卷線器的製作方法
2024-03-25 15:50:05
專利名稱：卷線器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種卷線器，特別是涉及用於電話線的卷線器。
已經有了多種用來消除電話線等的纏結現象的機構和裝備。通常採用卷繞起來的電話線，但是這些電話線在長時間使用之後會喪失彈性，並且不能收縮成緊湊的卷。即使電話線被卷繞起來，它們還是會和像計算機線、鍵盤線之類其它的線發生纏結。
已經研製了多種把電話線卷繞在卷線軸上的機構。美國專利452,799和1,455,715中揭示了早期的一些卷線軸的實例。更近一些，在美國專利4,646,987和5,230,481中也揭示了若干種卷線軸。
上述用於電話線的各卷線軸有一個共同的特徵它們都採用的是可卷繞一電話線相對兩端的雙卷線軸。通常，電話線的中點被固定在一對卷線軸之間，該對卷線軸具有一共同的扭轉彈簧驅動器，而電話線的兩端分別卷繞在兩個卷線軸上。雖然這種技術能滿足某些工商業驗收，但是其不利之處在於，卷線軸機構是位於電線的中點，因此電線從兩個卷線軸中每一個的所延伸的距離都相等。由於該卷線軸機構相對較為笨重，所以把這種機構設置在延伸電線的中點處，會造成很多麻煩。設置在延伸電線中點處的相對較重的卷線軸機構會使電線在伸長時拖到地板上，因而可能絆住家具或其它障礙物。還有，卷線軸機構的重量經常是相當大的，使得作用於延伸電線的張力負載也相當大，因而可能使電話機基座從桌子上或電話支架上發生移動。因此，這種設置在中點上的卷線軸並不是一個解決問題的好辦法。
本發明的一個目的在於，提供一種可安裝在電話機旁邊，並且在電話線伸長或縮短時能保持在該位置上的電話線卷線器。
本發明的另一個目的在於，提供一種可把電話線卷繞在一單個卷線軸上的電話線卷線器。
本發明還有一個目的在於，提供一種採用了一由扭轉彈簧驅動器驅動的單卷線軸的電話線卷線器。
本發明的又一個目的在於，提供一種包括一旋轉接線器的電話線卷線器。
本發明的另一個目的在於，提供這樣一種電話線卷線器，它具有一單個卷線軸，該卷線軸能接納由一扭轉彈簧驅動器驅動的電話線的整個長度，該電話線卷線器還包括一接納在卷線器殼體內的旋轉接線器。
從下文對本發明所作的描述可以清楚地了解本發明其它相關的目的。
本發明涉及一種電話線卷線器，它具有一單個的、由扭轉彈簧驅動的、可轉動地安裝在一卷線器殼體內的卷線軸。可延伸的電話線卷繞在該卷線軸上，並通過一內部的旋轉接線器而電氣連接於一固定電線。可延伸的和固定的電線都端接在一標準電話插頭上，這個電話插頭適於插入到傳統的標準電話插孔內，插孔內帶有多個接觸件，通常是四個或六個用於電話的接觸件。
下面將結合各附圖來描述本發明，附圖中
圖1示出了把本發明的卷線器安裝到一傳統的電話聽筒上的情況；圖2是本發明之卷線器的正視圖；圖3是本發明之卷線器的底面視圖；圖4是本發明之卷線器的正視圖，其中去除了半個殼體，而且取掉了旋轉接線器；圖5和圖6是本發明之卷線器的兩個半殼體的正視圖；圖7是本發明卷線器的殼體的分解平面圖；圖8是本發明卷線器所採用的旋轉接線器的分解視圖；圖9和圖10是旋轉接線器的電路板兩側的視圖；圖11是沿圖8中線11-11』剖取的視圖；圖12是沿圖8中線12-12』剖取的視圖；圖13是卷線軸的分解視圖；圖14是沿圖13中線14-14』剖取的視圖；圖15是沿圖13中線15-15』剖取的視圖。
