專(zhuān)利名稱(chēng)：楔形分接連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電連接器，更具地，涉及用于機(jī)械地和電性地將分接或者配電
導(dǎo)體連接到主輸電導(dǎo)體的電力應(yīng)用連接器。
背景技術(shù)：
構(gòu)造、操作和維修高架的和/或地下配電網(wǎng)絡(luò)的電力應(yīng)用公司利用連接器來(lái)分接 主輸電導(dǎo)體并饋送電力到有時(shí)稱(chēng)作分接導(dǎo)體的配電線路導(dǎo)體。主電力線路導(dǎo)體和分接導(dǎo)體 典型地為高壓線，其直徑相對(duì)較大，主電力線導(dǎo)體會(huì)與分接導(dǎo)體尺寸不同，從而需要專(zhuān)門(mén)設(shè) 計(jì)的連接器部件來(lái)適當(dāng)?shù)剡B接分接導(dǎo)體到主電力線路導(dǎo)體。 一般而言，三種類(lèi)型的連接器 常用于這樣的目的，也就是，栓接(bolt-on)連接器、擠壓類(lèi)型(compression-type)連接器 和楔形(wedge)連接器。 栓接連接器典型地采用模鑄金屬連接器片或者彼此鏡像的連接器半，其有時(shí)稱(chēng)作 蛤殼連接器。連接器半的每一個(gè)限定分別軸向接收主電力導(dǎo)體和分接導(dǎo)體的相對(duì)通道，連 接器半彼此栓接以將金屬連接器片夾緊到導(dǎo)體。這樣的栓接連接器已經(jīng)在工業(yè)上廣泛接 受，主要是因?yàn)樗鼈円子诎惭b，但是這樣的連接器不是沒(méi)有缺點(diǎn)。例如，這樣的連接器的正 確安裝通常取決于栓接連接的預(yù)定扭矩要求以實(shí)現(xiàn)主和分接導(dǎo)體的充分的連通性。在上 緊螺栓連接中施加的扭矩在螺栓中產(chǎn)生張力，其相應(yīng)地在連接器半之間的導(dǎo)體上產(chǎn)生法線 力。但是，施加的扭矩必要條件可以或者可以不就地實(shí)現(xiàn)，即使剛開(kāi)始時(shí)螺栓被正確上緊到 適當(dāng)?shù)呐ぞ乇匾獥l件，隨著時(shí)間的推移，由于導(dǎo)體相對(duì)于連接器片的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者電纜和/ 或連接器片隨著時(shí)間的推移而擠壓變形，實(shí)際夾持力會(huì)明顯減小。此外，在螺栓中產(chǎn)生的力 依賴(lài)于螺栓的螺紋中的摩擦力，該摩擦力在不同連接器中會(huì)明顯不同并且導(dǎo)致施加不一致 的力。 擠壓連接器，其不是利用分離連接器片，可以包括圍繞主電力導(dǎo)體和分接導(dǎo)體彎 曲或者變形以將它們彼此夾緊的單個(gè)金屬片連接器。該擠壓連接器一般可以以比栓接連接 器更低成本地使用，但是更難以安裝。手工工具通常被利用來(lái)圍繞電纜彎曲連接器，因?yàn)檫B 接的質(zhì)量取決于安裝者的相對(duì)力度和技術(shù)，從而會(huì)導(dǎo)致大大不同的連接質(zhì)量。差的安裝的 或者不適當(dāng)安裝的擠壓連接器在配電系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性問(wèn)題。 還知道楔形連接器，其包括C形通道件，該通道件鉤在主電力導(dǎo)體和分接導(dǎo)體之 上，在其相對(duì)側(cè)具有通道的楔形件被驅(qū)動(dòng)通過(guò)C形件，從而偏轉(zhuǎn)C形件的末端并將導(dǎo)體夾持 在楔形件中的通道和C形件的末端之間。 一個(gè)這樣的楔形連接器可以從賓夕法尼亞州的哈 里斯堡的Tyco Electronics公司商購(gòu)并稱(chēng)作AMPACT分接頭或者Stirrup連接器。AMPACT 連接器包括不同尺寸的通道件以適應(yīng)一定范圍的導(dǎo)體尺寸，并且對(duì)于每個(gè)通道件具有多個(gè) 楔形尺寸。每個(gè)楔適應(yīng)不同的導(dǎo)體尺寸。結(jié)果，AMPACT連接器由于增加了部件數(shù)量而趨于 比栓接或者擠壓連接器更加昂貴。例如，用戶會(huì)被要求擁有適應(yīng)全部范圍的導(dǎo)體尺寸的三 個(gè)通道件。此外，每個(gè)通道件會(huì)要求多到五個(gè)楔形件以適應(yīng)用于相應(yīng)通道件的每個(gè)導(dǎo)體尺 寸。如此，用戶在現(xiàn)場(chǎng)必須攜帶許多連接器組件來(lái)適應(yīng)整個(gè)范圍的導(dǎo)體尺寸。增加的部件數(shù)量增大了整體費(fèi)用以及AMPACT連接器的復(fù)雜性。 AMPACT連接器被認(rèn)為提供了比栓接和擠壓連接器更優(yōu)越的性能。例如，不同于栓 接和擠壓連接器，AMPACT連接器使得掃擦接觸表面穩(wěn)定、可重復(fù)并穩(wěn)定地施加到導(dǎo)體，并且 機(jī)械和電性連接的質(zhì)量并不依賴(lài)于扭矩要求和/或安裝者的相對(duì)技術(shù)。