用于电连接器的灌注化合物腔室设计的制作方法

文档序号:15235485发布日期:2018-08-21 20:30阅读:205来源:国知局

本申请在35u.s.c.§119下要求标题为《用于电连接器的灌注化合物腔室设计(pottingcompoundchamberdesignsforelectricalconnectors)》且于2015年11月6日提交的美国临时专利申请序列号62/251,758的优先权,所述美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

本发明的实施例大体上涉及电连接器,以及更具体地说,涉及用于电连接器的灌注化合物腔室设计的系统、方法和装置。



背景技术:

所属领域中已知的电连接器被配置成耦合到单个装置或具有相同电压和/或电流要求的多个装置。在一些情况下,灌注化合物用于填充电连接器内的腔室的至少一部分。灌注化合物可服务于多个目的中的一个或多个,包含但不限于实现腔室内的一个或多个部件的电隔离以及提供屏蔽层以防止流体横越腔室。作为另一实例,灌注化合物可用于在长使用寿命(在测试时由于温度升高而加快)内耐受极端使用温度,同时防止危险气体和火焰穿过其通过。灌注化合物可被设计成在一定量的压力下在腔室内服务于这些目的。在许多情况下,灌注化合物的热膨胀系数不同于灌注化合物安置于内部的电连接器的热膨胀系数。



技术实现要素:

一般来说,在一个方面中,本公开涉及一种电腔室,包含形成腔体的至少一个壁,其中所述至少一个壁包含第一末端和壁内表面。电腔室还可包含第一隔离区,所述第一隔离区安置于壁内表面上、与第一末端相距第一距离,其中所述第一隔离区由第一近端壁、第一远端壁以及安置于第一近端壁与第一远端壁之间且邻近于第一近端壁和第一远端壁的第一隔离区内表面形成,其中所述第一近端壁与第一隔离区内表面形成第一角度,其中所述第一远端壁与第一隔离区内表面形成第二角度,其中所述第一角度是非垂直的。腔体可被配置成接纳至少一个电导体。腔体和第一隔离区可被配置成接纳灌注化合物。

在另一方面中,本公开可大体上涉及一种电连接器,包含电腔室,所述电腔室包含形成腔体的至少一个壁,其中所述至少一个壁包含第一末端和壁内表面。电连接器的电腔室还可包含第一隔离区,所述第一隔离区安置于壁内表面上、与第一末端相距第一距离,其中所述第一隔离区由第一近端壁、第一远端壁以及安置于第一近端壁与第一远端壁之间且邻近于第一近端壁和第一远端壁的第一隔离区内表面形成,其中所述第一近端壁与第一隔离区内表面形成第一角度,其中所述第一远端壁与第一隔离区内表面形成第二角度,其中所述第一角度是非垂直的。电连接器还可包含安置于腔体内的至少一个电导体。电连接器可进一步包含围绕腔体内的至少一个导体以及第一隔离区安置的灌注化合物。

这些和其它方面、对象、特征和实施例将从以下描述和所附权利要求书显而易见。

附图说明

图仅说明用于电连接器的灌注化合物腔室设计的实例实施例,且因此不应视为限制其范围,因为用于电连接器的灌注化合物腔室设计可准许其它同等有效的实施例。在图中示出的元件和特征未必按比例缩放,而是将重点放在清楚地说明实例实施例的原理上。另外,可放大某些尺寸或布置以有助于在视觉上表达此类原理。在图中,参考标号指定相似或对应但未必相同的元件。

图1示出目前所属领域中已知的电连接器。

图2a和2b示出根据某些实例实施例的电连接器末端的外部视图。

图3a和3b示出根据某些实例实施例的电连接器末端的细节。

图4示出根据某些实例实施例的电连接器末端组合件。

图5示出根据某些实例实施例的另一电连接器末端。

图6示出根据某些实例实施例的又一电连接器末端。

图7示出根据某些实例实施例的再另一电连接器末端。

图8和9示出根据某些实例实施例的电连接器的各种隔离区的详细视图。

具体实施方式

本文中所论述的实例实施例涉及用于电连接器的灌注化合物腔室设计的系统、设备和方法。虽然图式中所示出且本文中所描述的用于电连接器的实例灌注化合物腔室设计涉及电连接器,但是用于电连接器的实例灌注化合物腔室设计也可用于除电连接器以外的其它装置,包含但不限于仪表装置、电子装置、照明器具、危险区域密封配件、限制通气用照明设备、控制装置和载荷测量元件。因此,本文中所描述的用于电连接器的灌注化合物腔室设计的实例不限于与电连接器一起使用。实例电连接器可包含耦合到互补电连接器末端的电连接器末端。

本文中所描述的任何实例电连接器或其部分(例如,特征)可由单一件(如由模具)制成。当实例电连接器或其部分由单一件制成时,单一件可切出、弯曲、压印和/或以其它方式成型以形成部件的某些特征、元件或其它部分。或者,实例电连接器(或其部分)可由以机械方式彼此耦合的多个件制成。在这种情况下,多个件可使用多个耦合方法中的一个或多个来以机械方式彼此耦合,所述方法包含但不限于环氧树脂、焊接、紧固装置、压缩配件、配合螺纹和开槽配件。以机械方式彼此耦合的一个或多个件可以多个方式中的一个或多个彼此耦合,所述方式包含但不限于以固定方式、以铰接方式、以可移除方式、以可滑动方式和以可螺接方式。

本文中所描述的部件和/或特征可包含描述为耦合、紧固、固持或其它类似术语的元件。此类术语仅意图区分部件或装置内的各种元件和/或特征且并非意图限制所述特定元件和/或特征的能力或功能。举例来说,描述为“耦合特征”的特征可耦合、固持、紧固和/或进行除仅仅耦合以外的其它功能。另外,本文中所描述的每个部件和/或特征可由多个合适的材料中的一个或多个制成,包含但不限于金属、橡胶、陶瓷、硅酮和塑料。

