CN102027647A - 连接器装置 - Google Patents

Abstract

一种连接器装置，其包括：细长构件，所述细长构件具有形成第一连接器的导电区域；和第二连接器，所述第二连接器被布置在所述细长构件内。所述第二连接器能够独立于所述第一连接器使用。

Description

连接器装置

技术领域

本发明涉及一种连接器装置。

背景技术

连接器和连接器装置通常用于将两个设备彼此电连接。一种类型的连接器为音频连接器，其(例如)用于将耳机或扬声器连接到音频设备，例如便携式或非便携式的音频设备、蜂窝电话、个人计算机等等。通常使用的音频连接器包括6.35mm、3.5mm或2.5mm的音频连接器。这种音频连接器的凸出形式通常包括大致细长的构件，该细长构件具有不同的圆周表面区域，这些区域彼此电绝缘，以提供多个触头。这种触头的传统布置被称作TS(Tip Sleeve，顶端-套管)、TRS(Tip Ring Sleeve，顶端-环-套管)或TRRS(Tip Ring Ring Sleeve，顶端-环-环-套管)连接器，表示顶端触头与通常与头部接近的套管触头绝缘，在它们之间没有、有一个或有两个所谓的环形触头。例如，TS连接器可用于单声道音频，TRS连接器可用于立体声音频，而TRRS连接器可用于带有附加信号(例如，视频信号)的立体声音频。

与上述凸出式音频连接器对应的凹入式连接器可具有细长的孔，所述孔具有布置在其中的与上述绝缘区域的位置对应的触头元件。

这些音频连接器具有基本标准化的形状，使得例如由一个制造商制造的耳机可与来自另一制造商的MP3播放器之类的便携式音频设备一起使用。

除了凹入式音频连接器之外，许多音频设备都具有用于其它用途的其它连接器，例如天线连接器、电源连接器、数据连接器等等。这么多连接器对于用户来说有时难以使用设备，这是因为每个设备、线缆等都必须插入正确的连接器中。在扬声器或耳机之类的设备设置有额外功能的情况下，这种设备可具有不只一个连接器，例如用于从音频设备接收音频信号和功率，这使得将所述设备与音频设备连接变得不太方便。

因此，存在对改进的提供更多灵活性的连接器装置的一般需求。

发明内容

在一个实施方式中，提供了一种连接器装置，该连接器装置包括：

细长构件，所述细长构件包括在其外表面上的至少两个导电区域，所述至少两个导电区域彼此绝缘并且形成第一连接器；和

第二连接器，所述第二连接器被布置在所述细长构件内部，并且可从所述细长构件的端面进行访问接触，所述第二连接器被构造为能独立于所述第一连接器使用。

在一个实施方式中，所述第一连接器可为音频连接器。

所述音频连接器可为2.5mm音频连接器或3.5mm音频连接器。

所述音频连接器可为顶端-套管(TS)连接器、顶端-环-套管(TRS)连接器或顶端-环-环-套管(TRRS)连接器。

在一个实施方式中，所述第二连接器可包括朝所述端面敞开的细长孔。在所述细长孔的侧壁处可布置有一个或多个触头元件。

所述至少一个触头元件可被构造为在所述侧壁中的接触区域。

在另一实施方式中，所述第二连接器可包括由第二触头元件环绕的第一触头元件。

所述第一触头元件可选自包含触销和接触通道的组，并且所述第二触头元件可选自包含套管和圆柱形构件的组。

在一个实施方式中，所述第二连接器可包括光学连接器。

根据另一实施方式，提供了一种连接器装置，该连接器装置包括：

细长孔；

至少两个触头元件，所述至少两个触头元件布置在所述细长孔的侧表面处并形成第一连接器；

第二连接器，所述第二连接器与所述细长孔基本同轴地布置，并且被构造为能独立于所述第一连接器使用。

所述细长孔和所述第一连接器可被构造为接纳如2.5mm的音频连接器或3.5mm的音频连接器的音频连接器，并且可被布置为接纳顶端-套管连接器、顶端-环-套管连接器或顶端-环-环-套管连接器构造的音频连接器。

所述第二连接器可例如包括突出到所述细长孔中的细长构件。

在一个实施方式中，所述细长构件可从所述细长孔缩回。

所述连接器装置还可包括弹性构件，所述弹性构件与所述细长构件联接，从而将所述细长构件偏置成突出到所述细长孔中。

在不同的实施方式中，所述第二连接器可包括第一触头元件和环绕所述第一触头元件的第二触头元件。

在另一实施方式中，所述第二连接器可包括光学连接器。

应当指出，除非特别指出不可行，否则上述实施方式和特征可彼此组合。

附图说明

图1是根据一个实施方式的连接器装置的侧视图；

图2是图1的连接器装置的立体图；

图3是图1的连接器装置的立体剖视图；

图4是根据本发明的另一实施方式的连接器装置的截面图；

图5是根据本发明的再一实施方式的两个连接器装置的截面图；

图6是根据本发明的其他实施方式的两个连接器装置的截面图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的各个实施方式。应该理解，仅为了说明之目的给出以下描述和附图，而不应将它们理解为限制性目的。

