CN1780071A - 可重新定向的电插座装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种可重新定向的电插座装置，其具有处于固定外壳中的容纳腔以及安放于容纳腔中的可旋转的阴式电插座。可旋转的阴式电插座优选包括一组导电体，它们布置成相互间电绝缘并且一个设置在另一个之上。在一个实施例中，容纳腔具有一组一个设置在另一个之上的环形导电结构，以便为可滑动触头可旋转地沿其行进的一组导电通路提供支撑。另一实施例将环形导电结构设在阴式插座上。这种结构可在容纳腔中的固定触头上可滑动地行进。

Description

可重新定向的电插座装置

技术领域

本发明涉及电插座装置的领域，更具体地涉及可重新定向的电插座装置。

背景技术

随着普通家庭中电器数量的增长，方便地接触到大量电插座装置的需要也随之增长。当然，电插座装置在现有技术中是众所周知的，其通常包括面板、多个阴插座以及插座主体。

在典型的家用电插座装置中，阴式电插座的定向是固定的。插座的这种固定定向降低了电插座装置的灵活性。在一些应用中，固定的插座定向实际上将两插座的插座装置降格为单插座的插座装置。

已经设计出多种技术来提高供电插座和插头的灵活性。例如，已经研制出一种低矮外形的阳插头，其可将电源线定向成偏离阳插头插脚的轴线。这种电源线不是从其中安装了插座的壁上垂直地延伸出，而是延伸成偏向一侧或形成一定的角度，从而减少了电源线进入生活空间或与家具发生干涉的可能性。然而，这种低矮外形的阳插头会降低插座装置的灵活性。例如，在极化式插座和插头设置中，所需的方向定向规定了插头只能沿一个方向插入。在一些情况下，尤其是对于四插座的插座装置而言，这会导致电源线阻碍了接近同一插座装置中的其它插座。

存在有一些现有技术可保证电源线不会与插座装置中的其它插座重叠。这种设计的例子例如在Dickie的美国专利No.4927376和Mason的美国专利No.3975075中有介绍。这些问题中的一些可通过其中接线可相对于插脚旋转的阳插头设计来解决。可旋转的阳插头的例子据称在Straka的美国专利No.4026618中有介绍。许多这类设计允许阳插头与电源线之间的围绕360度路径的自由运动。然而，这种插头并未设计成固定或保持在任何特定的一定角度位置。

当用于低压设备的变压器与用于直接插入到墙上插座装置中的电源阳插头集成在一起时，插座的阻碍会变得尤其突出。这种盒状变压器可直接阻碍接近插座装置面板中的其它插座。

传统的电插座装置通常只允许多个阴式电插座的对称定位。因此，当集成的阳插头-变压器插入到电插座装置中的一个阴式电插座内时，相邻的插座通常会被挡住。为了减轻这种干涉，可将多插头式适配器插入到阴式电插座中，以便适于将多个阳插头插入到电插座装置的给定阴式电插座中。然而，这种多插头式适配器会存在有电气危险，并且还会导致难看的混乱。

电气布线规程可能在一个国家的不同地区之间或者在国家与国家之间存在不同。一些电气规程要求同一电插座盒中的阴式插座相互间水平地设置，而其它一些规程会要求同一电插座盒中的阴式插座相互间垂直地设置。在一些情况下，电器可通过具有一定定向的电插座装置来容易地适配，但可能并不适用于与给定定向成90度的电插座装置。

因此，需要一种可在角度上重新定向的电插座装置，以便适应多种构造和组合的阳插头，同时保持基本上固定在选定的角定向中。

发明内容

公开了一种可重新定向的电插座装置，其具有处于固定外壳中的容纳腔，以及安放于容纳腔中的可旋转的阴式电插座。可旋转的阴式电插座优选包括一组导电体，它们布置成相互间电绝缘并且一个设置在另一个之上。

