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具有捕获接合件的连接器

文献发布时间:2023-06-19 19:07:35


具有捕获接合件的连接器

相关申请的交叉引用

本公开基于2020年2月17日提交的名称为“Connector with Captive Interface”的共同未决美国临时专利申请No.62/977,656,以及于2020年11月18日提交的名称为“Connector with Captive Interface”的共同未决美国临时申请No.63/115,529,并且要求该两个美国临时专利申请的优先权,该两个美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开大体涉及电连接器。更特别地,本公开涉及适于将主导体和分接导体电互连和机械互连的楔型电连接器。

背景技术

楔型电连接器组件在本领域中是已知的。电连接器可以适于使传输电路或配电电路内的导体电连接和机械连接。例如,典型电连接器可以用于将主导体与分接导体连接。适于将主导体或分接导体与另一导体连接的电连接器可以称为分接连接器。楔型分接连接器通常包括C形主体,该C形主体具有适于配合在主导体上的弯曲顶壁。螺栓操作的楔形件由C形主体的底部承载,并且可以在楔形件顶部中包括支撑分接导体的细长凹部。导体接合件(interface)具有手柄,该手柄允许接合件置于导体之间的C形连接器主体内。螺栓主动将楔形件移入和移出C形主体,使得可以根据期望来张紧或松弛连接器的夹持动作。

然而,导体接合件是这种楔型电连接器组件的单独部件,该楔型电连接器组件需要额外的步骤和注意以便安装楔型电连接器组件。

发明内容

本公开提供了适于使传输电路和/或配电电路内的导体电连接和机械连接的楔型电连接器组件的示例性实施例。在示例性实施例中,楔型电连接器组件包括框架、接合件和楔组件。框架具有导体接触壁、楔支撑壁、后壁和安装构件。后壁在导体接触壁和楔支撑壁之间。导体接触壁、楔支撑壁和后壁形成楔容纳通道。通过连接构件使接合件与框架可移动联接,使得接合件相对于框架是柔性的。该楔组件具有楔形件和紧固件。楔形件具有成形为配合在框架的楔容纳通道内的主体和从主体的侧壁延伸的紧固件保持部。紧固件保持部与安装构件对准,使得紧固件可以穿过紧固件保持部而与安装构件接合。

在另一示例性实施例中,楔型电力连接器组件包括框架、接合件和楔组件。框架具有导体接触壁、楔支撑壁、后壁和安装构件。后壁在导体接触壁和楔支撑壁之间。导体接触壁、楔支撑壁和后壁形成楔容纳通道。通过至少一个连接构件将接合件与框架可移动联接。至少一个连接构件包括具有基部和腿部的柔性构件,该腿部具有与基部附接的一端和远离基部定位的第二端。腿部的第二端具有与该腿部的第二端附接的接合件联接构件,该接合件联接构件构造成与接合件附接。柔性构件优选是弹性体构件。楔组件具有楔形件和紧固件。楔形件具有成形为配合在框架的楔容纳通道内的主体和从主体延伸的紧固件保持部。紧固件保持部与安装构件对准,使得紧固件可以穿过紧固件保持部而与安装构件接合。紧固件用于在打开位置和夹持位置之间移动楔形件。

在另一示例性实施例中,楔型电力连接器组件包括框架、接合件和楔组件。框架具有导体接触壁、楔支撑壁、后壁和安装构件。后壁在导体接触壁和楔支撑壁之间,并且包括至少一个开口。导体接触壁、楔支撑壁和后壁形成楔容纳通道。接合件定位在楔容纳通道内并且通过至少一个柔性构件与框架联接。至少一个柔性构件优选为柔性的弹性体构件,该弹性体构件包括基部和腿部,该腿部具有与基部附接的一端和远离基部定位的第二端。腿部的第二端具有与该腿部的第二端附接的接合件联接构件,该接合件联接构件构造成穿过后壁中的至少一个开口。楔组件具有楔形件和紧固件。楔形件具有配合在框架的楔容纳通道内的楔形主体和从该主体延伸的紧固件保持部。楔形件的主体具有面向框架的导体接触壁的接触表面。紧固件保持部与安装构件对准,使得紧固件可以穿过紧固件保持部而与安装构件接合。紧固件使楔形件在打开位置与夹持位置之间移动。

附图说明

当结合附图考虑时,通过参照以下详细描述可以更好地理解本公开及其多个伴随优点,所以将易于获得本公开及其多个伴随优点的更完整理解,其中:

图1是根据本公开的楔型电缆连接器组件的示例性实施例的透视图,示出了电缆连接器组件的框架、楔组件和导体接合件,其中电缆连接器组件与主导体和分接导体连接;

图2是图1的楔型电缆连接器组件的分解透视图,其中没有分接导体;

图3是图1的楔型电缆连接器组件的框架和导体接合件的后侧视图,示出了框架中的多个狭槽和将导体接合件与框架配合的多个柔性连接构件;

图4是图3的楔型电缆连接器组件的框架的第一端和导体接合件的分解透视图,示出了框架中的多个狭槽和定位成将导体接合件与框架配合的多个柔性连接构件;

图5是类似于图1的楔型电缆连接器组件的前视图,示出了插入至线缆(电缆)连接器组件中的主导体和分接导体,并且楔组件将分接导体和导体接合件推向主导体;

图6是类似于图5的楔型电缆连接器组件的前视图,示出了固定至线缆连接器组件的主导体和分接导体,以及在主导体和分接导体固定至线缆连接器组件后从楔组件剪切的剪切紧固件;

图7是根据本公开的楔型电缆连接器组件的框架和导体接合件的另一个示例性实施例的透视图,示出了线缆连接器组件的框架中的单个狭槽,以及延伸通过框架中的狭槽并且与导体接合件配合的柔性连接构件;

图8是根据本公开的楔型电缆连接器组件的框架和导体接合件的另一个示例性实施例的透视图,示出了线缆连接器组件的框架中的T形狭槽,以及延伸通过框架中的狭槽并且与导体接合件配合的柔性连接构件;

图9是根据本公开的楔型电缆连接器组件的另一个示例性实施例的第一端透视图,示出了线缆连接器组件的框架、楔组件和导体接合件,并且示出了固定至线缆连接器组件的主导体和分接导体;

图10是图9的楔型电缆连接器组件的第二端部透视图;

图11是图9的楔型电缆连接器组件的框架的前视图,示出了框架中的多个狭槽;

图12是图9的楔型电缆连接器组件的框架和接合件的第一端视图,示出了使用柔性连接构件与框架配合的导体接合件;

图13是图12的导体接合件的分解透视图,示出了定位成插入导体接合件中的每个安装孔口内的图12的柔性连接构件;

图14是图10的楔型电缆连接器组件的第二端正视图,示出了定位成插入至线缆连接器组件中的主导体;

图15是图14的楔型电缆连接器组件的第二端正视图,示出了主导体插入至线缆连接器组件中,其中导体接合件弯曲以允许主导体通过而与线缆连接器组件的导体接触壁接触;

图16是图15的楔型电缆连接器组件的第二端正视图,示出了与线缆连接器组件的导体接触壁和导体接合件接触的主导体;

图17是图16的框架和导体接合件的前视图,示出了固定至线缆连接器组件的主导体,以及定位成容纳分接导体的楔组件;

图18是图17的框架和导体接合件的前视图,示出了固定至线缆连接器组件的主导体和固定至线缆连接器组件的分接导体;

图19是根据本公开的楔型电缆连接器组件的另一个示例性实施例的第一端透视图,示出了线缆连接器组件的框架、楔组件和导体接合件,以及固定至线缆连接器组件的主导体和分接导体;

图20是图19的楔型电缆连接器组件的第二端透视图,示出了线缆连接器组件的框架、楔组件和导体接合件,其中导体接合件弯曲以允许主导体固定至线缆连接器组件;

图21是图20的楔型电缆连接器组件的一部分的放大透视图,示出了用于将紧固件固定至楔组件的保持环;

图21a是用于将楔组件的楔形件紧固至框架的紧固件的一部分的放大透视图,示出了紧固件的三导程螺纹部分;

图21b是图21的框架的安装构件的放大截面图,示出了安装构件的螺纹孔中的三导程螺纹;

图22是图19的楔型电缆连接器组件的框架的前视图,示出了框架中的多个狭槽;

图23是图20的楔型电缆连接器组件的框架的第二端的分解透视图,示出了导体接合件和柔性连接构件,该导体接合件和柔性连接构件定位成在操作中通过滑动使导体接合件与框架配合;

图24是图20的楔型电缆连接器组件的框架的第一端的部分切开透视图,示出了使用柔性连接构件与框架配合的导体接合件;

图25是图24的导体接合件和柔性连接构件的分解后透视图,示出了导体接合件中的通道,该通道用于容纳柔性连接构件的接合件联接构件;

图26是图19的楔型电缆连接器组件的第二端正视图,示出了定位成插入至线缆连接器组件中的主导体;

图27是图24的楔型电缆连接器组件的第二端正视图,示出了主导体插入至线缆连接器组件中;

图28是图25的楔型电缆连接器组件的第二端正视图,示出了与线缆连接器组件的导体接触壁和导体接合件接触的主导体。

图29是图19的框架、导体接合件和柔性连接构件的前视图,示出了固定至线缆连接器组件的主导体,以及定位成容纳分接导体的楔组件;

