本文的主体总体上涉及电缆组件，其用于互连通信系统中的通信装置并为电缆组件和通信装置提供接地路径。
背景技术：
通信系统包括各种装置，例如路由器、服务器、交换机、廉价磁盘的冗余阵列(raid)、不间断电源(ups)、主机总线适配器(hba)、超级计算机、等等，可以是大型复杂系统，其具有通过不同类型的电缆组件彼此互连的多个部件。例如，电缆背板(或电缆中板)系统包括通过电缆组件彼此互连的若干子卡组件。这样的系统的子卡组件也可以通过不同类型的电缆组件与远程部件或装置互连。
电缆组件包括具有多个导体(例如绝缘线)的电缆，其互连两个或更多个通信装置。电缆还包括围绕导体的屏蔽层和围绕屏蔽层的保护套。多个导体经由锡焊等方式端接到电缆连接器的对应的电触头，或直接端接到通信装置的电子部件，例如印刷电路板。
电缆组件可以安装到通信装置的外壳，使得电缆通过外壳中的面板延伸，以进入外壳的内部腔，所述内部腔在其中包括一个或多个电子部件。对于一些电缆组件，将电缆的屏蔽层从多个导体剥离，以将电缆接合并电连接到外壳的导电面板，以便在电缆和外壳之间提供接地路径。但是，内部腔内的导体的剩余长度(例如，在面板与导体的端部之间)不被屏蔽层屏蔽，导致由于导体之间增加的串扰和/或来自外壳内的其他电子部件的电磁干扰(emi)引起的信号劣化。另外，一些电缆组件可移除地安装到通信装置的外壳，例如经由锡焊或焊接。因此，例如难以替换具有损坏的电缆的一个或多个电缆组件。在其他电缆组件中，不从导体剥离屏蔽层以接合面板，以允许外壳内的导体的屏蔽，但是缺少从电缆到外壳的接地路径可能导致在某些频率下通过电缆的增加的电谐振。
相应地，需要一种通信系统的电缆组件，其具有多个导体在通信装置处的改善的接地和屏蔽，且还可移除地安装到通信装置的外壳。
技术实现要素：
根据本发明，提供一种电缆组件，其包括索环、电缆和套圈。所述索环具有圆柱形套筒和凸缘，所述圆柱形套筒通过其中限定电缆通道，所述凸缘从所述圆柱形套筒径向向外地延伸。所述电缆包括一个或多个绝缘线、围绕所述一个或多个绝缘线的电缆屏蔽件、以及围绕所述电缆屏蔽件的外部护套。所述电缆通过所述索环的电缆通道延伸。电缆屏蔽件和所述一个或多个绝缘线从所述外部护套的端部凸出。所述电缆屏蔽件具有重叠部分，所述重叠部分在所述外部护套的端部周围延伸，且围绕并接合所述索环的圆柱形套筒，以将所述电缆屏蔽件电连接到所述索环。所述套圈围绕并接合所述电缆屏蔽件的重叠部分，以将所述重叠部分固定到所述索环的圆柱形套筒。
附图说明
图1是根据实施例的通信系统的顶部透视图。
图2是根据实施例的通信系统的一部分的分解顶部透视图。
图3是根据实施例的通信系统的电缆组件的索环的透视图。
图4是根据实施例的电缆组件的电缆的端部的透视图。
图5是图2所示的通信系统的部分的组装顶部透视图。
图6是根据实施例的安装到通信系统的电缆面板的电缆组件的截面图。
具体实施方式
本文所述的实施例包括通信系统，其包括电缆组件，所述电缆组件安装到通信装置的装置外壳以互连到通信装置。电缆组件配置为在每个电缆的屏蔽层与对应的装置外壳的面板之间提供电气接地路径。对应的电缆的屏蔽层也可以延伸超出面板进入装置外壳中，以在装置外壳内提供电缆的绝缘线的电气屏蔽。可选地，电缆组件可移除地安装到装置外壳的面板，以允许替换电缆组件和/或拆卸通信系统。例如，电缆组件包括装载在电缆的周界的周围的导电索环，使得索环围绕对应的电缆的保护性外部护套。索环包括联接特征，其接合装置外壳的面板的互补的联接特征，以将电缆组件可移除地安装到面板。索环的联接特征可以是沿着索环的周界限定的槽，或者从索环的周界凸出的壁架。可以通过在外部护套的端部周围回折(foldback)屏蔽层的重叠部分，使得重叠部分接合索环，来使得电缆的屏蔽层电连接到索环。电缆组件可以包括套圈，其围绕并接合重叠部分和/或索环，以固定屏蔽层的重叠部分与索环之间的连接。可选地，屏蔽层可以被回折到自身上以限定暴露部分，所述暴露部分从重叠部分延伸超出外部护套的端部且超出索环。暴露部分延伸进入装置外壳中，以围绕并电屏蔽装置外壳内的绝缘线。
