专利名称：带光源插头装置的制作方法
技术领域：
该发明与电插头、特别是与带有光源的插头以及插头照明转接器有关。
背景技术：
众所周知，插头是用于电气连接的。从灯具到动力工具的电源延长线以及电源线的末端上都能找到插头。在美国，插头通常是有两个插脚或者三个插脚的结构。插脚形成连接的“阳”端，形成与“阴”连接器(如电源插座)的安全连接。
插头和插座的一个共性问题是它们有时在黑暗的区域使用时有困难。出于安全考虑，必须安装插脚，在正确地将公插头相对于母插座旋转后，才能正确地连接。在黑暗的区域，很难看清楚插头是否正确地对准。
为了解决这一情况，有些已经在母插座中接通了电源，从而在母插座的邻近区域提供照明。这样就能够解决上述问题，但是又产生了其他一些问题，如黑暗场所恼人的光亮以及插座能量的浪费等。因为仅在插入插头时需要照明，插座中的光源远比它所实际需要的用得多。
产生了一个想法，将安装在电路板上的复合电池电路放置到插头中，从而在插脚和插头之间提供照明。这显然增加了插头的复杂性，并且形成了因紧密相邻的插脚形成的阴影而减小了的照明区域。
发明内容
电插头有一个带面的外壳，外壳带有导电体，适合于通过外壳传导电能。在外壳内安装有一个照明系统，该照明系统在外壳内有一个照明元件，一般对着正面的方向发出光线。照明元件位于正面的上方，并且嵌入正面。照明系统也有电源，为照明元件以及可选择性控制照明元件的开关供电。
在所附的要求中，说明了相信是该项发明特色的一些新颖的特性。但是，对发明本身以及其较好的使用方式、更多的对象和优点，将下列详细说明和所附的相关图纸结合起来，将能够更好地理解。图1是依据本项发明的一个带光源插头装置的透视图；图2是图1装置的导电元件的透视图；图3是图1装置的局部分解透视图；图4是图1装置上使用的按钮正视图；图5是图1装置用于的电池间隔装置的透视图；图6是图1装置的剖面侧视图，该视图显示了装置照明系统工作元件的结构；图7是图1装置的剖面正视图；图8是发明的带光源插头装置的另一种实施例的透视图。
图9是图8装置的导电元件的透视图；图10是图8装置的后视图；图11是图8装置的局部分解透视图；图12是依据本项发明的带光源插头装置的另一种实施例的透视图。
图13是图12装置的局部分解透视图；图14是依据本发明的带光源插头装置的另一种实施例的透视图。
图15是依据本发明的带光源插头装置的另一种实施例的透视图。
图16是依据本发明的带光源插头装置的又一种实施例的透视图，这种装置与电源板一起使用。
图17是依据本发明的带光源插头装置的另一种实施例的透视图。
图18是依据本发明的带光源插头装置的透视图，并且在插头的纵向表面上有一个照明元件。
图19是一个装配透视图，该装配具有依据本发明并安装于电插头上的照明系统。
图20是一个装配透视图，该装配具有图19安装于电插头上的照明系统的另一个
具体实施例方式
本发明显示了这样的一个发现，即简单的照明装置可以提供能够在将插头插到在黑暗处的插座之前定位插头所需的照明。
参照附图的图1和图2，带光源插头11的一实施例有一个主体部分13和“阳”导电体15，“阳”导电体15从主体部分13的横向表面17向外延伸。主体部分13由通常用于生产电插头的材料组成，包括塑料材料和硬橡胶材料，材料的选择取决于期望的用途。电缆19从与表面17相对的插头11的末端向外延伸。如图2所示，电缆19内包着金属线21，每个根电线21与导体15之一进行导连，从而将电通过导体15传导到电线21内。主体部分13可以模铸到图2的电缆/导体的装配中，或者，主体部分也可以是用固定件或者类似方式固定的组合式外壳。插头11有一个开关装置，如按钮23，用于控制照明元件25，控制照明元件25位于主体部分13内、从表面17嵌入的一个位置上。
