CN104881621A - 用于电子密钥设备的音频信号转接器及电子密钥设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电子密钥设备的音频信号转接器及电子密钥设备。具体地，本发明提供一种用于电子密钥设备的音频信号转接器，包括内部限定有容纳空间的壳体、音频头、数据接口、电池和电路板。音频头可动地设置在壳体的第一端，且具有垂直于壳体第一端的端面延伸的工作位置。数据接口设置在壳体的与第一端相对的第二端或设置在容纳空间中、并由壳体第二端的端面上的贯穿开口暴露于壳体外部，以用于与外部设备进行数据通信。电池设置在容纳空间中，以为音频信号转接器和与数据接口连接的外部设备提供电源。电路板具有信号处理电路，以对音频头的音频信号和数据接口的数据信号进行处理。本发明还提供一种电子密钥设备，包括音频信号转接器。

Description

用于电子密钥设备的音频信号转接器及电子密钥设备

技术领域

本发明涉及音频信号转接技术，特别是涉及一种用于电子密钥设备的音频信号转接器及电子密钥设备。

背景技术

目前，许多电子设备需要通过外接接口与其他电子设备连接，以实现特定的电子功能，例如U盘通过USB接口与电脑连接。但是有些需要连接的设备之间具有不同的接口，不能直接相连，需要进行转接。例如手机可以通过USB接口的转接线进行转接后与电脑连接以实现数据传输等功能。再例如电子密钥设备(或称智能密码钥匙、Ukey等)通过USB接口或音频接口的转接线或转接设备进行转接后与手机或电脑连接，以实现网上交易等功能。

然而，现有技术中的用于电子密钥设备的转接设备需要利用手机、电脑的电源或通过其他方式提供电源，导致电子密钥设备使用不方便。

发明内容

本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种用于电子密钥设备的音频信号转接器，其具有用于为音频信号转接器和与其数据接口连接的外部设备提供电源的电池，因此，音频信号转接器的使用非常方便。

本发明第一方面的另一个目的是要提高音频信号转接器结构布局的合理性。

本发明第二方面的目的是提供一种电子密钥设备。

根据本发明的第一方面，本发明提供如下技术方案：

方案一：一种用于电子密钥设备的音频信号转接器，包括：

壳体，其内部限定有容纳空间；

音频头，可动地设置在所述壳体的第一端，且具有垂直于所述壳体的第一端的端面延伸的工作位置；

数据接口，设置在所述壳体的与所述第一端相对的第二端或设置在所述容纳空间中、并由所述壳体的第二端的端面上的贯穿开口暴露于所述壳体外部，以用于与外部设备进行数据通信；

电池，设置在所述容纳空间中，以为所述音频信号转接器和与所述数据接口连接的外部设备提供电源；以及

电路板，具有信号处理电路，以对所述音频头的音频信号和所述数据接口的数据信号进行处理。

方案二：根据方案一所述的音频信号转接器，所述壳体包括顺次连接的上部壳体、中间壳体和下部壳体；且

所述上部壳体为具有顶壁和侧壁的朝下开口的半封闭壳体，所述中间壳体为仅具有侧壁的筒状壳体，所述下部壳体为具有底壁和侧壁的朝上开口的半封闭壳体。

方案三：根据方案一所述的音频信号转接器，所述音频头具有枢接于所述壳体的枢轴部和随所述枢轴部转动的插杆部，所述枢轴部的一个枢转端面上引出有连接线，所述连接线与所述音频头的插杆部电连接。

方案四：根据方案三所述的音频信号转接器，所述壳体的内侧面上设有安装部，以固定所述音频头的枢轴部；且

所述壳体的第一端的端面上开设有供所述音频头穿出以暴露于所述壳体外部的穿孔和与所述穿孔连通的容纳槽，所述容纳槽向所述壳体内部凹陷，以用于容纳所述音频头。

方案五：根据方案三所述的音频信号转接器，所述音频头还具有包覆于所述插杆部的尾部区段的端封部；且

所述枢轴部沿一枢转轴线朝远离所述端封部的方向延伸，所述枢转轴线垂直于所述插杆部的长度方向。

方案六：根据方案五所述的音频信号转接器，所述连接线包括在所述枢轴部和所述端封部内延伸以与所述插杆部电连接的连接区段、由所述枢转端面的中心引出的出线区段和由所述出线区段向外延伸的延伸区段，所述延伸区段焊接至所述电路板。

方案七：根据方案一所述的音频信号转接器，所述数据接口包括位于所述容纳空间内的主体和开设在所述主体一端的接纳开口，所述接纳开口朝向所述贯穿开口，并通过所述贯穿开口暴露于所述壳体外部。

方案八：根据方案七所述的音频信号转接器，所述数据接口还包括用于支撑所述主体的安装定位结构，所述安装定位结构的定位部搁置于所述电路板，以使所述数据接口架高地焊接在所述电路板上，且使所述主体的朝向所述电路板的安装面与所述电路板间隔设置。

