專利名稱：具有emi屏蔽裝置的音頻插口的制作方法
技術領域：
本申請涉及用于電子裝置的電磁屏蔽裝置。更具體地，本申請公開了一種用于屏 蔽音頻插口以防止電磁干擾和靜電放電的設備。
背景技術：
電子裝置通常具有承載在電纜上的電輸入和輸出，所述電纜可通過連接器連接至 該裝置。流動通過這些連接器的電信號易于與裝置的其它操作或與來自該裝置的外部的其 他操作相互電磁干擾(EMI)和靜電放電。來自電纜和被連接至集成電路的連接器的EMI作 用可能比較明顯，并且可能與無線電通信和音頻設備干擾。因此，具有可連接的電纜的集成 電路裝置的制造者需要減少包含集成電路的電子裝置中的電連接器的EMI作用。


圖1是具有EMI屏蔽裝置的音頻插口的示例性實施例的透視圖；圖2示出兩個示出圖1的示例性實施例的兩個不同方位的透視圖；圖3是安裝在示例性的電子裝置的印刷電路板上的圖1的示例性實施例的透視 圖；圖4是具有安裝在其中的圖1的示例性實施例的示例性電子裝置的局部剖視圖；圖5是被安裝在示例性的電子裝置中并具有插入其中的示例性插頭的圖1的示例 性實施例的剖視圖，該剖面通過沿音頻插口腔的縱向軸線的垂直平面截取。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面，本申請涉及一種用于用在電子裝置中的音頻插頭的音頻插口，包括 具有前側(cè)面并限定腔的不導電的外殼，所述腔具有位于前側(cè)面中的用于接收音頻插頭的 孔，該孔具有第一直徑，該腔沿縱向軸線延伸；由在外殼的包括前側(cè)面的至少五個側(cè)面上彎 折的金屬片形成的導電屏蔽裝置，屏蔽裝置限定以外殼的孔為中心的屏蔽裝置孔，并且屏 蔽裝置孔具有大于第一直徑的第二直徑；被連接至導電的屏蔽裝置的接地觸點。音頻插口還包括從外殼的表面延伸的不導電的止動構(gòu)件，不導電的止動構(gòu)件基本 上垂直于腔的縱向軸線延伸，并適于鄰接互補的表面，由此將音頻插口上沿縱向軸線的任 何力傳遞至互補的表面。在進一步的方面，接地觸點靠近屏蔽裝置孔被連接于導電屏蔽裝 置。在進一步的方面，接地觸點包括彈性觸點。在進一步的方面，本申請涉及一個或多個腔觸點，腔觸點位于腔中，以與被插入的 音頻插頭的一個或多個導電的表面電連接。在進一步的方面，本申請涉及一個或多個適于連接至導線并與導線電連接的PCB 彈性觸點。在進一步的方面，本申請涉及一個或多個適于連接至印刷電路板的導線并與印刷電路板的導線電連接的PCB彈性觸點，每個PCB彈性觸點與一個或多個腔觸點電連接。在進一步的方面，本申請涉及一種裝有音頻插口的電子裝置，包括剛性的不導電 的箱體，其限定以外殼的孔為中心的箱體孔并且箱體孔具有小于第二直徑的直徑。在進一步的方面，箱體孔的直徑基本上與第一直徑相同。在進一步的方面，本申請涉及一種裝有音頻插口的電子裝置，包括剛性的不導電 的箱體，其限定以外殼的孔為中心的孔并具有小于第二直徑的直徑；具有左立體聲揚聲器 信號輸出端、右立體聲揚聲器信號輸出端、和麥克風信號輸入端的音頻子系統(tǒng)；具有與音頻 子系統(tǒng)的左立體聲揚聲器信號輸出端連接的左立體聲揚聲器導線、與音頻子系統(tǒng)的右立體 聲揚聲器信號輸出端連接的右立體聲揚聲器導線、和與音頻子系統(tǒng)的麥克風信號輸入端連 接的麥克風導線的印刷電路板，左立體聲揚聲器導線、右立體聲揚聲器導線、麥克風導線被 定位為當音頻插口被安裝在印刷電路板上時，每一個均與音頻插口的一個或多個PCB觸點 接觸。