專利名稱：一種多用途插座的制作方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種多用途插座，特別是關(guān)于一種可同時(shí)與兩或多種不同類型的插頭相配合的插座結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)，出現(xiàn)了各種各樣的便攜式數(shù)字終端設(shè)備，例如移動(dòng)電話、掌上電腦、數(shù)碼相機(jī)、MP3播放器、數(shù)字視頻播放器、掌上電子游戲機(jī)等等。這些便攜式設(shè)備的設(shè)計(jì)越來越向小型化發(fā)展，同時(shí)其功能也日趨復(fù)雜，往往一個(gè)設(shè)備兼具錄音、放音、移動(dòng)存儲(chǔ)、拍照等多種功能中的兩種或兩種以上。因此，同一設(shè)備上可能出現(xiàn)USB、音頻輸入、音頻輸出、視頻輸出、直流充電等多個(gè)接口，這樣不但會(huì)影響設(shè)備的外觀，而且妨礙設(shè)備進(jìn)一步小型化。
現(xiàn)有的移動(dòng)電話多采用類似圖1的標(biāo)準(zhǔn)插槽，將幾種不同的接口集成在該插槽內(nèi)，該插槽設(shè)有多個(gè)分組的觸點(diǎn)，不同類型的接口分別對(duì)應(yīng)不同的觸點(diǎn)組。與之配合的插頭外形也是標(biāo)準(zhǔn)的，特定種類的插頭在同類接口觸點(diǎn)組的對(duì)應(yīng)位置設(shè)有引出端子，以引出該組電信號(hào)。上述插槽中的多個(gè)觸點(diǎn)組為沿插槽的橫向并列排配，此種排配方式占用較大的設(shè)備外表面空間；另外由于插頭所占深度較淺，為防與之相連接的插頭脫落，采用上述插槽結(jié)構(gòu)需要在插槽和插頭上另外附設(shè)相互卡合的卡扣裝置，由此不僅增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，且額外占用較大的設(shè)備外表面空間，此種結(jié)構(gòu)的插槽并不能有效解決設(shè)備的小型化問題。
中國專利申請(qǐng)02105928.4揭示了一種掌上型信息處理系統(tǒng)的復(fù)合式插座接口，將耳機(jī)插座、數(shù)據(jù)傳輸插座及天線的功能設(shè)計(jì)于一復(fù)合式插座接口中。其原理如圖2所示，該掌上型信息處理系統(tǒng)包括復(fù)合式插座接口、聲音處理模塊30、數(shù)據(jù)處理模塊40、輸入模塊50及顯示模塊60，其中復(fù)合式插座接口還包括有插座結(jié)構(gòu)10及切換模塊20。其中切換模塊20與插座結(jié)構(gòu)10相接，并同時(shí)與聲音處理模塊30及數(shù)據(jù)處理模塊40相接，此切換模塊于一般使用狀態(tài)時(shí)，用于傳輸聲音處理模塊30的聲音信號(hào)，當(dāng)使用者欲使用數(shù)據(jù)傳輸功能時(shí)，則由輸入模塊50發(fā)出指令，并由數(shù)據(jù)處理模塊40轉(zhuǎn)換為一激活信號(hào)，切換模塊20于收到激活信號(hào)時(shí)，切換為傳輸此數(shù)據(jù)處理模塊40的數(shù)據(jù)信號(hào)。此外，中國專利03124920.5、03239830.1、200320118427.9也都分別揭示了類似的方案。
上述專利申請(qǐng)雖減少了便攜式數(shù)字終端設(shè)備表面的接口數(shù)量，達(dá)到節(jié)省使用空間的目的，但由于插座內(nèi)的信號(hào)觸點(diǎn)被復(fù)用，需增加一切換模塊來進(jìn)行信號(hào)切換，從而增加了成本和系統(tǒng)的復(fù)雜程度。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種多用途插座，利用同一插孔即可實(shí)現(xiàn)不用類型的電信號(hào)傳輸，且無需進(jìn)行信號(hào)切換。
本發(fā)明的一種多用途插座，包括可插入兩種不同類型插頭的插孔和設(shè)置在該插孔內(nèi)相互間絕緣的觸點(diǎn)，所述觸點(diǎn)包括分別與兩種不同類型插頭上的端子配合的第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組，所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組中的信號(hào)觸點(diǎn)相互獨(dú)立。
所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組中的信號(hào)觸點(diǎn)分別排布在插孔內(nèi)壁沿橫向劃分的不同區(qū)域內(nèi)。所述觸點(diǎn)組中的觸點(diǎn)沿插孔內(nèi)周邊橫向并排設(shè)置。
