Title:
Abgeschirmter Kabelstrang
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Ein abgeschirmter Kabelstrang ist einfach aufgebaut, so dass ummantelte Leitungen (1) in eine Nut eines Gusskörpers (3) eingepasst sind und dass dann eine Öffnung der Nut mit einem Metallgehäuse (5) verschlossen ist. Diese einfache Struktur ermöglicht es, dass Störsignale zu dem Metallgehäuse (5), welches als Erdung wirkt, über eine Metallplatte (2), die den Gusskörper (3) bildet, übertragen werden, wenn die Störsignale bei einer Steuerungssystemeinheit erzeugt werden oder von einer externen Einrichtung kommen. Das Metallgehäuse (5) des abgeschirmten Kabelstrangs kann als ein Gehäuse einer Einrichtung, wie z.B. einem Leistungswandler, verwendet werden, und daher ist ein Befestigungsmittel nicht zum Verdrahten nötig und das Verdrahten ist einfach. Außerdem hat im Vergleich zu einem gewöhnlichen abgeschirmten Kabel dieser abgeschirmte Kabelstrang eine geringe Komponentenzahl und wird durch ein einfaches Verfahren hergestellt, was eine Verringerung in den Herstellungskosten ermöglicht.





Inventors:
Omura, Takashi (Tokyo, JP)
Application Number:
DE102017209954A
Publication Date:
01/11/2018
Filing Date:
06/13/2017
Assignee:
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION (Tokyo, JP)
International Classes:
H05K9/00; H01B13/22
Foreign References:
JP2005222832A2005-08-18
Attorney, Agent or Firm:
HOFFMANN - EITLE Patent- und Rechtsanwälte PartmbB, 81925, München, DE
Claims:
1. Abgeschirmter Kabelstrang mit:
einer ummantelten Leitung (1) mit einem Verbinder (6) an jedem Ende der ummantelten Leitung (1),
einem Gusskörper (3, 10), der ein leitendes Material enthält und der eine Nut zum Aufnehmen der ummantelten Leitung (1) aufweist,
einem Metallgehäuse (5), das so angeordnet ist, dass es eine Öffnung der Nut des Gusskörpers (3, 10) verschließt, und das elektrisch mit dem Gusskörper (3, 10) verbunden ist, und
einem Befestigungsteil (7, 7A), das den Gusskörper (3, 10) an dem Metallgehäuse (5) befestigt.

2. Abgeschirmter Kabelstrang nach Anspruch 1, wobei der Gusskörper (3) eine leitende Metallplatte (2) und ein Isolierharz (3a) aufweist, das die Metallplatte (2) bedeckt, und wobei ein Teil der Metallplatte (2) von dem Isolierharz (3a) freiliegend ist und an dem Metallgehäuse (5) über das Befestigungsteil (7) befestigt ist.

3. Abgeschirmter Kabelstrang nach Anspruch 1, wobei der Gusskörper (10) aus leitenden Harz hergestellt ist.

4. Abgeschirmter Kabelstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Nut des Gusskörpers (3, 10) eine U-förmige Querschnittsform hat und die ummantelte Leitung (1) von drei Richtungen umgibt.

5. Abgeschirmter Kabelstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einem Band (4), das einen Teil der Öffnung des Gusskörpers (3, 10) verschließt, um die ummantelte Leitung (1) im Inneren der Nut zu halten.

6. Abgeschirmter Kabelstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einem Befestigungsmittel (8) aus Harz, das einen Teil der Öffnung des Gusskörpers (3, 10) verschließt, um die ummantelte Leitung (1) im Inneren der Nut zu halten.

7. Abgeschirmter Kabelstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Befestigungsteil (7, 7A) eine Metallschraube ist.

Description:
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betritt einen abgeschirmten Kabelstrang mit abgeschirmten Kabeln und betrifft insbesondere einen abgeschirmten Kabelstrang, der eine Verbindung zwischen Steuerungseinheiten eines Leistungswandlers herstellt.

