专利名称：刚性多导线配电母线及使用该配电母线的模制设备架的制作方法
技术领域：
本发明一般说来涉及配电，更具体地说，涉及一种刚性多导线配电母线和使用该配电母线的模制设备架。
具有多个其中能插入组件的间隔的架或架上安装系统是一种常用结构，用来把分开的供电组件耦合在一起，以提供一个完整系统。典型地，各供电组件具有其自己的输入要求和输出容量。供电装置是一种把电能从一种形式转换成另一种形式，例如把交流(AC)转换成直流(DC)或反之把DC转换成AC，或把AC或DC电压变压成不同水平的装置。电力系统可能由一个或多个供电装置组成，它们能并联操作以提供较大的能量。例如，能把两个在特定输出电压下各自能够提供20安培电流的AC-DC转换器并联耦合，以提供40安培的电流。架上安装系统通常还用于电信业，以放置各种系统组件，包括AC-DC整流器、DC-DC转换器、“振铃器”组件等。
架上安装系统典型地包括一种配电母线结构，它包括一个附于架的底板上的电力插座，以把插入架的组件与AC电源耦合。各电力插座包括电力端子，例如线路端子和中性端子，以及接地或“地线”端子。常规的架上安装组件这样构成，以便它们能容易地插入一个架上安装间隔。为了便于快速安装，设备组件包括一个安排在组件背面的常规AC电力连接器，它在插入组件时使AC电力插座自动地啮合在架的底板中。
向架的底板中的AC电力插座提供AC电力的常规方法是使用电线束或电线束和接线板。利用电线束的配电母线的一个共同问题是误接线，例如线路功率与中性端子连接。配电母线的误接线典型地在最初安装期间或在后来维护期间发生。配电母线误接线所带来的严重后果是破坏架中安装的设备组件。应用户的要求，设备制造者不断地减小其组件尺寸，并在架中“填塞”更多的组件，这样使误接线问题加重。更密集填塞的架增加了安装电线束的难度，使得更易于误接线。
因此，本领域需要的是一种解决上述限制的改进型配电母线。更具体地说，本领域需要的是一种配电母线，它将充分消除误接线的可能性。
针对上述现有技术的缺陷，本发明提供一种配电母线和一种方法，它们和一个设备架的底板一起使用，该底板具有多个大致沿其直线固定的电力连接器，以把电力传送到电力连接器和包含该配电母线的设备架。在一个实施例中，配电母线包括(1)一个刚性基片，它具有与其相关并且对应配电母线的第一和第二导线的导电层，以及(2)第一和第二电力端子，沿基片固定在预定位置处，并且从其突出以与电力连接器的对应露出的第一和第二电力端子配准。
本发明因此引入使用刚性基片的广泛概念，该刚性基片用作配电母线的导线和从其突出的第一和第二电力端子两者的支持，以保证与电力连接器的对应第一和第二电力端子适当的配准。在一个优选实施例中，这个适当配准防止第一和第二电力端子交叉连接，因此防止误接线。
在本发明的一个实施例中，电力连接器的第一电力端子是线路端子，并且电力连接器的第二电力端子是中性端子。可选择地，电力连接器的第一或第二电力端子可以是地线(或“接地”)端子。此外，该配电母线可以包括一个导线和多个与电力连接器的地线端子对应的电力端子。
在本发明的一个实施例中，电力连接器的第一和第二电力端子是刀形端子，并且配电母线的第一和第二电力端子是铲形端子。可选择地，刀形和铲形端子可以互换，或可取导销和插座形式，或任何其他常规或以后开发的电耦合形式。
在本发明的一个实施例中，配电母线的第一和第二端子从基片大致沿与其平面平行的方向突出。可选择地，第一和第二端子可以从基片大致沿与其平面垂直的方向突出。
在本发明的一个实施例中，电力连接器是国际电工委员会(IEC)电力连接器。本领域技术人员熟悉这样的连接器及它们现今在电气设备中的广泛应用。本发明当然能和其他常规或以后开发的电力连接器的电力端子配准。
