CN104409144B - 具有电磁屏蔽层的扁平式电缆 - Google Patents
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Abstract
一种具有电磁屏蔽层的扁平式电缆，包含至少三根平行排列的导电线芯，所述导电线芯相互间隔一定距离并在外部包覆有填充层，所述填充层的材质为树脂，所述填充层外包覆有椭圆形的绝缘护套，所述绝缘外套的材质为橡胶；所述填充层和绝缘护套之间设有椭圆形的电磁屏蔽套，所述电磁屏蔽套包含位于内侧的第一基层、位于外侧的第二基层以及位于第一基层和第二基层之间的金属颗粒屏蔽层；本发明避免信号线受到直接的冲击和损坏，减少外部信号对信号线内传输数据的损害；且无需设置铜箔、铝箔等屏蔽层，避免了这种箔状物体在移动和运输过程中的损坏而导致的屏蔽效果变差，屏蔽效果好，实用性佳。
Description
技术领域
本发明涉及通讯电缆的技术领域，尤其涉及一种具有电磁屏蔽层的扁平式电缆。
背景技术
随着科技的发展，各种各样的电气设备和电子设备快速增加，出现了在电子和电磁干扰的问题，为此，通常在电缆结构上设置屏蔽层。
在电力电缆中，通常电流较大，为了不影响外部元件，通过屏蔽层将电磁场屏蔽在电缆内部，从而避免了对外部元件的影响，同时还能够起到一定的接地保护作用。
而在诸如计算机系统控制电缆中，其电流较小，为避免外部强电流对控制电缆传输信号的影响，屏蔽层能屏蔽外部电磁场，避免干扰。
在现有电缆中，通常采用铜箔等金属薄片或者金属网等屏蔽层设置，但其存在柔韧性有限，容易破损，且吸收频率较窄，吸收效率有限的缺陷。
为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种具有电磁屏蔽层的扁平式电缆，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：现有电缆中，通常采用铜箔等金属薄片或者金属网等屏蔽层设置，但其存在柔韧性有限，容易破损，且吸收频率较窄，吸收效率有限的缺陷。
为解决上述问题，本发明公开了一种具有电磁屏蔽层的扁平式电缆，为椭圆形，其包含至少三根平行排列的导电线芯，
所述导电线芯相互间隔一定距离并在外部包覆有填充层，所述填充层的材质为树脂，
所述填充层外包覆有椭圆形的绝缘护套，所述绝缘外套的材质为橡胶；
所述填充层和绝缘护套之间设有椭圆形的电磁屏蔽套，所述电磁屏蔽套包含位于内侧的第一基层、位于外侧的第二基层以及位于第一基层和第二基层之间的金属颗粒屏蔽层；
所述第一基层的内表面粘附于填充层的外表面，所述第一基层的材质采用和填充层相同的材质制成，所述第二基层的外表面粘附于所述绝缘护套的内表面，所述第二基层的材质采用和绝缘护套相同的材质制成。
其中：所述金属颗粒屏蔽层为厚度为0.1-0.5毫米厚的酚醛树脂层，所述酚醛树脂层内嵌入有金属颗粒，所述金属颗粒为合金颗粒。
其中：所述金属颗粒采用镍锌合金颗粒，其粒度为0.01微米至0.1微米之间，所述金属颗粒在酚醛树脂层内的密度为10-50个/立方毫米。
其中：所述导电线芯中包含至少一根信号线和一根电源线。
其中：所述树脂为甲酸酯树脂或乙烯基树脂。
其中：所述橡胶为聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶或氯丁橡胶。
通过上述结构可知，本发明的具有电磁屏蔽层的扁平式电缆具有如下技术效果：
1、避免信号线受到直接的冲击和损坏，减少外部信号对信号线内传输数据的损害；
2、多层之间粘附效果好，相互不易脱离，保持完整；
3、无需设置铜箔、铝箔等屏蔽层，避免了这种箔状物体在移动和运输过程中的损坏而导致的屏蔽效果变差；
4、制造成本低廉，可通过热压成型，而可在热压中同时按照尺寸比例撒入金属颗粒，在撒入时应保证嵌入的均衡性能。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本发明具有电磁屏蔽层的扁平式电缆的整体剖视图。
图2显示了本发明电磁屏蔽层的剖视图。
附图标记：
10：导电线芯；20：填充层；30：绝缘护套；40：电磁屏蔽套；401：第一基层；402：第二基层；403：金属颗粒屏蔽层。
具体实施方式
参见图1-2，显示了本发明的具有电磁屏蔽层的扁平式电缆。
所述具有电磁屏蔽层的扁平式电缆可为椭圆形等扁平形状，其包含至少三根平行排列的导电线芯10，其中，所述导电线芯10中可包含至少一根信号线和一根电源线，可选的是，所述导电线芯10还可包含一根接地线。
