TWI538316B - 插頭 - Google Patents

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TWI538316B
TWI538316B TW103116130A TW103116130A TWI538316B TW I538316 B TWI538316 B TW I538316B TW 103116130 A TW103116130 A TW 103116130A TW 103116130 A TW103116130 A TW 103116130A TW I538316 B TWI538316 B TW I538316B
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近藤真樹
冨山亮太
高木辰也
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松下知識產權經營股份有限公司
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Description

插頭
本發明大致上關於插頭，且更具體地，關於一種電源插頭。
例如，日本專利申請公開案第2009-43509號揭露一種電源線。該電源線包含一插頭，該插頭包含嵌入至該插頭的前部中心的芯，以及由芯以預定之間隔支撐的二葉片。
在先前技術裡，在製造過程中，在該芯係嵌入至該插頭中(外殼)之前，可能出現葉片的投影尺寸係相對於芯的情形。
本發明係鑑於上述情況而完成，且其目的之一為防止在製造過程中公接頭(葉片)相對於芯之位移。
本發明之插頭(1)包含公接頭(11、12)、芯(6)和外殼(7)。公接頭(11、12)分別具有導電性且逐一與電線(41、42)連接。芯(6)具有一端面(60)並固定公接頭(11、12)。外殼(7)係模製以覆蓋芯(6)和公接頭(11、12)之每一者的一部分。公接頭(11、12)之每一者包含基底部分(110、120)、在第一方向(D1)從基底部分(110、120)突出穿過芯(6)之端面(60)的突出部分(111、121)以及一擋止件(112、122)，檔止件在垂直於該第一方向(D1)的一方向(D2、D3)從該基底部分(110、120)突出。 芯(6)包含第一構件(8)及第二構件(9)，第一構件具有端面(60)且突出部分(111、121)係嵌入其中，而第二構件(9)與該第一構件(8)結合。擋止件(112、122)與第一構件(8)接觸且公接頭(11、12)與第二構件(9)接觸，從而防止公接頭(11、12)相對於芯(6)在第一方向(D1)位移。
在一實施例中，插頭(1)更包含與芯(6)結合之壓力擋止件(13)，使包含電線(41、42)之線(4)的一端係插入於壓力擋止件(13)和芯(6)之間。插頭(1)係模製至線(4)之端部以使外殼(7)覆蓋其間插入線(4)的端部之壓力擋止件(13)和芯(6)。
在一實施例中，擋止件(112、122)之每一者分別在第一方向(D1)之第一和第二側面與第一和第二構件(8、9)接觸。
在本發明中，擋止件與第一構件接觸、且公接頭與第二構件接觸，從而防止公接頭相對於芯在第一方向位移。因此，能夠在製造過程中形成外殼之前防止公接頭相對於芯的位移。
1‧‧‧插頭
4‧‧‧線
5A‧‧‧熱感器
5B‧‧‧熱感器
6‧‧‧芯
7‧‧‧外殼
8‧‧‧第一構件
9‧‧‧第二構件
11‧‧‧公接頭/葉片
11A‧‧‧葉片
11B‧‧‧葉片
12‧‧‧銷
13‧‧‧壓力擋止件
14‧‧‧螺釘
41‧‧‧電線
41A‧‧‧第一電線
41B‧‧‧第二電線
42‧‧‧電線
43‧‧‧信號線
60‧‧‧端面
80‧‧‧空腔
81‧‧‧通孔
81A‧‧‧第一通孔
81B‧‧‧第二通孔
82‧‧‧第三通孔
83‧‧‧分隔壁
84A‧‧‧第一突出部分
84B‧‧‧第二突出部分
