DE112018003127T5

DE112018003127T5 - Kabelbaum und Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums

Info

Publication number: DE112018003127T5
Application number: DE112018003127.6T
Authority: DE
Inventors: Housei MIZUNO; Hiroki Hirai; Toyoki Furukawa; Yasuyuki Otsuka; Miyu Aramaki
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: 2017-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2020-03-05
Also published as: JP6798471B2; US20200172027A1; JP2019003925A; CN110770854A

Abstract

Aufgabe ist eine angemessenere Technik zur Befestigung elektrischer Drähte und eines bahnförmigen Materials durch ein Schweißverfahren wie Ultraschallschweißen oder Laserschweißen bereitzustellen. Ein Kabelbaum umfasst ein bahnförmiges Material, einen elektrischen Draht und ein Halteteil. Der elektrische Draht umfasst einen Drahtkern und eine isolierende Abdeckung, die den Umfang des Drahtkerns direkt abdeckt und entlang des bahnförmigen Materials angeordnet ist. Das Halteteil, von dem wenigstens ein Teil zwischen dem elektrischen Draht und dem bahnförmigen Material liegt, vermittelt eine Bindung zwischen dem bahnförmigen Material und dem elektrischen Draht durch eine Schweißverbindung.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zur Anbringung elektrischer Drähte an ein Außenelement in einem Kabelbaum für ein Fahrzeug.
Stand der Technik
Patentdokument 1 offenbart, wenn ein bahnförmiges Außenelement an elektrischen Drähten angebracht wird, eine Technik zur Positionierung des Au-ßenelements in Bezug zu den elektrischen Drähten, indem ein Band um jedes Endstück des Außenelements und die sich vom Endstück aus erstreckenden elektrischen Drähte gewickelt wird.
Dokumente im Stand der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1: JP 2015-72798A
Zusammenfassung
Von der Erfindung zu lösende Aufgabe
Der Anmelder der vorliegenden Anmeldung schlägt hier vor als neues Verfahren zur Befestigung der elektrischen Drähte und des Außenelements ein Verfahren, eine isolierende Abdeckung der elektrischen Drähte und ein bahnförmiges Material (engl.: sheet material) direkt zu befestigen durch Schweißen wie Ultraschallschweißen oder Laserschweißen.
Es gibt jedoch die Möglichkeit, dass ausreichende Befestigungsstärke nicht erreicht werden kann, wenn eines der Materialien der elektrischen Drähte und des bahnförmigen Materials nicht miteinander kompatibel sind oder wenn die Schweißfläche klein ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine angemessenere Technik bereitzustellen zur Befestigung elektrischen Drähte und eines bahnförmigen Materials durch Schweißen wie Ultraschallschweißen oder Laserschweißen.
Mittel zur Lösung der Aufgabe
Um die obige Aufgabe zu lösen, umfasst ein Kabelbaum nach einem ersten Aspekt: ein bahnförmiges Material; einen elektrischen Draht mit einem Drahtkern und einer isolierenden Abdeckung, die einen Umfang des Drahtkerns direkt abdeckt, wobei der elektrische Draht entlang des bahnförmigen Materials angeordnet ist; und ein Halteteil, das wenigstens zum Teil zwischen dem elektrischen Draht und dem bahnförmigen Material liegt, und eine Bindung zwischen dem bahnförmigen Material und dem elektrischen Draht durch Schweißen vermittelt.
Der Kabelbaum nach einem zweiten Aspekt ist der Kabelbaum nach dem ersten Aspekt, wobei das Halteteil ein Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials umfasst, das auf dem bahnförmigen Material angebracht ist.
Der Kabelbaum nach einem dritten Aspekt ist der Kabelbaum nach dem zweiten Aspekt, wobei wenigstens ein Teil des elektrischen Drahtes in dem Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials eingebettet ist.
Der Kabelbaum nach einem vierten Aspekt ist der Kabelbaum nach dem dritten Aspekt, wobei das Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials weicher als das bahnförmige Material ausgebildet ist, während als Grundmaterial für das Halteteil derselbe Kunststoff verwendet wird wie für das bahnförmige Material.
Der Kabelbaum nach einem fünften Aspekt ist der Kabelbaum nach dem vierten Aspekt, wobei der für die isolierende Abdeckung als Grundmaterial verwendete Kunststoff mit dem in dem Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials als Grundmaterial verwendeten Kunststoff identisch ist.
Der Kabelbaum nach einem sechsten Aspekt ist der Kabelbaum nach einem der ersten bis fünften Aspekte, wobei das Halteteil ein Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes umfasst, das am elektrischen Draht angebracht ist, um den elektrischen Draht am bahnförmigen Material zu befestigen.
Der Kabelbaum nach einem siebten Aspekt ist der Kabelbaum nach dem sechsten Aspekt, wobei das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes entlang einer Längsrichtung des elektrischen Drahts kontinuierlich angebracht ist.
Der Kabelbaum nach einem achten Aspekt ist der Kabelbaum nach dem sechsten Aspekt, wobei das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes entlang einer Längsrichtung des elektrischen Drahts intermittierend angebracht ist.
Der Kabelbaum nach einem neunten Aspekt ist der Kabelbaum nach einem der sechsten bis achten Aspekte, wobei das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes über den ganzen Umfang des elektrischen Drahtes angebracht ist.
Der Kabelbaum nach einem zehnten Aspekt ist der Kabelbaum nach einem der sechsten bis achten Aspekte, wobei das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes nur auf einem Teil eines Bereichs des elektrischen Drahts entlang einer umfänglichen Richtung angebracht ist.
Der Kabelbaum nach einem elften Aspekt ist der Kabelbaum nach einem der sechsten bis zehnten Aspekte, wobei die isolierende Abdeckung und das bahnförmige Material aus verschiedenen Materialien gebildet sind, und das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes aus einem Material gebildet ist, das leichter an das bahnförmige Material geschweißt werden kann als die isolierende Abdeckung.
Der Kabelbaum nach einem zwölften Aspekt ist der Kabelbaum nach einem der ersten bis elften Aspekte, wobei das Halteteil eine Bindung vermittelt zwischen dem bahnförmigen Material und dem elektrischen Draht durch Ultraschallschweißen oder Laserschweißen.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums nach einem dreizehnten. Aspekt umfasst: einen Schritt (a), ein Halteteil auf wenigstens einem von einem bahnförmigen Material und einem elektrischen Draht vorzusehen; und einen Schritt (b), das Halteteil zwischen das bahnförmige Material und den elektrischen Draht einzubringen und das Halteteil zu schmelzen, und dadurch das bahnförmige Material und den elektrischen Draht mit dem Halteteil dazwischen zu verbinden.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums nach einem vierzehnten Aspekt ist das Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums nach dem dreizehnten Aspekt, wobei der Schritt (a) einen Schritt (a1) enthält, das Halteteil auf dem bahnförmigen Material vorzusehen.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums nach einem fünfzehnten Aspekt ist das Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums nach dem dreizehnten oder vierzehnten Aspekt, wobei der Schritt (a) einen Schritt (a2) enthält, das Halteteil auf dem Umfang des elektrischen Drahts vorzusehen, und die Schritte (a2) und (b) gemeinsam auszuführen während eines Schritts des Ausrollens des elektrischen Drahts.
Wirkungen der Erfindung
Nach jedem Aspekt kann eine feste Bindung zwischen dem elektrischen Draht und dem bahnförmigen Material erreicht werden, indem Ultraschallschweißen oder Laserschweißen verwendet wird, wenn das Halteteil, das zwischen den elektrischen Draht und das bahnförmige Material gelegt wird, aus einem Material gebildet wird, das günstige Bindungseigenschaften mit einem Material eines Elements des elektrischen Drahts oder des bahnförmigen Materials hat, an das das Halteteil geschweißt wird zum Beispiel durch Ultraschallschwei-ßen oder Laserschweißen.
Nach dem zweiten Aspekt können das bahnförmige Material und der elektrische Draht durch Ultraschallschweißen oder Laserschweißen geschweißt werden unter Verwendung des Halteteils auf der Seite des bahnförmigen Materials, das vorher auf dem bahnförmigen Material bereitgestellt wurde.
