TWI442714B - 電子裝置之支撐器，供電器，及射頻發射器單元 - Google Patents

電子裝置之支撐器，供電器，及射頻發射器單元 Download PDF

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Description

電子裝置之支撐器，供電器，及射頻發射器單元
本發明與用於電子裝置之配件，特別是音頻裝置(例如可攜式MP3播放器)有關。更明確地說，本發明與電子裝置之支撐器、供電器及選擇性的射頻發射器單元有關。
已知電子裝置的類型多的不勝枚舉，其中有很多是可攜式，例如行動電話、膝上型電腦、及音頻播放裝置，例如可攜式AM及FM收音機、可攜式CD播放器、可攜式MP3(MPEG音頻層－3)播放器。“電子裝置”一詞應廣義地理解為包括所有類型及設計的電子裝置。
MP3格式為用於數位音樂的壓縮格式。使用MP3格式可縮小數位化音樂的大小，但不會劣化或破壞音質。這類MP3檔案可使用電腦及特殊軟體從網際網路下載。具有適當能力及軟體的電腦可將來自CD的數位音樂轉換成MP3格式。播放MP3檔案通常有3種不同的方法：(i)MP3檔案可在含有所需軟體的電腦上直接播放；(ii)可將MP3檔案解壓縮並錄製於CD上，接著即可播放；以及(iii)MP3檔案可在MP3播放器上播放。
可攜式MP3播放器是體積較小、重量較輕的裝置，可與電腦介接。典型上，使用者從網際網路將MP3檔案下載到電腦中，接著將MP3檔案載入MP3播放器。MP3播放器連接到電腦的平行或USB埠，其允許MP3播放器與電腦介接，並接收MP3檔案。
目前有多種MP3播放器可供選用，包括Sony公司、Philips公司、Audiovox公司、及蘋果電腦公司(例如蘋果電腦的iPod MP3播放器及iPod mini MP3播放器)。MP3播放器為了攜行性需靠電池供電，典型上使用者使用頭載式耳機或耳筒式耳機收聽。電池壽命有時是個問題。在播放數小時後，大多數的MP3播放器需要充電或更換電池。典型上，MP3播放器的另一限制是其所播放的聲音一次只能供一收聽(例如頭載式耳機或耳筒式耳機)。即使MP3播放器配備有喇叭，MP3播放器之尺寸小及重量輕的設計限制了喇叭的尺寸，這使得喇叭也不適合將音樂傳送給一群人，例如在交通工具內。
可取的試圖克服這些限制之MP3播放器配件，例如，供電給MP3播放器供操作及/或充電的單元(例如Belkin公司用於iPod之內含塢式連接器的Auto Kit，產品型號F8V7058－APL)及調頻(FM)發射系統(例如Belkin公司的TuneCast II Mobil FM發射器，產品型號F8V3080－APL)。當FM發射系統與MP3播放器結合使用時，允許使用者經由FM音頻系統播放儲存在MP3播放器上的MP3檔案，以便除了一人可收聽外，尚允許其它人收聽其所儲存的音樂。不過，目前的FM發射系統經常不穩定，且提供的FM信號很微弱，致使信號喪失，或有背景中有固定靜態的嘶聲。在這些已知的FM發射系統中，FM信號的強度有時很微弱或損失，這是因為天線設計的效率不佳(例如與天線的尺寸、形狀及/或位置有關)。
某些已知的配件單元將供電器及充電電路與FM發射系統結合。這類裝置某些可經由車上的點煙器在車內使用(例如美國專利6,591,085、美國專利申請案2004/0058649、國際申請案公告WO 2004/010594、及國際申請案公告WO 2004/008649)。不過，在目前可用的裝置中，經常是體積大、機械不穩定、缺乏多用途、所產生的FM信號微弱、FM接收機的音頻輸出中有雜訊(例如音頻輸出中有可聞的嘶聲)、且犧牲使用者的舒適性及方便性。(所有這些文件，包括專利文件及產品規格表，全併入本文參考。)
廣義言之，用於電子裝置的配件包括各種特徵，其企圖增進可靠度、穩定度、可攜性、及/或功能性。其中某些特徵包括：提供使用者多個方便的預設按鈕；單一光滑彈性薄外表面下方的隱藏式按鈕，其可減少污物逐漸卡在按鈕間的危險(例如某些細胞式電話及微波爐所使用)；可自由調整的鵝管，其可增進裝置的操作性；以及轉動活節，也是用以增進裝置的操作性。
不過，僅管有了這些，仍需要用於電子裝置(例如MP3播放器)的多功能支撐器及供電器單元，較佳具有射頻(例如FM)發射能力，以便吾人可很容易地利用電子裝置全部幅面的能力。在MP3播放器的情況，這類單元意欲能讓使用者(且也意欲讓其他使用者)收聽儲存在MP3播放器內的音樂。這類單元也需要允許電子裝置(例如MP3播放器)即使不含充電電路也能充電。這類單元也需要穩定、重量輕、具有堅固但可調整位置的元件，及/或可攜行，以供使用者例如可在交通工具上使用。例如當設計是用於交通工具時，這類單元需要適合各類型的點煙器插座(供電插座)，位置及尺寸、且允許電子裝置(例如MP3播放器)可以很容易變換位置。這類單元也需要能產生較強及較乾淨(例如更準確及/或低雜訊)的信號，例如提供或使信號－雜訊比較高的音頻輸出成為可能。這類單元也需要看起來賞心悅目，例如亮麗且現代化的外形。最後，當該單元用於支撐、供電及/或在其它方面時，也需要這類單元具有優越的舒適感、方便性、及/或電氣能力，且不會犧牲可攜性、穩定性、多功能性及/或美感。
本發明能滿足這些一或多項要求，並克服現已發展的一或多項問題。廣義言之，在一態樣中，本發明與支撐器、供電器及射頻發射器單元有關，當電子裝置被支撐於單元內並操作時，用以支撐、供電給電子裝置(例如MP3播放器)，及接收來自電子裝置的資料(例如音頻)信號(即，至少一個資料信號)；該單元有能力將資料信號轉換成射頻信號，並將射頻信號發射給射頻接收器；當單元被使用時，可從單元外部的電源供電給單元；電子裝置具有至少一個電力輸入連接器，當電子裝置支撐於單元內且在操作時，用於電子裝置的輸入電力經由其傳遞，以及至少一個資料信號輸出連接器，當電子裝置支撐於單元內且在操作時，來自電子裝置的資料輸出信號經由該連接器傳遞；電子裝置也具有頂、底，且底部從裝置的底朝向裝置的頂延伸；該單元包含：(a)射頻發射器；(b)用於電子裝置的支撐器，射頻發射器機械地耦合於支撐器，支撐器具有一電源聯結器，用以傳送電力給電子裝置的至少一個電源輸入連接器，也具有一信號聯結器，用以將來自電子裝置之至少一個資料信號輸出連接器的資料輸出信號傳送給射頻發射器，該射頻發射器將資料輸出信號(在進入射頻發射器前可能先已被修飾)轉換成射頻信號；(c)電力獲得子單元，電氣地耦合於支撐器的電源聯結器，且當該單元被用於從外部電源傳送電力給支撐器的電源聯結器時，其電氣及機械地耦合於外部電源；以及(d)連接器，將支撐器機械地耦合於電力獲得子單元，該連接器包含一半硬式細長度金屬天線部分，其允許支撐器的位置相對於電力獲得子單元的位置半永久性地調整，且其電氣地耦合於射頻發射器以接收射頻信號，並放射該信號以使其能被射頻接收器接收。
在另一態樣中，本發明與支撐器及供電器單元有關，當電子裝置被支撐於單元內並操作時，用以支撐及供電給電子裝置(例如MP3播放器)；當使用單元時，可從單元外部的電源供電給單元；當電子裝置操作時，電子裝置提供一資料(例如音頻)輸出信號(即至少一個資料輸出信號)，且具有至少一個電源輸入連接器，當電子裝置支撐於單元內且在操作時，輸入電子裝置的電力從其通過；電子裝置也具有頂、底，且底部從裝置的底朝向裝置的頂延伸；該單元包含；(a)用於電子裝置的支撐器，支撐器具有一電源聯結器，用以傳送電力給電子裝置的至少一個電源輸入連接器；(b)電力獲得子單元，電氣地耦合於支撐器的電源聯結器，且當該單元被用於從外部電源傳送電力給支撐器的電源聯結器時，其電氣及機械地耦合於外部電源；(c)連接器，將支撐器機械地耦合於電力獲得子單元，該連接器包含一半硬式伸延部分，其允許支撐器的位置相對於電力獲得子單元的位置半永久性地調整；以及(d)其中，具有以下(i)及(ii)至少其中之一(即，存在是一情況，或合用)：(i)連接器的半硬細長部分包含可自由調整的鵝管；以及/或(ii)電力獲得子單元，包含一點煙器轉接頭，其具有包含末端(即當電力獲得子單元插入諸如點煙器之類的電源時，距使用者較遠的一端)、近端(即當電力獲得子單元插入諸如點煙器之類的電源時，靠近使用者的一端)及伸延於末端與近端間之一長度的殼，殼的末端適合插入及定位於點煙器內，點煙器具有一深度及內圍，點煙器轉接頭另包含具有一外圍的可變形彈性構件，可變形彈性構件半永久性地或以其它方式安裝在點煙器轉接頭靠近末端的部分，以使它的外圍通常垂直於外殼的長度方向，可變形彈性構件的外圍大於點煙器的內圍，以便在將點煙器轉接頭的末端推入點煙器時，致使可變形彈性構件的外圍彎曲離開點煙器轉接頭的末端，朝向點煙器轉接頭的近端，同時，可變形彈性構件中至少某些部分在此變形之後，平均連續地抵壓點煙器的內圍。
在另一態樣中，本發明與電力獲得單元有關，用以電氣地耦合於電子裝置，且當單元被用來從外部電源傳送電力給電子裝置時，電氣及機械地耦合於外部電源，電力獲得單元包含一點煙器轉接頭，其具有包含末端、近端及伸延於末端與近端間之一長度的外殼，末端適合插入及定位於點煙器(例如車子的點煙器)，點煙器具有一深度及內圍，點煙器轉接頭另包含具有一外圍的可變形彈性構件，可變形彈性構件(半永久性地或以其它方式)安裝在點煙器轉接頭靠近末端的部分，以使它的外圍通常垂直於外殼的長度方向，可變形彈性構件的外圍大於點煙器的內圍，以便在將點煙器轉接頭的末端推入點煙器時，致使可變形彈性構件的外圍彎曲離開點煙器轉接頭的末端，朝向點煙器轉接頭的近端，同時，可變形彈性構件中至少某些部分在此變形之後，平均持續地抵壓點煙器的內圍。
在另一態樣中，本發明與用於電子裝置的供電及支撐設備有關，該設備包含前述的電力獲得單元及耦合於電力獲得單元的支撐構件，支撐構件包含一半硬細長部，其允許電子裝置的位置相對於電力獲得單元的位置半永久性地調整。
在另一態樣中，本發明與用於電子裝置的支撐器有關，其包含一包含兩或多個內殼部分的內殼及一外部件，該外部件接合各內殼部分，使各內殼部分相互對齊緊密接合，支撐器也具有一空腔，用以容納及可釋放地支撐電子裝置，電子裝置具有頂、底，且底部從裝置的底朝向裝置的頂延伸，空腔是由至少底壁及側壁界定，側壁適配於電子裝置的四周，以有助於電子裝置保持在空腔內。
在另一態樣中，本發明與射頻發射系統有關，其包含一鵝管的金屬構件做為天線，鵝管也可(但非必須)具有結構性(例如支撐)構件的功能。
