专利名称：插头的制作方法
技术领域：
本发明涉及用以连接至直流(DC)插座的插头。
背景技术：
习知地，已知一种向具有DC电源作为驱动电源的DC装置(例如，收音机、电视机或类似物)供应DC电力的DC插座，以及以可分离方式连接至DC插座的插头(参见例如日本专利申请公开案第H7-15835号，
至
段及图1，) (JP7-15835A)。JP07-015835A的DC插座包括主体，其容纳于设在墙壁内部的开关盒中；以及转换器，其设在主体内部以将AC电力转换为DC电力。此外，DC插座包括AC连接端子，其设在主体的面对开关盒的后侧上；以及插座部分，其设在主体的面对房间内部的前侧上。安装于墙壁内部的AC电源的电力线连接至AC连接端子，且电装置的插头以可分离方式连接至插座部分。因此，当AC电源的电力线连接至DC插座的AC连接端子时，AC电力由转换器转换为DC电力，使得DC电力可供应至具有连接至其插座部分的插头的电装置。同时，当插头连接至DC插座及从DC插座断开时，可能产生电弧。具体而言，与AC 插座相比而言，在用于供应DC电力的DC插座的情况下，所产生的电弧可维持，因此DC插座需要电弧保护单元。然而，JP07-015835A的DC插座具有插脚插孔(pin-jack)型端子的插座部分，且插头被形成为插脚插孔型插头以连接至插脚插孔型端子。因此，其并不具备用于包围插头的插头插脚的部件。因此，可自外部看见所产生的电弧。作为包括电弧保护单元的DC插座及DC插头的实例，已公开藉由IEC标准(CEI/ IEC 60906-3)标准化的安全超低压(safety extra low voltage, SELV)电压的插头及插口(socket)。图15C及图15D绘示由IEC标准标准化的插头110。两个插头插脚112配置于圆柱形部分111内部，圆柱形部分111设于插头110的前端部分处。同时，如图37A及图37B所示，插口 100包括圆形开口 101，插头110的圆柱形部分111插入穿过该圆形开口 ；圆柱形突出部分102，其自圆形开口 101突出以插入至圆柱形部分111中；插脚插入孔103，其向突出部分102的前端表面开放；以及插脚接纳件104，其设在突出部分102内部以与插脚插入孔103连通。当插头110连接至插口 100时，穿过插脚插入孔103插入至突出部分102中的插头插脚112分别与插脚接纳件104啮合，使得电力自插口 100供应至插头110。如图15A至图15D所示，在由IEC标准标准化的插口 100中，两个插脚插入孔103 在延伸穿过突出部分102的中心的线Ll上开放且处于相对于突出部分102的中心的两个对称位置处，且两个插头插脚112设置于延伸穿过圆柱形部分111的中心的线L2上且处于相对于圆柱形部分102的中心的两个对称位置处。为此原因，键槽(keyway) 105形成于突出部分102的周边表面上，且肋状物113形成于圆柱形部分111的内部周边表面上，使得插头插脚112将不会在其极性未对准的状态下插入至插脚插入孔103中。此外，由IEC标准标准化的插头110及插口 100对应于四种供应电压。为识别供应电压的种类，插口 100及插头110分别包括电压识别凹槽106，其形成于突出部分102的周边表面上并相对于键槽105成预定角度；以及电压识别肋状物114，其突出地形成于插头 110的圆柱形单元111的内部周边表面上并相对于肋状物113成预定角度。接着，藉由使键槽105及电压识别凹槽106与肋状物113及电压识别肋状物114 分别啮合而防止在其极性未对准的情况下反向地或错误地将插头110插入至插口 100中。 然而当圆柱形部分111插入于圆形开口 101中时，需要在旋转插头110的同时找到圆柱形部分111的肋状物113及114分别与插口 100的键槽105及凹槽106啮合的位置。因此， 使用插口 100及插头110变得不方便。在上述插口 100及插头110中，为防止在不使用键槽105及肋状物113的情况下将插头110反向地插入于插口 100中，考虑将两个插脚插入孔103配置于线Ll下方或上方的一侧(例如，线Ll下方的一侧)，同时将插头插脚112配置于线L2下方或上方的一侧(例如，线L2下方的一侧)，如图15A及图15C中由虚线所示。然而由于圆柱形部分111具有圆柱形形状，因此当插头插脚112配置于线L2下方或上方的一侧处时，插头插脚112之间的距离变得更近。因此，插头110变为按比例增大(scaled up)以便获得绝缘距离。
发明内容
鉴于上述内容，本发明提供一种插头，其能够在不按比例增大的情况下防止其反向地插入至DC插座中，且在插头连接至DC插座时容易与DC插座对准。根据本发明的一方面，提供一种插头，其用以连接至直流(DC)插座以向其供应DC 电力，所述DC插座具有插入凹槽及插脚接纳件。插入凹槽围绕在前侧开放的多个插脚插入孔而形成。插脚接纳件对应于所述插脚插入孔。所述插头包括多个圆杆形插头插脚，其自插头主体的前表面突出，所述插头插脚用以经由所述DC插座的所述插脚插入孔连接所述插脚接纳件，且被供应来自所述DC插座的电力；以及包围壁，其自所述插头主体的所述前表面突出以包围所述插头插脚，所述包围壁用以插入至所述DC插座的所述插入凹槽中。其中所述包围壁自其前侧观看时实质上呈四边形形状，且所述插头插脚沿对应于所述包围壁的一个内表面的参考表面配置，且偏移成距所述参考表面比距与所述参考表面相对的内表面更近。