CN109424608B - 两件式卡接在一起的穿通件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及两件式卡接在一起的穿通件。用于将信号供给通过具有相反侧的嵌板的穿通件，所述穿通件包括第一零件和第二零件。第一零件能够包括配置为布置在嵌板中的开口的第一部分中的第一主体、布置在第一主体内的第一腔和包含第一接触区域的第一接合区域。第二零件能够包括配置为布置在嵌板中的开口的第二部分中的第二主体、布置在第二主体内的腔和配置为接合第一接触区域的第二接合区域，其中将第一接触区域与第二接合区域接合造成第一零件、第二零件、或二者的变形以将第一零件和第二零件约束在开口内以使第一腔和第二腔被彼此大致同心地布置。本文还公开了对应的方法。

Description

两件式卡接在一起的穿通件

技术领域

本公开大体涉及穿通件，并且具体涉及用于使信号(例如，电信号)能够从嵌板(panel)的一侧被传送到嵌板的另一侧的两件式卡接在一起的穿通件。

背景技术

在许多领域中，通常需要将信号(例如，电信号)从壁、障碍物、箱或其他边界的一侧传送到另一侧。例如，在用于例如轨道卫星等上的太阳能电池嵌板的情况下，嵌板能够是相对厚的(通常1-3cm)，并且能够为了强度和硬度而包括导电蜂窝芯(例如，铝)。嵌板的一侧能够被填充有太阳能电池，而嵌板的相反侧或后侧能够包括用于电池的电路和相关的接线(例如，电力与开关相互连接件)。在电池与后侧电路之间传送电信号的电线通常穿过嵌板，而非绕过嵌板的边缘，并且因此需要保护免受位于嵌板内和它们穿过的开口附近的任何锋利边缘的伤害。

目前，嵌板的前表面和后表面之间的相互连接通过插入一件被切割成长度稍微大于嵌板的厚度的管道来实现。管道然后被粘合到嵌板的前面和后面。这种方法有一些缺点，因为实施起来是费力的并且耗时的，并且招致使电线的(一个或多个)导体与嵌板短路的风险。因此，在工业中存在对用于穿通件(例如，包括相互连接件)的改善的技术的需要。

发明内容

根据本公开的示例，公开了新颖的两件式卡接在一起的穿通件的示例以及制作和使用它们的方法，所述穿通件是可靠的、便宜的并且安装简单的，所述穿通件保护穿过它们的电线免受嵌板中和终止孔周围的锋利边缘的伤害，并且可选地，所述穿通件能够包括使信号能够穿过嵌板而不使用单独的电线的导电路径。

在一个示例中，穿通件能够包括第一零件和第二零件。第一零件能够包括配置于布置在嵌板中的开口的第一部分中的第一主体、布置在第一主体内的第一腔和包括第一接触区域的第一接合区域。第二零件能过包括配置于布置在嵌板中的开口的第二部分中的第二主体、布置在第二主体中的第二腔、和配置用于与第一接触区域接合的第二接合区域。将第一接触区域与第二接合区域接合能够造成第一零件和/或第二零件的变形以将第一零件和第二零件约束在开口内以使第一腔和第二腔被彼此大致同心地布置。

在另一示例中，穿通件能够包括第一零件和第二零件，且第一零件能够包括配置于放置在嵌板中的开口的第一部分中的第一主体、布置在第一主体内的第一腔、和包括多个第一脊状节段的第一接合区域。第二零件能够包括配置于放置在嵌板中的开口的第二部分中的第二主体、布置在第二主体内的第二腔、和包括布置在第二腔中且配置用于接合至少一部分第一脊状节段的多个第二脊状节段的第二接合区域。当耦接时，第一接合区域和第二接合区域被配置用于将第一零件和第二零件约束在开口内以使第一腔和第二腔彼此大致同心地布置。

有利地，当第一零件和第二零件通过开口被耦接在一起时，通过将导电电线插入通过两个零件的管状部段的同心腔，或替代地，通过形成一对导电路径，每个导电路径被设置在两个管状部段的腔中的相应的腔的内表面上，并且将导电路径导电地连接到彼此，通过穿通件将电信号从嵌板的一侧传送到嵌板另一侧。

通过考虑其中的一个或更多个示例的以下具体实施方式，将会为本领域技术人员提供本公开的两件式卡接在一起的穿通件的更好理解以及制作和使用它们的示例方法的认识。在该说明书中，将会参考附加的若干幅附图的各种视图，所述附图在下面简短地进行描述，并且在所述附图中，相同的参考数字用来标识在其中图示的元件中的相同元件。

