專利名稱：連接器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電子裝置的音頻、視頻、數(shù)據(jù)、電源和其它接口連接 器，本發(fā)明更具體地被涉及用于在電子裝置和它們的各種接口連接器之間 連接的可釋放或脫離式連接器。
背景技術(shù)：
近年來，MP3和其它便攜式媒體播放器已經(jīng)變得非常流行并隨處可 見。例如，許多人在它們的口袋或背包中攜帶由蘋果計(jì)算機(jī)公司生產(chǎn)的 IPOD ,當(dāng)用戶來回走動(dòng)時(shí)，在口袋或背包內(nèi)，IPOD受到明顯的不正確 使用。IPOD和其它媒體播放器最易損毀的方面中的一個(gè)是音頻插口，和音 頻插口所連接的播放器的內(nèi)部連接電路。音頻插口和內(nèi)部連接電路在播放 器內(nèi)形成深接合(deep engagement)。與通常被塑料/膠皮套覆蓋的音頻插 頭的突出桿連接，當(dāng)音頻插頭和插口受到橫向彎曲力時(shí)，或當(dāng)頭戴式耳機(jī) 的電纜被用力拉時(shí)，無意中產(chǎn)生了懸臂效應(yīng)。然而，當(dāng)音頻插頭和/或插口 由于外力被過度碰撞或彎曲時(shí)，不正確使用將損壞內(nèi)部連接電路一最終致 使音頻插口不能使用。
不幸的是，這種不正確使用不只存在于音樂或媒體播放器；手機(jī)或筆 記本電腦的非手持式插頭同樣容易損壞。由于不能使用插口而對(duì)手機(jī)用戶 的影響通常不是破壞性的，因?yàn)槭謾C(jī)仍然可以在沒有不用手的頭戴式耳機(jī) 的情況下使用。然而，對(duì)于IPOD或其它媒體播放器來說，這種損壞將需要
修理或替換插口。沒有功能性的插口，諸如IPOD的媒體播放器作為視聽器 件將變得不可用。
某些手機(jī)制造商已經(jīng)建議使用專用的"脫離式(break-away)"接口連 接器；避免使用典型的用于音頻連接到音頻插頭和插口的頭戴式耳機(jī)。諸 如蘋果計(jì)算機(jī)的膝上型電腦制造商已經(jīng)引入了稱作"信息安全(MagSafe)" 的"脫離式"電源連接器，以解決由于電源插頭的碰撞或彎曲導(dǎo)致的膝上 型電腦的損壞問題。然而，這些定制的連接器專用于它們所連接的裝置， 并且不能被用在其它不具有匹配插座的電子裝置上。
所期望的是提供一種可釋放的連接器，其為現(xiàn)有電子裝置提供"脫離 式"特征。還期望在不需要對(duì)電子裝置的現(xiàn)有配置或電路做任何改變的情 況下提供該脫離特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種包括插頭的連接器系統(tǒng)，當(dāng)被外力尤其是橫向力和 彎曲力沖擊時(shí)，該插頭將容易地從諸如媒體播放器的電子裝置的插口斷開 (或脫離)。連接器系統(tǒng)為中間接口提供了與媒體播放器的現(xiàn)有插口和播 放器的頭戴式耳機(jī)的現(xiàn)有插頭相兼容的脫離式連接器。連接器系統(tǒng)還可以 與頭戴式耳機(jī)的電纜一體形成。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施為連接到音頻播放器的音頻插口 的連接器系統(tǒng)。該連接器系統(tǒng)包括插頭，且該插頭具有i)配置成配合 進(jìn)所述音頻播放器的所述音頻插口的第一部，所述音頻插頭包括與所述音 頻插口形成導(dǎo)電通路的至少一個(gè)導(dǎo)體；和ii)配置成在所述第一部被插入 所述媒體插口后保留在所述音頻播放器的所述媒體插口的所述外部的第 二部，所述第二部具有連接到所述至少一個(gè)導(dǎo)體的至少一個(gè)觸點(diǎn)；和iii) 圍繞所述至少一個(gè)觸點(diǎn)的突出邊緣。連接器系統(tǒng)還包括連接到所述音頻插 頭的接插件，所述接插件包括i )具有被設(shè)置在其上以接觸所述音頻插 頭上的所述至少一個(gè)觸點(diǎn)的至少一個(gè)連接觸點(diǎn)的第一端部，和圍繞所述至 少一個(gè)連接觸點(diǎn)的蓋帽，且所述蓋帽配置成可釋放地接合所述音頻插頭上 的所述突出邊緣；和ii)用于容納標(biāo)準(zhǔn)音頻插頭的、在所述接插件的第二 端部處的插座。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施為用于媒體播放器的可釋放連 接器系統(tǒng)，且所述媒體播放器具有用于輸出多媒體信號(hào)的現(xiàn)有插口?？舍?放連接器系統(tǒng)包括插頭，且所述插頭配置成配合進(jìn)所述現(xiàn)有插口內(nèi)，并提 供來自所述媒體播放器的至少一個(gè)導(dǎo)電通路?？舍尫胚B接器系統(tǒng)還包括連 接到可釋放接插件的插座，且所述插座被設(shè)置成容納標(biāo)準(zhǔn)插頭以提供來自 所述標(biāo)準(zhǔn)插頭的第二導(dǎo)電通路?？舍尫胚B接器系統(tǒng)進(jìn)一步包括具有接合到 所述插頭的第一部和連接到所述插座的第二部的可釋放接插件，其中所述 可釋放接插件配置成當(dāng)受到來自所述插頭和所述插座中的一個(gè)的預(yù)定外 力時(shí)就分離成所述第一部和所述第二部。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施為用于音頻播放器的頭戴式耳 機(jī)，且所述音頻播放器具有音頻插口。頭戴式耳機(jī)包括音頻插頭，且該音 頻插頭包括i)配置成配合進(jìn)所述音頻播放器的音頻插口內(nèi)并提供到所
