專利名稱：用于移動終端的插頭連接系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于移動終端的插頭連接系統(tǒng)。
目前，移動終端主要由外部電源供電。這里通常使用墻壁電源或桌面單元。兩種類型的設備都產生安全的特別低的電壓，該電壓通過輸出線和連接器系統(tǒng)連接到終端上。而且桌面單元包括通?？刹鹦兜腁C電源線，用于提供電源電壓。此外，國際專利申請WO99/43074A1中的用于轉換電壓的設備是已知的，其中，終端的電源單元集成進該設備的(輸出)插頭中。這樣在輸出線上的壓降和有效系數(shù)大大的改善了。
由于移動終端(例如UMTS蜂窩電話)的能量需求的增加和由于要求更短的充電時間以及低電池電壓的電池系統(tǒng)例如鋰聚合物電池的使用，存在對充電電壓承受能力的增強的需求。大于1％的電壓變化會導致電池沒有充足電，只有可用操作時間的一部分能夠使用、或電池過度充電，產品的壽命的時間大大縮短這樣的問題。根據(jù)制造者的數(shù)據(jù)表，傳統(tǒng)的同軸連接器典型的有30毫歐的過渡電阻。對于1.5安的充電電流，因此輸出電壓的大約45毫伏在插頭處降低。對于典型的4.1伏的充電電壓，這大于可接受的1％。
而且，為了使用戶使用方便，經常存在把電源集成進終端的要求以避免在旅行時使用附加電源設備的必要性，比如電動剃須刀的情況。這兒通過根據(jù)IEC320C7/C8的連接器系統(tǒng)—所謂的電動剃須刀連接器—實現(xiàn)連接。該連接器系統(tǒng)允許2.5安的電流，因此該連接器系統(tǒng)普遍應用于可達70W的低電流供電中。
然而，對于小于10瓦功率要求的特別的小型使用，例如蜂窩電話、MP3-播放機、PDA、便攜式CD/DVD-播放機或類似的東西，這樣的插頭系統(tǒng)需要過多的空間。
本發(fā)明根的問題是提供克服上述問題的插頭系統(tǒng)。
通過為移動終端特別是為蜂窩電話提供插頭連接器，該問題得到解決，其中，優(yōu)選地該移動終端具有集成的用于低電流或低電池電壓電源的電池系統(tǒng)。其中，終端的電源通過集成電源單元實現(xiàn)，該集成電源單元被供應電源電壓，特別是通過電源線被供應240伏的交流電，其中，優(yōu)選地柔性電源線可以通過連接器系統(tǒng)聯(lián)接到電源單元上，該連接器系統(tǒng)的尺寸被制成小于根據(jù)IEC320的連接器系統(tǒng)，同時仍然符合接觸和操作安全的有效標準。
就本發(fā)明來說，術語“電源單元”表示終端的電壓變壓器，例如變壓器或壓電電壓變壓器，用于直接供應終端的電子單元，“電源單元”也表示用于供應終端的電池充電站的電壓變壓器。
終端可以具有集成的用于低電流(或低電池電壓)能量供給的電池系統(tǒng)或具有用于直接供應到終端中的電子單元的電源單元(不用電池系統(tǒng))。
終端可以是任何已知的移動終端，例如錄音電話機、筆記本電腦、電動剃須刀、蜂窩電話、無繩電話和類似的東西。
在提供的小型化插頭連接系統(tǒng)中可以看到本發(fā)明的要點，該小型化插頭連接系統(tǒng)由插頭和插座組成，它適合240伏交流電的額定電壓和高達0.5安的額定電流。特別地，設備的插座的優(yōu)選實施例能以特別的節(jié)省空間的方式集成到移動終端。這樣可以實現(xiàn)集成的電源，該電源可以直接連接到終端內的電池充電單元。它們在低電壓插頭連接器或輸出線上沒有壓降。此外，符合接觸保護的安全距離和要求。而且，該結構的總效率系數(shù)得到提高。
