实用新型内容
本实用新型提供了一种能有效提升线缆之间电磁屏蔽效果的线缆组件。
一方面,本实用新型提供了一种线缆组件,包括:第一线缆和第二线缆。其中,第一线缆包括第一缆芯和第一屏蔽层,第一缆芯的外围包覆有第一保护层,第一屏蔽层设置在第一保护层的外侧。第二线缆包括第二缆芯和第二屏蔽层,第二缆芯的外围包覆有第二保护层,第二屏蔽层设置在第二保护层的外侧。第一缆芯的自由端与第二缆芯的自由端连接,实现第一缆芯与第二缆芯的电连接。第一屏蔽层的自由端和第二屏蔽层的自由端连接,从而实现第一线缆和第二线缆的屏蔽层之间的电连接,保证线缆组件电磁屏蔽结构的连续性,以有效提升线缆组件的电磁屏蔽效果。
其中,第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置为对称连接设置。
第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置如果是单点连接,则在连接位置会流过较大电流,从而产生磁场,这个磁场又会跟缆芯产生的磁场耦合,使整个线缆连接处发生很大的辐射,严重影响其他电器的工作状态。当第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置是对称连接时,在连接位置产生的磁场方向相反,会相互抵消并减小合成场,从而降低线缆连接处的辐射,并且可以有效的降低缆芯产生的磁场,减小了对其他电器的影响。
其中,第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置为360°连接设置。
相对于第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置为对称设置,第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置为360°连接设置,对线缆的缆芯产生的辐射,以及屏蔽层本身产生的辐射,有很大的屏蔽及抵消作用,从而使线缆连接处的防屏蔽效果达到最优。
其中,当第一屏蔽层的自由端和第二屏蔽层的自由端连接时,可以采用对接或搭接的方式进行连接,以提升连接时的便利性。
另外,为了提升第一屏蔽层和第二屏蔽层之间的连接强度,也可以采用焊接的方式实现第一屏蔽层和第二屏蔽层之间的固定连接。
线缆组件还包括导电装置,导电装置设置在第一缆芯和第二缆芯的部分外围,且导电装置的一端与第一屏蔽层的自由端连接,导电装置的第二端与第二屏蔽层的自由端连接。当第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接长度不足时,可以使用导电装置进行过渡连接,同时也能保证连接位置的屏蔽效果。
作为示例,导电装置的一端和第一屏蔽层的自由端的连接位置为对称连接设置,导电装置的第二端和第二屏蔽层的自由端的连接位置为对称连接设置。
导电装置与屏蔽层的连接位置如果是单点连接,则在连接位置会流过较大电流,从而产生磁场,这个磁场又会跟缆芯产生的磁场耦合,使整个线缆连接处发生很大的辐射,严重影响其他电器的工作状态。当导电装置与屏蔽层的连接位置是对称连接时,在连接位置产生的磁场方向相反,会相互抵消并减小合成场,从而降低线缆连接处的辐射,并且可以有效的降低缆芯产生的磁场,减小了对其他电器的影响。
作为示例,导电装置的一端和第一屏蔽层的自由端的连接位置为360°连接设置,导电装置的第二端和第二屏蔽层的自由端的连接位置为360°连接设置。
相对于导电装置与屏蔽层连接位置为对称设置,导电装置与屏蔽层连接位置为360°连接设置,对线缆的缆芯产生的辐射,以及屏蔽层本身产生的辐射,有很大的屏蔽及抵消作用,从而使线缆连接处的防屏蔽效果达到最优。
当第一屏蔽层的自由端和第二屏蔽层的自由端通过导电装置进行连接时,导电装置与第一屏蔽层之间可以采用对接或搭接的方式进行连接。相应的,导电装置与第二屏蔽层之间可以采用对接或搭接的方式进行连接,以提升第一屏蔽层和第二屏蔽层与导电装置之间的连接效果。
另外,为了提升导电装置和第一屏蔽层之间的连接强度,也可以采用焊接的方式实现导电装置和第一屏蔽层之间的固定连接。相应的,为了提升导电装置和第二屏蔽层之间的连接强度,也可以采用焊接的方式实现导电装置和第二屏蔽层之间的固定连接。
作为示例,第一屏蔽层、第二屏蔽层和导电装置的外围可以设置绝缘保护层,以提升线缆组件的绝缘可靠性,防止第一屏蔽层、第二屏蔽层和导电装置与外界的导电体之间产生导电接触。
作为示例,第一缆芯具有伸出于第一保护层的伸出段,第二缆芯具有伸出于第二保护层的伸出段。方便对第一缆芯和第二缆芯进行电连接。
作为示例,为了对第一缆芯和第二缆芯连接处形成良好的绝缘保护作用,第一缆芯和第二缆芯的连接处的外侧还设置有隔离套筒。隔离套筒可以设置在第一缆芯的伸出段和第二缆芯的伸出段的外围。
作为示例,隔离套筒的厚度至少大于第一保护层的厚度或第二保护层的厚度中的一个。
作为示例,隔离套筒的一端可以与第一保护层对接,另一端可以与第二保护层对接,从而对第一缆芯和第二缆芯形成密闭的保护作用。
作为示例,第一缆芯的自由端与第二缆芯的自由端可以采用对接或搭接的方式进行连接。
例如,第一缆芯的自由端的端面与第二缆芯的自由端的端面进行对接。在具体实施时,为了保证第一缆芯和第二缆芯之间的连接稳定性,第一缆芯的自由端的端面与第二缆芯的自由端的端面可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊的方式进行焊接。其中,具体的焊接工艺本申请不作限制。
另外,第一缆芯的自由端与第二缆芯的自由端还可以具有一段重叠区域,以形成搭接。在具体实施时,为了保证第一缆芯和第二缆芯之间的连接稳定性,第一缆芯的自由端与第二缆芯的自由端(即第一缆芯和第二缆芯的重叠区域)可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊的方式进行焊接。其中,具体的焊接工艺本申请不作限制。
