CN104934913A - 具有双材料双楔形夹头的电缆限制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有双材料双楔形夹头的电缆限制装置，具体是用于电缆配件的夹头，其包括基本上形成环形形状的多个区段。多个区段中的每个区段包括远端上的第一渐缩表面，其中第一渐缩表面从远端倾斜远离环形形状的中心轴线，以及近端上的第二渐缩表面，其中第二渐缩表面从近端倾斜远离中心轴线。该夹头还包括将多个区段保持在环形形状中的柔性带。多个区段中的每个区段构造成在第一渐缩表面和第二渐缩表面上接收压缩力，以迫使多个区段中的每个区段向内朝向中心轴线。多个区段构造成接合电缆以在环形形状内固定电缆。

Description

具有双材料双楔形夹头的电缆限制装置

相关申请的交叉引用

本申请是2014年1月10号提交的美国专利申请No.14/151.994的部分延续申请，并要求美国专利申请No.14/151.994的优先权，美国专利申请No.14/151.994是在35U.S.C.§119下基于2013年1月23号提交的美国临时专利申请No.61/755,669要求优先权的非临时申请，其公开内容并入本文以供参考。

背景技术

电缆配件可以用于将柔性电缆连接到壳体，并且提供应变消除。在一些情况下，电气配件可以包括倚着电缆压缩以围绕电缆形成机械夹紧的夹头。

附图说明

图1是根据本文中所描述的实施方式的处于未装配构造的电缆限制装置的等距视图；

图2是图1的处于未装配构造的电缆限制装置的侧视图；

图3是图1的处于装配构造的电缆限制装置的切开立体图；

图4是图1的电缆限制装置的分解侧剖面图；

图5A和5B分别是图1的电缆限制装置的夹头的前视图和侧立体图；

图6A和6B分别是根据本文中所描述的另一实施方式的用于图1的电缆限制装置的双材料夹头的侧立体图和侧视图，；以及

图6C是根据本文中所描述的实施方式的另一双材料夹头的侧立体图。

具体实施方式

以下详细描述参考附图。不同附图中的相同参考数字可以识别相同或相似的元件。

在本文中所描述的系统和方法中，具有双楔形夹头的电缆配件可以提供优于单个楔形配件的增加的电缆保持力和减小的配件长度。根据一种实施方式，用于电缆配件的夹头包括基本上形成环形形状的多个区段。多个区段中的每个区段包括远端上的第一渐缩表面和近端上的第二渐缩表面，第一渐缩表面从远端倾斜远离环形形状的中心轴线，第二渐缩表面从近端倾斜远离中心轴线。用于电缆配件的夹头还包括将多个区段保持在环形形状中的柔性带。多个区段中的每个区段构造成在第一渐缩表面和第二渐缩表面上接收压缩力，以迫使多个区段中的每个区段朝向中心轴线向内，以便在环形形状内接合电缆。

图1提供了根据本文中所描述的实施方式的处于未装配构造的电缆限制装置100的等距视图。如在图1中所示出的，电缆限制装置100可以包括压紧螺母110、夹头120、衬套130和主体140。在使用情况下，主体140可以在电缆150上面轴向对齐，并接合在一起以在限制装置100内固定电缆150。更具体地，压紧螺母110的螺纹112可以接合主体140的螺纹142，以围住夹头120和衬套130。拧紧螺纹112和142引起压紧螺母110与主体140重叠。当压紧螺母110和主体140沿着电缆限制装置100的中心轴线相互靠近地移动时，压紧螺母110和主体140的内部上的倾斜表面会引起夹头120内向收缩在电缆150上以保持电缆150。

压紧螺母110和主体140可以由例如铝、钢或非金属材料制成，以为固定电缆150提供刚性结构。夹头120可以包括更软的材料，诸如尼龙(例如，15％或35％玻璃纤维填充的尼龙)，该更软的材料可以允许夹头120向内收缩并压在电缆150上。衬套130可以包括密封材料，诸如热塑性橡胶或硅酮，该密封材料可以允许衬套130向内压缩并由夹头120引导。

