CN101141039A - 插头 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种插头，包括：第一导体；第一绝缘体；第二导体；第二绝缘体；第三导体；第三绝缘体；第四导体；第四绝缘体；和第五导体。

Description

插头

相关申请

本发明包含的主题涉及于2006年9月8日递交于日本专利局的日本专利申请JP2006-243904，其内容合并于此作为参考

技术领域

本发明涉及一种插头，且更特别地涉及一种五极结构的插头。

背景技术

例如在耳塞、耳机或各种连接线缆的端部设置有插头，该插头将要连接到诸如声学装置这样的各种电子装置的插座。

通常，诸如设置在例如耳塞、耳机等上的这种插头具有三极结构，用于扬声器L(左)、扬声器R(右)和接地(ground)，例如在日本专利已公开号No.Hei 9-204966(后文中称为专利文件1)中披露的。

发明内容

然而，在连接到声学装置(acoustic equipment)等的耳塞或耳机这样的声音输入装置中，插头可连接至两个声音输入装置，以使得不同的声音信号分别从信号插头传递至两个声音输入装置。在这种情况下，两个声音输入装置的每一个都需要用于扬声器的两个极。因此，三极结构的插头不能用作这样的插头，因为极的数量不够。

而且，不同的声音信号输出到左右扬声器且输入到不同麦克风的声音信号输入到声学装置，在这样的头戴式耳机和送话器(headset)等中，三极结构插头的极的数量不够。

另一方面，在形成极数量多于三个极的插头结构时，有必要实现制造的便利性。

因此，需要提供一种插头，其能解决上述这些问题并能容易地形成五极结构。

根据本发明，具体设计了多个绝缘体和多个导体的连接位置。

且特别地，根据本发明，提供一种插头，包括：第一导体，形成为棒状且具有电极部分和装配部分；第一绝缘体，外围地与第一导体的装配部分装配；第二导体，外围地与第一绝缘体装配且具有电极部分和装配部分，通过第一绝缘体第二导体与第一导体绝缘；第二绝缘体，外围地与第二导体的装配部分装配；第三导体，外围地与第二绝缘体装配且具有电极部分和装配部分，通过第二绝缘体第三导体与第二导体绝缘；第三绝缘体，外围地与第三导体的装配部分装配；第四导体，外围地与第三绝缘体装配且具有电极部分，通过第三绝缘体第四导体与第三导体绝缘；第四绝缘体，至少安装至第四导体的外表面的一部分上；和第五导体，安装至第四绝缘体。

在该插头中，第二导体、第三导体和第四导体在第一导体周围外围地装配，且第五导体设置在这些导体的外侧并与这些导体连接。

结合所附附图，本发明的上述和其他特征和优点将因以下说明和所附权利要求中更加明显，附图中相同的部件元件由相同的附图标记来表示。

附图说明

图1为应用了本发明的插头的放大透视图；

图2为插头的放大侧视图；

图3为从不同于图2观察方向观察的插头的放大侧视图；

图4为插头的放大截面图；

图5为不同于图4的截面而截取的插头的放大截面图；

图6为显示插头的第四绝缘体和第五绝缘体的放大透视图；

图7为插座的放大透视图；

图8为沿图7的XIII-XIII线的截面图；

图9为沿图7的IX-IX线的截面图；

图10为处于与插座相连接的状态下的插头的放大截面图；

图11为处于与插座相连接的状态下的插头的放大截面图，该视图与图10的观察方向不同；

图12为具有三极机构的插头的放大侧视图；

图13为处于与插座连接的状态下的三极结构插头的放大截面图；和

图14为三极结构插头的放大截面图，其中插头与插座连接，该视图与图13的观察方向不同。

具体实施方式

下文中描述的插头，例如，用于诸如所谓头戴式耳机和送话器这样的耳塞或耳机等的声音输入和输出装置(未示出)，其中扬声器构建在声音输入和输出装置的一对外耳安装部分的每一个中，且臂状物从一个外耳安装部上突出且麦克风构建在该臂状物的端部中。

