CN108615997B - 接地电连接器 - Google Patents

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    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands

Abstract

本发明涉及一种接地电连接器，这种电连接器包含底座部件以及从所述底座部件向外延伸的第一及第二支腿。第一凹部由所述第一及第二支腿界定以用于接纳支撑件。第二凹部从所述第一及第二支腿的第二侧向内延伸。多对相对安置的凹槽形成于所述第二凹部中。至少两对所述相对安置的凹槽具有不同大小以用于接纳各种导体大小。

Description

接地电连接器
分案申请信息
本发明专利申请是申请日为2014年08月05日、申请号为201410390376.8、发明名称为“接地电连接器”的发明专利申请案的分案申请。
技术领域
本发明大体来说涉及接地电连接器。更特定来说，本发明涉及一种可连接到支撑件的无工具且无硬件(即，无单独紧固件)的接地电连接器。再更特定来说，本发明涉及一种接纳各种导体大小且连接到各种支撑件厚度的接地电连接器。
背景技术
通常使用例如内嵌式凸耳的接地电连接器来安装接地导体。第一部分中的紧固件开口接纳紧固件以将连接器紧固到支撑件。第二紧固件开口接纳止动螺丝，所述止动螺丝延伸到接纳接地导体的开口中。所述止动螺丝啮合所接纳的接地导体以将接地导体紧固到其。
与现有接地电连接器相关联的一个缺点为，将接地电连接器连接到支撑件可为耗时的任务。必须在支撑件中形成对应紧固件孔以使得其可接纳所述紧固件。支撑件通常具有在连接接地电连接器之前必须被移除的不导电涂层。安装者必须具有恰当的工具来在支撑件中形成紧固件孔并移除不导电涂层，以及携带恰当的紧固件来将接地电连接器紧固到支撑件。因此，需要一种快速且容易地连接到支撑件的接地电连接器。
安装者还必须采用将接地导体紧固到接地电连接器的另一紧固件，通常为止动螺丝。止动螺丝可随时间松动，这可因导体的移动而加速，借此不利地影响接地连接的完整性。一些现有接地电连接器由数个组件形成，所述组件中的一些为可移动的，借此进一步增加安装者在安装期间手头上必须具有的部件的数目。因此，需要一种安装简单的具有很少组件的接地电连接器。
通常需要精确的扭矩或工具来恰当地安装现有接地电连接器并将接地导体紧固到其。安装所需的必要工具增加将由安装者携带的必要部件的库存以及增加安装的难度。因此，需要一种无工具接地电连接器。
现有接地电连接器由于机加工、电镀及铜的使用而为昂贵的。因此，需要一种容易制造的廉价接地电连接器。
发明内容
本发明的目标是提供一种经改进的接地电连接器。
本发明的另一目标是提供一种快速且容易地连接到支撑件的接地电连接器。
本发明的另一目标是提供一种廉价、具有很少部件且容易制造的接地电连接器。
本发明的另一目标是提供一种可无工具且无硬件地连接到支撑件的接地电连接器。
本发明的另一目标是提供一种无工具且无硬件地将接地导体紧固到其的接地电连接器。
前述目标基本上通过一种包含底座部件以及从所述底座部件向外延伸的第一及第二支腿的接地电连接器来达成。第一凹部由所述第一及第二支腿界定以用于接纳支撑件。第二凹部从所述第一及第二支腿的第二侧向内延伸。多对相对安置的凹槽形成于所述第二凹部中。至少两对所述相对安置的凹槽具有不同大小以用于接纳各种导体大小。
前述目标还基本上通过包含具有底座部件以及从所述底座部件向外延伸的第一及第二支腿的接地电连接器的电连接来达成。第一凹部从所述第一及第二支腿的第一侧向内延伸。所述第一凹部可连接到支撑件。第一对上部及下部柔性突片从所述第一及第二支腿中的所述第一凹部的上部及下部侧向外且朝向彼此延伸。第二凹部从所述第一及第二支腿的第二侧向内延伸。第二对上部及下部柔性突片从所述第一及第二支腿中的所述第二凹部的上部及下部侧向外且朝向彼此延伸。多个相对安置的凹槽形成于所述第二对上部及下部柔性突片的自由端中。至少两对所述相对安置的凹槽具有不同大小以用于接纳各种导体大小。沟道部件连接到所述底座部件且具有在每一对相对安置的凹槽之间延伸以促进接纳导体的沟道。
依据结合附图进行的揭示本发明的示范性实施例的以下详细描述，本发明的目标、优点及显著特征将变得显而易见。
如本申请案中所使用，术语“前面”、“后面”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”及其它定向描述语打算促进对本发明的示范性实施例的描述，且不打算将其结构限制于任何特定位置或定向。
