电连接器、用于电连接器的插入件和电组件的制作方法
【专利摘要】公开了电连接器（102）、用于电连接器的插入件和电组件。电连接器包括导电壳体（108）和定位在导电壳体（108）内的导电插入件（110）。导电壳体（108）包括用于接收导体（104）和通过导电插入件（110）而与导体处于电连通的构造。
【专利说明】电连接器、用于电连接器的插入件和电组件
【技术领域】
[0001]本发明针对电连接器和电连接器组件，更具体地，其针对带有插入件的剪切螺栓(shear bolt)连接器。
【背景技术】
[0002]实用传输线(utility transmission line)可包括定位成架空的或埋在地下的电连接器组件和/或电连接器。例如，已知的剪切螺栓连接器用作2/0AWG至75kcmil之间的铜缆线的地下捻接(splice)和用于高达35kV的应用。剪切螺栓连接器包括用于接收导体的壳体并且采用螺栓，所述螺栓可被旋转成延伸到壳体中以物理接触和旋接到导体中以将导体固定到壳体。
[0003]当导体变成从壳体分离或脱落(dislodged)时,可能发生电传输的不适时的中断。这对任何电力供应商来说都是既耗时又代价高昂的。
[0004]剪切螺栓连接器遭受行进经过至螺栓的信号受限于导体与螺栓之间的触头数量的损害。触头数量受限于螺栓的螺纹端部和导体的可变形的量。例如，螺栓的螺纹端部通过创建与导体的非均匀界面(interface)从而限制触头的量(导体可以是大体柱形的，螺栓可具有平面的或不一致的螺纹端部)。导体的可变形的量通过限制螺栓穿入导体的能力从而限制触头的量，由此限制触头的量。由于导体的变形能力小，这种限制增大了导体脱离于电连接器的壳体的风险。另外，当螺栓直接使导体变形时，导体上的股线可能被切断，由此降低保持张力的能力，尤其是当螺栓被反复松开和拉紧时。
[0005]在本领域中，期望的是一种不受以上缺陷的一个或多个影响的电连接器、导电插入件和电连接器组件。
【发明内容】
[0006]通过包括导电壳体和定位在导电壳体内的导电插入件以及定位在导电壳体内的螺栓的电连接器提供了解决方案。导电壳体包括用于接收导体和通过插入件而与导体处于电连通的构造。螺栓被定位在壳体内且被定位成当螺栓被调节时促使导电插入件抵靠导体。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]本发明将以示例方式参考附图来进行描述，在附图中:
[0008]图1是根据本发明的实施例的安装在两个导体之间的示例性电连接器组件的立体图。
[0009]图2是根据本发明的实施例的示例性电连接器的剖面图。
[0010]图3是根据本发明的实施例的另外一个示例性电连接器的立体图。
[0011]图4是根据本发明的实施例的用于电连接器的示例性插入件的局部立体图。
[0012]图5是根据本发明的实施例的用于电连接器的另外一个示例性插入件的局部立体图。
[0013]图6是根据本发明的实施例的用于电连接器的又另一个示例性插入件的局部立体图。
[0014]图7是根据本发明的实施例的用于电连接器的示例新插入件的局部立体图。
[0015]图8是根据本发明的实施例的用于电连接器的示例性插入件的局部立体图。
[0016]图9是根据本公开的用于电连接器的示例性插入件的立体图。
[0017]图10是根据本发明的实施例的用于电连接器的示例性插入件的立体图。
[0018]在任何可能的地方，相同的附图标记将在所有附图中用于表示相同的零件。
【具体实施方式】
[0019]所提供的是电连接器组件、电连接器和导电插入件。本公开的实施例向电连接器提供了相比于没有导电插入件的类似的电连接器增加的固持性、提供了相比于没有导电插入件的类似的电连接器增加的导体间的传导性、通过不同尺寸的导体提供了多样性，将力遍及导体分散，由此减小或消除导体股线(strand)及其组合的切断(sever)。
[0020]图1示出了包括电连接器102、第一导体104和第二导体106的电连接器组件100。电连接器组件100用于任何适合的应用。例如，在一个实施例中，电连接器组件100是用以被定位成架空的实用连接器。在另外一个实施例中，电连接器组件100是用以被定位在地下的实用连接器。
