CN114724746A - 一种导线组和线束 - Google Patents

Abstract

一种导线组，包括：至少两个导线单线，所述至少两个导线单线中的每一个导线单线包括导体主体以及用于包覆所述导体主体的绝缘层；以及胶体，所述胶体涂覆在所述导线单线之间，以将所述导线单线相互固定并保持所述导线单线之间的相对距离。

Description

一种导线组和线束

技术领域

本发明涉及电子电气设备领域，并且，更具体地，本发明涉及一种导线组和线束。

背景技术

数据电缆广泛用于各种电子和电气设备中。例如，车辆导线有着车辆“血管与神经“的称号，在车辆上起着重要的作用。随着车联网以及物联网的发展，车辆对外界(V2X，vehicle to everything)，包括手机、加油站、各类控制台等设施，进行连接通信的需求将越来越多。随着5G技术的开始应用，自动驾驶以及车辆对外界的物联网将逐渐成为现实。

车联网和自动驾驶具有大数据量传输的要求，因此对数据电缆的需求就会越来越多，功能模块的集成数据传输也会越来越多。现存使用的数据电线大都是以対绞形式的护套线或者同轴电缆。然而，随着所需的数据电缆的数量增多，而留给线束的空间并没有增加。因此，为了在相同的空间中增加数据回路量，需要一种能够减少体积、同时能够保证稳定的数据传输的线束。

发明内容

本发明涉及一种导线组，包括：至少两个导线单线，所述至少两个导线单线中的每一个导线单线包括导体主体以及用于包覆所述导体主体的绝缘层；以及胶体，所述胶体涂覆在所述导线单线之间，以将所述导线单线相互固定并保持所述导线单线之间的相对距离。

如上所述的导线组，所述导线组中的导线单线对绞以形成对绞线。

如上所述的导线组，所述胶体被配置用于将所述导线组中的每两个导线单线之间的相对距离固定在0.075±0.025mm范围内。

如上所述的导线组，所述导线组包括两个导线单线对绞而成的对绞线，所述对绞线的绞距在15mm±5mm范围内。

如上所述的导线组，所述绝缘层包括介电常数为2.4到2.75的低介电绝缘材料。

如上所述的导线组，所述绝缘层包括改性低介电聚丙烯。

如上所述的导线组，所述胶体包括介电常数为2.65以下的低介电胶体。

如上所述的导线组，所述胶体包括改性低介电EVA胶体。

如上所述的导线组，所述导体主体包括：氧含量在450PPM以下的退火软铜、CUSN03合金或CUMG02合金中的至少一种。

如上所述的导线组，所述导线组外部无需包覆绝缘护套。

本发明还涉及一种线束，包括：多个导线单线，所述多个导线单线分组成至少一个导线组，所述导线组包括两个导线单线，其中每一个导线单线包括导体主体以及用于包覆所述导体主体的绝缘层；以及胶体，所述胶体涂覆在所述至少一个导线组中的每个导线组的两个导线单线之间，以将每个导线组中的两个导线单线相互固定并保持所述两个导线单线之间的相对距离。

如上所述的线束，所述胶体被配置用于将所述每一个导线组所包括的两个导线单线之间的相对距离固定在0.075±0.025mm范围内。

如上所述的线束，所述多个导线单线分组成两个或更多个导线组，所述两个或更多个导线组并排固定在由所述胶体覆盖的基底上。

如上所述的线束，所述两个或更多个导线组中的每一个导线组所包括的两个导线单线之间进行对绞以形成对绞线。

如上所述的线束，所述两个导线单线对绞形成的对绞线的绞距在15mm±5mm范围内。

如上所述的线束，所述基底上覆盖的所述胶体将两个导线组之间的距离固定在0.57±0.02mm范围内。

如上所述的线束，所述基底上覆盖的所述胶体厚度在0.2mm±0.05mm范围内。

如上所述的线束，所述绝缘层包括介电常数为2.4到2.75的低介电绝缘材料。

如上所述的线束，所述绝缘层包括改性低介电聚丙烯。

如上所述的线束，所述胶体包括介电常数为2.65以下的低介电胶体。

如上所述的线束，所述胶体包括改性低介电EVA胶体。

如上所述的线束，所述导体主体包括：氧含量在450PPM以下的退火软铜、CUSN03合金或CUMG02合金中的至少一种。

如上所述的线束，所述每个导线组外部无需包覆绝缘护套。

如上所述的线束，所述线束被配置用于车用数据电缆的平行带状线束。

附图说明

为了进一步阐明本发明的各实施例的以上和其他优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。应当理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对本发明所要求保护范围的限制。