图30是图29的框架和导体接合件的前视图,示出了固定至线缆连接器组件的主导体和固定至线缆连接器组件的分接导体;

图31是根据本公开的楔型电缆连接器组件的另一个示例性实施例的第二端透视图,示出了线缆连接器组件的框架、楔组件和导体接合件,其中导体接合件弯曲以允许主导体固定至线缆连接器组件;

图32是图31的楔组件的分解侧透视图,示出了与楔形件可操作联接的紧固件;

图33是图31的楔型电缆连接器组件的框架的前视图,示出了框架中的单个狭槽;

图34是图31的楔型电缆连接器组件的框架的第二端的分解透视图,示出了导体接合件和柔性连接构件,该导体接合件和柔性连接构件定位成在操作中通过滑动使导体接合件与框架配合;

图35是图31的楔型电缆连接器组件的框架的第二端的部分切开正视图,示出了使用柔性连接构件与框架配合的导体接合件;

图36是图35的导体接合件和柔性连接构件的分解后透视图,示出了导体接合件中的容纳柔性连接构件的通道;

图37是图31的楔型电缆连接器组件的第二端正视图,示出了定位成插入至线缆连接器组件中的主导体;

图38是图37的楔型电缆连接器组件的第二端正视图,示出了主导体插入至线缆连接器组件中;

图39是图38的楔型电缆连接器组件的第二端正视图,示出了与线缆连接器组件的导体接触壁和导体接合件接触的主导体。

图40是图31的框架、导体接合件和柔性连接构件的前视图,示出了固定至线缆连接器组件的主导体和定位成容纳分接导体的楔组件;

图41是图40的框架和导体接合件的前视图,示出了固定至线缆连接器组件的主导体和固定至线缆连接器组件的分接导体;

图42是根据本公开的楔型电缆连接器组件的另一个示例性实施例的后透视图,示出了线缆连接器组件的框架、楔组件和导体接合件;

图43是图42的楔型电缆连接器组件的框架的前透视图,示出了框架上的两个接合件止动构件;

图44是图42的楔组件的分解侧透视图,示出了具有与楔形件可操作联接的细长无螺纹部分的紧固件;

图45为图42的楔型电缆连接器组件的前视图,示出了紧固件螺接在框架的安装构件的螺纹孔中;

图46是类似于图45的楔型电缆连接器组件的前视图,示出了紧固件的无螺纹部分从安装构件的螺纹孔延伸;

图47是类似于图46的楔型电缆连接器组件的前视图,示出了紧固件的无螺纹部分从安装构件的螺纹孔进一步延伸;

图48是根据本公开的楔型电缆连接器组件的另一个示例性实施例的后透视图,示出了线缆连接器组件的具有耳部的框架、楔型组件和导体接合件;

图49是图48的楔型电缆连接器组件的分解前透视图;

图50是图48的楔型电缆连接器组件的框架的前透视图,示出了从框架的后壁延伸的两个耳部;

图51是图48的楔型电缆连接器组件的框架的另一个示例性实施例的前透视图,示出了从框架的后壁延伸的两个耳部和在每个耳部上的接合件止动构件;

图52是图48的框架、导体接合件和柔性连接构件的前视图,示出了固定至线缆连接器组件的主导体和定位成容纳分接导体的楔组件;并且

图53是图52的框架和导体接合件的正视图,示出了固定至线缆连接器组件的主导体和固定至线缆连接器组件的分接导体。

具体实施方式

本公开提供了适于使传输电路或配电电路内的导体电连接和机械连接的改善的楔型电缆连接器的示例性实施例。本公开所设想的楔型电缆连接器包括但不局限于楔型分接连接器。如图1所示,楔型分接连接器将主导体与分接导体电连接和机械连接。根据本公开的楔型电缆连接器使用一个或多个柔性连接构件将导体接合件与楔型电缆连接器的框架柔性配合,以有助于使用可延伸展工具更容易地安装楔型电缆连接器。为了便于描述,本公开所设想的楔型电缆连接器在本文中还可以称为复数形式的“连接器”和单数形式的“连接器”。本公开所设想的导体接合件在本文中还可以称为复数形式的“接合件”和单数形式的“接合件”。本公开所设想的柔性连接构件在本文中还可以称为复数形式的“连接构件”和单数形式的“连接构件”。本文提及的主导体包括例如传输线导体,并且本文提及的分接导体包括例如分支导体。出于一般参考目的,主导体从传输电路或配电电路供应电能,并且分接导体将电能分配给配电电路或负载。

参照图1和图4,示出了根据本公开的连接器10的示例性实施例,该连接器10将主导体800与分接导体810电连接和机械连接。参见图4、图7和图8,连接器10包括楔组件20、框架80、接合件120和一个或多个连接构件150。如下所述,楔组件20与框架80可操作联接或与该框架80互连,使得楔组件20可以沿框架滑动或滑行,以将主导体800夹持至分接导体810,使得主导体800和分接导体810电连接和机械连接。楔组件20、框架80和接合件120由导电材料制成,该导电材料具有足够刚度以承受当将主导体800与分接导体810机械连接时由楔组件20施加在框架80上的力。这种导电且刚性的材料的非限制性示例包括铝、铝合金、不锈钢、镀锌钢、铜和铜/黄铜合金。一个或多个连接构件150还可以由导电材料或非导电材料制成。这种导电材料的非限制性示例包括上述的铝、铝合金、不锈钢、镀锌钢、铜和铜/黄铜合金。这种非导电材料的非限制性示例包括塑料材料和弹性体材料。例如,一个或多个连接构件150可以由三元乙丙橡胶(EPDM)、热塑性弹性体(橡胶TPE)或硅树脂制成。

参见图1和图2,在所示的示例性实施例中,楔组件20包括楔形件22和紧固件24。楔形件22包括主体26和紧固件保持部28。主体26具有前壁30、后壁32、顶壁34、底壁36以及侧壁38和40。楔主体26成形为配合在框架80内。顶壁34的至少一部分包括接触表面44,并且底壁36的至少一部分基本平坦。如图所示,接触表面44可以是细长凹部或槽部的形式。接触表面44优选构造成与定位在框架80中的分接导体810接触。紧固件保持部28从主体26延伸并且包括孔口46,该孔口46构造成且尺寸设计成容纳紧固件24,使得紧固件24可以相对于孔口46旋转。优选地,紧固件保持部28定位在主体26的后壁32处或附近并且在侧壁38和侧壁40之间延伸,使得当楔组件20与框架80联接时,紧固件保持部28的孔口46与框架80中的孔98对准。然而,本公开设想的是,紧固件保持部28可以定位在主体26上的任何位置处,只要当楔组件20与框架80联接时,紧固件保持部28的孔口46与框架80中的孔98对准即可。

参照图2、图5和图6,紧固件24可以是如本文所述那样适于将楔组件20可释放地固定至框架80的任何紧固件。在所示的示例性实施例中,紧固件24是具有头部50和螺纹部分52的细长螺栓。头部50可以例如是头的一部分从头部50剪切或分离的分离式头部构造。在其它实施例中,头部50可以是传统六角形螺栓头部构造。所示头部50是分离式头部构造。通常,分离式头部50包括头螺母54、剪切螺柱56和盖螺母58。应注意的是,头螺母54可以包括垫圈54a,或者该垫圈可以是单独构件。头螺母54可以是在从框架80移除紧固件24时使用的六边形螺母。剪切螺柱56在头螺母54和盖螺母58之间延伸。剪切螺柱56可以是可以具有渐缩形截面的圆形结构,其中渐缩部的窄部与头螺母54附接,并且渐缩部的宽部与盖螺母58附接。剪切螺柱56构造成且尺寸设计成在阈值扭矩时或大于阈值扭矩时剪切,使得盖螺母58从头部50剪切或分离。剪切螺柱56的窄部和宽部的直径由剪切螺柱56待剪切处的期望预定扭矩来确定。例如,如果预定扭矩将在约145英寸磅至约160英寸磅的范围内,则剪切螺柱56的窄部的直径可以在约0.2英寸至约0.3英寸的范围内,并且剪切螺柱56以5度至约30度的角度从窄部向外渐扩。盖螺母58可以是在如本文所述的将主导体800和分接导体810夹持至连接器10时使用的六边形螺母,并且当盖螺母58充分拧紧以将主导体800和分接导体810夹持至连接器10时,该盖螺母58剪切或分离。在共同拥有的美国专利No.10,465,732中对剪切型头部进行更详细描述,该美国专利通过引用整体并入本文。

参照图2至图4,在所示的示例性实施例中,框架80是C形主体或构件。框架80具有导体接触壁82、楔支撑壁84以及在导体接触壁82和楔支撑壁84之间的后壁86。在导体接触壁82、楔支撑壁84和后壁86之间是楔容纳通道88。楔容纳通道88在框架80的第一端90处具有长度“L1”,并且楔容纳通道88在框架80的第二端92处具有长度“L2”。在所示实施例中,长度“L1”小于长度“L2”,使得导体接触壁82和楔支撑壁84中的一个或两个相对于框架80的纵轴线“A”渐缩。在所示实施例中,楔支撑壁84相对于框架80的纵轴线“A”成角度“α”。角度“α”可以在约5度和约25度的范围内。在所示实施例中,导体接触壁82、楔支撑壁84、后壁86和楔容纳通道88形成C形主体或构件。参见图4,框架80还可以包括止动构件100,用于防止当接合件120与框架80配合时该接合件120沿轴线“A”纵向移动。

