专利名称：通信耳机和方法
技术领域：
本发明涉及一种通信耳机(headset)，更具体地，涉及一种具有激活开关的耳机。
背景技术：
无线免提通信耳机在本领域中是已知的。该耳机典型地包括通信基本单元、可调节的耳套圈，用于贴近操纵者的耳朵安装基本单元、和麦克风，其固定到基本单元并且自其延伸(麦克风常常附装到吊杆)。如说明书和权利要求中使用的术语“耳套圈”、“耳支架”和“耳吊钩”是同义的，并且目的在于描述钩住操纵者耳朵的耳机部分。通过使耳套圈枢轴旋转到延伸位置，然后将耳套圈绕在操纵者的耳朵上，佩带该耳机。
在佩带耳机之后，操纵者必需执行额外的步骤，即通过按动开/关按钮激活耳机，该开/关按钮常常安置在基本单元的正表面或侧表面外部。在将耳机移除之后，操纵者必需以相似的方式，按动该开/关按钮，以便于关闭(deactivate)耳机。由于操纵者常常在步行或执行其它的行为时使用该耳机，因此按动开/关按钮的步骤可能被遗忘或者是困难的。
为了提供更加舒适的佩带，该耳机优选地非常小且重量轻。因此，提供足够大的用于由操纵者按动的按钮消耗了耳机壳体上的宝贵的外部空间，并且不利地影响了耳机的外观。
下面将结合附图描述本发明，在附图中相似的数字表示相似的元件。
图1是示出了配置在关闭位置的耳支架的通信设备的透视图。
图2是示出了配置在打开位置的耳支架的图1的通信设备的透视图。
图3是图1的通信设备的分解透视图。
图4是图1的通信设备的耳支架和铰链单元壳体的不完整的剖面图。
图5和6是图3所示的柱塞的放大的透视图。
图7是说明了耳机电路的框图形式的电路示意图。
具体实施例方式下文通过参考附图描述了耳机，其中通篇使用相似的元件标出相似的元件。此外，在说明书中引入的同特定的附图相关联的参考标号可以在其它的附图中重复，而不必在说明书中进行额外的描述，以便于提供关于其它特征的背景。
在图1～6中示出了根据一个实施例的无线电话耳机，并且其通常由参考标号10标出。耳机通常包括耳支架12、无线通信基本单元14、铰链单元16、和激活开关18。尽管此处将本发明的通信设备说明和描述为无线电话耳机，但是本领域的普通技术人员应认识到，在不偏离本发明的范围的前提下，该通信设备可以包括其它类型的通信设备，诸如有线电话耳机或者其它的免提通信设备。
图1所示的通信基本单元14的实施例包括听筒(earphone)(或扬声器)20和麦克风22。基本单元壳体内部的短程无线收发信机提供了同耳机的无线通信。该收发信机可以使用任何适当的收发信机实现，如使用射频(RF)或光发射的收发信机，并且例如，可以使用兼容蓝牙(Bluetooth)的收发信机、红外收发信机等。可以使用任何适当的商用听筒20和麦克风22。
耳支架12在操纵者的耳朵上支撑通信设备10。耳支架12在一端具有吊钩部分13，并且在另一端具有铰链部分15。吊钩部分13具有同人耳的外部轮廓吻合的形状。吊钩部分13的厚度被选择为，吊钩部分可以弹性形变，并且可以容易地绕在操纵者的耳朵上。
参考图3，铰链单元16包括，耳支架12的铰链部分15、固定到通信基本单元14的铰链单元壳体24、和C形的铰链簧片28。铰链单元16可枢轴旋转地将耳支架12连接到通信基本单元14。耳支架12在如图1中最佳观察到的关闭位置和如图2中最佳观察到的打开位置之间可枢轴旋转地旋转。参考图3，耳支架12可以有利地由有机聚合物制造，并且可以例如，由两个互连的部件构造。
铰链簧片28是C形的，并且具有相对的直线末端部分29、31和弯曲的中间部分17。参考图4，铰链弹簧28的中间部分17被安置在耳支架12的铰链部分15中的凹陷30中。凹陷30具有同铰链簧片28的中间部分17的弯曲形状吻合的形状。簧片28的每个末端部分29、31延伸到在铰链单元壳体24的每个轴向末端上形成的直径减小的圆锥形凸起42、44中的各自的孔隙25、41中。圆锥形凸起42、44可旋转地被安置在耳支架12的铰链部分15中的圆锥形槽46、48中(参看图3)。