自所述前侧观看的所述包围壁的形状可视供应电压、供应电流或电力供应电路的种类而部分地改变。此外，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状被改变成使得，与所述包围壁自所述前侧观看具有所述实质上四边形形状的情况相比，由所述包围壁包围的一部分的区域减小。在此情况下，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状，可通过视所述供应电压、供应电流或电力供应电路的所述种类来切割所述包围壁的所述实质上四边形形状的至少一个角而部分地改变。较佳地，取决于所述供应电压、供应电流或电力供应电路的所述种类而改变形状的所述包围壁的一部分距与所述参考表面相对的所述内表面比距所述参考表面更近。或者，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状被改变成使得，与所述包围壁自所述前侧观看具有所述实质上四边形形状的情况相比，使得由所述包围壁包围的一部分的区域增加。此外，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状，可通过形成自所述包围壁的表面突出的延伸部分而部分地改变。在此情况下，所述延伸部分自所述包围壁的内表面向内延伸。较佳地，所述延伸部分更靠近与所述包围壁的所述参考表面相对的表面而设置。或者，所述延伸部分可自所述包围壁的外表面向外延伸。此外，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状可仅当所述电力供应电路为安全超低压(SELV)电路时而部分地改变。另外，所述插头的所述插头插脚可包括接地插脚。在此情况下，所述接地插脚可偏移设置成更靠近与所述参考表面相对的所述内表面。此外，所述插头主体可包括盒形前壳体，其具有开放后部部分，所述包围壁位于所述前壳体的前表面上；以及盒形后壳体，其具有开放前部部分，所述后壳体固定至所述前壳体以便阻挡所述前壳体的向后开放，其中所述插头插脚接纳于所述前壳体及所述后壳体中。或者，所述插头主体可包括固定部分，其用于固定所述插头插脚；以及外壳，其通过二次成型形成于所述固定部分的外侧，所述外壳由合成树脂制成，且其中所述包围壁与所述外壳形成为一个单元。根据上述的本发明，电力供应至的插头插脚沿对应于实质上四边形包围壁的一个内表面的参考表面配置，且偏移成距所述参考表面比距与所述参考表面相对的内表面更近。因此，可能容易辨识将插入至DC插座中的插头的定向。此外，实质上四边形包围壁被插入至DC插座的插入凹槽中，使得将插入至DC插座中的插头的定向受限。这允许插头的容易的位置对准，且使得能够实现使用方便且具有防止反向插入的构造的插头。即使多个插头插脚偏移配置成更靠近参考表面，插头插脚之间的间隙亦由于包围壁的实质上四边形形状而不减小。因此，不必按比例增大插头以确保绝缘距离。此外，由于自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状通过视供应电压、供应电流或电力供应电路的种类来切割所述包围壁的角中的至少一个而部分地改变，因此使用者可容易根据包围壁的形状来识别供应电压、供应电流或电力供应电路的种类，且辨识将插入 DC插座中的插头的定向。因此，可容易进行插头与DC插座的位置对准。另外，自所述前侧观看的所述包围壁的形状藉由在与包围壁的参考表面相对的表面附近切割角而部分地改变，使得与在参考表面附近切割角的情况相比，可能获得插头插脚与包围壁之间的足够距离。这使得能够容易制造插头。而且，供应电压、供应电流或电力供应电路的种类可藉由自包围壁的表面突出的延伸部分来识别。所述延伸部分自包围壁的表面延伸，使得延伸部分与其与包围壁分开形成的情况相比具有足够强度。除此之外，藉由在内表面处形成延伸部分，与在包围壁的外表面处形成延伸部分的情况相比可防止插头的按比例增大。此外，藉由在靠近与包围壁的参考表面相对的表面的所述包围壁的内表面处形成延伸部分，与延伸部分靠近参考表面形成的情况相比可能获得插头插脚与包围壁之间的足够距离。这使得能够容易制造插头。
根据结合附图给出的以下实施例的描述将显而易见本发明的其它目的及特征，附图中图IA及图IB描绘根据本发明第一实施例的插头，其中图IA为自前部观看的透视图，且图IB为自后部观看的透视图，其描绘在插头连接至DC插座之前的状态。图2A至图2C说明插头所连接至的DC插座，其中图2A为俯视图，图2B为右侧视图，且图2C为局部仰视截面图。图3A至图3E绘示根据本发明第二实施例的插头的正视图。图4A至图4C绘示根据本发明第二实施例的插头的变型。图5A至图5D呈现根据本发明第三实施例的插头的正视图。图6A至图6E表示插头的另一实例的正视图。图7描绘使用插头的DC电力分配系统的构造。图8A及图8B绘示根据本发明第四实施例的插头，其中图8A为自前部观看的透视图，且图8B为自后部观看的透视图，其描绘在插头连接至DC插座之前的状态。图9A至图9C为第四实施例的插头的正视图、右侧视图及仰视图。图10为第四实施例的插头的分解透视图。图IlA 图IlC绘示第四实施例的插头的接触器区块，其中图IlA为自前部观看的透视图，图IlB为自后部观看的透视图，且图IlC为自后部观看的分解透视图。图12A及图12B绘示根据本发明第五实施例的插头，其中图8A为自前部观看的透视图，且图8B为自后部观看的透视图，其描绘在通过二次成型形成外壳体之前的状态。图13为具有接地插脚的第五实施例的插头的透视图。图14A至图14D阐释插头的插头插脚具有平坦片形状的情况。图15A至图15D说明由IEC标准标准化的SELV电路的插头及插口，其中图9A及图9C分别为插口及插头的正视图，且图9B及图9D分别为插口及插头的横截面图。
