CN103177832A - 弹性套管和包括其的连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种套管(1，1’，1”，1”’)，用于接触连接器(300)内的电线(100)的编织体(104)，套管(1，1’，1”，1”’)大体上沿插入方向(I)减缩，套管(1，1’，1”，1”’)适于沿插入方向(I)插入编织体(104)中以被其包围。此外，本发明涉及一种包括套管(1，1’，1”，1”’)的连接器(200)。本发明提供了一种具有径向弹性的套管(1，1’，1”，1”’)，其容许所述套管(1，1’，1”，1”’)有弹力地扩宽和/或压缩，从而提供一种套管(1，1’，1”，1”’)，其容许以轻柔的方式插入所述编织体(104)中、并且同时容许编织体(104)与套管(1，1’，1”，1”’)均匀接触以便与之建立可靠的机械和/或电气连接。

Description

弹性套管和包括其的连接器
技术领域
本发明涉及一种套管，用于接触连接器内的电缆或电线的保护壳(armour)或编织体，所述套管大体上沿插入方向减缩，所述套管适用于沿插入方向插入所述保护壳或编织体中以便被其包围。此外，本发明涉及一种电连接器。
背景技术
完整的参考请参阅欧洲专利申请EP09012270、EP10001103和EP11183866的全部公开内容，其涉及一种用于电线上的多种特定标准化连接器中的至少一种的封装组件、以及所述封装组件的特征、各种实施例、优点和部件。该三份申请全部通过引用并入本文中。
以下，为了简便，术语“电线”一般地用于任何电缆、电线和/或光纤等。术语“编织体(braid)”一般地用于所述电线的任何类型的编织体、屏蔽体、保护壳(armour)和/或加强结构和类似物。术语“连接器”一般地用于所有连接器、插头和/或插头元件，包括但不限于电气和/或光学连接器。方向“向前”限定为套管面向将要与包括套管的连接器配合的配合连接器的方向，或所述套管将要沿其滑过所述电线的末端的方向。由此，方向“向后”指定为相反方向，即面向远离电线的末端的配合连接器的方向。如果所述套管被安装到或正被安装到电线上，则所述向前方向和向后方向取向为大体上平行于所述电线。
如在本说明开头所提及的，用于接触连接器内的电线的编织体的套管为现有技术已知的。例如，文献US4,150,865描述了一种渐细的箍圈，箍圈设置用于通过将所述箍圈插接到所述编织体中且在同时围绕所述电线的绝缘的电导体，与编织体压配合。此外，文献US4,963,104描述一种实体套管，其具有足够大的内径，以便装配在一束配线上，所述一束配线将要插入到围住所述配线的编织型金属屏蔽体中。
现有技术已知的套管存在一些缺点，例如在以上提及的文献US4,963,104或US4,150,865中所描述的，由于电线的编织体在所述套管插入所述编织体时或在之后在进一步的处理期间易于被折起、起皱、以及甚至裂口或碎裂，所以电线的编织体可能不能令人满意地和均匀地以机械可靠和/或导电的方式进行接触。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种套管，其允许以轻柔的方式插入所述编织体中、并且同时使所述编织体能够与所述套管均匀接触以便与之建立可靠的电气和/或机械连接。
根据本发明，此目的通过本说明开头所提及的套管实现，其中所述套管具有径向的弹性，从而容许所述套管有弹力地(spring tensioned)扩宽和/或压缩。
针对本说明开头所提及的电连接器，此目的实现在于：它包括根据本发明的至少一个套管。
因为所述径向的弹性使所述套管在插入过程中能被径向压缩，所以此方案使所述套管可插入所述编织体中且同时具有减小的圆周。在其后，所述套管可被解压缩，使得它呈现或至少期望呈现它初始的未压缩状态，由此紧贴地装在所述编织体中，从而实现它轻柔地张紧或均匀地扩宽，而不发生摺叠或裂开。此过程的进一步优点在于：可不借助工具而实现连续的屏蔽，即编织体端接(termination)。因此，本发明提高了包括本发明套管的连接器的稳定性和现场可安装性。
以下描述根据本发明的套管和连接器的进一步改进。根据在具体的应用中是否需要特定改进的特定优点，这些额外的改进可彼此独立地进行组合。
根据第一有利的改进，所述套管设置有沿所述插入方向延伸的至少一个狭缝。由此，除如前所述为所述套管提供径向弹性外，例如通过优化所述套管的材料厚度和所述材料本身，从而还可使所述套管的弹力特性得以增强。
