小型的可收放電纜卷盤的制作方法

專利名稱：小型的可收放電纜卷盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可收放的電纜卷盤裝置。具體地說，本發(fā)明涉及供手提式電子裝置(例如蜂窩電話等)使用的小尺寸的可收放電纜卷盤裝置。
背景技術(shù)：
可收放的電纜卷盤裝置可以用來發(fā)放和自動地收回將裝置中的一個元件與另一個元件相連接的電纜。這種連接可以是電子器件之間的連接，例如，像在一個小型蜂窩電話的場合，此處可以使用一個可收放的電纜卷盤來將一個話筒和聽筒或頭戴式耳機與電話的底座相連接。
大多數(shù)的電纜卷盤都包括一個其上安裝有一條可收放的電纜的轉(zhuǎn)動的卷筒。某些現(xiàn)有技術(shù)的裝置在卷筒與卷筒外罩或底座件之間提供了轉(zhuǎn)動的電接觸。在電子器件的應(yīng)用場合，特別是那些涉及小電流信號的場合，運動觸點可能會引起靜電的和其他不希望有的信號破壞。此外，觸點裝置是很不耐用的——電觸點的質(zhì)量會由于磨損而降低。
解決轉(zhuǎn)動觸點的缺點的一個方法是在電纜卷盤內(nèi)提供第二條電纜(通常為平電纜)，使得電纜卷盤隨著可收放的電纜的收放和恢復(fù)而擴大和縮小。例如，可以查看Paul C.Burke.的美國專利5,094,396。但是，這種類型的電纜卷盤供小型電子裝置(例如蜂窩電話)使用，其尺寸可能太大了。準(zhǔn)確地說，在Burke′396專利中所公開的卷盤中具有多個用于可收放的電纜，可擴大的電纜，發(fā)條和棘輪的隔間。因而，外罩的尺寸就相當(dāng)大，它不適合并入一個小型的電子裝置(例如蜂窩電話)中。
此外，許多現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)不能適當(dāng)?shù)靥幚碜饔迷谶@種小卷盤的運動件上的較大的應(yīng)力。由于電話的耳機是用手從電話上拔下的，因而可能引起很大的應(yīng)力。在多次使用期間，這種應(yīng)力常常會導(dǎo)致在現(xiàn)有技術(shù)的卷盤裝置中使用的小直徑電纜(例如Litz線)和其他元件的電氣連接的失效或者機械故障。由于供耳機和/或話筒使用時要求卷盤的尺寸小并且要求電纜的重量輕，撓性好，因此使用尺寸更大的，更耐久的電纜也是不實際的。
此外，適合于供小型電子裝置場合使用的許多現(xiàn)有技術(shù)的電纜卷盤裝置不能為電氣信號免受干擾提供適當(dāng)?shù)钠帘?。這個問題對于使用甚低壓的話筒和耳機的小型電話等是特別嚴(yán)重的。不適當(dāng)?shù)钠帘螌鸫捄推渌碾娮釉胍簟ＴS多現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)的小直徑電纜，小電纜卷盤，和小電纜外罩都為了尺寸緊湊而犧牲了適當(dāng)?shù)钠帘巍?br> 因此，對于電纜卷盤裝置來說，存在著一個沒有解決的問題，即它能適合與小型電子裝置(例如蜂窩電話等)一起使用所提出的各種具體需求。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個目的是提供一種緊湊設(shè)計的電纜卷盤裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有改進(jìn)的抗疲勞強度的耐久的電纜卷盤裝置。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種對電子干擾具有有效屏蔽的電纜卷盤裝置。
發(fā)明概述本發(fā)明的可收放電纜卷盤通常包括一支承著一心軸的外罩或底板，一可轉(zhuǎn)動地安裝在心軸上的卷筒，一保持在卷筒上的可收放的電纜，以及一用來使卷筒轉(zhuǎn)動以便收放電纜的裝置。卷筒具有一限定了一內(nèi)腔和一外電纜槽的環(huán)形壁。可收放的電纜保持在卷筒外電纜槽內(nèi)。可收放電纜的第一端靠近該環(huán)形壁，其另一端可收放地從卷筒向外伸出。收放裝置最好包括一螺旋地卷繞在卷筒內(nèi)腔中的發(fā)條。一條內(nèi)部電纜也裝在卷筒的內(nèi)腔中，并且用該發(fā)條螺旋地卷繞。內(nèi)部電纜的一端與可收放的電纜導(dǎo)電地連接，其第二端在卷筒的中心處是固定的。