Beschreibung des Stands der Technik

Ein abgeschirmter Kabelstrang, der einen Verbinder an einem Ende jedes abgeschirmten Kabels hat, überträgt Steuerungssignale zwischen internen Steuerungssystemeinheiten eines Leistungswandlers oder zwischen einem Leistungswandler und einer externen Steuerungseinrichtung, und der abgeschirmte Kabelstrang verhindert eine Fehlfunktion aufgrund von Störsignalen. Das Patentdokument 1 offenbart ein gewöhnliches abgeschirmtes Kabel mit einer Struktur, wie sie in 4 gezeigt ist. In dieser Struktur sind mehrere ummantelte Leitungen und ein Erdungsleiter mit einem Metallband umwickelt, so dass der Erdungsleiter das Metallband kontaktiert, und eine Hülse zum Ausgleichen eines Magnetfelds ist um einen äußeren Umfang der gebündelten Leiter angeordnet.

Das gewöhnliche abgeschirmte Kabel mit einer solchen Struktur erlaubt es Störsignalen, die in einer Steuerungssystemeinheit erzeugt werden oder von einer externen Einrichtung kommen, zu dem Metallband übertragen zu werden und zu der Umgebung des abgeschirmten Kabels über den Erdungsleiter freigesetzt zu werden, wodurch die Störsignale daran gehindert werden, in eine Leitung im Inneren einzudringen.
Patentdokument 1: JP 2005-222832 A

Ein solches gewöhnliches abgeschirmtes Kabel muss so verwendet werden, dass der Erdungsleiter an einem Metallgehäuse befestigt ist, welches als Erdung (GND) wirkt, um einen Pfad zum Ableiten der Störsignale bereitzustellen. Zusätzlich muss das abgeschirmte Kabel durch ein Befestigungswerkzeug verdrahtet werden, und deshalb werden die Kosten der Komponenten erhöht und die Verdrahtung kostet Zeit. Ferner ist die Hülse aus einem isolierenden Kunstharz hergestellt und muss durch Spritzguss hergestellt werden, und somit ist das Herstellungsverfahren kompliziert und die Herstellungskosten sind hoch.

Darstellung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde vorgenommen, um die obigen Probleme zu lösen, und es ist ein Ziel der Erfindung, einen abgeschirmten Kabelstrang bereitzustellen, der leicht zu verdrahten ist und der eine einfache Struktur hat, um eine Verringerung der Herstellungskosten zu ermöglichen.

Ein abgeschirmter Kabelstrang gemäß der Erfindung weist eine ummantelte Leitung mit einem Verbinder an jedem Ende der ummantelten Leitung, einen Gusskörper, der ein leitendes Material enthält und der eine Nut zum Aufnehmen der ummantelten Leitung aufweist, ein Metallgehäuse, das so angeordnet ist, dass es eine Öffnung der Nut verschließt und dass es elektrisch mit dem Gusskörper verbunden ist, und ein Befestigungselement auf, das den Gusskörper an dem Metallgehäuse befestigt.

Der abgeschirmte Kabelstrang gemäß der Erfindung wird durch das Anordnen der ummantelten Leitung in der Nut des Gusskörpers und das Verschließen der Öffnung der Nut mit dem Metallgehäuse gebildet. Diese einfache Struktur hat eine geringe Anzahl an Komponenten und wird durch ein einfaches Herstellungsverfahren hergestellt, was eine Verringerung der Herstellungskosten ermöglicht. Das Metallgehäuse kann als ein Teil eines Gehäuses einer elektronischen Einrichtung verwendet werden, und daher ist ein Befestigungswerkzeug zum Verdrahten nicht nötig und das Verdrahten ist einfach.

Die vorher genannten und anderen Ziele, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet, ersichtlich werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen abgeschirmten Kabelstrang nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Teil des abgeschirmten Kabelstrangs gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

3 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Teil des abgeschirmten Kabelstrangs gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

4 ist eine Schnittansicht, die eine Struktur eines gewöhnlichen abgeschirmten Kabels zeigt.

5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen abgeschirmten Kabelstrang nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

6 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Teil des abgeschirmten Kabelstrangs gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen abgeschirmten Kabelstrang nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

8 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Teil des abgeschirmten Kabelstrangs gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenErste Ausführungsform

Im Folgenden wird ein abgeschirmter Kabelstrang nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die den abgeschirmten Kabelstrang nach der ersten Ausführungsform zeigt. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils entlang der Linie A-A in 1. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils entlang der Linie B-B in 1. Zu bemerken ist, dass die gleichen oder sich entsprechenden Teile in den Zeichnungen durch die gleichen Symbole bezeichnet werden.