铰链簧片28由任何适当的材料形成，诸如金属，其是耐用的并且将忍受由于重复弯曲引起的失效和/或疲劳。当然，还可以使用任何其它的适当的材料。如说明书中使用的，术语“簧片”简单地意味着，部件能够弯曲，由此允许柱塞23、26在耳支架12旋转时相对于铰链单元16向内或向外移动。
可以在铰链单元壳体24内部使用棘爪机构。该棘爪机构被设计为可释放地使耳支架12保持在打开位置。在图1～6中说明的实施例中，棘爪机构包括一对形状不规则的柱塞23、26，其连接到铰链簧片28的末端部分29、31。然而，本领域的普通技术人员应当理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以提供许多其它的棘爪机构。
棘爪机构被设计为，当耳支架12处于预定的角度A时，可释放地使耳支架12保持在适当的位置。预定角度A表示这样的角度，其刚好超过耳支架12从关闭位置变换到打开位置的角度。该角度A必须足够大，以使得耳支架12移动到打开位置的偶然性最小，但是必需足够小，当操纵者使用时，耳支架12不会移动到关闭位置。考虑到这些因素，发现约30度的角度A是有利的，尽管20～40度的角度将是可接受的。
参考图5～6，柱塞23、26包括通常为圆柱形的弹性体段。在该实施例中柱塞23、26是相同的。为了简化，每个柱塞23、26的特征仅仅被标注在可见的柱塞23或柱塞26上。应当理解，每个特征均呈现在两个柱塞23、26上。柱塞23、26均具有通常为圆柱形的径向外表面50、第一轴向末端表面27和第二轴向末端表面21。第一末端表面27具有中心孔36和延伸跨越第一末端表面27的直径的切口38。切口38的每侧的表面向外逐渐变细，由此在从看穿切口38的长度的角度观察时，形成了V形的轮廓，如图4所示。第二末端表面21通常是平坦的，具有中心孔40。任选地，可以在径向外表面50上形成直径相对的径向凸起的肋条34，其限制铰链单元16中的柱塞32、26旋转到预定的旋转范围以外。
参考图4，柱塞23、26被安置在铰链单元24中的相对的孔32、37中。在该实施例中孔32、37是相同的。为了避免混淆附图，每个孔32、37的特征仅被标注在上面的孔32或下面的孔37上。应当理解，每个特征均呈现在两个孔32、37上。每个孔32、37均具有通常为圆柱形的径向外表面33、V形的第一末端表面35，其同柱塞23、26的第一末端表面27(参看图5)接触、和通常平坦的第二末端表面39，其同柱塞23、26的第二末端表面21(参看图6)接触。簧片28的末端部分29、31固定到柱塞23、26的第一末端表面27的中心孔36中(参看图5)，由此簧片28的旋转引起了柱塞23、26在铰链单元24中旋转。
柱塞23、26的第一末端表面27和孔32的第一末端表面35具有吻合的凸和凹的V形轮廓，当耳支架12移动到图2和4所示的打开位置时，其紧密地相互对准。在打开位置，柱塞23、26可释放地使耳支架12保持在自通信单元12延伸的位置。棘爪机构防止操纵者佩带耳机10时耳支架12不注意地从打开位置移动到关闭位置，并且向操纵者提供了耳支架12何时达到打开位置的确认。
当耳支架12旋转到关闭位置时，柱塞23、26在壳体24中旋转，不与孔32的第一末端表面35对准，由此轴向压缩柱塞23、26。轴向压缩使得柱塞23、26在铰链单元中朝向打开位置施加旋转偏压。优选地，摩擦允许棘爪机构将耳支架定位在关闭位置，并且可释放地使之保持在该位置。
基本单元14包括基本电路101，图7示意性地将其示出。基本电路101包括收发信机100、控制器102、激活开关18、麦克风22和听筒(或扬声器)20。收发信机100联接到天线103，其可以是无线电波天线、微波天线、光敏器件和光发射器的组合、或者其它任何适当的无线传输媒介接口。可以使用离散逻辑、可编程逻辑单元、微处理器、数字信号处理器及其组合等实现控制器102。可以使用磁读开关、柱塞开关、光学开关、或者任何其它适当的开关实现激活开关18。基本单元14有利地包括音量控制开关106或者其它的任选的用户接口，诸如显示器、旋转式拨号盘等。在操作中，控制器102响应激活开关18，当耳支架12处于关闭位置时关闭基本电路101，并且当耳支架12处于打开位置时激活基本电路101。