附图说明

图1是包括根据现有技术的包含穿通件的嵌板的局部剖视图，所述穿通件包含短长度的绝缘电线；

图2A是包括根据本公开的包括穿通件的示例的嵌板的局部剖视图；

图2B是图2A的替代性示例穿通件的剖视图，其示出了延伸通过其中的可选导电路径；

图3A是根据本公开的穿通件的另一示例的端侧透视图；

图3B是图3A的示例穿通件的中间部分的放大的侧透视图；

图3C是图3A的穿通件的零件的远端侧透视图；

图3D是图3A的穿通件的另一零件的远端侧透视图；

图4A是穿通件的另一示例的端侧透视图；

图4B是图4A的示例穿通件的横截面端侧透视图；

图4C是图4A的穿通件的零件的远端侧透视图；

图4D是图4A的穿通件的另一零件的远端侧透视图；

图5是穿通件的另一示例的横截面端侧透视图；

图6A是穿通件的另一示例的端侧透视图；

图6B是图6A的示例穿通件的横截面端侧透视图；

图6C是图6A的穿通件的零件的远端侧透视图；

图6D是图6A的穿通件的另一零件的远端侧透视图；

图7是使用本公开的新颖的穿通件的示例方法的功能方框图；

图8A是带有不相似横截面形状的零件的穿通件的剖视图；

图8B是其中零件相接合的图8A的穿通件的剖视图；

图9是带有不相似横截面形状的零件的另一穿通件的剖视图；

图10A是穿通件的进一步示例的端侧透视图；

图10B是穿通件的进一步示例的侧剖面图；

图10C是其中零件相接合的穿通件的进一步示例的侧剖面视图；

图10D是穿通件的接合机构的放大侧剖面视图；

图10E是另一穿通件的两个零件的侧剖视图；

图10F是制造本公开的穿通件的示例方法的功能方框图；

图11是三件式穿通件的透视图。

具体实施方式

根据本公开，公开了新颖的两件式卡接在一起的穿通件的示例以及制作和使用它们的方法，所述穿通件是可靠的、便宜的、便捷并且易于安装的，所述穿通件保护穿过它们的电线免受嵌板中和终止孔周围的锋利边缘的伤害，并且可选地，所述穿通件能够包括使信号能够穿过嵌板而不使用传统的电线的导电路径。

图1是根据现有技术的包括穿通件12的嵌板10的局部剖视图。嵌板10能够包含例如具有由例如铝合金制成的蜂窝芯14的太阳能电池嵌板，所述蜂窝芯14被夹在两个相对面板16与18之间。在一种可能的构造中，嵌板10的一个表面或侧面(例如，顶侧或前侧)能够被填充有太阳能电池(未图示)，而嵌板10的相反底侧或后侧能够包括用于电池的相关的接线。由于这些电线穿过嵌板10，并且因为蜂窝芯14能够表现出锋利的边缘并且是导电的，所以需要保护这些电线免受可能通过嵌板10和终止孔周围的锋利边缘的伤害。

在图1中图示的一个示例中，在电池与后侧接线之间传送电信号的电线借助于常规的穿通件12被传送通过嵌板10。常规的穿通件12包含短长度的管道25，所述管道25被插入通过例如由钻孔或另一工艺形成的通过嵌板10的贯穿开口24，并且然后在贯穿开口24的相反端处用粘合剂26被粘合到面板16和面板18中的相邻面板。能够是非绝缘的或由绝缘材料的护套22环绕的导电电线20(例如，铜)然后从嵌板10的前侧向后侧穿过管道25的腔。

管道在贯穿开口24内的安装需要手工劳动将每件定制切割成嵌板10的厚度。此外，管道的安装需要使用粘合剂，伴随与其相关的混乱(mess)、混合、打开时间和固化要求等复杂过程(complication)。那么需要的是可靠的、便宜的并且易于安装的穿通件，所述穿通件保护穿过它们的电线免受嵌板中和终止孔周围的锋利边缘的伤害，并且可选地，所述穿通件能够包括使信号能够穿过嵌板而不使用单独的、离散的电线的导电路径236、238。

图2A是根据本公开的包括两件式卡接在一起的穿通件200的示例的嵌板10的局部剖视图，而图2B是图2A的示例穿通件200的替代选择的剖视图，其示出了通过穿通件200的共同腔230从其一端连续地延伸到另一端的可选导电路径。

如在图2A和图2B中图示的，穿通件200包含第一零件202和第二零件204。每个零件202和204包括相关的凸缘206或208，相关的凸缘206或208具有延伸通过凸缘206或208的开口210或212。管状部段214或216通常从凸缘206或208中的对应的一个凸缘的第一表面218或220延伸，并且管状部段214和216中的每一个具有与对应的开口210或212大致同心地设置的对应的腔222或224。

重要的是，第一零件202和第二零件204中的每一个的管状部段214和216进一步包括一对互补的接合机构226和228，所述接合机构226和228分别被设置在管状部段214或216中的相关的一个管状部段的远端部分(即，与对应的凸缘206或208相反的末端部分)上。如在图2A中图示的，接合机构226和228被配置为彼此接合，并且通过具有相反侧面或表面的嵌板10中的开口24以卡接在一起的方式将第一零件202和第二零件204耦接在一起，使得凸缘206和208中的每一个的第一表面218或220被保持抵靠嵌板10的相反表面中的相对应的一个表面，并且管状部段中的相应的管状部段的腔222和224彼此大致同心地设置，以便形成完全延伸通过穿通件200并且因此完全通过嵌板10的“共同腔”230(在图2A和图2B中由虚线指示)。

在图2A和图2B中图示的示例中，互补的接合机构226和228分别包含围绕第一零件202的管状部段214的内圆周表面周向延伸的一组径向突出的齿状物和围绕第二零件204的管状部段216的外圆周表面周向延伸的对应的一组径向突出的齿状物。

此外，在一些示例中，两个零件202和204的径向突出的齿状物能够包含被设置在管状部段214和216中的相应的管状部段上的互补的螺旋螺纹而非离散的齿状物，所述互补的螺旋螺纹能够如在上面描述的那样纵向地卡接在一起，或替代地，以常规的螺母和螺栓的方式纵向地旋紧在一起。

在图2A和图2B的图示的示例中，第一零件202和第二零件204在形状方面同样被示为大致圆柱形。然而，本领域技术人员应理解，根据被考虑中的具体应用，两个零件202和204(包括凸缘206和208)的横截面形状能够像贯穿开口24一样具有例如多边形或椭圆形的其他形状。而且，本领域技术人员应注意，在图2A和图2B的图示的示例穿通件200中，第一零件202的管状部段214被图示为具有对应于嵌板10的贯穿开口24的直径的外径，而，第二零件204的管状部段216的外径被定尺寸为使它能够同轴地滑动到第一零件202的管状部段214的腔222内。然而，如在下面结合其他可能的示例讨论的，还可能的是，将管状部段214和216配置为具有相同的或大体上相似的外径和/或内径或宽度，并且关于示例的接合机构，这些能够相对于穿通件的纵向和/或横向平面两者对称地或不对称地被设置，这再次取决于被考虑中的应用。

