CN104124574B - 具有强制保持锁定特征的电缆组件 - Google Patents

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Abstract

一种电缆组件(10)，包括与电缆(12)的外导体或屏蔽件(18)连接的母屏蔽件(22)。母屏蔽件(22)构造成与公屏蔽件(34)匹配以保持屏蔽(18)在连接部的连续性。公屏蔽件(34)包括设计成对准并卡入限定在母屏蔽件(22)中的孔(30)的柔性突起(44)，从而提供公母屏蔽件(22，34)之间的机械连接。公屏蔽件(34)还包括限定适于紧密配合母外部屏蔽件(22)的内表面(38)的柔性触件(36)，从而提供公母屏蔽件(22，34)之间的电气连接。柔性突起(44)和柔性触件(36)沿大致彼此相互垂直的轴线(B,C)挠曲使得柔性触件(36)基本上独立于柔性突起(44)与母外部屏蔽件(22)相互作用。上述电缆组件能够承受汽车的冲击和振动型式而不经受摩擦腐蚀。

Description

具有强制保持锁定特征的电缆组件
技术领域
本发明通常涉及电缆组件，以及更具体地涉及具有连接器屏蔽件的电缆组件，该连接器屏蔽件具有强制保持锁定特征。
背景技术
各种应用出现在需要使用例如经屏蔽的同轴线电缆的汽车工业中。这些电缆可用于车辆内的高压电力传输以及数字数据传输。连接这些屏蔽电缆需要连接内芯导体以及外护套(屏蔽)导体。
2012年12月4日授予Plate等人的美国专利第8,323,055号和2011年1月11日授予Gladd等人的美国专利第7,868,25号示出了包括构造成电气连接屏蔽电缆的内芯和外护套两者的连接器的电缆组件。连接器包括连接到外护套的母屏蔽件和构造成与母屏蔽件匹配的公屏蔽件。发明人已观察到，这些类型的连接器在汽车环境中经受的机械冲击和振动可引起公屏蔽件和母屏蔽件之间的摩擦腐蚀。因此需要能够承受汽车的冲击和振动型式而不经受摩擦腐蚀的屏蔽电缆组件。
背景部分中所述的主题不应该仅仅因其在背景部分中提到而被认为是现有技术。类似地，背景部分中提到的或与背景部分的主题相关联的问题不应该被认为已在现有技术中事先认识到。背景中的主题仅仅表示不同方法，方法本身还可以是发明点。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了电缆组件。电缆组件包括具有各自沿电缆长度行进的内芯和围绕的外护套的电缆。电缆组件还包括在闭端处连接到外护套的母外部屏蔽件。母外部屏蔽件具有绕中心轴线限定的开端。母外部屏蔽件限定具有大致垂直于中心轴线的孔轴线的孔。电缆组件还包括适于与母外部屏蔽件连接的公外部屏蔽件。公外部屏蔽件大小设置成装配在母外部屏蔽件的开端内。公外部屏蔽件限定适于紧密配合母外部屏蔽件的内表面的柔性触件，从而提供两个屏蔽件之间的电气连接。公外部屏蔽件另外限定设计成对准并卡入孔的柔性突起，从而提供两个屏蔽件之间的机械连接并形成强制保持锁定特征。柔性突起和柔性触件沿大致彼此相互垂直的轴线挠曲以便基本彼此独立地与母外部屏蔽件相互作用。
根据本发明的另一实施例，孔被视为在公外部屏蔽件的侧壁中的大致圆形洞。柔性突起包括设计成对准并卡入孔的大致圆形凸起和柔性固定梁，凸起设置在该柔性固定梁上。
根据本发明的又一实施例，母外部屏蔽件限定定位成彼此相对的一对孔，其中该一对孔共用公共孔轴线。公外部屏蔽件同样限定设计成对准并卡入该一对孔的一对柔性突起。公外部屏蔽件限定定位成彼此相对的一对柔性触件。柔性突起和柔性触件沿大致彼此相互垂直的轴线挠曲以便基本彼此独立地与母外部屏蔽件相互作用。
本发明的其它特征和优点在阅读本发明的较佳实施例的以下详细描述上会更清楚地明了，描述仅以非限制实例的方式和参照附图给出。
附图说明
现将参照附图以示例的方式描述本发明，附图中：
图1是根据一个实施例的电缆组件的立体图；
图2是根据一个实施例的图1的电缆组件的分解立体图；
图3是根据一个实施例的图1的电缆组件的横截面侧视图；以及
图4是根据另一实施例的电缆组件的局部分解立体图。
具体实施方式
本文提出的电缆组件包括设计成禁止两个相互连接的屏蔽件之间的相对运动的强制保持锁定特征。
图1-3示出了此后称为组件10的电缆组件10的非限制实例。本实例中的组件10被设计来用于汽车中的高压/高电流应用中。组件10包括具有导电内芯14的电缆12，该内芯被由介电材料制成的内绝缘层16围绕。内芯14由具有诸如铜或铝的相对较高导电率的多股材料制成。内绝缘层16被导电外护套18围绕，该外护套由具有诸如铜或铝的相对较高导电率的编织多股材料制成。外护套18自身被由介电材料制成的外绝缘层20围绕。电缆12可通常称为同轴线电缆或屏蔽电缆。用于构造屏蔽电缆的材料和方法对本领域的技术人员来说是众所皆知的。