图2提供处于未装配构造的电缆限制装置100的侧视图。图3提供了处于装配构造的电缆限制装置100的切开立体图。图4提供了电缆限制装置100的分解侧剖面图。共同参照图2-4，压紧螺母110可以包括内螺纹112、斜接触表面114、六边形带116和孔118。

内螺纹112可以构造成接合主体140的对应外螺纹142。斜接触表面114可以环形地延伸而形成压紧螺母110的孔118的一部分。斜接触表面114可以大体上具有相对于中心轴线的某个角度，该角度为孔118的一部分提供了沿从电缆限制装置100的近端到远端的轴向延伸的方向逐渐地减小的内径。例如，如在图4中所示出的，斜接触表面114可以具有-45度的角度，斜接触表面114围绕电缆限制装置110的中心轴线环形地延伸。如在本文中所进一步描述的，在图4中所示出的斜接触表面114的角度是图示性的，并且其它角度可以使用(例如，大于或小于-45度)。斜接触表面114的角度可以配合夹头120的对应接触表面(例如，在下面描述的远端渐缩表面124)，并且当压紧螺母110轴向地推进到主体140上时，可以向内(例如，朝向电缆限制装置100的中心轴线)引导夹头120。六边形带116可以提供在压紧螺母110的外表面上，以接收例如用于将压紧螺母110的内螺纹112拧紧在主体140的螺纹142上的扳手。孔118可以大体上构造成接收夹头120，使得当电缆限制装置100完全装配时，夹头120和衬套130可以容纳在压紧螺母110的孔118内。

夹头120的其他视图包括在图5A和5B中。具体地，图5A提供了夹头120的前视图(例如，在远端上观察)，而图5B提供了夹头120的侧视立体图。共同参照图2-5B，夹头120可以包括多个区段121，多个区段121以铰接方式接合，以形成具有内径122的环状件，内径122定尺寸为能配合在电缆150周围(在图5A中未图示)。夹头120的每个区段121可以包括内齿123、远端渐缩表面124、肩部125和近端渐缩表面126。区段121可以经由接头127连接，使得夹头120可以具有可变内径122。

如在图3中所示出的，夹头120可以固定在压紧螺母110内(例如，在孔118内，图4)。每个区段121的远端渐缩表面124和近端渐缩表面126可以构造成与压紧螺母110斜接触表面114和主体140的斜接触表面144对接(在下面进一步描述)。

远端渐缩表面124和近端渐缩表面126可以大体上具有相反角度，当轴向压缩压力施加于夹头120时，该相反角度迫使区段121向内(例如，朝向电缆限制装置100的中心轴线)。远端渐缩表面124的角度可以大体上配合压紧螺母110的对应斜接触表面114的角度。近端渐缩表面126的角度可以大体上配合在下面将要描述的主体140的对应斜接触表面的角度。

每个区段121的肩部125可以形成用于衬套130的承座。如在下面进一步描述的，衬套130可以抵靠在夹头120的由肩部125在周向界定的那一部分内。肩部125可以将衬套130的中心孔定位在电缆150的轴向路径中。

当压紧螺母110在主体140上推进时，每个远端渐缩表面124和每个近端渐缩表面126可以使每个区段121朝向电缆限制装置100的中心轴线滑动。在一种实施方式中，接头127可以向内(例如，朝向电缆限制装置100的中心轴线)收缩，以允许区段121的向内运动。在一种实施方式中，接头127可以包括相对更薄的区段(例如，相比于区段121)，具有模制为向内折叠的、成一定角度的条带状物。在另一实施方式中，接头127可以包括基本上平行于电缆限制装置100的轴线的划刻线或压痕。接头127可以沿着划刻线弯曲，以允许区段121朝向中心轴线向内收缩。每个区段121的内齿123可以啮合电缆150，以在电缆限制装置100内固定电缆150。而且，当接头127向内收缩时，每个区段121的肩部125可以迫使衬套130向内而围绕电缆150密封。

