电源线的制作方法
【专利摘要】一种电源线，包括具有插片的插头，所述插片构造成要被分别插入到电插座的插片插入孔中。所述电源线还包括设置为每个用于一个插片的热传感器。当任一热传感器检测到的温度高于规定温度时，停止将电力从插片供送至负载。
【专利说明】电源线
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电源线。
【背景技术】
[0002]通常，提供有一种具有插头、热传感器和切断器件的电源线(例如，日本专利申请公开第7-67245A号)。所述插头构造成要被连接至电插座(或插口)。所述热传感器构造成检测(或测量)插头的温度。所述切断器件构造成在热传感器检测到温度异常上升时停止将电力从插头侧供送至负载。所述插头具有插片，所述插片构造成要被插入到电插座中以便分别与电插座中的插座触头相接触。
[0003]在这类电源线中，即使在由于电插座和插头插片之间的接触故障而异常发热的情况下，也能够通过停止电力馈送来保护插头免于异常发热。
[0004]在仅包括一个热传感器的电源线中，存在这样的担忧:安全性被响应于插片温度升高的延迟所削弱，其中所述延迟由插头插片中距热传感器最远的插片与热传感器的输出之间相对低的相关性所导致。
【发明内容】
[0005]本发明鉴于上述情况而实现，并且其目的是提供一种能够提高安全性的电源线。
[0006]本发明的电源线(100 )包括插头(I)、负载连接部分(2 )和切断器件(3 )。所述插头
(I)包括阳连接器(11)和热传感器(5)，所述阳连接器构造成要被分别插入到电插座(200)的开孔(201)中，阳连接器每个设置至少一个热传感器。热传感器(5)中的每个均构造成检测(测量)对应阳连接器(11)的温度。负载连接部分(2)构造成要被连接至负载(300)。切断器件(3)构造成在任一热传感器(5)检测到的温度高于规定温度时停止将电力从阳连接器(11)的一侧供送至负载连接部分(2)的一侧。
[0007]在一个实施例中，热传感器(5)每个均与一个阳连接器(5)相接触。
[0008]在一个实施例中，热传感器(5 )中的每个和与之(5 )对应的阳连接器(11)之间的每段距离均小于各阳连接器(11)之间的距离。
[0009]在一个实施例中，热传感器(5 )中的任何一个都不在各阳连接器(11)之间布置。
[0010]在一个实施例中，插头(I)包括传感器保持件(9)。所述传感器保持件(9)由绝缘材料制成，并且将热传感器(5 )保持成使得传感器保持件(9 )介于热传感器(5 )中的每个和与之(5)对应的阳连接器(11)之间。
[0011]相较于仅提供一个热传感器的情形，本发明能够提高安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]现在将进一步详细描述本发明的优选实施例。参照以下详细描述和附图，本发明的其它特征和优点将变得更好理解，在附图中:
[0013]图1为根据本发明第一实施例的插头沿图3的B-B线所截取的剖面图；[0014]图2为插头的框图；
[0015]图3为插头的前视图；
[0016]图4为电插座和第一实施例中的电源线的透视图；
[0017]图5为插头沿图3的A-A线所截取的剖面图；
[0018]图6为插头沿图5的C-C线所截取的剖面图；
[0019]图7为插头沿图5的D-D线所截取的剖面图；
[0020]图8为插头中的插片的侧视图，其中热传感器固定于插片上；
[0021]图9为热传感器的侧视图；
[0022]图10为根据本发明第二实施例的插头沿图11的E-E线所截取的剖面图；
[0023]图11为第二实施例中的插头的前视图；
[0024]图12A至12C分别为:插头沿图12C的F-F线所截取的剖面图；插头沿图12A的G-G线所截取的剖面图；以及插头沿图12A的H-H线所截取的剖面图；
[0025]图13为插头的分解透视图；