所述觸點(diǎn)呈環(huán)狀排布在所述插孔內(nèi)壁，所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組所包含的信號(hào)觸點(diǎn)按深度間隔排布。
所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組中的信號(hào)觸點(diǎn)分別排布在插孔內(nèi)壁沿縱向劃分的不同區(qū)域內(nèi)。
所述信號(hào)觸點(diǎn)排布在所述插孔的不同深度。所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組所包含的信號(hào)觸點(diǎn)按深度間隔排布。
所述插孔上設(shè)有用以限定不同類型插頭插入方位的定位機(jī)構(gòu)。
所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組為以下觸點(diǎn)組中的任意兩種USB觸點(diǎn)組、音頻輸入觸點(diǎn)組、音頻輸出觸點(diǎn)組、視頻輸出觸點(diǎn)組、直流充電觸點(diǎn)組。
所述插孔的橫截面形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。
所述信號(hào)觸點(diǎn)為模擬信號(hào)觸點(diǎn)或數(shù)字信號(hào)觸點(diǎn)。
所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組中的電源觸點(diǎn)和/或接地觸點(diǎn)復(fù)用。
本發(fā)明采用了孔狀插座結(jié)構(gòu)，觸點(diǎn)是沿插孔縱向或沿插孔的內(nèi)壁以橫向并排的方式設(shè)置于插孔內(nèi)，避免了現(xiàn)有的插槽狀插座中的觸點(diǎn)以橫向的方式配排而占據(jù)較大設(shè)備外表面的不足。另外，采用了孔狀插座結(jié)構(gòu)，其插孔本身具有一定的深度，只需插頭和插座緊密配合，不需要額外另設(shè)扣合裝置即可實(shí)現(xiàn)插座跟插頭的緊密配合，且通過在插孔內(nèi)設(shè)置與不同結(jié)構(gòu)插頭相配合的第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組，其中的信號(hào)觸點(diǎn)不復(fù)用，故不再需要進(jìn)行信號(hào)的切換。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

圖1是用于現(xiàn)有的移動(dòng)電話的插槽和插座示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的一種復(fù)合式插座接口的掌上型信息處理系統(tǒng)的原理圖。
圖3A為本發(fā)明第一實(shí)施例多用途插座的剖面視圖。
圖3B為配合圖3A插座的USB插頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3C為USB插頭與圖3A插座相配合的示意圖。
圖3D為配合圖3A插座的音頻插頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3E為音頻插頭與圖3A插座相配合的示意圖。
圖3F為插孔內(nèi)壁環(huán)設(shè)形成的環(huán)形的插座的示意圖。
圖4A為本發(fā)明第二實(shí)施例多用途插座的剖面視圖。
圖4B為配合圖4A插座的音頻插頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4C為音頻插頭與圖4A插座相配合的示意圖。
圖4D為配合圖4A插座的USB插頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4E為USB插頭與圖4A插座相配合的示意圖。
圖5A為本發(fā)明第三實(shí)施例多用途插座的剖面視圖。
圖5B為配合圖5A插座的音頻插頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5C為音頻插頭與圖5A插座相配合的示意圖。
圖5D為配合圖5A插座的USB插頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5E為USB插頭與圖5A插座相配合的示意圖。
圖5F為圖5A插座的俯視圖。
