专利名称：耳机装置和电子装置，以及线缆卷绕设备和线缆卷绕方法
技术领域：
本发明涉及卷轴卷绕发备和卷轴卷绕方法，其中线缆被卷绕并缩回到设置在耳机壳体中或电子装置的外壳中的卷轴上，且更具体而言，涉及耳机装置和电子装置，以及线缆卷绕设备和线缆卷绕方法，其中改良了具有布置在线缆卷绕设备中的触点和金属滑环的整流机构的位置。
背景技术：
对于诸如便携式收音机和耳机装置之类的电子设备，已经有结合了将耳机的输入线缆和通路线缆卷绕并缩回的卷绕器件的装置，其中通过弹簧力来激励这些线缆以卷绕和缩回在内部，提供了仅在卷绕时用于锁止的锁止器件，当使用听筒或耳机时，抵抗锁止器件拉出所需长度的线缆，且在存储时，利用在受推动时释放锁止器件的释放按钮，线缆通过弹簧力卷绕。用于上述耳机装置 的线缆卷绕器件已经在专利文献I中公开。图8示出了在上述专利文献I中公开的耳机装置的整体结构，且图9是由A-A线所示的图8的剖视图。在图8中，与左右耳机壳体IL和IR相关的是，壳状前后壳体2a和2b构成如图9所示的外壳，其中作为电声转换器的诸如扬声器之类的驱动单元(此后称作D/U) 3附装到前壳体2a，将从D/U产生的声压辐射的声音孔Ia设置在前壳体2a的前表面中，且耳垫4设置在前壳体2a的前表面上。通常，如图8所示，耳机装置戴在左右耳朵上，从具有连接到电子装置的连接端子8a的输入插头8延伸的输入线缆9被拉到一个外壳中，例如，到左耳机壳体IL中并连接到左耳机壳体IL中的D/U3。引线10是拉到右耳机壳体IR中并连接到右耳机壳体IR中的D/U3的通路线缆。在通路线缆10上可滑动地夹持有用于自由调节通路线缆10折叠时的长度的滑动体11。此外，构成夹持器件的突起部分2c形成在左耳机壳体IL和右耳机壳体IR上。输入插头8可以插入其中的插入开口 2d设置在突起部分2c中。当以输入插头8由构成夹持器件的突起部分2c的插入开口 2d夹持的状态卷绕并缩回输入线缆9时，锁止并防止输入线缆9通过激励以将线缆卷绕和缩回到左耳机壳体IL中的下述卷绕器件卷绕并缩回的锁止器件被释放，且因此输入线缆9通过卷绕器件卷绕和缩回。但是由于输入插头8已经被夹持器件的突起部分2c预先夹持，所以输入插头8不随着输入线缆9被拉动，且因此防止在卷绕时输入插头碰撞人体。此外，图8中的标号4、5和7分别是耳垫、支撑部分和耳钩，其将在以下描述。接下来，参考图9至11解释左耳机壳体IL和右耳机壳体IR的内部结构。图9是结合了卷绕器件的耳机壳体部分的侧剖视图，图10是图9中的部分B的放大剖视图，且图11是其中线缆卷绕器件的内部结构可见的俯视图。
参考图9解释耳机装置的内部结构如下:一对转轴部分5设置在后壳体2b的附近(参考图8和9)，转轴5a从转轴部分5内部突出，线圈弹簧6绕转轴5a布置，且转轴5a由线圈弹簧6激励使得装配到转轴部分5的转轴孔中能够自由转动的耳钩7的端部7a被激励总是朝向前壳体2a。耳钩7在相对于转轴5a与端部7a的相反侧上具有受压部分7b，并通过用手指按压该部分，耳钩7的端部7a移动离开前壳体2a。关于卷绕器件，由金属等制成的板12用多个螺钉等固定到左耳机壳体IL的输入线缆9被拉到其中的前壳体2a。充当枢轴的旋转轴13的一端立在板12的中心处；卷轴14以可自由旋转的方式插入并装配到旋转轴13中；两端都固定在卷轴14和旋转轴13之间的弹簧15容纳在卷轴14的中空部14a中；且弹簧15被按压板16按压以免弹跳出来，并通过C形环13a防止在旋转轴13的另一端处从按压板16上方拆卸。多个突起12b设置在卷轴 14的下凸缘14d的下表面上以当卷轴14旋转时通过点接触板12来减少摩擦。