CN102810805B - 电缆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电缆。电缆主体包括外管、芯线和辅助线。辅助线的伸缩性比外管小。设置在电缆主体的端部的连接器将辅助线的端部固定在外管的端部，从而抑制外管的端部向外管的伸长方向移动。通过该构造，在外管伸长的情况下，也能够降低施加在芯线与连接器的端子之间的连接部分的负载。

Description

电缆

技术领域

本发明涉及一种用于电子设备间的电连接的电缆。

背景技术

以往，将两个电子设备电连接的电缆正在被使用。例如，美国专利申请公开2007/0202956号公开的便携式电子设备具有USB端子，通过USB电缆与其他的电子设备连接。

这种电缆具备：电缆主体，其具有多个芯线和覆盖芯线的外管；连接器，其设置在电缆主体的端部。连接器具有金属制箱体，电缆主体的端部被插入该箱体的内侧。芯线的端部从外管的端部进一步延伸，并被焊接在收纳于箱体中的端子上。

外管由具有挠性及伸缩性的树脂形成。由此，存在外管的电缆主体弯曲或沿其长度方向拉伸时伸长的情况。然而，由于由铜等导体构成的芯线不伸长，所以外管伸长时，在芯线与端子连接的连接部分施加负载。

发明内容

本发明的电缆具备电缆主体和设置在所述电缆主体的两端部的连接器。所述电缆主体包括：外管，其具有沿长度方向的伸缩性；芯线，其沿所述外管的内侧通过，并且其两端部分别与所述连接器所具有的端子连接；辅助线，其沿所述外管的内侧通过，并且伸缩性比所述外管小。所述连接器将所述辅助线的所述两端部分别固定在所述外管的所述两端部，从而抑制该外管的两端部向所述外管的伸长方向移动。

根据上述电缆，即使电缆主体弯曲或沿其长度方向被拉伸时，也能够抑制外管的伸长，从而能够降低施加在芯线的端部与端子连接的连接部分的负载。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电缆的俯视图。

图2是上述电缆的连接器所具有的屏蔽箱的立体图。

图3是上述连接器的水平剖视图。

图4是上述电缆所具有的衬套的侧视图。

图5A、5B是上述衬套的剖视图。

图6是表示上述电缆弯曲时的衬套的形态的侧视图。

图7是表示上述连接器所具有的屏蔽箱的变形例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。图1是本发明的实施方式的电缆1的俯视图。图2是设置于电缆1的端部的连接器10A所具有的屏蔽箱11A的立体图。图3是连接器10A的水平剖视图。

电缆1是例如USB电缆、HDMI电缆、DVI电缆、并行接口电缆（Centronics cable）等将两个电子设备电连接的电缆。如图1所示，电缆1具有电缆主体20和设置于电缆主体20的两端部的连接器10A、10B。连接器10A、10B是在使用电缆1时，插入设置于电子设备的插座连接器的插头连接器。该例子的连接器10A、10B具有不同的尺寸，但也可以是相同的连接器。连接器10A、10B如下说明的那样，具有降低施加在该连接器10A、10B所具有的端子12与电缆主体20的芯线22连接的连接部分的负载的功能。在以下说明的结构中，连接器10A、10B相互通用。

如图2及图3所示，连接器10A具有金属制屏蔽箱11A。在屏蔽箱11A中收纳有多个端子12。在将连接器10A插入插座连接器时，端子12与该插座连接器的端子接触。在该例子中，在屏蔽箱11A中收纳有板状的基底13，端子12安装在基底13上。如图1所示，连接器10B也具有金属制屏蔽箱11B。在屏蔽箱11B中也收纳有多个端子12和基底13。

如图1所示，连接器10A、10B具有覆盖屏蔽箱11A、11B后部（电缆1的中心侧的部分）的外表面的树脂箱14A。在树脂箱14A、14B的内侧配置有后述的保持部11a和电缆主体20的端部。在图3所示的例子中，在树脂箱14A的内侧形成有空间，在该空间中配置有保持部11a和电缆主体20的端部。此外，在树脂箱14A的内侧也可以不形成这样的空间。即，树脂箱14A的内侧也可以被形成该树脂箱14A的树脂填埋。

电缆主体20从形成于树脂箱14A、14B后部的开口14a朝向该树脂箱14A、14B的内侧延伸（参照图3）。另外，连接器10A、10B具有衬套30。衬套30从树脂箱14A、14B向后方即朝向电缆1的中心延伸。此外，在图3的例子中，衬套30和树脂箱14A分体形成，但是也可以一体成形。

