CN111968787B - 抗弯曲通信电缆和线束 - Google Patents

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Abstract

抗弯曲通信电缆包括平行两芯屏蔽线，该平行两芯屏蔽线包括在两芯通信线之间的间隙中的排扰线，并且通过用外部导体共同覆盖两芯通信线和排扰线而形成。多个平行两芯屏蔽线中的每个排扰线布置成面向抗弯曲通信电缆的内侧。此外，多个两芯屏蔽线的绞合节距为20mm以上且小于100mm。

Description

抗弯曲通信电缆和线束
技术领域
本发明涉及抗弯曲通信电缆和线束。
背景技术
在现有技术中，因为由于线束的布局而以节省空间的方式出现大量的电线弯曲部，所以用于汽车的通信线被配置为通过绞合电线而具有挠性。然而，随着通信速度的增加，存在由电线之间的绞合节距和金属箔屏蔽件的缠绕节距引起的信号的显着衰减(吸出)的影响。
因此，在消费领域中，使用了屏蔽平行对(SPP)线，其中排扰线布置在两芯通信线之间的间隙中，且两芯通信线和排扰线被金属箔共同覆盖(例如，参见专利文献1)。此外，一个SPP电线的通信性能和速度可能不足，并且在这种情况下，还建议共同设置两个以上的SPP线以形成电缆(参见专利文献2)。
引文列表
专利文献
专利文献1：JP-A-2015-185527
专利文献2：JP-A-2015-72774
发明内容
但是，在汽车环境下使用专利文献1记载的消费用SPP线的情况下，由于车辆振动或可移动部分的弯曲，排扰线容易断裂。此外，对于专利文献2中描述的电缆，排扰线可能以类似的方式断裂。
为了解决现有技术中的这种问题而做出本发明，并且本发明的目的是提供提高排扰线的抗弯曲性的抗弯曲通信电缆和线束。
本发明是一种抗弯曲通信电缆，包括：平行两芯屏蔽线，该平行两芯屏蔽线包括在两芯通信线之间的间隙中的排扰线，并且通过用金属箔共同覆盖两芯通信线和排扰线而形成；以及共同覆盖多个平行两芯屏蔽线的护套。在多个平行两芯屏蔽线中，每个排扰线布置成面向电缆的内侧。多个平行两芯屏蔽线以20mm以上且小于100mm的绞合节距被绞合。
根据本实施例，由于多个平行两芯屏蔽线中的每个的排扰线被布置为面对电缆的内侧，因此通过增加到来自外部的车辆振动或弯曲施加到的电缆的最外层的距离，可以减小施加到排扰线的应变，并且可以提高抗弯曲性。此外，由于以小于100mm的绞合节距进行绞合，所以与不将平行两芯屏蔽线绞合在一起的情况相比，可以提高排扰线的抗弯曲性。因此，可以提高排扰线的抗弯曲性。尽管20mm的绞合节距可能影响通信性能，但是与不存在绞合的情况相比，衰减量的差在0.1dB/m以内，这在允许的范围内。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的包括抗弯曲通信电缆的线束的示例的横截面图。
图2是示出图1所示的抗弯曲通信电缆的局部构造的透视图。
图3是示出根据参考示例和比较示例1的抗弯曲通信电缆和测试状态的示意图。
图4是示出根据示例1和2以及比较示例2的抗弯曲通信电缆的通信特性的曲线图。
图5是示出根据示例1和2以及比较示例2的抗弯曲通信电缆的通信特性的曲线图，并且是图4的局部放大图。
图6是示出抗弯通信电缆的绞合节距和抗弯性之间的相关性的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将根据优选实施例描述本发明。本发明不限于以下实施例，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下进行适当修改。此外，在以下实施例中，省略了对部分配置的图示或描述，但是不用说，众所周知或公知的技术在与以下内容不会发生矛盾的范围内被适当地应用于省略的技术的细节。
