具有芯結(jié)構(gòu)部件的音頻插頭的制作方法
【專利說明】具有芯結(jié)構(gòu)部件的首頻插頭
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年3月31日、發(fā)明名稱為“具有芯結(jié)構(gòu)部件的音頻插頭”的中國(guó)專利申請(qǐng)201080023351.4的分案申請(qǐng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的音頻插頭(也就是，公連接器)會(huì)具有結(jié)構(gòu)限制。音頻插頭的每個(gè)接觸部通常是具有薄導(dǎo)線的金屬環(huán)。在制造過程中，這些環(huán)被組裝在一起，以使得每個(gè)環(huán)的導(dǎo)線朝插頭基座延伸穿過其它環(huán)的中心，然后將塑料注模到環(huán)的中心。這種制造技術(shù)制成的插頭芯由若干薄導(dǎo)線組成，這些薄導(dǎo)線由注模塑料隔開。盡管這種芯可以使得導(dǎo)線相互絕緣以及使得導(dǎo)線與其它接觸部絕緣，但是這種結(jié)構(gòu)對(duì)于施加到插頭的彎曲力或其它力的阻力有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種改進(jìn)的插頭及其制造方法。一種插頭可以包括結(jié)構(gòu)部件，該結(jié)構(gòu)部件可以增加插頭的結(jié)構(gòu)完整性。該插頭還包括接觸墊和跡線，每條跡線可以電耦接到一個(gè)接觸墊并且沿插頭軸向插頭近端(例如，基座部)延伸。在定向特定的實(shí)施例中，這些跡線可以設(shè)置在插頭的表面。然而，在其它實(shí)施例中，這些跡線可以設(shè)置在插頭的表面下面附近。該插頭還可以包括一個(gè)或多個(gè)絕緣層以便防止接觸墊和跡線短路。
【附圖說明】
[0004]下面結(jié)合附圖，通過【具體實(shí)施方式】部分的說明，更加清楚地說明本發(fā)明的上述和其它特征、性質(zhì)及多種優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0005]圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性公連接器的透視圖；
[0006]圖1B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例插入到母連接器橫截面中的示例性公連接器的透視圖；
[0007]圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的透視圖；
[0008]圖2B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的橫截面圖；
[0009]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的橫截面圖；
[0010]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的橫截面圖；
[0011]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的透視圖；
[0012]圖6A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的透視圖；
[0013]圖6B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的橫截面圖；
[0014]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的橫截面圖；
[0015]圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的透視圖；
[0016]圖9是并入根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的插頭的示例性連接器的透視圖；
[0017]圖10是并入根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的插頭的示例性連接器的透視圖；
[0018]圖1lA是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的透視圖；
[0019]圖1lB是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的橫截面圖；
[0020]圖1lC是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的橫截面圖；
[0021]圖1lD是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的橫截面圖；
[0022]圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的橫截面圖；
[0023]圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的橫截面圖；
[0024]圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性插頭的透視圖；
[0025]圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于形成插頭的示例性過程的流程圖；以及
