中文字幕无码日韩视频无码三区

帶狀電纜管的制作方法

文檔序號:7222721閱讀:369來源:國知局

專利名稱::帶狀電纜管的制作方法
技術領域
:本發明涉及一種電信號線電纜組件。
背景技術
:電信號線可從例如屬于惠普(Hewlett-Packard)公司的歐洲專利申請EP-A-0735544(Cartier等)獲知。該專利申請描述了具有用于提供傳感器與顯示處理器之間的電連接的傳感器電纜的超聲系統。該申請中的傳感器電纜的第三實施例使用三層擠壓條帶組件,該三層擠壓條帶通過包含薄的裸銅帶的屏蔽罩導體彼此分離。該條帶疊層組件和屏蔽罩導體利用條帶套擠壓而形成理想長度的傳感器電纜。屬于AmphenolCorporation的US-A-4847443(Basconi)披露了另一個電信號線電纜的例子,由多個大致扁平的電信號線段按互鎖關系堆疊在一起而形成。該現有技術電纜的每一個電信號線段包含至少一個在任一側被接地導體包圍的信號導體。該多個接地導體有效地形成了抑制相鄰的信號導體之間的串擾的接地層。其中設置了導體的絕緣材料擠壓在單獨的信號導體之上。屬于明尼蘇達礦業和制造公司(MinnesotaMiningandManufacturingCompany)的歐洲專利EP-B-0605600(Springer等)披露了一種帶狀電纜和用于其制造的層壓方法。所制造的帶狀電纜包括由多微孔聚丙烯絕緣體包圍的多個均勻間隔的柔性導體。屬于W.L.Gore&Associates的美國專利US-A-4847443(Crawley等)披露了一種具有設置在由膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)組成的絕緣體內的多個電導體的多導體扁帶電纜。PCT專利申請WO-A-91/09406(Ritchie等)披露了一種電線,由通過粘合劑將箔條固定在疊層膜之間而層壓在絕緣膜的相對層之間的細長的導電金屬箔條組成。屬于西門子(Siemens)的德國專利申請DE-A-2424442披露了一種電纜組件,其包含層壓在絕緣膜之間的多個帶狀電纜。屬于伊利諾斯州的SquareDcompanyofPalatine公司的PCT專利申請WO-A-80/00389(Clarke)披露了一種與可編程控制器一起使用的輸入/輸出數據電纜。該電纜具有接地導體,邏輯電平電壓導體和多個信號軌道。這些導體以特定方式設置在兩層或三層柔性塑料材料上以提供高抗干擾性和低感應損失。這些層膠合在一起以形成層壓結構。W.L.Gore&Associates,Inc.,Newark,Delaware出售零件號碼為02-07605的圓電纜,其包括封閉在編織的鍍錫銅屏蔽罩和PVC護套內的132個微型同軸電纜。現有技術存在著開發重量輕、提供適當性能特性并降低終端復雜性的具有多個帶狀電纜的電信號電纜組件的需求。
發明內容因此本發明的一個目標是開發一種改進的信號電纜組件。本發明的另一個目標是開發一種具有多個帶狀電纜的信號電纜組件,所述帶狀電纜具有高阻抗和低電容。本發明的另一個目標是簡化信號電纜組件的終端。本發明的另一個目標是開發一種具有多個帶狀電纜的信號電纜組件,所述電纜組件與類似的微型同軸電纜組件相比重量較輕。本發明的這些和其他目標通過提供一種電信號電纜組件而獲得,該電信號電纜組件包括圍繞柱形撐桿布置成至少一個第一同心陣列的至少一個帶狀電纜。設置在第一同心陣列周圍的分離同心元件和至少一個另外的帶狀電纜圍繞分離同心元件布置成至少一個另外的同心陣列。該分離同心元件可以由介電隔離件、導電平面或兩者的組合形成。它的作用是多重的。它用來提高信號的隔離并減少同心陣列之間的串擾。介電隔離件用來提高阻抗由此降低電容。導電平面用作接地平面以進一步減少不同同心陣列中的帶狀電纜之間的串擾。本發明的一個實施例將帶狀電纜用作分離同心元件,其中帶狀電纜內部的所有電導體連接到AC地電勢。與使用金屬接地平面相比該結構的優點在于在電纜的彎曲過程中分離同心元件與帶狀電纜之間產生摩擦靜電荷的可能性被消除。眾所周知,當導電金屬材料摩擦介電絕緣體時產生摩擦靜電荷。該摩擦靜電荷在電信號電纜組件中產生信號噪聲,降低了在該組件上傳送的信號的質量。由于帶狀電纜用作分離同心元件確保了分離同心元件的介電絕緣材料摩擦一個同心陣列中的帶狀電纜的相同或類似絕緣材料,在該電纜實施例中不產生摩擦靜電荷,因此提高了電信號電纜組件的信號傳送能力。在本發明的一個實施例中,同心陣列的至少一些帶狀電纜由多個電導體組成,其中一些電導體可連接到AC地電勢而其它電導體可連接到信號。與那些載有信號的導體在相同的帶狀電纜內部的至少一些電導體與AC地電勢的連接在于載有AC地電勢的導體使帶有信號的導體相互屏蔽,從而減少相同的帶狀電纜內部的載有信號的導體之間的串擾。