TWI415347B

TWI415347B - 小型插塞及用於裝配其之方法

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Publication number: TWI415347B
Application number: TW101109754A
Authority: TW
Inventors: Kurt Stiehl
Original assignee: Apple Inc
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2013-11-11
Also published as: TW201246723A

Description

小型插塞及用於裝配其之方法

本申請案可係關於一種用於裝配用於與一電子器件一起使用的小型插塞之裝置、系統及方法。

本申請案主張2008年1月18日申請的先前申請之美國臨時申請案第61/011,587號及2008年9月5日申請的先前申請之美國臨時申請案第61/094,734號的權利，該等申請案中之每一者之全文以引用的方式併入本文中。

電子器件使用不同方法將音訊或其他類型之資料提供給電子器件之使用者，該等不同方法包括經由輔助器件(例如，頭戴耳機)，該輔助器件包括插入電子器件之插孔中之3-接針或4-接針插塞。4-接針插塞可提供優於3-接針插塞之額外能力(諸如，藉由不僅提供左及右立體音訊頻道，而亦提供麥克風或傳送資料之能力)。儘管現存之3-接針插塞通常具有約3.5毫米之直徑且包括焊接於插塞內之三個接針，現存之4-接針插塞通常具有約4.6毫米之直徑且包括焊接至插塞之外部尺寸之第四接針。此設計可使得4-接針插塞與經設計以容納3-接針插塞之直徑之電子器件不相容。

因此，為使用者提供具有減小之外形或直徑以增強插塞之審美外觀的4-接針插塞且使得插塞能夠與較廣範圍之電子器件一起使用將係有益的。另外，使用習知焊接過程將第四接針緊固至插塞亦將係有益的。

提供用於裝配用於與一電子器件一起使用的小型插塞的裝置、系統及方法。在一實施例中，提供一插塞。該插塞可包括一內部接針，其圍繞一縱軸在一第一內部末端與一第二內部末端之間延伸，其中該內部接針包括一位於該第一內部末端處之第一內部末端接觸部。該插塞可包括一外部接針，其圍繞該縱軸且圍繞該內部接針之一部分在一第一外部末端與一第二外部末端之間延伸，其中該外部接針包括一位於該第一外部末端處之第一外部末端接觸部。該插塞亦可包括一非傳導材料層，其至少配置在該外部接針與該內部接針之該部分之間。該插塞亦可包括一更偏內之接針，其圍繞該縱軸在一第一更偏內末端與一第二更偏內末端之間延伸。該插塞可包括一最內接針，其圍繞該縱軸在一第一最內末端與一第二最內末端之間延伸，其中該第一外部末端接觸部在一平行於該縱軸之第一方向上延伸超過該第一內部末端接觸部達一第一距離，該第一內部末端接觸部背對該縱軸，該第一外部末端接觸部面對該縱軸，該內部接針圍繞該更偏內之接針之一部分延伸，該更偏內之接針包括一位於該第一更偏內末端處之第一更偏內末端接觸部，該第一外部末端接觸部在該平行於該縱軸之第一方向上延伸超過該第一更偏內末端接觸部一第二距離，該更偏內之接針圍繞該最內接針之一部分延伸，該最內接針包括一位於該第一最內末端處之第一最內末端接觸部，且該第一外部末端接觸部在該平行於該縱軸之第一方向上延伸超過該第一最內末端接觸部一第三距離。

在一實施例中，提供一插塞。該插塞可包括一內部接針，其圍繞一縱軸在一第一內部末端與一第二內部末端之間延伸，其中該內部接針包括一位於該第一內部末端處之第一內部末端接觸部。該插塞可包括一外部接針，其圍繞該縱軸且圍繞該內部接針之一部分在一第一外部末端與一第二外部末端之間延伸，其中該外部接針包括一位於該第一外部末端處之朝該縱軸下潛的第一外部末端接觸部。該插塞亦可包括一非傳導材料層，其至少配置在該外部接針與該內部接針之該部分之間。該插塞亦可包括非傳導材料之外模製件，其配置在該第一外部末端接觸部及該第一內部末端接觸部周圍。該插塞亦可包括一圍繞該縱軸在一第一更偏內末端與一第二更偏內末端之間延伸的更偏內之接針，其中該內部接針圍繞該更偏內之接針的一部分延伸，該更偏內之接針包括一位於該第一更偏內末端處之第一更偏內末端接觸部，該第一內部末端接觸部與該縱軸之間的最短距離相較於該第一外部末端接觸部與該縱軸之間的最短距離係為等於及大於其中之一者，且該第一更偏內末端接觸部與該縱軸之間的最短距離至少等於該第一內部末端接觸部與該縱軸之間的該最短距離。

