手指(A11)與該底面212的第十一片金手指(B11)。並且，該複數轉接端子23不連接該電路板21的該頂面211的第五片金手指(A5)、第八片金手指(A8)與該底面212的第五片金手指(B5)、第八片金手指(B8)。
通過上述配置，則無論插接該USB Type-C連接器2的一連接器公頭(圖未標示)為正插或反插，該主機板4皆可通過該USB Type-C連接器2來與該連接器公頭另一端所連接的電子裝置(圖未標示)進行溝通。並且，該主機板4上只需設置傳統的該連接區41即可連接並使用本創作的該連接器1，不需要再對其上的線路配置進行任何改變，實相當便利。
請同時參閱圖6、圖7及圖8，分別為本創作的第二具體實施例、第三具體實施例及第四具體實施例的主機板接點示意圖。圖6揭露了該主機板4上可包含另一連接區42，該連接區42包含一第一接孔組421與一第二接孔組422。本實施例中，該第一接孔組421包含四個接孔，該第二接孔組422包含九個接孔。
具體而言，該連接區42主要用於連接傳統由一個USB 2.0 Type-A連接器與一個USB 3.0 Type-A連接器組合而成的複合式連接器，其中該USB 2.0 Type-A連接器對應至該第一接孔組421中的四個接孔而該USB 3.0 Type-A連接器對應至該第二接孔組422中的九個接孔。本實施例中，該連接器1採用的該USB Type-A連接器3可為具有四根連接端子的USB 2.0 Type-A連接器。藉以，該連接器1可直接通過該連接區42連接該主機板4。
圖7揭露了該主機板4上可包含又一連接區43，該連接區43包含一第一接孔組431與一第二接孔組432。本實施例中，該第一接孔組431包含九個接孔，該第二接孔組432包含四個接孔。圖8揭露了該主機板4上可包含再一連接區44，該連接區44包含一第一接孔組441與一第二接孔組442。本實施例中，該第一接孔組441包含四個接孔，該第二接孔組442也包含四個接孔。
具體而言，該連接區43主要用於連接傳統由一個USB 3.0 Type-A連接器與一個USB 2.0 Type-A連接器組合而成的複合式連接器，其中該USB 3.0 Type-C連接器對應至該第一接孔組431中的九個接孔而該USB 2.0 Type-A連接器對應至該第二接孔組432中的四個接孔。另外，該連接區44主要用於連接傳統由兩個USB 2.0 Type-A連接器組合而成的複合式連接器，其中該二USB 2.0 Type-A連接器分別對應至該二接孔組541、542。
承上所述，若要連接該主機板4上的該連接區43或44，則無論該USB Type-A連接器3為具有四根連接端子的USB 2.0 Type-A連接器或具有九根連接端子的USB 3.0 Type-A連接器，該USB Type-C連接器2都必須將其上的該二十四片金手指整合為符合USB 2.0 Type-A規格的四根輸出端子(即，該複數轉接端子23的數量為四根)。
參閱圖9，為本創作的第二具體實施例的接腳連接示意圖。本實施例中，該連接器1的該複數轉接端子23的數量可為四根，包括該接地端子231、該電源端子234、該正資料端子235及該負資料端子236。
該接地端子231同時連接該USB Type-C連接器2的該頂面211的第一片金手指(A1)、第十二片金手指(A12)與該底面212的第一片金手指(B1)、第十二片金手指(B12)；該電源端子234同時連接該USB Type-C連接器2的該頂面211的第四片金手指(A4)、第九片金手指(A9)與該底面212的第四片金手指(B4)、第九片金手指(B9)；該正資料端子235同時連接該USB Type-C連接器2的該頂面211的第六片金手指(A6)與該底面212的第六片金手指(B6)；該負資料端子236同時連接該USB Type-C連接器2的該頂面211的第七片金手指(A7)與該底面212的第七片金手指(B7)。
值得一提的是，該USB Type-C連接器2的該頂面211的第二片金手指(A2)、第三片金手指(A3)、第五片金手指(A5)、第八片金手指(A8)、第十片金手指(A10)、第十一片金手指(A11)與該底面212的第二片金手指(B2)、第三片金手指(B3)、第五片金手指(B5)、第八片金手指(B8)、第十片金手指(B10)、第十一片金手指(B11)與USB 2.0 Type-A的規格並無直接關聯，因此在本實施例中不並聯連接至該複數轉接端子23。
通過本創作，該主機板4可通過其上既有的USB 2.0 Type-A規格或USB 3.0 Type-A規格的腳位來直接連接本創作的該連接器1，以直接使用該連接器1上的該USB Type-C連接器2與該USB Type-A連接器3，相當便利。
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內。
1‧‧‧連接器
10‧‧‧絕緣本體
101‧‧‧前端面
11‧‧‧容置槽
2‧‧‧USB Type-C連接器
20‧‧‧連接線路
21‧‧‧電路板
211‧‧‧頂面
212‧‧‧底面
213‧‧‧上層金手指
214‧‧‧下層金手指
22‧‧‧處理單元
