DE112006000815T5

DE112006000815T5 - Abgeschirmter Leiter und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE112006000815T5
Application number: DE112006000815T
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Yokkaichi Watanabe
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2005-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2008-02-14
Also published as: US20080156516A1; WO2006107050A1; JPWO2006107050A1; US7700879B2

Abstract

Abgeschirmter Leiter, mit:
einem elektrischen Leiterdraht, der dadurch ausgeformt wird, dass ein Leiter mit einer Isolationsbeschichtung umhüllt wird;
einem Metallrohr, in welches der elektrische Leiterdraht eingeführt wird; und
einem Füllmittel, das in einem Spalt in dem Metallrohr zwischen dem elektrischen Leiterdraht und dem Rohr angeordnet ist, wobei das Füllmittel eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft hat.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen abgeschirmten Leiter und auf ein Herstellungsverfahren dafür.
Stand der Technik
In einem Elektrofahrzeug oder in einem Hybridfahrzeug ist es beispielsweise notwendig, als Kraftzuführleitungen zu einer Invertervorrichtung und von der Invertervorrichtung zu einem Antriebsmotor eine abgeschirmte Leitung zu verwenden. Als bei diesen Anwendungen verwendete abgeschirmte Leitung ist eine Struktur betrachtet worden, in der eine Vielzahl von nicht abgeschirmten Elektrodrähten von einem Abschirmelement eingeschlossen ist, das aus einem röhrenförmigen geflochtenen Draht ausgeformt ist, der dadurch ausgeformt wird, dass ein dünner Metalldraht in Maschenform gewebt wird, um die Elektrodrähte im Paket elektromagnetisch abzuschirmen.
In einem Fahrzeug muss jedoch nicht nur der elektromagnetische Schutz von Leitersträngen, sondern auch der Schutz der Elektrodrähte (wie etwa der Schutz gegen ein Rückschlagen von Steinen während des Fahrens) berücksichtigt werden, weil abgeschirmte Leitungen an der unteren Seite eines Fahrzeugkörpers sowie eines Brennkraftmaschinenraums angeordnet sind. Daher wird im Allgemeinen ein Aufbau verwendet, in welchem in einer aus Kunstharz hergestellten Schutzvorrichtung ein geflochtener Draht eingeschlossen ist. Dies ist jedoch problematisch, da die Schutzvorrichtung die Anzahl der Teile erhöht.
Daher schlugen die gegenwärtigen Anmelder eine Struktur vor, in welcher ein nicht abgeschirmter Elektrodraht in ein Metallrohr eingeführt wird, wie es in dem Patentdokument 1 beschrieben ist. Weil gemäß dieser Struktur das Metallrohr sowohl die Funktion eines elektromagnetischen Schutzes des Elektrodrahtes als auch die Funktion eines Schutzes des Elektrodrahtes gegenüber rückprallenden Steinen und dergleichen ausübt, benötigt sie im Vergleich zu einer abgeschirmten Leitung, die ein Abschirmelement und eine Schutzvorrichtung verwendet, eine geringere Anzahl von Teilen, und sie bietet hinsichtlich der Festigkeit einen größeren Vorteil als eine Kunstharzschutzvorrichtung.

[Patentdokument 1] Das japanische offen gelegte Patent Nr. 2004-171952 .

Kurzfassung der Erfindung
Ein abgeschirmter Leiter, der ein Rohr verwendet, ist jedoch problematisch, weil zwischen dem Elektrodraht und dem Rohr eine Luftschicht vorhanden ist und weil die Wärme, die in dem Elektrodraht bzw. elektrischen Leiterdraht bei Beaufschlagung mit elektrischem Energie erzeugt wird, durch die Luft blockiert wird, die eine geringe Wärmeleitfähigkeit hat, so dass die Wärme weniger zu dem Rohr übertragen wird. Weil ferner das Rohr keinen Luftströmungsweg zur Außenseite, wie z. B. dem Freiraum in einer Masche eines geflochtenen Drahtes, aufweist, tritt das Problem auf, dass die Wärme, die in dem Elektrodraht erzeugt wird, dazu neigt, das Rohrinnere zu erhitzen, und die Temperatur des Elektrodrahtes wird hoch.
Für den Fall, dass an einen Leiter ein vorbestimmter Strom angelegt wird, wird die erzeugte Wärmemenge kleiner, wenn der Querschnitt des Leiter vergrößert wird und der durch die Wärmeerzeugung verursachte Temperaturanstieg im Leiter wird verkleinert, wenn die Wärmeableitungsfähigkeit des Leiterstranges hoch ist. Unter dem Umstand, dass aus dem Wärmewiderstand der Isolationsbeschichtung und dergleichen eine obere Grenze der Elektrodrahttemperatur bestimmt wird, ist es daher notwendig, dass ein abgeschirmter Leiter mit geringer Wärmeableitungseffizienz, wie oben beschrieben, einen vergrößerten Querschnitt aufweist, um dadurch die erzeugte Wärmemenge zu verringern.
Das Vergrößern der Querschnittsfläche des Leiters bedeutet jedoch eine Vergrößerung des Durchmessers und daher des Gewichtes der abgeschirmten Leitung, wogegen Gegenmaßnahmen notwendig sind.
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der oben beschriebenen Sachlage fertig gestellt, und es ist ihre Aufgabe, die Wärmeableitungsfähigkeit einer abgeschirmten Leitung mit Rohr zu verbessern.
Die abgeschirmte Leitung bzw. der abgeschirmte Leiter der vorliegenden Erfindung umfasst einen Elektrodraht, der dadurch ausgebildet wird, dass ein Leiter mit einer Isolationsbeschichtung umhüllt wird, ein Metallrohr, in welches der Elektrodraht eingeführt ist, und ein Füllmittel, das in dem Spalt zwischen dem Elektrodraht und dem Metallrohr angeordnet ist und eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als Luft.
Gemäß diesem Aufbau wird die Wärme, die in dem Elektrodraht erzeugt wird, zu dem Füllmittel und von diesem zu dem Rohr übertragen, so dass sie von dem Außenumfang des Rohres zur Atmosphäre hin abgegeben wird. Weil das Füllmittel eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als Luft, ist dieser Aufbau im Vergleich zu einem Aufbau ohne Füllmittel hinsichtlich der Fähigkeit die Wärme, die in dem Elektrodraht erzeugt wird, abzugeben, besser.
Wenigstens über einen Teil seiner Länge kann der Elektrodraht ein Ausmaß haben, bei dem der Außenumfang der Isolationsbeschichtung mit dem Innenumfang des Rohres in Kontakt steht. Dieser Aufbau bewirkt, dass die Wärme, die in dem Elektrodraht erzeugt wird, direkt zu dem Rohr übertragen wird, ohne dass sie durch das Füllmittel hindurchgeht, wodurch die Wärmeableitungseffizienz erhöht wird.
Ein Ausbilden der Isolationsbeschichtung für den Elektrodraht durch Aushärten eines vorgeformten Harzes auf der Oberfläche des Leiters verringert den Durchmesser des Elektrodrahtes, wodurch eine weitere Gewichtsverringerung ermöglicht wird.
