TWM516790U - 致能充電裝置用的多供電插頭及該致能充電裝置 - Google Patents

Description

致能充電裝置用的多供電插頭及該致能充電裝置

一種多供電插頭，尤其是一種致能充電裝置用的多供電插頭。

隨著手持通訊產品的盛行、且使用時間的增加，導致隨身攜帶充電裝置成為日常之所需，現有充電裝置如電源供應器或行動電源，多將供電電路和連接線分離，使用時要把連接線插接至供電電路，使用完畢後也需要拔開加以收納，然則，此類分離的結構設計對於使用者在操作使用及收納方面皆有所不便；另方面，亦有使用者在車輛行駛的過程，藉由車充對電器產品進行充電，惟，眾多電器產品的充電規格繁雜，因此，製造商為因應不同產品和廠牌需求，採用套組包裝一併販售，內含各種規格與型號的介面，以便因應不同產品需求進行更換。

當前充電裝置的規格逐漸趨統一通用，其中尤以USB(通用序列匯流排Universal Serial Bus)規格的插頭、插座已成為市場的共識，許多電器產品皆採用USB規格作為電源、訊息傳輸的標準介面。不過，仍有一些並未採用上述USB規格的電器產品，須採用自有規格的充電插頭來進行傳輸電能或訊號，對使用者來說也是困擾。

其中，最為出名的iPad、iPhone、iPod皆採用蘋果獨家規格的介面，其獨樹一幟的作風，讓蘋果使用者在操作蘋果商品時需用特殊規 格(Lightning 8 pin)的電連接插頭進行充電與訊號傳輸。如上述所言，若使用者同時運用USB規格的電器產品與蘋果產品時，需隨身攜帶兩種甚至更多規格的介面，如此一來，不但佔用消費者的收納空間，還因數量繁雜而容易丟失，使得電器產品須進行充電時才發現沒帶對應規格的插頭，勢必造成使用上的不便。此外，即使許多可攜式電器產品在利用USB接頭作為充電埠時，僅需利用其正負電的腳位輸入電能，完全不需要用到訊號腳位；但例如iPad、iPhone等，則不能單純從正負腳位輸入電能，還額外要導通訊號腳位並藉由充電埠中加設的辨識晶片，讓iPhone或iPad中的處理器能藉以確認自身規格而提供適當的電能輸入，這也造成相異的電器產品間，充電模式的複雜化。再者，現行充電接頭的充電埠依循電器產品輕薄短小的潮流，充電接頭的尺寸也一併縮減，使得充電接頭之電路板的組裝空間受到侷限，此舉平添製造商的困擾。

為因應目前充電介面還未採用USB規格的蘋果陣營等特殊 規格、且配合尺寸縮減的充電接頭，本案試圖提供一種致能充電裝置用的多供電插頭，透過彎折延伸的導電伸縮彈片組釋放電路板的組裝空間，讓運用於蘋果陣營的辨識晶片具有足夠的空間安放至電路板上，有效解決製造商在組裝過程所面臨的困境，並且透過樞轉夾持的方式，在同一個接頭端提供兩種不同規格的插頭(如USB規格與Apple規格)，使用者依據對應的傳輸介面以樞轉的動作來切換插頭，便可因應不同規格的需求，尤其供電電路和插頭都保持連接設置。如此一來，消費者只需要單一個充電裝置，便可因應常用的可攜式電子設備，提供充電的功能，提升使用與攜帶的便利性。

本新型之一目的在提供一種致能充電裝置用的多供電插頭，透過彎折延伸的導電伸縮彈片組釋放電路板的組裝空間，讓辨識晶片具有足夠的空間安放至電路板上，使得特殊規格的產品可以驗證其規格而提供充電的功能，從而增加使用彈性，更能有效降低多供電插頭的組裝難度。

本新型另一目的在提供一種致能充電裝置用的多供電插頭，將兩個相異規格的供電插頭共用一個本體，進一步減縮充電裝置的體積與空間，增加攜帶使用時的便利性。

本新型再一目的在提供一種致能充電裝置用的多供電插頭，藉由一體設置連接線，降低使用者丟失零件的可能性，提升產品的實用性。

為達上述目的，本新型提供一種致能充電裝置用的多供電插頭，致能充電裝置包括供電電路；供將外部電源導接至供電電路的受電接頭；一個本體；一對彼此平行延伸自本體的夾持臂，夾持臂形成有四道環形電連接埠；多供電插頭包括：表面形成焊接穿孔的電路板，電路板設置有兩個供電插頭；兩對分別由基部兩端彎折延伸的導電伸縮抵接埠，分別對應抵接環形電連接埠，使得環形電連接埠被導接至供電插頭；及複數個分別由基部彎折延的插合導接埠，其中焊接穿孔的孔徑是對應於插合導接埠的尺寸，使得焊接穿孔與插合導接埠是以鬆配合的方式進行組裝並供焊接；及一個辨識晶片。