所述弹力特性可进一步得以改进在于：所述狭缝可沿所述插入方向沿所述套管的整个长度延伸。这使得在将整个套管沿所述后方向插入所述编织体中的同时能够压缩该整个套管。进一步地，沿所述套管的整个长度延伸的所述狭缝可以产生沿所述套管的长度均匀分布的弹力特性以用于与所述编织体进行轻柔的周向接触。
至少一个凸部和容纳所述凸部的至少一个凹部可形成在所述至少一个狭缝中并且可沿所述套管的周向方向延伸。所述套管在狭缝处的边缘可沿它的长度交错或啮合。由此，沿所述套管的周向和/或整个长度，弹力可被均匀地施加在所述编织体上。换句话说，特别是沿所述插入方向的投影，可防止所述编织体的壁内的间隙的形成，这再次改进了将所述套管轻柔地插入所述编织体中。
由所述套管的外周轻柔地将弹力施加到所述编织体的内周，这可进一步得以改进在于：沿所述至少一个狭缝，形成了彼此相对和/或互补的若干个凸部和凹部。换句话说，所述至少一个狭缝可至少在一些区段上具有曲折的(meandering)形状。
所述套管的弹力特性可进一步得以改善在于：所述套管面向插入方向的末端包括大体上沿平行于所述插入方向延伸的至少一个槽口。除所述狭缝外，所述至少一个槽口也可用于改进弹力特性，特别是在所述末端处，即所述套管的首先插入所述编织体的渐细的端部。
所述弹力特性，特别是在后端处、即所述套管的面向向后方向的末端处，可进一步得以改进在于：所述套管的至少一个端部形成为大体上沿平行于所述插入方向延伸的若干个舌片。在这些舌片的每一个之间，可形成以上所提及的至少一个槽口。所述舌片可配置成在沿着所述套管的纵轴线的投影中径向地围绕所述纵轴线，所述纵轴线大体上平行于所述插入方向延伸。由此，至少一个端部的即后端的弹力特性可得以改进。
所述套管可包括筒形部和锥形部。所述筒形部可改进在所述编织体的特定外径下与所述编织体的均匀且轻柔的接触，而所述锥形部可有助于所述套管插入所述编织体中、且可提供所述套管的渐细部。替代地和/或另外地，所述套管，其筒形部和/或锥形部可具有椭圆形的而不一定是圆形的截面。换句话说，所述套管可具有带至少部分环形横截面的任何类型的截面，所述至少部分环形横截面可具有沿所述插入方向的、特别是朝向所述套管的适用于首先插入所述编织体中的末端或端部的、渐细的或斜面的形状。
所述套管的弹力特性可得以改善、且同时优化它的电气特性，这在于：所述套管可由具有弹性的金属或金属合金形成。由此，相应地可实现所述套管的希望的电气特性和弹力特性。所述套管可易于制造在于：它可由冲压片材一体地形成。
在连接器内，根据本发明的套管可处于径向被压缩状态，其中，相比所述套管的未压缩状态，所述套管的直径被减小。由此，所述套管可在所述连接器内的内径上或在容纳于该连接器内的电线上持续地施加弹力。所述套管可插入连接器组件或连接器的屏蔽结构和/或电线的编织体中的至少一个中，并且沿连接器的径向方向与之重叠。
所述编织体可容易地相对于所述套管而固定，这在于：所述连接器可进一步包括或可设置有围绕所述套管的箍圈。换句话说，所述箍圈可在所述套管已被插入所述编织体之后沿向前方向在所述套管上滑动。由此，所述编织体可被所述箍圈包围和/或围住，使得它在所述箍圈与所述套管之间不可动。
此外，用于电线端接的套件(kit)或用于连接器的套件可包括根据本发明的套管。所述套件由此可用于在连接器内和/或在现场端接电缆或电线。这也容许在连接器、特别是在以上所提及的封装组件内的连接器之内容易地使用所述套管。
附图说明
以下，将对本发明及其改进通过其示例实施例和参考附图进行详细描述。如上述，在实施例中所示出的各特征可根据具体应用的相应要求而彼此独立地使用。
在附图中：
图1是待应用于电线的根据本发明的套管的示意透视图；
图2是应用于图1所示的电线的套管的示意透视图；
图3是与电连接器一起使用的图1和图2所示的电线和套管的示意透视图；
图4是配置在封装组件内的图3所示的连接器、电线和套管的示意截面图；
图5是包括图4所示的封装组件、套管、电线和连接器的连接器组件的示意截面图；
图6a是图1至图5示出的套管的示意透视图；
图6b是根据本发明的套管的另一个实施例的示意透视图；
图6c是根据本发明的套管的又一个实施例的示意透视图；和
图6d是根据本发明的套管的再一个实施例的示意透视图。
具体实施方式
