НАУШНИКИ Российский патент 2006 года по МПК H04R1/10 

Изобретение относится к наушникам с оголовьем и двумя телефонами и призвано адаптировать наушники к форме головы пользователя и обеспечить их компактную укладку в нерабочем положении.

Известно множество различных конструкций и вариантов исполнения наушников, однако предметом настоящего изобретения является не устройство и расположение преобразователя, а лишь механическое соединение и реализация телефонов и оголовья.

Имеется множество конструкций оголовья для наушников, как, в частности, оголовье, раскрытое в документе АТ 370581 В, выполненное по типу нюренбергских ножниц и позволяющее существенно уменьшить размер наушников в нерабочем положении. При этом телефоны соединены с оголовьем через псевдосферический подвес, что позволяет лишь в незначительной степени адаптировать их к форме головы пользователя, так как конструкция оголовья в виде нюренбергских ножниц подразумевает свободное осуществление проводки с фиксацией проводов через отверстия в сегментах механизма ножниц. Эта конструкция, как было сказано выше, не обеспечивает существенного удобства при ношении, однако ввиду простоты конструкции представляет собой приемлемое решение, даже с учетом незначительной компактности в сложенном положении.

Из публикации АТ 370275 В известно оголовье наушников, выполненное телескопическим "по кругу", за счет чего оно может быть адаптировано к различным размерам головы. Данная публикация касается исключительно адаптации оголовья к различным размерам головы, и в ней отсутствует информация о навешивании телефонов и о возможности повышения компактности наушников в нерабочем положении.

Из АТ 338350 В известны наушники, снабженные в зоне оголовья эластичной лентой, в результате чего достигается адаптация к различным размерам головы без необходимости изменения самого оголовья наушников. Указания о монтаже телефонов на оголовье отсутствуют, и соответствующий чертеж выполнен чисто схематически. Таким образом, данная публикация не касается ни проблемы адаптации наушников к различным формам головы, ни проблемы обеспечения компактности наушников в нерабочем положении. Это относится также к наушникам согласно публикациям АТ 326743 В и АТ 313392 В.

Наушники, в которых предусмотрена адаптация телефонов к различным размерам головы, известны, например, из документа АТ 368823 В. При этом каждый телефон крепится на эластичной ленте, натянутой в оголовье в виде хорды и обеспечивающей смещением вдоль ленты изменение размера, а за счет наклонного положения телефонов относительно места шарнирного соединения адаптацию к форме головы. Из-за наклонного положения телефонов на натянутой ленте в телефонах возникают усилия, направленные на создание опрокидывающего момента телефона и, таким образом, несмотря на хорошую геометрическую адаптацию телефонов, обеспечивающие лишь незначительный комфорт.

Из публикации АТ 297111 В известно оголовье наушников, состоящее из нескольких частей с шарнирным соединением отдельных частей, призванным обеспечивать лучшую адаптацию к форме головы, однако наушники выполнены без возможности складывания.

Далее, из публикации АТ 217105 В известен способ адаптации наушников к различным размерам и формам головы, при этом пружинящее оголовье на своих обоих концах включает прямолинейные участки, на которых крепятся телефоны с возможностью перемещения. О других возможностях перемещения телефонов относительно оголовья ничего не сказано.

Из публикации АТ 321388 В известны наушники, в которых телефоны поворачиваются относительно оголовья вокруг осей, нормально расположенных на образованной оголовьем плоскости, и могут быть адаптированы к наклонному положению ушей или контактных поверхностей телефонов от самого широкого участка головы к сужающемуся подбородку, при этом предусмотрены также пружинящие элементы, повышающие удобство при ношении. Однако в данной публикации не предусмотрена адаптация наушников с учетом сужения головы в направлении лица, а также складывание в нерабочем положении.

Наконец, из публикации АТ 276516 В известны складные наушники, в которых оголовье состоит по меньшей мере из трех частей, которые могут поворачиваться параллельно относительно друг друга вокруг проходящих нормально к поверхности оголовья осей, при этом телефоны выполнены либо не шире оголовья, либо с возможностью вращения вокруг проходящих параллельно краевым участкам оголовья осей и поворота в этой плоскости.