運用前述多供電插頭的致能充電裝置則包括：一組供電電 路；一受電接頭，供將一外部電源導接至上述供電電路；一個本體；一對彼此平行延伸自上述本體的夾持臂，上述夾持臂的相對內側共形成有至少四道分別導接至前述供電電路的環形電連接埠；一個受到上述夾持臂夾持樞接的多供電插頭，包括一表面形成複數個焊接穿孔的電路板，該電路板兩端緣分別設置有兩個彼此規格相異的供電插頭；兩個分別對應導電抵接上述環形電連接埠的導電伸縮彈片組，每組導電伸縮彈片組分別包括一個內彈片部件和一個外彈片部件，前述內彈片部件和前述外彈片部件分別包括一個基部，具有對應的兩端、一個供表面安裝的平坦吸附面、及一個相反於該平坦吸附面的焊接面；兩對分別由該基部兩端朝遠離該平坦吸附面之方向彎折延伸的導電伸縮抵接埠，每一前述導電伸縮抵接埠分別對應抵接上述環形電連接埠，使得每一上述環形電連接埠分別被導接至上述供電插頭；及複數個分別由該基部彎折延伸，供組裝至上述電路板之上述焊接穿孔的插合導接埠，其中上述焊接穿孔的孔徑是對應於上述插合導接埠的尺寸，使得上述焊接穿孔與上述插合導接埠彼此間是以鬆配合的方式進行組裝並供焊接；及至少一個與上述供電電路及上述供電插頭導電連接的辨識晶片。

為因應目前充電介面還未採用USB規格的蘋果陣營等特殊 規格、且配合尺寸縮減的充電接頭，本案試圖提供一種致能充電裝置用的多供電插頭，透過彎折延伸的導電伸縮彈片組釋放電路板的組裝空間，讓運用於蘋果陣營的辨識晶片具有足夠的空間安放至電路板上，有效解決製造商在組裝過程所面臨的困境，並且透過樞轉夾持的方式，在同一個接頭端提供兩種不同規格的插頭(如USB規格與Apple規格)，使用者依據對應 的傳輸介面以樞轉的動作來切換插頭，便可因應不同規格的需求，尤其供電電路和插頭都保持連接設置。如此一來，消費者只需要單一個充電裝置，便可因應常用的可攜式電子設備，提供充電的功能，提升使用與攜帶的便利性。

1‧‧‧行動電源

11‧‧‧受電接頭

12‧‧‧供電電路

2‧‧‧本體

3‧‧‧夾持臂

31‧‧‧環形電連接埠

311‧‧‧內環

312‧‧‧外環

4‧‧‧多供電插頭

41‧‧‧電路板

411‧‧‧焊接穿孔

412‧‧‧兩端緣

413‧‧‧供電插頭

42‧‧‧導電伸縮彈片組

421‧‧‧基部

422‧‧‧焊接面

423‧‧‧平坦吸附面

424‧‧‧插合導接埠

425‧‧‧兩端

426‧‧‧導電伸縮抵接埠

427‧‧‧導電凸點

43‧‧‧辨識晶片

5‧‧‧柱軸

圖1為本新型第一較佳實施例的立體圖，用於解釋致能充電裝置各部件間的連結關係；圖2為圖1實施例的方塊圖，說明各主要結構間的運作情況；圖3為圖1實施例的部分結構立體爆炸圖，說明上下對稱的四道同心金屬導電環、彼此相互交錯對應的導電伸縮彈片組，以及中心處柱軸的相關結構；圖4為圖1實施例的部份結構側視圖，說明圖3結構中，環形電連接埠與導電伸縮彈片組相互抵靠的情形；圖5為圖3實施例的立體組合圖，說明本案產品在配合車用點煙器時的實施態樣。

有關本新型之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚呈現；此外，在各實施例中，相同之元件將以相似之標號表示。

