TWI556519B - 纜線組件 - Google Patents

Description

纜線組件

本發明係與纜線組件之端接特徵有關。

已知有各種可使電子主機設備與外部元件通訊之光纖與銅纜線組件，這些纜線組件具有收發器之形式，其係合併於可插拔連接至主機設備以提供系統配置彈性之模組。該模組係根據各種尺寸與相容性標準而建構，其中一種標準是小形狀因子可插拔(SFP，Small Form-factor Pluggable)模組標準。在一特定應用中，收發器係插入固定在主機設備內之電路板的插座中。插座包括一長形導框或籠體，其具有對內部空間開放之一前部；插座也包括一電氣連接器，其係置於內部空間中籠體的後部。連接器與導框兩者都電氣及機械連接至電路板，且當收發器插入插座中時，其係同時電氣與機械連接至電路板。

收發器係使用於以不同電氣速率運作的系統中。一般而言，較高速的系統使用較大的纜線，且收發器會有不同設計以適應不同大小的纜線。要製造一系列的不同收發器是很耗成本的，因為不同的設計需要不同的模具。此外，某些收發器是銅式的，而其他則是光纖式的；兩種收發器類型都需要不同的架構來支撐及連接至特定大小的纜線。

習知的收發器還有其他缺點，包括其含有一個延伸超過收發器殼體的纜線應變消除部，該纜線應變消除部一般係環繞對殼體之纜線編帶的端接部。舉例而言，纜線編帶係纏繞在延伸自殼體後端的軸套周圍，且應變消除部係連接於此端接部上方。在殼體外部具有端接部及應變消除部會增加組件的整體長度。此外，纜線應變消除部一般都相當堅硬而不易彎曲，具有這種延伸超過殼體後端之纜線應變消除部係增加了纜線從收發器前方延伸之直線距離。離收發器前方的纜線直線距離長是有問題的，問題在於纜線管理變得困難，且系統所佔的整體空間會更大。

仍需要一種可在整體長度短之共用殼體中適應多種纜線的纜線組件。

根據本發明，一種纜線組件包含具有一匹配端部與一纜線端部之一殼體。該殼體係配置以容置通過該纜線端部之一纜線。該殼體在該纜線端部近側處具有一固定區塊。一箍件係配置以端接於該纜線，該箍件具有一內套筒與一外套筒，其共同運作以於其間擷取該纜線之一纜線編帶。該箍件係保持在該固定區塊內，使得該箍件可被圍繞於該殼體的內部。

第一圖為根據一示例具體實施例而形成之一纜線組件10之前視立體圖，第二圖為纜線組件10的分解圖。纜線組件10包括一連接器12，其係固定至纜線14之一端部。在所述之具體實施例中，連接器12為一收發器。連接器12係光纖式或銅式收發器。連接器12係配置以可插拔地連接至一電子元件，例如連接至一電路板固定插座連接器中或連接至一纜線固定插座連接器中。視情況，連接器12係根據特定標準而建構，例如小形狀因子可插拔(SFP)模組標準，其定義了尺寸與相容性需求。在替代具體實施例中，本發明之標的係用於收發器以外的其他類型纜線固定連接器中。

纜線組件10包括一殼體20，其具有一上殼部22與一下殼部24，其係耦合在一起以於其間限定一腔體26。腔體26沿著匹配端部30與纜線端部32之間的一縱向軸28而延伸。殼體20具有一固定區塊34，其位於纜線端部32與匹配端部30之間。固定區塊34係配置以將殼體20固定至纜線14。固定區塊34包括用以固定纜線14對殼體20之相對位置的特徵部。在一示例具體實施例中，固定區塊34係定位於纜線端部32附近。視情況，固定區塊34係位於纜線端部32處，如所述之具體實施例中者。

