CN101790817A - 楔形连接器组件 - Google Patents

Abstract

一种楔形连接器组件包括具有带内表面的大致为C形主体的弹簧件和具有相对的第一和第二侧面的楔形件。该楔形件与弹簧件配合以使得楔形件配置为将第一导体牢固地保持在第一侧面和弹簧件之间，将第二导体保持在第二侧面和弹簧件之间。楔形件基于楔形件相对于弹簧件的取向具有至少两个最终配合位置。可选择地，楔形件可以具有两个取向，即第一取向和第二取向，其中第一和第二侧面在第一和第二取向相对于彼此倒置。在第一取向，楔形件的顶部可以接合内表面，在第二取向，楔形件的底部可以接合内表面。

Description

楔形连接器组件

技术领域

本发明总体上涉及电连接器，更特别地，涉及用于将分接或者配电导体机械地和电性地连接到主输电导体的电力通用连接器。

背景技术

构造、操作和维修高架和/或地下配电网络和系统的电力公司利用连接器以分接主输电导体和将电力馈送到配电线路导体，该配电线路导体有时称作分接导体。主电力线路导体和分接导体典型地为高压电缆，其直径相对较大，主电力线路导体可以与分接导体的尺寸不同，从而需要专门设计的连接器部件以将分接导体适当地连接到主电力线路导体。一般而言，三种类型的连接器经常用于这样的目的，即，栓接连接器、挤压型连接器和楔形连接器。

栓接连接器典型地采用形成为彼此镜像的模铸金属连接器片或者连接器半，该连接器半有时称作蛤壳连接器。连接器半的每一个分别限定轴向接收主电力导体和分接导体的相对通道，连接器半彼此栓接以将金属连接器片夹紧到导体。这样的栓接连接器主要由于其易于安装而已经在工业上广泛接受，但是，这样的连接器不是没有缺点。例如，这样的连接器的正确安装通常依赖于螺栓连接的预定扭矩要求以实现主和分接导体的充分的连通性。在上紧螺栓连接中施加的扭矩在螺栓中产生张力，该张力相应地在连接器半之间的导体上产生法向力。但是，可施加的扭矩要求实际上可以或者不可以就地予以实现，即使最初螺栓正确上紧到适当的扭矩要求，但是随着时间的推移，以及由于导体相对于连接器片的相对运动或者电缆和/或连接器片随着时间而可挤压的变形，实际的夹持力会明显降低。此外，在螺栓中产生的力取决于螺栓螺纹中的摩擦力，该摩擦力会显著变化并导致不同连接器之间施加的力不一致。

并非利用分离的连接器片的挤压连接器可以包括单个金属片连接器，其围绕主电力导体和分接导体弯曲或者变形以将它们彼此夹持。这样的挤压连接器与栓接连接器相比通常可以以更低的成本获得，但是更难以安装。手工工具通常用于围绕电缆使连接器弯曲，并且因为连接的质量取决于安装者的相对力度和技能，会导致连接质量大幅变化。差的安装或者不当安装的挤压连接器在配电系统中会出现可靠性问题。

还已知楔形连接器，其包括钩在主电力导体和分接导体之上的C形通道件，楔形件在其相对侧上具有通道。楔形件被驱动通过C形件，从而使C形件的末端偏转并将导体夹持在楔形件的通道和C形件的末端之间。操作工具用于将楔形件驱动到相对于通道件的正确位置以实现与导体的可重复的稳定连接。一个这样的楔形连接器能够从宾夕法尼亚的哈里斯堡的Tyco Electronics公司商购，所述楔形连接器称作AMPACT分接或者Stirrup连接器。AMPACT连接器包括不同尺寸的通道件以适应导体尺寸的设定范围，并包括多个楔形尺寸，用于每个通道件。每个楔适应不同的导体尺寸。结果，由于增加部件数量，AMPACT连接器趋于比栓接和挤压连接器更加昂贵。例如，用户会被要求拥有三个通道件来适应整个范围的导体尺寸。此外，每个通道件会要求多到五个的楔形件来适应用于相应通道件的每个导体尺寸。如此，用户当场必须携带十五个连接器片以适应全范围的导体尺寸。增加的部件数量增大了总费用以及AMPACT连接器的复杂性。

AMPACT连接器被认为提供了比栓接和挤压连接器更优秀的性能。例如，AMPACT连接器导致扫擦接触表面，其不同于栓接和挤压连接器，是稳定的、可重复的并持续地施加到导体，机械和电力连接的质量并不依赖于扭矩要求和/或安装者的相对技能。此外，不同于栓接或者挤压连接器，由于C形件的末端的偏转，具有一定的弹性范围，其中C形件的末端可以回弹并补偿导体相对于楔形和/或C形件的可挤压变形或者运动。

希望提供一种比传统楔形连接器更低成本、更通用的替代物，其提供了比栓接和挤压连接器更为优秀的连接性能。

发明内容

在一方面，提供一种楔形连接器组件，其包括具有带内表面的大致为C形主体的弹簧件和具有相对的第一和第二侧面的楔形件。楔形件与弹簧件配合以使得楔形件配置为将第一导体牢固地保持在第一侧面和弹簧件之间，将第二导体保持在第二侧面和弹簧件之间。楔形件具有至少两个最终的配合位置。

