專利名稱：表面安裝的多用途線的制作方法
技術領域：
本發明的背景本發明的領域本發明涉及平面布線，特別涉及在用于各種布線的一種薄的可彎曲的表面安裝的扁平線。
現有技術目前的布線和重布線技術和作業對于現在的商業或居住方面的使用者造成諸多限制。很多布線用途方面，諸如電力、電話、天線/有線電視(CATV)、和低壓布線、以及相關的插頭、開關和連接等的任何添加、改變和移動是費錢或突顯出來的、或此兩者都有。
臨時的或可拆除的方法，在室內是麻煩的并難于隱藏或調合到一個地方。如延長電線、長電話線和天線/CATV線、外部揚聲器線和低壓線。
如果使用者希望隱蔽安裝，永久安裝一般要求專業人員安裝在墻壁中，或用某種不好看的不可彎曲的導管。兩種方法都是費錢的。
鑒于以上情況，需要一種在墻壁和天花板上布線和重布線用的固定的、不突顯出來的、耗費低的、易于自安裝的、位置明確的、隱蔽的系統，而且還需要在這樣的新布線系統和常規布線系統之間可形成接口的配套插頭、開關和連接。
發明概要本發明目的旨在提供扁平的薄的可彎曲的多層線，它基本上可避免由于現有技術的限制和缺點產生的一個或多個問題。
下面通過非限制性的例子但可以看到，本發明可用在廣泛的用途中，包括標準電力布線、揚聲器布線、電話布線、低壓布線，如安全系統、表面下照明和有線電視布線。
另外，本發明包括在現有常規圓形和本發明扁平線之間形成接口的幾種獨特的輸出端開關和連接器。為獲得這些和那些優點，并根據本發明的用途，作為被實施的和概括說明的例子，本發明提供一種表面安裝可彎曲的多用途線。所述線包括多個扁平的長的彼此基本平行間隔開的導體，每一導體包括多個銅片層；一粘結材料，分開所述多個扁平導線；一個絕緣層，包裹著所述多個平導體和粘結材料，其中所述粘結材料粘合到絕緣層上；所述扁平導體和絕緣層的截面高度設定為，使得當涂了漆或貼上墻紙后所述多用途線會與所述表面平整貼合。
銅片層的厚度通常約為0.002英寸，但可在0.0004-0.020英寸范圍之內，銅片層的層數和厚度可調節成適應其所需的用途。應認為在此所介紹的種種尺寸在本發明的實施中是可以作相當大的變化的。
絕緣層可選自聚酯膜(如Dupont Mylar)、尿烷膜和聚四氟乙烯膜。粘結材料可從膠帶(如3M 9500PC)和液體粘結劑選取或這兩種組合。
在本發明的另一方面，提供了一種表面安裝可彎曲多用線，所述線包括一單個扁平導體以及如上所述的粘結材料和絕緣材料。
應理解，上面的一般介紹和以下的詳細介紹均是典型的和說明性的，目的在于對權利要求所述的本發明作進一步的說明。
圖面說明通過以下結合附圖的本發明一個優選實施例的詳細介紹，上述和其它目的及優點會更為明了。附圖中
圖1是在標準的電力布線中用的3-線扁平導體側剖面圖；圖2是在需要兩個回路中用的5-線扁平導體的分解側剖面圖；圖3是在揚聲器系統用的2-線扁平導體分解側剖面圖；圖4是在電話中用的6-線扁平導體分解側剖面圖；圖5是CATV用的2-線扁平導體分解側剖面圖；圖6是在低電壓系統用的2-線扁平導體分解側剖面圖；圖7是通過一扁平線連接的可插的和獨立的輸出端的透視結構圖；圖8A是本發明輸出端總成組件的分解透視圖；圖8B是本發明輸出端總成組件的另一個分解透視圖8C是本發明完全構成的輸出端總成的底視透視圖；圖9A是本發明扁平線到輸出端框架的連接器的接口的透視圖；圖9B、9C和9D分別是圖9A扁平線到輸出端框架的連接器的接口的頂視、側視和底視圖；圖9E是圖9A扁平線到輸出端框架連接器的底視透視圖，示出長槽和接帚；圖10A是本發明扁平線到常規線的連接器的透視圖；圖10B、10C和10D分別是圖10A扁平線到常規線的連接器的頂視、側視和底視圖；圖11A是本發明的三接帚凹形插頭座系統的三維透視圖；圖11B和11C分別是一側面安裝的開關的正視和側視透視圖；圖12A是連接到天花板風扇的表面安裝扁平線的透視圖；圖12B是本發明分離布線的開關實施例的透視圖；圖13是扁平線/揚聲器系統結構的示意圖；圖14是扁平線/電話插孔系統示意圖；圖15是扁平線/CATV系統的結構示意圖；圖16是扁平線/嵌入照明系統結構示意圖；圖17是扁平線/DC電源系統結構示意圖；圖18是不帶可開關輸入插頭的4-輸出端和3-接線端GFI檢測電路示意圖；圖19是不帶可開關輸入插頭的8-輸出端GFI檢測電路圖示及；圖20是帶可開關輸入插頭的8-輸出端GFI檢測電路圖示；本發明的實施例詳述一般來說，如以上所述，本發明可用于或適合用于廣泛用途，包括標準的電力布線、電話布線、揚聲器布線、低壓系統布線，如對講機和安全系統、表面下照明和有線電視布線。另外本發明還包括與現有的常規圓線連接的獨特的幾種輸出端和開關。而且，本發明也利用膠帶、絕緣剝除工具和獨特的連接器來實施具體方案。將對每個單獨的單元進行詳細討論，并隨后介紹本發明的應用。
