DE19845447A1

DE19845447A1 - Verbindungsstruktur und Verfahren zum Anschließen an ein geschirmtes Kabel

Info

Publication number: DE19845447A1
Application number: DE19845447A
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Asakura; Yasumichi Kuwayama; Tetsuro Ide
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1997-10-03
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2018-10-03
Also published as: GB2330021B; GB2330021A; JP3435062B2; GB9821558D0; DE19845447B4; US6184471B1; JPH11167942A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsstruktur und ein Verfahren zum Anschließen an ein geschirmtes Kabel.

Stand der Technik

Geschirmte Kabel umfassen leitende Kerndrähte (insbesondere einen Innenleiter, der beispielsweise aus mehreren Drähten oder Litzen besteht), eine innere Isolierhülle zum Umhüllen des Außenumfangs der Kerndrähte, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierhülle und eine äußere Isolierhülle zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierhülle mit dem darüberliegenden Drahtgeflecht. Gemäß eines herkömmlichen Verbindungsaufbaus (Verbindungsstruktur) für ein geschirmtes Kabel wird das geschirmte Kabel an einem Kabel ende in die Kerndrähte und das Drahtgeflecht aufgetrennt. Dann wird ein Ende des Drahtgeflechtes mit einem Wärmeschrumpfschlauch zusammengefaßt und die Enden der Kerndrähte und das des Drahtgeflechtes werden mit einem metallenen Anschlußteil (Anschluß-Schuh) gecrimpt (siehe hierzu offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 201383).

Die genannte herkömmliche Struktur benötigt aber den Zwischenschritt des Abisolierens der äußeren Isolierhülle, um das Drahtgeflecht freizulegen, wie auch das Abisolieren der inneren Isolierhülle, um die Kerndrähte freizulegen. Darüber hinaus muß das freigelegte Drahtgeflecht zusammengedreht werden und dann das zusammengedrehte Drahtgeflecht in den Wärmeschrumpfschlauch eingeschoben werden. Damit ist aber die Anschluß- oder Verbindungsprozedur aufwendig und kompliziert.

Darüber hinaus ist es möglich, daß die Abschirmung leidet oder nicht mehr gewährleistet ist, da bei dieser Verbindungsstruktur über ein längeres Stück der inneren Isolierhülle kein Drahtgeflecht vorhanden ist.

Darstellung der Erfindung

Aufgrund dessen liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Verbindungsstruktur (Verbindungs- oder Anschlußaufbau) bereitzustellen, die ein einfach aufgebaut ist, eine exzellente Abschirmung aufrecht erhält, keine lästige Abisolierungsprozeduren erfordert und es erlaubt, die Verbindungs- oder Anschlußherstellung schnell und einfach auszuführen. Darüber hinaus liegt der Erfindung das technische Problems zugrunde, hierfür ein Verfahren bereitzustellen.

Dieses technische Problem wird gemäß einer ersten Lösung der vorliegenden Erfindung durch eine Verbindungsstruktur oder einen Anschlußaufbau mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese Verbindungsstruktur zum Verbinden eines geschirmten Kabels und eines Anschlusses umfaßt ein geschirmtes Kabel mit einem leitfähigen Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des leitfähigen Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung und einen Anschluß, der einen mit einem Schmelzverbindungs- oder fügematerial bedeckten Verbindungsabschnitt beinhaltet, wobei das Schmelzfügematerial dem Drahtgeflecht zugewandt ist, wenn der Verbindungsabschnitt in das geschirmte Kabel eingeführt ist, und das geschirmte Kabel über kleine Vorsprünge eines Ultraschallhorns auf der äußeren Isolierung Ultraschallschwingungen unterworfen worden ist, wodurch das Schmelzverbindungsmaterial schmelzte, so daß das Schlauchgeflecht und der Verbindungsabschnitt miteinander leitend verbunden sind.

Das Schmelzverbindungsmaterial, das zuvor genannte wurde, kann ein Lot, beispielsweise Lötzinn, sein.

Der Verbindungsabschnitt des Anschlusses muß nur derart in das geschirmte Kabel eingeführt oder eingesteckt werden, daß er dem Drahtgeflecht gegenüberliegt. Genauer gesagt, der Verbindungsabschnitt kann zwischen der äußeren Isolierung und dem Drahtgeflecht eingeführt werden, oder zwischen dem Drahtgeflecht und der inneren Isolierung.

Ein Ultraschallhorn zur Verwendung bei der Herstellung einer Verbindungsstruktur der vorliegenden Erfindung besitzt an einer Stirn- oder Vorderseite mehrere kleine Vorsprünge. Jeder der kleinen Vorsprünge gelangt mit dem Außenumfang der äußeren Isolierhülle in Berührung. Wenn das Ultraschallhorn mit Ultraschallfrequenz schwingt, überträgt jeder kleine Vorsprung diese Ultraschallschwingungen auf das geschirmte Kabel. Durch diese Ultraschall-Übertragung wird das Schmelzverbindungsmaterial geschmolzen, so daß das Drahtgeflecht des geschirmten Kabels und der Verbindungsabschnitt des Anschlusses leitend miteinander verbunden werden.

Bei der oben beschriebenen Struktur bzw. Aufbau sind das Drahtgeflecht und der Anschluß nicht in mechanischem Kontakt miteinander, werden aber durch das Schmelzen und Verbinden des Schmelzverbindungsmaterials metallisch miteinander verbunden. Damit wird eine hochzuverlässige elektrische Verbindung geschaffen.

Ein Abisolierungsschritt zum Freilegen des Drahtgeflechtes ist nicht notwendig. Somit können das Drahtgeflecht und der Anschluß sehr einfach miteinander verbunden werden, wodurch sich auch die Anzahl der Verfahrensschritte zur Herstellung der Verbindung reduziert.

Da das Drahtgeflecht fast die gesamte Fläche der inneren Isolierhülle umgibt, wird die Abschirmung (Abschirmleistung) in exzellenter Weise beibehalten.

Bei dem erfindungsgemäßen Ultraschallhorn zur Verwendung bei der Herstellung einer Verbindung der vorgenannten Art ist nicht die gesamte Fläche des Stirnabschnittes des Ultraschallhorns mit dem geschirmten Kabel in Kontakt, sondern nur die kleinen Vorsprünge, so daß die Ultraschallenergie nur durch die kleinen Vorsprünge, die mit dem Kabel in Berührung stehen, auf das geschirmte Kabel aufgebracht wird. Damit kann die Ultraschallenergie konzentriert eingebracht werden. Als Folge hiervon wird ein Energieverlust vermieden und das Verbindungsmaterial wird sogar in sehr kurzer Zeit oder mit einer geringen Leistung ausreichend geschmolzen. Demzufolge kann verhindert werden, daß der äußere Isolierabschnitt durch die Ultraschallschwingungen beschädigt wird.

Die Ultraschallenergie wird durch jeden der vielen kleinen Vorsprünge auf das geschirmte Kabel aufgebracht. Aufgrund dessen wird im Gegensatz zu einem Ultraschallhorn gewöhnlicher Art, das eine flache Stirnseite hat, die Ultraschallenergie gleichmäßig in einem vorbestimmten Bereich verteilt. Das heißt, die Ultraschallenergie wird auf die gesamte Fläche des Verbindungsabschnitts des Anschlusses gleichmäßig aufgebracht. Damit wird absolut verhindert, daß das Verbindungsmaterial, das auf den Verbindungsabschnitt aufgebracht ist, in unterschiedlichen Richtungen verteilt wird. Dadurch werden das Drahtgeflecht und der Verbindungsabschnitt an einem Kontaktabschnitt hierzwischen gleichmäßig verbunden, wodurch eine zuverlässige Verbindungsfestigkeit erzielt werden kann.

Gemäß einer zweiten Lösung der vorliegenden Erfindung ist die Verbindungsstruktur gemäß der ersten Lösung dahingehend geändert, daß der Verbindungsabschnitt des Anschlusses zwischen dem Drahtgeflecht und der inneren Isolierung eingeführt ist.

Gemäß dieser Struktur ist der Verbindungsabschnitt radial sehr tief in das geschirmte Kabel eingeführt, im Gegesatz zu einem Verbindungsabschnitt, der zwischen der äußeren Isolierung und dem Drahtgeflecht eingesteckt ist. Aufgrund dessen sind der Anschluß und das geschirmte Kabel fest miteinander verbunden und der Anschluß löst sich sogar dann nicht, wenn eine Zugkraft aufgebracht wird. Es ist also eine dauerhafte Verbindung erzielt.

