用于充電器設(shè)備的連接器接口的制作方法
【專利摘要】一種充電器(100)，提供具有多個自由度的、自對齊、適應性的充電器連接器(110)。該充電器(100)包括：殼體，該殼體具有孔(104)，通過該孔經(jīng)由內(nèi)部接口安裝充電器連接器(110)，該內(nèi)部接口由凸出的突起(115)和凹入的凹部(135)形成，所述凸出的突起和凹入的凹部提供所述充電器連接器(110)在所述孔(104)內(nèi)的預定的旋轉(zhuǎn)移動范圍和自對齊，從而促進與無線電裝置(504)的對應的無線電連接器(510)配合。適應墊(120)施加壓縮力以進一步地控制所述充電器連接器(110)的旋轉(zhuǎn)移動。
【專利說明】用于充電器設(shè)備的連接器接口
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明總體上涉及充電器設(shè)備，更具體地涉及用于充電設(shè)備的連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如由警局和消防局使用的便攜式雙向無線電裝置嚴重地依賴于可充電電池和與這些電池結(jié)合使用的充電器。用于向公共安全無線電裝置供電的電池傾向于在容量上更高，因此比消費型無線電裝置中使用的電池顯著地更重。為了有效地充電，無線電裝置和充電器的配合觸頭之間的穩(wěn)固的電連接是必要的。在大部分應用中，整個電池操作的便攜式無線電裝置插入充電器內(nèi)。將無線電裝置反復地插入充電器和移除會在充電器的連接器上施加破壞應力。插入角度的改變也會導致充電器連接器和觸頭損傷，從而導致對充電器上的和/或無線電裝置自身上的輸入/輸出引腳潛在的損壞。
[0003]因此，一種改進的用于充電器的連接器將是非常有益的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]在分離的各個附圖中，類似的附圖標記指示相同的或功能上類似的元件，附圖與下文中的詳細描述一起合并并且形成說明書的一部分，附圖用于進一步地示例各個實施例，以及用于解釋根據(jù)本發(fā)明的各種原則和所有優(yōu)點。
[0005]圖1是根據(jù)各實施例的具有連接器的充電器設(shè)備的分解圖。
[0006]圖2是根據(jù)各實施例的沿著充電器連接器的中心切割的組裝的充電器的橫截面前視圖。
[0007]圖3是根據(jù)各實施例的沿著凸出的突起和凹入的凹部的接口切割的組裝的充電器的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0008]圖4是示例根據(jù)各實施例的充電器連接器的旋轉(zhuǎn)移動的例子的示意圖。
[0009]圖5是根據(jù)各實施例的用于接收無線電裝置并與其配合的具有充電器連接器的充電器的組裝圖。
[0010]本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，附圖中的元件是為了簡單清楚地說明而示例的，而不必按比例繪制。例如，附圖中一些元件的尺寸可以相對于其他元件是夸大的，以有助于促進對本發(fā)明實施例的理解。
【具體實施方式】
[0011]在詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的實施例之前，應該注意實施例主要涉及用于充電器設(shè)備的裝置元件的組合。因此，在附圖中由常規(guī)的標記適當?shù)刂甘狙b置元件和方法步驟，并且附圖僅示出對于理解本發(fā)明的實施例來說相關(guān)的特殊細節(jié)，以使得不會由于這些細節(jié)而使公開內(nèi)容變得模糊，根據(jù)在此的說明這些細節(jié)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是容易理解的。
[0012]簡而言之，在此提供一種充電器，其具有改進的連接器接口，該連接器接口允許便攜式無線電裝置(例如公共安全無線電裝置)的以各種角度插入的進入。該充電器連接器提供了預定的旋轉(zhuǎn)范圍，通過該預定的旋轉(zhuǎn)范圍該充電器連接器與無線電裝置的對應的連接器配合。
[0013]在本文獻中，相關(guān)的術(shù)語，例如第一和第二、頂和底等，可以僅用于區(qū)分一個實體或動作與另一個實體和動作，而不必要求或暗示這些實體或動作之間的任何實際的這種關(guān)系或順序。術(shù)語“包括”、“包含”或其任何其他變型意在覆蓋非獨占的包含，以使得包括元素列表的工藝、方法、物品或裝置不僅包括這些元素，而且可以包括未列表表達或?qū)τ谶@些工藝、方法、物品或裝置而言固有的其他元素。之前有“包括”的元素在沒有更多約束的情況下不排除在包括該元素的工藝、方法、物品或裝置中其他相同元素的存在。