如图9和作为图9中部分B的放大视图的图10所示，在形成在板12与卷轴14的中枢之间的开孔部分14b中，作为卷绕并缩回到卷轴14上的输入线缆9中的线缆的左信道引线9a、接地(G)公共引线9b和右信道引线9c分别电连接到由弹性金属板制成的刷状触点18a、18b、18c，且刷状触点18a、18b、18c同心地安装在开孔部分14b中。另一方面，在附装到板12的端子板17上设置了与刷状触点18a、18b、18c对应的金属滑环19a、19b、19c，构成了整流机构使得触点18a、18b、18c被按压以接触。因此，当卷轴14旋转时，通过输入线缆9的声音信号输入被传递到端子板17而不被由弹性金属板制成的刷状触点18a、18b、18c与金属滑环19a、19b、19c之间的接触和滑动打断，并接着从端子板17通过引线17a、17b被传递到端子板3a的端子3b、3c。在输入线缆9中的引线当中，公共引线9b和右信道引线9c通过与这些引线9b、9c电连接的引线17c、17d并通过将引线17c和17d结合的通路线缆10连接到在另一侧上的右耳机壳体IR。此外，关于锁止器件，如图11所示，卷轴14的两个凸缘中在板12侧上的下凸缘14d的外周界被分为η份以重复地形成锯状凹入和突起，这样构成多个棘轮14c。轴20以竖直位置插置到板12的突出片12c中，且近似T形的锁止片21以可自由转动的方式附装到轴20。关于锁止片21，输入插头8的连接端子8a用其进行接触的操作部分21a突出；锁止部分21b设置在卷轴14的下凸缘14d周界上的棘轮14c处于接触状态的位置处；并通过设置在钩部21c和板12的钩部12d之间的弹簧22在图11中的逆时针方向上激励，且因此钩部21b总是被按压以与形成在下凸缘14d的周界上的棘轮14c接触。此外，关于夹持器件，在后壳体2b的突起部分2c中设置了输入插头8的连接端子8a可以从其插入的插入开口 2d，且在其端部附近的小直径部分可以由夹持弹簧板23的突起部分夹持。关于包括上述刷装触点18a、18b、18c和金属滑环19a、19b、19c的整流机构中的导电状态，为了保持导电性而不相对于旋转运动断路(为此需要对抗重复动作的耐久性)，刷状触点18a、18b、18c需要精确地组装，但是从结构的角度看，在以上述结构制造中已经存在一些困难。具体而言，如示出与图10类似结构的图12A至12C中，为了使卷轴14将输入线缆9尽可能多地卷绕并存储在有限空间中，为开孔部分14b用于提供刷状触点18a、18b、18c的空间相当有限，并因此有必要使发置在卷轴14的中枢的下端处的开孔部分14b具有较小的面积以对于其厚度T和直径D两者具有最小值。因此，已经存在这样的问题，其中如图12A至12C所示卷轴14的厚度减小为尽可能薄，且用于焊接到开孔部分14b内部的刷状触点18a、18b、18c的端子支座25的距离Dl的面积(参考图12B)较小。此外，以这样的结构，其中刷状触点18a、18b、18c固定到形成在卷轴14的中枢下端处的开口部分14b,且金属滑环19a、19b、19c设置在固定到前壳体2a或后壳体2b的板12的端子板17侧上，不仅如图12A至12C所示在小面积开孔部分14b中需要用于将以竖直位置设置在端子板25上的焊接销26插入到刷状触点18a、18b、18c中的通孔中的夹具27，和用于将刷状触点18a、18b、18c焊接到焊接销26的夹具27a，而且对于专用的夹具27，在将金属刷状触点18a、18b、18c热焊接到较薄的端子支座25时调节较为复杂，且在较小的安装区域中的轻微分散度(dispersion)可能导致制造中的缺陷。专利文献1:日本公开专利申请2002-10369
发明内容
