专利名称：运输工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种运输工具，特别是轿车，该运输工具具有至少一个外围设备和至少一个用于将用户的终端设备连接到该至少一个外围设备的插座，运输工具在这里是指全部陆上运输工具、船舶、飞机、空间飞行器和其它运输工具。
背景技术：
高档多媒体器件对于一定的新型轿车的销售有决定性的意义。在这段时间内几乎所有轿车制造商对于所有车型甚至是小型车系列的车型都提供导航仪、高端娱乐电子装置和免提通话装置。大的汽车集团已经向有支付能力的顾客提供由整套功能强大的微芯片驱动的汽车信息提供模块，它们除了重要的汽车信息外还在仪表板上的中央LC显示器上显示动态导航图，并允许提供远距离通讯功能、娱乐演出画面和互联网服务功能。
随着当今批量生产的轿车内部技术化程度变得越来越高，轿车内部用来安装各种娱乐和信息器件的安装空间也越来越小。
尽管在批量生产的轿车内部越来越多地引入娱乐和信息器件，但在各种娱乐和信息器件与用户终端设备，例如笔记本电脑、移动电话、掌上电脑、手持电脑等等(例如用来传递用户数据，例如导航图或音乐文件等等)之间仍不可能进行通讯。
在目前批量生产的轿车中，这些用户终端设备只能借助用于点烟器的插座的适当的汽车转接器连接在例如位于轿车仪表板或中间控制台上的这种插座上，以便通过轿车的车载电源给终端设备供电。
包括用于点烟器的插座的汽车转接器、可插入汽车转接器内的插头、以及点烟器的插座的连接单元也具有比较大的尺寸，考虑到未来对于轿车内部的开发，这种较大的尺寸是不利的，因为越来越窄的空间条件使轿车内部需要尽可能小的连接单元。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种运输工具，特别是轿车，其中在各种娱乐和信息器件与用户终端设备之间可以进行上述通讯。
按照本发明，通过权利要求1中给出的特征实现这个目的，本发明优选的实施形式是从属权利要求的内容。
本发明的运输工具特别是轿车包括车载电源、至少一个外围设备和至少一个具有壳体的插座，该插座用于将各种用户终端设备如笔记本电脑、移动电话、掌上电脑、手持电脑等等连接到至少一个外围设备如信息提供系统，其中至少一个插座和一可与该插座连接的适当的插头一起构成插座-插头结构。至少一个插座的壳体在插头一侧具有一孔，在该孔内设置至少一个与运输工具的电源线连接的用于给用户的终端设备供电的接头，并设置至少一个与运输工具的数据线连接并与电源接头分开的用于在用户终端设备和至少一个外围设备之间传输数据的接头。其中电源线与车载电源电连接，数据线与外围设备电连接。
因此，本发明的运输工具使得各种娱乐和信息器件与用户终端设备之间可以进行上述通讯，其中当用户终端设备连接到运输设备的至少一个插座上时，该用户终端设备能够同时借助该插座的至少一个与数据接头分开的电源接头通过车载电源供电。
由于至少一个插座既具有至少一个电源接头又具有至少一个与该电源接头分开的数据接头，所以该插座形成至少双重功能的基础，该插座使得在通过车载电源给至少一个用户终端设备供电的同时可以在用户终端设备与至少一个外围设备之间进行双向通讯。
在本发明一种优选实施形式中，至少一个插座的壳体由电屏蔽材料制成，以使插座免受电磁干扰场的影响。如果壳体不是由金属组成，则该壳体可以制成填充浇注材料的框形塑料壳体，或者制成塑料注塑件。
为了将至少一个插座安装在本发明的运输工具内，插座的壳体优选在插头一侧设置框状肩部，该肩部用作止挡元件。
在本发明另一种优选实施形式中，与运输工具的电源线连接的至少一个插座的至少一个接头和与运输工具的数据线连接的至少一个插座的至少一个接头具有这样的触点，该触点可与跟插座可连接的插头的接头的相应触点卡锁连接。按照本发明，这可以避免在插头装入插座后由于运输工具的振动使插座的触点与插头的触点之间的接触脱开。
插座接头的触点优选分别制成实心的，使得对应地制成中空形的插头接头的各触点可以套在插座接头的触点上，其中制成实心的触点优选分别设有至少一个凸起，该凸起卡锁地嵌入制成中空形的插头触点的相应凹坑内。
