安全插座的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種安全插座，用來供一插頭插入，其中該安全插座包含有一殼體與至少一導(dǎo)電彈片設(shè)置于該殼體內(nèi)，該導(dǎo)電彈片為一主動(dòng)金屬層以及一被動(dòng)金屬層堆棧而成，該主動(dòng)金屬層接觸該插頭的至少一插銷，并且該主動(dòng)金屬層的熱膨脹系數(shù)大于該被動(dòng)金屬層。借此，當(dāng)導(dǎo)電彈片的溫度升高同時(shí)將會(huì)因?yàn)橹鲃?dòng)金屬層與被動(dòng)金屬層不同的長(zhǎng)度變化而彎曲，一旦超過默認(rèn)的臨界溫度，金屬彈片將遠(yuǎn)離插銷而造成斷路，本創(chuàng)作具有較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且以通電所導(dǎo)致的溫度上升為主要控制條件，能確實(shí)達(dá)到安全的目的。
【專利說明】安全插座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電氣設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種安全插座，該插座具有一導(dǎo)電彈片與一插頭接觸，采用兩層不同熱膨脹系數(shù)的金屬制成，能隨溫度升高而彎曲并造成斷路，以確保使用者的人身與財(cái)產(chǎn)安全。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著筆記本電腦的發(fā)展，部分廠牌的筆記本電腦已經(jīng)具備有多種安全措施來避免筆記本電腦受到損壞，例如防火烤漆、防水鍵盤或是自動(dòng)偵測(cè)加速度來實(shí)時(shí)關(guān)閉硬盤等。然而，卻很少廠商針對(duì)電源插座的安全作相關(guān)的設(shè)計(jì)，特別是當(dāng)電源輸入端的負(fù)載電流過大而使計(jì)算機(jī)過熱時(shí)，需要有一安全機(jī)制能夠?qū)崟r(shí)切斷電源，提醒用戶注意計(jì)算機(jī)過熱的情形并實(shí)時(shí)檢測(cè)維修計(jì)算機(jī)，讓用戶能避免更多計(jì)算機(jī)組件以及硬盤數(shù)據(jù)的損失。
[0003]例如臺(tái)灣第415693號(hào)新型專利揭露一種安全插座的設(shè)計(jì)，系于插座的兩電壓端設(shè)置了一中間設(shè)備，用來偵測(cè)漏電流與短路的情形。中間設(shè)備設(shè)置了一信號(hào)放大器，將漏電流或是短路的電流放大后使其流經(jīng)一纏繞電磁鐵心的線圈而產(chǎn)生磁力來吸引電磁鐵片的偏擺，而電磁鐵片偏擺會(huì)影響開關(guān)的作動(dòng)。因此若是漏電流與短路電流過大，此插座能借由電磁鐵心的磁力關(guān)閉插座的開關(guān)。然而此設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，故需要使用較多的零件，而且此設(shè)計(jì)沒有將通電使用所產(chǎn)生的高熱納入考慮，換言之，此設(shè)計(jì)方案若應(yīng)用于筆記本電腦將增加生產(chǎn)成本，進(jìn)而削弱了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，卻仍無法完全確保使用的安全性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種安全插座，能夠利用一簡(jiǎn)單卻有效率的方式，讓有過熱情形的插座能夠及時(shí)自動(dòng)斷路以達(dá)到安全的目的。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種安全插座，用來供一插頭插入，其中該安全插座包含有一殼體與至少一導(dǎo)電彈片設(shè)置于該殼體內(nèi)，其特征在于:該導(dǎo)電彈片為一主動(dòng)金屬層以及一被動(dòng)金屬層堆棧而成，該主動(dòng)金屬層接觸該插頭的至少一插銷，并且該主動(dòng)金屬層的熱膨脹系數(shù)大于該被動(dòng)金屬層。
[0007]借此，當(dāng)導(dǎo)電彈片的溫度升高同時(shí)將會(huì)因?yàn)橹鲃?dòng)金屬層與被動(dòng)金屬層不同的長(zhǎng)度變化而彎曲，一旦超過默認(rèn)的臨界溫度，金屬彈片將遠(yuǎn)離插銷而造成斷路，本創(chuàng)作具有較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且以通電所導(dǎo)致的溫度上升為主要控制條件，能確實(shí)達(dá)到安全的目的。
