通信电缆和线束

文档序号:193538 发布日期:2021-11-02 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 通信电缆和线束 (Communication cable and wire harness ) 是由 清水敏晴 于 2021-04-28 设计创作,主要内容包括:通信电缆包括:双芯通信线,该双芯通信线包括两条绝缘电线,每条绝缘电线具有导体和覆盖导体的绝缘体;排扰线;和金属箔。双芯通信线和排扰线共同覆盖有金属箔。两条绝缘电线绞合在一起。绝缘体具有等于或小于45%的发泡比。绝缘体可以具有等于或大于28%的发泡比。线束可以包括通信电缆。(A communication cable includes: a two-wire communication line including two insulated wires each having a conductor and an insulator covering the conductor; a drain wire; and a metal foil. The twin communication wires and the drain wires are collectively covered with a metal foil. The two insulated wires are twisted together. The insulator has a foaming ratio equal to or less than 45%. The insulator may have a foaming ratio equal to or greater than 28%. The wiring harness may include a communications cable.)

通信电缆和线束

技术领域

本发明涉及通信电缆和线束。

背景技术

因为大量电线弯曲部分必须形成在布置线束的小空间中,相关技术的用于汽车的通信线使用屏蔽双绞(STP)线,该线通过将电线绞合在一起以使通信线柔性而形成。例如,在这种STP线中,金属箔被提供在双绞线周围。然而,由于每个双绞线的导体和金属箔之间的距离可能不均匀,所以在特定频率下衰减量(所谓的吸出)会大幅增加。

因此,在消费电子

技术领域

中,使用屏蔽平行对(SPP)线,其中,在平行布置的双芯通信线的两条通信线之间的间隙中设置排扰线,并且通信线和排扰线共同覆盖有金属箔(例如,参见JP2015-185527A)。在SPP线中,由于两条通信线没有扭绞在一起,所以每条通信线的导体和金属箔之间的距离可能是稳定的,并且可以防止吸出。

然而,在相关技术的消费SPP线中,由于双芯通信线的两条通信线没有扭绞在一起,所以存在双芯通信线容易弯曲的方向和难以弯曲的方向,并且在这种意义上,双芯通信线的柔性需要提高。然而,当为了提高双芯通信线的柔性而将两条通信线绞合在一起时,如前所述,每条双绞线的导体和金属箔之间的距离可能不均匀,这可能导致吸出。当吸出频率(即,衰减量增加最多的频率)与要传输的信号等的频率重叠时,信号等的传输特性会大大恶化。

发明内容

本发明的说明性方面提供了一种通信电缆和一种线束,其被配置为改善通信电缆的传输特性和柔性。

根据本发明的说明性方面,通信电缆包括:双芯通信线,该双芯通信线包括两条绝缘电线,每条绝缘电线具有导体和覆盖导体的绝缘体;排扰线;和金属箔。双芯通信线和排扰线共同覆盖有金属箔。两条绝缘电线绞合在一起。绝缘体的发泡比等于或小于45%。

根据上述配置,由于双芯通信线的两条绝缘电线绞合在一起,所以在特定方向上弯曲并不困难,并且与SPP线相比,通信电缆的柔性可以提高。由于绝缘体设置有泡沫(绝缘体被发泡),即使当吸出发生时,吸出频率也可以增加,并且吸出频率不太可能与要传输的信号的频率重叠。由于发泡比降低到45%或更低,防止了绝缘体如在发泡比大于45%的情况下被压碎,并且可以防止阻抗发生很大变化。因此,可以提高要传输的信号的传输特性和通信电缆的柔性。

附图简述

图1是示出根据一实施例的包括通信电缆的线束的示例的透视图;

图2是示出示例1至7和比较示例1和2中通信电缆双直径弯曲时的吸出频率和阻抗的表;

图3是示出示例2和7以及比较示例1中的通信电缆的吸出频率的曲线图;和

图4是示出示例7中的通信电缆弯曲时的阻抗的曲线图。

具体实施方式

在下文中,将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。本发明的范围不限于下面描述的示例性实施例,并且本领域技术人员将理解,在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,可以在其中进行各种改变和修改。在示例性实施例的以下描述中,可以省略附图中的图示和示例性实施例的一部分的详细解释。省略的细节可以通过已知的技术以适当的方式补充到不与下面的描述相矛盾的程度。

图1是示出根据一实施例的包括通信电缆的线束的示例的透视图。

如图1所示,根据本实施例的线束WH是多条电线W的束,并且多条电线W中的至少一条(一个电路)被提供作为稍后将详细描述的通信电缆1。

线束WH可以包括例如在多条电线W的两端的连接器(未示出),或者带(未示出)可以缠绕线束WH以聚集通信电缆1。替代地,线束WH可以包括外部部件(未示出),例如波纹管。

