CN204441665U

CN204441665U - 转换用连接器装置

Info

Publication number: CN204441665U
Application number: CN201520184059.0U
Authority: CN
Inventors: 欧芳荣
Original assignee: Ying Hua Industrial Co Ltd
Current assignee: Ying Hua Industrial Co Ltd
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2025-03-30

Abstract

本实用新型提供一种转换用连接器装置，其包括一壳体、一输入端连接器以及一输出端连接器。所述输入端连接器与所述输出端连接器容置于壳体之中。所述输入端连接器具有多组输入端差动讯号连接埠，而所述的输出端连接器则具有与所述输入端差动讯号连接埠中的其中一组相对应的至少一组输出端差动讯号连接埠。本实用新型的转换用连接器装置的特征在于：所述输出端连接器的输出端差动讯号连接埠是透过差动讯号排针与输入端连接器上相对应的输入端差动讯号连接埠直接连接，其中，输入端连接器为USB Type-C的插头或插座，而输出端连接器则为除了USB Type-C以外的USB插头或插座连接器。

Description

转换用连接器装置

技术领域

本实用新型涉及一种连接器装置，特别涉及一种用于将通用序列汇流排(Universal Serial Bus)，USB Type-C接头与其他种类的USB接头连接，以使不同种类的接头在传输资料时能彼此相容的转换用连接器装置。

背景技术

差动讯号(Differential Signal)为目前在USB装置中所应用的信号传输技术。与传统利用单条讯号源进行讯号传输的技术不同，所谓的差动讯号是利用正负的两条讯号源进行讯号传输；假设这两个讯号源各自拥有0.4V振幅的变动，就可以制造出0.8V的电压差来，所以被称做为差动讯号。它的好处是需求振幅较小所以能快速的反应，同时具有抗杂讯的能力，因此能产生较低的电磁干扰，通常可应用在高速传输的界面上。

USB Type-C连接器的设计方式是采用了美国的苹果公司(Apple Inc.)所拥有的一项技术专利，其特色在于当两个不同传输界面之间透过USB Type-C的一公一母的连接器做连接时，不论是以正向或反向的方式进行拔插，这一公一母的连接器之间都还是能够牢靠的连接，并且能够让两个传输界面之间进行正常的讯号传输。苹果公司所推出的行动装置iPhone 5、iPhone 6以及最新的Macbook上皆配备了利用此种技术专利所设计出来的连接器，以做为它的输入与输出间的介面。为了使USB连接器在符合USB 3.1高速传输的技术需求的同时能够达到规格标准化的目的，美国的苹果公司便开放了此项的技术专利给USB Type-C界面来使用。上述的USB Type-C虽然同样也运用了差动讯号的技术作为其资料传输的手段，由于USB Type-C的介面与现有的USB3.0、USB 2.0或USB 1.1/1.0的界面规格有些许的不同，因此，必须透过转换用的接头装置将介面间的差动讯号进行转换，才能达成传输资料时彼此相容的功能。

USB 3.1基于USB 3.0改良推出的USB连接介面的最新版本，其标准的连接器组件是使用USB Type-C连接器来做为其与周边设备连接的界面。目前USB 3.1的资料传输速率最高可以达到10Gbps(G＝10的9次方，b＝bit，ps＝per-second)，也就是每1秒钟最高可以传送10G-bit的资料。另外，USB 3.0每1秒钟最高可以传送5G-bit的资料，USB 2.0每1秒钟最高可以传送480M-bit的资料(M＝10的6次方)，而USB 1.1/1.0每1秒钟最高可以传送12M-bit的资料。因为USB 3.1有向下相容的规格，所以它可以透过所定义的排针功能方式来对USB 3.0或USB 2.0或USB 1.1/1.0等的周边设备做互相传递资料使用。

在一般现有的转换用连接器装置中，主要是使用连接导线(Cable)、印刷电路板(PCB)、软性印刷电路板(FPCB)或积体电路(IC)等方式来连结转换用连接器装置中的输入端连接器以及输出端连接器，藉此进行差动讯号的转换。此种连接方式除了可能会需要额外的电源供应以外，更有可能会造成成本增加、环境污染或产生电磁干扰(EMI)等问题；此外，由于USB Type-C介面的传输速率远比其他种类的USB介面的传输速率来得快，上述的现有转换用连接器装置更会导致传输速率的衰减，使得USB装置无法达到该有的传输效率。

