CN114270638A - 具有易连接壳体部分的电线帽 - Google Patents

Abstract

提供了一种电气连接器主体，包括由模制塑料形成的第一壳体部分和第二壳体部分。壳体部分包括第一接口表面和第二接口表面，它们被配置为彼此对接以定义壳体，并且一个或多个电气部件部署在壳体的内部。一个或多个电气部件可以包括公或母线帽的连接器、直排浪涌抑制电路和/或紧凑型自动转换开关。在一种实施方式中，第一连接器主体部分和第二连接器主体部分中的每一个可以包括用于接合电线的应变消除延伸部，并且压缩构件(3691)可以部署在应变消除延伸部之上以将第一连接器主体部分和第二连接器主体部分固定在一起。压缩构件可以基于电线的尺寸从压缩构件的集合中选择。

Description

具有易连接壳体部分的电线帽

相关申请的交叉引用

本申请是于2019年3月21日提交的标题为“ELECTRICAL CORD CAP WITH EASYCONNECT HOUSING PORTIONS”的美国专利申请No.62/821,893的非临时申请。本申请还要求于2020年3月12日提交的标题为“RELAY CONDITIONING AND POWER SURGE CONTROL”(浪涌抑制案)的美国专利申请No.16/817,504和于2020年3月19日提交的标题为“INTELLIGENTAUTOMATIC TRANSFER SWITCH MODULE”的美国专利申请No.16/824,554的优先权。上述申请(统称为“母申请”)的内容通过引用并入本文，如同在美国法律和法规允许的全部范围内要求这些申请的全部和优先权一样。

通过引用并入

以下案例通过引用并入本文：

1.于2014年3月17日提交的标题为“FRICTIONAL LOCKING RECEPTACLE WITHPROGRAMMABLE RELEASE”的美国专利申请No.14/217,278，它是于2013年3月15日提交的标题为“SECURE ELECTRICAL，RECEPTACL”的美国临时专利申请No.61/799,971的非临时申请，并要求于2014年2月25日提交的标题为“FRICTIONAL LOCKING RECEPTACLE WITHPROGRAMMABLE RELEASE”的美国临时专利申请No.61/944,506的权益。

2.于2011年9月8日提交的标题为“LOCKING ELECTRICAL RECEPTACLE WITHELONGATE CLAMPING SURFACES”的美国专利序列No.13/228,331，它是于2009年9月28日提交的标题为“LOCKING ELECTRICAL RECEPTACLE”的美国专利序列No.12/568,444的部分延续并要求其优先权，美国专利序列No.12/568,444进而是于2009年9月14日提交的标题为“LOCKING ELECTRICAL RECEPTACLE”的美国专利序列No.12/531,235的部分继续申请，美国专利序列No.12/531,235是于2008年3月14日提交的标题为“LOCKING ELECTRICALRECEPTACLE”的PCT申请US2008/57149的美国国家阶段，PCT申请US2008/57149要求于2007年3月14日提交的标题为“LOCKING ELECTRICAL RECEPTACLE”的美国临时申请No.60/894,849的优先权。

3.于2011年4月15日提交的标题为“LOCKING ELECTRICAL RECEPTACLE”的美国申请序列No.13/088,234，它要求于2010年4月15日提交的标题为“LOCKING ELECTRICALRECEPTACLE SECURE LOCKING MECHANISM”的美国临时申请序列No.61/324,557的优先权；所有上述申请的内容都通过引用并入本文，如同完整阐述了一样。

背景技术

已知各种各样的电气连接器在电源和电气设备之间提供电接触。连接器通常包括插脚形端子，一般称为插头，以及被设计用于接纳插脚形端子的母连接器，一般称为接受器，常常被描述为电插座，或简称为插座。最常见的插座类型包括一对端子触点，它们接纳耦合到“热”和“中性”导体的插头的插脚。另外，插座可以包括接纳插头的接地插脚的端子触点。已经为世界不同地区的插座制定了各种标准。

不管所讨论的标准如何，上面提到的最常见的插头和接受器系统的设计一般仅在金属触点手段之间结合摩擦，以将两者固定在配合位置。摩擦系数因各种条件而异，包括但不限于制造工艺、充当润滑剂的异物以及组件的磨损和变形。这种特点导致在两个设备之间互连电力的不安全手段。它可以说是电力输送系统中到使用该系统的电气或电子设备的最薄弱环节。但是，它已在全球范围内作为标准被采用，并且主要是由于制造成本低、制造期间易于质量控制以及高效使用空间用于其旨在执行的电力输送而被使用。

这种连接技术的主要限制仅仅是摩擦配合部件。在电力的连续性可以是关键的一些应用中，诸如数据或医疗应用，可能期望确保配对连接的技术以提高可靠性。在机械活动位置尤其如此，诸如在存在振动的位置，或者在外部活动会使得附接到插头和接受器的电线以任何方式机械偏转或拉紧的位置。

本发明的安全电接受器正是在这个背景下开发出来的。

发明内容

本发明针对电气连接器主体和用于配置这种主体的方法。电气连接器主体包括用于端接或插入在电线上的电气部件的壳体。常见的示例是形成公插头或母接受器的线帽，用于将电线连接到墙上插座、接线板、其它电线、电气装备或其它连接器。本发明公开了实现锁定线帽的实施例，该线帽抑制这种连接的无意断开。本发明还包括连接器主体，除其它之外，该连接器主体尤其实施直排浪涌抑制电路和安装在电源线上的紧凑型自动转换开关(通常至少两条输入电源线和一个可以连接到电线或直接连接到一件装备的输出端)。通过减少或消除对PVC包覆成型的需要并使电气连接器主体能够通过联接注塑成型壳体部分而形成，本发明简化了构造。在一种实施方式中，壳体部分可以通过在壳体的应变消除延伸部上滑动压缩锥体以伴随地联接壳体部分并且压缩地接合电线而被联接。这大大地简化了构造并允许跨制造商和地域分布构造和组装，以促进各种业务和分销策略。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于组装电线连接器主体的方法。该方法涉及提供由注塑成型塑料形成的第一和第二连接器主体壳体部分。第一和第二连接器主体壳体部分包括被配置为彼此对接以定义壳体接口的第一接口表面和第二接口表面。该方法还涉及将一个或多个电气部件部署在第一连接器主体壳体部分上并将第二连接器主体壳体部分定位在第一连接器主体壳体部分之上，使得第一和第二接口表面处于对准的对接关系。然后将第一和第二连接器主体壳体部分固定在一起以形成电线连接器主体。

如上所述，电线连接器主体可以实施多种不同类型的电气部件。在这方面，电气部件可以包括用于在电插头和电插座之间形成电气连接的连接触点。例如，电线连接器主体可以形成用于公插头或母插座的线帽。线帽可以是锁定线帽。可替代地或附加地，电气部件可以包括部署在电线上的浪涌抑制电路和/或安装在电线上的紧凑型自动转换开关。在一种实施方式中，第一和第二壳体部分作为单个模制件被提供。在这方面，模制件可以折叠，使得第二连接器主体壳体部分定位在第一连接器主体壳体部分之上。壳体部分可以包括对准元件或配合连接器。

壳体部分可以通过各种技术固定在一起，包括粘合剂、焊接和/或搭扣在一起。在一种实施方式中，壳体部分中的每一个包括用于接合电线的应力消除延伸部。应变消除区段可以由压缩元件捕获，该压缩元件将应变消除延伸部和连接器主体部分固定在一起以及压缩地接合电线。在这方面，可以提供压缩元件的集合以配合不同尺寸的电线。压缩元件可以例如具有大致圆锥形的形状，使得它在其在应变消除延伸部之上滑动时逐渐将壳体部分压在一起。应变消除延伸部和压缩元件可以被构造成使得它们的压缩元件在应变消除延伸部之上的期望位置处搭扣就位。

根据本发明的另一方面，提供了一种电气连接器主体。连接器主体包括由模制塑料形成的第一和第二壳体部分。壳体部分包括第一和第二接口表面，它们被配置为彼此对接以定义壳体接口。一个或多个对准特征部署在壳体接口处以帮助对准第一和第二连接器主体壳体部分，以将壳体部分固定在一起以形成壳体。此外，一个或多个电气部件部署在壳体的内部。

如以上所讨论的，一个或多个电气部件可以包括公或母线帽的连接器、直排浪涌抑制电路和/或紧凑型自动转换开关。对准特征可以包括在第一和第二壳体部分的相对表面上形成的配合结构或用于将壳体部分搭扣在一起的结构。在一种实施方式中，壳体部分由单件注塑成型塑料形成，该注塑成型塑料包括用于折叠该件的折叠线，使得第一和第二壳体部分处于对准的对接关系。此外，第一和第二连接器主体部分中的每一个都可以包括用于接合电线的应变消除延伸部。在这方面，连接器主体还可以包括部署在应变消除延伸部之上以将第一连和第二连接器主体部分固定在一起的压缩构件。压缩构件可以基于电线的尺寸从压缩构件的集合中选择。

因此，本发明提供了一种电气连接器主体，该主体可以通过将由注塑成型塑料形成的壳体部分固定在一起而容易地构造。壳体部分可以使用压缩元件固定在一起，从而减少或消除对塑料焊接或其它使组装复杂的技术的需要。本发明还减少或消除了对PVC包覆成型的需要，使得可以使用廉价且容易获得的工具来实现构造和组装。因此，构造和组装可以分布在多个制造商和地域，以促进各种业务和分销策略。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其进一步的优点，现在结合附图参考以下详细描述，其中：

图1A-1C图示了根据本发明的夹持机构的实施例的操作。图1D-1F和1H-1J图示了根据本发明的夹持机构的另一个实施例的操作。

图1G图示了根据本发明的夹持机构的另一个实施例的操作。

图2A-2B图示了使用图1A-1C中描述的夹持机构的根据本发明的锁定电接受器的实施例。

图2C图示了使用图1D-1F、1H-1J或1G中描述的夹持机构的根据本发明的锁定电接受器的实施例。

图3A-3B图示了图2A-2B中所示的锁定电接受器的应用。图4A-4C图示了根据本发明的用于为标准接受器提供锁定特征的装置。

图5图示了根据本发明的标准双工锁定接受器的实施例。图6A-6B图示了根据本发明的包括凸轮锁的锁定接受器的实施例。图7A-7D图示了根据本发明的用于锁定插头和接受器的配合组件的设备的实施例。

图8A-8C图示了根据本发明的包括肘节锁定机构的插头的实施例。图9A-9B图示了根据本发明的包括发散弹簧尖端锁定机构的插头的另一个实施例。

图10A-10B图示了结合根据本发明的锁定机构的端帽的另一个实施例。

图11A-11B图示了根据本发明的弹簧插脚保持器的替代形状，其使得能够改善电线保持力并增加整体强度。

图12是根据本发明的弹簧插脚保持器的替代实施例的透视图。图13A-15B示出了根据本发明的锁定弹簧插脚保持器电接受器和弹簧插脚保持器的替代实施例。

图16A-18K图示了根据本发明的保持机构的几个实施例的操作。

图18L-Z图示了根据本发明的结合保持机构和相关联构造技术的线帽的进一步实施例。

图18AA-18NN示出了根据各种国际标准的直排浪涌抑制电路和线帽，所有这些都结合了根据本发明的压缩部件。

图19-22图示了根据本发明的保持机构的另一个实施例的操作。图23-24E图示了根据本发明的包括突片或钩保持机构的插头的实施例。

图25图示了根据本发明的当锁定螺母转动到释放位置时确保外部外壳确实缩回的机构的实施例。

图26A-26I图示了根据本发明的锁定接插件的实施例。

具体实施方式

虽然本发明易于进行各种修改和替代形式，但其具体实施例已通过示例在附图中示出并在本文详细描述。但是，应当理解的是，本发明并不旨在将本发明限制到所公开的特定形式，而是本发明要覆盖落入如由权利要求书定义的本发明的范围和精神内的所有修改、等同物和替代方案。

如以上所讨论的，本发明涉及各种电气连接器主体，其中连接器主体壳体可以以注塑成型塑料的区段形成。然后可以将这些区段与内部的电气部件固定在一起以形成电气连接器主体。这种固定可以通过在应变消除延伸部之上滑动压缩部件来实现。这种方法可以被用于形成各种类型的部件，包括线帽、直排浪涌抑制电路和安装在电线上的紧凑型自动转换开关等。下面的描述阐述锁定线帽和其它锁定连接器的多个实施例，然后描述与由注塑成型塑料形成的电气连接器主体相关的实施例和方法。

图1A-1C图示了用于固定可以包括在本发明的锁定接受器中的配合电气连接的夹持机构的实施例的操作。在图1A-1C中的每一个中，底部部分表示插脚16和夹持机构12的侧视图，而顶部部分表示透视图。首先参考图1A，示出了在插入接受器10之前的插头的插脚16。插脚16可以是标准插头(例如，IEC 320插头、NEMA5-15等)的接地插脚。并且可以是各种尺寸和形状。另外，接受器10可以是可操作以接纳标准插头的标准插座(例如，NEMA标准线帽、IEC 320线帽等)的接地接受器或(一个或多个)其它接受器。接受器10还包括耦合到枢轴14的夹持机构12。夹持机构12包括尺寸设计为略大于插脚16的孔，使得插脚16可以仅在夹持机构的长度基本上垂直于插脚16的长度时才穿过孔。即，夹持机构12的设计使得利用简单的滑动和捕获技术。

图1B图示了当插入接受器10时的插脚16。如图所示，插脚16穿过夹持机构12中的孔并进入接受器10，使得对应的插头和插座处于配合位置。夹持机构12还可以包括止动件(未示出)以防止夹持机构12在插脚16的插入期间枢转。在这方面，在插脚16的插入期间，夹持机构12的长度将基本保持垂直于插脚16的长度，这允许插脚穿过夹持机构12的孔。

