多芯電纜的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種多芯電纜，其使中心導體和絕緣體之間的間隙減小，使電纜長度方向上的時滯減小。多芯電纜是使多根同軸電線對(3)集合而形成，該同軸電線對(3)是使2根利用絕緣體包覆中心導體的同軸電線(2)絞合、或者2根平行地排列而形成的，各同軸電線(2)的中心導體是將大于或等于19根裸線絞合而成的絞合線或者單線。
【專利說明】多芯電纜

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種在高速數(shù)字信號等的信號傳送中使用的多芯電纜。

【背景技術】
[0002]隨著信息通信技術的發(fā)展，通信電纜的使用頻帶擴展至GHz頻帶。另外，在適合對計算機和其他設備進行連接的接口標準使用的電纜中，使用2根絕緣電線進行差動信號傳送的處理方式成為主流。該差動信號傳送的方式是，將相位相差180°的正相和逆相的差動信號向2根絕緣電線同時輸入并發(fā)送，在接收側(cè)進行差分合成，該方式能夠提高輸出，并且還具有噪聲去除功能。
[0003]在進行差動信號傳送時，如果在2根絕緣電線之間存在信號的傳輸速度差，則到達接收側(cè)的時間產(chǎn)生時間差(延遲時間差)。將該延遲時間差稱為時滯，如果存在時滯，則使接收信號產(chǎn)生波形失真，并且，對外部造成產(chǎn)生噪聲等不良影響。信號的延遲時間依賴于信號導體的物理長度和由波長縮短率確定的電氣長度。波長縮短率依賴于信號導體和屏蔽導體之間的介電常數(shù)ε r的1/2次方，介電常數(shù)與靜電容量和絕緣層外徑/導體直徑的比有關系。在因?qū)?根絕緣電線進行絕緣的絕緣體的結構而使介電常數(shù)存在差值的情況下，時滯變大。
[0004]關于使上述的時滯減小的技術，例如在專利文獻I中公開了一種多芯信號電纜，其收容有多根利用絕緣體包覆由絞合線構成的中心導體而成的同軸電纜。該多芯信號電纜通過將同軸電纜的中心導體和絕緣體之間的密合力(拔出力/導體截面積)設為大于或等于固定的值，從而使中心導體和絕緣體之間的間隙減小，使電纜長度方向上的時滯的變化減小。
[0005]專利文獻1:日本特開2012 — 146409號公報
[0006]在使2根絕緣電線絞合或者使2根平行地排列而成的絕緣電線對中，如果2根絕緣電線對為相同的結構，則其時滯減小。但是，在制造絕緣電線時利用絕緣體包覆中心導體的周圍時，如果在中心導體和絕緣體之間產(chǎn)生間隙,則電容率變化，由此存在在絕緣電線的長度方向上時滯變大的問題。
[0007]在專利文獻I中，通過使由絞合線構成的中心導體和絕緣體之間的密合力最佳化，從而使時滯的變化減小。期望通過進一步減小中心導體和絕緣體之間的間隙，從而使電纜長度方向的時滯進一步減小。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型就是鑒于上述實際情況而提出的，其目的在于提供一種多芯電纜，該多芯電纜使各個同軸電線的電容率穩(wěn)定，減小電纜長度方向上的時滯。
[0009]本實用新型所涉及的多芯電纜，是將多根同軸電線對集合而形成的，該同軸電線對是使2根利用絕緣體包覆中心導體的同軸電線絞合、或者2根平行地排列而形成的，在該多芯電纜中，各所述同軸電線的所述中心導體是將大于或等于19根裸線絞合而成的絞合線或者單線。
[0010]實用新型的效果
[0011]根據(jù)本實用新型，能夠提供一種多芯電纜，其使各個同軸電線的電容率穩(wěn)定，減小電纜長度方向上的時滯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示本實用新型所涉及的多芯電纜的結構例的剖面圖。
[0013]圖2是表示適合在多芯電纜中使用的同軸電線對的結構例的剖面圖。
[0014]圖3是表示適合在多芯電纜中使用的同軸電線對的其他結構例的剖面圖。
[0015]標號的說明