附图说明
依据本发明的示范性实施例的以下详细描述且依据附图，本发明的各种实施例的以上益处及其它优点将更显而易见，附图中：
图1是根据本发明的第一示范性实施例的接地电连接器的透视图；
图2是图1的电连接器的侧视立面图；
图3是图1的电连接器组合件的后视立面图；
图4是图1的电连接器的前视立面图；
图5是图1的电连接器的俯视平面图；
图6是图1的电连接器的仰视平面图；
图7是连接到支撑件且接纳导体的图1的电连接器的上部透视图；
图8是图7的连接到支撑件的电连接器的下部透视图；
图9是图7的连接到支撑件的电连接器的侧视立面图；
图10是图7的连接到支撑件的电连接器的前视立面图；
图11是图7的连接到支撑件的电连接器的后视立面图；
图12是根据本发明的第二示范性实施例的接地电连接器的透视图；
图13是图12的电连接器的俯视平面图；
图14是图12的电连接器的后视立面图；
图15是图12的电连接器的侧视立面图；
图16是图12的电连接器的前视立面图；
图17是图12的电连接器的仰视平面图；
图18是连接到支撑件且接纳导体的图12的电连接器的前透视图；
图19是图18的连接到支撑件的电连接器的后透视图；
图20是图18的连接到支撑件的电连接器的俯视平面图；
图21是图18的连接到支撑件的电连接器的后视立面图；
图22是图18的连接到支撑件的电连接器的侧视立面图；
图23是图18的连接到支撑件的电连接器的前视立面图；
图24是图18的连接到支撑件的电连接器的仰视平面图；
图25是根据本发明的第三示范性实施例的接地电连接器的透视图；
图26是图25的电连接器的俯视平面图；
图27是图25的电连接器的后视立面图；
图28是图25的电连接器的侧视立面图；
图29是图25的电连接器的前视立面图；
图30是图25的电连接器的仰视平面图；
图31是连接到支撑件且接纳导体的图25的电连接器的前透视图；
图32是图31的连接到支撑件的电连接器的后透视图；
图33是图31的连接到支撑件的电连接器的俯视平面图；
图34是图31的连接到支撑件的电连接器的后视立面图；
图35是图31的连接到支撑件的电连接器的侧视立面图；
图36是图31的连接到支撑件的电连接器的前视立面图；
图37是图31的连接到支撑件的电连接器的仰视平面图；
图38是根据本发明的第四示范性实施例的接地电连接器的上部透视图；
图39是图38的电连接器的下部透视图；
图40是图38的电连接器的俯视平面图；
图41是图38的电连接器的后视立面图；
图42是图38的电连接器的侧视立面图；
图43是图38的电连接器的前视立面图；
图44是图38的电连接器的仰视平面图；
图45是连接到支撑件且接纳导体的图38的电连接器的前透视图；
图46是图45的连接到支撑件的电连接器的后透视图；
图47是图45的连接到支撑件的电连接器的俯视平面图；
图48是图45的连接到支撑件的电连接器的后视立面图；
图49是图45的连接到支撑件的电连接器的侧视立面图；
图50是图45的连接到支撑件的电连接器的前视立面图；
图51是图45的连接到支撑件的电连接器的仰视平面图；
图52是根据本发明的第五示范性实施例的接地电连接器的上部透视图；
图53是图52的接地电连接器的下部透视图；
图54是图52的电连接器的俯视平面图；
图55是图52的电连接器的后视立面图；
图56是图52的电连接器的侧视立面图；
图57是图52的电连接器的前视立面图；
图58是图52的电连接器的仰视平面图；
图59是连接到支撑件且接纳导体的图52的电连接器的前透视图；
图60是图59的连接到支撑件的电连接器的后透视图；
图61是图59的连接到支撑件的电连接器的俯视平面图；
图62是图59的连接到支撑件的电连接器的后视立面图；
图63是图59的连接到支撑件的电连接器的侧视立面图；
图64是图59的连接到支撑件的电连接器的前视立面图；且
图65是图59的连接到支撑件的电连接器的仰视平面图。
在所有图式中，相似参考编号将理解为指代相似部件、组件及结构。
具体实施方式
图1-65中展示根据本发明的示范性实施例的接地电连接器。所述电连接器优选地整体地形成为单个部件且由导电材料制成。所述电连接器适于接纳各种导体大小且连接到具有不同厚度的支撑件。
根据本发明的第一示范性实施例的接地电连接器11将接地导体12连接到支撑件13，如图7-11中所展示。举例来说，所述电连接器可用于将设备接地导体连接到太阳能光伏(PV)模块框架或模块安装结构。
