CN208478638U - 音频插孔连接器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种音频插孔连接器及电子设备。音频插孔连接器包括插孔以及弹片；所述插孔具有开口端，所述弹片设置在所述插孔内，所述弹片包括依次连接的固定段、第一U形段、延伸段、第二U形段以及卡接段；所述固定段、所述延伸段以及所述卡接段由所述插孔的孔壁向所述插孔的轴心依次排布，所述固定段与所述插孔固定连接；所述第一U形段的U形开口朝向所述开口端，所述第二U形段的开口背离所述开口端。电子设备包括所述的音频插孔连接器。本实用新型实施例所提供的音频插孔连接器及电子设备能够实现插头易插入难拔出的技术效果。

Description

音频插孔连接器及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种音频插孔连接器及电子设备。

背景技术

音频插孔(英文名称：Audio Jack)连接器是是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等具有音频传输功能的电子设备中常见的一种连接器。

相关技术中，音频插孔连接器通过设置在内部的弹片的弹性形变来卡住插头，同时进行电连接。然而，由于弹片的结构设计限制，弹片对于插头的弹力大小无法根据插头的插入以及拔出进行改变，也就是说，如果弹片对插头的夹紧力大，则在插头插入时所受到的阻力也会相应较大，插头难以插入。反之，如果插头插入时所受到的阻力较小，则插头插入后所受到的夹紧力也会相应较小，插头容易拔出。

因此，如何设计一种能够易插入且难拔出的音频插孔连接器是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种音频插孔连接器及电子设备，以解决无法使插头易插入且难拔出的问题。

本实用新型实施例采用下述技术方案：

第一方面，本实用新型实施例的提供了一种音频插孔连接器，包括插孔以及弹片；

所述插孔具有开口端，所述弹片设置在所述插孔内，所述弹片包括依次连接的固定段、第一U形段、延伸段、第二U形段以及卡接段；

所述固定段、所述延伸段以及所述卡接段由所述插孔的孔壁向所述插孔的轴心依次排布，所述固定段与所述插孔固定连接；

所述第一U形段的U形开口朝向所述开口端，所述第二U形段的开口背离所述开口端。

优选地，前述的音频插孔连接器中，所述插孔还包括第一支撑面，所述第一支撑面位于所述延伸面背离所述轴心的一侧，当所述第一U形段处于自然状态时，所述延伸段与所述第一支撑面分离，当所述第一U形段处于压迫状态时，所述延伸面被所述第一支撑面所支撑。

优选地，前述的音频插孔连接器中，所述插孔还包括第二支撑面，所述第二支撑面位于所述第二U形段背离所述轴心的一侧；当所述第一U形段处于自然状态时，所述第二U形段与所述第二支撑面分离，当所述第一U形段处于压迫状态时，第二U形段被所述第二支撑面所支撑。

优选地，前述的音频插孔连接器中，所述弹片还包括第一弯折段，所述第一弯折段位于所述延伸段与所述第二U形段之间。

优选地，前述的音频插孔连接器中，所述第一弯折段为弧形。

优选地，前述的音频插孔连接器中，所述第一弯折段朝向所述轴心凸出。

优选地，前述的音频插孔连接器中，所述插孔还包括第三支撑面，所述第三支撑面位于所述第一弯折段背离所述轴心的一侧，当所述第一U形段处于自然状态时，所述第一弯折段与所述第三支撑面分离，当所述第一U形段处于压迫状态时，所述第一弯折段被所述第三支撑面所支撑。

优选地，前述的音频插孔连接器中，所述弹片还包括第二弯折段，所述第二弯折段位于所述第二U形段与所述卡接段之间，所述第二弯折段与所述第一弯折段相对且所述第二弯折段朝向所述第一弯折段凸出；当所述第二U形段处于自然状态时，所述第一弯折段与所述第二弯折段分离，当所述第二U形段处于压迫状态时，所述第一弯折段与所述第二弯折段抵接。

优选地，前述的音频插孔连接器中，所述弹片还包括抵接段，所述抵接段连接在所述卡接段远离所述第二U形段的一端，且所述抵接段与所述延伸段相对；当所述第二U形段处于自然状态时，所述抵接段与所述延伸段分离，当所述第二U形段处于压迫状态时，所述抵接段与所述延伸段抵接。