[0008]較佳地，主動(dòng)金屬層的材質(zhì)為錳鎳銅合金、鎳鉻鐵合金或是鎳錳鐵合金的任一種。
[0009]較佳地，被動(dòng)金屬層的材質(zhì)為一鎳鐵合金。
[0010]較佳地，安全插座還包含一彈性件，其具有一固定端固定于蓋體的一內(nèi)壁面，且另端為一自由端能施力并推抵插銷。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011]圖1為第一實(shí)施例安全插座的使用示意圖。
[0012]圖2為第一實(shí)施例安全插座的使用示意圖，用來說明導(dǎo)電彈片因過熱而彎曲并造成斷路的情形。
[0013]圖3為第二實(shí)施例安全插座的使用示意圖。
[0014]圖4為本第二實(shí)施例安全插座的使用示意圖，用以說明導(dǎo)電凸部與插銷的關(guān)系。
[0015]【符號(hào)說明】
[0016]I安全插座；10殼體；11開孔；12貫孔；13內(nèi)壁面
[0017]14環(huán)形溝槽；20導(dǎo)電彈片；21主動(dòng)金屬層；210導(dǎo)電凸部
[0018]22被動(dòng)金屬層；40彈性件；50絕緣件；S螺絲；C插頭
[0019]P，N插銷；W電線；H蕊芯
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了能更了解本實(shí)用新型的特點(diǎn)所在，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]本實(shí)用新型是以設(shè)置在筆記本電腦的一電源插座I為對(duì)象，其主要組件包含有一殼體10以及一導(dǎo)電彈片20，各組件的結(jié)構(gòu)以及相互間的關(guān)系詳述如下:`[0022]請(qǐng)參考圖1，殼體10的剖面呈矩形且具有一開孔11，使得一插頭C的二插銷P&N能夠插接開孔11，其中插銷N為一中空?qǐng)A柱，插銷P則為一圓柱設(shè)置于插銷N2的內(nèi)側(cè)。此外，殼體10相對(duì)開孔11的表面則開設(shè)有三孔12以供三電線W穿設(shè)其中，電線W的一蕊芯H設(shè)置在殼體10的內(nèi)部，并用一螺絲S鎖固。
[0023]導(dǎo)電彈片20是呈片狀且設(shè)置于殼體10內(nèi)，同為螺絲S鎖固并電性連接蕊芯H。導(dǎo)電彈片20為一主動(dòng)金屬層21與一被動(dòng)金屬層22堆棧而成,并且主動(dòng)金屬層21的熱膨脹系數(shù)大于被動(dòng)金屬層22的熱膨脹系數(shù)。在本實(shí)施例中導(dǎo)電彈片20的數(shù)量為3個(gè)且被適當(dāng)?shù)貜澱鄢搔缸中团cL型，當(dāng)插頭C的插銷P&N插接于殼體10時(shí)，如圖1所示，主動(dòng)金屬層21將能接觸插銷P&N，并使負(fù)載于插頭C的電流能夠經(jīng)由插銷P&N流經(jīng)導(dǎo)電彈片20而流向電線W。
[0024]導(dǎo)電彈片20為不同熱膨脹系數(shù)的雙層金屬所制成，在通電使用的過程中，導(dǎo)電彈片20會(huì)隨著溫度的升高而產(chǎn)生熱膨脹，具有較高熱膨脹系數(shù)的主動(dòng)金屬層21將產(chǎn)生比被動(dòng)金屬層22更大的熱變形量，使得導(dǎo)電彈片20偏向被動(dòng)金屬層22的方向彎曲。因此，當(dāng)負(fù)載于插座I的電流過大，或是其他的意外因素，例如計(jì)算機(jī)內(nèi)零件瑕疵故障致使電路短路，使得導(dǎo)電彈片20的溫度從平常的工作溫度異常升高至一臨界溫度時(shí)，導(dǎo)電彈片20的彎曲變形將會(huì)足以讓主動(dòng)金屬層21停止接觸插銷P&N，如圖2，導(dǎo)致插座I與插頭C呈斷路狀態(tài)而及時(shí)強(qiáng)制切斷筆記本電腦的電源，以簡(jiǎn)單卻有效率的方式達(dá)到確保安全的目的。
[0025]前述實(shí)施例所使用的主動(dòng)金屬層21的材質(zhì)為錳鎳銅合金，其亦可使用鎳鉻鐵合金或鎳錳鐵合金替代。而被動(dòng)金屬層22的材質(zhì)可配合主動(dòng)金屬層的材質(zhì)使用鎳鐵合金，其鎳含量為34~50%。要補(bǔ)充說明的是，主動(dòng)金屬層21與被動(dòng)金屬層22的材質(zhì)選用與所設(shè)定的臨界溫度有關(guān)。
[0026]本實(shí)用新型再提供第二實(shí)施例，請(qǐng)參考圖3，第二實(shí)施例的主要組件和第一實(shí)施例大致相同，其主要差異在于插座I的殼體10內(nèi)另外設(shè)置一彈性件40以及一絕緣件50，其中:
[0027]彈性件40為一壓縮彈簧，殼體10的一內(nèi)壁面13向內(nèi)凹入形成一環(huán)形溝槽14使彈性件40的一固定端能夠固定于其內(nèi)，彈性件40的另一端則為一自由端。