每一個布線的實施例共有一基本共同的結構。但是依據具體的應用場合可對這基本共同的結構和結構單元的尺寸作出種種修改來達到所需的目的。
為了簡化起見，就第一種線實施例詳細地討論該基本結構。應認為這基本結構的原理適用于所有線實施例。將對基本結構的修改作適當討論。圖中相同的標號用于表示圖中相似的部件。電線實施例交流電線現參見附圖，特別是圖1，這里示出本發明的一標準110VAC 3-導體線實施例的分解側剖面圖。該分解剖面圖僅是為說明和討論用。在實際的3-導體實施例中，導體、絕緣和粘結劑單元之間看不到間隙(即，圖1中白色區域)。這些導體、絕緣和粘結劑單元將在下面進一步說明。
一般來說，電力線10是扁平可彎曲的，它能夠讓使用者將電引入到室內的墻壁或天花板的任何區域。電力線10安裝在墻壁或天花板的表面，從而不需要在壁和天花板內昂貴的重新布線。在該線上可以涂漆或貼紙而使其與壁面的其余部分平整貼合。
電力線10包括多個長的平行間隔開的多層導體11.如圖1所示，一典型的110VAC3-線實施例包括一根AC接地導體、一根AC中線導體和一根火線導體。
如圖1所示，內粘結材料13分開扁平導體11，并構成外扁平導體的密封邊。粘結材料13和導體11由絕緣材料薄層15包圍。另外，外粘結層17貼在扁平線背后以便將該電力線貼附到需要表面上。
每個導體11包括一個或多個厚度為0.0004-0.020英寸的銅材料層，最好層的厚度為0.002英寸。三個銅層11a、11b和11c如圖1所例示。導體層的厚度應是跨其長度和寬度均勻一致的，從而消除任何電阻熱點。
具體應用場合的載流或信號的額度可以通過三種方式中任何一個單獨地或組合地達到。第一，導體的寬度“w”可變化。第二，對每個導體11可重疊附加薄銅層。第三，導體11的厚度“t”可增加。
對于多數的負載和電流的應用情況，每個導體一般由大約2-5個銅層組成。但應認識到，對于下面公開的實施例來說，用或多或少的層均在本發明的范圍內。
例如，在每層約0.002英寸厚的情況下，五層銅層的導體包括絕緣約厚0.012英寸。即使這樣的厚度，扁平線仍具有一極薄截面，一旦在上面涂漆或貼紙，在一個表面上幾乎不可察覺出它的存在。
現詳細說明絕緣層15。僅用最小的厚度達到絕緣，僅在理想條件下防止導電。該絕緣層15的主要用途是線貼到表面上時有助于使線看起不凸顯，以使得在安裝時取得令人滿意的外表。
絕緣層15也使銅導體層定向。另外絕緣材料可單獨或與內部粘結劑結合使用將導電層組分開，并在不同用途的導體之間保持一安全的介電距離(如AC地線相對于中線和火線)。
如圖所示，在多層扁平線10的邊上，絕緣層可以但不是必須形成斜度以使其不凸顯。絕緣材料可選自聚酯膜(如Dupont Mylar)、尿烷膜或聚四氟乙烯膜之類的材料。
應認識到其它的絕緣材料也是在本發明的范圍，只要絕緣是柔軟的可涂漆的及能貼在表面上的就可以用。絕緣也應是與粘結劑相容的、耐紫外線的、并具有與導體和該絕緣所粘結的表面具有相近的熱膨脹和收縮特征。
其它希望的性質是，絕緣應經得起在安裝過程中的拉力，在儲存條件下不收縮或不松馳，并當用完時可拆下來。
使用故障測定的電子裝置預防任何絕緣的磨損、開裂、割裂、穿孔或任何其它的損傷一這些會造成電傷害不安全暴露，該故障測定的電子裝置在能防止持久損害的時間范圍內及時將使用者與有害電流切斷。本說明書稍后討論該電子故障測定裝置，即接地故障斷路器(Ground FaultInterrupter)(GFI)電路。
現返回到圖1，內粘結劑材料13應能夠粘結絕緣層15。例如，膠帶(如3M9500PC)、液體結劑或這兩者的結合可用作為內粘結劑。內粘結劑也有分開導電層組和在不同作用導體間保持安全介電距離的功能。另外，粘結劑13能夠將在線內各組件中的間隙填平，使在表面上看不到。
