混合紗構造的保護套管、混合紗及其構造方法
【專利說明】混合紗構造的保護套管、混合紗及其構造方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2009年9月4日提交的美國臨時申請序列號N0.12/554，454的優先權，其通過引用整體合并入此處。本申請為分案申請，其母案申請號為201080039218.8。
技術領域
[0003]本發明主要涉及一種保護細長元件的套管，尤其涉及一種屏蔽EMI/RFI/ESD的紗線及其構造的套管。
【背景技術】
[0004]眾所周知，由于相鄰電導體與電磁波傳播之間的電感耦合，電磁干擾(EMI)、射頻干擾(RFI)和靜電放電(ESD)會對電子元件的正常運行造成潛在威脅。由于電路中有電流，電子系統會產生電磁能。電磁能會對周圍電子元件的性能造成不利的影響，無論它們與電路直接相連還是位于電路附近。例如，與汽車電子電力系統有關的導體中的電流可能會引起各種電子元件如電子模塊的雜散信號。這樣的干擾會降低汽車的電子模塊或其它元件的性能，從而導致汽車不按照期望動作。同樣，比較接近電腦網絡或其它通信系統數據線的電線之間的電感耦合會嚴重影響到網絡傳輸的數據。
[0005]通過EM1、RFI和ESD敏感元件的適當屏蔽和接地，可以有效消除EM1、RFI和ESD的不利影響。例如，可以通過保護套管來屏蔽傳輸控制信號的電線免受外部或者內部的EM1、RFI和ESD產生的有害干擾。保護套管通常是平面的或圓柱形的，由傳導性和非傳導性成分形成，在套管的構造過程中，傳導性成分通常通過與紗線交織的加蔽線接地。眾所周知，傳導性成分可負載在非傳導性纖維或細絲上，例如涂有導體金屬如銀的尼龍。還知道，傳導性成分可以通過利用超細金屬纖維浸潰非傳導性樹脂制成，例如不繡鋼、銅或者銀，或者微米大小的導體碳粉、石墨粉、鎳粉、銅粉或銀粉，使得超細纖維和/或粉傳導性結合在一起。
[0006]像這樣由涂有導體紗制成的EM1、RFI和ESD套管對消除電子干擾通常是有效的，但其構造工藝相當昂貴，尤其是當用到像銀這樣的昂貴涂層時。另外，傳導性涂層可能被磨掉，導致傳導性成分之間的傳導性連接無效，從而影響套管提供最佳的EM1、RFI和ESD的保護的性能。因此，需要有一種制造工藝更經濟、使用更有效、抗磨損更可靠且壽命更長的EM1、RFI 和 ESD 屏蔽。
[0007]根據本發明的由織物構造成的套管克服了或者至少極大地降低了上述現有技術中的限制，從而允許具有潛在的對抗性能的組件，即使當他們彼此貼近的時候，也能夠發揮作用。
【發明內容】
[0008]本發明的一方面提供一種傳導性混合紗細絲制成的織物套管以保護細長元件免受EM1、RFI或ESD中的至少一種影響。該混合紗細絲包括細長的非傳導性單絲和覆蓋在所述非傳導性單絲外表面的細長連續傳導性電線細絲。因此，電線細絲或細絲之間能夠彼此建立電連接。這樣，由于電線細絲是連續的彼此電連接的電線細絲，套管具有最佳的導電性。因此，可以對封裝在套管里的細長元件提供有效而且均衡的EM1、RFI和/或ESD屏蔽。
[0009]本發明另一方面還包括一種用于形成套管的傳導性混合紗的構造方法，其中該套管用來保護細長元件免受EM1、RFI或ESD中的至少一種影響。該方法包括提供細長的非傳導性單絲和細長的傳導性電線細絲。然后，將傳導性電線細絲覆蓋在所述非傳導性單絲的外表面。
[0010]本發明另一方面還提供一種保護細長元件免受EM1、RFI或ESD中的至少一種影響的織物套管。該織物套管包括至少一種混合紗細絲，該混合紗細絲包括細長非傳導性單絲和覆蓋在所述非傳導性單絲外表面的細長連續傳導性電線細絲。電線細絲與其本身或其它電線細絲沿套管的一部分交織成電連通，以保護細長元件免受EM1、RFI或ESD中的至少一種影響。
[0011]本發明另一方面還包括一種用來保護細長元件免受EM1、RFI或ESD中的至少一種影響的織物套管的構造方法。該方法包括提供至少一種混合紗細絲，該混合紗細絲包括非傳導性單絲和覆蓋在所述非傳導性單絲外表面的至少一根連續傳導性電線細絲。進一步地，使至少一種混合紗細絲與其本身或其它電線細絲交織為電連通以形成織物。然后，將該織物制成套管。
[0012]因此，根據本發明的由至少部分混合紗制成的套管對保護細長元件免受EM1、RFI和/或ESD影響是有效的，其中該套管可以制成任何期望的形狀，無論是平面的、圓柱形的、球形的、或者其它形狀。另外，通過在構造過程中調整織物的寬度、高度或長度，該套管可以形成為任何包裝尺寸，而且可以配有各種封閉機制。進一步地，該套管在立體上至少有點彈性，而不會影響到其保護強度、導電性和屏蔽性能，從而可以根據需要允許套管彎曲以更好地引導細長元件免受EM1、RFI和/或ESD影響。
