专利名称：滤波式电力连接器及其制造方法
技术领域：
本发明一般涉及各种连接器，而更具体地说，涉及一种小型电力连接器，所述小型电力连接器可以滤波和屏蔽辐射的EMI/RFI(电磁干扰/射频干扰)噪音进入或外出。
背景技术：
在世界上某些地区，稳定的高质量电力不是标准的。此外，在世界上另一些地区，在高质量的电力输送上可能有偶然的失效。当电力质量下降时，电力中的波动和噪音，如EMI噪音和RFI噪音的量常常增加。
这种低质量的电力可能产生一些问题。例如，这种电力可能影响接收这种电力的系统的合适性能。此外，这种低质量的电力可以损伤与其连接的任何系统。
发明概述按照本发明一些实施例所述的一种滤波式电力连接器包括一个外壳，所述外壳具有至少一个通道，至少一个导体，和至少一个滤波器。导体至少部分地伸入外壳中的通道，并可以处理大于40安培的电流。滤波器具有一端连接到导体上和另一端连接到一个接地面上，并滤出导体上在约0KHz和约40GHz之间任何信号的相当大一部分。
用于制造按照本发明一些实施例所述的一种电力连接系统的一种方法，包括提供一种具有至少一个通道的外壳。至少一种可处理大于40安培电流的导体至少部分地伸入外壳内的通道中。至少一种滤出导体上在约0KHz和约40GHz之间任何信号其中相当大一部分的滤波器在其一端处连接到导体上，和在另一端处连接到一个接地面上。
本发明提供一种系统和方法，所述系统和方法可以简单而方便地改善电力输送的质量。权利要求能将电力滤波，以便除去导体上在约0KHz和约40GHz之间任何信号的如果不是全部的话也是相当大的一部分。
此外，本发明提供一种用于监测和控制电力输送的系统和方法。例如，本发明可以用来监测和报告有关电力输送的质量，监测和调节电力输送，以保证满足各种电力要求，及如果功率级太高或太低的话可以起一种安全切断作用。
附图简介
图1A是按照本发明一些实施例所述的一种滤波式电力连接器连接到一对母线上的透视图；图1B是图1A所示的滤波式电力连接器与母线分开的透视图；图2是滤波式电力连接器连接到母线其中之一上的一部分的剖视、透视图；图3是滤波式电力连接器连接到各母线上的另一种剖视图；图4是滤波式电力连接器的透视端视图；图5是滤波式电力连接器的部件分解透视图；图6是滤波式电力连接器连接到各母线上的部分断开的透视图；图7是按照本发明另一个实施所述的滤波式电力连接器其中一端的透视图；图8是图7所示滤波式电力连接器另一端的透视图；图9是连接到一对母线上的滤波式电力连接器其中一端的透视图；图10是连接到图9中所示母线上的滤波式电力连接器的部分断开的透视图；及图11是图10所示滤波式电力连接器和母线的部件分解透视图。
图12是一种按照本发明另一些实施例所述的滤波式电力连接器一端具有一种插口式配合侧连接器和一种插入式电力侧连接器透视图；图13是一种按照本发明另一些实施例所述的滤波式电力连接器一端具有一插入式配合侧连接器和一种插口式电力侧连接器透视图；图14是一种按照本发明另一些实施例所述的滤波式电力连接器一端具有一种插口式配合侧连接器和一种插口式电力侧连接器透视图；图15A是一种按照本发明另一些实施例所述的滤波式电力连接器一端具有与接地面分开的公共接地的透视图15B是一种按照本发明另一些实施例所述的滤波式电力连接器一端具有与一接地面连接的公共接地的透视图；在可以应用来连接经过屏蔽的电力导体时；图16是一种按照本发明另一些实施例所述的滤波式电力连接器一端具有一种插入式配合侧连接器和一种插入式电力侧连接器透视图；图17是图16所示滤波式电力连接器部件分解图；图18是一种按照本发明另一些实施例所述供电连接器一端具有一插口式配合侧连接器和一插口式电力侧连接器用于与图16-17所示滤波式电力连接器连接的透视图；图19是图18所示供电连接器部件分解图。
详细说明按照本发明一些实施例所述的滤波式电力连接器10(1)-10(6)在图1-17中示出。滤波式电力连接器10(1)-10(6)包括一个外壳12(1)，12(2)，12(3)，12(4)或19，若干心轴或其它导体14(1)-14(2)，16(1)-16(2)，18(1)-18(2)，20(1)-20(2)，22(1)-22(2)，或24(1)-24(2)和若干滤波器26(1)-26(2)，不过各系统10(1)-10(6)每个都可以包括其它元件、其它编号的元件、和其它的元件组合。本发明提供一种系统和方法，所述系统和方法可以简单而方便地改善电力输送的质量，并且还可以监测和管理电力输送。
参见图1-6，用于滤波式电力连接器10(1)的外壳12(1)包括一对通道28(1)-28(2)和一个室30，不过外壳12(1)可以具有带其它数目通道和室的其它构造。通道28(1)-28(2)中每一个都在外壳12(1)中形成，以便接收心轴14(1)-14(2)的其中之一和滤波26(1)-26(2)的其中之一，不过通道28(1)-28(2)可以具有其它的接受其它元件的构造。室30在外壳12(1)中于通道28(1)-28(2)之间形成，以便接收一个传感器32，所述传感器32用来监测和控制滤波式电力连接器10(1)，不过在外壳12(1)中可以使用供室30用的其它数目和位置。外壳12(1)用热塑性塑料制成，上述热塑性塑料在两侧上具有一种金属化的面层，以便起屏蔽辐射RFI(射频干扰)噪音的EMI(电磁干扰)的作用，不过外壳12(1)可以用其它材料制成。外壳12(1)起一种接地面和一种屏蔽罩的作用，不过任何类型的接地或接地技术都可以用。
