Title:
Kabelbaum und Verfahren zur Führung eines Kabelbaums
Kind Code:
A1


Abstract:

Ein Kabelbaum (41) weist einen Kabelbaumhauptkörper (51) umfassend zumindest ein Hochspannungskabel (55) auf. Eine Biegebelastung an einem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers (51) ist auf weniger als 44 Newton eingestellt.




Inventors:
Adachi, Hideomi (Shizuoka, Makinohara-shi, JP)
Tanigawa, Masaki (Shizuoka, Susono-shi, JP)
Application Number:
DE102017201409A
Publication Date:
08/03/2017
Filing Date:
01/30/2017
Assignee:
YAZAKI CORPORATION (Tokyo, JP)
International Classes:



Foreign References:
JP2010239678A2010-10-21
JP2012174666A2012-09-10
Other References:
ASTM D638
JIS K6251
ISO 6722
JIS Nr. 3
JIS K7161
JIS R6251
Attorney, Agent or Firm:
HOFFMANN - EITLE Patent- und Rechtsanwälte PartmbB, 81925, München, DE
Claims:
1. Kabelbaum, umfassend:
einen Kabelbaumhauptkörper umfassend zumindest ein Hochspannungskabel,
wobei eine Biegebelastung an einem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers auf weniger als 44 Newton festgelegt ist.

2. Kabelbaum nach Anspruch 1, bei dem der Kabelbaumhauptkörper eine Vielzahl der Hochspannungskabel umfasst,
wobei der Kabelbaumhauptkörper einen Verbinder umfasst, der mit einem Ende des Kabelbaumhauptkörpers verbunden ist, und
wobei der Verbinder mit einem Gegenstückverbinder durch Biegen des Kabelbaumhauptkörpers verbunden ist.

3. Kabelbaum nach Anspruch 1 oder 2, bei dem, wenn der Verbinder mit dem Gegenstückverbinder verbunden ist, kein gerader Abschnitt vorgesehen ist oder eine Länge eines geraden Abschnittes nicht mehr als dreimal größer als ein Wert eines Außendurchmessers des Kabelbaumhauptkörpers an einem Abschnitt ist, an dem der Kabelbaumhauptkörper damit beginnt sich von dem Verbinder zu erstrecken.

4. Kabelbaum nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der Kabelbaumhauptkörper einen äußeren Abschnitt umfasst, der einen Umfang des Hochspannungskabels abdeckt.

5. Kabelbaum nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der Kabelbaumhauptkörper eine Vielzahl ausbildender Elemente umfasst, wobei die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gemäß einer Kombination festgelegt ist, die dazu führt, dass die Summe der Biegebelastungen weniger als 44 Newton ist, basierend auf Biegebelastungsdaten, die für jede einer Vielzahl Biegeformen in jedem der ausbildenden Elemente berechnet wurden.

6. Kabelbaum nach Anspruch 5, bei dem die vorab berechneten Biegebelastungsdaten eine Biegeform anzeigen, in die zumindest ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gebogen wird,
wobei, wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel ist, die Biegebelastungsdaten Daten umfassen, die eine Beziehung zwischen einem Krümmungsradius und einer Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen, und Daten, die eine Beziehung zwischen einem Durchmesser und der Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen, und
wobei, wenn der äußere Abschnitt als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, die Biegebelastungsdaten Daten sind, die eine Beziehung zwischen einer Dicke und einer Biegebelastung des geriffelten Rohrs anzeigen.

7. Kabelbaum nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem die Vielzahl Hochspannungskabel sich in der Länge der Biegeform des Kabelbaumhauptkörpers unterscheiden, wobei der Krümmungsradius des Hochspannungskabels mit einer langen Länge größer eingestellt ist als der des Hochspannungskabels mit einer kurzen Länge.

8. Kabelbaum nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei dem der Krümmungsradius an dem gebogenen Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers nicht mehr als 60 mm beträgt.

9. Kabelbaum nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem der Kabelbaum zwischen einer Batterie und einem Umrichter und zwischen dem Umrichter und einem Motor in einem elektrischen Fahrzeug oder einem Hybridfahrzeug verbindet.

10. Kabelbaum nach Anspruch 1, bei dem der Kabelbaumhauptkörper einen äußeren Abschnitt umfasst, der einen Umfang des Hochspannungskabels abdeckt.

11. Kabelbaum nach Anspruch 10, bei dem, wenn der Kabelbaumhauptkörper eine Vielzahl ausbildender Elemente umfasst, die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaums gemäß einer Kombination eingestellt wird, die dazu führt, dass die Summe der Biegebelastungen weniger als 44 Newton beträgt, basierend auf Biegebelastungsdaten, die vorab für jede einer Vielzahl Biegeformen in jedem der ausbildenden Elemente berechnet wurden.

12. Kabelbaum nach Anspruch 11, bei dem die Biegebelastung des Hochspannungskabels weniger als 37 Newton beträgt, und die Biegebelastung des äußeren Abschnitts weniger als 7 Newton beträgt.

13. Kabelbaum nach Anspruch 11 oder 12, bei dem
die vorab berechneten Biegebelastungsdaten eine Biegeform anzeigen, gemäß der zumindest ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gebogen wird,
wobei, wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel ist, die Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung zwischen einem Krümmungsradius und einer Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen, und Daten, die eine Beziehung zwischen einem Durchmesser und der Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen, umfassen und
wobei, wenn der äußere Abschnitt als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, die Biegebelastungsdaten Daten sind, die eine Beziehung zwischen einer Dicke und einer Biegebelastung des geriffelten Rohrs anzeigen.

14. Kabelbaum nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem der Kabelbaum zwischen einer Batterie und einem Umrichter und zwischen dem Umrichter und einem Motor in einem elektrischen Fahrzeug oder einem Hybridfahrzeug verbindet.

15. Kabelbaum nach Anspruch 14, bei dem der Kabelbaum ausgebildet ist, um an einer Fahrzeugkarosserie eines elektrischen Fahrzeuges oder eines Hybridfahrzeuges mit zumindest zwei Befestigungselementen befestigt zu werden.

16. Verfahren zum Führen eines Kabelbaums umfassend einen Kabelbaumhauptkörper umfassend zumindest ein Hochspannungskabel, aufweisend:
vorab Berechnen, wenn der Kabelbaumhauptkörper eine Vielzahl ausbildender Elemente umfasst, von Biegebelastungsdaten für jede einer Vielzahl Biegeformen in jedem der ausbildenden Elemente;
Auswählen von jedem der ausbildenden Elemente gemäß einer Kombination, die dazu führt, dass die Summe der Biegebelastungen geringer ist als 44 Newton, basierend auf den Biegebelastungsdaten; und
Ausbilden des Kabelbaumhauptkörpers mit dem ausgewählten ausbildenden Element, und Biegen und Führen des Kabelbaumhauptkörpers.