Darüber hinaus macht es eine Struktur, in welcher mehrere Elektrodrähte des Typs mit einer darauf ausgehärteten Isolationsbeschichtung in einem Rohr angeordnet und anschließend mit einer Hülle geschützt sind, möglich, effektiv zu verhindern, dass der Elektrodraht mit der Innenwandung des Rohres in Kontakt gelangt, wenn der Elektrodraht in das Rohr eingeführt wird. Weil der Elektrodraht aus einem Elektrodraht des Typs einer darauf ausgehärteten Isolationsbeschichtung ausgebildet ist, ist es ferner möglich, den notwendigen Hüllenmenge zu verringern, wodurch der Durchmesser des Elektrodrahtes geringer wird, und daher eine Gewichts- und Kostenverringerung der Hülle erzielt wird, was weiter zu einer Gewichts- und Kostenverringerung der gesamten abgeschirmten Leitung führt.
Das Herstellungsverfahren des abgeschirmten Leiters der vorliegenden Erfindung kann ein Einführen eines Elektrodrahtes in ein Rohr umfassen, und ein Endabschnitt des Rohres ist mit einer Einspritzöffnung versehen und der andere Endabschnitt des Rohres ist nach oben hin geöffnet, wobei in das Rohr über die Einspritzöffnung ein Füllmittel eingespritzt wird, wobei gleichzeitig die Luft in dem Rohr aus der nach oben gerichteten Öffnung an dem anderen Endabschnitt zur Außenseite hin abgegeben wird.
Das Verfahren kann auch ein Einführen eines Elektrodrahtes in ein Rohr und ein Einspritzen eines Füllmittels von einem Endabschnitt des Rohres umfassen, während die Luft in dem Rohr von dem anderen Endabschnitt des Rohres abgesaugt wird, so dass sie zur Außenseite hin abgegeben wird.
Darüber hinaus kann das Herstellungsverfahren auch Folgendes aufweisen:
Ausformen einer Struktur, in welcher ein Elektrodraht, der auf der Leiteroberfläche eine darauf ausgehärtete Isolationsbeschichtung aufweist, mit einer Hülle bedeckt ist, wobei anschließend auf die Oberfläche der Hülle ein Füllmittel aufgebracht wird und die Hülle mit dem Füllmittel darauf in das Rohr eingeführt wird.
Gemäß dem Elektrodraht der gegenwärtigen Erfindung ist dann, während die Wärme, die in dem Elektrodraht erzeugt wird, über das Füllmittel effektiv zu dem Rohr übertragen wird, nicht nur die Schutzleistung des Elektrodrahtes besser, sondern er zeichnet sich auch in der Wärmeableitungswirksamkeit aus, und daher ist es möglich, dass der Durchmesser des Elektrodrahtes verringert wird, wodurch eine Gewichtsverringerung erzielt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine Seitenansicht des abgeschirmten Leiters von Ausführungsform 1;
2 ist eine teilweise vergrößerte Längsschnittansicht, um den Endabschnitt des Rohres an der Einspritzöffnungsseite zu zeigen;
3 ist eine teilweise vergrößerte Längsschnittansicht, um den Endabschnitt des Rohres auf der Auslassseite zu zeigen;
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1;
5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 1;
6 ist eine grafische Darstellung, um die Wärmeableitungswirksamkeit von abgeschirmten Leitern eines Beispiels aus dem Stand der Technik und der gegenwärtigen Ausführungsform zu zeigen;
7 ist eine Tabelle, um den Gewichtsunterschied zwischen den verbesserten abgeschirmten Leitern eines Beispiels aus dem Stand der Technik und der gegenwärtigen Ausführungsform zu zeigen;
8 ist eine Querschnittsansicht des abgeschirmten Leiters von dem Beispiel aus dem Stand der Technik;
9 ist eine schematische Seitenschnittansicht, um den abgeschirmten Leiter gemäß Ausführungsform 2 zu veranschaulichen;
10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 9;
11 stellt einen Herstellungsablauf 1 des abgeschirmten Leiters von Ausführungsform 2 dar;
12 stellt einen Herstellungsablauf 2 (einen Hüllenbeschichtungsablauf) des abgeschirmten Leiters von Ausführungsform 2 dar;
13 stellt einen Herstellungsablauf 3 (Füllmittelaufbringungsablauf) des abgeschirmten Leiters von Ausführungsform 2 dar; und
14 stellt einen Herstellungsablauf 4 (Einführungsablauf) des abgeschirmten Leiters von Ausführungsform 2 dar.

Wa: abgeschirmter Leiter
10: Elektrodraht
11: Leiter
12: Isolationsbeschichtung
20: Rohr
21: Einspritzöffnung
30: Füllmittel

Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
Ausführungsform 1
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 die Ausführungsform 1 beschrieben, die eine konkrete Form der vorliegenden Erfindung liefert. Der abgeschirmte Leiter Wa der vorliegenden Ausführungsform ist beispielsweise eine, die unter (nicht dargestellten) Vorrichtungen angeordnet ist, welche eine Antriebskraftquelle in einem Elektrofahrzeug, wie z. B. eine Batterie, einen Inverter und einen Motor, bilden. Sie ist so ausgestaltet, dass drei Elektrodrähte 10 des nicht abgeschirmten Typs in ein Rohr 20 eingeführt werden, welches sowohl die Funktion hat, die drei Drähte 10 des nicht abgeschirmten Typs als Ganzes elektromagnetisch abzuschirmen, als auch die Funktion, den Elektrodraht hinsichtlich eines Aufpralls von der Außenseite, wie z. B. vor einem zurückprallenden Stein, zu schützen.
Der Elektrodraht 10 hat eine Form, in welcher der Außenumfang eines Leiters 11, der aus einem Metall hergestellt ist (wie z. B. einer Aluminiumlegierung, einer Kupferlegierung und dergleichen), von einer Isolationsbeschichtung 12, die aus einem Kunstharz hergestellt ist, umhüllt ist; und der Leiter 11 besteht aus einem verdrillten Draht, der dadurch ausgeformt ist, dass mehrere dünne Drähte (nicht dargestellt) in einer Spiralform gewebt sind, oder aus einer einzelnen Kernader. Der Elektrodraht 10 hat einen Querschnitt, in welchem sowohl der Leiter 11 als auch die Isolationsbeschichtung 12 eine perfekte Kreisform haben.