Gemäß einer dritten Lösung der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsstruktur ähnlich der ersten Lösung vorhanden, wobei aber der Anschluß einen plättchenartigen Anschlußhauptteil beinhaltet, an dem an einer Seite ein Verbindungsabschnitt vorhanden ist und auf der anderen Seite ein Erdungsanschlußabschnitt, wobei das Schmelzverbindungsmaterial auf einer Fläche des Verbindungsabschnittes aufgebracht ist.

Bei dieser Struktur umfaßt der Anschlußhauptteil lediglich den Verbindungsabschnitt und den Erdungsabschlußabschnitt.

Der Verbindungsabschnitt wird in das geschirmte Kabel derart eingesteckt, daß der Anschluß verbunden wird. Aufgrund dessen muß der Anschluß nicht in einer komplizierteren Form zum Eingriff mit dem geschirmten Kabel oder zur Verbindung mit dem geschirmten Kabel ausgebildet werden. Damit besitzt der Anschluß einen einfachen Aufbau, wodurch die Herstellung und das Handling äußerste einfach sind.

Gemäß einer vierten Lösung der vorliegenden Erfindung ist ein Verbindungsverfahren zum Verbinden eines geschirmten Kabels und eines Anschlusses geschaffen, wobei das geschirmte Kabel einen leitenden Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen oder Ummanteln des äußeren Umfangs der inneren Isolierung, wie auch einen Anschluß umfaßt, der einen Verbindungsabschnitt aufweist, der mit Schmelzverbindungsmaterial beschichtet ist. Das Verfahren umfaßt die Schritte: Einführen des Verbindungsabschnitts in das geschirmte Kabel, so daß das Schmelzverbindungsmaterial dem Drahtgeflecht zugewandt ist, wobei zuvor ein Schlitz in der äußeren Isolierung hergestellt wird und durch den Schlitz der Verbindungsabschnitt eingeführt wird, und Aufbringen von Ultraschallschwingungen auf das geschirmte Kabel durch kleine Vorsprünge an einem Ultraschallhorn, die mit der äußeren Isolierung in Kontakt sind, wodurch das Schmelzverbindungsmaterial so geschmolzen wird, daß das Drahtgeflecht und der Verbindungsabschnitt leitend miteinander verbunden werden.

Da der Verbindungsabschnitt des Abschirmanschlusses durch den an der äußeren Isolierung des geschirmten Kabels geformten Schlitz eingeführt wird, ist das Einstecken des Verbindungsabschnittes einfach. Darüber hinaus kann der Schlitz beispielsweise durch Einschneiden hergestellt werden. Damit ist dessen Herstellung sehr einfach durchzuführen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reicht der Schlitz durch die äußere Isolierung und das Drahtgeflecht bis zur inneren Isolierung.

Der Schlitz wird so hergestellt, daß er durch die äußere Isolierhülle und das Drahtgeflecht hindurchgeht, so daß der Verbindungsabschnitt zwischen der inneren Isolierung und dem Drahtgeflecht eingeführt werden kann. Aufgrund dessen wird der Verbindungsabschnitt sehr tief in das geschirmte Kabel eingeführt, so daß der Anschluß und das geschirmte Kabel fest miteinander verbindbar sind.

Gemäß einer weiteren Lösung der vorliegenden Erfindung ist ein Ultraschallhorn zur Verwendung beim Verbinden eines geschirmten Kabels und eines Anschlusses geschaffen, wobei das geschirmte Kabel einen leitenden Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung umfaßt und der Anschluß einen mit einem Schmelzverbindungs- oder fügematerial bedeckten Verbindungsabschnitt beinhaltet, wobei das Schmelzverbindungsmaterial bei in das geschirmte Kabel eingeführtem Verbindungsabschnitt dem Drahtgeflecht zugewandt ist. Das Ultraschallhorn umfaßt einen mit der äußeren Isolierung in Kontakt kommenden Endabschnitt und mehrere kleinere Vorsprünge, die am Endabschnitt ausgebildet sind, wobei das geschirmte Kabel durch die kleinen Vorsprünge des Ultraschallhorns, die an der äußeren Isolierung anliegen, Ultraschallschwingungen unterworfen wird, wodurch das Schmelzverbindungsmaterial geschmolzen wird, so daß das Drahtgeflecht und der Verbindungsabschnitt leitend miteinander verbunden werden.

Die vielen kleinen Vorsprünge am Ultraschallhorn gelangen mit der äußeren Isolierung des geschirmten Kabels in Kontakt, so daß Ultraschallschwingungen aufgebracht werden können.

Aufgrund dessen kann die Ultraschallenergie konzentriert aufgebracht werden, so daß Energieverluste vermieden werden und ein wirksames Verbinden in kurzer Zeit mit kleiner Leistung durchgeführt werden kann. Aufgrund dessen ist auch der Verschleiß des Ultraschallhorns verringert, so daß sich die Lebensdauer und und die Wartungsabstände verlängern.

Da jeder der vielen kleinen Vorsprünge mit Ultraschallfrequenz vibriert, wird die Ultraschallenergie nicht ungleichmäßig aufgebracht. Somit kann das auf dem Verbindungsabschnitt des Anschlusses aufgebrachte Verbindungsmaterial nie in ungleichmäßigen Richtungen verteilt werden. Damit ist das Drahtgeflecht und der Verbindungsabschnitt gleichmäßig in einem vorbestimmten breiten Bereich miteinander verbindbar, so daß die Verbindungsfestigkeit zuverlässig erhöht werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Ultraschallhorn mit kleinen Vorsprüngen versehen, die in Längsrichtung des geschirmten Kabels voneinander beabstandet sind.

Mit dem obigen Ultraschallhorn-Aufbau wird ein Verbindungsvorgang in einem Längenbereich in Längsrichtung des geschirmten Kabels wie auch in einem Breitenbereich ausgeübt. Damit können das geschirmte Kabel und der Anschluß in Längsrichtung des geschirmten Kabels fest miteinander verbunden werden.

Gemäß einer weiteren Lösung der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsstruktur zum Verbinden eines geschirmten Kabels und eines Erdungskabels geschaffen, umfassend ein geschirmtes Kabel mit einem leitenden Innenleiter, einer inneren Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, einem Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und einer äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung, und ein Erdungskabel mit einem Kabelhauptteil, einem mit einem Ende des Kabelhauptteils verbundenen Erdungsanschluß und einem mit dem anderen Ende des Kabelhauptteils verbundenen, plättchenartigen Verbindungsteil, das mit Schmelzverbindungsmaterial beschichtet ist und bei in das geschirmte Kabel eingeführtem Verbindungsteil dem Drahtgeflecht zugewandt ist, wobei das geschirmte Kabel Ultraschallschwingungen durch die kleinen Vorsprünge eines Ultraschallhorns an dem äußeren Isolierabschnitt unterworfen wurde, so daß das Schmelzverbindungsmaterial geschmolzen wird und dadurch das Drahtgeflecht und der Verbindungsabschnitt miteinander leitfähig verbunden sind.

In dem obigen Aufbau wird durch Einsetzen des Verbindungsabschnitts des Erdungskabels in das geschirmte Kabel und durch Aufbringen von Ultraschall schwingen mit Hilfe der kleinen Vorsprünge des Ultraschallhorns das Verbindungsmaterial geschmolzen, so daß das Verbindungsteil und das Drahtgeflecht leitend miteinander verbunden werden, wodurch das Drahtgeflecht und das Erdungskabel miteinander verbunden sind. Da der Kabelhauptteil des Erdungskabels flexibel ist, kann es frei gekrümmt und gebogen oder verlegt werden, so daß der Erdungsanschluß abhängig von dem zu erdenden Gegenstand frei verlegbar ist. Damit ist die Verkabelung nicht unnötig begrenzt und auf beliebige Weise auszuführen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bei der Verbindungsstruktur gemäß obiger Lösung der Kabelhauptteil mit vielen leitenden Kerndrähten versehen und das Verbindungsstück besteht aus Kerndrähten des Kabelhauptteils, die durch Thermokompressionsschweißen in eine Laschenform geformt sind.