17. Verfahren zum Führen eines Kabelbaums nach Anspruch 16, bei dem der Kabelbaumhauptkörper eine Vielzahl der Hochspannungskabel umfasst, und bei dem der Kabelbaum ferner einen Verbinder umfasst, der mit einem Ende des Kabelbaumhauptkörpers verbunden ist, und bei dem der Verbinder mit einem Gegenstückverbinder verbunden wird, indem der Kabelbaumhauptkörper gebogen wird.

18. Verfahren zum Führen eines Kabelbaums nach Anspruch 17, bei dem, wenn der Verbinder mit dem Gegenstückverbinder verbunden ist, kein gerader Abschnitt vorgesehen ist oder eine Länge eines geraden Abschnitts nicht mehr als dreimal größer ist als ein Wert eines Außendurchmessers des Kabelbaumhauptkörpers an einem Abschnitt, an dem der Kabelbaumhauptkörper damit beginnt sich von dem Verbinder zu erstrecken.

19. Verfahren zum Führen eines Kabelbaums nach Anspruch 17 oder 18, bei dem die ausbildenden Elemente des Kabelbaumhauptkörpers einen äußeren Abschnitt umfassen, der den Umfang des Hochspannungskabels abdeckt.

20. Verfahren zum Führen eines Kabelbaums nach Anspruch 19, bei dem die vorab berechneten Biegebelastungsdaten eine Biegeform anzeigen, gemäß der zumindest ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gebogen wird,
wobei, wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel ist, die Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung zwischen einem Krümmungsradius und einer Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen, und Daten, die eine Beziehung zwischen einem Durchmesser und der Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen, umfassen und
wobei, wenn der äußere Abschnitt als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, die Biegebelastungsdaten Daten sind, die eine Beziehung zwischen einer Dicke und einer Biegebelastung des geriffelten Rohrs anzeigen.

21. Verfahren zum Führen eines Kabelbaums nach Anspruch 16, bei dem der Kabelbaumhauptkörper ferner einen äußeren Abschnitt umfasst, der den Umfang des Hochspannungskabels abdeckt.

22. Verfahren zum Führen eines Kabelbaums nach Anspruch 21, bei dem die vorab berechneten Biegebelastungsdaten eine Biegeform anzeigen, gemäß der zumindest ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gebogen wird,
wobei, wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel ist, die Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung zwischen einem Krümmungsradius und einer Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen, und Daten, die eine Beziehung zwischen einem Durchmesser und der Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen, umfassen und
wobei, wenn der äußere Abschnitt als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, die Biegebelastungsdaten Daten sind, die eine Beziehung zwischen einer Dicke und einer Biegebelastung des geriffelten Rohrs anzeigen.

Description:
HINTERGRUNDTECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kabelbaum und ein Verfahren zur Führung eines Kabelbaums und insbesondere einen Kabelbaum und ein Verfahren zur Führung eines Kabelbaums bei dem eine Biegebeanspruchung (Biegebelastung) auf weniger als 44 Newton eingestellt ist.

STAND DER TECHNIK

Es sind in einem Fahrzeug Kabelbäume bekannt, die einen Umrichter mit einem Motor verbinden und die eine Batterie mit dem Umrichter verbinden (siehe die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2010-239678).

Ferner ist ein Kabelbaum bekannt, bei dem Hochspannungskabel 303 gebogen werden und über eine gewünschte Bahn geführt werden, in dem ein harter Schutz 301 verwendet wird, wie in 55 gezeigt. Der harte Schutz 301 wird beispielsweise an einer Fahrzeugkarosserie 307 eines Fahrzeuges mit Clips 305 befestigt.

Ferner ist ein Kabelbaum bekannt, bei dem eine Leiterbahnanordnung (Kabelbaumhauptkörper) umfassend Hochspannungskabel und dergleichen mit einem geriffelten Rohr bedeckt ist, wobei ein insgesamt flüssigkeitshärtendes Tape aus einem flüssigkeitshärtenden Element um nahezu die gesamte Länge des Umfangs des geriffelten Rohrs gewickelt ist und ein teilweise feuchtigkeitshärtendes Tape des feuchtigkeitshärtendes Elementes um einen Biegeabschnitt (gebogener Abschnitt) gewickelt ist, der eine weitere Festigkeit benötigt, wodurch eine doppelte Struktur erhalten wird, um ein verstärktes Element auszubilden (siehe japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2012-174666). Folglich wird der Kabelbaumhauptkörper in einer gewünschten Form gehalten, ohne einen harten Schutz zu verwenden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Übrigen muss in dem obigen Fall oder dergleichen der Fahrzeugkabelbaum geführt werden, indem R (Biegeradius; Krümmungsradius) bei einer kurzen Bahn reduziert wird.

Solch eine Führung mit einem reduzierten R bei einer kurzen Bahn führt zu einem Problem der Verschlechterung der Führungs- und Montageeigenschaft des Kabelbaums, wenn eine große Kraft benötigt wird um den Kabelbaum zu biegen.

Auch werden bei dem bekannten Kabelbaum, wie in 5 gezeigt, die Hochspannungskabel in dem harten Schutz vorgesehen, der in dem Fahrzeug angeordnet ist. Sogar wenn die Hochspannungskabel hart sind, kann die Führungsform der Hochspannungskabel aufrechterhalten werden. Jedoch gibt es ein Problem des Kostenanstieges, da eine teure Form benötigt wird, um den harten Schutz herzustellen.

Ferner kann bei dem bekannten Kabelbaum verwendend das feuchtigkeitshärtende Tape des feuchtigkeitshärtenden Elementes erneut, sogar wenn die Hochspannungskabel hart sind, die Führungsform der Hochspannungskabel aufrechterhalten werden. Jedoch führt die Notwendigkeit für das Wickeln des feuchtigkeitshärtenden Tapes zu einem Problem der komplizierten Führungsschritte bei der Anordnung der Hochspannungskabel.

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Probleme gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Führungs- und Montageeigenschaft eines Kabelbaumes umfassend ein Hochspannungskabel zu verbessern.

Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kabelbaum und ein Verfahren zum Führen eines Kabelbaumes zur Verfügung zu stellen, der eine Kostenreduzierung und gute Führbarkeit in einem Fahrzeug oder dergleichen in dem Fall eines Kabelbaumes mit einem Kabelbaumhauptkörper umfassend ein Hochspannungskabel und einen äußeren Abschnitt umfasst.

Ein Kabelbaum gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Kabelbaumhauptkörper umfassend zumindest ein Hochspannungskabel. Eine Biegebelastung an einem Biegeabschnitt (auch bezeichnet als gebogener Abschnitt; engl.: bent portion) des Kabelbaumhauptkörpers ist auf weniger als 44 Newton festgelegt.

Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Kabelbaum gemäß dem ersten Aspekt den Kabelbaumhauptkörper aufweisen eine Vielzahl der Hochspannungskabel, wobei der Kabelbaumhauptkörper einen Verbinder aufweist, der mit einem Ende des Kabelbaumhauptkörpers verbunden ist, und wobei der Verbinder mit einem Gegenstückverbinder durch Biegen des Kabelbaumhauptkörpers verbunden wird.

Wenn der Verbinder mit dem Gegenstückverbinder verbunden wird, wird kein gerader Abschnitt zur Verfügung gestellt oder eine Länge eines geraden Abschnittes darf nicht mehr als dreimal größer sein als ein Wert eines Außendurchmessers des Kabelbaumhauptkörpers in einem Abschnitt, bei dem der Kabelbaumhauptkörper damit beginnt sich von dem Verbinder zu erstrecken.

Der Kabelbaumhauptkörper kann einen äußeren Abschnitt umfassen, der einen Umfang des Hochspannungskabels abdeckt.

Wenn der Kabelbaumhauptkörper eine Vielzahl ausbildender Elemente umfasst, kann die Biegelast an dem gebogen Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gemäß einer Kombination festgelegt werden, die zu der Summe der Biegelasten führt, um geringer als 44 Newton zu sein, basierend auf Biegelastdaten, die vorab führ jede einer Vielzahl an Biegeformen in jedem der ausbildenden Elemente berechnet wurde.

Die vorher berechneten Biegelastdaten können eine Biegeform anzeigen, bei der zumindest ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gebogen wird, wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel ist, wobei die Biegelastdaten Daten umfassen können, die eine Beziehung zwischen einem Krümmungsradius und einer Biegelast des Hochspannungskabel anzeigen und Daten, die eine Beziehung zwischen einem Durchmesser und der Biegelast des Hochspannungskabels anzeigen und wenn der äußere Abschnitt als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, können die Biegelastdaten Daten sein, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen einer Dicke und einer Biegelast des geriffelten Rohrs anzeigen.

Wenn die Vielzahl Hochspannungskabel sich in der Länge in der Biegeform des Kabelbaumhauptkörpers unterscheidt, kann der Krümmungsradius des Hochspannungskabels aufweisend eine große Länge größer eingestellt werden als der des Hochspannungskabels mit einer kurzen Länge.

Der Krümmungsradius an dem Biegepunkt des Kabelbaumhauptkörpers darf nicht mehr als 60 mm betragen.

Der Kabelbaum kann zwischen einer Batterie und einem Umrichter oder dem Umrichter und dem Motor in einem elektrischen Fahrzeug oder einem Hybridfahrzeug verbinden.

Ein Verfahren zum Führen eines Kabelbaums umfassend einen Kabelbaumhauptkörper umfassend zumindest ein Hochspannungskabel gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst, wenn der Kabelbaumhauptkörper eine Vielzahl ausbildender Elemente umfasst, das vorherige Berechnen von Biegelastdaten für jede einer Vielzahl von Biegeformen bei jedem der ausbildenden Elemente. Jedes der ausbildenden Elemente wird ausgewählt, sodass eine Kombination zu der Summe an Biegelasten führt, die geringer als 44 Newton ist, basierend auf den Biegebelastungsdaten. Der Kabelbaumhauptkörper wird mit dem ausgewählten ausbildenden Element ausgebildet und der Kabelbaumhauptkörper wird gebogen und geführt.

Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Kabelbaum gemäß dem dritten Aspekt den Kabelbaumhauptkörper umfassend eine Vielzahl der Hochspannungskabel, und der Kabelbaum umfasst ferner einen Verbinder, der mit einem Ende des Kabelbaumhauptkörpers verbunden ist und der Verbinder ist mit einem Gegenstückverbinder durch Biegen des Kabelbaumhauptkörpers verbunden.

Der Verbinder kann mit dem Gegenstückverbinder verbunden sein, kein gerader Abschnitt kann vorgesehen sein oder eine Länge eines geraden Abschnittes kann nicht mehr als dreimal größer sein als ein Wert eines Außendurchmessers des Kabelbaumhauptkörpers an einem Abschnitt, an dem der Kabelbaumhauptkörper damit beginnt sich von dem Verbinder zu erstrecken.

Die ausbildenden Elemente des Kabelbaumhauptkörpers können einen äußeren Abschnitt, der den Umfang des Hochspannungskabels bedeckt, umfassen.

Die vorab berechneten Biegelastdaten können eine Biegeform, in der zumindest ein Teil des Kabelbaumhauptkörpers gebogen wird, umfassen. Wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel ist, können die Biegelastdaten Daten umfassen, die eine Beziehung zwischen einem Krümmungsradius und einer Biegelast des Hochspannungskabels anzeigen und Daten umfassen, die eine Beziehung zwischen einem Durchmesser und der Biegelast des Hochspannungskabels anzeigen. Wenn der äußere Abschnitt als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, können die Biegelastdaten eine Beziehung zwischen einer Dicke und einer Biegelast des geriffelten Rohrs anzeigen.

Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Kabelbaumhauptkörper einen äußeren Abschnitt der einen Umfang des Hochspannungskabels abdeckt.

Wenn der Kabelbaumhauptkörper eine Vielzahl der ausbildenden Elemente umfasst, kann die Biegelast an dem gebogenen Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gemäß einer Kombination eingestellt werden, die dazu führt, dass die Summe der Biegelasten geringer als 44 Newton ist, basierend auf Biegelastdaten, die vorab für jede einer Vielzahl an Biegeformen in jedem der ausbildenden Elemente berechnet wurden.

Die Biegelast für das Hochspannungskabel kann weniger als 37 Newton betragen und die Biegelast für den äußeren Abschnitt kann weniger als 7 Newton betragen.