进而，后文中描述的插头可应用于电子设备，其中插头连接到各自具有一对扬声器的两个声音输入装置，且声音信号分别传递至两个声音输入装置。后文中描述的插头可任意地应用于需要五极的各种电子装置。

参见图1-3，插头5设置在诸如耳塞或耳机这样的声音输入和输出装置(未示出)的连接线缆4的端部。插头5包括第一导体11、第一绝缘体12，第二导体13、第二绝缘体14，第三导体15、第三绝缘体16，第四导体17、第四绝缘体18和第五导体19。第一导体11、第二导体13、第三导体15、第四导体17和第五导体19由具有高导电率的金属材料制成。同时，第一绝缘体12、第二绝缘体14、第三绝缘体16和第四绝缘体18由不具有导电性的材料制成，如树脂材料等。

第一导体11、第二导体13、第三导体15、第四导体17和第五导体19例如分别用作第一扬声器端子、第二扬声器端子、第一麦克风端子、接地端子和第二麦克风端子(这些端子未在图中示出)。

应注意，尽管第一导体11、第二导体13、第三导体15、第四导体17和第五导体19描述为例如分别用作第一扬声器端子、第二扬声器端子、第一麦克风端子、接地端子和第二麦克风端子(这些端子未在图中示出)，但可以确定第一导体11、第二导体13、第三导体15、第四导体17和第五导体19可分别任意用作任何端子。

第一导体11形成为大致棒状且具有大直径的电极部分11a和小直径的装配部分11b。第一导体11具有凸缘部分11c，该凸缘部分11c以向外张出的方式设置在电极部分11a和装配部分11b之间。第一导体11还具有线缆连接部分11d，该线缆连接部分11d设置在装配部分11b的端部、远离凸缘部分11c。

第一导体11进一步具有形成在电极部分11a的外周上的倾斜面11e，以使得它是倾斜的，以便朝向装配部分11b而移位至棒状物的中部。装配部分11b沿轴线方向的长度大于电极部分11a沿轴线方向的长度。线缆连接部分11d的直径小于电极部分11a的直径但大于装配部分11b的直径。

第一绝缘体12形成为大致圆柱形且具有大直径部分12a，该大直径部分12a沿轴线方向设置在第一绝缘体12的端部且具有的外直径大于其他部分的外直径，该其他部分由此形成为小直径部分12b。大直径部分12a形成的厚度大于小直径部分12b的厚度。张出部分12c形成在小直径部分12b的端部、远离大直径部分12a，以使得它沿棒状物的径向方向略向外张出。进而，浅装配凹部12d形成在大直径部分12a和张出部分12c之间的第一绝缘体12的外表面上。

第一绝缘体12外围地与第一导体11的装配部分11b装配。在第一绝缘体12外围地与第一导体11装配的状态下，大直径部分12a的外周面与凸缘部分11c的外周面相符合。线缆连接部分11d外围地与张出部分12c装配。第一导体11的电极部分11a、凸缘部分11c和线缆连接部分11d暴露于外界。

第二导体13形成为大致圆柱形且具有大直径的电极部分13a和小直径的装配部分13b。大致环形的连接部分13c形成在第一导体13上，以使得它将电极部分13a和装配部分13b彼此连接起来。进而，线缆连接部分13d设置在装配部分13b的端部、远离连接部分13c。

第二导体13外围地与第一绝缘体12装配。在第二导体13外围地与第一绝缘体12装配的状态下，电极部分13a与大直径部分12a的一部分连接或装配，而非与大直径部分12a的一个端部连接或装配，且装配部分13b和连接部分13c与装配凹部12d连接或装配。进而，装配部分13b的外周面与张出部分12c的外周面相符合。因而，第一绝缘体12的大直径部分12a的一部分和张出部分12c暴露于外界。