此外，不同于栓接 或者擠壓連接器，由于C形件末端的偏轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)一些彈性范圍，其中C形件的末端可以回彈 并補(bǔ)償導(dǎo)體關(guān)于楔形和/或C形件的相對(duì)擠壓變形或者運(yùn)動(dòng)。 提供對(duì)傳統(tǒng)楔形連接器的成本更低、更具通用性、提供比栓接和擠壓連接器更優(yōu) 越的連接性能的替代物將是期望的。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，提供一種電連接器組件，包括具有大致C形主體的彈簧件，該C形主 體在引導(dǎo)邊緣和尾部邊緣之間延伸。C形主體包括第一鉤子部分、第二鉤子部分和在第一 鉤子部分與第二鉤子部分之間延伸的中間部分。每個(gè)鉤子部分適于接收導(dǎo)體。彈簧件能夠 在正常位置和偏轉(zhuǎn)位置之間移動(dòng)，其中，在偏轉(zhuǎn)位置，彈簧件施加夾持力在第一和第二導(dǎo)體 上。組件進(jìn)一步包括具有引導(dǎo)末端和尾部末端的楔形件。楔形件能夠定位在彈簧件內(nèi)以驅(qū) 動(dòng)彈簧件從正常位置到偏轉(zhuǎn)位置，其中楔形件具有初始位置和對(duì)應(yīng)彈簧件的偏轉(zhuǎn)位置的最 終位置。楔形件關(guān)于彈簧件在初始位置和最終位置的相對(duì)位置基于導(dǎo)體尺寸而變化。
任選地，楔形件可以移動(dòng)從初始位置到最終位置的距離，其中該距離對(duì)應(yīng)彈簧件 的預(yù)定量的偏轉(zhuǎn)。該彈簧件可以具有第一長(zhǎng)度，楔形件可以具有第二長(zhǎng)度，其中第二長(zhǎng)度至 少是第一長(zhǎng)度的兩倍。楔形件可以移動(dòng)小于楔形件從初始位置到最終位置的長(zhǎng)度的一半。 任選地，當(dāng)楔形件定位在初始位置時(shí)，楔形件可以施加部分夾持力在導(dǎo)體上。
另一方面，提供一種用于電力傳輸?shù)碾娺B接器系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括主電力線路導(dǎo)體、 分接線路導(dǎo)體、具有在引導(dǎo)邊緣和尾部邊緣之間延伸的大致C形主體的彈簧件。C形主體限 定一對(duì)導(dǎo)體接收部分，其中第一導(dǎo)體接收部分適于接合主電力線路導(dǎo)體，第二導(dǎo)體接收部 分適于接合分接線路導(dǎo)體。彈簧件能夠在正常位置和偏轉(zhuǎn)位置之間移動(dòng)，其中在偏轉(zhuǎn)位置， 彈簧件施加夾持力在主電力線路和分接線路導(dǎo)體上。該系統(tǒng)還包括具有引導(dǎo)末端和尾部末 端的楔形件。該楔形件能夠定位在彈簧件內(nèi)以驅(qū)動(dòng)彈簧件從正常位置到偏轉(zhuǎn)位置。該楔形 件具有初始位置和對(duì)應(yīng)彈簧件的偏轉(zhuǎn)位置的最終位置。所述楔形件相對(duì)于彈簧件在初始位 置和最終位置中的相對(duì)位置取決于導(dǎo)體尺寸而變化。


圖1是已知的楔形連接器組件的側(cè)面立視圖。 圖2是圖1所示的組件的一部分的側(cè)面立視圖。 圖3是圖1所示的組件的力/位移圖表。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例形成的處于未配合位置的連接器組件的頂視 圖。 圖5是處于配合位置的圖4所示的組件的頂視圖。 圖6是處于未配合位置的圖5所示的組件的截面視圖。 圖7是處于配合位置的圖5所示的組件的截面視圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例形成的處于未配合位置的圖3所示的組件的頂視圖。 圖9是處于配合位置的圖6所示的組件的頂視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和2示出用于電力應(yīng)用的已知的楔形連接器組件50，其中分接或者配電導(dǎo)體52和主電力導(dǎo)體54之間的機(jī)械和電性連接將被建立。連接器組件50包括C形彈簧件56和楔形件58。彈簧件56鉤在主電力導(dǎo)體54和分接導(dǎo)體52之上，楔形件58被驅(qū)動(dòng)通過(guò)彈簧件56以?shī)A持導(dǎo)體52、54在楔形件58的末端和彈簧件56的末端之間。
楔形件58可以用專(zhuān)門(mén)的工具進(jìn)行安裝，該專(zhuān)門(mén)工具具有例如火藥包裝盒，當(dāng)楔形件58被迫使進(jìn)入到彈簧件56中時(shí)，彈簧件56的末端通過(guò)如圖2所示的外加力FA而向外偏轉(zhuǎn)并且彼此遠(yuǎn)離。典型地，楔形件58被完全驅(qū)動(dòng)到最終位置，其中楔形件58的后部末端大致對(duì)齊彈簧件56的后部邊緣。此外，彈簧件56的末端的偏轉(zhuǎn)量由導(dǎo)體52和54的尺寸確定。例如，該偏轉(zhuǎn)對(duì)于更大直徑的導(dǎo)體52和54則更大。 如圖1所示，楔形件58具有高度Hw，而彈簧件56具有在彈簧件56的接收導(dǎo)體52、54的相對(duì)末端之間的高度He。分接導(dǎo)體52具有第一直徑D15主導(dǎo)體54具有第二直徑D2，D2可以與D工相同或者不同。如從圖1明顯看出的，Hw和Hc被選取來(lái)在彈簧件56的每個(gè)末端和各自的導(dǎo)體52、54之間產(chǎn)生干涉。具體地，干涉I通過(guò)以下關(guān)系建立
