马镫式电力应用电连接器组件的制作方法

专利名称：马镫式电力应用电连接器组件的制作方法
技术领域：
在此描述的主题一般地涉及电连接器，更具体地涉及用于从主电传输导体提供功 率输出位置的电力应用连接器。
背景技术：
架设、运行和维护高架的和/或地下的配电网和系统的电力公司采用连接器来分 接主电力传输导体，并且电力馈送到有时被称为分接头导体的配电线路导体。主电力线路 导体和分接头导体是直径相对较大的典型高压电缆，并且主电力线路导体可以做成和分接 头导体具有不同的尺寸，这需要特殊设计的连接器部件以将分接头导体充分地连接到主电 力线路导体。一般而言，三种类型的连接器通常用于该目的，即螺栓型连接器、压缩型连接 器和楔形连接器。螺栓型连接器典型地采用形成为彼此镜像的压铸金属连接部件或连接器两半件， 有时被称为蛤壳式连接器。连接器两半件中的每半限定了分别轴向接收主电力导体和分接 头导体的相对槽，并且连接器两半件被彼此螺栓连接以将金属连接器件夹紧到导体上。该 螺栓固定的连接器主要由于它们易于安装而已经在工业被接受，但是这些连接器不是没有 缺点。例如，这些连接器的合适安装通常取决于螺栓连接的预定转距要求，以实现主和分接 头导体的充分连接。紧固螺栓连接的作用转距在螺栓中产生了张力，其反过来在连接器两 半件之间的导体上产生法向力。然而，能够施加的转距要求实际上会或者不会在现场实现， 即使螺栓最初合适地紧固到合适的转距要求，但随着时间的消逝，并且由于导体相对于连 接器部件的相对移动或者电缆和/或连接器部件随着时间消逝的可压缩变形，有效的夹紧 力会显著减小。另外，螺栓中产生的力取决于螺栓的螺纹中的摩擦力，其会显著改变并且导 致在不同的连接器中力的不一致施加。压缩型连接器，不是采用单独的连接器部件，可包括单个的金属件连接器，其围绕 主电力导体和分接头导体弯曲或变形以将它们彼此夹紧。这些压缩型连接器通常比螺栓型 连接器成本更低，但是更难于安装。手动工具通常用来使连接器围绕电缆弯曲，并且因为连 接的质量取决于安装者的相对于力量和技术，会导致连接质量变化很大。在配电系统中，拙 劣的安装或不合适的安装压缩型连接器可呈现可靠性问题。还已知楔形连接器包括挂在主电力导体和分接头导体之上的C形槽构件，并且在 其相对侧具有槽的楔形构件被驱动穿过C形槽构件，并且使C形的槽构件的端部偏斜以及 将楔形构件中的槽和C形构件的端部之间的导体夹紧。一个这样的楔形连接器可从宾夕法 尼亚州哈里斯堡市的泰科电子公司(Tyco Electronics Corporation)买到，并且被称为 AMPACT分接头或马镫式连接器(Stirrup Connector)。然而，AMPACT连接器可能比螺栓型 或压缩型连接器更贵。并且已经研制了使用塞满火药的炸药筒的特殊操作工具以将楔形构 件驱动到C形构件中。不同的连接器和工具可在现场获得各种尺寸的导体。AMPACT连接器被认为提供了优于螺栓型和压缩型连接器的性能。例如，与螺栓型 和压缩型连接器不同，AMPACT连接器产生了扫动接触面，该扫动接触面是稳定的、可重复的，并且始终如一地接触导体，并且机械和电连接的质量不取决于转距要求和/或安装者 的相对技术。另外，不像螺栓型或压缩型连接器，由于C形构件的端部的倾斜，因此存在一 定的弹性范围，其中C形构件的端部可回弹并且补偿导体相对于楔形和/或C形构件的相 对压缩变形或移动。

发明内容
希望给传统的楔形连接器提供一种成本更低、更通用的另一种选择，其中楔形连 接器提供了比螺栓型和压缩型连接器更优秀的连接特性。在一个实施例中，提供了一种电连接器组件，包括卡箍；具有从第一楔形部分延 伸的第一钩部分的第一导电构件，其中该第一钩部分适合于接合主导体；以及具有从第二 楔形部分延伸的第二钩部分的第二导电构件。第二钩部分适合于接合卡箍。第一楔形部分 和第二楔形部分适合于彼此嵌套并且被固定到彼此以俘获且电连接主导体和卡箍。可选择地，卡箍包括具有第一和第二端部的主体，其中第一和第二端部被定位为 彼此靠近，并且当第一和第二导电构件彼此耦接时被俘获在第二钩部分和第一楔形部分之 间。第二钩部分可包括在第二钩部分的内表面和外表面之间延伸的通道，其中卡箍被形成 为以使一部分的卡箍主体被接收在通道内。可选择地，卡箍主体可包括上部导轨、下部导轨 和在上部和下部导轨之间延伸的侧部导轨。