在一實施例中，提供一插塞。該插塞可包括一內部接針，其圍繞一縱軸在一第一內部末端與一第二內部末端之間延伸，其中該內部接針包括一位於該第一內部末端處之第一內部末端接觸部。該插塞可包括一外部接針，其圍繞該縱軸且圍繞該內部接針之一部分在一第一外部末端與一第二外部末端之間延伸，其中該外部接針包括一位於該第一外部末端處之第一外部末端接觸部。該插塞亦可包括一非傳導材料層，其至少配置在該外部接針與該內部接針之該部分之間。該插塞亦可包括一更偏內之接針，其圍繞該縱軸在一第一更偏內末端與一第二更偏內末端之間延伸，其中一垂直於該縱軸之第一平面與該第一外部末端接觸部及該第一內部末端接觸部相交，該縱軸與該第一平面及該第一內部末端接觸部之交點之間的距離相較於該縱軸與該第一平面及該第一外部末端接觸部之交點之間的距離係為等於及大於其中之一者，該內部接針圍繞該更偏內之接針的一部分延伸，且該更偏內之接針包括一位於該第一更偏內末端處之第一更偏內末端接觸部。

在一實施例中，提供用於裝配具有一縱軸之插塞之方法。該方法可包括將一最內接針至少部分地插入一內部接針內；將該內部接針至少部分地插入一外部接針內，其中該外部接針具有一第一外部末端及一與該第一外部末端對置之第二外部末端，且其中該第一外部末端具有一第一外部接觸部；在該最內接針、該內部接針與該外部接針之間配置非傳導材料；及圍繞該外部接針，將一最外接針耦接至該插塞，其中該最外接針具有一第一最外末端及一與該第一最外末端對置之第二最外末端；該第一最外末端具有一第一最外接觸部；該第一最外接觸部在一平行於該縱軸之第一方向上延伸超過該第一外部接觸部達一第一距離；該第一外部接觸部背對該縱軸；且該第一最外接觸部面對該縱軸。

在考慮以下結合隨附圖式進行之詳細描述之後，本發明之上述及其他態樣及特徵將變得較為顯而易見，在該等隨附圖式中，相似參考字符指代貫穿全文之相似零件。

在一些實施例中，4-接針插塞可包括任何合適之特徵及任何合適之尺寸。舉例而言，插塞可包括四個接針，該四個接針可經布置以使得每一接針至少部分地巢套於下一個最接近之接針內。插塞亦可具有任何合適之直徑，包括(例如)沿著其長度等於3.5毫米之直徑，在外模製件可配置在插塞周圍之情況下，該直徑可增加至4.0毫米。可以任何合適之方式將第四接針耦接(例如，焊接)至插塞且在一些實施例中，可在已將最先三個接針耦接在一起之後將第四接針耦接至插塞。在一些實施例中，可將第四接針焊接至插塞以使得可在插塞之內表面上將一電纜之一導線焊接至第四接針。第四接針亦可包括一接點(contact point)(例如，凸緣)，該接點可延伸超過插塞內之至少一其他接針之接點且可倒置遠離該至少一其他接針之接點。在一些實施例中，第四接針可經成形以使得其包括處於與至少一其他接針距插塞之一末端相同之距離處的接點。在一些實施例中，第四接針可經成形以使得其以與至少一其他接針相同之深度下潛至插塞中且阻礙該至少一其他接針之至少一部分顯露於該外模製件之下。在該等實施例中，插塞之直徑可並不由於第四接針之包括而增加。第四接針之部分可比其他接針中之一或多者薄，諸如在接針(例如，接針之面)暴露於插塞之使用者的點處。然而，第四接針之面可具有與插塞中之其他接針相同之外部外觀。

插塞亦可包括用於分離傳導接針的任何合適數目之非傳導或隔離區域。在一些實施例中，非傳導區域可由聚丙烯製成。插塞亦可包括任何合適之非傳導外模製件，其可配置在插塞之一末端周圍以保護接針至任何合適之器件(例如，輔助器件之電纜)之耦接。在一些實施例中，亦可在插塞上模製任何其他合適之構件(諸如，應變消除構件或硬塑膠構件)。