可选择地，楔形件可以具有两个取向，即第一取向和第二取向，其中第一和第二侧面相对于彼此在第一和第二取向倒置(flip)。在第一取向，楔形件的顶部可接合内表面，在第二取向，楔形件的底部可接合内表面。可选择地，楔形件可包括导引端和从导引端向内延伸的凹口。凹口还可以从顶部和底部之一向内延伸。可选择地，弹簧件可以包括通道，其中楔形件在配合过程中初始装载到通道中，其中楔形件相对于弹簧件的初始装载取向是可反向的。通过利用相同的操作工具，楔形件可配置为装载到至少两个最终配合位置。

另一方面，提供一种楔形连接器组件，其包括具有带内表面的大致为C形主体的弹簧件和具有顶部、底部以及在导引端和后端之间成锥形的相对侧面的楔形件。楔形件具有从导引端沿着底部延伸的凹口，其中该凹口在导引端具有开口面以及与该开口面基本相对的底壁。当凹口处于相对于弹簧件的第一取向时，楔形件配置为配合到第一配合深度，当凹口处于相对于弹簧件的第二取向时，楔形件配置为配合到第二配合深度。

在另一方面，提供一种楔形连接器组件，其包括具有带内表面和外表面的大致C形主体的弹簧件。该组件还包括具有顶部、底部以及在导引端和后端之间成锥形的相对侧面的楔形件。弹簧件和楔形件之一具有开口，弹簧件和楔形件的另一个具有从其表面延伸的倒钩。当楔形件与弹簧件配合时，该倒钩接收在各自的开口内以限定配合位置。楔形件具有至少两个最终配合位置。

附图说明

图1是已知的楔形连接器组件的侧面立视图；

图2是图1所示的组件的一部分的侧面立视图；

图3是图1所示的组件的力/位移图表；

图4是根据示例性实施例形成的示例性楔形连接器组件的横截面视图；

图5是用于图4所示并且根据示例性实施例形成的楔形连接器组件的楔形件的底部透视图；

图6是示出处于第一取向的楔形件和弹簧件的图4所示的楔形连接器组件的透视图；

图7是示出处于第二取向的楔形件和弹簧件的图4所示的楔形连接器组件的透视图；

图8是替代楔形件的侧视图；

图9是根据替代实施例形成的楔形连接器组件的透视图，其示出沿第一取向配合的图8所示的楔形件和弹簧件；

图10是图9所示的楔形连接器组件的透视图，其示出沿第二取向配合的楔形件和弹簧件。

具体实施方式

图1和2示出用于电力通用场合的已知的楔形连接器组件50，其中分接或者配电导体52和主电力导体54之间的机械和电连接待被建立。连接器组件50包括C形弹簧件56和楔形件58。弹簧件56钩在主电力导体54和分接导体52之上，楔形件58被驱动通过弹簧件56以将导体52、54夹持在楔形件58的末端和弹簧件56的末端之间。

楔形件58可以用具有例如火药包装盒的专用工具进行安装，并且当楔形件58被用力推入到弹簧件56中时，弹簧件56的末端通过如图2所示的作用力F_A向外偏转并彼此远离。典型地，楔形件58被完全驱动到最终位置，其中楔形件58的前端大致对齐弹簧件56的前边缘，楔形件58的后端大致对齐弹簧件56的后边缘。当楔形件58接近最终位置时，楔形件58的前边缘被操作工具变形，从而形成楔形锁以抵抗楔形件58相对于弹簧件56回弹。此外，弹簧件56的末端的偏转量由导体52和54的尺寸确定。例如，该偏转对于更大直径的导体52和54则更大。

如图1所示，楔形件58具有高度H_W，而弹簧件56在弹簧件56的相对末端之间具有高度H_C，其中导体52、54接收在弹簧件56的相对末端中。分接导体52具有第一直径D₁，主导体54具有第二直径D₂，该第二直径D₂可以与D₁相同或者不同。这可从图1明显地看出，H_W和H_C被选取为以在弹簧件56的每个末端和各自的导体52、54之间产生干涉。具体地说，干涉I通过以下关系建立：

I＝H_w+D₁+D₂-H_C    (1)

通过策略性地选择H_W和H_C，实际实现的干涉I对于导体52和54的不同直径D₁和D₂会改变。或者，对于导体52和54的不同直径D₁和D₂，H_W和H_C可被选取为以产生期望量的干涉I。例如，对于导体52和54的较大直径D₁和D₂，可以选取具有降低高度H_W的较小的楔形件58。或者，具有增大高度H_C的较大弹簧件56可以被选取为以适应较大直径D₁和D₂的导体52和54。结果，用于现场要求多个尺寸的楔形件52和/或弹簧件56以适应导体52和54的整个范围的直径D₁和D₂。连续地产生至少最小量的干涉I导致作用力F_A的连续作用，现将相对于图3进行解释。

图3示出图1所示的组件50的示例性的力相对于位移的曲线。纵轴表示作用力，水平轴表示当楔形件58被驱动来与导体52、54和弹簧件56接合时弹簧件56的末端的位移。如图3所示，最小量的干涉，其在图3中用竖直虚线表示，导致弹簧件56的塑性变形，其相应地在导体52和54上提供连续的夹持力，其在图3中用塑性阶段表示。弹簧件56的塑性和弹性特性被认为在导体52和54上提供可重复的夹持力，这对于栓接连接器或者挤压连接器是不可能的。需要库存不同尺寸的弹簧件56和楔形件58使得连接器组件50与一些用户期望的相比更加昂贵并且更不方便。