[0021]电连接器102将第一导体104电连接到第二导体106。第一导体104和第二导体106是能够传输电力和/或信号的导电的导体，比如成股的电缆。在一个实施例中，第一导体104和第二导体106包括相同的材料，例如，铜或铝。在另外一个实施例中，第一导体104和第二导体106包括不同的材料，例如，第一导体104为铜，第二导体106为铝。在一个实施例中，第一导体104和第二导体106是相同的尺寸和/或形状。在另外一个实施例中，第一导体104和第二导体106具有不同的尺寸和/或形状，例如，第一导体104具有大于或小于第二导体106的厚度。
[0022]参见图2，电连接器102包括导电壳体108和定位在导电壳体108内以接收和保持第一导体104 (见图1)和/或第二导体106 (见图1)的导电插入件110。导电壳体108通过导电插入件110与第一导体104和第二导体106处于电连通。
[0023]导电壳体108包括任何适合的材料。在一个实施例中，例如，如在架空应用中，导电壳体108包括招。在另外一个实施例中，例如,如在地下应用中，导电壳体108包括铜。
[0024]导电壳体108是任何适合的几何形状。如图1所示，在一个实施例中，导电壳体108是截头圆锥体的(frusto-conical)。在另外一个实施例中，如图3所示,导电壳体108是电连接器102的大致平面的部分302且导电插入件110具有对应的几何形状。在又另一个实施例中，导电壳体108是柱形的、长方形的、立方形的、六角形的、或任何其它适合的几何形状且导电插入件110具有对应的几何形状。
[0025]再次参见图1，导电壳体108包括用于将导电插入件110固定在预定位置中的任何适合的特征。例如，在一个实施例中，导电壳体108包括施加在导电壳体108与导电插入件110之间的用以在第一导体104 (见图1)和/或第二导体106 (见图1)的定位过程中将导电插入件110固持在适当位置的粘合剂(未示出)。在一个实施例中，粘合剂是临时粘合齐U，其仅存在于组装过程中并且在电连接器组件100的运行过程中不影响导电性。在一个实施例中，导电壳体108包括用于将导电插入件110对准和固定在导电壳体108内的适合的对准或固定特征(未示出)。适合的对准或固定特征包括但不限于螺纹、按扣(snap)、夹具(clip)、突起(protrusion)、键(keying)、凹部(recess)、紧固件(fastener)、其它适合的对准特征或它们的组合。
[0026]在一个实施例中，导电壳体108包括定位在导电壳体108内的一个或多个螺栓112。一个或多个螺栓112从导电壳体108的外部延伸穿过导电壳体108以接触导电插入件110(见图2)。螺栓112被定位从而当通过被旋转而被调节时，它们促使导电插入件110抵靠第一导体104和/或第二导体106。通过促使螺栓112朝向导电插入件110，导电插入件110接合第一导体104或第二导体106，并且形成或增加了第一导体104或第二导体106与导电壳体108之间的电连接，由此形成或增加了第一导体104与第二导体106之间的电连接。
[0027]如图1所示，在一个实施例中，包括了四个螺栓112。第一螺栓112a和第二螺栓112b在接近于导电壳体108的第一导体104的第一部分103上。第三螺栓112c和第四螺栓112d在接近于第二导体106的导电壳体108的第二部分105上。第一螺栓112a和第二螺栓112b对应于定位在接近于第一导体104的导电壳体108内的第一导电插入件IlOa(例如，见图2)。类似地，在接近于第二导体106的导电壳体108的部分上的第三螺栓112c和第四螺栓112d对应于定位在接近于第二导体106的导电壳体108内的第二导电插入件IlOb(例如，见图2)。如将领会的，可包括少于四个螺栓112或多于四个螺栓112。同样地，螺栓112可沿任何适合的方位布置。
[0028]导电壳体108将第一导体104和/或第二导体106保持在导电壳体108和/或导电插入件110内。在一个实施例中，导电壳体108被布置和设置为使第一导体104和第二导体106定位成在导电壳体108内彼此邻近或彼此抵靠(未示出)。参见图2，在另外一个实施例中，导电壳体108包括将第一导体区域204和第一导体104从第二导体区域206和第二导体106分离的内部壁202。壳体108的第一导体区域204和第二导体区域206各包括端部部分212和内部部分214。对应的端部部分212被构造成接收第一导体104或第二导体106，并且在安装过程中，第一导体104和第二导体106的端部被定位在对应的内部部分214内并且定位成抵靠和接触内部壁202。