內粘結劑材料13厚度約為導體11的截面高度‘t’，具體上是指內粘結劑分開導體11的位置。如圖1所示，內粘結劑13可在扁平線的邊上形成斜度而使其不凸顯。
形成一個外粘結劑層17是為將線貼到希望貼的表面上。例如，外粘結層可以是兩面膠帶，一面固定到扁平線的背后，而另一面固定到墻壁或表面。另外，可以分別使用化學粘結劑，它可由任何既對絕緣層15又對扁平線10要貼的表面有良好粘結性能的粘結劑組成。
例如具有0.002英寸的三層銅層制成的3-導體的扁平線10，截面高度‘t’將約為0.007-0.010英寸厚，對于額定電流15安培的線，3-導體的扁平線10的整個寬度‘w’約為2.0-2.5英寸，每個導體的寬度‘Wc’大約是0.4-0.6英寸，導體之間間隔‘Ws’大約是0.2-0.3英寸。
為保證易于識別和正確安全的連接，AC接地導體的寬度‘Wc’與AC的中線和火線相比可稍增加。AC接地導體的寬度因此可較接近0.6英寸，而其它兩個導體寬度可較接近0.4英寸，作為另一方案，AC接地導體的寬度也可比其它導體小。
相近的尺寸可用于其它用途的線，但應理解在本發明的實施中，各尺寸能夠有相當大的變化。
扁平線10為風扇、天花板照明或墻壁或藝術照明、向墻壁和天花板的具體位置供電的昂貴重布線工作，提供了一種簡單而廉價的替換方案。
在圖2中示出本發明110VAC5-導體線20的分解側視剖面圖，它具有五個平行間隔開的多層銅導體。這5-導體線實施例包括上述3-導體線實施例的所有特征，附加的兩個導體11提供一個第二電路。相同的或相似的部件以相同標號標示。
該110VAC5-導體線用于一條線上希望有兩個電路的場合。如一個線引向一個燈和一個風扇，或用一個帶開關插頭的地方。在這個實施例中，五個導體包括兩個AC中線導體、兩個火線導體和一個接地線導體。
銅層的數目和厚度、導體11的寬度‘Wc’和厚度‘t’及導體之間的間隔‘Ws’基本與110VAC3-導體線是相同的。制成的扁平線20的整個寬度‘w’大約為3.5-4.25英寸。
本發明的扁平線導體也可以用于構成220VAC線的實施例，如圖1所示，制成的3導體的扁平線，例如具有約0.002英寸厚的四個銅層，其截面高度‘t’約0.012英寸。整個寬度‘w’約為3.0-3.5英寸，中線和火線導體寬度‘Wc’約0.4-0.6英寸，而接地導體的寬度‘w’約0.2-0.4英寸，導體之間的間隔‘Ws’約0.4-0.6英寸。
與在3-導體110VAC電力線中一樣，在3-導體220VAC電力線中接地導體寬度的不同是為便于該線與連接器的正確連接。揚聲器線如圖3所示，與上述實施例相同，本發明的揚聲器線30是薄扁平的可彎曲的線，它使得使用者可將揚聲器設置在室內墻壁或天花板的任何區域。揚聲器線30例如可與立體聲或單聲組件一起用，或用于連接如‘環繞聲的’強化電視或音響系統的外部揚聲器。
揚聲器30可安裝到墻壁或天花板的表面，從而不要昂貴的墻內或天花板內的重新布線。該線上也可涂漆或貼紙以便與表面的其余部分平整貼合。
現參見圖3，揚聲器線30包括一對多層銅導體11，揚聲器線30的導電容量最好等于10號絞合線，每個導休11一般具有兩到三個銅層，在圖3中前者具有的銅層11a和11b，銅層厚度約0.0004-0.020英寸，最好約為0.002英寸，應理解，銅層厚度可更小或更大，這取決于具體用途。
這對導體11由適當的粘結劑材料13分開，并且如前所述設兩層由絕緣層15包圍，可用與前述相似的絕緣材料和粘結劑。
根據它的用途，揚聲器線30也可包括一包圍著導體1的屏蔽材料18，用于減少外部信號和串擾，屏蔽材料18可以是一層或多層任何適當的金屬或半金屬屏蔽材料，例如，鋁或噴鍍金屬的聚酯膜。
制成的揚聲器線30帶三層銅層，截面高度‘t’約0.008英寸，整個寬度‘w’約2.5-3.0英寸，每個導體的寬度‘Wc’約0.6-0.8英寸，導體之間的間隔‘Ws’約0.2-0.3英寸。
如圖3所示，線30的邊可以形成傾斜狀的而使其不凸顯，也可提供如前所述的相似粘結層17，而用于將揚聲器線30貼到適當的表面上。電話線一個本發明的電話線40的說明性實施例示于圖4，在此實施例中，設有六個多層的銅導體11，它們由粘結材料13分開并由絕緣層15包裹，六個導體線便于用在個人小交換機(PBX)的轉接，提供一具有公共電話線入口的個人交換機。導體11大致與標準的22號電話線相當。