图4是根据示例性实施例形成的楔形连接器组件100的横截面视图，并示出分接导体102和主导体104，其通过利用楔形件104和弹簧件108彼此连接。连接器组件100适于用作用于将配电系统的分接导体102连接到主导体104的分接连接器并克服上面相对于传统连接器组件描述的缺点。如在下面详细解释的，连接器组件100提供比已知栓接和挤压连接器更优秀的性能和可靠性，同时提供比已知楔形连接器系统更大范围的容纳能力。

分接导体102，有时称作配电导体，可以为已知的高压电缆或者线路，其在示例性实施例中具有大致为圆柱的形式。主导体104同样可以为大致圆柱的高压电缆线路。分接导体102和主导体104在不同的场合中可以具有相同的线规或者不同的线规，连接器组件100适于为分接导体102和主导体104的每一个提供一定范围的线规。

当安装到分接导体102和主导体104时，连接器组件100提供主导体104和分接导体102之间的电连通性以例如在电力设施配电系统中将电力从主导体104馈送到分接导体102。配电系统可以包括许多相同或者不同线规的主导体104和许多相同或者不同线规的分接导体102。连接器组件100可用来以下面解释的方式提供在主导体104和分接导体102之间的分接连接。

如图4所示，连接器组件100包括将分接导体102和主导体104彼此耦合的C形弹簧件108和楔形件106。在示例性实施例中，楔形件106包括第一和第二侧面110和112，其分别在顶部114和底部116之间延伸。厚度T_w被限定在顶部114和底部116之间。第一和第二侧面110和112的每一个包括下凹缺口，其代表导体接收通道，分别总体上标识在118和120处。通道118、120具有预定半径，其使得导体102、104成杯状以相对于弹簧件108定位导体102、104。楔形件106的形成和几何结构提供用于与不同尺寸的导体102、104连接，同时实现楔形件106和导体102、104的可重复的可靠的互连。在示例性实施例中，通道118、120的唇部122间隔开以容纳不同尺寸的导体102、104。在一个实施例中，通道118和120大致一致地形成并共享相同的几何轮廓和尺度以有利于在配合过程中将导体102和104捕获在楔形件106和弹簧件108之间。但是，通道118和120可以酌情做成不同尺寸以接合不同尺寸的导体102、104，同时基本保持楔形件106的相同形状。在示例性实施例中，通道118、120的深度被选取为比导体102和104的直径的一半更小。如此，侧面110和112并不与弹簧件108干涉，这样弹簧件108的力完全施加到导体102和104。

C形弹簧件108包括第一钩子部分130、第二钩子部分132和在它们之间延伸的中央部分134。弹簧件108进一步包括内表面136和外表面138。弹簧件108形成腔室140，该腔室由弹簧件108的内表面136限定。导体102、104和楔形件106在连接器组件100的组装过程中接收在腔室140中。在示出的实施例中，楔形件106的顶部114大致面对和/或接合中央部分134的内表面136。或者，如在下面进一步详细描述的，楔形件106可以在腔室140内反向定向或者倒置以使得楔形件106的底部116基本面对和/或接合中央部分134的内表面。

在示例性实施例中，第一钩子部分130形成定位在腔室140的末端的第一触头接收部分或者托架142。托架142适于在托架142的顶144处接收分接导体102。第一钩子部分130的远端146包括径向弯曲部，其在示例性实施例中围绕分接导体102缠绕大约180圆周度，以使得远端146朝向第二钩子部分132。类似地，第二钩子部分形成定位在腔室140的相对端上的第二触头接收部分或者托架150。托架142适于在托架150的顶152上接收主导体104。第二钩子部分132的远端156包括径向弯曲部，其在示例性实施例中围绕主导体104缠绕大约180圆周度，以使得远端156朝向第一钩子部分130。弹簧件108可以以相对简单和低成本的方式由挤压成型的金属一体形成和制造。

图5是根据示例性实施例形成的楔形件106的底部透视图。楔形件106包括由第一和第二侧面110和112、顶部114、底部116、导引端162和后端164限定的主体160。通道118、120从第一和第二侧面110、112向内延伸。第一和第二侧面110和112从后端164到导引端162成锥形，以使得第一和第二侧面110和112之间的截面宽度W_w在紧邻后端164处大于导引端162。锥形的第一和第二侧面110和112形成楔形件106的楔形主体。楔形件106具有在导引端162和后端164之间测量的长度L_w。在示例性实施例中，长度L_w是在大约二英寸和三英寸之间，但是，应当认识到，在替代实施例中，长度L_w可以大于三英寸或者小于二英寸。

凹口166从导引端162和从底部116延伸到主体160中。在所示实施例中，凹口166是盒状的并由侧壁168、顶壁170和底壁172限定。凹口166在导引端162上具有开口面，在底部116上具有另一开口面。侧壁168从导引端162上的开口面延伸到底部172，并平行于楔形件106的侧面110、112。顶壁170从导引端162上的开口面延伸到底壁172，并平行于楔形件106的顶部114。底壁172从底部116上的开口面延伸到顶壁170，并平行于导引端162。在替代实施例中，其它形状的凹口也是可能的。凹口166具有从导引端162上的开口面到底壁172测量的长度L_n、在相对侧壁168之间测量的宽度W_n以及从底部116上的开口面到顶壁170测量的厚度T_n。在示例性实施例中，凹口166尺寸和形状适合以接收操作工具的一部分以控制楔形件106相对于弹簧件108(如图4所示)的配合深度，如在下面进一步详细描述的。在替代实施例中，两个或更多的凹口166被提供以提供更多的最终配合位置。例如，凹口166可以是相对于彼此偏置的，和/或一个凹口166可以从底部116延伸而另一凹口可以从顶部114延伸。