使用者操作隨身攜帶的電器產品，例如：Android陣營的平板電腦觀賞影片時，往往過於投入劇情而忽略內建電池的蓄電量，直至電 器產品的處理器驅使顯示屏幕跳出電量不足的警告訊息後，使用者才會知悉電器產品需要進行充電，此時使用者便能將市售的行動電源取出，並將本例的多供電插頭予以接駁，使行動電源的電能輸出至電器產品。如圖1、圖2所示，行動電源1內部設有儲蓄電能的電池芯(圖未示)，並經由本例中可視為USB插座的受電接頭11傳輸電能，一方面可藉由連接市電回復電池芯的蓄電量；另方面亦可將電池芯儲存的電能供輸給電器產品。 此外，電池芯將和一個整流、變壓控制單元(圖未示)相互導接並受其指令驅動，為行文流暢將電池芯及整流、變壓控制單元共同定義為供電電路12，供電電路12具有一組作為輸出端的正負極，使得電池芯儲存的電能可藉由上述正負極輸出直流電能。

本例的致能充電裝置具有一個以塑料射出成型的本體2，其 包括與受電接頭11導電連接的充電線(未標號)以及一對由本體2平行延伸的夾持臂3，每一個夾持臂3的相對內側分別形成圖3中，上下合計四道導接至供電電路12的環形電連接埠31，而介於兩個夾持臂3間的多供電插頭4則包括一塊硬質地的電路板41，設置於電路板41兩表面並與環形電連接埠31相連接的導電伸縮彈片組42是由一個內彈片部件及一個外彈片部件所構成，兩者共用編號42，內彈片部件及外彈片部件分別具有一個以犧牲部件(未標號)相互連接的基部421，其與電路板41表面貼合的為焊接面422，相反於焊接面422的則為平坦吸附面423，透過前述特殊的結構設計，機械組裝臂上的吸嘴即能吸附任一基部421的平坦吸附面423，進而同時搬移內彈片部件及外彈片部件，達到縮短製作流程並提高生產效率；另方面，為提高導電伸縮彈片組42與電路板41之間的連 結強度，內彈片部件及外彈片部件兩者的基部421分別彎折延伸出三個插合導接埠424，藉以導接至電路板41以沖壓成形技術製作共六個穿經其上下表面的焊接穿孔411。

然而，吸嘴將導電伸縮彈片組42從備料盤移往電路板41 後，吸嘴本身不具足夠的下壓力道，無法直接將導電伸縮彈片組42插接組裝至電路板41上，為此，本例特將焊接穿孔411的孔徑略微增大(約為0.6mm)，讓從基部421彎折延伸、且尺寸小於焊接穿孔411的插合導接埠424(約為0.5mm)能順暢地嵌入焊接穿孔411，使得焊接穿孔411與插合導接埠424間是以鬆配合的連結關係進行組裝，隨後透過各種形式的外力從上方擠壓導電伸縮彈片組42使其牢靠地組裝至電路板41上，並將最初連結內彈片部件及外彈片部件之基部421的犧牲部件去除，緊接著把組裝有導電伸縮彈片組42的電路板41放入迴焊機，使焊接穿孔411中的錫膏熔化而填滿焊接穿孔411剩餘的空隙，強化導電伸縮彈片組42與電路板41之間的連結強度。

在電路板41的兩端緣412則配置有兩個規格相異的供電插 頭413，其一是USB規格的充電插頭；另一為Apple規格的充電插頭，兩者共用編號413。為確保轉換前述兩種規格之供電插頭時的使用順暢，電路板41形成有一中央孔洞(未標號)可供柱軸5穿透，環形電連接埠31分別由兩對同心金屬導電環組成，一個內環311與一個外環312，並以柱軸5為中心點，利用環圈方式向外排列，同時藉由柱軸5的軸徑限制環形電連接埠31樞轉時的位移距離，確保產品的使用良率。

請一併參照圖4，多供電插頭4在電路板41上、下表面， 分別設置有各一組導電伸縮彈片組42，一方面讓多供電插頭4藉環形電連接埠31電性導通至前述電池芯，另方面讓多供電插頭4能經由柱軸5軸轉功能而被設置於夾持臂3之間進行樞轉，故定義夾持臂3夾持並供電予多供電插頭4的連接關係為「夾持樞接」。

進一步來說，本例電路板41的組裝空間如先前技術所述受 到整體結構縮減而降低，為有效釋放其組裝空間，本例分別設置於電路板41兩表面的導電伸縮彈片組42，分別從基部421的兩端425彎折延伸出四個彼此獨立、且位置兩兩相互對應的導電伸縮抵接埠426，每一個導電伸縮抵接埠426均遠離電路板41表面，並透過導電伸縮抵接埠426各自凸出形成的導電凸點427抵緊、電性連接環形電連接埠31，使得電路板41上剩餘的組裝空間能焊接供Apple產品識別的辨識晶片43。

