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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-219181 vom 24. September 2009, deren Inhalt hier vollständig unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kabelbaum, der eine Vielzahl von Elektrodrähten umfasst, und ein Schutzglied, in das ein zu schützender Teil der Elektrodrähte eingesteckt wird, um durch das Schutzglied geschützt zu werden.
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Ein Kabelbaum ist in einem Fahrzeug wie etwa einem Auto derart angeordnet, dass er entlang eines komplexen Pfads gebogen ist. Die offengelegte
japanische Patentanmeldung Nr. 2005-80380 gibt einen herkömmlichen Kabelbaum an, der eine Vielzahl von Elektrodrähten, die an einem Ende jeweils einen Anschluss aufweisen, und eine Vielzahl von Schutzgliedern aus Kunstharz umfasst. Die Elektrodrähte sind in verschiedenen Schutzgliedern, deren Dimensionen in Übereinstimmung mit den Anordnungspositionen variieren, aufgenommen und werden durch dieselben geschützt. Diese Schutzglieder sind jeweils ausgebildet, um mehr als einen Elektrodraht gemeinsam zu schützen, und weisen verschiedene Dimensionen auf.
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Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Kabelbaum ist es erforderlich, die Schutzglieder je nach ihren Anordnungspositionen mit verschiedenen Dimensionen zu versehen, wobei also für jedes Fahrzeugmodell ein eigener Entwurf entwickelt werden muss, wodurch der Entwurfsaufwand beträchtlich vergrößert wird.
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Außerdem sind die oben beschriebenen herkömmlichen Schutzglieder jeweils nur für das Fahrzeugmodell, in dem der Kabelbaum angeordnet wird, ausgebildet, wodurch eine horizontale Erweiterung der Abdeckung für verschiedene Fahrzeugmodelle erschwert wird. Der Kabelbaum lässt sich also nicht universal in verschiedenen Fahrzeugmodellen einsetzen. Es müssen Gussformen für jeden einzelnen Typ vorbereitet werden, wodurch eine Reduktion der Herstellungskosten verhindert wird.
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Die vorstehend genannten Nachteile sind auch bei einem Kabelbaum für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug gegeben.
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Angesichts der oben geschilderten Situation ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kabelbaum anzugeben, dessen Schutzglied mit einer der Entwurfsgeschwindigkeit für die gesamte Anordnung entsprechenden Entwurfsgeschwindigkeit entworfen werden kann, wobei weiterhin die Vielseitigkeit des Schutzglieds gesteigert werden kann und ein Kabelbaum vorgesehen wird, der mit reduzierten Kosten hergestellt werden kann.
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Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, umfasst ein Kabelbaum der vorliegenden Erfindung: (a) eine Vielzahl von Elektrodrähten und (b) ein Schutzglied, in das ein zu schützender Teil der Elektrodrähte gemeinsam eingesetzt wird, um durch das Schutzglied geschützt zu werden.
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Das Schutzglied umfasst: (i) ein Hauptschutzglied, das als Hauptteil des Schutzglieds dient, und (ii) ein sekundäres Schutzglied, das als sekundärer Teil des Schutzglieds dient.
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Das sekundäre Schutzglied weist eine Form auf, die sich von derjenigen des Hauptschutzglieds unterscheidet, und ist mit dem Hauptschutzglied verbunden.
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Das sekundäre Schutzglied ist ein standardisiertes Rohr.
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Bei dem oben beschriebenen Aufbau und der oben beschriebenen Anordnung ist das sekundäre Schutzglied des Schutzglieds an dem Kabelbaum als ein standardisiertes Rohr vorgesehen. Das Hauptschutzglied und das standardisierte Rohr des sekundären Schutzglieds sind als ein Produkt bzw. als eine Komponente für die gemeinsame Verwendung in verschiedenen Fahrzeugmodellen vorgesehen. Das Schutzglied gestattet, dass der Kabelbaum effektiv und einfach mit dem Hauptschutzglied verbunden werden kann, das die Form eines gewellten Rohrs, eines gebogenen Rohrs, eines Gummimaterials (EPDM, Ethylenpropylendien-Monomergummi) oder eines Plattenmaterials aufweist. Weil das sekundäre Schutzglied ein standardisiertes Rohr ist, kann das Schutzglied einen besseren Schutz vorsehen als das gewellte Rohr. Das standardisierte Rohr des sekundären Schutzglieds gestattet, dass der Kabelbaum an verschiedenen Positionen der Anordnung gehalten wird.
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Das gewellte Rohr und das standardisierte Rohr gestatten, dass das Schutzglied gleichzeitig oder mit einer entsprechenden Geschwindigkeit wie der Entwurf für die Anordnung des Kabelbaums in dem Fahrzeug entworfen wird. Außerdem kann die Vielseitigkeit bzw. die Universalität des Schutzglieds erhöht werden, sodass die Herstellungskosten für das Schutzglied und den gesamten Kabelbaum reduziert werden können. Das Schutzglied der vorliegenden Erfindung kann eine verbesserte Schutzleistung aufweisen, weil das standardisierte Rohr und das gewellte Rohr eine synergetische Kombination bilden.
