TW201935939A - 線材裝置 - Google Patents
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Abstract
一種線材裝置，其包括第一連接器、連接線以及至少一電子元件。連接線包括至少一導信紗以及第一織材，至少一導信紗配置於第一織材，且至少一導信紗包括強度為26至40支之間的撐材。至少一導信紗的一端與第一連接器電性連接，且第一織材的一端與第一連接器連接。至少一電子元件用以與第一連接器傳遞電訊號，至少一電子元件與至少一導信紗的另一端電性連接，至少一電子元件並與第一織材的另一端連接。
Description
本發明係有關於一種線材裝置，尤指一種具有導信紗的線材裝置。
近年來電子產品發展迅速且普遍的應用於生活中，每個人一天會使用超過一種以上的電子產品，而不同的電子產品間是藉由多種線材來電性連接，以進行電訊號的傳遞。舉例來說，手持式電子裝置可藉由線材與行動電源電性連接以進行充電。又或者，手持式電子裝置可藉由線材與耳機裝置電性連接，以將音訊傳送至耳機端播放。由於所述線材常頻繁地或意外地拉伸或扯動，因此線材損壞的機率極高，導致使用者時常需要維修或更換線材，明顯造成使用者額外的支出以及使用上的不便。因此，如何提高線材的抗拉扯強度明顯為本領域重要課題之一。
為了解決上述線材因拉扯而損壞頻繁的缺憾，本發明提出一種線材裝置，其可有效提升線材伸縮能力以及抗拉扯的強度，增進使用上的便利性。
本發明提供一種線材裝置的實施例，所述線材裝置包括第一連接器、連接線以及至少一電子元件。連接線包括至少一導信紗以及第一織材，至少一導信紗配置於第一織材，且至少一導信紗包括強度為26至40支之間的撐材。至少一導信紗的一端與第一連接器電性連接，且第一織材的一端與第一連接器連接。至少一電子元件與至少一導信紗的另一端電性連接，至少一電子元件並與第一織材的另一端連接。
在本發明的一實施例中，導信紗包括短織纖、片狀導體以及絕緣層。短織纖用以作為導信紗的撐材。片狀導體以螺旋行進方式圍繞短織纖的周遭表面，其中片狀導體對應於螺旋行進方式的橫向截面的長寬比例約10至30之間。絕緣層環繞短織纖的周遭表面，以包覆片狀導體與短織纖。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
整個說明書和權利要求中使用了某些術語來指代特定的部件。如本領域技術人員將認識到的，製造商可以通過不同的名稱來引用組件。本說明書未特定地區分名稱不同但功能卻相同的組件。在下面的描述和權利要求書中，術語「包括」和「包含」以開放式的方式使用，因此不應被解釋為諸如「由...組成」的封閉式術語。
請參考圖1A、圖1B以及圖1C，其中圖1A為本發明之線材裝置100的實施例一的示意圖，圖1B為本發明之線材裝置100的實施例二的示意圖，圖1C為本發明之線材裝置100的實施例三的示意圖。線材裝置100包括第一連接器10、連接線20以及電子元件30，其中第一連接器10與連接線20的一端電性連接，電子元件30與連接線20的另一端電性連接，因此第一連接器10與電子元件30可透過連接線20彼此傳遞電訊號。
在本發明的一實施例中，第一連接器10可以為第一連接器插頭，用以與對應的電子裝置電性連接。第一連接器10可以為USB Type-A插頭、USB Type-C插頭、USB Micro-B插頭、USB Mini-B插頭、磁吸插頭、閃電插頭(Lightning)或TRS端子的其中之一者，且本發明不以此為限。
所述電子裝置例如為可攜式電子裝置、計算機主機、行動電源等裝置，且本發明不以此為限。
連接線20包括第一織材21以及導電線材22。第一織材21為彈性織材與非彈性織材的其中之一者。導電線材22配置於第一織材21，並週期性地鋪設於第一織材21。導電線材22的一端是用以與前述的第一連接器10電性連接，導電線材22的另一端是與電子元件30電性連接，因此第一連接器10可透過導電線材22與電子元件30傳遞電訊號或電能量。第一織材21是用以與前述的第一連接器10以及電子元件30連接，並使導電線材22藉由鋪設於第一織材21而與第一連接器10以及電子元件30電性連接。
以圖1A為例，第一織材21為彈性織材，且導電線材22以波浪狀或正弦曲線週期性的鋪設於第一織材21。在此實施例中，由於導電線材22是以波浪狀或正弦曲線週期性地鋪設於第一織材21，提供了拉伸時的延展空間，因此當第一織材21被拉扯時，導電線材22可隨第一織材21拉伸而不會斷裂。而在圖1B的實施例中，第一織材21為非彈性織材，導電線材22則以直線狀週期性地鋪設於第一織材21。