為了從已知的IEC320電源線到根據(jù)本發(fā)明的插頭連接系統(tǒng)的轉換，本發(fā)明建議使用一種方便的聯(lián)接件。該聯(lián)接件也能用于當根據(jù)本發(fā)明的電源線與具有例如傳統(tǒng)IEC插座的桌面單元連接時。這樣就不用附加的電源線了。于是移動終端的用戶只需要所述的聯(lián)接件。
在從屬權利要求中體現(xiàn)本發(fā)明的更多的實施例，這兒清楚的提到了它的特征。
在圖中詳細的示出了本發(fā)明的實施例，這些圖示出
圖1根據(jù)本發(fā)明的插頭和IEC設備插頭；圖2插頭和插座的剖面圖；圖3用于帶有C7類型插座的IEC320電源線和小型化插頭連接系統(tǒng)的聯(lián)接件；圖4在輸出插頭設備上的小型化插頭連接系統(tǒng)內；圖5帶有小型化插頭連接系統(tǒng)的前端AC/DC模塊，和圖6現(xiàn)有技術；a)墻壁插頭設備，b)桌面單元和c)輸出插頭電源單元圖6中示出現(xiàn)有技術。圖6a示出帶有變壓器部件T1、柔性電源線NL和低電壓同軸輸出插頭KS的墻壁電源。在圖6b中示出桌面電源單元T2，該桌面電源單元通過電源線NL和IEC320插頭連接器系統(tǒng)(C7相應于插頭，C8相應于插座，每一個有兩個電極)可拆卸地聯(lián)接到電源電壓。在輸出側，低電壓再次在同軸輸出插頭KS上提供。在圖6c中描述了另一個已知的變型。它示出了所謂的輸出插頭電源，其中在電源線NL的末端安排主適配器或變壓器部件T3，其中輸出電壓能通過同軸插頭DS在變壓器部件T3的外殼處直接收集。
在同軸插頭KS上提供的電壓的質量存在已經提及的限制，插頭連接器的過渡電阻意味著壓降，壓降在大多數(shù)情況下是不能容忍的且至少是缺點。
根據(jù)本發(fā)明的連接器插頭在圖1A中示出，并與根據(jù)IEC320(對于C8插座)的C7連接器插頭進行了比較。其體積大大的減小了，然而具有相同的電子操作安全性。在可由已知的絕緣材料制造的連接器插頭20的插頭漏斗21中，引導脊23用于保證根據(jù)本發(fā)明的插座10的位置和電極的正確插入能被看到。在圖1C中能看到插座10。插頭漏斗21有矩形的橫截面，然而這只是作為一個例子，根據(jù)本發(fā)明，與IEC320類型(例如有3個電極的C5/C6或有兩個電極的C7/C8)的不同類型相似，也可以提供橢圓的、圓形的或不同形狀的插頭漏斗開口。
連接器插頭的接觸管腳22有矩形截面，然而圓形截面也屬于本發(fā)明的結構。在連接器插頭20的較低的部分能看到固定釘26和接觸線24，其又用來表示典型實施例，特別是適合電路板裝配(以焊接接觸的形式)的實施例。當然，從連接器插頭的接觸管腳22通過接觸線24(也對照圖2A的剖面圖)到終端的下一個電單元(電源或電池部件)的接觸也能以任何其它已知的方式形成。在終端內的連接器插頭的接觸和固定也能根據(jù)已知的原理實現(xiàn)。例如，咬合固定、一部分集成入終端外殼(在注入成型工具內)、螺釘固定、和在此能提到的任何其它已知的裝配方式。連接器插頭20有矩形的橫向安排的凸緣25，該凸緣能集成進外殼壁或者也在外殼開口的外面的緣上。
以這樣的關系，可能的實施例與已知的IEC連接器插頭或插座的裝配方法是一樣的，為了比較它們，連接器S在圖1A的左手側描述。這個插頭適應于雙凹口電源線，因此包括兩個引導脊23’和兩個接觸管腳22’用于把兩芯線接觸到電源線。而且，能部分看到用于機械固定的咬合固定26’。