导体接触壁82具有内表面82a和外表面82b。导体接触壁82的内表面82a成形为例如弧形以形成导体槽部,该导体槽部构造成且尺寸设计成容纳主导体800或至少部分地配合在主导体800周围。楔支撑壁84构造成且尺寸设计成容纳紧固件24并且提供平台,楔主体22的底壁36可以沿该平台上滑动。在所示的示例性实施例中,楔支撑壁84具有内表面84a和外表面84b。楔支撑壁84的内表面84a成形为例如为U形结构,以形成通道94,该通道94构造成且尺寸设计成容纳紧固件24。框架80的楔支撑壁84包括安装构件或舌片96。安装构件96是具有穿过安装构件的内螺纹孔98的基本实心构件。螺纹孔98构造成且尺寸设计成容纳紧固件24。安装构件96可以定位在沿楔支撑壁84的通道94的任何位置处。在图2所示的示例性实施例中,安装构件96定位成紧密靠近框架80的第二端92。安装构件96可以一体或整体形成在楔支撑壁84中,或者安装构件96可以利用焊接、机械紧固件或粘合剂而固定至楔支撑壁84。楔支撑壁84还可以包括用于将可延伸展工具(未示出)与连接器10连接的孔眼102。

框架80的后壁86是具有一个或多个细长开口104(例如,狭槽)的基本平坦壁,连接构件150可以穿过该一个或多个细长开口104以将接合件120与框架80配合。在图3和图4的示例性实施例中,存在两个细长开口104。在图7的示例性实施例中,存在单个细长开口104,并且在图8的示例性实施例中,存在具有横腿部104a和长腿部104b的单个T形开口104。

再次参照图2和图4,接合件120是具有预定长度“L3”和宽度“W2”的细长实心体或空心体。在所示的示例性实施例中,接合件120具有与框架80的宽度“W”基本相同的长度“L3”。在所示的示例性实施例中,接合件120是具有第一端120a和第二端120b以及第一侧壁120c和第二侧壁120d的矩形主体。接触表面122形成在接合件120的上表面中,并且接触表面124形成在接合件的下表面中。接触表面122构造成且尺寸设计成容纳主导体800或至少部分地配合在主导体800周围。接触表面124构造成且尺寸设计成容纳分接导体810或至少部分地配合在分接导体810周围。如图1所示,当楔主体26定位在框架80内并且接合件120定位在主导体800和分接导体810之间时,接触表面122与主导体800的下表面接触,并且接触表面124与分接导体810的上表面接触。应注意的是,图1所示的主导体800和分接导体810具有基本相同的外径。因此,形成在接合件120的上表面和下表面中的接触表面122和124具有基本相同的构造。然而,在一些情况下,可以期望将具有较小外径的分接导体810与具有较大外径的主导体800连接。在这种情况下,接触表面122将构造成接合较大外径的主导体800,并且接触表面124将构造成接合较小外径的分接导体810。

接合件120的第一侧壁120c或第二侧壁120d包括一个或多个安装元件126(例如,孔口),该一个或多个安装元件126构造成且尺寸设计成与连接构件150相互作用。在图3和图4的示例性实施例中,存在作为安装元件的两个孔口126。在图7和图8的示例性实施例中,存在作为安装元件的单个孔口126。连接构件150设置成安装或附接至接合件120,并且将接合件120与框架80配合,使得当将主导体800和分接导体810安装至连接器10中时,接合件120可以弯曲(flex)和移动。在图1至图7所示的示例性实施例中,每个连接构件150是定位螺钉152,该定位螺钉152穿过框架80的后壁86中的细长开口104中的一个,与接合件120中的孔口126接合,以使接合件120与框架80配合。当将主导体800和分接导体810安装至连接器10中时,定位螺钉152没有完全拧紧,这允许接合件120相对于框架80弯曲以及沿轴向和直线移动。在图8所示的示例性实施例中,连接构件150是T形定位螺钉154,可以在安装接合件120前将该T形定位螺钉154插入接合件120中的孔口126。然后,T形定位螺钉的横腿部穿过T形开口104的横腿部104a,使得定位螺钉154随后可以沿框架80的后壁86中的长腿部104b滑动,以将接合件120与框架80配合。当将主导体800和分接导体810安装到连接器10中时,T形定位螺钉154没有完全拧紧,这允许接合件120相对于框架80弯曲以及沿轴向和直线移动。

现在参照图5和图6,可以以如下示例性方式来安装电连接器10。首先组装连接器10,其中使用图3和图4的连接构件150将接合件120与框架80配合,并且使用楔组件20的紧固件24将楔形件22附接至框架80。如图5所示,楔形件22以楔形件22从框架80的中心基本退开的方式附接至框架80。此时,接合件120紧密靠近楔组件20。然后,通过将导体接触壁82的内表面82a(参见图8)置于主导体800上,使连接器10悬挂于主导体800上。当将导体接触壁82的内表面82a置于主导体800上时,接合件120可能需要相对于框架80轴向移动和/或直线移动(例如,弯曲),使得接合件120不会阻碍内表面82a置于主导体800上。然后,使分接导体810在接合件120中的接触表面124和楔主体26的接触表面44之间穿过(例如,滑动)。当分接导体810在接合件120中的接触表面124和楔主体26的接触表面44(参见图2)之间穿过时,使接合件120在框架80内朝向导体接触壁82滑动。如上所述,参见图4,框架80上的止动部100可以设置成当接合件120在框架80内朝向导体接触壁82滑动时防止接合件120旋转。在导体800和810定位在连接器10内的情况下,旋转(例如,拧紧)紧固件24,使得楔形件22朝向框架80的内部移动并且移动至该框架80的内部中,导致楔主体26的接触表面44与分接导体810的底表面接合。在楔形件22进一步移动至框架80的内部时,楔主体26推动分接导体810与接合件120的接触表面124接合。楔形件22继续移动至框架80的内部导致接合件120向上移动,从而使接合件120的接触表面122与主导体800接触。紧固件24的继续拧紧迫使主导体800抵靠框架80的导体接触壁82的内表面82a。拧紧紧固件24直到在主导体800和分接导体810之间建立稳定的导电路径。如上所述,在紧固件24是剪切紧固件的实施例中,当楔形件22已经将足够的力施加至分接导体810、接合件120、主导体800和框架80上时,盖螺母58被剪断。虽然上述安装实施例描述了首先将连接器10悬挂在主导体800上,然后安装分接导体810,但是本公开还考虑了首先安装分接导体810,然后将连接器10和分接导体810悬挂在主导体800上。

现在参照图9至图18,示出了根据本公开的连接器的另一示例性实施例,并且该连接器用于将主导体800与分接导体810电连接和机械连接。连接器200包括楔组件220、框架280、接合件320和一个或多个连接构件350。如下所述,楔组件220与框架280可操作联接或与该框架280互连,使得楔组件220可以沿框架280滑动或滑行以将主导体800夹持至分接导体810,使得主导体800和分接导体810电连接和机械连接。楔组件220、框架280和接合件320由导电材料制成,该导电材料具有足够刚度以承受当将主导体800与分接导体810机械连接时由楔组件220施加在框架280上的力。这种导电且刚性的材料的非限制性示例包括铝、铝合金、不锈钢、镀锌钢、铜和铜/黄铜合金。一个或多个连接构件350还可以由导电材料或非导电材料制成。这种导电材料的非限制性示例包括上述的铝、铝合金、不锈钢、镀锌钢、铜和铜/黄铜合金。这种非导电材料的非限制性示例包括塑料材料和弹性体材料。例如,一个或多个连接构件350可以由三元乙丙橡胶(EPDM)、热塑性弹性体(橡胶TPE)或硅树脂制成。

参照图9、图10和图14至图16,在所示的示例性实施例中,楔组件220包括楔形件222和紧固件224。楔形件222包括主体226和紧固件保持部228。主体226具有前壁230、后壁232、顶壁234、底壁236以及侧壁238和240。楔主体226成形为配合在框架280内。顶壁234的至少一部分包括接触表面244,并且底壁236的至少一部分平坦,并且底壁236的一部分236b从平坦部236a延伸以形成轨道。在所示实施例中,底壁236包括两个平坦部236a,该两个平坦部236a设置成沿框架280的上表面284a和284b滑行,并且底壁236的轨道部236b容纳在框架280的通道294(参见图12)内。如图所示,接触表面244可以是细长凹部或槽部形式的弧形表面。接触表面244优选构造成与定位在框架280中的分接导体810接触。紧固件保持部228从主体226延伸并且包括孔口246,该孔口246构造成且尺寸设计成容纳紧固件224,使得紧固件224可以相对于孔口246旋转。优选地,紧固件保持部228定位在主体226的后壁232处或附近并且远离侧壁240延伸,使得当楔组件220与框架280联接时,紧固件保持部228的孔口246与框架280中的孔298(参见图12)对准。然而,本公开设想的是,紧固件保持部228可以定位在主体226上的任何位置处,只要当楔组件220与框架280联接时,紧固件保持部228的孔口246与框架280中的孔298对准即可。

