-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Leitung und einen Kabelbaum.
-
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
-
Herkömmlicherweise umfassen elektrische Leitungen, die unter dem Boden eines Fahrzeugs, wie einem Hybridelektrofahrzeug (HEV) und einem Elektrofahrzeug (EV), verlegt sind, eine elektrische Leitung, die durch Verbinden einer einadrigen elektrischen Leitung, die hochsteif und kostengünstig ist, und einer verseilten elektrischen Leitung erhalten wird, ein Draht, der unter Berücksichtigung von Fahrzeugmontagebedingungen hochflexibel ist (siehe z.B. japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2016-32388).
-
Außerdem wird eine Konfiguration, bei der ein einadriges elektrisches Kabel und ein verseiltes elektrisches Kabel im Wesentlichen koaxial in einem Zustand verbunden sind, in dem ein kollabierter Abschnitt in einem Leiter ausgebildet ist, der ein Ende des einadrigen elektrischen Kabels und einen Verbindungsblockabschnitt freilegt, gebildet, indem ein Ende des verseilten elektrischen Drahts freigelegt wird und jeder Elementdraht überlappend geschweißt wird, als eine Technik zum Verbinden des einadrigen elektrischen Drahts und des verseilten elektrischen Drahts offenbart (siehe z.B. offengelegte
japanische Patentanmeldung Nr. 2016-58137 ).
-
In der offengelegten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-32388 ist jedoch Raum für Verbesserungen vorhanden, da der einadrige elektrische Draht und der elektrische Litzendraht über ein Element, wie zum Beispiel ein Anschlussmetallfitting und einen Verbindungsanschluss verbunden sind, so dass sich die Anzahl von Teilen erhöht. Zusätzlich gibt es in der offengelegten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-58137 hinsichtlich der Kosten Raum für Verbesserungen, da ein elektrischer Widerstand zunimmt, wenn sich eine Querschnittsform des elektrischen Drahts ändert, und ein Formungsprozess des einzelnen Drahtes und Kerndraht- und Ultraschallwellenverbindung sind erforderlich.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen elektrischen Draht und einen Kabelbaum bereitzustellen, die ein leichtes Verbinden von Leitern mit unterschiedlichen Konfigurationen ermöglichen.
-
Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, ist ein elektrischer Draht gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Elektrodraht, der unter einem Boden eines Fahrzeugs geführt wird, und umfasst einen leitenden ersten Leiter, der in einer Einzelstabform ausgebildet ist; einen leitenden zweiten Leiter, der durch Bündeln einer Vielzahl von Elementdrähten gebildet ist; und eine Schmelzverbindung, die durch Schmelzen und Verbinden eines Endes des ersten Leiters und eines Endes des zweiten Leiters in einem dazwischenliegenden Anstoßzustand in einer axialen Richtung gebildet wird.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der elektrischen Leitung möglich, zu konfigurieren, dass der erste Leiter und der zweite Leiter durch ein identisches Material gebildet sind.
-
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der elektrischen Leitung möglich, zu konfigurieren, dass der erste Leiter und der zweite Leiter durch unterschiedliche Materialien gebildet sind.
-
Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, ist ein Kabelbaum gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Kabelbaum, der unter einem Boden eines Fahrzeugs verlegt werden soll und wenigstens einen der elektrischen Drähte umfasst.
-
Die obigen und andere Ziele, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung von gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besser verständlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden.
-
Figurenliste
-
- 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Fahrzeugs, in dem ein Kabelbaum gemäß einer Ausführungsform verlegt ist;
- 2 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration des elektrischen Kabels gemäß der Ausführungsform darstellt;
- 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine schematische Konfiguration des elektrischen Kabels gemäß der Ausführungsform darstellt;
- 4 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Beispiels eines Verfahrens zum Verbinden elektrischer Drähte gemäß der Ausführungsform;
- 5 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Beispiels des Verfahrens zum Verbinden elektrischer Kabel gemäß der Ausführungsform;
- 6 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Beispiels des Verfahrens zum Verbinden elektrischer Kabel gemäß der Ausführungsform; und
- 7 ist eine Seitenansicht, die eine schematische Konfiguration eines elektrischen Kabels gemäß einer Modifikation der Ausführungsform darstellt.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Im Folgenden werden Ausführungsformen einer elektrischen Leitung und eines Kabelbaums gemäß der Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Im Übrigen ist die Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt. Zusätzlich umfassen die Bestandteile in den folgenden Ausführungsformen einen, der durch einen sogenannten Fachmann oder im Wesentlichen denselben ersetzt werden kann. Zusätzlich können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Modifikationen an den konstituierenden Elementen in den folgenden Ausführungsformen in einem Umfang vorgenommen werden, der nicht vom Kern der Erfindung abweicht.
