專利名稱：一種低介電常數(shù)的同軸電纜及其制造方法和工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小直徑的電纜，該電纜具有設(shè)置在絕緣套內(nèi)的至少一根 導(dǎo)線或多根導(dǎo)線，并且本發(fā)明還涉及一種用于制造所述電纜的方法和工具。 本發(fā)明還提供了能夠圍繞所述電纜形成的同軸電纜，如果所述電纜具有單根 導(dǎo)線。
背景技術(shù)：
本發(fā)明提供的電纜是一種用于傳輸信號(hào)的電纜，尤其是高頻信號(hào)或甚高 頻信號(hào)。在同軸電纜內(nèi)，它用于傳輸天線獲取的信號(hào)，尤其是結(jié)合在電子設(shè)
備或計(jì)算機(jī)設(shè)備中的WiFi、藍(lán)牙(Bluetooth)、 GPRS、 Mimo、 3G等天線。
關(guān)于這種電纜，電子、計(jì)算機(jī)和電信行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范較為嚴(yán)格，需 要使用非常精確的形狀和材料，因而難以制造滿足所有要求的電纜。
在現(xiàn)有方式中，通過圍繞導(dǎo)線形成固體護(hù)套，尤其是形成由聚乙烯(PE)、 聚四氟乙烯(PTFE)或者氟化乙丙烯制成的護(hù)套，能夠制造一種包括設(shè)置 在絕緣護(hù)套內(nèi)的導(dǎo)線的電纜。這些材料具有介電常數(shù)(s)非常小的優(yōu)點(diǎn)。
盡管如此，當(dāng)制造這種電纜時(shí)，介電性質(zhì)(介電常數(shù)s，耗散因數(shù)tan5) 并不能令人滿意；或者實(shí)際上不能實(shí)現(xiàn)所需的機(jī)械強(qiáng)度水平。特別是，難于 實(shí)現(xiàn)介電常數(shù)s的值小于2，尤其是小于1.7。
專利EP0803878提供了一種用于制造這種電纜的可選擇的解決方案。該 文件提出用具有低介電常數(shù)(如PEP或PE)的材料來制造護(hù)套。
更具體地說，提供了在導(dǎo)線護(hù)套的厚度范圍之內(nèi)存在的縱向延伸的隔 腔，因此能夠減小材料的介電常數(shù)。
然而，該文件未描述使用PTFE和至少一個(gè)設(shè)置在絕緣護(hù)套內(nèi)的導(dǎo)線來
制造電纜。該文件提出了一種僅用于制造一種包在熱塑性材料中的導(dǎo)線的解 決方法。遺憾的是，對(duì)于給定的所需的介電性質(zhì)，現(xiàn)有的熱塑性材料的介電
性質(zhì)(介電常數(shù)s，耗散因數(shù)tan5)并不能滿足，甚至當(dāng)上述隔腔形成在導(dǎo) 線上的護(hù)套壁內(nèi)時(shí)也不能滿足。此外，當(dāng)通過焊接進(jìn)行連接時(shí)，使用這種導(dǎo) 線需要采用特別的防護(hù)措施，因?yàn)樵谝粋€(gè)或更多個(gè)加熱元件的作用下，上述 材料會(huì)趨于熔化，并且這種現(xiàn)象當(dāng)然需要避免。
另外，該文件并沒有對(duì)具有多根導(dǎo)線的電纜的可能性做好準(zhǔn)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是限定一種電纜，該電纜具有設(shè)置在絕緣護(hù)套內(nèi)的 至少一根導(dǎo)線，所述護(hù)套的介電常數(shù)s小于1.7，而且該護(hù)套具有良好的機(jī)械 強(qiáng)度和耐高溫性。
通過由PTFE制成并包括至少一個(gè)連續(xù)隔腔的護(hù)套來實(shí)現(xiàn)上述目的。
在現(xiàn)有文件中可知，術(shù)語(yǔ)PTFE包括純PTFE，或主要由PTFE制成且可 能包括其他填料或添加物的材料。
通過使用PTFE， PTFE的固有性質(zhì)與一個(gè)或多個(gè)充滿空氣的隔腔的作用 相結(jié)合，因此使制得的電纜具有顯著的介電性質(zhì)，甚至使該電纜能夠以非常 小直徑的形式而方便地加以使用。
優(yōu)選地，電纜的外徑(或如果電纜的外周不為圓形，該外徑指其截面上 的最大距離)小于2mm，或者甚至小于lmm。由于具有這樣的外徑，電纜 占據(jù)的空間非常小，并且容易彎曲。護(hù)套的介電性能使其能夠在很小尺寸的 通道內(nèi)安裝多個(gè)電纜(可能是10個(gè))，例如在膝上型電腦中將中間組件連接 于屏幕的鉸鏈。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述電纜可以結(jié)合在同軸電纜中，該同軸電纜在外 部導(dǎo)線和外部護(hù)套內(nèi)包括中心導(dǎo)線和由PTFE制成的中間絕緣護(hù)套，該中間
絕緣護(hù)套包括至少一個(gè)連續(xù)的隔腔，上述定義的電纜與和中間護(hù)套相聯(lián)系的 中心導(dǎo)線一致。