可用兩個、四個和八個多層銅導體電話線，而且，八個導體的實例近似于四個電線對絞合線(如無屏蔽的電線對絞合線(UTP))，它適合于傳送數據。
每個導體11一般具有兩個或三個銅層，在圖4中銅層11a和11b表示的是前者的情況。銅層約0.0004-0.020英寸厚，最好約0.002英寸。應理解，銅層可更厚或更薄，這取決于具體用途。
制成的帶有三銅層的電話線40，截面高度大約為0.008英寸，整個的寬度‘w’約1.5-3.5英寸，這取決于所用的導體11數目；每個導體的寬度‘Wc’約0.2-0.4英寸，導體之間的間隔‘Ws’約0.125-0.25英寸。
如圖4所示，線40的邊可形成傾斜狀而使其不凸顯，也可設置與前面所述相似的外粘結層17來將電話線40貼到適當表面。有線電視CATV線本發明的有線電視CATV線50的實施例示于圖5。在此實施例中設有一對導體11，每個導體一般可有兩或三個銅層在圖5中銅層11a和11b表示的是前者的情況，銅層約0.0004-0.020英寸厚，最好約為0.002英寸，應理解，可用更厚或更薄的銅層，這取決于應用場合。
如在前面實施例中所述，導體11由粘結材料13分開并由絕緣層15包裹，如圖5所示，線50的邊可形成傾斜狀而使其不凸顯，也提供與前述相似的外粘結層17，用于將線50貼到適當的表面上。
制成的帶有三個銅層的天線/CATV線50，截面高度‘t’大約0.008英寸，整個寬度‘w’約1.8-2.2英寸，每個導體的寬度‘Wc’約0.4-0.6英寸，如圖5所示，導體之間的間隔‘Ws’約0.4-0.6英寸，這稍比前面的實施例大，這是為了減小射頻干擾和提高傳輸質量。CATV線額定阻抗為300歐姆。低壓線圖6示出本發明的低壓線60實施例，這種低壓(直流)線的用途包括對講機、安全系統和‘智能化室內裝置’。圖6示出兩個DC電導體11。導體11的結構基本與前述的多層導體相同。內粘結材料13、絕緣層15和外結層17與前述實施例相同。
每個導體11一般有兩個或三個銅層，在圖6中銅層11a、11b和11c表示的是后者的情況。銅層約0.0004-0.020英寸厚，最好約0.002英寸。應理解，銅層可更厚或更薄，這取決于應用場合。
制成的帶三層銅層的低壓線60，截面高度‘t’約0.008英寸，整個寬度‘w’約1.2-1.6英寸。每個導體的寬度‘w’約0.3-0.5英寸，每根導體的寬度‘Wc’為0.3-0.5英寸，導體之間的間隔‘Ws’約0.2-0.3英寸。
如圖6所示，線60的邊可形成傾斜狀而使其不凸顯。也可設置與前述相似的外粘結層17來將電話線60貼到適當的表面上。在表面下的照明用線雖然用在表面下照明的薄的可彎曲線在結構上與上述110VAC3-導體和5-導體線實施例相似，其獨特之處在于表面下照明線連有嵌套式的燈169。見圖16。這使得使用者能夠在需要表面下照明的隔間、架子或其它位置表面之下安裝照明。這個實施例將在本說明書稍后討論常規的線與扁平線系統連接裝置時予以詳細介紹。電源輸出端和連接器本發明包括，在本發明扁平線和常規現有電源輸出端以及常規圓線系統之間形成連接點的一組電源輸出端，這些連接輸出端有兩個基本類型，一個是直接‘可插’入到一常規的現有的電源插座中的裝置，另一個是一‘獨立的’表面安裝裝置。
可插的連接輸出端總是在標準家用電力布線裝置和本發明的各種扁平線實施例之間形成一兼容接口。因此，可插的電源輸出端總是在標準的電流源上。獨立的裝置與可插的裝置通過本發明的各種扁平線實施例連接。
圖7示出在可插的和獨立的裝置之間的典型接口結構，假設一常規的兩電源插座設置在電源輸出端65后面而由常規的圓形線69從墻壁66后面供電。因此，電源輸出端65是直接可插型的。而電源輸出端67是一沒有插頭附件的固定到墻上的獨立電源輸出端。因此這獨立的電源輸出口可以設置在室內任何地點，而與現有的電源插座位置無關。
例如在電力線實施例中，由常規的線69來的電流通過本發明的可插的電源輸出端65和110VAC扁平線68輸送到獨立的電源輸出端67。
圖8A是可插輸出端裝置的分解透視圖，示出該裝置各種內外組件。如所示，該輸出口65包括側面安裝的容納在一個輸出端蓋74內的插座72和73。另外，插座72和73可象標準插座結構那樣安裝在正面。側面安裝插座形式的優點是輸出端蓋可涂漆或貼紙使它與表面平整貼合。而且，如圖8B所示，在輸出端蓋74的另一面也可設置附加的插座72′和73′，這便有四個插座。
