CN1913255A

CN1913255A - 一种多用途插座

Info

Publication number: CN1913255A
Application number: CN 200510090057
Authority: CN
Inventors: 徐中强
Original assignee: Beijing Huaqi Information Digital Technology Co Ltd
Current assignee: Aigo Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2025-08-11
Also published as: CN100392921C

Abstract

本发明的一种多用途插座，包括可插入两种不同类型插头的插孔和设置在该插孔内相互间绝缘的触点，所述触点包括分别与两种不同类型插头上的端子配合的第一触点组和第二触点组，所述第一触点组和第二触点组中的信号触点相互独立。

Description

一种多用途插座

【所属技术领域】

本发明涉及一种多用途插座，特别是关于一种可同时与两或多种不同类型的插头相配合的插座结构。

【背景技术】

随着信息技术的突飞猛进，出现了各种各样的便携式数字终端设备，例如：移动电话、掌上电脑、数码相机、MP3播放器、数字视频播放器、掌上电子游戏机等等。这些便携式设备的设计越来越向小型化发展，同时其功能也日趋复杂，往往一个设备兼具录音、放音、移动存储、拍照等多种功能中的两种或两种以上。因此，同一设备上可能出现USB、音频输入、音频输出、视频输出、直流充电等多个接口，这样不但会影响设备的外观，而且妨碍设备进一步小型化。

现有的移动电话多采用类似图1的标准插槽，将几种不同的接口集成在该插槽内，该插槽设有多个分组的触点，不同类型的接口分别对应不同的触点组。与之配合的插头外形也是标准的，特定种类的插头在同类接口触点组的对应位置设有引出端子，以引出该组电信号。上述插槽中的多个触点组为沿插槽的横向并列排配，此种排配方式占用较大的设备外表面空间；另外由于插头所占深度较浅，为防与之相连接的插头脱落，采用上述插槽结构需要在插槽和插头上另外附设相互卡合的卡扣装置，由此不仅增加了结构的复杂度，且额外占用较大的设备外表面空间，此种结构的插槽并不能有效解决设备的小型化问题。

中国专利申请02105928.4揭示了一种掌上型信息处理系统的复合式插座接口，将耳机插座、数据传输插座及天线的功能设计于一复合式插座接口中。其原理如图2所示，该掌上型信息处理系统包括复合式插座接口、声音处理模块30、数据处理模块40、输入模块50及显示模块60，其中复合式插座接口还包括有插座结构10及切换模块20。其中切换模块20与插座结构10相接，并同时与声音处理模块30及数据处理模块40相接，此切换模块于一般使用状态时，用于传输声音处理模块30的声音信号，当使用者欲使用数据传输功能时，则由输入模块50发出指令，并由数据处理模块40转换为一激活信号，切换模块20于收到激活信号时，切换为传输此数据处理模块40的数据信号。此外，中国专利03124920.5、03239830.1、200320118427.9也都分别揭示了类似的方案。

上述专利申请虽减少了便携式数字终端设备表面的接口数量，达到节省使用空间的目的，但由于插座内的信号触点被复用，需增加一切换模块来进行信号切换，从而增加了成本和系统的复杂程度。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种多用途插座，利用同一插孔即可实现不用类型的电信号传输，且无需进行信号切换。

所述第一触点组和第二触点组中的信号触点分别排布在插孔内壁沿横向划分的不同区域内。所述触点组中的触点沿插孔内周边横向并排设置。

所述触点呈环状排布在所述插孔内壁，所述第一触点组和第二触点组所包含的信号触点按深度间隔排布。

所述第一触点组和第二触点组中的信号触点分别排布在插孔内壁沿纵向划分的不同区域内。

所述信号触点排布在所述插孔的不同深度。所述第一触点组和第二触点组所包含的信号触点按深度间隔排布。

所述插孔上设有用以限定不同类型插头插入方位的定位机构。

所述第一触点组和第二触点组为以下触点组中的任意两种：USB触点组、音频输入触点组、音频输出触点组、视频输出触点组、直流充电触点组。

所述插孔的横截面形状为圆形、椭圆形或者多边形。

所述信号触点为模拟信号触点或数字信号触点。

所述第一触点组和第二触点组中的电源触点和/或接地触点复用。

本发明采用了孔状插座结构，触点是沿插孔纵向或沿插孔的内壁以横向并排的方式设置于插孔内，避免了现有的插槽状插座中的触点以横向的方式配排而占据较大设备外表面的不足。另外，采用了孔状插座结构，其插孔本身具有一定的深度，只需插头和插座紧密配合，不需要额外另设扣合装置即可实现插座跟插头的紧密配合，且通过在插孔内设置与不同结构插头相配合的第一触点组和第二触点组，其中的信号触点不复用，故不再需要进行信号的切换。本发明整体结构简单，易于实现。