所说明的基本电路101经由收发信机110和113同主通信设备111通信。主通信设备111可以是无绳或其它的陆线电话、蜂窝或其它的移动通信设备、双向无线电台、调度设备、便携、车载或家用电子装置等。主通信设备的收发信机113包括其它的未示出的电路，其协助长程通信。
通信耳机10包括传感器，在打开位置，其自动地激活通信基本单元，并且在关闭位置，其自动地关闭通信基本单元14。在该背景下，术语“激活”和“关闭”通常分别意味着耳机10的通电和断电。然而，这些术语还可以意味着激活或关闭麦克风22和/或听筒20，或者激活或关闭“节能”模式。可以想象，通过关闭收发信机，例如通过在激活开关18指出耳支架12关闭时使电池110同收发信机100断开连接，可以实现显著的节能。然而，有利的是，进入收发信机100将减少功能的节能模式，并且周期性地唤醒，以确定同主通信设备的收发信机113的通信链路是否是激活的。通过将耳机支架12移动至关闭位置，可自动地启动此休眠模式。通过在耳支架12移动到打开位置时全面地向基本单元101供电，可以终止该休眠模式。在图3说明的实施例中，激活开关18包括检测引脚19，其自通信基本单元14朝向耳支架12向外凸出。激活开关18响应耳支架12的枢轴旋转运动，自动地激活和关闭通信基本单元14。当耳支架12旋转到关闭位置时，耳支架12同开关18的检测引脚19接触，其随后关闭基本单元14。当耳支架12旋转到打开位置时，耳支架12脱离同开关18的检测引脚19的接触，其随后激活基本单元14。如上文所解释的，在该实施例中，关闭位置和打开位置之间的变换角度A是30度。激活开关18消除了，如现有技术的通信耳机所需要的，对操纵者按动通信基本单元14上的分离的激活按钮的需要。
尽管上文结合具体的实施例描述了本发明的原理，但是应当清楚地理解，该描述仅作为示例，并非是对本发明的范围的限制。例如，传感器可以包括为本领域的技术人员所知的其它的接近或接触开关。此外，尽管耳机被公开为包括用于同附近的主通信设备通信的收发信机，但是应当认识到，该耳机可以是单向的(发射或接收)，并且/或者可以同远距离的源通信。
权利要求
1.一种通信耳机，包括耳支架；通信基本单元；铰链单元，其可枢轴旋转地将通信基本单元连接到耳支架，并且允许耳支架相对于通信基本单元在打开位置和关闭位置之间旋转；和传感器，其在耳支架旋转到打开位置时激活通信基本单元，并且在耳支架旋转到关闭位置时关闭通信基本单元。
2.权利要求1所述的通信耳机，其中所述传感器包括安装在通信基本单元内部的开关，和自通信基本单元朝向耳支架向外凸起的检测引脚。
3.权利要求2所述的通信耳机，其中所述耳支架处于关闭位置时同检测引脚接触，并且耳支架在处于打开位置时脱离同检测引脚的接触。
4.权利要求1所述的通信耳机，其中所述铰链单元包括棘爪机构，用于将耳支架定位在打开位置，并且可释放地使其保持在该位置。
5.权利要求4所述的通信耳机，其中，当耳支架旋转离开通信基本单元至少20度并且不超过40度时，棘爪机构可释放地使耳支架保持在打开位置。
6.权利要求4所述的通信耳机，其中，当耳支架旋转离开通信基本单元30度时，棘爪机构可释放地使耳支架保持在打开位置。
7.权利要求4所述的通信耳机，其中所述棘爪机构包括铰链单元内部的弹性体柱塞。
8.权利要求7所述的通信耳机，其中所述铰链单元包括固定到耳支架的铰链簧片，固定到通信基本单元的铰链单元壳体，铰链单元壳体中的槽，和固定到铰链簧片并且安置在槽内的弹性体柱塞。
9.权利要求3所述的通信耳机，其中所述耳支架在打开和关闭位置之间旋转约30度。
