TWI467870B - 電子裝置及其音頻訊號連接器 - Google Patents

Description

電子裝置及其音頻訊號連接器

本發明係有關於一種電子裝置與其連接器，特別係有關於一種電子裝置與其音頻訊號連接器。

行動電話、智慧型手機或筆記型電腦等各式電子裝置中通常都會設置有用以連接耳機或麥克風之音頻訊號連接器(Audio jack)。一般而言，為了確認使用者是否已確實將音頻訊號插頭插入前述音頻訊號連接器中，在音頻訊號連接器內部通常可設置一偵測機構以得知連接狀態是否正常。然而，傳統的音頻訊號連接器常因機構設計不良而導致使用者在將音頻訊號插頭時插入音頻訊號連接器時產生電性接觸點的鍵位衝突(ghost key)，如此將影響偵測機構的準確性；有鑑於此，如何改善傳統的音頻訊號連接器機構設計以克服前述習知問題點始成為一重要之課題。

本發明係提供一種音頻訊號連接器，用以連接一音頻訊號插頭，其中前述音頻訊號插頭具有一第一聲道連接部。

於一實施例中，前述音頻訊號連接器包括一連接孔、一定位偵測接觸部以及一第一聲道接觸部，前述連接孔具有一開口，前述定位偵測接觸部設置於連接孔內，其中定位偵測接觸部與前述開口相隔一第一距離，當音頻訊號插頭插入到連接孔內部之一結合位置時，第一聲道連接部與定位偵測接觸部相互接觸。

前述第一聲道接觸部設置於連接孔內，其中第一聲道接觸部與前述開口相隔一第二距離，且第二距離小於第一距離，當音頻訊號插頭插入到連接孔內部之結合位置時，第一聲道連接部與第一聲道接觸部電性連接。

此外，本發明另提供一種具有上述音頻訊號連接器的電子裝置。為使本揭露之上述目的、特徵能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。

請一併參閱第1~3圖，本發明一實施例之音頻訊號連接器(audio jack)10主要係設置於行動電話、智慧型手機或筆記型電腦等各式電子裝置中，其可用以連接一周邊裝置的音頻訊號插頭20，並透過周邊裝置上的耳機/麥克風來傳送/接收聲音訊號。

由第1圖中可以看出，前述音頻訊號連接器10具有一連接孔101以及一開口102，使用者可將周邊裝置的音頻訊號插頭20由開口102沿方向A插入連接孔101中，以使其與音頻訊號連接器10電性連結。應了解的是，在連接孔101的內側表面由深而淺依序設有一定位偵測接觸部D、一第一聲道接觸部L、一第二聲道接觸部R、一接地訊號接觸部G以及一麥克風訊號接觸部M。

再請參閱第2圖，前述音頻訊號插頭20主要包含有一第一聲道連接部21、一第二聲道連接部22、一接地訊號連接部23以及一麥克風訊號連接部24，當音頻訊號插頭20由開口102沿方向A插入到連接孔101內部之一結合位置時(如第3圖所示)，第一聲道連接部21會與定位偵測接觸部D和第一聲道接觸部L相互電性連接，第二聲道連接部22會與第二聲道接觸部R電性連接，接地訊號連接部23會與接地訊號接觸部G電性連接，且麥克風訊號連接部24會與麥克風訊號接觸部M電性連接，其中前述方向A平行於音頻訊號插頭20的中心軸C。

由第3圖中可以看出，前述定位偵測接觸部D、第一聲道接觸部L、第二聲道接觸部R、接地訊號接觸部G以及麥克風訊號接觸部M分別與音頻訊號連接器10的開口102相隔第一、第二、第三、第四及第五距離D1、D2、D3、D4、D5，其中D1>D2>D3>D4>D5。舉例而言，前述設置於音頻訊號連接器10內部的定位偵測接觸部D、第一聲道接觸部L、第二聲道接觸部R、接地訊號接觸部G以及麥克風訊號接觸部M可以是金屬彈片或具有撓性的導電元件，藉以達到和音頻訊號插頭20相互電性連接之目的。

如前所述，當音頻訊號插頭20由開口102沿方向A插入到前述結合位置時(如第3圖所示)，音頻訊號連接器10內部的第一聲道接觸部L、第二聲道接觸部R、接地訊號接觸部G以及麥克風訊號接觸部M可分別對應地與音頻訊號插頭20上的第一聲道連接部21、第二聲道連接部22、接地訊號連接部23以及麥克風訊號連接部24相互電性連接，此時音頻訊號便可經由音頻訊號連接器10和音頻訊號插頭20而順利地在電子裝置和其外部的周邊裝置上之耳機/麥克風之間傳遞。

