專利名稱：通信電纜中用來分隔導(dǎo)線的隔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信電纜中用來分隔導(dǎo)線的隔板(web)。尤其是，本發(fā)明涉及減小串?dāng)_的隔板或格槽(spline)，其確保雙絞導(dǎo)線相對于彼此處于預(yù)定的位置。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信例如10Gbit以太網(wǎng)時必須克服的一個問題是減小相鄰電纜之間的串?dāng)_，典型的是稱之為線外近端串?dāng)_功率和(PSANEXT)和線外等電平遠(yuǎn)端串?dāng)_功率和(PSAELFEXT)。已經(jīng)提出且在低速網(wǎng)絡(luò)中顯示有效的一種技術(shù)是使用隔板或格槽，其沿著電纜的長度并設(shè)置在用來沿著電纜傳輸數(shù)據(jù)的4對雙絞導(dǎo)線對之間。這些現(xiàn)有設(shè)計的缺點(diǎn)是在現(xiàn)有技術(shù)的這些電纜彼此相鄰放置時(典型的是在電纜主干和管道及類似情況)，在給定的電纜中具有最長絞距的雙絞線與電纜的幾何中心的距離與其它雙絞線相同。由于位于相鄰電纜中、具有更長絞距的雙絞導(dǎo)線靠近程度的增加也增加了PSANEXT和PSAELFEXT(由于相對于那些具有更短絞距的雙絞線對，具有更長絞距的雙絞線之間的耦合增加了)。另外，每個單獨(dú)的雙絞線對表現(xiàn)出相對高的失衡度，為人所知的是其引起共模信號噪聲。這會導(dǎo)致每個電纜(以及由此傳輸?shù)男盘?的性能下降，這種性能下降由于源自如典型的是大量鄰近電纜的雙絞線對產(chǎn)生的大量的噪聲信號不能得到補(bǔ)償(在最糟糕的情況下，多達(dá)6根鄰近電纜和48對干擾的雙絞導(dǎo)線對)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供電信電纜來處理上述和其它缺陷，該電信電纜由限定延伸的電纜芯的護(hù)套、四對沿著芯設(shè)置的雙絞導(dǎo)線，每根導(dǎo)線由被覆有絕緣層的導(dǎo)電芯組成，以及將四對雙絞導(dǎo)線對彼此分隔的格槽組成。該格槽和絕緣層由具有匹配的介電常數(shù)的材料制成。
還公開了一種電信電纜，包括限定延伸的電纜芯的電纜護(hù)套，沿著芯設(shè)置的四對雙絞導(dǎo)線和在電纜護(hù)套的外表面中的多個平行移置的脊，這些脊基本上以均勻間隔設(shè)在電纜護(hù)套外層周圍并螺旋纏繞在該芯的電纜上。
而且，還描述了一種電信電纜，包括限定延伸的電纜芯的電纜護(hù)套，由沿著芯設(shè)置的四對雙絞導(dǎo)線以及在電纜護(hù)套的內(nèi)表面上的多個平行延伸局部化的并且相同的膨脹組成的導(dǎo)線組件，該膨脹基本上均勻地分隔在電纜護(hù)套內(nèi)表面上。該膨脹防止導(dǎo)體組件與內(nèi)表面發(fā)生接觸。
