CN104134932A - 配电箱和用于生产配电箱的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电箱和用于生产配电箱（PDB）的方法，该方法包括模制具有集成的保护器板的下盖使得形成整体结构。汇流条插入到框架的底侧部中，且下盖从底侧部附接到框架，从而捕获框架和下盖之间的汇流条。将保护器板集成到下盖中消除了模制过程、组装过程，且对下盖增加结构整体性而没有额外的结构支撑构件的添加，从而减少材料使用和组装的装置的重量。

Description

配电箱和用于生产配电箱的方法

技术领域

本发明涉及配电箱（power distribution box）和用于生产配电箱的方法。

背景

配电箱（PDB）被用于各种电气和电子系统中，包括乘用交通工具和商业交通工具，其在那里普遍地用作保险箱。PDB可包括数个不同的部件诸如下盖、汇流条和框架，且可用“自顶向下”或“自底向上”方法来组装。例如，在于2008年5月13日授权给Masters等人的专利US7371080中描述了PDB使用这些组装方法的示例，该专利因此通过引用并入本文。如Masters等人描述的，为了从汇流条的导电表面分离线的单独保护器板的添加使PDB的组装变复杂。

另外，单独模制的保护器板需要保持特征部使得其可附接到下盖，且需要添加的保持特征部使得其可附接到框架。取决于对PDB的特定的应用，其可能必须达到某些结构强度要求。因为保护器板是单独件，所以其没有显著地有利于下盖的强度，且下盖可能必须用数个结构增强部来构造。因此，对于PDB存在保护器板不需要单独地组装到下盖或框架的需要，从而消除了对组装步骤的需要，且消除了设置在配合部件上的单独的保持特征部。还存在对具有可对下盖增加结构整体性的保护器板的PDB的需要，从而有助于消除另外的结构支撑构件，导致对下盖而言的减小的总重量和壁厚。

概述

本发明的至少一些实施方式包括具有自底向上的构造（bottom-upconstruction）并包括框架的配电箱（PDB），该框架包括顶侧部、底侧部和穿过其布置的多个框架孔。汇流条可连接到框架的底侧部并具有向上延伸的多个汇流条端子以用于插入到框架中的对应的孔中。下盖具有集成的保护器板，且它们一起形成整体结构。下盖从框架的底侧部可连接到框架并包括穿过其的多个盖孔以用于接纳待被插入到对应的框架孔中的线。集成的保护器板具有多个线保护特征部以用于阻碍汇流条和穿过下盖布置并由框架保持的线之间的接触。

本发明的至少一些实施方式包括具有自底向上的构造并包括框架的PDB，该框架包括顶侧部、底侧部、穿过其布置的多个框架孔和多个线保持特征部。线保持特征部中的每一个配置成保持从框架的底侧部插入的对应的线。汇流条布置在框架的底侧部上并具有穿过对应的框架孔向上延伸的多个汇流条端子。下盖布置在框架的底侧部上并包括穿过其的多个盖孔以用于接纳待由框架保持的线。下盖还包括整体模制的保护器板，该整体模制的保护器板具有多个线保护特征部以用于阻碍汇流条和穿过下盖布置并由框架保持的线之间的接触。

本发明的至少一些实施方式包括用于生产PDB的方法，该方法包括：模制具有集成的保护器板的下盖；将汇流条从框架的底侧部插入到框架中；以及将下盖从框架的底侧部附接到框架。

附图简述

图1示出了根据本发明的实施方式的PDB的分解图；

图2示出了根据本发明的实施方式的PDB的下盖的底视图；

图3示出了图2中示出的下盖的透视图；

图4示出了具有附接的汇流条的图3中图示的下盖；以及

图5示出了组装有框架和楔部的图4中示出的下盖和汇流条的横截面图。

详细描述

根据需要，在此公开了本发明的详细的实施方式；然而，应理解，所公开的实施方式仅仅是可以以不同的和可选择的形式实施的本发明的示例。附图不一定按比例；一些特征可能被放大或缩小以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构上和功能上的细节不被诠释为限制性的，而是仅仅作为代表性的基础用于教导本领域技术人员以不同地实施本发明。

图1示出了根据本发明的实施方式的配电箱（PDB）10。PDB10包括框架12、汇流条14和下盖16。多个线18在下盖16下面示出，且如下面更详细地解释的，多个线18配置成插入穿过下盖16的底侧部17和下盖16中的孔且在它们由线保持特征部保持的地方插入穿过框架12中的孔。如下面更详细地讨论的，框架例如框架12中的线保持特征部可接合线本身——例如，在线的外部上绝缘——或线保持特征部可接合线的端部上的终端；在任一情况下，效果是线保持在框架内。框架12包括顶侧部20和底侧部22。多个框架孔24（为清楚起见，未标出所有的孔）布置成穿过顶侧部和底侧部20、22。