通过这种扁平设置的导电线芯10，能够将信号线放置于多根导电线芯的中间位置，一方面可避免信号线受到直接的冲击和损坏，另一方面也可减少外部信号对信号线内传输数据的损害。
其中，为了形成导电线芯10之间的稳定定位，所述导电线芯10相互间隔一定距离并在外部包覆有填充层20，所述填充层20可形成为椭圆形等扁平形状，由此，利用填充层20可较好的将导电线芯10进行包覆定位，避免在运输和移动过程中的相互撞击和信号损失，其中，所述填充层20的材质可为树脂。
可选的是，所述树脂可为甲酸酯树脂、乙烯基树脂等。
在具体制作过程中，可采用如下制作过程的一种：
一、先制成具有数目与导电线芯10对应的至少三个通孔的填充层20，然后将导电线芯10进行穿入，虽然这种穿入的过程较为繁琐，但由于制作填充层20时过程较为简单，因此，在回收和检查时更加方便，所述填充层20通过注塑成型制成；
二、通过模制直接于导电线芯10外围形成填充层20。
参见图1，所述填充层20外包覆有椭圆形的绝缘护套30，所述绝缘外套30的材质可为橡胶。
其中，所述橡胶可为聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶等。
为实现外部信号屏蔽，所述填充层20和绝缘护套30之间设有椭圆形的电磁屏蔽套40，参见图2，所述电磁屏蔽套40包含位于内侧的第一基层401、位于外侧的第二基层402以及位于第一基层401和第二基层402之间的金属颗粒屏蔽层403，其中，所述第一基层401包覆于所述填充层20的外壁上，所述第二基层402的外壁由绝缘护套30包覆。
所述第一基层401的内表面粘附于填充层20的外表面，为提高粘附效果，所述第一基层401的材质采用和填充层20相同的材质制成，既由树脂制成，且可为甲酸酯树脂、乙烯基树脂等。
所述第二基层402的外表面粘附于所述绝缘护套30的内表面，为提高粘附效果，所述第二基层402的材质采用和绝缘护套30相同的材质制成，级由橡胶制成，且可为聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶等。
所述金属颗粒屏蔽层403为厚度为0.1-0.5毫米厚的酚醛树脂层，所述酚醛树脂层内嵌入有金属颗粒，其中，所述金属颗粒优选的可为合金颗粒，合金颗粒通常能带来较好的综合性能，如铁系合金、镍系合金等等，在具体应用中，虽然铁系合金价格上存在一定优势，但镍系合金的屏蔽效果更佳，更优选的是，通过多次反复实验证明，所述金属颗粒采用镍锌合金颗粒的效果最佳。
其中，金属颗粒的粒度也将对屏蔽效果产生影响，在粒度选择中，其粒度为0.01微米至0.1微米之间，通过实验可知，这种粒度的镍锌合金颗粒能有效吸收电磁波。
其中，所述金属颗粒在酚醛树脂层内的密度为10-50个/立方毫米，如果密度小于10个，则屏蔽效果较差，如果大于50个，则屏蔽效果无明显增加且成本提高，不能得到较好的性能比。
而在应用中，由于通过嵌入式的设置金属颗粒，无需设置铜箔、铝箔等屏蔽层，避免了这种箔状物体在移动和运输过程中的损坏而导致的屏蔽效果变差，还制造成本低廉，可通过热压成型，而可在热压中同时按照尺寸比例撒入金属颗粒，在撒入时应保证嵌入的均衡性能，而铜箔类屏蔽层制造工艺本身复杂，成本也较高，相比来说，本发明能得到更好的实用性。
同时，由于屏蔽层由酚醛树脂制成本体，其柔韧性能够得到保证，而金属颗粒的粒度、密度和材质设置，进一步保证了屏蔽效果，如通过如下比较例进行测试：
比较例一：金属颗粒屏蔽层厚度为0.1毫米，金属颗粒的材质为铁硅合金，密度为10个/立方毫米；
比较例二：金属颗粒屏蔽层厚度为0.1毫米，金属颗粒的材质为镍锌合金，密度为10个/立方毫米；
比较例三：金属颗粒屏蔽层厚度为0.25毫米，金属颗粒的材质为铁锌合金，密度为30个/立方毫米；
比较例四：金属颗粒屏蔽层厚度为0.3毫米，金属颗粒的材质为镍锌合金，密度为40个/立方毫米；
比较例五：金属颗粒屏蔽层厚度为0.5毫米，金属颗粒的材质为铁硅合金，密度为50个/立方毫米；
比较例六：金属颗粒屏蔽层厚度为0.5毫米，金属颗粒的材质为镍锌合金，密度为50个/立方毫米。
表一(转移阻抗实验，数值越小表明效果越好)
| 阻抗值 | 70MH | 60MH | 50MH |
| 比较例一 | 345欧姆/km | 294欧姆/km | 231欧姆/km |
| 比较例二 | 321欧姆/km | 284欧姆/km | 212欧姆/km |
| 比较例三 | 264欧姆/km | 241欧姆/km | 196欧姆/km |
| 比较例四 | 220欧姆/km | 211欧姆/km | 183欧姆/km |
| 比较例五 | 152欧姆/km | 126欧姆/km | 105欧姆/km |
