CN101529671A - 用于对便携式电子设备进行充电的适配器装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于对便携式电子设备进行充电的适配器装置(1)，所述装置包括多个连接器(2)，所述多个连接器(2)以机械和可拆除的方式耦合到可与电源连接的外壳上，每一连接器包括中空的主体(10)，所述主体(10)以可容纳电压调节电子电路(6)的室(25)为特征，所述室(25)配备有进入孔口(20)以及用于前述孔口的对应闭合元件(24)，所述闭合元件又以用于对连接插头(27)进行固定的窗口(21)和固定机构(22)为特征，所述连接插头(27)用于所述便携式电子设备，所述连接插头(27)位于前述窗口内并且与所述中空主体的室的内部连通，所述连接器还以电连接端子(28)为特征，从而在将所述连接器适当地耦合到所述外壳内时，在所述连接插头或电子电路中符合情况的那一个与所述外壳之间建立电接触。

Description

用于对便携式电子设备进行充电的适配器装置
技术领域
本发明涉及一种用于对诸如移动电话、音乐播放器或者电子笔记本等通信和/或娱乐相关的便携式电子设备进行充电的适配器装置，所述适配器装置配备有多个连接器，所述多个连接器能够经由耦合机构以机械和可拆除的方式耦合到可与至少一个电源相连接的外壳上。
背景技术
近年来，诸如移动电话、MP3音乐播放器或电子笔记本等便携式通信和娱乐相关的电子设备的使用显著增多。通常利用电池对所述设备供电，电池为所述设备提供了一定的独立性，但是必须对电池进行再充电，以便能够在随后的使用中继续为所述设备供电。
为了执行再充电操作，通常使用变压器：通常将这些变压器作为辅助装置一起分配给每一便携式电子设备，这些变压器适于通过(例如)用于壁式母插座的双极插头端子或者通过用于车辆的打火机母插座的打火机插头插入到电源内，并且这些变压器通常经由便携式电子设备本身插入到所讨论的设备的电池内，而不必将所述电池从该设备的内部拆下。执行后一种连接所采用的插头通常具有与设备类型一致的特定形状，并且执行后一种连接所采用的插头由其制造商决定。
此外，在便携式电子设备领域中，频繁地出现新产品或者产品的新版本；为了连接到变压器上，这些都需要不同的插头。出于这一原因，在大多数情况下，消费者和用户不可避免地倾向于收集这些变压器，而不能省去其中的任何一个，原因在于当前并没有采用标准类型的连接或者通用类型的连接来对设备进行充电；即便在相同部门的产品之间或者在类似型号的产品之间也没有采用标准类型的连接或者通用类型的连接。出于这一原因，如前所述，需要随设备一起提供对应的变压器，以便于实施再充电操作。
为了解决前述问题，有人已经提出了配备有多个连接器的变压器装置，这些连接器通过耦合机构以机械和可拆除的方式连接至所述变压器，这些连接器中的每者都配备有特定形状的插头。为了像常规变压器的情况那样降低其最终价格，并且还为了与上述常规变压器相比避免重量或尺寸的显著增加，所述装置通常非常简单。同样地，所述连接器与变压器装置的耦合系统通常也非常简单。出于这一原因，在对所述部件进行耦合从而对便携式电子设备再充电时，未考虑到人机工程学方面或实用性方面，例如，垂直放置电子设备，以方便在再充电过程中对其的使用，或者避免变压器的部件之间发生意外断开。
有关如上所述的、具有能够耦合的连接器的变压器装置的另一个问题在于：当新的连接插头上市时，必须制造新的配备有新插头的连接器；而这又是最常发生的一种情况。通常借助于模制或者注塑而采用数量最少的零件来制造所述插头，以便降低成本，这些零件都是经过特别设计的，从而保持了插头的特定形状。因此，每当开发新的插头并且要制造新的连接器时，就必须重新设计制造模具。
出于这一原因，显然缺少一种更为通用的对便携式电子设备充电的装置；所述装置应当容易地适用于不同的连接插头构造，并且所述装置的成本应当尽可能低。
发明内容