圖1B中的連接器插頭20用于匹配根據(jù)圖1的插座10，其中，在這兒建議一種用于在電路板150上安裝的實施例。
圖1C和圖2A到圖2C主要示出插座10。它們相同的特征在于相對長的插座本體11。由相對剛性或堅硬的絕緣材料形成的插座本體11設置在柔性AC電源線NL的末端部分EA內并被抵抗應變地固定，柔性AC電源線NL(在圖中)形成作為絕緣的兩根導線。
圖2A和2C每個在剖面圖中再次示出插座10，其中在圖2A中(與圖1B對應)也示出連接器插頭20的剖面圖。對于本領域技術人員，不再詳述涉及制造連接器插頭和插座的材料，因為在這兒能作出傳統(tǒng)的已知的選擇。插座10插入帶有應變消除部件的AC電源線NL的末端部分EA是重要的。插座10的電接觸形成為刀形觸點14。所述刀形觸點在管腳插座12的槽中位于相對深的位置。根據(jù)插頭連接器的接觸管腳22，插座12的槽形成圓的或矩形的橫截面。在插座中的觸點14當然也能形成圓形以作為接觸套或以任何其它的已知方式(例如對照根據(jù)IEC320的C11/12和C7/C8之間的區(qū)別)用于接收連接器插頭的接觸管腳22。刀形觸點在插座的里面部分與電源線的導線14’連接。在剖面圖中能看到由絕緣材料制成的并被成形為應變消除部件19的本體。AC電源線的導線14’和它們的絕緣體嵌入應變消除部件19中并被抵抗應變地固定。
管腳插座12的槽的直到觸及刀形觸點的大的深度對于觸點保護和安全距離是重要的特征，安全距離是為了預定的電壓水平而必須遵守的距離。插頭連接器20的插入漏斗21形成為相應地深。
圖3A和圖3B在兩個視圖中示出了在IEC320 AC電源線和小型化插頭連接器之間的雙極聯(lián)接件30(適配器插頭)。插頭部件11與圖1C中的一個是一致的。到電源線的插頭S適合于兩芯雙凹槽線。當然，聯(lián)接件30也可以被成形為帶有符合IEC類型實施例和相應形式的插頭部件的三芯電源線，這從本發(fā)明的實施例是清楚的。在此情況下，根據(jù)圖3的實施例不看作是對聯(lián)接件的一個特定實施例的限制。
在圖4中，小型化插頭系統(tǒng)作為在兩芯功率線NL和輸出插頭設備T3’之間的連接形成并示出。電源線在帶有根據(jù)圖1C的實施例的插座10的用戶側終止。在設備T3’上的連接器插頭20相應地形成并且對應于圖1A的實施例。設備T3’具有同軸插頭KS，其中插頭連接系統(tǒng)的這個特別的種類也必須作為典型例子理解。因為在這個圖中，主要的問題是描述在電源線上的插頭系統(tǒng)的形式。
帶有小型化插頭系統(tǒng)20的前部末端AC/DC模塊130’(右手側)在圖5中示出。示出的兩個插頭(根據(jù)IEC320的IEC連接器插頭S和IEC插頭20)在形式和實施例上遵守圖1A的圖解。參考標號與圖1A中的一樣，因此這兒不必重復描述。
從這個圖解中，尤其是，可以清楚地看到連接器插頭20在單元130’中需要較小的空間。明顯的，只有電源線和插頭連接器系統(tǒng)也被小型化，電子單元的小型化才能進行。
參考標號100 終端130，130’ 電源單元(電源或終端里的電池部件)150 電路板T1，T2，T3，T4變壓器部件S 用于兩凹槽插座C8的IEC連接器插頭C7，C8IEC插頭、IEC插座的兩芯兩槽口的實施例NL兩芯柔性電源線(圓形的或扁平的)EA末端端子KS傳統(tǒng)的同軸插頭10插頭插座(凹的插頭插座)11插座本體12管腳插座13引導凹槽14觸點刀、接點引線14’ 電源線導線19應變消除部件20連接器插頭(凸的)21插頭漏斗22接觸管腳23引導脊24接觸線25凸緣26咬合固定27焊接管腳30聯(lián)接件
