数据线、线缆以及充电组件的制作方法

1.本技术涉及通信线缆的技术领域，具体涉及一种数据线、线缆以及充电组件。


背景技术：

2.随着电子设备的普及，usb数据线被广泛应用。目前市场上，数据线中的信号线大都采用对绞线的结构。当数据线的线缆超过2m以上时，为了满足相关测试标准中衰减、特性阻抗等参数的要求，需要将信号线的导体做大，并将信号线的直径做粗，最终导致数据线整体的线径变粗，手感变得比较僵硬，回弹性较差，而且使用一段时间后，数据线会更容易断裂破损，导致数据传送失败。


技术实现要素：

3.本技术提供一种数据线、线缆以及充电组件，解决了现有技术中数据线的线径过大的技术问题。
4.本技术采用的第一个技术方案是：提供一种数据线，该数据线包括接头和线缆。其中，接头包括第一信号引脚和第二信号引脚。线缆与接头连接，线缆包括同轴信号线，同轴信号线包括内导体和环绕于内导体外周的外导体层，外导体层和内导体间隔设置，分别对应连接第一信号引脚和第二信号引脚，进而实现信号的传输。
5.可选地，同轴信号线还包括设置于内导体和外导体层之间的第一绝缘层，第一绝缘层对内导体的同心度大于90％。
6.可选地，第一绝缘层包括通过双层押出工艺形成的第一子层和第二子层，第一子层和第二子层中的至少一者为发泡层。
7.可选地，第一子层和第二子层均为发泡层。
8.可选地，第一子层为发泡层，第二子层为皮层。
9.可选地，同轴信号线还包括依次环绕于外导体层外周的内屏蔽层和第二绝缘层。
10.可选地，接头的数量为至少两个，两个接头分别连接同一根同轴信号线的两端。
11.可选地，线缆包括电源线、接地线和cc(configuration channel)线中的至少一者，且和同轴信号线一同绞合。
12.本技术采用的第二个技术方案是：提供一种线缆，包括同轴信号线，同轴信号线包括内导体和环绕于内导体外周的外导体层，外导体层和内导体间隔设置，且均具有信号连接端口；内导体和外导体层的信号连接端口分别用于对应连接接头的第一信号引脚和第二信号引脚，以实现信号的传输。
13.本技术采用的第三个技术方案是：提供一种充电组件，包括充电头以及以上的任一数据线，充电头连接数据线。
14.与现有技术相比，本技术的有益效果：相对于数据线至少需要两根信号线对绞才能完成信号的传输而言，在本技术所提供的数据线中，采用同轴信号线作为信号线，利用同轴信号线的内导体和外导体层各自连接接头第一信号引脚和第二信号引脚，进而实现信号
的传输。因此，在信号传输速率一定的前提下，本技术所提供的数据线中的信号线的根数可以是双信号线对绞的数据线中的信号线的根数的一半，进而能够有效减小数据线中信号线的根数，从而减小数据线整体的线径。
15.除此之外，本技术采用同轴线作为信号线，可以保证信号线具有低介电常数的优势，同时可靠性高。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本技术充电组件实施例的一结构示意图；
18.图2是本技术数据线实施例的一结构示意图；
19.图3是图2所示数据线的接头的一结构示意图；
20.图4是本技术线缆实施例的一剖面结构示意图；
21.图5是本技术线缆实施例的另一剖面结构示意图；
22.图6是图4所示线缆的同轴信号线的一剖面结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例，对本技术作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本技术，但不对本技术的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本技术的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
24.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
25.如图1所示，图1是本技术充电组件实施例的一结构示意图。该充电组件400可以包括充电头300以及数据线200。充电头300可以连接数据线200。
26.其中，充电头300可以为充电适配器。具体地，充电头300的一侧可以设置有至少一个接口，接口可以是usb接口，比如usb type
‑
a、usb type
‑
b、usb type
‑
c、misro usb中的任意一种，用于与数据线200的接头连接。充电头300的另一侧可以设置有插头，用于与电源连接，通过数据线200能够给电子设备进行充电和/或传输数据。关于充电头300的具体结构，本实施例不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
27.本技术中的“电子设备”可以包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(pstn)、数字用户线路(dsl)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(wlan)、诸如dvb
‑
h网络的数字电视网络、卫星网络、am
‑
fm广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的设备。比如，智能手机、平板、笔记本电脑以及可穿戴设备等。