具体而言，作为本发明目标的适配器装置用于对诸如移动电话、音乐播放器或电子笔记本等通信和/或娱乐相关的便携式电子设备进行充电，并且所述适配器装置具有以多个连接器为特征的类型，所述多个连接器能够借助于耦合机构以机械和可拆除的方式耦合到可与至少一个电源相连接的外壳上。
实质上，作为本发明目标的适配器装置的特征在于：每一个连接器以中空的主体为特征，所述主体配备了可容纳电压调节电子电路的室，所述室以至少一个用于进入的端口或孔口以及用于关闭所述端口的对应元件为特征，所述对应元件又以用于对连接插头进行固定的窗口和固定机构为特征，所述连接插头用于所述便携式电子设备，所述连接插头位于所述窗口内并且与所述中空的主体的所述室的内部连通；所述连接器还以电连接端子为特征，从而在将所述连接器适当地耦合至所述外壳时，在所述连接插头或所述电子电路当中符合情况的那一个与所述外壳之间建立电接触。借助所述连接器的主体的中空室，每一连接器可以适用于不同的插头构造，实现这一点只需简单地改变所述闭合元件，也有可能添加电子器件或者从其内部去除电子器件，而不需要改变所述连接器的其余元件，这样就避免了必须制造全新的连接器才能以同一充电装置对不同的便携式电子设备充电。
根据本发明的另一特征，所述耦合机构包括位于每一连接器的主体中的一对侧面沟槽以及位于所述外壳内的对应的可弹性弯曲的突伸片(tab)对，所述突伸片的自由端以相应的突起为特征，对所述突起进行加工成形，使得在将连接器插入到成对的两个突伸片之间时，由于所述突伸片的弹性作用，使所述突起容纳在所述连接器的主体的相应沟槽内，通过使所述突起支撑在所述沟槽的轮廓上来避免所述连接器与所述外壳分离。
根据本发明的另一特征，所述外壳包括多个腔，所述多个腔以它们相应的孔口为特征，每一孔口的作用在于接收连接器，从而将所述连接器耦合到所述外壳。由于所述外壳以一个以上的腔为特征，因而所述适配器装置允许采用单个充电装置同时对一个以上的便携式电子装置充电。此外，将所述孔口的轮廓的尺寸设置为大于所述连接器的轮廓尺寸，并且所述突起适于沿所述沟槽滑动，从而使所述连接器在所述腔的内部具有一定量的移动性。借助这一移动性，改善了所述适配器装置的人机工程学特性。
有关作为本发明目标的适配器装置的需要重点强调的另一方面在于：每个连接器以位于其孔口的区域内的突出的外侧凸缘为特征，并且由于所述外壳的每个腔以位于其开口处的、用于相应连接器的前述突出的外侧凸缘的支撑框架为特征，而且所述支撑框架的支撑表面呈凸面弯曲，因此所述连接器的外侧凸缘适于在保持附着到所述外壳的同时在所述支撑框架的凸面弯曲的表面上滑动。
根据本发明的适配器装置的特征还在于：所述连接器的主体的外侧凸缘以同样呈凸面弯曲的下表面为特征，该表面与所述外壳的腔的支撑框架的支撑表面相对应。
本发明的适配器装置的另一特征包含这样的事实，即，将所述支撑框架耦合到所述外壳的腔的相应孔口内，并且所述支撑框架以位于其底部的两个指向所述腔的底部的销为特征，将所述销的尺寸制作为使其末端与所述耦合机构的相应突伸片相邻；这样，当所述销在朝向所述突伸片的方向移动时，前者可以挤压后者，直到将所述突起从其所插入的沟槽中移出为止，通过这种方式可以将所述连接器从所述外壳中取出。
根据本发明的另一特征，所述连接器的电端子包括两个由导电材料构成的弹簧片，在将所述连接器耦合到所述外壳的对应腔内时，所述弹簧片将受到压缩，从而与布置在所述外壳内的相应电端子发生接触。
所述适配器装置的特征还在于：由导电材料构成的所述弹簧片包括第一端部和弯曲的第二端部，所述第一端部与所述连接器的主体接合，从而与插头的相应电端子发生接触，所述第二端部与所述外壳发生电接触，所述第一端部和第二端部通过中间伸展部接合，所述中间伸展部沿三条平行的横向折线呈三折弯曲，从而形成了180°的扭折(kink)，其整体在所述弹簧片中都没有中断。
附图说明
附图示出了作为本发明目标的适配器装置的作为非限制性实例的优选实施例。在所述附图中：
