CN114175394A

CN114175394A - 双芯平行电缆

Info

Publication number: CN114175394A
Application number: CN201980098884.XA
Authority: CN
Inventors: 小林优斗
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2022-03-11
Also published as: WO2021064915A1; US20220277870A1; DE112019007785T5; JP6879443B1; JPWO2021064915A1

Abstract

一种双芯平行电缆，具有：一对金属线；绝缘性的被覆体，沿该双芯平行电缆的长尺寸方向一体地被覆该一对金属线；导电性的屏蔽部，遍及整周地被覆所述被覆体；以及绝缘性的外皮，被覆所述屏蔽部，所述屏蔽部由金属包覆层构成，所述外皮由绝缘树脂的层压片构成。

Description

双芯平行电缆

技术领域

本发明涉及一种双芯平行电缆。

背景技术

双芯平行电缆例如用于差动信号传输用电缆等。

一般而言，双芯平行电缆具有由绝缘树脂制的被覆体一体地覆盖的至少一对金属线。此外，在被覆体的外周依次设置有金属屏蔽部和绝缘性的外皮。

在以往的双芯平行电缆中，金属屏蔽部和/或外皮通过将带状的构件卷绕于被覆体的周围而构成(例如专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－169251号公报

专利文献2：日本特开2018－67435号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在以往的双芯平行电缆中，有时会在高频区域发生被称为“骤降(dip)”的急剧的信号衰减。因此，发生这样的骤降的双芯平行电缆在高频区域的使用恐怕会被限制。

本发明是鉴于这样的背景而完成的，本发明的目的在于提供一种能抑制骤降的发生的双芯平行电缆。

用于解决问题的方案

本发明提供一种双芯平行电缆，具有：一对金属线；绝缘性的被覆体，沿该双芯平行电缆的长尺寸方向一体地被覆该一对金属线；导电性的屏蔽部，遍及整周地被覆所述被覆体；以及绝缘性的外皮，被覆所述屏蔽部，所述屏蔽部由金属包覆层构成，所述外皮由绝缘树脂的层压片构成。

发明效果

本发明能提供一种能抑制骤降的发生的双芯平行电缆。

附图说明

图1是概略性地示出在以往的双芯平行电缆中得到的频率与插入损耗的关系的图表。

图2是概略性地示出本发明的一个实施方式的双芯平行电缆的构成的立体图。

图3是概略性地示出图2所示的双芯平行电缆的与长尺寸方向垂直的截面的图。

图4是概略性地示出本发明的一个实施方式的双芯平行电缆的制造方法的流程图。

图5是概略性地示出制造本发明的一个实施方式的双芯平行电缆时的一个工序的图。

图6是概略性地示出制造本发明的一个实施方式的双芯平行电缆时的一个工序的图。

图7是概略性地示出制造本发明的一个实施方式的双芯平行电缆时的一个工序的图。

图8是概略性地示出制造本发明的一个实施方式的双芯平行电缆时的一个工序的图。

图9是概略性地示出本发明的另一个实施方式的双芯平行电缆的与长尺寸方向垂直的截面的图。

图10是概略性地示出本发明的又一个实施方式的双芯平行电缆的与长尺寸方向垂直的截面的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。

本发明的一个实施方式提供一种双芯平行电缆，具有：一对金属线；绝缘性的被覆体，沿该双芯平行电缆的长尺寸方向一体地被覆该一对金属线；导电性的屏蔽部，遍及整周地被覆所述被覆体；以及绝缘性的外皮，被覆所述屏蔽部，所述屏蔽部由金属包覆层构成，所述外皮由绝缘树脂的层压片构成。

如前所述，在以往的双芯平行电缆中，有时会在高频区域发生被称为“骤降”的急剧的信号衰减。

在图1中示意性地示出在以往的双芯平行电缆中得到的典型的信号频率与插入损耗量的关系。根据该图可知，在以往的双芯平行电缆中，在高频率侧产生了信号的急剧的衰减、即骤降。