图1示出了在第一预组装状态P1下待应用于电线100的根据本发明的实施例的套管(bushing)1。该套管1具有本体2，该本体2具有筒形部3和锥形部4。筒形部3与锥形部4在套管1的过渡区域5处结合。筒形部3从过渡区域5延伸到套管1的面朝向前方向F的前端，所述套管1在所述前端面向配合连接器(未示出)。所述前端6提供了套管1的前开口7。套管1的大致环形的前边缘8围绕前开口7。
筒形部3从过渡区域5延伸到套管1的后端9。该后端9提供了套管1的后开口10。套管1的后边缘11围绕后端9。套管1从过渡区域5向后边缘11减缩(taper)，从而形成套管1的末端12。提供所述末端12的后端9面向套管1的插入方向I，该插入方向I取向为大体上平行于向后方向R，所述套管预期沿所述插入方向与电线100配合。
通过前开口7和后开口10能够接近套管1的内部空间13。该内部空间13由所述套管的内周14周向地界定。纵轴线L同心地延伸穿过内部空间13。换句话说，内周14沿径向方向O径向地环绕纵轴线L。在本体2的外部，套管1的壁15形成它的外周16，该外周16也大体上径向地围绕纵轴线L延伸。
狭缝17形成在壁15中并且大体沿纵轴线L延伸。该狭缝17具有曲折的形状，这在于：它设置有若干个凸部18和凹部19，所述凸部18和凹部19都大体上沿套管1的周向方向C延伸，所述周向方向C围绕纵轴线L同心地延伸、并且分别由套管1的内外周14,16限定。在图1所示的套管1未压缩的状态U下，套管1将要被压缩，使得它在未压缩状态U下的直径DU可被减小至套管1的被压缩状态V下的减小的直径DV，这将在以下进一步说明。
电线100包括两股线(strand)101。股线101可以是或者包括任何类型的电导体、光纤或光纤束。在本实施例中，股线101各自包括由内部电绝缘体103包围的电导体102，所述内部电绝缘体103例如为所述电线的护套和/或电绝缘体。电线100的编织体104周向地包围股线100。编织体104可由包括为股线101提供适当屏蔽的金属结构的金属网和/或箔形成。替代地和/或另外地，编织体104可以是和/或包括保护壳和/或增强结构。编织体104在编织体104已被切断处具有切边(seam)或边缘105。边缘105界定了朝向编织体内部107的编织体开口106，所述编织体内部107限定了编织体104的内周108。
编织体104的外周109具有不同直径，使得编织体104具有扩宽段110、过渡段111和收紧段112。具有编织体开口106的扩宽段110面向向前方向F并且迎着插入方向I。扩宽段110的直径D110比收紧段112的直径D112大。收紧段112实质上具有这样的直径，即编织体104以该直径延伸穿过电线100的外部绝缘体113。换句话说，编织体104的收紧段112具有的直径D112大体上与电线100制造时的编织体104的初始直径相对应。
另外，设置了箍圈200。该箍圈200在电线100上滑动，具体地在电线100的外部绝缘体113上滑动。箍圈200包括套圈(collar)部201、渐细部202和窄部203。套圈部201经由渐细部202与窄部203结合。套圈部201具有的直径D201比窄部的直径D203大。套圈部201限定了箍圈200的前开口204。前开口204由前边缘205界定。通过前开口204形成了设置在套圈201内的插孔206。插孔206具有内周207。换句话说，箍圈200的内部空间在套圈201处形成了具有内周207的插孔206。
图2是在第二预组装状态P2中，箍圈200、电线100和套管1的示意透视图。在第二预组装状态P2中，箍圈200半插入编织体104的扩宽段110即编织体内部107中。因此，套管1已沿插入方向I即向后方向R滑过面向向前方向F的股线101的端部。套管这时处于被压缩状态V，其中它的直径、周长以及狭缝17的宽度相对于未压缩状态U减小了。
图3是第三预组装状态P3的示意透视图，其中套管1完全插入到编织体104中，并且连接器300连接到电线100。连接器300可以是例如任何类型的非标准化的或标准化的连接器，其可以是RJ45、HSIO、AMPMODU、HDMI或任何其它标准化的或非标准化的电气的和/或光学连接器。在本示例性实施例中，连接器300包括两个端子301，所述两个端子301各自分别附接(affix)到电线100的股线101之一。端子301连接到连接器300的壳体302，具体地连接到壳体302的第一壳体部302a。第一壳体部302a适于与第二壳体部302b互补。
