用于音频线的可旋转连接器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于音频线的可旋转连接器，包括：用于提供第一音频线和第二音频线之间的持续连接并具有定子和转子的电气旋转接口；定子保护壳，其中保持有所述电气旋转接口的所述定子从而所述定子随其旋转；转子保护壳，其中保持有所述电气旋转接口的所述转子从而所述转子随其旋转；和具有内圈和外圈的滚动轴承件，其中所述转子保护壳被定位在所述内圈内并且所述外圈被定位在所属定子保护壳内；由此这些保护壳相互之间能够相对轴向旋转。本实用新型还提供了一种吉他线缆。本实用新型能够提高音频线的耐久性和可靠性。
【专利说明】用于音频线的可旋转连接器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年11月29日提交的申请号为1421 280.7的英国专利申请的优先权，其全部公开内容在此通过弓I用被全部包含在本申请内。
技术领域
[0003]本申请涉及用于一对音频线的可旋转连接器，及包括所述可旋转连接器的音频线。
【背景技术】
[0004]已知的是采用具有水银导体的电气旋转接口，也被称为滑环，来连接乐器的音频线的两部分从而产生电气输出，例如电吉他。这种设计被公开在Poulos提交的美国专利7，473，098中。然而，Poulos的设计简单地根据电吉他线缆的长度连接基于水银的型号205的电气旋转接口，该接口能够从美国卡尔斯巴德的Mercotac公司获得。
[0005]然而，此方案存在一些缺点。首先，采用基于水银的电气旋转接口意味着线缆必须经过所需的预处理，这些预处理必须采用不能登上商业航班的含有水银的设备。其次，在抵抗线缆牵拉和冲击防护两方面，Poulos所采用的设计并不能为电气旋转接口提供所需的环境防护。出于乐器的音频线的使用条件，例如舞台，及它们的储存条件，这种防护是很重要的。再次，基于水银的电气旋转接口必须总是在垂直方向上使用，从而使其中的水银实现连接。这在操作期间因会导致音频丢失和失真而是不可靠的。
[0006]因此本申请的一个目的是为乐器提供一种改进的音频线从而实现电气输出，同时符合运输规则、耐久性和可靠性要求。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型提供了一种用于第一音频线和第二音频线的可旋转连接器，其中，包括:
[0008]用于提供所述第一音频线和所述第二音频线之间的持续连接并具有定子和转子的电气旋转接口；
[0009]定子保护壳，其中保持有所述电气旋转接口的所述定子从而所述定子随其旋转；
[0010]转子保护壳，其中保持有所述电气旋转接口的所述转子从而所述转子随其旋转；和
[0011]具有内圈和外圈的滚动轴承件，其中所述转子保护壳被定位在所述内圈内并且所述外圈被定位在所属定子保护壳内；
[0012 ]由此这些保护壳相互之间能够相对轴向旋转。
[0013]如上所述的可旋转连接器，其中，优选的是，所述电气旋转接口的所述定子通过位于第一凹槽内的第一卡环保持在所述定子保护壳的内表面中。
[0014]如上所述的可旋转连接器，其中，优选的是，所述滚动轴承件通过位于所述定子保护壳的内表面上的第二凹槽内的第二卡环保持在所述定子保护壳内。
[0015]如上所述的可旋转连接器，其中，优选的是，所述转子保护壳通过位于所述转子保护壳的外表面上的凹槽内的第三卡环保持在所述滚动轴承件内。
[0016]如上所述的可旋转连接器，其中，优选的是，所述滚动轴承件为滚珠轴承。
[0017]如上所述的可旋转连接器，其中，优选的是，还包括:
[0018]位于所述定子保护壳上的第一筒夹，用于夹持所述第一音频线;和
[0019]位于所述转子保护壳上的第二筒夹，用于夹持所述第二音频线。
[0020]如上所述的可旋转连接器，其中，优选的是:
[0021 ]所述定子包括六个导电指并且所述转子包括六个导电环，其中每一个所述导电指被配置为在旋转期间仅与一个所述导电环保持电气接触;并且
[0022]三个所述导电指被配置为通过三个所述导电环将音频信号从所述第一音频线的尖端传导至所述第二音频线的尖端；以及
