具有芯结构部件的音频插头的制作方法
【专利说明】具有芯结构部件的首频插头
[0001]本申请是申请日为2010年3月31日、发明名称为“具有芯结构部件的音频插头”的中国专利申请201080023351.4的分案申请。
【背景技术】
[0002]传统的音频插头(也就是，公连接器)会具有结构限制。音频插头的每个接触部通常是具有薄导线的金属环。在制造过程中，这些环被组装在一起，以使得每个环的导线朝插头基座延伸穿过其它环的中心，然后将塑料注模到环的中心。这种制造技术制成的插头芯由若干薄导线组成，这些薄导线由注模塑料隔开。尽管这种芯可以使得导线相互绝缘以及使得导线与其它接触部绝缘，但是这种结构对于施加到插头的弯曲力或其它力的阻力有限。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种改进的插头及其制造方法。一种插头可以包括结构部件，该结构部件可以增加插头的结构完整性。该插头还包括接触垫和迹线，每条迹线可以电耦接到一个接触垫并且沿插头轴向插头近端(例如，基座部)延伸。在定向特定的实施例中，这些迹线可以设置在插头的表面。然而，在其它实施例中，这些迹线可以设置在插头的表面下面附近。该插头还可以包括一个或多个绝缘层以便防止接触垫和迹线短路。
【附图说明】
[0004]下面结合附图，通过【具体实施方式】部分的说明，更加清楚地说明本发明的上述和其它特征、性质及多种优点，其中:
[0005]图1A是根据本发明的一个实施例的示例性公连接器的透视图；
[0006]图1B是根据本发明的一个实施例插入到母连接器横截面中的示例性公连接器的透视图；
[0007]图2A是根据本发明的一个实施例的示例性插头的透视图；
[0008]图2B是根据本发明的一个实施例的示例性插头的横截面图；
[0009]图3是根据本发明的一个实施例的示例性插头的横截面图；
[0010]图4是根据本发明的一个实施例的示例性插头的横截面图；
[0011]图5是根据本发明的一个实施例的示例性插头的透视图；
[0012]图6A是根据本发明的一个实施例的示例性插头的透视图；
[0013]图6B是根据本发明的一个实施例的示例性插头的横截面图；
[0014]图7是根据本发明的一个实施例的示例性插头的横截面图；
[0015]图8是根据本发明的一个实施例的示例性插头的透视图；
[0016]图9是并入根据本发明的一个实施例的插头的示例性连接器的透视图；
[0017]图10是并入根据本发明的一个实施例的插头的示例性连接器的透视图；
[0018]图1lA是根据本发明的一个实施例的示例性插头的透视图；
[0019]图1lB是根据本发明的一个实施例的示例性插头的横截面图；
[0020]图1lC是根据本发明的一个实施例的示例性插头的横截面图；
[0021]图1lD是根据本发明的一个实施例的示例性插头的横截面图；
[0022]图12是根据本发明的一个实施例的示例性插头的横截面图；
[0023]图13是根据本发明的一个实施例的示例性插头的横截面图；
[0024]图14是根据本发明的一个实施例的示例性插头的透视图；
[0025]图15是根据本发明的一个实施例用于形成插头的示例性过程的流程图；以及
[0026]图16是根据本发明的一个实施例用于形成插头的示例性过程的流程图。
【具体实施方式】
[0027]图1包括根据一个实施例的公连接器100。公连接器100例如可以包括与音频信号、视频信号、数据信号或其它电信号相关的功能。公连接器100可以包括伸长形插头101，该插头沿轴105从近端向远端轴向延伸。插头101包括一个或多个接触部150，这些接触部在近端和远端之间轴向隔开。虽然图1所示实施例包括四个接触部，但是也可以根据公连接器的需要采用任意数量的接触部。例如，插头中包括的接触部数量可以根据会有多少电信号经插头传输而定。在用于将音频耳机耦接到集成式麦克风的实施例中，可以采用四个接触部来提供送出的立体声音频信号，接收引入的麦克风信号，以及形成接地电路。在音频/视频连接器实施例中，可以采用四个接触部来形成组电路，提供或接收立体声音频信号以及复合视频。在通用串行总线(USB)实施例中，可以采用四个接触部来形成接地电路和供电电路，以及提供并接收差分数据信号。在火线(Firewire)实施例中，可以采用六个接触部来形成组电路和供电电路，以及提供并接收两个差分数据信号。
[0028]在一些实施例中，连接器包括具有配合表面的外壳。例如，连接器100包括具有配合表面192的外壳190，当两个连接器耦接在一起时，该配合表面192邻接到母连接器中的对应配合表面。参照图1B，通过将插头101插入到母连接器的插口 103(例如，孔)，公连接器100可耦接到母连接器102。当两个连接器耦接在一起时，公连接器100的配合表面192邻接到母连接器102的配合表面194。此外，当两个连接器耦接在一起时，布置在插口103中的接触部151耦接到插头101上的接触部150。接触部151例如可以是被配置为延伸到插口 103 (例如，耦接到弹簧)中的电接触部，从而接触部151接合插头101上的接触部150。接触部151可以相互隔开，以使得每个接触部只耦接到插头101上的单个接触部。母连接器的接触部可以耦接到电缆、印刷电路板或任意其它类似设备。例如，接触部151可以耦接到印刷电路板159，以及包括母连接器102的电子设备，该电子设备可以从包括公连接器100的另一设备接收电信号。