图3是插头11的分解图，表明位于按钮23下方、主体部分13空腔26内用于控制照明元件25的部件。按钮23通过从靠着按钮23的钩27固定在主体13中，钩与空腔26内的接合槽或者其他结构进行装配。按钮23由弹性材料制成，用户可以通过将按钮23的弹性件29压向主体13内而将按钮变形。图4是按钮23的横断面视图，表明靠在元件29内表面上的触点30，当用户压下元件29时，触点30随着元件29移动。
参照图1和3，照明元件25可以是任意一种合适的形式，如发光二极管(LED)、有机LED、白炽灯泡、荧光灯泡、冷阴极射线管或者氖灯泡。照明元件25从其后部引出有一根上引线31和一根下引线32。照明元件25的前部通过主体13内的纵向通道33延伸，通道33从空腔26延伸到表面17的嵌入面34上。通道33位于表面17上，与表面35之间稍有空隙，表面35从表面17的上部边缘36向后延伸。表面35形成了一个着落面，该着落面作为照明元件25发出的光线的聚焦面。
照明元件25使用电池37A、37B提供的电能进行工作。
电池37A、37B最好是通常用于手表等小装置上的“钮扣”电池。电池37A、37B各有一个正极和一个负极，每个极就是电池37A、37B的一个表面。电池37A、37B最好是堆叠于空腔26内并安装于间隔装置39内，间隔装置39保持电池37A、37B的堆叠式布局，并且防止其他物体与电池37A、37B发生不必要的接触。间隔装置39是由电绝缘材料制成的，最好是塑料，并且间隔装置39由一个圆形壁41和表面43组成，该表面从壁41部位向内作放射状延伸，并且与电池37A的最外面部分邻接。图5是间隔装置39的特写图，表明表面43有一个最小厚度。
图6和图7表明安装于主体13内时，照明系统的部件布局。电池37A、37B堆叠于间隔装置39内，该装置置于空腔26中。照明元件25位于孔33内，照明元件25一般在与孔33平行的方向上发出光线，照亮表面17的前面区域。较低位的导线32位于邻接电池37B的位置，可以与电池37B的导电面接触，导电面可以是电池37B的负极，也可以是正极。电池37B的反面与电池37A的表面导接触，它是相反的极性端。上引线31临近电池37A的另一个表面，引线31固定不动，临近间隔装置39的表面43。引线31的末端绕过表面43的内边缘。表面43将引线31与电池37A稍稍隔开，表面43不导电。按钮23的定位使得触点30邻近引线31的末端，或者与其稍稍隔开。在这一不接触的位置，表面43用于防止引线43接触到电池37A，因为引线43接触到电池37A会导致闭合回路，并使得电能通过照明元件25。
如果要使照明元件25工作，用户只需压下按钮23上的元件29，造成触点30使引线31的末端朝着电池37A弯曲，直到引线31接触到电池37A。如果引线32接触到电池37B，则引线31的变形就形成闭合回路。如果引线32与电池37B不接触，压下按钮23将使得引线32与电池37B接触，从而形成闭合回路。在其他实施例中，可以使用其他类似的结构形式，例如，在某种结构中，引线31被固定在按钮23的触点30上。这些结构形成了“瞬时”开关，只要用户按住23不放，操作就继续进行。这类开关方式的一个显著优点是易于装配并且生产成本较低。这种结构的另一个优点是不需要基底，如照明系统的部件必须在安装前固定到其上的电路板或者面板。
带光源插头11的另一个优点是照明元件25的位置可以防止照明元件25发出的光线从导体15之间通过。因为照明元件位于表面17的上方，并且嵌进到表面17中，沿着导体的15一定角度的光线照射到表面35上。这样就防止了当照明元件25在工作时，光在导体15之间的通过而引起的横向阴影的形成。
图8到11表明了依据本发明的带光源插头的另一实施例。带光源插头45是一种适配器形式，用户可以将插头45固定到已有的电线上，如电源延长线，并且具有上述带光源插头11的效用。插头45有一个主体47，容纳通过插头45导电的导体，如图9所示。每个阳导体49通过电线51与位于插头45的反向端的阴导体53连接。主体47是围绕此导体组件装配或构成的，使得阳导体通过插头45的表面55伸出，阴导体在插头45的表面57上形成阴插座。表面57有孔59，使得电线的阳导体进入主体部分47，与阴导体53接合。如同上述插头11，按钮23位于主体部分47的外表面上，使得用户可以选择性地控制照明元件25的工作。
