抗扭的电气接线装置的制作方法

本实用新型涉及一种电气接线装置，尤其涉及一种具有刚性的、基本不变形的壳体的电气接线装置。

背景技术：

任何配设有供电设备的结构，通常都包括完整安装的一条或者多条电路。电路中包括电线，这些电线布置在配电箱和需要供电的位置之间。此外，电线还将布置在不同供电位置的诸如电插座的多种电气接线装置互连起来。除了电插座装置外，如接地漏电保护插座、电弧故障断路器和瞬变电压脉冲抑制器等的带保护功能的电气接线装置常常包括一个或多个提供通向交流电源的入口的电插口。

一旦电气接线装置通过电线正确的端接后，它将被放置在一个设备箱中，随后安装盖板。本领域技术人员应当了解的是，盖板“完成外壳”防止用户进入到设备箱的内部，而使得没有通电电线或者通电导体能够被用户触及。换句话说，盖板具有非常重要的安全功能，它防止了由于触摸裸露的电线而导致的意外的电击以及触电死亡。

在设备安装的许多步骤中，有一个问题反复出现。如图1A至1C所示，设备箱被附接到诸如墙壁支柱，天花板托梁或台面的安装表面。电线布线为穿过设备箱上的开口，其端部从所述箱的敞开的正面伸出。石膏板或者一些覆盖材料安装为具有切口。电线端部从切口延伸，并且紧固至接线装置。在所有的电线端部端接后，接线装置被推压通过所述切口进入设备箱中，在设备箱中其用安装螺钉被固定至设备箱。之后，采用中心螺钉将一个盖板附接到接线装置上。

如图1A所示，设备箱2被布置在安装表面MS(比如，墙)中合适定尺寸的开口中，并且基本上与安装表面平齐。电气接线装置1的安装耳1-1同样与安装表面MS一平。装置1包括一个中心螺纹构件1-3，它将盖子和后主体部分保 持在一起。进一步的，该中心螺纹构件1-3包括一个中心螺孔，此螺孔构造成容纳用于盖板3的螺钉。如图1B所示，安装表面MS上的开口太大了，并且，进一步的，设备箱相对于安装表面太深。这种情况下，在墙或者安装表面与设备箱存在间隙“x”，使得力或者应力以所示方式施加到安装耳1-1上。在盖板3和电气接线装置1的上表面间存在另一间隙“y”。

参见图1C，其中展示了很明显的间隙(x，y)，它们或是由错位安装或是由不当安装造成的。如前述，盖板3通过中心螺钉附接到接线装置1。中心螺钉将大约40磅的力F施加接线装置的中心。当安装耳紧固在设备箱2后，反力(F/2)或大约相当于中心力一半的力会施加到装置1的两个端部，在该端部处安装耳紧固到设备箱2。如图1B中所示，由于错位安装施加了应力，从而导致装置1的前盖1-4产生扭曲变形，使得保护门元件1-5会被前盖1-4上形成的插片孔卡住或者与其错位。

参见图2A–2C，其以示意图示出了图1A–1C所示的接线装置所承受的力。图2A–2C是稍稍放大后的效果，以清楚的示处当装置被错位安装或不当安装时，其上会承受的不同种类的力的情况。更具体的说，取决于装置和设备箱的安装方式，弯曲力和/或扭转力会施加到电气接线装置1上。如上所述，当这些弯曲力和/或扭转力施加到电气接线装置上时，电气接线装置壳体的形状会被扭曲或受损。

返回到图1C，在电气接线装置的壳体在前述应力的作用下被扭曲和/或受损后，使用者可能会尝试将带线的插头插片组插入插座出口，结果仅发现防误插保护门装置已经发生错位，与此同时，其被施加的力卡主。当错位安装非常严重时，受损将对结构和电气完整性均造成损失。这种情况可以进一步导致电路连接不良。

已经被考虑到的一种解决方法是，将塑料盖部分和后主体部分通过焊接、铆接或者气体方式紧固在一起以此来提供附加刚度。然而，这些解决方法已经被发现由于以下一些因素的影响常常是不可靠的，如：塑性蠕变、开裂、制造变量以及环境条件。换句话说，由中心附接螺钉和安装耳螺钉持续施加的力一般会大于将盖子部分紧固到后主体上所用塑料材料的强度。