每个导轨会协作以限定开口，上部导轨被俘获 在第二钩部分和第一楔形部分之间。上部导轨可具有从其延伸到开口的杆件(stem)，该杆 件可被接收在延伸穿过第二钩部分的通道内。在另一实施例中，提供了一种电连接器组件，包括卡箍、被彼此单独制造的第一 导电构件和第二导电构件。第一和第二导电构件可被配置为互连主导体和卡箍。第一和第 二导电构件中的每个包括楔形部分和从该楔形部分延伸的能够偏斜的槽部分。第一导电构 件的楔形部分被配置为嵌套在第二导电构件的楔形部分内，并且被固定到第二导电构件的 楔形部分，第二导电构件的楔形部分被配置为嵌套在第一导电构件的楔形部分内，并且被 固定到该第一导电构件的楔形部分。该组件还包括紧固件，该紧固件延伸穿过第一和第二 导电构件中的每个的楔形部分，其中所述紧固件被配置为彼此完全连接第一和第二导电构 件。在再一实施例中，提供了一种用于电力应用传输的电连接器组件，其中该组件包 括卡箍、被彼此单独制造的第一导电构件和第二导电构件，其中第一和第二导电构件中的 每个包括楔形部分和从楔形部分延伸的能够偏斜的槽部分。第一导电构件的槽部分被配置 为用于在距离第一导电构件的楔形部分一定间隔的位置处接收主电力线路导体。第二导电 构件的槽部分被配置为用于在距离第二导电构件的楔形部分一定间隔的位置处接收卡箍。 该组件还包括将第一和第二导电构件的楔形部分彼此连接的紧固件。


图1是已知的楔形连接器组件的侧视图；图2是图1所示的一部分组件的侧视图；图3是用于图1所示的组件的力/位移曲线图；图4图示根据示例性的实施例形成的并且处于未装配状态的连接器组件；
图5图示图4所示的处于部分配合位置的组件；图6是图4所示的处于部分配合位置的组件的横截面视图；图7图示图4所示的处于配合位置的组件；图8是用于图4所示的连接器组件的卡箍的透视图；图9图示安装到图4所示的连接器组件的导电构件的图8所示的卡箍。
具体实施例方式
图1和图2图示已知的楔形连接器组件50，用于在分接头或配电导体52和主电力 导体54之间要建立机械和电连接的电力应用场合。连接器组件50包括C形弹簧构件56 和楔形构件58。弹簧构件56钩在主电力导体54和分接头导体52上，楔形构件58被驱动 穿过弹簧构件56以将导体52、54夹紧在楔形构件58的端部和弹簧构件56的端部之间。楔形构件58可使用例如具有塞满火药的筒的专用工具进行安装，并且当楔形构 件58被推动到弹簧构件56中时，弹簧构件56的端部经由图2所示的作用力FA向外偏斜并 且彼此远离。典型地，楔形构件58被完全驱动到楔形构件58的后端大致对准弹簧构件56 的后边缘的最终位置。弹簧56的端部的偏斜量由导体52和54的尺寸决定。例如，对于较 大直径的导体52和54偏斜较大。如图1所示，楔形构件58具有高度Hw，而弹簧构件56在接收导体52、54的弹簧构 件56的相对端部之间具有高度He。分接头导体52具有第一直径主导体54具有和相 同或不同的第二直径D2。从图1可清楚地看到，&和氏被选择成在弹簧构件56的每端和 各自的导体52、54之间产生过盈量。具体地说，过盈量I是通过以下关系得以建立的I = H^Di+D^Hc(1)对于&和Hc的关键性选择，实现的实际过盈量I会因为导体52和54的直径和 D2不同而变化。可替代地，Hff和He可被选择成为对于导体52和54的各种直径Di和D2产 生所希望量的过盈量I。例如，对于直径为Di和D2的较大的导体52、54，可选择具有减小的 高度Hw的较小的楔形构件58。可替代地，具有增加的高度He的较大的弹簧构件56可被选 择成以容纳直径为口工和込的较大的导体52、54。结果，用户在现场需要多个尺寸的楔形构 件52和/或弹簧构件56，以容纳一整套的直径为Di和D2的导体52和54。一致地产生至 少最小量的过盈量I导致一致地施加作用力FA，现在将就图3解释该作用力Fa。图3图示用于图1所示的组件50的示意性的力对位移的曲线。垂直轴表示作用 力，水平轴表示当楔形构件58被驱动为接合导体52、54以及弹簧构件56时，弹簧构件56的 端部的位移。如图3所示，在图3中用垂直虚线表示的最小量的过盈量导致了弹簧构件56 的塑性变形，该塑性变形反过来提供了导体52和54上的一致的夹紧力，如图3中的塑性平 坦段所示。弹簧构件56的塑性和弹性被认为在导体52和54上的夹紧力方面提供了可重 复性，这是已知的螺栓型连接器或压缩型连接器所不能够实现的。