在本發明的一實施例中，連接線20更可根據需求包括多個導電線材22。以圖1C為例，連接線20包括導電線材22a以及導電線材22b，且本發明不以圖1A、圖1B或圖1C所繪示的導電線材22的數量為限。
在本發明的一實施例中，導電線材22例如為導信紗以及漆包線的其中之一者，且本發明不以此為限。此外本發明可同時以不同類型的導電線材22鋪設於同一連接線20。舉例來說，圖1C的導電線材22a可以為導信紗，導電線材22b可以為漆包線，且本發明不以此為限。
在此實施例中，漆包線包括絕緣漆，絕緣漆的材料為聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、氟塑膜、聚氯乙烯、聚乙烯與其他高分子絕緣材質的其中一者，且本發明不以此為限。
在本發明的一實施例中，第一織材21可以為聚酯類、聚醯胺類、聚丙烯腈類、聚乙烯類、聚丙烯類、纖維素類、蛋白質類、彈性纖維類、聚全氟乙烯類、聚對苯撐苯並雙口惡唑類、聚醚酮類、碳素類與玻璃纖維類的其中一者，且本發明不以此為限制。
在本發明的一實施例中，電子元件30可以為放音裝置與收音裝置的其中之一者。舉例來說，電子元件30可以為耳機的放音裝置，或者為麥克風的收音裝置。
在本發明的一實施例中，電子元件30可以為轉接器。舉例來說，電子元件30可以為讀卡機、RJ45轉接器、30針轉接器、TRS轉接器、HDMI轉接器、VGA轉接器與USB轉接器的其中之一者，且本發明不以此為限。
在本發明的一實施例中，電子元件30可以為第二連接器插頭。舉例來說，電子元件30可以為USB Type-A插頭、USB Type-C插頭、USB Micro-B插頭、USB Mini-B插頭、磁吸插頭與閃電插頭(Lightning)的其中之一者，且本發明不以此為限。
在本發明的一實施例中，電子元件30可以為電池裝置，且本發明不以此為限。
因此，在本發明的實施例中，電子元件30可根據需求配合第一連接器10而選擇其規格。舉例來說，當第一連接器10為USB Type-C插頭，電子元件30可以對應配置為讀卡機、USB Type-A插頭或USB轉接器的其中之一者，且本發明不以此為限。
以下將配合圖式，進一步地說明本發明實施例的導電線材22。
首先，請參照圖2，圖2是本發明實施例之導電線材22為導信紗的立體示意圖。導電線材22包括短織纖221、片狀導體222以及絕緣層223。短織纖221用以作為撐材，以支撐圍繞其之片狀導體222。片狀導體222以螺旋行進方式圍繞短織纖221的周遭表面。片狀導體222以螺旋行進方式圍繞短織纖221的周遭表面之方式可以增加導電線材22之抗拉扯的強度。絕緣層223環繞短織纖221的周遭表面，以包覆片狀導體222與短織纖221。
可選地，還能夠透過對短織纖221之強度的選擇與/或片狀導體222對應於螺旋行進方式的橫向截面之長寬比例的選擇來更進一步地增加導電線材22之抗拉扯的強度。於此實施例中，短織纖221之強度選擇為30支，以及片狀導體222對應於螺旋行進方式的橫向截面之長寬比例選擇成約為20，但本發明不以此為限制。舉例來說，短織纖221的強度可以選為26、28或40支，或者，片狀導體222對應於螺旋行進方式的橫向截面之長寬比例可選擇成約為10至30之間。
於此實施例中，短織纖221的材質為聚酯類、聚醯胺類、聚丙烯腈類、聚乙烯類、聚丙烯類、纖維素類、蛋白質類、彈性纖維類、聚全氟乙烯類、聚對苯撐苯並雙口惡唑類、聚醚酮類、碳素類與玻璃纖維類的其中一者，且本發明不以此為限制。短織纖221的材質可以依照實際需求來選擇。
於此實施例中，片狀導體222的材質可為合金，例如選自銅鎳合金、銅錫合金、銅鎳矽合金、銅鎳鋅合金、銅鎳錫合金、銅鉻合金、銅銀合金、鎳黃銅合金、磷青銅合金、鈹銅合金、鎳鉻合金、銅鎢合金、不銹鋼與其他商用的導電合金的其中一者，但本發明不以合金的類型為限制。在不同的應用中，合金的類型可能會有不同選擇。
於此實施例中，絕緣層223的材質為聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、氟塑膜、聚氯乙烯、聚乙烯 與其他高分子絕緣材質的其中一者，且本發明不以此為限制。片狀導體222與絕緣層223的材質可以根據實際的應用，而有不同的選擇。
