CN102934296B - 柔性trs连接器 - Google Patents

Abstract

本发明一般地涉及诸如音频连接器的连接器，尤其涉及能被用于代替当前使用的标准音频连接器的柔性音频连接器。插头连接器的一部分或全部可以包含允许连接器相对于***轴弯曲并防止连接器在被不恰当插拔时破损的柔性材料。提供了一种装配方法，并且该方法可被用于装配插头连接器的各实施例。连接器被配置为沿着***轴与相应的插座连接器配对。

Description

柔性TRS连接器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年6月9日提交的美国临时专利申请No.61/353,126以及于2010年10月27日提交的美国临时专利申请No.61/407,363的权益，这两个申请的全文通过引用结合在此。

背景技术

本发明一般地涉及诸如音频连接器的连接器，尤其涉及能被用于代替当前使用的标准音频连接器的柔性音频连接器。

标准音频连接器或插头根据其外径标准有三种尺寸可用：6.35mm(1/4")插头、3.5mm(1/8")小型插头和2.5mm(3/32")超小型插头。插头包括沿着连接器长度方向在插头的不同区域（诸如，尖端、套筒以及尖端和套筒之间一个或多个中间部分）内延伸的多个导电区域，从而得到通常被称为TRS（尖端、环和套筒）连接器的连接器。

图1A和1B分别例示了具有三个和四个导电部的音频插头10和20的例子。如图1A所示，插头10具有导电尖端12、导电套筒14、以及通过绝缘环17和18与尖端12和套筒14电绝缘的导电环16。三个导电部12、14和16用于左音频通道、右音频通道和地连接。图1B中示出的插头20包括四个导电部：导电尖端22、导电套筒24、以及两个导电环25和26，并因此有时被称为TRRS（尖端、环、环和套筒）连接器。四个导电部由绝缘环27、28和29电绝缘，并被典型地用于左音频通道、右音频通道、麦克风和地连接。

在插头10和20是3.5mm小型连接器的情况下，导电套筒14和24以及导电环16、25和26的外径为3.5mm且连接器长14mm；对于2.5mm超小型连接器而言，导电套筒的外径为2.5mm且连接器长11mm。这类TRS和TRRS连接器在许多可购得的MP3播放器、智能电话以及其他电子设备中使用。然而，这些连接器在插拔时容易由于与其***轴相交的力而破损。

诸如MP3播放器和智能电话的电子设备正被持续设计成越来越薄且越来越小，和/或正被持续设计成包括视频显示器并且这些视频显示器的屏幕被推放至尽可能地靠近这些电子设备的外边缘。当前的3.5mm甚至2.5mm音频连接器的直径和长度正变为使这类设备更小、更薄并能使显示器更大的限制因素。连接器尺寸的这种减小还可能进一步增大插拔时由于与其***轴相交的力而导致破损的可能性。

一些制造商已经使用USB、迷你USB和小型USB连接器作为将头戴式耳机和类似音频部件连接至电子设备的音频连接器。图2是小型USB连接器30（最小的USB连接器）的例子。连接器30包括外壳体32以及***到对应插座连接器内的金属壳34。壳34限定了内腔38并且包括在腔内形成的5个接触部36。连接器30的可***壳的部分34比连接器10和20的2.5mm超小型版本还要更薄且更短。然而，连接器30却有降低总体用户体验的其他缺点。例如，连接器30必须以特定定向***其相应的插座连接器，但对于用户而言，确定连接器30何时以正确的***位置而被定向是困难的。同样地，即使在连接器30被恰当对准的情况下，连接器的插拔也是不精确的，有一种不协调感，并且即使当连接器被完全***，仍然具有可能导致错误连接或破损的非期望程度的晃动。这些连接器同样在插拔时容易因与其***轴相交的力而破损。

发明内容

鉴于当前可用音频连接器的上述缺点，本发明提供了一种改进的音频插头连接器，其包括允许连接器相对于***轴弯曲的柔性材料并且防止连接器在被不适当插拔时破损，其中所述插头连接器被设计为沿着所述***轴***相应的插座连接器。