通信电缆1包括双芯通信线10、排扰线20、金属箔30和保持件40。

双芯通信线10具有两条绝缘电线,每条绝缘电线具有圆形横截面等,并且用于信号传输。双芯通信线10的两条绝缘电线中的每一条都包括导体11和绝缘体12。在本实施例中,双芯通信线10的绝缘电线绞合在一起。排扰线20是噪声接地电线,并且具有基本圆形的横截面。当双芯通信线10的绝缘电线彼此接触同时在双芯通信线10的径向方向上彼此并排布置时,排扰线20设置在双芯通信线10的绝缘电线之间的位置。在本实施例中,排扰线20例如是没有涂层的裸电线。由于双芯通信线10的绝缘电线被绞合在一起,所以排扰线20将沿着双芯通信线10的纵向方向呈螺旋形。

这里,双芯通信线10的绝缘电线的导体11和排扰线20由导电构件形成,例如退火铜线、铜合金线、镀锡退火铜线、镀锡铜合金线、镀银退火铜线和镀银铜合金线。尽管导体11和排扰线20中的每一个在图1中被示为单线,但是导体11和排扰线20不限于此,并且可以是包括多条基本线的绞线等。

绝缘体12设置在导体11的外周上,并覆盖导体11。绝缘体12由发泡绝缘体形成。绝缘体12的例子包括发泡的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚四氟乙烯(PTFE)。绝缘体12可以在由例如发泡PE等制成的发泡层的两侧(内侧和外侧)设有由非发泡绝缘体(PE、PP、PTFE等)形成的表层。

金属箔30由诸如铝和铜的金属形成。金属箔30通过纵向缠绕(或横向缠绕)将双芯通信线10和排扰线20覆盖在一起。在本实施例中,金属箔30与树脂膜(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜)集成,并且形成为具有多层结构的带的一部分。在具有多层结构的带中,通过气相沉积等在树脂基材上形成由铝或铜形成的金属箔30部分。

保持件40是设置成与金属箔30的外周侧接触的绝缘体,并且由诸如PET和PTFE的树脂膜或树脂挤压涂层形成。

此外,根据本实施例的通信电缆1可以包括编织物50和护套60。例如,编织物50可以由与金属箔30相同的材料形成。护套60是共同覆盖通信电缆1的内部构造的绝缘体,并且由诸如聚氯乙烯(PVC)、PP和PE的树脂材料形成。

根据本实施例的绝缘体12由如上所述的发泡绝缘体形成。本发明的发明人已经发现,通过使用发泡材料制造绝缘体12,可以增加吸出频率。因此,发泡绝缘体12可用于增加吸出频率,以使吸出频率难以与待传输信号的频率重叠,从而可防止信号衰减。

在本实施例中,绝缘体12具有45%或更低的发泡比(发泡部分的体积与整个绝缘体的体积之比)。当绝缘体12包括表层时,包括在两侧处的表层的发泡比为45%或更低。发泡比设置得越高,吸出频率就越高。同时,发泡比设置得越小,当施加预定负载达预定时间段时,压碎剩余比越大,并且更容易防止阻抗变化的发生。因此,当发泡比被设定为45%或更低时,阻抗的变化量可以被限制为约5%或更低,并且特性可以被稳定。

压碎剩余比是以如下所述的方式获得的值。在两个板之间插入通信线,从一个板向另一个板施加1kg的负载30分钟。这里,板是例如与绝缘体相比相当硬的钢板,并且在通过施加负载使绝缘体变形时,板基本上不变形。压碎剩余比是通过将施加负载后的通信线的直径除以施加负载前的通信线的直径而获得的值。

在本实施例中,绝缘体12的发泡比优选为28%或更高。因此,例如5.08GHz的吸出频率可以增加到5.4GHz或更高。绝缘体12的发泡比更优选为30%或更高,甚至更优选为41%或更高。在这些情况下,例如5.08GHz的吸出频率可以增加到5.5GHz或更高,或者增加到5.7GHz或更高。

根据本实施例的通信电缆1如下制造。首先,双芯通信线10和排扰线20平行布置,金属箔30缠绕在双芯通信线10和排扰线20上,并且保持件40设置在其上。此后,双芯通信线10的绝缘电线与金属箔30和保持件40绞合到一起,以具有预定的绞合节距,然后在其上设置编织物50和护套60。以这种方式,制造通信电缆1。保持件40可以在双芯通信线10的绝缘电线被绞合之后通过挤压涂覆来提供。

