DE10349583B4

DE10349583B4 - Anschlussstruktur für ein Kabel mit einer Abschirmschicht

Info

Publication number: DE10349583B4
Application number: DE10349583A
Authority: DE
Inventors: Noboru Sato; Michiaki Shimizu
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2023-10-25
Also published as: JP2004153904A; DE10349583A1; US6893273B2; US20040115975A1

Abstract

Anschlussstruktur für ein Kabel (100) mit Abschirmungsschicht (103) zum wasserdichten Anschließen des Kabels (100) an einem Anschlussobjekt (106) mit einem Einführungsloch (106a), wobei eine auf einer Isolierung (102) des Kabels angeordnete Abschirmungsschicht (103) geerdet wird, umfassend:
eine Metallröhre (104), deren eines Ende zwischen der Isolierung und der Abschirmungsschicht eingeschoben ist, die durch Abziehen einer Ummantelung (101) des Kabels freigelegt ist, und deren anderes Ende in ein Einführungsloch (106a) im Anschlussobjekt (106) eingeführt ist;
eine Metallhülse (107), die auf der Abschirmungsschicht (103) angeordnet und festgemacht ist, um ein Ende der Metallröhre (104) in engen Kontakt mit der Abschirmungsschicht (103) zu bringen;
einen Wärmeschrumpfschlauch (109), der die Metallröhre (104), die Metallhülse (107) und die Ummantelung (101) bedeckt und eine Heißschmelzschicht (108) aufweist, die auf der Innenseite des Wärmeschrumpfschlauchs (109) ausgebildet ist, wobei die Heißschmelzschicht (108) durch Wärme beim Erwärmen und Schrumpfen des Wärmeschrumpfschlauchs (109) verfestigt...

