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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein äußeres Abdeckmaterial für einen Kabelbaum und insbesondere auf ein Rohr, durch welches ein Kabelbaum, der elektrische Hochspannungsleitungen aufweist, die unter einem Boden eines elektrischen Automobils oder eines Hybrid-Automobils anordenbar sind, hindurchführbar ist.
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STAND DER TECHNIK
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Herkömmlicherweise ist bei Hybrid-Automobilen oder elektrischen Automobilen ein Kabelbaum zwischen einer Batterie und einem Umrichter, zwischen einem Umrichter und einem Motor oder dergleichen angeordnet, wobei der Kabelbaum elektrische Hochspannungsleitungen umfasst, die ein Störsignal erzeugen. Daher gibt es Fälle, in denen der Kabelbaum in einem Unterbodenbereich unter einem Bodenblech angeordnet ist und in denen der Kabelbaum in dem Unterbodenbereich durch ein metallisches Rohr geführt ist, um den Kabelbaum zu schützen und um eine Abschirmung der elektrischen Hochspannungsleitungen zu erreichen.
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Zum Beispiel umfasst eine Leitungshaltestruktur gemäß der
JP 2004-224156 A (Patentdokument 1) einen Kabelbaum, der dreiphasige Hochspannungskabel aufweist, die einen Umrichter, der an der Rückseite eines Automobils angeordnet ist und einen Motor, der in einem Motorraum angeordnet ist, miteinander verbinden, wobei der Kabelbaum unter dem Boden angeordnet ist. In dem Unterbodenbereich werden die Hochspannungskabel einzeln durch ein aus einem Metall gefertigtes Schutzrohr geführt.
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Weiterhin weist, wie in
12 gezeigt, ein in der
JP 2011-146228 A (Patentdokument 2) vorgeschlagener Abschirmungsleitpfad ein Metallrohr
100 auf, das einteilig mit einem Trennelement
102 ausgeführt ist, das sich aus einer Innenfläche einer umlaufenden Wand
101 herauserstreckt, wobei elektrische Leitungen
105, die einen Kabelbaum bilden, voneinander getrennt durch mehrere Einführräumen
103 geführt sind, die durch das Trennelement
102 voneinander getrennt sind. Das heißt, die elektrischen Leitungen
105 sind in Form von elektrischen Energieversorgungsleitungen
105A, die elektrische Hochspannungsleitungen sind, und elektrischen Niederspannungsleitungen
105B getrennt durch die Einführräume
103 geführt, so dass der Einfluss der elektromagnetischen Störsignale, die durch die elektrischen Energieversorgungsleitungen
105A erzeugt werden, auf die elektrischen Niederspannungsleitungen
105B reduziert und verhindert wird.
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ZITIERLISTE
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PATENTDOKUMENTE
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- Patentdokument 1: JP 2004-224156 A
- Patentdokument 2: JP 2011-146228 A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Wenn ein Kabelbaum, der mehrere elektrische Leitungen aufweist, durch ein einzelnes wie im Patentdokument 1 beschriebenes Metallrohr 100 geführt wird, ist die Anzahl der Metallrohre 100 notwendigerweise eins. Daher ist diese Konfiguration dahingehend vorteilhaft, dass das Gewicht und die Kosten reduziert werden können. Dieses Metallrohr wird durch Extrusion von geschmolzenem Metall hergestellt. Weiterhin wird auch das Metallrohr mit dem Trennelement ebenfalls durch Extrusion hergestellt, so dass die umlaufende Wand und das Trennelement einstückig geformt sind.
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Das Metallrohr ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die umlaufende Wand eine größere Wanddicke als das Trennelement aufweist, um die Schutzfunktion zu vergrößern, wobei das Trennelement eine geringe Wandstärke aufweist, um das Volumen der voneinander getrennten Einführräume zu vergrößern. Jedoch ist es nicht leicht, die Wandstärke bei der Extrusion von geschmolzenem Material abschnittsweise zu verändern. Daher kann ein ausreichendes Maß an Präzision nicht realisiert werden. Darüber hinaus ist es schwierig, die Wandstärke des Trennelements sehr gering zu machen. Weiterhin müssen, beispielsweise wenn die Wandstärke des Trennelements bei Beibehaltung des gleichen Außendurchmessers des Metallrohrs verändert wird, wenn die Form des Trennelements verändert wird oder umgekehrt, wenn die Wandstärke der umlaufenden Wand geändert wird, während das Trennelement beibehalten wird, Extrusionsformen neu vorbereitet werden, wodurch die Produktionskosten steigen können.
