CN1092409C

CN1092409C - 插座装置

Info

Publication number: CN1092409C
Application number: CN95118313A
Authority: CN
Inventors: 坂部正司
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 2002-10-09
Anticipated expiration: 2015-10-31
Also published as: CN1139827A; JPH0917495A

Abstract

一种插座装置，包括变压器、装载第1端子块和第2插座块的机壳；该变压器设有接受外部电源电压的初级部和供给电压变压后电压的次级部；该第1端子块用以连结外部电源和上述变压器的初级部，第一端子块包括端子盒，该端子盒上固定有与从变压器初级部延伸出的导线连接的端子部件；与变压器的次级部连接的至少一个的第2插座块，该第2插座块包括设有插入电气设备触头的触头插入口的插座盒，通过连接电气设备的触头的上述插入口，用变压器将变压后的电压供给到负荷电气设备。该第1端子块的端子盒设有从外周面突出的固定爪，机壳内设有能结合固定爪的嵌止结合固定部，通过使固定爪结合在嵌止结合固定部，使第1端子块能够在机壳内自由装卸。

Description

插座装置

本发明涉及一种在建筑方面，例如埋藏在宾馆、饭店等的墙壁内的插座装置，特别是涉及一种与商业用电压不同的电压起动用的电气机械(例如电动剃胡刀等)都可使用的插座装置。

在现有技术中，曾提出过可提高或降低商用电压，能够提供复数的不同电源电压的插座装置。这种插座装置是由接入商用电源的电压的初级部，为了变换电压的矩形铁芯部、供给变压后的电压次级部的变压器、商用电源的电线和变压器的初级相连接的端子块、与变压器的次级相连接的至少一个的插座块所构成。变压器设有复数的抽头，插座块的数量是与抽头的数量相对应的。为了使从各抽头供给的升压电压或降压电压能供给需要负荷的电气设备，设有接受电气设备触头的触头插入口。变压器、端子块及插座块安装在合成树脂制成的机壳上。

但是，上述那样结构构成的变压器装置存在有下述必须改善的问题。

(1)将带有机体的变压器、端子块及插座块安装入机壳中一般都是使用螺丝固定，所以装配组装时效率低。

(2)在变压器的初级和端子块之间以及变压器的次级和插座块之间，通常是用导线联接的。这些导线在与安装在抽头上的变压器的矩形铁芯的棱相接触时有可能被磨损。

(3)将变压器、端子块以及插座块安装完毕的机壳向壁面上已做好的安装孔内安装时，为使变压器等的突起部分向壁面内侧突出，用螺钉向壁面内侧已安装好的开关箱内固定机壳。这样的螺钉固定方式，使螺钉头部露在壁面的外侧，十分不雅观。

(4)现有的商业用电源电线使用柱子端与端子块连接，但柱子端也是螺钉式端子，因此结线作业性低，存在有复数端子之间结线不均一的现象。

(5)现有的端子块是由热可塑性树脂制成，所以通电时变压器等的发热因素有可能导致其产生变形。

(6)在超过额定电压连续超负荷的场合，过电流流过变压器，变压器有可能被烧损。为了防止上述情况发生，在变压器次级连接有正特性热敏电阻。因此，借由过负荷程度的电流正特性热敏电阻本身的发热使电阻值上升，能防止过电流流过变压器。但是由于某种原因，会产生该保护电极可能受破损、连接负载过负荷时未能正常动作、过电流流入变压器的情形，最恶劣的情况是可能起火，因此这种过负荷的安全措施不一定有效。

为克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种插座装置，其包括有：变压器、装载第1端子块和第2插座块的机壳；该变压器设有接受外部电源电压的初级部和供给电压变压后电压的次级部；所述第1端子块用以连结外部电源和上述变压器的初级部，第一端子块包括端子盒，该端子盒上固定有与从变压器初级部延伸出的导线连接的端子部件；与变压器的次级部连接的至少一个的第2插座块，该第2插座块包括设有插入电气设备触头的触头插入口的插座盒，通过连接电气设备的触头的上述插入口，用变压器将变压后的电压供给到负荷电气设备；上述第1端子块的端子盒设有从外周面突出的固定爪，上述机壳内设有能结合固定爪的嵌止结合固定部，通过使固定爪结合在嵌止结合固定部，使第1端子块能够在机壳内自由装卸。