具体实施例方式现将参看形成本发明一部分的附图来描述本发明的实施例。(第一实施例)将参看图IA至图2C描述本发明的第一实施例。根据此实施例的插头1 (例如)以可分离方式连接至DC插座2，DC插座2埋入于诸如墙壁的建筑表面中。如图IB所示，用于 DC电力的插头连接器由插头1及DC插座2构成，DC插座2连接至插头1以向其供应DC电力。除非另外描述，否则插头1的向上、向下、左及右方向是基于图IA而限定的。图IA中的纸张表面指示插头1的前侧。如图IA及图IB说明，插头1包括插头主体11，其具有水平伸长的矩形六面体形状及可由使用者握持的大小，插头主体11由热塑性合成树脂制成。来自DC插座2的电力所供应至的两个圆杆形插头插脚12自插头主体11的前表面(面对DC插座2的表面)突出。 包围壁13与插头主体11形成为一个单元，且自其突出以包围两个插头插脚12。此外，负载装置的电线14自插头主体11的后表面延伸。因此，当插头1连接至DC插座2时，DC电力经由电线14供应至负载装置。自插头主体11的前表面突出的包围壁13如在插头插入方向(自前侧)上观看时以实质上四边形形状形成。两个插头插脚12沿对应于包围壁13的一个内表面(例如，上部内表面)的参考表面配置，且偏移成距参考表面比距与参考表面相对的内表面(下部内表面)更近。而且，在此实施例中，插头插脚12与包围壁13的上部内表面之间的距离为插头插脚12与包围壁13的下部内表面之间的距离的1/2或1/2以下，使得可容易辨识偏移成更靠近上部侧的插头插脚12。另外，插头主体11的前表面与包围壁13的前端之间的距离设定为稍微大于插头主体11的前表面与插头插脚12的前端之间的距离。同时，如图IB和2所示，插头1可分离地连接至的DC插座2包括由合成树脂制成且埋入建筑表面中的插座主体20。插座主体20具有实质上盒形的体21，其具有开放前部且由合成树脂制成；以及实质上盒形的盖22，其具有开放后部且由合成树脂制成。体21及盖22可通过由金属制成的组装框架23而彼此组装。插座主体20具有符合日本工业标准(见JIS C 8303)的大小。插座主体20具有一个模块尺寸，且三个插座主体可并排附接至安装框架以用于互换大的方形毂型(square boss type)布线装置(见 JIS C 8375)。虽然将固定至固定物的插座描述为连接至插头1的DC插座2的实例，但插头1可连接至固定至电装置的插座、用于电线在未固定情况下的延伸连接的电线连接器体、未固定的多插座电源板(power strip)及类似物。在盖22的前表面上，突起22a自其向前突出，作为将固定于安装框架(未图示) 的开口中的单个单元。实质上U形的组装框架13的中心部分安装于每个肩部22b中，肩部 22b设于突起22a的相反末端侧处。组装框架23的相反末端侧分别插入形成于盖22及体 21的侧表面处的啮合凹座22c及21a中，且设于组装框架23的相反末端侧的前端部分处的实质上V形的啮合爪23c分别扩展以与啮合凹座21a的相反末端部分啮合。因此，体21及盖22通过组装框架23被组合。突出地设于组装框架23的中心部分的外部周边部分处的是一对啮合爪23a，其能够与设于由合成树脂材料制成的安装框架上的啮合开口啮合。此外，啮合开口 2 设于一突出部分处，所述突出部分自组装框架23的中心部分的内部周边部分向前突出以在安装于安装框架中时与由金属材料制成的安装框架(未图示)的啮合爪啮合。设于突起22a的前表面上的是插头1可分离地连接至的插座单元24。具体而言， 插座单元M设于突起2 的前表面的中心部分处。插座单元M具有自其前部所见的实质上四边形形状，且包括插头接纳部分25，其中形成两个圆形插脚插入孔沈；插入凹槽27， 其形成为围绕插头接纳部分25以便接纳插头1的包围壁13 ；以及两个插脚接纳件观，其用于分别与经由插脚插入孔沈插入至插座主体20的插头1的插头插脚12啮合。具体而言，提供两个插脚插入孔沈以对应于用于供应DC电力的两个(正及负) 插脚接纳件观。插脚插入孔26沿插头接纳部分25的一侧(例如，在本实施例中充当参考侧KL的上部侧)配置，且其距插头接纳部分25的上部侧(参考侧KL)比距与参考侧KL相对的其下部侧更近。接纳于插座主体20中的是将分别电连接至插脚接纳件观的所谓快速连接端子结构的连接端子(未图示)。DC电源的电力供应线(未图示)经由在体21的后侧处开放的线插入孔而插入以连接至连接端子。此外，例如第H10-1444M号日本专利申请公开案中公开的习知快速连接端子可用作快速连接端子结构的连接端子(未图示)，且将省略其描述及说明。
