DE3740524A1

DE3740524A1 - Abgeschirmte kabelbaugruppe

Info

Publication number: DE3740524A1
Application number: DE19873740524
Authority: DE
Inventors: Takashi Sasaki; Yukio Hotta
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1986-11-29
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1988-06-01
Also published as: US4846724A; JPS6389680U

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine abgeschirmte Kabelbau gruppe mit einem abgeschirmten Kabel und einer damit ver bundenen abgeschirmten Kupplung.

Ein herkömmliches abgeschirmtes Kabel enthält eine Gruppe isolierter Leiter und eine über der Gruppe isolierter Lei ter angebrachte Kabelabschirmung. Zum Erleichtern des Ver bindens des Kabels mit einem weiteren Kabel oder einem elektrischen Gerät ist an einem Ende des Kabels eine abge schirmte Kupplung angebracht. Die Kupplung weist mehrere elektrische Kontakte und eine elektrische Abschirmung auf, die elektrisch von von elektrischen Kontakten isoliert ist. Wenn die Kupplung am Anschlußende des Kabels angebracht ist, stehen die elektrischen Kontakte mit den isolierten Leitern und die leitende Abschirmung mit der Kabelabschir mung in Verbindung. Eine Kombination aus dem Kabel und der Kupplung wird anschließend als abgeschirmte Kabelbaugruppe bezeichnet.

Allgemein ausgedrückt enthält ein über ein elektrisches Kabel übertragenes elektrisches Signal mehrere Frequenz komponenten, die von einer vergleichsweise niedrigen Fre quenz bis zu einer hohen Frequenz reichen. Während der Zeit, in der das Signal in dem Kabel übertragen wird, wer den insbesondere die Hochfrequenzkomponenten des Signals vom Kabel abgestrahlt und unerwünschterweise als Störungen in andere elektrische und/oder elektronische Geräte einge führt, die in der Umgebung der Kabelbaugruppe angeordnet sind.

Die abgeschirmte Kabelbaugruppe dient der Übertragung eines elektrischen Signals zwischen elektrischen und/oder elek tronischen Baueinheiten unter Erzielung einer Reduzierung der unerwünschten Abstrahlung. Dies ist der Fall, weil die isolierten Leiter mit der Kabelabschirmung und die Kontakte mit der leitenden Abschirmung bedeckt sind.

An einem Anschlußbereich zwischen dem Kabel und der Kupp lung muß jedoch die Kabelabschirmung abgestreift werden, so daß die Möglichkeit besteht, daß die unerwünschte Ab strahlung an dem Anschlußbereich stattfindet. Eine herkömm liche abgeschirmte Kupplung macht zur Reduzierung der Ab strahlung zwar von einer metallischen Umhüllung Gebrauch, doch ist die Abschirmwirkung einer solchen metallischen Umhüllung nicht besonders ausreichend. Außerdem führt die Verwendung der metallischen Umhüllung zu hohen Kosten und zu einem erhöhten Gewicht der Kupplung. Es ist auch kompli ziert, die metallische Umhüllung und die Kabelabschirmung miteinander zu verbinden.

Andererseits ist bekannt, daß die unerwünschte Abstrahlung wirksam reduziert werden kann, indem ein zylindrisches Ma gnetglied bei der abgeschirmten Kupplung an dem abgeschirm ten Kabel angebracht wird. Das Befestigen eines solchen zylindrischen Magnetglieds an dem Kabel zusammen mit der abgeschirmten Kupplung ist jedoch schwierig.

Mit Hilfe der Erfindung soll eine abgeschirmte Kabelbau gruppe geschaffen werden, die eine wirksame Reduzierung der unerwünschten Abstrahlung eines übertragenen Signals am Anschlußabschnitt zwischen einem abgeschirmten Kabel und einer abgeschirmten Kupplung ermöglicht. Die mit Hilfe der Erfindung zu schaffende abgeschirmte Kabelbaugruppe soll ferner mit einer ein zylindrisches Magnetglied enthal tenden abgeschirmten Kupplung versehen sein, und sie soll kleine Abmessungen haben, ein geringes Gewicht aufweisen und wenig kosten.