可插輸出端65的輸出端底部75包括開口75a和75b，它們可放在常規現有輸出端插座上并用螺絲或其它相似裝置固定到表面上，此時輸出端蓋74位于底部75上。
可插輸出端65也包括一扁平線連接器76和一個帶有復位按鈕78的接地故障斷路器(GFI)單元77。GFI單元77(它的操作稍后將在本文中討論)包括兩組凸觸頭79和79′，它們穿過開口75a和75b插入到與常規布線系統配套的相應的插座中，GFI單元77的功能是在扁平線穿孔或破裂時切斷通到負載的電流。圖8C是裝好的可插電源輸出端總成65的底面透視圖，示出GFI凸觸頭79和79′通過底部件75的開口75a和75b延伸。
獨立的電源輸出端67(見圖7)在下述兩方面不同于可插輸出端65。第一，在獨立的輸出端中不需要設GFI單元77及其配套復位按鈕78。第二，獨立的輸出端的底部75不需要開口75和75′，因為獨立的輸出端不直接與常規布線系統連接，在其它所有方面與可插和獨立電源輸出端是相同的。
可使單個的電源輸出端底部具有沖壓開口75a和75b，以使它可用于可插或獨立輸出端總成上。
圖8B是可插電源輸出端的另一個透視圖，示出兩組凸觸頭81和83，它們分別連接著扁平線連接器76和GFI單元77，應注意，扁平線連接器76和FGI單元77不是固定到底部件75上而是選擇通過凸觸頭81和83連接到輸出端蓋74上。
在圖8B中還示出在蓋74底面上的銅框架84。銅框架84的作用是形成與插座72、72′、73和73′以及兩組凸觸頭81和83的導電連接，如圖8A所示，凸觸點83插入到GFI單元77一表面上的相應的槽82中。
現在詳細討論對于可插和獨立電源輸出端共用的扁平線連接器76，扁平線連接器76在本發明的扁平線和銅輸出端框架84之間形成連接點。
在圖9A的透視圖中示出這種扁平線到輸出端框架的連接器90的一個例子。為說明示出的是一個5-導體的連接器總成，但應理解，該連接器可制造成與任何數目的扁平導體相連接的結構，導體可具有任何數目的銅層。
沿連接器90的一個表面形成多個扁平線插座92，用于容納各個扁平線導體11。當用3-導體電線時，假若外線插座不擁擠，3-導體和5-導體電線可用相同的5-導體連接器總成90。其它線實施例具有它們自己的接口連接器90。因為連接器能夠容易地交換和通過將連接器插入到在輸出端蓋74上固定的凸觸頭81中，該連接器便容易地插入到輸出端蓋74中，所以需要多種連接器不構成問題。
每個扁平線插座包括多個帶縫的彈簧94，用于連接多層導體11中的相應銅層(還見圖9B)，相應于上述多層銅導體實施例，一般形成兩個到五個帶縫彈簧94。
如圖9A和9B透視圖及圖9C側視圖所示，在連接器90的另一表面上包括多個長凹槽98。如圖8B所示，這些長凹槽98與相應的一組凸觸頭81相接，凸觸頭81只需滑入槽98中而形成連接。
在圖9E中更為清楚地看到，每個長槽98包括一系列接帚或電刷98a-98d，它們每個彼此獨立運動，與凸觸頭81形成更好的連接和較大的接觸面。
現就一典型的5-導體而每個導體有三個銅層的實施例介紹將扁平線連接到連接器90上的順序。首先每個導體11與一相應的扁平線插座92對齊。然后每個導體11的每個銅層插在帶縫彈簧94之間。如圖9D所示，帶縫彈簧94通過螺絲96稍加以偏壓。通過上緊該螺絲能確保使每個銅層的頂部和底部都與帶縫彈簧接觸。這確保了最好的導體接觸，并保證每個銅層(和因此每個導體)具有相同阻抗力。
最后，凸觸頭81和長凹槽98對齊，形成與可插或獨立的電源輸出端的連接，輸出端蓋74在面向連接器90的扁平線插座93的邊上具有一小的切口，使扁平線能穿過輸出端蓋74到達連接器90。
除了扁平線到輸出端框架的連接器之外，還需要一第二種連接器來在常規的圓線和上述各種扁平線實施例之間的形成接口。例如，當扁平線與一壁燈、風扇或對講系統連接時就有這樣的需要。
在圖10A的透視圖中示出了這種連接器100的一個例子。它示出一個5-導體扁平線與常規線的連接器。為了說明，這里示出的是5-導體的連接器，但應理解，可制成任何數目的扁平導體與任何數目的常規圓導線連接的連接器。當用3-導體電力線時，若外線插座不擁擠，3-導體和3-導電線可共用一個5-導體連接器總成100，其它線實施例有它們自己的接口連接器。