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Darüber hinaus ist die Konfiguration, bei der ein Trennelement vorgesehen ist, dahingehend vorteilhaft, dass der Einfluss von Störsignalen zwischen den elektrischen Leitungen, die durch ein einzelnes Metallrohr geführt sind, reduziert und verhindert werden kann. Das Vorsehen eines Trennelements ohne das Ändern des Außendurchmessers kann das Volumen der Einführräume verringern, wodurch es schwierig wird, die elektrischen Leitungen hindurchzuführen und wodurch es beim Einführen zu einem Kontakt der Beschichtungsschicht der elektrischen Leitungen mit dem Trennelement oder der umlaufenden Wand und zu einer Beschädigung dieser Abschnitte kommen kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diese Probleme gemacht und es ist daher Aufgabe, ein äußeres Abdeckmaterial für einen Kabelbaum zur Verfügung zu stellen, der durch ein Metallrohr gebildet ist, in das der Kabelbaum, der mehrere elektrische Leitungen aufweist, eingeführt werden kann, wobei eine Wandstärke eines Trennelements, das innerhalb des Metallrohrs angeordnet ist, in Bezug auf eine Wandstärke des Metallrohrs leicht von dieser verschieden und kleiner als diese gemacht werden kann, die Form des Trennelements leicht geändert werden kann und die elektrischen Leitungen des Kabelbaums leicht voneinander getrennt durch das Metallrohr mit dem Trennelement geführt werden können.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Um die obige Aufgabe zu lösen, betrifft die vorliegende Erfindung ein äußeres Abdeckmaterial für einen Kabelbaum, aufweisend:
ein Metallrohr, durch das ein Kabelbaum mit mehreren elektrischen Leitungen hindurchführbar ist; und
ein von dem Metallrohr separates metallisches Trennelement, das durch ein Einführen in das Rohr montierbar ist;
wobei mehrere Einführräume für die elektrischen Leitungen, die jeweils durch das Trennelement und eine umlaufende Wand des Rohrs begrenzt sind, in einer axialen Richtung des Rohrs durchgehend vorgesehen sind.
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Das Rohr und das Trennelement sind z. B. durch Extrusion von geschmolzenem Metall, wie z. B. aluminiumbasierten Metall, hergestellt, wobei das Rohr nur durch eine umlaufende Wand gebildet ist, die einen Hohlraum umgibt und die einen kreisförmigen, abgeflacht ovalen oder elliptischen Querschnitt aufweist, und wobei das Trennelement so geformt ist, dass mehrere Trennplatten radial miteinander verbunden sind oder dass mehrere Trennplatten vorgesehen sind, die als Zähne von einer Verbindungsplatte hervorstehen.
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Das radial geformte Trennelement kann an dem Rohr, das einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, befestigt sein und das kammartige Trennelement kann in dem Rohr befestigt sein, das einen abgeflacht ovalen oder elliptischen Querschnitt aufweist.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass jede der Trennplatten in radialer Richtung mittig mit zumindest einem geknickten Abschnitt versehen ist.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das Rohr und das Trennelement aus demselben Material wie beispielsweise dem aluminiumbasierten Metall hergestellt sind.
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Obwohl vorzugsweise aluminiumbasiertes Metall benutzt wird, weil es leicht ist, korrosionsbeständig ist und ausgezeichnete Verarbeitungseigenschaften hat, können das Rohr und das Trennelement auch aus rostfreiem Stahl oder eisenbasiertem Metall gefertigt sein, um das eine Harz- bzw. Plastikbeschichtung oder ein Rostschutz aufgebracht ist.
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Die Anzahl der Einführräume, die in dem Rohr durch die Trennplatten des Trennelements voneinander abgetrennt sind, beträgt zwei oder mehr, vorzugsweise drei oder mehr. Es gibt keine Begrenzung hinsichtlich des oberen Limits, aber wenn die Anzahl zu groß ist, wird der Anteil in dem Rohr, der von dem Trennelement belegt wird, größer und das Volumen der Einführräume für die elektrischen Leitungen wird verringert. Daher beträgt die Anzahl der voneinander getrennten Einführräume z. B. acht oder weniger, vorzugsweise fünf oder weniger. Insbesondere beträgt die Anzahl vorzugsweise drei oder vier.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, dass dreiphasige elektrische Hochspannungsleitungen einzeln in die entsprechenden Einführräume für die elektrischen Leitungen, die durch das Trennelement voneinander getrennt sind, eingeführt werden. Daher ist das Rohr mit Hilfe des Trennelements in drei Einführräume für die elektrischen Leitungen getrennt, wenn der Kabelbaum nur drei Phasen an elektrischen Hochspannungsleitungen aufweist.
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Wenn der Kabelbaum beispielsweise dreiphasige elektrische Hochspannungsleitungen und eine elektrische Niederspannungsleitung für einen Niederspannungsbatteriestromkreis aufweist, wird das Rohr mit Hilfe des Trennelements in vier Einführräume für elektrische Leitungen getrennt, so dass die dreiphasigen elektrischen Hochspannungsleitungen entsprechend in den Einführräumen eingeführt sind und die elektrische Niederspannungsleitung in dem verbleibenden Einführraum eingeführt ist.
