CN102653361A - 用于控制耳塞线缆的收纳盒 - Google Patents

Abstract

用于控制耳塞线缆的收纳盒，其包括壳体、集线器、线轴和耳塞线缆。所述壳体具有电连接至声频源的输入插孔。所述集线器被固定在所述壳体内，其限定与所述输入插孔电连接的固定接触表面。所述线轴相对于所述集线器可旋转地安装，并具有可移动的声频触头，用于在所述线轴的旋转过程中连续地接触所述固定接触表面，同时线轴是固定的。所述耳塞线缆至少部分地缠绕所述线轴，所述耳塞线缆具有第一端和第二端，所述第一端被电连接至所述线轴的可移动的声频触头，所述第二端被电连接至至少一个耳塞。所述线轴的旋转选择性地收回并分发所述耳塞线缆，同时允许所述至少一个耳塞和所述声频源之间的连续声频通信。

Description

用于控制耳塞线缆的收纳盒

优先权要求

本发明要求2011年3月1日提交的序号为61447816的美国临时专利申请的优先权，通过引用将其全部内容结合于此。

技术领域

本发明涉及耳塞线缆，并特别涉及用于分发和收回耳塞线缆的装置。

背景技术

持续的发展研究表明了长时间暴露于移动电话辐射和疾病之间的关系。在离使用者一段距离处使用移动电话的情况下，患病的风险性明显降低。将移动电话放置在离耳朵即使几英寸远能够大大地减小移动电话辐射的危害。

存在几种方法来控制与长时间使用移动电话相关的健康危险性。一种方法是使用扬声器并将电话保持在一段距离处。但是，许多人不想他们的电话谈话被偷听，也不想由于双向谈话太大声而打扰别人。此外，扬声器的长时间使用可能大大地减少电池寿命。

减少与使用移动电话相关的健康危险性的另一种方法是使用蓝牙耳机。使用典型的蓝牙耳机的电话辐射能量比通常在移动电话和远程移动电话发射塔之间传输的移动电话信号小几个数量级。蓝牙耳机的一个缺点是在声音质量上与有线连接的声音质量相比有所下降。高保真音响爱好者还要求立体声，这通过单耳蓝牙耳机模式是不可能得到的。

减少健康危险性的又一种方法是使用有线耳机。例如，有线耳塞可插入使用者的耳朵内、挂在耳朵上或挂在头上。耳塞是节能的，并具有由于辐射引起的减少的健康危险性。当使用双耳耳塞时，立体声是可能的。

便携式消费电子设备和电话使用有线耳塞的一个主要缺点是线缆的控制。在耳塞的线缆缠结，并可能被试图匆忙解开线缆的失望的使用者损坏的情况下，线缆的控制是经常遇到的问题。在驾驶汽车、自行车或其它车辆时遇到线缆的控制问题是危险的。这需求一种更好的线缆的控制方法，其允许使用者以快速可靠的方式容易地延长和收回耳塞线缆。

发明内容

本发明包括用于控制耳塞线缆的收纳盒。所述收纳盒包括具有输入插孔的壳体、集线器、可旋转的线轴和有选择地缠绕所述线轴的耳塞线缆。这里使用的术语耳塞包括安装在使用者的头上或者在使用者的耳朵外或者在耳朵内的任何声频扬声器。

所述输入插孔被电连接到声频源。所述集线器被固定，其具有固定接触表面。声频触头与所述输入插孔电连接。

所述线轴相对于所述集线器可旋转地安装。在一种实施方式中，所述线轴包围所述集线器。在一种替换的实施方式中，所述集线器限定中空内部，所述线轴的一部分插入所述集线器内。所述线轴包括可移动的声频触头，用于在所述线轴的旋转过程中连续地接触所述固定接触表面。

在使用中，所述耳塞线缆至少部分缠绕所述线轴。所述耳塞线缆具有第一端和第二端。第一端与所述线轴的可移动的声频触头电连接，以及第二端与至少一个耳塞电连接。

所述线轴的旋转可选择地收回并分发所述耳塞线缆，同时保持所述至少一个耳塞和所述声频源之间的声音通信。

本发明的一种实施方式的不同细节包括提供固定接触表面，其具有至少一个围绕所述集线器的导电触头。在一种替换的实施方式中，所述导电触头的表面包括多个围绕所述集线器的金属触头。所述集线器包括分隔所述多个金属触头的周向脊部。

