本申請基于并且要求申請日為2014年9月30日的美國臨時專利申請No.62/057,695的權(quán)益。

背景技術(shù)：

饋通裝置通常允許電信號或電功率穿過壁面或類似的結(jié)構(gòu)。饋通裝置可被用于將一個或多個導(dǎo)體從電子設(shè)備的外殼穿到周圍環(huán)境，或者將一個或多個導(dǎo)體穿到電子設(shè)備的另一個隔室，同時保持與外殼、其它饋通裝置和其它導(dǎo)電的連接或電路電絕緣。

雖然饋通裝置被廣泛使用，但是相對很少量的饋通裝置是用于確?？赡馨l(fā)生在該裝置的外殼或特定的隔室內(nèi)的起火不會通過饋通裝置傳播并且不會點燃周圍空氣或另一個隔室內(nèi)的空氣。由于初始的爆炸壓力以及由于二次點燃或由于壓力累積導(dǎo)致的壓力波，在足夠結(jié)實的殼體內(nèi)的起火也將導(dǎo)致相當(dāng)大的壓力。因此，饋通裝置的構(gòu)造也必須能夠承受這種爆炸的壓力，以控制起火源。此外，饋通接頭可以允許燃燒的產(chǎn)物和產(chǎn)生的氣體膨脹通過該接頭釋放，但不會允許火焰前緣點燃在設(shè)備的另一個隔室內(nèi)的空氣或殼體外部的空氣。這通常使用合適的火焰淬熄通路完成。這在電子設(shè)備在易燃的或者甚至爆炸性的氣氛中運(yùn)行的環(huán)境中是特別重要的。在這種情況下，饋通裝置必須被設(shè)計為符合適用標(biāo)準(zhǔn)，以在外殼內(nèi)的電路能夠產(chǎn)生具有足夠點燃空氣的能量的火花，或者如果電路具有能夠產(chǎn)生燃燒的足夠高的表面溫度的部件時，該火焰前緣不能穿過饋通裝置，并且饋通裝置能夠承受產(chǎn)生的爆炸壓力。無論是在設(shè)備的構(gòu)造期間還是在設(shè)備安裝之后，都可以使用接線盒或接線實現(xiàn)饋通裝置的端接，用于永久布線或電路連接。用在爆炸性氣氛的接線盒和接線可能利用無火花、無電弧的構(gòu)造，使得導(dǎo)體的間隙和接線盒本身的絕緣材料保證該電連接與其它導(dǎo)電介質(zhì) 充分隔離。這種隔離和彼此之間電勢的確定保證不會發(fā)生易燃?xì)夥盏狞c燃，因為沒有形成電勢弧點。這種保護(hù)概念在多種方法中被廣泛地提及，包括無電弧、無火花類型(增強(qiáng)安全)的或不易燃的設(shè)備。

一種常用的設(shè)置防火或防爆的饋通裝置的方式是通過使一個或多個導(dǎo)線穿過膠合接頭。為了形成膠合接頭，接合劑或合適的混合物，例如環(huán)氧基樹脂或者類似的樹脂體系，被倒在或者以其它方式形成在導(dǎo)線和饋通裝置的側(cè)壁之間。然后饋通裝置的側(cè)壁連接到外殼內(nèi)的合適的孔上。在一些實例中，接合劑或混合物可以從導(dǎo)線直接延伸到殼體壁。當(dāng)接合劑或環(huán)氧基樹脂固化或者硬化時，形成能夠抵抗內(nèi)部爆炸壓力的結(jié)實的構(gòu)造，并且提供防止火焰從接頭的一側(cè)向另一側(cè)傳播的密封。

膠合的或者用環(huán)氧基樹脂膠合的防爆接頭的一個局限是膠合接頭的質(zhì)量和/或一致性由混合物、混合過程和/或接頭形成過程中在接合劑/環(huán)氧基樹脂復(fù)合物中出現(xiàn)的氣泡決定。更進(jìn)一步地，一旦膠合接頭硬化或固化，接頭本身仍然可能偶然地爆裂，因此提供火焰通過接頭的潛在路徑。膠合的防火接頭的另一個局限是它們的形成需要相對多的勞動力。