传感器32是一种非接触式电流传感器，不过其它类型的电路也可以用于传感器32，如各种程序微处理器，控制器，逻辑ICs(集成电路)，及各种电气、热或IR(红外)传感器。传感器32连接到一个监测系统34上，所述监测系统34监测来自传感器32的读数，并连接到一个电源36上，和根据来自传感器32的读数控制电源36的操作。例如，监测系统36可以根据来自传感器32的读数调节电力输出或者可以切断电力。监测系统34包括一个处理器和一个存储器，上述处理器和存储器通过一个或多个母线连接在一起，不过监测系统34可以具有用别的方式连接在一起的其它元件、其它数目元件、及若干元件的其它组合。在监测系统34中，存储器已经储存了若干用于监测和控制如本文所述的电力输送的程序指令，供处理器执行，不过这些指令和数据中的某些或全部可以储存在别处。可以使用各种不同类型的存储器储存装置，如一种随机存取存储器(RAM)、一种只读存储器(ROM)、或一种软盘、硬盘、CD ROM(光盘只读存储器)、或其它计算机可读出的媒体，上述计算机可读出的媒体通过连接到处理器上的一种磁性、光学、或其它的读出和/或写入系统读出和/或写入。可以采用各种不同类型的有线和无线通信系统和协议，用于传感器32、监测系统34、电源36、和其它元件之间的通信。
心轴14(1)-14(2)通过滤波式电加连接器10(1)载运一个电力，不过其它类型的导体也可以用来载运电力。在这个特定的实施例中，其中每个心轴14(1)-14(2)都可以处理在约40安培DC(直流)或AC(交流)至高达约1000安培DC或AC范围内的电流，不过各心轴14(1)-14(2)可以处理其它量的供电电流。其中每个心轴14(1)-14(2)都部分地伸入或位于外壳12(1)内的其中一个通道28(1)-28(2)中，不过在外壳12(1)中其它编号和构造的心轴14(1)-14(2)也可以用。
心轴14(1)-14(2)其中每个都包括一个凸缘42(1)或42(2)，不过其它类型的凸缘42(1)-42(2)或安排也可以用，并且心轴14(1)-14(2)可以具有其它的形状。凸缘42(1)在心轴14(1)上形成并位于心轴14(1)的两端之间，和凸缘42(2)在心轴14(2)上形成并位于心轴14(2)的两端之间。
心轴14(1)-14(2)其中每个的一端都具有一种圆筒形状，以便形成一种阳连接器，和心轴14(1)-14(2)其中每个的另一端具有一种带一个隆起的变平的形状，以便形成一种无性别的连接器或接触，不过心轴14(1)-14(2)的各端可以具有其它形状和构造，并且可以采用其它机构用于连接到各心轴14(1)-14(2)的每一端。仅仅当作例子，在图7-11所示的滤波式电力连接器10(2)中，在外壳12(2)内各心轴16(1)-16(2)其中每一个在每端处都具有一种圆筒形状，以便在每一端处都形成一种阳连接器，而在图16-17所示的滤波式电力连接器10(6)中，外壳12(4)内心轴24(1)-24(2)其中每个在每端处都具有一种圆筒形状，以便在每一端处都形成一种阳连接器。在图12所示的滤波式电力连接器10(3)中，外壳12(3)内心轴18-(1)-18(2)其中每个在一端处都具有一种插座形状，以便形成一种阴连接器，而在另一端处具有一种圆筒形状以便形成一种阳连接器，所述阳连接器连接到电源上。在图13所示的滤波式连接器10(4)中，外壳12(3)内的心轴20(1)-20(2)其中每个在一端处都具有一种圆筒形状以便形成一种阳连接器，而在另一端处具有一种插座形状，所述插座形状连接到电源上，以便形成一种阳连接器。在图14所示的经过滤波的电力连接器10(5)中，在外壳12(3)内心轴22(1)-22(2)其中每个在每一端处都具有一种插座形状，以便在每一端处都形成一个阴连接器。
回到参见图1-6，滤波器26(1)和26(2)用来将心轴14(1)-14(2)上的电力滤波，以便产生纯净的高质量输出功率。在这个特定的实施例中，滤波器26(1)-26(2)滤出心轴14(1)-14(2)上0KHz和40GHz之间任何信号的相当大一部分，不过滤波电力在其它范围内的其它类型滤波器也可以用。
滤波器26(1)-26(2)其中每个都是一种电容器，所述电容器具有一个基本上是管状形状的中心介电区域48，该中心介电区域48在一对导电区域46之间，不过滤波器26(1)-26(2)可以具有其它的形状和构造，并可以用其它类型的滤波器。在这个特定实施例中，滤波器26(1)安装在心轴14(1)上并围绕心轴14(1)的其中一部分，而滤波器26(2)安装在心轴14(2)上并围绕心轴14(2)的其中一部分，不过对于滤波器26(1)-26(2)和心轴14(1)-14(2)的其它安排也可以用。用于滤波器26(1)的一个导电区域46贴着凸缘42(1)安装，和用于滤波器26(2)的一个导电区域46贴着凹缘42(2)安装。一个绝缘层44(1)位于滤波器26(1)和心轴14(1)之间，并将上述滤波器26(1)和心轴14(1)分开，和绝缘层44(2)位于滤波器26(1)和心轴14(1)之间，并将上述滤波器26(1)和心轴14(1)分开，不过用于使滤波器26(1)-26(2)与心轴14(1)-14(2)绝缘的其它方式也可以用。围绕心轴14(1)-14(2)的每个滤波器26(1)-26(2)还安装在外壳12(1)内的通道28(1)-28(2)的其中之一中。