插座触点的凸起和插头触点的相应凹坑都适宜制成球形，使得由于运输工具的振动产生的插头和插座触点之间的相对运动得到尽可能好的补偿。
插座接头的触点优选具有矩形横截面。但是原则上也可以考虑圆形触点横截面或触点的其它横截面形状。
插座触点优选由弹簧钢制成。但是原则上对于插座触点也可以考虑其它材料。
在本发明另一种优选实施形式中，与运输工具的数据线连接的至少一个插座的至少一个接头设计成用于用户USB应用的USB接头。
用户USB应用，特别是汽车USB应用可以例如使可携式计算机(笔记本电脑、掌上电脑、手持电脑等等)与车载计算机连接，使车载电话与移动电话连接，使汽车信息传递模块与可携式计算机连接，使用来播放数字音频文件的设备与车载音响系统连接，或使车载导航系统与可携式计算机连接，等等。
此外，用于与车载或外围系统通讯的用户终端设备可连接到运输工具内部的数据总线系统例如LIN总线、CAN总线上。
在本发明另一种优选实施形式中，插座的至少一个电源接头和至少一个数据接头借助于电缆连接在本发明运输工具的电源线和数据线上。
作为另一种选择，至少一个插座在运输工具的外围一侧形成扁平插头，使至少一个插座的插头接头可以连接到扁平触点或扁平插头触点。
在本发明另一优选实施形式中，至少一个插座的壳体设有用来将该壳体机械卡锁和/或夹紧在运输工具内部的安装部位例如仪表板内或中间控制台内的安装位置上的机构。由此可以避免由于运输工具的振动使插座松脱或乘客无意地将插座拔出。
至少一个插座的壳体优选设有至少一个卡锁舌片或夹紧舌片作为用于机械卡锁和/或夹紧该壳体的机构，该机构优选与插座的壳体制成一体。
在本发明另一优选实施形式中，至少一个插座设有一用来给壳体孔照明的光源。其中至少一个插座的光源可以是白炽灯、发光二极管(LED)或光导体。
在本发明又一优选实施形式中，至少一个插座设有至少另一制成其一体组成部分的用来给用户其它终端设备充电的接头。
本发明插座的特征是其非常小的尺寸，因此特别是考虑到运输工具未来的发展，该插座特别适合于前面所说的多媒体应用。
此外，本发明运输工具的至少一个插座是一种开放系统，除了在轿车中的应用，该插座还提供在不同运输工具特别是未来的运输工具中广泛应用的可能性。本发明运输工具的至少一个插座例如也可以安装在民用航空的飞机座椅中供用户或乘客使用，以在民用飞机的外围设备与用户或乘客的终端设备之间进行通讯，其中在与外围设备通讯期间用户终端设备可同时通过机载电源供电。
下面参照附图详细说明本发明的实施例。在附图中图1示意性示出本发明的运输工具，该运输工具具有车载电源、至少一个外围设备和至少一个用于将用户终端设备连接到至少一个外围设备的至少一个插座；图2示出图1中的插座和可连接到该插座的插头的一种实施形式的透视图；图3示出图2中插座和插头的另一透视图；图4示出图1中的插座和可连接到该插座的插头的可选实施形式的透视图；图5示出图1中插座的另两种可供选择的实施形式以及可与这两种实施形式的插座连接的插头的侧视图，这两种插座具有作为插座一体组成部分的用来给用户其它终端设备供电的附加接头。
具体实施例方式
从图1中本发明的轿车100的示意图可以看到，插座2、2b、2c、2d一方面通过运输工具的电源线6’电连接到车载电源1’或车载蓄电池组，另一方面通过运输工具的数据线6电连接到外围设备1，例如信息传输系统。轿车100内部的用户终端设备5，例如笔记本电脑、移动电话、掌上电脑、手持电脑等等，借助于一既包括电源线9a又包括与该电源线分开的USB数据线9b的导线9，并借助于一可与插座2、2b、2c、2d连接的插头8、8b、8c，与外围设备1连接，以建立双向通讯同时通过车载电源1’供电。