方案九：根据方案八所述的音频信号转接器，所述安装定位结构包括邻近所述主体前端设置的至少一个支脚和邻近所述主体后端设置的至少一个支撑筋位；且

所述定位部包括设置在所述支脚上的平行于所述安装面延伸的定位台阶和位于所述支撑筋位远端的向外弯折延伸的延伸区段。

方案十：根据方案九所述的音频信号转接器，所述支撑筋位的延伸区段距所述安装面的垂直距离与所述支脚的定位台阶距所述安装面的垂直距离相同。

方案十一：根据方案一所述的音频信号转接器，所述电路板竖直地设置于所述容纳空间内，且所述电池与所述电路板并列设置，所述数据接口和所述电池分别位于所述电路板的两侧。

方案十二：根据方案一所述的音频信号转接器，所述电池为可充电电池；且

所述音频信号转接器还包括与所述可充电电池电连接的公型电连接件，以用于为所述可充电电池充电。

方案十三：根据方案十二所述的音频信号转接器，所述公型电连接件可拆卸地插入所述数据接口中，以在所述音频信号转接器闲置时将所述公型电连接件收纳固定在所述数据接口中。

方案十四：根据方案十三所述的音频信号转接器，所述公型电连接件包括用于与外部电源接口电连接的公头部和与所述可充电电池电连接的连线部；其中

所述公头部具有绝缘基体和与所述绝缘基体连接的罩壳，所述罩壳内设有多根沿所述罩壳的宽度方向排列的导电插针。

方案十五：根据方案十四所述的音频信号转接器，所述罩壳由内部连续且完整的金属片材制成，且所述罩壳具有平行于所述导电插针的排列方向延伸的相对且间隔设置的上壳壁和下壳壁，所述上壳壁和所述下壳壁分别完全处于两个平直平面中。

方案十六：根据方案十四所述的音频信号转接器，所述连线部由所述绝缘基体的一个侧面引出，且所述连线部的出线方向垂直于所述罩壳的长度方向。

根据本发明的第二方面，本发明还提供如下技术方案：

方案十七：一种电子密钥设备，包括以上方案一至方案十六任一所述的音频信号转接器。

本发明的用于电子密钥设备的音频信号转接器及电子密钥设备中，由于音频信号转接器包括设置在容纳空间内的电池，其能够为音频信号转接器和与音频信号转接器的数据接口连接的外部设备提供电源，也就是说，本发明的音频信号转接器为自带电源的电子设备，因此，在使用时不需要外接电源或利用外部设备的电源，提高了音频信号转接器使用的便易性。

进一步地，在本发明的用于电子密钥设备的音频信号转接器及电子密钥设备中，由于音频头和数据接口分别位于壳体的相对的第一端和第二端，一方面，可充分利用壳体的高度及其内部容纳空间，使音频信号转接器的结构布局更加合理；另一方面，在音频信号转接器工作时，便于音频头和数据接口同时与外部设备连接以传输相应的信号，二者互不干涉，进一步使音频信号转接器使用更加方便。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的音频信号转接器闲置时的示意性结构图；

图2是根据本发明一个实施例的音频信号转接器工作时的示意性结构图；

图3是根据本发明一个实施例的音频信号转接器的示意性结构分解图；

图4是根据本发明一个实施例的下部壳体的示意性结构图；

图5是根据本发明一个实施例的音频头和连接线的示意性结构图；

图6是根据本发明一个实施例的中间壳体的示意性结构图；

图7是根据本发明一个实施例的数据接口的示意性结构图；

图8是根据本发明一个实施例的数据接口另一方位的示意性结构图；

图9是根据本发明一个实施例的数据接口焊接至电路板上的示意性结构图；

图10是根据本发明一个实施例的公型电连接件的示意性结构图；

图11是根据本发明一个实施例的下部壳体另一方位的示意性结构图；

图12是根据本发明一个实施例的公型电连接件另一方位的示意性结构图；

图13是根据本发明一个实施例的公型电连接件又一方位的示意性结构图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的音频信号转接器1闲置时的示意性结构图，图2是根据本发明一个实施例的音频信号转接器1工作时的示意性结构图，图3根据本发明一个实施例的音频信号转接器1的示意性结构分解图。结合图1、图2和图3，音频信号转接器1包括内部限定有容纳空间的壳体10、音频头20、数据接口50、电池60以及电路板40。音频头20可动地设置在壳体10的第一端，且具有垂直于壳体10第一端的端面延伸的工作位置。数据接口50设置在壳体10的与其第一端相对的第二端或设置在壳体10的容纳空间中、并由壳体10第二端的端面上的贯穿开口131(参考图4)暴露于壳体10外部，以用于与外部设备进行数据通信。电池60设置在壳体10的容纳空间中，以为音频信号转接器1和与数据接口50连接的外部设备提供电源。电路板40具有信号处理电路，以对音频头20的音频信号和数据接口50的数据信号进行处理。

在本发明实施例中，由于音频信号转接器1包括设置在壳体10的容纳空间内的电池60，其能够为音频信号转接器1和与音频信号转接器1的数据接口50连接的外部设备提供电源，也就是说，本发明的音频信号转接器1为自带电源的电子设备，因此，在使用时不需要外接电源或利用外部设备的电源，提高了音频信号转接器1使用的便易性。

