直流电插座 技术领域 本发明涉及一种直流电插座， 其包含具备插座单元之插座体， 经由所述插座单元 将直流电力供应给插头。
背景技术 习知上， 提供一种交流电 (AC) 插座， 用于经由可移除式而连接至所述交流电插座 的插头以将电驱动电力 ( 交流电力 ) 供应给电装置 ( 诸如， 个人计算机及电话 )( 例如， 参 见 JP5-207626A)。在此交流电插座中， 未对将两个插头插脚插入至交流电插座的两个插脚 插入孔中的方向施加限制。因此， 插头可易于插入至交流电插座中。
同时， 大多数电装置利用直流 (DC) 电力作为其驱动电力。为此， AC-DC 转换器将 自交流电插座供应的交流电力转换成 DC 电力且接着将其馈入至电装置。在 AC-DC 转换器 将交流电力转换成 DC 电力时， 会出现电力损失。
在努力防止此电力损失之过程中， 已知一种用于将 DC 电力供应至电装置的 DC 插 座 ( 例如， 参见 JP7-15835A)。DC 插座的使用使得能够省略原本设置于 DC 插座与电装置之 间的 AC-DC 转换器。现有技术中已知可用于此 DC 插座的两种插头， 一种具有单一插头插脚 ( 如 JP7-15835A 中所公开 )， 且另一种具有遵照 IEC 标准的两个插头插脚。
在具有两个插头插脚的插头中， 插头插脚分成正插脚及负插脚。相应地， DC 插座 具备插入正插脚的正插脚插入孔及插入负插脚的负插脚插入孔。 就两个插头插脚及两个插 入孔的结构而言， 有时情况为正插脚插入至负插脚插入孔中而负插脚插入至正插脚插入孔 中 ( 亦即， 发生反向插入 )。顾及此情况， DC 插座具备用于防止反向插入的结构。
如与交流电插座相比， 在 DC 插座中有可能出现以下情况 ： 若在电力输送期间自 DC 插座移除插头， 则 DC 插座与插头之间持续产生电弧。为使自插头外部看不见电弧， 插头具 备用于在外部遮盖插头插脚的包围壁。作为具有包围壁及两个插头插脚的 DC 插座的实例， 存在一种遵照 IEC 标准的可用的 DC 插座。
参看图 48A 及图 48B， 将对遵照 IEC 标准的 DC 插座及插头进行描述。
如图 48A 中绘示， 插头 100 包含用于与 DC 插座的插座单元 110 电性连接的两个正 及负插头插脚 101( 参见图 48B) 及用于在外部遮盖插头插脚 101 的圆柱形包围壁 102。向 下突出的肋状物 103 沿垂直方向设置于包围壁 102 的上端部分中。插头插脚 101 在垂直方 向上布置在与包围壁 102 的中心 CR1 相同的位置处且在水平方向上与中心 CR1 间隔开。
如图 48B 中所说明， 插座单元 110 包含插入有包围壁 102 的插入凹槽 111 及由插入 凹槽 111 包围的插头接纳部分 112。插入凹槽 111 被形成为环状形状 ( 在如在插头 100 的 插入方向上所见的平面图中 )。肋状物插入凹槽 113( 其中插入有插头 100 的肋状物 103) 沿垂直方向设置于插入凹槽 111 的上端部分中。
在插头接纳部分 112 中， 形成两个插脚插入孔 114， 插头 100 的插头插脚 101 插入 于所述两个插脚插入孔 114 中。插脚插入孔 114 在垂直方向上布置在与插入凹槽 111 的中 心 CR2 相同的位置且在水平方向上与中心 CR2 间隔开。
藉由在以下状态下将插头 100 插入至插座单元 110 而使插头 100 与插座单元 110 彼此连接 ： 插头插脚 101 与插脚插入孔 114 对准、 包围壁 102 与插入凹槽 111 对准， 且肋状 物 103 与肋状物插入凹槽 113 对准。
为避免插头 100 反向插入至插座单元 110 中， 插头 100 需要在插头 100 之肋状物 103 与插座单元 110 之肋状物插入凹槽 113 对准的情况下插入至插座单元 110。换言之， 在 使用者用视觉确认设置于插头 100 的包围壁 102 中的肋状物 103 的位置后， 使用者必需将 肋状物 103 与肋状物插入凹槽 113 对准。因此， 将插头 100 插入至插座单元 110 中的任务 变得繁琐且费力。
作为用于防止反向插入的另一插座结构， 能想到要使用以下构造， 其中， 代替省略 肋状物 103， 在垂直方向上偏离插头接纳部分之中心的位置中设置插脚插入孔 ( 如图 49A 中 所示 )。更具体言之， 如图 49A 中所示， 插座单元 200 具备具有环状形状 ( 在如在插头的插 入方向上所见的平面图中 ) 的插入凹槽 201。两个插脚插入孔 203 设置于由插入凹槽 201 包围的圆形插头接纳部分 202 的中心 CR3 的上侧处。
然而， 插头接纳部分 202 的水平宽度随着其在垂直方向上逐渐远离中心 CR3 而变 小。因此， 用来连接两个插脚插入孔 203 的距离 DR1 变小。因此， 插入至插脚插入孔 203 中的插头的插头插脚 ( 未图示 ) 之间的距离减小。此情形引起降低插头插脚之介电强度 (dielectric strength) 的问题。
作为对此问题之解决方案， 可想到要使用以下构造， 其中， 如图 49B 中所说明， 藉 由增加该插入凹槽 201 之外径 DR2 使插头接纳部分 112 之大小增加。此情形使得能够增加 两个插脚插入孔 203 之间的距离 DR5( 使得 DR5 变成大于 DR1)。
然而， 插头接纳部分 202 之大小的增加导致插座单元 200 之大小的增加。因此， 插 座单元 110 之外径不可落在多达三个模块中之一者的尺寸 ( 下文称作 「单模块尺寸」 ) 内， 所述三个模块在大小上遵照日本工业标准 ( 参见 JIS C 8303) 且可并肩附接至大正方形毂 型可互换布线装置 (large-square-boss-type interchangeable wiring device) 之固定 框架 ( 参见 JIS C 8375)。因此， 必需使用专用于插座单元 200 之固定框架。可附接至遵照 日本工业标准之固定框架的布线装置不可附接至此专用固定框架。 此情形引起布线装置及 插座单元不可一起附接至共同固定框架的问题。
另外， DC 插座可具有以下构造， 其中， 插脚插入孔呈矩形通孔而非圆形通孔之形 式， 插头之扁平插脚 (flat pin)( 未图示 ) 可插入于所述矩形通孔中。
更具体言之， 如图 50A 中所示， 插座单元 300 具备具有大体矩形形状 ( 在如在插头 之插入方向上所见的平面图中 ) 的插入凹槽 301。两个插脚插入孔 303 设置于由插入凹槽 301 包围的插头接纳部分 302 的垂直方向上之中心 CR4 的上侧处 ( 其中该中心 CR4 表示连 接插头接纳部分 302 之四个角的两条对角线的交点 )。插脚插入孔 303 形成为长边在垂直 方向上延伸的矩形形状。
在扁平插脚经形成以具有与插头插脚之横截面积相同的横截面积的情况下， 扁平 插脚之垂直尺寸变得大于插头插脚之垂直尺寸。因此， 插脚插入孔 303 经形成以在垂直方 向上长距离地延伸。更具体言之， 插脚插入孔 303 之下端部分向下延伸超过中心 CR4。因 此， 若插头反向插入至插座单元 300 中， 则扁平插脚部分进入插脚插入孔 303 中且能够与插 座单元 300 之插脚接纳件 ( 未图示 ) 接触。鉴于此， 可想到要使用以下构造， 其中， 如图 50B 中所绘示， 藉由使插入凹槽 301 之 外尺寸 DR3 及 DR4 大于图 50A 中说明之插入凹槽 301 的外尺寸来使插头接纳部分 302 之大 小增加。因此， 插脚插入孔 303 之整个部分在垂直方向上定位于中心 CR4 之上侧处， 此使得 能够防止反向插入。然而， 这引起插头接纳部分 302 之大小的增加导致插座单元 300 之大 小的增加的问题。
此外， 具有与遵照 IEC 标准之 DC 插座之包围壁相同的包围壁的习知 DC 插座不具 有能够允许使用者容易地执行建构于 DC 插座中之端子或插脚接纳件与用于经由其供应 DC 电力之电线之间的连接的结构。 发明内容 鉴于上述内容， 本发明提供一种直流电 (DC) 插座， 其具备一种构造， 所述构造用 于防止反向插入且能够避免大小增加同时准许电线与端子或插脚接纳件之间的较易连接。
根据本发明之第一方面， 提供一种直流电 (DC) 插座， 插头适于连接至所述直流电 插座以将 DC 电力供应给所述插头， 所述插头包含具有圆杆形状之多个插头插脚 ； 及用于包 围所述插头插脚之实质上四边形形状之包围壁。所述 DC 插座包含具有插座单元之插座主 体， 插头适于连接至插座单元， 所述插座单元设置于插座主体之正面中。
另外， 所述插座单元包含 ： 插入凹槽， 其形成为大体矩形形状 ( 在如在插头之插入 方向上所见之平面图中 ) 且所述包围壁插入其中 ； 及插头接纳部分， 其由所述插入凹槽包 围且形成为大体矩形形状 ( 在如在插头之插入方向上所见之平面图中 )。 此外， 所述插头接 纳部分包含 ： 多个圆形插脚插入孔， 其沿充当插头接纳部分之周边侧中的一侧之参考侧来 布置且插头插脚插入于其中， 且插座主体接纳连接至插入至插脚插入孔中之插头插脚的插 脚接纳件 ； 端子， 其电性连接至所述插脚接纳件 ； 及锁定弹簧， 其适于将用于供应 DC 电力之 电线压在所述端子上， 所述电线经由设置于插座主体上之电线插入孔而插入。
就上文陈述之本发明而言， 插入凹槽具有大体矩形形状。 因此， 与插入凹槽具有环 状形状之情况相比， 能够限制插头之包围壁的插入方向。此使得使用者能够易于断定插头 插入方向， 藉此而增加使用之简易性。
此外， 插脚插入孔设置于某位置中， 所述位置距插头接纳部分之沿插脚插入孔之 布置方向延伸的参考侧较距插头接纳部分之在垂直于参考侧之垂直方向上与参考侧相对 的侧更近。由于此特征， 能够在无需在插座之插入凹槽或插头之包围壁中另外形成防反向 插入结构的情况下防止插头反向插入至 DC 插座中。因此， 与在 DC 插座中另外形成防反向 插入结构之情况相比， 变得能够防止增加 DC 插座之大小。
此外， 插座主体包含电线插入孔， 供应 DC 电力用之电线插入于所述电线插入孔 中。锁定弹簧设置于插座主体之内部空间内以将电线压在端子上。由于此特征， 可使用锁 定弹簧之弹性藉由端子及锁定弹簧将电线夹住。 此使得能够易于执行电线与端子之间的连 接。
根据本发明之第二方面， 提供一种直流电 (DC) 插座， 插头适于连接至所述直流电 插座以将 DC 电力供应给所述插头， 所述插头包含具有圆杆形状之多个插头插脚 ； 及用于包 围所述插头插脚之实质上四边形形状之包围壁。所述 DC 插座包含具有插座单元之插座主 体， 插头适于连接至插座单元， 所述插座单元设置于插座主体之正面中。另外， 所述插座单
元包含 ： 插入凹槽， 其形成为大体矩形形状 ( 在如在插头之插入方向上所见之平面图中 ) 且所述包围壁插入其中 ； 及插头接纳部分， 其由所述插入凹槽包围且形成为大体矩形形状 ( 在如在插头之插入方向上所见之平面图中 )。
此外， 所述插头接纳部分包含 ： 多个圆形插脚插入孔， 其沿充当插头接纳部分之周 边侧的一侧之参考侧来布置且插头插脚插入于其中， 且插座主体接纳连接至插入至插脚插 入孔中之插头插脚的插脚接纳件 ； 端子， 其电性连接至所述插脚接纳件 ； 及螺纹 (screw) 部 件， 其安装于所述端子处且在上紧时适于将用于供应 DC 电力之电线压在所述端子上， 所述 电线经由设置于插座主体上之电线插入孔而插入。
就上文陈述之本发明而言， 插入凹槽具有大体矩形形状。 因此， 与插入凹槽具有环 状形状之情况相比， 能够限制插头之包围壁的插入方向。此使得使用者能够易于断定插头 插入方向， 藉此而增加使用之简易性。此外， 插脚插入孔设置于某位置中， 所述位置距插头 接纳部分之沿插脚插入孔之布置方向延伸的参考侧较距插头接纳部分之在垂直于参考侧 之垂直方向上与参考侧相对的侧更近。
由于此特征， 能够在无需在插座之插入凹槽或插头之包围壁中另外形成防反向插 入结构的情况下防止插头反向插入至 DC 插座中。因此， 与在 DC 插座中另外形成防反向插 入结构之情况相比， 变得能够防止增加 DC 插座之大小。 另外， 藉由上紧螺纹部件而将电线压在端子体部分上。 因此， 与端子体部分与电线 是藉由 ( 例如 ) 钎焊或焊接而彼此连接的情况相比， 使用者能够易于执行将电线连接至端 子体部分的任务。
根据本发明之第三方面， 提供一种直流电 (DC) 插座， 插头适于连接至所述直流电 插座以将 DC 电力供应给所述插头， 所述插头包含具有圆杆形状之多个插头插脚 ； 及用于包 围所述插头插脚之实质上四边形形状之包围壁。所述 DC 插座包含具有插座单元之插座主 体， 插头适于连接至插座单元， 所述插座单元设置于插座主体之正面中。另外， 所述插座单 元包含 ： 插入凹槽， 其形成为大体矩形形状 ( 在如在插头之插入方向上所见之平面图中 ) 且所述包围壁插入其中 ； 及插头接纳部分， 其由所述插入凹槽包围且形成为大体矩形形状 ( 在如在插头之插入方向上所见之平面图中 )。
此外， 所述插头接纳部分包含 ： 多个圆形插脚插入孔， 其沿充当插头接纳部分之周 边侧的一侧之参考侧来布置且插头插脚插入于其中， 且插座主体接纳连接至插入至插脚插 入孔中之插头插脚的插脚接纳件 ； 端子， 其电性连接至所述插脚接纳件且部分暴露在插座 主体外。
就上文陈述之本发明而言， 插入凹槽具有大体矩形形状。 因此， 与插入凹槽具有环 状形状之情况相比， 能够限制插头之包围壁的插入方向。此使得使用者能够易于断定插头 插入方向， 藉此而增加使用之简易性。此外， 插脚插入孔设置于某位置中， 所述位置距插头 接纳部分之沿插脚插入孔之布置方向延伸的参考侧较距插头接纳部分之在垂直于参考侧 之垂直方向上与参考侧相对的侧更近。
