CN1684325A - 配电板组件 - Google Patents

Abstract

本发明的接线板组件提供手指安全的配电方法，同时使安装者能够均匀且正确地连接多个分支或口。每个接头包括接合导体端部的邻接部。接线板及其绝缘壳体的构造能够在用夹紧螺钉将导体紧固于接线板之前看得见导体的顶端处于其安装位置。绝缘壳体的整个顶部由透明材料构成。所述顶部具有内突部，用于测量和限定某些夹紧螺钉回缩从而防止螺钉在壳体内松散。即使螺钉完全从接线板回缩或分离，它们也与其各自的插口保持轴向对齐并且不会松散在壳体内。

Description

配电板组件

相关申请

本申请为2004年4月15日提交的申请号为10/825,019、名称为“配电板组件”的部分继续申请。

发明领域

本发明一般涉及一种配电板组件，尤其涉及一种终端接线板组件和方法，当激励接线板时无论是空载的还是满负荷的，该方法对手指都是安全的。

背景技术

在电力的分配中，经常采用接线板。这些组件已经广泛用于将输入的电力分配至许多不同电路上。应用可以变化多端，例如从公共变压器给房屋配电，或者在配电板中，接线板可安装在公用干线上用于单极或多极应用中的分配。

一般地，接线板包括用于较大电缆或总线的接头、和用于较小导体的多个分支接头。导体的裸露端插入插口中并通过将夹紧螺钉旋入与接收导体的插口相垂直的孔内而将其固定。

这种类型的接线板存在的一个问题就是，在系统实施中并且激励接线板之后许多分支接头在稍后的时间加入。为了使连接安全，需要关闭所述系统，而这又会产生了许多问题，特别是如果电力持续任何长时间的关闭。

为了防止不小心接触接线板，许多接线板都封入绝缘外壳或壳体内从而避免直接接触接线板。为了进行连接，壳体可具有较大的窗或口或者可打开进入的平滑铰接盖，或者可完全拆去壳体，所有这些都允许安装者的手指接触接线板。

绝缘壳体的使用使得主要和分支接头的合适安装更成问题。在采用典型的隐蔽式插口的接头中，安装者将导体的裸露或剥离端简单地插入插口内直至感觉到阻力，然后紧固夹紧螺钉。直到电源再次接通或直到连接失败也无法确定连接是否不适当，因为导体的裸露端没有相对于夹紧螺钉适当定位。导体也许已经在障碍物上挂断，该障碍物不是插口的封闭端。如果导体插入得太远，伸出端就会妨碍或阻碍其它物体，夹紧螺钉就会被紧固在该绝缘材料上。此外，非均匀突出导体也出现了混乱，尤其当使用所有分支时就很难进行维修和检查。

因此，对于安装者而言，有利的是能够具有由插口的封闭端所给予的邻接部和目视检查以在紧固夹紧螺钉之前看见导体是否正确插入或定位。这样，可以确保每个分支都均匀连接，其中导体的两端在螺钉之外伸出相同距离，并且不太远或不是足够远。

绝缘壳体的另一问题在于未加限制的螺钉。如果接线板的顶部和壳体的盖之间具有足够的间距，夹紧螺钉就会旋出太多并且变得与螺纹插口分离。其结果是绝缘壳体内的螺钉松散，可将其重定位或重插入螺纹插口的唯一方法就是打开壳体，而这牺牲了在不切断电源时提供手指安全组件的目标。

当然，在不切断电源或不打开绝缘壳体的情况下，能够进行均匀的分支连接也是理想的。所以，理想的是能够制造这种均匀的能目视和物理邻接检查的接头，而手指不接触接线板并且壳体不用打开。具有这种接头的配电接线板是很理想的，一旦安装输入线它对手指也是安全的。

另一优点就是，它具有一种组件，其中螺钉不会旋出太远以致与它们各自的螺纹插口分离。但如果它们真的变成分离的，在没有变得松散或与它们各自的螺纹插口失去对齐的情况下，对接线板的插口内的所有导体进行正确布置的目视和物理检查都不会失去。

