CN111095945B - 用于将耳机耦接至移动装置的附接模块 - Google Patents

Abstract

用于将耳机耦接至移动装置的附接模块。该模块包括大致平面的主体，该主体具有面向移动装置的后表面的内侧和面向与该内侧相对的外侧。该模块具有用于接合移动装置的第一边缘的第一端。该模块具有耳机保持结构，延伸超过第一端，用于将至少一个无线耳机可拆卸地保持在耳机的扬声器部分定位在由内侧限定的平面之外的位置。

Description

用于将耳机耦接至移动装置的附接模块

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月18日提交的美国临时专利申请62/559,680的优先权和利益，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

这通常涉及移动装置和耳机。

背景技术

耳机包括各种装置，诸如无线头戴式耳机、蓝牙耳机、无线耳机(wirelessheadsets)、无线耳塞、无线耳机(wireless earphones)以及最近称为真正的无线耳塞等。至少一类耳机包括无线装置，该无线装置包括以下组件中的一个或多个：麦克风、扬声器、支持电子装置和电池电源，并且可直接佩戴在耳朵中。这种无线耳机的实例是加利福尼亚州库比蒂诺的Apple制造的AirPods装置和丹麦哥本哈根GN Group的Jabra制造的EliteSports型号。

这也涉及将上述耳机用作音频扩展的移动装置。这种移动装置的实例包括：智能手机、平板装置和膝上型计算机等，诸如Apple iPhone和iPad，以及三星、LG、联想和华为的基于Google Android的智能手机和平板装置。

更具体地，这涉及上述两种类型的装置的组合，例如，当不使用时，一个或两个耳机与移动装置一起存储。在该领域中的两项专利是本发明人的美国专利6,952,617和7,149,543。另外，相同发明人的美国专利8,483,755介绍了一对立体声无线头戴式耳机，该无线头戴式耳机携带在移动装置上的凹槽中。

这种组合装置的商业版本的一些实例是：(1)LG型号Decoy，于2008年推出，包括流行外形因素的头戴式耳机，该耳机对接在改良型外形因素的手机的凹入部分中。后来该产品停产，没有任何后续。该产品依赖于手机机壳内的凹入对接端口，这使得移动装置的外形因素非常奇怪，并且难以在后续产品中实现，特别是与现代智能手机的设计形成对比。(2)牛顿外围装置型号MoGo头戴式耳机于2009年推出，其中包括超薄型头戴式耳机，接入到某些智能手机附加盒的凹入部分。该产品也后来停产了。该产品采用了一种外形奇特的头戴式耳机，具有全新的和未尝试的外形。

最新的美国专利U.S.8,891,800，名为“移动装置的耳塞充电盒”介绍了一种智能手机外壳，该外壳与上述MoGo头戴式耳机模型有些相似。

现有技术介绍了将耳塞附接在移动装置后面，从而由于移动装置和耳塞的深度的堆叠而导致组合单元的实质上更厚。大多数现有技术的另一个问题是它们介绍特定的实施方式，其采用具有特殊外形因素的移动装置和耳机，而不是市售的移动装置和耳机，从而使其商业化变得更加困难。

另外，耳塞通常具有圆形外形，并且如现有技术所介绍的那样，当将其添加到移动装置的深度时，其会导致复杂的组合单元。

发明内容

更具体地，本发明涉及一种用于将至少一个无线耳机与移动装置耦接的附接模块。

在至少一个实施方式中，一种用于将至少一个无线耳机与移动装置耦接的附接模块包括：大致平面的主体，该主体具有面向移动装置的背面的内侧和面向与内侧相对的外侧，并且具有第一端，其用于接合移动装置的第一边缘。模块包括耳机保持结构，其延伸超过第一端，以将至少一个无线耳机可拆卸地保持在耳机的扬声器部分位于由内侧所限定的平面之外的位置。

在至少一个实施方式中，附接模块还包括用于将主体固定到移动装置的固定结构。固定结构可以是将主体结合到移动装置的背面的粘合剂。粘合剂可形成双面胶带。主体可包括设置有双面胶带的凹部。双面胶带可从主体和移动装置的背面中的至少一个拆卸。

在至少一个实施方式中，主体包括第二端，该第二端用于接合移动装置的与第一边缘相对的第二边缘，并且固定结构包括形成在第一端和第二端中的至少一个上的至少一个固定臂，以将主体固定到移动装置。包括固定臂的主体的一部分可从主体的其余部分拆卸。