由于此特征， 能够在无需在插座之插入凹槽或插头之包围壁中另外形成防反向插 入结构的情况下防止插头反向插入至 DC 插座中。因此， 与在 DC 插座中另外形成防反向插 入结构之情况相比， 变得能够防止增加 DC 插座之大小。
此外， 电线连接至端子之暴露于插座主体外部之部分， 使得可经由端子将 DC 电力
自电线供应至插脚接纳件。由于此特征， 可藉由经由焊接或钎焊而将电线连接至端子之暴 露部分来可靠地执行电线与插脚接纳件的电性连接。 附图说明
图 1 为绘示具备根据本发明之 DC 插座的 DC 分配系统之总体构造的示意图。
图 2A 为绘示根据本发明之第一实施例的 DC 插座之透视图， 且图 2B 为其正视图。
图 3A 为绘示尚未附接至固定框架的第一实施例之 DC 插座的透视图， 且图 3B 为绘 示附接至固定框架的第一实施例之 DC 插座的透视图。
图 4 为绘示附接至固定框架的第一实施例之 DC 插座及板的正视图。
图 5 为绘示第一实施例之 DC 插座的分解透视图。
图 6 为绘示第一实施例之 DC 插座的背面结构的透视图。
图 7A 为绘示第一实施例之 DC 插座之横截面结构的剖面图， 其中用于供应 DC 电力 之电线尚未插入至插座主体中， 且图 7B 为绘示电线插入至插座主体中的横截面结构的剖 面图。
图 8A 为绘示第一实施例之 DC 插座之横截面结构的剖面图， 其中用于供应 DC 电力 之电线插入至插座主体中， 且图 8B 为绘示操作释放按钮的横截面结构的剖面图。
图 9A 为绘示插入至第一实施例之 DC 插座中的插头之透视图， 且图 9B 为其正视图。 图 10 为绘示第一实施例之 DC 插座与插头之间的插入关系的透视图。
图 11A 为绘示第一实施例之 DC 插座及插头之横截面结构的剖面图， 其中插头尚未 插入至插座中， 且图 11B 为绘示插头插入至插座中的横截面结构之剖面图。
图 12 为绘示反向插入至第一实施例之 DC 插座中之插头的正视图。
图 13A 至图 13D 为绘示形状随供应电压变化的第一实施例之 DC 插座的不同插座 单元的正视图。
图 14A 及图 14B 为绘示形状随电力供应电路之种类而变化的第一实施例之 DC 插 座的不同插座单元的正视图。
图 15A 至图 15G 为绘示第一实施例之 DC 插座附接至固定框架的不同实例之正视 图。
图 16A 至图 16D 为绘示第一实施例之 DC 插座之插座单元的一群经修改实例的正 视图。
图 17A 至图 17D 为绘示第一实施例之 DC 插座之插座单元的另一群经修改实例的 正视图。
图 18 为绘示第一实施例之 DC 插座之插座单元的另一经修改实例的正视图。
图 19 为绘示比较用 DC 插座之插座单元的正视图。
图 20A 及图 20B 为绘示另一比较用 DC 插座之插座单元的正视图。
图 21A 为绘示根据本发明之第二实施例的 DC 插座之平面图， 图 21B 为其正视图， 图 21C 为其侧视图， 且图 21D 为其后视图。
图 22 为绘示第二实施例之 DC 插座的分解透视图。
图 23A 为沿图 21D 中之线 A-A 截取之剖面图， 绘示尚未连接有电线的第二实施例
之 DC 插座， 图 23B 为沿图 21D 中之线 A-A 截取的剖面图， 绘示连接有电线的第二实施例之 DC 插座， 且图 23C 为绘示连接有电线的第二实施例之 DC 插座的侧视图。
图 24A 为绘示根据本发明之第三实施例的 DC 插座之平面图， 图 24B 为其正视图， 图 24C 为其侧视图， 且图 24D 为其后视图。
图 25 为绘示第三实施例之 DC 插座的分解透视图。
图 26A 为沿图 24D 中之线 B-B 截取的剖面图， 绘示尚未连接有电线的第三实施例 之 DC 插座， 且图 26B 为沿图 24D 中之线 B-B 截取的剖面图， 绘示连接有电线的第三实施例 之 DC 插座。
图 27A 为绘示根据本发明之第四实施例的 DC 插座之平面图， 图 27B 为其正视图， 图 27C 为其侧视图， 且图 27D 为其后视图。
图 28 为绘示第四实施例之 DC 插座的分解透视图。
图 29A 为沿图 27D 中之线 C-C 截取的剖面图， 绘示尚未连接有电线的第四实施例 之 DC 插座， 且图 29B 为沿图 27D 中之线 C-C 截取的剖面图， 绘示连接有电线的第四实施例 之 DC 插座。
图 30A 至图 30D 为绘示第四实施例之 DC 插座之插座单元的不同经修改实例的正 视图。
图 31A 为绘示第四实施例之 DC 插座之经修改实例的透视图， 且图 31B 为其正视 图。
图 32A 为绘示根据本发明之第五实施例的 DC 插座之透视图， 且图 32B 为其正视 图。
图 33A 为绘示尚未附接至固定框架的第五实施例之 DC 插座的透视图， 且图 33B 为 绘示附接至固定框架的第五实施例之 DC 插座的透视图。
图 34 为绘示附接至固定框架的第五实施例之 DC 插座的正视图。
图 35 为绘示第五实施例之 DC 插座的分解透视图。
图 36A 为绘示第五实施例之 DC 插座的背面结构的透视图， 且图 36B 为绘示第五实 施例之 DC 插座的侧面结构的侧视图。
图 37A 为绘示插入至第五实施例之 DC 插座中的插头之透视图， 且图 37B 为其正视 图。
图 38 为绘示第五实施例之 DC 插座与插头之间的插入关系的透视图。
图 39A 为绘示第五实施例之 DC 插座之横截面结构的剖面图， 其中插头尚未插入至 插座中， 且图 39B 为绘示插头插入至插座中的横截面结构之剖面图。
图 40 为绘示反向插入至第五实施例之 DC 插座中之插头的正视图。
图 41A 至图 41D 为绘示形状随供应电压而变化的第五实施例之 DC 插座的不同插 座单元的正视图。
图 42A 及图 42B 为绘示形状随电力供应电路之种类而变化的第五实施例之 DC 插 座的不同插座单元的正视图。
图 43A 至图 43D 为绘示第五实施例之 DC 插座之插座单元的一群经修改实例的正 视图。
图 44A 至图 44D 为绘示第五实施例之 DC 插座之插座单元的另一群经修改实例的正视图。 图 45 为绘示第五实施例之 DC 插座之插座单元的另一经修改实例的正视图。
图 46A 至图 46C 为绘示形状随供应电流变化的第一实施例之 DC 插座的不同插座 单元的正视图。
图 47A 及图 47B 为绘示习知 DC 插座之插座单元的正视图。
图 48A 为绘示习知插头之正视图， 且图 48B 为绘示习知 DC 插座之插座单元的正视 图。
图 49A 及图 49B 为绘示比较用 DC 插座之插座单元的正视图。
图 50A 及图 50B 为绘示另一比较用 DC 插座之插座单元的正视图。
具体实施方式
下文中， 将参看附图来更详细地描述本发明之实施例， 附图形成本发明之一部分。
将参看图 1 来描述设置于住宅 H 中之直流 (DC) 配电系统 70 的总体方面。
参看图 1， 用于输出 DC 电力之 DC 电力供应单元 71 及作为负载受 DC 电力驱动之电 装置 72 设置于住宅 H 中。DC 电力经由 DC 供应线 Wdc 而供应给电装置 72， DC 供应线 Wdc 连 接至 DC 电力供应单元 71 之输出端子。就此而言， 电装置 72 之实例包含信息装置 72a( 诸 如， 个人计算机及其类似者 )、 照明装置 72b、 正门系统 (front door system) 装置 72c( 诸 如， 对内电话及其类似者 ) 及家庭安全装置 72d( 诸如， 火传感器及其类似者 )。 在 DC 电力供应单元 71 与电装置 72 之间， 设置 DC 断路器 73， 用于监视流经 DC 供 应线 Wdc 之电流及用于在检测到麻烦时限制或中断经由 DC 供应线 Wdc 自 DC 电力供应单元 71 供应给电装置 72 的 DC 电力。DC 断路器 73 与电装置 72 成对应关系来设置。
基本上， DC 电力供应单元 71 藉由执行自住宅 H 外部之交流电源 AC 供应之电力 ( 例 如， 商用电力 ) 的转换来产生 DC 电力。更具体言之， 经由设置于配电板 74 中之主断路器 75 将交流电源 AC 之交流电力输入至包含开关电源的 AC-DC 转换器 76。接着， 藉由 AC-DC 转换 器 76 将交流电力转换成 DC 电力。经由协作控制单元 (collaborative controlunit)77 将 自 AC-DC 转换器 76 输出之 DC 电力馈入至各个 DC 断路器 73。
在 DC 电力供应单元 71 中， 设置以下各者 ： 二次电池 78a， 其在无电力自交流电源 AC 供应时 ( 例如， 在交流电源 AC 之断电周期 (outage period) 期间 ) 工作 ； 及太阳能电 池 78b 或燃料电池 78c， 用于产生 DC 电力。二次电池 78a、 太阳能电池 78b 及燃料电池 78c 构成与主电源 79 相对的分散型电源 78， 主电源 79 包含用于自交流电源 AC 产生 DC 电力的 AC-DC 转换器 76。
协作控制单元 77 控制自主电源 79 供应之 DC 电力及自分散型电源 78 馈入之 DC 电 力的分配。协作控制单元 77 具备 DC-DC 转换器 77a。DC-DC 转换器 77a 将自主电源 79 供 应之 DC 电力的电压及自分散型电源 78 馈入之 DC 电力的电压转换至所要电压。就上文陈 述之构造而言， 对主电源 79 及分散型电源 78 之 DC 电力进行适当分配且将其供应给电装置 72。
就此而言， DC 插座 ( 下文称作 「插座 1」 ) 设置于 DC 断路器 73 中之每一者与电装 置 72 中之信息装置 72a 中的每一者或图中未示之家用电装置之间。插座 1 连接至 DC 供应 线 Wdc 中之每一者。信息装置 72a 中之每一者的插头 1C( 参见图 9A、 图 9B 及图 10) 连接至
插座 1， 使得 DC 电力供应单元 71 之 DC 电力可供应给信息装置 72a 中之每一者。
第一实施例
现将参看图 2 至图 15 来描述根据本发明之第一实施例的 DC 插座， 所述 DC 插座具 体化为嵌入于建筑物之墙壁部分中的 DC 插座。
首先参看图 2 至图 4， 将对插座 1 之构造及用于将插座 1 安装至安装框架 2 的结构 进行描述。
如图 2A 中绘示， 插座 1 包含大体矩形实心形状之插座体 1A、 容纳于插座体 1A 内之 插脚接纳件 1B( 参见图 11A 及图 11B) 等等。在以下描述中， 插头 1C( 参见图 10) 相对于插 座 1 之插入方向被称作 「前后方向」 。在如在前后方向上所见之平面图中， 插座体 1A 之纵向 方向被称作 「水平方向」 ， 且插座体 1A 之宽度方向被称作 「垂直方向」 。另外， 沿前后方向放 置插头 1C 之侧被称作 「前侧」 ， 且沿前后方向放置插座 1 之侧被称作 「后侧」 。垂直方向与 水平方向彼此垂直。
插座体 1A 包含 ： 大体盒形插座主体 10， 其用树脂材料射出成型且在前后方向上其 前侧处开口 ； 及大体盒形盖 20， 其用树脂材料射出成型且在前后方向上其后侧处开口。插 座体 1A 更包含一对连接框架 30， 所述连接框架 30 在盖 20 安装至插座主体 10 后附接在适 当位置。连接框架 30 藉由压制金属板来形成。插座主体 10 及盖 20 界定用于容纳插脚接 纳件 1B、 端子 1D、 锁定弹簧 1E 及释放按钮 1F( 其皆最佳地绘示于图 5 中 ) 的内部空间。 插脚接纳件 1B 藉由端子 1D 及锁定弹簧 1E 而连接至自 DC 供应线 Wdc( 参见图 1) 延伸而来之电线， DC 供应线 Wdc 布置于建筑物墙壁部分之墙面的背面侧处。此确保 DC 电 力自 DC 电力供应单元 71( 参见图 1) 供应给插脚接纳件 1B。
在盖 20 之水平相反侧处， 设置连接框架安装部分 21， 其安装有连接框架 30。向前 突出超过连接框架安装部分 21 的大体矩形实心形状之插座单元 22 在水平方向上设置于连 接框架安装部分 21 之间。用于 DC 电力之插头 1C 可移除地连接至插座单元 22。
插座单元 22 具有插入凹槽 23， 所述插入凹槽 23 自插座单元 22 之正面 22a 向后凹 陷且形成为大体矩形形状 ( 在如在前后方向上自前侧所见之平面图中 )。 在本实施例中， 插 入凹槽 23 在其两个垂直下部及水平相反转角处具备倾斜部分 23a( 在如在插头 1C 之插入 方向上 ( 亦即， 在前后方向上 ) 所见之平面图中 )。另外， 延伸凹槽部分 23b 设置于插入凹 槽 23 之下部延伸部之中心处。插座单元 22 之插入凹槽 23 之形状随电源之供应电压及电 流以及电力供应电路的种类而变化。
在由插入凹槽 23 包围之插座单元 22 之区域中， 设置插头接纳部分 24， 其具有与插 座单元 22 之正面 22a 齐平的正面 24a。插头接纳部分 24 在形状上对应于插入凹槽 23， 且 经形成为两个侧沿垂直方向延伸且两个侧沿水平方向延伸的大体矩形形状 ( 在如在前后 方向上自前侧所见之平面图中 )。两个插脚插入孔 25 设置于插头接纳部分 24 中。插脚插 入孔 25 为电力供应插脚插入孔， 其经形成为具有圆形形状 ( 在如在前后方向上所见之平面 图中 ) 之通孔。
如图 2B 中所绘示， 插脚插入孔 25 沿参考侧 24b( 亦即， 插头接纳部分 24 之沿水平 方向延伸的外周边边缘的上侧 ) 来布置。插脚插入孔 25 中之每一者设置于偏心位置中， 所 述偏心位置距参考侧 24b 比距插头接纳部分 24 之下侧 24c 更近。换言之， 插脚插入孔 25 设置于插头接纳部分 24 之中心 C1 之上侧处 ( 其中该中心 C1 表示连接插头接纳部分 24 之
