CN1929693A - 耳机和耳机布置装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一对耳机，它包括：头环，该头环有一对支承臂；以及一对壳体，该对壳体以彼此相对的关系分别通过枢轴而可成角度地运动地安装在支承臂上。各壳体有按压器，该按压器布置在壳体中并靠近枢轴，且基本垂直于壳体外表面地凸出，按压器有头部，该头部在弹性作用下保持抵靠着其中一个支承臂，头部有台阶，该台阶可与支承臂接合，用于限制所述壳体相对于支承臂的成角度的运动。

Description

耳机和耳机布置装置
相关申请的交叉引用
本发明包含与日本专利申请JP2005-256984相关的主题，该日本专利申请JP2005-256984在日本专利局的申请日为2005年9月5日，该文献的整个内容被本文参引。
技术领域
本发明涉及用作无线耳机的一对耳机，它包含辅助电池；本发明还涉及一种用作充电器装置的耳机布置装置，用于将用作无线耳机且包含辅助电池的一对耳机的壳体布置在一布置基座(例如专用充电器基座)上，并使辅助电池充电。
背景技术
目前已知一种无线耳机系统，用于将包括辅助电池的一对无线耳机布置在专用充电器基座上，如日本专利No.2770389中所述。所公开的无线耳机系统有：充电连接器，该充电连接器在中心布置在耳机的头环上，且还作为接收器；以及充电端子，该充电端子布置在专用充电器基座上，且还作为发射器。当耳机的头环的中心部分布置在充电器基座的上表面上时，充电连接器和充电端子进行连接，以便对包含于无线耳机中的辅助电池充电。
日本专利公开No.2004-112858公开了一种充电装置，该充电装置有：充电连接器，该充电连接器布置在耳机的壳体上，且还作为接收器；以及充电部件，该充电部件布置在专用充电器基座的接收板的接收表面上，且还作为发射器。当耳机的壳体布置在接收表面上时，充电连接器和充电部件进行连接，以便对包含于耳机中的辅助电池充电。
发明内容
包括辅助电池的上述无线耳机优选是能够很容易地布置在专用充电器基座上的给定位置中。优选是，在充电连接器上的多个触点可靠且稳定地与充电器基座上的充电端子连接。
通常，当耳机壳体(该耳机壳体对着耳机的头环的相应支承臂)可沿壳体对着支承臂的方向进行成角度地运动时，因为耳机壳体可相对于支承臂摆动，因此相对很难将壳体定位在一布置基座(例如充电器基座等)上的相应定位部件上。
优选是使得包括辅助电池的无线耳机的壳体能够很容易地布置在一布置基座(例如专用充电器基座)上的给定位置中。
根据本发明，提供了一对耳机，它包括：头环，该头环有一对支承臂；以及一对壳体，该对壳体以彼此相对的关系分别通过枢轴而可成角度地运动地安装在支承臂上。在该对耳机中，各壳体可以有按压器，该按压器布置在壳体中并靠近所述枢轴，且基本垂直于壳体外表面地凸出。按压器可以有头部，该头部在弹性作用下保持抵靠着一个支承臂。头部可以有台阶，该台阶可与支承臂接合，用于限制壳体相对于支承臂的角度运动。
根据本发明，还提供了一种耳机布置装置，用于布置一对耳机，该对耳机有：头环，该头环有一对支承臂；以及一对壳体，该对壳体以彼此相对的关系分别通过枢轴而可成角度地运动地安装在支承臂上。该耳机布置装置可以包括一布置基座，用于将耳机布置在它上面，该布置基座有限定于其中的一对定位空腔，用于分别在其中接收所述壳体。各定位空腔可以有布置于其中的引导肋，用于引导其中一个壳体进入定位空腔中。各壳体可以有：引导槽，用于在其中接收所述引导肋；以及按压器，该按压器布置在壳体中并靠近所述枢轴，且基本垂直于壳体外表面地凸出。按压器可以有头部，该头部在弹性作用下保持抵靠着其中一个支承臂。头部可以有台阶，该台阶可与支承臂接合。当台阶与支承臂接合时，各壳体可以布置在其中一个定位空腔中。