为解决上述问题进行了本发明，并为了获得如下的左右耳机装置和电子装置，以及线缆卷绕设备和线缆卷绕方法，其较便宜且尺寸较小，且其中刷状触点的安装角度较稳定，不需要将刷状触点焊接到较薄的卷轴上，组装较简单，不需要夹具和工具，且可以实现缺陷产品数量的减少和组装投资的降低。
通过结合附图阅读对本发明优选实施例的以下详细说明，将更好地理解本发明的上述和可选目的、特征和优点，附图中:图1是示出根据本发明耳机装置实施例的线缆卷绕器件的组装状态的侧剖视图；图2是根据本发明耳机装置实施例的图1中的部分A的放大视图；图3是示出根据本发明耳机装置实施例的线缆卷绕器件的组装状态的立体图；图4A和4B是根据本发明耳机装置实施例的相关部件的侧剖视图和俯视图；图5A和5B是根据本发明耳机装置实施例的外部正视图和侧视图；图6是根据本发明耳机装置实施例的用于解释当同时卷绕两个线缆时使用连续的引线的钎焊位置的配线图；图7A和7B是示出根据本发明电子装置实施例的线缆卷绕器件的相关部件的部分侧首lJ视图;图8是示出现有技术耳机装置的外观的俯视图；图9是示出现有技术耳机装置的线缆卷绕器件的相关部件的侧剖视图；图10是图9中的部分B的放大视图，示出了现有技术的耳机装置；图11是示出现有技术耳机装置的线缆卷绕器件的相关部件的俯视图；图12A至12C是用于解释组装现有技术耳机装置的线缆卷绕器件的整流器的方法的侧剖视图。
具体实施例方式此后，将基于附图解释本发明的耳机装置的实施例。图1是示出本发明的耳机装置的实施例的线缆卷绕部件的组装状态的侧剖视图；图2是图1中的部分A的放大视图；图3是示出本发明的耳机装置的组装状态的立体图；图4A和4B分别是相关部件的侧剖视图和用于解释锁止状态的俯视图，示出了用于本发明的耳机装置的实施例的线缆卷绕部件；图5A和5B分别是示出本发明的耳机装置的外观的俯视图和测试图；图6是其中本发明的耳机装置的两种线缆同时卷绕一个卷绕器件的配线图；且图7A和7B是示出其中本发明的卷绕器件应用到电子装置的结构的侧剖视图。在对图1至3的解释之前，参考图4A和4B以及图5解释本发明耳机装置的整体结构。注意，与参考图8至12解释的传统耳机装置中的那些部分对应的部分将为解释而给予相同的标号。图5A和5B示出了在左右耳机装置中的左耳机壳体IL ;应该注意的是，如图8所不，本发明的耳机装置包括一对左耳机壳体IL和右耳机壳体IR。首先，以下基于图5A和5B，仅解释左耳机壳体1L，这是基于该对左耳机壳体IL和右耳机壳体IR以横向对称方式构造而具有相同的内部结构。图5A和5B是示出本发明的耳钩式耳机装置的整体构造的外部视图，且左耳机壳体IL具有这样的结构，其中耳垫4附装到近似成形为类似贝壳的壳体2，用合成树脂模制的近似C形耳钩7以可自由转动地方式枢轴转动地装配到形成在壳体2的外周上的转轴部分5，且具有连接到其端部的输入插头8的输入线缆9和通路线缆10可以通过设置在壳体2中的卷绕器件被同时卷绕并缩回。此外，输入插头8所附装到其的输入线缆9和通路线缆10从设置在壳体2附近的槽口状开口部分30引出。虽然在图5B的构造中，两个线缆从一个开口 30引出，但是可以设置两个开口部分且输入线缆9和通路线缆10分离地引出以在卷轴14的不同凸缘之间卷绕由此可以防止两个线缆缠结。在图5A和5B中，稍后 描述的标号31是通过按压操作释放包括锁止片21和棘轮14c的棘轮机构的锁止并释放两个线缆(S卩，卷绕在卷绕器件内部的输入线缆9和通路线缆10)的释放按钮。图4A是由B-B线所示的图5A的剖视图。在图4A中，耳机壳体IL包括由合成树脂等制成的具有圆形肋片40的壳体2，其具有发置在近似圆形板34的前方和后方附近的下空间33和上空间32。诸如扬声器之类的D/U3设置在下空间33中，该下空间33由上述壳体2的前肋片40围绕，且在D/U3的前方，由合成树脂等模制的具有多个声音孔Ia的声音发射板35装配到前肋片的内周界中。