图1C图示了夹持机构12对插脚16上的力的反作用的抓握功能，该力趋于将插脚16从接受器10中抽出。响应于插脚16的抽出，夹持机构12有角度地绕弹簧枢轴14偏转(即，旋转)，从而导致夹持机构12中的孔抓住插脚16。因此，趋于将插脚16从接受器抽出的力用于致动夹持机构12以接合插脚16，从而防止插脚16抽出，并维持配合的组件的电气连接。夹持机构12可以由任何合适的材料构成，包括具有嵌入的金属抓握齿的高强度电介质。如果插脚16是接地插脚，那么也可以使用全金属夹持机构。在这方面，例如，对于其它插脚，可以使用全金属夹持机构，但可能需要修改以获得承保机构的批准。

图1D-1F和1H-1J图示了用于固定可以包括在本发明的锁定接受器中的配合电气连接的夹持机构的另一个实施例的操作。在图1D的图示500-505中的每一个中，图的顶行表示夹持机构的端视图，并且底行表示具有电接触插脚的夹持机构在以下状态下的侧视图：1)脱离500，2)被插入501，3)完全插入502，4)在张力下完全插入503，5)被释放504以及6)在接触移除期间505。如图1E中所示的示例夹持机构具有抓握连接通道的触点和交联弹簧603的侧面的两个通道606。应当注意的是，夹持机构可以一起充当电触点和夹持机构，或者可以只是与分开的电触点合为一体的夹持机构。图1H-1J示出了充当电触点和夹持机构两者的夹持机构，并且图1F示出了适合与分开的电触点一起使用的夹持机构。图1H的细节包括抓握通道902、交联弹簧901、集成电导体压接903、释放轴904和释放轴接触小块905。可能的实例可以由一种合适的材料或几种材料(例如钢和铜)制成以优化夹持机构的功能、电气和机械特性、易于制造和成本。这些材料可以通过任何合适的手段联接在一起或固定在一起以发挥作用，诸如机械互锁、紧固件、胶合等，如优化其功能和最小化其成本所需的。

其可能示例将是夹持机构，它也是由退火黄铜或磷青铜或其它合适材料制成的电触点。由于所选择的材料的膨胀特点，来自它与插入的电插脚的连接中的任何电阻(注意的是，插脚可以是不同的形状，例如可以是销)，与固定器触点(接受器)的发热相关联的膨胀，更具体而言是交联弹簧的膨胀，将导致抓握功能的逐渐收紧。即使在最初插入时接受器没有“锁定”到插脚，例如，没有施加拔出力以收紧夹持机构，并且施加到接触表面的唯一承载力是交联弹簧作用的力，当施加电流时，插孔和插脚的接头处的电阻也将导致一定程度的发热。如果电阻足够高，比如插脚尺寸过小，或被损坏并且与通道不均匀接触，那么组件的温度将开始升高。此外，通道(即，直接连接到引入线的通道和通过交联弹簧连接的相对通道)之间的电气连接可以在横截面中被操纵，以在更高的电流水平下具有附加发热，使得与其它地方相比，交联弹簧中发生的热量更多。在任何情况下，交联弹簧的发热都将导致膨胀。由于散热很大程度上是经由插入的插脚，随后是相关联的连接的导线，因此交联弹簧的温度将高于插脚温度平均值。因此，插脚的膨胀会略微减少。在某个时候，差异将允许弹簧加载和齿形插孔接受器的自然趋势克服通道和插脚的边缘之间的分子锁(静摩擦)。通道将关于插脚略微移动并且将建立新的接合。此时，由于通道和插脚之间新建立且稍微更紧的连接，电阻将下降，并且整个物体将开始冷却。现在，交联弹簧将缩短，并且施加在通道和插脚之间的支承点上的力将急剧增加，因为切向力(类似于当施加拉出力时施加的力)和电气连接将更有效地重建。这进而将进一步降低电阻并有效地将接受器“锁定”到插脚，并保证卓越的电气连接，即使配合表面不完美。它是一种再生条件，对不良连接有反应，并趋于自我修复不良的电气连接。

图1E示出了夹持机构的机械特性。电触点600(或其它插头结构)被插入夹持机构601中。夹持机构的维度被设置为使得触点将把夹持机构展开。在这方面，夹持机构的前端(首先被电触点接触的端部)可以向外卷曲以捕获触点并促进夹持机构的展开。这种展开动作在图1D 511中示出。横向交联弹簧603用于抵抗夹持机构的展开。这确保电触点600的边缘被偏置以在既定的接触点609处接触通道。不同形状的电触点和/或夹持机构将具有不同的接触点和/或表面。在图示的实施例中，发生夹持的接触点/表面主要或排他地位于插脚的顶表面和底表面上，而不是在通常进行电气连接的侧表面上。这可能是期望的，以避免对电接触表面的任何潜在退化的担忧，但要注意的是，鉴于夹持力散布在相当长的长度(以及触点的潜在宽度)上，这种退化不太可能发生。一旦电接触插脚600已经插入夹持机构601中，任何用于将插脚600从夹持机构601上移除的拉力F(pull)604就将导致夹持力F(grip)605施加在插脚600的侧面上。夹持力是通过横向交联弹簧拉动夹持机构每一侧的通道606的作用而生成的，使得通道被推向彼此。力的关系一般将是F(grip)＝F(pull)/tangent(angle theta)。因此，夹持力F(grip)将比用于从夹持机构601移除插脚600的力F(pull)增加得更快。因此随着试图拔出插脚600的力的增加，夹持机构601在插脚600上的抓握将变得更加牢固。一旦抓握机构已被拉力604致动，摩擦就将趋于保持抓握机构紧密接合。为了释放抓握机构，推动释放杆607，从而生成力F(release)608。这个力将减小角度theta并推动通道彼此远离，从而快速减小抓握力F(grip)605并允许插脚600容易地从抓握机构601移除。实现释放所需的释放力608可以非常小。

在与标准NEMA C-13插座相关联的一个可能实施例中，横向交联弹簧可以由铜或铜合金形成并且具有大约50/1000-75/1000英寸的厚度。在这种情况下，曲线602一般可以是具有大约75/1000英寸的曲率半径的圆形形状。曲线602可以延伸到交联弹簧603中，从而在交联弹簧603中形成从半径到半径的变窄的颈部。这种曲线602除了如可以期望的那样影响抓握机构的操作特性之外，还避免可能成为裂纹起点或加速金属疲劳的尖角。如可以期望的那样，颈部还有助于更好地定义交联弹簧603相对于通道的枢轴点。将认识到的是，特定的操作特点，诸如(但不限于)锁定之前允许的任何轻微移动的量、施加在插脚上的夹持力的总量和位置、夹持机构将释放的位置的力水平(如果有的话)以及夹持机构在频繁循环时的耐用性，可以是特定于应用的并且可以根据期望而改变。许多其它配置改变和构造技术可能改变这些操作特点。例如，交联弹簧(或其一部分)可以被扭转(例如，与材料的冲压平面成90°角)以根据期望影响弹簧的枢轴点和弯曲特性。

装置的材料、厚度和几何形状以及整形的选择影响抓握机构601的操作特性。横向交联弹簧的弹簧常数受所有这些变量的影响。例如，可以改变曲线602的半径、位置和形状以及横向交联弹簧603的颈部的厚度以实现不同的弹簧常数值。这对于优化由弹簧施加在插入保持机构的触点上的预紧抓握力或抓握机构将起作用的触点尺寸范围可以是期望的。注意：预紧抓握力被定义为在任何拉力604置于触点上之前通过横向交联弹簧603的作用施加在触点600上的抓握力。

参考图1G，示出了另一个可能的实例。在这个实例中，机构的操作类似于(1D至1F)中描述的操作。当张力施加到插脚706上的拉力(Force Pull)710和反作用力拉力(CounterForce Pull)711之间的组件时，通道(704、705)的接触点(703、707)和插入的接触插脚706(注意的是，插脚可以具有不同的形状，例如它可能是大头针)呈指数增长，从而导致通道立即捕获插脚。随着F Pull 710增加，交联弹簧701中的张力也继续增加。与图1D-1F和1H-1J中描述的直弹簧相反，在这个实例中，交联弹簧呈新月形。新月形允许交联弹簧现在有两个作用。首先，它们在与通道(704、705)的连接点处具有弹簧作用，其次，它们沿着交联弹簧(701)的长轴具有弹簧作用。沿着长轴增加弹簧作用的添加允许交联弹簧具有可预测的伸长或拉伸能力。随着F Pull 710继续增加，交联弹簧701中的张力继续增加到交联弹簧开始沿着其长轴拉伸的点。此时，所施加的F Pull 710与通道(704、705)的接触点(703、707)和插入的接触插脚706处的最终抓握力之间的关系停止增加。现在，增加F Pull 710导致克服接触点703、704处的摩擦，并且接触销706将相对于通道(704、705)并因此相对于抓握机构700移动。如果维持F Pull 710，那么接触插脚706将完全从通道(704、705)中被拉出。这种条件允许组件700在拉伸关系中具有可预测的点，在该点处可以将插头和接受器分开而不会损坏主要部件、插脚或抓握机构(它可以是也是电触点的抓握机构，或如前所述带有集成电触点的分开的抓握机构)中的任一个。

再次参考图1D，插头的插脚530被示出在插入接受器之前带有由510表示的电触点。插脚530可以是标准插头(例如，IEC 320插头、NEMA5-15等)的接地插脚或其它插脚并且可以是各种尺寸和形状。另外，包含电触点510的接受器可以是可操作以接纳标准插头的标准插座(例如，NEMA标准线帽、IEC 320线帽等)的接地接受器或(一个或多个)其它接受器。接受器包括夹持机构520并且可以在一个接受器中使用多于一个夹持机构。夹持机构520的设计使得利用简单的滑动和捕获技术。

根据本发明，其它夹持机构也是可能的。例如，形成和定维度以在其中接纳触点、插脚或其它插头结构(统称为“触点”)的金属丝网可以被用于提供夹持机构。金属丝网的维度被设计为在插入时与触点的至少一个表面摩擦接合。当随后施加力趋向于从接受器中抽出触点时，金属丝网的横截面被拉伸并伴随收缩，以在触点上夹持。可以采用Kellem型释放机制来松弛网的编织，从而释放接触。这种抓握机构在例如抓握圆柱形触点时可以是有用的。

图2C图示了锁定电接受器820的一个可能实施例的横截面。接受器820是包括一个或多个抓握机构828的IEC 320型线帽插座。接受器820包括内部触点载体模块824，该模块824包含抓握机构以及电触点826和828。附接到抓握机构和电触点插孔的是导线836和838，它们通过电线834从接受器820延伸出来。载体模块824可以附接到电线应变消除装置832，其发挥作用以在对电线834施加力时防止电线与线帽分离或以其它方式导致对组件的损坏。图2C展示了一种可能的释放机构致动方法。具体而言，接受器820以伸缩方式形成，其外壳822在载体模块824和应变消除装置832上滑动。外壳822上的突起850接合机构828的释放件851，使得滑动外壳822接合机构828到其释放配置。图1D-1J中描述的夹持机构可以与并入的文件中描述的许多其它释放机构组合。

图2A-2B图示了锁定电接受器20的一个实施例的横截面。接受器20是包括锁定机构的IEC 320型线帽接受器。接受器20包括容纳触点插孔26和28的内部触点载体模块24。附接到触点插孔的是通过电线34延伸出接受器20的导线36和38。载体模块24可以附接到电线应力消除装置32，其发挥作用以在对电线34施加力时防止电线与线帽分离或以其它方式导致对组件的损坏。弹簧插脚保持器40部署成与载体模块24的表面相邻，并且跨接受器20的插脚接纳部分44延伸。弹簧插脚保持器40的一端绕内部触点载体模块24的端部弯曲，这将其固定在组件中(在包覆成型材料32的下方)。

可替代地，弹簧插脚保持器40可以通过螺钉或其它紧固件固定到内部触点载体模块24，和/或嵌入模块24中。弹簧插脚保持器40的嵌入模块24中或可替代地经由包覆成型材料固定在线帽中的区段可以被配置为(例如，通过在嵌入的区段中打洞和/或锯齿边缘或以其它方式将其整形)增强嵌入的区段中的锚固强度。弹簧插脚保持器40的另一端与伸缩式锁定释放把手22接触。类似于图1A-1C中所示的夹持机构12，弹簧插脚保持器40包括孔，孔的尺寸被设计为允许插头的接地插脚进入插孔26。弹簧插脚保持器40中的孔的尺寸可以被设计为略大于标准插头中的一个插脚(例如，接地插脚)，使得该孔可以用作用于锁定接受器20的夹持机构。可以认识到的是，具有不同横截面形状的插脚，例如圆头插脚，可以使用本文描述的保持机构，并对弹簧插脚保持器的孔形状和几何形状进行适当修改。此类修改可以特定于各种插脚类型的横截面的各种形状。此类变化将以与本文描述的保持机构基本相同的方式起作用。如下文将更详细讨论的，弹簧插脚保持器40还可以被整形和构造成抑制与其它插脚的接触并提供期望的释放张力。而且，保持器40可以被保持在形成于模块24中的凹陷通道内，以进一步抑制保持器40的移动或侧向位移。弹簧插脚保持器40的夹持特征的操作在下面详细讨论。

图2A图示了当电线34上的应变很小或没有应变时的锁定接受器20。如图所示，弹簧插脚保持器40的部署在接受器20的插脚接纳部分44中的部分不处于基本垂直位置。类似于图1A-1C中所示的夹持机构12的操作，这种配置中的弹簧插脚保持器40的孔在插脚被插入时将允许插头的插脚自由地进入插孔26。这是由于当插头的插脚作用在弹簧插脚保持器40上时，弹簧插脚保持器40的位置不受限制地改变到基本垂直位置。

