高压连接器装置的制作方法

本发明涉及配置为连接电缆的连接器装置，特别是在高压应用中。连接器装置可以被配置为将单独的电缆彼此连接，或者可以是用于连接到一些设备的连接器终端。

背景技术：

1、用于连接传输电流的电缆的连接器无处不在。一个或多个电缆与连接器或一个或多个其他电缆的可靠连接，特别是在恶劣环境和高电压应用中，在包括例如航空和汽车应用的各种应用中提出了难以满足的的问题。

2、在连接电缆的情况下出现的一个特定问题是所谓的三重点(triple point)或三接合点的出现。三重点是导体、固体电介质和气体电介质之间的结合点，并且这种三重点导致连接故障的风险很高。图1中示出了一个突出的例子，其示出了电缆，该电缆包括由电介质材料1020绝缘的内部电导体或导体绞线1010。导电编织物1030形成在电介质材料1020上。空气1040与导体1010和编织物1030以及相应地与电介质材料1020一起存在，导致三重点1050的形成。特别是，在高压应用中，放电事件可能发生在三重点，导致故障。因此，在电气连接中必须避免三重点，尤其是在连接器接口处。

3、因此，需要一种没有或基本上没有三重点的用于连接电缆的连接器装置。特别地，需要这样一种连接器装置，其能够以低成本制造并且适用于飞机和汽车应用。

技术实现思路

1、为了解决上述需求，本发明提供了一种连接器装置，该连接器装置用于连接至少一个电缆并包括壳体，其中壳体包括盖和基部，盖包括电介质盖壁材料(例如，包括或由一些塑料材料组成)，基部包括电介质基部壁材料(例如，包括或由一些塑料材料组成)。所述盖和所述基部被配置为在闭合所述壳体之前和在所述壳体的闭合状态下彼此配合(一个在另一个之上)，并且接收包括导电部分的所述至少一个电缆的端部部分。此外，连接器装置的壳体包括接触器件，用于在壳体的闭合状态下电接触所述至少一个电缆的导电部分。盖和基部被配置成使得在(装置的)壳体的闭合状态下，壳体在以下之间基本上没有气体：a)所述至少一个电缆的导电部分和电介质盖壁材料，b)所述至少一个电缆的导电部分和电介质基部壁材料，c)接触器件和电介质盖壁材料，以及d)接触器件和电介质基部壁材料。特定地，盖和基部被配置成使得在(装置的)壳体的闭合状态下，壳体在电接触器件和电介质盖壁材料之间以及电接触器件和电介质基部壁材料之间基本上没有气体。

2、连接器装置可以是被配置用于将一个或多个电缆连接到一个或多个其他电缆的连接器装置，或者它可以是用于将一个或多个电缆连接到例如电源的设备的终端连接器。

3、根据本发明，壳体内的导电元件和壳体的电介质材料之间的界面基本上没有气体，例如没有空气，并且在连接器装置内，在壳体的闭合状态下，所有导电元件可以保持在相同的电势上。因此，可以有利地避免三重点。导电元件是所述至少一个电缆(所述至少一个电缆的上述导电部分)的一部分，该部分通过连接器装置连接到例如一个或多个其他电缆或连接器。连接器装置可以连接多种电缆。例如，电缆包括内部导体(内部导体股)，其在壳体的闭合状态下与壳体的接触器件电接触。例如，电缆包括作为导电部分的围绕内部导体的内部导电护套。例如，触头(插座或针触头)可以紧固(例如，压接)到内部导体。在这种情况下，接触器件可以被配置为用于接合并且由此电接触所述至少一个电缆的触头以及内部导电护套(如果存在的话)的一部分。

4、因此，在一个实施例中，接触器件被配置成在壳体的闭合状态下电接触围绕所述至少一个电缆的所述至少一个电缆的内部导体的导电护套，并且盖和基部被配置成使得在壳体的闭合状态下，壳体在所述至少一个电缆的导电护套和电介质盖壁材料之间以及在所述至少一个电缆的导电护套和电介质基部壁材料之间基本上没有气体。包括围绕内部导体的(内部)导电护套的电缆还可以包括围绕内部导电护套的电介质护套，且包括导电编织物。在电介质护套和编织物之间，可以提供外部导电护套，并且导电编织物可以被绝缘护套包围。壳体可以被配置为在壳体(即盖和基部)的外表面的导电部分处电接触编织物。

5、根据一个实施例，壳体还包括电介质油脂材料的储存部，该储存部设置在壳体中，并且布置成使得在壳体的闭合状态下，电介质油脂材料被压入(quench)在壳体达到闭合状态之前在所述至少一个电缆的导电部分和电介质盖壁材料之间和/或在所述至少一个电缆的导电部分和电介质基部壁材料之间形成的气腔中。换句话说，当盖和基部相互配合时，可能会发生仍然存在一些气腔，特别是在壳体的区域中——在这些区域中存在所述至少一个电缆的否则被剥皮的端部部分的一些电介质护套。油脂可以在壳体的闭合过程期间分散到气腔中，从而保证在壳体的闭合状态下基本上没有三重点留在壳体中。