[0023]三个所述导电指被配置为通过三个所述导电环将音频信号从所述第一音频线的环传导至所述第二音频线的环。
[0024]如上所述的可旋转连接器，其中，优选的是，还包括位于所述第一音频线的套管与所述定子保护壳之间的第一接头。
[0025]如上所述的可旋转连接器，其中，优选的是，还包括:
[0026]位于所述定子保护壳内的第一音频连接插座，具有第一音频连接插头的第一音频线能够被插入其中；和
[0027]位于所述转子保护壳内的第二音频连接插座，具有第二音频连接插头的第二音频线能够被插入其中。
[0028]如上所述的可旋转连接器形成一部分的吉他线缆。
[0029]本实用新型提供的用于音频线的可旋转连接器能够提高音频线的耐久性和可靠性。
【附图说明】
[0030]图1示出了本实用新型的可使用环境；
[0031]图2示出了本实用新型的音频线，其包括可旋转连接器；
[0032]图3示出了形成可旋转连接器的各部件的轴测视图；
[0033]图4示出了形成可旋转连接器的各部件的横截面视图；
[0034]图5示出了处于组装形式下的可旋转连接器的横截面视图；
[0035]图6示出了可旋转连接器的定子保护壳和转子保护壳之间的接头的横截面局部放大图；
[0036]图7示出了可旋转连接器内部的电气旋转接口之间及内部的电气连接；
[0037]图8示出了可旋转连接器的一个可选实施例和音频线的方一个可选实施例。
【具体实施方式】
[0038]图1
[0039]图1中示出了正在演奏电吉他101的吉他演奏者。通过采用一个或者多个拾音器将它的琴弦的的震动转换为电脉冲，电吉他1I产生电气输出并且电气输出在被扬声器再处理之前被放大。此电气输出通过插入吉他的音频线102从电吉他101传递至放大器(未示出)，音频线体现了本发明的一个方面。
[0040]当演奏电吉他时，特别是在舞台上，通常会因围绕演奏场地移动而导致一般的音频线的扭转和缠绕。
[0041]因此，本实用新型的音频线102包括音频线102的第一部分104和第二部分105之间的可旋转连接器103。可旋转连接器103能够不断旋转从而使得第一部分104的旋转不会引起音频线102的第二部分105的扭转。
[0042]在所表明的实施例中，可以看见第一部分104比第二部分105的长度短。这是特别有利的，因为当音频线102被插入电吉他并使用时，可旋转连接器103占据了基本垂直的方向。可旋转连接器103的这种“半空”位置帮助防止音频线102的第一与第二部分之间的旋转传递。事实上，如图所示，一般吉他演奏者会将音频线收拢在他们的身体与吉他的背带之间，这种构造被标记为106。在该实施例中，音频线102因此具有一个允许这种布置而不会使得可旋转连接器103距离吉他演奏者过近的长度。在一个具体实施例中，第一部件104的长度因此被选择为大约0.6米。第二部分105的长度能够是任意长度，一般长度为大约5至10米。当采用音频线102插入电吉他时，第一部分104能够被插入电吉他，而线缆的第二部分105能够被插入放大器。
[0043]应当注意的是在图1所表明的实施例中音频线102被配置用作吉他线缆。然而，本领域技术人员应当理解的是本实用新型的音频线102能够用于产生电气输出的其它乐器，特别是那些通常线缆会扭转的乐器，例如其它手持电弦乐器。
[0044]图2
[0045]音频线102在图2中以轴测图的方式被完全示出。
[0046]它包括位于第一部分104—端的第一音频连接插头201和位于第二部分105—端的第二音频连接插头202。在本实施例中，被配置为用于电吉他线缆，两个音频接头为已知类型的四分之一英寸双接触电话连接器。因此，每一个具有一个尖端:尖端203和尖端204;并且每一个具有一个套管:套管205和套管206。这使得单声道信号能够被传导至终端设备，终端设备为电乐器或者放大器。尖端传导音频信号，同时套管接地。
[0047]可旋转连接器103位于音频线102的第一部分104和第二部分105之间，并且便于音频线102的每一个部分之间的永久连接，同时提供连续旋转。
[0048]图3
[0049]可旋转连接器103在图3中以轴测视图示出，并且以爆炸图的形式以表明它的各个部件部分。