本發(fā)明的一個最佳實施例對于把一個蜂窩電話的底座或源設(shè)備連接到一個遠(yuǎn)程設(shè)備(例如一個耳機和話筒)上是有用的。在該實施例中，電話底座提供了一個用于本發(fā)明的卷盤的外罩。心軸安裝在外罩上或裝在該外罩內(nèi)的一底板上。卷筒可轉(zhuǎn)動地安裝在心軸上。外罩具有一個徑向孔，可收放的電纜的一端可以穿過該孔。一棘輪機構(gòu)也可以保持在外罩或底板中，以便有選擇地限制卷筒的轉(zhuǎn)動。雖然希望有一個棘輪，但它不是絕對需要的。
可收放的電纜包括多條導(dǎo)線，至少該導(dǎo)線中的一條導(dǎo)線(例如電話導(dǎo)線)由一電磁屏蔽所包圍。該多條導(dǎo)線依次由一加強纖維層覆蓋。該加強纖維(最好是尼龍編織物)用機械方法連接在卷筒上，由此提供了一個可使內(nèi)部導(dǎo)線不受機械應(yīng)力的固定連接。這樣，就可以使用一根小規(guī)格導(dǎo)線(例如Litz線)而不會有不適當(dāng)?shù)氖У奈ｋU。因此，該可收放的電纜具有所希望的質(zhì)量，包括較小的直徑，良好的撓性，較輕的重量，以及良好的拉伸強度。
發(fā)條最好以其第一端與心軸相連接，以其第二端與卷筒相連接，如把內(nèi)腔與外電纜槽分開的環(huán)形壁。發(fā)條被這樣地卷繞，使得當(dāng)可收放的電纜從卷筒收回時，它可以建立并且儲存能量。當(dāng)釋放電纜時，發(fā)條將使卷筒沿電纜收放的方向轉(zhuǎn)動。
一個內(nèi)部電纜用發(fā)條螺旋地卷繞在本發(fā)明的優(yōu)選電纜卷盤實施例的內(nèi)腔中。該優(yōu)選的內(nèi)部電纜包括一條或多條把一個源設(shè)備(例如電話的底座)與可收放電纜的導(dǎo)線相電氣連接的導(dǎo)線。源設(shè)備直接連接在可收放的電纜上，由此避免了在現(xiàn)有技術(shù)中使用的運動觸點可能產(chǎn)生的信號的間歇中斷。用發(fā)條卷繞內(nèi)部電纜排除了對于一個獨立的腔或其他附加空間的需要。內(nèi)部電纜可以包括一個平帶狀電纜，一個帶形導(dǎo)線，若干個單獨的導(dǎo)線或者其他的結(jié)構(gòu)。內(nèi)部電纜可以連接在發(fā)條上，或者可以用發(fā)條單獨地卷繞。在任何情況下，內(nèi)部電纜的導(dǎo)線都應(yīng)與發(fā)條絕緣。
一個優(yōu)選內(nèi)部電纜包括裝在發(fā)條上的多條導(dǎo)線，該發(fā)條具有在發(fā)條與導(dǎo)線之間的絕緣層。內(nèi)部電纜的導(dǎo)線最好包括薄的導(dǎo)電帶，例如金屬帶。導(dǎo)電帶可以是薄金屬箔，或者可以通過在一個塑料層或其他絕緣層上涂或印上導(dǎo)電材料而制成。導(dǎo)線，絕緣層和發(fā)條的組件可以以不同的方式制成。例如，多個彼此間隔的導(dǎo)電帶可以被夾在兩層絕緣材料(例如聚脂薄膜)之間，然后再粘接在該發(fā)條上。另一種可供選擇的結(jié)構(gòu)包括一粘接在發(fā)條上的絕緣材料層，多個粘接在該絕緣材料層上面的彼此隔開的導(dǎo)線，以及一施加在導(dǎo)線的頂部上的絕緣涂層。第三個實例包括一粘接在發(fā)條上的絕緣材料層，多個粘接在該絕緣層上的彼此隔開的導(dǎo)線，以及一施加在發(fā)條的下表面上的絕緣涂層。使導(dǎo)線與發(fā)條絕緣的其他方法對于在本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來說將是十分清楚的。
本發(fā)明的優(yōu)選電纜卷盤實施例的卷筒和/或外罩和底板都是屏蔽的。這種屏蔽最好是一個能提供電磁干擾/射頻干擾(“EMI-RFI”)屏蔽的鎳鍍層或涂層。如上所述，可收放的電纜同樣具有一繞至少一個導(dǎo)線的屏蔽層。但是，內(nèi)部電纜則不需要具有單獨的屏蔽，因為它被安裝在內(nèi)腔中，因而可以通過金屬發(fā)條，以及卷筒壁和/或外罩和底板的鍍層來屏蔽。
通過緊湊的可收放的電纜，內(nèi)部電纜，以及本發(fā)明的卷筒的其他元件的緊湊結(jié)構(gòu)所實現(xiàn)的空間節(jié)省的總的效果為一個最佳的緊湊的卷筒尺寸創(chuàng)造了條件。優(yōu)選的卷筒具有一個小于4cm(11/2英寸)的直徑，和一個小于約2cm(3/4英寸)的厚度，并且最好可具有小于1cm(3/8英寸)的厚度。