如在图2A和图2B中图示的，第二零件204的管状部段216的远端能够被提供有渐缩表面232，使得当它被推动为与第一零件202的管状部段214的远端的相对表面234相抵靠时，渐缩表面232径向向内地压缩或偏转第二零件204的管状部段216的远端部分的侧壁，和/或径向向外扩张第一零件202的管状部段214的远端部分的侧壁，使得当两个零件202和204在贯穿开口24内被推在一起时，接合机构的相应的齿状物能够沿纵向方向顺序地向上滑动并且滑动到彼此上面。当然，渐缩表面232能够替代地被定位在第一零件202的管状部段214的远端上，或实际上，管状部段214和216的两个远端都能够被提供有互补的倾斜或渐缩表面以实现前述的径向扩张/压缩功能。额外地或替代地，如在下面结合一些替代选择讨论的，其他特征能够被实施在两个零件202和204的管状部段214和216的侧壁中，以便于在互补的接合机构226和228的相互交叉的齿状物的接合期间的其径向扩张和/或压缩。

如在上面讨论的，新颖的穿通件200的期望的特征中的一个用于提供在延伸通过穿通件200的任何电导体和它延伸通过的嵌板10之间的电绝缘。在这方面，有利的是由介电材料制作两个零件202和204，例如，强塑性材料，该强塑性材料能够包含热塑性塑料(诸如丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(ABS)或尼龙)或热固性塑料材料(例如，聚氨酯或环氧树脂)。作为示例，适合于航天飞行环境的塑料材料可以包括WINDFORM-XT、聚酰胺-CARBOND复合材料。一般来说，打算用于航天飞行环境中的材料应当适合于能够在-150摄氏度与+175摄氏度之间变动的环境，并且应当表现出低渗气，并且通过ASTM-E595-77/84/90测试。有利地，在一些示例中，零件202和204能够利用精密注塑成型技术进行模制，并且如果需要的话，能够针对额外的强度，利用嵌入的纤维(例如，玻璃、碳、芳纶或硼纤维)进行增强。

如在上面讨论的，在一些情况下，希望能够提供通过穿通件200的导电路径以使信号能从嵌板10的一侧被传送到另一侧，而不借助于导电电线通过穿通件200的插入。如在图2B中图示的，这能够有利地通过提供这样的一对导电路径236和238来实现，所述一对导电路径236和238分别被设置在两个管状部段214和216的腔222和224中的相关的一个腔的内表面上，并且将它们布置为使得，当第一零件202和第二零件204通过贯穿开口24被耦接在一起时，两个导电路径236和238被导电地耦接到彼此。

如在图2B的具体示例中图示的，两个导电路径236和238的构造能够包含，用导电金属镀层(例如，金或铜)对其内表面中各自的内表面进行电镀，或替代地，将金属箔或嵌入物模制到内壁表面，使得，当两个接合机构226和228的相应的齿状物在安装期间彼此相互交叉时，例如被设置在管状部段216的远端的渐缩表面232上的导电路径238的至少一部分被设置成与另一导电路径236导电机械接触。

当然，导电路径236和238的其他实施方式是可能的。例如，导电路径236和238可以包含导电金属的纵向带，所述导电金属被分别设置在两个管状部段214和216的内表面上，其具有在穿通件200的安装期间耦接到彼此的相应的末端。在这样的示例中，可能希望提供诸如在下面讨论的互补的纵向舌槽装置的转位机构，所述转位机构被配置为当第一零件202和第二零件204通过贯穿开口24被耦接在一起时，使第一零件202和第二零件204相对于彼此以选定的角度位置进行取向，使得两个导电带的各自的末端被设置成彼此对齐。

在图2B的具体示例中，第一零件202和第二零件204的凸缘206和208中的每一个包括第二表面240或242，所述第二表面240或242与其对应的第一表面218或220相反，并且导电路径236和238中的每一个延伸到第二表面240或242中的对应的一个表面。这两个导电表面240和242的提供使能对分别被设置在嵌板10的相反表面上的部件或接线进行电连接(诸如钎焊接头或焊接接头)，而不必使它们在安装的穿通件200的更受限的共同腔230内。

图3A是根据本公开的穿通件300的另一示例的端侧透视图。图3B是图3A的示例穿通件的中间部分的放大的侧透视图，而图3C和图3D是图3A的穿通件的第一零件302和第二零件304的远端侧透视图。如能够在这些图中看见的，示例穿通件300在许多方面类似于图2A和图2B的示例穿通件200，并且主要在互补的接合机构326和328被实施的方式方面不同于前者。

具体地，应注意两个管状部段314和316的相应的内径和外径相同，并且如在例如图3B中图示的，接合机构326和328包含分别形成在两个管状部段314和316中的相关的管状部段的远端处的互补的雉堞形件344和346。每个雉堞形件344或346接合在另一零件302或304的远端中互补的槽口350内。此外，每个雉堞形件344和346被从其对应的远端向后延伸的纵向狭槽348分叉开。如在上面讨论的，纵向狭槽348使相关的雉堞形件344或346的半部分的远端横向地(即，沿周向方向)弹开，使得当两个零件302和304被推动为彼此纵向地接合时，被设置在雉堞形件半部分的相对侧表面上的相应组352的纵向延伸、周向突出的齿状物能够彼此相互交叉地接合。应注意，在该示例中，两个零件302和304彼此完全相同，由此使零件的数量的减少并且因此穿通件300的成本的降低能被实现。