在至少一个实施方式中，主体还可包括臂，臂从第一端在相对的方向上正交地延伸，以接合移动装置的从第一边缘正交延伸的第三边缘和第四边缘。臂可弯曲以从移动装置拆卸。

在至少一个实施方式中，附接模块还包括电力管理电路，电力管理电路设置在主体中。电路包括用于将外部电源连接到电力管理电路的第一连接件。电力管理电路能够为移动装置和耳机中的至少一个充电。第一连接件可以是有线连接件或无线连接件，例如用于感应充电的无线连接件。电力管理电路可包括用于以有线连接方式或无线连接方式连接至移动装置的第二连接件。电力管理电路可包括用于以有线连接方式或无线连接方式连接至耳机的第三连接件。例如，耳机保持结构可包括至少一个电连接器，用于耳机的有线充电。电池可设置在主体中并且连接到电力管理电路以存储来自电路的电力并且向电路提供电力。在至少一个实施方式中，电力管理电路可使用来自移动装置的电力来对耳机充电。

在至少一个实施方式中，主体限定围绕耳机保持结构的耳机存储腔。该模块可包括用于覆盖耳机存储腔的盖。

根据以下详细描述和附图，各个方面对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

图1A是移动装置、附接模块和耳机的组合的正视图。

图1B是图1A的组合的侧视图。

图1C是图1A的组合的后视图。

图2是图1A的耳机的透视图。

图3是图1A的附接模块的透视图。

图4是移动装置和附接模块的另一组合的后视图。

图5是图4的附接模块的透视图。

图6中的A是包括耳机的图4的组合的前视图。

图6中的B是图6中的A的组合的侧视图。

图6中的C是图6中的A的组合的俯视图。

图7是移动装置、附接模块和一对耳机的另一组合的后视图，部分以虚线表示。

图8是示出了耳机被移除的状态的图7的组合的局部分解侧视图，部分以虚线表示。

图9是示出了盖打开的状态的图7的组合的仰视图，部分以虚线表示。

图10是图7的组合的电源控制电路的示意图。

图11是移动装置、附接模块和一对耳机的另一组合的后视图。

图12是图11的组合的局部分解侧视图，示出了耳机被移除的状态。

图13是图11的组合的仰视图。

图14是移动装置、附接模块和一对耳机的另一组合的后视图。

图15是图14的组合的侧视图。

图16是图14的组合的仰视图。

图17是图14的组合的一部分的局部剖视图。

具体实施方式

在至少一个实施方式中，一种用于将至少一个耳机(例如，无线耳机)与移动装置耦接的附接模块包括：固定结构，用于将模块牢固地附接到移动装置；以及保持结构，用于可拆卸地将耳机保持在耳机扬声器部分的大部分与移动装置的深度成一直线的位置中。因此，相对于单独的移动装置的深度，耳机的扬声器部分最小程度地增加了组合单元的深度。

例如，固定结构可以是几种结构之一。例如，固定结构可以是模块的具有粘合剂的一部分，该粘合剂诸如胶带或双面胶带，其将模块结合到移动装置。可使具有胶带的部分与模块的其余部分可拆卸。

替代地或附加地，固定结构可具有一个或多个固定臂，该固定臂从模块的主体延伸，用于将模块保持在移动装置上。可选地，固定臂部分可被制成与模块的其余部分可拆卸。

在至少一个实施方式中，模块的主体例如通过从主体延伸以接合手机的边缘的臂延伸以形成用于移动装置的外壳或部分外壳。形成移动装置外壳的部分可制造成与模块的其余部分可拆卸。

在至少一个实施方式中，附接模块具有用于连接到外部充电源的第一连接件。该模块可包括用于在附接到模块时为移动装置充电的第二连接件，并且可包括用于在被保持在模块上时给耳机充电的第三连接件。这些连接件可以是有线的也可以是无线的，并且可以是感应充电的。另外，附接模块可包括连接至该电力管理电路以存储或提供电力的电池。

在至少一个实施方式中，保持结构被配置为使得在移动装置的正面可见对接耳机的显著部分，从而突出了移动装置对接耳机的特征并且使其易于识别和销售。可能是耳机的扬声器部分朝前。在至少一个实例中，保持结构被配置为使得当对耳机进行穿孔时，耳机的扬声器部分面向与模块的主体的内表面相同的方向。