图2B图示了当力在抓握释放手柄30的相反方向上施加到接受器20的电线34时的锁定接受器20。这是接受器20的“释放位置”并且为了操作的清晰而被示为没有配合插脚。发起这个位置的动作在图3A和3B中图示。

图3A图示了图2A-2B中所示的锁定电接受器20的操作。当插头50的插脚54首先经由锁定释放把手22中的孔进入接受器20时，它遇到弹簧插脚保持器40，此时将允许不处于垂直朝向。在附加插入时，弹簧插脚保持器40被插脚54施加到其上的力偏转到垂直位置。然后插脚54穿过弹簧插脚保持器40中的孔并进入触点插孔26，从而进行所需的电连接。在释放插入力时，并且当没有轴向应变施加到配合的插头50和接受器20时，弹簧插脚保持器40仅部分地从垂直轴移位。要注意的是，在这个连接的配置中，插头50的最前表面与载体模块24的接受器的和插头50相邻的端部之间几乎没有分离，即，插脚延伸至接受器中基本上常规的范围。

图3B以扩大的方式图示了向接受器20的电线34施加轴向张力的条件。轻微的缩回运动拉动弹簧插脚保持器40，从而增加抓握角度并随后收紧弹簧插脚保持器40和插脚54的偏移角。接受器20和插脚50然后在这种条件下完全锁定。在释放抓握手柄30和插脚50之间施加轴向张力时，弹簧插脚保持器40的位置返回到如图3A中所示的接近垂直位置，从而将弹簧插脚保持器40从插脚54释放。在释放时，接受器20容易与插头50分离。因为释放抓握手柄30被安装为相对于载体模块24以伸缩方式滑动并且可以被抓握以从顶部或侧面释放插脚，所以锁定机构即使在拥挤或空间有限的环境中(诸如在数据中心中)也可以被轻松释放。

图13A-13C图示了替代的弹簧插脚保持器。在上面描述并且由图1A至3B图示的实施例中，保持抓握点沿着插脚的窄轴的扁平或半扁平表面。孔的形状是矩形并且矩形的顶部和底部包括插脚上的接触位置。施加到这些接触点的力仅限于插脚维度与洞维度的精度的关系。在图13A的实施例中，孔具有矩形顶部和变窄或逐渐变细的下半部。这种孔设计在三个位置1100、1101、1104(参见图13A-放大视图)、在插脚的顶部和在底部的每个侧面接触插脚。

由于拉扭矩的放大不仅经由弹簧插脚的角位移，而且经由在配合插脚1103的窄轴的每个角落处的两个相邻接触点1100、1101处的楔入效应，抓握力的显著增加是可能的。当拉力施加在弹簧保持器1110的钩突片1106上时，如图1A至1C中针对弹簧插脚保持器所述的初始动作发生。在尝试抽出配合插脚1103期间在点1100、1101、1104处进行初始接触之后，施加到配合插脚1103的力被狭缝1100 1001底部的斜面放大。在通过弹簧插脚保持器1110绕支点1105的轴向位移进行抓握的早期阶段形成的张力被大大放大以在配合插脚1103与弹簧插脚保持器底部接触点1100和1101的接触点处施加压缩力。由于弹簧插脚保持器1110绕支点1105的张力放大，这个力放大大约10比1。通过这种方法可以实现大约80倍的总力放大。应当认识到的是，通过调整斜面1100和1101的角度以及形成支点1105的金属1104的几何形状，可以实现力的各种放大。还应当认识到的是，通过改变放大力，弹簧插脚保持器可以被调谐为最优地与各种配合插脚材料和饰面接合。

由于这种放大，以及弹簧插脚保持器、斜面1112(图13C)1110、1101和配合插脚1103之间相对小的接触面积，至少高达30000磅psi(30Kpsi)的力是可能的，从而确保配合插脚1103的积极抓握。应当认识到的是，使用这种配合插脚捕获的替代方法也更能容忍插脚中的制造差异。

图13B图示了这种替代弹簧插脚保持器的释放方法。

它类似于先前描述的弹簧插脚保持器。当释放力通过外部外壳1116的面施加到弹簧插脚保持器1111的端部时，弹簧插脚保持器1110的表面变得更垂直于配合插脚1103。进而，支点处的接触点1105脱离并且配合插脚通常可以自由拉出，如针对先前实施例的弹簧插脚保持器40所描述的。但是，此时下部的接触点(图13A中所示)1100、1101具有在它们之间捕获的配合插脚1103，并且配合插脚1103的金属很可能在那些点处发生了小的偏转。因此，配合插脚1103可能尚未释放。随着外部外壳1116压缩弹簧插脚保持器1110的面，外部外壳115中的模制斜坡开始向下推动弹簧插脚保持器并进而将下部的接触点1100和1101(如图13A中所示)从配合插脚1103上推下来。最终，整个组件与配合插脚1103脱离。

应当认识到的是，弹簧插脚保持器(如图13A中所示)的形状也有助于脱离特点。弹簧插脚保持器1107的肩部被放置成使得在将力施加到弹簧插脚保持器以释放时，肩部接触外部外壳1116的内表面。弹簧插脚保持器的面继续旋转更接近垂直于配合插脚1103导致弹簧插脚保持器1111的整个面被向下压。这个动作与浇铸到外部外壳1115中的斜坡的动作相结合导致弹簧插脚保持器上的正向下力使下部的接触点1100和1101(图13A中所示)从配合插脚1103脱离。

图14A-15B图示了替代的捕获机构。图14C图示了捕获机构的主要机械部件。鞍座和应变消除部件1401被置于注塑成型接受器的塑料连接器载体中。捕获肘节1402插入鞍座1401末端的两个洞中。鞍座和应变消除部件1401的另一端是压接环，该压接环夹在刚好超出外护套的起点或其它合适位置的电线末端周围，取决于电源线的设计。将认识到的是，例如，如果为了便于制造，它被设计为由与载体或其它电线附件机构不同的材料(诸如具有不同特性的金属)制成应变消除和夹持机构，通过将到电线(诸如压接环)的附接方法与应变消除装置分开，然后将它们机械连接，这可以容易地完成。应当认识到的是，本文描述的应变消除机构可以与前面描述的两个附加保持机构一起使用。

图14A图示了鞍座1401和电线组件1400、1407的组件。电线组件包括主电线1400、电接口端子1406和连接到端子1406的上面提到的电线的内部导体1407。端子1406搁置在鞍座和应变消除部件1401的闭合端中，并且两个部件通过外部触点载体(未示出)中的消除路线(way)沿着长轴对准。如果期望或需要，那么端子1406可以机械地附接或结合到鞍座和应变消除部件1401以易于组装、更大强度或其它目的。捕获肘节1402在制造期间置于鞍座1401中的两个洞之间的鞍座中。预加载弹簧1403将压在捕获肘节1402上，同时释放致动杆1404靠在肘节的相对侧上。图14B示出了这个组件的侧视图。外部触点部件载体1409容纳并包含每个部件并防止注塑塑料在最终的外部包覆成型注射期间进入载体的内部。图14B还有助于理解捕获组件的基本操作。当插入的插头1405的插脚插入接受器时，它进入塑料载体1409，然后进入端子1406，并最终通过肘节1402下方，直到它完全插入并处于所示位置。如果对电源线施加张力以试图将其从匹配的插头中拔出，那么力从电源线传输到插脚1405并因此传输到通过鞍座1401对插脚1405底部的压力压在插脚1405的顶部的肘节1402(经由应变消除部件和鞍座1401)，传输通过电端子1406。弹簧1403将肘节预加载到插头连接器1405的插入的插脚的顶部。如可以认识到的，肘节向下压在插脚上的形状可以被整形为控制夹持力向插脚的施加，例如，肘节可以具有凹槽以控制插脚上的力，以免扭转它。如果期望或必要，那么这也可以用于鞍座的底座和配合的端子。在鞍座/应变消除装置1401和形状与插入件匹配的端子之间的适当形状的插入件可以实现这个功能。当施加到电线1407的力造成沿着组件的主轴的微小移动时，配合插脚也开始尝试缩回并且肘节开始以这样一种方式旋转，使得迫使插头连接器1405的插入的配合插脚顶部向下移动，从而更紧地将其挤压到端子1406中，因此端子被挤压到鞍座1401中。端子1406、插头连接器1405的配合插脚和鞍座1401之间的摩擦迅速增加到移动停止的点。配合插脚1405向下压到电端子1406上也提高了电气连接的质量。插头连接器1405的插脚现在功能性地锁定到鞍座和应变消除部件1401，并因此锁定到电线1407。图1SA从端视图图示了将部件锁定在一起所涉及的所有部件的关系。插入的插头1405的插脚位于端子1406中，端子1406夹在插脚1405和鞍座1401之间。

图14B图示了释放肘节1402和插头连接器1405的插脚的连接的机构。释放杆1404的相对端可以延伸通过整个接受器并从连接器或组件的用户可接近的后部伸出。释放杆1404也可以通过其它手段被致动，诸如图14D中所示的。当用户拉回伸缩区段1412以将插头组件与接受器组件分离时，包括机械联动装置1408的线帽1412的伸缩区段可以将释放杆1404推靠到肘节1402(线1413指示插头正面的完全插入深度)。在这方面，伸缩区段1412的运动范围由元件1410和1411控制。杆1404的相对端上的压力传输到肘节1402的后部并略微压缩弹簧1403。这个动作使肘节1402的底部向上旋转并远离插入的插头连接器1405的插脚并且减小或消除肘节1402和配合插脚1405之间的接触力，从而允许配合插脚在缩回方向上移动。然后可以将接受器与插头分离。该系统可以被设计为使得弹簧1403用于在用户释放伸缩区段1412时将伸缩区段1412返回到锁定配置。

图15A以横截面图示了插头连接器1405的插入的插脚的主要部件和接受器的锁定部件的主要部件的端视图。如前面所提到的，肘节1402已经旋转到一个位置，使得它压在插入的插头连接器1405的插脚上。插脚1405进而压在端子1406上，端子1406进而压在鞍座1401的底部上。应当认识到的是，随着电线上的轴向张力增加，由肘节1402施加的向下力也将增加。通过选择合适的角度和合适的部件维度，力放大可以是大约10比1。换句话说，电线上10磅的应变力将导致施加在插脚上的力大约为100磅。

还应当认识到的是，鞍座和应变消除部件1401的底部可以制造成如图所示的冠状形状。当被插脚向下压时，这种冠形允许鞍座和应变消除部件1401的底部起到片簧的作用。鞍座底部的弹簧允许通过下压在插脚上的肘节和抵抗由插脚和端子传输的力的弹簧的组合将非常可控和可预测的力施加到插脚1405。插脚上肘节的最大夹持力由弹簧的阻力和行程控制。这个特征可以如下使用。当对电线施加拉力以拉开连接时，肘节增加其在插脚上的力并最终将到达弹簧位于鞍座底部内(或如下面讨论的替代实施例中所述的下方)并且应变消除部件1401开始变平的点。这个动作允许与鞍座和应变消除部件1401的基部和肘节1402的尖端的距离增加，从而允许肘节1402旋转。随着电线上的张力继续增加，将到达鞍座和应变消除部件1401与肘节1402之间的距离足够大以至于肘节1402将旋转并垂直于插脚的点。此时，肘节1402上的突片不能再向插脚1405添加任何附加的压力，并且插脚1405将在施加到电线1407的张力下移动，这将插头和接受器分开。还应当认识到的是，可以可靠地预测发生释放时的张力，并且可以通过弹簧的强度和行程来改变张力。该设计在某种程度上容忍插入的连接器插脚和锁定机构的机械部件的制造差异。还应当认识到的是，配合连接在应变下释放时的张力可以可靠地预设。

在这种设计中，图15A图示了鞍座和应变消除部件1401的端视图，其中电线压接端远离观察者。前视图1521中描绘的冠状弹簧具有在应变条件下控制连接的组件的释放点的功能。在图15B中，冠状弹簧被示为带有洞1541，该洞被用于修改冠状弹簧的强度和行程。但是，可以选择其它手段(诸如所使用材料的厚度或类型或回火等)以控制弹簧功能。观察到洞1541的位置直接位于鞍座和应变消除部件1401的鞍座区段分下方，应当认识到的是，冠状弹簧作用的强度被修改。没有洞将允许最大程度地抵抗弹簧冠的压缩，而大洞将导致弹簧强度显著降低。通过降低弹簧强度，配合的连接器部件的释放点随后被降低。因此，锁定接受器的保持能力可以可靠地被设置为特定的释放张力。将认识到的是，这种设计进一步促进制造的简易性和更低的制造成本。冲压应变消除装置的模具可以具有插入件，该插入件可以被改变以针对各种释放张力值改变板簧中的洞1541的尺寸。可以使用设置弹簧强度和行程的其它手段，例如材料的厚度和形状或其它手段。而且，可以使用用合适类型(发夹、叶片、弹性体等)的均匀或可变强度的弹簧来压紧在肘节1402正下方的鞍座1401的底部的其它手段。在这种情况下，鞍座不需要结合弹簧，弹簧将与鞍座分离。这将允许添加工厂和/或最终用户弹簧力调整机构，诸如螺钉。这个机构将控制压在鞍座上的弹簧的强度和行程，从而控制抓握机构的释放张力，如前所述。可以控制调整范围以满足任何需要的要求。可以认识到的是，能够可靠地设置释放张力是非常有用的—它允许制造不需要分开的释放机构的锁定电线。释放是由锁定机构在期望的张力水平下完成的。