Nach der Erfindung ist eine abgeschirmte Kabelbaugruppe mit einer abgeschirmten Kupplung und einem abgeschirmten Kabel, das an die abgeschirmte Kupplung angeschlossen ist, wobei das Kabel einen isolierten Leiter und eine über dem isolierten Leiter angebrachte Kabelabschirmung aufweist, wobei die abgeschirmte Kupplung einen elektrischen Kontakt und eine diesen elektrischen Kontakt elektrisch von ihm isoliert umgebende leitende Abschirmung aufweist und wobei der isolierte Leiter elektrisch mit dem elektrischen Kon takt und die Kabelabschirmung elektrisch mit der leitenden Abschirmung verbunden sind, gekennzeichnet durch ein um das Kabel angebrachtes zylindrisches Magnetglied, ein in neres Isolierglied, das den elektrischen Kontakt zusammen mit dem isolierten Leiter trägt, wobei das innere Isolier glied eine Außenfläche aufweist, einen elektrisch leiten den Überzug, der auf der Außenfläche des inneren Isolier glieds angebracht ist und elektrisch mit der Kabelabschir mung verbunden ist, und ein äußeres Isoliergehäuse, das das innere Isolierglied zusammen mit dem zylindrischen Magnetglied umgibt, damit dadurch das innere Isolierglied mechanisch mit dem zylindrischen Magnetglied verbunden wird.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer abgeschirmten Kabelbaugruppe ge mäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt der Baugruppe von Fig. 1, und

Fig. 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer durch Abstrahlung hervorgerufenen elektrischen Feld stärke in Abhängigkeit von der Frequenz bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Baugruppe im Vergleich mit einer herkömmlichen Kabelbaugrup pe.

Nach den Fig. 1 und 2 enthält eine nach der Erfindung aus gebildete abgeschirmte Kabelbaugruppe ein abgeschirmtes Kabel 11 und eine abgeschirmte Kupplung 13, die elektrisch und mechanisch mit einem Anschlußende des Kabels 11 verbun den ist. Das Kabel 11 enthält eine Gruppe isolierter Lei ter 15, eine Kabelabschirmung 17 und einen äußeren Isolier mantel 19. Die isolierten Leiter 15 verlaufen parallel zu einander. Die Kabelabschirmung 17 besteht aus einem Draht geflecht, das in bekannter Weise über der Gruppe isolier ter Leiter angebracht ist. Der Isoliermantel 19 umgibt die Kabelabschirmung 17, damit die isolierten Leiter 15 und die Kabelabschirmung 17 geschützt werden.

Das Kabel 11 weist einen Anschlußabschnitt auf, in dem die Kabelabschirmung 17 und der Isoliermantel 19 für das Ver binden mit der isolierten Kupplung vorbereitet sind, wie anschließend noch genauer erläutert wird. Der übrige Ab schnitt des Kabels ist nicht bearbeitet; er wird anschlie ßend als ein Hauptabschnitt bezeichnet.

Die Kupplung 13 enthält mehrere elektrische Kontakte 21, eine leitende Abschirmung 23, eine Isolatorplatte 25 und einen Isolatorblock 27. Die Isolatorplatte 25 weist zwei Hauptflächen auf, die einander gegenüberliegen. Die elek trischen Kontakte 21 sind auf den Hauptflächen der Isola torplatte 25 gebildet. Die leitende Abschirmung 23 besteht aus Metall; sie umgibt diese Leiterplatte unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstandes. Der Isolatorblock 27 ist eng zwischen die leitende Abschirmung 23 und die Isolator platte 25 eingefügt, damit die Isolatorplatte 25 straff festgehalten wird. Die leitende Abschirmung 23 wird dadurch elektrisch von den elektrischen Kontakten 21 isoliert.

Im Anschlußabschnitt des Kabels 11 ist der Isoliermantel 19 teilweise weggeschnitten, so daß ein vorbestimmter Ab schnitt der Kabelabschirmung 17 freiliegt. Der vorbestimm te Abschnitt wird anschließend als freiliegende Abschirmung bezeichnet.

Die freiliegende Abschirmung weist einen zylindrischen Ab schnitt 29 sowie erste und zweite leitende Abschnitte 31 und 32 auf, die von dem zylindrischen Abschnitt 29 ausge hen. Die beiden leitenden Abschnitte 31 und 32 werden in der nun zu beschreibenden Weise gebildet. Die freiliegende Abschirmung wird längs einer Mittelachse des Kabels 11 in zwei getrennte Abschnitte aufgeteilt. Jeder der getrennten Abschnitte wird verdrillt, so daß dadurch der erste und der zweite leitende Abschnitt 31 bzw. 32 gebildet werden.

Der erste leitende Abschnitt 31 wird elektrisch mit einem vorbestimmten Teil der leitenden Abschirmung 23 verbunden. Der zweite leitende Abschnitt 32 wird elektrisch mit einem zweiten vorbestimmten Teil der leitenden Abschirmung 23 verbunden. Die beiden vorbestimmten Abschnitte sollten in bezug auf die Mittelachse des Kabels 11 symmetrisch zuein ander geformt werden. Andererseits werden die isolierten Leiter 15 elektrisch mit den elektrischen Kontakten 21 verbunden.

Die abgeschirmte Kabelbaugruppe enthält ferner ein zylin drisches Magnetglied oder einen Magnetkern 35 sowie ein inneres Isolierglied 37. Das zylindrische Magnetglied 35 besteht aus Ferrit; es ist um den Hauptabschnitt des Kabels 11 herumgelegt. Selbstverständlich wird dieses zylindrische Magnetglied 35 am Kabel 11 angebracht, bevor die Kupplung 12 daran befestigt wird.