现在参考附图，在图1A、图1B、图1C、图2和图3中示出了包括移动装置20、耳机30和附接模块40的便携式组合装置10的第一实施方式。显示器21被示出为从移动装置20的正面可见。

最好如图2所示，耳机30包括一个体现为耳塞31的用于产生音频的扬声器部分，在扬声器格栅35的后面有内部扬声器(未示出)，尽管这种特定的布置不是必需的。耳机30还包括在麦克风格栅36后面的内部麦克风(未示出)，尽管这种特定的布置不是必需的，用于接收音频。耳塞31通常形成为适合用户的外耳的外形和尺寸，并通过缩小的颈部32连接到耳机臂33。颈部32包括可选的充电端子34a和34b。充电端子34a和34b在内部连接到耳机30(未示出)的嵌入式电池电源。

如图3优选所示，附接模块40包括主体部分42，该主体在第一端(例如保持端43)和第二端(例如连接器端45)之间延伸。大致平面的主体42具有面向移动装置20的背面的内侧和面向与该内侧相对的外侧。当耦接时，保持端43可接合移动装置40的第一边缘。

模块40包括耳机保持结构，该耳机保持结构包括耳机夹44a和44b。在操作中，耳机夹44a和44b形成为装配在耳机30的颈部32周围，以在不使用时将耳机牢固地保持在适当的位置。耳机夹44a，44b可至少部分地由导电材料构成。夹子44a，44b可包括通过主体42向耳机30传输电力的连接。由此，耳机30可在与移动装置20耦接的同时被充电。在这种布置中，连接器端45可具有连接器41，以便与移动装置20进行交互。可从移动装置20取电从而为耳机30充电。另外，或可替代地，模块可包括与外部电源的连接件，并可向移动装置20或耳机30提供电力以从外部电源充电。

如图1A、图1B和图1C所示，在至少一种布置中，移动装置20被保持在插入到移动装置的装置连接器(未示出)中的连接器41和保持端43之间。耳机30通过卡入耳机夹44a和44b而对接在移动装置20上。

必须理解的是，如该所示实例中所示，在至少一个实施方式中，扬声器部分例如耳塞31从保持结构例如夹子44a，44b位于超出由主体42的内侧限定的平面的位置。此外，在该具体实例中，在对接状态下，耳机30的耳塞31通常定位成与移动装置20的整个平面长度成一直线。还必须理解，如上述布置中所示和说明，对接耳机30的耳塞31在移动装置20的正面(显示器21的侧面)可见。

图4、图5、图6示出了第二实施方式。组合单元60包括具有附接模块的移动装置70。附接模块，例如头戴式耳机支架90包括柔性夹子93。支架90可经由诸如双面胶带(未示出)之类的粘合剂安装在移动装置70的背面。支架90可包括凹部，粘合剂在该凹部中被设置在支架90和移动装置70之间。

合单元60具有夹在头戴式耳机支架90中的头戴式耳机80。头戴式耳机80具有耳塞部分81，该耳塞部分81被保持在柔性夹子93中。示出了该示例性实施方式，其中，扬声器部分例如耳塞81与移动装置70的移动装置主平面长度成一直线。耳机的其余部分83，例如头戴式耳机80显示在移动装置70的后面。在这种布置中，应注意的是，在对接时，移动装置70的正面可看到耳机80的耳塞81。

在图7、图8和图9中示出了第三实施方式，在图10中示出了示意图。

可分离的集成移动单元110，包括外壳单元120、移动装置150和一个或多个无线头戴式耳机140。外壳单元120包裹在移动装置150的周围，并覆盖移动装置的大部分背面和边缘，并且使移动装置的正面暴露在外，以在使用期间不受阻碍地观看到，尽管覆盖范围可根据需要变化。存在一个或多个对接端口123，以在不使用时允许可移动地存储选定的头戴式耳机140。在所示的实施方式中，对接端口123包括两个腔，每个头戴式耳机140一个。该对接端口具有盖129，在图8和图9中示出为处于打开位置，用于将头戴式耳机插入对接端口和从对接端口中取出。盖129可保持关闭以将灰尘和其他异物保持在空腔之外。在该示例性实施方式中，如图9所示，当盖129打开时，可使移动装置150的充电连接器151可访问，因此可直接给移动装置150充电。移动装置150可可替代地经由模块例如外壳单元120被充电，如下所述。

