CN1265801A - 具有用于翻转臂传声器的滑环连接的电信装置 - Google Patents

Abstract

一种电信装置(10),具有一个传声器,传声器安装在一个翻转臂(24)中,翻转臂通过滑环连接电连接至该装置(10)的收发信机部分。在使用过程中,滑环连接使得翻转臂(24)能够在储放位置与工作位置之间旋转,并且能够为了维修或更换而容易地从该装置中取出。滑环连接使得翻转臂与该装置的主体之间不需要铺设任何的电引线或软性电路。

Description

具有用于翻转臂传声器的滑环连接的电信装置

发明背景

技术领域

本发明总体上讲是涉及具有安装在翻转组件中的传声器的电信装置，更具体地讲是涉及这样一种装置，其中翻转式安装的传声器与该装置主体之间的电连接是通过滑环连接方式提供的。

背景技术

安装在便携式电信装置的翻盖中的传声器通常具有高的故障率。由于冲击震动、传声器与电信装置主体之间的电引线的弯曲，以及由于“不安定因素”、即用以操纵动态或可移动机构的自然人类发展趋势，翻盖式安装的传声器容易损坏。安装在翻转组件中的传声器的更换通常需要拆开电信装置，这就需要在授权的维修部门由专业人员提供服务。

通常，安装在电信装置的翻盖中的传声器通过硬布线连接至设在电信装置主体内的印刷电路板。因此，将传声器和电信装置电路互连的电线或软性电缆在一端焊接至安装在较重的翻盖组件中的传声器，在另一端焊接至设置在对应地较重印刷电路板上的触点。这样，在翻转部件移动过程中，焊接至每个部件所形成的电连接容易被从相应连接结构拉扯而遭受损坏。另外，电线和/或柔性带往往不能满足翻转情况下的重复操作要求。

到目前为止，安装在翻盖中的传声器已具有三个主要缺陷。第一个问题起源于翻盖和电信装置的主壳体之间的动态铰接部件的不可靠性，这种铰接部件以一种弯折模式挠曲，因此容易过早发生故障。另一个问题与安装在电信装置的翻盖中的硬线连接的传声器相关，这个问题带来了制造方面的困难。为了使传声器电线或柔性带穿过翻转铰接部件进入收发信机壳体并随后焊接至印刷电路板，需要很细致的手工装配。为了完成装配，必须同时对电信装置的三个主要元件即印刷电路板、翻盖和壳体进行手工操作。这实质上排除了装配工艺自动化的任何可能性。从第三方面讲，在工作过程中，当硬线连接的以翻转方式安装的传声器与印刷电路板的连接损坏时，连接的修复产生了一个严重的问题。必须拆开电信装置，取出和更换翻转组件，修复与印刷电路板的互连，并且要对电信装置进行性能测试，以保证合适的工作性能。由于电信装置被打开，在电信装置重新使用之前，必须对全部电气特性进行校验，例如合适的电磁干扰(EMI)屏蔽性能的恢复。

本发明的目的是克服上述的问题。希望具有一种传声器，它安装在一个翻转臂中，此翻转臂可以有益地定位于靠近用户的嘴并且在不使用时折叠至储放位置。还希望具有这样一种传声器，它安装在一个翻转臂中，此翻转臂以可拆卸的方式安装至电信装置，由此，如果翻转臂、传声器或传声器与电信装置电路的电连接损坏，翻转臂和传声器组件可以容易地更换。还希望具有这样一种传声器，它安装在电信装置的一个翻转臂中，此翻转臂不需要直接焊接连接至电信装置的内部电路。

发明概述

根据本发明的一个方面，一种电信装置具有一个壳体，壳体带有一个内置的滑环连接器安装表面和一个孔，此孔在壳体的外表面和内表面之间延伸。该电信装置还包括一个滑环连接器，它安装在壳体中的安装表面上并且与壳体中的孔对准。一个翻转臂可旋转地安装在壳体上，并且在第一端设置有一个传声器，在第二端设置有一个短轴。短轴从翻转臂的第二端向外延伸，并且适于被插入通过壳体中的孔且被容纳在与该孔对准的滑环连接器内。短轴具有多个轴向分开的导电的连续环，每个环与传声器独立地电通信。该电信装置还包括一个固位装置，用于将翻转臂的短轴固位在滑环连接器中，由此翻转臂可选择性地相对于壳体绕延伸通过短轴的一纵向轴线旋转。