发明内容

本发明的端子板提供一种手指安全的配电方法，同时安装者能够均匀且正确地连接多种分支或口。每个接头包括物理接合导体端部的邻接部，此外，接线板及其绝缘壳体的构造能够在导体紧固于接线板之前使安装者看见导体顶端处于正确的安装位置。

为了提供这种视觉通道，局部地阻挡每个导体插口的安装端的壁部为扇形凹口或倒置圆锥形部分，该部分使得能够从接线板的顶部看见每个导体的顶端。为了使这种视觉通道更容易，绝缘壳体的整个顶部由透明材料制成。

盖具有孔，各个孔容纳绝缘的紧固件螺丝刀，这样可从壳体的外部操作或紧固夹紧螺钉。

壳体还具有对齐通道或插口延伸部分，该部分使得绝缘的导体裸露端能够在插口内插入适当的固定深度，而手指不接触导电接线板。

这样，端子板或配电板在从空载被激励至满负载力的同时保持手指安全，同时允许目视和物理指示正确的导体放置以便进行均匀且紧固的分支连接，由此避免插入过度或不足。

在一个实施例种，盖具有与一些孔关联的内突部或台阶，这些孔容纳紧固件螺丝刀，从而经由这些孔所操作的夹紧螺钉不会旋出太多或在壳体内变得松散。在另一个优选实施例中，所述突部的尺寸可随着孔和螺钉而改变并且所述突部为对开套管的形式，它们接合和捕获旋出太远的螺钉，同时仍能清晰看到每个插口的封闭端处的观察孔。即使夹紧螺钉完全从其螺纹孔旋出，它也会被所述突部捕获并与其螺纹插口保持轴向对齐以便容易和方便重新插入。在任一实施例中，无需打开壳体就可重插入松散的螺钉。

所述突部还用作各个夹紧螺钉的量规，表明螺钉的下端或夹紧端脱离分支插口或通道。

为了实现上述和相关的目标，于是本发明包括以下全部描述的以及特别在权利要求书中所指出的特征，下面的说明和附图详细阐述了本发明的某些例证性实施例，但这仅表示了采用本发明原理的多种方式中的几种。

附图的简要说明

图1为本发明的一种模式的接线板的透视图，其中透明盖打开并且局部露出接线板；

图2为接线板的透视图，其中示出了位于每个分支插口的内端并位于邻接壁处的接线板的观察孔；

图3从相反端示出了接线板的相同透视图，其中示出了分成层的分支插口；

图4为放大的接线板侧视图；

图5为放大的片段剖视图，其示出了邻接壁和观察孔；

图6也是放大的片段剖视图，其示出了位于适当位置并与接线板紧固的分支导体；

图7为本发明的另一种形式的接线板组件的透视图；

图8为实例盖的下侧的透视图，该实例盖包括如果旋出太远就可捕获螺钉的突部；

图9为接线板和处于关闭状态的盖的局部视图，其示出了被限制或被捕获的内层的螺钉；

图10为从图9横向剖开的盖的片段正视图，并且也是螺钉旋出时螺钉测定(gauging)和捕获的局部剖视图；

图11类似于图8，但示出了稍微改进的盖，其中盖内侧的突部为对应于接线板台阶的台阶形式；

图12类似于图9，但示出了图11中的盖的实例。

优选实施例的详细描述

首先参照图1，其示出了本发明的配电板组件并主要用参考标号20表示。金属导电接线板21由绝缘壳体22包围，该壳体22具有处于打开状态的铰接顶盖23。

图2-6详细示出了金属接线板21，它由诸如铝合金之类的导电金属制成并可进行挤压和机械加工。在机械加工之后，接线板可镀上厚度约为0.05mm的锡。

塑料绝缘壳体22优选由诸如尼龙6之类的塑料制成。但是，盖由诸如聚碳酸酯之类的透明塑料制成，该聚碳酸酯由纽约斯卡奈塔第美市的General Electric Company出售并且商标为LEXAN^940A。所述盖可镀上诸如蓝色之类的彩色锡，但仍然是完全透明的，以便所述盖关闭时可以观察到壳体内部和接线板。