28.关于本实施例的数据线200的描述可以参照下述数据线实施例的详细描述。
29.如图2所示，图2是本技术数据线实施例的一结构示意图，该数据线200可以包括接头110和线缆100。
30.如图3所示，图3是图2所示数据线的接头的一结构示意图。具体地，接头110可以设置在线缆100的端部。接头110可以用于插接电子设备。该接头110可以包括第一信号引脚111和第二信号引脚112。
31.进一步地，接头110还可以包括壳体1100以及设置在壳体1100内部的电源引脚113、接地引脚114、以及cc(configuration channel)引脚115。第一信号引脚111和第二信号引脚112也可以设置于壳体1100内部。电源引脚113、接地引脚114、cc引脚115、第一信号引脚111和第二信号引脚112经壳体1100的开口或者表面裸露，以可以和电子设备相对应的引脚进行接触，实现信号的传输。
32.其中，第一信号引脚111可以是信号输入引脚，第二信号引脚112可以是信号输出引脚。在一些实施方式中，第一信号引脚111可以是信号输出引脚，第二信号引脚112可以是信号输入引脚，本实施例对此不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
33.在一些实施方式中，第一信号引脚111可以有多个，第二信号引脚112也可以有多个，关于第一信号引脚111和第二信号引脚112的具体个数。本实施例不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
34.在一些实施方式中，接头110也可以不包括电源引脚113，还可以不包括接地引脚114，或者不包括cc引脚115，或者电源引脚113、接地引脚114、以及cc引脚115的个数均可以为多个。本实施例不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
35.该接头110可以是usb接头。举例而言，可以是usb type
‑
a、usb type
‑
b、usb type
‑
c、misro usb或者lightning接头中的任意一种。
36.可选地，如图2所示，接头110的数量为至少两个，其中的两个接头110分别连接同一根同轴信号线10的两端。
37.以接头110的数量为两个为例，两个接头110分别连接在线缆100的两端，其中一个接头110可以是type
‑
c接头，另一个接头110则可以是usb type
‑
a接头。当然，关于接头110具体类型，本实施例不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
38.以接头110的数量为三个为例，其中一个接头110可以连接在线缆100的一端，另外两个接头110可以连接在线缆100的另一端。并且，另外两个接头110的类型可以相同，也可以不同，以可以同时为多个电子设备传输数据或者充电。
39.以接头110的数量为四个为例，其中一个接头110可以连接在线缆100的一端，另外三个接头110可以连接在线缆100的另一端。当然，线缆100的两端可以各连接两个接头110。
40.本实施例并不限制接头110的具体类型、具体数量以及接头110在线缆100两端的具体分布方式，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
41.关于本实施例的线缆100可以参见下述线缆实施例的详细描述。
42.如图4和图5所示，图4是本技术线缆实施例的一剖面结构示意图，图5是本技术线缆实施例的另一剖面结构示意图。本实施例描述的线缆100可以包括同轴信号线10。同轴信号线10可以包括内导体101和环绕于内导体101外周的外导体层103。外导体层103和内导体101间隔设置，分别对应连接第一信号引脚111和第二信号引脚112。
43.在本实施例中，外导体层103和内导体101间隔设置，分别对应连接第一信号引脚111和第二信号引脚112，可以是指：外导体层103和内导体101间隔设置，外导体层101与第一信号引脚111连接，内导体101与第二信号引脚112连接。
44.本技术的发明人经过长期研究发现，若数据线采用对绞线作为信号线，需要至少两根线对绞才能完成信号的传输。具体地，两根信号线各自连不同的信号引脚，例如一根连接接头110的信号输入引脚，另一根连接接头110的信号输出引脚，相互配合完成信号的传输。
45.本实施例通过采用同轴线作为信号线，利用同轴信号线10的内导体101和外导体层103各自连接接头110的第一信号引脚111和第二信号引脚112，进而实现信号的传输。如此，将外导体层103也用作信号传输，与内导体101相互配合，进而可以有效地实现信号的传输。因此，在信号传输速率一定的前提下，本实施例的数据线200中的信号线的根数是双信号线对绞配合的数据线中的信号线的根数的一半，进而能够减小数据线200中信号线的根数，从而减小数据线200的线径。
46.除此之外，本技术采用同轴线作为信号线，可以保证信号线具有低介电常数的优势，同时可靠性高。