一个绝缘罩50装配在外壳12(1)的一端内，并用于使滤波器26(1)和26(2)与外壳12(1)的金属化主体隔离。绝缘罩50提供一对开口52，每个心轴14(1)和14(2)的一端都可以贯穿上述开口52。
导电罩52在通道28(1)-28(2)的一端处开口的上方固定到外壳12(1)上，不过对导电罩52的其它安排也可以用。导电罩52接触和连接到滤波器26(1)的另一个导电区域和滤波器26(2)的另一个导电区域上，及连接到外壳12(1)上，并提供一种从滤波器26(1)-26(2)另一个导电区域46到外壳12(1)的接地路线，不过其它的接地或接地技术也可以用。
一个具有通道56(1)-56(2)的端盖54固定到导电罩52的一端上，同时心轴14(1)-14(2)的一端穿过通道56(1)-56(2)伸出，不过用于装入各元件的其它安排也可以用。
母线58(1)-58(2)连接在电源36和心轴14(1)-14(2)的一端之间，不过其它编号的母线和其它的电源36连接到心轴14(1)-14(2)上的方式也可以用。母线58(1)-58(2)其中每个都可以载运电力应用的电流。在这个特定的实施例中，母线58(1)-58(2)其中每个都可以载运在约40安培至高达约1000安培范围内的电流。为了图示方便起见，只示出其中每个母线58(1)-58(2)的一部分。
一个插座连接器60(1)固定到母线58(1)上，和一个插座连接器60(2)固定到母线58(2)上，不过其它类型连接器58(1)-58(2)也可以用。心轴14(1)-14(2)的一端装配在插座连接器60(1)-60(2)中，以便将母线58(1)-58(2)上的电力连接到心轴14(1)-14(2)上，不过其它的用于将心轴14(1)-14(2)连接到母线58(1)-58(2)上的技术也可以用，例如，如果在心轴14(1)-14(2)一端处的连接器是阴连接器，则可以用阳连接器来连接到心轴14(1)-14(2)的一端上。
一个底盘62起一种接地面作用，不过其它类型的结构或其它的接地或接地技术也可以用。底盘62具有一个开口64，外壳12(1)的其中一部分装配在上述开口64中，及外壳12(1)的一个凸缘固定和连接到底盘62上。
参见图7-11，用7-11示出了一种按照本发明另一个实施例所述的滤波式电力连接器10(2)。除了如本文所述和图示的之外，滤波式电力连接器10(2)与滤波式电力连接器10(1)相同。与滤波式电力连接器10(2)中滤波式电力连接器10(1)那些相同的元件将具有相同的标号，并且不再详细说明。如上所述，外壳12(2)中每个心轴16(1)-16(2)在每端处都具有一种圆筒形状，以便在每端处形成一种阳连接器，不过其它类型和编号具有其它形状的导体也可用于心轴16(1)-16(2)，并将外壳12(2)加工成一定形状以便适应心轴16(1)-16(2)。此外，将导电垫圈66(1)-66(2)各安装在滤波器26(1)-26(2)其中之一上，并使每个滤波器26(1)-26(2)一端处的一个导电区域46连接外壳12(2)的金属化主体。一个绝缘外壳53形成为具有用于心轴16(1)-16(2)和用于滤波器26(1)-26(2)的通道，并将绝缘外壳53安装在导电面外壳55中，如图10中所示。导电面外壳55包括导电的管状突起57(1)-57(2)，上述导电的管状突起57(1)-57(2)与导电垫圈66(1)-66(2)和滤波器26(1)-26(2)的另一个导电区域46接合和连接。
参见图12-14，图12-14示出了按照本发明另一些实施例所述的滤波式电力连接器10(3)-10(5)。除了如本文所述和图示的之外，滤波式电力连接器10(3)-10(5)与滤波式电力连接器10(1)相同。与电力连接器10(1)中那些相同的滤波式电力连接器10(3)-10(5)中的元件将具有相同的标号，并且不再详细说明。在图12中所示的滤波式电力连接器10(3)中，外壳12(3)中的每个心轴18(1)-18(2)在一端处都具有一种插座形状以便形成一种阴连接器，而在连接到电源上的另一端处形成一种圆筒形状以便形成一种阳连接器，不过具有其它形状的其它类型和编号的导体也可用于心轴18(1)-18(2)。外壳12(3)也加工成一定形状，以便适应心轴18(1)-18(2)。在图13所示的滤波式电力连接器10(4)中，外壳12(3)中每个心轴20(1)-20(2)在一端处都具有一种圆筒形状以便形成一种阳连接器，和在其连接到电源上的另一端处具有一种插座形状以便形成一种阳连接器，不过具有其它形状的其它类型和编号的导体也可以用于各心轴20(1)-20(2)。外壳12(4)也加工成一定形状，以便适应心轴20(1)-20(2)。在图14所示的滤波式电力连接器10(5)中，外壳12(3)内的每个心轴22(1)-22(2)在每一端处都具有一种插座形状，以便在每一端处都形成一种阴连接器，不过具有其它形状的其它类型和编号的连接器也可用于心轴22(1)-22(2)。外壳12(4)也加工成一定形状以便适应心轴22(1)-22(2)。
