CN105914533B - 电缆应变消除 - Google Patents

Abstract

电缆组件的实施方案包括：电缆，所述电缆包括至少一个屏蔽导体；配合的连接器，所述连接器安装到第一组件端；以及细长的应变消除索环，所述应变消除索环纵向设置在所述电缆与所述配合的连接器之间。所述应变消除索环包括由可压缩材料形成的索环主体。所述主体包括邻近所述配合的连接器来设置的第一索环端部，以及远离所述配合的连接器来设置的第二索环端部。

Description

电缆应变消除

技术领域

本公开总体来说涉及同轴电线和屏蔽电线，并且更具体来说涉及用于这类电线的应变消除。

背景技术

同轴电线和屏蔽电线要求机械应变消除以减轻张力对导体的影响并且防止导体被拉出端部连接器。导体上的张力负载可以改变导体的电连接以及导体的性能属性。

常见的机械应变消除机构或方法是基于(a)轴向电线摩擦压缩套圈或螺母，或者(b)抵靠止回器的电线结或电线圈。然而，随着电线直径变得更小、电线信号质量或电阻变得更为关键，或者操作温度范围变得更大，这些方法就变得不太可行。

发明内容

电缆组件的实施方案包括：电缆，所述电缆包括至少一个屏蔽导体；配合的连接器，所述连接器安装到第一组件端；以及细长的应变消除索环，所述应变消除索环纵向设置在电缆与配合的连接器之间。所述应变消除索环包括由可压缩材料形成的索环主体。所述主体包括邻近配合的连接器来设置的第一索环端部，以及远离配合的连接器来设置的第二索环端部。

索环的实施方案包括由可压缩材料形成的主体。第一导体通道纵向延伸穿过至少第一索环端部。第二导体通道纵向延伸穿过至少第二索环端部。

附图说明

图1是具有配合的连接器的同轴电缆的透视图。

图2是图1中示出的同轴电缆的截面图，所述同轴电缆具有与配合的连接器相邻的应变消除索环的第一示例性实施方案。

图3包括图2中示出的应变消除索环的详细视图。

图4是具有与配合的连接器相邻的应变消除索环的第二示例性实施方案的同轴电缆。

图5是图4中示出的应变消除索环的截面图。

具体实施方式

总体来说，本公开描述一种应变消除机构，所述应变消除机构包括以各种方式围绕可压缩的弹性体索环缠绕的电线/导体。应变消除索环的示例性实施方案具有各种通道和狭缝，所述通道和狭缝用于构成附加的导体长度，同时吸收常见于同轴组件的一个或多个末端处的大部分弯曲应力和压缩应力。所述索环可以包括例如减小直径的中心段和/或用于容纳电线的奇数个纵向通道。导体是以导体中的张力压缩索环这样一种方式围绕索环来缠绕，这限制了导体的进一步移动或滑动。

图1示出总体的电缆组件10，并且所述电缆组件10包括中心部分12以及任选配合的连接器14，所述连接器14安装到组件10的第一端16。第二配合的连接器14同样可以任选地安装到第二组件端18。电缆组件10还包括外部套筒20，所述外部套筒20可以容纳一个或多个应变消除索环22和电缆导体24。可以被屏蔽或者被提供为另一配置的部分的导体24可以穿过电缆组件10从第一端16延伸到第二端18，包括穿过应变消除索环22以及穿过第一端16处的配合的连接器14。第二应变消除索环(在图1中不可见)可以设置在邻近配合的连接器14的第二组件端18处。

图2示出电缆组件10的剖视部分。在这个实施例中，中心部分12包括外部套筒20，所述外部套筒20包住应变消除索环22和屏蔽的电缆/导体24。在特定实例中，电缆组件10仅包括单个屏蔽电线(即，导体24)，但在其他实例中，导体24是同轴电缆或者具有多个导体的另一电缆的至少一部分。取决于配置，可以通过添加到导体24的外部的涂层或其他不导电表面来屏蔽导体24。

不管电缆12的确切配置，导体24包括至少一个柔性金属线，并且可以被屏蔽，除了延伸超出配合的连接器14(图1中示出)的端部。应变消除索环22(在随后的图中示出细节)被配置成导体24可以以减小(有时)相对小规格的导体24中的张力和弯曲应力这样一种方式围绕它来缠绕。这类应力在其他情况下常见于电缆组件的安装端或附接端处。

注意，有时关于电缆组件来描述示例性实施方案，所述电缆组件包括同轴电缆(例如，具有与内导体屏蔽的外导体的电缆)。然而，将理解，本公开可以容易地适合于具有至少一个导体的任何类型的电缆，如仅具有屏蔽的内导体/中心导体并且不具有外导体的电缆组件。

