具有可拆卸的可调电子模块的眼镜的制作方法

专利名称：具有可拆卸的可调电子模块的眼镜的制作方法
技术领域：
本发明针对可佩带的音频装置，尤其是人可以佩带在他们头部的 装置，并且该装置包括电子设备，例如扬声器、麦克风、处理器、发 射器、接收器，和/或用于与无线网络相互作用和/或提供内容乡合使用者 的接口电子设备。
背景技术：
存在许多方便并优选将音频输入和输出装置安装成使其能够戴在 用户头上的情况。这种装置可用于移动式娱乐、个人通信以及类似活 动。例如，这些装置可以结合蜂窝电话、无绳电话、收音机、磁带播 放器、MP3播放器、便携式视频系统、手持式电脑以及膝上电脑使用。这些系统中的许多系统的音频输出通常通过使用实体定位在耳朵 内或覆盖耳朵的换能器(例如耳机和头戴式耳机)导引给佩带者。然 而，耳机和头戴式耳机长时间使用通常会不舒服。在便携式音频回放以及手机工业，用于远程音频接听的某些装置 和/或手机的使用已经更加普及。某些公司已经开始广泛地发售便携式音频回放装置，例如MP3播放器，以及允许用户通过使用头戴式耳机 或耳塞接听音频的手机的头戴设备(headset)。例如，用户可以佩戴 具有由挠性电缆连接到MP3播放器的扬声器的头戴设备，MP3播放器 可以佩戴在皮带上。此外，某些公司已经开始发售无线扬声器和麦克 风模块，例如佩戴在用户耳朵上并允许用户与其手机之间进行无线通 信的蓝牙式头戴设备。然而，利用这种头戴设备，无论何时用户想要佩戴眼镜或太阳眼 镜，他们都必须调节或从耳朵上取下头戴设备。此外，同时佩戴头戴 设备和一副太阳眼镜通常是不舒服的。在长时间使用时，这种不舒服 可以引起肌肉疼痛和/或头痛。此外，从MP3播放器延伸到头戴式耳 机的挠性电缆以及同时佩戴眼睛佩戴物(eyewear)和头戴设备的不稳 定性可以限制佩戴者的灵活性；尤其是参与体育活动的佩戴者。尽管可在本现有技术中获得各种装置，但仍需要一种令佩戴者满 意的改进的接口电子设备和电子模块。发明内容根据本发明的一个方面，提供了一种双扬声器眼晴佩戴系统。该 系统包括具有右耳柄和左耳柄的眼镜。第一扬声器由右耳柄支撑，而 第二扬声器由左耳柄支撑。电子模块由眼镜支撑并分别与第一和第二 扬声器电连通。电子模块可松脱连接到右和左耳柄中的一个上。电子模块可以包 括MP3格式存储器、射频接收器、射频发射器、蜂窝电话或其它电子 装置。右扬声器可相对右耳柄进行调节，以便将扬声器与佩戴者的耳朵 对齐。根据本发明的另 一个方面，提供了 一种用于安装到眼睛佩戴物上 的电子模块。该模块包括外壳以及可移动安装到外壳上的夹具。扬声 器可移动安装到外壳上，并且电子设备容纳在外壳内。夹具和扬声器 以允许模块在第一配置和第二配置之间转换的方式移动，其中第二配 置是第二配置的镜像。通过后续优选实施例的详细描述，同时结合所附附图和权利要求 一起考虑，本发明的进一步的特征和优点对本领域技术人员显而易 见。


图1是根据本发明一个实施例的支撑组件的侧视图； 图2是根据本发明的另一个实施例的另一个支撑组件的侧视图； 图2A是显示移出佩戴者视场的镜片的图2的支撑組件的局部侧 视图；图3是根据本发明的另 一个实施例的另 一个支撑组件的透视图；图4是图5的支撑组件的俯视图；图5是根据本发明一个实施例的可拆卸模块的透视图；图6是图6的可拆卸模块的另一个透视图；图7是图5的可拆卸模块的俯视图；图8是图5的可拆卸模块的侧视图；图9是图5的可拆卸模块的端视图；图10图5的可拆卸模块的仰视图；图11是图5的可拆卸模块的另一个透视图；图12是图5的可拆卸模块的分解视图；图13是图5的可拆卸模块的耦接器的分解视图；图14是根据本发明的另 一个实施例的另 一个耦接器的透视图； 图15是图5的可拆卸模块的扬声器和臂的分解视图； 图16是图5的可拆卸模块的内部组件的分解视图； 图17和图18是图5的可拆卸模块的垫圈的透视图； 图19和图20显示了图5的可拆卸模块的扬声器和臂的角度可调 性的一方面；图21和图22显示了图5的可拆卸模块的线性平移以及位置可调 性的一方面；图23显示耦接件相对图5的可拆卸模块的外壳的旋转；图24显示了图5的可拆卸模块的两面可用性以使其可以从支撑件的一个耳柄移动到另 一个耳柄上；图25至图28显示了图5的可拆卸模块的两面可用性；图29是将可拆卸模块从眼睛佩戴物的一个耳柄移动到另一个耳柄上的方法的实施例；图30显示根据本发明的另 一个实施例的可拆卸模块； 图31是图30的可拆卸模块的夹具组件的侧视图； 图32是图31的夹具组件的分解视图；图33A和图33B是包括图31的夹具组件的耦接组件的透^L图；图34A和图34B是适于分别与图33A和图33B的耦接组件耦冲矣 的可拆卸模块的外壳的透视图；图35是附着到支撑件上的图30的可拆卸模块的透视图；图36A-图37B是耦接到支撑件上的图30的可拆卸模块的侧视 图，显示了动作的前后范围以及动作的竖直倾斜范围；图38A-图38C是显示动作的侧向-中间方向倾斜范围的图35的可 拆卸模块的端视图；图39A是适于连接到图30-图38C的可拆卸模块或者直接连接到 一副眼睛佩戴物上的铰接臂的 一个实施例；图39B是图39A的铰接臂的分解透视图40-图41C是图39A的铰接臂的侧视图，显示在侧向-中间方向 上其多个片段的具体可调性；图42是根据本发明的另一个实施例的支撑组件的示意图；以及 图43是图42的支撑组件的一个特定实施例的透视图。
具体实施方式