如本文中所描述的耦合特征(包含互补耦合特征)可允许电连接器的一个或多个部件和/或部分(例如,第一连接器末端)变得以机械方式和/或以电气方式直接地或间接地耦合到电连接器的另一部分(例如,第二连接器末端)。耦合特征可包含但不限于导体、导体接纳器、铰链的部分、孔口、凹进区域、突起部、狭槽、弹簧夹、突片、棘爪和配合螺纹。实例电连接器的一个部分可通过直接使用一个或多个耦合特征而耦合到电连接器的另一部分。

另外或在替代方案中,实例电连接器的一部分(例如,电连接器末端)可使用与安置于电连接器的部件上的一个或多个耦合特征交互的一个或多个独立装置而耦合到电连接器的另一部分(例如,互补电连接器末端)。此类装置的实例可包含但不限于插销、铰链、紧固装置(例如,螺栓、螺丝、铆钉)和弹簧。本文中所描述的一个耦合特征可与本文中所描述的一个或多个其它耦合特征相同或不同。如本文中所描述的互补耦合特征可以是直接地或间接地与另一耦合特征机械耦合的耦合特征。

如本文中所定义,实例灌注化合物腔室设计所用于的电连接器可以是任何类型的连接器末端、外壳、插塞或用于连接和/或促进承载电功率和/或控制信号的一个或多个电导体的其它装置。如本文中所描述用户可以是与用于电连接器的实例灌注化合物腔室设计或其部分交互的任何人。用户的实例可包含但不限于工程师、电工、维修技师、机械师、操作者、顾问、承包人、房主和制造商代表。

虽然本文中所描述的用于电连接器的灌注化合物腔室设计在其外壳内,但是其可置于室外环境。另外或在替代方案中,用于电连接器的实例灌注化合物腔室设计可经受极热、极冷、潮气、湿气、疾风、灰尘、化学腐蚀和可能会对用于电连接器或其部分的灌注化合物腔室设计造成磨损的其它条件。在某些实例实施例中,用于电连接器、包含其任何部分的灌注化合物腔室设计由被设计成维持长期使用寿命且在需要时进行而不发生机械故障的材料制成。

另外或在替代方案中,用于电连接器的实例灌注化合物腔室设计可定位于危险和/或防爆环境中。在后一种情况下,用于电连接器的实例灌注化合物腔室设计安置于其中的电连接器(或其它外壳)可与防爆外壳(也被称为防火外壳)集成。防爆外壳是被配置成含有起源于外壳内部或可通过外壳传播的爆炸物的外壳。此外,防爆外壳被配置成允许气体跨越外壳的接点从外壳内部逸出且随着气体离开防爆外壳而冷却。

接点也被称为火道且存在于两个表面(其可包含实例同轴灌注化合物安置于其中的电连接器的一个或多个部分)接合的地方,且提供从防爆外壳内部到防爆外壳外部的路径,一个或多个气体可沿所述路径行进。接点可以是任何两个或多于两个表面的配合。每个表面可以是任何类型的表面,包含但不限于平坦表面、带螺纹表面和锯齿状表面。根据定义,用于实例实施例的灌注化合物借助测试要求消除了其会接触的任何潜在火道。其它火道仍可存在于电连接器内。换句话说,灌注化合物可形成防火屏蔽层和/或火道。

随着电连接器的大小增大和/或随着电连接器所暴露的温度随时间波动,灌注化合物可与电连接器的内壁分离。继而,由灌注化合物形成的防火屏蔽层可能会被破坏。实例实施例有助于确保由灌注化合物与电连接器的内表面形成的防火屏蔽层的完整性得以维持,无论电连接器的大小和/或电连接器所暴露的温度范围如何。

在一个或多个实例实施例中,防爆外壳受制于满足某些标准和/或要求。举例来说,美国电气制造者协会(nema)设定外壳必须遵守的标准以便具备作为防爆外壳的资格。确切地说,nema类型7、类型8、类型9和类型10外壳设定危险位置内的防爆外壳必须遵守的标准。举例来说,nema类型7标准适用于构造成用于在某些危险位置中在室内使用的外壳。危险位置可由多个当局中的一个或多个定义,包含但不限于国家电气规范(例如,类别1,部门i)和underwriters′laboratories,inc.(ul)(例如,ul1203)。举例来说,在国家电气规范下的类别1危险区域是空气中可能存在足以导致爆炸的量的可燃气体或蒸气的区域。

其中可使用实例实施例的危险位置的实例可包含但不限于飞机悬挂器、飞机、钻机(就油、气或水而言)、修井作业机(就油或气而言)、炼油厂、化工厂、发电厂、开采作业和钢厂。为清楚起见,本文中描述为90°的角度可被称为正交的或垂直的。介于0°与90°之间的角度在本文中可被称为锐角。介于90°与180°之间的角度在本文中可被称为钝角。锐角或钝角在本文中也可被称为非正交的或非垂直的。

作为另一实例,欧盟的标题为(用法语表达)《appareilsdestinésàutilisésenatmosphèresexplosibles(atex)》的指示94/9/ec设定意图用于潜在爆炸性环境中的设备和保护性系统的标准。确切地说,atex95阐述电连接器必须能够耐受的最小剪切强度大小。作为又一实例,国际电工委员会(iec)开发和维护iecex,所述iecex是用于对关于供爆炸性氛围使用的设备的标准进行认证的iec系统。iecex使用基于由iec制订的国际标准的质量评估规范。

作为特定实例,可能需要电连接器内的灌注化合物来防止在至少是电连接器被评定为爆裂(例如,爆炸)的预期压力四倍的压力(也被称为参考压力)下的同时气体和/或液体通过电连接器泄漏。在测试时,可在高压下测试其中安置有灌注化合物的实例电连接器的液体泄漏以模拟气体在正常操作条件期间是否可能会泄漏。在这种情况下,可适用标准是atex/iecex标准60079-1。