-
Ausführungsform
-
Ein Elektrodraht und ein Kabelbaum gemäß einer Ausführungsform werden beschrieben, unter Bezugnahme auf die 1 bis 6. 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Fahrzeugs, in dem der Kabelbaum gemäß der Ausführungsform verlegt ist. 2 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration des elektrischen Kabels gemäß der Ausführungsform darstellt. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine schematische Konfiguration des elektrischen Kabels gemäß der Ausführungsform darstellt. 4 bis 6 sind Ansichten zum Beschreiben von Beispielen eines Verfahrens zum Verbinden von elektrischen Leitungen gemäß der Ausführungsform. Zusätzlich veranschaulicht 4 einen Zustand zum Zeitpunkt des Verbindens von zwei Arten von elektrischen Leitungen, die an Jig-Elektroden angebracht sind. 5 veranschaulicht einen Zustand in der Mitte des Verbindens der zwei Arten von elektrischen Drähten. 6 veranschaulicht den Zustand zum Zeitpunkt des Abschlusses des Verbindens der zwei Arten von elektrischen Drähten.
-
Der Kabelbaum gemäß dieser Ausführungsform ist zum Beispiel unter dem Boden eines Fahrzeugs wie beispielsweise eines Elektrofahrzeugs (EV), eines Hybridelektrofahrzeugs (HEV) und eines Plug-in-Hybridelektrofahrzeugs (PHEV), oder ähnlichem verlegt. Ein Kabelbaum 10, der in 1 gezeigt ist, wird durch Bündeln einer Vielzahl von elektrischen Drähten einschließlich eines elektrischen Drahtes 1A gemäß dieser Ausführungsform gebildet und ist an einem Fahrzeug 100 angebracht. Der Kabelbaum 10 verbindet Vorrichtungen in dem Fahrzeug 100 miteinander und wird zur Energieversorgung von einer Batterie zu den jeweiligen Vorrichtungen und zur Kommunikation zwischen den Vorrichtungen verwendet. Übrigens kann der Kabelbaum 10 so konfiguriert sein, dass er verschiedene andere Komponenten umfasst, beispielsweise eine Kabeldurchführung, eine Befestigung und dergleichen.
-
Hier wird das Fahrzeug 100 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Das Fahrzeug 100 ist ein HEV, das sowohl eine Maschine 102 als auch eine Motoreinheit 103 als Kraftquellen zum Fahren umfasst. Das Fahrzeug 100 umfasst einen Unterbodenabschnitt 101, die Maschine 102, die Motoreinheit 103, eine Wechselrichtereinheit 104, eine Batterie 105, einen Maschinenraum 106, eine Anschlussdose 107, einen Hochspannungs-Kabelbaum 108, eine Klimaanlage 109, eine Heizvorrichtung 110 und den Kabelbaum 10.
-
Ein Teil des Kabelbaums 10 ist in dem Unterbodenteil 101 verlegt. Die Motoreinheit 103 besteht aus einem Motor und einem Generator und ist über den Hochspannungs-Kabelbaum 108 mit der Wechselrichtereinheit 104 verbunden. Die Wechselrichtereinheit 104 besteht aus einem Wechselrichter und einem Wandler und ist über den Kabelbaum 10 mit der Batterie 105 verbunden. Strom von der Batterie 105 wird der Wechselrichtereinheit 104 zugeführt. Die Batterie 105 ist eine Nie-MH-basierte oder Li-Ionen-basierte Sekundärbatterie. Die Maschine 102, die Motoreinheit 103 und die Wechselrichtereinheit 104 sind in dem Motorraum 106 angeordnet. Ein Ende des Kabelbaums 10 ist mit der Anschlussdose 107 verbunden. Das heißt, der Kabelbaum 10 ist über die in der Batterie 105 vorgesehene Anschlussdose 107 mit der Batterie 105 verbunden. Das andere Ende des Kabelbaums 10 ist mit der Wechselrichtereinheit 104 verbunden.