图1示出了外壳分为两半并且具有两个连接器的适配器装置的透视图，所述两个连接器中的一个已经适当地耦合到了外壳，而另一个处于耦合前的位置；
图2是根据作为本发明目标的适配器装置的连接器的分解透视图；以及
图3是沿图1所示的截面S-S’截得的适配器装置的一部分的正面示意图，该部分具体是位于连接器(例如，图2所示的连接器)与适配器装置的外壳之间的耦合机构的一部分。
具体实施方式
图1示出了用于对便携式电子设备充电的适配器装置1的优选变型，该适配器装置1包括可连接至诸如常规电网之类的电源的外壳5，所述外壳5适于利用相应的耦合机构3通过可拆卸的耦合来容纳三个连接器2，下文将对这些进行披露。
在图1中，适配器装置1的外壳5被描绘成两个独立的部分，即，上部5A和下部5B，从而以更高的清晰度示出其内部结构。在将所述的两个部分5A和5B接合到一起时，它们形成了交错形式的三个腔50A、50B和50C，它们的孔口55A、55B和55C分别形成于上部5A中。腔50A以组装在孔口55A处的支撑框架51A为特征，并且腔50A包括连接器2，准备通过箭头A所示的操作来耦合连接器2。腔50B以支撑框架51B和连接器2B为特征；它们二者均耦合在孔口55B内。最后，孔口50C被描绘为空，以便提供布置在其内部的耦合机构3的局部图。外壳5还以开关9为特征，开关9用于连接和断开供应给装置1的电流。
根据图1，变压器7位于外壳5的内部中并且位于外壳5的下部5b上，此外还有底板8，所述底板8起着电子电路的支座的作用，所述电子电路分配通过装置1的电流，并且所述电子电路以电端子54为特征。
图2详细示出了图1所示的连接器2中的一个。所述连接器2包括基本上为平行六面体的主体10，所述主体10以位于其内部的中空的室25为特征，可以将电压调节电子电路(未示出)放入在所述中空的室25内，所述主体10的上表面以进入孔口20和上述孔口20的对应闭合元件24(例如，盖子)为特征。闭合元件24又以窗口21和固定机构22为特征，它们将夹住用于要由适配器装置1充电的便携式电子设备(未示出)的连接插头27(参考图3)。前述窗口21的位置和形状允许插头27的一部分进入到室25的内部，从而在彻底完成了对连接器2的组装时，使插头27与一些同样布置在连接器2的主体10的内部中的电连接端子28建立电接触。如果希望制造具有与图所示的形状不同的插头27的另一种连接器2，那么可以重新设计闭合元件24的窗口21和固定机构22，以便适应所述形状，而连接器的其余部分则保持相同。
连接器2的电连接端子28包括两个导电材料片4，在受到纵向压力时，所述导电材料片4能够被压缩。所述弹性是由构成所述片的材料的弹性特性和所述片的特定形状提供的。每一弹簧片4都以第一端部40和弯曲的第二端部41为特征，所述第一端部40与连接器2的主体10接合，从而与插头27的相应电端子发生接触，所述第二端部41与外壳5发生电接触(参见图3)，所述第一端部40和第二端部41通过中央部42接合，所述中央部42沿三条平行的横向折线呈三折弯曲，从而形成了180°的扭折，其整体在所述弹簧片中都没有中断；其整体为弹簧片4赋予了更大的纵向弹性，而不会使其尺寸发生大的改变。
图3示出了完全组装后的、并且通过耦合机构3耦合至作为外壳5的特征的腔50的连接器2，其中，弹簧片4受到压缩，从而与布置在所述外壳5内的相应电端子54发生接触。耦合机构3包括位于连接器2的主体10内的一对侧面沟槽30(仍然参考图2)和位于外壳5的腔50内的相应可弹性弯曲的突伸片31，所述突伸片31的自由端以相应的突起32为特征。对这些突起32进行加工成形，使得在将所述连接器沿图3的箭头A所指示的方向插入到腔50内时，利用突伸片31的弹性作用将突起32扣锁到连接器2的主体10的相应沟槽30内。通过这种方式，由于突起32支撑在沟槽30的轮廓上，因而避免了连接器2在图示的位置上从腔50中脱落。