(1) 通過(guò)有策略地選取Hw和He，對(duì)于導(dǎo)體52和54的不同直徑D工和D2，實(shí)際獲得的干涉I可以變化?；蛘?，Hw和Hc可以選取為對(duì)于導(dǎo)體52和54的不同直徑D工和D2產(chǎn)生期望數(shù)量的干涉I。例如，對(duì)于導(dǎo)體52和54的較大的直徑D工和D2，可以選取具有減小高度的較小楔形件58?；蛘撸哂性龃蟾叨菻e的較大彈簧件56可以選取為容納導(dǎo)體52和54的較大的直徑D工和D2。結(jié)果，用戶在現(xiàn)場(chǎng)要求多個(gè)尺寸的楔形件52和/或彈簧件56來(lái)適應(yīng)導(dǎo)體52和54的全部范圍的直徑D工和D2。至少最小量的干涉I的穩(wěn)定產(chǎn)生導(dǎo)致外加力FA的穩(wěn)定施加，現(xiàn)將參照?qǐng)D3對(duì)此進(jìn)行解釋。 圖3示出用于圖1所示的組件50的示例性的力相對(duì)于位移的曲線。縱軸表示外加力，水平軸表示當(dāng)楔形件58被驅(qū)動(dòng)到與導(dǎo)體52， 54和彈簧件56接合時(shí)彈簧件56的末端的位移。如圖3所示，最小干涉量，在圖3中用豎直虛線表示，導(dǎo)致彈簧件56的塑性變形，這相應(yīng)地在導(dǎo)體52和54上提供穩(wěn)定夾持力，該夾持力在圖3中用塑性階段表示。彈簧件56的塑性和彈性行為被認(rèn)為提供可重復(fù)的夾持力在導(dǎo)體52和54上，這在利用已知的栓接連接器或者擠壓連接器是不可能的。對(duì)于不同尺寸的彈簧件56和楔形件58的庫(kù)存的需要使得連接器組件50比一些用戶所期望的更加昂貴且更不方便。 提供連接器組件IOO，其克服這些以及其它缺點(diǎn)。參照?qǐng)D4-7描述連接器組件100。圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例形成的處于未配合位置的連接器組件100的頂視圖。圖5是處于配合位置的連接器組件100的頂視圖。圖6是處于未配合位置的如圖5所示的連接器組件100的截面視圖。圖7是處于配合位置的如圖5所示的連接器組件100的截面視圖。連接器組件100適于用作分接連接器用于連接配電系統(tǒng)的分接導(dǎo)體102到主導(dǎo)體104。如下面詳細(xì)解釋的，連接器組件100提供比已知的栓接和擠壓連接器更加優(yōu)越的性能和可
6靠性，同時(shí)提供易于安裝性和比已知的楔形連接器系統(tǒng)更大范圍的適應(yīng)能力。
分接導(dǎo)體102，有時(shí)稱(chēng)作配電導(dǎo)體，可以是已知的高壓電纜或者線路，其在示例性實(shí)施例中具有大致圓柱形式。主導(dǎo)體104同樣可以是大致圓柱性的高壓電纜線路。分接導(dǎo)體102和主導(dǎo)體104在不同的應(yīng)用中可以是相同的纜線規(guī)格或者不同的纜線規(guī)格，連接器組件100適于適應(yīng)一定范圍的纜線規(guī)格，用于分接導(dǎo)體102和主導(dǎo)體104的每一個(gè)。
當(dāng)安裝到分接導(dǎo)體102和主導(dǎo)體104時(shí)，連接器組件100提供主導(dǎo)體104和分接導(dǎo)體102之間的電連通性以在例如配電系統(tǒng)中從主導(dǎo)體104饋送電力到分接導(dǎo)體102。配電系統(tǒng)可以包括許多相同或者不同線規(guī)的主導(dǎo)體104，以及許多相同或者不同線規(guī)的分接導(dǎo)體102。連接器組件100可以用于以下面解釋的方式提供主導(dǎo)體104和分接導(dǎo)體102之間的分接連接。 如圖4所示，連接器組件100包括楔形件106和耦合分接導(dǎo)體102和主導(dǎo)體104的C形彈簧件108。在示例性實(shí)施例中，楔形件106包括第一和第二側(cè)面110和112，其分別在引導(dǎo)末端114和尾部末端116之間延伸。第一和第二側(cè)面110和112從后部末端116到引導(dǎo)末端114成錐形，以使得第一和第二側(cè)面110和112之間的截面 寬度Ww在緊鄰尾部末端116處大于緊鄰引導(dǎo)末端114。錐形的第一和第二側(cè)面110和112形成用于楔形件106的楔形主體。楔形件106具有在引導(dǎo)末端114和尾部末端116之間測(cè)量的長(zhǎng)度Lw。任選地，長(zhǎng)度Lw基本大于寬度Ww。在所示實(shí)施例中，在引導(dǎo)末端114處，長(zhǎng)度Lw大致為寬度Ww的三倍，在尾部末端114處，長(zhǎng)度Lw為寬度Ww的兩倍。在示例性實(shí)施例中，長(zhǎng)度Lw大致為四英寸，但是，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在替代實(shí)施例中，長(zhǎng)度k可以大于或者小于四英寸。