对于上述结构，当台阶与支承臂接合时，限制了壳体相对于支承臂的成角度的运动。因此，例如包括辅助电池的无线耳机的壳体能够很容易地布置在所述布置基座(例如专用充电器基座)上的给定位置中。
附图说明
图1是本发明一实施例的耳机布置装置的透视图，表示了升高而离开布置基座的耳机；
图2A是沿图1中的线A-A的放大局部剖视图，表示了在下部位置的充电连接器；
图2B是沿图1中的线B-B的放大局部剖视图，表示了在下部位置的充电连接器；
图3A是沿图1中的线A-A的放大局部剖视图，表示了在上部位置的充电连接器；
图3B是沿图1中的线B-B的放大局部剖视图，表示了在上部位置的充电连接器；
图4是本发明实施例的耳机布置装置的透视图，表示了布置在布置基座上的耳机；
图5是耳机的正视图；
图6是表示用户戴耳机的方式的正视图；
图7是其中一个耳机的侧视图；
图8是沿图7中的线A-A的放大局部剖视图；
图9A、9B、9C是沿图7中的线A-A的放大局部剖视图，表示了耳机的操作方式；
图10是表示在耳机的旋转角度和它的反向角度力矩之间的关系的图；
图11A和11B是作为无线耳机的耳机的发射器和接收器的方框图；
图12A和12B是本发明一实施例的充电器的充电电路的方框图；
图13是本发明另一实施例的耳机布置装置的放大局部剖视图；
图14是表示本发明又一实施例的耳机的放大局部图；以及
图15是表示本发明又一实施例的耳机的放大局部图。
具体实施方式
下面将参考附图介绍根据本发明实施例的耳机和耳机布置装置。
如图1所示，根据本发明一实施例的耳机布置装置包括无线耳机1和充电器基座2，该充电器基座2还用作一布置基座，用于对包含于无线耳机1中的辅助电池充电。
无线耳机1有一对左右壳体1L、1R，各壳体呈扁平盘形式，其内包含扬声器。壳体1L、1R在侧视图中看时基本为圆形形状，并有相应衬垫3，用于与用户的耳朵接触。壳体1L、1R通过头环4而相互连接。头环4在它的相对端具有相应支承臂5L、5R。壳体1L、1R可绕在支承臂5L、5R远端上的相应枢轴6L、6R而进行成角度的运动，以便调节彼此相对的衬垫3的角度方位，这样，衬垫3能够很好地布置在用户的相应的耳朵上。
用于按压用户头顶的按压器带7布置在头环4的下面。具体地说，按压器带7通过可拉伸的连接带而与相应支承臂5L、5R的近端连接，该连接带从按压器带7的各相对端伸出。
如图1所示，充电器基座2有预定厚度的盘形外壳。充电器基座2有限定于它的上表面中并基本彼此平行延伸的一对定位空腔2L、2R。定位空腔2L、2R中接收壳体1L、1R的远离头环4的相应部分，以便将壳体1L、1R定位在充电器基座2上。充电器基座2的外壳由合成树脂(例如塑料)等注射模制。
用于将壳体1L、1R导向定位空腔2L、2R的相应底部的两对间隔的引导肋8分别布置在定位空腔2L、2R中。可沿插入或取出壳体1L的方向垂直运动的凸出的充电连接器9在中心布置在定位空腔2L的底部。充电连接器9包括：绝缘板，该绝缘板由塑料等制造，并有预定高度和宽度；以及六个触点9a1至9a6，这六个触点呈金属簧片形式，布置在绝缘板的侧表面上。
推动器10布置在定位空腔2L中并在与充电连接器9间隔开的位置处，该推动器10呈由合成树脂等制成的板的形式，并有预定高度。推动器10可沿插入或取出壳体1L的方向垂直运动。