在其它實施例中，具有以下一或多項較佳(即，有或合用)：射頻發射器(例如FM發射器)可從其所耦合的支撐器分離，及/或直接與電子裝置連接，用以從其接收資料輸出信號(即，至少一個資料輸出信號)供調制(其可能在被調制前先被修飾)到載波上；及/或射頻發射器至少部分或全部都在支撐器內；及/或支撐器包含一包含兩或多個內殼部分的內殼及一外部件，該外部件接合各內殼部分，使各內殼部分相互對齊緊密接合，選擇性地在內殼部分間界定至少一個內部空腔；及/或射頻發射器置於內部空腔內；及/或支撐器具有一或多個用以改變射頻發射器工作之載波頻率的控制，以及至少部分位於內部空腔內的控制(例如包含任何類型的按鈕)；及/或可以經由外部件之主面上之開孔致動的控制；及/或全部均被一薄膜覆蓋的按鈕，薄膜的外表面最好帶有用以指示按鈕功能的標示；及/或該單元(例如單元的支撐器部分)具有顯示器(例如指示燈或液晶顯示器(LCD))，用以指示功能及/或單元的狀態；及/或支撐器具有一空腔，用以容納及支撐至少電子裝置的底；及/或空腔是由至少底壁與側壁所界定，側壁至少密接於電子裝置之底部的四周，以有助於將電子裝置保持在空腔內；及/或側壁的頂向上伸延，高於空腔的底壁30毫米(5至25毫米較佳)；及/或支撐器包含一淺空腔(例如空腔的深度不超過空腔之長及寬中較長者的三分之一)用以容納及可釋放之支撐電子裝置的底部；及/或空腔至少部分是由一或多個伸延入空腔(例如在空腔的底壁、頂壁或側壁上)內的偏壓構件(例如可變形構件，諸如凹槽內的擠壓棒或彈簧加壓球)所界定，當電子裝置置入空腔內時，偏壓構件抵壓電子裝置，以有助於電子裝置保持在空腔內；及/或支撐器及/或它的空腔具有一或多個凸出構件(例如附接於底壁並伸延離開底壁)，且電子裝置具有一或多個配對的凹面(例如，在裝置的底部，且具有各自的開孔)，一或多個凸出構件伸延進入電子裝置之對應的匹配凹面，當電子裝置被支撐於單元內時，該凸出構件例如是對齊的梢或電力及/或信號聯結器(例如公或母的多針(例如30針)連接器)；及/或支撐器具有顯示器，用以指示射頻信號的載波頻率；及/或該單元(例如支撐器)具有至少一個用於改變射頻發射器工作之載波頻率的控制；及/或該單元(例如支撐器)具有一或多個可重新規劃的預設頻道，每一個都能被半永久性地設定以選擇射頻發射器工作的載波頻率，啟動任何一個預設，都能致使射頻發射器在該被規劃的預設載波頻率工作；及/或連接器的半硬式細長金屬天線部分包含一鵝管；及/或連接器經由一轉動活節(swivel joint)機械地耦合至支撐器；及/或連接器直接機械地連接到電力獲得子單元；及/或電力獲得子單元包含一點煙器轉接頭；及/或點煙器轉接頭包含一具有末端、近端及伸延於末端與近端間之長度的外殼，且末端適合插入及定位於點煙器(例如交通工具的點煙器)內，點煙器具有一深度及內圍；及/或點煙器轉接頭另包含具有一外圍的可變形彈性構件，可變形彈性構件被固定(以半永久性或其它方式)在點煙器轉接頭的末端附近，以使其外圍通常垂直於外殼的長度；及/或可變形彈性構件的外圍大於點煙器的內圍，以便在將點煙器轉接頭的末端推入點煙器時，致使可變形彈性構件的外圍朝向點煙器轉接頭的近端彎曲離開點煙器轉接頭的末端，同時，至少部分的可變形彈性構件在變形後，平均連續地抵壓點煙器的內圍，藉以將點煙器轉接頭穩固在點煙器內；及/或在點煙器轉接頭上之可變形彈性構件與點煙器轉接頭之末端間的安裝一固定器，以將可變形彈性構件固定於點煙器轉接頭上沿著點煙器轉接頭之長度方向的位置；及/或點煙器轉接頭的長度大於點煙器的深度，俾使當點煙器轉接頭的末端完全定位於點煙器內時(即點煙器轉接頭推到底)，點煙器轉接頭的近端不在點煙器內；及/或連接器耦合於點煙器轉接頭靠近點煙器轉接頭之近端的位置；電力獲得子單元具有一音頻輸出連接器較佳，使其可取得與電子裝置之資料輸出信號相同或源自於其的輸出信號；及/或射頻發射系統能(但非必要)機械地耦合於環境中的結構內(例如機箱、交通工具、建築)，該環境具有射頻接收系統(例如音頻系統)，射頻發射系統需設計成發射射頻信號給射頻接收系統；及/或射頻發射系統被設計成可機械地及電氣地耦合於具有音頻系統及電氣系統的交通工具，用以支援射頻發射系統及從交通工具的電氣系統汲取電力，射頻發射系統有能力發射射頻信號給音頻系統；及/或將射頻發射系統設計成發射射頻信號給交通工具的音頻系統；及/或支撐器另包含一空腔，用以容納及可釋放地支撐射頻發射器，且其具有一連接器，用以電氣地耦合射頻發射系統與電子裝置。
本文所使用的“交通工具(vehicle)”及類似文字應廣義地理解並適用於所有類型及設計的交通工具，包括船舶、飛行器(包括比空氣輕的熱汽球、飛船等，及比空氣重的飛機)、汽車、卡車、客車、高爾夫球車、摩托車等。
“耦合”、“被耦合”、“耦合件”、“聯結器”及類似名詞應廣義地理解並適用於兩或多個元件或信號，電氣地及/或機械地連接，可直接或經由中間電路及/或元件的間接連接。兩或多個電氣元件可直接或間接地電氣耦合，但不機械耦合；兩或多個機械元件可直接或間接地機械耦合，但不電氣耦合；兩或多個電氣元件可直接或間接地機械耦合，但不電氣耦合等。耦合(可僅機械、或僅電氣或兩者)可以是任何長度的時間，例如永久或半永久或僅暫時。
“電氣耦合”及類似字眼應廣義地理解並包括任何電氣信號的耦合，無論是電力信號、資料信號、或兩者混合的信號。
“機械耦合”及類似字眼應廣義地理解並包括所有類型的機械耦合。
“半永久性地”及類似字眼應廣義地理解並適用於位置、耦合等可一直保持到其被改變。例如，連接器可包含半硬式細長金屬天線部，其允許支撐器的位置相對於電力獲得子單元的位置半永久性地調整。因此，在將電力獲得子單元保持在定位時，半硬式細長金屬天線部分被置於一位置，其將維持在此位置直到被置於另一位置，接著，其將維持在此位置直至從該第二位置改變，藉相對於電力獲得子單元之位置兩次半永久性地調整支撐器的位置。使用鵝管做為連接器的重大優點是可以很容易地從一半永久性的位置重新定位到另一位置，其有助於使本發明的單元幾乎可用於任何型式的交通工具，即使交通工具之點煙器的附近有各種不同的障礙(旋鈕、操縱桿等)，由於鵝管及支撐器可以調整，因此可以很容易避開這些障礙。
在另一例中，可變形彈性構件(例如圖9中的穩定器154)可以(但非必須)半永久性地安裝在點煙器轉接頭(例如圖9中包含點煙器轉接頭的電力獲得子單元102)上，例如，取代可變形彈性構件的永久性安裝。因此，可變形彈性構件固定在點煙器轉接頭上但可移除(例如經由先鬆開及移開螺帽146及固定墊圈158)較佳，例如更換可變形彈性構件。
在其它例子中，射頻發射系統的每一個預設可半永久性地設定以選擇射頻發射器可工作的載波頻率。因此，例如，預設可設定到一載波頻率，並維持(即對應於)該頻率直到預設頻道被重新規劃成不同的頻率。“預設”一詞應廣義地理解成包括允許資訊(諸如頻率)被設定及維持在其中供稍後使用之任何類型的機構(無論是否具有活動零件)。本發明所使用的一或多個預設頻道可由使用者規劃，但非必須(例如，其可由製造商永久性設定，且不能由使用者重新規劃)。
“半硬”及類似名詞應廣義地理解並適用於具有足夠可彎曲、易曲折等的構件，當不施加應力時可維持它的位置及形狀，但可彎曲及扭轉等，且不會造成構件損壞較佳。因此，半硬構件不會硬到嘗試彎曲、扭轉它時造成它的破裂、折斷而非彎曲、扭轉等。不過，金屬線本身不是允許支撐器之位置相對於電力獲得子單元之位置半永久性調整的半硬式細長部，因為，在諸多理由間，金屬線本身不夠硬，或強到足以支撐無論是空的支撐器或是支撐有電子裝置的支撐器，並半永久性地保持在所要的位置。
“外部電源”一詞及類似物應廣義地理解並適用於在所討論之物件外部的電力來源。例如，關於本發明之實施例的外部電源包括電池包，其不是本發明的一部分，交通工具的電源插頭或插座(例如汽車的點煙器)，或甚至是使用本發明實施例之電子裝置的電氣系統。
“周圍”一詞及類似物應廣義地理解並適用於構件之部分或所有的周界，無論構件之形狀(例如無論構件之形狀是全部或部分的凹形、凸形、直線形、這3種形狀的混合、以及無論是全部或部分的圓形、橢圓形、或其它的曲線形、多邊形(例如三角形、方形、五邊形)或其它角形等)。因此，“可變形彈性構件之外圍大於點煙器之內圍”之陳述，應廣義地理解成可變形彈性構件的周界至少部分(不需要是全部)是徑向地超越點煙器至少部分的周界。可變形彈性構件之外圍的形狀不需與汽車點煙器的內圍相同。不過，可變形彈性構件與電源兩者都具有圓形周界，且可變形彈性構件的整個外圍(邊緣)延伸超過電源的內圍較佳。
本發明可提供用於電子裝置之組合式支撐器、供電器、及選用的射頻發射器單元，例如，在交通工具中，具有以下一或多個特徵或優點：該單元可單點(例如經由點煙器轉接頭)機械地固定(半永久性為吾人所要，不過，例如永久性地也可做到)於例如交通工具；該單元可很容易地(即快速且容易地)連接到例如交通工具(僅經由將電力獲得子單元(包含點煙器轉接頭)插入交通工具的點煙器即可做到機械及電氣地連接)；即使是在跳動的路面及轉彎，該單元仍保持與交通工具的連接，並抵抗關於交通工具的轉動或其它移動，藉以將電子裝置保持在交通工具內所要的位置(換言之，即該單元是穩定的)；該單元重量輕；該單元允許電子裝置在交通工具內的位置可以很容易及半永久性地調整(例如經由位於支撐器與點煙器轉接頭間較佳的鵝管及/或經由位於鵝管與支撐器間的較佳轉動活節)；該單元可容納並很穩固地支撐不同尺寸的電子裝置，即使是在顛簸路面上或轉彎時；該單元可從交通工具的電氣系統提供電力給電子裝置；該單元的點煙器轉接頭適合不同尺寸及形狀的點煙器；該單元將接收自電子裝置的資料輸出信號(可能經過修飾)轉換成射頻信號，接著，經由使用鵝管(當鵝管是由金屬製成時，可做為廣播天線)將其發射給交通工具的音頻系統，因此，鵝管是可調整、可重新定位的機械式支撐及連接元件，也是電子信號的發射元件，藉以提供較佳的信號給交通工具的音頻系統；該單元產生一較強且較乾淨的(例如較正確)的信號，例如提供或有利於信號－雜信比較高的音頻輸出；該單元允許射頻發射器的載波頻率可以很容易且快速地改變，且具有數個預設頻道用以儲存不同的載波頻率資訊，以使該單元可以很容易且快速地從一可用的預定載波(廣播)頻率切換到另一頻率(例如經由壓按已被預設規劃成由使用者預先規劃所要載波頻率其中之一的按鈕)；以單件式的彈性保護膜覆蓋所有按鈕，藉以防止污物進入機構內；射頻發射器可釋放地支撐在支撐器內；電子裝置及射頻發射器均可從支撐器內取出並相互直接連結，如有需要，並可離開單元其餘部分的附近，藉以允許發射器將射頻信號(例如FM信號)廣播給另一射頻接收器(例如在使用者家中或辦公室，或其它配備有本發明之單元的支撐器及電力獲得子單元的交通工具內；以及，該單元具有光滑且現代化的外觀。
某些電子裝置具有其自已的內部電池及外部充電電路(例如Apple Computer的iPod mini MP3播放器)。本發明的單元可提供電力給這類電子裝置，並允許它們充電，即使本發明的單元本身沒有任何充電電路。
本發明也提供電力獲得單元用以提供電力給電子裝置，及/或做為電子裝置的電源供應器及支援設備，及/或做為電子裝置的支撐器，及/或做為交通工具中的射頻發射系統，每一個所具有的一或多項特徵及優點描述於上。
本發明之支撐器、供電器及選用之射頻發射器單元的組合可固定在幾乎任何交通工具的點煙器(或其它電力連接)內，此適應性經由不同的特徵達成，包括電力獲得子單元上的穩定器，且支撐器可相對於電力獲得子單元定位，俾使支撐器、電子裝置、及連接器不與交通工具內的旋鈕、操縱桿等相互干擾，此適應性經由不同的特徵達成，包括連接器的可調整性，例如鵝管，其也具有射頻天線的功能。簡言之，本發明提供用於電子裝置“幾乎一體適用”之支撐器、供電器、及選用的射頻發射器單元的組合。
熟悉此方面技術之人士將可明瞭以下所描述之其它特徵、優點及其它方面。
除非特別說明，本發明各實施例的形狀、尺寸、構造的材料、零件的配置等不是關鍵，且可使用能使這些實施例操作並達成本發明之一或多項獲益的任何形狀、尺寸、構造之材料、零件的配置等。