纜線組件10包括一或多個電路板36，其容置在匹配端部30近側的腔體26中。電路板36定義了一個匹配介面以與一匹配連接器匹配。電路板36係端接至纜線14的一或多個導體38。舉例而言，纜線14包括一中央導體，其端接於一或多個電路板36。在一替代具體實施例中，並非電路板36，而是纜線組件10可包括排列在匹配端部30近處之個別接點，以匹配於一對應匹配連接器。個別的接點係端接至纜線14之個別線路的端部。

在一示例具體實施例中，纜線組件10包括一墊片40，其耦合至殼體20。墊片40係於連接器12匹配於匹配連接器時提供電磁屏蔽或其他類型之屏蔽。纜線組件10包括一閂鎖42，以使連接器12緊固地耦合至匹配連接器。閂鎖42係使用鎖固件44固定至殼體20。鎖固件44也用以緊固地耦合上殼部22與下殼部24。

纜線14係使用纜線固定次組件50而固定至連接器12。纜線固定次組件50包括一箍件52與一扣件54。扣件54係獨立於箍件52，且可與箍件52分別運作以將纜線14固定至殼體20。扣件54係接合纜線14的一外部套體56，以使套體56相對於殼體20而固定。箍件52接合纜線14的纜線編帶58，以使纜線編帶58固定至殼體20。箍件52同時使殼體20電氣連接且接地至纜線編帶58。

扣件54包括一應變消除部60，其沿著纜線14軸向延伸一段長度62。視情況者，應變消除部60係沿著整個長度62上接合套體56。應變消除部60延伸於一前端部64與一後端部66之間。扣件54係實體上固定至前端部64與後端部66之間的纜線14，以對纜線14固定扣件54的相對部分。扣件54包括一對舌片68，其自纜線14徑向向外延伸。舌片68係配置以接合殼體20，以對殼體20固定扣件54的軸向部分。舌片68的形狀為具有相對邊緣70、72之矩形，邊緣72係配置以接合於殼體20，以保持扣件54對殼體20之旋轉位置。因此，舌片68具有抗旋轉特徵。在替代具體實施例中係有兩個以上或少於兩個之舌片68。舉例而言，單一舌片68係至少部分延伸於纜線14周圍。視情況，單一舌片68係整個延伸於纜線14周圍，而定義出一凸緣。

在一示例具體實施例中，扣件54係由介電材料所製成，例如塑膠或橡膠材料。在超模壓製程(overmolding process)中，扣件54係固定至套體56。在一替代具體實施例中，扣件54係藉由接合操作而固定至套體56。在其他替代具體實施例中，扣件可藉由其他方式固定至套體56。視情況，扣件54是由金屬材料製成，而非由介電材料所製。扣件54係藉由捲曲方式固定至套體56。

箍件52包括一內套筒80與一外套筒82。內套筒80延伸於一前端部84和一後端部86之間。內外套筒80、82係共同作用以於其間擷取纜線編帶58。在組裝期間，纜線14係藉由暴露纜線編帶58而準備。內套筒80係裝載於纜線編帶58上方，然後將纜線編帶58回摺於前端部84上方而至內套筒80的一外表面88上。外套筒82則接著裝載於纜線編帶58上方，纜線編帶58係被擷取於內外套筒80、82之間。纜線編帶58係接合而藉此電氣連接至內外套筒80、82。當耦合至殼體20與纜線編帶58以與其共同電位時，箍件52係電氣連接至殼體20。藉由干涉連接來擷取纜線編帶58，其中纜線編帶58及/或內套筒80係至少部分受壓且由外套筒82所固持。視情況，外套筒82係被壓至或是被夾在纜線編帶58上，以使外套筒82固定至纜線編帶58與內套筒80。

在一示例具體實施例中，箍件52係經滾花。舉例而言，內套筒80係於後端部86處包括一端緣或外緣90，端緣90延伸於內套筒80周圍附近。或者是，外套筒82包括一端緣或外緣。在其他替代具體實施例中，內及/或外套筒80及/或82係包括自其延伸之指部或舌片。箍件52的滾花部分係配置以接合殼體20，以使箍件52固定於殼體20內。