图1是根据实施例的通信系统100的顶部透视图。图1所示的通信系统100旨在作为通信系统100的示例实施例的示意图。通信系统100包括通信装置102和联接到通信装置102的两个电缆组件104。电缆组件104将通信装置102互连到远程装置(未示出)。通信装置102可以是路由器、服务器、计算机、主机适配器、等等。通信装置102包括装置外壳106，其在面板或壁110内限定内部腔108。尽管装置外壳106在图1中被示出为沿着顶部敞开，但实施例中的外壳106包括未示出的顶部面板。例如，装置外壳106的面板110可以是分立的部件，其组装在一起以形成外壳106。可选地，装置外壳106包括多个壳体，例如上部外壳壳体和下部外壳壳体112，且仅在图1中示出了下部外壳壳体112。如本文所使用的，相对的或空间术语，例如“前”、“后”、“下”、“上”、“顶”和“底”用于区分所引用的元件，而不必要求通信系统100中或通信系统100的周围环境中的特定位置或取向。
通信装置102在内部腔108内包括各种电子部件。在示出的实施例中，通信装置102包括第一电路板114和第二电路板116，但是在其他实施例中，通信装置102可以包括附加的和/或不同的电子部件。两个电缆组件104中的第一电缆组件104a连接到第一电路板114，且第二电缆组件104b连接到第二电路板116。例如，每个电缆组件104包括相应的电缆连接器118，其可移除地连接到对应的电路板114、116。
每个电缆组件104包括电缆124和索环126。电缆124包括多个绝缘线128，其端接到相应的电缆连接器118的对应的触头(未示出)。电缆124还包括共同围绕绝缘线128的电缆屏蔽件130、以及围绕电缆屏蔽件130的外部护套132。索环126围绕外部护套132装载到电缆124上。索环126接合装置外壳106，以将电缆组件104安装到装置外壳106。
装置外壳106的面板110中的一个是电缆面板120，电缆组件104通过电缆面板120延伸。电缆面板120限定通过电缆面板120的多个装载通道122，每个装载通道配置为接收一个电缆组件104。装载通道122向内部腔108敞开。电缆组件104通过对应的装载通道122从装置外壳106的外部延伸进入内部腔108中。例如，索环126接合装载通道122周围的电缆面板120的边缘，以将电缆组件104安装到外壳106。电缆124的内部部分134位于外壳106的内部腔108内。电缆124的外部部分136设置在外壳106的外部，并延伸到远程通信装置。
图2是根据实施例的通信系统100的一部分的分解顶部透视图。两个电缆组件104被示出为与装置外壳106分离。更具体地，电缆组件104在装置外壳106的上方抬升，并准备装载到电缆面板120的对应的装载通道122中。图2所示的装置外壳106可以是图1所示的外壳106的一部分。例如，图2中的外壳106示出了电缆面板120、侧面板140和底面板142。电缆面板120在面板120的顶部146包含搁板144。搁板144可以用于将电缆面板120联接到外壳106的顶面板。优选地，装置外壳106包括联接到底面板142的压板(hold-downplate)148。压板148配置为在内部腔108内接合电缆124的内部部分134，以将电缆124与外壳106中的其他电子部件分离。在实施例中，电缆面板120，以及可选地整个装置外壳106，由导电材料构成，例如一种或多种金属。
装载通道122沿着电缆面板120的顶部146敞开。装载通道122包括弯曲的底端150，使得装载通道122为u型。在其他实施例中，装载通道122可以具有其他形状，例如矩形等。电缆面板120包括内边缘152，其从面板120的顶部146向下延伸，并限定装载通道122的周界。