Nach dem dritten Aspekt kann die Schweißfläche zwischen dem elektrischen Draht und dem Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials vergrößert werden. Entsprechend kann die Bindungsstärke vergrößert werden.
Nach dem vierten Aspekt wird der Bindungsabschnitt zwischen dem elektrischen Draht und dem bahnförmigen Material gedrückt und das Schweißen wird in einem Zustand durchgeführt, in dem das Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials sich zum Zeitpunkt des Ultraschallschweißens oder Laserschweißens krümmt, deshalb kann die Struktur des Einbettens des elektrischen Drahts in das Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials leicht gebildet werden.
Nach dem fünften Aspekt können der elektrische Draht und das Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials leicht geschweißt werden. Entsprechend kann die Bindungsstärke erhöht werden.
Wenn der elektrische Draht und das bahnförmige Material durch Schweißen befestigt werden, kann ein Fall eintreten, in dem die isolierende Abdeckung zum Zeitpunkt des Schweißens schmilzt, und die Dicke der isolierenden Abdeckung reduziert wird. Nach dem sechsten Aspekt wird sogar in diesem Fall das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes, der an dem äußeren Umfang der isolierenden Abdeckung angebracht ist, an das bahnförmige Material geschweißt, deshalb schmilzt die isolierende Abdeckung kaum. Deshalb können nach dem Schweißen ausreichende Isoliereigenschaften sichergestellt werden.
Nach dem siebten Aspekt kann eine optionale Position im Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes entlang der Längsrichtung des elektrischen Drahtes an das bahnförmige Material geschweißt werden.
Nach dem achten Aspekt können Materialeinsparung und Gewichtseinsparung erreicht werden.
Nach dem neunten Aspekt kann der elektrische Draht zuverlässig gehalten werden, sogar wenn das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes und die isolierende Abdeckung nicht miteinander verbunden sind.
Nach dem zehnten Aspekt können Materialeinsparung und Gewichtseinsparung erreicht werden.
Nach dem elften Aspekt kann leicht ausreichende Haltekraft zwischen dem elektrischen Draht und dem äußeren Element nach dem Schweißen erhalten werden.
Nach dem fünfzehnten Aspekt kann die Durchlaufzeit reduziert werden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kabelbaum nach einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist eine Ansicht von unten, die den Kabelbaum nach der ersten Ausführungsform darstellt.
3 ist eine Ansicht im Querschnitt des Kabelbaums, geschnitten entlang einer Linie III - III in 2.
4 ist ein erklärendes Diagramm, das ein Verfahren zur Herstellung des Kabelbaums nach der ersten Ausführungsform darstellt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kabelbaum nach einer zweiten Ausführungsform darstellt.
6 ist eine Ansicht im Querschnitt des Kabelbaums geschnitten entlang einer Linie VI - VI in 5.
7 ist ein erklärendes Diagramm, das ein Verfahren zur Herstellung des Kabelbaums nach der zweiten Ausführungsform darstellt.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kabelbaum nach einer dritten Ausführungsform darstellt.
9 ist eine Ansicht im Querschnitt des Kabelbaums geschnitten entlang einer Linie IX - IX in 8.
10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kabelbaum nach einer vierten Ausführungsform darstellt.
11 ist eine Ansicht im Querschnitt des Kabelbaums geschnitten entlang einer Linie XI - XI in 10.
12 ist eine Ansicht im Querschnitt, die einen Kabelbaum nach einer fünften Ausführungsform darstellt.
13 ist ein erklärendes Diagramm, das die Herstellung des Kabelbaums nach der fünften Ausführungsform darstellt.

Beschreibung der Ausführungsform(en)
Erste Ausführungsform
Im Folgenden wird ein Kabelbaum nach einer ersten Ausführungsform beschrieben. 2 ist eine Ansicht von unten, die den Kabelbaum 10 nach der ersten Ausführungsform darstellt. 3 ist eine Ansicht im Querschnitt des Kabelbaums 10 geschnitten entlang einer Linie III - III in 2. Ein von einer imaginären Linie in 3 umgebenes Teil zeigt eine Position an, in der das bahnförmige Material 12 und ein Halteteil 30 aneinander geschweißt werden.
Der Kabelbaum 10 wird als Verdrahtung zur elektrischen Verbindung verschiedener elektrischer Geräte, die zum Beispiel an ein Fahrzeug montiert sind, verwendet. Der Kabelbaum 10 wird zum Beispiel um ein Armaturenbrett, ein Dach und eine Tür in dem Fahrzeug geführt. Insbesondere umfasst der Kabelbaum 10 das bahnförmige Material 12, elektrische Drähte 20 und das Halteteil 30.
Das bahnförmige Material 12 ist ein Element, das außen an die elektrischen Drähte 20 montiert wird. Das bahnförmige Material 12 ist ein Element, das wenigstens eine der Funktionen Schallschutz (Schalldämpfung, Schallabsorption, Schallisolierung usw.), Schutz (Abriebschutz, Dehnungsschutz, Durchdringungsschutz usw.), Wärmestrahlung, Abschirmung, Nässeschutz usw. für die elektrischen Drähte 20 hat. Eine angemessene Funktion für das bahnförmige Material 12 wird zum Beispiel nach den Eigenschaften der elektrischen Drähte 20 und der Umgebung in der Position, in der die elektrischen Drähte 20 angeordnet sind, gewählt. Das bahnförmige Material 12 ist hier wie in 1 dargestellt in rechteckiger Form ausgebildet. Die Form des bahnförmigen Materials 12 ist jedoch nicht auf die zuvor erwähnte Form begrenzt, sondern kann angemessen verändert werden nach zum Beispiel der Form der Anordnung der elektrischen Drähte 20.
Das bahnförmige Material 12 wird aus einem Material eines Kunststoffes gebildet wie Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP). Es ist zum Beispiel bekannt, dass Kunststoffe aus der Polyolefin-Reihe wie PE und PP verbesserte Bindungseigenschaften aufweisen, indem sie durch Maleinsäure modifiziert werden.
Das bahnförmige Material 12 kann durch Extrusionsformen gebildet werden und einen gleichmäßigen Querschnitt haben, oder kann auch ein Vliesstoffmaterial sein. Es gibt auch den Fall, in dem das bahnförmige Material 12 ein metallisches Material wie Aluminiumfolie umfasst. In diesem Fall ist es anwendbar, dass zum Beispiel eine Kunststoffschicht eine Oberfläche des metallischen Materials beschichtet, so dass ein Teil des bahnförmigen Materials 12, das mit den elektrischen Drähten 20 in Kontakt kommt, aus Kunststoff besteht.
Die elektrischen Drähte 20 sind so angeordnet, dass sie mit dem bahnförmigen Material 12 in wenigstens einem Teil eines Bereiches entlang einer Längsrichtung überlappen. Im in 1 dargestellten Beispiel sind die elektrischen Drähte 20 nur auf einer Seite einer Hauptfläche 12a des bahnförmigen Materials 12 angeordnet, sie können aber auch teilweise auf eine Seite der anderen Hauptfläche 12b überwechseln. Die Zahl der elektrischen Drähte 20 kann wenigstens eins sein. Die Zahl der elektrischen Drähte 20 ist hier zwei oder mehr (drei in dem in 1 dargestellten Beispiel). Als elektrische Drähte 20 werden isolierte elektrische Drähte 20 verwendet, deren jeder einen Drahtkern 22 und eine isolierende Abdeckung 24, die den Drahtkern 22 direkt bedeckt, enthält. Der Drahtkern 22 besteht aus einem leitfähigen Material wie Kupfer oder Aluminium. Der Drahtkern 22 kann ein massiver Draht sein oder eine Litze. Die isolierende Abdeckung 24 wird betrachtet als ausgebildet aus extrusionsgeformtem Kunststoff wie Polyvinylchlorid (PVC), PE und PP um den Drahtkern 22. In diesem Fall kann das Kunststoffmaterial zur Verbesserung des Wärmewiderstands gebrückt werden. Die isolierende Abdeckung kann zum Beispiel auch durch Einbrennlackierung gebildet werden, die um den Drahtkern 22 angewendet wird.