Das Rohr 20 ist aus einem Metall (beispielsweise einer Aluminiumlegierung, einer Kupferlegierung, rostfreiem Stahl und dergleichen) hergestellt und hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft. Der Querschnitt des Rohres 20 bildet auf die gleiche Art und Weise wie der Elektrodraht 10 einen perfekten Kreis. Das Rohr 20 hat ursprünglich zum Zeitpunkt der Herstellung die Form einer Geraden. In dem Zustand einer Geraden werden drei Elektrodrähte 10 in das Rohr 20 eingeführt und beide Endabschnitte des Elektrodrahtes 10 werden aus dem Rohr 20 herausgezogen. Die drei Elektrodrähte 10 in dem Rohr 20 sind dafür ausgelegt, dass sie in einer radialen Richtung in dem Rohr 20 einer Relativverschiebung unterzogen werden können, während ihr positionelles Verhältnis so gehalten wird, dass eine im Allgemeinen Fassstapelform ausgebildet wird (eine Form, die ein gleichseitiges Dreieck gestaltet, wenn die Mitten der Elektrodrähte 10 miteinander verbunden sind). D.h. die Ausgestaltung erfolgt so, dass zwischen den Elektrodrähten 10 und zwischen dem Elektrodraht 10 und dem Rohr 20 ein Zwischenraum erzeugt ist. Anschließend erleichtert dieser Zwischenraum den Einführvorgang des Elektrodrahtes 10 in das Rohr 20. Nach dem Einführen des Elektrodrahtes 10 werden daraufhin beide Endabschnitte des Rohres 20 in einem ungefähr rechten Winkel und in der im Wesentlichen gleichen Richtung mit dem Elektrodraht 10 gebogen. Und ein Füllmittel 30 aus einem Kunstharz füllt den Innenraum des Rohres 20, der ein Spalt zwischen dem Rohr 20 und dem Elektrodraht 10 ist. Das Füllmittel 30 kann ein HDI-System-Zweikomponenten-Urethan-Harz sein, das in einer Schmelze eine geringe Viskosität hat, dessen Einspritzung später beschrieben wird, und das in einem bestimmten Zustand verwendet wird.
Anschließend wird der Herstellungsablauf des abgeschirmten Leiters Wa beschrieben.
Das Rohr 20 ist im Voraus an einem Endabschnitt mit einer Einspritzöffnung 21 ausgeformt, dessen Öffnung so verformt ist, dass sie in einer Glockenmundform erweitert ist. An dem anderen Endabschnitt (Auslassseite) des Rohres 20 ist eine Abdeckung 40 angebracht. Die Abdeckung 40 ist elastisch und hat eine Auslassöffnung 42, die röhrenförmig ausgebildet ist, und drei Durchgangsausnehmungen 41 sind ebenfalls röhrenförmig ausgebildet. In jede Durchgangsausnehmung 41 wird jeweils ein Elektrodraht 10 eingeführt, und die Auslassöffnung 42 ist mit einer Ansaugpumpe 50 verbunden. Die Öffnungskante des Rohres 20 und die Abdeckung 40 werden fluiddicht in engem Kontakt gehalten, und der Außenumfang des Elektrodrahtes 10 und der Innenumfang der Durchgangsausnehmung 41 werden fluiddicht ebenfalls in engem Kontakt gehalten.
Das Rohr 20 wird mit einer Haltevorrichtung (nicht dargestellt) in einer vorbestimmten Lage gehalten, so dass der lange Abschnitt 23 weg von den Endabschnitten (der Bereich zwischen beiden gebogenen Abschnitt 22) zur Horizontalen geringfügig schräg positioniert ist, und dass beide Endabschnitte 24 des Rohres 20 schräg nach oben ausgerichtet und die Einspritzöffnung 21 nach oben geöffnet sind.
In diesem Zustand wird die Ansaugpumpe 50 betätigt, um zu erzwingen, dass die Luft in dem Rohr 20 durch die Auslassöffnung 42 aus dem Rohr 20 abgelassen wird, und durch die Einspritzöffnung 21 wird das Füllmittel 30 in einem fluiden Zustand (einem geschmolzenen Zustand) in das Rohr 20 eingespritzt. Das eingespritzte Füllmittel 30 gelangt durch den Spalt zwischen dem Rohr 20 und dem Elektrodraht 10 hindurch und fließt allmählich zu der Abdeckung 40, während es den Spalt aufgefüllt. Inzwischen wird das Füllmittel 30 zu der Abdeckung 40 sicher geführt, ohne dass es in der Mitte des Rohres 20 gestoppt wird, weil sich der Raum in dem Rohr 20, welcher näher an der Auslassöffnung 42 liegt als der Bereich, der mit dem Füllmittel 30 gefüllt ist, aufgrund der Ansaugung durch die Ansaugpumpe 50 in einem Unterdruckzustand befindet.
Wenn der Raum in dem Rohr 20 vollständig mit dem Füllmittel 30 gefüllt ist (weil ein Teil des Füllmittels 30 durch die Auslassöffnung 42 aus dem Rohr 20 gedrückt wird), wird anschließend ein Auslaufen des Füllmittels 30 von der Auslassöffnung 42 erfasst, wodurch das Einspritzen des Füllmittels 30 sowie das Ansaugen durch die Ansaugpumpe 30 gestoppt werden. Wie bis hierher beschrieben, ist der Ansaugablauf des Füllmittels 30 abgeschlossen, so dass der Spalt in dem Rohr 20 zwischen dem Elektrodraht 10 und dem Rohr 20 und der Spalt zwischen den Elektrodrähten 10 mit dem Füllmittel 30 gefüllt ist, ohne dass Luftblasen zurückbleiben.
In beiden Endabschnitten 24 werden weiter oberhalb des gebogenen Abschnittes 22 in dem Rohr 20 (ein Bereich, dessen axiale Linie ungefähr vertikal ist und der zwischen dem gebogenen Abschnitt 22 und der Einspritzöffnung 21 liegt, und der Bereich zwischen dem gebogenen Abschnitt 22 und dem Endabschnitt der Auslassseite, wo die Abdeckung 40 angebracht ist), drei Elektrodrähte 10 voneinander getrennt und in einer im Wesentlichen triangularen Gestalt angeordnet (Fassstapelform), und der Außenumfang des Elektrodrahtes 10 und der Innenumfang des Rohres 20 werden in einem getrennten Zustand gehalten, wie es in 4 gezeigt ist, weil der Elektrodraht 10 aufgrund der Gravität nicht in der radialen Richtung verschoben ist. D.h. das Füllmittel 30 befindet sich zwischen dem Innenumfang des Rohres 20 und dem Außenumfang des Elektrodrahtes 10 sowie zwischen den Elektrodrähten 10.
Während das Füllmittel 30 in den langen Abschnitt 23 zwischen die beiden gebogenen Abschnitte 22 in dem Rohr 20 eingespritzt wird (der Bereich, der im Wesentlichen horizontal gehalten wurde), werden andererseits die drei Elektrodrähte 10 aufgrund der Gravität nach unten verschoben, wie es in 5 dargestellt ist, und sie werden in einer Fassstapelform angeordnet, wobei der Umfang von jedem linienkontaktartig miteinander in Anlagekontakt gelangt. Zwei der drei Elektrodrähte 10, die an den unteren Positionen liegen, werden an dem Innenumfang des Rohres 20 linienkontaktartig in Anlage gebracht (getragen).
Weil die gegenwärtige Ausführungsform so ausgestaltet ist, dass dann, wenn das Füllmittel 30 von der Einspritzöffnung 21 in das Rohr 20 gespritzt wird, die Luft innerhalb des Rohres 20 dazu gezwungen wird, von dem Endabschnitt, der zu der Einspritzöffnung 21 in dem Rohr 20 gegenüberliegt, zur Außenseite abgelassen zu werden, besteht in der gegenwärtigen Ausführungsform kein Risiko, dass innerhalb des Rohres 20 ein Luftstau auftritt, und somit ist es möglich, das Rohr 20 sicher mit dem Füllmittel 30 zu füllen.