继续参照图10,紧固件224可以是如本文所述那样适于将楔组件220可释放地固定至框架280的任何紧固件。在所示的示例性实施例中,紧固件224与上述紧固件24相同,因此将使用相同的附图标记。通常,紧固件224是具有头部50和螺纹部分52的细长螺栓。头部50可以例如是头的一部分从头部50剪切或分离的分离式头部构造。在其它实施例中,头部50可以是传统六角形螺栓头部构造。所示头部50是上述的分离式头部构造。在共同拥有的美国专利No.10,465,732中对剪切型头部进行更详细描述,该美国专利通过引用整体并入本文。

参照图9至图12,在所示的示例性实施例中,框架280是C形主体或构件。框架280具有导体接触壁282、楔支撑壁284以及在导体接触壁282和楔支撑壁284之间的后壁286。在导体接触壁282、楔支撑壁284和后壁286之间是楔容纳通道288。楔容纳通道288在框架280的第一端290处具有长度“L1”,并且楔容纳通道288在框架280的第二端292处具有长度“L2”。在所示实施例中,长度“L1”小于长度“L2”,使得导体接触壁282和楔支撑壁284中的一个或两个相对于框架280的纵轴线“A”渐缩。在所示实施例中,楔支撑壁284相对于框架280的纵轴线“A”成角度“α”。角度“α”可以在约5度和约25度的范围内。在所示实施例中,导体接触壁282、楔支撑壁284、后壁286和楔容纳通道288形成C形主体或构件。参见图11,框架280还可以包括止动构件300,用于防止当接合件320与框架280配合时该接合件320沿轴线“A”纵向移动。当拧紧紧固件224以将主导体800和分接导体810固定至框架280时,止动构件300还可以限制并且能够防止接合件320的旋转。

导体接触壁282具有内表面282a、外表面282b和引入部283。导体接触壁282的内表面282a成形为例如弧形以形成导体槽部,该导体槽部构造成且尺寸设计成容纳主导体800或至少部分地配合在主导体800周围。引入部283和322有助于引导主导体800朝向并且进入如上所述的导体接触壁282。楔支撑壁284包括一个或多个上表面284a和284b以及通道294。在所示实施例中,楔支撑壁284包括两个上表面284a和284b。上表面284a和284b构造成且尺寸设计成与楔主体226的底壁236的平坦部236a相互作用,使得当楔主体226在装载位置与夹持位置之间移动时,楔主体226可以沿上表面284a和284b滑行。应当注意的是,如图17所示,在装载位置处,楔主体226的中心足够远离框架280的中心,使得主导体800和分接导体810可以安装在框架中。如图18所示,在夹持位置处,楔主体226的中心足够靠近框架280的中心,使得主导体800和分接导体810电连接和机械连接。

参见图12,在所示的示例性实施例中,楔支撑壁284还具有内表面284c和外表面284d。楔支撑壁284的内表面284c成形为例如U形结构,以形成通道294,该通道294构造成且尺寸设计成容纳紧固件224。如图所示,框架280的楔支撑壁284包括从楔支撑壁284和/或后壁286延伸的安装构件或舌片296。安装构件296是具有穿过安装构件296的内螺纹孔298的基本实心构件。螺纹孔298构造成且尺寸设计成容纳紧固件224。安装构件296可以定位在沿楔支撑壁284的通道294的任何位置处。在图12所示的示例性实施例中,安装构件296定位成紧密靠近框架280的第二端292。安装构件296可以一体或整体形成在楔支撑壁284和/或后壁286中,或者安装构件296可以利用焊接、机械紧固件或粘合剂而固定至楔支撑壁284和/或后壁286。楔支撑壁284还可以包括用于将可延伸展工具(未示出)与连接器200连接的孔眼302。

框架的后壁286是具有一个或多个开口304(例如,狭槽)的基本平坦壁,连接构件350可以穿过该一个或多个开口304以将接合件320与框架280配合。在图11的示例性实施例中,存在两个开口304。但是,如上所述,可以存在单个开口或诸如上述T形开口等其它开口。

图12和图13示出了接合件320的示例性实施例。接合件320是具有预定长度“L3”和宽度“W2”的细长实心体或空心体。在所示的示例性实施例中,接合件120具有与框架280的宽度“W”基本相同的长度“L3”。在所示的示例性实施例中,接合件320是具有第一端320a和第二端320b以及第一侧壁320c和第二侧壁320d的矩形主体。引入部322可以从第一侧壁320c或第二侧壁320d延伸。接触表面324形成在接合件320的上表面中,并且接触表面326形成在接合件320的下表面中。接触表面324构造成且尺寸设计成容纳主导体800或至少部分地或配合在主导体800周围。接触表面326构造成且尺寸设计成容纳分接导体810或至少部分配合在分接导体810周围。如图13和图17所示,当楔组件220与框架280联接并且接合件320定位在主导体800和分接导体810之间时,接触表面324与主导体800的下表面接触,并且接触表面326与分接导体810的上表面接触。应注意的是,图17所示的主导体800和分接导体810具有基本相同的外径。因此,形成在接合件320的上表面和下表面中的接触表面324和326具有基本相同的构造。然而,在一些情况下,可以期望将具有较小外径的分接导体与具有较大外径的主导体连接。在这种情况下,接触表面324将构造成接合较大外径的主导体800,并且接触表面326将构造成接合较小外径的分接导体810。

接合件320的第一侧壁320c或第二侧壁320d包括一个或多个安装元件328(例如,孔口),该一个或多个安装元件328构造成且尺寸设计成与连接构件350相互作用。在图13的示例性实施例中,存在作为安装元件的两个孔口328。然而,如上所述,可以存在可能需要作为安装元件的单个孔口328的情况。如图12和图13所示,连接构件350设置成安装或附接至接合件320,并且将接合件320与框架20配合,使得当将主导体800和分接导体810安装至连接器200中时,接合件320可以弯曲和移动。在图13所示的示例性实施例中,存在使用的两个连接构件350。每个连接构件350包括定位螺钉352和定位在定位螺钉352上的弹性体套管354。定位螺钉352的自由端穿过框架280的后壁286(参见图12)中的开口304(参见图11)中的一个,与接合件320中的孔口326接合,以将接合件320与框架280配合。

如图14至图16所示,在此种构造中,当将主导体800和分接导体810安装至连接器200中时,可以拧紧定位螺钉352,并且套管354允许接合件320相对于框架280弯曲和轴向移动。更具体地,当将主导体800安装至连接器200中时,套管354提供卡扣操作(snapoperation)。参见图14,使用例如可延伸展工具(未示出)将主导体800最初定位成紧密靠近框架280的引入部283和接合件320的引入部322。然后,参见图15,通过框架280的引入部283和接合件320的引入部322来朝向导体接触壁282引导主导体800,其中由主导体800施加的力使接合件引入部322朝向楔主体226径向弯曲,从而压缩套管354的一部分并且延伸套管354的另一部分。当主导体穿过引入部283和322时,压缩套管354的力被移除,从而在主导体800位于导体接触壁282和接合件320之间的情况下使接合件320迅速扣回(snap back)至其正常位置(如图16所示)。

现在参照图17和图18,可以通过以下示例性方式来安装电连接器200。首先组装连接器200,其中使用图12和图13的连接构件350使接合件320与框架280配合,并且使用楔组件220的紧固件224将楔形件222附接至框架280。如图17所示,楔形件222以楔形件222从框架280的中心基本退开的方式附接至框架280。此时,接合件320紧密靠近楔组件220。然后,如上文参照图14至图16所述,通过将导体接触壁282的内表面282a置于主导体800上,使连接器200悬挂于主导体800上。如上所述,当将导体接触壁282的内表面282a置于主导体800上时,接合件320可能需要相对于框架280轴向和/或直线移动(例如,弯曲),使得接合件320不会阻碍内表面282a置于主导体800上。然后,使分接导体810在接合件320中的接触表面326(参见图14至16)和楔主体226的接触表面244之间穿过(例如,滑动)。当分接导体810在接合件320中的接触表面324和楔主体226的接触表面244之间穿过时,接合件320在框架280内朝向导体接触壁282滑动。如上所述,参见图11,框架280上的止动部300可以设置成当接合件320在框架280内朝向导体接触壁282滑动时防止接合件320旋转。在导体800和810定位在连接器200内的情况下,旋转(例如,拧紧)紧固件224,使得楔形件222朝向框架280的内部移动并且移动至该框架280的内部中,从而使楔主体226的接触表面244与分接导体810的底表面接合。在楔形件222进一步移动至框架280的内部时,楔主体226推动分接导体810与接合件320的接触表面326接合。楔形件222继续移动至框架280的内部,导致接合件320向上移动,从而使接合件320的接触表面324与主导体800接触。紧固件224的继续拧紧迫使主导体800抵靠框架280的导体接触壁282的内表面282a。拧紧紧固件224直到在主导体800和分接导体810之间建立稳定的导电路径。如上所述,在紧固件224是剪切紧固件的实施例中,当楔形件222已经将足够的力施加至分接导体810、接合件320、主导体800和框架280上时,盖螺母58被剪断。虽然上述安装实施例描述了首先将连接器200悬挂在主导体800上,然后安装分接导体810,但是本公开还考虑了首先安装分接导体810,然后将连接器200和分接导体810悬挂在主导体800上。

