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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kabelbaum, der einen Leitungsweg aufweist und der Hochspannungsvorrichtungen elektrisch verbindet.
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2. Stand der Technik
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JP-A-2014-042443 , die unten erwähnt ist, offenbart beispielsweise einen Kabelbaum als herkömmlichen Kabelbaum, der Hochspannungsvorrichtungen (Zubehör) elektrisch verbindet, die an einem Hybrid-Elektrofahrzeug oder einem Elektrofahrzeug angebracht sind.
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Der Kabelbaum umfasst einen oder mehrere Leitungswege, ein externes Element, das die Leitungswege aufnimmt und schützt, externe Verbindungsvorrichtungen, die an den Enden des Kabelbaums zur Verbindung mit äußeren, an dem Fahrzeug vorgesehenen Hochspannungsvorrichtungen vorgesehen sind, und eine Vielzahl von Fixierelementen zum Anbringen und Fixieren des Kabelbaums an einem Fixierzielobjekt.
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Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Kabelbaum sind Vorrichtungen (Zubehör), die Verbindungszielobjekte bilden, eine Wechselrichtereinheit in einem Motorraum und eine Batterie in einem hinteren Abschnitt des Kraftfahrzeugs. Der Erfinder dieser Patentanmeldung ist der Auffassung, dass eine elektrische Verbindung zu einer alternativen Vorrichtung (Zubehör) zusätzlich zu den beiden oben beschriebenen Vorrichtungen durch den Kabelbaum auf neue Art und Weise hergestellt werden kann. Daneben hat der Erfinder einen Aufbau untersucht, bei dem sich der Leitungsweg von einem Kabelbaumende des Kabelbaums, der im Motorraum angeordnet ist, zu der alternativen Vorrichtung erstreckt. Der daraus resultierende Aufbau ist jedoch derart beschaffen, dass der Leitungsweg derart ausgelegt ist, dass er einer Kehrtwende (U-Turn) gleich zurückgeführt ist, was zu dem Problem führt, dass die Arbeit des Auslegens komplex und mühsam wird. Darüber hinaus ist die Verlängerung ders Leitungswegs vom Kabelbaumende zur der weiteren Vorrichtung nicht immer der kürzeste Weg. Der Leitungsweg wird in einem solchen Ausmaß länger, dass der Leitungsweg nur um einen Anteil verlängert wird, der auf die Kehrtwende (U-Turn) zurückzuführen ist, wodurch das Problem verursacht wird, dass die Herstellungskosten des Kabelbaums erhöht werden.
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Die Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Situationen gemacht, wobei eine Aufgabe der Erfindung darin besteht, einen Kabelbaum anzugeben, der eine Verbesserung der Verbindungsarbeit des Verbindens des Kabelbaums mit Vorrichtungen und eine Verringerung der Kosten, die mit der Herstellung des Kabelbaums verbunden sind, realisiert.
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ÜBERSICHT
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- [1] Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Kabelbaum, der Hochspannungsvorrichtungen elektrisch verbindet, einen Leitungsweg, der als ein Stammkabel verwendet wird, ein Abzweigkabel, das von dem Stammkabel abzweigt, und einen Abzweigverbindungsabschnitt, der das Stammkabel mit dem Abzweigkabel verbindet, wobei das Stammkabel einen stammkabelseitigen Abschnitt mit freiliegendem Leiter aufweist, bei dem eine Ummantelung des Stammkabels, die in einer vorbestimmten Position des Stammkabels liegt, entfernt ist, das Abzweigkabel einen abzweigkabelseitigen Abschnitt mit freiliegendem Leiter aufweist, bei dem eine Ummantelung des Abzweigkabels, die in einer vorbestimmten Position des Abzweigkabels liegt, entfernt ist, der stammkabelseitige Abschnitt mit freiliegendem Leiter mit dem abzweigkabelseitigen Abschnitt mit freiliegendem Leiter an dem Abzweigverbindungsabschnitt verbunden ist und der Abzweigverbindungsabschnitt einen isolierenden und wasserabdichtenden Abschnitt aufweist, der als ein Isolierabschnitt und ein Wasserabdichtabschnitt wirkt.
- [2] Bei dem Kabelbaum nach [1] ist ferner ein Abschirmelement vorgesehen, das den Isolier- und Wasserabdichtabschnitt abdeckt, um diesen Abschnitt abzuschirmen.
- [3] Bei dem Kabelbaum von [2] ist eine Schutzvorrichtung vorgesehen, die den Isolier- und Wasserabdichtabschnitt aufnimmt, der von dem Abschirmabschnitt bedeckt ist.
- [4] In dem Kabelbaum eines beliebigen von [1] bis [3] ist ein Teil oder die Gesamtheit des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts aus einer Harzform ausgebildet.
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Gemäß dem oben beschriebenen Kabelbaum wird der Kabelbaum angegeben, der den Aufbau aufweist, bei dem der Leitungsweg als Stammkabel verwendet wird und das Abzweigkabel mit dem auf halben Wege befindlichen Abschnitt entlang der Länge des Leitungsweges verbunden ist, der das Stammkabel ist. Daneben ist der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt an dem Verbindungsabschnitt (dem Abzweigverbindungsabschnitt) vorgesehen, wo der Leitungsweg als das Stammkabel und das Abzweigkabel miteinander verbunden sind, um den Verbindungsabschnitt zu isolieren und gegen Wasser abzudichten, wobei selbst mit dem Hochspannungskabelbaum kein Problem in Bezug auf die Abzweigung des Abzweigkabels vom Stammkabel hervorgerufen wird. Darüber hinaus ist gemäß der Erfindung der Teil oder die Gesamtheit des Isolier- und Wasserabdichtabschnitt aus der Harzform ausgebildet, und dies bewirkt, dass der Abzweigverbindungsabschnitt in die Harzform eingebettet ist, wodurch natürlich die Isolierungs- und Wasserdichtungseigenschaften verbessert sind. Zusätzlich ist gemäß der Erfindung weiterhin das Abschirmelement vorgesehen, wobei der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt durch das Abschirmelement abgedeckt werden kann, um dadurch nach außen abgeschirmt zu werden. Zusätzlich ist weiterhin die Schutzvorrichtung vorgesehen, um darin den Isolier- und Wasserabdichtabschnitt aufzunehmen, der von dem Abschirmelement bedeckt ist, wodurch der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt zusätzlich nach außen geschützt ist. Mit der Schutzvorrichtung wird es naturgemäß vereinfacht, den Kabelbaum auszulegen, obwohl der Abzweigabschnitt auf dem Kabelbaum vorgesehen ist. Die Erfindung wird vorzugsweise auf einen langen Kabelbaum angewendet, der so ausgelegt ist, dass er sich beispielsweise unter einem Boden eines Fahrzeugs erstreckt.