第二方面，本实用新型实施例的提供了一种电子设备，包括所述的音频插孔连接器。

本实用新型实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本实用新型实施例公开的音频插孔连接器及电子设备通过在插孔内设置包括依次连接的固定段、第一U形段、延伸段、第二U形段以及卡接段的弹片，在插头由开口端插入时，插头压迫弹片的过程会使第一U形段以及第二U形段同时受压形变，卡接段朝向插孔的孔壁移动趋势明显，插头能够很容易地插入插孔内；而当拔出插头时，作用力主要集中在卡接段与第二U形段上，卡接段相对于第二U形段朝向插孔的轴心处转动，使卡接力提升，对插头拔出过程进行干涉，使插头更难拔出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例公开的弹片的剖视结构视图；

图2为本实用新型实施例公开的插头还未完全插入插孔时的结构视图；

图3为本实用新型实施例公开的插头完全插入插孔时的结构视图。

附图标记说明：

10-插孔、100-开口端、101-孔壁、102-轴心、103-固定部、104-第一支撑面、105-第二支撑面、106-第三支撑面、12-弹片、120-固定段、121-第一U形段、122-延伸段、123-第二U形段、124-卡接段、125-第一弯折段、126-第二弯折段、127-抵接段、20-插头、200-插入配合面、202-拔出配合面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。

本实用新型实施例公开了一种电子设备，该电子设备可以是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等具有音频传输功能的电子设备。在本实施例中，为了与音频设备(例如耳机、音箱等)进行连接，在电子设备中要设置音频插孔连接器。

如图1至图3所示，本实施例中的音频插孔连接器包括插孔10以及弹片12，插孔10具有开口端100，开口端100用于供音频设备的插头20插入以及拔出。弹片12设置在插孔10内，弹片12的基本结构包括依次连接的固定段120、第一U形段121、延伸段122、第二U形段123以及卡接段124。整个弹片12可由弹性材料一体成型。并且，由于弹片12通常还具有电连接插头20的功能，因此弹片12可采用弹性导电材料，例如铜进行制造。

如图1所示，弹片12的固定段120、延伸段122以及卡接段124由插孔10的孔壁101向插孔的轴心102依次排布，也就是越来越靠近轴心102，并且固定段120与插孔10之间固定连接。通常情况下可以在孔壁101上开设一个槽(参见图2和图3)、孔或其它形式的固定部103，将固定段120固定在孔壁101上。第一U形段121与第二U形段123是弹片的主要弹性形变与转动部分，其中，第一U形段121的U形开口朝向开口端100，而第二U形段123的开口背离开口端100。

当将插头20由开口端100插入插孔10时，位于插头20端部的插入配合面200会压迫弹片12的卡接段124(参见图2)，卡接段124受到压迫力后会将作用力传递至第二U形段123、延伸段122、第一U形段121以及固定段120上。由于固定段120被固定无法移动，因此第一U形段121以及第二U形段123会同时受压形变。

其中，第一U形段121形变后，卡接段124、第二U形段123以及延伸段122会相对于第一U形段121做相对转动并逐渐远离轴心102，与此同时，由于第二U形段123也在发生形变，因此卡接段124还同时会相对于第二U形段123做相对转动，因此这种转动也会促使卡接段124远离轴心102。这也就意味着，在插头20插入插孔10的过程中，力量会被分配到第一U形段121以及第二U形段123上，使二者同时发生形变来满足卡接段124的位移，由于U形弹性结构的弹性形变量与弹力并不成正比，因此对于卡接段124移动到某一固定位置而言，这种形变方式所需的作用力明显要小于依靠单一U形弹性结构满足卡接段124位移时所需要对抗的弹力，也就是这种结构能够使插头20更容易地插入插孔10内。当插头20完全插入插孔10之后，卡接段124会由插入配合面200滑至与位于插头20周向的倒锥形的拔出配合面202配合，开始限制插头20的拔出(参见图3)。

而当将插头20由插孔10拔出时，拔出配合面202会对卡接段124施加作用力，并将作用力传递至第二U形段123，在这股作用力的作用下，第二U形段123的U形开口会趋于张开，同时卡接段124会趋于围绕第二U形段123转动并靠近轴心102。由于这种运动趋势的存在，卡接段124与拔出配合面202之间的卡接会越来越紧密，造成卡接力的增大。虽然在此过程中第一U形段121也可能有一定程度的压缩，使卡接部124一定程度上远离轴心102，然而，第一U形段121的压缩形变使卡接段124远离轴心102的程度并不足以抵消卡接段124围绕第二U形段123转动并靠近轴心102的程度，因此卡接段124与拔出配合面202之间的作用力会持续加大。只有当拔出力量能够克服卡接段124与拔出配合面202之间的静摩擦力，二者因为滑动而丧失卡接效果后，插头20才能够被顺利拔出。因此，这种结构能够使插头20更困难地拔出插孔10。