Die vorab berechneten Biegelastdaten können eine Biegeform anzeigen gemäß der zumindest ein Teil des Kabelbaumhauptkörpers gebogen wird. Wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel ist, können die Biegelastdaten Daten umfassen, die eine Beziehung zwischen einem Krümmungsradius und einer Biegelast des Hochspannungskabels anzeigen und Daten, die eine Beziehung zwischen dem Durchmesser und der Biegelast des Hochspannungskabels anzeigen. Wenn der äußere Abschnitt als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, können die Biegelastdaten Daten sein, die eine Beziehung zwischen einer Dicke und einer Biegelast des geriffelten Rohrs anzeigen.

Der Kabelbaum kann zwischen einer Batterie und einem Umrichter oder zwischen dem Umrichter und einem Motor in einem elektrischen Fahrzeug oder in einem Hybridfahrzeug verbinden.

Der Kabelbaum kann ausgebildet sein, um an einer Fahrzeugkarosserie eines elektrischen Fahrzeuges oder eines Hybridfahrzeug mit zumindest zwei Befestigungselementen befestigt zu werden.

Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Kabelbaum gemäß dem dritten Aspekt den Kabelbaumhauptkörper ferner umfassend einen äußeren Abschnitt, der den Umfang des Hochspannungskabels abdeckt.

Die vorab berechneten Biegelastdaten können eine Biegeform anzeigen, bei der zumindest ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gebogen ist. Wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel ist, können die Biegelastdaten Daten umfassen, die eine Beziehung zwischen einem Krümmungsradius und einer Biegelast des Hochspannungskabels anzeigen und Daten, die eine Beziehung zwischen einem Durchmesser und der Biegelast des Hochspannungskabels anzeigen. Wenn der äußere Abschnitt als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, können die Biegelastdaten Daten sein, die eine Beziehung zwischen einer Dicke und einer Biegelast des geriffelten Rohrs anzeigen.

Ein Kabelbaum gemäß der vorliegenden Erfindung stellt einen Kabelbaum umfassend ein Hochspannungskabel mit einer verbesserten Führungs- und Motierbarkeitseigenschaft zur Verfügung. Ferner, wenn ein Kabelbaumhauptkörper des Kabelbaums ein Hochspannungskabels und einen äußeren Abschnitt umfasst, stellt die vorliegende Erfindung einen Kabelbaum und ein Verfahren zum Führen eines Kabelbaums zur Verfügung, die eine Kostenreduzierung und eine gute Führbarkeit in einem Fahrzeug oder dergleichen ermöglichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist ein Diagramm, das einen Modus des Verwendens eines Kabelbaums gemäß einer ersten und einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

2A ist ein Diagramm, das einen Modus des Anordnens des Kabelbaums gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

2B ist ein Diagram, das einen Zustand vor dem Anordnen des Kabelbaums zeigt.

2C ist ein Diagram, das einen Zustand vor dem Anordnen des Kabelbaums zeigt.

3 ist eine Tabelle, die eine Biegelast eines Hochspannungskabels zeigt;

4 ist eine Tabelle, die eine Biegelast zeigt, wenn zwei Hochspannungskabel kombiniert werden;

5 ist eine Tabelle, die das Ergebnis eines Fragebogens an Bediener zeigt, die den Kabelbaum anordnen;

6 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Messen der Biegelast des Hochspannungskabels zeigt;

7A ist ein Diagramm, das einen Modus des Anordnens des Kabelbaums gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

7B ist ein Diagram, das einen Zustand vor dem Anordnen des Kabelbaums zeigt.

7C ist ein Diagram, das einen Zustand vor dem Anordnen des Kabelbaums zeigt.

8 ist eine Tabelle, die eine Biegelast eines Hochspannungskabels zeigt;

9 ist eine Tabelle, die eine Biegelast zeigt, wenn zwei Hochspannungskabel kombiniert werden;

10 ist eine Tabelle, die das Ergebnis eines Fragebogens für Bediener zeigt, die den Kabelbaum anordnen;

11 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Biegeradius des Hochspannungskabels und der Biegelast des Hochspannungskabels in dem in 6 gezeigten Fall zeigt;

12 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Leiterquerschnittsfläche des Hochspannungskabels und der Biegelast des Hochspannungskabels in dem in 6 gezeigten Fall zeigt;

13 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Messen der Biegelast des Hochspannungskabels zeigt;

14 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Länge eines Biegeabschnitts des Hochspannungskabels und der Biegelast des Hochspannungskabels in dem in 13 gezeigten Fall zeigt;

15 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Leiterquerschnittsfläche des Hochspannungskabels und der Biegelast des Hochspannungskabels in dem in 13 gezeigten Fall zeigt;

16 ist ein Diagramm, das eine Querschnittsform eines äußeren Abschnitts zeigt;

17 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Messen einer Biegelast des äußeren Abschnitts zeigt;

18 ist eine Tabelle, die das Ergebnis der Messung der Biegelast in dem in 17 gezeigten Modus zeigt, wenn ein Biegeradius und eine Dicke des äußeren Abschnitts verändert werden;

19A ist ein Graph, der die Tabelle von 18 zeigt;

19B ist ein Graph, der die Tabelle von 18 zeigt;

19C ist ein Graph, der die Tabelle von 18 zeigt;

20A ist ein Graph, der die Tabelle von 18 zeigt;

20B ist ein Graph, der die Tabelle von 18 zeigt;

20C ist ein Graph, der die Tabelle von 18 zeigt;

21A ist ein Graph, der die Tabelle von 18 zeigt;

21B ist ein Graph, der die Tabelle von 18 zeigt;

21C ist ein Graph, der die Tabelle von 18 zeigt;

22 ist ein Diagramm, das einen weiteren Modus des Biegens des Kabelbaums gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

23 ist ein Diagramm, das einen weiteren Modus des Biegens des Kabelbaums gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

24 ist ein Diagramm, das einen weiteren Modus des Biegens des Kabelbaums gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

25 ist ein Diagramm, das einen weiteren Modus des Biegens des Kabelbaums gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

26 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen der Länge der Biegeabschnitte der Hochspannungskabel (WA, WB und WD) und Biegelasten der Hochspannungskabel (WA, WB und WD) zeigt;

27A ist ein Graph, der die Tabelle von 26 zeigt;

27B ist ein Graph, der die Tabelle von 26 zeigt;

27C ist ein Graph, der die Tabelle von 26 zeigt;

28 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einer Querschnittsfläche eines Kerns und eines Hochspannungskabels WD, der Länge des Biegeabschnittes des Hochspannungskabels WD und der Biegebelastung des Hochspannungskabels WD zeigt;