47.具体地，外导体层103和内导体101间隔设置，且均可以具有信号连接端口。外导体层103和内导体101各自的信号连接端口，可以是两者各自的端部。以内导体101为例，其两端可以作为其信号连接端口，当然，内导体101的端部也可以连接有连接器，连接器可以作为其信号连接端口。内导体101和外导体层103的信号连接端口分别用于对应连接接头110的第一信号引脚111和第二信号引脚112，以实现信号的传输。
48.通过设置外导体层103和内导体101各自具有信号连接端，对应连接接头110的第一信号引脚111和第二信号引脚112，从而采用一根同轴信号线10作为信号线即可完成信号的传输，改变常规技术中至少需要两根以上的信号线才能实现信号传输的情况。进而能够减小数据线200中的信号线的根数，减小数据线200的线径。
49.如图6所示，图6是图4所示线缆的同轴信号线的一剖面结构示意图。举例而言，同轴信号线可以包括内导体101以及依次环绕内导体101的外周设置的第一绝缘层102、外导体层103、内屏蔽层104以及第二绝缘层105。
50.其中，内导体101可以由多根导电芯线绞合而成，内导体101的直径可以在0.05mm
‑
0.5mm之间，比如内导体的直径可以是0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或者0.5mm。此外，本实施例对内导体101中导电芯线的绞合方式、根数、材质等不作限制。例如绞合方式可以是正向、反向，也可以采用单股、多股等，导电芯线的根数可以在7
‑
200根之间，导电芯线的材质可以是镀锡铜、裸铜、合金铜等，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
51.其中，外导体层103可以是铜丝编网层或者铜丝缠绕层，关于外导体层103的具体结构和材质，本实施例不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
52.其中，第一绝缘层102的厚度的取值范围为0.1
‑
0.5mm，对内导体101的同心度大于90％。第一绝缘层102对内导体101的同心度大于90％，有利于减小第一绝缘层102的介电常数，减小外界干扰，以便于将特性阻抗调节至标准范围内。
53.本技术中的“特性阻抗”是对于交流信号(或者说高频信号)来说的，特性阻抗就属于长线传输中的一个概念。信号在传输线中传输的过程中，在信号到达的一个点，传输线和
参考平面之间会形成电场，由于电场的存在，会产生一个瞬间的小电流，这个小电流在传输线中的每一点都存在。同时信号也存在一定的电压，这样在信号传输过程中，传输线的每一点就会等效成一个电阻，这个电阻就是我们提到的传输线的特性阻抗。
54.举例而言，第一绝缘层102的厚度可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或者0.5mm。第一绝缘层102对内导体101的同心度可以是91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％。
55.进一步地，第一绝缘层102可以包括通过双层押出工艺第一子层1021和第二子层1022。第一子层1021和第二子层1022中的至少一者为发泡层。
56.对介质材料进行发泡处理，有利于降低第一绝缘层102的介电常数。在同等线径的条件下，有利于提高同轴信号线10的衰减。具体地，通过发泡可以提高介质材料的损耗角正切值阈值，因为高频下极化损耗随频率升高而增大，尤其电容器采用极性电介质时，其极化损耗随频率升高增加很快。
57.本技术中的“衰减”是指高频电子讯号在传递时由于基本材料电阻，产生讯号强度(电压)降低以外，尚有因高频引发的impedance，导致电子讯号强度再被降低,基本电阻的衰减取决于导体材质可称直流衰减,电容电感的衰减取决于频率高低可称交流衰减，且频率越高此衰减越严重。如果att数值越趋近于0时，表示讯号损耗的情况越少。反之，att数值越负(越小)时，表示讯号损耗的情况越严重。
58.双层押出工艺能使第一绝缘层102对内导体101的同心度在95％以上，有利于避免同轴信号线10用普通绝缘材料单层押出时相同线径情况下介电常数大带来衰减大或在相同衰减量的情况下需要将导体的规格增大的问题，使得同轴信号线10本身的电容、电感以及tdr等参数更加稳定，数据传输的可靠性高。
59.接下来，以第一子层1021和第二子层1022依次环绕内导体101的外周为例来对第一绝缘层102的结构进行说明，在一些实施方式中，第二子层1022也可以比第一子层1021更靠近内导体101。
60.在一些实施方式中，第一子层1021和第二子层1022可以均为发泡层，比如，可以是发泡pe(polyethylene，聚乙烯)、发泡pp(polypropylene，聚丙烯)以及发泡tflon(聚四氟乙烯)等发泡材料中的任意一种或几种。
61.在一些实施方式中，第一子层1021为发泡层，第二子层1022为非发泡层，比如，可以为皮层。举例而言，第一绝缘层102的结构可以是发泡pe pe，发泡pe pp，发泡pe tflon，发泡pp pe，发泡pp pp，发泡pp tflon，发泡tflon pe，发泡tflon pp，发泡tflon telon等等。
62.在一些实施方式中，第一子层1021可以是非发泡层，比如，可以是皮层，第二子层1022可以是发泡层。举例而言，第一绝缘层102可以包括三层结构，比如，第一绝缘层102可以包括依次环绕内导体101设置的皮层、发泡层以及皮层，在本领域技术人员容易理解的范围之内，此处不再赘述。