述音頻插口的導(dǎo)電通路的內(nèi)部；和ii)配置成在所述內(nèi)部被插入所述音頻
播放器的所述音頻插口內(nèi)之后保留在所述音頻播放器的外面的外部，所述 外部包括連接到所述通路的平面觸點(diǎn)。頭戴式耳機(jī)還包括脫離式接插件，
該接插件包括i)設(shè)置在所述脫離式接插件的第一端部處的至少一個(gè)觸
點(diǎn)，用于接觸所述平面觸點(diǎn)而延伸所述導(dǎo)電通路；ii)圍繞所述至少一個(gè) 觸點(diǎn)的蓋帽，被設(shè)置成可釋放地接合所述音頻插頭；和iii)設(shè)置在所述脫 離式接插件的第二端部處的頭戴式耳機(jī)，其中所述至少一個(gè)觸點(diǎn)設(shè)置在所 述脫離式接插件的所述第一端部處，將所述導(dǎo)電通路延伸到所述頭戴式耳 機(jī)。
通過下面的詳細(xì)說明，其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員而言是顯而易見的。然而，應(yīng)該理解的是，雖然詳細(xì)說明和具體示例簡(jiǎn) 述了示例性實(shí)施例，但是它們僅僅以圖示而不是限制的方式給出?？梢栽?不脫離本發(fā)明的精神的前提下在以下說明的范圍內(nèi)做出許多改變和修改， 并且描述應(yīng)該理解為包括所有這些變化。


參照附圖，本發(fā)明將更容易被理解，其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的連接器系統(tǒng)的透視圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的圖1中的連接器系統(tǒng)的 插頭部的透視圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的圖2中的插頭部的橫截 面圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的圖1中的連接器系統(tǒng)的 有凹口的彈性接插件部的透視圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的圖1中的連接器系統(tǒng)的 無凹口的彈性接插件的透視圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的圖1中的連接器系統(tǒng)的 磁性插頭的透視圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的圖1中的連接器系統(tǒng)的 磁性接插件部的透視圖8是具有圖4的彈性接插件的圖1的連接器系統(tǒng)的實(shí)施例的橫截面
圖9是具有圖7的磁性接插件的圖1的連接器系統(tǒng)的實(shí)施例的橫截面
圖10是當(dāng)與IPOD播放器一起使用時(shí)的圖1的連接器系統(tǒng)的插頭和接 插件的透視圖ll是圖l的連接器系統(tǒng)的示例性插頭和接插件與頭戴式耳機(jī)結(jié)合在 一起的透視圖12是用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的USB連接器系統(tǒng)的 插頭部的透視圖13是沿圖12的線XII-XII的用于圖12的USB連接器系統(tǒng)的插頭部的 橫截面圖14是用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的USB連接器系統(tǒng)
的插頭部的透視圖15是沿圖14的線XIV-XIV的用于圖14的USB連接器系統(tǒng)的插頭部的
橫截面圖16是用于圖12的USB連接器系統(tǒng)的插頭部的前視圖；以及 圖17是用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的電源連接器系統(tǒng)
的透視圖。
在附圖的全部幾幅視圖中，同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的部件。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明配置的可釋放的，或"脫離式"連接器系統(tǒng)被用于諸如
MP3播放器、膝上型電腦或筆記本電腦，游戲控制臺(tái)或其它媒體播放器的 電子裝置，在這些電子裝置中，音頻插口被用于將媒體播放器連接到頭戴 式耳機(jī)的插頭?？舍尫胚B接器系統(tǒng)可以要么為在普通音頻插口和普通頭戴 式耳機(jī)之間的附加的接合連接器，要么為頭戴式耳機(jī)的音頻插口的整體部 分。主要優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)是當(dāng)接合連接器受到橫向力或碰撞時(shí)允許接合連接 器自音頻插口分離，以保護(hù)媒體播放器的內(nèi)部連接電路。