体现本发明的该电信装置的其它特征包括：滑环连接器具有一个基体，基体具有一个适于容纳翻转臂之短轴的中心孔和多对对准的孔，这些对孔沿中心孔轴向分开。(这些对孔中的)每个孔均在基体的下表面与中心孔之间延伸。分别具有一对向上延伸的支脚的多个导电的U形夹子安装在连接器基体中，并且如此设置：每个U形夹子的每一向上延伸的支脚被设置在一对对准孔中的一个相应孔内。U形夹子的向上延伸的支脚伸入相应孔中并进入滑环连接器的中心孔中。当短轴被容纳在滑环连接器内时，每个U形夹子的两个支脚相应地维持与设置在翻转臂之短轴上的各导电连续环中的一个单独的环以偏压方式形成共同电接触。

其它特征包括：该电信装置具有一个弹性垫，此弹性垫设置在滑环连接器与印刷电路板之间。弹性垫具有多个分开的导电部分，每个导电部分独立地在至少一个设置在印刷电路板上的导电触点与其中一个U形夹子的底部之间延伸。

根据本发明的另一方面，一种用于电信装置的传声器组件包括一个翻转臂，此翻转臂可旋转地安装在电信装置上，并且在第一端设置有一个传声器，在第二端设置有一个短轴。短轴从翻转臂的第二端向外延伸，并且适于被插入在电信装置壳体中所设置的一个预定孔内，短轴上设置有多个轴向分开的导电的连续环。每个导电的连续环与传声器独立地电通信。

用于电信装置的传声器组件的其它特征包括一条柔性带，此柔性带设置在翻转臂内并且提供在短轴上的每个导电的连续环与传声器之间的电通信。其它特征包括：翻转臂具有一个基体部件，此基体部件在短轴与传声器之间延伸，它在远离短轴的一个位置处为传声器提供了支撑。

附图简述

通过参照结合附图所做的以下详细说明，可以更全面地理解本发明的结构和工作原理，附图中：

图1是体现本发明的电信装置的三维示意图，它示出了与该电信装置的主要的收发信机部分分离的可拆卸翻转臂；

图2是体现本发明的电信装置的分解的三维示意图，它示出了滑环连接器的细节和收发信机壳体内的安装结构；

图3是体现本发明的电信装置的翻转臂组件的三维示意图，其中翻转臂的上盖被去掉，以便更好地显示翻转臂内的内部电连接；

图4是在被镶嵌模塑在翻转臂的短轴上之前的滑环的三维示意图；

图5是体现本发明的电信装置的滑环连接器的分解的三维示意图。

优选实施方案详述

在本发明的优选实施例中，一种电信装置诸如图1和2中所示的蜂窝式电话10具有一个前壳体12和一个后壳体14。一个印刷电路板(PCB)16安装在前壳体12和后壳体14的内部。PCB 16具有一个预定的表面区域18，在此表面区域上形成有多个导电的表面触点20。在该装置10的前壳体12和后壳体14之间还设置有一个滑环连接器组件22，下面将对其进行更详细的说明。

在此优选的示范性实施例中，电信装置10具有一个翻转臂组件24，它可旋转地安装在前壳体12中，用于在储放位置和工作位置之间移动，在储放位置时，翻转臂组件24位于设置在前壳体12中的一个凹口26中，在工作位置时，翻转臂24的末端28与前壳体12间隔开。翻转臂组件24包括一个短轴30，短轴30设置在第一端或近端32处。短轴30是围绕一个纵轴线34同心地形成的，翻转臂组件24围绕纵轴线34旋转。通常，储放位置和工作位置之间的角位移大约为120°。正如图1和3中清楚地显示的，短轴30从翻转臂24向外延伸，并且如图1中所示的，它适于插入前壳体12中预先形成的孔36内。如图2和5中所示的，滑环连接器组件22具有一个中心孔38，此中心孔与前壳体12中的孔36对准，以便当短轴30插入孔36中时，短轴被容纳于滑环连接器组件22的中心孔38内。