所述壳体具有与所述输入插孔一体形成的输出插孔，所述耳塞线缆包括用于通过所述收纳盒传输声音的扩音器。这样，所述耳塞线缆可用于移动电话。

所述耳塞线缆是扁平的，具有高度和宽度，其中宽度大于高度的2倍。该扁平线缆结构减少了线缆在所述收纳盒内缠绕的任何风险性。该扁平线缆结构理想地占用比圆线缆形状更少的空间。优选地，所述耳塞线缆包括两个耳塞和一个扩音器。

所述线轴具有上齿轮和下齿轮。所述上齿轮和下齿轮限定了在所述上齿轮和下齿轮之间用于收容所述耳塞线缆的线缆轨道。所述收纳盒包括动力齿轮，所述动力齿轮被安装在所述壳体内，并能够以有效接合的方式(in operable engagement)与所述线轴的上齿轮和下齿轮连接。所述收纳盒还包括动力弹簧，所述动力弹簧被安装在所述壳体内，并与所述动力齿轮相接触以旋转所述动力齿轮和线轴。

所述动力弹簧具有螺旋形形状，其被设计来在所述动力齿轮和线轴上保持相对一致的转矩。本发明还包括旋转缓冲器，其被连接在所述壳体内，并以有效接合的方式与所述线轴连接以调节所述线轴的旋转速度。

在一种实施方式中，所述旋转缓冲齿轮和动力齿轮具有轮齿，该轮齿以有效接合的方式与所述线轴的上齿轮和下齿轮连接，以调节所述线轴的旋转速度。在一种替换的实施方式中，所述线轴、动力齿轮和旋转缓冲齿轮没有轮齿，仅仅依靠摩擦力来运转。在各种情形下，所述旋转缓冲齿轮和动力齿轮使用切向压力按压所述线轴来保持所述线轴的对准，并在特定时间例如当所述线轴可能不对准时使用径向压力。因此，所述旋转缓冲齿轮和动力齿轮用来调节所述线轴的旋转并保持所述线轴对准，这改进了所述收纳盒的可靠性和耐用性。

附图说明

图1示出了根据本发明的线缆控制收纳盒的透视图；

图2示出了收回耳塞线缆的线缆控制收纳盒的透视图；

图3示出了线缆控制收纳盒的分解透视图；

图4示出了根据本发明的集线器和线轴的分解透视图；

图5示出了根据本发明的线缆控制收纳盒的一替换实施方式的俯视图；

图6示出了根据图5中所示实施方式的集线器和线轴的侧视图。

具体实施方式

图1示出了通常由附图标记10表示的收纳盒。该收纳盒10包括壳体12、线轴14、动力齿轮16、旋转缓冲齿轮18、输入插孔20、电连接器22、耳塞线缆24、耳塞26和集线器28。

集线器28被固定在壳体12内。线轴14可旋转地安装在集线器28上。线轴14的旋转分发耳塞线缆24并从壳体12收回耳塞线缆24。

旋转缓冲齿轮18可旋转地安装在壳体12内。旋转缓冲齿轮18以有效接合的方式与线轴14配合，从而旋转缓冲齿轮18压靠线轴14。特别是，旋转缓冲齿轮18和线轴14分别具有外周。旋转缓冲齿轮18和线轴14的外周沿着与各自的外周相切的方向相互压靠，并能以径向方式相互压靠。旋转缓冲齿轮18和线轴14配合，从而通过旋转缓冲齿轮18来阻止线轴14的自由旋转。

这样，旋转缓冲齿轮18限制线轴14的最大角速度。限制线轴14的角速度保护收纳盒10免受损坏。限制线轴14的角速度与旋转缓冲齿轮18压靠线轴14相协作，阻止线轴14的未对准，以将收纳盒10的耐用性最大化。优选地，旋转缓冲齿轮18和线轴14具有相互配合的外周轮齿，以进一步改进对准来优化移动组件的移动并改进收纳盒10的可靠性。

当使用轮齿时，在线轴14、旋转缓冲齿轮18和动力齿轮16之间获得了改进的切向压力。当其中一个元件未对准时，在这些元件之间还应用有其有径向力的元件。因此，齿轮的功能包括保持线轴14的对准。线轴的改进的对准增加了收纳盒10的可靠性。

尽管这里公开了在旋转缓冲齿轮中使用动力齿轮16，但是可以理解的是可以设计多种提供动力到线轴14的方法。此外，还可以提供多种调节线轴14的角速度的方法。例如，缓冲机构可包括安装在壳体内的片簧，其压靠在线轴14的外周表面上，这能够产生足够的摩擦力来缓冲线轴14的旋转。