Description

Die Erfindung betrifft die Anschlussstruktur für ein Kabel mit einer Abschirmschicht, die verwendet wird, um eine Verbindung mit einer elektrischen oder elektronischen Einrichtung, wie z. B. einer Batterie, einen Inverter und einem Motor für ein elektrisches Fahrzeug, herzustellen, welche einen wasserdichten Aufbau benötigt.
Die DE 100 16 943 A1 zeigt ein Abschirmverbindungselement. Dieser bekannte Stand der Technik ist im Wesentlichen mit 1 wiedergegeben. Diese Figur zeigt demnach ein bekanntes Beispiel für eine Anschlussstruktur eines Kabels mit einer Abschirmschicht für eine Verbindung zwischen einer Batterie und einem Inverter oder einem Inverter und dem Motor eines elektrischen Fahrzeugs. Bei dieser Anschlussstruktur steht ein Abschirmelement 4 in engem Kontakt mit einem ersten Dichtungselement 3, das aus einem Gehäuse 2 in axialer Richtung herausragt, und ein zweites Dichtungselement 5 steht in engem Kontakt mit dem Abschirmelement 4. Ein Loch 28 auf der Gehäuseseite steht in Verbindung mit einem Loch 40 des Abschirmelementes in einem Bereich, der die Bewegung eines Vorsprungs 32 und eines konkaven (eingreifenden) Abschnitts 31 erlaubt. Das Gehäuse 2 ist zusammengesetzt aus einem Flansch 11 und Ringwänden 14, 15. Die Ringwand 15 berührt eine Lochwand 51, während sie an einen ersten Ringabschnitt 37 des Abschirmelementes 4 angepasst ist. Das zweite Dichtungselement 5 ist außerhalb des ersten Dichtungselementes 3 angebracht, welches an einen zweiten Ringabschnitt 38 des Abschirmelements 4 angepasst ist. Ein Abschirmkabel 6 ist an einen dritten Ringabschnitt 39 des Abschirmelements 4 mit einer Abschirmhülse 8 angebracht. Außerdem sind ein Abführloch 23, ein Stopperhalter 10 und ein Dämpfungsring 9 vorgesehen. Aufgrund dieser Struktur lässt sich eine ausgezeichnete Wasserdichtigkeit erzielen, und die Abschirmschicht kann sicher geerdet werden.
Die bekannte Anschlussstruktur für ein Kabel mit Abschirmschicht benötigt jedoch eine Vielzahl von Teilen und ist kompliziert. Daher werden die Herstellungskosten hoch, und man braucht eine lange Zeit, um das Kabel mit der Abschirmschicht an einem Anschlussobjekt anzubringen und dabei eine gegebene wasserdichte Struktur und Erdungsstruktur sicher zu stellen.
Die US 3 142 721 offenbart wie ein Koaxialkabel mit einer Abschirmschicht mit einer Gehäusewand bzw. einem Anschlussobjekt verbunden werden kann. Die Wasserdichtigkeit wird erzielt, indem eine Metallhülse, die über das abisolierte Kabel geschoben und in ein Loch der Wand eingepasst werden kann, einen Flansch aufweist. An der anderen Seite der Wand befindet sich eine scheibenförmige Dichtung mit einem Durchgangsloch für die Hülse die mit dem ersten Flansch in Verbindung steht. Ein anderer Flansch, der mit seinem rohrförmigen Teil auch Bereiche des nicht abisolierten Teils des Koaxialkabels umschließt, drückt gegen die Dichtung. Die Flansche umgeben die Wand mit dazwischen befindlicher Dichtung auf einer Seite der Wand quasi sandwichartig. Da die Verbindung bzw. die so vorliegende Anschlussstruktur aufgrund von Reibungsschluss zusammenhält, besteht Unsicherheit, ob diese Verbindung auch bei längerem betrieblichen Einsatz standhält.
Die US 2002/0102872 A1 zeigt, wie ein Kabel mit Abschirmungsschicht in L-förmig abgewinkeltem Zustand mit einer Wand verbunden werden kann, wobei die Abschirmschicht eine elektrische Verbindung zu einem Flansch hat, der wiederum mit der Wand, die eine abschirmende Eigenschaft hat, verbunden ist.
Die DE 198 48 343 A1 beschreibt den Aufbau eines Endabschnittes eines abgeschirmten Kabels.