85A‧‧‧第一夾緊凸條
85B‧‧‧第二夾緊凸條
90‧‧‧主體
91A‧‧‧第一突出部分
91B‧‧‧第二突出部分
92‧‧‧第三突出部分
93‧‧‧壁
93A‧‧‧第一外壁
93B‧‧‧第二外壁
95A‧‧‧第一嵌入部
95B‧‧‧第二嵌入部
96A‧‧‧第一螺轂
96B‧‧‧第二螺轂
97‧‧‧維持凸條
110‧‧‧基底部分
111‧‧‧突出部分
112‧‧‧擋止件
112A‧‧‧擋止件
112B‧‧‧擋止件
120‧‧‧基底部分
121‧‧‧突出部分
122‧‧‧擋止件
130‧‧‧通孔
131‧‧‧維持凸條
132‧‧‧覆蓋物
840A‧‧‧第一斜面
840B‧‧‧第二斜面
930A‧‧‧空腔
930B‧‧‧空腔
941A‧‧‧第一彈簧座
941B‧‧‧第二彈簧座
942A‧‧‧第一板片彈簧
942B‧‧‧第二板片彈簧
943A‧‧‧第一鉤
943B‧‧‧第二鉤
944A‧‧‧第一斜面
944B‧‧‧第二斜面
960‧‧‧螺紋孔
將進一步詳細地描述本發明之較佳實施例。本發明之其它的特徵和優點將依以下的詳細說明和隨附圖式變得更加易於理解，其中：圖1A-1C顯示根據本發明之實施例的插頭，圖1A為沿圖1C的A-A線所繪示之剖視圖1B為沿圖1A之B-B線所繪示之剖視圖，且圖1C為沿圖1A之C-C線所繪示之剖視圖；圖2為該插頭的分解透視圖；圖3A-3D顯示包含在插頭中的第二構件。圖3A、3B、3C和3D分別為該第二構件的前視圖、俯視圖、右視圖和後視圖；且圖4為包含在插頭內之與壓力擋止件結合之第二構件的透視圖。
如圖1A-1C和圖2所示，本實施例中之插頭1為，例如，一電源插頭，其包含公接頭11、12、芯6和外殼7。公接頭11、12之每一者具有導電性且係逐一與電線41和42連接。芯6具有端面60並固定公接頭11、12。外殼7係模製以覆蓋公接頭11、12和芯6。換言之，插頭1構成電源線(電源插頭線)及線4。
在圖2之示例中，公接頭11、12包含二葉片11A、11B以及銷12。以下，葉片11A、葉片11B和銷12亦分別以「第一公接頭」、「第二公接頭」和「接地公接頭」表示。第一和第二公接頭11A、11B係分別連接到包含在線4內之第一和第二電線41(41A)、41(41B)，而公接頭12係連接到包含在線4內之接地電線42。芯6和公接頭11、12之一部分係被外殼7覆蓋，外殼7係透過嵌入射出成型由合成樹脂製成。作為另一例子，插頭1可僅包含第一和第二公接頭11A、11B。
公接頭11、12之每一者包含基底部分110、120、在第一方向D1從基底部分110、120突出穿過芯6之端面60的突出部分111、121以及一擋止件112、122，檔止件在垂直於該第一方向D1的一方向D2、D3從該基底部分110、120突出。突出部分111、121和基底部分110、120係分別設置於第一方向D1之第一側和第二側。在下文中，第一方向D1的第一側和與第二側亦以「前側」和「後側」表示。另外，第一公接頭11A的突出部分111和第二公接頭11B的突出部分111亦分別以「第一突出部分111A」和「第二突出部分111B」表示。
具體而言，第一和第二公接頭11A、11B的形狀像一平面且係分別設置在第二方向D2之第一側和第二側上，使第一和第二公接頭11A、11B之厚度方向係平行於第二方向D2。在下文中，第二方向D2的第一側和第二側亦分別以「左側」和「右側」表示。從第一公接頭11A中之芯6向前突出之平坦突出部分111係待連接至在插座中之插座接點的線路側作為連接目標。從第二公 接頭11B中之芯6向前突出之平坦突出部分111係待連接至在插座中之插座接點的中性側。
第一和第二公接頭11A、11B係設置在垂直於第二方向D2之第三方向D3的第一側，而接地公接頭12係設置在第三方向D3之第二側。在下文中，第三方向D3的第一側和第二側亦分別以「上側」和「下側」表示。