应当理解，在附图中，各个元件的描绘方式是为本领域技术人员提供对各个实施方式的清楚的理解，并且它们不必要按照比例绘制。此外，像“左”、“右”、“顶”、“底”、“上”或“下”的方向性术语只是用于指示附图中特定的元件，而不应被理解为下文描述的连接器装置的实际实施的任何优选方位，它们可按照任何期望的方向取向。

本发明的范围不意图由下文描述的实施方式限制，而是理应由所附权利要求及其等同物限制。

在图1至图3中，示出了根据本发明实施方式的连接器装置10。图1示出了连接器装置的侧视图，图2示出了连接器装置的立体图，图3示出了连接器装置的剖视图。

在图1和图2中最清楚地看出，连接器装置10具有标准音频连接器的总体形状，例如，2.5mm音频连接器或3.5mm音频连接器。连接器装置10包括头部13和总体由标号18指示的细长构件。该实施方式的细长构件18在其外表面上具有三个导电区域，即：顶端部分11、环形部分12和套管部分17，它们通过绝缘环形部分14、15彼此电绝缘。作为触头的导电区域的这种布置还被称作TRS连接器(顶端-环-套管)并且可用于立体声音频信号，其中，例如，套管部分17被用作接地触头，并且顶端部分11和环形部分12被分别用作用于左声道和右声道的触头。但是，导电区域的其它用途也是同样可能的。在下文中，连接器装置10也被称作凸出式连接器装置。

图1、图2和图3的凸出式连接器装置10可用作标准音频连接器，即与具有用于接纳连接器装置10的标准音频凹入式连接器的任何设备一起使用。

图1、图2和图3的连接器装置10包括在细长构件18内的细长孔，所述细长孔从顶端部分11的端面处的开口16延伸。细长孔自身可在图3中最清楚地示出。细长孔通过绝缘部分26与细长构件18的外侧，尤其是顶端部分11电绝缘。在图3的实施方式中，在细长孔中，设置了通过绝缘环20、21、22绝缘的导电接触区域23、24和25。接触区域23、24和25用作除第一连接器之外的第二连接器，其中第一连接器由细长构件18的外侧上的导电区域，即，顶端部分11、环形部分12和套管部分17形成。第一连接器和第二连接器可独立于彼此使用。例如，如上所述，第一连接器可用于传输音频信号，而第二连接器可用于传输数据，直流电源、标识数据或任何其他类型的期望信号。

应当指出，虽然在图3中第二连接器设置有三个接触区域23、24和25，但是可使用任何期望数量的接触区域，例如，单个接触区域，两个接触区域或多于三个接触区域。

所述的图1至图3的实施方式的连接器装置10具有凸出式音频连接器的总体形状，并且可用于例如建立与标准凹入式音频连接器的音频连接。此外，参照图4，将描述对应的凹入式连接器装置30的一个实施方式，其能够与细长构件18外侧的第一连接器和细长构件18内侧的第二连接器二者进行连接。

凹入式连接器装置30包括细长孔41，其被构造为容纳凸出式连接器的细长构件，例如图1至图3的连接器装置10的细长构件18。细长孔41可例如被结合于便携式音频设备、蜂窝电话等内。

在图4的连接器装置30中，在细长孔41中，在其侧壁处提供了三个触头31、32和33。触头31、32和33均可包括弹性导电构件，所述弹性导电构件具有一定的弹性，以与导电区域(如对应的凸出式连接器的图1至图3的细长构件18的部分11、12和17)稳定地建立电接触。触头31、32和33随后可通过导线(未示出)与结合有连接器装置30的设备的其它元件连接。触头31、32和33形成连接器装置30的第一连接器。

此外，图4的实施方式的连接器装置30包括细长构件34，其基本布置在细长孔41的中心轴线上，即与细长孔41同轴。可具有圆柱形或圆杆形形状的细长构件34在其外侧设置有触头35、36和37，以与对应的接触区域(如凸出式连接器装置10的触头23、24和25)接触。触头35、36和37形成连接器装置30的第二连接器。应当指出，虽然触头31、32和33布置在细长孔41的同一侧，并且触头35、36和37布置在细长构件34的同一侧，但是这些触头还可绕细长孔和/或细长构件34周向布置。

