CN102394426A

CN102394426A - 电缆组件

Info

Publication number: CN102394426A
Application number: CN2011101842696A
Authority: CN
Inventors: 迈克尔·J·菲利普斯; 迈克尔·E·考赫; 马修·D·莫里森
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2031-04-19
Also published as: CN102394426B; US8348681B2; US20110255830A1; TW201205975A; TWI556519B

Abstract

一种电缆组件(10)包括具有配合端(30)和电缆端(32)的壳体(20)。所述壳体被配置为通过所述电缆端容纳电缆。所述壳体具有紧邻所述电缆端的安装块(34)。套圈(52)被配置为端接于电缆。所述套圈具有内部套管(80)和外部套管(82)，所述内部套管和外部套管配合以将电缆的电缆编织层(58)俘获在它们之间。所述套圈保持于所述安装块内，以使所述套圈被罩在所述壳体内。

Description

电缆组件

技术领域

本发明涉及电缆装置的端接特征。

背景技术

已知允许在电子主机设备和外部设备之间进行通信的各种类型的基于光纤和铜的电缆组件。这些电缆组件可以是被并入模块的收发器的形式，所述模块能够被可插入地连接到主机设备以提供系统配置的灵活性。所述模块根据尺寸和兼容性的多个标准来构造，其中一个标准是小型可插拔(SFP)模块标准。在一个特定应用中，收发器被插入安装在主机设备内的电路板上的插座中。所述插座包括延伸的导向架或保持架，其具有打开的通向内部空间的前部，以及布置在所述内部空间内的保持架的后部的电连接器。所述连接器和导向架电力地且机械地连接到电路板，并且当收发器被插入插座中时其也电力且机械地连接到电路板。

所述收发器在被配置为以不同的电气速度工作的系统中使用。通常，越高速的系统使用越大的电缆，而收发器进行不同的设计以容纳不同大小的电缆。制造一系列不同的收发器是很昂贵的，因为每个不同的设计需要不同的模具。另外，一些收发器是基于铜的，而其它的是基于光纤的。两种类型的收发器都需要不同的结构以支持和连接到特定尺寸的电缆。

已知的收发器还受其它缺点的困扰，包括其完全超出收发器的壳体延伸的电缆应变消除器(strain relief)的引入。电缆应变消除器通常围绕电缆编织层到壳体的终端。举例来说，可以使电缆编织层缠绕从壳体后端中延伸出的凸出物，并且应变消除器连接在这种终端上。使终端和应变消除器在壳体外增加了组件的总长度。另外，电缆应变消除器通常十分硬且不容易弯曲。让电缆应变消除器的延伸完全超出壳体的后端增加了电缆从收发器前部延伸出的直线距离。使距离收发器前部的电缆直线距离较长是有问题的，因为电缆管理是困难的并且系统占用的总的空间更大了。

仍然需要一种可在具有短的总长度的公用壳体中容纳多芯电缆的电缆组件。

发明内容

根据本发明，电缆组件包括具有配合端和电缆端的壳体。壳体被配置为通过电缆端容纳电缆。壳体具有紧邻电缆端的安装块。套圈被配置为端接于电缆。套圈具有内部套管和外部套管，所述内部套管和外部套管配合来将电缆的电缆编织层俘获在它们之间。套圈容纳于安装块内部，以便套圈被装在壳体的内部。

附图说明

图1是根据示例性实施例来构成的电缆组件的前透视图；

图2是电缆组件的分解图；

图3示出了电缆组件的底部；

图4是示出了用于电缆组件的不同保持器的电缆组件的后透视图；

图5是和不同直径的电缆一起使用的电缆组件的侧视图；

图6是在组装步骤期间电缆组件的局部截面图。

具体实施方式

图1是根据示例性实施例形成的电缆组件10的前透视图。图2是电缆组件10的分解图。电缆组件10包括安装到电缆14末端的连接器12。在示出的实施例中，连接器12表示一收发器。连接器12可以是一基于光纤或基于铜的收发器。连接器12被配置为可插入地连接到电子设备，例如插入电路板安装的插座连接器或插入电缆安装的插座连接器。可选地，连接器12可以根据限定尺寸和兼容性要求的、例如小型可插拔(SFP)模块标准的特定标准来构造。在可替换实施例中，此处的主题可以用于除了收发器之外的其它类型的电缆安装的连接器。