Ferner kann das Herstellungsverfahren des abgeschirmten Leiters Wa auch so sein, dass das Füllmittel 30 eingespritzt wird, wobei die Auslassöffnung 42 so ausgerichtet ist, dass sie nach oben hin offen ist, und ohne dass die Ansaugpumpe 50 mit der Auslassöffnung 42 verbunden ist. Sogar in diesem Fall besteht kein Risiko, dass innerhalb des Rohres 20 ein Luftstau auftritt, und somit kann das Rohr 20 sicher mit dem Füllmittel 30 befüllt werden, weil die Luft in dem Rohr 20 von der Auslassöffnung 42, die nach oben offen ist, derart in die Atmosphäre gedrückt wird, dass die Luft in dem Rohr 20 von der nach oben geöffneten Auslassöffnung 42 dadurch in die Atmosphäre gedrückt wird, dass sie durch das Füllmittel 30 nach außen gedrückt wird, während sich das Füllmittel 30, das den Spalt zwischen dem Rohr 20 und dem Elektrodraht 10 füllt, zu der Auslassöffnung 42 bewegt.
Wenn das Füllmittel 30, welches das Rohr 20 füllt, erstarrt, ist der abgeschirmte Leiter Wa fertig gestellt. In dem Fall des herkömmlichen abgeschirmten Leiters Wb, die in 8 dargestellt ist, wird dadurch, dass zwischen dem Elektrodraht 10 und dem Rohr 20 eine Luftschicht 100 existiert, die Wärme, die in dem Elektrodraht 10 (während Energie aufgebracht wird) erzeugt wird, durch die Luftschicht 100 blockiert, welche eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit hat, und es besteht daher weniger die Neigung, dass sie zu dem Rohr 20 übertragen wird. Und weil außerdem in dem Rohr 20 kein Luftweg zur Außenseite vorhanden ist (wie ein Spalt einer Masche in einem geflochtenen Draht), besteht die Neigung, dass Wärme, die in dem Elektrodraht 10 erzeugt wird, das Rohr 20 erwärmt, wodurch die Wärmeableitung abnimmt.
Andererseits ist der abgeschirmte Leiter Wa der vorliegenden Ausführungsform so ausgestaltet, dass das Füllmittel 30 aus Kunstharz, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als Luft, das Rohr 20 füllt, und dass sich das Füllmittel 30 mit dem Außenumfang des Elektrodrahtes 10 und mit dem Innenumfang des Rohres 20 in Oberflächenkontakt befindet. Daher wird Wärme, die in dem Elektrodraht 10 erzeugt wird, von dem Außenumfang des Rohres 20 durch einen Weg (1) in die Atmosphäre dadurch abgelassen, dass sie von dem Außenumfang der Isolationsbeschichtung 12 des Elektrodrahtes 10 zu dem Füllmittel 30 übertragen wird, dass sie durch das Füllmittel 30 geleitet wird, und dass sie von dem Füllmittel 30 zu dem Innenumfang des Rohres 20 übertragen wird, oder durch einen Weg (2), durch den sie direkt von dem Außenumfang der Isolationsbeschichtung 12 des Elektrodrahtes 10 zu dem Innenumfang des Rohres 20 ohne Hindurchgelangen durch das Füllmittel 30 übertragen wird. Daher wird eine hohe Wirksamkeit hinsichtlich des Ableitens der Wärme, die in dem Elektrodraht 10 erzeugt wird, erzielt. Insbesondere in dem Bereich, wo sich der Außenumfang des Elektrodrahtes 10 mit dem Innenumfang des Rohres 20 in direktem Kontakt befindet, ist die Wärmeableitungseffizienz hoch, weil der Wärmeleitungsweg von dem Elektrodraht 10 zu dem Rohr 20 kurz ist.
Weil das Füllmittel 30 aus einem Kunstharz hergestellt ist, kann ferner das Kunstharz in das Rohr 20 leicht und sicher dadurch gefüllt werden, dass es in einem fluiden Zustand, wie z. B. einem geschmolzenen Zustand oder einem Pellet-Zustand gehalten wird. In einem Zustand, in dem das Kunstharz (das Füllmittel 30) erstarrt ist, ist es deshalb, weil die Relativverschiebung der Elektrodrähte 10 in dem Rohr 20 oder die Relativverschiebung des Elektrodrahtes 10 hinsichtlich des Rohres 20 eingeschränkt werden kann, möglich, die Abnutzung der Isolationsbeschichtung 12 zu verhindern, die durch das Reiben zwischen den Elektrodrähten 10 oder zwischen dem Rohr 20 und dem Elektrodraht 10 verursacht wird.
Darüber hinaus ist es in einem Bereich, in welchem sich das Füllmittel 30 in dem Spalt zwischen angrenzenden Elektrodrähten 10 befindet, möglich, das Reiben zwischen den Isolationsbeschichtungen 12 der Elektrodrähte 10 zu verhindern. Ebenso ist es in einem Bereich, in welchem das Füllmittel 30 in dem Spalt zwischen dem Außenumfang des Elektrodrahtes 10 und dem Innenumfang des Rohres 20 enthalten ist, möglich, das Reiben zwischen der Isolationsbeschichtung 12 des Elektrodrahtes 10 und dem Rohr 20 sicher zu verhindern.
Wie bisher beschrieben, ist der abgeschirmte Leiter Wa der vorliegenden Ausführungsform in der Wärmeableitungseffizienz besser, und 6 zeigt eine grafische Darstellung der experimentellen Ergebnisse von dem Vergleich der Wärmeableitungseffizienz zwischen dem herkömmlichen abgeschirmten Leiter Wb und dem abgeschirmten Leiter Wa der vorliegenden Ausführungsform, die so ausgestaltet ist, dass sie über ihre gesamte Länge die in 4 gezeigte Form hat. Der herkömmliche abgeschirmten Leiter Wb und der abgeschirmten Leiter Wa der vorliegenden Ausführungsform teilten den Elektrodraht 10 und das Rohr 20 miteinander, und die Querschnittsfläche (pro Draht) des Leiters 11 des Elektrodrahtes 10 betrug 20 mm² (sq), der Außendurchmesser der Isolationsbeschichtung 12 betrug 8,2 mm, der Innendurchmesser des Rohres 20 betrug 23 mm und der Außendurchmesser des Rohres 20 betrug 25 mm. An dem Elektrodraht 10 wurde für 4000 Sekunden ein Strom von 100 A kontinuierlich angelegt, und der Temperaturanstiegswert von dem Zustand vor dem Anlegen des Stroms wurde gemessen. Die Punkte der Temperaturmessung lagen in der Grenzfläche zwischen dem Außenumfang des Leiters 11 und dem Innenumfang der Isolationsbeschichtung 12. Darüber hinaus wurde in dem Experiment ein Vergleich zwischen einem Fall, in welchem das Rohr 20 durch Einblasen von Luft bei 2,4 m/s gekühlt wurde (Luftkühlung), und einem Fall ohne Lufteinblasen durchgeführt.