在把多供電插頭4組裝至夾持臂3的過程中，會將夾持臂3 向上下方向拉開，並且裝入多供電插頭4再釋放，夾持臂3上的環形電連接埠31會隨夾持臂3由上下方向內夾持，往導電伸縮彈片組42的兩個成對導電伸縮抵接埠426抵靠；其中，內環311與其中一導電伸縮抵接埠426相互抵靠，外環312則與另一導電伸縮抵接埠426相互抵靠。當使用者轉動多供電插頭4時，便可藉由夾持臂3與多供電插頭4之間的夾持樞接關係，樞轉USB規格供電插頭或Apple規格供電插頭以切換選擇所需使用，此時環形電連接埠31的內環311與外環312不僅可同時轉動、並與上述兩個成對導電伸縮抵接埠426緊貼而不相互干擾。導電伸縮抵接埠426會因受到抵靠而呈現彎曲現象，並且產生彈性回復力，使得當夾持臂3與多供電插頭4相對樞轉時，導電伸縮彈片組42的導電伸縮抵接埠426 與上、下各兩道環形電連接埠31會對應抵接，分別導電連接至設置在電路板41兩端緣412、規格相異的USB規格供電插頭與Apple規格供電插頭，確保USB規格供電插頭與Apple規格供電插頭的致能和訊號不因樞轉而間斷。當然，如熟悉本技術領域者所能輕易理解，此處所指的USB規格，亦可更換為Mini-USB或Micro-USB規格的介面，均無礙本案技術核心的施行。

本案中所提到的至少四道環形電連接埠31為至少兩道電源 線與兩道訊號傳輸線，當Apple規格供電插頭與蘋果產品的插座連結時，環形電連接埠31的至少兩道電源線與兩道訊號傳輸線會同時與蘋果產品的插座內中之電源線與訊號傳輸線互相匹配，並且蘋果產品將一併讀取設置於電路板41上的辨識晶片43，待蘋果產品自身的處理器認可前述辨識晶片43後，致能充電裝置才能提供蘋果產品進行充電或者傳輸訊號。當然，上述的Apple規格，亦可為30pin或Lightning 8pin規格的介面。

前述的整體結構亦可整合設置於汽車點煙器處，如圖5所 示，本例中的本體2也可釋例為汽車點煙器連接器本體，而受電接頭11則可釋例為汽車點煙器連接器本體末梢金屬的汽車點煙器連接器接頭。受電接頭11一端供插接至車上的電連插槽，另一端則連接到供電電路，為防範汽車引擎啟動時產生大幅度電波落差破壞電子產品，供電電路中更設有一組變壓防突波迴路，提供電子產品一道防護措施。如前所述，多供電插頭4與夾持臂3有樞轉USB規格供電插頭與Apple規格供電插頭的功能，一方面可方便使用者在使用時樞轉，另一面也不會造成使用者車上電子產品配備過多而零亂的情況。當然，如熟悉本技術領域者所能輕易推 得，即使將前述多供電插頭與行動電源相互結合，形成一種自備充電接頭的行動電源，並同樣以多供電插頭及夾持臂特有之夾持樞接的結構關係，進行相異供電插頭的自由選換，均不影響本案技術特徵的運行，實屬簡易變換。

綜上所述，本案即是為整合USB規格與Apple規格兩種相 異、且配合尺寸縮減的供電插頭，進而提供一種致能充電裝置用的多供電插頭，透過彎折延伸的導電伸縮彈片組釋放電路板的組裝空間，讓運用於蘋果陣營的辨識晶片具有足夠的空間安放至電路板上，有效解決製造商在組裝過程所面臨的困境，並且透過樞轉夾持的方式，在同一個接頭端提供兩種不同規格的插頭(如USB規格與Apple規格)，使用者依據對應的傳輸介面以樞轉的動作來切換插頭，便可因應不同規格的需求，尤其供電電路和插頭都保持連接設置。如此一來，消費者只需要單一個充電裝置，便可因應常用的可攜式電子設備，提供充電的功能，提升使用與攜帶的便利性。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及新型說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

