CN102237657B - 可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构 - Google Patents

Abstract

一种可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构，其是以一螺旋卷状构件卷绕于一标的线材的卷挠区段，该螺旋卷状构件可分成一个或多个区段，每一区段以一预定的卷绕跨距、一预定的螺旋角度、一预定的卷绕直径一体成型所制成，且沿着一卷绕方向延伸一预定长度。该标的线材经该螺旋卷状构件螺旋卷挠之后，该螺旋卷状构件可相对滑动接触于该标的线材，并形成线材的外部保护结构。该螺旋卷状构件能以绝缘材料或电磁屏蔽材料制成，使其形成的外部保护结构的功能，除了在机构上可保护线材以增强耐弯折外，亦可具有防电磁干扰(EMI)的作用。

Description

可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构

技术领域

本发明关于一种卷挠结构，特别是关于一种可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构。

背景技术

在现今使用的各种电子装置中，由于信号线传输量越来越大，故所需要的信号传输线数量不但越来越多，传输信号的频率也越来越高，以致于高频传输中的差动模式(Differtial Mode)经常被设计使用以降低电磁干扰(EMI)，例如USB或LVDS信号就大量使用这种传输技术。然而，在完成这些信号传输线的组配之后，一般都需要将各个信号传输线捆束汇集，一方面作为定位，另一方面作为保护之用。在现今的信号传输线卷束技术中，大都以绝缘胶带或导电布之类的材料将信号传输线予以卷束，以作为机构上对线材的防护以增强耐弯折或对高频传输线材的电磁屏蔽以防电磁干扰(EMI)。但在采用此类的传统技术时，其卷束完成后的硬度高，不利弯折活动，且施加予信号传输线的应力会集中于某一区段，使信号传输线受到较大的拉扯限制，甚至会使信号传输线受到损伤。故以前述传统技术所卷束完成的信号传输线较不适合应用在现今手机、数字摄影机或是笔记型计算机领域中的极细小转轴结构。

另外，现今印刷电路板技术中，软式印刷电路板具有重量轻、体积小、动态挠曲及可弹性改变形状等特性，并可依据空间大小及形状进行束状立体配线并适当加上保护结构，可广泛应用于各种消费性电子产品，例如：数字相机、手机、笔记型计算机等。

然而，以目前手机、数字摄影机或是笔记型计算机领域中，部分转轴结构亦由单纯的单轴结构进阶成双轴结构或多轴结构的设计，并且其结构越趋小型化，轴孔径越来越细小，使得传统的排线或线材及其保护结构无法因应此一需求的变化。

由于排线或线材含外层保护结构是否能承受经常性的弯折或是可承受弯折的次数极为重要，在此一状况下，若仍采用传统排线或线材及其外层保护的设计，即使整体传输结构可以通过该转轴结构的轴孔，但在产品使用时，亦会因为使用者的旋转操作，而使得排线转角处因折叠、旋转而产生应力集中并与转轴结构磨擦进而出现未达到耐折次数而提早毁损的现象，由于传统排线是以胶布、导电布或类似PI等绝缘材料产品将其捆束，使其不会散乱无法组装，但排线或线材及其保护结构会因旋转时摆动而导致彼此产生接触摩擦，进而造成部分导线受到相互挤压、扭曲变形，甚至导致导线传输断裂受损，丧失应有的传输功能。再者，依传统捆束工艺，其组装相对消耗人力，并相对不易达到产品规格化的要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构，使其使用在机构上时可保护线材以增强耐弯折的能力。

本发明的技术解决方案是：

一种可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构，其中，该线材卷挠结构包括：

一标的线材，包括有多条导线单体，以一延伸方向延伸并汇集成一束状结构，并在该束状结构设有一卷挠区段；

至少一螺旋卷状构件，卷绕于该标的线材的卷挠区段，该螺旋卷状构件将该卷挠区段的各个导线单体卷束成一束状结构；

该螺旋卷状构件包括有至少一个区段，且每一区段以一预定的卷绕跨距、一预定的螺旋角度、一预定的卷绕直径一体成型制成，且沿着一卷绕方向延伸一预定长度；

该标的线材经该螺旋卷状构件螺旋卷挠之后，该螺旋卷状构件可相对滑动接触于该标的线材，并形成该标的线材的外部保护结构。

本发明的一种可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构，用以改善信号传输线在应用上的缺陷。本发明的一种可以预成型技术制作的螺旋卷状构件，其可以绝缘材料、电磁屏蔽材料等材料之一制成。