如图3所示，电缆主体20具有外管21。外管21由具有沿长度方向的伸缩性的材料形成。外管21由例如氟树脂、或者聚氯乙烯、聚乙烯等树脂、或者弹性体形成，具有挠性和沿其长度方向的伸缩性。

另外，电缆主体20具有沿外管21的内侧通过并且由导体构成的多个芯线22。在图3中，表示了三根芯线22，但芯线22的数量可以根据电缆1的规格适当变更。芯线22具有由铜等导体构成的导线22a和包覆导线22a的绝缘管22b。芯线22在其两端部具有从外管21的端部进一步延伸的芯线端部22c。如图3所示，芯线端部22c从形成于屏蔽箱11A、11B的后表面的开口向屏蔽箱11A、11B内延伸，并与端子12连接。即，导线22a的端部被焊接在端子12上。

如图3所示，电缆主体20具有沿外管21的内侧通过的辅助线。该例子的电缆主体20具有两根辅助线23、24。辅助线23、24在外管21的内侧沿该外管21笔直地延伸而不缠绕于芯线22或扭曲。即，外管21呈直线状地配置时，辅助线23、24在外管21的内侧呈直线状地延伸。另外，辅助线23、24由伸缩性比外管21小的材料形成。连接器10A、10B将辅助线23、24的两端部分别固定在外管21的两端部21b，从而抑制外管21的两端部向该外管21的伸长方向（即，长度方向）移动。

在该例子中，如图3所示，辅助线23的两端部分别卡在外管21的端部21b，从而抑制外管21的端部21b向该外管21的伸长方向移动。同样地，辅助线24的两端部分别被卡在外管21的端部21b。具体地说，辅助线23、24在其两端部具有从外管21进一步突出且朝向外管21的外表面折叠而成的折叠部23a、24a。位于折叠部23a、24a的基部的弯曲部分23b、24b卡在外管21的端面21a。连接器10A、10B具有夹持折叠部23a、24a和外管21的保持部11a（参照图2）。通过该保持部11a，将辅助线23、24的端部即折叠部23a、24a固定在外管21的两端部21b，并维持卡扣状态。

根据这样的结构的电缆1，外管21的伸长被辅助线23、24抑制。其结果是，即使电缆主体20弯曲或沿长度方向被拉伸时，也能够抑制负载施加在芯线22与端子12连接的连接部分即导线22a的端部与端子12之间的焊接部。总之，安装有端子12的基底13经由屏蔽箱11A、11B、树脂箱14A、14B和衬套30与外管21的外表面相连。因此，在不具有辅助线23、24的构造中，当外管21伸长时，端子12的位置相对于导线22a的端部错位，其结果是，负载施加在导线22a的端部与端子12连接的连接部分。根据具有辅助线23、24的电缆1，能够抑制产生这样的负载。

辅助线23、24由彼此不同的材料形成，具有不同的温度特性、电气性质及弯曲强度。因此，能够切实地抑制外管21的伸长，而不依赖于使用电缆1的环境。在该例中，辅助线24是金属（例如铜）线。辅助线23是树脂线，辅助线23的外表面比金属线柔软。因此，能够防止辅助线23的折叠部23a相对于保持部11a滑动。特别是在该例子中，辅助线23是尼龙或凯芙拉（Kevlar：注册商标）等线，具有高拉伸强度。由此，能够防止辅助线23在中途被拉断。此外，辅助线23也可以采用棉线。

电缆主体20在外管21的内侧具有多根屏蔽线25。在外管21的内侧编织屏蔽线25，并覆盖芯线22及辅助线23、24。如图3所示，屏蔽线25的端部从外管21突出，并朝向外管21的外表面折叠。屏蔽线25的端部与辅助线23、24一起被保持部11a夹持。此外，辅助线24是比屏蔽线25粗的导线。

如上所述，连接器10A、10B具有金属制屏蔽箱11A、11B。保持部11a与屏蔽箱11A、11B一体地形成。在参照图2及图3进行说明时，屏蔽箱11A具备：上侧箱体11c，其具有向下方敞开的箱形；下侧箱体11d，其具有向上方敞开的箱形。沿上下方向组合这两个箱体11c、11d而构成屏蔽箱11A。箱体11c、11d是由一张金属板通过冲压加工等而构成的部件。保持部11a与下侧箱体11d一体地形成。即，保持部11a在用于形成下侧箱体11d的加工中与下侧箱体11d一起形成。此外，在屏蔽箱11B中，也与屏蔽箱11A同样地，保持部11a与屏蔽箱11B一体地形成。

