專利名稱:差動傳送電纜及包含該差動傳送電纜在內(nèi)的復(fù)合電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)等的差動傳送電纜、以及包 含該差動傳送電纜在內(nèi)的復(fù)合電纜。
背景技術(shù):
已知一種作為傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)等的差動傳送電纜的電纜,其由2 根差動傳送信號線、加蔽線、和對它們進(jìn)行覆蓋的屏蔽外皮構(gòu)成(例 如,參照專利文獻(xiàn)1)。
此外,還已知一種傳送線,其具有形成為與信號線相同的剖面 的加蔽線,以可以自動或半自動地進(jìn)行末端至端子的連接,該加蔽線 是在由半導(dǎo)體材料構(gòu)成的套管的中央配置加蔽線用絞合金屬導(dǎo)體而 形成的(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。該傳送線的加蔽線的套管,由含 有金屬粉末或炭黑等導(dǎo)電性或半導(dǎo)性材料這樣的填充材料的聚合物 等適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)性材料形成。
專利文獻(xiàn)l:特開2002—135938號公報
專利文獻(xiàn)2:特開平9 — 213143號公報
發(fā)明內(nèi)容
但是,在具有金屬為露出狀態(tài)的加蔽線的差動傳送電纜中,如 果施加彎曲力,則在該彎曲位置上,加蔽線壓在信號線上,有時會由 被按壓的加蔽線導(dǎo)致信號線的絕緣層破損而使中心導(dǎo)體和加蔽線之 間發(fā)生短路。此外,在為了連接至連接器而在末端使加蔽線與信號線 交叉的情況下,有時也會使加蔽線壓在信號線上,信號線產(chǎn)生破損而 使中心導(dǎo)體和加蔽線之間發(fā)生短路。
專利文獻(xiàn)2的傳送線中,由半導(dǎo)性材料的套管覆蓋絞合金屬導(dǎo) 體,但其目的在于,使加蔽線形成與信號線相同的剖面而可以自動或者半自動地進(jìn)行末端至端子的連接,沒有針對防止由于受按壓的加蔽 線導(dǎo)致信號線破損進(jìn)行改進(jìn)。
因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種不會由于加蔽線導(dǎo)致信號 線破損的高可靠性的差動傳送電纜、以及具有該差動傳送電纜的復(fù)合
電纜。此外,專利文獻(xiàn)2所公開的傳送線中的信號線為一根,不是差
動傳送電纜。由于是排列有一根信號線和一根加蔽線的構(gòu)造,所以并
非所謂的會使加蔽線有力地壓在信號線上的構(gòu)造,根據(jù)專利文獻(xiàn)2 無法意識到由于加蔽線導(dǎo)致信號線破損這一課題。
可以解決上述課題的本發(fā)明的差動傳送電纜,其具有 一對信 號線,它們的中心導(dǎo)體被絕緣層包覆;加蔽線,其沿著所述信號線排 列;以及外部導(dǎo)體,其覆蓋所述信號線及加蔽線,該差動傳送電纜的 特征在于,所述加蔽線被由半導(dǎo)電性材料構(gòu)成的覆膜覆蓋,其中,該 半導(dǎo)電性材料含有導(dǎo)電性填充材料,具有柔性。
此外,優(yōu)選所述外部導(dǎo)體的周圍被套管層包覆。 此外,本發(fā)明的復(fù)合電纜的特征在于,含有多根上述本發(fā)明的 差動傳送電纜。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,由于利用由半導(dǎo)電性材料構(gòu)成的覆膜覆蓋加蔽線, 其中,該半導(dǎo)電性材料含有導(dǎo)電性填充材料,具有柔性,所以,即使 使加蔽線壓在信號線上,也可以防止信號線破損這樣的問題,中心導(dǎo) 體和加蔽線之間不會短路,可以維持高可靠性。此外,由于加蔽線的 覆膜由半導(dǎo)電性材料構(gòu)成,所以可以確保加蔽線和外部導(dǎo)體之間導(dǎo) 通。
