CN112712916A

CN112712916A - 通信电缆和线束

Info

Publication number: CN112712916A
Application number: CN202011144492.3A
Authority: CN
Inventors: 清水敏晴
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2021-04-27
Anticipated expiration: 2040-10-23
Also published as: CN112712916B; JP2021068633A; EP3813081A1; US20210125747A1; US11508497B2; JP6987824B2

Abstract

一种通信电缆，包括两芯通信线、排流线和金属箔，该金属箔总体覆盖两芯通信线和排流线。两芯通信线为绞合的，并且金属箔以1.21MPa以上的粘合强度缠绕两芯通信线。优选地，两芯通信线以20mm以上且60mm以下的绞合节距绞合。通信电缆还包括束缚部，其由在金属箔上挤出的树脂覆层或横向缠绕金属箔的树脂膜形成。

Description

通信电缆和线束

技术领域

本发明涉及一种通信电缆和线束。

背景技术

在现有技术中，在用于汽车的通信线中，为了便于线束的布局，产生了大量电线的弯曲部分以节省空间，并且因此已经使用了将电线绞合以具有柔韧性的屏蔽双绞合(STP)线。在这样的STP线中，例如，在绞合线上设置金属箔，但是绞合线的导体与金属箔之间的距离可能不均匀，从而产生特定频率下的衰减量的大幅增加(吸出(suck-out))。

因此，在消费领域已经使用了屏蔽平行对(shielded parallel pair(SPP))线，其中在平行布置的两芯通信线之间的间隙中布置有排流线(drain wire)，并且该两芯通信线和排流线被金属箔总体地覆盖(例如，参见专利文献1)。在SPP线中，两芯通信线不绞合，通信线的导体与金属箔之间的距离有可能稳定，并且能够抑制吸出。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2015-185527

然而，对于专利文献1中描述的消费用SPP线，由于两芯通信线不绞合，所以存在易于弯曲的方向和难以弯曲的方向，并且在柔韧性方面存在改善空间。因此，当两线芯绞合时，绞合线的导体与金属箔之间的距离可能不均匀，这导致吸出的问题。

发明内容

根据实施方式，一种通信电缆和线束，能够在抑制吸出的同时提高柔韧性。

根据本发明，提供一种通信电缆，包括：两芯通信线；排流线；以及金属箔，该金属箔总体覆盖所述两芯通信线和所述排流线。所述两芯通信线为绞合的，并且所述金属箔以1.21MPa以上的粘合强度缠绕所述两芯通信线。

根据本发明，由于两芯通信线是绞合的，所以在特定方向上弯曲电线并不困难，并且与SPP线相比能够改善柔韧性。另外，由于金属箔以1.21MPa以上的粘合强度缠绕两芯通信线，所以两芯通信线与金属箔之间的粘合强度提高，使得与STP线相比抑制了吸出。因此，能够提供能够在抑制吸出的同时改善柔韧性的通信电缆和线束。

附图说明

图1是示出包括根据本发明的实施方式的通信电缆的线束的实例的立体图。

图2是根据第一比较例的通信电缆的截面图。

图3是根据第二比较例的通信电缆的截面图。

图4是根据本实施方式的通信电缆的主要部分的截面图。

图5是粘合强度试验的概念图。

图6是示出粘合强度试验的实验结果的曲线图。

图7是示出根据实施例2、比较例1和比较例4的通信电缆的衰减量的曲线图。

图8是示出根据实施例1至6和比较例4的通信电缆的排流线的弯曲次数(断裂次数)的曲线图。

图9是示出关于实施例1至4和比较例4的通信电缆的衰减特性的曲线图。

具体实施方式

后文将根据优选实施方式描述本发明。本发明不限于下文描述的实施方式，并且能够在不脱离本发明的精神的情况下适当改变。另外，虽然在下面描述的实施方式中未示出或描述一些构造，但是不用说在以下将描述的内容没有矛盾的范围内，根据需要将已知或公知技术应用于省略的技术的细节。

图1是示出包括根据本发明的实施方式的通信电缆的线束的实施例的立体图。

如图1所示，根据本实施方式的线束WH通过捆束多条电线W而形成，并且多条电线之中的至少一条电线(一个电路)由以下详细描述的通信电缆1构成。

例如，这样的线束WH可以在多条电线W的两端部处设置有连接器(未示出)，或者可以用带(未示出)缠绕以捆束通信电缆1。另外，线束WH可以包括诸如波纹管这样的外装部件(未示出)。