另外，還公開了一種在電信電纜中使用的格槽。該格槽由具有近似H形橫截面并且并排設(shè)置的第一和第二延伸分隔條組成。該格槽沿著其長度方向螺旋扭曲。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電信電纜的浮雕式側(cè)面視圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電信電纜的橫截面以及對于同一截面的隔板以毫米尺寸計的一些示例性值的圖表；圖2B是根據(jù)本發(fā)明的可選的示例性實施例的電信電纜的橫截面以及對于同一截面的隔板以毫米尺寸計的一些示例性值的圖表；圖2C是根據(jù)本發(fā)明的第二個可選的示例性實施例的電信電纜的橫截面部分以及對于同一截面的隔板以毫米尺寸計的一些示例性值的圖表；圖2D是根據(jù)本發(fā)明的第三個可選的示例性實施例的電信電纜的橫截面以及對于同一截面的隔板以毫米尺寸計的一些示例性值的圖表；圖2E是圖2C的電信電纜的橫截面部分的詳細(xì)視圖；以及圖2F是根據(jù)本發(fā)明的第四個可選的示例性實施例的電信電纜的橫截面的詳細(xì)視圖。
具體實施例方式
參考圖1，現(xiàn)在將描述電信電纜，通常用標(biāo)記數(shù)字10表示。該電纜10由被隔板14隔開并包裝在電纜護(hù)套16中的4對雙絞導(dǎo)線12組成。在特殊實施例中，可以包括設(shè)置在電纜護(hù)套16和導(dǎo)線12之間的一個或多個填充構(gòu)件如18。另外，屏蔽箔或類似物(未示出)可以包括在電纜護(hù)套16和填充構(gòu)件18之間。
還是參考圖1，如現(xiàn)有技術(shù)中所知的，該雙絞導(dǎo)線12典型的是用不同的絞合絞距(即每單位長度的絞合數(shù)量)絞合而成。這些絞合絞距可以是規(guī)則的和預(yù)定的或者可以沿著電纜10的長度改變，例如在最大和最小值之間。在后一種情況下，絞合絞距可以隨意改變或根據(jù)預(yù)定圖案改變(例如不斷增加或超過預(yù)定距離后下降)。值得注意的是，為簡化制造，在12中，搓絞的方向沿著給定的雙絞導(dǎo)線上各處通常是反向的。
還是參考圖1，將雙絞導(dǎo)線12彼此分隔的隔板14典型的是還沿著電纜10的長度方向螺旋形絞合使得每個在12中的單個雙絞導(dǎo)線沿著電纜的長度基本上保持平行螺旋路徑。與12中的單個雙絞導(dǎo)線的絞合絞距相似，在12中的單個雙絞導(dǎo)線的絞距(通常指的是絞合絞距)與沿著電纜12的長度方向行進(jìn)的一樣，可以是不變的或可以在最小和最大絞合絞距之間變化。在后一種情況下，變化速度可以是隨意的或預(yù)定的(又，例如，沿著電纜10的長度方向在最小和最大絞合絞距之間不斷增加或降低)。
現(xiàn)在參考圖2A，在本發(fā)明的示例性實施例中，提供了由2個具有L形橫截面并沿后跟24接觸的分隔部件20、22組成的隔板14。該具有L形橫截面的分隔部件20、22將電纜10的芯分隔開，如同被電纜護(hù)套16限定為四個象限。在12中的每對雙絞線置于不同的象限中。第二對基本上是平的、平行且對置的隔離元件如26、28沿著具有L形橫截面的每個分隔部件20、22的外沿如30附著其上。
在特殊實施例中，每個具有L形橫截面的分隔部件20、22與它的隔離元件26、28制在一起從而形成“h”形隔板的部分。在電纜制造過程中，這2個“h”形隔板的部分(每個由具有L形橫截面的分隔部件20、22和隔離元件26、28組成)平行，隨后與4對雙絞導(dǎo)線12一起絞合形成電纜20的芯，尤其是形成完好的隔板14。在這點(diǎn)上，每個“h”形隔板部分的具有L形橫截面的分隔部件20、22沿著后跟接觸(其偶而與電纜10的幾何中心A相一致)。