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Vorzugsweise sind die Elektrodrähte entweder abgeschirmte Elektrodrähte, die eine elektrische Abschirmung aufweisen oder durch ein Abschirmungsglied umgeben sind, während das Schutzglied keine elektrische Abschirmungseigenschaften aufweist.
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Bei dem oben beschriebenen Aufbau und der oben beschriebenen Anordnung kann der Aufbau des Schutzglieds vereinfacht werden, indem die elektrische Abschirmungseigenschaft an den Elektrodrähten vorgesehen wird.
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Das Schutzglied kann auch dann, wenn der Kabelbaum eine elektrisch isolierende Eigenschaft aufweisen soll, gleichzeitig oder mit einer entsprechenden Entwurfsgeschwindigkeit entwickelt werden wie der Anordnungsentwurf des Kabelbaums in dem Fahrzeug. Außerdem kann die Vielseitigkeit bzw. die Universalität des Schutzglieds erhöht werden, wodurch die Herstellungskosten des Schutzglieds und damit des gesamten Kabelbaums reduziert werden können.
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Vorzugsweise sind die Elektrodrähte abgeschirmte Elektrodrähte, wobei die abgeschirmten Elektrodrähte Hochspannungs-Elektrodrähte für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug sind.
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Mit dem oben beschriebenen Aufbau und der oben beschriebenen Anordnung kann ein Kabelbaum für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug hergestellt werden, was zu einer Reduktion der Herstellungskosten für den Kabelbaum beiträgt.
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Vorzugsweise sind das Hauptschutzglied und das sekundäre Schutzglied des Schutzglieds derart angeordnet, dass das Schutzglied in einem Unterflur des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs angeordnet werden kann.
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Bei dem oben beschriebenen Aufbau und der oben beschriebenen Anordnung kann der Kabelbaum effektiv in dem Unterflur des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs angeordnet werden.
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Vorzugsweise ist das sekundäre Schutzglied je nach der Nutzungsumgebung aus einem Metall oder Kunstharz ausgebildet.
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Bei dem oben beschriebenen Aufbau und der oben beschriebenen Anordnung kann eine höhere Schutzleistung durch das als sekundäres Schutzglied vorgesehene standardisierte Rohr aus Metall vorgesehen werden. Außerdem kann das Schutzglied als wärmebeständige Komponente in der Nähe einer Wärmequelle angeordnet werden. Ein als sekundäres Schutzglied vorgesehenes standardisiertes Rohr aus Kunstharz ist leichter als ein entsprechendes standardisiertes Rohr aus Metall. Wenn keine besonderen Beschränkungen hinsichtlich der Nutzungsumgebung in dem Elektrofahrzeug vorgegeben sind, kann die kostengünstige Ausführung gewählt werden.
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Vorzugsweise umfasst das sekundäre Schutzglied weiterhin ein Sicherungsglied zum Sichern des Kabelbaums.
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Bei dem oben beschriebenen Aufbau und der oben beschriebenen Anordnung kann der Kabelbaum über das sekundäre Schutzglied gesichert werden, wodurch eine vorteilhafte Konfiguration geboten wird, mit welcher der Kabelbaum effektiv und einfach an verschiedenen Positionen in einem Fahrzeug gesichert werden kann.
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Vorzugsweise sind das Hauptschutzglied und das sekundäre Schutzglied derart angeordnet, dass das gesamte Schutzglied an einer vorbestimmten Position gebogen oder geknickt werden kann.
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Bei dem oben beschriebenen Aufbau und der oben beschriebenen Anordnung kann noch nicht angeordnete Kabelbaum gebogen oder geknickt werden. Dadurch kann der für den Transport des Kabelbaums benötigte Raum minimiert werden, sodass eine größere Anzahl von Kabelbäumen effektiv und einfach transportiert werden können, was ebenfalls zu einer Reduktion der Herstellungskosten für den Kabelbaum beiträgt.
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Vorzugsweise weist das Hauptschutzglied in Abhängigkeit von der Nutzungsumgebung einen im wesentlichen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt auf.
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Wenn ein gewelltes Rohr mit einem kreisrunden Querschnitt verwendet wird, das eine hohe Vielseitigkeit aufweist, können die Herstellungskosten für den Kabelbaum reduziert werden. Und wenn ein gewelltes Rohr mit einem ovalen Querschnitt verwendet wird, kann die Höhe des Kabelbaums vermindert werden und können Kabelbäume mit einem niedrigeren Profil vorgesehen werden. Es ist zu beachten, dass das im Querschnitt ovale gewellte Rohr vorzugsweise über eine Dichtung oder eine andere Gummikomponente mit dem im Querschnitt kreisförmigen standardisierten Rohr verbunden wird.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen jeweils identische oder ähnliche Elemente angeben.
