CN112786318A - 一种接线框结构、接线端子和低压电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低压电器技术领域，具体涉及一种接线框结构、接线端子及低压电器，其中接线框结构包括接线框，接线框为由顶边、两侧边和底边围合而成的内具有可供导线穿设并固定的接线腔的框体结构；还包括设置在至少一侧边的内壁的至少一个朝向远离接线腔凹陷的避让结构，避让结构适于在固定于接线腔内的导线通电发热时为导线的膨胀提供避让空间。通过避让结构的设置，在导线受热膨胀时，导线可以挤压进入到避让结构内，降低锁紧力的衰减，同时导线与接线板的接触面积增大，接触电阻降低，从而可以降低产品接线处的升温，解决现有接线框结构导线受热膨胀易松动导致温升过高的问题。

Description

一种接线框结构、接线端子和低压电器

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种接线框结构、接线端子和低压电器。

背景技术

断路器是电器工业的重要组成部分，已经得到了广泛的应用，当电气电路工作正常时，断路器可以通过闭合或断开供应电能的电路，来达到停电、供电和转换电路等功能；当电气电路出现过载和短路等异常时，断路器会通过跳闸以切断电气电路，避免因为电路故障危及工作人员的安全和设备的正常运行。

接线端子在断路器中起到固定、接紧电气连接导线或汇流排的作用。现有的接线端子通常包括接线框、接线螺钉和接线板。接线框的内侧壁和/或底壁通常为设置为光滑的结构，依靠接线螺钉抵压接线板将导线固定在接线框内。这种结构的接线端子存在以下问题：可靠性较差，当导线通电发热，断电冷却的交替工作后，尤其是铝线的情况下，铝线的膨胀系数高于铜线，即铝线芯更加容易根据自身的温度发生变形，接线端子易松动，导线与接线端子的接触面积减小，也即应变能力衰减，接触电阻迅速增大，导致产品温升过高，从而影响产品的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的接线端子的接线框内侧壁和/或底壁采用光滑设计，可靠性较差，导线通电发热时，接线端子易松动，接触电阻迅速增大、产品温升过高的技术问题，从而提供一种可以降低接触电阻和温升的接线框结构、具有该接线框结构的接线端子及低压电器。

为此，本发明的一个目的在于提供一种接线框结构，包括接线框，所述接线框为由顶边、两侧边和底边围合而成的内具有可供导线穿设并固定的接线腔的框体结构；还包括：

设置在至少一侧边的内壁的至少一个朝向远离所述接线腔凹陷的避让结构，所述避让结构适于在固定于所述接线腔内的导线通电发热时为所述导线的膨胀提供避让空间。

优选地，所述的接线框结构，所述避让结构为直接成型在所述侧边的内壁上的凹槽，所述凹槽沿垂直于所述接线腔的轴向方向延伸至其所在的侧边的底部；或

所述侧边的内壁设有至少两个沿接线腔的轴向间隔设置的凸起，相邻两个凸起之间以及该侧边的内壁共同围成所述避让结构。

优选地，所述的接线框结构，所述避让结构为由靠近所述接线腔朝向远离所述接线腔呈渐缩的三角槽或V型槽；

所述三角槽或V型槽的深度为0.2～0.4mm。

优选地，所述的接线框结构，所述避让结构的数量为至少两个，任一所述侧边的内壁上设有至少一个所述避让结构。

优选地，所述的接线框结构，两所述侧边的内壁的所述避让结构相对设置；

所述底边的内壁也设有至少一个所述避让结构，所述底边的内壁的所述避让结构和两所述侧边的内壁的所述避让结构相连。

优选地，所述的接线框结构，所述底边形成为截面呈圆弧形的下沉结构；还包括：

至少一个第一凸筋，成型在所述底边的内壁上且朝向所述接线腔凸出，所述第一凸筋的两端沿垂直于所述接线腔的轴向分别朝向两所述侧边延伸；

所述第一凸筋的顶面距离所述底边最低位置处的高度为0.3～0.8mm。

优选地，所述的接线框结构，还包括：

至少两个第二凸筋，分别形成在任一所述侧边和所述底边的相接处，所述第二凸筋的截面呈三角形。

本发明的另一个目的在于提供一种接线端子，包括：

接线框，所述接线框为上述任一项所述的接线框结构，所述顶边上开设有避让孔；

接线板，活动设置在所述接线腔内；

接线螺钉，螺纹连接在所述避让孔内并抵压在所述接线板上，所述接线螺钉转动时带动所述接线框相对于所述接线板做垂直于所述接线腔的轴向的运动，以使所述接线板和接线框夹紧或松开穿设于所述接线腔内的导线。