图1中显示了根据本发明一个实施例的支撑组件100。支撑组件 100 —般包括支撑件102和可拆卸模块104，并且可以是由佩带者佩戴 的任何结构，该结构适于携带、保持或容纳另一个装置，例如电子装 置。例如，支撑组件100可以是音频装置或者包括音频装置。此外， 支撑组件100可以包括眼镜框、运动或其它保护性护目镜或者其它眼 晴佩戴组件。尽管在本申请中一般描述为可拆卸模块，模块104也可 以永久安装到上眼睛或其它头戴物的耳柄、滑轨或其它部件上(通过 刚性固定或者如下文更详细描述的可调固定)。支撑件102 —般是能够佩戴的任何结构，该结构还能够携带装 置，例如电子装置。支撑件102可以包括各种可佩带结构的任意一种， 例如，帽子、皮带、内衣以及衣服物品和/或眼睛佩戴物，包括眼镜。可拆卸模块104是能够由支撑件102携带的任何结构。如下文更 详细描述的，在一个实施例中，可拆卸模块104包括容纳电子组件的 外壳。在所示的实施例中，支撑件102包括眼镜，其具有可以包括至少 一个轨道(orbital)或镜片支撑件108的框架106。轨道108适于将至 少一个镜片IIO保持在支撑组件100的佩带者的视场内。支撑件102还包括至少一个耳柄112。耳柄112利用位于耳柄112 的前部116的耦接件114耦接到框架106上。在一个实施例中，耦接 件114是铰链，尽管耦接件114可以是本领域技术人员公知的用于将 耳柄112耦接到框架106上的任何结构。在其它实施例中，支撑件102 不包括耦接件114。在这种实施例中，耳柄112与框架106—体形成。
耳柄2包括支撑部分或导轨118以及头部接触部分120。导轨 118设计为啮合可拆卸模块104上的对应夹具。可拆卸模块104通过 各种机构中的任意一种可拆卸耦接到导轨118上，例如下文更详细描 述的那些机构。可拆卸模块104适于相对导轨118移动。在一个实施 例中，可拆卸模块104沿导轨纵轴在前后(或后-前)方向上移动。可 拆卸模块104相对导轨118的轴向移动在向前的方向由前制动块122 限制，而在向后的方向上由后制动块124限制。耳柄112的头部接触部分120可以设有弹性牵引装置，例如1991 年8月27日所递交的美国专利No.5,249,001中所公开的，本申请通过 参照结合了该专利。头部接触部分120的加垫部分一般由软材料制 成，例如泡沫、塑料、布或各种软聚合物中的任意一种，并且在由用 户佩戴时在佩戴者头部和支撑组件100之间提供舒适的界面。在一个实施例中，可拆卸模块104包括通信模块、音乐模块、音 频-视频模块和/或另 一个电子模块中的一个或多个。在一个实施例中， 可拆卸模块104是允许支撑组件100的佩带者与电子装置进行无线通 信的通信模块。例如，可拆卸模块104可以包括扬声器、麦克风、电 源以及用于与远程装置(例如蜂窝电话)进行无线通信的蓝牙或其它 射频收发器中的一个或多个。在图l所示的实施例中，导轨118是耳柄112的纵向片段。在所 示的实施例中，导轨118与耳柄112的纵轴同心。然而，在其它实施 例中，例如图2所示的实施例，导轨118与耳柄112的纵轴间隔偏距 126。支撑件102的轨道108可以与框架106 —体形成，例如如图1所 示。然而，在其它实施例中，轨道108以铰接方式连接到框架106， 例如图2A所示。在图2A的实施例中，轨道铰链128将轨道108与框 架106耦接。通过将轨道108以铰接方式耦接到框架106上，镜片110 可以在需要时绕铰链轴旋转并移出佩戴者的视线。例如，如果镜片110 包括太阳眼镜镜片，那么轨道铰链128允许支撑组件100的佩带者在
佩带者走进室内时在不从头上取下支撑组件100的情况下将镜片110 升出视场，在本申请的任意实施例中，如本领域所理解的，镜片可以 以"无边，，设计支撑，其中镜片在不使用轨道的情况下附着到框架或 其它相邻部件上。图3中显示了支撑组件100的另一个实施例。在所示的实施例中， 至少一部分导轨118具有非圓形截面形状，以便防止可拆卸模块104 绕导轨118的纵轴130的不希望的旋转。导轨118的截面形状可以是 各种形状中的任意一种，包括非圓形形状以便防止不希望的旋转。例 如，在一个实施例中，导轨118截面形状是卵形、椭圓形、正方形、 三角形或者其它任意非圓形。在一个实施例中，导轨118包括延其纵 轴130的一部分延伸的边缘，该边缘防止可拆卸模块104绕导轨118 旋转。模块夹具可以设有互补的夹紧表面，以便符合导轨的截面配置， 以便允许轴向(前-后)的可调性，同时抵制或防止绕导轨轴线的旋转。此外，各种抗旋转结构的任意一种可以设置或耦接到导轨118和 可拆卸模块104上。例如，抗旋转结构可以包括提供摩擦配合的高摩 擦表面、锁定配置、销或本领域技术人员公知的任何其它结构。在其 它实施例中，导轨118具有基本圓形的截面形状，并且可拆卸^t块104 包括适于防止可拆卸模块104绕导轨118的纵轴130旋转的结构。例 如，可拆卸模块104可以包括摩擦固定件、橡胶或弹性聚合物垫或者 其它锁定机构以便防止绕导轨118旋转。前制动块122和后制动块124限定可拆卸模块104可以相对框架 106重新定位的调节长度132。在一个实施例中，调节长度132至少是 大约半英寸，经常至少是大约一英寸，有时至少是大约两英寸，并且 其它时候至少是三英寸或更多。如下文更详细描述的，调节长度132 限定可拆卸模块104和耦接到其上的其它部件(例如，扬声器)的行 进范围134。 在耳柄112的前一半。在图5-图11中显示了可拆卸模块104的一个实施例。