汇流条14包括向上地延伸以用于插入到框架12中的对应的孔24内的多个汇流条端子26（同样为清楚起见，未标出所有的端子）。汇流条14的水平地延伸的构件28包括一对孔并配置成用于连接到电源例如交通工具电池。下盖16包括集成的保护器板30，其与下盖16的其余部一起形成整体结构。特别地，保护器板30与下盖16的其余部分在单一模具中整体地模制。这提供了超过使用两件式、卡合在一起的组件的PDB的多种优势。首先，如先前指出的，保护器板30在与下盖16的其余部分相同的模具中制成，从而消除了对第二模具和第二模制过程的需要。

除了消除模具、单独的模制过程和组装过程之外，集成的保护器板30不需要从下盖16分开地附接到框架12。实际上，下盖16上的与框架12上的配合特征部33配合的保持特征部32是需要用于保持框架12附接到下盖16的唯一连接部。因此，保持特征部不需要被模制到集成的保护器板30诸如例如Masters等人的参考文献的图1中示出的卡扣式保持特征部中。除了保持特征部32之外，下盖16还包括安装凸缘34，其可用于例如将PDB10安装到交通工具的机罩（hood）下的表面或行李箱（trunk）中。

图2示出了根据本发明的另一种实施方式的下盖36。类似于图1中示出的下盖16，下盖36包括安装凸缘38，且还包括安装夹片40。下盖36包括从盖孔50（为清楚起见，盖孔50在绘制的附图中未全部标出）向下地延伸的壁42、44、46、48。壁42-48向下地延伸足够地超越盖孔50，使得线例如图1中示出的线18可被聚拢在壁42-48内。这是下盖例如下盖36的功能之一，即，其允许可相对远地远离彼此而隔开的线被聚拢，且可能地用胶带包扎，放置在导管中等等，且然后例如穿过线取出部52而从下盖放出来。因此，甚至在（如与本发明的自底向上的设计相反的）自顶向下的设计中，下盖用于重要的目的是，允许PDB等高地安装在表面上同时对聚拢的线提供出口。

图2中还示出的是表示壁44的厚度的尺寸（t）。具有整体模制的、集成的保护器板例如图1中示出的保护器板30的优点中的另一个是其对下盖增加结构整体性。因此，减小下盖的壁的厚度同时仍达到所要求的强度是可能的。例如，在一些自动化的应用中，模制具有不大于1.3mm的厚度的壁的下盖可能是必须的。然而，利用了集成的保护器板的额外的强度的本发明的实施方式可具有1.0mm和1.3mm之间的壁厚，且在图2中示出的实施方式中，壁42-48具有不大于1.0mm的厚度（t）。

图3示出了从顶部大体示出的下盖36的透视图。类似于具有集成的保护器板30的下盖16，图3中示出的下盖36包括与下盖36的其余部分形成整体结构的整体模制的保护器板54。集成的保护器板54包括多个线保护特征部，其通常配置为水平表面——参见例如表面56、58、60、62。表面56-62不表示集成的保护器板54的全部的线保护特征部；然而，其可用于图示保护器板如何有助于阻止线例如图1中示出的线18免于不期望地接触汇流条，而不期望地接触汇流条可能导致线上的绝缘部的磨损。这关于图4更详细地解释。图3中还示出的是保持特征部64和凹进部分66，保持特征部64用于将下盖36连接到框架70（参见图5），凹进部分66配置成保持将被附接到电源例如交通工具电池的盒。

回到图4，示出了具有叠加在集成的保护器板54上的汇流条68的下盖36。如图4中所示，集成的保护器板54的水平表面56-62重叠汇流条68的边缘，使得穿过下盖36出来的线将不会随着它们继续穿至框架70而被汇流条68的边缘磨损或切掉，这在图5中示出。回到图5，下盖36的横截面图显示为通过图4中示出的切割线5-5截取，但具有附接到下盖36的框架70。楔部72在框架70的顶部上，当线穿过下盖36插入并进入框架70中时，楔部72尤其有助于保持线诸如图1中示出的线18。特别地，框架70包括多个线保持特征部，通常被称为“端子锁指”74，其保持穿过框架孔76插入的线。端子锁指74是以上讨论的类型——即，它们通过与线的各自的端部上的终端接合而保持线。

如图5中所示，楔部72包括楔键（wedge tab）78，其邻近端子锁指74布置以阻止线侧向地移位，使得插入的线（未在图5中示出）将不被释放。从而，为了释放穿过框架孔76插入并由端子锁指74保持的线，必须从框架70的顶部移掉楔部72，从而产生邻近于端子锁指74的空间，借以线可侧向地移位，使得线的端部上的终端可被释放并移掉线。充当线保护特征部的集成的保护器板54的水平表面80中的一个在图5中示出，邻近于汇流条68的由垂直定向的端子82图示的部分。

除了提供楔键78之外，楔部72还配置成接纳多个保险丝，该保险丝在图5中示出的实施方式中是J盒式保险丝84。在PDB的一些构型中，汇流条例如汇流条68将附接到电源例如交通工具电池，且然后线诸如图1中示出的线18将附接到各种交通工具配件。然后，当保险丝连接线中的一个和汇流条时，配件具有带保险的电源（fused power supply）。图5中还示出的是插入到腔66（图3）中的盒86，且盒86包含端子柱88、92以用于连接到电源例如交通工具电池。