在一个实施例中，容纳腔具有一个形成于另一个之上的一组环形导电结构，以便提供可滑动触头可沿其旋转式行进的一组导电通路。另一实施例将环形导电结构设在阴式插座上。这种结构可在容纳腔中的固定触头上可滑动地行进。该可旋转的阴式电插座还包括一组位于外顶面上的孔，其与导电塞套对齐以允许阳插头的一组插脚从中延伸穿过，以便通过导电塞套来实现与导电通路的电接触。

附图说明

图1是根据本发明设计的一个优选实施例的透视图。

图2是沿着图1中方向“A”剖开的阴式电插座的剖视图。

图3显示了根据本发明一个优选实施例的导电插套。

图4显示了根据本发明一个优选实施例的阴式电插座的顶视图。

图5显示了根据本发明一个优选实施例的插座装置外壳的底部部分。

图6是沿着方向“D”剖开的图5所示部分的剖视图。

图7显示了根据本发明一个优选实施例的外壳的一部分。

图8是沿着方向“E”剖开的图7所示部分的剖视图。

图9显示了根据本发明一个优选实施例的导电配件。

图10A显示了根据本发明一个优选实施例的另一导电配件。

图10B显示了根据本发明一个备选实施例的另一导电配件。

图11显示了根据本发明一个优选实施例的导电顶板。

图12A显示了根据本发明另一实施例的阴式电插座。

图12B显示了图12A所示阴式电插座的分解图。

图13显示了根据本发明一个备选实施例的外壳。

图14显示了插座装置的分解图，描述了插座如何安装到根据本发明一个实施例的外壳中。

图15显示了根据本发明另一备选实施例的阴式电插座的一部分。

具体实施方式

图1显示了根据本发明一个优选实施例的透视图。可重新定向的电插座装置20优选由不导电的材料如塑料或聚氯乙烯(PVC)形成。在一些实施例中，插座装置20可采用包含有高冲击强度的无定形聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)的三元共聚物共混物、例如GE Plastics公司生产的CycoloyCY6120的树脂来制成。通过改变树脂中的PC与ABS之比，插座装置20就可特制成用于家居用途或工业用途。另外，可通过采用重磨或粉碎技术来降低插座装置20的总成本。优选采用不超过15％的重磨。插座装置20包括具有面板部分35的板30，以及具有两个容纳腔45A和45B的插座外壳40。螺纹孔如埋头螺纹孔50可接受用于将可重新定向的电插座装置20安装在所需表面如配电盒或墙上的螺钉。

两个阴式电插座60A和60B(统称为“60”)通过圆形孔70A和70B而容纳在相应的插座容纳腔45A和45B中。各个阴式电插座60A和60B分别露出了表面73A和73B。

圆形孔70A和70B具有环形导电触头12(“触头12”、“环形触头12”)，如图1的剖开图中所示。环形触头12优选由金属导体如铜或黄铜制成。环形触头12优选设置成围绕着圆形孔70A和70B的内壁，其方式设计成可提供与插座60A和60B上的电触头之间的电连接。这种连接将参见下面介绍的附图来进一步描述。在这种实施例中，环形触头12可提供用于分别与插座60A和60B上的触头205，210和215(图2)相连的固定内表面。

环形触头12也可以为插座60A和60B的一部分。在这种实施例中，环形触头12可为内壁或圆形孔70A和70B上的固定触头提供旋转面。

阴式电插座60A和60B各自还包括孔80，90，其定向成可供电源插头插入。所示孔80和90通常具有不同的尺寸和形状，例如可由具体的电气规程和/或标准来确定。各个所示的阴式电插座60A和60B还包括相应的接地孔100。

在一个优选实施例中，带有公共孔80、电源孔90和接地孔100的阴式电插座60A形成了阴式电插座子组件。该阴式电插座60A的子组件安装到圆形孔70A中。孔70A的直径略大于阴式电插座60A子组件的直径。