在下面的說明中，代替詳細(xì)說明"音頻"、"視頻"、"數(shù)據(jù)"、或"電 源"，為了簡(jiǎn)單將用"音頻"做參考。然而，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而 易見的是對(duì)意外碰撞或其它損壞力敏感的所有接口連接器(如"音頻"、"視 頻"、"數(shù)據(jù)"、或"電源"連接器)能夠容易地利用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
圖1說明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的連接器系統(tǒng)100，該 連接器系統(tǒng)100包括三部分音頻插頭IO、接插件16、和插座40。雖然長(zhǎng) 度被優(yōu)選地為標(biāo)稱的，但是柔性延伸部43還可以被設(shè)在接插件16和插座40 之間。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，插座40包括被配置成容納來自于 普通頭戴式耳機(jī)的插頭的孔52。
參照?qǐng)D2，圖2中示出了音頻插頭10。音頻插頭10包括兩個(gè)部分部分 12和部分14。部分12代表被插入媒體播放器的現(xiàn)有音頻插口的插頭10的部 分，這將進(jìn)一步在本文中說明。部分14代表在部分12被插入之后保持在媒 體播放器的現(xiàn)有音頻插口的外面的音頻插頭10的部分。部分14優(yōu)選地具有 如圖3中所示的用于與設(shè)置在接插件上的多個(gè)裝有彈簧的觸點(diǎn)22相連接的 多個(gè)電觸點(diǎn)15。多個(gè)電觸點(diǎn)15由幾個(gè)獨(dú)立的觸點(diǎn)組成，該幾個(gè)獨(dú)立的觸點(diǎn) 將信號(hào)從音頻插頭10的部分12運(yùn)送到用于與接插件16的多個(gè)裝有彈簧的 觸點(diǎn)22相連接的部分14的部分。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，多個(gè)電 觸點(diǎn)15是平面的并且被布置成同心圓。部分12尺寸形成為其可以容納來自 于任何音頻或視頻播放器器件的普通插口 。部分M優(yōu)選地具有大于部分12 的直徑。在音頻插頭10上的多個(gè)電觸點(diǎn)15被突出邊緣13包圍，該突出邊緣 13方便與接插件16的蓋帽26可釋放的接合。
圖3說明了沿圖2的線的連接器系統(tǒng)100的音頻插頭的橫截面圖。插頭 10的橫截面示了形成多個(gè)電子觸點(diǎn)15的圓筒4。多個(gè)圓筒4的各個(gè)圓筒 需要被相互固定。否則，它們將分離和/或散開。為了在音頻插頭10上實(shí)現(xiàn) 多個(gè)電觸點(diǎn)15的平面表面，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，多個(gè)圓筒4 中每一個(gè)圓筒通過在多個(gè)圓筒4的每一個(gè)圓筒上形成不平坦部6而相互連 接。當(dāng)還被用作絕緣層的材料(如樹脂)被放置(displace)在每一個(gè)圓筒 之間時(shí)，不平坦部允許多個(gè)圓筒4相互受限制。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施 例中，？L8形成在中間圓筒內(nèi)(或如果有4個(gè)或更多圓筒，則形成在多個(gè)中 間圓筒內(nèi))以允許絕緣樹脂從一個(gè)圓筒到另一個(gè)圓筒之間移動(dòng)，并在裝配 音頻插頭10中協(xié)助使任何中間圓筒受限制。這種方法是生產(chǎn)具有最小可能 的形狀因子(form factor)的音頻插頭的經(jīng)濟(jì)的方法，因?yàn)楫?dāng)每一個(gè)圓筒 的端部本身是用于彈簧觸點(diǎn)的接觸表面時(shí)，在形成多個(gè)電觸點(diǎn)15不存在要 裝配的從屬部件。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，中間銷(即固體圓筒) 的接觸表面的直徑不得不小于下一個(gè)圓筒的內(nèi)徑。此圓筒的接觸表面的外
徑不得不小于下一個(gè)圓筒的內(nèi)徑，等等。
參照?qǐng)D4和圖5，接插件16包括兩個(gè)示例性實(shí)施例B1和B2。在B1實(shí)施 例中，電纜16的一個(gè)端部包括用于與音頻插頭10的部分14上的多個(gè)電觸點(diǎn) 15形成導(dǎo)電通路的多個(gè)裝有彈簧的電觸點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例 中，多個(gè)裝有彈簧的電觸點(diǎn)22被實(shí)現(xiàn)為銷、導(dǎo)線、或用于與多個(gè)電觸點(diǎn)15 連接的其它合適的觸點(diǎn)。端部開口的蓋帽26包圍多個(gè)裝有彈簧的觸點(diǎn)22并 且尺寸形成為其牢牢地，但是可釋放地接合部分14的突出邊緣13，以形成 導(dǎo)電通路。Bl的蓋帽26被優(yōu)選地由彈性材料制成(如聚乙烯)，這樣蓋帽 26允許部分14通過卡扣配合進(jìn)部分12而被容易地接合并當(dāng)被碰到大于其 預(yù)定限度的外力時(shí)容易地脫離。多個(gè)裝有彈簧的觸點(diǎn)22進(jìn)一步確保與部分 14上的多個(gè)電觸點(diǎn)15的可靠接觸。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，不是被彈簧 損傷，多個(gè)