在示出的实施例中，电缆组件104是相同的或至少类似的，使得以下描述适用于两个电缆组件104。每个电缆组件104包括索环126和通过索环126延伸的电缆124。索环126包括凸缘154，其配置为接合电缆面板120，以将对应的电缆组件104安装到装置外壳106。在示出的实施例中，索环126沿着索环126的外周界158限定槽156。槽156可以沿着索环126的外周界158的大部分延伸，除了索环126的顶表面160以外。在实施例中，电缆组件104通过以下方式安装到外壳106：从上方降低电缆组件104到对应的装载通道122中，使得电缆面板120的限定装载通道122的内边缘152被接收在索环126的槽156中。可选地，索环126可以在槽156内包括挤压肋(未示出)或另一干涉特征，以增加索环126与电缆面板120的内边缘152之间的摩擦，从而将索环126固定到电缆面板120。凸缘154的槽156设计为允许电缆组件104在装载通道122内可移除地安装到电缆面板120。在替代实施例中，电缆面板120的内边缘152限定槽，且索环126包括从索环126径向向外地延伸的壁架或凸部，以在安装过程期间被接收在内边缘152的槽内。
索环126的凸缘154具有内侧162和相反的外侧164。由于凸缘154与电缆面板120对准，内侧162面向内部腔108，且外侧164面向装置外壳106的外部。电缆124的内部部分134延伸超出凸缘154的内侧162，且电缆124的外部部分136从外侧164延伸。在实施例中，电缆组件104包括沿着电缆124的内部部分134的套圈166。套圈166围绕电缆124以及索环126的部分。套圈166用于将对应的电缆124的电缆屏蔽件130固定到索环126，如下面参考图6更详细地描述的。
图3是根据实施例的通信系统100(图1)的电缆组件104(在图2中示出)的索环126的透视图。索环126包括凸缘154和圆柱形套筒168。圆柱形套筒168通过其中限定电缆通道170，电缆通道170在索环126的内端172和相反的外端174之间延伸。凸缘154从圆柱形套筒168径向向外地延伸。凸缘154设置在或至少靠近外端174，且圆柱形套筒168从凸缘154轴向地延伸到内端172。例如，圆柱形套筒168从凸缘154的内侧162延伸到内端172，且凸缘154的外侧164限定外端174。圆柱形套筒168的内表面176限定电缆通道170。在示出的实施例中，电缆通道170是圆柱形的，以容纳电缆124的大致圆形的截面形状。优选地，圆柱形套筒168的外表面178可以包括在套筒168周围周向地延伸的一个或多个环形脊180，这为外表面178在轴向方向上提供了非线性(例如，起伏或曲折的)轮廓。环形脊180可以通过提供额外的接触点而有助于在套圈166的压接期间结合电缆屏蔽件130(例如，电缆屏蔽件的导电编织物)，以确保沿着索环126的套筒168的周向的可靠的接地连接。环形脊180还可以在内部腔108的方向上抵抗电缆屏蔽件130上的轴向张力。替代地，外表面178可以在轴向方向上具有大致线性的轮廓。
索环126由导电材料构成，例如一种或多种金属。替代地，索环126可以由导电聚合物材料或包含分散在非导电聚合物中的导电金属或碳颗粒的有损材料构成。索环126可以经由压铸、注射成型等形成。在实施例中，索环126是整体的一件式部件，使得凸缘154与圆柱形套筒168一体。
图4是根据实施例的电缆组件104的电缆124的端部的透视图。电缆124包括多个绝缘线128、围绕绝缘线128的电缆屏蔽件130、以及围绕电缆屏蔽件130(以及电缆屏蔽件130内的绝缘线128)的外部护套132。在一些实施例中，绝缘线128可以通过子护套(未示出)在电缆屏蔽件130内被子分组。例如，电线128中的至少一些可以被分组成对，以传递差分信号。电缆124可以包括任何数量的绝缘线128。尽管在图4中示出了六个绝缘线128，在其他实施例中，电缆124可以包括多于或少于六个电线128。例如，在一个实施例中，电缆124可以仅包括一个绝缘线128，使得电缆124为同轴电缆。每个绝缘线128可以包括由绝缘层184围绕的导电金属芯182。绝缘层184由电绝缘材料构成，例如一种或多种塑料。绝缘线128在本文中通常称为线束185。