還可以想得到，外部護(hù)套同樣可以穿過至少一個(gè)連續(xù)的隔腔，在這種情 況下，內(nèi)部護(hù)套不需要必須具有隔腔。
本發(fā)明還提供了一種在PTFE護(hù)套內(nèi)包設(shè)至少一根導(dǎo)線，同時(shí)形成至少 一個(gè)連續(xù)隔腔的方法，這種方法對(duì)于工業(yè)實(shí)施簡(jiǎn)單可靠。 這個(gè)目的通過包括下述步驟的方法來實(shí)現(xiàn)
在聚集腔內(nèi)壓縮浸漬有潤(rùn)滑劑的PTFE粉末，所述聚集腔設(shè)置在擠壓型 模內(nèi)，并圍繞用于引導(dǎo)所述至少一根導(dǎo)線的導(dǎo)向裝置，從而將所述浸漬的 PTFE粉末向擠出孔擠壓，以形成壓出型材；
使所述壓出型材從所述擠出孔沿所述型模內(nèi)的擠出通道通過，其中所述 壓出型材圍繞所述導(dǎo)線成形，并且所述壓出型材的過流截面與所述護(hù)套的所 需輪廓一致；
所述壓出型材經(jīng)過至少一個(gè)實(shí)心桿周圍，所述桿在所述擠出通道內(nèi)至少 具有一段距離，并具有與所述隔腔相同的截面，從而防止所述壓出型材占據(jù) 要由所述隔腔占據(jù)的截面，所述隔腔形成于所述桿的下游端表面，并從該下 游端表面向下游延伸；
通過蒸發(fā)而提取所述潤(rùn)滑劑；以及
燒結(jié)所得到的組件，以使所述護(hù)套的材料穩(wěn)定。
燒結(jié)用于使所述材料具有最終的性質(zhì)。
本發(fā)明的方法仍然與制造包括在PTFE護(hù)套內(nèi)的單根導(dǎo)線的電纜的已知 方法相近，這就是為什么，對(duì)于這種具有單根導(dǎo)線電纜來說，該方法能夠在 傳統(tǒng)的包覆機(jī)器上容易實(shí)現(xiàn)的原因。
這種方法的獨(dú)到之處詳細(xì)體現(xiàn)在形成步驟中，所述形成步驟發(fā)生在擠出 通道內(nèi)。在這個(gè)步驟進(jìn)行的過程中，壓出型材開始在擠出通道內(nèi)形成。然后，
所述壓出型材占據(jù)要由護(hù)套占據(jù)的整個(gè)截面也就是說，位于導(dǎo)線外部和形 成在型模內(nèi)的擠出通道內(nèi)部的所有空間，而不占據(jù)為隔腔提供的區(qū)域，該區(qū) 域由在擠出通道內(nèi)的該部分中的桿占據(jù)。
所述桿在擠出通道內(nèi)延伸一定距離，因此使所述壓出型材在沿所述距離 移動(dòng)時(shí)占據(jù)所述桿的外形。
因而，當(dāng)所述壓出型材繼續(xù)前進(jìn)超過所述桿的下游端表面時(shí)，即當(dāng)其不 再被桿支撐時(shí)，壓出型材保留所述桿給該壓出型材造成的形狀，也就是隔腔 的形狀。所述壓出型材攜帶的和/或在隔腔己經(jīng)形成的下游部分中的空氣，填 滿所述壓出型材體積中的真空區(qū)，從而完成了隔腔的形成。
自然地，為了能夠形成隔腔，需要一些少量的空氣在壓出型材內(nèi)。為了 這個(gè)目的，優(yōu)選地，在擠出孔附近設(shè)置有空氣通道，用以輸送填充隔腔的空 氣。
在實(shí)踐中，空氣經(jīng)由通過導(dǎo)向裝置內(nèi)的導(dǎo)線的孔(或多個(gè)孔之一)而流 通，因而這種方法較為簡(jiǎn)單。因?yàn)椴⒉恍枰魏慰諝饣蛞后w的輸送，也不需 要在隔腔形成的區(qū)域產(chǎn)生真空，這種方法能運(yùn)用于在PTFE護(hù)套內(nèi)包覆導(dǎo)線
的任意傳統(tǒng)機(jī)器上。
為了簡(jiǎn)便，所述桿的下游端表面通常位于一個(gè)平面上(盡管這樣不是必 須的)，所述平面為所有桿的共同平面。優(yōu)選地，所述端表面與擠出方向垂 直。
此外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述型模從所述桿開始向下游延伸， 以維持所述護(hù)套的外壁從所述桿的下游端部具有一定距離，從而保證所述護(hù) 套外形的穩(wěn)定。
還可以注意到，所述方法能夠使所述護(hù)套從擠出孔的上游開始形成。這 種方法尤其應(yīng)用在當(dāng)所述導(dǎo)向裝置的下游端部位于擠出孔的上游時(shí)，當(dāng)與所 述聚集腔內(nèi)的導(dǎo)線相接觸時(shí)，護(hù)套材料開始形成。同樣地，隔腔形成桿也可
以開始于所述擠出孔的上游，從而在未來的隔腔截面周圍開始形成護(hù)套材 料。