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1A zeigt eine Konfiguration eines Schutzglieds in einem Kabelbaum gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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1B zeigt eine Verbindung zwischen einem als Hauptschutzglied dienenden gewellten Rohr und einem als sekundärem Schutzglied dienenden standardisierten Rohr.
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1C zeigt die Verbindung zwischen dem als Hauptschutzglied dienenden gewellten Rohr und dem als sekundärem Schutzglied dienenden standardisierten Rohr.
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1D zeigt einen Endteil des Kabelbaums von 1A.
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2 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, in dem ein Kabelbaum gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
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3A ist eine vergrößerte Ansicht (teilweise in einer Explosionsdarstellung) eines gewellten Rohrs des Unterflur-Typs und eines Verstärkungselements in 2, wobei ein Unterflurteil einer Karosserie von unten gezeigt ist.
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3B ist eine Querschnittansicht von 3A entlang der Linie A-A in 3A.
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4A zeigt einen Herstellungsfluss für den Kabelbaum von 2 zum Montieren des Kabelbaums an dem Fahrzeug, wobei der Kabelbaum unmittelbar nach dem Herstellungsprozess gezeigt ist.
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4B zeigt den Kabelbaum von 2 in einem Zustand, in dem der Kabelbaum in einem universalen, wiederverwendbaren Behälter aufgenommen und transportiert wird.
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4C zeigt den Kabelbaum von 2 nach der Entnahme aus dem wiederverwendbaren Behälter und vor der Montage an dem Fahrzeug.
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4D zeigt den an dem Fahrzeug montierten Kabelbaum von 2.
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Ein Kabelbaum der vorliegenden Erfindung umfasst ein Schutzglied, in das alle zu schützenden Teile einer Vielzahl von Elektrodrähten gemeinsam eingesteckt werden können, um durch das Schutzglied geschützt zu werden, wobei das Schutzglied ein gewelltes Rohr und ein standardisiertes Rohr umfasst.
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Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Mit Bezug auf 1A bis 1D wird ein Kabelbaum gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Der Kabelbaum 1 von 1A ist an einer vorbestimmten Position in einem nicht gezeigten Fahrzeug wie etwa einem Auto angeordnet. Der Kabelbaum 1 umfasst (a) eine Vielzahl von Elektrodrähten und (b) ein Schutzglied 2, in das ein zu schützender Teil der Elektrodrähte gemeinsam eingesteckt wird, um durch das Schutzglied 2 geschützt zu werden.
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Das Schutzglied 2 umfasst: (i) eine Vielzahl von Hauptschutzgliedern (d. h. gewellte Rohre wie weiter unten beschrieben), die als Hauptteil des Schutzglieds 2 zum Schützen der Elektrodrähte dienen, und (ii) eine Vielzahl von sekundären Schutzgliedern (d. h. standardisierte Rohre 4 wie weiter unten beschrieben), die als sekundärer Teil des Schutzglieds 2 dienen.
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Wie in 1D gezeigt, umfassen die Elektrodrähte dieser Ausführungsform eine Vielzahl von Hochspannungs-Elektrodrähten 5 und einen Niederspannungs-Elektrodraht 6. Es ist zu beachten, dass die Konfiguration und die Anzahl der Elektrodrähte von 1D lediglich beispielhaft sind. Die Elektrodrähte können auch nur Niederspannungs-Elektrodrähte 6 oder nur Hochspannungs-Elektrodrähte 5 umfassen.
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Der Hochspannungs-Elektrodraht 5 ist ein abgeschirmter Elektrodraht, wobei es sich zum Beispiel um einen elektrisch leitenden mittleren Leiter mit einem darum herum geflochtenen Abschirmungsglied handeln kann. Ein Anschluss 7 ist an einem Ende des Hochspannungs-Elektrodrahts 5 mit dem mittleren Leiter verbunden. Das Abschirmungsglied ist mit einem Erdungsteil 8 verbunden. Der Anschluss 7 ist in einem elektrisch isolierenden Gehäuse (nicht gezeigt) aufgenommen und an demselben gesichert. Der Erdungsteil 8 ist an einem äußeren Teil des Gehäuses vorgesehen.
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Der Niederspannungs-Elektrodraht 6 weist an einem Ende einen Leiter 9 auf.
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Teile der Hochspannungs-Elektrodrähte 5 zwischen den einen und den anderen Enden in der Längsrichtung der Hochspannungs-Elektrodrähte 5 und der Niederspannungs-Elektrodrähte 6 sind als der zu schützende Teil definiert (der hier genannte Bereich der zu schützenden Teile ist jedoch lediglich beispielhaft). Wenn mehrere zu schützende Teile definiert sind, kann der Kabelbaum 1 mehr als ein Schutzglied 2 umfassen. Der zu schützende Teil muss kein Hauptteil sein, sondern kann auch ein Verzweigungsteil sein (in der beschriebenen Ausführungsform handelt es sich um den Hauptteil).