重要的是，短轴30具有多个轴向分开的导电的连续环40，这些环最好与短轴30镶嵌模塑。每个导电的连续环40最好由黄铜制成，并且由一个镍过渡涂层和一个硬的金质外层覆盖，以提供耐腐蚀的导电表面。如图4中所示，在与短轴30镶嵌模塑之前，每个导电的连续环40具有一根预装的电引线42，电引线42在每个连续环40与一个传声器46之间提供了独立的电通信(电连接)，该传声器46设置在翻转臂组件24的第二端或末端28处。每根电引线42可以直接延伸至设在传声器46上的触点，或者最好是如图3中所示，通过一个柔性的电路部件48连接，该柔性的电路部件48诸如为常规的柔性带连接器，它与传声器46电通信。柔性带48包含多根独立的电引线，其中每根电引线在一端通过其中一根电引线42有效地连接至其中相应的一个导电连续环，并且在第二端连接至传声器46上的一个预定端子。由此，在每个连续环40与传声器46之间提供了独立的电通信。

在所示的优选实施例中，翻转臂组件24包括一个基体部件50，它在短轴30和传声器46之间延伸，并且在与短轴30间隔开的一个位置处为传声器46提供了支撑。短轴30是由不导电的材料形成的，并且最好与基体部件50一体地模制而成，在注射模塑之前，导电的连续环40被预先放置在模腔内。翻转臂组件24还包括一个上盖52，上盖52设置在基体部件50上，用以提供对传声器以及位于传声器与设置在短轴30上的连续环40之间的内部布线的保护。上盖52可以通过合适的突耳、通过螺钉、粘接、超声焊接或其它常规的连接技术固定至基体部件50，所述突耳卡入在基体部件50中适当形成的槽内。如果需要的话，翻转臂组件24的基体部件50和上盖52可以由诸如聚氨酯之类的弹性材料形成，这可提高抗冲击损坏的能力。另外，如果需要的话，基体部件50和上盖52可以形成为单体结构，其中柔性带48和传声器46的至少一部分被镶嵌模塑在基体部件50和上盖52内。

正如图5中清楚地显示的，滑环连接器组件22具有一个基体54，中心孔38延伸穿过此基体，并且此基体适于容纳翻转臂组件24的短轴30。多个U形的夹子56向上延伸穿过相应的一对对准的孔58，并且进入基体54的中心孔38中。当短轴30通过孔36插入前壳体12中并且进入滑环连接器组件22的中心孔38中时，每个导电的连续环40与相应的一个U形夹子56对准。延伸穿过基体54的孔58的位置支撑着夹子56的向上延伸的支脚，以便它们各自维持与对应的一个导电连续环40以相应偏压方式形成共同电接触。由此，当翻转臂24在其储放位置和工作位置之间移动时，无论是在移动过程中还是在相应的储放位置和工作位置处，环40和U形夹子56之间都维持电接触。U形夹子56最好由诸如铜铍合金之类的耐腐蚀的导电材料形成。

如图2中所示，通常被称为“斑马条”的一个弹性垫60具有多个交替的导电和不导电的部分，这些部分是这样排列的：每个导电部分均由一个不导电的部分隔离。弹性垫60如此设置在滑环连接器组件22的基体54和印刷电路板16之间，即，弹性垫60的独立的导电部分62与每个U形夹子56的底部以及PCB 16表面上的至少一个对应触点20对准。由此，在所示的实施例中，可以看出，借助于柔性带48、在柔性带电路48和连续环40之间延伸的电引线42，并且因此从每个导电的连续环40通过一个相应设置的导电U形夹子56和弹性垫60的导电部分62直到印刷电路板16上的一个或多个相应触点20，从而在设置于翻转臂24之末端28处的传声器46与设置在印刷电路板16内的电路之间提供了电通信。

如果需要的话，滑环连接器组件22还可以具有一个上盖64，上盖64在基体54上延伸，以围绕滑环互连处提供电磁干扰(EMI)屏蔽。上盖64可以由合适的金属或非金属EMI屏蔽材料形成，或者设置有内部EMI屏蔽涂层。按照相似的方式，如果需要的话，翻转臂组件24也可以在内部涂敷有能够提供EMI屏蔽的材料涂层或者由能够提供EMI屏蔽的材料形成。