第二绝缘体14形成为大致圆柱形且具有大直径部分14a，该大直径部分14a沿轴线方向设置在第二绝缘体14的端部且具有的直径大于其他部分的直径，该其他部分设置为小直径部分14b。大直径部分14a形成的厚度大于小直径部分14b的厚度。张出部分14c设置在小直径部分14b的端部、远离大直径部分14a且略向外张出。进而，浅装配凹部14d形成在大直径部分4a与张出部分14c之间的第二绝缘体14的外表面上。

第二绝缘体14与第二导体13的装配部分13b外围地装配。在第二绝缘体14与第二导体13装配的状态下，沿径向方向大直径部分14a的外周面与电极部分13a的外周面相符合。第二导体13的电极部分13a和线缆连接部分13d暴露于外界。

第三导体15形成为大致圆柱形且具有大直径的电极部分15a和小直径的装配部分15b。大致环形的连接部分15c设置在第三导体15上并将电极部分15a与装配部分15b彼此连接。进而，线缆连接部分15d设置在装配部分15d的端部、远离连接部分15c。

第三导体15与第二绝缘体14外围地装配。在第三导体15与第二绝缘体14外围地装配的状态下，第三导体15与装配凹部14d连接或装配，且沿径向方向电极部分15a的外周面与大直径部分14a的外周面相符合。进而，沿径向方向装配部分15b的外周面与张出部分14c的外周面相符合。因而，第二绝缘体14的大直径部分14a和张出部分14c暴露于外界。

第三绝缘体16形成为大致圆柱形，且具有带大外径的大直径部分16a，该大直径部分16a沿轴线方向形成在第三绝缘体16的端部。沿轴线方向与大直径部分16a毗邻的第三绝缘体16的一部分形成为小直径部分16b，且第三绝缘体16的另一端部沿轴线方向形成为张出部分16c，该张出部分16c具有的外直径大于小直径部分16b的外直径。大直径部分16a和张出部分16c形成的厚度大于小直径部分16b形成的厚度。浅装配凹部16d形成在大直径部分16a和张出部分16c之间的第三绝缘体16的外表面上。

第三绝缘体16与第三导体15的装配部分15b外围地装配。在第三绝缘体16与第三导体15外围地装配的状态下，大直径部分16a和张出部分16c的外周面沿径向方向与电极部分15a的外周相符合。在第三导体15中，电极15a和线缆连接部分15d暴露出来。

第四导体17形成为大致圆柱形，且具有电极部分17a和环形突出部17b，该突出部17b以向外突出的方式沿轴线方向设置在电极部分17a中部的外周面上。线缆连接部分17c设置在电极部分17a的一部分上。

第四导体17与第三绝缘体16的装配凹部16d外围地装配。在第四导体17与第三绝缘体16外围地装配的状态下，电极部分17a的外周面沿径向方向与大直径部分16a和张出部分16c的外周面相符合。因而，第三导体16的大直径部分16a和张出部分16c暴露于外界。

导体安装部分20和延伸部分21整体地形成在第四绝缘体18的外周上，如图3和5所示。

导体安装部分20沿一个方向形成且具有主体部分20a和一对突出部20b，该一对突出部20b以彼此沿横向方向离开的方式从主体部分20a的沿纵向方向的端部突出。导体安装沟槽20c形成在主体部分20a上并沿纵向方向延伸，且装配沟槽20d形成在导体安装部分20的表面上、与导体安装沟槽20c所形成于其上的表面相对，且装配沟槽20d沿宽度方向延伸。延伸部21朝向与突出部20b突出方向垂直的方向、沿纵向方向从导体安装部分20的端面延伸。

