CN220155197U - 线缆的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种线缆的结构，包括两条信号芯线、内部绝缘层、金属遮蔽层及外被覆层等所构成，而该两条信号芯线之间呈预定第一间距相邻并列，并于两条信号芯线外部包覆内部绝缘层，且内部绝缘层具备的介电系数可对两条信号芯线形成稳定的阻抗值，可于内部绝缘层外部包覆金属遮蔽层，则金属遮蔽层与两条信号芯线的相对外缘之间呈预定第二间距设置，再于金属遮蔽层外部包覆外被覆层，可通过调整变化两条信号芯线间相邻的预定第一间距或两条信号芯线与金属遮蔽层之间的预定第二间距，进行修整、设计该线缆的阻抗值，达到稳定传输信号的目的。

Description

线缆的结构

技术领域

本实用新型有关于一种线缆的结构，尤其是指修整、设计阻抗值的线缆结构，通过调整两个信号芯线相邻的预定第一间距或与金属屏蔽层的预定第二间距，而调整变化线缆的阻抗值，达到线缆稳定传输串列式电子差分信号的目的。

背景技术

一般用作电子信号或电源传输的线材，会因传输的性质不同，线材的结构也有不一样的设计，以直流电而言，物体对电流阻碍的作用叫做电阻，然而各种物质都有电阻，只是电阻值的大小差异而已；电阻很小的物质称作良导体，如金属等；电阻极大的物质称作绝缘体，如木头和塑料等；还有一种介于两者之间的导体叫做半导体，而超导体则是一种电阻值几近于零的物质。但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外，电容及电感等也会阻碍电流的流动，这种作用就称的为电抗，意即抵抗电流的作用，容易使线材传输电流时形成不稳定的阻抗，导致线材传输电流时发生不稳定情况。

就目前应用的双芯线材A而言，是于两条导线A1外部包覆绝缘线体B，且将两条导线A1与外部绝缘线体B并排，两条绝缘线体B交缘接位置处设置一接地线C，再于外部包覆绝缘被覆材D，以构成串列式的双芯线材A，但因两条导线A1的距离固定、无法调整、改变，在双芯线材A进行电流传输时，因受到绝缘线体B与绝缘被覆材D等影响，形成的阻抗较大。

是以，如何解决目前线材的固定型式设置，无法调整线材传输电流时的阻抗值的问题与困扰，且影响线材传输电流稳定性的麻烦与缺失，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

实用新型内容

因此，有鉴于上述的问题与缺失，本实用新型的目的在于提供一种线缆的结构。

本实用新型提供一种线缆的结构，其包括两条信号芯线、内部绝缘层、金属遮蔽层及外被覆层等所构成，而两条信号芯线之间呈预定第一间距相邻并列，并于两条信号芯线外部包覆内部绝缘层，且内部绝缘层具备的介电系数可对两条信号芯线形成稳定的阻抗值，可于内部绝缘层外部包覆金属遮蔽层，则金属遮蔽层与两条信号芯线的相对外缘之间呈预定第二间距设置，再于金属遮蔽层外部包覆外被覆层，可通过调整变化两条信号芯线间相邻的预定第一间距或两条信号芯线与金属遮蔽层之间的预定第二间距，进行修整、设计该线缆的阻抗值，达到稳定传输串列式电子差分信号的目的。

其中，该内部绝缘层为一绝缘材料；且该内部绝缘层与该金属遮蔽层构成双焦点的椭圆型或双曲线状，形成封闭式单一绝缘腔体包覆于该两条信号芯线外部。

其中，该两条信号芯线的直径(w)可为0.254mm[0.010inch(英寸，10mil)]等，且两条信号芯线之间的预定第一间距(d)可为0.305mm～0.610mm或11mil～24mil之间等，较佳预定第一间距(d)则可为0.305mm(或12mil)。

其中，该两条信号芯线的直径为0.254mm，该预定第二间距亦设定为0.254mm，且该两条信号芯线之间的该预定第一间距供调适为0.305mm～0.610mm或11mil～24mil之间，具体的该预定第一间距为0.406mm，该阻抗值为：100ohm。