图14C描绘了鞍座和应变消除部件1401的正交视图。鞍座和应变消除部件1401的端部处的抓握环1408被示为鞍座和应变消除部件1401的整体部分。这个环也可以是插入在鞍座和应变消除部件1401的端部之上的分离的压缩环，其中鞍座和应变消除部件1402的端部可以适当地整形以夹在所述压缩环和附接的电线的端部之间。由于沿着鞍座和应变消除部件1401的长度进行复合热处理的潜在困难，提到了将鞍座和应变消除部件1401附接到电线的替代方法。鞍座和应变消除部件1401的鞍座端一般将进行热处理，而压接环端必须保持可塑性。虽然制造具有这些特点的鞍座和应变消除部件1401是可能的，但是制造交替整形的鞍座和应变消除部件1401并将其组装到具有分离的压缩环的电线上可能更经济。可以认识到的是，所描述的保持机构将很好地与除所示出的那些形状不同的其它形状的插脚一起使用，这些插脚是扁平刀片类型的插脚。例如，保持机构与圆形插脚(诸如NEMA 5-15和其它插头中使用的)配合良好。只需要进行微小的改变，诸如将肘节末端与圆形插脚接触的形状塑造成合适的匹配形状和厚度，以优化如何将力施加到插脚的材料上。这是期望的，因为许多圆头插脚是由管状而非实心材料制成的，因此可能会被施加到太小材料区域的太大力变形或压碎。类似地，鞍座的底部和/或电触点可以整形为将夹持力更均匀地散布到圆头插脚和/或鞍座和端子之间的插入件可以被用于这个目的。虽然图14A-15B的实施例已经关于常规的线帽进行了图示和描述，但应该认识到的是，相似的结构可以结合到其它类型的接受器设备中，包括例如标题为“Automatic Transfer Switch Module”的PCT申请PCT/US2008/57140中描述的结构，该申请通过引用并入本文。

通过利用仅捕获插头50的接地插脚的夹持机构(例如，弹簧插脚保持器40)，可以大大地提高接受器20的安全性。在这方面，避免了施加各种电位对组件的夹持机构的影响，这可以简化接受器的制造，并提高其整体安全性。

图4A-4C图示了用于为标准线帽接受器提供锁定特征的锁定设备60。如图4A中所示，锁定设备60包括用于将锁定设备60定位到标准接受器上的顶部保持构件62和底部保持构件64。锁定设备60还包括将保持构件62、64相对于彼此耦合以提供到接受器的牢固附接的部分66。锁定设备60还包括耦合到枢轴70的夹持机构68。夹持机构68的操作与图1A-1C中所示的夹持机构12的操作相似。可以认识到的是，也可以采用之前描述的其它夹持机构。如前所述，其中一些消除了提供分离的释放的需要，并且可以可选地提供工厂和/或用户可调整的释放张力特征。锁定设备60还可以包括释放机构72，当期望从插头移除接受器时，该释放机构72可操作以使得用户能够脱离夹持机构68。

图4B图示了定位在标准接受器80上的锁定设备60。为了促进锁定设备60的安装，保持构件62和64可以由弹性材料制成，使得用户可以将它们向外弯曲并将设备60定位到接受器80上。例如，保持构件62、64可以由塑料制成。另外，如图所示，保持构件62、64被整形为使得一旦安装到接受器80上，在用户不使保持构件62、64变形的情况下不容易移除设备60。即，保持构件62、64可以被整形为紧密配合到标准接受器上，使得正常移动不会使设备60与插头80脱离。

图4C图示了当接受器80与标准插头84配合时锁定设备60的操作。插头84的接地插脚86穿过夹持机构68中的孔并进入接受器80。如果趋于断开配合的连接的抽出力被施加到或者标准插头84的电线或者接受器80的电线，那么夹持机构68将旋转，从而使其将地面抓握在标准插头84的插脚之上，从而维持电气连接。如果用户期望断开连接，那么用户可以接合释放元件72，该释放元件可操作以将夹持机构68维持在相对于接地插脚86基本垂直的位置，从而允许标准插头84的插脚86从接受器80抽出。应当认识到的是，虽然已经说明了锁定设备60的一个特定实施例，但是可以有多种方式来实现锁定设备，该锁定设备可以对使用本发明的技术的标准接受器进行改装。

图5图示了标准双工锁定接受器100的实施例。在这个实施例中，夹持机构112和114被集成到接受器100中。接受器100的顶部部分包括分别用于接纳插脚128、130的插孔102、104。类似地，接受器100的底部部分包括用于接纳第二标准插头的插孔106、108。夹持机构112、114各自可分别绕枢轴116、118枢转。另外，接受器100还包括释放元件120、122，它们可操作以允许用户在期望时断开连接。夹持机构112、114的操作与先前描述的实施例中的操作相似。即，响应于将插头126从接受器100中抽出的力，夹持机构112在插头126的方向上旋转，并接合接地插脚130，从而防止配合的连接被断开。如果用户期望有意地从接受器100中移除插头126，那么用户可以激活释放机构120并抽出插头126。可以认识到的是，可以在标准双工锁定接受器中采用之前描述的其它夹持机构。如前面所讨论的，其中一些消除了提供分离的释放机构的需要，并且可以可选地提供工厂和/或用户可调整的释放张力特征。

图6A-6B图示了接受器150的侧视图，其包括用于锁定插头160的插脚162以保持接受器150和插头160之间配合的连接的凸轮锁152。图6A图示了插头160插入之前的接受器，并且凸轮锁152可以从枢轴153自由悬挂。在这方面，凸轮锁152的端部定位在接受器150的开口中，该开口适于接纳插头160的插脚162。

图6B图示了插头160和接受器150的配合的连接。如图所示，在配合位置，插脚162使凸轮锁152绕枢轴153偏转，从而使得凸轮锁152倾斜远离插头160并且与插脚162邻接。因此，当轴向应变施加到插头160或接受器150时，凸轮锁152和插脚162之间的摩擦将趋于迫使凸轮锁152向下朝着插脚162，这用于将插头160保持在其配合位置。如果用户期望有意地从接受器150移除插头160，那么他们可以按压致动机构154，该致动机构154可操作以将凸轮锁152旋转离开插脚162，从而使用户能够自由地将插头160从接受器150抽出。应当认识到的是，凸轮锁152和致动机构可以由任何合适的材料构成。在一个实施例中，凸轮锁152由金属构造，并且致动机构154由绝缘材料(诸如塑料)构造。

图7A-7D图示了可以被用于固定插头和接受器之间的配合连接的设备170。如图所示，设备170包括顶表面173、底表面175和前表面171。三个表面171、173、175的尺寸和朝向一般被设置为在电线(即，线帽)的末端处安装在标准接受器178的外部周围。顶表面173和底表面175各自分别包括钩子174和176，它们被用于将设备170固定到插座178(图7D中所示)。钩子174和176的操作在本文参考图7D进行描述，图7D示出了当设备170安装在接受器178的外部周围时的侧视图。钩子174、176可以朝着彼此向内弯曲，并且围绕接受器178的端部179缠绕以将设备170固定到接受器178。接受器178的另一端(即，具有用于接纳插头的插脚的开口181的端部)可以与设备170的表面171邻接。

该设备还包括用于将插头的插脚固定到位的突片172。突片172的操作在图7B中最佳地示出，图7B图示了当安装在插头180的插脚182、184上时的设备179。插头180可以是包括插脚的任何插头，包括部署在电子数据处理装备的背面中的典型插头。如图所示，当通过将其朝着插头180轴向滑动来安装设备170时，突片172稍微朝着插脚182、184的端部偏转。在这方面，如果施加趋于将设备170从插头180抽出的轴向力，突片172将向下的力施加到插脚182、184。由于设备170中的开口仅比插脚182、184稍大，因此这种向下的力将插脚182、184保持在它们相对于设备170的位置。另外，因为设备170可以固定到标准接受器，如图7C中所示，所以突片172防止接受器178和插头180之间的连接被断开。设备170可以由任何合适的非导电材料构造。在一个实施例中，设备170由半刚性塑料构造。在这方面，设备170可以是单次使用设备，其中用户必须从插头180的插脚182、184用力抽出安装的设备170，从而使塑料变形和/或折断突片172。应当认识到的是，如果用户期望拔掉接受器178，那么他们可以简单地从端部179解开钩子174、176并且分离配合连接，从而将设备170保持安装在插头上。

图8A图示了插头190，其在插入接受器210之前包括锁定机构。如以简化方式所示，接受器210包括凹部212和214。大多数标准接受器都包括开口内部的凹部或肩部，该凹部或肩部适合于接纳插头的插脚。由于制造要求，诸如用于制造接受器的模制工艺，这个凹部可以存在。另外，在接受器中包括各种部件(例如，电气连接、螺钉等)的需要可以使得需要小凹部。如果凹部还不存在，那么它们可以被设计到接受器中。

插头190使用凹部214来帮助形成锁定机构。如图所示，插头190的中空插脚194(例如，接地插脚)包括经由枢轴连接到插脚194的内部部分193的肘节196。弹簧198、活塞199和致动机构200一起起作用以使肘节196能够以锁定配置(图8B中所示)和释放配置(如图8C中所示)定向。在一个实施例中，弹簧198用于将突片198偏置到释放位置，该释放位置可以与插脚194内的水平位置基本对准。此外，致动机构200可以可操作以将肘节196旋转到解锁位置(图8C中所示)，其中肘节196以与插脚190的主体基本平行的角度缩回到插脚194中。用户可以通过控制开关202控制致动机构200，该控制开关202可以定位在插头190的前面。

图8B图示了当处于与接受器210配合位置时的插头190。如图所示，通过弹簧198和活塞199施加的压力，突片196已经被置于锁定位置。在这种配置中，突片196将抵抗趋于将插头190从接受器210抽出的任何轴向力。这是因为凹部214充当突片196的止动件的情况。因此，插头190可以牢固地紧固到接受器210上。图8C图示了当用户期望从接受器210移除插头190时，他们可以按下插头190前面的控制开关202，这使得致动机构200和弹簧198将突片196旋转到释放位置。

图9A-9B图示了在插入插座240之前的插头220的另一个实施例，其包括发散弹簧尖端锁定机构。与图8A-8B中所示的插头190相似，插头220可以适于与标准接受器240一起工作，接受器240包括凹部242和244。插头220可以包括部署在中空插脚224(例如，接地插脚)内的发夹弹簧226。在释放位置，弹簧226的端部227部署在插脚224的内部并与插脚224中的开口相邻。插头220还可以包括致动机构228，其耦合到位于插头220的前部的控制开关230，用于将弹簧226偏置到锁定位置，其中弹簧226的端部227突出到插脚224中的开口之外(参见图9B)。

图9B图示了当安装到标准插头240中时的插头220。如图所示，致动机构228已经朝着弹簧226轴向移动到标准接受器240中，从而使得端部227展开并离开插脚224中的开口。插脚224的开口与凹部242和244对准，使得弹簧226的端部在处于锁定位置时部署在凹部242和244中。因此，如可以认识到的，当施加趋向于将插头220从接受器240抽出的轴向力时，弹簧226的端部227被压靠在凹槽242和244上，这阻止插脚224从接受器240移除。当用户期望从接受器240移除插头220时，他们可以操作控制开关230，这使得致动机构从弹簧226轴向抽出。进而，这使得弹簧226的端部227退回到插脚224中，使得用户然后可以容易地从接受器240移除插头220。

图10A和10B示出了根据本发明的进一步实施例的锁定电接受器1000。接受器1000在构造上与图2A-2B的结构大体相似。在这方面，所示接受器1000包括由外部锁定释放把手1002形成的端帽，该外部锁定释放把手1002可滑动地安装在内部触点载体模块1004上。内部触点载体模块承载多个总体上由附图标记1006识别的插孔或接受器。所示的接受器1000还包括电线应变消除装置1010和弹簧插脚保持器1008。

图10B示出了弹簧插脚保持器1008的透视图。如图所示，保持器1008包括用于抓握触点载体模块1004的多个抓握突片1012。在这方面，抓握突片1012可以嵌入在模制触点载体模块1004内以便更牢固地将保持器1008固定到载体模块1004。可替代地，可以将突片1012压入载体模块1004或通过粘合剂等附接到模块1004。以这种方式，突片1012有助于在将弹簧插脚保持器1008固定到触点载体模块1004并维持弹簧插脚保持器1008与触点载体模块1004之间的相对定位。从以下这个讨论将认识到的是，这种相对定位对于确保锁定机构的正确运作和控制释放张力是重要的。在其它方面，锁定电接受器1000如上文结合图2A-3B所述。

图11A和11B示出了锁定电接受器1100的进一步实施例。再次，接受器1100与以上结合图2A和2B描述的结构大体相似并且包括外部锁定释放把手1102、包括多个接受器1106的内部触点载体模块1104，以及电线应变消除结构1110。所示实施例还包括结合应变消除结构的弹簧插脚保持器1108。将认识到的是，本发明的锁定机构可以在大的张力被施加到抵靠锁定机构的插头的情况下导致显著的应变力被施加到端帽。如果端帽设计中没有考虑到此类力，那么此类力会导致端帽损坏以及与裸露导线相关联的潜在危险。

因而，在所示实施例中，弹簧插脚保持器1108包括用于将这种应变力直接传输到电源线的应变消除结构。具体而言，图示的弹簧插脚保持器1108被加长并且包括在其后端的电线抓握结构1114。电线附接抓握结构1114附接到电源线或以其它方式与可以经由压接和/或焊接等固定到电源线的压接带1112连接。以这种方式，与弹簧插脚保持器1108抓握插头的插脚的操作相关联的应变力被直接传输到电源线。

可以改变本发明的锁定电接受器的各种特点以控制锁定电插座的释放应力。在这方面，抓握部件的几何形状、厚度、材料质量和细节整形可以被用于控制锁定机构的释放张力。作为示例，增加抓握部件的材料的厚度和/或刚度增加锁定机构的释放张力。