在本发明的一个实施例中，基片是印刷电路板，并且导电层是其上的平面迹线。根据需要，可以有利地确定迹线的尺寸，以传导规定量的电流，并且确定迹线的形状，以使电磁干扰最小。
在本发明的一个实施例中，配电母线的第一和第二电力端子沿不同方向从基片突出。这样允许配电母线在希望时，与一个模制设备架的线路功率输入连接器配准。下文将说明并叙述这样的实施例。
以上概括了本发明的优选和可选特点，以便本领域技术人员可以更好地理解以下本发明的详细叙述。本发明的其他特点将在下文叙述，它们构成本发明权利要求的主题。本领域技术人员应该理解，他们能容易地用公开的概念和特定实施例作为基础，以设计或变更其他结构，以实现本发明的相同目的。本领域技术人员还应该认识到，这样的等效构造就本发明的最广泛形式来说，并不违反本发明的精神和范围。
为了更完整地理解本发明，现在参考以下连同附图所作的叙述。
图1说明一个用于设备架的示例底板，该设备架使用常规接线方案支持电力组件；图2A说明一个用本发明原理构成的配电母线的实施例的侧视图；图2B说明一个用本发明原理构成的配电母线的实施例的顶视图；图3说明制造图2A和图2B所说明配电母线的过程的一个实施例的流程图；以及图4说明一个提供适当环境用于实践本发明的示例模制设备架。
首先参考图1，说明的是一个用于设备架的示例底板100，该设备架用常规接线方案支持电力组件。底板100包括多个电力连接器(如110所一般表示)，例如国际电工委员会(IEC)电力连接器。电力连接器110表示为用常规配电方案与一个电源(未示出)连接。在说明的实施例中，使用电缆束120，其中电力连接器110以“菊花链”结构与电源耦合。各电力连接器110还包括第一、第二和第三电力端子130、140和150，它们分别对应于线路或“火线”端子、中性端子和接地端子。
如上所讨论，应用常规配电方案，例如电缆束120，则第一、第二和第三电力端子130、140和150总有误接线的可能性，从而带来严重后果，这些严重后果可能包括破坏通过电力连接器110与电源耦合的电子元件。
本发明公开一种配电方案，它充分消除常规接线方案中所固有的电力连接器误接线的可能性。参考图2A和图2B，更详细地叙述本发明公开的配电母线。
现在转到图2A和图2B，说明的是用本发明原理构成的配电母线200的一个实施例的视图。更具体地说，图2A说明用本发明原理构成的配电母线200的实施例的侧视图。图2B说明用本发明原理构成的配电母线200的实施例的顶视图。
配电母线200包括一个刚性基片210，它具有分别对应于第一和第二导线220和230的导电层。在说明实施例中，基片210大致为平面形，它由一种非导电材料，例如环氧玻璃、聚酯玻璃或柔性聚酰亚胺构成。在另一个实施例中，基片210是印刷电路板，并且导电层是基片210上的平面迹线。所示还有多个第一和第二电力端子(分别用240和250一般表示)，它们分别与第一和第二导线220和230耦合。在说明的实施例中，第一和第二电力端子240和250分别是线路端子和中性端子，它们位置对应于图1说明的底板100的第一和第二电力端子130和140。应该注意，术语“刚性”用于本发明的范围之内，以包括一种具有足够刚度的材料，例如聚酰亚胺，以便能保持在底板的电力端子与基片之间的适当配准(直线对准)。
现在转到图3，并继续参考图2A和图2B，说明的是制造图2A和图2B所说明配电母线200的过程300的一个实施例的流程图。过程300在步305开始。在步310形成一个基片，例如印刷电路板。
在步320，用本领域周知的常规方法，以基片上以平面迹线形成与第一和第二导线220和230对应的导电层。第一和第二导线一般在基片的分开侧形成，使基片起两个导电层之间的电绝缘体的作用。本领域技术人员应该容易认识到，导电层也可以仅附着在基片的一侧，在两个导线之间应用一个绝缘隔板。在有利实施例中，相应地例如根据设计规范或希望的最大电流抽取来确定导电迹线的尺寸，以传导特定量的电流。另外，可以确定导电迹线的形状，以便使电磁干扰最小。