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Das Schutzglied 2 umfasst die Hauptschutzglieder und die sekundären Schutzglieder. Das Hauptschutzglied ist zum Beispiel das gewellte Rohr 3. Alternativ hierzu kann das Hauptschutzglied ein verdrehtes Rohr, ein Gummimaterial (EPDM: Ethylenpropylendien-Monomergummi) oder ein Plattenmaterial sein. Das sekundäre Schutzglied ist das standardisierte Rohr 4, das eine andere Form als das Hauptschutzglied aufweist. Das Hauptschutzglied und das sekundäre Schutzglied, d. h. das gewellte Rohr 3 und das standardisierte Rohr 4, sind als ein Produkt oder eine Komponente für die Verwendung in verschiedenen Fahrzeugmodellen vorgesehen.
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Das gewellte Rohr 3 ist aus einem elektrisch isolierenden Kunstharz (ohne Abschirmungseigenschaften) ausgebildet und weist einen kreisrunden Querschnitt auf (oder kann einen nicht-kreisrunden Querschnitt wie etwa einen ovalen Querschnitt aufweisen), wobei die gewellte Form durch erhobene Teile 10 und vertiefte Teile 11 gebildet wird, die sich in der Umfangsrichtung des gewellten Rohrs 3 erstrecken und entlang der Längsrichtung alternieren. Das gewellte. Rohr 3 kann einfach gebogen werden.
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Das standardisierte Rohr 4 weist einen kreisrunden Querschnitt auf und ist zwischen gewellten Rohren 3 (siehe 1A) angeordnet. Weil die Hochspannungs-Elektrodrähte 5 abgeschirmte Elektrodrähte sind, muss das standardisierte Rohr 4 keine elektrischen Abschirmungseigenschaften aufweisen.
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Das standardisierte Rohr 4 ist aus einem Kunstharz ausgebildet (wenn das standardisierte Rohr 4 in der Nähe einer Wärmequelle angeordnet ist und als wärmebeständiges Glied dienen muss, kann es aus Metall ausgebildet sein).
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Das standardisierte Rohr 4 kann in einem folgenden Prozess gebogen werden, nachdem zuvor die Hochspannungs-Elektrodrähte 5 und die Niederspannungs-Elektrodrähte 6 in das standardisierte Rohr 4 eingesteckt wurden, um durch dasselbe geschützt zu werden. Alternativ hierzu kann das standardisierte Rohr 4 auch gebogen werden, bevor die Hochspannungs-Elektrodrähte 5 und die Niederspannungs-Elektrodrähte 6 eingesteckt werden.
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Das standardisierte Rohr mit dem Bezugszeichen 4a aus den beiden in 1A gezeigten standardisierten Rohren 4 wird zwei Mal gebogen, sodass es die Form einer Kurbel aufweist. Das standardisierte Rohr mit dem Bezugszeichen 4b erstreckt sich gerade. Die Biegung des standardisierten Rohrs kann in Übereinstimmung mit dem Anordnungspfad des Kabelbaums gewählt werden.
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Das standardisierte Rohr 4 kann ein Sicherungsglied 12 umfassen. Das Sicherungsglied 12 ist in dieser Ausführungsform eine Rohrklemme, die einen um den Außenumfang des standardisierten Rohrs 4 gebogenen Teil und einen Schraubteil umfasst, der durch eine Schraube an einem nicht gezeigten Element festgeschraubt werden kann, an dem der Kabelbaum 1 angeordnet werden soll, wie etwa ein Paneel oder ein Verstärkungselement in einem Fahrzeug. Alternativ hierzu kann das Sicherungsglied 12 ein Band oder Clip-Element sein.
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Das Sicherungsglied 12 muss entsprechend angeordnet werden. Die Anordnung und die Anzahl der Sicherungsglieder 12 in 1A sind lediglich beispielhaft. Das standardisierte Rohr 4 kann auch kein Sicherungsglied 12 umfassen. Zum Beispiel kann das Sicherungsglied 12 auch an dem gewellten Rohr 3 vorgesehen sein. Und wenn das standardisierte Rohr 4 aus Metall ausgebildet ist, kann das Sicherungsglied 12 an das standardisierte Rohr 4 geschweißt sein.
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Das gewellte Rohr 3 und das standardisierte Rohr 4 weisen einen standardisierten Durchmesser auf. Wenn mehr als ein Durchmesser spezifiziert sind, dann kann der für die Nutzungsart und die Nutzungsumgebung am besten geeignete Durchmesser gewählt werden.