術語AC地電勢的含義是載有AC地電勢的導體不傳送交變信號而傳送不可變電壓電平,所述不可變電壓電平可以是零伏也可以不是零伏。在一些同心陣列中,兩個或多個帶狀電纜彼此鄰近地設置。這提高了電信號電纜組件的柔性,因為可使用在相同的同心陣列內相對于彼此移動的更窄的帶狀電纜,從而有助于電纜的柔性。該電信號電纜組件中的帶狀電纜圍繞在柱形撐桿周圍并且形成在第一以及后續的同心陣列中。也可.以設想編織這些電纜或將它們以其他方式巻繞。帶狀電纜可以設置成將所有的同心陣列布置在相同的方向或者它們可以在相鄰的同心陣列中反向地設置。將分離同心元件以與相鄰同心陣列中的帶狀電纜相反的方式設置是有利的,因為這將提高分離同心元件保持帶狀電纜的穩定性的能力。在電信號電纜組件中,外屏蔽罩優先設置在另外的同心陣列周圍,以作為用于使電信號電纜組件內的導電體與外部信號屏蔽的電磁屏蔽。此外,外膠合物可設置在另外的同心陣列與外屏蔽罩之間以將帶狀電纜保持在電信號電纜組件內的恰當位置。護套設置在電信號電纜組件的外部周圍以保護電信號電纜組件免受機械損害。電信號電纜組件可具有多于兩個的同心陣列。各個同心陣列通過另外的同心分離元件相互分隔。該電信號電纜組件可將應變消除裝置或強力構件結合到第一同心陣列內以提高組件的縱向強度。此外,絕緣的電線信號或信號同軸電纜能夠結合到柱形撐桿內,其能夠沿著該組件傳送例如電力或其他信號。在這種情況下,有利的是將內柱形屏蔽罩結合在所述絕緣電線與所述至少一個第一同心陣列之間,以使第一同心陣列內的帶有信號的導體與由絕緣電線產生的任何電磁場屏蔽。可選地,柱形撐桿形成中空管。帶狀電纜的絕緣體材料能夠由以下絕緣材料構成全氟烷氧基(perfluoralkoxy)、氟乙烯-丙烯、聚酯、包括聚乙烯和聚丙烯的聚烯烴,聚甲基戊烯、高密度聚四氟乙烯,最優選由膨脹型聚四氟乙烯構成。可使用發泡或擠壓聚合物。該帶狀電纜優選地從上和下絕緣體組成,上和下絕緣體都是由膨脹型PTFE制成且彼此燒結在一起。圖1表示根據本發明第一實施例的電信號線纜。圖2表示用于電信號線纜中的帶狀電纜的制造的裝置。圖3表示用在帶狀電纜的制造中的燒結裝置。圖4表示根據本發明第二實施例的電信號電纜。圖5表示根據本發明第二實施例的電信號電纜的端視圖。圖6表示根據本發明第三實施例的電信號電纜。圖7表示根據本發明第四實施例的電信號電纜。圖8表示根據本發明第五實施例的電信號電纜。圖9表示根據本發明第六實施例的電信號電纜。圖IO表示根據本發明第七實施例的電信號電纜。圖11表示根據本發明第八實施例的電信號電纜。圖12表示根據本發明另一個示例性實施例的電纜組件的透視圖。具體實施方式圖l表示本發明的第一實施例。它表示包括呈螺旋形地巻繞在柱形撐桿卯周圍的多個帶狀電纜20的電信號線10。帶狀電纜20的每一層或價(valence)由分離間隔件50分隔。在圖1中表示了四價的子電纜組件20。不過,這僅僅是本發明的示例性例子而不是用來限定的。每一個帶狀電纜20包括布置在平面中并由上絕緣層40a和下絕緣層40b包圍的多個單獨的信號導體30。上絕緣層40a和下絕緣層40b層壓在一起,在后面將進一步說明。單獨的信號導體30可由任何導體材料比如銅、鍍鎳銅、鍍錫銅、鍍銀銅、鍍錫合金、鍍銀合金或銅合金制成。優選地單獨的信號導體30由圓銅線制成。使用扁導體也是可以的。本發明不限定圖1所示的單獨的信號導體30的數量。單獨的信號導體30的軸線以第一間距a在平面內分隔開,該間距a在0.1至lmm的范圍內。上絕緣層40a和下絕緣層40b可以用任何絕緣介電材料制成,比如聚乙烯、聚酯、全氟烷氧基、氟乙烯-丙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚四氟乙烯或膨脹型聚四氟乙烯。優選地使用如US-A-3953556,US-A-4187390或US-A-4443657中所述的膨脹型聚四氟乙烯。分離間隔件50由例如金屬箔、金屬條帶、導電帶、金屬化織物或介電間隔件制成。可使用以下金屬銅、錫、銀、鋁或它們的合金。介電間隔件可以由介電材料制成比如聚乙烯、全氟烷氧基、氟乙烯-丙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚四氟乙烯或膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)。在本發明的一個實施例中分離間隔件50由德國漢堡的Statex公司提供的卡塞爾(Kassel)型覆銅聚酰胺織物制成,并具有大約O.lmm的厚度和大約9mm的寬度。在本發明的另一個實施例中,分離間隔件50由ePTFE制成。包括介電材料層和導電材料層的分離間隔件50也是可以想到的。