电缆组件10包括壳体20，该壳体具有耦接在一起以限定其间的空腔26的上壳体22和下壳体24。空腔26在配合端30和电缆端32之间沿着纵轴28延伸。壳体20具有定位在电缆端32和配合端30之间的安装块34。安装块34被配置为将壳体20安装到电缆14。安装块34包括固定电缆14相对于壳体20的相对位置的特征。在示例性实施例中，安装块34被定位为紧邻电缆端32。可选地，如示出的实施例中，安装块34可以定位在电缆端32处。

电缆组件10包括紧邻配合端30在空腔26中容纳的一个或多个电路板36。电路板36限定与配合连接器配合的配合接口。电路板36端接于电缆14的一根或多根导线38。举例来说，电缆14可以包括端接于一个或多个电路板36的中心导体。在可替换的实施例中，为了与相应的配合连接器配合，电缆组件10，而不是电路板36，可以包括紧邻配合端30布置的独立触点。独立触点可以端接于电缆14的独立导线的末端。

在示例性的实施例中，电缆组件10包括耦接到壳体20的垫圈40。当连接器12与配合连接器配合时，垫圈40可以提供电磁屏蔽或其它类型的屏蔽。电缆组件10包括用于将连接器12牢固地耦接到配合连接器的闩锁42。闩锁42可以使用紧固件44来固定到壳体20。紧固件44也可以用于将上壳体22牢固地耦接到下壳体24。

电缆14使用电缆固定子组件50来固定到连接器12。电缆固定子组件50包括套圈52和保持器54。保持器54与套圈52分离并与套圈52分别工作以固定电缆14到壳体20。保持器54与电缆14的外护套56接合来相对于壳体20固定护套56。套圈52与电缆14的电缆编织层58接合来将电缆编织层58固定到壳体20。套圈52也将壳体20电连接和接地到电缆编织层58上。

保持器54包括沿着电缆14轴向延伸长度62的应变消除器部分60。可选地，应变消除器部分60可以沿着整个长度62接合护套56。应变消除器部分60在前端64和后端66之间延伸。保持器54在前端64和后端66之间物理地固定到电缆14，以相对于电缆14保持所述保持器54的相对位置。保持器54包括从电缆14向外径向延伸的一对突出部68。突出部68被配置为接合壳体20以相对于壳体20固定保持器54的轴向位置。突出部68外形上可以是长方形的，具有相对的边70和72。边72被配置为接合壳体20以保持所述保持器54相对于壳体20的旋转位置。同样地，突出部68可以限定反旋转的特征。在可替换的实施例中可以提供多于或少于两个的突出部68。举例来说，可以提供至少部分地围绕电缆14周向延伸的单个突出部68。可选地，所述单个的突出部68可以完全地围绕电缆14周向延伸，来限定一凸缘。

在示例性实施例中，保持器54是用例如塑料或橡胶材料的绝缘材料制造的。保持器54在过模制处理期间被固定到护套56。在可替换的实施例中，保持器54通过粘合操作被固定到护套56。在其它可替换的实施例中，保持器可以通过其它工艺固定到护套56。可选地，保持器54可以用金属材料制造，而不是用绝缘材料制造。保持器54可以通过压接操作来固定到护套56。

套圈52包括内部套管80和外部套管82。内部套管80在前端84和后端86之间延伸。内部和外部套管80和82配合来俘获其间的电缆编织层58。在组装期间，电缆通过露出电缆编织层58来准备。内部套管80装在电缆编织层58上，于是电缆编织层58在前端84向后折叠在内部套管80的外表面88上。外部套管82接着装在电缆编织层58上。电缆编织层58被俘获在内部和外部套管80和82之间。电缆编织层58通过接合到内部和外部套管80和82来电连接到内部和外部套管80和82。当套圈52耦接到壳体20时，套圈52可以接着电连接到壳体20，以电连接壳体20和电缆编织层58。可以通过过盈连接来俘获电缆编织层58，其中电缆编织层58和/或内部套管80至少部分地由外部套管82压缩和保持。可选地，可以将外部套管82按压或压接在电缆编织层58上来将外部套管82固定到电缆编织层58和内部套管80。

在示例性实施例中，套圈52是有凸边的。举例来说，内部套管80在后端86可以包括唇部或唇部90。唇部90围绕内部套管80周向延伸。替代地，外部套管82可以包括唇部或凸缘。在其它可替换的实施例中，内部和/或外部套管80和/或82可以包括从中延伸的指状物或突出部。套圈52的有凸边的部分被配置为接合壳体20以将套圈52保持在壳体20中。