可顯露於外模製件之下的每一接針之一接觸末端或凸緣可耦接(例如，焊接)至任何其他合適之器件以形成電連接。舉例而言，插塞可耦接至一電纜，該電纜又可耦接至一對耳機。插塞可插入電子器件之插孔中且可經組態以經由該插孔接收來自電子器件之音訊資訊並可經組態以經由電纜及耳機而將音訊資訊傳輸給使用者。或者，插塞可與電子器件一起使用以傳送資料及電力，類似於通用串列匯流排(「USB」)連接器。

參看圖1至圖5提供並描述用於裝配用於與一電子器件一起使用的小型插塞的裝置、系統及方法。

圖1為根據本發明之一些實施例之倒置接觸插塞的橫截面圖。插塞100可包括任何合適數目之傳導接觸點或接針。舉例而言，插塞100可包括四個接針110、130、150及170，該四個接針中之每一者可包括任何合適之傳導材料(例如，金屬)且可具有自插塞100之末端A至末端B的任何合適之長度N1。接針110可為實心或中空(未圖示)的，而接針130、150及170可為中空的(例如，中空圓筒)。在一些實施例中，接針110、130、150及170可沿著縱軸L1並圍繞縱軸L1延伸且可巢套於彼此內。舉例而言，如圖1及圖2中所展示，接針110(例如，一最內接針)可至少部分地在接針130之空心內沿著軸L1並圍繞軸L1延伸，接針130(例如，一中間內部接針或一內部接針)可至少部分地在接針150之空心內沿著軸L1並圍繞軸L1延伸，且接針150(例如，一內部接針或一外部接針)可至少部分地在接針170(例如，一外部接針或一最外接針)之空心內沿著軸L1並圍繞軸L1延伸。在插塞100之一末端A處，接針110、130、150及170中之每一者之傳導部分分別可被暴露(諸如)末端110a及凸緣130a、150a及170a，末端110a及凸緣130a、150a及170a可耦接至任何其他合適之器件之各別部分以形成電連接。朝向末端B，接針110、130、150及170中之每一者可分別將面110b、130b、150b及170b呈現給插塞100之使用者，插塞100可在箭頭b之方向上插入電子器件之插孔內。

在一些實施例中，接針170之至少一部分可具有一面向內部焊接襯墊，以使得可在插塞100之內表面上將一電纜(例如，耦接至耳機之電纜)之一導線焊接至接針170，而不是焊接至插塞100之外表面。然而，在可將接針170焊接至插塞100之前，可移除接針170之任何合適之部分，包括(例如)含有形成接針170的接針之焊接組份之區的75%(例如，重量之75%)。在另一實施例中，可形成接針170以使得稍後不必移除材料(例如，可將接針170形成為包括凸緣170a之不對稱圓筒)。此種接針170可准許插塞100在直徑d(例如，3.5毫米之直徑)內包括焊接至插塞100之內部之四個接針，且亦可准許凸緣150a與170a兩者在末端A處暴露以便在不阻礙彼此之情況下耦接至任何其他合適之器件。舉例而言，凸緣170a可朝向末端A延伸或經設置超過末端110a且超過凸緣130a及150a，而不阻礙末端110a、凸緣130a或凸緣150a中之任一者耦接至任何合適之器件。儘管接針170可包括插塞100之內部上之焊接接觸點且接針150可至少部分地插入接針170之空心內，但插塞100之最大焊接高度(其可等於直徑d)可藉由接針150來判定，因為面170b可具有可比面150b之厚度150t薄之厚度170t(其中接針150及170可暴露於插塞100之使用者)。在一些實施例中，厚度170t亦可比面130b之厚度130t薄。

在一些實施例中，插塞100可耦接至任何合適之器件(諸如，自耳機延伸之電纜)來以任何合適之方式形成電連接。接針110之末端110a可焊接至電纜內之一導線，電纜又可耦接至耳機。接針130及150可在凸緣130a及150a處焊接至電纜內之兩個額外導線。接針170可在凸緣170a處焊接至電纜內之第四導線。凸緣170a可朝向末端A(例如，沿著軸L1遠離插塞100之末端B處之凸緣170a)延伸超過末端110a及凸緣130a及150a。舉例而言，凸緣170a可在箭頭a之方向上沿著縱軸L1朝向插塞100之末端A延伸超過末端110a達一距離e1。凸緣170a亦可在箭頭a之方向上沿著縱軸L1朝向插塞100之末端A延伸超過凸緣130a達一距離e2。凸緣170a亦可在箭頭a之方向上沿著縱軸L1朝向插塞100之末端A延伸超過凸緣150a達一距離e3。

