专利名称：模制敷设电缆及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种模制敷设电缆和一种生产方法，尤其是用塑料类模塑化合物(plastic molding compound)编织的多根导线敷设电缆和一种模制敷设电缆的生产方法。
电气电缆具有多种多样的形状、导线类型、导线数、绝缘体和结构。电气电缆可以是简单的单根导线，导线外面简单地裹一层绝缘体，电气电缆也可以复杂到具有不同尺寸和不同类型的多根导线，沿电缆长度方向上具有不同的端接点或引出点(exit point)。敷设电缆也可以在导线的末端拥有多种端接器件，或者视具体使用场合，也可以被制成裸露状。
某些电气电缆实际上常被使用于装配有电子线路或电子元件的每一种设备中。敷设电缆常被要求使电源与电子设备连成一体，把电信号传送和传输给其他电子设备、仪表、表头、光指示器或其他可视指示器，从而实现设备之间的通信和动作协调。任何时候必须把任何形式的电子信号或电流从一个设备传送或传输到另一设备，通常都要用到电缆。
通常，在现代化设备或机器之间传输复合信号或电流时，要采用具有多根导线和多个端接的定制电缆。
定制电缆常应用于汽车、卡车、飞机、喷气式发动机、火箭、其它类型的军事装备、计算机、电视、某些电话、立体声装置以及其他一些难以想像的、使用电子技术的设备。
现有技术的电缆可用几种不同的结构与方法制成。通常，在一个外壳或外壳里装有多根导线。外壳可以用现有技术中的不同方法包裹或模制。模制技术最终导致多根导线的外面被某种模塑化合物(molding compound)裹住的电缆。电缆可以呈几种不同结构中的一种结构。电缆可以呈扁平带状，也可以呈最常见的圆形结构。多根导线可以呈相互平行，也可以视特定运用场合和导线的类型而定，以某种编织图案相互环绕在一起。
现有技术的一个例子中，电导线以一种特别图案编织，即主信号线的外面裹有多根非携带信号的导线，这样可以避免其他信号的干扰。非信号线可以是载有电流的导线，也可以是接地导线。在大多数情况下，编织导线外面裹有一层绝缘材料。
使用定制敷设电缆的某些特殊场合中，常常有导线在电缆的几个不同部位进、出，且每一部位带有某种端接器件。这种类型的电缆常常采用某种特别为这种应用场合而设计的夹具制备。导线沿着夹具被一根一根地，或是一组一组地安装。每一根导线或每一组导线被迭加到电缆上某些特定位置上，并对端接器件留有足够的电缆延伸长度，使端接器件可以与某个电气装置相连。一旦所有导线到位，就用一种绝缘材料把电缆包裹起来，或对电缆进行模制处理，从而使电缆被绝缘材料所覆盖。在后一种情况下，绝缘材料通常完全填满导线之间的所有空隙，并完全包裹住导线，环绕电缆形成一绝缘材料外套。
现有技术的敷设电缆有几个不足之处。一旦多根导线被包括在一根电缆内时，很难对某一根导线进行维修。通常情况下，必须将电缆和外层绝缘材料剥离一足够长度，来定位问题出现在哪里，如果必须更换该导线时，必须从一端至另一端完全剥离外层绝缘材料。如果各导线是用某种图案编织在一起的，则通常无法剥离或修理某一根导线。如果导线是被包裹在某种模制外壳内的，若不破坏电缆的完整性，就无法对单根导线进行剥离或修理。
另一个不足之处在于用来制作电缆的绝缘材料的重量。在某些情况下，绝缘材料的重量实际上可以超过电缆中导线的重量。某些运用电气敷设电缆的场合有很严格的要求。特别是应用电缆的装置有某些运动或移动的情况下更是如此，如在汽车、飞机、宇宙飞船以及其他军事的和非军事的运用场合下，这里仅举几例。
相应地，本发明的一个目的在于提供一种模制敷设电缆以及一种生产方法，采用这种方法可以生产一种克服现有技术几个缺陷的电气电缆。
本发明的另一发明目的在于提供一种敷设电缆，这种模制电缆的总重量比起现有技术中的类似电缆的总重量来说大大减轻了。
本发明的进一步发明目的在于提供一种模制电缆，这种模制电缆中的单根导线很容易被剥离、修理或更换，而不损坏整个电缆的完整性。