图1示出了现有技术中对绞线的示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的导线组的结构示意图；

图3示出了根据本发明的另一实施例的线束的结构示意图；

图4示出了根据本发明的又一实施例的线束的结构示意图。

具体实施方式

下面的详细描述参照附图进行。附图以例示方式示出可实践所要求保护的主题的特定实施例。应当理解，以下具体实施例出于阐释的目的旨在对典型示例作出具体描述，但不应被理解成对本发明的限制；本领域技术人员在充分理解本发明精神主旨的前提下，可对所公开实施例作出适当的修改和调整，而不背离本发明所要求保护的主题的精神和范围。

在以下的详细描述中，阐述了众多具体细节以便提供对各个所描述的实施例的透彻理解。然而，对本领域的普通技术人员将显而易见的是，无需这些具体细节就可实践所描述的各种实施例。在其它实例中，并未对公知方法、程序、组件、电路以及网络进行详细描述以免不必要地模糊各实施例的各方面。除非另外定义，否则在本文中所使用的技术和科学术语应具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。

本申请的实施例是示例性的实现或示例。说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”或“其他实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、构造或特性包括在本技术的至少一些实施例中，但不必是全部实施例。“实施例”、“一个实施例”、或“一些实施例”的各种出现并不一定都指代相同的实施例。来自一个实施例的元素或方面可与另一实施例的元素或方面组合。

图1示出了现有技术中对绞线100的示意图。对绞线100一般包括两根单线102和104，每根单线包括内部导体、以及分别包裹在内部导体外部的绝缘层。如图所示，为了满足一定的传输性能，例如，例如用于当前使用的汽车用专用高速数据传输线(如Ethernet，CAN-FD，Flexray等)，一般需要对这两个单线进行退扭绞合以消除加工过程的应力，并且可能还需要挤出一层护套来对对绞线进行机械固定。这增加了数据线的尺寸。这种尺寸的增加在大量的对绞线100形成线束时还会进一步增加所需的安装空间。

图2示出了根据本发明的一个实施例的导线组200的结构示意图。导线组200可以包括至少两个导线单线202和204。导线单线202和204可以分别包括导体主体和包覆导体主体的绝缘层。例如，导线202可以包括导体主体206以及包覆导体主体206的绝缘层210；导线204可以包括导体主体208以及包覆导体主体208的绝缘层212。导线主体206、208可以包括导电材料。在本发明的一个优选实施例中，导线主体206、208包括氧含量在450PPM以下的退火软铜、CUSN03/CUMG02高强度合金铜中的至少一种。绝缘层210、212可以包括本领域中为满足特定电气传输特性的可用绝缘材料。在本发明的一个优选实施例中，绝缘层210、212可以包括介电常数为2.4到2.75的低介电绝缘材料。改性低介电绝缘材料具有低的介电常数与损耗角。在进一步优选的实施例中，绝缘层210、212可以包括介电常数为2.4到2.75的改性低介电聚丙烯，其耐温级别为125度，满足ISO19642-3标准，并且满足环境及机械性能要求。

为满足电气传输的性能，两个导线单线202和204的电气圆心的距离必须固定在一定范围，从而保证特性阻抗、传输衰减、回波损耗和纵向平衡性能。本发明的导线组200采用胶体214来实现上述各方面要求。胶体214涂覆在导线单线202和204之间，以将导线单线202和204相互固定，并保持导线单线202和204之间的相对距离。胶体214可以例如通过利用模具涂覆在两个导线单线202和204之间。如以下更详细描述的，在一个优选实施例中，胶体214可以被配置成将导线组200中的两个导线单线202和204之间的相对距离固定在0.075±0.025mm(即，[0.050mm,0.100mm])范围内，即，两个单线之间的胶体厚度可以被控制在0.075±0.025mm(即，[0.050mm,0.100mm])范围内。在本发明优选的实施例中，胶体214可以包括介电常数为2.65以下的低介电胶体。在进一步的优选实施例中，胶体214可以包括介电常数为2.65以下的改性低介电EVA胶体。

导线组200中的两个导线单线202和204可以进行对绞以形成对绞线。如以下将描述的，在本发明的一个优选实施例中，对绞线的绞距可以在15mm±5mm(即，[10mm,20mm])范围内。