通信电缆1包括两芯通信线10、排流线20、金属箔30和束缚部40。

两芯通信线10均是用于信号传输的具有圆形截面的电线。两芯通信线10各自包括导体11和绝缘体12。在本实施方式中，两芯通信线10优选地绞合为使得绞合节距为20mm以上且60mm以下。排流线20布置在当各自具有圆形截面的两芯通信线10在径向上互相接触时形成在它们之间的间隙的位置处，并且，在本实施方式中排流线20例如是不具有被覆的裸线。在两芯通信线10绞合的状态下，排流线20在沿着两芯通信线10的长度方向上具有螺旋形状。

此处，两芯通信线10的导体11和排流线20例如由软铜线、铜合金线、镀锡退火铜线、镀锡铜合金线、镀银退火铜线、镀银铜合金线等制成。在本实施方式中，导体11和排流线20被假定为绞合了多条电线的绞合线，但是本发明不限于此，导体11和排流线20可以不是绞合线。

绝缘体12设置在导体11的外周上，并且例如由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)、发泡PE、发泡PP和发泡PTFE等制成。

金属箔30由诸如铝或铜这样的金属制成，并且金属箔30通过纵向地附着于(或横向缠绕)两芯通信线10和排流线20而总体地覆盖两芯通信线10和排流线20。另外，金属箔30可以为粘合有金属箔的树脂带。树脂带可以是其中铝或铜气相沉积在基材上这样的金属箔。顺便提及，在本实施方式中，可以使用铜箔胶带作为金属箔30。

束缚部40是设置为与金属箔30的外周侧接触的绝缘体，并且由诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或PTFE这样的树脂薄膜或树脂挤出覆层制成。

根据本实施方式的通信电缆1可以包括编织体50和护皮60。编织体50例如为由与金属箔30相同的材料制成的编织屏蔽套。护皮60是总体地覆盖内部构造的绝缘体，并且由诸如聚氯乙烯(PVC)、PP或PE这样的树脂材料制成。

此处，在本实施方式中，金属箔30以1.21MPa以上的粘合强度(后文描述的测量方法中的测量结果)设置在两芯通信线10上。因此，提高了两芯通信线10与金属箔30之间的粘附性，并且抑制了吸出。

例如，如下制造根据本实施方式的通信电缆1。首先，将两芯通信线10和排流线20平行排列，在其上缠绕金属箔30，并且设置束缚部40。之后，将两芯通信线10与金属箔30和束缚部40一起绞合以具有预定的绞合节距，然后设置编织体50和护皮60。如上所述制造了通信电缆1。应注意，可以在绞合两芯通信线10之后通过挤出覆层而设置束缚部40。

接着，在描述根据本实施方式的通信电缆1的操作的概要之前，示出根据比较例的通信电缆。图2是根据第一比较例的通信电缆的截面图，并且图3是根据第二比较例的通信电缆的截面图。

图2所示的通信电缆100是所谓的SPP线，其中，所谓的两芯通信线110直线地平行排列。在该SPP线中，金属箔130倾向于易于粘合至两芯通信线110。然而，根据第一比较例的通信电缆100在两芯通信线110并排的方向(长轴方向)上难以弯曲，并且难以认为通信电缆100具有出色的柔韧性。

图3所示的通信电缆200是通过绞合所谓的两芯通信线210而获得的所谓的STP线。由于在该STP线中绞合了两芯通信线210，所以STP线不具有在如图2所示的特定方向上难以弯曲的结构，并且趋于具有出色的柔韧性。然而，在根据第二比较例的通信电缆200中，由于金属箔230在两芯通信线210绞合之后缠绕在两芯通信线210上，所以金属箔230倾向于难以粘合至两芯通信线210。

在金属箔230未粘合至两芯通信线210的情况下，两芯通信线210的导体211与金属箔230之间的距离可能不均匀，这导致吸出的问题。

图4是根据本实施方式的通信电缆1的主要部分的截面图。如图4所示，在根据本实施方式的通信电缆1中，两芯通信线10绞合。因此，通信电缆1的结构不会在特定方向上不易弯曲，并且其柔韧性趋于优秀。此外，在本实施方式中，由于金属箔30以1.21MPa以上的粘合强度设置在两芯通信线10上，所以提高了粘合性，并且能够抑制吸出。

