TWI538317B - 電纜終接系統 - Google Patents

Description

電纜終接系統

本發明係關於一種冷縮電纜終接系統。

一電纜終接系統通常包含使用一金屬接線片(即電纜連接器)終接的一電纜，電纜連接器及電纜之端部插入一連接裝置之外殼，電纜連接器連接至在外殼範圍內之一匹配裝置。外殼需要形成圍繞電纜之端部之一緊密封以防止連接之污染或浸蝕。

隨電纜終接系統發生之一問題係外殼之內部直徑必須經調適於電纜之直徑。電纜尺寸變化，因此必需具有不同尺寸之若干連接裝置，每一者經設計以精確配合特別電纜之直徑或具有不同厚度之若干適配器，每一適配器可使外殼經調適於具有一給定直徑之一電纜。此等解決方案係昂貴的，因為其等需要大量連接裝置或適配器以調適於電纜之一完整範圍。

另一已知解決方案係提供一冷縮外殼，其可在幾乎其整個長度上膨脹以容納具有直徑之一範圍之電纜。當使用一冷縮外殼時，一可移除支撐芯體係經放置於外殼之一部內。當可移除支撐芯體在一鬆弛狀態下時可移除支撐芯體具有大於外殼部之內徑之一外徑。可移除支撐芯體在一膨脹狀態下固持外殼直到電纜端及接線片插入外殼內。接著芯體被移除，容許冷縮外殼圍繞電纜收緊。

對於冷縮電纜終接系統之一問題係放置於外殼內的可移除支撐芯體之端不可耐受由膨脹外殼放置於其上的過量壓力並通常將塌陷。先前技術參考已企圖藉由增強可移除支撐芯體之該等端而解決此問題。

本發明企圖解決由一膨脹外殼之過量壓力造成的芯體塌陷問題。然而，不同於先前技術解決方案，本發明聚焦於該外殼而非該芯體。

本發明特徵為一種新穎物品，其包括具有與一第二腔室交越之一第一腔室之一冷縮外殼，該第一腔室具有一大體上圓筒形狀與最接近該第二腔室之一上部，該上部具有大於該第一腔室之其餘部分的直徑之一直徑。

本發明之至少一實施例之一優點係其減少施加於最遠插入一連接裝置外殼內的一冷縮支撐芯體之一端上的壓力量，藉此減少芯體塌陷之可能性。

本發明之至少一實施例之另一優點係該連接裝置之該第一腔室之內部上之半導電層與該電纜連接器密切接觸。

本發明之至少一實施例之一優點係該外半導電層提供一整體接地，因為該外半導電層與電纜金屬接地層密切接觸。

本發明之至少一實施例之一優點係該冷縮連接裝置消除一電纜適配器之需求。此消除可能故障之一電氣介面。

本發明之上文摘要並未意欲描述本發明之各個揭示的實施例或每個實施。下文跟隨之圖式及詳細描述更特別例示繪示性實施例。

在該等較佳實施例之下文詳細描述中，參考形成該等較佳實施例之一部分之隨附圖式。該等隨附圖式作為說明顯示其中可實踐本發明之具體實施例。應瞭解可利用其他實施例，且可作出結構變化或邏輯變化而不背離本發明之範圍。因此，下文詳細描述不應以一限制意義取得，且本發明之範圍係由附屬申請專利範圍定義。

圖1顯示一標準功率電纜總成20，其包含附接至一電纜24的電纜連接器22。電纜24包含由電纜絕緣物28、電纜絕緣物遮罩30、電纜金屬接地32、及電纜護套34同心包圍的電纜導體26。為形成電纜總成20，電纜絕緣物28、電纜絕緣物遮罩30、電纜金屬接地32、及電纜護套34之每一者係自電纜24之端剝除下至電纜導體26以曝露下伏層之一部。接著電纜連接器22係藉由任何合適方法，通常藉由卷邊而附接至電纜導體26之該曝露部。

圖2顯示連接裝置100，其包含大體上界定第一腔室104及第二腔室106之外殼102。第一腔室104及第二腔室106交越使得第一腔室104之內部與第二腔室106之內部連通。第一腔室及第二腔室104、106可交越以形成如圖2所示的一一般T狀或一一般L狀(未顯示)。第一腔室104進一步包含經定位最接近第二腔室106的一上部108。如圖2可見，腔室104之上部108之內徑及外徑係大於第一腔室104之該其餘部分之內徑及外徑。外殼102可進一步包含一外半導電層110及一中間絕緣層112，而第一腔室104之內壁由內半導電層114至少部分覆蓋。

外殼102可由適於冷縮應用之任何材料製成。最合適的材料係諸如具有一低永久定型之高度彈性橡膠材料之材料，諸如三元乙丙(EPDM)、彈性體矽酮膠、或其等之一混合物之材料。該等半導材料及絕緣材料可由相同類型材料或不同類型材料製成。該等半導材料及絕緣材料基於使用的該等材料之固有性質或基於增加至該等材料的添加劑可具有不同導電度及絕緣度。