优选地，所述的接线端子，所述接线板背向所述接线螺钉的一端设有多个沿所述接线腔的轴向间隔设置的凹槽结构。

本发明还有一个目的在于提供一种低压电器，包括上述任一项所述的接线端子。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的接线框结构，通过避让结构的设置，在导线受热膨胀时，导线可以挤压进入到避让结构内，同时导线与接线框的接触面积增大，接触电阻降低，从而可以降低导线的升温，解决现有接线框结构导线受热膨胀易松动导致温升过高的问题。

2.本发明提供的接线框结构，底边下沉结构和第一凸筋的配合使用，可以提高轴向力，防止导线受到轴向拉力而脱出接线腔。

3.本发明提供的接线框结构，通过三角形的第二凸筋与底边的下沉结构相配合，在接线过程中，可以使得导线往接线框中间的接线腔移动，增加了接线过程中导线与接线框的接触面积，提高接线的可靠性，降低使用过程中通断电热胀冷缩导致的锁紧力降低引起导线位移，使锁紧力降低的恶性循环。

4.本发明提供的接线端子，通过接线板的凹槽结构和接线框的内壁的避让结构的配合使用，可以使得导线在接线腔内的固定更加紧固。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例2中的接线端子的结构示意图；

图2为本发明实施例1中的接线框结构的结构示意图；

图3为本发明实施例1中的接线框结构的纵向剖视结构示意图；

图4为本发明实施例2中的接线端子的接线板的结构示意图；

图5为本发明实施例2中的本申请的接线端子和改进前现有的接线端子的温升曲线图。

附图标记说明：

1-接线框；11-侧边；12-顶边；13-底边；14-避让孔；

2-避让结构；

3-第一凸筋；

4-第二凸筋；

5-接线板；51-凹槽结构；

6-接线螺钉。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例的接线框结构，参见图1至图4所示，包括接线框1，接线框1为由顶边12、两侧边11和底边13围合而成的内具有可供导线穿设并固定的接线腔的框体结构。具体的，还包括设置在至少一侧边11的内壁的至少一个朝向远离接线腔凹陷的避让结构2，避让结构2适于在固定于接线腔内的导线通电发热时为导线的膨胀提供避让空间。通过避让结构2的设置，在导线受热膨胀时，导线可以挤压进入到避让结构内，同时导线与接线框的接触面积增大，接触电阻降低，并且能够降低导线，尤其是铝线，在通电发热，断电冷却的交替工作后，接线锁紧力的衰减，从而也就减少了导线与接线板之间的缝隙，减少接触电阻的降低，从而可以降低导线的升温，解决现有接线框结构导线受热膨胀易松动导致温升过高的问题。

优选地，避让结构2为直接成型在侧边11的内壁上的凹槽，凹槽沿垂直于接线腔的轴向方向延伸至其所在的侧边11的底部。具体的，避让结构2为由靠近接线腔朝向远离接线腔呈渐缩的三角槽或V型槽。可选的，避让结构2为夹角为90°～120°的三角槽，优选的槽深为0.2～0.4mm。作为可替换的实施例，侧边11上设有至少两个沿接线腔的轴向间隔设置的凸起，相邻两个凸起以及该侧边11的内壁共同围成避让结构2。

更优选地，避让结构2的数量为至少两个，任一侧边11的内壁上设有至少一个避让结构2。具体的，两侧边11的内壁的避让结构2相对设置，底边13的内壁也设有至少一个避让结构2，底边13的内壁的避让结构2和两侧边11的内壁的避让结构2相连。可选的，两侧边11的内壁和底边13的内壁的避让结构2的数量还可以为其他数量，比如两个、三个等等。两侧边11的内壁和底边13的内壁的避让结构2对应相连。便于加工，降低加工难度和加工工序。可选的，避让结构2的顶部与各自对应的侧边11的顶部或顶边12存在有间距，该间距适于安装接线板5。