在步330，在形成导电层之后，用本领域周知的常规固定方法，例如焊接，使电力端子(图2说明的第一和第二电力端子240和250)附着在基片上。在一个有利实施例中，电力端子大致沿与基片平面平行的方向从基片突出。在其他有利实施例中，第一和第二电力端子240和250沿不同方向从基片突出。本领域技术人员会明白，电力端子相互之间取向主要(虽然不是必定)取决于电力连接器之内与它们配合的插座的取向。例如，如图2中多个虚轮廓线(一般表示为245)所说明，第一电力端子240可以与第二电力端子250成直角(90°)取向。各电力端子还与一个特定导电层耦合，例如第一电力端子240与第一导线220耦合，而第二电力端子250与第二导线230耦合。
电力端子按预定位置安排在基片上，这些预定位置将使电力端子与其相应的电力连接器的配合电力端子，例如线路端子和中性端子直线对准，这些端子安排在图1说明的底板100上。在配电母线200中，一对电力端子也表示为沿与其他电力端子不同的方向从配电母线200突出。这样将允许配电母线200与模制设备架的线路功率输入连接器(未示出)配准，以使第一和第二导线220和230与一个电源耦合。在一个有利实施例中，配电母线的电力端子是铲形端子，并且电力连接器的电力端子是刀形端子。本领域技术人员应该容易理解，刀形端子和铲形端子可互换，或可取导销和插座形式，或任何其他常规或以后开发的电耦合方法。
在把电力端子附着在配电母线之后，过程300在步340结束。
现在转到图4，说明的是一个示例模制设备架400，它提供实践本发明的适当环境。该模制设备架包括一个具有标准框架的常规箱柜410,后壁表示为420。所示的还有一个架430，它将安排在箱柜410的框架内部并附着在箱柜410的框架上。架430用来支持箱柜410内部的设备组件，例如电力处理组件。具有多个电力连接器(一般表示为445)的底板440附着在架430的一端，以对设备组件提供电力。一个用本发明原理构成的配电母线450把一个电源(未示出)与电力连接器445耦合。如图4说明，充分消除了常规配电方案中所固有的误接线问题。为了把配电母线450附着在底板440上，要求配电母线450的线路端子和中性端子与它们相应的电力连接器445的线路端子和中性端子直线对准，从而充分消除误接线的可能性。
由以上所述，显然本发明提供一种配电母线，它包括(1)一个刚性基片，具有与其联合并且对应于配电母线的第一和第二导线的导电层，以及(2)第一和第二电力端子，沿基片固定在预定位置处，并且从基片突出以与电力连接器的对应露出的第一和第二电力端子配准。
虽然已经详细地叙述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，就其最广泛形式来说，在不违反本发明的精神和范围下，他们可以实现各种各样的改变、替换和变更。
权利要求
1．一种用于对电力连接器传送电力的配电母线，用于和一个设备架的底板一起使用，所述底板具有多个大致沿其直线固定的电力连接器，所述配电母线包括一个刚性基片，具有与其联合并对应于所述配电母线的第一和第二导线的导电层；以及第一和第二电力端子，沿所述基片固定在预定位置上，并且从所述基片突出，以与所述电力连接器的对应露出的第一和第二电力端子配准。
2．如权利要求1所述的配电母线，其中所述电力连接器的所述第一电力端子是线路端子，并且所述电力连接器的所述第二电力端子是中性端子。
3．如权利要求1所述的配电母线，其中所述电力连接器的所述第一和第二电力端子是刀形端子，并且所述配电母线的所述第一和第二电力端子是铲形端子。