[0016]I…多芯電纜,2...同軸電線,3…同軸電線對,4...其他電線,5…壓卷部,6…共用屏蔽導體，7...電纜護套，11...中心導體，12...絕緣體,13...外部導體,14...外皮。

【具體實施方式】
[0017]首先，列舉并說明本實用新型的實施方式。
[0018]本申請的多芯電纜所涉及的實用新型是，
[0019](I) 一種多芯電纜，其是將多根同軸電線對集合而形成的，該同軸電線對是使2根利用絕緣體包覆中心導體的同軸電線絞合、或者2根平行地排列而形成的，在該多芯電纜中，各所述同軸電線的所述中心導體是將大于或等于19根的裸線絞合而成的絞合線或者單線。由此，能夠得到一種多芯電纜，其使各個同軸電線的電容率穩(wěn)定，減小電纜長度方向上的時滯。
[0020](2)優(yōu)選所述同軸電線具有由PET帶或氟樹脂形成的外皮，所述中心導體具有0.078mm?0.255mm(與AWG30?40相當)的外徑，所述絕緣體是氟化后得到的PFA或者FEP0由此，得到適合用于信息處理裝置間的高速數(shù)字信號傳送的細徑的多芯電纜。另外，氟樹脂的薄壁加工性良好，適合電纜的細徑化。另外，氟樹脂由于動摩擦系數(shù)低，所以耐彎曲特性良好。
[0021](3)優(yōu)選所述同軸電線在所述絕緣體的周圍具有外部導體，所述外部導體是將滿足裸線直徑/絕緣體外徑小于或等于0.09的所述裸線進行橫向卷繞而形成的，所述橫向卷繞的卷繞角度為5?10°。由此，得到具有下述同軸電線的多芯電纜，該同軸電線的細徑化、柔軟性、耐彎曲性(機械特性)、經(jīng)濟性優(yōu)異且具有良好的屏蔽特性。
[0022](4)優(yōu)選所述中心導體是將19根裸線絞合而成的絞合線。由此，能夠?qū)⒅行膶w內(nèi)外的間隙抑制得較小。另外，由于同軸電線的長度方向的電容率的變化變小，所以能夠?qū)r滯抑制得較低。
[0023][本實用新型的實施方式的詳細內(nèi)容]
[0024]下面，參照附圖，對本實用新型所涉及的多芯電纜的具體例進行說明。此外，本實用新型并不限定于上述例示，而是由權利要求書表示，包含與權利要求書等同的意思以及范圍內(nèi)的所有變更。
[0025]圖1是表示本實用新型所涉及的多芯電纜的結構例的剖面圖。在圖中，I是多芯電纜，2是同軸電線，3是同軸電線對，4是其他電線，5是壓卷部，6是屏蔽導體，7是電纜護套。
[0026]多芯電纜I是將多根同軸電線對3集合而形成的，該同軸電線對3是將2根由絕緣體包覆中心導體的同軸電線2絞合、或者2根平行地排列而成的。在本例中，集合了 4根同軸電線對3，但不限定集合數(shù)量。另外，在多芯電纜I中，除了多根同軸電線對3之外，可以根據(jù)需要使其他電線4與同軸電線對3 —起集合。作為其他電線4，可以使用低速信號傳送用電線、接地線、電源線等。
[0027]多根同軸電線對3和其他電線4利用壓卷部5保持集合形狀。壓卷部5是利用樹脂帶等以橫向卷繞(螺旋狀)的方式對集合后的同軸電線對3的周圍進行卷繞而形成的。并且，通過在壓卷部5的周圍橫向卷繞或者編織多根屏蔽用的金屬線、或橫向卷繞金屬帶，從而形成共用屏蔽導體6。并且，利用電纜護套7對共用屏蔽導體6的周圍進行保護。電纜護套7可以使用聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚氨酯等樹月旨，通過擠出成型進行包覆成型。
[0028]通過使用將2根同軸電線2作為一對的同軸電線對3，將相位反轉(zhuǎn)180°后的信號同時向2根同軸電線2輸入并發(fā)送，在接收側(cè)進行差分合成，從而能夠在接收側(cè)使信號輸出成為2倍。另外，由于在從發(fā)送至接收為止的傳送路徑中途受到的噪聲信號，相等地施加在I對同軸電線2上，所以在接收側(cè)作為差動信號而輸出時被抵消，去除噪聲。
[0029]圖2是表示適合在多芯電纜I中使用的同軸電線對3的結構例的剖面圖。同軸電線對3可以采用將2根同軸電線2絞合后的方式(雙絞線)。