-
Wie in 2 gezeigt, umfasst die elektrische Leitung 1A gemäß dieser Ausführungsform eine erste elektrische Leitung 2, eine zweite elektrische Leitung 3 in einer anderen Art als die erste elektrische Leitung 2 und eine Fusionsverbindung 4.
-
Der erste elektrische Draht 2 hat eine relativ hohe Steifigkeit und seine Form wird leicht entlang eines Führungsweges gehalten. Der erste elektrische Draht 2 umfasst einen leitenden ersten Leiter 21, der in einer Einzelstabform ausgebildet ist, und einen isolierenden ersten Isolationsabdeckungsabschnitt 22, der eine äußere Umfangsseite des ersten Leiters 21 bedeckt, wie in 3 dargestellt. Der erste Leiter 21 besteht aus einem leitenden Metallelement. Der erste Leiter 21 ist in einer Stabform ausgebildet und weist eine säulenförmige Leiterstruktur auf, so dass er eine Querschnittsform aufweist, die im Wesentlichen ein perfekter Kreis ist. Der erste Leiter 21 ist so ausgebildet, dass er sich so erstreckt, dass er im Wesentlichen den gleichen Durchmesser in Bezug auf eine axiale Richtung aufweist. Der erste Leiter 21 besteht aus einem leitenden Metall, beispielsweise Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen. Der erste isolierende Abdeckungsabschnitt 22 ist eine Elektrodrahtabdeckung, die die äußere Umfangsseite des ersten Leiters 21 bedeckt. Der erste Isolationsabdeckungsabschnitt 22 ist in Anlage mit der äußeren Umfangsfläche des ersten Leiters 21 vorgesehen. Der erste Isolationsabdeckungsabschnitt 22 wird zum Beispiel durch Extrusionsformen eines isolierenden Harzmaterials gebildet (das PP, PVC, vernetztes PE und dergleichen enthält und unter Berücksichtigung der Verschleißfestigkeit, chemischen Beständigkeit, Wärme geeignet ausgewählt wird Widerstand und dergleichen). Der erste Isolationsabdeckungsabschnitt 22 ist von einem Ende zu dem anderen Ende des ersten Leiters 21 in der axialen Richtung ausgebildet. Der erste isolierende Abdeckungsabschnitt 22 des ersten elektrischen Drahts 2 wird an dem Ende des ersten Leiters 21 abgelöst, und das Ende des ersten Leiters 21 ist von dem ersten Isolationsabdeckungsabschnitt 22 freigelegt. Ein Ende des zweiten Leiters 31 des zweiten elektrischen Drahts 3, der später beschrieben wird, ist physikalisch und elektrisch mit diesem Ende des ersten Leiters 21 des ersten elektrischen Leiters 2 verbunden. Als ein Beispiel weist der erste elektrische Draht 2 eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform in der axialen Richtung des ersten Leiters 21 und eine im Wesentlichen ringförmige Querschnittsform in der axialen Richtung des ersten Isolationsabdeckungsabschnitts 22 auf und hat im Wesentlichen eine kreisförmige Querschnittsform als Ganzes, Im Übrigen ist die Querschnittsform des ersten Leiters 21 nicht auf im Wesentlichen den perfekten Kreis beschränkt und kann beispielsweise ein Rechteck oder dergleichen sein, oder der erste Leiter 21 kann eine röhrenförmige Leiterstruktur aufweisen.