电缆屏蔽件130配置为将线束185与来自相邻的电缆组件104的emi屏蔽。在实施例中，电缆屏蔽件130包括导电编织物186，其由交织的金属纤维或股线构成。可选地，电缆屏蔽件130还可以包括导电箔(未示出)，其由一种或多种金属构成。导电箔可以径向地设置在导电编织物186和线束185之间。在一个或多个实施例中，电缆屏蔽件130可以仅包括导电编织物186、仅包括导电箔、或包括导电编织物186和导电箔两者。
外部护套132由介电材料构成，例如一种或多个塑料。外部护套132配置为保护外部护套132内的电缆屏蔽件130和线束185，例如防止磨损和污垢和其他污染物。在实施例中，线束185和电缆屏蔽件130两者都从装置外壳106(图1)的内部腔108(在图1中示出)内的外部护套132的端部188突出。
图5是图2所示的通信系统100的部分的组装顶部透视图。电缆组件104在装载通道122中安装到电缆面板120。应当认识到，尽管在图5中示出了两个电缆组件104，通信系统100可以具有安装到装置外壳106的多于或少于两个的电缆组件104。凸缘154的槽156(在图3中示出)被设计为允许电缆组件104可移除地安装到电缆面板120。例如，可以通过向上提升索环126超出电缆面板120的顶部146，而使每个电缆组件104脱离电缆面板120。因此，安装的电缆组件104能够从装置外壳106被移除，以允许更换损坏的电缆组件104、拆卸通信系统100、定制通信系统100、等等。
在实施例中，索环126和电缆面板120都由导电材料构成，且当将电缆组件104安装在装载通道122内时，形成索环126和电缆面板120之间的导电接地路径。导电接地路径可以减少沿着电缆124的谐振，如下面参考图6更详细地描述的。在实施例中，每个索环126的凸缘154是u型的，以与装载通道122的形状互补。每个凸缘154可以填充所有或至少大部分的对应的装载通道122的截面积，以密封装载通道122用于emi抑制和/或屏蔽。例如，凸缘154可以阻挡通过装载通道122跨过电缆面板120的emi传输。
图6是根据实施例的安装到通信系统100的电缆面板120的电缆组件104的截面图。该截面图是沿着图5所示的线6-6截取。电缆124通过索环126的电缆通道170延伸。电缆屏蔽件130和电缆124的线束185凸出超出装置外壳106(在图1中示出)的内部腔108内的外部护套132的端部188。在示范性实施例中，电缆124的电缆屏蔽件130在外部护套132的端部188周围折叠，以限定电缆屏蔽件130的重叠部分202。重叠部分202在外部护套132的外部径向地延伸，并接合且电连接到围绕外部护套132的索环126。电缆屏蔽件130的重叠部分202接合圆柱形套筒168。例如，在示出的实施例中，重叠部分202在索环126的内端172上延伸，并接合圆柱形套筒168的外表面178，从而至少围绕圆柱形套筒168的长度。在替代实施例中，重叠部分202不围绕圆柱形套筒168，而是邻接内端172。在另一替代实施例中，重叠部分202不围绕圆柱形套筒168，而是接合套筒168和外部护套132之间的套筒168的内表面176。电缆屏蔽件130的重叠部分202与索环126之间的接合经由索环126在电缆屏蔽件130和电缆面板120之间提供导电接地路径。因此，沿着电缆屏蔽件130的电谐振可以沿着接地路径耗散到电缆面板120，从而减少了这种谐振对信号传输的有害影响。