第一屏蔽裝置60巻繞在帶狀電纜20的陣列周圍。然后絕緣層65利用已知的巻繞技術巻繞在第一屏蔽裝置60周圍。該絕緣層65可由例如PTFE、FEP、ePTFE或聚酯制成。優選地該絕緣層65由可從W.L.Gore&Associates購得的燒結GORE-TEXb帯制成。第二屏蔽裝置70圍繞著該絕緣層65。第一屏蔽裝置60和第二屏蔽裝置70是由金屬或金屬化聚合物比如銅、鋁、鍍錫銅、鍍銀銅、鍍鎳銅或鍍鋁聚酯制成的條帶、箔片或導線屏蔽。護套80設置在第二屏蔽裝置70上。護套80由以下的材料制成聚硅氧烷或聚烯烴比如聚乙烯、聚丙烯或聚乙基戊烯;氟化聚合物比如氟化乙烯/丙烯(FEP);氟化烷氧基聚合物比如全氟(烷氧基)烷基烷烴;例如,TFE與全氟丙基乙烯醚(PFA)的共聚物;聚氨酯,聚氯乙烯(PVC)或聚四氟乙烯(PTFE)或膨脹型PTFE。在本發明一個實施例中護套80由PVC制成。柱形撐桿卯由ePTFE、PTFE、聚酰胺、聚氨酯、persion或任何其他合適的材料制成。柱形撐桿90可以是實心的或者具有中空的內部以傳送冷卻流體、電控制或電力線、氣體等。柱形撐桿90可以由編織的或多股絞合材料制成。柱形撐桿90可以包括應變消除裝置和/或強力構件。術語"柱形"不意味著柱形撐桿90必須是精確的柱形,它僅需要是基本為柱形以達到用作帶狀電纜20的支撐件的程度。帶狀電纜20的制造如圖2所示,作為上絕緣層140a和下絕緣層140b由膨脹型PTFE制成的實施例。該方法基本上與US-A-3082292(Gore)所披露的相同。使用與本發明第一實施例(圖1)中的帶狀電纜20的組成部分所使用的附圖標記相同的附圖標記增加100來表示帶狀電纜20(120)的組成部分。多個單獨的信號導體130、位于多個單獨的信號導體130上面的上絕緣體140a和位于多個單獨的信號導體130下面的下絕緣體140b在足以獲得下絕緣體140b和上絕緣體140a之間的結合的層壓溫度下,例如327。C和41(TC之間,共同穿過兩個反旋轉壓合輥200a和200b。帶狀電纜120由此形成。為此,上壓合輥200a設有多個上外圍槽210a,每一個都通過沿著壓合輥200a的外圍彼此隔開一定距離排成行的上外圍肋200a隔開。類似地,下壓合輥200b設有多個下外圍槽210b,每一個都通過沿著壓合輥200b的外圍彼此隔開一定距離排成行的下外圍肋200b隔開。上壓合輥200a的每一個上外圍槽210a連同相鄰的上外圍肋200a與下壓合輥200b的一個下外圍槽210b連同相鄰的下外圍肋220b排成行,以形成用于一個單獨的信號導體130的通道。兩個壓合輥200a、200b與外圍槽210a、210b之間的距離就它們的尺寸而言以這樣的方式設計使得單個導體130和上絕緣體140a及下絕緣體140b連續通過由一個上外圍槽210a和一個下外圍槽210b組成的一對之間。上外圍肋220a和下外圍肋220b彼此具有這樣的小的間隔使得上絕緣體140a和下絕緣體140b在這些位置處緊緊地壓在一起以在帶狀電纜120中形成過度區240。為了加強上絕緣體140a和下絕緣體140b粘合到單個信號導體130的粘結以及它們相互之間在帶狀電纜120內的粘結,帶狀電纜120被通過燒結裝置,在該裝置中帶狀電纜120被加熱以獲得帶狀電纜120的過渡區240中的緊密接合。如果使用由PTFE制成的上絕緣體140a和下絕緣體140b,則使用的燒結溫度在從327'C到410'C的范圍內。圖3中以示意性的和簡化的形式描繪了燒結裝置的實施例,其具有燒結爐250的形式,包括鹽浴槽。在該例中,帶狀電纜120連續地通過燒結爐250。測試在2.0m或2.5m長度的電信號電纜組件上執行測試。為了檢查該組件的電特性,電纜內的所有帶狀電纜端接到印刷電路板。電纜內的所有接地導體一起連接到公共的AC地。在單個信號導體上執行阻抗、電容和衰減的測量。所有其他信號導體是斷開的。對于其他測試,信號導體由電阻器端接。扭轉測試通過牢牢地夾緊電纜組件的一個端部并測量在電纜組件的另一端使電纜順時針和逆時針旋轉所需的扭矩來執行。例子以下例子說明能夠利用本發明制得的電纜結構。所使用的帶狀電纜具有16、24或32個單獨的導體,它們由可從美國加利福尼亞Irvine的PhelpsDodge購得的PD135合金制成。在例1至4和例6中,使用AWG4201導體且導體隔開0.254mm。在例5中,使用AWG4001導體并隔開0.3556mm。提供角度在30°和35。之間的帶狀電纜。單獨的導體利用所述的方法層壓在由ePTFE制成的第一絕緣層和第二絕緣層之間。在例1至4和例6中,絕緣層每一個為0.0762mm厚。在例5中,絕緣層每一個為0.1016mm厚。所使用的膠合物由ePTFE制成并且由0.08mm厚的帶制成。