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Das Bezugszeichen 13 gibt einen Verbindungsteil an, der das gewellte Rohr 3 mit dem standardisierten Rohr 4 verbindet. Der Verbindungsteil 13 ist zum Beispiel wie in 1B und 1C gezeigt verbunden.
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Wie in 1B gezeigt, ist ein Schlitz 14 in der Nähe einer Endfläche des standardisierten Rohrs 4 vorgesehen. Der Schlitz 14 ist eine Vertiefung, die parallel zu der Endfläche ausgebildet ist. Weiterhin kann ein im wesentlichen U-förmiges Rohrverbindungsglied 15 vorgesehen sein, das ausgebildet ist, um in einen Eingriff mit dem Schlitz 14 gebracht zu werden. Insbesondere ist das Rohrverbindungsglied 15 ausgebildet, um in einen Eingriff mit dem vertieften Teil 11 des in das standardisierte Rohr 4 eingesetzten gewellten Rohrs gebracht zu werden, damit das gewellte Rohr 3 und das standardisierte Rohr 4 miteinander verbunden werden.
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Wie in 1C gezeigt, sind das gewellte Rohr 3 und das standardisierte Rohr 4 über eine Gummikomponente wie etwa eine Dichtung 16 miteinander verbunden. Die Dichtung 16 weist eine Ringform auf, die sich über das gewellte Rohr 3 und das standardisierte Rohr 4 erstreckt, um dieselben miteinander zu verbinden. Es ist zu beachten, dass die Dichtung 16 das gewellte Rohr 3, das eine andere Form als das kreisrunde standardisierte Rohr 4 (z. B. eine ovale Form) aufweist, mit dem standardisierten Rohr 4 verbinden kann.
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Wie in 1D gezeigt, werden die aus dem gewellten Rohr 3 gezogenen Hochspannungs-Elektrodrähte 5 und Niederspannungs-Elektrodrähte 6 durch ein gewundenes Band 17 gehalten. Das gewundene Band 17 erstreckt sich über das Ende des gewellten Rohrs 3 und die Hochspannungs-Elektrodrähte 5 und die Niederspannungs-Elektrodrähte 6.
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Wenn der Kabelbaum 1 mit der oben beschriebenen Konfiguration und dem oben beschriebenen Aufbau montiert wird, werden die Hochspannungs-Elektrodrähte 5 und die Niederspannungs-Elektrodrähte 6 gemeinsam in das Schutzglied 2 eingesteckt, wobei das Schutzglied 2 das gewellte Rohr 3 und das standardisierte Rohr 4 umfasst. Danach wird das standardisierte Rohr 4a zwei Mal gebogen, um die Kurbelform zu erhalten. Das gewellte Rohr 3 des Kabelbaums 1 wird in Übereinstimmung mit den Anordnungspfaden des Kabelbaums 1 gebogen, und das standardisierte Rohr 4 wird durch eine Schraube an einer vorbestimmten Position gesichert, sodass der Kabelbaum 1 an einer gewünschten Anordnungsposition (wie etwa an einem Paneel oder Verstärkungselement in dem Fahrzeug) angeordnet wird.
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In dem Kabelbaum 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Schutzglied 2 das Hauptschutzglied in der Form des gewellten Rohrs 3 und das sekundäre Schutzglied in der Form des standardisierten Rohrs 4. Ein vorteilhafter Effekt dieser Konfiguration besteht darin, dass das gewellte Rohr 3 und das standardisierte Rohr 4 gestatten, dass das Schutzglied 2 gleichzeitig oder mit einer entsprechenden Geschwindigkeit wie der Kabelbaum für die Anordnung in dem Fahrzeug entworfen werden kann.
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Ein weiterer vorteilhafter Effekt des gewellten Rohrs 3 und des standardisierten Rohrs 4 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Vielseitigkeit oder Universalität des Schutzglieds 2 erhöht werden kann, wodurch die Herstellungskosten für das Schutzglied 2 und für den gesamten Kabelbaum 1 reduziert werden können.
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Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 2 zeigt ein Fahrzeug, in dem der Kabelbaum der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. 3 zeigt ein gewelltes Rohr des Unterflur-Typs für einen Boden und ein Verstärkungselement aus 2. 4 ist eine schematische Ansicht eines Herstellungsflusses für den Kabelbaum von 2 bis zu der Anordnung des Kabelbaums in einem Fahrzeug.
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Der Kabelbaum gemäß der zweiten Ausführungsform ist für die Anordnung in einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug gedacht. Die zweite Ausführungsform wird nachfolgend mit Bezug auf ein Hybridfahrzeug beschrieben, wobei jedoch zu beachten ist, dass der Kabelbaum der vorliegenden Erfindung auch mit Bezug auf ein Elektrofahrzeug im wesentlichen dieselbe Konfiguration, denselben Aufbau und dieselben vorteilhaften Effekte aufweisen kann.