-
Der zweite elektrische Draht 3 weist eine relativ hohe Flexibilität und eine vorteilhafte Biegsamkeit auf. Der zweite elektrische Draht 3 umfasst einen leitfähigen zweiten Leiter 31, der durch Bündeln einer Vielzahl von Elementdrähten 31a und einen isolierenden zweiten Isolationsabdeckungsabschnitt 32 gebildet ist, der eine äußere Umfangsseite des zweiten Leiters 31 bedeckt, wie in 3 dargestellt. Der zweite Leiter 31 besteht aus einem leitenden Metallelement. Jeder der Elementdrähte 31a ist so ausgebildet, dass er linear ist und sich so erstreckt, dass er im Wesentlichen den gleichen Durchmesser in Bezug auf die axiale Richtung aufweist. Der zweite Leiter 31 hat eine andere Konfiguration als der erste Leiter 21. Der Elementdraht 31a, der den zweiten Leiter 31 bildet, ist unter Verwendung des gleichen Materials wie der erste Leiter 21 gebildet und besteht beispielsweise aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen. Hier wird der zweite Leiter 31 durch einfaches Bündeln der Vielzahl von Elementdrähten 31a erhalten, kann jedoch durch Verseilen der Vielzahl von Elementdrähten 31a gebildet werden. Der zweite Isolationsabdeckungsabschnitt 32 ist eine Elektrodrahtabdeckung, die die äußere Umfangsseite des zweiten Leiters 31 bedeckt. Der zweite Isolationsabdeckungsabschnitt 32 ist in Anlage mit der äußeren Umfangsfläche des zweiten Leiters 31 vorgesehen. Der zweite Isolationsabdeckungsabschnitt 32 wird zum Beispiel durch Extrusionsformen eines isolierenden Harzmaterials (das PP, PVC, vernetztes PE und dergleichen enthält und unter Berücksichtigung von Verschleißfestigkeit, chemischer Beständigkeit, Wärmewiderstand geeignet ausgewählt wird und dergleichen). Der zweite Isolationsabdeckungsabschnitt 32 ist von einem Ende zu dem anderen Ende des zweiten Leiters 31 in der axialen Richtung ausgebildet. Der zweite Isolationsabdeckungsabschnitt 32 des zweiten elektrischen Drahts 3 wird an dem Ende des zweiten Leiters 31 abgezogen, und das Ende des zweiten Leiters 31 ist von dem zweiten Isolationsabdeckungsabschnitt 32 freigelegt. Das oben beschriebene Ende des ersten Leiters 21 des ersten elektrischen Kabels 2 ist physisch und elektrisch mit diesem Ende des zweiten Leiters 31 des zweiten elektrischen Kabels 3 verbunden. Als ein Beispiel hat der zweite elektrische Draht 3 eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform in der axialen Richtung des zweiten Leiters 31 und eine im Wesentlichen ringförmige Querschnittsform in der axialen Richtung des zweiten Isolationsabdeckungsabschnitts 32 und hat im Wesentlichen eine kreisförmige Querschnittsform als Ganzes.
-
Die Fusionsverbindung 4 wird durch physikalisches und elektrisches Verbinden der ersten elektrischen Leitung 2 und der zweiten elektrischen Leitung 3 gebildet. Die Fusionsverbindung 4 befindet sich beispielsweise in einem Zustand, in dem das Ende des ersten Leiters 21 und das Ende des zweiten Leiters 31 in der axialen Richtung miteinander übereinstimmen und durch elektrisches Heizen und Verbinden miteinander verschmolzen und verbunden sind. Hier ist das elektrische Heizen und Verbinden ein Verfahren zum Durchführen des Verbindens durch Erregen von zwei zu schweißenden Metallleitern, um Widerstandswärme (Joule-Wärme) zu erzeugen, zum miteinander Verschmelzen der Metallleiter und dann Pressen des Resultierenden in der axialen Richtung. Eine Verbindungsrichtung des ersten Leiters 21 und des zweiten Leiters 31 in der Fusionsverbindung 4 ist eine Richtung entlang der axialen Richtung des ersten Leiters 21 und des zweiten Leiters 31. Der Kabelbaum 10 ist so angeordnet, dass sich die Fusionsverbindung 4 an den Positionen A und B befindet, die in 1 dargestellt sind, und ein Abschnitt, der in dem Unterbodenabschnitt 101 zu verlegen ist, wird der erste elektrische Draht 2 und die anderen Abschnitte werden die zweiten elektrischen Drähte 3. Die Fusionsverbindung 4 weist einen verschmolzenen Abschnitt 40 auf, der zum Zeitpunkt des Verbindens ausgebildet ist.
