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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzstruktur für einen Kabelbaum, der in einem Fahrzeug angeordnet ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die wasserdichte Ausbildung an einer Schutzstruktur.
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[Stand der Technik]
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Eine Wasser absorbierende Schicht ist bekannt, wobei die Wasser absorbierende Schicht eine gute Wasserabsorptionsfähigkeit bereitstellt, wobei verhindert ist, dass Wasser absorbierende Harzpartikel nach außen lecken (z. B. Patentliteratur 1). Weiterhin ist auch eine Technologie bekannt, eine wasserdichte Eigenschaft dadurch sicherzustellen, dass ein Wasser absorbierender Vliesstoff verwendet wird (z. B. Patentliteratur 2).
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[Druckschriftenliste]
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[Patentliteratur]
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- Patentliteratur 1: Japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. H06-045482
- Patentliteratur 2: Japanische Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 2006-014536
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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Jedoch kann in einer Umgebung, in der Kondenswasserbildung auftritt, durch einfache Verwendung der Wasser absorbierenden Schicht gemäß Patentliteratur 1 und des Wasser absorbierenden Vliesstoffs gemäß Patentliteratur 2 das Anheften von Wasser an einem Kabelbaum in einem Fahrzeug nicht ausreichend unterbunden werden.
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Mit Blick auf die obigen Umstände ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kabelbaumschutzstruktur zu schaffen, welche einen guten Schutz eines Kabelbaums in einer Umgebung liefert, wo Kondenswasserbildung auftritt.
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[Lösung der Aufgabe]
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Zur Lösung der obigen Aufgabe enthält eine Kabelbaumschutzstruktur gemäß einem ersten Aspekt ein Bündel elektrischer Kabel und einen Protektor, der als rohrförmiger Körper ausgebildet ist, welcher sich in Längsrichtung des Bündels elektrischer Kabel erstreckt, wobei ein Abschnitt des Bündels elektrischer Kabel in einem Innenraum des rohrförmigen Körpers aufgenommen ist. Der Protektor ist aus einem Schutzmaterial gebildet, welches ein Basismaterial und ein Bindermaterial enthält, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Basismaterial hat. Ein Verbindungsabschnitt des Protektors wird durch Erhitzen und Schmelzen und dann durch Auskühlen und Aushärten des Bindermaterials verbunden. Das Bindermaterial an einer inneren Umfangsoberfläche, welche zu dem Innenraum weist, wird erhitzt und aufgeschmolzen und dann abgekühlt und ausgehärtet derart, dass die innere Umfangsoberfläche härter als eine äußere Umfangsoberfläche des Protektors ist.
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In der Kabelbaumschutzstruktur gemäß einem zweiten Aspekt wird der Protektor in der Schutzstruktur des ersten Aspekts in eine Form entsprechend einer Lage gebracht, wo der Protektor angeordnet ist.
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[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
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Bei der Kabelbaumschutzstruktur gemäß der ersten und zweiten Aspekte wird das Bindermaterial in der inneren Umfangsoberfläche des Protektors erhitzt und aufgeschmolzen und dann abgekühlt und ausgehärtet derart, dass die inneren Umfangsoberfläche, welche zu dem Innenraum weist, härter als die äußere Umfangsoberfläche des Protektors ist. Somit wird Wasser, welches sich an der äußeren Umfangsoberfläche des Protektors angeheftet hat, durch die innere Umfangsoberfläche des Protektors blockiert. Daher wird Wasser daran gehindert, in den Innenraum des Protektors einzutreten und sich an dem Bündel elektrischer Kabel festzusetzen.
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Bei der Kabelbaumschutzstruktur gemäß dem zweiten Aspekt wird der Protektor in eine Form gebracht, die einer Lage entspricht, wo der Protektor angeordnet ist. Dies ermöglicht ein einfaches Verlegen des Bündels elektrischer Kabel an dieser Stelle. Daher ist das Problem einer unnötigen Verlängerung des Bündels elektrischer Kabel verhindert.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnung]
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1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine exemplarische Ausgestaltung einer Kabelbaumschutzstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Seitenansicht, welche eine exemplarische Ausgestaltung einer Form zeigt, die zum Formen einer Schutzstruktur verwendet wird.