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当插头1连接至DC插座2时，插头1首先接近DC插座2，使得插头插脚12与插脚插入孔沈对准。随后，将插头1的包围壁13插入至DC插座2的插入凹槽27中，且插头插脚12配合于插脚插入孔沈中。随后，插头1连续到达预定位置以藉此以电及机械方式使插头插脚12与插脚接纳件观啮合。另外，当插头插脚12啮合于插脚接纳件观时，包围壁 13的前端部分已插入于插入凹槽27中。因此，即使当在插头插脚12的啮合期间产生电弧时，自外部亦看不见所产生的电弧。当插头1要自DC插座2断开时，首先握持插头1且将其拉出。随后，使插头插脚 12自插脚接纳件观及插脚插入孔沈脱离。随后，将插头1的包围壁13自插入凹槽27分离出，藉此容易地使插头1从DC插座2断开。另外，当插头插脚12自插脚接纳件观脱离时，包围壁13的前端仍插在插入凹槽27中。因此，即使当在插头插脚12的脱离期间产生电弧，自外部亦看不见所产生的电弧。在此实施例的插头1中，包围壁13具有自前侧(在插头插入方向上)观看的实质上四边形形状，且两个插头插脚12沿对应于包围壁13的一个内表面(上部内表面)的参考表面配置，且偏移成距参考表面比距与参考表面相对的内表面(下部内表面)更近。因此，可容易辨识将插入至DC插座2中的插头1的定向。由于实质上四边形包围壁13插入至围绕四边形插头接纳部分25形成的插入凹槽 27中，因此要插入至DC插座2中的插头1的定向受限。这允许插头1的位置与DC插座2 的位置容易对准。因此，可实现使用方便且具有防止反向插入的构造的插头1。不同于上文提及的在IEC标准中指定的用于SELV电路的具备防止反向插入的肋状物的插头，插头主体11在其前表面上具有围绕插头插脚12形成的包围壁13。因此，插头 1可具有简单形状，且不必按比例增大插头1来确保强度。当包围壁13具有在插头插入方向(自前侧)观看的圆柱形形状时，若两个插头插脚12偏移成更靠近包围壁13的一侧而配置，则两个插头插脚12之间的间隙会减小。然而， 在本实施例中，包围壁13具有在插头插入方向上观看的实质上四边形形状。因此，即使多个(例如，在本实施例中为两个)插头插脚12被偏移成更靠近参考表面而配置，插头插脚 12之间的间隙也不减小。因此，不必按比例增大用于插口的插头1来确保绝缘距离。在上述插头连接器中，插头1可具备平坦插头片(blades)而非圆杆形插头插脚 12，且插头接纳部分25可具备矩形插脚插入孔。在所述情况下，平坦插头片的竖直大小变为大于圆杆形插头插脚12的大小，以便具有相同横截面积。因此，形成于插头接纳部分25 处的插脚插入孔26'的竖直大小大于圆形插脚插入孔沈的竖直大小，如图8A可见。当插座主体20具有一个模块尺寸的大小时，插脚插入孔沈‘与插头接纳部分25的竖直大小之间的差异较小。因此，即使插脚插入孔沈‘相对于插头接纳部分25的中心更靠近上部侧偏移而配置，插脚插入孔沈‘的偏移量也不增加。这使得难以区别插脚插入孔沈‘是更靠近上部侧或是下部侧偏移而配置。同样对于插头1，难以确定平坦插头片是更靠近上部侧或是下部侧而偏移。而且，插脚插入孔沈‘的竖直大小大于平坦插头片的竖直大小。因此，若插脚插入孔26'的竖直偏移量较小，则平坦插头片的末端可能在插头1在相反定向上连接时被插入于插脚插入孔26'中。为此，需增加插脚插入孔沈‘的开放位置的竖直偏移量， 如图14B所示。同样在插头1中，插头主体11的竖直大小及平坦插头片的竖直偏移量需增力口，这导致插座主体20或插头1的按比例增大。因此，在本实施例中，插头插脚12以圆杆形状形成，且插脚插入孔沈以圆孔形状形成。与插头插脚以平坦片形状形成的情况相比， 这可增加插头插脚12的竖直偏移量，使得可能容易辨识插头插脚12是更靠近上部侧或是下部侧而偏移。因此，可防止插头1不正确(相反)地插入至插脚插入孔沈中。同时，本实施例的DC插座2在图7所示的DC电力分配系统中使用。图7绘示其中DC电力分配系统应用于独建住宅(detached houSe)H的实例。或者，DC电力分配系统可应用于多户住宅(multi-family attached house)或诸如租住建筑(tenant building) 的建筑。在住宅H中，安装有DC电力供应单元52，其用于输出DC电力；DC插座2，其设于必要位置处，DC电力经由DC供应线Wdc供应至DC插座2 ；以及多个电装置(例如，冰箱 60a、TV 60b以及电话60c)，它们藉由DC电力操作。藉由将电装置60a至60c的插座插头连接至DC插座2而将DC电力供应至电装置60a至60c。此外，DC断路器53分别设于DC 电力供应单元52与DC插座2之间，以便监视流过DC供应线Wdc的电流，且在侦测到异常时限制或中断自DC电力供应单元52经由DC供应线Wdc至DC插座2的电力供应。DC电力供应单元52通常将自住宅H外部的AC电源AC(例如，商用电源)供应的 AC电力转换为DC电力。在图7中，DC电力供应单元52包括AC/DC转换器M及控制单元 55，且AC电力经由设于电力分配器50中的主断路器51输入至包括切换电源的AC/DC转换器M。转换过的DC电力经由控制单元55输入至相应的DC断路器53。DC电力供应单元52进一步包括二次电池57以准备用于无电力自AC电源AC供应 (例如，AC电源AC的停电(blackout))的时刻。除二次电池57外可一起使用用于产生DC 电力的燃料电池58和/或太阳能电池56。在此情况下，相对于包括藉由使用自AC电源AC 供应的AC电力而产生DC电力的AC/DC转换器M的主电源，太阳能电池56、二次电池57和 /或燃料电池58充当分布式电源。另外，太阳能电池56、二次电池57及燃料电池58中的每一个包括用于控制输出电压的电路单元。