作为示例,第一缆芯和第二缆芯搭接或对接位置的最小截面面积可以大于或等于第一缆芯或第二缆芯中的最小截面面积。避免因第一缆芯和第二缆芯搭接或对接位置截面面积小导致线缆电阻过大,通电流时温度升高值超过标准要求。
作为示例,第一屏蔽层和第二屏蔽层及导电装置的厚度可以介于0.003mm至27mm之间。
作为示例,第一屏蔽层的自由端与第二屏蔽层的自由端搭接或对接位置的最小截面面积为第一屏蔽层和第二屏蔽层中的最小截面面积的60%-260%。从而可以保证第一屏蔽层的自由端与第二屏蔽层的自由端之间的连接效果。
作为示例,导电装置与第一屏蔽层或第二屏蔽层搭接或对接位置的最小截面面积为第一屏蔽层和第二屏蔽层中的最小截面面积的60%-260%。从而可以保证导电装置与第一屏蔽层或第二屏蔽层之间的连接效果。
作为示例,第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置的阻抗小于13.7mΩ。
作为优选的示例,第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置的阻抗小于12.5mΩ。
作为示例,导电装置的一端和第一屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于13.7mΩ,导电装置的第二端和第二屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于13.7mΩ。
作为优选的示例,导电装置的一端和第一屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于12.5mΩ,导电装置的第二端和第二屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于12.5mΩ。
第一屏蔽层和第二屏蔽层连接位置的阻抗,以及导电装置与屏蔽层连接位置的阻抗要尽可能小,这样屏蔽层产生的电流才会无阻碍的流回能量源或接地位置,如果第一屏蔽层和第二屏蔽层连接位置的阻抗,以及导电装置与屏蔽层连接位置的阻抗较大,则会在第一屏蔽层和第二屏蔽层连接位置,以及导电装置与屏蔽层连接位置产生较大的电流,从而使线缆连接处产生较大的辐射。
作为示例,第一线缆还包括第三保护层,第二线缆还包括第四保护层,第三保护层设置在第一屏蔽层的外侧,第四保护层设置在第二屏蔽层的外侧。通过第三保护层能够有效提升第一线缆的使用安全性和结构强度;相应的,通过第四保护层能够有效提升第二线缆的使用安全性和结构强度。
另一方面,本实用新型还提供了一种线缆组件的制备方法,包括:
提供第一线缆,第一线缆包括第一缆芯、第一保护层和第一屏蔽层,第一保护层设置在第一缆芯的外侧,第一屏蔽层设置在第一保护层的外侧;
对第一线缆的第一端的第一屏蔽层和第一保护层进行剥离,以裸露出第一缆芯;
提供第二线缆,第二线缆包括第二缆芯、第二保护层和第二屏蔽层,第二保护层设置在第二缆芯的外侧,第二屏蔽层设置在第二保护层的外侧;
对第二线缆的第一端的第二屏蔽层和第二保护层进行剥离,以裸露出第二缆芯;
将第一缆芯的自由端与第二缆芯的自由端进行连接;
将第一屏蔽层的自由端与第二屏蔽层的自由端进行连接。
作为示例,将第一缆芯的自由端与第二缆芯的自由端进行连接具体包括:
采用焊接或压接工艺将第一缆芯的自由端与第二缆芯的自由端进行连接。
作为示例,将第一屏蔽层的自由端与第二屏蔽层的自由端进行电连接具体包括:
采用焊接工艺将第一屏蔽层的自由端与第二屏蔽层的自由端进行连接。
作为示例,将第一屏蔽层的自由端与第二屏蔽层的自由端进行连接具体包括:
提供导电装置,将导电装置设置在所述第一缆芯和所述第二缆芯的部分外围;采用焊接工艺将导电装置的一端与第一屏蔽层的自由端进行连接、将导电装置的另一端与第二屏蔽层的自由端进行连接。
作为示例,在将导电装置的一端设置在第一缆芯的外围,将导电装置的另一端设置在第二缆芯的外围之前,方法还包括:
在第一缆芯与第二缆芯的连接处的外围设置隔离套筒。本实用新型实施例的有益效果在于:
在本实用新型提供的线缆组件中,第一屏蔽层和第二屏蔽层可以通过直接连接的方式进行连接,也可以通过导电装置的方式进行连接,从而具有较高的灵活性和便利性。另外,也能够有效保证第一屏蔽层和第二屏蔽层之间的电磁屏蔽连续性。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案,下面结合说明书附图对本实用新型实施例进行详细的描述。
实施例一:
本实施例提供一种线缆屏蔽网直接相连接的方案。
如图1所示,本实用新型实施例提供了一种线缆组件,包括:第一线缆10和第二线缆20。第一线缆10和第二线缆20中的电磁屏蔽结构电连接,从而实现第一线缆10和第二线缆20之间电磁屏蔽结构的连续性,以有效提升线缆组件的电磁屏蔽效果。
具体来说,在本实用新型提供的实施例中,第一线缆10包括第一缆芯11和第一屏蔽层13,第一缆芯11的外围包覆有第一保护层12,第一屏蔽层13设置在第一保护层12的外侧。
其中,第一缆芯11的主要作用是实现电能的传输。在具体配置时,第一缆芯11可以由铜、铝等导电性能良好的材料制作而成。
第一保护层12包裹在第一缆芯11的外侧,从而可以为第一缆芯11提供良好的保护作用。在具体配置时,第一保护层12可以由聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、硅橡胶、交联聚烯烃、合成橡胶、聚氨酯弹性体、交联聚乙烯、聚乙烯中的一种或多种的组合绝缘材料所制成,从而可以为第一缆芯11提供良好电气绝缘性。
第一屏蔽层13设置在第一保护层12的外侧,用于为第一缆芯11提供电磁屏蔽作用,当第一缆芯11中通有电流时,会产生电磁信号,第一屏蔽层13可以对该电磁信号起到屏蔽效果,以对防止该电磁信号传输至外界环境中。在具体配置时,第一屏蔽层13可以由金属丝编织而成,从而具有良好的柔性。
第二线缆20包括第二缆芯21和第二屏蔽层23,第二缆芯21的外围包覆有第二保护层22,第二屏蔽层23设置在第二保护层22的外侧。