在進一步的方面，音頻插口的腔觸點包括與被定位為與印刷電路板的麥克風導線 連接的PCB觸點連接的麥克風腔觸點；與被定位為與印刷電路板的右揚聲器導線連接的 PCB觸點連接的右揚聲器腔觸點；和與被定位為與印刷電路板的左揚聲器導線連接的PCB 觸點連接的左揚聲器腔觸點。在進一步的方面，本申請涉及一種系統(tǒng)接地裝置；印刷電路板還包括與系統(tǒng)接地 裝置連接并被定位為與音頻插口的一個或多個PCB觸點連接的系統(tǒng)接地導線；腔觸點還包 括與被定位為與印刷電路板的系統(tǒng)接地導線連接的PCB觸點連接的系統(tǒng)接地腔觸點。在進一步的方面，麥克風腔觸點、系統(tǒng)接地腔觸點、右揚聲器腔觸點和左揚聲器腔 觸點從外殼的孔到腔的末端順次布置。在進一步的方面，本申請涉及一種裝有音頻插口的電子裝置，包括剛性的不導電 的箱體，其限定以外殼的孔為中心的箱體孔并且箱體孔具有小于第二直徑的直徑；和被定 位為鄰接不導電的構(gòu)件并與不導電的止動構(gòu)件(208)互補以及吸收音頻插口上沿縱向軸 線的任何力的止動表面。
具體實施例方式本申請描述了一種具有抵抗電磁干擾(EMI)的屏蔽裝置的音頻插口。圖1和2示出具有EMI屏蔽裝置的音頻插口的示例性實施例。在該實施例中，插 口包括兩個明顯的塊基本上封裝不導電的外殼200的導電屏蔽裝置100。外殼200由例如硬塑料的不導電的材料形成。在該實施例中，外殼200由單塊塑 料形成。它是具有成角度的前表面的基本上矩形的棱柱。外殼200限定被成形為容納電連 接器(也就是TRS ( “尖端-環(huán)-套筒”)或TRRS ( “尖端-環(huán)-環(huán)-套筒”)種類的音頻插 頭)的中空的腔202。腔202的形狀基本上與音頻插頭的形狀互補，并且外殼200的前表面 限定孔204，插頭可以沿腔202的縱向軸線230通過該孔插入腔202。該孔204的橢圓形狀 被設置為沿腔202的縱向軸線230觀察，其提供與相應的音頻插頭的直徑完全對應的圓形 輪廓。在腔202中，一個或多個電觸點被設計為與被插入的插頭上的相應的觸點電連 接；這些觸點中的最前面的觸點在圖2中被示出為第一腔觸點210。這些腔觸點延伸到適于連接至插口被安裝在其中的裝置的印刷電路板(PCB)的表面的彈性觸點中。在該實施例 中，五個這樣的彈性觸點被示出，包括第一 PCB彈性觸點218、第二 PCB彈性觸點220、第三 PCB彈性觸點222、第四PCB彈性觸點2M和第五PCB彈性觸點226。這些彈性觸點中的每 一個可以是一個或多個腔觸點的延伸，例如第一腔觸點210的延伸，并且單個腔觸點可以 延伸到多于一個彈性觸點中?？蛇x擇地，一個或多個這樣的彈性觸點可以是外殼200中的 電部件的延伸，而不是腔觸點之一中的延伸。
屏蔽裝置100由導電材料形成，例如銅、金或其他金屬，其起阻擋EMI的作用。屏 蔽裝置100具有基本上封裝外殼200的五個側(cè)面的五個表面。這些表面在這里參照它們 在圖1中通常的方位指定底表面102、后表面104、前表面106、左表面108和右表面110。 外殼200的頂部(圖1的方位給出)至少部分地暴露，其示出形成外殼200的不導電的材 料。屏蔽裝置100在該實施例中由單個導電材料片形成，其被沖壓成特定的形狀，然后被彎 折和壓褶以形成最終的形狀。屏蔽裝置100的前表面106限定大于相應的音頻插頭的直徑 的橢圓形孔114。該橢圓形狀稍微大于外殼的孔204的形狀，在屏蔽裝置孔114的內(nèi)側(cè)圓周 和外殼的孔204的圓周之間留下小的間隙，由此防止被插入的插頭與屏蔽裝置100電接觸。 可以理解的是，雖然腔202基本上是圓柱形的，但是孔204和114由于成角度的前表面106 而呈現(xiàn)橢圓形。