29A ist ein Graph, der die Tabelle von 28 zeigt;

29B ist ein Graph, der die Tabelle von 28 zeigt;

29C ist ein Graph, der die Tabelle von 28 zeigt;

29D ist ein Graph, der die Tabelle von 28 zeigt;

30A ist ein Graph, der die Tabelle von 28 zeigt;

30B ist ein Graph, der die Tabelle von 28 zeigt;

30C ist ein Graph, der die Tabelle von 28 zeigt;

31 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einem Biegeradius des Hochspannungskabels WD und einer Querschnittsfläche eines Kerns des Hochspannungskabels WD und der Biegebelastung des Hochspannungskabels WD zeigt;

32A ist ein Graph, der die Tabelle von 31 zeigt;

32B ist ein Graph, der die Tabelle von 31 zeigt;

33A ist ein Graph, der die Tabelle von 31 zeigt;

33B ist ein Graph, der die Tabelle von 31 zeigt;

33C ist ein Graph, der die Tabelle von 31 zeigt;

34 ist ein schematisches Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Messen der Flexibilität des Kabels;

35A ist ein schematisches Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Messen einer Haftkraft des Kabels;

35B ist ein schematisches Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Messen einer Haftkraft des Kabels;

36 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Flexibilität und der Haftkraft des Kabels zeigt;

37A ist ein Diagramm, das einen Querschnitt eines Isolators zeigt, der durch volle Extrusion erhalten wurde;

37B ist ein Diagramm, das einen Querschnitt eines Isolators zeigt, der durch Schlauchextrusion erhalten wurde;

38 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Flexibilität und der Haftkraft für das durch volle Extrusion erhaltene Kabel und das durch Schlauchextrusion erhaltene Kabel zeigt;

39 ist ein schematisches Diagramm zum Erklären des Reißens des Isolators;

40 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Zusatzbetrag des modifizierten Harzes und einer Zugdehnung des Isolators zeigt;

41 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Additivbetrag des modifizierten Harzes und einem Reißmaß (tearing dimension) des Isolators zeigt;

42 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Additivbetrag des modifizierten Harzes und einer Abmantelungsmaßgenauigkeit (engl.: stripping dimension accuracy) zeigt;

43 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Additivbetrag des modifizierten Harzes und einer Härte (Shore-D) des Isolators zeigt;

44 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Additivbetrag eines Gummimaterials und einer Kabelbiegbarkeit zeigt;

45 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Additivbetrag des Gummimaterials und der Haftkraft zeigt;

46 ist ein schematisches Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Messen der Kabelbiegbarkeit;

47 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Additivbetrag von jedem Schmiermittel und einer Haftkraft zeigt;

48 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Additivbetrag von jedem Schmiermittel und der Zugfestigkeit des Isolators zeigt;

49 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Abriebfestigkeit und der Haftkraft des Isolators zeigt, wenn die Schmiermittel kombiniert werden;

50 ist eine Querschnittsansicht, die ein hochflexibles Kabel gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

51A ist ein Diagramm, das einen Modus des Anordnens eines Kabelbaums gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt (in einem Zustand, in dem die Anordnung in einem Fahrzeug abgeschlossen ist);

51B ist ein Diagramm, das einen Zustand vor der Anordnung des Kabelbaums gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Fahrzeug zeigt;

51C ist ein Diagramm das einen äußeren Abschnitt (geriffeltes Rohr) des Kabelbaums gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

52 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration des geriffelten Rohrs zeigt;

53 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einem Innendurchmesser und einer Biegebelastung des geriffelten Rohrs zeigt;

54 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Innendurchmesser und der Biegebelastung des geriffelten Rohrs zeigt; und

55 ist ein Diagramm, das eine bekannte Führungsstruktur zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es muss verstanden werden, dass Komponenten, die einander in den Ausführungsformen entsprechen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden und Beschreibungen davon nicht wiederholt werden. In einem Fall, in dem nur ein Teil der Struktur in einer Ausführungsform beschrieben wird, können die anderen Teile der Struktur der Ausführungsform mit den gleichen Teilen der Struktur versehen werden, die in einer vorangegangenen Ausführungsform beschrieben wurden. Jede der Ausführungsformen ist nicht auf die explizit beschriebene Struktur beschränkt sondern kann zur Verfügung gestellt werden, indem teilweise Strukturen von irgendwelchen Ausführungsformen auf irgendeine Weise kombiniert werden, obwohl dies nicht explizit beschrieben wird, solange es keine Schwierigkeit bei einer solchen Kombination gibt.

Erste Ausführungsform

Wie in 1 gezeigt, wird ein Kabelbaum (Kabelbaumführungsstruktur) 41 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet, um einen Umrichter 45 mit einem Motor 47 in einem Fahrzeug (elektrisches Fahrzeug, Hybridfahrzeug und Brennstoffzellenfahrzeug) 43 zu verbinden und um eine Batterie 49 des Fahrzeuges mit einem Umrichter (Inverter) zu verbinden. Wie in 2A bis 2C und 7A bis 7C gezeigt, umfasst der Kabelbaum 41 einen Kabelbaumhauptkörper 51 und einen Verbinder 53. Es sei angemerkt, dass in 1 das Bezugszeichen 44 ein Vorderrad des Fahrzeugs 43 bezeichnet, welches angetrieben wird, um mit dem Motor 47 rotiert zu werden.

Der Kabelbaumhauptkörper 51 umfasst zumindest eine Vielzahl Hochspannungskabel 55. Jedes der Hochspannungskabel 55 ist ein Fahrzeugkabel zur Verwendung, wenn eine Systemspannung (Schaltkreisspannung) ein Gleichstrom mit 60 V oder mehr ist, wobei das Kabel zum Beispiel in einer länglichen zylindrischen Form ausgebildet ist. Auch das Hochspannungskabel 55 umfasst: einen Kern, der aus einem leitenden Material, wie zum Beispiel Kupfer, ausgebildet ist; und eine Abdeckung 56, die aus einem isolierenden Material (Gummi, Kunstharz oder dergleichen) ausgebildet ist, das den Kern abdeckt.

Die Vielzahl Hochspannungskabel 55 erstreckt sich Seite an Seite, sodass die Längsrichtungen davon miteinander übereinstimmen. Der Verbinder 53 ist verbunden mit (vorgesehen an) einem Ende des Kabelbaumhauptkörpers 51.