其中,第二缆芯21的主要作用是实现电能的传输;在具体配置时,第二缆芯21可以由铜、铝等导电性能良好的材料制作而成。
第二保护层22包裹在第二缆芯21的外侧,从而可以为第二缆芯21提供良好的保护作用。在具体配置时,第二保护层22可以由聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、硅橡胶、交联聚烯烃、合成橡胶、聚氨酯弹性体、交联聚乙烯、聚乙烯中的一种或多种的组合绝缘材料所制成,从而可以为第二缆芯21提供良好电气绝缘性。
第二屏蔽层23设置在第二保护层22的外侧,用于为第二缆芯21提供电磁屏蔽作用,当第二缆芯21中通有电流时,会产生电磁信号,第二屏蔽层23可以对该电磁信号起到屏蔽效果,以对防止该电磁信号传输至外界环境中。在具体配置时,第二屏蔽层23可以由金属丝编织而成,从而具有良好的柔性。
其中,第一缆芯10的自由端与第二缆芯20的自由端连接,实现第一缆芯11与第二缆芯21的电连接。第一屏蔽层13的自由端和第二屏蔽层23的自由端连接,从而实现第一线缆10和第二线缆20的屏蔽层之间的电连接,保证线缆组件电磁屏蔽结构的连续性,以有效提升线缆组件的电磁屏蔽效果。
请结合参阅图1、图6和图7。其中,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置为对称连接设置。
请结合参阅图8和图9。第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置如果是单点连接,则在连接位置会流过较大电流,从而产生磁场,这个磁场又会跟缆芯产生的磁场耦合,使整个线缆连接处发生很大的辐射,严重影响其他电器的工作状态。当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置是对称连接时,在连接位置产生的磁场方向相反,会相互抵消并减小合成场,从而降低线缆连接处的辐射,并且可以有效的降低缆芯产生的磁场,减小了对其他电器的影响。
其中,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置为360°连接设置。
相对于第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置为对称设置,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置为360°连接设置,对线缆的缆芯产生的辐射,以及屏蔽层本身产生的辐射,有很大的屏蔽及抵消作用,从而使线缆连接处的防屏蔽效果达到最优。
试验方法为:测试仪器对第一线缆10或第二线缆20输出一个信号值(此数值为测试值2),在线缆组件外侧设置探测装置,此探测装置探测到一个信号值(此数值为测试值1)。屏蔽性能值=测试值2-测试值1。
表1第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置方式对屏蔽性能的影响。
表1
如上表所示,选取某个线径的线缆进行试验的数据。其中,标准要求为第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置的屏蔽性能值大于60dB。
在第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置尺寸相同时,不对称设置时,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的屏蔽性能值小于60dB,不符合标准要求。当对称设置时,即使是不完全连接,因为电磁辐射被抵消,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的屏蔽性能值仍然是符合标准要求的。优选的,当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置为360°连接设置,线缆连接点的屏蔽性能更佳。
在具体实施时,第一屏蔽层13的自由端与第二屏蔽层23的自由端搭接或对接。
请继续参阅图1。在本实用新型提供的一个实施中,第一屏蔽层13的自由端与第二屏蔽层23的自由端采用对接的方式进行连接。
具体来说,第一屏蔽层13的自由端(图中的右端)具有外翻的部分,第二屏蔽层23的自由端(图中的左端)也具有外翻的部分。将第一屏蔽层13的外翻部分与第二屏蔽层23的外翻部分进行对接,便可实现第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间的连接。
其中,为了保证第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间的连接稳定性。第一屏蔽层13的外翻部分和第二屏蔽层23的外翻部分可以采用焊接的方式进行固定连接。例如,可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊的方式进行焊接。其中,具体的焊接工艺本申请不作限制。
或者,如图2所示,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间也可以采用搭接的方式进行连接。
具体来说,第一屏蔽层13的自由端可以设置在第二屏蔽层23的自由端的外围,从而实现第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间的搭接。
其中,为了保证第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间的连接稳定性。第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的搭接部分可以采用焊接的方式进行固定连接。例如,可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊的方式进行焊接。其中,具体的焊接工艺本申请不作限制。