Кроме того, известны наушники, в которых каждый телефон поворачивается вокруг своей оси, которая в рабочем положении наушников и при нормальном положении головы проходит приблизительно горизонтально, причем оси удерживаются проходящей также горизонтально дугой, которая в зоне своей вершины вращается вокруг вертикальной оси, монтируемой на оголовье наушников, и представляет собой по существу продолжение концевой зоны наушников. Такая система, называемая карданным подвесом, обеспечивает высокую степень комфорта при ношении, однако занимает много места и не позволяет уменьшить объем наушников в нерабочем положении.

Задачей изобретения является создание наушников, обеспечивающих высокую компактность в нерабочем положении, не снижающей комфорт при ношении, а даже повышающей его.

Поставленная задача решается тем, что в декартовой системе координат, в которой плоскость Z представляет собой плоскость симметрии наушников, плоскость Y - нормальную к ней, проходящую через середину оголовья плоскость, и плоскость X - плоскость, ортогонально расположенную на любой высоте относительно обеих указанных плоскостей, между оголовьем наушников и соответственно шарнирным подвесом каждого телефона предусмотрена ось вращения, образующая с каждой из трех плоскостей угол не менее 10°, предпочтительно угол не менее 15°. Данная мера обеспечивает возможность независимо от подвеса телефонов постоянно поворачивать телефоны относительно плоскости оголовья, т.е. плоскости Y, таким образом, что основные габариты телефонов располагаются примерно параллельно и, по существу, в этой плоскости, за счет чего обеспечивается особо компактная укладка наушников в нерабочем положении.

В предпочтительном варианте осуществления ось вращения образует по меньшей мере с двумя из трех плоскостей угол не менее 20°, предпочтительно 25°. Этим достигается особо компактная конструкция сочленения, физически представляющего собой ось вращения.

В улучшенном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что обе оси вращения обоих телефонов поворотом на 180° вокруг линии пересечения плоскости Z и плоскости Y (ось Z) могут перекрываться. Вследствие этого телефоны располагаются своими контактными поверхностями напротив друг друга, и сложенные наушники приобретают особенно компактную форму.

Согласно изобретению дополнительные задачи решаются тем, что каждый телефон наушников шарнирно соединен с оголовьем по меньшей мере двумя осями, причем обе оси вращения взаимно пересекаются и точка пересечения лежит на центральной оси телефона.

Телефоны наушников, при любой конфигурации последних, имеют, по существу, круглое или овальное сечение в зоне контактной поверхности с головой пользователя и включают в себя, следовательно, нормальную к этой средней контактной поверхности так называемую центральную ось, представляющую собой также во многих случаях ось симметрии, по меньшей мере, для важнейших элементов телефона. В случае сечений и контактных поверхностей наушников нестандартной формы центр тяжести этой контактной поверхности может рассматриваться как основание или точечный след центральной оси контактной поверхности.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения обе оси качания пересекаются примерно в зоне точечного следа центральной оси через среднюю контактную поверхность наушников на центральной оси.

Согласно другому варианту обе оси вращения образуют между собой угол от 5° до 75°, предпочтительно от 10° до 20° и особенно предпочтительно примерно 15°.

Ниже изобретение поясняется более детально со ссылками на фигуры. При этом:

Фиг.1 изображает схему наушников согласно изобретению с обозначением базовых плоскостей,

фиг.2 - вид, нормальный к плоскости Z,

Фиг.3 - вид, нормальный к плоскости Y,

Фиг.4 - вид в направлении стрелки IV фиг.3,

Фиг.5 - сложенные наушники в трех видах и

Фиг.6 - вид сверху варианта, аналогичного варианту по фиг.5.

На фиг.1 показан общий вид выполненных согласно изобретению и обозначенных позицией 1 наушников. Наушники состоят из оголовья 2 и двух не отличающихся в деталях телефонов 3. Связь между оголовьем 2 и телефонами 3 может, как указано выше, осуществляться множеством различных способов, но ниже будет описан наиболее предпочтительный вариант осуществления согласно изобретению.

Прежде всего, с использованием изображенного на фигуре 1 вида в перспективе, следует более детально пояснить систему координат, в которой расположены различные оси вращения. Плоскость симметрии наушников обозначена как плоскость Z и показана на чертеже. Как более точно показано на фиг.2, плоскость Y определяется нормальной к плоскости Z и проходящей через середину оголовья 2. Плоскость Х, расположенная нормально к обеим указанным плоскостям, может прилегать на любой высоте; она необходима лишь для определения углов между ней и осями вращения. На фиг.1 показаны три ортогональные плоскости вместо осей получаемой при этом ортогональной системы координат, так как оси в случае предлагаемого изобретения являются существенно менее актуальными, чем плоскости.