此外，二次电池57包括用于控制充电的电路单元以及用于控制输出电压的电路单元。电装置60a至60c取决于装置类型而需要多种电压。为此原因，控制单元55较佳地包括DC/DC转换器，用于将自主电源及分布式电源供应的特定电压转换为必要电压以分别将经转换的电压供应至对应的DC插座2。DC电力的供应电压可取决于电装置和/或建筑的使用环境来充分确定。此处，用于将DC电力供应至DC插座2的电源的电力供应电路设于AC电源AC与DC插座2之间，例如电力分配器50内部。(第二实施例)将参看图3A至图3F描述本发明的第二实施例。此实施例的插头1用于多个供应电压，且包围壁13的形状取决于供应电压的种类而部分地改变。除包围壁13的形状外，第二实施例与第一实施例相同。因此，相同部件由相同参考标号指定，且将省略其冗余描述。此实施例的插头1用于四个DC供应电压(例如，约6V、12V、24V及48V)。因此，包围壁13的形状取决于供应电压的种类而部分地改变。图3A至图3D提供分别用于6V、12V、24V及48V的插头1的正视图。在用于MV 的插头1中，包围壁13具有在插头插入方向(自前侧)上观看的实质上四边形形状。在用于6V、12V及48V的插头1中，自插头主体11的前侧观看的包围壁13的形状通过视供应电压的种类来切割包围壁13的至少一角而部分地改变。举例而言，在用于6V的插头1中，藉由倾斜地切割包围壁13的右下角而形成倾斜部分13a。在用于12V的插头1中，藉由倾斜地切割包围壁13的左下角而形成倾斜部分13a。在用于48V的插头1中，藉由倾斜地切割包围壁13的右下角及左下角而形成倾斜部分13a。由于插头1的包围壁13的形状改变，因此DC插座2的插入凹槽27的形状也取决于供应电压的种类而改变。在用于四个电压的插头1中，用于MV的插头1具有自前侧观看以实质上四边形形状形成的包围壁13。在用于6V、12V及48V的插头1中，自插头主体11的前侧观看的包围壁13的形状通过切割包围壁13的至少一角而部分地改变。为此原因，使用者可容易根据自前侧观看的包围壁13的形状来辨识供应电压的种类。此外，可容易辨识包围壁13与插入凹槽27的形状之间的差异，使得可进行插头1与DC插座2的位置对准。由于插头1 的包围壁13及插入凹槽27的形状取决于供应电压的种类而部分地改变，因此可防止插头 1不正确地连接至用于不同供应电压的DC插座2。因此，可能防止将不同于额定电压的DC 电压供应至负载装置。在此实施例中，当包围壁13的形状取决于供应电压的种类而改变时，实质上四边形形状的至少一角被切割成能减少由包围壁13包围的区域。这防止包围壁13的向外延伸， 且因此可避免对插头1的按比例增大。虽然包围壁13的角在此实施例中被倾斜地切割， 但可以任何形状切割所述角。举例而言，可藉由以实质上直角切割所述角来形成角形凹座 13b，如图3E所示。此外，当取决于供应电压的种类而切割实质上四边形形状的角时，切割包围壁13 的下部角。因此，与靠近插头插脚12在参考表面(上部内表面)附近切割上部角的情况相比，可能获得插头插脚12与包围壁13之间的足够距离，且这使得能够容易制造插头1。然而，可切割包围壁13的参考表面附近的角。此外，可切割上部角(参考表面附近)及下部角(与参考表面相对的表面附近)两者，如自图3F可见。当包围壁13的角的形状视供应电压的种类而改变时，只要可识别供应电压的种类，那么将改变的角的位置及数目以及所改变部分的形状可变化，而不限于上述实施例中所描述的情况。此外，除了插头1的包围壁13取决于供应电压的种类的形状改变外，插头1的包围壁13的形状可单独地、或再附加地视供应电流的种类而改变，如图4A至图4C所示。参见图4A至图4C，将描述用于48V的供应电压的插头1作为实例。有多个电子装置需要供应电流(例如，6、12、16幻。此处，从其前部观看的包围壁 17的形状藉由在其内表面上形成一或多个肋状物而改变，藉此取决于供应电流的种类而使插头1可区别。换言之，基于如图4A所示的用于6A的供应电流的插头1，将肋状物设于用于12A及16A的供应电流的插头1。具体而言，在如图4B所示的用于12A的插头1中，三角形肋状物13a'藉由向内部分地突出倾斜部分13a而设于倾斜部分13a的上部部分处。而且，在如图4C所示的用于 16A的插头1中，肋状物13a'提供于倾斜部分13a的两个上部部分处。同时，在倾斜部分 13a未设于包围壁13的情况下，肋状物可形成为具有如自其前部观看实质上四边形形状。(第三实施例)将参见图5A至图6E描述本发明的第三实施例。在第二实施例中，包围壁13的角的形状取决于供应电压的种类而改变。然而，在第三实施例中，取决于充当电力供应源的电力供应电路的种类，藉由自包围壁13的表面突出形成延伸部分而使包围壁13的形状部分地改变。除包围壁13的形状外，第三实施例与第二实施例相同。因此，相同部件由相同参考标号指定，且将省略其冗余描述。充当电力供应源的电力供应电路(例如，SELV电路、ELV电路、FELV电路及类似电路)以IEC标准被标准化。在用于SELV电路的插头1中，延伸部分15自包围壁13的下部中心部分向内突出，如图5A至图5D中说明。图5A至图5D绘示分别用于处置6V、12V、24V 及48V的插口 1的插头。与在第一实施例中一样，自插头主体11的前侧观看的包围壁13 的形状藉由切割包围壁13的至少一角而部分地改变。