所述机壳内的嵌止结合固定部为具有配合孔的突出片，上述端子盒的固定爪可嵌合在突出片的配合孔内。

所述端子盒上设有导轨，将第1端子块装入上述机壳时，该导轨引导端子盒的固定爪嵌合在突出片的配合孔内。

所述第2插座块的插座盒从外周面设有突出的结合爪，在机壳内设有可以结合结合爪的结合固定部，通过使结合爪结合于结合固定部，使第2插座块可在机壳内自由装卸。

所述变压器为矩形形状，变压器使用固定金属构件固定在机壳上，固定金属构件具有由变曲面形成的保护部，用以覆盖变压器的外侧棱部。

所述第1端子块具有速结端子构造，该速结端子构造用以将外部电源的电线与固定于端子盒内的端子部件相连结。

所述机壳上设有可自由装卸的装饰用的罩体。

所述第1端子块的端子盒由热固性树脂制成。

所述变压器的初级部接有温度保险丝，变压器的次级部接有正特性热敏电阻。

所述插座盒按规格化尺寸制成，所述机壳的嵌止结合固定部设计在使具有规格化尺寸的插座盒的结合爪能够被嵌入结合的位置。

所述机壳的嵌止结合固定部上设有能结合结合爪的配线器具。

因此本发明的插座装置不用象现有插座装置那样使用螺钉安装组合，而能很容易地向机壳装载，从而可大大提高插座装置的组合作业效率。

特别是机壳的嵌止固定部是由从机壳突出的突出片所构成，突出片设有和端子盒的结合固定爪相嵌合的配合孔。

再有，在机壳内安装第1端子块时，为了把突出片的配合孔向端子盒的结合固定爪顺利引导而设有导轨。该导轨兼具有防止在机壳内安装第1端子块时所易于出现的划沟。

再从进一步提高插座装置组合过程的作业效率角度来看，第2插座块的插座盒设有其从外周面突出的结合固定爪，在机壳内设有能使结合固定爪嵌合的固定部，由于使结合固定爪嵌合在固定部，从而使第2插座块可在安装的机壳内能够脱离。

在本发明的插座装置中，使用矩型变压器时，为了覆盖矩形部，使用以变曲面形成的具有罩体的固定金属构件，将变压器固定在机壳上。借由该固定金属构件的罩体，使从变压器延伸出来的导线与变压器的矩型棱角部相接触时能够防止被破损。

在本发明的插座装置中，装饰用的套体能够从机壳上取下。因为安装了装饰用的罩体，故不会象现有插座那样，将固定螺钉的头部露出在安装插座的墙壁的外表面，这样使得其外观更美观。

在本发明的插座装置中，为了能把外部电源的电线连接在固定于端子部件内的端子部上，在第1端子块内形成有速结端子构造。借由该速接端子构造，使结线更为可靠、容易，不仅改善了组合作业的效率，而且提高了插座装置的稳定性。

在本发明的插座装置中，第1端子块的端子盒使用热固性树脂形成，因此能够防止从变压器等发出的热量而使端子盒变形。

在本发明的插座装置中，变压器由在变压器次级连接有正特性热敏电阻，同时在初级连接有温度保险丝所构成。由于这种构造，可作为过负荷的安全措施，首先，借由正特性热敏电阻，防止过电流流过变压器，假设正特性热敏电阻不能发挥正常功能时，温度保险丝就能发挥作用，阻止向变压器流入过负荷电流。因而对于过负荷情况可起到双重的变压器保护作用，并且其安全性极佳。