[0014]圖1是根據(jù)各實施例的充電器100的分解圖。充電器100包括殼體102,為了易于示例和解釋，從上側(cè)向下透視(X、Y、z方向)地示出該殼體。殼體102包括孔104,孔104形成在殼體102中以用于接收充電器連接器110，該連接器具有根據(jù)各實施例形成的接口?？?04可以形成在殼體102的充電器收容部106內(nèi)。充電器連接器110的接口允許充電器連接器110在組裝的充電器內(nèi)自對齊以及預定的旋轉(zhuǎn)移動范圍，這將結(jié)合接下來的附圖示出和描述。
[0015]殼體102可以由剛性塑料或其他合適的剛性材料形成。對齊插座108被模制在殼體102的內(nèi)表面內(nèi)。對齊插座108包括側(cè)壁109，以及根據(jù)各實施例包括形成在側(cè)壁109和孔104之間的第一和第二凹入的凹部105。
[0016]充電器連接器110由單一模制件部分形成，該單一模制件部分具有用于保持接觸引腳117的連接器頭112和連接器基座114，其中在連接器頭附近在該基座上模制凸出的突起115。根據(jù)各實施例，充電器連接器110包括第一和第二凸出的突起115，其用于在對齊插座108的第一和第二凹入的凹部105內(nèi)對齊。接觸引腳117可以被視為從連接器基座114延伸，以用于聯(lián)接到電源數(shù)據(jù)接口(pdi)基板132。
[0017]根據(jù)各實施例，凸出的突起115形成為月牙形形狀，其與對應的月牙形凹入的凹部135對齊。根據(jù)各實施例，凸出的突起115和對應的凹入的凹部135的形狀為充電器連接器110提供預定的移動范圍，以與另一設(shè)備諸如無線電裝置的對應的連接器配合。根據(jù)具體應用所需的移動范圍，可以考慮其他形狀的結(jié)構(gòu)作為變型。
[0018]第一和第二適應墊(compliant pad) 120以粘合方式聯(lián)接到充電器連接器110,并且在連接器基座114的底表面上，在第一和第二凸出的突起115后側(cè)對齊。根據(jù)實施例，在凸出的突起115內(nèi)對齊的凹入的凹部105提供充電器連接器110在孔104內(nèi)的移動的旋轉(zhuǎn)范圍，同時第一和第二適應墊120在壓縮狀態(tài)下提供預定的力，以控制該旋轉(zhuǎn)，并允許將充電器連接器110重新設(shè)置到其原始位置。第一和第二適應墊120可以由打開或閉合的微孔泡沫、橡膠或其他合適的墊圈型材料形成，該材料足以提供適當?shù)膲嚎s力?？商娲兀绻麊蝹€適應墊被適當?shù)貥?gòu)成為支持凸出的突起115和凹入的凹部135之間的接口而不與側(cè)壁109干涉，則可以使用單個適應墊。
[0019]對齊插座108的側(cè)壁109內(nèi)的開口 107為彎曲件130提供通道以聯(lián)接到充電器的電子電路。對齊凸塊118也可以被模制在連接器基座114的底部上，以提供與pdi基板132上的對應的對齊孔138的對齊。一旦pdi基板132與充電器連接器110對齊，充電器連接器的接觸引腳117就與位于pdi基板132上的對應的通孔137配合?？梢栽诔潆娖鬟B接器110的連接器基座114內(nèi)形成切口，以為粘合劑例如環(huán)氧樹脂或其他類似的粘合劑提供儲槽116，以將彎曲件密封到pdi基板132。
[0020]支架元件140例如經(jīng)由螺釘142、卡扣、突片或其他互連裝置抵著第一和第二適應墊120進行聯(lián)接，以將充電器連接器110保持在對齊插座108內(nèi)。支架元件140可以由能夠模制以封閉對齊插座108的側(cè)壁109的剛性塑膠材料或類似材料形成?？商娲兀Ъ茉梢杂善教沟挠∷㈦娐钒?Pcb)材料制成，而不封閉側(cè)壁109。通過將支架元件140聯(lián)接到對齊插座108，支架元件壓抵在適應墊120上，使得充電器連接器110的連接器基座114上的凸出的突起115被推入并保持在對齊插座108的凹入的凹部105內(nèi)。
[0021]圖2是根據(jù)各實施例的組裝的充電器100的橫截面前視圖200。該圖是沿充電器連接器110的中心切割的。在該圖中，示出處于豎直位置的充電器100，并且殼體102聯(lián)接到基座殼體202上。在此圖中，示出充電器連接器110在對齊插座108內(nèi)對齊，并且通過孔104突出。
[0022]再者，充電器連接器110由具有連接器頭112和連接器基座114的單一模制件部分形成。連接器頭112保持與插座217對應的接觸引腳117。在基座連接器110的上表面的相對兩則上，連接器基座114具有在連接器頭112附近在該基座上模制的凸出的突起115。每個凸出的突起115在其相應的凹入的凹部105內(nèi)對齊，從而為充電器連接器110提供自對齊。充電器連接器110自身沒有螺釘，同樣地，除了自對齊以外，位于相應的凹入的凹部105內(nèi)的凸出的突起115還提供預定的旋轉(zhuǎn)移動范圍。