参见图15A-15B，图15A-15B示出了一种用于连接到电力电缆70(1)-70(2)上的滤波式电力连接器10(2)。电力电缆70(1)-70(2)连接到一个电源(未示出)上，并且各包括一种金属编织层，所述金属编织层起电缆接地72的作用。一个导电的密封外壳连接到用于每个电力电缆70(1)-70(2)的电缆接地72上和连接到底盘62上。将用于每个电力电缆70(1)-70(2)的电缆接地72连接到底盘62上，与也连接到底盘62上的滤波器26(1)-26(2)的另一个导电区域46形成一个公共接地，不过其它用于公共接地的方式也可以与这种电力连接器10(2)和与其它电力连接器一起用。
参见图16和17，图16和17示出一种按照本发明另一些实施例所述的滤波式电力连接器10(6)。除了如本文所述和图示的以外，滤波式电力连接器10(6)与图7-11中所示的滤波式电力连接器10(2)相同。与滤波式电力连接器10(2)中那些相同的滤波式电力连接器10(6)中的各元件具有相同的标号，并且不再详细说明。滤波式电力连接器10(6)包括在每端处都具有阳连接器的心轴24(1)-24(2)，不过各心轴24(1)-24(2)的末端可以加工成一定形状，以便具有其它类型的连接器如插口式或无差别连接器。
滤波式电力连接器10(6)还包括滤波器26(1)-26(2)。滤波器26(1)安装在心轴24(1)上，同时滤波器26(1)的一个导电区域46贴着安装并连接到心轴24(1)的导电垫圈43(1)上。滤波器26(2)安装在心轴24(2)上，同时滤波器26(2)的一个导电区域46贴着安装并连接到心轴24(2)的导电垫片43(2)上。用于滤波器26(1)-26(2)连接到平面固定件外壳94上的各导电区域46通过绝缘层101(1)-102(2)与各心轴24(1)-24(2)绝缘。导电垫圈43(1)贴着凸缘96(1)安装，和导电垫圈43(2)贴着凸缘96(2)安装。
滤波式电力连接器10(6)还包括一个EMI屏蔽板88和一个EMI密封衬垫90，上述EMI屏蔽板88和密封衬垫90位于平面固定件外壳94和罩98之间。EMI屏蔽板88和EMI密封衬垫90有助于保护EMI不受滤波式电力连接器10(6)的影响，并把各滤波器26(1)-26(2)的导电区域46连接到导电平面固定件外壳94上，上述导电平面固定件外壳94连接到底盘62上。滤波器26(1)-26(2)和各心轴24(1)-24(2)的一端贯穿EMI屏蔽板88和EMI密封衬垫90中的开口，并进入外壳12(4)平面固定件94中的其中一部分通道28(1)和28(2)中，不过其它元件和组装构造也可以用。
一个平面固定件94形成外壳12(4)的一部分，并包括一部分通道28(1)-28(2)，不过平面固定件94可以包括其它编号和类型的通道和室。平面固定件94用一种绝缘材料制成，并安装到底盘62上，上述底盘62将EMI屏蔽板88和EMI密封衬垫90固定在平面固定件94和罩98之间。
用螺母84(1)和垫圈86(1)将心轴24(1)的一端固定在平面固定件94内的通道28(1)中。用螺母84(2)和垫圈86(2)将心轴24(2)的一端固定在平面固定件94内的通道28(2)中。将键82中的一个6面插锁固定到通道28(1)-28(2)之间的平面固定件94上，不过其它类型的键也可以用，或者可以不使用键。插锁键82用来帮助防止另一个连接器连接到滤波式电力连接器10(6)上而具有一失配的电压或电流。
罩98包括用于各心轴24(1)-24(2)另一端的另一部分通道28(1)-28(2)，并且还固定和固定以EMI衬垫90上并压缩所述EMI衬垫90。罩98用一种绝缘材料制成，和通过底盘62而不与所述底盘62接触，不过其它安排也可以用。将罩98固定到EMI衬垫90上，推动凸缘96(1)-96(2)贴着滤波器26(1)-26(2)的另一个导电区域，并让心轴24(1)-24(2)的另一端通过。用螺母102(1)和垫圈100(1)将心轴24(1)的另一端固定到罩98上，及用螺母102(2)和垫圈100(2)将心轴24(2)的另一端固定到罩98上，不过用于将若干元件固定在一起的其它安排也可以用。
一个绝缘罩104固定到罩28的端部。绝缘罩104为各心轴24(1)-24(2)的另一端提供开口，以便伸出与一电源连接。
参见图18和19，图18和19示出了一种供电连接器17，所述供电连接器17用于与按照本发明另一些实施例所述的滤波式电力连接器10(6)连接。用于供电连接器17的外壳19具有插口式连接通道97(1)-97(2)，所述连接通道97(1)-97(2)装入插座触点114(1)-114(2)，用于与心轴24(1)-24(2)的另一端配合，不过其它编号或类型的通道和连接器也可以用，如各种阳连接器或无差别连接器。
供电连接器17在键82中也具有一个大面插锁，上述键82在外壳19中固定在通道97(1)-97(2)之间，不过其它类型的键也可以用或者可以停止使用键。插锁件82用来帮助防止另一个连接器连接到供电连接器17上而具有失配的电压或电流。