另外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，為了簡(jiǎn)便，通過此方法形成的連續(xù) 隔腔沿縱向延伸。也就是說，在另一個(gè)實(shí)施方式中，在制造過程中能夠使所 述桿圍繞擠出軸線旋轉(zhuǎn)，因而，導(dǎo)線護(hù)套內(nèi)的隔腔的角度位置隨制造的繼續(xù) 而變化。因而，所述隔腔形成螺旋狀，或其他的波浪形。當(dāng)在制造過程中使 所述桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圍繞導(dǎo)線的隔腔的角度位置沿電纜的長(zhǎng)度方向而變化。這種 隔腔的角度位置變化能夠提高電纜的機(jī)械強(qiáng)度，尤其通過避免一些特定方向 的電纜機(jī)械強(qiáng)度減弱的"弱點(diǎn)"，這樣能夠減少隔腔的數(shù)量而增大隔腔的尺 寸，從而進(jìn)一步降低護(hù)套的介電常數(shù)。
在一種實(shí)施方式中，實(shí)心桿緊固于導(dǎo)向裝置。這樣使實(shí)心桿的制造比其 在所述型模內(nèi)更為簡(jiǎn)單。此外，這樣避免了一些材料摻入制成的電線護(hù)套的 外表面。
第三，本發(fā)明還限定了一種用于制造電纜的工具，所述電纜包括在PTFE 護(hù)套內(nèi)的至少一根導(dǎo)線，所述PTFE護(hù)套具有至少一個(gè)連續(xù)的隔腔，所述工 具包括
導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置具有至少一個(gè)適于所述導(dǎo)線平行于擠出方向通過 的內(nèi)部通道；
圍繞所述導(dǎo)向裝置的型模；
所述導(dǎo)向裝置和所述型模限定通向擠出孔的聚集腔；以及
所述型模還延伸有擠出通道，該擠出通道從所述擠出孔向下游延伸，以 圍繞所述導(dǎo)線形成PTFE壓出型材；
所述工具能使電纜的制造方法簡(jiǎn)單可靠，所述電纜在PTFE護(hù)套內(nèi)具有 至少一根導(dǎo)線，所述護(hù)套具有優(yōu)異的介電性能。
這個(gè)目的通過如下事實(shí)而實(shí)現(xiàn)所述工具還包括用于形成隔腔的至少一
個(gè)實(shí)心桿，該桿占據(jù)擠出通道的至少一部分并且延伸至與擠出方向垂直的下 游端表面，以形成所述下游端表面的連續(xù)隔腔。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所述桿或每個(gè)桿具有突然的端部能夠保證相應(yīng)的隔腔形成有 與所述桿相同的截面。
以這種方法限定的工具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，尤其是在實(shí)心桿方面。由于所述 桿為實(shí)心的，因而甚至當(dāng)尺寸很小時(shí)(例如毫米的十分之幾)，所述桿足夠 強(qiáng)硬以用于制造過程中。 一般來說，為了形成隔腔，用于包覆的機(jī)器沒有用 于輸送或吸收空氣或液體的通道，因此避免了這種通道被塞住的危險(xiǎn)?？諝?自然地與壓出型材接觸，不論在隔腔中的空氣或者被導(dǎo)線攜帶的空氣都能自 發(fā)地充滿隔腔。
優(yōu)選地，所述桿形成為所述導(dǎo)向裝置的延伸物。每個(gè)隔腔都從護(hù)套外部 開始形成，而不從其內(nèi)部形成。因此，通過該方法得到的護(hù)套在其外表面沒
有材料連接線。PTFE在護(hù)套表面是連續(xù)和一致的。與此相反，材料結(jié)構(gòu)中 的任何不一致都能夠形成在制得的電纜的長(zhǎng)期工作中所產(chǎn)生問題的原因。
在一種實(shí)施方式中，所述桿可以與所述導(dǎo)向裝置制成一體，或固定在所 述導(dǎo)向裝置上。
也就是說，在另一種實(shí)施方式中，所述桿可以固定在所述型模上。這樣 使導(dǎo)向裝置具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，但對(duì)型模的造成損害。然而，所述桿作為型模 的一部分固定在型模上這樣使所述桿制造簡(jiǎn)單，并且根據(jù)所需的產(chǎn)品和要制 成的隔腔的功能，所述桿為可互換的。
優(yōu)選地，所述桿大體為固定不變的截面。更具體地說，所述桿或每個(gè)桿 的主要部分(尤其是遠(yuǎn)離任意的固定區(qū)域)為固定的截面的部分；所述截面 的形狀與電纜中導(dǎo)線護(hù)套內(nèi)的隔腔形狀一致。
通過移動(dòng)與所述桿固定截面的部分的接觸，壓出型材具有所述桿的外 形，從而具有隔腔的形狀。
最后，應(yīng)當(dāng)注意到的是，在電纜制造工具中，所述導(dǎo)向裝置可以由多個(gè) 部分制成，尤其是當(dāng)電纜有多根導(dǎo)線時(shí)。在這種情況下，所述導(dǎo)向裝置可以 具有設(shè)置在型模內(nèi)的多個(gè)不同的導(dǎo)向元件，例如每一個(gè)導(dǎo)向元件用于引導(dǎo)各 自的導(dǎo)線。