Определение положения плоскости Z само по себе не вызывает проблем, но положение плоскости Y, как видно из фиг.2, в случае нестандартного исполнения наушников может привести к проблемам в определении, так как могут существовать и такие наушники, оголовье которых не определяет так однозначно среднюю плоскость, как это имеет место в представленных наушниках. Но ввиду того, что во всех наушниках, выполняемых с той или иной степенью удобства ношения, середину 4 вершины оголовья и середину (центр тяжести) телефонов 3 наушников (в исключительном случае выполнения - центр тяжести как точку условной контактной поверхности телефона с головой) устанавливают в очень узких пределах совпадающими, то в случае такого нестандартного выполнения наушников плоскость Y также может быть найдена и определена с незначительным допуском на поправку.

Когда обе плоскости найдены, плоскость X может располагаться на любой высоте, поскольку ее направление уже точно определено. В представленном примере осуществления плоскость Х проходит в средней зоне шарнирной конструкции 6, т.е. в зоне, соединяющей оголовье 2 с телефонами 3 конструкции в целом.

Из фиг.1 и, в частности, из фиг.4 следует, что в представленном примере осуществления телефоны 3 имеют круглую конфигурацию как контактной поверхности 7, так и внутренней поверхности громкоговорителей 8. Это условие не является обязательным для телефонов нестандартной конфигурации, для определения соотношения согласно изобретению необходимо привлечь соответствующие величины эквивалентности. Для этого подходит оптимальное приближение контактной поверхности 7 к плоскости и замена центра круга 9 на фиг.4 центром тяжести указанной условной контактной поверхности. Таким образом даже в случае телефонов с нестандартной конфикурацией можно определить центральную ось 10.

В частности, для обеспечения повышенного комфорта при ношении наушников в изобретении предусмотрены оси вращения К1 и К2, которые располагаются следующим образом относительно исходных плоскостей: телефон 3 вращается вокруг оси вращения К1 плеча 12. Плечо 12, в свою очередь, вращается вокруг оси вращения К2 оголовья 2. Ось вращения К2 может быть установлена, как в показанном примере, на кронштейне 15 оголовья 2, который, с целью адаптации к форме головы пользователя, рассматривается прочно соединенным с оголовьем, хотя может быть также выполнен поворотным относительно оголовья, как будет показано ниже.

Обе оси вращения К1, К2 пересекаются друг с другом, как следует из фиг.3 и 4, на центральной оси 10 телефона 3, предпочтительно в области контактной поверхности 7. Эта мера, а также выбор минимального пространства обеспечивают за счет упругости изголовья практически мгновенное соприкосновение телефона 3 с головой пользователя независимо от ее формы с достижением максимального комфорта.

Возможно также отклонение от представленной на фиг.3 оптимальной точки пересечения, независимо от того, произошло ли оно вдоль центральной оси 10 или за счет смещения точки пересечения от центральной оси 10; однако все эти отклонения, если они выходят за пределы некоторых малых допусков, приводят к заметному снижению комфорта при ношении. И лишь в случае использования исключительно мягкой и толстой прокладки 13 телефонов 3 возможно незначительное смещение точки пересечения на центральной оси с контактной плоскости в направлении центра наушника, к плоскости громкоговорителя 8 (фиг.1), для компенсирования сжатия и, следовательно, деформации прокладки 13. За счет этой меры точка пересечения при пользовании наушниками опять оказывается с относительно высокой степенью вероятности в реальной контактной плоскости.

Возможно также, что обе оси вращения К1, К2 не будут пересекаться, а будут проходить вблизи друг друга, однако так же, как и вышеназванное смещение точки пересечения, данная мера сопряжена со снижением комфорта при ношении и, следовательно, должна рассматриваться как ухудшение. Поэтому желательно располагать указанную точку пересечения в рамках заданных производственных допусков.