端子301各自被保持在壳体302内的相应的端子保持器303中，使得它们沿向前方向F和向后方向R不能重置(non-relocatable)。在它们的面向向后方向R的端部处，止动部304形成在各保持器303上。套管1的前边缘8抵靠止动部304的至少一个，使得套管1不能重置地保持在编织体内部107中。由此，套管1在图3所示的第三预组装状态P3中最大地插入编织体104中。该套管保持处于被压缩状态、并且通过它的外周16径向地施加弹力至所述编织体的内周108上，其从而被径向地张紧。
图4示出了处于组装状态A下的套管1、电线100、箍圈200、连接器300和封装组件400。在组装状态A下，连接器300插入设置在封装组件400内的连接器腔401中。箍圈200的套圈201包围连接器300的颈部305。具体地，箍圈200的内周207在套圈201处围住颈部305的外周306。在颈部305的面向向后方向的端部处形成的斜面307被箍圈200的渐细部202围住。
套管1紧贴地装入在编织体104中并且沿向前方向F抵靠止动部304。编织体104被箍圈200的窄部203包围。窄部203沿向后方向R延伸，使得它与电线100的外部绝缘体113重叠。由此，编织体104在周向地夹置在套管1与箍圈200的窄部203之间。
图5示出处于组装状态A的套管1、电线100、箍圈200、连接器300和封装组件400。这里，变得明显的是，箍圈200、具体地主要是箍圈200的窄部203完全径向地围住套管1。尤其是在套管1的筒形部的区域，窄部203紧紧地围绕套管1，使得编织体104被附接在它们之间。在箍圈200的渐细部202的区域，箍圈200包围在连接器300的壳体302处所形成的斜面307。箍圈200通过它的套圈201包围连接器300的颈部305。由此，在箍圈200与套管1之间以及箍圈200与连接器300之间产生了正配合。
同时，箍圈200与电线100的外部绝缘体113、与套管1、以及与连接器300重叠。由此，套管1被牢牢地保持在箍圈200内。此外，套管1通过它的前边缘8支撑在设置于壳体300上的止动部304处。编织体104夹置和/或卡在箍圈200与套管1之间，使得它在形状配合即正配合和/或压配合方式中不可动。
股线101受到连续的保护以抵抗机械和/或电磁影响，这在于：它们被贯穿连接器组件500的屏蔽体围绕，所述连接器组件500包括套管1、电线100、箍圈200、连接器300和封装组件400。因此，在壳体302的区域，封装组件400的屏蔽结构402围绕连接器300。屏蔽结构402沿向前方向F敞开，使得配合连接器组件(未示出)可与连接器组件500相配合，具体地通过以互补方式与连接器组件500的插头面501相接合。
图6a至图6d分别示出根据本发明的实施例的套管1，1’，1”和1”’的不同实施例。图6a和图6b分别示出的套管1和1’都具有如前所述的曲折的狭缝17。在每种情况下，所述狭缝由彼此互补的凸部18和凹部19界定。相比之下，在图6c和图6d分别示出的套管1”、1”’中所形成的狭缝17’，从前端部6直线延伸到套管1”和1”’的后端部9。
此外，图6b和图6d分别示出的套管1’和1”’各自设置有沿向前方向敞开的槽口20。在套管1’和1”’中，具有与套管1和1”中不同的锥形部4’。通过形成狭缝17,17’和/或槽口20’，锥形部4’形成为，它们包括沿向前方向延伸的舌片21。舌片21增强了锥形部4’的弹性和弹力特性。
在不背离本发明的构思的情况下，可以形成与本发明的上述实施例不同的实施例。套管1，1’，1”，1”’可具有本体，该本体具有期望形状的有助于插入编织体开口106的锥形部4，4’。由此，筒形部3不是强制性的，但提高了由外周16径向施加到编织体104的内周108上的弹力的轻柔和均匀的传递。由此，过渡区域5也是可省略的，但应理解的是，过渡区域5也增强了套管1，1’，1”，1”’到编织体104中的顺利引入。
狭缝17,17’可按期望形成以用于实现套管1，1’，1”，1”’的弹性压缩。前端部6和后端部9可设置有适于提供额外的弹性的任意形式和形状的额外的槽口20和/或舌片21。