Bei dieser obigen Struktur wird durch Kompressionsschweißen der Kerndrähte im Kabelhauptteil mit Hilfe von Ultraschallschweißen oder Widerstandsschweißen das plättchenartige Abschirmverbindungsteil geformt, indem die Kerndrähte miteinander verschweißt werden. Aufgrund dessen kann das Erdungskabel mit nur einem einfachen Verfahren an einem herkömmlichen isolierten Kabel erzielt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bei einer Verbindungsstruktur mit dem zuvor erläuterten Aufbau, das Verbindungsteil aus einem plättchenartigen leitenden Teil gebildet, das mit dem Kabelhauptteil leitend verbunden ist. Bei dieser Struktur kann das Erdungskabel äußerst einfach erzielt werden, indem das leitende Teil durch Crimpen oder Anlöten an ein herkömmliches umhülltes Kabel angeschlossen wird.

Gemäß einer weiteren Lösung der vorliegenden Erfindung ist ein Verbindungsverfahren zum Verbinden eines geschirmten Kabels und eines Erdungskabels geschaffen. Bei diesem Verfahren umfaßt das geschirmte Kabel einen leitenden Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung. Das Verfahren umfaßt die Schritte:
Anschließen eines Erdungsanschlusses an einem Ende eines Kabelhauptteils des Erdungskabels,
Vorsehen eines Verbindungsteils am anderen Ende des Kabelhauptteils,
Beschichten des Verbindungsteils mit schmelzfähigem Schmelzverbindungsmaterial,
Einführen des Verbindungsteils in das geschirmte Kabel, so daß das Schmelzverbindungsmaterial dem Drahtgeflecht zugewandt ist und Aufbringen von Ultraschallschwingungen auf das geschirmte Kabel durch mehrere kleine Vorsprünge eines Ultraschallhorns, die mit dem äußeren Isolierabschnitt in Kontakt sind, so daß das schmelzfähige Verbindungsmaterial geschmolzen wird und das Drahtgeflecht und das Verbindungsteil leitend miteinander verbunden werden.

Bei dem obigen Verfahren wird das Erdungskabel dadurch erzielt, daß der Erdungsanschluß an einem Ende des Kabelhauptteils angeschlossen wird und das Verbindungsteil am anderen Endes ausgebildet wird. Dann werden durch Einführen des Verbindungsteils des Erdungskabels in das geschirmte Kabel und durch Aufbringen von Ultraschallschwingungen durch die kleinen Vorsprünge des Ultraschallhorns, so daß das Verbindungsmaterial schmilzt, das Drahtgeflecht und das Erdungskabel über das Verbindungsteil miteinander verbunden. Da das Verbindungsteil ein plättchenartiges Teil ist, kann es sehr einfach in das geschirmte Kabel eingeführt werden, so daß das Erdungskabel und das geschirmte Kabel leicht miteinander zu verbinden sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform dieses Verfahrens weist der Kabelhauptteil mehrere leitende Kerndrähte auf und das Verbindungsteil ist aus Kerndrähten des Kabelhauptteils gebildet, die durch Thermokompressionsschweißen in eine Laschenform geformt sind.

Bei diesem Verfahren ist vorteilhafterweise das Verbindungsteil durch Thermokompressionsschweißen der Kerndrähte im Kabelhauptteil zu formen. Damit ist das Verbindungsteil in einem äußerst einfachen Verfahren zu herzustellen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist bei diesen Verbindungsverfahren das Verbindungsteil aus einem plättchenartigen, leitenden Teil gebildet, das mit dem Kabelhauptkörper leitend verbunden ist.

Bei diesem Verfahren kann nur durch Verbinden des plättchenartigen leitenden Teils mit den Kerndrähten des Kabelhauptkörpers das Verbindungsteil am Erdungskabel geschaffen werden.

Gemäß einer weiteren Lösung der vorliegenden Erfindung ist ein Erdungskabel, das an ein geschirmtes Kabel anzuschließen ist, geschaffen, wobei das geschirmte Kabel einen leitenden Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung umfaßt. Das Erdungskabel umfaßt einen Kabelhauptteil, der eine Isolierung und von der Isolierung umhüllte leitende Kerndrähte besitzt, einen Erdungsanschluß, der an einem Ende des Kabelhauptteils mit den Kerndrähten verbunden ist, und ein Verbindungsteil, das aus den Kerndrähten am anderen Ende des Kabelhauptteils durch Thermokompressionsschweißen in eine Laschenform geformt ist und mit Schmelzverbindungsmaterial beschichtet ist.

Da das erwähnte Erdungskabel das Verbindungsteil, das in das geschirmte Kabel einzuführen und mit dem Drahtgeflecht zu verbinden ist, aufweist, kann es zur Herstellung der Verbindung mit dem geschirmten Kabel verwendet werden. Des weiteren kann das Verlegen des Kabels, da das Erdungskabel flexibel ist, ohne weiteres und ohne große Einschränkungen erfolgen.

Gemäß einer weiteren Lösung der vorliegenden Erfindung ist ein Erdungskabel, das mit einem geschirmten Kabel zu verbinden ist, geschaffen, wobei das geschirmte Kabel einen leitenden Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung umfaßt. Das Erdungskabel umfaßt einen Kabelhauptteil mit einer Isolierung und von der Isolierung umhüllte leitende Kerndrähte, einen Erdungsanschluß, der an einem Ende des Kabelhauptteils mit den Kerndrähten verbunden ist, und ein plättchenartiges Verbindungsteil, das mit dem Kabelhaupteil leitend verbunden und mit Schmelzverbindungsmaterial beschichtet ist.

Da das genannte Erdungskabel als Verbindungs- bzw. Anschlußteil das plättchenartige, leitende Teil besitzt, das in das geschirmte Kabel einzuführen und mit dem Drahtgeflecht zu verbinden ist, kann es zum Anschließen an das geschirmte Kabel verwendet werden. Des weiteren ist durch die Flexibilität des Erdungskabels die Kabelverlegungsfreiheit verbessert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis mehrere Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines geschirmten Kabels vor dem Verbinden gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2A eine Seitenansicht eines Abschirmabschlusses zur Verwendung in der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2B eine perspektivische Ansicht eines Abschirmanschlusses zur Verwendung in der ersten Ausführungsform,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem Ultraschallschwingungen gemäß der ersten Ausführungsform ausgeübt werden,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Ultraschallhorns zur Verwendung in der ersten Ausführungsform,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das geschirmte Kabel und ein Abschirmanschluß gemäß der ersten Ausführungsform miteinander verbunden sind,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem Ultraschallschwingungen auf das geschirmte Kabel und den Abschirmanschluß gemäß der ersten Ausführungsform aufgebracht werden,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 5, in der die Aufbringung von Ultraschallschwingungen gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt ist,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht, die eine Modifikation der ersten Ausführungsform zeigt,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Abschirmanschluß in das geschirmte Kabel gemäß einer zweiten Ausführungsform eingeführt ist,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem Ultraschallschwingungen auf das geschirmte Kabel und den geschirmten Anschluß gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeübt werden,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das geschirmte Kabel und der Abschirmanschluß durch Ultraschallschwingungen gemäß der zweiten Ausführungsform miteinander verbunden sind,

Fig. 12 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XII-XII, in der ein Zustand gezeigt ist, in dem das geschirmte Kabel und der geschirmte Anschluß gemäß der zweiten Ausführungsform miteinander verbunden sind,

Fig. 13 eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das geschirmte Kabel und der Abschirmabschluß gemäß der zweiten Ausführungsform miteinander verbunden sind,

Fig. 14A eine perspektivische Ansicht, die einen Abschirmabschluß gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt,

Fig. 14B eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIVb-XIVb in Fig. 14A,

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, die einen Zustand zeigt, in dem der Abschirmanschluß gemäß der dritten Ausführungsform in das geschirmte Kabel eingeführt ist und auf das Ultraschallschwingungen auszuüben sind,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das geschirmte Kabel und der geschirmte Anschluß gemäß der dritten Ausführungsform durch Ultraschallschwingungen miteinander verbunden werden,

Fig. 17 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVII-XVII in Fig. 16, die einen Zustand zeigt, in dem das geschirmte Kabel und der Abschirmanschluß gemäß der dritten Ausführungsform durch Ultraschallschwingungen miteinander verbunden sind,

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht, die einen Herstellungsschritt bei der Herstellung eines Erdungskabels gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt,