其中，该两条信号芯线的直径为0.254mm，且该两条信号芯线之间的该预定第一间距设定为0.305mm；则其中该金属遮蔽层与该两条信号芯线的相对外缘之间的该预定第二间距供调适为0.203mm～0.356mm或8mil～14mil之间，具体的该预定第二间距为0.279mm，该阻抗值为：100ohm。

其中，该内部绝缘层的该介电系数[(ε)、或称相对电容率]可为2.1F/m，亦可依据所使用不同材料所具备的不同介电系数(ε)。

其中，该金属遮蔽层可为铝制薄膜、铜制薄膜或金属线丝编织层等，以金属材质或金属合金材质等所制成。

其中，该内部绝缘层及外被覆层可分别为绝缘材质的塑料、橡胶或硅胶等所制成。

其中，该外被覆层两相对外侧分别设有接地芯线，再于该两条接地芯线外部包覆绝缘材质的保护层。

其中，该阻抗值，是通过以下方程序进行计算：

而上述方程式中的Zd为该两条信号芯线的阻抗值，ε为该内部绝缘层的介电系数，w为该两条信号芯线的直径，h为该金属遮蔽层与该两条信号芯线的相对外缘之间的该预定第二间距，d为该两条信号芯线之间的该预定第一间距。

其中，该内部绝缘层为同一种材料[例如：聚四氟乙烯(铁氟龙，PTFE)、聚乙烯(PE)或聚苯乙烯(PS)，其中任一种材料]；该介电系数[(ε)、或称相对电容率]为单一[例如：铁氟龙(PTFE，介电系数为2.1F/m)]，即该介电系数为单一值，或依据所使用不同材料所具备的不同介电系数(ε)。

其中，该两条信号芯线供应用于高速低频信号的串列式电子差分信号，其反射回弹波的驻波比增益为1/2λ。

附图说明

图1为本实用新型的侧视剖面图。

图2为本实用新型较佳实施例的侧视剖面图。

图3为现有线缆的侧视剖面图

附图标记说明：1-信号芯线；2-内部绝缘层；3-金属遮蔽层；4-外被覆层；41-接地芯线；42-保护层；A-双芯线材；A1-导线；B-绝缘线体；C-接地线；D-绝缘被覆材。

具体实施方式

为达成上述目的与功效，本实用新型所采用的技术手段及其构造、实施的方法等，兹绘图就本实用新型的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利完全了解。

请参阅图1、图2所示，为本实用新型的侧视剖面图、较佳实施例的侧视剖面图，由图中所示可以清楚看出，本实用新型线缆的结构包括两条信号芯线1、内部绝缘层2、金属遮蔽层3及外被覆层4，其中：

该两条信号芯线1之间呈预定第一间距(d)相邻并列。

该内部绝缘层2包覆于两条信号芯线1外部，并具备对两条信号芯线1形成稳定的阻抗值的介电系数。

该金属遮蔽层3包覆于内部绝缘层2外部，且金属遮蔽层3与两条信号芯线1的相对外缘之间呈预定第二间距(h)设置。

该外被覆层4为包覆于金属遮蔽层3外部。

而上述两条信号芯线1的直径(w)，可为0.254mm[0.010inch(英寸，10mil)]，且两条信号芯线1之间的预定第一间距(d)可为0.305mm～0.610mm或11mil～24mil之间，而较佳预定第一间距(d)则可为0.305mm(或12mil)。

再者，上述金属遮蔽层3与两条信号芯线1的相对外缘之间，所形成的预定第二间距(h)可为0.203mm～0.356mm或8mil～14mil之间，较佳预定第二间距(h)则可为0.279mm(或11mil)；又，该金属遮蔽层3可为铝制薄膜、铜制薄膜或金属线丝编织层等，各式金属材质所制成，并可具备接地的功能，以供消除两个信号芯线1被外部噪声干扰的情况等、以及增加两条信号芯线1的电子差分信号的相对判读性质等。