這2個“h”形隔板部分的位置可以相對于彼此偏離或錯開，使得4對雙絞導(dǎo)線12的位置相對于彼此交錯。尤其是，該具有最長絞合絞距的雙絞導(dǎo)線12(例如雙絞線121和123)的位置可以彼此靠得更近，具有更短絞合絞距的雙絞線12(例如雙絞線122和124)可以彼此設(shè)置得更遠(yuǎn)。在這點(diǎn)上，由具有較長絞合絞距的雙絞線121和123形成的雙螺旋半徑r1小于由具有較短絞合絞距的雙絞線122和124形成的雙螺旋半徑r2。結(jié)果，具有較長絞合絞距的雙絞線121和123比具有較短絞合絞距的雙絞線122和124更靠近電纜10的幾何中心(用點(diǎn)A表示)。
還是參考圖2，將具有更長絞合絞距的雙絞線定位于更靠近電纜10的中心A具有很多效果。例如，現(xiàn)在對本領(lǐng)域技術(shù)人員會很顯然的是，相鄰電纜的具有更長絞合絞距的雙絞線現(xiàn)在將被分開得更遠(yuǎn)。如上面所討論的，在具有更長絞距的雙絞線之間的耦合比那些具有更短絞距的大，因此以這種方式在那些具有更長絞合絞距的雙絞線之間距離的增加導(dǎo)致PSANEXT和PSAELFEXT的減小。另外，該增加的距離主要由比塑料更好的介質(zhì)--干燥空氣填充，這還導(dǎo)致耦合的減小和具有更長絞合絞距的雙絞線。而且，具有更短絞距的雙絞線通常比具有更長絞合絞距的雙絞線每單位長度包括有更多的導(dǎo)電材料，因此產(chǎn)生了屏蔽效果。
還是參考圖2A，隔板14的“h”形隔板部分還用來防止雙絞導(dǎo)線12接觸電纜護(hù)套16的內(nèi)表面32。如本領(lǐng)域所知，這種電纜護(hù)套典型的是用具有相對高的介電常數(shù)結(jié)果是使損耗系數(shù)增大的PVC或類似物制成的。利用空氣隙和隔板14，通過將雙絞導(dǎo)線12從電纜護(hù)套16的內(nèi)表面24分隔開，可以降低復(fù)合介電常數(shù)和損耗系數(shù)。結(jié)果，例如，只需使用更少量的銅導(dǎo)線和絕緣來滿足6類增補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)的衰減要求。
值得注意的是，隔板14的單個“h”形隔板部分，雖然被圖解為彼此的反向的鏡象圖形，但是不必是相同的尺寸。當(dāng)然，在特殊實施例中，每個“h”形隔板部分的尺寸可以不同以獲得雙絞導(dǎo)線12相對于彼此、相對于電纜12的中心A以及相對于電纜護(hù)套16的內(nèi)表面24的期望的位置。
參考圖2B，在可選的示例性實施例中，這2個“h”形隔板部分在隔板14的制造過程中或隨后使用結(jié)合技術(shù)例如合適的粘合劑、焊接等連結(jié)在一起。
現(xiàn)在參考圖2C，在本發(fā)明的電纜10的第二個可選的示例性實施例中，隔板14由兩(2)個“H”形隔板部分34、36組成。每個所述“H”形隔板部分34、36由中心條38、朝中心42附著由此與所述中心條38的內(nèi)邊緣44成直角的內(nèi)條40以及朝中心48附著由此與所述中心條38的外邊緣50成直角的外條46組成。與上文所述的“h”形隔板部分相似，這2個“H”形隔板部分34、36可以偏移或相對于彼此錯開，其使4對雙絞導(dǎo)線12的位置依次彼此錯開。尤其是，具有最長絞合絞距(示例性的如雙絞線122和124)雙絞導(dǎo)線12可以彼此設(shè)置得更近一些，具有較短絞合絞距(示例性的如雙絞線121和123)雙絞線可以彼此設(shè)置的更遠(yuǎn)一些。結(jié)果，具有更長絞合絞距的雙絞線122和124比具有更短絞合絞距的雙絞線121和123設(shè)置的距離幾何中心(還是用點(diǎn)A表示)更近一些。
