改进电极对齐的耳塞

技术领域

本申请涉及一种被配置来接收耳塞的外壳、耳塞以及包括外壳和耳塞的系统。

背景技术

在本领域中，无线耳塞是已知的，用户可在若干种情况下佩戴所述无线耳塞。它们可用于播放音频，诸如电话呼叫、音乐等。此外，已知试图消除环境噪声的噪声掩蔽耳塞。噪声掩蔽耳塞的一种选择是在睡觉期间使用耳塞。在这种情况下，耳塞产生一种声音，这种声音会掩蔽环境中的噪声。所有这些耳塞都必须在不使用时再充电。为此，提供了一种外壳，所述外壳包括供电电极。耳塞放置在外壳中，并且耳塞中的充电电极应当接触外壳中的供电电极。特别是对于在白天期间充电、在夜晚期间使用的耳塞，在将耳塞放入外壳中时提供简单的电极对齐是重要的。然而，这也适用于任何其他耳塞，通过将所述任何其他耳塞放入外壳中对它们再充电。

因此，需要改进耳塞相对于外壳的对齐，使得确保并且容易获得供电电极与充电电极的对齐。

发明内容

这种需要通过独立权利要求的特征来满足。另外的方面由从属权利要求描述。

根据第一方面，提供了一种外壳，所述外壳被配置来接收耳塞，其中所述外壳包括两个供电电极，所述两个供电电极被配置来在耳塞定位在外壳中时对耳塞进行充电。此外，第一磁性元件布置在外壳中，其中第一磁性元件具有几何形状，使得其包围两个供电电极中的至少一个供电电极并且被配置来结合设置在耳塞中的第二磁性元件产生对耳塞的吸引力。

当第一磁性元件包围或环绕供电电极时，可确保第一磁性元件与第二磁性元件之间的磁力实际上使供电电极与耳塞的充电电极居中。

此外，提供对应的耳塞，所述耳塞被配置来连接到用户的耳朵，其中所述耳塞是无线耳塞并且包括可再充电电源。所述耳塞还包括被配置来对可再充电电源进行充电的两个充电电极。此外，所述耳塞包括第二磁性元件，所述第二磁性元件具有几何形状，使得其包围两个充电电极中的至少一个充电电极，并且被配置来结合设置在外壳中的第一磁性元件产生对耳塞的吸引力，其中可再充电电源被配置来在耳塞位于外壳中时进行再充电。

所述耳塞还包括包围或环绕充电电极中的至少一个充电电极的磁性元件。使用这种几何形状，更容易将力集中在电极周围。

此外，提供了一种系统，所述系统包括如上文所讨论的或如下文更详细讨论的外壳和耳塞。

应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上文所提及的特征和下文要解释的特征不仅可以以所指示的相应组合使用，而且还可以以其他组合或孤立地使用。除非另有明确提及，否则上文提及的各方面和下文描述的实施方案的特征可以在其他实施方案中彼此组合。

附图说明

当结合附图阅读时，在查阅以下详细描述后，其他特征和优点对于本领域技术人员将是或将变得显而易见。

图1示出了其中可放置耳塞的外壳的示意性俯视图和透视图。

图2示出了处于打开状态的外壳的示意图，其中耳塞被布置成进行充电。

图3示出了图2的处于打开状态的外壳，其中耳塞中的一个耳塞被移除。

图4示出了在第一实施方案中来自耳塞和外壳的电极的布置的示意图。

图5示出了在另一个实施方案中来自耳塞和来自外壳的电极的布置的示意图。

图6示出了电极如何在分别设置在外壳和耳塞中的两个磁性元件的帮助下彼此接触的更详细视图。

图7示出了用于改进电极相对于彼此对齐的磁性元件的磁化的两种不同选择。

图8示出了在电极极性可反转的情况下或当使用固定电极极性时多对磁性元件可如何相对于彼此布置的不同选择。

图9以侧视图示出了耳塞主体和完整耳塞的示意图。

图10示出了耳塞主体和完整耳塞的俯视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方案。应理解，不应以限制性意义理解以下对各实施方案的描述。本发明的范围并不意图受限于下文所描述的实施方案或受限于仅为说明性的附图。