【附图说明】

图1是用于现有的移动电话的插槽和插座示意图。

图2是现有技术的一种复合式插座接口的掌上型信息处理系统的原理图。

图3A为本发明第一实施例多用途插座的剖面视图。

图3B为配合图3A插座的USB插头结构示意图。

图3C为USB插头与图3A插座相配合的示意图。

图3D为配合图3A插座的音频插头结构示意图。

图3E为音频插头与图3A插座相配合的示意图。

图3F为插孔内壁环设形成的环形的插座的示意图。

图4A为本发明第二实施例多用途插座的剖面视图。

图4B为配合图4A插座的音频插头结构示意图。

图4C为音频插头与图4A插座相配合的示意图。

图4D为配合图4A插座的USB插头结构示意图。

图4E为USB插头与图4A插座相配合的示意图。

图5A为本发明第三实施例多用途插座的剖面视图。

图5B为配合图5A插座的音频插头结构示意图。

图5C为音频插头与图5A插座相配合的示意图。

图5D为配合图5A插座的USB插头结构示意图。

图5E为USB插头与图5A插座相配合的示意图。

图5F为图5A插座的俯视图。

【具体实施方式】

本发明的多用途插座需要相应的插头配合使用，下面结合附图对本发明提出的技术方案作进一步说明。

本发明的第一实施例如图3A所示，将本发明应用到数字音频播放设备上，USB接口与音频输出接口共用同一插座，插孔30横截面为圆形或椭圆形的插座被横向划分为两个区域A、B。虚线以上的区域排列着USB触点组，从上到下依次为电源供应触点Vbus、D+信号触点、D-信号触点、接地触点GND。虚线以下的区域排列着音频输出触点组，从上到下依次为左声道触点L、右声道触点R、接地触点GND′。

如图3B所示，与本实施例相对应的USB插头包括底座11和插针12，插针12部分为与插座相配合的圆柱体形或椭圆形，从插针12顶端至其底端，依次分布四个环行端子121，端子之间有绝缘橡胶122隔离。USB插头与插座配合的情形如图3C所示，从插针12顶端到底端的长度l小于插座内左声道触点L所处的深度H，因此在USB插头插入插座后，只能接触到对应的USB触点，不会受到音频输出触点信号的影响。如图3D所示，与本实施例相对应的音频输出插头插针12′部分也为圆柱形，从插针12′底端开始有一段绝缘体122′，然后依次分布左声道、右声道、接地三个环行端子，端子之间有绝缘橡胶123′隔离。上述绝缘体的长度l′应大于插座内USB接地触点GND所处的深度H′，以保证在音频输出插头的插针12′部分完全插入插座后(如图3E所示)，只能接触到音频输出触点信号，不会受到对应的USB触点信号的影响。

根据电路常识，USB触点组与音频输出触点组可以复用接地触点GND而不影响信号传输。实现接地触点的复用只需对上述方案中的音频输出插头的插针12部分做微小改动，即绝缘体122′的长度l′改为USB D-信号触点所处的深度和USB接地触点GND所处的深度之间，然后依次分布接地、左声道、右声道三个环形端子。这样使得原USB接地触点GND被USB触点组和音频输出触点组所复用，原插座内的音频输出接地触点GND′可以去除，相应的接地线直接与原USB接地触点GND连接即可。

上述插座内的触点除图中所示形状外，也可以为沿插座的插孔10内壁环设形成的环形，如图3F所示。

USB触点组和音频输出触点组除上述沿深度纵向排布的方式外，每组的触点还可以沿插孔内周边横向并排。对应的插头也需做相应的改变，即端子沿插针外周边并排设置，端子与端子间用纵向的绝缘体隔开，此种改变系本领域普通技术人员根据插座的形状很容易联想到的，这里就不再赘述。

本发明的第二实施例为应用于数字录音设备上，USB接口与音频输入接口共用的插座，其结构如图4A所示，这里的音频输入接口为立体声转录接口(Line in)。插孔40内部沿纵向划分为两个区域A′、B′，USB接口触点组排列在A′区域，从上到下依次为电源供应触点Vbus、D+信号触点、D-信号触点、接地触点GND；立体声转录触点组排列在B′区域，从上到下依次为左声道触点L、右声道触点R、接地触点GND″。上述触点分布在插孔的不同深度，且两组不同的触点按深度间隔排布，即左声道触点L的深度介于电源供应触点Vbus与D+信号触点之间；右声道触点R的深度介于D+信号触点与D-信号触点之间；立体声转录接地触点GND″的深度介于D-信号触点与USB接地触点GND之间。