如圖10A所示，連接器100沿它的一表面有多個常規的調節螺絲，為在常規圓形線布線系統(見圖10B)中的通用的標準的‘繞接’連接提供一個接口，沿另一表面設有一個或多個扁平線插座102用于容納每個扁平線導體。每個扁平線插座102包括多個帶縫彈簧104(見圖10D)，用于接觸在每個多層導體中的每一層。如圖10A和10C所示，帶縫彈簧104由螺絲96稍偏壓，其作用與就連接器90所述的相同。扁平線導體與扁平線插座的連接與就連接器90所述是相同的。
圖11A示出一改進的三接帚插座110，它可以安裝在本發明的可插65和獨立67電源輸出端中。
插座110包括模制的銅引線111和112，它們接觸相應的接帚總成114和116。每個接帚總成包括三個接帚(114a，114b，114c；116a，116b，116c)，在各總成中的每個接帚相對于其它兩個獨立運動。
因此，這三個接帚的總成與銅引線111和112形成較好的連接和較大的接觸面。銅引線111和112的另一端延伸到銅框架84(見圖8B)。另外，因為這三個接帚獨立運動，插座能夠更好地適應插頭的扭矩。開關提供了一組獨特的開關以適用于本發明的線制品。這些開關可用電線連接到現有開關、或插入到現有插座輸出端上或通過射頻(RF)遙控電源操作。該開關主要用于上述3-導體、5-導體線和表面下照明的實施例。
1.手柄控制、固定安裝和分散接線；2.電容觸摸開關或薄膜開關控制、固定安裝及分散接線；3.電容式觸摸開關或薄膜開關控制、固定安裝及射頻信號發送器/接收器對；4.電容式觸摸開關，或薄膜開關控制，手持或墻掛，射頻信號發送器/接收器；和5.電容式觸摸開關或薄膜開關控制的作遮光器帶指示燈，手持或墻掛，射頻信號發送器/接收器。
不管用的開關是那具體種類，所有開關都共有某些相同的元件。各開關124’(見圖12B)不是切換該AC電路，而是經過一低壓線125(12VDC)發出一個信號到相應的插頭，該插頭開關這個AC電路，如圖12B所示。
如果該開關裝置是硬連線，就通過電壓電路耦接。這使開關在沒有一適配插頭裝置的情況下不能用。工具本發明的獨特的扁平線要求同樣獨特的絕緣剝除工具以便于將其與連接器和現有電源輸出插座連接。上述每種線實施例均有它自己的特殊工具。
設想兩種形式一種是專業電氣人員或安裝人員用的，另一種是非專業人員用的。專業的剝除工具設計成與操作一個常規剝除工具相似，以一次操作從導線11上切除和剝掉絕緣層17。考慮到導體厚度小，顯然剝除工具應是精制的，以便能精確的切除和剝離。該精細加工會提高這些工具的成本，使它僅對專業人員用是經濟可行的。
非專業人員用的第二種切割工具將線對準這剝除器，接近并垂直于導體削刮，使得使用者能夠為達到導體層剝去必須的絕緣材料。然后使絕緣脫殼，用剪刀剪除。系統使用在圖12A中示出說明性的一般系統實施例，包括上述各種線、輸出端開關和連接器。
參見圖12A，這里設有常規的電源插座120和開關124。一個人士想要在所示位置為一天花板風扇126布線，通常須進行昂貴的墻壁和天花板的布線工作而使電源到達該風扇。
通過使用本發明的扁平線、電源輸出端、開關和連接器，這個任務如下所述就大為簡化。首先將一個可插輸出端65(圖8A)插入常規的電源插座120。然后，在希望的位置把一個獨立的電源輸出端67固定到墻上。在可插輸出端65和獨立輸出端67以及獨立電源輸出端67和風扇之間布設扁平線123(如3-導體或5-導體線)。
連接器90(圖12A中未示出，是圖9A所示類型)將扁平線123連接到可插和獨立電源輸出端65和67。另外，另一個連接器100(圖10A所示型的)將風扇126的常規圓線與扁平線123連接。
如上所述，扁平線123用粘結層17、一般用雙面帶固定到墻壁表面，在上面涂漆或貼紙而將線遮蔽。
如所示，在天花板和墻壁的結合點127處，扁平線123沿其寬度彎曲90度，因為扁平線123是貼在不同平面上的。除為了適應不同平面拐角沿扁平線寬度上彎曲任何角度外，該可彎曲線實際上能以任何角度在它自身上彎曲回來以適應在相同平面上的角度變化。
例如設想在圖12A中有一個第二墻壁照明裝置126’。壁燈126’通過扁平線128連接著一個標準開關124。為了美觀，不是在接近常規開關處裝一個第二獨立開關，而是將扁平線在點129和129’處彎曲45度角。扁平線基本上是在其自身上回折而達到45的轉彎。