由可延展的聚氨酯等形成的环形耳垫4附装到前肋片40的外周界。在由环形后肋片40围绕的上空间32的中心上，充当枢轴的旋转轴13设置在从壳体2的板34的轴承36的竖直位置上，成形有金属滑环19a、19b、19c的端子板17装配到设置在卷轴14的中枢的下端处的开孔部分14b中，且绕卷轴14卷绕的输入线缆9和/或通路线缆10的一端连接到金属滑环19a、19b、19c。刷状触点18a、18b、18c固定到壳体2的板34。输入线缆9和通路线缆10绕其卷绕并存储的卷轴34以可自由转动的方式枢轴转动地装配到旋转轴13。绕卷轴14的下凸缘14d的周界形成具有凸轮37的棘轮14c。由簧片形成的弹簧15设置在卷轴14中，且如图4B所示构成将设置在棘轮14c上的凸轮37锁止的锁止机构的锁止片21设置在轮14的下表面上；当与凸轮37和锁止片21一起构成锁止器件的释放按钮31被手等按压时，在凸轮37与锁止片21之间的锁止状态被释放，并因此输入线缆9和通路线缆10通过弹簧15的卷绕力，在形成在卷轴14的中枢的上部和下部的上凸缘14d和下凸缘14e之间同时卷绕。在图4A中，标号39是由合成树脂模制的壳体盖，其成形为类似顶罩以覆盖上空间32。在图4B中，近似L形的锁止片21与形成在卷轴14的下凸缘14d的附近的凸轮37相对，以轴20为中心以可自由转动的方式枢轴转动地装配在壳体2的环形肋片40内的上空间32中；且锁止片21的一端被在图中未不出的驱动弹黃驱动以能够沿着棘轮14c的凸轮37接触。释放按钮31插入并装配到近似L形锁止片21的另一端中。当在箭头D的方向上按压释放按钮31时，锁止片21的该端离开凸轮37的台阶部分并因此通过结合在卷轴14中的弹簧15的作用，在卷轴14以旋转轴13为中心旋转时，输入插头8附装到其的输入线缆9和通路线缆10这两个线缆被卷绕和存储。当以此方式卷绕和存储在卷轴14的中枢的上部和下部的上凸缘14d和下凸缘14e之间的空间中的输入线缆9和通路线缆10被拉出时，如图4A所示输入线缆9和通路线缆10这两个线缆被用手等拉出，并因此在图4B中，在锁止片21以卷轴14的旋转轴13为中心在箭头F的方向(逆时针方向)上移动超过凸轮37时，线缆可以被间歇地拉出。接着，参考图1至3详细描述本发明的整流机构。本发明的整流机构包括刷状触点18a、18b、18c和其上形成金属滑环19a、19b、19c的端子板17。在每个示出线缆卷绕部件的收集机构的组装状态的图1和3的侧剖视图和立体图中，卷轴14以可自由转动的方式装配到其中的旋转轴13形成在以竖直位置设置在壳体2的板34上的近中心处的轴承36上，且如图3所示由磷青铜、铍等制成的刷状角形金属触点18a、18b、18c中的每个以旋转轴13为中心安装在将周界分为三个部分的位置处。在此情况下，当附装到壳体2的板34时，金属触点18a、18b、18c仅需插入并固定在如图2所示形成在板34中的通孔45中，其中金属触点端子44可以插入到通孔45中；且通过形成在板34上的按压片46，金属触点18a、18b、18c的触点可以总是与端子板17的金属滑环19a、19b、19c接触。因此，可以省略焊接金属触点18a、18b、18c的操作 。如图2所示，在与上述刷状触点18a、18b、18c相对的位置处成形有呈环形和同心圆状态的金属滑环19a、19b、19c的端子板17装配到形成在卷轴14的下凸缘14d的中枢和内周界之间。在卷轴14的上部上，在上空间43中插入弹簧15，其一端锁止在旋转轴13的切口部分中而其另一端锁止在卷轴14上，按压板16放置在弹簧15之上，按压板16用C形环等固定到旋转轴13，且壳体2的上空间22覆盖有壳体盖39。