将参照图6和7描述楔形连接器组件100的示例性操作。图6是楔形连接器组件100的透视图，其示出在第一取向配合的楔形件106和弹簧件108。图7是楔形连接器组件100的透视图，其示出在第二取向配合的楔形件106和弹簧件108。如在下面进一步详细描述的，最终的配合位置取决于楔形件106相对于弹簧件108的取向。例如，楔形件106具有超过一个的最终配合位置，其取决于楔形件106相对于弹簧件108的配合取向。通过具有超过一个的配合位置，连接器组件100可以适应多个导体尺寸，并且楔形件106可以替换传统的连接器组件的多个楔。

弹簧件108包括导引边缘180和后边缘182。第一和第二钩子部分130和132从后边缘182到导引边缘180成锥形。弹簧件108具有在导引边缘180和后边缘182之间测量的长度L_s。在示例性实施例中，长度L_s在大约一个半英寸和二英寸之间。弹簧件长度L_s小于楔形件长度L_w以使得在连接器组件100的使用过程中楔形件106可以定位在相对于弹簧件108的多个位置，如在下面进一步详细描述的。

楔形件106和弹簧件108彼此分开地制造，或者另外形成为单独的连接器部件，然后彼此组装在一起，如下面解释的。尽管楔形件和弹簧件106、108的一个示例性形状已经在此被描述，但是，应当认识到，在其它实施例中，部件106、108可以为其它如希望的形状。

在连接器组件100的组装过程中，分接导体102和主导体104定位在腔室140(如图4所示)中并分别抵靠着第一和第二钩子部分130和132的内表面136(如图4所示)布置。楔形件106然后对齐弹簧件108的后边缘182，导引端162通过后边缘182例如在箭头A的方向装载到腔室140中。在初始装载位置，导体102、104被紧紧地保持在楔形件106和弹簧件108之间，但是弹簧件108很大程度上保持未变形。可选择地，在示例性实施例中，弹簧件108的钩子部分130、132可以部分地向外偏转，楔形件106由用户手工紧紧地(hand-tight)压在弹簧件108中以使得弹簧件108最小限度地偏转。通过手工紧压，用户能够施加抵靠着导体102、104的100磅数量级的夹持力的作用力F_a到弹簧件108上。

楔形件106可以在超过一个取向进行装载。在第一取向，如图6所示，楔形件106的顶部114沿着中央部分134的内表面136定位。在第一取向，凹口166的开口侧面背离中央部分134。在第二取向，如图7所示，楔形件106相对于弹簧件108倒置。楔形件106的底部116沿着中央部分134的内表面136定位。在第二取向，当楔形件106被装载到腔室140中时，凹口166的开口侧面面对中央部分134并沿着中央部分134移动。

楔形件106的最终配合位置是基于楔形件106的初始装载取向。第一取向对应第一最终配合位置，其示出在图6中。第二取向对应第二最终配合位置，其示出在图7中。应当认识到，在图6和7中示出的位置是示例性的，在替代实施例中可以变化。如从下面的讨论清楚地了解到，连接器组件100可以适于不同尺寸或者规格的导体102、104，这取决于楔形件106的配合位置。在楔形件106和弹簧件108的配合过程中，操作工具(未示出)用于迫使楔形件106到最终配合位置。当楔形件106被按压到弹簧件108中时，钩子部分130、132向外偏转。在一个实施例中，操作工具压靠楔形件106的后端164直到楔形件106接合操作工具的止停部190(在图6和7的虚线中示出)。止停部190定位在紧邻弹簧件108的导引边缘180。可选择地，当楔形件106接合止停部190时，楔形件106的一部分被止停部190变形以形成楔形锁。

如图6所示，在第一最终配合位置，楔形件106的导引端162大致对齐弹簧件108的导引边缘180。楔形件106的后端164定位为相对于后边缘182较远，以使得楔形件106的一部分保持暴露在后边缘182之外。可选择地，在楔形件106的大约1/4和1/2英寸之间保持暴露在后边缘182之外。在第一最终配合位置，止停部190通过使得导引端162变形而形成楔形锁192。可选择地，楔形锁192可由从楔形件106的顶部114向外延伸的唇部表示。唇部可以接合弹簧件108的导引边缘180以抵抗楔形件106相对于弹簧件108的运动。

在第一最终配合位置，分接导体102被捕获在楔形件106的通道118和第一钩子部分130的内表面136之间。同样地，主导体104被捕获在楔形件106的通道120和第二钩子部分132的内表面136之间。当楔形件106被压入弹簧件108的腔室140中时，钩子部分130、132向外偏转。弹簧件108被弹性地和塑性地偏转，从而产生一回弹力以提供在导体102、104上的夹持力。在示例性实施例中，提供在大约4000磅数量级的夹持力的大的作用力，该夹持力确保连接器组件100和导体102、104之间的足够的电接触力和连通性。此外，弹簧件108的弹性偏转提供用于导体102、104随着时间的变形或者可挤压性的一些容差，例如当导体102、104由于挤压力而变形时。实际的夹持力在这样的情形中会减小，但是没有到危及电连接的整体性的这样的量。