Das Halteteil 30 ist ein Beispiel eines Halteteils auf der Seite des elektrischen Drahtes, das an den elektrischen Drähten 20 zur Befestigung der elektrischen Drähte 20 am bahnförmigen Material 12 angebracht ist. Das Halteteil 30 umfasst wenigstens ein Zwischenteil 32, das zwischen die elektrischen Drähte 20 und das bahnförmige Material 12 kommt. Wenigstens ein Teil des Zwischenteils 32 im Halteteil 30 wird an das bahnförmige Material 12 durch Ultraschallschweißen oder Laserschweißen geschweißt. Entsprechend wird das Halteteil 30 am bahnförmigen Material 12 befestigt, deshalb werden die elektrischen Drähte 20 am bahnförmigen Material 12 befestigt.
Das Halteteil 30 ist über den ganzen Umfang der elektrischen Drähte 20 angebracht. Die Dicke des Halteteils 30 in einer umfänglichen Richtung kann jetzt konstant sein, oder sie kann auch zum Teil variieren. Wenn die Dicke des Halteteils 30 entlang der umfänglichen Richtung teilweise variiert, wird betrachtet, dass die Dicke des Zwischenteils 32 größer ist als zum Beispiel die Dicke des anderen Teils. Entsprechend schmilzt die isolierende Abdeckung 24 kaum, wenn das Zwischenteil 32 an das bahnförmige Material 12 geschweißt wird.
Das Halteteil 30 ist hier kontinuierlich angebracht entlang einer Längsrichtung der elektrischen Drähte 20. Die Dicke des Halteteils 30 entlang der Längsrichtung kann jetzt konstant sein, oder sie kann auch teilweise variieren.
So ein Halteteil 30 kann zum Beispiel gebildet werden durch Extrusionsformen eines Kunststoffes um die elektrischen Drähte 20. Das Halteteil 30 kann jedoch auch durch Anwendung eines Kunststoffes um die elektrischen Drähte 20 gebildet werden zum Beispiel in einer Art ähnlich zu dem Halteteil 130 nach einer zweiten im folgenden beschriebenen Ausführungsform.
Das Halteteil 30 kann oder kann nicht an die äußere umfängliche Fläche der isolierenden Abdeckung 24 gebunden werden. Sogar wenn das Halteteil 30 nicht an die äußere umfängliche Fläche der isolierenden Abdeckung 24 gebunden wird, ist es über den ganzen Umfang der elektrischen Drähte 20 angebracht und kommt deshalb kaum aus den elektrischen Drähten 20 heraus. Das Halteteil 30 ist kontinuierlich angebracht entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20, und kommt deshalb auch in diesem Punkt kaum aus den elektrischen Drähten 20 heraus, und weiter weicht es auch in der Längsrichtung kaum davon ab.
Es wird jetzt betrachtet, dass man in Übereinstimmung mit zum Beispiel einem Herstellungsverfahren und einem Material bestimmt, ob oder ob nicht das Halteteil 30 an die äußere umfängliche Fläche der isolierenden Abdeckung 24 gebunden wird. Es wird auch betrachtet, dass die Bindungskraft in einem Fall, in dem das Halteteil 30 an die äußere umfängliche Fläche der isolierenden Abdeckung gebunden wird, zum Beispiel in Übereinstimmung mit einem Herstellungsverfahren und einem Material bestimmt wird.
Zum Beispiel wird in Begriffen des Herstellungsverfahrens betrachtet, dass die äußere umfängliche Fläche der isolierenden Abdeckung 24 rau geformt ist, deshalb füllt das Halteteil 30 in eine kleine Konvexkonkave in der äußeren umfänglichen Fläche der isolierenden Abdeckung zur Zeit des Extrusionsformens, und die Bindungskraft zwischen dem Halteteil 30 und der äußeren umfänglichen Fläche der isolierenden Abdeckung 24 wird einfach erhöht durch den sogenannten Ankereffekt. Es wird zum Beispiel betrachtet, dass die Bindungskraft zwischen dem Halteteil 30 und der äußeren umfänglichen Fläche der isolierenden Abdeckung einfach erhöht wird auch durch Extrusionsformen des Halteteils 30 um die isolierende Abdeckung 24 mit Wärme unmittelbar nach dem Extrusionsformen.
Zum Beispiel wird in Begriffen des Materials eine Materialkombination, durch die chemische Bindung leicht erreicht werden kann, gewählt für die isolierende Abdeckung 24 und das Halteteil 30, deshalb werden das Halteteil 30 und die äußere umfängliche Fläche der isolierenden Abdeckung 24 leicht aneinander gebunden.
Die folgenden Kombinationen werden als Materialkombinationen betrachtet, durch die chemische Bindung leicht erreicht werden kann, wenn Materialien verschiedener Art verwendet werden als Materialien der isolierenden Abdeckung 24 und das Halteteils 30. In den folgenden Kombinationen werden die Materialien beschrieben in der Ordnung (Material der isolierenden Abdeckung 24, Material des Halteteils 30).
Das heißt, die Kombinationen sind zum Beispiel (PVC, Ethylen-Ethyl Acrylat Copolymer (EEA)) und (PP, mit Maleinssäure modifiziertes PP).
Hier wird Ultraschallschweißen verwendet als Mittel zum Schweißen des Halteteils 30 und des bahnförmigen Materials 12. 4 ist eine erklärende Zeichnung, die eine Anwendung des Ultraschallschweißens darstellt. Wie in 4 dargestellt wird das Ultraschallschweißen allgemein durchgeführt, indem man zwei zu verschweißende Elemente (die elektrischen Drähte 20 mit dem Halteteil 30 und dem bahnförmigen Material 12 hierbei) zwischen ein Horn 82 und einen Amboss 84 in einer Ultraschallmaschine 80 legt. Die beiden Elemente werden zwischen dem Horn 82 und dem Amboss 84 so angeordnet, dass die zu verschweißenden Oberflächen der beiden Elemente in direktem Kontakt miteinander stehen.
Das Horn 82 steht in direktem Kontakt mit einem der beiden Elemente, und liefert Ultraschallschwingungen an das eine Element. Beispiele einer Übertragungsform der Ultraschallschwingungen vom Horn 82 umfassen zum Beispiel longitudinale Schwingungen und laterale Schwingungen, die Übertragungsform kann jedoch angemessen gewählt werden in Übereinstimmung mit Form und physikalischen Eigenschaften der zu verschweißenden Elemente.
Der Amboss 84 trägt das andere Element der beiden Elemente. Im in 4 dargestellten Beispiel ist die den elektrischen Draht 20 tragende Fläche des Amboss 84 flach ausgebildet, sie kann aber auch eine gekrümmte Fläche haben.
Wenn von dem Horn 82 Ultraschallschwingungen auf das eine Element gesandt werden, während die beiden zu verschweißenden Elemente zwischen dem Horn 82 und Amboss 84 liegen, entsteht Reibung oder Kompression aufgrund der angelegten Ultraschallschwingungen, und Wärmeenergie wird erzeugt. Entsprechend schmilzt ein Teil der direkten Kontaktfläche durch die Wärmeenergie, und die beiden Elemente werden gebunden. Es kann nur eines der beiden Elemente schmelzen, oder beide der zwei Elemente können schmelzen. Es wird betrachtet, dass dies zum Beispiel in Übereinstimmung mit physikalischen Eigenschaften der Materialien, die die beiden Elemente darstellen, bestimmt wird.
Beim Ultraschallschweißen kann hier ein (im folgenden als Hornabdruck 14 bezeichneter) Abdruck, der durch den Andruck des Horns 82 entsteht, auf dem Element zurückbleiben. Entsprechend kann der Hornabdruck 14 auch im Kabelbaum 10 zurückbleiben. Es wird zum Beispiel betrachtet, dass der Hornabdruck 14 eine der auf dem Horn 82 gebildeten konkav-konvexen Form entsprechende Form hat.