组件10还包括此后称为母屏蔽件22的母外部屏蔽件22。母屏蔽件22绕中心轴线A限定第一开口24，该第一开口与电缆12的外护套18连接，从而形成闭端24。第一开口24压接到外护套18以形成闭端24。如图3中最佳所示，组件10还可包括金属箍26，该金属箍在母屏蔽件22压接到电缆12之前设置在第一开口24和外护套18之间。金属箍26构造成改善母屏蔽件22和电缆12之间的机械和电气连接。母屏蔽件22限定绕中心轴线A的第二开口28，从而形成母屏蔽件22的开端28。第二开口28通常比第一开口24大，且因此母屏蔽件22可被视为大致钟形。母屏蔽件22由诸如C425铜合金的金属材料制成，使用深拉冲压工艺以形成无缝屏蔽件。母屏蔽件22可诸如通过锡基镀电镀以提高抗腐蚀性。如图2中最佳所示，母屏蔽件22限定一对孔30或洞30，该一对孔或洞定位成在母屏蔽件22的相对侧壁32中彼此相对。该一对孔30共用大致垂直于母屏蔽件22的中心轴线A的孔轴线B。本实例中的孔30被视为大致圆形洞。
组件10还包括此后称为公屏蔽件34的公外部屏蔽件34。公屏蔽件34适于与母屏蔽件22连接且大小设置成紧密装配在母屏蔽件22的开端28内。公屏蔽件34由一片诸如C110铜合金的金属材料通过将公屏蔽件34冲压和弯曲成所需形状制成。公屏蔽件34还可诸如通过锡基镀电镀以提高抗腐蚀性。公屏蔽件34限定适于紧密配合和接触母屏蔽件22的内表面的多个柔性触件36，从而提供公屏蔽件34与母屏蔽件22之间的电气连接。至少一对柔性触件设置在公屏蔽件的相对侧壁中。由于图1-3中的附图的视角，因此在相对侧壁上的第二柔性触件是不可见的。自由端42构造成接触母屏蔽件22。可替代地使用对本领域技术人员来说众所皆知的其它类型的柔性触件36。柔性触件36可在冲压和弯曲工艺过程中形成。
如图3中最佳所示，公屏蔽件34另外限定在公屏蔽件34的相对侧壁中的一对柔性突起44以及如图2中最佳所示，该对柔性突起大致垂直于柔性触件36。柔性突起44设计成对准并卡入孔30，从而提供公屏蔽件34与母屏蔽件22之间的机械连接。柔性突起44和孔30之间的该机械连接至少提供禁止由机械震动或振动引起的公屏蔽件34与母屏蔽件22之间微小运动的益处，从而降低公屏蔽件34与母屏蔽件22之间摩擦腐蚀发生的可能性。
本实例中的柔性突起44包括设置成对准并卡入孔的大致圆形凸起46。凸起46可被视为具有半球形或部分球形。柔性突起44还包括柔性固定梁48，凸起46设置在该柔性固定梁上。梁48可通过在冲压工艺过程中去除在梁48的每侧上的公屏蔽件34的一部分形成，而凸起46可通过也在冲压工艺过程中对梁48的一部分进行压花形成。
公屏蔽件34大小设置成紧密装配在由母屏蔽件22的开端28形成的内腔50内。柔性突起44大小设置成在它们处于非弯曲的状态时与母屏蔽件22机械地相干涉。没有规定任何具体的操作理论，在公屏蔽件34插入母屏蔽件22的腔50时，柔性突起的凸起前缘接触母屏蔽件22的内表面。梁48向内挠曲直到凸起46的顶部接触内表面38为止。在公屏蔽件34进一步插入母屏蔽件22时，凸起对准孔且梁48向外挠曲使凸起卡入孔。
柔性突起44沿轴线B挠曲而柔性触件36沿轴线C挠曲。轴线B和C大致彼此相互垂直，且因此柔性突起44基本独立于柔性触件36与母屏蔽件22相互作用。
组件10还包括与电缆12的内芯14连接的电气端子52。本实例中的电气端子52是具有端子插件54的母端子。母端子构造成与公片式端子(未示出)匹配。电气端子52封装在母屏蔽件22和公屏蔽件34内。组件的替代性实施例可使用对本领域技术人员来说众所皆知的另一电气端子类型。
组件10还包括此后称为绝缘体56的介电绝缘件56。绝缘体56设置在公屏蔽件34内。绝缘体56构造成将电气端子52与公屏蔽件34电气隔离开且将电气端子52机械地支承和固定在公屏蔽件34内。绝缘体56限定允许柔性突起44向内挠曲的切口58。公屏蔽件34还可限定诸如向内突起60的特征，该特征构造成将绝缘体56固定在公屏蔽件34内。
组件10另外包括构造成与另一连接器本体(未示出)连接的绝缘连接器本体62，另一连接器本体包括电气端子52的匹配端子。公屏蔽件34限定构造成配合连接器本体且将公屏蔽件34固定在连接器本体内的多个凸片64。公屏蔽件34还限定构造成提供公屏蔽件34和连接器本体中的电导体之间的电气连接的多个触件66。
图1-3所示的电缆组件10的各非限制实例包括具有大致矩形形状的母屏蔽件22和公屏蔽件34以及用于高压/高电流应用的多股电缆。应该理解，可设想组件10包括具有方形或圆形形状的屏蔽件的其它实施例。或者，电缆可具有单一实心导体或诸如同轴电缆或可具有在外护套18内的多条单独绝缘导体，诸如双轴电缆以及可用于模拟或数字通信应用。又或者，公屏蔽件34可与另一电缆12的外护套18连接。
因此，提供了电缆组件10。电缆组件10包括公屏蔽件34和母屏蔽件22，母屏蔽件22构造成与屏蔽电缆12的外护套18连接以保持屏蔽件穿过屏蔽电缆12的内芯14连接部的电气连续性。公屏蔽件34包括柔性突起，该柔性突起卡入母屏蔽件22中的孔以将公屏蔽件34和母屏蔽件22机械地彼此连接。公屏蔽件34还包括柔性触件，该柔性触件通常定位成与柔性突起互相垂直且提供公屏蔽件34和母屏蔽件22之间的电气连接。由于柔性触件36和柔性突起的位置是相互垂直的，因此由柔性突起施加到公屏蔽件34和母屏蔽件22上的力基本上独立于由柔性触件施加到公屏蔽件34和母屏蔽件22上的力。
虽然已根据其较佳实施例描述了本发明，不意味着限制于此，相反地仅一定程度上在以下权利要求中阐述。而且，术语第一、第二等的使用不表示重要性的顺序，相反地术语第一、第二等用于将一个元件与另一个区分开。而且，术语一个、一个等的使用不表示数量的限制，相反地表示存在引用物件中的至少一个。