如图7所示，在第二最终配合位置，楔形件106的导引端162定位为相对于导引边缘180较远，以使得一部分楔形件106保持暴露在导引边缘180之外。凹口166在第二最终配合位置露出。在示例性实施例中，底壁172大致对齐弹簧件108的导引边缘182。在组装过程中，通过定向楔形件106以使得凹口166沿着弹簧件108的内表面136延伸，当楔形件106被压入弹簧件108中时凹口接收止停部190。凹口166提供用于止停部190的空间，其允许在组装过程中楔形件106在装载方向(箭头A)相对于弹簧件108移动更远的距离。在第二最终配合位置，止停部190通过使得凹口166的一部分底壁172和/或侧壁168变形而形成楔形锁194。可选择地，楔形锁194可以由从楔形件106的底部116向外延伸的唇部表示。唇部可接合弹簧件108的导引边缘180以抵抗楔形件106相对于弹簧件108的运动。可选择地，在第二最终配合位置，后端164可以大致对齐后边缘182。

在第二最终配合位置，分接导体102被捕获在楔形件106的通道120和第一钩子部分130的内表面136之间。同样地，主导体104被捕获在楔形件106的通道118和第二钩子部分132的内表面136之间。当楔形件106被压入弹簧件108的腔室140中时，弹簧件108弹性地和塑性地偏转，从而产生一回弹力来以与上述的类似的方式在导体102、104上提供夹持力。因为当楔形件106处于第二取向时楔形件106的移动量更大，接收在弹簧件106的包络中的楔形件106部分通常更宽。如此，当楔形件106处于第二取向时，楔形件106可以适应不同的更小尺寸的导体102、104。当楔形件106处于第二取向时，楔形件106可以提供在连接器组件100和导体102、104之间的相对更大的作用力或者夹持力。

图8是根据替代实施例形成的楔形件206的侧视图。楔形件206类似于楔形件106，并且相同的附图标记用于表示相同的部件。楔形件206包括顶部114和底部116，其在导引端162和后端164之间延伸。楔形件206在导引端和后端162、164之间纵向延伸。第二侧面112示出在图8中。第一倒钩208从顶部114向外延伸，第二倒钩210从底部116向外延伸。第一和第二倒钩208、210沿着楔形件206的纵向长度偏置或者交错以使得第一倒钩定位在距离导引端162第一距离，第二倒钩210定位在距离导引端162更远的第二距离。

第一和第二倒钩208、210每一个包括面对导引端162的导引坡道表面212和面对后端164的后部表面214。后部表面212大致垂直于各顶部114或者底部116延伸。平面的外表面216在导引坡道表面212和后部表面214之间延伸。外表面216大致平行于顶部114或者底部116定向。在替代实施例中，倒钩208、210可以具有其它形状。例如，导引坡道表面212可以是弯曲的，可以具有比所述斜率更缓的斜率，可以具有比所述斜率更陡的斜率，或者可以被设置在具有不同斜率的多个部分中。后部表面214可以相对于顶部114或者底部116为非垂直的，可以为倾斜的。可选择地，后部表面214可以在与导引坡道表面212在相反方向为倾斜的，或者，后部表面214可以在与导引坡道表面212相同的方向倾斜。可选择地，倒钩208、210可以没有外表面216，以使得导引坡道表面212延伸到后部表面214。倒钩208、210分别从顶部114和底部116向外延伸一距离218。可选择地，距离218对于第一倒钩208可以不同于对于第二倒钩210。

将参照图9和10描述楔形连接器组件100的示例性操作。图9是楔形连接器组件100的透视图，其示出在第一取向配合的楔形件206和弹簧件220。图10是楔形连接器组件100的透视图，其示出在第二取向配合的楔形件206和弹簧件220。如在下面进一步描述的，最终的配合位置取决于楔形件206相对于弹簧件220的取向。例如，楔形件206具有超过一个的最终配合位置，这取决于楔形件206相对于弹簧件220的配合取向。在第一取向，楔形件206被驱动到相对于弹簧件220的第一配合深度，而楔形件206在第二取向被驱动到第二配合深度。如此，如在下面进一步详细描述的，楔形件206的配合深度通过楔形件206相对于弹簧件220的取向而受到控制。通过具有超过一个配合位置，连接器组件100可以适应多个导体尺寸，楔形件206可以替代传统的连接器组件的多个楔。

弹簧件220类似于弹簧件108，并且相同的附图标记用于表示相同的部件。弹簧件220包括第一钩子部分130、第二钩子部分以及在它们之间延伸的中央部分134。弹簧件220形成由内表面136(如图9所示)限定的腔室140(如图9所示)。在连接器组件100的组装过程中，导体102、104和楔形件206接收在腔室140中。在图9所示的实施例中，楔形件206的顶部114大致面对和/或接合中央部分134的内表面136。或者，如下面相对于图10进一步详细描述的，楔形件206可以在腔室140中反向定向或者倒置以使得楔形件206的底部116大致面对和/或接合中央部分134的内表面136。