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Wie zuvor beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Erfindung das äußere Abdeckmaterial für einen Kabelbaum, das durch ein metallisches, Rohr mit teilweiser räumlicher Abtrennung bereitgestellt wird, ein Rohr mit teilweiser räumlicher Abtrennung, das durch getrenntes Formen des Trennelements von dem Rohr und durch anschließendes Einführen des Trennelements in einen Hohlraum des Rohrs bereitgestellt wird. Dadurch, dass das Rohr und das Trennelement anstatt einer einteiligen Herstellung durch Extrusion als separate Bauteile geformt sind und später zusammengefügt werden, kann die Wandstärke des Trennelements kleiner ausgeführt werden als die Wandstärke der umlaufenden Wand des Rohrs. Dementsprechend ist es möglich, sowohl die Schutzfunktion des Rohres als ein Bauteil zum Bereitstellen von Schutz von Interferenzen von außen als auch die Abschirmfunktion zum Verbessern der Abschirmperformance der elektrischen Leitungen durch das getrennte Bereitstellen der Einführräume für die elektrischen Leitungen zu realisieren, während eine Verringerung des Volumens der Einführräume für die elektrischen Leitungen innerhalb des Rohrs verhindert wird.
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Im Fall des getrennten Herstellens des Rohrs und des Trennelements ist die Herstellung einfacher und kann einfacher durchgeführt werden.
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Darüber hinaus kann die Spezifikation dahingehend geändert werden, dass nur das Rohr oder nur das Trennelement verändert werden und die Vielseitigkeit des Rohrs und des Trennelements können erweitert werden.
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Die elektrischen Leitungen des Kabelbaums können voneinander getrennt in die mehrere Einführräume für die elektrischen Leitungen, die mit Hilfe des Trennelements voneinander getrennt sind, eingeführt sein, wobei ein Klebeband oder ein Kabelbinder darum gewickelt ist, um die eingeführten elektrischen Leitungen und das Trennelement zu fixieren, und wobei das Trennelement, das die elektrischen Leitungen hält, durch das Rohr hindurchgeführt ist.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, dass Wickelausschnitte an einem äußeren Umfang des Trennelements voneinander beabstandet in einer Längsrichtung des Trennelements positioniert sind. Nachdem die voneinander getrennten elektrischen Leitungen des Kabelbaums in der axialen Richtung in die entsprechenden elektrischen Einführräume für die elektrischen Leitungen eingeführt sind, die durch die Trennplatten voneinander getrennt sind, wird dann ein Klebeband oder ein Kabelbinder an die Wickelausschnitte platziert und um den Außenumfang der elektrischen Leitungen gewickelt, so dass die elektrischen Leitungen an dem Trennelement befestigt sind. In diesem Zustand wird das Trennelement in das Rohr eingeführt.
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Im Falle eines radial geformten Trennelements sind die Wickelausschnitte an der gleichen Position entlang des Außenumfangs der Trennelemente vorgesehen. Dadurch können die Wickelabschnitte einfach an einer gewünschten Position vorgesehen werden, indem das Trennelement nach einem kontinuierlichen Extrusionsprozess ausgestanzt wird.
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Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Trennelement, das die elektrischen Leitungen hält, durch das Rohr hindurchgeführt. Da die elektrischen Leitungen von dem Trennelement gehalten werden und in dieser Art und Weise durch das Rohr hindurchgeführt werden, werden die elektrischen Leitungen während des Einführens im Gegensatz zu dem Fall, in dem nur elektrische Leitungen eingeführt werden, nicht gebogen und beschädigt. Darüber hinaus muss der Vorgang, bei dem die elektrischen Leitungen durch enge Räume geführt werden, die durch das Trennelement voneinander getrennt sind, nicht durchgeführt werden. Daher ist der Vorgang, bei dem die elektrischen Leitungen durch das Rohr hindurchgeführt werden, vereinfacht.
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Vorzugsweise erstrecken sich in einer axialen Richtung einer inneren Umfangsfläche des Rohrs Montagevertiefungen, in denen sich an einem Außenumfang der Trennplatten des Trennelements befindliche Kanten aufgenommen sind.
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Wenn die sich herauserstreckenden Kanten des Trennelements in den Montagevertiefungen aufgenommen werden, kann das Trennelement in dem Rohr positioniert werden. Wenn die Anzahl der Trennplatten beispielsweise drei beträgt, sind drei Montagevertiefungen vorgesehen.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass die Montagevertiefungen an der inneren Umfangsfläche des Rohrs in einer umlaufenden Richtung desselben in einem konstanten Abstand vorgesehen sind und die Kanten an dem Außenumfang der Trennplatten in einer geeigneten Position in den mit konstantem Abstand vorgesehenen Montagevertiefungen aufgenommen sind, und
wobei die Montagevertiefungen als Vertiefungen mit einer trapezförmigen Form ausgebildet sind, deren beide Seitenflächen sich in Richtung der Öffnung aufweiten.