圖l是表示本發(fā)明所涉及的實施方式的差動傳送電纜的剖面圖。
圖2是實施方式的差動傳送電纜末端的斜視圖。
圖3是構(gòu)成差動傳送電纜的加蔽線的剖面圖。
圖4是具有多根差動傳送電纜的復(fù)合電纜的剖面圖。
4圖5是差動傳送電纜末端中的與連接器進(jìn)行連接的位置的俯視圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖,對本發(fā)明所涉及的差動傳送電纜及包含該差 動傳送電纜在內(nèi)的復(fù)合電纜的實施方式的例子進(jìn)行說明。圖1是表示
實施方式的差動傳送電纜的剖面圖,圖2是實施方式的差動傳送電纜 末端的斜視圖,圖3是構(gòu)成差動傳送電纜的加蔽線的剖面圖,圖4 是包含多根差動傳送電纜的復(fù)合電纜的剖面圖。
如圖l及圖2所示,差動傳送電纜l具有 一對信號線2;加蔽
線3,其沿著信號線2配置;以及外部導(dǎo)體4,其覆蓋信號線2及加 蔽線3。
信號線2構(gòu)成為具有中心導(dǎo)體ll,該中心導(dǎo)體ll被電介質(zhì)層(絕 緣層)12包覆,并且在該電介質(zhì)層12的外周設(shè)置有蒙皮層13。另外, 該信號線2以相互接觸的方式平行排列而配置2根。在這些信號線2 的接觸位置的一側(cè)部上所形成的凹部A中,沿著長度方向排列配置 有加蔽線3。
然后, 一邊保持該配置構(gòu)造, 一邊在信號線2及加蔽線3的外 周巻繞由金屬箔帶構(gòu)成的外部導(dǎo)體4,此外,外部導(dǎo)體4的外側(cè)由套 管層14包覆。
此外,對于差動傳送電纜l,可以將信號線2彼此平行地直線排 歹U,也可以是相互絞合的絞合型。在差動傳送電纜1為絞合型的情況 下,加蔽線3也與信號線2絞合在一起。在將加蔽線3與信號線2 絞合在一起的情況下,與將信號線2平行排列的情況相比,加蔽線3 壓向信號線2而使信號線2的絕緣層破損的可能性進(jìn)一步增加。也存 在信號線2沒有蒙皮層13的情況。
構(gòu)成信號線2的中心導(dǎo)體11,例如可以使用將7根裸線絞合而 成的絞合線或者單芯線。中心導(dǎo)體11使用外徑為0.16mm(與AWG32 號相當(dāng))至0.58mm (與AWG24號相當(dāng))的材料。中心導(dǎo)體11可以 使用軟銅線或者銅合金,也可以使用通過鍍錫或鍍銀等而成的材料。電介質(zhì)層12是在中心導(dǎo)體11的外周包覆聚烯烴、聚酯、聚氯乙烯、 氟類樹脂等而形成的。電介質(zhì)層12也可以是發(fā)泡聚烯烴。蒙皮層13 由電介質(zhì)層12所使用的樹脂形成,包覆電介質(zhì)層12的外表面。蒙皮 層13和電介質(zhì)層12可以是同一種樹脂。電介質(zhì)層12及蒙皮層13 的厚度根據(jù)所要求的靜電電容而決定,兩者相加為O.lmm至0.5mm 左右。
外部導(dǎo)體4是將金屬帶等巻繞為螺旋狀而形成的。此外,也可 以縱向貼附金屬帶等并進(jìn)行巻繞而形成外部導(dǎo)體4。金屬帶是在PET 等樹脂帶上粘貼金屬箔而成的,金屬箔可以使用銅箔或者鋁箔。金屬 帶的厚度可以落在0.01mm至0.1mm的范圍內(nèi)。套管層14用于提高 機(jī)械強(qiáng)度而保護(hù)外部導(dǎo)體4及其內(nèi)部。根據(jù)用途不同,也可以沒有套 管層14。套管層14由聚烯烴、聚酯、聚氯乙烯、氟類樹脂等形成, 厚度可以落在O.lmm至lmm的范圍內(nèi)。例如可以形成0.25mm的厚 度。在要求電纜1具有阻燃性的用途時,使用阻燃性的樹脂。從減輕 環(huán)境負(fù)擔(dān)這一點出發(fā),優(yōu)選使用不含有鹵素的聚烯烴類樹脂或聚氨酯 類樹脂、EVA或EEA的共聚物等。