阴式电插座60A和60B的子组件优选构造成若干层，这些层通过轴向螺钉120保持在一起。在一个优选实施例中，轴向螺钉120从电插座60的底部插入，并终止于绝缘盖板的表面以下。

在操作中，当阳插头95插入到可重新定向的电插座装置20中时，它可通过改变可旋转的阴式电插座60A的角定向而容易地重新定向至所需的角位置，从而允许具有不同尺寸和构造的多种电气阳插头容易地布置成不同的定向。

尽管本发明的所示优选实施例采用了两个接地的阴式电插座，然而本发明也可用于多种阴式电插座中，包括那些采用单个插座的阴式电插座。还应认识到，阴式插座60中的孔80，90和100可由任何类型的类似阴式插口来取代，这种阴式插口允许阳插头的相配导电阳插脚适当地插入并形成接触。另外，本发明并不限于用在110-220V交流电或直流电类型的电器中。

图2是沿着图1中方向“A”剖开的阴式电插座60的剖视图。在该实施例中，插座60具有包含在主体61内的导电塞套205和210。导电塞套205和210可分别通过孔80和90来接近(图1)。第三导电塞套215如图3所示。导电塞套205，210和215(“所示导电塞套”)由导电金属如铜或黄铜构成。所示导电塞套可通过利用紧固件将两个或多个金属片组合在一起来制成。塞套205和210的优选实施例由两个金属片制成。

在该实施例中，塞套205和210分别具有导电接触通路206和211。导电接触通路206和211(“触头”)各自形成了离开阴式插座60的中心C的导电通路。导电接触通路206优选朝着环形触头12且离开插头60的中心而横过或延伸过至少一段较小的径向距离，其中环形触头12在该实施例中设在插头60的外侧的周围。其它实施例可具有设置成朝向插头60中心的环形导电触头，其中插头60可围绕这种触头旋转。优选设置在外侧。触头206与环形触头12C可滑动地接触或靠在其上。标示为12C的两个部分是同一环形触头12的相对部分。在该实施例中，触头206从导电塞套205中径向地延伸一段距离而到达环形触头12C。这种延伸可指向或不指向笔直的径向。触头206设置成至少部分地处于环形触头12C的垂直高度处。

塞套210具有导电接触通路211，其从导电塞套210中横向地或径向地延伸至环形触头12B。这种通路可指向或不指向直接的径向。导电接触通路211设置成至少部分地处于环形触头12B的垂直高度处，其方式设计成可在阴式插座60围绕其中心C旋转时避免与其它导电接触通路或环圈发生机械干涉。优选对这种旋转没有限制，并且插座60可旋转完整的360度。优选的是，塞套205和210与导电接触通路206和211通过将它们的金属片构件弯曲而形成在一起。

图3显示了根据本发明一个优选实施例的导电塞套215。在该实施例中，导电塞套215可通过孔100(图1)来接近，该孔100通常对应于插座装置20的接地连接。导电塞套215具有导电接触通路216，其优选设置成横向地离开插座60的中心C达一定的径向距离。在该实施例中，导电接触通路216处于顶部环形触头12A(图2)的垂直高度处。外接触面217设置成与环形触头12A可滑动地接触或靠在其上，其方式设计成可允许插座60在环形触头12内旋转。

图4显示了根据本发明一个优选实施例的阴式电插座60的顶视图。孔80和90在导电塞套205和210中提供了向上的用于接受插头插脚的开口。孔100类似地提供了导电塞套215的开口顶部。在一个优选实施例中，绝缘盖板设在图4所示导电塞套205，210和215的外露部分上。

图5显示了根据本发明一个优选实施例的插座装置20的外壳40的底部部分502。

图6是沿着方向“D”剖开的图5所示部分502的剖视图。

参见图5和6，该实施例中的外壳40构造成若干层，其中底层为部分502。部分502显示出容纳腔45A和45B的下部，这些腔具有底面506。腔45A和45B的所示部分各自具有用于保持环形导电触头12的凸架510。在该实施例中显示了线602，用来表示在部分502的中间存在有槽口504。腔45A显示为带有环形导电触头12C，其被插入而形成了腔45A的壁的导电环部。