Ein Bereich der elektrischen Drähte 20, die in Längsrichtung an das bahnförmige Material geschweißt werden, kann sich nahtlos entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 in Reihe erstrecken, oder kann einen entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 teilweise entfernten Abschnitt umfassen. Im in 2 dargestellten Beispiel wird das Ultraschallschweißen intermittierend durchgeführt, um den entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 teilweise entfernten Abschnitt zu umfassen. Jetzt kann ein Bereich eines Schweißpunkts und zum Beispiel ein Abstand nebeneinanderliegender Schweißpunkte zum Beispiel in Übereinstimmung mit zum Beispiel einer Bindungsstärke festgelegt werden. Im in 2 dargestellten Beispiel wird das Ultraschallschweißen intermittierend durchgeführt mit konstanter Schrittweite entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20, es kann jedoch auch ein Teil geben, in dem das Ultraschallschweißen mit verschiedener Schrittweite durchgeführt wird.
Wie in 3 dargestellt, ist hier der Bereich des Halteteils 30, der an das bahnförmige Material 12 geschweißt wird, in umfänglicher Richtung der elektrischen Drähte 20 kleiner als ein Viertel des Umfangs des Halteteils 30. Jedoch kann der an das bahnförmige Material 12 geschweißte Bereich auch größer sein als der in 3 dargestellte Bereich.
Beim Schweißen des Halteteils 30 und des bahnförmigen Materials 12 durch Ultraschallschweißen umfasst wenigstens das Halteteil 30 oder das bahnförmige Material 12 ein thermoplastischer Kunststoff an der direkten Kontaktfläche. Es ist bevorzugt, dass die beiden Elemente den thermoplastischen Kunststoff an ihren direkten Kontaktflächen umfassen. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Material des Halteteils 30 dasselbe Material wie das des bahnförmigen Materials 12 ist. Die folgenden Kombinationen werden als bevorzugte Kombinationen der Materialien des Halteteils 30 und des bahnförmigen Materials 12 angesehen, wenn die Materialien der isolierenden Abdeckung 24 und des bahnförmigen Materials 12 verschieden sind. In den folgenden Kombinationen werden die Materialien in der folgenden Reihenfolge beschrieben (Material des Halteteils 30, Material des bahnförmigen Materials 12).
Das heißt, als Kombinationen werden zum Beispiel betrachtet (EEA, PE) und (Maleinsäure-modifiziertes PP, PET).
Wenn entsprechend Materialkombinationen als Materialien der oben beschriebenen isolierenden Abdeckung 24 und des Halteteils 30 hinzugefügt werden, durch die leicht chemische Bindung erreicht wird, werden die folgenden Kombinationen als bevorzugte Kombinationen der Materialien der isolierenden Abdeckung 24, des Halteteils 30 und des bahnförmigen Materials 12 angesehen. In den folgenden Kombinationen werden die Materialien in der folgenden Reihenfolge beschrieben (Material der isolierenden Abdeckung 24, Material des Halteteils 30, Material des bahnförmigen Materials 12).
Das heißt, als Kombinationen werden zum Beispiel betrachtet (PVC, EEA, PE) und (PP, Maleinsäure-modifiziertes PP, PET). folgenden Kombinationen werden als bevorzugte Kombinationen der Materialien des Halteteils 30 und des bahnförmigen Materials 12 angesehen
Wenn hier die Materialien der isolierenden Abdeckung 24 und des bahnförmigen Materials 12 verschieden sind, ist es bevorzugt, dass das Material des Halteteils 30 leichter an das Material des bahnförmigen Materials 12 zu schweißen ist als das Material der isolierenden Abdeckung 24 an das Material des bahnförmigen Materials 12. Entsprechend kann die Bindungsstärke im Fall des Schweißens des Halteteils 30 und des bahnförmigen Materials 12 gesteigert werden im Vergleich mit dem Fall des Schweißens der isolierenden Abdeckung 24 und des bahnförmigen Materials 12. In dem Fall, in dem zum Beispiel die Materialien der isolierenden Abdeckung 24 und des bahnförmigen Materials 12 verschieden sind, wird das Material des Halteteils 30 leichter an das Material des bahnförmigen Materials 12 geschweißt als das Material der isolierenden Abdeckung 24 an das Material des bahnförmigen Materials 12, wenn das Material des Halteteils 30 dasselbe ist wie das Material des bahnförmigen Materials 12.
Eigenschaften des Kunststoffes wie zum Beispiel, ob es kristalliner Natur ist oder nicht-kristalliner Natur und eine polare Eigenschaft oder nicht, eine Nähe zwischen den Schmelzpunkten oder den Glas-Übergangs-Punkten und Kompatibilität werden betrachtet, dass sie eine Beziehung bei der Bestimmung haben, ob die Materialien des Halteteils 30 und des bahnförmigen Materials 12 leicht zu schweißen sind, wenn sie verschieden sind. Die Materialien können zum Beispiel als leicht zu schweißen eingeordnet werden, wenn höhere Bindungsstärke erhalten wird in dem geschweißten Teil, bei dem das Halteteil 30 und das bahnförmige Material 12 geschweißt werden als in dem geschweißten Teil, bei dem die isolierende Abdeckung 24 und das bahnförmigen Materials 12 unter mit Ausnahme der Materialien gleichen Bedingungen geschweißt werden.
Die elektrischen Drähte 20 können im Hinblick auf Verwendung Stromdrähte oder Signaldrähte sein. Die elektrischen Drähte 20 können im Hinblick auf Dicke dick oder dünn sein. Die elektrischen Drähte 20 können im Hinblick der Querschnittsform runde Drähte oder kantige Drähte sein. Es ist hier bevorzugt, dass jede der direkten Kontaktflächen der beiden Elemente beim Beginn des Ultraschallschweißens eine allgemein konvexe Form hat, um die Kontaktfläche zu reduzieren. Unter diesem Gesichtspunkt hat ein runder Draht in jeder Position in der umfänglichen Richtung eine konvexe Form, deshalb kann das auf dem äußeren Umfang der elektrischen Drähte 20 angebrachte Halteteil 30 auch leicht in konvexer Form ausgebildet werden. Entsprechend hat der runde Draht eine zum Ultraschallschweißen geeignete Form.
Enden der oben beschriebenen elektrischen Drähte 20 werden hier in Verbinder 26 eingebaut. Während der Kabelbaum 10 in einem Zielanordnungsteil in einem Fahrzeug usw. angeordnet ist, werden die Verbinder 26 zum Beispiel mit Verbindern 26 der verschiedenen im Fahrzeug angeordneten elektrischen Geräte verbunden. Infolgedessen wird der Kabelbaum 10 verwendet zum Beispiel als Verdrahtung zur elektrischen Verbindung der verschiedenen am Fahrzeug montierten elektrischen Geräte. Die Verbinder 26 können derart gestaltet sein, dass sie einen Pressverbinder-Kontakt haben, der mit dem elektrischen Draht 20 verbunden ist durch einen Pressverbinder eines Typs, der einen Crimpkontakt beherbergt, der auf die Enden des elektrischen Rats 20 gecrimpt ist.
Im in 1 dargestellten Beispiel sind die Enden der elektrischen Drähte 20 in die Verbinder 26 eingebaut, während sie über das bahnförmige Material 12 hinausgehen, diese Konfiguration ist jedoch nicht nötig. Die Enden der elektrischen Drähte 20 können in die Verbinder 26 eingebaut sein, während sie auf dem bahnförmigen Material 12 angeordnet sind. In diesem Fall kann der Fall vorliegen, in dem ein Teil des Verbinders 26 auf dem bahnförmigen Material 12 angeordnet ist. Weiter kann in diesem Fall der Fall vorliegen, in dem ein Teil des Verbinders 26 verbunden ist mit dem und befestigt am bahnförmigen Material 12.
Im in 2 hier dargestellten Beispiel sind alle drei elektrischen Drähte 30 am bahnförmigen Material 12 durch Schweißen befestigt über das Halteteil 30. Wenn jedoch der Kabelbaum 10 mehrere elektrische Drähte 20 umfasst, kann der Kabelbaum 10 elektrische Drähte 20 enthalten, die nicht durch Schweißen am bahnförmigen Material 12 befestigt sind. Alle drei elektrischen Drähte 20 sind in ähnlicher Weise durch Schweißen befestigt wie im in 2 dargestellten Beispiel. Wenn der Kabelbaum 10 mehrere elektrische Drähte 20 enthält, die durch Schweißen am bahnförmigen Material 12 befestigt sind, können wenigstens einige der Schweißformen wie ein Schweißmittel und ein Schweißbereich zwischen den geschweißten elektrischen Drähten 20 unterschiedlich sein.
