CN1610012A - 具有填料的电缆 - Google Patents

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CN1610012A
CN1610012A CN200410086979.5A CN200410086979A CN1610012A CN 1610012 A CN1610012 A CN 1610012A CN 200410086979 A CN200410086979 A CN 200410086979A CN 1610012 A CN1610012 A CN 1610012A
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dielectric
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理查德·W·斯皮尔
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TE Connectivity Corp
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Tyco Electronics Corp
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    • H01B11/04—Cables with twisted pairs or quads with pairs or quads mutually positioned to reduce cross-talk

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Abstract

一种填料和包括填料的电缆，其中所述填料与多个导体一起被布置在一个外护套内。所述填料具有一个芯，该芯由发泡材料形成并且在其中具有一个介电加强部。所述填料也包括多个通过例如使用发泡剂或通过在挤压工序中注入气体而形成的空隙。

Description

具有填料的电缆
技术领域
本发明一般涉及电缆且特别是涉及在电缆内的导体之间具有填料的电缆。
背景技术
通讯、控制和其它使用有屏蔽或非屏蔽双绞线电缆的***继续要求高的数据传输率。例如，根据电讯工业协会标准TIA/EIA568A设计的第五类非屏蔽双绞线UTP电缆满足现在的某些通讯网络的要求，但是由于局域网LAN和广域网WAN数据传输率和带宽的要求仍在增加，其可能满足不了某些其它网络的数据传输率和带宽的要求。数据传输率的增加带来需要更好的信号隔离、电磁干扰控制、及改进的衰减特性的要求。例如，第五类非屏蔽双绞线UTP电缆被指定用于频率高达100MHz且当电缆在100MHz下给出的最大衰减为每100米22dB。第六类电缆被指定用于更高频率和更高带宽的通讯并在整个电缆长度上具有更小的衰减。
现有电缆的情况是使用各种填料，所述填料被放在所述电缆内部用于在相邻的双绞线之间产生更一致及更大的分隔以完成在整个电缆长度上高频和高带宽的通讯。但是，产生的一个问题是在高速电缆中主要使用的填料趋向于较硬并且因此对电缆的弯曲半径有不利的影响。这些填料也具有较大的横截面积因此不希望地增加了电缆的外径。填料一般由具有较好的介电特性的固体绝缘材料形成以提供优良的电性能。
发明内容
本发明通过提供一种填料解决该问题，所述填料具有更好的柔韧性，使弯曲性最佳化、提供优良的电性能以用于在输送更高数据传输率信号同时减小所述电缆的外径。
本发明为一种填料和包括所述填料的电缆。所述填料与多个导体一起被布置在电缆的护套内。所述填料包括一个芯，其由发泡材料形成，并且具有一个在其中延伸的介电加强部。所述芯还包括多个空隙，该空隙由例如在挤压工序中利用发泡剂或注入气体来形成。
附图说明
下面将参照附图以示例的方式对本发明进行描述。
图1为根据本发明的电缆的剖面图；
图2为使用在图1电缆中的芯的剖面图；
图3为根据本发明的第一可替换的芯的剖面图；及
图4为根据本发明的第二替换芯的剖面图。
具体实施方式
下面将参照图1详细地对本发明的电缆10进行说明。护套12包围电缆10并且沿长度随着其它在下面将作说明的电缆元件一起延伸。所述护套12由适当的绝缘材料形成。所述护套12可以从具体应用于电缆的适当的绝缘材料中或从一组已知的用于高压应用的绝缘的低烟、低毒材料中选择。合适的绝缘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、低烟无卤(LSZH，Low Smoke Zero Halogen)、和其它含氟聚合物，如Halar或MFA氟聚合物。所述护套12内部为导线接纳区17，导线18设置在所述导线接纳区17内。每个导线18为常规结构并且包括一个由绝缘体22包围的导体20。所述导线18可以选择在通讯导线工业所熟知的双绞线方式设置。填料16被提供在所述导线接纳区17内。
现参照图2，将对所述填料16进行详细说明。所述填料16包括具有里面有介电加强部28的芯26。外皮24包围所述芯16。在本实施例中所述介电加强部28为一个居中布置的空心管结构，由于其有益地包含空气而降低了所述芯26的介电常数。优选地所述芯26由通过使用发泡剂挤压以产生多个空隙29的绝缘材料形成。在所述芯26内可能含有空气或其它气体的所述空隙29将产生更低的介电常数而给出更好的电性能。因此，优选地将在所述填料16内的所述空隙29的数量和发泡量最大扩展到机械强度要求的极限，例如弯曲半径和保持所述导线18的适当取向的内部力的要求。或者，所述芯26可以通过在挤压工序中向所述绝缘材料内注入空气或其它气体来形成。用于所述芯26的适当材料为含氟聚合物、聚乙烯或聚丙烯，但不限于此。较薄的外皮24可以通过二次挤压覆盖在所述芯26上。或者，所述外皮24可以与所述芯26共同挤压成形。所述外皮24可以由与所述芯26相同的材料但不加入发泡剂来形成。
所述填料16可以形成为各种特殊电缆结构所要求的形状。例如，在图3中所示的本发明第一可替换实施例中的填料16被形成为一个交替的交叉形状。应该明白在此所示的交叉形状具有两个相交在中心的正交的腿，其它交叉形状的布置、如具有不同腿的数目、以不同角度的取向的布置也落入本发明的范围内。所述填料116的特点也是以相同发泡材料形成的芯126。所述芯126包围一个大致布置在其中心的类似的介电加强部28。在本实施例中不包括所述外皮24并且其可选择地如图2所示实施例那样地使用。所述交叉形状填料116有利地沿电缆10的长度保持导线18的特定的取向以提高信号对信号的隔绝并增加数据的传输率。
图4表示本发明的第二个可替换实施例，其中填料216包括芯226，该芯226具有由细线形成的介电加强部30。在本实施例中，所述细线30为玻璃纤维，其与由发泡氯丁橡胶形成的所述芯226共同挤压而成。发泡产生与上述实施例相同的空隙并且有利地降低所述芯216的介电常数。由于氯丁橡胶具有比聚乙烯或聚丙烯更柔软的优点，但是氯丁橡胶不像聚乙烯或聚丙烯那样提供附加的机械强度。因此所述玻璃纤维30使用在所述填料216中用于提供机械强度。
在这些实施例中所述的具有填料的电缆具有低介电常数的有利特性并因此具有用于在电缆中完成更高数据传输率的更大的信号对信号隔离的有利特性。由于每个所述填料具有布置在其芯内的介电加强部，所述填料的介电常数被降低。而且通过引入发泡剂或其它气体在所述填料内产生空隙降低了介电常数。发泡也对增加电缆柔韧性的同时减小电缆外径有利。
上面示出了实施本发明的几种可能，许多其它实施例也会落入本发明的范围和实质内。因此，上述的描述仅仅用于说明而不是限制本发明，而本发明的范围由权利要求及其所有等同物的范围来限定。