在示例性实施例中，壳体20的安装块34包括容纳套圈52的通道92和容纳保持器54的槽94。通道92定位在槽94的前方。通道92设置于上壳体和下壳体22和24两者中。可选地，通道92围绕空腔26周向延伸。替代地，通道92可以只部分地围绕空腔26周向延伸。唇部90容纳于安装块34中形成的通道92中，以将套圈52固定在安装块34内。槽94定位在通道92的后方。槽94设置在上壳体和下壳体22和24两者中。突出部68容纳于安装块34中形成的槽94中，以将保持器54固定在安装块34内。可选地，槽94在外形上可以是长方形的，从空腔26中朝着壳体20的边的方向径向向外延伸。替代地，可以提供完全围绕空腔26来周向延伸的单个槽。安装块34可以包括容纳紧固件44的安装孔96。

图3示出了电缆组件10的底部，其表示带有装入空腔26中的电缆14的下壳体24。套圈52端接于电缆14和电缆编织层58。当装配时，套圈52和保持器54装入安装块34中。套圈52被完全定位在壳体20内部的空腔26中。同样地，与壳体20的外部相反，电缆固定子组件50到电缆编织层58的电端接是在壳体20的内部完成的。在壳体20内的端接缩短了电缆组件10的有效长度。

唇部90被装入通道92中。唇部90的前表面100接合通道92的前肩102。前肩102限制套圈52在向前方向上的轴向移动。可选地，安装块34可以包括接合唇部90的后表面104的后肩。后表面104与后端86(如图2所示)对齐。后表面104和/或后端86可以接合保持器54以限制套圈52的向后移动。

当装配时，突出部68被装入槽94中，以将电缆14固定在壳体20中。突出部68包括接合槽94的前肩108的前表面106。突出部68包括接合槽94的后肩112的后表面110。前肩和后肩108，112分别限制保持器54在向前和向后方向上的轴向移动。应变消除器部分60由突出部68向后延伸。应变消除器部分60的至少一部分被设置在壳体20的内部，且应变消除器部分60的至少一部分被设置在壳体20的外部。应变消除器部分60防止电缆与壳体20的出口接合，其可能会损坏电缆14，例如通过切割护套56。应变消除器部分60可以相对较短，以便壳体20外部的部分不会由电缆端32延伸出非常远。在示出的实施例中，应变消除器部分60的长度62近似等于套圈52的长度。在可替换的实施例中，长度62可以比套圈52的长度更短。

图4是示出用于电缆组件10的不同保持器54a、54b、54c和54d的电缆组件10的后透视图。每个保持器54a、54b、54c和54d被配置为和相同的壳体20一起使用。举例来说，每个保持器54a、54b、54c，54d分别具有由应变消除器部分60a、60b、60c和60d限定的大体上相似的外壳并且分别具有突出部68a、68b、68c和68d。保持器54a、54b、54c，54d具有相似的长度，并且应变消除器部分60a、60b、60c，60d具有大体上相似的外径120a、120b、120c和120d。所述外壳在一些实施例中可以是相同的。

保持器54a、54b、54c和54d被配置为耦接到具有不同电缆规格并因此具有不同电缆直径的不同电缆14(如图1所示)上。保持器54a、54b、54c和54d具有不同的内径122a、122b、122c和122d。内径122a、122b、122c和122d对应于电缆直径，并且特定的保持器54a、54b、54c和54d被选择来对应于特定的电缆14。保持器54a、54b、54c和54d具有在内径122a、122b、122c和122d与外径120a、120b、120c和120d之间测量的不同厚度124a、124b、124c和124d。每个保持器54a、54b、54c和54d能够装入壳体20中，并且因此壳体20被配置为端接于不同尺寸的电缆的末端。保持器54a、54b、54c和54d可以耦接到光纤电缆或铜电缆。在装配期间，电缆保持器54a、54b、54c和54d被有选择地容纳在壳体20中，以便在特定时间只有一个保持器54a、54b、54c和54d以及相应的电缆被配置和壳体20一起使用。保持器54a、54b、54c和54d也用于备选方案中，其中在特定时间只有一个保持器54a、54b、54c和54d以及相应的电缆端接于壳体20。

图5是和具有不同外径126a、126b、126c和126d的电缆14a、14b、14c和14d一起使用的电缆组件10的侧视图。外径126a、126b、126c和126d对应于保持器54a、54b、54c和54d的内径122a、122b、122c和122d(如图4所示)。保持器54a、54b、54c和54d在壳体20中保持不同直径的电缆14a、14b、14c和14d。同样地，相同的壳体20能够和多个不同的电缆14a、14b、14c和14d一起使用。电缆14a、14b、14c和14d可以是基于铜的电缆或基于光纤的电缆。在示出的实施例中，电缆14a是26AWG的电缆；电缆14b是28AWG的电缆；电缆14c是30AWG的电缆；而电缆14d是32AWG的电缆。在可替换的实施例中可以使用其它尺寸的电缆。通过具有除了保持器54a、54b、54c和54d之外的不同保持器，壳体20可以适于适应超过4种的不同电缆尺寸。