第一公接頭11A包含二擋止件112，擋止件112於第一公接頭11A的中間位置從基底部分110的二邊緣沿第三方向D3突出，且係朝向第二方向D2的第一側彎曲。第二公接頭11B包含二擋止件112，擋止件112於第二公接頭11B的中間位置從基底部分110的二邊緣沿第三方向D3突出，且係朝向第二方向D2的第二側彎曲。每個擋止件112的第一和第二公接頭11A、11B比在第三方向D3之相鄰的突出部分111更突出。此後，第一公接頭11A之擋止件112和第二公接頭11B的擋止件112亦分別以「第一擋止件112A」和「第二擋止件112B」表示。
在圖2之示例中，接地公接頭12為銷接頭。具體地，基底部分120的形狀像一平面且係設置以使基底部分120的厚度方向與第三方向D3平行。突出部分121的形狀像一圓柱體，該圓柱體具有與第一方向D1平行之軸。突出部分121係待連接至在插座中之插座接點的接地側(未顯示)。接地公接頭12包含二擋止件122，擋止件122於接地公接頭12的中間位置從基底部分120的二邊緣沿第二方向D2突出，且係朝向第三方向D3的第二側彎曲。擋止件122在第二方向D2比突出部分121更突出，且基底部分120本身在第二方向D2具有比突出部分121大的尺寸。
芯6包含第一構件8及第二構件9，第一構件具有端面60且突出部分111、121係嵌入其中，而第二構件9與第一構件8結合。第一和第二構件8、9係分別設置在正面和背面。第一和第二構件8、9之每一者係由，例如，合成樹脂製成。第一構件8之端面60係露出而受不外殼7覆蓋且界定插頭1的前表面。
第一構件8的形狀係相似於，例如，具有一在第一方向D1之第二側的開口之盒子。在圖2之示例中，第一構件8的端面60的形狀像一直角四邊形。第一構件8具有空腔80於其後側，且公接頭11、12之每一者的一部分係設置在空腔80中。第一構件8(空腔80的底部)之端面60係設置第一通孔81(81A)、第二通孔81(81B)和第三通孔82；第一突出部分111A、第二突出部分111B、和突出部分112係分別嵌入於該等通孔中。通孔81A、81B和82係形以僅允許第一突出部分111A、第二突出部分111B、和突出部分112分別嵌入至通孔81A、81B和82中，並分別防止第一擋止件112A、第二擋止件112B、和擋止件122嵌入至通孔81A、81B和82中。簡而言之，第一通孔81A稍微大於第一突出部分111A且稍微小於包含第一擋止件112A的基底部分110。第二通孔81B稍微大於第二突出部分111B且稍微小於包含第二擋止件112B的基底部分110。通孔82稍微大於第三突出部分121且小於包含擋止件122的基底部分122。
如圖1C所示，第一構件8更包含形狀像T型之分隔壁83。分隔壁83從空腔80之內底(第一構件8的背面)突出朝向背面側，使公接頭11、12係透過分隔壁83彼此分隔。
如圖3A-3D所示，第二構件9包含主體90、壁93、及第一和第二嵌入部95A、95B。第一和第二公接頭11A、11B係設置於上側，而主體90係設置在下側。壁93從主體90的上部朝向上側突出且係設置於第一和第二公接頭11A、11B之間。壁93為一包含第一和第二外壁93A、93B之中空壁，第一和第二外壁93A、93B係設置在第二方向D2之第一和第二側面且在第一方向D1延伸。第一嵌入部95A係從第一外壁93A之上端朝向第二方向D2之第一側突出，使第一公接頭11A係插入於第一嵌入部95A和主體90之間。第二嵌入部95B係從第二外壁93B之上端朝向第二方向D2之第二側突出，使第二公接頭11B係插入於第二嵌入部95B與主體90之間。
第二構件9更包含在第二構件(9)的前方之第一突出部分91A、第二突出部分91B、和第三突出部分92。第一和第二突出部分91A、91B係分別設置在第二方向D2的第一側和第二側。第一和第二突出部分91A、91B亦設置在第三方向D3的第一側，而第三突出部分92係設置在第三方向D3的第二側。第一和第二突出部分91A、91B和第三突出部分92係嵌入至空腔80中，以使分隔壁83之一部分(T型分隔壁之腳部)係插入於第一和第二突出部分91A、91B之間，而其剩餘部分(頭部)係插入於第一和第二突出部分91A、91B和第三突出部分92之間。換言之，第一和第二構件8、9係設置至對方處。