Das innere Isolierglied 37 besteht aus Isoliermaterial, beispielsweise einem Kunststoff wie Polyvinylchlorid (PVC); es wird zwischen dem Isolatorblock 27 und dem zylindrischen Abschnitt 29 durch Formen des Kunststoffs angebracht, und es trägt die elektrischen Kontakte 21 zusammen mit den isolierten Leitern 15. Die beiden leitenden Abschnitte 31 und 32 verlaufen durch das innere Isolierglied 37, und sie werden aus dem inneren Isolierglied 37 heraus in die Nähe der leitenden Abschirmung 23 geführt.

Das innere Isolierglied 37 weist eine Außenfläche auf, die mit einem Überzug 39 bedeckt ist. Der Überzug 39 besteht aus einem elektrisch leitenden Material wie einer elek trisch leitenden Farbe. Die elektrisch leitende Farbe wird unter Anwendung eines pinsels auf die Außenfläche des in neren Isolierglieds 37 aufgetragen. Die Farbe härtet dann aus und bildet den leitenden Überzug 39. Der Überzug 39 steht mit den beiden leitenden Abschnitten 31 und 32 in Kontakt. Außerdem steht der Überzug 39 mit dem zylindri schen Abschnitt 29 in Kontakt. Folglich ist der Überzug 39 elektrisch mit der Kabelabschirmung 17 verbunden. Vor zugsweise bedeckt der Überzug 39 die Außenfläche des inne ren Isolierglieds 37 vollständig.

Die abgeschirmte Kabelbaugruppe enthält ferner ein äußeres Isoliergehäuse 41 aus isolierendem Material wie PVC. Das Isoliergehäuse 41 wird durch Pressen des Kunststoffs so hergestellt, daß es das innere Isolierglied 37 zusammen mit dem zylindrischen Magnetglied 35 umgibt. Als Folge da von sind das innere Isolierglied 37 und das zylindrische Magnetglied 35 durch das äußere Isoliergehäuse 41 mecha nisch mit dem Kabel 11 verbunden.

In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung der Ka belbaugruppe umgibt der leitende Überzug 39 den Anschluß abschnitt in Verbindung mit der leitenden Abschirmung 27 und dem zylindrischen Abschnitt 29 der Kabelabschirmung 17, obgleich die Kabelabschirmung 17 am Anschlußabschnitt der Kontakte 21 und der isolierten Leiter 15 abgestreift ist. Daher ist der Anschlußabschnitt durch den elektrisch leitenden Überzug 39 zuverlässig elektromagnetisch abge schirmt. Außerdem ist das zylindrische Magnetglied 35 an grenzend an den Anschlußabschnitt auf dem abgeschirmten Kabel befestigt. Die oben erwähnte unerwünschte Abstrahlung von der Kupplung 13 kann somit zuverlässig reduziert werden, wenn das elektrische Signal durch die Kabelbaugruppe über tragen wird.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm der elektrischen Feldstärke in Abhängigkeit von der Frequenz gemessen in der Nähe der ab geschirmten Kupplung 13, während ein elektrisches Signal durch die abgeschirmte Kabelbaugruppe übertragen wird. Eine Kurve 51 repräsentiert den Verlauf der Feldstärke der abgeschirmten Kabelbaugruppe gemäß den Fig. 1 und 2, wäh rend eine weitere Kurve 52 den Verlauf der Feldstärke bei einer herkömmlichen abgeschirmten Kabelbaugruppe repräsen tiert, bei der eine Kupplung mit einer metallischen Umhül lung ohne Verwendung eines Magnetkerns eingesetzt wird. Wie aus Fig. 3 deutlich zu erkennen ist, hat die Kurve 51 einen niedrigeren Pegel als die Kurve 52. Somit ist zu er kennen, daß die nach der Erfindung ausgebildete abgeschirm te Kabelbaugruppe die unerwünschte Abstrahlung im Vergleich zu einer herkömmlichen Kabelbaugruppe wirkungsvoll reduzie ren kann.

Die Erfindung ist zwar im Zusammenhang mit einem speziellen Ausführungsbeispiel beschrieben worden, doch ist es für den Fachmann möglich, die Erfindung auch auf andere Weise in die Praxis umzusetzen. Beispielsweise kann die freilie gende Abschirmung der Kabelabschirmung 17 nur einen einzi gen leitenden Abschnitt anstelle der beiden leitenden Ab schnitte 31 und 32 aufweisen. In diesem Fall wird der ein zige leitende Abschnitt verdrillt, ohne daß die freilie gende Abschirmung in mehrere Abschnitte unterteilt wird. Es ist auch möglich, die freiliegende Abschirmung in drei oder mehr leitende Abschnitte aufzuteilen. Außerdem kann die Kabelabschirmung 17 aus einem Metallband bestehen, das spiralenförmig in bekannter Weise um die Gruppe isolierter Leiter herumgewickelt ist.

