專利名稱:用于對便攜式電子設備進行充電的適配器裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于對諸如移動電話、音樂播放器或者電子筆記本等 通信和/或娛樂相關的便攜式電子設備進行充電的適配器裝置,所述適配器 裝置配備有多個連接器,所述多個連接器能夠經由耦合機構以機械和可拆 除的方式耦合到可與至少一個電源相連接的外殼上。
背景技術:
近年來,諸如移動電話、MP3音樂播放器或電子筆記本等便攜式通信和 娛樂相關的電子設備的使用顯著增多。通常利用電池對所述設備供電,電 池為所述設備提供了一定的獨立性,但是必須對電池進行再充電,以便能 夠在隨后的使用中繼續(xù)為所述設備供電。
為了執(zhí)行再充電操作,通常使用變壓器通常將這些變壓器作為輔助 裝置一起分配給每一便攜式電子設備,這些變壓器適于通過(例如)用于 壁式母插座的雙極插頭端子或者通過用于車輛的打火機母插座的打火機插 頭插入到電源內,并且這些變壓器通常經由便攜式電子設備本身插入到所 討論的設備的電池內,而不必將所述電池從該設備的內部拆下。執(zhí)行后一 種連接所采用的插頭通常具有與設備類型一致的特定形狀,并且執(zhí)行后一 種連接所采用的插頭由其制造商決定。
此外,在便攜式電子設備領域中,頻繁地出現(xiàn)新產品或者產品的新版 本;為了連接到變壓器上,這些都需要不同的插頭。出于這一原因,在大 多數(shù)情況下,消費者和用戶不可避免地傾向于收集這些變壓器,而不能省 去其中的任何一個,原因在于當前并沒有采用標準類型的連接或者通用類 型的連接來對設備進行充電;即便在相同部門的產品之間或者在類似型號 的產品之間也沒有采用標準類型的連接或者通用類型的連接。出于這一原 因,如前所述,需要隨設備一起提供對應的變壓器,以便于實施再充電操 作。為了解決前述問題,有人己經提出了配備有多個連接器的變壓器裝置, 這些連接器通過耦合機構以機械和可拆除的方式連接至所述變壓器,這些 連接器中的每者都配備有特定形狀的插頭。為了像常規(guī)變壓器的情況那樣 降低其最終價格,并且還為了與上述常規(guī)變壓器相比避免重量或尺寸的顯 著增加,所述裝置通常非常簡單。同樣地,所述連接器與變壓器裝置的耦 合系統(tǒng)通常也非常簡單。出于這一原因,在對所述部件進行耦合從而對便 攜式電子設備再充電時,未考慮到人機工程學方面或實用性方面,例如, 垂直放置電子設備,以方便在再充電過程中對其的使用,或者避免變壓器 的部件之間發(fā)生意外斷開。
有關如上所述的、具有能夠耦合的連接器的變壓器裝置的另一個問題 在于當新的連接插頭上市時,必須制造新的配備有新插頭的連接器;而 這又是最常發(fā)生的一種情況。通常借助于模制或者注塑而采用數(shù)量最少的 零件來制造所述插頭,以便降低成本,這些零件都是經過特別設計的,從 而保持了插頭的特定形狀。因此,每當開發(fā)新的插頭并且要制造新的連接 器時,就必須重新設計制造模具。
出于這一原因,顯然缺少一種更為通用的對便攜式電子設備充電的裝 置;所述裝置應當容易地適用于不同的連接插頭構造,并且所述裝置的成 本應當盡可能低。
發(fā)明內容
具休而言,作為本發(fā)明目標的適配器裝置用于對諸如移動電話、音樂 播放器或電子筆記本等通信和/或娛樂相關的便攜式電子設備進行充電,并 且所述適配器裝置具有以多個連接器為特征的類型,所述多個連接器能夠 借助于耦合機構以機械和可拆除的方式耦合到可與至少一個電源相連接的 外殼上。