上面的簡述相當(dāng)廣泛地陳述了本發(fā)明所公開的重要的特征，以便可以更好地理解隨后的詳述，并且便于更好地評價本發(fā)明對本技術(shù)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。當(dāng)然，本公開的某些另外的特征將在下面描述，它們也將構(gòu)成本文件所附的權(quán)利要求書的主題。在這方面，在解釋本公開的幾個實施例以前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開的意圖并不是使其應(yīng)用受到由以下的詳細(xì)說明或由附圖所示出的結(jié)構(gòu)和配置的細(xì)節(jié)的限制。如同在本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所能理解的那樣，本發(fā)明可以具有其他的實施例，并且能以各種不同的方式實施。此外，還應(yīng)當(dāng)理解，本文中所使用的成語和術(shù)語僅僅是為了說明，而不是限制。
附圖簡介

圖1是一個蜂窩電話以及一個耳機和話筒的組合裝置的平面圖。
圖2是通過本發(fā)明的一個最佳實施例所截取的一個分解的徑向截面圖。
圖3是本發(fā)明的卷筒的一個軸向截面圖。
圖4是本發(fā)明的一個最佳可收放的電纜的截面圖。
圖5是本發(fā)明的一個最佳發(fā)條和內(nèi)部電纜的截面圖。
圖6是一個頭戴式耳機和源設(shè)備的立視圖。
發(fā)明詳述現(xiàn)在來看附圖，圖1示出了一個常規(guī)的蜂窩式電話機的底座A，耳機B和話筒C。蜂窩式電話機的底座A僅僅是源設(shè)備的一個例子。其他的源設(shè)備可以包括例如一臺磁帶錄音機，小型電唱機或收音機。同樣，耳機B和話筒C也僅僅是遠(yuǎn)程終端設(shè)備的例子。其他的遠(yuǎn)程終端設(shè)備可以包括例如立體聲耳機。本發(fā)明的電纜卷盤1安裝在底座A內(nèi)。一條可收放的電纜10把源設(shè)備A連接到遠(yuǎn)程終端設(shè)備B和C上?；蛘撸Q于特定的遠(yuǎn)程終端設(shè)備的具體形狀，電纜卷盤可以由遠(yuǎn)程終端設(shè)備所攜帶，可收放的電纜可提供對源設(shè)備的連接。實際上，本發(fā)明的電纜卷盤已小到足以安裝在常規(guī)的立體聲耳機內(nèi)。圖6示出了安裝在耳機D內(nèi)的本發(fā)明的電纜卷盤1。該立體聲耳機具有一個耳機頭環(huán)E和至少一個耳機F。耳機F裝有一個揚聲器G?？墒辗诺碾娎|10把揚聲器G連接在源設(shè)備H上。本發(fā)明的電纜卷盤的其他應(yīng)用對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說將是十分清楚的。此處具體涉及的一個蜂窩電話和一個耳機僅僅是為了說明，而不是限制。
圖2和3更加具體地示出了本發(fā)明的電纜卷盤1。該電纜卷盤包括一個卷筒2，可收放的電纜10和內(nèi)部電纜24。該卷筒具有一個限定了一個內(nèi)腔6和一個外電纜槽8的環(huán)形壁4。槽8可以包括一個腔，室，或者用來儲存可收放的電纜10的其他容積空間。大約一米長的電纜可以裝在槽8內(nèi)。圖中所示的槽8具有垂直于環(huán)形壁4的側(cè)壁，但這些側(cè)壁也可以具有其他的形狀。槽8在其沿徑向向外的端部是敞開的，但也可以通過一個罩(或其他同類的東西)將它部分地或全部封閉。環(huán)形壁4中的孔12便于在內(nèi)腔6與外電纜槽8之間的連接。卷筒2還包括徑向的側(cè)壁30和32?；蛘?，卷筒2可以包括用來代替?zhèn)缺诘难刂鴥?nèi)腔6的側(cè)面的輻條(或其他同類的東西)。在安裝好發(fā)條22和內(nèi)部電纜24以后，將一個蓋板33裝上，以便蓋住內(nèi)腔6。該蓋板可以用一個如圖所示的卡環(huán)固定，或最好是，可以通過使卷筒的幾個相鄰部位在蓋板的邊緣上產(chǎn)生變形而把該板永久地固定在該卷筒上。
電纜卷盤1最好可以包括一個外罩14和一個底板16。該外罩和或底板可以是其中或其上裝有本發(fā)明的電纜卷盤的源設(shè)備或者遠(yuǎn)程終端設(shè)備的一部分。一個軸18固定在該外罩上。該軸可以是一個主軸，輪轂，心軸或者其上可以轉(zhuǎn)動地安裝卷筒2的其他裝置?；蛘?，該軸可以固定在該外罩上。只要卷筒能轉(zhuǎn)動地支承，外罩，底板和軸的具體的形狀并不很重要。外罩14具有一個作為可收放的電纜10的一端的通道的徑向孔20和一個作為內(nèi)部電纜24的通道的軸向孔23。或者，內(nèi)部電纜24可以通過在底板16中的一個軸向槽退出該卷盤。另一個可供選擇的方案是，可使內(nèi)部電纜在(或接近)卷盤的中心軸線處終止或退出。應(yīng)當(dāng)理解，其他的電纜或?qū)щ娧b置也可以用于內(nèi)部電纜與源設(shè)備的連接。對于在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員將是一目了然的所有上述的以及其他的可供選擇的方案都由附屬的權(quán)利要求書所包括。