Der Kabelbaum 41 ist mit einem weiteren Verbinder 59 versehen. Dieser Verbinder 59 ist mit dem anderen Ende des Kabelbaumhauptkörpers 51 verbunden.

Anschließend ist der Verbinder 53 mit einem Gegenstückverbinder 57 durch Biegen des Kabelbaumhauptkörpers 51 (siehe 2A, 2C, 7A und 7C) verbunden, ausgehend von einem Zustand, in dem beispielsweise der Verbinder 59 mit einem Verbinder (Gegenstückverbinder) 61 von einer Einrichtung (beispielsweise der Umrichter 45) verbunden ist und der Kabelbaumhauptkörper 51 sich geradeaus erstreckt (siehe 2B und 7B). In diesem Fall ist die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 geringer als 44 N (Newton) (bevorzugt geringer als 42 N, noch bevorzugter geringer als 38 N). Der Gegenstückverbinder 57 ist ein Verbinder für die andere Einrichtung (beispielsweise der Motor 47 oder ein Gehäuse). Der Wert 44 N, der oben beschrieben wurde, ist ein maximaler Wert der Biegebelastung wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 gebogen wird.

In der Biegeform des Kabelbaumhauptkörpers können sich die Längen der Vielzahl Hochspannungskabel 55 (55A und 55B) voneinander unterscheiden, wie in 2A und 7A gezeigt. In diesem Fall ist ein Krümmungsradius des längeren Hochspannungskabels 55B größer eingestellt als der des kürzeren Hochspannungskabels 55A. Die Hochspannungskabel 55A und 55B sind ausgebildet, um die gleiche Konfiguration außer in Bezug auf die Länge aufzuweisen.

Es sei angemerkt, dass, wie für in 2A und 7A gezeigt, die Vielzahl Hochspannungskabel 55 in einer Erstreckungsrichtung des Seitenraums angeordnet ist und die entsprechenden Hochspannungskabel 55 um eine Achse gebogen sind, die sich in einer senkrechten Richtung zu dem Seitenraum erstreckt.

Auf der anderen Seite, obwohl nicht gezeigt, kann die Vielzahl Hochspannungskabel 55 in der senkrechten Richtung zu dem Seitenraum angeordnet werden und die entsprechenden Hochspannungskabel 55 können um eine Achse gebogen werden, die sich in der senkrechten Richtung zu dem Seitenraum erstreckt, wie in dem Fall der in 2A und 7A gezeigt ist. Bei der Konfiguration bei der die Vielzahl Hochspannungskabel 55 in der senkrechten Richtung zu dem Seitenraum angeordnet ist, haben die Hochspannungskabel 55 die gleiche Länge und den gleichen Krümmungsradius beim Biegen.

In einem Zustand, in dem die Anordnung (Führung) des Kabelbaums 41 abgeschlossen wird, wenn der Verbinder 59 mit dem Verbinder 61 verbunden ist und der Verbinder 53 mit dem Verbinder 57 verbunden ist, wie in 2A und 7A gezeigt, ist ein Krümmungsradius R des Biegeabschnittes des Kabelbaumhauptkörpers 51 60 mm oder weniger (beispielsweise 40 mm bis 60 mm). Insbesondere beträgt der Krümmungsradius R ungefähr 60 mm in 2A während der Krümmungsradius R ungefähr 40 mm in 7A beträgt.

Ferner erstrecken sich, für die in 2A und 7A gezeigten Kabel, die Hochspannungskabel 55A und 55B nahe zu einander und der Abstand zwischen den Hochspannungskabeln 55A und 55B (Abstand zwischen der zentralen Achse des Hochspannungskabels 55A und der zentralen Achse des Hochspannungskabels 55B) ist leicht größer eingestellt als der Außendurchmesser der Hochspannungskabel 55A und 55B. Es sei angemerkt, dass der Abstand zwischen der zentralen Achse des Hochspannungskabels 55A und der zentralen Achse des Hochspannungskabels 55B nicht mehr als zweimal der Außendurchmesser der Hochspannungskabel 55 (55A und 55B) sein kann. Ferner findet sich der Abstand zwischen den Hochspannungskabeln 55A und 55B in der Richtung von links nach rechts des Seitenraums in 2B und in der Richtung von oben nach unten des Seitenraums in 7B.

Der Krümmungsradius R des gebogenen Abschnittes des Kabelbaumhauptkörpers 51, der in 2A und 7A gezeigt ist, ist beispielsweise ein Abschnitt, bei dem der Krümmungsradius (ein Punkt an der Innenseite der Oberfläche des inneren Hochspannungskabels 55A, das in 2A und 7A gezeigt ist) in jedem der Hochspannungskabel 55 minimiert ist. Jedoch kann als der Krümmungsradius R des gebogenen Abschnittes des Kabelbaumhauptkörpers 51 der Krümmungsradius der zentralen Achse des Hochspannungskabels 55A oder 55B angewendet werden oder ein Krümmungsradius eines Punktes an der Außenseite der Oberfläche des äußeren Hochspannungskabels 55B, das in 2A und 7A gezeigt ist, kann angewendet werden.

Ferner ist in dem Zustand, in dem die Anordnung (Führung) des Kabelbaums 41 abgeschlossen ist, wie in 2A und 7A gezeigt, eine Länge LX eines geraden Abschnittes des Kabelbaumhauptkörpers 51 nicht mehr als dreimal größer als der Wert des Außendurchmessers DX des Kabelbaumhauptkörpers 51 (beispielsweise ein Hochspannungskabel 55) an einem Punkt, an dem der Kabelbaumhauptkörper 51 damit beginnt sich von dem Verbinder 53 (59) zu erstrecken. Es sei angemerkt, dass die Länge LX des geraden Abschnitts nicht mehr als zehnmal, nicht mehr als siebenmal, nicht mehr als fünfmal, nicht mehr als zweimal oder nicht mehr als einmal größer sein darf als der Außendurchmesser DX, anstatt nicht mehr als dreimal, wie oben beschrieben wurde.

Ferner kann die Länge LX des geraden Abschnittes ”0” betragen. Im Speziellen in dem Zustand, in dem die Anordnung (Führung) des Kabelbaums 41 abgeschlossen ist, wie in 2A und 7A gezeigt, kann kein gerader Abschnitt an dem Punkt vorgesehen werden, an dem der Kabelbaumhauptkörper 51 damit beginnt, sich von dem Verbinder 53 (59) zu erstrecken.