Fig. 19 eine perspektivische Ansicht eines Erdungskabels gemäß der vierten Ausführungsform,

Fig. 20 eine perspektivische Ansicht eines anderen Erdungskabels gemäß der vierten Ausführungsform,

Fig. 21 eine perspektivische Ansicht eines geschirmten Kabels, an dem das Erdungskabel zu schließen ist, gemäß der vierten Ausführungsform,

Fig. 22 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem Ultraschallschwingungen ausgeübt werden, um das Erdungskabel mit dem geschirmten Kabel gemäß der vierten Ausführungsform zu verbinden,

Fig. 23 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Erdungskabel der vierten Ausführungsform in das geschirmte Kabel eingeführt ist, und

Fig. 24 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem Ultraschallschwingungen nach dem Zustand gemäß der Fig. 23 aufgebracht werden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform 1. Ausführungsform

Die Fig. 1-7 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in den Fig. 1 und 7 gezeigt, besitzt das geschirmte Kabel 15 eine Koaxial-Struktur, mit mehreren Kerndrähten 16 oder einem Innenleiter 16, eine innere Isolierhülle 17, ein Drahtgeflecht 18 und eine äußere Isolierhülse 19 aus Harz. Jeder der Kerndrähte 16 besteht aus einem Leiter. Die innere Isolierhülle 17 umhüllt die Kernleitungen 16. Das Drahtgeflecht 18 ist um die innere Isolierhülle 17 herum vorhanden. Die äußere Isolierhülle 19 umgibt das Drahtgeflecht 18 und umhüllt die Kernleitung 16, die innere Isolierhülse 17 und das Drahtgeflecht 18.

Gemäß dieser Ausführungsform ist ein Ende eines Abschirmanschlusses 21, das mit einem leitfähigen, einen niedrigen Schmelzpunkt aufweisenden Verbindungs- oder Fügematerial (Schmelzfügematerial) 20 beschichtet ist, in die Innenseite des geschirmten Kabels 15 eingeführt. Es werden Ultraschallschwingungen auf die äußere Isolierhülle 19 aufgebracht, so daß das Schmelzfügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt schmilzt und schließlich das Ende des Abschirmanschlusses 21 mit dem Drahtgeflecht 17 des geschirmten Kabels 15 leitend verbunden ist.

Wie in der Fig. 2A gezeigt, weist der Abschirmanschluß 21 eine Z-Form auf, die durch Biegen des Teils geschaffen ist, wobei der Abschirmanschluß 21 einen Anschlußhauptteil 22, einen Einsteckverbindungsabschnitt (Verbindungsabschnitt) 23, der an einer Seite des Anschlußhauptteils 22 vorhanden ist, und einen Erdungsanschlußabschnitt 24 umfaßt, der an der andere Seite des Anschlußhauptteils 22 ausgebildet ist.

Der Einsteckverbindungsabschnitt 23 ist innen in das geschirmte Kabel 15 eingeführt. Der Einsteckverbindungsabschnitt 23 erstreckt sich in Längsrichtung des geschirmten Kabels 15. Das zuvor erwähnte Fügematerial mit niedrigem Schmelzpunkt ist auf eine Oberseite des Einsteckverbindungsabschnitts 23 aufgebracht. Ein Löt, das einen niedrigen Schmelzpunkt hat, oder ein ähnliches Material, ist als Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt eingesetzt und durch Plattieren, Metallisieren, galvanisch Überziehen oder dergleichen, auf dem Einsteckverbindungsabschnitt 23 aufgebracht.

Das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt ist auf dem Einsteckverbindungsabschnitt 23 derart aufgebracht, daß es dem Drahtgeflecht 18 des geschirmten Kabels 15 zugewandt ist. In dieser Ausführungsform, wie sie nachfolgend beschrieben wird, ist der Einsteckverbindungsabschnitt 23 zwischen dem Drahtgeflecht 18 des geschirmten Kabels 15 und der inneren Isolierhülle 17, die innenseitig hiervon plaziert ist, eingesteckt. Damit ist das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt auf der Oberseite (wenn der Abschirmanschluß in der in Fig. 2A gezeigten Lage plaziert ist) des Einsteckverbindungsabschnittes 23 vorhanden, der dem Drahtgeflecht 18 zugewandt ist.

Vor dem Verbinden oder allgemein vor dem Verbindungsvorgang wird das geschirmte Kabel 15 abisoliert, so daß die Kerndrähte 16 an einem Ende freiliegen. Ein Anschlußmetallteil 26 ist an die Enden der freigelegten Kernleitungen 16 aufgepreßt, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist. Das Anschlußmetallteil 26 umfaßt einen Crimpabschnitt 27 und einen Kontaktabschnitt 28. Der Crimpabschnitt 27 ist so aufgecrimpt, daß er die Kerndrähte 16 des gecrimpten Kabels 15 verbindet. Der Kontaktabschnitt 28 erstreckt sich vom Crimpabschnitt 27 dergestalt, daß er in Längsrichtung von den Kernleitungen 16 beabstandet liegt. Außerdem ist der Kontaktabschnitt 28 mit einem Steckanschlußteil zu koppeln.

Es wird nun nachfolgend ein Verbindungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird in dem geschirmten Kabel 15 ein Schlitz 29 ausgebildet. Der Schlitz 29 ist in einer Position vorhanden, die nahe am Endabschnitt des geschirmten Kabels 15 liegt und von dem Endabschnitt aber beabstandet ist. Außerdem verläuft der Schlitz 29 entlang des Umfangs senkrecht zur Längsrichtung des geschirmten Kabels 15. Der Schlitz 29 ist so geformt, daß er durch die äußere Isolierhülle 19 und das Drahtgeflecht 18 geht und bis zur inneren Isolierhülle 17 reicht.

Durch Einstecken des Einsteckverbindungsabschnitts 23 des Abschirmanschlusses 21 in den Schlitz 29 wird der Einsteckverbindungsabschnitt 23 innenseitig des geschirmten Kabels 15 eingeführt. Das Einführen oder Einstecken des Einsteckverbindungsabschnitts 23 wird entlang der inneren Isolierhülle 17 ausgeführt, so daß der Einsteckverbindungsabschnitt 23 zwischen die innere Isolierhülle 17 und dem Drahtgeflecht 18 eingeführt wird. Durch dieses Einführen, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, zeigt das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt von unten her zu dem Drahtgeflecht 18.

Nachdem der Einsteckverbindungsabschnitt 23 eingesteckt ist, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, wird die äußere Isolierhülle 19 des geschirmten Kabels 15 zwischen einem Ultraschallhorn 30 und einem Amboß 31 eingezwickt und mittels des Ultraschallhorns 30 unter Druck Ultraschallschwingungen unterworfen. Durch die innenseitige Wärmeerzeugung durch die Ultraschallenergie der Ultraschallschwingungen schmilzt das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt. Dann werden das Drahtgeflecht 18 und der Einsteckverbindungsabschnitt 23 durch das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt metallisch miteinander verbunden. Zu diesem Zeitpunkt dringt das Fügematerial 20 in die Maschen des Drahtgeflechtes 18 ein, so daß das Drahtgeflecht 18 und der Einsteckverbindungsabschnitt 23 in dem entsprechenden Fügebereich fest miteinander verbunden werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt, besitzt das Ultraschallhorn 30 mehrere kleine Vorsprünge 32, die an einem Endabschnitt in Kontakt mit der äußeren Isolierhülle 19 ausgebildet sind. Die kleinen Vorsprünge 32 sind entlang der Kabellänge des geschirmten Kabels 15 in zwei Reihen unterteilt. Vier Vorsprünge stehen jeweils benachbart zueinander unterteilt durch einen Spalt 23 nebeneinander. Das heißt, die kleinen Vorsprünge 32 jeder Reihe sind alternierend mit dem Spalt 23 entlang der Kabellänge des geschirmten Kabels 15 aufgereiht und ausgebildet.

Zwischen den Reihen aus unterteilten kleinen Vorsprüngen 32 ist eine Einbuchtung 34 vorhanden, sie ist dementsprechend von den kleinen Vorsprüngen 32 umgeben. Die Einbuchtung 34 und der Spalt 33 gelangen nicht mit der äußeren Isolierhülle 19 in Berührung, so daß Ultraschallschwingungen nicht in diesem Abschnitt aufgebracht werden.