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Wenn jede der Montagevertiefungen eine trapezförmige Form in dieser Art hat, können die Montagevertiefungen die Trennplatten in verschiedenen Montagewinkeln aufnehmen, so dass das Trennelement ohne Wackeln in dem Rohr aufgenommen werden kann.
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Das Trennelement, das die elektrischen Leitungen hält, wird durch das Rohr eingeführt und in diesem Zustand wird das Rohr entsprechend einer Form gebogen, in der der Kabelbaum angeordnet werden soll. Es ist vorteilhaft, dass jede der Trennplatten des Trennelements in der Mitte in der radialen Richtung zumindest einen wie zuvor beschrieben geknickten Abschnitt aufweist, so dass das Trennelement leicht im Biegeprozess gebogen werden kann. Der Biegeabschnitt funktioniert als Biegemittelpunkt und daher kann das Trennelement leicht gebogen werden.
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Um das Trennelement, das nach dem Einführen und Positionieren des Trennelements in dem Rohr die elektrischen Leitungen in dem Rohr hält zu befestigen ist das Rohr über seine gesamte Länge gezogen (gehämmert) oder es sind zumindest beide Enden in Längsrichtung des Rohrs teilweise gebördelt, so dass sich an einem Außenumfang des Trennelements befindliche Kanten gegen eine innere Umfangsfläche des Rohrs gepresst und an dieser fixiert sind.
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Wenn der Durchmesser des Rohrs durch einen Hämmerprozess oder durch einen teilweisen Bördelprozess, wie zuvor beschrieben, verringert wird, können das Rohr und das Trennelement fixiert werden. Darüber hinaus können, auch wenn der äußere Durchmesser des Rohres variiert, diese Variationen durch den Hämmerprozess korrigiert werden.
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Darüber hinaus erstreckt sich das Trennelement in einem Zustand, in dem das Rohr und das Trennelement fixiert sind, aus beiden Enden in der Längsrichtung des Rohres aus diesem heraus, so dass die elektrischen Leitungen, die von dem Trennelement gehalten werden, von nicht in Kontakt mit den Enden des Rohrs geraten.
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Demgemäß kann eine Beschädigung der elektrischen Leitungen durch einen Kontakt mit den Kanten an den Enden des Rohrs verhindert werden.
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Der Kabelbaum, der äußerlich durch das Rohr abgedeckt und mit dem Trennelement versehen ist, ist in einem elektrischen Automobil oder einem Hybrid-Automobil so angeordnet, dass er sich von einer Region oberhalb des Bodens an der Rückseite über ein Durchgangsloch des Bodenblechs hin zu einer Unterbodenregion außerhalb des Automobils und weiterhin in den Motorraum über dem Boden an der Vorderseite erstreckt. Der derart angeordnete Kabelbaum wird mit einer Batterie über dem Boden an der Rückseite und mit einem Inverter, der innerhalb des Motorraums vorgesehen ist, verbunden. Alternativ kann der Kabelbaum mit einem Inverter oberhalb des Bodens auf der Rückseite und mit einem Motor oberhalb des Bodens. innerhalb des Motorraums verbunden werden.
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Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall angewandt werden, in dem der Kabelbaum in einer Region oberhalb des Bodens an der Rückseite einer Unterbodenregion und weiterhin an einer Region oberhalb des Bodens an der Mitte in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist.
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Darüber hinaus ist die Anwendung nicht auf Kabelbäume, die unter dem Boden angeordnet sind, begrenzt und das äußere Abdeckmaterial kann auch als äußeres Abdeckmaterial für Kabelbäume angewandt werden, die vor Interferenzen von außen zu schützen sind und die Gegenmaßnahmen gegen Störsignale erfordern. Zum Beispiel können Signalleitungen, die in dem Motorraum angeordnet werden, von außen mit dem äußeren Abdeckmaterial, das durch das Metallrohr und das Trennelement gebildet wird, abgedeckt sein.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Befestigen des äußeren Abdeckmaterials an einem Kabelbaum zur Verfügung. Das heißt, die Verbindung ist auf ein Verfahren zum Befestigen eines äußeren Abdeckmaterials an einem Kabelbaum gerichtet, aufweisend: Einfügen voneinander getrennter elektrischer Leitungen eines Kabelbaums in Räume, die mit Hilfe eines derartigen Trennelements voneinander getrennt sind, und Fixieren der elektrischen Leitungen und des Trennelements mit Hilfe eines Klebebands oder eines Kabelbinders; Einführen des die elektrischen Leitungen haltenden Trennelements durch das Rohr; und Ziehen oder teilweises Bördeln des Rohrs, wobei das Trennelement und die Leitung fixiert werden und anschließendes Biegen des Rohrs entsprechend einer Form, in welcher der Kabelbaum anzuordnen ist.