第二構件9更包含第一和第二彈簧座941A、941B及第一及第二板片彈簧942A、942B。第一彈簧座941A係從第一外壁93A的前側朝向左側突出，而第二彈簧座941B係從第二外壁93B的前側朝向右側突出。第一和第二板片彈簧942A、942B分別從第一和第二彈簧座941A、941B朝向第一方向D1的第一側突出。第一和第二板片彈簧942A、942B係設置以使其厚度方向平行於第二方向D2，且其每個前端側係可在第二方向D2彈性變形。第一和第二板片彈簧942A、942B分別在其前端具有第一和第二鉤943A、943B。第一和第二鉤943A、943B分別從第一和第二板片彈簧942A、942B向內突出。
如圖1B所示，第一構件8更包含在第二方向D2的第一面和第二面，從第一構件8的兩面向外突出之第一和第二突出部分84A、84B。第一構件8係在第二方向D2插入於第一和第二板片彈簧942A、942B之間，且第一和第二鉤943A、943B分別與第一和第二突出部分84A、84B接合。換言之，第一和第二鉤943A、943B分別從正面側與第一和第二突出部分84A、84B接觸，且第一構件8係與第二構件9結合。
第一和第二突出部分84A、84B分別具有第一和第二斜面(傾斜面)840A、840B。第一斜面840A係形成以使第一突出部分84A之突出尺寸逐漸 從第一突出部分84A的後端增加至中間部分。第二斜面840B係形成以使第二突出部分84B的突出尺寸逐漸從第二突出部分84B的後端增加至中間部分。
第一和第二鉤943A、943B分別具有第一和第二斜面944A、944B。第一斜面944A係形成以使第一鉤943A的突出尺寸逐漸從第一鉤943A的前端增加至中間部分。第二斜面944B係形成以使第二鉤943B的突出尺寸逐漸從第二鉤943B的前端部分增加至中間部分。
當第一構件8與第二構件9結合時，第一構件8係擠壓在第二構件9的第一和第二板片彈簧之間，而第一和第二突出部分84A、84B分別與第一和第二鉤943A、943B對準。第一和第二斜面944A、944B係分別在第一和第二斜面840A、840B上滑動，且從而第一和第二板片彈簧942A、942B係彈性變形。第一和第二鉤943A、943B到達第一和第二突出部分84A、84B之前側，且然後第一和第二板片彈簧942A、942B係彈性地返回。因此，第一和第二鉤943A、943B分別與第一和第二突出部分84A、84B接合。
如圖1C和圖2所示，第一構件8更包含二個第一夾緊凸條85A和二個第二夾緊凸條85B。第一夾緊凸條85A在左側從第一構件8的外表面突出，以使第二構件9的第一板片彈簧942A在第三方向D3插入在第一夾緊凸條85A之間。第二夾緊凸條85B在右側從第一構件8的外表面突出，以使第二構件9的第二板片彈簧942B在第三方向D3插入在第二夾緊凸條85B之間。
包含電線41、42的線4係是從部分的芯6之背面側拉出，以使線4之端部(以下稱為「連接端部」)平行於第一方向D1。如圖2所示，第二構件9更包含在背側上之形成於主體90的端部之第一和第二螺轂96A、96B。第一和第二螺轂96A、96B係設置以使線4的連接端部在第二方向D2(線4的連接端部之直徑方向)插入於第一和第二螺轂96A、96B之間且第一和第二螺轂96A、96B之每一者的一部分係向上突出(朝向上側)。
在本實施例中，插頭1更包含壓力擋止件13。線4的連接端部係插入於壓力擋止件13和芯6(第二構件9)之間。壓力擋止件13係透過插入成形與芯6容納在外殼7中。壓力擋止件13係由，例如，合成樹脂等製成。在第二構件9中之第一和第二螺轂96A和96B每一者係於其面之上側設置打開的螺紋孔960。壓力擋止件13係設置二通孔130，該等通孔130與螺紋孔960逐一連接。壓力擋止件13和第二構件9係以二螺釘14固定，螺釘14係嵌入到螺釘通孔130中並扭轉及壓入至螺紋孔960中。