在本实施例中，插孔10的内部可以仅设置一个上述的弹片12，并搭配其它相关技术中所采用的普通弹片(例如图2和图3所示)，也可以将插孔10内部全部采用上述的弹片12，在此不做限制。

在本实施例中，为了进一步提升插头20拔出插孔10的难度，可以在插孔10内设置第一支撑面104，第一支撑面104位于延伸面122背离轴心102的一侧，当第一U形段121处于自然状态时，延伸段122与第一支撑面104分离，也就是二者没有实际接触，而是留有一定间隙，而当第一U形段121处于压迫状态时，延伸面122相对于第一U形段121转动并贴在第一支撑面104上，此时延伸段122被第一支撑面104所支撑而无法继续移动。

当插头20拔出插孔10时，由于延伸段122被第一支撑面104所支撑，因此会导致此时第一U形段121完全无法进行形变，卡接段124也就不会远离轴心102，因此进一步增大了拔出难度。

通常情况下，延伸段122与第二U形段123之间也可能产生一定的弹性形变。一旦这种弹性形变发生，一方面会改变第二U形段123的位置，在自身远离轴心102的同时带动卡接段124一同远离轴心102，一定程度降低拔出难度。另一方面也会导致延伸段122与第二U形段123的连接部位承受较大的应力，长此以往可能造成结构疲劳，形成永久形变，不但可能降低拔出难度，还可能造成音频插孔连接器的损坏甚至失效。

为了避免上述情况，本实施例在插孔10的内部还可设置有第二支撑面105，第二支撑面105位于第二U形段123背离轴心102的一侧。当第一U形段121处于自然状态时，第二U形段123与第二支撑面105分离，二者没有实际接触，而是留有一定间隙，当第一U形段121处于压迫状态时，第二U形段123被第二支撑面105所支撑，从而能够避免第二U形段123与延伸段122之间发生弹性形变。

需要注意的是，在仅设置第二支撑面105而未设置第一支撑面104的情况下，由于第二U形段123以及固定段120的位置均已被限制，因此此时依然能够使第一U形段121完全无法进行形变。而同时设置第一支撑面104与第二支撑面105的优势在于能够分散作用力，防止应力过于集中而导致结构损坏。

如图1所示，在本实施例中，为了进一步降低插入时所需的力量，还可以在弹片12上延伸段122与第二U形段123之间设置一第一弯折段125。在插入过程中，第一弯折段125也可以进行一定程度的弹性形变，使第二U形段123以及卡接段124相对其进行一定程度的转动并远离轴心102，由于第一弯折段125的存在，第一U形段121与第二U形段123在插头20插入时的形变量可以更少一些，因此插入时所需要对抗的总弹力也可以相应减小一些。

第一弯折段125可以采用各种适于弯折并回弹的形状，例如折角形、弧形等，相对于折角形，弧形结构的作用力更加分散，因此优选采用。并且，该弧形结构最好朝向轴心102凸出，这样更利于第一弯折段125朝向背离轴心102的方向弯曲。

延伸段122以及第二U形段123类似，在插孔10的内部还可以设置第三支撑面106，与第一支撑面104以及第二支撑面105一样，第三支撑面106位于第一弯折段125背离轴心102的一侧，当第一U形段121处于自然状态时，第一弯折段125与第三支撑面106分离，当第一U形段121处于压迫状态时，第一弯折段125被第三支撑面106所支撑。并且，当插孔10内部同时具有第一支撑面104、第二支撑面105以及第三支撑面106时，第一支撑面104、第二支撑面105以及第三支撑面106可以设置为一个整体。

如图1所示，在本实施例中，弹片10还可包括第二弯折段126，第二弯折段126位于第二U形段123与卡接段124之间，且第二弯折段126与第一弯折段125相对且第二弯折段126朝向第一弯折段125凸出。当第二U形段123处于自然状态时，第一弯折段125与第二弯折段126分离，留出足够的形变空间，而当第二U形段123处于压迫状态时，第一弯折段125与第二弯折段126抵接。