[0050]主要地，旋转连接器103包括一个提供音频线102的两个部分104和105之间的连续电气连接的电气旋转接口 301。电气旋转接口也被本领域技术人员称为滑环。本实施例中的电气旋转接口 301提供了六个传导路径。音频线102的第一部分104与第二部分05的电气连接将参考图7进行描述。再次参考图3，电气旋转接口 301包括定子302和转子303。
[0051 ] 可旋转连接器103还包括定子保护壳304和转子保护壳305。在一个实施例中，两个壳由不锈钢或者铝机加工而成，但其它加工工艺及材料也能够被采用。这些壳被提供以允许采用标准电气旋转接口而无论在使用和存储期间音频线102经受何种物理冲击和载荷。
[0052]为了便于定子保护壳304与转自保护壳305之间相对轴向旋转，本实用新型提供了滚动轴承件306。如参考的即将对图5和图6的描述，在发生挠曲时，定子保护壳304、转子保护壳305和滚动轴承件306的结构将可旋转连接器102的固定和旋转部分之间的垂直应力集中点从电气旋转接口 301的钉子302和转子303的结合处移开。这通常是用于本实用新型的音频线102中的所需尺寸的电气旋转接口的薄弱点-通常为大约1mm的定子直径和4mm的转子直径。相反，垂直应力集中点被转移至滚动轴承件306的位置，其提供了更大的表面积并且因此能够承受更大的力。在一个具体实施例中，通过在定子保护壳304上提供第一橡胶O型圈307并在转子保护壳305上提供第二橡胶O型圈，提供了额外的冲击阻抗。
[0053]在本实施例中，三个卡环309、310和311被提供用于保持电气旋转接口301、定子保护壳304、转子保护壳305和滚动轴承件306连接在一起。第一卡环309、第二卡环310和第三卡环311的布置将在图5和图6中被示出并参考两图进行进一步描述。
[0054]最后，为了防止音频线102的第一和第二部分被拉出定子保护壳304和转子保护壳305，分别提供了第一筒夹312和第二筒夹313。还提供了第一端盖314和第二端盖315以通过螺纹连接的方式将筒夹分别保持在定子保护壳304和转子保护壳305内。
[0055]图4
[0056]先前在图3中标记的各部件的横截面视图在图4中被示出。
[0057]如图所示，定子保护壳304包括一个内部间隙401，内部间隙401的尺寸使得电气旋转接口 301的定子302能够通过过盈配合的方式保持在其间。因此，它的尺寸仅恰好大于定子302的外径。为了防止过盈配合仍会发生的位移，然而，定子保护壳304的内表面还包括第一周向凹槽402用于接收第--^环309。第二周向凹槽303也被提供在所述内表面上用于接收第二卡环310。
[0058]转子保护壳305包括凹陷404，凹陷404的尺寸使得电气旋转接口301的转子303能够通过过盈配合的方式保持在其间。因此，它的尺寸仅恰好大于转子303的外径。转子保护壳305的外表面包括第三周向凹槽405用于接收第三卡环311。
[0059]三个卡环防止转子保护壳和定子保护壳在拉力作用下被拉开的方式将参考图6进行描述。
[0060]最后，接地点406被提供在定子保护壳304中用于连接音频线102的套管导体。以此方式，通过使整个可旋转连接器103接地使得电气接口被最小化。与套管导体的连接将结合图5进行进一步描述。
[0061]图5
[0062]处于组装形式的可旋转连接器103的横截面视图在图5中示出。
[0063]由图可见，音频线102的第一部分104被保持在定子保护壳304中。这是通过第一筒夹312实现的。第一筒夹312夹持第一部分104的外涂层(其可为麻花状或者光滑的塑料涂层)，当音频线的第一部分被牵拉时夹持被紧固。夹持的紧固是通过在第一端盖314的内部提供锥形喉501实现的，锥形喉501与筒夹312配合引起它进一步以已知方式夹紧第一部分104。类似的布置被提供给第二部分105，其通过第二筒夹313保持在转子保护可305中，其接下来通过第二端盖315的内部的锥形喉502将它的夹持紧固。