附图应被视为示意性表示并且附图中所示的元件未必按比例示出。相反，各种元件被表示成使得它们的功能和一般用途对于本领域的技术人员来说变得明显。附图中示出并且下文描述的物理或功能单元的功能块、装置、部件之间的任何连接或联接也可由间接连接或联接来实施。部件之间的联接可通过有线或无线连接来建立。

图1在上部部分示出了耳塞可在其中充电的充电盒或外壳100的前透视图。外壳100在俯视图的下部部分中示出。在所示的实施方案中，外壳具有基本上圆形或椭圆形形状。然而，应当理解，可使用任何其他形状，如矩形形状。图2示出了处于打开状态的外壳，其中盖子101是打开的。

外壳100被配置来接收两个耳塞200。当耳塞位于外壳中时，设置在耳塞中并且图2中未示出的可再充电电源可进行再充电。为此，外壳100可具有到图中未示出的电源的连接，所述电源向为外壳中的耳塞中的每个耳塞提供的供电电极提供电力。

还参考图3，用于耳塞中的每个耳塞的供电电极(或以下简称为电极)位于凹陷部105内，所述凹陷部可包括以下不同区段：第一区段106，其在如图2所示耳塞位于凹陷部中时接收耳塞的锁环210。中间区段107可包括两个供电电极120和121。靠近中间区段定位并且相对于第一区段位于另一侧的第二区段108可接收同样在图9中示出的耳塞的耳尖部分215，所述耳尖部分在使用期间被插入用户的耳道中。不同区段106、107和108可具有不同高度水平，其中区段107与区段106相比定位得更低，并且区段108与区段107相比定位在更低水平。这些不同高度水平还有助于确保耳塞200正确地定位在外壳100内并且耳塞相对于外壳的仅单个位置有助于获得对耳塞的可靠充电。

如图3所示，供电电极120和121中的每个供电电极由诸如元件130和131的磁性元件环绕。磁性元件具有基本上圆形形状并且在所示的实施方案中包括在其中心的电极。

现在参考图4，其示意性地示出了外壳中的供电电极120和121相对于设置在耳塞200中的充电电极220和221的对齐。两个充电电极位于耳塞200的下表面201上，其中下表面201面朝下放置在凹陷部105中，尤其是在区段107中。如图所示，耳塞还包括位于对应的电极220和221周围的磁性元件230和231。两个磁性元件230和231连同磁性元件130和131有助于使供电电极120和121相对于充电电极220和221居中。如稍后将结合图6至图8解释的，设置在耳塞和外壳中的磁性元件两者都可被实施为永磁体。另一种选择在于，磁性元件中的仅一个磁性元件被实施为永磁体，其中另一个磁性元件不是永磁体，但在耳塞位于外壳中以进行充电时被其所接触的另一个永磁体磁化。

在所示的实施方案中，耳塞被示出为没有锁环和耳尖部分，仅示出了耳道250，声音经由所述耳道传输到用户的耳朵。为了清楚起见，省略了设置在耳塞200中的所有电子部件，诸如被配置来无线接收音频信号的接收器或当耳塞由用户使用时经由它供电的可再充电电源。在所示的实施方案中，耳塞具有基本上为圆柱形的主体260，然而，可使用其他形状。

图6更详细地示出了两个磁性元件如何帮助确保获得供电电极120和121与充电电极220和221之间的可靠连接。在所示的实施方案中，设置在外壳中的磁性元件和设置在耳塞中的磁性元件被实施为永磁体。永磁体130具有南极和北极，并且永磁体230也具有北极和南极，并且相反极之间的吸引力有助于使充电电极220和221居中，使得供电电极的中轴与充电电极的中轴重合，如轴线A和轴线B所示。