圖1顯示位在較佳環境(交通工具，即汽車)中的第一較佳實施例。因此，圖1顯示點煙器轉接頭－鵝管－發射器100(即支撐器、供電器、及射頻發射器單元)將iPod mini MP3播放器500(即電子裝置)固定(支撐)在汽車儀錶板103的正前方。點煙器轉接頭－鵝管－發射器100包含支撐器(支撐總成)101、鵝管104(連接器)、及電力獲得子單元102(包含點煙器轉接頭)，其插在點煙器105(即外部電源)內。
“點煙器”一詞應廣義地理解成且包括任何電源，無論其是否在交通工具內，且無論其是否專門用於點煙或為點煙所設計。同樣地，“點煙器轉接頭”應廣義地理解成且包括任何構件，裝置等，至少其部分與“點煙器”(如其廣義地理解)機械地配對，或可密接於其內，並可從其汲取電力。
雖然電力獲得子單元以可移除的方式與電源(例如點煙器)結合較佳，但在某些情況，電力獲得子單元可永久地固定於電源。例如，當交通工具的駕駛者不吸煙，則應用本發明的單元可以硬線方式與交通工具的點煙器結合。
“可移除地耦合”及類似字眼應廣義地理解並適用成一物件(例如電力獲得子單元，其可包含點煙器轉接頭)可以很快速地耦合於(例如以推入方式)，且可快速地從另一物件(例如電源，諸如交通工具之點煙器)分離(例如以拉出方式)。在“被耦合”、“被連接”等字眼附近沒有“可移除地”、“可移除的”等字眼並不表示所討論的耦合、連接是不能分離的。例如，重述點煙器轉接頭被耦合於電源，並不表示點煙器轉接頭不能與電源(容易地或以其它方式)分離，或其被永久地連接於電源。
廣義言之，如以下的理解，來自點煙器的電力流過點煙器轉接頭，通過鵝管104內的一或多個導體(未顯示)，並到達支撐器101。進入支撐器的部分電力流向位在支撐器內的FM發射器(稍後討論)，部分電力流向由支撐器101所支撐的iPod mini MP3播放器。資料信號從iPod mini MP3播放器流向FM發射器，其處理該資料以產生FM信號(射頻信號)。鵝管是由金屬製成，FM信號被送到(電氣地耦合)鵝管，鵝管的作用除了在支撐器101與電力獲得子單元102間可重新定位的機械連接及支撐外，還具有天線功能。
鵝管104被定位(例如以彎曲)，且支撐器101被關於電力獲得子單元102改變方向，以使交通工具的駕駛可以很容易地看到iPod mini MP3播放器500的正面。如此允許駕駛讀取液晶顯示器120所提供的資訊，諸如FM發射器所調到的載波(廣播)頻率，也可看到按鈕覆蓋膜122上的資訊，該膜覆蓋6個按鈕。該膜提供設計優雅的外觀，且可防止污物進入按鈕及支撐器101之內部空腔內的其它機構。
雖然在此實施例中是使用壓式按鈕，但任何類型的按鈕都可使用，且“按鈕”一詞應廣義地理解並適用成能供使用者將他或她的資料(例如選擇頻率)輸入本發明單元之任何類型的機構(有或沒有活動零件)，例如，機械式按鈕、靜電式按鈕、靜電陣列、或任何類型的任何其它輸入裝置。
膜下方6個按鈕中的2個是升降頻率的選擇按鈕，其允許在單元的範圍(例如88.1到107.9MHz)內調整載波頻率(FM信號廣播的頻率)，另4個是控制預設的按鈕。因此，交通工具的駕駛可使用此上下按鈕選擇此範圍內的載波頻率，如有需要，可將其中一個預設按鈕半永久性地設定(規劃)到該載波頻率(例如經由壓按4個預設專用按鈕中所想要的按鈕一段夠長的時間，例如數秒鐘)。FM發射器將在所選擇的頻率下工作，無論預設按鈕是否被規劃對應該頻率。任何時間都可將該預設按鈕重設到在許可範圍內之任何所要的頻率。汽車之音頻系統的FM(射頻)接收器按慣用的方法設定到與發射器之工作頻率相同的頻率，俾使其接收本發明之單元所廣播的信號。
射頻頻譜通常是從大約10kHz或以下到大約100GHz或以上，本發明的射頻發射器可利用任何適用的頻率及/或任何類型的射頻發射器，包括AM(調幅)發射器、FM(調頻)發射器、藍牙發射器、或任何其它類型適用的射頻發射器。以民用車而言(例如家用車)，無論FM或AM頻率及發射器視需要都可使用，不過以FM較佳，因其聲音品質優於AM。
本發明的單元可將iPod mini MP3播放器500穩固地支撐在定位，即使僅只支撐iPod mini的底部。該單元可以很容易地調整(電氣地及機械地)，具備提供電力及FM(射頻)發射能力，提供很強的FM(射頻)信號，藉以改善音頻輸出的品質，光澤且具美感的外觀，以及允許支撐器關於點煙器轉接頭很容易地重新定位，以適合各種類型的交通工具(各種交通工具的差異極大，致使它們點煙器所在位置的附近，有其它可能造成空間上干擾的構件，例如排檔桿)。
現請參閱圖2到8、13及14，再次可見點煙器轉接頭-鵝管-發射器單元100包含支撐器101(其內穩穩地支撐住iPod mini MP3播放器500的底部)、電力獲得子單元102、及鵝管(連接器)104。非本發明之一部分的iPod mini MP3播放器500，其具有底502、頂504、液晶顯示器506、控制輪508。支撐器101包含具有底114及頂116的外殼112，包含前內殼構件106及後內殼構件138的內殼(“蛤殼”)。外殼112是單件式構件，其滑過前內殼構件106及後內殼構件138並將兩者緊密接合固定。前內殼構件106與後內殼構件138相互並非鏡像對稱。因此，跑道形(racetrack-shaped)的底108及頂110都是前內殼構件106的一部分。內殼對正及閉鎖片198(沿著後內殼構件138的頂與底緣)、片狀物206(沿著前內殼構件106之頂110的背緣)、對正槽196有助於保持構件106及138相互間正確的對齊。
從圖13及14可清楚看出，內殼構件106與138兩者界定其間至少一個內部空腔，印刷電路板(PCB)170即固定於其內。後內殼構件138內側表面上的對正梢210卡入印刷電路板槽208，用以將印刷電路板固定在內部空腔內。現請大略參閱圖22，印刷電路板170上有液晶顯示器120、6個記憶按鈕開關190、微處理器223、立體調制器及FM發射器電路225、衰減電路227、以及30針的塢式連接器171(亦見於圖12)。熟悉此方面技術之人士應瞭解，微處理器223、立體調制器及FM發射器電路225、衰減電路227(每一個的功能將在稍後進一 步描述)可置於印刷電路板170上任何適當的位置。
現請回頭參閱圖14，6個按鈕168(前文描述的6個用於選擇廣播頻率的按鈕)以按鈕框166固定在上述6個記憶按鈕開關190上方適當的位置。經由將按鈕框166固定在前內殼構件106的開孔182內，以使其固定在關於6個記憶按鈕開關的位置。構件106本身固定在關於後內殼構件138的位置，構件138容納具有記憶按鈕開關190的印刷電路板170，安裝方法如前所述。按鈕框166背面上的按鈕框對正梢200扣入並固定於按鈕框對正與閉鎖片204間的空間內。
無孔的按鈕覆蓋膜122固定在前內殼構件106內的開口182內，覆蓋6個按鈕，藉以保護按鈕及其記憶按鈕開關不被污染。膜122上有用以指示上-下功能之兩個按鈕的標記150，以及用以指示控制預設功能之按鈕的標記152(圖4)。膜122例如經由黏著固定在按鈕框166上。經由前內殼構件106上的開口180可看到液晶顯示器120的正面。膜122具有撓性，因此，壓下按鈕的標記也就是壓按到該標記下方的按鈕。
在將印刷電路板170及其附屬元件置入正及背面內殼構件106與138內之後，兩構件106與138對齊並結合，外殼112向下滑過內殼總成，直到外殼對正及鎖定槽202(位於外殼112背面的底部)與位於後內殼構件138外表面之底部上的兩個配對凸起部(未顯示)互鎖，藉以將兩個內部構件固定在一起，且其本身也與兩個內部構件固定。在此3個殼構件(外殼112、正及背面內殼構件106及138)構成的總成中，面113覆於液晶顯示器120上，且開口178與按鈕覆蓋膜122(開口182內)相合，藉以保護液晶顯示器120的正面，並允許使用者壓按控制按鈕以調整頻率。
從圖4可明顯看出，在本實施例中，僅iPod mini MP3播放器500的底部被支撐在空腔109內。可被本發明實施例支撐之電子裝置的“底部”意指從電子裝置的底向電子裝置之頂延伸的部分，通常結束於不高過電子裝置之控制部分的底，以便不影響使用電子裝置的能力。典型上，“底部”意指低於裝置的40%，典型的低於裝置的33%或更少，最好是低於裝置的25%或更少，低於裝置的20%或更少較佳。對於小型電子裝置(例如蘋果公司的iPod mini MP3播放器)而言，底部通常低於裝置的30毫米或更少，最好低於裝置的25毫米或更少(例如在5到25毫米的範圍)，低於裝置的20毫米或更少較佳(例如在6到20毫米的範圍)。以iPod mini MP3播放器而言，底部大約低於9毫米。
支撐器101之空腔109的高度要足以緊緊固定住電子裝置的底部。空腔109的底是由前內殼構件106的頂110所界定。現請參閱圖12，空腔109的側壁111是由外殼112伸延超過頂110的部分所界定，側壁從空腔109的底伸延到外殼112的頂116(空腔109的深度由參考編號118指示)。因此，當iPod mini MP3播放器500被推入空腔109以使它的底502接觸到頂110時，空腔109的側壁111包圍及支撐iPod mini MP3播放器500的底部。
仍請參閱圖12，外殼112具有枱面或緣117，其圍繞於外殼112之內表面的四周，在它的頂116附近。緣117與圍繞於前內殼構件106之頂110四周且基本上與緣117之尺寸(高度與寬度)相同的槽密接。因此，緣117作為垂直的止擋構件，有助於防止兩內殼構件106及138的總成在外殼112內移動。此外，在外殼112與兩內殼構件106及138構成的總成內，頂110與緣117共同構成空腔109平坦(高度不變)的底。
熟悉此方面技術之人士應瞭解，空腔109可以較深(即側壁111從空腔109的底向上延伸較高的高度)，以便提供更大的面積以抓住置於空腔內的電子裝置。例如，現請參閱圖2，頂116可更高，例如到達或高於控制輪508，在此情況，空腔109的正面要提供一切口，以便能足以(以完全地較佳)接觸到控制輪508。熟悉此方面技術之人士也應瞭解，空腔109也可完全包含電子裝置，易言之，形成空腔的構件可以沿著裝置的側面伸延，並經由頂構件連接，以完全地包圍電子裝置。空腔109可以是所想要的任何尺寸及形狀，只要與電子裝置的尺寸及形狀以及本發明之單元所在的環境相合，都可用來支撐及供應電力給電子裝置。
雖然空腔最好能製造成側壁的內表面與電子裝置之外表面間的距離愈小愈好(以便裝置能穩定地支撐在空腔內)，但就實際情況而言，有數項原因致使無法製造出在所有狀況下(例如環境溫度改變)都能完美適配的空腔，包括製造公差所造成空腔及電子裝置之尺寸的變異。偏壓構件有助於避免此問題。
空腔109最好部分是由偏壓構件(末顯示)所界定，以有助於將電子裝置固定在定位。一或多種任何類型的偏壓構件都可使用，例如，塑膠及/或彈性材料(例如橡膠件或塑膠件)，彈簧偏壓構件(例如葉簧、套筒內裝有鋼珠的掣子)及類似物。偏壓構件可安裝在空腔內任何一或多個適當的位置，例如沿著側壁。偏壓構件經由推擠以迫使裝置朝向界定該空腔的另一構件，以有助於該裝置在空腔內就定位。因此，一般來說，不能將偏壓構件配置在空腔的底(其將電子裝置往上推)，除非空腔至少部分是由抵住被這類偏壓構件所推擠之裝置之頂的頂元件所界定。