现在参照图19至图43,示出了根据本公开的连接器的另一示例性实施例,并且该连接器用于将主导体800与分接导体810电连接和机械连接。连接器400包括楔组件420、框架480、接合件520和一个或多个连接构件550。如下文所述,楔组件420与框架480可操作联接或与该框架480互连,使得楔组件420可以沿框架480滑动或滑行以将主导体800楔入或固定至分接导体810,使得主导体800和分接导体810电连接和机械连接。楔组件420、框架480和接合件520由导电材料制成,该导电材料具有足够刚度以承受当将主导体800与分接导体810机械连接时由楔组件420施加在框架480上的力。这种导电和刚性材料的非限制性示例包括铝、铝合金、不锈钢、镀锌钢、铜和铜/黄铜合金。一个或多个连接构件550还可以由导电材料或非导电材料制成。这种导电材料的非限制性示例包括上述的铝、铝合金、不锈钢、镀锌钢、铜和铜/黄铜合金。这种非导电材料的非限制性示例包括塑料材料和弹性体材料。例如,一个或多个连接构件550可以由三元乙丙橡胶(EPDM)、热塑性弹性体(橡胶TPE)或硅树脂制成。

参照图19至图21、图31和图32,在所示的示例性实施例中,楔组件420包括楔形件422和紧固件424。楔形件422包括主体426和紧固件保持部428。主体426具有前壁430、后壁432、顶壁434、底壁436以及侧壁438和440。楔主体426成形为配合在框架480内。顶壁434的至少一部分包括接触表面444,并且底壁436的至少一部分436a是平坦的,并且底壁436的一部分436b从平坦部436a延伸以形成轨道。在所示实施例中,底壁436包括两个平坦部436a,该两个平坦部436a设置成沿框架480的上表面484a和484b滑行,并且底壁436的轨道部436b容纳在框架480的通道494(参见图23)内。如图所示,接触表面444可以是细长凹部或槽部形式的弧形表面。接触表面444优选构造成与定位在框架480中的分接导体810接触。紧固件保持部428从主体426延伸并且包括孔口446,该孔口446构造成且尺寸设计成容纳紧固件424,使得紧固件424可以相对于孔口446旋转。优选地,紧固件保持部428定位在主体426的后壁432处或附近并且远离侧壁440延伸,使得当楔组件420与框架480联接时,紧固件保持部428的孔口446与框架480中的孔498(参见图19)对准。然而,本公开设想的是,紧固件保持部428可以定位在主体426上的任何位置处,只要当楔组件420与框架480联接时,紧固件保持部428的孔口446与框架480中的孔498(参见图24)对准即可。

继续参照图19和图20,紧固件424可以是如本文所述那样适于将楔组件420可释放地固定至框架480的任何紧固件。在所示的示例性实施例中,紧固件424与上述紧固件24相同,因此将使用相同的附图标记。通常,紧固件424是具有头部50和螺纹部分52的细长螺栓。头部50可以例如是头的一部分从头部50剪切或分离的分离式头部构造。在其它实施例中,头部50可以是传统六角形螺栓头部构造。所示头部50是上述的分离式头部构造。在共同拥有的美国专利No.10,465,732中对剪切型头部进行更详细描述,该美国专利通过引用整体并入本文。

参照图20至图23,示出了与楔形件422附接的紧固件424的示例性实施例。在所示的示例性实施例中,紧固件424的螺纹部分52包括肩部53和螺纹55,该肩部53构造成且尺寸设计成配合在楔形件422的紧固件保持部428的孔口446内。优选地,肩部53具有光滑外表面,使得当肩部53在孔口446内时,肩部53可以相对于紧固件保持部428自由旋转,这允许紧固件424自由旋转。在肩部53和螺纹55之间是保持槽57,该保持槽57容纳保持环448,该保持环448用于将紧固件424至少部分附接至楔组件420的楔形件422。紧固件424的螺纹部分52的外表面上的螺纹55与框架480的安装构件496(用作螺母)中的螺纹孔498的螺纹499互补。螺纹部分52的螺纹55可以是单导程螺纹或例如双导程螺纹、三导程螺纹或四导程螺纹的多导程螺纹。在图22和图23所示的示例性实施例中,螺纹55是三导程螺纹。对于三导程螺纹,存在三个独立并且连续的螺旋“T1”、“T2”和“T3”,该螺旋“T1”、“T2”和“T3”具有不同的起点并且绕紧固件424的螺纹部分52缠绕以形成螺纹。应注意的是,三个螺旋还可以称为脊,并且脊之间的间距和脊的节距通常相同。类似地,螺纹孔498中的相对应螺纹同样具有三个独立并且连续的螺旋“T1”、“T2”和“T3”,该螺旋“T1”、“T2”和“T3”具有不同的起点并且形成螺纹孔498。在此种构造中,每次螺纹部分52旋转一圈(即,360°),紧固件424在螺纹孔498内轴向前进多个脊(此处为三个脊)的宽度。当与单导程螺纹相比时,使用三导程螺纹允许紧固件424更快速运动,并且因此允许楔组件420相对于框架480更快速运动。结果,使用三导程螺纹减少了将主导体800和分接导体810与连接器400连接的安装时间。应注意的是,本公开设想对于本文所述的任何实施例,紧固件可以具有单导程螺纹或例如双导程螺纹、三导程螺纹或四导程螺纹的多导程螺纹。

现在参照图19和图22至图24,在所示的示例性实施例中,框架480是C形主体或构件。框架480具有导体接触壁482、楔支撑壁484以及在导体接触壁482和楔支撑壁484之间的后壁486。在导体接触壁482、楔支撑壁484和后壁486之间是楔容纳通道488。楔容纳通道488在框架480的第一端490处具有长度“L1”,并且楔容纳通道488在框架480的第二端492处具有长度“L2”。在所示实施例中,长度“L1”小于长度“L2”,使得导体接触壁482和楔支撑壁484中的一个或两个相对于框架480的纵轴线“A”渐缩。在所示实施例中,楔支撑壁484相对于框架480的纵轴线“A”成角度“α”。角度“α”可以在约5度和约25度的范围内。在所示实施例中,导体接触壁482、楔支撑壁484、后壁486和楔容纳通道488形成C形主体或构件。参见图22,框架280还可以包括止动构件500,用于防止当接合件520与框架480配合时该接合件520沿轴线“A”纵向移动。当拧紧紧固件424以将主导体800和分接导体810固定至框架480时,止动构件500还可以限制并且能够防止接合件520的旋转。

导体接触壁482具有内表面482a、外表面482b和引入部483。导体接触壁482的内表面482a成形为例如弧形以形成导体槽部,该导体槽部构造成且尺寸设计成容纳主导体800或至少部分地配合在主导体800周围。引入部483有助于引导主导体800朝向并且进入导体接触壁482。楔支撑壁484包括一个或多个上表面和通道494。在所示实施例中,楔支撑壁484包括两个上表面484a和484b。上表面484a和484b构造成且尺寸设计成与楔主体426的底壁436的平坦部436a相互作用,使得当楔主体426在装载位置与夹持位置之间移动时,楔主体426可以沿上表面484a和484b滑行。应注意的是,在装载位置处,楔主体426的中心足够远离框架480的中心,使得主导体800和分接导体810可以安装在框架中。在夹持位置处,楔主体426的中心足够靠近框架480的中心,使得主导体800和分接导体810电连接和机械连接。

参见图24,在所示的示例性实施例中,楔支撑壁484还具有内表面484c和外表面484d。楔支撑壁484的内表面484c成形为例如U形结构,以形成通道494,该通道494构造成且尺寸设计成容纳紧固件424。如图所示,框架480的楔支撑壁484包括从楔支撑壁484和/或后壁486延伸的安装构件或舌片496。安装构件496是具有穿过安装构件496的内螺纹孔498的基本实心构件。螺纹孔498构造成且尺寸设计成容纳紧固件424。安装构件496可以定位在沿楔支撑壁484的通道494的任何位置处。在图24所示的示例性实施例中,安装构件496定位成紧密靠近框架480的第二端492。安装构件496可以一体或整体形成在楔支撑壁484和/或后壁486中,或者安装构件496可以利用焊接、机械紧固件或粘合剂而固定至楔支撑壁484和/或后壁486。楔支撑壁484还可以包括用于将可延伸展工具(未示出)与连接器400连接的孔眼502。

框架480的后壁486是具有一个或多个开口504(例如,狭槽)的基本平坦壁,连接构件550可以穿过该一个或多个开口504以将接合件520与框架480配合。在图22的示例性实施例中,存在两个开口504。但是,如上所述,可以存在单个开口或诸如上述T形开口等其它开口。凹部506围绕后壁486中的每个开口504,该凹部506构造成容纳连接构件550的接合件联接构件556以减小连接构件550从后壁486延伸的距离。