然而，需要大量的不同尺 寸的弹簧构件56和楔形构件58致使连接器组件50比一些用户希望的更昂贵、并且更不方 便。图4是根据示例性的实施例形成的并且克服了这些和其他缺点的连接器组件100 的分解视图。连接器组件100适合用作马镫式连接器，用于将卡箍102(在图4以虚线示 出)连接到应用配电系统的主导体104(还示于图4中)。如下更详细地解释，相对于已知的螺栓型和压缩型连接器，连接器组件100提供了优秀的性能和可靠性，同时与已知的连 接器组件相比，易于安装并且容纳能力范围更大。通过电气组件100的各个部件的互连，卡箍102用来将主导体104互连于其他的 应用部件或设备，例如变压器。主导体104是一种大体上为圆柱形的高压电缆线路。卡箍 102具有主体105，该主体被形成为这样的形状，该形状具有限定了功率输出位置的封闭部 分，例如图4所示的矩形形状。可选择地，主体105可表示一种金属棒，该金属棒大致为圆 柱形并且被形成为矩形形状。替换地，金属棒可具有各种截面并且可形成许多常见形状。当安装到卡箍102和主导体104时，连接器组件100提供了主导体104和卡箍102 之间的电连接性，以在例如电工具配电系统中将电能从主导体104馈送到卡箍102。连接器 组件100可用来经由卡箍102提供主导体104和分接头导体之间的分接，并且会大体上限 定马镫式连接器。如图4所示，连接器组件100包括分接头导电构件106、主导电构件108以及将分 接头导电构件106和主导电构件108彼此耦接的紧固件110。在示例性的实施例中，紧固 件110是穿过各个导电构件106和108插入的螺纹构件，螺母112和锁紧垫圈114被设置 成以当组装导电构件106和108时接合紧固件110的端部。尽管特定的紧固元件110、112 和114图示在图1中，但是要理解到如果需要可替代地使用其他已知的紧固件。在图示的实施例中，分接头导电构件106包括楔形部分120和从该楔形部分120 延伸的槽部分122。紧固孔124形成在楔形部分120的至少一部分中，并延伸穿过该楔形 部分120的至少一部分。紧固孔124还形成在槽部分122的至少一部分中，并且延伸穿过 槽122的至少一部分。在示例性的实施例中，楔形和/或槽部分120、122限定了位移止动 件。当连接器组件完全装配时，主导电构件108接合位移止动件，这将在下面进行更详细地 描述。楔形部分120还包括邻接面126、扫动接触面128以及导体接触面130。扫动接触 面128相对于邻接面126形成一定角度，并且圆形边缘可限定邻接面126和扫动接触面128 之间的过渡部分。导体接触面130大致垂直于邻接面126延伸，并且相对于扫动接触面128 倾斜延伸。在装配连接器组件100的过程中，导体接触面130大体上面向主导电构件108 的一部分，并且将主导体104接合并俘获在其间。槽部分122远离楔形部分120延伸，并且包括大致面向楔形部分120的配合接口 131。至少一个槽132沿着配合接口 131定位。槽132适合于以与楔形部分120隔开的关 系接收卡箍102。槽部分122使人回想起一个实施例中的钩子，楔形部分120和槽部分122 一起具有大致为C形的主体。分接头导电构件106与楔形和槽部分120、122 —起以相对简 单且低成本的方式由挤压金属制作成一体。槽132被做成一定尺寸和形状，以当组装连接器组件100时紧抱卡箍102并将卡 箍102固定就位。槽132包括接收卡箍102并使至少一部分的卡箍102裸露的开口侧。例 如，槽132在示例性的实施例中可缠绕卡箍102大约180度的圆周角，并且使卡箍102的大 约180度的圆周角裸露。每个槽132的开口侧沿着配合接口 131设置，并且大体上面向楔 形部分120。在示例性的实施例中，如下更进一步地描述，即使当主和分接头导电构件106、 108彼此没有接合，槽132也适合于固定卡箍102。因而，分接头导电构件106和卡箍会被 输送或移动，而不会使卡箍102从槽132中掉出。