Alle drei elektrischen Drähte 20 sind im in 2 dargestellten Beispiel mit denselben Verbindern 26 verbunden. Wenn der Kabelbaum 10 mehrere elektrische Drähte 20 umfasst, kann der Kabelbaum 10 auch elektrische Drähte 20 umfassen, die mit verschiedenen Verbindern 26 verbunden sind.
Die elektrischen Drähte 20 sind im in 1 dargestellten Beispiel linear angeordnet. Die elektrischen Drähte 20 können gekrümmt angeordnet sein. Wenn der Kabelbaum 10 mehrere elektrische Drähte 20 umfasst, können linear angeordnete elektrische Drähte 20 und gekrümmt angeordnete elektrische Drähte 20 koexistieren. In diesem Fall können in den mehreren elektrischen Drähten 20 auf dem bahnförmigen Material 12 Verzweigungen ausgebildet sein.
Im in 1 dargestellten Beispiel sind die elektrischen Drähte 20 nahe der Mitte des bahnförmigen Materials 12 in der Breitenrichtung angeordnet. Der Verlauf der auf dem bahnförmigen Material 12 angeordneten elektrischen Drähte 20 ist jedoch nicht auf das dazu oben Geschriebene begrenzt. Die elektrischen Drähte 20 können zum Beispiel nahe einer Seite des bahnförmigen Materials 12 in der Breitenrichtung angeordnet sein. Die elektrischen Drähte 20 können zum Beispiel diagonal über das bahnförmige Material 12 verlaufen.
Im in 1 dargestellten Beispiel ist das bahnförmige Material 12 eben, das bahnförmige Material 12 kann jedoch um die elektrischen Drähte 20 gerundet sein. Das bahnförmige Material 12 kann jetzt ein ebenes Teil und ein gerundetes Teil umfassen. Wenn der Kabelbaum 10 entlang eines stabartigen Elements angeordnet ist, wird wenigstens ein Teil des bahnförmigen Materials 12 um das stabartige Element gewickelt.
Ein Befestigungselement zur Befestigung des Kabelbaums 10 an ein Befestigungsobjekt wie ein Karosserieblech eines Fahrzeugs oder das stabartige Element kann am bahnförmigen Material 12 angebracht sein. Das Befestigungselement kann jetzt auch an das bahnförmige Material 12 gebunden sein.
In der obigen Konfiguration ist das Halteteil 30, das am äußeren Umfang der isolierenden Abdeckung 24 angebracht ist, an das bahnförmige Material 12 geschweißt, deshalb schmilzt die isolierende Abdeckung 24 kaum. Deshalb können nach dem Schweißen ausreichende Isolationseigenschaften sichergestellt werden.
Das Halteteil 30 ist am ganzen Umfang der elektrischen Drähte 20 angebracht, deshalb kommt es kaum aus den elektrischen Drähten 20 heraus, sogar wenn das Halteteil 30 nicht an die isolierende Abdeckung 24 gebunden ist. Wenn die Dicke des Halteteils 30 entlang der umfänglichen Richtung konstant ist, kann zum Beispiel eine optionale Position in den elektrischen Drähten 20 mit dem Halteteil 30 entlang der umfänglichen Richtung an das bahnförmige Material 12 geschweißt werden.
Das Halteteil 30 ist kontinuierlich entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 angebracht, deshalb kann eine optionale Position im Halteteil 30 entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 an das bahnförmige Material 12 geschweißt werden. Das Halteteil 30 kommt kaum aus den elektrischen Drähten 20 heraus, sogar wenn das Halteteil 30 nicht an die isolierende Abdeckung 24 gebunden ist.
Das Halteteil 30 ist aus einem Material gebildet, das leichter an das bahnförmige Material 12 geschweißt werden kann als die isolierende Abdeckung 24 an das bahnförmige Material 12, deshalb kann leicht ausreichende Haltekraft zwischen den elektrischen Drähten 20 und dem äußeren Element nach dem Schweißen erreicht werden.
Zweite Ausführungsform
Ein Kabelbaum nach einer zweiten Ausführungsform wird beschrieben. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kabelbaum 110 nach der zweiten Ausführungsform darstellt. 6 ist eine Ansicht in Querschnitt des Kabelbaums 110 geschnitten entlang einer Linie VI - VI in 5. Ein durch eine imaginäre Linie in 6 umgebenes Teil, in ähnlicher Art zu dem Fall in 3, bezeichnet eine Position, in der das bahnförmige Material 12 und ein Halteteil 130 aneinander geschweißt sind. In der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen ähnlichen oben beschriebenen konstituierenden Elementen zugewiesen, und deren Beschreibung wird weggelassen.
In dem Kabelbaum 110 der vorliegenden Ausführungsform ist die Form des Halteteils 130 verschieden von der des Halteteils 30 im Kabelbaum 10 nach der ersten Ausführungsform.
Insbesondere ist das Halteteil 130 nur in einem Teil eines Bereichs in der umfänglichen Richtung in den elektrischen Drähten 20 angebracht, während es ein Zwischenteil 132 umfasst. Im in 6 dargestellten Beispiel ist das Halteteil 130 in einem Bereich über eine Hälfte des Umfangs der elektrischen Drähte 20 in umfänglicher Richtung angebracht, das Halteteil 130 kann jedoch in einem breiteren Bereich als dem oben beschriebenen Bereich angebracht werden, oder es kann auch in einem engeren Bereich angebracht werden. Das Halteteil 130 ist vorzugsweise so vorgesehen, dass die elektrischen Drähte 20 wenigstens zum Zeitpunkt des Schweißens nicht mit dem bahnförmigen Material 12 in Kontakt kommen.
Das Halteteil 130 ist vorzugsweise in Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 angebracht in ähnlicher Art zum Halteteil 30 im Kabelbaum 10 nach der ersten Ausführungsform.
Das Halteteil 30 wird zum Beispiel durch Beschichten des Umfangs der elektrischen Drähte 20 mit einem Kunststoff gebildet. Das Halteteil 30 ist jetzt nur auf einen Teil des Bereiches entlang der umfänglichen Richtung der elektrischen Drähte 20 angebracht, deshalb gibt es die Möglichkeit, dass das Halteteil 130 aus der isolierenden Abdeckung 24 herauskommt. Es ist bevorzugt, dass die Bindungsstärke zwischen dem Halteteil 130 und der isolierenden Abdeckung 24 durch das oben beschriebene Verfahren erhöht wird, um zu verhindern, dass das Halteteil 130 aus der isolierenden Abdeckung 24 herauskommt.
Wenn der Kabelbaum 110 nach der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wird, wird wie in 7 dargestellt betrachtet, einen Schritt durchzuführen, das Halteteil 130 auf dem äußeren Umfang der elektrischen Drähte 20 anzubringen und einen Schritt, das Halteteil 130 und das bahnförmige Material 12 zusammenzuschweißen im gleichen Schritt wie die elektrischen Drähte ausgerollt werden. Das heißt, in einer Herstellungsvorrichtung sind sowohl ein Teil 70 zum Ausbringen von Kunststoff und die Schweißmaschine 80 in einer Linie angebracht, in der elektrischen Drähte ausgerollt werden aus einem Gehäuse 60 für elektrische Drähte, in dem die elektrischen Drähte 20 untergebracht sind. Das Teil 70 zum Ausbringen von Kunststoff ist ein Teil, das Kunststoff ausbringt, das das Halteteil 130 um die elektrischen Drähte 20 werden soll. Die Schweißmaschine 80 ist zum Beispiel die oben beschriebene Ultraschallschweißmaschine und ist auf einer Seite stromab vom Teil 70 zum Ausbringen von Kunststoff angebracht. Wie oben beschrieben werden während des Schritts des Ausrollens der elektrischen Drähte der Schritt, das Halteteil 130 auf dem äußeren Umfang der elektrischen Drähte 20 vorzusehen und der Schritt, das Halteteil 130 und das bahnförmige Material 12 zu schweißen zusammen ausgeführt, deshalb kann die Durchlaufzeit reduziert werden und die Vorrichtung kann vereinfacht werden im Vergleich mit einem Fall, in dem das Halteteil 130 auf dem äußeren Umfang der elektrischen Drähte 20 angebracht wird und die elektrischen Drähte einmal ausgerollt werden, und nachfolgend die elektrischen Drähte 20 noch einmal eingerollt werden, die zum Zeitpunkt des Schweißens des Halteteils 130 und des bahnförmigen Materials 12 ausgerollt wurden. Das Halteteil 130 und das bahnförmige Material 12 können unverzüglich nach dem Anbringen des Halteteils 130 an dem äußeren Umfang der elektrischen Drähte 20 geschweißt werden, deshalb kann es vermieden werden, dass der Teil der elektrischen Drähte, an denen das Halteteil 130 nicht entlang der umfänglichen Richtung angebracht wurde, an das bahnförmige Material geschweißt wird.