權利要求
1.一種插頭連接系統(tǒng)，用于通過傳送電源電壓的電源線或通過可以聯(lián)接到傳統(tǒng)電源線上的聯(lián)接件把要被供給電源電壓的設置在移動終端內的電源單元電連接到電源電壓上，其中，優(yōu)選地柔性電源線可以通過包括插頭連接器和插座的插頭系統(tǒng)聯(lián)接到電源單元上，所述插頭系統(tǒng)的尺寸被制成小于根據(jù)IEC320的插頭系統(tǒng)，而且符合關于接觸和操作安全的有效標準。
2.根據(jù)權利要求1的插頭連接系統(tǒng)，其中，插座包括插座本體和電源線的末端或聯(lián)接件的插座本體的末端；在插座內，插座的長度和管腳插座的槽的直到觸及觸點的深度的尺寸被制成同樣符合接觸安全和電強度的規(guī)則。
3.根據(jù)權利要求2的插頭連接系統(tǒng)，其中，連接器插頭具有對應于插座本體的長度的插頭漏斗。
4.根據(jù)權利要求1的插頭連接系統(tǒng)，其中，連接器插頭直接形成為用于電輸入到終端的電池系統(tǒng)的連接器插頭。
5.根據(jù)權利要求1的插頭連接系統(tǒng)，其中，終端內的連接器插頭的固定形成為咬合固定。
6.根據(jù)權利要求1的插頭連接系統(tǒng)，其中，終端內的連接器插頭的固定形成為用于安裝在電路板上的內置連接器插頭。
7.根據(jù)權利要求1的插頭連接系統(tǒng)，其中，插座形成為內置插座。
8.根據(jù)權利要求1的插頭連接系統(tǒng)，其中，插座形成為電源線的末端。
9.根據(jù)權利要求8的插頭連接系統(tǒng)，其中，插座具有集成到電源線末端中的應變消除部件。
10.根據(jù)權要求1的插頭連接系統(tǒng)，其中，聯(lián)接件設置于在根據(jù)IEC320的插座和根據(jù)本發(fā)明的插座之間的連接。
11.根據(jù)權利要求10的插頭連接系統(tǒng)，其中，聯(lián)接件設置用于在根據(jù)C8類型的IEC320的插座和根據(jù)本發(fā)明的插座之間的連接。
12.根據(jù)權利要求1的插頭連接系統(tǒng)，其中，終端是電話，優(yōu)選地是蜂窩電話。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于移動終端的插頭連接系統(tǒng)。為了提供一種能夠克服已知技術方案中的問題的改進的插頭系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明，提供一種插頭連接系統(tǒng)，用于通過傳送電源電壓的電源線或通過可以聯(lián)接到傳統(tǒng)電源線上的聯(lián)接件把要被供給電源電壓的且設置在移動終端內的電源單元電連接到電源電壓上，其中，優(yōu)選地柔性電源線可以通過包括插頭連接器和插座的插頭系統(tǒng)聯(lián)接到電源單元上，所述插頭系統(tǒng)的尺寸被制成小于根據(jù)IEC320的插頭系統(tǒng)，而且符合關于接觸和操作安全的有效標準。
文檔編號H01R31/06GK1591998SQ20041007664
公開日2005年3月9日 申請日期2004年6月25日 優(yōu)先權日2003年6月25日
發(fā)明者弗蘭克·霍曼, 米夏埃爾·博特 申請人:弗里沃儀器制造有限責任公司