具體實(shí)施方式本發(fā)明的多用途插座需要相應(yīng)的插頭配合使用，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提出的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的第一實(shí)施例如圖3A所示，將本發(fā)明應(yīng)用到數(shù)字音頻播放設(shè)備上，USB接口與音頻輸出接口共用同一插座，插孔30橫截面為圓形或橢圓形的插座被橫向劃分為兩個(gè)區(qū)域A、B。虛線以上的區(qū)域排列著USB觸點(diǎn)組，從上到下依次為電源供應(yīng)觸點(diǎn)Vbus、D+信號(hào)觸點(diǎn)、D-信號(hào)觸點(diǎn)、接地觸點(diǎn)GND。虛線以下的區(qū)域排列著音頻輸出觸點(diǎn)組，從上到下依次為左聲道觸點(diǎn)L、右聲道觸點(diǎn)R、接地觸點(diǎn)GND′。
如圖3B所示，與本實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的USB插頭包括底座11和插針12，插針12部分為與插座相配合的圓柱體形或橢圓形，從插針12頂端至其底端，依次分布四個(gè)環(huán)行端子121，端子之間有絕緣橡膠122隔離。USB插頭與插座配合的情形如圖3C所示，從插針12頂端到底端的長度l小于插座內(nèi)左聲道觸點(diǎn)L所處的深度H，因此在USB插頭插入插座后，只能接觸到對(duì)應(yīng)的USB觸點(diǎn)，不會(huì)受到音頻輸出觸點(diǎn)信號(hào)的影響。如圖3D所示，與本實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的音頻輸出插頭插針12′部分也為圓柱形，從插針12′底端開始有一段絕緣體122′，然后依次分布左聲道、右聲道、接地三個(gè)環(huán)行端子，端子之間有絕緣橡膠123′隔離。上述絕緣體的長度l′應(yīng)大于插座內(nèi)USB接地觸點(diǎn)GND所處的深度H′，以保證在音頻輸出插頭的插針12′部分完全插入插座后(如圖3E所示)，只能接觸到音頻輸出觸點(diǎn)信號(hào)，不會(huì)受到對(duì)應(yīng)的USB觸點(diǎn)信號(hào)的影響。
根據(jù)電路常識(shí)，USB觸點(diǎn)組與音頻輸出觸點(diǎn)組可以復(fù)用接地觸點(diǎn)GND而不影響信號(hào)傳輸。實(shí)現(xiàn)接地觸點(diǎn)的復(fù)用只需對(duì)上述方案中的音頻輸出插頭的插針12部分做微小改動(dòng)，即絕緣體122′的長度l′改為USB D-信號(hào)觸點(diǎn)所處的深度和USB接地觸點(diǎn)GND所處的深度之間，然后依次分布接地、左聲道、右聲道三個(gè)環(huán)形端子。這樣使得原USB接地觸點(diǎn)GND被USB觸點(diǎn)組和音頻輸出觸點(diǎn)組所復(fù)用，原插座內(nèi)的音頻輸出接地觸點(diǎn)GND′可以去除，相應(yīng)的接地線直接與原USB接地觸點(diǎn)GND連接即可。
上述插座內(nèi)的觸點(diǎn)除圖中所示形狀外，也可以為沿插座的插孔10內(nèi)壁環(huán)設(shè)形成的環(huán)形，如圖3F所示。
USB觸點(diǎn)組和音頻輸出觸點(diǎn)組除上述沿深度縱向排布的方式外，每組的觸點(diǎn)還可以沿插孔內(nèi)周邊橫向并排。對(duì)應(yīng)的插頭也需做相應(yīng)的改變，即端子沿插針外周邊并排設(shè)置，端子與端子間用縱向的絕緣體隔開，此種改變系本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)插座的形狀很容易聯(lián)想到的，這里就不再贅述。
本發(fā)明的第二實(shí)施例為應(yīng)用于數(shù)字錄音設(shè)備上，USB接口與音頻輸入接口共用的插座，其結(jié)構(gòu)如圖4A所示，這里的音頻輸入接口為立體聲轉(zhuǎn)錄接口(Line in)。插孔40內(nèi)部沿縱向劃分為兩個(gè)區(qū)域A′、B′，USB接口觸點(diǎn)組排列在A′區(qū)域，從上到下依次為電源供應(yīng)觸點(diǎn)Vbus、D+信號(hào)觸點(diǎn)、D-信號(hào)觸點(diǎn)、接地觸點(diǎn)GND；立體聲轉(zhuǎn)錄觸點(diǎn)組排列在B′區(qū)域，從上到下依次為左聲道觸點(diǎn)L、右聲道觸點(diǎn)R、接地觸點(diǎn)GND″。上述觸點(diǎn)分布在插孔的不同深度，且兩組不同的觸點(diǎn)按深度間隔排布，即左聲道觸點(diǎn)L的深度介于電源供應(yīng)觸點(diǎn)Vbus與D+信號(hào)觸點(diǎn)之間；右聲道觸點(diǎn)R的深度介于D+信號(hào)觸點(diǎn)與D-信號(hào)觸點(diǎn)之間；立體聲轉(zhuǎn)錄接地觸點(diǎn)GND″的深度介于D-信號(hào)觸點(diǎn)與USB接地觸點(diǎn)GND之間。