實質上,作為本發(fā)明目標的適配器裝置的特征在于每一個連接器以 中空的主體為特征,所述主體配備了可容納電壓調節(jié)電子電路的室,所述 室以至少一個用于進入的端口或孔口以及用于關閉所述端口的對應元件為 特征,所述對應元件又以用于對連接插頭進行固定的窗口和固定機構為特 征,所述連接插頭用于所述便攜式電子設備,所述連接插頭位于所述窗口內并且與所述中空的主體的所述室的內部連通;所述連接器還以電連接端 子為特征,從而在將所述連接器適當?shù)伛詈现了鐾鈿r,在所述連接插 頭或所述電子電路當中符合情況的那一個與所述外殼之間建立電接觸。借 助所述連接器的主體的中空室,每一連接器可以適用于不同的插頭構造, 實現(xiàn)這一點只需簡單地改變所述閉合元件,也有可能添加電子器件或者從 其內部去除電子器件,而不需要改變所述連接器的其余元件,這樣就避免 了必須制造全新的連接器才能以同一充電裝置對不同的便攜式電子設備充 電。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,所述耦合機構包括位于每一連接器的主體中 的一對側面溝槽以及位于所述外殼內的對應的可彈性彎曲的突伸片(tab) 對,所述突伸片的自由端以相應的突起為特征,對所述突起進行加工成形, 使得在將連接器插入到成對的兩個突伸片之間時,由于所述突伸片的彈性 作用,使所述突起容納在所述連接器的主體的相應溝槽內,通過使所述突 起支撐在所述溝槽的輪廓上來避免所述連接器與所述外殼分離。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,所述外殼包括多個腔,所述多個腔以它們相 應的孔口為特征,每一孔口的作用在于接收連接器,從而將所述連接器耦 合到所述外殼。由于所述外殼以一個以上的腔為特征,因而所述適配器裝 置允許采用單個充電裝置同時對一個以上的便攜式電子裝置充電。此外, 將所述孔口的輪廓的尺寸設置為大于所述連接器的輪廓尺寸,并且所述突 起適于沿所述溝槽滑動,從而使所述連接器在所述腔的內部具有一定量的 移動性。借助這一移動性,改善了所述適配器裝置的人機工程學特性。
有關作為本發(fā)明目標的適配器裝置的需要重點強調的另一方面在于 每個連接器以位于其孔口的區(qū)域內的突出的外側凸緣為特征,并且由于所 述外殼的每個腔以位于其開口處的、用于相應連接器的前述突出的外側凸 緣的支撐框架為特征,而且所述支撐框架的支撐表面呈凸面彎曲,因此所 述連接器的外側凸緣適于在保持附著到所述外殼的同時在所述支撐框架的 凸面彎曲的表面上滑動。 '
根據(jù)本發(fā)明的適配器裝置的特征還在于所述連接器的主體的外側凸 緣以同樣呈凸面彎曲的下表面為特征,該表面與所述外殼的腔的支撐框架 的支撐表面相對應。本發(fā)明的適配器裝置的另一特征包含這樣的事實,即,將所述支撐框 架耦合到所述外殼的腔的相應孔口內,并且所述支撐框架以位于其底部的 兩個指向所述腔的底部的銷為特征,將所述銷的尺寸制作為使其末端與所 述耦合機構的相應突伸片相鄰;這樣,當所述銷在朝向所述突伸片的方向 移動時,前者可以擠壓后者,直到將所述突起從其所插入的溝槽中移出為 止,通過這種方式可以將所述連接器從所述外殼中取出。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,所述連接器的電端子包括兩個由導電材料構 成的彈簧片,在將所述連接器耦合到所述外殼的對應腔內時,所述彈簧片 將受到壓縮,從而與布置在所述外殼內的相應電端子發(fā)生接觸。
