CN103296536B - 电子装置及其音频讯号连接器 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置及其音频讯号连接器。该音频讯号连接器，用以连接一音频讯号插头，前述音频讯号连接器包括一连接孔以及设置于连接孔内的一定位检测接触单元与一第一声道接触单元。当音频讯号插头插入连接孔内部时，音频讯号插头的一第一声道连接单元与定位检测接触单元及第一声道接触单元相互接触，其中定位检测接触单元与连接孔的一开口相隔一第一距离，第一声道接触单元与前述开口相隔一第二距离，且第二距离小于第一距离。

Description

电子装置及其音频讯号连接器
技术领域
本发明涉及一种电子装置与其连接器，特别是涉及一种电子装置与其音频讯号连接器。
背景技术
移动电话、智能型手机或笔记型计算机等各式电子装置中通常都会设置有用以连接耳机或麦克风的音频讯号连接器(Audiojack)。一般而言，为了确认使用者是否已确实将音频讯号插头插入前述音频讯号连接器中，在音频讯号连接器内部通常可设置一检测机构以得知连接状态是否正常。然而，传统的音频讯号连接器常因机构设计不良而导致使用者在将音频讯号插头时插入音频讯号连接器时产生电性接触点的键位冲突(ghostkey)，如此将影响检测机构的准确性；有鉴于此，如何改善传统的音频讯号连接器机构设计以克服前述现有问题点成为一重要的课题。
发明内容
本发明提供一种音频讯号连接器，用以连接一音频讯号插头，其中前述音频讯号插头具有一第一声道连接单元。
于一实施例中，前述音频讯号连接器包括一连接孔、一定位检测接触单元以及一第一声道接触单元，前述连接孔具有一开口，前述定位检测接触单元设置于连接孔内，其中定位检测接触单元与前述开口相隔一第一距离，当音频讯号插头插入到连接孔内部的一结合位置时，第一声道连接单元与定位检测接触单元相互接触。
前述第一声道接触单元设置于连接孔内，其中第一声道接触单元与前述开口相隔一第二距离，且第二距离小于第一距离，当音频讯号插头插入到连接孔内部的结合位置时，第一声道连接单元与第一声道接触单元电性连接。
此外，本发明还提供一种具有上述音频讯号连接器的电子装置。为使本发明的上述目的、特征能更明显易懂，下文特举较佳实施例并结合附图详细说明。
附图说明
图1表示本发明一实施例的一音频讯号连接器示意图；
图2表示本发明一实施例的音频讯号插头示意图；
图3表示本发明一实施例的音频讯号插头与音频讯号连接器结合的示意图；
图4表示本发明一实施例的音频讯号插头尚未接触可动件时的示意图；
图5表示本发明一实施例的音频讯号插头与弹性件相互接触的示意图；以及
图6表示本发明一实施例的音频讯号插头推抵可动件以触动开关电路的示意图。
附图符号说明
音频讯号连接器10
连接孔101
开口102
音频讯号插头20
第一声道连接单元21
渐缩结构211
斜面212
第二声道连接单元22
接地讯号连接单元23
麦克风讯号连接单元24
导电线路30
开关元件31
定位检测接触单元D
第一声道接触单元L
第二声道接触单元R
接地讯号接触单元G
麦克风讯号接触单元M
第一距离D1
第二距离D2
第三距离D3
第四距离D4
第五距离D5
第六距离D6
长度D7、d
方向A
弹性件S
具体实施方式
请一并参阅图1～图3，本发明一实施例的音频讯号连接器(audiojack)10主要设置于移动电话、智能型手机或笔记型计算机等各式电子装置中，其可用以连接一周边装置的音频讯号插头20，并通过周边装置上的耳机/麦克风来传送/接收声音讯号。
由图1中可以看出，前述音频讯号连接器10具有一连接孔101以及一开口102，使用者可将周边装置的音频讯号插头20由开口102沿方向A插入连接孔101中，以使其与音频讯号连接器10电性连结。应了解的是，在连接孔101的内侧表面由深而浅依序设有一定位检测接触单元D、一第一声道接触单元L、一第二声道接触单元R、一接地讯号接触单元G以及一麦克风讯号接触单元M。
再请参阅图2，前述音频讯号插头20主要包含有一第一声道连接单元21、一第二声道连接单元22、一接地讯号连接单元23以及一麦克风讯号连接单元24，当音频讯号插头20由开口102沿方向A插入到连接孔101内部的一结合位置时(如图3所示)，第一声道连接单元21会与定位检测接触单元D和第一声道接触单元L相互电性连接，第二声道连接单元22会与第二声道接触单元R电性连接，接地讯号连接单元23会与接地讯号接触单元G电性连接，且麦克风讯号连接单元24会与麦克风讯号接触单元M电性连接，其中前述方向A平行于音频讯号插头20的中心轴C。
由图3中可以看出，前述定位检测接触单元D、第一声道接触单元L、第二声道接触单元R、接地讯号接触单元G以及麦克风讯号接触单元M分别与音频讯号连接器10的开口102相隔第一、第二、第三、第四及第五距离D1、D2、D3、D4、D5，其中D1＞D2＞D3＞D4＞D5。举例而言，前述设置于音频讯号连接器10内部的定位检测接触单元D、第一声道接触单元L、第二声道接触单元R、接地讯号接触单元G以及麦克风讯号接触单元M可以是金属弹片或具有挠性的导电元件，藉以达到和音频讯号插头20相互电性连接的目的。