如图1所示，壳体22包括侧壁26和27，端壁28和29，和有点不透明的底壁30。盖23可在33和34表示的地方与端壁28铰连，并可具有一个过中心揿钮(snap)，将盖保持在所示的打开状态。盖的顶部具有掀钮柄舌36，该柄舌可容纳于壁29顶端的掀钮凹槽37内。盖的下侧具有两条突肋38和39，它们套入壳体22的顶部边缘的内侧，当盖关闭时阻止进入壳体内部。所述的绝缘壳体还具有一些从底壁30伸出的突部42和43，以促使配电板组件易于安装在配电盘或导轨(din-rail)上。虽然每个单独的组件是单极接线板，但这种组件通过所示两侧的公母楔形榫而固定在一起以便于在多极系统中配电。

另外，现在参照图2-6，可以看出，导电的金属接线板21可挤出形成然后进行机械加工，它包括位于其中一端的较大部45，该较大部包括位于壁47中的较大插口46。垂直于该插口延伸的是位于扩大端45的顶壁49上的螺纹孔48。螺纹孔48容纳图1所示的较大凹头夹紧螺钉52。

较大插口46贯穿扩大端的内壁54并部分地进入接线板21的缩减高度部56内。插口在壁54之外的延伸在图3的58处可以看到。

位于接线板21的高度缩减部56中的是三个分支插口60，这三个插口主要朝图2-6所示的所述板的右手侧。每个分支插口在顶部具有横向螺纹开口62、63和64，用于容纳图1中的夹紧螺钉66。

从板21的高度缩减部56伸出的是分支口或插口的另一个偏置层70，从该中间层70伸出的是另一个偏置层72。中间层70包括四个并行的用于分支连接的插口74，而顶层72包括四个并行的用于分支连接的插口75。此外，中间层70的每个插口具有横向延伸的螺纹孔76，而顶层72的每个插口具有横向延伸的螺纹孔77。上面两层中的这些螺纹孔容纳图1所示的夹紧螺钉78。要注意的是，单层中的插口尺寸可以相同或者可以像底层那样地大小不同。

现在更具体地参照图2和5，可以看出，顶层72中的插口75受到相邻层70局部地阻挡，而中间层70中的插口74被高度缩减部56的部分接线板局部地阻挡。

位于每个插口74和75一端的邻接壁(abutment wall)稍微超出所述层的内壁，在这种邻接壁处，所述插口的每个邻接端具有用于顶层插口和用于中间层插口的倒置圆锥形突起(relief)或扇形凹口(scallop)80和81。最低层中的两个外侧插口由壁83局部地阻挡，该壁83还包括通向观察孔85和86的倒置圆锥形突起或扇形凹口84。这些观察孔形成于接线板的高度缩减部上。底层的中间插口也具有局部地阻挡该插口内部的邻接壁和通向主要导体用的较大插口46的类似扇形凹口或倒置圆锥形的突起。

这样，每个分支插口具有内邻接壁，同时还具有观察孔，这使得从组件的顶部经由透明盖23能够看见被插入分支插口内的导体顶端。各种分支插口的邻接壁内的扇形凹口或突起可通过一个成角度的钻尖形成并且不必倒置圆锥部，但也可以是其它形状。在每个分支插口中，邻接壁可延伸至大约插口开口的高度的一半或直径的一半，圆锥部在其中心处的角度相对垂向可变化为约15度至约40度、优选约30度。

现在参照图6，其示出了分别插入插口75、74和60中的绝缘导体90、91和92。这些导体的绝缘部分去除的顶端用93、94和95表示，这些顶端接合每个插口的邻接端并且与这些邻接端直接接触，可从组件的顶端经由透明盖23看到各个导体的裸露端98、99和100。图6示出了所述盖，其中进入孔102、103和104与各个插口的夹紧螺钉对齐。从图1可以更清楚地看到，所述盖一共具有11个进入孔，每个孔用于接线板21上的每个分支接头。