弹簧件220包括延伸通过中央部分134的开口222。开口222被做成一定尺寸、形状并定位为例如当楔形件206定位在第一取向(图9)时接收第一倒钩208，例如当楔形件206定位在第二取向(图10)时接收第二倒钩210。可选择地，开口222可仅部分地延伸通过中央部分，以使得当倒钩208接收在开口222中时倒钩208并不暴露。或者，如附图所示，开口完全延伸通过中央部分134。在示例性实施例中，开口222定位为紧邻后边缘182，弹簧件220限定在开口222和后边缘182之间的连结板部分224。连结板部分224与弹簧件220一体形成，但是，在替代实施例中，连结板部分224可以为附着到弹簧件220的单独的部件。开口222定位在距离后边缘182预定距离，其限定连结板部分224的厚度。开口具有垂直于后边缘182的宽度，其限定连结板部分224的宽度。连结板部分224的厚度和宽度被选取来提供连结板部分224到偏转或者挠曲位置的一定挠曲。倒钩208或者210被允许当连结板部分224处于偏转位置时在连结板部分224下面通过。

在组装过程中，分接导体102和主导体104定位在腔室140内并分别抵靠着第一和第二钩子部分130和132的内表面136布置。楔形件206然后对齐弹簧件220的后边缘182，导引端162通过后边缘182例如在箭头B的方向被装载到腔室140中。在初始装载位置，导体102、104被紧紧地保持在楔形件206和弹簧件220之间，但是弹簧件220在很大程度上保持未变形。可选择地，弹簧件220的钩子部分130、132可以部分地向外偏转。在示例性实施例中，楔形件206由用户手工仅仅按压在弹簧件220内以使得弹簧件220最小限度地偏转。

楔形件206可以在不止一个不同的取向被装载。在第一取向，如图9所示，楔形件206的顶部114沿着中央部分134的内表面136定位。在第一取向，当楔形件206被装载到腔室140中时第一倒钩面对中央部分134并沿着中央部分134移动。在第二取向，如图10所示，楔形件206相对于弹簧件220倒置。楔形件206的底部116沿着中央部分134的内表面136定位。在第二取向，当楔形件206装载到腔室140中时，第二倒钩210面对中央部分134并沿着中央部分134移动。在替代实施例中，楔形件206相对于弹簧件220的取向能以除了楔形件206相对于弹簧件220倒置之外的方式变化。例如，通过将楔形件206驱动到弹簧件220中不同深度，楔形件可以具有不同的最终配合位置。

楔形件206的最终的配合位置(例如装载深度)是基于楔形件206的初始装载取向。第一取向对应第一最终配合位置，其示出在图9中。第二取向对应第二最终配合位置，其示出在图10中。应当认识到，图9和10所示的位置是示例性的并且在替代实施例中可以变化。如从下面的描述明显的，连接器组件100可以适应不同尺寸或者规格的导体102、104，这取决于楔形件206的配合位置。

在楔形件206和弹簧件220的配合过程中，操作工具(未示出)，例如可调节的钳夹镊子用于将楔形件206推入到最终配合位置。当楔形件206被压入到弹簧件220中时，钩子部分130、132向外偏转。在一个实施例中，操作工具接合弹簧件220的梢部分226，其从导引边缘180延伸并压靠楔形件206的后端164以在装载取向使楔形件206受力。当楔形件206被装载到弹簧件220中时，倒钩208或者210接合后边缘182。导引坡道表面212接合并偏转弹簧件220的连结板部分224直到倒钩208或者210接收在开口222中。当倒钩208、210接收在开口222中时，楔形件206被完全装载和定位在最终配合位置。如此，开口222可以作为用户的观察窗口操作以可视地检验楔形件206是否被完全装载到弹簧件220中。当倒钩208或者210的后部末端214从连结板部分224通过时，连结板部分224返回到未偏转状态并作为止停部操作以限制楔形件206从弹簧件220的移除。如此，倒钩将楔形件206相对于弹簧件220锁定就位。当连结板224返回到未偏转状态时，用户可以听到咬扣声，表明楔形件206被完全装载。

如图9所示，在第一最终配合位置，楔形件206的导引端大致对齐弹簧件220的导引边缘180。楔形件206的导引端162可以部分地从导引边缘180凹陷，或者在替代实施例中可以延伸稍微过导引边缘180。导引端162相对于导引边缘180的位置取决于导引端162到倒钩208的距离以及开口222在弹簧件220上的位置。在第一最终配合位置，楔形件206的后端164定位为相对于后边缘182较远，以使得一部分楔形件206保持暴露在后边缘182之外。可选择地，大约1/4英寸和1/2英寸之间的楔形件206保持暴露在后边缘182之外。后端164相对于后边缘182的位置取决于导引端162到倒钩208的距离以及开口222在弹簧件220上的位置。

在第一最终配合位置，分接导体102被捕获在楔形件206的通道118和第一钩子部分130的内表面136之间。同样地，主导体104被捕获在楔形件206的通道120和第二钩子部分132的内表面136之间。当楔形件206被压入弹簧件220的腔室140中时，钩子部分130、132向外偏转。弹簧件220弹性地和塑性地偏转，从而产生回弹力以在导体102、104上提供夹持力。该夹持力保证连接器组件100和导体102、104之间的足够的电接触力和连通性。此外，弹簧件的弹性偏转提供用于导体102、104随着时间的变形或者可挤压性的一些容差，例如当导体102、104由于挤压力而变形时。实际的夹持力在这样的情形中会缩小，但是没有到危及电连接的整体性的这样的量。