在产生这样的骤降的频域，存在难以使用双芯平行电缆这一问题。

需要说明的是，认为这样的骤降是起因于构成双芯平行电缆的一部分构件的周期性而发生的。

例如，在前述的专利文献1所记载的差动信号传输用电缆中，通过将金属箔带呈螺旋状地卷绕于芯材而构成屏蔽部，通过将压卷带呈螺旋状地卷绕于屏蔽部而构成外皮。在该情况下，认为由于屏蔽部的周期性和外皮的周期性而产生骤降。

此外，例如，在前述的专利文献2所记载的双芯平行电缆中，外皮通过将绝缘性的树脂带呈螺旋状地卷绕于屏蔽部的外侧而构成。在该情况下，认为由于外皮的周期性而产生骤降。

相对于此，在本发明的一个实施方式的双芯平行电缆中，屏蔽部由金属的包覆层构成，外皮由绝缘树脂的层压片构成。即，在本发明的一个实施方式的双芯平行电缆中，屏蔽部和外皮均不具有卷绕带状构件的构成，屏蔽部和/或外皮不具有周期结构。

因此，在本发明的一个实施方式的双芯平行电缆中，以往那样的骤降的发生被显著地抑制。此外，由此，在本发明的一个实施方式中，能提供一种即使在高频侧也不易发生骤降的双芯平行电缆。

(本发明的一个实施方式的双芯平行电缆)

接着，参照图2和图3对本发明的一个实施方式的双芯平行电缆更详细地进行说明。

在图2中示出本发明的一个实施方式的双芯平行电缆(以下，称为“第一双芯平行电缆”)100的概略性的立体图。此外，在图3中示意性地示出图1所示的第一双芯平行电缆100的与长尺寸方向垂直的截面。

如图2和图3所示，第一双芯平行电缆100具有金属线110a和金属线110b、被覆体120、屏蔽部130以及外皮160。

金属线110a和金属线110b例如包含铜或铝这样的金属材料，以不相互接触的方式沿第一双芯平行电缆100的长尺寸方向(以下，也称为“轴向”)延伸。

被覆体120被构成为在第一双芯平行电缆100的轴向的至少一部分一体地被覆两个金属线110a和110b。被覆体120由绝缘树脂这样的绝缘性的材料构成。

屏蔽部130被构成为在第一双芯平行电缆100的轴向的至少一部分遍及整周地被覆被覆体120。通常，屏蔽部130由金属这样的导电性材料构成。

外皮160被构成为在第一双芯平行电缆100的轴向的至少一部分遍及整周地被覆屏蔽部130。通常，外皮160由绝缘树脂这样的绝缘性的材料构成。

在外皮160的外周存在两个凸缘部152。如后所述，该凸缘部152在用于形成外皮160的层压工序中作为树脂片彼此的接合部分而产生。

在此，在第一双芯平行电缆100中，屏蔽部130由金属的包覆层构成。例如，屏蔽部130可以通过将金属蒸镀或镀覆于被覆体120的周围来形成。

此外，外皮160通过将绝缘性的片层压于屏蔽部130的周围而构成。绝缘性的片例如可以由绝缘性树脂等构成。

在第一双芯平行电缆100中，不包括以往那样的通过卷绕带状的构件而构成的构件。

因此，在第一双芯平行电缆100中，能显著地抑制高频侧的骤降的发生。

(各构成构件的详情)

以下，对第一双芯平行电缆100中所包括的各构件的详情进行说明。需要说明的是，在此，为了明确化，在表示各构件时，使用图2和图3中示出的参照附图标记。

(金属线110a)