四个角的两条对角线 ( 亦即， 单点划线 ) 的交点 )。
插脚插入孔 25 布置于中心 C1 沿水平方向之相反侧处。详言之， 插脚插入孔 25 之 在垂直方向上面向插头接纳部分 24 之下侧 24c 的下端部分 25a 布置于参考侧 24b 与在水 平方向上延伸经过中心 C1 的直线 L1( 双点划线 ) 之间。亦即， 插脚插入孔 25 之下端部分 25a 布置于直线 L1 沿垂直方向之上侧处。
在水平方向上测量的大体矩形插头接纳部分 24 之宽度 H1 在倾斜部分 23a 及延伸 凹槽部分 23b 不存在之区域中沿垂直方向为实质上恒定的。因此， 即使插脚插入孔 25 在垂 直方向上设置于中心 C1 上方， 但能够防止插脚插入孔 25 之间的距离 D1 的减少。此使得能 够防止出现插座单元 200 之插脚插入孔 203 之间的距离 DR1 减少的问题 ( 如图 49A 中所说 明 ) 及插座单元 200 之大小增加的问题 ( 如图 49B 中所说明 )。
由于插脚插入孔 25 经形成为圆形形状， 因此与在图 50A 及图 50B 中所说明之插脚 插入孔 303 相比， 变得能够减少插座单元 22 在垂直方向上之宽度。因此， 如与插脚插入孔 303 经形成为矩形形状使得其长边可在垂直方向上延伸 ( 如图 50A 及图 50B 中所说明 ) 的 插座单元 300 相比， 能够将插脚插入孔 25 布置于落在单模块尺寸内的插头接纳部分 24 中 之中心 C1 的上侧处。因此， 能够防止出现插头反向插入至插座单元 300 中的问题 ( 如图 50A 中所说明 ) 及插座单元 300 大小增加的问题 ( 如图 50B 中所说明 )。 如图 3A 中所绘示， 插座体 1A 具有遵照日本工业标准之大小 ( 参见 JISC 8303)， 且 形成为落在多达三个模块中之一者的尺寸 ( 下文中称作 「单模块尺寸」 ) 内的大小， 所述三 个模块可并肩附接至大正方形毂型可互换布线装置之固定框架 2( 参见 JIS C 8375)
固定框架 2 形成为框架形状且在其中心处具备长边在垂直方向上延伸之大体矩 形开口 40。在固定框架 2 之上端部分及下端部分中， 设置固定地紧固至开关盒 ( 未图示 ) 之固定部分 41。 用于在垂直方向上互连各固定部分 41 的一对连接部分 42 设置于固定部分 41 之水平末端部分中。
各固定部分 41 中之每一者具有 ： 第一通孔 43， 螺钉 ( 未图示 ) 插入至其中， 作为 用于将各固定部分 41 中之每一者紧固至开关盒的紧固部件 ； 以及第二通孔 44， 螺钉 ( 未图 示 ) 插入至其中以作为用于紧固板 3( 参见图 4) 之紧固部件。
各连接部分 42 中之每一者具备在前后方向上自连接部分 42 中之每一者的内边缘 向后延伸的装置固定部分 45。 在装置固定部分 45 中， 设置在水平方向上延伸而穿过装置固 定部分 45 的多个垂直间隔开之固定孔 46。
如图 3B 中所绘示， 插座体 1A 之连接框架 30 中之每一者具备两个垂直间隔开之突 起 31。藉由使突起 31 与固定框架 2 之固定孔 46 接合来将插座体 1A 安装至固定框架 2。
如图 4 中所绘示， 板 3 在前后方向上之向前侧处附接至固定框架 2。板 3 具有开口 3a， 其形成为落在单模块尺寸内之大小。插座 1 之插座单元 22 容纳于开 3a 内。因此， 在前 后方向上自墙面之前侧仅可看见板 3 及插座单元 22。
接下来， 将参看图 5 至图 8 来详细地描述插座 1 之内部构造及插座 1 中之电性连 接结构， 所述电性连接结构介于插脚接纳件 1B 与用于供应 DC 电力之电线之间。
参看图 5， 插座 1 包含 ： 插脚接纳件 1B， 其用于在插头 1C 插入至插座单元 22 中时 与插头插脚 52 连接 ； 端子 1D， 其电性连接至插脚接纳件 1B ； 弹性锁定弹簧 1E ； 及释放按钮 1F， 其能够按压锁定弹簧 1E， 全部部件容纳于插座体 1A 内。
插座 1 之插座主体 10 具有用于容纳此等部件之内部空间。换言之， 插脚接纳件 1B、 端子 1D、 锁定弹簧 1E 及释放按钮 1F 布置于插座主体 10 之内部空间内。可藉由将此等 部件放在一起来使其简化。举例而言， 插脚接纳件 1B 与端子 ID 可形成为单一部件。
在本实施例中， 插座 1 具备与插脚插入孔 25 之数目一致的两个插脚接纳件 1B。 插 脚接纳件 1B 中之每一者 ( 其由导电金属材料制成 ) 包含用于将插头插脚 52 固持在适当位 置中的固持器部分 60 及自固持器部分 60 持续向后延伸的扁平端子连接部分 61。 固持器部 分 60 与端子连接部分 61 经由使用单种材料而一体式形成。在本实施例中， 端子 1D 中之一 者连接至插脚接纳件 1B 中之一者。
如图 5、 图 7A 及图 7B 中所绘示， 端子 1D 中之每一者 ( 其由导电金属材料制成 ) 包 含： 插脚搁置部件 (rest-member) 连接部分 62， 其连接至插脚接纳件 1B 中之每一者的端子 连接部分 61 ； 弹簧移动限制部分 63， 其弯曲以遮盖锁定弹簧 1E 中之每一者 ； 以及端子部分 64， 供应 DC 电力用之电线中之每一者连接至所述端子部分 64。插脚搁置部件连接部分 62、 弹簧移动限制部分 63 及端子部分 64 经由使用单种材料而一体式形成。在 DC 电力供应用 之电线 L( 参见图 7B) 中之每一者连接至端子部分 64 之后， 经由插脚搁置部件连接部分 62 而将 DC 电力供应给插脚接纳件 1B。在本实施例中， 锁定弹簧 1E 中之两者设置于端子 1D 中 之一者上。
锁定弹簧 1E 中之每一者 ( 其由导电金属材料制成 ) 包含用于有弹性地按压电线 L 中之每一者的按压件 65。按压件 65 可在水平方向上弹性变形。在本实施例中， 按压件 65 包含 ： 第一按压件 65a， 用于在前后方向上的后侧处按压电线 L 中之每一者 ； 及第二按压件 65b， 用于在前后方向上的前侧处按压电线 L 中之每一者。
各释放按钮 1F 中之每一者设置于布置于端子 1D 中之每一者中的锁定弹簧 1E 中。 锁定弹簧 IE 与端子 1D 中之每一者的端子连接部分 61 成相对关系而设置于插座主体 10 之 内部空间内。
释放按钮 1F 中之每一者 ( 其由绝缘合成树脂制成 ) 包含可与锁定弹簧 1E 接合之 套环 (collar) 部分 66。亦即， 释放按钮 1F 中之每一者能够藉由套环部分 66 而按压锁定弹 簧 1E 之第一按压件 65a。
自 DC 供应线 Wdc 延伸以供应 DC 电力的电线 L( 参见图 7B) 在前后方向的后侧配 合至插座 1 之插座主体 10。如图 6 中可见， 插座体 1A 之插座主体 10 具有插入电线 L 之电 线插入孔 11。电线插入孔 11 之数目取决于锁定弹簧 1E 之数目。
为将插脚接纳件 1B 电性连接至 DC 供应线 Wdc， 自插座主体 10 外部将电线 L 插入 且穿过电线插入孔 11。图 7A 为绘示在电线 L 插入至电线插入孔 11 中之前的插座 1 之状态 的示意剖面图。在图 7A 中， 以横截面来仅绘示插座主体 10。此横截面是沿图 6 中之单点划 线 S1-S1 而截取。图 7B 为绘示在电线 L 插入至电线插入孔 11 中之后的插座 1 之状态的示 意剖面图。在图 7B 中， 以横截面来仅绘示插座主体 10。此横截面是沿图 6 中之单点划线 S1-S1 而截取。
如图 7A 及图 7B 中所绘示， 插入且穿过电线插入孔 11 中之每一者的电线 L 中之每 一者受驱动而至端子 1D 中之每一者的端子部分 64 与锁定弹簧 1E 中之每一者的按压件 65 之间。此时， 按压件 65 弹性变形以远离端子部分 64 而移动， 藉由其复原力使电线 L 中之每 一者保持在适当位置中。亦即， 电线 L 中之每一者藉由端子 1D 及锁定弹簧 1E 来夹住。在本实施例中， 电线 L 中之每一者在两个点处藉由第一按压件 65a 及第二按压件 65b 来夹住。 与电线 L 中之每一者在一点处被夹住的情况相比， 此使得能够将电线 L 中之每 一者稳固地固持在适当位置中。以此方式， 藉由锁定弹簧 1E 将插入且穿过电线插入孔 11 以供应 DC 电力之电线 L 压在端子 1D 上。因此， 自 DC 供应线 Wdc 延伸之电线 L 经由锁定弹 簧 1E 及端子 1D 而连接至插脚接纳件 1B。
在本实施例中， 可藉由将工具 ( 未图示 ) 自后侧驱动至插座主体 10 中且接着执行 指定任务来将驱动至插座主体 10 中之电线 L 拉出。如图 6 中所绘示， 在数目上与释放按钮 1F 对应之工具插入孔 12 形成于插座体 1A 之插座主体 10 中。诸如小型起子或其类似者之 工具可插入至工具插入孔 12 中。
为自插座主体 10 拉出由端子 1D 及锁定弹簧 1E 夹住之电线 L， 将工具 ( 未图示 ) 插入且穿过工具插入孔 12 中之一者以操作各释放按钮 1F 中之一者。图 8A 为绘示在电线 L 中之每一者插入至电线插入孔 11 中之每一者中后但在藉由所述工具操作释放按钮 1F 中 之一者之前出现的状态的示意剖面图。在图 8A 中， 以横截面来仅绘示插座主体 10。此横 截面是沿图 6 中之单点划线 S2-S2 截取。图 8B 为绘示在藉由所述工具来操作各释放按钮 1F 中之一者后出现的状态的示意剖面图。在图 8B 中， 以横截面来仅绘示插座主体 10。此 横截面亦沿图 6 中之单点划线 S2-S2 截取。
如图 8A 中所绘示， 在释放按钮 1F 未藉由所述工具来操作的情况下， 电线 L 中之每 一者藉由第一按压件 65a 及第二按压件 65b 在两个点处夹住。若释放按钮 1F 中之一者如 图 8B 中所绘示般操作， 则释放按钮 1F 中之每一者的套环部分 66 按压第一按压件 65a。换 言之， 释放按钮 1F 中之每一者按压锁定弹簧 1E， 使得第一按压件 65a 可远离电线 L 中之每 一者而移动。因此， 第一按压件 65a 及端子部分 64 可自夹住电线 L 中之每一者释放。藉由 释放在两点处夹住之电线 L 中之每一者的一点处的夹持， 变得能够易于自插座主体 10 拉出 电线 L 中之每一者。
接下来， 将参看图 9 至图 11 来描述插头 1C 之构造及用于将插头 1C 插入至插座 1 中的结构。
参看图 9A， 插头 1C 包含电缆部分 50 及连接至电缆部分 50 之插头体 51。插头体 51 具有在前后方向上与插座 1 之插头接纳部分 24( 参见图 10) 相对的相对表面 51a。在相 对表面 51a 上， 设置有在前后方向上自相对表面 51a 向后突出的两个插头插脚 52 及用于在 外部遮盖插头插脚 52 的大体矩形的包围壁 53。 插头插脚 52 经设置以在前后方向上稍微向 后突出而超过该包围壁 53。该包围壁 53 经构造以具有对应于插座 1 之插入凹槽 23 之形状 的形状。
如图 9B 中所绘示， 插头插脚 52 设置于包围壁 53 之中心 C2 的上侧处 ( 其中该中 心 C2 表示连接该包围壁 53 之四个角的两条对角线 ( 亦即， 单点划线 ) 之交点 )。插头插脚 52 沿水平方向而布置于中心 C2 之相反侧处。详言之， 插头插脚 52 之下端部分 52a 布置于 水平方向上延伸而经过中心 C2 之直线 L2( 双点划线 ) 上方。
在如图 10 中所绘示插头 1C 配合至插座 1 时， 插头体 51 之包围壁 53 插入至插座 单元 22 之插入凹槽 23 中。此时， 插头插脚 52 插入至插脚插入孔 25 中。
在遵照 IEC 标准之习知插座单元 110 中， 如图 48A 及图 48B 中所绘示， 插入凹槽 111 及包围壁 102 经形成以具有圆形形状 ( 在如在前后方向上所见之平面图中 )。此意味插头 100 之包围壁 102 可在圆周方向的 360 度上插入至插入凹槽 111 中。
然而， 在本实施例中， 插入凹槽 23 及包围壁 53 具有大体正方形形状 ( 或大体矩形 形状 )( 在如在前后方向上自前侧所见之平面图中 )。此意味包围壁 53 相对于插入凹槽 23 之插入方向限于两个方向。藉由以此方式来限制插头 1C 相对于插座 1 之插入方向， 变得令 使用者能够易于决定插头 1C 插入至插座 1 中的方向。因此， 使用者可易于将插头 1C 插入 至插座 1 中， 同时避免反向插入。
参看图 11A， 插脚接纳件 1B 布置于插脚插入孔 25 中。在如图 11B 中所说明插头 1C 插入至插座 1 中时， 插头 1C 之插头插脚 52 保持由插座 1 之插脚接纳件 1B 夹住。此时， 固持器部分 60 弹性变形以藉由其弹力将插头插脚 52 固持在适当位置。因此， 插座 1 及插 头 1C 进入导电状态。
在如图 12 中所说明的使用者试图将插头 1C 反向插入至插座 1 中的情况下， 插头 1C 之插头插脚 52 在垂直方向上位于插头接纳部分 24 之中心 C1 下方。因此， 插头插脚 52 与插头接纳部分 24 之正面 24a 接触， 藉此使得不可能将插头 1C 插入至插座 1 中。
在此状态下， 插脚插入孔 25 与插头插脚 52 在垂直方向上彼此间隔开。此可靠地 防止插头插脚 52 无意中插入至插脚插入孔 25 中。 接下来， 将参看图 13 来描述随供应电压变化的插座单元 22 之形状。
插座单元 22 之形状可如下地改变。不同种类之供应电压 ( 例如， 6V、 12V、 24V 及 48V) 用于自 DC 电力供应单元 71 供应之电力来操作的电装置 72。因此， 变得能够藉由改变 插入凹槽 23 及插头接纳部分 24( 亦即， 插座单元 22 之大体矩形部分 ) 之四个角中之至少 一者的形状来根据供应电压而辨别插座单元 22。