在上述和图示的实施方式中，外壳单元120提供了两个无线头戴式耳机140以与智能手机(例如，移动装置150)相关联。当头戴式耳机140存储在对接端口123的它们各自的腔中时，组合单元110可用作普通的智能手机。通常，可启用移动装置150，例如智能手机或平板电脑，以便用户根据需要方便地选择或取消选择头戴式耳机。外壳单元120可由柔性弹性体材料制成，例如当今市场上用于智能手机和平板电脑的传统外壳，或者由任何其他合适的材料制成。头戴式耳机140可从其腔中移出并在需要时充电。

另外，在至少一个实施方式中，提供方便地给头戴式耳机140和移动装置150充电。这将在下面进一步描述并在图7-图10中示出。

当手机150被装配到外壳单元120中时，外壳单元的连接器132可与手机150的充电连接器151配合。类似地，当头戴式耳机140插入对接端口123各自的空腔中时，外壳单元120的连接器127与头戴式耳机的头戴式耳机充电连接器142配合。在外壳单元120内部，位于印刷电路板125上的外壳电源控制电路35经由配对连接器对126一直连接到外壳电池124。外壳单元120还包括充电连接器128，其连接到外壳电源控制电路135。

如图10所示，AC适配器/充电器形式的外部电源136经由连接器137配合连接到外壳单元120的充电连接器128。因此，当这样连接时，外壳电源控制电路135可向移动装置150、电池124和头戴式耳机140提供电力。

必须理解，以上连接可以是有线连接或无线连接。模块120可包括一个或多个感应充电装置，以将磁势转换为电能以提供电能，或者将电能转换为磁势以对具有无线充电能力的另一装置，诸如移动装置150，进行充电。

在以上描述中，所有充电连接都被标记为有线的。但是可创建上述实施方式的变型用于无线充电。例如，如果手机150支持无线充电，则手机150的连接器151将代表无线连接件，并且外壳单元120将被设计成具有配合连接131以成为兼容的无线连接件。独立地，如果头戴式耳机140支持无线充电，则头戴式耳机的连接件142将表示无线连接件，并且外壳单元120将被设计为具有配合连接件127以成为兼容的无线连接件。

外壳单元120可适合于有线和/或无线充电以用于电力的接收和/或传输。在至少一个实施方式中，外壳单元120采用工业标准-Qi标准-用于从无线电力联盟进行无线充电，以在长达4cm的距离上进行感应充电。充电器，外部电源，可以是具有电力管理电路和初级扁平线圈以传输感应电力的基站。在这样的实例中，外壳单元120具有其自己的扁平线圈以接收所述传输的感应电力，该感应电力将被转换为正常电力以对头戴式耳机140、手机150以及可选地外壳单元120中的电池充电。在许多其他供应商中，集成装置技术公司提供了许多组件和应用笔记，以帮助在基于当前发明的产品开发中实现无线充电。可替代地或者另外，外壳可经由其自身的扁平线圈或经由附加的扁平线圈向例如移动装置150提供感应充电。

在此示出的实例中，应注意，在对接状态下，耳塞141，头戴式耳机140的扬声器部分放置为与移动装置150成一直线。

在图11、图12和图13中示出了第四实施方式。必须理解的是，图10所示的示意图与电池和电源控制电路有关，因此可并入该实施方式中，其中将100添加到图10中使用的数字标识符中。

可分离的集成移动单元210包括附接模块220、移动装置250和一个或多个无线头戴式耳机240。附接模块220包裹在移动装置250周围，覆盖了移动装置250背面的一部分并接合移动装置250的边缘。模块220包括一个或多个对接端口223，以允许可移除地存储所选择的头戴式耳机240。在该示例性实施方式中，如图所示，对接端口223包括两个开口槽，一个开口槽用于一个头戴式耳机240。在此实施方式中，必须注意对接端口223是没有任何相关联的盖或盖的开口槽。

在该实例中，附接模块220提供两个无线头戴式耳机240，其与智能手机250耦接。当头戴式耳机240存储在对接端口223的相应插槽中时，组合单元210可操作用于移动装置250正常用作智能手机。在操作中，智能手机、平板电脑或其他装置，用户可根据需要方便地选择或取消选择头戴式耳机。