如前所述，当音频讯号插头20由开口102沿方向A插入到前述结合位置时(如图3所示)，音频讯号连接器10内部的第一声道接触单元L、第二声道接触单元R、接地讯号接触单元G以及麦克风讯号接触单元M可分别对应地与音频讯号插头20上的第一声道连接单元21、第二声道连接单元22、接地讯号连接单元23以及麦克风讯号连接单元24相互电性连接，此时音频讯号便可经由音频讯号连接器10和音频讯号插头20而顺利地在电子装置和其外部的周边装置上的耳机/麦克风之间传递。
在本实施例中，前述第一声道连接单元L具有一渐缩结构211，位于音频讯号插头20的前端，且沿其渐缩方向上具有一长度d；此外，当音频讯号插头20与音频讯号连接器10相互结合时(如图3所示)，音频讯号连接器10内部的定位检测接触单元D与音频讯号插头20的前端之间相隔一第六距离D6，其中d＜D6。应了解的是，由于第六距离D6大于第一声道连接单元L的渐缩结构211的长度d，藉此可确保定位检测接触单元D在结合时可与渐缩结构211下方的斜面212接触，并可使音频讯号插头20和音频讯号连接器10相互卡合，以防止音频讯号插头20沿方向A的反向脱离连接孔101。
另外，麦克风讯号接触单元M与接地讯号接触单元G间的距离(即D4减D5的距离)大于接地讯号连接单元23的长度D7，也就是说D4-D5＞D7，藉此可避免音频讯号插头20在插入音频讯号连接器10或由音频讯号连接器10拔离时，麦克风讯号接触单元M与接地讯号接触单元G因短暂同时接触接地讯号连接单元23而造成短路。
接着请一并参阅图4～图6，本发明另一实施例中的音频讯号连接器10还可包含一弹性件S，凸出于连接孔101的内侧表面。在本实施例中，位于音频讯号连接器10内部的定位检测接触单元D为一可动件，前述可动件以绝缘材质制成，并且活动地设置于连接孔101的内侧表面。应了解的是，在音频讯号插头20插入连接孔101的过程中，前述弹性件S会先抵触到音频讯号插头20前端的渐缩结构211(如图5所示)，如此一来便可在音频讯号插头20插入到连接孔101内部的结合位置之前，通过弹性件S提供一弹性阻力将音频讯号插头20朝方向A的反向推出；使用者在插入音频讯号插头20的过程中会感受到若干阻力，并可藉此提醒使用者将音频讯号插头20确实插入至定位，以避免接触不良而导致无效的结合。
由图4～图6中可以看出，在音频讯号连接器10上还设有一开关元件31，其藉由一导电线路30连接至电子装置内部的一处理器(未图示)。如图6所示，当音频讯号插头20进一步地沿方向A插入到连接孔101内部的结合位置时，第一声道连接单元21会将定位检测接触单元D(可动件)朝连接孔101的外侧方向推挤，亦即朝开关元件31方向推挤，此时定位检测接触单元D则会导通开关元件31，藉以产生一电子讯号，前述电子讯号可通过导电线路30传送至电子装置内的处理器(未图示)，藉以确认音频讯号插头20与音频讯号连接器10已完成结合的动作。
需特别说明的是，当音频讯号插头20被插入到连接孔101内的结合位置时，弹性件S会与第一声道连接单元21上的斜面212抵接，藉此可将音频讯号插头20固定在前述结合位置而不会轻易地由连接孔101内部脱落。于一实施例中，前述弹性件S是导电材质所制成(例如金属弹片)，此时弹性件S可直接取代前述第一声道接触单元L，或者亦可将第一声道接触单元L设置于弹性件S上，藉以和音频讯号插头20上的第一声道连接单元21相互电性连接。
综上所述，本发明提供一种电子装置及其音频讯号连接器10，前述电子装置设有前述音频讯号连接器10与一处理器，其中处理器连接至音频讯号连接器10的开关元件31，藉以检测音频讯号插头20是否已插入音频讯号连接器10。前述音频讯号连接器10主要用以电性连接一周边装置上的音频讯号插头20，其中藉由在连接孔101的内侧表面由深而浅依序设置定位检测接触单元D、第一声道接触单元L、第二声道接触单元R、接地讯号接触单元G以及麦克风讯号接触单元M，同时配合相关的机构配置，不仅能符合现行耳机/麦克风插孔的设计规格，且能确保使用者将音频讯号插头插入至定位，以使音频讯号插头可和相互电性连接。
另外，应了解到，本发明所提供的音频讯号连接器并不限于具有第一声道接触单元L以及第二声道接触单元R。于本发明的其它实施例中，音频讯号连接器亦可仅有一声道接触单元，用以连接单声道耳机的音频讯号插头。整体而言，本发明可强化音频讯号插头与音频讯号连接器之间的结合强度，以确保两者间紧密结合而不易松脱。
虽然本发明以前述的实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明。本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更动与润饰。因此本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (38)