為使電纜總成20可被插入連接裝置100之第一腔室104內，如圖3所繪示，首先一可移除支撐芯體200係經裝載於第一腔室104內。一旦裝載之後，可移除支撐芯體200通常自最接近該第二腔室106之該上部108之該端延伸以超過第一腔室104之開口端109，電纜總成20係經插入穿過該開口端109。當經裝載於第一腔室104內時，可移除支撐芯體200徑向膨脹第一腔室104至大於將被插入第一腔室104內之電纜總成20的最大部之外徑之一內徑。

可移除支撐芯體200可由任何合適材料製成及以任何合適構形製成，但通常由經擠壓尼龍或螺旋纏繞之丙烯帶組成。為自第一腔室104移除可移除支撐芯體200，可移除支撐芯體係藉由拉動延伸自該可移除支撐芯體200之一端之一垂片(未顯示)並導致該芯體沿著螺旋刻痕線之分離而拆開。較佳地，可移除支撐芯體200係隨上部108中最接近該第二腔室106之該端開始並隨延伸超過第一腔室104之該開口端109結束而拆開。以此方式拆開可移除支撐芯體200防止第一腔室104之該開口端109過早塌陷及阻塞可移除支撐芯體200之移除。

當一可移除支撐芯體之一端位於如本發明中之一腔室之內部內時，可能的是由該膨脹腔室施加於該腔室內之該芯體之該端上的壓力將導致該可移除支撐芯體之該端塌陷。本發明藉由提供該第一腔室之一上部108，其具有相較於該腔室之該其餘部分較大之內徑及外徑而解決此問題。對於此特徵，該第一腔室之該上部108需要膨脹小於在不具有此特徵之先前技術連接器裝置中，相較於類似先前技術連接器裝置較小壓力係經施加於該腔室之內部內之該可移除支撐芯體之該端上。

較佳地，第一腔室104之該上部108之內徑係具有相對於插入第一腔室104內的一可移除支撐芯體200之外徑之一尺寸使得當可移除支撐芯體200係經裝載於第一腔室104內時該上部108之內徑之最大增加小於第一腔室104內不存在可移除支撐芯體200之情況下的內徑之100%，且更佳地等於或小於大約20%並大於0%。

第一腔室104之該上部108及其餘部分之內徑之差異通常將導致當一可移除支撐芯體係經裝載於該第一腔室內時該第一腔室之該上部108及該其餘部分經歷內徑之一差異增加。換言之，該上部108之內徑將需要增加小於該第一腔室之該其餘部分之內徑以容納一可移除支撐芯體200。當該可移除支撐芯體200具有一恒定外徑時此係尤其真實，但當該可移除支撐芯體具有一漸縮形狀或階梯形狀時此亦可係真實的。不管該可移除支撐芯體200之形狀，期望該可移除支撐芯體200之外徑大於該第一腔室在其鬆弛狀態下之該上部及該其餘部分兩者之內徑使得該第一腔室104之內表面施加至少一足夠壓力量於該可移除支撐芯體200上以保持該可移除支撐芯體200免於自該第一腔室104移動。若該可移除支撐芯體200之外徑沿著其長度變化，如對於一漸縮芯體或階梯狀芯體，則較佳地該可移除支撐芯體200之各個部之外徑大於該第一腔室104之鄰近部之內徑。

較佳地，當一可移除支撐芯體係經裝載於第一腔室內時該上部之內徑之最大增加係介於該第一腔室內不存在該可移除支撐芯體之情況下的內徑之大約100%與大約0%之間但大於0%，且當一可移除支撐芯體係經裝載於第一腔室內時該第一腔室之該其餘部分之內徑之最大增加係介於該第一腔室內不存在該可移除支撐芯體之情況下的內徑之大約150%與大約300%之間。

一旦該可移除支撐芯體已經裝載於該第一腔室104內之後，電纜總成20可經插入第一腔室104內。通常，電纜連接器22將在其自由端處包含一孔隙23。該自由端係經定位於該等第一腔室及第二腔室104、106之交越內，而該電纜連接器之該其餘部分駐於第一腔室104之該上部、及腔室之一鄰近部內。一旦該電纜總成係經正確定位之後，一螺栓(未顯示)可經插入穿過孔隙23且一個或多個匹配裝置42可經插入第二腔室106內並由該螺栓附接至電纜連接器22或固持於適當位置抵著電纜連接器22。接著可如上文所述移除可移除支撐芯體200以導致第一腔室104收縮並形成圍繞電纜總成20之一緊密封。

如圖4所示，當該連接裝置已經完全裝配時，該外殼102之該第一腔室104之該內壁上之該內半導電層114與電纜總成20之該電纜連接器22密切接觸。較佳地，該內半導電層114亦與電纜總成20之該電纜絕緣物28密切接觸。第一腔室104之該內壁之一部係由該中間絕緣層112製成。此部較佳與電纜絕緣物28密切接觸。第一腔室104之該內壁之一部係由外半導電層110製成。此部較佳與電纜絕緣物遮罩30密切接觸，並通常亦與可係一膠帶層或電線層之電纜金屬接地32密切接觸。第一腔室104之該內壁之由外半導電層110製成之該部較佳亦與電纜護套34密切接觸以防止污染物及/或濕氣進入該第一腔室104。