且上述内部绝缘层2及外被覆层4可分别为绝缘材质的塑料、橡胶或硅胶所等所制成；则该内部绝缘层2的介电系数[(ε)、或称相对电容率]可为2.1F/m；又，该内部绝缘层2可构成双焦点的椭圆型或双曲线状等型式，以供内部绝缘层2形成封闭式包覆于两条信号芯线1外部；内部绝缘层2可为同一种材料[例如：可为聚四氟乙烯(铁氟龙，PTFE)、聚乙烯(PE)或聚苯乙烯(PS)等，其中任一种材料]，但本实用新型可采用单一系数的介电系数(ε)可为(2.1F/m)；以供两条信号芯线1被内部绝缘层2一体成型包覆于内部，且内部绝缘层2必须配合两条信号芯线1所构成对应的串列式电子差分信号的频率高低、传输速度等，予以选择适当的绝缘材质、通过一体成型包覆于两个信号芯线1外部。

另，上述外被覆层4两相对外侧、可分别设有金属材质的接地芯线41，再于两条接地芯线41外部包覆绝缘材质的保护层42，该保护层42亦可为绝缘材质的塑料、橡胶或硅胶所等所制成。

又，上述内部绝缘层2的阻抗值(Zd)，可通过以下方程序进行计算：

至于上述方程式中，其中该阻抗值(Zd)为两条信号芯线1的阻抗值，该介电系数(ε)为内部绝缘层2的介电系数(较佳可为：2.1F/m)，该直径(w)为两条信号芯线1的直径，该预定第二间距(h)为金属遮蔽层3与两条信号芯线1的相对外缘之间的预定第二间距，该预定第一间距(d)为两条信号芯线1之间的该预定第一间距。

上述内部绝缘层2，可为同一种材料{例如：可为聚四氟乙烯[铁氟龙，PTFE，介电系数(ε)：2.1]、聚乙烯[PE，介电系数(ε)：2.2～2.4]或聚苯乙烯[PS，介电系数(ε)：2.4～2.6]等，其中任一种材料}，但本实用新型可采用单一介电系数[(ε)、或称相对电容率]可为(2.1F/m)，亦可依据所使用不同材料所具备的不同介电系数(ε)，进行不同阻抗值的变化设计。

则可通过上述方程式，进行计算出两条信号芯线1形成稳定的阻抗值(Zd)的阻抗设计：

第一较佳实施例：该两条信号芯线1的直径[W，线径(AWG)30]可为：0.010"(inch)[10mil或0.254mm]，金属遮蔽层3与两条信号芯线1的相对外缘之间，所形成的预定第二间距(h)亦为：0.010"(inch)[10mil或0.254mm]，而阻抗值(Zd)为：100ohm/±6％，该内部绝缘层2的介电系数(ε)可为(2.1F/m)，则可通过调整两条信号芯线1之间的预定第一间距(d)，可为：0.012"～0.023"(inch)[或0.305mm～0.584mm]之间，而较佳可取用0.016"[(inch)或0.406mm]，以作为该预定第一间距(d)的设计。

第二较佳实施例：该两条信号芯线1的直径[W，线径(AWG)30]可为：0.010"(inch)[10mil或0.254mm]，两条信号芯线1之间的预定第一间距(d)为：12"(inch)[或0.305mm]，而阻抗值(Zd)为：100ohm/±6％，该内部绝缘层2的介电系数[(ε)，或称相对电容率]可为(2.1F/m)，则可通过调整金属遮蔽层3与两条信号芯线1的相对外缘之间，所形成的预定第二间距(h)可为：0.010"～0.012"(inch)[或0.254mm～0.305mm]之间，而较佳可取用0.011"[(inch)或0.279mm]，以作为该预定第二间距(h)的设计。

第三较佳实施例：该两条信号芯线1的直径[W，线径(AWG)30]可为：0.010"(inch)[10mil或0.254mm]，金属遮蔽层3与两条信号芯线1的相对外缘之间，所形成的预定第二间距(h)亦为：0.010"(inch)[10mil或0.254mm]，而阻抗值(Zd)为：85ohm/±6％，该内部绝缘层2的介电系数(ε)可为(2.1F/m)，则可通过调整两条信号芯线1之间的预定第一间距(d)，可为：0.008"～0.013"(inch)[或0.203mm～0.330mm]之间，而较佳可取用0.010"[(inch)或0.254mm]，以作为该预定第一间距(d)的设计。