采用合适的粘接剂或机械安装方法、诸如上面针对翻转臂组件24的装配所描述的方法，滑环连接器组件22与印刷电路板16维持固定关系。例如，滑环连接器组件22的上盖64可以设置有一个横向延伸的突耳，突耳具有一个孔，一个螺钉可以插入这个孔中并且随后固定至印刷电路板16。或者，滑环连接器组件22的上盖64可以具有一个或多个向下延伸的突耳，突耳适合与穿过PCB 16形成的槽配合。在另一种结构中，滑环连接器组件22的基体54可以具有这样的形状，即，当前壳体12与后壳体14装配在一起时，基体54直接抵压着前壳体12的内表面，由此提供了对基体54的偏压力，以促使基体54向下与弹性垫60形成有压力的对接。

该电信装置10还包括固位装置，用于使短轴30固位于滑环连接器组件22中，同时使得翻转臂24绕短轴30的纵向轴线34旋转。在此优选的示范性实施例中，短轴固位装置是由一个弹簧钢的钢丝夹子66形成的，如图5中所示，钢丝夹子66向上延伸穿过基体54的底部，并且与一个表面平坦的横向沟槽68配合，沟槽68形成在短轴30中位于镶嵌模塑的连续环40与翻转臂组件24的基体部件50之间的一个位置处。横向沟槽68的平坦表面为移动至储放位置时的翻转臂组件24提供了一个制动位置。诸如在所希望的工作位置处之类的其它制动位置可以同样由在沟槽68中所需的径向位置处所形成的其它平坦表面提供。另外，短轴30在滑环连接器组件22内的固位可以由常规的C形夹子或相似的开口环形固位夹子提供。

在该装置10的使用过程中，如果传声器46或位于传声器46与短轴30上的导电环40之间的连接被损坏，翻转臂组件24可以由用户很容易地取出和更换。翻转臂组件24从该电信装置10的收发信机部分中的取出可以通过简单地从连接器组件22的中心孔38中拉出短轴30来实现。在所示的示范性实施例中，通过以下方式可便于短轴30的取出：将翻转臂组件24旋转至其中钢丝夹子不再抵压着沟槽68的凹陷的平坦表面的一个径向位置，或者，在沟槽68的前边缘上提供一个倒角。在将损坏的翻转臂组件24取出之后，一个新的翻转臂被插入通过孔36和前壳体12并且被压入基体54的中心孔38中，直到钢丝夹子66处于短轴30上的沟槽68中。重要的是，由于该电信装置10的收发信机部分不需要打开，该装置10的屏蔽特性将不需要再次检验。另外，由于翻转臂组件24的取出和更换可以由非专业人员完成，因此对于翻转臂组件24、传声器46或传声器46与印刷电路板16之间的电连接的维修，就不需要将该装置10送回维修中心。

由此，可以看出，在损坏或发生故障的情况下，该电信装置10并且尤其是包含传声器46的翻转臂组件24可以很容易地更换，而不需要拆开该装置10。在诸如蜂窝式电话、便携式双向无线电装置、无线电话等便携式电信装置工作时，这是特别重要的。另外，体现本发明的滑环传声器组件大大地简化了该装置的装配，同时免除了因互连硬线式电路的连接损坏可能引起的故障。有益的是，根据本发明提供的结构布局，该电信装置的收发信机部分和传声器/翻转臂部分可以完全独立地装配，并且随后作为制造流程中的最后一个步骤被连接在一起，因为在传声器与该装置10的内部电路的接口处没有互连的硬布线焊接连接。此外，翻转臂与该装置10之间的滑环连接免除了电引线弯曲，而这种电引线弯曲在多次重复弯曲后容易造成故障。体现本发明的滑环接口能够维持几百万次的使用，因为其中不存在互连电气元件的挠曲或弯折。

虽然借助于其中采用了位于传声器与该电信装置的收发信机部分之间的滑环连接的特别基本结构的优选示范性实施例对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神的情况下，可以改变这些结构，诸如钢丝夹子结构和布局，并且可以改变这里具体描述的构成材料。这种改变意欲落入所附权利要求的范围内。通过研究本说明书和附图以及所附的权利要求，可以获得本发明的其它方面、特征和优点。

Claims (11)