Als erstes werden die Fälle ohne Kühlung an einem Zeitpunkt verglichen, nachdem 4000 Sekunden verstrichen sind, und der Temperaturanstiegswert für den abgeschirmten Leiter Wa der vorliegenden Ausführungsform, die mit dem Füllmittel 30 gefüllt wurde, wird auf ungefähr 55°C gedrückt, während der Tempera turanstiegswert für den herkömmlichen abgeschirmten Leiter Wb (die nicht mit dem Füllmittel 30 gefüllt ist) bei ungefähr 70°C liegt. Es werden auch die Fälle mit Kühlung bei einem Zeitpunkt, nachdem 4000 Sekunden verstrichen sind, verglichen, und der Temperaturanstiegswert für den abgeschirmten Leiter Wa der gegenwärtigen Ausführungsform (die mit dem Füllmittel 30 gefüllt wurde) wird auf 25°C gedrückt, während der Temperaturanstiegswert für den herkömmlichen abgeschirmten Leiter Wb (die nicht mit dem Füllmittel 30 gefüllt ist) bei ungefähr 40°C liegt. Ungeachtet ob mit oder ohne Luftkühlung wurden für den abgeschirmten Leiter Wa der gegenwärtigen Ausführungsform die Temperaturanstiegswerte auf einen Wert von ungefähr 15°C gedrückt, der im Vergleich zu dem herkömmlichen abgeschirmten Leiter Wb niedriger ist, und diese Temperaturdifferenz von 15°C wurde als Wärmeableitungswirksamkeit durch das Füllmittel 30 betrachtet. Beim Vergleichen der Fälle mit oder ohne Luftkühlung ist es auch ersichtlich, dass die Temperaturanstiegswerte für die Fälle mit Luftkühlung ungeachtet dessen, ob mit oder ohne Füllmittel 30, ungefähr 30°C niedriger sind.
Die Gewichtsverringerung des abgeschirmten Leiters Wa kann erwartet werden, da eine Wirkung einer verbesserten Wärmeableitungswirksamkeit verbessert worden ist, wie oben beschrieben. D.h. obwohl erwartet wird, dass dann, wenn an den Elektrodraht 10 (den Leiter 11) ein vorbestimmter Strom angelegt wird, die Querschnittsfläche des Leiters 11 um so kleiner ist um so größer die Wärmeerzeugung des Elektrodrahtes 10 wird; wenn jedoch die Wärmeableitungswirksamkeit wie bei der gegenwärtigen Ausführungsform besser ist, ist es möglich, den Temperaturanstiegswert des Elektrodrahtes 10 so herabzudrücken, dass er sogar dann niedrig ist, wenn die Wärmeerzeugung des Elektrodrahtes 10 groß ist. In einem Zustand, in welchem für den Temperaturanstiegswert des Elektrodrahtes 10 eine obere Grenze festgelegt worden ist, wie in dem Fall eines Elektrofahrzeugs, wird daher die zulässige Wärmeerzeugung in dem Elektrodraht 10 dadurch relativ größer, dass der herkömmliche abgeschirmte Leiter Wb durch den abgeschirmten Leiter Wa der gegenwärtigen Ausführungsform, die in der Wärmeableitung besser ist, ausgetauscht wird. Und die Tatsache, dass die zulässige Wärmeerzeugung in dem Elektrodraht 10 relativ größer wird, bedeutet, dass die minimale Querschnittsfläche des verwendbaren Leites 11 in einem Moment verringert werden kann, wo für den Temperaturanstiegswert in dem Elektrodraht 10 eine obere Grenze festgelegt worden ist, und eine Verringerung des Gewichtes und des Durchmessers des abgeschirmten Leiters Wa kann dadurch erzielt werden, dass die Querschnittsfläche des Leiters 11 verringert wird.
Die Tabelle in 7 zeigt die Vergleichsdaten pro 1 Meter des herkömmlichen abgeschirmten Leiters Wb ohne dem Füllmittel 30 und einem verbesserten abgeschirmten Leiter (nicht dargestellt), die dadurch erzielt wird, dass das Gewicht des abgeschirmten Leiters Wa der gegenwärtigen Ausführungsform verringert wird, wobei die minimale Querschnittsfläche betrachtet wird, der eine zugeordnete Abmessung des Rohres 20 des Leiters 11 hat, die in einem Moment verwendet werden kann, in dem eine obere Grenze des Temperaturanstiegswertes in dem Elektrodraht 10 spezifiziert ist. Der zulässige Temperaturanstiegswert des Elektrodrahtes 10 beträgt 40°C, der Leiter 11 ist ein verdrillter Kupferdraht, die Dicke der Isolationsbeschichtung 12 beträgt 1,1 mm und das Rohr 20 ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
Für den herkömmlichen abgeschirmten Leiter Wb darf die Querschnittsfläche eines Leiters 11 nicht kleiner als 20 mm² sein, um einen zulässigen Temperaturanstiegswert von 40°C zu erfüllen. Angenommen, dass die Querschnittsfläche des Leiters 11 bei 20 mm² liegt, wird das Gesamtgewicht von drei Leitern 11 bei 540 g liegen, das Gesamtgewicht der Isolationsbeschichtung 12 für drei Elektrodrähte 10 wird bei 250 g liegen, das Gewicht des Rohres 20 wird bei 200 g liegen und das Gesamtgewicht des abgeschirmten Leiters Wb wird bei 990 g liegen.
Für den verbesserten abgeschirmten Leiter der gegenwärtigen Ausführungsform kann im Gegensatz dazu die minimale Querschnittsfläche eines Leiters 11 bis auf 12,5 mm² verringert werden, um einem zulässigen Temperaturanstiegswert von 40°C nachzukommen. Angenommen, dass die Querschnittsfläche des Leiters 11 bei 12,5 mm² liegt, wird daher das Gesamtgewicht von drei Leitern 11 bei 330 g liegen, das Gesamtgewicht des Kunstharzes, welches die Isolationsbeschichtung 12 von drei Elektrodrähten 10 umfasst, und des Füllmittels 30 wird zusammen bei 215 g liegen, das Gewicht des Rohres 20, dessen Durchmesser gemäß der Größe des Leiters 11 verringert worden ist, wird bei 160 g liegen, und das Gesamtgewicht des verbesserten abgeschirmten Leiters wird bei 705 g liegen.
D.h. der verbesserte abgeschirmte Leiter Wa der gegenwärtigen Ausführungsform kann im Vergleich zu dem herkömmlichen abgeschirmten Wb eine Gewichtsreduzierung von 285 g pro 1 m (ungefähr 30%) erzielen. Durch Ändern des Materials des Leiters 11 auf Aluminium, das eine geringere Dichte als Kupfer hat, ist es ferner möglich, eine weitere Gewichtsreduzierung zu erzielen.