第四较佳实施例：该两条信号芯线1的直径[W，线径(AWG)30]可为：0.010"(inch)[10mil或0.254mm]，两条信号芯线1之间的预定第一间距(d)为：10"(inch)[或0.254mm]，而阻抗值(Zd)为：85ohm/±6％，该内部绝缘层2的介电系数(ε)可为(2.1F/m)，则可通过调整金属遮蔽层3与两条信号芯线1的相对外缘之间，所形成的预定第二间距(h)可为：0.008"～0.010"(inch)[或0.203mm～0.254mm]之间，而较佳可取用0.009"[(inch)或0.229mm]，以作为该预定第二间距(h)的设计。

另，上述外被覆层4外表面呈平滑状，依据内部绝缘层2和金属遮蔽层3的形状(可呈几何设计变化)，形成圆顺平滑的完整包覆，则可供内部绝缘层2和金属遮蔽层3、可形成双焦点的椭圆型或双曲线状等型式，呈封闭式包覆于两条信号芯线1外部，保持两条信号芯线1的完整性、不致扭曲或变形等，以提供两条信号芯线1在内部绝缘层2和金属遮蔽层3内部，具备高速、高频串列式电子差分信号的完整传输，并可消除噪声干扰与增加相对判读性质等；或是两条信号芯线1可供应用于高速低频信号、较大波长的串列式电子差分信号的反射回弹的驻波比增益(1/2λ)，可供消除噪声干扰、增加相对判读的准确性等功效。

上述仅为本实用新型的较佳实施例而已，非因此即局限本实用新型的涵盖范围，故举凡运用本实用新型说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本实用新型的保护范围内，合予陈明。

综上所述，本实用新型上述线缆的结构于使用时，为确实能达到其功效及目的，故本实用新型诚为一实用性优异的实用新型。

Claims (8)

1.一种线缆的结构，包括两条信号芯线、内部绝缘层、金属遮蔽层及外被覆层，其特征在于：

该两条信号芯线之间呈预定第一间距相邻并列；

该内部绝缘层包覆于该两条信号芯线外部，并具备对该两条信号芯线形成稳定的阻抗值的介电系数；

该金属遮蔽层包覆于该内部绝缘层外部，且该金属遮蔽层与该两条信号芯线的相对外缘之间呈预定第二间距设置；及

该外被覆层为包覆于该金属遮蔽层外部；

其中，该内部绝缘层为一绝缘材料；且该内部绝缘层与该金属遮蔽层构成双焦点的椭圆型或双曲线状，形成封闭式单一绝缘腔体包覆于该两条信号芯线外部；该外被覆层两相对外侧分别设有接地芯线，再于两条接地芯线外部包覆绝缘材质的保护层；

阻抗值是通过以下方程序进行计算：

而方程式中的Zd为该两条信号芯线的阻抗值，ε为该内部绝缘层的介电系数，w为该两条信号芯线的直径，h为该金属遮蔽层与该两条信号芯线的相对外缘之间的该预定第二间距，d为该两条信号芯线之间的该预定第一间距。

2.如权利要求1所述的线缆的结构，其特征在于，该两条信号芯线的直径为0.254mm，该预定第二间距亦设定为0.254mm，且该两条信号芯线之间的该预定第一间距供调适为0.305mm～0.610mm之间。

3.如权利要求2所述的线缆的结构，其特征在于，该预定第一间距为0.406mm，该阻抗值为：100ohm。

4.如权利要求1所述的线缆的结构，其特征在于，该两条信号芯线的直径为0.254mm，且该两条信号芯线之间的该预定第一间距设定为0.305mm；则其中该金属遮蔽层与该两条信号芯线的相对外缘之间的该预定第二间距供调适为0.203mm～0.356mm之间。

5.如权利要求4所述的线缆的结构，其特征在于，该预定第二间距为0.279mm，该阻抗值为：100ohm。

6.如权利要求1所述的线缆的结构，其特征在于，该金属遮蔽层为铝制薄膜、铜制薄膜或金属线丝编织层的金属材质所制成。

7.如权利要求1所述的线缆的结构，其特征在于，该内部绝缘层及该外被覆层为绝缘材质的塑料或橡胶所制成。

8.如权利要求1所述的线缆的结构，其特征在于，该内部绝缘层为同一种材料；该介电系数为单一值，或依据所使用不同材料所具备的不同介电系数。