CN104078796B - 电缆组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于接触连接器(14)的电缆组件(1)和包括电缆组件(1)的连接器组件(15)，以及将连接器(14)连接至电缆(3)的方法。本发明的目的是提供允许在连接器(14)和电缆(3)之间实现更好连接的解决方案。该目标通过用于接触连接器(14)的电缆组件(1)达到，该连接器包括具有被屏蔽层(6)环绕的至少一个导体(2)的电缆(3)，屏蔽层又被护套(10)环绕，屏蔽层(6)在电缆(3)的前端(8)处从护套(10)的前表面(9)延伸出，该电缆(3)包括在电缆(3)前端(8)的压接段(12)，压接段(12)适于被压接至连接器(14)，其中电缆组件(1)包括围绕屏蔽层(6)布置且相对电缆(3)径向向外突出的加厚元件(11)，该屏蔽层(6)越过加厚元件(11)折回到压接段(12)。

Description

电缆组件
技术领域
本发明涉及一种用于接触连接器的电缆组件。
背景技术
电缆经常具有被屏蔽层所环绕的至少一个导体，该屏蔽层又被护套所环绕。该屏蔽层通常在电缆的前端处延伸出护套的前表面，以接触连接器的外部部分。该屏蔽层可为电屏蔽层，该电屏蔽层用于屏蔽导体免受电噪声。这个电屏蔽层可连接至连接器的导电壳体。在很多情况下，连接器通过压接附接至电缆。通常，屏蔽层折回到电缆的护套上，并且连接器的可压接部分在压接段处被压接到折回的屏蔽层上，产生了在电缆和连接器之间的电配合。
然而，事实证明，在很多情况下，在电缆组件和连接器之间的连接强度是不足够的。当拉动电缆时，在对于很多应用而言太低的拉力值下，连接器和电缆之间的连接变松和/或焊接连接部分地破坏。大多情况下，信号线是细的，并且即使在低拉力时也会破坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决方案以允许在连接器和电缆之间实现更好的连接，以及特别地防止与连接器连接的导体的破坏。
该目标通过用于接触连接器的电缆组件达到，该连接器包括具有被屏蔽层环绕的至少一个导体的电缆，屏蔽层又被护套环绕，其中屏蔽层在电缆的前端处延伸出护套的前表面，其中该电缆包括在电缆前端的压接段，该压接段适于被压接至连接器，其中电缆组件包括围绕屏蔽层布置且相对电缆径向向外突出的加厚元件，该屏蔽层越过加厚元件折回到压接段。这样的电缆组件可在压接段处被压接至连接器的一部分。
根据本发明的解决方案还包括连接器组件，该连接器组件包括如描述的电缆组件和连接器，其中电缆组件和连接器通过由加厚元件所产生的正锁止固定至彼此。
进一步地，根据本发明的解决方案还包括一种连接电缆的方法，该电缆具有被屏蔽层环绕的至少一个导体，该屏蔽层又被护套环绕，其中电缆组件包括在电缆前端的压接段，该压接段适于被压接至连接器，其中相对于电缆径向向外突出的加厚元件围绕屏蔽层布置，该屏蔽层越过加厚元件折回并且连接器在压接段被压接至电缆。
当拉动根据本发明的连接组件的电缆时，加厚元件在电缆和连接器之间产生了正锁止，导致了在电缆和连接器之间高得多的连接强度。当屏蔽层越过加厚元件折回并且连接器压接到折回的屏蔽层上时，加厚元件陷入屏蔽层的袋中，从而当尝试从连接器向外拉动电缆时产生了自锁效果。
根据本发明的解决方案可根据需要组合，并且通过以下进一步的实施例进一步地改进，这些实施例在各自的情况下有自己的优势。
加厚元件相对于电缆径向向外突出的值可为大于电缆直径的10％，优选地20％或更高。该值越高，正锁止效果越好。因此，电缆半径的50％或者更高的值是更优选的。突出的值还可相对于导体的厚度来表示。加厚元件可例如突出导体直径的至少50％的值。由于如果该值大于电缆直径的100％时效果不会更好，所以该值可被视为上限。