实用新型内容

基于上述理由，本实用新型的目的在于提供一种转换用连接器装置，其可以将USB Type-C的接头与其他种类的USB接头连接，以使不同种类的USB介面在传输资料时能彼此相容，并且降低连接器装置在转换差动讯号时对传输速率所造成的影响。

为达成前述目的，本实用新型提供一种转换用连接器装置，其包括一壳体、一输入端连接器以及一输出端连接器。所述输入端连接器与所述输出端连接器容置于壳体之中。所述输入端连接器具有多组输入端差动讯号连接埠，而所述的输出端连接器则具有与所述输入端差动讯号连接埠中的其中一组相对应的至少一组输出端差动讯号连接埠。本实用新型的转换用连接器装置的特征在于：所述输出端连接器的输出端差动讯号连接埠是透过差动讯号排针与输入端连接器上相对应的输入端差动讯号连接埠直接连接，其中，输入端连接器为USB Type-C的插头或插座，而输出端连接器则为除了USB Type-C以外的USB插头或插座连接器。

根据本实用新型的一实施例，输入端连接器为USB Type-C的插头或插座。更详而言之，所述输出端连接器可以为下列种类的USB连接器的插头或插座的其中之一：USB 3.0 Standard-A、USB 3.0 Standard-B、USB 3.0 Micro-A、USB 3.0 Micro-B、USB 3.0 Micro-AB、USB 2.0 Standard-A、USB 2.0Standard-B、USB 2.0 Micro-B、USB 2.0 Mini-B。

输出端差动讯号连接埠是透过差动讯号排针与该输入端连接器上相对应的输入端差动讯号连接埠直接连接。

本实用新型的精神在于，针对转换接头装置中输入端的USB Type-C连接器上的差动讯号连接埠，在开模制造时采用一体成型的方式透过差动讯号排针直接穿越并且与输出端的USB 3.0、USB 2.0或USB 1.1/1.0连接器上相对应的差动讯号连接埠直接连接，以构成差动讯号之间在传输资料时能彼此相容的一种转换用的接头装置。

附图说明

图1为显示根据本实用新型较佳实施例的转换用连接器装置的外观示意图；

图2为显示根据本实用新型较佳实施例的转换用连接器装置中的输入端连接器与输出端连接器之间的连接关系示意图；以及

图3A～图3I分别为显示在本实用新型的转换用连接器装置中，输入端的USB Type-C连接器与输出端的不同种类的USB连接器之间的连接关系示意图。

其中，附图标记说明如下：

1 壳体

2 输入端连接器

212、213 输入端差动讯号连接埠

216、217 输入端差动讯号连接埠

2210、2211 输入端差动讯号连接埠

3输出端连接器

312、313 输出端差动讯号连接埠

315、316、317 输出端差动讯号连接埠

318、319、3110 输出端差动讯号连接埠

P、P_D+、P_D- 差动讯号排针

P_RX+、P_RX- 差动讯号排针

P_TX+、P_TX- 差动讯号排针

具体实施方式

以下配合图式及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。此外，在以下的实施例及图示中，省略了与本实用新型非直接相关的元件的说明及图示，此外，图示中各元件间的尺寸、比例及位置仅为示意说明的目的，并非用以限制其实际实施方式。

图1为显示根据本实用新型较佳实施例的转换用连接器装置的示意图；图2为显示本实用新型较佳实施例的转换用连接器装置中，输入端连接器与输出端连接器之间的连接关系示意图。如图1以及图2所示，本实用新型所提供的转换用连接器装置，主要包括了一壳体1、一输入端连接器2以及一输出端连接器3。

如图1所示，本实用新型所提供的转换用接头装置，包含了一个转换接头装置的壳体1，输入端连接器2是设置在壳体1的其中一端，且输出端连接器3是设置在壳体1的另一端。输入端连接器2可以是USB Type-C的插头(Plug)或插座(Receptacle)，而输出端连接器3可以是USB 3.0或USB 2.0或USB 1.1/1.0的插头或插座。

如图2所示，由于本实用新型的转换用连接器装置所使用的输入端连接器2为USB Type-C的连接器，因此，根据USB Type-C的标准规格，输入端连接器2至少具有三组的输入端差动讯号连接埠(因为反向插入时也可以使用，所以总共有六组)，其分别为输入端差动讯号连接埠212、213，输入端差动讯号连接埠216、217以及输入端差动讯号连接埠2210、2211。此外，虽然因为所配置的USB连接器的种类不同，输出端连接器3会具有不同组数的输出端差动讯号连接埠，但其至少都会具有与输入端差动讯号连接埠212、213、输入端差动讯号连接埠216、217以及输入端差动讯号连接埠2210、2211中的其中一组相对应的输出端差动讯号连接埠312、313。