| 比较例六 | 132欧姆/km | 110欧姆/km | 98欧姆/km |
由此可见，通过屏蔽层的设置，本发明能提供较好的屏蔽效果，且节约成本。
本领域技术人员可知的是，也可通过薄金属片来替代金属颗粒，同样能达到较佳的屏蔽效果。
通过上述结构可知，本发明的优点在于：
1、避免信号线受到直接的冲击和损坏，减少外部信号对信号线内传输数据的损害；
2、多层之间粘附效果好，相互不易脱离，保持完整；
3、无需设置铜箔、铝箔等屏蔽层，避免了这种箔状物体在移动和运输过程中的损坏而导致的屏蔽效果变差；
4、制造成本低廉，可通过热压成型，而可在热压中同时按照尺寸比例撒入金属颗粒，在撒入时应保证嵌入的均衡性能；
5、屏蔽效果更好。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (4)
1.一种具有电磁屏蔽层的扁平式电缆，为椭圆形，其包含至少三根平行排列的导电线芯，
所述导电线芯相互间隔一定距离并在外部包覆有填充层，所述填充层的材质为树脂，
所述填充层外包覆有椭圆形的绝缘护套，所述绝缘护套的材质为橡胶；
所述填充层和绝缘护套之间设有椭圆形的电磁屏蔽套，所述电磁屏蔽套包含位于内侧的第一基层、位于外侧的第二基层以及位于第一基层和第二基层之间的金属颗粒屏蔽层；
所述第一基层的内表面粘附于填充层的外表面，所述第一基层的材质采用和填充层相同的材质制成，所述第二基层的外表面粘附于所述绝缘护套的内表面，所述第二基层的材质采用和绝缘护套相同的材质制成；
所述金属颗粒屏蔽层为厚度为0.1-0.5毫米的酚醛树脂层，所述酚醛树脂层内嵌入有金属颗粒；
所述金属颗粒采用镍锌合金颗粒，其粒度为0.01微米至0.1微米之间，所述金属颗粒在酚醛树脂层内的密度为10-50个/立方毫米。
2.如权利要求1所述的具有电磁屏蔽层的扁平式电缆，其特征在于：所述导电线芯中包含至少一根信号线和一根电源线。
3.如权利要求1所述的具有电磁屏蔽层的扁平式电缆，其特征在于：所述树脂为甲酸酯树脂或乙烯基树脂。
4.如权利要求1所述的具有电磁屏蔽层的扁平式电缆，其特征在于：所述橡胶为聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶或氯丁橡胶。
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Legal Events
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhao Lianping Inventor after: Chen Huaibo Inventor after: Jiang Yangang Inventor after: Zhang Yang Inventor after: Liu Xiaoming Inventor after: Zhao Shirong Inventor after: Geng Weishuai Inventor after: Feng Shuhui Inventor before: Xu Chi |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160617 Address after: 261014 No. 425 Dongfeng West Street, Weicheng District, Shandong, Weifang Applicant after: State Grid Shandong Electric Power Company Weifang Power Supply Company Applicant after: State Grid Corporation of China Address before: The middle Tianfu Avenue in Chengdu city Sichuan province 610000 No. 1388 1 7 storey building No. 772 Applicant before: CHENGDU DINGZHIHUI SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD. |
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Granted publication date: 20160824 Termination date: 20201205 |