1.一种音频讯号连接器，用以连接一音频讯号插头，其中该音频讯号插头具有一第一声道连接单元、一接地讯号连接单元、以及一麦克风讯号连接单元，该音频讯号连接器包括：
一连接孔，其中该连接孔具有一开口；
一定位检测接触单元，设置于该连接孔内，其中该定位检测接触单元与该开口相隔一第一距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的一结合位置时，该第一声道连接单元与该定位检测接触单元相互接触；
一第一声道接触单元，设置于该连接孔内，其中该第一声道接触单元与该开口相隔一第二距离，且该第二距离小于该第一距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该第一声道连接单元与该第一声道接触单元电性连接；
一接地讯号接触单元，设置于该连接孔内，且当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该接地讯号连接单元与该接地讯号接触单元电性连接；以及
一麦克风讯号接触单元，设置于该连接孔内，且当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该麦克风讯号连接单元与该麦克风讯号接触单元电性连接，
其中该麦克风讯号接触单元与该接地讯号接触单元间的距离大于该接地讯号连接单元的长度。
2.如权利要求1所述的音频讯号连接器，其中该音频讯号插头具有一第二声道连接单元，且该音频讯号连接器还包括一第二声道接触单元，设置于该连接孔内，其中该第二声道接触单元与该开口相隔一第三距离，且第三距离小于该第二距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该第二声道连接单元与该第二声道接触单元电性导通。
3.如权利要求2所述的音频讯号连接器，其中该接地讯号接触单元与该开口相隔一第四距离，其中该第四距离小于该第三距离。
4.如权利要求3所述的音频讯号连接器，其中该麦克风讯号接触单元与该开口相隔一第五距离，其中该第五距离小于该第四距离。
5.如权利要求1所述的音频讯号连接器，其中该音频讯号连接器还包括一开关元件，且该定位检测接触单元为一可动件，该可动件为绝缘材质且活动地设置于该连接孔内，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该第一声道连接单元推抵该可动件并导通该开关元件。
6.如权利要求1所述的音频讯号连接器，其中该第一声道连接单元具有一渐缩结构，该渐缩结构形成于该音频讯号插头的一前端，且该渐缩结构沿其渐缩方向上具有一长度，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该定位检测接触单元与该前端之间相隔一第六距离，且该第六距离大于该长度。
7.如权利要求6所述的音频讯号连接器，其中该音频讯号连接器还包括一弹性件，凸出于该连接孔的一内侧表面，当该音频讯号插头插入该连接孔时，该弹性件抵接该渐缩结构，并作用一弹性阻力将该音频讯号插头推出该连接孔。
8.如权利要求7所述的音频讯号连接器，其中该第一声道接触单元位于该弹性件上。
9.如权利要求6所述的音频讯号连接器，其中该音频讯号连接器还包括一弹性件，凸出于该连接孔的一内侧表面，且该第一声道连接单元具有一斜面，该斜面邻接于该渐缩结构，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该弹性件抵接该斜面，藉以将该音频讯号插头固定于该连接孔内部。
10.如权利要求9所述的音频讯号连接器，其中该弹性件为一金属弹片。
11.一种电子装置，其可连接一具有音频讯号插头的周边装置，其中该音频讯号插头具有一第一声道连接单元、一接地讯号连接单元、以及一麦克风讯号连接单元，该电子装置包括：
一处理器；以及
一音频讯号连接器，具有：
一连接孔，其中该连接孔具有一开口；
一开关元件；
一定位检测接触单元，设置于该连接孔内，其中该定位检测接触单元与该开口相隔一第一距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的一结合位置时，该第一声道连接单元与该定位检测接触单元相互接触并导通该开关元件，藉以产生一电子讯号传送至该处理器；
一第一声道接触单元，设置于该连接孔内，其中该第一声道接触单元与该开口相隔一第二距离，且第二距离小于该第一距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该第一声道连接单元与该第一声道接触单元电性连接；
一接地讯号接触单元，设置于该连接孔内，且当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该接地讯号连接单元与该接地讯号接触单元电性连接；以及