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Da mit dem Kabelbaum [1] der Kabelbaum vorgesehen ist, bei dem sich das Abzweigkabel von seinem auf halbem Wege befindlichen Abschnitt nach außen erstreckt, unterscheidet sich der Kabelbaum der Erfindung von dem der Kabelbaum, bei dem der Leitungsweg einer Kehrtwende (U-Turn) gleich von den Enden des Kabelbaums zurückgeführt ist, wobei sich das Abzweigkabel nicht länger als ein erforderliches Minimum erstrecken muss. Folglich wird erfindungsgemäß die vorteilhafte Wirkung erzielt, dass die Verbindungsarbeit des Verbindens des Kabelbaums mit Vorrichtungen (Zubehör) verbessert werden kann und die Kosten bei der Herstellung des Kabelbaums reduziert werden können. Zudem führt die Bereitstellung des Kabelbaums der Erfindung zu der vorteilhaften Wirkung, dass nicht nur Geräte (Zubehör), die an den Enden des Kabelbaums angeordnet sind, elektrisch angeschlossen werden können, sondern auch eine weitere Vorrichtung (Zubehör) elektrisch angeschlossen werden kann.
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Mit dem Kabelbaum [2] können neben den von dem Kabelbaum [1] bereitgestellten vorteilhaften Wirkungen die Abschirmungseigenschaften dem Abzweigverbindungsabschnitt verliehen werden werden, von dem das Abzweigkabel abzweigt.
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Mit dem Kabelbaum [3] kann zusätzlich zu der vorteilhaften Wirkung, die durch den Kabelbaum [2] bereitgestellt wird, selbst bei dem Kabelbaum mit dem sich davon erstreckenden Abzweigkabel der Kabelbaum einfach und ahne Aufwand an dem Fixierzielobjekt über die Schutzvorrichtung fixiert werden, indem der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt aufgenommen wird, der durch das Abschirmelement in der Schutzvorrichtung abgedeckt ist. Dies führt zu der vorteilhaften Wirkung, dass die Arbeitsleistung in Bezug auf die Auslegung des Kabelbaums verbessert werden kann.
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Bei dem Kabelbaum [4] ist neben dem vorteilhaften Effekt, der durch einen der Kabelbäume [1] bis [3] bereitgestellt ist, der Teil oder die Gesamtheit des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts aus der Harzform ausgebildet, infolgedessen der Abzweigverbindungsabschnitt in die Harzform eingebettet ist, was zu der vorteilhaften Wirkung führt, dass die Isolier- und Wasserdichtungseigenschaften verbessert werden können.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Zeichnung, die einen Zustand darstellt, in dem ein Kabelbaum der Erfindung an einem Fahrzeug ausgelegt ist (Ausführungsform 1).
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2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines in 1 gezeigten Abzweigstruktur-Hauptkörpers. 1 (Ausführungsform 1).
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3 ist eine perspektivische Explosionsansicht von Abzweigverbindungsabschnitten und einem Isolier- und Wasserabdichtabschnitt, der in 3 gezeigt ist. 2 (Ausführungsform 1).
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4 ist eine Draufsicht auf die Abzweigverbindungsabschnitte und den Isolier- und Wasserabdichtabschnitt (vor dem Einbetten in eine Harzform) (Ausführungsform 1).
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5A bis 5C sind Schnittansichten von 4, wobei 5A eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A ist, Fig. 5B eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B ist und 5C eine Schnittansicht entlang einer Linie C-C ist (Ausführungsform 1).
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6A und 6B perspektivische Ansichten der Abzweigverbindungsabschnitte und des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts, wobei 6A eine perspektivische Ansicht davon ist, bevor die Abzweigverbindungsabschnitte und der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt in eine Harzform eingebettet sind, und 6B eine perspektivische Ansicht davon ist, nachdem die Abzweigverbindungsabschnitte und der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt in die Harzform eingebettet sind (Ausführungsform 1).
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7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Abzweigstruktur-Hauptkörper des Kabelbaums gemäß einer weiteren Ausführungsform (Ausführungsform 2) zeigt.
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8 ist eine perspektivische Ansicht von Abzweigverbindungsabschnitten und eines Isolier- und Wasserabdichtabschnitts, der in 7 gezeigt ist (Ausführungsform 2).
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9A bis 9C zeigen mehrere Ansichten der Abzweigverbindungsabschnitte und des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts, wobei 9A eine Draufsicht ist, 9B eine Seitenansicht ist und 9C eine Schnittansicht entlang einer Linie D-D in 9A ist (Ausführungsform 2).