在示出用于电连接器的灌注化合物腔室设计的实例实施例的前述图式中,所示出的部件中的一个或多个可被省略、重复和/或替代。因此,用于电连接器的灌注化合物腔室设计的实例实施例不应被视为限于图式中的任一个中所示出的部件的特定布置。举例来说,一个或多个图式中所示出或关于一个实施例所描述的特征可应用于与不同图式或描述相关联的另一实施例。

本文中的图式中所描述的任何部件可适用于在本文中的另一图式中具有类似标记的对应部件。换句话说,对图式的任何部件的描述可被视为与关于另一图式所示出的对应部件基本相同。此外,如果描述了图式的部件但并未在所述图式中明确地示出或标记,那么在另一图式中所示出和/或标记的对应部件可用于推断所述图式的描述和/或标记。用于图式的编号方案使得每个单独部件为三个或四个数位的数字,当所述部件呈现在多个图式中时具有相同的最后两个数位。

此外,除非明确地表述,否则特定实施例(例如,如本文中的图式中所示出)不具有特定特征或部件并不意味着此类实施例不能够具有此类特征或部件。举例来说,在本文中出于当前或未来权利要求的目的,被描述为不被包含于一个或多个特定图中所示出的实例实施例中的特征或部件能够被包含于在本文中对应于此类一个或多个特定图的一项或多项权利要求中。

在下文中将参考附图更充分地描述用于电连接器的灌注化合物腔室设计的实例实施例,在附图中示出用于电连接器的灌注化合物腔室设计的实例实施例。然而,用于电连接器的灌注化合物腔室设计可体现为许多不同形式,且不应被理解为限于本文中所阐述的实例实施例。实际上,提供这些实例实施例,从而使得本公开将透彻和完整,且所属领域的技术人员将充分传达用于电连接器的灌注化合物腔室设计的范围。各种图式中的相似但未必相同的元件(有时也被称为模块)出于一致性而由相似参考标号标示。

例如“第一”、“第二”、“末端”、“内部”、“远端”、“近端”等术语仅用于区分一个部件(或者部件的一部分或部件的状态)与另一部件。此类术语并未意味着标示偏好或特定定向。而且,给予本文中所描述的各个部件的名称描述实例实施例且并非意图以任何方式进行限制。所属领域的技术人员应了解,在本文中的一个实施例中(例如,一图式中)所示出和/或描述的特征和/或部件可用于本文中的另一实施例中(例如,任何其它图式中),即使未在此类其它实施例中明确地示出和/或描述也如此。

图1示出目前所属领域中已知的电连接器100。电连接器100可具有彼此耦合的第一末端110和第二末端160。电连接器末端110可包含壳体111、插入件150、多个电耦合特征130和耦合套筒121。壳体111(大体上也被称为电腔室111)可包含形成腔体119的至少一个壁112。壳体111可用于将电连接器末端110的其它部件(例如,插入件150、电耦合特征130)中的一些或全部容纳于腔体119内。壳体111可包含可用于将壳体111连接到电连接器的某一其它部件(例如,互补电连接器末端160的壳体161)和/或连接到外壳(例如,接线盒、面板)的多个耦合特征(例如,狭槽、棘爪、突起部)中的一个或多个。壳体111可由多个材料中的一个或多个制成,包含但不限于金属和塑料。壳体111可由多个导电材料和/或不导电材料中的一个或多个制成。壳体111可包含延伸部158,所述延伸部158耦合到互补耦合套筒(例如,耦合套筒159)的部分(例如,主体173)。而且,壳体111可具有与插入件150安置于其中的末端相反的末端105。

插入件150可安置于壳体111的腔体119内。插入件150的一个或多个部分可具有多个耦合特征中的一个或多个。此类耦合特征可用于使插入件150与电连接器末端110的一个或多个其它部件(例如,壳体111的内表面113)耦合和/或对齐。作为一实例,凹进区域(例如,槽口、狭槽)可安置于插入件150的外周中。在这种情况下,每个耦合特征可与安置于壳体111上的互补耦合特征(例如,突起部)一起使用以使插入件150与壳体111对齐和/或以机械方式将插入件150耦合到壳体111。

插入件150可包含横越插入件150中的一些或全部的一个或多个孔径。举例来说,插入件150的各种位置中可安置一个或多个孔径(由于电耦合特征130而不会被看到,下文所描述)。在这种情况下,如果存在多个孔径,那么此类孔径可以多种方式和位置中的任一种而相对于彼此隔开。在某些实例实施例中,孔径中的一个或多个可具有大于电耦合特征130的外周的外周。在这种情况下,电耦合特征130与插入件150之间可能存在间隙。

用于电耦合特征130的一个或多个孔径可在插入件150形成时预成型。在这种情况下,电耦合特征130可后插入到插入件150的相应孔径中。或者,插入件150可围绕电耦合特征130包覆模制。插入件150可由多个材料中的一个或多个制成,包含但不限于塑料、橡胶和陶瓷。此类材料可以是导电的和/或不导电的。

一个或多个电耦合特征130可由多个导电材料中的一个或多个制成。此类材料可包含但不限于铜和铝。每个电耦合特征130被配置成在一个(例如,远端)末端(不会被看到)处以机械方式和以电气方式耦合到一个或多个电导体,且在相反(例如,近端)末端处以机械方式和以电气方式耦合到电连接器的另一部分(例如,互补电耦合特征)。用于电耦合特征130的近端和远端的多个配置中的任一个可存在且对于所属领域的技术人员是已知的。电连接器末端110的一个电耦合特征130的近端和/或远端的配置可与电连接器末端110的电耦合特征130的其余部分的近端和/或远端的配置相同或不同。