同时从图6可以看出，壳体22包括对准通道(gallery)107、108和109，它们有助于安装者将导体的裸露端插入插口内并且还防止使手指插入壳体内。

相应地，一旦将主导体插入并且将紧固件52紧固以便激励接线板以及将盖关闭，那么安装组件对于手指就是安全的，一个、多个、或所有各种分支连接部也都是可用的。

即使绝缘壳体关闭，当安装者进行连接时，安装者也会有利地抵靠着邻接壁物理邻接或接合导体顶端，并可通过透明盖看得到该导体顶端。如此，所有分支连接都是均匀的并电校正，其中适当均匀度的导体向下延伸并超过夹紧螺钉。然后操作者通过各自的进入孔102、103或104将绝缘工具简单插入以在适当定位的导体裸露端上紧固夹紧螺钉。

虽然没有示出，但要理解的是，一旦将分支导体剥成特定长度，首先就可将导体设置在套圈中，而该套圈设在导体的剥离端上。然后，该导体或套圈将进入分支口的邻接部或底部，该邻接部或底部局部露出来并可通过透明盖看得见。导体布置的直观指示确保了安装者具有可用的物理邻接部和目视检查从而在紧固紧固件之前确保导体位于适当的位置处。

现在参照图7所示的实施例，其示出了本发明的接线板组件的较小变型。该实施例主要用120表示并包括具有透明盖122的绝缘壳体121。壳体内的接线板没有示出但壳体具有对准通道123和124，从而使无论有否套圈的导体裸露端都能够插入分支接收插口内。每个接收插口的夹紧螺钉是相应于盖上的进入孔126或127而提供。

注意，图7的实施例的盖具有稍大的孔130，该孔130提供通向主导体用的夹紧螺钉的通道。所述盖还具有稍小的孔131，该孔131提供通向另一分支用的夹紧螺钉的通道。在所示的较小形式中，壳体的透明盖122可借助于提供输入线的稍大孔130进行固定。这与图1较大实施例相反，在铰接盖中，用于输入线的较大紧固件52没有进入孔。

无论本发明的较大或较小形式，都具有透明盖，该盖提供从观察孔至无论有否套圈的导体顶端的可视通道，所述导体顶端抵靠着邻接壁插入各种分支插口内，该邻接壁构成这种插口的内端。

现在参照图8、9和10所示的实施例，可以看出，壳体具有透明盖140。接线板和壳体的其它部分与图1-6所示的相同。与接线板的底层和中间层56和76上的螺丝刀进入口102和103相邻的盖内侧分别具有成对的对开套或管的内突部142和144。

成对的突部146和148中的每个都为弓形并且朝着接线板21向下延伸足够距离以便接合和抓住或捕获关联螺纹孔中的紧固件。盖内侧上的这些管状部分被设计成当夹紧螺钉离开所示的导体分支口时让用户或安装者知道。当夹紧螺钉接触该管状部分的端部或者接触与顶层对应的盖的下侧时，各个分支孔完全打开。除了这种测定(gauging)功能之外，如果用户继续拧松夹紧螺钉，管状部分还具有保持底层和中间层上的螺钉的功能。这样，底层和中间层的夹紧螺钉可从接线板上旋出并与该接线板分离，但将保持在各自的管状部分中。在这种情况下，管状部分仍将夹紧螺钉保持与各个螺纹插口对齐，以便不打开盖就可进行重安装。因此，即使分离，螺钉在壳体中也不会松散。

所述突部可覆盖全圆的约60°至约90°的区域，当盖如图9所示地关闭时，从图8和10所示的保持套管对或突部150之间的间隔能够清楚且无阻挡地观察用于底层口84的窗口和用于中间层口81的窗口。成对突部之间的间隔填充了从突部的下端或末端154至位于各进入孔处的盖下侧之间的距离。

