CN106057349A - 一种数据线 - Google Patents

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方晓东
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Abstract

本发明公开一种数据线，包括若干条传输线芯、屏蔽层以及护套层，所述屏蔽层与所述护套层由内向外依次包覆在所述传输线芯外，每条所述传输线芯的内部设有第一抗拉纤维，所述屏蔽层内设有第二抗拉纤维，且所述第二抗拉纤维位于若干条所述传输线芯之间；所述第一抗拉纤维、所述第二抗拉纤维的长度均与所述传输线芯的长度相同。本发明的数据线具有高强度的抗拉伸性能，韧性好，并且耐弯折，其同时在每条传输线芯的内部和各传输线芯之间增设抗拉伸结构，分别为第一抗拉纤维和第二抗拉纤维，并且其长度均与传输线芯的长度相同，则使得数据线在受到拉力作用时，第一抗拉纤维和第二抗拉纤维可同时承受并分担拉力，以保证传输线芯不受损坏。

Description

一种数据线
技术领域
本发明涉及电子产品配件技术领域，更具体地，涉及一种数据线。
背景技术
常用的电子产品非常多，有些电子产品需要通过连接线与其它电子产品、机器或固定的接口连接，用来传递数据、提供电源或充电。
目前，市面上常用的数据线的结构一般为一个外部套管包裹多股芯线，其中的外部套管为塑胶套管，其内部的芯线则为铜丝。在使用过程中，由于外界的拉力、自身的重力或反复的绕折和缠绕，虽然塑胶套管在一定范围内可发生弹性形变，外力消除后可恢复原样，但套管内的芯线则会受损或发生塑性形变，外力消除后不可恢复原样，甚至无法正常使用。
现有数据线的韧性较差，抗拉性能低，容易弯折缠绕受损导致无法正常使用，使用寿命较短。因此，有必要设计一种高强度抗拉伸、耐弯折的数据线。
发明内容
本发明提供一种高强度抗拉伸、耐弯折、使用寿命长的数据线。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种数据线，包括若干条传输线芯、屏蔽层以及护套层，所述屏蔽层与所述护套层由内向外依次包覆在所述传输线芯外，每条所述传输线芯的内部设有第一抗拉纤维，所述屏蔽层内设有第二抗拉纤维，且所述第二抗拉纤维位于若干条所述传输线芯之间；所述第一抗拉纤维、所述第二抗拉纤维的长度均与所述传输线芯的长度相同。
优选地，所述第一抗拉纤维和/或所述第二抗拉纤维为芳基纤维。
可选地，所述第二抗拉纤维设有若干条，若干条所述第二抗拉纤维均匀布设在若干条所述传输线芯之间。
优选地，每条所述传输线芯的外壁上还包覆有绝缘层。
优选地，所述屏蔽层包括由内向外依次包覆在所述传输线芯外的铝膜层和编织合金股线层。
优选地，所述护套层包括由内向外依次包覆在所述屏蔽层外的热塑性弹性体橡胶层和编织线层。
可选地，所述传输线芯包括信号线和电源线，每条所述信号线和每条所述电源线内均设有所述第一抗拉纤维，所述第二抗拉纤维位于若干条所述信号线和若干条所述电源线之间。
优选地，每条所述信号线由19根线径为0.08mm的镀锡铜丝和至少一根所述第一抗拉纤维绞合而成。
优选地，每条所述电源线由40根线径为0.12mm的镀锡铜丝和至少一根所述第一抗拉纤维绞合而成。
优选地，所述信号线和所述电源线分别设有两条，每条所述信号线和每条所述电源线内均设有一条所述第一抗拉纤维，所述第二抗拉纤维设有五条，五条所述第二抗拉纤维均匀布设在两条所述信号线与两条所述电源线之间。
与现有技术相比，本发明的数据线同时在每条传输线芯的内部和各传输线芯之间增设抗拉伸结构，分别为第一抗拉纤维和第二抗拉纤维，并且其长度均与传输线芯的长度相同，则使得数据线在受到拉力作用时，第一抗拉纤维和第二抗拉纤维可同时承受并分担拉力，以保证传输线芯不受损坏。该数据线具有高强度的抗拉伸性能，韧性好，并且耐弯折，与普通的数据线相比，使用寿命大大增加。