Claims (8)

1.一种电缆组件，包括：
电缆，所述电缆具有内芯和围绕的外护套，所述内芯和所述围绕的外护套各自沿所述电缆的长度行进；
母外部屏蔽件，所述母外部屏蔽件在闭端处与所述外护套连接，所述母外部屏蔽件具有绕中心轴线限定的开端并限定具有垂直于所述中心轴线的孔轴线的至少一个孔；以及
公外部屏蔽件，所述公外部屏蔽件适于与所述母外部屏蔽件连接且大小设置成装配在所述母外部屏蔽件的所述开端内，
其中，所述公外部屏蔽件限定适于紧密配合所述母外部屏蔽件的内表面的至少一个柔性触件，从而提供所述两个屏蔽件之间的电气连接，
其中，所述公外部屏蔽件限定至少一个柔性固定梁，所述柔性固定梁限定设计成对准并卡入所述至少一个孔的凸起，从而提供所述两个屏蔽件之间的机械连接，以及
其中，所述至少一个柔性固定梁和所述至少一个柔性触件沿彼此相互垂直的轴线挠曲，使得彼此独立地与所述母外部屏蔽件相互作用，
所述凸起和所述至少一个孔之间的机械连接至少提供禁止由机械震动或振动引起的所述公外部屏蔽件与所述母外部屏蔽件之间微小运动的益处。
2.如权利要求1所述的电缆组件，其特征在于，所述至少一个孔被视为在所述母外部屏蔽件的侧壁中的圆形洞。
3.如权利要求2所述的电缆组件，其特征在于，所述凸起设计成对准并卡入所述孔的圆形凸起。
4.如权利要求1所述的电缆组件，其特征在于，所述至少一个孔包括定位成彼此相对且共用所述孔轴线的一对孔，以及所述至少一个柔性固定梁包括一对柔性固定梁，各个柔性固定梁限定设计成对准并卡入所述一对孔的所述凸起。
5.如权利要求4所述的电缆组件，其特征在于，所述至少一个柔性触件包括彼此相对的一对柔性触件。
6.如权利要求1所述的电缆组件，还包括与所述内芯连接的电气端子。
7.如权利要求6所述的电缆组件，还包括介电绝缘件，所述介电绝缘件设置在所述电气端子和所述公外部屏蔽件之间。
8.如权利要求7所述的电缆组件，还包括连接器本体，所述两个屏蔽件设置在所述连接器本体中。
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