这些弹簧插脚保持器的几何形状也可以改变以提供改进的安全性和性能。图12示出了这方面的一个示例。可以结合到例如图2A-2B、10A-10B或11A-11B的实施例中的所示弹簧插脚保持器1200包括在弹簧插脚保持器的弯曲点1204之间的1202上的变窄的颈部部分以及插脚接合开口。这个颈部部分可以提供许多期望的功能。例如，颈部部分1202可以定位成在弹簧插脚保持器1200和插头的其它插脚之间提供更大的间隙。此外，狭窄部分1202可以被设计为在结构故障的情况下提供既定的断点。即，在由于应力或材料疲劳而发生断裂的情况下，颈部部分1202提供不会导致电气危险或电气连接故障的安全故障点。

可以认识到的是，本文描述的所有保持机构都可以通过改变它们的设计参数来改变它们的释放张力，可以具有与接受器设计或标准或规范协调的释放张力，以确保线帽或插座不会破裂，从而导致导线暴露的潜在危险。因此，例如，基于对端帽或插座结构的分析、监管要求或设计规范，可能期望提供四十磅的释放应力。例如，如图2A-2B、10A-10B和11A-11B中所示，锁定机构可以通过弹簧插脚保持器来实现。然后，可以选择弹簧插脚保持器的材料和厚度以及弹簧插脚保持器的具体几何形状以提供40磅的释放应力。释放应力为40磅的锁定机构也可以在肘节和鞍座机构中实现，例如在图14A-14D和15A-15B中所示。这些不同设计参数的值可以从理论上或经验上确定以提供期望的释放点。

图16A-16B图示了用于固定可以包括在本发明的安全连接中的配合的电气连接的保持机构的实施例。在图16A-16B中，顶部部分表示配合的插头和接受器100以及保持机构1020的顶视图，而底部部分表示透视图。电插脚1030在数量上可以是两个或更多个(例如，IEC 320插头、NEMA 5-15等)并且可以是各种尺寸和形状。另外，插头和接受器1000可以是标准插座(例如，IEC 320线帽等)的插头和接受器。插头还包括保持机构1020。安全保持机构1020的设计使得利用简单的滑入然后固定连接技术。接下来参考图17A，插头和接受器被示出为配合但在连接被固定之前。如前所述，这个实施例是用户必须手动选择保护的实施例。

图17A-17B图示了插入到接受器2020时的插头2010。如图所示，插头和接受器处于配合但尚未固定的位置。手动致动螺母2030由用户扭转以固定和释放连接。螺母可以具有如前所述的可选棘轮机构，这未示出。当螺母被拧紧时，外部外壳2040通过螺母2030的作用被压入弹性体2050中。外部外壳在拧紧时会压缩弹性体，在松开螺母时会被弹性体的膨胀推回。可选地，可以使用适当的机构(诸如穿过螺母中的半圆形狭缝的蘑菇头销)将外壳可靠地附接到螺母，以确保在松开螺母时可靠地缩回。这是未示出的可选构造。图表的放大部分，2100和2200示出了机构的这个部分的两种不同的可能实例。细节2030示出弹性体被压缩为大致矩形的机构区域的形状。细节2040示出弹性体被压缩成利用倾斜斜坡来压缩弹性体的形状的机构区域的形状。如将认识到的，2100和2200两者的材料和详细几何形状都可以改变以优化它们的功能，如前所述。

图18A-18B图示了当插入接受器3020时的插头3010。如图所示，插头和接受器处于配合且固定的位置。手动致动螺母3030已被用户扭转以固定连接。外部外壳304通过向下被拧紧的螺母3030的作用而被压入弹性体3050中。外部外壳正在压缩弹性体，弹性体进而紧紧地压靠在邻接接受器3020的壁3060上。这在图的放大部分3100和3200中更详细地示出。外部外壳3040将在螺母3030松开时被弹性体的膨胀推回。可选地，外部外壳3040可以使用适当的机构(诸如穿过螺母中的半圆形狭缝的蘑菇端销)可靠地附接到螺母，以确保在松开螺母时可靠地缩回，这是未示出的可选构造。细节3100示出弹性体被压缩为大致矩形的机构区域的形状。细节3200示出弹性体被压缩成利用倾斜斜坡来压缩弹性体的形状的机构区域的形状。如将认识到的，3100和3200两者的材料和详细几何形状都可以改变以优化它们的功能，如前所述。

图18C图示了本发明的另一个可能实例的放大图。当螺母3340被向下拧紧时，位于外部外壳3310上的突片3300在螺母3340的作用下被轴向向前驱动。突片3300向前推过插入到匹配接受器中的组件部分中的斜坡3320。图18C中示出的示例是公C13，但相同的概念和机构适用于母C13，如图18D中所示。图18C中所示的公C13和图18D中所示的母C13在构造上的唯一实质性区别是电触点如何定位，在母版本中，触点载体3480(其通常是安全性机构批准的零件)被模制成线帽。外部外壳3470可以包覆成型到触点载体上或制成为卡在触点载体上的分离零件，这是图3D中所示的构造。其它构造方法也是可能的。突片3300、3400和斜坡3320、3420的几何形状、材料、位置、数量和机械作用可以变化，以确保接触配合插座的斜坡施加的最大压力的区域按期望定位。这对于最大化保持力并确保接受器能够承受由突片3300、3400施加的力而不损坏可以是重要的。突片3300、3400在数量上可以是一个或多个，并且可以定位成最大化机构的保持力。它们可以定位成彼此相对，或者可以定位成不彼此相对，这可以被用于确保施加到接受器的力使保持力最大化。如图所示，突片3300、3400将趋于向接受器施加力，使得接受器的壁在张力下受到应力，这可以是期望的，这取决于接受器的材料。接触配合的接受器的壁的突片3350、3450的表面可以由具有合适机械和摩擦特点的一种或多种材料制成。可能实例的示例将是用更硬的、机械强度高的材料制造外部外壳3310、3410，然后用高摩擦系数弹性体涂覆或突片表面3350、3450。例如，这可以经由共注塑(“三明治”)成型工艺经济地完成。如可以认识到的，作为对施加到电线3380、3480的拉力3385、3485的反作用，如图18C、18D中所示的保持机构将经由电线3380、3480将力传输到电线帽3390、3490的端部。这将压缩通常被用于制造电线的弹性体注塑材料，从而导致线帽的端部稍微靠近外部外壳3310、3410，这将突片3300、3400移动到斜坡3340、3440更远的上方，这将突片3350、3450的接触区域挤压成与接受器的壁越来越紧密地接触，从而使得插头和接受器之间的摩擦互锁增加。因此，趋于将插头从接受器中抽出的力3385、3485用于接合保持机构以与接受器的壁摩擦互锁，从而防止插头的抽出，并维持配合的组件的电气连接。还可以改变突片3300、3400和斜坡3320、3420的几何形状、材料和机械作用，以通过限制施加到配合的接受器的壁上的力并因此限制接触表面之间的摩擦互锁来提供可编程的释放机构突片3350、3450和配合插座的壁之间的连接。限制摩擦互锁限制了安全连接可以抵抗的最大力。一旦施加了那个水平的力，插头和接受器就将分离。如前面所讨论的，因此可以指定最大力的水平以防止损坏插头和接受器和/或满足适用的标准，并且还如前面所讨论的，用户可以经由螺母3340、3440的动作来调整保持力值的范围。

图18E-18K图示了本发明的另一个可能实例，并表示利用新型保持机构的用于IEC-13接受器的替代锁定方法。它主要由三个主要部件组成，这些部件与将这个连接器与配合类型连接器(例如，IEC-14)的抓握相关联。应当注意的是，这种机构不限于IEC系列连接器，而是可以适用于各种连接器配合应用，包括那些在接受器上使用屏蔽屏障外部外壳的应用。在这种屏蔽屏障接受器的情况下，可以通过将屏蔽屏障用作抵靠配合的接受器的壁的摩擦元件来实现抓握，并且与连接器本身内使用的导电方法无关。

观察图18E，连接器1的内核由模制组件组成，该组件在维度和电气接口部件方面与传统的IEC-13(或其它标准)线帽接受器(母端)非常相似。不同之处在于介电包覆成型有两个矩形洞3551，穿过外部外壳穿透到外壳内部。此外，由合适材料制成的锁定突片梭2提供锁定突片3553和用于将力从锁定螺母3经由洞3551传递到内核1的外壳区域内部的结构。

锁定到配合连接器是通过由螺母驱动的突片3553实现的，从而楔入配合连接器的顶部和底部外表面与内芯外壳1的顶部和底部内侧表面之间。当期望释放连接时，松开螺母3，这通过正向缩回而抽出突片3353。这是通过螺母3上的接合环3555实现的，该接合环在锁定片梭2中的狭缝3554中转动以拉出突片3553。可以使用其它手段将螺母3附接到锁定突片梭2，示例在图25中示出。这种锁定方法用可编程的释放力提供了良好的抓握。仔细选择所用的形状、几何形状和材料允许将最大保持力限制到期望的值范围。此外，包覆成型件的外表面(例如，直接位于锁定片3553之上的外表面可以可选地被涂覆、纹理化或以其它方式设计以增加外部外壳3551和接受器的配合壁之间的摩擦力。将释放力控制到选定的值范围的能力是期望的，以防止过度拉力可能损坏配合连接中的插头和线帽。满足某些机构的批准也可以是有用的。此外，这种方法制造简单并且移动零件最少。

参考图18F，示出了两个主要零件的横截面，传统线帽插头(公连接器)1的顶视图，以及配合线帽连接器(母接受器)2的顶视图。插头1被描述为固定电气连接的方法的描述的一部分，但关键点是插头可以是标准的未经修改的插头。只有配合接受器2不同于传统标准并且是独特的。这意味着本发明适用于非常大量安装的标准插头，诸如在数据中心的接插件中使用的。IEC C14接插件在全球200V+电气服务的分配中非常受欢迎。传统插头由三个主要部件组成，如图18F中所示，包覆成型电介质3561、包含必要电导体的连接线3562和电气配合连接器引脚3563。这个示例属于传统的IEC-14类型插头，但可以是使用外针绝缘屏障3569的其它类型。这种外针屏障3569一般围绕针3563同心，并且在被应用时将成为配合插座抓握的对象。

本申请的焦点是接受器组件2，其包括具有外部外壳3564的芯、梭3565，梭3565包括锁定突片3567作为其一部分，示出了一个锁定突片3567。这是顶视图，因此可以观察到突片的轮廓，但存在两个突片，一个在连接器的顶部，一个在底部，其中每个突片都是图示中模制梭部件的组成部分。所示的突片是优选实例，但所描述的方法可以与其它突片数量、形状和位置一起工作。芯3564上还模制了某种类型的螺纹3570，螺纹3570与锁紧螺母3566接合。这个螺纹螺母抵靠芯3564的螺纹工作，以向可移动梭3565施加力并将轴向力传输到突片3567。

图18G表示图18F中上面提到的部件的横截面侧视图。这个视图更清楚地示出了顶部和底部锁定突片3567的关系，并且它们是梭3565的一部分。在图18G中，接受器组件2被示为锁定螺母3570转到锁定位置，梭3565向前推动，并且锁定突片3567完全插入外壳和芯3564中。图18H是接受器组件2的放大横截面侧视图。在这个视图中，更清楚地示出了突片3567穿过芯和外壳3564中的洞3551。洞3551具有进入芯和外壳3564的腔体的锥形入口3571，在这个示例中，当梭3565从右向左移动时，该入口使得突片3567被推向中心线。这个示例具有梭3565，因此具有被示为处于释放位置的突片3567。突片3567基本上从腔体缩回，从而使那个腔体中的区域可用于配合插头的外壳的插入。为了描述本申请的重点，插头和接受器的不适用部件将不再进一步提及。那些部件包括诸如引脚和插孔以及电线之类的电气部件。

图18I示出了图18F的接受器组件，其中锁定螺母206被转动，使得它向前在梭3565上施加轴向力，梭3565进而将突片3567推入芯和外壳3564的腔体中。重要的是注意突片3567和锥形入口3571的关系。突片3567上的锥和锥形入口3571的组合已经使得突片3567朝着组件的中心线向内弯曲。图18J表示未锁定位置的接受器2与标准配合插头1的配合。右下方示出了详细的放大图，更清楚地示出了锁定突片3551与配合插头屏障外壳3569的不干涉。当梭3565如图所示缩回时，突片3551、芯和外壳3571的内壁斜坡与配合插头的屏障外壳3569的外表面之间几乎没有接触或没有接触。

图18K示出了插头1和接受器2组合的配合和锁定状态。螺母3566已被转动，迫使梭3565向前。右下方示出的详细放大图更清楚地示出了突片3567和配合插头屏障外壳3569之间的新关系。当梭3565如图所示被向前推进时，突片3551、芯和外壳3571的内壁斜坡与配合插头的屏障外壳3569的外表面之间存在显著接触。随着锁紧螺母3566进一步拧紧，突片151、芯和外壳3571的内壁斜坡与配合插头的屏障外壳3569的外表面之间的径向力由于突片3567的逐渐锥形以及芯和外壳3571的内壁斜坡的力放大而非常迅速地增加。同样的动作发生在插头的屏障外壳的相对侧，并且在那一侧的相反方向上。这些相反的力有助于维持插头1在接受器2中的居中。

图18-K2、18-K2b和18-K3示出了本发明的几个其它实例，结合了不同的人体工程学方法来致动和释放锁定功能。这些变化非常适合具有介电绝缘外壳或屏障的插头，诸如IEC C14、C20和其它型号。