图19和图23至图25示出了接合件520的示例性实施例。接合件520是具有预定长度“L3”和宽度“W2”的细长主体。在所示的示例性实施例中,接合件520具有与框架480的宽度“W”基本相同的长度“L3”。在所示的示例性实施例中,接合件520是具有第一端520a和第二端520b以及第一侧壁520c和第二侧壁520d的矩形主体。引入部522可以从第一侧壁520c或第二侧壁520d延伸。接触表面524形成在接合件520的上表面中,并且接触表面526形成在接合件520的下表面中。接触表面524构造成且尺寸设计成容纳主导体800或至少部分地配合在主导体800周围。接触表面526构造成且尺寸设计成容纳分接导体810或至少部分地配合在分接导体810周围。如图29所示,当楔组件420与框架480联接并且接合件520定位在主导体800和分接导体810之间时,接触表面524与主导体800的下表面接触,并且接触表面526与分接导体810的上表面接触。应注意的是,图29所示的主导体800和分接导体810具有基本相同的外径。因此,形成在接合件520的上表面和下表面中的接触表面524和526具有基本相同的构造。然而,在一些情况下,可以期望将具有较小外径的分接导体与具有较大外径的主导体连接。在这种情况下,接触表面524将构造成接合较大外径的主导体800,并且接触表面526将构造成接合较小外径的分接导体810。

接合件520的第一侧壁520c或第二侧壁520d包括安装元件528(例如,通道),该安装元件528构造成且尺寸设计成与连接构件550相互作用。如图23至图25所示,连接构件550设置成与接合件520附接并且将接合件520与框架480配合,使得当将主导体800和分接导体810安装至连接器400中时,接合件520可以弯曲和移动。在图23和图25所示的示例性实施例中,存在使用的两个连接构件550。每个连接构件550包括弹性体基部552和弹性体脚部554。基部552构造成且尺寸设计成配合在框架480的后壁486上的凹部506内,并且设置成防止连接构件550完全穿过后壁486中的开口504。参见图25,基部552同样具有弧形,使得在基部552的自由端和腿部554之间存在角度。该角度产生了从基部552的自由端到基部552的附接腿部554的部分的直线距离。该直线距离确定连接构件550的弹簧作用的行程长度。腿部554从基部552延伸并且终止于接合件联接构件556,该接合件联接构件556构造成且尺寸设计成配合在接合件520的安装元件528(例如,通道)内。腿部554可以一体或整体形成至基部552中,或者腿部554可以使用例如粘合剂而固定至基部552。腿部554的接合件联接构件556穿过如图22所示的框架480的后壁486中的开口504中的一个,与接合件520的用作安装元件的通道528接合。在图23的示例性实施例中,腿部554的接合件联接构件556滑动成与接合件520的通道528接合。在其它示例性实施例中,腿部554的接合件联接构件556可以与接合件520的通道528卡扣接合。

如图26至图28所示,在该构造中,当将主导体800和分接导体810安装至连接器400中时,接合件联接构件556和腿部554允许接合件520相对于框架480弯曲和轴向移动。另外,如上所述,腿部554由弹性体材料制成,该弹性体材料允许腿部554(并且由此允许接合件520)进一步相对于框架480弯曲和轴向移动。更具体地,当将主导体800安装至连接器400中时,腿部554和接合件联接构件556提供卡扣操作。参见图26,使用例如可延伸展工具(未示出)将主导体800最初定位成紧密靠近框架480的引入部483和接合件520的引入部522。然后,参见图27,通过框架480的引入部483和接合件520的引入部522来引导主导体800朝向导体接触壁482,其中由主导体800施加的力使接合件引入部522朝向楔组件420径向弯曲,从而使连接构件550的腿部554延伸。参见图28,当主导体穿过引入部483和522时,使腿部554延伸的力被移除,从而使接合件520返回至其正常位置。

现在参照图29和图30,可以通过以下示例性方式来安装电连接器400。首先组装连接器400,其中使用图24和图25的连接构件550使接合件520与框架480配合,并且使用楔组件420的紧固件424将楔形件422附接至框架480。如图29所示,楔形件422以楔形件422从框架480的中心基本退开的方式附接至框架480。此时,接合件520紧密靠近楔组件420。然后,如上文参照图26至图28所述,通过将导体接触壁482的内表面482a置于主导体800上,使连接器400悬挂于主导体800上。如上所述,当将导体接触壁482的内表面482a置于主导体800上时,接合件520可能需要相对于框架480轴向移动和/或直线移动(例如,弯曲),使得接合件520不会阻碍内表面482a置于主导体800上。然后,分接导体810在接合件520中的接触表面526和楔主体426的接触表面444之间穿过(例如,滑动)。当分接导体810在接合件520中的接触表面524和楔主体426的接触表面444之间穿过时,接合件520在框架480内朝向导体接触壁482滑动。如上所述,参见图22,框架480上的止动部500可以设置成当接合件520在框架480内朝向导体接触壁482滑动时防止接合件520旋转。在导体800和810定位在连接器400内的情况下,旋转(例如,拧紧)紧固件424,使得楔形件422朝向框架480的内部移动并且移动至该框架480的内部中,从而使楔主体426的接触表面444与分接导体810的底表面接合。在楔形件422进一步移动至框架480的内部时,楔主体426推动分接导体810与接合件520的接触表面526接合。楔形件422继续移动至框架480的内部,导致接合件520向上移动,从而使接合件520的接触表面524与主导体800接触。紧固件424的继续拧紧迫使主导体800抵靠框架480的导体接触壁482的内表面482a。拧紧紧固件424直到在主导体800和分接导体810之间建立稳定的导电路径。如上所述,在紧固件424是剪切紧固件的实施例中,当楔形件422已经将足够的力施加至分接导体810、接合件520、主导体800和框架480上时,盖螺母58被剪断。虽然上述安装实施例描述了首先将连接器400悬挂在主导体800上,然后安装分接导体810,但是本公开还考虑了首先安装分接导体810,然后将连接器400和分接导体810悬挂在主导体800上。

现在参照图31至图41,示出了根据本公开的连接器的另一示例性实施例,并且该连接器用于将主导体800与分接导体810电连接和机械连接。连接器600包括楔组件620、框架680、接合件720和一个或多个连接构件750。如下文所述,楔组件620与框架680可操作联接或与该框架680互连,使得楔组件620可以沿框架680滑动或滑行以将主导体800楔入或固定至分接导体810,使得主导体800和分接导体810电连接和机械连接。楔组件620、框架680和接合件720由导电材料制成,该导电材料具有足够刚度以承受当将主导体800与分接导体810机械连接时由楔组件620施加在框架680上的力。这种导电和刚性材料的非限制性示例包括铝、铝合金、不锈钢、镀锌钢、铜和铜/黄铜合金。一个或多个连接构件750还可以由导电材料或非导电材料制成。这种导电材料的非限制性示例包括上述的铝、铝合金、不锈钢、镀锌钢、铜和铜/黄铜合金。这种非导电材料的非限制性示例包括塑料材料和弹性体材料。例如,一个或多个连接构件750可以由三元乙丙橡胶(EPDM)、热塑性弹性体(橡胶TPE)或硅树脂制成。

参照图31和图32,在所示的示例性实施例中,楔组件620包括楔形件622和紧固件624。楔形件622包括主体626和紧固件保持部628和紧固件引导部630。主体626具有前壁632、后壁634、顶壁636、底壁638以及侧壁640和642。楔主体626成形为配合在框架680内。顶壁636的至少一部分包括接触表面644,该接触表面644可以是如图所示的细长凹部或槽部形式的弧形表面。接触表面644优选构造成与定位在框架680中的分接导体810接触。底壁638基本平坦,并且包括从该底壁638延伸的紧固件引导部630。紧固件引导部630构造成容纳在框架680的通道694(参见图34)中。在本示例性实施例中,紧固件引导部630包括轨道646,该轨道646具有穿过该轨道646的孔口648,紧固件424的远端置于该孔口648中。紧固件保持部628从主体626延伸并且包括孔口650,该孔口650构造成且尺寸设计成容纳紧固件624,使得紧固件624可以相对于孔口650旋转。在本示例性实施例中,紧固件保持部628定位在主体626的后壁634处或附近,并且远离底壁638延伸,使得当楔组件620与框架680联接时,紧固件保持部628的孔口650与框架680(参见图34)中的孔口698对准,并且与轨道646中的孔口648对准。然而,本公开设想的是,紧固件保持部628可以定位在主体626上的任何位置处,只要当楔组件620与框架680联接时,紧固件保持部628的孔口650与框架680中的孔口698对准并且与轨道646中的孔口648对准即可。

继续参照图31和图32,紧固件624可以是如本文所述那样适于将楔组件620可释放地固定至框架680的任何紧固件。在所示的示例性实施例中,紧固件624与上述紧固件24相同,因此将使用相同的附图标记。通常,紧固件624是具有头部50和螺纹部分52的细长螺栓。头部50可以例如是头的一部分从头部50剪切或分离的分离式头部构造。在其它实施例中,头部50可以是传统六角形螺栓头部构造。所示头部50是上述的分离式头部构造。在共同拥有的美国专利No.10,465,732中对剪切型头部进行更详细描述,该美国专利通过引用整体并入本文。使用保持环645将紧固件624附接至楔形件622。

