专利名称：带有可收回电线的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及消费类电子装置的电线配置装置，特别涉及消费类电子装置的可收回电线绕线筒，包括一锁定机构，该锁定机构在电线卷绕到绕线筒上时与该绕线筒脱离，当放线时与绕线筒自动啮合。
背景技术：
便携式消费类电子装置如调频/调幅收音机、磁带和CD随身听已非常流行。该电子装置一般包括一插入该装置、供使用者佩戴的耳机。该耳机使得使用者可一边活动如步行或跑步一边听音乐。此外，使用耳机可防止干扰别人。
在大多数电子装置中，耳机用一电线与电子装置连接。大多数电子装置在耳机不使用时没有电线操纵装置。此时，使用者一般把电线绕在电子装置上或卷绕成团后用橡胶带或带子固定。这些固定电线的方法存在若干缺点。首先，储藏或运输时卷绕电线后进行固定给使用者带来不便。如使用者不卷绕电线，在运输过程中电线可能遭到损坏。即使卷绕电线，也无法控制电线的弯曲半径。因此，易造成电线疲劳、断裂。
最近，许多消费类电子装置上添加电线操纵部件，使得它们更便于使用者使用。例如，某些新便携式电子装置有可收回耳机。这些装置包括一可收线绕线筒和一耳机托架。当耳机不使用时，按下该装置上的一释放按钮130收回电线。随着电线的收回，耳机被引入该电子装置上的托架中。该可收回耳机在耳机不使用时便于使用者储藏耳机和电线。
可收回耳机的一个缺点是必须按住释放按钮130直到电线全部收回。如过早放开释放按钮130，锁定机构会啮合而防止电线全部收回。如电线不全部收回，电线上的张力就不足以把耳机固定在其托架上。
另一个缺点是，许多可收回耳机需要使用两只手，一只手在收回电线时按住释放按钮130，另一只手把耳机放正在托架上。特别是在小型电子装置中，同时使用两手非常不便。
因此，需要这样的可收回耳机，它能确保耳机放正在其托架上，但只须一只手操作。
本发明概述本发明涉及其电线可收回的便携式消费类电子装置如调频/调幅收音机、磁带和CD随身听和蜂窝电话。本发明电子装置包括一内装电子线路的壳体、一用电线与该壳体中电子线路连接的耳机、当耳机不使用时一把耳机电线收入该壳体中的收回组件和一在耳机使用时防止电线收回的自失效锁定机构。耳机电线卷绕在一构成该收回组件的一部分的绕线筒上。当耳机电线放出时，一掣子机构啮合该绕线筒，防止耳机电线收回。该掣子机构由一掣子弹簧向该啮合位置偏置。为收回耳机电线，用手工操作使该掣子机构与绕线筒脱离，一弹簧之类的偏置件转动绕线筒，自动把耳机电线卷绕到绕线筒上。
一联锁件在电线卷绕到绕线筒上时防止掣子机构啮合。该联锁件包括一用枢轴装在壳体上的臂。随着耳机电线在绕线筒上的累积，所累积的耳机电线向外推动该臂。该臂的向外运动防止掣子机构与绕线筒啮合。偏置件在耳机电线上生成的张力使耳机固定在其托架上。
使用耳机时，从绕线筒退绕耳机电线。随着耳机电线的退绕，掣子向里推动该臂，当耳机电线退绕其整个长度的约30％时，掣子机构再次与绕线筒啮合，防止耳机电线收回。
附图的简要说明
图1为本发明一耳机可收回便携式电子装置的正视立体图；图2为该便携式电子装置的后视立体图；图3为电线收回组件的俯视分解立体图；图4为电线收回组件的仰视分解立体图；图5为掣子件和释放按钮的立体图；图6为电线收回组件的剖面图，电线处于退绕状态；图7为电线收回组件的剖面图，电线处于卷绕状态。
本发明详述参看各附图，示出一总的用标号10表示的本发明便携式电子装置。该便携式电子装置10一般包括一壳体20；该壳体20中一电子线路40；一用耳机电线44与电子线路40连接的耳机42；一电线收回组件50，该电线收回组件包括把耳机电线44收入壳体20中的绕线筒80；一锁定绕线筒80、使绕线筒无法转动、防止耳机电线44收回的锁定机构100；一在电线44卷绕到绕线筒80上或从绕线筒80退绕时引导电线44的引导件140以及当电线44在绕线筒80上卷绕足够数量时使锁定机构100脱离啮合的联锁组件160。