如在圖6中最好地示出，第一和第二側(cè)面110和112的每一個(gè)包括代表導(dǎo)體接收通道的下凹缺口 ，大致分別標(biāo)識(shí)在118和120處。通道118、 120具有使導(dǎo)體102、 104成杯狀以關(guān)于彈簧件108定位導(dǎo)體102、 104的預(yù)定半徑。楔形件106的形成和幾何結(jié)構(gòu)提供用于與不同尺寸的導(dǎo)體102U04連接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)楔形件106和導(dǎo)體102U04的可重復(fù)的和可靠的互連。在示例性實(shí)施例中，通道118U20的唇部122間隔開(kāi)以容納不同尺寸的導(dǎo)體102、104，通道118、 120分別具有深度124和126，用于容納不同尺寸的導(dǎo)體102、 104。在一個(gè)實(shí)施例中，通道118和120大致一致地形成并分享相同的幾何輪廓和尺寸以有利于在配合過(guò)程中捕獲導(dǎo)體102和104在楔形件106和彈簧件108之間。但是，通道118和120可以為不同的尺度尺寸以接合到不同尺寸的導(dǎo)體102、104，同時(shí)保持大致相同形狀的楔形件106。例如，深度124和126可以不同以使得通道118或者120之一可以容納較大尺寸的導(dǎo)體，而通道118或者120的另一個(gè)可以容納較小尺寸的導(dǎo)體。在示例性實(shí)施例中，深度124和126被選取為小于導(dǎo)體102和104的直徑的一半。如此，側(cè)面110和112沒(méi)有與彈簧件108干涉，這樣彈簧件108的力完全施加到導(dǎo)體102和104。任選地，通道118、 120的半徑和/或深度124、126可以沿著通道118U20的長(zhǎng)度變化。例如，因?yàn)樾ㄐ渭?06接合緊鄰引導(dǎo)末端114的更大尺寸的導(dǎo)體102、 104，緊鄰引導(dǎo)末端114的通道118U20的半徑可以比在尾部末端116處更寬。 仍參照?qǐng)D6，C形彈簧件108包括第一鉤子部分130、第二鉤子部分132和在第一和第二鉤子部分之間延伸的中間部分134。彈簧件108進(jìn)一步包括內(nèi)表面136和外表面138。彈簧件108形成腔室140，該腔室140由彈簧件108的內(nèi)表面136限定。在連接器組件100的組裝過(guò)程中，導(dǎo)體102、 104和楔形件106接收在腔室140中。
在示例性實(shí)施例中，第一鉤子部分130形成第一接觸接收部分或者托架142，其定 位在腔室140的末端。托架142適于在托架142的頂端144處接收分接導(dǎo)體102。第一鉤 子部分130的遠(yuǎn)端146包括徑向彎曲部，其在示例性實(shí)施例中圍繞分接導(dǎo)體102纏繞大約 180圓周度，以使得遠(yuǎn)端146朝向第二鉤子部分132。類(lèi)似地，第二鉤子部分132形成第二 接觸接收部分或者托架150，其定位在腔室140的相對(duì)末端。托架152適于在托架150的頂 端152接收主導(dǎo)體104。第二鉤子部分132的遠(yuǎn)端156包括徑向彎曲部，其在示例性實(shí)施例 中圍繞主導(dǎo)體104纏繞大約180圓周度，以使得遠(yuǎn)端156朝向第一鉤子部分130。彈簧件 108可以以相對(duì)簡(jiǎn)單和低成本的方式一體形成以及由擠壓成型金屬制成。
返回到圖4，彈簧件108進(jìn)一步包括引導(dǎo)邊緣160和尾部邊緣162。第一和第二鉤 子部分130和132從尾部邊緣162到引導(dǎo)邊緣160成錐形，以使得第一和第二鉤子部分130 和132之間的截面寬度Ws在緊鄰尾部邊緣162處大于緊鄰引導(dǎo)邊緣160處。彈簧件108具 有在引導(dǎo)邊緣160和尾部邊緣162之間測(cè)量的長(zhǎng)度Ls。任選地，長(zhǎng)度Ls比寬度Wj肖小。在 示例性實(shí)施例中，長(zhǎng)度Ls大致在1. 5和2英寸之間。在示例性實(shí)施例中，彈簧件寬度Ws大 于楔形件寬度Ww以使得楔形件106可接收在彈簧件108內(nèi)。彈簧件長(zhǎng)度Ls小于楔形件長(zhǎng) 度Lw以使得在連接器組件100的使用過(guò)程中楔形件106可關(guān)于彈簧件108定位在多個(gè)位 置，如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的。任選地，彈簧件長(zhǎng)度Ls可以小于楔形件長(zhǎng)度Lw至少楔形件 106的移動(dòng)距離。該長(zhǎng)度可以選取為適應(yīng)導(dǎo)體尺寸范圍。例如，楔形件長(zhǎng)度1^可以比彈簧 件長(zhǎng)度k長(zhǎng)大約0.5英寸至3英寸。長(zhǎng)度差異越大，連接器組件100的適應(yīng)范圍越大。在 所示實(shí)施例中，楔形件長(zhǎng)度Lw比彈簧件長(zhǎng)度Ls長(zhǎng)大約3英寸。任選地，楔形件長(zhǎng)度!^可以 為彈簧件長(zhǎng)度Ls的大約1. 25至4倍。在所示實(shí)施例中，楔形件長(zhǎng)度Lw為彈簧件長(zhǎng)度Ls的 大約兩倍。 