图11是插头45的局部分解图，表明安装于主体部分47中空腔61内的照明系统部件。照明元件25安装于孔63内，孔63从空腔61延伸到表面65。表面65从表面55凹嵌下去，孔63与嵌进表面67稍稍隔开。表面67从表面55的上部边缘66向后延伸，并且作为照明元件25发出的光线的聚焦面。
参照图12和13，插头69的一个实施例有一个包含了如图9所示的包含电导一体组见的主体71。一对叶片状导体73A、73B和接地导体75通过固定在插头69的端面78上的半透明表面77延伸。主体71是由通常用于制造插头的材料制成，包括塑料材料、硬橡胶材料，其选择取决于所期望的用途。(半)透明表面77最好由干净的制造透镜的材料制成，用于发散透明表面77内和导体73A、73B、75周围的光。例如，半透明表面77可以由聚合碳酸盐(polycarbonate)、聚合丙烯酸(poly-acrylic)以及其他已有的合适的干净材料制成。如上述实施例所示，插头69有一个使用相同材料、以相同方式安装于主体71的空腔79内的照明系统。照明元件25安装于孔81中，孔81从端面78嵌进到凹口85中。当透明表面77安装在端面78上时，透明表面77的伸出部分87容纳于凹口85中，这样使得部分87就邻接孔81以便从照明元件25的光传送到透明表面77上。
叶片状导体73A、73B之间的块83最好由不透光的材料制成，以阻止光从叶片状导体73A、73B之间的透明表面77发散。块83可以只在叶片状导体73A、73B之间延伸，如图12和13所示，或者可在所有三个导体73A、73B和75之间延伸。块83能够防止光线在叶片状导体73A、73B之间发散时有阴影形成。
图14表明了插头69的另一实施例。带光源的插头89是一种带软线的形式，它有一个围绕如图2所示的导体组件的主体91。叶片状导体93A、93B以及接地导体95与电缆97内的电线导电连接，主体91也可以是围绕导体组件形成或装配。一照明系统在主体91内，照明系统含有与上述实施例相同的部件。象图12中的插头69一样，插头89也有一个(半)透明表面77，用于将照明元件25发出的光越过表面77传送。块99防止叶片状连接器93A、93B之间漏光。
多用插头101是图12中插头69的一种形式，如图15所示。按钮23在两个母插座103A和103B的中央，(半)透明表面105越过多用插头101的整个表面，提供了围绕阳导体107A、107B和109的一个宽阔的照明区域。
现在参照图16，它显示了插头69另一实施例，其中，插头111适用于电源板，如电源板113。插头111在这种形式下能够更紧凑，按钮23在插头111的上面(顶部)。表面115延伸到插头111的侧面，插头111内的照明元件发出光线到表面115上。照明元件的定位确保了发出的光线从表面115的侧面投射，从而提供了位于插座113的任意一侧的电源板插座的照明。母插座117提供了电气装置与插座111的连接。
图17表明了具有多个母插座121的带光源的电源板119。照明元件(未显示)位于电源板119的外壳123内，其位置使得它将光线发射到散光面125上，散光面125一般靠近照明元件。将按钮23下压，则照明元件进行工作，并向下沿着电源板119的长度方向提供照明。
在图18中，表明了插头127在其纵向表面上安放有一个照明元件129。例如，照明元件129可以如图所示位于插头127的一侧，或者可以位于插头127的顶部或者底部。此外，在插头127的一个位置和(或)插头127的多个位置上可以使用超过一个照明元件。一电源(未显示)，如外壳内或者远离外壳位置携带的电池，用于向照明元件129供电，按钮23用于操作照明元件129。
