電插座的磁性閉合器的制造方法
【專利摘要】一種電插座，其包括：電插孔；用于所述插孔的蓋；將所述蓋連接到所述插孔的合葉，使得所述蓋可以朝向和遠離所述插孔中的開口而樞轉，以允許電插頭插到所述插孔中。本發明提供了成對組合件，該成對組合件包括在所述蓋和所述插孔中的一個上的磁體和磁體吸引區域，以在所述蓋達到距離所述插孔預定距離時引起所述蓋被吸到所述插孔上，由此當所述插頭沒有插入時，使所述蓋通過磁吸引閉合到所述插孔上。
【專利說明】電插座的磁性閉合器
[0001]相關專利申請的交叉引用
[0002]本申請是于2011年5月 18 日提交的、名稱為〃MAGNETIC CLOSURE FOR ELECTRICALSOCKET〃、序列號為13/110，264的美國申請的部分繼續申請，并且要求于2011年7月5日提交的、名稱為"MAGNETIC CLOSURE FOR ELECTRICAL SOCKET〃、序列號為 13/176，167 的美國部分繼續申請的優先權，上述每個申請的內容通過引用并入本文中。
【技術領域】
[0003]本發明涉及電插座，例如，電源插座，并且更具體地涉及具有合葉蓋的電插座。更具體地，本發明涉及具有通過磁力保持在閉合位置的合葉蓋的電插座，并且尤其在機動車中用作電源插座，例如，用于將車輛系統電功率提供給多個便攜的插入式電氣設備或電子設備。
【背景技術】
[0004]盡管用于電插座的合葉蓋已經應用在汽車上，目前的工業方法是使用彈簧將蓋保持在閉合位置，或者使用機械棘爪型閂鎖來保持蓋閉合。如果不需要彈簧，則使用摩擦型合葉。后者的設計允許蓋在多個位置保持打開。
[0005]還已知的是，將磁性閉合器用作完全不同的應用，例如，用作手提包和蜂窩電話皮套的閉合元件。
[0006]需要提供一種電插座，其比現有技術的設計更簡單，并且具有更少的承受破壞和磨損的部件，例如彈簧、閂鎖和棘爪。在該設計中，磁體變成蓋的主要部分，這簡化了結構并且消除了滯留的擔心，變得松動和快速搭合。另外，還需要提供一種被覆蓋的電源插座，該插座允許蓋在多個位置保持打開，沒有閂鎖或彈簧斷裂或磨損的風險，且不受到由彈簧加載的蓋急速閉合的影響。
【發明內容】
[0007]本發明提供了一種電插座的閉合器，該電插座具有磁體和合葉以允許蓋在多個位置保持打開，沒有閂鎖和彈簧斷裂或破損的風險，且消除了彈簧急速閉合的影響。優選的是，合葉為摩擦合葉。
[0008]通過消除閂鎖或彈簧的斷裂或磨損，使用磁吸引保持蓋在插座上閉合，增加了耐用性。磁吸引還提供了比彈簧或閂鎖更令人滿意的打開力和關閉力。根據本發明的閉合器，當蓋移動到閉合位置時，還提供了可聽到的卡嗒音。
[0009]在基于機械棘爪的現有技術閂鎖設計中，閉合力為正。這表示為了完全閉合蓋，需要努力克服最大力。相反地，用于本發明的磁力是吸引力。因此當蓋接近閉合位置時，閉合力實際上為負。這表示為了完全閉合蓋，不需要克服最大力。
[0010]此外，隨著移動距離或角度的改變，力是平滑的。但是，更重要的是，由于隨著時間的變化沒有機械磨損或彈簧疲勞，力隨著時間的改變也是恒定的。這也提高了耐用性。[0011]根據一個實施例，本發明包括:插孔，該插孔具有用于接收電氣設備或電子設備的電插頭的開口，所述插孔內還具有用于與所述電插頭進行電接觸的電氣連接件；用于所述插孔的蓋；合葉，其將所述蓋連接到所述插孔，使得所述蓋可以朝向和遠離所述插孔中的所述開口而樞轉，以允許所述電插頭插到所述插孔中；還包括在所述插孔上的區域，當所述蓋關閉時，所述區域與所述蓋相鄰；并且還包括成對組合件，該成對組合件包括在所述蓋和在所述插孔上的所述區域中的一個上的磁體和磁體吸引元件，以當所述蓋達到距離所述插孔預定距離時引起所述蓋由磁力吸到所述插孔上，由此當所述插頭沒有插到所述插孔中時，弓I起所述蓋通過磁吸引閉合在所述插孔開口上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]在下面參照附圖的詳細說明書中，將對本發明作更詳細的描述，在附圖中:
[0013]圖1是例如車輛的電源插座或點煙器插座的電插座的局部立體圖，其蓋位于部分打開的位置，；
[0014]圖2示出了根據本發明的電插座的蓋的磁體和部分合葉；
[0015]圖3示出了蓋在插座上完全打開，示出了磁體；
[0016]圖4示出了將磁體固定在蓋中的一種方法；
[0017]圖5示出了將磁體固定在蓋中另一種方法；
[0018]圖6示出了將磁體固定在蓋中的又一種方法；
[0019]圖7示出了穿過蓋的截面圖，示出了磁體和磁化線的方向；并且
[0020]圖8示出了隨移動角度而施加到蓋的力的曲線圖。
【具體實施方式】
[0021]現在參考附圖，圖1示出了包括具有合葉蓋20的插孔10的電源插座。插孔10在開口 12中具有合適的電氣連接件(未不出),用于從插到開口 12中的電氣設備或電子設備接收電插頭。該電氣連接件是本領域中公知的電氣連接件。插孔包括基體區域22 (圖3)，典型地，來自電源的電氣連接件(未示出)在該基體區域處連接至插孔，為插孔通電。
[0022]蓋20形成為插孔10的蓋板。蓋板具有設置在頂側或底側的用于接收磁體25的位置。參見圖2，磁體25通過不同的方法固定在凹口中，例如使用粘合劑或通過卡合或被包塑到蓋中。蓋20可以由合適的塑料材料制造，或者可以由其它的材料制造，例如金屬。
[0023]根據一個實施例，磁體由例如釹的未磁化的材料形成。磁體是合成(非永久)型。通過燒結或模鑄制成所需的形狀和尺寸。
[0024]然后可以用適當的塑料包塑磁體來形成蓋。然后，用已知的方式磁化被包塑的磁體以獲取它的磁屬性。
[0025]在該設計中，磁體變成蓋的主要部分，這簡化了結構并且消除了滯留的擔心，變得松動及快速搭合。
[0026]磁體可以模制成井的形狀，從而使磁力尺寸比最佳并使觸感最佳。磁體也可以模制為適合于組裝的任何形狀或尺寸。
[0027]圖4示出了一個實施例，其中磁體25插到模制在蓋中的孔內。
[0028]圖5示出了另一個實施例，其中用適當的粘合劑將磁體結合到蓋上。[0029]圖6示出了上述的實施例，其中磁體包塑在蓋中。
[0030]盡管優選的實施例使用燒結的或模制的合成材料形成磁體且稍后磁化該磁體，但是也可以使用永久型磁體或任何其它的磁性材料。
[0031]如圖1所示，蓋20鉸接到插孔10上，優選使用摩擦合葉14。摩擦合葉14提供足夠的摩擦，以將蓋保持在任何期望的打開位置，例如圖1所示，或者保持在完全打開的位置。但是，當蓋幾乎閉合時，盡管摩擦合葉提供了摩擦，在磁體25和鐵磁性表面16或插孔10上的其它磁體吸引區域之間的磁吸引將促使蓋閉合。
[0032]圖7是穿過蓋的截面圖。磁化方向，即磁通線，優選的是沿箭頭示出的方向穿過磁體。
[0033]圖8示出了隨蓋的移動角度而施加到蓋上的力的曲線圖。如圖所示，當蓋從其閉合位置附近被打開時，打開的力矩更大。在銳角開口角處的力矩最大，隨著蓋完全打開，力矩迅速減小。
[0034]電插孔10可以是任何類型。圖1示出的是在車輛中常用的電插座類型的電源插座或是可以用作點煙器插孔的電源插座。
[0035]如圖3所示，插孔10包括可以由鐵磁材料制成的環16。該環典型地形成插孔的接地電連接，并且包括接收來自電氣設備或電子設備的電插頭的金屬圓柱井凸緣。
[0036]另選地，磁體吸引區域可以包括鐵磁材料或者其自身可以是磁體，其可以設置在18處以吸引蓋閉合。可以包括鋼嵌件的元件18，可以設置在插孔10的例如由塑料制造的環形結構19中。如果元件18是磁體，其被設置為使得在蓋中朝向磁體25的極片與在蓋中鄰接于磁體的極片極性相反。