在一个实施例中，根据本发明的插头连接器包括主体以及从主体伸出并纵向离开的套筒。套筒具有圆形的横截面，其在远侧尖端处具有端接触部，在端接触部和主体之间具有多个环接触部，并且每个环接触部由电介质材料隔开。连接器被配置为沿着***轴与相应的插座连接器配对。主体和/或套筒的各个部分由允许该插头连接器相对于所述***轴弯曲的柔性材料制成。以此方式的弯曲释放了插头连接器在以与***轴相交的方向施加至该插头连接器的力之下（即，离角配合事件）被***相应插座连接器或从其拔出时的应力。于是，当引起应力的力被移除时，连接器返回其原始形状而不要求温度的改变。

在某些实施例中，通过将诸如热塑性弹性体之类的柔性弹性体并入连接器的主体而使得连接器具有柔性。在其他实施例中，连接器包括跨套筒长度的柔性内部构件。在某些实施例中，该柔性内部构件可以是涂覆有电连接至端接触部的导电层的超弹性材料，诸如镍钛诺。在一些附加实施例中，主体和套筒两者都由柔性材料制成。

一种本发明的装配方法实施例可以包括如下：剥开线缆并将其导线焊接至与套筒接触部连接，内部模制柔性电介质以捕捉套筒近侧端上的部件，用柔性电介质外部模制所述内模和线缆的至少一部分用以应力释放，并且粘接壳。

为了更好地理解本发明的特性和优点，应对随后的描述和附图做出参考。然而将会理解的是，每幅附图皆仅用于例示目的，而非旨在作为本发明范围的限定。

附图说明

图1A和1B示出了在前已知的TRS音频插头连接器的透视图；

图2A示出了在前已知的小型USB插头连接器的透视图，而图2B示出了图2A所示小型USB连接器的前平视图；

图3是适于与本发明实施例一起使用的电子媒体设备的简化示例性框图；

图4描绘了适于与本发明实施例一起使用的电子媒体设备的一个具体实施例的例示呈现；

图5A和5B是根据本发明一个实施例的柔性连接器的简化透视图和横截面视图；

图6A和6B是根据本发明一个实施例的***电子媒体设备的未变形和变形连接器的简化横截面视图；

图7A和7B是根据本发明实施例的电子媒体设备和***该电子媒体设备的连接器的透视图和简化横截面视图；以及

图8例示了根据本发明其中柔性连接器被装配的一种装配方法。

具体实施方式

本发明的实施例涉及诸如音频插头的连接器，尤其涉及可被用于代替标准刚性连接器的柔性音频连接器以及使用标准刚性连接器的电子设备。这些连接器可以适于各种各样的电子设备，包括带有音频输出信号（例如，无线电、陆线电话、立体声）的任何设备。在某些实施例中，本发明尤其良好适用于便携式电子媒体设备。

本文使用的电子媒体设备包括带有可被用于呈现人类可感知媒体的至少一个电子部件的任何设备。这些设备例如可以包括便携式音乐播放器（例如，苹果公司的iPod设备）、便携式视频播放器（例如，便携式DVD播放器）、蜂窝电话（例如，苹果公司的iPhone设备）、摄像机、照相机、投影***（例如，全息投影***）、游戏***、PDA、桌上型计算机、以及平板或其他移动计算机（例如，苹果公司的iPad设备）。这些设备的一部分可被配置为提供音频、视频或其他感官输出。

图3是表示根据本发明实施例包括音频插头插座105的电子媒体设备100的简化示例性框图。电子媒体设备100尤其还可以包括连接器插座110、一个或多个用户输入部件120、一个或多个输出部件125、控制电路130、图形电路135、总线140、存储器145、存储设备150、通信电路155以及POM（位置、定向或运动传感器）传感器160。控制电路130可以（例如经由总线140）与电子媒体设备100的其他部件通信，以控制该电子媒体设备100的操作。在某些实施例中，控制电路130可以执行存储在存储器145中的指令。控制电路130还可以操作性地用于控制电子媒体设备100的性能。控制电路130例如可以包括处理器、微控制器和总线（例如，用于将指令送至电子媒体设备100的其他部件）。在某些实施例中，控制电路130还可以驱动显示器并处理从输入部件120接收到的输入。