电缆组件104的套圈166围绕并接合电缆屏蔽件130的重叠部分202，以将重叠部分202固定到索环126。例如，套圈166可以直接接合重叠部分202，以将重叠部分202夹在套圈166与索环126的圆柱形套筒168之间。在实施例中，套圈166经由压接操作压接在重叠部分202周围，以将重叠部分202不可移除地固定到圆柱形套筒168。在另一实施例中，套圈166可以由热收缩和/或压力收缩材料构成，该材料响应于高于某一阈值的热量和/或压力的施加来减小其直径，以在重叠部分202周围密封。
在示出的实施例中，外部护套132凸出超出索环126的内端172到外部护套132的端部188。重叠部分202包括接合并沿着外部护套132的周界表面204延伸的第一长度206，以及接合并沿着圆柱形套筒168的外表面178延伸的第二长度208。例如，第二长度208可以沿着外表面178接合一个或多个环形脊180。在示出的实施例中，套圈166接合重叠部分202的第一长度206和第二长度208。在替代实施例中，索环126的内端172比外部护套132的端部188更远地延伸进入内部腔108中，且重叠部分202接合套筒168的外表面178，而不接合外部护套132的周界表面204。
电缆屏蔽件130的被外部护套132围绕的长度被称为电缆屏蔽件130的覆盖段210。重叠部分202从第一折叠处212处的覆盖段210延伸，第一折叠处212在外部护套132的端部188周围延伸。重叠部分202与覆盖段210的一段长度重叠。外部护套132径向地设置在重叠部分202和覆盖段210之间。在示出的实施例中，索环126的圆柱形套筒168也径向地设置在重叠部分202和覆盖段210之间。
在实施例中，重叠部分202包括回折段214和双回段216。回折段214从第一折叠处212延伸到第二折叠处218。回折段214接合圆柱形套筒168的外表面178和/或外部护套132的周界表面204。回折段214与电缆屏蔽件130的覆盖段210的长度重叠。在示出的实施例中，第二折叠处218与圆柱形套筒168对准。双回段216从第二折叠处218延伸，并与回折段214重叠，可选地直接接合回折段214。双回段216也与覆盖段210的与回折段214重叠的一段长度重叠。第一折叠处212和第二折叠处218沿着电缆轴线220在相反的方向上延伸。例如，沿着第一折叠处212的电缆屏蔽件130朝向电缆面板120弯曲，且沿着第二折叠处218的电缆屏蔽件130朝向内部腔108向回弯曲。第一折叠处212和第二折叠处218可以在修整外部护套132之后自动地或手动地制成，以暴露电缆屏蔽件130的一段长度。
在实施例中，电缆屏蔽件130包括暴露段222，其在内部腔108内从重叠部分202延伸到电缆屏蔽件130的端部224。暴露段222围绕电缆124的线束185，超出外部护套132的端部188且位于索环126的电缆通道170的外部。暴露段222为内部腔108内的线束185的一个或多个绝缘线128(在图4中示出)提供电气屏蔽。在示出的实施例中，暴露段222从重叠部分202的双回段216延伸。因此，双回段216从第二折叠处218延伸到暴露段222。在实施例中，电缆屏蔽件130从覆盖段210沿着重叠部分202的回折段214和双回段216延伸，最终到达暴露段222。
如图6所示，电缆组件104可移除地安装到装置外壳106(在图1中示出)的电缆面板120，以允许电缆组件104从装置外壳106简单地脱离。当电缆组件104安装到电缆面板120时，经由索环126在电缆124的电缆屏蔽件130与电缆面板120之间限定导电接地路径，以沿着电缆屏蔽件130耗散电谐振。尽管电缆屏蔽件130在重叠部分202处机械和电气地联接到索环126，电缆屏蔽件130的暴露段222从重叠部分202延伸进入内部腔108中，以提供电气屏蔽，并且还可选地将电线128(在图4中示出)机械地保持在线束185中，超过索环126、外部护套132和套圈166。