为了进一步地改进连接强度，该加厚部可通过护套的前表面沿电缆的纵向被正锁止，该纵向为电缆远离前端延伸的方向。这可例如当加厚元件的表面抵接护套的前表面或至少前表面的边缘时达到。该加厚元件可例如围绕屏蔽层附接在屏蔽层延伸出护套的区域中。该加厚元件可然后与护套的前表面接触以产生正锁止。在这之后，该屏蔽层可越过加厚元件折回到压接段上并且连接器可在压接段被压接至电缆。
该加厚元件可围绕电缆的整个圆周延伸。在替代方式中，如果加厚元件仅围绕圆周的一部分延伸可为足够的。
当加厚元件围绕电缆的整个圆周延伸时，加厚元件可在圆周方向闭合。然而，为了使得当电缆已经至少部分地附接到连接器时可以将加厚元件附接到电缆，该加厚元件可至少在附接状态在圆周方向被打开。例如，加厚元件可为弹性的，使得其可被弯曲打开以附接电缆。当电缆被附接时，该加厚元件将由于弹性力自动地闭合该缺口。
该加厚元件可为超环面的。导体和屏蔽层可伸展穿过在超环面(torus)中间的孔，并且该屏蔽层可越过该超环面被折回。该屏蔽层然后仅倚靠在圆表面而不是靠在锋利的边缘。这可防止当施加力时屏蔽层破坏，因为锋利的边缘可能切进屏蔽层。
超环面可为在圆周方向闭合的或者打开的。闭合的超环面可例如通过注塑模制生产为塑料部件。这样的闭合超环面可从前端滑过电缆。屏蔽层可然后越过超环面折回超环面。在替代中，超环面可为打开的，意味着超环面形状沿圆周是不连续的。这样的打开的超环面可从一侧打开使得电缆可从侧面插进孔中。安装该加厚元件至电缆因此变得容易，并且例如当连接器在前端处已经部分地连接至电缆时仍然能够达到。
该加厚元件可由线制得，特别是由铜线制得。例如，铜线可围绕屏蔽层缠绕形成超环面。铜电线是导电的，并且从而当屏蔽用于减少电噪声时可帮助改进阻值。铜线可能已经可用于生产电缆，如在很多情况下，铜线用于电缆。因此，生产过程相比当使用不同材料时更为简单。例如，铜线可与电缆的导体分离。然而，如果铜电线具有相比电缆的导体更大的直径，这是优选的，以达到更好的锁止效果。
在另一个实施例中，该加厚元件具有L形的横截面，L形的短段为朝向电缆前端定位的径向突出的套环，长段为朝向压接段定位。该长段可倚靠护套，在护套和长段之间产生大的接触区域。该长段可为压接段的一部分。当连接器的一部分被压接到电缆时，该长段也可至少部分地变形并且固定至电缆。
径向突出的套环可优选地垂直于电缆的长度方向延伸。然而，该套环也可具有朝向电缆的倾角。
该加厚部分可由片状金属或由管制成，特别是如果该加厚元件具有L形的横截面。这样的加厚元件可通过冲孔、冲压和/或深拉容易地制造。
该加厚元件的与屏蔽层接触的部分可为圆形，以当施加力时避免加厚元件切进屏蔽层。例如，具有径向突出的套环的加厚元件可在套环上具有圆形的边缘。然而，在一些情况下，可能优选的具有锋利的边缘，以防止屏蔽层在加厚元件上滑动。锋利的边缘可咬进屏蔽层，从而当拉动电缆时产生更高的保持力。当设计具有锋利边缘的加厚元件时，边缘的设计必须使得其仅仅咬进屏蔽层而不会切断屏蔽层。
该加厚元件也可包括抓持加强特征而没有锋利的边缘。例如，类似波状的结构或瓦楞表面可被提供在加厚元件的表面上，特别是在L形加厚元件的长段上。
该加厚元件可由多种材料制得。其可由金属，特别是由铜制得。由于金属是导电的，所以由铜制得的加厚元件可帮助降低在屏蔽层和连接器之间的阻值。加厚元件还可由塑料制得。塑料相比金属通常更便宜并且容易制造。这样的加厚元件可例如通过注塑模制制得。
电缆的导体优选地为具有导电芯和围绕芯的绝缘材料的导电导体。然而，在替代方式中，导体还可为不带绝缘的导电导体或光导体。
电缆的屏蔽层优选地为导电的，以达到对电噪声的减少。在替代方式中，屏蔽层可以仅用于获得机械屏蔽的效果。
在一个优选的实施例中，屏蔽层是编织层。相比其他类型的例如箔片的屏蔽层，编织层更稳定并且能承受更高的拉力。