-
Der verschmolzene Abschnitt 40 ist ein Abschnitt, der durch Formen eines verschmolzenen Materials erhalten wird, das von einer Außenumfangsfläche der Fusionsverbindung 4 mit einer Formungsoberfläche einer zum Zeitpunkt des elektrischen Erwärmens und Verbindens verwendeten Jig-Elektrode (oder eines Jigs) nach außen gewölbt ist. Der verschmolzene Abschnitt 40 hat eine äußere Oberfläche 40a und ein Paar ringförmige Oberflächen 40b. Die äußere Oberfläche 40a ist in einer orthogonalen Richtung (nachfolgend auch als eine „senkrechte Richtung“ bezeichnet) orthogonal zu der axialen Richtung von der Außenumfangsfläche der Fusionsverbindung 4 gebildet, um einen Vollkreis um die axiale Richtung parallel zu der axialen Richtung zu drehen. Das Paar ringförmiger Oberflächen 40b ist in der orthogonalen Richtung orthogonal zu der axialen Richtung von beiden axialen Enden der äußeren Oberfläche 40a jeweils zu den Außenumfangsflächen des ersten Leiters 21 und des zweiten Leiters 31 ausgebildet.
-
Als nächstes wird ein Verfahren zum Verbinden des oben beschriebenen elektrischen Drahts 1A beschrieben, unter Bezugnahme auf die 4 bis 6. Eine elektrische Heiz- und Verbindungsvorrichtung (nicht dargestellt), die ein Paar Jig-Elektroden umfasst, wird in dem Verfahren zum Verbinden des elektrischen Kabels 1A gemäß der ersten Ausführungsform verwendet.
-
Zuerst werden der erste elektrische Draht 2, in dem das Ende des ersten Leiters 21 von dem ersten Isolationsabdeckungsabschnitt 22 freigelegt ist, und der zweite elektrische Draht 3, in dem das Ende des zweiten Leiters 31 von dem zweiten Isolationsabdeckungsabschnitt 32 freigelegt ist, in die elektrische Heiz- und Fügevorrichtung in einem Halte- und Anschlagverfahren eingesetzt Insbesondere sind der erste Leiter 21 und der zweite Leiter 31 so angeordnet, dass sie einander in der axialen Richtung gegenüberliegen, wobei das Ende des ersten Leiters 21 durch eine Halteoberfläche 50a in einer ersten Jig-Elektrode 50 (50A und 50B) von der Außenseite gehalten wird und das Ende des zweiten Leiters 31 durch eine Haltefläche 51a in einer zweiten Jig-Elektrode 51 (51A und 51B) von der äußeren Umfangsseite gehalten wird.
-
Sowohl die erste Jig-Elektrode 50 als auch die zweite Jig-Elektrode 51 sind nicht nur eine Elektrode zum Schweißen, sondern auch ein Jig, um den ersten Leiter 21 und den zweiten zu verschweißenden Leiter 31 zu halten. Die erste Jig-Elektrode 50 und die zweite Jig-Elektrode 51 halten den ersten Leiter 21 und den zweiten Leiter 31 derart, dass die Endfläche des ersten Leiters 21 und die Endfläche des zweiten Leiters 31 einander in der axialen Richtung gegenüberliegen. Die erste Jig-Elektrode 50 ist in dem Zustand konfiguriert, in dem sie in eine obere Jig-Elektrode 50A und eine untere Jig-Elektrode 50B unterteilt ist. Die obere Jig-Elektrode 50A und die untere Jig-Elektrode 50B halten das Ende des ersten Leiters 21 so, dass sie von der orthogonalen Richtung (zum Beispiel der in 4 dargestellten vertikalen Richtung) eingeschlossen sind. Die zweite Jig-Elektrode 51 ist in dem Zustand konfiguriert, in dem sie in eine obere Jig-Elektrode 51A und eine untere Jig-Elektrode 51B unterteilt ist, die der ersten Jig-Elektrode 50 ähnlich ist. Die obere Jig-Elektrode 51A und die untere Jig-Elektrode 51B halten das Ende des zweiten Leiters 31 aus der orthogonalen Richtung (beispielsweise der in 4 dargestellten vertikalen Richtung).