与本实施例插座相对应的立体声转录插头如图4B所示，插头的插针41部分由绝缘材料构成，从插针41底端到顶端依次分布有左声道、右声道、接地三个环行金属端子42、43、44，端子之间有绝缘材料隔离。如图4C所示，金属端子42、43、44设置在插针41完全进入插孔40后立体声转录接口触点的对应位置，此外，金属端子42、43、44的宽度应保证在此状态下端子只接触到对应的立体声转录接口触点而不会碰触USB接口触点。图4D示出的是与本实施例插座相对应的USB插头，其结构与实施例一中USB插头类似。需要注意的是端子间的绝缘体42′、43′、44′需要有足够的宽度，以保证在插针41′完全进入插孔40的状态下(如图4E)，立体声转录接口触点都顶在绝缘体42′、43′、44′上，不会碰触USB接口端子。

本发明的第三实施例为应用于移动电话上的USB接口与立体声耳机接口共用的插座。如图5A所示，插孔内部沿纵向划分为两个区域A″、B″，USB接口触点组排列在A″区域，从上到下依次为电源供应触点Vbus、D+信号触点、D-信号触点、接地触点GND；立体声耳机接口触点组排列在B″区域，从上到下依次为左声道触点L、右声道触点R、接地触点GND″。本实施例的插头的导电端子仅设于插针的一侧，导电端子间隔有绝缘体。如图5B所示，本实施例的音频插头52的导电端子5221依据与插座的插孔50中的音频触点相对应的方式设于插针522的一侧，导电端子5221间隔有绝缘体。插针522的另外一侧为绝缘体5223，用以绝缘插孔50中的USB触点。为了方便使用者将音频插头52插入插座中时，保证导电端子5221与音频触点相接触，如图5C所示，本实施例的关键在于插头只能从特定方位插入插座，可在插孔50的上沿设有一凹槽51(图5F所示)，本实施例中凹槽51设于B″区域，同时在插头52的底座521上沿插针522的方向伸出一凸块5212，以配合凹槽51，以此种方式限定插头的插入方位。图5D为与本实施例插座相配合的USB插头52′，其结构基本与音频插头的相类似，其区别为插针522′与凸块5212′同侧的部分为绝缘体5223′，插针522′的另外一侧上设置有与插孔50内的USB触点相配合的USB端子5221′，其配合方式如图5E所示。当然，对于实现限定插头的插入方向的方式可以有很多实现方式，如在插针上设置定位凸棱或凹槽，插孔内对应设置有凹槽或凸棱；或通过将插孔设置成特定形状如横截面为椭圆形、梯形或不等边的多边形，插头为与之配合的不等边多边形，此种结构可以达到限定插头的插入方向。本实施例中的两组触点中的接地触点可以复用。

上述第三实施例中的插座中的触点组中的触点可以以间隔交替的方式设置，还可以以其它方式如并列相对的方式设置。

上述所述的插座内的触点组为USB触点组、音频输出触点组，当然本发明中的插座内的触点组还可以为以下触点组中的任意两种：USB触点组、音频输入触点组、音频输出触点组、视频输出触点组、直流充电触点组，各触点组合中的电源触点和/或接地触点可以复用。

Claims

1、一种多用途插座，包括可插入两种不同类型插头的插孔和设置在该插孔内相互间绝缘的触点，其特征在于，所述触点包括分别与两种不同类型插头上的端子配合的第一触点组和第二触点组，所述第一触点组和第二触点组中的信号触点相互独立。

2、如权利要求1所述的一种多用途插座，其特征在于，所述第一触点组和第二触点组中的信号触点分别排布在插孔内壁沿横向划分的不同区域内。

3、如权利要求2所述的一种多用途插座，其特征在于，所述每一触点组中的触点沿插孔内周边横向并排设置。

4、如权利要求1所述的一种多用途插座，其特征在于，所述触点呈环状排布在所述插孔内壁，所述第一触点组和第二触点组所包含的信号触点按深度间隔排布。

5、如权利要求1所述的一种多用途插座，其特征在于，所述第一触点组和第二触点组中的信号触点分别排布在插孔内壁沿纵向划分的不同区域内。

6、如权利要求1或5所述的一种多用途插座，其特征在于，所述信号触点排布在所述插孔的不同深度。

7、如权利要求6所述的一种多用途插座，其特征在于，所述第一触点组和第二触点组所包含的信号触点按深度间隔排布。

8、如权利中任一项所述的一种多用途插座，其特征在于，所述插孔上设有用以限定不同类型插头插入方位的定位机构。

9、如权利要求1所述的一种多用途插座，其特征在于，所述第一触点组和第二触点组为以下触点组中的任意两种：USB触点组、音频输入触点组、音频输出触点组、视频输出触点组。

10、如权利要求1所述的一种多用途插座，其特征在于，所述插孔的横截面形状为圆形、椭圆形或者多边形。

11、如权利要求1所述的一种多用途插座，其特征在于，所述信号触点为模拟信号触点或数字信号触点。

12、如权利要求1、2、3、4、5、10、11任一项所述的一种多用途插座，其特征在于，所述第一触点组和第二触点组中的电源触点和/或接地触点复用。