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10A bis 10C zeigen mehrere Ansichten der Abzweigverbindungsabschnitte und des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts, wobei 10A eine Ansicht ist, die sich ergibt, wenn die Abzweigverbindungsabschnitte und der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt in einer Richtung betrachtet werden, die durch einen Pfeil E in 9A angegeben ist, 14B eine Ansicht ist, die sich ergibt, wenn die Abzweigverbindungsabschnitte und der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt in einer Richtung betrachtet werden, die durch einen Pfeil F in 9A angegeben ist, und 10C eine perspektivische Ansicht der Abzweigverbindungsabschnitte und des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts ist (Ausführungsform 2).
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein Kabelbaum hat einen Leitungsweg und wird verwendet, um Hochspannungsvorrichtungen elektrisch verbinden, wobei der Leitungsweg als Stammkabel verwendet wird. Zudem ist ein Abzweigkabel auf halbem Wege oder an einer bestimmten Position entlang der Länge des Leitungsweges angeschlossen, der das Stammkabel ist. Ummantelungen, die sich an vorbestimmten Positionen des Stammkabels und des Abzweigkabels befinden, sind entfernt, um einen stammkabelseitigen Abschnitt mit freiliegendem Leiter und einen abzweigkabelseitigen Abschnitt mit freiliegendem Leiter zu bilden. Das Verbinden des stammkabelseitigen Abschnitts mit freiliegendem Leiter und des abzweigkabelseitigen Abschnitts mit freiliegendem Leiter bildet zusammen einen Abzweigverbindungsabschnitt. Ein Isolier- und Wasserabdichtabschnitt ist an dem Abzweigverbindungsabschnitt vorgesehen, um den Abzweigverbindungsabschnitt zu isolieren und gegen Wasser abzudichten.
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[Ausführungsform 1]
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die Ausführungsform 1 beschrieben. 1 ist eine schematische Zeichnung, die einen Zustand darstellt, in dem ein Kabelbaum der Erfindung an einem Fahrzeug ausgelegt ist. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Abzweigstruktur-Hauptkörpers, 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Abzweigverbindungsabschnitts und eines Isolier- und Wasserabdichtabschnitts, die in 2 gezeigt sind, 4 ist eine Draufsicht des Abzweigverbindungsabschnitts und des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts (bevor er in eine Harzform eingebettet ist), 5A bis 5C zeigen Schnittansichten von 4, und 6A und 6B zeigen perspektivische Ansichten des Abzweigverbindungsabschnitts und des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts, die Zustände darstellen, die sich ergeben, bevor und nachdem der Abzweigverbindungsabschnitt und der Isolier- und Wasserabdichtabschnitte in die Harzform eingebettet sind.
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In dieser Ausführungsform wird die Erfindung als auf einen Kabelbaum angewendet beschrieben, der an einem Hybrid-Elektrofahrzeug (oder einem Elektrofahrzeug) ausgelegt ist.
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<Hybrid-Elektrofahrzeug 1>
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In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Hybrid-Elektrofahrzeug. Das Hybrid-Elektrofahrzeug 1 wird durch eine Stromquellengemisch von zwei Stromquellen angetrieben, die eine Maschine 2 und eine Motoreinheit 3 sind. Elektrischer Strom wird von einer Batterie 5 (einem Akku) der Motoreinheit 3 über eine Wechselrichtereinheit 4 zugeführt. In dieser Ausführungsform sind die Maschine 2, die Motoreinheit 3 und die Wechselrichtereinheit 4 in einem Motorraum 6 in einer Position angebracht, die in Längsrichtung mit den Vorderrädern korrespondiert. Die Batterie 5 ist an einem hinteren Abschnitt 7 des Hybrid-Elektrofahrzeugs 1 in einer Position angebracht, die in Längsrichtung mit den Hinterrädern korrespondiert (oder kann in einem Fahrgastraum des Hybrid-Elektrofahrzeugs in einer Position hinter dem Motorraum 6 angebracht sein).
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Die Motoreinheit 3 und die Wechselrichtereinheit 4 sind durch einen Hochspannungs-Kabelbaum 8 miteinander verbunden. Die Batterie 5 und die Wechselrichtereinheit 4 sind durch einen Hochspannungs-Kabelbaum 9 miteinander verbunden. Ein Mittelabschnitt 10 des Kabelbaums 9 ist im wesentlichen über eine volle Länge einer Außen- oder Unterseite eines Bodens 11 des Hybrid-Elektrofahrzeugs ausgelegt, um sich im wesentlichen parallel zur Unterseite des Bodens 11 zu erstrecken. Der Boden ist Teil eines bekannten Körpers und besteht aus einem sogenannten Paneelelement. Durchgangslöcher sind in vorbestimmten Positionen in dem Boden 11 ausgebildet. Der Kabelbaum 9 ist durch diese Durchgangslöcher wasserdicht geleitet.
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Der Kabelbaum 9 ist über einen Anschlussblock 12, der an der Batterie 5 vorgesehen ist, mit der Batterie 5 verbunden. Eine externe Verbindungsvorrichtung, wie beispielsweise ein Abschirmverbinder 14, der an einem hinteren Kabelbaumende 13 des Kabelbaums 9 vorgesehen ist, ist mit dem Anschlussblock 12 elektrisch verbunden. Der Kabelbaum 9 und die Wechselrichtereinheit 4 sind über eine externe Verbindungsvorrichtung, wie beispielsweise einen Abschirmverbinder 14, der an einem vorderen Kabelbaumende 13 des Kabelbaums 9 vorgesehen ist, elektrisch miteinander verbunden.
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Die Motoreinheit 3 umfasst einen Motor und einen Generator. Die Wechselrichtereinheit 4 enthält einen Wechselrichter und einen Umsetzer. Die Motoreinheit 3 ist als Motorbaugruppe ausgebildet, die ein Abschirmgehäuse aufweist. Zusätzlich ist die Wechselrichtereinheit 4 auch als Wechselrichteranordnung ausgebildet, die ein Abschirmgehäuse aufweist. Die Batterie 5 besteht aus Ni-MH- oder Li-Ionen-Batteriemodulen. Eine elektrische Ladungsspeichervorrichtung, wie etwa ein Kondensator, kann ebenfalls als Batterie 5 verwendet werden. Es gibt natürlich keine spezifische Beschränkung auf den Typ der Batterie 5, vorausgesetzt, dass es eine Batterie ist, die an dem Hybrid-Elektrofahrzeug 1 oder einem Elektrofahrzeug verwendet werden soll.