保持部11a形成为大致U形。即，如图2所示，保持部11a包括底部相互连结的一对板部11e、11f。电缆主体20的端部被配置在板部11e、11f之间。而且，板部11e、11f以与外管21的外表面紧密接触的方式向内侧弯曲。即，板部11e、11f被压紧。此外，在图2中，表示向内侧弯曲前的板部11e、11f。两个板部11e、11f的底部与下侧箱体11d的后边缘11g连接。

如图3所示，板部11e的端部和板部11f的端部以在电缆主体20的长度方向（延伸方向）上交叉的方式形成。在该例子中，板部11e的端部具有凹状的交叉部11h，板部11f的端部具有凸状的交叉部11i。如图3所示，在使板部11e、11f向内侧弯折的状态下，交叉部11i嵌入交叉部11h的内侧。另一方面，辅助线23、24的折叠部23a、24a大致沿电缆主体20的延伸方向延伸地配置。由此，能够防止从板部11e与板部11f之间的间隙拔出折叠部23a、24a。

如上所述，辅助线24是导线。辅助线24的折叠部24a和屏蔽线25的端部被夹在保持部11a与外管21的外表面之间。由此，辅助线24和屏蔽线25与屏蔽箱11A、11B电连接。根据该构造，还可以将辅助线24作为地线利用。

如上所述，电缆1具有衬套30。图4是衬套30的侧视图。图5是衬套30的剖视图，图5A是沿图4所示的a－a线的剖视图，图5B是沿图4所示的b－b线的剖视图。图6是表示电缆主体20相对于连接器10A、10B弯曲时的衬套30的形态的侧视图。

衬套30如上所述地从连接器10A、10B的树脂箱14A、14B向后方延伸，在衬套30的内侧通过电缆主体20。衬套30由具有挠性及伸缩性的树脂（例如橡胶）形成，电缆主体20相对于连接器10A、10B弯曲时，抑制过大的负载施加在电缆主体20向连接器10A、10B连接的连接部分。

如图4所示，衬套30具有沿电缆主体20的长度方向排列的多个环部31。另外，衬套30具有形成在邻接的两个环部31之间的多个中间部32－1~32－7。中间部32－1~32－7与环部31交替地形成，并且作为整体朝向后方（即，朝向电缆1的中心）逐渐变细。电缆主体20的长度方向的中间部32－1~32－7的宽度L大致均等。

如图5所示，各中间部32－1~32－7具有沿电缆主体20的周向隔着间隔地排列的多个凸部32a。在该例子中，各中间部32－1~32－7具有四个凸部32a。在沿周向邻接的两个凸部32a之间形成有凹部。如图6所示，电缆主体20相对于连接器10A、10B弯曲时，位于外侧的凸部32a沿弯曲方向延伸，位于内侧的凸部32a在弯曲方向上收缩，其结果是，衬套30变为弧状。根据弯曲角度，邻接的两个环部31的内侧部分相互接触。

在该例子的衬套30中，以使电缆主体20弯曲时延伸的凸部32a的伸长量在多个中间部32－1~32－7均等的方式，形成各中间部32－1~32－7。具体地说，电缆主体20半径方向的凸部32a的高度H（参照图5）和电缆主体20周向的凸部32a的宽度W（参照图4）被设定为，使得凸部32a的伸长量在多个中间部32－1~32－7均等。另外，在该例子中，在接近连接器10A、10B的多个（在该例子中为两个）中间部32－1、32－2设置有环状的底部32b。在中间部32－1、32－2，凸部32a从底部32b沿半径方向突出。电缆主体20半径方向的底部32b的厚度也被设定为，使得凸部32a的伸长量在多个中间部32－1~32－7均等。根据这样的衬套30，当电缆主体20弯曲时，衬套30描绘出平缓的圆弧状。此外，在其他的中间部32－3~32－7，没有设置这样的底部32b，外管21的外表面从周向相邻的两个凸部32a之间露出。

如上所述，电缆主体20包括伸缩性比外管21小的辅助线23、24。连接器10A、10B将辅助线23、24的端部固定在外管21的端部21b，从而抑制该外管21的端部21b向外管21的伸长方向的移动。根据这样的电缆1，即使电缆主体20弯曲或沿其长度方向被拉伸时，也能够抑制外管21的伸长，并能够降低施加在芯线22的端部与端子12连接的连接部分的负载。