Nach der vorliegenden Konfiguration ist das Halteteil 130 nur in einem Teil des Bereichs der elektrischen Drähte 20 in umfänglicher Richtung angebracht, deshalb können Materialeinsparung und Gewichtseinsparung erreicht werden.
Dritte Ausführungsform
Ein Kabelbaum nach einer dritten Ausführungsform wird beschrieben. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kabelbaum 210 nach der dritten Ausführungsform darstellt. 9 ist eine Ansicht in Querschnitt des Kabelbaums 210 geschnitten entlang einer Linie IX - IX in 8. 9 ist eine Ansicht in Querschnitt eines Teils der elektrischen Drähte 20, in denen ein Halteteil 230 nicht in der Längsrichtung angebracht ist. In der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen ähnlichen oben beschriebenen konstituierenden Elementen zugewiesen, und deren Beschreibung wird weggelassen.
In dem Kabelbaum 210 der vorliegenden Ausführungsform ist die Form des Halteteils 230 verschieden von der des Halteteils 30 im oben beschriebenen Kabelbaum 10.
Insbesondere ist das Halteteil 230 intermittierend entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 angebracht. Jede aufgeteilte Einheit des Halteteils 230 wird als Haltestück 234 bezeichnet. Im in 8 dargestellten Beispiel sind die Haltestücke 234 in konstanter Schrittweite entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 angebracht, sie können aber auch in unterschiedlicher Schrittweite angebracht sein.
Wenn das Halteteil 230 intermittierend entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 angebracht ist, können alle Haltestücke 234 an das bahnförmige Material 12 geschweißt sein oder es kann Haltestücke 234 geben, die nicht an das bahnförmige Material 12 geschweißt sind.
Jedes Haltestück 234 ist über den ganzen Umfang der elektrischen Drähte 20 in ähnlicher Art wie das Halteteil 30 im Kabelbaum 10 nach der ersten Ausführungsform angebracht, während es ein Zwischenteil 232 umfasst. Jedes Haltestück 234 hat in umfänglicher Richtung konstante Dicke, es kann jedoch auch ein Teil haben mit in umfänglicher Richtung verschiedener Dicke in ähnlicher Art wie das Halteteil 30 im Kabelbaum 10 nach der ersten Ausführungsform.
Das Halteteil 230 wird zum Beispiel durch Beschichten der elektrischen Drähte 20 mit einem Kunststoff gebildet in ähnlicher Weise zum Halteteil 130 nach der zweiten Ausführungsform. Genauer gesagt werden abwechselnd wiederholt ein Zustand, in dem die elektrischen Drähte, die ausgerollt werden, beschichtet werden und ein Zustand, in dem sie nicht beschichtet werden. Wenn die elektrischen Drähte 20 mit dem Kunststoff beschichtet werden, wird der ganze Umfang der elektrischen Drähte 20 beschichtet.
Nach der vorliegenden Konfiguration ist das Halteteil 230 entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 intermittierend vorgesehen, deshalb können Materialeinsparung und Gewichtseinsparung erreicht werden.
Vierte Ausführungsform
Ein Kabelbaum 310 nach einer vierten Ausführungsform wird beschrieben. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kabelbaum 310 nach der vierten Ausführungsform darstellt. 11 ist eine Ansicht in Querschnitt des Kabelbaums 310 geschnitten entlang einer Linie XI - XI in 10. 11 ist eine Ansicht in Querschnitt eines Teils der elektrischen Drähte 20, in denen ein Halteteil 330 nicht in der Längsrichtung angebracht ist. In der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen ähnlichen oben beschriebenen konstituierenden Elementen zugewiesen, und deren Beschreibung wird weggelassen.
In dem Kabelbaum 310 der vorliegenden Ausführungsform ist die Form des Halteteils 330 verschieden von der des Halteteils 30 im oben beschriebenen Kabelbaum 10.
Das Halteteil 330 ist hier intermittierend entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 angebracht. Das Halteteil 330 ist nur auf einen Teil eines Bereichs in umfänglicher Richtung in den elektrischen Drähten 20 angebracht. Dementsprechend umfasst das Halteteil 330 mehrere Haltestücke 334, die mit Zwischenraum in Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 angebracht sind. Jedes Haltestück 334 bedeckt nur einen Teil des Bereiches in umfänglicher Richtung in den elektrischen Drähten 20, während es ein Zwischenteil 332 umfasst.
Das Halteteil 330 wird zum Beispiel durch Beschichten der elektrischen Drähte 20 mit einem Kunststoff gebildet in ähnlicher Weise zum Halteteil 130 nach der zweiten Ausführungsform. Genauer gesagt werden abwechselnd wiederholt ein Zustand, in dem die elektrischen Drähte, die ausgerollt werden, beschichtet werden und ein Zustand, in dem sie nicht beschichtet werden. Wenn die elektrischen Drähte 20 mit dem Kunststoff beschichtet werden, wird ein Teil eines Bereichs der elektrischen Drähte 20 beschichtet.
Nach der vorliegenden Konfiguration ist das Halteteil 330 entlang der Längsrichtung der elektrischen Drähte 20 intermittierend vorgesehen, deshalb können Materialeinsparung und Gewichtseinsparung erreicht werden.
Das Halteteil 330 ist nur in einem Teil des Bereichs der elektrischen Drähte 20 in umfänglicher Richtung angebracht, deshalb können Materialeinsparung und Gewichtseinsparung erreicht werden.
Fünfte Ausführungsform
Ein Kabelbaum 410 nach einer fünften Ausführungsform wird beschrieben. 12 ist eine Ansicht in Querschnitt des Kabelbaums 410 nach der fünften Ausführungsform. 13 ist ein erklärendes Diagramm, das die Herstellung des Kabelbaums 410 nach der fünften Ausführungsform darstellt. In der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen ähnlichen oben beschriebenen konstituierenden Elementen zugewiesen, und deren Beschreibung wird weggelassen.
Der Kabelbaum 410 nach der fünften Ausführungsform unterscheidet sich von den Kabelbäumen 10, 110, 210 und 310 dadurch, dass auf dem bahnförmigen Material 12 ein Halteteil 430 vorgesehen ist.
Das Halteteil 430 ist ein Beispiel eines Halteteils auf der Seite des bahnförmigen Materials, das zur Befestigung des bahnförmigen Materials 12 an den elektrischen Drähten 20 auf dem bahnförmigen Material 12 angebracht ist. Es wird betrachtet, dass das Halteteil 430 zum Beispiel über die ganze Hauptfläche 12a des bahnförmigen Materials 12 angebracht ist. Es wird zum Beispiel auch betrachtet, dass das Halteteil 430 auf einem Teil einer Hauptfläche 12a des bahnförmigen Materials 12 angebracht ist, und ein Teil umfasst, in dem die elektrischen Drähte 20 angeordnet sind. Das Halteteil 430 kann jetzt mit gleichmäßiger Dicke ausgebildet sein, oder es kann auch ein Teil haben, das zum Teil unterschiedliche Dicke hat.
Das Halteteil 430 ist aus einem Material gebildet, das zum Beispiel einen thermoplastischen Kunststoff umfasst. Das Halteteil 430 wird zum Beispiel dadurch gebildet, dass man das Material, das den thermoplastischen Kunststoff enthält, auf eine der Hauptflächen 12a des bahnförmigen Materials 12 aufbringt. Das Halteteil 430 wird zusammen mit dem bahnförmigen Material 12 gebildet durch zweifarbiges Formen oder Extrusionsformen. Dementsprechend sind das bahnförmige Material 12 und das Halteteil 430 integral miteinander verbunden.