在一示例具體實施例中，殼體20的固定區塊34包括一通道92與狹槽94，通道92用於容置箍件52，而狹槽94係容置扣件54。通道92係位於狹槽94的前方，通道92位於上下殼部22、24中。視情況，通道92係延伸於腔體26的周圍附近；或者是，通道92係僅部分延伸於腔體26周圍附近。端緣90係位於固定區塊34中所形成之通道92內，以使箍件52固定於固定區塊34內。狹槽94係位於通道92後方，狹槽94係位於上下殼部22、24中。舌片68係容置在固定區塊34中所形成之狹槽94中，以使扣件54固定在固定區塊34內。視情況，狹槽94的形狀為矩形，其從腔體26朝殼部20的側部徑向向外延伸。或者是，可提供整體延伸於腔體26周圍附近之單一狹槽。固定區塊34可包括容置鎖固件44之固定開口96。

第三圖描述了纜線組件10的底半部，其顯示了纜線14已裝入腔體26之下殼部24。箍件52係端接至纜線14與纜線編帶58。在組裝時，箍件52與扣件54係裝入固定區塊34中。箍件52係整個位於腔體26內之殼體20內部。因此，纜線固定次組件50對纜線編帶58的電氣端接係完成於殼體20內，與殼體20的外部相對。在殼體20內端接係可縮短纜線組件10的作用長度。

端緣90係裝入通道92中，端緣90的前表面100係接合通道92的前肩部102。前肩部102限制箍件52在向前方向中的軸向移動。視情況，固定區塊34係包括一後肩部，其接合於端緣90之一後表面104。後表面104係與後端部86(如第二圖所示)對齊。後表面104及/或後端部86係接合扣件54以限制箍件52的向後移動。

在組裝時，舌片68係被裝入狹槽94中以使纜線14固定於殼體20內。舌片68包括前表面106，其接合狹槽94的前肩部108。舌片68包括後表面110，其接合狹槽94的後肩部112。前與後肩部108、112分別限制了扣件54在前後方向上的軸向移動。應變消除部60從舌片68向後延伸，至少一部分的應變消除部60位於殼體20的內部，且至少一部分的應變消除部60係位於殼體20的外部。應變消除部60保護纜線，使其不接合於殼部20的出口(這會破壞纜線14，例如割斷套體56)。應變消除部60係相對為短，因此殼體20外的部分並不會延伸離開纜線端部32非常遠。在所述之具體實施例中，應變消除部60的長度62係概等於箍件52的長度。在替代具體實施例中，長度62係短於箍件52的長度。

第四圖為纜線組件10的後視立體圖，其描述了與纜線組件10一起使用的不同扣件54a、54b、54c、54d。每一個扣件54a、54b、54c、54d都是配置以與相同的殼體20一起使用。舉例而言，每一個扣件54a、54b、54c、54d都具有一個實質相同的外封套，其分別由應變消除部60a、60b、60c、60d與舌片68a、68b、68c、68d所定義。扣件54a、54b、54c、54d具有相同的長度，而應變消除部60a、60b、60c、60d具有實質相同的外徑120a、120b、120c、120d。在某些具體實施例中，外封套是相同的。

扣件54a、54b、54c、54d係配置以耦合至具有不同纜線規格，因而具有不同直徑的不同纜線14(如第一圖所示)。扣件54a、54b、54c、54d具有不同的內徑122a、122b、122c、122d。內徑122a、122b、122c、122d係對應於纜線直徑，且選擇特定的扣件54a、54b、54c、54d來對應特定纜線14。扣件54a、54b、54c、54d在內徑122a、122b、122c、122d與外徑120a、120b、120c、120d之間所量測到的不同厚度為124a、124b、1240、124d。各扣件54a、54b、54c、54d可被裝入殼體20中，因而殼體20係配置以端接至不同大小之纜線的端部。扣件54a、54b、54c、54d係耦合至光纖纜線或銅纜線。在組裝期間，纜線扣件54a、54b、54c、54d係選擇性地容置在殼體20內，使得在一特定時間下僅有其中一個扣件54a、54b、54c、54d與對應的纜線與殼體20一起使用。扣件54a、54b、54c、54d係交替使用，其中在一特定時間下僅有其中一個扣件54a、54b、54c、54d與對應纜線端接至殼體20。