为了便于安装，带，特别是导电的带，像铜带，可在压接段中围绕屏蔽层缠绕。这样的带提供了平滑的表面，并且能够例如帮助避免编织物的单股突出并且造成短路。
该加厚元件可为分离部件。在替代方式中，加厚元件可为电缆的元件中的一个的部分。其可例如通过加厚护套的一部分制得。这样的实施例可更便宜并且更容易制造。
在根据本发明的连接组件中，连接器优选地在压接段被压接至电缆的屏蔽层。
本发明将在下文中更详细地、并且使用有优势的实施例和参考附图以示例的方式描述。描述的实施例仅仅是可能的构造，然而其中如上描述的单独的特征可独立于另一个被提供，或者可省略。
附图说明
在图中：
图1示出了根据本发明的电缆组件的第一实施例的示意性立体图。
图2示出了根据本发明的连接组件的第一实施例的示意性立体图。
图3示出了根据图2的连接组件的示意性剖面图。
图4示出了根据本发明的连接组件的第二实施例的示意性立体图。
图5示出了图4的连接组件的示意性剖面图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的电缆组件1。该图被优化以易于理解。因此一些部件被省略了，特别是在电缆3内。电缆组件1在电缆3的中心包括若干个导体2。导体2是电导体。导体2的3个包括导电芯4和围绕芯4的绝缘材料5。
电缆3进一步地包括环绕导体2的屏蔽层6。屏蔽层6可例如为编织物7。护套10环绕屏蔽层6并且提供电缆组件的外部绝缘。在电缆3的前端8，屏蔽层6延伸出护套10的前表面9。加厚元件11围绕屏蔽层6布置并且相对于电缆3的纵向L径向向外突出。屏蔽层6折回到压接段12，在压接段12处电缆组件可被压接到连接器14(在图1中未示出)。
当连接器14被压接到压接段12上并且从而压接在屏蔽层6的在压接段中延伸的折回段上，加厚元件11被屏蔽层6封闭。由于加厚元件11径向向外突出，其避免连接器14可越过前端8从电缆组件1被拉脱。加厚元件11在连接器14(例如连接器14的压接部分18)和电缆组件1之间产生正(positive)锁止，如在以下将更详细的说明的。
示于图1的加厚元件是超环面的(toroidal)。其由线制得，特别地由铜线制得。铜线的一小段已经围绕屏蔽层6缠绕。在图1中，铜线的两端13A、13B可在上部中看到。在两端13A、13B之间，可以看到小的缺口。
加厚元件11抵接护套10的前表面9。加厚元件11由护套10的前表面9沿电缆的纵向L正锁止。示于图1中的加厚元件11径向向外突出的值约为15％。然而，该值也可选择为更高或更低。这个值越高，正锁止效果越好。由于加厚元件11在每一侧径向向外突出15％，该加厚元件11在与连接器实现接触的区域外侧具有大于电缆直径30％的直径。电缆直径的100％可视为是上限，因为该效果当值超过电缆直径的100％时不会升高。护套10的厚度也可用作选择加厚元件径向向外突出的值的引导。该值不应该少于护套10的厚度以获得好的效果。
图1的加厚元件11是超环面的。因此，在加厚元件11和屏蔽层6之间的接触区域中没有可能潜在损坏或切断屏蔽层6的锋利边缘。
加厚元件11是可从电缆3的剩余部分分离的分离元件。在替代方式中，加厚元件11可为电缆3的一部分。例如，加厚元件11可为护套10的加厚部分。
在图2中，图1的电缆组件1是与连接器14一起示出的，这两者因此形成了根据本发明的连接组件15。连接器14包括由片状金属制得的壳体16。壳体16从而提供了用于连接器14的内部部分的电屏蔽。形成壳体16的片状金属朝向电缆3连续。金属片的压接部分18在压接段12的区域围绕电缆组件1被压接。连接器14的压接部分18的两个部分17A、17B已经围绕电缆组件1缠绕。两个部分17A、17B将已经越过加厚元件11被折回到压接段12的屏蔽层6压到护套10上。加厚元件11从而陷入屏蔽层6的袋中，并且在电缆组件1和连接器14的压接部分18之间产生正锁止。因此，当从连接器14向远处拉动电缆3时，移除电缆所需要的力相比没有加厚元件11时大得多。