另外,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的外围可以设置绝缘保护层32,以提升线缆组件的绝缘可靠性,防止第一屏蔽层13和第二屏蔽层13与外界的导电体之间产生导电接触。在具体配置时,绝缘保护层32可以是热缩管等具备良好绝缘性的结构件,可根据实际需求对绝缘套的具体材质和种类进行适应性选择,本申请对此不作具体限定。
在具体配置时,第一缆芯11具有伸出于第一保护层12的伸出段,第二缆芯21具有伸出于第二保护层22的伸出段。方便对第一缆芯11和第二缆芯21进行电连接。
另外,为了对第一缆芯11和第二缆芯21连接处形成良好的保护作用,在本实用新型提供的实施例中,第一缆芯11和第二缆芯21连接处的外侧还设置有隔离套筒30,隔离套筒30可以设置在第一缆芯11的伸出段和第二缆芯21的伸出段的外围。
在具体配置时,隔离套筒30的厚度至少大于第一保护层12的厚度或第二保护层22的厚度中的一个。
在具体配置时,隔离套筒30可以是热缩管,也可以是注塑成型在该对接处外侧的聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、硅橡胶、交联聚烯烃、合成橡胶、聚氨酯弹性体、交联聚乙烯、聚乙烯中的一种或多种的组合绝缘材料。
其中,隔离套筒30的左端可以与第一线缆10的第一保护层12进行对接,隔离套筒30的右端可以与第二线缆20的第二保护层22进行对接,以对第一缆芯11和第二缆芯21起到良好的保护作用。
在具体配置时,第一缆芯10的自由端与第二缆芯20的自由端可以采用对接或搭接的方式进行连接。
例如,如图1和图2所示,第一缆芯11的自由端的端面与第二缆芯21的自由端的端面进行对接。在具体实施时,为了保证第一缆芯11和第二缆芯21之间的连接稳定性,第一缆芯11的自由端的端面与第二缆芯21的自由端的端面可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊、钎焊或压接的方式进行连接。其中,具体的焊接或压接工艺本申请不作限制。
如图3所示,第一缆芯11的自由端与第二缆芯21的自由端也可以进行搭接。即第一缆芯11的右端与第二缆芯21的左端具有一段重叠区域。在具体实施时,为了保证第一缆芯11和第二缆芯21之间的连接稳定性,第一缆芯11的自由端与第二缆芯21的自由端(即第一缆芯11和第二缆芯21的重叠区域)可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊、钎焊或压接的方式进行焊接。其中,具体的焊接或压接工艺本申请不作限制。
其中,第一缆芯10和第二缆芯20搭接或对接位置的最小截面面积可以大于或等于第一缆芯10或第二缆芯20中的最小截面面积,避免因第一缆芯和第二缆芯搭接或对接位置截面面积小导致线缆电阻过大,通电流时温度升高值超过标准要求。
其中,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的厚度可以介于0.003mm至27mm之间。
试验方法为:测试仪器对第一线缆10或第二线缆20输出一个信号值(此数值为测试值2),在线缆组件外侧设置探测装置,此探测装置探测到一个信号值(此数值为测试值1)。屏蔽性能值=测试值2-测试值1。
表2屏蔽层及导电装置厚度对屏蔽性能和折弯半径增加数的影响。
表2
如上表所示,选取某个线径的线缆进行试验的数据。其中,标准要求为导电装置31与屏蔽层的连接位置的屏蔽性能值大于60dB。
根据表中所示的测试结果可以得知:当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的厚度在0.003mm-27mm之间时,第一线缆10、第二线缆20的屏蔽性能值会随厚度增加而增加,但当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的厚度超过27mm时,第一线缆10、第二线缆20的屏蔽性能变化较小,无明显提升;当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的厚度在0.003mm-27mm之间时,第一线缆10、第二线缆20的转弯半径增加数量会随厚度增加而增加,但当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的厚度超过27mm时,第一线缆10、第二线缆20的转弯半径增加数超过200mm,不利于实际加工,因此,优选第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的厚度为0.003mm-27mm。
另外,第一屏蔽层13的自由端与第二屏蔽层23的自由端搭接或对接位置的最小截面面积为第一屏蔽层13和第二屏蔽层23中的最小截面面积的60%-260%。从而可以保证第一屏蔽层13的自由端与第二屏蔽层23的自由端之间的连接效果。
第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的主要作用是将缆芯导通电流产生的涡流电流接地,避免电磁干扰的产生,缆芯截面面积越大,能够导通的电流越大,从而在屏蔽层内产生的涡流电流越大。当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23连接位置的最小截面面积小于标准要求时,就会产生连接位置局部生热,严重时会烧断第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置,导致线缆屏蔽性能下降甚至失效。
表3第一屏蔽层和第二屏蔽层连接位置的最小截面面积与第一屏蔽层和第二屏蔽层中的最小截面面积的占比对屏蔽层之间的温度升高值的影响。
表3
如上表所示,选取某个线径的线缆进行试验的数据。其中,标准要求为第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间的温度升高值小于50℃。