在开模制造本实用新型的转换用连接器装置时，是采用一体成型的方式透过差动讯号排针P将输出端连接器3的输出端差动讯号连接埠312、313与输入端连接器2的输入端差动讯号连接埠216、217直接连接。在此值得一提的是，虽然在本实用新型的图式中并未示出，但输入端连接器2与输出端连接器3上的如电源Vbus与接地GND讯号连接埠等其他连接埠，同样可以采用一体成形的方式透过排针直接连接，或者，亦可以透过导线或印刷电路板等方式连接；由于本实用新型的精神与保护的范畴主要在于差动讯号连接埠之间的连接方式，因此以下将不针对其他的连接埠的连接方式进行描述与限制。熟悉该领域的人员应当了解，输入端连接器2与输出端连接器3之间的其他连接埠仍需适当的连接才能正常运作。

在本实用新型所提供的转换用连接器装置之中，根据需求的不同，除了输入端连接器2可以配置为USB Type-C的插头或插座以外，输出端连接器3也可以配置为USB 3.0 Standard-A、USB 3.0 Standard-B、USB 3.0 Micro-A、USB 3.0 Micro-B、USB 3.0 Micro-AB、USB 2.0 Standard-A、USB 2.0Standard-B、USB 2.0 Micro-B、USB 2.0 Mini-B等九种USB连接器中的任一者的插头或插座。其中，由于USB 1.1/1.0与USB 2.0是共用相同的连接器，因此不需为其配置额外的连接器。

在本实用新型的转换用连接器装置中，根据上述的输入端连接器2与输出端连接器3的种类，设计者可以根据需求配置出多种不同型式的转换用连接器装置。若以输入端与输出端的连接器种类表示，本实用新型的转换用连接器装置至少包括下列九种：

1.USB Type-C转换成USB 3.0 Standard-A.

2.USB Type-C转换成USB 3.0 Standard-B.

3.USB Type-C转换成USB 3.0 Micro-A.

4.USB Type-C转换成USB 3.0 Micro-B.

5.USB Type-C转换成USB 3.0 Micro-AB.

6.USB Type-C转换成USB 2.0 Standard-A.

7.USB Type-C转换成USB 2.0 Standard-B.

8.USB Type-C转换成USB 2.0 Micro-B.

9.USB Type-C转换成USB 2.0 Mini-B.

此外，由于从输入端连接器2的USB Type-C连接器到输出端连接器3的用来连接周边设备的USB 3.0、USB2.0或USB 1.1/1.0的连接器都有可能使用到插头或插座，因此，根据所选择的插头/插座的型式，本实用新型的转换用连接器装置又可分成另外四种的配对方式：

1.插头对插头.

2.插头对插座.

3.插座对插头

4.插座对插座

如上所述，设计者可以根据需求选择适当的输入端及输出端连接器种类与型式，并且可以配置出至少多达36种不同型式的转换用连接器装置。本实用新型中所使用的USB Type-C连接器的设计方式是采用了美国的苹果公司(Apple Inc.)所拥有的一项技术专利，由于其讯号输出埠采用了特殊的排列方式，当传输界面透过USB Type-C的一公一母的连接器做连接时，不论是以正向或反向的方式进行拔插，这一公一母的连接器之间都还是能够牢靠的连接，并且能够让传输界面之间进行正常的讯号传输。此外，本实用新型的转换用接头装置中关系到的输出端连接器在使用时，每一种规格的连接器的插头与插座两者之间都是一公一母互相对应的，虽然外观长相有所不同，但是对于各个排针接脚功能的定义有其1-pin对1-pin的绝对相同性。例如，在规格书中，USB 3.0 Standard-A插头连接器上标示为第2pin的连接埠的功能是D-差动讯号接脚，而USB 3.0 Standard-A插座连接器上被标示为第2pin的排针其功能也同样是D-差动讯号接脚。