Ausführungsform 2
Anschließend wird unter Bezugnahme auf die 9 bis 14 der abgeschirmte Leiter Wc gemäß der Ausführungsform 2 beschrieben. 9 ist eine schematische Seitenschnittansicht, um den abgeschirmten Leiter Wc gemäß Ausführungsform 2 zu veranschaulichen, und 10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C von 9. Der abgeschirmte Leiter Wc der gegenwärtigen Ausführungsform, die auch unter Vorrichtungen (nicht dargestellt) verdrahtet ist, die beispielsweise eine Antriebskraftquelle in einem Elektrofahrzeug, wie z. B. eine Batterie, einen Inverter und einen Motor bilden, ist derart ausgestaltet, dass in ein Rohr 120, das sowohl eine Gehäuseschutzfunktion als eine Elektrodrahtschutzfunktion hat, drei Elektrodrähte 110 des nicht abgeschirmten Typs eingeführt werden.
Wie in 10 dargestellt ist, wird der Elektrodraht 110 dadurch ausgeformt, dass eine Isolationsbeschichtung 112 auf einem einadrigen Leiter 111, der aus Metall (wie z. B. einer Aluminiumlegierung und einer Kupferlegierung) hergestellt ist, ausgehärtet wird, und er ist beispielsweise als emaillierter Draht ausgestaltet. Das Querschnittsprofil des Elektrodrahtes 110 ist derart ausgestaltet, dass sowohl der Leiter 111 als auch die Isolationsbeschichtung 112 als perfekter Kreis ausgeformt ist.
Obwohl jedes Harz verwendet werden kann, das auf dem Leiter 111 ausgehärtet werden kann, kann als die Isolationsbeschichtung 112 beispielsweise Polyamid-Imid geeignet verwendet werden, und es können auch andere (wie z. B. Polyurethan, Polyester, Polyester-Imid und dergleichen) verwendet werden.
Ferner ist eine Vielzahl von Elektrodrähten 110 in dem Inneren des Rohres 120 mit einer Hülle 160 beschichtet, die aus einem Harz hergestellt ist. Wie in 9 gezeigt ist, ist die Hülle 160 in einer Form angeordnet, die die gesamte Länge des Rohres 120 bedeckt, und sie ist, wie in 10 dargestellt ist, derart ausgestaltet, dass sie eine Größe hat, die geringer ist als der Innendurchmesser des Rohres 120. In der gegenwärtigen Ausführungsform sind drei Elektrodrähte 110 in einer Fassstapelform verreinigt und durch die Hülle 160 gebündelt.
Das Rohr 120 ist aus Metall hergestellt (wie z. B. einer Aluminiumlegierung und einer Kupferlegierung) und hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft. Der Querschnittsbereich des Rohres 120 bildet genau wie der Elektrodraht 110 einen perfekten Kreis. In das Rohr 120 werden drei Elektrodrähte 110 eingeführt, und beide Endabschnitte des Elektrodrahtes 110 werden zur Außenseite des Rohres 120 hin herausgezogen. Innerhalb des Rohres 120 werden drei Elektrodrähte 110 durch die oben beschriebene Hülle 160 gebündelt, während ihr positionelles Verhältnis so gehalten wird, dass sie eine im Allgemeinen Fassstapelform bilden (eine Form, die ein gleichseitiges Dreieck bildet, wenn die Mitten der Elektrodrähte 110 miteinander verbunden sind). Innerhalb des Rohres 120 ist ein Füllmittel 130 zwischen die Innenwandung des Rohres 120 und die Hülle 160 gefüllt. In der gegenwärtigen Ausführungsform wird das Füllmittel aus einem auf Silizium basierenden Kunstharz hergestellt.
Wie in 9 gezeigt ist, ist darüber hinaus mit den Endabschnitten des Rohres 120 ein elastisches Abschirmelement 150 verbunden. Dieses elastische Abschirmelement 150 ist aus einem geflochtenen Draht ausgeformt und so ausgestaltet, dass es den erweiterten Abschnitt von dem Rohr 120 in dem Elektrodraht 110 einschließt. An dem vorderen Endabschnitt des Rohres 120 ist ein rohrförmiger Befestigungsabschnitt 121 (einstückig mit dem Rohr 120) ausgeformt, welcher dadurch ausgebildet wird, dass er so gekrümmt wird, dass er zu der Außenumfangsseite um den gesamten Umfang des Rohres nach hinten gefaltet ist. Ein Endabschnitt des Befestigungsabschnittes 121 ist so ausgestaltet, dass er ein gebogener Abschnitt 122 ist, der einen ungefähr halbkreisförmigen Bogen bildet, und der Bereich in dem Befestigungsabschnitt 121, der näher zur Mitte hin liegt als der gebogene Abschnitt 122, sieht einen Druckvorrichtungsabschnitt 123 vor, der einen ungefähr konstanten Durchmesser hat und eine konzentrisch mit dem Rohr 120 zylindrische Form ausbildet. Wie in 9 gezeigt ist, ist das elastische Abschirmelement 150 zwischen dem Außenumfang des Rohres 120 und dem Befestigungsabschnitt 11 angeordnet, wobei sein einer Endabschnitt umgekehrt nach hinten gefaltet ist, und es wird so gehalten, dass es mit dem Rohr 120 leitfähig verbunden ist.
Als nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des abgeschirmten Leiters Wc, die Ausführungsform 2 betrifft, beschrieben.
Wie in 11 gezeigt ist, werden als erstes drei der oben beschriebenen Elektrodrähte 110 vorbereitet (in diesem Fall wird ein emaillierter Draht dadurch ausgeformt, dass darauf eine Isolationsbeschichtung ausgehärtet wird). Wie in 12 gezeigt ist, wird anschließend eine Struktur 170 dadurch ausgeformt, dass ein Teil der drei Drähte 110 mit der oben beschriebenen Hülle 160 beschichtet wird. Wie in 13 gezeigt ist, wird daraufhin ein Füllmittel 130 in einem geschmolzenen Zustand auf die Oberfläche der Hülle 160 in der Struktur 170 aufgebracht. Das Füllmittel 130 der gegenwärtigen Ausführungsform ist ein derartiges Füllmittel, dass so hergestellt ist, dass es sich in dem Anwendungsvorgang in einem geschmolzenen Zustand befindet, und dass es erstarrt, nachdem die Struktur 170 in dem Rohr angeordnet worden ist. Wie in 14 gezeigt ist, wird anschließend der Abschnitt der Hülle 160 in der Struktur 170, auf den das Füllmittel 130 aufgebracht wird, in das Rohr 120 eingeführt, um einen abgeschirmten Leiter Wc bereitzustellen, wie sie in 9 gezeigt ist. Ferner zeigt 14 einen Zustand unmittelbar nachdem das elastische Abschirmelement 150 durch Crimpen angebracht worden ist, und der Aufbau von 9 wird da durch erzielt, dass das Abschirmelement von diesem Zustand nach hinten gefaltet wird.