10.权利要求1所述的通信耳机，其中所述通信基本单元包括听筒和麦克风。
11.一种通信耳机，包括耳支架；基本壳体；在基本壳体上承载的电路，其包括发射机和接收机中的至少一个；铰链单元，其可枢轴旋转地连接基本壳体和耳支架，并且允许耳支架相对于基本壳体在打开位置和关闭位置之间旋转；和在基本壳体中承载的开关，该开关响应耳支架的打开和关闭位置，该开关自动地控制电路的激活和关闭，该电路自动响应处于打开位置的耳支架而使电路通电，并且自动响应处于关闭位置的耳支架而使电路至少临时地断电。
12.权利要求11所述的通信耳机，其中所述开关包括检测引脚，自壳体朝向耳支架向外凸起，并且其中所述耳支架处于关闭位置时同检测引脚接触，处于打开位置时释放检测引脚。
13.权利要求12所述的通信耳机，其中所述铰链单元包括棘爪机构，用于将耳支架定位在打开位置和关闭位置，并且可释放地使其保持在该位置，其中所述棘爪包括第一柱塞，其位于铰链单元的第一孔中。
14.权利要求13所述的通信耳机，其中所述第一柱塞和第一孔包括吻合的V形轮廓。
15.权利要求14所述的通信耳机，其中所述第一柱塞包括凹的V形轮廓，并且第一孔包括凸的V形轮廓。
16.权利要求15所述的通信耳机，其中所述棘爪进一步包括第二柱塞，其位于铰链单元的第二孔中。
17.权利要求11所述的通信耳机，其中所述铰链单元包括固定到耳支架的铰链簧片，固定到通信基本单元的铰链单元壳体，铰链单元壳体中的铰链簧片槽，和连接到铰链簧片并且安置在槽内的弹性体柱塞。
18.权利要求17所述的通信耳机，其中所述耳支架在打开和关闭位置之间旋转约30度。
19.权利要求11所述的通信耳机，其中所述通信基本单元包括听筒和麦克风。
20.一种通信耳机，包括耳支架；通信基本单元，其具有听筒和麦克风；铰链单元，其可枢轴旋转地将通信基本单元连接到耳支架，并且允许耳支架相对于通信基本单元在打开位置和关闭位置之间旋转，所述铰链单元包括固定到耳支架的铰链簧片，固定到通信基本单元的铰链单元壳体，铰链单元壳体中的槽，和固定到铰链簧片并且安置在槽内的弹性体柱塞；棘爪机构，用于将耳支架定位在打开位置和关闭位置，并且可释放地使其保持在该位置，该棘爪机构包括位于铰链单元内部的相对的第一和第二柱塞，相对的第一和第二柱塞均包括V形的轮廓，其在形状上同位于铰链单元上的各自的V形轮廓吻合；和开关，其在打开位置激活通信基本单元，并且在关闭位置关闭通信基本单元，该开关被安装在通信基本单元内部并且包括自通信基本单元朝向耳支架向外凸起的检测引脚；其中所述耳支架在处于关闭位置时同检测引脚接触，并且在处于打开位置时脱离同检测引脚的接触。
21.一种操作耳机的方法，该耳机包括用于在用户的耳朵上支撑耳机的耳支架，该耳支架可移动地承载在基本单元上，该基本单元承载了用于同主通信设备短程通信的电路，该耳机还包括用于控制电路状态的开关，所述方法包括以下步骤响应耳支架移动到关闭位置，其中耳支架被安置为靠着基本单元，关闭电路；并且当耳支架移动到打开位置，一部分耳支架同基本单元相隔开时，开启电路。
22.权利要求21所述的方法，其中关闭电路包括移动耳支架，使之脱离同检测引脚的接触。
23.权利要求22所述的方法，其中开启电路包括移动耳支架，使之同检测引脚接触。
全文摘要
一种通信耳机(10)，具有耳支架(12)；通信基本单元(14)；铰链单元(16)，其可枢轴旋转地将通信基本单元(14)连接到耳支架(12)，并且允许耳支架(12)相对于通信基本单元(14)在打开位置和关闭位置之间旋转；激活开关(18)，其在打开位置自动地激活通信基本单元(14)，并且在关闭位置自动地关闭通信基本单元(14)。
文档编号H04M1/60GK1849800SQ200480026062
公开日2006年10月18日 申请日期2004年8月31日 优先权日2003年9月12日
发明者闵廷惠 申请人:摩托罗拉公司