存储器145可以包括用以执行设备功能的一个或多个不同类型的存储器。例如，存储器145可以包括高速缓存、闪存、ROM、RAM和混合类型的存储器。存储器145还可以存储用于该设备及其应用（例如，操作***、用户界面功能和处理器功能）的固件。存储设备150可以包括一个或多个存储介质或机构，诸如磁性硬盘驱动、闪速驱动、磁带驱动、光驱、永久性存储器（诸如ROM）、半永久性存储器（诸如RAM）或高速缓存。存储设备150可被用于存储媒体（例如，音频和视频文件）、文本、图片、图形、广告、或者可由电子媒体设备100使用的任何合适的用户特定或通用信息。存储设备150还可以存储可在控制电路140上运行的程序或应用，可以保持格式化为将由一个或多个上述应用读取和编辑的文件，并且可以存储能够有助于一个或多个应用操作的任何附加文件（例如，带有元数据的文件）。应该理解的是，任何存储在存储设备150上的信息都可以代替地存储在存储器145内。

电子媒体设备100还可以包括输入部件120和输出部件125，用于向用户提供与电子媒体设备100交互的能力。例如，输入部件120和输出部件125可以提供接口，用于用户与在控制电路130上运行的应用进行交互。输入部件120可以具有各种形式，诸如键盘/键区、跟踪板、鼠标、点击轮、按钮、指示笔或触摸屏。输入部件120还可以包括用于用户验证的一个或多个设备（例如，智能卡读取器、指纹读取器或虹膜扫描仪）以及音频输入设备（例如，麦克风）或者用于记录视频或静止帧的视频输入设备（例如，相机或摄像头）。输出部件125可以包括任何合适的显示器，诸如液晶显示器（LCD）或触摸屏显示器、投影设备、扬声器或用于向用户呈现信息或媒体的任何其他合适的***。输出部件125可由图形电路135控制。图形电路135可以包括视频卡，诸如带有2D、3D或矢量图形能力的视频卡。在某些实施例中，输出部件125还可以包括远程耦合至电子媒体设备100的音频部件。例如，输出部件125可以包括能够有线或无线地耦接至电子媒体设备100的头戴式耳机、耳机、或耳塞（例如，Bluetooth头戴式耳机或Bluetooth耳机）。

电子媒体设备100可以具有存储在存储设备150上或存储器145内的一个或多个应用（例如，软件应用）。控制电路130可被配置为执行来自存储器145的应用的指令。例如，控制电路130可被配置为执行媒体播放器应用，该应用使得动态视频或音频在输出部件125上呈现或显示。驻留在电子媒体设备100上的其他应用例如可以包括电视应用、GPS导航仪应用、web浏览器应用以及日历或计划表应用。电子媒体设备100还可以执行任何合适的操作***，诸如Mac OS、Apple iOS、Linux或Window，并且能够包括存储在存储设备150上或存储器145内的、与特定操作***兼容的应用集合。

在一些实施例中，电子媒体设备100还可以包括与一个或多个通信网络通信的通信电路155。通信电路155可以是创造性地连接至通信网络并将来自电子媒体设备100的通信（例如，话音或数据）发送至该通信网络内的其他设备的任何合适的通信电路。通信电路155可以使用任何合适的通信协议操作性地对接通信网络，合适的通信协议例如Wi-Fi（例如，802.11协议）、Bluetooth、高频***（例如，900MHz、2.4GHz和5.6GHz通信***）、红外、GSM、GSM plus EDGE、CDMA、四频带或其他蜂窝协议、VOIP或任何其他合适的协议。

在某些实施例中，通信电路155可以使用任何合适的通信协议操作性地创建通信网络。通信电路155可以使用短程通信协议创建通信网络以连接其他设备。例如，通信电路155可以使用Bluetooth协议操作性地创建本地通信网以耦接至Bluetooth头戴式耳机（或任何其他Bluetooth设备）。通信电路155还可以包括被配置为连接至因特网或任何其他公共或私有网络的有线或无线网络接口卡（NIC）。例如，电子媒体设备100可被配置为经由无线网络（诸如，分组无线电网络、RF网络、蜂窝网络或任何其他合适类型的网络）连接至因特网。通信电路155可被用于初始并管理与通信网络内其他通信设备或媒体设备的通信。