可拆卸模块 104包括外壳140和耦接件142。耦接件142允许可拆卸模块104可移 除连接到支撑组件100的支撑件102的耳柄112。耦接件142还提供 可拆卸模块104相对支撑件102的位置和角度方位的可调性。可拆卸模块104还包括至少一个扬声器144。所示的扬声器144 由具有臂146的可拆卸模块104可调携带。如下文更详细描述的，可 拆卸模块104还可以包括端口盖148以便盖住数据端口 。当支撑组件100佩戴到佩戴者头上时，可拆卸模块104相对支撑 件102的位置可以进行调节，使得扬声器144舒适地至少部分停留在 佩戴者耳朵上。关于扬声器144相对可拆卸模块104和支撑件102的 可调性的其它细节将在下文针对图18和图19-图22进行更详细的描 述。此外，2004年12月22日递交的美国专利申请No.11/022，367,以 及2004年11月19日递交的美国专利申请No.10/993，217中公开了其 它多轴可调性结构，本申请通过参照结合了其全部公开内容。在一个实施例中，例如图5所示的实施例，扬声器144在扬声器 枢轴150耦接到臂146上。扬声器枢轴允许扬声器150相对臂146进 行位置调整。臂146在臂枢轴152耦接到可拆卸模块104的外壳140。臂枢轴152是能够允许一个构件在至少一个维度上相对另一个构 件至少在其角度方位上进行调节的各种机械结构。例如，如图8所示， 臂枢轴152允许臂144的远端154的上下移动，由此调节第一臂角 156。第一臂角156 —般在从大约3。到45。的范围，通常从大约5。到 25°,有时从大约10°到25°,并且在某些实施例中，至少大于10。。此外，如在图4的视图中最佳看到的，臂146的远端154可以在 侧向方向上移动，由此调节第二臂角158。第二臂角158—般在大约 2。到25。的范围内，通常大约5。到15。，并且在某些实施例中，大约10°。此外，臂枢轴152提供臂146相对远端^f莫块104的外壳140的旋 转移动。例如，如下文更详细描迷的，在一个实施例中，臂枢轴152
允许臂146绕外壳轴线160至少旋转180°。扬声器枢轴150提供扬声器144相对臂146的类似可调性。例如， 如图8所示，扬声器枢轴150允许扬声器144移动到所希望的第一扬 声器角162。此外，如图4所示，通过绕扬声器枢轴150旋转扬声器 144可以选择第二扬声器角164。可拆卸模块104相对支撑件102的可调性、臂146相对外壳140 的可调性以及扬声器144相对臂146的可调性允许在支撑组件100由 用户佩戴时扬声器144相对用户耳朵的位置的完全可调性和定位。此 外，可调性为佩戴者提供改进的舒适度。在图12中显示了可拆卸模块104的一个实施方式的分解视图。可 拆卸模块104包括外壳140，其包括第一主体部分166和第二主体部 分168。外壳140通过沿分型线(part line)将第一主体部分166附着 到第二主体部分168上形成，以便提供限定用于收容电子设备的至少 一个内腔的保护性外壁。至少部分位于外壳140内部的是动力模块 170、电子模块172、数据端口 174以及支持麦克风178的支架176。 主体部分166、 168可以由各种材料中的任意材料制成，包括塑料或金 属。作为备选方案，模块104可以通过注射成型或热压成型工艺整体 或部分形成，以便在单一或单片模块内产生嵌入式电子设备。电源170是能够为可拆卸模块104提供动力的各种动力结构的任 意一种。例如，动力模块170可以包括电池、电容或其它电源。电子模块172包括用于从外源接收信号并通过扬声器144将音频 信号提供给佩带者的电子设备，例如用于接收音频、音频-视频或仅视 频信号。此外，电子模块172还允许电子模块172通过麦克风178接 收的信号发送到外部接收器。例如，在一个实施例中，电子模块172 包括蓝牙收发器。数据端口 174是用于通过有线或无线连接将可拆卸模块104耦合 到外源上的任意端口。例如，在一个实施例中，数据端口 174是微型 USB端口、 USB端口、火线端口、正EE 1394连接端口或者其它任何 数据端口。可以提供支架176以便将麦克风178紧固到适当位置。在 一个实施例中，支架176包括垫圈，例如本领域技术人员公知的任何 结构。此外，支架176还可以包括风挡以便过滤由麦克风178接收的 风噪音。对本发明的模块104可以使用各种耦接件的任意一种，以便将模 块104可松脱或永久附着到眼镜框或其它支撑件上。在许多应用中， 可松脱连接是优选的。耦接件可以是模块104的一体部件，或者可以 附着到模块104上。 一般来说，耦接件将至少包括用于接触耦接件从 其悬垂的导轨或其它支撑件的第 一表面的第 一耦接面以及用于接触支 撑件的第二表面的第二耦接面。第一和第二耦接面一般可彼此相对移 动，例如以便允许将耦接件定位在它所要附着的结构上或结构周围， 并随后通过使第 一 和第二耦接面朝彼此移动而紧固到该结构上。取决于设计，第一和第二耦接面，或者第三或第四耦接面，或者 更多耦接面可以具有各种配置中的任意一种。正常来说，耦接面将以 与它们所附着的导轨、耳柄或其它部件的互补形状协作的方式进行配 置。在其中模块104优选根据用户的选择附着到眼镜的左耳柄或右耳 柄上的本发明的实施例中，耦接件优选以枢轴或其它可移动方式连接 到模块104上，以便允许在"右手，，和"左手"耦接配置之间的转换。 下面给出某些特定实例。作为备选方案，在本发明的某些实施例中， 左手模块和右手模块作为系统进行销售，例如用于接收音乐的立体声 信号、音频/视频声音跟踪，或用于双单声道系统，例如手机。在这种 应用中，耦接件可以以不可移动的方式永久安装到外壳104上，其中 第一模块104适于耦接到左耳柄，而第二模块104适于耦接到右耳柄。 下面将描述耦接系统的某些特定实施例。图13中显示了根据本发明的耦接件142。在所示的实施例中，耦 接件142包括上部180、下部182和销184。销184以4史接方式连4秦上 部180和下部182。附着到下部182上或与下部182 —体形成的固定