优选地，如图1和图2所示，底边13形成为截面呈圆弧形的下沉结构。接线框1还包括至少一个第一凸筋3，第一凸筋3成型在底边13的内壁上且朝向接线腔凸出也即如图1所示的向上凸出，第一凸筋3的两端沿垂直于接线腔的轴向分别朝向两侧边11延伸。也就是说第一凸筋3沿如图1所示的左右方向延伸，优选为第一凸筋3的两端延伸至两侧边11和底边13的连接处。需要说明的是，申请人还进行了16mm²多股线晃动试验，在试验中，没有设置第一凸筋3的接线框1相比设有第一凸筋3的接线框1性能较低，甚至没有设置第一凸筋3的接线框1的测试结果不合格。对于第一凸筋3的高度而言，申请人发现第一凸筋3不能过高，因为过高的第一凸筋3对通电过程中导线热胀冷缩引起的端子松动会造成不利影响。第一凸筋3也不能过低，太低的第一凸筋3对摩擦力的提升效果基本可以忽略。因此，申请人通过试验优化得到第一凸筋3的优选高度为0.3～0.8mm。更具体的，由于底边13为圆弧形的下沉结构，第一凸筋3的顶面为平面，故而第一凸筋3的高度为第一凸筋3的顶面距离底边13最低位置处也即如图1所示的底边13的中线位置的距离，也即第一凸筋3的顶面距离底边13的最低位置处的距离为0.3～0.8mm。可选的，第一凸筋3的长度为8～11mm，宽为0.5～0.7mm。优选地，第一凸筋3包括两个，两个第一凸筋3沿接线腔的轴向间隔设置也即如图1所示的前后间隔设置。底边13下沉结构和第一凸筋3的配合使用，可以提高轴向力，防止导线受到轴向拉力而脱出接线腔。

优选地，接线框1还包括至少两个第二凸筋4，分别形成在任一侧边11和底边13的相接处，第二凸筋4的截面呈三角形。通过三角形的第二凸筋4与底边13的下沉结构相配合，在接线过程中，可以使得导线往接线框1中间的接线腔移动，增加了接线过程中导线与接线框1的接触面积，提高接线的可靠性，降低使用过程中通断电热胀冷缩导致的锁紧力降低引起导线位移，使锁紧力降低的恶性循环。可选的，第二凸筋4上也开设有凹槽结构，第二凸筋4上的凹槽结构与侧边11以及底边13的避让结构2对应相连。优选地，接线框1为一体结构，接线框1的两条侧边11的顶部弯折形成弯折部120，两个弯折部120层叠设置形成顶边12，且两个弯折部120上均开设有避让孔14，用于螺纹连接接线螺钉6。

实施例2

本实施例的接线端子，参见图1至图4所示，包括接线框1、接线板5和接线螺钉6。其中接线框1为实施例1的接线框结构，顶边12上开设有避让孔14。接线板5活动设置在接线腔内。接线螺钉6螺纹连接在避让孔14内并抵压在接线板5上，接线螺钉6转动时带动接线框1相对于接线板5做垂直于接线腔的轴向的运动，以压紧或松开穿设于接线腔内的导线。具体的，如图1所示，接线螺钉6转动时带动接线框1竖向向上运动时压紧在导线上，竖向向下运动时松开导线。

优选地，接线板5背向接线螺钉6的一端也即如图1所示的接线板5的下表面设有多个沿接线腔的轴向间隔设置也即如图4所示的沿接线板5的长度方向左右间隔设置的凹槽结构51。具体的，接线板5的凹槽结构51与接线框1的内壁上的避让结构2相匹配，也即接线板5的凹槽结构51为向上凹陷的截面为V型或三角形的凹槽。通过接线板5的凹槽结构51和接线框1的内壁的避让结构2的配合使用，可以使得导线在接线腔内的固定更加紧固。可选的，接线板5的凹槽结构51为夹角为90°-120°的三角槽，槽深为0.2～0.4mm。

对于接线板5而言，如图4所示，呈大致Z字形，其中置于接线腔内的设有凹槽结构51的部分呈T字型。安装时，可以将呈T字型的部分竖直的穿过接线腔再转平后使得T字型的端部位于接线腔外并抵接在两侧边11上且设有凹槽结构51的一端朝向底边13。