本发明的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。

图1A是构成本发明实施例插座装置要素的变压器的立体图；

图1B是构成本发明实施例插座装置要素的端子块的立体图；

图1C是构成本发明实施例插座装置要素的插座块的立体图；

图1D是构成本发明实施例插座装置要素的外壳的立体图；

图1E是构成本发明实施例插座装置要素的装饰用的罩的立体图；

图1F是构成本发明实施例插座装置要素的固定金属零件的立体图；

图2A是图1B的端子块的上部俯视图；

图2B是图1B的端子块的部分剖面侧视图；

图3A是本实施例的插座装置的后视图；

图3B是本实施例的插座装置的部分剖面侧视图；

图3C是本实施例的插座装置的主视图；

图3D是本实施例的插座装置的上部俯视图；

图3E是本实施例的插座装置的下部仰视图；

图4是图1A的变压器的俯视图；

图5A至图5C是理解在变压器次级导线的前端安装压接端子的方法示意图；

图6是本发明实施例的插座装置的电路图；

图7A、7B是本发明实施例插座装置的部分变更例主视示意图。

请参阅图1A至图1F及图3A至图3E所示，本发明插座装置是由变压器1，与供给电力用的电线、变压器初级相连接的第1端子块10，与变压器的次级相连接、插入电气设备触点的触点插入口22的插座块20₁、20₂，装载变压器、端子块及插座块的机壳30，安装在机壳30上装饰用的罩体50，安装固定变压器在罩体50上用的金属构件60所组成。该插座装置在建筑方面，例如装置在饭店客房的壁面，在壁面内部安放变压器1和端子块10，装饰用的罩体50埋藏在客房壁面的外侧。

变压器1具有大致呈方体的层叠型铁芯2，在层叠方向铁芯的两侧设有突出部3a、3b。从一侧突出部3a引出1对初级导线4和3根次级导线5。初级导线4使用商业用电源AC的电压负荷在变压器1上。如图6所示，次级导线5的输出端分别为次级输出端T1、T2(中间抽头)、TC。在本实施例中，该变压器1的次级输出端T1和TC与插座块例如与插座块20₁相连接，变压器的别的次级输出端T2和TC与插座块T1、T2例如与插座块20₂相连接，假如与变压器初级侧相连接的商业用电源AC的电源电压为220V，可以从插座块的一边得到提高为230V的输出电压，而从插座块的另一边得到降压为110V的输出电压。当变压器有复数抽头情况时，可以将商业用电源AC的电压值变压为相异复数的电压值。这样，插座块的数量要和变压器中设置的抽头数相对应。

如图1A所示，在次级导线5前端的芯线安装有棒状的压接端子6，该安装部分以绝缘罩7进行绝缘保护。向次线导线5安装压接端子和绝缘罩7的安装方法的一个实施例，请参阅如图5A至图5C所示。在铁芯2的外侧面贴设有绝缘带(图中未示出)而使铁芯2确保绝缘。

端子块10由热固性树脂形成，其一面设有开口较深的端子盒11，如图2A至图2B所示，在该端子盒11的内部，从底部延伸设有隔片13a，借由端子盒内壁在端子盒11内设有2个第1端子室13。在各端子室13设有一对端子插入口17，借由该端子插入口17连通端子盒11的内部和外部。各端子室13组成的结构称为速结端子结构，即，在端子盒11的各端子室13固设有端子片14。该端子片14的一端14a焊接于从变压器延伸出的第1初级导线4的前端。在各端子室13内配置有弹簧部件15，在端子插入口17，从外部插入供给电力用的电线的芯线，借由弹簧部件15的弹力将弹簧部件15和端子片14夹持而构成。弹簧部件15以扳弹簧为佳。在弹簧部件15和端子片14之间夹持弹簧部件15时，弹簧部件15的一端为嵌入电线的一部分，所以防止电线拔出的效果好。另一方面，在端子室13设有解除扣16，借由弹簧部件15可以解除电线的连接状态。解除扣16设有邻接设于端子盒11的端子插入口17的操作孔11a，通过该操作孔11a，使用螺丝刀等工具可以进行操作。略呈H状的绝缘板18设在端子块10上。即，如图2A、图2B所示，绝缘板18的一端压入在端子片14与端子盒11的内壁之间，绝缘板18的另一端弯折成与端子片14相接状如图2B中箭头所示方向)。在端子块10的两侧缘部，设有与机壳30内设有的第1突出片31的配合孔31a相配合的固定爪19。端子块10向机壳30内的安装将在后面详述。