[0026]圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于形成插頭的示例性過程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的公連接器100。公連接器100例如可以包括與音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)或其它電信號(hào)相關(guān)的功能。公連接器100可以包括伸長(zhǎng)形插頭101，該插頭沿軸105從近端向遠(yuǎn)端軸向延伸。插頭101包括一個(gè)或多個(gè)接觸部150，這些接觸部在近端和遠(yuǎn)端之間軸向隔開。雖然圖1所示實(shí)施例包括四個(gè)接觸部，但是也可以根據(jù)公連接器的需要采用任意數(shù)量的接觸部。例如，插頭中包括的接觸部數(shù)量可以根據(jù)會(huì)有多少電信號(hào)經(jīng)插頭傳輸而定。在用于將音頻耳機(jī)耦接到集成式麥克風(fēng)的實(shí)施例中，可以采用四個(gè)接觸部來(lái)提供送出的立體聲音頻信號(hào)，接收引入的麥克風(fēng)信號(hào)，以及形成接地電路。在音頻/視頻連接器實(shí)施例中，可以采用四個(gè)接觸部來(lái)形成組電路，提供或接收立體聲音頻信號(hào)以及復(fù)合視頻。在通用串行總線(USB)實(shí)施例中，可以采用四個(gè)接觸部來(lái)形成接地電路和供電電路，以及提供并接收差分?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。在火線(Firewire)實(shí)施例中，可以采用六個(gè)接觸部來(lái)形成組電路和供電電路，以及提供并接收兩個(gè)差分?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。
[0028]在一些實(shí)施例中，連接器包括具有配合表面的外殼。例如，連接器100包括具有配合表面192的外殼190，當(dāng)兩個(gè)連接器耦接在一起時(shí)，該配合表面192鄰接到母連接器中的對(duì)應(yīng)配合表面。參照?qǐng)D1B，通過將插頭101插入到母連接器的插口 103(例如，孔)，公連接器100可耦接到母連接器102。當(dāng)兩個(gè)連接器耦接在一起時(shí)，公連接器100的配合表面192鄰接到母連接器102的配合表面194。此外，當(dāng)兩個(gè)連接器耦接在一起時(shí)，布置在插口103中的接觸部151耦接到插頭101上的接觸部150。接觸部151例如可以是被配置為延伸到插口 103 (例如，耦接到彈簧)中的電接觸部，從而接觸部151接合插頭101上的接觸部150。接觸部151可以相互隔開，以使得每個(gè)接觸部只耦接到插頭101上的單個(gè)接觸部。母連接器的接觸部可以耦接到電纜、印刷電路板或任意其它類似設(shè)備。例如，接觸部151可以耦接到印刷電路板159，以及包括母連接器102的電子設(shè)備，該電子設(shè)備可以從包括公連接器100的另一設(shè)備接收電信號(hào)。
[0029]回到圖1A，公連接器100包括終止點(diǎn)180，在終止點(diǎn)處，插頭101可操作性且結(jié)構(gòu)性地耦接到電纜、印刷電路板或任何其它類似設(shè)備。例如，插頭101可以在終止點(diǎn)180耦接到電纜189。在一些實(shí)施例中，連接器包括應(yīng)力釋放部，以便在插頭和電纜、印刷電路板或其它類似設(shè)備之間形成結(jié)構(gòu)魯棒的連接。例如，終止點(diǎn)180可以包括應(yīng)力釋放部，以便增強(qiáng)插頭101和電纜189之間的耦接。在一些實(shí)施例中，終止點(diǎn)可以由外殼、主體或殼體覆蓋。例如，終止點(diǎn)180可以由外殼190覆蓋。在包括電纜(例如連接器100)的實(shí)施例中，外殼可以形成應(yīng)力釋放部件的一部分。在2008年7月14日提交的申請(qǐng)?zhí)枮镹0.12/218，450、標(biāo)題為“Aud1 Plug with Cosmetic Hard Shell (具有化妝品硬殼的音頻插頭)”的美國(guó)專利申請(qǐng)中，對(duì)合適的連接器外殼和應(yīng)力釋放部有更加詳細(xì)的描述，該申請(qǐng)的完整內(nèi)容作為參考結(jié)合在此。
[0030]在一些實(shí)施例中，插頭101可配置有芯結(jié)構(gòu)部件110 (如虛線所示)，以便提供極為魯棒的公連接器100。例如，芯結(jié)構(gòu)部件110可以防止插頭101彎曲。結(jié)構(gòu)部件110可以整體或部分沿伸長(zhǎng)形插頭101的長(zhǎng)度方向布置。例如，結(jié)構(gòu)部件可以是延伸穿過插頭中心的圓柱形部件。在一些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)部件I1可以近端延伸至少穿過外殼190的遠(yuǎn)端(例如，配合表面192)，以及向終止點(diǎn)180進(jìn)一步接近，也可能鄰接到終止點(diǎn)180。在一個(gè)特定實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)部件110可以基本上從插頭101的遠(yuǎn)端延伸到至少終止點(diǎn)180。