图18K2上所示的第一种设计不使用螺母来移动梭3580，而是用户推动和拉动梭来锁定和释放插头与接受器连接。可以修改梭突片几何形状以允许其按期望工作。经修改的介电外壳3581和经修改的梭突片几何形状之间的接合方法的细节在截面C-C中示出。这个截面示出了图18-K2中处于锁定位置和图18-K2b中处于解锁位置的插头和接受器。用户首先经由梭推动插头，将其安置在接受器中，然后继续推动梭，然后将感觉到梭保持特征3582就位到介电外壳上的匹配特征中。这对于指示连接现在处于锁定状态是有用的。相反，当连接被解锁时，用户将拉动梭，然后在移除介电外壳时会感觉到梭保持特征从介电外壳的匹配特征脱离。用户然后可以从接受器中移除插头。截面E-E示出了附加的细节3583。这个特征示出如何可以将单件介电外壳附接到集成有触点载体的后部区段，于是该触点载体可以具有用于在构造期间插入触点的接近机构。这种方法对于向用户呈现几乎没有或没有可见联接线的电线并因此呈现出坚固和可靠的印象是有用的。

上述梭的(一个或多个)锁定突片(图18K2)3580已被修改，如图18K2的横截面“C-C”中所示。梭3580的突片3584现在结合了轮廓3582，该轮廓与经修改的外屏障外壳3581的配对特征组合，当施加更大的力以将它们分开时，趋于增加摩擦力以维持插头和接受器之间的连接。这是因为趋于将插头与接受器分开的力将用于移动外屏障外壳而不是梭突片插脚。当施加更大的力将其拉开时，这趋于使锁定连接更加牢固。符合人体工程学的推/拉释放在一些应用中是有价值的特征。在一些应用中，当分离力被施加到锁定的插头和接受器时，锁定机构变得更加牢固的能力也可以是期望的特点。它可以可选地包括用于可编程释放的预配置，如本文件和其它并入的文档中先前所讨论的。

图18K3示出了本发明的另一个实例，结合了不同的人体工程学方法来致动和释放锁定功能。图18K3上所示的这种设计不使用螺母来移动梭3590，而是用户经由后部延伸部推拉介电外壳3591以锁定和释放插头到接受器连接。在这种情况下，梭不是用户界面。可以修改穿梭突片几何形状以允许其按期望工作。示出了经修改的介电外壳3590与经修改的梭突片几何形状3592之间的接合方法的细节。匹配接合特征位于梭3592和介电外壳3594上。用户首先推动介电外壳的后延伸部，将其插入，并且将感觉到保持特征安置到梭上的匹配特征中。这对于指示连接现在处于锁定状态是有用的。相反，当连接被解锁时，用户将拉动绝缘壳体的后部延伸部，然后在移除保持特征时感觉到保持特征从梭上的匹配特征脱离。用户然后可以从接受器中移除插头。在其它方面，这个实例以与图18-K2中描述的方式相似的方式运作。

图18L-X示出了本发明的另一个实例，结合了具有不同特点的锁定功能的替代突片几何形状。这个示例是传统的IEC-14或IEC-20类型插头，但也可以是使用外引脚介电屏障(图18K)3569的其它类型。在图18L中，外引脚屏障一般围绕引脚同心，并且将是在被应用时由配合接受器抓握的对象。

上述梭的(一个或多个)锁定突片(图18K)3567已被修改为如图18L-O中所示。梭3603的突片3609现在结合了斜坡轮廓3608，该轮廓与经修改的外屏障外壳3602的镜面斜坡特征3607组合，趋于增加摩擦力，从而在施加更多力以将它们分开时维持插头和接受器之间的连接。当施加更大的力以将其拉开时，这趋于使锁定连接更加牢固。对于一些应用，这可以是期望的特点。它可以可选地包括可编程释放的预配置，如本文件和其它并入的文档中先前所讨论的。

为了使这种新的尖端设计正常运作，对锁定螺母(图18K)3566进行了修改，以便插入和锁定操作的顺序如下。1)用户转动螺母，使尖端接近或处于最大插入深度。2)用户将线帽插入匹配接受器中。3)用户转动螺母，这抽出插脚，然后经由镜面斜坡的作用逐渐摩擦锁定，从而固定连接。关于实施方式的一些注意事项如下。1)为了使用户界面易于使用，螺母3566上的螺纹可以反转，以便用户顺时针转动螺母以固定连接，逆时针转动以释放它，但是通过顺时针转动螺母抽出突片，并且通过逆时针转动插入。2)螺母上的螺纹可以可选地由更粗的螺距形成，要求在任一方向上更少的圈数来锁定或解锁插头到接受器连接。这是期望的，因为用户操作起来更快更简单。在一个优选实例中，螺母不需要转动超过3/4圈来固定和释放连接。

图18M更详细地示出了上面描述的替代实例的基本功能，如图18L中首先描述的。插头和插座在这个图中完全配合。摩擦锁定中涉及的插头组件部件由插头屏障外部外壳3602和梭3603组成。为简单起见，仅示出了屏障和外壳的横截面。配合插座3605也被示为简化的横截面。简化的横截面示出了这个锁定替代实例的基本组件。

图18N更详细地示出了上述替代实例的基本功能，如图18L中首先描述的。在解锁位置，配合对3610具有四个插入突片，与许多其它优选实例相同，其中三个在图3610中示出，因为第四个突片基本上被所示的中间突片3609隐藏了。示为处于解锁位置的放大的区段3611展示了组件的部件的交互。梭3603锁定尖端3608被示为具有斜面的示例塑料尖端，该斜面与外部外壳3602的类似镜像斜面3607配合。外部外壳3602被示为被推向配合接受器3605，并且梭3603也被示为移动到解锁位置，该位置基本上被朝着配合接受器推动尽可能远。因此斜坡面处于最小接合位置。

配合对3612的锁定位置概览示出梭3603已经相对于屏障外部外壳3602以将梭3603移动远离(向左)配合接受器3605的方式被移动。同时，外部外壳3602没有从配合接受器3605移开。梭3603相对于屏障外壳3602的移动是通过前面描述的任何一种致动手段来完成的。上面描述了带有手动转动螺母的螺纹组件。梭的移动也可以通过使用凸轮杆动作或适于以如图部分3612中的箭头所示的方式将梭3602和外部外壳3503拉到一起的其它手段来实现。

由于施加到屏障外壳和梭上的力是对称的但相反的，并且仅彼此交互，因此除了垂直于插入/拔出的轴之外，没有力直接施加到配合接受器3605。因此，当锁定机构被接合时，几乎没有或没有将插头从接受器内其最优电气连接位置拔出的趋势。

锁定位置3613的放大截面详细示出了梭3603的尖端的斜面与外部外壳3602的配合斜面的关系。在锁定位置，梭斜面3608的关系已经移动远离配合接受器3605，并且梭3603的反向尖端3606已经沿着斜面滑动，迫使尖端3606压入配合接受器3605芯的内表面。3606处所示的干涉点是当它远离配合接受器3605时梭运动的结果。这是重要的，因为将插头“锁定”到接受器中的动作也趋于将插头和接受器拉到一起。这有助于确保插头和接受器的完全接合关系，从而保证良好的电气和机械连接。

同时，当梭尖端斜面3608的跟部远离配合接受器3605(向左)移动时，它沿着外部外壳3602的斜面3607的尖部滑动并迫使外部外壳斜面3607和配合接受器3605的塑料外壳的内表面之间的干涉。基本上尖端半部已经楔入配合接受器的狭缝中。在屏障外壳的四个平坦表面中的每一个上都有尖端半部(总共8个，四个来自外部外壳，四个来自梭插脚)，它们与当接合时接纳外部外壳体的配合接受器中狭缝的四个平坦表面接合。

总而言之，所示的是仅利用摩擦来固定(锁定)两个配合连接器的替代方法。接受器的机械特点的描述展示了用于将接受器固定(锁定)到相同标准的标准且未经修改的配合插头的机构。这种固定电气连接的方法可以容易地适应应用或调节机构所需的各种释放张力范围。对突片的形状、放置和几何形状、锥形开口和螺距的微小修改都会对固定力和断开插头和接受器的“锁定”配合所需的力的类型产生各种影响。这种设计的简单本质是坚固且易于制造。零件数量的减少以及所有可注射成型材料的使用降低了制造成本。

绝大多数常规电源线现在都使用称为聚氯乙烯(PVC)包覆成型的构造技术作为其选择的构造方法。这是一种成熟的构造技术，其中没有或只有少数精密模制和金属部件和组件(诸如触点载体、导线等)在注塑机中用PVC塑料材料包覆成型，以赋予它们最终形状和维度，并确保它们机械连接成一个组件并且坚固。PVC包覆成型通常被用于形成许多线帽中的外覆层和应力消除装置等元件。包覆成型可以或可以不会覆盖精密模制零件中的一些或全部，这些零件通常由适于预期应用的其它塑料(诸如尼龙)制成。精密模制零件还可以被设计为通过胶合、超音速焊接或通常用于联接此类材料的零件的其它技术来连接。这种联接通常可以在执行PVC包覆成型操作之前完成，但有时也可以在之后完成。

PVC包覆成型结构在1960年代末至1970年代初在电源线构造技术中占据主导地位。它更加劳动密集，并要求更大的投资和使用注塑机的专业知识。适当的注塑模具工具是这种构造技术的必要条件，这既是开支，又是将新设计推向市场的长期项目。这项技术的经济性如此之高，以至于到2000年初，几乎所有这种类型电线的制造都转移到了中国的亚洲制造商。而且，这种制造方法最适合按SKU进行大批量制造，因为每次运行不同SKU所需的设置时间会增加成本。这导致产品交付的交货时间更长，因为海运是电源线等重量更大且体积庞大的产品的合理成本选择。这为增值的独特电源线设计(诸如Zonit zLock^TM)(对于数据中心和客户认为“它只是根电源线”的其它任务关键应用是想要的)产生了比最优供应链更长的供应链，，并且没有意识到用于这些独特产品的供应链的复杂性和约束。而且，这些特殊设计(诸如zLock)通常在每次制造运行时的数量要少得多，这增加了时间和成本。另外，对全球资源的长期竞争以及由此产生的贸易战使得选择在哪里制造变得越来越重要。缩短zLock的交货时间并最大限度地减少在生产线上改变SKU模型所需的时间和成本都会带来更多的销售额和更高的利润。

将zLock电源线的构造技术改变为由所有或大部分高精度金属和塑料部件组成具有显著的优势，这些部件可以搭扣或压在一起以形成最终组件，。

1)部件的制造可以与最终组装过程完全分离。此外，部件的制造可以容易地从一个注塑制造商转移到另一个制造商，只需移动通常由最终客户拥有的模具即可。这确保在制造过程的这一步中不存在单点故障。

2)进行最终组装所需的资源相当简单，只有人力和非常简单的组装机械，诸如可以手动或电动操作的夹具和机械压力机(如果需要)。这些是广泛可用的。

3)制作不同型号电源线的设置成本最低，因为主要设置成本将是在自动剥线机/压接机上切换一卷导线和可能一卷触点，这可以快速完成。而且，机器的投资并不大，并且许多线束商店都有。组装部件并将它们连接在一起以形成电源线的最终组装任务几乎是每根电线的恒定成本并且可以被自动化以获得进一步的经济效益。

4)最终组装的地点可以放置在需要最佳运输物流、低劳动力成本和税收/法规/关税优惠的地方。这种方法还确保在制造过程的这个步骤中不存在单点故障。如果一个合同制造商不能满足所需的最后期限、成本点或质量要求，那么将最终制造计划转移到另一个可以满足要求的制造商是非常简单的。这促使合同制造商通过更具竞争力的投标赢得合同，并在运行计划以保持合同时更加注重细节。

使用我们将在下面讨论的这些新构造技术的zLock实例可以使用多种设计技术。我们将讨论一些更明显的；其中许多在并入本文的其它zLock专利申请中以不同的构造方法进行了讨论。

1.在这些设计中使用或可以使用的零件联接方法。注意的是，可以根据需要组合一种或多种方法。

a.带刺的柱和匹配的孔

b.蘑菇头塑料铆接

c.用对准柱和洞胶合

d.带有或不带有对准凹槽的零件边缘的胶合

e.超声焊接

f.其它合适的方法

2.可以使用这个设计集合中的这些方法的零件

a.半部的内部外壳触点载体联接

b.可选的分离触点载体

c.内部外壳的背面的同心环或套筒

d.本文件中的其它零件或组件。

3.应变消除选项、内部外壳和任何其它必需的部件都经过修改以匹配所选择的的方法。参见图18Q-T。

a.带或不带用于电源线的附加套筒的迷宫式路径

b.带凸缘或其它以防止拉穿的触点/插脚压接

c.电源线上的防止拉穿的夹环

d.胶合电源线以消除应力

e.同心环或套筒以将内部外壳半部牢固地夹在一起。这越过内部外壳的一半。

f.同心刺。

g.可选的应变消除线半径控制套筒，这是可以放置在电线上并由内部外壳的后半部分(即，电线出口处)夹住的附加元件。如果期望，那么它可以由不同的、可能比内部外壳半部更柔韧的材料制成。这可以通过多种方式完成，一种简单的方式是在电线半径控制套筒上具有凸缘，该凸缘由内部外壳半部内的匹配凹槽捕获。另一种方法是在电线半径套筒的内部具有肋，该肋被内部外壳半部后部外侧的匹配凹槽捕获。

4.内部外壳结构-所示的一个内部外壳被设计为一件式，其折叠并且因此在联接时会自动对准。它使用带刺的柱和匹配的孔联接在一起。它也可以被设计为一个折叠件或两个分离的件，通过上面列出的任何一种联接方法联接起来。选择使用这些方法中的一种或多种是由成本和制造商能力以及机器驱动的。所示设计集成了触点载体，但如果出于构造和/或安全合规性原因的需要，那么可以将其作为由内部外壳固定的分离零件来完成。内部外壳可以完全结合应变消除功能，或者与具有下述某些优点的外同心环或套筒结合使用。它还可以结合可选的应变消除半径控制套筒，如上所述。