具体地，壳体10的第一端可为壳体10的顶端，第一端的端面为壳体10顶壁的外表面，壳体10的第二端可为壳体10的底端。音频头20具有垂直于壳体10顶壁延伸的工作位置。图2所示状态为音频信号转接器1处于工作状态时音频头20的位置，该位置即为音频头20的工作位置。在音频头20处于其工作位置时，其延伸方向垂直于壳体10的顶壁，也即是沿竖直方向延伸。由此，音频头20和数据接口50分别位于壳体10的相对的第一端和第二端，一方面，可充分利用壳体10的高度及其内部容纳空间，使音频信号转接器1的结构布局更加合理；另一方面，在音频信号转接器1工作时，便于音频头20和数据接口50同时与外部设备连接以传输相应的信号，二者互不干涉，进一步使音频信号转接器的使用更加方便。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，壳体10可包括由上至下顺次连接的上部壳体11、中间壳体12和下部壳体13。上部壳体11为具有顶壁和侧壁的半封闭壳体，中间壳体12为仅具有侧壁的筒状壳体，下部壳体13为具有底壁和侧壁的半封闭壳体。由此，在组装音频信号转接器1时，可先将位于音频信号转接器1内部的电子器件分配至不同的壳体层，即先将电子器件按照预定的安装位置分别安装至上部壳体11、中间壳体12或下部壳体13内，然后再将三层壳体顺次连接，从而提高了音频信号转接器1组装的便易性。

另外，由于音频信号转接器1内部的电子器件均可在三层壳体处于分离的状态下安装，因此电子器件的安装不受狭小操作空间的限制，从而可充分有效地利用音频信号转接器1的内部空间，使音频信号转接器1的结构更加紧凑。

进一步地，壳体10可大致呈正六面体形，以使音频信号转接器1的整体外形更加美观。也即是上部壳体11、中间壳体12和下部壳体13的长度和宽度均相同，三者高度的叠加近似等于该长度，以使三者组装成近似正六面体形的壳体。

图4是根据本发明一个实施例的下部壳体13的示意性结构图，壳体10可具有开设在其底壁上的贯穿开口131，该贯穿开口131可开设在下部壳体13的底壁上。壳体10的顶壁即为上部壳体11的顶壁，壳体10的底壁即为下部壳体13的底壁。

图5是根据本发明一个实施例的音频头20和连接线30的示意性结构图。特别地，本发明实施例中，音频头20具有枢接于壳体10的枢轴部21和可随枢轴部21转动的插杆部23。枢轴部21的一个枢转端面211a上引出有连接线30，其与音频头20的插杆部23电连接。也就是说，在本发明实施例中，音频头20可绕其枢轴部21相对于壳体10枢转，枢轴部21的延伸方向与插杆部23的长度方向垂直，枢转端面211a为枢轴部21延伸远端的一个端面，因此连接线30由枢转端面211a引出的出线方向与枢轴部21的延伸方向一致，并且连接线30的出线方向与音频头20的长度方向垂直。由此在本发明实施例中，音频头20绕其枢轴部21相对于壳体10枢转的过程中，连接线30只是随着音频头20的枢转产生一定角度的旋拧，不会随着音频头20的枢转发生明显的位移，因此音频信号转接器1内部不需要为连接线30的移动预留出额外的空间，也即是节省了传统的连接线转动所需要的空间，从而使音频信号转接器1的结构更加紧凑。同时，连接线30的材质较为柔软，其旋拧动作不会影响自身的结构性能，因此能够避免连接线30可能随着音频头20的枢转导致弯折或折断的问题，延长了音频信号转接器的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，壳体10的内侧面上可设安装部120，以固定音频头20的枢轴部21。壳体10第一端的端面上可开设有供音频头20穿出并暴露于壳体10外部的穿孔(图中未示出)和与该穿孔连通的容纳槽111。容纳槽111向壳体10内部凹陷，以用于容纳音频头20，从而使音频信号转接器1的外形更加美观、结构更加紧凑。

在本发明的一些实施例中，音频头20还具有包覆于插杆部23的尾部区段的端封部22，枢轴部21沿一枢转轴线朝远离端封部22的方向延伸，该枢转轴线垂直于插杆部23的长度方向。也就是说，枢轴部21垂直于插杆部23的长度方向朝远离端封部22的方向延伸。具体地，枢轴部21可包括第一枢转轴211和第二枢转轴212，该两个枢转轴分别朝向相反的方向远离端封部22延伸。连接线30从第一枢转轴211的枢转端面211a引出。由此，在本发明实施例中，连接线30与音频头20的长度方向不处于同一直线上，能够避免连接线30与音频头20形成长度过长的组件，从而缩短了整个音频信号转接器1在音频头20长度方向上的尺寸，进一步使其更加精美化。

在本发明的一些实施例中，连接线30可包括连接区段(图中未示出)、出线区段31和延伸区段32三个区段。连接区段在枢轴部21和端封部22内延伸以与插杆部23电连接；出线区段31由枢转端面211a的中心引出，即出线区段31的出线方向与枢轴部21同心；延伸区段32由出线区段31向外延伸，其延伸方向可以与出线区段31的出线方向垂直、平行、共线或与出线区段31的出线方向呈任意夹角，且延伸区段32焊接至电路板40，以使音频头20和电路板40建立电连接。