电子媒体设备100还可以包括适用于执行通信操作的任何其他部件。例如，电子媒体设备100可以包括电源、天线、用于耦合主机设备的端口或接口、次级输入机构（例如，开/关切换）或任何其他合适的部件。

电子媒体设备100还可以包括POM传感器160。POM传感器160可被用于确定电子媒体设备100的近似地理或物理位置。如下将进一步详述的，电子媒体设备100的位置可以从任何合适的三边测量或三角测量术导出，在这些情况下，POM传感器160可以包括RF三角测量检测器或传感器或是被配置为确定电子媒体设备100的位置的任何其他定位电路。

POM传感器160还可以包括用于检测电子媒体设备100的位置定向或运动的一个或多个传感器或电路。这些传感器和电路例如可以包括单轴或多轴加速度计、角速率或惯性传感器（例如，光学陀螺仪、振动陀螺仪、气体速率陀螺仪或环形陀螺仪）、磁力计（例如，标量或矢量磁力计）、环境光传感器、接近度传感器、运动传感器（例如，被动红外(PIR)传感器、主动超声传感器或主动微波传感器）以及线性速度传感器。例如，控制电路130可被配置为从一个或多个POM传感器160读取数据，用以确定电子媒体设备100的位置定向或速度。一个或多个POM传感器160可被置于输出部件125附近（例如，电子媒体设备100的显示屏之上、之下或任一侧）。

图4描绘了一个具体电子媒体设备180的示例性呈现。设备180包括点击轮182作为输入部件，还包括LED显示器184作为输出部件。设备180还包括连接器插座186和音频插座连接器188。出于简明的考虑，未在图4中示出诸如控制电路、图形电路、总线、存储器、存储设备和其他部件之类的各种内部部件。本发明的实施例尤其适于与插座连接器188配对。

为了更好的理解本发明，现对图5A和5B做出参考，其中图5A和5B是根据本发明一个实施例的柔性连接器200的简化透视图和横截面视图。连接器200包括从主体208延伸出并纵向离开主体208的套筒201。如下将进一步详述的，套筒201和主体208中的任一或两者可以包括允许连接器在应力下沿着连接器长度方向弯曲并在应力被移除时回到其原始形状的柔性、可变形材料。

套筒201具有圆形横截面，并且带有四个电绝缘的导电部分：在其远侧尖端处的接触部202a、以及三个套筒环接触部202b、202c和202d。每个上述导电部分彼此电绝缘，并经由绝缘物204与接触部202a绝缘，其中所述绝缘物204例如可以是使用注模工艺围绕各接触部形成的电介质材料。诸如导电杆的内部导电构件206跨连接器的中心以携带来自接触部202a的信号。

线缆210可被附至与远侧尖端相对的连接器端。在线缆210内是使用焊料连接被焊接至各接触部202b-202d的信号导线。这些信号导线电连接至接触部202b-202d并且携带来自接触部202b-202d的信号。内部导电构件206的一端可以电连接至接触部202a，而其另一端可以电连接至信号导线以实现连接器200的地连接。信号导线延伸通过电绳210，后者可在其另一端与诸如立体声头戴式耳机的电子设备相耦合。于是，线缆210与连接器200的所有接触部相连，并将其连接至连接器200之外的位置。

接触部202a-202d可由铜、镍、黄铜、金属合金或任何其他合适的导电材料制成。在其他实施例中，接触部202a-202d可由（经烧结工艺由金属粉末形成的）金属片冲压而成，或根据其他已知技术制成。在一个具体实施例中，接触部202b-202d可以是由柔性弹性体（绝缘物204）环绕的黄铜或其他金属接触部，由此每个轴向截面用作允许连接器200弯曲以在连接器被离轴插拔时释放应力的弯曲面。在另一个实施例中，接触部202b-202d和绝缘物204全都可以是在内部导电构件206上滑过的柔性电路的零件。这一布置允许连接器200主要沿其长度相对均匀的屈曲。在某些实施例中，接触部202a是地接触部，接触部202b是左音频接触部、接触部202c是右音频接触部，而接触部202d是麦克风接触部。在其他实施例中，接触部的顺序可以是不同的，或者接触部可以专用于其他信号，诸如视频信号、数据信号等。