在该实施方式中，头戴式耳机240和/或智能手机250的充电可如上所述发生。

此外，必须注意的是，在该实施方式中，耳机240的扬声器部分被定为成与移动装置250的平面长度成一直线。还必须注意，在上述布置中，在移动装置250的正面可看到对接的耳机240的耳塞241，从而突出显示了移动装置250的对接的耳机功能。

在图14、图15、图16和图17中示出了第五实施方式。示出了附接模块320经由凸片340附接到移动装置310。包括凸片340的固定结构具有粘合表面342，其粘合到移动装置310的后表面上。附接模块320具有插槽325，该插槽的外形和大小设计成与凸片340互锁，从而将模块固定到移动装置350。凸片340具有平坦部分341和侧翼部分343，其尺寸和外形设计成适合于插槽325。

附接模块320包括用于以一对腔321的形式保持一对无线耳机350的保持结构。这些腔321符合耳机350的杆部。另外的突起323和322牢固地保持耳机350的耳塞部分。突起323还保持类似于图10所示的充电连接器128的充电连接器。模块320具有到图10所示的移动模块充电连接器151的匹配的连接器。必须注意的是，这里描述的保持结构321将无线耳机350可拆卸地保持在耳机350的扬声器部分定为成与移动装置的平面长度成一直线的位置。

尽管已经关于具体实施方式说明和示出了操作原理和模式，但是必须理解，在不脱离其精神或范围的情况下这可以以不同于具体说明和示出的方式来实践。

Claims (6)

1.一种用于将耳机耦接至移动装置的附接模块，所述附接模块包括：

大致平面的主体，所述主体具有面向所述移动装置的背面的内侧和面向与所述内侧相对的外侧，所述主体在所述内侧包括凹部和插槽；

耳机保持结构；

固定结构，用于将所述主体固定到所述移动装置，其中，所述固定结构是凸片，所述凸片具有结合到所述移动装置的背面的所述内侧上的粘合部，所述凸片设置在所述凹部中并且与所述插槽配合以将所述主体固定到所述移动装置，并且其中，所述凸片能够从所述附接模块的剩余部分拆卸。

2.根据权利要求1所述的附接模块，还包括：

电力管理电路，所述电力管理电路设置在所述主体中并且包括用于将外部电源连接到所述电力管理电路的第一连接件；

电池，所述电池设置在所述主体中并连接至所述电力管理电路，以存储来自所述电路的电力并向所述电路提供电力；并且

所述第一连接件是用于感应充电的有线连接件和无线连接件之一。

3.根据权利要求2所述的附接模块，其中，所述电力管理电路包括用于连接至所述移动装置的第二连接件，其中，所述电力管理电路能够对所述移动装置充电，并且其中，所述第二连接件是用于感应充电的有线连接件和无线连接件中的一个。

4.一种用于将耳机耦接至移动装置的附接模块，所述附接模块包括：

大致平面的主体，所述主体具有面向所述移动装置的背面的内侧和面向与所述内侧相对的外侧，并且所述主体具有用于接合所述移动装置的第一边缘的第一端，所述移动装置还具有在所述第一边缘的对侧并且与所述第一边缘平行的第二边缘，所述第二边缘与所述主体分离；

耳机保持结构，其中，所述耳机保持结构延伸超过所述移动装置的所述第一端；

固定结构，用于将所述主体固定到所述移动装置，其中，所述主体包括一个或多个固定臂，所述一个或多个固定臂延伸离开所述主体并形成在所述内侧上以接合所述移动装置的从所述第一边缘垂直延伸的第三和第四相对的边缘，以及

其中，所述主体的包括所述固定臂的部分能够从所述移动装置拆卸。

5.根据权利要求4所述的附接模块，还包括：

电力管理电路，所述电力管理电路设置在所述主体中并且包括用于将外部电源连接到所述电力管理电路的第一连接件；

电池，所述电池设置在所述主体中并连接至所述电力管理电路，以存储来自所述电路的电力并向所述电路提供电力；并且

所述第一连接件是用于感应充电的有线连接件和无线连接件之一。

6.根据权利要求5所述的附接模块，其中，所述电力管理电路包括用于连接至所述移动装置的第二连接件，其中，所述电力管理电路能够对所述移动装置充电，并且其中，所述第二连接件是用于感应充电的有线连接件和无线连接件中的一个。

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