图6是在组装步骤期间电缆组件10的局部截面图。一旦电缆14和电缆固定子组件50装入下壳体24中，电路板36被装入空腔26中。壳体20包括用于相对于上壳体和下壳体22和24来对准电路板36的对准特征140。对准特征140可以包括在空腔26中的特定高度支持电路板36的平台或架子。对准特征140可以包括在空腔26中纵向和/或横向定位电路板36的指状物或突出部。可选地，在上壳体22耦接到下壳体24之前，两个电路板36可以装入下壳体24。电缆14的导线38(如图6示意性所示)可以端接于电路板36。导线38可以是铜或光纤。在可替换的实施例中，一个电路板可以装入下壳体24中而另一个电路板36装入上壳体22中，其中上壳体22和相应的电路板36同时耦接到下壳体24。

在装配期间，上壳体22可以旋转进入相对于下壳体24的位置。举例来说，配合端30可以被连接，然后上壳体22的电缆端32降入到下壳体24的电缆端32上的位置里。下壳体24的配合端30处的键锁表面142可以捕获上壳体22的相应键锁表面144，以固定上壳体和下壳体22和24的配合端30。紧固件44(如图1和2所示)被用于固定上壳体和下壳体22和24的电缆端32。当上壳体22降下到下壳体24之上时，上壳体22的通道92降下到套圈52的唇部90上。同样地，唇部90被俘获在上壳体和下壳体22和24的通道92中。相似地，上壳体22的槽94降下到突出部68(如图2所示)之上。同样地，保持器54的突出部68被俘获在上壳体和下壳体22和24的槽94中。

Claims

1.一种电缆组件(10)，包括具有配合端(30)和电缆端(32)的壳体(20)，所述壳体被配置为通过所述电缆端容纳电缆，其特征在于：

所述壳体具有紧邻所述电缆端的安装块(34)，套圈(52)被配置为端接于所述电缆，所述套圈具有内部套管(80)和外部套管(82)，所述内部套管和所述外部套管配合来将电缆的电缆编织层(58)俘获在它们之间，以及所述套圈保持于所述安装块内部，以便所述套圈被罩在所述壳体的内部。

2.如权利要求1所述的电缆组件，其中所述内部套管具有前端(84)、后端(86)和位于所述后端的唇部(90)，所述唇部容纳于所述安装块中的通道(92)中，以将所述套圈固定在所述安装块内。

3.如权利要求1所述的电缆组件，其中所述安装块具有周向的通道(92)，所述内部套管具有容纳在所述通道中的唇部(90)，以保持所述套圈在所述壳体中的相对位置。

4.如权利要求1所述的电缆组件，进一步包括保持器(54)，所述保持器被配置为耦接到所述套圈后方的电缆，所述保持器具有容纳在所述安装块中的槽(94)中的突出部(68)，以相对于所述壳体来牢固地定位所述保持器。

5.如权利要求1所述的电缆组件，进一步包括保持器(54)，所述保持器被配置为耦接到所述套圈后方的电缆，所述保持器具有沿着所述电缆延伸的应变消除器部分(60)，所述应变消除器部分的至少一部分在所述壳体的内部，所述应变消除器部分的至少一部分在所述壳体的外部。

6.如权利要求1所述的电缆组件，进一步包括第一电缆保持器(54a)，所述第一电缆保持器被配置为耦接到具有第一直径(126a)的第一电缆(914a)，所述第一电缆保持器耦接成紧邻所述第一电缆的一端，所述第一电缆保持器具有外壳和对应于所述第一电缆的第一直径的第一内径(122a)；以及第二电缆保持器(54b)，所述第二电缆保持器被配置为耦接到具有第二直径(126b)的第二电缆(14b)，所述第二电缆保持器耦接成紧邻所述第二电缆的一端，所述第二电缆保持器具有外壳和不同于所述第一内径的第二内径(122b)，所述第二内径对应于所述第二电缆的第二直径；其中所述第一电缆保持器和所述第二电缆保持器有选择地耦接到所述壳体以分别固定所述第一电缆或所述第二电缆到所述壳体，所述第一和第二电缆保持器的外壳实质上彼此类似，以便第一和第二电缆保持器都被配置为牢固地保持在所述壳体的安装块中形成的槽(94)中。