电耦合特征130可采用多个形式、形状和/或大小中的一个或多个。在此情况下,电耦合特征130中的每一个被示出与其它电耦合特征130具有基本相同的形状和大小。在某些实例实施例中,电连接器末端110的一个电耦合特征130的形状和/或大小可不同于一个或多个其它电耦合特征130的形状和/或大小。这可能在例如以下情况下发生:不同量和/或类型的电流和/或电压在电耦合特征130之间递送。

一个或多个电力电缆(未示出)可安置于腔体119内。每个电力电缆可具有由多个导电材料(例如,铜、铝)中的一个或多个制成的一个或多个电导体。每个导体可涂覆有多个不导电材料(例如,橡胶、尼龙)中的一个或多个。类似地,具有多个导体的电力电缆可由多个不导电材料中的一个或多个覆盖。安置于腔体119内的电力电缆的每个导体可以电气方式和以机械方式耦合到电耦合特征130。

耦合套筒121可安置于壳体111的一部分上方且可包含安置于耦合套筒121的主体123上的一个或多个耦合特征122(例如,配合螺纹)。耦合套筒121连同电连接器末端160的耦合套筒159可构成电连接器耦合机构120。耦合套筒121的耦合特征122与电连接器末端160的耦合套筒159的耦合特征172互补。

电连接器末端160可包含壳体161、插入件151、多个电耦合特征180和耦合套筒159。壳体161可包含形成腔体169的至少一个壁162。壳体161可用于将电连接器末端160的其它部件(例如,插入件151、电耦合特征180)中的一些或全部容纳于腔体169内。壳体161可包含可用于将壳体161连接到电连接器的某一其它部件(例如,互补电连接器末端110的壳体111)和/或连接到外壳(例如,接线盒、面板)的多个耦合特征(例如,狭槽、棘爪、突起部)中的一个或多个。壳体161可由多个材料中的一个或多个制成,包含但不限于金属和塑料。壳体161可由多个导电材料和/或不导电材料中的一个或多个制成。而且,壳体161可具有与插入件151安置于其中的末端相反的末端155。

插入件151可安置于壳体161的腔体169内。插入件151的一个或多个部分可具有多个耦合特征中的一个或多个。此类耦合特征可用于使插入件151与电连接器末端160的一个或多个其它部件(例如,壳体161的内表面163)耦合和/或对齐。作为一实例,凹进区域(例如,槽口、狭槽)可安置于插入件151的外周中。在这种情况下,每个耦合特征可与安置于壳体161上的互补耦合特征(例如,突起部)一起使用以使插入件151与壳体161对齐和/或以机械方式将插入件151耦合到壳体161。

插入件151可包含横越插入件151中的一些或全部的一个或多个孔径。举例来说,插入件151的各种位置中可能安置一个或多个孔径(由于电耦合特征180而不会被看到,下文所描述)。在这种情况下,如果存在多个孔径,那么此类孔径可以多种方式和位置中的任一种而相对于彼此隔开。在某些实例实施例中,孔径中的一个或多个可具有大于电耦合特征180的外周的外周。在这种情况下,电耦合特征180与插入件151之间可能存在间隙。

用于电耦合特征180的一个或多个孔径可在插入件151形成时预成型。在这种情况下,电耦合特征180可后插入到插入件151的相应孔径中。或者,插入件151可围绕电耦合特征180包覆模制。插入件151可由多个材料中的一个或多个制成,包含但不限于塑料、橡胶和陶瓷。此类材料可以是导电的和/或不导电的。

一个或多个电耦合特征180可由多种导电材料中的一种或多种制成。此类材料可包含但不限于铜和铝。每个电耦合特征180被配置成在一个(例如,远端)末端(不会被看到)处以机械方式和以电气方式耦合到一个或多个电导体,且在相反(例如,近端)末端处以机械方式和以电气方式耦合到电连接器的另一部分(例如,互补电耦合特征)。用于电耦合特征180的近端和远端的多个配置中的任一个可存在且对于所属领域的一般技术人员是已知的。电连接器末端160的一个电耦合特征180的近端和/或远端的配置可与电连接器末端160的电耦合特征180的其余部分的近端和/或远端的配置相同或不同。

电耦合特征180可采用多种形式、形状和/或大小中的一种或多种。在此情况下,电耦合特征180中的每一个被示出为与其它电耦合特征180具有基本相同的形状和大小。在某些实例实施例中,电连接器末端160的一个电耦合特征180的形状和/或大小可不同于一个或多个其它电耦合特征180的形状和/或大小。电连接器末端160的电耦合特征180的形状、大小和配置可与电连接器末端110的电耦合特征130互补(是后者的镜像)。

一个或多个电力电缆(未示出)可安置于腔体169内。此类电力电缆不同于上文关于电连接器末端110所描述的电力电缆,但可具有与此类电缆类似的特性(例如,导体、绝缘、材料)。安置于腔体169内的电力电缆的每个导体可以电气方式和以机械方式耦合到电耦合特征180。

电连接器末端160的耦合套筒159可安置于壳体161的一部分上方且可包含安置于耦合套筒159的主体173上的一个或多个耦合特征172(例如,配合螺纹)。耦合套筒159的耦合特征172与电连接器末端110的耦合套筒121的耦合特征122互补。一个或多个密封装置(例如,密封装置152)可用于在耦合套筒121与耦合套筒159之间提供密封。

图2a和2b示出根据某些实例实施例的电连接器末端210的各种视图。确切地说,图2a示出电连接器末端210的透视图,且图2b示出电连接器末端210的侧视图。参考图1到2b,从外部看,具有实例实施例的电连接器末端210基本无法与图1的电连接器100的第一末端110或第二端160区别开。