提供易于執(zhí)行、低成本的防火/增強(qiáng)安全/無電弧的饋通裝置對于為這種易燃環(huán)境提供電子設(shè)備的行業(yè)將是明顯有利的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

提供了一種端子饋通裝置。所述端子饋通裝置包括接線銷插腳，所述接線銷插腳具有一對端部。具有外螺紋區(qū)的聚合物體圍繞接線銷插腳布置，以與接線銷插腳形成界面。聚合物體的螺紋表面和接線銷界面中的至少一個被構(gòu)造為提供火焰淬熄通路。

附圖說明

圖1A和1B分別為根據(jù)本發(fā)明的實施例的端子饋通裝置的側(cè)視圖和透視圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例的接合在殼體壁中以提供防火連接的端子饋通裝置的圖解的剖視圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的實施例的接合在分開一對隔室的殼體壁中的端子 饋通裝置的圖解視圖。

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種端子饋通裝置，除了饋通裝置本身能被用作適合用于“增強(qiáng)的安全”連接的接線盒連接點，端子饋通裝置還利用螺紋接頭和圓柱形的接頭火焰路徑幾何結(jié)構(gòu)。在饋通裝置中聚合物的細(xì)致構(gòu)造和導(dǎo)體的幾何結(jié)構(gòu)被使用以便于被合適的管理部門認(rèn)證。此外，采用該方法的裝置相對容易制造。聚合物部(下文描述)和內(nèi)螺紋銷的幾何結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為使得允許饋通裝置自身起安全增強(qiáng)的接入點的作用，而不需要其它介入介質(zhì)。

圖1A為根據(jù)本發(fā)明的實施例的端子饋通裝置的圖解的側(cè)視圖。饋通裝置100包括具有一對端部的接線銷插腳102。在一個實施例中，接線銷插腳102的一個端部包括六角形頭部104，該頭部便于利用標(biāo)準(zhǔn)工具以驅(qū)動端子饋通裝置100進(jìn)入殼體壁的螺紋孔中。在一個實施例中，接線銷插腳102由黃銅形成。然而，根據(jù)本發(fā)明的實施例的接線銷插腳102可以使用其它合適的導(dǎo)電材料。

端子饋通裝置100包括聚合物體106，其圍繞接線銷插腳102模制成型。聚合物體106可由被選定為提供如下材料特性的任何合適的聚合物形成，即當(dāng)暴露于化學(xué)制品和老化條件(高溫、潮濕和嚴(yán)寒)時便于維持保護(hù)需要的材料特性。然而，在一個實施例中，聚合物體106由可注射模制的塑料形成。聚合物體106包括螺紋部108，螺紋部為外螺紋，以與殼體壁的對應(yīng)的內(nèi)螺紋孔接合。在一個實施例中，包括螺紋區(qū)108的螺紋的螺距和總?cè)?shù)被選定為符合根據(jù)合適的主管部門的防火的/防爆的殼體的標(biāo)準(zhǔn)的螺紋火焰路徑幾何結(jié)構(gòu)。工業(yè)上可接受的批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的實例包括CSA、UL、FM、ATEX和IECEx，以提供關(guān)于可能存在易燃?xì)夥詹⑶冶环Q為危險區(qū)域或“Ex”(Explosive Atmospheres，爆炸性氣氛)區(qū)域的區(qū)域的安全需要。端子饋通裝置的防火的防護(hù)等級的一個實例是符合用在潛在的爆炸性氣體環(huán)境中的IEC 60079-0和IEC 60079-1的標(biāo)記Ex d IIC Gb的IEC認(rèn)證。用在類似環(huán)境中的“增強(qiáng)安全”的典型的接線盒可以根據(jù)IEC 60079-0和IEC 60079-7被標(biāo)記為Ex e IIC Gb。

由于六角形頭部104被用于驅(qū)動螺紋部108的螺紋與殼體壁中的內(nèi)螺紋孔接合，本發(fā)明的實施例包括具有非圓形橫截面的接線銷插腳102，使得在接線銷插腳102開始滑入聚合物體106之前六角形頭部104能夠接收更高的扭矩。然而，該橫截面越復(fù)雜，越難保證接線銷插腳102和聚合物體106之間足夠小的火焰路徑界面。

