安全插座的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种安全插座，用来供一插头插入，其中该安全插座包含有一壳体与至少一导电弹片设置于该壳体内，该导电弹片为一主动金属层以及一被动金属层堆栈而成，该主动金属层接触该插头的至少一插销，并且该主动金属层的热膨胀系数大于该被动金属层。借此，当导电弹片的温度升高同时将会因为主动金属层与被动金属层不同的长度变化而弯曲，一旦超过默认的临界温度，金属弹片将远离插销而造成断路，本创作具有较为简单的结构，并且以通电所导致的温度上升为主要控制条件，能确实达到安全的目的。
【专利说明】安全插座
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电气设备领域，特别是一种安全插座，该插座具有一导电弹片与一插头接触，采用两层不同热膨胀系数的金属制成，能随温度升高而弯曲并造成断路，以确保使用者的人身与财产安全。
【背景技术】
[0002]随着笔记本电脑的发展，部分厂牌的笔记本电脑已经具备有多种安全措施来避免笔记本电脑受到损坏，例如防火烤漆、防水键盘或是自动侦测加速度来实时关闭硬盘等。然而，却很少厂商针对电源插座的安全作相关的设计，特别是当电源输入端的负载电流过大而使计算机过热时，需要有一安全机制能够实时切断电源，提醒用户注意计算机过热的情形并实时检测维修计算机，让用户能避免更多计算机组件以及硬盘数据的损失。
[0003]例如台湾第415693号新型专利揭露一种安全插座的设计，系于插座的两电压端设置了一中间设备，用来侦测漏电流与短路的情形。中间设备设置了一信号放大器，将漏电流或是短路的电流放大后使其流经一缠绕电磁铁心的线圈而产生磁力来吸引电磁铁片的偏摆，而电磁铁片偏摆会影响开关的作动。因此若是漏电流与短路电流过大，此插座能借由电磁铁心的磁力关闭插座的开关。然而此设计方案的结构较为复杂，故需要使用较多的零件，而且此设计没有将通电使用所产生的高热纳入考虑，换言之，此设计方案若应用于笔记本电脑将增加生产成本，进而削弱了产品的竞争力，却仍无法完全确保使用的安全性。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种安全插座，能够利用一简单却有效率的方式，让有过热情形的插座能够及时自动断路以达到安全的目的。
[0005]为了达成上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0006]一种安全插座，用来供一插头插入，其中该安全插座包含有一壳体与至少一导电弹片设置于该壳体内，其特征在于:该导电弹片为一主动金属层以及一被动金属层堆栈而成，该主动金属层接触该插头的至少一插销，并且该主动金属层的热膨胀系数大于该被动金属层。
[0007]借此，当导电弹片的温度升高同时将会因为主动金属层与被动金属层不同的长度变化而弯曲，一旦超过默认的临界温度，金属弹片将远离插销而造成断路，本创作具有较为简单的结构，并且以通电所导致的温度上升为主要控制条件，能确实达到安全的目的。
[0008]较佳地，主动金属层的材质为锰镍铜合金、镍铬铁合金或是镍锰铁合金的任一种。
[0009]较佳地，被动金属层的材质为一镍铁合金。
[0010]较佳地，安全插座还包含一弹性件，其具有一固定端固定于盖体的一内壁面，且另端为一自由端能施力并推抵插销。
【专利附图】
【附图说明】[0011]图1为第一实施例安全插座的使用示意图。
[0012]图2为第一实施例安全插座的使用示意图，用来说明导电弹片因过热而弯曲并造成断路的情形。
[0013]图3为第二实施例安全插座的使用示意图。
[0014]图4为本第二实施例安全插座的使用示意图，用以说明导电凸部与插销的关系。
[0015]【符号说明】
[0016]I安全插座；10壳体；11开孔；12贯孔；13内壁面
[0017]14环形沟槽；20导电弹片；21主动金属层；210导电凸部
[0018]22被动金属层；40弹性件；50绝缘件；S螺丝；C插头
[0019]P，N插销；W电线；H蕊芯
【具体实施方式】
[0020]为了能更了解本实用新型的特点所在，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0021]本实用新型是以设置在笔记本电脑的一电源插座I为对象，其主要组件包含有一壳体10以及一导电弹片20，各组件的结构以及相互间的关系详述如下:`[0022]请参考图1，壳体10的剖面呈矩形且具有一开孔11，使得一插头C的二插销P&N能够插接开孔11，其中插销N为一中空圆柱，插销P则为一圆柱设置于插销N2的内侧。此外，壳体10相对开孔11的表面则开设有三孔12以供三电线W穿设其中，电线W的一蕊芯H设置在壳体10的内部，并用一螺丝S锁固。