第五圖為與纜線14a、14b、14c、14d一起使用之纜線組件10的側視圖，纜線分別具有不同的外徑126a、126b、126c、126d。外徑126a、126b、126c、126d對應至扣件54a、54b、54c、54d的內徑122a、122b、122c、122d(示於第四圖中)。扣件54a、54b、54c、54d使不同直徑的纜線14a、14b、14c、14d固持在殼體20內。因此，相同的殼體20可用於多種不同的纜線14a、14b、14c、14d。纜線14a、14b、14c、14d係銅纜線或光纖纜線。在所述具體實施例中，纜線14a為26 AWG纜線；纜線14b為28 AWG纜線；纜線14c為30 AWG纜線；而纜線14d為32 AWG纜線。在替代具體實施例中可使用其他的纜線尺寸。藉由具有扣件54a、54b、54c、54d以外的不同扣件，殼體20可用以適應於四種以上的不同纜線大小。

第六圖為在組裝步驟期間之纜線組件10的部分截面圖。一旦將纜線14與纜線固定次組件50裝入下殼部24中，電路板36即被裝入腔體26中。殼體20包括對齊特徵部140，以對齊電路板36與上下殼部22、24。對齊特徵部140包括背緣(lands)或擱板，其使電路板36支持於腔體26內的一特定高度處。對齊特徵部140包括指部或舌片，其使電路板36縱向及/或側向定位於腔體26內。視情況，在上殼部22耦合至下殼部24之前，先將兩個電路板36都裝入下殼部24中。纜線14的導體38(示意呈現於第六圖中)係端接至電路板36。導體38為銅或光纖。在一替代具體實施例中，一個電路板係被裝入下殼部24，而另一個電路板36係裝入上殼部22，其中上殼部22與對應的電路板36係同時耦合至下殼部24。

在組裝期間，上殼部22係相對於下殼部24而旋轉定位。舉例而言，匹配端部30係經連接，接著上殼部22的纜線端部32係下降至下殼部24的纜線端部32上的位置中。在下殼部24之匹配端部30處的一抓取表面142係可擷取上殼部22的一對應抓取表面144，以固定上下殼部22、24的匹配端部30。鎖固件44(如第一圖與第二圖所示)係用以固定上下殼部22、24的纜線端部32，當上殼部22下降至下殼部24上時，上殼部22的通道92係下降至箍件52的端緣90上。因此，端緣90係被擷留在上下殼部22、24的通道92中。同樣的，上殼部22的狹槽94係下降至舌片68(如第二圖所示)上；因此，扣件54的舌片68係被擷留在上下殼部22、24的狹槽94中。