附图说明
图1为本发明一实施例中第一种数据线的截面示意图。
图2为本发明一实施例中第二种数据线的截面示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
如图1、图2所示为本发明数据线的实施例。
如图1所示，本实施例的数据线主要由若干条传输线芯10、屏蔽层20以及护套层30组成，屏蔽层20与护套层30由内向外依次包覆在传输线芯10外。为了提高数据线的抗拉伸性能，在每条传输线芯10的内部设置第一抗拉纤维40，在屏蔽层20内设置第二抗拉纤维50，并且第二抗拉纤维50位于若干条传输线芯10之间；同时，为了能够使第一抗拉纤维40和第二抗拉纤维50起到充分的抗拉伸作用，提高数据线整体的抗拉伸性能，也为了便于固定安装，第一抗拉纤维40、第二抗拉纤维50的设计长度应当均与传输线芯10的长度相同，则在固定数据线两端的接头时，能够同时固定其内部的抗拉伸结构。
也即是，本实施例的数据线同时在每条传输线芯10的内部和各传输线芯10之间增设抗拉伸结构(分别为第一抗拉纤维40和第二抗拉纤维50)，并且其长度均与传输线芯10的长度相同，则使得数据线在受到拉力作用时，第一抗拉纤维40和第二抗拉纤维50可同时承受并分担拉力，以保证传输线芯不受损坏。该数据线具有高强度的抗拉伸性能，并且耐弯折，与普通的数据线相比，使用寿命大大增加。
在本发明实施例中，第一抗拉纤维40为芳基纤维。芳基纤维具有重量轻、高强度、耐磨耐高温、生命周期长等优良性能，能够保护数据线线材不易拉伸扯断。实际生产时，可以选用高强度多芳基化合纤维作为第一抗拉纤维40，具体可以选用Kuraray公司的商品名为Vectran的高性能纤维，以强化数据线整体的抗拉伸强度。而为了进一步提高数据线抗拉伸性能，增强韧性，第二抗拉纤维50也可以采用与第一抗拉纤维40同样的材料结构，如防弹丝等，也可以作为第二抗拉纤维50的选用材料，尺寸稳定性好，综合性能优良。
可以理解的是，设置在传输线芯10内部的第一抗拉纤维40的数量可以并不仅限于一条，但实际使用时，为了避免数据线整体线径过粗，也为了便于数据线端头与接口之间的固定，一般仅在每条传输线芯10的内部设置一条第一抗拉纤维40即可。而对于设置在屏蔽层20内部的第二抗拉纤维50，由于传输线芯10不止一条，数条传输线芯10之间多少还会留有空隙，故在屏蔽层20内设置多条第二抗拉纤维50对屏蔽层20包覆范围的影响并不大。因此，在本发明实施例中，为了进一步提高数据线整体的抗拉伸性能，设置至少两条第二抗拉纤维50，可以为3-5条，并且这些第二抗拉纤维50均匀布设在这数条传输线芯10之间。
如图1所示，在每条传输线芯10的外壁上还可以包覆有绝缘层101。较佳地，绝缘层101可以采用高电阻的绝缘材料制成，以保护每条传输线芯10。比如，可以采用TPEE(热塑性聚酯弹性体)作为绝缘层101，其具有优良的绝缘性能。
较佳地，如图2所示，屏蔽层20包括由内向外依次包覆在传输线芯10外的铝膜层21和编织合金股线层22，护套层30包括由内向外依次包覆在屏蔽层20外的热塑性弹性体橡胶层31和编织线层32。也即是，本实施例的数据线中包覆在传输线芯10外的，由内向外依次有铝膜层21、编织合金股线层22、热塑性弹性体橡胶层31(TPE层)以及编织线层32。其中，铝膜层21能够抗干扰，屏蔽电磁和保护传输线芯10，提高数据线的稳定性；编织合金股线层22也能够抗干扰，屏蔽电磁和保护传输线芯10，优化信号传输；TPE层(热塑性弹性体橡胶层31)具有良好的耐磨、抗疲劳性能，强度高、回弹性好，保护数据线以延长其使用寿命；编织线层32可以采用高密度的编织线制成，防止线与线之间的缠绕，此外，还可以根据喜好搭配不同的颜色，以增加数据线的辨识度和美观性。