此外，可以从图2中看出，连接器2的主体10的沟槽30以弯曲形状为特征，而突起32与之相匹配，从而在将突起32插入到沟槽30内时，突起32可以沿所述沟槽30移动。另一方面，连接器2的主体10以位于其孔口20的区域内的突出的外侧凸缘23为特征，所述外侧凸缘23的下表面26呈凸面弯曲。外壳5的腔50又以位于其开口处的、用于相应连接器2的前述外侧凸缘23的支撑框架51为特征，腔50的孔口55的轮廓略微大于连接器2的主体10的轮廓，所述支撑框架51的支撑表面52也呈凸面弯曲，其优选对应于所述外侧凸缘23的曲率，在将连接器2适当地耦合至外壳5时，连接器2的所述外侧凸缘23适于在所述支撑框架51的凸面弯曲表面52上滑动。这样，使连接器2在腔50的内部具有一定的移动性。具体地，在连接器2耦合到外壳5内时，连接器2的运动包括摇摆运动(rockingmovement)，所述运动的虚拟轴通过弹簧片4的弯曲部分41与相应的电端子54的接触点。在将连接器2耦合到外壳5内时，这一运动为连接器2提供了一定的自由度，从而为适配器装置1赋予了更好的人机工程学效果。在图1中，通过箭头B示出了所述的连接器2B相对于外壳5的摇摆运动。
显然，孔口55的轮廓可以不同于这一实施例中的轮廓。例如，可以考虑这样一种可能性，即，孔口55的轮廓可以与连接器2的轮廓一致，从而在将连接器耦合到腔50内时，连接器将在受到调整后适配到腔50内，其中，孔口55的轮廓本身就实现了耦合机构3的功能。
在图3中，还可以看出：电连接端子28的弹簧片4在受到压缩时如何与电端子54发生电接触。如前所述，对于对应的便携式电子装置的正确充电而言，在需要对经由端子28的所述弹簧片4供应的电流进行调节的情况下，连接器2可以容纳电压调节电子电路6，在图3中通过空白矩形示意性地示出了所述电压调节电子电路6。显然，在不需要所述电子电路6的情况下，而且在经由端子28的弹簧片4供应的电流适于充电操作的情况下，那么可以经由必要的导电元件将插头27直接连接至端子28。连接器2的前述室25可以容纳电源的这种可能性包含在本发明的范围内。
同样在图3中，可以看出，支撑框架51被耦合到了外壳5的腔50的孔口55内，而且它以位于下部的两个指向腔50的底部的销53为特征。将所述销53的尺寸制作为使得它们的末端与耦合机构3的相应突伸片31相邻。通过这种方式，当销53沿朝向突伸片31的方向移动时，例如，在沿箭头P指示的方向向支撑框架51施加压力时，前者向后者施加压力直到将突起32从其所插入的沟槽30中移出为止，这样，连接器2将与外壳5解除耦合，并且由于沿向上的方向挤压连接器2的主体10的电端子28的弹簧片4的弹力作用的原因，连接器2将自动倾向于部分离开腔50。
任选地，沟槽30可以以位于其纵向末端处的倾斜壁(例如斜坡)为特征，这样，在连接器2受迫时，所述倾斜壁允许突起32离开沟槽30。
显然，具有所公开类型的、在外壳5内具有的腔50的数量与本实施例中所示的腔50的数量不同的适配器装置1也包含在本发明的范围内。此外，也可以设想与文中公开的不同的其他可能性；例如，所述装置可以以位于外壳5外的变压器7为特征，可以以针对每一腔50布置在外壳5内的变压器7为特征，或者可以以布置在连接器2的中空室25内的变压器7为特征。

Claims (9)

1、一种用于对诸如移动电话、音乐播放器或电子笔记本等通信和/或娱乐相关的便携式电子设备进行充电的适配器装置(1)，所述适配器装置(1)包括多个连接器(2)，所述多个连接器(2)经由耦合机构(3)以机械和可拆除的方式耦合到可与至少一个电源相连接的外壳(5)上，其特征在于，每一个连接器包括中空的主体(10)，所述主体(10)以可以容纳电压调节电子电路(6)的室(25)为特征，所述室(25)配备有至少一个进入端口或孔口(20)以及用于前述孔口的对应闭合元件(24)，所述闭合元件(24)又以用于连接插头(27)的窗口(21)和固定机构(22)为特征，所述连接插头(27)用于所述便携式电子设备，所述连接插头(27)位于前述窗口内并且与所述中空主体的所述室的内部连通，所述连接器还以电连接端子(28)为特征，从而在将所述连接器适当地耦合到所述外壳内时，在所述连接插头或所述电子电路中符合情况的那一个与所述外壳之间建立电接触。