H形隔板部分34、36還示例性地包括一對填充構(gòu)件52。該填充構(gòu)件52設(shè)置在電纜護(hù)套16的內(nèi)表面32和H形隔板部分34、36之間。該填充構(gòu)件示例性地是用來在護(hù)套16的內(nèi)表面32和雙絞導(dǎo)線12之間引入更多的空氣隙54。另外，該填充構(gòu)件52確保了護(hù)套16的內(nèi)表面32在護(hù)套16最接近H形隔板部分34、36的那些區(qū)域是光滑的。
另外，第二個可選的示例性實施例的特殊變形中，這2個“H”形隔板部分34、36在隔板14的制造過程中或隨后使用結(jié)合技術(shù)例如合適的粘合劑、焊接等互相連接在一起。
現(xiàn)在參考圖2D，在本發(fā)明的第三個可選的示例性實施例中，隔板14由第一帶56、在其第一側(cè)上附著的第二帶58，在其第二側(cè)上附著的第三帶60組成。第二帶58和第三帶60附著到第一帶54上，這樣第二帶58比第三帶60更靠近第一帶54的一個末端，從而給隔板14一個錯開的X橫截面。另外，提供了一個和多個填充構(gòu)件62。填充構(gòu)件62可以是在制造過程中單獨(dú)纏繞雙絞導(dǎo)線12和隔板14上或者可以替換的是形成圍繞雙絞導(dǎo)線12和隔板14的外殼64的一部分或者附著其上。填充構(gòu)件62在雙絞導(dǎo)線12和電纜護(hù)套16的內(nèi)表面32之間引入空氣隙66。
現(xiàn)在參考圖2E，實際上，當(dāng)(典型的是PVC)電纜護(hù)套16在雙絞線12/隔板14上擠出時填充構(gòu)件48在電纜護(hù)套16的內(nèi)表面引入了一系列的延伸低壓壓導(dǎo)致在填充構(gòu)件38的區(qū)域中在電纜護(hù)套16的外側(cè)形成相應(yīng)系列的4條脊68。由于隔板沿著電纜10的長度L螺旋扭曲，脊68也沿著電纜10的長度L扭曲。這種結(jié)構(gòu)的一個優(yōu)點(diǎn)是提供了多條脊68，在本例中是4條，確保了相鄰電纜10不能相互嵌套，這增加了相鄰電纜間的距離，從而減小了PSANEXT和PSAELFEXT并相應(yīng)改進(jìn)了高頻性能。另外，電纜護(hù)套16還可以將2個“H”形隔板部分34、36上填充構(gòu)件52所在位置的端部70略微變形，從而確保雙絞線12保持離開電纜護(hù)套16的內(nèi)表面32。
另外，通過確保用來制造隔板14、填充構(gòu)件52和圍繞雙絞導(dǎo)線12的絕緣層的材料都具有相同或相似的電介質(zhì)性能，可以進(jìn)一步提高雙絞線的平衡。
現(xiàn)在參考圖2F，在本發(fā)明的第四個示例性實施例中，電纜護(hù)套16的內(nèi)表面32可以在擠出過程中刻成凹槽形以包括一系列小的凸起的起伏或膨脹物72，示例性的是局部球形橫截面。膨脹物72典型的是沿著電纜10的長度直行，或可選的是與雙絞線12/隔板14組件的螺旋扭曲的方向相反的方向扭曲，因此不會在隔板14的填充構(gòu)件52之間嵌套。結(jié)果，可以使用數(shù)量更少的(示例性的是四或五個)小尺寸的膨脹物72，從而減小為形成膨脹物72所必須添加的材料的用量，其還使雙絞導(dǎo)線12和電纜護(hù)套的內(nèi)側(cè)32之間的分隔得到了改進(jìn)。在示例性實施例中，膨脹物72的高度至少大約是護(hù)套厚度的25％。