举例来说,图2a和2b的电连接器末端210包含壳体211,所述壳体211具有形成横越电连接器末端210的长度的腔体219的至少一个壁212。在此情况下,电连接器末端210的壳体211由末端205和末端207沿其长度界定。当从沿其长度的末端(例如,末端205、末端207)观察时,壳体211可具有多个横截面形状中的任一个。此类横截面形状的实例可包含但不限于圆形(如在此情况下)、卵形、椭圆形、正方形、三角形和八边形。

壳体211还可具有安置于壳体211的一部分(在此情况下为末端)上方的耦合套筒221且可包含安置于耦合套筒221的主体223上的一个或多个耦合特征222(例如,配合螺纹)。电连接器末端210可进一步具有安置于壳体211的壁212的外表面上的耦合特征224。举例来说,在此情况下,耦合特征224是远离壳体211的壁212的外表面延伸的多个(例如六个)平坦表面225。耦合特征224的平坦表面225被配置成接纳使得用户能够时电连接器末端210围绕其长度轴向旋转的扳手、老虎钳或类似装置。

图3a和3b示出根据某些实例实施例的电连接器末端310的各种视图。确切地说,图3a示出电连接器末端310的横截面侧视图,且图3b示出电连接器末端310的隔离区340的详细视图。参考图1到3b,图3a和3b的电连接器末端310基本类似于图2a和2b的电连接器末端210,除了如下文所描述的外。

本文中所论述的实例电连接器末端可包含多个隔离区中的一个或多个。举例来说,图3a和3b的电连接器末端310包含安置于壳体311的壁312的内表面313上的腔体319内部的五个隔离区340。在某些实例实施例中,电连接器末端(例如电连接器末端310)的壳体(例如壳体311)上可安置任何数目(例如,一个、两个、三个、六个)的实例隔离区340。当壳体上安置多个隔离区时,一个隔离区可具有与其它隔离区中的一个或多个的对应特性基本相同或不同的特性(例如,大小、形状、配置)。在这个实例中,安置于壳体311上的所有隔离区340具有相对于彼此基本相同的特性。

每个实例隔离区340可与壳体(例如,壳体311)的上面安置隔离区的末端(例如,末端305)相距一定距离定位。在此实例中,最接近于壳体310的末端305的隔离区340与末端305相距距离302(例如,大约1.42英寸)安置,而相对于末端305的最远端隔离区340与末端305相距距离303(例如,大约2.63英寸)安置,其中距离303大于距离302。在此情况下,测量与隔离区340的最靠近末端305定位的部分的每个距离。在某些实例实施例中,距离302和距离303足够大以使隔离区340远离末端305放置,从而使得隔离区340不邻近于或接近于末端305。

实例隔离区可具有多个配置和/或特征中的任一个。在此实例中,图3a和3b中所示出的隔离区340中的每一个由近端壁317、远端壁341和隔离区内表面343形成。在某些实例实施例中,隔离区340可围绕所有内表面313以与末端(例如,末端305)相距距离(例如,距离302、距离303)连续地安置。或者,隔离区340可围绕内表面313的一个或多个部分以与末端305相距距离安置成离散区段。在某些实例实施例中,与插入件所定位的情况相比,安置于壳体的内表面上的隔离区定位于所述壳体的内表面的不同部分上。在一些情况下,一个或多个隔离区定位于电连接器末端310的耦合套筒321的主体323的内表面313上。

在某些实例实施例中,近端壁317从(相对于)隔离区340的隔离区内表面343朝向壳体(例如,壳体311)的腔体(例如,腔体319)向内伸出。近端壁317和隔离区内表面343可相对于彼此形成角度371。举例来说,如图3b中所示出,近端壁317与隔离区内表面343之间的角度371可小于(在此情况下,稍微小于)90°(锐角)。作为另一实例,近端壁317与隔离区内表面343之间的角度371可大约是90°(基本垂直或正交)。作为又一替代方案,如以下图8和9中所示出,近端壁317与隔离区内表面343之间的角度371可大于90°(钝角)。

隔离区340的近端壁317可具有多个特性(例如,形状、轮廓、特征)中的任一个。举例来说,如图3b中所示出,近端壁317可与光滑(例如,无纹理)表面共面。此外,近端壁317与隔离区内表面343之间的结合部375可以是圆形的(如图3b中所示出)、正方形的和/或具有任何其它特征。近端壁317可具有任何长度和/或可从内表面313朝向腔体319向内伸出任何距离(即,厚度)。

与沿壳体311的长度从内表面313到腔体319的中心的距离相比,隔离区340的近端壁317的远端(即,最远离隔离区内表面343的末端)的位置可更接近、基本相同距离或更远离沿由电连接器末端310的壳体311形成的腔体319的长度延伸的中心轴线(也被称为腔体319的中心)。举例来说,如图3b中所示出,最左隔离区340的近端壁317与壳体311的内表面313形成结合部379,且因此近端壁317的远端和内表面313与腔体319的中心相距大约相同距离。

在这种情况下,隔离区340的近端壁317与内表面313之间的结合部379可以是圆形的(如图3b中所示出)、正方形的和/或具有任何其它特征。此外,当隔离区340的近端壁317和内表面313形成结合部379时,近端壁317和内表面313可相对于彼此形成角度388。举例来说,如图3b中所示出,近端壁317与内表面313之间的角度388可小于(在此情况下,稍微小于)90°(锐角)。作为另一实例,近端壁317与内表面313之间的角度388可大约是90°(基本垂直或正交)。作为又一替代方案,近端壁317与内表面313之间的角度388可大于90°(钝角)。

在某些实例实施例中,远端壁341从(相对于)隔离区340的隔离区内表面343朝向壳体(例如,壳体311)的腔体(例如,腔体319)向内伸出。远端壁341和隔离区内表面343可相对于彼此形成角度374。举例来说,如图3b中所示出,远端壁341与隔离区内表面343之间的角度374可大约是90°(基本垂直或正交)。作为另一实例,远端壁341与隔离区内表面343之间的角度374可小于90°(锐角)。作为又一替代方案,如以下图9中所示出,远端壁341与隔离区内表面343之间的角度374可大于90°(钝角)。