較佳的偏壓構件是由例如塑膠所製成的可變形擠壓棒，裝在側壁的內側(以便電子裝置在空腔109內時面對電子裝置)，且其縱軸垂直地配置。若無擠壓棒或類似物，因製造公差(在支撐器及電子裝置的製造中)所造成的尺寸變異，可能導致空腔側壁與電子裝置之外表面間的距離過大，並因此使得空腔之內表面與電子裝置之外表面間的摩擦嚙合不夠。
在用以支撐及供電給iPod mini MP3播放器500之本發明的某些可能實施例中，在支撐器101的空腔109內使用2支擠壓棒，該2支擠壓棒對稱地配置在側壁內側後方平直的部分，兩者間隔大約15至30毫米(在用於iPod mini MP3播放器500的支撐器內，每一個側壁的平直部分長約40毫米)，且每一個擠壓棒長約9毫米(即與空腔的高度同長)，深約0.5毫米(離開側壁朝向電子裝置的距離)，以及寬約1至2毫米(側邊到側邊的距離)。擠壓棒以形成坡度或被斜切較佳，以使其伸延離開後內壁，其在空腔之底的深度最大(大約0.5毫米)，在空腔之頂則較小(大約0.1毫米或更小)。在這些實施例中，兩擠壓棒與外殼112最好是以模造一體成形，擠壓棒成為外殼的一部分(而非外殼製成後再以黏著固定)。不過，以不使用擠壓棒較佳。
現請再參閱圖12及14，兩支對正梢192(圖中僅顯示其中之一)從前內殼構件106的頂110升起，即，對正梢附接於且向上伸延離開空腔109的底。對正梢192與iPod mini MP3播放器500之底內的對應凹面(未顯示)密接(匹配)。附接於印刷電路板170的塢式連接器171具有前壁173、後壁175及插槽/插座177(用於iPod mini MP3播放器之多針式連接器的針腳)，通過前內殼構件106之頂110內的開口119。塢式連接器171與後內殼構件138及印刷電路板170機械地耦合，並經由對正片181(圖13)與內殼構件138對正，印刷電路板170經由對正梢210與後內殼構件138耦合。
塢式連接器與iPod mini MP3播放器內對應的凹部匹配，凹部內有多針連接器(即30針連接器，在圖中未顯示)，且塢式連接器的插槽/插座容納並與針腳連接器內的針腳配對。當電子裝置支撐在空腔內時，電氣信號(諸如電力及/或資料)經由多針連接器及塢式連接器流入空腔109內的電子裝置，或從其流出。塢式連接器171內的插座電氣地耦合於位在其底側的接腳179，這些接腳伸延進入內部空腔(圖13)。這些接腳中至少部分直接或間接地電氣耦合於支撐器101內的印刷電路板170，用以在電子裝置與本發明的單元間傳送電氣信號，如電力及/或資料。
由於多針連接器是隱藏在iPod mini MP3播放器500的底部內，且該凹部開口的橫斷面不比伸延過頂110的塢式連接器171大多少，且具有相同的橫斷面形狀(圖12)，當塢式連接器171在該凹部內時，也有助於將iPod mini MP3播放器500穩固地支撐在支撐器101的空腔109內。因此，iPod mini MP3播放器500在支撐器內的支撐，是經由MP3播放器之外表面與空腔109之內表面(包括較佳的擠壓棒)間機械地與摩擦嚙合，經由對正梢192與MP3播放器之底內配對的凹部嚙合，經由MP3播放器之多針連接器的針腳與塢式連接器之配對的插座嚙合。
熟悉此方面技術之人士應瞭解，任何適當數量的對正梢或其它凸出物(或與電子裝置之凸出物配對的凹部)，都有助於電子裝置在支撐器內的支撐，它們可具有任何適當的尺寸、形狀及位置。通常，在空腔內至少有一凸出物，亦即，供本發明之單元與被其支撐之電子裝置間電力及/或資料信號流動的電氣連接器。視可用度、位置、尺寸及電子裝置內凹部的形狀而定，也可使用其它的凸出物(例如對正梢)。雖然有助於電子裝置在支撐器內固定的凸出物典型上是在支撐器之空腔的底部，不過，一或多個這類凸出物也可在電子裝置上，及/或在支撐器的空腔內除了底部以外的位置。因此，如果支撐器被設計成當電子裝置被支撐時完全包圍電子裝置，則支撐器具有部分或完整的背壁，且在背壁上有一或多個凸出物(或凹部)。
在圖1及後續的較佳實施例中，支撐器大約具有以下的尺寸。外殼高6.3公分、寬5.6公分(從支撐器之跑道形橫斷面之一彎曲端的外表面到另一彎曲端之外表面之切線到切線間的距離)，及深1.8公分(支撐器之前與後外表面間的距離)。外殼是由透明塑膠製成，厚度大約1.5毫米。前與後內殼構件106、138之總成高約5.4公分、寬5.3公分(從總成之跑道形橫斷面之一彎曲端的外表面到另一彎曲端之外表面之切線到切線間的距離)，及深1.5公分(總成之前與後外表面間的距離)。
雖然支撐器通常是使用是塑膠(除了這些零件，必須以其它材料製成，例如導電部分，諸如電極)，特別是工程塑膠，但也可使用任何夠硬的可成形材料製成(最好可抗刮及夠硬)。較佳材料之一是聚碳酸酯，可從GE Plastic,Pittsfield,Massachusetts,US處獲得，商品名為Lexan。
如圖2至8所示，單元101也包含連接器104，其機械及電氣地連接支撐器101與電力獲得子單元102(如下文中進一步的描述)。連接器104最好包含一鵝管，且在較佳實施例中，該鵝管是以金屬製成，俾使其可作為射頻發射器的廣播天線。
現請參閱圖13及14，連接器104經由一轉動連接器142與支撐器101耦合，其包含轉動連接器凸緣186及中空凸出物188。凸緣186及凸出物188都是圓形，但凸緣186的直徑大於凸出物188。鄰接於凸出物188的端面有一周界圓形槽，當組合時，凸緣186抵於後內殼構件138的後方外表面。在組合好的單元中，凸出物188穿過摩擦墊圈176(其位於凸緣186與後內殼構件138之後方外表面之間)的中心圓形開口，通過構件138的中心圓形開口184，接著通過墊圈174(其抵於後內殼構件138的內表面)的中心圓形開口。駐環172扣入(摩擦配合)凸出物188周邊的圓形槽內，藉以將凸出物188鎖在前與後內殼構件106、138兩者結合在一起時所形成的內部空腔內，駐環172抵壓墊圈174，並以摩擦嚙合與其一起活動。由於駐環沿著槽的周圍自由活動，因此，駐環172套在凸出物188的四周可自由轉動。於是，後內殼構件138緊緊抵壓墊圈174，墊圈依次緊緊抵壓駐環172，因此，後內殼構件138可繞凸出物188自由地360度轉動。
轉動連接器142與連接器104皆為中空，藉以允許電線從其中通過，例如，從電力獲得子單元102向上通到支撐器101。轉動連接器142經由適當的機構附接於連接器104的頂140，例如以壓配，鎖螺絲、黏著、鉚接，或這些方法的任意組合。從圖5可清楚看出，轉動連接器142與支撐器101之背部所要的角度141(以固定較佳)呈大約20度，在某些情況，此角度可較小或較大。該角度有利於支撐器(亦即電子裝置)的位置遠離通常都在交通工具之儀錶板上或附近的旋鈕、操作桿等。
連接器104以鵝管較佳，其是一可隨意彎曲的管狀物，且以金屬或以塑膠或彈性材料覆於金屬較佳。鵝管可視為層層捲繞的構造，其中，毗鄰的捲層重疊，但相互間可活動(就某一方面來說，是相互間滑動)。鵝管易於固定在其被彎曲的位置(即半永久性地可調整或可重新定位)，除非彎曲程度超過它的極限。鵝管可視為具有不同厚度的兩“層”。因此，鵝管具有兩個外徑，較厚層的外徑及較薄層的外徑在鵝管中交替。在圖1及其後的較佳實施例中，金屬鵝管長約19.5公分，其較大外徑大約9毫米，較小的外徑8.2毫米，其內徑大約4.5毫米，較大直徑部分間，中心到中心的間距大約3.5毫米，較大直徑部分間的縱向間隙大約1毫米，且構造的材料為鋼。
鵝管不得太過剛性，致使使用者不容易重新定位，不過，其剛性也必須足以使支撐器及鵝管被置於所要的位置後，關於電力獲得子單元保持支撐器(含電子裝置)的位置。鵝管的剛性足以使19.5公分的長度(在較佳單元中之鵝管的長度用於支撐iPod mini MP3播放器)，當朝向水平且一端固定時，另一端在向下偏斜前，即，在重力將加重之一端向下拉離水平前，可支撐大約436至485克以下的質量。比較之下，其內具有FM發射器的較佳支撐器支撐一iPod mini MP3播放器的總質量大約200克。因此，較佳單元關於鵝管偏斜的設計安全因數大約100%(200克相較於致使偏斜之大約436克的質量)。
本發明某些較佳實施例所用的鵝管可有不同尺寸(例如，外徑從2毫米或更小到超過16毫米)。熟悉鵝管設計之人士應瞭解，無論鵝管是否要作為廣播天線，及無線電頻率的範圍(如果要)為何，用於任何特定用途之鵝管的尺寸及構造材料，是根據連接器104所要的長度、支撐器101及其所支撐之電子裝置的重量選擇。
現請參閱圖15，連接器104的底是壓配或鉚入(swage)型砧222(連接器104置入型砧222內，接著徑向擠壓以收緊於連接器104的四周)。在型砧222上有兩個相對配置的螺絲孔224(在圖15中只看到一個)，與電力獲得子單元每一側(即右側124與左側144)各一的兩支梢217匹配(在圖15中只看到一個)。其縱向地及旋轉地保持連接器固定在電力獲得子單元102上(連接器104也縱向地及旋轉地固定在轉動連接器142內)。在已描述的較佳實施例中，型砧222長約1.8公分，內徑大約9毫米，下半部的外徑大約1.1公分(上半部被徑向擠壓以收緊於連接器104底的四周，因此外徑稍小)。
由於轉動是在鵝管104之螺旋中的動作(可允許移動；在本例中，可允許移動是固有的)，在較佳的單元中，支撐器101可繞鵝管的軸從正面的位置朝每個方向(即從上方看的順時針方向與逆時針方向)轉動至少大約90度，如圖2至8所示。此轉動角度超過足以允許其內支撐有電子裝置之支撐器的正面轉到供交通工具的駕駛或坐在交通工具前座之乘客很容易觀看及使用的位置。
電力獲得子單元102包含兩個殼件(點煙器轉接頭外殼的右側124及左側144)及一端蓋128。在此實施例中，兩個側殼結合後所形成的內部空腔內，含有用以從外部電源(諸如點煙器)取得電力並接著在送給射頻發射器及/或電子裝置前進行處理的電路(下文有進一步的描述)。從圖5可以很容易看出，該殼具有一直徑較小的部分及直徑較大的部分，兩者間有一凸緣126，該凸緣界定該殼鄰接直徑較小部分之較大部分的結束。如前所述，如果凸緣某些部分的直徑大於電源的對應部分，則凸緣可限制電力獲得子單元可插入電源的(諸如點煙器)深度。
當殼的右側124與左側144接合時(例如圖1中所示)，型砧222被固定在兩側殼之總成所形成的內部空腔內，且連接器104向上通過圓形對正開孔229。開孔229的一半(半圓)位在每一側124及144的頂，靠近近端處。兩組兩凸起的構件從右側124及左側144每一個的內表面突出到內部空腔，每側各有一組構件。兩組兩對應的凹半圓形切口，4個構件每一個的一端各有一個切口。當兩側124及144結合在一起時，它們形成兩個圓形的孔，其容納並固定型砧222的圓柱形外表面。該構件(且因此切口)使型砧222固定在關於電力獲得子單元之縱軸大約70度仰角的位置，此致使連接器104之可見的底136，以關於電力獲得子單元縱軸之垂線大約20度傾斜的補角137，從對正孔229中伸出。在某些情況中，也可以使用小於或大於20度的角。具有此角度(例如20度)的連接器104有利於將支撐器101(亦就是電子裝置)置於遠離典型上在交通工具儀錶板附近之旋鈕及操縱桿等的位置。