插座2、2b、2c、2d包括一分别具有两个窄的纵侧4c和两个宽的纵侧4d的箱形壳体4，该壳体在插头一侧设有一既突出于两个窄的又突出于两个宽的纵侧4c、4d的矩形框状肩部4b，该肩部制成细长形即在壳体4的纵向形成薄壁。该肩部4b用作止挡元件，插座2、2b、2c、2d在本发明运输工具100内部的安装部位——例如在仪表板或中间控制台上的一位置——装入为此设置的相应孔内，直至碰到此止挡元件为止，使得肩部4b的背向插头一侧的纵向平面侧4e的纵向平面侧4f紧靠在一壁上。优选与肩部4b制成一体的卡锁或夹紧舌片11分别从肩部4b的短端面4g沿壳体4的两个窄的纵侧4c延伸。这两个卡锁或夹紧舌片11用来使插座2、2b、2c、2d在安装部位与孔内的一个壁卡锁，其中，为了卡锁，分别位于两个卡锁或夹紧舌片11上的卡锁前端11b接合在为此设置的壁的一凸起部的后面。另一方面，这些卡锁或夹紧舌片11还通过这样的方法将插座2、2b、2c、2d压紧在这个壁上，即，在插座2、2b、2c、2d装入孔内时使该壁相对于肩部4b弯曲。
一装入壳体4内的十字形连接件AS将插座2、2b、2c、2d在插头一侧的矩形孔4a或者说连接区分成4个矩形分区，在这4个矩形分区里面分别设置一矩形触点3a’、3b’。在插座2、2b的透视图中，两个下面的触点3a’构成一用来通过车载电源1’给用户终端设备5供电的第一主电源接头3a。根据这个插座2、2b、2c、2d是优选用在轿车中还是在卡车中，电源接头3a能够使用优选为10A至15A，但最大为20A的电流，其中，轿车车载电源的电压优选为14V，卡车车载电源的电压为28V。不同的是，在插座2、2b的透视图中，两个上面的触点3b’构成第二次级电源接头，该第二次级电源接头与用于在用户终端设备5和至少一个外围设备1之间建立数据双向传递的两个触点3bUSB一起构成USB接头。在连接件AS的位于插座2、2b的透视图中朝向壳体4的宽的上纵侧4d一个侧面上，在两个触点3b’之间设置两个触点3bUSB。因为插座2、2b既包括电源接头3a又包括与电源接头分开的USB数据接头3b，所以这构成双重功能的基础，这使得可以在通过车载电源1’给用户终端设备供电的同时建立用户终端设备5和外围设备1之间的双向通讯。
插座2、2b的触点3a’、3b’制成这样，即它们可以和跟插座2、2b可连接的插头8、8b的相应触点7a’、7b’卡锁连接。其中触点3a’、3b’优选制成实心的，使得插头8、8b的相应地制成中空的各触点7a’、7b’可套在插座2、2b的触点3a’、3b’上，其中制成实心的触点3a’、3b’分别设有至少一个半球形凸起3a”，3b”，该半球形凸起卡锁地嵌入制成中空的触点7a’、7b’的相应的半球形凹坑内。这种卡锁结构的触点3a’、3b’、7a’、7b’不是用来抵抗可能作用在插头8、8b上的拔出力而固定插头，而是用来在插头8、8b插入插座2、2b后，在本发明的运输工具振动时继续确保触点3a’、3b’、7a’、7b’之间的接触。
插座触点3a’、3b’优选由弹簧钢制成，而插头触点7a’、7b’例如可以由青铜材料制成，这使得触点3a’、3b’、7a’、7b’可以可靠地接触。此外插头触点7a’、7b’优选制成圆锥形，以便在行驶期间乘客能容易地将插头8、8b插入插座2、2b、2c、2d内。
在插座的透视图中构成插座2、2b、2c、2d电源接头3a的两个下触点3a’连接在一电缆6a上，该电缆本身与本发明轿车100的电源线6’连接。不同的是，构成USB数据接头3b的上触点3b’和3bUSB连接在一用来传递信息信号并具有作为介质的金属基体材料的电缆6b上，该电缆本身与本发明轿车100的USB数据线6连接。
但是原则上本发明轿车100的插座2、2b、2c、2d的数据接头3b、电缆6d、数据线6都可以制成光波导管，例如由塑料纤维制成的光波导管。
在图3和4的下半部分内分别画出插座-插头结构的两个不同透视图I、Ib、II、IIb。此外在图3中部画出一插座和一欧分硬币的对比图III，以示出插座2、2a所需的较小的安装尺寸。
本发明轿车100的插座2、2b、2c、2d由于其非常小的安装尺寸适合于用在设有娱乐和信息系统或多媒体系统的轿车中，其中考虑例如仪表板、中间控制台或座椅作为可能的安装部位。特别是在未来的运输工具和轿车的发展方面，由于越来越多地将娱乐和信息器件装入轿车内部，本发明轿车100的插座2、2b、2c、2d将符合对于小的安装尺寸的严格要求。