架186提供耦接件142和远端模块104的外壳140之间的附着机构。 固定架186还提供外壳140相对耦接件142的角度可调性。下文将更 详细讨论关于角度可调性的附加细节。耦接件142可以包括各种锁定机构188的任意一种以便允许耦接 件142的打开和关闭。在释放锁定机构188时，上部180可相对下部 182移动。上部和下部180、 182的这种可移动性允许耦接件M2至少 部分包围并封闭导轨(未图示)的一部分，例如上文所述的导轨118。此外，可以释放锁定机构188以便将耦接件142从导轨取下。如 上文更详细描述的，在其它实施例中，锁定机构188松开耦接件142 在导轨上的夹紧以使可拆卸模块104可以沿导轨滑动。在一个实施例中，锁定机构188具有两种状态锁定状态和打开 状态，在锁定状态，耦接件142在正常使用状态下不会不注意地沿导 轨移动，在打开状态，耦接件142可以沿导轨移动或从导轨取下。在另一个实施例中，锁定机构188具有三种状态锁定状态、打 开状态以及调节状态。锁定状态和打开状态与上文所描述的相同。调 节状态允许耦接件142沿导轨移动或滑动，但不允许耦接件142从导. 轨上取下。在图14中显示处于打开状态的耦接件142的另一个实施 例。图15中显示了扬声器支撑臂146的分解视图。膜盒190设置在栅 格192上，栅格192至少部分覆盖扬声器144的声音输出表面194。 通风筛196处于扬声器144和芽状件(bud)198之间。扬声器枢轴150 由两个侧向挠曲的柄脚151形成，该柄脚151延伸到吊杆165的开孔 163内并提供可旋转的卡扣。巾胃167覆盖扬声器枢轴150的柄脚151。 盖161放置在芽状件198和吊杆(boom)165之间以便覆盖吊杆165的至 少一个表面，并包围通向扬声器144的电线。枢轴169延伸通过环171并通过吊杆165，在此它可枢转耦接到 基座175的配合部分173。销177以活动和4史接方式将配合部分173 耦接到中枢169上，并因而耦接到吊杆165上。通过基座175和中枢169的耦接提供臂枢轴152。如先前结合图4所讨论的，扬声器和吊杆组件还可以绕轴线160 可旋转连接到外壳104上，该轴线在所示的实施例中在前/后方向上延 伸。这种旋转可以通过提供一个或多个图15所示的用于接收模块104 的销或其它互补结构的弓形槽179实现，以便允许通过可控的动作范 围进行旋转，这是看过本申请公开内容的本领域技术人员显而易见 的。在一个实施例中，扬声器144是沖浪型(npcurl)扬声器，在另一个 实施例，扬声器144的外径不大于9mm,不大于大约llmm，或者大 约13mm或更多。现在参照图16，如本领域技术人员众所周知的，动力模块170可 以包括电池，例如ATL501230电池。可以利用粘合剂181将动力模块 170耦接到电子模块172上。电子模块172可以耦接到微开关183上， 用户通过按压按钮185访问微开关183。在一个实施例中，可拆卸冲莫 块104包括三个开关。开关可以包括本领域技术人员所公知的各种开关的任意一种，包 括微开关、弹簧开关以及半球型开关。在一个实施例中，开关183是 搭接圓顶式F06180开关。可拆卸^^莫块104可以具有三个开关183，尽 管可以使用任意数量的开关183。 LED 187向佩戴者提供状态指示。现在参照图17和图18,可拆卸;^莫块104的麦克风垫圈176可以 由本领域技术人员众所周知的各种材料制成，包括PTFE、聚乙烯、 聚亚安酯或TPE。此外，垫圈176的硬度或刚度为大约20到30计示 硬度、大约40到50计示硬度、大约60计示硬度或大约70计示硬度。风挡可以设置垫圏176以便减小噪音。例如，在一个实施例中， 风挡是Saatifil型屏。麦克风178可以是本领域技术人员公知的各种麦 克风，包括星型麦克风，例如麦克风零件号码No.MAA-03A-L60。现在参照图19和图20并且如上文所讨论的，扬声器和臂枢轴 150、 152允许扬声器144和臂146相对可拆卸模块104的外壳140移
动。在一个实施例中，扬声器144所移动的第一扬声器角162高达大 约100度。在另一个实施例中，第一扬声器角162相对臂轴线230大 约士45度。在另一个实施例中，第一扬声器角162至少大约士5度，有 时至少大约士20度，并且有时至少大约士45度。在一个实施例中，可以对可拆卸模块]04进行调节使得扬声器、 壁以及外壳140如图20所示地沿外壳轴线160对齐。现在参照图21，耦接件142在调节长度132上相对导轨118的移 动导致可拆卸模块104相对支撑件102的对应平移。此外，耦接件142 在调节长度132或其一部分在导轨118上的移动导致扬声器144相对 支撑件102和相对佩戴者耳朵的相关移动。尽管图21和图22显示了 可拆卸模块104在整个调节长度132上的移动，在其它实施例中，耦 接件142用于仅移动可拆卸模块104全部调节长度132的一部分。