由以上说明得知，本发明通过上述结构确实具有如下的优点：

本发明为解决公知技术的问题所采用的技术手段是以一预先成型制作好的螺旋卷状构件卷绕于一标的线材的卷挠区段，该螺旋卷状构件是以一预定的卷绕跨距、一预定的螺旋角度、一预定的卷绕直径一体成型所制成，且沿着一卷绕方向延伸一预定长度。该标的线材经该螺旋卷状构件螺旋卷挠之后，该螺旋卷状构件可相对滑动接触于该标的线材，并形成线材的外部保护结构。该螺旋卷状构件可以绝缘材料或电磁屏蔽材料所制成，使其形成的外部保护结构的功能，除在机构上可保护线材以增强耐弯折外，亦可具有防电磁干扰(EMI)的效用。

经过本发明的线材卷挠结构卷挠后的信号传输线，仍具备高度的活动余度、可受任意弯折、大幅降低应力集中的问题。本发明的信号传输排线结合于具有单轴或多轴转轴结构的电子装置时，由于信号传输线的每一条信号传输线可呈现独立自由弯折及活动余度的特性，可有效改善信号传输线与转轴结构间所产生的磨擦、应力拉引或限制转轴活动等情况。若使用的卷挠结构材料具有电磁屏蔽的效用，亦可防高频信号的电磁干扰(EMI)，如USB或LVDS常用的差动模式(Differtial Mode)传输信号。本发明的螺旋卷状构件在卷挠于标的线材之后，亦可穿越通过一基板上的各式电子组件间的路径而弯折延伸，更增加其应用价值。

本发明的螺旋卷状构件可以绝缘材料或电磁屏蔽材料等材料或其复合材料所制成，当以电磁屏蔽材料制成时，该螺旋卷状构件可同时兼具电磁波干扰防制的功能，以使被卷挠的线材不受到电磁波的干扰。相对传统保护线材结构，本发明具有组装简单及降低成本，同时易于产品规格化的制定。