图19和20表明用于连接在任何有一常见的两个插脚或者三个插脚结构的电插头上的照明系统。参照图19，照明适配器131装配到插头133上。如图所示，插头133具有三个从插头133的一端延伸出去的阳导体135，导体135与软线137中的金属线进行导电连接(未显示)。适配器131含有一个板139和一个外壳141，外壳141最好安装在板139的上端，并且一般从与板139垂直的方向上延伸出去。板139上有孔143，用于容纳阳导体135。在显示的结构图中，当适配器131被安装到插头133内时，外壳141邻近插头133的表面上方，并且板139位于邻近插头133的正面(前面)。板139最好由与外壳141相同的材料制成，且板139可以作为外壳141的一个组成部分。外壳141最好带有电源(未显示)，如一个钮扣电池，开关145用于选择性地将电源连接到位于外壳141前面部分的照明元件147上。或者，为照明元件147供电的电源可以远离外壳141。照明元件147可以是任意合适类形的照明装置，如LED、有机LED、荧光灯泡、白热灯泡、冷阴极射线管。当启动开关145时，照明元件147通过外壳141内的孔149，在与导体135平行的方向上，向前发射光线。由此而来，用户能够选择性地照亮靠近导体135的区域，从而更方便地定位插头133以便将导体135插入到插座中。适配器131在插头133与插座连接后，最好仍然保持与插头133组合在一起，尽管孔143也可以是末端打开的槽，以在插头133插入插座后，将适配器取下。
图20表明了安装在插头133上的适配器151的另一实施例。适配器151有一个由(半)透明材料制成的面153，照明元件147位于外壳155内，且邻近表面153。当启动开关145时，照明元件147向前发出光线到表面153上，光线射在表面153内和导体135的周围，用来照亮邻近导体135的区域。
参见图19和20，外壳141和155可以由(半)透明材料制成。这使得照明元件147发出的光线通过外壳141和155，或者在其内散射，以照亮各自的后面区域，即157、159。表面157、159上可以有可视标记(未显示)，可视标记被通过的光线从背后照亮，该标记可以是文字或者其他图形，用以标注通过插头133和电线137接受电源的电器装置。
此外，第二个照明元件(未显示)可以位于外壳141或者155的后面部分，用于照亮表面157或者159。该第二个照明元件可以通过开关145进行有选择性的控制，并与照明元件147共用同一个电源，该第二个照明元件还可以由导体135从一插座上传导的电流供电。该电流最好通过邻近板139或153内的导体或者通过与导体135接触的导体，传导到该第二个照明元件上。
该图中只显示了在三插脚的插头上使用的情况，本发明的带光源插头装置实施例可用于两插脚的插头或做成用于两插脚插头。两插脚插头的形式(未显示)最好做成在三插脚的插头上也可以用两插脚插头结构。本发明的实施例也可以做成不明显的、90度结构。
此外，所有实施例中的开关装置可以做成能够被锁定在“开”位置，让用户可以有选择地延长打开插头上照明元件的时间，而无需一直压下开关装置。这个功能可以通过各种合适的方式实现，如做成滑动式或旋转式。
本发明的其他实施例还可以有远距离安装的电源，用于给照明元件供电。例如，电池或者其他电源可以位于一个装置内，并且通过装置内的导体或邻近与插头相连的电线，与照明元件相连。
这就清楚描述和说明了一项有着重要优点的发明。尽管本发明通过一些有限的形式展示，但该发明并不仅限于这些形式，它可以进行各种变化和修改，而不脱离本发明的实质。
权利要求
1.一个电插头，包括一外壳，外壳有一有顶边的前表面；设置在外壳中且适合于通过外壳传导电能的电导体以及一个照明系统，它包括一设置在外壳内且其定位使得它在一般正对着表面向前的方向发出光的照明元件，该照明元件位于表面的上边缘上方。一为照明元件供电的电源；以及一选择性操作照明元件的开关装置。
2.如权利要求1所述的插头，其特征在于，该照明元件的形式是从下列所示中选择的一种发光二极管、有机发光二极管、荧光灯泡、白炽灯泡、冷阴极射线管和氖灯泡。