如上讨论的，在本发明的实施例中，套筒201和主体208中的任一或两者可以包括在应力下弯曲并在应力被移除时回到其原始形状而无需温度的改变的柔性、可变形材料。在某些实施例中，连接器200的主体208可以包括使得主体208能够在离角配对事件期间沿其长度屈曲以释放应力并在应变力被移除之后回到其原始形状的柔性电介质材料。作为一例，主体208可以包括柔性电介质内模212（例如，注模的聚丙烯）、柔性电介质外模214（例如，注模的热塑性弹性体）以及由ABS制成的外罩或壳216。壳216可由使得连接器能够沿着基部208的长度方向屈曲以在离角配对事件期间释放应力的任何柔性电介质材料制成，例如弹性体或聚丙烯材料。在一个特定实施例中，壳216由可从DSM Engineering购得的Arnitel EL250制成。主体208的所有部件都可由类似的可变形柔性材料制成，以提供期望的应力释放。

在某些实施例中，套筒201可以如上针对主体208所讨论地包括允许套筒在应力下离轴弯曲而在应力被移除时回到其原始形状的柔性部分或柔性材料。在某些实施例中，套筒201和主体208两者都包括允许这种屈曲的材料。这一组合可以创建这样一种连接器，即在其整个长度上都为连接器添加柔性度。在其他实施例中，仅套筒201或仅主体208是柔性的，并且剩下的主体208或套筒201是相对刚性和非柔性的。

在其中套筒201大致呈刚性的某些实施例中，内部导电构件206可以是导电杆，并且可由任何合适的金属（诸如，SUP9A钢）或其他导电材料制成。作为其他示例，导电杆可以是由不锈钢或镀铜和镍的不锈钢制成的压铸件。在其他实施例中，内部导电构件206可以是涂覆有导电材料的电介质材料。在其中套筒大致呈刚性的实施例中，绝缘物204可以是诸如聚甲醛的刚性电介质材料，或者是诸如弹性体的柔性电介质材料。

在某些其他实施例中，内部导电构件206可以包括允许套筒沿其长度方向屈曲的柔性材料。作为一例，内部导电构件206可以是由涂覆有导电层以携带来自接触部202a的信号的超弹性或类似材料制成的柔性导电构件。在一个实施例中，内部导电构件可以由镍钛诺制成，其中镍钛诺是一种镍和钛的量大致相等的、相比于普通金属呈现10到30倍弹性度的合金。镍钛诺的超弹性属性使其能够在极高的应力下屈曲而不破损。接触部202b-202d可以是由柔性弹性体（绝缘物204）环绕的黄铜或其他金属接触部，使得套筒能够弯曲以在连接器被偏离其***轴300插拔时释放应力（如图7B所示）。

在包括柔性套筒201的其他实施例中，内部导电构件206可由其他合适的超弹性或非超弹性材料制成，所述材料在极高应力下可逆地变形并在负载被移除时回到其原始形状，而不需要温度改变才能回复至其原始形状。作为一例，内部导电构件206在某些实施例中可由弹性体、聚氨酯或其他合适材料制成。这些材料中的任意材料都可以涂覆导电层以电连接至端接触部202a。作为替换，信号导线可以连接通过构件206以提供电连接。

在某些实施例中，内部导电构件206的形状或横截面可以不同于在前提及的杆形。例如，横截面可以是圆形、多边形、不规则形状、其他合适形状，或者可以沿其长度方向具有变化的横截面。

在某些实例中，当根据本发明的插头连接器与相应的插座连接器接合（如图7B所示）并且相对于***轴以一定角度拔出（例如，如图7B所示的力轴305或310）时，更多的力被施加到连接器的基部（或近端）而非其尖端（或远端）处。为了解决这一差异，本发明的某些实施例沿着连接器的长度方向改变其柔性度，使得例如连接器200在其基部（或主体）或近端附近的柔性度较高，而在其远端的柔性度较低。相对于其他技术，柔性度尤其能够以如下方式改变：沿着连接器的长度方向改变材料；沿其长度方向改变柔性内部导电构件206和/或主体208的厚度；和/或沿其长度方向改变柔性内部构件和/或主体208的横截面的形状；或者这些方法的组合。例如，在一个实施例中，内部导电构件206可以在其基部附近包括超弹性片，而在其远端包括聚氨酯片。超弹性片和聚氨酯片可以在近端和远端之间的区域内重叠并粘在一起。在一个具体实施例中，构件206在连接器200的远端附近包括两片聚氨酯，而在连接器200的基部（或近端）附近则包括单片镍钛诺。在从远端起连接器长度的约三分之一处，在两个聚氨酯片之间夹入镍钛诺片以作为所述长度的一部分。类似的设计也可应用于主体208。