插塞100可包括用於分離傳導接針110、130、150及170的任何合適數目之非傳導或隔離區域。區域120、140及160可包括任何合適之非傳導材料，包括(例如)聚丙烯或另一塑膠。可以任何合適之方式形成區域120、140及160，包括(例如)藉由在接針110、130及150之巢套布置周圍澆注且(在一些實施例中)在插塞100之裝配期間在接針170周圍澆注。插塞100亦可包括任何合適之非傳導區域180，其可配置在末端110a及凸緣130a、150a及170a之部分周圍以保護末端A處接針至任何合適之器件的耦接。區域180可包括與區域120、140及160相同之材料，且當配置在插塞100周圍時可將插塞100之直徑自直徑d增加至直徑d'。下文關於圖5進一步描述插塞100之裝配。插塞100可包括任何合適之尺寸。在一些實施例中，插塞100可包括任何合適之直徑d，包括(例如)等於3.5毫米之直徑d。在一些實施例中，插塞100亦可包括任何合適之第二直徑d'，包括(例如)等於4.0毫米之直徑d'。在一些實施例中，插塞100可包括任何合適之長度N1，包括(例如)20毫米之長度。在一些實施例中，接針110、130、150及170中之每一者可圍繞縱軸L1居中。

當插塞100之末端B插入任何合適之插孔(例如，電子器件之任何合適之3-極或4-極音訊插孔)中時，接針110、130、150及170中之每一者可接觸插孔之傳導區域或極以產生電連接。插孔(未圖示)可包括用於收納插塞100的任何合適之設計。在一些實施例中，電子器件可包括一免修整埠，插塞100可插入該免修整埠中，如在2008年8月8日申請的Lynch等人之美國專利申請案第12/188,735號(現為美國專利第7,771,240號，公告於2010年8月10日)中所較充分描述，該申請案之全文以引用的方式併入本文中。

插塞100與插孔之間的電連接可用於在電子器件與可耦接至插塞100之任何器件(例如，耳機)之間傳輸音訊信號或其他資料。在一些實施例中，接針110可用於將音訊提供至左耳機驅動器，接針130可用於將音訊提供至右耳機驅動器，接針150可用來使插塞100關於插孔接地，且接針170可為耳機之使用者提供麥克風能力。接針170亦可結合控制自耳機發出之音訊之音量(volume)來使用。舉例而言，可經由可耦接至耳機電纜之器件控制音量，該電纜可耦接至插塞100，且電纜中可與控制該器件相關聯之導線可耦接至接針170。在一些實施例中，插塞100可用作USB連接器。舉例而言，接針110及130可用於在任何合適之電子器件(例如，可購自California的Cupertino之Apple Inc.之iPod shuffle^TM )與耦接至插塞100之任何合適之器件(例如，電腦)之間傳送資料。在該等實施例中，接針150可用於使至電子器件之插塞100接地，且接針170可用於為耦接至插塞100之器件提供電力。

圖2為根據本發明之一些實施例之插塞100的透視圖。至少面130b、150b及170b可在圓周周圍且沿著插塞100之長度為均勻的且其可藉由非傳導區域120、140及160而分離。在圖1及圖2中將區域180展示為自末端A處之末端110a及凸緣130a、150a及170a剖開以展示末端A處之插塞100之接觸部，但應理解，區域180可包括可配置或模製於末端110a及凸緣130a、150a及170a上以保護與任何合適之器件之任何實體及/或電連接的均勻圓筒。在一些實施例中，任何其他合適之構件(諸如，應變消除構件或硬塑膠構件)亦可模製於插塞100及/或區域180上，如在2008年7月14日申請的Stiehl等人之美國專利申請案第12/218,450號(現為美國專利申請公開案第2010/0009575號，公開於2010年1月14日)中所較充分描述，該申請案之全文以引用的方式併入本文中。

凸緣170a之位置可朝向插塞100之末端A延伸超過末端110a及凸緣130a及150a。為了將接針170容納於容納接針110、130及150可能需要的相同直徑d內，可移除接針170在末端A處之至少一部分(例如，接針170之圍繞縱軸L1之鄰近凸緣170a的一部分)或可將接針170形成為不對稱圓筒，藉此准許凸緣130a及150a亦於末端A處暴露。儘管面170b可包括可比面150b之厚度150t(圖1)及面130b之厚度130t(圖1)薄的厚度170t(圖1)，但對於插塞100之使用者而言，接針170可具有與接針130及150相同之外部外觀(例如，在末端B處)。