在图7的电力分配系统中，充当电力供应源的电力供应电路设于AC电源与DC插座2之间，例如电力分配器50内部。用于ELV电路的插头1不具备延伸部分15，如图3A至图3D所示。因此，电力供应电路的种类可根据延伸部分15的存在/不存在来容易辨识。在用于SELV电路的DC插座2中，识别凹槽被形成为自插入凹槽27延伸至插头接纳部分25中，延伸部分15用以配合于识别凹槽中。然而，用于ELV电路的DC插座2不具有识别凹槽。因此，用于ELV电路的插头1可连接至用于ELV电路的DC插座2及用于SELV 电路的DC插座2 二者，而用于SELV电路1的插头1仅能连接至用于SELV电路的DC插座 2。SELV电路的绝缘等级高于ELV电路的绝缘等级，使得与在ELV电路中使用的负载装置(下文中称为“ELV装置”)相比，在SELV电路中使用的负载装置(下文中称为“SELV 装置”)不需要高绝缘效能。由于SELV装置的绝缘效能低于ELV装置的绝缘效能，因此当与 ELV装置相比具有不足绝缘效能的SELV装置在绝缘等级低于SELV电路的绝缘等级的ELV 电路中使用时，可能发生由电泄漏引起的击穿或类似事情。然而，在本实施例中，SELV装置无法在ELV电路中使用。这是因为用于SELV电路的插头1无法连接至用于ELV电路的DC 插座2，而仅能连接至用于SELV电路的DC插座2。同时，ELV装置可连接至用于SELV电路的DC插座2。当ELV装置在SELV电路中使用时，不产生上述问题。这是因为ELV装置具有高于SELV装置的绝缘效能的绝缘效能，且SELV电路的绝缘等级高于ELV电路的绝缘等级。在此实施例的插头1中，用于识别电力供应电路的种类的延伸部分15自包围壁13 的表面突出，使得与延伸部分15与包围壁1分开形成时相比，延伸部分15的强度可维持。而且，延伸部分15自包围壁13的内表面向内突出。因此，与延伸部分15形成于包围壁13的外部部分处时相比，插头1未按比例增大。此外，形成于包围壁13的内表面处的延伸部分15设置于包围壁13的与参考表面 (上部壁的内表面)相对的表面处。因此，与延伸部分15设置于参考表面处时相比，延伸部分15与插头插脚12之间的距离可增加，且这使得能够容易制造插头1。延伸部分的位置、 形状及数目不限于上述实施例的位置、形状及数目，且可改变，只要可识别作为电力供应源的电力供应电路的种类。在图5A至图5D中描绘的插头1中，取决于电力供应电路的种类，藉由自包围壁13 的内表面向内突出形成延伸部分15而使包围壁13的形状部分改变。然而，包围壁13的形状可藉由形成自包围壁13的外表面向外突出的延伸部分16而部分地改变，如图6A所示。 图6A绘示用于SELV电路的插头1的正视图。图6A所示的延伸部分16自包围壁13的左下部分向外突出。
在对应于此插头1的用于SELV电路的DC插座2中，识别凹槽(未图示)自插入凹槽27向外延伸，且延伸部分16用以配合到识别凹槽中。同时，用于ELV电路的插头1不具备延伸部分16，且用于ELV电路的DC插座2也不具有识别凹槽。因此，用于ELV电路的插头1可连接至用于ELV电路的DC插座2及用于SELV电路的DC插座2两者，而用于SELV电路的插头1仅能连接至用于SELV电路的DC插座2。当延伸部分16自包围壁13的外表面向外突出时，插头插脚12与包围壁13之间的空间不减小，其使得能够容易制造插头1。延伸部分16的位置、形状及数目不限于上述实施例的位置、形状及数目。延伸部分16可如图6B所示自包围壁13的左表面的下部部分向外突出，或如图6C所示自包围壁 13的下部表面的右部分向外突出。或者，延伸部分16可如图6D描绘自包围壁13的右表面的下部部分向外突出。另外，包围壁13的形状可改变，以便藉由在包围壁13的一部分处形成放大部分17 而非延伸部分15或16来增加由包围壁13包围的区域，如自图6E可见。在所述情况下，插头插脚12与包围壁13之间的空间不减小，其使得能够容易制造插头1。DC插座2的插头接纳部分25及插入凹槽27的形状也根据此实施例的插头1的包围壁13的形状而改变。插口 2的插头接纳部分25及插入凹槽27的形状描述于本申请人申请的PCT申请案第PCT/IB2010/001892号中，所述PCT申请案的内容以引用方式并入本文。(第四实施例)将参看图5-8描述本发明的第四实施例。在第四实施例的描述中，相同参考标号将用于与上述实施例的组件相同的组件，且将省略其冗余描述。如图8-11所示，此实施例的插头1的插头主体11在前后方向上分割为两部分。插头主体11具有可用手握持的大小，且包括盒形前壳体30，其由合成树脂制成且具有开放后部分；以及盒形后壳体31，其由合成树脂制成且具有开放前部分，其藉由螺钉32固定至前壳体30以便阻挡前壳体30的向后开放。插头主体11在其中容纳接触器区块34。在接触器区块34中，具有端子板37及来自DC插座2的电力所供应至的两个圆杆形插头插脚12 的电极区块36由内壳体35支撑，内壳体35由合成树脂制成。两个插头插脚12自插头主体11的前表面(亦即，前壳体30的前表面(面对DC 插座2的表面))向前突出。包围壁13与前壳体30形成为一个单元，以便自其突出且包围两个插头插脚12。前壳体30的包围壁13具有在插头插入方向上(自前侧)观看的实质上四边形形状，且内壳体35的前表面的中心部分经由包围壁13的内部部分而暴露。