5.梭和螺母结构-梭和螺母尽可能设计为单件，理想地在单动模具中形成。这是优选实例，其它实例也是可能的。

6.外部外壳构造-如果可能，那么外部外壳被设计为单件，理想地在单动模具中形成。这是优选实例，其它实例化也是可能的，诸如两件等。

7.应变消除构造-有几种方法可以被用于创建合适的应变消除装置。可以完全通过内部外壳或通过内部外壳和同心外环或套筒的组合来完成。在下面讨论的zLock实例之一中选择的方法，图18P-T示出了各种可能的方法。图18Q示出如何使用接地触点延伸部将趋于将插头和匹配接受器拉开的力转移到电源线。这个力从弹簧保持器(参见图18U)转移到接地触点载体上的凸缘，并因此经由延伸的接地触点与电源线的压接转移到电源线。如图18Q和图18Q中所示，压接具有防止它在联接和闭合时穿过内部外壳组件的凸缘。这种方法的优点是不要求将保持器弹簧的坚固且易碎的材料压接到电源线上(这是可能的设计变体，使用合适的材料)，压接是使用更具延展性的触点金属完成的。

可以使用的另一种应变消除方法是在内部外壳组件的背面插入迷宫式或蛇形路径特征，该特征在闭合时抓握电线。这在图18R中示出。

另一种可以使用的应力消除方法是在内部外壳组件的背面插入同心刺特征，该特征在闭合时抓握电线。这在图18S中示出。

通过使内部外壳组件的背面成为合适的形状(诸如圆柱体或略微锥形的圆锥体)，并使用金属或塑料套筒的同心环(其具有通过在内部外壳组件的外表面上匹配同心凹槽或环来匹配的同心保持环或凹槽)，可以改善迷宫路径应力消除的功能。外环或套筒被压在内部外壳的组装好的半部上并确保通过内部外壳半部内部的迷宫路径实现对电源线的出色压缩。

同心压缩部件也可以被修改为短套筒(常常整形为像适当形状的截锥)，这是从电源线进入的线帽后部观察的组件的外表面。它可以被提供有洞，该洞与电源线直径的尺寸非常匹配，并且是最终用户在看电源线从线帽中的出口时所看到的。在这种情况下，一种可能的变体是将同心环制成更长套筒的形式，然后将其压在内部外壳组件的锥形壁上，两个零件上的匹配的保持环和凹槽将确保它们牢固地保持联接。锥形套筒也可以经由带刺的柱和匹配的孔、胶合或超声焊接或前面描述的任何联接方法联接。这些描述的变体中的一些在图18P中示出。应变消除半径控制套筒可以集成到同心套筒中，它可以通过套筒的大端插入，然后由保持凸缘和套筒内表面上的匹配凹槽固定到位。可替代地，它可以由如上所述的内部外壳半部保持。这种技术也可以被用于为要在一种类型的锁定公插头中使用的螺母提供螺纹，其示例在图18W和18X中示出。在那种情况下，可以选择对于用作螺纹最优的材料。这种设计变体的优点是它几乎没有示出任何联接线，因为同心环套筒和内部外壳组件之间的联接被母变体中的外部外壳悬垂物覆盖(例如，IEC C13/15/19并在一些公螺纹锁定模型(例如，IEC C14/20)中被螺母覆盖)。这对于在最终用户心中形成坚固和可靠的印象是期望的。

在本发明的又一方面，图18AA-NN中示出了可以用于许多应用的新型应变消除装置。在本发明的这个实例中，同心压缩部件3691可以制成一定尺寸范围以适应一定范围的电源线直径并且仍然有效地用作应变释放机构。这种设计的优点是同心压缩部件3691是简单且便宜的零件，并且不要求对组件的其它元件进行其它改变。根据各种国际标准(例如，C13、C14、C15等)，采用由压缩部件3691捕获的应变消除延伸部的线帽的示例实例在图18EE-18NN中示出。图18AA-18DD中示出了采用由压缩部件3691捕获的应变消除延伸部的直排浪涌抑制电路的示例。浪涌抑制电路的各种实施例和细节在通过引用并入本文的浪涌抑制案例中进行了描述。

图18U-X图示了本发明的几个可能实例。这些实例可以像本发明的任何其它描述的实例一样起作用，并使用它们描述的任何特征，但是它们的构造方法不同，这允许实现先前描述的优点。

图18U-X示出了可以使用这些构造技术的zLock设计示例的几个实施例的示例。所示设计用于锁定IEC C13/15/19和C14/20线帽，但所描述的方法可以用于其它线帽设计和标准，包括锁定和非锁定。我们将使用新的构造方法描述IEC 13/15组件(除了外部C15外壳中的凹痕(如图18U中所示)之外，C13和C15组件相同)的详细信息，以用于说明目的，参见图18U。C19组件，图18V共享新的构造方法并且以基本相同的方式运作，触点和保持弹簧旋转90度。该组件由以下元件组成：电源线3800，其插入到内部外壳3900中。电触点3810、3830，它们被压接到电源线的适当剥开的内导线3801上。触点载体狭缝3920集成到内部外壳3900中。内部外壳还结合了应变消除功能，在这个示例中，它是经由止动件3930完成的，该止动件防止当内部外壳3900的两个半部闭合时电源线上的接地触点压接3830拉过形成的孔。凸缘或其它特征(参见图18Q)可以作为接地触点压接的一部分，以帮助防止拉过闭合的内部外壳半部的孔。如果UL或其他监管机构合规性需要，那么也可以使用可选的外部应变消除线半径控制套筒(未示出)，该套筒滑过电源线并在内部外壳的两个半部联接时经由唇缘或其它合适方法捕获。弹簧保持器3840抓握电触点(在这种情况下是匹配线帽的接地插脚)，并将趋于将插头和接受器拉开的力经由接地触点上的凸缘3831转移到接地触点3830并因此转移到电源线3800上接地触点的压接3832。外部外壳3950被压到内部外壳组件的闭合半部上，并由一个或多个成型的销钉3901保持在内部外壳的与外部外壳中的一个或多个成形孔3951匹配的(一个或多个)侧面上。一个或多个弹性环3960装配到外部外壳后半部上的一个或多个凹槽3952中，并提供抓握外部外壳的辅助和对于数据中心操作员用于标记电源线连接的某些特性(诸如什么电源、或相位或优先级或其它对数据中心运营商重要的特点)有用的颜色识别方法。这种设计通过在外部外壳上往回拉而从锁定位置释放，如并入本申请的先前申请中已经描述的。我们现在将描述使用新构造方法的IEC C14组件的一种可能实例的细节，以用于说明目的，参见图18W。C20组件，图18X共享新的构造方法，并且以基本相同的方式运作，触点转动90度。该组件由以下元件组成：电源线4100，它插入内部外壳4200中，内部外壳4200结合围绕电插脚的介电屏蔽。内部外壳封住、定位并支撑电插脚4102。电插脚4102被压接到电源线的适当剥开的内导线4101上。电插脚载体4203被集成到内部外壳壳体中。梭4210具有一个或多个插脚4211，插脚4211具有插入内部外壳壳体4200中的狭槽4250中的整形尖端4212。梭经由螺母4215来回移动，螺母4215具有由梭中的一个或多个狭缝4217捕获的一个或多个凸缘4216，这保持梭和螺母附接并在转动螺母时使它们一起移动。

在这个示例中，应变消除是经由止动件完成的，该止动件防止电源线上的接地插脚压接通过在内部外壳的两个半部闭合时形成的支撑特征拉动。也可以使用之前描述的其它应变消除方法。

内部外壳可以结合螺母螺纹和应力消除功能的组合，或者它可以是分离的件4110，如图所示。在那种设计选项中，它可以由连接到内部外壳4200的螺纹套筒形成。它可以通过在内部外壳壳体的后部延伸部之上被推动并由通过匹配内部外壳组件的外表面上的同心凹槽或环匹配的同心保持环或凹槽保持来连接。也可以通过在内部外壳中具有捕获同心套筒上的凸缘的保持凹槽或者通过前面详述的任何其它联接方法来保持。它可以结合保持引脚或其它特征以确保一旦按下它就不会旋转。套筒也可以被制造成没有联接线，因此它可以提供平滑的螺母转动功能。

梭4210上的插脚4211被移动并楔入配合接受器的壁与确保插头和接受器之间的连接的介电外壳之间。如前所述，这可以通过几种方式完成。内部外壳、外部外壳和带有螺母的梭的组件用于将趋于将插头和接受器拉开的力经由压接的接地插脚或用于将电源线固定在内部外壳组件中的任何其它应变消除特征转移到电源线4100。图中所示的梭4210装配到内部外壳组件上并且由如前所述的其后面的螺母保持。可以提供一个或多个弹性环，这些弹性环进入梭的后半部的一个或多个凹槽4218中，以提供抓握穿梭的辅助和对于数据中心操作员用于标记电源线连接的某些特性(诸如什么电源、或相位或优先级或其它对数据中心运营商重要的特点)有用的颜色识别方法。这种设计通过转动螺母以释放锁定的连接而从锁定位置释放，如本文和并入本申请的先前申请中已经描述的。

现在描述我们为特定装备问题创建的新特征。市场上出现了几种带有护罩的电源线接受器型号，其防止最终用户轻松移除锁定电源线。有关示例的照片，参见图18Y。

简单的解决方案是提供一种经由工具来扩展壳体的方法，该工具允许用户拉回外部外壳，从而释放锁定插头。该工具可以被设计为以下列方式使用。

1.插入、使用然后移除。在这种情况下，如图18Z中所示的简单钣金工具将工作。它被推入接受器护罩，在那里它会卡住外部外壳上两个弹性环所在的的分隔肋，从而允许用户拉回外部外壳并移除插头。

2.插入、使用和保持附接。在这种情况下，插头的内部外壳和外部外壳略有改动。一个或多个通道模制到内部外壳的外表面中。凹痕被模制到外部外壳的一个或多个表面中，壁最靠近后垂线并且前壁成45度角。凹部与内部外壳的通道对准。该工具具有在其尖端带有钩子的一个或多个插脚，这些插脚被插入内部外壳的通道中并被推入，直到钩子尖端展开并钩住壳体的垂直壁。然后用户可以拉回工具并释放锁定插头。如果期望，那么该工具可以保持附接。为了移除它，用户只需将它推入一点，它就会脱离并迫使钩子尖端靠得更近，然后轻轻挤压它，使其脱离，然后可以将插脚从内部外壳的通道中拉出，从而移除工具。

图19-22图示了用于固定配合的电气连接的机构的另一个实施例的操作，该机构可以包括在本发明的安全连接中。这个实施例是响应于趋于将连接拉开的力6070而自动固定自身的实施例。图20-22表示处于以下状态的保持机构的顶视图：1)完全插入5000，2)在张力下完全插入6000，3)被释放7000。图19图示了插头和接受器以及保持机构的元件。图20图示了插头插入接受器之后的连接，但没有施加趋于将连接拉开的力。图21图示了保持机构6000响应于插头601上的力的操作，该力趋于将插头6010从插座6020中抽出。响应于插头6010的抽出，保持机构如详细放大图6100中所示经由倾斜斜坡6040的作用迫使弹性体6050与插座6060的壁越来越紧密地接触，从而使得插头6010和接受器6020之间的摩擦互锁增加。因此，趋于将插头6010从接受器6020中抽出的力6070用于接合保持机构6000以与接受器6060的壁摩擦互锁，从而防止插头6010的抽出，并维持配合的组件的电气连接。保持机构6000可以由如前所述的任何合适的材料构成。图22图示了在释放安全连接期间保持机构的操作。当用户期望释放连接时，他们可以抓握并拉动将缩回的外部外壳7030，从而经由外部外壳7060的延伸部将弹性体7040沿着斜坡7050拉回7050，解压缩弹性体7040，从而释放连接。

图23-24图示了用于固定配合的电气连接的机构的另一个实施例的操作，该机构可以包括在本发明的安全连接中。这个实施例是响应于趋于将连接拉开的力而自动固定自身的实施例。图23图示了结合固定机构的插头8000的侧顶部，以及典型标准接受器的侧视图8010和透视图8020。接受器具有指状物8030，当它搭扣到面板中时用于固定接受器8020。这些指状物8030通常在单独模制的搭扣式接受器8020中提供，并且通常在接受器的模制模型中提供，该模制模型在一个模制单元中提供2、3或更多个接受器，用于搭扣式插入到插接板中。当插入接受器8020时，指状物8030张开，在接受器8020的主体中留下开口。当没有提供指状物时，制造商可以更改模制以确保它们或类似形状和位置的狭缝或洞在每种型号的单个或多个接受器中提供，成本低，对监管机构的批准影响很小或没有影响，从而提供起来既简单又便宜。插头8000具有突片8040(其可选地可以被整形为钩子)，当插头8000插入接受器8020中时，突片8040将膨胀并插入到接受器8020的主体中的开口中。突片8040的端部可以被定位和整形为使得它们可以将自身插入并向接受器的壁转移趋于将连接拉开的力，但不会穿过接受器8020的壁中的开口。这确保突片8020不会变成响应于趋于将连接拉开并因此将插头8000和接受器8020分开的力而被接受器的壁楔入。突片8020的这种整形确保安全连接将正确运作并且总是在期望时释放。为了释放连接，用户抓握壳体805，并将其拉回以将插头8000从接受器8020中拉出。