[0023]該圖還示出彎曲件130的聯(lián)接到接觸引腳117的電源數(shù)據(jù)接口(pdi)基板132。彎曲件130聯(lián)接到充電器殼體102內(nèi)的印刷電路板(未示出)的電子電路上。第一和第二適應墊120被聯(lián)接到充電器連接器110，并且在pdi基板132的每一側(cè)上位于第一和第二凸出的突起115的下方。再者，充電器連接器110由具有連接器頭112和連接器基座114的單一模制件部分形成。連接器頭112保持接觸引腳117和對應的插座217。在基座連接器110的上表面的相對兩則上，連接器基座114具有在連接器頭112附近在該基座上模制的凸出的突起115。
[0024]經(jīng)由螺釘142或其他裝置，將支架元件140抵靠第一和第二適應墊120地聯(lián)接，以將充電器連接器110保持在對齊插座108內(nèi)。在凸出的突起115內(nèi)對齊的凹入的凹部105為孔104內(nèi)的充電器連接器110提供移動旋轉(zhuǎn)范圍。第一和第二墊在壓縮狀態(tài)下提供預定的力，以控制該旋轉(zhuǎn)，并允許將充電器連接器110重新設(shè)置到其原始位置。
[0025]圖3是根據(jù)各實施例的組裝的充電器100的橫截面?zhèn)纫晥D300。該圖沿凸出的突起115和對應的凹入的凹部105中的一個的接口切割而成。支架元件140壓靠適應墊120，以使得凸出的突起115被推入并保持在對齊插座108的凹入的凹部105內(nèi)。該圖還示出兩個對齊肋302中的一個，其可以形成在充電器殼體102的充電器收容部106內(nèi)。對齊肋302能夠用于提供無線電裝置在充電器收容部106中的最初的對齊。
[0026]為了提供充電器連接器110的受控移動，凸出的突起115優(yōu)選地形成為平面的月牙形形狀，并且凹入的凹部105由對應的月牙形形狀的凹部形成。該月牙形形狀允許充電器連接器110在多個方向上來回樞轉(zhuǎn)。對于月牙形形狀的實施例，樞轉(zhuǎn)動作主要發(fā)生在y方向上，其次發(fā)生在X方向上和/或在Y和X或多個平面之間的組合上。例如，對于充電器應用，可以期望在y_z平面上的80至100度的旋轉(zhuǎn)，而其它應用可以具有更松或更緊的應用需要。對于其他范圍的移動，可以使用全部圓頂形狀的突起和碟形的凹部，而不是月牙形。該替代的形狀除了前后移動之外，還允許邊對邊地移動，從而允許跨越多個平面的增加的移動。如另一替代例，凸出的突起115和凹入的凹部105的位置可以交換，以使得凸出的突起115位于充電器連接器110上而凹入的凹部105位于殼體102的對齊插座108內(nèi)。
[0027]形狀的選擇取決于期望充電器連接器110擔任什么角色。凹部和突起的形狀與一個或多個適應墊的使用、孔尺寸和對齊肋一起作用以控制充電器連接器110的旋轉(zhuǎn)移動量。
[0028]圖4是示例根據(jù)各實施例的充電器連接器110的旋轉(zhuǎn)移動400的例子的示意圖。通過孔104突出的連接器頭112具有由凸出的突起115和凹入的凹部105之間的接口提供的移動旋轉(zhuǎn)范圍。支架元件140擠壓適應墊120，以維持壓縮力以及凸出的突起115在凹入的凹部105中的聯(lián)接，同時仍然允許產(chǎn)生搖擺移動。因此，凸出的突起115以非常可靠的受控方式在凹入的凹部105內(nèi)樞轉(zhuǎn)或搖擺。
[0029]圖5是根據(jù)各實施例的用于接收無線電裝置504并與其配合的具有充電器連接器110的充電器100的組裝圖500。充電器100包括殼體102，殼體102具有用于接收無線電裝置504的充電器收容部106。充電器連接器110經(jīng)由凸出的突起和凹入的凹部形成的接口安裝在充電器收容部106內(nèi)，如在前所述，這提供了使充電器連接器與無線電裝置504的對應的無線電連接器510配合的預定的旋轉(zhuǎn)移動范圍。
[0030]根據(jù)各實施例，凸出的突起115可以位于充電器連接器110上，而凹入的凹部135可以形成在殼體102的內(nèi)表面上?？商娲?，凹入的凹部135可以位于充電器連接器110上，而凸出的突起115可以形成在殼體102的內(nèi)表面上。兩種方式下，充電器連接器110的對齊和預定的旋轉(zhuǎn)范圍都由凸出的突起115在對應的凹入的凹部135內(nèi)搖擺或樞轉(zhuǎn)來控制。由適應墊120提供的軟墊進一步控制充電器連接器110在對齊插座108內(nèi)的移動。一旦將無線電裝置/電池504插入充電器100中，適應墊120就壓縮以施加預定的力來控制充電器連接器110的旋轉(zhuǎn)。在從充電器100取出無線電裝置/電池504之后，適應墊120減壓，并允許將充電器連接器110重新設(shè)置到其原始位置。因此，組裝的充電器100提供自對齊的適應性充電器連接器。