电连接器11包含底座部件14，如图1-6中所展示，且具有上部表面15及下部表面16。弹性沟道部件17连接到底座部件的上部表面15且具有在底座部件14的相对的第一侧21与第二侧22之间延伸的多个沟道18。如图1及5中所展示，沟道部件17具有三个沟道18、19及20，但所述沟道部件可具有任何适合数目个沟道。沟道部件17优选地在第一侧21与第二侧22之间不延伸上部表面15的整个长度，如图1中所展示。如图1、3及4中所展示，电连接器11优选地为实质上U形的。
第一支腿23从底座部件14的第一侧21向外延伸。优选地，第一支腿23实质上垂直于底座部件14，如图3及4中所展示。第一支腿23具有相对的第一侧24及第二侧25。第一凹部26从第一支腿23的第一侧24向内延伸。第二凹部27从第一支腿23的第二侧25向内延伸。第二凹部27优选地安置于第一凹部26与底座部件14之间。
上部柔性突片28及下部柔性突片29从第一凹部26的相对侧30及31向外且朝向彼此延伸，如图1及2中所展示。柔性突片28及29的自由端之间的距离沿远离第一侧21的方向向内减小以促进将支撑件13接纳于其中。
上部柔性突片47及下部柔性突片48从第二凹部27的相对侧50及51向外且朝向彼此延伸，如图1及2中所展示。柔性突片47及48的自由端之间的距离向内减小以促进将支撑件13接纳于其中。
如图1及2中所展示，在柔性突片47及48的自由端中形成多对凹槽以促进将导体12接纳于其之间。第一对凹槽32及33接近第二凹部27的闭合端安置。第二对凹槽34及35邻近第一对凹槽32及33安置。第三对凹槽36及37接近第二凹部27的敞开端安置。凹槽大小为不同的以促进接纳不同导体大小。如图2中所展示，凹槽的大小从第一对到第三对增加。举例来说，第一对凹槽32及33经定大小以接纳10AWG导体，第二对凹槽34及35经定大小以接纳8AWG导体，且第三对凹槽36及37经定大小以接纳6AWG导体。因此，不同凹槽大小促进接纳不同导体大小。可基于待由接地电连接器11接纳的导体大小而使用任何适合凹槽组合及定向。
第二支腿38实质上类似于第一支腿23且从底座部件14的第二侧22向外延伸。优选地，第二支腿38实质上垂直于底座部件14，如图3及4中所展示。第二支腿38具有相对的第一侧39及第二侧40。第一凹部41从第二支腿38的第一侧39向内延伸且与第一支腿23中的第一凹部26对准。第二凹部42从第二支腿38的第二侧40向内延伸且与第一支腿23中的第二凹部27对准。第二凹部42优选地安置于第二支腿38的第一凹部41与底座部件14之间。
上部柔性突片43及下部柔性突片44从第一凹部41的相对侧45及46向外且朝向彼此延伸，如图1中所展示。柔性突片43及44的自由端之间的距离向内减小以促进将支撑件13接纳于其中。
上部柔性突片52及下部柔性突片53从第二凹部42的相对侧54及55向外且朝向彼此延伸，如图1中所展示。柔性突片43及44的自由端之间的距离向内减小以促进将支撑件13接纳于其中。
如图1及11中所展示，在柔性突片52及53的自由端中形成多对凹槽以促进将导体12接纳于其之间。第一对凹槽56及57接近第二凹部42的闭合端安置。第二对凹槽58及59邻近第一对凹槽56及57安置。第三对凹槽60及61接近第二凹部42的敞开端安置。凹槽大小为不同的以促进接纳不同导体大小。如图11中所展示，凹槽的大小从第一对到第三对增加。举例来说，第一对凹槽56及57经定大小以接纳10AWG导体，第二对凹槽58及59经定大小以接纳8AWG导体，且第三对凹槽60及61经定大小以接纳6AWG导体。因此，不同凹槽大小促进接纳不同导体大小。可基于待由接地电连接器11接纳的导体大小而使用任何适合凹槽组合及定向。
沟道部件17连接到底座部件14的上部表面15，如图1及3-5中所展示。优选地，后壁66将沟道部件17连接到底座部件14，借此为沟道部件17提供柔性以使得沟道部件17从连接到后壁的固定端67延伸到与后壁66间隔开的自由端68。沟道18、19及20从沟道部件17的第一侧62延伸到第二侧63，如图1中所展示。优选地，第一侧62与第一支腿23向内间隔开且第二侧63与第二支腿38向内间隔开，如图3及4中所展示。沟道部件17的下部表面64与底座部件14向上间隔开，如图7及8中所展示。对应于沟道部件17的凹部65形成于底座部件14中。沟道部件17的自由前端66为弹性的以使得各种直径导体可被快速且容易地插入于第一支腿23及第二支腿38的第二凹部27及42中且由压靠经插入导体的柔性突片牢固地固持于其中。