圖1示出了本發明的卷線器10，它帶有可延伸的電話線12和固定的電線14。每根電話線均具有一適於插在傳統的標準電話插孔內的端接標準電話插頭16；可延伸電話線12終端的電話插頭16插在電話聽筒20的插孔18內，而固定電線14終端的標準插頭則插在傳統的電話機座24的插孔22內。
在圖2和圖3中還示出了卷線器10的殼體26，它是一個大致呈正圓柱形的殼體，包括一對沿結合線32相互固定的半殼體28和30。殼體26具有一個圓柱形的頂部凸起34和一個平的底面36。固定電線14可穿過靠近正圓柱形殼體26上部的槽縫38延伸出來，而可延伸電線12則穿過從固定電線槽縫38大致轉過180°並且在圓柱殼體26中部(高度方向)的槽縫40延伸出來。如果需要，可藉助各種手段，例如由Velcro粘接帶製成的環形帶27將殼體26的底面固定到一個支承表面上，例如一書桌、桌面或者是牆面上。參見圖3，扭轉彈簧驅動機構的轂件42被接納在殼體26的中心孔44中，它最好是和殼體26的底面齊平，並且可以包括一具有多個徑向肋48的凹槽46，以便用手轉動彈簧驅動件，這樣就可以把彈簧捲起來而增加其內扭轉力。
現請參見圖4至圖6，卷線器10的殼體26是由永久固定在一起的兩個半殼體28和30組成。為此，在該兩半殼體上設有鎖舌和槽口，例如在半殼體28的頂部凸起34的頂面上設有槽口50，它可以接納來自另一個半殼體30的接配鎖舌52。在圖中還示出了設置在殼體26之環形頂面58以及殼體26的圓筒形側壁60內的類似的鎖舌56和槽口54。
殼體26具有一內隔板62，它也具有分別設置在兩半殼體上的鎖舌64和槽口66。如圖4所示，隔板62具有一中心通孔68，以為卷線器的卷線軸提供支承。
頂部凸起34的內頂壁70包括一彈簧夾72，用以支承固定電線的連接端，還包括多個肋條74和75，用以固定下文將要描述的旋轉接線器的固定插頭。
處在內隔板62下方的圓柱形殼體26的下半部分76有兩個相對的軸向凹部80和82，它們是通過把圓柱形內側壁78和84略微偏斜而形成的。如前面結合圖3所作的描述，圓柱形殼體的底壁86上設有一可接納彈簧驅動機構的轂件42的中心孔44。
現請參見圖7，它示出了本發明的卷線器10，圖中去除了半殼體28，而且剖示了旋轉接線器88。如圖所示，扭轉彈簧驅動機構90具有一轂件42，它被接納在殼體26之底壁86的中心孔44內，並且和一個扁平圓盤92形成一體，圓盤92上設有多個(四個)彈簧臂94，每個彈簧臂的末端都有一個軸向腳96，這將在下文中詳細描述。
卷線器卷線軸98從一扁平圓盤92懸下，它具有一穿過隔板62的通孔68延伸並且與扭轉彈簧的端部接配的軸，從下文結合圖13所作的描述可以更清楚的理解。卷線軸98的中心轂102能承繞可延伸電話線12。可延伸電話線12是由多股導線(最好是4根)組成的細的、扁平的電線，其連接端104延伸穿過電線卷線軸98的圓盤92上的槽縫106。
旋轉接線器88的殼體122可藉助圓盤92上的方形凸臺184來定位，所述方形凸臺接配在接線器殼體118底面上的一方形凹槽182內；這還可以從圖11和圖13中看出。可延伸電話線12的端部108可穿過殼體26側壁上的槽縫38延伸出來，其末端可連接一標準的電話插頭16，如圖7所示，該插頭上設有一傳統的由多個接觸件110組成的陣列。較佳的是，在該電線上還套設了一個與標準插頭形成一體的塑料護套112，該護套具有一可緊靠槽縫38以限制電線縮回的端部凸緣114。
可延伸電線12的連接端104延伸穿過旋轉接線器88的圓柱形殼體118上的一槽縫116。旋轉接線器殼體118的基部122上安裝了多個(四個)接觸片120，以便和可延伸電線12的連接端104的相應導線接觸。如圖8-10詳細示出的那樣，每個接觸片120都和一電路板124底面上的導線軌道彈性地發生電氣、物理接觸。