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3 ist eine Seitenansicht, welche ein exemplarisches Verfahren zur Ausbildung der Schutzstruktur zeigt.
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[Beschreibung von Ausführungsformen]
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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<1. Konfiguration der Kabelbaumschutzstruktur>
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1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine beispielhafte Ausgestaltung einer Schutzstruktur 2 für einen Kabelbaum 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Schutzstruktur 2 im Wesentlichen den Kabelbaum 1 und einen Protektor 10. Um eine Richtungsbeziehung dieser Bauteile klarzustellen, enthalten 1 und die nachfolgenden Zeichnungen nach Bedarf ein rechteckiges XYZ-Koordinatensystem, in welchem eine Z-Achsenrichtung eine senkrechte Richtung ist und eine XY-Ebene eine horizontale Ebene ist.
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Wie in 1 gezeigt, ist der Kabelbaum 1 ein Bündel elektrischer Kabel, das aus einer Mehrzahl gebündelter elektrischer Kabel 11 besteht. Der Kabelbaum 1 wird verwendet für eine Energieversorgung an und für eine Übertragung und einen Empfang von Signalen an/von elektrischen Bauteilen (nicht gezeigt), um ein Beispiel zu nennen.
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In einer Umgebung, in der Kondenswasserbildung auftritt, beispielsweise in der Nähe einer Leitung 5 für eine Klimaanlage (siehe 1), verhindert der Protektor 10, dass Wasser 7 in den Kabelbaum 1 eindringt. Bezugnehmend auf 1, so ist der Protektor 10 ein rohrförmiger Körper aus einem Vliesstoff 12 (Schutzmaterial) und erstreckt sich in Längsrichtung des Kabelbaums 1 (Richtung des Pfeils AR0). Ein Abschnitt des Kabelbaums 1 ist in einem Innenraum 10a des rohrförmigen Protektors 10 aufgenommen, wie in 1 gezeigt.
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Der Protektor 10 ist beispielsweise aus dem Vliesstoff 12 gebildet. Der Vliesstoff 12 ist im Wesentlichen gebildet aus PET (Polyäthylenterephthalat: Basismaterial) und einem Bindermaterial aus einem Co-Polymer von PET und PEI (Polyäthylenisophthalat). Genauer gesagt, der Vliesstoff 12 ist im Wesentlichen gebildet aus Einzelfasern aus dem Basismaterial in Fadenform und Binderfasern, die aus dem hüllenförmigen Bindermaterial gebildet sind, welches um die Einzelfasern herum vorgesehen ist.
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Ein Schmelzpunkt des Bindermaterials (zweite Temperatur) beträgt 110 bis 150 C und ist so definiert, dass er niedriger als derjenige des Basismaterials ist (Schmelzpunkt von PET: annähernd 250 C (erste Temperatur)).
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<2. Verfahren zur Herstellung der Schutzstruktur>
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2 ist eine Seitenansicht, welche eine exemplarische Konfiguration einer Form 60 zeigt, die zum Formen der Schutzstruktur 2 verwendet wird. 3 ist eine Seitenansicht, welche ein exemplarisches Verfahren zur Herstellung der Schutzstruktur 2 zeigt. Nachfolgend wird zunächst der Aufbau der Form 60 beschrieben und dann wird das Verfahren zur Herstellung der Schutzstruktur 2 beschrieben.
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<2.1. Konfiguration der Form>
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Die Hardware-Konfiguration der Form 60 wird nachfolgend beschrieben. Die Form 60 erhitzt und presst den Vliesstoff 12, um den Vliesstoff 12 in den Protektor 10 mit Rohrform umzuformen. Bezugnehmend auf 2, so enthält die Form 60 im Wesentlichen einen oberen Stempel 61, einen unteren Stempel 62, Seitenstempel 63 und 64, einen Innenflächenformer 65 und Heizer 66 (66a und 66b).
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Der obere Stempel 61 ist ein Pressenbauteil, welches Druck von oben auf den Vliesstoff 12 ausübt, der um den Innenflächenformer 65 herum vorgesehen ist. Wie in 2 gezeigt, ist eine Kontaktfläche 61a eine gekrümmte Oberfläche, die sich in Richtung des Pfeils AR0 erstreckt und in Seitenansicht eine Kreisbogenform hat.