一个备选实施例未设底面506，因此允许将导电部件连接在环形导电触头12的下部上。

在该实施例中，部分502具有槽口504，其形成于部分502的上侧以用于插入导电部件902(图9)。在该实施例中，导电部件902形成了至环形导电触头12的电连接，并且提供了用于连接电线的螺纹孔904。在一种优选的构造顺序中，先形成部分502，然后通过干涉配合来插入环形导电触头12。导电部件902钎焊或焊接在环形导电触头12上。导电部件902也可仅通过干涉配合而连接在触头12上，或者部件902也可与触头12形成为一体。

图7显示了根据本发明一个优选实施例的插座装置20的外壳40的部分702。

图8是沿着方向“E”剖开的图7所示部分702的剖视图。

参见图7和8，该实施例中的外壳40构造成若干层，其中两个内层各自形成有部分702。部分702显示出容纳腔45A和45B的上部，腔45A和45B的所示部分各自具有用于保持环形导电触头12的凸架710。部分702具有槽口704，其形成于部分702的上侧以用于插入导电部件902(图9)。在该实施例中，导电部件902形成了至环形导电触头12的电连接，并且提供了用于连接电线的螺纹孔904。在一种优选的构造顺序中，先形成部分702，然后通过干涉配合来插入环形导电触头12以便安装在凸架710上。其它实施例可将导电触头12胶粘或以其它方式固定住。

图9显示了根据本发明一个优选实施例的导电配件。

图10A显示了根据本发明一个优选实施例的另一导电配件1002。

图10B显示了根据本发明一个备选优选实施例的另一导电配件1004。在该实施例中，环形导电触头12与导电配件1004组合成单一件。导电配件1004可安装到下部502之上的槽口504中。槽口504也可设在下部502之下，其方式设计成可允许导电配件1004延伸至部分502之下，从而提供用于连接电线的螺纹孔1006。

图11显示了根据本发明一个优选实施例的导电顶板1102。板1102具有用于与电线螺纹式连接的触头1104。

参见以上附图，根据本发明的插座装置20的一种优选装配顺序如下所述。底部502设有环形导电触头12C，其连接在设于槽口504内的导电部件902上。第一部分702放在底部502之上，并且设有环形导电触头12B。导电部件902设在槽口704中，并与环形导电触头12B电连接。第二部分702放在第一部分702之上，并且设有环形导电触头12A。导电部件1002设在第二部分702的槽口704中，并且与环形导电触头12A电连接。这种连接形成了外壳，其中各部分502和702的开口45A和45B对齐以形成容纳腔。

第一和第二阴式电插座组件60分别放入到容纳腔45A和45B中。在组件60上的触头和图2所示的环形导电环圈之间形成了各自的电连接。接下来，将导电顶板1102放在已装好的插座之上，并且与导电部件1002电连接。面板连接在导电顶板之上。

本发明的所示实施例中所采用的各种导电部件优选为黄铜。然而，本领域的技术人员可认识到，可采用任何合适的导电材料来用于此用途。例如，主要使用黄铜、铜、钢合金和其它合金。本发明的所示实施例中所采用的非导电部件可以为任何合适的不导电或绝缘材料，包括塑料和聚氯乙烯(PVC)。本领域的技术人员同样可理解，可以采用任何合适的不导电或绝缘的材料。出于使本公开简明的原因，只显示了简单的示例性可重新定向的电插座装置20，然而本领域的技术人员可理解，这里所述的可重新定向的电插座装置20适于多种模型、构造，并且可设计成包括许多其它类型的阴式电插座和适配器。例如，本发明可体现为适配器，其设计成可将固定插座转化成可重新定向的装置。