附图说明

图1为本发明第一实施例的立体图；

图2为图1中线材卷挠结构的立体图；

图3为本发明的显示线材卷挠结构的侧视意图；

图4为本发明的显示图3中4-4断面的图；

图5为本发明的螺旋卷状构件卷束在标的线材后的剖视图一；

图6为本发明的螺旋卷状构件卷束在标的线材后的剖视图二；

图7为本发明的螺旋卷状构件卷束在标的线材后的剖视图三；

图8为本发明螺旋卷状构件在卷挠于标的线材之后，结合应用于电子装置的示意图一；

图9为本发明螺旋卷状构件在卷挠于标的线材之后，结合应用于电子装置的示意图二；

图10为本发明螺旋卷状构件在卷挠于标的线材之后，结合应用于电子装置的示意图三；

图11为本发明螺旋卷状构件在卷挠于标的线材之前，在标的线材先以卷束材料层予以卷束的示意图；

图12为本发明螺旋卷状构件在卷挠于标的线材之前，在标的线材一小段区段先以卷束材料层予以卷束的示意图；

图13为本发明第二实施例的立体图，其螺旋卷状构件具有一较小的卷绕跨距；

图14为本发明第三实施例的立体图，其螺旋卷状构件具有一圆型截面形状；

图15为本发明第四实施例的立体图，其螺旋卷状构件具有两个以上的区段结构；

图16本发明的多条信号传输线汇集成一束状结构作为标的线材后，以螺旋卷状构件予以卷挠的立体图；

图17为本发明的标的线材可包括有至少一对属于差动模式的高频传输信号。

主要元件标号说明：

本发明：

1：线材卷挠结构            11、11a、11b：螺旋卷状构件

2：标的线材                21：第一连接区段

22：第二连接区段           23：导线单体

3：空间余度                4：电子装置

41：主机体                 42：萤幕

5：转轴构件                51、52、53：贯通孔

6：基板                    61：电子组件

7：卷束材料层              8：信号传输线

81：导电线                 81a、81b：差动模式的高频传输信号线

82：绝缘层                 I1：延伸方向

I2：卷绕方向               d1、d1’：卷绕跨距

d2：卷绕直径               S：卷挠区段

S1、S2：区段               θ：螺旋角度

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

参阅图1所示，其为本发明第一实施例的立体图。本发明的可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构1可卷挠在一标的线材2的预定卷挠区段S。预定卷挠区段S位于标的线材2的第一连接区段21与第二连接区段22之间。在本实施例中，该标的线材2包括有多条导线单体23，以一延伸方向I1延伸并汇集成一束状结构。第一连接区段21与第二连接区段22可为配置插接器、插接槽或是单纯出线端的型态。

该标的线材2可为薄膜印刷电子排线、软性扁平排线(FFC)、软性印刷电路板(FPC)、电子线、铁氟龙线、同轴电缆线之一，而如图所示，该标的线材2的各个导线单体23是以具有第一表面及第二表面的软性印刷电路板所构成，在该软性印刷电路板的第一连接区段21及该第二连接区段22间形成丛集区段，而此丛集区段由多条沿着该软性基板(软性印刷电路板)的延伸方向所切割形成的丛集线所组成，该每一条丛集线可独立自由弯折。

图2为图1中线材卷挠结构1的立体图，图3显示线材卷挠结构1的侧视图，而图4为图3中4-4断面的剖视图。本发明的线材卷挠结构1包括至少一螺旋卷状构件11，可供卷绕于该标的线材2的卷挠区段S，以将该卷挠区段S的各个导线单体23卷束成一束状结构。该螺旋卷状构件11是以一预定的卷绕跨距d1、一预定的螺旋角度θ、一预定的卷绕直径d2一体成型所制成，且沿着一卷绕方向I2延伸一预定长度。螺旋卷状构件11可以由绝缘材料、电磁屏蔽材料等材料之一制成。

参阅图5所示，当螺旋卷状构件11卷束在标的线材2之后，该螺旋卷状构件11的内壁面与该标的线材2之间至少一部分具有空间余度3，故使得该螺旋卷状构件的内壁面可相对滑动地接触于该标的线材2的外表面。标的线材2在汇集成束状结构时的截面形状可为圆形、方形、矩形等形状之一(同时参阅图5、6所示)，而该螺旋卷状构件11、11a、11b本身的截面形状可为圆形、方形、矩形等形状之一(同时参阅图5、6、7所示)。

参阅图8所示，本发明的螺旋卷状构件11在卷挠于该标的线材2之后，可结合应用于一电子装置4(例如一笔记型电脑或移动电话)，以作为该电子装置4的主机体41与可旋转操作的屏幕42间的信号传送之用。图中螺旋卷状构件11在卷挠于该标的线材2之后，通过电子装置4所设置的一转轴构件5的贯通孔51、52。当屏幕42在主机体41上受到前后、水平、翻转等操作时，线材2受到线材卷挠结构1的螺旋卷状构件11的保护、隔离，又能在螺旋卷状构件11内自由伸展，不会受到任何应力的影响。

图9为本发明的螺旋卷状构件11在卷挠于该标的线材2之后，结合应用于电子装置4的另一型态转轴构件的示意图。图中螺旋卷状构件11在卷挠于该标的线材2之后，通过电子装置4所设置的一转轴构件5的贯通孔51、53。当屏幕42在主机体41上受到前后偏折操作时，线材2同样受到线材卷挠结构1的螺旋卷状构件11的保护、隔离，又能在螺旋卷状构件11内自由伸展，不会受到任何应力的影响。

图10为本发明的螺旋卷状构件11在卷挠于该标的线材2之后，可作任意弯折而应用在例如电路板上的示意图。图中螺旋卷状构件11在卷挠于该标的线材2之后，穿设通过一基板6上的各式电子组件61间的路径而弯折延伸，可使线材2受到线材卷挠结构1的螺旋卷状构件11的保护、隔离。