从上表中可以看出,当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23连接位置的最小截面面积与第一屏蔽层13和第二屏蔽层23中的最小截面面积的占比小于60%时,屏蔽层之间的温度升高不满足标准要求。
当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23连接位置的最小截面面积与第一屏蔽层13和第二屏蔽层23中的最小截面面积的占比大于260%时,此时由于第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的截面面积已经远大于涡流电流最小导通面积,因此第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间的温度升高值与占比为260%时基本相同,但所花费的成本和加工周期更高。
因此,优选第一屏蔽层13的自由端与第二屏蔽层23的自由端搭接或对接位置的最小截面面积为第一屏蔽层13和第二屏蔽层23中的最小截面面积的60%-260%。
在具体配置时,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的阻抗小于13.7mΩ。
作为优选的方式,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的阻抗小于12.5mΩ。
第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的阻抗要尽可能小,这样屏蔽层产生的电流才会无阻碍的流回能量源或接地位置,如果第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的阻抗较大,则会在第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置产生较大的电流,从而使线缆连接处产生较大的辐射。
表4第一屏蔽层和第二屏蔽层的连接位置的阻抗对屏蔽性能的影响。
表4
如上表所示,选取某个线径的线缆进行试验的数据。其中,标准要求为第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的屏蔽性能值小于6dB,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的屏蔽性能值小于4dB。
当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的阻抗大于13.7mΩ时,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的屏蔽性能值大于6dB,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的抗射频干扰大于4dB,不符合标准要求。而且,当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的阻抗小于12.5mΩ时,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的屏蔽性能和第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的屏蔽性能变化不大。因此,实用新型设定第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的阻抗小于13.7mΩ。
作为优选的方式,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接位置的阻抗小于12.5mΩ。
在实际应用时,第一线缆10通常还可以包括第三保护层14(也可以理解为外皮);第二线缆20通常还包括第四保护层24(也可以理解为外皮)。
具体来说,第三保护层14设置在第一屏蔽层13的外侧,用于防止第一屏蔽层13与其他的部件产生导电接触,从而可以提升第一线缆10的使用安全性,另外,还能提升第一线缆10整体的防水、防尘等性能。
在具体实施时,第三保护层14可以由聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、硅橡胶、交联聚烯烃、合成橡胶、聚氨酯弹性体、交联聚乙烯、聚乙烯中的一种或多种的组合绝缘材料所制成。
相应的,在第二线缆20中,第四保护层24设置在第二屏蔽层23的外侧,用于防止第二屏蔽层23与其他的部件产生导电接触,从而可以提升第二线缆20的使用安全性,另外,还能提升第二线缆20整体的防水、防尘等性能。
在具体实施时,第四保护层24可以由聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、硅橡胶、交联聚烯烃、合成橡胶、聚氨酯弹性体、交联聚乙烯、聚乙烯中的一种或多种的组合绝缘材料所制成。
实施例二:
本实施例提供一种线缆屏蔽网通过导电装置相连接的方案。
在本实施例中,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间也可以通过额外的导电装置31进行连接。
其中,线缆组件还包括导电装置31,导电装置31设置在第一缆芯11和第二缆芯21的部分外围,且导电装置31的一端与第一屏蔽层13的自由端连接,导电装置31的第二端与第二屏蔽层23的自由端连接。当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的连接长度不足时,可以使用导电装置31进行过渡连接,同时也能保证连接位置的屏蔽效果。
其中,导电装置31的一端和第一屏蔽层13的自由端的连接位置为对称连接设置,导电装置31的第二端和第二屏蔽层23的自由端的连接位置为对称连接设置。
