阅读说明：本技术 拼接屏蔽线缆及其制造方法 (Spliced shielding cable and manufacturing method thereof ) 是由 T·A·沃尔丰 B·D·泰勒 T·A·艾勒 E·B·泊马 于 2018-04-17 设计创作，主要内容包括：一种包括第一、第二和第三屏蔽线缆(110、112、114)的线束组件(100),每根屏蔽线缆具有由屏蔽导体(130、132、134)包围的芯导体(116、118、120),该屏蔽导体(130、132、134)被绝缘护套(124、126、128)包围。芯导体(116、118、120)的各部分(122)被声波焊接在一起。组件(100)还包括被包裹在经声波焊接的芯部(122)周围的柔性绝缘层(512)、被包裹在柔性绝缘层(512)和暴露的屏蔽部(130、132、134)周围的柔性导电层(518)、以及一段热缩管(520),其中绝缘护套(124、126、128)的各部分以及柔性导电层(518)被封围在该段热缩管(520)中。该组件进一步包括具有穿过其延伸的纵向腔的绝缘壳体(144),其中绝缘护套(124、126、128)的各部分、该段热收缩管(520)、以及柔性导电层(518)被设置在该纵向腔中。(a wire harness assembly (100) includes first, second, and third shielded cables (110, 112, 114), each having a core conductor (116, 118, 120) surrounded by a shield conductor (130, 132, 134), the shield conductor (130, 132, 134) being surrounded by an insulating jacket (124, 126, 128). Portions (122) of the core conductors (116, 118, 120) are sonically welded together. The assembly (100) further includes a flexible insulating layer (512) wrapped around the sonically welded core (122), a flexible conductive layer (518) wrapped around the flexible insulating layer (512) and the exposed shield (130, 132, 134), and a length of heat shrink tubing (520), wherein portions of the insulating jacket (124, 126, 128) and the flexible conductive layer (518) are enclosed in the length of heat shrink tubing (520). The assembly further includes an insulating housing (144) having a longitudinal cavity extending therethrough, wherein portions of the insulating jacket (124, 126, 128), the length of heat shrink tubing (520), and the flexible conductive layer (518) are disposed in the longitudinal cavity.)

拼接屏蔽线缆及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请根据专利合作条约的第8条要求在2017年5月5日提交的美国临时专利申请第62/502,067号的权益，该申请的全部公开内容通过引用并入本文。

通过引用结合

美国专利9,543,747的全部公开内容藉此通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及用于拼接屏蔽电缆的方法以及通过该方法生产的拼接线缆。

具体实施方式

现在将详细参照实施例，在附图中图示出这些实施例的示例。在以下详细描述中，阐述了众多具体细节以便提供对各个所描述的实施例的透彻理解。然而，对本领域的普通技术人员将显而易见的是，可在没有这些特定细节的情况下实践各个所描述的实施例。在其他实例中，并未对公知方法、程序、组件、电路以及网络进行详细描述，以免不必要地使实施例的各方面模糊。

本文描述了用于拼接两个或更多个屏蔽线缆的设备和方法。该设备和方法可以用于将屏蔽线缆与单芯导体或多芯连接器拼接。本文描述的设备和方法可以用于将两根屏蔽线缆拼接在一起，例如以修复被切割的电缆。本文描述的设备和方法还可用于将一根屏蔽线缆拼接到两根或多根屏蔽线缆，以形成Y拼接或H拼接。本文所述的设备和方法可用于拼接各种屏蔽线缆类型，例如，用于通信传输的屏蔽电缆(诸如，RG-59电缆)、或设计用于电动或混合动力车辆的高压屏蔽线缆。

图1示出了具有三个拼接在一起的屏蔽线缆110、112、114的线束组件100。拼接部分由管状绝缘壳体144保护。

图3示出了已被拼接在一起的三根高压屏蔽线缆(第一屏蔽电缆110、第二屏蔽电缆112和第三屏蔽电缆114)的示例。屏蔽电缆110、112、114中的每一个的芯导体116、118、120已通过声波焊接工艺接合在一起以形成连接122。在形成连接122之前，已经从芯导体116、118、120中去除了外部绝缘层124、126、128、屏蔽导体130、132、134以及内部绝缘层136、138、140的部分。替代地，可以使用本领域技术人员公知的其他过程(诸如，在导电套筒内焊接或压接导体)，以形成连接122。可以去除或切割屏蔽导体130、132、134中的每一个的附加部分以提供足够的电压爬电距离142以防止芯导体116、118、120与屏蔽导体130、132、134之间的泄漏电流，由此暴露出屏蔽电缆110、112、114的内部绝缘层136、138、140。