供电连接器17还具有一个插座接触保持器110，所述插座接触保持器110装配在碰锁连接器外壳11内的一个槽中，并接合和锁紧插座接触114(1)-114(2)，上述插座接触114(1)-114(2)插入通道97(1)-97(2)，并与该通道97(1)-97(2)配合，不过其它的锁紧机构也可以用。
电力电缆70(1)-70(2)其中每个的一端插入和夹紧到插座接触114(1)-114(2)的一端中，而插座接触114(1)-114(2)的另一端加工成一定形状，以便与心轴24(1)-24(2)的另一端配合，不过其它类型的连接器也可以用于插座接触114(1)-114(2)，如插入式或无差别连接器。夹具112(1)-112(2)围绕电力电缆70(1)-70(2)的电缆绝缘部分和一部分外壳19固定，并帮助将各插座接触114(1)-114(2)固定在合适位置。
现在将参照图1-6说明制造按照本发明一些实施例所述的滤波式电力连接器10(1)的方法。将滤波器26(1)滑动到心轴14(1)上，直至滤波器26(1)其中一个导电区域46安装贴着并连接到心轴14(1)的凸缘42(1)上时为止。滤波器26(2)滑动到心轴14(2)上，直至滤波器26(2)其中一个导电区域46安装贴着并连接到心轴14(2)的凸缘42(2)上时为止。带有滤波器26(1)的心轴14(1)安装在外壳12(1)内的通道28(1)中，和带有滤波器26(2)的心轴14(2)安装在外壳12(1)内的通道28(2)中。
导电罩52具有若干通道，所述若干通道能使各心轴14(1)-14(2)的另一端通过和安装在并固定到平面固定件外壳29上。罩54也具有若干通道，所述若干通道能使各心轴14(1)-14(2)的另一端通过和固定到罩52的端部上。滤波式电力连接器10(1)安装在底盘62内的一个开口64中，同时罩52和平面固定件外壳29固定到底盘62上。各心轴14(1)-14(2)的另一端插入并连接到插座连接器60(1)-60(2)上，上述插座连接器60(1)-60(2)连接到母线58(1)-58(2)上。
一个传感器32可以插入和固定在外壳12(1)内的一个室30中，并连接到一个监测系统34上。可以用各种不同的有线和无线通信系统和协议来将传感器32连接到监测系统34上。监测系统34连接到电源36上，并可以用来根据来自传感器32的读数控制电源36的操作。可以用一种导电外壳74或其它导电元件，来将用于电力线70(1)-70(2)的电缆接地72和用于滤波器26(1)-26(2)的其它导电区域46的接地连接到底盘62上，以便在这个实施例和另一些实施例中形成如图15A-15B中所示的公共接地。
现在参照图7-11说明制造按照本发明一些实施例所述的滤波式电力连接器10(2)的方法。除了如本文所述之外，制造滤波式电力连接器10(2)的方法与制造滤波式电力连接器10(1)的方法相同。滤波器26(1)滑动到心轴16(1)上，直至滤波器26(1)各导电区域46的其中之一贴着安装并连接到心轴16(1)的凸缘42(1)上。滤波器26(2)滑动到心轴16(2)上，直至滤波器26(2)各导电区域46的其中之一贴着安装并连接到心轴16(2)的凸缘42(2)上。将一个导电垫圈66(1)滑动至导电区域46的其中另一个安装贴着并连接到垫圈66(1)上。一个导电线圈66(2)滑动至滤波器26(2)的各导电区域46其中另一个安装贴着并连接到垫圈66(2)上。
将带有滤波器26(1)和导电垫圈66(1)的心轴16(1)安装在外壳12(2)内的通道28(1)中，和将带有滤波器26(2)和导电垫圈66(1)的心轴15(2)安装在外壳12(2)内的通道28(2)中。当心轴16(1)-16(2)，滤波器26(1)-26(2)和导电垫圈66(1)-66(2)安装在通道28(1)-28(2)中时，导电的管状突起57(1)-57(2)接合并连接到导电垫圈66(1)-66(2)和滤波器26(1)-26(2)的另一导电区域46上。
具有用于心轴16(1)-16(2)和用于滤波器26(1)-26(2)的通道的绝缘外壳53安装在导电平面外壳55中，以便使滤波器26(1)-26(2)与导电平面外壳55分开，并保护滤波器26(1)-26(2)免受导电平面外壳55的影响，如图10中所示。各心轴16(1)-16(2)的另一端贯穿绝缘外壳53中的开口，并插入和连接到与母线58(1)-58(2)连接的插座60(1)-60(2)上。
现在将参照图12-14说明制造按照本发明一些实施例所述的滤波式电力连接器10(3)-10(5)的方法。除了心轴18(1)-18(2)，20(1)-20(2)，和22(1)-22(2)的类型不同，及根据在心轴18(1)-18(2)，20(1)-20(2)，和22(1)-22(2)端部处连接器的类型，比如插入式、插口式、或无性别，而与母线58(1)-58(2)或与其它电力线的连接不同之外，制造滤波式电力连接器10(3)-10(5)的方法与制造滤波式电力连接器10(2)的方法相同。
现在将参照图16-17说明制造按照本发明一些实施例所述的滤波式电力连接器10(6)的方法。除了本文所述之外，制造滤波式电力连接器10(6)的方法与制造滤波式电力连接器10(2)的方法相同。