所述適配器裝置的特征還在于由導電材料構成的所述彈簧片包括第 一端部和彎曲的第二端部,所述第一端部與所述連接器的主體接合,從而 與插頭的相應電端子發(fā)生接觸,所述第二端部與所述外殼發(fā)生電接觸,所 述第一端部和第二端部通過中間伸展部接合,所述中間伸展部沿三條平行 的橫向折線呈三折彎曲,從而形成了 180°的扭折(kink),其整體在所述 彈簧片中都沒有中斷。
附圖示出了作為本發(fā)明目標的適配器裝置的作為非限制性實例的優(yōu)選 實施例。在所述附圖中
圖1示出了外殼分為兩半并且具有兩個連接器的適配器裝置的透視圖, 所述兩個連接器中的一個已經適當?shù)伛詈系搅送鈿?,而另一個處于耦合前 的位置; '
圖2是根據(jù)作為本發(fā)明目標的適配器裝置的連接器的分解透視圖;以
及
圖3是沿圖1所示的截面S-S'截得的適配器裝置的一部分的正面示意 圖,該部分具體是位于連接器(例如,圖2所示的連接器)與適配器裝置 的外殼之間的耦合機構的一部分。
具體實施例方式
圖1示出了用于對便攜式電子設備充電的適配器裝置1的優(yōu)選變型,該適配器裝置1包括可連接至諸如常規(guī)電網之類的電源的外殼5,所述外殼 5適于利用相應的耦合機構3通過可拆卸的耦合來容納三個連接器2,下文 將對這些進行披露。
在圖1中,適配器裝置1的外殼5被描繪成兩個獨立的部分,即,上 部5A和下部5B,從而以更高的清晰度示出其內部結構。在將所述的兩個部 分5A和5B接合到一起時,它們形成了交錯形式的三個腔50A、 50B和50C, 它們的孔口 55A、 55B和55C分別形成于上部5A中。腔50A以組裝在孔口 55A處的支撐框架51A為特征,并且腔50A包括連接器2,準備通過箭頭A 所示的操作來耦合連接器2。腔50B以支撐框架51B和連接器2B為特征; 它們二者均耦合在孔口 55B內。最后,孔口 50C被描繪為空,以便提供布 置在其內部的耦合機構3的局部圖。外殼5還以開關9為特征,開關9用 于連接和斷開供應給裝置1的電流。
根據(jù)圖1,變壓器7位于外殼5的內部中并且位于外殼5的下部5b上, 此外還有底板8,所述底板8起著電子電路的支座的作用,所述電子電路分 配通過裝置1的電流,并且所述電子電路以電端子54為特征。
圖2詳細示出了圖1所示的連接器2中的一個。所述連接器2包括基 本上為平行六面體的主體10,所述主體10以位于其內部的中空的室25為 特征,可以將電壓調節(jié)電子電路(未示出)放入在所述中空的室25內,所 述主體10的上表面以進入孔口 20和上述孔口 20的對應閉合元件24(例如, 蓋子)為特征。閉合元件24又以窗口21和固定機構22為特征,它們將夾 住用于要由適配器裝置1充電的便攜式電子設備(未示出)的連接插頭27 (參考圖3)。前述窗口 21的位置和形狀允許插頭27的一部分進入到室25 的內部,從而在徹底完成了對連接器2的組裝時,使插頭27與一些同樣布 置在連接器2的主體10的內部中的電連接端子28建立電接觸。如果希望 制造具有與圖所示的形狀不同的插頭27的另一種連接器2,那么可以重新 設計閉合元件24的窗口 21和固定機構22,以便適應所述形狀,而連接器 的其余部分則保持相同。
連接器2的電連接端子28包括兩個導電材料片4,在受到縱向壓力時, 所述導電材料片4能夠被壓縮。所述彈性是由構成所述片的材料的彈性特 性和所述片的特定形狀提供的。每一彈簧片4都以第一端部40和彎曲的第二端部41為特征,所述第一端部40與連接器2的主體10接合,從而與插 頭27的相應電端子發(fā)生接觸,所述第二端部41與外殼5發(fā)生電接觸(參 見圖3),所述第一端部40和第二端部41通過中央部42接合,所述中央部 42沿三條平行的橫向折線呈三折彎曲,從而形成了 180°的扭折,其整體 在所述彈簧片中都沒有中斷;其整體為彈簧片4賦予了更大的縱向彈性, 而不會使其尺寸發(fā)生大的改變。