充电连接器9和按压器10构成为跷跷板机构。具体地说，如图2A、2B和图3A、3B所示，充电连接器9的下端保持抵靠着跷跷板11一端，该跷跷板11在它的中心处进行枢轴支承，用于上下运动。充电连接器9的下端通常通过在定位空腔2L的底部和充电连接器9之间作用的螺旋弹簧12被偏压而向下运动。推动器10的下端抵靠着跷跷板11的另一端。
通常，充电连接器9在螺旋弹簧12的弹性作用下被向下偏压，如图2A、2B所示。当推动器10的上端被向下推压时，充电连接器9向上运动，以便克服螺旋弹簧12的偏压而从定位空腔2L的底部凸出，如图3A、3B所示。
壳体1L、1R有限定于它的外周表面中的相应的成对的引导槽13，用于接收在充电器基座2的定位空腔2L、2R中的相应引导肋8，以便将壳体1L、1R引导至定位空腔2L、2R的底部上。
壳体1L有在中心限定于它的下部内的凹入的充电连接器14，用于接收充电器基座2的凸出的充电连接器9，如图1、2A、2B、3A、3B所示。凹入的充电连接器14有六个触点14a1至14a6，这六个触点位于在中心限定于壳体1L下部的矩形凹口的侧表面上。当凹入的充电连接器14接收凸出的充电连接器9时，触点14a1至14a6与在凸出的充电连接器9上的相应触点9a1至9a6对齐。
当壳体1L、1R由引导肋8和引导槽13引导并布置在充电器基座2的相应定位空腔2L、2R内时，壳体1L向下推动该推动器10，从而使得凸出的充电连接器9向上移动至壳体1L中的凹入的充电连接器14内，从而使得触点9a1至9a6与触点14a1至14a6电连接。
如上所述，壳体1L、1R可绕相应枢轴6L、6R进行成角度的运动。因为壳体1L、1R可分别相对于头环4的支承臂5L、5R进行摆动，因此相对很难将壳体1L、1R分别定位在定位空腔2L、2R中。
根据本实施例，耳机1有稳定器，用于在壳体1L、1R布置在相应定位空腔2L、2R中时限制壳体1L、1R的成角度的运动，如后面所述。
如果壳体1L、1R以彼此成0°角放入相应定位空腔2L、2R中，如图5所示，那么当壳体1L、1R布置在用户的各耳朵上时，该壳体1L、1R转过的角度范围通常为从12.5°至32.5°，如图6所示。
如图1、7、8所示，壳体1L、1R有布置在枢轴6L、6R(支承臂5L、5R由该枢轴6L、6R支承)附近和上方的相应的按压器20。按压器20定位在相应的壳体1L、1R中，并有相应的头部20a，该头部20a从壳体1L、1R的外周壁基本垂直地凸出而与支承臂5L、5R抵靠接合。
如图8所示，各按压器20通常由压缩螺旋弹簧21偏压而从壳体1L、1R之一的外周壁基本垂直地凸出。
按压器20的头部20a有台阶20b，该台阶20b朝着按压器20的一侧倾斜。当台阶20b保持抵靠着支承臂5R(5L)时，如图9A所示，壳体1R(1L)布置在相应定位空腔2R(2L)中。
当壳体1L、1R处于彼此成0°角互相基本平行时，如图5所示，按压器20的台阶20b保持抵靠着相应的支承臂5L、5R。壳体1L、1R包括止动器(未示出)，用于在支承臂5L、5R与相应台阶20b接合时防止壳体1L、1R转过小于0°角的角度，如图9A所示。