导电装置31与屏蔽层的连接位置如果是单点连接,则在连接位置会流过较大电流,从而产生磁场,这个磁场又会跟缆芯产生的磁场耦合,使整个线缆连接处发生很大的辐射,严重影响其他电器的工作状态。当导电装置31与屏蔽层的连接位置是对称连接时,在连接位置产生的磁场方向相反,会相互抵消并减小合成场,从而降低线缆连接处的辐射,并且可以有效的降低缆芯产生的磁场,减小了对其他电器的影响。
其中,导电装置31的一端和第一屏蔽层13的自由端的连接位置为360°连接设置。即导电装置31的一端和第一屏蔽层13的自由端完全对接。导电装置31的第二端和第二屏蔽层23的自由端的连接位置为360°连接设置,即导电装置31的第二端和第二屏蔽层23的自由端完全对接。
相对于导电装置31与屏蔽层连接位置为对称设置,导电装置31与屏蔽层连接位置为360°连接设置,对线缆的缆芯产生的辐射,以及屏蔽层本身产生的辐射,有很大的屏蔽及抵消作用,从而使线缆连接处的防屏蔽效果达到最优。
试验方法为:测试仪器对第一线缆10或第二线缆20输出一个信号值(此数值为测试值2),在线缆组件外侧设置探测装置,此探测装置探测到一个信号值(此数值为测试值1)。屏蔽性能值=测试值2-测试值1。
表5导电装置和屏蔽层的连接位置方式对屏蔽性能的影响。
表5
如上表所示,选取某个线径的线缆进行试验的数据。其中,标准要求为导电装置与屏蔽层的连接位置的屏蔽性能值大于60dB。
在导电装置31与屏蔽层的连接位置尺寸相同时,不对称设置时,导电装置31与屏蔽层的连接位置的屏蔽性能值小于60dB,不符合标准要求。当对称设置时,即使是不完全连接,因为电磁辐射被抵消,导电装置31与屏蔽层的连接位置的屏蔽性能值仍然是符合标准要求的。优选的,当导电装置31与屏蔽层的连接位置为360°连接设置,线缆连接点的屏蔽性能更佳。
当第一屏蔽层13的自由端和第二屏蔽层23的自由端通过导电装置31进行连接时。导电装置31与第一屏蔽层13之间可以采用对接或搭接的方式进行连接。相应的,导电装置31与第二屏蔽层23之间可以采用对接或搭接的方式进行连接。以提升第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间的连接效果。
导电装置31的一端与第一屏蔽层13的自由端连接,或者导电装置31的第二端与第二屏蔽层23的自由端连接,都可以参考上述第一屏蔽层13和第二屏蔽层23连接的方式,采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊的方式进行焊接。
另外,在具体实施时,也可以在第一屏蔽层13、导电装置31和第二屏蔽层23相连接的位置以及导电装置31的外围设置绝缘保护层32。绝缘保护层32的左端可以与第一线缆10的第三保护层14进行对接或套接。绝缘保护层32的右端可以与第二线缆20的第四保护层24进行对接或套接,以提升线缆组件的可靠性,第一屏蔽层13、导电装置31和第二屏蔽层23与外界的导电体之间产生导电接触。在具体配置时,绝缘保护层32可以是热缩管等具备良好绝缘性的结构件,可根据实际需求对绝缘保护层32的具体材质和种类进行适应性选择,本申请对此不作具体限定。
例如,如图4所示,在本实用新型提供的另一个实施例中,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间通过导电装置31进行连接。
在进行连接时,第一屏蔽层13和导电装置31之间可以采用对接的方式进行连接;第二屏蔽层23和导电装置31之间也可以采用对接的方式进行连接。
具体来说,第一屏蔽层13的自由端具有外翻的部分,导电装置31的一端(图中的左端)也具有外翻部分。将第一屏蔽层13的外翻部分与导电装置31左端的外翻部分进行对接,便可实现第一屏蔽层13和导电装置31之间的连接。第二屏蔽层23的自由端具有外翻的部分,导电装置31的另一端(图中的右端)也具有外翻部分。将第二屏蔽层23的外翻部分与导电装置31右端的外翻部分进行对接,便可实现第二屏蔽层23和导电装置31之间的连接。
其中,为了保证第一屏蔽层13和导电装置31之间的连接稳定性。第一屏蔽层13的外翻部分和导电装置31的外翻部分可以采用焊接的方式进行固定连接。例如,可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊的方式进行焊接。其中,具体的焊接工艺本申请不作限制。另外,为了保证第二屏蔽层23和导电装置31之间的连接稳定性。第二屏蔽层23的外翻部分和导电装置31的外翻部分可以采用焊接的方式进行固定连接。例如,可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊的方式进行焊接。其中,具体的焊接工艺本申请不作限制。
或者,如图5所示,第一屏蔽层13和导电装置31之间可以采用搭接的方式进行连接;第二屏蔽层23和导电装置31之间也可以采用搭接的方式进行连接。
具体来说,第一屏蔽层13的自由端可以设置在导电装置31的左端的外围,从而实现第一屏蔽层13和导电装置31之间的搭接。第二屏蔽层23的自由端可以设置在导电装置31的右端的外围,从而实现第二屏蔽层23和导电装置31之间的搭接。
其中,为了保证第一屏蔽层13和导电装置31之间的连接稳定性。第一屏蔽层13和导电装置31的搭接部分可以采用焊接的方式进行固定连接。例如,可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊的方式进行焊接。其中,具体的焊接工艺本申请不作限制。另外,为了保证第二屏蔽层23和导电装置31之间的连接稳定性。第二屏蔽层23和导电装置31的搭接部分可以采用焊接的方式进行固定连接。例如,可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊的方式进行焊接。其中,具体的焊接工艺本申请不作限制。
其中,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23及导电装置31的厚度可以介于0.003mm至27mm之间。