在上述实施例中，传输线芯10包括信号线11和电源线12(如图1、图2所示)，并且，在每条信号线11和每条电源线12内均设有第一抗拉纤维40，第二抗拉纤维50位于若干条信号线11和若干条电源线12之间。为了更具体地阐述本发明的数据线，在本实施例中，分别设置了两条信号线11和两条电源线12作为传输线芯10，相应地，采用较佳的布设方式，设置了五条第二抗拉纤维50，并且这五条第二抗拉纤维50均匀布置在四条传输线芯10之间。
更具体地，采用较佳的方式，每条信号线11由19根线径为0.08mm的镀锡铜丝(具体可采用28AWG×2C规格的镀锡铜丝线号)和至少一根第一抗拉纤维40绞合而成；每条电源线12由40根线径为0.12mm的镀锡铜丝(具体可采用21AWG×1C规格的镀锡铜丝线号)和至少一根第一抗拉纤维40绞合而成。采用镀锡铜丝作为线芯能够防止氧化，保持线体持久的良好性能。
实际生产测试中，根据第一抗拉纤维40和第二抗拉纤维50数量的设置，分别以下列样品作拉伸测试。测试的标准/条件为：将数据线两端平行固定在试验机上，固定时要处于自然水平状态，把数据线端固定，10cm固定在拉伸设备的挂钩处，用18-22N的力度持续拉伸6秒，重复100次；检验结果/判定标准(数据线外观无破损、断线，数据线功能正常)分为1-10个等级，从1至10级别越高，抗拉伸性能越好。同时考虑到避免数据线的整体线径过大，在传输线芯10中仅设置一根第一抗拉纤维40，则在温度22℃、湿度75％RH的测试环境下，各样品的测试结果如下表(均以四根传输线芯为基础样品，在此基础上添加不同数量的第二抗拉纤维50；同时采用一现有的普通数据线作为对比样品)：
表1不同样品数据线的拉伸测试结果
由表1可知，当有四根传输线芯10时，每根传输线芯10中设置一根第一抗拉纤维40，并在传输线芯10之间均匀布设五根第二抗拉纤维50时，在不影响数据线线径的情况下，拉伸性能较佳，并且远远高于现有普通的数据线的抗拉伸性能。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据线，包括若干条传输线芯、屏蔽层以及护套层，所述屏蔽层与所述护套层由内向外依次包覆在所述传输线芯外，其特征在于，每条所述传输线芯的内部设有第一抗拉纤维，所述屏蔽层内设有第二抗拉纤维，且所述第二抗拉纤维位于若干条所述传输线芯之间；所述第一抗拉纤维、所述第二抗拉纤维的长度均与所述传输线芯的长度相同。
2.根据权利要求1所述的数据线，其特征在于，所述第一抗拉纤维和/或所述第二抗拉纤维为芳基纤维。
3.根据权利要求2所述的数据线，其特征在于，所述第二抗拉纤维设有若干条，若干条所述第二抗拉纤维均匀布设在若干条所述传输线芯之间。
4.根据权利要求3所述的数据线，其特征在于，每条所述传输线芯的外壁上还包覆有绝缘层。
5.根据权利要求1所述的数据线，其特征在于，所述屏蔽层包括由内向外依次包覆在所述传输线芯外的铝膜层和编织合金股线层。
6.根据权利要求1所述的数据线，其特征在于，所述护套层包括由内向外依次包覆在所述屏蔽层外的热塑性弹性体橡胶层和编织线层。
7.根据权利要求1至6任一项所述的数据线，其特征在于，所述传输线芯包括信号线和电源线，每条所述信号线和每条所述电源线内均设有所述第一抗拉纤维，所述第二抗拉纤维位于若干条所述信号线和若干条所述电源线之间。
8.根据权利要求7所述的数据线，其特征在于，每条所述信号线由19根线径为0.08mm的镀锡铜丝和至少一根所述第一抗拉纤维绞合而成。
9.根据权利要求7所述的数据线，其特征在于，每条所述电源线由40根线径为0.12mm的镀锡铜丝和至少一根所述第一抗拉纤维绞合而成。
10.根据权利要求7所述的数据线，其特征在于，所述信号线和所述电源线分别设有两条，每条所述信号线和每条所述电源线内均设有一条所述第一抗拉纤维，所述第二抗拉纤维设有五条，五条所述第二抗拉纤维均匀布设在两条所述信号线与两条所述电源线之间。
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