在一些實施例中，插塞可裝配有以任何合適之替代方式布置之兩個或兩個以上接針。圖3為根據本發明之一些實施例之下潛接觸插塞的橫截面圖。插塞300可包括任何合適數目之傳導接觸點或接針。舉例而言，插塞300可包括四個接針310、330、350及370，該四個接針中之每一者可包括任何合適之傳導材料(例如，金屬)且可具有自插塞300之末端C至末端D的任何合適之長度。接針310可為實心或中空(未圖示)的，而接針330、350及370可為中空的。在一些實施例中，接針310、330、350及370可沿著縱軸L3並圍繞縱軸L3延伸且可巢套於彼此內。舉例而言，如圖3及圖4中所展示，接針310(例如，一最內接針)可至少部分地在接針330之空心內沿著軸L3並圍繞軸L3延伸，接針330(例如，一中間內部接針或一內部接針)可至少部分地在接針350之空心內沿著軸L3並圍繞軸L3延伸，且接針350(例如，一內部接針或一外部接針)可至少部分地在接針370(例如，一外部接針或一最外接針)之空心內沿著軸L3並圍繞軸L3延伸。在插塞300之一末端C處，接針310、330、350及370中之每一者之傳導部分分別可被暴露(諸如)末端310c及凸緣330c、350c及370c，末端310c及凸緣330c、350c及370c可耦接至任何其他合適之器件之各別部分以形成電連接。

接針310、330、350及370中之每一者亦可分別將面310d、330d、350d及370d呈現給插塞300之使用者，插塞300可在箭頭d之方向上插入電子器件之插孔內。面370d可具有可比面350d之厚度350t薄之厚度370t(其中接針350及370可暴露於插塞300之使用者)。在一些實施例中，厚度370t亦可比面330d之厚度330t薄。

在一些實施例中，接針370可耦接至插塞300之其他部分，以使得接針370之至少一部分(例如，可於末端C處暴露以用於耦接至任何合適之器件之凸緣370c)可處於插塞300內與接針350之一部分(例如，部分350c')距縱軸L3相同之深度3t處。在其他實施例中，接針370之部分可甚至比接針350之部分更接近於軸L3(例如，凸緣370c可處於距軸L3一深度3t處，深度3t小於或等於凸緣350c與軸L3之間的深度3t')。在一些實施例中，可將接針370焊接至插塞300之其他部分以使得凸緣370c及凸緣350c可至少部分地於距末端C(例如，距接針310之末端310c)相同之距離C1處暴露以用於耦接至任何合適之器件。亦即，在一些實施例中，在距末端C之距離C1處垂直於軸L3之平面可與凸緣350c及凸緣370c兩者相交(例如，包括線P3且垂直於軸L3之平面)。在一些實施例中，包括距末端C之距離C1處之線P3且垂直於軸L3之平面可與末端310c及330c及凸緣350c及370c相交。

在可於與接針350相同之深度3t處焊接接針370之一部分之前，(例如)可移除形成接針350的傳導材料之任何合適之部分。在其他實施例中，可形成接針350以使得稍後不必移除材料(例如，可將接針350形成為包括凸緣350c之不對稱圓筒)。接針350之該等實施例可准許插塞300包括在直徑3d(例如，3.5毫米之直徑)內焊接之四個接針，且亦可准許凸緣350c與370c兩者耦接至任何其他合適之器件。因為接針350之至少一部分可經成形以准許接針370焊接於與接針350距縱軸L3相同之深度3t處，所以接針370之可於末端C處暴露之部分(例如，凸緣370c)可圍繞軸L3與接針350之暴露部分(例如，凸緣350c)隔開，以便不阻礙接針350之彼部分。在一些實施例中，凸緣370c與凸緣350c可於沿著插塞300之軸L3距末端C相同之距離C1處暴露。

在一些實施例中，插塞300可耦接至任何合適之器件(諸如，耳機電纜)而以任何合適之方式形成電連接。末端310c及330c可焊接至電纜內之兩個不同導線，電纜又可耦接至耳機之驅動器。接針350及370可分別在凸緣350c及370c處焊接至電纜內之兩個其他導線(例如，地面及麥克風)。在一些實施例中，接針310及330可用於在任何合適之電子器件與耦接至插塞300之任何合適之器件之間傳送資料。在該等實施例中，接針350可用於使至電子器件之插塞300接地，且接針370可用於為耦接至插塞300之器件提供電力，以使得插塞300可用作(例如)USB電纜連接器。

