本发明与电子系统印制电路板的配电系统有关,具体有关带有印制电路板栓接装置的配电系统。 当前的电子系统中有数据处理系统,组成系统和电子系统子系统的电路,利用安装在印制线路板上的集成电路片。在印制线路板的相互间,使用接线器连接各种来往的控制信号和数据信号。并且集成电路需要的电源,也通过接线器和印制线路板连接。有些构形用各接线器的一个固定的销或位置,接受电源电压(及作地线),在文中电源电压还称为电力信号。在当前的许多系统中,电力信号通过一个接线器,和印制线路板连接。接线器为插口型,其中有印制线路板的插垫,插在接线器的预定位置中。接线器接在印制线路板插垫上所加的力,为毫克级。电流低时,这力一般足以接通电路,接触点上的压降很小。但是,假如电流相当高,则接线器和印制线路板的接点上,压降可能很高,造成供给印制线路板上集成电路的电压电平下降。同样,假如地线接点的电阻相当高,则印制线路板的地线电平,可能有一定的电压电平而非零电压。
因此,有一种需要存在,要求配电系统能为需要强电流的印制线路板,提供低阻触点。本发明利用一种栓接设计,便利目力检查电连接是否良好。本发明用一个汇流条系统和母线配电,大为减少接线器的使用。还有一个外壳设计,其中有电源接线器,印制线路板插口螺丝,标签,印制线路板加固器,空气阻挡汇流条,将其绝缘,保护设备操作人,从而符合(美国)保险业实验室与CSA的标准。
因此,本发明提出一种用栓接构形的新颖配电系统。栓接构形包括一种装置,将第一元件和第二元件连接,第二元件有一个孔,从而在第一元件和第二元件的连接处,加最小地预定力。装置有一根轴,沿轴的轴向有第一,第二及第三直径,从而分别形成第一,二,三轴,第一直径最小,第三最大。第一轴有螺纹,和第二元件配合。一根弹簧的内径小于第三轴的直径,长度约等于第一及第二轴的长度,在第一及第二轴上同心放置。当将第一元件和第二元件接触时,第一轴插入第二元件上的孔,第二轴的基部和第一元件的表面接触,由于弹簧的作用,在第一及第二元件之间加最小的预定力。
因此,本发明的目的,是提供一种新颖的配电系统。
本发明的另一目的,是提供一种新颖的栓接配电系统。
本发明还有一个目的,是提出一种新颖的栓接配电系统,向印制线路板配电。
本发明上述的以及其他目的,结合下文叙述和附图,便可清楚了解,相同部件用相同标图号表示,这些附图构成本申请的部分。
图1示有汇流条的印制线路板(PWB);
图2示图1的有外壳的印制线路板;
图2A为图2的俯视;
图2B为图2的俯视,图经修改,以示伸到印制线路板处的外壳的基本实心的部分,基本实心的部分形成至少本发明一个栓接线器的外壳;
图2C为外壳基本实心部分的剖视,有构形容纳本发明理想实施方案的栓接接线器;
图2D为图2C的外壳基本实心部分的剖视,有本发明理想实施方案的栓接接线器;
图2E为图2C的剖视,栓接接线器和一个母线配合;
图3A为本发明的另一实施方案;
图3B为图3A中另一实施方案的连接构形;
图4A为本发明又一实施方案;
图4B为图4A中另一实施方案的连接构形;
图4C为图4A及4B中一实施方案的立体图。
参见图1,示有汇流条的印制线路板。印制线路板(PWB)10有汇流条12,14紧固其上,汇流条12,14分别用孔13,15,依靠紧固件(图未示)紧固在PWB10上。可有实际为金属层的垫(图未示),在PWB的一侧或两侧,围绕孔13,15。电力信号从这垫连接PWB的其他点(例如安装在PWB上的集成电路片,图未示)。汇流条12安装在PWB10的一侧,汇流条14安装在其两侧上,从PWB的一端沿其前缘,伸到另侧(图未示)。在后一情况下,汇流条14在PWB10的两侧,用螺栓固定在一个母线上(下文有叙述)。PWB10在后缘有插垫20,和后平面(未示)的接线器配合。对本领域熟悉的人可理解,印制线路板10可有一层或多层的印制线路板。
参见图2,示图1中的PWB10有一个外壳30。外壳基本空心,有顶面32,前后面34,36,及侧表面38。(其他表面未示)。壳30没有底表面,而当外壳30安装在PWB10上时,基本用PWB10作底面。外壳覆盖(即将其绝缘)汇流条12,14,而垂直端12′,14′在外,用以向相应的母线(图未示)上安装,此点下文中有叙述。