图4A是根据本公开的穿通件400的另一示例的端侧透视图。图4B是图4A的示例穿通件的横截面端侧透视图，而图4D和4C分别是图4A的穿通件的第一零件402和第二零件404的远端侧透视图。该示例穿通件400略微类似于图3的穿通件，不同之处在于互补的接合机构。在该示例中，管状部段416和418的远端部分的相应的内和外圆周侧壁都在厚度方面减小，以当两个零件402和404被一起推入贯穿开口24中时，分别适应相互交叉的一组450周向延伸、径向突出的齿状物(在第二零件404的情况下)，或单个周向延伸、径向突出的齿状物452(在第一零件402的情况下)。在图4的一个示例中，第二零件404上的组450的齿状物径向向内地突出，而单个齿状物452径向向外地突出。

图5是另一示例穿通件500的横截面端侧透视图。示例穿通件500类似于先前描述的示例，不同之处在于互补的接合机构526和528包含从管状部段514和516中的相关的管状部段的远端纵向地延伸并且经过管状部段514或516中的另一个管状部段的远端的指状物554。如在图5中图示的，这些指状物554中的每一个能够由如在上面讨论的被设置在管状部段514和516中的对应的管状部段的侧壁中的一对纵向延伸的狭槽548限定，以使指状物554能沿径向方向弯曲，并且指状物554中的每一个能够包括在其远端处径向延伸的齿状物556，所述径向延伸的齿状物556接合在另一个管状部段514或516的侧壁中的对应的互补的凹槽558内。

该示例的特征是一个零件的外径在未扩展的状态下穿过嵌板10面板16或18并且然后扩展以接合另一个零件的能力。这能使嵌板10中的贯穿开口24的直径与管状部段514和516的未扩展的外径相同，因此最小化嵌板10中所必需的贯穿开口24的尺寸。

图6A是穿通件600的另一示例的端侧透视图。图6B是图6A的示例穿通件600的横截面端侧透视图，而图6D和6C分别是穿通件600的第一零件602和第二零件604的远端侧透视图。

穿通件600类似于图5的穿通件，不同之处在于，从第一零件602的管状部段614的远端纵向延伸的纵向指状物654被接收在被设置在第二零件604的管状部段616的远端部分的外圆周表面中的对应的纵向狭槽656中外。此外，如能够在图6B的剖视图中看见的，每个纵向指状物654的远端部分被提供有径向延伸的齿状物650，所述径向延伸的齿状物650以偏心(over-center)锁定接合类型被接收在第二零件604的管状部段616的侧壁中的对应的贯穿狭槽652中。此外，如在例如图6A中看见的，多个狭槽658分别在第二零件604的管状部段616的内圆周表面中从相关的凸缘开口612纵向地延伸并且延伸到贯穿狭槽652中的对应的贯穿狭槽内。内部纵向狭槽658使被插入在第二零件604的凸缘开口612中的工具(未图示)能挤压纵向指状物654的相应的齿状物650与其相应的贯穿狭槽652分离，使得穿通件600能够从它已经被组装到其内的嵌板10容易地卸下来。

图7是使用本公开的新颖的穿通件的示例方法700的功能方框图。因此，在示例方法700的S1处，在嵌板中形成希望通过其传送信号(例如，电信号)的孔。在该方法的S2处，两个穿通件零件中的相应的穿通件零件的远端被插入到孔的相对末端中的对应的末端内。在S3处，穿通件的两个零件在孔内被纵向地压在一起，使得互补的接合机构以卡接在一起的方式彼此接合，使得两个零件的凸缘中的每一个的第一表面被保持抵靠嵌板的相反表面中的对应的表面，并且管状部段中的相应的管状部段的腔彼此大致同心地进行设置，以形成安装的穿通件的共同腔。在S4处，在一种情况下，信号经由被插入通过共同腔的导电电线被传送通过穿通件的共同腔，或替代地，信号被传送通过被设置在共同腔的内表面上的导电路径被传送通过穿通件的共同腔，如在上面讨论的。

图8A是带有不相似横截面形状的零件的穿通件的剖视图。图8A示出了带有第一零件802和第二零件804的拆解的穿通件800的剖视图。第一零件802和第二零件804能够包括不同的横截面积。

图8A中所示的剖视图示出了作为圆柱体的第一零件802，第一零件802带有大于第二零件804的外径的多数的内径。图8A中所示的第二零件804的部分被配置为被插入到第一零件802中。尽管图8A中所示的第二零件804的部分的外径的多数小于第一零件802的部分的内径，第二零件804和/或第一零件802的其他部分(图8A中未示出)，能够包括相等的内径和/或外径，或内径和/外径经定尺寸与图8A中图示的情况不同。

此外，第二零件804包括接触区域806。接触区域806可以是能够是凸起隆起物的第二零件804的一部分。第二零件804的其他示例能够包括其他配置的接触区域，如多个凸起隆起物、凸起的脊状物、第二零件804的变形(例如，将第二零件804定形为带有椭圆形横截面)和其他这类接触区域。在其他示例中，附加地或替代地，第一零件802能够包括接触区域。

包括接触区域806的第二零件804被配置为插入第一零件802的内径中。由于第二零件804被插入到第一零件802中，接触区域806能够接触第一零件802的内部并且，因此，使第一零件802扭曲和/或变形。所述扭曲和/或变形使间隙偏移以使接触区域806接触第一零件802而第二零件804的其他确定的部分不接触第一零件802。因此，第二零件804能够滑入第一零件802中。

