专利名称：安全插头的制作方法
技术领域：
本发明的领域本发明涉及一种将电流供应到电器的装置。更具体点说，涉及一种插头的构造，该插头可最大限度地减少插头损坏和人体受伤害的危险。
在美国专利US 5540596中说明一种将电流供应到电器、特别是移动电器的装置。该装置有一个设有电插头的壳体，其中装有供应电流的电气元件和电子元件。为了简化该装置和各种不同的电插座构形一起使用，设有好几个可互换的适配器插头，这些插头可卸除地装在插头壳体上。每一个适配器插头都设有连接器销钉，其形状和布置与各国使用的电插座构形符合。适配器壳体设有连接器弹簧，该弹簧与连接器销钉和插头壳体所支承的供电的连接器表面在电路上偶合。插头壳体有一凹部，有一电子线路板的舌片伸入到其内并在其上形成连接器表面。当装配时，适配器壳体被配装到凹部内，使连接器弹簧与线路板的连接器表面接合。一个由适配器壳体和插头壳体组成的可松开的按压锁将这两个壳体固定在一起。当该装置不用时有一封闭盖可拆卸地安置在凹部之上，借以保护该装置使它不受损伤和污染。
交流电(AC)从墙上电输出口被供应到电气装置如电池充电器上。交充电能造成对人和动物的伤害，因此必须这样设计电气装置使当该装置被误用时强电流不会被暴露。
在电气设备如移动电话的充电器中，110-200伏(V)的AC电流被转变为2-8V的直流(DC)电流。DC电流通过一条柔性的绳或电缆从充电器导引到被连接的设备上。这条柔性的绳必须承受拉力和弯曲，因此必须备有设施以便消除绳的输入处和紧固处的应变。但若该绳被连接到墙上电输出口又被大力拉动时，那么这个拉力将在充电器、其销钉和墙上的电输出口上产生一个很大的力和力矩。充电器将如杠杆臂那样作用。当代公知的具有可互换适配器插头的电力供应器和电池充电器是用槽子和塑料扣环固定的。插头被固定在充电器或电力供应器的壳体上没有任何灵活性。绳上发出的力的全部作用将被充电器或电力供应器传导，当该力足够大时特别会使适配器插头、其销钉和墙上的电输出口受到损害和产生错误作用。
本发明的综述一个要被解决的问题是，当电力供应装置直接插在墙上的AC输出口和该装置受到不对称的力或载荷而该装置具有可互换的标准插头时如何减少在该装置的各部分上造成的力和应变。
另一个要解决的问题是如何设计一个供电装置例如具有装置壳体和可互换的标准插头的电力供应器或充电器装置，其中所说插头不是用紧固器件和锁、闩、槽、扣环或封闭盖装置在所说装置壳体上。
本发明的一个目的是要当将插头直接插在墙上的AC输出口和该装置受到不对称的力或载何时减少在该装置的各部分上造成的力和应变。
本发明另一个目的是要设计一个具有可互换的标准插头的供电或充电装置，其中所说装置壳体和插头没有任何凹部、通道、槽或封闭物。
本发明还有另一个目的是要提高安全度，防止能够引起火灾、死亡和伤害的事故发生。
所说问题已经得到解决，办法是在具有适配器插头的装置上设置一个力矩装置来限制将所说装置壳体从适配器插头上分开需要施加在装置壳体上的力。
更详细点说，采用一个力矩装置来帮助装置壳体从可互换的适配器插头上分开而可不管作用在所说装置壳体上的拉力的方向。
与已知技术相比，本发明的一个优点为可以最大限度地减少由于强大的力和载荷作用在供电装置上而发生错误作用的危险，在装置壳体从仍然插在墙上电输出口内的适配器插头分开后没有任何看得见的或摸得着的导电零件暴露在外。
由于去除了一些零件如凹部、通道、槽、锁、扣环、闩或封闭物，供电装置的制造成本可以降低。另外用来固定绳与装置壳体之间连接的绳应变消除设施也可省去。
下面本发明将就较优实施例结合附图较详细地说明。
图1b只示出现有技术的适配器插头。
图1c为插入到墙装电插座内的现有的供电装置当在装置另一端内的DC绳被非常粗暴地拉动时的侧视图。
图2为所发明的装置的一个实施例的侧视图。
图3为从装置壳体上分开的所发明的适配器插头的一个实施例的侧视图。
图4为与图3相同的实施例在连接器侧的视图。
图5示出当连接到被供电电器上的绳被粗暴地拉动时本发明的装置是如何工作的。