各接触垫圈42(1)-42(2)每个都滑动到心轴24(1)-24(2)其中之一上直达凸缘96(1)-96(2)。滤波器26(1)-26(2)每个都滑动到心轴24(1)-24(2)的其中之一上，直至每个滤波器26(1)-26(2)的各导电区域46的其中之一安装贴着并连接到接触垫片43(1)-43(2)上为止。EMI衬垫90滑动到心轴24(1)-24(2)上，同时疏松地暂时安放在适当位置。屏蔽板88滑动到心轴24(1)-24(2)上邻近EMI衬垫90。平面固定件外壳94的通道28(1)-28(2)在各心轴24(1)-24(2)的一端上滑动。
将螺母84(1)-84(2)和垫圈86(1)-86(2)在通道28(1)-28(2)中扭转到各心轴24(1)-24(2)的一端上，以便将接触垫圈43(1)-43(2)和滤波器26(1)-26(2)俘获和压紧在凸缘96(1)-96(2)和屏蔽板88之间。绝缘罩98滑动到各心轴24(1)-24(2)的另一端上，而垫圈100(1)-100(2)和螺母102(1)-102(2)扭转到心轴24(1)-24(2)的另一端上，以便将罩98和衬垫90俘获到上述组装好的元件上。这将衬垫90压缩贴着屏蔽板88，并形成一种液体密封。罩98内的内部空间充满封装化合物。绝缘罩104卡扣到罩98的后部(美观目的)。六角键82卡扣到所希望的方向。
完成的滤波式电力连接器10(6)现在准备安装到底盘62上。穿过平面固定件94的若干螺钉将滤波式电力连接器10(6)固定，并使衬垫90压在底盘62上，同时完成接地电路。绝缘罩98穿过底盘62中一个切口带间隙伸入装置内部。
现在将参照图18-19说明制造按照本发明一些实施例所述的供电连接器17的方法。将插座式接触件114(1)-114(2)夹紧到电力电缆70(1)-70(2)的端部上，和然后插入外壳19内的通道97(1)-97(2)中。插座式接触件保持器110插入外壳19内的一个槽中，以便将插座式接触件114(1)-114(2)固定在合适位置，不过其它类型的固定装置也可以用。夹具112(1)-112(2)围绕各插座式接触件114(1)-114(2)和一部分外壳19固定，并帮助将插座式接触件114(1)-114(2)保持在合适位置。然后将六面键82插入并锁紧在通道97(1)-97(2)之间的另一个通道中的合适位置。完成的供电连接器17现在准备连接到滤波式电力连接器10(6)上，不过供电连接器17可以用其它方式加工成一定形状，以便能与其它滤波式供电连接器配合。
尽管本文说明了用于制造滤波式电力连接器10(1)-10(6)和一个供电连接器17的方法，但用于制造滤波式电力连接器10(1)-10(6)和一种供电连接器17的其它方法也可以用。
现在将参照图1-6说明按照本发明一些实施例所述的滤波式电力连接器10(1)连接到一个监测系统34和连接到一个电源36的操作。将来自电源的电力从连接到心轴14(1)-14(2)上的母线58(1)-58(2)或其它电力信号线提供到心轴14(1)-14(2)的一端。电力通过心轴14(1)-14(2)出来流到与心轴14(1)-14(2)另一端连接的其它连接器。
当电力通过心轴14(1)-14(2)时，滤波器26(1)-26(2)将电力滤波。在这个特定实施例中，滤波器26(1)-26(2)滤出导体上在约0KHz和约40GHz之间的任何信号的相当大一部分，不过滤波器26(1)-26(2)可以加工成一定形状，以便用别的方式将电力滤波，如滤出电力信号中的噪音或尖峰脉冲。在滤波器26(1)-26(2)一端处的导电区域46连接到凸缘42(1)-42(2)的其中之一上，和在滤波器26(1)-26(2)的另一端处的导电区域连接到导电罩52上，所述导电罩52连接到外壳29上，上述外壳29连接到起接地作用的底盘62上。结果，心轴14(1)-14(2)上任何信号的相当大一部分都被滤波器26(1)-26(2)俘获和分散，以便通过罩52和外壳29接地到底盘62上。结果，本发明能提供一种纯净的高质量电力信号。
传感器32还检测有关电力输送的一个或多个特性，如在每个心轴14(1)-14(2)中的温度或电流读数。根据来自传感器32的读数，监测系统34控制电源36的操作。仅仅作为例子，如果传感器32读出一个温度高于一储存的阈值，则监测系统34可以发出切断电源的信号。传感器32还可以读出一种太高或太低的电流电平，并且监测系统34将根据这种读数控制电源36的操作，以便将电流电平增加或减少到合适的量。
现在将参照图1-6说明按照本发明一些实施例所述的滤波式电力连接器10(2)的操作。除了如本文所述的之外，滤波式电力连接器10(2)的操作与具有传感器32和监测系统34的滤波式电力连接器10(1)的操作相同。
将来自电源的电力从连接到心轴16(1)-16(2)上的母线58(1)-58(2)或其它的电力信号线提供给心轴16(1)-16(2)的一端。电力通过心轴16(1)-16(2)出来流到与心轴16(1)-16(2)另一端连接的其它导体。