参照图2-4，衬套130可以包括大体环状物体，该环状物体包括用于接合夹头120的倚靠区域132、用于接合主体140的渐缩表面134和中心孔136。衬套130的倚靠区域132处的未压缩直径可以大体上略小于夹头120的肩部125处的内径(例如，在压缩发生之前)。渐缩表面134可以大体上构造成配合近端渐缩表面126和主体140的斜接触表面144(在下面描述)的角度。当压紧螺母110的螺纹112推进到主体140的螺纹142上时，渐缩表面134可以沿着斜接触表面144接触主体140。中心孔136可以大体上定尺寸为能容纳电缆150(或具有用于电缆150的尺寸的特定范围)。当插入在夹头120内时，中心孔136可以与电缆限制装置100的中心轴线轴向对齐。衬套130可以被压缩(例如，通过肩部125和斜接触表面144)，以围绕电缆150和斜接触表面144密封。

主体140可以包括外螺纹142、斜接触表面144、六边形带146、安装螺纹147和孔148。外螺纹142可以构造成接合压紧螺母110的对应内螺纹112。斜接触表面144可以在主体140内环形地延伸。斜接触表面144可以大体上具有相对于中心轴线的某个角度，该角度为孔148的一部分提供了沿从电缆限制装置100的近端到远端的轴向延伸的方向逐渐增加的内径。例如，如在图4中所示出的，斜接触表面144可以具有围绕电缆限制装置110的中心轴线环形地延伸45度的角度。如在本文中所进一步描述的，在图4中所示出的斜接触表面144的角度是图示性的，并且其它角度可以使用(例如，大于或小于45度)。斜接触表面144可以足够宽，以当夹头120和衬套130通过压紧螺母110与主体140的螺纹接合而压缩到主体140上时，同时接触夹头120和衬套130上的表面。

斜接触表面144的角度可以基本上配合对应的(夹头120的)近端渐缩表面126和(衬套130的)渐缩表面134的角度。类似于压紧螺母110的斜接触表面114，当压紧螺母110轴向地推进到主体140上，主体140的斜接触表面144可以引导夹头120向内。因此，夹头120可以分别从相对两端接收主体140和压紧螺母110的向内压缩力。

六边形带146可以提供在主体140的外表面上，并且可以构造成接收例如扳手。主体140的安装螺纹147可以插入通过例如可供壳体或主体140固定到其上的另一支撑结构的壁。在一种实施方式中，可以在其间夹持壁的情况下将螺母(未示出)施加到安装螺纹147上面，以将主体140固定到支撑结构。孔148可以大体上具有构造成通过其中接收电缆150的固定直径。

电缆限制装置100中的特定接触表面(例如，斜接触表面114、远端渐缩表面124、近端渐缩表面126、渐缩表面134和斜接触表面144)的圆锥角可以总体上浅于使用夹头和衬套系统的常规配件。更浅的圆锥角可以有助于电缆限制装置100的总轴向长度的减小。例如，如在图4所示出的，斜接触表面114和远端渐缩表面124可以1:1的轴向长度与径向厚度之比(例如，在图4中示为锐角-45度)。类似地，近端渐缩表面126、渐缩表面134和斜接触表面144可以具有1:1的轴向长度与径向厚度之比(例如，在图4中示为锐角45度)。

在其他实施方式中，可以使用与在图4中所示出的那些不同的角度/比率。例如，大于±25度至±45度或更大的任何倾角可以大体上在可预测对齐的情况下提供相比于常规配件的电缆限制装置100的总长度的减小。在另一示例中，近侧角度(例如，对近端渐缩表面126、渐缩表面134和斜接触表面144)可以更陡或更浅于远侧角度(例如，对于斜接触表面114、远端渐缩表面124)。因此，相比于图4的图示，近侧上的所有斜表面的角度可以不都具有与远侧上的斜表面相同的绝对度数(例如±值)。

图6A和6B图示了根据本文中所描述的另一实施方式的用于电缆限制装置100的夹头。图6A提供了具有三个分离区段621的夹头620的侧视立体图。图6B提供了倚着衬套130和电缆150安装的夹头620的侧视图。