接地电连接器11优选地整体地形成为单个部件且由导电材料(例如不锈钢)制成。接地电连接器11可由单片导电材料冲压而成。
组装及操作
如图7-11中所展示，根据本发明的示范性实施例的电连接器11连接到支撑件13(例如太阳能PV模块框架或模块安装结构)。电连接器11接纳导体12(例如设备接地导体)以将导体12机械及电连接到支撑件13。
第一支腿23及第二支腿38中的第一凹部26及41接纳支撑件13的实质上平坦部件69。第一支腿23的柔性突片28及29以及第二支腿38的柔性突片43及44的自由端之间的减小的距离促进将平坦部件69插入于第一凹部26及41中。所述柔性突片朝向彼此延伸以使得电连接器11的移动致使所述柔性突片收紧其对平坦部件69的抓握。所述突片的柔性促进将电连接器11连接到具有各种厚度的支撑件。
第一支腿23及第二支腿38中的第二凹部27及42接纳导体12。第一支腿23的柔性突片47及48以及第二支腿38的柔性突片52及53的第一端之间的减小的距离促进将导体12插入于第二凹部27及42中。所述柔性突片朝向彼此延伸以使得导体12的移动致使柔性突片收紧其对导体13的抓握。
第二凹部27及42的柔性突片中的相对安置的凹槽对具有不同大小以容纳各种导体大小。如图10及11中所展示，展示经定大小以接纳6AWG、8AWG及10AWG导体的三对凹槽。沟道部件17中的沟道18、19及20具有对应于所述沟道在其之间延伸的一对凹槽的大小，借此促进接纳导体12。沟道部件17的自由端68促进沟道部件17的挠曲以较容易地接纳经插入导体12且增加导体12与连接器11之间的导电表面积接触。
第二示范性实施例
图12-17中展示根据本发明的第二示范性实施例的接地电连接器111。在图18-24中展示电连接器111连接到支撑件113且接纳接地导体112。电连接器111实质上类似于图1-11中所展示的第一示范性实施例的电连接器11。类似特征用相同参考编号来指示，只不过是以100系列，例如，1xx。
电连接器111包含从第一支腿123及第二支腿138的端向内延伸的第三支腿171及第四支腿172，如图12-17中所展示。第三支腿171及第四支腿172对于第一支腿123及第二支腿138分别从其延伸的底座部件114为实质上平坦的。第三支腿171及第四支腿172优选地实质上垂直于第一支腿123及第二支腿138。
凹部或间隙173形成于第三支腿171及第四支腿172的自由端174与175之间，如图12及13中所展示。间隙173从所述间隙的第一端176向第二端177渐缩或变窄。间隙173接纳支撑件113的实质上平坦部件169，如图18-24中所展示。将支撑件113的平坦部件169插入于电连接器111的第三支腿171与第四支腿172之间的间隙173中致使导体112被更紧地抓握。
第三示范性实施例
图25-30中展示根据本发明的第三示范性实施例的接地电连接器211。在图31-37中展示电连接器211连接到支撑件213且接纳接地导体212。电连接器211实质上类似于图1-11中所展示的第一示范性实施例的电连接器11。类似特征用相同参考编号来指示，只不过是以200系列，例如，2xx。
电连接器211包含从第一支腿223及第二支腿238的端向内延伸的第三支腿271及第四支腿272，如图25、27及29中所展示。第三支腿271及第四支腿272对于第一支腿223及第二支腿238分别从其延伸的底座部件214为实质上平坦的。第三支腿271及第四支腿272优选地实质上垂直于第一支腿223及第二支腿238。
第五支腿273及第六支腿274从第三支腿271及第四支腿272朝向底座部件214向下延伸，如图25、27及29中所展示。第五支腿273及第六支腿274优选地实质上平行于第一支腿223及第二支腿238。
第五支腿273及第六支腿274中的上部开口275及276与第一支腿223及第二支腿238中的开口226及241对准以接纳支撑件213的实质上平坦部件269，如图31-37中所展示。上部开口275及276从第五支腿273及第六支腿274的后端向前延伸。
第五支腿273及第六支腿274中的下部开口277及278与第一支腿223及第二支腿238中的开口227及242对准以接纳导体212，如图31-37中所展示。下部开口277及278从第五支腿273及第六支腿274的前端向后延伸。下部开口277及278中形成有对应于形成于开口227及242中的凹槽的多个凹槽以容纳各种导体大小。因此，下部开口277及278中的凹槽中的每一者为不同大小。