圖3示出了完全組裝后的、并且通過耦合機構3耦合至作為外殼5的 特征的腔50的連接器2,其中,彈簧片4受到壓縮,從而與布置在所述外 殼5內的相應電端子54發(fā)生接觸。耦合機構3包括位于連接器2的主體10 內的一對側面溝槽30 (仍然參考圖2)和位于外殼5的腔50內的相應可彈 性彎曲的突伸片31,所述突伸片31的自由端以相應的突起32為特征。對 這些突起32進行加工成形,使得在將所述連接器沿圖3的箭頭A所指示的 方向插入到腔50內時,利用突伸片31的彈性作用將突起32扣鎖到連接器 2的主體10的相應溝槽30內。通過這種方式,由于突起32支撐在溝槽30 的輪廓上,因而避免了連接器2在圖示的位置上從腔50中脫落。
此外,可以從圖2中看出,連接器2的主體10的溝槽30以彎曲形狀 為特征,而突起32與之相匹配,從而在將突起32插入到溝槽30內時,突 起32可以沿所述溝槽30移動。另一方面,連接器2的主體10以位于其孔 口 20的區(qū)域內的突出的外側凸緣23為特征,所述外側凸緣23的下表面26 呈凸面彎曲。外殼5的腔50又以位于其幵口處的、用于相應連接器2的前 述外側凸緣23的支撐框架51為特征,腔50的孔口 55的輪廓略微大于連 接器2的主體10的輪廓,所述支撐框架51的支撐表面52也呈凸面彎曲, 其優(yōu)選對應于所述外側凸緣23的曲率,在將連接器2適當?shù)伛詈现镣鈿? 時,連接器2的所述外側凸緣23適于在所述支撐框架51的凸面彎曲表面 52上滑動。這樣,使連接器2在腔50的內部具有一定的移動性。具體地, 在連接器2耦合到外殼5內時,連接器2的運動包括搖擺運動(rocking movement),所述運動的虛擬軸通過彈簧片4的彎曲部分41與相應的電端 子54的接觸點。在將連接器2耦合到外殼5內時,這一運動為連接器2提 供了一定的自由度,從而為適配器裝置1賦予了更好的人機工程學效果。 在圖1中,通過箭頭B示出了所述的連接器2B相對于外殼5的搖擺運動。顯然,孔口55的輪廓可以不同于這一實施例中的輪廓。例如,可以考 慮這樣一種可能性,即,孔口55的輪廓可以與連接器2的輪廓一致,從而 在將連接器耦合到腔50內時,連接器將在受到調整后適配到腔50內,其 中,孔口55的輪廓本身就實現(xiàn)了耦合機構3的功能。
在圖3中,還可以看出電連接端子28的彈簧片4在受到壓縮時如何 與電端子54發(fā)生電接觸。如前所述,對于對應的便攜式電子裝置的正確充 電而言,在需要對經由端子28的所述彈簧片4供應的電流進行調節(jié)的情況 下,連接器2可以容納電壓調節(jié)電子電路6,在圖3中通過空白矩形示意性 地示出了所述電壓調節(jié)電子電路6。顯然,在不需要所述電子電路6的情況 下,而且在經由端子28的彈簧片4供應的電流適于充電操作的情況下,那 么可以經由必要的導電元件將插頭27直接連接至端子28。連接器2的前述 室25可以容納電源的這種可能性包含在本發(fā)明的范圍內。