这里，应变消除索环22的这个示例性实施方案包括主体26，所述主体26可以由如弹性体的可压缩材料形成。主体26还可以包括邻近配合的连接器14 (图1中示出)来设置的第一索环端部28，而第二索环端部30可以远离配合的连接器14来设置。

在图2中，应变消除索环22包括第一导体通道38，所述第一导体通道38纵向延伸穿过至少第一索环端部28。第一导体部分42容纳在第一导体通道38中。第一导体部分42可以从第一索环端部28纵向插入，或者经由纵向延伸穿过至少第一索环端部28的第一狭缝44插入。第一狭缝44可以为第一导体部分42提供对第一导体通道38的径向进入。

这里，应变消除索环22还包括第二导体通道48，所述第二导体通道48纵向延伸穿过至少第二索环端部30。类似于容纳在第一导体通道38中的第一导体部分42，第二导体部分50可以容纳在第二导体通道48中。第二狭缝52可以提供对第二导体通道48的径向进入。

在这个示例性实施方案中，索环主体26还包括纵向设置在第一索环端部28与第二索环端部30之间的减小直径的索环部分54。第一导体通道38和第二导体通道48中的至少一个可以设置在对应的第一索环端部28和/或第二索环端部30的中心中。狭缝44、52因而可以径向延伸以便提供对第一导体通道38和第二导体通道48的进入。

在第一导体部分42被容纳到第一通道38中和/或第二导体部分50被容纳到第二导体通道48中(径向地或者经由狭缝44、52)之后，缠绕的导体部分56可以围绕减小直径的索环部分54缠绕至少一次。为了提供实质的应变消除，由缠绕的导体部分56提供的附加长度允许第一组件端16处的导体24中的松弛部分(slack)，并且所述松弛部分在有张力存在的情况下被拉紧。这种张力可来自固定到相对固定的设备(未示出)的电缆端处的弯曲力、拉力或其他力。

可以看出，来自导体24的一端或两端的张力将被转移到缠绕的导体部分56。在张力作用下，缠绕的导体部分56压缩索环主体26，尤其是减小直径的索环部分54，这减少了导体24的进一步轴向变形和扭转变形。

这致使缠绕的导体部分围绕减小直径的索环部分54被拉紧，压缩所述索环部分54并且进一步减小所述索环部分54的直径。这种压缩的作用是限制导体24的纵向移动。测试已发现，这种组合的抗张强度接近并且几乎等于电线本身的总抗张强度。典型地，其他已知的应变消除方法并未达到这个水平。因而，结合索环主体26的可压缩本质，应变消除索环22提供实质的移动自由度以及力分散，而不会使组件过度复杂化。

图3示出索环主体26、尤其是减小直径的部分54的详细视图，所述减小直径的部分54在这里大约位于第一索环端部28与第二索环端部30之间的中间。减小直径的索环部分54的外表面60可以包括至少一个螺旋凹槽62，所述螺旋凹槽62用于保持第一索环端部28与第二索环端部30之间的缠绕的导体部分54。螺旋凹槽62简化了导体24的插入和保持，所述螺旋凹槽62可以成45度或约45度角开槽或者以其他方式成形。第二狭缝52可以任选地与第一狭缝44在圆周上对准以进一步简化组件。

在特定的替代实施方案(例如，图4和图5)中，第一和/或第二导体通道可以纵向延伸穿过在第一索环端部与第二索环端部之间的主体的大致整个长度。

图4示出替代的应变消除索环122，所述应变消除索环122也包括穿过索环主体126的导体124。如在第一实施例中一样，主体126可以由可压缩材料形成并且可以包括第一索环端部128和第二索环端部130。第一导体通道138可以纵向延伸穿过至少第一索环端部128，并且第二导体通道148延伸穿过至少第二索环端部130。同样类似于第一实施例，第一导体部分140可以容纳在第一导体通道138中，而第二导体部分150可以容纳在第二导体通道148中。

然而这里索环主体126并不包括减小直径的索环部分，而是具有大致恒定的横截面面积。并且进一步地，第一导体通道138和第二导体通道148纵向延伸穿过在第一索环端部128与第二索环端部130之间的主体126的大致整个长度。因而，第一和第二导体通道围绕整个主体126在圆周上间隔开，而不是纵向间隔开并且任选地在圆周上对准。并且由于导体通道138、148在圆周上隔开而不是纵向隔开，它们并不位于主体126的中心处(也不位于第一索环端部128和第二索环端部130的中心处)。

相反，为了保持导体124的不同部分分开，图5示出索环主体126的截面图，所述截面图示出通道138、148仅仅相对于它的外表面凹进到索环主体126中。为了径向进入和将导体124组装到通道138、148，相应的第一狭缝144和第二狭缝152可以纵向延伸穿过至少第一索环端部128和第二索环端部130。