雖然為該較佳實施例之描述之目的本文已說明及描述具體實施例，但一般技術者應意識到各種替代實施及/或均等實施可代替顯示及描述的該等具體實施例而不背離本發明之範圍。此申請案意欲涵蓋本文論述的該等較佳實施例之任何調適或變動。因此，明顯意欲的是本發明僅受申請專利範圍及其均等物限制。

20．．．標準功率電纜總成

22．．．電纜連接器

23．．．孔隙

24．．．電纜

26．．．電纜導體

28．．．電纜絕緣物

30．．．電纜絕緣物遮罩

32．．．電纜金屬接地

34．．．電纜護套

42．．．匹配裝置

100．．．連接裝置

102．．．外殼

104．．．第一腔室

106．．．第二腔室

108．．．上部

109．．．開口端

110．．．外半導電層

112．．．中間絕緣層

114．．．內半導電層

200．．．可移除支撐芯體

圖1描繪適於與本發明連用之一典型電纜總成；

圖2描繪本發明之該連接裝置之一實施例；

圖3描繪本發明之該連接裝置之一實施例與裝載於該連接裝置內的一可移除支撐芯體；及

圖4描繪本發明之該連接裝置之一實施例與該連接裝置內之一電纜總成。

20‧‧‧標準功率電纜總成

22‧‧‧電纜連接器

23‧‧‧孔隙

28‧‧‧電纜絕緣物

30‧‧‧電纜絕緣物遮罩

32‧‧‧電纜金屬接地

34‧‧‧電纜護套

42‧‧‧匹配裝置

100‧‧‧連接裝置

102‧‧‧外殼

104‧‧‧第一腔室

106‧‧‧第二腔室

110‧‧‧外半導電層

112‧‧‧中間絕緣層

114‧‧‧內半導電層

Claims (16)

1. 一種電纜終接系統，其包括：一冷縮外殼，其具有與一第二腔室交越之一第一腔室，該第一腔室具有一大體上圓筒形狀與最接近該第二腔室之一上部，該上部具有大於該第一腔室之其餘部分之內徑之一內徑，及一在中空的該第一腔室中的可移除支撐芯體，其中當該可移除支撐芯體係經裝載於該第一腔室內時，該上部之該內徑之最大增加介於該可移除支撐芯體不存在之情況下的該內徑之100%與大於0%之間，且其中該可移除支撐芯體之外徑大於中空之該第一腔室在其鬆弛狀態下之該上部及該其餘部分兩者之該等內徑。
2. 如請求項1之電纜終接系統，其中該第一腔室與該第二腔室交越以形成一L狀開口。
3. 如請求項1之電纜終接系統，其中該第一腔室與該第二腔室交越以形成一T狀開口。
4. 如請求項1之電纜終接系統，其中當一可移除支撐芯體係經裝載於該第一腔室內時該上部之內徑之最大增加等於或小於該第一腔室內不存在該可移除支撐芯體之情況下的內徑之大約20%並大於0%。
5. 如請求項1之電纜終接系統，其中當一可移除支撐芯體係經裝載於該第一腔室內時該第一腔室之該上部及該第一腔室之該其餘部分經歷內徑之一差異增加。
6. 如請求項5之電纜終接系統，其中當一可移除支撐芯體係經裝載於第一腔室內時該第一腔室之該其餘部分之該內徑之最大增加係介於該第一腔室內不存在該可移除支撐芯體之情況下的該內徑之大約150%與大約300%之間。
7. 如請求項1之電纜終接系統，其中該外殼包圍該第一腔室之部包括一外半導電層、一中間絕緣層及一內半導電層。
8. 如請求項1之電纜終接系統，其進一步包括該外殼之該第一腔室內之一電纜總成。
9. 如請求項7之電纜終接系統，其進一步包括該外殼之該第一腔室內之一電纜總成，其中該外殼之該內半導電層與該電纜總成之一連接器部密切接觸。
10. 如請求項9之電纜終接系統，其中該外殼之該內半導電層進一步與該電纜總成之一電纜絕緣物部密切接觸。
11. 如請求項9之電纜終接系統，其中該外殼之該外半導電層與該電纜總成之一絕緣物遮罩部密切接觸。
12. 如請求項1之電纜終接系統，其中該外殼包括一彈性體矽酮膠。
13. 如請求項7之電纜終接系統，其中該外半導電層、該中間絕緣層及該內半導電層之每一者包括一彈性體矽酮膠。
14. 如請求項1之電纜終接系統，其中該可移除支撐芯體之該外徑沿著該可移除支撐芯體的長度變化，且其中該芯 體之各個部之外徑大於該第一腔室之鄰近部之內徑。
15. 如請求項9之電纜終接系統，其中該外半導電層在該第一腔室之該開口端處進一步與該電纜總成之一金屬接地密切接觸。
16. 如請求項15之電纜終接系統，其中金屬接地係一膠帶層或電線層。