Mit dem Ultraschallhorn 30, das die beschriebene Ausgestaltung hat, werden Ultraschallschwingungen mit Hilfe der kleinen Vorsprünge 32, die mit der äußeren Isolierhülle 19 in Kontakt sind, aufgebracht. Durch den Spalt 33 und die Einbuchtung 34 werden keine Ultraschallschwingungen übertragen. Aufgrund dessen werden nicht auf die gesamte Fläche des Endabschnittes des Ultraschallhorns Ultraschallschwingungen abgesendet, sondern nur aus der kleinen Fläche der jeweiligen kleinen Vorsprünge 32. Damit kann Ultraschallenergie auf einen Punkt oder eine Stelle konzentriert werden. Als Ergebnis kann das Fügematerial mit niedrigem Schmelzpunkt geschmolzen werden und in kürzester Zeit oder mit kleiner Leistung (output) verbunden werden, wodurch es möglich gemacht ist, ohne großen Energieverlust eine effektive Ultraschallschwingung auszuführen (Ultraschallschweißung durchzuführen). Bei einer solchen effektiven Ultraschallschwingungsaufbringung erfolgt keine Beschädigung der äußeren Isolierhülle, d. h. daß diese nicht bricht oder Risse bekommt, wodurch verhindert wird, daß das Drahtgeflecht 18 ungewollt freigelegt wird, was zu einer Verschlechterung des Äußeren führt.

Ferner werden die Ultraschallschwingungen nicht ungleichmäßig aufgebracht, verglichen mit einem Ultraschallhorn, das einen flachen Endabschnitt besitzt, da Ultraschallschwingungen durch die Vielzahl an kleinen Vorsprüngen 32 aufgebracht werden und aus den Spalten zwischen den kleinen Vorsprüngen 32 und der Einbuchtung 34 keine Ultraschallschwingungen ausgesendet werden. Somit kann es nie passieren, daß das Fügematerial 20 ungleichmäßig verteilt wird oder in ungleichmäßigen Richtungen verteilt wird, wie beispielsweise in Breitenrichtung des Einsteckverbindungsabschnitts 23, so daß das Fügematerial 20 auf der gesamten Oberfläche des Einsteckverbindungsabschnitts 23 und dem Drahtgeflecht 18 sich verteilt. Demzufolge kann eine zuverlässige Verbindung erzielt werden.

Insbesondere weil zwischen den zwei Reihen aus kleinen Vorsprüngen 32 die Einbuchtung 34 vorhanden ist und die kleinen Vorsprünge 33 die Ultraschallschwingungen gemäß dieser Ausführungsform erzeugen, wird das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt nicht außerhalb des Einsteckverbindungsabschnitts 23 verteilt, so daß das Fügematerial 20 effektiv für die Herstellung der Verbindung eingesetzt werden kann.

Da ferner jede Reihe aus kleinen Vorsprüngen 32 in Längsrichtung des geschirmten Kabels 15 ausgebildet ist, wird der zuvor beschriebene Fügevorgang in Längsrichtung des geschirmten Kabels 15 ausgeführt. Demzufolge kann der Abschirmanschluß 21 fest entlang der Länge des geschirmten Kabels 15 verbunden werden.

In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 35 eine Druckstelle oder Druckmarkierung der kleinen Vorsprünge 32, die auf der Außenseite der Isolierhülle 19 durch die Ultraschallschwingungen erzeugt ist. Da diese Druckstelle mit den kleinen Vorsprüngen 33 übereinstimmt, ist ihre Fläche relativ klein und kann derart verteilt sein, daß sie nicht leicht erkennbar ist bzw. nicht visuell erkennbar ist, wodurch keine deutliche Veränderung des äußeren des Kabels erfolgt oder keine Verschlechterung bewirkt wird. Zusätzlich zu dem obigen Vorgang wird bei dieser Ausführungsform der Einsteckverbindungsabschnitt 23 zwischen dem Drahtgeflecht 18 des geschirmten Kabels und der inneren Isolierhülle 17 eingesteckt, wobei der Einsteckverbindungsabschnitt 23 tief in die Innenseite in Durchmesserrichtung des geschirmten Kabels eingeführt wird. Damit können der Abschirmanschluß 21 und das geschirmte Kabel 15 fest miteinander verbunden werden und auch bei Ausüben einer Zugkraft auf den Abschirmanschluß rutscht der Abschirmanschluß 21 nicht heraus oder löst sich, so daß eine stabile, dauerhafte Verbindung gewährleistet ist.

Da gemäß dieser Ausführungsform der Schlitz 29 an einer Stelle vorgesehen ist, die von dem Endabschnitt des geschirmten Kabels 15 beabstandet ist und der Einsteckverbindungsabschnitt 23 in diesen Schlitz 29 eingesteckt wird, ist ein langer Abschnitt gewährleistet, in dem das Drahtgeflecht 18 und die äußere Isolierhülle 19 vorhanden sind, und zwar vom Schlitz 29 bis zum Endabschnitt des geschirmten Kabels 15. Damit nimmt dieser Abschnitt diejenige Zugkraft auf, die beim Ziehen an dem Abschirmanschluß 21 auftreten kann, so daß der Abschirm 21 nur unter großen Kräften herausgezogen werden kann.

Da ferner der Abschirmanschluß 21 einen einfachen Aufbau hat, insbesondere den Einsteckverbindungsabschnitt 23 und den Erdungsanschlußabschnitt 24, ist dessen Herstellung äußerst einfach.

Ferner ist das Einstecken einfach, so daß der Vorgang sehr schnell ausgeführt werden kann, da das Einstecken des Einsteckverbindungsabschnitts 23 in das geschirmte Kabel sehr einfach durch den Schlitz 29 an der äußeren Isolierhülle 19 ausgeführt werden kann.

Obwohl bei der obigen Ausführungsform der Einsteckverbindungsabschnitt 23 des Abschirmanschlusses 21 zwischen dem Drahtgeflecht 18 und der inneren Isolierhülle 17 eingesteckt wird, kann der Einsteckverbindungsabschnitt 23 auch zwischen dem Drahtgeflecht 18 und der äußeren Isolierhülle 19 eingesteckt werden. In diesem Fall ist das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt auf einer Unterseite des Einsteckverbindungsabschnitts 23 aufgebracht, so daß das Fügematerial 20 dem Drahtgeflecht 18 zugewandt ist. Überdies ist der Schlitz 29 nur so tief ausgeführt, daß er durch die äußere Isolierhülle 19 geht. Damit ist die Ausbildung der Schlitze 29 erleichtert und der Widerstand beim Einstecken des Einsteckverbindungsabschnitts 23 ist klein, so daß das Einstecken äußerst einfach und mit geringem Kraftaufwand möglich ist.

Die Fig. 8 zeigt eine Modifikation dieser Ausführungsform. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 36 ein Steckergehäuse, das eine Anschlußaufnahmekammer hat. Das Anschlußmetallteil 26, das an die Kerndrähte 16 angebracht ist, wird in diese Anschlußaufnahmekammer 37 eingeführt.

Des weiteren besitzt der Abschirmanschluß 38 den Einsteckverbindungsabschnitt 23 (nicht gezeigt), der in das geschirmte Kabel 15 in der gleichen Weise eingeführt wird und mit dem Drahtgeflecht durch Ultraschallschwingungen zu verbinden ist. Ein Erdunganschlußabschnitt 39, der mit dem Einsteckverbindungsabschnitt einteilig ausgebildet ist, ist senkrecht zur Längsrichtung des geschirmten Kabels 15 umgebogen. Somit wird dieser Abschnitt nicht in dem Steckergehäuse 36 aufgenommen, jedoch an irgendeiner Position außerhalb des Steckergehäuses 36 geerdet.