同樣在圖3中,可以看出,支撐框架51被耦合到了外殼5的腔50的 孔口 55內,而且它以位于下部的兩個指向腔50的底部的銷53為特征。將 所述銷53的尺寸制作為使得它們的末端與耦合機構3的相應突伸片31相 鄰。通過這種方式,當銷53沿朝向突伸片31的方向移動時,例如,在沿 箭頭P指示的方向向支撐框架51施加壓力時,前者向后者施加壓力直到將 突起32從其所插入的溝槽30中移出為止,這樣,連接器2將與外殼5解 除耦合,并且由于沿向上的方向擠壓連接器2的主體10的電端子28的彈 簧片4的彈力作用的原因,連接器2將自動傾向于部分離開腔50。
任選地,溝槽30可以以位于其縱向末端處的傾斜壁(例如斜坡)為特 征,這樣,在連接器2受迫時,所述傾斜壁允許突起32離開溝槽30。
顯然,具有所公開類型的、在外殼5內具有的腔50的數(shù)量與本實施例 中所示的腔50的數(shù)量不同的適配器裝置1也包含在本發(fā)明的范圍內。此外, 也可以設想與文中公開的不同的其他可能性;例如,所述裝置可以以位于 外殼5外的變壓器7為特征,可以以針對每一腔50布置在外殼5內的變壓 器7為特征,或者可以以布置在連接器2的中空室25內的變壓器7為特征。
權利要求
1、一種用于對諸如移動電話、音樂播放器或電子筆記本等通信和/或娛樂相關的便攜式電子設備進行充電的適配器裝置(1),所述適配器裝置(1)包括多個連接器(2),所述多個連接器(2)經由耦合機構(3)以機械和可拆除的方式耦合到可與至少一個電源相連接的外殼(5)上,其特征在于,每一個連接器包括中空的主體(10),所述主體(10)以可以容納電壓調節(jié)電子電路(6)的室(25)為特征,所述室(25)配備有至少一個進入端口或孔口(20)以及用于前述孔口的對應閉合元件(24),所述閉合元件(24)又以用于連接插頭(27)的窗口(21)和固定機構(22)為特征,所述連接插頭(27)用于所述便攜式電子設備,所述連接插頭(27)位于前述窗口內并且與所述中空主體的所述室的內部連通,所述連接器還以電連接端子(28)為特征,從而在將所述連接器適當?shù)伛詈系剿鐾鈿葧r,在所述連接插頭或所述電子電路中符合情況的那一個與所述外殼之間建立電接觸。
2、 根據(jù)權利要求1所述的適配器裝置(1),其特征在于,所述耦合機 構(3)包括位于每一連接器(2)的所述主體(10)中的一對側面溝槽(30) 和位于所述外殼(5)內的對應的可彈性彎曲的突伸片(31)對,所述突伸 片(31)以位于其自由端的相應的突起(32)為特征,對所述突起(32) 進行加工成形,使得在將所述連接器插入到同一對的兩個突伸片之間時, 利用所述突伸片的彈性作用,使所述突起(32)容納所述連接器的所述主 體的相應溝槽內,通過使所述突起支撐在所述溝槽的輪廓上來避免所述連 接器與所述外殼分離。
3、 根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的適配器裝置(l),其特征在于, 所述外殼(5)以多個腔(50)為特征,所述腔(50)以對應的孔口 (55) 為特征,每一所述孔口 (55)的作用在于接收連接器(2),從而將所述連 接器(2)耦合至所述外殼。
4、 根據(jù)權利要求2所述的適配器裝置(1),其特征在于,所述外殼(5) 以多個腔(50)為特征,所述腔(50)以對應的孔口 (55)為特征,每一 所述孔口 (55)的作用在于接收連接器(2),從而將所述連接器(2)耦合 至所述外殼,將所述孔口的輪廓的尺寸制作為大于所述連接器的輪廓尺寸, 所述適配器裝置(1)的特征還在于,所述突起(32)適于沿所述溝槽(30) 滑動,從而使所述連接器在所述腔的內部具有一定量的移動性。