通過閱讀下面對(duì)以非限制性實(shí)施例給出的實(shí)施方式的具體描述，能夠更 好地理解本發(fā)明，并使且其優(yōu)點(diǎn)更好地體現(xiàn)出來。該具體描述參考附圖，其 中
圖1是垂直于具有單根導(dǎo)線的本發(fā)明的電纜的軸線的截面圖2A和圖2B是本發(fā)明的同軸電纜的透視圖，表示兩種不同的實(shí)施方
式， 一種實(shí)施方式具有縱向延伸的隔腔，另一種實(shí)施方式具有螺旋狀的隔腔； 圖3是本發(fā)明的用于在PTFE護(hù)套中制造導(dǎo)線的工具的透視圖； 圖4是圖3工具的軸向截面圖，顯示了在擠出方向上軸向向下游延伸的
該工具的端部；以及
圖5是垂直于包括兩根導(dǎo)線的本發(fā)明的電纜的軸線的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)圖1描述本發(fā)明的電纜的結(jié)構(gòu)。
所示電纜具有設(shè)置在由PTFE制成的絕緣護(hù)套20內(nèi)的單根導(dǎo)線10。 導(dǎo)線10和護(hù)套20同軸。所述導(dǎo)線10可以由單根線構(gòu)成，或者由纏繞
在一起的多根線制成。在圖1中，導(dǎo)線10和護(hù)套20為圓柱形的外形，并具
有圓形的截面。
自然地，其他形狀的導(dǎo)線和/或護(hù)套也可使用，例如，能夠想得到的是， 護(hù)套20外截面為非圓形的輪廓，如橢圓形、矩形、正方形等，尤其是為了
制造多根導(dǎo)線的電纜的目的，如具有兩根或四根導(dǎo)線的電纜，或者是扁平的 多根導(dǎo)線的電纜。
所述護(hù)套占據(jù)導(dǎo)線外表面(半徑Rl的圓)和電纜外表面(半徑R4的 圓)之間的所有空間，除了充有空氣的四個(gè)隔腔12。所示的護(hù)套具有沿縱向 延伸的四個(gè)隔腔，但通常本發(fā)明的電纜能夠具有僅一個(gè)隔腔，或兩個(gè)隔腔， 或三個(gè)隔腔，或多于四個(gè)隔腔。
隔腔的數(shù)量越多和它們占的面積越大，則隔腔的效果就越好，也就是說， 介電常數(shù)s就減少得越多。此外，通過將隔腔設(shè)置在更接近導(dǎo)線的位置，也 能增強(qiáng)這種效果(即減小介電常數(shù))。在所示的實(shí)施例中，電纜有四個(gè)隔腔。 由于具有這樣少數(shù)量的隔腔，隔腔能夠有較大的尺寸，因而，這些隔腔能夠 在很大程度上降低護(hù)套的介電常數(shù)。而且，四個(gè)隔腔12被四個(gè)徑向分隔物14 成對(duì)隔開，分隔物14為護(hù)套提供機(jī)械強(qiáng)度，尤其是提供抗壓和通過撓曲檢測(cè) 的能力。隔腔的截面位于半徑R2到R3間的環(huán)形面內(nèi)，其中R2和R3都位 于Rl和R4之間?？箟簭?qiáng)度尤其來自于分隔物14是成對(duì)徑向相對(duì)的情況。
PTFE的厚度較好地保護(hù)了導(dǎo)線IO的周圍，也就是說，半徑R2大于半 徑R1的厚度足以保證在半徑R1和R2之間形成與導(dǎo)線相接觸的內(nèi)部套管， 用于使導(dǎo)線10位于護(hù)套20的中心位置，并防止導(dǎo)線10移動(dòng)到隔腔12之一 中，同時(shí)通過確保內(nèi)部套管和導(dǎo)線IO之間較大的接觸面積，從而在護(hù)套和 導(dǎo)線之間提供了足夠的附著力。
同樣地，PTFE的厚度較好地保護(hù)了半徑R3和R4之間的護(hù)套20的周 圍，使得形成提供護(hù)套的外部機(jī)械強(qiáng)度的外部套管。
在為達(dá)到制造目的而最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)中，所述隔腔12縱向延伸。通過使 形成隔腔結(jié)構(gòu)的桿圍繞擠出軸線旋轉(zhuǎn)，還可以制造出具有PTFE護(hù)套的電纜， 該護(hù)套具有一個(gè)或更多個(gè)螺旋形成的隔腔，或者圍繞導(dǎo)線的角度位置的一個(gè) 或多個(gè)隔腔，該角度位置隨所述導(dǎo)線中性纖維的位置的變化而變化。
下面根據(jù)圖2A描述本發(fā)明的同軸電纜。通過將上述電纜結(jié)合在設(shè)置于 外部第二絕緣護(hù)套40中的第二導(dǎo)體30的內(nèi)部，能夠得到同軸電纜。
獲得的同軸電纜具有設(shè)置在PTFE護(hù)套20內(nèi)的導(dǎo)線10。這種組件10、 20被第二導(dǎo)體30包覆，該第二導(dǎo)體30為編織物的形式，第二導(dǎo)體30本身 又被保護(hù)絕緣護(hù)套40包覆。所示的同軸電纜具有四個(gè)連續(xù)的隔腔12。在圖 2A中，這些隔腔12為縱向延伸隔腔，此為優(yōu)選實(shí)施方式。圖2B所示的電 纜與圖2A相似，然而替代了沿縱向延伸的連續(xù)隔腔12，所述隔腔為螺旋狀。
下面參考圖3和圖4，描述本發(fā)明的一種用于制造電纜的工具。
