專(zhuān)利名稱(chēng)：具有填料的電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電纜且特別是涉及在電纜內(nèi)的導(dǎo)體之間具有填料的電纜。
背景技術(shù)：
通訊、控制和其它使用有屏蔽或非屏蔽雙絞線電纜的系統(tǒng)繼續(xù)要求高的數(shù)據(jù)傳輸率。例如，根據(jù)電訊工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA568A設(shè)計(jì)的第五類(lèi)非屏蔽雙絞線UTP電纜滿足現(xiàn)在的某些通訊網(wǎng)絡(luò)的要求，但是由于局域網(wǎng)LAN和廣域網(wǎng)WAN數(shù)據(jù)傳輸率和帶寬的要求仍在增加，其可能滿足不了某些其它網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸率和帶寬的要求。數(shù)據(jù)傳輸率的增加帶來(lái)需要更好的信號(hào)隔離、電磁干擾控制、及改進(jìn)的衰減特性的要求。例如，第五類(lèi)非屏蔽雙絞線UTP電纜被指定用于頻率高達(dá)100MHz且當(dāng)電纜在100MHz下給出的最大衰減為每100米22dB。第六類(lèi)電纜被指定用于更高頻率和更高帶寬的通訊并在整個(gè)電纜長(zhǎng)度上具有更小的衰減。
現(xiàn)有電纜的情況是使用各種填料，所述填料被放在所述電纜內(nèi)部用于在相鄰的雙絞線之間產(chǎn)生更一致及更大的分隔以完成在整個(gè)電纜長(zhǎng)度上高頻和高帶寬的通訊。但是，產(chǎn)生的一個(gè)問(wèn)題是在高速電纜中主要使用的填料趨向于較硬并且因此對(duì)電纜的彎曲半徑有不利的影響。這些填料也具有較大的橫截面積因此不希望地增加了電纜的外徑。填料一般由具有較好的介電特性的固體絕緣材料形成以提供優(yōu)良的電性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提供一種填料解決該問(wèn)題，所述填料具有更好的柔韌性，使彎曲性最佳化、提供優(yōu)良的電性能以用于在輸送更高數(shù)據(jù)傳輸率信號(hào)同時(shí)減小所述電纜的外徑。
本發(fā)明為一種填料和包括所述填料的電纜。所述填料與多個(gè)導(dǎo)體一起被布置在電纜的護(hù)套內(nèi)。所述填料包括一個(gè)芯，其由發(fā)泡材料形成，并且具有一個(gè)在其中延伸的介電加強(qiáng)部。所述芯還包括多個(gè)空隙，該空隙由例如在擠壓工序中利用發(fā)泡劑或注入氣體來(lái)形成。


下面將參照附圖以示例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的電纜的剖面圖；圖2為使用在圖1電纜中的芯的剖面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的第一可替換的芯的剖面圖；及圖4為根據(jù)本發(fā)明的第二替換芯的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照?qǐng)D1詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的電纜10進(jìn)行說(shuō)明。護(hù)套12包圍電纜10并且沿長(zhǎng)度隨著其它在下面將作說(shuō)明的電纜元件一起延伸。所述護(hù)套12由適當(dāng)?shù)慕^緣材料形成。所述護(hù)套12可以從具體應(yīng)用于電纜的適當(dāng)?shù)慕^緣材料中或從一組已知的用于高壓應(yīng)用的絕緣的低煙、低毒材料中選擇。合適的絕緣材料包括但不限于聚氯乙烯(PVC)、阻燃聚乙烯(FRPVC)、氟化聚丙烯(FEP)、氟化聚丙烯合金、低煙無(wú)鹵(LSZH，Low Smoke Zero Halogen)、和其它含氟聚合物，如Halar或MFA氟聚合物。所述護(hù)套12內(nèi)部為導(dǎo)線接納區(qū)17，導(dǎo)線18設(shè)置在所述導(dǎo)線接納區(qū)17內(nèi)。每個(gè)導(dǎo)線18為常規(guī)結(jié)構(gòu)并且包括一個(gè)由絕緣體22包圍的導(dǎo)體20。所述導(dǎo)線18可以選擇在通訊導(dǎo)線工業(yè)所熟知的雙絞線方式設(shè)置。填料16被提供在所述導(dǎo)線接納區(qū)17內(nèi)。
現(xiàn)參照?qǐng)D2，將對(duì)所述填料16進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。所述填料16包括具有里面有介電加強(qiáng)部28的芯26。外皮24包圍所述芯16。在本實(shí)施例中所述介電加強(qiáng)部28為一個(gè)居中布置的空心管結(jié)構(gòu)，由于其有益地包含空氣而降低了所述芯26的介電常數(shù)。優(yōu)選地所述芯26由通過(guò)使用發(fā)泡劑擠壓以產(chǎn)生多個(gè)空隙29的絕緣材料形成。在所述芯26內(nèi)可能含有空氣或其它氣體的所述空隙29將產(chǎn)生更低的介電常數(shù)而給出更好的電性能。因此，優(yōu)選地將在所述填料16內(nèi)的所述空隙29的數(shù)量和發(fā)泡量最大擴(kuò)展到機(jī)械強(qiáng)度要求的極限，例如彎曲半徑和保持所述導(dǎo)線18的適當(dāng)取向的內(nèi)部力的要求?；蛘撸鲂?6可以通過(guò)在擠壓工序中向所述絕緣材料內(nèi)注入空氣或其它氣體來(lái)形成。用于所述芯26的適當(dāng)材料為含氟聚合物、聚乙烯或聚丙烯，但不限于此。較薄的外皮24可以通過(guò)二次擠壓覆蓋在所述芯26上?；蛘撸鐾馄?4可以與所述芯26共同擠壓成形。所述外皮24可以由與所述芯26相同的材料但不加入發(fā)泡劑來(lái)形成。