已经被考虑到的另一种解决方法是，导电接地带缠绕在接线装置的后主体 上。这种解决方法的缺陷之一是能效成本不低(具体地说是，这一解决方法导致需要采用相对较粗的接线装置，并且其同样需要在电线的后面外部部分和接地端子之间形成接地端。而且虽然如此，缠绕的带并不能保证由于塑性蠕变、开裂、制造变量以及环境条件引起的可靠性问题不发生。

迫切需要的是，一种可靠的并且效能成本低的接线装置，其能够承受在装置安装时由于安装误差带来的力。同样需要的是，一种结构元件，其应用于电气接线装置中，其可以阻挡或抵抗在装置安装时由于安装误差带来的弯曲力和扭转力。进一步需要的是，一种结构元件，其用于在与盖板基本平行的一个平面内为电气接线装置提供足够的刚度。

技术实现要素：

本实用新型通过提供一种能够承受装置错位安装所施加的力的可靠且效能成本低的接线装置，满足了前面描述的需求。本实用新型还通过提供了一种结构元件，其可以阻挡或抵抗在装置错位安装时对接线装置施加的弯曲力和扭转力，同样满足了前面描述的需求。本实用新型还满足了前面描述的进一步的需求，提供一种结构元件，其用于在与盖板基本平行的一个平面内为电气接线装置提供足够的刚度。

本实用新型一方面旨在提供一种电气接线装置，所述电气接线装置构造为安装到或者布置在设备箱中，所述电气接线装置进一步被构造为适配一个盖板，所述盖板通过紧固螺钉附接到所述装置，所述装置包括以下部分。装置壳体包括前盖，所述前盖具有用户可接近部，所述用户可接近部包括设置在装置中部的盖螺纹孔，所述盖螺纹孔构造为接纳紧固螺钉，所述用户可接近部包括形成其中的至少一组插座开口，所述装置壳体还包括后主体，所述后主体具有一个主要后表面。导电的安装带设置在所述前盖和所述后主体之间，所述安装带包括带中部和两个安装耳，所述两个安装耳设置在安装带的相对端部上，所述安装耳构造为将所述装置安装或附接至所述设备箱，所述中部具有带上螺纹孔，所述螺纹孔构造为接纳所述紧固螺钉。电路组件包括至少一组电插座触头，所述电插座触头具有火线插座触头和零线插座触头，所述至少一组电插座触头能够通过所述至少一组插座开口接近。至少一个保护门组件设置在所述至少一组 插座开口和所述至少一组电插座触头之间。保护门稳定结构包括联接至所述带中部的至少一个保护门稳定元件，所述保护门稳定元件设置在带上螺纹孔附近并且与所述后主体互连，以大致加强设置在用户可接近部和主要后表面之间的装置中部。

本实用新型的附加特征和优点，将在面的详细描述中阐述；并且某种程度上通过所述描述对于本领域技术人员来说是显而易见的，或者通过实践本文中描述的实用新型，包括以下的详细说明、权利要求以及附图，能够认识到本实用新型的附加功能和优点。

附图说明

图中，在不同的视图中，同样的附图标记一般表示相同的部件。同样，所述图不一定是按比例绘制，其重点通常放在通过图来阐述本实用新型的原理。

图1A–1C为电气接线装置的安装示意图；

图2A–2C为示出了施加到图1A–1C所示的接线装置上力的示意图；

图3为根据本实用新型的电气接线装置的分解视图。

图4为图3所示的电气接线装置的等轴侧视图。

图5为根据本实用新型电气接线装置另一替代实施例的等轴侧视图。

图6A–B包括图4所示装置局部剖视图。

图7为图5所示装置的局部剖视图。

图8A为根据本实用新型电气接线装置又一替代实施例的等轴侧视图。

图8B为图8A中所示装置中使用的接地带的详图。

图9A为根据本实用新型电气接线装置又一替代实施例的等轴侧视图。

图9B为图9A中所示装置中使用的接地带的详图；

图10为根据本实用新型另一实施例的电气接线装置的分解视图；

图11为图10所示装置的局部剖视图。

具体实施方式

下面详细介绍本实用新型的示例性实施例，其中该示例示出在图中。在所有图中，相同的图标记将被尽可能的指代相同或相似的部件。图3示出了本实用新型电气接线装置的一个示例性实施例，并且贯穿全文采用附图标记10指示。

