專利名稱：通信耳機和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通信耳機(headset)，更具體地，涉及一種具有激活開關的耳機。
背景技術：
無線免提通信耳機在本領域中是已知的。該耳機典型地包括通信基本單元、可調節(jié)的耳套圈，用于貼近操縱者的耳朵安裝基本單元、和麥克風，其固定到基本單元并且自其延伸(麥克風常常附裝到吊桿)。如說明書和權利要求中使用的術語“耳套圈”、“耳支架”和“耳吊鉤”是同義的，并且目的在于描述鉤住操縱者耳朵的耳機部分。通過使耳套圈樞軸旋轉到延伸位置，然后將耳套圈繞在操縱者的耳朵上，佩帶該耳機。
在佩帶耳機之后，操縱者必需執(zhí)行額外的步驟，即通過按動開/關按鈕激活耳機，該開/關按鈕常常安置在基本單元的正表面或側表面外部。在將耳機移除之后，操縱者必需以相似的方式，按動該開/關按鈕，以便于關閉(deactivate)耳機。由于操縱者常常在步行或執(zhí)行其它的行為時使用該耳機，因此按動開/關按鈕的步驟可能被遺忘或者是困難的。
為了提供更加舒適的佩帶，該耳機優(yōu)選地非常小且重量輕。因此，提供足夠大的用于由操縱者按動的按鈕消耗了耳機殼體上的寶貴的外部空間，并且不利地影響了耳機的外觀。


下面將結合附圖描述本發(fā)明，在附圖中相似的數字表示相似的元件。
圖1是示出了配置在關閉位置的耳支架的通信設備的透視圖。
圖2是示出了配置在打開位置的耳支架的圖1的通信設備的透視圖。
圖3是圖1的通信設備的分解透視圖。
圖4是圖1的通信設備的耳支架和鉸鏈單元殼體的不完整的剖面圖。
圖5和6是圖3所示的柱塞的放大的透視圖。
圖7是說明了耳機電路的框圖形式的電路示意圖。
具體實施例方式下文通過參考附圖描述了耳機，其中通篇使用相似的元件標出相似的元件。此外，在說明書中引入的同特定的附圖相關聯(lián)的參考標號可以在其它的附圖中重復，而不必在說明書中進行額外的描述，以便于提供關于其它特征的背景。
在圖1～6中示出了根據一個實施例的無線電話耳機，并且其通常由參考標號10標出。耳機通常包括耳支架12、無線通信基本單元14、鉸鏈單元16、和激活開關18。盡管此處將本發(fā)明的通信設備說明和描述為無線電話耳機，但是本領域的普通技術人員應認識到，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，該通信設備可以包括其它類型的通信設備，諸如有線電話耳機或者其它的免提通信設備。
圖1所示的通信基本單元14的實施例包括聽筒(earphone)(或揚聲器)20和麥克風22?；締卧獨んw內部的短程無線收發(fā)信機提供了同耳機的無線通信。該收發(fā)信機可以使用任何適當的收發(fā)信機實現，如使用射頻(RF)或光發(fā)射的收發(fā)信機，并且例如，可以使用兼容藍牙(Bluetooth)的收發(fā)信機、紅外收發(fā)信機等。可以使用任何適當的商用聽筒20和麥克風22。
耳支架12在操縱者的耳朵上支撐通信設備10。耳支架12在一端具有吊鉤部分13，并且在另一端具有鉸鏈部分15。吊鉤部分13具有同人耳的外部輪廓吻合的形狀。吊鉤部分13的厚度被選擇為，吊鉤部分可以彈性形變，并且可以容易地繞在操縱者的耳朵上。
參考圖3，鉸鏈單元16包括，耳支架12的鉸鏈部分15、固定到通信基本單元14的鉸鏈單元殼體24、和C形的鉸鏈簧片28。鉸鏈單元16可樞軸旋轉地將耳支架12連接到通信基本單元14。耳支架12在如圖1中最佳觀察到的關閉位置和如圖2中最佳觀察到的打開位置之間可樞軸旋轉地旋轉。參考圖3，耳支架12可以有利地由有機聚合物制造，并且可以例如，由兩個互連的部件構造。
鉸鏈簧片28是C形的，并且具有相對的直線末端部分29、31和彎曲的中間部分17。參考圖4，鉸鏈彈簧28的中間部分17被安置在耳支架12的鉸鏈部分15中的凹陷30中。凹陷30具有同鉸鏈簧片28的中間部分17的彎曲形狀吻合的形狀?；善?8的每個末端部分29、31延伸到在鉸鏈單元殼體24的每個軸向末端上形成的直徑減小的圓錐形凸起42、44中的各自的孔隙25、41中。圓錐形凸起42、44可旋轉地被安置在耳支架12的鉸鏈部分15中的圓錐形槽46、48中(參看圖3)。