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在图示的实施例中，主导电构件108同样包括楔形部分134和从该楔形部分延伸 的槽部分136。紧固孔138形成在楔形部分134的至少一部分中，并且延伸穿过该楔形部 分134的至少一部分。紧固孔138还可形成在槽部分136的至少一部分中，并且延伸穿过 该槽部分136的至少一部分。在示例性的实施例中，楔形和/或槽部分134、136可限定位 移止动件。当连接器组件100被完全组装时，分接头导电构件106的楔形部分120接合位 移止动件，如下更详细地描述。楔形部分134包括邻接面140、扫动接触面142以及导体接触面144。扫动接触面 142相对于邻接面140形成一定角度，并且圆形边缘可限定邻接面140和扫动接触面142之 间的过渡部分。导体接触面144大致垂直于邻接面140延伸，并且相对于扫动接触面142 倾斜延伸。在装配连接器组件100的过程中，导体接触面144大体上面向分接头导电构件 106的槽部分122，并且将卡箍102接合并俘获在其间。槽部分136远离楔形部分134延伸，并且包括大致面向分接头导电构件106的楔 形部分120的配合接口 145。至少一个槽146沿着配合接口 145定位。槽146适合于以与 楔形部分134隔开的关系接收主导体104。槽部分136使人回想起一个实施例中的钩子， 楔形部分134和槽部分136 —起具有大致为C形的主体。主导电构件108与楔形和槽部分 134,136 一起以相对简单且低成本的方式由挤压金属制作成一体。槽146被做成一定尺寸和形状，以当组装连接器组件100时紧抱主导体104并将 主导体104固定就位。在示例性的实施例中，槽146包括接收主导体104并使至少一部分 的主导体104裸露的开口侧。例如，槽146在示例性的实施例中可缠绕主导体104大约180 度的圆周角，并且使主导体104的大约180度的圆周角裸露。每个槽146的开口侧沿着配 合接口 145设置，并且大体上面向楔形部分134。分接头导电构件106和主导电构件108彼此单独制作或者另外形成分离的连接器 部件并且彼此组装，如下所解释的。尽管在此已经描述了分接头和主导电构件106、108的 一个示例性形状，但是认识到导电构件106、108可在其他的实施例中根据需要另外形成。在一个实施例中，各个分接头和主导电构件106、108的楔形部分120、134大致相 同并且具有相同的几何外形和尺寸，以便于当导电构件106、108配合时以如下所述的方式 密接楔形部分120、134。楔形部分120、134完全相同的形成为不同尺寸的卡箍102或主导 体104提供了导电构件106、108的混合和匹配，同时经由楔形部分120、134实现了可重复 且可靠的连接接口。然而，导电构件106、108的槽部分122、136可酌情形成不同尺寸，以接 合到不同尺寸的卡箍102或主导体104，同时保持导电构件106、108的形状大致相同。槽 部分122、136可包括相对于彼此的不同尺寸和/或形状的槽132、146。可选择地，槽部分 122、136可具有大致相同的几何外形，但是可包括不同尺寸和/或形状的槽132、146。可替 代地，槽部分122、136可具有不同的几何外形，以容纳不同尺寸或形状的槽132、146。如图4所示，在组装之前，分接头导电构件106和主导电构件108相对于彼此大体 上倒置，使各个楔形部分120、134彼此面对。紧固孔114、138彼此对准以便于紧固件110穿 过这些孔而延伸。分接头导电构件106的槽部分122在由箭头A所示的第一方向远离楔形 部分120延伸，主导电构件108的槽部分136在由大体上与箭头A的方向相反的箭头B所 示的第二方向远离楔形部分134延伸。另外，分接头导电构件106的槽部分122在由箭头 C所示的圆周方向围绕卡箍102延伸，同时主导电构件108的槽部分136在大体上与箭头C相对的箭头D的方向上围绕主导体104周向延伸。可参照图4-7理解连接器组件100的组装。如上所述，图4表示处于未配合位置 的连接器组件100。图5图示处于部分配合位置的连接器组件100。图6是处于另一部分 配合位置的连接器组件100的横截面视图。图7图示处于配合位置的连接器组件100。在组装过程中，当卡箍102和主导体104被放置在各自的槽部分122、136中并被 各自的槽部分122、136紧抱时，以及当导电构件106、108通过紧固元件110、112、114被耦 接在一起时，邻接面126、140在未配合状态下被对准，如图5中的透视图以及图6中的侧视 图所示。连接器组件100可被预先组装到如图5和6所示的结构中，并且卡箍102和主导 体104可相对容易地定位在各自的槽132、146内。