[0023]导电弹片20是呈片状且设置于壳体10内，同为螺丝S锁固并电性连接蕊芯H。导电弹片20为一主动金属层21与一被动金属层22堆栈而成,并且主动金属层21的热膨胀系数大于被动金属层22的热膨胀系数。在本实施例中导电弹片20的数量为3个且被适当地弯折成Ω字型与L型，当插头C的插销P&N插接于壳体10时，如图1所示，主动金属层21将能接触插销P&N，并使负载于插头C的电流能够经由插销P&N流经导电弹片20而流向电线W。
[0024]导电弹片20为不同热膨胀系数的双层金属所制成，在通电使用的过程中，导电弹片20会随着温度的升高而产生热膨胀，具有较高热膨胀系数的主动金属层21将产生比被动金属层22更大的热变形量，使得导电弹片20偏向被动金属层22的方向弯曲。因此，当负载于插座I的电流过大，或是其他的意外因素，例如计算机内零件瑕疵故障致使电路短路，使得导电弹片20的温度从平常的工作温度异常升高至一临界温度时，导电弹片20的弯曲变形将会足以让主动金属层21停止接触插销P&N，如图2，导致插座I与插头C呈断路状态而及时强制切断笔记本电脑的电源，以简单却有效率的方式达到确保安全的目的。
[0025]前述实施例所使用的主动金属层21的材质为锰镍铜合金，其亦可使用镍铬铁合金或镍锰铁合金替代。而被动金属层22的材质可配合主动金属层的材质使用镍铁合金，其镍含量为34~50%。要补充说明的是，主动金属层21与被动金属层22的材质选用与所设定的临界温度有关。
[0026]本实用新型再提供第二实施例，请参考图3，第二实施例的主要组件和第一实施例大致相同，其主要差异在于插座I的壳体10内另外设置一弹性件40以及一绝缘件50，其中:
[0027]弹性件40为一压缩弹簧，壳体10的一内壁面13向内凹入形成一环形沟槽14使弹性件40的一固定端能够固定于其内，弹性件40的另一端则为一自由端。
[0028]绝缘件50为一截面呈Π字形的圆环盖体，能设置于弹性件40的自由端，用来防止插销N与弹性件40之间的电流导通。
[0029]值得一提的是，弹性件40具有适当的长度及弹性系数，使得插头C插接于插座I时，插销N能够压缩弹性件40，弹性件40则同时能向插销N朝远离插座I的方向施力。因此，当插座I的温度升高时，导电弹片20的主动金属层21会偏向被动金属层22方向弯曲，使得原本导电弹片20横向抵压插销P&N的正向力下降而减弱导电弹片20与插销P&N之间的摩擦力。而当弹性件40的弹力大于导电弹片20与插销P&N之间的最大静摩擦力时，弹性件40会将插销N朝插座I外的方向推抵，直至插销P&N不再接触导电弹片20而造成断路效果，达到安全的目的。
[0030]须说明的是，借由弹性件40的帮助，能够让导电弹片20不需要因受热而弯曲到完全不接触插销P&N的状况下，就能让弹性件40向外推抵插销N，进一步使插座I与插头C断路，因此在插座I的设计上，设计者可以配合弹性件40的弹性系数，有效地降低让插座I断路的临界温度，让插座I对于温度的反应H纟够更加地灵敏。
[0031]另外，弹性件40的数量也可以设成复数个，环状排列在导电弹片的外侧以推抵插销N。
[0032]另外，在上述两实施例当中，导电弹片20还可包括一导电凸部210从主动金属层21的表面朝远离被动金属层22的方向凸伸而成,导电凸部210可设于导电弹片20的前端并用以直接接触插销P&N而形成电性导通关系(如图4)。在导电弹片的设计上，可以缩小导电凸部210与插销P&N的接触面积，让插座I对于温度的反应能够更加地灵敏。
[0033]最后，必须再次说明的是，本实用新型的前述实施例中所揭露的构成组件仅为举例说明，并非用来限制本案的保护范围，凡其他易于思及的结构变化，或与其他等效组件的替代变化，也应为本案的保护范围所涵盖。
【权利要求】
1.一种安全插座，用来供一插头插入，其中该安全插座包含有一壳体与至少一导电弹片设置于该壳体内，其特征在于:该导电弹片为一主动金属层以及一被动金属层堆栈而成，该主动金属层接触该插头的至少一插销，并且该主动金属层的热膨胀系数大于该被动金属层。
2.如权利要求1所述的安全插座，其特征是:所述插座还包含一弹性件，该弹性件具有一固定端固定于该壳体，及一自由端用于朝远离该安全插座的方向推抵该插销。
3.如权利要求2所述的安全插座，其特征是:该弹性件为一压缩弹簧且环设于该导电弹片外。
4.如权利要求2所述的安全插座，其特征是:该安全插座还包含一绝缘件，该绝缘件设置于该弹性件的自由端。
5.如权利要求1所述的安全插座，其特征是:该主动金属层为锰镍铜合金金属层、镍铬铁合金金属层或镍猛铁合金金属层中的任一种。
6.如权利要求1或5所述的安全插座，其特征是:所述被动金属层为镍铁合金金属层。
7.如权利要求1所述的安全插座，其特征是:该导电弹片的数量为三片。
8.如权利要求7所述的安全插座，其特征是:该导电弹片呈Ω字形或L型。
9.如权利要求1所述的安全插座，其特征是:该导电弹片包含一导电凸部，该导电凸部自该主动金属层的表面朝远离该被动金属层的方向凸伸而成并用以接触该插销。
【文档编号】H01R13/713GK203631904SQ201320643960
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】张维骐, 何桐坤 申请人:美律电子(深圳)有限公司