此外，如图3所示，D/U3安装在壳体2的下空间33中，且耳垫4在其间安装设置有声音发射板35 (参考图4)。输入线缆9和通路线缆10绕卷轴14卷绕，且如图2所示，在输入线缆9和/或通路线缆10的一侧上的端部通过钎焊等连接到端子板17的金属滑环19a、19b、19c。图6是用于解释在下述情况下，在端子板17上进行钎焊的位置的配线图，所述情况为输入线缆9和通路线缆10这两个线缆卷绕和存储在一个卷轴14中，且输入线缆9和通路线缆10的涂层在中部被剥去以制成端子板17钎焊到其的剥去部分48，且因此得到了连续的导体(单个导体)。如图6所示，在一个卷绕器件设置在左耳机壳体IL中且两种线缆同时卷绕的情况下，为了使从具有输入插头8的包括左L、右R和地G的连接端子8a的输入线缆9通过端子板17输入(或从立体声头戴耳机的话筒输出)到例如左耳机壳体IL中的D/U3(L)的信号通过连接左耳机壳体IL和右耳机壳体IR的通路线缆10而提供到右耳机壳体IR中的D/U3(R)中，有必要在端子板17上进行钎焊；但是，已经存在这样的问题，其中这种钎焊是由于人工操作中的不确定性造成的缺陷发生的主要原因。在本发明中，如果如图6所示在将端子板17按压和插入在卷轴14的开孔部分14b中之前通过剥去输入线缆9的G引线的中间部分的涂层形成剥去部分48，如较小的标号6所示剥去部分48被钎焊到端子板17，且G输入线缆9的在高放射性侧(hot side)上的其余部分通过端子板17直接连接到右耳机壳体IR的D/U3 (R)，则因此如较小的标号5和6所示在端子板17上仅需要两个钎焊位置，从而使得能够省略大量的钎焊并能够使用大位置(large place)进行钎焊。具体地，由于在输入线缆9的端部与设置在上述通常较小的左耳机壳体IL和右耳机壳体IR的开孔部分14b中的插头状触点18a、18b、18c之间钎焊操作和焊接操作被省略，所以去除了导致复杂性和故障发生的原因，且可以预期减小不合格率；而且，由于输入线缆9的导体是不间断的单个部件，可以获得在由于传输损耗导致的降低的声音质量上的改良(较高的声音质量)和可靠性上的改良。图7A示出了在本发明的卷绕器件安装在诸如便携式收音机、便携式录音和放音电子装置、移动电话单元或个人数字助理(PDA)中的情况下，相关部件的剖视图。在图7A中，标号50表外壳,在这种外壳50中或外壳50中，刷状触点18a、18b、18c设置在布置底板51的绝缘板52上，且成形有金属滑环19a、19b、19c的端子板17设置在卷轴14侧上。在此情况下，左右听筒、耳机、话筒、输入插头(包括输入插口的连接器)和输出插头(包括输出插口的连接器)54连接到绕卷轴14卷绕的输入和输出线缆53的端部。在此情况下，端子板17附装到卷轴14的下凸缘14d，但是，卷轴14的下凸缘可以直接 成形有金属滑环19a、19b、19c。图7B示出了其中枢轴56以竖直位置设置在外壳50的上半主体中的结构，卷筒55以可自由转动的方式枢轴转动地装配到此枢轴56且具有比卷筒55更大直径的盘状端子板17固定到卷筒55的下边缘，且输入和输出线缆53绕卷筒卷绕。工业应用性已经与上述卷绕器件一起解释了包括具有凸轮的棘轮和锁止片的卡爪的棘轮机构，但是，显而易见的是可以采用用于使用圆盘制动方法来停止旋转的锁止器件、齿轮和棘轮方法、卡爪和卡爪冠状轮方法等来代替以上机构。此外，虽然在上述结构中，棘轮设置在卷轴的凸缘附近，但是可以设置不同的棘轮来代替这些棘轮，或者卷轴可以被卷筒等代替。此外，不言自明的是，本发明可以应用到附装话筒的耳机组。
权利要求