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In 2 gibt das Bezugszeichen 31 das Hybrid-Fahrzeug an. Das Hybrid-Fahrzeug 31 ist ein Fahrzeug, das durch eine Kombination aus einem Verbrennungsmotor 32 und einem Elektromotor 33 angetrieben wird. Der Elektromotor 33 wird durch eine Batterie 35 über einen Wechselrichter 34 mit Strom versorgt. Der Verbrennungsmotor 32, der Elektromotor 33 und der Wechselrichter 34 sind in einem vorderen Teil 36 in dem Innenraum des Fahrzeugs montiert, an dem die Vorderräder vorgesehen sind. Weiterhin ist die Batterie 35 in einem hinteren Teil 37 des Innenraums des Fahrzeugs vorgesehen, an dem die Hinterräder vorgesehen sind.
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Das Bezugszeichen 38 gibt einen Fahrzeugrahmen an. Wie in 2 gezeigt, ist ein oberer Raum 39 über dem Boden des Fahrzeugrahmens 38 vorgesehen. Ein Unterflur 40 ist unter dem Fahrzeugrahmen 38 vorgesehen. Der Unterflur 40 umfasst ein im Querschnitt konvex ausgebildetes Verstärkungselement 41, das ausgebildet ist, um die Stärke des Fahrzeugs zu erhöhen. Das Verstärkungselement 41 erstreckt sich entlang einer Länge des Fahrzeugs. Das Bezugszeichen 42 in dem vorderen Teil 36 des Fahrzeuginnenraums gibt eine elektrische Anschlussdose wie etwa einen bekannten Relaiskasten an. Weiterhin gibt das Bezugszeichen 43 in dem hinteren Teil 37 des Fahrzeuginnenraums eine bekannte Niederspannungsbatterie an (die Anordnung der Niederspannungsbatterie 43 ist aber nicht auf die hier gezeigte beschränkt).
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In der zweiten Ausführungsform umfasst der Elektromotor 33 einen Motor und einen Generator. Weiterhin umfasst der Wechselrichter 34 einen Wechselrichter und einen Wandler. Der Wechselrichter 34 ist eine Wechselrichteranordnung, wobei der Wechselrichter ein Klimaanlagen-Wechselrichter, ein Wechselrichter für einen Generator oder ein Wechselrichter für den Motor sein kann. Die Batterie 35 kann von einem modularisierten Ni-MH- oder Li-Ionen-Typ sein. Es kann ein Kondensator oder ein anderes kapazitatives Element verwendet werden. Die Batterie 35 kann von einem beliebigen Typ sein, solange sie in einem Hybridfahrzeug oder Elektrofahrzeug verwendet werden kann.
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Der Wechselrichter 34 und die Batterie 35 sind miteinander über den Kabelbaum 51 der vorliegenden Erfindung verbunden.
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Der Kabelbaum 51 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: (a) eine Vielzahl von Hochspannungs-Elektrodrähten 52, die den Wechselrichter 34 mit der Batterie 35 verbinden, (b) ein gewelltes Rohr 54 als Hauptschutzglied des Schutzglieds 53 zum Schützen der Hochspannungs-Elektrodrähte 52, und (c) ein standardisiertes Rohr 55 als sekundäres Schutzglied des Schutzglieds 53. Weiterhin kann der Kabelbaum 51 in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von bekannten Niederspannungs-Elektrodrähten 56 umfassen. Der Niederspannungs-Elektrodraht 56 ist in dieser Ausführungsform vorgesehen, um die Niederspannungsbatterie 43 in dem hinteren Teil 37 des Fahrzeuginnenraums anordnen zu können. Die vorliegende Ausführungsform ermöglicht eine Modularisierung.
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Der Kabelbaum 51 erstreckt sich von dem vorderen Teil 36 des Fahrzeuginnenraums über den Unterflur 40 zu dem hinteren Teil 37 des Fahrzeuginnenraums. Der Kabelbaum 51 wird durch den Fahrzeugrahmen 38 geführt.
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Im Folgenden wird die Konfiguration des Kabelbaums 51 beschrieben.
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Der Hochspannungs-Elektrodraht 52 ist ein bekanntes Stromkabel, das einen kreisförmigen Querschnitt und einen vorbestimmten Durchmesser aufweist. Der Hochspannungs-Elektrodraht 52 ist dicker als der Niederspannungs-Elektrodraht 56, wobei der mittlere Leiter aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder Aluminium ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform sind zwei Hochspannungs-Elektrodrähte 52 vorgesehen, wobei ein Stecker (nicht gezeigt) mit einem Anschluss für die Verbindung zu Einrichtungen an jedem Ende der Drähte 52 vorgesehen ist. Der Hochspannungs-Elektrodraht 52 kann einen geflochtenen Aufbau mit elektrischen Abschirmungseigenschaften aufweisen. Für die elektrische Abschirmung kann ein Abschirmungsglied (geflochten oder aus einer Metallfolie) vorgesehen sein, das um die gesammelten Hochspannungs-Elektrodrähte 52 herum vorgesehen ist. Der Hochspannungs-Elektrodraht 52 kann ein mit einem Gummischlauch ummantelter Draht sein.