隔离区340的远端壁341可具有多个特性(例如,形状、轮廓、特征)中的任一个。举例来说,如图3b中所示出,远端壁341可与光滑(例如,无纹理)表面共面。此外,远端壁341与隔离区内表面343之间的结合部378可以是圆形的(如图3b中所示出)、正方形的和/或具有任何其它特征。远端壁341可具有任何长度和/或可从内表面313朝向腔体319向内伸出任何距离(即,厚度)。

与沿壳体311的长度从内表面313到腔体319的中心的距离相比,隔离区340的远端壁341的远端(即,最远离隔离区内表面343的末端)的位置可更接近、基本相同距离或更远离沿由电连接器末端310的壳体311形成的腔体319的长度延伸的中心轴线(也被称为腔体319的中心)。举例来说,如图3a中所示出,最右隔离区340的近端壁远端壁341与壳体311的内表面313形成结合部370,且因此远端壁341的远端和内表面313与腔体319的中心相距大约相同距离。

在这种情况下,隔离区340的远端壁341与内表面313之间的结合部370可以是圆形的、正方形的和/或具有任何其它特征。此外,当隔离区340的远端壁341和内表面313形成结合部370时,远端壁341和内表面313可相对于彼此形成角度380。举例来说,远端壁341与内表面313之间的角度380可小于90°(锐角)。作为另一实例,远端壁341与内表面313之间的角度380可大约是90°(基本垂直或正交)。作为又一替代方案,远端壁341与内表面313之间的角度380可大于90°(钝角)。

隔离区340的隔离区内表面343可具有多个特性(例如,形状、轮廓、特征)中的任一个。举例来说,如图3b中所示出,每个隔离区内表面343可与光滑(无纹理)表面共面。当两个隔离区彼此邻近时,一个隔离区340的近端壁317与邻近隔离区340的远端壁341之间可安置过渡表面342。举例来说,如图3a和3b中所示出,过渡表面342与一个隔离区340的远端壁341形成结合部377且与邻近隔离区340的近端壁317形成结合部376。在这种情况下,过渡表面342与邻近隔离区340的近端壁317之间的结合部376和/或过渡表面342与邻近隔离区340的远端壁341之间的结合部377可以是圆形的、正方形的和/或具有任何其它特征。过渡表面342可具有任何长度。

此外,当过渡表面342和隔离区340的近端壁317形成结合部376时,过渡表面342和近端壁317可相对于彼此形成角度372。举例来说,如图3b中所示出,过渡表面342与近端壁317之间的角度372可小于90°(锐角)。作为另一实例,过渡表面342与近端壁317之间的角度372可大约是90°(基本垂直或正交)。作为又一替代方案,过渡表面342与近端壁317之间的角度372可大于90°(钝角)。

类似地,当过渡表面342和邻近隔离区340的远端壁341形成结合部377时,过渡表面342和邻近隔离区340的远端壁341可相对于彼此形成角度373。举例来说,过渡表面342与远端壁341之间的角度373可小于90°(锐角)。作为另一实例,如图3b中所示出,过渡表面342与远端壁341之间的角度373可大约是90°(基本垂直或正交)。作为又一替代方案,过渡表面342与远端壁341之间的角度373可大于90°(钝角)。在一些情况下,如果过渡表面342与壳体311的内表面313共面,那么过渡表面342可被称为内表面313。另外,在一些情况下,角度372可被称为角度388且结合部376可被称为结合部379,或反之亦然。类似地,角度373可被称为角度380且结合部377可被称为结合部370,或反之亦然。

在某些实例实施例中,隔离区340中的一些或全部可与壳体311的内表面313形成一体,从而使得壳体311的内表面313的各种特性(例如,凹陷、突起部)形成隔离区340中的一些或全部。举例来说,如图3a和3b中所示出,每个隔离区340是被雕刻、切割、蚀刻和/或以其它方式形成于壳体311的壁312中的凹陷。另外或在替代方案中,隔离区340中的一些或全部可由以机械方式直接地或间接地耦合到壳体311的壁312的一个或多个分离件使用多种耦合方法中的一个或多个而形成,所述多种耦合方法包含但不限于环氧树脂、压缩配件、紧固装置、配合螺纹、狭槽和棘爪。下文关于图5到7示出和论述具有实例实施例的电连接器末端的其它实施例。

在某些实例实施例中,隔离区340(或其部分)的特性(例如,尺寸、角度、轮廓)至少部分地基于电连接器末端310必须经历而不会变形以便遵守一个或多个标准(例如,atex95)的最小剪应力来确定。剪应力与施加到电连接器末端310的力成正比且与平行于施加力的向量的横截面积成反比。因此,隔离区340(或其部分)的特性可基于使剪应力维持在某一水平以下(例如,壳体311的材料的剪切强度以下)所需的横截面积。实例实施例可帮助壳体311耐受任何可适用标准中所阐述的剪应力。

类似考量可关于沿壳体311的壁312的其中安置隔离区340的一个或多个位置适用。举例来说,如果沿壳体311的长度的某一位置很可能经历过量的力,那么隔离区340可置于所述位置处。此类考量对于电连接器末端310遵守例如atex95等一个或多个标准的剪切强度要求是至关重要的。

作为电连接器末端310的各种尺寸的实例,壳体311的内表面313可形成大约三英寸的直径。每个隔离区340可被嵌入(例如,雕刻、切割)壳体311的主体312中。每个隔离区内表面343的长度可大约是0.24英寸。每个过渡表面342的长度可大约是0.05英寸。隔离区内表面343与内表面313/过渡表面342之间的距离可大约是0.15英寸。角度371和角度372各自可大约是80°。角度373和角度374各自可大约是90°。