第一零件802和/或第二零件804的扭曲和/或变形能够导致将第一零件802和第二零件804约束到一起的额外的摩擦力。在该示例中，接触区域的形状、第一零件802和/或第二零件804的材料特性(如材料的模量)、第一零件802和第二零件804的形状和其他此类因素能够被用于确定将第一零件802和第二零件804约束到一起的力的量。因此，第一零件802和/或第二零件804的多个接触区域中的一个能够将第一零件802和第二零件804约束到一起。额外的接触区域能够包括其他的特征，如棘爪、这种棘爪的对应的隆起物和/或其他能够进一步将两个零件约束到一起和/或允许两个零件通过卡接到一起被接合的此类特征。

图8B是零件被接合的图8A的穿通件的剖视图。像这样的，图8B能够示出什么时候第一零件802和第二零件804被移动到“接合位置”。图8B示出了包括图8A的第一零件802和第二零件804的穿通件800，穿通件800的第二零件804被插入第一零件802中。如所示的，接合区域806接触第一零件802的一部分。这种接触能够使第一零件802和/或第二零件804变形。此外，第二零件804的另一部分(例如，接合区域806的相反的部分)也与第一零件802接触。这种接触和/或变形能够将第一零件802和第二零件804约束到一起(例如，变形能够在接触的区域施加弹力以进一步将第一零件802和第二零件804约束到一起)，但是也能够被配置为当被施加一个大于阈值力的外力时接触的区域的量允许第一零件802和第二零件804相对彼此滑动。当第一零件802和第二零件804被接合时，相应的零件能够包括大致彼此同心布置以允许电线或其他电信号通过的腔。

图9是带有不相似的横截面形状的零件的另一穿通件的剖视图。图9示出了带有第一零件902和第二零件904的穿通件900。穿通件900是包括椭圆形的第一零件902和第二零件904的示例穿通件。这样，第一零件902和第二零件904能够被以不干涉位置定位且第一零件902被插入到第二零件904中。在插入后，第一零件902能够沿方向908旋转且第二零件904能够沿方向906旋转以使第一零件902和第二零件904的部分能够接触。这种接触能够将第一零件902和第二零件904约束到一起同时定位第一零件902和第二零件904各自的腔以允许电线或其他电信号穿过。

图10A是穿通件的示例的端侧透视图。图10A示出了带有第一零件1002和第二零件1004的穿通件1000。第一零件1002包括第一腔1010、第一零件内脊状节段1020、第一零件外脊状节段1022、第一止动部1028(未在图10A中示出，但在图10B中示出)和第一法兰1026。第二零件1004包括第二腔1012、第二零件内脊状节段1012、第二零件外脊状节段1016、第二止动部1018和第二法兰1024。

第一零件1002由多个单独的脊状节段(例如，层)构成。至少有一些单独的脊状节段厚度能够基本相同。例如，第一零件内脊状节段1020和第一零件外脊状节段1022都能够包括基本相同厚度(例如，在制造公差以内)的单独的脊状节段。

在某些示例中，某内脊状节段和外脊状节段能够被设置为相同的层数且每个这种内脊状节段和外脊状节段能够是相同厚度的。由于所述内部和外部脊状节段由相同的制造步骤构造成，这种区域能够是相同的厚度。例如，第一零件1002能够是3D打印零件，且每个这种内部和外部脊状节段都能够在单个制造步骤中设置为相同的层数。在其他示例中，内部和外部脊状节段能够包括不同厚度的单独的脊。在这种示例中，内部和外部脊状节段能够通过不同的工艺被构造成(例如，对于3D打印零件，内部和外部脊状节段能够由不同尺寸的细丝挤出物被构造成)。

第一零件内脊状节段1020和第一零件外脊状节段1022中的一个或二者被配置为接合第二零件1004的对应的(一个或多个)脊状节段。对于穿通件1000，第一零件内脊状节段1020被配置为接合第二零件外脊状节段1016。相应地，第一零件内脊状节段1020和第二零件外脊状节段1016厚度基本相似以允许第一零件1002或第二零件1004的脊被布置在相应另一零件的两个对应的脊之间。将第一零件内脊状节段1020与第二零件外脊状节段1016接合能够包括将第二零件外脊状节段1016的一个或多个单独的节段(例如，层)放置在第一零件内脊状节段1020的一个或多个单独的节段之间。像这样放置所述节段能够相对第二零件1004约束第一零件1002。这种接合能够通过移动第一零件1002和第二零件1004中的一个或二者通过单独的节段之间的卡扣和/或齿合(ratcheting)来实施

当第一零件1002和第二零件1004被接合时，第一腔1010和第二腔1012被彼此大体同心地布置以允许电线或其他电信号通过。图10A所示的另一脊状节段(例如，第一零件外脊状节段1022和/或第二零件内脊状节段1012)能够被配置为与其他零件的脊状节段接合。

第一止动部1028和/或第二止动部1018能够是硬止动部。第一止动部1028被布置在第一零件1002的主体的内侧部分上，而第二止动部1018被布置在第二零件1004的主体的外侧部分上。这样，例如，第二零件1004能够被插入第一零件1002直到第二零件1004的一部分接触第一止动部1028且/或第一零件1002的一部分接触第二止动部1018。第二零件1004向第一零件1002中的进一步插入于是能够被阻止。

图10B是穿通件的进一步示例的侧剖视图。图10B示出了图10A中所示的穿通件100。如图10B所示，第二零件1004的第二零件外脊状节段1016的外径与第一零件1002的第一零件内脊状节段1020的内径基本相似。在某些示例中，第二零件外脊状节段1016的部分(例如，脊的峰)的外径能够稍大于第一零件内脊状节段1020的部分(例如，脊的谷底)的内径以使将第二零件1004插入第一零件1002引起卡接和/或齿合作用(ratcheting action)。这种特征还允许被插入的第二零件1004被约束在第一零件1002内除非施加了一个大于阈值力的力以将第二零件1004从第一零件1002内移除。第一零件1002和/或第二零件1004能够被配置为使阈值力被至少部分地由脊的形状(例如，曲率、最宽节段的直径、最窄节段的直径、节段之间的过渡)和/或使用的材料确定。