[0029]导电插入件110被构造成将第一导体104 (见图1)固定地保持在第一导体区域204内和/或将第二导体106 (见图1)固定地保持在第二导体区域206内。第一导体104和/或第二导体106的固持通过布置和设置成用于接触第一导体104和/或第二导体106的导电插入件110上的任何适合的机构或特征而实现。如图2所示，在一个实施例中，导电插入件110包括用于固定地接合第一导体104和/或第二导体106的接合特征208，比如，峰部(peak)或脊部(ridge)。接合特征208被定位在导电插入件110的接合表面203上。在安装过程中，第一导体104和第二导体106被定位在导电插入件110内，相邻于接合表面203。在一个实施例中，接合特征208将第一导体104 (见图1)和/或第二导体106 (见图1)可变形地接合在被促使朝向第一导体104和/或第二导体106的导电插入件110上。在其它实施例中，第一导体104和/或第二导体106通过导电插入件110上的粗糙表面(未示出)、通过导电插入件110上的轴向槽(未示出)、通过导电插入件110上的螺纹(未示出)、通过导电插入件110上的突起(未示出)或它们的组合来保持。
[0030]接合特征208以任何适合的方式布置在导电插入件110上。例如，参见图2，在一个实施例中，接合特征208按一致的周期性布置而布置且各接合特征208沿大致竖直的方位延伸，所述方位基本上垂直于导电插入件110的纵轴线。
[0031]参见图4，在另外一个实施例中，接合特征208按一致的周期性布置而布置且各接合特征208按相对于导电插入件110的纵轴线的角度402延伸，而不是竖直地延伸，例如朝向对应的导电壳体108的端部部分212 (见图2)或对应的导电壳体108的内部部分214(见图2)定向。
[0032]参见图5，在一个实施例中，接合特征208由接合表面203上的各接合特征208之间的大致平面的部分302隔开。
[0033]参见图6，在又另一个实施例中，接合特征208按非周期的布置而布置，和/或包括具有不同高度、形状、方位或其组合的接合特征208。
[0034]导电插入件110包括能够接合导电壳体108和/或保持第一导体104和/或第二导体106的任何其它特征。例如，参见图6，在一个实施例中，导电插入件110包括渐增的厚度，该渐增的厚度通过小于第二区域608中的第二最大厚度606的第一区域604中的第一最大厚度602形成,或被以不同方式地使其成为大体渐细的(tapered)、局部渐细的、或倾斜的(sloped)(独立于由接合特征208所形成的斜部)。第一区域604对应于导电壳体108的末端部分212 (见图2)或导电壳体108的内部部分214 (见图2)，且第二区域608对应于导电壳体108的内部部分214 (见图2)或导电壳体108的端部部分212 (见图2)的相应替代部分(respective alternative)。对比之下,如图2所示,在一个实施例中，导电插入件110包括整体上大致一致的厚度。
[0035]参见图7,在一个实施例中，导电插入件110的外部抵靠表面703被布置和设置成符合于导电壳体108的形状并且接触导电壳体108。在一个实施例中，导电插入件110被布置和设置成沿单一的预定方位定位在导电壳体108 (见图2)内。在一个实施例中，导电插入件110包括对准特征以便沿预定方位处于导电壳体108内。例如，在一个实施例中，导电插入件110包括:螺纹、按扣(snap)、夹具(clip)、突起(protrusion)、键(keying)、凹部(recess)、紧固件(fastener)、对应于导电壳体108的其它适合的对准特征或其组合。