1.一种电信装置，包括：

一个壳体，它具有一个预定的孔，此孔在壳体的外表面和内表面之间延伸；

一个滑环连接器，它安装在所述壳体中并且与壳体中的所述预定的孔对准；

一个翻转臂，它可旋转地安装在所述壳体上，并且在第一端设置有一个传声器，在第二端设置有一个短轴，所述短轴从翻转臂的所述第二端向外延伸，并且适于被插入通过壳体中的所述预定孔且被容纳在与所述预定孔对准的所述滑环连接器内，所述短轴上设置有多个轴向分开的导电的连续环，每个环与所述传声器独立地电通信。

2.根据权利要求1的电信装置，其特征在于，所述电信装置包括一个固位装置，用于将所述翻转臂的短轴固位在所述滑环连接器中，由此所述翻转臂可选择性地相对于壳体绕延伸通过所述短轴的一纵向轴线旋转。

3.根据权利要求1的电信装置，其特征在于，所述电信装置包括一个设置在所述壳体内的印刷电路板。

4.根据权利要求3的电信装置，其特征在于，所述滑环连接器包括一个基体和多个导电的U形夹子，基体具有一个适于容纳翻转臂之所述短轴的中心孔和多对对准的孔，这些对孔沿所述中心孔轴向分开并且每对孔均在基体的下表面与所述中心孔之间延伸，每个U形夹子具有一对向上延伸的支脚，这些支脚在其各自的下端由一个横向延伸的底部互连，每个U形夹子的各所述向上延伸的支脚被设置在一对对准的孔中的一个相应孔内，并且向上延伸至滑环连接器基体的所述中心孔中，由此，当所述短轴被容纳在所述滑环连接器内时，每个U形夹子的两个支脚相应地维持与设置在翻转臂之所述短轴上的导电连续环中的一个单独环以偏压方式形成共同电接触。

5.根据权利要求4的电信装置，其特征在于，所述印刷电路板具有多个导电的触点，这些触点以预定的图形布置在印刷电路板的所述预定表面区域上，并且所述电信装置包括一个弹性垫，此弹性垫设置在所述滑环连接器与所述印刷电路板之间并具有多个分开的导电部分，每个导电部分独立地从至少一个设置在所述印刷电路板上的所述导电触点和其中一个所述U形夹子的底部延伸。

6.根据权利要求1的电信装置，其特征在于，所述滑环连接器包括一个基体和一个上盖，基体具有一个适于容纳翻转臂之所述短轴的中心孔，上盖在所述基体上延伸并且其构造适于在所述滑环连接器上提供电磁干扰屏蔽。

7.根据权利要求1的电信装置，其特征在于，所述的用于将所述翻转臂的短轴固位于所述滑环连接器中的固位装置包括一个横向的沟槽和一个夹子，所述沟槽形成在所述短轴中，所述夹子适合与所述横向沟槽配合。

8.一种用于电信装置的传声器组件，包括：

一个翻转臂，它可旋转地安装在所述电信装置上，并且在第一端设置有一个传声器，在第二端设置有一个短轴，所述短轴从翻转臂的所述第二端向外延伸，并且适于被插入通过在所述电信装置壳体中设置的一个预定孔，而且短轴上设置有多个轴向分开的导电的连续环，每个环与所述传声器独立地电通信。

9.根据权利要求8的用于电信装置的传声器组件，其特征在于，在每个所述导电的连续环与所述传声器之间的电通信是由一条柔性带提供的，柔性带设置在所述翻转臂内并且包含独立的电引线，每根电引线在一端有效地连接至所述各导电连续环中相应的一个连续环，而在第二端有效地连接至所述传声器上的一个预定端子。

10.根据权利要求8的用于电信装置的传声器组件，其特征在于，所述翻转臂包括一个基体部件，此基体部件在所述短轴与所述传声器之间延伸并且在与所述短轴间隔开的一个位置处为所述传声器提供了支撑，设置在所述短轴上的所述导电的连续环镶嵌模塑在所述短轴上，并且所述短轴与翻转臂的所述基体部件整体模制而成。

11.根据权利要求8的用于电信装置的传声器组件，其特征在于，所述翻转臂包括：一个基体部件，此基体部件在所述短轴与所述传声器之间延伸；一个上盖，它设置在所述基体部件上；以及一个柔性电路部件，它提供所述传声器与设置在所述短轴上的所述导电连续环之间的电通信，其中所述基体部件和所述上盖是由弹性材料围绕所述柔性电路部件和所述传声器的至少一部分模制形成的。

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