[0031]如圖5所示，充電器收容部106可以還包括對齊肋302，該對齊肋302用于與無線電裝置504的對應的槽502對齊。一旦無線電裝置504插入充電器收容部106中，引導肋302就提供無線電裝置在充電器收容部106內(nèi)的初始對齊。
[0032]由充電器連接器110提供的附加范圍的移動允許無線電裝置連接器510更加粗糙的且有更大插入容差的接口。由充電器連接器110提供的無線電裝置到充電器的接口比單獨的肋/槽接口更加可靠。自對齊、適應性連接器為無線電裝置插入提供多個自由度。無線電裝置504可以以不同的角度并且以不同的力可靠且容易地插入充電器110中，而不損壞充電器連接器110。因此，現(xiàn)在，當互連接口上的應力已經(jīng)減小時，能夠進一步地容忍不對齊?，F(xiàn)在，能夠從充電器100反復地插入或移除無線電裝置/電池504，而不在充電器的連接器110上產(chǎn)生破壞應力。
[0033]充電器100可以是座式充電器，車載充電器等。充電器100可以包括一個或更多個收容部，以提供給單個單元或多個單元充電。
[0034]因此，已經(jīng)提供了用于充電器連接器110的連接器接口，以經(jīng)由由凸出的突起115和凹入的凹部105形成的內(nèi)部接口安裝該連接器，凸出的突起115和凹入的凹部105提供了充電器連接器在孔內(nèi)的預定的旋轉(zhuǎn)范圍，以促進與無線電裝置的連接器的配合。
[0035]在上述說明中，已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應該理解，能夠進行各種變型和改變，而不脫離如所附權(quán)利要求所述的本發(fā)明的范圍。因此，說明書和附圖是示例性的，而不是限制性的，并且所有的這些變型都旨在被包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)?？蓪е氯魏卫?、優(yōu)點或方案發(fā)生或變得更加顯著的利益、優(yōu)點、解決問題的方案和任何元素不構(gòu)成為任何或所有權(quán)利要求中的嚴格的、所需的或本質(zhì)的特征或元素。本發(fā)明僅由所附的權(quán)利要求限定，所附的權(quán)利要求包括本申請未決期間進行的任何修改和出版的權(quán)利要求的所有等價物。
【權(quán)利要求】
1.一種充電器，包括: 殼體，所述殼體具有孔； 充電器連接器，所述充電器連接器延伸通過所述孔，所述充電器連接器具有第一和第二凸出的突起； 對齊插座，所述對齊插座形成在所述殼體的內(nèi)表面內(nèi)，所述對齊插座具有側(cè)壁和形成在所述側(cè)壁與所述孔之間的第一和第二凹入的凹部，所述充電器連接器的所述第一和第二凸出的突起在所述對齊插座的所述第一和第二凹入的凹部內(nèi)對齊； 第一和第二適應墊，所述第一和第二適應墊聯(lián)接到所述充電器連接器，并且在所述第一和第二凸出的突起的后方對齊；以及 支架元件，所述支架元件抵靠所述第一和第二適應墊聯(lián)接，以將所述充電器連接器保持在所述對齊插座內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其中，在所述第一和第二凸出的突起內(nèi)對齊的所述第一和第二凹入的凹部提供了所述充電器連接器在所述殼體的所述孔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)移動范圍，并且所述第一和第二適應墊在壓縮狀態(tài)下提供預定的力，以控制所述旋轉(zhuǎn)移動范圍，并允許所述充電器連接器的重新設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其中，所述充電器連接器是單一模制件部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其中，在所述對齊插座的所述第一和第二凹入的凹部內(nèi)對齊的所述第一和第二凸出的突起提供所述充電器連接器在所述對齊插座內(nèi)的自對齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其中，所`述第一和第二凹入的凹部以及所述第一和第二凸出的突起形成為月牙形形狀，以允許在多個平面中旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其中，所述第一和第二凹入的凹部形成為碟形凹部，并且所述第一和第二凸出的突起形成為對應的圓頂形突起，以允許在多個平面中旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其中，所述充電器連接器是單一模制件部分，具有連接器頭和連接器基座，所述第一和第二凸出的突起在所述連接器頭的附近形成在所述連接器基座上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，還包括: 