請同時參照圖2與圖3，圖3是本發明實施例之導電線材的剖面示意圖。於導電線材22的剖面圖中，根據同前面所述，短織纖221係為作為中心層的撐材，短織纖之外的其他兩層依序為片狀導體222與絕緣層223。然而，此實施例的導電線材22雖然僅具有一層的片狀導體222與一層的絕緣層223，但本發明不此為限制。在其他實施例中，亦可以具有更多層的片狀導體與絕緣層，例如，6層或8層，且其層數可以視不同的應用，而有所變化。
接著，請參照圖4，圖4是本發明實施例之片狀導體的實現方式的示意圖。於此實施例中，片狀導體222之橫向截面的長度與寬度分別約為4X與X/5，其中X可以是導體線222’之圓形截面的直徑。導體線222’經軋鋼機軋輥而形成片狀導體222。然而，片狀導體222的形成方式並非用以作為本發明的限制。換言之，亦有不同的實施方式製成本發明實施例之片狀導體222。
請參考圖5，圖5為本發明之線材裝置100的實施例四示意圖。在此實施例中，連接線20更包括了第一子連接線20a、第二子連接線20b以及第三子連接線20c。第一子連接線20a的一端與第一連接器10電性連接，第一子連接線20a的另一端與第二子連接線20b以及第三子連接線20c的一端電性連接。第一子連接線20a更可配置有至少一個控制元件23，在此實施例中，第一子連接線20a配置有控制元件23a以及23b，且本發明不以此為限。在此實施例中，連接線20並可包括多個電子元件30，例如第二子連接線20b的另一端與電子元件30a以及電子元件30c電性連接。第三子連接線20c的另一端與電子元件30b電性連接，且本發明不以此為限。也就是說，線材裝置100可根據需求包括多條連接線20，亦可根據需求增設控制元件23來增加線材裝置100的功能性，且不以本發明圖5所繪示的實施例為限。
在圖5的實施例中，是以線材裝置100為耳機裝置為例來繪示。因此在此實施例中，第一連接器10為TRS端子，用以與電子裝置電性連接。第一子連接線20a配置有控制元件23a以及23b，控制元件23a以及23b分別用來控制音量大小，使用者可藉由控制元件23a以及23b來調節音量。電子元件30a為左聲道耳機，電子元件30b為右聲道耳機，電子元件30c為麥克風。
上述的控制元件23可由觸控織物來實現，但不以此為限。請參考圖6，控制元件23可以由不具有絕緣層的導信紗24與第二織材25所編織構成。且在圖5的實施例中，鋪設於第一子連接線20a的控制元件23之導信紗24會與第一織材21的導電線材22電性連接，以進行電訊號或電能量的傳遞。
請再參考圖6，導信紗24的一端接收電子裝置(或者電子元件30a、30b)傳送的掃描信號SCAN，而電子裝置(或者電子元件30a、30b)接收第二導信紗24的另一端傳送之觸控感測信號SENSE，以判斷是否有觸碰物200(例如，手指或其他觸碰物)觸碰到控制元件23。由於，導信紗24不具有絕緣層包覆，因此，當觸碰物200觸碰到控制元件23時，其產生的阻抗，將改變觸控感測信號SENSE，使得電子裝置能夠判斷是否有觸碰物200觸碰到控制元件23 (即控制元件23為電阻式的觸控感測元件)。
另外，不具有絕緣層的導信紗24的實現方式說明如下。請參照圖7與圖8，圖7是本發明實施例之導信紗24的立體示意圖，以及圖8是本發明實施例之導信紗24的剖面示意圖。如圖7與8所示，導信紗24包括短織纖221與片狀導體222。短織纖221用以作為撐材，以支撐圍繞其之片狀導體222。片狀導體222以螺旋行進方式圍繞短織纖221的周遭表面。片狀導體222以螺旋行進方式圍繞短織纖221的周遭表面之方式可以增加導信紗24之抗拉扯的強度。
請參考圖9，圖9為本發明實施例之線材裝置100的製造方法的步驟流程的示意圖。首先，於步驟S71中，提供導電線材22，且導電線材22為導信紗的實施例中，其包括強度26至40支之間的撐材。接著，於步驟S72中，備製連接線20，其中連接線20包括至少一導電線材22以及第一織材21，並使至少一導電線材22配置於第一織材21。在本發明的一實施例中，步驟S72更可使至少一控制元件23配置於連接線20，且至少一控制元件23與至少一導電線材22電性連接。最後於步驟S73，使連接線的一端與第一連接器10電性連接，使連接線20的另一端與電子元件30電性連接。進一步的說，使導電線材22的一端與第一連接器10電性連接，使導電線材22的另一端與電子元件30電性連接，且使第一織材21的一端與第一連接器10連接，使第一織材21的另一端與電子元件30連接，即完成本發明實施例之線材裝置100。