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<Kabelbaum 9>
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Der Kabelbaum 9, der lang ist und der entlang der gesamten Länge der Unterseite des Bodens 11 ausgelegt ist, umfasst einen Kabelbaumhauptkörper 15 und die Abschirmverbinder 14, die an beiden Enden des Kabelbaumhauptkörpers 15 vorgesehen sind, das heißt, an den Kabelbaumenden 13. Zusätzlich umfasst der Kabelbaum 9 auch eine Vielzahl von Befestigungselementen (z. B. Klemmen), die nicht gezeigt sind, mit denen der Kabelbaum 9 in einer vorbestimmten Position ausgelegt ist, und Wasserstoppelemente (z. B. Durchführdichtungen), die nicht gezeigt sind.
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<Kabelbaumhauptkörper 15>
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Wie aus 1 und 2 ersichtlich, umfasst der Kabelbaumhauptkörper 15 zwei Leitungswege 16, schlauchförmige Geflechte 17, 18, die die beiden Leitungswege 16 ummanteln, ein nicht dargestelltes externes Element, das an den Außenseiten der schlauchförmigen Geflechte 17, 18 und 18 vorgesehen ist, und einen Abzweigstruktur-Hauptkörper 21, der einen charakteristischen Teil der Erfindung enthält. Der Abzweigstruktur-Hauptkörper 21 ist beispielsweise an einem Abschnitt des Körpers befestigt, der in 1 gezeigt ist. 1, der auf halbem Wege von dem Boden 11 aufwärts in Richtung des Motorraums 6 des Hybrid-Elektrofahrzeugs 1 positioniert ist.
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<Leitungswege 16>
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, umfassen die Leitungswege 16 jeweils einen Leiter 16a mit der Eigenschaft, Elektrizität zu leiten, und einen Isolator 16b, der die Eigenschaft hat, den Durchgang von Elektrizität zu verhindern, und der den Leiter 16a ummantelt. Der Leiter 16a besteht aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Bei dieser Ausführungsform werden Aluminiumleiter verwendet, da die Aluminiumleiter in Kosten und Gewicht vorteilhaft sind; die Aluminiumleiter sind preiswert und leicht (die Verwendung der Aluminiumleiter ist nur ein Beispiel). Hinsichtlich des Aufbaus des Leiters 16a können Stränge in einen Leiter eingelegt sein, oder es kann ein stabförmiger Leiter mit rechteckigem oder kreisförmigem (rundem) Querschnitt verwendet werden (es wird z. B. ein Leiter, der aus einem einzigen flachen winkeligen Kern oder einem einzigen runden Kern besteht, verwendet, wobei in diesem Fall ein elektrisches Kabel an sich eine stabförmige Form hat).
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Der Isolator 16b ist zu einer Ummantelung mit einem kreisförmigen Querschnitt durch Extrudieren eines thermoplastischen Harzmaterials um eine äußere Umfangsoberfläche des Leiters 16a ausgebildet. Der Isolator 16b hat eine vorbestimmte Dicke. Bekannte verschiedene Arten von thermoplastischen Harzen können für das oben beschriebene thermoplastische Harz verwendet werden. Beispielsweise kann ein geeignetes Material aus makromolekularen Materialien wie Polyvinylchlorid, Polyethylen und Polypropylenharz ausgewählt werden.
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<Schlauchförmiges Geflecht>
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In 2 sind die schlauchförmigen Geflechte 17, 18 Elemente zur Ausführung einer elektromagnetischen Abschirmung. Feine metallische Drähte sind zu einem schlauchförmigen Geflecht verwoben. Die Enden der schlauchförmigen Geflechte 17, 18 sind fest mit den nicht dargestellten Abschirmschalen der vorderen und hinteren Abschirmverbinder 14 verbunden (siehe 1). Die anderen Enden der schlauchförmigen Geflechte 17, 18 sind fest mit einem Abschirmelement 26 verbunden, das später beschrieben wird. Eine metallische Folie kann anstelle der schlauchförmigen Geflechte 17, 18 verwendet werden.
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<Abzweigstruktur-Hauptkörper 21>
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Wie in 2 gezeigt ist, enthält der Abzweigstruktur-Hauptkörper 21 den charakteristischen Teil der Erfindung, wie oben beschrieben. Bei dem Abzweigstruktur-Hauptkörper 21 werden die Leitungswege 16 als Stammkabel verwendet, und Abzweigkabel 22 können mit den auf halben Wege befindlichen Abschnitten der Leiterbahnen 16 verbunden sein, die die Stammkabel sind. Bei dieser Ausführungsform werden die Abzweigkabel 22 als Verdrahtung für ein Zubehör H zum Antreiben einer Klimaanlage verwendet. Das heißt, der Abzweigstruktur-Hauptkörper 21 bildet eine Struktur, bei der die Verdrahtung für das Zubehör H zum Antreiben des Klimagerätes von einem auf halbem Wege befindlichen Abschnitt des Kabelbaums 9 abzweigt. Nachfolgend wird der Abzweigstruktur-Hauptkörper 21 etwas umfangreicher im Detail beschrieben.
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Der Abzweigstruktur-Hauptkörper 21 umfasst die zwei Abzweigkabel 22, die Abzweigverbindungsabschnitte 23 und einen Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24. Zusätzlich umfasst in dieser Ausführungsform der Abzweigstruktur-Hauptkörper 21 ferner ein schlauchförmiges Geflecht 25, ein Abschirmelement 26, eine Schutzvorrichtung 27 und eine nicht dargestellte Schutzabdeckung.