虽然图2中为了简便和清楚示出两个导线单线202和204，但是可以使用本发明的技术来构建包括不止两个导线单线的导线组。在具有不止两个导线单线的导线组中，导线组和各个导线单线以及它们之间的各种配置可以与上述的大体相同。此外，多个导线单线之间也可以进行互绞。

基于本发明的上述结构，本发明的导线组无需采用包覆在导线组外部的绝缘护套，从而进减小了导线组以及利用导线组形成的线束的尺寸，同时可以满足相应的CAN-FD、Flexray和Ethenet的电气传输性能要求。

现在参考图3和图4。图3和图4示出了根据本发明的实施例的线束300、400的结构示意图。图3和图4中示出了可以以图2中的导线组为单位排列组合而成的线束300、400。例如，图3和图4中分别示出四个导线组，每个导线组可以是如结合图2所描述的导线组200，即，每个导线组可以包括如上所述的例如两个导线单线，以及设置在两个导线单线之间的胶体，以将每个导线组中的两个导线单线相互固定并保持两个导线单线之间的相对距离。例如，作为一个优选实施例，胶体可以被配置用于将每一个导线组所包括的两个导线单线之间的相对距离固定在0.075±0.025mm(即，[0.050mm,0.100mm])范围内，即，胶体的厚度可以被控制在0.075±0.025mm(即，[0.050mm,0.100mm])范围内。图2中的导线组200的其他参数可以用于图3和图4的线束300和400中的导线组，在此不进行赘述。

图3和图4示出了平行带状対绞结构的两个实施例的示意图，其标称导体横截面分别为0.35mm²和0.13mm²，这两个尺寸是导线作为高速数据线时常用的尺寸。图3中的每个导线单线具有以下尺寸：导体主体外径0.75mm±0.05mm(即，[0.70mm,0.80mm])，导线外径1.35mm±0.1mm(即，[1.25mm,1.45mm])。图4中的每个导线单线具有以下尺寸：导体主体外径：0.45mm±0.05mm(即，[0.40mm,0.50mm])，导线外径：1.0mm±0.1mm(即，[0.9mm,1.1mm])。

在本发明中，采用平行带状对绞结构线束，以进一步减小线束体积、降低成本。在图3和图4的实施例中，线束300和400可以进一步包括胶体覆盖的基底310和410。胶体覆盖的基底310和410可以用于导线排线固定。覆盖在基底310和410上的胶体可以是与设置在两个导线单线之间的胶体相同的胶体，即，覆盖在基底310和410上的胶体可以包括介电常数为2.65以下的低介电胶体，且更优选地，可以包括介电常数为2.65以下的改性低介电EVA胶体。4个导线组并排固定在包括上述胶体覆盖的基底310或410上。覆盖在基底310和410上的胶体的厚度可以优选地在0.2mm±0.05mm(即，[0.15mm,0.25mm])范围内。此外，在本发明的优选实施例中，覆盖在基底310和410上的胶体将两个导线组之间的距离固定在0.57mm±0.02mm(即，[0.55mm,0.59mm])范围内。

线束300和400中的每个导线组所包括的两个导线单线之间可以进行对绞以形成对绞线。在一个优选实施例中，两个导线单线对绞形成的对绞线的绞距在15mm±5mm(即，[10mm,20mm])范围内。

类似结合图2所描述的，本发明的图3和图4中的线束的各个导线组也可以无需采用包覆在导线组外部的绝缘护套。

随后可以根据实际需要对图2、图3或图4中的基本导线组/线束结构进行进一步的组合排列，以便于在自加工过程中与连接器连接。

虽然图3和图4主要结合两个常用的导体横截面尺寸来描述本发明的实施例，但本发明的技术可用于具有其他尺寸的导线。

应当理解的是，在本发明中，上述数值范围包括端点限定的数值。此外，兼顾线束体积以及电气传输性能等方面的因素，本发明提出了上述优选的结构数值范围。在其他情况下使用其他数值范围是可能的。

本发明采用低介电常数的材料作为导线绝缘层材料，满足电气传输性要求。本发明的方案可以固定绞合导线的相对距离、不同组双绞线的距离，保证了导线在数据传输中的多项性能的平衡。本发明无需使用绝缘护套来对双绞线进行机械固定，因此，本发明的导线结构尺寸小、轻便、结构稳定、成本降低。此外，通过不同组双绞线的距离的调整以及进一步的绞距调整，本发明能够降低不同数据线间的电磁耦合与互扰，从而改善EMC性能。进一步地，本发明的导线结构可以在加工过程中使用自动化设备进行裁切、组装等，提高了生成效率。