[0064]就音频信号传递而言，音频线102的第一部分104包括第一尖端导体503用于承载来自于第一音频连接插头201的尖端203的信号。它还包括第一套管导体504，其通过第一音频连接插头201的套管205保持接地。第一套管导体504通过短线505连接至接地点406。线505通过平头螺丝506保持定位，平头螺丝506在接地点406处拧入定子保护壳304。
[0065]导体503、504均在定子一侧连接至电气旋转接口 301。在电气旋转接口 301的转子一侧，第二尖端导体507和第二套管导体508与其连接，这些导体构成了音频线102的第二部分105的一部分。第二尖端导体507被连接至第二音频连接插头202的尖端204，并且第二套管导体508被连接至套管206。电气旋转接口 301的内部结构在图7种被示出并参考图7进行描述。
[0066]图6
[0067]定子保护壳304和转子保护壳305之间的接头的横截面的放大图在图6中被示出。
[0068]当组装时，电气旋转接口301的定子302通过定位在第一凹槽402中的第一^^环309保持在定子保护壳304内。在本实施例中通过电气旋转接口301的定子302在内部间隙401内的过盈配合提供了进一步的保持力。以此方式，定子302随着定子保护壳304转动。
[0069]电气旋转接口301的转子303通过在凹陷404内的过盈配合保持在转子保护壳304内。以此方式，转子303随着定子保护壳305旋转。
[0070]如上所述，壳之间的旋转通过滚动轴承件306实现，在本实施例中，滚动轴承件306为滚珠轴承，然而还能够采用其它选择例如滚针轴承。滚动轴承件306具有外圈601和内圈602，它们之间以已知方式相互之间相对旋转。
[0071]滚动轴承件306的外圈601为定子保护壳304的内表面的段603提供支撑表面。因此，外圈603被定位在定子保护壳304内。第二凹槽403内的第二卡环310将滚动轴承件306保持定位并且防止它被拉出定子保护壳304。
[0072]滚动轴承件306的内圈602位转子保护壳305的外表面的段604提供支撑表面，该段位于凹陷405与第二卡环310之间。因此，转子保护壳305被定位在内圈602内。凹陷405内的第三卡环307还将转子保护壳305保持定位在滚动轴承件306内并且防止它被拉出。
[0073]因此，在本实施例中，位于滚动轴承件306两侧的第二卡环310与第三卡环311的组合防止了可旋转连接器103被拉开。
[0074]图7
[0075]音频线102的第一部分104与第二部分105之间通过电气旋转接口103实现的电气连接在图7中被示出。
[0076]如前所述，第一部分104包括尖端导体503和屏蔽导体504，屏蔽导体504通过线505连接至定子保护壳304。类似地，第二部分105包括它本身的尖端导体507和屏蔽导体508。
[0077]为实现旋转连接，在本实施例中，电气旋转接口301包括安装在转子303上的多个旋转环(这些环在图7中被标记为组702和704)，及安装在定子302内的多个固定指(这些指在图7中被标记为组701和703)。这些环和指逐个配对从而在转子303相对定子302旋转期间基本保持电气接触。在特别表明的实施例中，电气旋转接口301内包括六个环和六个指。另夕卜，这些环和指被镀金，并且因此每个环-指连接仅存在大约10毫欧姆的很小的电阻。
[0078]虽然能够采用单环和单指，但是它们之间的电气连接可能由于机械振动而被干扰。因此，采用多组环-指对并联所呈现的优势在于即使是在一个个环-指对之间产生振动的情况下仍能够保持导通。通过电气旋转接口 301实现的连接的可靠性因此得到提高，这与本实用新型的目的一致。当并联环-指对时还能够降低电气旋转接口的整体电阻。
[0079]因此在一个特定实施例中，第一尖端导体503被分裂为三个并且连接至第一组指701中的每一个，第一组指701包括三个指。该第一组指701种的每一个分别保持与第一组环702之一的接触。第二尖端导体507被分裂为三个并且连接至第一组环702中的每一个。
[0080]类似地，第一套管导体504被分裂为三个并且连接至第二组指703的每一个，第二组指703包括三个指。该第二组指703种的每一个分别与第二组环704种的一个保持接触。第二套管导体508被分裂成三个并且连接至第二组环704种的每一个。