聚合物體106優(yōu)選地包括軸環(huán)110，軸環(huán)110具有大于螺紋部108的最大外徑的外徑。以這種方式，當(dāng)端子饋通裝置100旋入或擰入對應(yīng)的螺紋孔以形成防火或防爆的饋通連接時，軸環(huán)110將作為止動件。在電氣方面，軸環(huán)100根據(jù)需要起到暴露的六角形導(dǎo)體的爬電距離(creepage)和電氣間隙(clearance)間隔的作用。對爬電距離和電氣間隙規(guī)范的修正能夠容易地改變。

圖1B與圖1A相似，但是示出了具有內(nèi)孔112的六角形頭部104的一部分。該內(nèi)孔112優(yōu)選地具有螺紋，使得接線螺釘或其它合適的固定螺釘能夠旋入或擰入六角形頭部104中，以便于實現(xiàn)電連接。因此，可以使用能被擰緊或固定在內(nèi)孔112上的任何合適類型的連接器。這些連接器包括但不限于，焊接接頭、叉式接頭、圓形接頭等等。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例的接合在殼體壁中以形成防火/防爆連接的端子饋通裝置的圖解的剖視圖。如圖2所示，端子饋通裝置100被旋入或擰入殼體壁122的內(nèi)孔120中。更具體地，聚合物體106的螺紋部108與殼體壁122中的內(nèi)螺紋孔120接合。圖2還示出了從末端部124延伸到六角形頭部104的接線銷插腳102。更進(jìn)一步地，接線銷插腳102為實心的整體結(jié)構(gòu)。雖然接線銷插腳102可以完全由黃銅形成，但是本發(fā)明的實施例可以如下實施，其中接線銷插腳102電鍍有任何合適的金屬或合金，以便于形成電連接，例如鍍金。如圖2所示，六角形頭部104示出了內(nèi)螺紋孔126，內(nèi)螺紋孔接收接線螺釘128，以安裝端子或接線柱。

在本實施例中，圖2中示出的防火或防爆的饋通裝置的重要特征是在聚合物部106和殼體壁122之間提供環(huán)境密封。該密封優(yōu)選地為密封圈130的形式，密封圈接近軸環(huán)110圍繞聚合物體106布置。密封圈130由任何合適的彈性體形成。密封圈130壓縮在端子饋通裝置100和殼體之間，以提高密封強(qiáng)度和能力。該密封阻止例如灰塵、濕氣等的環(huán)境污染物進(jìn)入隔室。 在兩個隔室間的該環(huán)境密封有助于保持采用該連接并且在不利的和多變的氣候下工作的裝置的質(zhì)量和精度。

接線銷插腳102和聚合物體106之間的界面132也被設(shè)計成兼容的火焰路徑幾何結(jié)構(gòu)。例如，該界面的長度和/或接線銷插腳102和聚合物體106之間的間隙被選定為符合防爆/防火標(biāo)準(zhǔn)。以這種方式，能夠釋放壓力，但是沿著該界面行進(jìn)的任何火焰將被淬熄，并且從而不能到達(dá)該界面的相反端。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的實施例的接合在分開一對隔室的殼體壁中的端子饋通裝置的圖解視圖。圖3描繪了在隔室200和202之間提供穿過壁204的電連接的端子饋通裝置100。聚合物體106被旋入或擰入壁204的孔中，直至軸環(huán)110將密封件130壓在壁204上。一旦端子饋通裝置100被這樣接合，在隔室202和204之間提供了防火和/或防爆的連接。

上面關(guān)于圖1A、1B、2和3提出的端子饋通裝置的實施例并未示出任何特殊的尺寸。這是有意為之的，因為該設(shè)計可以容易地擴(kuò)展以允許簡單地通過調(diào)節(jié)裝置的整體尺寸獲得更高的額定電功率和/或容量。

雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠意識到在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在形式和細(xì)節(jié)方面作出改變。例如，雖然本發(fā)明的實施例大體被描述為單一的接線銷插腳布置在聚合物部分中，本發(fā)明的實施例也可以如下實施，其中在單一的聚合物部中設(shè)置多個這種接線銷插腳。在該實施例中，聚合物部的軸環(huán)可以為六角形，以便于使用標(biāo)準(zhǔn)工具安裝。