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WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Wie zuvor beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung das äußere Abdeckmaterial für einen Kabelbaum, das durch ein metallisches unterteiltes Rohr gebildet wird, durch Bilden des Rohrs und des Trennelements als getrennte Bauteile und Zusammenfügen des Rohrs und des Trennelements durch Einführen des Trennelements durch das Rohr gebildet. Daher können die Wanddicken des Trennelements und des Rohrs unterschiedlich voneinander ausgebildet werden, so dass die Dicke des Trennelements reduziert werden kann und das Volumen der Einführräume für die elektrischen Leitungen innerhalb des Rohrs nicht reduziert wird. Darüber hinaus können bei der Kombination eines Rohrs, das unterschiedliche Wandstärken, äußere Durchmesser oder dergleichen aufweist mit einem Trennelement, das verschiedene Trennformen, Wandstärken oder dergleichen aufweist, verschiedene äußere Abdeckmaterialien bereitgestellt werden. Das heißt, es können äußere Abdeckmaterialien, die dazu geeignet sind, dass Kabelbäume durch diese hindurchgeführt werden, bereitgestellt werden. In dieser Art und Weise stellt die vorliegende Erfindung verschiedene Vorteile zur Verfügung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 1(A) eine schematische Gesamtansicht desselben und 1(B) ein Querschnitt entlang der Linie B-B in 1(A) ist.
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2 zeigt ein Rohr, wobei 2(A) eine perspektivische Ansicht desselben und 2(B) eine Vorderansicht desselben ist.
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3 zeigt ein Trennelement, wobei 3(A) eine perspektivische Ansicht desselben und 3(B) eine Vorderansicht desselben ist.
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4 zeigt ein Trennelement mit Wickelausschnitten, wobei 4(A) eine perspektivische Ansicht desselben und 4(B) eine vergrößerte Ansicht des Hauptabschnitts der 4(A) ist.
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5 zeigt eine Seitenansicht eines Zustands, in dem das Trennelement durch das Rohr hindurchgeführt ist.
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6(A) bis 6(F) zeigen Ansichten eines Verfahrens zum Montieren eines Kabelbaums, eines Trennelements und eines Rohrs.
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7 zeigt ein Rohr entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 7(A) eine perspektivische Ansicht desselben, 7(B) eine Vorderansicht desselben und 7(C) eine vergrößerte Querschnittsansicht des Hauptabschnitts desselben ist.
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8(A), 8(B) und 8(C) zeigen Ansichten von Zuständen, in denen Trennelemente verschiedener Typen mit dem Rohr entsprechend der zweiten Ausführungsform kombiniert sind.
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9 zeigt eine Seitenansicht einer Struktur zum Befestigen des Rohrs und Trennelements entsprechend der zweiten Ausführungsform.
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10 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 10(A) eine Vorderansicht eines Rohrs, 10(B) eine perspektivische Ansicht eines Trennelements und 10(C) eine Vorderansicht, die das Verhältnis zwischen dem Rohr und Trennelement zeigt, ist.
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11 zeigt eine Querschnittsansicht eines Zustands, in dem elektrische Leitungen des Kabelbaums an dem Trennelement gemäß der dritten Ausführungsform befestigt sind.
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12 zeigt eine Querschnittsansicht eines konventionellen Beispiels.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform.
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Bei dieser Ausführungsform ist, wie in den 1(A) und 1(B) gezeigt, ein Kabelbaum 3, der dreiphasige elektrische Hochspannungsleitungen W1, W2 und W3 aufweist, in einem Hybrid-Automobil zwischen einer Batterie 1, die über einem Boden an der Rückseite montiert ist, und einem Inverter 2, der in einem Motorraum an der Vorderseite montiert ist, angeordnet, wobei der Kabelbaum in einem Unterbodenbereich unter einem Bodenblech 4 zwischen dem Bereich über dem Boden an der Rückseite und der Vorderseite angeordnet ist. Dieser Unterbodenabschnitt Z1 des Kabelbaums ist in der Längsrichtung an beiden Enden nach oben gebogen, um sich aufwärts erstreckende Abschnitte Z2 und Z3 zu bilden. Der sich aufwärts erstreckende Abschnitt Z2 ist durch ein Durchgangsloch 5 hindurchgeführt, das sich auf der Rückseite durch das Bodenblech 4 erstreckt, und der sich aufwärts erstreckende Abschnitt Z3 an der Vorderseite erstreckt sich in den Motorraum.
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Der Kabelbaum 3, der den kontinuierlichen Unterbodenabschnitt Z1 und die sich aufwärts erstreckenden Abschnitte Z2 und Z3 an beiden Seiten desselben aufweist, ist durch ein äußeres Abdeckmaterial 10, das durch ein kontinuierliches Rohr mit einem Trennelement ausgebildet ist, geführt. Das äußere Abdeckmaterial 10 ist so gebildet, dass ein Trennelement 12 eingeführt und in dem Rohr 11 befestigt ist, wobei das Trennelement 12 und das Rohr 11 aus dem gleichen Metall gefertigt sind. Sowohl das Rohr 11 als auch das Trennelement 12 sind durch einen kontinuierlichen Extrusionsprozess aus einem geschmolzenen aluminiumbasierten Metall gefertigt.