[0081 ]因此在本实施例中，尖端导体503和507与套管导体504和508分别通过三个环-指对的连接将电气旋转接口 301的总电阻降低了三分之一，在本示例中，达到了大约3毫欧姆。
[0082]音频线中需要更多的导体，例如为了容纳具有环导体及尖端和套管导体的三导体四分之一英寸电话连接器，此时能够采用具有更多环-指对的电气旋转接口，或者可选择地并联的环-指对的数量能够被减少。
[0083]图8
[0084]本实用新型的可旋转连接器的两个可选实施例在图8中被示出。
[0085]可选的可旋转连接器801与可旋转连接器301基本相同，但在所示出的实施例中包括位于它的第一端盖802内的第一音频连接插座(未示出)，和位于它的第二端盖804内的第二音频连接插座803。以此方式，它能够与具有兼容音频连接插头的现有音频线一起使用。在本示例中，音频连接器的类型为四分之一英寸双接触电话连接器，虽然其它的连接器类型能够被采用，包括参考图7所描述的具有额外导体的那些。
[0086]再次参考图8，可选的音频线811与音频线102基本相同，并且保留了更短长度的具有它的四分之一英寸音频连接器的线缆的第一部分。然而，此可选音频线811具有可旋转连接器812，可旋转连接器812包括位于它的第二端盖814内的音频连接插座803，与可旋转连接器801的方式相同。此实施例允许采用例如现有长度的吉他线缆，同时允许吉他演奏者在使用期间享有可旋转连接器的垂直方向的优势而不需要适应较短长度的线缆。
【主权项】
1.一种用于第一音频线和第二音频线的可旋转连接器，其特征在于，包括: 用于提供所述第一音频线和所述第二音频线之间的持续连接并具有定子和转子的电气旋转接口； 定子保护壳，其中保持有所述电气旋转接口的所述定子从而所述定子随其旋转； 转子保护壳，其中保持有所述电气旋转接口的所述转子从而所述转子随其旋转;和具有内圈和外圈的滚动轴承件，其中所述转子保护壳被定位在所述内圈内并且所述外圈被定位在所属定子保护壳内； 由此这些保护壳相互之间能够相对轴向旋转。2.根据权利要求1所述的可旋转连接器，其特征在于，所述电气旋转接口的所述定子通过位于第一凹槽内的第一卡环保持在所述定子保护壳的内表面中。3.根据权利要求1所述的可旋转连接器，其特征在于，所述滚动轴承件通过位于所述定子保护壳的内表面上的第二凹槽内的第二卡环保持在所述定子保护壳内。4.根据权利要求1所述的可旋转连接器，其特征在于，所述转子保护壳通过位于所述转子保护壳的外表面上的凹槽内的第三卡环保持在所述滚动轴承件内。5.根据权利要求1所述的可旋转连接器，其特征在于，所述滚动轴承件为滚珠轴承。6.根据权利要求1所述的可旋转连接器，其特征在于，还包括: 位于所述定子保护壳上的第一筒夹，用于夹持所述第一音频线;和 位于所述转子保护壳上的第二筒夹，用于夹持所述第二音频线。7.根据权利要求1所述的可旋转连接器，其特征在于，其中: 所述定子包括六个导电指并且所述转子包括六个导电环，其中每一个所述导电指被配置为在旋转期间仅与一个所述导电环保持电气接触;并且 三个所述导电指被配置为通过三个所述导电环将音频信号从所述第一音频线的尖端传导至所述第二音频线的尖端；以及 三个所述导电指被配置为通过三个所述导电环将音频信号从所述第一音频线的环传导至所述第二音频线的环。8.根据权利要求7所述的可旋转连接器，其特征在于，还包括位于所述第一音频线的套管与所述定子保护壳之间的第一接头。9.根据权利要求1所述的可旋转连接器，其特征在于，还包括: 位于所述定子保护壳内的第一音频连接插座，具有第一音频连接插头的第一音频线能够被插入其中；和 位于所述转子保护壳内的第二音频连接插座，具有第二音频连接插头的第二音频线能够被插入其中。10.由根据权利要求1至9的任一项所述的可旋转连接器形成一部分的吉他线缆。
【文档编号】H01R35/00GK205429381SQ201520963339
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月26日
【发明人】科琳·阿罗史密斯, 安迪·法伦
【申请人】橙色音乐电子有限公司, Kbo动力国际有限公司