Der abgeschirmte Kabelstrang nach der ersten Ausführungsform weist ummantelte Leitungen 1, einen Gusskörper 3, ein Band 4, ein Metallgehäuse 5, einen Verbinder 6 und Metallschrauben 7 auf. Jede der ummantelten Leitungen wird durch Ummanteln eines Leiters (engl.: „wire“) mit Polyvinylchlorid, Polyäthylen, einen Fluorharz wie Teflonharz (geschützte Marke), Polyester, Silikon und anderen Isoliermaterialien isoliert. Die mehreren ummantelten Leitungen 1 der ersten Ausführungsform sind gebündelt. Obwohl 1 nur den Verbinder 6 zeigt, der mit Enden der ummantelten Leitungen 1 verbunden ist, ist ein Verbinder (nicht dargestellt), der mit den anderen Enden der ummantelten Leitungen 1 verbunden ist, an einer Rückoberfläche des Metallgehäuses 5 positioniert.

Der Gusskörper 3 weist ein leitendes Material auf und weist eine Nut zum Aufnehmen der ummantelten Leitungen 1 auf. Die Nut des Gusskörpers 3 hat einen U-förmigen Querschnitt und ist so angeordnet, dass sie die ummantelten Leitungen 1 von drei Richtungen umgibt. Der Gusskörper 3 der ersten Ausführungsform weist eine leitende Metallplatte 2 und ein Isolierharz 3a auf, das die Metallplatte 2 bedeckt, und die Metallplatte 2 ist in einer U-Form ausgebildet und einstückig mit dem Isolierharz durch Spritzguss ausgebildet. Teile der Metallplatte 2 liegen von dem Isolierharz 3a frei und bilden Laschenteile (engl.: „leg parts“) 2a zum Befestigen.

Das Band 4 bedeckt einen Teil der Öffnung des Gusskörpers 3, um die ummantelten Leitungen 1 im Inneren der Nut des Gusskörpers 3 zu halten. In dem in 1 gezeigten Beispiel wurden die ummantelten Leitungen 1 in die Nut des Gusskörpers 3 eingepasst und das Band 4 wurde dann um einen im Wesentlichen mittigen Teil des Gusskörpers 3 gewickelt.

Das Metallgehäuse 5 ist so angeordnet, dass es die Öffnung der Nut des Gusskörpers 3 verschließt und dass es mit dem Gusskörper 3 elektrisch verbunden ist. Der Gusskörper 3 der ersten Ausführungsform ist an dem Metallgehäuse 5 befestigt und ist mit dem Metallgehäuse 5 durch das Verschrauben von jeder der Metallschrauben 7 mit einem Schraubenloch 2b und einem Schraubenloch (nicht dargestellt), das an dem Metallgehäuse 5 vorgesehen ist, elektrisch verbunden. Das Schraubenloch 2b ist in jedem der Laschenteile 2a der Metallplatte 2 vorgesehen, und die Laschenteile 2a liegen von dem Isolierharz 3a des Gusskörpers 3 frei.

Die Form des Gusskörpers 3 der ersten Ausführungsform ist nicht auf die gerade Form beschränkt, wie sie in 1 gezeigt ist, und der Gusskörper 3 kann in eine Form entlang eines Verkabelungswegs der ummantelten Leitungen 1 gebracht werden. Auch wenn der Gusskörper 3 mit der U-Form eine eckige Kante in dem Beispiel hat, das in 2 gezeigt ist, kann der Gusskörper 3 auch eine abgerundete Kante haben. Die Querschnittsform des Gusskörpers 3 muss nicht auf die U-Form beschränkt sein und kann eine V-Form oder eine halbkreisförmige Form sein.

Die Form des Metallgehäuses 5 ist nicht auf die rechteckige Form beschränkt, die in 1 gezeigt ist, und kann je nach Bedarf gemäß der Verwendung des abgeschirmten Kabelstrangs verändert werden. Das Metallgehäuse 5 kann als Teil eines Gehäuses einer elektronischen Einrichtung, wie z.B. einem Leistungswandler, verwendet werden, und das Metallgehäuse 5 kann teilweise mit Einkerbungen versehen sein, kann mit einem Durchgangsloch versehen sein und/oder kann gebogen sein.