图10C是零件接合的穿通件的进一步示例的侧剖视图。图10C示出了第二零件1004与第一零件1002相接合的穿通件1000。像这样，第二零件1004的一部分被插入到第一零件1002中。如图10C中所示，第二零件外脊状节段1016与第一零件内脊状节段1020接合。像这样，第二零件外脊状节段1016的脊的至少一些被布置在第一零件内脊状节段1020的谷底之间。以这种方式布置脊状节段允许第二零件1004基本被约束在相对第一零件1002的位置。

此外，如图10C所示，如果第二零件1004被进一步插入，第二零件1004能够接触第一止动部1028。第一止动部1028定位在腔1010中且是机械止动部以阻止第二零件1004被进一步插入到第一零件1002中。替代地或附加地，第二止动部1018能够是同样阻止第二零件1004被进一步插入到第一零件1002中的机械止动部。

图10D是穿通件的接合机构的放大侧剖视图。图10D示出了被插入到第一零件1002中的第二零件1004的放大剖视图。图10D示出了包括脊1016A-C的第二零件外脊状节段1016和包括脊1020A-C的第一零件内脊状节段1020。如所示，脊1016B的峰被布置在脊1020A和1020B之间的谷底内而脊1016C的峰被布置在脊1020B和1020C之间的谷底内。这种布置允许当第二零件1004被插入到第一零件1002中时第二零件1004相对第一零件1002被移动。脊1016A-C和脊1020A-C的圆形的轮廓允许当大于阈值力的力被施加时第二零件1004相对第一零件1002移动。因此，脊1016A-C能够沿第一零件1002的脊滑动。在某些示例中，这种滑动还能够包括第一零件1002和/或第二零件1004的一部分的变形以允许第二零件1004相对第一零件1002移动。这种滑动能够伴随有相应零件的齿合作用。

图10E是穿通件1000的第一零件1002和第二零件1004的侧剖示意图。第一零件1002和/或第二零件1004能够被机加工、注塑成型、3D打印、铸造和/或通过一种或多种其他合适的制造工艺生产。第一零件1002和/或第二零件1004的某些示例能够包括一个或多个生产步骤。像这样，例如，3D打印的第一零件1002和/或第二零件1004能够在加工操作中被进一步完成。

在一个示例中，如图10E所示，第一零件1002和/或第二零件1004能够由多层细丝挤出物3D打印。当凝固时，单独的细丝挤出物的尺寸(例如，厚度)能够是一个单独的脊(例如，脊1016A-C或脊1020A-C中的一个)的厚度。因此，3D打印机能够布置一个细丝挤出物层且该层能够构成一个单独的脊(例如，脊1016A-C或脊1020A-C中的一个)。谷底能够在脊之间构成。在某些示例中，当层被构成时，该层的内部和外部部分都能够包括脊。

图10A-图10E中公开的结构和技术(例如，将第一零件1002和第二零件1004约束到一起的脊)能够与本文公开的任何其他机构和技术组合，如图8A-图8B中所示的接触区域的使用、不相似的横截面形状的零件的使用、或图1-图7中公开的任意机构和技术。

图10A-图10E中所示的第一零件1002和/或第二零件1004能够利用图10F中具体描述的技术被构造成。图10F是制造本公开的穿通件的示例方法的功能方框图。

在方框1082中，零件(例如，第一零件1002和/或第二零件1004)的几何形状被确定。在某些示例中，零件的几何形状能够根据已知的生产过程被确定。像这样，如果零件是用三个可能的不同尺寸的细丝挤出物的3D打印生产过程生产，脊的厚度能够是所述三个不同尺寸和/或多个尺寸中的一个。这种生产能够根据生产过程的特征和/或生产中使用的机器和/或过程更改。例如，不同厚度(如在0.005到0.020英寸之间的厚度)的细丝挤出物能够根据每个单独层的期望高度使用。此外，在生产过程中使用的材料可以选择。所述材料可以是任何合适的3D打印材料，包括聚醚酰亚胺材料。在某些示例中，由于材料的弹性和/或光滑度，能够选择材料。例如，能够选择诸如聚醚酰亚胺9085的高强度塑料。

在用于3D打印过程的可选方框1084中，沉积条件被确定。像这样，制造过程期间的细丝挤出物尺寸、沉积速度、环境条件、生产的层的尺寸、和/或其他条件在方框1084中被确定。例如，除了细丝挤出物的厚度，细丝挤出物的宽度也能够被确定。较厚的宽度能够允许层的更快的沉积，而较薄的宽度能够允许层内更多的细节。在某些其他示例中，方框1082和方框1084能够被同时地执行，因为，例如，可以在考虑制造条件的情况下确定零件几何形状和/或可以根据零件的几何形状选择制造过程。

在方框1086中，制造的环境条件(如环境温度和固化条件)能够被确定。例如，某些机器可能需要在某些区域中被生产的零件的定位和/或需要特定环境条件以制造零件(例如，在某个温度下的环境温度和/或制造装置内的某个温度梯度)。在某些示例中，环境温度能够在300到1000华氏温度之间。合适的环境温度能够使层彼此更完全地结合，从而产生强度更好、弹性更好、和/或公差更小的零件。

在方框1088中，零件能够被构造成。对于3D打印过程，细丝挤出物能够根据方框1002-1006中确定的几何形状和条件被沉积。在某些示例中，相同厚度的细丝挤出物能够被用于构造成完整的层(例如，层能够包括相同厚度的内部和外部脊状部分)而其他示例能够使用不同厚度的细丝挤出物以构造成层的不同部分(例如，层的内部和外部部分)。在某些其他示例中，一个单独的脊能够由细丝挤出物的多层构成。