如以上详细地描述的，具有整体模制的保护器板例如集成的保护器板30（图1）和54（图3）提供了超过卡合在一起的构型的多种优势。如以上讨论的，一个优势是具有集成的保护器板的下盖的增加的结构强度。返回到图1，示出了下盖16包括第一部分92和第二部分94。第一部分92包括结构支撑部96，其在图1中示出的实施方式中是穿过下盖16的宽度从第一壁98延伸到第二壁100的横向构件。相反，包含集成的保护器板30的第二部分94不具有这种横向结构支撑部，且不需要它们对于应用而言保持所要求的强度。从而，除了减小壁厚之外，将保护器板集成到下盖中允许模制到下盖中的支撑结构的减少，且甚至能够减少组装的PDB的重量。

尽管以上描述了示例性的实施方式，但是其不意在这些实施方式描述了本发明的所有可能的形式。更确切地，本说明书中使用的词汇是描述性的词汇而不是限制性的词汇，且应理解，可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。另外，各种实施的实施方式的特征可被组合以形成本发明的另外的实施方式。

Claims (20)

1.一种配电箱（PDB），所述配电箱具有自底向上的构造，所述PDB包括：

框架，其包括顶侧部、底侧部以及穿过其布置的多个框架孔；

汇流条，其能连接到所述框架的所述底侧部并具有向上地延伸的多个汇流条端子以用于插入到所述框架中的对应的孔中；以及

下盖，其与集成的保护器板形成整体结构，所述下盖是从所述框架的所述底侧部可连接到所述框架的并包括穿过其的多个盖孔以用于接纳待被插入到对应的框架孔中的线，所述集成的保护器板具有多个线保护特征部以用于阻止所述汇流条和穿过所述下盖布置并由所述框架保持的线之间的接触。

2.如权利要求1所述的PDB，其中所述集成的保护器板不从所述下盖分开地连接到所述框架。

3.如权利要求1所述的PDB，其中所述下盖具有第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分中的仅所述第一部分包括多个结构支撑部，且所述第二部分包括所述集成的保护器板。

4.如权利要求3所述的PDB，其中所述结构支撑部包括穿过所述第一部分的宽度延伸的横向构件。

5.如权利要求1所述的PDB，其中所述下盖包括多个壁，所述多个壁从所述盖孔足够地向下延伸，使得穿过所述盖孔插入的线能够聚拢在所述壁内。

6.如权利要求5所述的PDB，其中所述壁具有不大于1.0mm的壁厚。

7.如权利要求5所述的PDB，其中所述壁具有在1.0mm和1.3mm之间的壁厚。

8.一种配电箱（PDB），所述配电箱具有自底向上的构造，所述PDB包括：

框架，其包括顶侧部、底侧部、穿过其布置的多个框架孔和多个线保持特征部，所述线保持特征部中的每一个配置成保持从所述框架的所述底侧部插入的对应的线；

汇流条，其布置在所述框架的所述底侧部上并具有穿过对应的框架孔向上地延伸的多个汇流条端子；以及

下盖，其布置在所述框架的所述底侧部上并包括穿过其的多个盖孔以用于接纳待由所述框架保持的线，所述下盖还包括整体模制的保护器板，所述整体模制的保护器板具有多个线保护特征部以用于阻止所述汇流条和穿过所述下盖布置并由所述框架保持的线之间的接触。

9.如权利要求8所述的PDB，其中所述整体模制的保护器板不从所述下盖分开地连接到所述框架。

10.如权利要求9所述的PDB，其中所述下盖具有第一部分和第二部分，所述第一部分包括多个横向结构支撑部，且所述第二部分包括所述整体模制的保护器板。

11.如权利要求10所述的PDB，其中所述下盖包括多个壁，所述多个壁从所述盖孔足够地向下延伸，使得穿过所述盖孔插入的线能够聚拢在所述壁内。

12.如权利要求11所述的PDB，其中所述横向结构支撑部从所述壁中的第一个壁垂直地延伸穿至所述壁中的与所述壁中的所述第一个壁相对的第二个壁。

13.如权利要求11所述的PDB，其中所述壁具有不大于1.0mm的壁厚。

14.如权利要求11所述的PDB，其中所述壁具有在1.0mm和1.3mm之间的壁厚。

15.一种用于生产配电箱（PDB）的方法，包括：

模制具有集成的保护器板的下盖；

将汇流条从框架的底侧部插入到所述框架中；以及

将所述下盖从所述框架的所述底侧部附接到所述框架。

16.如权利要求15所述的方法，还包括将多个线穿过所述下盖的底侧部插入并穿入所述框架中。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述集成的保护器板不从所述下盖分开地连接到所述框架。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述集成的保护器板被模制到所述下盖的第二部分中，且多个支撑结构被模制到所述下盖的第一部分中。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述支撑结构被模制为穿过所述下盖的宽度延伸的横向构件。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述下盖模制有具有不大于1.0mm的壁厚的多个壁。