所述工具用于制造電纜，該電纜包括設(shè)置在PTFE護(hù)套內(nèi)的導(dǎo)線，該導(dǎo) 線沿箭頭F表示的擠出方向被擠出。
所述工具具有用于引導(dǎo)導(dǎo)線的導(dǎo)向裝置50，該導(dǎo)向裝置具有使所述導(dǎo)線 貫穿通過的內(nèi)部通道52。在所示實(shí)施方式中，內(nèi)部通道52具有內(nèi)徑與導(dǎo)線 IO外徑相同的圓柱形的下游部分，加上小量的間隙(未顯示)，以允許導(dǎo)線 10通過。導(dǎo)向裝置50尤其用于在所述工具的下游部分引導(dǎo)和定位所述導(dǎo)線 (所示實(shí)施例中的單根導(dǎo)線)，在該下游部分執(zhí)行包覆作業(yè)。
導(dǎo)向裝置50具有53、 55、 54三個(gè)部分，該三個(gè)部分為圍繞擠出軸線的 旋轉(zhuǎn)體。上游部分53具有圓柱形外形。中間部分55具有圓錐形外形，其較 小端指向下游部分。下游部分54為管狀。
所述工具還具有圍繞導(dǎo)向裝置50的型模60。
與所述工具50相似，所述型模60分為三部分，具有圓柱形內(nèi)通道的上 游部分63，沿下游方向后面為具有錐形通道的中間部分65，并且所述中間 部分65沿下游方向延伸到下游部分64。
型模60和導(dǎo)向裝置50可以各自包括一個(gè)或更多部分。 在所示的工具中，型模60和導(dǎo)向裝置50同軸，因?yàn)樗鼈兌紘@同一軸 線而形成，即擠出軸線。當(dāng)電纜被設(shè)計(jì)成多根導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)向裝置50不與型
14
模60同軸，這種情況下導(dǎo)向裝置的軸線與型模的軸線平行；然而，導(dǎo)向裝 置50不必與所述型模60同心。(圖5表示具有多根導(dǎo)線的電纜的實(shí)施例)。
在導(dǎo)向裝置50的上游部分53和型模60的上游部分63之間，延伸有圓 柱形腔66。在該腔中，能圍繞導(dǎo)向裝置50滑動(dòng)的活塞67用于壓縮PTFE(未 顯示)，以將其壓入聚集腔62內(nèi)，該聚集腔62形成在導(dǎo)向裝置50的中間部 分55和型模60的中間部分65之間，在擠出方向上壓縮PTFE。
所述腔62為在導(dǎo)向裝置50和型模60的各自的錐形部分55和65之間 延伸的聚集部分的形式，在施加壓力的情況下，能夠使PRFE通過擠出孔70 而排出，或者更精確地?cái)D壓出。
從擠出孔70向下，聚集腔62延伸有擠出通道80。
所述導(dǎo)向裝置的管狀部分54部分地或完全位于聚集腔62的內(nèi)部。該部 分54的下游端部因而可以在聚集腔62內(nèi)部，或者在擠出通道80內(nèi)部。優(yōu) 選地，所述管狀部分54至少延伸到擠出通道80附近，以使導(dǎo)向裝置50能 夠確保導(dǎo)線相對(duì)于護(hù)套準(zhǔn)確定位，尤其在所述擠出通道內(nèi)。
擠出通道80為圓柱形通道，該通道在型模60的下游部分64內(nèi)沿?cái)D出 方向延伸到出口 72。該通道的形狀(在截面上)是所需電纜輪廓的形狀。因 此，在所示的實(shí)施例中，擠出通道80是半徑R4的圓截面的圓柱形。
此外，所述工具具有一個(gè)或更多個(gè)用于形成隔腔的隔腔形成桿112。在 實(shí)施例中，所示的工具具有固定截面的四個(gè)桿112，該桿112延伸至聚集腔 62和擠出通道80。 一個(gè)桿112提供一個(gè)隔腔，以形成設(shè)置在護(hù)套內(nèi)的所述 隔腔。這些桿112沿?cái)D出方向從P0平面延伸到P1平面。
優(yōu)選地，所述桿的上游平面P0位于擠出孔70的上游，以使內(nèi)部護(hù)套在 聚集腔62內(nèi)與導(dǎo)線接觸，在聚集腔62內(nèi)的壓力略低于擠出通道70內(nèi)的壓 力。然而，也可以使所述平面P0位于與擠出孔70對(duì)齊的位置。
在所示工具中，在PO平面上，所述桿112固定在導(dǎo)向裝置50的管狀部
分54的端部。因此，有利地，所述桿112固定于導(dǎo)向裝置，并能夠在護(hù)套 內(nèi)形成所述隔腔。因而，所述型模的內(nèi)表面保持空閑，并不用于支撐所述桿 112，從而能夠以連續(xù)的方式形成所述護(hù)套的外表面。因而，通過所示的工 具，所述護(hù)套在其外表面上沒有任何材料連接區(qū)域。
此外，在導(dǎo)向裝置50上延伸的所述桿112的位置使其在平面P0和Pl 之間為導(dǎo)體提供連續(xù)的導(dǎo)向作用，其中，通過導(dǎo)向裝置50提供的該導(dǎo)向作 用在平面PO的上游。
在所示的實(shí)施例中，不同的桿112到達(dá)位于共同平面P1的端部，然而 這種結(jié)構(gòu)并不是必須的。