在一个实施例中，通过相对外壳40旋转耦接件142从导轨或其 它支撑件上释放耦接件142。在一个实施例中，外壳140旋转至少大 约45度并且优选为大约90度以便释放耦接件142。通过如图23所示 地释放耦接件142，可拆卸模块104可从支撑件102取下。希望从支 撑件102取下可拆卸模块104以便用另 一个部件代替可拆卸模块104， 例如另一个提供不同功能的可拆卸模块，或者将可拆卸模块104安装 到支撑件102的相对耳柄112上。如图24所示，为了将可拆卸^f莫块104从支撑件102的一个耳柄 112移动到相对耳柄112,释放耦接件142。随后绕外壳轴线160旋转 臂146。此外，还绕臂轴线230旋转扬声器144，此外，还可以绕耦接 件轴线232旋转耦接件142。关于可拆卸模块104从右耳柄112定位 到左耳柄112的附加细节在图25-图28中进行了显示。在图25中，可拆卸模块104显示为耦接到支撑件102的右耳柄 112。耦接件142处于关闭位置，以便将可拆卸;f莫块104紧固到耳柄 112上。在图26中，可拆卸模块104已经相对耳柄112旋转，以便释 放耦接件142。耦接件142显示为处于打开位置，使得可拆卸模块104
可以从耳柄112取下。随后，如图27所示，可拆卸模块104相对左耳 柄112定位。扬声器144已经绕臂轴线230旋转，以使其声音输出朝 佩戴者耳朵导引。最后，如图28所示，耦接件142收缩关闭以便将可 拆卸模块104锁定到支撑件102的左耳柄12上。图29的流程图显示了一种将可拆卸模块从一个耳柄移动到另一 个耳柄的方法300。在框302,打开可拆卸模块的耦接器。在框304，可拆卸外壳从耳 柄的导轨取下。在框306,相对耦接器旋转外壳以便使外壳和耦接器 处于用于将可拆卸外壳安装到相对耳柄上的位置。在框308，臂绕外 壳轴线旋转大约180度。在框310，相对臂轴线旋转扬声器。在框312, 耦接器放置在相对耳柄上。在框314，调节臂角、扬声器角以及可拆 卸外壳在导轨上的位置以便将扬声器至少部分舒适定位在耳朵上。在 框316,将耦接器锁定到相对耳柄导轨上。图30中显示了可拆卸模块200的另一个实施例。可拆卸模块200 包括耦接件202和外壳204。耦接件202包括用销210耦接到滑块208 上的夹具组件206。销210具有滑块208可绕其相对夹具组件206旋 转的纵轴21L可拆卸^f莫块200通常还包括音频输入或输出装置附着 于其上的铰接臂或吊杆。例如，在某些实施例中，可拆卸模块包括铰 接臂和扬声器，例如下文针对图39A-图41C所描述的铰接臂。.夹具组件206包括内夹紧件212、外夹紧件214、顺从弹性夹紧垫 26 (例如图31最佳看到的)、弹簧218以及脱扣装置220。脱扣装 置220可以是打开夹具组件206的任何各种结构，包括按钮、杠杆、 开关、翼片或把手。夹具组件206允许可拆卸模块200可移除连接到 各种结构，包括一副眼镜的框架。许多眼镜框具有不规则、不均匀或 不一致的耳柄，这使得很难将部件附着到眼镜上。然而，通用夹具， 例如夹具组件206，允许可拆卸模块200可移除连接到各种眼镜框结 构上，包括具有不规则、不均匀，和/或不一致耳柄的眼镜。本申请提 供了关于可拆卸模块200的夹具组件206和眼镜框之间的耦接的附加细节。图32显示了夹具组件206的一个实施例的分解视图。夹具组件 206的内夹紧件和外夹紧件212、 214在夹具柱221彼此匹配啮合。夹 具柱221可以包括本领域技术人员众所周知的各种结构，包括Mattel 销。弹簧218环绕夹具柱221。脱扣装置220使用各种方法附着到夹 具柱221的端部，包括将脱扣装置220挤压、粘合、焊接、销定或螺 定到夹具柱22上。脱扣装置220防止弹簧218从夹具柱221移出， 并允许内夹紧件和外夹紧件212、 214彼此分开，以便从其所附着的装 置(例如眼镜框)释放可拆卸模块200。如图33A和图33B所示，通过将夹具组件206附着到滑块208上 形成耦接组件202。分别如图33A和图33B所看到的，滑块208可以 包括阳构件，例如导轨222，或阴构件，例如导槽224。滑块208匹配 啮合可拆卸模块200的外壳204上的对应配合表面226。例如，当选 择例如图33A所示的阳滑块208时，外壳204的配合面226可以是例 如图34A所示的导槽228。类似的，当选择例如图33B所示的阴滑块 208时，外壳204的对应配合面226可以是例如图34B所示的导轨230。如图35所示，可拆卸模块200可以附着到支撑件232上。支撑件 232可以是各种可佩带的物品，包括一副眼镜、帽子、皮带、滑雪护 目镜等。通过按压脱扣装置220释放耦接件202，其使得内夹紧件212 和外夹紧件2]4分开并彼此移动开。当内夹紧件和外夹紧件212、 214 分开，耦接件202可以定位在支撑件232的耳柄234上。如图47所示， 通过将内夹紧件和外夹紧件212、 214挤到一起，可拆卸模块200可以 紧固到支撑件232的耳柄234上。耦接件202可以如佩戴者所希望地 将支撑件232紧固到各种位置。夹紧垫216的配置可以促进可拆卸^^莫块200和支撑耳柄234的各 种表面或形状之间的连接性。例如，夹紧垫216可以由各种弹性材料 制成，包括泡沫、塑料或在耦接件202附着于其上时可以符合耳柄234 的形状的任何顺从材料。此外，夹紧垫216可以具有各种表面形状和