[0028]絕緣件50為一截面呈Π字形的圓環(huán)蓋體，能設(shè)置于彈性件40的自由端，用來防止插銷N與彈性件40之間的電流導(dǎo)通。
[0029]值得一提的是，彈性件40具有適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度及彈性系數(shù)，使得插頭C插接于插座I時(shí)，插銷N能夠壓縮彈性件40，彈性件40則同時(shí)能向插銷N朝遠(yuǎn)離插座I的方向施力。因此，當(dāng)插座I的溫度升高時(shí)，導(dǎo)電彈片20的主動(dòng)金屬層21會(huì)偏向被動(dòng)金屬層22方向彎曲，使得原本導(dǎo)電彈片20橫向抵壓插銷P&N的正向力下降而減弱導(dǎo)電彈片20與插銷P&N之間的摩擦力。而當(dāng)彈性件40的彈力大于導(dǎo)電彈片20與插銷P&N之間的最大靜摩擦力時(shí)，彈性件40會(huì)將插銷N朝插座I外的方向推抵，直至插銷P&N不再接觸導(dǎo)電彈片20而造成斷路效果，達(dá)到安全的目的。
[0030]須說明的是，借由彈性件40的幫助，能夠讓導(dǎo)電彈片20不需要因受熱而彎曲到完全不接觸插銷P&N的狀況下，就能讓彈性件40向外推抵插銷N，進(jìn)一步使插座I與插頭C斷路，因此在插座I的設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)者可以配合彈性件40的彈性系數(shù)，有效地降低讓插座I斷路的臨界溫度，讓插座I對(duì)于溫度的反應(yīng)H纟夠更加地靈敏。
[0031]另外，彈性件40的數(shù)量也可以設(shè)成復(fù)數(shù)個(gè)，環(huán)狀排列在導(dǎo)電彈片的外側(cè)以推抵插銷N。
[0032]另外，在上述兩實(shí)施例當(dāng)中，導(dǎo)電彈片20還可包括一導(dǎo)電凸部210從主動(dòng)金屬層21的表面朝遠(yuǎn)離被動(dòng)金屬層22的方向凸伸而成,導(dǎo)電凸部210可設(shè)于導(dǎo)電彈片20的前端并用以直接接觸插銷P&N而形成電性導(dǎo)通關(guān)系(如圖4)。在導(dǎo)電彈片的設(shè)計(jì)上，可以縮小導(dǎo)電凸部210與插銷P&N的接觸面積，讓插座I對(duì)于溫度的反應(yīng)能夠更加地靈敏。
[0033]最后，必須再次說明的是，本實(shí)用新型的前述實(shí)施例中所揭露的構(gòu)成組件僅為舉例說明，并非用來限制本案的保護(hù)范圍，凡其他易于思及的結(jié)構(gòu)變化，或與其他等效組件的替代變化，也應(yīng)為本案的保護(hù)范圍所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種安全插座，用來供一插頭插入，其中該安全插座包含有一殼體與至少一導(dǎo)電彈片設(shè)置于該殼體內(nèi)，其特征在于:該導(dǎo)電彈片為一主動(dòng)金屬層以及一被動(dòng)金屬層堆棧而成，該主動(dòng)金屬層接觸該插頭的至少一插銷，并且該主動(dòng)金屬層的熱膨脹系數(shù)大于該被動(dòng)金屬層。
2.如權(quán)利要求1所述的安全插座，其特征是:所述插座還包含一彈性件，該彈性件具有一固定端固定于該殼體，及一自由端用于朝遠(yuǎn)離該安全插座的方向推抵該插銷。
3.如權(quán)利要求2所述的安全插座，其特征是:該彈性件為一壓縮彈簧且環(huán)設(shè)于該導(dǎo)電彈片外。
4.如權(quán)利要求2所述的安全插座，其特征是:該安全插座還包含一絕緣件，該絕緣件設(shè)置于該彈性件的自由端。
5.如權(quán)利要求1所述的安全插座，其特征是:該主動(dòng)金屬層為錳鎳銅合金金屬層、鎳鉻鐵合金金屬層或鎳猛鐵合金金屬層中的任一種。
6.如權(quán)利要求1或5所述的安全插座，其特征是:所述被動(dòng)金屬層為鎳鐵合金金屬層。
7.如權(quán)利要求1所述的安全插座，其特征是:該導(dǎo)電彈片的數(shù)量為三片。
8.如權(quán)利要求7所述的安全插座，其特征是:該導(dǎo)電彈片呈Ω字形或L型。
9.如權(quán)利要求1所述的安全插座，其特征是:該導(dǎo)電彈片包含一導(dǎo)電凸部，該導(dǎo)電凸部自該主動(dòng)金屬層的表面朝遠(yuǎn)離該被動(dòng)金屬層的方向凸伸而成并用以接觸該插銷。
【文檔編號(hào)】H01R13/713GK203631904SQ201320643960
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】張維騏, 何桐坤 申請(qǐng)人:美律電子(深圳)有限公司