进一步地，端封部22可包括直接包覆插杆部23的尾部区段的裙围区段221和具有两个相背侧面的端部区段222，枢轴部21由端部区段222的两个相背的侧面凸出延伸。也就是说，裙围区段221可以为包围插杆部23的圆柱形区段，端部区段222具有两个平行且相对设置的侧面，枢转部21的两个枢转轴分别由该两个侧面沿垂直于插杆部23的长度方向朝音频头20外部延伸，以提供音频头20相对于壳体10枢转的转轴。

具体地，容纳槽111与音频头20的形状相匹配，在音频信号转接器1处于闲置状态时，如图1所示，音频头20的端封部22和插杆部23均容置在容纳槽111内。在音频信号转接器1处于工作状态时，如图2所示，端封部22和插杆部23可随着枢轴部21的枢转移出容纳槽111。

进一步地，壳体10的外表面可呈矩形，容纳槽111可沿矩形外表面的对角线延伸。由此，可在面积有限的外表面内开设出长度尽量长的容纳槽，一方面，可使音频头20裸露于壳体10外面的部分全部容置在容纳槽111内，另一方面，在一定程度上减小了壳体10外表面的尺寸，使音频信号转接器1更加小巧。

图6是根据本发明一个实施例的中间壳体12的示意性结构图。结合图3和图6，在本发明的一些实施例中，用于安装音频头20的安装部120可固定在中间壳体12的内侧面上。安装部120可具有两个相对设置的支撑板和分别开设在两个支撑板上的支撑凹部122和支撑孔124。具体地，支撑凹部122开设在第一支撑板121上，其内凹面朝向上部壳体11，以供枢轴部21的引出有连接线30的第一枢转轴211搁置其上。支撑孔124开设在第二支撑板123上，且支撑孔124与支撑凹部122平齐相对，以供枢轴部21的第二枢转轴212插入其中。也即是支撑孔124与支撑凹部122处于同一高度，以在音频头20安装至安装部120后，使枢轴部21处于并保持平稳状态。

进一步地，安装部120还可具有位于第一支撑板121和第二支撑板123之间并沿横向延伸的定位板125。定位板125的上表面设置有卡槽1251，以在音频头20枢转到预定位置时与设置在端封部22的凸肋223卡接。该预定位置可以是音频信号转接器1处于图2中所示的工作状态时音频头20所处的位置，例如音频头20沿竖直方向延伸并垂直于壳体10的顶壁。具体地，卡槽1251为垂直于第一支撑板121和第二支撑板123延伸的细长狭槽。凸肋223可由端部区段222的端面凸出设置，凸肋223的长度方向与音频头20的长度方向垂直。凸肋223与卡槽1251的形状大小相适配，从而当音频头20枢转到预定位置时，例如由水平方向枢转90度至竖直方向时，端部区段222的端面朝下，凸肋223卡入卡槽1251内，以使音频头20保持在竖直方向。

进一步地，为了避免第一枢转轴211脱离支撑凹部122，上部壳体11的顶壁上可设置有与支撑凹部122对应的接合凹部，以通过上部壳体11和中间壳体12的组装将第一枢转轴211限定在支撑凹部122和接合凹部形成的通孔内，防止音频头20在枢转过程中产生松动或从安装部120脱离。

本领域技术人员应理解，在本发明的其他实施方式中，安装部120还可设置于上部壳体11的侧壁、下部壳体13的侧壁或壳体10的底壁或顶壁上。

图7是根据本发明一个实施例的数据接口50的示意性结构图，图8是根据本发明一个实施例的数据接口50另一方位的示意性结构图。结合图7和图8，数据接口50包括位于壳体10的容纳空间内的主体51和开设在主体51一端的接纳开口54。接纳开口54朝向壳体10的贯穿开口131，并通过贯穿开口131暴露于壳体10外部，以供外部设备的接头插入其中，从而与外部设备建立电连接。在本发明的其他实施方式中，当数据接口50的尺寸较小时，数据接口50还可直接设置在壳体10的第二端(即底端)。

图9是根据本发明一个实施例的数据接口50焊接至电路板40上的示意性结构图。在本发明的一些实施例中，数据接口50还包括用于支撑主体51的安装定位结构，该安装定位结构的定位部搁置于电路板40，以使数据接口50架高地焊接在电路板40上，且使主体51的朝向电路板40的安装面51a与电路板40间隔设置。具体地，安装定位结构垂直于安装面51a并朝数据接口50的安装方向凸出延伸，且安装定位结构具有远离安装面51a预定距离的定位部，也即是该定位部凸出安装面51a预定的距离。主体51的安装面51a为当数据接口50焊接至电路板40时与电路板40正对的表面。数据接口50的安装方向为数据接口50焊接至电路板40的方向，即该安装方向为垂直于安装面51a并靠近电路板40的方向。安装定位结构的定位部搁置在电路板40上，从而可使数据接口50架高地焊接在电路板40上，且使安装面51a与电路板40的朝向安装面的表面40a间隔设置。也就是说，主体51的安装面51a和电路板的表面40a之间形成有间隙，其他需要焊接在电路板40上的至少部分电子器件可布置在安装面51a与表面40a之间形成的间隙内，从而可减小电路板40的布板面积，以减小其尺寸，进而使音频信号转接器1的结构更加紧凑。