在本實施例中，前述第一聲道連接部L係具有一漸縮結構211，位於音頻訊號插頭20的前端，且沿其漸縮方向上具有一長度d；此外，當音頻訊號插頭20與音頻訊號連接器10相互結合時(如第3圖所示)，音頻訊號連接器10內部的定位偵測接觸部D與音頻訊號插頭20的前端之間係相隔一第六距離D6，其中d<D6。應了解的是，由於第六距離D6係大於第一聲道連接部L的漸縮結構211之長度d，藉此可確保定位偵測接觸部D在結合時可與漸縮結構211下方的斜面212接觸，並可使音頻訊號插頭20和音頻訊號連接器10相互卡合，以防止音頻訊號插頭20沿方向A的反向脫離連接孔101。

另外，麥克風訊號接觸部M與接地訊號接觸部G間的距離(即D4減D5之距離)係大於接地訊號連接部23的長度D7，也就是說D4-D5>D7，藉此可避免音頻訊號插頭20在插入音頻訊號連接器10或由音頻訊號連接器10拔離時，麥克風訊號接觸部M與接地訊號接觸部G因短暫同時接觸接地訊號連接部23而造成短路。

接著請一併參閱第4~6圖，本發明另一實施例中之音頻訊號連接器10更可包含一彈性件S，凸出於連接孔101的內側表面。在本實施例中，位於音頻訊號連接器10內部的定位偵測接觸部D係為一可動件，前述可動件以絕緣材質製成，並且活動地設置於連接孔101的內側表面。應了解的是，在音頻訊號插頭20插入連接孔101的過程中，前述彈性件S會先抵觸到音頻訊號插頭20前端的漸縮結構211(如第5圖所示)，如此一來便可在音頻訊號插頭20插入到連接孔101內部的結合位置之前，透過彈性件S提供一彈性阻力將音頻訊號插頭20朝方向A的反向推出；申言之，使用者在插入音頻訊號插頭20的過程中會感受到若干阻力，並可藉此提醒使用者將音頻訊號插頭20確實插入至定位，以避免接觸不良而導致無效的結合。

由第4~6圖中可以看出，在音頻訊號連接器10上更設有一開關元件31，其藉由一導電線路30連接至電子裝置內部的一處理器(未圖式)。如第6圖所示，當音頻訊號插頭20進一步地沿方向A插入到連接孔101內部的結合位置時，第一聲道連接部21會將定位偵測接觸部D(可動件)朝連接孔101的外側方向推擠，亦即朝開關元件31方向推擠，此時定位偵測接觸部D則會導通開關元件31，藉以產生一電子訊號，前述電子訊號可透過導電線路30傳送至電子裝置內的處理器(未圖式)，藉以確認音頻訊號插頭20與音頻訊號連接器10已完成結合之動作。

需特別說明的是，當音頻訊號插頭20被插入到連接孔101內的結合位置時，彈性件S會與第一聲道連接部21上的斜面212抵接，藉此可將音頻訊號插頭20固定在前述結合位置而不會輕易地由連接孔101內部脫落。於一實施例中，前述彈性件S係導電材質所製成(例如金屬彈片)，此時彈性件S可直接取代前述第一聲道接觸部L，或者亦可將第一聲道接觸部L設置於彈性件S上，藉以和音頻訊號插頭20上的第一聲道連接部21相互電性連接。

綜上所述，本發明提供一種電子裝置及其音頻訊號連接器10，前述電子裝置設有前述音頻訊號連接器10與一處理器，其中處理器連接至音頻訊號連接器10之開關元件31，藉以偵測音頻訊號插頭20是否已插入音頻訊號連接器10。前述音頻訊號連接器10主要係用以電性連接一周邊裝置上之音頻訊號插頭20，其中藉由在連接孔101的內側表面由深而淺依序設置定位偵測接觸部D、第一聲道接觸部L、第二聲道接觸部R、接地訊號接觸部G以及麥克風訊號接觸部M，同時配合相關的機構配置，不僅能符合現行耳機/麥克風插孔的設計規格，且能確保使用者將音頻訊號插頭插入至定位，以使音頻訊號插頭可和相互電性連接。

