[发明专利]D形连接器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年5月8日提交的美国临时专利申请No.61/349,737、于2010年6月9日提交的美国临时专利申请No.61/353,126以及于2010年6月18日提交的美国临时专利申请No.61/356,499的权益，这些申请的全文分别通过引用结合在此。

技术领域

本发明一般地涉及诸如音频插孔的连接器，尤其涉及能够被用于代替标准的低外形插头插座的音频连接器以及使用低外形插头插座的电子设备。

背景技术

标准音频连接器或插头根据其外径标准有三种尺寸可用：6.35mm(1/4)插头、3.5mm(1/8)小型插头和2.5mm(3/32)超小型插头。插头包括沿着连接器长度方向在插头的不同区域（诸如，尖端、套筒以及尖端和套筒之间一个或多个中间部分）内延伸的多个传导区域，从而得到通常被称为TRS（尖端、环和套筒）的连接器。

图1A和1B分别例示了具有三个和四个传导部分的音频插头10和20的例子。如图1A所示，插头10具有传导尖端12、传导套筒14、以及通过绝缘环17和18与尖端12和套筒14电绝缘的传导环16。三个传导部12、14和16用于左音频通道、右音频通道和地连接。图1B中示出的插头20包括四个传导部：传导尖端22、传导套筒24、以及两个传导环25和26，并因此有时被称为TRRS（尖端、环、环和套筒）连接器。四个传导部由绝缘环27、28和29电绝缘，并被典型地用于左音频通道、右音频通道、麦克风和地信号。

当插头10和20是3.5mm小型连接器时，传导套筒14和24以及传导环16、25和26的外径为3.5mm并且连接器长14mm；对于2.5mm超小型连接器而言，传导套筒的外径为2.5mm并且连接器长11mm。这类TRS和TRRS连接器在许多可购得的MP3播放器、智能电话以及其他电子设备中使用。诸如MP3播放器和智能电话的电子设备正被持续设计成越来越薄且越来越小，和/或正被持续设计成包括视频显示器，并且这些视频显示器的屏幕被推放至尽可能地靠近这些电子设备的外边缘。当前的3.5mm甚至2.5mm音频连接器的直径和长度正变为使这类设备更小、更薄并能使显示器更大的限制因素。

一些制造商业已使用USB、迷你USB和微型USB连接器作为将头戴式耳机和类似音频部件连接至电子设备的音频连接器。图2是微型USB连接器30（最小的USB连接器）的例子。连接器30包括外壳体32以及插入到对应插座连接器内的金属壳34。壳34限定了内腔38并且包括在腔内形成的5个接触部36。连接器30的可插入壳部分34比连接器10和20的2.5mm超小型版本还要更薄且更短。然而，连接器30却具有降低总体用户体验的其他缺点。例如，连接器30必须以特定的定向插入其相应的插座连接器，而对于用户而言确定连接器30何时以正确的插入位置定向是困难的。同样地，即使当连接器30被恰当对准，连接器的插拔也是不精确的，有一种不协调感，并且即使当连接器被完全插入，仍然具有可能导致错误连接或破损的非期望程度的晃动。此外，腔38内容易积灰，而这可能干扰信号连接。

发明内容

考虑上述的当前可用音频连接器的缺点，本发明提供一种改进的音频插头连接器，其具有长度和厚度缩减的插头、直观的插入定向、以及对其相应插座连接器进行插拔时平滑一致的观感。在某些实施例中，插头连接器的部分或全部可以包括允许该连接器相对于插入轴弯曲的柔性材料，其中所述插头连接器被设计为沿所述插入轴插入对应的插座连接器。此外，根据本发明的音频插头连接器具有外部接触部而非内部接触部，由此不包括容易积灰的腔。

在一个实施例中，根据本发明的插头连接器包括壳以及在其基部处与所述壳耦接并具有D形横截面的套筒。该套筒在其远侧尖端处具有地接触部，并且具有被布置为围绕该套筒外周的多个接触部以及使得所述多个接触部彼此电绝缘的多个电介质带。绝缘环位于远侧尖端与多个接触部之间，并且多个接触部和多个电介质带中的每一个分别从所述绝缘环延伸至所述壳。

在另一个实施例中，根据本发明的插头连接器包括柔性壳以及在其基部处与所述壳耦接的套筒。该套筒具有D形横截面，在其远侧尖端处具有地接触部，并且具有被布置为围绕该套筒外周的多个接触部、使得多个接触部彼此电绝缘的多个柔性电介质带、以及位于远侧尖端与多个接触部和多个电介质带之间的绝缘环，其中多个接触部和多个电介质带中的每一个分别从绝缘环延伸至壳。