如圖4中所示，蓋帽26的周邊包括在其周圍形成的多個(gè)凹槽92，因此 使音頻插頭10的部分14卡扣配合進(jìn)蓋帽26內(nèi)和從蓋帽26脫離(即從蓋帽2S
分離)更加容易。在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖5中所示，實(shí)施
例B2中的蓋帽24的周邊是連續(xù)的，沒有在其內(nèi)形成任何凹槽。如能夠被本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)，兩種設(shè)計(jì)都提供相同的接合和脫離功能性，并 且蓋帽的彈性能夠根據(jù)用于蓋帽的材料和在其上所形成的凹槽的數(shù)量和 形狀而被確定和調(diào)節(jié)。進(jìn)一步，在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，也可 以使用部分12和部分14之間的摩擦連接。
再次參照?qǐng)Dl，并還參照?qǐng)D0，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，用 于容納來自于裝置的插頭(如來自于頭戴式耳機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)護(hù)目鏡或某些 其它裝置的音頻插頭、)的插座40被放置在接插件16的另一端上。進(jìn)一步， 在其它實(shí)施例中，基于應(yīng)用，插座40可以是用于數(shù)據(jù)、電源或音頻插頭的 插座。如本文中所討論的，柔性延伸部43放置在插座40和連接器16之間。 柔性延伸部43的長(zhǎng)度被優(yōu)選地是標(biāo)稱的。在某些應(yīng)用中，柔性延伸部43可 被整個(gè)取消，在這些應(yīng)用中，插座40作為一個(gè)部件單元與接插件16的另一 端部整體地形成，如圖11所示。
應(yīng)該注意的是在本發(fā)明其它優(yōu)選的實(shí)施例中，放置在音頻插頭10的部 分14上的多個(gè)電觸點(diǎn)15可以被代替放置在接插件16上，而放置在接插件16 上的多個(gè)裝有彈簧的觸點(diǎn)22可以設(shè)置在音頻插頭10上。進(jìn)一步，替代地， 音頻插頭10的部分14的突出邊緣13可以設(shè)置在接插件16上，而彈性蓋帽可 以設(shè)置在音頻插頭10上。事實(shí)上，多個(gè)觸點(diǎn)/裝有彈簧的觸點(diǎn)，和突起邊緣 /蓋帽的每一個(gè)都可以基于不同的設(shè)計(jì)考慮被不同地配置。要注意的是，在
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，音頻插頭io突出超過其插入其內(nèi)的插口的
長(zhǎng)度盡可能短，以當(dāng)音頻插頭10和/或接插件16受到橫向力時(shí)，減小杠桿作
用的影響。
另外，代替使用多個(gè)電觸點(diǎn)15和互補(bǔ)的多個(gè)裝有彈簧觸點(diǎn)22，可以使 用各種其它接觸方法。例如，代替平面和同心圓配置，多個(gè)電觸點(diǎn)15可以 為半球形、球形或彎曲形，同時(shí)多個(gè)裝有彈簧的觸點(diǎn)22被修改以匹配多個(gè) 電觸點(diǎn)15的修改的形狀。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該能夠設(shè)計(jì)用于通過部件 之間的被可釋放配合的導(dǎo)電通路的合適電觸點(diǎn)。
參照?qǐng)DIO，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例的連接器系統(tǒng)ioo
的示例性配置。音頻插頭10被插入示例性IPOD播放器41的音頻插口內(nèi)。應(yīng)
該注意的是圖是不按比例的，并且連接器系統(tǒng)100可以關(guān)于IPOD播放器41
被設(shè)計(jì)成不同的尺寸。接插件16通過它的彈性蓋帽26夾在音頻插口10的突 出邊緣13上而牢牢地、但可釋放地接合音頻插頭IO。頭戴式耳機(jī)上的普通 耳機(jī)音頻插頭(未示出)能夠在接插件16的另一個(gè)端部被插入插座40內(nèi)的 孔52內(nèi)。不管超過預(yù)定限度的橫向力被施加到音頻插頭10還是接插件16， 蓋帽26都容易地自音頻插頭10分離，以避免損壞音頻播放器41的內(nèi)部連接 電路。為了重新恢復(fù)用戶的收聽活動(dòng)，用戶能夠?qū)⒔硬寮?6的蓋帽26簡(jiǎn)單 地重新連接到音頻插頭IO。