能夠想得到，關(guān)于平面P1相對(duì)于所述型模出口的位置可以有多種可能 (或者多個(gè)平面P1的位置，不同的桿到達(dá)位于多個(gè)平面P1的各自的下游端 部)。能夠采用任意一種可能性。
優(yōu)選地，如圖所示，平面P1位于型模60的出口72的上游。擠出通道 80具有從平面Pl延伸到出口 72的導(dǎo)向部分81。該導(dǎo)向部分81用于引導(dǎo)和 形成護(hù)套，并固定其形狀。
相反地，平面P1能夠與出口 72對(duì)齊，或者位于出口 72的下游。在這 種情況下，不存在導(dǎo)向通道81，而且所述桿延伸到型模的出口 72之外。
在這種工具中擠壓原理如下。
導(dǎo)向裝置50將導(dǎo)線10帶到擠出型模的中央，并且將其定位。 在上游，在圓柱腔66中，PTFE被活塞67擠壓并且壓入腔62中。隨著 PTFE進(jìn)入腔62的聚集部分，其壓力也隨之增大，從而使PTFE在擠出孔70 的上游形成原纖維，并且將形成的壓出型材排至擠出通道80中。
導(dǎo)向裝置50的下游管狀部分54從它的上游端部延伸入聚集腔62并且 接近擠出孔70。在導(dǎo)向裝置50的該部分54的周圍，壓出型材為管狀部分的 圓柱外形。因此，所述壓出型材具有預(yù)示為半徑在R3和R4之間的PTFE護(hù)
套的外部套管的形狀。
接著，所述壓出型材在平面P0到達(dá)并超出型模50的下游端部。在通過 槽56經(jīng)過所述桿112之間時(shí)，所述壓出型材與導(dǎo)線相接觸，從而在半徑R1 和R2之間形成圍繞導(dǎo)線10并與導(dǎo)線10接觸的內(nèi)部套管。
因此，在平面P0，導(dǎo)向裝置的管狀部分54終止，并被四個(gè)隔腔形成桿 112取代。這些桿的截面與隔腔所具有的四個(gè)截面相一致。
在所述導(dǎo)向裝置50的延伸物中，這些桿從位于導(dǎo)向裝置50端部的平面 P0向下游延伸，到達(dá)平面P1，在該平面P1，每個(gè)桿到達(dá)垂直于擠出方向的 下游端表面58而突然中斷。
在截面上，所述桿為半徑R2和R3之間的成角度的扇形。
因而，所述桿112的截面形狀形成在一個(gè)環(huán)形面內(nèi)，在所述桿之間形成 有通道(槽56)，以允許壓出型材從環(huán)形面的外部通向其內(nèi)部，而與導(dǎo)線IO 接觸。
因此，從平面P0起，壓出型材不僅占據(jù)為護(hù)套20所提供的截面的外圍， 而且還通過槽56而擠占圍繞導(dǎo)線10的整個(gè)環(huán)面空間。因此，在平面P0和 Pl之間，壓出型材填滿要由護(hù)套20占據(jù)的整個(gè)截面，而桿112保持要由隔 腔12所占據(jù)的四個(gè)截面處于空閑狀態(tài)。
因此，能夠理解的是，在護(hù)套20的形成過程中，所述外部護(hù)套、內(nèi)部 護(hù)套和隔腔都基本同時(shí)形成，導(dǎo)向裝置50的管狀部分54用于開始形成外部 護(hù)套(半徑R3)，該外部護(hù)套的外形(半徑R4)從擠出孔70開始，平面PO 標(biāo)志著內(nèi)部護(hù)套和隔腔形成的開始。
優(yōu)選地，桿112沿?cái)D出方向的形狀形成管壁的體積。優(yōu)選地，導(dǎo)向裝置 的下游部分54和桿112由單個(gè)管制成。
應(yīng)當(dāng)注意到，可能存在其他實(shí)施方式。特別是，導(dǎo)向裝置50的下游部 分54可以具有其他截面，而不是圓形截面的管，其他截面包括適合于導(dǎo)線
(或多根導(dǎo)線)通過的通道，并具有沿?cái)D出方向延伸超過一定距離以形成隔 腔的桿。
在所示的實(shí)施例中，在平面P0和P1之間，通過在管上機(jī)械加工四個(gè)槽 56制成桿112。這些槽56成對(duì)地徑向相對(duì)。換句話說，在兩個(gè)桿12之間形 成的通道(槽56)徑向相對(duì)。因而，便于通過對(duì)用于制造管狀部分54的管 件進(jìn)行鋸加工或電蝕刻來制成這些槽56或通道。由于桿112與導(dǎo)向裝置50 一體形成，因而以這種方式所描述的工具制造相對(duì)便宜，并且零件較少。
此外，在擠出通道80中，將要與型模60的內(nèi)壁接觸的壓出型材的外圍 具有電纜的外部護(hù)套的形狀。
繼續(xù)向下(在傳統(tǒng)方法中與導(dǎo)線速度相同)，壓出型材到達(dá)桿112的下 端平面P1。所述桿的終止立即使隔腔從平面P1開始形成。先前由每個(gè)桿所 占據(jù)的體積立即由填充到代替所述桿的隔腔中的空氣所占據(jù)。因此，所述桿 起到型芯的作用，它的形狀適于形成隔腔12。平面P1處的壓出型材的強(qiáng)度 保證隔腔12不會(huì)坍塌。
最后，為了保證護(hù)套20的形狀穩(wěn)定，導(dǎo)向裝置50延伸到超過平面P1 的出口孔72。因而，擠出通道具有導(dǎo)向部分81，該導(dǎo)向部分81能夠使被引 導(dǎo)的電纜的外部超過從平面P1到孔72的距離，從而保證護(hù)套的外部形狀充 分穩(wěn)定。