電路板上表面上的各接觸件與第二組接觸片126電氣連接，每個接觸片126均具有一刀片端128，它因受壓而和由多股導線組成的固定電線14的相應導線接觸。固定電線14的終端連接著一個標準電話插頭16，最好是帶有一個短的護套以加強電線端部。固定電線14的連接端130穿過殼體26側壁上的槽縫40，延伸入頂部凸起34，由凸起34之頂壁下側面上的彈簧夾72固定，並且延伸入旋轉接線器88的固定插頭132。
旋轉接線器88的固定插頭132上有一個方形凸臺134，它被接納在肋條74之間，並且由凸起34內壁下側面上的肋條74可轉動地保持。這種結構可使旋轉接線器88作為一個單獨的組件來組裝，因而可以在離開總裝組件的情況下進行質量控制的測試。旋轉接線器不是剛性地固定在殼體26或卷線軸98上，它可以在組件中浮動，因而使接線器88可在總裝組件內進行一些軸向的偏移或傾斜。因此，方形凸臺184和殼體118的凹槽182之間的結合(見圖13)，以及接線器88的固定插頭132的方形凸臺134與處在殼體26的凸起34的下側面上的肋條74之間的結合是鬆弛的，即，不是壓配關係，而是一種可允許旋轉接線器略微移動，同時又可防止相結合的部件發生相對轉動。
下面將結合圖8至圖12來詳細描述本發明之旋轉接線器的結構。圖8中以分解的形式示出了旋轉接線器88，它包括一圓柱形殼體118，殼體的基部122上設有一槽縫116，以便接納可延伸電線12的端部104。殼體118有一個底壁136；參見圖12，該底壁上設有多個槽縫138，以用於由多股導線組成的電線12的各根導線，每個槽縫均可接納一接觸片120，如圖8所示。接觸片120具有一基腿部140和一臂部142，臂部142上設有一鋸齒形刀片144，它能刺穿可延伸電線12的連接端104上的絕緣層，以與該電線的每一相應導線接觸。旋轉接線器殼體118的底壁136上還設有多個圓柱形的凹槽146，每一凹槽均用於相應的每一接觸片120，每個圓柱形凹槽146均接納一個螺旋盤簧，以充當一彈性的彈簧滑臂(spring wiper)；參見圖8。彈簧滑臂148的一端抵住接觸片120的腿部140，而其另一端則抵住電路板124下側面上的相應導線軌道150、152、154和156(見圖9)。凹槽146是布置在直徑不同的圖案陣列內，以便讓每一彈性的彈簧滑臂148處在電路板124之下側面上的各個不同的圓形導線軌道內。
圖10中示出了電路板124的上側面，其上具有多個平行且細長的接觸件160、162、164和166，每個接觸件均通過電路板內的通路而和一相應圓形導線軌道電氣連接。電路板124具有若干個沿周邊的軸向凸腳158，它們被接納在旋轉接線器88的固定插頭132內的槽縫(未示)中，從而使電路板在組件中沿角度方向定位。
旋轉接線器88的固定插頭132一般是圓柱形的，並具有內空腔168，以接納電路板124。插頭132還具有多個類似於如圖12所示的槽縫138的細長槽縫137，每一槽縫137均可接納一相應的彈簧臂接觸片126。彈簧臂接觸片上設有一帶鋸齒邊的刀片端128，所述鋸齒邊能刺穿從固定插頭132的上側面上的凸臺174內的槽縫172穿入的固定電線14之連接端130的絕緣層。彈簧臂接觸片126上還設有一片簧接觸件176，該接觸件的端子178彈性地抵住電路板124的上側面上的平行接觸件160-166中相應的一個。