在方框1090中，精整操作能够被执行。例如，飞刺或其他项能够从零件上被修整。额外地，零件能够被固化。在某些这种示例中，零件的固化能够在包括均匀温度梯度的制造装置或制造装置的一部分中被实施。

图11是三件式穿通件的透视图。图11示出了包括第一零件1102、第二零件1104和第三零件1106的多零件穿通件1100。第一零件1102包括法兰1116和第一接合区域1108。第二零件1104包括上部第二接合区域1110和附加的接合区域、下部第二接合区域1112。上部第二接合区域1110能够被配置为接合第一接合区域1108。下部第二接合区域1112能够被配置为接合第三零件1106的第三接合区域1114。第三零件1106能够进一步包括第三接合区域1118。穿通件1100的接合区域能够是本文描述的任何此类接合区域。

如本文所描述的，第一零件1102、第二零件1104和第三零件1106的每个能够包括当穿通件1100被组装时允许电线和/或其他电信号穿过的腔。在某些示例中，第二零件1104的所有接合区域能够是凸和/或凹接合机构。像这样，第一零件1102和第三零件1106能够包括配置为与第二零件1104的接合机构接合的对应的接合机构。这种配置能够允许标准化的第二零件以及能够具有相同配置的第一和第三零件，从而减少零件数量。穿通件的其他示例能够包括四个或更多零件。

进一步地，本公开包含根据以下实施例的示例：

实施例1.一种穿通件，其包含：第一零件，其包含：配置为布置在嵌板中的开口的第一部分中的第一主体、布置在第一主体中的第一腔和包含第一接触区域的第一接合区域；以及第二零件，其包含：配置为布置在嵌板中的开口的第二部分中的第二主体、布置在第二主体中的第二腔和配置为接合第一接触区域的第二接合区域，其中将第一接触区域和第二接合区域接合造成第一零件、第二零件或第一零件和第二零件二者的变形以将第一零件和第二零件约束在开口内以使第一腔和第二腔大体上彼此同心地布置。

实施例2.根据实施例1的穿通件，其中第一接合区域的横截面区域的至少一部分与第二接合区域的横截面区域的至少一部分不同。

实施例3.根据实施例2的穿通件，其中第二接合区域被配置为当第一主体和第二主体旋转地移动到接合位置时与所述第一接触区域接合。

实施例4.根据实施例1的穿通件，其中第一接触区域包含凸起隆起物。

实施例5.根据实施例1的穿通件，其中所述第一接合区域包含多个接触区域。

实施例6.根据实施例5的穿通件，其中所述多个接触区域包含多个凸起隆起物。

实施例7.根据实施例1的穿通件，其中所述第二零件还包含第二零件额外接合区域且所述穿通件还包含第三零件，所述第三零件包含：配置为布置在嵌板中的开口的第三部分中的第三主体、布置在第三主体内的第三腔和配置为接合第二零件额外接合区域的第三接合区域。

实施例8.根据实施例1的穿通件，其中第一腔和第二腔每个都被配置为允许电线在第一腔和第二腔内通过。

实施例9.根据实施例1的穿通件，其还包含布置在第一零件上的第一导电路径和布置在第二零件上的第二导电路径，其中第一导电路径和第二导电路径被配置为当第一和第二零件被耦接到一起时可导电地彼此耦接。

实施例10.根据实施例9的穿通件，其中第一导电路径被布置在第一腔的第一内表面且第二导电路径被布置在第二腔的第二内表面。

实施例11.一种穿通件，其包含：第一零件，其包含：配置为布置在嵌板中的开口的第一部分中的第一主体、布置在第一主体中的第一腔和包含多个第一脊状节段的第一接合区域；以及第二零件，其包含：配置为布置在嵌板中的开口的第二部分中的第二主体、布置在第二主体中的第二腔和包含布置在第二腔内且配置为接合第一脊状节段的至少一部分的多个第二脊状节段的第二接合区域，其中当接合时第一接合区域和第二接合区域被配置为将第一零件和第二零件约束在开口内以使第一腔和第二腔大体上彼此同心地布置。

实施例12.根据实施例11的穿通件，其中将第一接合区域和第二接合区域接合包含将第一脊状节段中的一个定位在第二脊状节段中的两个之间。

实施例13.根据实施例11的穿通件，其中第一脊状节段和第二脊状节段中的每一个基本厚度相同。

实施例14.根据实施例11的穿通件，其中：第一零件还包含布置在第一主体的外侧部分上的第一硬止动部；且第二零件还包含布置在第二腔内的第二硬止动部。

实施例15.根据实施例11的穿通件，其中第二零件还包含第二零件额外接合区域，所述第二零件额外接合区域包含布置在第二主体的外部部分上的多个脊状节段。

实施例16.根据实施例15的穿通件，其中额外脊状节段与第二脊状节段厚度不同。

实施例17.根据实施例11的穿通件，其中第二零件还包含第二零件额外接合区域，且穿通件还包含第三零件，所述第三零件包含：配置为布置在嵌板中的开口的第三部分中的第三主体、布置在第三主体中的第三腔和配置为接合第二零件额外接合区域的第三接合区域。

实施例18.根据实施例17的穿通件，其中第二零件还包含第二零件额外接合区域，所述第二零件额外接合区域包含布置在第二主体的外部部分上的多个额外脊状节段，并且第三接合区域包含布置在第三腔内的多个第三脊状节段。

实施例19.一种制造实施例11的第一零件或第二零件方法，所述方法包含：沉积第一厚度的脊状节段第一层；和在所述第一层上沉积基本与所述第一厚度相同的厚度的脊状节段第二层。