在另一些的附加实施例中，根据本发明的连接器可以关于其长度或关于其特定段具有可变弹性度或刚性度，并且作为附加或替换，可以在其长度上以各种组合方式交替刚性和柔性。

在一个具体实施例中，在连接器的长度上主体和套筒各占约一半，但是本发明不限于主体或套筒的任何具体长度或大小，也不限于这两元件的任何特定比例。在某些实施例中，接触部、绝缘带和环、以及连接器200的其他元件的宽度可以相比于图5A和5B例示的宽度变化。

在一个具体实施例中，连接器200具有14mm的***部长度X1；3.5mm的***部直径；12mm的基部长度X2，以及4.2mm的基部直径Y2。在另一个具体实施例中，连接器200具有11mm的***部长度X1；2.5mm的***部直径；11.4mm的基部长度X2，以及3.4mm的基部直径Y2。在其他实施例中，连接器200的尺寸可以与标准和小型音频连接器（包括标准TRS和TRRS音频连接器以及以上在背景技术部分讨论的其他音频连接器）相同或类似。

可以选择连接器200的***部或套筒的几何形状以创建需要特定插拔力的压配插头和插孔接口，以使得将连接器200***匹配连接器插孔所需的保持力（如图7B所示）大于从插孔中移除插座连接器（诸如，连接器200）所需的拔出力。

为了更好的理解由本发明某些实施例提供的柔性度的量，对图6A和6B做出参考。图6A和6B是例示了当遭受离轴力（例如，电子媒体设备掉落）时各连接器实施例能够承受的变形或弯曲的简化横截面视图。如图6A和6B所示，在连接器200***在电子媒体设备100时，在距主体208的远端的距离X3处向连接器200施加力F。力F使得连接器200弯曲距离（偏离）D，并移至弯曲位置200a。足够大的力F可以使得连接器200弯曲角度θy，以释放压力并且防止连接器在力的作用下破损。本发明的某些实施例允许连接器200在达到其屈服点（即塑料变形发生处）之前弯曲至少5°。本发明的其他实施例允许连接器200在达到屈服点之前弯曲至少7.5°、至少10°或至少20°。在其中主体208和套筒201两者包括如上所述的柔性材料的实施例中，连接器200可以具有更大的能力用以提供应力释放，并且呈现出相比于其中主体208或套筒201中仅一个由柔性材料制成的实施例更大程度的柔性度。

在其中内部导电构件206是柔性导电构件的实施例中，连接器可以具有更大的能力以提供应力释放并且呈现出更大程度的柔性度。例如，在达到屈服点之前，对于具有2.5mm的直径Y1的连接器，这些实施例的θy可以大于14°，而对于3.5mm的直径Y1的连接器，这些实施例的θy可以大于13°。在这些实施例的部分实施例中，在达到屈服点之前，对于具有2.5mm的直径Y1的连接器，这些实施例的θy可以大于16°，而对于3.5mm的直径Y1的连接器，这些实施例的θy可以大于15°。

在关于连接器的长度或特定截面具有可变柔性度的本发明的各实施例中，连接器可以呈现与在前所述实施例相同程度的柔性度。在其他实施例中，在连接器达到其屈服点处的θy可以比在前所述实施例的小或大上1到2度。

θy的值可以是整个连接器200的均匀应力之积，或者应力可以关于连接器200的长度变化。例如，连接器200的某些部分可以归因于材料、内部结构和附加内部部件的变化而不同于其他部分地进行弯曲。类似地，力F可被施加到连接器上的任意点，并且可以正交于也可以不正交于连接器的表面进行施加。