较优实施例的详细说明图1a示出将电流供应到电器上的现有技术供电装置10的侧视图。所说装置10具有一个装置壳体12和一个可互换的适配器插头14，它们用插头盖16和闩18连接并牢固地固定于装置壳体12上。装置壳体12用来覆盖并保护供电的电子元件。第一电连接器20和第二电连接器22在电路上与元件偶合。连接器20和22都各装在一块线路板上并通过所说壳体12伸出。适配器插头连接器24可拆卸地连接在所说第一连接器20上。柔性绳26有一绳连接器34连接到第二电连接器22上，并将电力导引到电器(未示出)上。绳26有一应变消除装置32用来减少绳连接器34和第二电连接器被损坏的危险。
图1b只是示出现有技术适配器插头的连接器侧。所说插头包括一个适配器插头壳体28。电连接器销钉30、锁紧装置(按压设施)18和一个适配器插头连接器24。适配器插头连接器24被布置得与电连接器销钉30的方向基本上成直角。
图1c为插在墙装电插座42内的现有技术供电装置10的侧视图。柔性绳26受到拉动装置上端的力使设有第二连接器22的上端离开墙壁40。适配器插头14多少被锁住在墙壁40内的插座42上而装置壳体12被锁住在适配器插头14上。装置壳体12将如杠杆臂那样作用。如果毁坏力有一个不良的取向而插头14不能从插座42内拔出，插头将会破裂。这样会使带有危险电力的导电零件暴露在面前，并可能被人触摸。供电装置的其他零件如第二电连接器、电子元件、锡焊细部或装置的壳体也可能被损坏。墙壁40和插座输出口42在图中用虚线画出。
图2示出将电流供应到电器上的本发明的装置的一个实施例的各个不同的零件。该装置具有一个装置壳体12和一个可互换的适配器插头14，该插头14被连接器设施20和24连接到一个操作单元10上而没用任何锁紧或按压器件。
装置壳体12覆盖并保护供电电子元件。电子元件被布置在具有第一和第二电连接器的印刷线路板上，这雨电连接器在电路上与元件偶合并由所说壳体支承。第一电连接器具有受装置壳体12保护的销钉20。将电力供到电器上的柔性绳被连接到所说第二连接器22上。在该绳和所说连接器之间不需要装应变消除装置。
在装置壳体12和适配器插头14之间的力矩装置50会支承该装置壳体12，使它能从可互换的适配器插头14上分开而可不管作用在所说装置壳体上的拉力的方向如何。
图3为已从装置壳体12上分开的本发明的可互换的适配器插头14的一个实施例的侧视图。这个标准插头14具有一个适配器插头壳体28、电连接器销钉30和一个适配器插头连接器24。所说连接器24可拆卸地与装置壳体12的所说电连接器20连接，并从适配器插头壳体28上伸出，与电连接器销钉30基本上成直角。所说销钉30用插头壳体内的导电零件可操作地连接到适配器插头连接器24上。这种销钉30通常被称为管脚，它们的数量、形状和布置随插头而不同。使用者应选择适配器插头使它适合插入所需充电或供电的电插座或墙上的电输出口的销钉接纳孔内。
该装置壳体12和可互换的适配器插头14只用第一电连接器20和适配器插头连接器24连接。第一电连接器20包括一个用盖保护的导电套筒装置。该盖可被制造得较壳体的其余部分柔顺。第一电连接器20具有在装配装置壳体12和适配器插头14时粘住在套筒内的导电销钉。装置壳体12和可互换的适配器插头14被适配器插头的套筒装置和第一电连接器20的销钉之间的摩擦力保持在一起。
将连接器分开所需力的强度可被称为释放力，改变力矩装置的宽度和高度能够控制释放力。所说释放力取决于插座的套筒和销钉之间的摩擦力。通过插头连接器和壳体连接器的设计能够改变释放力。
图4为图3中的适配器插头14从连接器侧46看去的情况。该适配器插头14有一力矩装置50可帮助装置壳体12从可互换的适配器插头14上分开而可不管作用在装置壳体12或绳26上拉力的方向如何。适配器插头14的设计可限制使所说装置壳体12从适配器插头壳体上分开所需作用在装置壳体12上的力。