更具体言之， 一个或两个倾斜部分 23a 与 6V、 12V 及 48V 之供应电压成对应关系而 形成于插入凹槽 23 之四个角中， 在此种情况下， 24V 之供应电压用作参考电压。 插头接纳部 分 24 之四个角中对应于倾斜部分 23a 的一些角亦形成为与倾斜部分 23a 一致的倾斜形状。
若供应电压为 6V， 如图 13A 中所绘示， 则一个倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 之 四个角中的右下角中。若供应电压为 12V， 如图 13B 中所绘示， 则一个倾斜部分 23a 形成于 插入凹槽 23 之四个角中的左下角中。 若供应电压为 48V， 如图 13C 中所绘示， 则两个倾斜部 分 23a 形成于插入凹槽 23 之四个角中的左下角及右下角中。若供应电压为 24V， 如图 13D 中所绘示， 则无倾斜部分形成于插入凹槽 23 之四个角中的任一角中。
类似地， 插头 1C 之包围壁 53 具有与插入凹槽 23 之形状一致地形成之一个或两个 倾斜部分。此使得能够根据供应电压来辨别插座单元 22。因此， 除非插头 1C 之包围壁 53 的形状匹配插座单元 22 之插入凹槽 23 的形状， 否则插头 1C 不可插入至插座 1 中。此防止 供应电压彼此不同的插座 1 与插头 1C 之间的连接。
参看图 19， 形状随供应电压变化且遵照 IEC 标准的比较插座单元 400 具有根据供 应电压而形成的四个切开凹槽 404 至 407。 更具体言之， 具有环状形状 ( 在如在前后方向上 所见之平面图中 ) 的插入凹槽 401 形成于插座单元 400 中。在由插入凹槽 401 包围之插头 接纳部分 402 中， 形成插入插头 ( 未图示 ) 之插头插脚的插脚插入孔 403。
沿插头接纳部分 402 之下周边边缘， 以一方式形成切开凹槽 404 至 407， 使得其与 插入凹槽 401 组合且在径向上自插入凹槽 401 向内凹陷。在插头接纳部分 402 之上周边边 缘中， 形成用于防止插头之反向插入的切开凹槽 408。
就此而言， 切开凹槽 404 至 407 对应于供应电压 6V、 12V、 24V 及 48V， 且形成于自存 在切开凹槽 408 之参考位置 (0° ) 起顺时针方向之 120°、 150°、 210°及 240°位置中。 不同种类之插头包含与切开凹槽 404 至 407 成对应关系而设置的不同之识别肋状物。识别 肋状物中之一者插入至切开凹槽 404 至 407 中之相应一者中， 藉此确保匹配供应电压之插 头插入至插座单元 400 中。
然而， 在插座单元 400 中， 各切开凹槽 404 及 407 布置于插脚插入孔 403 附近。此 情形引起插头接纳部分 402 遭受强度降低的问题。另外， 由于插头中之每一者的识别肋状 物形成于包围壁之内表面上， 因此使用者难以在插头之前后方向上自前侧用视觉确认所述 识别肋状物的位置。为此， 使用者需要自插头之后侧确认所述识别肋状物之位置以将插头 之识别肋状物的位置与插座单元 400 之切开凹槽 404 至 407 中之相应者的位置对准， 且接 着将插头插入至插座单元 400 中。此举将使插头插入至插座单元 400 中之任务变复杂。
然而， 在本实施例之插座 1 中， 倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 之四个角中的下 部角中。由于此特征， 与上文刚刚陈述之习知插座单元 400 的构造相比， 倾斜部分 23a 与插 脚插入孔 25 之间的距离变大。因此， 与习知插座单元 400 之构造相比， 能够防止插头接纳 部分 24 之强度降低。 由于插头 1C 之包围壁 53 的总体形状视供应电压而改变， 因此使用者可在插头 1C 之前后方向上在前侧处用视觉确认插头 1C 相对于插座单元 22 的匹配位置。此使得使用者 能够易于将插头 1C 插入至插座单元 22 中。
接下来， 将参看图 14A 及图 14B 来描述随作为电源之电力供应电路 ( 未图示 ) 之 种类而变的插座单元 22 之形状。电力供应电路设置于 DC 电力供应单元 71 与插座 1 之间 且例如安装于配电板 74 内。
电 力 供 应 电 路 包 含 至 少 两 种 电 路， 亦 即 特 低 电 压 电 路 (extra-low voltage circuit， ELV) 及安全特低电压电路 (safety extra-low voltage circuit， SELV)。ELV 及 SELV 分别在 IEC 标准中之 IEC60950-1 及 IEC60335-1 中指定。
电装置 72( 参见图 1) 具有不同的内部绝缘结构， 此视使用 ELV 及 SELV 中之哪一 者而定。更具体言之， 具有 ELV 之电装置 72 使用双绝缘结构或加强型绝缘结构， 此意味所 述绝缘结构极其严格。相反， 情况有时为具有 SELV 之电装置 72 不使用双绝缘结构或加强 型绝缘结构。因此， 具有 SELV 之电装置 72 的绝缘结构比具有 ELV 之电装置 72 的绝缘结构 简单。
在具有 ELV 之电装置 72 连接至用于 SELV 之插座 1 的情况下， 不出现问题。此是 因为具有 ELV 之电装置 72 的绝缘结构极其严格。相反， 若具有 SELV 之电装置 72 连接至用 于 ELV 之插座 1， 则通常出现的情况为电装置 72 在经供应危险高电压时会发生故障。此是 因为基于 SELV 的电装置 72 之绝缘结构为简化的。因此， 需要辨别插座 1 及插头 1C 是否与 ELV 或 SELV 兼容。详言之， 必需防止具有 SELV 之电装置 72 无意中连接至用于 ELV 之插座 1。
鉴于此， 如图 14A 中所绘示， 用于 SELV 之插座单元 22 包含形成于插入凹槽 23 之 下侧中的延伸凹槽 23b。 延伸凹槽 23b 与插入凹槽 23 组合且经形成以在垂直方向上自插入 凹槽 23 之下侧向上延伸。相反， 如图 14B 中所绘示， 用于 ELV 之插座单元 22 是省略延伸凹 槽 23b 的结构。插座单元 22 之此形状改变无关紧要。因此， 使用者能够辨别用于 SELV 之
插座单元 22 与用于 ELV 之插座单元 22。
尽管用于 ELV 之插头 1C 可插入至用于 SELV 之插座单元 22 中， 但用于 SELV 之插 头 1C 不可插入至用于 ELV 之插座单元 22 中。此使得能够防止具有 SELV 之电装置 72 无意 中连接至用于 ELV 之插座 1。
在形状随电力供应电路之种类而变化的插座单元中， 可想到要使用以下构造 ( 第 一构造 )， 其中， 如图 20A 中所绘示， 延伸凹槽 23b 独立于插入凹槽 23 而形成。此外， 可想到 要使用以下构造 ( 第二构造 )， 其中， 如图 20B 中所绘示， 延伸凹槽 23b 形成于插入凹槽 23 外部， 亦即形成于插头接纳部分 24 外部。
然而， 第一构造遭受一种插头接纳部分 24 之强度因该延伸凹槽 23b 与插脚插入孔 25 之间的距离的缩短而降低的问题。尽管第二构造没有强度降低问题， 但其引起插座单元 22 之大小归因于延伸凹槽 23b 之设置而变大的问题。
在本实施例中， 该延伸凹槽 23b 与该插入凹槽 23 在其下侧中组合。与第一构造相 比， 此使得能够增加插脚插入孔 25 与延伸凹槽 23b 之间的距离。此外， 能够防止插座单元 22 之大小的任何增加， 因为该延伸凹槽 23b 自插入凹槽 23 之下部延伸部向上延伸， 亦即， 因 为该延伸凹槽 23b 形成于插头接纳部分 24 中。因此， 就本实施例而言， 变得能够解决在上 文陈述之第一构造及第二构造中引起的问题。
接下来， 将参看图 46A 至图 46C 来描述视供应电流及供应电压而变的插头接纳部 分 24 及插入凹槽 23 的形状。在图 46A 至图 46C 中， 将用于 48V 之供应电压及 SELV 电路的 DC 插座 1 用作实例。
存在着需要 ( 例如 )6A、 12A 及 16A 之供应电流的多个电装置。在本实施例中， 藉 由在自前面观看的插头接纳部分 24 之形状中形成凹痕 (indentation) 来改变该插入凹槽 23 之形状， 藉此使 DC 插座 1 可视供应电流之种类而得以辨别。换言之， 基于如图 46A 中所 绘示的供应电流为 6A 之 DC 插座 1， 在 12A 及 16A 之供应电流的 DC 插座 1 中设置所述凹痕。
具体言之， 在如图 46B 中所绘示的供应电流为 12A 之 DC 插座 1 中， 三角形形状之 第二延伸凹槽 23c’ 藉由在左右方向 Y 上自倾斜凹槽 23c 在内部延伸而设置于倾斜凹槽 23c 之上部部分处。类似地， 构成三角形形状之第二延伸凹槽 23c’ 的两条边的凹痕 180 设置于 插头接纳部分 24 之对应于第二延伸凹槽 23c’ 的部分处。此外， 在如图 46C 中所绘示的供 应电流为 16A 之 DC 插座 1 中， 第二延伸凹槽 23c’ 及凹痕 180 设置于两个插入凹槽 23c 中 之每一者的上部部分处。同时， 在倾斜凹槽 23c 未设置于插入凹槽 23 中的情况下， 第二延 伸凹槽 23c’ 及凹痕 180 中之每一者可经形成以具有自前面观看为实质四边形之形状。
根据供应电压、 供应电流或电力供应电路之种类来改变插座单元 22 之插入凹槽 23 的形状的各种实例描述于由本申请案之申请人申请的 PCT 申请案第 PCT/IB2010/001892 号中， 所述 PCT 申请案之内容以引用方式并入本文中。
接下来， 将参看图 15A 至图 15G 来描述插座 1 之布置的变化。
由于本实施例之插座 1 经设定为具有单模块尺寸， 因此能够将同种类的插座 1 独 立地或与日本工业标准中指定之具有单模块尺寸或两模块尺寸之其它布线装置组合地附 接至固定框架 2。换言之， 插座 1 及布线装置可附接至共同的固定框架 2。三模块尺寸之开 口 3a 形成于图 15A 至图 15G 中所绘示之板 3 中之每一者中。
如图 15A 中所绘示， 同种类的插座 1 可多个地附接至固定框架 2( 参见图 3)。如图15B 中所绘示， 形状随供应电压变化的插座 1 及形状随电力供应电路之种类而变化的插座 1 可组合地附接至固定框架 2。如图 15C 中所绘示， 插座 1 可与用于同轴电缆之插座 5 及用于 电话线之模块化插座 6 相组合而安装。如图 15D 中所绘示， 插座 1 可与用于 LAN 之模块化 插座 7 及用于电话线之模块化插座 6 相组合而安装。
如图 15E 中所绘示， 插座 1 可与交流电插座 4 组合而安装。如图 15F 中所绘示， 插 座 1 可与开关 8 组合而安装。如图 15G 中所绘示， 插座 1 及交流电插座 4a 可设置于双开口 型之固定框架 2 中。插座 1 之布置的变化不限于前述实例 ( 图 15A 至图 15G 中所绘示 )。 上述变化之实例可以组合方式来具体化。
本实施例之插座 1 能够提供以下有利的效果。
(1) 插座单元 22 之插入凹槽 23 经构造以具有大体矩形形状。 因此， 与具有环状形 状之插入凹槽相比， 能够限制插头 1C 之包围壁 53 插入至插入凹槽 23 中的方向。此使得使 用者能够易于断定插头 1C 插入至插座单元 22 中的所要插入方向， 藉此而改良使用之简易 性。因此， 使用者可易于将插头 1C 插入至插座 1 中， 同时避免反向插入。
另外， 插脚插入孔 25 沿插头接纳部分 24 之上部及外部周边边缘而形成于插头接 纳部分 24 之中心 C1 上方。此使得能够在无需在插入凹槽 23 或包围壁 53 中另外形成防反 向插入结构的情况下防止插头 1C 反向插入至插座 1 中。因此， 与在插座中另外形成防反向 插入结构的情况相比， 能够防止插座 1 之大小的增加。
(2) 插座主体 10 设有电线插入孔 11， 电线 L 插入至电线插入孔 11 中以自外部供 应 DC 电力。 在插座主体 10 之内部空间内， 提供锁定弹簧 1E， 用于将插入且穿过电线插入孔 11 之电线 L 压在端子 1D 上。由于此特征， 可使用各锁定弹簧 1E 之弹性以藉由端子 1D 及锁 定弹簧 1E 而将电线 L 夹住。此使得能够易于执行电线 L 与端子 1D 之连接。
(3) 插脚插入孔 25 之下端部分 25a 在垂直方向上位于中心 C1 上方。此使得能够 在使用者试图将插头 1C 反向插入至插座 1 中时防止插头插脚 52 插入至插脚插入孔 25 中。 因此， 能够更可靠地防止发生反向插入。
(4) 倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 中。包围壁 53 亦具备与插入凹槽 23 之形状 一致的倾斜部分。由于包围壁 53 之形状及插入凹槽 23 之形状可随供应电压而变化， 因此 能够防止将插头 1C 错误地插入至供应电压不同于插头 1C 之供应电压的插座 1 中。
此外， 使用者可藉由在前后方向上自前侧用视觉确认包围壁 53 之形状来断定插 头 1C 相对于插座 1 之插入方向。此使得使用者能够易于将插头 1C 插入至插座 1 中。
(5) 倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 之下侧中 ( 亦即， 插头接纳部分 24 之下侧 24c 附近 )。与倾斜部分形成于插入凹槽 23 之上侧中 ( 亦即， 插头接纳部分 24 之参考侧 24b 附近 ) 的构造相比， 此使得能够增加倾斜部分 23a 与插头插入孔 25 之间的距离。因此， 变得能够增加插头接纳部分 24 之强度， 且因此可防止在插入及拉出插头 1C 时原本会发生 的对插头接纳部分 24 之损害。