图4示出根据某些实例实施例的电连接器末端组合件499的横截面侧视图。确切地说,图4的电连接器末端组合件499是图3a和3b的电连接器末端310,其中灌注化合物490安置于腔体319的一部分内。参考图1到4,灌注是一种用固体或胶状化合物(在此情况下,灌注化合物490)填充电子组合件(在此情况下,腔体319和隔离区340)以便实现抵抗冲击和振动以及用于除去潮气和腐蚀剂的过程。灌注化合物490可包含多个材料中的中的一个或多个,包含但不限于塑料、橡胶和硅酮。

灌注化合物490在插入到腔体319和隔离区340中时可呈一种形式(例如,液体),且随时间的推移在安置于腔体319和隔离区340内部时转换成不同形式(例如,固体)。如果灌注化合物490的初始形式是液体,那么灌注化合物490具有多个特性,包含但不限于粘度和电导率。这些特性可指示隔离区340、包含其形成隔离区340的部分的尺寸(例如,长度、宽度)。另外,这些特性可指示额外过程(例如,阳极氧化壳体311中的一些或全部)是否可用于提高灌注化合物490的有效性(例如,促进共价键合)。

在某些实例实施例中,灌注化合物490用于防止液体(例如,水)和/或气体从壳体311的一个末端行进到壳体311的另一末端,即使在高压(例如,435磅/平方英寸(psi)、2000psi、具有灌注化合物490的壳体311的最大预期爆炸压力的四倍(至少部分地基于其中安置电连接器末端310的环境))下也同样如此。在一些情况下,电连接器(电连接器末端310是其部分)可在atex标准下被认证。举例来说,如果是使没有灌注化合物490的壳体311断裂所需的压力四倍的压力施加到腔体319中安置有灌注化合物490的电连接器末端310,且如果在此测试期间无液体泄漏,那么安置于壳体311中的灌注化合物490是气密的(例如,防火)且满足如在atex/iecex标准60079-1下是防火的标准。换句话说,灌注化合物490可形成防止火焰传播的屏蔽层。

随着灌注化合物490从初始(例如,液体)状态改变为最终(例如,固体)状态,灌注化合物490可经历收缩。举例来说,如果灌注化合物490从液体状态固化为固态,那么灌注化合物490可收缩大约0.5%。此收缩可在灌注化合物490与壳体311的内表面313之间形成间隙。此类间隙可允许流体尤其在更高压力下穿过其渗出。灌注化合物490的收缩和膨胀还可在正常操作条件期间由于例如温度和压力等因素而发生。确切地说,灌注化合物490的热膨胀系数可不同于灌注化合物490安置于其内部的壳体311的热膨胀系数。

因此,灌注化合物490的收缩可致使电连接器内发生实际气体泄漏,致使电连接器无法通过泄漏测试(也被称为印迹测试),致使电连接器无法通过atex95标准下的剪应力测试,和/或产生可能会影响电连接器的可靠度的其它问题。作为实例,如果壳体311的内表面313的直径大约是2.5英寸,那么灌注化合物490的总收缩总计可大约是0.0125英寸,其相当于在沿壳体311的壁312的内表面313的任一点处大约0.006英寸。尤其是在更高压力下,0.006英寸可以是足够大的间隙以允许流体和/或气体沿壳体311的长度传递。

通过将一个或多个实例隔离区340集成到电连接器末端310中,灌注化合物490的收缩对加压泄漏测试的影响被大大减少。另外,隔离区340的各种特征(例如,角度371、结合部378、角度372、结合部377)可有助于防止气体和/或液体通过电连接器末端310泄漏(形成气密和/或液密密封)。隔离区340内的特定角度(例如,角度371、角度374)可至少部分地基于灌注化合物490的热膨胀系数和壳体311的热膨胀系数来确定。

图5示出根据某些实例实施例的另一电连接器末端510。参考图1到5,在此情况下,存在被切割成壳体511的壁512的四个隔离区540。图5的每个隔离区540相对于其它隔离区540具有基本类似的特性(例如,形状、大小)。每个隔离区540具有分别与壳体511的内表面513或过渡表面542形成角度588或角度572的近端壁517。(在此情况下,壳体511的内表面513与邻近隔离区540之间的每个过渡表面542共面。)每个隔离区的近端壁517还与所述隔离区540的隔离区内表面543形成角度571。

每个隔离区540还具有分别与过渡表面542或壳体511的内表面513形成角度573或角度580的远端壁541。每个隔离区的远端壁541还与所述隔离区540的隔离区内表面543形成角度574。在此情况下,各种隔离区540的角度(例如,角度588、角度573、角度571、角度574)中的每一个是锐角。

图6示出根据某些实例实施例的又一电连接器末端610。确切地说,电连接器末端610示出在形成一个或多个隔离区的过程中壳体可如何变成以机械方式彼此耦合的多个件的实例。参考图1到6,在此情况下,电连接器末端610的壳体610由四个件(壳体611a、壳体611b、壳体611c和壳体611d)制成,从而形成三个隔离区640。壳体件中的每一个是可堆叠的,从而在一个壳体件耦合到另一壳体件时使电连接器末端610拉长。一个隔离区640被形成,其中壳体611a耦合到壳体611b。另一隔离区640被形成,其中壳体611b耦合到壳体611c。最终隔离区640被形成,其中壳体611c耦合到壳体611d。

每个壳体件可包含允许所述壳体件耦合到邻近壳体件的多个耦合特征中的一个多个。在此情况下,耦合特征是配合螺纹686。此外,火道687基于壳体件的配置导致每个壳体件耦合到邻近壳体件。因此,配合螺纹686必须被特定地改造,从而使得电连接器末端610遵守可适用工业标准。