23‧‧‧轉接端子
231‧‧‧接地端子
232‧‧‧傳輸正端子
233‧‧‧傳輸負端子
234‧‧‧電源端子
235‧‧‧正資料端子
236‧‧‧負資料端子
237‧‧‧接收負端子
238‧‧‧接收正端子
3‧‧‧USB Type-A連接器
4‧‧‧主機板
41、42、43、44‧‧‧連接區
411、421、431、441‧‧‧第一接孔組
412、422、432、442‧‧‧第二接孔組
圖1為本創作的第一具體實施例的立體分解圖。
圖2為本創作的第一具體實施例的立體組合圖。
圖3為本創作的第一具體實施例的側視圖。
圖4為本創作的第一具體實施例的主機板接點示意圖。
圖5為本創作的第一具體實施例的接腳連接示意圖。
圖6為本創作的第二具體實施例的主機板接點示意圖。
圖7為本創作的第三具體實施例的主機板接點示意圖。
圖8為本創作的第四具體實施例的主機板接點示意圖。
圖9為本創作的第二具體實施例的接腳連接示意圖。
1‧‧‧連接器
10‧‧‧絕緣本體
101‧‧‧前端面
11‧‧‧容置槽
2‧‧‧USB Type-C連接器
20‧‧‧連接線路
21‧‧‧電路板
211‧‧‧頂面
212‧‧‧底面
213‧‧‧上層金手指
214‧‧‧下層金手指
22‧‧‧處理單元
23‧‧‧轉接端子
3‧‧‧USB Type-A連接器

Claims (11)

  1. 一種複合式連接器，包括： 一絕緣本體； 一USB Type-C連接器，設置於該絕緣本體，並且包括：        一電路板，一端設置有二十四片金手指；        複數轉接端子，一端分別電性連接於該電路板的另一端，另一端分別朝該絕緣本體底面延伸；及        一連接線路，設置於該電路板並且電性連接該二十四片金手指及該複數轉接端子，將該USB Type-C連接器藉由該二十四片金手指傳輸的訊號整合為USB Type-A規格的輸出訊號，並藉由該複數轉接端子對外傳輸；及 一USB Type-A連接器，鄰近於該USB Type-C連接器設置。
  2. 如請求項1所述的複合式連接器，其中該電路板具有一頂面及一底面，該二十四片金手指包含設置於該頂面的十二片上層金手指以及設置於該底面的十二片下層金手指。
  3. 如請求項2所述的複合式連接器，其中該複數轉接端子的數量對應至該USB Type-A連接器具備的連接端子的數量。
  4. 如請求項3所述的複合式連接器，其中該USB Type-A連接器為具備四根連接端子的USB 2.0 Type-A連接器或具備九根連接端子的USB 3.0 Type-A連接器。
  5. 如請求項2所述的複合式連接器，其中該複數轉接端子的數量為九根，並且包括一電源端子(VBUS)、一正資料端子(D+)、一負資料端子(D-)、一傳輸正端子(Tx+)、一傳輸負端子(Tx-)、一接收正端子(Rx+)、一接收負端子(Rx-)及二接地端子(GND)。
  6. 如請求項5所述的複合式連接器，其中該複數轉接端子的該電源端子連接該電路板的該頂面的第四片金手指、第九片金手指與該底面的第四片金手指、第九片金手指，該正資料端子連接該電路板的該頂面的第六片金手指與該底面的第六片金手指，該負資料端子連接該電路板的該頂面的第七片金手指與該底面的第七片金手指，該傳輸正端子連接該電路板的該頂面的第二片金手指與該底面的第二片金手指，該傳輸負端子連接該電路板的該頂面的第三片金手指與該底面的第三片金手指，該接收正端子連接該電路板的該頂面的第十一片金手指與該底面的第十一片金手指，該接收負端子連接該電路板的該頂面的第十片金手指與該底面的第十片金手指，該二接地端子連接該電路板的該頂面的第一片金手指、第十二片金手指及該底面的第一片金手指、第十二片金手指。
  7. 如請求項2所述的複合式連接器，其中該複數轉接端子的數量為四根，並且包括一電源端子(VBUS)、一正資料端子(D+)、一負資料端子(D-)及一接地端子(GND)。
  8. 如請求項7所述的複合式連接器，其中該複數轉接端子的該電源端子連接該電路板的該頂面的第四片金手指、第九片金手指與該底面的第四片金手指、第九片金手指，該正資料端子連接該電路板的該頂面的第六片金手指與該底面的第六片金手指，該負資料端子連接該電路板的該頂面的第七片金手指與該底面的第七片金手指，該接地端子連接該電路板的該頂面的第一片金手指、第十二片金手指及該底面的第一片金手指、第十二片金手指。
  9. 如請求項1至8中任一項所述的複合式連接器，其中該絕緣本體具有一容置槽，該電路板水平設置於該容置槽，該USB Type-A連接器水平設置於該USB Type-C連接器下方。
  10. 如請求項9所述的複合式連接器，其中該絕緣本體具有一前端面，該USB Type-C連接器設置於該容置槽並裸露出該前端面，並且該前端面的大小與形狀相同於該USB Type-A連接器的接口的大小與形狀。
  11. 如請求項10所述的複合式連接器，其中更包括一處理單元，電性連接於該電路板，並且通過該連接線路電性連接該二十四片金手指及該複數轉接端子。
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