如图5和6可见，因为紧固孔124、138 的开口(如图6中的虚线所示)大于紧固件110的外径，因此紧固件110能够穿过楔形部 分120和134沿第一角取向定位。如图5-7所示，当导电构件106、108移动到如图7所示的完全配合位置时，紧固孔 124、138相对于紧固件110的相对尺寸允许紧固件110相对于孔124、138的轴成一定角度 地浮动或移动。更具体地说，楔形部分120、134的邻接面126、140在如图5所示的箭头A 和B的方向上以彼此滑动接触的方式移动，直到扫动接触面128、142进入如图6所示的接 合，于是楔形部分120、124可横向移动到如图7所示的嵌套或互相配合的关系，并且扫动接 触面128、132处于滑动接合中。一直地，如图5-7所示，当紧固件110从如图5所示的初始 位置移动到如图7所示的最终位置时，紧固件110自身调节其相对于紧固孔的角度位置。 在最终的配合位置，紧固件110倾斜延伸到每个紧固孔124、138，螺母112可紧固到紧固件 110以将导电构件106、108彼此固定。图7图示处于完全配合位置并且螺母112上紧到紧固件110的连接器组件100。 在完全配合的位置，分接头和主导电构件106、108协作以俘获卡箍102和主导体104。例 如，卡箍102定位在分接头导电构件106的槽132内，并且被该分接头导电构件106的槽 132紧抱。卡箍102还接合主导电构件108的导体接触表面144并且与其直接电接触。同 样地，主导体104被定位在主导电构件108的槽146内，并且被主导电构件108的槽146紧 抱。主导体104还接合并直接电接触于分接头导电构件106的导体接触表面130。在组装过程中，当导电构件106、108穿过如图5-7所示的位置移动时，扫动接触表 面128、142彼此滑动接合，并且提供了确保充分的电连接性的扫动接触接口。成一定角度 的扫动接触表面128、142提供一种斜坡式接触接口，当扫动接触表面128、142接合时，所述 斜坡式接触接口使导体接触表面130、144在箭头A和B所示的相对方向移置。另外，当安 装连接器组件100时，导体接触表面130、144提供了具有导体102、104的扫动接触接口。导体接触表面130、144在箭头A和B的相对方向上的移动将卡箍102和主导体 104夹紧在楔形部分120和134以及相对的槽部分122、136之间。槽部分122、136的配合 接口 131、145非常接近于并且可能邻接接触于到配合位置的楔形部分120、134，例如如图7 所示的位置。在配合位置中，导电构件106、108在连接器组件100内大致封闭部分的卡箍 102和主导体104。在一个实施例中，当连接器组件100完全配合时，楔形部分120、134的 邻接面126、140接触相对的导电构件108和106的位移止动件。在该位置，以同扫动接触 表面128和142、邻接面126和140以及提供多点的机械和电接触以确保导电构件106和 108之间的电连接性的槽部分122和136互相配合的关系，彼此嵌套或配合楔形部分120、134。在完全配合的位置，例如图7所示的位置，主导体104可被俘获在主导电构件108 的槽部分136和分接头导电构件楔形部分120的导体接触表面130之间。同样地，卡箍102 被俘获在分接头导电构件106的槽部分122和主导电构件楔形部分134的导体接触表面 144之间。当楔形部分120接合主导电构件108并夹紧主导体104抵靠主导电构件108的 槽部分136时，槽部分136在箭头E的方向上偏斜。槽部分136在由箭头E所示的向外方 向上弹性地且塑性地偏斜，导致在与箭头E的方向相对的箭头F的方向上的回弹力，以在导 体104上提供夹紧力。偏斜量和夹紧力的量会受到槽部分136的厚度270、槽部分136的 长度272、主导电构件108的材料类型等的影响。在示例性的实施例中提供了量级为大约 40001bs的较大接触力，该夹紧力确保主导体104和连接器组件100之间的充分的电连接 性。另外，槽部分136的弹性回弹为主导体104随着时间的消逝的变形或压缩性提供一定 容差，因为如果主导体104由于压缩力而变形，那么槽部分136会在箭头F的方向上有效返 回。实际的夹紧力会在该情况下减小，但不会达到折中电连接的整体性的量。