[0037]另選地，元件18可以是磁體并且蓋20可以包括代替磁體25的鐵磁性物體，例如鋼嵌件。
[0038]本發明提供了優于現有技術的由彈簧加載或具有摩擦合葉的裝置的優點。本發明提供了更令人滿意的打開力和閉合力，消除了閂鎖或彈簧斷裂的情況；當閉合時，由于磁吸弓丨，本發明提供了正閉合以及可聽到的輕微的卡嗒音，而不受到彈簧加載的急速閉合的影響。
[0039]盡管本發明已經描述了其具體實施例，對本領域技術人員而言，許多變型和修改以及其它應用是顯而易見的。因此，優選的是，本發明并不是通過本文公開的內容來限定，而是僅由隨附的權利要求限定。
【權利要求】
1.一種電插座,該電插座包括: 插孔，該插孔具有用于接收電氣設備或電子設備的電插頭的開口，所述插孔內還具有用于與所述電插頭進行電接觸的電氣連接件； 蓋，其用于所述插孔； 合葉，其將所述蓋連接至所述插孔，使得所述蓋可以朝向和遠離所述插孔中的所述開口而樞轉，以允許所述電插頭插到所述插孔中； 還包括所述插孔上的區域 ，當所述蓋關閉時，所述區域與所述蓋相鄰；并且 還包括成對組合件，該成對組合件包括在所述蓋和在所述插孔上的所述區域中的一個上的磁體和磁體吸引元件，以當所述蓋達到距離所述插孔預定距離時引起所述蓋由磁力吸至所述插孔，由此當所述插頭沒有插到所述插孔中時，引起所述蓋通過磁吸引閉合在所述插孔開口上。
2.根據權利要求1所述的電插座，其中所述磁體設置在所述蓋上，并且所述插孔包括磁體吸引元件。
3.根據權利要求1所述的電插座，其中所述插孔包括磁體，并且所述蓋包括磁體吸引元件。
4.根據權利要求1所述的電插座，其中所述磁體吸引元件包括磁體。
5.根據權利要求1所述的電插座，其中所述插孔包括車輛中的電源插孔。
6.根據權利要求5所述的電插座，其中所述電插孔包括點煙器插孔。
7.根據權利要求1所述的電插座，其中在所述蓋和所述插孔之間的所述合葉包括摩擦合葉。
8.根據權利要求1所述的電插座，其中所述蓋由塑料制造，并且具有用于接收所述磁體或所述磁體吸引元件的凹口。
9.根據權利要求1所述的電插座，其中所述插孔包括圍繞所述開口的塑料環，并且其中所述塑料環包括用于接收磁體或鐵磁嵌件的凹口。
10.根據權利要求9所述的電插座，其中所述鐵磁嵌件包括鋼嵌件。
11.根據權利要求1所述的電插座，其中所述插孔包括用于吸引設置在所述蓋上的所述磁體的鐵磁環。
12.根據權利要求9所述的電插座，其中所述塑料環圍繞供所述插頭插入的金屬圓柱井的凸緣。
13.根據權利要求1所述的電插座，其中所述蓋由塑料制造，并且所述磁體被包塑在所述蓋的所述塑料中。
14.根據權利要求13所述的電插座，其中所述磁體由最初未磁化的材料制造成所需的形狀和尺寸，然后所述磁體被包塑在所述蓋的塑料材料中，然后將被包塑的未磁化的材料磁化從而為其提供磁屬性。
15.根據權利要求14所述的電插座，其中所述磁體通過燒結或模鑄制造。
16.根據權利要求14所述的電插座，其中所述磁體由釹制造。
17.根據權利要求1所述的電插座，其中所述磁體是合成型的。
18.根據權利要求1所述的電插座,其中所述磁體為永磁體。
19.根據權利要求1所述的電插座，其中所述磁體插到所述蓋中的孔中。
20.根據權利要求1所`述的電插座，其中所述磁體結合在所述蓋上。
【文檔編號】H01R11/30GK103563178SQ201280023673
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年2月15日 優先權日:2011年5月18日
【發明者】格雷戈里·J·霍蘭德 申請人:卡斯柯生產公司