與本實(shí)施例插座相對(duì)應(yīng)的立體聲轉(zhuǎn)錄插頭如圖4B所示，插頭的插針41部分由絕緣材料構(gòu)成，從插針41底端到頂端依次分布有左聲道、右聲道、接地三個(gè)環(huán)行金屬端子42、43、44，端子之間有絕緣材料隔離。如圖4C所示，金屬端子42、43、44設(shè)置在插針41完全進(jìn)入插孔40后立體聲轉(zhuǎn)錄接口觸點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置，此外，金屬端子42、43、44的寬度應(yīng)保證在此狀態(tài)下端子只接觸到對(duì)應(yīng)的立體聲轉(zhuǎn)錄接口觸點(diǎn)而不會(huì)碰觸USB接口觸點(diǎn)。圖4D示出的是與本實(shí)施例插座相對(duì)應(yīng)的USB插頭，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中USB插頭類似。需要注意的是端子間的絕緣體42′、43′、44′需要有足夠的寬度，以保證在插針41′完全進(jìn)入插孔40的狀態(tài)下(如圖4E)，立體聲轉(zhuǎn)錄接口觸點(diǎn)都頂在絕緣體42′、43′、44′上，不會(huì)碰觸USB接口端子。
本發(fā)明的第三實(shí)施例為應(yīng)用于移動(dòng)電話上的USB接口與立體聲耳機(jī)接口共用的插座。如圖5A所示，插孔內(nèi)部沿縱向劃分為兩個(gè)區(qū)域A″、B″，USB接口觸點(diǎn)組排列在A″區(qū)域，從上到下依次為電源供應(yīng)觸點(diǎn)Vbus、D+信號(hào)觸點(diǎn)、D-信號(hào)觸點(diǎn)、接地觸點(diǎn)GND；立體聲耳機(jī)接口觸點(diǎn)組排列在B″區(qū)域，從上到下依次為左聲道觸點(diǎn)L、右聲道觸點(diǎn)R、接地觸點(diǎn)GND″。本實(shí)施例的插頭的導(dǎo)電端子僅設(shè)于插針的一側(cè)，導(dǎo)電端子間隔有絕緣體。如圖5B所示，本實(shí)施例的音頻插頭52的導(dǎo)電端子5221依據(jù)與插座的插孔50中的音頻觸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的方式設(shè)于插針522的一側(cè)，導(dǎo)電端子5221間隔有絕緣體。插針522的另外一側(cè)為絕緣體5223，用以絕緣插孔50中的USB觸點(diǎn)。為了方便使用者將音頻插頭52插入插座中時(shí)，保證導(dǎo)電端子5221與音頻觸點(diǎn)相接觸，如圖5C所示，本實(shí)施例的關(guān)鍵在于插頭只能從特定方位插入插座，可在插孔50的上沿設(shè)有一凹槽51(圖5F所示)，本實(shí)施例中凹槽51設(shè)于B″區(qū)域，同時(shí)在插頭52的底座521上沿插針522的方向伸出一凸塊5212，以配合凹槽51，以此種方式限定插頭的插入方位。圖5D為與本實(shí)施例插座相配合的USB插頭52′，其結(jié)構(gòu)基本與音頻插頭的相類似，其區(qū)別為插針522′與凸塊5212′同側(cè)的部分為絕緣體5223′，插針522′的另外一側(cè)上設(shè)置有與插孔50內(nèi)的USB觸點(diǎn)相配合的USB端子5221′，其配合方式如圖5E所示。當(dāng)然，對(duì)于實(shí)現(xiàn)限定插頭的插入方向的方式可以有很多實(shí)現(xiàn)方式，如在插針上設(shè)置定位凸棱或凹槽，插孔內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)置有凹槽或凸棱；或通過將插孔設(shè)置成特定形狀如橫截面為橢圓形、梯形或不等邊的多邊形，插頭為與之配合的不等邊多邊形，此種結(jié)構(gòu)可以達(dá)到限定插頭的插入方向。本實(shí)施例中的兩組觸點(diǎn)中的接地觸點(diǎn)可以復(fù)用。
上述第三實(shí)施例中的插座中的觸點(diǎn)組中的觸點(diǎn)可以以間隔交替的方式設(shè)置，還可以以其它方式如并列相對(duì)的方式設(shè)置。
上述所述的插座內(nèi)的觸點(diǎn)組為USB觸點(diǎn)組、音頻輸出觸點(diǎn)組，當(dāng)然本發(fā)明中的插座內(nèi)的觸點(diǎn)組還可以為以下觸點(diǎn)組中的任意兩種USB觸點(diǎn)組、音頻輸入觸點(diǎn)組、音頻輸出觸點(diǎn)組、視頻輸出觸點(diǎn)組、直流充電觸點(diǎn)組，各觸點(diǎn)組合中的電源觸點(diǎn)和/或接地觸點(diǎn)可以復(fù)用。