在示例性的 实施例中，回弹允许在槽部分136的弹性范围内的一定范围的容差。同样地，主导电构件108的楔形部分134夹紧卡箍102使其抵靠分接头导电构件 106的槽部分122，并且槽部分122在箭头G的方向上偏斜。槽部分122在由箭头G所示的 向外方向上弹性地且塑性地偏斜，导致在与箭头G的方向相对的箭头H的方向上的回弹力。 偏斜量和夹紧力的量会受到槽部分122的厚度274、槽部分122的长度276、分接头导电构 件106的材料类型等的影响。在示例性的实施例中提供了量级为大约40001bs的较大接触 力，该夹紧力确保卡箍102和连接器组件100之间的充分的电连接性。另外，槽部分122的 弹性回弹为卡箍102随着时间的消逝的变形或压缩性提供一定容差，因为如果卡箍102由 于压缩力而变形，那么槽部分122可简单地在箭头H的方向上返回。实际的夹紧力会在该 情况下减小，但不会达到折中电连接的整体性的量。不像已知的螺栓连接器，不需要用于上紧紧固件110的转矩要求以令人满意地安 装连接器组件100。当楔形部分120、134的邻接面126、140接触槽部分136、122时，连接器 组件100被完全配合。通过紧固元件110、112以及楔形部分120、134的相结合的楔形作用 来使槽部分122、136偏斜，连接器组件100可用手动工具进行安装，因此避免了诸如爆炸盒 的专用工具。当完全配合时，邻接面126、140会接合位移止动件，该位移止动件限定并限制了 分接头和主导电构件106、108之间的最终位移关系。位移止动件限定了分接头和主导电构 件106、108之间的最终配合位置，独立于通过主和分接头导电构件108和106在卡箍102 和主导体104上引起的力的量。在替代的实施例中，邻接面126、130会被定位成距离最终 配合位置中的位移止动件一定距离。可选择地，位移止动件可由设置在主和分接头导电构件108和106之一或两者上 的间隙器(stand off)产生。例如，该间隙器会定位为邻近楔形部分120、134并且从其向 外延伸。间隙器分别提供槽部分122、136和楔形部分134、120之间的间隙，这允许槽部分 122、136弯曲和/或移动，而不会接合各个楔形部分134、120的邻接面140、126。可替代地， 位移止动件可被产生为设置在扫动接触表面128和142中的配合凹口，这些凹口彼此接合 以限制主和分接头导电构件108和106朝向彼此移动的范围。
位移止动件允许螺母112和紧固件110连续上，紧直到邻接面126、140完全坐靠 槽部分136、122，其与由分接头和主导体102、104产生的任何法向力无关并且不用考虑由 分接头和主导体102、104产生的任何法向力。这些接触力由槽部分136、122、楔形部分120、 134以及卡箍102和主导体104之间的过盈量形成的。当主和分接头导电构件106、108被 连接到预定位置或相对位移时，由于连接器组件100完全配合因此不需要测量配合连接器 组件100的螺栓转距。在完全配合的条件下，卡箍102和主导体104以及连接器组件100 之间的过盈量产生足以提供良好的电连接的接触力。可认识到卡箍102和主导体104上的有效夹紧力取决于用于连接器组件100的楔 形部分的几何形状、槽部分的尺度以及导体的尺寸。因此，当导电构件106和108如上述结 合使用时，通过关键性地选择例如扫动接触表面128、142的角度，槽部分122、136的厚度 274,270和长度276、272，以及卡箍102和主导体104的尺寸和定位，可实现夹紧力的可变程度。因此相信连接器组件100以更低成本的连接器组件提供了传统楔形连接器系统 的特性，其中该更低成本的连接器组件不需要专用工具和满足安装需要的大量部件。使用 低成本的挤压制造工艺和已知的紧固件，可以低成本提供连接器组件100，同时当安装和使 用连接器组件100时增加了可重复性和可靠性。导电构件106和108的结合的楔形作用在 卡箍102和主导体104上提供了可靠且一致的夹紧力，并且当安装时比已知的螺栓型或压 缩型的连接器系统不易受到夹紧力变化的影响。图8是卡箍102的透视图。卡箍102包括形成为用于和分接头导电构件106 (图 4所示)连接的主体105，以及用于分接头导体的功率输出部件(未示出)。