在图4的连接器装置30中，细长构件34可缩回通道40中。设置弹簧39以将细长构件34偏置到图4所示的位置，即突出到细长孔41的内部中。在如凸出式连接器装置10的连接器装置被插入到连接器装置30中的情况下，如所述，触头31、32和33分别与部分17、12和11形成接触，而触头35、36和37分别与部分25、24和23形成接触。在将传统的凸出式音频连接器(其中，传统的音频连接器不像连接器装置10那样在细长构件中具有细长孔)插入到连接器装置30中的情况下，细长构件34克服弹簧39的偏置力被推入到通道40中。因此，传统的凸出式音频连接器也可与凹入式连接器装置30一起使用。

在另一实施方式中，凹入式连接器装置40的细长构件34可以是不可动的。在这种情况下，只有像图1至图3的连接器装置10的对应的适配连接器装置可插入到凹入式连接器装置30中。

如已经描述的，在连接器装置10中，第二连接器的接触区域25、24和23的数量可改变。相应地，触头35、36和37的数量也可改变。此外，虽然音频连接器被示出为具有顶部触头部分、环形触头部分和套管触头部分的TRS连接器，但是也可使用仅具有顶部触头部分和套管触头部分的TS型音频连接器、具有彼此绝缘的两个环形触头部分的TRRS型连接器或带有具有期望数量的触头部分的细长构件的任何其它连接器。相应地，触头31、32和33的数量以及它们的布置可变化，以与对应的凸出式连接器装置匹配。

在根据图1至图3的实施方式的凸出式连接器装置中，第二连接器由具有触头部分的细长孔形成，相应地，在图4的实施方式的凹入式连接器装置30中，第二连接器由在其外侧具有触头35、36和37的细长构件34形成。但是，在其它实施方式中，第二连接器的其它构造也是可以的，其中一些将在以下参照图5和图6进行讨论。

在图5中，示出了根据另一实施方式的凸出式连接器装置10A和根据另一实施方式的凹入式连接器装置30A。凸出式连接器装置10A基于与图1至图3的实施方式的凸出式连接器装置10相似的凸出式音频连接器，并且相同或相似的部件具有相同的标号。具体地说，凸出式连接器装置10A也包括头部13和细长构件18，细长构件18具有通过电绝缘的环14、15分开的接触区域11、12和17。接触区域11、12和17形成凸出式连接器装置10A的第一连接器。这些部件具有图1至图3的实施方式中的相同的功能，并且将因此不再详细描述。在细长构件18内，设置有第二连接器，其包括以基本同轴的方式布置的导电套管50和导电销51。包括导电套管50和导电销51的第二连接器可通过位于细长构件18的端面处的开口52进行访问接触。与图4的实施方式的凹入式连接器装置30相似的对应的凹入式连接器装置30A包括细长孔41，细长孔41具有布置在其侧表面上的触头55、56。在图5的实施方式的连接器装置30A中，仅在细长孔41的相对的两侧设置有分别对应于触头部分12和11的两个触头55、56。图5的实施方式中的套管部分17可为直接接触细长孔41的导电部分的接地连接器，因此建立电接触。触头55、56可为弹性触头，并且触头56可被设计为与顶端部分11中的凹槽接合，因此将凸出式连接器装置10A固定在凹入式连接器装置30A中。在另一实施方式中，可提供与图4的触头31、32和33类似的触头。触头55和56形成凹入式连接器装置30A的第一连接器。连接器装置30A的第二连接器包括圆柱形构件53，其具有导电外表面和用于接纳连接销并与其建立电连接的通道54。换句话说，凹入式连接器装置30A的第二连接器被构造为与凸出式连接器装置10A的第二连接器匹配。

连接器装置10A和30A的第二连接器是分别具有由销51和通道54形成内接触并由套管50和圆柱形构件53形成外接触的同轴连接器。在一个实施方式中，相应的外接触可被用作屏蔽物。图5的实施方式的第二连接器可例如用于传输射频(RF)信号。例如，凸出式连接器装置10A可联接到头戴式耳机，所述头戴式耳机额外包括例如用于接收无线电传播的天线。所述天线可与销51联接，套管50可联接到使销51与天线联接的对应导线的屏蔽物。

与图4的实施方式类似，包括圆柱形构件53和通道54的第二连接器可例如利用参照图4论述的弹簧机构从细长孔41缩回，使得标准音频连接器也可插入到连接器装置30A中。另一方面，凸出式连接器装置10A可在不使用第二连接器的情况下插入到凹入式音频连接器中。

在图1至图5的实施方式中，凸出式连接器装置10、10A以及凹入式连接器装置30、30A的第二连接器是具有一个或更多个触头的电连接器。在另一实施方式中，对应的第二连接器可为光学连接器。现在，将参照图6论述针对该实施方式的实施例。

在图6中，示出了根据另一实施方式的凸出式连接器装置10B和根据另一实施方式的凹入式连接器装置30B。凸出式连接器装置10B和凹入式连接器装置30B的总体形状以及第一连接器对应于凸出式连接器装置10A和凹入式连接器装置30A的总体形状及第一连接器，并且对应的元件用相同的标号标记。与图5和图6相似的这些部分将不再进行描述。