所述填料16可以形成為各種特殊電纜結(jié)構(gòu)所要求的形狀。例如，在圖3中所示的本發(fā)明第一可替換實(shí)施例中的填料16被形成為一個(gè)交替的交叉形狀。應(yīng)該明白在此所示的交叉形狀具有兩個(gè)相交在中心的正交的腿，其它交叉形狀的布置、如具有不同腿的數(shù)目、以不同角度的取向的布置也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。所述填料116的特點(diǎn)也是以相同發(fā)泡材料形成的芯126。所述芯126包圍一個(gè)大致布置在其中心的類(lèi)似的介電加強(qiáng)部28。在本實(shí)施例中不包括所述外皮24并且其可選擇地如圖2所示實(shí)施例那樣地使用。所述交叉形狀填料116有利地沿電纜10的長(zhǎng)度保持導(dǎo)線18的特定的取向以提高信號(hào)對(duì)信號(hào)的隔絕并增加數(shù)據(jù)的傳輸率。
圖4表示本發(fā)明的第二個(gè)可替換實(shí)施例，其中填料216包括芯226，該芯226具有由細(xì)線形成的介電加強(qiáng)部30。在本實(shí)施例中，所述細(xì)線30為玻璃纖維，其與由發(fā)泡氯丁橡膠形成的所述芯226共同擠壓而成。發(fā)泡產(chǎn)生與上述實(shí)施例相同的空隙并且有利地降低所述芯216的介電常數(shù)。由于氯丁橡膠具有比聚乙烯或聚丙烯更柔軟的優(yōu)點(diǎn)，但是氯丁橡膠不像聚乙烯或聚丙烯那樣提供附加的機(jī)械強(qiáng)度。因此所述玻璃纖維30使用在所述填料216中用于提供機(jī)械強(qiáng)度。
在這些實(shí)施例中所述的具有填料的電纜具有低介電常數(shù)的有利特性并因此具有用于在電纜中完成更高數(shù)據(jù)傳輸率的更大的信號(hào)對(duì)信號(hào)隔離的有利特性。由于每個(gè)所述填料具有布置在其芯內(nèi)的介電加強(qiáng)部，所述填料的介電常數(shù)被降低。而且通過(guò)引入發(fā)泡劑或其它氣體在所述填料內(nèi)產(chǎn)生空隙降低了介電常數(shù)。發(fā)泡也對(duì)增加電纜柔韌性的同時(shí)減小電纜外徑有利。
上面示出了實(shí)施本發(fā)明的幾種可能，許多其它實(shí)施例也會(huì)落入本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)內(nèi)。因此，上述的描述僅僅用于說(shuō)明而不是限制本發(fā)明，而本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其所有等同物的范圍來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種電纜，包括外護(hù)套，多個(gè)在所述外護(hù)套內(nèi)的導(dǎo)體，及填料，其特征在于所述填料具有在所述外護(hù)套內(nèi)的芯，該芯具有延伸穿過(guò)該芯的介電加強(qiáng)部和多個(gè)基本圍繞所述介電加強(qiáng)部的空隙，其中所述介電加強(qiáng)部為空心結(jié)構(gòu)的形式，并且一外皮包圍所述芯。
2.如權(quán)利要求1所述電纜，其中，所述芯與發(fā)泡劑一起被擠壓以產(chǎn)生所述空隙。
3.如權(quán)利要求2所述電纜，其中，所述芯是從包括聚乙烯、聚丙烯、含氟聚合物、及氯丁二烯組成的組中選擇的。
4.如權(quán)利要求1所述電纜，其中，所述介電加強(qiáng)部由細(xì)線形成。
5.如權(quán)利要求1所述電纜，其中，所述芯的橫截面為交叉形狀。
6.一種使用在電纜中的填料，其特征在于包括芯，由發(fā)泡的材料形成，基本圍繞一介電加強(qiáng)部；外皮，由絕緣材料制成，圍繞所述芯。
7.如權(quán)利要求6所述填料，其中，所述介電加強(qiáng)部為空心結(jié)構(gòu)形式。
8.如權(quán)利要求6所述填料，其中，所述發(fā)泡的材料是從包括聚乙烯、聚丙烯、含氟聚合物、及氯丁二烯組成的組中選擇的。
9.如權(quán)利要求7所述填料，其中，所述芯被形成為交叉形狀。
10.如權(quán)利要求6所述填料，其中，所述介電加強(qiáng)部由細(xì)線形成。
全文摘要
一種填料和包括填料的電纜，其中所述填料與多個(gè)導(dǎo)體一起被布置在一個(gè)外護(hù)套內(nèi)。所述填料具有一個(gè)芯，該芯由發(fā)泡材料形成并且在其中具有一個(gè)介電加強(qiáng)部。所述填料也包括多個(gè)通過(guò)例如使用發(fā)泡劑或通過(guò)在擠壓工序中注入氣體而形成的空隙。
文檔編號(hào)H01B11/04GK1610012SQ200410086979
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者理查德·W·斯皮爾 申請(qǐng)人:蒂科電子公司