电线100可设置有多条股线101，所述股线101带有根据具体应用所期望的任意数量、形式和形状的电导体102、内部电绝缘体103、编织体104、外部绝缘体113、护套、保护壳、加强结构和/或光纤。箍圈200也可设置有套圈201、渐细部202和/或窄部203，以便形成呈适于容纳套管1，1’，1”，1”’的任意形式和形状的前开口204、插孔206和内周207，和用以容纳在连接器300和/或封装组件400内。
连接器300可包括为封装套管1，1’，1”，1”’、电线100、箍圈200和连接器300而所期望的任意数量、形式和形状的端子301、壳体302、壳体部302a,302b、保持器303、止动部304、颈部305和斜面307。
然而，在各种情况下，有利的是，锥形部4,4’、扩宽段112、渐细部202和斜面307都互补且同心地形成和配置，例如具有环形的、渐细的、斜面的和/或锥形的、优选是彼此接合的重叠的形状，使得套管1，1’，1”，1”’、电线100、箍圈200、连接器300、封装组件400和/或连接器组件500易于进行对准和针对彼此调节。

Claims (15)

1.一种套管(1，1’，1”，1”’)，用于接触连接器(300)内的电缆或电线(100)的保护壳或编织体(104)，所述套管(1，1’，1”，1”’)大体上沿插入方向(I)渐缩，所述套管(1，1’，1”，1”’)适于沿所述插入方向(I)插入所述保护壳或编织体(104)中以被其包围，其特征在于，
所述套管(1，1’，1”，1”’)具有容许所述套管(1，1’，1”，1”’)有弹力地扩宽和/或压缩的径向弹性。
2.如权利要求1所述的套管(1，1’，1”，1”’)，其特征在于，它设置有沿所述插入方向(I)延伸的至少一个狭缝(17，17’)。
3.如权利要求2所述的套管(1，1’，1”，1”’)，其特征在于，所述狭缝(17)沿所述插入方向(I)沿着所述套管(1，1’，1”，1”’)的整个长度延伸。
4.如权利要求2或3所述的套管(1，1’，1”，1”’)，其特征在于，至少一个凸部(18)和容纳所述凸部(18)的至少一个凹部(19)形成在所述至少一个狭缝(17，17’)处中并且沿所述套管(1，1’，1”，1”’)的周向方向(C)延伸。
5.如权利要求4所述的套管(1，1’，1”，1”’)，其特征在于，沿所述至少一个狭缝(17，17’)形成了彼此相对和/或互补的若干个凸部(18)和凹部(19)。
6.如权利要求1至5的任一项所述的套管(1，1’，1”，1”’)，其特征在于，所述套管(1，1’，1”，1”’)面向所述插入方向(I)的末端(12)包括大体上平行于所述插入方向(I)延伸的至少一个槽口(20)。
7.如权利要求1至6的任一项所述的套管(1，1’，1”，1”’)，其特征在于，所述套管(1，1’，1”，1”’)的至少一个端部(9，11)形成为大体上平行于所述插入方向(I)延伸的若干个舌片(21)。
8.如权利要求7所述的套管(1，1’，1”，1”’)，其特征在于，所述舌片(21)配置成在沿着所述套管(1，1’，1”，1”’)的纵轴线(L)的投影中径向地围绕所述纵轴线(L)，所述纵轴线(L)大体上平行于所述插入方向(I)延伸。
9.如权利要求1至8的任一项所述的套管(1，1’，1”，1”’)，其特征在于，它包括筒形部(3)和锥形部(4)。
10.如权利要求1至9的任一项所述的套管(1，1’，1”，1”’)，其特征在于，它由具有弹性的金属或金属合金形成。
11.如权利要求1至10的任一项所述的套管(1，1’，1”，1”’)，其特征在于，它由冲压片材一体地形成。
12.一种连接器(300)，其特征在于，它包括至少一个如前述权利要求1至11之一所述的套管(1，1’，1”，1”’)。
13.如权利要求12所述的连接器(300)，其特征在于，所述套管(1，1’，1”，1”’)在径向被压缩状态(V)中，相比所述套管(1，1’，1”，1”’)的未压缩状态(U)，所述套管(1，1’，1”，1”’)的直径被减小。
14.如权利要求12或13所述的连接器(300)，其特征在于，它被插入屏蔽结构(402)和/或电线(100)的编织体(104)中的至少一个中，并沿径向方向(O)与之重叠。
15.如权利要求12至14的任一项所述的连接器(300)，其特征在于，它进一步包括围绕所述套管(1，1’，1”，1”’)的箍圈(200)。
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