此外，一动力机械例如螺旋形动力弹簧可相对于线轴14安装在壳体上，以使螺旋形动力弹簧直接接触线轴14并由此驱动线轴。

此外，例如链、带等联动装置或其它机械传动装置可用来调节线轴的旋转。

耳塞线缆24至少部分地缠绕线轴14。耳塞线缆24的第一端被连接在线轴内，第二端被连接到耳塞26。耳塞线缆24是扁平的，以在线缆被收回和分发时优化线缆24在线轴14内的对准。使用扁平线缆24减小了线缆的厚度，从而将能够缠绕线轴14的线缆的长度最大化。扁平线缆24与使用圆形线缆相比最小化了线缆24的缠结。

收纳盒10使用动力齿轮16来选择性地旋转线轴14或辅助线轴14的旋转。该动力齿轮可通过由使用者操作的开关或通过以传统百叶窗的工作形式拉动线缆24而得以在外部启动。特别地，快速拉动线缆24使得动力齿轮和线轴14收回线缆24，较慢拉动线缆24允许动力齿轮和线轴分发线缆24。动力齿轮16可被校准来辅助响应施加在线缆24上的理想压力。

动力齿轮16沿一个方向的旋转收回线缆24。动力齿轮16的反向旋转分发线缆24。动力齿轮16具有外周，其压靠线轴的外周。优选地，动力齿轮16具有外周轮齿，其与线轴14的外周轮齿相配合，以改进收纳盒10的对准和可靠性。动力齿轮16是弹簧，其被偏置来施加恒定转矩到线轴14。施加恒定转矩到线轴14有助于保持线轴14的相对恒定的角速度。动力齿轮16和旋转缓冲齿轮18的协作确保线轴14的恒定角速度，以获得收纳盒16的可靠性。

图2示出了引起线轴14反向旋转的动力齿轮16的旋转，这就沿箭头30的方向收回耳塞线缆24。旋转缓冲齿轮18响应于线轴14的旋转而旋转，以调节线轴14的角速度和耳塞线缆24的收回速度。通过避免线缆24在线轴14内的未对准，耳塞线缆24的收回速度的调节增加了收纳盒10的可靠性。

尽管所示旋转缓冲齿轮18和动力齿轮16为单独部件，但是可以理解的是这两个部件的功能可被结合到一个元件，以最小化收纳盒10的尺寸和重量。

线缆24具有宽度“w”和厚度“t”。线缆24是扁平的，厚度“t”小于宽度“w”的一半。优选地，厚度“t”被最小化，以允许收纳盒10将通过收纳盒10控制的线缆24的量最大化。

线缆24优选包括用于电话应用的扩音器。该扩音器允许输入插孔同时用作输出插孔。

图3示出了收纳盒10，其包括壳体12和封闭壳体12的盖32。壳体包括固定在壳体12内的集线器28，该集线器28的尺寸适于以有效接合的方式接收线轴14。集线器28包括电连接器52，其与输入插孔20电连通。

动力齿轮16限定外周轮齿36并包括用来开动动力齿轮16的动力齿轮弹簧40。动力齿轮弹簧40连接到壳体12并连接到动力齿轮16，以选择性地施加转矩到动力齿轮16。理想地，该转矩大小一致。

当动力齿轮弹簧40施加转矩到动力齿轮16上时，动力齿轮16旋转线轴14以选择性地收回或分发线缆24。当线轴14旋转时，旋转缓冲齿轮18调节线轴14的角速度。旋转缓冲齿轮18包括在旋转缓冲齿轮的外周上形成的轮齿38，轮齿38啮合线轴14的外周轮齿34。特别地，线轴14具有两组外周轮齿34，这两组外周轮齿34相互平行，并同时啮合旋转缓冲齿轮的轮齿38。

收纳盒10还包括连接在壳体12和旋转缓冲齿轮18之间的旋转缓冲器43。旋转缓冲器43被固定在壳体12内，并包括用于接收旋转缓冲齿轮18的旋转轴。旋转轴允许旋转缓冲齿轮18在轴上的旋转。旋转缓冲器43调节旋转缓冲齿轮18的角速度，因此调节线轴14的角速度。