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Der obere Stempel 61 bewegt sich relativ zu dem Innenflächenformer 65 (senkt sich beispielsweise in Richtung eines Pfeils AR1). Der Vliesstoff 12 ist zwischen dem oberen Stempel 61 und dem Innenflächenformer 65 eingeschlossen und somit wird Druck auf den Nahbereich eines oberen Abschnitts des Vliesstoffs 12 aufgebracht.
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Der untere Stempel 62 ist ein Pressenbauteil, welches Druck von unten auf den Vliesstoff 12 ausübt, der um den Innenflächenformer 65 herum angeordnet ist. Wie in 2 gezeigt, ist der untere Stempel 62 an einer Seite gegenüberliegend dem oberen Stempel 61 mit dem Innenflächenformer 65 dazwischen angeordnet. Eine Kontaktfläche 62a ist eine gekrümmte Oberfläche, die in Seitenansicht Kreisbogenform hat und eine ähnliche Form zur Kontaktfläche 61a hat.
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Der untere Stempel 62 bewegt sich relativ zu dem Innenflächenformer 65 (hebt sich beispielsweise in Richtung eines Pfeils AR2). Der Vliesstoff 12 ist zwischen dem unteren Stempel 62 und dem Innenflächenformer 65 eingeschlossen und somit wird Druck auf den Nahbereich eines unteren Abschnitts des Vliesstoffs 12 aufgebracht.
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Die Seitenstempel 63 und 64 sind Pressenbauteile, welche Druck von den Seiten (einer linken Seite (Plus-Seite der X-Achse) und einer rechten Seite (Minus-Seite der X-Achse) in der Zeichenebene) auf den Vliesstoff 12 ausüben, der um den Innenflächenformer 65 herum angeordnet ist. Wie in 2 gezeigt, ist der Seitenstempel 64 an einer Seite entgegengesetzt zu dem Seitenstempel 63 mit dem Innenflächenformer 65 dazwischen angeordnet. Eine Kontaktfläche 63a des Seitenstempels 63 und eine Kontaktfläche 64a des Seitenstempels 64 sind jeweils eine gekrümmte Oberfläche mit einer Kreisbogenform in Seitenansicht und mit einer Form ähnlich zu den Kontaktflächen 61a und 62a.
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Der Seitenstempel 63 bewegt sich relativ zu dem Innenflächenformer 65 (bewegt sich beispielsweise in Richtung eines Pfeils AR3). Der Vliesstoff 12 ist zwischen dem Seitenstempel 63 und dem Innenflächenformer 65 eingeschlossen und somit wird Druck auf eine linke Seite (in der Zeichnung) des Vliesstoffs 12 ausgeübt. Weiterhin bewegt sich der Seitenstempel 64 relativ zu dem Innenflächenformer 65 (bewegt sich beispielsweise in Richtung eines Pfeils AR4). Der Vliesstoff 12 ist zwischen dem Seitenstempel 64 und dem Innenflächenformer 65 eingeschlossen und somit wird Druck auf eine rechte Seite (in der Zeichnung) des Vliesstoffs 12 ausgeübt.
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Der Innenflächenformer 65 wird verwendet, den Innenraum 10a im Protektor 10 zu bilden. Wie in 2 gezeigt, ist der Innenflächenformer 65 ein stabförmiger Körper, der sich in Richtung des Pfeils AR0 erstreckt und in Seitenansicht eine Kreisbogenform hat. Bei Ausbildung des Protektors 10 wird der Innenflächenformer 65 so angeordnet, dass er zu einer ersten Oberfläche 12a des Vliesstoffs 12 weist. Die Stempel 61 bis 64 üben Druck auf den Vliesstoff 12 von oben, unten, links und rechts des Innenflächenformers 65 aus gesehen aus, um den Vliesstoff 12 in die Form des rohrförmigen Protektors 10 zu bringen.
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Die Heizer 66 (66a und 66b) sind Heizbauteile, welche den Vliesstoff 12 erhitzen. Wie in 2 gezeigt, sind die Heizer 66a bzw. 66b jeweils in dem oberen Stempel 61 bzw. dem Innenflächenformer 65 eingebettet.