本發(fā)明的電纜卷盤包括用來使卷筒2轉(zhuǎn)動以便收放電纜10的裝置。該電纜收放裝置可以包括任何已知的轉(zhuǎn)動裝置，包括發(fā)條，手搖柄，電機和其他在現(xiàn)有技術(shù)中已知的裝置。圖中示出了一種優(yōu)選的發(fā)條22。發(fā)條22被裝在內(nèi)腔中并且被螺旋地卷繞和固定在軸18上。優(yōu)選的發(fā)條22可以通過已知技術(shù)由彈簧鋼制成，不過其他的金屬乃至聚合物材料也可以使用。
內(nèi)部電纜24螺旋地盤繞在內(nèi)腔6中。在該最佳實施例中，內(nèi)部電纜2用發(fā)條22螺旋地卷繞。內(nèi)部電纜最好被固定在發(fā)條上?；蛘?，它可以用發(fā)條22進(jìn)行卷繞，但不固定在其上。將內(nèi)部電纜24的一端通過通道12導(dǎo)電地連接在可收放的電纜10上，并將其第二端26沿軸向在軸18內(nèi)或其附近退出卷筒2。如上所述，內(nèi)部電纜的第二端26與源設(shè)備相連接。
一種用于RMI-RFI屏蔽的導(dǎo)電的涂層或鍍層(最好是鎳鍍層)可以任選地施加在卷筒和/或罩上，以便與內(nèi)腔6屏蔽。屏蔽層通過軸18和環(huán)形壁4導(dǎo)電地連接在發(fā)條22上?；蛘撸硗埠?或罩以及底板可以由金屬或其他的導(dǎo)電材料制成，由此就可以不需要導(dǎo)電的涂層或鍍層。EMI-RFI屏蔽對于某些應(yīng)用場合(例如低壓的話筒信號)是很需要的。但是，對于其他的場合(例如圖6的耳機)則不需要屏蔽。由所附權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明則包括屏蔽和不屏蔽的可收放的電纜卷盤兩種情況。
可以任選地設(shè)置一個棘輪，以便有選擇地阻止卷筒2的轉(zhuǎn)動。該棘輪可以包括一個可樞轉(zhuǎn)地安裝在底板16上的棘爪和一個彈簧29。卷筒2設(shè)置有若干個切口82。彈簧29偏壓在棘輪爪28上，使它與切口82相嚙合，以便有選擇地阻止卷筒2沿著電纜收放的方向的轉(zhuǎn)動。設(shè)置有一個用來將爪28從切口82上脫開的脫扣桿(未示出)，以便使彈簧沿著電纜收放的方向轉(zhuǎn)動該卷筒。此處的棘輪僅僅是一個適當(dāng)?shù)募喌睦?。其他在本技術(shù)領(lǐng)域眾所周知的棘輪機構(gòu)也可以使用。此外，該棘輪雖然在大部分應(yīng)用場合是合乎需要的，但它并不是絕對需要，因為本發(fā)明可以在沒有任何棘輪的情況下工作。
圖4是通過可收放的電纜10所截取的一個截面圖?？墒辗诺碾娎|10最好包括二個以上的單獨絕緣的內(nèi)導(dǎo)線50。該導(dǎo)線中的至少一個導(dǎo)線最好由一個導(dǎo)電層52所屏蔽。一個外加強層54將這些導(dǎo)線包圍住。屏蔽層52最好包括一個銅編織層。加強層54最好由尼龍編織層組成，以便使其強度高，尺寸小和重量輕。纖維編織層54最好固定在卷筒上，以便限制在導(dǎo)線上的應(yīng)力/應(yīng)變，但是在某些情況下可以不需要將加強層固定在卷筒上。固定可以以任何方式作出，例如通過一個銷80把編織物機械地固定在卷筒2上，如圖3中所示。機械固定可以通過以下方式作出將優(yōu)選的尼龍編織層54的一個端部拉回，加熱該端部使編織物熔化在一起，以及將熔化的編織物固定在卷筒銷80上。或者，也可以將該編織物用粘合劑固定在卷筒上?；蛘?，也可以將該纖維編織物的尾端插入在卷筒中的一個孔內(nèi)并且將它打結(jié)，從而將編織層固定在卷筒上。該編織物的相反端則被機械地固定在遠(yuǎn)程終端設(shè)備C上。層54通過使用將承受作用在電纜10上的機械應(yīng)力。由于纖維編織層54在一個相當(dāng)薄的薄層內(nèi)提供了很大的拉伸強度，由此電纜10可以具有一個令人滿意的小的外徑，良好的撓性，并且還具有足夠的拉伸強度，從而提供了延長的工作壽命。