紋理，包括平的表面、波形表面、波紋表面、成形表面等。图31显示了具有成形表面的夹紧垫216。此外，可以选择夹紧垫216的厚度以 便促进耦接件202和支撑件232之间的连接性。在一个实施例中，夹 紧垫216的厚度在大约0.5mm到2mm的范围内、大约lmm到3mm的 范围内或者大约3mm厚。在外壳204的配合面226上可以提供包覆成型，以便在外壳204 和滑块208之间提供附加摩擦。附加摩擦是所希望的，以便防止外壳 204相对滑块208的意外或不希望的移动。此外，外壳204的配合面 226可以包括防止耦接件202的滑块208不经意滑出外壳204或从外 壳204分离的棘爪。可拆卸模块200的耦接件202允许可拆卸模块200在支撑件232 的框架上附着到眼睛佩戴物的各种位置。例如，在某些实施例中，支 撑件232包括一副具有形状不一致的耳柄234的眼镜。在图36A和图 36B中显示了这种耳柄234的一个实例。一旦可拆卸模块200附着到耳柄234上，可拆卸^f莫块200可以在 前后方向上相对耳柄234移动。图36A显示了在向前的方向上移动的 可拆卸模块200,而图36B显示在向后的方向上移动的可拆卸^f莫块 200。可拆卸^^块200可以相对耳柄234移动的前后行进距离由外壳 204的配合面226的长度以及耦接件202的滑块208的长度限定。行 进距离至少大约0.25英寸， 一般至少大约0.75英寸，并且通常至少大 约1英寸或1.5英寸或者更多。这种行进距离或调节长度可以选择以 便提供可拆卸模块200不仅相对耳柄234,还相对佩戴者耳朵的可调 性。铰接臂或扬声器吊杆(未图示)经常附着到可拆卸模块200上并 且可以包括各种扬声器固定架，例如上文或下文所描述的。可拆卸模块200相对耳柄234的角度方位也可以进行调节。例如， 如图37A和图37B所示，可以通过在附着过程中调节耦^f妻件202相对 耳柄234的角度方位调节形成在耳柄纵轴238和可拆卸4莫块纵轴240 之间的轴角236。此外，通过绕轴线(例如销210 )旋转可拆卸模块200的外壳204 可以选择中间-侧向方向上的倾斜角242。如图38A-图38C所示，倾斜 角242可以至少大约加上土5。，至少大约士10。到20。或更大。在许多实施例，可拆卸外壳具有铰接臂244，例如图39A和图39B 所示的。铰接臂244提供从可拆卸外壳延伸的外延，电子部件(例如 扬声器)可以安装在该外延上。例如，铰接臂244包括通过本领域技 术人员公知的各种耦接件彼此连接的第一片段246、第二片段248和 第三片段250。例如如图39B所示，耦接件可以是球252和窝254组 件。第一片段246连接到外壳(例如上文所描述的任意一种可拆卸外 壳)和第二片段248上。第二片段248连接到第一和第三片段246、 250上。第三片段250 —端连接到第二片段248,而另一端连接到扬声 器(未图示)。导体或导体对(也未图示)从扬声器延伸到可拆卸外 壳。尽管本实施例描述了耦接到可拆卸外壳上的铰接臂244，但本领 域技术人员应该理解，铰接臂244可以改为直接附着到支撑件的耳柄 上，例如一副眼镜、头盔或护目镜带或者其它装置。在这种情况下， 电子装置，例如MP3播放器、手机、无线收发器等可以嵌入或安装到 眼镜框内部，而不是由可拆卸外壳所携带。图40显示了铰接臂244的一个实施例的侧视图。图40显示了铰 接臂244的各片段246、 248、 250相对可拆卸模块200的外壳204的 一种方位。尽管铰接臂244显示为耦接到可拆卸模块200的外壳204, 但如上文所讨论的，铰接臂244可以备选直接耦接到一副眼镜的耳 柄。第一、第二和第三片段246、 248、 250分别具有平行于参考轴线x、 x'、 x"的纵轴。各参考轴x、 x'、 x"分别限定用于描述特定片段246、 248、 250的方位的参考系统中的三个维度中的一个。在所示的实施例中，x 参考轴线平行于第一片段246的纵轴并且还垂直于定义可拆卸模块200的外壳204的纵轴的z轴线。第三轴线y垂直于x和z轴。第二参考系统包括平行于第二片段248的纵轴并且与第二片段 248的外表面相切的x'轴线。类似地，y'和z'参考轴彼此垂直，并且在 x'轴线平行于x轴线定向时，x'轴线平行于y和y"轴。此外，x"参考轴线平行第三片段250的纵轴延伸并且大致与第三 片段250的外表面相切。类似地，y"和z"参考轴彼此垂直并还垂直x" 轴线。和上文描述的参考系统一样，当x"轴线定向成使其平行于x和 x'轴时，y"轴线平行于y和y'轴。类似地，当x"轴线平行x和x'轴定向 时，z"轴线平行于z和z'轴。在图40中显示了铰接臂244的这种线性 方位，其中所有三个参考轴x、 x'、 x，，彼此平行定向。铰接臂244可以在各种平面内操纵并且以各种方式移动和旋转以 便改变可拆卸冲莫块200的外壳204和附着到铰接臂244的第三片段250 的扬声器之间的距离和角度方位。例如，在一个实施例中，铰接臂244 的第一片段246可以在xz平面内绕y轴线自由旋转，并仅通过接触可 拆卸模块200的外壳204或接触支撑件232 (未图示)限制其移动。 第一片段246绕y轴线大致可旋转大约340°、大约300。到350°或至少 325°。第二片段248可以绕y'轴线自由旋转，也一般仅通过接触可拆 卸模块200的外壳204或通过接触支撑件受到限制。此外，第二片段 248可相对x'z'平面倾斜。例如，在一个实施例中，第二片段248可以 相对x'z'平面倾斜+15。A0。。在其它实施例中，第二片段248可以相对 x'z'平面倾斜至少大约土5。或大约士10。。第三片段250可以绕y"轴线旋转并且一般通过第二和第三片段 248、 250之间的球252和窝254关节设计进行限制。在一个实施例中， 第三片段250可以绕y"轴线旋转大约土85。，此外，第三片,殳250可以 相对x'z'平面倾斜。例如，在一个实施例中，第三片段250相对x"z" 平面倾斜大约+0。/-15°,大约土5°或大约±10°。通过选择各片段之间的不同的角度方位，可以调节安装在铰接臂 244的第三片段250上的扬声器256相对可拆卸模块200的外壳204