在图示的实施 例中，卡箍主体105—般是圆柱形，并且形成(例如弯曲成)一般为矩形的形状，然而，卡箍 102会具有其他的形状，这些其他的形状会实现与功率输出部件的配合接合。卡箍102限定了开口 200，该开口 200被配置为接收功率输出部件。在示例性的实 施例中，卡箍包括限定开口 200的上部导轨202、下部导轨204以及侧部导轨206、208。卡 箍102包括沿着上部导轨202彼此邻近定位的端部210、212。在示例性的实施例中，端部 210之一以近似直角的角度弯曲以使端部210延伸到开口 200中。在弯曲到开口 200中的 端部210处的那部分卡箍102限定了杆件214。在替代的实施例中，端部210、211是弯曲的 以限定杆件214。图9图示装载到分接头导电构件106的槽132中的卡箍102。当组装时，槽部分 122的一部分被定位在开口 200内。至少一部分的开口 200保持打开用于接收分接头导体 的功率输出(未示出)装置。当组装时，卡箍102的上部导轨202沿着槽132的配合接口 131定位。在示例性 的实施例中，分接头导电构件106包括穿过槽部分122的通道220。通道220开口于槽132 以使卡箍102的杆件214至少部分穿过通道220延伸。例如，在图示的实施例中，端部210 被表示为整个延伸过通道220。当杆件214被定位在通道220中时，卡箍102相对于分接头 导电构件106的相对位置会得以保持。因而，卡箍102和分接头导电构件106可作为一个 单元输送到或移动到组装区域，而卡箍102不会从槽132中掉出。可选择地，端部210可是 平坦的或另外处理以在通道220内俘获杆件214，使得卡箍102永久地耦接到分接头导电构 件106。当卡箍102被接收在槽132内时，导电构件106可被耦接到例如如上所述的主导电构件108(图4所示)。 要理解到，以上描述目的在于图示，而不是限制。例如，上述实施例(和/或其他的 各个方面)可彼此结合使用。另外，在不背离本发明的教导范围的情况下，可进行许多修改 以使本发明的教导适用于特定情况或材料。在此描述的尺寸、材料的类型、各个部件的取向 以及各个部件的数量和位置的目的在于限定某些实施例的参数，而绝不是限制，并且仅为 示例性的实施例。在阅读了以上描述之后，在权利要求的精神和范围内的许多其他实施例 和修改对于本领域内的技术人员将是显而易见的。本发明的范围因此应当参照所附的权利 要求以及这些权利要求享有权利的等同物的整个范围进行确定。在所附的权利要求中，术 语“包括(including)”和“其中(in which) ”被用作各自的术语“包含(comprising) ”和 “其中(wherein)”的通俗易懂的英语等同物。而且，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第 二”和“第三”等仅用作标记，目的不在于对它们的对象施加数字要求。而且，下面的权利要 求的限制性没有被写为设备加功能的格式，并且目的不在于基于35U. S. C § 112第六段进 行解释，除非该权利要求限制在没有其它结构的功能陈述之后明确使用词组“用于...的 设备”。
权利要求
一种电连接器组件，包括卡箍；第一导电构件，所述第一导电构件包括从第一楔形部分延伸的第一钩部分，所述第一钩部分适合于接合主导体，以及第二导电构件，所述第二导电构件包括从第二楔形部分延伸的第二钩部分，所述第二钩部分适合于接合所述卡箍，其中所述第一楔形部分和所述第二楔形部分适合于彼此嵌套并且被固定到彼此，以俘获并电连接所述主导体和所述卡箍。
2.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述卡箍具有形成开口的主体，所述主体具 有第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部定位为彼此邻近，并且当所述第一 导电构件和所述第二导电构件彼此耦接时被俘获在所述第二钩部分和所述第一楔形部分 之间。
3.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述第二钩部分包括在所述第二钩部分的内 表面和外表面之间延伸的通道，所述卡箍被形成为使得所述卡箍的一部分接收在所述通道 内。