图1是示出根据本发明的实施例的包括抗弯曲通信电缆的线束的示例的横截面图。图2是示出图1所示的抗弯曲通信电缆的局部构造的透视图。
如图1所示，根据本实施例的线束WH通过捆束多个电线W而形成，并且多个电线中的至少一个(一个电路)以将在下面详细描述的抗弯曲通信电缆1配置。
这样的线束WH可以例如在多个电线W的两端处包括连接器(未示出)，并且可以缠绕带(未示出)以捆扎抗弯曲通信电缆1。此外，线束WH可包括诸如波纹管的外部部件(未示出)。
抗弯曲通信电缆1包括多个(例如两个)平行两芯屏蔽线10和护套20。平行两芯屏蔽线10包括两个通信线11、排扰线12、外部导体13和保持件14。
两个通信线11是各自用于信号传输的具有圆形截面的电线，并且彼此平行地布置。这两个通信线11分别包括导体11a和绝缘体11b。当具有圆形横截面的两个通信线11在径向上彼此接触时，排扰线12布置在两个通信线11之间的间隙的位置，并且，排扰线12在本实施例中例如是没有涂层的裸露的电线。
这里，两个通信线11的导体11a和排扰线12例如由软铜线、铜合金线、镀锡软铜线、镀锡铜合金线、镀银软铜线或镀银铜合金线形成。在本实施例中，尽管导体11a和排扰线12由一个金属线形成，但是导体11a和排扰线12可以由其中将两个或更多个线绞合的绞合线形成。
绝缘体11b设置在导体11a的外周上，并且由例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)、发泡PE、发泡PP或发泡PTFE形成。
外部导体13由诸如铝箔或铜箔的金属箔形成，并且该金属箔通过纵向缠绕共同覆盖两个通信线11和排扰线12。此外，外部导体13可以是粘附有金属箔的树脂带。树脂带可以是其中铝或铜气相沉积在基材上以形成金属箔的树脂带。在本实施例中，铜箔带被用作外部导体13。
保持件14是以接触状态设置在外部导体13的外周侧上的绝缘体，并且由诸如PET或PTFE的树脂膜形成，或者由树脂挤出涂层形成。在此，保持件14的割线模量优选为2850MPa以上且4200MPa以下。因此，电线结构可以稳定并且在弯曲期间不会过度弯曲，并且弯曲R可以稳定。为了实现这样的割线模量，在本实施例中，保持件14由PET膜形成，并且在外部导体13上被螺旋缠绕成两倍。
割线模量是树脂的硬度的指标，并且是将应力-应变曲线上的任意点连接到原点的直线的斜率(倾斜度)，并且特别地是指将伸长率为2％时的抗拉强度乘以50(换言之，伸长率为2％时的杨氏模量)而得到的值。此外，可以通过用拉伸试验机以例如50mm/min的拉伸速度拉伸样品来获得2％的伸长率。
护套20是绝缘体，其共同覆盖多个平行两芯屏蔽线10，并且由诸如聚氯乙烯(PVC)、PP或PE的树脂材料形成。在本实施例中，尽管假设护套20是通过在多个平行两芯屏蔽线10上进行挤压成型而形成的，但是护套20并不特别限于通过挤压成型而形成的护套。
抗弯曲通信电缆1可以包括第二屏蔽层30。第二屏蔽层30设置在护套20的内侧，并且例如由编织屏蔽物形成，该编织屏蔽物用与两个通信线11的导体11a的材料相同的材料编织或由与外部导体13的材料相同的原材料形成。
在此，在本实施例中，多个平行两芯屏蔽线10被布置成使得排扰线12面向抗弯曲通信电缆1的内侧。即，在本实施例中，排扰线12布置成位于抗弯曲通信电缆1的中央侧，并且距电缆外侧的距离增加。
另外，在本实施例中，如图2所示，多个平行两芯屏蔽线10被绞合在一起，并且其绞合节距为20mm以上且小于100mm。
接下来，将描述与根据本实施例的抗弯曲通信电缆1有关的参考示例和比较示例。
图3是示出根据参考示例和比较示例1的抗弯曲通信电缆和测试状态的示意图。