Zweite Ausführungsform

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9-13 eine zweite Ausführungsform beschrieben. Diejenigen Bauteile, die mit denjenigen der ersten Ausführungsform übereinstimmen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Aufgrund dessen wird auf eine Wiederholung der Beschreibung dieser Bauteile verzichtet. Obwohl bereits in der ersten Ausführungsform der Verbindungsaufbau und das Verfahren zum Verbinden bzw. Anschließen des Abschirmanschlusses 21 mit einem Zwischenabschnitt (der Teil außer dem Endabschnitt) des geschirmten Kabels 15 beschrieben wurde, wird nachfolgend auch der Verbindungsaufbau und das Verfahren zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Abschirmanschluß am Endabschnitt des geschirmten Kabels und dem geschirmten Kabel beschrieben. Gemäß dem Verbindungsaufbau des Abschirmanschlusses dieser Ausführungsform, wie er in Fig. 9 gezeigt ist, ist der einstückige Verbindungsabschnitt 23 des Abschirmanschlusses 21 zwischen der inneren Isolierhülle 17 und dem Drahtgeflecht 18 eingesteckt, und zwar von einer Seite eines Endabschnitts 40 des geschirmten Kabels 15. Dann werden Ultraschallschwingungen auf die äußere Isolierhülle 19 mit dem Ultraschallhorn 30, ähnlich der ersten Ausführungsform, aufgebracht, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Wenn die Ultraschallschwingungen auf die äußere Isolierhülle 19 mit Druck aufgebracht werden, bilden sich durch die kleinen Vorsprünge 32 des Ultraschallhorns 30 an der äußeren Isolierhülle 19 Druckmarken. Da, wie es in den Fig. 12, 13 gezeigt ist, durch die Ultraschallenergie der Ultraschallschwingungen innenseitig Wärme erzeugt wird, schmilzt das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt und aufgrund dessen werden das Drahtgeflecht 18 und der Einsteckverbindungsabschnitt 23 durch das Fügematerial metallisch miteinander verbunden. Da das Fügematerial mit niedrigem Schmelzpunkt in die Maschen des Drahtgeflechtes 18 eindringt, verbinden sich das Drahtgeflecht 18 und der Einsteckverbindungsabschnitt 23 fest miteinander.

Gemäß dieser Ausführungsform wird zusätzlich zu der Wirkung gemäß der ersten Ausführungsform durch das Einstecken des Einsteckverbindungsabschnitts 23 des Abschirmanschlusses 21 zwischen das Drahtgeflecht 18 und die innere Isolierhülle 17 vom Endabschnitt 40 des geschirmten Kabels 15 her und dem Ausüben von Ultraschallschwingungen, das Drahtgeflecht 18 und der Abschirmanschluß 21 leitend miteinander verbunden. Als Ergebnis kann der Endabschnitt des geschirmten Kabels 15 leicht behandelt oder bearbeitet werden.

Verglichen mit der ersten Ausführungsform ist die Notwendigkeit, den Schlitz 29 in der äußeren Isolierhülle 19 vorzusehen, nicht erforderlich. Statt dessen muß nur der Einsteckverbindungsabschnitt 23 zwischen dem Drahtgeflecht 18 und der inneren Isolierhülle 17 eingesteckt werden. Aufgrund dessen ist hierdurch die Anzahl an Herstellungsschritten verringert, was zu reduzierten Produktionskosten führt.

Dritte Ausführungsform

Es wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 14-17 eine dritte Ausführungsform beschrieben. In dieser Ausführungsform weist der Abschirmanschluß 41 eine zu dem Abschirmanschluß 21 der vorigen Ausführungsform unterschiedliche Form auf.

Wie in der Fig. 14A gezeigt, ist der Abschirmanschluß 41 so geformt, daß dessen Vorderende bogenförmig verläuft und der Abschirmanschluß umfaßt einen plättchenartigen (sheet-like) Anschlußhauptteil 42, einen an einer Seite des Anschlußhauptteils 42 vorhandenen Einsteckverbindungsabschnitt 43 und einen an der anderen Seite des Anschlußhauptteils 42 vorhandenen Erdungsanschlußabschnitt 44. Der Einsteckverbindungsabschnitt 43 ist über einen senkrechten Biegeabschnitt 45 einstückig mit dem Erdungsanschlußabschnitt 44 ausgebildet. Wie in der Fig. 14B gezeigt, ist der Einsteckverbindungsabschnitt 43 so geformt, daß er einen bogenförmigen Querschnitt aufweist, der an den Außenumfang des geschirmten Kabels 15 angepaßt ist. Der Einsteckverbindungsabschnitt 43 wird zwischen dem Drahtgeflecht 18 und der äußeren Isolierhülle 19 vom Endabschnitt 40 des geschirmten Kabels 15 her eingesteckt, so daß das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt dem Drahtgeflecht 18 zugewandt ist.

Um den Abschirmanschluß 41 mit dem geschirmten Kabel 15 zu verbinden, wie es in den Fig. 15 und 16 gezeigt ist, wird der Einsteckverbindungsabschnitt 23 zwischen die äußere Isolierhülle 19 und dem Drahtgeflecht 18 vom Endabschnitt 14 des geschirmten Kabels 15 her eingeführt und dann wird dieser Abschnitt zwischen dem Ultraschallhorn 30 und dem Amboß 31 eingezwickt. Daraufhin werden Ultraschallschwingungen mit Druck aufgebracht. Durch die durch die Ultraschallenergie der Ultraschallschwingungen innenseitig erzeugte Wärme schmilzt das Verbindungsmaterial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt und das Drahtgeflecht 18 und der Einsteckverbindungsabschnitt 23 werden über das Fügematerial 20, das geschmolzen ist, metallisch miteinander verbunden. Da zu diesem Zeitpunkt das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt in die Maschen des Drahtgeflechtes 18 eindringt, werden das Drahtgeflecht 18 und der Einsteckverbindungsabschnitt 43 fest miteinander verbunden.

Da gemäß dieser Ausführungsform der Einsteckverbindungsabschnitt 23 bogenförmig ausgebildet ist, der an den Außenumfang des geschirmten Kabels angepaßt ist, wird hierbei das Phänomen vermieden, daß das schmelzende Fügematerial 20 beiderseits in Breitenrichtung des Ansteckverbindungsabschnitts 43 herausfließt, wenn, wie in Fig. 17 gezeigt, Ultraschallschwingungen ausgeübt werden. Als Ergebnis kann das Fügematerial 20 zwischen dem Einsteckverbindungsabschnitt 23 und dem Drahtgeflecht 13 konzentriert werden.

Konsequenterweise werden dadurch der Einstiegverbindungsabschnitt 23 und das Drahtgeflecht 18 fest miteinander verbunden und des weiteren fließt kein Fügematerial 20 zu irgend einem anderen Teil, so daß die Verbindung sehr wirksam und effektiv ausgeführt werden kann.

Vierte Ausführungsform

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 18-24 beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform ist anstatt des Abschirmanschlusses 21, 41, die bei den obigen Ausführungsformen eingesetzt wurden, ein Erdungskabel 51 eingesetzt und dieses Erdungskabel 51 wird mit dem Drahtgeflecht 18 des geschirmten Kabels 15 verbunden.

Das Erdungskabel 51 umfaßt einen Kabelhauptteil 54 (siehe Fig. 18), in dem eine Kern- oder Innenleitung 52 aus einem Leiter mit einer Isolierhülle 53 umhüllt ist. Das Erdungskabel 51 umfaßt ferner einen Erdungsanschluß 55 (siehe Fig. 18), der mit einem Endabschnitt des Kabelhauptteils 54 verbunden ist, und ein plättchenartiges Abschirmverbindungsteil 56 (siehe Fig. 19), das am beabstandeten Ende des Kabelhauptteils 54 vorgesehen ist. Als Kabelhauptteil 54 sind Kabel jedweder Art verwendbar.

Der Erdungsanschluß 55 besitzt einen Crimpabschnitt 55a, der auf die Kernleitungen 52 an einem Endabschnitt des Kabelhauptteils 54 so aufgecrimpt ist, daß er mit den Kernleitungen 52 leitfähig verbunden ist, und einen Verbindungsabschnitt 55b, der mit einem Erdungsgegenstand (nicht gezeigt) zu verbinden ist und einstückig mit dem Crimpabschnitt 55a ausgebildet ist. Als Erdungsanschluß 55 sind irgendwelche metallenen Anschlußteile einsetzbar. Das Abschirmverbindungsteil 56 ist am beabstandeten Ende des Kabelhauptteils 54 vorhanden und an einer Seite ist das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt aufgebracht. Das Abschirmverbindungsteil 56 wird in das geschirmte Kabel 15 eingefügt, und zwar derart, daß das Verbindungsmaterial 20 (Fügematerial) dem Drahtgeflecht 18 des geschirmten Kabels 15 zugewandt ist. Dann werden Ultraschallschwingungen auf die äußere Isolierhülle 19 des geschirmten Kabels 15 aufgebracht, wodurch der Abschirmanschlußteil 56 mit dem Drahtgeflecht 18 verbunden wird.