还应当理解，阴式电插座的数量、形式和结构仅仅是示例性的，并不应解释为在本发明中使用所需的设计限制。例如，阴式电插座60A和60B可包括典型的接地式和非接地式家用插座、直插式馈电条、220V插座，以及包括可容纳两个、三个、四个或更多个插脚的设计的480V插座装置。这些装置可允许将各种阳插头的插脚插入到阴式电插座中并旋转至任何所需的位置，从而允许针对其它阳插头或其它类型的限制而言进行无干涉式定位，这些限制会阻碍在相邻的阴式电插座中使用任何给定的阳插头。

在本发明的一个备选实施例中，阴式电插座可设计成仅包括相对地设置的孔，其定向成用于插入示例性的非无极化式阳插头的传统的供电插脚和公共插脚。阴式电插座的这种可容纳两插脚式阳插头的设计不需要用于不存在的接地插脚的外部同心的环形导电体支撑结构，该接地插脚出现在可容纳三插脚式阳插头的优选实施例中。

图12A显示了根据本发明另一实施例的阴式电插座60。

图12B显示了图12A所示阴式电插座60的分解图。参见图12A和12B，在该实施例中，阴式电插座60具有环形导电触头12。触头12分成或体现成八边形黄铜配件。在该实施例中，插座60仅具有两个环形导电触头12。所示上触头12连接在导电塞套205上。导电塞套205的一部分具有倒L形，以便提供径向地横向延伸至相应塞套205上的导电通路。所示下触头12连接在导电塞套210上。导电塞套210的一部分具有L形，以便提供径向地横向延伸至下塞套210上的导电通路。

在该实施例中，中心支撑部分1202装配成使得导电塞套205，210和215插入到所示槽口中，并且环形导电触头12贴靠在凸架1208上。下部1204安装在中心支撑部分1202上，以便将所示下触头12锁定住。类似地，带槽盖子1206安装在中心支撑部分1202上，以便将所示上触头12锁定住。在该实施例中，塞套215具有用于与导体1304(图13)电连接的下触头部分1210。

图13显示了根据本发明一个备选实施例的外壳40。触头1302设计成可接受可旋转的插座60。在该实施例中，触头1302和环形触头12设计成带有围绕其周边的笔直部分。这些所示笔直部分可用作止挡件，以便在一定的对齐定向处限制插座60的旋转运动。这种止挡件例如也可通过布置锯齿形或凸起或其它特征来实现。触头1302电连接在选定螺钉1306上，其方式设计成可提供电流至与螺钉1306相连的电线上。导电体1304优选接受接地线。

图14显示了插座装置20的分解图，描述了插座60如何安装到根据本发明一个实施例的外壳40中。一般而言，插座60安放到导电触头1302中。对于各插座60而言，导电触头1302优选可传导不同极性的电力。例如，所示上触头1302可传导用于插座60的带电线路电压，而所示下触头1302可传导用于插座60的中性线电压。

图15显示了根据本发明另一备选实施例的另一阴式电插座60。在该实施例中，插座60具有用于接受导电塞套205和210的槽口1502。各塞套205，210优选具有成形为形成了弹性部分的导电接触通路1504。弹性部分压在环形导电触头12上或与之接触，以形成针对旋转的阻力。这种阻力可通过例如使用止挡特征来进一步加强，这些止挡特征例如为接触通路1502上的凸起部分，和/或环形导电触头12上的凸起部分。

尽管已经详细描述了本文所述的实施例，然而本领域的技术人员可以清楚，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以采取多种特定的形式以及相应的变化、替换和修改。所述实施例阐述了权利要求的范围，但并不限制权利要求的范围。

Claims (23)

1.一种可重新定向的电插座装置，包括：

固定外壳；

电插座，其具有相互间电绝缘的第一和第二导电塞套；

容纳腔，其设在所述固定外壳中以用于接受所述阴式电插座，所述容纳腔具有大致圆形的壁，沿着所述壁设有一个设置在另一个之上的第一和第二环形导电通路；和

导电通路，其将所述第一和第二导电塞套分别连接在所述第一和第二环形导电通路上。

2.根据权利要求1所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述电插座装置还包括：

与所述第一和第二导电塞套电绝缘的第三导电塞套；和

与所述第三导电塞套电连通的第三导电通路。

3.根据权利要求1所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述第一和第二环形导电通路沿着所述容纳腔的壁固定地设置。