图6的每个隔离区640相对于其它隔离区640具有基本类似的特性(例如,形状、大小)。每个隔离区640具有分别与壳体611的内表面613或过渡表面642形成角度688或角度672的近端壁617。(在此情况下,壳体611的内表面613与邻近隔离区640之间的每个过渡表面642共面。)每个隔离区的近端壁617还与所述隔离区640的隔离区内表面643形成角度671。

每个隔离区640还具有分别与过渡表面642或壳体611的内表面613形成角度673或角度680的远端壁641。每个隔离区的远端壁641还与所述隔离区640的隔离区内表面643形成角度674。在此情况下,各种隔离区640的角度680和每个角度673大约是90°,而剩余角度(例如,角度673、角度671、角度674)是锐角。

图7示出根据某些实例实施例的再另一电连接器末端710。确切地说,电连接器末端710示出在形成一个或多个隔离区的过程中壳体可如何变成以机械方式彼此耦合的多个件的另一实例。参考图1到7,电连接器末端710的壳体710由四个件(壳体711a、壳体711b、壳体711c和壳体711d)组成,从而形成三个隔离区740。在此情况下,壳体710a具有耦合到壳体711b、壳体711c和壳体711d中的每一个的互补耦合特征786的内部耦合特征786(在此情况下,配合螺纹)。

一个隔离区740被形成,其中壳体711d耦合到壳体711a。当壳体711c耦合到壳体711a时,另一隔离区740形成于壳体711a、壳体711c与壳体711d之间。当壳体711b耦合到壳体711a时,最终隔离区640形成于壳体711a、壳体711b与壳体711c之间。此外,火道787导致每个壳体711b耦合到壳体711a。因此,用于将壳体711b耦合到壳体711a的配合螺纹786(或其它形式的耦合特征)必须被特别地改造,从而使得电连接器末端710遵守可适用的工业标准。

图7的每个隔离区740相对于其它隔离区740具有基本类似的特性(例如,形状、大小)。每个隔离区740具有近端壁717(由邻近壳体件的末端707形成),所述近端壁717分别与壳体711的内表面713或过渡表面742(由邻近壳体件的内表面形成)形成角度788或角度772。(在此情况下,壳体711的内表面713与邻近隔离区740之间的每个过渡表面742共面。)每个隔离区的近端壁717还与所述隔离区740的隔离区内表面743(由壳体711a的配合螺纹786或此类配合螺纹786终止的延伸表面形成)形成角度771。

每个隔离区740还具有远端壁741(由壳体711c的末端705c、壳体711d的末端705d或壳体711a的表面791形成),所述远端壁741视需要与过渡表面742或内表面713形成角度773或角度780。每个隔离区740的远端壁741还与所述隔离区740的隔离区内表面743形成角度774。在此情况下,各种隔离区740的角度780和每个角度773大约是90°,而剩余角度(例如,角度773、角度771、角度774)是锐角。

图8和9示出类似于以上图3b的根据某些实例实施例的电连接器末端的各种隔离区的详细视图。参考图1到9,图8示出隔离区840,其中由近端壁817和隔离区内表面843形成的角度871是锐角,且由远端壁841和隔离区内表面843形成的角度874是钝角。此外,远端壁841与隔离区内表面843之间的结合部878以及近端壁817与隔离区内表面843之间的结合部878是圆形的。

另外,由近端壁817和壳体811的内表面813形成的角度888是锐角,且近端壁817与壳体811的内表面813之间的结合部是圆形的。此外,由近端壁817和过渡表面842形成的角度872是锐角,且由远端壁841和过渡表面842形成的角度873是钝角。而且,远端壁841与过渡表面842之间的结合部877以及近端壁817与过渡表面842之间的结合部876是圆形的。

如上文所陈述,在此实例中的结合部中的一个或多个(例如,结合部877)可具有除圆形以外的多个其它特性中的任一个(例如,尖的)。此外,在此实例中的角度中的一个或多个(例如,角度871)可以是除此图8中所示出和描述的角度以外的任何角度(例如,锐角、钝角、正交)。

图9示出隔离区940,其中由近端壁917和隔离区内表面943形成的角度971是钝角,且由远端壁941和隔离区内表面943形成的角度974是锐角。此外,远端壁941与隔离区内表面943之间的结合部978以及近端壁917与隔离区内表面943之间的结合部978是尖的。

另外,由近端壁917和壳体911的内表面913形成的角度988是钝角,且近端壁917与壳体911的内表面913之间的结合部是尖的。此外,由近端壁917和过渡表面942形成的角度972是钝角,且由远端壁941和过渡表面942形成的角度973是锐角。而且,远端壁941与过渡表面942之间的结合部977以及近端壁917与过渡表面942之间的结合部976是尖的。

本文中所描述的系统和方法允许电腔室用于危险环境和潜在爆炸性环境。确切地说,实例实施例允许电腔室(例如,电连接器末端、接线盒、照明器具)遵守适用于定位于此类环境中的电气装置的一个或多个标准(例如,atex95)。实例实施例还实现电腔室的制造时间和成本减少。实例实施例还实现以电气方式耦合到电腔室的电气设备的增大的可靠度。实例实施例可包含楔形特征(隔离区的由壳体形成和/或在壳体内的部分),所述楔形特征利用了壳材料(例如,金属)与灌注化合物之间的热膨胀系数的差。确切地说,灌注化合物随温度减小而紧密地楔入隔离区中,同时还允许材料随温度增大而发生蠕变。

尽管参考实例实施例作出本文中所描述的实施例,但所属领域的技术人员应了解,各种修改完全处于本公开的范围和精神内。所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的实例实施例不限于任何特定论述的应用,且本文中所描述的实施例是说明性的且非限制性的。从实例实施例的描述,其中示出的元件的等效物将向所属领域的技术人员显现,且使用本公开来构造其它实施例的方式将向所属领域的从业人员显现。因此,实例实施例的范围在本文中不受限。

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