图6的下部部分示出了稍微修改后的情况，其中设置在耳塞中的永磁体成形成使得供电电极的锥形尖端相对于充电电极220和221居中。为此，永磁体232和233在其内圆周边缘处具有斜切边缘。此外，外壳中的供电电极120、121可以是弹簧加载的，以便增加供电电极接触对应充电电极220、221所借助的力。充电电极也可以是弹簧加载的。

图7在上部部分中示出了图6所示的磁体的不同的可能实施方式的俯视图。磁体本身具有圆形形状并且可被磁化，诸如图7的右部部分所示，使得环形磁体包括实施一个极的第一环形区段，其中另一个环形区段实施另一个极。在图7的下部部分中示出了对应的侧视图。在左侧，可看出磁体也可具有轴向磁化，使得表面中的面向另一个磁体的表面仅表现出一个极性，其中相对的表面具有另一个极性。因此，磁性元件的在充电期间接触其他磁性元件的表面可各自具有单极性或可具有双极性。

图8示出了设置在外壳中的第一磁性元件和设置在耳塞中的第二磁性元件的不同选择。图8被分成上部部分和下部部分。在线300上方的上部部分中，耳塞可以以2个不同位置放置在外壳中，所述两个位置的不同之处在于围绕位于电极以及磁体之间的中轴R旋转180度。在这两种情况下，耳塞和外壳中的磁体都会吸引。这意味着如果耳塞以围绕R旋转180度被插入外壳，则电极的极性可反转。在线300下方所示的实例中，磁体相对于彼此布置成使得磁体仅在耳塞正确定位在外壳中时彼此吸引。因此，这意味着在上部部分中，当耳塞的磁体围绕如图所示并且位于磁性元件或电极之间的轴线旋转180°时，磁体仍然将彼此吸引。这适用于磁体对130、131连同对230、234，对235、236连同对136、137。在下部部分中不会出现这种情况，因为通过180°旋转，磁体233将位于磁体130上方，并且相同的极将定位在彼此之上，从而提供排斥力。磁体235和237相对于磁体136和138的180°旋转也是如此。在上部示例中，第一行，如图8所示，设置在外壳中的磁性元件被实施为非永磁体，其中当接近耳塞中的磁体时获得磁化。在所示的示例中，外壳中的磁性元件的材料是铁，然而，可使用任何其他材料。同样地，永磁体可设置在外壳中，并且非永磁体可设置在耳塞中。在中间的第二行中，示出了其中耳塞和外壳中的两个磁性元件被实施为永磁体的情况。磁体230吸引磁体130并被磁体130吸引，并且同样地，两个磁体131、234彼此吸引。此外，当耳塞以相对于所示情况旋转180°定位在外壳内时，获得相同的吸引力。在所示的实施方案中，在下部行中，未获得像磁体230、233围绕中轴R旋转180°的这种对称性，相同的极性将位于彼此之上。结果将是排斥力而不是吸引力。因此，如图8中所示在线300下方的磁体布置用于将盒中的电极与耳塞中的电极之间的连接限制为预定义的连接模式。这可能是例如获得正确的电极极性所需的。如果如图8所示在线300上方的磁体布置需要这种预定义的电极连接模式，则可向充电盒添加附加的机械限制，所述附加的机械限制允许仅具有期望的连接模式和/或电极性的电极连接。

在图8的左列中所示的三个示例中，磁体被磁化成使得相应磁体内的极分离是沿着圆柱形磁体的轴向方向，其中在图8的右部部分中，磁体被磁化成使得当假定磁体具有基本上圆柱形形状时，极相对于垂直于轴向方向的轴线布置。在图8的左部部分中，磁体被磁化成使得极被沿耳塞在外壳中的放置方向延伸的轴线分离，其中在右部部分中，磁体被磁化成使得极被垂直于沿耳塞在外壳中的放置方向延伸的轴线分离。