实施例20.根据实施例19的方法，其中沉积第一层包含沉积多个第一厚度的细丝挤出物。

本领域技术人员现在应认识到，并且取决于被考虑中的具体应用，在不脱离本公开的精神和范围的情况下能够在本公开的材料、设备、构造和方法方面并且对本公开的材料、设备、构造和方法作出许多更改、替代和变化。鉴于此，本发明的范围不应当被认为限于在本文中图示并且描述的具体实施例(因为它们仅是其一些示例)，而是应当完全与随附的权利要求和其功能等同物的范围相当。

Claims (20)

1.一种穿通件，其包含：

第一零件，其包含：

配置为布置在嵌板中的开口的第一部分中的第一主体，

布置在所述第一主体内的第一腔，和

包含第一接触区域的第一接合区域；以及

第二零件，其包含：

配置为布置在所述嵌板中的所述开口的第二部分中的第二主体，

布置在所述第二主体内的第二腔，和

配置为接合所述第一接触区域的第二接合区域，其中将所述第一接触区域和所述第二接合区域接合造成所述第一零件、所述第二零件或所述第一零件和所述第二零件二者的变形以将所述第一零件和所述第二零件约束在所述开口内以使所述第一腔和所述第二腔大体上彼此同心地布置，其中在所述第一零件相对于所述第二零件被保持在固定位置中时所述第一零件、所述第二零件或所述第一零件和所述第二零件二者变形。

2.根据权利要求1所述的穿通件，其中所述第一接合区域的横截面区域的至少一部分与所述第二接合区域的横截面区域的至少一部分不同。

3.根据权利要求2所述的穿通件，其中所述第二接合区域被配置为当所述第一主体和所述第二主体被旋转地移动到接合位置时与所述第一接触区域接合。

4.根据权利要求1所述的穿通件，其中所述第一接触区域包含一个凸起隆起物。

5.根据权利要求1所述的穿通件，其中所述第一接合区域包含多个接触区域。

6.根据权利要求5所述的穿通件，其中所述多个接触区域包含多个凸起隆起物。

7.根据权利要求1所述的穿通件，其中所述第二零件还包含第二零件额外接合区域且所述穿通件还包含：

第三零件，其包含：

配置为布置在所述嵌板中的所述开口的第三部分中的第三主体，

布置在所述第三主体内的第三腔，和

配置为接合所述第二零件额外接合区域的第三接合区域。

8.根据权利要求1所述的穿通件，其中所述第一腔和所述第二腔每个都被配置为允许电线在所述第一腔和所述第二腔内通过。

9.根据权利要求1所述的穿通件，其还包含布置在所述第一零件上的第一导电路径和布置在所述第二零件上的第二导电路径，其中所述第一导电路径和所述第二导电路径被配置为当所述第一零件和所述第二零件被耦接到一起时可导电地彼此耦接。

10.根据权利要求9所述的穿通件，其中所述第一导电路径被布置在所述第一腔的第一内表面上且所述第二导电路径被布置在所述第二腔的第二内表面上。

11.一种穿通件，其包含：

第一零件，其包含：

配置为布置在嵌板中的开口的第一部分中的第一主体，

布置在所述第一主体内的第一腔，和

包含多个第一脊状节段的第一接合区域；和

第二零件，其包含：

配置为布置在所述嵌板中的所述开口的第二部分中的第二主体，

布置在所述第二主体中的第二腔，和

包含布置在所述第二腔内且配置为接合所述第一脊状节段的至少一部分的多个第二脊状节段的第二接合区域，其中所述第一接合区域、所述第二接合区域或所述第一接合区域和所述第二接合区域二者被配置为当所述第二接合区域被插入到所述第一接合区域中时变形，并且其中，所述第一接合区域和所述第二接合区域当接合时被配置为将所述第一零件和所述第二零件约束在所述开口内以使所述第一腔和所述第二腔被彼此大致同心地布置。

12.根据权利要求11所述的穿通件，其中接合所述第一接合区域和所述第二接合区域包含将所述第一脊状节段中的一个定位在所述第二脊状节段中的两个之间。

13.根据权利要求11所述的穿通件，其中所述第一脊状节段和所述第二脊状节段中的每一个厚度基本相似。

14.根据权利要求11所述的穿通件，其中：

所述第一零件还包含布置在所述第一主体的外侧部分上的第一硬止动部；并且

所述第二零件还包含布置在所述第二腔内的第二硬止动部。

15.根据权利要求11所述的穿通件，其中所述第二零件还包含第二零件额外接合区域，所述第二零件额外接合区域包含布置在所述第二主体的外部部分上的多个额外脊状节段。

16.根据权利要求15所述的穿通件，其中所述额外脊状节段与所述第二脊状节段厚度不同。

17.根据权利要求11所述的穿通件，其中所述第二零件还包含第二零件额外接合区域，且所述穿通件还包含：

第三零件，所述第三零件包含：

配置为布置在所述嵌板中的所述开口的第三部分中的第三主体，

布置在所述第三主体内的第三腔，和

配置为接合所述第二零件额外接合区域的第三接合区域。

18.根据权利要求17所述的穿通件，其中所述第二零件还包含第二零件额外接合区域，所述第二零件额外接合区域包含布置在所述第二主体的外部部分上的多个额外脊状节段，并且所述第三接合区域包含布置在所述第三腔内的多个第三脊状节段。

19.一种制造权利要求11所述的穿通件的方法，其中制造所述穿通件的所述第一零件或所述第二零件包含：

沉积第一厚度的脊状节段第一层；和

在所述第一层上沉积基本与所述第一厚度相同的厚度的脊状节段第二层。

20.根据权利要求19所述的方法，其中沉积所述第一层包含沉积多个所述第一厚度的细丝挤出物。

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