本发明的另一发明目的在于提供一种模制电缆，这种模制电缆用来形成用于特殊运用场合的定制电缆，电缆上带有多个出入端，每一出入端带有特殊的端接器件。
本发明的又一个发明目的在于提供一种生产模制电缆的方法，按照本发明制作一种编织模制电缆。
本发明的另一个发明目的在于提供一种具有更大灵活性的模制电缆。
为了实现上述和其他发明目的，本发明提供了一种模制电缆及生产方法，更确切地说，提供了一种电导线编织电缆，其中的导线经编织，环绕单根导线的地方不是用导线，而是用一种塑料类的模制材料。
模制电缆和生产方法通常含有多根导线，并用一种塑料类材料将导线用一种编织图案交错编织在一起，以某一间距关系保持并紧固导线。塑料类材料的编织图案通常用一种注入模制工艺形成。
电缆可以含有多根导线，通常被打上第一根导线、第二根导线、一直到最后一根导线的标记，导线之间利用塑料类材料的编织图案相互留有一定间距。一窄条模塑化合材料环绕导线形成一起始端，然后在第一根导线上面编织，再在第二根导线下面编织，再绕到第三根导线上面编织，并用这种编织图案一直编织到最后一根导线。然后，环绕最后一根导线，反向对各导线进行编织，一直编织到第一根导线，从而以某一间距关系把各导线编织在一起。这种编织图案一直重复到一终点位置，并在近终点处环绕导线形成一结束端。
本发明的上述发明目的、其他发明目的及特征，可以从下文为描述而选择的主要实施例和附图的详细描述中得到更好的理解。
图1为一含多根导线的模制电缆的俯视图，其中导线在电缆的不同部位被引出。
图2是模制电缆起点的仰视图。
图3是模制电缆的截面图。
图4表示持有一根模制电缆的模具。
图5描述的是生产本发明所述模制电缆用的模具。
参见附图。图1至图3所示较佳实施例中，描述了本发明所述模制敷设电缆的主要特征。本发明所述模制电缆10通常含有多根导线12，导线间用编织的塑料类化合材料28保持一定间距关系。
现在描述本发明所述模制敷设电缆的较佳实施例及其最佳实施例，以及生产方法。然而，应该理解，本文中描述的最佳实施例指的是描述方法，而不是一种限制。本发明范围包括所有含有主要设计特征的改进。
本发明的模制编织敷设电缆10中可以含有只有三根导线，一直到几乎无限根导线。通常，所包括的导线越多，编织图案就越复杂，特别是如果需要多于一层以上的结构时更是如此。导线12通常可以指第一根导线14，第二根导线16，一直到最后一根导线18。导线12相互之间成一间距关系，塑料类化合材料24与导线12用编织图案30交错编织在一起。塑料类化合材料24在本实施例中是一种模塑化合材料。
为了描述的目的，塑料类化合材料的编织图案30可被描述成塑料类化合材料24的一窄条28。然而，在本较佳实施例中，窄条28实际上是这样形成的，即把一种融化模塑化合物注入到一模具中，几乎同时沿整个长度形成编织图案30。首先，塑料类化合物24在近模制编织电缆10的起始端20处，环绕导线12形成一起始端。这使导线12的线端20相互间成一间距关系。然后窄条28在第一根导线14上编织，再在第二根导线16下面编织，再在第三根导线上面编织，这种编织图案一直进行到把最后一根导线18包括在内。窄条28然后环绕最后一根导线18以相反的方向编织到导线12上，往回编织到第一根导线14上，从而把导线以一间距关系编织并紧固在一起。编织图案重复进行到终点位置32。然后窄条28环绕所有导线12形成一结束端34，导线12在近端点32处端接。
起始端26和结束端34使所有导线紧固在一起，在模制电缆10的起点和终点处相互保持一定的间距关系。如果没有起始端26和结束端34，导线12将侧向滑向塑料类化合物的第一编织带，从而减弱了这些部位处模制电缆的结构。
采用本发明的模制电缆10以及生产方法可以制得的结构实际上没有什么限制。正如图1和图4中所描述的那样，有一个起始端20和三个结束端22。电缆的实际结构、起始端和结束端的数量和位置、端接的形式均由实际应用场合而定。这里的描述和例子并不意味着是对本发明的范围和应用的限制。在任一给定应用场合下，可以有多个进线端和出线端。另外，一台装置中的多个电缆可被构造成具有不同的结构。
