專利名稱：電纜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電纜，尤其涉及一種適用于包括在衣服、服裝輔件、柔軟的服飾用品、裝飾物品和其他物品內(nèi)的電纜。
市場上有種類眾多的電纜，它們的范圍從只有單一導體穿過的簡單結(jié)構到更為復雜的結(jié)構，如，多重導體，同軸導體設置或者導體的屏蔽子設備。對于一些打算用在比較特殊的用途電纜，在設計這樣的電纜時需要考慮多種因素。這包括電纜需要傳送的電流或者信號的特征和電纜需要工作的環(huán)境條件。其他特征涉及更多的電纜的機械方面，例如它需要什么樣的柔韌性，它是否與特殊的后續(xù)制造過程相適應，甚至它的外觀和感覺。
傳統(tǒng)的電子工業(yè)和服裝業(yè)生產(chǎn)不同領域的產(chǎn)品，并且相互無關。最近，飛利浦電子和Levi Strauss的一個合作項目實現(xiàn)Levi′s ICD+夾克系列于2000年投放市場。這一系列的夾克被設計為具有一個移動通訊裝置，便攜式音頻裝置(一個MP3播放器)，用戶耳機和一個麥克風。這一夾克還設有將上述設備連接在一起的配線，和一個用來控制設備并且能夠根據(jù)同步設備的運行提供附加功能的用戶鍵盤。
這一Levi′s ICD+夾克是一個非剛性物品的例子，它需要一個部件，在這個例子里是電纜，通常與電氣工業(yè)或電子工業(yè)更相關，而不是服裝業(yè)。然而，盡管這樣的電纜或電纜連接必須能完成傳送電流或者信號的功能，但用在衣服上的電纜還需要具有其他特性。這樣的電纜必須足夠柔軟以便能在使用過程中與衣物一起彎折，并且還要充分地分離，這樣當電纜被設置在衣物的外表面之下時才不會有損衣物外觀或者衣物的適當使用上。此外，使用的電纜不能使衣物的使用者感覺不適。當電纜被用于其他的物品如服裝輔件、柔軟的服飾用品或者其他基于“柔軟”物品的織物時某些這樣的特性也是被希望具有的。
一些眾所周知的關于提供在商品的織物中的電流或者信號傳輸導體的努力是基于機織織物或者針織層的標準“平面”紡織結(jié)構的。通過在針織或者織造過程中包括導電的紗線或者在稍后的階段給紗線加上一個導電層的方法來形成導體。這些方法導致其配置占用了相對大的表面積，尤其是當需要將多種導體分開的時候，并且使得將由導體形成的線路中選擇出的部分可靠地分開和絕緣變得困難。還有一個困難是給這些配置提供屏蔽，因為通常需要將電磁輻射或者外部干擾的影響降至最小。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種電纜，該電纜適用于包括如衣服、服裝輔件、柔軟的服飾用品、裝飾品和其他這種“柔軟”的物品。
依據(jù)本發(fā)明，提供一種電纜，其中包括至少一紡織電導體?？蛇x擇地，上述至少一紡織電導體具有一個編結(jié)結(jié)構。此外，電纜可以包括至少一個紡織電絕緣體。可任選地，上述至少一紡織電絕緣體具有一個編結(jié)結(jié)構。
因此，通過提供紡織形式的電纜的導體而不是常規(guī)的全金屬性的導體，可提供一個完全由紡織纖維構成的電纜。術語紡織品在此意味著纖維或者細絲材料，通常是一種被認為適于生產(chǎn)成紡織紗線的類型，但并非必要。這樣的紗線通常用于針織、織造、刺繡或者編結(jié)工藝。
在一個特別的方案中，電纜設有所述紡織電導體的中央芯、圍繞在所述芯周圍的所述紡織電絕緣體的絕緣層、和一個圍繞在所述絕緣層周圍的所述紡織電導體的導電層。因此，可以提供具有由中央芯和由導體層提供的屏蔽所構成的信號輸送導體的一種屏蔽電纜。