一麦克风讯号接触单元，设置于该连接孔内，且当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该麦克风讯号连接单元与该麦克风讯号接触单元电性连接，
其中该麦克风讯号接触单元与该接地讯号接触单元间的距离大于该接地讯号连接单元的长度。
12.如权利要求11所述的电子装置，该音频讯号插头具有一第一声道连接单元，且该音频讯号连接器还具有一第二声道接触单元，设置于该连接孔内，其中该第二声道接触单元与该开口相隔一第三距离，且第三距离小于该第二距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该第二声道连接单元与该第二声道接触单元电性导通。
13.如权利要求12所述的电子装置，其中该接地讯号接触单元与该开口相隔一第四距离，其中该第四距离小于该第三距离。
14.如权利要求13所述的电子装置，其中该麦克风讯号接触单元与该开口相隔一第五距离，其中该第五距离小于该第四距离。
15.如权利要求11所述的电子装置，其中该定位检测接触单元为一可动件，该可动件为绝缘材质且活动地设置于该连接孔内，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该第一声道连接单元推抵该可动件并导通该开关元件。
16.如权利要求11所述的电子装置，其中该第一声道连接单元具有一渐缩结构，该渐缩结构形成于该音频讯号插头的一前端，且该渐缩结构沿其渐缩方向上具有一长度，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该定位检测接触单元与该前端之间相隔一第六距离，且该第六距离大于该长度。
17.如权利要求16所述的电子装置，其中该音频讯号连接器还包括一弹性件，凸出于该连接孔的一内侧表面，当该音频讯号插头插入该连接孔时，该弹性件抵接该渐缩结构，并作用一弹性阻力将该音频讯号插头推出该连接孔。
18.如权利要求17所述的电子装置，其中该第一声道接触单元位于该弹性件上。
19.如权利要求16所述的电子装置，其中该音频讯号连接器还包括一弹性件，凸出于该连接孔的一内侧表面，且该第一声道连接单元具有一斜面，该斜面邻接于该渐缩结构，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该弹性件抵接该斜面，藉以将该音频讯号插头固定于该连接孔内部。
20.如权利要求19所述的电子装置，其中该弹性件为一金属弹片。
21.一种音频讯号连接器，用以连接一音频讯号插头，其中该音频讯号插头具有一第一声道连接单元，该音频讯号连接器包括：
一连接孔，其中该连接孔具有一开口；
一开关元件；
一定位检测接触单元，设置于该连接孔内，其中该定位检测接触单元与该开口相隔一第一距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的一结合位置时，该第一声道连接单元与该定位检测接触单元相互接触；以及
一第一声道接触单元，设置于该连接孔内，其中该第一声道接触单元与该开口相隔一第二距离，且该第二距离小于该第一距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该第一声道连接单元与该第一声道接触单元电性连接，
其中，该定位检测接触单元为一可动件，该可动件为绝缘材质且活动地设置于该连接孔内，当该音频讯号插头未达结合位置时，该可动件与该开关元件分离，
其中，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该可动件被该第一声道接触单元推动而与该开关元件接触。
22.如权利要求21所述的音频讯号连接器，其中该音频讯号插头具有一第二声道连接单元，且该音频讯号连接器还包括一第二声道接触单元，设置于该连接孔内，其中该第二声道接触单元与该开口相隔一第三距离，且第三距离小于该第二距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该第二声道连接单元与该第二声道接触单元电性导通。
23.如权利要求22所述的音频讯号连接器，其中该音频讯号插头还具有一接地讯号连接单元，且该音频讯号连接器还包括一接地讯号接触单元，该接地讯号接触单元设置于该连接孔内，并与该开口相隔一第四距离，其中第四距离小于该第三距离，且当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该接地讯号连接单元与该接地讯号接触单元电性连接。
24.如权利要求23所述的音频讯号连接器，其中该音频讯号插头还具有一麦克风讯号连接单元，且该音频讯号连接器还包括一麦克风讯号接触单元，该麦克风讯号接触单元设置于该连接孔内，并与该开口相隔一第五距离，其中第五距离小于该第四距离，且当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该麦克风讯号连接单元与该麦克风讯号接触单元电性连接。