[0026]图14A至14D分别为插头中的传感器保持件的前视图、传感器保持件的俯视图、传感器保持件的右侧视图以及传感器保持件的后视图；
[0027]图15为与张力止动件相联接的传感器保持件的透视图；以及
[0028]图16为第二实施例中的热传感器的侧视图。
【具体实施方式】
[0029](第一实施例)
[0030]本实施例的电源线(100)包括插头(公插头)(I)、负载连接部分(2)和切断器件
(3)。插头(I)包括阳连接器(11)和热传感器(5)。阳连接器(11)构造成要被分别插入到电插座(200)的开孔(201)中。阳连接器(11)每个设置至少一个热传感器(5)。热传感器(5 )中的每个均构造成检测(测量)对应阳连接器(11)的温度。负载连接部分(2 )构造成要被连接至负载(300)。切断器件(3)构造成在任一热传感器(5)检测到的温度高于规定温度时停止将电力从阳连接器(11)的一侧供送至负载连接部分(2)的一侧。
[0031]在一个实例中，阳连接器(11)为第一和第二阳连接器(Ila和11b)，开孔(201)为第一和第二开孔(201a和201b)。也即，第一和第二阳连接器(Ila和Ilb)构造成要被分别插入到第一和第二开孔(201a和201b)中。在另一实例中，电插座(200)还包括接地(地线)开孔(202)，而插头(I)还包括构造成要被插入到接地开孔(202)中的接地阳连接器(12)。
[0032]将阐述电源线(100)的一个具体实例。如图2和4所示，电源线100包括插头1、负载连接部分2，以及作为切断器件的切断装置3。插头I构造成要被连接至电插座200。负载连接部分2构造成要被连接至负载300。切断装置3构造成容许以及停止将电力从插头I供送和将要供送至负载连接部分2。
[0033]在本实施例中，负载连接部分2为例如在其中置有切断装置3的连接器组件。连接器组件为在形状上符合但不限于Jis C8303或IEC60320-C13的母插头，并且包括在第一和第二开孔20 (20a)和20 (20b)后面的第一和第二插座触头(未示出)，以及——作为备选——在接地开孔21后面的接地插座触头(未示出)。第一和第二插座触头分别电连接至第一和第二阳连接器(Ila和11b)，而接地插座触头电连接至接地阳连接器(12)。在一个实例中，负载连接部分2为连接至负载300的端子(例如，螺钉接线板)的电线。在这个实例中，切断装置3在插头I中或者在待描述的线缆4的两端之间放置。因此，切断装置3的位置是可选的，并且相应地在图2的实例中，切断装置3示出为与负载连接部分2分开。
[0034]插头I为例如在JIS C8303中规定的具有两个电极和一接地电极的插头。如图3和4所示，插头I包括用于供电且分别对应于(火)线和中性线的两个插片IUlla和11b)，以及对应于接地的接地插脚12。插片11和接地插脚12中的每个都由例如导电材料、诸如金属制成。
[0035]插片11通过电源线41连接至切断装置3，所述电源线包含于连接插头I和切断装置3的线缆4中。切断装置3包括继电器31 (诸如例如电磁继电器)，以及驱动电路32，所述继电器构造成接通或断开插片11中的一个或两个与负载连接部分2之间的电连接，所述驱动电路构造成驱动继电器31。
[0036]接地插脚12通过包含于线缆4中的接地线42连接至负载连接部分2。
[0037]如图1、3和4所示，插片11和接地插脚12从插头I的端面10朝向垂直于端面10的第一方向Dl的第一侧(为简化起见，也称为“向前”)突出。此外，为简化起见，第一方向Dl的第一侧和第二侧还分别称为“前侧”和“后侧”。插片11放置在端面10的第一侧而接地插脚12放置在端面10的第二侧，其中，端面10的第一侧在垂直于第一方向Dl的第二方向D2的第一侧上而端面10的第二侧在第二方向D2的第二侧上。为简化起见，第二方向D2的第一侧和第二侧还分别称为“上侧”和“下侧”。此外，作为插片11的第一和第二插片Ila和Ilb分别布置在垂直于第二方向D2 (和第一方向Dl)的第三方向D3的第一和第二侧上。为简化起见，第三方向D3的第一侧和第二侧还分别称为“右侧”和“左侧”。