如图3体现和描绘的那样，这里公开了一种根据本实用新型的电气装置的分解视图。电气接线装置10包括一个前盖部分12，该前盖部分包括设置在其任一端部处的用户接口12-1。在此例中，用户接口实施为两组插座开口12-1。前盖12还包括两个保护门元件12-2，它们被设置在前盖内。更确切地说，每一个保护门元件都设置在一组插座开口12-1和相应的插座触头16之间。插座触头16设置在后主体构件18内，并且其均包括端子开口160。每一个端子开口均与一个端子组配合，所述的端子组包括压板16-2以及端子螺钉16-1。每一个保护门均通过压缩弹簧元件12-3在阻塞位置和打开位置之间移动。关于各种防误插电气接线装置和防误插保护门元件的更加详尽的介绍，参考美国专利号：8,568,152；8,187,012；8,737,025；7,312,963；7,179,992；7,355,117；7,026,895；和7,312,394，这些专利通过如完整阐述一样整体引用并入此处。

后主体构件18同样被配置为容纳接地带部14，该带部14设置在后主体内部的插座触头16之间。安装带14包括一个带脊部分14-3，所述的带脊部分包括相对宽的中部14-2和相对宽的端部14-4。中部14-2容纳接地插座触头，并且根据接线装置的种类，一般来说一个端部14-4容纳第二接地插座触头。端部14-4可以还包括带对准元件14-7，所述带对准元件通常用于将带14对准在后主体18中形成的开口180中。

中部14-2还包括多个保护门稳定元件140，所述的保护门稳定元件设置成联接至带中部14-2，并且基本上以平衡阵列的方式设置在带中心螺纹孔14-6周围，以此来构成保护门稳定结构用以抵抗背景技术部分指出的那些弯曲力、扭转力以及拉力。进一步地，平衡阵列使各支柱或者稳定元件140的位置定位在中心螺纹孔14-6的周围，以此来将施加在稳定结构上的应力分散。因此，如图所示保护门稳定结构可以包括两个支柱140，所述的两个支柱与中心螺钉基本上对齐；或者保护门稳定结构也可以包括三个支柱，所述的三个支柱设置在中心螺纹孔14-6的周围。在另一个实施例中，稳定结构可以包括四个支柱14-6布置 在中心螺纹孔14-6的周围。

如图所示，中心螺钉12-60(参看图8A)穿过中心螺纹孔12-6，并且穿过带14上的螺纹孔14-6拧入，以将前盖12附结至安装带14。一个保护门稳定元件140设置在螺钉12-60的一侧，另一个保护门稳定元件140设置在螺钉12-60的另一侧；所述的保护门稳定元件140均设置在后主体18上形成的开口182中。进一步地，保护门稳定元件140延伸大致通过后主体18的总宽度。本领域技术人员可以知晓的是，保护门稳定元件140设置为与螺钉12-60三维对准，从而使得壳体(12/18)在承受错位安装应力的情况下仍能保证刚度。正如其名称所示的那样，保护门稳定结构(14-2,12-60,和多个140)即使在错位安装应力存在的情况下仍能为保护门12-2提供一个尺寸稳定的环境。

参见图4，公开了图3所示的电气接线装置10的等轴侧视图。特别的，图4示处了后主体18的后侧主表面180。更具体地，后侧主表面180进一步包括一个进入端口184，所述的进入端口提供了接近保护门稳定元件140的末端的入口，如此所述的末端从后主体18上形成的端口184中露出。在本实用新型的这一实施例中，保护门稳定元件140的末端设置为插入通道182中。在本实用新型的另一可替换实施例中，保护门稳定元件的末端可以设置为嵌入通道中，以此可以基本防止接地带14被拉离后主体构件18。后主体18包括电线端子孔18-1和18-2，所述的电线端子孔构造为将火线和零线分别导入相应的电线端子16-1和16-2。

参见图5，公开了根据本实用新型的另一替代实施例的电气接线装置的等轴侧视图。图5是图3中描绘的装置的一个替代实施例，并且与图4相同的是，示出了后主体18的后侧主表面180。在本实用新型的这一实施例中，保护门稳定元件140的末端构造为，当保护门稳定元件的末端从通道182中露出时，所述末端在进入端口184中卷曲或弯曲。弯曲或者卷曲的保护门稳定元件的末端可以充分地防止接地带14被拉离后主体构件18。

图6A–B包括图4所示装置的局部剖视图。参见图6A，公开了图4所示装置的局部剖视图。此图示出了保护门稳定元件设置在通道182中，并且露出到进入端口184中，所述的进入端口184形成在后主体构件18的后侧主表面内。