(6) 插头接纳部分 24 具有位置对应于插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 且形状与插入 凹槽 23 之倾斜部分 23a 一致的倾斜侧。此使得能够防止插入凹槽 23 之宽度变窄。
在插头接纳部分 24 不具有位置对应于插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 的倾斜侧的假 设情况中， 仅插入凹槽 23 之外周边边缘形成为倾斜形状。因此， 插头接纳部分 24 与插入凹 槽 23 之外周边边缘之间的宽度在倾斜部分 23a 中变得窄于在除倾斜部分 23a 外之区域中的宽度。在本实施例中， 插头接纳部分 24 之倾斜侧与插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 成对应 关系来形成。此使得能够解决插入凹槽 23 之宽度变窄的问题。
(7) 插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 形成为与插头接纳部分 24 之倾斜侧一致的倾斜 形状。因此， 倾斜形状为简单的， 且可藉由仅切掉插入凹槽 23 及插头接纳部分 24 之四个角 中的一些来实现。由于此特征， 能够以较简单方式提供能够防止插头 1C 错误地插入至供应 电压不同于插头 1C 之供应电压的插座 1 中的结构。此使得能够易于制造插座 1。
(8) 该延伸凹槽 23b 经构造以自该插入凹槽 23 延伸。与该延伸凹槽 23b 独立于该 插入凹槽 23 而形成的情况相比， 此使得能够防止插座单元 22 之大小增加及插头接纳部分 24 之强度降低。
(9) 该延伸凹槽 23b 形成于该插入凹槽 23 之下侧中。与该延伸凹槽形成于插脚 插入孔 25 与该插入凹槽 23 之间的情况相比， 此使得能够增加插头接纳部分 24 之强度。因 此， 能够防止在插入及拉出插头 1C 时原本会发生的对插头接纳部分 24 之损害。
(10) 插座单元 22 之正面 22a 在前后方向上与插头接纳部分 24 之正面 24a 齐平。 插头 1C 之插头插脚 52 在前后方向上稍微向前突出而超过该包围壁 53。此等构造确保了 ： 在使用者试图将插头 1C 反向插入至插座单元 22 中时， 在该包围壁 53 相当多地插入至插入 凹槽 23 中之前， 插头插脚 52 与插头接纳部分 24 接触。此使得使用者能够清楚地辨识出插 头 1C 至插座单元 22 中之反向插入。
在插头 1C 反向插入至插座单元 22 中时， 不再有可能将插头 1C 保持附接至插座单 元 22。此消除使插头 1C 保持反向而插入至插座单元 22 中的可能性。
(11) 插座体 1A 经形成为遵照日本工业标准且落在多达三个模块中之一者的尺寸 内， 所述三个模块可并肩附接至大正方形毂型可互换布线装置之固定框架 2。由于此特征， 能够将插座体 1A 附接至其它等同地标准化之布线装置的固定框架 2。因此， 无需另外制造 专用于插座体 1A 之固定框架， 此有助于使固定框架标准化。此使得能够将插座 1 与其它布 线装置一起附接至固定框架 2， 所述其它布线装置经形成为落在单模块尺寸或两模块尺寸 内的大小， 此增强插座 1 之使用上的简易性。
第一实施例之经修改实例
本实施例之插座 1 不限于上述内容， 而是可如下修改。以下经修改实例并非仅适 用于第一实施例， 而是可以彼此组合之方式来具体化。
尽管根据第一实施例该延伸凹槽 23b 形成于插头接纳部分 24 中， 但该延伸凹槽 23b 之形成位置不限于此。举例而言， 如图 16A 中所绘示， 该延伸凹槽 23b 可经形成以在垂 直方向上自该插入凹槽 23 之下侧向下延伸。如图 16B 中所绘示， 该延伸凹槽 23b 可经形成 以在垂直方向上自插入凹槽 23 之上侧向上延伸。
如图 16C 中所绘示， 该延伸凹槽 23b 可经形成以在水平方向上自插入凹槽 23 之左 侧向左延伸。如图 16D 中所绘示， 该延伸凹槽 23b 可经形成以在水平方向上自该插入凹槽 23 之右侧向右延伸。
尽管根据第一实施例插座 1 之供应电压藉由在插入凹槽 23 之下侧的一个或两个 角中形成倾斜部分 23a 来进行识别， 但用于识别插座 1 之供应电压的构造不限于此。若该 插入凹槽 23 之形状改变以准许插入具有兼容供应电压之插头的包围壁， 这是完全可行的。
举例而言， 如图 17A 中所绘示， 可藉由切掉插入凹槽 23 之四个角中的一者来形成台阶状凹座 23c。如图 17B 中所绘示， 可藉由部分切掉该插入凹槽 23 来形成在侧面向外突 出的突起 23d。在此种情况下， 插头 1C 之包围壁 53 经形成以具有与插入凹槽 23 之形状相 同的形状 ( 在如在前后方向上自前侧所见之平面图中 )。 代替切掉该插入凹槽 23 之四个角 中之一者以形成凹座 23c， 如图 17C 及图 17D 中所示， 可在该插入凹槽 23 之下侧的右角或左 角中形成该延伸凹槽 23b。
尽管根据第一实施例该倾斜部分 23a 及该延伸凹槽 23b 形成于插入凹槽 23 之下 侧中， 但该延伸凹槽 23b 之位置不限于此。举例而言， 倾斜部分 23a 及延伸凹槽 23b 可形成 于该插入凹槽 23 之上侧中。
尽管根据第一实施例插脚插入孔 25 之下端部分 25a 布置于插头接纳部分 24 之中 心 C1 上方， 但下端部分 25a 之位置不限于此。在使用者试图将插头 1C 反向插入至插座 1 中时防止插头插脚 52 插入至插脚插入孔 25 中为完全可行的。此意味插脚插入孔 25 之下 端部分 25a 可实质上形成于与中心 C1 相同之垂直位置中。
尽管根据第一实施例该插入凹槽 23 经形成为长边在水平方向上延伸且短边在垂 直方向上延伸的大体矩形形状， 但该插入凹槽 23 之形状不限于此。该插入凹槽 23 可形成 为具有实质上相等之水平边及垂直边的正方形形状。
尽管根据第一实施例在插头接纳部分 24 中形成两个插脚插入孔 25， 但如图 18 中 所绘示， 可在插头接纳部分 24 中另外形成作为另一插脚插入孔的一个接地插脚插入孔 26。 正如插脚插入孔 25， 接地插脚插入孔 26 具有圆形形状 ( 在如在插头之插入方向上所见之平 面图中 )。接地插头插脚 ( 未图示 ) 插入至接地插脚插入孔 26 中。接地插脚插入孔 26 可 在垂直方向上形成于插脚插入孔 25 之下侧处且在中心 C1 下方。
此外， 接地插脚插入孔 26 可形成于插脚插入孔 25 之间的水平中间位置中且在与 中心 C1 相同之水平位置中。在图 18 中， 接地插脚插入孔 26 之面向插头接纳部分 24 之参 考侧 24b 的上端部分 26a 布置于插头接纳部分 24 之下侧 24c 与直线 L1 之间。在具有此接 地插脚插入孔 26 之插座 1 中， 与具有与接地插脚插入孔 26 相同之面积且具有长边垂直延 伸之矩形形状的接地插脚插入孔 ( 未图标 ) 形成于插头接纳部分 302 中 ( 如图 50A 中所说 明 ) 的情况相比， 能够确保各插入孔之间的最短距离。
亦即， 经修改实例之插座 1 使得插脚插入孔 25 与接地插脚插入孔 26 之间的距离 易于确保。在具有插头插脚 52 及接地插头插脚之插头 ( 未图示 ) 中， 能够增加插头插脚 52 与接地插头插脚之间的距离。
尽管根据第一实施例插座 1 经形成以具有落在单模块尺寸内的大小， 但插座 1 之 大小不限于此。举例而言， 插座 1 可形成为落在一个半模块尺寸、 两模块尺寸或三模块尺寸 内的大小。
第二实施例
现将参看图 21 至图 23 来描述根据本发明之第二实施例的 DC 插座， 所述 DC 插座 具体化为嵌入于住宅之墙壁部分中的 DC 插座。本实施例与第一实施例之不同之处在于提 供端子 2D 来代替端子 1D、 锁定弹簧 1E 及释放按钮 1F。
此外， 在插座主体 10 之某些结构方面且在端子 2D 与电线之连接结构方面， 本实施 例不同于第一实施例。现将着重于与第一实施例之不同点来对第二实施例进行描述。相同 部件将由相似部件符号表示且将省略对其之描述。如图 21A 至图 21D 中所绘示， 插座 1 包含大体矩形实心形状之插座体 1A、 插脚接纳 件 1B( 参见图 24) 及端子 2D( 两者皆容纳于插座体 1A 内 )。插脚接纳件 1B 容纳于由插座 主体 10 及插座体 1A 之盖 20 界定之内部空间内， 且经由端子 2D 连接至电线 Wdc。端子 2D 之某些部分布置于插座体 1A 之水平相反末端附近 ( 参见图 21D)。
参看图 22， 插脚接纳件 1B 及端子 2D 容纳于插座体 1A 之内部空间内。更具体言 之， 插脚接纳件 1B 及端子 2D 之后部部分以使得插脚接纳件 1B 附接至端子 2D 的状态而置 放于插座主体 10 内。
端子 2D 中之每一者包含在前后方向上向后开放之大体 U 型端子体部分 80 及以螺 纹方式连接至端子体部分 80 的螺钉部件 81。端子体部分 80 包含 ： 插脚搁置部件固持部分 82， 其固定有插脚接纳件 1B 中之每一者 ； 及螺钉固持部分 83， 其附接有螺钉部件 81。螺钉 固持部分 83 与插脚搁置部件固持部分 82 在水平方向上间隔开。
在电线 Wdc 连接至插座体 1A 时， 如图 23A 中所绘示， 预先自螺钉固持部分 83 松开 螺钉部件 81， 因此在螺钉固持部分 83 与螺钉部件 81 之头部 81a 之间在水平方向上形成间 隙。在此状态下， 电线 Wdc 中之每一者绕着螺钉部件 81 之轴 81b 而卷绕。
接下来， 如图 23B 中所绘示， 上紧螺钉部件 81， 使得螺钉部件 81 之头部 81a 可更接 近于螺钉固持部分 83， 藉此使螺钉固持部分 83 及螺钉部件 81 之头部 81a 夹住电线 Wdc 中 之每一者。因此， 如图 23C 中所绘示， 将绕着螺钉部件 81 之轴 81b 而卷绕的电线 Wdc 中之 每一者压在端子体部分 80 上。
在自插座体 1A 移除电线 Wdc 时， 以相反次序来进行刚在上文提及之任务。
就此而言， 电线 Wdc 中之每一者包含所谓的绞合的线导体 W1， 所述绞合的线导体 W1 藉由将多根细铜丝与用于遮盖导体 W1 之电绝缘覆盖部分 W2 绞合在一起而形成。就电 线 Wdc 之构造而言， 与由比导体 W1 之细铜丝厚的棒状铜部件所形成的单线导体相比， 能够 易于弯曲该导体 W1。
插头 1C 之构造及用于将插头 1C 插入至插座 1 中的结构与上文参看图 9 至图 15 在第一实施例中描述的情况相同， 且因此将省略掉对其之描述。
本实施例之插座 1 能够提供以下的有利效果。
(1) 就本实施例而言， 插座单元 22 之插入凹槽 23 经构造以具有在其两个角中形成 之倾斜部分 23a。因此， 与如图 48B、 图 49A 及图 49B 中绘示的环状形状之插入凹槽 111 或 201 相比， 能够限制插头 1C 之包围壁 53 插入至插入凹槽 23 中的方向。此使得使用者能够 易于断定插头 1C 插入至插座单元 22 中的所要方向， 藉此改良使用之简易性。因此， 使用者 可易于将插头 1C 插入至插座 1 中， 同时避免反向插入。
另外， 插脚插入孔 25 沿插头接纳部分 24 之外周边边缘的上侧形成于插头接纳部 分 24 之中心 C1 上方。此使得能够在无需在插入凹槽 23 或包围壁 53 中另外形成防反向插 入结构的情况下防止插头 1C 反向插入至插座 1 中。因此， 与在插座中另外形成防反向插入 结构的情况相比， 能够防止插座 1 之大小的增加。
(2) 就本实施例而言， 插脚插入孔 25 之下端部分 25a 在垂直方向上位于中心 C1 上 方。此使得能够在使用者试图将插头 1C 反向插入至插座 1 中时防止插头插脚 52 插入至插 脚插入孔 25 中。因此， 能够更可靠地防止发生反向插入。
(3) 就本实施例而言， 倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 之四个角中。包围壁 53 亦具备与插入凹槽 23 之形状一致的倾斜延伸部。由于包围壁 53 之形状及插入凹槽 23 之形 状可随供应电压而变化， 因此能够防止将插头 1C 错误插入至供应电压不同于插头 1C 之供 应电压的插座 1 中。
此外， 使用者可藉由在前后方向上自前侧用视觉确认包围壁 53 之形状来断定插 头 1C 相对于插座 1 之插入方向。此使得使用者能够易于将插头 1C 插入至插座 1 中。
(4) 就本实施例而言， 倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 之下侧中 ( 亦即， 插头接纳 部分 24 之下侧 24c 附近 )。与倾斜部分形成于插入凹槽 23 之上延伸部中 ( 亦即， 插头接纳 部分 24 之参考侧 24b 附近 ) 的构造相比， 此使得能够增加倾斜部分 23a 与插头插入孔 25 之间的距离。因此， 变得能够增加插头接纳部分 24 之强度， 且因此， 防止在插入及拉出插头 1C 时原本会发生的对插头接纳部分 24 之损害。
(5) 就本实施例而言， 插头接纳部分 24 具有位置对应于插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 且形状与插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 一致的倾斜侧。此使得能够防止插入凹槽 23 之 宽度变窄。