两个插头插脚12 沿对应于包围壁13的一个内表面(例如，上部内表面)的参考表面配置，且偏移成距参考表面比距与参考表面相对的内表面(下部内表面)更近。而且，在此实施例中，插头插脚12 与包围壁13的上部内表面之间的距离为插头插脚12与包围壁13的下部内表面之间的距离的1/2或1/2以下，使得可容易辨识靠近上部侧而偏移的插头插脚12。此外，插头主体 11的前表面与包围壁13的前端之间的距离设定为稍微大于插头主体11的前表面与插头插脚12的前端之间的距离。内壳体35具有带有开放后表面的实质上盒形状，且由分隔壁分隔为多个隔室35a。电极区块36附接至隔室35a中的每一个。突出台3 与内壳体35形成为一个单元， 且自内壳体35的前表面的中心向前突出以插入至前壳体30的包围壁13中。突出台35b 具有对应于隔室3 开放的插入通孔35c，使得插头插脚12的前端经由插入通孔35c向前突出。电极区块36的端子板37包括固定件37a，其具有用于固定形成于插头插脚12的后端部分处的轴向部分12a的开口；以及端子件37b，其自固定件37a的一侧向后延伸，固定件37a及端子件37b形成为一个单元。来自负载装置的电线14的芯被夹持且固定于端子螺钉38与端子件37b之间。插头插脚12的轴向部分12a固定至固定件37a的开口，且随后插头插脚12自内壳体35的隔室35a的后部部分插入至插入通孔35c中。随后，固定螺钉39 (例如，自攻螺钉)插入至插入通孔37c中且耦接至内壳体35的固定孔35d。因此， 电极区块36固定至内壳体35。当电极区块36固定至内壳体35时，插头插脚12的前端部分经由内壳体35的插入通孔35c向前突出。另外，电线插入通孔31a在插头主体11的后表面(亦即，后壳体31)处开放，且经由电线插入通孔31a插入的负载装置的电线14由螺钉固定至电极区块36的端子板37。当接触器区块34容纳于前壳体30中时，后壳体31附接至前壳体30的后表面。藉由以螺钉 32耦接前壳体30与后壳体31，从而形成插头主体11。当组装完成时，插头插脚12定位于包围壁13的内部部分处。除此之外，用于固持电线14的电线固持板40由螺钉41固定至后壳体31的后部部分，且减少施加于电线14与端子板37之间的连接部分的张力。当插头 1连接至DC插座2时，DC电力经由电极区块36及电线14供应至负载装置。在插头主体11水平或竖直分隔为两部分的情况下，包围壁13未与其形成为一个单元，所以会降低包围壁13的强度。因此，当插头主体11附接至DC插座2或自DC插座2 分离时，包围壁13可能损坏。然而，在本实施例中，插头主体11是藉由耦接具有包围壁13 的前壳体30与后壳体31而形成。因此，包围壁13可与插头主体11形成为一个单元，其增加包围壁13的强度。(第五实施例)将参看图12A及图12B描述本发明的第五实施例。在第五实施例的描述中，相同参考标号将用于与上述实施例的组件相同的组件，且将省略其冗余描述。如图12A及图12B中说明，插头主体11包括内壳体Ila(固定部分)，用于固定两个插头插脚12 ；以及外壳体lib (外壳)，其藉由二次成型形成于内壳体Ila的外侧处且具有与其形成为一个单元的包围壁13，外壳体lib由合成树脂制成。电连接至插头插脚12的端子11 自内壳体Ila的后部部分向外突出，且电线13的芯填缝固定(caulk-fixed)至端子11加。当外壳体lib由二次成型形成时端子11 由树脂覆盖，使得充电部分不暴露。 插头主体11可简单地藉由在用于固定插头插脚12的内壳体Ila的外部部分处形成具有包围壁13的外壳体lib来组装。此外，内壳体Ila固定以预定间隔彼此隔开的多个(在本实施例中为两个)插头插脚12，同时维持绝缘性质。在本实施例中，插头插脚12由以合成树脂制成的内壳体Ila支撑。然而，只要插头插脚12彼此绝缘，则内壳体Ila可不由合成树脂制成。在上文提及的实施例中描述的插头1不具有接地电极插脚。然而，如图13所示， 除插头插脚12外还可提供接地电极插脚19。虽然图13绘示接地电极插脚设于第五实施例的插头1处，但接地电极插脚19可提供于其它实施例的插头1处。在图13的插头1中，接地电极插脚19定位于一等腰三角形的顶点处，所述等腰三角形的底边连接充当电压电极的两个插头插脚12。然而，接地电极插脚19的位置不限于图13所示的位置。
虽然已关于实施例绘示及描述本发明，但本领域技术人员将了解，在不背离如所附权利要求界定的本发明范围的情况下可作出各种改变及修改。
权利要求
1.一种插头，用以连接至直流(DC)插座以向所述DC插座供应DC电力，所述DC插座具有插入凹槽及插脚接纳件，所述插入凹槽围绕在前侧开放的多个插脚插入孔而形成，且所述插脚接纳件对应于所述插脚插入孔，所述插头包括多个圆杆形插头插脚，自插头主体的前表面突出，所述插头插脚用以经由所述DC插座的所述插脚插入孔连接所述插脚接纳件，且被供应来自所述DC插座的电力；以及包围壁，自所述插头主体的所述前表面突出，以包围所述插头插脚，所述包围壁用以插入至所述DC插座的所述插入凹槽中，其中所述包围壁自其前侧观看时被形成为实质上四边形形状，且所述插头插脚沿对应于所述包围壁的一个内表面的参考表面配置，且偏移成距所述参考表面比距与所述参考表面相对的内表面更近。
2.如权利要求1所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状取决于供应电压或供应电流的种类而部分地改变。