Obwohl ein Verwenden des Aufbaus, in dem ein Elektrodraht 110 des Typs einer darauf ausgehärteten Isolationsbeschichtung in dem Rohr 120 in der gleichen Art und Weise wie in der gegenwärtigen Ausführungsform angeordnet wird, deshalb bevorzugt ist, dass der Durchmesser des Elektrodrahtes 110 verringert werden kann und dergleichen, entsteht das Problem, dass die Isolationsbeschichtung 112 beschädigt werden kann, wenn sie in das Rohr 120 eingeführt wird. Anschließend wird in dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren dann, wenn der Elektrodraht 110 des Typs einer darauf ausgehärteten Isolationsbeschichtung in das Rohr 120 eingeführt, eine Struktur 170, in welcher der Elektrodraht 110 mit der Hülle 160 beschichtet ist, ausgeformt, und nachdem das Füllmittel 130 daran aufgebracht worden ist, wird die Struktur 170 in das Rohr 120 eingeführt, wodurch verhindert werden kann, dass der Elektrodraht 110 mit der Innenwandung des Rohres 120 während des Zusammenbauens in Kontakt gelangt, wodurch das Beschädigen der Isolationsbeschichtung 112 verhindert wird, und wodurch das Füllmittel 130 geeignet zwischen die Hülle 160 und das Rohr 120 gefüllt werden kann.
Wie bisher beschrieben, ist die gegenwärtige Ausführungsform so ausgestaltet wie Ausführungsform 1, so dass ein Füllmittel 130 den Spalt zwischen dem Elektrodraht 110 in dem Rohr 120 und dem Rohr 120 füllt, und dass die Wärme, die in dem Elektrodraht 110 erzeugt wird, über die Hülle 160 zu dem Füllmittel 130 und anschließend von dem Füllmittel 130 zu dem Rohr 120 übertragen wird und von dem Außenumfang des Rohres 120 zur Atmosphäre abgegeben wird. Weil das Füllmittel 130 eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als Luft, ist die gegenwärtige Ausführungsform im Vergleich zu einer Ausführungsform, in welcher das Füllmittel 130 nicht verwendet wird, in der Abgabefähigkeit von Wärme, die in dem Elektrodraht 110 erzeugt wird, überlegen.
Weil das Füllmittel 130 aus einem Kunstharz ausgeformt ist, ist es ferner möglich, das Rohr 120 leicht und sicher zu füllen, indem das Kunstharz in einem Fluidzustand, wie z. B. einem geschmolzenen Zustand und/oder einem Pellet-Zustand gehalten wird. Und wenn das Kunstharz erstarrt, kann es die Relativverschiebung zwischen den Elektrodrähten in dem Rohr und die Relativverschiebung des Elektrodrahtes hinsichtlich des Rohres beschränken, wodurch die Abnutzung der Isolationsbeschichtung verhindert werden kann, welche durch das Reiben zwischen den Elektrodrähten und zwischen dem Rohr und dem Elektrodraht verursacht wird.
Weil der Elektrodraht 110 dadurch ausgeformt wird, dass die Isolationsbeschichtung 112 auf dem Leiter 111 aushärtet, ist es ferner leicht, den Durchmesser des Elektrodrahtes 110 effektiv zu verringern, wodurch eine brauchbare Struktur zur Gewichtsverringerung bereitgestellt wird. Insbesondere weil der Elektrodraht 110 aus einem emaillierten Draht ausgeformt ist, können die Spannungsdauer und die Hitzebeständigkeit effektiv verbessert sowie der Durchmesser des Elektrodrahtes 110 verringert werden.
Weil der Elektrodraht 110 des Typs einer darauf ausgehärteten Isolationsbeschichtung in dem Rohr 120 mit der Hülle 160 beschichtet ist, kann ferner verhindert werden, dass der Elektrodraht 110 mit der Innenwandung des Rohres 120 beim Zusammenbau und dergleichen in Kontakt gelangt. Weil der Elektrodraht 110 aus einem Elektrodraht des Typs einer darauf ausgehärteten Isolationsbeschichtung ausgeformt ist, kann darüber hinaus der Sollbetrag der Hülle verringert werden, wenn der Durchmesser des Elektrodrahtes verringert wird.
Andere Ausführungsformen
Die gegenwärtige Erfindung ist nicht durch die Ausführungsformen, die unter Bezugnahme auf die obige Beschreibung und die Zeichnung beschrieben wurden, beschränkt, da die folgenden Ausführungsformen auch in den technischen Schutzumfang der gegenwärtigen Erfindung enthalten sind.

(1) Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen in ein Rohr drei Elektrodrähte eingeführt wurden, kann die Anzahl der Elektrodrähte, die in ein Rohr eingeführt werden sollen, gemäß der gegenwärtigen Erfindung eins, zwei oder mindestens vier betragen.
(2) Obwohl das Füllmittel in den oben erwähnten Ausführungsformen so beschrieben wurde, dass es aus einem Zweikomponenten-Urethan-Harz hergestellt ist, können als das Füllmittel gemäß der gegenwärtigen Erfindung andere Arten von Kunstharzen verwendet werden.
(3) Obwohl in den obigen Ausführungsformen das Füllmittel so beschrieben wurde, dass es ein elastischer Feststoff ist (ein Kunstharz), kann das Füllmittel gemäß der gegenwärtigen Erfindung eine Flüssigkeit (wie z. B. Wasser und Öl) sein. In diesem Fall kann die Wärmeableitungsfähigkeit durch Zirkulation des Füllmittels (der Flüssigkeit) weiter verbessert werden, so dass es durch das Rohr und einen Strömungsweg außerhalb des Rohres hindurch gelangt, der eine Wärmeableitungsfähigkeit besitzt.
(4) Obwohl in den oben erwähnten Ausführungsformen das Füllmittel so beschrieben wurde, dass es eine bestimmte Art ist, können gemäß der gegenwärtigen Erfindung in ein Rohr mehrere Füllmittelarten gefüllt sein. In diesem Fall kann das Füllmittel eine Kombination aus Feststoffen oder aus einem Feststoff und einer Flüssigkeit sein.
(5) Obwohl in den oben erwähnten Ausführungsformen so beschrieben worden ist, dass das Rohr und der Elektrodraht zusammen gebogen sind, nachdem der Elektrodraht in das Rohr eingeführt worden ist, kann der Elektrodraht gemäß der gegenwärtigen Erfindung nach dem Biegen des Rohres eingeführt werden.
(6) Obwohl in den oben erwähnten Ausführungsformen das Füllmittel beschrieben worden ist, das in den Innenraum des Rohres gefüllt ist (welches gebogen worden ist), kann gemäß der gegenwärtigen Erfindung das Rohr gebogen werden, nachdem das Füllmittel in einem fluiden Zustand in ein geradliniges Rohr eingefüllt worden ist. Zu diesem Zeitpunkt ist es dann, wenn das erstarrte Kunstharz keine Flexibilität hat, notwendig, das Rohr vor der Erstarrung zu bie gen, wenn aber das Kunstharz eine Flexibilität aufweist, kann das Rohr gebogen werden, nachdem das Füllmittel erstarrt worden ist.
(7) Obwohl in den obigen Ausführungsformen so beschrieben worden ist, dass das Füllmittel in einem fluiden (flüssigen) Zustand in das Rohr eingespritzt wurde, wobei der Elektrodraht in das Rohr eingeführt worden ist, können gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform der Elektrodraht und das Füllmittel außerhalb des Rohres einstückig ausgeformt sein, um sie in das Rohr einzuführen.