電力獲得子單元的內部空腔含有從外部電源(諸如能在交通工具內找到的電源)獲得電力的電路。其中一個電極包含一尖端148(見圖9)，其穿過位在電力獲得子單元末端的開孔238，且具有一擴大且為一體的軸鉗或凸緣244。該凸緣界定一空腔，組合後，保險絲212的末端即插在其內，以便電氣地耦合於尖端148，且保險絲的近端接觸到張力簧214的末端，該簧的另一端位於保險絲連接器216之兩平行腿間，且電氣地接觸位於兩腿間的短間隔構件。保險絲連接器216可以由銅或其它任何適合的導電材料製成。保險絲連接器216的尾端是連接臂246，其電氣地耦合於印刷電路板218。當電力獲得子單元完全插入電源(例如圖11所示的點煙器)時，張力簧214可縱向地移動(即沿著電力獲得子單元的主軸)，並向外偏壓尖端148(即抵壓接點149)，以有助於確保電力獲得子單元與電源間良好的電氣耦合。
另一電極包含兩接觸簧132，其相互結合且尾端是連接臂248，其也與印刷電路板218電氣地耦合。接觸簧可由任何適合且具彈性的導電材料製造，例如鍍黃銅、鋼或銅。兩接觸簧伸延通過長方形開孔240(見圖7及8)，超過電力獲得子單元末端的外徑(見圖2及3)，其由每一側124及144上對應的長方形切口所形成。
以下將描述此實施例中之印刷電路板218所進行的電力處理。經過處理的電力，經由連接到印刷電路板，穿過型砧222及連接器104到達支撐器101內之電子裝置(iPod mini MP3播放器500)及/或印刷電路板170上之電路(圖22，例如射頻發射器)的導線(未顯示)傳送。
電力獲得子單元之較小直徑的部分可插入外部電源(諸如交通工具的點煙器)，其通常是圓柱形的空腔。為有助於電力獲得子單元在此空腔內的定位及穩定，在電力獲得子單元之較小直徑部分的相對側配置不導電的穩定簧156(見圖5、7及15)。簧156可以是沿著殼壁切割的3個懸臂片狀物，且片狀物厚於壁的其它部分，俾使其從電力獲得子單元的縱軸向外伸延。任何其它適合的偏壓機構都可使用。
由於簧156不足以在交通工具上可見到之各種尺寸的點煙器內穩定電力獲得子單元，且特別由於電子裝置、支撐器及連接器(例如鵝管)的懸壁重量，必須使用一穩定器154。如下文中進一步的描述，穩定器154以包含一可變形彈性構件較佳，其大於所有已知交通工具點煙器的內圍，以便將點煙器轉接頭之末端推入點煙器時，致使可變形彈性構件的外圍彎曲離開點煙器轉接頭的末端，並朝向點煙器轉接頭的近端，同時，在這類變形之後，可變形彈性構件中至少某些部分平均連續地抵壓點煙器的內圍。穩定器154固定在電力獲得子單元的末端附近，位於軸環130與固定墊圈158之間。所有這些零件都經由螺帽146縱向地鎖定，螺帽有一中心孔，以允許電極尖端148穿過，且位於其直徑較小之後部的外螺牙，與電力獲得子單元末端處之開孔128內的內螺牙鎖合。發光二極體134的引線連接到印刷電路板218，可從開孔135(見圖2)看到發光二極體發出的光，當電力獲得子單元獲得電力時用以指示。發光二極體134固定在位於電力獲得子單元近端處的開孔234內(圖15)，開孔234與尾蓋128(圖2)近端處的開孔135呈一直線，因此可看到發光二極體發出的光。
電力獲得子單元102之點煙器轉接頭之兩側124及144具有槽及凸出部，以有助於組合時的對齊(例如槽242)。兩支螺絲162穿過左側144的孔230進入電力獲得單元的內部空腔內，且進入右側124內的兩個對應螺絲孔232內，以使兩螺絲將側124與144緊緊固定在一起。近端尾蓋128滑入電力獲得子單元的近端，且尾蓋128之圓形邊緣附近的4個(圖中僅顯示其一)卡榫片228，扣入電力獲得子單元近端之凹部(內縮)上的固定槽164(圖中僅顯示其一)內。其將尾蓋固定在兩側124及144的總成上(藉以有助於將兩側固定在一起，且呈現整齊的外觀)。在尾蓋128上配置有不同的開孔，例如鵝管型砧容納槽226、音頻輸出進入孔160(當尾蓋到達定位，與右側124及左側144所形成之殼上的開孔236對齊時)，經由此孔，可進入音頻輸出插座220(見圖8)，以及尾蓋圓形端上的開孔135，經由此孔可看到發光二極體134的近端(見圖2)。
圖9顯示電力獲得子單元102之兩側的總成，附接有連接器(鵝管)104，但尚未罩上尾蓋128。螺帽146已鎖緊，以使尖端148(其包含第一電極)伸延超過螺帽的正面，且使穩定器154沿著電力獲得子單元的縱軸緊緊固定在軸環130與固定墊圈158之間。在圖中可看到3個經切割所提供的非導電簧156其中之一，及包含第二電極的兩個導電簧132。孔230內的螺絲162有助於兩側124及144的結合(亦可見於圖15)。
較佳的電力獲得子單元具有以下大致的尺寸(見圖9、10及15)。全長(從尖端148的末端到尾蓋128的近圓端)大約9.5公分。尾蓋128長約3.8公分及3公分的外徑，它的槽226大約3公分長、1公分寬。凸緣126長約1公分(軸長度)、最寬點(它的近端，其毗鄰尾蓋128的末端)的外徑3公分，最窄點(它的末端，毗鄰電力獲得子單元之最小直徑的末端)的外徑大約2公分。電力獲得子單元之近端的凹部大約內凹2毫米，也就是尾蓋128的厚度，當裝上尾蓋後，使得尾蓋128的外表面與子單元之近端未凹下的部分齊平。
子單元末端(直徑較小部分)長約3.2公分，外徑大約2公分。軸環130的長度或厚度(軸長度)大約3毫米，外徑大約1.5公分。穩定器154的外徑大約2.35公分，長度或厚度(軸長度)大約2毫米；它的中心孔直徑大約9毫米，其允許穩定器裝配於螺帽146之直徑較小、近端、有螺紋的部分。固定墊圈的外徑大約1.3公分，長度或厚度(軸長度)大約1毫米。在組合完成的子單元中，螺帽146可見部分(較大直徑、末端)的外徑大約1.2公分，具有供上緊工具(例如鉗子)施力之兩相對配置的直側，其長度或厚度(軸長度)大約4毫米。在不縱向壓縮簧214時，尖端148伸延超出螺帽146之末端表面大約5毫米。
現請參閱圖11，本發明的特徵之一是穩定器，其允許電力獲得子單元幾乎可適配於任何交通工具的點煙器，以機械地及電氣地半永久性地(穩固地但可取出)耦合本發明的單元，將該單元保持在所要的位置，並與電源保持良好的電氣接觸。穩定器阻礙或防止電力獲得子單元在點煙器內非所要的轉動、搖擺、及縱向移動。因此，穩定器用以防止垂直的振動、交通工具轉彎所造成的離心力、路面上的顛簸使單元及所支撐的電子裝置移動而偏離所要的位置。
圖10顯示懸在半空的電力獲得子單元102要被推入電源插座105(諸如交通工具的點煙器)，電源插座包含圓柱形導電接地套管133及接點149，後者與電源引線151耦合。穩定器154是實質平直的，即，平面包含它的主面，包括它的圓形外圍及它的中央區域。穩定器154的中央區域沿著電力獲得子單元的縱軸被固定，以使其(例如它的外圍)通常垂直於殼的長度方向。當電力獲得子單元被推入電源插座時(如圖11所示)，由於軸環130等防止中央區域被迫朝向近端(在圖11中是向右)，因此，穩定器154的中央部分不會移動。
由於穩定器154是可彎曲的，當穩定器被推入電源插座時會變形，即，其中央部分的位置保持固定，但外圍被向後彎曲離開末端，並朝向近端(如圖11所示)。此外，由於穩定器154也具彈性，由於它與接地套管133是圓形，且由於穩定器的直徑大於接地套管，因此，穩定器的圓形部分(中央部分以外的部分)360度地推擠接地套管133的內表面。此有助於電力獲得子單元的縱軸與接地套管的縱軸呈一直線，藉以保持尖端148軸向地對準插座內的接點149。由於穩定器與接地套管之內表面間的摩擦(除了穩定簧片156與接地套管間的摩擦)，因此，穩定器有助於防止電力獲得子單元(即整個單元)從插座中滑出。此外，一方面是在套管與穩定器之接觸點，另一方面是套管與不導電簧片156與接地接觸簧132間之接觸點，這兩點間的縱向空間，有助於防止電力獲得子單元擺動。這也就是為何穩定器的位置希望距簧156及132較遠而非靠近的原因。這些特徵(無滑動及無擺動)都有助於尖端148與插座之內部接點149間的接觸。穩定器不能容易地在電力獲得子單元上轉動是由於其緊固於軸環130與固定墊圈158間。結合套管與穩定器間的摩擦，有助於防止電力獲得子單元(並因此防止電子裝置)的轉動。
當電力獲得子單元從電源插座中拔出時，穩定器154不會朝末端移動，或被拉脫及被留下，這是因為固定墊圈158有助於其固定在該位置。換言之，在可變形彈性構件(穩定器154)與電力獲得子單元之末端間，電力獲得子單元有一固定器(墊圈158)，用以將可變形彈性構件固定在沿著電力獲得子單元之長度方向的位置。
由於穩定器的外徑至少有一處大於套管的內徑，因此，穩定器允許電力獲得子單元(並因此使得本發明的單元)幾乎可用於任何交通工具的點煙器(電源)。因此，如前所述，“可變形彈性構件之外圍大於點煙器之內圍”的陳述，應廣義地理解成可變形彈性構件至少部分的周圍(不需要全部)徑向伸延超過點煙器之至少部分的周圍。
熟悉此方面技術之人士應瞭解，穩定器可具有任何的橫斷面形狀(雖然實質上圓形較佳)，任何3維的形狀，例如圓錐段，諸如錐臺(雖然squat clyindrical較佳)及任何尺寸(雖然外圍大於電源孔(即點煙器的圓柱形孔)較佳)，都可實現本發明的優點。例如，穩定器可以具有徑向臂(例如海星)。穩定器應可變形且具彈性(且具有足夠的剛性，以緊緊推抵電源孔的壁，且具有足夠的吸粘力，以提供與孔之壁間充分的摩擦)。穩定器最好不導電，至少在單元內不導電，否則會與電力獲得子單元的尖端電氣耦合，當插入電源時，由於尖端通常與電源的一電極接觸，穩定器與套管接觸，而套管通常是另一電極；穩定器應不與該兩電極電氣地耦合。因此，構造穩定器的材料通常是聚合物，例如具有橡膠特性的物質，諸如橡膠(例如矽橡膠、乙烯－丙烯共聚物、乙烯－丙烯三共聚物、苯乙烯－丁二烯)。用於前述較佳電力獲得子單元中的較佳穩定器之一是以矽橡膠製成，蕭氏硬度(Shore Durometer)值80(Shore A scale)及具有前述的尺寸(即外徑大約2.35公分、長度或厚度(軸向長度)大約2毫米、中心孔直徑大約9毫米)。
圖16至20是用於支撐器iPod mini MP3播放器500之本發明第二較佳實施例。點煙器轉接頭－鵝管300與先前描述的點煙器轉接頭－鵝管－發射器100不同之處是在單元300內沒有發射器。點煙器轉接頭－鵝管300包含支撐器(支撐總成)301、鵝管104(連接器)、及電力獲得子單元102(包含點煙器轉接頭)，其以與電力獲得子單元102(及單元100)相同的方法插入(即耦合到)點煙器105(即外部電源)。(為便於及容易瞭解，圖16至20之單元300中零件的參考編號，基本上與圖1至15之單元100中對應零件所用的相同。)除了沒有射頻發射器，此單元300的連接器(鵝管)104與電力獲得子單元102，基本上與單元100內的相同。
支撐器301具有前殼302與後殼314，頂304、及底306。空腔308用以支撐iPod mini MP3播放器500的底部，其具有空腔底310，位於頂304下方，其深度以312標示。MP3播放器的底502由空腔的底310所支撐。支撐器301經由轉動連接器142連接到鵝管104，連接於支撐器的角度316以20度較佳，且連接器104與電力獲得子單元的連接角度137以20度較佳(這兩個角度也可小於或大於20度)。