此时又分为两种情况，当插头20插入插孔10时，由于第一弯折段125最开始并未与第三支撑面106接触，因此随着插头20的插入第一弯折段125可以先向第三支撑面106方向移动，直至被第三支撑面106所支撑。之后第一弯折段125与第二弯折段126才会趋于靠近抵接。并且，在此过程中，由于卡接段124是位于第二弯折段126远离开口端100一侧的，因此随着插头20的伸入，卡接段124会被插入配合面200朝向远离开口端100的方向以及远离轴心102的方向同时移动，由于第二弯折段126朝向第一弯折段125凸出，因此卡接段124的这种运动会将第二弯折段126展开，减弱其与第一弯折段125抵接的程度，因此有利于插头20的插入。

而当插头20拔出时，拔出配合面202会推动卡接段124朝向开口端100移动，此时第二卡接段126会被压缩形变，使其凸出部分更加靠近第一弯折段125，并且伴随着第二U形段123的压缩形变，能够快速使第二卡接段126与第一卡接段125抵接在一起。第二卡接段126与第一卡接段125抵接后会进一步加剧卡接段124的移动难度，因此使插头20的拔出过程更加困难。

在本实施例中，为了进一步提高卡接作用力，增加插头20的拔出难度，还可以在弹片12的末尾，也就是卡接段124远离第二U形段123的一端设置抵接段127，并且抵接段127与延伸段122相对。当第二U形段123处于自然状态时，抵接段127与延伸段122分离，当第二U形段123处于压迫状态时，抵接段127与延伸段122抵接。因此当插头20插入插孔10之后抵接段127可以持续为卡接段124提供朝向轴心102的作用力，从而增加插头20的拔出难度。

本实用新型实施例所提供的音频插孔连接器及电子设备能够实现插头20易插入难拔出的技术效果。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种音频插孔连接器，其特征在于，包括插孔以及弹片；

所述插孔具有开口端，所述弹片设置在所述插孔内，所述弹片包括依次连接的固定段、第一U形段、延伸段、第二U形段以及卡接段；

所述固定段、所述延伸段以及所述卡接段由所述插孔的孔壁向所述插孔的轴心依次排布，所述固定段与所述插孔固定连接；

所述第一U形段的U形开口朝向所述开口端，所述第二U形段的开口背离所述开口端。

2.根据权利要求1所述的音频插孔连接器，其特征在于，所述插孔还包括第一支撑面，所述第一支撑面位于所述延伸段背离所述轴心的一侧，当所述第一U形段处于自然状态时，所述延伸段与所述第一支撑面分离，当所述第一U形段处于压迫状态时，所述延伸段被所述第一支撑面所支撑。

3.根据权利要求1所述的音频插孔连接器，其特征在于，所述插孔还包括第二支撑面，所述第二支撑面位于所述第二U形段背离所述轴心的一侧；当所述第一U形段处于自然状态时，所述第二U形段与所述第二支撑面分离，当所述第一U形段处于压迫状态时，第二U形段被所述第二支撑面所支撑。

4.根据权利要求1至3任一项所述的音频插孔连接器，其特征在于，所述弹片还包括第一弯折段，所述第一弯折段位于所述延伸段与所述第二U形段之间。

5.根据权利要求4所述的音频插孔连接器，其特征在于，所述第一弯折段为弧形。

6.根据权利要求5所述的音频插孔连接器，其特征在于，所述第一弯折段朝向所述轴心凸出。

7.根据权利要求6所述的音频插孔连接器，其特征在于，所述插孔还包括第三支撑面，所述第三支撑面位于所述第一弯折段背离所述轴心的一侧，当所述第一U形段处于自然状态时，所述第一弯折段与所述第三支撑面分离，当所述第一U形段处于压迫状态时，所述第一弯折段被所述第三支撑面所支撑。

8.根据权利要求7所述的音频插孔连接器，其特征在于，所述弹片还包括第二弯折段，所述第二弯折段位于所述第二U形段与所述卡接段之间，所述第二弯折段与所述第一弯折段相对且所述第二弯折段朝向所述第一弯折段凸出；当所述第二U形段处于自然状态时，所述第一弯折段与所述第二弯折段分离，当所述第二U形段处于压迫状态时，所述第一弯折段与所述第二弯折段抵接。

9.根据权利要求1至3任一项所述的音频插孔连接器，其特征在于，所述弹片还包括抵接段，所述抵接段连接在所述卡接段远离所述第二U形段的一端，且所述抵接段与所述延伸段相对；当所述第二U形段处于自然状态时，所述抵接段与所述延伸段分离，当所述第二U形段处于压迫状态时，所述抵接段与所述延伸段抵接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的音频插孔连接器。