屏蔽裝置100的底表面102限定外殼200的機械止動銷208通過其伸出的開口。 屏蔽裝置100的前表面106部分地通過夾子116被固定至外殼200，該夾子在外殼200的前 和頂表面之間的拐角周圍延伸。
屏蔽裝置100附加地包括在靠近屏蔽裝置100的前表面106和屏蔽裝置孔114的 位置從屏蔽裝置100延伸的接地彈性觸點112。接地彈性觸點112適于連接至插口被安裝 其上的PCB的接地平面，由此使屏蔽裝置100接地至駐存裝置的系統(tǒng)接地裝置。接地彈性 觸點112靠近前表面106和屏蔽裝置孔114使得在由于插頭上形成的靜電而從被插入的插 頭放出火花的過程中產(chǎn)生的干擾作用最小化通過在屏蔽裝置孔114和外殼的孔204之間 的間隙上放出火花而將靜電電荷放出到屏蔽裝置100中的任何插頭將在放電過程中不產(chǎn) 生通過屏蔽裝置100的長度的電流的前提下通過接地彈性觸點112立刻使電荷接至系統(tǒng)接 地裝置。此外，單個接地彈性觸點112代替多個這樣的觸點的使用減少了屏蔽裝置100中 的接地環(huán)路和其它不希望的電產(chǎn)物的風險。
圖3示出圖1和2中的被安裝在示例性的電子裝置的PCB 302上的音頻插口的示 例性的實施例。接地彈性觸點112被示出為與PCB 302的接地平面接觸，而多個PCB彈性 觸點218、220、222、2M和226(不可見)也與PCB 302的多個導線連接。在這里，屏蔽裝置 100的底表面102是可見的，外殼200的機械止動銷208向上伸出。第二腔觸點212在這里 是可見的，比第一腔觸點210更深地位于腔中。
圖4示出圖1-3的被安裝在示例性的電子裝置300中的示例性音頻插口，其具有 比圖3中更多的位于適當?shù)奈恢弥械难b置300的部件。在這里，裝置的外部箱體306的一部 分被示出為覆蓋屏蔽裝置100的前表面106并限定具有沿外殼腔202的縱向軸線230觀察 與外殼的孔204相同的剖面輪廓的箱體孔308。箱體孔308和外殼的孔204之間的匹配保 證被插入的插頭不能與屏蔽裝置100接觸，屏蔽裝置具有在圓周上大于其它兩者的孔114。 因此，被插入的插頭和屏蔽裝置100之間僅有的電連接將是在插頭表面和屏蔽裝置孔1146的邊緣之間的間隙處放出的火花的結(jié)果。
圖5示出在示例性的電子裝置300的情況下圖1-4的示例性音頻插口的外殼腔 202的剖面圖。插口在這里被示出為其底表面102朝向下，裝置300的PCB 302定位在外 殼200的頂表面上。第四PCB彈性觸點2 被示出為與PCB 302接觸。將屏蔽裝置100的 前表面106保持到外殼200的夾子116被示出為在外殼200的拐角周圍彎曲。屏蔽裝置孔 114和外殼的孔204之間的間隙以及外殼的孔204和箱體孔308的尺寸之間的一致性也在 該視圖中呈現(xiàn)。由例如硬塑料的不導電的材料形成的裝置的箱體306封裝裝置300的多個 部件。
示例性的音頻插頭400也在這里被示出為插入外殼腔202。音頻插頭400是TRRS 類型的，其具有由隔離環(huán)分開的細長的圓柱形，以形成四個單獨的觸點(尖端、環(huán)、環(huán)和套 筒)。最靠近插頭400的基部418的觸點是插頭套筒觸點410。這通過第一隔離環(huán)416從 導電環(huán)形狀的第二插頭觸點408分離，第二插頭觸點408又通過第二隔離環(huán)414從也為環(huán) 形的第三插頭觸點406分離，第三插頭觸點406最終通過第三隔離環(huán)412從位于插頭400 的末端402的插頭尖端觸點404分離。在上面描述的音頻插口的示例性實施例中，當插頭 400完全被插入腔202中時，插頭套筒觸點410與第一腔觸點210電連接，并且第二插頭觸 點408與第二腔觸點212電連接。第三插頭觸點406和插頭尖端觸點404也分別與第三腔 觸點和端部腔觸點(未示出)電連接。