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Wie in 3 gezeigt, ist das Trennelement 12 so geformt, dass drei Trennplatten 13 (13A, 13B und 13C) radial mit dem jeweils anderen in Intervallen von 120° verbunden sind. Wenn das Trennelement 12 in einen Hohlraum 11b des Rohrs 11 eingeführt ist, liegen die äußeren Kanten der drei Trennplatten 13A bis 13C in engem Kontakt an einer Innenfläche einer umlaufenden Wand 11A des Rohrs 11 an, und bilden drei abgeschlossene Einführräume C (C1, C2 und C3) in der Form von Kreissektoren, die durch die Trennplatten 13 und die umlaufende Wand 11A eingeschlossen sind. Die elektrischen Hochspannungsleitungen W1, W2 und W3 sind einzeln in die entsprechenden Einführräume C eingeführt.
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Das Rohr 11 hat eine Wandstärke t1, die größer ist als eine Wandstärke t2 der Trennplatten 13 des Trennelements 12.
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Das Rohr 11 und das Trennelement 12 weisen eine Abschirmfunktion auf, zum Verhindern, dass Störsignale, die durch die elektrischen Hochspannungsleitungen W1 bis W3 erzeugt werden, nach außen dringen. Das Rohr 11 hat weiter die Funktion, die elektrischen Leitungen vor von der Straße oder durch Kontakt mit der Straße aufgewirbelten Steinen zu schützen.
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Das Rohr 11 wird als gerades Rohr durch einen kontinuierlichen Extrusionsprozess hergestellt. Wie in 2 gezeigt, ist das Rohr 11 so geformt, dass der Hohlraum 11b, der einen kreisförmigen Querschnitt hat, durch die umlaufende Wand 11a umgeben ist, die einen ringförmigen Querschnitt hat.
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Montagevertiefungen 15 sind in der axialen Richtung in einem Intervall von 120° über die Länge der umlaufenden Innenfläche der umlaufenden Wand 11a des Rohrs vorgesehen. Die Montagevertiefungen 15 haben eine Größe, die es den äußeren Kanten in der radialen Richtung der entsprechenden Trennplatten 13 erlaubt, in den Montagevertiefungen ohne ein Wackeln aufgenommen zu werden.
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Das Trennelement 12 ist so geformt, dass die drei Trennplatten 13, die radial verbunden sind, wie zuvor beschrieben durch Extrusion herstellbar sind. Nach dem Formen werden, wie in 4 gezeigt, die äußeren Kanten in der radialen Richtung der drei Trennplatten 13 ausgestanzt, um Wickelausschnitte 16 zu bilden, die in Intervallen in der Längsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind.
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Wie in 5 gezeigt, ist die gesamte Länge des Trennelements 12 geringfügig länger als die des Rohrs 11, so dass beide Enden in der Längsrichtung des Trennelements 12 in der Längsrichtung des Rohrs 11 aus beiden Enden 11e und 11f herausragen.
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Darüber hinaus ist der innere Durchmesser des Rohrs 11 geringfügig größer als der virtuelle äußere Durchmesser des Trennelements 12, der durch Verbindung der äußeren Kanten der drei Trennplatten erreicht wird, so dass das Trennelement leicht durch den Hohlraum 11b des Rohrs 11 hindurchgeführt werden kann.
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Anschließend wird ein Verfahren zum äußeren Abdecken der elektrischen Hochspannungsleitungen W1 bis W3 mit dem äußeren Abdeckmaterial 10, das durch das Rohr 11 und das Trennelement 12 gebildet wird, beschrieben.
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Zuerst werden, wie in den 6(A) und 6(B) gezeigt, die elektrischen Hochspannungsleitungen W1 bis W3 eine nach der anderen in die drei Einführräume C1 bis C3 eingeführt, die durch die Trennplatten 13A bis 13C des Trennelements 11 voneinander getrennt sind und die jeweils einen kreissektorförmigen Querschnitt haben. Die elektrischen Kabel können einfach befestigt werden, weil sie in die entsprechenden Einführräume C1 bis C3 seitlich in einem rechten Winkel mit Bezug auf die Axiallinie eingeführt werden können.
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Dann werden, wie in den 6(C) und 6(D) gezeigt, Klebebänder 18 durch die Wickelausschnitte 16 der drei Trennplatten 13 platziert und um die äußere Wand der elektrischen Hochspannungsleitungen W1 bis W3 gewickelt, so dass die drei elektrischen Hochspannungsleitungen W1 bis W3 mit Hilfe des Trennelements 12 fixiert und gehalten werden. Dabei wird verhindert, dass die elektrischen Hochspannungsleitungen W1 bis W3, die in die entsprechenden Einführräume C1 bis C3 eingeführt sind, aus einem Außenumfang der Einführräume C1 bis C3 herausragen.