3.如权利要求2所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状被改变成使得，与所述包围壁自所述前侧观看具有所述实质上四边形形状的情况相比，由所述包围壁包围的一部分的区域。
4.如权利要求3所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状通过取决于所述供应电压或供应电流的所述种类来切割所述包围壁的所述实质上四边形形状的至少一角而部分地改变。
5.如权利要求2所述的插头，其特征在于，取决于所述供应电压或供应电流的所述种类而改变形状的所述包围壁的一部分距与所述参考表面相对的所述内表面比距所述参考表面更近。
6.如权利要求2所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状被改变成使得，与所述包围壁自所述前侧观看具有所述实质上四边形形状的情况相比，由所述包围壁包围的一部分的区域增加。
7.如权利要求2或4所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状通过形成自所述包围壁的表面突出的延伸部分而部分地改变。
8.如权利要求7所述的插头，其特征在于，所述延伸部分自所述包围壁的内表面向内延伸。
9.如权利要求7所述的插头，其特征在于，所述延伸部分设置成更靠近与所述包围壁的所述参考表面相对的表面。
10.如权利要求7所述的插头，其特征在于，所述延伸部分自所述包围壁的外表面向外延伸。
11.如权利要求1所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状取决于充当电力供应源的电力供应电路的种类而部分地改变。
12.如权利要求11所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状被改变成使得，与所述包围壁自所述前侧观看具有所述实质上四边形形状的情况相比， 由所述包围壁包围的一部分的区域。
13.如权利要求12所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状通过取决于所述电力供应电路的所述种类来切割所述包围壁的所述实质上四边形形状的至少一角而部分地改变。
14.如权利要求11所述的插头，其特征在于，取决于所述电力供应电路的所述种类而改变形状的所述包围壁的一部分距与所述参考表面相对的所述内表面比距所述参考表面更近。
15.如权利要求11所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状被改变成使得，与所述包围壁自所述前侧观看具有所述实质上四边形形状的情况相比， 由所述包围壁包围的一部分的区域增加。
16.如权利要求11或13所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状通过形成自所述包围壁的表面突出的延伸部分而部分地改变。
17.如权利要求16所述的插头，其特征在于，所述延伸部分自所述包围壁的内表面向内延伸。
18.如权利要求7所述的插头，其特征在于，所述延伸部分被设置成更靠近与所述包围壁的所述参考表面相对的表面。
19.如权利要求7所述的插头，其特征在于，所述延伸部分自所述包围壁的外表面向外延伸。
20.如权利要求11所述的插头，其特征在于，自所述前侧观看的所述包围壁的所述形状仅在所述电力供应电路为安全超低压(SELV)电路时而部分地改变。
21.如权利要求1所述的插头，其特征在于，所述插头的所述插头插脚包括接地插脚。
22.如权利要求21所述的插头，其特征在于，所述接地插脚被偏移地设置成更靠近与所述参考表面相对的所述内表面。
23.如权利要求1、2、11和21中任一项所述的插头，其特征在于，所述插头主体包括 盒形前壳体，其具有开放后部部分，所述包围壁设于所述前壳体的前表面上；以及盒形后壳体，其具有开放前部部分，所述后壳体固定至所述前壳体以便阻挡所述前壳体的向后开放， 且其中所述插头插脚接纳于所述前壳体及所述后壳体中。
24.如权利要求1、2、11和21中任一项所述的插头，其特征在于，所述插头主体包括 固定部分，用于固定所述插头插脚；以及外壳，通过二次成型形成于所述固定部分的外部， 所述外壳由合成树脂制成，且其中所述包围壁与所述外壳形成为一个单元。
全文摘要
一种用以连接至直流(DC)插座以用于向其供应DC电力的插头，包括多个圆杆形插头插脚，其自插头主体的前表面突出；以及包围壁，其自所述插头主体的所述前表面突出以包围所述插头插脚。所述插头插脚用以经由所述DC插座的插脚插入孔连接所述插脚接纳件，且被供应来自所述DC插座的电力。所述包围壁用以插入至所述DC插座的围绕所述插脚插入孔形成的插入凹槽中。所述包围壁以自其前侧观看的实质上四边形形状形成。所述插头插脚沿对应于所述包围壁的一个内表面的参考表面配置，且被偏移成距所述参考表面比距与所述参考表面相对的内表面更近。
文档编号H01R13/64GK102474049SQ201080034912
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月3日 优先权日2009年8月7日
发明者上野哲, 加藤一祐, 川本隆司, 滝井利之, 近藤真树 申请人:松下电器产业株式会社