虽然主要在车用导线和线束的情境下描述了本发明，但应当理解的是，本发明的导线组和线束的结构和技术可用于其他领域的导线。

因此，在不背离本发明的精神和主旨的情况下，本领域技术人员可对以上具体描述的实施例作出适当修改和调整。因此，旨在使所要求保护的主题不仅限于所公开的特定示例，这些要求保护的主题也可包括落在所附权利要求书及其等效物范围内的所有实现。

Claims (24)

1.一种导线组，包括：

至少两个导线单线，所述至少两个导线单线中的每一个导线单线包括：

导体主体；以及

绝缘层，所述绝缘层用于包覆所述导体主体；以及

胶体，所述胶体涂覆在所述导线单线之间，以将所述导线单线相互固定并保持所述导线单线之间的相对距离。

2.如权利要求1所述的导线组，其特征在于，所述导线组中的导线单线对绞以形成对绞线。

3.如权利要求1所述的导线组，其特征在于，所述胶体被配置用于将所述导线组中的每两个导线单线之间的相对距离固定在0.075±0.025mm范围内。

4.如权利要求2所述的导线组，其特征在于，所述导线组包括两个导线单线对绞而成的对绞线，所述对绞线的绞距在15mm±5mm范围内。

5.如权利要求1-4中任一项所述的导线组，其特征在于，所述绝缘层包括介电常数为2.4到2.75的低介电绝缘材料。

6.如权利要求5所述的导线组，其特征在于，所述绝缘层包括改性低介电聚丙烯。

7.如权利要求1-4中任一项所述的导线组，其特征在于，所述胶体包括介电常数为2.65以下的低介电胶体。

8.如权利要求7所述的导线组，其特征在于，所述胶体包括改性低介电EVA胶体。

9.如权利要求1-4中任一项所述的导线组，其特征在于，所述导体主体包括：氧含量在450PPM以下的退火软铜、CUSN03合金或CUMG02合金中的至少一种。

10.如权利要求1-4中任一项所述的导线组，其特征在于，所述导线组外部无需包覆绝缘护套。

11.一种线束，包括：

多个导线单线，所述多个导线单线分组成至少一个导线组，所述导线组包括两个导线单线，其中每一个导线单线包括：

导体主体；以及

绝缘层，所述绝缘层用于包覆所述导体主体；以及

胶体，所述胶体涂覆在所述至少一个导线组中的每个导线组的两个导线单线之间，以将每个导线组中的两个导线单线相互固定并保持所述两个导线单线之间的相对距离。

12.如权利要求11所述的线束，其特征在于，所述胶体被配置用于将所述每一个导线组所包括的两个导线单线之间的相对距离固定在0.075±0.025mm范围内。

13.如权利要求11所述的线束，其特征在于，所述多个导线单线分组成两个或更多个导线组，所述两个或更多个导线组并排固定在由所述胶体覆盖的基底上。

14.如权利要求13所述的线束，其特征在于，所述两个或更多个导线组中的每一个导线组所包括的两个导线单线之间进行对绞以形成对绞线。

15.如权利要求14所述的线束，其特征在于，所述两个导线单线对绞形成的对绞线的绞距在15mm±5mm范围内。

16.如权利要求13所述的线束，其特征在于，所述基底上覆盖的所述胶体将两个导线组之间的距离固定在0.57±0.02mm范围内。

17.如权利要求13所述的线束，其特征在于，所述基底上覆盖的所述胶体厚度在0.2mm±0.05mm范围内。

18.如权利要求11-17中任一项所述的线束，其特征在于，所述绝缘层包括介电常数为2.4到2.75的低介电绝缘材料。

19.如权利要求18所述的线束，其特征在于，所述绝缘层包括改性低介电聚丙烯。

20.如权利要求11-17中任一项所述的线束，其特征在于，所述胶体包括介电常数为2.65以下的低介电胶体。

21.如权利要求20所述的线束，其特征在于，所述胶体包括改性低介电EVA胶体。

22.如权利要求11-17中任一项所述的线束，其特征在于，所述导体主体包括：氧含量在450PPM以下的退火软铜、CUSN03合金或CUMG02合金中的至少一种。

23.如权利要求11-14中任一项所述的线束，其特征在于，所述每个导线组外部无需包覆绝缘护套。

24.如权利要求11-14中任一项所述的线束，其特征在于，所述线束被配置用于车用数据电缆的平行带状线束。

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