【附圖說明】
[0013]結合下列目前優選實施例和最佳實施方式的具體描述、所附權利要求以及附圖進行考慮，本發明的上述及其它特征和優點將會更加容易理解，其中:
[0014]圖1是根據本發明一優選實施例的紗線構造的自身卷包套管的透視圖；
[0015]圖2是圖1中套管的部分斷面透視圖；
[0016]圖3是根據本發明另一優選實施例構造的套管的斷面透視圖；
[0017]圖4是根據本發明又一優選實施例構造的套管的斷面透視圖；
[0018]圖5是根據本發明一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0019]圖6是根據本發明另一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0020]圖7是根據本發明又一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0021]圖8是根據本發明又一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0022]圖9是根據本發明又一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0023]圖10是根據本發明又一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0024]圖11是根據本發明又一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0025]圖12是根據本發明又一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0026]圖13是根據本發明又一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0027]圖14是根據本發明又一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0028]圖15是根據本發明又一優選實施例構造的紗線的放大視圖；
[0029]圖16是根據本發明又一優選實施例構造的紗線的放大視圖。
【具體實施方式】
[0030]更具體的參考附圖，圖1示出了一種由紗線構造成的根據本發明構造的套管10，該紗線包括至少部分混合紗或細絲，以下簡稱為混合紗元件12。這里的術語細絲包括單絲和/或復絲，具體可參考細絲的類型。非傳導性單絲和/或非傳導性復絲元件(除非另外特別指出，以下將其簡稱為非傳導性元件14)扭和/或繞微米級連續傳導性電線細絲(以下簡稱為電線細絲16)形成混合紗元件12 (圖5-16)。例如每根電線細絲16的直徑大約為20-100 μ m,針對套管10內的細長元件或捆綁的組件13,該電線細絲為套管10提供電磁干擾(EMI)、射頻干擾(RFI)和/或靜電放電(ESD)中的至少一種的保護。一旦封閉，通常封好的捆綁電線13則受到最佳保護，防止任何有害干擾，例如電感偶合干擾或內部自感應反射干擾，從而為任何連接到該捆綁電線13的電子元件提供期望的運行效率。因此，套管10能防止該捆綁電線13對與其連接的電子元件造成自感應不利影響，同時也防止該捆綁電線13對任何附近的與其沒有直接電連通的電子元件造成干擾。
[0031]參考圖1和圖2，在此作為示例而非限制，套管10圍繞著縱軸15自身卷包，其中該自身卷包偏折可以通過熱定型來實現，例如通過拉緊緯向細絲，或者通過將經向纖維圍繞軸15偏壓，從而定義一個細長的封閉通道18來容納該捆綁電線13。至少有一個或多個混合紗元件12 (圖5-16)優選為在緯向上互相交織，并且該混合紗元件可至少部分由熱塑性塑料制成，在此作為示例而非限制為聚酯，從而允許套管10被熱定型，否則偏折為管狀的形狀。應該認識到用紗線元件12構造的套管10可以被制成任何期望的保護套形狀，例如常見的平面(圖3所示的是變平之前)，無論是自身封閉還是通過如掛鉤和環扣件17協助，或通過如編織、針織、辮織或鉤編過程制成的一種無縫圓柱形(圖4)。因此，本發明并不限制套管的外形，所以考慮到任何套管外形的生產和制造，本發明提供一種安全的、耐用的、靈活的套管以組織和保護如線束的細長元件13免受EM1、RFI和/或ESD影響。
[0032]為了利于