如图30中所展示，底座部件214优选地为实质上平坦且连续部件。第五支腿273及第六支腿274中的下部开口277及278支撑导体212，以使得不需要沟道部件17(图1)。第五支腿273及第六支腿274的自由端优选地在底座部件214上方间隔开，如图27及29中所展示。第五支腿273及第六支腿274提供用以接纳平坦支撑部件269及导体212的额外开口，借此改进接地电连接器211的保持及电连接。
第四示范性实施例
图38-44中展示根据本发明的第四示范性实施例的接地电连接器311。在图45-51中展示电连接器311连接到支撑件313且接纳接地导体312。电连接器311实质上类似于图25-37中所展示的第三示范性实施例的电连接器211。类似特征用相同参考编号来指示，只不过是以300系列，例如，3xx。
突片379及380分别从第五支腿373及第六支腿374的自由端朝向第一支腿323及第二支腿338延伸，如图38、39、41及43中所展示。在第五支腿373及第六支腿374的自由端中形成有对应于第一支腿323及第二支腿338中的开口327及342中的凹槽的多个凹槽381以促进接纳不同直径导体。突片379及380促进保持导体312并形成到其的电连接。
第五示范性实施例
图52-58中展示根据本发明的第五示范性实施例的接地电连接器411。在图59-65中展示电连接器411连接到支撑件413且接纳接地导体412。电连接器411实质上类似于图1-11中所展示的第一示范性实施例的电连接器11。类似特征用相同参考编号来指示，只不过是以400系列，例如，4xx。
电连接器411优选地由矩形管制成。电连接器411具有实质上平行于底座部件414的上部平坦部件491，如图52、55及57中所展示。上部平坦部件491在第一支腿323与第二支腿338之间延伸。除提供制造选项以外，由管制造电连接器411还为所得电连接器提供刚性。
前述实施例及优点仅仅为示范性的且不应解释为限制本发明的范围。本发明的示范性实施例的描述打算为说明性而不限制本发明的范围。各种修改形式、替代方案及变化形式对于所属领域的技术人员来说将为显而易见的，且打算归属于由所附权利要求及其等效内容中所界定的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种电连接器，其包括：
底座部件；
第一及第二支腿，其从所述底座部件向外延伸；
第一凹部，其由所述第一及第二支腿界定以用于接纳支撑件，其中所述第一凹部为：
第一凹部，其从所述第一及第二支腿的第一侧朝向远离所述第一侧的方向延伸以用于接纳支撑件，所述第一凹部中的每一者具有从相应支腿向外且朝向彼此延伸的上部及下部柔性突片；或
第一凹部，其由相对安置的所述第一及第二支腿之间的间隙界定，
其中所述第一及第二支腿为L型支腿；
第二凹部，其从所述第一及第二支腿的第二侧朝向远离所述第二侧的方向延伸，其中所述第一及第二支腿的第一侧与所述第一及第二支腿的第二侧为同一侧或不同侧；及
多个相对安置的凹槽，其形成于所述第二凹部中，至少两对所述多个相对安置的凹槽具有不同大小以用于接纳各种导体大小。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其中
所述第一及第二支腿从所述底座部件实质上垂直地延伸。
3.根据权利要求1所述的电连接器，其中
所述第一及第二支腿的所述第一侧与所述第一及第二支腿的所述第二侧相对。
4.根据权利要求1所述的电连接器，其中
所述电连接器整体地形成为单件。
5.根据权利要求1所述的电连接器，其中
所述第二凹部中的每一者具有从相应支腿向外且朝向彼此延伸的上部及下部柔性突片。
6.根据权利要求5所述的电连接器，其中
所述多个相对安置的凹槽形成于所述第二凹部的所述上部及下部柔性突片的自由端中。
7.根据权利要求1所述的电连接器，其中
所述第一及第二支腿的所述第一凹部的所述上部及下部柔性突片的自由端之间的距离朝向所述第一凹部的闭合端减小。
8.根据权利要求5所述的电连接器，其中
所述第一及第二支腿的所述第二凹部的所述上部及下部柔性突片的自由端之间的距离朝向所述第二凹部的闭合端减小。
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