在插头接纳部分 24 不具有位置对应于插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 的倾斜侧的假 设情况中， 仅插入凹槽 23 之外周边边缘形成为倾斜形状。因此， 插头接纳部分 24 和插入凹 槽 23 之外周边边缘之间在倾斜部分 23a 中的宽度变得窄于除了倾斜部分 23a 外之区域中 的宽度。在本实施例中， 插头接纳部分 24 之倾斜侧与插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 成对应 关系来形成。此使得能够解决插入凹槽 23 之宽度变窄的问题。 (6) 就本实施例而言， 插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 经形成为与插头接纳部分 24 之 倾斜侧一致的倾斜形状。因此， 倾斜形状为简单的且可藉由仅切掉插入凹槽 23 及插头接纳 部分 24 之四个角中的一些来实现。由于此特征， 能够以较简单方式提供能够防止插头 1C 错误插入至供应电压不同于插头 1C 之供应电压的插座 1 中的结构。此使得能够易于制造 插座 1。
(7) 就本实施例而言， 延伸凹槽 23b 经构造以自插入凹槽 23 延伸。 与延伸凹槽 23b 独立于插入凹槽 23 形成的情况相比， 此使得能够防止插座单元 22 之大小增加及插头接纳 部分 24 之强度减少。
(8) 就本实施例而言， 延伸凹槽 23b 形成于插入凹槽 23 之下侧中。与延伸凹槽形 成于插脚插入孔 25 与插入凹槽 23 之间的情况相比， 此使得能够增加插头接纳部分 24 之强 度。因此， 能够防止在插入及拉出插头 1C 时原本会发生的对插头接纳部分 24 之损害。
(9) 就本实施例而言， 插座单元 22 之正面 22a 在前后方向上与插头接纳部分 24 之 正面 24a 齐平。插头 1C 之插头插脚 52 在前后方向上稍微向前突出超过该包围壁 53。此等 构造确保， 在使用者试图将插头 1C 反向插入至插座单元 22 中时， 在该包围壁 53 相当多部 分插入至插入凹槽 23 中之前， 插头插脚 52 与插头接纳部分 24 接触。
此使得使用者能够清楚地辨识出插头 1C 至插座单元 22 中之反向插入。 在插头 1C 反向插入至插座单元 22 中时， 不再有可能将插头 1C 保持附接至插座单元 22。此消除了使 插头 1C 保持反向插入至插座单元 22 中的可能性。
(10) 就本实施例而言， 藉由上紧螺钉部件 81 将电线 Wdc 中之每一者压在端子体部 分 80 上。与端子体部分 80 与电线 Wdc 中之每一者藉由 ( 例如 ) 钎焊或焊接而彼此连接的 情况相比， 此使得使用者能够易于执行将所述电线 Wdc 中之每一者连接至所述端子体部分
80 的任务。
(11) 就本实施例而言， 插座体 1A 经形成为遵照日本工业标准且落在多达三个模 块中之一者的尺寸内， 所述三个模块可并肩附接至大正方形毂型可互换布线装置之固定框 架 2。由于此特征， 能够将插座体 1A 附接至其它等同标准化布线装置之固定框架 2。
因此， 无需另外制造专用于插座体 1A 之固定框架， 此有助于使固定框架标准化。 此使得能够将插座 1 与其它布线装置一起附接至固定框架 2， 所述其它布线装置经形成为 落在单模块尺寸或两模块尺寸内的大小， 此增强插座 1 之使用的简易性。
第三实施例
现将参看图 24 至图 26 来描述根据本发明之第三实施例的 DC 插座， 所述 DC 插座 具体化为嵌入于住宅之墙壁部分中的 DC 插座。在插座主体 10 及端子 2D 之某些结构方面 且在端子 2D 与电线 Wdc 之连接结构方面， 本实施例不同于第二实施例。现将着重于与第二 实施例之不同点来对第三实施例进行描述。 相同部件将由相似部件符号表示且将省略对其 之描述。
参看图 24A 至图 24D， 插座主体 10 之底壁 11 具备两对电线插入孔 12， 电线 Wdc( 参 见图 26) 经由所述两对电线插入孔 12 插入。底壁 11 之存在电线插入孔 12 的区域经形成 以在前后方向上向后突出超过底壁 11 之剩余区域。
如图 25 中所绘示， 端子 2D 中之每一者包含端子体部分 80、 螺钉部件 81 及连接至 螺钉部件 81 之轴 81b 的扁平固定件 84。固定件 84 在水平方向上布置于插脚搁置部件固持 部分 82 与螺钉固持部分 83 之间。
在电线 Wdc 附接至插座体 1A 时， 如图 26A 中所绘示， 预先使固定件 84 相对于螺钉 固持部分 83 成间隔开之关系。在此状态下， 将电线 Wdc 中之每一者经由电线插入孔 12 中 之每一者而插入至螺钉固持部分 83 与固定件 84 之间的水平间隙中。
接着， 如图 26B 中所绘示， 上紧螺钉部件 81( 向外上紧 )， 使得螺钉部件 81 之头部 81a 可在水平方向上远离螺钉固持部分 83 而移动。因此， 固定件 84 朝着螺钉固持部分 83 移动， 使得电线 Wdc 中之每一者可由固定件 84 及螺钉固持部分 83 夹住。
在自插座体 1A 移除电线 Wdc 时， 以相反次序来执行刚在上文提及之任务。本实施 例能够提供与第二实施例所提供之效果 (1) 至 (11) 类似的有利效果。
第四实施例
现将参看图 27 至图 29 来描述根据本发明之第四实施例的 DC 插座， 所述 DC 插座 具体化为嵌入于住宅之墙壁部分中的 DC 插座。在插座主体 10 及端子 2D 之某些结构方面 且在端子 2D 与电线 Wdc 之连接结构方面， 本实施例不同于第二实施例。现将着重于与第二 实施例之不同点来对第四实施例进行描述。 相同部件将由相似的部件符号来表示且将省略 对其之描述。
如图 27A 至图 27D 中所绘示， 插座主体 10 之侧壁 13 具备在前后方向上延伸而经 过侧壁 13 的切开部分 14( 参见图 28)。端子 2D 部分容纳于切开部分 14 内。插座主体 10 之底壁 11 具备两个电线插入孔 15， 电线 Wdc 经由所述两个电线插入孔 15 插入。
如图 28 中所绘示， 端子 2D 中之每一者包含有在前后方向上向后开放之盒形端子 体部分 85 及以螺纹方式连接至端子体部分 85 的螺钉部件 81。插脚接纳件 1B 中之每一者 固定至端子体部分 85 之前端。螺钉部件 81 连接至端子体部分 85 之上表面。在电线 Wdc 附接至插座体 1A 时， 如图 29A 中所绘示， 使螺钉部件 81 之轴 81b 相对 于端子体部分 85 之下板 85a 成间隔开之关系。在此状态下， 将电线 Wdc 中之每一者插入至 螺钉部件 81 之轴 81b 与端子体部分 85 之下板 85a 之间的垂直间隙中。 接着， 如图 29B 中所 绘示， 藉由使螺钉部件 81 之轴 81b 朝着下板 85a 移动来上紧螺钉部件 81， 藉以使电线 Wdc 中之每一者由螺钉部件 81 之轴 81b 的垂直端面及端子体部分 85 之下表面 85a 夹住。
在自插座体 1A 移动电线 Wdc 时， 以相反次序来执行刚在上文提及之任务。本实施 例能够提供与第二实施例所提供之效果 (1) 至 (11) 类似的有利效果。
第二至第四实施例之经修改实例
第二至第四实施例之插座 1 不限于上述内容， 而是可如下修改。以下经修改实例 并非仅适用于第二至第四实施例， 而是可以彼此组合之方式来具体化。
尽管根据第二至第四实施例该延伸凹槽 23b 形成于插入凹槽 23 之下侧之中心位 置中， 但该延伸凹槽 23b 之形成位置不限于此。举例而言， 该延伸凹槽 23b 可形成于插入凹 槽 23 之下侧的右端部分或左端部分中。另外， 该延伸凹槽 23b 之形成位置不限于插入凹槽 23 之下部延伸部。或者， 延伸凹槽 23b 可形成于插入凹槽 23 之四个延伸部中之任一者中。
尽管根据第二至第四实施例该延伸凹槽 23b 形成于插头接纳部分 24 中， 但该延伸 凹槽 23b 之形成位置不限于此。举例而言， 如图 30A 中所绘示， 该延伸凹槽 23b 可经形成以 自插入凹槽 23 之下侧向下延伸。如图 30B 中所绘示， 该延伸凹槽 23b 可经形成以自插入凹 槽 23 之右侧向右延伸。该延伸凹槽 23b 之形成位置不限于图 30A 及图 30B 中所绘示之位 置。或者， 该延伸凹槽 23b 可形成于插入凹槽 23 之其它延伸部中。
尽管根据第二至第四实施例该插座 1 之供应电压是藉由插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 来识别， 但用于识别插座 1 之供应电压的构造不限于此。若插入凹槽 23 之形状改变以 准许插入具有兼容的供应电压之插头的包围壁， 则这样是完全可行的。
举例而言， 如图 30C 中所绘示， 可藉由切掉该插入凹槽 23 之四个角中的一者来形 成台阶状凹座 23c。如图 30D 中所绘示， 可藉由部分切掉该插入凹槽 23 来形成在侧面向外 突出的突起 23d。在此种情况下， 插头 1C 之包围壁 53 经形成以具有与插入凹槽 23 相同之 形状 ( 在如在前后方向上自后侧所见之平面图中 )。
尽管根据第二至第四实施例倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 之下侧中， 但其可形 成于插入凹槽 23 之上侧中。
尽管根据第二至第四实施例插脚插入孔 25 之下端部分 25a 布置于插头接纳部分 24 之中心 C1 上方， 但下端部分 25a 之位置不限于此。若在使用者试图将插头 1C 反向插入 至插座 1 中时防止插头插脚 52 插入至插脚插入孔 25 中， 则这样是完全可行的。此意味插 脚插入孔 25 之下端部分 25a 可实质上形成于与中心 C1 相同之位置中。
尽管根据第二至第四实施例插入凹槽 23 经形成为长边在水平方向上延伸且短边 在垂直方向上延伸的大体矩形形状， 但插入凹槽 23 之形状不限于此。插入凹槽 23 可形成 为具有实质上相等之水平边及垂直边的正方形形状。
尽管根据第二至第四实施例插脚插入孔 25 是由插入插头 1C 之两个插头插脚 52 的两个插入孔形成， 但插脚插入孔 25 之构造不限于此。如图 31A 中所绘示， 插脚插入孔 25 可包含插入插头 1C 之两个电力供应插脚的两个电力供应插脚插入孔 25A 及插入插头 1C 之 一个接地插脚的一个接地插脚插入孔 25B。 如图 31B 中所绘示， 电力供应插脚插入孔 25A 及接地插脚插入孔 25B 分别形成为圆形形状 ( 在如在前后方向上自前侧所见之平面图中 )。
接地插脚插入孔 25B 在垂直方向上形成于中心 C1 下方且在水平方向上形成于插 头接纳部分 24 之中间位置中。此使得能够增加电力供应插脚插入孔 25A 与接地插脚插入 孔 25B 之间的距离， 且因此增强插入至插入孔 25A 及 25B 中之插头插脚的绝缘强度。
尽管根据第二至第四实施例插座 1 经形成以具有落在单模块尺寸内的大小， 但插 座 1 之大小不限于此。举例而言， 插座 1 可形成为落在一个半模块尺寸、 两模块尺寸或三模 块尺寸内的大小。
尽管根据第二实施例电线 Wdc 中之每一者是由端子 2D 中之每一者及螺钉部件 81 之头部 81a 夹住， 但本发明不限于此。举例而言， 弧形形状或环形形状 ( 包含多边环形形状 ( 诸如， 矩形环形形状 ) 及圆环状形状 ) 之金属垫圈可连接至螺钉部件 81 之轴 81b， 使得电 线 Wdc 中之每一者可由端子 2D 中之每一者及金属垫圈夹住。
在第三实施例中， 同样能够将金属垫圈连接至螺钉部件 81 之轴 81b， 使得电线 Wdc 中之每一者可由端子 2D 中之每一者及金属垫圈夹住。在第四实施例中， 同样能够将弧形形 状或环形形状 ( 包含多边环形形状 ( 诸如， 矩形环形形状 ) 及圆环状形状 ) 之固定件以螺 纹方式连接至螺钉部件 81 之轴 81b 的末端部分， 使得电线 Wdc 中之每一者可由端子 2D 中 之每一者及固定件夹住。
第五实施例
接下来， 将参看图 32 至图 46 来描述根据本发明之第五实施例的 DC 插座。
在本实施例中， 插座 1 为嵌入于室内物品 80( 参见图 1) 中之嵌入类型。作为室内 物品 80 之实例， 广泛已知有一种冲洗单元， 诸如具有洗脸盆之浴室盥洗台。所述冲洗单元 具备插座 1。 诸如干燥机、 电动牙刷及电动刮胡刀 ( 其皆未绘示于附图中 ) 之电装置的插头 1C 通常连接至插座 1。
首先， 将参看图 32 至图 34 来描述插座 1 之构造及用于将插座 1 附接至固定框架 2 的结构。
如图 32A 中所绘示， 插座 1 包含大体矩形实心形状之插座体 1A、 容纳于插座体 1A 内之插脚接纳件 1B( 参见图 39) 等等。
插座体 1A 包含 ： 大体矩形实心形状之插座主体 10( 参见图 35)， 其藉由树脂材料 射出成型以容纳插脚接纳件 1B ； 以及盖 20， 其以使得插座主体 10 可在前后方向上嵌入于盖 20 之后侧中的形状而藉由树脂材料来射出成型。
插脚接纳件 1B 连接至自 DC 供应线 Wdc 延伸之电线， DC 供应线 Wdc 布置于建筑物 墙壁部分之墙面的背面侧处。此确保 DC 电力自 DC 电力供应单元 71 供应给插脚接纳件 1B。