鉸鏈簧片28由任何適當的材料形成，諸如金屬，其是耐用的并且將忍受由于重復彎曲引起的失效和/或疲勞。當然，還可以使用任何其它的適當的材料。如說明書中使用的，術語“簧片”簡單地意味著，部件能夠彎曲，由此允許柱塞23、26在耳支架12旋轉時相對于鉸鏈單元16向內或向外移動。
可以在鉸鏈單元殼體24內部使用棘爪機構。該棘爪機構被設計為可釋放地使耳支架12保持在打開位置。在圖1～6中說明的實施例中，棘爪機構包括一對形狀不規(guī)則的柱塞23、26，其連接到鉸鏈簧片28的末端部分29、31。然而，本領域的普通技術人員應當理解，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以提供許多其它的棘爪機構。
棘爪機構被設計為，當耳支架12處于預定的角度A時，可釋放地使耳支架12保持在適當的位置。預定角度A表示這樣的角度，其剛好超過耳支架12從關閉位置變換到打開位置的角度。該角度A必須足夠大，以使得耳支架12移動到打開位置的偶然性最小，但是必需足夠小，當操縱者使用時，耳支架12不會移動到關閉位置。考慮到這些因素，發(fā)現約30度的角度A是有利的，盡管20～40度的角度將是可接受的。
參考圖5～6，柱塞23、26包括通常為圓柱形的彈性體段。在該實施例中柱塞23、26是相同的。為了簡化，每個柱塞23、26的特征僅僅被標注在可見的柱塞23或柱塞26上。應當理解，每個特征均呈現在兩個柱塞23、26上。柱塞23、26均具有通常為圓柱形的徑向外表面50、第一軸向末端表面27和第二軸向末端表面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的直徑的切口38。切口38的每側的表面向外逐漸變細，由此在從看穿切口38的長度的角度觀察時，形成了V形的輪廓，如圖4所示。第二末端表面21通常是平坦的，具有中心孔40。任選地，可以在徑向外表面50上形成直徑相對的徑向凸起的肋條34，其限制鉸鏈單元16中的柱塞32、26旋轉到預定的旋轉范圍以外。
參考圖4，柱塞23、26被安置在鉸鏈單元24中的相對的孔32、37中。在該實施例中孔32、37是相同的。為了避免混淆附圖，每個孔32、37的特征僅被標注在上面的孔32或下面的孔37上。應當理解，每個特征均呈現在兩個孔32、37上。每個孔32、37均具有通常為圓柱形的徑向外表面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(參看圖5)接觸、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(參看圖6)接觸。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(參看圖5)，由此簧片28的旋轉引起了柱塞23、26在鉸鏈單元24中旋轉。
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形輪廓，當耳支架12移動到圖2和4所示的打開位置時，其緊密地相互對準。在打開位置，柱塞23、26可釋放地使耳支架12保持在自通信單元12延伸的位置。棘爪機構防止操縱者佩帶耳機10時耳支架12不注意地從打開位置移動到關閉位置，并且向操縱者提供了耳支架12何時達到打開位置的確認。
當耳支架12旋轉到關閉位置時，柱塞23、26在殼體24中旋轉，不與孔32的第一末端表面35對準，由此軸向壓縮柱塞23、26。軸向壓縮使得柱塞23、26在鉸鏈單元中朝向打開位置施加旋轉偏壓。優(yōu)選地，摩擦允許棘爪機構將耳支架定位在關閉位置，并且可釋放地使之保持在該位置。
