本說明書大體上涉及電連接器,更具體地涉及與母線系統一起使用的電連接器。
背景技術:
母線系統和用于將裝置連接到母線系統的電連接器在本領域中通常是已知的。
例如,美國專利8,062,042描述了用于將功率和/或信號帶到設備的電氣化框架系統。電氣化框架系統包括至少一個縱向延伸的電氣化母線。母線具有殼體,所述殼體包括在其上定位的一對導體。每個導體具有一個表面,所述表面提供用于連接裝置的連續導電路徑。同時,美國專利7,997,910描述了與'042專利中描述的電氣化框架系統一起使用的連接器。特別地,'910專利描述了用于將母線的電連接器連接到例如電源的源裝置的電連接器,和/或用于將母線的電導體連接到例如燈的接收設備的連接器。
雖然在這些以引證的方式整體并入本文的出版物中描述的裝置通常為其預期目的工作,下文描述了與母線系統一起使用的改進的連接器。
技術實現要素:
下文描述了用于與母線系統一起使用的改進的連接器。
通常,連接器包括承載第一導體元件的第一殼體部分和承載第二導體元件的第二殼體部分。第一殼體部分和第二殼體部分圍繞樞轉軸線彼此連接,使得第一殼體部分和第二殼體部分能夠相對于彼此移動。第一殼體部分和第二殼體部分旨在從第一位置移動到第二位置,其中將第一殼體部分的第一導體元件和第二殼體部分的第二導體元件定位,以與母線的電導體連接。在第二位置,第一殼體部分和第二殼體部分還適于彼此接合,從而阻止第一殼體部分和第二殼體部分相對于彼此移動而返回第一位置。
盡管前文提供了主題裝置的一般描述,但是主題裝置和系統的目的、優點、特征、性質和關系的更好理解將從以下詳細描述和附圖中獲得,該附圖闡述了示例性實施方式并指示出可以采用下文要求保護的發明的原則的各種方式。
附圖說明
為了更好地理解本發明的連接器,可以參考以下附圖。
圖1示出了根據說明書構造的示例性連接器,其之后連接到示例性母線。
圖2示出了圖1的示例性連接器的等距視圖。
圖3示出了圖1的示例性連接器的側視圖。
圖4示出了示例性連接器沿著圖2中線A-A的剖視圖。
圖5示出了示例性連接器和示例性母線沿著圖1中線B-B的剖視圖。
圖6示出了圖1中示例性連接器的示例性殼體元件的分解視圖。
圖7示出了圖1中示例性連接器的示例性殼體元件的分解和部分透視圖。
圖8示出了圖1的示例性連接器的示例性殼體元件的等距視圖。
圖9示出了圖1中的示例性連接器處于第一狀態的側視圖。
圖10示出了圖1中的示例性連接器處于第一狀態的等距視圖。
圖11示出了圖1中的示例性連接器處于第二狀態的等距視圖。
圖12示出了圖1中的示例性連接器處于第二狀態的側視圖。
圖13示出了圖1中的示例性連接器處于第三狀態的等距視圖。
圖14示出了展示示例鎖定機構的圖1的示例性連接器的等距視圖。
圖15示出了圖14中示例性鎖定機構的放大等距視圖。
圖16示出了圖14中示例性鎖定機構放大的、等距和部分透視圖。
圖17示出了示例性鎖定機構沿著圖16中線C-C的橫截面視圖。
具體實施方式
示例性方法和裝置的以下說明并不旨在將說明書的范圍限制為本文詳細描述的精確形式。相反,以下說明旨在是說明性的,使得其他人可以遵循其教導。
參考附圖,其中相同的附圖標記表示相同元件,現在將描述用于將裝置(諸如電源裝置或功率耗散裝置)電連接到母線的連接器10。特別地如圖1所示,示例性連接器10特別適于與美國專利8,062,042和美國專利7,997,910中所述類型的母線12(即,具有“球形”頂部的母線)一起使用,其中頂部的一個側表面承載第一導電條14A,并且頂部相對側表面承載第二導電條14B,并且其中第一導電條14A和第二導電條14B具有相反的極性。雖然圖1示出了與所述類型的母線12一起使用的連接器10,但是應當理解的是,下文描述的連接器10可以根據需要設置為其他形狀、尺寸和/或裝置,從而允許連接器10可與其他類型的母線一起使用。因此,圖1中所示的示例性使用環境并不是為了限制。