Aus der EP 0 471 238 B1 geht ein Schrumpfartikel, wie Schlauch, Kappe, Manschette oder Band aus einem vernetztem Werkstoff hervor, dessen dem zu umhüllenden Gegenstand zugekehrte Oberfläche mit einem bei Schrumpftemperatur erweichenden Heißschmelzkleber beschichtet ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Anschlussstruktur für ein Kabel mit Abschirmschicht bereitzustellen, so dass das Anbringen des Kabels mit Abschirmschicht an einem Anschlussobjekt in kurzer Zeit abgeschlossen werden kann, während eine gegebene wasserdichte Struktur und Erdungsstruktur sichergestellt werden kann, und so dass die Herstellungskosten gesenkt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Weiterbildungen der Anschlussstruktur nach Anspruch 1 sind in den von diesem Anspruch abhängigen Ansprüchen 2 und 3 angegeben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine Querschnittansicht ist, welche die herkömmliche Anschlussstruktur eines Kabels mit Abschirmschicht zeigt;
2A eine Querschnittansicht ist, die eine Anschlussstruktur für ein Kabel 100 mit Abschirmschicht in einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
2B eine Rückansicht ist, die einen Flansch 105 in 2A zeigt, vom Inneren des Anschlussobjekts 106 aus betrachtet;
3A eine Teilquerschnittansicht ist, die ein Einführungsloch 106a und ein Schraubloch 106b in 2A zeigt; und
3B eine Teildraufsicht ist, welche das Einführungsloch 106a und das Schraubloch 106b in 2A zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
2A ist eine Querschnittansicht, die eine Anschlussstruktur für ein Kabel mit einer Abschirmschicht in der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt. 2B ist eine Rückansicht, die einen Flansch 105 in 2A vom Innern des Anschlussobjekts 106 aus betrachtet zeigt.
Die Anschlussstruktur des Kabels 100 mit Abschirmschicht ist so konstruiert, dass ein Ende einer Metallröhre 104 als Gehäuse zwischen einer Isolierung 102 und einer Abschirmschicht 103 eingeschoben ist, welche durch Abziehen einer Ummantelung 101 des Kabels 100 freigelegt werden, der metallische Flansch 105 in die Metallröhre 104 integriert ist, das andere Ende der Metallröhre 104 in ein Einführungsloch 106a des Anschlussobjekts 106 als Bedienfeld einer elektrischen Einrichtung eingeschoben ist und der Flansch 105 am Anschlussobjekt 106 durch eine Schraube 112 fixiert ist, die in ein Schraubloch 106a des Anschlussobjekts 106 eingepasst werden kann.
Im Detail wird die Abschirmschicht 103 an der Metallröhre 104 durch Anordnen einer Metallhülse (Metallkappe) 107 um die Abschirmschicht 103 herum, die ein Ende der Metallröhre 104 bedeckt, und anschließendes Festziehen befestigt. Weiter wird zwischen dem Flansch 105, der außerhalb des Anschlussobjekts 106 positioniert ist, und einem Ende der Ummantelung 101 einen Wärmeschrumpfschlauch 109 mit einer innen ausgebildeten Heißschmelzschicht 108 angebracht, um die Metallhülse 107, die Abschirmschicht 103, die Ummantelung 101 und die Metallröhre 104 zu bedecken.
Der Wärmeschrumpfschlauch 109 wird durch Abkühlen nach Erwärmen auf eine vorgegebene Temperatur geschrumpft. Die Heißschmelzschicht 108, die im Inneren des Wärmeschrumpfschlauchs 109 ausgebildet ist, wird nach dem Schmelzen, durch Wärme beim Heizen und Schrumpfen verfestigt. Sie wickelt sich dadurch um die Metallhülse 107, die Abschirmschicht 103, die Ummantelung 101 und die Metallröhre 104 von außen, während sie schrumpft, so dass sie für Wasserdichtigkeit zwischen der Metallröhre 104 und dem Wärmeschrumpfschlauch 109 und zwischen der Abschirmschicht 103 und dem Wärmeschrumpfschlauch 109 sorgt.
Eine Rille 110 ist auf dem Umfang eines Teils der Metallröhre 104 ausgebildet, wo die Metallröhre 104 in das Einführloch 106a des Anschlussobjekts 106 eingeschoben ist, und es ist ein O-Ring 111 in die Rille 110 eingepasst. Der O-Ring 111 steht in engem Kontakt mit der Innenwand des Einführlochs 106a und dient dazu, Wasser zu blockieren, welches in einen Zwischenraum zwischen dem Anschlussobjekt 106 und dem Flansch 105, wie durch Pfeil Y1 in 2A gezeigt, und einen Zwischenraum zwischen dem Flansch 105 und dem Wärmeschrumpfschlauch 109 eindringt, wie durch Pfeil Y2 in 2A gezeigt. Er sorgt nämlich für eine wasserdichte Struktur. Die Metallröhre 104 weist eine Verjüngung 104a auf dem Spitzenabschnitt auf, um das Einführen der Metallröhre 104 in das Einführloch 106a zu erleichtern.