图24a-24e表示具有处于以下状态的电接触插脚的保持机构的顶视图：1)部分插入，图24a，2)已插入但尚未固定，图24b，3)完全插入并固定9020，图24c，4)完全插入，同时被释放9030，图24d，5)被移除，从而断开连接9040，图24e。如上所述并且在图24a-24e中展示的，插头8000具有突片8040(其可以可选地整形为钩子)，当插头插入接受器8020时，突片8040将膨胀并插入接受器8020的主体中的开口中。为了释放连接，用户抓握壳体8050，并将其拉回8060以将插头8000从接受器8020中拉出，如图24d和图24e中所示。外部外壳8050配备有合适形状的基本矩形开口，用于突片8040延伸穿过，并且当外部外壳8050被用户拉回8060时，矩形开口的最靠近公插头前部的边缘8070将压下突片8040，释放插头8000以与接受器8020断开连接。保持机构可以由如前所述的任何合适材料构造。应当注意的是，该机构的这个实施例可以容易地与所描述的使用用户激活的手动保持机构的较早版本组合。这个实例将使用前面描述的致动螺母来控制外部外壳的位置和移动。致动螺母的释放位置将定位外部外壳以压下突片，从而防止它们与接受器接合，但不防止插头插入接受器或从接受器中移除。致动螺母的安全位置将允许突片与接受器接合，从而固定连接。这个版本在一些情况下可能有用。

图26A-I描绘了将电线固定到插接板的另一种可能方法。锁定机构已结合到插接板中，因此每根电线都立刻锁定，并且所有电线都可以一次释放。图26I示出了多电源插座组件4040，包括12个例如美国电气制造商协会(NEMA)5-15型接受器(可以使用其它接受器类型，5-15型用作示例)排列成一条线并组装成狭窄的轮廓长“条”。这种构造通常用在电子装备机架中，并且常常被称为插接板，并且在下文中将被如此提到。可以使用这种方法制造任何数量的接受器，从一个到任何实际限制。作为本发明的目的的插接板的独特之处在于它结合了锁定特征，用于固定要连接到插接板的电线的插头。接受器与附接的电插头的锁定或解锁是通过用小工具旋转面板的正面的内六角插孔螺钉4021的操作来实现的。这不一定需要是六角插孔，它可以是集成到组件中(或与之分离)的旋钮或手柄，或致动内部机构的某种其它手段。它可以是带有匹配工具、旋钮或杠杆等的专有连接器，以限制授权人员解锁和重新锁定插接板的能力。它可以是本地控制的马达或螺线管驱动的锁定机构(通过按钮或开关或安全钥匙致动的开关或安全数字认证数据链或安全代码键盘，诸如已用于车门，例如或数字密码、身份证或其它合适的物理接近控制机构)或远程控制的马达驱动器。远程控制可以根据需要经由具有或不具有安全性特征的任何合适的通信机构来实现，例如通过互联网、内部数据网络、经由无线网络(其中任何一个都可以被实现为安全连接，使用加密、认证、令牌等)或任何其它合适的手段。本发明的独特概念是通过单个简单的操作从附接的插头锁定或解锁所有接受器的能力。此外，当组件处于锁定位置时，该设计允许可预测的拉出力(可编程的释放)以拔出任何附接的插头。这可以是满足机构要求(诸如Underwriters Laboratories(UL))所必需的。该设计允许附接的插头的制造公差有很大变化。此外，由于设计的简单性，这个组件的设计允许降低制造成本并提高可靠性。这种设计可以适用于多种插头类型，并且不限于NEMA5-15型插头的示例。

详细描述：

锁定组件的关键设计特征是独特的插脚捕获机构，可以将其组装成任何长度，具有任何数量的捕获点，这些捕获点将与插接板供应的接受器数量对应。图26A概述了每个插脚捕获组件的三个基本组件。这些组件将位于每个接受器处，结合每个接受器至少一个组件，但可以并且可能应用于任何一个接受器的每个插脚捕获位置，以及所有接受器。出于电气隔离的原因，对于每个电导体，组件必须保持分离。图26A中所示的部件本质上都是金属的，并且很可能由良好的导电金属制成，诸如黄铜、铍铜或其它抗拉强度合理的材料，但不限于这些材料。主电插脚接收器4001在图的左侧示出。它由机器冲压和模具成型的零件组成。插脚擦拭件4010由基部冲压金属形成并且以工业中通常实践的方式向内卷起以提供用于配合插脚以合理容易地进入和退出的孔，但与配合插脚具有非常牢固的电气连接。冲压件4012中的洞位于电气擦拭件4010后面，以允许配合连接器的插脚完全穿透组件。在第一个洞正上方的金属4011上打附加的洞。这个洞4011将为成品组件的附加部件的弹簧提供操作空间。把手组件的第二个部件是插脚轴承冲压件4002，它在被致动时执行实际保持插入的插脚的功能。它也是导电金属并且必须具有一定程度的脆性。这是必要的，因为在冲压件中形成了整体弹簧4017。观察部件的侧视图，可以观察到弹簧4017的金属以弧形向左偏转。稍后在描述组装部件时将讨论这个弹簧的用途。此外，在这个部件4015中冲压洞，该洞允许配合插头的插脚穿透这个冲压件而不会产生干扰。示出了第三个部件，后插脚支撑件4003，并且它是简单的冲压件，在与插脚接收器4001上的下部孔4012相同的相对位置处具有洞4020。

图26B示出了三个上面提到的部件4001、4002、4003组装成组件的正交视图4051和侧视图4052。现在很明显为什么在插脚接收器部件4001中洞4011是有必要的。弹簧4017突起现在具有不受干扰的地方。在这个视图中，还可以观察到三个下部孔对准以允许被要附接的插头的接合插脚穿透。

在图26C中，示出了附加部件，具有单个插脚4013的代表性插头的插脚和局部视图，并且不是本发明的完成组件的一部分，但是被用于阐明部件在将两件4052、4053锁定在一起的过程中的功能。代表性插头和插脚4053组件由插脚4017和绝缘载体4020组成。它一般是三插脚插头组件的一部分，但可以是插脚的任何组合的构件。这个系统将对任何形状的插脚工作，只需将各种子部件的孔形状与要捕获的期望的插脚匹配即可。插脚接收器组件4052在内部视图中示出并且包括主电插脚接收器4001、插脚轴承冲压件4002和后插脚支撑件4003。此时，电气插脚擦拭件4010尚未与配合插脚4017接合。

图26D示出了电插头4053完全进入插脚接收器组件4052。三个部件4001、4002、4003的对准的孔允许插脚4017通过它们插入并插入到电擦拭件4010中。此时，三个孔基本上对准并允许插脚4017自由地穿过它们。弹簧4017被示为处于松弛状态。

在图26E中，插脚轴承冲压件4002被示为在向下方向上施加力。这个冲压件中的孔的顶部现在压在插脚4017的顶部上。同时，主电插脚接收器4001和插脚轴承冲压件4002中的孔的底部在相反方向上向插脚4017施加反力，从而导致剪切作用。由于插脚的相对强度大，因此剪切力仅用于捕获插脚，而不会损坏它。弹簧4017被表示为此时被压缩。这允许在与插脚4017初始接触之后插脚轴承冲压件4002的可测量运动范围。这是必要的，因为每个制造商的插脚尺寸都不同，并且在一条线上放置多个插脚接收器需要一种手段来补偿微小的制造差异。这个弹簧4017还用于允许在插脚轴承冲压件4002的给定垂直偏转范围内将预定水平的力施加到插脚4017。此时，爪被捕获并“锁定”。

图26F描述了以线性构造连续布置的多个上面提到的插脚接收器组件4052。部件4052的所有三个部件都在单个三个冲压件的集合上复制成一行。最终的多插脚捕获组件4054由组装在一起的三个金属部件组成。

图26G图示了多插脚捕获组件4054中的三个以产生每个的孔位置与配合插头的插脚的布置一致的方式彼此并排布置。这种布置不限于三个导体，并且仅包括一个捕获板和两个电擦拭板的变体仅是可能变体的一个示例。至少需要一个捕获板组件来捕获插头。该组件是导电和捕获子组件4055。

图26H表示向插脚轴承冲压件4002提供力的一种可能方法。注意钩在凸轮板4022边缘周围的插脚轴承冲压件的钩端4020。当力施加到凸轮板4022的轴承洞4023时，力将被传输到三插脚轴承冲压钩4020。凸轮板4022被整形为允许该板相对于插脚轴承冲压钩4020进行一些左右运动，以允许与凸轮运动相关联的横向动作。凸轮4024在轴承4025中保持就位并且在这个示例实例中通过接纳六角插孔4027致动。凸轮4024和轴承4025在稍后描述的c形框架中被承载。当凸轮4024经由插入六角插孔4027的工具旋转时，它绕轴承4025的轴线偏心旋转。偏心运动被传输到凸轮轴承4002并进入凸轮轴承接收器4023，并因此传输到凸轮板4022中的运动。由于只需要小的偏转，因此施加到工具的力的力放大(或前面讨论的旋钮或转动凸轮的其它手段)被放大了许多倍，锁定所有插头所必需的力维持在容易实现的水平。

图26I示出子组件部件、电介质接受器面4058、导电和捕获子组件4055、凸轮致动器4056、凸轮支撑c框架4057、介电分离器4059和组装好的插接板4040的后壳体4050(图26I)。端帽、电线组件和电气附件未示出，但在最终组件中暗示，并通过传统手段附接。

本发明具有几个新颖的特征，其中包括：同时锁定和解锁所有接受器，弹簧可以被制造成具有位捕获的插头产生可预测的拔出张力的特点，任何实际长度和数量的接受器通过一个致动点都是可能的，接受器面后面的轮廓面积绝对最小，简单的冲压允许较低成本的组装和制造，并且或者通过工具或者前面讨论的其它手段进行简单的扭转操作就是锁定和解锁组件所需的全部。

已经出于说明和描述的目的呈现了本发明的前述描述。此外，本描述并不旨在将本发明限制到本文公开的形式。因此，与上述教导以及相关领域的技能和知识相称的变化和修改都在本发明的范围内。上文描述的实施例进一步旨在解释实践本发明的已知最佳模式，并使本领域的其他技术人员能够在此类或其它实施例中利用本发明，并且具有本发明的(一个或多个)特定应用或(一个或多个)用途所需的各种修改。所附权利要求意在在现有技术允许的范围内被解释为包括替代实施例。

Claims (27)

1.一种用于组装电线连接器主体的方法，包括：

提供由模制塑料形成的第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分，其中所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分分别包括被配置为彼此对接以定义壳体接口的第一接口表面和第二接口表面；

将一个或多个电气部件部署在所述第一连接器主体壳体部分上；

将所述第二连接器主体壳体部分定位在所述第一连接器主体壳体部分之上，使得所述第一接口表面和第二接口表面处于对准的对接关系；以及

将所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分固定在一起。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个电气部件包括用于在电插头和电插座之间形成电气连接的连接触点。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述连接触点包括所述电插头的插脚。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述连接触点包括所述电插座的接受器触点。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个电气部件包括锁定机构，用于选择性地锁定所述连接器主体的第一电气连接器和配合连接器设备的第二电气连接器之间的电气连接。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个电气部件包括部署在所述电线上的浪涌抑制电路。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个电气部件包括自动转换开关。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述第一壳体部分和第二壳体部分作为单个模制件提供。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述定位包括折叠所述模制件，使得所述第二连接器主体壳体部分定位在所述第一连接器主体壳体部分之上。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述定位步骤包括对准所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分的配合元件。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述固定包括将所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分搭扣在一起。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体部分中的每一个包括用于接合电线的应变消除延伸部，并且所述固定包括将压缩构件压在所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分的应变消除延伸部上，使得所述压缩构件将所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体部分固定在一起。

13.如权利要求12所述的方法，还包括提供尺寸为匹配不同电线的压缩构件的集合以及基于所述电线的尺寸选择所述压缩构件。

14.一种电气连接器主体，包括：

第一连接器主体壳体部分，由模制塑料形成；

第二连接器主体壳体部分，由模制塑料形成，其中所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分分别包括第一接口表面和第二接口表面，它们被配置为彼此对接以定义壳体接口；

一个或多个对准特征，部署在所述壳体接口处，用于帮助对准第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分，以将所述壳体部分固定在一起以形成壳体；以及

一个或多个电气部件，部署在所述壳体的内部。

15.如权利要求14所述的电气连接器主体，其中所述一个或多个电气部件包括锁定机构，用于选择性地锁定所述连接器主体的第一电气连接器和配合连接器设备的第二电气连接器之间的电气连接。

16.如权利要求15所述的电气连接器主体，其中所述一个或多个电气部件包括用于在电插头和电插座之间形成电气连接的连接触点。

17.如权利要求16所述的电气连接器主体，其中所述连接触点包括所述电插头的插脚。

18.如权利要求16所述的电气连接器主体，其中所述连接触点包括所述电插座的接受器触点。

19.如权利要求15所述的电气连接器主体，其中所述一个或多个电气部件包括锁定机构，用于选择性地锁定所述连接器主体的第一电气连接器和配合连接器设备的第二电气连接器之间的电气连接。

20.如权利要求15所述的电气连接器主体，其中所述一个或多个电气部件包括部署在所述电线上的浪涌抑制电路。

21.如权利要求15所述的电气连接器主体，其中所述一个或多个电气部件包括自动转换开关。

22.如权利要求15所述的电气连接器主体，其中所述第一壳体部分和第二壳体部分作为单个模制件提供。

23.如权利要求20所述的电气连接器主体，其中所述模制件被配置为促进折叠，使得所述第二连接器主体壳体部分定位在所述第一连接器主体壳体部分之上。

24.如权利要求15所述的电气连接器主体，还包括用于对准所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分的对准结构。

25.如权利要求15所述的电气连接器主体，还包括用于将所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分搭扣在一起的结构。

26.如权利要求15所述的电气连接器主体，其中所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体部分中的每一个包括用于接合电线的应变消除延伸部，并且所述电气连接器主体还包括部署在所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体壳体部分的应变消除延伸部上的压缩构件，使得所述压缩构件将所述第一连接器主体壳体部分和第二连接器主体部分固定在一起。

27.如权利要求26所述的电气连接器主体，其中所述压缩构件是基于所述电线的尺寸从压缩构件的集合中选择的。

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