如图10所示，在第二最终配合位置，楔形件206的导引端162定位为相对于导引边缘180较远，以使得一部分楔形件206暴露在导引边缘180之外。可选择地，在大约1/4英寸和1/2英寸之间的楔形件206暴露在导引边缘180之外。后端164相对于后边缘182的位置取决于从导引端162到倒钩208的距离以及开口222在弹簧件220上的位置。可选择地，在第二最终配合位置，后端164可以大致对齐后边缘182。楔形件206的后端164可以部分地从后边缘182凹陷，或者在替代实施例中可以延伸稍微超过后边缘182。导引端162相对于导引边缘180的位置取决于从导引端162到倒钩208的距离以及开口222在弹簧件220上的位置。

在第二最终配合位置，分接导体102被捕获在楔形件206的通道120和第一钩子部分130的内表面136之间。同样地，主导体104被捕获在楔形件206的通道118和第二钩子部分132的内表面136之间。因为楔形件206的移动量在当楔形件206处于第二取向时更大，接收在弹簧件206的包络中的楔形件206的部分一般更宽。如此，当楔形件206处于第二取向时，楔形件206可以适应不同的更小尺寸的导体102、104。

在替代实施例中，单个倒钩可以从弹簧件220的内表面136延伸，楔形件206可以包括在楔形件206的顶部114和底部116的每一个上的狭槽。该狭槽可以是偏置的，例如在类似于上述实施例中的倒钩208、210的位置的位置。楔形件206可以在第一取向装载到第一装载位置，其中，在顶部114上的狭槽接合从内表面136延伸的倒钩。楔形件可以在第二取向装载到第二装载位置，其中在底部116上的狭槽接合倒钩。

在另一替代实施例中，两个倒钩208、210都可以从相同的表面例如顶部114或者底部116延伸。倒钩208、210可以沿着楔形件206的长度纵向间隔开，以使得当楔形件206装载到第一深度时，第一倒钩208接收在开口222内，并且当楔形件206装载到第二深度时，第二倒钩210接收在开口222内。可选择地，当第二倒钩210被接收在开口222内时，第二开口可以被设置为以接收第一倒钩208。可选择地，倒钩208、210可以相对于彼此横向偏置，并且两个开口可以类似地彼此横向偏置以接收相应的倒钩208、210。在替代实施例中，开口222可以足够大以容纳两个倒钩208、210，以使得接收在单个开口中的最靠后的倒钩208或者210限定楔形件206的配合位置并锁定楔形件206相对于弹簧件220的配合位置。或者，可以设置单个倒钩并且超过一个开口可以被设置为以使得配合深度得以确定，由此开口接收倒钩。

如上所述，与传统的楔形连接器相比，楔形件和弹簧件106、108(或者206、220)可适应更大范围的导体尺寸或者规格。此外，即使几种类型的楔形件和弹簧件106、108(或者206、220)被提供用于安装到不同的导体缆线尺寸或者规格，与传统的楔形连接器系统相比要求库存的部件更少，例如以适应整个范围的就地安装。也就是，具有类似尺寸和形状的楔形部分的相对小的一类连接器部件可有效替代已知的传统的楔形连接器系统的大很多的一类部件。特别地，因为楔形件106(或者206)相对于弹簧件(或者220)具有两个不同的取向，单个楔形件106(或者206)能够有效地替代传统的楔形连接器系统中使用的多个楔形件。

因此，相信连接器组件100提供了传统的楔形连接器系统的性能，并不要求大量库存的部件来满足安装要求。连接器组件100可以以低成本提供，同时在连接器组件100被安装和使用时提供增强的可重复性和可靠性。楔形件和弹簧件106、108(或者206、220)的组合楔劈作用在导体102和104上提供可靠且稳定的夹持力，并且与已知的栓接或者挤压型的连接器系统的任一相比当安装时更不易于发生夹持力的变化。

应当理解，上面的描述目的在于示例性的，而不是限制性的。例如，上述的实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。此外，根据本发明的教导，可以进行许多修改以适应特定的情形或者材料，而不超出本发明的范围。尺寸、材料的类型、各个部件的取向以及在此描述的各个部件的数量和位置目的在于限定特定实施例的参数，而决非限定性的，而仅仅是示例性实施例。在权利要求的精神和范围内的许多其它的实施方式和修改在回顾了上面的描述后对于本领域技术人员来说是明显的。因此，本发明的范围应当参照所附权利要求以及这些权利要求的等价物的整个范围进行确定。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”用作各个术语“包含”和“在其中”的一般语言的等价物。而且，在权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用作标识，目的不在于将该数字限定强加在它们的对象上。再者，权利要求的限制没有写作装置+功能的形式，并且目的不在于基于35U.S.C.§112第六段落进行解释，除非该权利要求的限定明确使用短语“用于......装置”，省略号代表没有进一步的结构的功能表述。

Claims (21)

1.一种楔形连接器组件，包括：

弹簧件，该弹簧件具有带内表面的大致为C形的主体；以及

楔形件，该楔形件具有相对的第一和第二侧面，该楔形件与所述弹簧件配合，其中所述楔形件配置为将第一导体牢固地保持在所述第一侧面和所述弹簧件之间，并将第二导体保持在所述第二侧面和所述弹簧件之间，该楔形件具有至少两个最终配合位置。