綜以上所述，由於本發明之線材裝置100導電線材22可以波浪狀的形式鋪設於可拉伸的第一織材21，因此導電線材22可隨第一織材21伸縮而不會斷裂。此外，導電線材22為導信紗的實施例中，其是由特定支數的短織纖作為撐材，並透過特定長寬比例的片狀導體以螺旋行進的方式環繞短織纖的周遭表面，以增加導信紗的強度。如此一來，導電線材22不但能夠傳遞信號與電能，且具有較佳的強度，更而不易斷裂，有效增加線材裝置100整體抗拉扯的強度並延長線材裝置100之壽命。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。 因此，上述公開內容應該被解釋為僅由所附權利要求的邊界限制。
100‧‧‧線材裝置
10‧‧‧第一連接器
20‧‧‧連接線
20a、20b‧‧‧子連接線
21‧‧‧第一織材
22、22a、22b‧‧‧導電線材
23、23a、23b‧‧‧控制元件
24‧‧‧導信紗
25‧‧‧第二織材
221‧‧‧短織纖
222‧‧‧片狀導體
222’‧‧‧導體線
223‧‧‧絕緣層
30、30a、30b、30c‧‧‧電子元件
S71、S72、S73‧‧‧步驟
圖1A為本發明之線材裝置的實施例一的示意圖。 圖1B為本發明之線材裝置的實施例二的示意圖。 圖1C為本發明之線材裝置的實施例三的示意圖。 圖2為本發明實施例之導電線材的立體示意圖。 圖3為本發明實施例之導電線材的剖面示意圖。 圖4為本發明實施例之片狀導體的實現方式的示意圖。 圖5為本發明之線材裝置的實施例四的示意圖。 圖6是本發明之控制元件的實施例的平面示意圖。 圖7為本發明實施例之導信紗的立體示意圖。 圖8為本發明另一實施例之導信紗的剖面示意圖。 圖9為本發明之線材裝置製造方法的步驟流程的實施例的示意圖。
Claims (10)
- 一種線材裝置，其包含： 一第一連接器； 一連接線，包括至少一導信紗以及一第一織材，該至少一導信紗配置於該第一織材，該至少一導信紗包括強度26至40支之間的一撐材，該至少一導信紗的一端與該第一連接器電性連接，且該第一織材的一端與該第一連接器連接；以及 至少一電子元件，與該至少一導信紗的另一端電性連接，該至少一電子元件並與該第一織材的另一端連接。
- 如請求項1所述之線材裝置，其中，該至少一導信紗包括： 一短織纖，並用以作為該撐材； 一片狀導體，以一螺旋行進方式圍繞該短織纖的一周遭表面，其中該片狀導體對應於該螺旋行進方式的一橫向截面的一長寬比例約為10至30之間；以及 一絕緣層，環繞該短織纖的該周遭表面，以包覆該片狀導體與該短織纖。
- 如請求項2所述之線材裝置，其中該片狀導體的一材質為一合金，該合金選自一銅鎳合金、一銅錫合金、一銅鎳矽合金、一銅鎳鋅合金、一銅鎳錫合金、一銅鉻合金、一銅銀合金、一鎳黃銅合金、一磷青銅合金、一鈹銅合金、一鎳鉻合金、一銅鎢合金與一不銹鋼的其中一者。
- 如請求項2所述之線材裝置，其中該絕緣層的一材質選自一聚四氟乙烯、一聚对苯二甲酸乙二酯、一氟塑膜、一聚氯乙烯、與一聚乙烯的其中一者。
- 如請求項1所述之線材裝置，更包括： 至少一控制元件，配置於該第一織材，與該第一連接器與/或該電子元件電性連接。
- 如請求項1所述之線材裝置，其中該第一連接器為USB Type-A插頭、USB Type-C插頭、USB Micro-B插頭、USB Mini-B插頭、磁吸插頭、閃電插頭(Lightning)或TRS端子的其中之一者。
- 如請求項1所述之線材裝置，其中該至少一電子元件為一放音裝置與一收音裝置的至少其中之一者。
- 如請求項1所述之線材裝置，該至少一電子元件為讀卡機、RJ45轉接器、30針轉接器、TRS轉接器、HDMI轉接器、VGA轉接器與USB轉接器的其中之一者。
- 如請求項1所述之線材裝置，其中，該至少一電子元件為USB Type-A插頭、USB Type-C插頭、USB Micro-B插頭、USB Mini-B插頭、磁吸插頭與閃電插頭(Lightning)的其中之一者。
- 如請求項1所述之線材裝置，其中，該連接線更包括至少一漆包線，其配置於該第一織材，該漆包線的一端與該第一連接器電性連接，該漆包線的另一端與該電子元件電性連接。
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