楔形件106和彈簧件108彼此單獨(dú)制造或者形成為離散的連接器部件并彼此組 裝，如下面解釋的。盡管在此已經(jīng)描述楔形和彈簧件106U08的一個(gè)示例性形狀，但是，應(yīng) 當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在其它實(shí)施例中，部件106、108可以根據(jù)期望為其它形狀。 在連接器組件100的組裝過(guò)程中，分接導(dǎo)體102和主導(dǎo)體104定位在腔室140內(nèi) 并分別抵靠著第一和第二鉤子部分130和132的內(nèi)表面136布置。楔形件106然后定位在 導(dǎo)體102、104之間以使得導(dǎo)體102、104接收在通道118、 120內(nèi)。楔形件106在如圖4所示 的箭頭方向向前移動(dòng)到初始位置。楔形件106關(guān)于彈簧件108的初始位置取決于導(dǎo)體102、 104的尺寸或者規(guī)格。對(duì)于更大的規(guī)格，楔形件106的初始位置更向后。對(duì)于更小的規(guī)則， 楔形件106的初始位置更向前。在初始位置，導(dǎo)體102U04緊緊地保持在楔形件106和彈 簧件108之間，但是彈簧件108在很大程度上保持未變形。在示例性實(shí)施例中，在導(dǎo)體102、 104和楔形件106或者彈簧件108的任一之間按沒(méi)有間隙或者空間。任選地，彈簧件106的 鉤子部分130U32在初始位置可以在箭頭B和C的方向部分地向外偏轉(zhuǎn)。在示例性實(shí)施例 中，楔形件106通過(guò)用戶被緊緊地手工擠壓在彈簧件108內(nèi)以使得彈簧件108偏轉(zhuǎn)最小。通 過(guò)手工壓緊，用戶能夠抵靠著導(dǎo)體102U04施加100磅數(shù)量級(jí)的力FA到彈簧件108。
轉(zhuǎn)到圖4，示出楔形件106關(guān)于彈簧件108的示例性的未配合的初始位置。在如圖 4所示的初始位置中，楔形件106的引導(dǎo)末端114大致對(duì)齊彈簧件108的引導(dǎo)邊緣160。但
是，在其它實(shí)施例中，其它初始位置也是可能的。例如，如上所述，因?yàn)槌跏嘉恢萌Q于導(dǎo)體 102、104的尺寸，所以如果使用不同尺寸的導(dǎo)體102、104則初始位置可以不同。如圖4所示的導(dǎo)體102U04接近由連接器組件100容納的導(dǎo)體尺寸的上界。結(jié)果，楔形件106的初始 位置緊鄰最靠后的初始位置。例如，如圖4所示的分接導(dǎo)體102是3/0或者三零規(guī)格導(dǎo)體， 主導(dǎo)體104為4/0或者四零規(guī)格導(dǎo)體。與之相比，如圖8所示的導(dǎo)體202、204接近由連接 器組件100容納的導(dǎo)體尺寸的下界。結(jié)果，楔形件106的初始位置緊鄰最靠前的初始位置。 例如，分接導(dǎo)體202為6規(guī)格導(dǎo)體，而主導(dǎo)體204為4規(guī)格導(dǎo)體。 在配合過(guò)程中，楔形件106通過(guò)工具被向前擠壓到彈簧件108從而到最終的配合 位置。當(dāng)楔形件106被擠壓到彈簧件108中時(shí)，鉤子部分130在箭頭B的方向向外偏轉(zhuǎn)，鉤 子部分132在箭頭C的方向向外偏轉(zhuǎn)。楔形件106在配合過(guò)程中移動(dòng)距離170到最終位置， 如圖5所示。楔形件長(zhǎng)度Lw大于彈簧件長(zhǎng)度Ls加上長(zhǎng)度170的和以允許楔形件108相對(duì) 于彈簧件106的移動(dòng)范圍。在示例性實(shí)施例中，距離170為楔形件106的長(zhǎng)度Lw的大約四 分之一。任選地，距離170可以為彈簧件108的長(zhǎng)度Ls的大約一半?；蛘?，距離170可以與 彈簧件108的長(zhǎng)度Ls大致相等。在一個(gè)實(shí)施例中，距離170為大約一英寸。任選地，距離 170對(duì)于連接器組件100的每個(gè)實(shí)施例以及對(duì)于每個(gè)導(dǎo)體102U04尺寸是相同的。因?yàn)榫?離170直接對(duì)應(yīng)彈簧件108的偏轉(zhuǎn)，從而在配合過(guò)程中可重復(fù)地移動(dòng)相同距離170對(duì)應(yīng)可 重復(fù)地具有相同的彈簧件108偏轉(zhuǎn)量，而不管導(dǎo)體尺寸如何。長(zhǎng)度170由楔形件108和彈 簧件106的錐形角度以及要求的干涉確定。結(jié)果，當(dāng)安裝和使用連接器組件100時(shí)，連接器 組件100可提供提高的可重復(fù)性和可靠性。 轉(zhuǎn)到圖7，在配合最終位置，分接導(dǎo)體102被捕獲在楔形件106的通道118和第一 鉤子部分130的內(nèi)表面136之間。同樣地，主導(dǎo)體104被捕獲在楔形件106的通道120和 第二鉤子部分132的內(nèi)表面138之間。當(dāng)楔形件106被擠壓到彈簧件108的腔室140中， 鉤子部分130、 132分別在箭頭D和E的方向偏轉(zhuǎn)。彈簧件108彈性地和塑性地偏轉(zhuǎn)，從而 產(chǎn)生在與箭頭D和E相反方向的箭頭F和G方向上的回彈力以在導(dǎo)體102、 104上提供夾持 力。在示例性實(shí)施例中提供大的施加力，大約4000磅數(shù)量級(jí)的夾持力，該夾持力保證連接 器組件100和導(dǎo)體102、 104之間的足夠的電接觸力和連通性。此外，彈簧件108的彈性偏 轉(zhuǎn)提供一些容差用于導(dǎo)體102U04隨著時(shí)間的變形或者可壓縮性，因?yàn)槿绻麑?dǎo)體102U04 由于壓力而變形的話，鉤子部分130、132會(huì)有效地在箭頭F和G的方向返回。實(shí)際夾持力 可以在這樣的狀態(tài)變小，但是達(dá)不到以致于折衷電連通性的完好性的數(shù)量。