对开的保持管或套管部分的内径被设计成在各个夹紧螺钉旋出时接合和抓住或捕获该夹紧螺钉的顶端。突部稍微退让并抓住图10所示的夹紧螺钉158的顶端156。螺钉越进一步地旋出越被紧紧抓住或阻挠。然而，螺钉162最初接触保持管状部分160表明导体的插口与螺钉的下端脱离。这样，所述突部不仅阻止螺钉在壳体内松散，而且还可用于测定回缩的状态。

要理解的是，可根据夹紧螺钉的尺寸和长度以及它们各自的螺纹插口来改变突部的长度或尺寸。例如，在突部142这一列中，底层的中心突部对164可比其任一侧的突部对稍长和稍小些，仅因为螺钉158的尺寸和长度。中间层70的突部144可进行同样的改变。

如图所示，四组对开套管或保持管用于中间层，由于该中间层设有四个螺钉和插口。对于底层，具有三组对开套管突部，每组用于每个螺钉和各自的插口。顶层无需突部，因为与尺寸过小的进入孔104相邻的盖本身会妨碍螺钉旋出太远。

如图11和12所示，其示出了透明盖170的另一实施例，该盖170具有凹入台阶172和174形式的内突部，这些台阶主要对应于图8、9和10的实施例中的内突部的末端。而且，接线板和壳体的其它部分与图1-6所示的相同。

最内部的台阶172具有三个进入孔176，用于最低层的夹紧螺钉，同时中间台阶174具有四个进入孔178，用于中间层的夹紧螺钉。顶层进入孔用180表示并且所有进入孔都比由此进入该孔内的夹紧螺钉的头部或外端稍小些。所述孔允许扳手或小螺丝刀进入，但对螺钉本身而言太小了。要理解的是，根据所采用的夹紧螺钉的长度或尺寸，所述台阶在接线板的横向上可以具有不同的深度。

即使所述盖为透明的，台阶的拐角也可设有观察孔182、184和186，用以确保清楚看到完全置于各自分支插口中的导体顶端。

在本实施例中，盖还用于防止螺钉在壳体中松散并且在无需打开壳体的情况下作为一种量规以确保适当的导体连接。

可以看出，图8-12的实施例的盖可用来测定夹紧螺钉的状态并防止壳体内的螺钉松散，所有这些都同时提供目视和物理检查以便进行适度均匀的分支连接。本发明还提供用于配电的大容量，而成本较低并可使安装者能够以手指安全的模式进行适度均匀的连接，从而避免了过度或不足地插入分支连接部。

虽然本发明已经示出并相对于某些优选实施例进行了描述，很显然，本领域技术人员在阅读和理解本发明的基础上可以进行等效的替换和变型。本发明包括所有等效替换和变型，并仅由随附的权利要求的范围限定。

Claims (27)

1.一种用于配电的接线板，包括：用于主电源导体的主体口和多个用于分配电力的分支口，该主体口和分支口包括具有横向延伸的夹紧螺钉的安装插口，该横向延伸的夹紧螺钉适于紧固位于插口中的导体；用于所述板的绝缘壳体，它具有透明盖以观察所述导体；所述壳体中的各个孔，用于将导体以完全就座的方式插入所述各个分支口中；和位于所述盖上的孔，提供进入所述夹紧螺钉的通道，由此在不接触所述板的情况下，导体可以以完全就座的方式插入所述孔中并利用所述夹紧螺钉紧固。

2.根据权利要求1所述的接线板，还包括位于所述板中的在每个分支口的安装端处的窗口，它使得通过透明盖能够观察所插入的每个导体的顶端。

3.根据权利要求2所述的接线板，还包括位于所述盖中的用于每个所述夹紧螺钉的各个限定孔，它们使绝缘工具能够以狭窄间隙插入以便操作各个螺钉但阻止手指插入。

4.根据权利要求3所述的接线板，还包括位于所述壳体中的用于所述板中的每个分支口的各个孔，它们使裸露导体端能够插入该各个孔内从而使其完全座靠着所述分支口的安装端。

5.根据权利要求2所述的接线板，其特征在于，所述分支口设置成偏置的列，至少其中一列分支口的安装端被相邻列的壁部局部地阻挡，其中所述壁部足够远地延伸以防止导体过度插入。