共同参照图6A和6B，夹头620提供了用于电缆限制装置100的可以替代夹头120(例如，图1)使用的多材料的实施例。如在图6A和6B中所是示出的，夹头620可以包括多个区段621，多个区段621通过柔性带627接合，以形成具有内径的环状件，内径定尺寸为能配合在电缆(例如，如在图6B中所示出的电缆150)周围。在图6A的构造中，夹头620可以包括三个分离区段621，三个分离区段621定尺寸为能容纳特定电缆150直径或特定范围的电缆150直径。类似于上述的夹头120的区段121，夹头620的每个区段621可以包括内齿123、远端渐缩表面124、肩部125和近端渐缩表面126(在图6A中不可见)。

在一种实施方式中，区段621可以由基于尼龙的材料模制，诸如15％或35％玻璃纤维填充的尼龙。相比于夹头120，夹头620的区段621可以经由柔性带627接合。柔性带627可以由例如热塑性弹性体(TPE)制成，并模制在多个区段621上面。在示例性实施方式中，每个区段621可以包括凹槽628，柔性带627的一部分可以模制到凹槽628中，以将夹头620的多个区段621接合成单一件。柔性带627的弹性特性可以为夹头620提供可变内径。更具体地，区段621可以略微地间隔开(例如，区段621之间具有间隙622)，以允许带627使区段621(例如，朝向中心轴线向内)变形并收缩在衬套130和电缆150上。每个区段621的内齿123可以接合电缆150，以在电缆限制装置100内固定电缆150。而且，当区段621向内收缩时，每个区段621的肩部125可以向内迫使衬套130，以围绕电缆150密封。

图6C提供了夹头620的另一实施例的侧立体图。在图6C的实施例中，夹头620可以构造成具有经由柔性带627接合的多个区段621。然而，可以增加图6C的实施例中的区段621的数量，以便于夹头620具有更大内径(例如，为了容纳更大直径的电缆150)。一般来说，在图6A-6C的构造中，相比于例如电缆限制装置100中的单尼龙材料夹头(例如，夹头120)的使用，双材料夹头620可以提供宽范围温度(例如，-60℃至110℃)下的改善的应变性能。

根据本文中所描述的实施例，电缆限制装置100提供环境(例如，粉尘、湿气等)防护并且防止电缆150拉出。在一些实施方式中，可以安装电缆限制装置100，以满足关于拉出力的国际电子技术委员会(IEC)标准，并且利用单个装置来提供防风雨密封。

相比于本文中所描述的实施方式，使用单楔形夹头的常规配件会在远端处具有制造昂贵且需要更大量金属形成的相对长的压紧螺母。而且，这些常规配件的长度会使它们难以安装在紧凑空间中。然而，简单地减小配件的长度将会导致其内部零件上的更大圆锥角，这会损害衬套-夹头叠套组的自引导特性。例如，如果圆锥角超过25度并且长度/厚度比小于1，那么衬套-夹头叠套组的对齐行为通常是不可预测的。

因此，根据本文中所描述的实施方式的，电缆配件可以包括压紧螺母、主体和夹头。压紧螺母可以包括第一螺纹、轴向压紧孔和沿着轴向压紧孔的一部分的第一斜表面。主体可以包括构造成接收第一螺纹的的第二螺纹、轴向主体孔和沿着轴向主体孔的一部分的第二斜表面。夹头可以包括一起呈环形形状的多个区段。多个区段中的每一个可以包括远端渐缩表面和近端渐缩表面。压紧螺母、主体和夹头可以构造成形成用于接收电缆的轴向路径。当压紧螺母的第一螺纹推进到主体的第二螺纹上时，第一斜表面构造成将第一压缩力施加于远端渐缩表面，并且第二斜表面构造成将第二压缩力施加于近端渐缩表面。压缩力引起夹头的向内变形，以在轴向路径内固定电缆。

在另一实施方式中，电缆配件可以进一步包括具有中心孔的衬套。夹头的多个区段中的每一个可以包括倚靠区域和肩部，倚靠区域用于在夹头的外周支撑衬套，肩部将衬套的中心孔定位在轴向路径中。当压紧螺母的第一螺纹推进到主体的第二螺纹上时，肩部可以压缩衬套以围绕电缆密封。