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<Abzweigkabel 22>
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, umfassen die Abzweigkabel 22 jeweils einen Leiter 22a, der die Eigenschaft hat, Elektrizität zu leiten, einen Isolator 22b, der die Eigenschaft hat, den Durchgang von Elektrizität zu verhindern, und den Leiter 22a ummantelt, und eine isolierende Umhüllung 22c, die den Isolator 22b ummantelt. Obwohl der Aluminiumleiter 16a in dem Leitungsweg 16 verwendet wird, der das Stammkabel ist, wird kein Aluminium für den Leiter 22a verwendet, Bei dieser Ausführungsform wird ein Kupfer- oder Kupferlegierungsleiter verwendet, der nicht dasselbe Material ist (die Verwendung des Kupfer- oder Kupferlegierungsleiters ist nur ein Beispiel).
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Der Isolator 22b und die Umhüllung 22c sind als Ummantelungen mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet, indem ein thermoplastisches Harzmaterial entlang einer äußeren Umfangsoberfläche des Leiters 22a bzw. einer äußeren Umfangsoberfläche des Isolators 22b extrudiert wird. Der Isolator 22b und die Umhüllung 22c haben vorbestimmte Dicken. Bekannte verschiedene Arten von thermoplastischen Harzen können für das oben beschriebene thermoplastische Harz verwendet werden. Beispielsweise kann ein geeignetes Material aus makromolekularen Materialien wie Polyvinylchlorid, Polyethylen und Polypropylenharz ausgewählt werden.
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<Abzweigverbindungsabschnitte 23>
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, werden die Abzweigverbindungsabschnitte 23 jeweils dadurch ausgebildet, dass zunächst ein stammkabelseitiger Abschnitt 16c mit freiliegendem Leiter und ein abzweigkabelseitiger Abschnitt 22d mit freiliegendem Leiter ausgebildet werden, und anschießend der stammkabelseitige Abschnitt 16c mit dem abzweigkabelseitigen Abschnitt 22d mit freiliegendem Leiter elektrisch verbunden wird. Der stammkabelseitige Abschnitt 16c mit freiliegendem Leiter wird durch Entfernen des Isolators 16b über eine geeignete Länge in einer vorbestimmten auf halbem Wege befindlichen Position auf jedem der Leitungswege 16, die das Stammkabel sind, und Freilegen des Leiters 16a ausgebildet. Andererseits wird der abzweigkabelseitige Abschnitt 22d mit freiliegendem Leiter durch Entfernen des Isolators 22b und der Umhüllung 22c über eine geeignete Länge an einem Ende jedes der Abzweigkabel 22 und Freilegen des Leiters 16a ausgebildet.
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Beim elektrischen Verbinden des stammkabelseitigen Abschnittes 16c mit freiliegendem Leiter mit dem abzweigkabelseitigen Abschnitt 22d mit freiliegendem Leiter wird ein Verfahren angewendet, bei dem zuerst der abzweigkabelseitige Abschnitt 22d mit freiliegendem Leiter an den entsprechenden stammkabelseitigen Abschnitt 16c mit freiliegendem Leiter gelötet wird, worauf der stammkabelseitige Abschnitt 16v mit freiliegendem Leiter und der abzweigkabelseitige Abschnitt 22d mit freiliegendem Leiter durch einen metallischen Verbindungsanschluss 23a zusammengeklemmt werden (siehe 4 und 5A). (Dieser Vorgang ist nur ein Beispiel. Beispielsweise kann eine geeignete Verbindungstechnik, wie Schweißen angewendet werden.)
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<Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24>
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In 2 bis 6B ist der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24 so ausgebildet, dass er die Abzweigverbindungsabschnitte 23 isoliert und wasserdicht abzweigt. Das heißt, der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24 dient als ein Abschnitt, der die Abzweigverbindungsabschnitte 23 isoliert und gegen Wasser abdichtet. In dieser Ausführungsform umfasst der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24 ein Gehäuse 28, Drahthalter 29, 30 und Harzformabschnitte 31 (Harzformen) und ist in einer in den Zeichnungen gezeigten Form ausgebildet.
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<Gehäuse 28>
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In 2 und 3 ist das Gehäuse 28 ein Harzformteil, das die Eigenschaft hat, den Durchgang von Elektrizität zu verhindern, und ist zu einem rechteckigen Parallelepiped-Kasten ausgebildet, der an seiner Oberseite geöffnet ist. In dem auf diese Weise konfigurierten Fall 28 bezeichnet das Bezugszeichen 28a eine Schottwand. Das Gehäuse 28 ist durch diese Schottwand 28a in zwei Aufnahmeabschnitte 28b unterteilt. Zusätzlich bezeichnen die Bezugszeichen 28c, 28d Leitungswegausgangs- oder -Auszugsabschnitte. Die Leitungswegauszugsabschnitte 28c sind jeweils im wesentlichen in einer U-Form ausgeschnitten, so dass der Leitungsweg 16 aus dem Aufnahmeabschnitt 28b herausgezogen werden kann. In ähnlicher Weise sind die Leitungswegauszugsabschnitte 28d jeweils im wesentlichen in einer U-Form ausgeschnitten, so dass der Leitungsweg 16 und das Abzweigkabel 22 aus dem Aufnahmeabschnitt 28b herausgezogen werden können. Die Leitungswegauszugsabschnitte 28c, 28d sind derart ausgebildet, dass sie als Führungsvorsprungsabschnitte für die Drahthalter 29, 30 dienen.