如圖11所示，插座40可通過將頭戴式耳機(jī)42的軟線45直接集成在接插 件16上而被整個(gè)地刪除。在本實(shí)施例中，頭戴式耳機(jī)42的軟線45的末端接 有本發(fā)明的脫離式接插件16的多個(gè)裝有彈簧的觸點(diǎn)22和音頻插頭10。因 而，正常用于頭戴式耳機(jī)42上的普通插口，和插座40可被整個(gè)地刪除。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例配置的音頻插頭10a，以 及圖7示出了被配置成連接到音頻插頭10a的接插件16a。參照這兩個(gè)圖， 現(xiàn)在說明將接插件連接到音頻插頭10a的另一個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中， 代替使用用于將電纜接合到音頻插頭10a的彈性材料，牢固的接合通過在 接插件16a上使用蓋帽30被實(shí)現(xiàn)。如圖6所示，因?yàn)橐纛l插頭10a在音頻插 頭10a的頂部部分14a上具有多個(gè)電觸點(diǎn)15，因此音頻插頭10a類似于音頻插 頭IO。音頻插頭10a不包括在其周圍處以接合接插件16a的突出邊緣。而是 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，音頻插頭10a包括包圍在其側(cè)面以連接 到接插件10a的帶32。并且，接插件16a具有封閉多個(gè)裝有彈簧的觸點(diǎn)29的 蓋帽30。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，蓋帽30包括磁體，以使得其能夠可 釋放地磁性連接到音頻插頭10a的部分14a的帶32。應(yīng)該注意的是，在另一 個(gè)實(shí)施例中，蓋帽30能夠?yàn)榻饘俨考?，而帶包括磁體。或者，在另一個(gè)實(shí) 施例中，蓋帽30和帶32都包括磁體，但是具有相反的磁極性。當(dāng)音頻插頭 10a的其它部件由鉻或鍍金層黃銅制成時(shí)(該部件中沒有一個(gè)是磁體)，帶 32被增加用于連接器的磁性型式。 一般而言，為了產(chǎn)生磁性連接，蓋帽30 和帶32都需要包括在磁性性質(zhì)上相容的材料。
圖8示出了連接器系統(tǒng)100的彈性實(shí)施例的橫截面圖，在該圖中，多個(gè)
電觸點(diǎn)22被在接插接16內(nèi)的彈簧38偏壓，并被用于夾持音頻插頭10的蓋帽 26包圍。音頻插頭10具有包圍平面觸點(diǎn)14的用于被蓋帽26夾持的突出邊緣 13。彈簧38被示出直接放置在多個(gè)觸點(diǎn)22的后面。如本文所描述的，代替 彈簧，多個(gè)電觸點(diǎn)22可被其它裝置偏壓或簡(jiǎn)單地通過觸點(diǎn)的材料特性被偏壓。
圖9示出了包圍被彈簧39所偏壓的多個(gè)電觸點(diǎn)28的蓋帽30，在該圖中， 蓋帽30由用于連接到音頻插頭10a的帶32的磁性材料制成。根據(jù)具體設(shè)計(jì) 要求磁力的大小能夠被確定，并且可以使用合適的磁性元件。
雖然參照音頻插頭連接器完成了上述說明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 應(yīng)給認(rèn)識(shí)到的是本發(fā)明能夠被容易地應(yīng)用于其它接口連接器，如通用串行 總線(USB)，電氣和電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE) 1395 (也稱為"火線")，各 種視頻(如RCA)，音頻(如6.3mm音頻、3.5mm音頻、禾Q/或2.5mm音頻)， 和/或電源連接器。
圖12示出了用于與USB端口連接的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例 配置的數(shù)據(jù)插頭IIO。數(shù)據(jù)插頭110包括兩部分112和114。部分112代表將被 插入U(xiǎn)SB端口內(nèi)的數(shù)據(jù)插頭110的部分，而部分114代表在數(shù)據(jù)插頭110已被 插入之后保留在USB端口的外面的數(shù)據(jù)插頭110的部分。部分114優(yōu)選地具 有多個(gè)電觸點(diǎn)115，該多個(gè)電觸點(diǎn)115用于與用于USB軟線的適當(dāng)配置的接
插件(未示出)(類似于本文所公開的音頻接插件)上的多個(gè)互補(bǔ)觸點(diǎn)連 接。數(shù)據(jù)插頭110包括具有類似于音頻插頭10的突出邊緣13的功能的突出
邊緣1D。
圖14示出了用于與USB端口連接的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例 配置的數(shù)據(jù)插頭110a。數(shù)據(jù)插頭110a包括兩部分112a和114a。部分112a代 表將被插入U(xiǎn)SB端口內(nèi)的數(shù)據(jù)插頭110a的部分，而部分114代表在數(shù)據(jù)插頭 110已被插入之后保留在USB端口的外面的數(shù)據(jù)插頭110的部分。在本發(fā)明 的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，部分U4a被構(gòu)造成磁性連接到用于USB軟線的適 當(dāng)配置的接插件(未示出)，類似于在此披露的用于音頻插頭10a的音頻接 插件。在本優(yōu)選的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)插頭110a的部分114a包括包圍數(shù)據(jù)插頭 110a的外殼194a的帶132。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，帶132還能 夠形成為USB插頭的外殼194a的一部分。類似于用于音頻插頭10a的帶32，