2、根据权利要求1所述的适配器装置(1)，其特征在于，所述耦合机构(3)包括位于每一连接器(2)的所述主体(10)中的一对侧面沟槽(30)和位于所述外壳(5)内的对应的可弹性弯曲的突伸片(31)对，所述突伸片(31)以位于其自由端的相应的突起(32)为特征，对所述突起(32)进行加工成形，使得在将所述连接器插入到同一对的两个突伸片之间时，利用所述突伸片的弹性作用，使所述突起(32)容纳所述连接器的所述主体的相应沟槽内，通过使所述突起支撑在所述沟槽的轮廓上来避免所述连接器与所述外壳分离。
3、根据前述权利要求中的任一项所述的适配器装置(1)，其特征在于，所述外壳(5)以多个腔(50)为特征，所述腔(50)以对应的孔口(55)为特征，每一所述孔口(55)的作用在于接收连接器(2)，从而将所述连接器(2)耦合至所述外壳。
4、根据权利要求2所述的适配器装置(1)，其特征在于，所述外壳(5)以多个腔(50)为特征，所述腔(50)以对应的孔口(55)为特征，每一所述孔口(55)的作用在于接收连接器(2)，从而将所述连接器(2)耦合至所述外壳，将所述孔口的轮廓的尺寸制作为大于所述连接器的轮廓尺寸，所述适配器装置(1)的特征还在于，所述突起(32)适于沿所述沟槽(30)滑动，从而使所述连接器在所述腔的内部具有一定量的移动性。
5、根据权利要求4所述的适配器装置(1)，其特征在于，每一连接器(2)的所述主体(10)以位于其孔口(20)的区域内的突出的外侧凸缘(23)为特征，并且所述适配器装置(1)的特征还在于，所述外壳(5)的每个腔(50)以位于其开口处的用于对应连接器的前述外侧凸缘的支撑框架(51)为特征，所述支撑框架(51)的支撑表面(52)呈凸面弯曲，所述连接器的所述外侧凸缘适于在保持附着到所述外壳的同时在所述支撑框架的所述凸面弯曲表面上滑动。
6、根据权利要求5所述的适配器装置(1)，其特征在于，所述连接器(2)的所述主体(10)的所述外侧凸缘(23)包括同样呈凸面弯曲的下表面(26)，从而与所述外壳(5)的所述腔(50)的所述支撑框架(51)的所述支撑表面(52)相对应。
7、根据权利要求5或6所述的适配器装置(1)，其特征在于，所述支撑框架(52)耦合到所述外壳(5)的所述腔(51)的相应孔口(55)内，并且所述适配器装置(1)的特征还在于，所述支撑框架(52)以位于下部的两个指向所述腔的底部的销(53)为特征，将所述销(53)的尺寸制作为使其末端与所述耦合机构(3)的相应突伸片(31)相邻，从而当所述销在朝向所述突伸片的方向移动时，前者挤压后者，直到将所述突起(32)从其所插入的沟槽(30)中移出为止，以便将所述连接器(2)从所述外壳中取出。
8、根据前述权利要求中的任一项所述的适配器装置(1)，其特征在于，所述连接器(2)的所述电端子(28)包括两个由导电材料构成的弹簧片(4)，在将连接器耦合到所述外壳的对应腔(50)内时，所述弹簧片(4)将受到压缩，从而与布置在所述外壳(5)内的相应电端子(54)发生接触。
9、根据权利要求8所述的适配器装置(1)，其特征在于，由导电材料构成的所述弹簧片(4)以第一端部(40)和弯曲的第二端部(41)为特征，所述第一端部(40)与所述连接器(2)的所述主体(10)接合，从而与插头(27)的对应电端子发生接触，所述第二端部(41)与所述外壳(5)发生电接触，所述第一端部(40)和所述第二端部(41)通过中央部(42)接合，所述中央部(42)沿三条平行的横向折线呈三折弯曲，从而形成了180°的扭折，其整体在所述弹簧片中都没有中断。
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