在实施例里，使用2个插座块20₁、20₂。各个插座块同端子块10一样使用热固性树脂制成，由插座块20₁、20₂构成插座盒21。该插座盒21由带有端子插入口25的端子套21a、外罩21b及在端子套21a上安装外罩21b的组合金属零件24所构成。为了使从变压器1延伸出的次级导线5与插座块相连接，在插座块内设有第2端子室(图中未示)，该第2端子室与端子块10的端子室13为同样结构的速结端子构造，故在此省略其结构说明。

如图3所示，插座块20₁、20₂的外罩21b上设有插入电气设备的如栓片和导电柱等触头的触头插入口22。各触头插入口22形成与矩形的栓片和略呈圆柱状的导电柱等各种形状的触头相对应的形状。即，如图3C所示，为了插入矩形栓片的矩形插孔22a和为了插入圆形导电柱的圆形插孔22b为一体成形制成。插入该触头插入口22的触头通过容纳在插座盒21内部的连接金属构件(图中未示)，和插入第2端子室的次级导线5的电气连接。连接端子套21a和外罩21b的组合金属构件24略呈C字形。如图1所示，该组合金属构件24围设在位于外罩21b的上部及下部的突起部21c的周围，借由设置在端子套21a的两侧面与其配合的结合沟，使形成在组合金属构件24两端的略呈V字形的引挂爪24a与端子套21a，外罩21b相连接。在本实施例中机壳30装设有二个插座块，当然机壳30装有三个以上的插座块也可以。为了能使插座块20₁、20₂能以机壳30内脱离出来，故设置有结合爪24b。

装设有上述变压器1、端子块10、插座块20的机壳30由合成树脂构成。机壳30内设有具有配合孔31a的一对第1突出片31。该配合孔31a内结合端子块10的固定爪19，使端子块10在机壳30上可以自由装卸。如图1D所示，第1突出片31设置在仅具有与端子块10的端子盒11长方向尺寸大略相等的距离并且相互分开处。端子块10的固定爪19设有第1锥面19a，该第1锥面19a为朝端子块10的盒子11装入的方向倾斜。第1突出片31的自由端设有第2锥面31b，该第2锥面31b为向第1突出片的突出方向变细倾斜。由合成树脂制成的第1突出片31具有弹性，所以当在机壳30上装入端子块10时，其沿着第1锥面19a，向该第1突出片31的外侧弯曲。因此，当将端子块10向壳体30内装入时，首先第2锥面31b与第1锥面19a相接触，然后向机壳30内压入端子块10，第1突出片31沿着第1锥面19a，逐渐向外方向弯曲，最后固定爪19嵌入于配合孔31a内，以搭锁(snop-on)结构方式安装完毕。相反地，向外侧弯曲第1突出片31，固定爪19可以很容易地从配合孔31a拔出。

端子块10的端子盒11的两侧缘设有导轨11b，该导轨11b以仅比第1突出片31的宽度大的距离相隔开而平行延伸。当将端子块10的端子盒11上的固定爪19装入嵌合于配合孔31a内时，导轨11b不仅具有良好的导引作用机能，而且在装入后，不会产生端子块10的划沟，具有可使端子块10在机壳内保持平稳定位的机能。借由上述的端子块10和机壳30的构造，一次就能向机壳30内安装好端子块10，且能易于取出端子块10，所以，该插座装置的组合过程其效率格外高。

向变压器1的机壳30装入固定用的金属构件60。该固定用的金属构件60是弯折的平板状金属板、其为一体成型的构造。如图1F所示，固定用的金属构件60由可通过变压器1一方突出部3a的略呈矩形的开口61a的中央壁61、相对中央壁61弯折成略呈直角状的一对侧壁62及相对于侧壁62弯折成略呈直角状的装卸部63所组成。该装卸部63上设有通孔63a，该通孔63a是用来向固定该金属构件60的机壳30拧入埋头螺钉用的。在机壳30上设有对应通孔63a位置的固定金属构件60用的螺孔36。固定用金属构件60设有线路保护部64，该线路保护部64在中央壁61及侧壁62的上端及下端形成R状拐角部，并向内侧弯折。借由该线路保护部64的形成，变压器1的初级导线4和次级导线5与矩形变压器1的拐角部直接接触，可以防止导线的覆盖物被划破等不利的情况发生。变压器1设置在机壳30的矩形筒状的一对台座32间，该台座32容纳变压器1的突出部3b，然后将固定用的金属构件60固定在机壳30上。