金属线110a可以由单一的金属线构成。此外，可以在金属线的周围设置导电性的包覆层。

构成金属线110a的金属不被特别限制，例如可以从铜(或铜合金)、铝(或铝合金)中选定。此外，包覆层可以是锡或银等的镀层。

或者，金属线110a可以是绞线。

金属线110a在AWG(American Wire Gauge：美国线规)的标准中，例如为AWG38～AWG22的范围。

对于金属线110b也可以说是同样的。

金属线110a与金属线110b之间的中心间距离例如为金属线110a和金属线110b中的任一个的直径的0.5倍～5倍的范围。

需要说明的是，在第一双芯平行电缆100中，由被覆体120覆盖的金属线的根数不被特别限制，金属线也可以为三根以上。

(被覆体120)

被覆体120例如由绝缘性树脂这样的绝缘材料构成。

作为绝缘性树脂，例如选定聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)以及聚氯乙烯(PVC)等介电常数低的热塑性的树脂。

被覆体120的截面形状可以是圆或长圆等。在长圆中包括椭圆形状、将圆扁平化而得到的形状以及用圆弧状的曲线将两条平行线相连而得到的形状等。特别是，被覆体120的截面形状优选相对于短轴为1而长轴为1.2～2.5。

被覆体120可以是实心体，也可以是发泡体。发泡体因与实心体相比介电常数低而优选。

被覆体120例如可以通过挤压成型法来形成。

(屏蔽部130)

屏蔽部130是包覆层，该包覆层例如可以包含铜、铝、银以及镍等。

此外，屏蔽部130不限于此，通过在被覆体120的外周面上镀覆金属或者以物理方式或化学方式使金属成膜而构成。

作为镀覆法，可使用化学镀法等。在化学镀法中，可以根据被镀材质来使用钯催化剂等。

作为以物理方式使金属成膜的方法，可列举出真空蒸镀法。此外，作为以化学方式使金属成膜的方法，可列举出热CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法或等离子体CVD法等化学气相成膜法。

屏蔽部130的厚度优选设为0.1μm以上且10μm。一般而言，在屏蔽部130的厚度薄的(例如为1μm以下的)情况下，屏蔽部130可以通过蒸镀来形成，在屏蔽部130的厚度厚的情况下，屏蔽部130可以通过镀覆来形成。

屏蔽部130的厚度例如为0.4μm～20μm的范围。

(外皮160)

如前所述，外皮160通过将绝缘性的片层压于屏蔽部130的周围而构成。

外皮160例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯或聚乙烯等树脂构成。在由这样的材料构成了外皮160的情况下，能避免对屏蔽部130的外伤(保护屏蔽部130不受外伤)，能使电特性稳定化。

外皮160的厚度例如为4μm～100μm的范围。

此外，外皮160的凸缘部152的长度为0.1mm～10mm。凸缘部152的长度优选为0.1mm～1mm，凸缘部152的长度如果为0.1mm～0.5mm则更优选。在将凸缘部152的长度设为该范围的情况下，能使电特性稳定化。

需要说明的是，在两个凸缘部152中，各自的长度不一定需要相同，也可以相互不同。

(本发明的一个实施方式的双芯平行电缆的制造方法)

接着，参照图4～图8对本发明的一个实施方式的双芯平行电缆的制造方法的一个例子进行说明

在图4中示意性地示出制造本发明的一个实施方式的双芯平行电缆的方法(以下，称为“第一方法”)的流程。

如图4所示，第一方法具有：

(1)形成被覆金属线的被覆体的工序(S110)；

(2)用屏蔽部覆盖被覆体，形成第一构件的工序(S120)；以及

(3)用外皮覆盖第一构件，构成第二构件的工序(S130)。

以下，参照图5～图8对各工序进行说明。需要说明的是，在此，为了明确化，以第一双芯平行电缆100为例对各工序进行说明。因此，在对各构件进行说明时，使用图2～图3中所使用的参照附图标记。

(工序S110)

首先，准备金属线110a和金属线110b。金属线110a和金属线110b相互空出一定的间隔平行地配置。

接着，以包围金属线110a和金属线110b的方式将构成被覆体120的树脂挤压成型。

由此，制造出如图5所示的截面形态的被覆体120。金属线110a和金属线110b通过被覆体120被一体地被覆。

(工序S120)