本发明中，该标的线材2在该卷挠区段中可以包括有至少一紧束区段，该紧束区段由一卷束材料层予以紧束定位，再于该卷挠区段卷挠该螺旋卷状构件。图11为本发明的螺旋卷状构件11在卷挠于该标的线材2之前，可在标的线材2的表面，先以卷束材料层7予以卷束，而该卷束材料层7可为绝缘材料、电磁屏蔽材料之一制成。卷束材料层7可卷束于该标的线材2的整个卷挠区段S，亦可仅卷束于该标的线材2的卷挠区段S的一小段区段(如图12所示)。

本发明的螺旋卷状构件11可依据不同产业的不同需求而改变其卷绕跨距d1、螺旋角度θ、卷绕直径d2、截面形状，例如在图13中螺旋卷状构件11具有一较小的卷绕跨距d1’，而图14中螺旋卷状构件11具有一圆型截面形状。

依据不同的需求，可将本发明的螺旋卷状构件制作单一区段(即如图2、图13或图14所示)，亦可将同一个螺旋卷状构件分成多个区段，例如图15所示，其包括了两个区段S1、S2，每一区段S1、S2可以各自以一预定的卷绕跨距、一预定的螺旋角度、一预定的卷绕直径一体成型所制成，且沿着一卷绕方向延伸一预定长度。

另外，前述实施例的标的线材2为软性扁平排线的多条丛集线所组成，本发明亦可应用在具有多条信号传输线8汇集成一束状结构的场合，如图16所示，该每一条信号传输线8包括一导电线81及包覆在该导电线81外层的绝缘层82。

图17显示本发明的标的线材除了作为一般电信号的传送之外，亦可包括有至少有一对(one pair)差动模式(Differtial Mode)的高频传输信号线81a、81b。

由以上的实施例可知，本发明所提供的可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构的确具有产业上的利用价值。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构，其中，该线材为一标的线材，包括有多条导线单体，以一延伸方向延伸并汇集成一束状结构，并在该束状结构设有一卷挠区段；其特征在于，该标的线材包括：

一软性基板，以一延伸方向延伸；

至少一第一连接区段，位于该软性基板的一端；

至少一第二连接区段，位于该软性基板相对于该第一连接区段的另一端；

至少一丛集区段，其连接于该第一连接区段及该第二连接区段间，该丛集区段由多条沿着该软性基板的延伸方向所切割形成的丛集线组成，所述每一条丛集线能独立自由弯折；

该标的线材在该卷挠区段中包括有至少一紧束区段，该紧束区段由一卷束材料层予以紧束定位；该线材卷挠结构包括：

至少一螺旋卷状构件，卷绕于该标的线材的卷挠区段及该紧束区段的卷束材料层，以将该卷挠区段的各个导线单体卷束成一束状结构；

该螺旋卷状构件包括有至少一个区段，且每一区段是以一预定的卷绕跨距、一预定的螺旋角度、一预定的卷绕直径一体成型制成，且沿着一卷绕方向延伸一预定长度；

该标的线材经该螺旋卷状构件螺旋卷挠之后，该螺旋卷状构件能相对滑动地接触于该标的线材，并形成该标的线材的外部保护结构。

2.如权利要求1所述的可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构，其特征在于，该螺旋卷状构件的截面形状为圆形、方形或矩形的形状。

3.如权利要求1所述的可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构，其特征在于，该螺旋卷状构件在卷挠于该标的线材之后，再通过一转轴构件的贯通孔。

4.如权利要求3所述的可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构，其特征在于，该标的线材的第一端连接位于转轴构件一端的一第一物件，而第二端连接位于该转轴构件另一端的第二物件。

5.如权利要求1所述的可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构，其特征在于，该螺旋卷状构件在卷挠于该标的线材之后，沿着一预定的路径弯折延伸。

6.如权利要求1所述的可相对滑动接触于线材的线材卷挠结构，其特征在于，该卷束材料层是以绝缘材料或电磁屏蔽材料制成。

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