如圖4所示，第二構件9與壓力擋止件13更包含二維持凸條97和二維持凸條131。每個維持凸條97係像一扁平形狀且維持凸條97係在第一方向D1(線4的連接端部之軸向方向)上，在第二構件9的第一和第二螺轂96A、96B之間間隔開。每個維持凸條131係像一扁平形狀且維持凸條131係在第一方向D1間隔開以面對維持凸條97。維持凸條97與維持凸條131與和壓力擋止件13彼此結合之第二構件9之間的距離係設定為比未變形的線4之外直徑要小。換言之，維持凸條97與維持凸條131夾住線4，從而防止線4從芯6掉出。
如圖2所示，外殼7形成之前，公接頭11、12係防止被第一構件8的通孔81、82造成相對於芯6在第二和第三方向D2、D3之位移。第一構件8的通孔81、82係形成以防止公接頭11、12之擋止件112、122嵌入其中。因此，擋止件112、122與第一構件8的空腔80之內底部接觸，從而防止公接頭11、12相對於芯6(從芯6拉出)被向前位移(朝向突出部分111、121的突出方向)。此外，第二構件9係設置在公接頭11、12之擋止件112、122的背面側。因此，擋止件112、122與第二構件9接觸，從而防止公接頭11、12相對於芯6向後位移(朝向與突出部分111、121的突出方向相反之方向)。
簡而言之，擋止件112和122與第一構件8接觸且公接頭11、12與第二構件9接觸，從而防止公接頭11、12相對於芯6在第一方向D1位移。在圖 1A和1B之示例中，擋止件112、122之每一者係分別與第一和第二構件8、9在第1方向D1之第一側和第二側上接觸。
在本實施例中，如圖2所示，插頭1更包含第一和第二熱感器5A、5B，分別用於檢測第一和第二公接頭11A、11B之溫度。第一和第二熱感器5A、5B之每一者可透過吾人熟知的現有技術，例如，熱阻器來實現，並在此不作詳細說明。
線4更包含信號線43，透過信號線43可取得第一和第二熱感器5A、5B之每一輸出。例如，第一和第二熱感器5A、5B的各輸出係將用於當檢測到的溫度等於或大於預定溫度時，控制傳輸電力的電線41和負載(未顯示)之間的斷開。第二構件9具有從壁93之上表面和背面打開的第一和第二殼體空腔930A、930B，且第一和第二熱感器5A、5B係設置在第一和第二殼體空腔930A、930B中且係由第二構件9固持。換言之，第二構件9的第一外壁93A係插入於第一熱感器5A和第一公接頭11A之間，而第二外壁93B插入於第二熱感器5B和第二公接頭11B之間。如圖4所示，壓力止動件13具有覆蓋物132，該覆蓋物132覆蓋第一和第二殼體空腔930A、930B，而該壓力止動件13與第二構件9結合。
作為一示例，第一構件8和第二構件9可與一或更多螺釘結合以代替或連同上述之接合。
另外，在本實施例中，如圖2所示，外殼7形成之前，公接頭11、12係防止被第一構件8的通孔81、82造成相對於芯6在第二和第三方向D2、D3之位移。第一構件8的通孔81、82係形成以防止公接頭11、12之擋止件112、122嵌入其中。因此，擋止件112、122與第一構件8的空腔80之內底部接觸，從而防止公接頭11、12相對於芯6(從芯6拉出)被向前位移(朝向突出部分111、121的突出方向)。此外，第二構件9係設置在公接頭11、12之擋止件112、122 的背面側。因此，擋止件112、122與第二構件9接觸，從而防止公接頭11、12相對於芯6向後位移(朝向與突出部分111、121的突出方向相反之方向)。因此，理想的情況是第二構件9從背面側與公接頭11、12接觸。例如，第二構件9可與公接頭11、12之端部在不與擋止件112、122接觸之背面相接觸。