插塞300亦可包括用於分離傳導接針310、330、350及370的任何合適數目之非傳導或隔離區域。區域320、340、360及380可分別與區域120、140、160及180(圖1及圖2)相同，且可分別包括區域120、140、160及180(圖1及圖2)之一些特徵或所有特徵。亦可以任何合適之方式形成區域320、340、360及380，包括(例如)以與區域120、140、160及180相同之方式。當配置在插塞300周圍時，區域380可將插塞300之直徑自直徑3d增加至直徑3d'。下文亦關於圖5進一步描述插塞300之裝配。

插塞300可包括任何合適之尺寸。在一些實施例中，插塞300可包括任何合適之直徑3d，包括(例如)等於直徑d(例如，3.5毫米)之直徑3d。在一些實施例中，插塞300可包括任何合適之第二直徑3d'，包括(例如)等於直徑d'(例如，4.0毫米)之直徑3d'。在一些實施例中，接針310、330、350及370中之每一者可圍繞縱軸L3居中。

在一些實施例中，插塞300亦可包括任何合適之長度N2，包括(例如)19毫米之長度。長度N2可與插塞100之長度N1相同，或短於插塞100之長度N1。舉例而言，若凸緣370c處於與部分350c'距軸L3相同之深度3t(或在一些實施例中，一較大之深度)處，則長度N2可短於長度N1，因為凸緣370c與凸緣350c兩者均可暴露以用於在不必將凸緣370c及插塞300延伸超過凸緣350c之情況下耦接至任何合適之電子器件。或者，若凸緣370c與凸緣350c至少部分地於距末端C(例如，在接針310之末端310c處)相同之距離C1處暴露，則長度N2可短於長度N1，因為凸緣370c與凸緣350c兩者可暴露以用於在不必將凸緣370c及插塞300延伸超過凸緣350c之情況下耦接至任何合適之電子器件。若插塞300之其他接針之至少一部分定位於相對於軸L3相同之深度處(未圖示)，則長度N2可進一步縮短。舉例而言，若凸緣370c處於與部分350c'距縱軸L3相同之深度或大於部分350c'距縱軸L3之深度處且若接針330之至少一部分處於與接針310之至少一部分距軸L3相同之深度(或，在一些實施例中，一較大深度)處，則長度N2可進一步縮短。插塞300之至少兩個接針之間的共用深度之任何組合可用於縮短長度N2。在一些實施例中，若末端310c及330c及凸緣350c及370c均至少部分地於距末端C相同之距離C1處暴露(未圖示)，則長度N2亦可進一步縮短。插塞300之至少兩個接針之間的暴露距離之任何組合可用於縮短長度N2。

當插入任何合適之插孔(例如，電子器件之任何合適之3-極或4-極音訊插孔)中時，插塞300可以與插塞100相同之方式與插孔交互作用。舉例而言，插塞300可用於在電子器件與可耦接至插塞300之任何器件(例如，耳機)之間傳輸音訊信號或其他資料。

圖4為根據本發明之一些實施例之插塞300的透視圖。至少面330d、350d及370d可在圓周周圍及/或在末端D處沿著插塞300之長度為均勻的，且其可藉由非傳導區域320、340及360而分離。在圖3及圖4中將區域380之部分展示為自末端310c及330c剖開且在凸緣350c與末端C處之部分371之間切口，但應理解，區域380可包括模製於末端310c及330c、凸緣350c及370c及部分371上以保護插塞300與任何合適之器件之間的任何實體及電連接之均勻圓筒。在一些實施例中，亦可在插塞300及/或區域380上模製任何其他合適之構件(諸如，應變消除構件或硬塑膠構件)。

凸緣370c之位置可處於與凸緣350c距縱軸L3相同之深度3t處及/或可於沿著插塞300之軸L3距末端C(例如，距接針310之末端310c)相同之距離C1處暴露。為了將接針370容納於容納接針310、330及350可能需要的相同直徑3d內，可移除接針350之朝向末端C之至少一部分(例如，接針350之圍繞縱軸L3之鄰近凸緣350c的一部分)或可將接針350形成為不對稱圓筒，藉此准許凸緣350c與370c兩者於末端C處暴露。儘管面370d可包括可比面330d之厚度330t(圖3)及面350d之厚度350t(圖3)薄的厚度370t(圖3)，但接針330、350及370均可具有對於插塞300之使用者而言相同之外部外觀。