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Der Niederspannungs-Elektrodraht 56 wird zusammen mit dem Hochspannungs-Elektrodraht 52 durch das Schutzglied 53 geschützt. Ein Ende des Niederspannungs-Elektrodrahts 56 ist mit der elektrischen Anschlussdose 42 verbunden, und das andere Ende ist mit der Niederspannungsbatterie 43 verbunden.
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Das Schutzglied 53 zum Schützen des Hochspannungs-Elektrodrahts 52 und des Niederspannungs-Elektrodrahts 56 umfasst wie zuvor beschrieben das gewellte Rohr 54 als Hauptschutzglied und das standardisierte Rohr 55 als sekundäres Schutzglied.
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Das gewellte Rohr 54 umfasst fahrzeuginterne gewellte Rohre 57, 58, die als Hauptschutzglied im Fahrzeuginnenraum dienen, und ein gewelltes Unterflurrohr 59, das als Hauptschutzglied in dem Unterflur 40 dient. Das standardisierte Rohr 55 umfasst ein vorderes standardisiertes Rohr 60, das zwischen dem fahrzeuginternen gewellten Rohr 57 und dem gewellten Unterflurrohr 59 angeordnet ist, und ein hinteres standardisiertes Rohr 61, das zwischen dem fahrzeuginternen gewellten Rohr 58 und dem gewellten Unterflurrohr 59 angeordnet ist. Das vordere standardisierte Rohr 60 und das hintere standardisierte Rohr 61 umfassen jeweils ein Sicherungsglied (nicht gezeigt) für die Verbindung der standardisierten Rohre mit dem Unterflur 40.
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Die fahrzeuginternen gewellten Rohre 57, 58 bilden das Hauptschutzglied in dem Fahrzeuginnenraum in Entsprechung zu dem oberen Raum 39 über dem Boden des Fahrzeugrahmens und sind bekannte gewellte Rohre aus Kunstharz, die elektrisch isolierend sind und einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Es ist zu beachten, dass die fahrzeuginternen gewellten Rohre 57, 58 auch eine andere Querschnittform als eine kreisrunde aufweisen können, solange sie den Hochspannungs-Elektrodraht 52 in dem Fahrzeuginnenraum halten können. Das fahrzeuginterne gewellte Rohr 57 ist in dem vorderen Teil 36 des Fahrzeuginnenraums angeordnet. Das fahrzeuginterne gewellte Rohr 58 ist in dem hinteren Teil 37 des Fahrzeuginnenraums angeordnet.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, ist das gewellte Unterflurrohr 59 ein flaches Rohr aus Kunstharz, das elektrisch isolierend ist und einen nicht-kreisförmigen (hier einen ovalen) Querschnitt aufweist, und erhobene Teile 62 und vertiefte Teile 63 umfasst, die sich in der Umfangsrichtung des Rohrs 59 erstrecken und entlang der (durch den Pfeil P in 3 angegebenen) Axialrichtung des Rohrs 59 alternieren, um eine gewellte Form zu bilden. Das gewellte Unterflurrohr 59 mit dieser Konfiguration kann einfach in einer Q-Richtung vertikal in Bezug auf das Zeichnungsblatt von 3 gebogen werden, wobei die Biegungsrichtung derart beschränkt ist, dass das gewellte Rohr 59 nicht einfach in der durch den Pfeil R angegebenen Richtung (in der Breitenrichtung des gewellten Rohrs 59) gebogen werden kann.
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Die Form des gewellten Rohrs 59 wird im Folgenden genauer beschrieben. Das gewellte Unterflurrohr 59 umfasst ein Paar von einander gegenüberliegenden flachen Flächen und ein Paar von gegenüberliegenden gekrümmten Flächen, die die flachen Flächen miteinander verbinden, sodass das gewellte Unterflurrohr 59 eine ovale Form aufweist. Insbesondere umfasst das gewellte Unterflurohr 59 eine Unterflur-Montagefläche 64 und eine gegenüberliegende Fläche 65 sowie ein Paar von gekrümmten Flächen 66 auf, um einen ovalen Querschnitt vorzusehen. Der erhobene Teil 62 umfasst eine obere Fläche 67, die als Unterflur-Montagefläche 64 dient, die gegenüberliegende Fläche 65 und die gekrümmte Fläche 66.