由于采用了实施例1的接线框结构，因此，也至少具备了实施例1的接线框结构的优点，在此不再一一赘述。

需要说明的是图5中现有的接线端子和本申请的接线端子的导线材质均采用铜(6mm²)，通电电流为100A，实验中采用的现有的接线端子的接线框不设有本申请中的避让结构且试验是在去掉产品热脱扣元件的前提下进行的，目的在于防止试验过程中产品出现热保护(延时保护功能)分闸现象。

由表二和图5中的曲线图可知，本申请接线端子的热平衡温度更低，且在发热和散热的过程中，本申请的接线端子的散热性能更好，接触面积更大，热传递效果更优。

实施例3

本实施例的低压电器，如图1至图4所示，包括实施例2的接线端子。

由于采用了实施例2的接线端子，因此，也至少具备了实施例1的接线框结构的优点，在此不再一一赘述。

可选的，本实施例的低压电器可以为开关、断路器、熔断器、接触器、继电器等等。优选地，本实施例的低压电器为断路器。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种接线框结构，包括接线框(1)，所述接线框(1)为由顶边(12)、两侧边(11)和底边(13)围合而成的内具有可供导线穿设并固定的接线腔的框体结构；其特征在于，还包括：

设置在至少一侧边(11)的内壁的至少一个朝向远离所述接线腔凹陷的避让结构(2)，所述避让结构(2)适于在固定于所述接线腔内的导线通电发热时为所述导线的膨胀提供避让空间。

2.根据权利要求1所述的接线框结构，其特征在于，所述避让结构(2)为直接成型在所述侧边(11)的内壁上的凹槽，所述凹槽沿垂直于所述接线腔的轴向方向延伸至其所在的侧边(11)的底部；或

所述侧边(11)的内壁设有至少两个沿接线腔的轴向间隔设置的凸起，相邻两个凸起之间以及该侧边(11)的内壁共同围成所述避让结构(2)。

3.根据权利要求1或2所述的接线框结构，其特征在于，所述避让结构(2)为由靠近所述接线腔朝向远离所述接线腔呈渐缩的三角槽或V型槽；

所述三角槽或V型槽的深度为0.2～0.4mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的接线框结构，其特征在于，所述避让结构(2)的数量为至少两个，任一所述侧边(11)的内壁上设有至少一个所述避让结构(2)。

5.根据权利要求4所述的接线框结构，其特征在于，两所述侧边(11)的内壁的所述避让结构(2)相对设置；

所述底边(13)的内壁也设有至少一个所述避让结构(2)，所述底边(13)的内壁的所述避让结构(2)和两所述侧边(11)的内壁的所述避让结构(2)相连。

6.根据权利要求1-5任一项所述的接线框结构，其特征在于，所述底边(13)形成为截面呈圆弧形的下沉结构；还包括：

至少一个第一凸筋(3)，成型在所述底边(13)的内壁上且朝向所述接线腔凸出，所述第一凸筋的两端沿垂直于所述接线腔的轴向分别朝向两所述侧边(11)延伸；

所述第一凸筋(3)的顶面距离所述底边(13)最低位置处的高度为0.3～0.8mm。

7.根据权利要求6所述的接线框结构，其特征在于，还包括：

至少两个第二凸筋(4)，分别形成在任一所述侧边(11)和所述底边(13)的相接处，所述第二凸筋(4)的截面呈三角形。

8.一种接线端子，其特征在于，包括：

接线框(1)，所述接线框(1)为权利要求1-7任一项所述的接线框结构，所述顶边(12)上开设有避让孔(14)；

接线板(5)，活动设置在所述接线腔内；

接线螺钉(6)，螺纹连接在所述避让孔(14)内并抵压在所述接线板(5)上，所述接线螺钉(6)转动时带动所述接线框(1)相对于所述接线板(5)做垂直于所述接线腔的轴向的运动，以使所述接线板(5)和接线框(1)夹紧或松开穿设于所述接线腔内的导线。

9.根据权利要求8所述的接线端子，其特征在于，所述接线板(5)背向所述接线螺钉(6)的一端设有多个沿所述接线腔的轴向间隔设置的凹槽结构(51)。

10.一种低压电器，其特征在于，包括权利要求8-9任一项所述的接线端子。

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