图2A示图2的俯视,有一个外壳30,和汇流条12,14的垂直端的延长部12′12′。
图2B也是图2的俯视,有汇流条12,14的垂直端12,14露于壳30外。但是,从PWB10上伸出的外壳30的部分,局部长度为L1,在图2B中基本为实心,用于容纳本发明的栓接接线器。
图2C示基本实心的壳端L1的剖视,示本发明理想实施方案容纳栓接接线器的空间。
参见图2D,为伸到PWB10外的外壳30的剖视,示本发明的栓接装置。壳30中有本发明理想实施方案的螺栓装置,或栓接接线器。螺栓装置有一个第一轴52,上有螺纹。第二轴54与第一轴52同心,直径大于第一轴,当将第一轴52插入一个螺纹孔时,在一个预定点上抑制第一轴52的插入。一个第三轴56与第一及第二轴同心,直径大于第二轴,夹持弹簧58,弹簧58内径小于第三轴56的直径。弹簧的长度约等于第一轴52及第二轴54的长度,放在第一及第二轴52,54上。汇流条12′的垂直端有孔60。垫圈62有一个凸缘,以定位于孔60内,并有一孔大于第一轴52的直径,故轴52可穿在垫圈62的孔中。垫圈62用于本发明的理想实施方案中,因为汇流条12用诸如铜之类相当软的金属制造,第一轴用不锈钢材料,因此垫圈62可保护汇流条12′。汇流条12′安装在PWB10(未示)上,外壳30同样安装在PWB10(未示)上,于是固定外壳30相对于汇流条12垂直端12′的位置。在图2D所示的位置上,弹簧58受压很轻,使垫圈62及弹簧58不动。在本发明的理想实施方案中,还有延长轴64,与第三轴56同心安装,上面安装一个绝缘材料的鼓形66。鼓形的高度D2等于第二轴54底端和垫圈62上表面间的距离,这距离用D1表示。第一轴52表面和第二轴54表面之间的环形表面,与第一及第二轴52,54的轴线垂直,称为第二轴54的基部53。
图2E同样示图2C的剖视,有母线68,图示的栓接装置是连接构形。母线68在容放各PWB10的电子系统柜中水平伸展,向PWB10供需要的电压。母线68有螺纹孔70,容放PWB10的栓接接线器。在连接构形中,第一轴52拧入母线68的相应孔70中。拧入时,直到轴54基部接触垫圈62的顶表面。在这位置上时,压缩弹簧58,缩短距离D1,使弹簧58在垫圈62及母线68上加预定的力。预定的力决定于弹簧58的特性,和弹簧58的压缩量,经过计算,保证汇流条12在母线68上加最低的理想的力,形成PWB需要的电流/电压的供给接点。在这构形中,鼓形66的上表面通过距离D2,即等于上述D1的距离。因此,操作者可以依靠目视,确定将最低量的力,也就是弹簧特性造成的预定力,在母线68上施加。这样,可依靠目力确定接电相当良好,而第一轴52上不会有过扭矩,向孔70深入,也不致使螺纹剥伤。如需进一步加力,则可在鼓形66上加槽口,以便使用力矩扳手或力矩改锥。但是最低加力可凭目视确定。
图3A示本发明的另一实施方案,用于将汇流条在母线上加预定的力,包括一个固定在轴52上的空心圆柱81,空心圆柱体81的长度和与轴52相对位置确定,从而通过的距离,即弹簧58的压缩量,等于鼓形66上表面为达到和外壳30前表面34平齐通过的距离。
图3B示图3A连接构形的另一实施方案,其母线68有孔插第一轴52。有另一构形梢杂寐菽?3,起母线68上栓接装置(或栓接接线器)的栓接作用。不需使用螺纹孔70。
图4A,4B及4C共同形成图4,同样示本发明的另一实施方案,有一个止动元件91固定在轴52上。从图4可见,轴52仅需一部分上有螺纹,足以保证止动元件91和垫圈62接触即可。此外,在这易代实施方案中,弹簧58的构形,必须使止动元件91不和弹簧58的行动冲突,无论在图4A及图4B分别示的不连接或连接构形中,都不妨碍弹簧58的动作。
虽然以上所示认为本发明的理想实施方案,但明显可见可作许多改变和修改,而不脱离本发明的主要精神和范围。因此,文后的权利要求书的目的,是包括全部这种属于本发明真实范围内的一切变化和修改。