Eine Struktur eines gewöhnlichen abgeschirmten Kabels ist in 4 als ein Vergleichsbeispiel für den abgeschirmten Kabelstrang gezeigt, auf den sich die erste Ausführungsform bezieht. Das gewöhnliche abgeschirmte Kabel weist eine Kernleitung 21 auf, die durch Umschließen von leitenden Kabeln 21a mit einem isolierenden Körper 21b, wie z.B. Teflonharz, ausgebildet ist. Die Kernleitung 21 ist mit einem Metallband 22 umwickelt, und ein Erdungsleiter 23 ist zusätzlich so angeordnet, dass es das Metallband 22 berührt. Der Erdungsleiter 23 ist an einem Metallgehäuse befestigt, welches als Erdung wirkt, um einen Pfad zum Ableiten von Störsignalen bereitzustellen.

Eine Hülse 24 ist ein isolierender Körper, der an einer äußersten Schicht vorgesehen ist und der durch Extrusionsguss eines thermoplastischen Harzes, wie z.B. Polyäthylen, Polyvinylchlorid oder Fluorharz ausgebildet ist. Daher sind, um ein solches gewöhnliches abgeschirmtes Kabel herzustellen, ein Schritt des Umwickelns des Kernkabels 21 mit dem Metallband 22 und ein Schritt des Gießens der Hülse 24 nötig.

Andererseits ist der abgeschirmte Kabelstrang, auf den sich die erste Ausführungsform bezieht, so einfach aufgebaut, dass die abgeschirmten Leitungen 1 in die Nut des Gusskörpers 3 eingepasst sind und dass dann die Öffnung der Nut mit dem Metallgehäuse 5 bedeckt wird. Diese einfache Struktur ermöglicht es, dass Störsignale zu dem Metallgehäuse 5, welches als Erdung wirkt, über die Metallplatte 2, die den Gusskörper 3 bilden, abgeleitet werden, wenn die Störsignale bei einer Steuerungssystemeinheit erzeugt werden oder von einer externen Einrichtung kommen.

Der abgeschirmte Kabelstrang, auf den sich die erste Ausführungsform bezieht, hat eine geringe Komponentenzahl und wird somit durch ein einfaches Verfahren hergestellt. Der abgeschirmte Kabelstrang, auf den sich die erste Ausführungsform bezieht, hat kein Metallband 22, Erdungsleiter 23 und Hülse 24, die das gewöhnliche abgeschirmte Kabel bilden, und somit werden ein Schritt des Umwickelns der ummantelten Leitungen 1 mit dem Metallband 22 und der Schritt des Gießens der Hülse 24 nicht benötigt, wodurch die Herstellungskosten verringert werden können.

Das Metallgehäuse 5 des abgeschirmten Kabelstrangs, auf den sich die erste Ausführungsform bezieht, kann als ein Gehäuse einer Einrichtung verwendet werden, wie z.B. ein Leistungswandler, und daher ist ein Befestigungswerkzeug zum Verdrahten nicht nötig und das Verdrahten ist einfach. Die Innenoberfläche der Nut des Gusskörpers 3, welche die ummantelten Leitungen 1 berührt, ist aus einem Isolierharz 3a hergestellt, und somit wird der Gleitabrieb der Ummantelungen der ummantelten Leitungen 1 verringert und somit werden Beschädigung der Leitungen aufgrund des ausgesetzt Seins verhindert. Demgemäß stellt die erste Ausführungsform einen abgeschirmten Kabelstrang bereit, der leicht zu verdrahten ist und der eine einfache Struktur mit einer geringen Komponentenzahl hat, wodurch eine einfache Herstellung und eine Verringerung in den Herstellungskosten ermöglicht werden.