在固定插頭132之凸臺174的上表面上設有一止動凸臺134，它最好是方的，並且與半殼體28的凸起34之內壁的下側面上的肋條74相配合，就像上面結合圖7描述的那樣。
固定插頭132被接納在旋轉接線器殼體118的圓柱形空腔內，並藉助一擋圈119和一承受摩擦面的墊圈121而永久地固定其中。擋圈119可通過粘接劑或釺焊永久地粘接在殼體118上，或者可以和殼體118成嵌入型的緊配合。
參見圖11，旋轉接線器88之殼體118的上側面上有一個矩形的(最好是正方形)、圍繞中心方形凹槽182的凸條180。如圖13所示，旋轉接線器88的方形凹槽182可以接納處在電線卷線軸98之圓盤92的表面上的方形凸臺184。所述卷線軸是由軸100支承，而軸100是穿過如前所述的內隔板62的中心孔68而進入到彈簧驅動機構90內的中心圓柱凹槽192(參見圖15)內。
驅動圓盤的圓柱形空腔內抵靠了一扭轉彈簧190，其一端194永久地收置在圓盤200之側壁198內的一固定槽196內，而另一端上則具有一收置在卷線軸98的軸100的槽186內的彎折部202(參見圖13和圖15)。
如上所述，扭轉彈簧機構的驅動圓盤上設有多個彈性的弧形臂94，它們是和圓盤的平面圓盤形成一體。每個臂94均具有一與圓盤形成一體的底壁201，以及一獨立的徑向腿204。每個臂還具有一軸向端腳96，該端腳具有一傾斜的前邊緣206以及一垂直的後邊緣207，所述後邊緣與上文中結合圖5和6描述的殼體的扭轉驅動空腔之內側壁上的軸向槽縫一起形成了一個單向的離合器機構，它可以允許沿箭頭210所示的方向轉動，並防止在另一方向上轉動。
從上面對本發明的卷線器機構的結構所作的描述，應該可以比較清楚地了解該卷線器的操作和功能。扭轉彈簧驅動器可以使卷繞在卷線軸上的電線反抗扭轉彈簧的彈性偏壓力而延伸出去，因而當可延伸電線上的張力被釋放時，扭轉彈簧可使電線縮回並卷繞在卷線軸的中心轂上。當卷線軸隨著可延伸電線的伸長或縮短而產生旋轉時，旋轉接線器的殼體也類似地由卷線軸和殼體的方形互鎖機構加以驅動。固定電線和可延伸電線之間可保持電氣連接，即，通過設置在旋轉卷線器殼體內的快速接觸片和彈簧滑臂連接至電路板的圓形軌道，通過電路板連接至平行的導線陣列，以及安裝在旋轉接線器的固定插頭內並且和固定電線的相應導線接觸的彈簧臂接觸件。在這種方式下，可延伸電線是圍繞一單個的卷線軸來卷繞，因而其整個長度都可以從卷線軸單向地延伸，這樣就可以在不移動卷線器殼體的情況下使可延伸電線延伸出去。因此，卷線器殼體可以永久地安置在一個合適的位置上，最好是緊靠電話機的位置。由於卷線器殼體可永久固定，因此可以把它永久固定在例如書桌面、電話機座或牆壁之類的支承結構上，這樣就可以由與卷線器殼體相連接的支承表面來承受施加給電線的張力，從而可避免電話機意外地發生移動。此外，不必在辦公室或家裡的地板上把卷線器殼體拖來拖去，給用戶以更大的自由度。
上面已經結合較佳實施例對本發明進行了描述，但是本發明不應受到該較佳實施例的限制，本發明及其顯而易見的等價變換均應落入所附權利要求書所限定的保護範圍內。
權利要求