与图5的实施方式相对照，在图6的实施方式中，将光学连接器用作凸出式连接器装置10B和凹入式连接器装置30B的对应的第二连接器。在凸出式连接器装置10B中，在顶端部分11中，设有光学传输器61，例如发光二极管(LED)，其通过控制单元63经电连接62供电。控制单元63被构造为根据待传输的数据调制发光二极管61发射的光。发光二极管61由在顶端部分11的端面处的透明窗口60保护。

在凹入式连接器装置30B中，在细长孔41的底部，设置透镜装置65，用于捕获光学传输器61发射的光。与透镜装置65相邻地设置有光学接收器66(例如光感器或光电晶体管)。光学接收器66将例如从光学传输器61接收到的光信号转换为电信号，并将该电信号经电连接67发送到处理单元68，处理单元68例如解调所接收到的信号以恢复原始发送的数据。

通过光学传输器61和窗口60的布置，凸出式连接器装置10B也可插入到标准音频凹入式连接器中，以建立音频连接。另一方面，标准音频连接器可插入到凹入式连接器装置30B中，以通过触头55、56建立例如音频连接。

在图6的实施方式中，在凸出式连接器装置10B中设置光学传输器，并且在凹入式连接器装置30B中设置光学接收器66，因此建立凸出式连接器装置10B至凹入式连接器装置30B的数据传输。在另一实施方式中，光学传输器可设置在凹入式连接器装置30B中，而光学接收器可设置在凸出式连接器装置10B中，以使数据能够从凹入式连接器装置30B传输至凸出式连接器装置10B。在再一实施方式中，这两种可能的情况可以结合，以使数据能够双向传输。

上述实施方式不应被理解为限制本发明的范围，并且对于本领域技术人员来说许多修改和变化都是可能的。例如，如已经描述的，虽然示出了在上述实施方式的标准音频连接器中的第一连接器，但是在凸出式连接器装置10、10A、10B中通常可设置具有多个接触区域的细长构件，并且在对应的凹入式连接器装置中可设置用于接纳所述细长构件的具有与所述接触区域对应布置的触头元件的细长孔。在另一实施方式中，可在如凸出式连接器装置的与细长构件18类似的细长构件的外侧设置如触头31、32、33或55、56的弹性触头，并且在凹入式连接器装置中可设置对应的接触区域。本发明理应仅由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种连接器装置，该连接器装置包括：

细长构件，所述细长构件包括在其外表面上的至少两个导电区域，所述至少两个导电区域彼此绝缘并且形成第一连接器；和

第二连接器，所述第二连接器被布置在所述细长构件的内部，并且可从所述第二连接器的端面进行访问接触，所述第二连接器被构造为能独立于所述第一连接器使用。

2.根据权利要求1所述的连接器装置，其中所述第一连接器为音频连接器。

3.根据权利要求2所述的连接器装置，其中所述音频连接器选自包含2.5mm音频连接器和3.5mm音频连接器的组。

4.根据权利要求2或3所述的连接器装置，其中所述音频连接器选自包含顶端-套管连接器、顶端-环-套管连接器和顶端-环-环-套管连接器的组。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接器装置，其中所述第二连接器包括朝所述端面敞开的细长孔，并且在所述细长孔的侧壁处布置有至少一个触头元件。

6.根据权利要求5所述的连接器装置，其中所述至少一个触头元件被构造为在所述侧壁中的接触区域。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的连接器装置，其中所述第二连接器包括由第二触头元件环绕的第一触头元件。

8.根据权利要求7所述的连接器装置，其中所述第一触头元件选自包含触销和接触通道的组，并且所述第二触头元件选自包含套管和圆柱形构件的组。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的连接器装置，其中所述第二连接器包括光学连接器。

10.一种连接器装置，该连接器装置包括：

细长孔；

至少两个触头元件，所述至少两个触头元件布置在所述细长孔的侧表面处，所述至少两个触头元件形成第一连接器；和

第二连接器，所述第二连接器与所述细长孔基本同轴地布置，并且被构造为能独立于所述第一连接器使用。

11.根据权利要求10所述的连接器装置，其中所述第二连接器包括突出到所述细长孔中的细长构件。

12.根据权利要求11所述的连接器装置，其中所述细长构件能从所述细长孔缩回。

13.根据权利要求11或12所述的连接器装置，该连接器装置还包括弹性构件，所述弹性构件与所述细长构件联接，从而将所述细长构件偏置成突出到所述细长孔中。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的连接器装置，其中所述第二连接器包括第一触头元件和环绕所述第一触头元件的第二触头元件。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的连接器装置，其中所述第二连接器包括光学连接器。

Images