-
Die erste Jig-Elektrode 50 weist die Haltefläche 50a und eine Anlagefläche 50b auf. Die Haltefläche 50a ist eine erste Haltefläche und hält den ersten Leiter 21 von der äußeren Umfangsseite. Die Haltefläche 50a ist eine zylindrische Innenumfangsfläche und ist in der orthogonalen Richtung geteilt. Das heißt, die Haltefläche 50a hält das Ende des ersten Leiters 21 so, dass es aus der orthogonalen Richtung eingeschlossen ist. Die Anlagefläche 50b ist ein Abschnitt, der an einer axialen Endfläche der ersten Jig-Elektrode 50 ausgebildet ist und an einer axialen Endfläche der zweiten Jig-Elektrode 51 anliegt.
-
Die zweite Jig-Elektrode 51 hat die Haltefläche 51a, eine erste Formfläche 51 b und eine zweite Formfläche 51c. Die Haltefläche 51a ist eine zweite Haltefläche und hält den zweiten Leiter 31 von der äußeren Umfangsseite. Die Haltefläche 51a ist eine zylindrische Innenumfangsfläche und ist in der orthogonalen Richtung geteilt. Das heißt, die Haltefläche 51a hält das Ende des zweiten Leiters 31 so, dass es aus der orthogonalen Richtung eingeschlossen ist. Die erste Formungsoberfläche 51b ist eine zylindrische Innenumfangsoberfläche, die auf der Seite der Fusionsverbindung 4 in der axialen Richtung von der Halteoberfläche 51 a gebildet ist. Die erste Formungsoberfläche 51b bildet die äußere Oberfläche 40a des verschmolzenen Abschnitts 40. Die erste Formungsoberfläche 51b bildet eine Formungsoberfläche, um einen Vollkreis um die axiale Richtung parallel zu der axialen Richtung zu drehen, wenn die erste Jig-Elektrode 50 und die zweite Jig-Elektrode 51 in der axialen Richtung aneinanderstoßen. Die zweite Formungsoberfläche 51c ist eine Formungsoberfläche, die die ringförmige Oberfläche 40b des verschmolzenen Abschnitts 40 bildet.
-
Die erste Jig-Elektrode 50 und die zweite Jig-Elektrode 51 gemäß dieser Ausführungsform weisen einen Ausbauchungsformabschnitt 53 auf, der so ausgebildet ist, dass er das geschmolzene Material umgibt, das von der Fusionsverbindung 4 während eines in 5 dargestellten Verbindungs- und Formprozesses erzeugt wird. Insbesondere ist der Ausbauchungsformabschnitt 53 durch die Anlagefläche 50b, die erste Formungsoberfläche 51b, die zweite Formungsoberfläche 51c und einen Ausbauchungsraumabschnitt 53a gebildet. Der Ausbauchungsraumabschnitt 53a ist ein Raum, der mit dem geschmolzenen Material gefüllt ist, das sich von der Außenumfangsfläche der Fusionsverbindung 4 nach außen wölbt. Der Ausbauchungsraumabschnitt 53d ist ein Raum, der durch die erste Formungsoberfläche 51b, die zweite Formungsoberfläche 51c und die Anlagefläche 50b der ersten Jig-Elektrode 50 in dem Verbindungs- und Formprozess geschlossen wird.