6.根据权利要求5所述的接线板，其特征在于，局部地阻挡每个分支口的安装端的所述板的壁部形成有圆锥表面，以使安装者易于目视检查导体的顶端安装于所述分支口中时的状态。

7.根据权利要求6所述的接线板，其特征在于，所述壁部在圆锥表面的中心处的角度相对于所述分支口的轴的横向为约15-约40度。

8.根据权利要求1所述的接线板，还包括位于所述盖的内侧的突部，用于避免夹紧螺钉在壳体中松散。

9.根据权利要求8所述的接线板，其特征在于，所述突部为对开的管，当夹紧螺钉回缩太远时该管捕获该螺钉，从而将该螺钉与它的螺纹插口保持轴向对齐。

10.根据权利要求8所述的接线板，其特征在于，所述突部为限制螺钉回缩的台阶。

11.一种配电接线板，包括：导电板，其一侧具有主电源接头并且另一侧具有较小的分支接头，每个接头包括具有邻接部的插口，该插口在内端处适于接收导体；和横向夹紧螺钉，用于当夹紧螺钉紧固时将插口中的导体紧固；以及在每个插口的邻接端处的开口，用于当抵靠着邻接端将导体正确插入插口时可以看见导体的端部。

12.根据权利要求11所述的配电接线板，还包括用于所述板的绝缘壳体，和位于所述壳体中的使安装者可从壳体外侧进行观察的透明窗。

13.根据权利要求12所述的配电接线板，其特征在于，所述透明窗与在每个插口的邻接端处的开口相对，并且是所述壳体的盖。

14.根据权利要求13所述的配电接线板，包括位于所述盖上的各个孔，用于给相应的夹紧螺钉提供受限的通道。

15.根据权利要求14所述的配电接线板，其特征在于，所述插口设置成偏置的列，至少其中一列插口的内端被相邻列的壁部局部地阻挡，该局部地阻挡每个插口的内端的壁部防止过度插入导体端部。

16.根据权利要求15所述的配电接线板，其特征在于，每个插口的阻挡壁部形成有大致为圆锥形的表面。

17.根据权利要求13所述的配电接线板，包括防止所述夹紧螺钉在壳体内松散的装置。

18.根据权利要求13所述的配电接线板，包括位于所述盖的内侧上的突部，防止夹紧螺钉在壳体内松散。

19.根据权利要求18所述的配电接线板，其特征在于，所述突部为对开的管，当夹紧螺钉回缩太远时该管将该夹紧螺钉捕获以将该夹紧螺钉与它的螺纹插口保持轴向对齐。

20.根据权利要求18所述的接线板，其特征在于，所述突部为限定螺钉回缩的台阶。

21.一种利用配电板将电力分配给多个分支接头的方法，包括以下步骤：将所述板封装入一个绝缘壳体内；在防止手指接触所述板的同时，用主接头激励所述板然后加入一个或所有分支接头；提供邻接部以便正确定位至少一些分支接头；和提供目视检查以便正确定位每个这种分支接头。

22.根据权利要求21所述的配电方法，还包括步骤：给分支接头提供夹紧螺钉，并限定螺钉，这样它们不会相对于壳体内的板变得松散。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括给所述壳体提供绝缘盖并利用该盖来限定螺钉的步骤。

24.根据权利要求23所述的方法，还包括步骤：为夹紧螺钉提供具有各自的进入孔的盖，并利用用于一些所述孔的各个突部来捕获各个螺钉并将螺钉与它们的插口保持轴向对齐。

25.根据权利要求23所述的方法，还包括利用所述盖上的突部来限定各个螺钉的步骤。

26.根据权利要求24所述的方法，还包括的步骤有：提供用于捕获各个螺钉的突部，该螺钉即使与所述板分离也保持其轴向对齐。

27.根据权利要求21所述的方法，还包括提供用于所述壳体的盖，并使该盖透明的步骤。

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