31‧‧‧環形電連接埠

311‧‧‧內環

312‧‧‧外環

41‧‧‧電路板

411‧‧‧焊接穿孔

412‧‧‧兩端緣

413‧‧‧供電插頭

42‧‧‧導電伸縮彈片組

421‧‧‧基部

422‧‧‧焊接面

423‧‧‧平坦吸附面

424‧‧‧插合導接埠

425‧‧‧兩端

426‧‧‧導電伸縮抵接埠

427‧‧‧導電凸點

43‧‧‧辨識晶片

5‧‧‧柱軸

Claims (9)

1. 一種致能充電裝置用的多供電插頭，前述致能充電裝置包括一組供電電路；一受電接頭，供將一外部電源導接至上述供電電路；一個本體；一對彼此平行延伸自上述本體的夾持臂，上述夾持臂的相對內側共形成有至少四道分別導接至前述供電電路的環形電連接埠；該多供電插頭是受到上述夾持臂夾持樞接並且包括：一表面形成複數個焊接穿孔的電路板，該電路板兩端緣分別設置有兩個彼此規格相異的供電插頭；兩個分別對應導電抵接上述環形電連接埠的導電伸縮彈片組，每組導電伸縮彈片組分別包括一個內彈片部件和一個外彈片部件，前述內彈片部件和前述外彈片部件分別包括一個基部，具有對應的兩端、一個供表面安裝的平坦吸附面、及一個相反於該平坦吸附面的焊接面；兩對分別由該基部兩端朝遠離該平坦吸附面之方向彎折延伸的導電伸縮抵接埠，每一前述導電伸縮抵接埠分別對應抵接上述環形電連接埠，使得每一上述環形電連接埠分別被導接至上述供電插頭；及複數個分別由該基部彎折延伸，供組裝至上述電路板之上述焊接穿孔的插合導接埠，其中上述焊接穿孔的孔徑是對應於上述插合導接埠的尺寸，使得上述焊接穿孔與上述插合導接埠彼此間是以鬆配合的方式進行組裝並供焊接；及至少一個與上述供電電路及上述供電插頭導電連接的辨識晶片。
2. 如申請專利範圍第1項所述致能充電裝置用的多供電插頭，其中每一上述導電伸縮抵接埠更包括至少一個導電凸點。
3. 一種致能充電裝置，包括：一組供電電路；一受電接頭，供將一外部電源導接至上述供電電路；一個本體；一對彼此平行延伸自上述本體的夾持臂，上述夾持臂的相對內側共形成有至少四道分別導接至前述供電電路的環形電連接埠；一個受到上述夾持臂夾持樞接的多供電插頭，包括一表面形成複數個焊接穿孔的電路板，該電路板兩端緣分別設置有兩個彼此規格相異的供電插頭；兩個分別對應導電抵接上述環形電連接埠的導電伸縮彈片組，每組導電伸縮彈片組分別包括一個內彈片部件和一個外彈片部件，前述內彈片部件和前述外彈片部件分別包括一個基部，具有對應的兩端、一個供表面安裝的平坦吸附面、及一個相反於該平坦吸附面的焊接面；兩對分別由該基部兩端朝遠離該平坦吸附面之方向彎折延伸的導電伸縮抵接埠，每一前述導電伸縮抵接埠分別對應抵接上述環形電連接埠，使得每一上述環形電連接埠分別被導接至上述供電插頭；及複數個分別由該基部彎折延伸，供組裝至上述電路板之上述焊接穿孔的插合導接埠，其中上述焊接穿孔的孔徑是對應於上述插合 導接埠的尺寸，使得上述焊接穿孔與上述插合導接埠彼此間是以鬆配合的方式進行組裝並供焊接；及至少一個與上述供電電路及上述供電插頭導電連接的辨識晶片。
4. 如申請專利範圍第3項所述的致能充電裝置，其中上述環型電連接埠為兩對同心金屬導電環，每一對前述同心金屬導電環為圓環分別有一內環和一外環。
5. 如申請專利範圍第3或4項所述的致能充電裝置，更包括將上述多供電插頭夾持樞接於上述夾持臂間的柱軸。
6. 如申請專利範圍第3或4項所述的致能充電裝置，其中上述導電伸縮抵接埠更包括至少一個導電凸點。
7. 如申請專利範圍第3或4項所述的致能充電裝置，其中上述供電插頭中，至少其中之一為一USB、Mini-USB或Micro-USB規格供電插頭。
8. 如申請專利範圍第3或4項所述的致能充電裝置，其中上述受電接頭為一汽車點煙器連接器接頭，以及上述本體為一汽車點煙器連接器本體。
9. 如申請專利範圍第3或4項所述的致能充電裝置，其中上述供電電路包括一組變壓防突波迴路、且上述供電電路包括一組電池芯。