儘管在圖1至圖4中之每一者中已展示4-接針插塞，但應理解，可根據本發明而組態包括任何合適數目之接針之插塞。舉例而言，插塞100及/或插塞300可包括兩個接針或三個接針，其中該等接針中之至少一者可部分地不對稱且可焊接於插塞內，或可經焊接為向下潛入至其他接針中之至少一者之深度，或可於如另一接針沿著插塞之特定距離處暴露。舉例而言，3-接針插塞可包括可向下潛入至至少一第二接針之深度之第三接針且該第二接針可向下潛入至第一接針之深度。或者，第三接針可如第二接針於沿著插塞之特定距離處暴露且/或第二接針可於與第一接針沿著插塞相同之距離處暴露。共用深度及/或暴露距離之任何合適之組合可與至少兩個接針一起使用。

圖5為根據本發明之一些實施例的用於裝配插塞且將插塞耦接至電纜之說明性過程的流程圖。在一些實施例中，可以相同方式裝配插塞100及插塞300。過程500可在步驟502處開始。在步驟504處，可在一工具內布置至少一傳導接觸點或接針。舉例而言，可將接針150或接針350至少部分地插入工具中。在一些實施例中，可以任何合適之布置(例如，巢套布置)將任何合適數目之接針(包括(例如)接針110、130及150及/或接針170)插入工具中。該或該等接針可包括任何合適之材料(諸如，金屬)，且可具有任何合適之尺寸。在一些實施例中，可在可於工具內布置接針350之前移除形成接針350之傳導材料之至少一部分。在一些實施例中，可將接針350預形成為不對稱圓筒(例如，圍繞一末端部分已缺失傳導材料之一部分的圓筒)。在一些實施例中，在步驟504處布置於工具內之接針可包括任何合適之橫截面，諸如正方形、矩形或橢圓形橫截面，或任何其他合適之橫截面。

在步驟506處，可在置放於工具中之該至少一接針周圍設置一非傳導材料層。舉例而言，該非傳導材料可包括聚丙烯，可將聚丙稀澆注至工具中接針之至少一部分周圍，但接針之一末端或兩個末端之至少一部分可仍超過非傳導材料而暴露。在一些實施例中，非傳導材料可經形成以便延伸超過接針之兩個末端且此後可將非傳導材料之至少一部分自接針之一末端或兩個末端移除。該一或多個暴露之末端可用於將插塞耦接至電纜或至電子器件之插孔。在一些實施例中，可將非傳導材料澆注在任何合適數目之接針(例如，接針310、330及350)周圍及任何合適數目之接針(例如，接針310、330及350)之間，以使插塞內之接針穩定且使接針彼此電隔離。然而，每一接針可至少部分地在一末端或兩個末端處超過非傳導材料而暴露。

在步驟508處，可以任何合適之方式將接針之一部分耦接至電纜。舉例而言，可將凸緣150a或凸緣350c耦接(例如，焊接)至電纜內之導線。電纜又可耦接至任何合適之器件，包括(例如)耳機。將接針焊接至導線可在插塞與器件之間產生電連接，該電連接可用於在器件與器件之使用者之間傳輸音訊或其他資料。

過程500可前進至步驟510，在步驟510中，可將至少一其他接針耦接至插塞。舉例而言，可將接針170耦接至插塞100以使得接針170之至少一部分(例如，凸緣170a)可於插塞100之內表面上暴露且亦可超過在步驟506處所設置之非傳導材料而暴露。在一些實施例中，可在可將接針170耦接至插塞100之前移除形成接針170之傳導材料之至少一部分，或可將接針170預形成為不對稱圓筒(例如，圍繞一末端部分已缺失傳導材料之一部分之圓筒)，以准許凸緣170a朝向插塞100之末端A延伸，而不亦阻礙末端110a及凸緣130a及150a朝向末端A延伸及耦接至任何合適之器件。如同在步驟504處布置於工具中之接針的情況，另一接針亦可包括任何合適之橫截面，諸如正方形、矩形或橢圓形橫截面，或任何其他合適之橫截面。或者，可將接針370焊接至非傳導材料且凸緣370c及部分371可超過接針350之一部分及超過在步驟506處所設置之非傳導材料而暴露。

在一些實施例中，可在執行步驟508之前執行步驟510。舉例而言，可在可將接針中之至少一者耦接至電纜(例如，耳機電纜)之前耦接所有接針以形成插塞。在一些實施例中，亦可在執行步驟506之前執行步驟510。舉例而言，可在於接針周圍設置非傳導材料之前在工具內布置插塞之所有接針。或者，可如所描述在步驟510處將至少一其他接針耦接至插塞且可在可將插塞之接針中之任一者耦接至電纜之前在另一接針之至少一部分周圍配置另一非傳導材料層。