图4示出了集线器28和线轴14。线轴14包括限定孔的内周44。该孔在线轴14上沿轴向形成。线轴14包括可移动的声频触头46a、46b。可移动的声频触头46a、46b从内周44向内径向延伸，以允许可移动的声频触头46a、46b来形成与集线器28的连续电连接。

可移动的声频触头46a、46b被示为弹性导电触头，并可以是或者不是插针形。此外，应该注意的是，可移动的声频触头46a、46b可包括电刷，或其它常用的触头。可移动的声频触头46a、46b可以是金属的，还可以是由任何适当的导电材料形成。优选地，可移动的声频触头46a、46b包括可移动的声频插针。

集线器28被固定在壳体内，并被定向为允许线轴14的旋转。集线器28包括多个电触头50。电触头50是环形的，其限定多个围绕集线器28的连续的环。电触头50被多个环形的周向脊部48隔开，也就是说，周向脊部48环绕各个电触头50之间的集线器28。脊部48确保当线轴14在集线器28上旋转时，电触头50相对于集线器28保持固定。脊部48还确保线轴14在运转中的对准。这改进了收纳盒10的可靠性。

集线器28还包括电连接器22，电连接器22从各个电触头硬线延伸到图1中的输入插孔20。

图5示出了具有穿过壳体12横向安装的线轴14的收纳盒10的一种实施方式。壳体12包括两个集线器28，线轴14具有两个末端。线轴14的各个末端相对于集线器28可旋转地安装。

优选地，集线器28是固定的，并限定一中心孔。线轴的末端分别插入各个集线器28的中心孔内。在一替换的实施方式中，线轴的末端围绕集线器28，集线器28插入线轴的末端内。

线轴14的各个末端60还包括轮齿62，以允许动力齿轮16和旋转缓冲齿轮18来接合线轴14。

线轴60具有心轴形状，包括用于收容耳塞线缆24的螺旋形槽62。螺旋形槽62较佳地设置成对齐，并避免耳塞线缆24的缠结。动力齿轮16和旋转缓冲齿轮18分别接合线轴14的一个末端。

图6示出了收容线轴14的末端64的集线器28的一种实施方式。末端64包括可移动的声频触头46a、46b。集线器28包括电连接器22。电连接器22被硬线连接到内接于(inscribed)集线器28的触头50。触头50被周向脊部48隔开，以将集线器28和线轴14之间的对准最优化。周向脊部48延伸到集线器28的内部，该内部是中空的，用于收容线轴14的末端64。

尽管通过包括优选实施方式的不同实施方式公开了本发明，但是应该理解的是本发明的实际范围由所附权利要求来限定。

Claims (20)

1.用于控制耳塞线缆的收纳盒，其包括：

壳体，其具有电可连接至声频源的输入插孔；

集线器，其固定在所述壳体内，所述集线器具有从所述集线器延伸的固定声频触头以形成固定接触表面，所述固定声频触头被电连接至所述输入插孔；

线轴，其可旋转地安装在所述集线器上，所述线轴具有可移动的声频触头，所述可移动的声频触头用于在所述线轴的旋转过程中连续地接触所述固定接触表面；以及

耳塞线缆，其至少部分地缠绕所述线轴，所述耳塞线缆具有第一端和第二端，所述第一端被电连接至所述线轴的可移动的声频触头，所述第二端被电连接至至少一个耳塞；

由此，所述线轴的旋转选择性地收回和分发所述耳塞线缆，同时允许所述至少一个耳塞和所述声频源之间的连续通信。

2.根据权利要求1所述的收纳盒，其特征在于，所述固定接触表面包括至少一个环绕所述集线器的导电触头。

3.根据权利要求1所述的收纳盒，其特征在于，所述固定接触表面包括环绕所述集线器的数个金属触头，所述集线器包括分隔所述数个金属触头的周向脊部。

4.根据权利要求1所述的收纳盒，其特征在于，所述壳体具有与所述输入插孔一体形成的输出插孔，以及所述耳塞线缆包括用于通过所述收纳盒传递声音的扩音器。

5.根据权利要求1所述的收纳盒，其特征在于，所述耳塞线缆是扁平的，具有高度和宽度，其中所述宽度是所述高度的两倍以上。

6.根据权利要求1所述的收纳盒，其特征在于，所述耳塞线缆是扁平的，具有高度和宽度，其中所述宽度是所述高度的两倍以上。

7.根据权利要求4所述的收纳盒，其特征在于，所述耳塞线缆是扁平的，具有高度和宽度，其中所述宽度是所述高度的两倍以上，所述耳塞线缆包括扩音器和两个耳塞。

8.用于控制耳塞线缆的收纳盒，其包括：

壳体，其具有电可连接至声频源的输入插孔；

集线器，其固定在所述壳体内，所述集线器具有固定声频触头，所述固定声频触头从所述集线器延伸以形成固定接触表面，所述固定接触表面电连接所述固定声频触头和所述输入插孔；