接下来,将描述根据本实施例的通信电缆1的示例和比较示例。首先,对于示例1至7和比较示例1和2中的通信电缆,双芯通信线、排扰线、金属箔、保持件、编织物和护套都是相同的。作为双芯通信线的导体和排扰线,使用镀锡退火铜线。金属箔由铝形成,并且采用在PET基材上的气相沉积作为具有多层结构的带的一部分形成。作为保持件,使用PET膜。

对于示例1至7和比较示例1和2中的通信电缆,双芯通信线的绝缘电线的绞合节距为19至21mm,并且金属箔横向缠绕(没有端部折叠)在双芯通信线和排扰线上。编织物使用通过编织镀锡退火铜线获得的编织物。护套是通过在编织物上挤出成型PVC而形成的。

对于示例1至7和比较示例1和2中的通信电缆,示例1至7和比较示例2中的绝缘体具有三层结构,其中发泡层(发泡PE)插入表层(非发泡PE)之间,使得发泡层的内侧和外侧都接触表层。比较示例1中的绝缘体具有非发泡单层结构(非发泡PE)。示例1至7和比较示例2中的发泡层的发泡比分别设定为10%、28%、30%、32%、41%、43%、45%和50%。

对于上述示例1至7和比较示例1和2中的通信电缆,测量吸出频率,并测量通信电缆的双直径弯曲时的阻抗(Ω)。双直径弯曲对应于当通信电缆缠绕在直径是通信电缆直径两倍的圆柱形构件周围时通信电缆的弯曲。

图2是示出示例1至7以及比较示例1和2中的通信电缆的双直径弯曲时的吸出频率和阻抗的表。图3是示出示例2和7以及比较示例1中的通信电缆的吸出频率的曲线图。图4是示出示例7中的通信电缆弯曲时的阻抗的曲线图。

如图2和3所示,示例1至7中的通信电缆的吸出频率分别为5.09GHz、5.48GHz、5.58GHz、5.60GHz、5.76GHz、5.76GHz和5.80GHz。比较示例1中的通信电缆的吸出频率为5.08GHz,比较示例2中的通信电缆的吸出频率为5.80GHz。

因此,发现绝缘体的发泡比设置得越高,吸出频率变得越高。因此,出于增加吸出频率的目的,绝缘体的发泡比优选设定为高。

尽管顺便提及,如图3所示,发现当绝缘体的发泡比变高时,吸出被阻止。

如图2所示,在对通信电缆进行双直径弯曲时,示例1至7中的通信电缆的阻抗分别为99.8Ω、98.6Ω、98.5Ω、98.5Ω、97.8Ω、97.5Ω和96.4Ω。比较示例1中的通信电缆的阻抗为100.1Ω,比较示例2中的通信电缆的阻抗为94.7Ω。

因此,发现随着发泡比的增加,阻抗变得越来越不稳定。这是因为当发泡比增加时,绝缘体中的空空间体积增加,因此绝缘体容易变形。

如图4所示,对于示例7中的通信电缆,当没有弯曲时,衰减量最小。衰减量按单直径弯曲、双直径弯曲、四直径弯曲和无弯曲的顺序较大。四直径弯曲对应于当通信电缆缠绕在直径为通信电缆直径四倍的圆柱形构件周围时通信电缆的弯曲,单直径弯曲对应于当通信电缆缠绕在直径与通信电缆相同的圆柱形构件周围时通信电缆的弯曲。因此,发现随着通信电缆弯曲得更紧,通信电缆的阻抗基本上趋于变大。

示例1中的通信电缆具有99%或更高的压碎剩余比,示例2至4中的通信电缆具有98%或更高且99%或更低的压碎剩余比,并且示例5至7中的通信电缆具有96%或更高且98%或更低的压碎剩余比。因此,发现基于压碎剩余比,优选具有压碎剩余比为96%以上且98%以下的发泡比。

以这种方式,根据本实施例中的通信电缆1和线束WH,由于双芯通信线10的绝缘电线绞合在一起,所以在特定方向上弯曲并不困难,并且与SPP线相比,可提高柔性。由于绝缘体12是发泡的,即使当吸出发生时,吸出频率也可以增加,并且吸出频率不太可能与要传输的信号的频率重叠。由于发泡比降低到45%或更低,所以防止了绝缘体12如在发泡比大于45%的情况下那样被压碎,并且可以防止阻抗发生很大变化。结果,可以提高通信电缆的传输特性和柔性。

由于绝缘体12具有28%或更高的发泡比,例如5.08GHz的吸出频率可以增加到5.4GHz或更高。

虽然已经参照本发明的某些示例性实施例描述了本发明,但是本发明的范围不限于上述示例性实施例,并且本领域技术人员将理解,在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,可以在其中进行各种改变和修改。例如,在示例中,双芯通信线的绝缘电线的绞合节距为19mm或更大且21mm或更小。本发明不限于上述例子。

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