這些膠合物彼此巻繞以使得層的平均總厚度為0.12mm。膠合物在相反于帶狀電纜的角度的方向上以30°和38。之間的角度巻繞。例1至7中所使用的外屏蔽罩由AWG4401的鍍錫銅制成。在例8中,使用AWG4401的鍍銀銅。外護套由擠壓PVC制成且具有0.76mm的厚度。例1根據本發明制成的48元件電纜10如圖4和5所示。間隔件400由編織的Kevlar紗線制成,在紗線上擠壓了PVC層。它具有1.5±0.1mm的標稱外徑。第一帶狀(或扁平)電纜410在第一方向上巻繞在間隔件400周圍。第二帶狀(或扁平)電纜420巻繞在第一帶狀電纜410周圍。由eTPFE制成并具有0.12mm厚度的第一膠合物430在相反的方向上巻繞在第二帶狀電纜420周圍。第三帶狀電纜440像第二帶狀電纜420那樣巻繞在第一膠合物430周圍。第四帶狀電纜450巻繞在第三帶狀電纜440周圍。第二膠合物460在與第四帶狀電纜450相反的方向上巻繞在第四帶狀電纜450周圍。第五帶狀電纜470在與第二膠合物460相反并由此與第一帶狀電纜410和第二帶狀電纜420相同的方向上巻繞在第二膠合物460周圍。第三膠合物480巻繞在第五帶狀電纜470周圍。外屏蔽罩485置于第五帶狀電纜480上且護套490擠壓在外屏蔽罩485上。外屏蔽罩485通過以19。的編織角利用16個線軸和13個經紗(end)按每英寸(2.54cm)6個諱紗(pick)編織導線而制成。在該例中,第一帶狀電纜410、第二帶狀電纜420、第三帶狀電纜440、第四帶狀電纜450利用16個單獨的導體形成。第五帶狀電纜470用32個單獨的導體形成。電纜具有5.5mm的標稱外徑。例2根據本發明制成的96元件電纜10如圖6所示。間隔件500由編織的Kevlar紗線制成,在紗線上擠壓了PVC層。它具有1.5±0.1mm的標稱外徑。第一帶狀電纜510巻繞在間隔件500周圍。第二帶狀電纜520在相同的方向上巻繞在第一帶狀電纜510周圍。第一膠合物530在相反的方向上巻繞在第二帶狀電纜520周圍。第三帶狀電纜540在相反的方向上巻繞在第一膠合物530周圍。第四帶狀電纜545在相同的方向上巻繞在第三帶狀電纜540上。第五帶狀電纜550在相同的方向上巻繞在第四帶狀電纜545周圍。第二膠合物560在相反的方向上巻繞在第五帶狀電纜550周圍。第六帶狀電纜565在相反的方向上巻繞在第二膠合物560周圍。第三膠合物567在相反的方向上巻繞在第六帶狀電纜565周圍。第七帶狀電纜570在相反的方向上巻繞在第三膠合物567周圍。第八帶狀電纜573在相同的方向上巻繞在第七帶狀電纜570周圍。第九帶狀電纜576在相同的方向上巻繞在第八帶狀電纜573周圍。第四膠合物580在相反的方向上巻繞在第九帶狀電纜576周圍。外屏蔽罩585置于第四膠合物580之上而護套590擠壓在外屏蔽罩585之上。外屏蔽罩585通過以19.5。的編織角利用16個線軸和26個經紗按每英寸(2.54cm)4.5緯紗(pick)編織導線而制成。在該例中,第一帶狀電纜510、第二帶狀電纜520、第三帶狀電纜540用16個單獨的導體形成。第四帶狀電纜545和第五帶狀電纜550用24個單獨的導體形成。第六帶狀電纜565、第七帶狀電纜570、第八帶狀電纜573和第九帶狀電纜576用32個單獨的導體形成。電纜40具有6.9mm的標稱外徑。例3根據本發明制成的128元件電纜IO如圖7所示。間隔件600由編織的Kevlar紗線制成,在紗線上擠壓了PVC層。它具有1.5±0.1mm的標稱外徑。第一帶狀電纜610巻繞在間隔件600周圍。第二帶狀電纜620在相同的方向上巻繞在第一帶狀電纜610周圍。由ePTFE制成的第一膠合物630在相反的方向上巻繞在第二帶狀電纜620周圍。第三帶狀電纜640在相反的方向上巻繞在第一膠合物630周圍。第四帶狀電纜650在相同的方向上巻繞在第三帶狀電纜640周圍。第二膠合物660巻繞在第四帶狀電纜650周圍。第五帶狀電纜670在相反的方向上巻繞在第二膠合物660周圍。第六帶狀電纜675巻繞在第五帶狀電纜670上。第三膠合物677在相反的方向上巻繞在第六帶狀電纜675周圍。第七帶狀電纜680巻繞在第三膠合物677周圍。第四膠合物682在相反的方向上巻繞在第七帶狀電纜680周圍。第八帶狀電纜684和第九帶狀電纜686在相同的柱面內互相鄰近地并排巻繞在第四膠合物682周圍。第十帶狀電纜688和第十一帶狀電纜690在相同的方向上互相鄰近地巻繞在第八帶狀電纜684和第九帶狀電纜686周圍。第十二帶狀電纜692和第十三帶狀電纜694在相同的方向上巻繞在第十帶狀電纜688和第十一帶狀電纜690周圍。第五膠合物696在相反的方向上巻繞在第十二帶狀電纜692和第十三帶狀電纜694周圍。