接着，将描述根据实施例和比较例的通信电缆的实验结果等。

(粘合强度试验)

进行用于对实施例1至实施例6和比较例1至比较例4的通信电缆的粘合强度测量的粘合强度试验。图5是粘合强度试验的概念图。如图5所示，在粘合强度试验中，将两芯通信线与金属箔之间的接触长度设定为10mm，通过拉伸测试仪仅分别抓取两芯通信线和金属箔的两端并以50mm/min的速度拉伸，并且测量直到两芯通信线与金属箔分离时的力。

图6是示出粘合强度试验的实验结果的曲线图。在实施例1至实施例6和比较例4中，使用相同的两芯通信线、排流线、金属箔和束缚部。使用镀锡退火铜线作为排流线，使用铝箔作为金属箔，并且使用PET膜作为束缚部。对于比较例1至比较例3，使用两芯通信线和金属箔，并且使用铝箔作为金属箔。此处，在比较例4中，通信线是SPP线，并且与金属箔一起获得该两芯通信线。通过绞合根据比较例4的SPP线获得实施例1至6的通信电缆。

首先，比较例1至比较例3是所谓的STP线，并且两芯通信线的绞合节距不同。绞合节距在比较例1中为24mm，在比较例2中为20mm，并且在比较例3中为21mm。

在实施例1至6中，两芯通信线的绞合节距不同，绞合节距在实施例1中为15mm，在实施例2中为20mm，并且在实施例3中为40mm。另外，绞合节距在实施例4中为60mm，在实施例5中为80mm，并且在实施例6中为100mm。

作为进行以上实施例1至实施例6和比较例1至比较例4的粘合强度试验的结果，获得了以下结果。

首先，在实施例1中，粘合强度平均值为1.35MPa，最大值为1.48MPa，并且最小值为1.21MPa。在实施例2中，粘合强度平均值为1.48MPa，最大值为1.61MPa，并且最小值为1.25MPa。在实施例3中，粘合强度平均值为1.66MPa，最大值为1.74MPa，并且最小值为1.60MPa。

在实施例4中，粘合强度平均值为1.81MPa，最大值为2.02MPa，并且最小值为1.63MPa。在实施例5中，粘合强度平均值为2.08MPa，最大值为2.29MPa，并且最小值为1.88MPa。在实施例6中，粘合强度平均值为2.14MPa，最大值为2.36MPa，并且最小值为1.97MPa。

另一方面，在比较例1中，粘合强度平均值为0.23MPa，最大值为0.26MPa，并且最小值为0.20MPa。在比较例2中，粘合强度平均值为0.13MPa，最大值为0.16MPa，并且最小值为0.11MPa。在比较例3中，粘合强度平均值为0.13MPa，最大值为0.16MPa，并且最小值为0.08MPa。

在比较例4中，粘合强度平均值为2.80MPa，最大值为2.90MPa，并且最小值为2.71MPa。

图7是示出根据实施例2、比较例1和比较例4的通信电缆的衰减量的曲线图。在比较例1中，由于粘合强度小，所以通信线的导体与金属箔之间的距离可能不均匀，并且由吸出导致的衰减量增加是大的。另一方面，发现根据实施例2的通信电缆具有与根据比较例4的SPP线相同的衰减特性，并且吸出的影响小。

虽然未示出，但是在比较例2和比较例3中，由吸出导致的衰减量的增加与比较例1中的一样大，并且在实施例1和实施例3至实施例6中，吸出的影响比比较例1至比较例3中的小。

(弯曲试验)

对于实施例1至实施例6和比较例4的通信电缆，进行用于测量排流线的可弯曲性的弯曲试验。在弯曲试验中，制备25mm的心轴，使具有预定长度的通信电缆的一端空载，并使其另一端侧以30rpm的弯曲速度沿心轴反复经受90°的单侧弯曲。作为重复弯曲的结果，测量直到排流线断裂(电阻值增加了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且计算平均值。另外，在比较例4中，在与长轴方向正交的短轴方向上进行弯曲，并且排流线向外弯曲。