辅助线23、24的折叠部23a、24a从外管21的两端部突出，并朝向外管21的外表面折叠，保持部11a夹持外管21和辅助线23、24的折叠部23a、24a。根据该结构，能够更切实地限制辅助线23、24的端部与外管21的端部之间的卡扣被解除。

另外，连接器10A、10B具有收纳端子12的屏蔽箱11A、11B，保持部11a与屏蔽箱11A、11B一体地形成。根据该结构，能够减少连接器10A、10B的部件个数。

另外，辅助线23由树脂形成。由此，能够抑制辅助线23的折叠部23a相对于保持部11a滑动。

另外，电缆主体20包括由彼此不同的材料形成的辅助线23和辅助线24。根据该结构，能够切实地抑制外管21的伸长而不依赖于使用电缆1的环境。

辅助线23由树脂形成，辅助线24由金属形成。因此，能够容易地使辅助线23和辅助线24的温度特性、电气性质不同。

另外，连接器10A、10B具有收纳端子12的金属制屏蔽箱11A、11B。屏蔽箱11A、11B的保持部11a夹持由导体构成的辅助线24和外管21。该辅助线24与屏蔽箱11A、11B电连接。根据该结构，能够将辅助线24作为地线发挥功能。

此外，本发明不限于以上说明的电缆1，能够进行各种变更。

例如，在以上的说明中，电缆1具有两根辅助线23、24。但是，也可以仅将任一根辅助线设置在电缆1。另外，也可以将更多的辅助线设置在电缆1。

另外，保持部11a的形状不限于以上说明的形状。例如，电缆1的保持部也可以具有图7所示的形状。即，图7所示的屏蔽箱111所具有的保持部111a呈大致U形，并具有底部相连的一对板部111e、111f。板部111e、111f的端部具有交叉部111h、111i。交叉部111h、111i为大致三角形，并且其宽度形成为朝向前端逐渐变小。特别是，在该例子中，板部111e、111f向内侧弯曲，并且其交叉部111h、111i的边界相对于电缆主体20的延伸方向倾斜。因此，交叉部111h、111i相对于电缆主体20的长度方向交叉。其结果是，能够防止从交叉部111h、111i的边界拔出辅助线23、24的折叠部23a、24a。

另外，图7所示的屏蔽箱111的上侧箱体111c具有辅助板部111j。辅助板部111j形成为从上侧箱体111c的后边缘向后方延伸。板部111e、111f以使辅助板部111j位于板部111e、111f内侧的方式向内侧弯曲。上述辅助线23、24的折叠部23a、24a被夹在辅助板部111j与外管21的外表面之间。根据这样的结构，用于夹持折叠部23a、24a和外管21的力不仅来自板部111e、111f，也来自辅助板部111j，因此，能够增大折叠部23a、24a的保持强度。另外，其结果是，能够增大上侧箱体111c、下侧箱体111d与上述辅助线24之间的电连接的强度。

Claims (4)

1.一种电缆，其特征在于，具有：

电缆主体和设置在所述电缆主体的两端部的连接器，

所述电缆主体具有：

外管，其具有沿长度方向的伸缩性；

芯线，其具有多根，分别具有导体线和覆盖所述导体线的绝缘管，沿所述外管的内侧通过；

辅助线，其沿所述外管的内侧通过，由伸缩性比所述外管小的材料构成，具有从所述外管的两端部分别突出并且向所述外管的外面折返的端部，

所述连接器具有：

端子，其与所述导体部的端部连接；

金属制的屏蔽箱，其收容所述端子；

保持部，其设置在所述屏蔽箱，夹持所述外管和所述辅助线的所述端部，所述辅助线的所述端部固定在所述外管，从而抑制所述外管的两端部向所述外管的伸长方向移动。

2.如权利要求1所述的电缆，其特征在于，

所述保持部与所述屏蔽箱一体地形成。

3.如权利要求1所述的电缆，其特征在于，

所述电缆包括第一辅助线和第二辅助线，该第一辅助线和第二辅助线分别作为所述辅助线而起作用，并且由彼此不同的材料形成。

4.如权利要求3所述的电缆，其特征在于，

所述第一辅助线由树脂形成，

所述第二辅助线由金属形成。