圖5中示出的音頻插口的進一步的特征是音頻插口通過其保持在裝置300的殼體 中的適當?shù)奈恢弥械臋C構(gòu)。外殼200具有通過屏蔽裝置100的底表面102中的開口伸出的 機械止動銷208，以將插口固定在適當?shù)奈恢弥?，并阻止來自沿?02的縱向軸線230插入 的插頭400的縱向力。該止動銷208與具有與插頭尖端402互補的形狀的腔202的斜面后 端206共同起作用。當插頭400的尖端402與腔202的后端206接觸時，沿腔202的縱向 軸線230的任何進一步的插入力被通過裝置300的互補止動表面304固定在適當?shù)奈恢弥?的止動銷208吸收。
該止動機構(gòu)具有雙重目的。首先，它防止任何力傳遞至插口位于其中的裝置殼體 的后表面310。這對于防止對位于殼體的后表面310附近的部件的損害或磨損可能是重要 的。特別地，后表面310可以是由于重復的接觸力而被退化的裝置300的另一個部件的整 體部分。例如，該部件可以是殼體墊圈或可能由于重復的碰撞力而被移除或損壞的其它的 密封元件。第二，止動機構(gòu)允許在裝置箱體306的外側(cè)表面和插頭400的基部418之間保 持小的間隙。在該示例性的實施例中，插頭400具有寬于其套筒的基部418 ；在止動機構(gòu)未 位于適當?shù)奈恢玫那闆r下，插頭可能被插入到使得插頭400的基部418直接與裝置箱體306 接觸的程度。這可能在插頭400和/或裝置300上具有有害的作用，但是，在它們之間留下 小的間隙會產(chǎn)生公差并防止由于這兩個表面之間的接觸產(chǎn)生的損害。
許多音頻連接器包括包圍插頭孔并延伸到裝置箱體的外部的不導電的延伸器。上 面描述的音頻插口的示例性的實施例與該設計的不同點在于沒有延伸器，并且除了腔202 的內(nèi)部，沒有其它插口部件從裝置300的外部是可見的。這是箱體孔308的圓周基本上與 外殼的孔204的圓周匹配的結(jié)果，沒有留下用于延伸器的插入的間隙。相反，裝置箱體300 的厚度基本上實現(xiàn)與不導電的延伸器相同的功能，并使得整個音頻插口組件具有比典型的 延伸音頻插口短的長度。
在某些實施例中，不同的插頭觸點可以承載多個音頻信號，包括揚聲器信號和麥 克風信號。例如，插頭尖端觸點404可以接收從腔端觸點傳送的左立體聲揚聲器信號，該信 號又從PCB彈性觸點中的一個，例如第四PCB彈性觸點2M傳送。在這樣的實施例中的第 四PCB彈性觸點2 將被安裝在與PCB 302上的左立體聲揚聲器導線連接的PCB 302上，由 此從裝置300的音頻子系統(tǒng)接收左立體聲揚聲器信號?；谕瑯拥睦碛?，第三插頭觸點406 可以承載右立體聲揚聲器信號，該信號可以通過第三腔觸點和來自PCB 302上的右立體聲 揚聲器導線的第三PCB彈性觸點222傳送。在這樣的實施例中的第二插頭觸點408可以起 接地觸點的作用，將插頭400通過第二腔觸點212和第二 PCB彈性觸點220連接至系統(tǒng)接 地裝置或用于裝置300的單獨的音頻接地裝置。插頭套筒觸點410可以承載麥克風信號并 通過第一腔觸點210將其傳送至第一 PCB彈性觸點218，并因此傳送至PCB 302上的麥克風 信號導線，從而提供到裝置300的音頻子系統(tǒng)中。在這樣的實施例中，第一腔觸點210也可 以起某些附加的目的，例如通過與裝置300的靜電放電保護部件連接而防止靜電放電。選 擇性地，多個腔觸點和PCB彈性觸點的作用可以根據(jù)在裝置300和插頭400中使用的規(guī)則 而重新布置。