接着，在被覆体120的周围形成屏蔽部130。如前所述，屏蔽部130通过使用各种包覆方法将金属层包覆于被覆体120的周围来形成。

在工序S120后，制造出如图6所示的截面形态的第一构件139。

(工序S130)

接着，树脂片被层压于第一构件139的周围，从而形成外皮160。

为了该层压工序，如图7所示，在第一构件139的上方设置树脂片140a，在第一构件139的下方设置树脂片140b。树脂片140a、140b例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯或聚乙烯等构成。

当在该状态下，从上侧对树脂片140a施加压力，并从下侧对树脂片140b施加压力时，树脂片140a和树脂片140b发生变形，从而两者与第一构件139的外周面接触。此外，树脂片140a的端部与树脂片140b的端部接触，从而树脂片140a与树脂片140b相互接合。

由此，在屏蔽部130的外周面形成外皮160。

需要说明的是，该层压工序可以通过热压来实施。例如，可以将被加热至比室温高的温度、例如50℃～150℃的按压构件从上下方向按压至树脂片140a和树脂片140b来实施层压工序。

此外，此时所使用的按压构件可以由橡胶构成。通过使用橡胶制的按压构件，能将树脂片140a和树脂片140b均匀地按压至第一构件139。

在层压工序之后，例如构成了具有如图8所示的截面的第二构件149。

如图8所示，通常，第二构件149在树脂片140a与树脂片140b的接合部分具有凸缘部152。这样的凸缘部152此后可以被去除。

需要说明的是，在图8中，在第二构件149的凸缘部152明确地示出了树脂片140a与树脂片140b的边界。

然而，这只是一个例子，根据层压工序的条件，实质上无法视觉辨认这样的边界的情况也经常出现。

通过以上的工序，例如能制造如图2和图3所示的第一双芯平行电缆100。

(本发明的另一个实施方式的双芯平行电缆)

接着，参照图9对本发明的另一个实施方式的双芯平行电缆进行说明。

在图9中示意性地示出本发明的另一个实施方式的双芯平行电缆(以下，称为“第二双芯平行电缆”)200的概略性的构成。在图9中示意性地示出了第二双芯平行电缆200的与轴向垂直的截面。

如图9所示，第二双芯平行电缆200具有与前述的第一双芯平行电缆100同样的构成。因此，在图9中，对与第一双芯平行电缆100同样的构件标注同样的参照附图标记。

不过，第二双芯平行电缆200在还具有加蔽(drain)线250这点上与前述的第一双芯平行电缆100不同。

加蔽线250包括金属线，例如可以具有与金属线110a、110b同样的构成。

加蔽线250被设置为在屏蔽部130与外皮160之间与这两者相接。

需要说明的是，在图9所示的例子中，加蔽线250被设置于在第二双芯平行电缆200的剖视时与两个金属线110a和110b一起构成大致等腰三角形的顶点的位置。然而，这只不过是一个例子，加蔽线250也可以被设置于屏蔽部130与外皮160之间的任何地方。

对于本领域技术人员而言显而易见是：在这样的构成的第二双芯平行电缆200中，也能得到与前述的第一双芯平行电缆100同样的效果。

此外，在第二双芯平行电缆200中，能得到在制造时显著地抑制加蔽线250的位置偏移这一追加的效果。

例如，在制造包括加蔽线的以往的双芯平行电缆的情况下，在覆盖一对金属线的树脂制的被覆体的周围形成屏蔽部。之后，在以与屏蔽部接触的方式设置了加蔽线后，以一体地覆盖屏蔽部和加蔽线的方式卷绕外皮用的带。

然而，在卷绕该外皮用的带时，容易对加蔽线施加沿屏蔽部的外周方向的力。特别是，卷绕次数越多，这样的倾向越高。因此，在以往的双芯平行电缆的构成中，会产生在制造时加蔽线从所期望的设置位置偏移这一问题。