[0038]如图5至7所示,插头I包括芯6和外壳7。芯6由例如绝缘材料、诸如合成树脂制成，并且保持插片11和接地插脚12。外壳7为芯6密封于其中的合成树脂成型件。芯6包括内构架60、盖(前盖)61和盖(后盖)62。内构架60通过例如与插片11和接地插脚12相接合来保持插片11和接地插脚12。盖61成形为圆筒状，其具有在前侧上的基座(前基座)61a和在后侧上的开口(后开口)，且插片11和接地插脚12插入到基座61a中。盖62连结至盖61在后侧上的一端(后端)。外壳7成形为圆筒状，其作为整体具有平行于第一方向Dl (前-后方向)的轴线。外壳7在前侧上设置有位于上侧和下侧的凹部71。
[0039]图1为插头沿图3的B-B线所截取的剖面图。如图1和8所示，两个热传感器5每个固定到一个插片11上。也即，第一和第二热传感器5a和5b分别固定到第一和第二插片Ila和Ilb上。如图9所示，每个热传感器5由温度检测元件50和保持件51形成，所述保持件由金属制成并且保持温度检测元件50。温度检测元件50的一个实例是温度敏感电阻器(所谓的热敏电阻)，其电阻值响应于温度变化而具有相对大的变化。保持件51具有固定部511和本体部512。固定部511作为整体以与已知的线耳端子相同的方式成形为环状，并且构造成用螺钉固定至对应插片11。本体部512容纳热敏电阻于其中。在具有与第一方向Dl平行的轴线的热传感器5a和5b中，热传感器5a的固定部511固定至对应插片Ila的外面(右面)，且其(5a)本体部512放置于固定部511的后侧上，而热传感器5b的固定部511固定至对应插片Ilb的外面(左面)，且其(5b)本体部512放置于其(5b)固定部511的后侧上。热传感器5的每个温度检测元件50通过信号线43连接至切断装置3的驱动电路32，所述信号线从其自身保持件51的本体部512的端面(后端面)引出。保持件51与每个热传感器5中温度检测元件50和信号线43的组之间的电绝缘通过填充在保持件51的本体部512中的环氧树脂(未示出)而得以确保。信号线43连同电源线41和接地线42被绑扎在一起，这构成了线缆4。
[0040]驱动电路32构造成在热传感器5的任何温度检测元件50检测到的温度高于规定温度时关断继电器31。驱动电路32还构造成在任何热传感器5检测到的温度等于或低于规定温度时保持继电器31接通，即容许电力从插头I侧供送至负载连接部分2侧。前述驱动电路32能够通过已知的电子电路来实现，因此未在文中详细地描述。为简化起见，图2示出了一组插片11和温度检测元件50。继电器31可以是单极继电器，其仅具有介于一个插片11 (一个电源线41)与负载连接部分2中的一个对应开孔20之间的一组活动和固定触头，并且构造成接通和关断通向负载连接部分2 (即负载300)的电力。替代性地，继电器31可以是双极继电器，其具有介于一个插片11和负载连接部分2中的一个对应开孔20之间的第一组活动和固定触头以及介于另一插片11和对应的另一开孔20之间的第二组活动和固定触头，并且构造成接通和关断通向负载连接部分2的电力。此外，继电器31还可包括类似于已知的电路断路器的功能件，该功能件构造成同样在检测到诸如漏电或过电流的故障时中断(断开)电路。
[0041 ] 本实施例的结构，相较于仅具有一个热传感器的电源线，能够提高安全性。
[0042]每个热传感器5都具有保持件51，该保持件的固定部511与一个插片11相接触。在每个热传感器5和与其(5)接触的插片11之间的任一距离都小于各插片11之间的距离。具体地，第一热传感器5a和第一插片Ila之间的第一距离小于各插片11之间的距离，并且第二热传感器5b和第二插片Ilb之间的第二距离也小于各插片11之间的距离。因此，相较于每个热传感器5和对应插片11隔开的情形、或者热传感器5和对应插片11之间的距离大于各插片11之间距离的情形，能够增强热传感器5的每个输出与对应插片11的温度之间的相关性。