[0030]各同軸電線2是使用下述結構的同軸電線，即，利用絕緣體12包覆中心導體11，在絕緣體12的外周配置外部導體13，利用外皮14包覆外部導體13的外側(cè)。作為中心導體11，例如使用鍍錫軟銅線、鍍錫銅合金線、鍍銀軟銅線、鍍銀銅合金線，并使用將多根裸線絞合而成的導體、或者單線結構的導體。在任意一種的情況下，均將中心導體11設為與AffG(American Wire Gauge) 30?40相當?shù)耐鈴健＠鐚⒅行膶w11的外徑設為0.078mm?0.255mm。由此，得到適合用于信息處理裝置間的高速數(shù)字信號傳送的細徑多芯電纜。
[0031 ] 作為絕緣體12，可以使用氟樹脂，例如FEP (四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、PFA (四氟乙烯?全氟烷氧基乙烯醚共聚物)，優(yōu)選使用將它們氟化后得到的耐熱性高的氟樹脂。作為氟化后得到的氟樹脂，可以使用對末端基進行氟化(一 CF3)后的氟樹脂，但也可以使用完全氟化后得到的氟樹脂。氟樹脂的薄壁加工性良好，適合電纜的細徑化。另外，氟樹脂由于動摩擦系數(shù)低，所以耐彎曲特性良好。
[0032]外部導體13例如是將鍍錫軟銅線的裸線進行橫向卷繞而形成的。此時，外部導體13是將裸線直徑(mm) /絕緣體外徑(mm)滿足小于或等于0.09的裸線進行橫向卷繞而形成的。例如,如果是AWG40的同軸電線且絕緣體12的外徑為0.24mm，則將外部導體13的裸線直徑設為小于或等于0.021_。橫向卷繞的卷繞角度設為5?10°。卷繞角度定義為，相對于同軸電線2的長度方向中心軸傾斜的角度。如果橫向卷繞角度大于10°，則耐彎曲性不充分，如果小于5°，則在制造時存在由外部導體13構成的屏蔽層打開的問題。通過將裸線直徑(mm)/絕緣體外徑(mm)小于或等于0.09的導體裸線進行橫向卷繞，形成外部導體13，從而得到細徑化、柔軟性、耐彎曲性(機械特性)、經(jīng)濟性優(yōu)異且具有良好的屏蔽特性的同軸電線2。
[0033]另外，作為外部導體13，可以以編織構造配置裸線而形成，也可以采用為了進一步提高屏蔽功能而同時設置金屬箔的構造。
[0034]外皮14是卷繞聚酯(PET)帶等樹脂帶而形成的。另外，也可以擠出氟樹脂等樹脂材料而進行包覆成型。
[0035]圖3是表示適合在多芯電纜I中使用的同軸電線對3的其他結構例的圖。如圖3所示，同軸電線對3也可以不對2根同軸電線2進行絞合而平行地排列，并利用壓卷部15保持其形狀。
[0036]同軸電線2與圖2中說明的同軸電線相同地，是利用絕緣體12包覆中心導體11，在絕緣體12的周圍配置外部導體13，并利用外皮14包覆而形成的。在平行排列的2根同軸電線2的周圍，施加壓卷部15而對I對同軸電線構造進行保持。壓卷部15可以通過卷繞聚酯等的樹脂帶而形成。
[0037]對于上述結構，在本實用新型所涉及的實施方式中，作為使多芯電纜I的各同軸電線對3中的時滯進一步減小的結構，各同軸電線2所具有的中心導體11是單線，或者是將大于或等于19根的裸線絞合而成的絞合線。
[0038]如上述所示，如果在同軸電線2的中心導體11和絕緣體12之間產(chǎn)生間隙，則電容率變化，由此在同軸電線2的長度方向上延遲時間變化，時滯變大。在同軸電線2的中心導體11由將多根裸線絞合而成的絞合線形成的情況下，由于在絞合線的表面形成凹凸，所以在由絞合線構成的中心導體11和絕緣體12之間產(chǎn)生間隙，另外，在將多根裸線絞合而成的絞合線的內(nèi)部也存在間隙。
[0039]但是，在本實用新型所涉及的實施方式中，通過將構成同軸電線2的中心導體11的裸線數(shù)量設為大于或等于19根，從而使得與通常的將7根裸線絞合而成的中心導體11相比，間隙變小。即，由于構成中心導體11的裸線比構成通常的7根絞合的中心導體的裸線細，所以絞合線的表面的凹凸變小，絞合線和絕緣體之間的間隙變小。另外，通過對多根更細的裸線進行絞合，從而使絞合線內(nèi)部的間隙也變小，由此能夠?qū)⒂山g合線引起的中心導體11內(nèi)外的間隙抑制得較小。因此，能夠使同軸電線2的長度方向的電容率的變化變小，將時滯抑制得較低。