Ferner umfasst der Kabelbaumhauptkörper 51 einen äußeren Abschnitt 63 (siehe 2A bis 2C, 7A bis 7C, 16 und 17), der den Umfang des Hochspannungskabels 55 abdeckt. Im Speziellen umfassen die ausbildenden Elemente des Kabelbaumhauptkörpers 51 die Hochspannungskabel 55 und den zylindrischen äußeren Abschnitt (beispielsweise ein geriffeltes Rohr aus synthetischem Harz) 63, in dem die Hochspannungskabel 55 angeordnet sind. Es sei angemerkt, dass der Kabelbaumhauptkörper 51 eine Konfiguration ohne den äußeren Abschnitt 63 aufweisen kann. Im Speziellen kann der Kabelbaumhauptkörper 51 nur die Hochspannungskabel 55 umfassen.

Auch wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 den äußeren Abschnitt 63 zusätzlich zu den Hochspannungskabeln 55 umfasst, ist es wünschenswert, dass die Länge LX des geraden Abschnitts in dem äußeren Abschnitt 63 nicht mehr als dreimal, nicht mehr als zehnmal, nicht mehr als siebenmal, nicht mehr als fünfmal, nicht mehr als zweimal oder nicht mehr als einmal größer ist als der Wert des Außendurchmessers DX des Hochspannungskabels 55 oder ”0” beträgt.

Folglich kann die Führungslänge auch in dem Kabelbaum 41 aufweisend den äußeren Abschnitt 63 als ein geriffeltes Rohr reduziert werden. Es sei angemerkt, dass eine Höhe T1 (siehe 16 und 17) des äußeren Abschnittes 63 anstatt des äußeren Durchmessers DX des Hochspannungskabels 55 angewendet werden kann.

Sogar wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 den äußeren Abschnitt 63 umfasst, wird der Krümmungsradius des Abschnittes, an dem der Krümmungsradius minimiert ist, in jedem der Hochspannungskabel 55 als der Krümmungsradius des Kabelbaumhauptkörpers 51 angewendet (Krümmungsradius in dem Zustand, in dem die Anordnung des Kabelbaums 41 abgeschlossen ist). Stattdessen kann ein Krümmungsradius eines Abschnittes an dem der Krümmungsradius des äußeren Abschnittes 63 minimiert ist (ein Abschnitt an der inneren Oberfläche) angewendet werden. Alternativ kann ein Krümmungsradius der zentralen Achse des äußeren Abschnittes 63 verwendet werden. Alternativ kann ein Krümmungsradius eines Abschnittes, an dem der Krümmungsradius des äußeren Abschnittes maximiert ist (ein Abschnitt an der äußeren Oberfläche), angewendet werden.

Wie in 2A und 7A gezeigt, wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 (die Hochspannungskabel 55A und 55B) gebogen wird, unterscheiden sich die Biegelast des Hochspannungskabels 55A und die Biegelast des Hochspannungskabels 55B leicht voneinander, um genau zu sein. Jedoch, da die Hochspannungskabel 55A und 55B nahe zueinander sind, können die Biegelast des Hochspannungskabels 55A und die Biegelast des Hochspannungskabels 55B als der gleiche Wert angesehen werden.

Es sei angemerkt, dass, obwohl der Kabelbaumhauptkörper 51 in einem zweidimensionalen Modus in der obigen Beschreibung gebogen wird, der Kabelbaumhauptkörper 51 in einem dreidimensionalen Modus gebogen werden kann. Insbesondere wird in der obigen Beschreibung der Kabelbaumhauptkörper 51 in einer Bogenform nur um die Achse gebogen, die sich in der senkrechten Richtung zu dem Seitenraum von 2A bis 2C und 7A bis 7C erstreckt. Zusätzlich zu diesem Biegen kann der Kabelbaumhauptkörper 51 simultan um die Achse gebogen werden, die sich in der Richtung von links nach rechts oder von oben nach unten des Seitenraums von 2A bis 2C und 7A bis 7C erstreckt.

Ferner sind in dem Kabelbaum 41, wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 eine Vielzahl ausbildender Elemente umfasst, solche ausbildenden Elemente in einer vorgegebenen Kombination in Bezug auf die Biegebelastung angeordnet. Die vorgegebene Kombination ist eine Kombination, die dazu führt, dass die Summe der Biegebelastungen geringer ist als 44 N, basierend auf Biegebelastungsdaten (Biegebelastungsdaten, die vorab durch eine zusätzliche Messung erhalten wurden), die vorab für jede Biegeform (Biegemodus) in jedem der ausbildenden Elemente (die Hochspannungskabel 55 und der äußere Abschnitt 63) berechnet wurden.

Hier erfolgt eine Beschreibung eines Beispiels eines Falls, in dem der Kabelbaumhauptkörper 51 nur die Hochspannungskabel 55 ohne den äußeren Abschnitt 63 umfasst.

Zunächst erfolgt eine Beschreibung eines Falls, in dem der Kabelbaumhauptkörper 51 auf die in 2A bis 2C gezeigte Weise gebogen wird und dadurch der Verbinder 53 mit dem Gegenstückverbinder 57 verbunden wird.

3 zeigt ein Messungsergebnis der Biegebelastung (Biegebelastung des Biegens, wie in 2A bis 2C gezeigt; maximaler Wert der Biegebelastung) der Hochspannungskabel 55, wenn der Biegeradius (Krümmungsradius) R des Kabelbaumhauptkörpers 51 60 mm beträgt. Als die Hochspannungskabel 55 wird ein Hochspannungskabel WA mit einer Abdeckung 56, die aus querverbundenem Polyethylen ausgebildet ist, ein Hochspannungskabel WB mit einer Abdeckung 56, die aus flexiblem, querverbundenem Polyethylen ausgebildet ist, ein Hochspannungskabel WC mit einer Abdeckung 56, die aus einer Vinylacetatgummizusammensetzung ausgebildet ist, und ein Hochspannungskabel WE mit einer Abdeckung 56, die aus flexiblem, querverbundenem Polyethylen ausgebildet ist, verwendet. Die Hochspannungskabel WA, WB, WC und WD weisen die gleiche Konfiguration auf, außer für das Material der Abdeckung 56.

Die Dicke der Abdeckung (Isolator) von jedem der Hochspannungskabel WA bis WE ist 1,4 mm und der Außendurchmesser von jedem der Hochspannungskabel WA bis WE beträgt 9,1 mm.