Согласно изобретению предусмотрено складывание наушников для придания им компактности в нерабочем положении. Для этого предусмотрена пространственная ось R (фиг.2 и 3), вокруг которой осуществляется складывание и которая образует с каждой из трех определенных исходных плоскостей угол не менее 10°, предпочтительно не менее 15°. Это позволяет, независимо от подвеса телефонов на оголовье, с учетом телефонных подвесов, не имеющих отношения к настоящему изобретению, поворачивать наушники их контактными плоскостями 7 по существу параллельно плоскости Y (плоскость чертежа на фиг.3) и при этом, в зависимости от размеров оголовья 2 и телефонов 3, располагать их друг возле друга или с практически сквозной центральной осью 10 "один поверх другого" и, таким образом, добиваться наиболее компактной формы наушников в нерабочем положении.

На фиг.5 представлены в трех проекциях наушники 1, сложенные в соответствии с заявленным способом: телефоны 3 закреплены на оголовье 2 при помощи простого эластичного плеча 14. Между оголовьем и каждым плечом предусмотрена ось вращения R, соответствующая вышеуказанным требованиям относительно ее положения в пространстве. Обе оси вращения несимметричны относительно плоскости Z (фиг.1), расположены с центральной симметрией относительно оси Z, то есть одна из двух осей вращения R предусмотрена перед плоскостью Y оголовья 2, а другая - за ней. Вследствие этого оба телефона 3 складываются в направлении друг к другу своими контактными поверхностями 7, и пространство под оголовьем 2 используется оптимальным образом. На фиг.5 можно легко заметить, что выбор длины оголовья 2 и плеч 14 может влиять на взаимное положение телефонов в сложенном виде.

На фиг.6 представлен другой вариант осуществления, согласно которому наушник 1 имеет помимо оси вращения R также оси вращения К1 и К2, и в результате оптимального выбора размеров телефоны в сложенном положении полностью перекрываются с достижением оптимальной компактности. Компактность, как показывает сравнение с фиг.5, зависит лишь от положения и направления оси вращения R, без участия осей вращения К1 и К2.

Изобретение относится к наушникам с оголовьем и двумя телефонами. Техническим результатом изобретения является адаптация наушников к форме головы и обеспечение их компактности в нерабочем положении. Наушники (1) содержат оголовье (2) и два телефона (3). Между оголовьем наушников и соответственно шарнирным подвесом каждого телефона (3) предусмотрена ось вращения. При использовании декартовой системы координат в пространстве, в которой плоскость Z представляет собой плоскость симметрии наушников, плоскость Y - нормальную к ней, проходящую через середину оголовья плоскость, и плоскость Х - плоскость, ортогонально расположенную на любой высоте относительно обеих указанных плоскостей, указанная ось вращения (R) образует с каждой из трех плоскостей угол не менее 10°, предпочтительно не менее 15°. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Наушники (1) с оголовьем (2) и двумя телефонами (3), отличающиеся тем, что при использовании декартовой системы координат в пространстве, в которой плоскость Z представляет собой плоскость симметрии наушников, плоскость Y нормальную к ней, проходящую через середину оголовья плоскость, и плоскость Х - плоскость, ортогонально расположенную на любой высоте относительно обеих указанных плоскостей, между оголовьем наушников и соответственно шарнирным подвесом каждого телефона (3) предусмотрена ось вращения (R), образующая с каждой из трех плоскостей угол не менее 10°, предпочтительно не менее 15°.2. Наушники по п.1, отличающиеся тем, что ось вращения (R) по меньшей мере с двумя плоскостями из трех образует угол не менее 20°, наиболее предпочтительно 25°.3. Наушники по п.1, отличающиеся тем, что оси вращения (R) обоих телефонов (3) расположены с центральной симметрией относительно оси Z, то есть относительной прямой, полученной в результате пересечения плоскости Z с плоскостью Y.4. Наушники по п.1, отличающиеся тем, что ось вращения (R) шарнирно соединена с кронштейном (15), на котором закреплен телефон (3).5. Наушники по п.4, отличающиеся тем, что на кронштейне (15) закреплено плечо (12) с возможностью поворота вокруг оси вращения (К2), на котором в свою очередь закреплен телефон (3) с возможностью поворота вокруг оси вращения (К1), причем обе оси вращения (K1, K2) взаимно пересекаются в зоне центральной оси (10) телефона.6. Наушники по п.5, отличающиеся тем, что точка пересечения лежит в зоне точечного следа центральной оси (10) через контактную поверхность (7) телефона (3).7. Наушники по одному из п.5 или 6, отличающиеся тем, что обе оси вращения (K1, K2) образуют угол от 5 до 75°, предпочтительно от 10 до 20°, и особенно предпочтительно примерно 15°.