本发明所述模制敷设电缆10有许多显著优点。这包括更大的灵活性，重量减轻，电缆内的可维修性，这里仅列举了最明显的例子。因为导线不被紧固，而被全部紧固在一外壳内，所以无论是包裹的还是模制的，导线有更大的运动自由度。导线12可以在编织图案30内的窄带28之间滑动。这就使电缆比现有技术中的其他类型的电缆具有更大的灵活性。
因为塑料类材料仅仅覆盖了导线12大约一半的外表面，并且导线之间的空隙内没被填满，所以只需要一半或更少的材料。还因为只使用了一半材料，所以重量大大减轻了。
可以在模制敷设电缆10内对导线12进行维修。这是因为敷设电缆10内的导线12可在编织图案30内自由滑动，并且可以观察到导线大约二分之一的外表面的缘故。所以，可以容易地观察到并进入问题所在区域。单根导线(或者多根导线)可以从编织图案30中拽出，并放回去，而不会破坏电缆的完整性。这通常在现有技术已知的敷设电缆中是不可能做到的。通常，现有技术中的电缆外壳必须在剥离或者割裂开以后，才能观察并接触里面所包含的导线。所以，在多数情况下，是更换电缆，而不是维修电缆。
正如上文所指出的那样，塑料类化合材料24是本最佳实施例中是一种模塑化合材料。如图4所示，在本较佳实施例中，编织图案30是用注入模制工艺形成的。主注入口用标号36表示。融化的模塑化合物被注入到主注入口36内，并通过注入槽38流入一个个注入口40。在如图所示的较佳实施例中，每一注入口40形成二个塑料类化合物窄带28。设计所有注入口40时，应该同时把模塑化合物注入到编织图案30内。所以，应该几乎同时形成所有窄带28。
从注入口注入的过量模塑化合物通过模制电缆10反面的出口42流出。除非有过量模制材料从所有出口42流出，否则做不成完整的模制敷设电缆10。这样就能确保在模具50被取走之前，完全形成所有窄带28。
制备本发明所述模制敷设电缆10的第一个步骤是制备模具50，如图5所示。模具50可以用现有技术中已知的任何一种方法制备。模具50应该有槽口，编织图案30，注入40和出口42。槽52应该与导线12的尺寸、数量以及所要求的结构、所要生产的最终电缆10相对应。模具50还应该有一定注入口36，用来接收模塑化合物。在本较实施例中，主注入口36用来引导注入槽38。与注入槽38相连的注入口40长度方向用来向编织图案30的各点馈送注入材料。通常，多点与编织图案的其他构造相对应。起始端26上还有开口区域44，结束端34上还有开口区域46。
模具完成以后，下一步要作的是把导线12安装到槽52内，并完成模具52与导线12的组装，从而准备好模塑化合物的注入。
然后用一种现有技术中已知的任何一种注入工艺，把融化的模塑化合物注入到主注入口36内。模塑化合物通过注入槽38流入一个个注入口40，并流入编织图案30。一旦编织图案30被完全填满，过量模制复合物就从出口42流出。
然后，视具体模塑化合物而定，可用一种固化工艺使模塑化合物恰当定位并固化。恰当固化以后，模具50可被去掉，留下的就是模制电缆10。清除过量化合物及其溢料，从而完成成品。
在详细描述了本发明以后，本行业中的技术人员将会理解，在不偏离上述发明精神的情况下，可以对本发明进行改进。
所以，不应该只把本发明范围限制在上面描绘和描述的较佳实施的范围内。而本发明的范围应该以后文的权利要求书为准。
权利要求
1.一种模制电缆，其特征在于，它包括形成所述电缆的多根导线，所述第一根导线、第二根导线，一直到最后一根导线，相互之间成一间距关系；以及支托成所述间距关系的所述导线的塑料类化合物，所述塑料类化合物形成一编织图案，与所述导线交错在一起，其中，所述塑料类化合物形成所述塑料类化合物窄带，首先环绕所述导线形成一起始端，然后在所述第一根导线上面编织，然后在所述第二根导线下面编织，再在第三根导线上面编织，以这种编织图案继续编织下去，直到把所述最后一根导线包括在内，然后，环绕最后一根导线以反向编织到第一根导线，把导线以一所述间距关系编织在一起，并重复这种编织图案直至终点位置，并在所述终点位置环绕所述导线形成一结束端。