在步驟512處，可將另一接針耦接至電纜。舉例而言，可將凸緣170a或凸緣370c焊接至電纜內之導線。過程500可前進至步驟514，在步驟514中，可在接針至電纜之耦接周圍設置另一非傳導材料層。舉例而言，可在末端A處之位置周圍澆注額外聚丙烯層(例如，區域180)，在末端A處之該位置處，可將接針150及170耦接至導線(例如，在凸緣150a及170a處)以保護插塞與電纜之間的電連接。在一些實施例中，可在可將插塞之接針中之任一者耦接至電纜之前在插塞周圍設置額外非傳導材料層。或者，在一些實施例中，可在可於步驟510之該至少一其他接針周圍設置額外非傳導材料層的同時或在可設置步驟514處之額外非傳導材料層的同時設置在步驟506處所設置之非傳導材料。過程500可接著前進至步驟516且結束。

應理解，可以任何合適之方式修改過程500且可以任何合適之次序執行該等步驟。舉例而言，在一些實施例中，可將插塞之所有接針布置於工具中且可在可將接針耦接至任何合適之器件之前圍繞所有接針之至少一部分配置非傳導材料層。或者，在一些實施例中，可將插塞之一些接針(例如，3個接針)布置於工具中且可圍繞彼等接針中之每一者之至少一部分配置非傳導材料層。可將另一接針(例如，第四接針)耦接至插塞，可圍繞另一接針之至少一部分配置額外非傳導材料層，且接著可將所有接針耦接至任何合適之器件。

儘管已描述用於裝配小型插塞之裝置、系統及方法，但應理解，可在不偏離本發明之精神及範疇之情況下在其中進行許多改變。亦應理解，本文中僅出於便利之目的使用諸如「上」及「下」、「左」及「右」、「頂部」及「底部」、「側面」及「邊緣」及「轉角」、「高度」及「寬度」及「深度」、「水平」及「垂直」及其類似者之各種方向及定向術語，且此等字之使用並不意欲固定或絕對的方向或定向限制。舉例而言，接針中之每一者可具有插塞內的任何所要之定向。若重新定向，則可能需要在其描述中使用不同的方向或定向術語，但此將不會變更其如在本發明之範疇內之基本本質。熟習此項技術者將瞭解，本發明可由不同於所描述之實施例之實施例來實踐，所描述之實施例係出於說明而非限制之目的而呈現，且本發明僅藉由以下申請專利範圍來限制。

3d．．．直徑

3d'．．．直徑/第二直徑

3t．．．深度

3t'．．．深度

100．．．插塞

110．．．接針/傳導接針

110a．．．末端

110b．．．面

120．．．區域/非傳導區域

130．．．接針/傳導接針

130a．．．凸緣

130b．．．面

130t．．．厚度

140．．．區域/非傳導區域

150．．．接針/傳導接針

150a．．．凸緣

150b．．．面

150t．．．厚度

160．．．區域/非傳導區域

170．．．接針/傳導接針

170a．．．凸緣

170b．．．面

170t．．．厚度

180．．．非傳導區域/區域

300．．．插塞

310．．．接針/傳導接針

310c．．．末端

310d．．．面

320．．．區域/非傳導區域

330．．．接針/傳導接針

330c．．．凸緣/末端

330d．．．面

330t．．．厚度

340．．．區域/非傳導區域

350．．．接針/傳導接針

350c．．．凸緣

350c'．．．部分

350d．．．面

350t．．．厚度

360．．．區域/非傳導區域

370．．．接針/傳導接針

370c．．．凸緣

370d．．．面

370t．．．厚度

371．．．部分

380．．．區域

A．．．末端

a．．．箭頭

B．．．末端

b．．．箭頭

C．．．末端

C1．．．距離

D．．．直徑/箭頭

D．．．末端

d'．．．直徑/第二直徑

e1．．．距離

e2．．．距離

e3．．．距離

L1．．．縱軸/軸

L3．．．縱軸/軸

N1．．．長度

N2．．．長度

P3．．．線

圖1為根據本發明之一些實施例之倒置接觸插塞的橫截面圖；

圖2為根據本發明之一些實施例的圖1之倒置接觸插塞的透視圖；

圖3為根據本發明之一些實施例之下潛接觸插塞的橫截面圖；

圖4為根據本發明之一些實施例的圖3之下潛接觸插塞的透視圖；且

圖5為根據本發明之一些實施例的用於裝配插塞且將插塞耦接至電纜之說明性過程的流程圖。