图3示出了图3的连接组件15的部分的剖面图。在电缆3中，屏蔽层6延伸出护套10的前表面9，并且越过加厚元件11折回到压接段12。通过抵接护套10的前表面9，加厚元件11沿纵向L正锁止，其中纵向L为电缆3从前端8和前表面9向远处沿其延伸的方向。连接器的压接部分18在压接段12被压接到电缆3上，将屏蔽层6的折回部分压到护套10上。随着加厚元件11相对于电缆3径向向外突出，其在电缆3和连接器的压接部分18之间产生了正锁止。当拉动连接器14时，其压接部分18抵接加厚元件11。图3还示意性的示出了在电缆3中伸展的导体2。
为了将屏蔽层6固定到电缆3，带，特别是导电的带21，像铜带，已经在压接段12中围绕屏蔽层6缠绕。如果屏蔽层6例如为编织物7，该带防止编织物7的单股与例如导体2相接触，这将产生短路。
图4示出了根据本发明的电缆组件15的第二实施例。示于图4的连接器14是与示于图2的相同的连接器14。然而，图4的电缆组件1不同于图2中示出的。具体地，电缆组件1的加厚元件11不同于图1中示出的。图4的加厚元件11是套筒形的，该套筒具有L形的横截面，L的短段为朝向电缆3的前端8定位的径向突出的套环19，并且长段20为朝向压接段12定位。再次地，连接器14的压接部分18的两个部分17A、17B被压接到电缆组件1上。
图5展示了图4的实施例的剖面图，其中细节可更容易地看出。再次地，可为绝缘的或是非绝缘的电导体或光导体的导体2，被延伸出护套10的前表面9的屏蔽层6环绕。加厚元件11附接至护套10的外部，并且屏蔽层6越过加厚元件11折回到压接段12上。连接器的压接部分18然后压接到电缆组件1上，将屏蔽层6压到作为压接段12的一部分的加厚元件11上。
加厚元件11具有L形的横截面，所述横截面包括朝向电缆3的前端8定位的径向突出的套环19和朝向压接段12定位的长段20。长段20从而形成了围绕电缆3的护套10的管。径向突出的套环19示为在垂直于电缆3的纵向L的方向上延伸。然而，径向突出的套环19还可以相对于电缆3以其它角度倾斜。
图4和5的加厚元件11的径向突出的套环19具有锋利的边缘。这可帮助改进保持力，因为锋利的边缘可咬进或切进屏蔽层6。然而，应该避免锋利的边缘将屏蔽层6切断为两片。
图4和5的加厚元件11可由例如片状金属通过冲孔和/或冲压制得。
示于图中的加厚元件11是由金属制得。然而，它们也可以从塑料或是其他材料制得。这样的加厚元件相比由金属制得加厚元件更便宜和更容易制造。
类似于图1-3的加厚元件，图4和5的加厚元件也可为在围绕电缆3的周向打开。即使电缆3已经部分地附接到连接器14，例如如果导体2已经焊接至连接器14，这种打开的加厚元件11可附接到电缆3。在周向上的缺口可弯曲打开从而电缆4可被插入。随后，加厚元件可在周向上闭合，例如通过抵接加厚元件的两端。
除了径向向外突出的套环19之外，加厚元件11还可具有径向向内突出段，该径向向内突出段例如可与护套10的前表面9接触，在加厚元件11和护套10之间产生正锁止。
此外，加厚元件11可例如在长段20上具有抓持加强特征，类似波状结构或瓦楞表面。
附图标记
1 电缆组件
2 导体
3 电缆
4 芯
5 绝缘材料
6 屏蔽层
7 编织物
8 前端
9 前表面
10 护套
11 加厚元件
12 压接段
13A,13B 铜线的端部
14 连接器
15 连接组件
16 壳体
17A,17B 压接部分的部分
18 压接部分
19 径向突出的套环
20 长段
21 导电带
L 纵向

Claims (14)