外屏蔽罩697置于第五膠合物696上而護套698擠壓在外屏蔽罩697上。外屏蔽罩697通過以20。的編織角利用16個線軸(bobbins)和26個經紗(end)按每英寸(2.54cm)4個緯紗(pick)編織導線而制成。在該例中,第一帶狀電纜610、第二帶狀電纜620、第八帶狀電纜684、第十帶狀電纜688和第十二帶狀電纜692用16個單獨的導體形成。第三帶狀電纜640、第四帶狀電纜650、第五帶狀電纜670、第六帶狀電纜675和第十一帶狀電纜690用24個單獨的導體制成。第七帶狀電纜680和第十三帶狀電纜694用32個單獨的導體制成。在操作時第七帶狀電纜680設計成使得單獨的導體接地。例4根據本發明制成的196元件的電纜IO如圖8所示。間隔件700由編織的Kevlar紗線制成,在紗線上擠壓了PVC層。它具有1.5±0.1mm的標稱外徑。第一帶狀電纜710巻繞在間隔件700周圍。第二帶狀電纜720在相同的方向上巻繞在第一帶狀電纜710周圍。第一膠合物730在相反的方向上巻繞在第二帶狀電纜720周圍。第三帶狀電纜740在相反的方向上巻繞在第一膠合物730周圍。第四帶狀電纜750巻繞在第三帶狀電纜740周圍。第二膠合物770在相反的方向上巻繞在第四帶狀電纜750周圍。第五帶狀電纜780在相反的方向上巻繞在第二膠合物770周圍。第六帶狀電纜790在相同的方向上巻繞在第五帶狀電纜780周圍。第三膠合物800在相反的方向上巻繞在第六帶狀電纜790周圍。第七帶狀電纜810在相反的方向上巻繞在第三膠合物800周圍。第八帶狀電纜820巻繞在第七帶狀電纜810周圍。在下一層中,兩個帶狀電纜,第九帶狀電纜830和第十帶狀電纜835在相同的方向上互相鄰近地巻繞。繼而第十一帶狀電纜840和第十二帶狀電纜845在相同的層內互相鄰近地在相同的方向上巻繞。第四膠合物850在相反的方向上巻繞在第十一帶狀電纜840和第十二帶狀電纜845周圍。第十三帶狀電纜860和第十四帶狀電纜865隨后在相反的方向上互相鄰近地巻繞在第四膠合物850周圍。第十五帶狀電纜870和第十六帶狀電纜875在相同的方向上互相鄰近地巻繞在第十三帶狀電纜860和第十四帶狀電纜865周圍。第五膠合物880在相反的方向上巻繞在第十五帶狀電纜870和第十六帶狀電纜875周圍。外屏蔽罩885置于第五膠合物880上而護套890擠壓在外屏蔽罩885之上。外屏蔽罩885通過以22.5°的編織角利用16個線軸和26個經紗按每英寸(2.54cm)4個緯紗編織導線而制成。在該例中,第一帶狀電纜710、第二帶狀電纜720、第三帶狀電纜740、第四帶狀電纜750、第九帶狀電纜830、第十一帶狀電纜840、第十三帶狀電纜860和第十五帶狀電纜870由16個單獨的導體形成。第五帶狀電纜780、第六帶狀電纜790、第七帶狀電纜810、第八帶狀電纜820、第十帶狀電纜835、第十二帶狀電纜845、第十四帶狀電纜865和第十六帶狀電纜875用32個單獨的導體形成。例5根據本發明制成的196元件的電纜10如圖9所示。間隔件1000由編織的Kevlar紗線制成,在紗線上擠壓了PVC層。它具有2.1士0.1mm的標稱外徑。第一帶狀電纜1010巻繞在間隔件1000周圍。第二帶狀電纜1020在相同的方向上巻繞在第一帶狀電纜1010周圍。第一膠合物1030在相反的方向上巻繞在第二帶狀電纜1020周圍。第三帶狀電纜1040在相反的方向上巻繞在第一膠合物1030周圍。第四帶狀電纜1050在相同的方向上巻繞在第三帶狀電纜1040周圍。第二膠合物1060在相反的方向上巻繞在第四帶狀電纜1050周圍。第五帶狀電纜1070在相反的方向上巻繞在第二膠合物1060周圍從而就像第一帶狀電纜1010和第二帶狀電纜1020—樣。第六帶狀電纜1080巻繞在第五帶狀電纜1070周圍。第七帶狀電纜1090在相同的方向上巻繞在第六帶狀電纜1080周圍。第三膠合物UOO在相反的方向上巻繞在第七帶狀電纜1090周圍。第八帶狀電纜1110在相反的方向上巻繞在第三膠合物1100周圍。第九帶狀電纜1120在相同的方向上巻繞在第八帶狀電纜1110周圍。第十帶狀電纜1130在相同的方向上巻繞在第九帶狀電纜1120周圍。第四膠合物1140在相反的方向上巻繞在第十帶狀電纜1130周圍。在下一層中,兩個帶狀電纜,第十一帶狀電纜1150和第十二帶狀電纜1155在相反的方向上互相鄰近地巻繞。繼而第十三帶狀電纜1160和第十四帶狀電纜1165在同一層內在相同的方向上互相鄰近地巻繞。鄰近第十六帶狀電纜1175的第十五帶狀電纜1170隨后在相同的方向上互相鄰近地巻繞在包含第十三帶狀電纜1160和第十四帶狀電纜1165的層周圍。第五膠合物1180在相反的方向上巻繞在第十五帶狀電纜1170和第十六帶狀電纜1175周圍。