现在参照图31和图33至图35,在所示的示例性实施例中,框架680是C形主体或构件。框架680具有导体接触壁682、楔支撑壁684以及在导体接触壁682和楔支撑壁684之间的后壁686。在导体接触壁682、楔支撑壁684和后壁686之间是楔容纳通道688。楔容纳通道688在框架680的第一端690处具有长度“L1”,并且楔容纳通道688在框架680的第二端692处具有长度“L2”。在所示实施例中,长度“L1”小于长度“L2”,使得导体接触壁682和楔支撑壁684中的一个或两个相对于框架680的纵轴线“A”渐缩。在所示实施例中,楔支撑壁684相对于框架680的纵轴线“A”成角度“α”。角度“α”可以在约5度和约25度的范围内。在所示实施例中,导体接触壁682、楔支撑壁684、后壁686和楔容纳通道688形成C形主体或构件。参见图33,框架680还可以包括止动构件700,用于防止当接合件720与框架680配合时该接合件720沿轴线“A”纵向移动。当拧紧紧固件624以将主导体800和分接导体810固定至框架680时,止动构件700还可以限制并且能够防止接合件720的旋转。

继续参照图31和图33至图35,导体接触壁682具有内表面682a、外表面682b和引入部683。导体接触壁682的内表面682a成形为例如弧形以形成导体槽部,该导体槽部构造成且尺寸设计成容纳主导体800或至少部分地配合在主导体800周围。引入部683有助于引导主导体800朝向并且进入导体接触壁682。楔支撑壁684包括一个或多个上表面和通道694。在所示实施例中,楔支撑壁684包括两个上表面684a和684b。上表面684a和684b构造成且尺寸设计成与楔主体626的平坦底壁638(参见图32)相互作用,使得当楔主体626在装载位置与夹持位置之间移动时,楔主体626可以沿上表面684a和684b滑行。应注意的是,在装载位置处,楔主体626的中心足够远离框架680的中心,使得主导体800和分接导体810可以安装在框架中。在夹持位置处,楔主体626的中心足够靠近框架680的中心,使得主导体800和分接导体810电连接和机械连接。

在所示的示例性实施例中,楔支撑壁684还包括内表面684c和外表面684d。楔支撑壁684的内表面684c成形为例如U形结构以形成如图34所示的通道694,该通道694构造成且尺寸设计成容纳从楔主体626延伸的紧固件624和轨道646(参见图32),使得通道694用作导轨。如图所示,框架680的楔支撑壁684包括从楔支撑壁484和/或后壁486延伸至通道694中的安装构件或舌片696。安装构件696是具有穿过安装构件696的内螺纹孔698的基本实心构件。螺纹孔698构造成且尺寸设计成容纳紧固件624。安装构件696可以定位在沿楔支撑壁684的通道694的任何位置处。在图31和图35所示的示例性实施例中,安装构件696定位成紧密靠近框架680的第二端692。安装构件696可以一体或整体形成在楔支撑壁684和/或后壁686中,或者安装构件696可以利用焊接、机械紧固件或粘合剂而固定至楔支撑壁684和/或后壁686。楔支撑壁684还可以包括用于将可延伸展工具(未示出)与连接器600连接的孔眼702。

参照图31和图34,框架680的后壁686是具有一个或多个开口704(例如,狭槽)的基本平坦壁,连接构件750可以穿过该一个或多个开口704以将导体接合件720与框架680配合。在图34的示例性实施例中,存在单个开口704。但是,如上所述,可以存在多个开口或诸如上述T形开口等其它开口。

图34和图36示出了导体接合件720的示例性实施例。接合件720是具有预定长度“L3”和宽度“W2”的细长主体。在所示的示例性实施例中,接合件720具有与图33所示的框架680的宽度“W”基本相同的长度“L3”。在所示的示例性实施例中,接合件720是具有第一端720a和第二端720b以及第一侧壁720c和第二侧壁720d的矩形主体。第一或上引入部722可以从第一侧壁720c或第二侧壁720d延伸,并且第二或下引入部724可以从第一侧壁720c或第二侧壁720d延伸。上引入部722设置成引导主导体800朝向导体接触壁682,并且下引入部724设置成引导分接导体810朝向楔形件622的接触表面644。接触表面726形成在接合件720的上表面中,并且接触表面728形成在接合件720的下表面中。接触表面726构造成且尺寸设计成容纳主导体800或至少部分地配合在主导体800周围。接触表面728构造成且尺寸设计成容纳分接导体810或至少部分地配合在分接导体810周围。如图40和图41所示,当楔组件620与框架680联接并且接合件720定位在主导体800和分接导体810之间时,接触表面726与主导体800的下表面接触,并且接触表面728与分接导体810的上表面接触。应注意的是,图40和图41所示的主导体800和分接导体810具有基本相同的外径。因此,形成在接合件720的上表面和下表面中的接触表面726和728具有基本相同的构造。然而,在一些情况下,可以期望将具有较小外径的分接导体与具有较大外径的主导体连接。在这种情况下,接触表面726将构造成接合较大外径的主导体800,并且接触表面728将构造成接合较小外径的分接导体810。

接合件720的第一侧壁720c或第二侧壁720d包括安装元件730(例如,通道),该安装元件730构造成且尺寸设计成与连接构件750相互作用或联接。如图34和图36所示,连接构件750设置成与接合件720附接并且将接合件720与框架680配合,使得当将主导体800和分接导体810安装至连接器600中时,接合件720可以弯曲和移动。在图33和图35所示的示例性实施例中,存在使用的单个连接构件750。连接构件750包括弹性体基部752和弹性体脚部754。基部752构造成且尺寸设计成配合在框架680的后壁686(参见图33)上的凹部704内,并且设置成防止连接构件750完全穿过后壁686中的开口704。在所示实施例中,参见图36,基部752具有弧形,使得在基部752的自由端和腿部754之间存在角度。该角度产生了从基部752的自由端到基部752的附接腿部754的部分的直线距离。该直线距离确定连接构件750的弹簧作用的行程长度。腿部754从基部752延伸并且终止于接合件联接构件756,该接合件联接构件756构造成且尺寸设计成配合在接合件720的安装元件730(例如,通道)内。腿部754可以一体或整体形成至基部752中,或者腿部754可以使用例如粘合剂而固定至基部。腿部754的接合件联接构件756穿过如图34所示的框架680的后壁686中的开口704中的一个,与接合件720的用作安装元件的通道730接合。在图36的示例性实施例中,腿部754的接合件联接构件756滑动成与接合件720的通道730接合。在其它示例性实施例中,腿部754的接合件联接构件756可以与接合件720的通道730卡扣接合。

如图37至图39所示,在该构造中,当将主导体800和分接导体810安装至连接器600中时,接合件联接构件756和腿部754允许接合件720相对于框架680弯曲和轴向移动。另外,如上所述,腿部754由弹性体材料制成,该弹性体材料允许腿部754(并且由此允许接合件720)进一步相对于框架680弯曲和轴向移动。更具体地,当将主导体800安装至连接器600中时,腿部754和接合件联接构件756提供卡扣操作。参见图37,使用例如可延伸展工具(未示出)将主导体800最初定位成紧密靠近框架680的引入部683和接合件720的引入部722。然后,参见图38,通过框架680的引入部683和接合件720的引入部722来引导主导体800朝向导体接触壁682,其中由主导体800施加的力使接合件引入部722朝向楔组件620径向弯曲,从而使连接构件750的腿部754延伸。参见图39,当主导体穿过引入部683和722时,使腿部754延伸的力被移除,从而使接合件720返回(例如,迅速扣回)至其正常位置。

现在参照图40和图41,可以通过以下示例性方式来安装电连接器600。首先组装连接器600,其中使用图35和图36的连接构件750使接合件720与框架680配合,并且使用楔组件620的紧固件624将楔形件622附接至框架680。如图40所示,楔形件622以楔形件622从框架680的中心基本退开的方式附接至框架680。此时,接合件720紧密靠近楔组件620。然后,如上文参照图37至图39所述,通过将导体接触壁682的内表面682a置于主导体800上,使连接器600悬挂于主导体800上。如上所述,当将导体接触壁682的内表面682a置于主导体800上时,接合件720可能需要相对于框架680轴向移动和/或直线移动(例如,弯曲),使得接合件720不会阻碍内表面682a置于主导体800上。然后,分接导体810在接合件720中的接触表面728和楔主体626的接触表面644之间穿过(例如,滑动)。当分接导体810在接合件720中的接触表面728和楔主体626的接触表面644之间穿过时,接合件720在框架680内朝向导体接触壁682滑动。如上所述,参见图33,框架680上的止动部700可以设置成当接合件720在框架680内朝向导体接触壁682滑动时防止接合件720旋转。在导体800和810定位在连接器600内的情况下,旋转(例如,拧紧)紧固件624,使得楔形件622朝向框架680的内部移动并且移动至该框架680的内部中,从而使楔主体626的接触表面644与分接导体810的底表面接合。在楔形件622进一步移动至框架680的内部时,楔主体626推动分接导体810与接合件720的接触表面728接合。楔形件622继续移动至框架680的内部,导致接合件720向上移动,从而使接合件720的接触表面726与主导体800接触。紧固件624的继续拧紧迫使主导体800抵靠框架680的导体接触壁682的内表面682a。拧紧紧固件624直到在主导体800和分接导体810之间建立稳定的导电路径。如上所述,在紧固件624是剪切紧固件的实施例中,当楔形件622已经将足够的力施加至分接导体810、接合件720、主导体800和框架680上时,盖螺母58被剪断。虽然上述安装实施例描述了首先将连接器600悬挂在主导体800上,然后安装分接导体810,但是本公开还考虑了首先安装分接导体810,然后将连接器600和分接导体810悬挂在主导体800上。