帶132可以由鋼、磁體或其它磁性性質(zhì)的任何材料制成。
一般而言，為了
在帶132和USB電纜的接插件上的蓋帽之間產(chǎn)生磁性連接(或礒耦合)，帶 132將蓋帽兩個(gè)都需要包括在磁性性質(zhì)上相容的材料。進(jìn)一步，部分114a 優(yōu)選地具有用于與USB電纜的接插件上的多個(gè)互補(bǔ)觸點(diǎn)相連接的多個(gè)電 觸點(diǎn)115a。
圖13和圖15分別說明了圖12和14中所示的數(shù)據(jù)插頭的透視橫截面圖， 并且在圖13中的數(shù)據(jù)插頭110配置成連接到卡扣適配器(snap adapter),和 在圖15中的數(shù)據(jù)插頭110a配置成連接到磁體適配器。如這些圖中所說明 的，數(shù)據(jù)插頭的每一個(gè)實(shí)施例均具有延伸到集成到連接器主體108 (或 108a)內(nèi)的多個(gè)USB觸點(diǎn)104 (或104a)內(nèi)的多個(gè)電觸點(diǎn)115 (或115a)，且 罩194 (或194a)圍繞連接器主體108 (或108a)放置。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu) 選的實(shí)施例中，如圖16所示，數(shù)據(jù)插頭110的輪廓配置成具有諸如示例性
梯形狀的關(guān)鍵特征，以防止用戶以錯(cuò)誤的方法將數(shù)據(jù)插頭uo插入接插件。 由于觸點(diǎn)被線性地布置，因此以錯(cuò)誤的方法將數(shù)據(jù)插頭iio插入接插件會(huì)
產(chǎn)生問題。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用諸如不同的關(guān)鍵特征和/或不同的
觸點(diǎn)/連接器布置的其它方法，以最小化用戶以錯(cuò)誤的方法將數(shù)據(jù)插頭iio
插入接插件的問題。
在圖13和15的橫截面圖內(nèi)，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，多個(gè) USB觸點(diǎn)104 (或104a)的端部形成為平坦區(qū)域作為將被接插件內(nèi)的多個(gè) 互補(bǔ)觸點(diǎn)(未示出)接合的多個(gè)電觸點(diǎn)U5 (或115a)。如本文所說明的， 多個(gè)互補(bǔ)觸點(diǎn)可以為裝有彈簧的觸點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中， 多個(gè)USB觸點(diǎn)104 (或104a)為被插入連接器主體108 (或108a)內(nèi)的銷的 形狀，而不是具有圍繞多個(gè)USB觸點(diǎn)104 (或l(Ma)模制的塑料。特征能 夠被添加以阻止多個(gè)USB觸點(diǎn)(或104a)掉出來。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的 實(shí)施例中，凸緣(如分別為突出邊緣113或帶132)圍繞金屬罩(如分別是 外殼194或194a)放置以使塑料外殼(如分別為連接器主體108或108a)受 限制(trap)。 USB標(biāo)準(zhǔn)還要求罩被金屬絲聯(lián)結(jié)，這樣挨著第一個(gè)和最后一
個(gè)觸點(diǎn)的凸緣面積就足夠?qū)捯宰鳛橛糜趶椈捎|點(diǎn)的導(dǎo)電通路。進(jìn)一步，多 個(gè)USB觸點(diǎn)104 (或104a)本身用于形成作為觸點(diǎn)的多個(gè)電觸點(diǎn)115 (或
115a)，用于連接到在接插件上的多個(gè)互補(bǔ)觸點(diǎn)，并因而沒有額外的部件
需要被裝配以形成這些觸點(diǎn)，由此而最小化了連接器的整個(gè)尺寸并降低了 制造成本。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，對(duì)大多數(shù)數(shù)據(jù)連接器的制造做了稍
微修改，該稍微修改可以適于實(shí)施本發(fā)明。例如，遵守德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(DIN)、 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制定組織(the standards-setting organization for Germany)的連接 器使用圓柱形銷。不像在USB抽頭內(nèi)彎曲銷，圓柱形銷可以被加工成平面 以形成接觸表面。
圖17說明了用于與電源端口連接的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例 配置的電源插頭210。插頭210包括兩部分212和214。部分212代表將被插 入電源端口內(nèi)的電源插頭的部分，而部分214代表電源插頭210被插入電源 端口時(shí)保留在USB端口的外面的電源插頭的部分。類似于本文公開的音頻 接插件，部分214優(yōu)選地具有多個(gè)電觸點(diǎn)215，用于與在用于電源插頭的適 當(dāng)配置的接插件(未示出)上與多個(gè)裝有彈簧的觸點(diǎn)連接。