在本发明的一些实施例中，安装定位结构包括邻近主体51的前端设置的至少一个支脚521和邻近主体51后端设置的至少一个支撑筋位522，定位部包括设置在支脚521上的平行于安装面51a延伸的定位台阶523和位于支撑筋位522远端的向外弯折延伸的延伸区段524。

具体地，支脚521垂直于安装面51a向主体51外部直向延伸，且具有尺寸不同的两个区段，定位台阶523设置在该两个区段的分界处。尺寸较大的区段与主体51直接相连，尺寸较小的区段用于插入电路板40的定位孔内。该定位孔的直径大于支脚521尺寸较小的区段的尺寸且小于尺寸较大的区段的尺寸，以在将数据接口50焊接至电路板40时，使支脚521尺寸较小的区段插入电路板40的定位孔内，并使定位台阶523搭置在电路板40上，从而可使安装面51a与电路板40之间保持预定距离，该预定距离即为定位台阶523远离安装面51a的距离。在本发明实施例中，支脚521可具体呈薄片状。

进一步地，安装定位结构可包括分别由主体51的两个侧面沿垂直于安装面51a的方向凸出延伸的两个支脚521。两个支脚521可以平衡支撑主体51，避免主体51相对于电路板40倾斜或晃动。具体地，该两个支脚521可分别由主体51的两个侧面与安装面51a相交的两个侧边凸出延伸，由此，支脚521的设置既没有增加数据接口50的宽度，又不占用安装面51a与电路板40正对的空间，能够保证安装面51a和电路板40之间具有尽可能大的空间，以用于布置其他电子器件。进一步地，两个支脚521可关于安装面51a的沿其长度方向延伸的中心线对称，以使主体51的两侧受到平衡的支撑作用力。

本领域技术人员应理解，在本发明的其他实施方式中，安装定位结构还可包括位于主体51前端中间的一个支脚，或包括位于主体51前端和两侧的多个支脚。

具体地，支撑筋位522可由主体51向远离安装面51a的方向凸出延伸预定距离后再沿平行于安装面51a的方向向主体51外部弯折延伸，从而在支撑筋位522的延伸远端形成有用于支撑主体51的延伸区段524。由此，主体51的前端和后端均有安装定位机构进行支撑和定位，因此，在将数据接口50焊接到电路板40时，可使数据接口50相对于电路板40更加平衡和稳定。

进一步地，支撑筋位522的延伸区段524距安装面51a的垂直距离与支脚521的定位台阶523距安装面51a的垂直距离相同。也就是说，延伸区段524和定位台阶523所在的平面与安装面51a平行，从而可使主体51平稳地焊接至电路板40，并使数据接口50和电路板40占用的空间缩减到最小，以使音频信号转接器1内部的结构更加紧凑。

在本发明的一些实施例中，安装定位结构还可包括由主体51的两个侧面凸出延伸的两个支撑筋位522。具体地，该两个支撑筋位522可分别由主体51的两个侧面与安装面51a相交的两个侧边凸出延伸，由此，支撑筋位522的设置既没有增加数据接口50的宽度，又不占用安装面51a与电路板40正对的空间，能够保证安装面51a和电路板40之间具有尽可能大的空间，以用于布置其他电子器件。

进一步地，主体51的后端还设置有位于两个支撑筋位522之间的尾部凸台525，尾部凸台525的底面引出有焊接引脚53。尾部凸台525由安装面51a朝主体51的安装方向凸出延伸，也即是尾部凸台525的凸出延伸方向与安装定位结构的凸出延伸方向一致。数据接口50可包括多个焊接引脚53，该多个焊接引脚53等间距间隔排列，并分别焊接至电路板40的焊接接点上，以使数据接口50和电路板40建立电连接。

进一步地，焊接引脚53可为沿平行于安装面51a的方向延伸的贴片式引脚，以保证数据接口50和电路板40的可靠电连接。焊接引脚53、支脚521的定位台阶523和支撑筋位522的延伸区段524处于同一平面上。也就是说，尾部凸台525的由安装面51a凸出延伸的距离与定位台阶523和延伸区段524距离安装面51a的距离相同，以进一步保证数据接口50焊接至电路板40的平稳性。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，电路板40竖直地设置在壳体10的容纳空间中，且电池60与电路板40并列设置，数据接口50和电池60位于电路板40的两侧。具体地，电池60可与电路板40紧密贴合，数据接口50和电池60可从两个不同的方向与电路板40形成电连接，从而避免二者在位置空间上的干涉。由此，通过合理地布局音频信号转接器1的内部结构充分有效地利用音频信号转接器内部的空间，从而使音频信号转接器的结构更加紧凑。数据接口50的延伸方向与电路板40和电池60的长度延伸方向相同，以充分利用壳体10的高度，尽量减小壳体10的宽度和厚度，以使其更加小巧和美观。