4.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述卡箍具有主体，所述主体包括上部导轨、 下部导轨和在所述上部导轨和所述下部导轨之间延伸的侧部导轨，这些导轨中的每个导轨 都协作以限定所述开口，所述上部导轨被俘获在所述第二钩部分和所述第一楔形部分之 间，其中所述上部导轨具有从所述上部导轨延伸到所述开口的杆件。
5.如权利要求4所述的连接器组件，其中所述杆件接收在延伸穿过所述第二钩部分的 通道内。
6.如权利要求1所述的连接器组件，其中每个楔形部分包括邻接面、相对于所述邻接 面成角度的扫动接触面，以及大致垂直于所述邻接面延伸的导体接触表面，所述主导体和 所述卡箍被俘获在各自的钩部分和所述楔形部分的导体接触表面之间。
7.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述第一钩部分适合于在第一方向围绕所述 主导体延伸，所述第二钩部分适合于在第二方向围绕所述卡箍延伸，所述第二方向大体上 与所述第一方向相反。
8.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述第一楔形部分和所述第二楔形部分被基 本上完全相同地形成。
9.如权利要求1所述的连接器组件，还包括将所述第一楔形部分耦接到所述第二楔形 部分的紧固件。
10.一种电连接器组件，包括卡箍；彼此分开地制造的第一导电构件和第二导电构件，所述第一导电构件和所述第二导电 构件配置为互连主导体和所述卡箍，所述第一导电构件和所述第二导电构件中的每个导电 构件都包括楔形部分和从所述楔形部分延伸的能够偏斜的槽部分，其中所述第一导电构件 的楔形部分配置为嵌套到所述第二导电构件的楔形部分内，并且固定到所述第二导电构件 的楔形部分，其中所述第二导电构件的楔形部分配置为嵌套在所述第一导电构件的楔形部 分内，并且固定到所述第一导电构件的楔形部分；以及延伸穿过所述第一导电构件和所述第二导电构件中的每个导电构件的楔形部分的紧固件，其中所述紧固件配置为将所述第一导电构件和所述第二导电构件完全连接到彼此。
11.如权利要求10所述的连接器组件，其中所述卡箍具有限定开口的主体，所述主体 具有第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部定位为彼此邻近，并且被俘获在 所述第二导电构件的槽部分和所述第一导电构件的楔形部分之间。
12.如权利要求10所述的连接器组件，其中所述第二导电构件的槽部分包括在所述槽 部分的内表面和外表面之间延伸的通道，所述卡箍被形成为使得所述卡箍的一部分接收在 所述通道内。
13.如权利要求10所述的连接器组件，其中所述卡箍具有限定开口的主体，所述卡箍 还包括从所述主体延伸的杆件，所述杆件接收在延伸穿过所述第二导电构件的所述槽部分 的通道内。
14.如权利要求10所述的连接器组件，其中所述主导体被俘获在所述第一导电构件的 所述槽部分和所述第二导电构件的所述楔形部分之间，并且其中当所述第一导电构件和所 述第二导电构件彼此连接时，所述卡箍被俘获在所述第二导电构件的所述槽部分和所述第 一导电构件的所述楔形部分之间。
15.如权利要求10所述的连接器组件，其中所述第一导电构件的所述槽部分适合于在 与所述第一导电构件的所述楔形部分间隔开的位置处接收所述主导体，所述第二导电构件 的所述槽部分适合于在与所述第二导电构件的所述楔形部分间隔开的位置处接收所述卡 箍。
16.如权利要求10所述的连接器组件，其中所述第一导电构件的所述槽部分在第一方 向围绕所述主导体周向延伸，所述第二导电构件的所述槽部分在第二方向围绕所述卡箍周 向延伸，所述第二方向与所述第一方向相反。
全文摘要
一种电连接器组件，包括卡箍；第一导电构件，所述第一导电构件具有从第一楔形部分延伸的第一钩部分，其中所述第一钩部分适合于接合主导体；以及第二导电构件，所述第二导电构件具有从第二楔形部分延伸的第二钩部分。所述第二钩部分适合于接合所述卡箍。所述第一楔形部分和所述第二楔形部分适合于彼此嵌套并且被固定到彼此，以俘获并电连接所述主导体和所述卡箍。
文档编号H01R4/50GK101855786SQ200880114141
公开日2010年10月6日 申请日期2008年10月30日 优先权日2007年10月31日
发明者德米特里·拉丁, 查尔斯·D·科珀 申请人:泰科电子公司;泰科电子加拿大有限公司