的角度方位。图41A-图41C中显示了这种调节的实例。在图41A中， 第二片段248倾斜到角度151，该角度是其相对xz平面的最大正角度， 而第三片段250相对x'z'平面不倾斜，在这种情况下，扬声器256和外 壳204之间的倾斜角与第二片段248的最大正倾斜角153相同。在图41B中，第二片段248不倾斜，但第三片段250倾斜到角度 153,该角度是相对xz平面的最大正角度。在这种情况下，扬声器256 和外壳204之间的倾斜角153等于第三片段250的最大负倾斜角。最后，在图41C中，第二片段248倾斜到其最大正角度，而第三 片段250倾斜到其相对xz平面的最大负角度，在这种情况下，角度倾 斜将等于第二片段248的最大倾斜角和第三片段250的最大负角度之 间的差。当第二片段248的最大负倾斜角等于第三片段250最大负角 度时，扬声器256 —般大约平行xz平面定向。图42显示了根据本发明一个实施例的支撑组件300。该支撑组件 大致是能够由用户佩戴的其上可以携带一个或多个电子部件的任意装 置。例如，支撑组件300可以包括衣服物品，例如帽子、衬衫、皮带、 夹克、头盔或一副眼晴佩戴物，例如护目镜或眼镜。支撑组件300 —般包括支撑件302、第一可拆卸模块304以及第 二可拆卸模块306。第一和第二可拆卸模块304、 306通过通信链接308 彼此通信。可拆卸^^莫块304、 306可以是本申请所描述的任意一种可拆 卸模块。例如，可拆卸模块304、 306可以是包括MP3播放器、音频 存储装置、流音频信号接收器、蜂窝电话、蓝牙收发器的电子设备或 者其它任意用于提供音频或视频输入或输出的电子装置的外壳。支撑件302是能够由用户佩戴的任意结构，例如一副眼镜。通信 链接308是能够在两个或更多个电子部件之间提供通信的任意有线或 无线连接。例如，通信链接308可以是有线链^J妻，例如挠性电线或预 制电线，该电线可以在其一端或两端永久或可插拔式连接。当通信链 接308是电线链接时，在其端部可以是可插拔的，使得它可以从各可 拆卸模块304、 306上拆下。通信链接308可以提供在相对支撑件302 的任何位置。例如，通信链接308可以包括位于支撑件内和/或耦接到支撑件上的电线或导体。例如，通信链接308可以是悬垂出支撑件302 的电线。图43显示了支撑组件300的一个特定实施例。在所示的实施例 中，支撑组件300包括一副眼镜作为支撑件302。第一和第二可拆卸 模块304, 306分别附着到支撑件302的第一和第二耳柄310上。可拆 卸模块304、 306通过有线通信链接308彼此耦接，在所示的实施例中， 该通信链接308沿支撑件302的框架延伸。在一个实施例中，通信链 接308跨越或横穿支撑件302的轨道之间形成的鼻梁。如本申请所描述的，可拆卸模块304、 306可以包括各种电子部 件。在某些实施例，可拆卸模块304、 306包括不同部件。例如，在一 个实施例中，第一可拆卸模块304携带蜂窝电话，而第二可拆卸模块 携带MP3播放器。作为备选方案，第一可拆卸模块304可以包括适于 与另一个蓝牙装置(例如蓝牙启动电话)通信的RF (例如，蓝牙)收 发器，而第二可拆卸模块306可以包括MP3播放器或任何其它音频或 视频输入或输出装置。在又一个实施例，第一和第二可拆卸;f莫块304、 306均包括蓝牙收发器和/或均包括蜂窝电话。本领域技术人员显而易如，电话)提供双单声道或立体声音频。尽管支撑件组件300在图43中显示为具有可拆卸模块304、 306， 在其它实施例中，可拆卸模块304、 306的电子电路安装在支撑件302 本身内部。例如，在某些实施例中，电子装置安装在支撑件302和所 描述的铰接臂的内部，并且耦接到扬声器上的铰接臂也安装到支撑件 302上。在其它实施例中，电子部件安装到铰接臂本身内部以及不在 铰接臂内部。在其它实施例中，电子部件设置在臂内部，而臂可移除 附着到框架上或者可移除附着到支撑件302上。最后，在又一实施例 中，例如图43所示的实施例中，电子部件设置在可移除附着到支撑件 302上的可移除才莫块304, 306内部。在这种情况下，可拆卸才莫块304、 306还包括例如本申请所描述的铰接臂。2004年11月19日递交的美 国申请No.10/993,217以及2004年12月22日递交的美国专利申请 No.l 1/022，367教导了具有安装在支撑件本身内的电子电路的支撑件组 件的实例，本申请通过参照结合了该申请。支撑组件300可以配置为使得第一和第二可拆卸模块304、 306分 别与蜂窝电话单独通信。例如，第一和第二可拆卸模块304、 306可以 分别包括适于通过蓝牙协议与蜂窝电话或与多个蜂窝电话通信的蓝牙 收发器。