为了进一步促进围绕索环122的导体124的附加长度，同时确保导体124存在于同轴组件110的正确端上，可以将导体124纵向围绕索环主体126缠绕奇数次。因而，索环122还包括用于保持第三导体部分162的第三导体通道160，并且可以经由第三狭缝164径向进入所述第三导体通道160。尽管促进导体124的奇数个通道(例如，图4中示出3个通道)并不是严格必要的，但是索环主体126可以具有奇数个通道。

这种方法以与第一示例性实施方案类似的方式运作，其中对电线提供松弛部分，所述松弛部分用来在张力作用下时压缩索环，并且随着张力增加，反过来限制导体的进一步纵向移动。在两个示例性实施方案中，应变消除索环外部的电线上的轴向张力被径向转移到索环的主体，使得电线中心导体中保持最小轴向力负载。另外，任何外部电线扭转负载被捕获在应变消除机构中，并且不会被转移到电线中心导体。

可能实施方案的讨论

以下是本公开的可能实施方案的非详尽描述。

电缆组件的实施方案包括：电缆，所述电缆包括至少一个屏蔽导体；配合的连接器，所述连接器安装到第一组件端；以及细长的应变消除索环，所述应变消除索环纵向设置在电缆与配合的连接器之间。所述应变消除索环包括由可压缩材料形成的索环主体。所述主体包括邻近配合的连接器来设置的第一索环端部，以及远离配合的连接器来设置的第二索环端部。

另外和/或可选地，前一段的电缆组件可以任选地包括以下特征、配置和/或附加部件中的任何一个或多个：

根据本公开的示例性实施方案的电缆组件，除了其他可能的事项之外包括：电缆，所述电缆包括至少一个屏蔽导体；配合的连接器，所述连接器安装到第一组件端；以及细长的应变消除索环，所述应变消除索环纵向设置在电缆与配合的连接器之间，所述应变消除索环包括：由可压缩材料形成的索环主体，所述主体包括邻近配合的连接器来设置的第一索环端部，以及远离配合的连接器来设置的第二索环端部。

上述组件的另一实施方案，其中所述应变消除索环还包括：第一导体通道，所述第一导体通道纵向延伸穿过至少所述第一索环端部。

上述组件中的任何一个的另一实施方案，其中所述应变消除索环还包括：第一狭缝，所述第一狭缝纵向延伸穿过至少所述第一索环端部，所述第一狭缝提供对所述第一导体通道的径向进入。

上述组件中的任何一个的另一实施方案，其中所述应变消除索环还包括：第二导体通道，所述第二导体通道纵向延伸穿过至少所述第二索环端部。

上述组件中的任何一个的另一实施方案，其中所述第一导体通道和所述第二导体通道中的至少一个被设置在对应的所述第一索环端部和所述第二索环端部的径向中心中。

上述组件中的任何一个的另一实施方案，其中所述应变消除索环还包括：第二狭缝，所述第二狭缝与所述第一狭缝在圆周上对准并且纵向延伸穿过至少所述第二索环端部，所述第二狭缝提供对所述第二导体通道的径向进入。

上述组件中的任何一个的另一实施方案，其中所述索环主体还包括减小直径的索环部分，所述减小直径的索环部分纵向设置在所述第一索环端部与所述第二索环端部之间。

上述组件中的任何一个的另一实施方案，其中：第一导体部分被容纳在所述第一导体通道中；第二导体部分被容纳在所述第二导体通道中；并且缠绕的导体部分围绕所述减小直径的索环部分缠绕至少一次。

上述组件中的任何一个的另一实施方案，其中所述中间索环部分的外表面包括至少一个螺旋凹槽，所述至少一个螺旋凹槽保持所述第一索环端部与所述第二索环端部之间的所述缠绕的导体部分。

索环的实施方案包括由可压缩材料形成的主体。第一导体通道纵向延伸穿过至少第一索环端部。第二导体通道纵向延伸穿过至少第二索环端部。

另外和/或可选地，前一段的电缆组件可以任选地包括以下特征、配置和/或附加部件中的一个或多个：

根据本公开的示例性实施方案的电缆组件，除了其他可能事项之外包括由可压缩材料形成的主体，所述主体包括第一索环端部和第二索环端部；纵向延伸穿过至少所述第一索环端部的第一导体通道；以及纵向延伸穿过所述至少第二索环端部的第二导体通道。

上述索环的另一实施方案，其还包括：纵向延伸穿过所述第一索环端部的第一狭缝，所述第一狭缝提供对所述第一通道的径向进入；以及纵向延伸穿过所述第二索环端部的第二狭缝，所述第二狭缝提供对所述第二通道的径向进入。