在该实施例中，壳体20是一两件式结构，包括一顶部22和一底部24。顶部22与底部24的连接可用超声波焊接、粘结、螺丝、揿纽或压入配合。壳体20上有一供耳机电线44从壳体20穿出的孔26。壳体20的外表面上过量模制有一耳机托架28。托架28当耳机42不使用时供耳机座落其上。壳体20的底部24上有一释放按钮130出口30。释放按钮130的用途下文说明。
电子线路40位于壳体20中，在所示实施例中，电子线路40包括无线电线路和电话线路。无线电线路和电话线路是公知的，对本发明来说无关紧要。电话线路执行由通讯工业协会(TIA)公布的、作为参考材料包括在此的IS-136标准。
耳机42用耳机电线44与无线电线路和电话线路可操作地连接。耳机42可插入使用者的耳朵中。在所示实施例中，耳机42包括一与壳体20中电子线路40连接的麦克风和扬声器。耳机电线44穿过壳体20上的电线孔26。如下文详述，耳机42不使用时耳机电线44收入壳体20中。耳机42不使用时可座落在壳体20外表面上的托架20中。
图4和5所示电线收回组件50装在壳体20底部24上一圆柱形支撑结构32上。该支撑结构32除了提供支撑还封装电线收回组件50的转动部件。电线收回组件50包括一安装板52；一印刷电路板70；一在其上卷绕耳机电线44的绕线筒80和一转动绕线筒80、从而收回耳机电线44的偏置件90。
安装板52紧固在壳体20底盖24上的支撑结构32上。安装板52包括一般位于安装板52中央的一短轴件54和一系列分布在安装板52周边上的周边孔56。短轴件54用作绕线筒80的主轴，包括一槽口58，该槽口的用途下文说明。安装板52放置在支撑结构32上后用穿过某些周边孔56、旋紧在支撑结构32中的螺丝60固定。
印刷电路板70用粘胶固定在安装板52的底面上。印刷电路板70用来电连接耳机电线44与电子线路40。从图4可清楚看到，印刷电路板70的与绕线筒80正对的表面上有一连串圆形迹线72。如图3所示，绕线筒80上的接头76抵靠圆形迹线72。接头76与耳机电线44电连接。印刷电路板70的底面上有伸展到印刷电路板70周边上的迹线74。迹线74与印刷电路板70顶面上的圆形迹线72电连接。引线78连接这些迹线与电子装置10中的电子线路40。
绕线筒80包括一中央轮毂82和从轮毂82以隔开的关系向外伸出的两凸缘84。两凸缘84界定了耳机电线44的一槽道。耳机电线44卷绕在轮毂82上两凸缘84之间。如图4所示，绕线筒80的轮毂82包括一用来放置偏置件90的空腔86。
在该实施例中包括一发条的偏置件90装在轮毂空腔86中。一盖88盖住轮毂空腔86中的该发条。发条90的内端插入短轴件54的槽口58中。发条90的外端形成一套在绕线筒80轮毂中一弹簧柱94上的环92。因此，发条90完全受绕线筒80和短轴件54的约束。当从壳体20中拉出耳机电线44时，绕线筒转动，造成发条90收紧。当放开电线时，发条90在绕线筒80上施加转动力，使电线44收入壳体20中。
耳机电线44与绕线筒80底面上的接头76连接。接头76抵靠印刷电路板70上的圆形迹线72。绕线筒80转动时，接头76保持抵靠圆形迹线72，从而与该电子装置的电子线路保持连续的电连接。
一单向锁定机构100在耳机42使用时防止绕线筒80转动，从而不收回耳机电线44。图5所示锁定机构100包括一与绕线筒80上凹口104啮合的掣子件102、一向啮合位置偏置掣子件102的偏置件120和一使掣子件102与绕线筒脱离、从而收回耳机电线44的释放按钮130。
掣子件102包括一一般呈圆柱形的主体106，主体中有一轴向孔108。主体106的顶部有一棘爪。主体106底端旁有一枢转臂112，该臂上有一向下伸展的销114。如图3所示，掣子件102用插入轴向孔108两端的对齐销116、118定位。对齐销116与壳体20底部24制成一体。对齐销118穿过安装板52周边中的孔56后插入掣子件102的顶端。
掣子件102用一悬臂弹簧120向啮合位置偏置。该悬臂弹簧120包括一抵靠安装板52上一凸片57的弹簧臂122和一抵靠掣子件102的棘爪110的弹性凸片124。弹簧臂122紧抵安装板52上的凸片57，而弹性凸片124把掣子件102的棘爪110推向啮合位置。在啮合位置，如图6所示，绕线筒80锁定而无法逆时针转动。掣子件102处于啮合位置时，耳机电线44可放出但无法收回。在脱离啮合位置，绕线筒80可在两个方向上自由转动。