-
Als nächstes werden die erste Jig-Elektrode 50 und die zweite Jig-Elektrode 51 relativ in dem Zustand bewegt, in dem sie einander in der axialen Richtung gegenüberliegen, so dass die Endfläche des ersten Leiters 21 und die Endfläche des zweiten Leiters 31 aneinander anliegen in dem in 5 und 6 veranschaulichten Verbindungs- und Formprozess. Dann werden die Endfläche des ersten Leiters 21 und die Endfläche des zweiten Leiters 31 miteinander in einem anliegenden Zustand in der axialen Richtung verbunden, während sie durch Erregen der ersten Jig-Elektrode 50 und der zweiten Jig-Elektrode 51 erwärmt werden. Insbesondere wird die Endfläche des ersten Leiters 21 durch Erregen der ersten Jig-Elektrode 50 erwärmt, und die Endfläche des zweiten Leiters 31 wird durch Erregen der zweiten Jig-Elektrode 51 erwärmt. Die Endfläche des ersten Leiters 21 und die Endfläche des zweiten Leiters 31 werden erwärmt, um niedriger als ein Schmelzpunkt jedes Leiters zu sein, d.h. bevor der Schmelzpunkt erreicht ist, und dann wird das Ende des ersten Leiters 21 und das Ende des zweiten Leiters 31 in axialer Richtung gegeneinandergedrückt, bis das axiale Ende der ersten Jig-Elektrode 50 und das axiale Ende der zweiten Jig-Elektrode 51 einander überlappen. Zu diesem Zeitpunkt wölbt sich das verschmolzene Material, das zum Zeitpunkt des Verschmelzens des ersten Leiters 21 und des zweiten Leiters 31 erzeugt wird, in den Ausbauchungsraumabschnitt 53a, und die Anlagefläche 50b, die erste Formungsoberfläche 51b und die zweite Formungsoberfläche 51c bilden den verschmolzenen Abschnitt 40.
-
Wie oben beschrieben, umfasst der elektrische Draht 1A gemäß dieser Ausführungsform: den leitfähige ersten Leiter 21, der in der Form eines einzelnen Stabs ausgebildet ist; den leitenden zweiten Leiter 31, der durch Bündeln der Vielzahl von Elementdrähten 31a gebildet ist; und die Fusionsverbindung 4, die durch Schmelzen und Verbinden eines Endes des ersten Leiters 21 und eines Endes des zweiten Leiters 31 in einem anliegenden Zustand dazwischen in einer axialen Richtung gebildet wird.
-
Gemäß dem elektrischen Kabel 1A und dem Kabelbaum 10 gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, Leiter mit unterschiedlichen Konfigurationen leicht zu verbinden. Zum Beispiel ist es möglich, den Druck in der axialen Richtung zu reduzieren, der zum Verbinden der zwei Leiter erforderlich ist, indem das Ende des ersten Leiters 21 und das Ende des zweiten Leiters 31 in dem anliegenden Zustand in der axialen Richtung elektrisch erhitzt und verschweißt werden, und es ist möglich, ein Knicken zum Zeitpunkt des Verbindens eines verseilten elektrischen Kabels zu vermeiden und eine stabile Verbindung durchzuführen. Da das Ende des ersten Leiters 21 und das Ende des zweiten Leiters 31 verschmolzen und in dem anstoßenden Zustand in der axialen Richtung verbunden sind, ist es außerdem möglich, das Verbinden durchzuführen, während eine Querschnittsform des elektrischen Drahts beibehalten wird, und es ist möglich, eine Zunahme des elektrischen Widerstands zu unterdrücken und die Wärmeerzeugung während der Erregung zu unterdrücken. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, eine Vorbehandlung, wie zum Beispiel ein Quetschen des Endes des Leiters zum Verbinden durchzuführen, und somit ist es möglich, die Verarbeitungskosten zu reduzieren. Zusätzlich wurde herkömmlicherweise ein verseilter elektrischer Draht für jeden elektrischen Draht verwendet, der den Kabelbaum 10 bildet, es ist jedoch möglich, die Kosten von Teilen zu reduzieren, indem ein einadriger elektrischer Draht verwendet wird, der weniger teuer ist als der verseilte elektrische Draht und der zum Zeitpunkt der Führung in dem Unterbodenabschnitt 101 des Fahrzeugs 100 kein Schutzelement, wie z.B. einen Protektor, benötigt.
-
Außerdem sind der erste Leiter 21 und der zweite Leiter 31 durch das gleiche Material in dem elektrischen Draht 1A gebildet. Als ein Ergebnis haben der erste Leiter 21 und der zweite Leiter 31 den gleichen Schmelzpunkt, so dass es möglich ist, die gleiche Heizbedingung für die jeweiligen Leiter unter Verwendung der ersten Jig-Elektrode 50 und der zweiten Jig-Elektrode 51 einzustellen und die zwei Leiter stabil zu verbinden.
-
Modifikation
-
Als nächstes wird ein Elektrodraht gemäß einer Modifikation der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration des elektrischen Kabels gemäß der Modifikation der Ausführungsform darstellt.
