PT86981B

PT86981B - Cabo electrico multicondutor com comportamento electrico controlado

Info

Publication number: PT86981B
Application number: PT86981A
Authority: PT
Inventors: Jerald Crawley; John Hostler
Original assignee: Gore & Ass
Priority date: 1987-06-22
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1995-03-01
Also published as: FI882996A; DK339788A; DK339788D0; GB8801778D0; EP0296692A2; NO880927D0; GB2206439A; FI882996A0; PT86981A; AU8288887A; NO880927L; EP0296692A3

Description

Memória Descritiva

C-SP ’

A presente invenção refere-se a um cabo muiticondutor, em particular de dimensões miniaturais, para a transmissão de sinais de dados, que foi concebido para ter um comportamento eléctrico controlado. Mais particularmente, podem ser controladas a impedância e a capacidade entre condutores e entre condutores e a blindagem, no interior do cabo.

Os modernos sistemas digitais de processamento de dados e de computação e outros aparelhos electrónicos tem-se miniaturizado cada vez mais, os aparelhos de muitos tipos são interligados formando sistemas que podem colaborar muitas vezes a distância da fonte geradora dos sinais, sendo esses sinais com cada vez menor uniformidade de forma e de espaçamento, transmitidos a velocidades cada vez mais elevadas.

Levantam-se problemas importantes de clareza e precisão da transmissão de dados de maneira crescente resultantes da sincro nização, detecção e associação erradas, bem como da adaptação de impedâncias onde os cabos de transmissão oferecem um enfraquecimento, uma impedancia e uma capacidade menos uniformes ou menos controladas para os sistemas.

Segundo a presente invenção proporciona-se um cabo eléctrico multi. condutor que tem impedâncias e capacidades entre condutores e entre condutores e a blindagem controladas, que compreende um núcleo interior de um material isolante, em torno do qual se colocam vários condutores eléctricos espaçados uniformemente, uma camada de material dieléctrico que envolve os referidos condutores e o referido núcleo interior isolante e uma camada isolante exterior.

Em particular, a presente invenção proporciona um cabo que controla as impedâncias e as capacidades entre condutores e entre condutores e a blindagem,

de fios de pequeno calibre, por exemplo fios AWG 40 e AWG 44.

As tecnologias de envolvimento por fitas existentes exigem uma largura das ranhuras muito pequena para estes calibres dos fios»

Descreve-se em seguida em particular a presente invenção, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A figura 1, um corte transversal de um cabo segundo a presente invenção não à escala, com quatro condutores distribuidos em torno de um núcleo central;

A figura 2, uma vista lateral do cabo tendo todas as camadas expostas à vista;

A figura 3, um corte transversal de uma outra forma de realização de um cabo de acordo com a presente invenção, no qual o núcleo central tem um condutor através do seu centro.

Na forma de realização da presente invenção representadas na figura 1, os condutores (1) estão enrolados em espiral em torno de um núcleo central (2) de material isolante, tendo sido enrolados por uma máquina de aplicação dos fios ou por outros meios análogos. Embora a presente invenção não se limite a qualquer dimensão particular ou faixa de dimensões ou a qualquer composição do material, a faixa de dimensões preferida é de AWG 20 a AWG 44. P_ode usar-se um cabrestante para impelir o isolamento (2) com a velocidade desejada de tal modo que os fios (1) possam ser enrolados em espiral ou aplicados no mesmo por forma a obter a espiral desejada. Optativamente, o isolamento do núcleo central (2) pode conter um condutor central (6), como se mostra na figura 3. 0 núcleo isolante (2) de preferência compreende um poliéster MIL-ENE (marca registada), politetrafluoretileno (PTFE), o PTFS poroso (EPTFE), embora possam usar-se outros materiais poliméricos de resistência à tracção e constante dielétrica apropriadas. 0 núcleo mais preferido é o PTFE poroso. U_ma matriz de fecho na máquina de aplicação dos fios pode ser usada em alguns casos para embeber os fios (1) parcialmente no interior do isolamento (2) para assegurar a estabilidade de posição dos fios (1) sob as tensões mecânicas quando o cabo está em uso.

C_oloca-se depois a espessura desejada de isolamento (3) sobre o cabo, por enrolamento, por aplicação de uma cobertura ou forro ou por extrusão. Os material isolantes típicos são poliéster MIL-ENE (marca registada), PTFE denso ou, mais preferivelmente, EPTFE. Se se desejar, por exemplo no fabrico de um cabo coaxial, pode ser entrançada, aplicada como cobertura ou enrolada em torno da camada isolante (3) uma blindagem (4). Essa camada de blindagem pode ser folha aluminizada,trança de liga de cobre ou uma folha metálica aplicada como cobertura.