进一步地，电池60可布置成使其长度方向、宽度方向和厚度方向分别与电路板40的长度方向、宽度方向和厚度方向一致。具体地，电池60和电路板40可布置成使二者的长度方向与音频信号转接器1的高度方向一致，也就是使电池60和电路板40沿竖直方向延伸。壳体10的内侧面上可设置有沿竖直方向延伸的凸肋，以将电池60稳定可靠地限定在壳体10的容纳空间内。由此，数据接口50、电路板40和电池60在各自的厚度方向上依次叠加并在音频信号转接器1的厚度方向上依次排列，从而可保证音频信号转接器1沿电路板40的宽度方向和长度方向的尺寸做到最小。也就是说，音频信号转接器1在其高度方向上的尺寸可近似于电路板40和电池60中长度较较长者的长度。音频信号转接器1在其宽度方向上的尺寸近似于电路板40和电池60中宽度较宽者的宽度。音频信号转接器1在其厚度方向的尺寸近似于数据接口50、电路板40和电池60三者厚度的叠加，由此音频信号转接器1可形成结构紧凑、外形美观的六面体形。

进一步地，电池60为可充电电池，从而当电池60的电量较低时，无需将电池60从音频信号转接器1的壳体10中取出即可进行充电。在本发明其他的实施方式中，电池60也可以为普通的电池，当电池60电量较低时，可通过更换电池的方式重新为音频信号转接器1提供电源。

在本发明的一些实施例中，音频信号转接器1还包括与可充电电池电连接的公型电连接件70，以用于为可充电电池充电。进一步地，公型电连接件70可拆卸地插入数据接口50中，以在音频信号转接器1闲置时将公型电连接件70收纳固定在数据接口50中。具体地，在音频信号转接器1处于闲置状态时，数据接口50不与任何外部设备连接，此时，数据接口50可作为公型电连接件70的容纳仓使用。在音频信号转接器1需要工作时，可将公型电连接件70从数据接口50中拔出。由此，音频信号转接器1利用数据接口50收纳公型电连接件70，既不影响数据接口50与外部设备进行数据通信的功能，又节省了音频信号转接器1专门用于容纳公型电连接件70的内部空间，从而充分利用了音频信号转接器1的内部空间，使音频信号转接器1更加小型化和精美化。

图10是根据本发明一个实施例的公型电连接件70的示意性结构图。进一步地，公型电连接件70具有用于与外部电源接口电连接的公头部71和与电池60电连接的连线部72。公型电连接件70的公头部71包括绝缘基体711和与绝缘基体711连接的罩壳712。进一步地，图中所示的OX方向为罩壳712的宽度方向，OY方向为罩壳712的长度方向，OZ方向为罩壳712的厚度方向，罩壳712内设有多根沿罩壳712的宽度方向排列的导电插针713，每根导电插针713自身的延伸方向平行于罩壳712的长度方向。罩壳712可沿竖直方向插入接纳开口54中。导电插针713配置成允许外部电压通过连线部72传递至电池60，且禁止电池60的电压通过连线部72传递至公头部71。也就是说，公型电连接件70具有单向导通、反向截止的功能。公型电连接件70与外部电源连接时，能够通过外部电源为可充电电池70充电。但当公型电连接件70的罩壳712插入数据接口50的接纳开口54中后，虽然导电插针713可能与数据接口50的导电体55接触，但此时可充电电池70的电压并不能通过导电插针713传递至导电体55，以避免引起电路故障。

在本发明的一些实施例中，结合图7和图8，数据接口50还具有通过接纳开口54暴露于数据接口50外部的导电体55，以致在音频信号转接器1处于工作状态时，数据接口50可通过导电体55与外部接头电连接，以实现数据传输或交换等功能；且在音频信号转接器1处于闲置状态时，至少部分公头部71穿过贯穿开口131可拆卸地插入接纳开口54中，以将该至少部分公头部71容置在数据接口50中。也就是说，在音频信号转接器1处于工作状态时，公型电连接件70脱离数据接口50。此时，数据接口50可通过其导电体55与外部接头(例如其他设备的公型接头)电连接，以传输数据或进行数据交换；在音频信号转接器1处于闲置状态时，至少部分公头部71可穿过贯穿开口131可拆卸地插入接纳开口54中，以将至少部分公头部71容置在数据接口中。

进一步地，绝缘基体711包覆于罩壳712的尾端，且绝缘基体711垂直于罩壳712的长度方向延伸。也就是说，绝缘基体711的延伸方向与罩壳712的长度方向垂直。进一步地，绝缘基体711与贯穿开口131的尺寸相匹配，以在罩壳712插入接纳开口54后封闭壳体10的贯穿开口131。也就是说，罩壳712穿过贯穿开口131插入接纳开口54中后，绝缘基体711留在壳体10外部，并封闭壳体的贯穿开口131。绝缘基体711可与壳体10无缝隙接合，且绝缘基体711裸露于壳体10的外表面可与壳体10的外表面平齐，以使音频信号转接器1的外形完整美观。