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<Drahthalter 29, 30>
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In 2 bis 4 sind die Drahthalter 29, 30 aus demselben Harzmaterial ausgebildet, aus dem das Gehäuse 28 ausgebildet ist, und haben Halterhauptkörper 29a, 30a sowie Paare stabförmiger Abschnitte 29b, 30b, die von den Halterhauptkörpern 29a, 30a hervorragen. Die Drahthalter 29, 30 haben Formen, die in den Zeichnungen gezeigt sind. Die Halterhauptkörper 29a, 30a haben Paare von Stangeneinführabschnitten 29c, 30c auf, in die distale Enden der zusammenpassenden stabförmigen Abschnitte 29b, 30b eingesetzt sind, Paare von Führungsausnehmungsabschnitten 29d, 30d, die auf den Leitungswegauszugsabschnitten 28c, 28d des Gehäuses 28 geführt sind, und Paare von im wesentlichen halbkreisförmigen Leitungswegauszugsabschnitten 29e, 30e.
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Harzformabschnitte 31>
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Wie in 6B gezeigt ist, sind die Harzformabschnitte 31 als Abschnitte ausgebildet, die so konfiguriert sind, dass sie Zwischenräume füllen, die um die Umfänge der Abzweigverbindungsabschnitte 23 herum erzeugt sind, die in dem Gehäuse 28 untergebracht sind, und werden von den Drahthaltern 29, 30 in einer wasserdichten Art und Weise gehalten. Bei dieser Ausführungsform sind die Harzformabschnitte 31 als Funktionsabschnitte wie Dichtelemente ausgebildet. Die Harzformabschnitte 31 werden durch Füllen der Zwischenräume mit einem Silikonharz und dem Aushärtenlassen des Silikonharzes ausgebildet (das Material ist nicht auf das Silikonharz beschränkt, und daher kann beispielsweise ein Epoxidharz verwendet werden).
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Das Ausbilden des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts 24 durch Füllen und Aushärten des Silikonharzes, um die Harzformabschnitte 31 zu bilden, vervollständigt das Isolier- und Abdichtungsverfahren der Abzweigverbindungsabschnitte 23.
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<Schlauchförmiges Geflecht 25>
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In 2 ist, wie in bei oben beschriebenen Geflechten 17, 18 gezeigt, das schlauchförmige Geflecht 25 ein Element zum Ausführen einer elektromagnetischen Abschirmung. Feine metallische Drähte sind zu einem schlauchförmigen Geflecht verwoben. Das schlauchförmige Geflecht 25 ist so ausgebildet, dass es die beiden Abzweigleitungen 22 vollständig ummantelt. Ein Endabschnitt des schlauchförmigen Geflechts 25 ist fest mit dem Abschirmelement 26 verbunden. Eine Metallfolie kann anstelle des schlauchförmigen Geflechts 25 verwendet werden.
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<Abschirmelement 26>
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In 2 ist das Abschirmelement 26 ein leitfähiges metallisches Element und ist so ausgebildet, dass es den Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24 bedeckt, um dadurch eine elektromagnetische Abschirmung zu erzeugen. Obwohl es nicht speziell dargestellt ist, kann das Abschirmelement 26 so konstruiert sein, dass ein Teil des Abschirmelements 26 die Schutzvorrichtung 27 durchdringt, die später beschrieben wird, um mit dem Körper des Hybrid-Elektrofahrzeugs in Kontakt gebracht zu werden.
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<Schutzelement 27 und Schutzelementabdeckung, nicht gezeigt>
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Wie in 2 gezeigt ist, ist die Schutzvorrichtung 27 ein Harzformteil und weist eine Form auf, die darin den Isolier und Wasserabdichtabschnitt 24 aufnehmen kann, der von dem Abschirmelement 26 bedeckt ist. Ein Befestigungsabschnitt, der nicht gezeigt ist, ist an der Schutzvorrichtung 27 zum Fixieren des Abzweigstruktur-Hauptkörpers 21 in einer vorbestimmten Position ausgebildet. Andererseits ist die nicht dargestellte Schutzabdeckung so ausgebildet, dass sie einen Öffnungsabschnitt der Schutzvorrichtung 27 bedeckt, der den Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24 aufnimmt.
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<Zusammenfassung und vorteilhafte Effekte des Kabelbaums 9>
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Somit werden, wie es unter Bezugnahme auf 2 bis 6B gezeigt ist, in dem Kabelbaum 9 gemäß dieser Ausführungsform die Leitungswege 16 als Stammkabel verwendet, wobei die Abzweigkabel 22 mit den auf halbem Wege befindlichen Abschnitten der Leiterbahnen 16, die die Stammkabel sind, verbunden sind. Genauer gesagt weist der Kabelbaum 9 den Abzweigstruktur-Hauptkörper 21 auf. In dem Abzweigstruktur-Hauptkörper 21 ist der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24 an den Verbindungsabschnitten (den Abzweigverbindungsabschnitten 23) vorgesehen, wo die Leitungswege 16, die die Stammkabel sind, mit den entsprechenden Abzweigkabeln 22 verbunden sind, wodurch die Verbindungsabschnitte isoliert und wasserdicht sind. Daher wird selbst bei dem Hochspannungs-Kabelbaum 9 kein Problem in Bezug auf die Abzweigung der Abzweigkabel 22 von den Leitungskabeln 16 verursacht. Zusätzlich ist bei dem Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24 der Teil des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts 24 aus den Harzformabschnitten 31 ausgebildet, und daher sind die Abzweigverbindungsabschnitte 23 in die Harzformabschnitte 31 eingebettet, wodurch die Isolier- und Abdichtungseigenschaften natürlich verbessert werden.