3A ist eine Teilquerschnittansicht, welche das Einführungsloch 106a und das Schraubloch 106b zeigt. 3B ist eine Teildraufsicht, welche das Einführungsloch 106a und das Schraubloch 106b zeigt.
Wie in den 3A und 3B gezeigt, weist das Einführungsloch 106a des Anschlussobjekts 106 eine Form auf, die zum Umfang der Metallröhre 104 passt. Der Eingang des Einführungslochs 106a, durch den die Metallröhre 104 eingeschoben wird, ist, wie in 3A gezeigt, so ausgebildet, dass er eine Verjüngung aufweist, um das Einschieben einer Metallröhre 104 zu erleichtern. Neben dem Einführungsloch 106 ist ein Schraubloch 106b ausgebildet, in welches die Schraube 112 zum Befestigen des Flansches 105 eingepasst wird. Der Flansch 105 ist elektrisch durch die Metallröhre 104 mit der Abschirmschicht 103 verbunden, und daher ist das Kabel 100 durch Befestigen des Flansches 105 am Schraubloch 106b des Anschlussobjekts 106 mit der Schraube 112 geerdet.
Die Anschlussstruktur für Kabel mit Abschirmschicht gemäß dieser Ausführungsform ist daher zusammengesetzt durch: die Metallröhre 104, deren eines Ende zwischen die Isolierung 102 und die Abschirmschicht 103 eingeschoben wird und den Flansch 105 aufweist, der am Anschlussobjekt 106 mit einer Schraube befestigt werden kann; die Metallhülse 107, die auf der Abschirmschicht 103 angeordnet und so befestigt ist, dass sie die Abschirmschicht 103 an einem Ende der Metallröhre 104 befestigt; den O-Ring 111, der am Um fangsteil der Metallröhre dort angebracht ist, wo die Metallröhre in das Einführungsloch 106a des Anschlussobjekts 106 eingeschoben wird, und der Wärmeschrumpfschlauch 109, der an der Metallröhre 104, der Abschirmschicht 103 über die Metallhülse 107 und der Ummantelung 101 angeordnet ist und die Heißschmelzschicht 108 aufweist, die an der Innenseite des Wärmeschrumpfschlauchs 109 ausgebildet ist und durch Wärme beim Erwärmen und Schrumpfen verfestigt wird.
Durch Verwenden der Anschlussstruktur, welche aus der Metallröhre 104 mit dem Flansch 105, der Metallhülse 107, dem O-Ring zur Ausbildung der wasserdichten Struktur bei engem Kontakt mit der Wand des Einführungslochs 106a und des Wärmeschrumpfschlauchs 109, die an der Metallröhre 104, der Abschirmschicht 103 und der Ummantelung 101 angeordnet ist und die Heißschmelzschicht 108 aufweist, die auf der Innenseite des Wärmeschrumpfschlauchs 109 ausgebildet ist und durch Wärme beim Heizen und Schrumpfen verfestigt wird, wird daher die Zahl der Teile verglichen mit der herkömmlichen Anschlussstruktur für Kabel mit Abschirmschicht gesenkt, so dass die Struktur vereinfacht und die Herstellungskosten reduziert werden können.
Beim Anschließen des Kabels 100 am Anschlussobjekt 106 wird die Metallröhre 104 in das Einführungsloch 106a des Anschlussobjekts 106 mit der Spitze des Kabels 100 eingeschoben, und anschließend wird der Flansch 105 am Anschlussobjekt 106 mit der Schraube 112 befestigt. Somit kann der Anschlussvorgang in kurzer Zeit abgeschlossen werden, während eine gegebene wasserdichte Struktur und Erdungsstruktur sichergestellt wird.
Die wasserdichte Struktur des Kabels 100, die aus dem Anschlussobjekt 106 herausragt, wird durch Abdecken des Metalls 104, welches einen Außendurchmesser aufweist, der gleich dem der Ummantelung 101 des Kabels 100 ist, sowie der Ummantelung 101 mit dem Wärmeschrumpfschlauch 109 erreicht. Daher kann der Außendurchmesser des aus dem Anschlussobjekt 106 herausragenden Abschnitts reduziert werden.