当壳体1L、1R沿由图5中的箭头所示的方向从图9A中所示的位置转动时，支承臂5R(5L)相对于按压器20运动，如图9B、9C所示。具体地说，当壳体1R(1L)沿图5中箭头所示的方向从图9A中所示的位置转动5.5°时，支承臂5R(5L)相对于按压器20运动，如图9B所示。这时，支承臂5R(5L)脱开与台阶20b的接触，并将骑在头部20a的顶端上。当壳体1R(1L)沿图5中箭头所示的方向从图9A中所示的位置转动32.5°时，支承臂5R(5L)相对于按压器20运动，如图9C所示。这时，支承臂5R(5L)布置在头部20a的顶端上并保持抵靠着该顶端。
壳体1L、1R的旋转角度和它的反向角度力矩彼此相关，如图10所示。具体地说，当布置在相应定位空腔2L、2R中的壳体1L、1R沿由图5中箭头所示方向转动时，支承臂5L、5R脱开与台阶20b的接触，并将骑在头部20a的顶端上。当支承臂5L、5R转动5.5°时，壳体1L、1R的反向角度力矩最大。当支承臂5L、5R布置在头部20a的顶端上并保持抵靠着该顶端时，随后壳体1L、1R的反向角度力矩基本为零，就象没有按压器20一样。
当壳体1L、1R沿与图5中箭头所示方向相反的方向从32.5°位置转动时，壳体1L、1R的反向角度力矩基本为零。当支承臂5L、5R从头部20a的顶端运动至台阶20b上时，因为支承臂5L、5R由台阶20b按压，因此壳体1L、1R的反向角度力矩变成负值。然后，壳体1L、1R的反向角度力矩变成零，从而限制壳体1L、1R的角度运动。
充电器基座2中包括用于发射音频信号的发射器，如图11A所示，而耳机1中包括用于接收音频信号的接收器，如图11B所示。耳机1构成无线耳机。
充电器基座2中包括充电电路，如图12A所示，且耳机1中包括辅助电池47，如图12B中所示。辅助电池47能够通过充电电路来充电。
如图11A所示，发射器有光学音频信号输入端子30，用于供以来自DVD等的光学音频信号。光学音频信号输入端子30向用于处理音频信号的数字信号处理器(DSP)31供给数字音频信号。
发射器还有模拟音频信号输入端子32，用于供以模拟音频信号。模拟音频信号输入端子32向A/D转换器33供给模拟音频信号，该A/D转换器33将模拟音频信号转变成数字音频信号，并将数字音频信号供给数字信号处理器31。
数字信号处理器31向数字调制器34供给一输出信号。数字调制器34也被供以来自RF振荡器35的RF信号。数字调制器34使RF信号与来自数字信号处理器31的数字信号一起调制，并将数字调制信号通过RF放大器36供给天线37，该天线将数字调制信号作为无线电波来发射。
发射器有微计算机38，用于控制该发射器。具体地说，微计算机38控制数字信号处理器31、数字调制器34、RF振荡器35、RF放大器36等。
发射器还有DC电源输入端子39，用于供以DC电。DC电源输入端子39将DC电供给调节器40，该调节器40将所调节的DC电供给光学音频信号输入端子30、数字信号处理器31、A/D转换器33、数字调制器34、RF振荡器35、RF放大器36、微计算机38等。
图11B中所示的接收器装入耳机1的壳体1R中。接收器有天线41，用于接收由图11A所示发射器发射的数字调制信号。天线41通过RF放大器42而将数字调制信号供给数字解调器43。
数字解调器43将数字调制信号解调成数字音频信号，并将数字音频信号供给D/A转换器44。D/A转换器44将数字信号转变成模拟音频信号，并通过输出放大器45而将模拟音频信号供给到装于壳体11中的扬声器46L和装于壳体1R中的扬声器46R。
接收器还有辅助电池47，该辅助电池47将DC电压供给调节器48和输出放大器45。调节器47将所调节的DC电供给RF放大器42、数字解调器43、D/A转换器44等。
可以包括例如两个锂离子电池的辅助电池47装入壳体1L中。