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Diese spezifische Form wird vorgesehen, weil die Höhe H des Verstärkungselements 41 (die Höhe H1 von dem Unterflur 40 zu der vorstehenden Endfläche des Verstärkungselements 41) größer als die Höhe H2 des gewellten Unterflurrohrs 59 sein muss. Mit anderen Worten muss das gewellte Unterflurrohr 59 ein geringes Profil relativ zu dem Verstärkungselement 41 aufweisen. Zweitens sollte ein Innenraum 68 für die Hochspannungs-Elektrodrähte 52 und die linear daneben angeordneten Niederspannungs-Elektrodrähte 56 vorgesehen werden. Der Innenraum 68 ist derart beschaffen, dass ein Zwischenraum zwischen dem Hochspannungs-Elektrodraht 52 und der Innenfläche 69 des gewellten Rohrs 51 minimiert wird, wenn die Hochspannungs-Elektrodrähte 52 und die Niederspannungs-Elektrodrähte 56 linear nebeneinander angeordnet und in dem Innenraum 68 aufgenommen sind. Wenn das gewellte Unterflurrohr 59 neben dem Verstärkungselement 41 angeordnet ist, sollte es in einem durch das Verstärkungselement 41 vorgesehenen toten Raum (nicht gezeigt) verborgen werden können.
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Das gewellte Unterflurrohr 59 ist nahtlos und weist keine Schlitze entlang der Axialrichtung des Rohrs 59 (siehe die durch den Pfeil P in 3 angegebene Richtung) auf. Die Hochspannungsdrähte 52 und die Niederspannungsdrähte 56 werden von einer Öffnung zu der anderen Öffnung hin in das gewellte Unterflurrohr 59 eingesteckt.
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Wie weiterhin in 2 gezeigt, können das vordere standardisierte Rohr 60 und das hintere standardisierte Rohr 61 als sekundäres Schutzglied zusammen mit dem standardisierten Rohr 55 das gewellte Unterflurrohr 59 in einem Zustand halten, in dem sich das Rohr 59 entlang des Unterflurs 40 erstreckt. Das vordere standardisierte Rohr 60 und das hintere standardisierte Rohr 61 weisen einen kreisrunden Querschnitt auf. Das vordere standardisierte Rohr 60 und das hintere standardisierte Rohr 61 sind aus einem Kunstharz (oder Metall) ausgebildet und müssen keine elektrischen Abschirmungseigenschaften aufweisen, weil die Hochspannungs-Elektrodrähte 52 abgeschirmte Elektrodrähte sind. Das vordere standardisierte Rohr 60 und das hintere standardisierte Rohr 61 können in einem folgenden Prozess gebogen werden, nachdem zuvor die Hochspannungs-Elektrodrähte 52 und die Niederspannungs-Elektrodrähte 56 in die standardisierten Rohre 60, 61 eingesteckt wurden, um durch dieselben geschützt zu werden. Die hier beschriebene Anordnung und die Anzahl der standardisierten Rohre 55 sind lediglich beispielhaft.
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Im Folgenden wird die Herstellung und Montage des Kabelbaums 51 mit Bezug auf 4 beschrieben.
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Wie in 4A gezeigt, ist das vordere standardisierte Rohr 60 zwischen dem fahrzeuginternen gewellten Rohr 57 und dem gewellten Unterflurrohr 59 vorgesehen, um diese zwei Rohre miteinander zu verbinden. Entsprechend ist das hintere standardisierte Rohr 61 zwischen dem fahrzeuginternen gewellten Rohr 58 und dem gewellten Unterflurrohr 59 vorgesehen, um diese zwei Rohre miteinander zu verbinden. Auf diese Weise wird das Schutzglied 53 gebildet.
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Danach werden die Hochspannungs-Elektrodrähte 52 und die Niederspannungs-Elektrodrähte 56 in das Schutzglied 53 eingesteckt und durch dasselbe geführt. Weiterhin lässt man die Enden der Hochspannungs-Elektrodrähte 52 und der Niederspannungs-Elektrodrähte 56 aus den fahrzeuginternen gewellten Rohren 57, 58 vorstehen, wobei die vorstehenden Teile dann entsprechend verarbeitet werden (zum Beispiel werden Stecker und Anschlüsse an denselben angebracht). Dadurch wird die Herstellung des Kabelbaums 51 gemäß der vorliegenden Erfindung abgeschlossen.
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Wie zuvor mit Bezug auf 2 bis 4 beschrieben, ist ein vorteilhafter Effekt der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darin gegeben, dass der Kabelbaum 51 effektiv unter dem Boden des Hybridfahrzeugs 31 (oder Elektrofahrzeugs) angeordnet werden kann. Die zweite Ausführungsform bietet den weiteren Vorteil, dass der Kabelbaum 51 für das Hybridfahrzeug 31 (oder Elektrofahrzeug) zu einer Reduktion der Herstellungskosten beiträgt.
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Es wurden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei dem Fachmann deutlich sein sollte, dass verschiedene Modifikationen an den hier gegebenen Lehren vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der durch die beigefügten Ansprüche definierte Erfindungsumfang verlassen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-219181 [0001]
- JP 2005-80380 [0003]