圖5是已將內(nèi)部電纜24放在內(nèi)腔6中后的發(fā)條22的層狀部分的一個截面圖。如上所述，圖5示出了一個優(yōu)選的內(nèi)部電纜和發(fā)條，但是顯然也可以使用其他的構(gòu)形，應(yīng)當(dāng)指出，所有這些形狀都包括在由附屬的要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。一個優(yōu)選的內(nèi)部電纜24包括一個鄰近發(fā)條22的下絕緣層100，多條中間導(dǎo)線102，以及一個覆蓋絕緣層104。雖然絕緣層104是作為覆蓋導(dǎo)線102示出的，但它也可以是下墊的發(fā)條22，只有信號導(dǎo)線與發(fā)條22的絕緣才是重要的。各條導(dǎo)線102可以用粘合劑固定在絕緣層100和104上，同樣也可以用粘合劑將下絕緣層100固定在發(fā)條22上。其他的固定裝置可以包括熱粘合?；蛘撸瑢?dǎo)電帶也可以涂在或印在發(fā)條上。
或者，電纜24可以包括一條粘附在發(fā)條22上(或與發(fā)條分開)的平帶狀電纜，或者多個固定在發(fā)條22上(或與發(fā)條形成一個整體)的絕緣導(dǎo)線。其他可供選擇的方案對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說將是十分清楚的，包括，一種由非導(dǎo)電的聚合物組成的發(fā)條，該聚合物具有一種可使彈簧具有相同彈性的彈性記憶功能，并使包括有多條單個導(dǎo)線的內(nèi)部電纜24電鍍或沉積于其上。但是，金屬發(fā)條是優(yōu)選的，因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn)聚合物發(fā)條不利地喪失其彈性記憶功能的速度要比優(yōu)選的金屬發(fā)條快的多。
內(nèi)部電纜24穿過卷筒環(huán)形壁上的孔12并且導(dǎo)電地與可收放的電纜導(dǎo)線50相連接。導(dǎo)電連接可以通過焊接，接線柱連接，或者通過現(xiàn)有技術(shù)已知的其他裝置來形成。或者，可收放的電纜10的導(dǎo)線可以與內(nèi)部電纜24的導(dǎo)線制成一個整體。在靠近環(huán)形壁上的孔12的固定點處，最好在導(dǎo)線內(nèi)提供某些松馳部分以便形成應(yīng)變消除，這樣，當(dāng)可收放的電纜10受到拉伸或處于其他受力狀態(tài)時，機械負(fù)載就將由纖維編織層54承受而不由導(dǎo)線50承受。這將有助于防止導(dǎo)線50的失效，并且可以考慮使用較小直徑的導(dǎo)線50，從而使可收放的電纜10具有尺寸小，重量輕，以及撓性好的優(yōu)點。
應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖示和說明的可收放的電纜和內(nèi)部電纜是具有端部并且被焊接在一起的，但是，可收放的電纜10和內(nèi)部電纜24可以是一個整體的電纜。因此，術(shù)語“可收放的電纜”是指電纜的可收放的這一部分，而術(shù)語“內(nèi)部電纜”則是指電纜在內(nèi)腔6內(nèi)的這一部分。實際上，在某些應(yīng)用場合，具有一條平帶狀電纜是可以接受的，甚至是所希望的，此時，內(nèi)部電纜部分24和可收放的電纜部分10都可以是一條連續(xù)的整體電纜的一部分。制造一條包括一個扁平部分(最好作為內(nèi)部電纜)和一個圓形部分(最好作為可收放的電纜)的整體的電纜也是可行的。對于在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員將是一目了然的所有上述的以及其他的變化方案都由附屬的權(quán)利要求書所包括。
為了進(jìn)一步改進(jìn)本發(fā)明的導(dǎo)線在抗電磁干擾方面的性能，本發(fā)明的優(yōu)選的內(nèi)部電纜24的多條導(dǎo)線102中包括至少一條屏蔽導(dǎo)線。以蜂窩電話為例來說，耳機需要兩條導(dǎo)線，而話筒需要一條導(dǎo)線。在圖5中示出的內(nèi)部電纜由四條導(dǎo)線組成。左邊的兩條導(dǎo)線106和108用于耳機信號，最右邊的一條導(dǎo)線110用于話筒。位于左邊與右邊之間的是一條屏蔽導(dǎo)線112。因此，由導(dǎo)線110所傳輸?shù)男」β试捦残盘栐谧蠖送ㄟ^屏蔽導(dǎo)線112屏蔽，在上和下端通過發(fā)條22屏蔽，而在右端則通過蓋板33或通過由卷筒或外罩所攜帶的其他防護(hù)屏所屏蔽。屏蔽導(dǎo)線112導(dǎo)電地與發(fā)條22，卷筒屏蔽層48和可收放的電纜屏蔽52相連接，由此提供了一個連續(xù)的公用的屏蔽。對于那些不需要屏蔽的應(yīng)用場合(例如圖6中的頭戴式耳機)，可以不需要屏蔽導(dǎo)線112。