当电力信号通过心轴16(1)-16(2)时，滤波器26(1)-26(2)将电力信号滤波。在这个特定的实施例中，滤波器26(1)-26(2)滤出心轴16(1)-16(2)上约0KHz和约40GHz之间任何信号的相当大一部分，不过滤波器26(1)-26(2)可以加工成一定形状，以便用其它方式将电力信号滤波，如滤出电力信号中的噪音或尖峰脉冲。在滤波器26(1)-26(2)一端处的导电区域46连接到凸缘42(1)-42(2)的其中之一上，和在滤波器26(1)-26(2)另一端处的导电区域连接到导电垫圈66(1)-66(2)上，所述导电垫圈66(1)-66(2)连接到导电的管状突起57(1)-57(2)上，上述管状突起57(1)-57(2)连接到作为接地的外壳55上。结果，心轴16(1)-16(2)上任何信号的相当大一部分都被滤波器26(1)-26(2)俘获并分散，以便通过导电垫圈66(1)-66(2)和导电的管状突起57(1)-57(2)接地到外壳55上。结果，本发明能提供纯净的高质量电力。尽管未示出，但滤波式电力连接器10(2)可以具有一个传感器32和一个监测系统34，所述传感器32和监测系统34如上参照图1-6所述操作。
按照本发明一些实施例所述的滤波式电力连接器10(3)-10(5)和10(7)的操作与滤波式电力连接器10(2)的操作相同，只是采用不同的心轴和外壳，因此不再说明。
按照本发明一些实施例所述的滤波式电力连接器10(6)的操作，除了如本文所述的之外，与滤波式电力连接器10(1)的操作相同。供电连接器17连接到滤波式电力连接器10(6)的一端上，以便将来自一个电源的电力从电力电缆70(1)-70(2)提供给心轴24(1)-24(2)的一端，不过用于输送电力的其它方式也可以用。电力通过心轴24(1)-24(2)出来流到与上述心轴24(1)-24(2)的另一端连接的其它导体。
当电力通过心轴24(1)-24(2)时，滤波器26(1)-26(2)将电力滤波。在这个特定的实施例中，滤波器26(1)-26(2)滤出心轴24(1)-24(2)上在约0KHz和约40GHz之间任何信号的相当大一部分，不过滤波器26(1)-26(2)可以加工成一定形状以便用其它方式给电力滤波。在滤波器26(1)-26(2)的一端处的导电区域46连接到凸缘43(1)-43(2)的其中之一上，而在滤波器26(1)-26(2)另一端处的导电区域连接到EMI密封衬垫90上，所述密封衬垫90连接到EMI屏蔽板88上，上述屏蔽板88连接到外壳94上，上述外壳94连接到起接地作用的底板62上。结果，心轴24(1)-24(2)上任何信号的相当大部分都被滤波器26(1)-26(2)俘获并分散，以便通过EMI密封衬垫90，EMI屏蔽板88，平面外壳94到底盘62接地。结果，本发明能提供一种纯净的高质量电力。尽管未示出，但滤波式电力连接器10(6)可以具有一个传感器32和一个监测系统34，上述传感器32和监测系统34和上参照图1-6所述操作。
这样说明了本发明的基本思想，对该技术的技术人员来说，相当明显的是，上述详细公开内容仅是用来当作例子表示，并且没有加以限制。尽管本文没有特别说明，但对该技术的技术人员来说，可以进行和打算作各种改变、改良、和修改。这些改变、改良、和修改预定由此提出，并且是在本发明的精神和范围之内。此外，所列举的处理元件或序列的顺序，或者一些标号、字母、或其它和符号的使用，除了在权利要求书中可以规定之外，不打算将所陈述的过程限制到任何顺序。因此，本发明仅由下面权利要求及其等效物限定。
权利要求
1.一种电力连接系统，包括一个外壳，所述外壳具有至少一个通道；至少一个导体，所述导体至少部分地伸入外壳内的通道中，并可以处理大于40安培的电流；及至少一个滤波器，所述滤波器滤出导体上在约0KHz和约40GHz之间任何信号的相当大一部分，滤波器一端连接到导体上，和另一端接地。
2.如权利要求1所述的系统，其中导体具有在导体的每一端处其中一个阳连接器，在导体的一端处一个阳连接器和在导体另一端处的一个阴连接器，在导体的一端处一个阴连接器和在导体另一端处一个阳连接器，及在导体的每一端处一个阴连接器。
3.如权利要求1所述的系统，其中导体在导体的至少一端处具有一个无差别连接器。
4.如权利要求1所述的系统，其中滤波器的另一端连接到外壳上。
5.如权利要求4所述的系统，还包括一个罩，所述罩连接到外壳中通道的其中一端上，上述罩连接在滤波器的另一端与外壳之间。
6.如权利要求1所述的系统，其中导体具有一个凸缘，所述凸缘连接到滤波器的一端上。
7.如权利要求1所述的系统，其中滤波器是一种电容器。
8.如权利要求1所述的系统，还包括一个绝缘层，所述绝缘层在导体和滤波器之间，滤波器至少部分地围绕导体延伸，并在滤波器的每一端处都具有一个导电表面。
9.如权利要求1所述的系统，还包括电缆，所述电缆连接到导体的一端上，电缆具有一个电缆接地；及一个接地元件，所述接地元件将电缆接地连接到地，以便形成一个公共接地。
10.如权利要求1所述的系统，还包括一个传感器，所述传感器在外壳中，上述传感器监测和输出导体的至少一个特性，用于控制导体的操作。
11.如权利要求10所述的系统，其中传感器是一种非接触式传感器。
12.如权利要求1所述的系统，其中外壳具有另一个通道，并且系统还包括另一个导体，所述另一个导体至少部分地伸入外壳中的另一个通道，并可以处理大于40安培的电流；及另一个滤波器，所述另一个滤波器滤出另一个导体上在0KHz和40GHz之间任何信号的相当大一部分，同时另一个滤波器其一端连接到另一个导体上，和另一端接地。