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Dann hält, wie in 6(E) gezeigt, das Trennelement 12 die elektrischen Hochspannungsleitungen W1 bis W3, die in der Längsrichtung des Rohrs 11 von einem der Enden in Richtung des anderen Endes eingeführt sind. Dabei werden die äußeren Kanten in der radialen Richtung der drei Trennplatten 13A bis 13C in die Montagevertiefungen 15 eingefügt, die in der Innenfläche des Rohrs 11 geformt sind, wobei die äußeren Kanten in der axialen Richtung eingefügt sind. Wenn das Trennelement 12 an dem Rohr 11 befestigt wird, werden Öffnungen an der äußeren umlaufenden Seite der Montageräume C1 bis C3 durch die umlaufende Wand 11a des Rohrs 11 geschlossen, um drei abgeschlossene Räume zu bilden. Die elektrischen Hochspannungsleitungen W1 bis W3 werden einzeln in die entsprechenden abgeschlossenen Räume eingeführt.
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Wie in 6(F) gezeigt, wird das eingeführte Trennelement 12 so befestigt, dass es in Längsrichtung leicht aus beiden Enden 11e und 11f des Rohrs 11 herausragt.
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Dann wird an dem Rohr 11 von einem Ende 11e in der Längsrichtung zu dem anderen Ende 11f ein Zugprozess (Hämmerprozess, engl.: „swaging process”) durchgeführt, so dass der Durchmesser des Rohrs 11 reduziert wird. Dementsprechend wird die Innenfläche der umlaufenden Wand 11a des Rohrs 11 gegen die Außenflächen der Trennplatten 13 des Trennelements 12 gepresst und an diesen fixiert. So wird die in 1(B) gezeigte Anordnung erreicht.
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Wie in 1(A) gezeigt, muss das unterteilte Rohr 11 vorne und rückseitig an der Unterbodenregion Z1 an beiden Enden nach oben gebogen werden.
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So wird, nachdem das Trennelement 12, das die elektrischen Hochspannungsleitungen W1 bis W3 hält, durch das Rohr 11 hindurchgeführt und mit diesem, wie in 6(F) gezeigt, verbunden ist, das Rohr 11 mit Hilfe einer Biegelehre (nicht gezeigt) gebogen.
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Der Kabelbaum 3, der außenseitig durch das äußere Abdeckmaterial 10 abgedeckt ist, wird, wie in 1(A) gezeigt, mit dem oben beschriebenen Verfahren in einem Automobil angeordnet.
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7 bis 9 zeigen eine zweite Ausführungsform.
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In der zweiten Ausführungsform sind, wie in der 7 gezeigt, eine Vielzahl Montagevertiefungen 15 an der inneren umlaufenden Fläche der umlaufenden Wand 11a des Rohrs 11 mit einem konstanten Abstand in der umlaufenden Richtung positioniert. Wie in der vergrößerten Ansicht in 7(C) gezeigt, weist jede der Montagevertiefungen 15 einen trapezförmigen Querschnitt auf, der sich in Richtung der Öffnung aufweitet, wobei eine Bodenfläche 15a der Montagevertiefung 15 zwischen zwei Seiten 15b und 15c angeordnet ist, die beide eine abgeschrägte Form aufweisen.
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Mehrere Trennelementen 12, 22 und 32 können mit dem Rohr 11 verbunden werden, wie in den 8(A), 8(B) und 8(C) gezeigt. Das Trennelement 12 ist ein Trennelement wie in der ersten Ausführungsform verwendet. Das Trennelement 22 ist so geformt, dass vier Trennplatten 23 radial verbunden sind und dass das Rohr in vier Einführräume C1 bis C4 aufgeteilt wird. Das Trennelement 32 ist so geformt, dass vier Trennplatten 33 radial verbunden sind und jede der Trennplatten 33 in einer radialen Richtung mittig mit einem geknickten Abschnitt 33p versehen ist.
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Jedes der Trennelemente 12, 22 und 32 wird dadurch positioniert, dass die äußeren Kanten in der radialen Richtung der Trennplatten 13, 23, 33 in die Montagevertiefungen 15 eingefügt werden, die an der inneren Fläche der umlaufenden Wand des Rohres 11 vorgesehen sind. Zu diesem Zeitpunkt werden, sogar wenn die Trennplatten 12, 13, 23, 33 in verschiedenen Winkeln in die Montagevertiefungen eingefügt sind, die Trennplatten 13, 23 und 33 in Kontakt mit den abgeschrägten Seiten der Montagevertiefung 15 gebracht und können durch die Montagevertiefung 15 ohne Wackeln festgehalten werden.