雖然在圖4中只示出了四條單獨的導(dǎo)線102，但是本發(fā)明可以包括由一個特定的應(yīng)用場合所需要的任意數(shù)量的導(dǎo)線。此外，如下文中所論述的那樣，其他形狀的導(dǎo)線102，絕緣層104和100以及發(fā)條22都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
通過在內(nèi)部電纜24上卷繞發(fā)條22，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的若干問題。首先，由于較薄的內(nèi)部電纜裝在與發(fā)條22相同的腔內(nèi)而節(jié)省了寶貴的空間；由此不需要單獨的腔。如果按照優(yōu)選例的情況，導(dǎo)線102，絕緣層100和104將都由發(fā)條22所支承，它們都非常薄而且撓性良好，因而沒有高故障率的風(fēng)險。這樣又提供了附加的空間節(jié)省。此外，導(dǎo)線102是處于一個不需要單獨屏蔽的優(yōu)良的EMI-RFI屏蔽環(huán)境中。準(zhǔn)確地說，導(dǎo)線110在其上和下面都由金屬發(fā)條22進(jìn)行EMI-RFI屏蔽，在其一側(cè)由屏蔽導(dǎo)線112進(jìn)行屏蔽，而在其另一側(cè)則由蓋板33和/或由卷筒壁上的鎳鍍層進(jìn)行屏蔽。因此，由于單獨的導(dǎo)線102不需要單獨的屏蔽，從而又實現(xiàn)了另外的空間節(jié)省。
因此，本公開的發(fā)明以一種經(jīng)濟(jì)的，實際的和簡易的方式實現(xiàn)了上述各個優(yōu)點。雖然上面已經(jīng)圖示和說明了最佳實施例和實例的構(gòu)形，但應(yīng)當(dāng)理解，對于那些在本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，各種進(jìn)一步的更改和附加的構(gòu)形是十分清楚的。本文中所公開的具體的實施例和構(gòu)形只是用來說明實施本發(fā)明的優(yōu)選的和最佳的方式，不應(yīng)當(dāng)理解為對由附屬權(quán)利要求書中所規(guī)定的本發(fā)明的范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種可在一心軸上轉(zhuǎn)動的可收放的電纜卷盤，包括a)一可轉(zhuǎn)動地安裝在該心軸上的卷筒，所述卷筒具有一限定了一外電纜槽和一內(nèi)腔的環(huán)形壁，所述卷筒具有一小于約4cm的直徑；b)一可卸地保持在所述外電纜槽中的可收放的電纜；c)連接在所述卷筒上用來使所述卷筒沿電纜收放的方向轉(zhuǎn)動的裝置；以及d)一在所述卷筒的內(nèi)腔中的內(nèi)部電纜，所述內(nèi)部電纜與所述可收放的電纜相連接。
2.權(quán)利要求1所述的可收放的電纜卷盤，其中，所述轉(zhuǎn)動裝置包括一在所述卷筒內(nèi)腔中的發(fā)條，所述內(nèi)部電纜用所述發(fā)條螺旋地卷繞，所述發(fā)條的一端固定在該心軸上，其另一端固定在所述卷筒上。
3.一種可在一心軸上轉(zhuǎn)動的可收放的電纜卷盤，包括a)一可轉(zhuǎn)動地安裝在該心軸上的卷筒，所述卷筒具有一限定了一外電纜槽和一內(nèi)腔的環(huán)形壁；b)一可卸地保持在所述外電纜槽中的可收放的電纜；c)一卷繞在所述卷筒內(nèi)腔中的發(fā)條，所述發(fā)條的一端連接在該心軸上，所述發(fā)條的另一端連接在所述卷筒上，所述發(fā)條用來使所述卷筒沿電纜收放方向轉(zhuǎn)動；以及d)一在所述卷筒內(nèi)腔中用所述發(fā)條螺旋地卷繞的內(nèi)部電纜，所述內(nèi)部電纜與所述可收放的電纜相連接。
4.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，其中，所述卷筒是屏蔽的。
5.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，其中，該電纜卷盤把一源設(shè)備電氣連接在一遠(yuǎn)程設(shè)備上，所述內(nèi)部電纜的一部分在該心軸處沿著軸向延伸到該卷盤之外，以便與該源設(shè)備相連接，所述可收放的電纜與該遠(yuǎn)程設(shè)備相連接。