[0043]每个热传感器5固定在对应插片11的与另一插片11相反的面上，并且在各插片11之间不存在热传感器5。因此，相较于热传感器5布置在各插片11之间的情形，热传感器5的每个输出对与对应插片11分开的插片11温度的影响更小。结果是，热传感器5的每个输出对对应插片11温度的影响更强。相较于热传感器5布置在各插片11之间的情形，还能够优选地通过热传感器5来防止插片11短路。
[0044](第二实施例)
[0045]相同的元件被指定与第一实施例中绘示的相同的附图标记，并且文中未详细描述。
[0046]如图10至13所示，在本实施例中芯6包括:插片11和接地插脚12插入到其中的本体8 ；以及连结至本体8并保持两个热传感器5的传感器保持件9。本体8和传感器保持件9中的每个均由例如合成树脂制成。本体8被外壳7覆盖成使得本体8在前侧(第一方向Dl的第一侧)上的面(前面)露出并且与插头I的端面10齐平。
[0047]插片11布置成使得其(11)每个厚度方向与第三方向(交叉方向)D3平行。插片11中的每个均具有扁平的突起111，该突起从芯6 (本体8)的端面10向前(朝向第一方向Dl的第一侧)突出，并且构造成与作为连接目标、且在电插座(参见图4中的200)中对应于(火)线或中性线的插座触头相接触。如图12A和13所示，每个插片11具有在第二方向D2(竖直方向)上自所述插片(11)比突起111更突出的两个固持件112。
[0048]接地插脚12具有突起121，该突起成形为具有与第一方向Dl平行的轴线的圆柱状并且自插头I的端面10向前突出。接地插脚12构造成使得突起121与作为连接目标、且在电插座200中对应于接地(地线)的插座触头(未示出)相接触。接地插脚12还包括在第三方向D3 (交叉方向)上自所述接地插脚(12)比突起121更突出的两个固持件122。
[0049]本体8在后侧(第一方向Dl的第二侧)上设置有凹陷80。每个插片11的一部分和接地插脚12的一部分置于凹陷80中。凹陷80的底部设置有:第一和第二通孔81(81a)和81 (81b)，作为插片11的第一和第二插片Ila和Ilb的突起111分别插入到其中；以及接地通孔82，接地插脚12的突起121插入到其中。每个通孔81成形为使得对应突起111能插入到其(81)中而对应固持件112不能插入到其中。接地通孔82成形为使得对应突起121能插入到其(82)中而对应固持件122不能插入到其中。通孔81沿着第三方向D3布置在上侧(第二方向D2的第一侧)，而通孔82在通孔81的中间部分下方放置于下侧(第二方向D2的第二侧)。
[0050]本体8还设置有T形分隔壁83，该分隔壁自凹陷80的底部向后(朝向第一方向Dl的第二侧)突出，并且在将插片11与接地插脚12分离的同时将一个插片11与另一插片分离。
[0051]如图14A至14D所示，传感器保持件9包括主体90、壁93和两个夹捏部95。主体90放置在插片11的下侧上。壁93自主体90向上(朝向第二方向D2的第一侧)突出而介于各插片11之间。夹捏部95自壁93的端面(上端面)朝向第三方向D3的两侧突出以单独地夹捏插片11。具体地，壁93成形为具有形状像“W”(参见图14B)的端面(上端面)，并且夹捏部95自壁93的外部突出。
[0052]传感器保持件9在其(9)前侧的一端(前端)上设置有两个第一突出部(第一弯曲部)91和一第二突出部(第二弯曲部)92。每个第一突出部91插入到凹陷80中而介于对应插片11和分隔壁83之间。第二突出部92插入到凹陷80中而介于接地插脚12和分隔壁83之间。分隔壁83介于第一突出部91和第二突出部92中的每两个相邻突出部之间，藉此将本体8和传感器保持件9相对于彼此定位。