在某些實施例中，腔觸點可以被放置為防止當插頭400被完全插入時，插頭套筒 觸點410與任何腔觸點電連接。第一腔觸點210可以與第二插頭觸點408而不是插頭套筒 觸點410電連接，相應地，其它的腔觸點也可以與不同的插頭觸點電連接。
某些實施例可以使用一個PCB彈性觸點以傳送非音頻信號，例如指示插頭被插入 的信號。選擇性的，一個或多個PCB彈性觸點可以被用于將插頭接地和/或?qū)⒉孱^套筒的 一個或多個觸點連接至PCB的附加的電部件，例如靜電放電元件。在某些實施例中，一個或 多個PCB彈性觸點可以與屏蔽裝置100整體地形成，或者可以與屏蔽裝置100電連接，由此 采用屏蔽裝置100的接地彈性觸點112使與PCB彈性觸點連接的任何元件接地?？梢赃M一 步理解的是，多個彈性觸點，包括接地彈性觸點112可以在其它實施例中采取不同的形式， 例如適于焊接至印刷電路板的銷。
在一個替換實施例中，插口不是音頻插口，而是用于某些其它類型的承載一個或 多個模擬和/或數(shù)字信號的電連接器的屏蔽外殼。
在進一步的替換實施例中，機械止動銷208可以具有與銷不同的形狀，并且可以 與裝置300的互補結(jié)構(gòu)接觸，以將插口固定在適當?shù)奈恢?。不同的實施例可以具有機械止 動銷208或從音頻插口的不同表面伸出的其它止動元件。在某些實施例中，止動元件可以 由外殼的材料的單獨的塊形成。
上面提出的多個實施例僅僅是實例，并且不意味著限制公開的范圍。這里描述的 發(fā)明的變化對于本領域的技術人員來說是顯而易見的，這樣的變化在本申請預期的范圍 內(nèi)。特別地，上面描述的一個或多個實施例的特征可以被選擇為產(chǎn)生由在上面未清楚地描 述的特征的分組合(sub-combination)構(gòu)成的替換實施例。此外，上面描述的一個或多個 實施例的特征可以被選擇并組合以產(chǎn)生由在上面未清楚地描述的特征的組合構(gòu)成的替換 實施例。在將本申請作為整體進行回顧時，適于這樣的組合和分組合(sub-combination) 的特征對于本領域的技術人員來說是非常顯而易見的。這里描述的和在所引用的權(quán)利要求 書中的主題試圖覆蓋和包含技術上所有適當?shù)母淖儭?br> 權(quán)利要求
1.一種用于用在電子裝置中的音頻插頭的音頻插口，包括具有前側(cè)面并限定腔O02)的不導電的外殼000)，所述腔具有位于前側(cè)面中的用于 接收音頻插頭的孔004)，該孔(204)具有第一直徑，該腔(20 沿縱向軸線(230)延伸； 由在外殼O00)的包括前側(cè)面的至少五個側(cè)面上彎折的金屬片形成的導電屏蔽裝置 (100)，所述導電屏蔽裝置(100)限定以外殼的孔(204)為中心的屏蔽裝置孔(114)，并且屏 蔽裝置孔(114)具有大于第一直徑的第二直徑；和 被連接至所述導電屏蔽裝置的接地觸點(122)；和從所述外殼O00)的表面延伸的不導電的止動構(gòu)件008)，所述不導電的止動構(gòu)件 (208)基本上垂直于所述腔O02)的縱向軸線(230)延伸，并適于鄰接互補的表面(304)， 由此將音頻插口上沿縱向軸線O30)的任何力傳遞至所述互補的表面(304)。
2.如權(quán)利要求1所述的音頻插口，其中，所述接地觸點(112)靠近屏蔽裝置孔(114)被 連接于導電屏蔽裝置(100)。