4．如权利要求1所述的配电母线，其中所述配电母线的所述第一和第二电力端子沿与所述基片的平面大致平行的方向从所述基片突出。
5．如权利要求1所述的配电母线，其中所述电力连接器是国际电工委员会(IEC)电力连接器。
6．如权利要求1所述的配电母线，其中所述基片是一个印刷电路板，并且所述导电层是所述基片上的平面迹线。
7．如权利要求1所述的配电母线，其中所述配电母线的所述第一和第二电力端子沿不同方向从所述基片突出。
8．一种制造把电力传送到电力连接器的配电母线的方法，用于和一个设备架的底板一起使用，所述底板具有多个大致沿其直线固定的电力连接器，所述方法包括步骤在一个刚性基片上形成导电层，所述导电层对应于所述配电母线的第一和第二导线；以及把第一和第二电力端子沿所述基片固定在预定位置上，所述第一和第二电力端子从所述基片突出，以与所述电力连接器的对应露出的第一和第二端子配准。
9．如权利要求8所述的方法，其中所述电力连接器的所述第一电力端子是线路端子，并且所述电力连接器的所述第二电力端子是中性端子。
10．如权利要求8所述的方法，其中所述电力连接器的所述第一和第二电力端子是刀形端子，并且所述配电母线的所述第一和第二电力端子是铲形端子。
11．如权利要求8所述的方法，其中所述固定步骤包括如下步骤，以使所述配电母线的所述第一和第二电力端子沿与所述基片的平面大致平行的方向从所述基片突出。
12．如权利要求8所述的方法，其中所述电力连接器是国际电工委员会(IEC)电力连接器。
13．如权利要求8所述的方法，其中所述基片是一个印刷电路板，并且所述导电层是所述基片上的平面迹线。
14．如权利要求8所述的方法，其中所述配电母线的所述第一和第二电力端子沿不同方向从所述基片突出。
15．一种模制设备架，包括一个箱柜，具有一个后壁；一个支架，安排在所述箱柜之内并与所述箱柜耦合，它支持所述箱柜之内的设备组件；一个底板，具有多个大致沿其直线固定的电力连接器；以及一个配电母线，以把电力传送到所述电力连接器，该配电母线包括一个刚性基片，具有与其联合并对应于所述配电母线的第一和第二导线的导电层；以及第一和第二电力端子，沿所述基片固定在预定位置上，并且从所述基片突出，以与所述电力连接器的对应露出的第一和第二电力端子配准。
16．如权利要求15所述的模制设备架，其中所述电力连接器的所述第一电力端子是线路端子，并且所述电力连接器的所述第二电力端子是中性端子。
17．如权利要求15所述的模制设备架，其中所述电力连接器的所述第一和第二电力端子是刀形端子，并且所述配电母线的所述第一和第二电力端子是铲形端子。
18．如权利要求15所述的模制设备架，其中所述配电母线的所述第一和第二电力端子沿与所述基片的平面大致平行的方向从所述基片突出。
19．如权利要求15所述的模制设备架，其中所述电力连接器是国际电工委员会(IEC)电力连接器。
20．如权利要求15所述的模制设备架，其中所述基片是一个印刷电路板，并且所述导电层是所述基片上的平面迹线。
21．如权利要求15所述的模制设备架，其中所述配电母线的所述第一和第二电力端子沿不同方向从所述基片突出，以与所述模制设备架的线路功率输入连接器配准。
全文摘要
为了和一个设备架的底板一起使用，该底板具有多个大致沿其直线固定的电力连接器，一种配电母线和一种方法用来把电力传送到电力连接器和包含该电力连接器的设备架。在一个实施例中，配电母线包括(1)一个刚性基片，具有与其联合并对应于配电母线的第一和第二导线的导电层，以及(2)第一和第二电力端子，沿基片固定在预定位置处，并且从其突出以与电力连接器的对应露出第一和第二电力端子配准。
文档编号H01R31/00GK1227439SQ9910243
公开日1999年9月1日 申请日期1999年2月26日 优先权日1998年2月26日
发明者安·B·那古耶 申请人:朗迅科技公司