在前后方向上盖 20 之前侧处， 设置具有大体矩形形状 ( 在如在前后方向上所见之 平面图中 ) 的插座单元 22。用于 DC 电力之插头 1C 可移除地连接至插座单元 22。在前后 方向上盖 20 之后侧处， 设置沿前后方向自插座单元 22 向后延伸的大体矩形实心形状之体 存放部分 27。在体存放部分 27 之水平相反表面上， 设置用于将插座 1 附接至室内物品 80 之固定框架 2( 参见图 33) 的接合凸耳 28。
插座单元 22 具有插入凹槽 23， 所述插入凹槽 23 自插座单元 22 之正面 22a 向后凹 陷且形成为大体矩形形状 ( 在如在前后方向上自前侧所见之平面图中 )。 在本实施例中， 插 入凹槽 23 在其两个垂直方向的下部及水平方向相对的角中具备倾斜部分 23a( 在如在插头1C 之插入方向上 ( 亦即， 在前后方向上 ) 所见之平面图中 )。
插座单元 22 之插入凹槽 23 之形状随电源之供应电压及电流以及电力供应电路的 种类而变化。在由插入凹槽 23 包围之插座单元 22 之区域中， 设置插头接纳部分 24， 其具 有与插座单元 22 之正面 22a 齐平的正面 24a。插头接纳部分 24 在形状上对应于插入凹槽 23， 且形成为两个侧沿垂直方向延伸且两个侧沿水平方向延伸的大体矩形形状 ( 在如在前 后方向上自前侧所见之平面图中 )。两个插脚插入孔 25 设置于插头接纳部分 24 中。
插脚插入孔 25 为电力供应插脚插入孔， 其形成为具有圆形形状 ( 在如在前后方向 上所见之平面图中 ) 之通孔。在本实施例中， 在插头接纳部分 24 中设置作为另一插脚插入 孔的一个接地插脚插入孔 26。正如插脚插入孔 25， 接地插脚插入孔 26 形成为具有圆形形 状 ( 在如在前后方向上所见之平面图中 ) 之通孔。
如图 32B 中所绘示， 插脚插入孔 25 沿参考侧 24b( 亦即， 插头接纳部分 24 之沿水 平方向延伸的外周边边缘的上侧 ) 来布置。插脚插入孔 25 中之每一者设置于偏心位置中， 所述偏心位置距参考侧 24b 比距插头接纳部分 24 之下侧 24c 更近。换言之， 插脚插入孔 25 设置于插头接纳部分 24 之中心 C1 之上侧处 ( 其中该中心 C1 表示连接插头接纳部分 24 之 四个角的两条对角线 ( 亦即， 单点划线 ) 的交点 )。
插脚插入孔 25 布置于中心 C1 沿水平方向之相反侧处。详言之， 插脚插入孔 25 之 在垂直方向上面向插头接纳部分 24 之下侧 24c 的下端部分 25a 布置于参考侧 24b 与在水 平方向上延伸经过中心 C1 的直线 L1( 双点划线 ) 之间。
接地插脚插入孔 26 在垂直方向上形成于插脚插入孔 25 之下侧处且在中心 C1 下 方。此外， 接地插脚插入孔 26 形成于插脚插入孔 25 之间的水平中间位置中， 亦即， 在水平 方向上在与中心 C1 相同之水平位置中。详言之， 接地插脚插入孔 26 之面向插头接纳部分 24 之参考侧 24b 的上端部分 26a 布置于插头接纳部分 24 之下侧 24c 与直线 L1 之间。
大体矩形插头接纳部分 24 之水平宽度 H1 在倾斜部分 23a 不存在之区域中沿垂直 方向为实质上恒定的。因此， 即使插脚插入孔 25 在垂直方向上设置于中心 C1 上方， 也能够 防止插脚插入孔 25 之间的距离 D1 的减少。此使得能够防止出现插座单元 200 之插脚插入 孔 203 之间的距离 DR1 减少的问题 ( 如图 49A 中所说明 ) 及插座单元 200 之大小增加的问 题 ( 如图 49B 中所说明 )。
由于插脚插入孔 25 形成为圆形形状， 因此与在图 50A 及图 50B 中所说明之插脚插 入孔 303 相比， 变得能够减少插座单元 22 之垂直宽度。因此， 与插脚插入孔 303 形成为长 边在垂直方向上延伸的矩形形状 ( 如图 50A 及图 50B 中所说明者 ) 的插座单元 300 相比， 能够将插脚插入孔 25 布置于插头接纳部分 24 中之中心 C1 的上侧处。因此， 能够防止发生 如图 50B 中所说明的插座单元 300 之大小增加的问题。
由于接地插脚插入孔 26 亦形成为圆形形状， 因此与接地插脚插入孔 304( 参见图 50A 及图 50B) 相比， 变得能够减少插座单元 22 之垂直宽度。 此使得能够将接地插脚插入孔 26 布置于插头接纳部分 24 中之中心 C1 之下侧处， 而无需增加插座单元 22 之大小。
此外， 与插脚插入孔 303 与接地插脚插入孔 304 之间的距离 DR6( 参见图 50A 及图 50B) 相比， 能够增加插脚插入孔 25 与接地插脚插入孔 26 之间的最短距离。 因此， 与对应于 插座单元 300 之插头相比， 能够增加插头 1C 之插头插脚 52A 与接地插头插脚 52B( 参见图 37A 及图 37B) 之间的最短距离。如图 33A 中所绘示， 插座体 1A 之体存放部分 27 经形成以具有允许体存放部分 27 插入至室内物品 80 之固定框架 2 中的大小。固定框架 2 构成室内物品之一部分， 且具有长 边在水平方向上延伸的矩形开口 40。开口 40 之形状使得盖 20 之体存放部分 27 可自固定 框架 2 之前侧嵌入于开口 40 中。
在体存放部分 27 自固定框架 2 之前侧嵌入至开口 40 中时， 接合凸耳 28 发生弹性 变形。在接合凸耳 28 之弹力下， 将固定框架 2 夹于插座单元 22 之后端部分与接合凸耳 28 之间。因此， 如图 33B 中所绘示， 插座 1 嵌入于固定框架 2 中且附接至固定框架 2。一旦如 图 34 中所说明插座 1 嵌入于固定框架 2 中， 则仅自固定框架 2 之前侧可看见插座单元 22。
接下来， 将参看图 35、 图 36A 及图 36B 来描述插座 1 之内部构造及插座 1 中之电连 接结构， 所述电连接结构介于插脚接纳件 1B 与用于供应 DC 电力之电线之间。
参看图 35， 插座 1 包含插脚接纳件 1B， 所述插脚接纳件 1B 容纳于插座体 1A 内， 且 在插头 1C 插入至插座单元 22 中时与插头插脚 52A 及接地插头插脚 52B( 参见图 37A) 连接。 插座 1 之插座主体 10 具有插脚搁置部件插入孔 11， 其充当用于存放插脚接纳件 1B 之内部 空间。
在本实施例中， 插座 1 包含与图 37A 中所绘示之插头 1C 的形状一致的三个插脚接 纳件 1B。插脚接纳件 1B 中之每一者 ( 其由导电金属材料制成 ) 包含用于将插头插脚 52A 固持在适当位置中的固持器部分 60 及自固持器部分 60 持续向后延伸的端子部分 61。 用于 经由其供应 DC 电力之电线中之每一者连接至端子部分 61。固持器部分 60 与端子部分 61 经由使用单种材料而一体式形成。 插脚接纳件 1B 充当连接至用于供应 DC 电力的电线的端子。或者， 插座 1 可经构 造以独立于具有固持器部分 60 之插脚接纳件 1B 而包含具有连接至电线之端子部分的端子 ( 未图示 )。 换言之， 插脚接纳件 1B 与所述端子可一体式或独立地形成， 只要固持器部分 60 与端子部分 61 彼此电性连接便可。
在本实施例中， 如图 36A 中所绘示， 作为端子的插脚接纳件 1B 之端子部分 61 暴露 于插座主体 10 之外部。换言之， 与端子部分 61 之形状一致的通孔 12 形成于插座主体 10 之背面上， 使得插脚接纳件 1B 之端子部分 61 可自插座主体 10 经由通孔 12 而向后突出。
自 DC 供应线 Wdc 延伸以供应 DC 电力的电线藉由焊接而连接至暴露在插座主体 10 外部的端子部分 61。端子部分 61 与电线可藉由电弧焊接或其它焊接方法来代替软钎焊而 连接至彼此。可藉由以此方式将电线连接至端子部分 61 来将 DC 电力自电线供应给插脚接 纳件 1B。
接下来， 参看图 37 至图 39 来描述插头 1C 之构造及用于将插头 1C 插入至插座 1 中的结构。
参看图 37A， 插头 1C 包含电缆部分 50 及连接至电缆部分 50 之插头体 51。插头体 51 具有在前后方向上与插座 1 之插头接纳部分 24( 参见图 38) 相对的相对表面 51a。在相 对表面 51a 上， 设置以下各者 ： 两个插头插脚 52A， 其自相对表面 51a 向后突出 ； 一个接地插 头插脚 52B， 其自相对表面 51a 向后突出 ； 及大体矩形的包围壁 53， 其用于在外部遮住插头 插脚 52A 及接地插头插脚 52B。
插头插脚 52A 经设置以稍微向前突出而超过该包围壁 53 之前端。接地插头插脚 52B 经设置以在前后方向上稍微向前突出而超过该包围壁 53。插头 1C 之包围壁 53 经构造
以具有对应于插座 1 之插入凹槽 23 之形状的形状。
如图 37B 中所绘示， 插头插脚 52A 设置于包围壁 53 之中心 C2 的上侧处 ( 其中该 中心 C2 表示连接该包围壁 53 之四个角的两条对角线 ( 亦即， 单点划线 ) 之交点 )。插头插 脚 52A 布置于中心 C2 沿水平方向之相反侧处。详言之， 插头插脚 52A 之下端部分 52a 布置 于水平方向上延伸经过该中心 C2 之直线 L2( 双点划线 ) 上方。
接地插头插脚 52B 设置于包围壁 53 之中心 C2 的下侧处 ( 其中该中心 C2 表示连 接该包围壁 53 之四个角的两条对角线 ( 亦即， 单点划线 ) 之交点 )。接地插头插脚 52B 布 置于水平中间位置中 ( 亦即， 在与中心 C2 相同之水平位置中 )。详言之， 接地插头插脚 52B 之上端部分 52b 布置于水平方向上延伸经过该中心 C2 之直线 L2( 双点划线 ) 下方。
在如图 38 中所绘示插头 1C 配合至插座 1 时， 插头体 51 之包围壁 53 插入至插座 单元 22 之插入凹槽 23 中。此时， 插头插脚 52A 插入至插脚插入孔 25 中， 且接地插头插脚 52B 插入至接地插脚插入孔 26 中。
在遵照 IEC 标准之习知插座单元 110 中， 如图 49A 及图 49B 中所绘示， 插入凹槽 111 及包围壁 102 经形成以具有圆形形状 ( 在如在前后方向上所见之平面图中 )。此意味 插头 100 之包围壁 102 可在圆周方向的 360 度上插入至插入凹槽 111 中。
然而， 在本实施例中， 该插入凹槽 23 及包围壁 53 具有大体正方形形状 ( 或大体矩 形形状 )( 在如在前后方向上自前侧所见之平面图中 )。此意味该包围壁 53 相对于插入凹 槽 23 之插入方向限于两个方向。藉由以此方式来限制插头 1C 相对于插座 1 之插入方向， 变得令使用者能够易于决定插头 1C 插入至插座 1 中的方向。 因此， 使用者可易于将插头 1C 插入至插座 1 中， 同时避免反向插入。
参看图 39A， 插脚接纳件 1B 布置于插脚插入孔 25 中。在如图 39B 中所说明般插 头 1C 插入至插座 1 中时， 插头 1C 之插头插脚 52A 保持由插座 1 之插脚接纳件 1B 夹住。此 时， 固持器部分 60 发生弹性变形以藉由其弹力将插头插脚 52A 固持在适当位置。因此， 插 座 1 及插头 1C 进入导电状态。尽管图 39A 及图 39B 中未绘示， 但接地插头插脚 52B 以类似 方式而电性连接至插座 1。
在使用者试图如图 40 中所说明般将插头 1C 反向插入至插座 1 中的情况下， 插头 1C 之插头插脚 52A 在垂直方向上定位于插头接纳部分 24 之中心 C1 下方， 且接地插头插脚 52B 在垂直方向上定位于插头接纳部分 24 之中心 C1 上方。因此， 插头插脚 52A 及接地插 头插脚 52B 将与插头接纳部分 24 之正面 24a 接触， 藉此使得不可能将插头 1C 插入至插座 1 中。
在此状态下， 插脚插入孔 25 与插头插脚 52A 在垂直方向上彼此间隔开， 且接地插 脚插入孔 26 与接地插头插脚 52B 亦在垂直方向上彼此间隔开。 此可靠地防止插头插脚 52A 无意中插入至插脚插入孔 25 中。
接下来， 将参看图 41A 至图 41D 来描述随供应电压而变化的插座单元 22 之形状。
插座单元 22 之形状可如下地改变。不同种类之供应电压 ( 例如， 6V、 12V、 24V 及 48V) 用于以自 DC 电力供应单元 71 供应之电力来操作的电装置 72。因此， 变得能够藉由改 变该插入凹槽 23 及插头接纳部分 24( 亦即， 插座单元 22 之大体矩形部分 ) 之四个角中之 至少一者的形状以根据供应电压来辨别插座单元 22。
更具体言之， 一个或两个倾斜部分 23a 与 6V、 12V 及 48V 之供应电压成对应关系而形成于插入凹槽 23 之四个角中， 在此种情况下， 24V 之供应电压用作参考电压。 插头接纳部 分 24 之四个角中对应于倾斜部分 23a 的一些角亦形成为与倾斜部分 23a 一致的倾斜形状。
若供应电压为 6V， 则如图 41A 中所绘示， 一个倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 之 四个角中的右下角中。若供应电压为 12V， 则如图 41B 中所绘示， 一个倾斜部分 23a 形成于 插入凹槽 23 之四个角中的左下角中。若供应电压为 48V， 则如图 41C 中所绘示， 两个倾斜 部分 23a 形成于插入凹槽 23 之四个角中的左下角及右下角中。若供应电压为 24V， 则如图 41D 中所绘示， 无倾斜部分形成于插入凹槽 23 之四个角中的任一角中。
类似地， 插头 1C 之包围壁 53 具有与插入凹槽 23 之形状一致地形成之一个或两个 倾斜部分。此使得能够根据供应电压来辨别插座单元 22。因此， 除非插头 1C 之包围壁 53 的形状匹配插座单元 22 之插入凹槽 23 的形状， 否则插头 1C 不可插入至插座 1 中。此防止 供应电压彼此不同的插座 1 与插头 1C 之间的连接。