參照?qǐng)D6和7，可以分別在初始和最終位置比較連接器組件100的截面。在初始 位置，楔形件106的初始寬度W^分隔開(kāi)導(dǎo)體102、 104。初始寬度W^由楔形件106關(guān)于彈 簧件108的相對(duì)位置確定。比較起來(lái)，在最終位置，楔形件106的最終寬度Wwf分隔開(kāi)導(dǎo)體 102、 104。最終寬度Wwf通過(guò)楔形件106關(guān)于彈簧件108的相對(duì)位置確定，并且比初始寬度 Wwi更寬。類(lèi)似地，在初始位置，彈簧件108的初始寬度Wsi在鉤子部分130、 132的外表面138 之間延伸。在最終位置，彈簧件108的最終寬度Wsf寬于初始寬度W^。這是由于鉤子部分 130、132的偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)量D由以下關(guān)系確定
D = Wsf_Wsi (2)
此外，如上所述，干涉I根據(jù)下面的關(guān)系產(chǎn)生
I = f (D) (3) 通過(guò)策略性地選取Wsi和Wsf，可以提供可重復(fù)和可靠的性能，也就是經(jīng)由彈簧件 108的彈性和塑性變形。此外，通過(guò)控制楔形件106的插入距離170，偏轉(zhuǎn)D可以可重復(fù)地實(shí)現(xiàn)，而不管導(dǎo)體102、 104的尺寸如何。 圖8是處于未配合位置的連接器組件200的另一示例性實(shí)施例的頂視圖。圖9是處于配合位置的連接器組件200的頂視圖。與圖4-7所示的連接器組件100相比，連接器組件200適于連接配電系統(tǒng)的分接導(dǎo)體202到主導(dǎo)體204，其中導(dǎo)體202、204與如圖4_7所示的導(dǎo)體102、104相比具有減小的導(dǎo)體規(guī)格或者尺寸。在如圖8-ll所示的實(shí)施例中，分接導(dǎo)體102是6規(guī)格導(dǎo)體，主導(dǎo)體是4規(guī)格導(dǎo)體。 任選地，如圖4-7所示的楔形件106和彈簧件108可以容納如圖8和9所示的導(dǎo)體202、204。因?yàn)閷?dǎo)體202、204小于導(dǎo)體102、 104，對(duì)于較小的導(dǎo)體202、204，與如圖4-7所示的較大的導(dǎo)體102、104相比，楔形件106關(guān)于彈簧件108的初始和最終位置是不同的?；蛘撸鐖D8和9所示，不同的楔形件206和不同的彈簧件208可以被提供來(lái)容納導(dǎo)體202、204。與楔形件106和彈簧件108相比，楔形件206和彈簧件208可以是不同尺寸、形狀和/或尺度的，但是，楔形件206和彈簧件208的工作初始實(shí)質(zhì)上是相同的。例如，部件206、208的整個(gè)長(zhǎng)度或者寬度可以不同于部件106、108。此外，彈簧件208的鉤子部分的尺寸可以不同于彈簧件108的鉤子部分130、132，或者楔形件206的通道(未示出)可以具有與楔形件106的通道118U20不同的尺寸或者尺度的徑向表面以容納不同尺寸的導(dǎo)體。
圖8示出楔形件206關(guān)于彈簧件208的初始位置。楔形件206的引導(dǎo)末端210定位在彈簧件208的引導(dǎo)邊緣212之前。該初始位置不同于如圖4所示的楔形件106的初始位置。具體地，楔形件206的初始位置在楔形件106的初始位置之前。如上所述，初始位置依賴(lài)于導(dǎo)體202、204的尺寸。因?yàn)閷?dǎo)體202、204與導(dǎo)體102、 104相比是更小規(guī)格的導(dǎo)體，楔形件206關(guān)于彈簧件208不同地定位在初始位置。任選地，彈簧件208大致定心在楔形件206的引導(dǎo)末端210和尾部末端214之間。 圖9示出楔形件206關(guān)于彈簧件208的最終位置。楔形件206在配合過(guò)程中已經(jīng)移動(dòng)距離216。距離216大致與楔形件106在連接器組件100的配合過(guò)程中關(guān)于彈簧件108移動(dòng)的距離170相等。如此，如在下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述的，彈簧件208偏轉(zhuǎn)的量與彈簧件106的偏轉(zhuǎn)量大致相等。在每個(gè)實(shí)施例中，該相等的偏轉(zhuǎn)在連接器組件100和200的連接中產(chǎn)生可重復(fù)性和可靠性。在示例性實(shí)施例中，楔形件206的尾部末端214在最終位置定位為緊鄰彈簧件208的尾部邊緣218。如上所述，楔形件206可以具有關(guān)于彈簧件的多個(gè)初始位置和多個(gè)最終位置，這取決于導(dǎo)體202、204的尺寸。 如上所述，與傳統(tǒng)的楔形連接器相比，楔形和彈簧件106、108或者206、208可容納