如图3所示，柔性绝缘层512被包裹在接合部分122和芯导体116、118、120的暴露部分周围，以便完全覆盖并封围芯导体116、118、120的暴露部分同时如图3所示地使屏蔽导体130、132、134暴露。柔性绝缘层512可以由诸如热缩塑料管、布带或塑料带之类的柔性介电材料形成。

如图4所示，柔性导电层518被包裹在柔性绝缘层512周围以及暴露的屏蔽导体130、132、134的至少一部分之上，使得其如图4所示地与屏蔽导体130、132、134中的全部电接触。柔性导电层518优选地不与屏蔽线缆110、112、114的外部绝缘层124、126、126接触。该柔性导电层518可以是编织铜线或金属箔的套管。

如图5所示，将一段热塑性热缩管520施加在柔性导电层518之上并加热，使得其与屏蔽线缆110、112、114的外部绝缘层124、126、126的各部分以及柔性导电层518压缩接触。如图5所示，热缩管520可密封地接合屏蔽线缆110、112、114中的至少一个的外部绝缘层124、126、128，并且如图5所示地封围柔性导电层518。如本文所使用的，可密封地接合意味着热缩管520将防止诸如灰尘、污垢或流体之类的污染物进入外部绝缘层124、126、128与热缩管520之间。这并不意味着它提供了气密密封。合适的热收缩管的组成和来源是本领域技术人员众所周知的。可以在形成连接122之前将热缩管520预加载到钝切单屏蔽线缆110上。可以设想本发明的其他实施例，其中热收缩管由被施加在柔性导电层518和屏蔽线缆110、112、114之上的另一种介电材料代替，诸如，布带、塑料带或保形涂层，诸如，基于硅酮的材料。

如图6和图7所示，将具有所施加的热缩管520的拼接线缆放置在由诸如聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)或聚酰胺(PA，NYLON)之类的介电材料形成的绝缘壳体144的纵向腔内。由顺应性材料(诸如，基于硅酮的橡胶)形成的单线密封件146被施加到第一屏蔽电缆110，并且也由顺应性材料形成的双线密封件148被施加到第二和第三屏蔽电缆112、114，并且随后被***壳体144的腔内，使第一和第二线密封件146、148与线缆和腔的内表面可密封地接合。密封件保持器150、152被附接到壳体144，并将第一和第二线密封件146、148保持在壳体144内。

图8示出了将屏蔽线缆110、112、114拼接在一起的示例性方法200。方法200包括以下步骤。

步骤202，“提供第一、第二和第三屏蔽电缆、绝缘层、导电层、一段热缩管和壳体”，包括：提供第一屏蔽电缆110，该第一屏蔽电缆110具有第一芯导体116，该第一芯导体116至少部分地被第一屏蔽导体130轴向地包围，该第一屏蔽导体130至少部分地被第一绝缘护套124轴向地包围，该第一芯导体116具有第一暴露芯部并且第一屏蔽导体130具有第一包括屏蔽部；提供第二屏蔽线缆112，该第二屏蔽线缆112具有第二芯导体118，该第二芯导体118至少部分地被第二屏蔽导体132轴向地包围，该第二屏蔽导体132至少部分地被第二绝缘护套126轴向地包围，该第二芯导体118具有第二暴露芯部并且该第二屏蔽导体132具有第二暴露屏蔽部；提供第三屏蔽线缆114，该第三屏蔽线缆114具有第三芯导体120，该第三芯导体120至少部分地被第三屏蔽导体134轴向地包围，该第三屏蔽导体134至少部分地被第三绝缘护套128轴向地包围，该第三芯导体120具有第三暴露芯并且第三屏蔽导体134具有第三暴露屏蔽部；提供柔性绝缘层512；提供柔性导电层518；提供一段热缩管520；以及提供具有纵向腔的绝缘壳体144，该纵向腔延伸穿过该绝缘壳体144；

步骤204，“接合第一、第二和第三暴露芯部”，包括使用声波焊接工艺接合122第一、第二和第三暴露芯部；

步骤206，“将柔性绝缘层包裹在接合的第一、第二和第三暴露芯部周围”，包括将柔性绝缘层512包裹在接合的第一、第二和第三暴露芯部周围；

步骤208，“将柔性导电层包裹在柔性绝缘层以及第一、第二和第三暴露屏蔽部周围”，包括将柔性导电层518包裹在柔性绝缘层512以及第一、第二和第三暴露屏蔽部周围；

步骤210，“将一段热缩管包裹在柔性导电层以及第一、第二和第三暴露屏蔽部周围”，包括将一段热缩管520包裹在柔性导电层518以及第一、第二和第三暴露屏蔽部周围；

步骤212，“将第一、第二和第三绝缘护套的各部分以及柔性导电层设置在该段热缩管内”，包括将第一、第二和第三绝缘护套124、126的各部分以及柔性导电层518设置在该段热缩管520内；