如圖1-5所示,為了將連接器10牢固地連接到母線12上,連接器10設置有一對樞轉連接且可鎖定的電導體殼體元件16A和16B。為了將連接器10電連接到母線12上,每個殼體元件16A和16B承載具有第一端20和第二端21的電導體18。每個電導體18的第一端20布置在其殼體元件16A和16b中,使得當連接器10反過來連接到母線12時,每個電導體18的第一端20將被置于與導電條14A和14B中相應的一個的接合中。在此方面,并且如下文將更詳細地描述的,當殼體元件16A和16B樞轉到位并鎖定到母線12時,配合的殼體元件16A和16B將用于驅使每個導體18的第一端20插入到導電條14A和14B中相應的一個中。同時,布置電導體18的第二端21以提供一裝置,通過該裝置,例如來自終端裝置或源裝置的電線可以連接到電導體18。在所示實施例中,電導體18的第二端21布置在每個殼體元件16A和16B內以提供推入式接線連接,以例如當電線插入電線接收開口22時,接合并保持電線。應當理解的是,其它類型的導線連接端子也可以用于此目的,例如非限制的壓接型端子、焊接型端子等。以此方式,當導體10安裝在母線12上時,電導體18可用于提供裝置導線(連接到電導體18的第二端21)與母線12的導電條14A和14B(連接到電導體18的第一端20)之間的電連接。在優選的實施方式中,殼體元件16A和16B構造相同并由電絕緣材料形成,而電導體18使用彈性導電材料形成。
轉向圖5-7,電觸頭18通過插入到設置在殼體元件16A和16B中的觸頭接收通道24中而定位在殼體元件16A和16B中相應的一個內。當電觸頭18放置在觸頭接收通道24內時,提供有所示的彎頭以便于其用作推入型端子的電觸頭18的電氣的第二端21將在與觸頭接收通道24相鄰定位的電線接收通道26中定位。以此方式,當電線進入開口22并進入電線接收通道26中時,電觸頭18的第二端21用于在電線接收通道26的相對壁26A的配合下以常規的推入式電線連接器的方式將電線捕獲在適當位置。
為了將電觸頭18保持在殼體元件16A和16B內,殼體元件16A和16B設置有端蓋28,其中端蓋28包括與電線接收通道24對準的電線接收開口22。在所示實施例中,端蓋28設置有一對鎖定元件30,例如柄腳或槽中的一個,而殼體元件16A和16B設置有一對配合鎖定元件32,例如柄腳或槽的另一個,從而允許端蓋28卡扣到與殼體元件16A和16B的接合中,從而從頂部支撐電觸頭18,同時將電觸頭18鎖定在殼體內元件16A和16B的位置內。其它鎖定型元件也可以用于此目的,和/或端蓋28可以通過使用其它已知方法(例如焊接、粘合等)固定到相應殼體元件16A和16B上。如圖5進一步所示,觸頭接收通道24可包括特征24A,用于當連接器10安裝在母線上時促使電觸頭18暴露的第一端20進入與母線12的導電條14A和14B的接合中。電觸頭18的第一端20和母線12的導電條14A和14B之間良好的連接可以通過為電觸頭18的第一端20提供也如圖5所示的彎頭而進一步促進。
為了將殼體部分16A和16B彼此樞轉地連接,殼體部分16A和16B各自設置有樞軸柱34和與樞軸柱34軸向對齊的樞軸柱接收開口36。樞轉柱24優選地與其相應的殼體部分16A和16B一體地形成,但是可以是根據需要附接到其上的單獨元件。如將理解的是,殼體部分16A的樞軸柱34旨在接收到殼體部分16B的樞軸柱接收開口36中,同時殼體部分16B的樞軸柱34旨在接收到殼體部分16A的樞軸柱接收開口36中。如圖4和圖8-10所示,為了組裝連接器10,殼體部分16A和16B的樞軸柱34首先定位在在樞軸柱34和殼體部分16A和16B中相對的一個的樞轉接收開口36之間形成的凹槽38內。然后將殼體部分16A和16B擠壓在一起(即,沿著圖10的線C所示的方向移動),使得殼體部分16A和16B的樞轉柱34移動到殼體部分16A和16B中相對的一個的樞軸柱接收開口36中。如圖中進一步所示,樞轉接收開口36設置有一個或多個鍵控槽42,而樞轉接收柱設置有一個或多個配合鍵控特征44。當殼體部分16A和16B以上述方式初始地連接時,鍵控特征44將穿過鍵控槽42,并且殼體部分16A和16B將處于第一狀態,其中殼體部分16A和16B如圖9中特別所示地相對于彼此保持一定角度。以此方式,當殼體部分16A和16B隨后為下述目的相對于彼此旋轉時,鍵控特征44的內表面將與相鄰于樞軸柱接收開口36的殼體部分16A和16B的外表面接合,從而防止殼體部分16A和16B沿將它們擠壓在一起方向相反的方向被拉離。