图9示出了具有软耳尖215和锁环210的耳塞200的侧视图的示意图，其中在图9的下部部分中，仅示出了耳塞硬体而没有示出耳尖和锁环210。可使用锁环210所附接到的一种带260来将锁环附接到主体。图10以俯视图示出了包含软耳尖215和锁环210的耳塞，其中图10的下部部分示出了移除了锁环210和软耳尖215的耳塞硬体200。

锁环210有助于将耳塞保持在用户的耳朵中并且可包括柔软或弹性材料。

在上面给出的示例中，为电极中的每个电极提供一个磁体或磁性元件，以便获得电极的对齐。参考图5，示出了另一个实施方案，其中单个磁性元件270设置在耳塞中，所述单个磁性元件环绕充电电极220和221两者。同样地，外壳包括磁性元件170。此磁性元件170也环绕供电电极120和121两者。类似于图8所示的情况，磁性元件270和170两者可以是永磁体。

在图4和图5或图6至图8所示的两个示例中，设置在外壳中的磁性元件和设置在耳塞中的磁性元件被设计成使得它们具有相同的形状和基本上相同的尺寸，使得当它们放置在彼此之上时它们彼此对齐。对于圆形形状，这意味着设置在耳塞和外壳中的磁性元件两者至少具有相同的外径。

从以上给出的解释中，可得出一些一般性结论：

(在这里我们总结了从属权利要求)。

就外壳100而言，可提供两个第一磁性元件，其中为两个供电电极中的每个供电电极提供一个磁性元件。然后磁性元件中的每个磁性元件包围供电电极中的一个供电电极，如图4以及图6至图8所示。

此外，外壳的磁性元件可能包围两个供电电极，如以上结合图5所讨论的。

优选地，设置在外壳中的第一磁性元件和设置在耳塞中的第二磁性元件具有圆形形状。此外，两个磁性元件可能具有椭圆形或矩形或任何不规则形状。此外，优选的是，第一磁性元件和第二磁性元件两者具有相同的形状和相同的尺寸。

第一磁性元件可以是永磁体，然而，设置在壳体中的第一磁性元件也可以是非永磁体，所述非永磁体仅在与永磁体接触时才被磁化。

此外，可能的是，在两个永磁元件的情况下，在耳塞和盒中，四个永磁体的磁极相对于彼此布置成使得当围绕位于两个永磁体之间的中心的轴线进行180°旋转时，它们围绕此轴线相对于它们的磁极旋转对称。这结合图8进行了讨论，其中下部行(线300下方)不提供这种旋转对称，其中线300上方所示的那行磁体确实提供这种180°对称。

永磁体可被布置成使得面向要接收的耳塞的上表面具有单极性。此外，还可能的是，永磁体被布置成使得面向耳塞的上表面包括永磁体的双极性，如图8的左部部分所示。在图8的右部部分中，面向另一个磁体的表面仅具有单极性。

就包括耳塞和外壳的系统而言，第一磁性元件和第二磁性元件两者可以是永磁体。然而，第一磁性元件和第二磁性元件中的仅一者可以是永磁体，其中另一者是非永磁体，所述非永磁体仅在与永磁体接触时才被磁化。

此外，那些磁性元件优选地具有相同的形状和相同的尺寸，使得当一个磁性元件放置在另一个磁性元件上方时它们彼此对齐。

以上讨论提供了一种力集中在电极周围的系统。由于两个电极周围可能存在一个大的磁性元件，或者存在两个磁体，每个电极周围存在一个磁体或者甚至多于两个电极周围存在更多个磁体，因此由于磁体之间的长机械杠杆而获得高扭转对齐力。因此，以更好的电极接触获得更可靠的对齐。所述设计使得它可被设计来允许或防止电极极性的反转。用户只需将耳塞放入壳中，耳塞即可落在正确的位置。用户不需要进行额外的对齐。