当壳体1L、1R分别布置在定位空腔2L、2R中时，如图12A所示包含于充电器基座2中的充电电路对辅助电池47充电。
如图12A所示，充电电路由DC电源输入端子39、调节器40和微计算机38组成。调节器40有与凸出的充电连接器9的第二和第三触点9a2、9a3连接的正输出端子以及与第五和第六触点9a5、9a6连接的负输出端子。
微计算机38控制所述充电电路的保护电路、快速充电模式等。微计算机38通过第一触点9a1而被供以来自温度传感器50(后面将介绍)的所检测的温度信号，还通过第四触点9a4而被供以来自两个锂离子电池47a、47b之间的中点的电压。
如图12B所示，辅助电池47(由两个串联连接的锂离子电池47a、47b组成)有与凹入的充电连接器14的第二和第三触点14a2、14a3连接的正端子以及与第五和第六触点14a5、14a6连接的负端子。
辅助电池47的温度由温度传感器50来检测，该温度传感器50将所检测的温度信号供给第一触点14a1。
为了检测各锂离子电池47a、47b的电压，将在锂离子电池47a、47b之间的中点的电压供给第四触点14a4。
当凸出的充电连接器9的触点9a1至9a6以及凹入的充电连接器14的触点14a1至14a6相互连接时，装于耳机1中的辅助电池47能够通过装于充电器基座2中的充电电路来充电。
凸出的充电连接器9的六个触点和凹入的充电连接器14的六个触点使得微计算机38能够辨认锂离子电池47a、47b的电压和辅助电池47的温度，以便以快速充电模式和正常充电模式来对辅助电池47充电，并操作所述保护电路。
根据本实施例，如上所述，当壳体1L、1R由引导肋8和引导槽13引导并被置入充电器基座2的相应定位空腔2L、2R中时，壳体1L向下推动推动器10，使得凸出的充电连接器9向上移动至壳体1L中的凹入的充电连接器14内，从而使得触点9a1至9a6与触点14a1至14a6电连接。因此，包括辅助电池47的无线耳机1的壳体1L、1R能够很容易布置在充电器基座2的固定位置上，且凸出的充电连接器9的触点9a1至9a6和凹入的充电连接器14的触点14a1至14a6能够可靠且稳定地相互电连接。
而且，按压器20的头部20a有相应台阶20b。当台阶20b保持抵靠着相应支承臂5L、5R时，壳体1L、1R分别布置在充电器基座2中的定位空腔2L、2R内。这时，因为限制了壳体1L、1R的成角度的运动，因此它们能够很容易地放入相应的定位空腔2L、2R中。
在上述实施例中，按压器10和充电连接器9构成跷跷板机构。不过，如图13所示，齿轮机构51可以布置在按压器10和充电连接器9之间并与它们操作地连接，这样，当压低按压器10时，凸出的充电连接器9升高至凹入的充电连接器14内。图13中所示结构以相同方式工作，并提供与上述实施例相同的优点。
在上述实施例中，作为稳定器的按压器20通常由压缩螺旋弹簧21推压，以便从壳体1L、1R的外周壁基本垂直地凸出。不过，如图14所示，各按压器20可以通常由用合成树脂(例如塑料)等制成的弹簧部件52来推压，以便从壳体1L、1R之一的外周壁基本垂直地凸出。或者，如图15所示，各按压器20可以保持抵靠着臂55端部，该臂55由枢轴53可成角度地运动地支承，并通常由螺旋弹簧54推压，以便绕枢轴53转动，这样，按压器20可以通过弹簧偏压臂55而从壳体1L、1R之一的外周壁基本垂直地凸出。图14和15中所示的结构以相同方式工作，并提供与上述实施例相同的优点。