Claims (10)

1.一种电缆，包括：外护套，多个在所述外护套内的导体，及填料，其特征在于：
所述填料具有在所述外护套内的芯，该芯具有延伸穿过该芯的介电加强部和多个基本围绕所述介电加强部的空隙，其中所述介电加强部为空心结构的形式，并且一外皮包围所述芯。
2.如权利要求1所述电缆，其中，所述芯与发泡剂一起被挤压以产生所述空隙。
3.如权利要求2所述电缆，其中，所述芯是从包括聚乙烯、聚丙烯、含氟聚合物、及氯丁二烯组成的组中选择的。
4.如权利要求1所述电缆，其中，所述介电加强部由细线形成。
5.如权利要求1所述电缆，其中，所述芯的横截面为交叉形状。
6.一种使用在电缆中的填料，其特征在于包括：
芯，由发泡的材料形成，基本围绕一介电加强部；外皮，由绝缘材料制成，围绕所述芯。
7.如权利要求6所述填料，其中，所述介电加强部为空心结构形式。
8.如权利要求6所述填料，其中，所述发泡的材料是从包括聚乙烯、聚丙烯、含氟聚合物、及氯丁二烯组成的组中选择的。
9.如权利要求7所述填料，其中，所述芯被形成为交叉形状。
10.如权利要求6所述填料，其中，所述介电加强部由细线形成。
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