如表1所示。根据表中所示的测试结果可以得知:当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23及导电装置31的厚度在0.003mm-27mm之间时,第一线缆10、第二线缆20的屏蔽效果即屏蔽性能会随厚度增加而增加,但当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23及导电装置31的厚度超过27mm时,第一线缆10、第二线缆20的屏蔽能力变化较小,无明显提升;当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23及导电装置31的厚度在0.003mm-27mm之间时,第一线缆10、第二线缆20的转弯半径增加数量会随厚度增加而增加,但当第一屏蔽层13和第二屏蔽层23及导电装置31的厚度超过27mm时,第一线缆10、第二线缆20的转弯半径增加数超过200mm,不利于实际加工,因此,优选第一屏蔽层13和第二屏蔽层23及导电装置31的厚度为0.003mm-27mm。
另外,导电装置31与第一屏蔽层13或第二屏蔽层23搭接或对接位置的最小截面面积为第一屏蔽层13和第二屏蔽层23中的最小截面面积的60%-260%。从而可以保证导电装置31与第一屏蔽层13或第二屏蔽层23之间的连接效果。
第一屏蔽层13和第二屏蔽层23的主要作用是将缆芯导通电流产生的涡流电流接地,避免电磁干扰的产生,缆芯截面面积越大,能够导通的电流越大,从而在屏蔽层内产生的涡流电流越大。当导电装置31的一端和第一屏蔽层13或第二屏蔽层23连接位置的最小截面面积小于标准要求时,就会产生线缆连接位置局部生热,严重时会烧断导电装置31与第一屏蔽层13或第二屏蔽层23的连接位置,导致屏蔽性能下降甚至失效。
表6导电装置和第一屏蔽层或第二屏蔽层连接位置的最小截面面积与第一屏蔽层或第二屏蔽层中的最小截面面积的占比对导电装置与第一屏蔽层或第二屏蔽层之间的温度升高值的影响。
表6
如上表所示,选取某个线径的线缆进行试验的数据。其中,标准要求为导电装置与第一屏蔽层13及第二屏蔽层23之间的温度升高值小于50℃。
从上表中可以看出,导电装置31和第一屏蔽层13或第二屏蔽层23连接位置的最小截面面积与第一屏蔽层13和第二屏蔽层23中的最小截面面积的占比小于60%时,导电装置31与第一屏蔽层13或第二屏蔽层23之间的温度升高不满足标准要求。
当导电装置31和第一屏蔽层13或第二屏蔽层23连接位置的最小截面面积与第一屏蔽层13和第二屏蔽层23中的最小截面面积的占比大于260%时,此时由于第一屏蔽层13及第二屏蔽层23的截面面积已经远大于涡流电流最小导通面积,因此导电装置31与第一屏蔽层13或第二屏蔽层23之间的温度升高值与占比为260%时基本相同,但所花费的成本和加工周期更高。
因此,优选导电装置31与第一屏蔽层13或第二屏蔽层23搭接或对接位置的最小截面面积与第一屏蔽层13和第二屏蔽层23中的最小截面面积的60%-260%。
在具体配置时,导电装置的一端和第一屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于13.7mΩ,导电装置的第二端和第二屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于13.7mΩ。
作为优选的方式,导电装置的一端和第一屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于12.5mΩ,导电装置的第二端和第二屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于12.5mΩ。
导电装置与屏蔽层连接位置的阻抗要尽可能小,这样屏蔽层产生的电流才会无阻碍的流回能量源或接地位置,如果导电装置与屏蔽层连接位置的阻抗较大,则会在导电装置与屏蔽层连接位置产生较大的电流,从而使线缆连接处产生较大的辐射。
试验方法为:测试仪器对第一线缆或第二线缆输出一个信号值(此数值为测试值2),在线缆组件外侧设置探测装置,此探测装置探测到一个信号值(此数值为测试值1)。屏蔽性能值=测试值2-测试值1。
表7导电装置和屏蔽层的连接位置的阻抗对屏蔽性能的影响。
表7
如上表所示,选取某个线径的线缆进行试验的数据。其中,标准要求为导电装置与屏蔽层的连接位置的屏蔽性能值大于60dB。
当导电装置的一端和第一屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗大于13.7mΩ,导电装置的第二端和第二屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗大于13.7mΩ时,导电装置与屏蔽层的连接位置的屏蔽性能值小于60dB,不符合标准要求。而且,当导电装置的一端和第一屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于12.5mΩ,导电装置的第二端和第二屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于12.5mΩ时,导电装置与屏蔽层的连接位置的屏蔽性能值变化不大。因此,实用新型人设定导电装置的一端和第一屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于13.7mΩ,导电装置的第二端和第二屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于13.7mΩ。
作为优选的方式,导电装置的一端和第一屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于12.5mΩ,导电装置的第二端和第二屏蔽层的自由端的连接位置的阻抗小于12.5mΩ。