示例性实施方式的前述描述提供了图示和描述，但不意欲是详尽的或将本文中描述的实施例限制于所公开的精确形式。更改和变化根据上述指导是可能的，或可以从实施例的实践获得。

尽管已经在上面详细地描述了本发明，但是应明确理解，可以在不脱离本发明的精神的情况下更改本发明，这对于本领域技术人员来说将会是显而易见的。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明作出形式、设计或布置的各种改变。因此，上面提到的描述应认为是示例性的，而非限制性的，并且本发明的实际范围是在以下权利要求中界定的范围。

在本申请的描述中所使用的元件、行动或指示都不应当解释为对本发明来说是关键的或必要的，除非那样明确地描述。而且，如在本文中所使用的，冠词"一"意欲包括一个或更多个术语。另外，短语"基于"意欲指的是"至少部分地基于"，除非另外明确说明。

Claims (12)

1.一种用于电缆配件的夹头，其包含：

多个区段，所述多个区段基本上形成环形形状，所述多个区段中的每个区段包括：

远端上的第一渐缩表面，其中，所述第一渐缩表面从所述远端倾斜远离所述环形形状的中心轴线，以及

近端上的第二渐缩表面，其中，所述第二渐缩表面从所述近端倾斜远离所述中心轴线；以及

柔性带，所述柔性带将所述多个区段保持在所述环形形状中，

其中，，所述多个区段中的每个区段构造成在所述第一渐缩表面和所述第二渐缩表面上接收压缩力，以迫使所述多个区段中的每个区段向内朝向所述中心轴线，以及

其中，所述多个区段构造成接合电缆，以在所述环形形状内固定所述电缆。

2.根据权利要求1所述的夹头，其特征在于，所述柔性带模制在所述多个区段中的每一个上面。

3.根据权利要求1或2所述的夹头，其特征在于，当所述多个区段未正接收压缩力时，所述环形形状包括在所述多个区段中的每一个之间的间隙。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的夹头，其特征在于，所述多个区段中的每一个包括背离所述中心轴线的凹槽，以接收所述柔性带的一部分。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的夹头，其特征在于，所述柔性带包含热塑性弹性体(TPE)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的夹头，其特征在于，所述多个区段中的每一个包括基于尼龙的材料。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的夹头，其特征在于，所述多个区段中的每一个包括：

倚靠区域，所述倚靠区域在所述夹头的外周内支撑衬套，以及

肩部，所述肩部将所述衬套的中心孔定位在所述轴向路径中。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的夹头，其特征在于，所述远端渐缩表面中的一个的圆锥角为相对于所述电缆配件的中心轴线呈25至45度的锐角。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的夹头，其特征在于，所述多个区段中的每一个沿着面向内的表面包括多个齿，以接合所述电缆。

10.一种电缆配件，其包含：

压紧螺母，所述压紧螺母包括第一螺纹、轴向压紧孔和沿着所述轴向压紧孔的一部分的第一斜表面；

主体，所述主体包括构造成接收所述第一螺纹的的第二螺纹、轴向主体孔和沿着所述轴向主体孔的一部分的第二斜表面；以及

夹头，所述夹头包括一起呈环形形状的多个区段，其中，所述多个区段中的每一个包括远端渐缩表面和近端渐缩表面，

其中，所述压紧螺母、所述主体和所述夹头构造成形成用于接收电缆的轴向路径，

其中，当所述压紧螺母的所述第一螺纹推进到所述主体的所述第二螺纹上时，所述第一斜表面构造成将第一压缩力施加于所述远端渐缩表面，并且所述第二斜表面构造成将第二压缩力施加于所述近端渐缩表面，以及

其中，所述压缩力引起所述夹头的向内变形，以在所述轴向路径内固定所述电缆。

11.根据权利要求10所述的电缆配件，其特征在于，所述夹头的所述多个区段中的每一个由基于尼龙的材料制成，并且其中，所述夹头进一步包含：

柔性带，所述柔性带将所述多个区段保持在所述环形形状中。

12.根据权利要求11所述的电缆配件，其特征在于，所述柔性带由与所述多个区段不同的材料制成，并且

其中，所述柔性带模制在所述多个区段上面。