6.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，還包括一用來容納所述卷筒的外罩，所述外罩具有一所述可收放的電纜從其中穿過的徑向孔。
7.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，還包括一可操作地與所述卷筒相嚙合的棘輪，該棘輪用來有選擇地限制所述卷筒的轉(zhuǎn)動。
8.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，其中，所述可收放的電纜和所述內(nèi)部電纜是整體的。
9.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，其中，所述可收放的電纜包括一外罩和至少一內(nèi)導(dǎo)線，所述外罩連接在所述卷筒上。
10.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，其中，所述可收放的電纜包括多條導(dǎo)線以及包圍所述導(dǎo)線中至少一條導(dǎo)線的屏蔽層；所述內(nèi)部電纜包括多條導(dǎo)線，每條導(dǎo)線與所述可收放的電纜導(dǎo)線中的對應(yīng)的一條導(dǎo)線相連接，以及一條與所述可收放電纜的屏蔽層相連接的屏蔽導(dǎo)線；以及還包括一大體上包圍所述卷筒內(nèi)腔的屏蔽，所述內(nèi)腔屏蔽，發(fā)條，屏蔽導(dǎo)線和屏蔽層互相之間電氣地相連接。
11.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，其中，所述內(nèi)部電纜包括一大體上平的帶狀電纜。
12.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，其中，所述內(nèi)部電纜粘接在所述發(fā)條上。
13.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，其中，所述內(nèi)部電纜包括至少一條安裝在所述發(fā)條上的導(dǎo)電帶。
14.權(quán)利要求3所述的可收放的電纜卷盤，其中，所述卷筒具有一小于約4cm的直徑，并且具有一小于約2cm的厚度。
15.一種可在一心軸上轉(zhuǎn)動的可收放的電纜卷盤，包括a)一可轉(zhuǎn)動地安裝在該心軸上的卷筒，所述卷筒具有一限定了一外電纜槽和一內(nèi)腔的環(huán)形壁；b)一可卸地保持在所述外電纜槽中的可收放的電纜，所述電纜具有一鄰近所述環(huán)形壁的第一端；c)一卷繞在所述卷筒內(nèi)腔中的發(fā)條，所述發(fā)條的一端連接在該心軸上，所述發(fā)條的另一端連接在所述卷筒上，所述發(fā)條用來使所述卷筒沿電纜收放方向轉(zhuǎn)動；以及d)一安裝在所述發(fā)條上的內(nèi)部電纜，所述內(nèi)部電纜的一端與所述可收放電纜的所述第一端相連接。
16.權(quán)利要求15所述的可收放的電纜卷盤，其中，所述發(fā)條具有一絕緣涂層以及所述內(nèi)部電纜包括至少一條粘接在所述發(fā)條涂層上的導(dǎo)電帶。
17.一種可收放的電纜卷盤，包括a)一外罩，該外罩具有一大體上圓柱形的內(nèi)部，一徑向孔和一軸向孔；b)一在所述外罩中的心軸；c)一安裝成在該心軸上轉(zhuǎn)動的卷筒，所述卷筒具有一限定了一外電纜槽和一內(nèi)腔的環(huán)形壁，所述環(huán)形壁中具有一徑向孔；d)一包圍所述卷筒的電磁屏蔽；e)一可卸地卷繞在所述外電纜槽中的可收放的電纜，所述電纜包括多條導(dǎo)線，所述導(dǎo)線具有一鄰近所述卷筒環(huán)形壁上的所述孔的第一端，一在所述導(dǎo)線中的至少一條導(dǎo)線上面的屏蔽層，所述屏蔽層的一端與所述卷筒屏蔽導(dǎo)電地連接，以及一加強件，所述加強件的一第一端固定在所述卷筒上；f)一在所述卷筒內(nèi)腔中的發(fā)條，所述發(fā)條的一端連接在所述心軸上，其另一端連接在所述卷筒上。g)在所述卷筒的內(nèi)腔中用所述發(fā)條螺旋地卷繞的一內(nèi)部電纜，所述內(nèi)部電纜具有一與所述可收放的電纜導(dǎo)線的所述第一端電氣連接的第一端，以及一在所述心軸處沿軸向伸出所述卷盤之外的第二端。