25.如权利要求21所述的音频讯号连接器，其中该第一声道连接单元具有一渐缩结构，该渐缩结构形成于该音频讯号插头的一前端，且该渐缩结构沿其渐缩方向上具有一长度，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该定位检测接触单元与该前端之间相隔一第六距离，且该第六距离大于该长度。
26.如权利要求25所述的音频讯号连接器，其中该音频讯号连接器还包括一弹性件，凸出于该连接孔的一内侧表面，当该音频讯号插头插入该连接孔时，该弹性件抵接该渐缩结构，并作用一弹性阻力将该音频讯号插头推出该连接孔。
27.如权利要求26所述的音频讯号连接器，其中该第一声道接触单元位于该弹性件上。
28.如权利要求25所述的音频讯号连接器，其中该音频讯号连接器还包括一弹性件，凸出于该连接孔的一内侧表面，且该第一声道连接单元具有一斜面，该斜面邻接于该渐缩结构，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该弹性件抵接该斜面，藉以将该音频讯号插头固定于该连接孔内部。
29.如权利要求28所述的音频讯号连接器，其中该弹性件为一金属弹片。
30.一种电子装置，其可连接一具有音频讯号插头的周边装置，其中该音频讯号插头具有一第一声道连接单元，该电子装置包括：
一处理器；以及
一音频讯号连接器，具有：
一连接孔，其中该连接孔具有一开口；
一开关元件；
一定位检测接触单元，设置于该连接孔内，其中该定位检测接触单元与该开口相隔一第一距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的一结合位置时，该第一声道连接单元与该定位检测接触单元相互接触并导通该开关元件，藉以产生一电子讯号传送至该处理器；以及
一第一声道接触单元，设置于该连接孔内，其中该第一声道接触单元与该开口相隔一第二距离，且第二距离小于该第一距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该第一声道连接单元与该第一声道接触单元电性连接，
其中该定位检测接触单元为一可动件，该可动件为绝缘材质且活动地设置于该连接孔内，当该音频讯号插头未达结合位置时，该可动件与该开关元件分离，
其中当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该可动件被该第一声道接触单元推动而与该开关元件接触。
31.如权利要求30所述的电子装置，该音频讯号插头具有一第一声道连接单元，且该音频讯号连接器还具有一第二声道接触单元，设置于该连接孔内，其中该第二声道接触单元与该开口相隔一第三距离，且第三距离小于该第二距离，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该第二声道连接单元与该第二声道接触单元电性导通。
32.如权利要求31所述的电子装置，其中该音频讯号插头还具有一接地讯号连接单元，且该音频讯号连接器还包括一接地讯号接触单元，该接地讯号接触单元设置于该连接孔内，并与该开口相隔一第四距离，其中第四距离小于该第三距离，且当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该接地讯号连接单元与该接地讯号接触单元电性连接。
33.如权利要求32所述的电子装置，其中该音频讯号插头还具有一麦克风讯号连接单元，且该音频讯号连接器还包括一麦克风讯号接触单元，该麦克风讯号接触单元设置于该连接孔内，并与该开口相隔一第五距离，其中第五距离小于该第四距离，且当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该麦克风讯号连接单元与该麦克风讯号接触单元电性连接。
34.如权利要求30所述的电子装置，其中该第一声道连接单元具有一渐缩结构，该渐缩结构形成于该音频讯号插头的一前端，且该渐缩结构沿其渐缩方向上具有一长度，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该定位检测接触单元与该前端之间相隔一第六距离，且该第六距离大于该长度。
35.如权利要求34所述的电子装置，其中该音频讯号连接器还包括一弹性件，凸出于该连接孔的一内侧表面，当该音频讯号插头插入该连接孔时，该弹性件抵接该渐缩结构，并作用一弹性阻力将该音频讯号插头推出该连接孔。
36.如权利要求35所述的电子装置，其中该第一声道接触单元位于该弹性件上。
37.如权利要求34所述的电子装置，其中该音频讯号连接器还包括一弹性件，凸出于该连接孔的一内侧表面，且该第一声道连接单元具有一斜面，该斜面邻接于该渐缩结构，当该音频讯号插头插入到该连接孔内部的该结合位置时，该弹性件抵接该斜面，藉以将该音频讯号插头固定于该连接孔内部。
38.如权利要求37所述的电子装置，其中该弹性件为一金属弹片。
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