[0031]為了在接觸部和終止點(diǎn)之間提供連接，插頭可以包括在接觸部和終止點(diǎn)之間延伸的一條或多條導(dǎo)電路徑(例如，跡線)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，插頭的外表面可配置有介電材料，以使得導(dǎo)電路徑可以穿過插頭或者在插頭上延伸，同時(shí)與接觸部電隔離，而且潛在地與芯結(jié)構(gòu)部件電隔離。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中，芯結(jié)構(gòu)部件可以由金屬(例如鋼)制成，該金屬結(jié)構(gòu)部件可以由絕緣介電層基本封閉。在這樣的實(shí)施例中，接觸部可以被布置在絕緣層的外表面。因此，插頭可以是包含多種材料的復(fù)合插頭。例如，導(dǎo)電材料可以沉積到絕緣介電層的表面上以便形成一個(gè)或多個(gè)接觸部。此外，跡線可以沉積到絕緣層上、絕緣層中、絕緣層下或任意上述組合。接觸部和/或跡線可以通過絕緣介電層與芯結(jié)構(gòu)部件絕緣，并且彼此相互絕緣。
[0033]圖2A和2B包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的插頭200，包括設(shè)置在插頭外表面上的跡線。插頭200可以設(shè)置在用于耦接到母連接器(例如，圖1B的連接器102)的任意公連接器(例如，圖1A的連接器100)上。例如，插頭200可以設(shè)置在應(yīng)用于如下場(chǎng)合的連接器上:用于一對(duì)頭戴耳機(jī)、一對(duì)耳塞、外部揚(yáng)聲器、充電設(shè)備、將個(gè)人計(jì)算機(jī)耦接到電子設(shè)備的電纜(例如，通用串行總線電纜)、將視頻顯示器耦接到電子設(shè)備的電纜、或者耦接到母連接器的任意其它合適的公連接器。此外，插頭200可被設(shè)置用于傳輸音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)或者任意其它合適類型的電信號(hào)。插頭200可用于耦接到任意合適電子設(shè)備上的母連接器，例如包括數(shù)字音樂播放器或通信設(shè)備(例如，蜂窩電話)。
[0034]插頭200的尺寸和形狀配合電子設(shè)備的插口。插頭200可以具有沿插頭軸205延伸的伸長(zhǎng)形狀。沿插頭軸205，插頭200可以包括近端202 (例如，基座部)和遠(yuǎn)端204 (例如，末梢部)。雖然圖2所示插頭實(shí)施例可以具有伸長(zhǎng)形狀，但是可以理解的是，插頭也可以具有配合到電子設(shè)備內(nèi)插口的任意合適形狀。例如，插頭(例如，插頭200)可以具有類似于圖1A和IB所示插頭101的形狀。此外，雖然圖2所示插頭實(shí)施例的遠(yuǎn)端可具有相對(duì)平滑的表面，但是可以理解的是，插頭的遠(yuǎn)端可以具有任意合適的形狀。例如，插頭的遠(yuǎn)端(例如，遠(yuǎn)端204)可以具有類似于圖1A和IB所示插頭101遠(yuǎn)端的形狀。
[0035]如圖2B的橫截面圖所示，插頭200包括沿插頭軸205延伸的芯結(jié)構(gòu)部件210。結(jié)構(gòu)部件210可以由剛性材料制成。在一些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)部件210可以由金屬制成。例如，結(jié)構(gòu)部件210可以由鋼、鋁、鈦或者任意其它合適金屬或合金制成。在一些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)部件210可以是剛性材料的固體片，它通過旋轉(zhuǎn)、機(jī)械加工、鍛造、鑄造、任意其它合適的制造技術(shù)或上述技術(shù)的任意組合而形成。在一些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)部件210可以為增加結(jié)構(gòu)整體性而成形。例如，結(jié)構(gòu)部件210可以具有有利于構(gòu)建結(jié)構(gòu)整體性的長(zhǎng)度、寬度、長(zhǎng)寬比、或者任意其它尺寸或特征。結(jié)構(gòu)部件210可以增加插頭200的結(jié)構(gòu)整體性。
[0036]插頭200可以包括絕緣層220，它可以由介電材料制成。絕緣層220可以包圍、封閉或覆蓋芯結(jié)構(gòu)部件210。在一些實(shí)施例中，絕緣層220可以通過利用介電材料涂覆結(jié)構(gòu)部件210而形成。絕緣層220可以由陶瓷、聚碳酸酯、聚乙烯、聚苯乙烯或者任意其它合適的介電材料制成。例如，絕緣層220可以使得插頭外表面上的任意接觸墊或跡線彼此絕緣。在一些實(shí)施例中，絕緣層220可以是插頭200外表面相對(duì)較大的部分。
[0037]插頭200可以包括一個(gè)或多個(gè)接觸墊(例如，接觸墊251、252、253和254)。接觸墊251 — 254可以位于絕緣層220外表面上或者被布置在絕緣層220外表面之上。接觸墊251 - 254可以沿軸205隔開，以使得每個(gè)接觸墊位于沿軸不同的點(diǎn)。接觸墊251 — 254可以繞軸205圓周延伸，以覆蓋插頭200的圓周一部分。例如，接觸墊251 — 254可以繞插頭200的圓周延伸20%。在另一個(gè)示例中，接觸墊251 - 254可以繞插頭200的圓周延伸達(dá)50%。在另一個(gè)示例中，接觸墊251 — 254