10．．．纜線組件

12．．．連接器

14．．．纜線

14b．．．第二纜線

14a-d．．．纜線

20．．．殼體

22．．．上殼部

24．．．下殼部

26．．．腔體

28．．．縱向軸

30．．．匹配端部

32．．．纜線端部

34．．．固定區塊

36．．．電路板

38．．．導體

40．．．墊片

42．．．閂鎖

44．．．鎖固件

50．．．纜線固定次組件

52．．．箍件

54．．．扣件

54a．．．第一纜線扣件

54b．．．第二纜線扣件

54c-d．．．扣件

56．．．套體

58．．．纜線編帶

60．．．應變消除部

60a-d．．．應變消除部

62．．．長度

64．．．前端部

66．．．後端部

68．．．舌片

68a-d．．．舌片

70．．．邊緣

72．．．邊緣

80．．．內套筒

82．．．外套筒

84．．．前端部

86．．．後端部

88．．．外表面

90．．．端緣或外緣

92．．．通道

94．．．狹槽

96．．．固定開口

100‧‧‧前表面

102‧‧‧前肩部

104‧‧‧後表面

106‧‧‧前表面

108‧‧‧前肩部

110‧‧‧後表面

112‧‧‧後肩部

120a-d‧‧‧外徑

122a-d‧‧‧內徑

124a-d‧‧‧厚度

126a-d‧‧‧外徑

140‧‧‧對齊特徵部

142‧‧‧抓取表面

144‧‧‧抓取表面

第一圖為根據一示例具體實施例所形成之纜線組件的前視立體圖。

第二圖為纜線組件的分解圖。

第三圖說明了纜線組件的底半部。

第四圖為纜線組件的後視立體圖，其說明了與纜線組件一起使用之不同扣件。

第五圖為與不同直徑之纜線一起使用的纜線組件的側視圖。

第六圖為纜線組件在組裝步驟中之部分截面圖。

10．．．纜線組件

12．．．連接器

14．．．纜線

20．．．殼體

22．．．上殼部

24．．．下殼部

26．．．腔體

28．．．縱向軸

30．．．匹配端部

32．．．纜線端部

36．．．電路板

40．．．墊片

42．．．閂鎖

44．．．鎖固件

54．．．扣件

56．．．套體

60．．．應變消除部

66．．．後端部

Claims (5)

1. 一種纜線組件，其包含具有一匹配端部與一纜線端部之一殼體，該殼體係配置以容置通過該纜線端部之一纜線，其特徵在於：該殼體在該纜線端部近側處具有一固定區塊，一箍件係配置以端接於該纜線，該箍件具有一內套筒與一外套筒，其共同運作以於其間擷取該纜線之一纜線編帶，且該箍件係保持在該固定區塊內，使得該箍件可被圍繞於該殼體的內部，其中，該纜線組件更包含一第一纜線扣件與一第二纜線扣件，該第一纜線扣件係配置以耦合至具一第一直徑的一第一纜線，該第一纜線扣件係於近側處耦合至該第一纜線之一端部，該第一纜線扣件具有一外封套以及對應於該第一纜線之第一直徑的一第一內徑，該第二纜線扣件係配置以耦合至具一第二直徑的一第二纜線，該第二纜線扣件係於近側處耦合至該第二纜線之一端部，該第二纜線扣件具有一外封套以及不同於該第一內徑、但對應於該第二纜線之第二直徑的一第二內徑，其中該第一纜線扣件與該第二纜線扣件係選擇地耦合至該殼體，以分別對該殼體固定該第一纜線或該第二纜線，該第一與第二纜線扣件都配置以固定地保持於該殼體的該固定區塊中所形成之一狹槽中。
2. 如申請專利範圍第1項之纜線組件，其中該內套筒具有一前端、一後端與在該後端處之一端緣，該端緣係 容置在該固定區塊中之一通道中，以使該箍件固定於該固定區塊內。
3. 如申請專利範圍第1項之纜線組件，其中該固定區塊具有一周圍通道，該內套筒具有一端緣，其係容置在該通道內以保持該箍件在該殼體內之相對位置。
4. 如申請專利範圍第1項之纜線組件，其中該第一與第二纜線扣件具有舌片，其係容置在該固定區塊中之一狹槽中以使該一與第二纜線扣件相對於該殼體而固定定位。
5. 如申請專利範圍第1項之纜線組件，其中該第一與第二纜線扣件具有沿著該纜線延伸之一應變消除部，該應變消除部沿著纜線延伸，該應變消除部的至少一部分係在該殼體之內部，該應變消除部的至少一部分係在該殼體之外部。