第四绝缘体18在导体安装部分20处安装到第三绝缘体16的一部分的外周上，该第三绝缘体16的一部分从大直径部分16a延伸至张出部分16c。进而，第四绝缘体18在延伸部分21处安装到第三导体15的一部分的外周上，该第三导体15的一部分从线缆连接部分15d延伸至第一绝缘体12的张出部分12c。在第四绝缘体18以这种方式安装的状态下，装配沟槽20d与第四导体17的突出部17b装配且导体安装部分20相对于延伸部分21定位在外周面上。

第五导体19形成为沿一个方向延伸的板状且具有多个阻挡突出部19a，该多个阻挡突出部19a沿纵向方向设置在第五导体19的中间部分且彼此远离地突出。相对于阻挡突出部19a而言的第五导体19的一侧用作插入部分19b，同时另一侧用作线缆连接部分19c。沿厚度方向突出的连接突出部19d，例如，沿第三绝缘体16的棒状物的径向方向设置在插入部分19b的端部、远离线缆连接部分19c。

第五导体19通过将插入部分19b插入到导体安装沟槽20c中而安装到第四绝缘体18，如图2所示。在第五导体19安装到第四绝缘体18的状态下，阻挡突出部19a与主体部分20a的一个端面接触，且线缆连接部分19c以远离延伸部21的隔开的关系定位于外周侧，如图3所示。

参见图4和5，在具有上述结构的插头5中，连接线缆4的五个连接线4a、4b、4c、4d和4e在它们的一个端部与第一导体11的线缆连接部分11d、第二导体13的线缆连接部分13d、第三导体15的线缆连接部分15d、第四导体17的线缆连接部分17c和第五导体19的线缆连接部分19c分别通过例如焊接这样的方式连接起来。连接线4a、4b、4c、4d和4e在它们的另一端部例如分别与第一扬声器、第二扬声器、第一麦克风、接地端子(未示出)和第二麦克风连接。

在连接线4a、4b、4c、4d和4e与插头5的各部分连接的状态下，从突出部17b延伸至第一导体11的线缆连接部分11d的第四导体17的部分由覆盖物10所覆盖，以封闭线缆连接部分11d、13d、15d、17c和19c，如图1所示。

插头5与设置在外部设备(未示出)上的插座23连接，该外部设备例如可以是音乐重放设备。

参见图7，插座23包括壳体24，多个部件设置在该壳体上。插头插入孔24a形成在壳体24上，以使得该孔沿一个方向开口。五个端子片25从插座23的端部突出、远离插头插入孔24a的开口。端子片25与设置在外部设备上的控制电路(未示出)连接。

参见图8和9，第一连接端子26、第二连接端子27、第三连接端子28、第四连接端子29和第五连接端子30设置在插座23的内部。

参见图8，第一连接端子26具有底部26a和底端部分26b，该底部26a沿插座23的内表面设置，该底端部分26b从底部26a向回折且沿离开插头插入孔24a的方向延伸。第一连接端子26还具有片弹簧部分26c，该片弹簧部分26c毗邻底端部分26b并沿离开底部26a的方向相对于底端部分26b弯曲。片弹簧部分26c的端部形成为连接部分26d。

参见图9，第二连接端子27具有平行于插座23的内表面而设置的底端部分27a，且片弹簧部分27b毗邻底端部分27a并沿离开插座23内表面的方向相对于底端部分27a弯曲。第二连接端子27还具有连接部分27c，该连接部分27c设置在第二连接端子27的片弹簧部分27b的端部。连接部分27c相对于第一连接端子26的连接部分26d定位于插头插入孔24a侧。

参见图8，第三连接端子28具有沿插座23的内表面设置的底端部分28a，且片弹簧部分28b毗邻底端部分28a并相对于底端部分28a沿离开插座23内表面的方向弯曲。连接部分28c设置在片弹簧部分28b的端部。连接部分28c相对于第二连接端子27的连接部分27c定位于插头插入孔24a侧。