1.一種電話線卷線器，包括一可轉動地安裝在卷線器殼體內、由一扭轉彈簧驅動器偏壓的卷線軸，其改進包括一由多股導線組成的第一電線的第一端，它具有端接於一第一標準電話插頭的多根第一導線；一由多股導線組成的第二電線的第一端，它具有端接於一第二標準電話插頭的多根第二導線；所述兩電話插頭適於插入到電話機座和聽筒的插孔內；所述由多股導線組成的第一電線具有一與所述第一端相對的第二端，它被接納在所述卷線器殼體內並圍繞所述卷線軸卷繞，一設置在所述卷線器殼體內的旋轉接線器，所述旋轉接線器包括(a)一接線器殼體，它可相對所述卷線器殼體作旋轉運動，並可轉動地定位在所述卷線軸上，所述接線器殼體包括(1)第一多個接線器葉片，每個葉片都在所述由多股導線組成的第一電線的第二端處與所述第一導線中的相應一根電氣連接，以及(2)多個滑臂，各與所述第一多個接線器葉片中的相應一個電氣連接；以及(b)一旋轉接線器插頭，它可相對所述卷線器殼體定位，並被接納在所述接線器殼體內，所述旋轉接線器插頭可使所述接線器殼體圍繞它自由轉動，所述旋轉接線器插頭包括(1)多個導線軌道，每個軌道都和所述多個滑臂中相應的一個滑動地電氣接觸，(2)多個接觸件，每個接觸件都和多數多個導線軌道中的相應一個電氣連接，以及(3)第二多個接線器葉片，每個葉片都和所述多個接觸件中相應的一個電氣連接，並且每個葉片在所述由多股導線組成的第二電線的與其第一端相對的第二端上與所述第二導線中相應的一根電氣連接。
2.如權利要求1所述的電話線卷線器，其特徵在於，所述導線軌道是圓形的，並且設置在一扁平電路板的一側，而所述接觸件是設置在所述電路板的另一側，並且通過連接件把每個所述接觸件均連接於所述導線軌道中相應的一個。
3.如權利要求1所述的電話線卷線器，其特徵在於，所述多個滑臂是彈簧。
4.如權利要求1所述的電話線卷線器，其特徵在於，所述旋轉接線器殼體是一個圓柱形的殼體，它可圍繞所述旋轉接線器插頭旋轉，而所述扁平電路板是固定在所述圓柱形殼體內。
5.如權利要求1所述的電話線卷線器，其特徵在於，所述卷線軸包括一軸、一安裝在所述軸上的轂件、以及一連接於所述轂件的環形凸緣。
6.如權利要求5所述的電話線卷線器，其特徵在於，所述環形凸緣上包括一槽縫，所述由多股導線組成的第一電線的所述第二端緊固在所述轂件上，並且穿過所述槽縫進入所述旋轉接線器。
7.如權利要求5所述的電話線卷線器，其特徵在於，所述扭轉彈簧驅動器包括一扭轉螺旋彈簧，其一端固定於所述卷線器殼體，而另一端固定於所述轂件，以對所述轂件施加一扭轉力。
8.如權利要求1所述的電話線卷線器，其特徵在於，所述接線器殼體藉助一種能讓所述接線器殼體相對所述卷線軸作軸向移動的連結而可轉動地定位在所述卷線軸上。
9.如權利要求8所述的電話線卷線器，其特徵在於，所述旋轉接線器殼體具有一中心方孔，它可以鬆動地接配所述卷線軸的一方形凸臺。
10.如權利要求1所述的電話線卷線器，其特徵在於，所述旋轉接線器插頭可藉助一種能讓所述旋轉接線器插頭相對所述卷線器殼體作軸向移動的連結而可轉動地定位在所述卷線器殼體上。
11.如權利要求10所述的電話線卷繞器，其特徵在於，所述旋轉接線器插頭具有一方形凸臺，它可以鬆動地接配在處於所述卷線器殼體的一內壁表面上的肋條之間。
12.如權利要求4所述的電話線卷繞器，其特徵在於，所述旋轉接線器是一個標準的子組件。
全文摘要
本發明涉及一種電話線卷線器,它具有一單個的、由扭轉彈簧驅動的、可轉動地安裝在一卷線器殼體內的卷線軸。可延伸的電話線卷繞在該卷線軸上,並通過一內部的旋轉接線器而電氣連接於一固定電線。可延伸的和固定的電線都終止在一標準電話插頭上,這個電話插頭適於插入到傳統的標準電話插孔風,插孔內帶有多個接觸件,通常是四個或六個用於電話的接觸件。
文檔編號H02G11/00GK1175544SQ9711612
公開日1998年3月11日 申請日期1997年7月31日 優先權日1996年8月19日
發明者布魯斯M·加洛 申請人:國際迪納技術股份有限公司