應(yīng)該注意的是對(duì)于相似于音頻插頭和某些電源插頭的連接器來說，因 為插頭為圓柱形，所以觸點(diǎn)為同心狀。然而，對(duì)于相似于長(zhǎng)方形的USB或 火線的連接器來說，觸點(diǎn)可遵從線性布置。所有這些連接器之間的一個(gè)相 似點(diǎn)就是銷/圓筒將為與適配器連接的接觸表面，而不需要增加輔助部件。 進(jìn)一步，對(duì)用諸如USB或火線的數(shù)據(jù)連接器來說，因?yàn)檫B接器通常己具有 由鋼制成的罩，所以沒有必要增加用于吸引磁體的金屬元件(如鋼)。
上述實(shí)施例為示例性實(shí)施例。在沒有偏離在此披露的發(fā)明構(gòu)思的情況 下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對(duì)上述實(shí)施例做出各種利用和變更。對(duì)本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員而言，對(duì)這些實(shí)施例的各種修改是顯而易見的，并且在不 偏離在此披露的新穎性方面的精神或保護(hù)范圍的情況下，在此限定的基本 原理可以應(yīng)用到其它實(shí)施例。在此專門使用單詞"示例性"來表示"作為 例子，示例或例證"。在此描述為"示例性"的任何實(shí)施例不必被認(rèn)為相 對(duì)于其它實(shí)施例是最優(yōu)選的或最有利的。相應(yīng)地，本發(fā)明僅僅由權(quán)利要求 的保護(hù)范圍所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于連接到音頻播放器的音頻插口的連接器系統(tǒng)，包括a)音頻插頭，包括i)配置成配合進(jìn)所述音頻播放器的所述音頻插口的第一部，且所述音頻插頭包括與所述音頻插口形成導(dǎo)電通路的至少一個(gè)導(dǎo)體；ii)配置成在所述第一部被插入所述音頻插口之后保留在所述音頻播放器的所述音頻插口的外面的第二部，且所述第二部具有連接到所述至少一個(gè)導(dǎo)體的至少一個(gè)觸點(diǎn)；以及iii)圍繞所述至少一個(gè)觸點(diǎn)的突出邊緣，和b)連接到所述音頻插頭的接插件，包括i)具有被設(shè)置在其上以接觸所述音頻插頭上的所述至少一個(gè)觸點(diǎn)的至少一個(gè)連接觸點(diǎn)的第一端部，和圍繞所述至少一個(gè)連接觸點(diǎn)的蓋帽，且所述蓋帽配置成可釋放地接合所述音頻插頭上的所述突出邊緣；以及ii)用于容納標(biāo)準(zhǔn)音頻插頭的、在所述接插件的第二端部處的插座。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連接器系統(tǒng)，進(jìn)一步包括連接到所述至少一 個(gè)連接觸點(diǎn)和所述插座的電纜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連接器系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)觸點(diǎn)包括多 個(gè)平面觸點(diǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連接器系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)觸點(diǎn)包括布 置成同心圓的多個(gè)觸點(diǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連接器系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)連接觸點(diǎn)使 用彈簧被偏壓向所述至少一個(gè)觸點(diǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連接器系統(tǒng)，其中所述第二部的直徑大于所 述第一部的直徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連接器系統(tǒng)，其中所述蓋帽具有在其上形成 的多個(gè)凹槽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連接器系統(tǒng)，其中所述突出邊緣和所述蓋帽磁性連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連接器系統(tǒng)，其中所述突出邊緣包括磁性材料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連接器系統(tǒng)，其中所述蓋帽包括磁性材料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的連接器系統(tǒng)，其中所述蓋帽配置成被可釋 放地磁性接合到所述突出邊緣，直到預(yù)定大小的力被施加給所述蓋帽和所 述突出邊緣中的至少一個(gè)。