可以任選地，一個或者更多紡織電導體包括纖維或者細絲導電材料。在這個例子中，一個或者更多紡織電導體可以進一步包括纖維或者細絲絕緣材料?？扇芜x地，纖維或者細絲導電材料可以是以一個或者更多的紗線的形式提供。
可任選地，紡織電絕緣體包括纖維或者細絲絕緣材料。纖維或者細絲絕緣材料可以是以一個或者更多的紗線的形式提供。
本發(fā)明的這些和其他的方面將在隨附的權利要求中出現(xiàn)，這里將它通過引用包括進來，供讀者參照。
下面將通過實施例，結(jié)合其附圖中的圖形來描述本發(fā)明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的部分電纜的透視圖；和圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的部分電纜的透視圖。
值得注意的是，圖形是示意的并不是按比例尺繪制的。為了清楚和繪圖的方便，圖中零件的相關尺寸和比例在尺寸上被夸大或者縮小表示。相同的標號通常用來在不同的實施例中表示相應的或相近似的特征。
參看圖1，電纜10包括呈紡織材料的單一芯形式的第一電導體11，該第一導體由Lurex線制成。Lurex是一種商業(yè)上可購得的材料的商品名，形成于衣物制造行業(yè)。Lurex由帶有導體涂層的尼龍線組成，在本實施例中是涂了一層銅。第一導體還可以是碳纖維。圍繞在芯11周圍的是具有編結(jié)結(jié)構的第一電絕緣體12。其具有電絕緣性是由于用于編結(jié)過程中采用的一種或者多種材料的絕緣特性。使用的材料包括尼龍、聚酰胺、醋酸纖維、棉線、毛線。編結(jié)的絕緣體12可以只由一種紗線或者多種紗線制成，并且，通過改變上述紗線相互之間的比例和編結(jié)圖案，編結(jié)物的特性可以依照本領域技術人員希望的來調(diào)整。編結(jié)物的特性可以依據(jù)想要適用的電纜來調(diào)整。例如，其中可以包括尼龍紗線以有助于其強度，棉線有助于其彈性，聚酰胺紗線使其適合接受涂層材料。圍繞在第一絕緣體12周圍的是具有編結(jié)結(jié)構的第二電導體13。其具有導電性是由于用于編結(jié)過程采用的一種或者多種材料的導電特性。適用的材料包括涂有涂層的紡織品，如Lurex或者其他導電紡織紗線。編結(jié)的導體13可以由一種紗線或者多種紗線制成，并且，通過改變上述紗線相互之間的比例和編結(jié)圖案，編結(jié)物的特性可以依照本領域技術人員希望的來調(diào)整。編結(jié)物的特性可以依據(jù)電纜的所需應用來調(diào)整。
第一導體11自身可以是單絲、多絲或者編結(jié)的結(jié)構。
環(huán)繞著第二電導體13的是一個同樣具有編結(jié)結(jié)構的第二電絕緣體14。其具有電絕緣性是由于用于編結(jié)過程采用材料的絕緣特性，如上面關于第一電絕緣體12所描述的那樣。第二絕緣體14的編結(jié)物可以與第一絕緣體12的相同，也可以在一個或者更多的方面有所不同，例如一種或者多種用于編結(jié)過程的紗線的不同或者通過使用不同的編結(jié)圖案。
如同本領域技術人員所熟知的那樣，后繼編結(jié)的導體或絕緣體層可以被加到上述電纜上以形成具有多重導體的電纜。
在電纜最外面的編結(jié)物的例子中，用于編結(jié)工藝的紗線的選擇和所用的編結(jié)圖案的選擇應當適于需要電纜給人的感覺及其外觀。當電纜被用在例如外衣或者柔軟飾品等物品，如果電纜能夠被看到或者觸摸到的話，這一點就是非常重要的了。例如，用于最外面的編結(jié)物的紗線的材料被選擇成給電纜一個獨特的顏色和質(zhì)地。此外，通過包括一種能夠接受表面涂層(例如涂料)的材料，使得一種類型的電纜可被用在擁有不同顏色的多種產(chǎn)品上，只要在染色過程中使電纜采用需要的顏色即可。在某些環(huán)境下，電纜可能要與其結(jié)合于其中的的物品的其它部分一起被染色。因此，當電纜成為其一部分的物品還要經(jīng)歷一個染色過程的時候，就不需要生產(chǎn)眾多不同顏色的電纜。
