具有保護器的電纜組件及相關的方法
2023-07-25 06:43:21
專利名稱：具有保護器的電纜組件及相關的方法
技術領域：
所公開和要求保護的發明總體上涉及電纜，更具體地，涉及一種具有保護器的電纜組件，所述保護器通過灌封化合物在使用期間保護電纜。
背景技術：
公知地，已有許多類型的灌封化合物與電氣和電子設備結合地使用。灌封化合物典型地為最初處於液態並固化成為半固態的有機矽或聚氨酯材料。全部機械組裝的電氣組件通常會被填充以這樣的灌封化合物，以使得電氣組件能夠經受衝擊和振動並隔潮和防腐蝕。但是，這種灌封化合物的使用並不是沒有局限性的。使用灌封化合物的一個缺點涉及灌封化合物的物理特性。例如，一些灌封化合物在正常使用時受熱會產生熱膨脹。在大量封裝材料、例如數立方英尺的封裝材料被用來填 充大型電氣組件的場合，熱膨脹的程度會很明顯。而且，固化的灌封化合物不一定是剛性的，在某些情況下很可能振動和抖動。在使用大量灌封化合物填充電氣組件的場合，這樣的振動和抖動會很明顯。這種熱膨脹、振動和抖動的結果是導致被灌封的電氣組件內的某些接點鬆動或斷開。作為示例，在使用大量灌封化合物的大型電子組件中，光纖接點特別容易出現故障。因此需要克服這些和其他與在電子組件中使用大量灌封化合物相關的缺點。
發明內容
相應地，改進的電纜組件和相應的在一定量的灌封化合物中布置電纜組件的方法克服了現有技術已知的這些和其他缺點。改進的電纜組件包括長形的至少第一信號承載電纜和保護器，保護器包括與信號承載電纜連接的長形的覆蓋裝置。覆蓋裝置包括彈性部，其具有一定數量的皺摺並且可在自由狀態和縮疊狀態之間移動。信號承載電纜被容置在覆蓋裝置內，且彈性部從自由狀態移動到縮疊狀態。卡具可設置在信號承載電纜和覆蓋裝置之間，以將彈性部保持於其壓縮狀態。信號承載電纜和覆蓋裝置至少部分地容置在一定量的未固化的灌封化合物中，然後允許該化合物固化。相應地，所公開和要求保護的發明的一個方面是使得彈性部在一定量的灌封化合物被固化後處於縮疊、即壓縮的狀態，以將殘餘壓力施加在與電氣組件的電子構件相連的信號承載電纜的電插座上，從而保持插座和電子構件之間的連接。所公開和要求保護的發明的另一個方面是防止與灌封化合物的使用相關聯的熱膨脹和振動。相應地，所公開和要求保護的發明的一個方面是提供一種改進的電纜組件，構造為至少部分地布置在一定量的灌封化合物內。電纜組件的總體特性可大體描述為包括長形的至少第一信號承載電纜和保護器，保護器包括與至少第一信號承載電纜連接的長形的覆蓋裝置。覆蓋裝置可大體描述為包括具有一定數量的皺摺的彈性部，其中至少第一信號承載電纜的至少一部分布置在覆蓋裝置內。
所公開和要求保護的發明的另一方面是提供一種改進的保護器，構造為在其中容置長形的至少第一信號承載電纜的至少一部分，並至少部分地位於一定量的灌封化合物內。保護器的總體特性可描述為包括長形的覆蓋裝置，覆蓋裝置包括具有一定數量的皺摺的彈性部、並構造為與至少第一信號承載電纜連接。所公開和要求保護的發明的另一方面是提供一種將長形的至少第一信號承載電纜布置在一定量的灌封化合物內的改進方法。該方法的總體特性可描述為包括將至少第一信號承載電纜的至少一部分容置在包括長形的覆蓋裝置的保護器內，從而將覆蓋裝置和至少第一信號承載電纜連接在一起。覆蓋裝置可總體描述為包括具有一定數量的皺摺的彈性部。該方法可描述為進一步包括將彈性部從自由狀態移動到縮疊狀態，將至少第一信號承載電纜的至少一部分以及覆蓋裝置的至少一部分布置在一定量的未固化的灌封化合物內，以及固化一定量的未固化的灌封化合物。
在結合附圖進行閱讀時，從下文對優選實施例的描述可進一步理解所公開和要求保護的發明
圖I為根據所公開和要求保護的發明的改進的電纜組件的前視圖；圖2為電纜組件的彈性部的端視圖；圖3為沿圖2的3-3線截取的剖視圖；以及圖4為一流程圖，其描述了根據所公開和要求保護的發明的改進方法的某些方面。在整個說明書中相同的標記表示相同的部件。