1.用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，包括具有被屏蔽层(6)环绕的至少一个导体(2)的电缆(3)，所述屏蔽层又被护套(10)环绕，其中所述屏蔽层(6)在电缆(3)的前端(8)处从所述护套(10)的前表面(9)延伸出，其中所述电缆(3)包括位于所述电缆(3)前端(8)的压接段(12)，所述压接段(12)适于被压接至所述连接器(14)，其中所述电缆组件(1)包括围绕所述屏蔽层(6)布置且相对所述电缆(3)径向向外突出的加厚元件(11)，所述屏蔽层(6)越过所述加厚元件(11)折回到所述压接段(12)。
2.根据权利要求1所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，其中所述加厚元件(11)通过所述护套(10)的前表面(9)沿所述电缆(3)的纵向(L)正锁止。
3.根据权利要求1或2所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，其中所述加厚元件(11)是超环面的。
4.根据权利要求1或2所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，其中所述加厚元件(11)由线制得。
5.根据权利要求1或2所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，其中所述加厚元件(11)由铜线制得。
6.根据权利要求1或2所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，其中所述加厚元件(11)具有L形横截面，所述L形横截面的短段为朝向电缆(3)的前端(8)定位的径向突出的套环(19)，长段(20)为朝向压接段(12)定位。
7.根据权利要求1或2所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，其中所述导体(2)是具有导电的芯(4)和围绕所述芯(4)的绝缘材料(5)的电导体。
8.根据权利要求1或2所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，其中所述电缆(3)的屏蔽层(6)是导电的。
9.根据权利要求1或2所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，其中所述屏蔽层(6)是编织物(7)。
10.根据权利要求1或2所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，带在所述压接段(12)中围绕所述屏蔽层(6)缠绕。
11.根据权利要求10所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)，所述带是导电带(21)。
12.连接组件(15)，包括根据权利要求1到11中的任一项所述的用于接触连接器(14)的电缆组件(1)和连接器(14)，其中所述电缆组件(1)和所述连接器(14)通过由所述加厚元件(11)产生的正锁止固定至彼此。
13.根据权利要求12所述的连接组件(15)，其中所述连接器(14)在所述压接段(12)被压接到所述电缆(3)的屏蔽层(6)。
14.将连接器(14)连接到电缆(3)的方法，所述电缆(3)具有被屏蔽层(6)环绕的至少一个导体(2)，所述屏蔽层又被护套(10)环绕，其中电缆包括在所述电缆(3)的前端(8)的压接段(12)，所述压接段(12)适于被压接至连接器(14)，其中相对于所述电缆(3)径向向外突出的加厚元件(11)围绕所述屏蔽层(6)布置，所述屏蔽层(6)越过所述加厚元件(11)折回并且连接器在所述压接段(12)处被压接至所述电缆(3)。
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