如圖3所示,加蔽線3由將7根裸線進(jìn)行絞合而成的絞合線3a 構(gòu)成,在其周圍由覆膜3b覆蓋。加蔽線3的粗細(xì)根據(jù)連接器的設(shè)計 而不同,但如果與中心導(dǎo)體11相比粗細(xì)差距很大,則端子的尺寸也 會不同,所以優(yōu)選與中心導(dǎo)體11相同程度的粗細(xì)。加蔽線3可以使 用銅合金,也可以使用通過鍍錫或鍍銀等而形成的材料。另外,也可 以使加蔽線為單芯線。
對于覆膜3b,使用含有導(dǎo)電性填充材料且具有柔性的半導(dǎo)電性 材料。該半導(dǎo)電性材料為下述材料具有導(dǎo)電性,但其導(dǎo)電性比金屬 或者碳(carbon)差,可以與外部導(dǎo)體4進(jìn)行導(dǎo)通。柔性指標(biāo)中具有 正割模量(secant modulus of elasticity)。由于構(gòu)成信號線2的電介 質(zhì)層12的柔軟的樹脂的正割模量落在數(shù)MPa至數(shù)百MPa的范圍內(nèi),
所以優(yōu)選半導(dǎo)電性材料的正割模量也落在該范圍內(nèi)。優(yōu)選樹脂的正割 模量與半導(dǎo)電性材料的正割模量之差在100MPa以內(nèi)。只要所述的半
導(dǎo)電性材料的正割模量和構(gòu)成電介質(zhì)層12的樹脂的正割模量之差落在該范圍內(nèi),則可以認(rèn)為處于上述使兩者為相同程度的情況。
半導(dǎo)電性材料可以使用將樹脂與導(dǎo)電性填充材料和少量(小于 或等于數(shù)重量%)的潤滑劑進(jìn)行混煉而成的材料。導(dǎo)電性填充材料是
炭黑(粉末)或金屬粉末。如果相對于樹脂100重量份,炭黑不足 25重量份,則無法導(dǎo)通,導(dǎo)電性不足。如果相對于樹脂100重量份, 炭黑超過75重量份,則難以進(jìn)行混煉,另外難以穩(wěn)定地進(jìn)行壓出。 由此,優(yōu)選相對于樹脂100重量份而進(jìn)行混合的炭黑的量大于或等于 25重量份而小于或等于75重量份。
作為所使用的樹脂,可以使用低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯 (PP)、聚酯彈性體、聚苯醚(PPE)或者它們的混合物等。
然后,通過將半導(dǎo)電性材料擠壓成型在絞合線3a上,從而得到 絞合線3a的周圍由覆膜3b覆蓋的加蔽線3。
上述實施方式中的差動傳送電纜1,可以單獨使用,但也存在如 圖4所示那樣,作為復(fù)合電纜21而集中多根的情況。
圖4所示的復(fù)合電纜21具有多根差動傳送電纜1和其它電纜 22。通過巻繞帶部26,而將這些差動傳送電纜1及電纜22與紗線 (yarn) 23捆束在一起,在它們的外周隔著編織屏蔽層24而由蒙皮 25包覆。
另外,如圖5所示,在將末端與連接器31連接時,存在加蔽線 3從信號線2的外側(cè)繞過而與連接器31連接的情況,在該情況下, 成為加蔽線3跨過信號線2并與其交叉的狀態(tài)。另外,在該情況下, 有時加蔽線3會壓在與其相交叉的信號線2上。
此外,如果對差動傳送電纜1施加彎曲力,則有時在該彎曲部 分中,也會形成加蔽線3壓向信號線2的狀態(tài)。
根據(jù)上述實施方式,由于利用由半導(dǎo)電性材料構(gòu)成的覆膜3b覆 蓋加蔽線3,其中,該半導(dǎo)電體材料含有碳(carbon)并具有柔性, 所以即使加蔽線3壓在信號線2上,也可以防止信號線2破損這樣的 問題,可以維持中心導(dǎo)體11和加蔽線3之間不會短路的所謂的高可 靠性。另外,由于作為地線的加蔽線3的覆膜3b由半導(dǎo)電性材料構(gòu) 成,所以還可以確保與外部導(dǎo)體4之間的良好的導(dǎo)通狀態(tài)。