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Zusätzlich zu dem oben beschriebenen vorteilhaften Effekt ist gemäß dem erfindungsgemäßen Kabelbaum 9 das Abschirmelement 26 vorgesehen, und daher kann der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24 von dem Abschirmelement 26 abgedeckt werden, wodurch die Leitungswege 16 und die Abzweigkabel 22 innerhalb des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts 24 elektromagnetisch abgeschirmt werden können. Zusätzlich ist die Schutzvorrichtung 27 vorgesehen, und daher ist der Isolier- und Wasserabdichtabschnitt 24, der von dem Abschirmelement 26 bedeckt ist, in der Schutzvorrichtung 27 untergebracht, um nach außen geschützt zu sein. Weiterhin ist, obwohl der Kabelbaum 9 den Abzweigabschnitt aufweist, die Schutzvorrichtung 27 vorgesehen, um den Abzweigabschnitt zu schützen, wodurch es einfach wird, den Kabelbaum 9 auf dem Körper des Hybrid-Elektrofahrzeugs 1 auszulegen.
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Demzufolge wird gemäß dem erfindungsgemäßen Kabelbaum 9 die vorteilhafte Wirkung erzielt, dass nicht nur die Arbeitsleistung bei Verbindungsvorrichtungen (Zubehör) verbessert werden kann, sondern auch die Kosten bei der Herstellung des Kabelbaums 9 reduziert werden können. Zusätzlich wird durch die Bereitstellung des Kabelbaums 9 der Erfindung die vorteilhafte Wirkung erzielt, dass nicht nur Geräte (Zubehör) an den Kabelbaumenden 13 elektrisch angeschlossen werden können, sondern auch eine weitere Vorrichtung (Zubehör) elektrisch angeschlossen werden kann.
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[Ausführungsform 2]
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Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die Ausführungsform 2 beschrieben. 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Abzweigstruktur-Hauptkörper eines Kabelbaums gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt. 8 ist eine perspektivische Ansicht von Abzweigverbindungsabschnitten und eines Isolier- und Wasserabdichtabschnitts, der in 7 gezeigt ist. 9A bis 10C sind Draufsichten und perspektivische Ansichten der Abzweigverbindungsabschnitte und des Isolier- und Wasserabdichtabschnitts.
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<Kabelbaum 9 und Kabelbaumhauptkörper 15>
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Ein Kabelbaum 9 umfasst einen Kabelbaumhauptkörper 15 und Abschirmverbinder 14 (siehe 1), der an beiden Enden des Kabelbaumhauptkörpers 15 vorgesehen ist. Der Kabelbaumhauptkörper 15 umfasst zwei Leitungswege 16, schlauchförmige Geflechte 17, 18, die die beiden Leitungswege 16 ummanteln, ein nicht gezeigtes externes Element, die an den Außenseiten der schlauchförmigen Geflechte 17, 18 vorgesehen ist, und einen Abzweigstruktur-Hauptkörper 41, der einen charakteristischen Teil der Erfindung umfasst. Der Abzweigstruktur-Hauptkörper 41 ist in der gleichen Position wie in Ausführungsform 1 angeordnet und fixiert.
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<Leitungswege 16>
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Wie in den 7 und 8 gezeigt, weisen die Leitungswege 16 wie die Leitungswege 16 der Ausführungsform 1, jeweils einen Leiter 16a auf, der die Eigenschaft hat, Elektrizität zu leiten, und einen Isolator 16b, der die Eigenschaft hat, den Durchgang von Elektrizität zu verhindern, und den Leiter 16a bedeckt.
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<Schlauchförmige Geflechte 17, 18>
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In 7 sind, wie bei den schlauchförmigen Geflechten 17, 18 der Ausführungsform 1, die schlauchförmigen Geflechte 17, 18 Elemente zum Ausführen einer elektromagnetischen Abschirmung. Feine metallische Drähte sind zu einem schlauchförmigen Geflecht verwoben. Die schlauchförmigen Geflechte 17, 18 sind an Abschirmelementen 43, 44, 45, die später beschrieben werden, an ihren anderen Enden fixiert und mit diesen verbunden. Eine Metallfolie kann anstelle der schlauchförmigen Geflechte 17, 18 verwendet werden.
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<Abzweigstruktur-Hauptkörper 41>
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Wie in 7 gezeigt, ist der Abzweigstruktur-Hauptkörper 41 so konstruiert, dass Abzweigkabel 22 mit auf halbem Wege befindlichen Abschnitten der Leitungswege 16 verbunden werden können, die die Stammkabel sind. Wie bei Ausführungsform 1 werden die Abzweigkabel 22 als Verdrahtung für ein Zubehör H (siehe 1) verwendet, das eine Klimaanlage antreibt. Der Abzweigstruktur-Hauptkörper 41 enthält die zwei Abzweigkabel 22, Abzweigverbindungsabschnitte 23, Isolier- und Wasserdichtungsabschnitte 42, ein schlauchförmiges Geflecht 25, die Abschirmelemente 43, 44, 45 und eine Schutzvorrichtung sowie eine Schutzabdeckung, die nicht gezeigt sind.
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<Abzweigkabel 22, Abzweigverbindungsabschnitte 23 und schlauchförmiges Geflecht 25>
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Wie in den 7 und 8 gezeigt ist, sind die Abzweigkabel 22, die Abzweigverbindungsabschnitte 23 und das schlauchförmige Geflecht 25 dieselben wie diejenigen der Ausführungsform 1 und sind in den gleichen Zuständen wie diejenigen der Ausführungsform 1 ausgebildet.
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<Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42>
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Wie in den 7 bis 9C gezeigt ist, sind die Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42 so ausgebildet, dass sie einzeln die Abzweigverbindungsabschnitte 23 isolieren und gegen Wasser abdichten. Die Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42 dienen nämlich als Abschnitte, die einzeln die Abzweigverbindungsabschnitte 23 isolieren und wasserdicht machen. In dieser Ausführungsform sind die Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42 durch Harzformen in beispielsweise einer in den Zeichnungen gezeigte Form ausgebildet (die Form ist nur ein Beispiel, wobei die Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42 als eine einzige Einheit ausgebildet sein können). Beim Ausbilden (der Ausformung des Harzes) der Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42 wird ein Winkel, in dem die beiden Abzweigkabel 22 aus den Isolier- und Wasserabdichtabschnitten 42 oder den Abzweigverbindungsabschnitten 23 herausgezogen werden, wie erforderlich eingestellt.