與所述充電器連接器聯(lián)接的電源數(shù)據(jù)接口(Pdi)基板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電器，還包括: 彎曲件，所述彎曲件聯(lián)接到Pdi基板；和 位于所述對齊插座的所述側(cè)壁內(nèi)的開口，所述開口為所述彎曲件提供通道，以使所述彎曲件聯(lián)接到所述充電器的電子電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充電器，還包括: 在所述pdi基板上的多個對齊孔；和 對齊凸塊，所述對齊凸塊被模制在所述充電器連接器上，以與所述Pdi基板上的所述多個對齊孔對齊。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充電器，還包括: 由所述充電器連接器內(nèi)的切口形成的儲槽，所述儲槽用于接收用于將所述Pdi基板密封到所述充電器連接器上的粘合劑。
12.一種用于無線電裝置的充電器，包括: 殼體，所述殼體具有用于接收所述無線電裝置的充電器收容部；和 充電器連接器，所述充電器連接器經(jīng)由由凸出的突起和對應的凹入的凹部形成的內(nèi)部接口被安裝在所述充電器收容部內(nèi)，所述凸出的突起和對應的凹入的凹部為所述充電器連接器提供預定的移動范圍，以使其與所述無線電裝置的對應的連接器配合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的充電器，其中，所述凸出的突起形成在所述充電器連接器上，而所述對應的凹入的凹部形成在所述殼體的內(nèi)表面上；并且 所述充電器連接器的所述預定的移動范圍通過所述凸出的突起在所述凹入的凹部內(nèi)搖擺來控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的充電器，其中，所述凸出的突起形成在所述殼體的內(nèi)表面上，而所述對應的凹入的凹部形成在所述充電器連接器上；并且 所述充電器連接器的所述預定的移動范圍通過所述凸出的突起在所述凹入的凹部內(nèi)搖擺來控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的充電器，其中，所述充電器連接器是單一模制件部分，在所述單一模制件部分上模制有所述凸出的突起或所述凹入的凹部，所述凸出的突起或所述凹入的凹部接收模制在所述殼體的內(nèi)表面內(nèi)的對應的凸出的突起或?qū)陌既氲陌疾?，以提供自對齊和多個旋轉(zhuǎn)自由度。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的充電器，還包括: 形成在所述殼體內(nèi)的對齊 插座，所述對齊插座用于接收所述充電器連接器； 適應墊，所述適應墊被安裝到所述充電器連接器；和 支架元件，所述支架元件壓靠所述適應墊，從而將所述凸出的突起保持在所述對應的凹入的凹部內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的充電器，其中，所述凸出的突起形成在所述充電器連接器上，而所述對應的凹入的凹部在所述對齊插座內(nèi)形成在所述殼體的內(nèi)表面上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的充電器，其中，所述適應墊在壓縮狀態(tài)下提供預定的力以控制所述預定的移動范圍，并且所述適應墊在解壓狀態(tài)下將所述充電器連接器重新設(shè)置到其原始位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的充電器，其中，在所述凸出的突起和所述對應的凹入的凹部的下方，所述適應墊被以粘合方式聯(lián)接到所述充電器連接器。
20.一種充電器連接器接口，包括: 殼體，所述殼體具有孔，通過所述孔經(jīng)由內(nèi)部接口安裝充電器連接器；和 所述內(nèi)部接口，所述內(nèi)部接口由凸出的突起和對應的凹入的凹部形成，所述凸出的突起和所述對應的凹入的凹部提供所述充電器連接器在所述殼體內(nèi)的自對齊，以及所述充電器連接器在所述孔內(nèi)的預定的旋 轉(zhuǎn)移動范圍。
【文檔編號】H01R13/64GK103891091SQ201280052873
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月26日
【發(fā)明者】威拉德·F·阿摩羅, 凱文·K·馬格特 申請人:摩托羅拉解決方案公司