如图3所示，在根据参考示例的抗弯曲通信电缆中，镀银软铜线被用作两个通信线和排扰线的导体，并且交联的聚乙烯被用作绝缘体。此外，铜箔PET膜被用作外部导体，且铜箔PET膜被纵向缠绕在两个通信线和排扰线周围。PET膜被用作保持件，并在外部导体上螺旋缠绕两次。以这种方式配置的两个平行两芯屏蔽线被制备，并且平行布置而没有绞合节距，使得排扰线在内侧。镀锡软铜编织层用作第二屏蔽层，PVC用作护套。
在根据比较示例1的抗弯曲通信电缆中，镀银软铜线被用作两个通信线和排扰线的导体，并且交联的聚乙烯被用作绝缘体。此外，铜箔PET膜被用作外部导体，且铜箔PET膜被纵向缠绕在两个通信线和排扰线周围。PET膜被用作保持件，并在外部导体上螺旋缠绕两次。以这种方式配置的两个平行两芯屏蔽线被制备，并且平行布置而没有绞合节距，使得排扰线在外侧。镀锡软铜编织层用作第二屏蔽层，PVC用作护套。
如上所述，对根据参考示例和比较示例1的抗弯曲通信电缆进行了弯曲测试。为了进行弯曲测试，准备了
Figure BDA0002500408710000051
的心轴，对具有预定长度的抗弯曲通信电缆的一端侧未施加载荷，并且以30rpm的弯曲速度重复进行了90°的脉动弯曲，使得另一端侧沿着心轴。作为反复弯曲的结果，测量了直到排扰线的电阻值增加10％为止的往复弯曲次数。进行五次测量，提取最大值和最小值，并计算平均值。
如图3所示，在根据参考示例的抗弯曲通信电缆中，关于在靠近心轴的一侧上的排扰线的往复弯曲次数，最大值为6690，最小值为4653，并且平均值为5867。在根据示例1的抗弯曲通信电缆中，关于在远离心轴的一侧上的排扰线的往复弯曲次数，最大值为16056，最小值为7853，并且平均值为11388。
另一方面，在根据比较示例1的抗弯曲通信电缆中，关于在靠近心轴的一侧的排扰线的往复弯曲次数，最大值为1155，最小值为628，并且平均值为826。在根据比较示例1的抗弯曲通信电缆中，关于在远离心轴的一侧上的排扰线的往复弯曲次数，最大值是3224，最小值是1691，并且平均值为2342。
因此，发现排扰线布置成面对抗弯曲通信电缆的内侧，从而提高抗弯曲性。特别地，参考示例中的排扰线(靠近心轴的一侧和远离心轴的一侧二者)的往复弯曲次数大于比较示例1中在远离心轴的一侧的排扰线的往复弯曲次数。即，发现，由于排扰线位于弯曲的外侧，因此排扰线的抗弯曲性没有增加，并且将排扰线布置在电缆的内侧是重要的。
图4和图5是示出根据示例1和2以及比较示例2的抗弯曲通信电缆的通信特性的曲线图。
示例1的抗弯曲通信电缆除了平行两芯屏蔽线的绞合节距为30mm以外，与参考示例相同。根据示例2的抗弯曲通信电缆除了平行两芯屏蔽线的绞合节距为20mm以外，与参考示例相同。比较示例2的抗弯曲通信电缆除了不使平行两芯屏蔽线绞合以外，与参考示例相同。
如图4和5所示，在绞合节距为20mm的示例2中，衰减量最大，在绞合节距为30mm的示例1中，衰减量第二大。在没有绞合的比较示例2中，衰减量最小。
因此，在抗弯曲通信电缆中，随着平行两芯屏蔽线的绞合节距变小，衰减量趋于增加。因此，可以说绞合节距越大，绞合节距越优选。即使当绞合节距为20mm时，与不存在绞合的情况相比，衰减量的差也为约0.1dB/m，并且衰减量在容许范围内。因此，发现绞合节距可以为20mm以上。
图6是示出抗弯通信电缆的绞合节距和抗弯性之间的相关性的曲线图。
在具有图6所示特性的抗弯曲通信电缆中，镀银软铜线被用作两个通信线和排扰线的导体，而交联的聚乙烯被用作绝缘体。此外，铜箔PET膜被用作外部导体，并且铜箔PET膜被纵向缠绕在两个通信线和排扰线周围。PET膜被用作保持件，并在外部导体上螺旋缠绕两次。以这种方式配置的两个平行两芯屏蔽线被制备，并且绞合，使得排扰线在内侧。镀锡软铜编织层用作第二屏蔽层，PVC用作护套。