在本发明轿车100的一种可供选择的实施形式中，插座2c、2d设有另一接头12a、12b作为其一体组成部分(图5)，使得除了可与插座2c、2d连接的插头8c外，另一个插头可以借助适当的转接器连接在插座2c、2d上，以通过车载电源1’给另一个用户终端设备例如移动电话充电。因此与在图2、3和4中所示的插座2、2d不同，插座2c、2d具有三重功能。接头12a、12b的壳体优选制成塑料注塑件。
插座2、2b、2c、2d的壳体4优选由能屏蔽电的金属材料制成，以防止插座2、2b、2c、2d受电磁场干扰。由此改善插座2、2b、2c、2d的电磁相容性，使得由于用户终端设备5发射的电磁波辐射在插座2、2b、2c、2d上而导致的运输工具外部环境即至少一个外围设备1与运输工具内部环境即用户终端设备5之间的功能干扰减小。然而，插座2、2b、2c、2d的电磁相容性还可以通过由插头8、8b、8c本身提供的适当的金属反连接(Gegenkopplung)来改善，因为在插头8、8b，8c插入插座2、2b、2c、2d时，插座2、2b、2c、2d的接头也可以被屏蔽以免受辐射的电磁波。为此插头8、8b、8c的壳体8G本身必须由适当的能进行屏蔽的金属材料制成，当插头8、8b、8c插入插座2、2b、2c、2d时该壳体屏蔽插座2、2b、2c、2d的接头3bUSB。因此可以显著减小甚至避免这种功能干扰。当然，在这种情况下如果运输工具内部环境的所有用户器件本身——例用户设备5、电缆9和可插入插座2、2b、2c、2d的插头8、8b、8c——都与运输工具外部环境类似地加以屏蔽，则更有利，其中，在运输工具外部环境的屏蔽中，通常所有强辐射电器包括电缆段分别受到屏蔽。这是一种所谓的优化，由此得到尽可能好的防止电磁波发射和辐射的屏蔽，以便尽可能减小或甚至避免运输工具内部环境和运输工具外部环境之间的功能干扰。
此外，在本发明轿车100的另一种可供选择的实施形式中，插座2、2b、2c、2d设有用于给插头一侧的孔4a照明的光源，其中可以考虑白炽灯、发光二极管(LED)或光导体作为光源。此外出于视觉的原因，插座2、2b、2c、2d还具有用于在插座不用时遮盖插座的盖板。
此外，在本发明轿车100的另一种可供选择的实施形式中，插座2、2b、2c、2d设有无绳的无线电接口，以实现用户终端设备5与一外围设备1之间的无线通讯。这里无线电接口优选制成红外无线电接口，以实现用户终端设备5和一外围设备之间短距离的红外通讯。
但是原则上也可以考虑将蓝牙USB接口作为用于无线电通讯的无线电接口，所述蓝牙USB接口是WLAN无线电网络(无线局域网)的组成部分。
权利要求
1.一种运输工具，具有车载电源(1’)、至少一个外围设备(1)和至少一个用于将用户终端设备(5)连接到至少一个外围设备(1)的具有壳体(4)的插座(2，2b，2c，2d)，其中插座(2，2b，2c，2d)与可跟该插座(2，2b，2c，2d)相应连接的插头(8，8b，8c)一起构成插座-插头结构，其特征在于至少一个插座(2，2b，2c，2d)的壳体(4)在插头一侧具有孔(4a)，在该孔中设有至少一个与运输工具的电源线(6’)连接的用来给用户的终端设备(5)供电的接头(3a)，还设有至少一个与运输工具的数据线(6)连接的用来在用户终端设备(5)和至少一个外围设备(1)之间传递数据的分开的接头(3b)，其中，电源线(6’)与车载电源(1’)电连接，数据线(6)与外围设备(1)电连接。
2.按权利要求1的运输工具，其特征在于至少一个插座(2，2b，2c，2d)的壳体由电屏蔽材料制成，以免插座(2，2b，2c，2d)受电磁场干扰。
3.按权利要求1或2的运输工具，其特征在于至少一个插座(2，2b，2c，2d)的壳体(4)在插头一侧具有作为用于安装在运输工具内部的止挡元件的框状肩部(4b)。
4.按权利要求1至3之任一项的运输工具，其特征在于至少一个插座(2，2b，2c，2d)的与电源线(6’)连接的至少一个接头(3a)和与数据线(6)连接的至少一个接头(3b)具有触点(3a’，3b’)，这些触点可与跟插座(2，2b，2c，2d)可连接的插头(8，8b，8c)的接头(7a，7b)的相应触点(7a’，7b’)卡锁连接。