图6B示出了另一种可替代的卡入式实施例。如图所示，保护门稳定元件140 可以包括设置在末端上的突结部140-1，或者倾斜的突结部，所述突结部构造为被桩182-1卡住。当保护门稳定元件被迫穿过通道182后，突结部140-1将基本防止保护门稳定元件140由通道182中拉出。

参见图7，其公开了图5所示装置的局部剖视图。此图示出了保护门稳定元件设置在通道182中，并且露出到进入端口184中，所述的进入端口184形成在后主体构件18的后侧主表面内。在本实施例中，保护门稳定元件的末端在通道口182-1上弯曲，使得一旦保护门稳定元件被迫穿过通道182后，弯曲部分将基本防止保护门稳定元件的柱142由通道182中拉出。

参见图8A，公开了根据本实用新型又一替代实施例的电气接线装置的等轴侧视图。电气接线装置10包括两种用户接口：USB接口12-5设置在插座插口12-1的上方。和前述一样，中心螺纹孔12-6容纳用于将前盖12连接至接地带14的中心螺钉12-60。(参见图3中接地带螺纹孔14-6)。中心螺纹12-6包括中心螺孔，该螺孔包括用于盖板螺钉12-60的螺纹。本实施例中可采用图3所示的机构140，或者其他一些如这里描述的模型140的布置。关于具有USB接口、电插座接口或电开关接口的电气接线装置做更详细的说明，参见美国专利号：8,758,031，该专利如完整地阐述一样通过引用整体并入此处。

图8B为图8A中所示装置中接地带的详图。如前所述，保护门稳定元件140设置为与螺钉12-60(未显示)和螺纹孔14-6三维对齐，以此使壳体在承受错位安装应力时(12/18)仍保持刚度。即使在错位安装应力下，保护门稳定结构(14-2,12-60,和多个140)仍可为保护门12-2提供尺寸稳定的环境。

参见图9A，公开了为根据本实用新型电气接线装置又一替代实施例的等轴侧视图。本电气接线装置10还包括两种用户接口：拨动开关接口12-10设置在插座插口接口12-1上方。如前所述，装置10包括一个中心螺纹孔12-6。

图9B为图9A中所示装置中接地带的详图。接地带14包括一个比较大的开关开口结构14-9，所述的开关开口结构构造为容纳拨动开关12-10组件。所述的开关开口结构14-9在x-y平面内提供横向稳定(可参见图3等)。如前所述，保护门稳定元件140设置为与螺钉12-60三维对齐，以此使壳体(换言之，盖子12和后主体18)当承受错位安装应力时仍保持刚度。同样，即使在错位安装应力下，保护门稳定结构(14-2,12-60,和多个140)仍可为保护门12-2提供尺寸稳定的 环境。

如这里示出的实施例以及如图10描述的那样，其公开了依照本实用新型另一实施例的电气装置10的分解视图。此装置与图3描述的装置相似，所以相同的附图标记代表相同或相似部件。和图3的实施例类似，接地带14被用来为结构140提供一个支撑脊14-3。然而，在这一实施例中，所述的脊14-3的中部配备有多个翼或者横向突起部145。所述横向突起部145构造为与后主体部分18上形成的卡接元件187配合，这样即使在错位安装应力存在的情况下仍然能为保护门12-2提供一个尺寸稳定的环境。进一步地，本实施例可以还包括一个这里所述的保护门稳定元件140。为了说明的清楚性，所述的保护门稳定元件未显示在图10中。

参见图11，其公开了图10所示装置的局部剖视图。此图中，接地带14的中部由平行支撑壁189支撑，所述的平行支撑壁形成在后主体18上。横向突起部145相对于带14的顶侧主表面凹陷，以此为卡接元件187提供一个支撑表面。盖部12包括侧壁部120，该侧壁部延伸或者卡入壁槽181中(见图10)。侧壁部靠着卡接元件187施加向内的力，使得所述卡接元件基本固定在适当的位置。进一步地，侧壁120和卡接元件187的重叠到一起形成了一个刚性稳定结构，所述的刚性稳定结构包括所述的接地带14上的横向突起部145并且被其加强。在所述的装置壳体组装后，卡接元件187锁定在所述的横向突起部145的上方。