實施例
進(jìn)行沒有覆膜的加蔽線及有覆膜的加蔽線壓向信號線是否會產(chǎn) 生影響的實驗。在將信號線及加蔽線的一端與蜂鳴器連接的狀態(tài)下, 將加蔽線放置在信號線上,使其與信號線正交,將加蔽線壓向信號線, 對在加蔽線穿破信號線的蒙皮層及電介質(zhì)層與中心導(dǎo)體短接,而導(dǎo)致 蜂鳴器發(fā)聲時的推壓力進(jìn)行測定。
構(gòu)成信號線的中心導(dǎo)體,使用將7根鍍錫軟銅線進(jìn)行絞合而形
成外徑為0.30mm(AWG30號)的絞合線。電介質(zhì)層是厚度為0.25mm 的聚乙烯層。聚乙烯層分為兩層,在外側(cè)的蒙皮層中混入染料,從而 可以識別出信號線。所使用的加蔽線,使用將7根鍍錫軟銅線進(jìn)行絞 合而形成外徑為0.30mm (AWG30號)的絞合線,將只具有絞合線 的線材作為沒有覆膜的加蔽線,將絞合線由厚度為0.15mm的半導(dǎo)電 性材料覆蓋而成的線材作為有覆膜的加蔽線。半導(dǎo)電性材料使用將低 密度聚乙烯100重量份、炭黑55重量份、潤滑劑(硬脂酸鋅)0.5 重量份混煉后的材料。半導(dǎo)電性材料的正割模量為148.5MPa,構(gòu)成 信號線的電介質(zhì)層的聚乙烯的正割模量為152.6MPa。艮口,半導(dǎo)體材 料的正割模量是與信號線的電介質(zhì)層的正割模量接近的值,兩者之差 僅為數(shù)MPa。
其結(jié)果,與在沒有覆膜的加蔽線的情況下推壓力為239N相對, 在有覆膜的加蔽線的情況下推壓力為1028N。可知根據(jù)本發(fā)明的具有 設(shè)置了半導(dǎo)電性材料覆膜的加蔽線的差動傳送電纜,對于推壓力等的 耐久性提高了大約4倍或以上。如果推壓力為239N左右,則在電纜 使用時,加蔽線有可能穿破信號線的絕緣層,但由于在本發(fā)明的差動 傳送電纜中,可以承受直至1028N的推壓力,所以在使用中,加蔽 線不會穿破信號線的絕緣層,可以防止中心導(dǎo)體和加蔽線之間的短 路。
權(quán)利要求
1.一種差動傳送電纜,其具有一對信號線,它們的中心導(dǎo)體由絕緣層包覆;加蔽線,其沿著所述信號線排列;以及外部導(dǎo)體,其覆蓋所述信號線及加蔽線,其特征在于,所述加蔽線被由半導(dǎo)電性材料構(gòu)成的覆膜覆蓋,其中,該半導(dǎo)電性材料含有導(dǎo)電性填充材料,具有柔性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動傳送電纜,其特征在于, 所述外部導(dǎo)體的周圍由套管層包覆。
3. —種復(fù)合電纜,其特征在于, 含有多根權(quán)利要求1或2所記載的差動傳送電纜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不會由于加蔽線導(dǎo)致信號線破損的高可靠性的差動傳送電纜以及包含該差動傳送電纜在內(nèi)的復(fù)合電纜。差動傳送電纜(1)具有一對信號線(2),其中心導(dǎo)體(11)被電介質(zhì)層(12)和蒙皮層(13)包覆;加蔽線(3),其沿著信號線(2)排列;以及外部導(dǎo)體(4),其覆蓋信號線(2)及加蔽線(3),加蔽線(3)被由半導(dǎo)電性材料構(gòu)成的覆膜(3b)覆蓋,該半導(dǎo)電性材料含有導(dǎo)電性填充材料,具有柔性。
文檔編號H01B11/06GK101640081SQ20091016155
公開日2010年2月3日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者岡野聰, 武田新平, 辻野厚 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社;日本航空電子工業(yè)株式會社