另外，應瞭解到，本發明所提供的音頻訊號連接器並不限於具有第一聲道接觸部L以及第二聲道接觸部R。於本發明之其它實施例中，音頻訊號連接器亦可僅有一聲道接觸部，用以連接單聲道耳機的音頻訊號插頭。整體而言，本發明可強化音頻訊號插頭與音頻訊號連接器之間的結合強度，以確保兩者間緊密結合而不易鬆脫。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．音頻訊號連接器

101．．．連接孔

102．．．開口

20．．．音頻訊號插頭

21．．．第一聲道連接部

211．．．漸縮結構

212．．．斜面

22．．．第二聲道連接部

23．．．接地訊號連接部

24．．．麥克風訊號連接部

30．．．導電線路

31．．．開關元件

D．．．定位偵測接觸部

L．．．第一聲道接觸部

R．．．第二聲道接觸部

G．．．接地訊號接觸部

M．．．麥克風訊號接觸部

D1．．．第一距離

D2．．．第二距離

D3．．．第三距離

D4‧‧‧第四距離

D5‧‧‧第五距離

D6‧‧‧第六距離

D7、d‧‧‧長度

A‧‧‧方向

S‧‧‧彈性件

第1圖表示本發明一實施例之一音頻訊號連接器示意圖；

第2圖表示本發明一實施例之音頻訊號插頭示意圖；

第3圖表示本發明一實施例之音頻訊號插頭與音頻訊號連接器結合之示意圖；

第4圖本發明一實施例之音頻訊號插頭尚未接觸可動件時之示意圖；

第5圖本發明一實施例之音頻訊號插頭與彈性件相互接觸之示意圖；以及

第6圖本發明一實施例之音頻訊號插頭推抵可動件以觸動開關電路之示意圖。

10．．．音頻訊號連接器

101．．．連接孔

102．．．開口

20．．．音頻訊號插頭

21．．．第一聲道連接部

211．．．漸縮結構

212．．．斜面

22．．．第二聲道連接部

23．．．接地訊號連接部

24．．．麥克風訊號連接部

D．．．定位偵測接觸部

L．．．第一聲道接觸部

R．．．第二聲道接觸部

G．．．接地訊號接觸部

M．．．麥克風訊號接觸部

D1．．．第一距離

D2．．．第二距離

D3．．．第三距離

D4．．．第四距離

D5．．．第五距離

D6．．．第六距離

D7、d．．．長度

A．．．方向

Claims (18)