更大范圍的導(dǎo)體尺寸或者規(guī)格。此外，即使提供數(shù)個(gè)版本的楔形和彈簧件106U08和206、
208用于安裝到不同的導(dǎo)體纜線尺寸或者規(guī)格，與傳統(tǒng)的楔形連接器系統(tǒng)相比，組件100需
要更少庫(kù)存的零件，例如以就地適應(yīng)全部范圍的安裝。也就是說(shuō)，具有類(lèi)似尺寸和形狀的楔
形部分的相對(duì)小的一族連接器部件可以有效地替代已知的傳統(tǒng)的楔形連接器系統(tǒng)的大得
多的一族部件。特別地，因?yàn)樾ㄐ渭?06或者206能夠適應(yīng)寬范圍的導(dǎo)體，這至少部分地是
由于與彈簧件108、208相比其相對(duì)尺寸以及通道118、 120的尺度，楔形件106或者206能
夠替代在傳統(tǒng)的楔形連接器系統(tǒng)中需要用來(lái)處理導(dǎo)體尺寸范圍的許多不同的楔。 因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，連接器組件100以更低成本的連接器組件提供了傳統(tǒng)的楔形連
接器系統(tǒng)的性能，其不需要大量庫(kù)存的部件來(lái)滿足安裝需要。連接器組件ioo可以以低成
本提供，同時(shí)當(dāng)安裝和使用連接器組件100時(shí)提供提高的可重復(fù)性和可靠性。楔形彈簧件106和108的組合的楔劈作用在導(dǎo)體102和104上提供了可靠和穩(wěn)定的夾持力并且當(dāng)安裝
時(shí)與已知的栓接或者擠壓類(lèi)型的連接器系統(tǒng)相比更不易于經(jīng)受夾持力的可變性。 盡管已經(jīng)根據(jù)多個(gè)特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本
發(fā)明能夠在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
一種電連接器組件，包括彈簧件，其包括在引導(dǎo)邊緣和尾部邊緣之間延伸的大致C形的主體，該C形主體包括第一鉤子部分、第二鉤子部分和在該第一鉤子部分與該第二鉤子部分之間延伸的中間部分，所述第一和第二鉤子部分的每一個(gè)適于接收導(dǎo)體，該彈簧件能夠在正常位置和偏轉(zhuǎn)位置之間移動(dòng)，在所述偏轉(zhuǎn)位置中，該彈簧件施加夾持力在所述第一和第二導(dǎo)體上；以及楔形件，其包括引導(dǎo)末端和尾部末端，所述楔能夠定位在所述彈簧件內(nèi)以將所述彈簧件從所述正常位置驅(qū)動(dòng)到所述偏轉(zhuǎn)位置，其中所述楔具有初始位置和對(duì)應(yīng)所述彈簧件的所述偏轉(zhuǎn)位置的最終位置，其中在所述初始位置和所述最終位置所述楔形件關(guān)于所述彈簧件的相對(duì)位置基于所述導(dǎo)體的尺寸而變化。
2. 如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述楔形件能夠移動(dòng)從所述初始位置到所述最 終位置的距離，該距離對(duì)應(yīng)所述彈簧件的預(yù)定的偏轉(zhuǎn)量。
3. 如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，在所述初始位置所述引導(dǎo)末端能夠定位在所述 引導(dǎo)邊緣之前。
4. 如權(quán)利要求1所述的連接器，所述彈簧件具有第一長(zhǎng)度，所述楔形件具有第二長(zhǎng)度， 其中該第二長(zhǎng)度至少是所述第一長(zhǎng)度加上所述初始和最終楔形位置之間的距離的總和。
5. 如權(quán)利要求1所述的連接器，所述楔形件具有一長(zhǎng)度，所述楔形件能夠移動(dòng)小于從 所述初始位置到所述最終位置的長(zhǎng)度的一半。
6. 如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，當(dāng)所述楔形件定位在所述初始位置時(shí)，所述楔形 件施加部分夾持力在所述導(dǎo)體上。
7. 如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述彈簧件的變形量對(duì)于不同的導(dǎo)體尺寸大致 相同。
8. 如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述第一導(dǎo)體具有第一尺寸，所述第二導(dǎo)體具有 不同于該第一尺寸的第二尺寸。
9. 如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述楔形件包括第一和第二側(cè)面，該第一側(cè)面具 有第一通道，所述第二側(cè)面具有第二通道，所述第一和第二通道的每一個(gè)適于接合具有一 定尺寸范圍的導(dǎo)體。