另外，在本實施例中，亦能夠在製造過程中形成外殼7之前防止公接頭11、12相對於芯6的位移。
另外，也可在製造過程中，相較於不設置壓力止動件13之情況下，在形成外殼7之前防止線4相對於芯6的位移。因此，即使當力施加到線4時，可防止應力被施加在公接頭11、12和電線41、42之各連接部分以及第一和第二熱感器5A、5B和信號線43之間的各連接部分。
在上述實施例中，插頭1包含作為第一和第二公接頭之二葉片11，該等葉片具有平行於第二方向D2且對應至電力線(火線)和中性線的厚度方向，如JISC8303插頭、NEMA1-15插頭，NEMA5-15插頭等，但本發明並不限於此。例如，本發明之插頭可包含作為第一和第二公接頭之：具有平行於第三方向D3之厚度方向的二葉片，如BS1363插頭或其相似物；形成V形或倒V形的二葉片，如CPCS-CCC插頭、AS/NZS3112插頭或其相似物；或兩圓銷，如BS546插頭、BS4573插頭、CEE7/4插頭、CEE7/5插頭、CEE7/16插頭、CEE7/17p插頭、107-2-D1插頭、CEI23-16/VII插頭、SEV1011插頭、IEC60906-1插頭、TIS166-2549插頭或其相似物。
在上述實施例中，插頭1更包含作為一接地公連接器(可選擇式)的銷12，銷12具有U形橫截面或形狀像一中空圓柱體，但本發明並不限於此。例如，本發明的插頭可包含具有U形橫截面的銷。本發明之插頭還可包含作為接地公連接器之：葉片，如AS/NZS3112插頭、BS1363插頭或其相似物；半圓 接地銷，如107-2-D1插頭或其相似物；或圓接地插頭，如CEI23-16/VII插頭、SEV1011插頭、NEMA5-15插頭、TIS166-2549插頭或其相似物。
1‧‧‧插頭
4‧‧‧線
6‧‧‧芯
7‧‧‧外殼
8‧‧‧第一構件
9‧‧‧第二構件
11A‧‧‧葉片
11B‧‧‧葉片
12‧‧‧銷
13‧‧‧壓力擋止件
14‧‧‧螺釘
41‧‧‧電線
42‧‧‧電線
80‧‧‧空腔
81‧‧‧通孔
83‧‧‧分隔壁
84A‧‧‧第一突出部分
84B‧‧‧第二突出部分
85A‧‧‧第一夾緊凸條
85B‧‧‧第二夾緊凸條
90‧‧‧主體
91A‧‧‧第一突出部分
91B‧‧‧第二突出部分
92‧‧‧第三突出部分
95B‧‧‧第二嵌入部
96A‧‧‧第一螺轂
96B‧‧‧第二螺轂
111‧‧‧突出部分
112‧‧‧擋止件
121‧‧‧突出部分
122‧‧‧擋止件
132‧‧‧覆蓋物
840A‧‧‧第一斜面
840B‧‧‧第二斜面
941A‧‧‧第一彈簧座
941B‧‧‧第二彈簧座
942A‧‧‧第一板片彈簧
942B‧‧‧第二板片彈簧
943A‧‧‧第一鉤
943B‧‧‧第二鉤
944A‧‧‧第一斜面
944B‧‧‧第二斜面

Claims (2)

  1. 一種電源插頭，包含：複數公接頭，待與複數電線逐一連接，該等公接頭各自具有導電性；一芯，具有一端面且固定該等公接頭；以及一外殼，模製以覆蓋該芯和該等公接頭之每一者的一部分，其中該等公接頭之每一者包含一基底部分、一在第一方向從該基底部分突出穿過該芯之該端面的突出部分，以及一在垂直於該第一方向的一方向從該基底部分突出之擋止件，該芯包含一具有該端面且該等突出部分係嵌入其中之第一構件，及一與該第一構件結合之第二構件，該等擋止件與該第一構件接觸且該等公接頭與該第二構件接觸，從而防止該等公接頭相對於該芯在該第一方向位移，且該電源插頭更包含一與該芯結合之壓力擋止件，以使包含該等電線之一線的端部插入於該壓力擋止件和該芯之間，其中該插頭係模製至該線之該端部以使該外殼覆蓋其間插入該線之該端部的該壓力擋止件和該芯。
  2. 如申請專利範圍第1項之電源插頭，其中該等擋止件之每一者分別在該第一方向之第一和第二側面與該第一和該第二構件接觸。
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