1. 一種音頻訊號連接器，用以連接一音頻訊號插頭，其中該音頻訊號插頭具有一第一聲道連接部、一接地訊號連接部、以及一麥克風訊號連接部，該音頻訊號連接器包括：一連接孔，其中該連接孔具有一開口；一定位偵測接觸部，設置於該連接孔內，其中該定位偵測接觸部與該開口相隔一第一距離，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之一結合位置時，該第一聲道連接部與該定位偵測接觸部相互接觸；一第一聲道接觸部，設置於該連接孔內，其中該第一聲道接觸部與該開口相隔一第二距離，且該第二距離小於該第一距離，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該第一聲道連接部與該第一聲道接觸部電性連接；一接地訊號接觸部，設置於該連接孔內，並與該開口相隔一第四距離，其中當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該接地訊號連接部與該接地訊號接觸部電性連接；以及一麥克風訊號接觸部，設置於該連接孔內，並與該開口相隔一第五距離，其中第五距離小於該第四距離，且當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該麥克風訊號連接部與該麥克風訊號接觸部電性連接，其中該麥克風訊號連接部與該接地訊號連接部間的距離係大於該接地訊號連接部的長度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之音頻訊號連接器，其中 該音頻訊號插頭具有一第二聲道連接部，且該音頻訊號連接器更包括一第二聲道接觸部，設置於該連接孔內，其中該第二聲道接觸部與該開口相隔一第三距離，且第三距離小於該第二距離，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該第二聲道連接部與該第二聲道接觸部電性導通。
3. 如申請專利範圍第2項所述之音頻訊號連接器，其中該第四距離小於該第三距離。
4. 如申請專利範圍第1項所述之音頻訊號連接器，其中該音頻訊號連接器更包括一開關元件，且該定位偵測接觸部為一可動件，該可動件為絕緣材質且活動地設置於該連接孔內，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該第一聲道連接部推抵該可動件並導通該開關元件。
5. 如申請專利範圍第1項所述之音頻訊號連接器，其中該第一聲道連接部具有一漸縮結構，該漸縮結構形成於該音頻訊號插頭之一前端，且該漸縮結構沿其漸縮方向上具有一長度，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該定位偵測接觸部與該前端之間相隔一第六距離，且該第六距離大於該長度。
6. 如申請專利範圍第5項所述之音頻訊號連接器，其中該音頻訊號連接器更包括一彈性件，凸出於該連接孔之一內側表面，當該音頻訊號插頭插入該連接孔時，該彈性件抵接該漸縮結構，並作用一彈性阻力將該音頻訊號插頭推出該連接孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之音頻訊號連接器，其中該第一聲道接觸部位於該彈性件上。
8. 如申請專利範圍第5項所述之音頻訊號連接器，其中該音頻訊號連接器更包括一彈性件，凸出於該連接孔之一內側表面，且該第一聲道連接部具有一斜面，該斜面鄰接於該漸縮結構，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該彈性件抵接該斜面，藉以將該音頻訊號插頭固定於該連接孔內部。
9. 如申請專利範圍第8項所述之音頻訊號連接器，其中該彈性件為一金屬彈片。
10. 一種電子裝置，其可連接一具有音頻訊號插頭的周邊裝置，其中該音頻訊號插頭具有一第一聲道連接部、一接地訊號連接部、以及一麥克風訊號連接部，該電子裝置包括：一處理器；以及一音頻訊號連接器，具有：一連接孔，其中該連接孔具有一開口；一開關元件；一定位偵測接觸部，設置於該連接孔內，其中該定位偵測接觸部與該開口相隔一第一距離，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之一結合位置時，該第一聲道連接部與該定位偵測接觸部相互接觸並導通該開關元件，藉以產生一電子訊號傳送至該處理器；一第一聲道接觸部，設置於該連接孔內，其中該第一聲道接觸部與該開口相隔一第二距離，且第二距離小於該 第一距離，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該第一聲道連接部與該第一聲道接觸部電性連接；一接地訊號接觸部，設置於該連接孔內，並與該開口相隔一第四距離，其中當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該接地訊號連接部與該接地訊號接觸部電性連接；以及一麥克風訊號接觸部，設置於該連接孔內，並與該開口相隔一第五距離，其中第五距離小於該第四距離，且當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該麥克風訊號連接部與該麥克風訊號接觸部電性連接，其中該麥克風訊號連接部與該接地訊號連接部間的距離係大於該接地訊號連接部的長度。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，該音頻訊號插頭具有一第一聲道連接部，且該音頻訊號連接器更具有一第二聲道接觸部，設置於該連接孔內，其中該第二聲道接觸部與該開口相隔一第三距離，且第三距離小於該第二距離，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該第二聲道連接部與該第二聲道接觸部電性導通。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，其中該第四距離小於該第三距離。
13. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該定位偵測接觸部為一可動件，該可動件為絕緣材質且活動地設置於該連接孔內，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該第一聲道連接部推抵該可動件並導 通該開關元件。
14. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該第一聲道連接部具有一漸縮結構，該漸縮結構形成於該音頻訊號插頭之一前端，且該漸縮結構沿其漸縮方向上具有一長度，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該定位偵測接觸部與該前端之間相隔一第六距離，且該第六距離大於該長度。
15. 如申請專利範圍第14項所述之電子裝置，其中該音頻訊號連接器更包括一彈性件，凸出於該連接孔之一內側表面，當該音頻訊號插頭插入該連接孔時，該彈性件抵接該漸縮結構，並作用一彈性阻力將該音頻訊號插頭推出該連接孔。
16. 如申請專利範圍第15項所述之電子裝置，其中該第一聲道接觸部位於該彈性件上。
17. 如申請專利範圍第14項所述之電子裝置，其中該音頻訊號連接器更包括一彈性件，凸出於該連接孔之一內側表面，且該第一聲道連接部具有一斜面，該斜面鄰接於該漸縮結構，當該音頻訊號插頭插入到該連接孔內部之該結合位置時，該彈性件抵接該斜面，藉以將該音頻訊號插頭固定於該連接孔內部。
18. 如申請專利範圍第17項所述之電子裝置，其中該彈性件為一金屬彈片。