Fig. 18 zeigt ein Verfahren zur Herstellung des Erdungskabels 51 der Fig. 19. Der Erdungsanschluß 55 wird an einem Ende das Kabelhauptteils 54 angeschlossen und die Isolierhülle 53 am beabstandeten Ende des Kabelhauptteils 54 abgenommen, um so die Kerndrähte 52 freizulegen. Der Kern 52 an diesem Ende wird durch ein Paar Thermodruckbacken 61, 62 eingezwickt und dann das Thermoverschweißen unter Druck durchgeführt. Die Thermodruckschweißbacken 61, 62 haben Kneifflächen 61a, 62a, die jeweils eine flache Fläche zum Einzwicken der Kerndrähte 52 besitzen und zwar dergestalt, daß die Kerndrähte 52 miteinander in Berührung sind. Durch das Druckverschweißen der Kerndrähte 52, die aus feinen Drähten (Litzen) bestehen, werden die Kerndrähte 52 miteinander verschweißt, so daß eine Lasche hergestellt wird. Als Ergebnis wird das in der Fig. 19 gezeigte plättchenartige Abschirmverbindungsteil 56 erzeugt. Dann wird auf einer Seite des Abschirmverbindungsteils 56 Fügematerial mit niedrigem Schmelzpunkt aufgebracht und mit dem geschirmten Kabel 15 verbunden.

Als Thermodruckschweißbacken 61, 62 zum Druckverschweißen der Kerndrähte 52 unter Wärme sind verschiedene Backenarten einsetzbar. Beispielsweise sind zum Ultraschallverschweißen der Kerndrähte 52 ein Ultraschallhorn als eine Backe 61 und Amboß als andere Backe 62 einzusetzen. Durch Widerstandsschweißen zur Erzeugung der druckverschweißten Kerndrähte 52 sind ein Paar Elektroden als Backen 61, 62 einsetzbar.

Als Erdungskabel 51, wie es in den Fig. 18, 19 gezeigt ist, ist jegliches umhülltes Kabel verwendbar. Das Kabelhauptteil 54 und die Kerndrähte des Kabelhauptteils 54 werden dann thermisch druckverschweißt, so daß das Abschirmverbindungsteil 56 erzeugt wird. Damit kann ein Erdungskabel und mit einem äußerst einfachen Verfahren unter Verwendung irgendeines umhüllten Kabels erhalten werden, so daß die Herstellungskosten niedrig sind.

Fig. 20 zeigt ein Beispiel für ein Erdungskabel 51. Bei diesem Erdungskabel ist ein plättchenartiges, leitfähiges Teil 57 als Abschirmverbindungsteil 56 am Abliegenden Ende des Kabelhauptteils 54 vorhanden. Das plättchenartige leitfähige Teil 57 besteht aus einer rechteckigen Platte, die sich in Längsrichtung des Kabelhauptteils 54 erstreckt. Durch Aufcrimpen eines Crimpabschnittes 58 an einem Ende an die Kerndrähte 52 am abliegenden Ende des Kabelhauptteils 54 wird der leitfähige Teil 57 mit den Kerndrähten 52 leitend angeschlossen. Nach dieser Vorbereitung wird das Fügematerial 20 mit niedrigem Schmelzpunkt auf eine Fläche des leitfähigen Teils 57 so aufgebracht, daß das Teil 57 mit dem geschirmten Kabel 15 leitfähig miteinander zu verbinden ist. Für den Fall, daß das Erdungskabel 51 einen derartigen Aufbau hat, ist es aber auch möglich, die Kerndrähte 52 des Kabelhauptteils 52 nur durch Crimpen mit dem leitfähigen Teil 57 zu verbinden. Damit ist die Herstellung vereinfacht. Anstatt des Crimpens ist es auch möglich, das leitfähige Teil 57 mit den Kerndrähten 52 zu verlöten.

Die Fig. 21-24 zeigen verschiedene Schritte zum Anschließen des in der oben beschriebenen Weise hergestellten Erdungsleitung mit dem geschirmten Kabel 15. Die Fig. 21, 22 zeigen einen Fall, bei dem das Erdungskabel 51 mit dem geschirmten Kabel 15 gemäß der ersten Ausführungsform verbunden ist. Wie in der Fig. 21 gezeigt, wird auf der äußeren Isolierhülle 19 des geschirmten Kabels 15 der Schlitz 29 hergestellt, und dann wird das Abschirmverbindungsteil des Erdungskabels 55 zwischen die äußere Abschirmhülle 19 und dem Drahtgeflecht 18 durch den Schlitz 29 hindurch eingeführt, dergestalt, daß das Verbindungsmaterial 20 dem Drahtgeflecht 20 zugewandt ist. Das das Abschirmverbindungsteil 56 eine plättchenartige Form hat, kann es leicht und sicher in das geschirmte Kabel eingeführt werden.

Die Fig. 23 und 24 zeigen einen Fall, bei dem das Erdungskabel 51 gemäß der zweiten Ausführungsform mit dem geschirmten Kabel 15 verbunden wird. Wie in der Fig. 23 gezeigt, wird das Abschirmverbindungsteil 56 des Erdungskabels 51 zwischen der inneren Isolierhülle 17 und dem Drahtgeflecht 18 von einer Seite des Endabschnitts 40 des geschirmten Kabels 15 her eingeführt, so daß das Fügematerial 20 das Drahtgeflecht 18 kontaktiert. Auch in diesem Fall kann das Abschirmverbindungsteil 56 leicht und sicher in das geschirmte Kabel 15 eingeführt werden, da das Abschirmverbindungsteil 56 eine plättchenartige Form hat.

Nach dem Einführen oder Einstecken des Abschirmverbindungsteils 56, wie es in den Fig. 22 und 24 gezeigt ist, werden Ultraschallschwingungen auf die äußere Isolierhülle 19 durch das Ultraschallhorn 30 aufgebracht. Wenn die Ultraschallschwingungen auf die äußere Isolierhülle 19 mit Druck ausgebracht werden, wird durch die Ultraschallenergie innenseitig Wärme erzeugt, so daß das Fügematerial mit niedrigem Schmelzpunkt schmilzt, wodurch das geschmolzene Fügematerial 20 und das Drahtgeflecht 18 und das Abschirmverbindungsteil 56 metallisch miteinander verbindet. Da das Fügematerial 20, das nun geschmolzen ist, in die Maschen des Drahtgeflechtes 18 eindringt, werden das Drahtgeflecht 18 und das Abschirmverbindungsteil 56 fest miteinander verbunden.

Gemäß dieser Ausführungsform wird anstatt der steifen oder starren Abschirmanschlüsse 21, 41 gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform das Erdungskabel 51, das einen flexiblen Kabelhauptteil 54 besitzt, mit dem abgeschirmten Kabel 15 verbunden, das Erdungskabel 51 kann frei gekrümmt oder gebogen werden, so daß es in irgendeiner Stellung entsprechend dem zu erdenden Objekt verlegt werden kann. Damit ist die Verkabelung vereinfacht und die Verkabelung kann in irgendeiner Weise, wie es erforderlich ist, erfolgen.

Claims

1. Verbindungsstruktur zum Verbinden eines geschirmten Kabels und eines Anschlusses, umfassend:

- ein geschirmtes Kabel mit einem leitenden Innenleiter, einer inneren Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, einem Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und einer äußeren Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung und
- einen Anschluß, der einen mit einem Schmelzverbindungs- oder fügematerial bedeckten Verbindungsabschnitt aufweist, wobei das Schmelzfügematerial dem Drahtgeflecht zugewandt ist, wenn der Verbindungsabschnitt in das geschirmte Kabel eingeführt ist, und das geschirmte Kabel über kleine Vorsprünge eines Ultraschallhorns auf der äußeren Isolierung Ultraschallschwingungen unterworfen ist, wodurch das Schmelzverbindungsmaterial geschmolzen wird, so daß das Drahtgeflecht und der Verbindungsabschnitt leitend miteinander verbunden sind.

2. Verbindungsstruktur nach Anspruch 1, bei der Verbindungsabschnitt des Anschlusses zwischen dem Drahtgeflecht und der inneren Isolierung eingeführt ist.