下面说明插座20₁、20₂向机壳30内安装的情况。机壳30内设有开口33，该开口33在机壳30的正面可露出插座块的触头插入口22。该开口33的上部和下部各自分别设有上部配合孔(图中未示出)、上部突出片35和下部配合孔34a、下部突出片34。上部配合孔及下部配合孔34a结合插座块20₁、20₂的结合爪24b，使插座块20₁、20₂在机壳30内可以自由装卸。如图1D所示，上部突出片35和下部突出片34的距离与插座块的上下结合爪24b之间的尺寸大致相等，仅是上下分离地离设置。上部配合孔及下部配合孔34a的设置位置是以各插座的结合爪24b的间隔为基础。上部突出片35的自由端侧设有前端变细并倾斜的锥面35a。因为上部突出片35能挠曲，所以在机壳30内装入插座块20₁、20₂时，借由该插座块上部的结合爪24b，使上部突出片35可向上方挠曲。因此插座块装入机壳30内是按以下顺序进行的。首先将插座块20₁、20₂的下部结合爪24b插入在下部突出片34设有的下部配合孔34a上；然后保持下部结合爪24b在下部配合孔34a内处于维持状态，同时将插座上部的结合爪24b压入于上部突出片35的上部的上部配合孔内，借由上部突出部35的上部结合爪24b向上推；接着，向上部突出片35的上部配合孔内压入上部结合爪24b，上部结合爪24b嵌入于上部配合孔内，被向上推并变形的上部突出片35又复原到原始形状，以搭锁结构方式将其安装完毕。相反地，让上部突出片35向上侧弯曲，插座块的上部结合爪24b从上部配合孔内可很容易地脱出，因此插座块20₁、20₂可以很容易地从机壳30中取出。

各插座块是按规格化的尺寸形成的，所以机壳30的嵌止结合固定部可以按上述尺寸设计，即可按其与插座块的结合爪可能结合的位置来设计。对于形成这种规格化形状的场合，在本发明插座装置中，机壳30的结合固定部设有除可以结合具有结合爪的插座块以外的配线器具，例如，电压转换的开关等都能够被正确安装。

本发明的插座装置，如图7A所示，可设有矩形插孔和圆形插孔二种结构，一种为240V用的圆形触头插入口22，另一种是仅为了插入矩形栓片用的矩形插入孔，该矩形插入孔设有115V用的栓片插入口26。本发明的插座装置，亦可如图7B所示，设有矩形插孔和圆形插孔二种结构，一种为240V用的触头插入口22，另一种为115V和240V交换使用的电压交换开关27。

本实施例的开关装置，在变压器中设有过负荷连接时的2重安全措施。第一种安全措施如图6所示，是在变压器1的次级的共通端TC连接有正特性热敏电阻41。即，变压器1的次级连接有过负荷的场合时借由流过相应该负荷容量的电流(变压器的阻抗最大为1.5A)，正特性热敏电阻41本身发热，阻抗值上升，所以变压器1的次级流过电流。这样，由于在过负荷场合下变压器得到保护，过负荷的连接从变压器中排除，正特性热敏电阻的温度下降，借由正特性热敏电阻的安全措施使变压器能再次利用。

第二种安全措施，是在变压器的初级连接有温度保险丝40。其用于在过负荷连接时，由于上述正特性热敏电阻41被破损等而不动作，仅在变压器的初级有大电流流过时的场所采取的安全措施。由于变压器1本身发热，温度上升，当温度超过温度保险丝40的临界时，温度保险丝40即会融断，所以不论在上述哪种场合，都能防止着火等最恶劣的事故发生。倘若在温度保险丝40融断的过程中电流已经流到次级，如果正特性电敏电阻41工作正常的话，比温度保险丝40的融断在先，正特性热敏电阻41动作能够挡住过电流。