柔性连接器的益处可以包括降低连接器破损的风险。图7A和7B是根据本发明实施例的***电子媒体设备的电子媒体设备的透视图和简化横截面视图。图7B例示了***轴300以及可能的插拔力轴的例子（力轴305和力轴310），可在将连接器200***电子媒体设备100的连接器插座或从中拔出时施加上述轴。当以与连接器200的***轴300相交的力（例如，关于力轴305和310的力）将连接器200从电子媒体设备100中拔出时，连接器200会弯曲或变形；这可被称为离角配对事件。本发明实施例的柔性度给予连接器更大的变形或偏离能力，并由此降低连接器卡在插座插孔内或破坏插座插孔的风险。取决于遭受离角配合事件的实施例，变形可被限制在连接器200的套筒201的全部或部分、主体208、或套筒和主体两者。

在某些实施例中，根据本发明的连接器可被设计为在被***到匹配连接器插孔之后在侧负载到达一定张力的情况下破损（如图7B所示）。优选地，是连接器而非连接器插孔破损，因为如果连接器插孔破损，容纳该插孔的电子设备将可能无法再被使用。为此目的，在某些实施例中，根据本发明的连接器可被设计为实现这一目标。作为一例，当以与***轴300相交的力（例如，关于力轴305或310）将根据本发明的连接器从匹配连接器插孔拔出时（图7B中示出），连接器可以弯曲或变形，由此降低连接器卡在连接器插孔内或破坏连接器插孔的风险（图7B中示出）。在这些实施例中，连接器的柔性度被限制在当偏离至其中如果连接器若进一步偏离则连接器插孔将破损的点时使得连接器破损所需的程度。于是，在某些实施例中，可以限制在到达连接器的破损点之前可接受的偏离范围D，例如连接器的破损点D要小于连接器将被卡在连接器插孔内或破坏连接器插孔的D。

图8例示了根据本发明其中依照本发明的连接器可被装配的一种装配方法。在步骤801，旨在从连接器200引至连接器200外部位置的线缆被剥开，以暴露信号导线。使用焊料连接将线缆导线焊接至套筒201的接触部202a-202d。接触部202a及其相应信号导线之间的连接可以通过内部导电构件206，在此情况下，信号导线可被焊接至已与接触部202a电连接的内部导电构件206。在步骤802，例如聚丙烯的柔性电介质被注模以捕捉暴露的接触部、套筒201近端处的内部导电构件206的突出部分、焊料连接、从剥开的线缆伸出至接触部和构件206的信号导线、以及信号导线从中伸出的未被剥开的线缆的远侧部分。步骤802产生其上随后将被安放壳216的柔性电介质内模。在步骤803，例如热塑性弹性体的柔性电介质被注模在线缆的一部分上并与聚丙烯内模的一端平齐，其中所述聚丙烯内模的一端同与套筒201平齐的另一端相对。步骤803产生用于向连接器200提供应力释放的柔性电介质外模；壳216可被安装在该柔性电介质外模的一部分之上。在步骤804，壳216被滑动至套筒201之上，并被粘附以完成连接器200的装配，由粘合剂（诸如胶水）将套筒201的一部分的外表面、柔性电介质内模的整个外表面、以及柔性电介质外模的外表面的一部分保持就位在壳216的内表面上。总之，一种本发明的装配方法实施例可以包括如下步骤：剥开线缆并焊接导线以与接触部相连（步骤801），柔性电介质内部模塑以捕捉各部件（步骤802），柔性电介质外部模塑用以应力释放（步骤803），以及胶合在壳上（步骤804）。然而，本发明不限于任何具体的装配方法。

本领域技术人员将会理解，可以在不背离本发明的本质特征的情况下以其他具体形式来具体化本发明。例如，虽然以上针对具有四个接触部的连接器和音频插头讨论了本发明的实施例，但是本发明不限于任何具体数目的接触部。本发明的某些实施例可以只有两个接触部，而其他实施例可以具有三十个甚至更多个接触部。作为带有附加接触部的变体的一个例子，可以实现附加的绝缘环以创建附加的接触部，类似于图1B具有比图1A更多接触部的形式。另举一例，本发明的一个实施例可以包括三个接触部并且可以具有与标准、小型或超小型TRS连接器相匹配的形状因素。在其他实施例中，接触部的位置、绝缘环和地接触部是可以互换的。