6、根据一个实施例，盖包括第一(盖)指状元件，而基部包括第二(基部)指状元件，这些指状元件被布置成使得在壳体的闭合状态下，第一指状元件和第二指状元件彼此接合。因此，第一指状元件和第二指状元件被布置成彼此几何互补。特别地，这些指状元件靠近盖和基部的纵向端部布置，并且有助于盖和基部彼此配合以及闭合。如果提供电介质油脂材料用于密封，则电介质油脂材料的储存部可以至少布置在一些第一指状元件和/或一些第二指状元件之间，并且第一指状元件和第二指状元件布置成使得在壳体的闭合状态下，至少一些第一和/或第二指状元件将电介质油脂压入气腔中。通过指状元件的作用，电介质油脂分散在壳体中，以便填充先前形成的气腔，否则气腔会产生三重点。

7、根据本发明，提供接触器件，用于接触电缆的导电部分，例如内部导体和/或围绕内部导体的内部导电护套，以被连接器装置连接。接触器件可以包括形成在电介质盖壁材料和电介质基部壁材料的内表面上的导电区域，例如导电镀层或涂层。替代地，接触器件可以包括或者是布置在盖和基部(电介质盖壁材料和电介质基部壁材料)之间的导电插件。根据特定实施例，接触器件包括导电插件或套管，其被配置用于容纳所述至少一个电缆的端部部分的末端，特别是在所述至少一个电缆的端部部分处形成的触头，例如针或插座触头，例如通过压接形成的触头。

8、如已经提到的，连接器装置可以被配置用于将一个或多个电缆连接到一个或多个其他电缆。因此，根据一个实施例，连接器装置的壳体包括用于接收第一电缆的第一(组合的盖和基部)端口和不同于第一端口的第二(组合的盖和基部)端口(即，在盖/基部/壳体的纵向方向上与第一端口相对)，用于接收不同于第一电缆的第二电缆，以将第一电缆和第二电缆彼此电连接。

9、特别地，盖可以包括仅面向盖的外侧形成在电介质盖壁材料之上或之中的导电盖部分，并且基部可以包括仅面向基部的外侧形成在电介质基部壁材料之上或之中的导电基部部分。例如，基部的下表面和盖的上表面可以部分或完全由导电材料制成或包括导电材料。由连接器装置连接的电缆的编织物可以连接到导电盖部分和导电基部部分。

10、此外，为了解决上述需求，提供了一种系统，该系统包括根据上述实施例之一的连接器装置和电缆的端部部分，该电缆包括在壳体的闭合状态下与连接器装置的壳体的接触器件电接触的导电部分。导电部分可以包括内部导体、围绕内部导体的导电护套和紧固到内部导体的末端的触头中的至少一者。此外，电缆可以包括形成在电缆的内部导体上的导电编织物(例如，形成在外部导电护套上，该外部导电护套按照顺序形成在电介质护套上，该电介质护套形成在内部导体上，例如，在形成在内部导体上的内部导电护套上)，并且导电编织物在壳体的闭合状态下与导电盖和基部部分电连接。

11、根据特定实施例，导电编织物具有凹口或凸缘，并且壳体包括用于接收电缆的端口，其中该端口包括用于配合编织物的凹口或凸缘的容纳部。因此，在闭合壳体之后，一方面可以在壳体内实现内部导体/导电护套和接触器件之间的可靠接触，另一方面，编织物可以在设置在连接器装置的壳体的盖和基部的外表面处的导电部分处与壳体可靠接触。

12、根据另一实施例，该系统还包括另一电缆的另一端部部分，该另一端部部分包括与连接器装置的壳体的接触器件电接触的导电部分(例如，另一触头或另一触头和内部导电护套)。

13、此外，为了解决上述需求，提供了一种将电缆连接到连接器装置的方法，包括以下步骤：提供连接器装置的壳体的盖和连接器装置的壳体的基部的步骤，其中盖包括电介质盖壁材料，基部包括电介质基部壁材料，壳体包括接触器件，用于电接触所述至少一个电缆的导电部分(例如，内部导体或内部导体和围绕内部导体的导电护套)；以及将电缆插入盖和基部之间的步骤。该方法还包括：通过朝向彼此推动盖和基部来闭合壳体，使得在壳体的闭合状态下，在以下之间基本上没有气体：a)所述至少一个电缆的导电部分和电介质盖壁材料，b)所述至少一个电缆的导电部分和电介质基部壁材料，c)接触器件和电介质盖壁材料，以及d)接触器件和电介质基部壁材料；以及通过闭合壳体使接触器件和导电部分彼此电接触。替代地，通过将盖和基部朝向彼此推动来闭合壳体，使得在壳体的闭合状态下，接触器件和电介质盖壁材料之间以及接触器件和电介质基部壁材料之间基本上没有气体。

14、在该方法中使用的连接器装置可以是根据任何上述实施例的连接器装置。

15、特别地，壳体还可以包括电介质油脂材料，并且在这种情况下，该方法包括在壳体完全闭合之前，通过闭合壳体将电介质油脂材料压入/分散到形成在所述至少一个电缆的导电部分和电介质盖壁材料之间和/或所述至少一个电缆的导电部分和电介质基部壁之间的气腔中。

16、根据本发明方法的实施例，电缆包括形成在内部导体上的导电编织物，例如，形成在围绕内部导体的导电护套上的导电编织物，盖包括仅面向盖的外侧形成在电介质盖壁材料之上或之中的第一导电部分，基部包括仅面向基部的外侧形成在电介质基部壁材料之上或之中的第二导电部分，并且该方法还包括在闭合壳体之后或期间使导电编织物与第一和第二导电部分接触的步骤。

17、根据一个实施例，所述至少一个电缆包括触头，并且所述方法还包括将包括另一触头的另一电缆插入壳体的盖和基部之间，并且通过闭合壳体使所述至少一个电缆的触头与另一电缆的另一触头接触。