图8是示出根据实施例1至实施例6和比较例4的通信电缆的排流线的弯曲次数(断裂次数)的曲线图。

首先，在实施例1中，弯曲次数的平均值为大于3000次，最大值为大约3500次，最小值为大约2500次。在实施例2中，弯曲次数的平均值为大约4200次，最大值为大约4600次，最小值为大约3800次。在实施例3中，弯曲次数的平均值为大约3000次，最大值为大约3500次，最小值为大约2500次。

在实施例4中，弯曲次数的平均值为大约2800次，最大值为大约3300次，最小值为大约2400次。在实施例5中，弯曲次数的平均值为大约2400次，最大值为大约2900次，最小值为大约1900次。在实施例6中，弯曲次数的平均值为大约2000次，最大值为大约2600次，最小值为大约1400次。

另一方面，在比较例4中，短轴方向上的弯曲次数最大值为大约2200次，最小值为大约1400次。

综上所述，发现在两芯通信线的绞合节距为15mm以上并且60mm以下的情况下的最小值超过针对比较例4(SPP线)的在短轴方向上的弯曲次数的最大值。因此，得出如果两芯通信线的绞合节距为15mm以上且60mm以下，则通信电缆展现比SPP线(短轴方向)更高的可弯曲性。

(通信特性)

通过使用网络分析仪测量在操作模式下的S参数来测量实施例1至实施例4和比较例4的通信电缆的通信特性。

图9是示出关于实施例1至实施例4和比较例4的通信电缆的衰减特性的曲线图。如比较例4所示，对于SPP线获得了良好的衰减特性，并且对于根据实施例2至实施例4的通信电缆同样获得了相同的衰减特性。然而，在根据实施例1的通信电缆中，由于绞合节距为15mm，所以电缆由于过载而损坏，并且衰减特性极度劣化。

因此，对于通信电缆，从衰减特性的角度出发已经发现优选的是两芯通信线的绞合节距为20mm以上。

因此，可以说两芯通信线的绞合节距优选为20mm以上且60mm以下。

如上所述，根据本实施方式的通信电缆1，由于绞合了两芯通信线10，所以在特定方向上弯曲电线并不困难，并且与SPP线相比改善了柔韧性。另外，由于金属箔30以1.21MPa以上的粘合强度缠绕两芯通信线10，所以两芯通信线10与金属箔30之间的粘合强度提高，使得与STP线相比抑制了吸出。因此，能够提供能够在抑制吸出的同时改善柔韧性的通信电缆1。

另外，由于以20mm以上的绞合节距绞合两芯通信线10，所以能够防止由于过强的绞合和向通信线10施加过载而使通信线10损坏以及衰减特性显著劣化。另外，由于以60mm以下的绞合节距绞合两芯通信线10，所以与未绞合的SPP线的短轴方向相比能够获得更高的抗弯曲性。

另外，由于还设置了由在金属箔30上挤出的树脂覆层或横向缠绕金属箔的树脂膜形成的束缚部40，所以容易维持金属箔30对两通信线10的粘合强度，并且能够抑制长期使用中的通信特性的劣化。

此外，根据本实施方式的线束WH，能够提供包括通信电缆1的线束WH，其能够在抑制吸出的同时改善柔韧性。

已经基于实施方式描述了本发明，但是本发明不限于上述实施方式，并且可以在不脱离本发明的精神的情况下进行适当地修改，并且如果可能的话可以与众所周知的技术适当地组合。

例如，在本实施方式中已经描述了两芯通信线10的绞合节距优选为20mm以上且60mm以下，但是考虑到柔韧性和抑制吸出，绞合节距可以为15mm、80mm、100mm等。

Claims

1.一种通信电缆，包括：

两芯通信线；

排流线；以及

金属箔，该金属箔总体地覆盖所述两芯通信线和所述排流线，

其中，所述两芯通信线为绞合的，并且

其中，所述金属箔以1.21MPa以上的粘合强度缠绕所述两芯通信线。

2.根据权利要求1所述的通信电缆，

其中，所述两芯通信线以20mm以上且60mm以下的绞合节距绞合。

3.根据权利要求1或2所述的通信电缆，还包括：

束缚部，该束缚部由在所述金属箔上挤出的树脂覆层或横向缠绕所述金属箔的树脂膜形成。

4.一种线束，包括：

根据权利要求1至3的任意一项所述的通信电缆。