[0036]附加地或替代地，在一个实施例中，导电插入件110包括能够提供对准和把来自螺栓112 (见图2)之一的力沿导电插入件110分散的螺栓凹部702。当螺栓112被向内朝第一导体区域204 (见图2)和/或第二导体区域206调节时，螺栓凹部702由螺栓112接合。螺栓凹部702具有对应于螺栓112的几何形状。在一个实施例中，螺栓凹部702包括被构造为接收和接合螺栓112的底部的底部704。在一个实施例中，螺栓凹部702包括螺纹(未示出)。如图8所示，在一个实施例中，螺栓凹部702是比螺栓112在直径上稍大的柱形凹部。在此实施例中，当螺栓112被向内调节时，螺栓112接合并且施加力至螺栓凹部702的底部704。
[0037]参见图8，在一个实施例中，导电插入件110包括两个螺栓凹部702和大体曲型的几何形状。
[0038]参见图9，在一个实施例中，导电插入件110包括带有具有接合特征208的一个或多个接合区域809和没有接合特征208的非接合区域804的大体柱形的几何形状。[0039] 参见图10，在一个实施例中，导电插入件110包括延伸穿过接合表面203以接收第一导体104和/或第二导体106 (见图1)的接合特征208。
【权利要求】
1.一种电连接器(102)，包括: 导电壳体(108);和 导电插入件(I 10),其被定位在所述导电壳体(108)内； 螺栓(112)，其被定位在所述导电壳体(108)内； 其中，所述导电壳体(108)包括用于接收导体(104)和通过所述插入件而与所述导体(104)处于电连通的构造；和 其中，所述螺栓(112)被定位在所述壳体(108)内且定位成当所述螺栓(112)被调节时促使所述导电插入件(110)抵靠所述导体(104)。
2.如权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述导电插入件(110)包括能够可变形地接合所述导体(104)的接合特征。
3.如权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述导电插入件(110)包括能够将来自所述螺栓(112)的力分散遍及所述导电插入件(110)的螺栓凹部(702)。
4.如权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述导电插入件(110)包括从第一区域(204)到第二区域(206)的倾斜厚度，所述倾斜的厚度独立于所述接合特征(208)的厚度。
5.如权利要求4所述的电连接器(102)，其中，所述第一区域(204)对应于所述导电壳体(108)的内部部分(214)。
6.如权利要求4所述的电连接器(102)，其中，所述第一区域(204)对应于所述导电壳体(108)的端部部分(212)。
7.如权利要求4所述的电连接器(102)，其中，所述第二区域(206)对应于所述导电壳体(108)的内部部分(214)。
8.如权利要求4所述的电连接器(102)，其中，所述第二区域(206)对应于所述导电壳体(108)的端部部分(212)。
9.如权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述导电壳体(108)包括铜。
10.如权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述导电壳体(108)包括铝。
11.如权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述导电插入件(110)包括铜。
12.如权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述导电插入件(110)包括铝。
13.如权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述导电壳体(108)包括用于在所述导电壳体与所述导电插入件之间螺纹接合的特征。
14.如权利要求1所述的电连接器(102)，其进一步包括所述导电壳体(108)与所述导电插入件(I 10)之间的粘合剂。
【文档编号】H01R4/36GK103782451SQ201280043353
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年9月5日 优先权日:2011年9月7日
【发明者】D.布姆加纳 申请人:泰科电子公司