2.如权利要求1所述的楔形连接器组件，其中，在第一配合位置，所述楔形件具有相对于所述弹簧件的第一取向，在第二配合位置，所述楔形件具有相对于所述弹簧件的第二取向，其中所述第一和第二侧面在所述第一和第二取向中相对于彼此倒置。

3.如权利要求1所述的楔形连接器组件，其中，所述楔形件进一步包括在所述侧面之间延伸的顶部和底部，其中在第一取向中，所述顶部接合所述内表面，在第二取向中，所述底部接合所述内表面。

4.如权利要求1所述的楔形连接器组件，其中，该楔形件包括导引端和从该导引端向内延伸的凹口。

5.如权利要求1所述的楔形连接器组件，其中，在所述配合位置的第一个，所述楔形件和所述弹簧件适应第一范围的导体尺寸，并且其中在所述配合位置的第二个，所述楔形件和所述弹簧件适应第二范围的导体尺寸。

6.如权利要求1所述的楔形连接器组件，其中，所述楔形件相对于所述弹簧件的移动距离不同以达到所述至少两个最终位置。

7.如权利要求1所述的楔形连接器组件，其中，所述弹簧件包括通道，所述楔形件在配合过程中初始装载到所述通道中，并且其中所述楔形件相对于所述弹簧件的初始装载取向是可反向的。

8.如权利要求1所述的楔形连接器组件，其中，所述弹簧件包括开口，所述楔形件包括从所述楔形件的外表面延伸的第一和第二倒钩，其中当所述楔形件与所述弹簧件在第一取向配合时所述第一倒钩接收在所述开口内，并且其中当所述楔形件与所述弹簧件在第二取向配合时所述第二倒钩接收在所述开口内。

9.一种楔形连接器组件，包括：

弹簧件，该弹簧件具有带内表面的大致为C形的主体；以及

楔形件，该楔形件具有顶部、底部以及在导引端和后端之间成锥形的相对侧面，所述楔形件还具有从所述导引端沿着所述底部延伸的凹口，该凹口具有在所述导引端上的开口面和与所述开口面基本相对的底壁，其中当所述凹口处于相对于所述弹簧件的第一取向时所述楔形件配置为配合到第一配合深度，并且其中当所述凹口处于相对于所述弹簧件的第二取向时所述楔形件配置为配合到第二配合深度。

10.如权利要求9所述的楔形连接器组件，其中，当所述楔形件配合在所述第一取向时，所述导引端大致对齐所述导引边缘，并且其中当所述楔形件配合在所述第二取向时，所述凹口的所述底壁大致对齐所述导引边缘。

11.如权利要求9所述的楔形连接器组件，其中，当所述楔形件配合在所述第一取向时，所述凹口面对远离所述内表面，并且其中当所述楔形件配合在所述第二取向时所述凹口面对所述内表面。

12.如权利要求9所述的楔形连接器组件，其中，所述凹口进一步包括在所述开口面和所述底壁之间延伸的侧壁，该侧壁与所述楔形件的所述相对侧面间隔开。

13.如权利要求9所述的楔形连接器组件，其中，所述楔形件配置为通过操作工具与所述弹簧件配合，其中当所述凹口处于所述第一取向时，该操作工具接合所述导引边缘，并且其中当所述凹口处于所述第二取向时，所述操作工具接合所述凹口的底部。

14.如权利要求9所述的楔形连接器组件，其中，在所述第一取向，所述顶部接合所述中央部分，在所述第二取向，所述底部接合所述中央部分。

15.一种楔形连接器组件，包括：

弹簧件，该弹簧件具有带内表面和外表面的大致为C形的主体；以及

楔形件，该楔形件具有顶部、底部和在导引端和后端之间成锥形的相对侧面；

其中所述弹簧件和所述楔形件之一具有至少一个开口，所述弹簧件和所述楔形件的另一个具有从其表面延伸的至少一个倒钩，其中当所述楔形件与所述弹簧件配合时所述至少一个倒钩接收在各自的开口中以限定配合位置，并且其中所述楔形件具有至少两个最终配合位置。

16.如权利要求15所述的楔形连接器组件，其中，所述楔形件具有第一和第二倒钩，所述第一倒钩从所述顶部延伸，所述第二倒钩从所述底部延伸。

17.如权利要求15所述的楔形连接器组件，其中，所述楔形件在所述导引端和所述后端之间纵向延伸，所述楔形件具有沿着所述楔形件的长度纵向偏置的第一和第二倒钩。

18.如权利要求15所述的楔形连接器组件，其中，所述楔形件在第一配合位置具有相对于所述弹簧件的第一取向，所述楔形件在第二配合位置具有相对于所述弹簧件的第二取向，其中所述顶部和底部在所述第一取向和第二取向相对于彼此倒置。

19.如权利要求15所述的楔形连接器组件，其中，所述开口仅部分地延伸过所述主体。

20.如权利要求15所述的楔形连接器组件，其中，所述弹簧件包括在所述开口和所述弹簧件的后边缘之间延伸的连结板部分，该连结板部分在所述楔形件和所述弹簧件的配合过程中通过所述倒钩偏转。

21.如权利要求15所述的楔形连接器组件，其中，所述开口完全延伸过所述主体。

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