参见图8和9，第四连接端子29具有沿插座23的内表面设置的底端部分29a，且片弹簧部分29b毗邻底端部分29a并相对于底端部分29a沿离开插座23内表面的方向弯曲。连接部分29c设置在片弹簧部分29b的端部。连接部分29c相对于第三连接端子28的连接部分28c定位于临近插头插入孔24a的位置且位于插头插入孔24a的开口的内侧。

参见图9，第五连接端子30具有沿插座23的内侧设置的底端部分30a，且片弹簧部分30b毗邻底端部分30a并相对于底端部分30a沿离开插座23内表面的方向弯曲。连接部分30c设置在片弹簧部分30b的端部。连接部分30c就位于插头插入孔24的开口的内侧。

止动壁31设置在插座23的内部。止动壁31相对于第五连接端子30的片弹簧部分30b定位于远离插座23内表面的位置。

参见图8和9，保持绝缘构件32设置在插座23的内部。保持绝缘构件32设置在插头插入孔24a的端部、远离开口。

第一连接端子26、第二连接端子27、第三连接端子28、第四连接端子29和第五连接端子30以它们的一部分嵌入绝保持绝缘构件32的方式而被保持住且分别连接至端子片25。因而，第一连接端子26、第二连接端子27、第三连接端子28、第四连接端子29和第五连接端子30通过各自的端子片25与设置在外部装置中的控制电路连接。

参见图10和11，当插头5插入插头插入孔24a中时，第一导体11的电极部分11a、第二导体13的电极部分13a、第三导体14的电极部分14a、第四导体17的电极部分17a和第五导体19的电极部分19a分别连接至用于第一扬声器的第一连接端子26的连接部分26d、用于第二扬声器的第二连接端子27的连接部分27c、用于第一麦克风的第三连接端子28的连接部分28c、用于接地的第四连接端子29的连接部分29c和用于第二麦克风的第五连接端子30的连接部分30c。

此时，插头5插入一位置，在该位置处第四导体17的突出部17b与插座23的插头插入孔24a的外侧开口边缘接触，且第五导体19的插入部分19b的一个端面与止动壁31接触。由此，插头5相对于插座23沿插入方向定位。

连接部分26d、27c、28c、29c和30c靠弹簧力分别相对于底端部分26b、27a、28a、29a和底端部分30a弹性地变形，并在这样一种状态下连接：其中这些连接部分压靠着电极部分11a、电极部分13a、电极部分15a、电极部分17a和连接突出部19d。

例如，三极结构的插头也可连接至插座23。

参见图12-14，显示了三极型的插头50。所示的三极型插头50包括第一导体51、外围地装配在第一导体51上的第一绝缘体52、外围地装配在第一绝缘体52上的第二导体53、外围地装配在第二导体53上的第二绝缘体54和外围地装配在第二绝缘体54上的第三导体55。在插头50连接至插座23的状态下，第一导体5 1连接至用于第一扬声器的第一连接端子26，且第二导体53连接至用于第二扬声器的第二连接端子27，同时第三导体53连接至用于接地的第四连接端子29。插头50不与用于第二麦克风的第五连接端子30连接。

尽管插头50构成为使得其第三导体55也与用于第一麦克风的第三连接端子28接触，但外部装置的控制电路构成为使得在第三导体55和第三连接端子28之间没有信号通信。应注意，例如，插座23的第三连接端子28的布置位置可以改变，以使得当插头50连接至插座23时，第三导体55不与第三连接端子28连接。

如上所述，五极结构的插头5可容易地形成，因为通过将一个极的一部分安装到形成为大致棒状的四极结构的外周面上来形成插头5的五个极。

进而，由于第五导体19形成为板状且沿宽度方向在其一个表面处安装到第四绝缘体18，所以插头5的总体外径可以减小。结果，可以预见插头5的小型化。

进而，由于起到电极部分功能的连接突出部19d设置在第五导体19上，所以可以确保插头5与插座23的第五连接端子30的良好连接性能。

此外，在插头5中，第四导体18和第五导体19安装到形成为大致棒状的四极结构上。因此，第四绝缘体18和第五导体19形状为使得它们从大致棒状形式的部分上侧向地突出。结果，例如，可以防止将插头5插入排他地用于三极结构插头的插座中这样的误插入，其中三极结构的插头插入孔形成为环形。