雖然通過示例性實施例描述了本發(fā)明，但是在不偏離本發(fā)明的精神和本質(zhì)的前提下可以對實施例進(jìn)行改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種電信電纜，包括限定延伸的電纜芯的電纜護(hù)套；沿所述芯布置的四對雙絞導(dǎo)線，每根所述導(dǎo)線包括被絕緣層包覆著的導(dǎo)電芯；以及將所述四對雙絞導(dǎo)線彼此分隔的格槽；其中所述格槽和所述絕緣層由具有匹配介電常數(shù)的材料制成。
2.權(quán)利要求1的電信電纜，還包括至少一個延伸的填充構(gòu)件，其沿著所述芯并在所述芯周圍螺旋設(shè)置，所述填充構(gòu)件由具有所述匹配介電常數(shù)的材料制成。
3.權(quán)利要求1的電信電纜，還包括四個沿著所述芯并在所述芯周圍螺旋設(shè)置的延伸的平行的、均勻間隔的填充構(gòu)件，每個所述填充構(gòu)件由具有所述匹配介電常數(shù)的材料制成。
4.權(quán)利要求3的電信電纜，其中所述四個填充構(gòu)件通過所述格槽保持在其位置中。
5.一種電信電纜，其包括限定延伸的電纜芯的電纜護(hù)套；沿所述芯布置的四對雙絞導(dǎo)線；以及多個在所述電纜護(hù)套的外表面平行設(shè)置的脊，所述脊基本上以均勻間隔設(shè)置在所述電纜護(hù)套的外周面上并在所述芯周圍沿電纜螺旋纏繞。
6.權(quán)利要求5的電信電纜，其中每個所述脊包括所述電纜護(hù)套中的局部化的膨脹物。
7.權(quán)利要求6的電信電纜，其中所述局部化的膨脹物包括壓靠在所述電纜護(hù)套的內(nèi)表面的延伸填充構(gòu)件，所述填充構(gòu)件在所述局部化的膨脹物的正對面的所述內(nèi)表面引入局部化的低壓區(qū)。
8.權(quán)利要求7的電信電纜，其中所述雙絞線沿著所述芯螺旋形纏繞并包括四個所述填充構(gòu)件，每個所述構(gòu)件定位在所述內(nèi)表面和相應(yīng)的一對所述雙絞導(dǎo)線之間。
9.權(quán)利要求8的電信電纜，還包括將所述四對雙絞導(dǎo)線彼此分隔的格槽。
10.權(quán)利要求9的電信電纜，其中所述四個填充構(gòu)件由所述格槽保持其位置。
11.權(quán)利要求9的電信電纜，其中所述格槽包括主分隔條、沿著所述主分隔條的第一側(cè)縱向附著的第一輔助分隔條、沿著所述主要分隔條的第二側(cè)縱向附著的第二輔分隔條，所述格槽將所述四對雙絞線分隔開，使得所述四對雙絞線設(shè)置在錯列的結(jié)構(gòu)中。
12.權(quán)利要求10的電信電纜，其中所述格槽包括由一對外側(cè)條和在所述外側(cè)條之間附著且通常與所述外側(cè)條成直角的主分隔條，其中所述主分隔條具有通常為I形的橫截面，而且其中所述的填充構(gòu)件各自沿著每個所述外側(cè)條的每個外緣附著。
13.權(quán)利要求8的電信電纜，其中第一對所述雙絞導(dǎo)線以比第二對所述雙絞導(dǎo)線更長的絞距進(jìn)行纏繞，其中所述第一對雙絞導(dǎo)線的每個雙絞線位于所述軸的對立側(cè)，所述第二雙絞導(dǎo)線的每個雙絞線位于所述軸的對立側(cè)，而且其中每對所述第一對雙絞導(dǎo)線之間的距離小于每對所述第二對雙絞導(dǎo)線之間的距離。
14.一種電信電纜，其包括限定延伸的電纜芯的電纜護(hù)套；由沿所述芯設(shè)置的四對雙絞導(dǎo)線組成的導(dǎo)線組件；以及多個在所述電纜護(hù)套的內(nèi)表面中平行延伸的局部化的和同樣的膨脹物，所述膨脹物基本上以均勻間隔設(shè)置在所述電纜護(hù)套的內(nèi)表面；其中所述膨脹物防止所述導(dǎo)線組件與所述內(nèi)表面發(fā)生接觸。