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Wenn daher der Heizer 66a betrieben wird, nimmt die Temperatur des oberen Stempels 61 zu und erhitzt hauptsächlich den Nahbereich des oberen Abschnitts des Vliesstoffs 12. Wenn demgegenüber der Heizer 66b betrieben wird, nimmt der Innenflächenformer 65 in seiner Temperatur zu und erhitzt im Wesentlichen die erste Oberfläche 12a des Vliesstoffs 12.
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Eine Steuerung 90 führt beispielsweise eine Steuerung der Erhitzung der Heizer 66 (66a und 66b), eine Datenberechnung etc. durch. Wie in 2 gezeigt, enthält die Steuerung 90 hauptsächlich ein ROM 91, ein RAM 92 und eine CPU 93. Die Steuerung 90 ist elektrisch mit den Bauteilen der Form 60 (z. B. den Heizern 66 (66a und 66b)) über Signalleitungen (nicht dargestellt) verbunden, wie in 2 gezeigt.
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Das ROM (Lesespeicher) 91 ist ein sogenannter nichtflüchtiger Speicher und speichert beispielsweise ein Programm 91a. Das ROM 91 kann ein Flash-Memory sein, welcher ein lesbarer und beschreibbarer nichtflüchtiger Speicher ist.
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Das RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 92 ist ein flüchtiger Speicher und speichert Daten, welche beispielsweise für Berechnungen durch die CPU 93 verwendet werden. Die CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 93 führt eine Steuerung auf der Grundlage des Programms 91a im ROM 91 (z. B. eine Steuerung der Erhitzung des Vliesstoffs 12), eine Datenberechnung etc. durch.
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<2.2. Verfahren zur Herstellung der Schutzstruktur unter Verwendung der Form>
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Ein Verfahren zur Herstellung der Schutzstruktur 2 unter Verwendung der Form 60 wird nachfolgend anhand der 2 und 3 beschrieben.
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Wie in 2 gezeigt, wird der Vliesstoff 12 zunächst so angeordnet, dass er den Innenflächenformer 65 umgibt. Folglich wird der Vliesstoff 12 in einen rohrförmigen Körper (siehe 2) geformt, der in einem Verbindungsabschnitt 19 (siehe 3) weder zusammengedrückt noch zusammengefügt ist.
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Nachfolgend werden die Stempel 61 bis 64 jeweils relativ auf den Innenflächenformer 65 zu bewegt. Folglich wird der Vliesstoff 12 in Radialrichtung des rohrförmigen Körpers durch die Kontaktflächen 61a bis 64a der jeweiligen Stempel 61 bis 64 zusammengedrückt.
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Durch diesen Pressvorgang wird die erste Oberfläche 12a des Vliesstoffs 12 entlang eines Außenumfangs des Innenflächenformers 65 geformt und eine zweite Oberfläche 12b des Vliesstoffs 12 wird entlang der Kontaktflächen 61a bis 64a der jeweiligen Stempel 61 bis 64 geformt. Folglich wird die erste Oberfläche 12a des Vliesstoffes 12 zu einer inneren Umfangsoberfläche des Protektors 10 geformt und die zweite Oberfläche 12b des Vliesstoffs 12 wird zu einer äußeren Umfangsoberfläche des Protektors 10 geformt.
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Weiterhin werden, während die Stempel 61 bis 64 Druck ausüben, der Heizer 66a des oberen Stempels 61 und der Heizer 66b des Innenflächenformers 65 durch die Steuerung 90 betrieben. Folglich werden die Vliesstoffe 12 auf eine Temperatur gleich oder höher als der Schmelzpunkt des Bindermaterials (zweite Temperatur) und niedriger als der Schmelzpunkt des Basismaterials (erste Temperatur) erhitzt.
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Nachfolgend wird die Erhitzung durch die Heizer 66 (66a und 66b) gestoppt und dann wird der Protektor 10 durch Luft oder dergleichen gekühlt. Somit wird ein Teil von oder wird das gesamte Bindermaterial der ersten Oberfläche 12a und des Verbindungsabschnitts 19 (siehe 3) erhitzt und aufgeschmolzen, im Basismaterial verteilt und dann gekühlt und ausgehärtet.