本實施例(無射頻發射器)可用於不需要射頻發射系統的實施例，例如，如果電子裝置具有其本身的射頻發射系統(例如藍牙系統)及/或如果輸出資料信號可從輸出插座獲得，例如輸出插座220(見圖20)。供應給電子裝置的電力仍來自外部電源(例如交通工具的點煙器)，並由單元內的電路處理到所需要的範圍，經由鵝管傳送給支撐器301，在支撐器處，例如經由與電子裝置內之多針連接器匹配的塢式連接器傳送給電子裝置。鵝管允許支撐器的位置關於電力獲得子單元半永久性地調整，且電力獲得子單元在本實施例內的功能如同先前的實施例，與交通工具(即點煙器)間，僅以單點的附接穩固地半永久性支撐該單元，同時供電給電子裝置。
現回到較佳點煙器轉接頭－鵝管－發射器100的電氣系統(用於電力、資料流及處理)，圖21是該單元與iPod mini MP3播放器500連結的基本方塊圖。本發明的單元100包括電力獲得子單元102、鵝管104(其功能是可調整的機械支撐、電力獲得子單元到支撐器的連接器、電線的管道、以及用於FM發射的天線)，及支撐器101。電力獲得子單元102包含電力調整電路219、穩壓器221、立體音頻輸出220(例如插座)。支撐器101包含6個記憶按鈕開關190、液晶顯示器120(正在顯示“88.8”，射頻發射器的載波頻率)、及塢式連接器171。
iPod mini MP3播放器500經由塢式連接器171與支撐器101耦合。如前所述，“耦合”、“被耦合”、“耦合件”、“聯結器”及類似名詞應廣義地理解成兩或多個元件或信號電氣地及/或機械地連接，可直接或經由中間電路及/或元件的間接連接。iPod mini可經由任何適合的機構與支撐器101耦合，包括使用串列埠、平行埠、USB埠、或IEEE 1394連接(IEEE 1394是支援高速率資料傳輸的快速外部匯流排標準)，諸如蘋果電腦的FireWire連接。
支撐器101從iPod mini MP3播放器500接收資料信號241，其變成支撐器內的資料信號247，且資料信號247被分支，其中一支被當成信號237送給電力獲得子單元的立體音頻輸出220(亦見於圖22)。其提供一選擇性介面給任何可利用立體插座的配件，諸如，耳機或錄音帶轉接器，或用於立體音響系統的輸入。
資料信號247的另一分支被調制到FM頻率或載波上，在衰減後(稍後描述)當成信號239，經由使用鵝管天線104發射給接收器(例如交通工具的FM接收機)。調制資料信號241的特定頻率，由使用者(例如，交通工具的駕駛或乘客)經由使用記憶按鈕開關190控制。使用者所選擇的頻率顯示在液晶顯示器120上。例如，如果使用者選擇MP3播放器的資料信號以88.8MHz發射，則在液晶顯示器上則會顯示“88.8”(如圖21所示)。
支撐器101從電力獲得子單元102接收操作所需的電力，在上述的較佳實施例中，其包含點煙器轉接頭。不過，熟悉一般技術之人士應瞭解，支撐器101可從任何適合的電源接收操作所需的電力(例如用於它的微處理器及/或射頻發射器)，包括固定在支撐器內的電子裝置，或從任何其它的外部電源。在此情況，電力將從電子裝置例如經過塢式連接器向下流動，且電力獲得子單元可全時、有時或根本不供應電力給電子裝置，即，本發明之單元所需的所有電力完全來自電子裝置。允許電子裝置在某些時間供應電力，例如，當來自電力獲得子單元的電力流動中斷時，即使來自電力獲得子單元的電力供應暫時中斷，也允許單元持續地廣播射頻信號。
熟悉此方面技術之人士應瞭解，如果外部電力(即從外部電源取得的電力)的特性與本發明之單元所需的電力特性不匹配，在使用前需要先修改外部電力的特性。例如，可能需要升壓或降壓穩壓器，以在該電力被本發明的單元使用前，先提高或降低外部電力的電壓。這類穩壓器可以是任何適合的設計，且可位於本發明的單元內。
電力獲得子單元102內的電力調整電路219接收外部電源231並濾波以去除任何外來的雜訊。電力調整電路包含一LC(電感－電容)濾波器，其接收11至16伏間的輸入電壓信號(例如來自汽車的電氣系統)。電感器大約2.0毫亨利，電容器大約330微法拉。由於電力獲得子單元之印刷電路板體尺寸的限制，吾人希望電感器的體積儘量小。較佳實施例所使用的電感器是購自Formosa Inductor Co.Part No.T9X5X3(此及其它所有零件的規格併入本文參考)。
電力調整電路219的輸出233耦合至穩壓器221。穩壓器221的輸出235提供給支撐器101的電子零件使用(下文中將進一步描述)。穩壓電路是習知技術。在較佳實施例中，穩壓器221是德州儀器公司Part No.TL759L、TL7501L系列的低陡降穩壓器。使用指定的穩壓器是根據實際應用需要所做的設計選擇。例如，使用上述德州儀器的穩壓器，是因為支撐器的印刷電路板170(圖22)需要5伏電壓。
電力調整電路219的輸出233也耦合至塢式連接器171，並被用來供電給iPod mini MP3播放器500(電力供應243)。MP3播放器使用此電力操作，並以MP3播放器本身內部的充電電路對電池充電。本發明的點煙器轉接頭－鵝管－發射器及點煙器轉接頭－鵝管不包括對MP3播放器或任何其它電子裝置之電池充電的電路較佳。
圖22是點煙器轉接頭－鵝管－發射器100之支撐器的電子方塊圖。主印刷電路板170位於支撐器101內，且包含立體調制器及FM發射器單元(FM發射器電路)225、液晶顯示器120、6個記憶按鈕開關190、微處理器223、及衰減電路227。輸入的電力(來自穩壓器221的輸出235－見圖21)被饋至微處理器223及立體調制器及FM發射器單元225。
立體調制器及FM發射器單元225接收資料信號247(其為iPod mini MP3播放器的資料輸出信號241，其通過塢式連接器171)，且將資料信號247調制到FM頻率或載波上。適用的立體調制器及FM發射器是習知技術，例如，Rohm的Wireless Audio Linx IC,Part No.BH1415F。因此，特定立體調制器及FM發射器的設計或選擇是習知技術，在此不需要詳細描述。此外，如前指出，熟悉此方面技術之人士應瞭解，本發明並不限於使用FM發射器，任何類型的射頻發射器，包括AM發射器、藍牙發射器(例如見www.bluetooth.org及www.bluetooth.com)、或任何其它類型的適用射頻發射器都可使用。
為符合FCC(聯邦通訊委員會)的要求，立體調制器及FM發射器單元225的輸出245(FM信號)耦合至衰減電路227。如熟悉此方面技術之人士的瞭解，符合FCC要求所需的衰減量，是由特定FM發射器之輸出、所使用之天線的類型及品質、以及使用FM發射器的車內環境所指定。因此，衰減電路245的指定設計事關設計選擇，視特定應用的需求而定。對本發明之實施例所廣播的某些類型射頻信號而言，不需要衰減電路。
衰減電路227的輸出(被衰減的FM資料信號239)耦合至鵝管天線104，其將FM資料信號廣播給立體接收器。使用金屬鵝管天線有諸多優點。例如，使用金屬鵝管天線可產生一致的放射樣式，其可增進FM資料信號的強度。廣義言之，較強的FM資料信號可得到較佳的聲音品質。其它的天線設計，諸如包在金屬鵝管內的天線或在支撐器101之殼內的天線，都不會產生一致的放射樣式。這是因為鵝管及iPod mini MP3播放器(或其它電子裝置)如同一金屬屏蔽，藉以減弱預設FM資料信號的強度。使用鵝管做為天線的另一獲益是可簡化設計且具成本效益(因其也作為可彎曲但可半永久性定位的連接器，且較便宜又美觀)。
微處理器223耦合於立體調制器及FM發射器單元225(數位介面249)、液晶顯示器120及記憶按鈕開關190(雙向介面250)。微處理器223的適當設計是習知技術。例如見ST的8位元MCU，含有快閃或ROM記憶體、ADC、雙16位元計時器、I2C、SPI、SCI介面，Part No.ST722606、ST722626、及ST722646(“ST”意指Singapore Technologies，也名為“Singapore Technologies Electronics”及“ST Electronics”)，例如ST Microcontroller ST72F264G2H1。所使用之特定的微處理器事關設計選擇，視特定應用的需求而定，且為熟悉一般技術之人士所習知。
如前文的討論，使用者可以經由使用按鈕168(其致動記憶按鈕開關190)選擇用以調制資料信號241的特定頻率(例如使用者可選擇在88.8MHz廣播或發射音頻信號)。使用者的選擇被送到微處理器223，其利用此資訊控制立體調制器及FM發射器單元225的發射頻率。微處理器223也利用此資訊將使用者選擇的頻率(例如“88.8MHz”)顯示在LCD 120上。因此，在立體調制器及FM發射器單元225與微處理器223間需要雙向介面250而非單向介面。
圖23顯示第三實施例，其中，本發明半永久性地支撐iPod mini MP3播放器500(電子裝置)與FM發射器(射頻發射器)，兩者都可與支撐器分離。支撐器401具有頂緣(表面)402、底403、左側404、右側405，且經由連接器406連接到一鵝管(未顯示)，其與先前描述之實施例的轉動連接器類似(例如圖5中的參考編號142所指)。空腔407的開口在支撐器的頂，容納及半永久性地固定iPod mini MP3播放器500的底部，iPod mini MP3播放器500具有底502、頂504、液晶顯示器506及控制輪508。空腔411的開口在支撐器的底，容納及半永久性地固定FM發射器408頂部，其具有頂409、底410、左側414、右側415、液晶顯示器412、及按鈕413。(在此及其它圖式中，圖中空腔之壁與支撐於其內之物件間的空間可能大於實際。例如，iPod mini MP3播放器500的底502緊貼於空腔407的底，但圖23為清楚顯示，兩者間有一空間。)
除了電子裝置與射頻發射器都可取出外，支撐器401的功能與前述支撐器極為類似。因此，在支撐器401的實施例中，電力是經由電力獲得子單元(未顯示)獲得，其類似先前的描述(例如圖1中的電力獲得子單元102)。取得的電力可能被LC濾波，部分直接送往電子裝置，部分被送往穩壓器(如有需要)，並從該處送給射頻發射器。或者，取得的電力可能被LC濾波，接著，所有的電力都送給電子裝置，電子裝置再將電力供應給射頻發射器。也可使用其它設計。
圖中顯示支撐器的兩個空腔僅穩固地固定住各裝置的端部(即MP3播放器的底部及射頻發射器的頂部)；不過，支撐器的頂及/或底部可加以修改，以接觸及固定電子裝置及/或射頻發射器較多部分。例如，可修改支撐器401的空腔411，以使其包覆射頻發射器之大部分或全部周邊。
在此實施例中，位於iPod mini MP3播放器底的30針連接器(未顯示連接器)耦合於位在空腔407之底(最內壁)的塢式連接器。該塢式連接器可與塢式連接器171相同或類似(見圖12及13)。位於FM發射器408頂處的塢式連接器耦合於空腔411(亦未顯示連接器)之底(最內壁)處的30針連接器。該塢式連接器可與塢式連接器171相同或類似，且該30針連接器可與MP3播放器之底所使用的30針連接器相同或類似。因此，電力經由連接器406進入支撐器401，此電力可能已經過LC濾波，且其電壓也已經過調整，可以經過匹配連接器向上流入iPod mini MP3播放器500，並經過匹配連接器向下流入FM發射器408。