[0040]并且，在本實用新型所涉及的實施方式中，作為構成同軸電線2的中心導體11，也可以不是將多根裸線絞合而成的絞合線，而是使用由單線構成的中心導體11。在此情況下，在中心導體11的內(nèi)部，原則上沒有間隙，另外，由于外周的凹凸也與絞合線相比進一步減小，所以有助于外周的間隙減小。由此，能夠使同軸電線2的長度方向的電容率的變化變小，使時滯減小。
[0041](實施例)
[0042]作為實施例以及對比例，制成將2根同軸電線2作為一對的同軸電線對3，對其時滯進行測定。同軸電線2利用絕緣體(FEP) 12包覆中心導體11，在絕緣體12的周圍配置外部導體13，并利用外皮14包覆最外周。外部導體13是將鍍錫軟銅線卷繞成螺旋狀而形成的。中心導體11均設為與AWG34相當?shù)耐鈴?。使用該同軸電線2的樣品，使用數(shù)字信號分析儀，對延遲時間進行測定，根據(jù)測定出的最大延遲時間和最小延遲時間對時滯(延遲時間差)進行運算。
[0043]在第I實施例中，將中心導體11作為19根裸線的絞合線。絞合線的絞合間距設為 Smnin
[0044]另外，在第2實施例中，由單線構成中心導體11。
[0045]作為對比例，將中心導體11作為7根裸線的絞合線。絞合線的絞合間距設為5mm。
[0046]對它們的時滯進行測定，其結果是，
[0047]第I實施例(19根絞合)的時滯為5.0ps/m,
[0048]第2實施例(單線)的時滯為6.8ps/m，
[0049]對比例(7根絞合)的時滯為7.0ps/m。
[0050]通過將裸線數(shù)量設為19根，從而中心導體11周圍的凹凸的程度與對比例的7根絞合的情況相比減小，中心導體11和絕緣體12之間的間隙減小。另外，利用19根絞合的細徑的裸線使中心導體內(nèi)部的間隙也減小。由此，能夠抑制同軸電線2的長度方向的電容率變化，使時滯減小。
[0051]另外，通過由單線構成中心導體11，從而能夠進一步使中心導體11的周圍以及內(nèi)部的間隙減小，但如果中心導體11表面的平面性高并成為平滑，則在中心導體11的周圍對絕緣體12進行擠出包覆成型時，有時由于表面的微小凹凸少而降低錨固效應，使機械的粘接強度降低。在該情況下，在絕緣體12的擠出包覆成型后，可能會在單線的中心導體11和絕緣體12之間的界面的一部分處產(chǎn)生剝離，產(chǎn)生一些間隙。但是，在使用單線的實施例2中，與7根絞合的對比例相比可以發(fā)現(xiàn)時滯的提高，得到效果。
【權利要求】
1.一種多芯電纜，其是將多根同軸電線對集合而形成的，該同軸電線對是使2根利用絕緣體包覆中心導體的同軸電線絞合、或者2根平行地排列而形成的， 在該多芯電纜中， 各所述同軸電線的所述中心導體是將大于或等于19根的裸線絞合而成的絞合線或者單線。
2.根據(jù)權利要求1所述的多芯電纜， 所述同軸電線具有由PET帶或氟樹脂形成的外皮， 所述中心導體具有0.078mm?0.255mm的外徑， 所述絕緣體是氟化后得到的PFA或者FEP。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的多芯電纜， 所述同軸電線在所述絕緣體的周圍具有外部導體， 所述外部導體是將滿足裸線直徑/絕緣體外徑小于或等于0.09的所述裸線進行橫向卷繞而形成的，所述橫向卷繞的卷繞角度為5?10°。
4.根據(jù)權利要求2所述的多芯電纜， 所述中心導體是將19根裸線絞合而成的絞合線。
5.根據(jù)權利要求3所述的多芯電纜， 所述中心導體是將19根裸線絞合而成的絞合線。
【文檔編號】H01B7/04GK204166987SQ201420574167
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2013年10月3日
【發(fā)明者】林下達則, 磯谷佑樹 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社