15.權(quán)利要求14的電信電纜，其中所述膨脹物在所述內(nèi)表面上突出至少為所述護(hù)套厚度的25％。
16.權(quán)利要求14的電信電纜，還包括在所述內(nèi)表面中每兩個相鄰的膨脹物之間的通道，所述通道的寬度比所述膨脹物的寬度大，其中所述導(dǎo)線組件還包括四個填充構(gòu)件，每個所述構(gòu)件定位在所述內(nèi)表面和相應(yīng)的一個所述雙絞導(dǎo)線之間，其中所述填充構(gòu)件防止所述雙絞線進(jìn)入所述通道。
17.權(quán)利要求16的電信電纜，其中所述填充構(gòu)件具有比所述通道寬度更寬。
18.權(quán)利要求14的電信電纜，其中所述四個雙絞導(dǎo)線沿著所述芯在第一方向在軸周圍螺旋纏繞，所述局部化的膨脹物在與所述第一方向相反的方向繞在所述內(nèi)表面上。
19.權(quán)利要求14的電信電纜，其包括少于6個所述膨脹物。
20.權(quán)利要求14的電信電纜，其中在制造過程中所述電纜護(hù)套在所述導(dǎo)線組件上擠出，其中在擠出所述電纜護(hù)套時，在所述內(nèi)表面中形成所述膨脹物。
21.在電信電纜中使用的格槽，該格槽包括具有基本上為H形截面并并排設(shè)置的第一和第二延伸分隔條；其中所述格槽沿著其長度螺旋扭曲。
22.權(quán)利要求21的格槽，其中每個所述延伸的分隔條包括中心條、朝中心附著并與所述中心條的內(nèi)邊緣成直角的內(nèi)側(cè)條以及朝中心附著并與所述中心條的外邊緣成直角的外側(cè)條組成，其中一對延伸的填充構(gòu)件附著在所述外側(cè)條的邊緣，而且其中所述第一和第二分隔條的內(nèi)側(cè)條的外表面彼此接觸。
23.權(quán)利要求22的格槽，其中所述第一分隔條的內(nèi)側(cè)條和所述第二分隔條的所述內(nèi)側(cè)條由同一片材料制成。
24.權(quán)利要求22的格槽，其中所述第一分隔條的內(nèi)側(cè)條和所述第二分隔條的內(nèi)側(cè)條粘合在一起。
25.權(quán)利要求21的格槽，其中所述兩條分隔條由同一片材料制成。
26.權(quán)利要求21的格槽，其中所述兩條分隔條粘合在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電信電纜和格槽。在一個實施例中，該電纜包括限定延伸的電纜芯的電纜護(hù)套，由沿所述芯設(shè)置的四對雙絞導(dǎo)線組成的導(dǎo)線組件和多個在所述電纜護(hù)套的內(nèi)表面中平行延伸的局部化的的相似的膨脹物。該膨脹物基本上以均勻間隔設(shè)置在所述電纜護(hù)套的內(nèi)表面并防止所述導(dǎo)線組件與所述內(nèi)表面接觸。在特殊實施例中，該膨脹物是在電纜護(hù)套和電纜芯之間設(shè)置的一系列填充構(gòu)件造成的，該膨脹物沿電纜芯并圍繞電纜芯螺旋纏繞。格槽由基本上為H形橫截面并且并排設(shè)置的第一和第二延伸分隔條組成。該格槽沿著其長度螺旋扭曲。在特殊實施例中，格槽和圍繞雙絞導(dǎo)線的絕緣層是用具有相同介電常數(shù)的材料制成的。
文檔編號H01B11/04GK101034604SQ20071009233
公開日2007年9月12日 申請日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者G·維克斯勒, G·加萊斯 申請人:貝爾登技術(shù)公司