如圖2所示的電纜是第二個實施例，與圖1的電纜有所不同，下面將對其進行描述。圖2的電纜有兩個第一電導體11a和11b，以代替一個第一電導體11。此外，電纜有兩個第一電絕緣體12a和12b，以代替一個第一電絕緣體12。兩個第一電導體11a和11b中的每一個都被相應的兩個第一電絕緣體12a和12b中的一個包圍著。包圍兩個第一電絕緣體12a和12b的是具有編結(jié)結(jié)構的第二電導體13，如第一個實施例所述。此外，圍繞在第二電導體13周圍的是第二電絕緣體14，如第一實施例所述。
盡管電纜的設置可以有兩個第一導體11a和11b，如前所述，但是可以理解的是一個電纜可以設置任意數(shù)目的第一導體11a、11b、11c......11n，每一個都被一個相關的第一絕緣體12a、12b、12c......12n所包圍。此外，盡管第一導體11n分享一個共同包圍的第二導體13，但是如同本領域技術人員可以理解的那樣，每一個第一導體11n都可以有它們自己單獨的相關圍繞第二導體13n。
盡管兩個實施例都已經(jīng)詳細描述完了，但這不意味著是對本發(fā)明的限制，本領域技術人員可以領會，根據(jù)導體的數(shù)量和導體與其它導體絕緣體的關系可以產(chǎn)生種類眾多的不同電纜配置。用于第一導體11的材料可以是單絲或多絲，或者用于形成編結(jié)物。用在編結(jié)過程以形成任何一個導電或者絕緣編結(jié)物的紗線可以是單絲或者多絲，并且每一個紗線可以包括超過一種的材料。每一個編結(jié)物可以包括超過一種的紗線。
適于導電的材料包括碳纖維導電聚合物，或者由于其成分而具有導電特性的其他聚合物。其他適于導電的材料包括被涂上導體的絕緣體，如聚酰胺，例如可以涂上鎳、銅、鋁、金和銀。鍍覆方法包括無電鍍。適合的絕緣材料包括尼龍、聚酰胺、醋酸纖維、棉線和毛線。實際上，只要它們能加工形成本發(fā)明中的電纜，任何適于紡織的材料都可以使用而不必考慮其為天然的還是人造的。
申請人認識到，用來傳導電流或者信號的電纜可以完全用紡織纖維制成。因此，可以生產(chǎn)出各式各樣的與全金屬導體電纜等效的紡織電纜配置。用不同數(shù)量的導體可以提供不同水平的屏蔽和絕緣標準。這樣完全由紡織品用紡織工業(yè)通常的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的電纜(如編結(jié)物)提供一種可用的低成本電纜種類，這種電纜與在制造衣物、流行飾品、室內(nèi)裝飾和其他柔軟的服飾品過程中使用的制造技術是兼容的。通過選擇通常打算用于生產(chǎn)衣服或者織物的紡織纖維，電纜能夠經(jīng)受住一般的紡織產(chǎn)品會遇到的磨損和撕扯。此外，由于起初開發(fā)的多種材料是用于衣物及其類似品的，因此，它們通常要具備經(jīng)受標準衣物護理技術的能力，例如在家庭中的機洗或者干洗。這意味著任何包括這些電纜的物品(如衣物)能夠被放在洗衣機中進行清洗，對電線、衣物或者洗衣機都不會產(chǎn)生任何附加的危險。
該電纜可以非常地柔軟和柔韌，可以通過縫紉、用管子甚或編結(jié)的方法固定在底布上。能夠達到電磁屏蔽。
依據(jù)本發(fā)明制造的電纜非常結(jié)實，因為當在其上作用有張力的時候編結(jié)的結(jié)構允許它們在長度方向上伸展。當電纜的所有組成都是編結(jié)結(jié)構的時候，這樣的伸展更容易實現(xiàn)。