掣子件102用释放按钮130与绕线筒80脱离。释放按钮130包括一滑动件132，该滑动件上有一供掣子件102的枢转臂112上的销114插入的凹口134。滑动件132插入在底部24中一U形空腔34中。一从滑动件132底面伸出的凸片136穿过壳体20底部24中的孔30。滑动件132用一弹簧137向一前方位置偏置。弹簧137套在一从滑动件132后端伸出的弹簧杆138上。当滑动件132处于该向前位置时，悬臂弹簧120把掣子件102压向与绕线筒80啮合的位置，防止绕线筒80卷绕电线44。当克服弹簧137的力向后推动滑动件132时，凹口134的侧壁138抵靠枢转臂112上的销114，转动掣子件102，使掣子件102与绕线筒80脱离。当放开滑动件132时，弹簧137把滑动件132推回其正常位置。悬臂弹簧120把掣子件102推回啮合位置。
图3所示引导件140包括一一般为圆柱形的主体142和从引导件140主体142向外伸出的一L形引导臂144。当耳机电线44卷绕到绕线筒80上或从其上退绕时引导件140用来引导耳机电线44。耳机电线44绕过引导件140的圆柱形主体142后穿过引导臂144中的一引导孔146。引导件140的主体142有一轴向孔148。对齐销150、152插入轴向孔148的两端使引导件定位。对齐销150与底部24制成一体。对齐销152穿过安装板52周边中的一孔56。
图6和7所示联锁件160包括一用枢轴安装在壳体20一端上的稍带弧度的细长形臂162。臂162的一端有一有一轴向孔166的轴套164。一枢轴168穿过轴套164的轴向孔166使臂162定位。见图3。联锁件160的用途是在耳机电线44卷绕到绕线筒80上时防止掣子件102返回啮合位置，使得发条90作用在电线44上的张力保持不变。
臂162的自由端抵靠在卷绕到绕线筒80上的耳机电线44上。当耳机电线44卷绕到绕线筒80上时，如图7所示，在绕线筒80上积累起来的耳机电线44向上推动臂162。随着臂162的上移，臂162抵靠掣子件102，使掣子件102处于脱离啮合位置。如图6所示，当耳机电线44退绕时，弹簧120下压掣子件102，掣子件102转而下压臂162。
在所示实施例中，联锁件160不使用偏置件。但是，也可使用用一偏置件而不是掣子件102作用在该臂上的等同结构。例如，可用一连杆连接该臂与该掣子件，该臂上可连接一弹簧。此外，也可使用一独立弹簧把该臂压入与电线接触的位置。
使用时，从壳体20中拉出耳机电线44。如图6所示，当拉出耳机电线44时，掣子件102啮合绕线筒80上的凹口104，防止绕线筒80转动而把电线44卷绕到绕线筒80上。为收回耳机电线44，向后推动释放按钮130，使掣子件102与绕线筒80脱离。当掣子件102与绕线筒80脱离时，绕线筒80在偏置件90的力的作用下自由转动，把耳机电线44卷绕到绕线筒80上。随着耳机电线44卷绕到绕线筒80上，积累在绕线筒80上的电线44向外推动臂162。当约1/3的电线44卷绕到绕线筒80上时，如图7所示，臂162防止掣子件102与绕线筒80啮合。因此耳机电线44收回时恒定张力作用在耳机电线44上。该恒定张力帮助耳机42定位在托架28上。
在本发明精神和基本特征内，本发明当然可用上述方式以外的其他具体方式实施。因此，本发明在所有方面应看成是例示性的而非限制性的，在后附权利要求的意义和等同范围内的所有变动都应看成包括在本发明中。
权利要求
1.一种具有一自失效锁定机构的电线收回组件，用来收回一电线，包括a)一卷绕并收回所述电线的绕线筒；b)一转动所述绕线筒从而把所述电线收回并卷绕在所述绕线筒上的偏置件；c)一可在啮合和脱离啮合位置之间移动的掣子件，适于防止在该啮合位置所述电线收回，并容许在该脱离啮合位置所述电线收回；以及d)一联锁件，该联锁件在所述电线被收回并卷绕到所述绕线筒上时由所述电线啮合，在电线收回时响应所述电线在所述绕线筒上的积累以使所述掣子件保持在该脱离啮合的位置，并当电线从该绕线筒退绕时容许掣子件返回到该啮合位置。