安装有变压器1、端子块10及插座块20₁、20₂的机壳30，埋设于例如饭店的客房的壁面内，该插座块的触头插入口22通过机壳30的开口33露出于客房的侧壁面，这时，在壁面内配置的机壳30的开关箱(图中未示)通过在机壳30上下部所设置的螺钉孔37而与其拧紧。这样，向开关箱内安装机壳所使用的螺钉其螺钉头露出于客房壁侧面，会发生有损于客房美感的不良状况。为了防止这种情况发生，另外可以在机壳30的正面安置装饰用的罩体50。本实施例使用合成树脂制成的装饰用的罩体50，其形状与机壳30的形状同为矩形板状体。在装饰用罩体50上设有开口51，插座块20₁、20₂的触头插入口22穿过该开口51并露出于客房的侧壁。如图1E所示，装饰用的罩体50的背面设有复数的嵌合凸部52，在机壳30上相对应于该等嵌合凸部52的部位设有能嵌合该等嵌合凸部52的嵌合凹部38，简单地说，装饰用的罩体50能够从机壳30上自由地装卸。

本实施例的插座装置，按以下顺序组合为佳，即，在变压器1上装入固定用的金属构件60后，将变压器1的初级导线4焊接在端子块10的端子片14上，用上述那样的方法将端子块10安装在机壳30上。然后使用自攻螺钉70在固定用的金属构件60上将变压器1固定在机壳30上。接着将2个插座块20₁、20₂也按上述方法安装在机壳30上。变压器1次级导线5的压接端子6再分别插入插座块20₁、20₂相连接，最后，连接插座块间的其它导线71，这样就组合完成了本发明插座装置的整体。

Claims

1.插座装置，其包括有：变压器、装载第1端子块和第2插座块的机壳；该变压器设有接受外部电源电压的初级部和供给电压变压后电压的次级部；所述第1端子块用以连结外部电源和上述变压器的初级部，第一端子块包括端子盒，该端子盒上固定有与从变压器初级部延伸出的导线连接的端子部件；

与变压器的次级部连接的至少一个的第2插座块，该第2插座块包括设有插入电气设备触头的触头插入口的插座盒，通过连接电气设备的触头的上述插入口，用变压器将变压后的电压供给到负荷电气设备；

其特征是：上述第1端子块的端子盒设有从外周面突出的固定爪，上述机壳内设有能结合固定爪的嵌止结合固定部，通过使固定爪结合在嵌止结合固定部，使第1端子块能够在机壳内自由装卸。

2.如权利要求1所述的插座装置，其特征是：所述机壳内的嵌止结合固定部为具有配合孔的突出片，上述端子盒的固定爪可嵌合在突出片的配合孔内。

3.如权利要求2所述的插座装置，其特征是：所述端子盒上设有导轨，将第1端子块装入上述机壳时，该导轨引导端子盒的固定爪嵌合在突出片的配合孔内。

4.如权利要求1所述的插座装置，其特征是：所述第2插座块的插座盒从外周面设有突出的结合爪，在机壳内设有可以结合结合爪的结合固定部，通过使结合爪结合于结合固定部，使第2插座块可在机壳内自由装卸。

5.如权利要求1所述的插座装置，其特征是：所述变压器为矩形形状，变压器使用固定金属构件固定在机壳上，固定金属构件具有由变曲面形成的保护部，用以覆盖变压器的外侧棱部。

6.如权利要求1所述的插座装置，其特征是：所述第1端子块具有速结端子构造，该速结端子构造用以将外部电源的电线与固定于端子盒内的端子部件相连结。

7.如权利要求1所述的插座装置，其特征是：所述机壳上设有可自由装卸的装饰用的罩体。

8.如权利要求1所述的插座装置，其特征是：所述第1端子块的端子盒由热固性树脂制成。

9.如权利要求1所述的插座装置，其特征是：所述变压器的初级部接有温度保险丝，变压器的次级部接有正特性热敏电阻。

10.如权利要求4所述的插座装置，其特征是：所述插座盒按规格化尺寸制成，所述机壳的嵌止结合固定部设计在使具有规格化尺寸的插座盒的结合爪能够被嵌入结合的位置。

11.如权利要求10所述的插座装置，其特征是：所述机壳的嵌止结合固定部上设有能结合结合爪的配线器具。