5.按权利要求4的运输工具，其特征在于插座(2，2b，2c，2d)接头(3a，3b)的触点(3a’，3b’)分别制成实心的，使得对应地制成中空的插头(8，8b，8c)接头(7a，7b)的各触点(7a’，7b’)可套在插座(2，2b，2c，2d)接头(3a，3b)的触点(3a’，3b’)上，其中，制成实心的触点(3a’，3b’)分别设有至少一个凸起(3a”，3b”)，该凸起卡锁地嵌入制成中空的插头触点(7a’，7b’)的对应的凹坑内。
6.按权利要求5的运输工具，其特征在于凸起(3a”，3b”)和对应凹坑都制成球形。
7.按权利要求1至6之任一项的运输工具，其特征在于插座(2，2b，2c，2d)接头(3a，3b)的触点(3a’，3b’)具有矩形横截面。
8.按权利要求1至7之任一项的运输工具，其特征在于与数据线(6)连接的至少一个插座(2，2b，2c，2d)的至少一个接头(3b)制成USB接头(3b，3b’，3bUSB)。
9.按权利要求1至8之任一项的运输工具，其特征在于至少一个插座(2，2b，2c，2d)的接头(3a，3b)由弹簧钢制成。
10.按权利要求1至9之任一项的运输工具，其特征在于插座(2，2b，2c，2d)的连接到运输工具电源线(6’)的至少一个接头(3a)连接到用于将该接头(3a)连接到电源线(6’)的电缆(6a)或扁平触点上；插座(2，2b，2c，2d)的连接到运输工具数据线(6)的至少一个接头(3b)连接到用于将该接头(3b)连接到数据线(6)的电缆(6b)或扁平触点上。
11.按权利要求1至10之任一项的运输工具，其特征在于至少一个插座(2，2b，2c，2d)的壳体(4)设有用于将该壳体机械卡锁和/或夹紧在运输工具内部的结构。
12.按权利要求11的运输工具，其特征在于用于机械卡锁和/或夹紧的结构具有至少一个卡锁舌片(11)。
13.按权利要求1至12之任一项的运输工具，其特征在于至少一个插座(2，2b，2c，2d)设有用来给孔(4a)照明的光源。
14.按权利要求13的运输工具，其特征在于至少一个插座(2，2b，2c，2d)的光源是白炽灯、发光二极管(LED)或光导体。
15.按权利要求1至14之任一项的运输工具，其特征在于至少一个插座(2，2b，2c，2d)设有至少另一作为该插座一体组成部分的用来给用户其它终端设备充电的接头(12a，12b)。
16.按权利要求1至15之任一项的运输工具，其特征在于至少一个插座(2，2b，2c，2d)具有用于在用户终端设备(5)和至少一个外围设备(1)之间进行无线通讯的无线接口。
17.按权利要求16的运输工具，其特征在于无线接口是用于在用户终端设备(5)和至少一个外围设备(1)之间进行短距离红外通讯的红外接口。
18.按权利要求16的运输工具，其特征在于无线接口是用于在用户终端设备(5)和至少一个外围设备(1)之间进行短距离无线电通讯的无线电接口。
19.按权利要求18的运输工具，其特征在于无线电接口是蓝牙USB接口。
20.按权利要求16的运输工具，其特征在于无线接口是用于在局部WLAN无线电网络(无线局域网)内在用户终端设备(5)和至少一个外围设备(1)之间进行无线电通讯的无线电接口。
全文摘要
本发明涉及一种运输工具，特别是轿车(100)，具有车载电源(1’)、至少一个外围设备(1)和至少一个插座(2，2b，2c，2d)，该插座用于将用户终端设备(5)例如笔记本电脑、移动电话、掌上电脑、手持电脑等等连接到运输工具的至少一个外围设备(1)例如多功能信号传输模块并连接到电源(1’)。按照本发明，至少一个插座(2，2b，2c，2d)的壳体(4)在插头一侧包括一孔(4a)，在该孔中设有至少一个与运输工具的电源线(6’)连接的用来给用户终端设备(5)供电的接头(3a)，并设有至少一个与运输工具的数据线(6)连接的用于在用户终端设备(5)和至少一台外围设备(1)之间传递数据的接头(3b)，其中，电源线(6’)与车载电源(1’)电连接，数据线(6)与外围设备(1)电连接。
文档编号B60R16/02GK101090841SQ200680001607
公开日2007年12月19日 申请日期2006年1月7日 优先权日2005年1月7日
发明者G·梅赛施米德, P·莫雷诺-罗梅洛 申请人:卡斯科肖勒有限公司