3. Verbindungsstruktur nach Anspruch 1, bei dem der Anschluß einen plättchenartigen Anschlußhauptteil umfaßt, auf einer Seite des Anschlußhauptteils der Verbindungsabschnitt vorhanden ist und auf der anderen Seite des Anschlußhauptteils ein Erdungsanschlußabschnitt vorhanden ist und das Schmelzverbindungsmaterial auf einer Seite des Verbindungsabschnittes aufgebracht ist.

4. Verbindungsstruktur nach Anspruch 1, bei dem die äußere Isolierung einen Schlitz besitzt und der Verbindungsabschnitt durch den Schlitz in das geschirmte Kabel eingeführt ist.

5. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung eines geschirmten Kabels und eines Anschlusses, bei dem das geschirmte Kabel einen leitenden Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung und einen Anschluß umfaßt, der einen mit einem Schmelzverbindungs- oder fügematerial bedeckten Verbindungsabschnitt beinhaltet, wobei das Schmelzfügematerial dem Drahtgeflecht zugewandt ist, wenn der Verbindungsabschnitt in das geschirmte Kabel eingeführt ist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

- Einführen des Verbindungsabschnitts in das geschirmte Kabel, so daß das Schmelzverbindungsmaterial dem Drahtgeflecht zugewandt ist und
- Aufbringen von Ultraschallschwingungen auf das geschirmte Kabel durch kleine Vorsprünge an einem Ultraschallhorn, die mit der äußeren Isolierung in Kontakt sind, wodurch das Schmelzverbindungsmaterial so geschmolzen wird, daß das Drahtgeflecht und der Verbindungsabschnitt leitend miteinander verbunden werden.

6. Verbindungsverfahren nach Anspruch 5, bei dem ein Schlitz auf dem äußeren Isolierabschnitt hergestellt wird und der Verbindungsabschnitt durch den Schlitz in das geschirmte Kabel eingeführt wird.

7. Verbindungsverfahren nach Anspruch 6, bei dem der Schlitz so geformt wird, daß er durch die äußere Isolierung und das Drahtgeflecht bis zur inneren Isolierung reicht.

8. Verbindungsverfahren nach Anspruch 6, bei dem der Verbindungsabschnitt des Anschlusses zwischen dem Drahtgeflecht und dem inneren Isolierabschnitt eingeführt wird.

9. Ultraschallhorn zur Verwendung beim Verbinden eines geschirmten Kabels und eines Anschlusses, wobei das geschirmte Kabel einen leitenden Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung umfaßt, wobei der Anschluß einen mit einem Schmelzverbindungs- oder fügematerial bedeckten Verbindungsabschnitt beinhaltet, wobei das Schmelzverbindungsmaterial bei in das geschirmte Kabel eingeführtem Verbindungsabschnitt dem Drahtgeflecht zugewandt ist, wobei das Ultraschallhorn umfaßt:

- einen mit der äußeren Isolierung in Kontakt kommenden Endabschnitt und
- mehrere kleinere Vorsprünge, die am Endabschnitt ausgebildet sind, wobei das geschirmte Kabel durch die kleinen Vorsprünge des Ultraschallhorns, die an der äußeren Isolierung anliegen, Ultraschallschwingungen unterworfen wird, wodurch das Schmelzverbindungsmaterial geschmolzen wird, so daß das Drahtgeflecht und der Verbindungsabschnitt leitend miteinander verbunden werden.

10. Ultraschallhorn nach Anspruch 9, bei dem die kleinen Vorsprünge in Längsrichtung des geschirmten Kabels voneinander beabstandet sind.

11. Verbindungsstruktur zum Verbinden eines geschirmten Kabels und eines Erdungskabels, umfassend:

- ein geschirmtes Kabel mit einem leitenden Innenleiter, einer inneren Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, einem Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und einer äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung, und
- ein Erdungskabel mit einem Kabelhauptteil, einem mit einem Ende des Kabelhauptteils verbundenen Erdungsanschluß und einem mit dem anderen Ende des Kabelhauptteils verbundenen, plättchenartigen Verbindungsteil, das mit Schmelzverbindungsmaterial beschichtet ist und bei in das geschirmte Kabel eingeführtem Verbindungsteil dem Drahtgeflecht zugewandt ist, wobei das geschirmte Kabel Ultraschallschwingungen durch die kleinen Vorsprünge eines Ultraschallhorns an dem äußeren Isolierabschnitt unterworfen wurde, so daß das Schmelzverbindungsmaterial geschmolzen wird und dadurch das Drahtgeflecht und der Verbindungsabschnitt miteinander leitfähig verbunden sind.

12. Verbindungsstruktur nach Anspruch 11, bei dem der Kabelhauptteil mehrere leitende Kerndrähte oder Litzen umfaßt und der Verbindungsteil aus Kerndrähten des Kabelhauptteils gebildet ist, die durch Thermokompressionsschweißen in eine Laschenform geformt sind.

13. Verbindungsstruktur nach Anspruch 11, bei dem das Verbindungsteil aus einem mit dem Kabelhauptteil leitend verbundenen, plättchenartigen leitenden Teil gebildet ist.

14. Verbindungsstruktur nach Anspruch 11, bei dem die äußere Isolierung einen Schlitz hat und der Verbindungsabschnitt durch den Schlitz in das geschirmte Kabel eingeführt ist.

15. Verfahren zum Verbinden eines geschirmten Kabels und eines Erdungskabels, wobei das geschirmte Kabel einen leitenden Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung umfaßt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

- Anschließen eines Erdungsanschlusses an einem Ende eines Kabelhauptteils des Erdungskabels,
- Vorsehen eines Verbindungsteils am anderen Ende des Kabelhauptteils,
- Beschichten des Verbindungsteils mit schmelzfähigem Schmelzverbindungsmaterial,
- Einführen des Verbindungsteils in das geschirmte Kabel, so daß das Schmelzverbindungsmaterial dem Drahtgeflecht zugewandt ist und
- Aufbringen von Ultraschallschwingungen auf das geschirmte Kabel durch mehrere kleine Vorsprünge eines Ultraschallhorns, die mit dem äußeren Isolierabschnitt in Kontakt sind, so daß das schmelzfähige Verbindungsmaterial geschmolzen wird und das Drahtgeflecht und das Verbindungsteil leitend miteinander verbunden werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Kabelhauptteil mehrere leitende Kerndrähte oder Litzen besitzt und das Verbindungsteil aus Kerndrähten des Kabelhauptteils besteht, die durch Thermokompressionsschweißen in eine Laschenform geformt sind.

17. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das Verbindungsteil aus einem mit dem Kabelhauptteil leitend verbundenen, plättchenartigen leitenden Teil besteht.

18. Erdungskabel, das an ein geschirmtes Kabel anzuschließen ist, wobei das geschirmte Kabel einen leitenden Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung umfaßt, und wobei das Erdungskabel umfaßt:

- einen Kabelhauptteil, der eine Isolierung und von der Isolierung umhüllte leitende Kerndrähte besitzt,
- einen Erdungsanschluß, der an einem Ende des Kabelhauptteils mit den Kerndrähten verbunden ist, und
- ein Verbindungsteil, das aus den Kerndrähten am anderen Ende des Kabelhauptteils durch Thermokompressionsschweißen in eine Laschenform geformt ist und mit Schmelzverbindungsmaterial beschichtet ist.

19. Erdungskabel, das an ein geschirmtes Kabel anzuschließen ist, wobei das geschirmte Kabel einen leitenden Innenleiter, eine innere Isolierung zum Umhüllen des leitenden Innenleiters, ein Drahtgeflecht am Außenumfang der inneren Isolierung und eine äußere Isolierung über dem Drahtgeflecht zum Umhüllen des Außenumfangs der inneren Isolierung umfaßt, und wobei das Erdungskabel umfaßt:

- einen Kabelhauptteil mit einer Isolierung und von der Isolierung umhüllte leitende Kerndrähte,
- einen Erdungsanschluß, der an einem Ende des Kabelhauptteils mit den Kerndrähten verbunden ist und
- ein plättchenartiges Verbindungsteil, das mit dem Kabelhauptteil leitend verbunden ist und mit Schmelzverbindungsmaterial beschichtet ist.

20. Verbindungsstruktur nach Anspruch 1, bei dem das Schmelzverbindungsmaterial ein Lot ist.