18.一種用于在一源設(shè)備與一遠(yuǎn)程設(shè)備之間構(gòu)成多個信號連接的小型可收放的電纜卷盤，包括a)一具有一徑向孔和一軸向孔的外罩；b)一在所述外罩中的心軸；c)一安裝成在所述心軸上轉(zhuǎn)動的卷筒，所述卷筒具有一小于約4cm的直徑，并且具有一小于約2cm的厚度，所述卷筒具有一限定了一外電纜槽和一內(nèi)腔的環(huán)形壁，所述環(huán)形壁具有一連接所述內(nèi)腔和所述外電纜槽的徑向孔。d)一在所述卷筒內(nèi)腔中的發(fā)條，所述發(fā)條的一端連接在所述心軸上，其另一端連接在所述卷筒上；e)在所述卷筒內(nèi)腔中用所述發(fā)條螺旋地卷繞的一大體上平的內(nèi)部電纜，所述內(nèi)部電纜的一端延伸到在所述環(huán)形壁中的所述孔，其第二端由所述外罩的軸向孔引出，所述第二端與所述源設(shè)備或遠(yuǎn)程設(shè)備中之一相連接，所述內(nèi)部電纜具有多條信號導(dǎo)線，以及一在所述多條信號導(dǎo)線之間的屏蔽導(dǎo)線；f)一電磁屏蔽，該屏蔽包圍至少所述卷筒的內(nèi)腔，并且與所述發(fā)條和所述內(nèi)部電纜的屏蔽導(dǎo)線電氣連接；g)一可卸地卷繞在所述卷筒的外電纜槽中的可收放的電纜，所述電纜具有一鄰近所述卷筒環(huán)形壁上的所述孔的第一端，以及一延伸通過所述外罩上的所述徑向孔的第二端，所述第二端與該源設(shè)備或遠(yuǎn)程設(shè)備中的另一個相連接，所述可收放的電纜包括多條信號導(dǎo)線，所述電纜導(dǎo)線中的每條導(dǎo)線與所述內(nèi)部電纜導(dǎo)線中的相應(yīng)的一條導(dǎo)線電氣連接，一包圍所述可收放電纜導(dǎo)線中的至少一條導(dǎo)線的屏蔽層，所述電纜屏蔽層的第一端與所述內(nèi)部電纜的屏蔽導(dǎo)線電氣連接，以及在所述導(dǎo)線上面的一纖維編織層，一第一端固定在所述卷筒上，一第二端固定在該源設(shè)備或遠(yuǎn)程設(shè)備的所述另一個上。
19.一種在一外罩內(nèi)的小型可收放的電纜卷盤，包括a)一可轉(zhuǎn)動地安裝在該外罩內(nèi)的卷筒，所述卷筒只具有兩個隔間，即一外隔間和一內(nèi)隔間；b)一可卸地保持在所述卷筒的所述外隔間中的可收放的電纜；c)一螺旋地卷繞在所述卷筒的所述內(nèi)隔間中的內(nèi)部電纜，所述內(nèi)部電纜與所述可收放的電纜相連接；以及d)用來使所述卷筒沿著一電纜收放方向轉(zhuǎn)動的裝置。
20.一種頭戴式耳機與可收放的電纜卷盤的組合裝置，包括a)一具有一耳機頭環(huán)和至少一個聽筒以及一在所述聽筒中的話筒的頭戴式耳機；b)一可轉(zhuǎn)動地安裝在所述頭戴式耳機上的卷筒，所述卷筒具有一外電纜槽和一內(nèi)腔；c)一條卷繞在所述卷筒的該電纜槽中的電纜，所述電纜的一端可從所述卷筒和所述頭戴式耳機收放；d)一在所述內(nèi)腔中的螺旋形發(fā)條，所述發(fā)條用來使所述卷筒沿電纜收放方向轉(zhuǎn)動；以及e)一內(nèi)部電纜，所述內(nèi)部電纜的至少一部分在所述卷筒的該內(nèi)腔中用所述發(fā)條螺旋地卷繞，所述內(nèi)部電纜的一端與在所述頭戴式耳機中的話筒相連接，所述內(nèi)部電纜的另一端與所述可收放電纜的另一端相連接。
全文摘要
一種用于把一個信號源(A)與一個遠(yuǎn)程終端設(shè)備(B,C)相連接的電纜卷盤裝置(1)包括一個可以在心軸(18)上轉(zhuǎn)動的卷筒(2),卷筒(2)具有一個內(nèi)腔(6)和一個外電纜槽(8)。一個可收放的電纜(10)可卸地安裝在外電纜槽(8)中。一個用來驅(qū)使卷筒(2)沿著一個收放電纜(10)的方向轉(zhuǎn)動的發(fā)條(220)固定在內(nèi)腔(6)中。內(nèi)部電纜(24)與可收放的電纜(10)電氣連接。本發(fā)明的電纜卷盤(1)可以最好包括EMI－RFI屏蔽(112),并且可以在某些需要一個相當(dāng)小型的電纜卷盤的應(yīng)用場合(例如使用蜂窩電話等)中獲得其特殊的功用。
文檔編號H02G11/02GK1333937SQ99815718
公開日2002年1月30日 申請日期1999年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月20日
發(fā)明者保羅·C·伯克, 理查德·E·斯科隆斯基 申請人:特里方尼克斯公司, 理查德·E·斯科隆斯基