Claims

1. Abgeschirmte Kabelbaugruppe mit einer abgeschirmten Kupplung und einem abgeschirmten Kabel, das an die abge schirmte Kupplung angeschlossen ist, wobei das Kabel einen isolierten Leiter und eine über dem isolierten Leiter ange brachte Kabelabschirmung aufweist, wobei die abgeschirmte Kupplung einen elektrischen Kontakt und eine diesen elek trischen Kontakt elektrisch von ihm isoliert umgebende leitende Abschirmung aufweist und wobei der isolierte Lei ter elektrisch mit dem elektrischen Kontakt und die Kabel abschirmung elektrisch mit der leitenden Abschirmung ver bunden sind, gekennzeichnet durch ein um das Kabel ange brachtes zylindrisches Magnetglied, ein inneres Isolier glied, das den elektrischen Kontakt zusammen mit dem iso lierten Leiter trägt, wobei das innere Isolierglied eine Außenfläche aufweist, einen elektrisch leitenden Überzug, der auf der Außenfläche des inneren Isolierglieds ange bracht ist und elektrisch mit der Kabelabschirmung verbun den ist, und ein äußeres Isoliergehäuse, das das innere Isolierglied zusammen mit dem zylindrischen Magnetglied umgibt, damit dadurch das innere Isolierglied mechanisch mit dem zylindrischen Magnetglied verbunden wird.

2. Abgeschirmte Kabelbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelabschirmung durch das innere Isolierglied verläuft und einen bestimmten Abschnitt auf weist, der aus dem inneren Isolierglied heraus in die Nähe der leitenden Abschirmung führt, wobei der leitende Über zug elektrisch mit dem bestimmten Abschnitt verbunden ist.

3. Abgeschirmte Kabelbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelabschirmung einen den isolier ten Leiter umgebenden zylindrischen Abschnitt aufweist, wobei der elektrische Überzug elektrisch mit dem zylindri schen Abschnitt verbunden ist.

4. Abgeschirmte Kabelbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelabschirmung in mehrere lei tende Abschnitte aufgeteilt ist, von denen jeder in dem inneren Isolierglied verläuft und elektrisch mit der lei tenden Abschirmung verbunden ist.

5. Abgeschirmte Kabelbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Isoliergehäuse außerdem das innere Isolierglied und das Kabel umgibt, wodurch die abge schirmte Kupplung mechanisch mit dem Kabel verbunden wird.

6. Abgeschirmte Kabelbaugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel einen Hauptabschnitt und ei nen Anschlußabschnitt aufweist, der von dem Hauptabschnitt ausgeht und an dem die abgeschirmte Kupplung in elektri scher und mechanischer Verbindung mit dem Kabel angebracht ist, und daß das Kabel außerdem einen Isoliermantel auf weist, der die Kabelabschirmung in dem Hauptabschnitt um gibt, wobei das zylindrische magnetische Glied um den Iso liermantel herumgefügt ist.

7. Abgeschirmte Kabelbaugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelabschirmung aus ineinanderge flochtenen Drähten besteht und in mehrere leitende Abschnit te unterteilt ist, von denen jeder verdrillt und elektrisch mit der leitenden Abschirmung verbunden ist.

8. Abgeschirmte Kabelbaugruppe mit einer abgeschirmten Kupplung und einem abgeschirmten Kabel, das mit der abge schirmten Kupplung verbunden ist, wobei das Kabel eine Gruppe isolierter Leiter und eine über diesen angebrachte Kabelabschirmung enthält, wobei die abgeschirmte Kupplung mehrere elektrische Kontakte und eine die elektrischen Kontakte elektrisch isoliert umgebende leitende Abschir mung enthält, und wobei die isolierten Leiter mit den elek trischen Kontakten und die Kabelabschirmung mit der leiten den Abschirmung elektrisch verbunden sind, gekennzeichnet durch ein zylindrisches Magnetglied, das um das Kabel an gebracht ist, ein inneres Isolierglied, das die elektri schen Kontakte zusammen mit den isolierten Leitern trägt, wobei das Isolierglied eine Außenfläche aufweist, einen elektrisch leitenden Überzug auf dieser Außenfläche des inneren Isolierglieds, wobei dieser Überzug mit der Kabel abschirmung in Kontakt steht, und ein äußeres Isolierge häuse, das das innere Isolierglied zusammen mit dem zylin drischen Magnetglied umgibt, damit das innere Isolierglied und das zylindrische Magnetglied mechanisch miteinander verbunden werden.