作为备选方案，在其它实施例中，第一可拆卸模块304包括 适于与蜂窝电话通信的无线蓝牙收发器，而第二可拆卸模块306包括用于支撑、定位并提供动力给与第一可拆卸模块304的电子设备通信 的扬声器的机械和电部件。在这种情况下，来自蜂窝电话的通信由第 一可拆卸模块304接收，并通过耦接到第一可拆卸模块304的扬声器 提供音频信号给用户的第 一耳朵，并且来自蜂窝电话的音频信号通过 耦接到与第一可拆卸模块304通信的第二可拆卸模块306的扬声器提 供给佩戴者的第二耳朵。本发明的支撑组件300可以包括用于改进和增强佩戴者的可用性 的各种附加特征。例如，支撑组件300c可以包括向佩带者提供语音下 拉菜单的软件，以便通过可获得的命令集进行导航。例如，通过对系 统功能提供声音控制，用户不必操纵机械按钮、开关或支撑组件300 的控制装置以便选择不同的支撑组件通信、音频、视频功能。此外，支撑组件300可以包括噪音消除硬件和/或软件以便减小或 消除在使用和通信过程中提供给支撑组件300的佩带者的噪音，此 外，在某些实施例中，支撑组件300包括骨导麦克风以便传递来自佩 戴者的音频信息。这些特征是本领域众所周知的。尽管已经在某些优选实施例的背景下公开了本发明，但本领域技 术人员应理解，本发明从具体公开的实施例扩展到其它备选实施例和/ 或本发明的使用以及明显的修改及其等同物。具体来说，虽然现有的 支撑组件、支撑件、可拆卸模块以及方法已经在特定优选实施例的背 景下进行了描述，但看过本公开内容的熟练技术人员应知道，可以在 各种其它装置中实现支撑组件、支撑件、可拆卸模块以及方法的某些 优点、特征以及方面。此外，认为所描述的本发明的各方面和特征可 以单独、结合到一起或者彼此替换地实施，并且所描述的各方面和特 征可以单独、结合在一或彼此替换地实施，并且可以进行该特征和方 面的各种组合和子组合，并仍落在本发明的范围内。因而，倾向于本 申请所公开的本发明的范围不应由上文描述的特别公开的实施例限 制，而是应该仅通过后续权利要求的正确解读确定。
权利要求
1.一种双扬声器眼睛佩戴系统，包括眼镜，具有右耳柄和左耳柄；由所述右耳柄支撑的第一扬声器；由所述左耳柄支撑的第二扬声器；以及由所述眼镜支撑并与所述第一和第二扬声器均电连通的电子模块。
2. 根据权利要求1所述的双扬声器眼睛佩戴系统，其特征在于 所述电子模块可松脱地连接到所述右耳柄和左耳柄中的一个上。
3. 根据权利要求2所述的双扬声器眼睛佩戴系统，其特征在于 所述电子模块包括MP3格式存储器。
4. 根据权利要求1所述的双扬声器眼睛佩戴系统，其特征在于 所述电子模块包括射频接收器。
5. 根据权利要求1所述的双扬声器眼睛佩戴系统，其特征在于 所述电子模块包括射频发射器。
6. 根据权利要求1所述的双扬声器眼晴佩戴系统，其特征在于 所述电子模块包括蜂窝电话。
7. 根据权利要求1所述的双扬声器眼晴佩戴系统，其特征在于 所述第一扬声器相对所述右耳柄可调。
8. 根据权利要求1所述的双扬声器眼睛佩戴系统，其特征在于 进一步包括将所述第一扬声器耦接到所述右耳柄的铰接臂。
9. 一种用于安装到眼晴佩戴物上的电子模块，包括 外壳；可移动安装到所述外壳上的夹具； 可移动安装到所述外壳上的扬声器；以及 容纳在所述外壳内的电子设备；其中所述夹具和所述扬声器可以以允许所述模块在第一配置和第 二配置之间转换的方式移动，所述第二配置是所述第一配置的镜像。
10.根据权利要求9所述的用于安装到眼睛佩戴物上的电子模 块，其特征在于所述电子设备包括数字音乐播放器。
11.根据权利要求9所述的用于安装到眼睛佩戴物上的电子模 块，其特征在于所述电子设备包括用于存储数字音乐文件的存储器。
12. 根据权利要求9所述的用于安装到眼睛佩戴物上的电子模 块，其特征在于所述电子设备包括射频发射器。
13. 根据权利要求9所述的用于安装到眼睛佩戴物上的电子冲莫 块，其特征在于所述电子设备包括射频接收器。
14. 根据权利要求9所述的用于安装到眼睛佩戴物上的电子模 块，其特征在于所述电子设备包括蜂窝电话。
15. 根据权利要求9所述的用于安装到眼睛佩戴物上的电子模 块，其特征在于进一步包括将所述扬声器耦接到所述外壳上的铰接 臂。
16. —种用于电启动眼睛佩戴物的工具，包括 可调连接到第一夹具的第一扬声器； 可调连接到第二夹具的第二扬声器； 源电子设备；以及将所述第一和第二扬声器连接到所述源电子设备上的布线。
17. 根据权利要求16所述的用于电使能眼睛佩戴物的工具，其特 征在于所迷源电子设备包括数字音乐播放器。
18. 根据权利要求16所述的用于电使能眼睛佩戴物的工具，其特 征在于所述源电子设备包括射频发射器。
19. 根据权利要求16所述的用于电使能眼睛佩戴物的工具，其特 征在于所述源电子设备包括射频接收器。
20. 根据权利要求16所述的用于电使能眼睛佩戴物的工具，其特 征在于所迷源电子设备包括蜂窝电话。
全文摘要
一种可拆卸可调电子模块可以可移除或永久连接到眼睛佩戴物上。该模块可以包括用于处理音频和/或视频信号的电子设备。该模块可以设有可调臂，用于可调携带扬声器。该模块和/或扬声器可以相对于佩带者在前后方向、上下方向和侧向上进行调节。还可以实现旋转调节。眼睛佩戴物可以仅在单侧上设有单个模块，或者设有两个模块，在每侧一个，以便提供立体声音频或双单声道声音。
文档编号G02C1/00GK101156104SQ200680011187
公开日2008年4月2日 申请日期2006年2月13日 优先权日2005年2月11日
发明者J·詹纳 申请人:奥克利有限公司