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Jedes der Trennelemente 22 und 33 teilt das Rohr 11 in vier Einführräume C1 bis C4. Die elektrischen Hochspannungsleitungen W1 bis W3 sind wie in der ersten Ausführungsform voneinander getrennt in die drei Einführräume C1 bis C3 eingeführt und eine elektrische Niederspannungsleitung W4 für einen Kreislauf einer Niederspannungsbatterie ist in den verbleibenden Einführraum C4 eingeführt. Wenn die elektrische Niederspannungsleitung W4 durch die Trennplatten von den elektrischen Hochspannungsleitungen abgetrennt ist, können Störsignale von den elektrischen Hochspannungsleitungen auf die elektrischen Niederspannungsleitungen blockiert oder reduziert werden.
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Darüber hinaus ist jede der Trennplatten 33 des Trennelements 32 an dem geknickten Abschnitt 33p, der mittig in der radialen Richtung vorgesehen ist, geknickt. Wenn die Trennplatten 33 in dieser Art im Voraus geknickt werden, wirken die geknickten Abschnitte 33p als Biegestartpunkte beim Biegen des Trennelements 32 zusammen mit dem Rohr 11, wodurch das Trennelement 32 leicht biegbar ist.
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Darüber hinaus sind in der zweiten Ausführungsform die elektrischen Leitungen mit den Trennelementen 22 und 32 nicht durch Verwendung von Klebeband, aber durch Verwendung von Kabelbindern 19, wie in der 8(A) gezeigt, verbunden. Die Kabelbinder 19 sind durch die Wickelausschnitte, die in den Trennplatten gebildet sind, platziert und befestigt.
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Das Rohr 11 und die Trennelemente 22 (12 oder 32) sind wie folgt befestigt. Wie in 9 gezeigt, sind beide Enden 11e und 11f in der Längsrichtung des Rohrs 11 teilweise gebördelt, um gebördelte Abschnitte 11k zu erzeugen, die einen reduzierten Durchmesser aufweisen und daher das Rohr 11 und das Trennelement fixieren.
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Die Konfiguration und das Montageverfahren sind das gleiche wie in der ersten Ausführungsform und daher wird auf eine Beschreibung desselben verzichtet.
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10 und 11 zeigen eine dritte Ausführungsform.
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In der dritten Ausführungsform weist, wie in den 10(A) und 10(C) gezeigt, ein Metallrohr 51 einen abgeflachten ovalen Querschnitt auf. Weiterhin weist ein Trennelement 42, wie in den 10(B) und 10(C) gezeigt, eine kammförmige Form auf.
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Das Trennelement 42 ist so geformt, dass Basisenden von mehreren Zähnen 44 sich parallel zueinander aus einem Kopplungsabschnitt 43 herauserstrecken. Wie in 10(C) gezeigt, sind in einem Zustand, in dem sich der Kopplungsabschnitt 43 in Kontakt mit einer inneren Fläche 51a entlang einer der Seiten in der Längsrichtung eines Rohrs 51 ist, beide Enden des Kopplungsabschnitts 43 so positioniert, dass sie in eine Montagevertiefung 51c, die an der inneren Fläche des Rohrs 51 geformt eingreifen und sich herauserstreckende Enden der entsprechenden Zähne 44 so positioniert sind, dass sie in die Montagevertiefungen 51b, die in der inneren Fläche entlang der anderen Seite des Rohrs 51 angeordnet sind, eingreifen. Darüber hinaus sind die sich herauserstreckende Enden der Zähne 44 und der Kopplungsabschnitts 43 entsprechend in Intervallen in der Längsrichtung mit Wickelausschnitten 46 und 47 versehen.
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Elektrische Leitungen W1 bis W5, die einen Kabelbaum bilden, sind getrennt in Einführräume C eingebracht, die durch die Zähne 44 des Trennelements 42 voneinander getrennt sind. Dann wird Klebeband 18 durch die Wickelausschnitte 46 und 47 platziert und um die elektrischen Leitungen W gewickelt. Derart werden die elektrischen Leitungen W1 bis W5 an dem Trennelement 42 fixiert und von diesem gehalten. Nachdem sie von dem Trennelement 42 in dieser Art und Weise gehalten werden, werden die elektrischen Leitungen W gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform durch das Rohr 51 geführt. Andere Konfigurationen als die obige und der Montagevorgang sind dieselben wie in der ersten Ausführungsform und daher wird auf eine Beschreibung desselben verzichtet.
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Bezugszeichenliste
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- 3
- Kabelbaum
- 4
- Bodenblech
- 10
- äußeres Abdeckmaterial, das durch ein unterteiltes Rohr gebildet wird
- 11
- Rohr
- 12
- Trennelement
- 13
- Trennplatte
- 15
- Montagevertiefung
- 16
- Wickelausschnitt
- 18
- Klebeband