外屏蔽罩1185置于第五膠合物1180之上而護套ll卯擠壓在外屏蔽罩1185之上。外屏蔽罩1185通過以21.5°的編織角利用24個線軸和26個經紗按每英寸(2.54cm)4.5緯紗編織導線而成。在該例中,第一帶狀電纜1010、第二帶狀電纜1020、第三帶狀電纜1040、第四帶狀電纜1050、第五帶狀電纜1080、第十一帶狀電纜1150、第十三帶狀電纜1160和第十五帶狀電纜1170由16個單獨的導體形成。第六帶狀電纜1080、第七帶狀電纜1090、第八帶狀電纜1110、第九帶狀電纜1120、第十帶狀電纜1130、第十二帶狀電纜1155、第十四帶狀電纜1165和第十六帶狀電纜1175用32個單獨的導體形成。例6根據本結構的包含192個元件的電纜10的另一個例子如圖10所示。間隔件1200由編織的Kevlar紗線制成并具有0.6±0.1mm的標稱外徑。八個引線1203置于間隔件1200周圍。引線由AWG3601的鍍錫銅導體制成并具有聚酯絕緣。第一膠合物1205置于引線周圍。第一帶狀電纜1210在相反的方向上巻繞在第一膠合物1205周圍。第二帶狀電纜1220在相同的方向上巻繞在第一帶狀電纜1210周圍。第二膠合物1230在相反的方向上巻繞在第二帶狀電纜1220周圍。第三帶狀電纜1240在相反的方向上巻繞在第二膠合物1230周圍。第四帶狀電纜1250在相同的方向上巻繞在第三帶狀電纜1240周圍。第五帶狀電纜1260在相同的方向上巻繞在第四帶狀電纜1250周圍。第三膠合物1270在相反的方向上巻繞在第五帶狀電纜1260周圍。第六帶狀電纜1280在相反的方向上巻繞在第三膠合物1270周圍。第七帶狀電纜1290在相同的方向上巻繞在第六帶狀電纜1280周圍。第八帶狀電纜1300巻繞在第七帶狀電纜1290周圍。第四膠合物1310在相反的方向上巻繞在第八帶狀電纜1300周圍。第九帶狀電纜1320在相反的方向上巻繞在第四膠合物1310周圍。第五膠合物1330在相反的方向上巻繞在第九帶狀電纜1320周圍。在下一層中,兩個帶狀電纜,第十帶狀電纜1340和第十一帶狀電纜1345互相鄰近地在相反的方向上巻繞。繼而第十二帶狀電纜1350和第十三帶狀電纜1355在同一層內在相同的方向上互相鄰近地巻繞。第六膠合物1360在相反的方向上巻繞在第十二帶狀電纜1350和第十三帶狀電纜1355周圍。第十四帶狀電纜1370和第十五帶狀電纜1375隨后在相反的方向上互相鄰近地巻繞在第六膠合物1360周圍。第十六帶狀電纜1380和第十七帶狀電纜1385在相同的方向上互相鄰近地巻繞在第十四帶狀電纜1370和第十五帶狀電纜1375周圍。第七膠合物1390在相反的方向上巻繞在第十六帶狀電纜1380和第十七帶狀電纜1385周圍。外屏蔽罩1395置于第七膠合物1390之上而護套1397擠壓在外屏蔽罩1395之上。外屏蔽罩1395通過以29.5°的編織角利用16個線軸和26個經紗按每英寸(2.54cm)5個緯紗編織導線而制成。在該例中,第一帶狀電纜1210、第二帶狀電纜1220、第十帶狀電纜1340、第十二帶狀電纜1350、第十四帶狀電纜1370和第十六帶狀電纜1380由16個單獨的導體形成。第三帶狀電纜1240、第四帶狀電纜1250、第五帶狀電纜1260和第六帶狀電纜1280由24個單獨的導體制成。第七帶狀電纜1290、第八帶狀電纜1300、第九帶狀電纜1320、第十一帶狀電纜1345、第十三帶狀電纜1355、第十五帶狀電纜1375和第十七帶狀電纜1385由32個單獨的導體形成。例7根據本發明的包含600個元件的電纜10如圖11所示。間隔件1400由編織的Kevlar紗線,在紗線上擠壓了PVC層。它具有1.5±0.1mm的標稱外徑。在第一層1410中,十六個導體的帶狀電纜巻繞在間隔件周圍,且在第二層1420中,另一個十六導體的帶狀電纜在相同的方向上巻繞在第一帶狀電纜周圍。第三層1430具有在相反的方向上巻繞在第二層1420中的帶狀電纜周圍的膠合物。分別由24導體帶狀電纜組成的第四層1440、第五層1450和第六層1460在相同的方向上、一層疊在另一層之上地但在相反于第三層1430的方向上巻繞。第七層1470包括在相反的方向上巻繞在第六層1460上的膠合物。第八層1480、第九層14卯、第十層1500和第十一層1510包括在相同的方向上、一層疊在另一層之上地但在相反于第七層1470中的膠合物的方向上巻繞的三十二導體帶狀電纜。第十二層1520包括在相反的方向上巻繞在第十一層1510周圍的膠合物。第十三層1530包括在相反的方向上相互鄰近地巻繞在第十二層1520周圍的十六導體帶狀電纜和二十四導體帶狀電纜。