基本單元14包括基本電路101，圖7示意性地將其示出?；倦娐?01包括收發(fā)信機100、控制器102、激活開關18、麥克風22和聽筒(或揚聲器)20。收發(fā)信機100聯(lián)接到天線103，其可以是無線電波天線、微波天線、光敏器件和光發(fā)射器的組合、或者其它任何適當的無線傳輸媒介接口?？梢允褂秒x散邏輯、可編程邏輯單元、微處理器、數字信號處理器及其組合等實現控制器102?？梢允褂么抛x開關、柱塞開關、光學開關、或者任何其它適當的開關實現激活開關18?；締卧?4有利地包括音量控制開關106或者其它的任選的用戶接口，諸如顯示器、旋轉式撥號盤等。在操作中，控制器102響應激活開關18，當耳支架12處于關閉位置時關閉基本電路101，并且當耳支架12處于打開位置時激活基本電路101。
所說明的基本電路101經由收發(fā)信機110和113同主通信設備111通信。主通信設備111可以是無繩或其它的陸線電話、蜂窩或其它的移動通信設備、雙向無線電臺、調度設備、便攜、車載或家用電子裝置等。主通信設備的收發(fā)信機113包括其它的未示出的電路，其協(xié)助長程通信。
通信耳機10包括傳感器，在打開位置，其自動地激活通信基本單元，并且在關閉位置，其自動地關閉通信基本單元14。在該背景下，術語“激活”和“關閉”通常分別意味著耳機10的通電和斷電。然而，這些術語還可以意味著激活或關閉麥克風22和/或聽筒20，或者激活或關閉“節(jié)能”模式?？梢韵胂?，通過關閉收發(fā)信機，例如通過在激活開關18指出耳支架12關閉時使電池110同收發(fā)信機100斷開連接，可以實現顯著的節(jié)能。然而，有利的是，進入收發(fā)信機100將減少功能的節(jié)能模式，并且周期性地喚醒，以確定同主通信設備的收發(fā)信機113的通信鏈路是否是激活的。通過將耳機支架12移動至關閉位置，可自動地啟動此休眠模式。通過在耳支架12移動到打開位置時全面地向基本單元101供電，可以終止該休眠模式。在圖3說明的實施例中，激活開關18包括檢測引腳19，其自通信基本單元14朝向耳支架12向外凸出。激活開關18響應耳支架12的樞軸旋轉運動，自動地激活和關閉通信基本單元14。當耳支架12旋轉到關閉位置時，耳支架12同開關18的檢測引腳19接觸，其隨后關閉基本單元14。當耳支架12旋轉到打開位置時，耳支架12脫離同開關18的檢測引腳19的接觸，其隨后激活基本單元14。如上文所解釋的，在該實施例中，關閉位置和打開位置之間的變換角度A是30度。激活開關18消除了，如現有技術的通信耳機所需要的，對操縱者按動通信基本單元14上的分離的激活按鈕的需要。
盡管上文結合具體的實施例描述了本發(fā)明的原理，但是應當清楚地理解，該描述僅作為示例，并非是對本發(fā)明的范圍的限制。例如，傳感器可以包括為本領域的技術人員所知的其它的接近或接觸開關。此外，盡管耳機被公開為包括用于同附近的主通信設備通信的收發(fā)信機，但是應當認識到，該耳機可以是單向的(發(fā)射或接收)，并且/或者可以同遠距離的源通信。
權利要求
1.一種通信耳機，包括耳支架；通信基本單元；鉸鏈單元，其可樞軸旋轉地將通信基本單元連接到耳支架，并且允許耳支架相對于通信基本單元在打開位置和關閉位置之間旋轉；和傳感器，其在耳支架旋轉到打開位置時激活通信基本單元，并且在耳支架旋轉到關閉位置時關閉通信基本單元。
2.權利要求1所述的通信耳機，其中所述傳感器包括安裝在通信基本單元內部的開關，和自通信基本單元朝向耳支架向外凸起的檢測引腳。
3.權利要求2所述的通信耳機，其中所述耳支架處于關閉位置時同檢測引腳接觸，并且耳支架在處于打開位置時脫離同檢測引腳的接觸。
4.權利要求1所述的通信耳機，其中所述鉸鏈單元包括棘爪機構，用于將耳支架定位在打開位置，并且可釋放地使其保持在該位置。
5.權利要求4所述的通信耳機，其中，當耳支架旋轉離開通信基本單元至少20度并且不超過40度時，棘爪機構可釋放地使耳支架保持在打開位置。
6.權利要求4所述的通信耳機，其中，當耳支架旋轉離開通信基本單元30度時，棘爪機構可釋放地使耳支架保持在打開位置。
7.權利要求4所述的通信耳機，其中所述棘爪機構包括鉸鏈單元內部的彈性體柱塞。
8.權利要求7所述的通信耳機，其中所述鉸鏈單元包括固定到耳支架的鉸鏈簧片，固定到通信基本單元的鉸鏈單元殼體，鉸鏈單元殼體中的槽，和固定到鉸鏈簧片并且安置在槽內的彈性體柱塞。