在本发明的一些实施例中，连线部72外露于壳体10，且连线部72由绝缘基体711的一个侧面引出，其出线方向垂直于罩壳712的长度方向。由此，公型电连接件70容置于数据接口50后，连线部72可充当音频信号转接器1的挂绳，从而不用在其壳体10上开设专门用于固定挂绳的挂绳孔，既减少了音频信号转接器的加工程序，又在一定程度上减小了音频信号转接器的体积。另外，由于连线部72的出线方向垂直于罩壳712的长度方向，也即是垂直于罩壳712插入接纳开口54的插入方向，在连线部72作为挂绳使用时，其受力方向垂直于罩壳712的插入方向，也就是说连线部72对罩壳712的拉力方向与罩壳712的插入方向垂直，因此能够避免罩壳712从接纳开口54中脱离。

图11是根据本发明一个实施例的下部壳体13另一方位的示意性结构图，为了便于理解，图4和图11中还示出了公型电连接件70。结合图4和图11，壳体10的限定贯穿开口131的壳体壁上开设有沿横向延伸的用于容纳连线部72的走线缺口132。在本发明实施例中，走线缺口132开设在下部壳体13的底壁上。具体地，走线缺口132开设在贯穿开口131周围的壳体壁上，以便在罩壳712插入接纳开口54中后使邻近绝缘基体711的连线部72的近端容纳在走线缺口132内，以对连线部72进一步限定，使其近端的延伸方向始终保持垂直于罩壳712的插入方向，从而避免公型电连接件70从数据接口50中脱离。

进一步地，连线部72的用于与电池60电连接的远端设有用于将连线部72固定在壳体10上的连接限制部721，连接限制部721的端面上引出有与电池60电连接的导线(图中未示出)。具体地，连线部72的远端可固定在下部壳体13上。下部壳体13的内侧面上凸出设置有两根沿竖直方向延伸的筋肋，该两根筋肋与下部壳体13之间形成沿竖直方向延伸的限制槽，连接限制部721插入该限制槽内，以固定在下部壳体13上。该两根筋肋之间留有一定缝隙，以便于将从连接限制部721的端面引出的导线限定在该缝隙中。

进一步地，结合图3、图4和图11，下部壳体13的侧壁上可开设有用于卡装连线部72的第一凹槽133，中间壳体12的侧壁上开设有用于与第一凹槽133接合的第二凹槽126，以将连线部72限定在第一凹槽133和第二凹槽126形成的通孔内。该通孔的大小与连线部72的直径相当，以防止连线部72产生晃动导致公型电连接件70与电池60之间的电连接不稳定。进一步地，连线部72邻近绝缘基体711的区段上设置有第一加粗部722，第一加粗部722容纳在走线缺口132中，并与走线缺口132挤紧配合。连线部72邻近连接限制部721的区段上设置有第二加粗部723，第二加粗部723穿设于第一凹槽133和第二凹槽126形成的通孔内。加粗部的设置可以防止连线部72与壳体10之间频繁或过劳的相互作用导致连线部72断裂。

图12是根据本发明一个实施例的公型电连接件70另一方位的示意性结构图，图13是根据本发明一个实施例的公型电连接件70又一方位的示意性结构图。结合图10、图12和图13，公型电连接件70的罩壳712由内部连续且完整的金属片材制成，且罩壳712具有平行于导电插针713的排列方向延伸的相对且间隔设置的上壳壁712a和下壳壁712b，上壳壁712a和下壳壁712b分别完全处于两个平直平面中。也就是说，罩壳712的上壳壁712a和下壳壁712b上没有任何的缺口或开口，也没有任何的凹陷或凸起。在将公型电连接件70插入数据接口50时，数据接口50的压紧件56(参考图7和图8)直接抵压在罩壳712的上壳壁712a和下壳壁712b上，依靠压紧件56和罩壳712之间的相互制约力足以实现公型电连接件70和数据接口50的可靠连接。由于压紧件56与平直平面的相互制约作用力相对较小，因此在保证公型电连接件70和数据接口50之间可靠连接的同时，提升了公型电连接件70与数据接口50之间的插拔手感。换句话说，公型电连接件70罩壳712可依靠压紧件56和罩壳712之间的摩擦力保持在数据接口50的接纳开口54中，该摩擦力相对较小，因此能够使公型电连接件70插入数据接口50的操作和从数据接口50中拔出的操作更加省力和顺畅。

具体地，罩壳712可为横截面呈矩形的筒状壳体，其具有四个壳壁，其中上壳壁712a和下壳壁712b相互平行，并且相对设置，上壳壁712a和下壳壁712b之间间隔一定距离，该距离即为罩壳712的厚度。其他两个壳壁相对且间隔设置，该其他两个壳壁可以相互平行，也可以不平行。也就是说，其他两个壳壁中的每个壳壁可为一平直平面，也可以为弯折的表面。

在本发明的一些实施例中，罩壳712内还设有贴靠于其下壳壁712b的内表面的绝缘芯板714。绝缘芯板714的顶表面与上壳壁712a之间形成有间隙，导电插针713嵌设在绝缘芯板714的顶表面上，以与外部电源接口中的导电体电连接。绝缘芯板714的宽度可与罩壳712的宽度相当，以覆盖下壳壁712b的内表面，为导电插针713提供更宽的排列空间。