Zweite Ausführungsform

5 ist eine perspektivische Ansicht eines abgeschirmten Kabelstrangs nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils entlang der Linie C-C in 5. Während in der ersten Ausführungsform die ummantelten Leitungen 1 im Inneren der Nut des Gusskörpers 3 mit dem Band 4 befestigt wurden, verwendet die zweite Ausführungsform ein Befestigungsmittel 8 aus Harz anstelle des Bands 4. Die anderen strukturellen Komponenten sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform, und daher werden die Beschreibungen dieser strukturellen Komponenten nicht wiederholt.

Wie in 6 gezeigt wird das Befestigungsmittel 8 von der Öffnungsseite des Gusskörpers 3 so eingepasst, dass es einen Teil der Öffnung verschließt und somit die ummantelten Leitungen 1 im Inneren der Nut des Gusskörpers 3 befestigt. Obwohl das Befestigungsmittel 8 an dem Gusskörper 3 durch Einrasten der Hakenteile 9 des Befestigungsmittels 8 an den Kanten des Gusskörpers 3 in 6 befestigt ist, können die Hakenteile 9 an dem Gusskörper 3 vorgesehen sein und können an dem Befestigungsmittel 8 eingerastet werden.

Die zweite Ausführungsform stellt Effekte ähnliche zu den Effekten der ersten Ausführungsform bereit und ermöglicht zusätzlich eine Erhöhung in der Arbeitseffizienz und eine Verringerung in den Bearbeitungskosten, da das Einpassen des Befestigungsmittels 8 auf den Gusskörper 3 leichter ist als das Wickeln des Bands 4.

Dritte Ausführungsform

7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen abgeschirmten Kabelstrang nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt. 8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des abgeschirmten Kabelstrangs nach der dritten Ausführungsform. Sowohl die erste Ausführungsform als auch die zweite Ausführungsform verwenden den Gusskörper 3, bei dem die leitende Metallplatte 2 und das Isolierharz 3a einstückig ausgebildet sind. Die dritte Ausführungsform verwendet jedoch einen Gusskörper 10, der aus einem leitenden Harz hergestellt ist. Die ummantelten Leitungen 1 sind im Inneren der Nut des Gusskörpers 10 durch das Befestigungsmittel 8 mit den Hakenteilen 9 auf die gleiche Weise wie in der zweiten Ausführungsform befestigt. Die anderen strukturellen Komponenten sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform, und daher werden die Beschreibungen dieser strukturellen Komponenten nicht wiederholt.

Die dritte Ausführungsform ist so ausgestaltet, dass sie Störsignale an das Metallgehäuse 5, welches als Erdung wirkt, über den Gusskörper 10, der aus dem leitenden Harz hergestellt ist, weiterleitet, wenn die Störsignale bei einer Steuerungssystemeinheit erzeugt werden oder von einer externen Einrichtung kommen. Der Gusskörper 10 ist an dem Metallgehäuse 5 durch Schrauben jeder der Metallschrauben 7A in Schraubenlöcher (nicht dargestellt) befestigt, die jeweils an dem Gusskörper 10 und dem Metallgehäuse 5 vorgesehen sind. Das leitende Harz, welches den Gusskörper 10 bildet, ist vorzugsweise ein Kunstharz, das ein leitendes metallisches Füllmaterial enthält, aber es kann ein beliebiges leitendes Harz verwendet werden.

Die dritte Ausführungsform stellt Effekte bereit, die ähnlich zu den Effekten der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform sind, und ermöglicht ferner eine Verringerung in der Komponentenzahl und eine weitere Verringerung in den Herstellungskosten, da das Verwenden des Gusskörpers 10, der aus dem leitenden Harz hergestellt ist, die Notwendigkeit der Verwendung der Metallplatte 2 umgeht.

Außerdem kann, da der Gusskörper 10 gegossen werden kann, ohne dass ein Spritzguss durchgeführt wird, der Freiheitsgrad des Gießens erhöht werden, und ein Gusskörper 10 mit einer komplexeren Form kann hergestellt werden. Verschiedene Veränderungen und Abwandlungen dieser Erfindung werden dem Fachmann ersichtlich sein, ohne von dem Schutzbereich und der Grundidee der Erfindung abzuweichen, und es ist zu berücksichtigen, dass diese nicht auf die als Illustrationen dienenden Beispiele, die hier beschrieben wurden, beschränkt ist.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • JP 2005-222832 A [0003]