具體實施例方式圖I總體描述了根據所公開和要求保護的發明的改進的電纜組件4。電纜組件4包括信號承載電纜8和保護器12，信號承載電纜8的至少一部分布置在保護器12的內部區域中。信號承載電纜8包括電纜14，電纜14在一端處連接插頭16A且在另一端處連接另一個插頭16B。信號承載電纜8可被用於傳送光纖信號、電信號或其他信號而不脫離本發明的構思。插頭16A構造為與電氣組件的電子構件連接。更特別地，插頭16A構造為與一位於一定量的灌封化合物內的電子構件連接，在圖I中，灌封化合物被示意性地示為大體位於以標號18示出的直線的下方。插頭16B構造為連接另一個電子構件，該電子構件可位於或不位於灌封化合物內。保護器12可大體描述為包括一長形的覆蓋裝置20和卡具(clip) 22。覆蓋裝置20包括連接在一起的彈性部24和管狀元件28。彈性部24由彈性材料形成，比如合成橡膠，其在本實施例中是EPDM，或可由另一彈性特性的材料形成。如本文所述，用詞「彈性」及其變型通常是指在被彎曲、壓縮或拉伸後回到初始形式或位置的特性。彈性部24可以描述為包括一定數量的位於凸出部36和連接器40之間的皺摺32。如這裡所述，用詞「一定數量」及其變型通常是指任意非零的數量，包括一個。皺摺32使得彈性部24可在大體如圖3中所示的自由狀態和大體如圖I中所示的縮疊狀態之間移動。連接器40包括一插座44，管狀元件28的一端容置在該插座44的內部。管狀元件28是長形的中空管，由堅硬但具有柔性的塑料化合物形成並且具有一布置於其中的電纜14。凸出部36形成為具有一通過電纜14的延伸貫通的通道48。在這裡的示例性實施例中，示意的電纜14是雙股光纖電纜，因而通道48為如圖2和3大體所示地成形以在其中容置電纜14。最典型地，改進的電纜組件4通過將管狀元件28的一端容置於插座44中、並繞連接器40的外表面附接夾具52B、從而將連接器40和管狀元件28安全地連接在一起來進行組裝。然後，電纜14的一段長度被容置穿過管狀元件28的內部、穿過皺摺32的內部、並穿過通道48。另一個夾具52A附接於凸出部36的外表面，以將凸出部36和電纜14安全地連接在一起。然後插頭16A和16B連接到電纜14的端部。值得注意的是，當夾具52A和52B位於彈性部24上時，電纜14通過通道48有效地固定到凸出部36,以形成電纜14和通道48之間的抗液流連接(fluid resistantconnection)。類似地，當夾具52B被置於連接器40的外表面上時,抗液流連接形成於管狀元件28和插座44之間。但是，值得注意的是，儘管存在夾具52B和由其導致的形成於管狀 元件28和插座44之間的抗液流連接，在連接器40附近，電纜14仍可穿過管狀元件28滑動。在使用中，並且典型地在以前述方式構造電纜組件4後，管狀元件28相對於電纜14平移，以將彈性部24的皺摺32移動至其縮疊狀態。然後，卡具22被置於管狀元件28的一端，並在管狀元件28和電纜14之間延伸。當如圖I中大體所示地安裝時，卡具22將彈性部24保持於其縮疊狀態，同時還提供電纜14和卡具22所在的管狀元件28的端部之間的抗液流密封。一旦插頭16A連接到將要被封入灌封化合物內的電子構件、且相對的插頭16B連接到可封入或不封入灌封化合物內的另一個電子構件，未固化的灌封化合物就可以被倒進包括電子構件的電氣裝置內，其中電纜組件4與電氣裝置結合地應用。然後允許或使得灌封化合物固化，之後，如果需要，卡具22可以被移除。值得注意的是，彈性部24可被移動到縮疊狀態，卡具22的安裝要麼先於插頭16A和16B之一或兩者與其相應電子構件的連接、要麼在實現這樣的連接後進行而不脫離本發明的構思。在不脫離本發明構思的情況下，本文提及的其他這些操作能以除在此具體地描述的順序之外的順序執行。夾具52A和52B有利地阻止未固化的灌封化合物侵入覆蓋裝置20的內部。卡具22類似地以有利的方式阻止未固化的灌封化合物進入覆蓋裝置20。處於固化狀態的灌封化合物保持彈性部24基本上處於其縮疊狀態，這可在大體朝向插頭16A所連接的電子構件的方向上給插頭16A提供一殘餘壓力，這有利地幫助保持連接的完整性。但是，值得注意的是，為了使本發明能成功地工作，這樣的殘餘壓力不是必須的。即使在灌封化合物熱膨脹、振動和抖動的情況下——這些情況單獨或組合地發生，處於縮疊狀態的彈性部24也將給插頭16A提供一殘餘壓力，以維持插頭16A與其相關電子構件的連接的完整性。在其他的實施例中，彈性部可整體或部分地封裝與插頭16A連接的電子構件。