Para proteger o c abo, colo?a-se no cabo, nomeadamente por extrusão, uma camada de uma camisa final (5) de isolamento de proteotção, usualmente de material áspero para resistir aos danos produzidos pelo ambiente. Esta camisa é apropriadamente de cloreto de polivinilo (PVC), do polímero etileno-propileno fluorado ou éter polifluoralquil vinilo (PFA),

O cabo, quando contiver condutores (1) de pequeno calibre (36 e 44 AWG), proporcionará o alívio das tensões aplicadas aos condutores, mediante a distribuição da maior parte da carga pelo dieláctrico interior (2) em vez de pelos próprios condutores, visto que os condutores propriamen te ditos são enrolados em espiral em torno do material dieléctrico (2). Como o dieláctrico interior (2) pode ser feito de um dieláctrico, tal como EPTFE, cuja resistência à tracção da matriz excede 48, 230 KPa (7 000 psi), o que o torna mais resistente que os condutores (1) e cujo alòngamento é mínimo, a grande maioria da carga será distribuída pelo material diléctrico (2) em vez de pelos condutores (1). Esta propriedade permite a utilização de condutores (2) menores sem a necessidade de técnicas de alívio das tensões exteriores que se somam ao volume do cabo. 0 diâmetro total menor do cabo e o uso de condutores de menor calibre tornam o cabo mais leve e mais flexível, tornando-o vantajoso nas aplicações de interligação de equipamentos periféricos.

Uma característica importante do cabo é a sua flexibilidade que permite o uso numa certa variedade de aplicações na transmissão de sinais. Podem usar-se diversos calibres diferentes dos condutores (1) ao mesmo tempo em torno de núcleo (2) conforme a aplicação particular. Um condu tor pode ser colocado no centro do núcleo interior, ficando os condutores colocados na camada exterior do d ie -léctrico espaçados uniformemente, como se mostra na figura 3, a partir do condutor interior, dando assim a cada condutor uma impedância consistente e similar (condutor exterior (1)) em re4

lação à terra (condutor interior (6)). O condutor interior (6) pode optativamente ser utilizado como condutor de terra ou condutor de sinal. 3_e se utilizar uma blindagem global (4) separada dos condutores (1) por um dieléctrico exterior (3) de EPTFS, PTFE, MIL-ΞΝΕ (marca registada) ou de outros materiais isolant.es, como se indica na figura 2, mediante o controlo da espsssura do isolamento entre os condutores e a blindagem pode obter-se uma impedância consistente e igual entre cada condutor e a blindagem comum. Além disso, escolhendo um diâmetro total do dieléctrico interior desejável, e um espaçamento igual de cada condutor em torno do die léctrico, pâdem obter-se impedâncias iguais entre qualquer condutor e outro condutor adjacente.

Os condutores alternados podem ser ligados à terra e não ser condutores de sinal, sempre que se deseje uma diafonia reduzida.

M_uitas das propriedades eláctricas, incluindo a impedância, a capacidade, velocidade de propagaç ao e a constante de atraso podem ser controladas escolhendo um material dieléctrico (2) apropriado para a aplicação e/ou prevendo um número determinado de rotações do condutor por centímetro em torno do dieléctrico interior (2).

Uma vant agem da presente invenção consiste no facto de melhorar a produtividade no fabrico dos cabos muiticondutor devido a que em muitos casos não é necessário isolar individualrreite os condutores que transmitem o sinal.

Uma outra característica importante preferida da presente invenção consiste na diminuição do diâmetro total de um cabo multicondutor com o mesmo número de condutores da mesma dimensão em relação a um cabo fabricado usando a tecnologia actualmente existente. Este diâmetro total menor é conseguido pelo embebimento de cada condutor num material dieléctrico e não se isolando portanto individualmente cada condutor.

Claims

REIVINDICAÇÕES

Cabo eléctrico multicondutor que compreende um núcleo interior de um material isolante em torno do qual se colocam vários condutores eléctricos, e uma camisa isolante exterior, caracterizado por os condutores (1) estarem espaçados uniformemente e por uma camada (3) de material dieléctrico envolver os referidos condutores (1) e o referido núcleo interior (2) de isolamento por baixo da referida camisa (5), dando ao cabo impedâncias e capacidades entre condutores e entre condutores e a blindagem controladas.

Cabo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma blindagem protectora condutora da electricidade (4) que envolve a referida camada (3) de material dieléctrico por baixo da referida camisa isolante exterior (5).

- 3e -

Cabo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o núcleo interior isolantes ser feito de poliéster.

Cabo de acordo com as reivindicações

1 ou2, caracterizado por o núcleo interior isolante ser feito de politetrafluoretileno.

- 5- -C_abo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o polietetrafluoretileno ser politetrafluoretileno expandido poroso.

- 6â Cabo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido núcleo interior ter ranhuras pouco profundas para receber os referidos condutores (1), nas quais os referidos condutores são mantidos pelo referido material metálico entrançado, fita metálica aplicada como cobertura ou fita de plástico metalizada.

_ 7â _

Cabo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, c aracterizado por o núcleo interior (2) de material dieléctrico ter um condutor (6) colocado no seu centro.

- 3^ Cabo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o condutor central ser optativamente um condutor de terra ou um contutor de sinal.

C_abo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por condutores alternados espaçados ao longo do núcleo interior isolante serem ligados à terra.

A requerente declara que o primeiro pedido desta patente foi apresentado nos Estados U_nidos da América em 22 de Junho de 1987, sob o número de série 064,715.