13.如权利要求12所述的系统，其中另一个导体具有在另一个导体每一端处其中一个阳连接器，在另一个导体的一端处一个阳连接器，和在另一个导体的另一端处一个阴连接器，在另一个导体的一端处一个阴连接器，和在另一个导体的另一端处一个阳连接器，及在另一个导体的每一端处一个阳连接器。
14.如权利要求12所述的系统，其中另一个导体在另一个导体的至少一端处具有一种无差别连接器。
15.如权利要求12所述的系统，其中滤波器的另一端连接到外壳上。
16.如权利要求12所述的系统，还包括一个罩，所述罩连接在另一个滤波器的另一端和外壳之间。
17.如权利要求12所述的系统，其中另一个导体具有一个凸缘，所述凸缘连接到另一个滤波器的一端上。
18.如权利要求12所述的系统，其中另一个滤波器是一种电容器。
19.如权利要求12所述的系统，还包括一个绝缘层，所述绝缘层在另一个导体和另一个滤波器之间，同时另一个滤波器至少部分地围绕另一个导体延伸，并且在另一个滤波器的每一端处都具有一个导电表面。
20.如权利要求12所述的系统，还包括另一电缆，所述另一电缆连接到另一个导体的一端上，另一个电缆具有另一个电缆接地；及一个接地元件，所述接地元件将另一个电缆接地连接到地，以便形成一个公共接地。
21.一种用于制造一种电力连接系统的方法，所述方法包括提供一个外壳，所述外壳具有至少一个通道；将至少一个导体至少部分地伸入外壳内的通道中，导体可以处理大于40安培的电流；及将至少一个滤波器的其中一端连接到导体上，和将滤波器的另一端接地，滤波器滤出导体上0KHz和40GHz之间任何信号的相当大一部分。
22.如权利要求21所述的方法，其中导体具有在导体的每一端处其中一个阳连接器，在导体的一端处一个阳连接器和在导体的另一端处一个阴连接器，在导体的一端处一个阴连接器和在导体的另一端处一个阳连接器，及在导体的每一端处一个阴连接器。
23.如权利要求21所述的方法，其中导体在导体的至少一端处具有一种无差别连接器。
24.如权利要求21所述的方法，其中滤波器的另一端连接到外壳上。
25.如权利要求24所述的方法，还包括将滤波器的另一端连接到带一个罩的外壳上。
26.如权利要求21所述的方法，还包括将导体上的一个凸缘连接到滤波器的一端上。
27.如权利要求21所述的方法，其中滤波器是一种电容器。
28.如权利要求21所述的方法，还包括将一个绝缘层放在导体和滤波器之间，上述滤波器至少部分地围绕导体延伸，并在滤波器的每一端处都具有一个导电表面。
29.如权利要求21所述的方法，还包括将电缆连接到导体的一端上，上述电缆具有一个电缆接地；及将一个接地元件连接在电缆接地和地之间，以便形成一个公共的接地。
30.如权利要求21所述的方法，还包括用一个传感器监测和输出导体的至少一个特性，用于控制导体的操作。
31.如权利要求30所述的方法，其中传感器是一种非接触式传感器。
32.如权利要求21所述的方法，其中外壳具有另一个通道，和方法还包括将另一个导体至少部分地伸入外壳内另一个通道中，另一个导体可以处理大于40安培的电流；及将另一个滤波器的一端连接到另一个导体上，和将另一个滤波器的另一端连接到一个接地面上，另一个滤波器滤出另一个导体上在0KHz和40GHz之间任何信号的相当大一部分。
33.如权利要求32所述的方法，其中另一个导体具有在另一个导体每一端处其中一个阳连接器，在另一个导体的一端处一个阳连接器，和在另一个导体的另一端处具有一个阴连接器，在另一个导体的一端处一个阴连接器，和在另一个导体的另一端处一个阳连接器，及在另一个导体的每一端处一个阳连接器。
34.如权利要求32所述的方法，其中另一个导体在另一个导体的至少一端处具有一种无差别连接器。
35.如权利要求32所述的方法，其中另一个滤波器的另一端连接到外壳上。
36.如权利要求32所述的方法，还包括用一个罩将另一个滤波器的另一端连接到外壳上。
37.如权利要求32所述的方法，还包括将另一个导体上的一个凸缘连接到另一个滤波器的一端上。
38.如权利要求32所述的方法，其中另一个滤波器是一种电容器。
39.如权利要求32所述的方法，还包括将另一个绝缘层放在另一个导体和另一个滤波器之间，同时另一个滤波器至少部分地围绕另一个导体延伸，并且在另一个滤波器的每一端处都具有一个导电的表面。
40.如权利要求32所述的方法，还包括将另一电缆连接到另一个导体的一端上，同时另一电缆具有另一个电缆接地；及将一个接地元件连接在另一个电缆接地和地之间，以便形成一种公共的接地。
全文摘要
一种滤波式电力连接器包括一个外壳，所述外壳具有至少一个通道(28)，至少一个连接器(24)，和至少一个滤波器(26)。导体(24)至少部分地伸入外壳(12)内的通道(28)中，并可以处理大于40安培的电流。滤波器一端连接到导体上，和另一端连接到一个接地板(46)上，并滤出在约0KHz和约40GHz之间任何信号的相当大一部分。
文档编号H01R13/719GK1659747SQ03813104
公开日2005年8月24日 申请日期2003年6月6日 优先权日2002年6月6日
发明者C·P·帕拉吉, B·T·特利普, C·H·贝克, U·F·纳格尔 申请人:安德森电工产品公司, 沙夫纳Emc公司