以下，将配合图3A～图3I分别针对其中九种输入端连接器与输出端连接器的配置型式进行说明。

图3A为显示根据本实用新型第一示例的转换用连接器装置中的连接关系示意图。在本实用新型的第一示例中，输入端连接器2为USB Type-C连接器，输出端连接器3为USB 3.0 Standard-A连接器，且USB Type-C连接器为插头，USB 3.0 Standard-A连接器为插座。如图3A所示，输入端差动讯号连接埠216、217透过差动讯号排针P_D+、P_D-分别与输出端差动讯号连接埠313、312直接连接；输入端差动讯号连接埠212、213透过差动讯号排针P_RX+、P_RX-分别与输出端差动讯号连接埠316、315直接连接；且输入端差动讯号连接埠2211、2210透过差动讯号排针P_TX+、P_TX-分别与输出端差动讯号连接埠319、318直接连接。

图3B为显示根据本实用新型第二示例的转换用连接器装置中的连接关系示意图。在本实用新型的第二示例中，输入端连接器2为USB Type-C连接器，输出端连接器3为USB 3.0 Standard-B连接器，且USB Type-C连接器与USB 3.0 Standard-B连接器皆为插头。如图3B所示，输入端差动讯号连接埠216、217透过差动讯号排针P_D+、P_D-分别与输出端差动讯号连接埠313、312直接连接；输入端差动讯号连接埠212、213透过差动讯号排针P_RX+、P_RX-分别与输出端差动讯号连接埠319、318直接连接；且输入端差动讯号连接埠2211、2210透过差动讯号排针P_TX+、P_TX-分别与输出端差动讯号连接埠316、315直接连接。

图3C为显示根据本实用新型第三示例的转换用连接器装置中的连接关系示意图。在本实用新型的第三示例中，输入端连接器2为USB Type-C连接器，输出端连接器3为USB 3.0 Micro-A连接器，且USB Type-C连接器与USB 3.0 Micro-A连接器皆为插座。如图3C所示，输入端差动讯号连接埠216、217透过差动讯号排针P_D+、P_D-分别与输出端差动讯号连接埠313、312直接连接；输入端差动讯号连接埠212、213透过差动讯号排针P_RX+、P_RX-分别与输出端差动讯号连接埠3110、319直接连接；且输入端差动讯号连接埠2211、2210透过差动讯号排针P_TX+、P_TX-分别与输出端差动讯号连接埠317、316直接连接。

图3D为显示根据本实用新型第四示例的转换用连接器装置中的连接关系示意图。在本实用新型的第四示例中，输入端连接器2为USB Type-C连接器，输出端连接器3为USB 3.0 Micro-B连接器，且USB Type-C连接器为插座，USB 3.0 Micro-B连接器为插头。如图3D所示，输入端差动讯号连接埠216、217透过差动讯号排针P_D+、P_D-分别与输出端差动讯号连接埠313、312直接连接；输入端差动讯号连接埠212、213透过差动讯号排针P_RX+、P_RX-分别与输出端差动讯号连接埠3110、319直接连接；且输入端差动讯号连接埠2211、2210透过差动讯号排针P_TX+、P_TX-分别与输出端差动讯号连接埠317、316直接连接。

图3E为显示根据本实用新型第五示例的转换用连接器装置中的连接关系示意图。在本实用新型的第五示例中，输入端连接器2为USB Type-C连接器，输出端连接器3为USB 3.0 Micro-AB连接器，且USB Type-C连接器与USB 3.0 Micro-AB连接器皆为插头。如图3E所示，输入端差动讯号连接埠216、217透过差动讯号排针P_D+、P_D-分别与输出端差动讯号连接埠313、312直接连接；输入端差动讯号连接埠212、213透过差动讯号排针P_RX+、P_RX-分别与输出端差动讯号连接埠3110、319直接连接；且输入端差动讯号连接埠2211、2210透过差动讯号排针P_TX+、P_TX-分别与输出端差动讯号连接埠317、316直接连接。

图3F为显示根据本实用新型第六示例的转换用连接器装置中的连接关系示意图。在本实用新型的第六示例中，输入端连接器2为USB Type-C连接器，输出端连接器3为USB 2.0 Standard-A连接器，且USB Type-C连接器为插头，USB 2.0 Standard-A连接器为插座。由于USB Standard-A连接器仅具有一组输出端差动讯号连接埠313、312，因此，如图3F所示，输入端连接器2中仅有一组输入端差动讯号连接埠216、217透过差动讯号排针P_D+、P_D-分别与输出端差动讯号连接埠313、312直接连接。