3.如權(quán)利要求2所述的音頻插口，其中，所述接地觸點(112)包括彈性觸點。
4.如權(quán)利要求1所述的音頻插口，還包括一個或多個腔觸點010，212)，腔觸點(210， 212)位于腔中，以與被插入的音頻插頭的一個或多個導電的表面電連接。
5.如權(quán)利要求4所述的音頻插口，還包括一個或多個適于連接至印刷電路板的導線并 與印刷電路板的導線電連接的PCB觸點(218，220，222，224，226)，每個PCB觸點與一個或多 個腔觸點電連接。
6.一種裝有如權(quán)利要求1所述的音頻插口的電子裝置(300)，包括剛性的不導電的箱 體(306)，其限定以外殼的孔為中心的箱體孔(308)并且箱體孔(308)具有小于第二直徑的直徑。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，箱體孔(308)的直徑基本上與第一直徑相同。
8.如權(quán)利要求5所述的電子裝置(300)，還包括具有左立體聲揚聲器信號輸出端、右立體聲揚聲器信號輸出端、麥克風信號輸入端、和 音頻接地裝置的音頻子系統(tǒng)；和具有與音頻子系統(tǒng)的左立體聲揚聲器信號輸出端連接的左立體聲揚聲器導線、與音頻 子系統(tǒng)的右立體聲揚聲器信號輸出端連接的右立體聲揚聲器導線、與音頻子系統(tǒng)的麥克風 信號輸入端連接的麥克風導線、和與音頻接地裝置連接的音頻接地導線的印刷電路板，左立體聲揚聲器導線、右立體聲揚聲器導線、麥克風導線、和音頻接地導線被定位為 當音頻插口被安裝在印刷電路板上時，每一個均與音頻插口的PCB觸點中的一個或多個接 觸。
9.如權(quán)利要求8所述的電子裝置，其中，音頻插口的腔觸點包括與被定位為與印刷電路板(302)的麥克風導線連接的PCB觸點連接的麥克風腔觸點； 與被定位為與印刷電路板(30 的右揚聲器導線連接的PCB觸點連接的右揚聲器腔觸點。與被定位為與印刷電路板(30 的左揚聲器導線連接的PCB觸點連接的左揚聲器腔觸 點；和與被定位為與印刷電路板(30 的音頻接地導線連接的PCB觸點連接的音頻接地腔觸點。
10.如權(quán)利要求9所述的電子裝置，其中，麥克風腔觸點、音頻接地腔觸點、右揚聲器腔 觸點和左揚聲器腔觸點從外殼的孔(114)到腔Q02)的末端順次布置。
11.一種裝有如權(quán)利要求1所述的音頻插口的電子裝置(300)，包括剛性的不導電的箱體(306)，其限定以外殼的孔(114)為中心的箱體孔(308)并且箱體 孔(308)具有小于第二直徑的直徑；和被定位為鄰接不導電的止動構(gòu)件(208)并與不導電的止動構(gòu)件(208)互補以及吸收音 頻插口上沿縱向軸線O30)的任何力的止動表面(304)。
全文摘要
一種用于用在電子裝置中的音頻插頭的音頻插口，包括具有前側(cè)面并限定腔的不導電的外殼，所述腔具有位于前側(cè)面中的用于接收音頻插頭的孔，該孔具有第一直徑，該腔沿縱向軸線延伸；由在外殼的包括前側(cè)面的至少五個側(cè)面上彎折的金屬片形成的導電屏蔽裝置，屏蔽裝置限定以外殼的孔為中心的屏蔽裝置孔，并且屏蔽裝置孔具有大于第一直徑的第二直徑；被連接至導電屏蔽裝置的接地觸點。
文檔編號H01R13/648GK102035110SQ201010512659
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月5日
發(fā)明者卡斯滕·塔姆, 沃爾夫?qū)ぐ５聽杺?申請人:捷訊研究有限公司