-
Eine elektrische Leitung 1B gemäß dieser Modifikation der Ausführungsform unterscheidet sich von der elektrischen Leitung 1A in der oben beschriebenen Ausführungsform darin, dass die einzelne erste elektrische Leitung 2 mit einer Vielzahl von zweiten elektrischen Leitungen 3A, 3B und 3C verbunden ist. Übrigens werden gleiche Teile wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden in dieser Modifikation der Ausführungsform nicht beschrieben.
-
Die elektrische Leitung 1B umfasst die einzelne erste elektrische Leitung 2, die drei zweiten elektrischen Leitungen 3A, 3B und 3C und die Fusionsverbindung 4. Jeder der zweiten elektrischen Drähte 3A, 3B und 3C hat die gleiche Konfiguration wie der zweite elektrische Draht 3. Die Fusionsverbindung 4 befindet sich in einem Zustand, In dem ein Ende des ersten elektrischen Drahtes 2 und jedes Ende der drei zweiten elektrischen Drähte 3A, 3B und 3C geschmolzen und in einem anliegenden Zustand in einer im Wesentlichen axialen Richtung verbunden sind.
-
Gemäß dem Elektrodraht 1B und dem Kabelbaum 10 gemäß dieser Modifikation der Ausführungsform ist es möglich, das Verbinden leicht durchzuführen, selbst wenn einer der Leiter, die unterschiedliche Konfigurationen aufweisen, mehrzählig vorgesehen ist, und um effizient einen Elektrodraht mit einer Abzweigung herzustellen. Zum Beispiel ist es einfach, den elektrischen Draht, der zu der Klimaanlage 109 und der Heizvorrichtung 110 verzweigt werden soll, durch Anordnen der Fusionsverbindung 4 der elektrischen Leitung 1B in einem Teil C, der in 1 gezeigt ist, herzustellen.
-
Übrigens sind der erste Leiter 21 und der zweite Leiter 31 aus dem gleichen Material wie in der obigen Beschreibung gebildet, können jedoch durch verschiedene Materialien gebildet sein, ohne darauf beschränkt zu sein. Das heißt, der erste Leiter 21 und der zweite Leiter 31 können unter Verwendung des gleichen Metallelements mit Leitfähigkeit konfiguriert sein oder können unter Verwendung unterschiedlicher Metallelemente mit Leitfähigkeit konfiguriert sein. Zum Beispiel gibt es einen Fall, in dem der erste Leiter 21 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht und der zweite Leiter 31 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht.
-
Außerdem sind der erste Leiter 21 und der zweite Leiter 31 in der obigen Beschreibung von der ersten Jig-Elektrode 50 bzw. der zweiten Jig-Elektrode 51 aus der vertikalen Richtung eingeschlossen, aber können sandwichartig von einer Breitenrichtung orthogonal zu der Axialrichtung und der Vertikalrichtung eingeschlossen sein, ohne darauf beschränkt zu sein.
-
Zusätzlich ist die Anzahl der zweiten Leiter 31, die mit dem einzelnen ersten Leiter 21 verbunden sind, gleich drei in der obigen Beschreibung, wie in 7 dargestellt, ist aber nicht darauf beschränkt. Zusätzlich können die zweiten elektrischen Drähte 3A bis 3C die gleichen Spezifikationen wie eine Konfiguration und ein Außendurchmesser des zweiten Leiters 31 und eine Dicke des zweiten Isolationsabdeckungsabschnitts 32 aufweisen oder können sich voneinander unterscheidende Spezifikationen aufweisen.
-
Gemäß dem elektrischen Kabel und dem Kabelbaum der Ausführungsform ist es möglich, die Leiter mit unterschiedlichen Konfigurationen leicht zu verbinden.
-
Obwohl die Erfindung in Bezug auf spezifische Ausführungsformen für eine vollständige und eindeutige Offenbarung beschrieben worden ist, sind die beigefügten Ansprüche nicht auf diese Weise beschränkt, sondern sollen so ausgelegt werden, dass sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen verkörpern, die dem Fachmann auf dem Gebiet einfallen können.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2016058137 [0003, 0004]
- JP 2016032388 [0004]