2.一模制电缆，其特征在于，它包括形成所述电缆的多根导线，所述导线相互间呈一间距关系定位;以及环绕所述导线模制成一编织图案的塑料类化合物。
3.如权利要求1所述的模制电缆，其特征在于，所述导线从所述电缆上多个部位处进入所述电缆，且环绕所述导线形成多个起始端。
4.如权利要求1所述的模制电缆，其特征在于，所述导线从所述电缆上多个部位处伸出，且环绕所述导线形成多个结束端。
5.如权利要求2所述的模制电缆，其特征在于，所述模塑化合物是硅氧烷(silicon)。
6.如权利要求2所述的模制电缆，其特征在于，所述模塑化合物是聚亚胺酯(polyurethane)。
7.一种模制电缆，其特征在于，它包括形成所述电缆的多根导线，所述第一导线，第二导线，一直到最后一根导线相互间成一间距关系，所述导线在所述电缆的多个部位进入所述电缆，形成多个起始端，所述导线在所述电缆的多个部位伸出，形成多个结束端;以及支托所述导线、相互间成一间距关系的塑料类化合物，所述塑料类化合物与所述导线交错在一起形成一编织图案，所述塑料类化合物形成一塑料类化合物窄带，首先环绕所述导线形成一起始端，然后在所述第一导线上面编织，并编织到所述第二导线下面，再编织到所述第三导线之上，并以这种编织图案一直进行到所述最后一根导线，然后环绕所述最后一根导线，以相反的方向编织到第一根导线，以所述间距关系把所述导线编织在一起，并重复这种编织图案至终点位置，在终点位置近旁环绕所述导线形成一结束端。
8.如权利要求7所述的模制电缆，其特征在于，所述塑料类化合物是一种环绕所述导线、被模制成所述编织图案的模塑化合物。
9.如权利要求7所述的模制电缆，其特征在于，所述模塑化合物是硅氧烷。
10.如权利要求8所述的模制电缆，其特征在于，所述模塑化合物是聚亚胺酯。
11.一种编织电缆的生产方法，其特征在于，它包括下述步骤以一预定结构，制备一其槽对应于多根导线的模具，所述模具的编织图案与所述槽垂直，所述模具具有多个注入口，用来把模塑化合物注入所述编织图案中;把多根导线装到所述模具的所述槽内，所述导线为第一根导线、第二根导线、一直到最后一根导线，把模塑化合物注入所述注入口内，从而使所述模塑化合物流入所述模具的所述编织图案内，使模塑化合物恰当固化，并把所述模塑化合物和导线形成的混合物从所述模具中除去。
12.如权利要求11所述的模制电缆的生产方法，其特征在于，所述编织图案为模塑化合物流入提供了通道，形成一环绕所述导线的窄起始端，然后流到所述第一根导线上方，流到第二根导线的下方，再流到第三根导线的上方，并以这种编织图案直至流到最后一根导线，然后环绕所述最后一根导线，以反方向流回到第一根导线，以一所述预定结构的间距关系，把所述导线编织在一起，并重复这种编织图案至一终点装置，在所述终点位置附近环绕所述导线形成一结束端。
13.如权利要求11所述的模制电缆，其特征在于，所述模塑化合物是硅氧烷。
14.如权利要求11所述的模制电缆，其特征在于，所述模塑化合物是聚亚胺酯。
全文摘要
一模制电缆及一种生产方法，通常包括多根导线，以及用一种编织图案以一间距关系支托导线、与导线交错在一起的塑料类材料。塑料类材料的编织图案通常是用注入模制工艺形成的。电缆可以含有多根导线，通常标记为第一根导线、第二根导线、一直到最后一根导线，相互间成一间距关系，每一根导线有一起始端和一端接端。一塑料类化合物窄条环绕导线形成一起始端，然后编织到第一根导线上面，编织到第二根导线下面，再编织到第三根导线上面，并以这种编织图案直至编织完最后一根导线。
文档编号H01B13/00GK1111027SQ9410490
公开日1995年11月1日 申请日期1994年4月29日 优先权日1994年4月29日
发明者弗洛伊德·伊斯布兰德 申请人:埃斯莱恩技术有限公司