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<Abschirmelemente 43, 44, 45>
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In 7, 9A bis 10C sind die Abschirmelemente 43, 44, 45 leitende metallische Elemente und so ausgebildet, dass sie einzeln die Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42 zur Ausführung einer elektromagnetischen Abschirmung abdecken. Bei dieser Ausführungsform sind die Abschirmelemente 43, 44, 45 sogenannte Abschirmschalen und weisen eine im wesentlichen schlauchförmige Gestalt auf.
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Die Abschirmelemente 43, 44, 45 weisen Flanschabschnitte 43a, 44a, 45a auf. Gewindebohrungen 43b, 44b, 45b sind jeweils in den Flanschabschnitten 43a, 44a, 45a ausgebildet. Obwohl nicht speziell gezeigt, ist an jedem der Flanschabschnitte 43a, 44a, 45a eine wasserdichte Dichtung vorgesehen. Die Abschirmelemente 43, 44, 45 sind zu einer in den Zeichnungen gezeigten Konfiguration zusammengesetzt, indem sie zusammen mit Schrauben oder Gewindebolzen 46 festgezogen werden.
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<Zusammenfassung und vorteilhafte Effekte des Kabelbaums 9>
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Somit werden, wie unter Bezugnahme auf 7 bis 10C gezeigt ist, bei dem Kabelbaum 9 gemäß dieser Ausführungsform die Leitungswege 16 als die Leitungskabel verwendet, wobei die Abzweigkabel 22 mit den auf halbem Wege befindlichen Abschnitten der Leiterbahnen 16 verbunden sind, die die Stammkabel sind. Genauer gesagt weist der Kabelbaum 9 den Abzweigstruktur-Hauptkörper 41 auf. In dem Abzweigstruktur-Hauptkörper 41 sind die Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42 an den Verbindungsabschnitten (den Abzweigverbindungsabschnitte 23) vorgesehen, an denen die entsprechenden Abzweigkabel 22 mit den Leitungswegen verbunden sind 16, die die Stammkabel sind, wobei die Verbindungsabschnitte isoliert und wasserdicht sind. Daher wird auch bei dem Hochspannungs-Kabelbaum 9 kein Problem in Bezug auf die Abzweigung der Abzweigkabel 22 von den Leitungskabeln 16 verursacht. Zusätzlich sind bei den Isolier- und Wasserabdichtabschnitten 42 die Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42 vollständig durch Harzausformung ausgebildet, wobei die Abzweigverbindungsabschnitte 23 in ausgehärtete Harzformen eingebettet sind, wodurch die Isolier- und Abdichtungseigenschaften selbstverständlich ausreichend sichergestellt sind.
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Zusätzlich sind gemäß dem Kabelbaum 9 dieser Ausführungsform die Abschirmelemente 43, 44, 45 vorgesehen, um die Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42 zu bedecken, wodurch eine elektromagnetische Abschirmung an den Isolier- und Wasserabdichtabschnitten 42 ausgeführt werden kann. Zusätzlich ist die nicht dargestellte Schutzvorrichtung vorgesehen, und daher können die Isolier- und Wasserabdichtabschnitte 42, die von den Abschirmelementen 43, 44, 45 bedeckt sind, in der Schutzvorrichtung aufgenommen werden, um dadurch nach außen geschützt zu sein. Ferner ist die nicht dargestellte Schutzvorrichtung vorgesehen, und daher kann, obwohl der Kabelbaum 9 den Abzweigabschnitt aufweist, der Kabelbaum 9 leicht an der Karosserie des Hybrid-Elektrofahrzeugs 1 ausgelegt werden.
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Folglich liefert der Kabelbaum 9 der Ausführungsform 2 die gleiche vorteilhafte Wirkung wie diejenige, die durch die Ausführungsform 1 bereitgestellt wird. Es wird nämlich die vorteilhafte Wirkung erzielt, dass nicht nur die Arbeitsleistung bei der Verbindung von Vorrichtungen (Zubehör) insgesamt verbessert werden kann, sondern auch die Kosten der Herstellung des Kabelbaums 9 reduziert werden können.
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Darüber hinaus kann die Erfindung selbstverständlich unterschiedlich ausgeführt werden, ohne vom Geist und Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hybrid-Elektrofahrzeug
- 2
- Maschine
- 3
- Motoreinheit
- 4
- Wechselrichtereinheit
- 5
- Batterie
- 6
- Motorraum
- 7
- hinterer Teil des Hybrid-Elektrofahrzeugs
- 8, 9
- Kabelbaum
- 10
- Mittelabschnitt
- 11
- Boden des Hybrid-Elektrofahrzeugs
- 12
- Anschlussblock
- 13
- Kabelbaumende
- 14
- Abschirmverbinder
- 15
- Kabelbaumhauptkörper
- 16
- Leitungsweg (Stammkabel)
- 17, 18
- schlauchförmiges Geflecht
- 21
- Abzweigstruktur-Hauptkörper
- 22
- Abzweigkabel
- 23
- Abzweigverbindungsabschnitt
- 24
- Isolier- und Wasserabdichtbereich
- 25
- schlauchförmiges Geflecht
- 26
- Abschirmelement
- 27
- Schutzvorrichtung
- 28
- Gehäuse
- 29, 30
- Drahthalter
- 31
- Harzformabschnitt (Harzform)
- 41
- Abzweigstruktur-Hauptkörper
- 42
- Isolier- und Wasserabdichtabschnitt
- 43, 44, 45
- Abschirmelement
- 46
- Schraube oder Gewindebolzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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