在本实施例之插座 1 中， 倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 之四个角中的下角中。 由于此特征， 与图 19 中所绘示之比较插座单元 400 的构造相比， 倾斜部分 23a 与插脚插入 孔 25 之间的距离变大。因此， 与习知插座单元 400 之构造相比， 能够防止插头接纳部分 24 之强度降低。
由于插头 1C 之包围壁 53 的总体形状视供应电压而改变， 因此使用者可在插头 1C 之前后方向上在前侧处用视觉来确认插头 1C 相对于插座单元 22 的匹配位置。此使得使用 者能够易于将插头 1C 插入至插座单元 22 中。
接下来， 将参看图 42A 及图 42B 来描述随作为电源之电力供应电路 ( 未图示 ) 之 种类而变的插座单元 22 之形状。电力供应电路设置于 DC 电力供应单元 71 与插座 1 之间 且安装 ( 例如 ) 于配电板 74 内。
电力供应电路包含至少两种电路， 亦即， 特低电压电路 (ELV) 及安全特低电压电 路 (SELV)。ELV 及 SELV 分别在 IEC 标准中之 IEC60950-1 及 IEC60335-1 中指定。
电装置 72( 诸如， 家用电装置及其类似者 ) 具有不同的内部绝缘结构， 此视使用 ELV 及 SELV 中之哪一者而定。更具体言之， 具有 ELV 之电装置 72 使用双绝缘结构或加强型 绝缘结构， 此意味所述绝缘结构极其严格。相反， 情况有时为具有 SELV 之电装置 72 不使用 双绝缘结构或加强型绝缘结构。因此， 具有 SELV 之电装置 72 的绝缘结构比具有 ELV 之电 装置 72 的绝缘结构简单。
在具有 ELV 之电装置 72 连接至用于 SELV 之插座 1 的情况下， 不会出现问题。此 是因为电装置 72 之绝缘结构极其严格。相反， 若具有 SELV 之电装置 72 连接至用于 ELV 之 插座 1， 则通常出现的情况为电装置 72 在被供应危险之高电压时会发生故障。此是因为电 装置 72 之绝缘结构为简化的。因此， 需要辨别插座 1 及插头 1C 是否与 ELV 或 SELV 兼容。 详言之， 必需防止具有 SELV 之电装置 72 无意中连接至用于 ELV 之插座 1。
鉴于此， 如图 42A 中所绘示， 用于 SELV 之插座单元 22 包含形成于插入凹槽 23 之 左下延伸部中的延伸凹槽 23b。延伸凹槽 23b 与插入凹槽 23 组合且经形成以自插入凹槽 23 之下部延伸部向上延伸。相反， 如图 42B 中所绘示， 用于 ELV 之插座单元 22 是省略延伸 凹槽 23b 的结构。插座单元 22 之此形状改变无关紧要。因此， 使用者能够辨别用于 SELV 之插座单元 22 与用于 ELV 之插座单元 22。
尽管用于 ELV 之插头 1C 可插入至用于 SELV 之插座单元 22 中， 但用于 SELV 之插头 1C 不可插入至用于 ELV 之插座单元 22 中。此使得能够防止具有 SELV 之电装置 72 无意 中连接至用于 ELV 之插座 1。
在形状随电力供应电路之种类而变化的插座单元中， 能想到要使用以下构造 ( 第 一构造 )， 其中， 如图 47A 中所绘示， 延伸凹槽 23b 独立于插入凹槽 23 而形成。此外， 能想到 要使用以下构造 ( 第二构造 )， 其中， 如图 47B 中所绘示， 延伸凹槽 23b 形成于插入凹槽 23 外部， 亦即插头接纳部分 24 外部。
然而， 第一构造遭受一种因该延伸凹槽 23b 与插脚插入孔 25 之间的距离的缩短而 使插头接纳部分 24 之强度降低的问题。尽管第二构造没有强度降低问题， 但其引起一种归 因于该延伸凹槽 23b 之设置而使插座单元 22 之大小变大的问题。
若该延伸凹槽 23b 与插入凹槽 23 在其下侧中组合， 则与第一构造相比， 能够增加 该插脚插入孔 25 与该延伸凹槽 23b 之间的距离。此外， 若该延伸凹槽 23b 自该插入凹槽 23 之下部延伸部向上延伸 ( 亦即， 若延伸凹槽 23b 形成于插头接纳部分 24 中 )， 则能够防止插 座单元 22 之大小的任何增加。因此， 藉由将该延伸凹槽 23b 与该插入凹槽 23 一体式形成， 变得能够解决在上文陈述之第一构造及第二构造中引起的问题。
本实施例之插座 1 能够提供以下的有利效果。
(1) 插座单元 22 之插入凹槽 23 经构造以具有大体矩形形状。因此， 与图 48 中所 绘示的环状形状之插入凹槽 111 相比， 能够限制插头 1C 之包围壁 53 插入至插入凹槽 23 中 的方向。此使得使用者能够易于断定插头 1C 插入至插座单元 22 中的所要方向， 藉此改良 使用的简易性。因此， 使用者可易于将插头 1C 插入至插座 1 中， 同时避免反向插入。
另外， 插脚插入孔 25 沿插头接纳部分 24 之外周边边缘的上侧形成于插头接纳部 分 24 之中心 C1 上方。此使得能够在无需在插入凹槽 23 或包围壁 53 中另外形成防反向插 入结构的情况下防止插头 1C 反向插入至插座 1 中。因此， 与在插座中另外形成防反向插入 结构的情况相比， 能够防止插座 1 之大小的增加。
(2) 藉由将电线连接至作为端子之插脚接纳件 1B 的暴露在插座主体 10 外部之端 子部分 61 而自电线将 DC 电力供应至插脚接纳件 1B。 若电线是藉由焊接或钎焊而连接至插 脚接纳件 1B 的暴露在插座主体 10 外部之端子部分 61， 则能够可靠地执行电线与插脚接纳 件 1B 之间的电性连接。
(3) 插脚接纳件 1B 与端子可形成为单一部件。换言之， 插脚接纳件 1B 充当端子。 由于此特征， 与插脚接纳件 1B 与端子彼此独立地形成之情况相比， 能够减少部件之数目。
(4) 插脚插入孔 25 之下端部分 25a 在垂直方向上位于中心 C1 上方。此使得能够 在使用者试图将插头 1C 反向插入至插座 1 中时防止插头插脚 52A 插入至插脚插入孔 25 中。 因此， 能够更可靠地防止发生反向插入。
(5) 倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 中。包围壁 53 亦具备与插入凹槽 23 之形状 一致的倾斜部分。由于包围壁 53 之形状及插入凹槽 23 之形状随供应电压而变化， 因此能 够防止将插头 1C 错误地插入至供应电压不同于插头 1C 之供应电压的插座 1 中。
此外， 使用者可藉由在前后方向上自前侧用视觉确认包围壁 53 之形状来断定插 头 1C 相对于插座 1 之插入方向。此使得使用者能够易于将插头 1C 插入至插座 1 中。
(6) 倾斜部分 23a 形成于插入凹槽 23 之下侧中 ( 亦即， 插头接纳部分 24 之下侧 24c 附近 )。与倾斜部分形成于插入凹槽 23 之上侧中 ( 亦即， 插头接纳部分 24 之参考侧24b 附近 ) 的构造相比， 此使得能够增加倾斜部分 23a 与插头插入孔 25 之间的距离。因此， 变得能够增加插头接纳部分 24 之强度， 且因此， 防止在插入及拉出插头 1C 时原本会发生的 对插头接纳部分 24 之损害。
(7) 插头接纳部分 24 具有位置对应于插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 且形状与插入 凹槽 23 之倾斜部分 23a 一致的倾斜侧。此使得能够防止插入凹槽 23 之宽度变窄。
在插头接纳部分 24 不具有位置对应于插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 的倾斜部分的 假设情况中， 仅该插入凹槽 23 之外周边边缘形成为倾斜形状。因此， 插头接纳部分 24 之外 周边边缘与该插入凹槽 23 之外周边边缘之间在倾斜部分 23a 中的宽度变得窄于除了倾斜 部分 23a 外之区域中的宽度。在本实施例中， 插头接纳部分 24 之倾斜侧与该插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 成对应关系而形成。此使得能够解决该插入凹槽 23 之宽度变窄的问题。
(8) 该插入凹槽 23 之倾斜部分 23a 形成为与插头接纳部分 24 之倾斜部分一致的 倾斜形状。因此， 倾斜形状为简单的且可藉由仅切掉该插入凹槽 23 及插头接纳部分 24 之 四个角中的一些来实现。由于此特征， 能够以较简单方式提供能够防止插头 1C 错误地插入 至供应电压不同于插头 1C 之供应电压的插座 1 中的结构。此使得能够易于制造插座 1。
(9) 该延伸凹槽 23b 经构造以自该插入凹槽 23 延伸。与该延伸凹槽 23b 独立于该 插入凹槽 23 而形成的情况相比， 此使得能够防止该插座单元 22 之大小增加及插头接纳部 分 24 之强度降低。
(10) 该延伸凹槽 23b 形成于该插入凹槽 23 之下部延伸部中。与延伸凹槽形成于 插脚插入孔 25 与该插入凹槽 23 之间的情况相比， 此使得能够增加插头接纳部分 24 之强 度。因此， 能够防止在插入及拉出插头 1C 时原本会发生的对插头接纳部分 24 之损害。
(11) 插座单元 22 之正面 22a 在前后方向上与插头接纳部分 24 之正面 24a 齐平。 插头 1C 之插头插脚 52A 在前后方向上稍微向前突出而超过该包围壁 53。此等构造确保了 在使用者试图将插头 1C 反向插入至插座单元 22 中时， 在该包围壁 53 相当多部分插入至插 入凹槽 23 中之前， 插头插脚 52A 与插头接纳部分 24 相接触。
此使得使用者能够清楚地辨识出插头 1C 至插座单元 22 中之反向插入。 在插头 1C 反向插入至插座单元 22 中时， 不再能够将插头 1C 保持成附接至插座单元 22。此消除了使 插头 1C 保持反向地插入至插座单元 22 中的可能性。
(12) 插头接纳部分 24 具备插入有接地插头插脚 52B 的一个接地插脚插入孔 26。 接地插脚插入孔 26 具有圆形形状 ( 在如在插头 1C 之插入方向上所见之平面图中 )。由于 此特征， 插座 1 是与具有接地插头插脚 52B 之插头 1C 以及不具有接地插头插脚之插头 ( 未 图示 ) 兼容。
第五实施例之经修改实例
第五实施例之插座 1 不限于上述内容， 而是可如下修改。以下经修改实例并非仅 适用于第五实施例， 而是可以彼此组合之方式来具体化。
该延伸凹槽 23b 可不形成于插头接纳部分 24 中。 举例而言， 如图 43A 中所绘示， 该 延伸凹槽 23b 可经形成以在垂直方向上自插入凹槽 23 之下侧向下延伸。如图 43B 中所绘 示， 该延伸凹槽 23b 可经形成以在垂直方向上自该插入凹槽 23 之上侧向上延伸。如图 43C 中所绘示， 该延伸凹槽 23b 可经形成以在水平方向上自该插入凹槽 23 之左侧向左延伸。如 图 43D 中所绘示， 该延伸凹槽 23b 可经形成以在水平方向上自该插入凹槽 23 之右侧向右延伸。 尽管根据第五实施例插座 1 之供应电压藉由在插入凹槽 23 之下侧的一个或两个 角中形成倾斜部分 23a 来进行识别， 但用于识别插座 1 之供应电压的构造不限于此。若插 入凹槽 23 之形状改变以准许插入具有兼容供应电压之插头 1C 的包围壁 53， 则这样是完全 可行的。
举例而言， 如图 44A 中所绘示， 可藉由切掉该插入凹槽 23 之四个角中的一者来形 成台阶状凹座 23c。如图 44B 中所绘示， 可藉由部分切掉该插入凹槽 23 来形成在侧面向外 突出的突起 23d。在此种情况下， 插头 1C 之包围壁 53 经形成以具有与该插入凹槽 23 相同 之形状 ( 在如在前后方向上自前侧所见之平面图中 )。 代替切掉该插入凹槽 23 之四个角中 之一者以形成凹座 23c， 如图 44C 及图 44D 中所示， 可在插入凹槽 23 之下部延伸部的右端或 左端部分中形成该延伸凹槽 23b。
尽管根据第五实施例倾斜部分 23a 及该延伸凹槽 23b 形成于该插入凹槽 23 之下 侧中， 但该延伸凹槽 23b 之位置不限于此。举例而言， 倾斜部分 23a 及该延伸凹槽 23b 可形 成于该插入凹槽 23 之上侧中。
尽管根据第五实施例插脚插入孔 25 之下端部分 25a 布置于插头接纳部分 24 之中 心 C1 上方， 但下端部分 25a 之位置不限于此。在使用者试图将插头 1C 反向插入至插座 1 中时若防止了插头插脚 52A 插入至插脚插入孔 25 中， 则这样是完全可行的。此意味插脚插 入孔 25 之下端部分 25a 可实质上形成于与中心 C1 相同之垂直位置中。
尽管根据第五实施例插头接纳部分 24 具备接地插脚插入孔 26， 但本发明可适用 于如图 45 中所绘示未在插头接纳部分 24 中形成接地插脚插入孔 26 的插座 1。
插座体 1A 可形成为遵照日本工业标准且落在多达三个模块之单模块尺寸、 一个 半模块尺寸、 两模块尺寸或三模块尺寸内的大小， 所述三个模块可并肩附接至一种大正方 形毂型可互换布线装置之固定框架。此构造使得能够将插座体 1A 附接至其它等同地标准 化之布线装置的固定框架 ( 未图示 )。 因此， 无需另外制造专用于插座体 1A 之固定框架， 此 有助于使固定框架标准化且增强插座 1 之使用的简易性。
尽管根据第五实施例该插入凹槽 23 经形成为长边在水平方向上延伸且短边在垂 直方向上延伸的大体矩形形状， 但该插入凹槽 23 之形状不限于此。该插入凹槽 23 可形成 为具有相等之水平边及垂直边的正方形形状。
尽管已经参照实施例示出和描述了本发明， 本领域技术人员将理解到在不脱离所 附权利要求限定的本发明范围的情况下可以做出各种改变和修改。