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Folglich wird der Verbindungsabschnitt 19 des Protektors 10 durch das Bindermaterial verbunden, welches erhitzt und aufgeschmolzen und dann abgekühlt und ausgehärtet worden ist. Da weiterhin das Bindermaterial der ersten Oberfläche 12a erhitzt und aufgeschmolzen und dann gekühlt und ausgehärtet wird, ist die erste Oberfläche 12a (innere Umfangsoberfläche des Protektors 10), die zum Innenraum 10a (siehe 1) weist, härter als die zweite Oberfläche 12b (äußere Umfangsoberfläche des Protektors 10.
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Sodann wird die Mehrzahl elektrischer Kabel 11 in den Innenraum 10a des Protektors 10 eingeführt, der durch die Press- und Heizprozesse gebildet worden ist, sodass die Herstellungsschritte der Schutzstruktur 2 abgeschlossen sind.
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<3. Vorteile der Schutzstruktur der vorliegenden Ausführungsform>
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Wie oben beschrieben, ist in der Schutzstruktur 2 der vorliegenden Ausführungsform das Bindermaterial in der ersten Oberfläche 12a erhitzt und aufgeschmolzen und dann abgekühlt und ausgehärtet derart, dass die erste Oberfläche 12a (innere Umfangsoberfläche), welche zum Innenraum 10a des Protektors 10 weist, härter als die zweite Oberfläche 12b (äußere Umfangsoberfläche) des Protektors 10 ist. Insbesondere wird das Bindermaterial in der ersten Oberfläche 12a in dem Basismaterial verteilt und dann abgekühlt und ausgehärtet, sodass eine Wasserdichtigkeitsfähigkeit bei der ersten Oberfläche 12a erreicht wird.
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Somit wird Wasser, welches sich an der zweiten Oberfläche 12b (äußeren Umfangsoberfläche) des Protektors 10 niedergeschlagen hat, von der ersten Oberfläche 12a des Protektors 10 blockiert. Somit wird das Wasser daran gehindert, in den Innenraum 10a des Protektors 10 einzudringen und sich an der Mehrzahl elektrischer Kabel 11 festzusetzen.
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<4. Abwandlung>
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene Arten abgewandelt werden.
- (1) In der vorliegenden Ausführungsform ist das Bündel elektrischer Kabel eine Mehrzahl elektrischer Kabel 11. Es besteht jedoch keine Einschränkung auf diese obige Ausgestaltung. beispielsweise kann ein Bündel elektrischer Kabel aus einem elektrischen Kabel 11 bestehen und das eine elektrische Kabel 11 kann in den Innenraum 10a des Protektors 10 eingeführt sein.
- (2) Weiterhin wird in der vorliegenden Ausführungsform der Vliesstoff 12 durch die Heizer 66 (66a und 66b) erhitzt. Es besteht jedoch keine Einschränkung auf die obige Ausgestaltung. Beispielsweise kann der Vliesstoff 12 alleine durch den Heizer 66b erhitzt werden, solange der Verbindungsabschnitt 19 und die erste Oberfläche 12a erfolgreich durch den Heizer 66b erhitzt werden können.
- (3) Weiterhin hat in der vorliegenden Ausführungsform der Protektor 10 eine Rohrform. Es besteht jedoch keine Einschränkung auf diese Form. Der Protektor 10 kann eine Form haben, welche einer Lage, wo der Protektor 10 anzuordnen ist, entspricht (beispielsweise eine Form, welche einer Unebenheit an dieser Lage entspricht). Dies ermöglicht eine einfach Verlegung des Kabelbaums 1 an dieser Lage. Somit wird das Problem einer unnötigen Verlängerung des Kabelbaums 1 verhindert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kabelbaum
- 2
- Schutzstruktur
- 7
- Wasser
- 10
- Protektor
- 10a
- Innenraum
- 11
- Elektrisches Kabel
- 12
- Vliesstoff
- 12a
- Erste Oberfläche (inner Umfangsoberfläche)
- 12b
- Zweite Oberfläche (äußere Umfangsoberfläche)
- 19
- Verbindungabschnitt
- 60
- Form
- 61
- Oberer Stempel
- 61a, 62a, 63a und 64a
- Kontaktoberfläche
- 62
- Unterer Stempel
- 63
- Seitenstempel
- 64
- Seitenstempel
- 65
- Innenflächenformer
- 66 (66a und 66b)
- Heizer
- 90
- Steuerung