尽管已经详细表示和介绍了本发明的特定优选实施例，但是应当知道，在不脱离附加权利要求的范围的情况下可以进行各种变化和改变。

Claims (8)

1.一对耳机，包括：
头环，该头环有一对支承臂；以及
一对壳体，该对壳体以彼此相对的关系分别通过枢轴而可成角度地运动地安装在所述支承臂上；
各所述壳体有按压器，该按压器布置在壳体中并靠近所述枢轴，且基本垂直于壳体外表面地凸出，所述按压器有头部，该头部在弹性作用下保持抵靠着其中一个支承臂，所述头部有台阶，该台阶可与所述支承臂接合，用于限制所述壳体相对于所述支承臂的成角度的运动。
2.一种耳机布置装置，用于布置一对耳机，该对耳机有：头环，该头环有一对支承臂；以及一对壳体，该对壳体以彼此相对的关系分别通过枢轴而可成角度地运动地安装在所述支承臂上，该耳机布置装置包括：
一布置基座，用于将所述耳机布置在它上面，所述布置基座有一对限定于其中的定位空腔，用于分别在其中接收所述壳体，各所述定位空腔有布置于其中的引导肋，用于引导其中一个壳体进入定位空腔中。
3.一种耳机布置装置，用于布置一对耳机，该对耳机有：头环，该头环有一对支承臂；以及一对壳体，该对壳体以彼此相对的关系分别通过枢轴而可成角度地运动地安装在所述支承臂上，该耳机布置装置包括：
一布置基座，用于将所述耳机布置在它上面，所述布置基座有一对限定于其中的定位空腔，用于分别在其中接收所述壳体，各所述定位空腔有布置于其中的引导肋，用于引导其中一个壳体进入定位空腔中，
各所述壳体有：引导槽，用于在其中接收所述引导肋；以及按压器，该按压器布置在壳体中并靠近所述枢轴，且基本垂直于壳体外表面地凸出，所述按压器有头部，该头部在弹性作用下保持抵靠着其中一个支承臂，所述头部有台阶，该台阶可与所述支承臂接合；
其中，当所述台阶与所述支承臂接合时，各所述壳体布置在所述定位空腔中的一个内。
4.一种耳机布置装置，用于布置一对耳机，该对耳机有：头环，该头环有一对支承臂；以及一对壳体，该对壳体以彼此相对的关系分别通过枢轴而可成角度地运动地安装在所述支承臂上，该耳机布置装置包括：
一布置基座，用于将所述耳机布置在它上面，所述布置基座有一对限定于其中的定位空腔，用于分别在其中接收所述壳体，所述布置基座有一凸出的充电连接器，该充电连接器在中心布置在至少一个所述定位空腔的底部上，所述凸出的充电连接器可沿将所述壳体插入定位空腔或从定位空腔中取出的方向而垂直运动。
5.根据权利要求4所述的耳机布置装置，其中：所述布置基座有推动器，该推动器布置在各所述定位空腔中，并与所述凸出的充电连接器间隔开预定距离，所述推动器包括由合成树脂制成并有预定高度的板，所述推动器可沿所述方向垂直运动，所述凸出的充电连接器和所述推动器构成跷跷板机构，这样，所述凸出的充电连接器通常被偏压而向下运动，且当所述推动器的上端被向下推动时，所述凸出的充电连接器向上移动，以便从定位空腔的底部凸出至定位空腔中。
6.根据权利要求5所述的耳机布置装置，其中：所述跷跷板机构有一枢转的跷跷板部件，所述凸出的充电连接器的下端保持抵靠着所述的枢转的跷跷板部件的一端，并通常通过弹性部件被偏压而向下运动，所述推动器的下端保持抵靠着所述跷跷板部件的相对端。
7.根据权利要求5所述的耳机布置装置，其中：所述跷跷板机构包括齿轮机构。
8.根据权利要求1所述的一对耳机，其中：所述按压器通常由螺旋弹簧偏压而使得所述头部保持抵靠着所述的其中一个支承臂。
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