4.根据权利要求1所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述第一和第二环形导电通路沿着所述容纳腔的壁可旋转地设置。

5.根据权利要求4所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述第一导电塞套具有L形部分，所述第二导电塞套具有倒L形部分。

6.根据权利要求1所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述电插座装置还包括第一和第二固定电触头，它们分别可滑动地设在所述第一和第二环形导电通路上。

7.根据权利要求1所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述电插座装置还包括形成于所述第一和第二环形导电通路中的止挡件。

8.根据权利要求1所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述电插座装置还包括形成于所述导电通路中的止挡件。

9.一种在插座中转动电插头的方法，所述方法包括步骤：

将两个电触头滑动到两个环形导电触头上，所述两个环形导电触头设置成一个处于另一个之上。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述两个环形导电触头固定在所述外壳上。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述两个环形导电触头连接在可旋转的阴式电插座上。

12.一种可重新定向的电插座装置，包括：

固定外壳；

第一和第二阴式电插座组件，各所述阴式电插座组件具有：相互间电绝缘的第一和第二导电塞套；与所述第一导电塞套相连的第一导电通路，所述第一导电通路相对于所述阴式电插座组件至少部分地径向延伸；与所述第二导电塞套相连的第二导电通路，所述第二导电通路相对于所述阴式电插座组件至少部分地径向延伸；

第一和第二容纳腔，它们设在所述固定外壳中以用于接受所述第一和第二阴式电插座组件，所述第一和第二容纳腔均具有第一和第二环形导电通路，在它们之上分别设有所述第一和第二导电通路，所述第一和第二阴式电插座组件可分别在所述第一和第二容纳腔中旋转，同时可滑动地保持所述第一和第二导电通路与所述第一和第二环形导电通路相接触。

13.根据权利要求12所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述第一和第二环形导电通路设置成一个处于另一个之上。

14.根据权利要求12所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述固定外壳还包括与相邻的第一环形导电通路相连的导电部件，所述导电部件具有用于连接电线的螺纹连接部分。

15.根据权利要求12所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述第一和第二阴式电插座还包括：

外露表面；

穿过所述外露表面的第一和第二孔，它们与所述第一和第二导电塞套对齐，以允许阳插头的第一和第二插脚分别延伸穿过所述第一和第二孔，从而实现与所述第一和第二导电塞套的电接触。

16.根据权利要求12所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述固定外壳由一个或多个层部分制成，所述层部分具有用于插入所述第一和第二环形导电通路的凸架。

17.根据权利要求12所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述第一导电通路和第二导电通路分别具有用于与所述第一和第二环形导电通路相接触的弹性部分。

18.根据权利要求12所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述电插座装置还包括：

与所述第一和第二导电塞套电绝缘的第三导电塞套；和

与所述第三导电塞套电连通的第三导电通路。

19.根据权利要求12所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述第一和第二阴式电插座还包括：

外露表面；

穿过所述外露表面的第一、第二和第三孔，它们与所述第一、第二和第三导电塞套对齐，以允许阳插头的第一、第二和第三插脚分别延伸穿过所述第一、第二和第三孔，从而实现与所述第一、第二和第三导电塞套的电接触。

20.根据权利要求12所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述固定外壳至少部分地由包含有高冲击强度的无定形聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的树脂制成。

21.根据权利要求19所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述阳插头的第一、第二和第三插脚分别是电源插脚、公用插脚和接地插脚。

22.根据权利要求19所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述阳插头可旋转360度。

23.根据权利要求12所述的可重新定向的电插座装置，其特征在于，所述电插座装置还包括整体式面板。

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