第十四層1540和第十五層1550每一個都包括在相同的方向上互相鄰近地、一層疊在另一層之上地巻繞的十六導體帶狀電纜和三十二導體帶狀電纜。第十六層1560是在相反的方向上巻繞在第十五層1550周圍的膠合物。第十七層1570和第十八層1580每一個都包括在相同的方向上、互相鄰近地、一層疊在另一層之上但在相反于第十六層中的膠合物的方向上巻繞的二十四導體帶狀電纜和三十二導體帶狀電纜。第十九層1590包括相互鄰近地巻繞在第十八層1580周圍的兩個三十二導體帶狀電纜。在第十九層1590周圍,在相反的方向上巻繞著位于第二十層1600中的膠合物。第二十一層1610、第二十二層1620和第二十三層1630中的每一個都包括在相同的方向上、互相鄰近地、一個疊在另一個頂部之上但在相反于第二十層1600中的膠合物的方向上巻繞的兩個三十二導體帶狀電纜。第二十四層1640包括在相反的方向上巻繞在第二十三層1630周圍的膠合物。第二十五層1650和第二十六層1660每一個都包括在相同的方向上、相互鄰近地、一層疊在另一層之上但在相反于第二十四層1640中的膠合物的方向上巻繞的三個三十二導體帶狀電纜。第二十七層1670具有在相反的方向上巻繞在第二十六層1660周圍的膠合物。第二十八層1680和第二十九層1690每一個都具有在相同的方向上、互相鄰近地、一層疊在另一層之上但相反于第二十六層1660中的膠合物的方向上巻繞的兩個二十四導體帶狀電纜和一個三十二導體帶狀電纜。第三十層1700包括在相反的方向上巻繞在第二十九層1690周圍的膠合物。第三十一層1710和第三十二層1720每一個都具有在相同的方向上、互相鄰近地、一層疊在另一層之上但在相反于第三十層1700中的膠合物的方向上巻繞的兩個二十四導體帶狀電纜和單個三十二導體帶狀電纜。第三十三層1730具有在相反的方向上巻繞在第三十二層1720周圍的膠合物。外屏蔽罩1740置于第三十三層之上而護套1750擠壓在外屏蔽罩1740之上。外屏蔽罩1740通過以21.8°的編織角利用24個線軸和39個經紗按每英寸(2.54cm)3.5個緯紗編織導線而制成。比較例比較的結果從具有由AWG4001的PD135合金制成的導體的微型同軸電纜獲得。該電纜可從W.L.Gore&AssociatesGmbH的牌號J14B0596-A得到。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表1表1中的結果范圍表示測量是在電纜內的不同層上進行的。在優選實施例中,如圖12所示,具有上述結構的多個電信號線10在單個電纜內部圍繞中心線2000集合在一起。在所示的優選實施例中,對于信號線10集合在中心線2000周圍。每一個信號線IO可以用半導體材料單獨地屏蔽。這對于降低在例如CWDoppler應用中信號線10之間的串擾是有效的。可選地,半導體材料2001可圍繞多芯構造巻繞。半導體層2001可以替代地由碳化ePTFE或者ePTFE與鋁或PTFE與鋁的混合物構成。編織的屏蔽罩2002優選地設置在多個信號線IO周圍。護套,優選地由PVC2003制成,優選地設置在編織的屏蔽罩2002周圍。使用多個信號線10以形成電纜而不是一個更大的信號線10,在本發明的應用中提供了獨特的優點。具體而言,與一個大信號線相反,設置多個更小的信號線10提供了電纜的高的柔韌性和適應性。這種電纜也顯示了卓越的撓曲壽命,因為單繩相對于彼此自由地移動。此外,由于半導體層2001的使用,在電纜內不產生磨擦靜電噪聲。其它例子本發明的由膠合物和帶狀電纜以同心陣列方式形成交替層的其它例子是可以想到的。膠合物和帶狀電纜在相反的方向上巻繞。帶狀電纜在每一個同心陣列中以稍微不同的角度巻繞以使得在整個電信號電纜組件上電導體不會彼此平行地延伸。盡管上面已經詳細地說明了本發明的幾個實施例,但本領域技術人員很容易理解許多變形都是可能的,而本質上不會脫離本文所述的新的教導和優點。因此,所有變形都應當包括在本發明的范圍以內,如權利要求所定義的那樣。權利要求1.一種電信號電纜組件,包括多個信號線,每一個所述信號線包括柱形撐桿;以同心陣列布置在所述柱形撐桿周圍的多個帶狀電纜;和設置在各個所述帶狀電纜之間的分離同心元件。2.根據權利要求l的電信號電纜組件,包括四個所述信號線。3.根據權利要求1或2的電信號電纜組件,其中帶狀電纜具有多個電導體。4.根據權利要求1,2或3的電信號電纜組件,其中所述帶狀電纜設置在柱形撐桿周圍。5.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中外屏蔽罩設置在多個信號線周圍。6.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中半導體層單獨地設置在每一個信號線周圍。