圖13-17是更為特殊的使用上面公開的扁平線的各種系統實施例的圖示。這些系統簡要說明如下。
圖13示出扁平線/常規的揚聲器線的接口。為簡化和易于圖示，僅示出一個帶立體聲130的揚聲器131。應理解，任何數目的揚聲器可與一發明的扁平線一起使用。
如圖所示，立體聲系統130通過扁平線133連接著揚聲器131。揚聲器131能夠設在任何希望的位置。然后常規的揚聲器線136連接著墻上一獨立的插頭。一個第二獨立插頭位于新揚聲器位置附近所希望的地點。然后扁平線133在兩個獨立的插頭之間走線。然后扁平線133的整個長度可涂漆或貼紙，從而就看不見了難看而煩人的揚聲器線。
參見圖14，這里是扁平線/常規電話插孔形成一電話分機的插口圖示。
如圖所示，現有的電話插孔或電話插座141通過扁平線143連接著電話分機插孔142。如圖所示，一個扁平線電話裝置147連接著現有的電話插孔141。然后把分機插孔142設在希望的位置，并連接到扁平線電話裝置147’上。然后扁平線143連接在扁平線電話裝置147和147’之間。然后扁平線143的全長可涂漆或貼紙，從而就看不見了難看而煩人的電話線。
圖15是-CATV的應用圖示。電纜輸入151通過75歐姆的同軸電纜158進入室內。然后電纜158與75歐姆-300歐姆的轉換裝置157連接，轉換裝置157接近室內輸入151而設置在墻上。第二轉換裝置157’設在接近希望放電視機152的位置。然后扁平線153在兩個轉換位置之間連接。然后如上述全部扁平線上可涂漆或貼紙，從而就看不見了難看和煩人的CATV線。
圖16示出包括扁平線163和嵌入燈169的表面下照明的實施例。開關或插頭161連接著扁平線163。嵌入燈169例如可以是20-100瓦的雙頭RSC底座的120V的鹵素燈。扁平線可設置在希望附加照明的任何表位置，如在小隔間或架子下。然后扁平線上可涂漆或貼紙而與其余表面平整貼合。
本發明的扁平線也可用于直流電(DC)。參見圖17，一直流電源171通過扁平線173連接著一個直流輸出端172。與在其它系統實施例中一樣，墻上的連接器在常規DC線158和扁平線153之間形成接口。接地故障斷路器(GFI)電路因為扁平線在涂漆或貼紙后幾乎看不見，稍后可能不當心將一個釘子或圖片鉤穿過扁平線，或因其他原因割斷該線。
因此，在每個系統中，裝設一接地故障斷路(GFI)單元77(見圖8A-8C)作為一個安全措施，防止偶然穿透極薄的絕緣會發生的傷害。該接地一詞是指任何人或物形成一接地線路，而不是通常的內部接地。
該GFI電路監控AC電路通過火線和中線導體的電流，如果測到比10毫安大的誤差，通過一個電路斷路器使兩導體都斷開。電路斷路足夠快來防止任何持久的有害放電。
這個電路形成一個故障保險，而在連接前和連接后可對任何電路進行檢查和重新檢查。由電路來的電力形成的連接可使電路故障使電路斷路器之外無電。
如上所述，該電路實際上位于可插電源輸出端65中(見圖8A-8C)，輸出端65插入到常規的墻壁插座中。GFI檢測電路基本上是一常閉繼電器。當到地面的故障電流超過某預定值，該繼電器斷開，中斷到負載的電流，該預定值比使供電電路的過載電流保護裝置動作所要的電流小。
圖18示出一標準單電路180不可開關雙插頭系統，它具有與一本發明4-插頭、3-接線端裝置連接的GFI檢測電路。
圖19示出一標準單電路180不可開關雙插頭系統，它具有與本發明插頭裝置(4個主插頭和4個分插頭)連接的GFI檢測電路。
圖20示出一標準雙電路200可開關2-插頭系統，因此需要兩個GFI檢測電路，每個分別與本發明的一個4-插頭(2個主插頭和2個分插頭)裝置連接。
雖然已就上述實施例介紹了本發明。本行業人士會了解，在后附權利要求的精神和范圍內，本發明在實施中可做出修改。
權利要求
1.一種表面安裝可彎曲多用線，所述線包括多個扁平的長的彼此基本平行間隔開的導體，其中所述多個扁平導體的每一個包括多個銅片層；一粘結材料，分開所述多個扁平導體；和一絕緣層，所述絕緣層包圍裹著所述多個平導體和粘結材料，所述粘結材料結合到絕緣層上；其特征在于，所述扁平導體和絕緣層的截面高度設定為，使得當涂了漆或貼上墻紙后所述多用途線與所述表面平整貼合。