盡管在本發(fā)明的第一個實施例中電纜被描述為在最里面具有一個或者多個導體芯，但在某些設置中芯也可以選擇為絕緣體。電纜里也可以包括光導纖維元件。
本發(fā)明的電纜本身可以在針織或者織造過程中用作“紗線”。
通過閱讀本發(fā)明公開的內(nèi)容，其它的修改對于本領域技術人員來說是顯然的。這樣的修改可能包括在設計、制造和使用電纜、衣物、裝飾物和其他柔軟的物品及其應用領域已經(jīng)公知的其他的特征，這些特征可以用來替代在此已經(jīng)描述過的特征，也可以作為附加特征。
權利要求
1.一種電纜，包括至少一個紡織電導體。
2.如權利要求1所述的電纜，其中至少一個紡織電導體具有編結(jié)的結(jié)構。
3.如權利要求1獲2所述的電纜，進一步包括至少一個紡織電絕緣體。
4.如權利要求3所述的電纜，其中至少一個紡織電絕緣體具有編結(jié)的結(jié)構。
5.如權利要求1至4中任何一項或者更多項所述的電纜，包括由所述紡織電導體構成的中央芯，圍繞在所述中央芯周圍的紡織電絕緣體構成的絕緣層，和圍繞在所述絕緣層周圍的紡織電導體構成的導電層。
6.如權利要求1至4中任何一項或者更多項所述的電纜，包括至少一個第一紡織電導體和至少一個第一紡織電絕緣體，每一個電絕緣體都圍繞在所述至少一個第一紡織電導體中相關的一個的周圍。
7.如權利要求6所述的電纜，進一步包括至少一個由所述紡織電導體構成的第二導電層，其圍繞在每一個所述至少一個第一紡織電絕緣體周圍。
8.如權利要求6所述的電纜，進一步包括至少一個由所述紡織電導體構成的第二導電層，每一個第二導電層都圍繞在至少一個第一紡織電絕緣體中相關的一個的周圍。
9.如權利要求5至8中任何一項或者更多項所述的電纜，進一步包括后繼的由所述紡織電絕緣體構成的絕緣層，和后繼的由所述紡織電導體構成的導電層。
10.如權利要求1至9中任何一項或者更多項所述的電纜，其中最外層包括至少一定比例的能夠接受涂層的絕緣的或者導電的纖維或者細絲材料，從而能影響電纜的觀察到的可見顏色。
11.一種制造具有如權利要求1至10中任意一項或者更多項中的技術特征的電纜的方法。
12.一種制造電纜的方法，包括以下步驟準備至少一個紡織品形式的電導體；和準備至少一個電絕緣體，其中所述導體和絕緣體彼此相互設置成形成一電纜。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述至少一個電絕緣體設置成基本上環(huán)繞所述至少一個電導體。
全文摘要
一種由全紡織結(jié)構構成的電纜(10)包括由導電的紡織材料構成的第一導體(11)，由編結(jié)的絕緣紡織材料構成的第一絕緣體(12)，由編結(jié)的導電紡織材料構成的第二導體(13)和由編結(jié)的絕緣紡織材料構成的第二絕緣體(14)。這樣的一種電纜，由于其全紡織結(jié)構使得它尤其適于與結(jié)合到某些物品中，如衣物、流行飾品、裝飾物品和其他柔軟的物品，因為該電纜可以做得摸起來非常柔韌、柔軟，并可以具有所需的色彩。此外，開發(fā)用紡織材料做的電纜是為了用于衣物，因此，電纜要具備經(jīng)受標準衣物護理技術的能力，例如在家庭中的機洗或者干洗。這意味著任何包括這些電纜的物品，如衣物，能夠被放在洗衣機中進行清洗，對電線、衣物或者洗衣機都不會產(chǎn)生任何附加的危險。
文檔編號H01B7/02GK1518748SQ02812258
公開日2004年8月4日 申請日期2002年6月13日 優(yōu)先權日2001年6月19日
發(fā)明者D·A·埃維斯, P·C·瓦納, D A 埃維斯, 瓦納 申請人:皇家菲利浦電子有限公司