在圖4中大體地描述了一將電纜組件4及其信號承載電纜8布置在一定量的灌封化合物中的改進方法。如總體以104所指示的，將信號承載電纜8容置於覆蓋裝置20內。接著，如總體以108所指示的，將彈性部24移動至其縮疊狀態。然後，如112所示，使信號承載電纜8和覆蓋裝置20位於未固化的灌封化合物中。然後，如116所示，允許灌封化合物固化。如在本文別處提到的，操作的特定順序在不脫離本發明的情況下可改變。儘管已經詳細地描述了本發明的具體實施例，但本領域技術人員可以理解，可以根據本發明的整體教導獲得這些細節的各種變形和修改。因此，所公開特殊的布置僅用於說明的目的而不限制本發明的範圍，本發明的範圍由所附的權利要求以及任何和所有的等 效方案限定。
權利要求
1.一種電纜組件(4)，構造為至少部分地布置在一定量的灌封化合物內，所述電纜組件包括 長形的至少第一信號承載電纜(8);和 保護器(12)，其包括連接所述至少第一信號承載電纜的長形的覆蓋裝置(20)，所述覆蓋裝置包括具有一定數量的皺摺(32)的彈性部(24)，所述至少第一信號承載電纜的至少一部分布置在所述覆蓋裝置內。
2.根據權利要求I的電纜組件，其中所述覆蓋裝置進一步包括與所述彈性部連接的長形的管狀元件(28)，所述至少第一信號承載電纜的至少一部分布置在所述管狀元件內。
3.根據權利要求2的電纜組件，其中所述彈性部包括與所述管狀元件連接的連接器(40)。
4.根據權利要求3的電纜組件，其中所述連接器包括插座(44)，所述管狀元件的一端各直在所述插座(44)中。
5.根據權利要求2的電纜組件，其中所述一定數量的皺摺中的至少第一皺摺布置在所述連接器和所述至少第一信號承載電纜之間。
6.根據權利要求2的電纜組件，其中所述彈性部能夠在自由狀態和縮疊狀態之間移動，並且其中所述保護器進一步包括在所述管狀元件和所述至少第一信號承載電纜之間延伸的卡具(22)，所述卡具將所述彈性部保持在縮疊狀態中。
7.根據權利要求I的電纜組件，其中所述彈性部與所述至少第一信號承載電纜連接。
8.一種保護器(12)，構造為在其中容置長形的至少第一信號承載電纜(8)的至少一部分，並至少部分地位於一定量的灌封化合物內，所述保護器包括長形的覆蓋裝置(20)，所述覆蓋裝置包括具有一定數量的皺摺(32)的彈性部(24)、並構造為與所述至少第一信號承載電纜連接。
9.根據權利要求8的保護器，其中所述覆蓋裝置進一步包括與所述彈性部連接的長形的管狀元件(28)。
10.根據權利要求9的保護器，其中所述彈性部包括與所述管狀元件連接的連接器(40)。
11.根據權利要求10的保護器，其中所述連接器包括插座(44)，所述管狀元件的一端各直在所述插座(44)中。
12.—種將長形的至少第一信號承載電纜(8)布置在一定量的灌封化合物內的方法，所述方法包括 將所述至少第一信號承載電纜的至少一部分容置在包括長形的覆蓋裝置(20)的保護器(12)內(104)，從而將所述覆蓋裝置和所述至少第一信號承載電纜連接在一起，所述覆蓋裝置包括具有一定數量的皺摺(32)的彈性部(24)； 將所述彈性部從自由狀態移動到縮疊狀態(108)； 將所述至少第一信號承載電纜的至少一部分以及所述覆蓋裝置的至少一部分布置在一定量的未固化的灌封化合物內(112)； 固化所述一定量的未固化的灌封化合物(116)。
13.根據權利要求12的方法，進一步包括將卡具(22)施加在所述至少第一信號承載電纜和所述覆蓋裝置之間，以在固化之前將所述彈性部保持在壓縮狀態中。
全文摘要
一種改進的電纜組件(4)，包括長形的至少第一信號承載電纜(8)和保護器(12)，保護器包括連接信號承載電纜的長形的覆蓋裝置(20)。覆蓋裝置包括具有一定數量的皺摺(32)的彈性部(24)。信號承載電纜容置在覆蓋裝置內，並且彈性部從自由狀態移動到縮疊狀態。信號承載電纜和覆蓋裝置至少部分地容置在一定量的未固化的灌封化合物內，然後允許所述化合物固化。
文檔編號H01B13/32GK102831985SQ20111021139
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月16日 優先權日2011年6月16日
發明者I·A·吉布斯, P·馬利根, R·B·拉夫納爾, T·A·法爾 申請人:伊頓公司