63.其中，内屏蔽层104可以为铝箔麦拉、铜箔麦拉或者石墨烯材料中的任意一种或几种。可选地，内屏蔽层104的厚度的取值范围可以在0.05
‑
0.25mm之间，举例而言，内屏蔽层104的厚度可以是0.05mm、0.1mm、0.105mm、0.2mm或者0.25mm。在一些实施方式中，同轴信号线10也可以不包括内屏蔽层104，此处不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选
择。
64.其中，第二绝缘层105作为外被材料环绕在内屏蔽层104的外周，第二绝缘层105的材质可以是tpe(thermoplastic elastomer)、pvc(polyvinyl chloride)、硅胶、tpu(thermoplastic polyurethanes)等材料中的任意一种或几种。关于内屏蔽层104及第二绝缘层105的具体材质及结构，本实施例不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
65.进一步地，线缆100还可以包括电源线20、接地线30和cc(configuration channel)线40中的至少一者，且和同轴信号线10一同绞合。
66.如图4所示，本实施例描述的线缆100可以包括两根电源线20、两根接地线30、一根cc线40以及一根同轴信号线10，上述两根电源线20、两根接地线30、一根cc线40以及一根同轴信号线10绞合在一起，形成线缆100的线芯。
67.进一步地，本实施例中的线缆100还可以包括依次环绕于线芯外周的外屏蔽层50和第三绝缘层60。
68.其中，外屏蔽层50可以包括依次环绕于线芯的外周的第一屏蔽层51和第二屏蔽层52，第一屏蔽层51可以为铝箔麦拉、铜箔麦拉或者石墨烯材料中的任意一种或几种，第二屏蔽层52可以是铜丝编网层或者铜丝缠绕层，以使得线缆100的圆整性更好。其中，第一屏蔽层51的厚度的取值范围可以在0.05
‑
0.25mm之间，举例而言，第一屏蔽层51的厚度可以是0.05mm、0.1mm、0.105mm、0.2mm或者0.25mm。
69.本实施例并不限制外屏蔽层50的具体结构，比如，在一些实施方式中，外屏蔽层50可以只包括第一屏蔽层51，也可以只包括第二屏蔽层52，第二屏蔽层52也可以比第一屏蔽层51更靠近线缆100的线芯，本实施例不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
70.第三绝缘层60作为外被材料环绕在外屏蔽层50的外周，第三绝缘层60的材质可以是tpe(thermoplastic elastomer)、pvc(polyvinyl chloride)、硅胶、tpu(thermoplastic polyurethanes)等材料中的任意一种或几种，本实施例不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
71.本实施方式中的线缆100，在满足相关测试标准的情况下可以将线径减小，相对于采用对绞线作为信号线的技术方案，可以将线径减小15％
‑
30％。在设计时可以有效的控制线径，并且还能降低成本。让消费者在使用长度＞2m的数据线成品时不会有“傻大粗”的感觉。
72.如图5所示，本实施例描述的线缆100还可以包括一根电源线20、三根接地线30、一根cc线40以及六根同轴信号线10，上述一根电源线20、三根接地线30、一根cc线40以及六根同轴信号线10绞合在一起，形成线缆100的线芯。
73.举例而言，每根同轴信号线10的内导体101和外导体层103都分别对应连接接头110的第一信号引脚111和第二信号引脚112，使得每根同轴信号线10的内导体101和外导体层103都分别用于负责信号的输入和输出。也就是说，每根同轴信号线10都可以用来传输一种类型的信号。
74.本实施方式相比上一实施方式的不同之处在于，包括六根同轴信号线10，数据传输速率较高。关于本实施方式中线缆100的更多特征，可以与上一实施例相同或相似，在本
领域技术人员容易理解的范围之内，此处不再赘述。
75.该实施方式中的线缆100，在满足相关测试标准的情况下可以将线径减小，相对于现有技术中采用对绞线作为信号线的技术方案，可以将线径减小5％
‑
10％。在设计时可以有效的控制线径，并且还能降低成本。
76.本实施例并不限制线缆100中电源线20、接地线30、cc线40以及同轴信号线10的根数，本领域技术人员可以根据数据传输需求进行选择。举例而言，在一些实施方式中，同轴信号线10的根数可以为两根、三根、四根、五根，甚至更多。线缆100也可以不包括cc线40，在本领域技术人员容易理解的范围之内，此处不再赘述。
77.本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
78.以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的保护范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。