12. —種用于媒體播放器的可釋放連接器系統(tǒng)，所述媒體播放器具有用于輸出多媒體信號(hào)的現(xiàn)有插口，包括a) 插頭，所述插頭配置成配合進(jìn)所述現(xiàn)有插口內(nèi)，并提供來自所述 媒體播放器的至少一個(gè)導(dǎo)電通路；b) 連接到可釋放插接件的插座，且所述插座布置成容納標(biāo)準(zhǔn)插頭，以提供來自所述標(biāo)準(zhǔn)插頭的第二導(dǎo)電通路；以及c) 具有接合到所述插頭的第一部和連接到所述插座的第二部的可釋 放接插件；其中所述可釋放接插件配置成當(dāng)受到來自所述插頭和所述插座中的 一個(gè)的預(yù)定外力時(shí)就分離成所述第一部和所述第二部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的可釋放連接器系統(tǒng)，其中所述可釋放接插件的所述第一部和所述第二部包括多個(gè)平面觸點(diǎn)和多個(gè)偏壓觸點(diǎn)，并且其 中所述多個(gè)平面觸點(diǎn)和所述多個(gè)偏壓觸點(diǎn)電連接所述至少一個(gè)導(dǎo)電通路 和所述第二導(dǎo)電通路。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可釋放連接器系統(tǒng)，其中所述多個(gè)平面觸點(diǎn)包括布置成同心圓的多個(gè)觸點(diǎn)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可釋放連接器系統(tǒng)，其中所述可釋放接插件的所述第一部和所述第二部的所述接合通過夾持力和磁力中的一個(gè)實(shí) 現(xiàn)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的可釋放連接器系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在所述可釋放接插件和所述插座之間連接的電纜。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可釋放連接器系統(tǒng)，其中所述多個(gè)偏壓觸點(diǎn)中的至少一個(gè)使用彈簧被偏壓向所述多個(gè)平面觸點(diǎn)中的至少一個(gè)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的可釋放連接器系統(tǒng)，其中所述第二部的直 徑大于所述第一部的直徑。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的可釋放連接器系統(tǒng)，其中所述可釋放接插件包括在其上形成的多個(gè)凹槽。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的連接器系統(tǒng)，其中所述第一部包括磁性材料。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的連接器系統(tǒng)，其中所述第二部包括磁性材料。
22. —種用于音頻播放器的頭戴式耳機(jī)，且所述音頻播放器具有音頻插口，所述頭戴式耳機(jī)包括a) 音頻插頭，包括i) 配置成配合進(jìn)所述音頻播放器的音頻插口內(nèi)并提供到所述音 頻插口的導(dǎo)電通路的內(nèi)部；和ii) 配置成在所述內(nèi)部被插入所述音頻播放器的所述音頻插口內(nèi) 之后保留在所述音頻播放器的外面的外部，所述外部包括連接到所述通路 的平面觸點(diǎn)；和b) 脫離式接插件，包括i) 設(shè)置在所述脫離式接插件的第一端部處的至少一個(gè)觸點(diǎn)，用于 接觸所述平面觸點(diǎn)而延伸所述導(dǎo)電通路；ii) 圍繞所述至少一個(gè)觸點(diǎn)的蓋帽，被設(shè)置成可釋放地接合所述音 頻插頭；以及iii) 設(shè)置在所述脫離式接插件的第二端部處的頭戴式耳機(jī)，其中所 述至少一個(gè)觸點(diǎn)設(shè)置在所述脫離式接插件的所述第一端部處，將所述導(dǎo)電 通路延伸到所述頭戴式耳機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于連接到音頻播放器的音頻插口的連接器系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括音頻插頭，該音頻插頭具有配置成配合進(jìn)音頻插口內(nèi)的第一部，且插頭包括與音頻插口形成導(dǎo)電通路的至少一個(gè)導(dǎo)體；和配置成在第一部被插入插口之后保留在音頻播放器的音頻插口的外面的第二部，且第二部具有至少連接到至少一個(gè)導(dǎo)體的至少一個(gè)觸點(diǎn)。插口還包括圍繞至少一個(gè)觸點(diǎn)的突出邊緣。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括連接到插頭的接插件，該接插件具有被設(shè)置在其上以接觸音頻插頭上的至少一個(gè)觸點(diǎn)的至少一個(gè)連接觸點(diǎn)的第一端部，和圍繞至少一個(gè)連接觸點(diǎn)的蓋帽，且蓋帽配置成可釋放地接合音頻插頭上的突出邊緣；和用于容納音頻插頭的在接插件的第二端部處的插座。
文檔編號(hào)H01R24/58GK101375469SQ200780003755
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者威廉·坦, 戴維·羅伯特·格特茲 申請(qǐng)人:戴維·羅伯特·格特茲;威廉·坦