如上所述，然后電纜經(jīng)過潤(rùn)滑劑的蒸發(fā)，接著進(jìn)行最終的燒結(jié)處理，而 使其具有最終的性質(zhì)。
此外，被桿112占據(jù)的整個(gè)面積(在截面上測(cè)量)優(yōu)選地小于導(dǎo)向裝置 50的面積，并且小于護(hù)套截面總面積的50%。
最后，應(yīng)當(dāng)注意到，本發(fā)明的工具的尺寸可以非常小。具體來說，所述 工具可以具有其直徑與制得電纜的直徑相等的擠出通道，該電纜的直徑小于 1.5mm或小于2mm，或者，在顯著的方法中，能具有小于lmm的直徑，甚
至小于0.4mm。隔腔12的尺寸也可以很小，在半徑方向上(R3-R2)能小于 0.5mm甚至小于0.3mm。
圖5所示為本發(fā)明的電纜。在該實(shí)施方式中，該電纜具有兩根導(dǎo)線10A 和IOB。
所述電纜包括具有八個(gè)隔腔的護(hù)套120，在導(dǎo)線10A周圍有四個(gè)隔腔 12A，在導(dǎo)線10B周圍有四個(gè)隔腔12B。導(dǎo)線和隔腔沿電纜的縱向延伸，也 就是說垂直于圖示的平面。
因此，本發(fā)明能夠在電纜中推廣應(yīng)用，該電纜具有很寬范圍的數(shù)量和結(jié) 構(gòu)的導(dǎo)線和隔腔。以這種方法制成的護(hù)套的絕緣效果通常隨著圍繞導(dǎo)體的隔 腔的數(shù)量和面積的增加而增加，也就是說，隨著緊鄰導(dǎo)體附近的空氣與PTFE 的比率的增加而增加。
權(quán)利要求
1. 一種在具有至少一個(gè)連續(xù)隔腔的PTFE護(hù)套內(nèi)包覆至少一根導(dǎo)線的方法，該方法包括以下步驟在聚集腔內(nèi)壓縮浸漬有潤(rùn)滑劑的PTFE粉末，所述聚集腔設(shè)置在擠壓型模內(nèi)，并且圍繞用于引導(dǎo)所述至少一根導(dǎo)線的導(dǎo)向裝置，因而將所述浸漬的PTFE粉末向擠出孔擠壓，以形成壓出型材；使所述壓出型材從所述擠出孔沿所述型模內(nèi)的擠出通道通過，其中所述壓出型材圍繞所述導(dǎo)線成形，并且所述壓出型材的過流截面與所述護(hù)套的所需輪廓一致；使所述壓出型材經(jīng)過至少一個(gè)實(shí)心桿周圍，所述實(shí)心桿在所述擠出通道內(nèi)至少具有一段距離，并具有與所述隔腔相同的截面，從而防止所述壓出型材占據(jù)要由所述隔腔占據(jù)的截面，所述隔腔形成在所述桿的下游端表面，并從該下游端表面向下游延伸；通過蒸發(fā)而提取所述潤(rùn)滑劑；以及燒結(jié)所得到的組件，以使所述護(hù)套的材料穩(wěn)定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于包覆至少一根導(dǎo)線的方法，其中所述實(shí) 心桿緊固于所述導(dǎo)向裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于包覆至少一根導(dǎo)線的方法，其中在所述 擠出孔附近設(shè)置有空氣通道，用以輸送填充所述隔腔的空氣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于包覆至少一根導(dǎo)線的方法，其中所述空 氣通道由通過所述導(dǎo)向裝置內(nèi)的所述導(dǎo)線的孔而形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于包覆至少一根導(dǎo)線的方法，其中所述型 模從所述桿向下游延伸，以維持所述護(hù)套的外壁從所述桿的下游端向下游延 伸一段距離，從而保證所述護(hù)套外形的穩(wěn)定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于包覆至少一根導(dǎo)線的方法，其中在制造 過程中，使所述桿圍繞擠出軸線旋轉(zhuǎn)，從而使所述導(dǎo)線的護(hù)套內(nèi)的所述隔腔 的角度位置在制造過程中變化。
7. —種電纜制造工具，該電纜包括在PTFE護(hù)套內(nèi)的至少一根導(dǎo)線， 該P(yáng)TFE護(hù)套具有至少一個(gè)連續(xù)的隔腔，所述工具包括-導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置具有至少一個(gè)適于所述導(dǎo)線平行于擠出方向通過 的內(nèi)部通道；圍繞所述導(dǎo)向裝置的型模；所述導(dǎo)向裝置和所述型模限定通向擠出孔的聚集腔；以及 所述型模還延伸有擠出通道，該擠出通道從所述擠出孔向下游延伸，以圍繞所述導(dǎo)線形成PTFE壓出型材；所述工具還包括用于形成隔腔的至少一個(gè)實(shí)心桿，該實(shí)心桿占據(jù)所述擠出通道的至少一部分并且延伸至垂直于所述擠出方向的下游端表面，以形成所述下游端表面下游的所述連續(xù)的隔腔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電纜制造工具，該工具具有四個(gè)桿。