尽管已经使用特定术语对本发明的优选实施例进行了描述，但这种描述仅是示例目的，且应理解，在不脱离所附权利要求的精神和范围内可做各种改变和变化。

Claims (11)

1.一种插头，包括：

第一导体，形成为棒状物且具有电极部分和装配部分；

第一绝缘体，外围地与所述第一导体的装配部分装配；

第二导体，外围地与所述第一绝缘体装配且具有电极部分和装配部分，通过所述第一绝缘体所述第二导体与所述第一导体绝缘；

第二绝缘体，外围地与所述第二导体的装配部分装配；

第三导体，外围地与所述第二绝缘体装配且具有电极部分和装配部分，通过所述第二绝缘体所述第三导体与所述第二导体绝缘；

第三绝缘体，外围地与所述第三导体的装配部分装配；

第四导体，外围地与所述第三绝缘体装配且具有电极部分，通过所述第三绝缘体所述第四导体与所述第三导体绝缘；

第四绝缘体，至少安装至所述第四导体的外表面的一部分；和

第五导体，安装至所述第四绝缘体。

2.如权利要求1所述的插头，其中所述第五导体插入所述第四绝缘体中，且所述第四绝缘体具有导体安装沟槽，用于保持所述第五导体，且所述第五导体具有插入到所述导体安装沟槽中的插入部分。

3.如权利要求2所述的插头，其中所述第五导体在其插入部分的一端具有用于建立与插座的连接的连接突出部。

4.如权利要求3所述的插头，其中所述第五导体具有

阻挡突出部，用于与所述第四绝缘体的端面接合，以阻挡所述第五导体的插入部分插入到导体安装沟槽中。

5.如权利要求4所述的插头，其中所述第五导体具有

线缆连接部分，设置在所述第五导体的端部、相对于阻挡突出部远离插入部分。

6.如权利要求1所述的插头，其中所述第一导体、第二导体和第三导体的电极形成的直径大于它们的装配部分的直径；

所述第一绝缘体、第二绝缘体和第三绝缘体分别具有

大直径部分，其至少部分地暴露于外表面；

小直径部分，具有的直径小于大直径部分的直径；和

所述第二导体、所述第三导体和所述第四导体的装配部分分别与所述第一绝缘体、所述第二绝缘体和所述第三绝缘体的小直径部分外围地装配。

7.如权利要求6所述的插头，其中所述第四绝缘体形成为用于与所述第三绝缘体的大直径部分接合。

8.如权利要求7所述的插头，其中所述第一导体、所述第二导体、所述第三导体和所述第四导体分别包括

线缆连接部分，远离电极部分而设置；

所述第一绝缘体、所述第二绝缘体和所述第三绝缘体分别具有远离大直径部分而设置的张出部分；和

所述第四绝缘体具有延伸部分，用于与所述第一绝缘体的张出部分接合。

9.如权利要求8所述的插头，其中所述第四导体具有

突出部，设置在所述第四导体的电极部分和线缆连接部分之间并沿棒状物的径向方向突出；和

所述第四绝缘体具有装配沟槽，用于与突出部装配。

10.如权利要求9所述的插头，还包括

覆盖物，用于封闭所述第一导体、所述第二导体、所述第三导体和所述第四导体的线缆连接部分。

11.如权利要求1所述的插头，其中所述第一导体形成为大致棒状，且所述第二导体、所述第三导体和所述第四导体和所述第一绝缘体、所述第二绝缘体和所述第三绝缘体形成为大致圆柱形。

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