9.權利要求3所述的通信耳機，其中所述耳支架在打開和關閉位置之間旋轉約30度。
10.權利要求1所述的通信耳機，其中所述通信基本單元包括聽筒和麥克風。
11.一種通信耳機，包括耳支架；基本殼體；在基本殼體上承載的電路，其包括發(fā)射機和接收機中的至少一個；鉸鏈單元，其可樞軸旋轉地連接基本殼體和耳支架，并且允許耳支架相對于基本殼體在打開位置和關閉位置之間旋轉；和在基本殼體中承載的開關，該開關響應耳支架的打開和關閉位置，該開關自動地控制電路的激活和關閉，該電路自動響應處于打開位置的耳支架而使電路通電，并且自動響應處于關閉位置的耳支架而使電路至少臨時地斷電。
12.權利要求11所述的通信耳機，其中所述開關包括檢測引腳，自殼體朝向耳支架向外凸起，并且其中所述耳支架處于關閉位置時同檢測引腳接觸，處于打開位置時釋放檢測引腳。
13.權利要求12所述的通信耳機，其中所述鉸鏈單元包括棘爪機構，用于將耳支架定位在打開位置和關閉位置，并且可釋放地使其保持在該位置，其中所述棘爪包括第一柱塞，其位于鉸鏈單元的第一孔中。
14.權利要求13所述的通信耳機，其中所述第一柱塞和第一孔包括吻合的V形輪廓。
15.權利要求14所述的通信耳機，其中所述第一柱塞包括凹的V形輪廓，并且第一孔包括凸的V形輪廓。
16.權利要求15所述的通信耳機，其中所述棘爪進一步包括第二柱塞，其位于鉸鏈單元的第二孔中。
17.權利要求11所述的通信耳機，其中所述鉸鏈單元包括固定到耳支架的鉸鏈簧片，固定到通信基本單元的鉸鏈單元殼體，鉸鏈單元殼體中的鉸鏈簧片槽，和連接到鉸鏈簧片并且安置在槽內的彈性體柱塞。
18.權利要求17所述的通信耳機，其中所述耳支架在打開和關閉位置之間旋轉約30度。
19.權利要求11所述的通信耳機，其中所述通信基本單元包括聽筒和麥克風。
20.一種通信耳機，包括耳支架；通信基本單元，其具有聽筒和麥克風；鉸鏈單元，其可樞軸旋轉地將通信基本單元連接到耳支架，并且允許耳支架相對于通信基本單元在打開位置和關閉位置之間旋轉，所述鉸鏈單元包括固定到耳支架的鉸鏈簧片，固定到通信基本單元的鉸鏈單元殼體，鉸鏈單元殼體中的槽，和固定到鉸鏈簧片并且安置在槽內的彈性體柱塞；棘爪機構，用于將耳支架定位在打開位置和關閉位置，并且可釋放地使其保持在該位置，該棘爪機構包括位于鉸鏈單元內部的相對的第一和第二柱塞，相對的第一和第二柱塞均包括V形的輪廓，其在形狀上同位于鉸鏈單元上的各自的V形輪廓吻合；和開關，其在打開位置激活通信基本單元，并且在關閉位置關閉通信基本單元，該開關被安裝在通信基本單元內部并且包括自通信基本單元朝向耳支架向外凸起的檢測引腳；其中所述耳支架在處于關閉位置時同檢測引腳接觸，并且在處于打開位置時脫離同檢測引腳的接觸。
21.一種操作耳機的方法，該耳機包括用于在用戶的耳朵上支撐耳機的耳支架，該耳支架可移動地承載在基本單元上，該基本單元承載了用于同主通信設備短程通信的電路，該耳機還包括用于控制電路狀態(tài)的開關，所述方法包括以下步驟響應耳支架移動到關閉位置，其中耳支架被安置為靠著基本單元，關閉電路；并且當耳支架移動到打開位置，一部分耳支架同基本單元相隔開時，開啟電路。
22.權利要求21所述的方法，其中關閉電路包括移動耳支架，使之脫離同檢測引腳的接觸。
23.權利要求22所述的方法，其中開啟電路包括移動耳支架，使之同檢測引腳接觸。
全文摘要
一種通信耳機(10)，具有耳支架(12)；通信基本單元(14)；鉸鏈單元(16)，其可樞軸旋轉地將通信基本單元(14)連接到耳支架(12)，并且允許耳支架(12)相對于通信基本單元(14)在打開位置和關閉位置之間旋轉；激活開關(18)，其在打開位置自動地激活通信基本單元(14)，并且在關閉位置自動地關閉通信基本單元(14)。
文檔編號H04M1/60GK1849800SQ200480026062
公開日2006年10月18日 申請日期2004年8月31日 優(yōu)先權日2003年9月12日
發(fā)明者閔廷惠 申請人:摩托羅拉公司