进一步地，罩壳712由金属片材卷折而成，金属片材的沿其卷折方向的首尾两端的端部分别设有可相互啮合的缺口和凸起7121，以使罩壳712的结构更加牢固和稳定。

在本发明的一些实施例中，公型电连接件70的公头部71的接口类型可以为USB A型公口、USB B型公口、Mini-USB A型公口、Mini-USB B型公口、Micro-USB A型公口或Micro-USB B型公口。本领域技术人员应理解，在本发明的其他实施方式中，公头部71的接口类型还可以为其他具有以上罩壳结构的公头。

进一步地，罩壳712沿其长度方向延伸出绝缘基体711外部的长度小于12.0mm，以缩短与数据接口50的压紧件56配合的结构长度，进一步提升了公型电连接件70与数据接口50之间的插拔手感。进一步地，罩壳712沿其长度方向延伸出绝缘基体711外部的长度还可大于11.0mm，即该长度在11.0mm～12.0mm之间，从而在使公型电连接件70插拔顺畅的同时，保证公型电连接件70可靠地保持在数据接口50中。优选地，本发明实施例中，罩壳712沿其长度方向延伸出绝缘基体711外部的长度为11.6mm。该长度既能使公型电连接件70插拔顺畅，又能保证公型电连接件70与数据接口50的可靠连接。

本发明还涉及一种电子密钥设备，包括以上所描述的任意音频信号转接器1。该电子密钥设备可具有电子签名、证书认证和/或加解密功能。音频头20可与外部设备连接以传输音频信号，该外部设备可以为电脑、手机或其他具有音频插孔的设备。数据接口50可与外部的二代UKey的公头连接。电路板40具有信号处理电路，以对数据接口50的数据信号和音频头20的音频信号进行处理，例如可将数据接口50中的数据信号处理后传输给音频头20或将音频头20的音频信号处理后传输给数据接口50。

本领域技术人员应理解，本发明实施例中所称的“上”、“下”、“前”、“后”、“高”、“长”、“宽”、“厚”、“顶”、“底”、“竖直”、“横向”、“长度”、“高度”、“宽度”、“厚度”、“远”、“近”等用于表示方位或位置关系的用语是以相应的附图为基准而言的，这些用语仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的装置或不见必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于电子密钥设备的音频信号转接器，包括：

壳体，其内部限定有容纳空间；

音频头，可动地设置在所述壳体的第一端，且具有垂直于所述壳体的第一端的端面延伸的工作位置；

数据接口，设置在所述壳体的与所述第一端相对的第二端或设置在所述容纳空间中、并由所述壳体的第二端的端面上的贯穿开口暴露于所述壳体外部，以用于与外部设备进行数据通信；

电池，设置在所述容纳空间中，以为所述音频信号转接器和与所述数据接口连接的外部设备提供电源；以及

电路板，具有信号处理电路，以对所述音频头的音频信号和所述数据接口的数据信号进行处理。

2.根据权利要求1所述的音频信号转接器，其中，

所述壳体包括顺次连接的上部壳体、中间壳体和下部壳体；且

所述上部壳体为具有顶壁和侧壁的朝下开口的半封闭壳体，所述中间壳体为仅具有侧壁的筒状壳体，所述下部壳体为具有底壁和侧壁的朝上开口的半封闭壳体。

3.根据权利要求1所述的音频信号转接器，其中，

所述音频头具有枢接于所述壳体的枢轴部和随所述枢轴部转动的插杆部，所述枢轴部的一个枢转端面上引出有连接线，所述连接线与所述音频头的插杆部电连接。

4.根据权利要求3所述的音频信号转接器，其中，

所述音频头还具有包覆于所述插杆部的尾部区段的端封部；且

所述枢轴部沿一枢转轴线朝远离所述端封部的方向延伸，所述枢转轴线垂直于所述插杆部的长度方向。

5.根据权利要求1所述的音频信号转接器，其中，

所述数据接口包括位于所述容纳空间内的主体和开设在所述主体一端的接纳开口，所述接纳开口朝向所述贯穿开口，并通过所述贯穿开口暴露于所述壳体外部。

6.根据权利要求5所述的音频信号转接器，其中，

所述数据接口还包括用于支撑所述主体的安装定位结构，所述安装定位结构的定位部搁置于所述电路板，以使所述数据接口架高地焊接在所述电路板上，且使所述主体的朝向所述电路板的安装面与所述电路板间隔设置。

7.根据权利要求1所述的音频信号转接器，其中，

所述电路板竖直地设置于所述容纳空间内，且所述电池与所述电路板并列设置，所述数据接口和所述电池分别位于所述电路板的两侧。

8.根据权利要求1所述的音频信号转接器，其中，

所述电池为可充电电池；且

所述音频信号转接器还包括与所述可充电电池电连接的公型电连接件，以用于为所述可充电电池充电。

9.根据权利要求8所述的音频信号转接器，其中，

所述公型电连接件可拆卸地插入所述数据接口中，以在所述音频信号转接器闲置时将所述公型电连接件收纳固定在所述数据接口中。

10.一种电子密钥设备，包括权利要求1-9任一项所述的音频信号转接器。