10. 如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述楔形件包括具有用于接收所述第一導(dǎo)體的 第一通道的第一側(cè)面，該第一通道由具有預(yù)定半徑的曲面限定，該半徑沿著第一通道的長(zhǎng) 度是不一致的。
11. 一種用于電力傳輸?shù)碾娺B接器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 主電力線路導(dǎo)體；分接線路導(dǎo)體；彈簧件，其包括在引導(dǎo)邊緣和尾部邊緣之間延伸的大致C形的主體，該C形主體限定一 對(duì)導(dǎo)體接收部分，所述導(dǎo)體接收部分的第一個(gè)適于接合所述主電力線路導(dǎo)體，所述導(dǎo)體接 收部分的第二個(gè)適于接合所述分接線路導(dǎo)體，所述彈簧件能夠在正常位置和偏轉(zhuǎn)位置之間 移動(dòng)，在所述偏轉(zhuǎn)位置，所述彈簧件施加夾持力在所述主動(dòng)力線路和分接線路導(dǎo)體上；以及楔形件，其包括引導(dǎo)末端和尾部末端，該楔能夠定位在所述彈簧件中以將所述彈簧件 從所述正常位置驅(qū)動(dòng)到所述偏轉(zhuǎn)位置，其中所述楔具有初始位置和對(duì)應(yīng)所述彈簧件的偏轉(zhuǎn) 位置的最終位置，其中，在所述初始位置和所述最終位置所述楔形件關(guān)于所述彈簧件的相對(duì)位置取決于所述導(dǎo)體的尺寸而變化。
12. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述楔形件能夠移動(dòng)從所述初始位置到所述最 終位置的距離，該距離對(duì)應(yīng)所述彈簧件的預(yù)定的偏轉(zhuǎn)量。
13. 如權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)末端是可定位的，其中在所述初始位 置，所述引導(dǎo)末端能夠定位在所述弓I導(dǎo)邊緣之前。
14. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，所述彈簧件具有第一長(zhǎng)度，所述楔形件具有第二長(zhǎng)度， 其中該第二長(zhǎng)度至少是所述第一長(zhǎng)度加上所述初始和最終楔形位置之間的距離的總和。
15. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，所述楔形件具有一長(zhǎng)度，所述楔形件能夠移動(dòng)小于從 所述初始位置到所述最終位置的長(zhǎng)度的一半。
16. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述楔形件定位在所述初始位置時(shí)，所述楔形 件施加部分夾持力在所述導(dǎo)體上。
17. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述彈簧件的變形量對(duì)于任何導(dǎo)體尺寸大致相同。
18. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述主電力線路導(dǎo)體的尺寸不同于所述分接線 路導(dǎo)體的尺寸。
19. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述楔形件包括第一和第二側(cè)面，所述第一側(cè)面 具有第一通道，所述第二側(cè)面具有第二通道，所述第一和第二通道的每一個(gè)適于接合一定 尺寸范圍的導(dǎo)體。
20. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述楔形件包括具有用于接收所述第一導(dǎo)體的 第一通道，該第一通道由具有預(yù)定半徑的曲面限定，所述半徑沿著第一通道的長(zhǎng)度是不一 致的。
全文摘要
一種電連接器組件，包括彈簧件(108)，其具有在引導(dǎo)邊緣(160)和尾部邊緣(162)之間延伸的大致C形的主體。C形主體由第一鉤子部分(130)、第二鉤子部分(132)和在第一鉤子部分和第二鉤子部分之間延伸的中間部分(134)。每個(gè)鉤子部分適于接收導(dǎo)體(102，104)。彈簧件能夠在正常位置和偏轉(zhuǎn)位置之間移動(dòng)，其中在該偏轉(zhuǎn)位置，所述彈簧件施加夾持力在第一和第二導(dǎo)體上。該組件進(jìn)一步包括具有引導(dǎo)末端(114)和尾部末端(116)的楔形件(106)。楔能夠定位在彈簧件之間以將彈簧件從正常位置驅(qū)動(dòng)到偏轉(zhuǎn)位置，其中楔具有初始位置和對(duì)應(yīng)彈簧件的偏轉(zhuǎn)位置的最終位置。
文檔編號(hào)H01R4/50GK101790816SQ200880104819
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
發(fā)明者內(nèi)德·E·科爾曼, 查爾斯·D·庫(kù)珀 申請(qǐng)人:泰科電子公司