另外，虽然本发明是针对音频连接器描述的，但是本发明并不限于任何特定的信号类型，并且可被用于携带视频和/或其他信号以作为音频相关信号的替代或附加。同样地，在某些实施例中，根据本发明的连接器可以携带模拟信号和数字信号两者。作为一例，根据本发明的连接器可被修改以包括延伸通过连接器的一个或多个光纤线缆，并且能够操作性地被耦合以在配对的连接器插孔之间接收或发送光学信号。本领域技术人员将会认识到或者将能够确信，仅使用常规实验就能够得到在此描述的本发明特定实施例的许多等效方案。这些等效方案旨在由所附权利要求所涵盖。

Claims (19)

1.一种插头连接器，包括：

主体；以及

纵向延伸离开所述主体并具有圆形横截面的套筒，所述套筒包括：

在所述套筒的远侧尖端处的端接触部；

跨所述套筒的长度并且电耦合至所述端接触部的柔性内部构件；以及

在所述端接触部和所述主体之间由电介质材料彼此隔开的多个环接触部，所述多个环接触部中的每一个都环绕所述柔性内部构件；

其中所述主体或所述套筒的至少一部分由允许所述连接器在应力下沿着所述连接器的长度方向弯曲并在所述应力被移除时回到其原始形状的柔性材料制成。

2.如权利要求1所述的插头连接器，其中所述主体包括形成在所述套筒近端之上的弹性材料。

3.如权利要求2所述的插头连接器，其中所述弹性材料是热塑性弹性体。

4.如权利要求2所述的插头连接器，其中所述端接触部包括地接触部。

5.如权利要求4所述的插头连接器，其中所述多个环接触部包括左音频接触部和右音频接触部。

6.如权利要求5所述的插头连接器，其中所述多个环接触部 还包括麦克风接触部。

7.如权利要求4所述的插头连接器，其中所述套筒具有3.5mm的外径以及14mm的***深度。

8.如权利要求4所述的插头连接器，其中所述套筒具有2.5mm的外径以及11.4mm的***深度。

9.如权利要求1所述的插头连接器，其中所述柔性内部构件包括覆盖有导电层的超弹性材料。

10.如权利要求9所述的插头连接器，其中所述超弹性材料包括镍钛诺。

11.如权利要求9所述的插头连接器，其中所述端接触部包括地接触部。

12.如权利要求11所述的插头连接器，其中所述多个环接触部包括左音频接触部和右音频接触部。

13.如权利要求12所述的插头连接器，其中所述多个环接触部还包括麦克风接触部。

14.如权利要求13所述的插头连接器，其中所述主体包括形成在所述套筒近端之上的弹性材料。

15.如权利要求1所述的插头连接器，其中所述连接器的柔性度沿着所述连接器的长度方向变化。

16.如权利要求1所述的插头连接器，其中所述多个环接触部形成在柔性电路上。

17.如权利要求1所述的插头连接器，其中所述插头连接器是音频连接器。

18.一种用于装配具有主体和套筒的插头连接器的方法，所述套筒纵向延伸远离所述主体，在其远侧尖端处具有端接触部，并且在所述端接触部和所述主体之间具有由电介质材料彼此隔开的多个环接触部，所述方法包括：

(a)剥开线缆以暴露该线缆内容纳的导线并将所述导线焊接至所述套筒的所述多个环接触部中的一个或多个环接触部以及与所述端接触部电连接的内部构件；

(b)注模柔性电介质内模以捕捉所述线缆、所述导线、一个或多个所述接触部和所述内部构件中的至少一部分；

(c)注模柔性电介质外模以捕捉所述柔性电介质内模和所述线缆中的至少一部分；以及

(d)使用粘合剂将壳粘至所述套筒、所述柔性电介质内模、和所述柔性电介质外模中的至少一部分之上。

19.如权利要求18所述的装配插头连接器的方法，其中所述柔性电介质内模包括聚丙烯，而所述柔性电介质外模包括热塑性弹性体。