力矩装置50被连结到适配器插头壳体28上，并支承在装置壳体12的外围边缘上。力矩装置50和连接器侧墙壁46之间的界线由虚线标出。
力矩装置50的这个实施例为一添加在适配器壳体28上环绕适配器插头连接器24的设计边缘。在连接器侧的墙壁可被设计成为杯状，而连接器装置可被安置在这个力矩装置50内侧的任何地方。
图3和4中的力矩装置用来使它配合该装置壳体的外部尺寸。那就是说所说壳体的高度和宽度尺寸与此相同。但力矩装置50的高度和宽度在本发明的凹处内是可改变的。在本发明的装置的另一个实施例中，力矩装置50被连接在适配器插头壳体28上，并支承在该装置壳体12的第一连接器侧44上的外围边缘内侧的任何地方。
本发明的装置的又一个实施例是将力矩装置50连结到该装置壳体12的第一连接器侧44而支承在适配器插头连接器的侧壁上。
本发明的装置的再一个实施例是将第一力矩装置50连结到该装置壳体12的第一连接器侧，而将相应的第二力矩装置50连结到适配器插头连接器侧46而支承在所说第一力矩装置50上。
该装置壳体不需任何凹部、通道、槽或封闭物，因此可大大简化壳体的设计。
图5示出当连接到被供电的电器上的绳被粗暴地拉动时本发明的装置如何工作。当壳体12被提起时力矩装置50起到支承该装置壳体12的作用，拉力使第一连接器20从适配器插头连接器24上分开可不产生任何损害。该装置壳体12立在力矩装置50上，可以枢转。适配器插头14仍然可插入墙上的插座42内，没有危险的导电体暴露在外。墙壁40和插座输出口42都用虚线画出。
权利要求
1.将电流供到电器上的装置，所说装置具有一个装置壳体和一个连接到操作单元上的可互换的适配器插头，所说装置壳体覆盖并保护着供电电子元件，所说装置壳体支承第一电连接器和第二电连接器，所说可互换的适配器插头有一带一适配器插头连接器的适配器插头壳体，可与该装置壳体的所说第一电连接器连接，还有电连接器销钉，与该适配器插头连接器可操作地连接，销钉的形状和布置适宜插入到电插座的销钉接纳孔内，其特征为，有一力矩装置可帮助该装置壳体和可互换的适配器插头分开，而可不管作用在所说装置壳体上的拉力的方向。
2.按权利要求1的装置，其特征为，所说力矩装置被连结到该适配器插头壳体上并支承在该装置壳体的外缘上。
3.按权利要求1或2的装置，其特征为，该装置壳体和可互换的适配器插头仅用该第一电连接器和适配器插头连接器连接。
4.按权利要求3的装置，其特征为，该装置壳体和可互换的适配器插头用该适配器插头连接器的套筒和第一电连接器的销钉之间的摩擦力保持在一起。
5.按权利要求1的装置，其特征为，该适配器插头连接器自该适配器插头壳体上伸出，与该电连接器的销钉基本上成直角。
6.按权利要求1的装置，其特征为，用来将电力供应到一电器上的柔性绳(26)被连接到所说第二连接器(22)上。
7.按权利要求6的装置，其特征为，所说装置为供电装置。
8.按权利要求7的装置，其特征为，所说装置为电池充电器。
9.按权利要求7或8的装置，其特征为，所说装置被连接到移动无线电通信装置或移动个人计算机装置上。
全文摘要
本发明涉及一种将电流供应到电器的装置(10)。更具体点说,涉及一种可减少插头损坏和人身伤害危险的插头的构造。所说装置(10)具有一个装置壳体(12)和一个可互换的连接到操作单元上的适配器插头(14)。装置壳体(10)覆盖并保护着供电电子元件,还载有第一电连接器(20)和第二电连接器(22)。可互换的适配器插头(14)有一适配插头壳体(28)和电连接器销钉(30),还有一个适配件插头连接器(24)可与装置壳体(12)的所说第一电连接器(20)连接。装置还设有力矩装置(50)可帮助装置壳体(12)从可互换的适配器插头(14)上分开而可不管作用在所说装置壳体上的拉力的方向。
文档编号H01R13/66GK1322393SQ9981193
公开日2001年11月14日 申请日期1999年9月28日 优先权日1998年10月8日
发明者T·J·赫伦德 申请人:艾利森电话股份有限公司