[0029]回到图1A，公连接器100包括终止点180，在终止点处，插头101可操作性且结构性地耦接到电缆、印刷电路板或任何其它类似设备。例如，插头101可以在终止点180耦接到电缆189。在一些实施例中，连接器包括应力释放部，以便在插头和电缆、印刷电路板或其它类似设备之间形成结构鲁棒的连接。例如，终止点180可以包括应力释放部，以便增强插头101和电缆189之间的耦接。在一些实施例中，终止点可以由外壳、主体或壳体覆盖。例如，终止点180可以由外壳190覆盖。在包括电缆(例如连接器100)的实施例中，外壳可以形成应力释放部件的一部分。在2008年7月14日提交的申请号为N0.12/218，450、标题为“Aud1 Plug with Cosmetic Hard Shell (具有化妆品硬壳的音频插头)”的美国专利申请中，对合适的连接器外壳和应力释放部有更加详细的描述，该申请的完整内容作为参考结合在此。
[0030]在一些实施例中，插头101可配置有芯结构部件110 (如虚线所示)，以便提供极为鲁棒的公连接器100。例如，芯结构部件110可以防止插头101弯曲。结构部件110可以整体或部分沿伸长形插头101的长度方向布置。例如，结构部件可以是延伸穿过插头中心的圆柱形部件。在一些实施例中，结构部件I1可以近端延伸至少穿过外壳190的远端(例如，配合表面192)，以及向终止点180进一步接近，也可能邻接到终止点180。在一个特定实施例中，结构部件110可以基本上从插头101的远端延伸到至少终止点180。
[0031]为了在接触部和终止点之间提供连接，插头可以包括在接触部和终止点之间延伸的一条或多条导电路径(例如，迹线)。为了实现这一点，插头的外表面可配置有介电材料，以使得导电路径可以穿过插头或者在插头上延伸，同时与接触部电隔离，而且潜在地与芯结构部件电隔离。
[0032]在一个实施例中，芯结构部件可以由金属(例如钢)制成，该金属结构部件可以由绝缘介电层基本封闭。在这样的实施例中，接触部可以被布置在绝缘层的外表面。因此，插头可以是包含多种材料的复合插头。例如，导电材料可以沉积到绝缘介电层的表面上以便形成一个或多个接触部。此外，迹线可以沉积到绝缘层上、绝缘层中、绝缘层下或任意上述组合。接触部和/或迹线可以通过绝缘介电层与芯结构部件绝缘，并且彼此相互绝缘。
[0033]图2A和2B包括根据一个实施例的插头200，包括设置在插头外表面上的迹线。插头200可以设置在用于耦接到母连接器(例如，图1B的连接器102)的任意公连接器(例如，图1A的连接器100)上。例如，插头200可以设置在应用于如下场合的连接器上:用于一对头戴耳机、一对耳塞、外部扬声器、充电设备、将个人计算机耦接到电子设备的电缆(例如，通用串行总线电缆)、将视频显示器耦接到电子设备的电缆、或者耦接到母连接器的任意其它合适的公连接器。此外，插头200可被设置用于传输音频信号、视频信号、数据信号或者任意其它合适类型的电信号。插头200可用于耦接到任意合适电子设备上的母连接器，例如包括数字音乐播放器或通信设备(例如，蜂窝电话)。
[0034]插头200的尺寸和形状配合电子设备的插口。插头200可以具有沿插头轴205延伸的伸长形状。沿插头轴205，插头200可以包括近端202 (例如，基座部)和远端204 (例如，末梢部)。虽然图2所示插头实施例可以具有伸长形状，但是可以理解的是，插头也可以具有配合到电子设备内插口的任意合适形状。例如，插头(例如，插头200)可以具有类似于图1A和IB所示插头101的形状。此外，虽然图2所示插头实施例的远端可具有相对平滑的表面，但是可以理解的是，插头的远端可以具有任意合适的形状。例如，插头的远端(例如，远端204)可以具有类似于图1A和IB所示插头101远端的形状。
[0035]如图2B的横截面图所示，插头200包括沿插头轴205延伸的芯结构部件210。结构部件210可以由刚性材料制成。在一些实施例中，结构部件210可以由金属制成。例如，结构部件210可以由钢、铝、钛或者任意其它合适金属或合金制成。在一些实施例中，结构部件210可以是刚性材料的固体片，它通过旋转、机械加工、锻造、铸造、任意其它合适的制造技术或上述技术的任意组合而形成。在一些实施例中，结构部件210可以为增加结构整体性而成形。例如，结构部件210可以具有有利于构建结构整体性的长度、宽度、长宽比、或者任意其它尺寸或特征。结构部件210可以增加插头200的结构整体性。
[0036]插头200可以包括绝缘层220，它可以由介电材料制成。绝缘层220可以包围、封闭或覆盖芯结构部件210。在一些实施例中，绝缘层220可以通过利用介电材料涂覆结构部件210而形成。绝缘层220可以由陶瓷、聚碳酸酯、聚乙烯、聚苯乙烯或者任意其它合适的介电材料制成。例如，绝缘层220可以使得插头外表面上的任意接触垫或迹线彼此绝缘。在一些实施例中，绝缘层220可以是插头200外表面相对较大的部分。
[0037]插头200可以包括一个或多个接触垫(例如，接触垫251、252、253和254)。接触垫251 — 254可以位于绝缘层220外表面上或者被布置在绝缘层220外表面之上。接触垫251 - 254可以沿轴205隔开，以使得每个接触垫位于沿轴不同的点。接触垫251 — 254可以绕轴205圆周延伸，以覆盖插头200的圆周一部分。例如，接触垫251 — 254可以绕插头200的圆周延伸20%。在另一个示例中，接触垫251 - 254可以绕插头200的圆周延伸达50%。在另一个示例中，接触垫251 — 254