(8) Obwohl in den oben erwähnten Ausführungsformen beschrieben wurde, dass in dem Spalt zwischen dem Elektrodraht in dem Rohr und dem Rohr kein Luftstau auftreten würde, kann die Ausgestaltung so sein, dass in dem Spalt zwischen dem Elektrodraht in dem Rohr und dem Rohr gemäß der gegenwärtigen Erfindung eine geringe Menge an Luftstau zurückbleiben kann.
(9) Obwohl das Füllmittel von einem Endabschnitt des Rohres in den oben beschriebenen Ausführungsformen eingespritzt worden ist, ist es gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform auch möglich, dass das Füllmittel von einer Einspritzöffnung, die in dem Außenumfang des Rohres geöffnet ist, eingespritzt wird, und dass die Einspritzöffnung geschlossen wird, nachdem das Füllmittel eingefüllt worden ist.
(10) Obwohl die Ausgestaltung in den oben beschriebenen Ausführungsformen so war, dass die Elektrodrähte von der Innenseite des Rohres in einer Fassstapelform angeordnet waren, können die Elektrodrähte gemäß der gegenwärtigen Erfindung in einer Linie angeordnet sein, oder sie können in Reihen und Spalten ausgerichtet sein.
(11) Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen das Rohr so beschrieben war, dass es einen kreisförmigen Querschnitt hat, kann der Querschnitt des Rohres gemäß der gegenwärtigen Erfindung eine nicht kreisförmige Form sein (im Allgemeinen polygonale Formen, welche rechtwinklige, elliptische, trapezförmige und parallelogrammförmige Formen beinhalten).
(12) Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen der Raum in dem Rohr zwangsweise entleert wurde, indem eine Ansaugpumpe mit der Auslassöffnung verbunden wurde, wenn das Füllmittel in das Rohr eingespritzt wurde, kann gemäß der gegenwärtigen Erfindung das Füllmittel eingespritzt werden, wobei die Auslassöffnung zu der Atmosphäre außerhalb des Rohrs geöffnet ist, und ohne dass eine Ansaugpumpe mit der Auslassöffnung verbunden ist.

Zusammenfassung
Weil die Ausgestaltung so ist, dass der Spalt zwischen dem Rohr 20 und dem Elektrodraht 10 in dem Rohr 20 mit einem Füllmittel 30 gefüllt ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als Luft, wird die Wärme, die in dem Elektrodraht 10 erzeugt wird, zu dem Füllmittel 30 übertragen, sie wird anschließend von dem Füllmittel 30 zu dem Rohr 20 übertragen, und sie wird von dem Außenumfang des Rohres 20 zur Außenluft abgelassen. Weil das Füllmittel 30 eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft hat, ist im Vergleich zu einem Fall, in dem das Füllmittel 30 nicht eingefüllt wird, die Wärme, die in dem Elektrodraht 10 erzeugt wird, besser abgeführt. Somit wird die Wärmeableitung in dem abgeschirmten Leiter mit einem Rohr verbessert.

Claims

Abgeschirmter Leiter, mit: einem elektrischen Leiterdraht, der dadurch ausgeformt wird, dass ein Leiter mit einer Isolationsbeschichtung umhüllt wird; einem Metallrohr, in welches der elektrische Leiterdraht eingeführt wird; und einem Füllmittel, das in einem Spalt in dem Metallrohr zwischen dem elektrischen Leiterdraht und dem Rohr angeordnet ist, wobei das Füllmittel eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft hat.
Abgeschirmter Leiter nach Anspruch 1, worin das Füllmittel ein Kunstharz ist.
Abgeschirmter Leiter nach Anspruch 1, worin der elektrische Leiterdraht wenigstens über einem Teil seiner gesamten Länge derart ausgeformt ist, dass sich der Außenumfang der Isolationsbeschichtung mit dem Innenumfang des Rohres in Kontakt befindet.
Abgeschirmter Leiter nach Anspruch 2, worin der elektrische Leiterdraht wenigstens über einem Teil seiner Länge derart ausgeformt ist, dass sich der Außenumfang der Isolationsbeschichtung mit dem Innenumfang des Rohres in Kontakt befindet.
Abgeschirmter Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Isolationsbeschichtung dadurch ausgebildet wird, dass ein ausgeformtes Harz auf der Oberfläche des Leiters ausgehärtet wird.
Abgeschirmter Leiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Inneren des Rohres eine Vielzahl von elektrischen Leiterdrähten mit einer Hülle beschichtet sind.
Abgeschirmter Leiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Inneren des Rohres eine Vielzahl von elektrischen Leiterdrähten mit einer Hülle beschichtet sind.
Verfahren zur Herstellung eines abgeschirmten Leiters, der einen Aufbau hat, bei welchem ein elektrischer Leiterdraht, der durch Umhüllen eines Leiters mit einer Isolationsbeschichtung ausgeformt ist, in ein Metallrohr eingeführt wird, und der Spalt zwischen dem elektrischen Leiterdraht in dem Rohr und dem Rohr mit einem Füllmittel gefüllt ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als Luft, gekennzeichnet durch Einführen des elektrische Leiterdrahts in das Rohr; und Versehen eines Endabschnittes des Rohres mit einer Einspritzöffnung, und wobei der andere Endabschnitt des Rohres nach oben hin geöffnet ist, Einspritzen des Füllmittels durch die Einspritzöffnung in das Rohr und gleichzeitig Abgeben der Luft in dem Rohr zur Außenseite aus der nach oben gerichteten Öffnung an dem anderen Endabschnitt.
Verfahren zur Herstellung eines abgeschirmten Leiters, der einen Aufbau hat, bei welchem ein elektrischer Leiterdraht, der durch Umhüllen eines Leiters mit einer Isolationsbeschichtung ausgeformt ist, in ein Metallrohr eingeführt wird, und der Spalt zwischen dem elektrischen Leiterdraht in dem Rohr und dem Rohr mit einem Füllmittel gefüllt ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als Luft, gekennzeichnet durch Einführen des elektrischen Leiterdrahtes in das Rohr; und Einspritzen des Füllmittels von einem Endabschnitt des Rohres, während die Luft in dem Rohr angesaugt über den anderen Endabschnitt des Rohres zur Außenseite abgesaugt wird.
Verfahren zur Herstellung eines abgeschirmten Leiters, der einen Aufbau hat, bei welchem ein elektrischer Leiterdraht, der durch Umhüllen eines Leiters mit einer Isolationsbeschichtung ausgeformt ist, in ein Metallrohr eingeführt wird, und der Spalt zwischen dem elektrischen Leiterdraht in dem Rohr und dem Rohr mit einem Füllmittel gefüllt ist, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als Luft, mit den Verfahrensschritten: Ausformen einer Struktur, bei der ein elektrischer Leiterdraht, der die auf einem Leiter ausgehärtete Isolationsbeschichtung aufweist, mit einer Hülle beschichtet wird; anschließendes Aufbringen des Füllmittels auf die Oberfläche der Hülle; und anschließendes Einführen eines Teils der Struktur in das Rohr, wobei auf diesen Teil das Füllmittel aufgebracht wird.