Bei einigen konventionellen Anschlussstrukturen für Kabel mit Abschirmschicht werden ein Gummistopfen und ein Drahtabstandshalter eingeschoben, die entlang der Längsrichtung des Kabels 100 innerhalb des aus dem Anschlussobjekt 106 herausragenden Gehäuses aus gerichtet sind, um eine wasserdichte Struktur zu erreichen. Die Anschlussstruktur dieser Ausführungsform verwendet jedoch den Gummistopfen und Drahtabstandshalter nicht. Daher kann die Länge von der Wand des Anschlussobjekts 106 zum Gehäuseende (Metallröhre 104) kürzer sein als bei der herkömmlichen Bauart. Weiter kann durch Wärmeschrumpfen des Wärmeschrumpfschlauchs 109 während des Biegens des aus dem Anschlussobjekt 106 herausragenden Kabels 100 um einen rechten Winkel eine Ellbogenbauart ohne Verwendung spezieller Teile gebildet werden. Bezugszeichenliste (nach ursprünglichem Eintrag in den Figuren)

2	Gehäuse
3	erstes Dichtungselement
4	Abschirmelement
5	Zweites Dichtungselement
6	Abschirmelement
8	Abschirmhülse
9	Dämpfungsring
10	Stopperhalter
11	Flansch
14	Ringwand
15	Ringwand
23	Abführloch
28	Loch
31	konkaver Abschnitt
32	Vorsprung
37	erster Ringabschnitt
38	zweiter Ringabschnitt
39	dritter Ringabschnitt
40	Loch
51	Lochwandung
100	Kabel mit Abschirmschicht
101	Ummantelung
102	Isolierung
103	Abschirmschicht
104	Metallröhre
104a	Verjüngung
105	Flansch
105a	Einführungsloch
106	Anschlussobjekt
106a	Einführungsloch
106b	Schraubloch
107	Metallhülse
108	Heißschmelzschicht
109	Wärmeschrumpfschlauch
110	Rille
111	O-Ring
112	Schraube

Claims

Anschlussstruktur für ein Kabel (100) mit Abschirmungsschicht (103) zum wasserdichten Anschließen des Kabels (100) an einem Anschlussobjekt (106) mit einem Einführungsloch (106a), wobei eine auf einer Isolierung (102) des Kabels angeordnete Abschirmungsschicht (103) geerdet wird, umfassend: eine Metallröhre (104), deren eines Ende zwischen der Isolierung und der Abschirmungsschicht eingeschoben ist, die durch Abziehen einer Ummantelung (101) des Kabels freigelegt ist, und deren anderes Ende in ein Einführungsloch (106a) im Anschlussobjekt (106) eingeführt ist; eine Metallhülse (107), die auf der Abschirmungsschicht (103) angeordnet und festgemacht ist, um ein Ende der Metallröhre (104) in engen Kontakt mit der Abschirmungsschicht (103) zu bringen; einen Wärmeschrumpfschlauch (109), der die Metallröhre (104), die Metallhülse (107) und die Ummantelung (101) bedeckt und eine Heißschmelzschicht (108) aufweist, die auf der Innenseite des Wärmeschrumpfschlauchs (109) ausgebildet ist, wobei die Heißschmelzschicht (108) durch Wärme beim Erwärmen und Schrumpfen des Wärmeschrumpfschlauchs (109) verfestigt ist; und dass die Metallröhre (104) einen Flansch (105) enthält, der auch als Abschirmelement (105) dient, der an der Metallröhre (104) so angeordnet ist, dass der Flansch (105) einen Kontakt zu einer äußeren Wand des Anschlussobjekts (106) hat, während die Innenwand des Einführungslochs (106a) mit einem O-Ring (111) einen engen Kontakt hat, der wiederum an einem Umfangsteil der Metallröhre (104) angebracht ist, um so eine wasserdichte Struktur zu bilden; sowie dass die Metallröhre (104) mit ihrem Flansch (105) an dem Anschlussobjekt (106) durch eine Schraube (112) fixierbar ist.
Anschlussstruktur für ein Kabel mit Abschirmungsschicht nach Anspruch 1, bei dem die Metallröhre (104) einen Außendurchmesser hat, der gleich dem der Ummantelung (101) ist.
Anschlussstruktur für ein Kabel mit Abschirmungsschicht nach Anspruch 1, bei dem der Wärmeschrumpfschlauch (109) thermisch geschrumpft ist, während das Kabel (100), das aus dem Anschlussobjekt (106) herausragt, um etwa einen rechten Winkel gebogen wird, um einen ellenbogenförmigen Anschluss zu bilden.