相对于此，在第二双芯平行电缆200中，外皮160通过一体地层压屏蔽部130和加蔽线250而构成。因此，加蔽线250的设置位置在后续工序中偏移的可能性被显著地抑制。

(本发明的又一个实施方式的双芯平行电缆)

接着，参照图10对本发明的又一个实施方式的双芯平行电缆进行说明。

在图10中示意性地示出本发明的又一个实施方式的双芯平行电缆(以下，称为“第三双芯平行电缆”)300的概略性的构成。在图10中示意性地示出了第三双芯平行电缆300的与轴向垂直的截面。

如图10所示，第三双芯平行电缆300具有与前述的第一双芯平行电缆100同样的构成。因此，在图10中，对与第一双芯平行电缆100同样的构件标注与图3同样的参照附图标记。

不过，第三双芯平行电缆300在双芯平行电缆的与长尺寸方向垂直的截面中形成于外皮160的外周的凸缘部152为一个这点上与前述的第一双芯平行电缆100不同。凸缘部152的长度为0.1mm～10mm。凸缘部152的长度优选为0.1mm～1mm，凸缘部152的长度如果为0.1mm～0.5mm则更优选。

在第三双芯平行电缆300中，通过将一片树脂片弯折并进行层压来形成外皮160。因此，形成一个凸缘部152。通过凸缘部152为一个，能进一步使电特性稳定。

以上，参照第一双芯平行电缆～第三双芯平行电缆100、200、300对本发明的一个实施方式进行了说明。

然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是本发明并不限定于第一双芯平行电缆～第三双芯平行电缆100、200、300的构成。

例如，在第一双芯平行电缆～第三双芯平行电缆100、200、300中，由被覆体120被覆的金属线为两根。然而，由被覆体120被覆的金属线也可以为三根以上。

除此之外，也可以进行各种变更。

因此，本发明的范围由权利要求书的记载来确定，意图在于在本发明中包括与权利要求书的记载等同的含义和范围内的所有变更。

附图标记说明

100：第一双芯平行电缆

110a、110b：金属线

120：被覆体

130：屏蔽部

139：第一构件

140a、140b：树脂片

149：第二构件

152：凸缘部

160：外皮

200：第二双芯平行电缆

250：加蔽线

300：第三双芯平行电缆。

Claims

1.一种双芯平行电缆，具有：

一对金属线；

绝缘性的被覆体，沿该双芯平行电缆的长尺寸方向一体地被覆该一对金属线；

导电性的屏蔽部，遍及整周地被覆所述被覆体；以及

绝缘性的外皮，被覆所述屏蔽部，

所述屏蔽部由金属包覆层构成，

所述外皮由绝缘树脂的层压片构成。

2.根据权利要求1所述的双芯平行电缆，

还在所述屏蔽部的外侧具有加蔽线，

所述外皮一体地包围所述屏蔽部和所述加蔽线。

3.根据权利要求1或2所述的双芯平行电缆，其中，

所述屏蔽部通过将金属镀覆或蒸镀于所述被覆体的周围而构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的双芯平行电缆，其中，

所述层压片由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚氯乙烯或聚乙烯构成。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的双芯平行电缆，其中，

在该双芯平行电缆的与长尺寸方向垂直的截面中，所述外皮在外周面具有凸缘部。

6.根据权利要求5所述的双芯平行电缆，其中，

所述凸缘部的个数为1。

7.根据权利要求5所述的双芯平行电缆，其中，

所述凸缘部的个数为2。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的双芯平行电缆，其中，

所述凸缘部的长度为0.1mm以上且10mm以下。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的双芯平行电缆，其中，

所述凸缘部的长度为0.1mm以上且1mm以下。

10.根据权利要求5至7中任一项所述的双芯平行电缆，其中，

所述凸缘部的长度为0.1mm以上且0.5mm以下。