[0053]传感器保持件9还包括两个弹簧鞍座941和两个弹簧片942。弹簧鞍座941从主体90的前侧附近朝向第三方向D3的两侧突出。弹簧片942每个均自弹簧鞍座941向前突出。每个弹簧片942成形为扁平矩形状，其厚度方向与第三方向D3平行，并且弹簧片942的每个梢端侧在第三方向D3上能自由弯曲。每个弹簧片942在其自身梢端上设置有接合爪943，所述结合爪从其自身的内面沿第三方向D3突出。本体8设置有自其(8)两个外面突出的两个接合突起84。本体8在第三方向D3上被夹捏于各弹簧片942之间，且接合爪943每个均与接合突起84相接合。也即，每个接合爪943与对应接合突起84的前侧相接触。结果是，本体8和传感器保持件9连结在一起。每个接合突起84在其(84)后侧的一端(后端)上设置有倾斜平面，并且该倾斜平面在突起长度上向后逐渐变小。每个接合爪943在其自身前侧的一端(前端)上均设置有倾斜平面，并且其(943)倾斜平面在突起长度上向前逐渐变小。为了将本体8和传感器保持件9连结在一起，首先将本体8从本体8和传感器保持件9在一个方向(第一方向Dl)上彼此分开的位置压挤于各弹簧片942之间，接合突起84在该一个方向(Dl)上与相应的接合爪943对齐。接合突起84的倾斜平面和接合爪943的倾斜平面于是在彼此之上滑动，而弹簧片942弹性地变形。当接合突起84到达接合爪943的前侧时，弹簧片942弹性地返回至其初始位置并且接合爪943与接合突起84相接合。本体8还设置有在第三方向D3上自其两个外面突出的两个夹捏部85。在每个外面上的两个夹捏部85形成为使得传感器保持件9的对应弹簧片942在第二方向D2上从两侧被夹捏在两者(85)之间。
[0054]线缆4包括与第一方向Dl平行的部分并且从芯6(传感器保持件9)向后引出。传感器保持件9设置有两个螺纹部96，所述螺纹部自主体90后侧上的一端(后端)向上突出，以使得线缆4介于布置在第三方向D3 (B卩，线缆4的直径方向)两侧上的螺纹部96之间。
[0055]插头I还包括连同芯6 (传感器保持件9) 一起夹捏线缆4的张力止动件13。张力止动件13通过镶嵌成型而连同芯6 (本体8和传感器保持件9)等一起容纳和保持在外壳7中。张力止动件13例如由合成树脂制成。传感器保持件9的每个螺纹部96均具有在其自身(96)端面(上端面)上形成开口的螺纹孔960。张力止动件13设置有对应于螺纹孔960的两个插入孔130。张力止动件13利用插入到插入孔130中且要被拧入到螺纹孔960中的两个螺钉14来固定至传感器保持件9。
[0056]传感器保持件9还包括从螺纹部96之间向上突出的肋(线性突出部)97。张力止动件13还包括从其(13)下侧上的面(下面)朝向第二方向D2的第二侧(向下)突出的肋(线性突出部)131。在张力止动件13连结至传感器保持件9的状态下肋97和肋131之间的距离小于线缆14在未变形状态下的外径。也即，肋97和肋131咬住线缆4，藉此防止线缆4相对于芯6 (具体地，传感器保持件9)的位置移位。
[0057]在由镶嵌成型形成外壳7之前的制造工艺中，通孔81和82的内面禁止插片11和接地插脚12相对于芯6沿第二和第三方向D2和D3移位。此外，主体8的每个通孔81的形状和尺寸制成为使得对应插片11的固持件112被禁止穿过所述通孔(81)。类似地，通孔82的形状和尺寸制成为使得接地插脚12的固持件122被禁止穿过所述通孔(82)。因此，固持件112和122与本体8的凹陷80的底部相接触，藉此禁止插片11和接地插脚12相对于芯6向前(朝向它们的突出方向)移位。传感器保持件9放置在插片11和接地插脚12的固持件112和122 (正后方)的后侧上。因此，传感器保持件9与固持件112和122相接触，藉此禁止插片11和接地插脚12相对于芯6向后移位。
[0058]传感器保持件9的壁93包括两个传感器储存凹部930，所述传感器储存凹部中的每个向上和向后敞开。两个热传感器5分别装配在两个传感器储存凹部930中以便用传感器保持件9予以保持。也即，壁93在右侧(第三方向D3的第一侧)上的外部介于第一插片Ila和在右侧上的第一热传感器5a之间，而壁93在左侧(第三方向D3的第二侧)上的另一外部介于第二插片11和在左侧上的第二热传感器5b之间。如图15所示，张力止动件13包括盖132，所述盖在张力止动件13连结至传感器保持件9时覆盖传感器储存凹部930。