2.根據權利要求1所述的線，其特征在于，所述多個銅片層每一個的厚度約為0.0004-0.020英寸。
3.根據權利要求1所述的線，其特征在于，所述導體層的厚度沿其長度和寬度是均勻一致的。
4.根據權利要求1所述的線，其特征在于，所述絕緣材料選自聚酯膜、尿烷膜和聚四氟乙烯膜。
5.根據權利要求1所述的線，其特征在于，所述粘結材料至少是膠帶和液體粘結劑之一。
6.根據權利要求1所述的線，其特征在于，所述扁平導體和絕緣層的截面高度大約是0.002-0.050英寸。
7.根據權利要求1所述的線，其特征在于，所述線在邊緣處形成斜坡狀以利于所述線與所述表面平整貼合。
8.根據權利要求1所述的線，其特征在于，還包括固定到所述絕緣層上的一粘接層，用于將所述線粘結到所述表面上。
9.根據權利要求1所述的線，其特征在于，所述可彎曲線可彎曲任何角度來貼合不同的平面。
10.根據權利要求1所述的線，其特征在于，所述可彎曲線彎曲任何角度來適應在同一平面上的方向的變化。
11.一種表面安裝可彎曲多用線，所述線包括一個扁平的長導體，所述導體具有多個銅片層；一粘結材料，固定到所述導體上；一個絕緣層，所述絕緣層包裹著所述導體和粘結材料，所述粘結材料粘合到絕緣層上；其特征在于，所述扁平導體和絕緣層的截面高度設定為，使得當涂了漆或貼上墻紙后所述多用途線會與所述表面平整貼合。
12.一種用在電輸出端總成中的插座，所述插座具有與常規插頭的相應凸觸頭連通的開口，并包括在所述插座中沿所述各開口間隔開的多個接帚總成，用于接觸常規插頭的所述相應凸觸頭，每個所述接帚總成具有多個接帚，每個所述接帚可彼此獨立運動；和導電引線，其一端耦接所述接帚總成，另一端耦接一電源。
13.一種輸出端總成，所述總成具有一底部件，和可拆卸地固定到所述底部件上的輸出端蓋，并包括一銅框架總成，位于所述輸出端蓋中；一扁平線連接總成，可拆卸地固定到所述輸出端蓋上；一第一組凸導電觸頭，固定地安裝到所述銅框架總成上，用于分別與由所述扁平線連接總成的一個表面伸出來相應的長槽連通；和多個插座，與所述輸出端蓋結合成一體并接觸所述銅框架總成。
14.根據權利要求13所述的輸出端總成，其特征在于，所述底部件包括多個開口，用于與一標準插座輸出端總成配合。
15.根據權利要求1所述的輸出端總成，其特征在于，還包括一接地故障斷路器單元，可拆卸地固定到所述輸出端蓋上，所述接地故障單元具有通過在所述底部件上的所述開口與標準插座輸出端總成中的相應槽相連通的凸觸頭。第二組凸導電觸頭，固定安裝到所述銅框架總成上，用于分別與所述接地故障斷路單元一個面上的相應槽連通。
16.一種用于連接扁平線與常規線的連接器，所述連接器包括多個沿所述連接器的第一表面上的常規固定螺絲，所述固定螺絲與常規布線引線選擇連通；一個或多個沿所述連接器的第二表面上的扁平線插座，用于容納所述扁平線各個導體，每個扁平線插座包括多個帶縫彈簧，用于接觸每個所述相應導體中的各個銅層。
17.根據權利要求16所述的連接器，其特征在于，還包括扁壓所述帶縫彈簧的螺絲裝置。
18.一種將扁平線連接到一輸出端框架總成的連接器，包括一個或多個沿所述連接器第一表面上的扁平線插座，用于容納所述扁平線的各導體，每個所述扁平線插座包括多個帶縫彈簧，用于接觸每個所述各導體中的各銅層；和一個或多個沿第二表面上的長槽，用于容納沿所述輸出框總成間隔開的凸導電觸頭。
19.根據權利要求18所述的連接器，其特征在于，所述長槽包括多個各自可運動的接帚，用于接觸所述凸導電觸頭。
20.根據權利要求18所述的連接器，其特征在于，還包括偏壓所述帶縫彈簧的螺絲裝置。
全文摘要
一種表面安裝可彎曲的多用途線。所述線(10)包括:多個扁平的長的彼此基本平行間隔開的導體(11),每一導體包括多個銅片層(11a,11b,11c);一粘結材料(13)分開所述多個扁平導線;一個絕緣層(15)包裹著所述多個平導體和粘結材料,其中所述粘結材料粘合到絕緣層上;所述扁平導體和絕緣層的截面高度設定為,使得當涂了漆或貼上墻紙后所述多用途線會與所述表面平整貼合。
文檔編號H02B1/20GK1186566SQ96194442
公開日1998年7月1日 申請日期1996年6月3日 優先權日1995年6月5日
發明者羅伯特·杰伊·塞克斯頓 申請人:羅伯特·杰伊·塞克斯頓