權(quán)利要求
1.一種多用途插座，包括可插入兩種不同類型插頭的插孔和設(shè)置在該插孔內(nèi)相互間絕緣的觸點(diǎn)，其特征在于，所述觸點(diǎn)包括分別與兩種不同類型插頭上的端子配合的第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組，所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組中的信號(hào)觸點(diǎn)相互獨(dú)立。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多用途插座，其特征在于，所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組中的信號(hào)觸點(diǎn)分別排布在插孔內(nèi)壁沿橫向劃分的不同區(qū)域內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種多用途插座，其特征在于，所述每一觸點(diǎn)組中的觸點(diǎn)沿插孔內(nèi)周邊橫向并排設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的一種多用途插座，其特征在于，所述觸點(diǎn)呈環(huán)狀排布在所述插孔內(nèi)壁，所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組所包含的信號(hào)觸點(diǎn)按深度間隔排布。
5.如權(quán)利要求1所述的一種多用途插座，其特征在于，所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組中的信號(hào)觸點(diǎn)分別排布在插孔內(nèi)壁沿縱向劃分的不同區(qū)域內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1或5所述的一種多用途插座，其特征在于，所述信號(hào)觸點(diǎn)排布在所述插孔的不同深度。
7.如權(quán)利要求6所述的一種多用途插座，其特征在于，所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組所包含的信號(hào)觸點(diǎn)按深度間隔排布。
8.如權(quán)利中任一項(xiàng)所述的一種多用途插座，其特征在于，所述插孔上設(shè)有用以限定不同類型插頭插入方位的定位機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種多用途插座，其特征在于，所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組為以下觸點(diǎn)組中的任意兩種USB觸點(diǎn)組、音頻輸入觸點(diǎn)組、音頻輸出觸點(diǎn)組、視頻輸出觸點(diǎn)組。
10.如權(quán)利要求1所述的一種多用途插座，其特征在于，所述插孔的橫截面形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。
11.如權(quán)利要求1所述的一種多用途插座，其特征在于，所述信號(hào)觸點(diǎn)為模擬信號(hào)觸點(diǎn)或數(shù)字信號(hào)觸點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、10、11任一項(xiàng)所述的一種多用途插座，其特征在于，所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組中的電源觸點(diǎn)和/或接地觸點(diǎn)復(fù)用。
全文摘要
本發(fā)明的一種多用途插座，包括可插入兩種不同類型插頭的插孔和設(shè)置在該插孔內(nèi)相互間絕緣的觸點(diǎn)，所述觸點(diǎn)包括分別與兩種不同類型插頭上的端子配合的第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組，所述第一觸點(diǎn)組和第二觸點(diǎn)組中的信號(hào)觸點(diǎn)相互獨(dú)立。
文檔編號(hào)H01R27/02GK1913255SQ20051009005
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者徐中強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京華旗資訊數(shù)碼科技有限公司