該FM發射系統可如圖1至15之實施例中之FM發射系統般地操作。離開iPod mini MP3播放器500向下經過2組耦合的連接器(第一組包含MP3播放器之底內的30針連接器與空腔407之底內的匹配塢式連接器，第二組包含空腔411之底內的30針連接器與FM發射器408之頂內的匹配塢式連接器)流入FM發射器408的資料(音頻)信號被調制到載波信號上，被衰減(如有必要)，並經由鵝管天線(未顯示)廣播，鵝管天線經由連接器406耦合至FM發射器。6個按鈕413允許選擇載波頻率並規劃成預設頻道(兩個中央按鈕負責調整頻率的升與降，另4個按鈕則控制預設頻道)；液晶顯示器412顯示FM發射器所設定的載波頻率。
此實施例的特徵之一是MP3播放器與FM發射器都可與支撐器分離，並經由iPod mini MP3播放器500底內的30針連接器與FM發射器408之頂內的塢式連接器耦合在一起。接著，耦合在一起的總成可從使用支撐器(其耦合有電力獲得子單元及鵝管)的交通工具或其它環境帶出，並置於其它FM接收器的附近，例如家中、辦公室，以使FM發射器408可將它的信號廣播給該第二個FM接收器。
在此實施例中，從支撐器401中取出FM發射器後，必須供電給FM發射器。例如，其可插入另一位置(另一交通工具)的匹配支撐器，並從與第二支撐器結合的電力獲得子單元汲取電力。或者，如果在電子裝置也從支撐器401取出，FM發射器可直接插入電子裝置(例如iPod mini MP3播放器500)，從電子裝置汲取電力。此外，由於是以支撐器與電力獲得子單元間的鵝管做為FM(射頻)信號的廣播天線，FM發射器從支撐器去耦合，FM發射器也從它的鵝管天線去耦合。因此，必須使用另一天線，例如，在使用鵝管做為天線之同時，或僅當不使用鵝管做為天線時(因為FM發射器從支撐器上取下)，使用FM發射器機殼內的導線做為天線。
熟悉此方面技術之人士將可明瞭前文所述的各種變化及修改。例如，雖然本發明之不同實施例的各零件(例如電力獲得子單元及支撐器之絕大部分的非金屬零件)可使用工程塑膠(例如丙稀－丁二烯－苯乙烯、聚丙烯酸酯、酚甲醛樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯氧化物、聚碳酸酯、聚醯胺(例如尼龍)、聚縮醛、聚胺甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、氯化物、強化塑膠、尿素甲醛樹脂等，這些零件的部分或全部，都可由金屬或通常不視為工程塑膠的聚合物製成。如另一例中，其尺寸可以是任何適合有興趣之電子裝置的尺寸。本發明之單元的一或多個零件可與另一零件分開。
申請專利範圍意欲涵蓋所有落於本發明之真正精神與範圍內的各種變化及修改。
100．．．cigarette lighter adapter－gooseneck－transmitter 點煙器轉接頭－鵝管－發射器
101．．．holder 支撐器
102．．．power acquisition sub－unit 電力獲得子單元
103．．．automobile console 汽車儀錶板
104．．．gooseneck 鵝管
105．．．cigarette lighter 點煙器
106．．．front inner enclosure member 前內殼構件
108．．．bottom 底
109．．．cavity 內部空腔
110．．．top 頂
111．．．sidewall 空腔的側壁
112．．．out enclosure 外殼
114．．．bottom 底
116．．．top 頂
117．．．rim 外殼的緣
118．．．depth 空腔的深度
119．．．opening 開口
120．．．liquid crystal display 液晶顯示器
122．．．button－covering membrane 按鈕覆蓋膜
124．．．right side 電力獲得子單元的右側
126．．．flange 凸緣
128．．．end cap 端蓋
130．．．collar 軸環
132．．．contact spring 接觸簧
133．．．conductive ground sleeve 導電接地套管
134．．．light emitting diode 發光二極體
135．．．opening 開孔
136．．．complementary 連接器的補角
137‧‧‧angle 連接器與電力獲得子單元的連接角度
138‧‧‧back inner enclosure member 後內殼構件
140‧‧‧top 連接器104的頂
142‧‧‧swivel connector 轉動連接器
144‧‧‧left side 電力獲得子單元的左側
148‧‧‧tip 電極的尖端
149‧‧‧contact 接點
150‧‧‧indicia 標記
151‧‧‧power lead 電源引線
152‧‧‧indicia 標記
154‧‧‧stabilizer 穩定器
156‧‧‧stabilizing spring 穩定簧
158‧‧‧retaining washer 固定墊圈
160‧‧‧audio output access opening 音頻輸出進入孔
162‧‧‧screw 螺絲
164‧‧‧retaining slot 固定槽
166‧‧‧pushbutton frame 按鈕框
168‧‧‧pushbutton 按鈕
170‧‧‧printed circuit board 印刷電路板
171‧‧‧dock connector 塢式連接器
172‧‧‧retaining ring 駐環
173‧‧‧front wall 塢式連接器的前壁
174‧‧‧washer 墊圈
175‧‧‧back wall 塢式連接器的後壁
176‧‧‧friction washer 摩擦墊圈
177‧‧‧receiving slot/receptacles 接收槽/插座
179‧‧‧pin 塢式連接器的接腳
180‧‧‧opening 開口
182‧‧‧opening 開孔
184‧‧‧opening 構件138的中心圓開口
186‧‧‧flange 轉動連接器凸緣
188‧‧‧hollow protrusion 中空凸出物
190‧‧‧memory pushbutton switch 記憶按鈕開關
192‧‧‧alignment pin 對正梢
196‧‧‧alignment slot 對正槽
198‧‧‧alignment and retention tab 內殼對正及閉鎖片
200‧‧‧pushbutton frame alignment pin 按鈕框對正梢
202‧‧‧alignment and locking slot 外殼對正及固定槽
204‧‧‧button frame alignment and retention tab 按鈕框對正與閉鎖片
206‧‧‧tab 片狀物
208‧‧‧printed circuit board slot 印刷電路板槽
210‧‧‧alignment pins 對正梢
212‧‧‧fuse 保險絲
214‧‧‧tensile spring 張力簧
216‧‧‧fuse contact 保險絲連接器
218‧‧‧printed circuit board 印刷電路板
219‧‧‧power conditioning circuit 電力調整電路
220‧‧‧output jack/audio output jack 輸出插座/音頻輸出插座
221‧‧‧voltage regulator 穩壓器
222‧‧‧swage 型砧
223‧‧‧micorprocessor 微處理器
224‧‧‧screw hole 螺絲孔
225‧‧‧stereo modulator and FM transmitter circuitry 立體調制器及FM發射器電路
226‧‧‧gooseneck swage receiving slot 鵝管型砧容納槽
227‧‧‧attenuation circuit 衰減電路
228‧‧‧tab 卡榫片
229‧‧‧circular alignment opening 圓形對正開孔
230‧‧‧hole 孔
231‧‧‧external power 外部電源
232‧‧‧treaded receiving cavities 螺絲孔
233‧‧‧output 電力調整電路的輸出
234‧‧‧opening 開孔
235‧‧‧output 穩壓器的輸出
236‧‧‧opening 開孔
237‧‧‧signal 送給電力獲得子單元的信號
238．．．opening 電力獲得子單元末端開孔
239．．．Signal/attenuated FM data signal 調制到載波頻率上的信號/被衰減的FM資料信號
240．．．rectangular opening 長方形開孔
241．．．data signal MP3播放器的資料信號
242．．．slot 槽
243．．．power supply 電力供應
244．．．flange 凸緣
246．．．connection arm 連接臂
247．．．data signal 支撐器內的資料信號
248．．．connection arm 連接臂
249．．．digital interface 數位介面
250．．．bi－directional interface 雙向介面
300．．．cigarette lighter adapter－gooseneck－transmitter 點煙器轉接頭－鵝管－發射器
301．．．holder 支撐器
302．．．enclosure front 前殼
304．．．top 頂
306．．．bottom 底
308．．．cavity 空腔
310．．．bottom portion 空腔底
312．．．depth 空腔的深度
314．．．enclosure back 後殼
316．．．angle 支撐器與連結器的角度
401．．．holder 支撐器
402．．．top edge 支撐器的頂緣(表面)
403．．．bottom 支撐器的底
404．．．left side 支撐器的左側
405．．．right side 支撐器的右側
406．．．connector 連接器
407．．．cavity 支撐電子裝置的空腔
408．．． FM transmitter FM發射器
409．．．top FM發射器的頂
410．．．bottom FM發射器的底
411．．．cavity 支撐FM發射器的空腔
412．．．liquid crystal display FM發射器的液晶顯示器
413．．．pushbutton FM發射器的按鈕