上述索环中的任何一个的另一实施方案，其中所述主体还包括减小直径的索环部分，所述减小直径的索环部分纵向设置在所述第一索环端部与所述第二索环端部之间。

上述组件中的任何一个的另一实施方案，其中所述中间索环部分的外表面包括至少一个螺旋凹槽，所述至少一个螺旋凹槽用于保持所述第一索环端部与所述第二索环端部之间的导体。

上述索环中的任何一个的另一实施方案，其还包括：第一屏蔽导体部分，所述第一屏蔽导体部分容纳在所述第一导体通道中；第二屏蔽导体部分，所述第二屏蔽导体部分容纳在所述第二导体通道中；以及缠绕的屏蔽导体部分，所述缠绕的屏蔽导体部分围绕所述减小直径的索环部分缠绕至少一次。

上述索环中的任何一个的另一实施方案，其中所述第一导体通道和所述第二导体通道中的至少一个纵向延伸穿过所述第一索环端部与所述第二索环端部之间的所述主体的大致整个长度。

虽然已经参照一个或多个示例性实施方案描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下，可做出各种改变并且可使用等效物来取代其元件。另外，在不背离本发明的基本范围的情况下，可做出许多修改来使具体情况或材料适应本发明的教义。因此，旨在本发明不限于所公开的具体实施方案，而是本发明将包括落在所附权利要求书的范围内的所有实施方案。

Claims (8)

1.一种电缆组件，其包括：

电缆，所述电缆包括至少一个屏蔽导体；

配合的连接器，所述连接器安装到第一组件端；以及

细长的应变消除索环，所述应变消除索环纵向设置在所述电缆与所述配合的连接器之间，所述应变消除索环包括：

由可压缩材料形成的索环主体，所述主体包括邻近所述配合的连接器来设置的第一索环端部，远离所述配合的连接器来设置的第二索环端部，以及减小直径的索环部分，所述减小直径的索环部分纵向设置在所述第一索环端部与所述第二索环端部之间；

纵向延伸穿过至少所述第一索环端部的第一导体通道；

纵向延伸穿过至少所述第二索环端部的第二导体通道，

其中，第一导体部分被容纳在所述第一导体通道中，第二导体部分被容纳在所述第二导体通道中，并且缠绕的导体部分围绕所述减小直径的索环部分缠绕至少一次，

其中，所述减小直径的索环部分的外表面包括至少一个螺旋凹槽，所述至少一个螺旋凹槽保持所述第一索环端部与所述第二索环端部之间的所述缠绕的导体部分。

2.如权利要求1所述的组件，其中所述应变消除索环还包含：

纵向延伸穿过至少所述第一索环端部的第一狭缝，所述第一狭缝提供对所述第一导体通道的径向进入。

3.如权利要求1所述的组件，其中所述第一导体通道和所述第二导体通道中的至少一个被设置在对应的所述第一索环端部和所述第二索环端部的径向中心中。

4.如权利要求2所述的组件，其中所述应变消除索环还包含：

第二狭缝，所述第二狭缝与所述第一狭缝在圆周上对准并且纵向延伸穿过至少所述第二索环端部，所述第二狭缝提供对所述第二导体通道的径向进入。

5.一种索环，其包括：

由可压缩材料形成的主体，所述主体包括第一索环端部、第二索环端部以及减小直径的索环部分，所述减小直径的索环部分纵向设置在所述第一索环端部与所述第二索环端部之间；

纵向延伸穿过至少所述第一索环端部的第一导体通道；以及

纵向延伸穿过至少所述第二索环端部的第二导体通道，

其中，所述减小直径的索环部分的外表面包括至少一个螺旋凹槽，所述至少一个螺旋凹槽用于保持所述第一索环端部与所述第二索环端部之间的导体。

6.如权利要求5所述的索环，其还包括：

纵向延伸穿过所述第一索环端部的第一狭缝，所述第一狭缝提供对所述第一导体通道的径向进入；以及

纵向延伸穿过所述第二索环端部的第二狭缝，所述第二狭缝提供对所述第二导体通道的径向进入。

7.如权利要求5所述的索环，其还包括：

第一屏蔽导体部分，所述第一屏蔽导体部分容纳在所述第一导体通道中；

第二屏蔽导体部分，所述第二屏蔽导体部分容纳在所述第二导体通道中；以及

缠绕的屏蔽导体部分，所述缠绕的屏蔽导体部分围绕所述减小直径的索环部分缠绕至少一次。

8.如权利要求5所述的索环，其中所述第一导体通道和所述第二导体通道中的至少一个纵向延伸穿过所述第一索环端部与所述第二索环端部之间的所述主体的大致整个长度。

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