7.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中半導體層集中地設置在每一個信號線周圍。8.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中護套設置在所述電信號電纜周圍。9.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中應變消除裝置設置在所述同心陣列以內。10.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中柱形撐桿是強力構件。11.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中柱形撐桿是管狀的。12.根據權利要求1至10中任何一項的電信號電纜組件,其中所述柱形撐桿由實心材料構成。13.根據權利要求1至11中任何一項的電信號電纜組件,其中所述柱形撐桿包括多股絞合材料。14.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,還包括至少一個被絕緣的導線,所述導線設置在所述柱形撐桿以內。15.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中帶狀電纜的絕緣體由絕緣材料構成,所述絕緣材料包括全氟垸氧基、氟乙烯-丙烯、聚酯以及包括聚乙烯和聚丙烯的聚烯烴或聚甲基戊烯。16.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中帶狀電纜的絕緣體包括膨脹型聚四氟乙烯。17.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中帶狀電纜的絕緣體包括高密度聚四氟乙烯。18.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中帶狀電纜的絕緣體包括擠壓聚合物。19.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中帶狀電纜的絕緣體包括發泡聚合物。20.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中電導體的電容小于22pF/ft(72.2pF/m)。21.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中電導體的電容小于15pF/ft(49.3pF/m)。22.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中沿著一個帶狀電纜內的導體通過的信號的時間延遲小于5.5ns/m。23.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中半導體層單獨設置在每一個信號線周圍,且所述半導體層包括ePTFE。24.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜組件,其中半導體層單獨設置在每一個信號線周圍,且所述半導體層包括ePTFE和鋁。25.根據前面任何一項權利要求的電信號電纜,其中半導體層單獨設置在每一個信號線周圍,且所述半導體層包括PTFE和鋁。全文摘要本發明公開了一種電信號電纜組件(10,110,210,710),其具有互相堆疊的多個子電纜組件(20,120,220,320,620,720)。每一個子電纜組件(20,120,220,320,620,720)包括被包在絕緣體(40a,40b)內并互相隔開第一間距(a)的多個共面的電信號導體(30,130,230,330,730),其中第一間距(a)在0.1mm和10mm之間。電信號電纜組件(10,110,210,710)的特性阻抗在50Ω至200Ω之間。在電信號電纜組件(10,110,210,710)的優選實施例中,絕緣體(40a,340a,640a,740a,40b,640b,740b)包括層壓到下絕緣體(40b,640b,740b)上的上絕緣體(40a,340a,640a,740a)并由膨脹型聚四氟乙烯形成。文檔編號H01B7/08GK101223610SQ200680026367公開日2008年7月16日申請日期2006年6月2日優先權日2005年6月2日發明者福爾克爾·格魯諾埃爾,赫爾穆特·塞格-施密特,阿德里安·韋希特爾申請人:W.L.戈爾有限公司
網友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1