414．．．left side FM發射器的左側
415．．．right side FM發射器的右側
500．．．iPod mini MP3 player iPod mini MP3播放器
502．．．bottom MP3播放器的底
504．．．top 頂
506．．．liquid crystal display 液晶顯示器
508．．．control wheel 控制輪
以幫助本發明更進一步的描述，提供以下圖式：圖1顯示位於汽車內之本發明的較佳實施例及附接的電子裝置，更明確地說是MP3播放器(iPod mini MP3播放器)，該實施例包含用於轉換來自MP3播放器之資料(音頻)信號的FM發射器(射頻發射器)，並經由天線(在本例中為金屬鵝管，其是本發明之單元的一部分)廣播給汽車的FM接收器；圖2是圖1之單元的前透視圖，附接一iPod mini MP3播放器；圖3是該單元的後透視圖，附接一iPod mini MP3播放器附接於其中；圖4是該單元的前視圖，附接一iPod mini MP3播放器；圖5是該單元的右視圖，附接一iPod mini MP3播放器；圖6是該單元的左視圖，附接一iPod mini MP3播放器；圖7是該單元的頂視圖，iPod mini MP3播放器附接於其中；圖8是該單元的底視圖，附接一iPod mini MP3播放器；圖9是該單元之電力獲得子單元(其包含點煙器轉接頭)的近視圖，其部分的外殼(底蓋)已移除；圖10顯示點煙器轉接頭的末端插入汽車的點煙器(即外部電源)之前；圖11描繪單元之點煙器轉接頭的末端完全推入點煙器之後；圖12是該單元之支撐器(支撐總成)之頂、底壁及側壁的部分放大視圖，當本發明使用時，容納一iPod mini MP3播放器(即當電子裝置在支撐器中時)；圖13是支撐總成(支撐器)之殼構件內之背面的透視圖；圖14是支撐總成(支撐器)的分解視圖；圖15是點煙器轉接頭的分解視圖；圖16是本發明之第二較佳實施例的前視圖，其附接iPod mini MP3播放器，該實施例供應電力給iPod mini MP3播放器，但不包含FM發射器，音頻輸出例如可經由點煙器轉接頭的插孔；圖17是圖16之單元的右視圖，附接一iPod mini MP3播放器；圖18是圖16之單元的左視圖，附接一iPod mini MP3播放器；圖19是圖16之單元的頂視圖，附接一iPod mini MP3播放器；圖20是圖16之裝置的底視圖，附接一iPod mini MP3播放器；圖21是圖1之實施例的方塊圖，附接一iPod mini MP3播放器；圖22是圖1之實施例的支撐器(支撐總成)及鵝管天線的方塊圖；以及圖23是本發明之第三實施例的正視圖，附接一iPod mini MP3播放器；這些圖式的目的僅是用於說明，且不應用來不適當地限制本發明的範圍。
100．．．點煙器轉接頭－鵝管－發射器
101．．．支撐器
102．．．電力獲得子單元
103．．．汽車儀錶板
104．．．鵝管
105．．．點煙器
120．．．液晶顯示器
122．．．按鈕覆蓋膜
500．．．iPod mini MP3播放器

Claims (37)

  1. 供電器、及射頻(RF)發射器單元，當電子裝置被支撐在該單元內且正在操作時，用以支撐、供電給該電子裝置，及接收來自該電子裝置的資料信號；該單元能將資料信號轉換成RF信號，並將RF信號發射給RF接收器；當該單元正被使用時，能從單元外部的電源供電給該單元；該電子裝置具有至少一個電力輸入連接器，當電子裝置被支撐在該單元內且正在操作時，用於該電子裝置的輸入電力經由該電力輸入連接器傳遞，以及至少一個資料信號輸出連接器，當電子裝置支撐在該單元內且正在操作時，來自該電子裝置的資料輸出信號經由該資料信號輸出連接器傳遞；該電子裝置也具有頂、底，且底部從該裝置的底朝該裝置的頂伸延；該單元包含：(a)射頻發射器；(b)支撐器，用於該電子裝置，該射頻發射器機械地耦合於該支撐器，該支撐器具有一電力聯結器，用以傳送電力給電子裝置的至少一個電力輸入連接器，也具有一信號聯結器，用以傳送來自電子裝置之至少一個資料信號輸出連接器的資料輸出信號給該射頻發射器，該射頻發射器將資料輸出信號轉換成RF信號；(c)電力獲得子單元，其電氣地耦合於該支撐器的電力聯結器，且當該單元被用於將來自外部電源的電力傳送給該支撐器的電力聯結器時，電力獲得子單元 電氣與機械地耦合於外部電源；以及(d)連接器，將支撐器機械地耦合於電力獲得子單元，該連接器包含一半硬細長的金屬天線部分，其允許支撐器的位置相對於電力獲得子單元的位置半永久性地調整，且電氣地耦合於射頻發射器，用以接收RF信號，並放射該RF信號，以使其可被RF接收器接收。
  2. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該射頻發射器是可移除地耦合於支撐器。
  3. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該射頻發射器可直接連接於電子裝置，以從其接收資料輸出信號，用以調制到載波上。
  4. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該射頻發射器完全位於支撐器內。
  5. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該支撐器包含一內殼，該內殼包含兩或多個內殼部分，以及一外部件，用以接合固定該些內殼部分，以使每一個內殼部分相互間密接對齊，以在這些內殼部分中間界定至少一個內部空腔。
  6. 如申請專利範圍第5項的單元，其中，該射頻發射器位於內部空腔內。
  7. 如申請專利範圍第6項的單元，其中，該支撐器另包含一或多個控制，用以改變射頻發射器工作的載波頻率，且該一或多個控制至少部分位於內部空腔內。
  8. 如申請專利範圍第7項的單元，其中，該該一或多個控制 另包含一或多個按鈕。
  9. 如申請專利範圍第8項的單元，其中，該外部件具有一主面，且在主面上有一開口，該一或多個按鈕可通過該開口致動(actuatable)。
  10. 如申請專利範圍第8項的單元，其中，該一或多個按鈕全部被一具有外表面的彈性薄膜覆蓋。
  11. 如申請專利範圍第10項的單元，其中，該薄膜的外表面上帶有指示一或多個按鈕之功能的標記。
  12. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該單元另包含用以指示該單元之功能及/或狀態的顯示器。
  13. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該支撐器包含一空腔，用以容納及可釋放地支撐至少電子裝置的底部。
  14. 如申請專利範圍第13項的單元，其中，該空腔是由底壁及側壁所界定，該側壁具有一頂，且密接於電子裝置之底部四周，以有助於將電子裝置的底部保持在空腔內。
  15. 如申請專利範圍第14項的單元，其中，該側壁的頂向上超過空腔之底壁30毫米。
  16. 如申請專利範圍第14項的單元，其中，該側壁的頂向上超過空腔之底壁5至25毫米。
  17. 如申請專利範圍第14項的單元，其中，該空腔至少部分是由一或多個推抵電子裝置的偏壓構件所界定，以有助於使電子裝置保持在空腔內。
  18. 如申請專利範圍第13項的單元，其中，該支撐器的該空腔具有一或多個附接於底壁且從其伸延離開的凸出構件，且 該電子裝置具有一或多個匹配的凹面，在該裝置的底內具有其各自的開口，當電子裝置被支撐於該單元內時，該一或多個凸出構件伸延進入電子裝置之對應配對的凹面內。
  19. 如申請專利範圍第18項的單元，其中，該一或多個凸出構件其中之一是對正梢。
  20. 如申請專利範圍第18項的單元，其中，該支撐器的該空腔包含至少部分的電力聯結器及至少部分的信號聯結器。
  21. 如申請專利範圍第13項的單元，另包含一公或母的多針連接器，位於支撐器的空腔內，其中，至少部分的電力聯結器及至少部分的信號聯結器是多針連接器的一部分。
  22. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該支撐器另包含一顯示器，用以指示RF信號的載波頻率。
  23. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該支撐器另包含至少一個控制，用以改變射頻發射器工作的載波頻率。
  24. 如申請專利範圍第1項的單元，另包含一或多個可再規劃(reprogrammable)的預設頻道(pre-sets)，每一個都可半永久性地設定到所選擇之射頻發射器可工作的載波頻率，啟動任何一個預設頻道，都可致使射頻發射器在所規劃之預設頻道的載波頻率上工作。
  25. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該連接器的該半硬細長金屬天線部分包含一鵝管。
  26. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該連接器經由一轉動活節機械地耦合於支撐器。
  27. 如申請專利範圍第26項的單元，其中，該連接器的該半硬 細長金屬天線部分包含一鵝管。
  28. 如申請專利範圍第27項的單元，其中，該鵝管直接連接於轉動活節。
  29. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該連接器直接機械地連接於電力獲得子單元。
  30. 如申請專利範圍第1項的單元，其中，該電力獲得子單元包含點煙器轉接頭。
  31. 如申請專利範圍第30項的單元，另包含一音頻輸出連接器。
  32. 如申請專利範圍第31項的單元，其中，該音頻輸出連接器使得可使用與資料輸出信號相同或源自於資料輸出信號的輸出信號。
  33. 一種配置以無線傳輸一資料信號且另配置以機械地耦合一支撐器至一電力子單元的發射系統，該發射系統包含：一發射器；以及一天線，包含一可重新定位的金屬部分，其中：當該天線從該發射器接收該資料信號時，配置該天線以無線傳輸該資料信號；該可重新定位的金屬部分機械地耦合該支撐器至該電力子單元；以及該可重新定位的金屬部分包含一層層捲繞的構造。
  34. 如申請專利範圍第第33項的發射系統，其中：該可重新定位的金屬部分的該層層捲繞的構造包含： 一第一層具有一第一厚度；以及一第二層具有不同於第一厚度的一第二厚度。
  35. 如申請專利範圍第第33項的發射系統，其中：該可重新定位的金屬部分包含一半硬細長部分。
  36. 如申請專利範圍第第35項的發射系統，其中：該連接器的該半硬細長部分包含一鵝管。
  37. 如申請專利範圍第第33項的發射系統，其中：該發射系統被設計成可機械地及電氣地耦合於一交通工具；該交通工具具有一音頻系統及一電氣系統，用以支援該發射系統；該發射系統從該交通工具的電氣系統汲取電力；以及配置該發射系統以傳輸一射頻信號至該交通工具之音頻系統。
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