2.按权利要求1所述的电线收回组件，其特征在于，进一步包括一向啮合位置偏置所述掣子件的偏置件。
3.按权利要求2所述的电线收回组件，其特征在于，所述偏置件为一弹簧。
4.按权利要求1所述的电线收回组件，其特征在于，所述联锁件包括一臂，该臂可摆动地装在一端上并随着电线卷绕到绕线筒上与该电线的外圈啮合。
5.按权利要求4所述的电线收回组件，其特征在于，所述臂与处于脱离啮合位置的所述掣子件啮合，以防止掣子件返回啮合位置。
6.按权利要求1所述的电线收回组件，其特征在于，进一步包括一释放按钮130，以把掣子件移向脱离啮合位置从而收回电线。
7.按权利要求6所述的电线收回组件，其特征在于，所述释放按钮130包括一可在一正常位置与一释放位置之间移动的滑动开关。
8.按权利要求7所述的电线收回组件，其特征在于，进一步包括一向该正常位置偏置释放按钮130的偏置件。
9.按权利要求1所述的电线收回组件，其特征在于，进一步包括一引导件140，用以在电线卷绕到绕线筒上或从绕线筒上退绕时引导电线。
10.一种带有可收回电线的便携式电子装置，包括a)一有一出口和一耳机托架的壳体；b)包含在所述壳体中的电子线路；c)一穿过所述壳体上所述出口的电线；d)一包含在所述壳体中用以把所述电线收入所述壳体的电线收回组件，所述电线收回组件包括一在其上卷绕所述电线的绕线筒；e)一可啮合所述绕线筒以防止收回所述电线的掣子件，所述掣子件包括一棘爪和一迫使所述棘爪与所述绕线筒进入啮合的偏置件；以及f)一联锁件，该联锁件在所述电线被收回并卷绕到所述绕线筒上时由所述电线啮合，并在电线收回时响应所述电线在所述绕线筒上的积累而使所述掣子件保持在该脱离啮合位置，而当电线从该绕线筒退绕时容许掣子件返回到该啮合位置。
11.按权利要求10所述的电子装置，其特征在于，进一步包括一向啮合位置偏置所述掣子件的偏置件。
12.按权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述偏置件为一弹簧。
13.按权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述联锁件包括一臂，该壁可摆动地安装在一端上并随着电线卷绕到绕线筒上与该电线的外圈啮合。
14.按权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述臂与处于脱离啮合位置的所述掣子件啮合，以防止掣子件返回啮合位置。
15.按权利要求10所述的电子装置，其特征在于，进一步包括一释放按钮130，以把掣子件移向脱离啮合位置从而收回电线。
16.按权利要求15所述的电子装置，其特征在于，所述释放按钮130包括一可在一正常位置与一释放位置之间移动的滑动开关。
17.按权利要求16所述的电子装置，其特征在于，进一步包括一向该正常位置偏置释放按钮130的偏置件。
18.按权利要求10所述的电子装置，其特征在于，进一步包括一引导件140，用以在电线卷绕到绕线筒上或从绕线筒上退绕时引导电线。
全文摘要
一种用于一电子装置的电线收回组件(50),包括一卷绕、收回电线(44)的绕线筒(80);一可啮合绕线筒(80)、防止电线(44)收回的掣子件(102)和一在电线(44)卷绕到绕线筒(80)上时使掣子件(102)脱离啮合的联锁件(160)。该掣子件(102)由一弹簧压入与绕线筒(80)的啮合位置,防止使用时收回电线(44)。一释放按钮(130)使掣子件(102)与绕线筒(80)脱离,使得电线(44)可收回。联锁件(160)包括一用枢轴安装的臂(162),该臂当电线(44)积累在绕线筒(80)上时抵靠在电线(44)上。积累在绕线筒(80)上的电线(44)把臂(162)向上推入与掣子件(102)抵靠的位置,从而防止掣子件(102)移回啮合位置。随着电线(44)从绕线筒(80)上退绕,掣子件(102)可返回啮合位置。
文档编号H02G3/30GK1339190SQ00803226
公开日2002年3月6日 申请日期2000年1月11日 优先权日1999年1月29日
发明者C·W·托恩顿 申请人:艾利森公司