在实际应用时,第一线缆10通常还可以包括第三保护层14(也可以理解为外皮);第二线缆20通常还包括第四保护层24(也可以理解为外皮)。
具体来说,第三保护层14设置在第一屏蔽层13的外侧,用于防止第一屏蔽层13与其他的部件产生导电接触,从而可以提升第一线缆10的使用安全性,另外,还能提升第一线缆10整体的防水、防尘等性能。
在具体实施时,第三保护层14可以由聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、硅橡胶、交联聚烯烃、合成橡胶、聚氨酯弹性体、交联聚乙烯、聚乙烯中的一种或多种的组合绝缘材料所制成。
相应的,在第二线缆20中,第四保护层24设置在第二屏蔽层23的外侧,用于防止第二屏蔽层23与其他的部件产生导电接触,从而可以提升第二线缆20的使用安全性,另外,还能提升第二线缆20整体的防水、防尘等性能。
在具体实施时,第四保护层24可以由聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、硅橡胶、交联聚烯烃、合成橡胶、聚氨酯弹性体、交联聚乙烯、聚乙烯中的一种或
在进行制作时,导电装置31可以是由铜、铝、石墨烯等导电材料制成的筒状结构;或者,导电装置31也可以是由金属丝编织而成的筒状结构,以使其具备一定的柔性,从而可以提升应用范围和抗震等性能。其中,导电装置31的材质和制作方式本实用新型不作限定。
实施例三:
本实施例提供一种线缆组件的制备方法。
在对线缆组件进行制备时,可以采用以下步骤:
请结合图1、图2和图10,该方法可以包括:
S10、提供第一线缆10。其中,第一线缆10包括第一缆芯11、第一保护层12和第一屏蔽层13,第一保护层12设置在第一缆芯11的外侧,第一屏蔽层13设置在第一保护层12的外侧。
S11、对第一线缆10的自由端(图1中第一线缆10的右端)的第一屏蔽层13和第一保护层12进行剥离,以裸露出第一缆芯11。
S20、提供第二线缆20。其中,第二线缆20包括第二缆芯21、第二保护层22和第二屏蔽层23,第二保护层22设置在第二缆芯21的外侧,第二屏蔽层23设置在第二保护层22的外侧。
S21、对第二线缆20的自由端(图1中第二线缆20的左端)的第二屏蔽层23和第二保护层22进行剥离,以裸露出第二缆芯21。
S22、将第一缆芯11的自由端与第二缆芯21的自由端进行连接,以实现第一缆芯11和第二缆芯21之间的电连接。
S23、将第一屏蔽层13的自由端和第二屏蔽层23的自由端进行连接。
其中,第一缆芯11和第二缆芯21之间可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊、钎焊或压接等方式进行连接。以提升第一缆芯11和第二缆芯21之间的连接强度。
另外,第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊等方式进行连接。以提升第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间的连接强度。
可以理解的是,在具体实施时,也可以采用其他的方式将第一缆芯11和第二缆芯21进行连接,以实现第一缆芯11和第二缆芯21之间的导电连接和机械连接。另外,也可以采用其他的方式将第一屏蔽层13和第二屏蔽层23进行连接,以实现第一屏蔽层13和第二屏蔽层23之间的导电连接和机械连接。
另外,在步骤S23之前该方法还可以包括:在第一缆芯11与第二缆芯21的连接处的外围设置隔离套筒30。以防止该连接处与导电装置31之间产生导电接触等不良情况。
其中,该隔离套筒30可以是热缩管,也可以是其他直接注塑成型在该连接处外侧的绝缘层。
另外,在一些实施方式中,当第一线缆10的外侧具有第三保护层14时,在进行步骤S11时,该步骤还包括对第一线缆10的第三保护层14进行剥离。相应的,当第二线缆20的外侧具有第四保护层24时,在进行步骤S21时,该步骤还包括对第二线缆20的第四保护层24进行剥离。
另外,如图11所示,本实用新型实施例还提供了另一种线缆组件的制备方法。该制备方法中,增加了步骤S30和步骤S31。
请结合参阅图4、图5和图11,具体来说,该方法还包括:
S30、提供导电装置31,并设置在第一缆芯11和第二缆芯21的部分外围。
S31、将导电装置31的一端(图5中的左端)和第一屏蔽层13的自由端(图中的右端)进行连接、将导电装置31的另一端(图5中的右端)和第二屏蔽层23的自由端(图中的左端)进行连接。
其中,导电装置31和第一屏蔽层13之间可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊等方式进行焊接。以提升导电装置31和第一屏蔽层13之间的连接强度。相应的,导电装置31和第二屏蔽层23之间也可以采用激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊等方式进行焊接。以提升导电装置31和第二屏蔽层23之间的连接强度。
可以理解的是,在具体实施时,也可以采用其他的方式将导电装置31和第一屏蔽层13进行连接、将导电装置31和第二屏蔽层23进行连接。
另外,在步骤S31之前该方法还可以包括:在第一缆芯11与第二缆芯21的连接处的外围设置隔离套筒30。以防止该连接处与导电装置31之间产生导电接触等不良情况。
其中,该隔离套筒30可以是热缩管,也可以是其他直接注塑成型在该连接处外侧的绝缘层。
另外,在一些实施方式中,当第一线缆10的外侧具有第三保护层14时,在进行步骤S11时,该步骤还包括对第一线缆10的第三保护层14进行剥离。相应的,当第二线缆20的外侧具有第四保护层24时,在进行步骤S21时,该步骤还包括对第二线缆20的第四保护层24进行剥离。
可以理解的是,在对线缆组件进行制备时,其制作顺序可以根据实际情况进行适应性调整,另外,也可以增加或省略部分步骤,本申请对此不作具体限定。
显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。