尽管这里已对一些本实用新型的创新性实施例进行了描述和说明，然而本领域一般技术人员将能够容易的想到多种其他手段和/或结构用来实现如这里描述的上述功能，和/或得到上述效果和/或优点中的一个或多个，而这些变体和/或变型均被认为落入本实用新型在此描述的实施例的范围中。总的来说，本领域技术人员能够很容易认识到，这里描述的所有参数、尺寸、材料以及构造旨在为示例性，而实际参数、尺寸、材料和/或构造将取决于具体应用或本实用新型的教导所应用的具体应用。本领域技术人员能够认识、或者仅通过例行试验就可以确定出许多这里描述的具体实施例的等效替代。对具体形式的公开并不是旨在将本实用新型限制于此，恰恰相反，其目的是覆盖所有修改形式、替代结构以及落入本实用新型的精神和范围中的等价形式，而且所述的本实用新型的范围和精神可由下面的权利要求书限定。因此，应当知晓的是，上述具体实 施例仅仅为以例子的形式提出，并且其均在后续权利要求和另外等价形式的范围之内；除了具体描述和声称的形式外，本实用新型实施例可以以其他形式实施。

所有引用，包括这里引用的出版物、专利申请和专利，作为参照并入本文的程度是相同的，正如每一个引用均是单独和具体地表示将被引用纳入本文同时又是被全面的阐述于此。

这里限定和使用的所有定义应当被认为是限定于词典定义，定义在文献中包含的引用，和/或一般意义上定义的术语。

在描述本实用新型的上下文(特别是在下述权利要求的上下文)中，所使用的术语“一”和“一个”和“所述的”以及相似的指代用语应当被解释为包括单数和复数，除非通过上下文能够得到此处有暗示或者明确的矛盾。

如本说明书以及权利要求中所使用的，短语“至少一个”，涉及一个或更多元件，应当被理解为至少一个元件，所述的至少一个元件为从列表中的任意一个或更多的元件中挑选出来的，但是并不是必须包括明确列在列表中元件中的每一个或者所有元件中的至少一个，并且不排除列表中的元件的任意组合。这一定义也允许如下情形，元件可以有选择地出现在元件列表中明确定义的短语“至少一个”指代的元件之外，无论其与明确定义的那些元件相关还是不相关。所以，举一个非限制性的例子，“至少A和B中的一个”(或者，等价的，“至少A或B中的一个”，或者，等价的，“至少A和/或B中的一个”)可以代表，在一个实施例中，选择包括多于一个的A，而没有B出现(并且可选择包括除了B外的其他元件)，在另一个实施例中，对于至少一个，可选择的包括多于一个的B，而没有A出现(并且可选择的包括除了A外的其他元件)，在又一个实施例中，对于至少一个，可选择的包括多于一个的A，同时至少一个，可选择的包括多于一个的B(并且可选择的包括其他元件)；等等诸如此类。

在此还需要指出的是，除非明确表明与其矛盾，否则在这里声称的任何包括多于一个步骤或动作的方法，方法中的步骤和动作的顺序不是必须限制在列举方法中的步骤或动作的顺序。

如说明书和权利要求中所使用的那样，近似文字可以用来修正定量表达的 内容，所述的定量表达的内容可以在不导致与其相关的基本功能变化的情况下而有所不同。相应的，用一个术语或多个术语修改的值，比如“大约”和“基本上”，并非被限定在明确指出的精确值。至少在某些情况下，近似文字可以对应一个仪器的精度用来测量数值。在这里和整个说明书和权利要求中，范围限定会被组合和/或互换；这些范围被明确下来并包括所有那里包含的子范围，除非上下文或文字表示出其他的含义。

在此，数值范围的叙述方式，除非这里另有说明，否则其仅仅为了作为一种便捷的方式来分别指出每一个落入范围内的分离值，并且每一个分离值均被纳入到说明书中，就如同它们被分别叙述到这里一样。

这里描述的所有方法可以以任何适合的顺序执行，除非此处有明确的相反的表示或其明确与上下文抵触。任一和所有示例的使用，或这里示出的示范性文字(例如，“诸如”)仅仅是为了更好地举例阐述本实用新型的实施例，而并非对本实用新型的范围施加限制，除非另有声明。

说明书中的所有文字均不应解释为表明了任何没有要求的元件对本实用新型的实施是必要的。

在权利要求中，以及上述的说明书中，所有过渡性短语，如“包含”、“包括”、“具有”、“有”、“含有”、“涉及”、“容纳”、“有……构成”或类似的短语，应被理解为开放性的，即，意味着包括但不限于。只有过渡性短语，“由……组成”和“基本上由……组成”应当分别为封闭的或半封闭的过渡性短语，上述内容在美国专利局审查指南第2111.03节中有详细阐述。