5、 根據(jù)權利要求4所述的適配器裝置(1),其特征在于,每一連接器 (2)的所述主體(10)以位于其孔口 (20)的區(qū)域內的突出的外側凸緣(23)為特征,并且所述適配器裝置(1)的特征還在于,所述外殼(5)的每個 腔(50)以位于其開口處的用于對應連接器的前述外側凸緣的支撐框架(51) 為特征,所述支撐框架(51)的支撐表面(52)呈凸面彎曲,所述連接器 的所述外側凸緣適于在保持附著到所述外殼的同時在所述支撐框架的所述 凸面彎曲表面上滑動。
6、 根據(jù)權利要求5所述的適配器裝置(1),其特征在于,所述連接器 (2)的所述主體(10)的所述外側凸緣(23)包括同樣呈凸面彎曲的下表面(26),從而與所述外殼(5)的所述腔(50)的所述支撐框架(51)的 所述支撐表面(52)相對應。
7、 根據(jù)權利要求5或6所述的適配器裝置(.1),其特征在于,所述支 撐框架(52)耦合到所述外殼(5)的所述腔(51)的相應孔口 (55)內, 并且所述適配器裝置(1)的特征還在于,所述支撐框架(52)以位于下部 的兩個指向所述腔的底部的銷(53)為特征,將所述銷(53)的尺寸制作 為使其末端與所述耦合機構(3)的相應突伸片(31)相鄰,從而當所述銷 在朝向所述突伸片的方向移動時,前者擠壓后者,直到將所述突起(32) 從其所插入的溝槽(30)中移出為止,以便將所述連接器(2)從所述外殼 中取出。
8、 根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的適配器裝置(l),其特征在于,所述連接器(2)的所述電端子(28)包括兩個由導電材料構成的彈簧片(4), 在將連接器耦合到所述外殼的對應腔(50)內時,所述彈簧片(4)將受到 壓縮,從而與布置在所述外殼(5)內的相應電端'子(54)發(fā)生接觸。
9、根據(jù)權利要求8所述的適配器裝置(1),其特征在于,由導電材料 構成的所述彈簧片(4)以第一端部(40)和彎曲的第二端部(41)為特征, 所述第一端部(40)與所述連接器(2)的所述主體(10)接合,從而與插 頭(27)的對應電端子發(fā)生接觸,所述第二端部(41)與所述外殼(5)發(fā) 生電接觸,所述第一端部(40)和所述第二端部(41)通過中央部(42) 接合,所述中央部(42)沿三條平行的橫向折線呈三折彎曲,從而形成了 180°的扭折,其整體在所述彈簧片中都沒有中斷。
全文摘要
一種用于對便攜式電子設備進行充電的適配器裝置(1),所述裝置包括多個連接器(2),所述多個連接器(2)以機械和可拆除的方式耦合到可與電源連接的外殼上,每一連接器包括中空的主體(10),所述主體(10)以可容納電壓調節(jié)電子電路(6)的室(25)為特征,所述室(25)配備有進入孔口(20)以及用于前述孔口的對應閉合元件(24),所述閉合元件又以用于對連接插頭(27)進行固定的窗口(21)和固定機構(22)為特征,所述連接插頭(27)用于所述便攜式電子設備,所述連接插頭(27)位于前述窗口內并且與所述中空主體的室的內部連通,所述連接器還以電連接端子(28)為特征,從而在將所述連接器適當?shù)伛詈系剿鐾鈿葧r,在所述連接插頭或電子電路中符合情況的那一個與所述外殼之間建立電接觸。
文檔編號H01R31/06GK101529671SQ200780039231
公開日2009年9月9日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權日2006年11月6日
發(fā)明者J·希里韋特瓜達米利亞斯 申請人:伊諾伊圖洛斯有限公司