线轴，其可旋转地安装在所述集线器上，所述线轴具有可移动的声频触头，所述可移动的声频触头用于在所述线轴的旋转过程中连续地接触所述固定接触表面，所述线轴具有上齿轮和下齿轮以及限定于所述上齿轮和所述下齿轮之间的线缆轨道；

动力齿轮，其安装在所述壳体内并以有效接合的方式可连接至所述线轴的所述上齿轮和所述下齿轮；以及

耳塞线缆，其在所述线缆轨道内至少部分地缠绕所述线轴，所述耳塞线缆具有第一端和第二端，所述第一端被电连接至所述线轴的所述可移动的声频触头，所述第二端被电连接至至少一个耳塞；

由此，所述线轴的旋转选择性地收回和分发所述耳塞线缆，同时保持所述至少一个耳塞和所述声频源之间的通信。

9.根据权利要求7所述的收纳盒，其特征在于，还包括安装在所述壳体内的动力弹簧，所述动力弹簧与所述动力齿轮相接触以旋转所述动力齿轮和所述线轴。

10.根据权利要求7所述的收纳盒，其特征在于，还包括安装在所述壳体内的动力弹簧，所述动力弹簧与所述动力齿轮相接触以旋转所述动力齿轮和所述线轴，所述动力弹簧为螺旋形并被设计成用于保持所述动力齿轮上的相对一致的转矩。

11.根据权利要求7所述的收纳盒，其特征在于，还包括旋转缓冲器，其连接于所述壳体内，并以有效接合的方式与所述线轴连接，以调节所述线轴的旋转速度。

12.根据权利要求7所述的收纳盒，其特征在于，还包括连接于所述壳体内的旋转缓冲器，所述旋转缓冲器具有轮齿，所述轮齿与所述线轴的所述上齿轮和所述下齿轮以有效接合的方式连接，以调节所述线轴的旋转速度。

13.根据权利要求7所述的收纳盒，其特征在于，还包括安装在所述壳体上的线缆导向装置，所述线缆导向装置接收所述耳塞线缆以引导所述耳塞线缆进出所述收纳盒。

14.根据权利要求7所述的收纳盒，其特征在于，所述动力齿轮、所述上齿轮和所述下齿轮具有啮合的轮齿。

15.用于控制耳塞线缆的收纳盒，其包括：

壳体，其具有电可连接至声频源的输入插孔；

集线器，其固定在所述壳体内，所述集线器限定与所述输入插孔电连接的固定接触表面；

线轴，其相对于所述集线器可旋转地安装，所述线轴具有可移动的声频触头用于在所述线轴的旋转过程中连续地接触所述固定接触表面；以及

耳塞线缆，其至少部分地缠绕所述线轴，所述耳塞线缆具有第一端和第二端，所述第一端被电连接至所述线轴的所述可移动的声频触头，所述第二端被电连接至至少一个耳塞；

由此，所述线轴的旋转选择性地收回和分发所述耳塞线缆，同时允许所述至少一个耳塞和所述声频源之间的连续通信。

16.根据权利要求15所述的收纳盒，其特征在于，所述固定接触表面包括至少一个环绕所述集线器的触头。

17.根据权利要求15所述的收纳盒，其特征在于，所述集线器限定用于收容所述线轴的一部分的中空中心部，所述固定接触表面包括至少一个内接于所述集线器的触头，用于连续地接触所述可移动的声频触头。

18.根据权利要求15所述的收纳盒，其特征在于，所述集线器限定用于收容所述线轴的一部分的中空中心部，所述固定接触表面包括环形的触头和用于分隔所述触头的环形脊部，所述触头和所述脊部内接于所述集线器，用于连续地接触所述可移动的声频触头。

19.根据权利要求15所述的收纳盒，其特征在于，所述固定接触表面包括环绕所述集线器的触头，所述集线器包括分隔所述触头的周向脊部。

20.根据权利要求15所述的收纳盒，其特征在于，所述壳体具有与所述输入插孔一体形成的输出插孔，以及所述耳塞线缆包括通过所述收纳盒传递声音的扩音器。

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