3.如权利要求1所述的插头，其特征在于，该导体应当至少包括一对阳导体，该阳导体从外壳的表面向外延伸出去。
4.如权利要求3所述的插头，其特征在于，进一步包括位于外壳内、与阳导体导电连接的阴导体。
5.如权利要求3所述的插头，其特征在于，进一步包括从外壳延伸出去并含有导线的软线，该导线与阳导体进行导电连接。
6.如权利要求1所述的插头，其特征在于，电源至少含有一个电池。
7.如权利要求1所述的插头，其特征在于，照明系统进一步包括两根从照明元件延伸出去的导线其中，开关装置的结构使得当开关启动时，每根引线和电池终端之间接触，接触后使得电能从电池并通过导线流来控制照明元件。
8.如权利要求7所述的插头，其特征在于，照明系统进一步包括一个间隔装置，用于在启动开关装置前，防止至少一根引线接触。
9.如权利要求1所述的插头，其特征在于，照明系统进一步包括以连续方式操作照明元件的装置。
10.如权利要求1所述的插头，其特征在于，进一步包括从表面的顶边向后延伸出去、一般与该表面垂直的聚焦面，照明元件位于该聚焦面的上方。
11.如权利要求1所述的插头，其特征在于，照明系统在安装前没有预先的组件在基底上。
12.一个电插头，包括一个外壳；从外壳延伸出去的阳导体；围绕着至少一个阳导体的散光面；一照明元件，其定位使得它向前表面发出光，以照亮阳导体附近的区域；为照明元件供电的电源；以及对照明元件进行选择性操作的开关装置。
13.如权利要求12所述的插头，其特征在于，照明元件的形式应当从下列所示中选择一种发光二极管、有机发光二极管、荧光灯泡、白炽灯泡、冷阴极射线管和氖灯泡。
14.如权利要求12所述的插头，其特征在于，进一步包括一位于外壳内、与阳导体导连的阴导体。
15.如权利要求12所述的插头，进一步包括一从外壳延伸出去并含有导线的软线，这些导线与阳导体进行导电连接。
16.一电插头，包括一在纵向上延伸的外壳；从外壳沿纵向延伸出去的阳导体；至少一个位于外壳的外表面上的照明元件，该外表面沿纵向延伸，照明元件的定位使得它在纵向与外表面实质上平行的方向发出足够的光，以照亮阳导体附近的区域；一为至少一个照明元件供电的电源；以及一对至少一个照明元件进行选择性操作的开关装置。
17.如要求16所述的电插头，其特征在于，在阳导体之间没有光照射。
18.一个用于电插头的照明装置，该装置有从此处向外延伸的阳导体，该照明装置包含一能够容纳阳导体的薄极，以便相对于插头固定薄极；一固定在板上的外壳；以及一设置在外壳内用于照亮阳导体附近区域的照明元件。
19.如权利要求18所述的照明装置，其特征在于，进一步包括一设置在外壳内的电源。
20.如权利要求18所述的照明装置，其特征在于，所述板由透光材料制成，发光元件将光线射到板上以照亮该区域。
21.如权利要求18所述的照明装置，其特征在于，其特征在于，所述外壳包含一个半透明部分，以使发光元件发出的光能够通过。
22.如权利要求21所述的照明装置，其特征在于，所述半透明部分包括由照明元件从背后照亮的可视标记。
23.如权利要求18所述的照明装置，其特征在于，所述照明元件适合于由阳导体传导的电流供电。
24.一个电源板，包括一个外壳；外壳内的多个电插座；一位于插座附近的散光面；一发出的光射到表面以照亮插座的照明元件；一为照明元件供电的电源；以及一对照明元件进行选择性操作的开关装置。
全文摘要
一电插头，它有一个带前表面的外壳，外壳带有电导体，它适合于通过外壳传导电能。在外壳内安装一个照明系统，该照明系统在外壳内有一个照明元件，其定位使得通常正对着前表面的方向向前方发出光。该照明元件位于前表面面的上方，并且嵌入该面。照明系统也有一用来为照明元件供电的电源以及一选择性操作照明元件的开关。
文档编号H01R13/717GK1738108SQ200510071409
公开日2006年2月22日 申请日期2005年5月12日 优先权日2004年8月20日
发明者A·帕劳巴斯科 马可斯, J·格林 迈克尔 申请人:美国智慧公司