现在参照图42至图47,示出了根据本公开的连接器的另一示例性实施例,并且该连接器用于将主导体800与分接导体810电连接和机械连接。连接器900与上文参照图31至图41所述的连接器600基本类似,因此相同的附图标记用于相同部件。在本示例性实施例中,连接器900包括楔组件620、框架680、接合件720和一个或多个连接构件750。楔组件620与上述楔组件620基本类似,并且不再重复该楔组件620的详细描述。然而,在本示例性实施例中,参见图44,紧固件引导部630定位成紧密靠近楔主体626的前壁632。紧固件624是顺序具有头部50、螺纹部分52和无螺纹部分51的细长螺栓。为了便于描述,上文对头部50和螺纹部分52进行描述并且不再重复详细描述。在本示例性实施例中,如图45至图47所示,无螺纹部分51足够细长以允许楔组件620的楔形件622朝向主体680的中心快速前进,从而允许连接器900容纳较大尺寸导体800和/或较小尺寸导体810,而不增加安装这些导体的时间。另外,紧固件624的细长无螺纹部分51允许楔形件622从框架680中进一步退开,从而在楔主体626的顶壁636和接合件720之间形成较宽间隙,并且在楔主体626的顶壁636和导体接触壁682的边缘682c之间形成较宽间隙,该两个较宽间隙将宽于如果将紧固件624的螺纹部分52拧入安装构件696中的螺纹孔698中时存在的相应间隙。例如,在图45中,在楔主体626的顶壁636和接合件720之间的间隙“G1”将是在允许主导体800和分接导体810无阻碍插入连接器900的范围内的最小值。并且在楔主体626的顶壁636和导体接触壁682的边缘682c之间的间隙“G1’”将是在允许主导体800和分接导体810无阻碍插入连接器900的范围内的最小值。在图46中,楔形件622退出框架680,从而在楔主体626的顶壁636与接合件720之间产生大于间隙G1的间隙“G2”,并且在楔主体626的顶壁636与导体接触壁682的边缘682c之间产生大于间隙“G1’”的间隙“G2’”。并且,在图47中,楔形件622从框架680中进一步退出,从而在楔主体626的顶壁636和接合件720之间产生间隙“G3”,该间隙G3大于间隙G1和G2,并且该间隙G3是在允许较大主导体900和较大分接导体810无阻碍插入连接器800的范围内的最大值。并且,在楔主体626的顶壁636和导体接触壁682的边缘682c之间产生间隙“G3’”,该间隙G3’大于间隙G1’和G2’,并且该间隙G3’是在允许较大主导体800和较大分接导体810无阻碍插入连接器900的范围内的最大值。

在图42至图47的示例性实施例中,框架680还可以包括第二止动构件701(参见图43),当接合件720与框架680配合时,该第二止动构件701可以防止接合件720沿框架680的轴线“A”纵向移动。当拧紧紧固件624以将主导体800和分接导体810固定至框架680时,第二止动构件701还可以限制并且能够防止接合件720的旋转。

现在参照图48至图53,示出了根据本公开的连接器的另一示例性实施例,并且该连接器用于将主导体800与分接导体810电连接和机械连接。连接器950与上文参照图31至图41描述的连接器600和上文参照图42至图47描述的连接器900基本类似,因此相同的附图标记用于相同部件。在本示例性实施例中,连接器950包括楔组件960、框架970、接合件720和一个或多个连接构件750。楔组件960与上述楔组件620基本类似,因此使用相同的附图标记并且不再重复类似特征的详细描述。框架970与上述框架680基本类似,因此使用相同的附图标记并且不再重复类似特征的详细描述。

在本示例性实施例中,框架970是C形主体或构件。框架970具有导体接触壁682、楔支撑壁684以及在导体接触壁682和楔支撑壁684之间的后壁686。在导体接触壁682、楔支撑壁684和后壁686之间是楔容纳通道688。类似于图33所示,楔容纳通道688在框架680的第一端690处具有长度“L1”,并且楔容纳通道688在框架680的第二端692处具有长度“L2”。在所示实施例中,长度“L1”小于长度“L2”,使得导体接触壁682和楔支撑壁684中的一个或两个相对于框架970的纵轴线“A”渐缩。在所示实施例中,楔支撑壁684相对于框架970的纵轴线“A”成角度“α”。类似于图33所示的角度,角度“α”可以在约5度和约25度的范围内。在所示实施例中,导体接触壁682、楔支撑壁684、后壁686和楔容纳通道688形成C形主体或构件。

继续参照图48至图53,后壁686的第一端690具有从该第一端690延伸的耳部972,使得耳部972与后壁686处于同一平面中。类似地,后壁686的第二端692具有从该第二端692延伸的耳部974,使得耳部974与后壁686处于同一平面中。如图50所示,耳部972和974延伸了框架970的后壁686的宽度。应注意的是,通过延伸后壁686的宽度,导体接合件720的长度“L3”将增加,使得连接构件750可以将导体接合件720与框架970联接。

耳部972是基本平坦壁,该耳部972一体或整体形成在后壁686中,或者该耳部972利用例如焊接、粘合剂或紧固件而固定至后壁。耳部972具有一个或多个开口976(例如,狭槽),连接构件750可以穿过该一个或多个开口976以将导体接合件720与上文所述的框架970配合。在图50的示例性实施例中,存在单个开口976。但是,如上所述,可以存在多个开口或诸如上述T形开口等其它开口。耳部972还可以包括止动构件980(参见图50),用于防止当接合件720与框架970配合时该接合件720沿轴线“A”纵向移动。当拧紧紧固件624以将主导体800和分接导体810固定至框架970时,止动构件980还可以限制并且能够防止接合件720的旋转。

继续参照图50,耳部974是基本平坦壁,该耳部974一体或整体形成在后壁686中,或者该耳部974利用例如焊接、粘合剂或紧固件而固定至后壁。耳部974具有一个或多个开口978(例如,狭槽),连接构件750可以穿过该一个或多个开口978以将导体接合件720与上文所述的框架970配合。在图50的示例性实施例中,存在单个开口978。但是,如上所述,可以存在多个开口或诸如上述T形开口等其它开口。耳部974还可以包括止动构件982,用于防止当接合件720与框架970配合时该接合件720沿轴线“A”纵向移动。当拧紧紧固件624以将主导体800和分接导体810固定至框架970时,止动构件982还可以限制并且能够防止接合件720的旋转。

现在参照图52和图53,可以通过以下示例性方式来安装电连接器950。首先组装连接器950,其中使用图49的连接构件750使接合件720与框架970配合,并且使用楔组件620的紧固件624将楔形件622附接至框架970。如本文所述,楔形件622以楔形件622从框架970的中心充分退开的方式附接至框架970,以允许导体800和810安装在连接器950上。此时,接合件720紧密靠近楔组件620。然后,如上文例如参照图37至图39所述,通过将导体接触壁682的内表面682a置于主导体800上,使连接器950悬挂于主导体800上。如上所述,当将导体接触壁682的内表面682a置于主导体800上时,接合件720可能需要相对于框架970轴向和/或直线移动(例如,弯曲),使得接合件720不会阻碍内表面682a置于主导体800上。然后,分接导体810在接合件720中的接触表面728和楔主体626的接触表面644之间穿过(例如,滑动)。当分接导体810在接合件720中的接触表面728和楔主体626的接触表面644之间穿过时,接合件720在框架970内朝向导体接触壁682滑动。如上所述,参见图50,框架970的框架耳部972和974上的止动部972和974可以设置成在接合件720相对于框架970朝向导体接触壁682滑动时防止接合件720直线移动和旋转。在导体800和810定位在连接器950内的情况下,旋转(例如,拧紧)紧固件624,使得楔形件622朝向框架970的内部移动并且移动至该框架970的内部中,从而使楔主体626的接触表面644与分接导体810的底表面接合。在楔形件622进一步移动至框架970的内部时,楔主体626推动分接导体810与接合件720的接触表面728接合。楔形件622继续移动至框架970的内部,导致接合件720向上移动,从而使接合件720的接触表面726与主导体800接触。紧固件624的继续拧紧迫使主导体800抵靠框架970的导体接触壁682的内表面682a。拧紧紧固件624直到在主导体800和分接导体810之间建立稳定的导电路径。如上所述,在紧固件624是剪切紧固件的实施例中,当楔形件622已经将足够的力施加至分接导体810、接合件720、主导体800和框架970上时,盖螺母58被剪断。虽然上述安装实施例描述了首先将连接器950悬挂在主导体800上,然后安装分接导体810,但是本公开还考虑了首先安装分接导体810,然后将连接器970和分接导体810悬挂在主导体800上。

虽然上文已经对本公开的说明性实施例进行描述和示出,但应当理解的是,这些实施例是本公开的示例性实施例并且不应认为是限制性实施例。在不脱离本公开的要旨或范围的情况下,可以进行添加、删除、替换和其它变型。因此,本公开不应认为受到前述描述的限制。

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