图3G为显示根据本实用新型第七示例的转换用连接器装置中的连接关系示意图。在本实用新型的第七示例中，输入端连接器2为USB Type-C连接器，输出端连接器3为USB 2.0 Standard-B连接器，且USB Type-C连接器与USB 2.0 Standard-B连接器皆为插头。由于USB Standard-B连接器仅具有一组输出端差动讯号连接埠313、312，因此，如图3G所示，输入端连接器2中仅有一组输入端差动讯号连接埠216、217透过差动讯号排针P_D+、P_D-分别与输出端差动讯号连接埠313、312直接连接。

图3H为显示根据本实用新型第八示例的转换用连接器装置中的连接关系示意图。在本实用新型的第八示例中，输入端连接器2为USB Type-C连接器，输出端连接器3为USB 2.0 Micro-B连接器，且USB Type-C连接器为插头，USB 2.0 Micro-B连接器为插座。由于USB Micro-B连接器仅具有一组输出端差动讯号连接埠313、312，因此，如图3H所示，输入端连接器2中仅有一组输入端差动讯号连接埠216、217透过差动讯号排针P_D+、P_D-分别与输出端差动讯号连接埠313、312直接连接。

图3I为显示根据本实用新型第九示例的转换用连接器装置中的连接关系示意图。在本实用新型的第九示例中，输入端连接器2为USB Type-C连接器，输出端连接器3为USB 2.0 Mini-B连接器，且USB Type-C连接器为插头，USB 2.0 Mini-B连接器为插座。由于USB Mini-B连接器仅具有一组输出端差动讯号连接埠313、312，因此，如图3I所示，输入端连接器2中仅有一组输入端差动讯号连接埠216、217透过差动讯号排针P_D+、P_D-分别与输出端差动讯号连接埠313、312直接连接。

本实用新型所提供的转换用连接器装置，针对转换接头装置中输入端的USB Type-C连接器上的差动讯号连接埠，在开模制造时采用一体成型的方式透过差动讯号排针直接穿越并且与输出端的USB 3.0、USB 2.0或USB 1.1/1.0连接器上相对应的差动讯号连接埠直接连接，藉此构成差动讯号之间在传输资料时能彼此相容的一种转换用的接头装置。相较于现有技术中透过连接导线、印刷电路板、软性印刷电路板或积体电路等方式来连结转换用连接器装置中的输入端连接器以及输出端连接器的结构来说，本实用新型所提供的结构具有节省制造成本、减少环境污染、降低电磁干扰以及完全不需额外的供应电源等优点。此外，由于输入端差动讯号连接埠与输出端差动讯号连接埠是透过差动讯号排针直接互相连接，因此，能够降低连接器装置在转换差动讯号时对传输速率所造成的影响。

由以上实施例可知，本实用新型所提供的转换用连接器装置确具产业上的利用价值，以上的叙述仅为本实用新型的较佳实施例说明，熟悉本领域的技术人员可依据上述的说明而作其它种种的改良，这些改变仍属于本实用新型的精神及以下所界定的专利范围中。

Claims

1.一种转换用连接器装置，包括一壳体、一输入端连接器以及一输出端连接器，该输入端连接器与该输出端连接器容置于该壳体中，该输入端连接器具有多组输入端差动讯号连接埠，该输出端连接器具有与所述输入端差动讯号连接埠中的其中一组相对应的至少一组输出端差动讯号连接埠，其中，该转换用连接器装置的特征在于：

该输出端连接器的该至少一组输出端差动讯号连接埠是透过差动讯号排针与该输入端连接器上相对应的输入端差动讯号连接埠直接连接，其中，该输入端连接器为通用序列汇流排(Universal Serial Bus)，USB Type-C的插头或插座,而输出端连接器则为除了USB Type-C以外的USB插头或插座连接器。

2.根据权利要求1所述的转换用连接器装置，其特征在于，输出端差动讯号连接埠是透过差动讯号排针与该输入端连接器上相对应的输入端差动讯号连接埠直接连接。

3.根据权利要求1所述的转换用连接器装置，其特征在于，该输入端连接器为USB Type-C的插头或插座。

4.根据权利要求1所述的转换用连接器装置，其特征在于，该输出端连接器为下列种类的USB连接器的插头或插座的其中之一：USB 3.0Standard-A、USB 3.0Standard-B、USB 3.0Micro-A、USB 3.0Micro-B、USB 3.0Micro-AB、USB 2.0Standard-A、USB 2.0Standard-B、USB 2.0Micro-B、USB2.0Mini-B。