步骤214，“将第一、第二和第三绝缘护套的各部分、该段热缩管以及柔性导电层***壳体的腔内”，包括将第一、第二和第三绝缘护套124、126、128的各部分、该段热缩管520以及柔性导电层518***壳体144的腔内；

步骤216，“提供第一和第二顺应性密封件”，该步骤216是可选步骤，包括提供第一顺应性密封件146和第二顺应性密封件148；

步骤218，“将第一和第二顺应性密封件设置在腔内”，该步骤218是可选步骤，包括在壳体144的纵向腔内将第一顺应性密封件146设置在第一绝缘护套124与壳体144中间，并且在壳体144的纵向腔内将第二顺应性密封件148设置在第二绝缘护套126、第三绝缘护套128与壳体144中间；

步骤220，“提供第一和第二保持器帽”，该步骤220是可选步骤，包括提供第一保持器帽150和第二保持器帽152；以及

步骤222，“将第一和第二固定帽固定到壳体”，该步骤222是可选步骤，包括将第一固定帽150固定到壳体144，从而将第一顺应性密封件146保持在壳体144内，并且将第二固定帽152固定到壳体144，从而将第二顺应性密封件148保持在壳体144内。

因此，提供了屏蔽线束组件100和将多根屏蔽线缆110、112、114拼接的方法200。线束组件100和方法200消除了对屏蔽电缆110、112、114上的套箍的需求，并减小了先前的壳体设计的封装尺寸，同时仍为硬壳壳体144提供了附接夹的设置，这是汽车原始设备制造商(OEM)优选的。壳体144在车辆安装条件下保护经焊接的芯122免受由尖锐物体导致的表面损坏，并允许使用现有的焊接设备进行加工。

尽管已经根据本发明的优选实施例描述了本发明，然而并不旨在受限于此，而是仅受所附权利要求书中所阐述的范围限制。例如，上述实施例(和/或其各方面)可以彼此组合地使用另外，可以做出许多修改以将特定情况或材料配置成本发明的教导，而不脱离本发明的范围。本文所描述的各种部件的尺寸、材料类型、定向以及各种部件的数量和位置旨在限定某些实施例的参数，并且决不是限制性的，而仅仅是原型实施例。

在阅读上述描述时，在权利要求书的精神和范围内的许多其他实施例和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围应当参考所附权利要求书以及此类权利要求书的等同例的完整范围来确定。

如本文中使用的，“一个或多个”包括由一个要素执行的功能，由多于一个要素例如以分布式方式执行的功能，由一个要素执行的几个功能，由几个要素执行的几个功能，或上述的任何组合。

还将理解的是，虽然在一些实例中，术语第一、第二等在本文中用于描述各种要素，但这些要素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个要素与另一个区别开来。例如，第一接触件可被称为第二接触件，并且类似地，第二接触件可被称为第一接触件，而没有背离各个所描述的实施例的范围。第一接触件和第二接触件二者都是接触件，但它们并非相同的接触件。

在对本文中各种所描述的实施例的描述中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。如在对各种所描述的实施例和所附权利要求的描述中所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文以其他方式明确指出。还将理解的是，本文所使用的术语“和/或”是指并且包含相关联的所列项目中的任一个以及相关联的所列项目中的一个或更多个的所有可能的组合。将进一步理解的是，术语“包括(include)”、“包括有(including)”、“包含(comprise)”和/或“包含有(comprising)”当在本说明书中使用时指明所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。

如本文中所使用的，取决于上下文，术语“如果(if)”可选地被解释为表示“当…时或“在…后”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，取决于上下文，短语“如果被确定”或“如果检测到(所陈述的状况或事件)”被可选地解释为表示“在确定…后”或“响应于确定”或“在检测到(所陈述的状况或事件)后”或“响应于检测到(所陈述的状况或事件)”。

此外，尽管本文中可以使用条例或定向的术语，但这些要素不应受这些术语的限制。除非另有说明，否则所有条例或定向的术语用于区分一个要素与另一个要素的目的，并且除非另有说明，否则不表示任何特定顺序、操作顺序、方向或定向。