1.一种能够绕卷轴卷绕和存储线缆的耳机装置，所述卷轴以可自由转动的方式枢轴转动地装配到耳机壳体中的枢轴，所述耳机装置包括: 设置在所述耳机壳体中的触点，和设置在所述卷轴中的端子板，所述端子板包括金属滑环， 其中所述端子板设置在所述卷轴的下表面上，所述触点在相对的位置处设置在所述卷轴的开孔部分中，使得所述端子板与所述卷轴一起旋转，并且 扬声器与所述触点电连接，所述扬声器被容纳在所述耳机壳体内。
2.如权利要求1所述的耳机装置， 其中两种或更多种线缆同时绕所述卷轴卷绕。
3.如权利要求1或2所述的耳机装置， 其中通过部分地剥去与所述耳机壳体之一中的驱动单元连接的输入插头的接地输入线缆而制成的剥去部分连接到所述金属滑环的端子，且 从所述剥去部分延续以成为通路线缆的所述输入线缆的端部连接到所述驱动单元的接地端。
4.一种能够绕卷轴卷绕和存储线缆的电子装置，所述卷轴以可自由转动的方式枢轴转动地装配到以竖直位置设置在便携 式电子装置的外壳中的枢轴，所述电子装置包括: 发置在所述电子装置的所述外壳中的触点，和设置在所述卷轴中的端子板，所述端子板包括金属滑环， 其中所述端子板设置在所述卷轴的下表面上，所述触点在相对的位置处设置在所述卷轴的开孔部分中，使得所述端子板与所述卷轴一起旋转，并且 扬声器与所述触点电连接，所述扬声器被容纳在所述耳机壳体内。
5.如权利要求4所述的电子装置， 其中两种或更多种线缆同时绕所述卷轴卷绕。
6.如权利要求4所述的电子装置， 其中所述卷轴包括中枢或包括中枢和上凸缘以及下凸缘；所述端子板设置在所述卷轴的下表面上；在所述电子装置外壳中，与所述端子板上的所述金属滑环相对设置所述触点的刷；且 两种或更多种线缆同时绕所述卷轴卷绕。
7.如权利要求4至6中任一项所述的电子装置， 其中通过部分地剥去与耳机壳体之一中的驱动单元连接的输入插头的接地输入线缆而制成的剥去部分连接到所述金属滑环的端子，且 从所述剥去部分延续以成为通路线缆的所述输入线缆的端部连接到所述驱动单元的接地端。
8.—种能够绕卷轴卷绕和存储线缆的线缆卷绕设备，所述卷轴以可自由转动的方式枢轴转动地装配到耳机壳体或外壳中的枢轴，所述线缆卷绕设备包括: 设置在所述耳机壳体或所述外壳中的触点，和设置在所述卷轴中的端子板，所述端子板包括金属滑环， 其中所述端子板设置在所述卷轴的下表面上，所述触点在相对的位置处设置在所述卷轴的开孔部分中，使得所述端子板与所述卷轴一起旋转，并且扬声器与所述触点电连接，所述扬声器被容纳在所述耳机壳体内。
9.如权利要求8所述的线缆卷绕设备， 其中通过部分地剥去与所述耳机壳体之一中或所述外壳中的驱动单元连接的输入插头的接地输入线缆而制成的剥去部分连接到所述金属滑环的端子，且 从所述剥去部分延续以成为通路线缆的所述输入线缆的端部连接到所述驱动单元的接地端。
10.一种能够绕卷轴卷绕和存储线缆的线缆卷绕方法，所述卷轴以可自由转动的方式枢轴转动地装配到耳机壳体或外壳中的枢轴， 其中在所述耳机壳体或所述外壳中设置触点，在所述卷轴中设置包括金属滑环的端子板，且所述线缆绕所述卷轴卷绕， 其中所述端子板设置在所述卷轴的下表面上，所述触点在相对的位置处设置在所述卷轴的开孔部分中，使得所述端子板与所述卷轴一起旋转，并且 扬声器与所述触点电连接，所述扬声器被容纳在所述耳机壳体内。
全文摘要
用于耳机装置和电子装置中的输入线缆绕诸如卷轴之类的卷绕设备卷绕，当通过通路线缆对另一侧上的D/U继电的整流机构被安装时，不使用夹具而简化了组装。包括金属滑环的端子板设置在左右耳机壳体中的卷轴的下凸缘侧上，且触点(刷)在与端子板相对的位置处设置在壳体(2)侧上。
文档编号H01R13/46GK103227969SQ201310076818
公开日2013年7月31日 申请日期2005年5月20日 优先权日2004年5月21日
发明者伊藤智広 申请人:索尼株式会社