Das Halteteil 430 wird mit demselben Kunststoff als Grundmaterial gebildet wie das im bahnförmigen Material 12 als Grundmaterial verwendete Kunststoff. Das Halteteil 430 wird jetzt weicher ausgebildet als das bahnförmige Material 12. Der als Grundmaterial verwendete Kunststoff ist hier PVC, und der Anteil eines hinzugefügten Weichmachers ist erhöht, deshalb wird das Halteteil 430 weicher als das bahnförmige Material 12. Die Art des Weichmachers ist nicht besonders begrenzt, und Weichmacher wie zum Beispiel Phtalsäureester, Ester trimellitischer Säure, Ester pyromellitischer Säure, Fettsäureester können verwendet werden. Es kann nur eine Art Weichmacher verwendet werden, oder mehrere Arten Weichmacher können auch zusammen verwendet werden. Die Methode, der als Grundmaterial für das Halteteil 430 verwendete Kunststoff weicher zu machen als das bahnförmige Material 12 ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel werden auch PE, PP und PET zum Beispiel als für das Grundmaterial verwendete Kunststoff betrachtet. Die Methode, das Halteteil 430 weicher zu machen als das bahnförmige Material 12, wird in Übereinstimmung mit dem als Grundmaterial verwendeten Kunststoff festgelegt, und als Methode dazu wird auch betrachtet eine Methode, zum Beispiel die Dichte des als Grundmaterial verwendeten Kunststoffes zu reduzieren, den anderen Kunststoff zu copolymerisieren oder eine Substanz hinzuzufügen, die die Plastizität erhöht (zum Beispiel ein thermoplastisches Elastomer aus der Reihe der Olefine oder aus der Reihe der Styrole).
Der für die isolierende Abdeckung 24 als Grundmaterial verwendete Kunststoff ist hier dasselbe wie das im Halteteil 430 als Grundmaterial verwendete Kunststoff. Dementsprechend werden die isolierende Abdeckung 24 und das Halteteil 430 erfolgreich geschweißt. Der für die isolierende Abdeckung 24 als Grundmaterial verwendete Kunststoff kann von dem im Halteteil 430 als Grundmaterial verwendete Kunststoff verschieden sein.
Beim Verbinden der elektrischen Drähte 20 mit dem bahnförmigen Material 12, an das ein solches Halteteil 430 angebracht ist, wird betrachtet, dass ein Zwischenteil 432 im Halteteil 430 und die isolierende Abdeckung 24 durch Ultraschallschweißen oder Laserschweißen (Ultraschallschweißen in dem in 5 dargestellten Beispiel) geschweißt werden in einem Zustand, in dem die elektrischen Drähte 20 auf dem Halteteil 430 angeordnet sind. Wenn jetzt die elektrischen Drähte 20 und das Zwischenteil 432 übereinandergelegt und von beiden Seiten gedrückt werden, krümmt sich das Zwischenteil 432 aus dem Grund, dass das Halteteil 430 weicher ist als das bahnförmige Material 12 und der Drahtkern 22 und die elektrischen Drähte 20 näher am bahnförmigen Material 12 angeordnet sind als ein seitliches Teil des Zwischenteils 432 im Halteteil 430. Wenn das Schweißen in diesem Zustand durchgeführt wird, werden die elektrischen Drähte 20 im Halteteil 430 eingebettet und der Schweißbereich in der umfänglichen Richtung der elektrischen Drähte 20 nimmt zu. Im Ergebnis vergrößert sich die geschweißte Fläche, und dadurch kann die Bindungsstärke erhöht werden.
Es wird jetzt betrachtet, den Grad des Einbettens der elektrischen Drähte 20 in Übereinstimmung mit der Dicke, Plastizität und Andrückkraft auf das Halteteil 430 zu bestimmen. Die geschweißte Fläche nimmt zu, solange der Grad des Einbettens der elektrischen Drähte 20 größer wird, deshalb ist es bevorzugt, dass der Grad der Bedeckung der elektrischen Drähte 20 groß ist. Im in 12 dargestellten Beispiel wird zum Beispiel ein Bereich eingebettet, der gleich oder größer als ein Viertel des Umfangs der elektrischen Drähte 20 ist und kleiner als die Hälfte ihres Umfangs. Auch betrachtet wird jetzt, dass ein Bereich gleich oder größer als die Hälfte des Umfangs der elektrischen Drähte 20 eingebettet wird. In diesem Fall wird ein konkaver Abschnitt in einen konvexen Abschnitt mit einem schmalen Einlass eingepasst, deshalb, sogar wenn der Schweißzustand zwischen dem Halteteil 430 und der isolierenden Abdeckung 24 gelöst wird, kommt das Halteteil 430 kaum aus der isolierenden Abdeckung 24 heraus. Aus diesem Gesichtspunkt wird auch betrachtet, dass ein Bereich des ganzen Umfangs der elektrischen Drähte 20 eingebettet wird. In diesem Fall wird die Dicke des Halteteils 430, das vorher auf dem bahnförmigen Material 12 angebracht wurde, gleich oder größer als der Durchmesser des elektrischen Drahts festgelegt.
Die Struktur des Einbettens der elektrischen Drähte 20 im Halteteil 430 nach dem Schweißen ist jedoch nicht nötig, deshalb müssen die elektrischen Drähte 20 nicht im Halteteil 430 eingebettet werden.
Zur Erreichung der Struktur des Einbettens der elektrischen Drähte 20 im Halteteil 430 nach dem Schweißen wird auch betrachtet, dass vorher im Halteteil 430 ein konkaver Abschnitt ausgebildet wird und das Schweißen in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die elektrischen Drähte in dem konkaven Abschnitt 20 eingebettet werden. In diesem Fall muss das Halteteil 430 nicht weicher sein als das bahnförmige Material 12.
Im Hinblick auf die Isolationseigenschaften ist es bevorzugt, dass die isolierende Abdeckung 24 zur Zeit des Schweißens des Halteteils 430 und der isolierenden Abdeckung 24 so wenig wie möglich schmilzt. In diesem Fall wird zum Beispiel betrachtet, dass der Schmelzpunkt (Erweichungspunkt) des Halteteils 430 niedriger angesetzt wird als der Schmelzpunkt (Erweichungspunkt) der isolierenden Abdeckung 24.
Die feste Bindung zwischen den elektrischen Drähten 20 und dem bahnförmigen Material 12 kann bei Verwendung des Ultraschallschweißens oder Laserschweißens auch erreicht werden, wenn der Kabelbaum 410 eine Konfiguration hat, in der das Halteteil 430, das zwischen die elektrischen Drähte 20 und das bahnförmige Material 12 kommt, zum Beispiel aus einem Material mit günstigen Bindungseigenschaften zu dem Material eines Elements besteht, an das das Halteteil 430 durch Ultraschallschweißen oder Laserschweißen geschweißt wird.
Insbesondere können das bahnförmige Material 12 und die elektrischen Drähte 20 durch Ultraschallschweißen oder Laserschweißen unter Verwendung des vorher auf dem bahnförmigen Material 12 angebrachten Halteteils 430 geschweißt werden.
Wenigstens ein Teil der elektrischen Drähte 20 ist im Halteteil 430 eingebettet, deshalb kann die Schweißfläche zwischen den elektrischen Drähten 20 und dem Halteteil 430 erhöht werden. Dementsprechend kann die Bindungsstärke erhöht werden.
Das Halteteil 430 ist weicher als das bahnförmige Material 12 ausgebildet, während als Grundmaterial der gleiche Kunststoff verwendet wird wie der im bahnförmigen Material 12 als Grundmaterial verwendete Kunststoff, deshalb kann, wenn der Bindungsabschnitt zwischen den elektrischen Drähten 20 und dem bahnförmigen Material 12 gedrückt wird und die Bindung in einem Zustand durchgeführt wird, in dem das Halteteil 430 sich zum Zeitpunkt des Ultraschallschweißens oder Laserschweißens krümmt, die Struktur des Einbettens der elektrischen Drähte 20 im Halteteil 430 leicht ausgebildet werden.