[0059]插头I的外部形式与第一实施例中插头I的不同，图16所示每个热传感器5的外部形式与第一实施例中每个热传感器5的也不同，但它们的外部形式是可选的，因此文中并未详细描述。
[0060]在本实施例中，通过传感器保持件9，能够增强热传感器5 (温度检测元件50)和与之相连的信号线43的每一组与插片11和与之相连的电源线41的每一组之间的电绝缘性。[0061]在由镶嵌成型形成外壳7之前的制造工艺中，本体8和传感器保持件9通过接合而连结在一起。然而，本发明不限于此。例如，除接合外，本体8和传感器保持件9可用螺钉连结在一起。
[0062]每个电源线41可设置有通孔(未示出)，使得为插片11或传感器保持件9而设的铆钉杆插入到所述通孔中以便镦锻(变形)，藉此将每个电源线41固定至插片11或传感器保持件9。
[0063]在前述实施例中，每个插头11包括——作为第一和第二阳连接器——具有与第三方向D3平行的厚度方向并且对应于(火)线和中性线的两个插片11，诸如JIS C8303插头、NEMA1-15插头、NEMA5-15插头等，但本发明不限于此。例如，本发明的插头可包括——作为第一和第二阳连接器——具有与第二方向D2平行的厚度方向的两个插片，诸如BS1363插头等；形成V形或倒置V形的两个插片，诸如CPCS-CCC插头、AS/NZS3112插头等；或者两个圆形插脚，诸如BS546插头、BS4573插头、CEE7/4插头、CEE7/5插头、CEE7/16插头、CEE7/17插头、107-2-D1 插头、CEI23-16/VII 插头、SEV1011 插头、IEC60906-1 插头、TIS166-2549 插头等。
[0064]在前述实施例中，每个插头11还包括——作为接地阳连接器(备选)——具有U形横截面或成形为中空圆筒的接地插脚12，但本发明不限于此。例如，本发明的插头可包括——作为接地连接器——置于插头的凹部中的两个接地(地线)触头，诸如CEE7/4插头等；接地插片，诸如AS/NZS3112插头、BS1363插头等；半圆形接地插脚，诸如107-2-D1插头等；或者圆形接地插脚，诸如CEI23-16/VII插头、SEV1011插头、NEMA5-15插头、TIS166-2549 插头等。
【权利要求】
1.一种电源线,包括: 插头，其包括阳连接器和热传感器，所述阳连接器构造成要被分别插入到电插座的开孔中，阳连接器每个设置至少一个热传感器，所述热传感器中的每个构造成检测对应阳连接器的温度； 负载连接部分，其构造成要被连接至负载； 切断器件，其构造成在任一热传感器检测到的温度高于规定温度时停止将电力从阳连接器供送至负载连接部分。
2.根据权利要求1所述的电源线，其中，所述热传感器每个均与一个阳连接器相接触。
3.根据权利要求1所述的电源线，其中，所述热传感器中的每个和与之对应的阳连接器之间的每段距离均小于各阳连接器之间的距离。
4.根据权利要求2所述的电源线，其中，所述热传感器中的每个和与之对应的阳连接器之间的每段距离均小于各阳连接器之间的距离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电源线，其中，在各阳连接器之间未布置所述热传感器中的任何一个。
6.根据权利要求1所述的电源线，其中，所述插头包括传感器保持件，所述传感器保持件由绝缘材料制成，并且将热传感器保持成使得传感器保持件介于热传感器中的每个和与之对应的阳连接器之间。
【文档编号】H01R13/713GK103682855SQ201310372728
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2012年9月11日
【发明者】近藤真树, 川本隆司, 富山亮太, 高木辰也 申请人:松下电器产业株式会社