為了將殼體部分16A和16B彼此鎖定,殼體部分16A和16B接下來相對于彼此旋轉(即,沿著圖11中線D所示的方向移動)。特別地,殼體部分16A和16B的內部設置的表面17設置有位于鎖定元件接收特征48附近的鎖定元件46。以此方式,由于殼體部分16A和16B為了具體地如圖11和圖12所示將殼體部分16A和16B置于第二狀態,圍繞樞軸柱34提供的樞轉軸線樞轉,因此使得優選設置有通向平坦表面46B的凸輪表面46A的鎖定元件46越過另一個鎖定元件,因此鎖定元件46將接收到殼體部分16A和16B中相對的一個的鎖定元件接收特征48中,且相應的鎖定元件46的平坦表面46B將配合以大致在標識符L附近的相反方向上阻止殼體部分16A和16B的旋轉。還將理解的是,樞軸柱的鍵控特征44與上述殼體部分16A和16B之間的接合將用于幫助將殼體部分16A和16B保持在此初始鎖定布置中,其中連接器10如圖12所示可以快速且容易地放置在母線12上。
一旦連接器10在母線12上定位,通過進一步將殼體部分16A和16B彼此旋轉,可以將連接器10鎖定到母線12上。為此,殼體部分16A和16B可能需要相對于彼此移動,即扭轉,以首先使鎖定元件46從殼體部分16A和16B中相對的一個的鎖定元件接收特征48中釋放,之后將殼體部分16A和16B進一步推到一起,以將鎖定元件46的平坦表面46B最終定位成與如圖13所示的殼體部分16A和16B中相對的一個的外側表面19接合。如將理解的是,殼體部分16A和16B的外側表面19可以設置有用于接收殼體部分16A和16B中的另一個的鎖定元件46的特征。一旦外殼部分16A和16B的鎖定元件46以此方式與殼體部分16A和16B中相對的一個接合,鎖定元件46(和由鍵控元件44提供的接合)將用于保持連接器10處于第三狀態,其中其將鎖定在母線12上。如圖中另外所示,殼體元件16A和16B可以設置有用于防止連接器10從母線12中脫離的母線接合表面50。
如圖14-17所示,一旦連接器10在母線12上鎖定,可以利用附加的鎖定機構52來進一步將連接器10鎖定和固定在閉合位置,并且阻止連接器10輕易地脫離母線12。在此情況下,示例性鎖定機構是包括通過槽56可滑動地連接到一個殼體元件的鎖定銷54或類似鎖定件的滑動鎖定型機構。在此所示的實施例中,鎖定銷54連接到殼體元件16A上,但是應當理解的是,銷54可以可操作地連接在任何合適的位置。如最佳地在圖16和17所示,接收孔58在相對殼體元件16B上形成,并設定尺寸以在鎖定機構52操作期間在其中接收鎖定銷54。
特別地,在操作期間,示例性鎖定銷54可在如圖14和15所示的解鎖位置和如圖16和17所示的鎖定位置之間滑動。在解鎖位置,鎖定銷54沒有在接收孔58內,從而允許兩個殼體元件16A、16B之間的相對運動。然而,在鎖定位置,鎖定銷54移動到與接收孔58接合,從而阻止兩個殼體元件16A、16B之間的相對運動。
鎖定銷54可還包括延伸或以其它方式設置成限制鎖定銷54的移動范圍的限制突片60。在此實施例中,限制突片60布置在鎖定銷54上,使得其在解鎖位置中接觸布置在殼體元件16A上的止擋件62,并且在鎖定位置接觸槽56的外邊緣。更進一步地,鎖定銷54和槽56可以設置有至少一個定位機構,例如設置在如圖15和17所示的鎖定片54和槽56的配合表面上的定位棘爪64和突片66。在此實施例中,定位機構提供了一裝置,通過該裝置,一旦棘爪64和突片66結合,鎖定突片54被偏置并保持在鎖定位置。定位機構還可以提供視覺和物理反饋機制以更好地確保鎖定突片54在任何一個期望的位置中的正確對準。本領域的普通技術人員將理解的是,定位機構元件的布置和形式可以根據需要變化。
盡管在此已經描述了某些示例性方法和裝置,但是本專利的覆蓋范圍不限于此。相反,本專利覆蓋了書面上或等同原則下完全落入所附權利要求的范圍內的所有方法、裝置和制品。