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電纜制造工具，其中所述桿形成為所述導(dǎo)向 裝置的延伸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電纜制造工具，其中所述桿具有固定不變的 截面。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電纜制造工具，其中所述桿的截面形狀與所 述電纜的護(hù)套內(nèi)的隔腔的形狀一致。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電纜制造工具，其中所述桿的截面形狀形成 在環(huán)形面內(nèi)，形成在所述桿之間的通道使所述壓出型材能夠從所述環(huán)形面的 外部通入該環(huán)形面的內(nèi)部，以與所述導(dǎo)線接觸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電纜制造工具，其中所述桿的形狀沿?cái)D出方 向形成在管壁的體積內(nèi)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電纜制造工具，其中形成在兩個(gè)所述桿之間 的通道徑向相對(duì)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電纜制造工具，其中所述擠出通道的直徑小 于2mm。
16. —種電纜，該電纜包括設(shè)置在絕緣護(hù)套內(nèi)的至少一根導(dǎo)線，該絕緣 護(hù)套的介電常數(shù)s小于1.7,所述護(hù)套由PTFE制成并且包括至少一個(gè)連續(xù)的 隔腔，而且所述電纜的外徑小于2mm。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電纜，其中所述護(hù)套具有四個(gè)隔腔。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電纜，該電纜的外徑小于lmm。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電纜，該電纜具有兩根或四根導(dǎo)線。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電纜，其中所述護(hù)套的外截面具有形成橢 圓形、矩形或正方形的輪廓。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電纜，其中所述隔腔為成螺旋形地形成。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電纜，其中圍繞所述導(dǎo)線的所述隔腔的角 度位置隨著沿電纜的位置的變化而變化。
23. —種同軸電纜，該同軸電纜包括中心導(dǎo)線、由PTFE制成的中間絕 緣護(hù)套、外部導(dǎo)體和外部護(hù)套，其中所述中心導(dǎo)線與所述中間護(hù)套一起為根 據(jù)權(quán)利要求16的電纜。
全文摘要
電纜，具有小于2mm的直徑并包括絕緣護(hù)套內(nèi)的導(dǎo)線，護(hù)套具有小于1.7的介電常數(shù)，由PTFE制成，并包括連續(xù)的隔腔。通過實(shí)施下述操作來制造在聚集腔內(nèi)壓縮浸漬有潤(rùn)滑劑的PTFE粉末，聚集腔設(shè)置在擠壓型模內(nèi)，并且圍繞用于引導(dǎo)導(dǎo)線的導(dǎo)向裝置，因而將浸漬的PTFE粉末向擠出孔擠壓，以形成壓出型材；使壓出型材從擠出孔沿型模內(nèi)的擠出通道通過，壓出型材圍繞導(dǎo)線成形，并且壓出型材的過流截面與護(hù)套的所需輪廓一致；壓出型材經(jīng)過實(shí)心桿周圍，實(shí)心桿在擠出通道內(nèi)具有一段距離，并具有與隔腔相同的截面，防止壓出型材占據(jù)要由隔腔占據(jù)的截面，隔腔形成在桿的下游端表面，并從下游端表面向下游延伸；通過蒸發(fā)提取潤(rùn)滑劑；以及燒結(jié)得到的組件，使護(hù)套的材料穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H01B13/06GK101383202SQ200810135140
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者S·佩雷斯 申請(qǐng)人:億訊集團(tuán)