对绞合节距从20mm递增20mm的9个抗弯曲通信电缆和没有绞合的抗弯曲通信电缆进行了5次弯曲测试，提取了最大值和最小值，计算平均值。图6所示的测试结果是通过在与图3所示的测试条件相同的条件下进行弯曲测试，并在远离心轴的一侧对排扰线进行测量而获得的。
如图6所示，绞合节距在20mm至80mm范围内的抗弯曲通信电缆的弯曲次数的最小值大于没有绞合的抗弯曲通信电缆的弯曲次数的最大值。另一方面，绞合节距为100mm至180mm范围内的抗弯曲通信电缆的弯曲次数的最小值等于或小于没有绞合的抗弯曲通信电缆的弯曲次数的最大值(与100mm的绞合节距大致一致)。
因此，发现随着平行两芯屏蔽线的绞合节距变小，抗弯曲通信电缆的抗弯曲性提高，特别是当绞合节距小于100mm时，与不存在绞合的情况相比，抗弯曲性可以提高。
由以上可知，通过将绞合节距设定为20mm以上且小于100mm，可以提高抗弯曲性，同时可以防止对衰减量的不良影响。
以此方式，根据本实施例中的抗弯曲通信电缆1，由于多个平行两芯屏蔽线10中的每个的排扰线12被布置为面对电缆的内侧，因此通过增加到来自外部的车辆振动或弯曲施加到的电缆的最外层的距离，可以减小施加到排扰线12的应变，并且可以提高抗弯曲性。此外，由于以小于100mm的绞合节距进行绞合，所以与不将平行两芯屏蔽线10绞合在一起的情况相比，可以提高排扰线12的抗弯曲性。因此，可以提高排扰线12的抗弯曲性。尽管20mm的绞合节距可能影响通信性能，但是与不存在绞合的情况相比，衰减量的差在0.1dB/m以内，这在允许的范围内。
此外，由于保持件14的割线模量为2850Mpa以上且4200Mpa以下，所以电线结构可以稳定并且在弯曲期间不会过度弯曲，并且弯曲R可以稳定。
此外，根据本实施例中的线束WH，可以提供线束WH，该线束WH对于车辆(特别是门)中的弯曲表现出优异的弯曲性能。具体地，当车辆中的弯曲R为25mm(心轴
Figure BDA0002500408710000071
)时，假定在交变应力条件下弯曲180°。当车辆的使用频率为每年312天，每天的门打开和关闭次数为8，车辆的使用年数为10时，假定的弯曲次数为25000(24960)。根据本实施例的线束WH可以满足这样的弯曲次数，并且可以提供对于车辆(特别是门)所承担的弯曲表现出优异的弯曲性能的线束WH。
尽管已经基于实施例描述了本发明，但是本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明的精神的情况下可以进行各种修改，并且如果可能的话，可以组合已知或公知的技术。
例如，尽管在本实施例中示出了两个平行两芯屏蔽线10的示例，但是本发明不限于此，并且平行两芯屏蔽线10的数量可以是三个或更多。此外，当设置大量平行两芯屏蔽线10时，可以在抗弯曲通信电缆1的中心位置设置中心材料。另外，尽管保持件14以接触状态设置在外部导体13上，但是本发明不限于此，并且可以在外部导体13和保持件14之间设置多层夹杂物。

Claims (3)

1.一种抗弯曲通信电缆，包括：
平行两芯屏蔽线，其在两个通信线之间的间隙中包括排扰线，并通过用金属箔共同覆盖所述通信线和所述排扰线而形成，以及
护套，其共同覆盖多个所述平行两芯屏蔽线；
其中，多个所述平行两芯屏蔽线中的每个所述排扰线被布置成面向所述抗弯曲通信电缆的内侧，并且
其中，多个所述平行两芯屏蔽线的绞合节距为20mm以上且小于100mm。
2.根据权利要求1所述的抗弯曲通信 电缆，其中，
多个所述平行两芯屏蔽线中的每个具有设置在所述金属箔的外周上的保持件，并且
所述保持件的割线模量为2850MPa以上且4200MPa以下。
3.一种线束，包括：
根据权利要求1或2所述的抗弯曲通信电缆。
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