Der als Grundmaterial für die isolierende Abdeckung 24 verwendete Kunststoff ist der gleiche wie der für das Halteteil 430 als Grundmaterial verwendete Kunststoff, deshalb können die elektrischen Drähte 20 und das Halteteil 430 leicht geschweißt werden. Entsprechend kann die Bindungsstärke erhöht werden.
[Modifiziertes Beispiel]
In der Beschreibung der ersten Ausführungsform wird Ultraschallschweißen als Methode zum Schweißen des Halteteils 30 und des bahnförmigen Materials 12 verwendet, diese Konfiguration ist jedoch nicht nötig. Laserschweißen kann auch verwendet werden als Methode zum Schweißen des Halteteils 30 und des bahnförmigen Materials 12. Das gleiche gilt für die anderen Ausführungsformen. In diesem Fall wird Laserlicht von einer Seite eines aus Halteteil 30 und bahnförmigen Material 12 auf eine dazwischenliegende Fläche emittiert. Das Element auf der Seite, von der das Laserlicht emittiert wird, ist aus für Laserlicht transmittierendem Material gebildet. Wenigstens eine Fläche des anderen Elements an der dazwischenliegenden Fläche kann mehr Laserlicht absorbieren als die Oberfläche des einen Elements. Entsprechend wird Laserlicht an der dazwischenliegenden Fläche absorbiert und das Halteteil 30 und das bahnförmige Material 12 werden durch das absorbierte Licht geschweißt. Jedes aus Halteteil 30 und bahnförmigen Material 12 kann das Element sein, das auf der Laserlicht transmittierenden Seite liegt.
Es wird auch betrachtet, dass ein Kunststoffmaterial mit hoher Wärmeleitfähigkeit als Material des Halteteils 30 verwendet wird. Dementsprechend kann die Wirkung der Wärmeabstrahlung der elektrischen Drähte 20 verbessert werden. Ein Beispiel für ein Kunststoffmaterial mit hoher Wärmeleitfähigkeit umfasst eine Kombination des oben beschriebenen Kunststoffes und eines wärmeleitfähigen Füllstoffes wie Aluminiumoxid und Bornitrid.
Beim Herstellungsverfahren ist in jeder Ausführungsform anwendbar, dass das bahnförmige Material 12, das eine längliche Form hat, ausgerollt wird und die elektrischen Drähte 20 mit dem Halteteil 30 daran geschweißt werden, und danach wird das bahnförmige Material 12 auf eine vorbestimmte Größe geschnitten oder die elektrischen Drähte 20 mit dem Halteteil 30 werden an das auf eine vorbestimmte Größe geschnittene bahnförmige Material 12 geschweißt.
Wenn der Teil der elektrischen Drähte 20 sich vom bahnförmigen Material 12 erstreckt, muss das Halteteil 30 nicht in einem Teil der elektrischen Drähte angebracht werden, der sich über das bahnförmige Material 12 hinaus erstreckt.
In der Beschreibung der vierten Ausführungsform ist das Halteteil 430 mit dem gleichen Kunststoff als Grundmaterial ausgebildet wie der Kunststoff, das im bahnförmigen Material 12 als Grundmaterial verwendet wird, diese Konfiguration ist jedoch nicht nötig. Es kann der Fall vorliegen, in dem das Halteteil 430 ausgebildet wird mit einem anderen Kunststoff als Grundmaterial als der Kunststoff, das im bahnförmigen Material 12 als Grundmaterial verwendet wird. In diesem Fall wird betrachtet, dass die Materialkombination des Halteteils 430, des bahnförmigen Materials 12 und der isolierenden Abdeckung der im ersten Ausführungsbeispiel ähnlich ist.
In der obigen Beschreibung werden Ultraschallschweißen und Laserschweißen als Beispiele für Schweißmethoden dargestellt. Das Schweißen kann auch unter Verwendung eines Heizverfahrens wie kondensierendes Heizen, Heizen mit heißer Luft, Induktionsheizen oder dielektrisches Heizen durchgeführt werden.
Die oben in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Kombinationen und Modifikationsbeispiele können angemessen kombiniert werden, solange sie sich nicht widersprechen. Zum Beispiel können sowohl das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes als auch das Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials in einem Kabelbaum verwendet werden. In diesem Fall werden das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes und das Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials geschweißt.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist die vorstehende Beschreibung in jeder Hinsicht illustrierend und beschränkt die Erfindung nicht. Es versteht sich deshalb, dass zahlreiche Modifikationen und Variationen entworfen werden können, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

10: Kabelbaum
12: Bahnförmiges Material
12a: eine Hauptfläche
12b: andere Hauptfläche
14: Hornabdruck
20: elektrischer Draht
22: Drahtkern
24: isolierende Abdeckung
26: Verbinder
30: Halteteil
32: Zwischenteil
34: Haltestück
60: Gehäuse für den elektrischen Draht
70: Teil zur Ausgabe von Kunststoff
80: Ultraschallschweißmaschine
82: Horn
84: Amboss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015072798 A [0003]

Claims

Kabelbaum, umfassend: ein bahnförmiges Material; einen elektrischen Draht mit einem Drahtkern und einer isolierenden Abdeckung, die einen Umfang des Drahtkerns direkt abdeckt, wobei der elektrische Draht entlang des bahnförmigen Materials angeordnet ist; und ein Halteteil, das wenigstens zum Teil zwischen dem elektrischen Draht und dem bahnförmigen Material liegt, und eine Bindung zwischen dem bahnförmigen Material und dem elektrischen Draht durch Schweißen vermittelt.
Kabelbaum nach Anspruch 1, wobei das Halteteil ein Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials umfasst, das auf dem bahnförmigen Material angebracht ist.
Kabelbaum nach Anspruch 2, wobei wenigstens ein Teil des elektrischen Drahtes in dem Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials eingebettet ist.
Kabelbaum nach Anspruch 3, wobei das Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials weicher als das bahnförmige Material ausgebildet ist, während als Grundmaterial für das Halteteil derselbe Kunststoff verwendet wird wie für das bahnförmige Material.
Kabelbaum nach Anspruch 4, wobei der für die isolierende Abdeckung als Grundmaterial verwendete Kunststoff mit dem für das Halteteil auf der Seite des bahnförmigen Materials als Grundmaterial verwendeten Kunststoff identisch ist.
Kabelbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Halteteil ein Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes umfasst, das am elektrischen Draht vorgesehen ist, um den elektrischen Draht am bahnförmigen Material zu befestigen.
Kabelbaum nach Anspruch 6, wobei das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes entlang einer Längsrichtung des elektrischen Drahts kontinuierlich vorgesehen ist.
Kabelbaum nach Anspruch 7, wobei das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes entlang einer Längsrichtung des elektrischen Drahts intermittierend vorgesehen ist.
Kabelbaum nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes über den ganzen Umfang des elektrischen Drahtes vorgesehen ist.
Kabelbaum nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes nur auf einem Teil eines Bereichs des elektrischen Drahts entlang einer umfänglichen Richtung angebracht ist.
Kabelbaum nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die isolierende Abdeckung und das bahnförmige Material aus verschiedenen Materialien gebildet sind, und das Halteteil auf der Seite des elektrischen Drahtes aus einem Material gebildet ist, das leichter an das bahnförmige Material geschweißt werden kann als die isolierende Abdeckung.
Kabelbaum nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Halteteil eine Bindung vermittelt zwischen dem bahnförmigen Material und dem elektrischen Draht durch Ultraschallschweißen oder Laserschweißen.
Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums umfassend: einen Schritt (a), ein Halteteil auf wenigstens einem von einem bahnförmigen Material und einem elektrischen Draht vorzusehen; und einen Schritt (b), das Halteteil zwischen das bahnförmige Material und den elektrischen Draht einzubringen und das Halteteil zu schmelzen, und dadurch das bahnförmige Material und den elektrischen Draht mit dem Halteteil dazwischen zu verbinden.
Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums nach Anspruch 13, wobei der Schritt (a) einen Schritt (a1) enthält, das Halteteil auf dem bahnförmigen Material vorzusehen.
Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Schritt (a) einen Schritt (a2) enthält, das Halteteil auf dem Umfang des elektrischen Drahts vorzusehen, und die Schritte (a2) und (b) gemeinsam auszuführen während eines Schritts des Ausrollens des elektrischen Drahts.