Es sei angemerkt, dass die Strangkonfiguration der Hochspannungskabel WA, WB, WC und WD ”0,32/19/26” beträgt. In ”0,32/19/26” sind 19 Stränge aufweisend jeweils einen Durchmesser von 0,32 mm zu einem verdrehten Kabel verdreht und 26 verdrehte Kabel sind in dem Kern verdreht.

Ferner ist der Kern des Hochspannungskabels WE ”0,18/19/80”. In ”0,18/19/80” sind 19 Stränge aufweisend jeweils einen Durchmesser von 0,18 mm zu einem verdrehten Kabel verdreht und 80 verdrehte Kabel sind in dem Kern verdreht. Die Biegebelastungen (Biegebelastungen, die vorher durch Messung erhalten wurden) der Hochspannungskabel WA, WB, WC, WD und WE in diesem Fall entsprechen 22 N, 16 N, 6 N, 8 N und 12 N.

4 zeigt Biegebelastungen, wenn der Kabelbaumhauptkörper in dem in 2A bis 2C gezeigten Modus gebogen wird durch Auswählen (umfassend redundantes Auswählen ist möglich) von zwei Hochspannungskabeln aus den Hochspannungskabeln WA, WB, WC, WD und WE und durch Kombinieren der zwei ausgewählten Hochspannungskabel. Die Biegebelastung der Hochspannungskabel ist die Summe der Biegebelastungen von einem Hochspannungskabel und der Biegebelastung von einem weiteren Hochspannungskabel.

5 zeigt das Ergebnis eines Fragebogens an Bediener während eines Vorgangs des Verbindens des Verbinders 53 mit dem Verbinder 57 durch Biegen der Hochspannungskabel 55 in eine Viertelbogenform, wie in 2A bis 2C gezeigt.

Die Kombinationen der Hochspannungskabel 55 sind die gleichen wie die in 4 gezeigten. Die Last auf das Gehäuse ist die in 4 gezeigte Last, welches die Biegelast der kombinierten Hochspannungskabel 55 ist.

Ziele (Bediener; Gegenstände) sind 12 Frauen und Männer, Frau A, Frau B, Frau C, Frau D, Frau F, Frau G, Frau H, Frau I, Mann A, Mann B, Mann C, Mann D. ”o” in der Tabelle von 5 bedeutet, dass das Ziel (Bediener; Gegenstand) den Vorgang des Biegens der Hochspannungskabel 55 und somit das Verbinden des Verbinders 53 mit dem Verbinder 57 durchführen kann und das er/sie den Vorgang ausführen kann und ”x” in der Tabelle von 5 bedeutet, dass das Ziel (Bediener; Gegenstand) den Vorgang nicht durchführen kann.

Beispielsweise umfasst bei dem Verbindungsvorgang des Kabelbaums 41, der in 2A bis 2C gezeigt ist der Kabelbaumhauptkörper 51 die zwei Hochspannungskabel WA und die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 ist 44 N, wie in 5 gezeigt. In diesem Fall kann Frau A den Verbindungsvorgang des Kabelbaums 41 nicht durchführen. Auch wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 ein Hochspannungskabel WA und ein Hochspannungskabel WD umfasst und die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 38 N beträgt, kann Frau A den Verbindungsvorgang des Kabelbaums 41 durchführen.

Bezugnehmend auf 5 als Ganzes kann angenommen werden, dass der Bediener den Verbindungsvorgang des Kabelbaums 41 durchführen kann, wenn die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 weniger als 44 N beträgt.

Als nächstes erfolgt eine Beschreibung eines Falls, in dem der Kabelbaumhauptkörper 51 in dem in 7A bis 7C gezeigten Modus gebogen wird und dadurch der Verbinder 53 mit dem Gegenstückverbinder 57 verbunden wird.

8 zeigt ein Messungsergebnis der Biegebelastung (Biegebelastung des Biegens wie in 7A bis 7C gezeigt ist; maximaler Wert der Biegebelastung) der Hochspannungskabel 55, wenn der Biegeradius (Krümmungsradius) R des Kabelbaumhauptkörpers 51 40 mm beträgt. Als die Hochspannungskabel 55 werden ein Hochspannungskabel WA mit einer Abdeckung 56, die aus querverbundenem Polyethylen ausgebildet ist, ein Hochspannungskabel WB mit einer Abdeckung 56, die aus flexiblem, querverbundenem Polyethylen ausgebildet ist, ein Hochspannungskabel WC mit einer Abdeckung 56, die aus Silikongummi ausgebildet ist, ein Hochspannungskabel WD mit einer Abdeckung 56, die aus einer Vinylacetatgummizusammensetzung ausgebildet ist und ein Hochspannungskabel WE mit einer Abdeckung 56, die aus einem flexiblen, querverbundenen Polyethylen ausgebildet ist, verwendet, wie in dem Fall von 3.

Die Dicke der Abdeckung (Isolator) von jedem der Hochspannungskabel WA bis WE beträgt 1,4 mm und der Außendurchmesser von jedem der Hochspannungskabel WA bis WE beträgt 9,1 mm, wie in dem Fall von 3.

Es sei angemerkt, dass wie in dem Fall von 3 der Kern (Strangkonfiguration) der Hochspannungskabel WA, WB, WC und WD ”0,32/19/26” beträgt. Ferner ist der Kern des Hochspannungskabels WE ”0,18/19/80”.

Die Biegebelastungen (die vorab durch Messung erhalten wurden) der Hochspannungskabel WA, WB, WC, WD und WE in diesem Fall sind 43 N, 28 N, 13 N, 14 N bzw. 20 N.

9 zeigt Biegebelastungen, wenn der Kabelbaumhauptkörper in dem in 7A bis 7C gezeigten Modus gebogen wird, indem (umfassend redundantes Auswählen) zwei Hochspannungskabel aus den Hochspannungskabeln WA, WB, WC, WD und WE ausgewählt werden und indem die ausgewählten zwei Hochspannungskabel kombiniert werden, wie in dem Fall von 4. Die Biegebelastung der zwei Hochspannungskabel ist die Summe der Biegebelastungen des einen Hochspannungskabels und der Biegebelastung des anderen Hochspannungskabels.

10 zeigt das Ergebnis eines Fragebogens für Bediener während eines Vorgangs des Verbindens des Verbinders 53 mit dem Verbinder 57 durch Biegen der Hochspannungskabel 55 in einer Halbbogenform wie in 7A bis 7C gezeigt.

Die Kombinationen der Hochspannungskabel 55 sind die gleichen wie in 9 gezeigt. Die Belastung des Gehäuses ist die gleiche wie die in dem Fall von 5.

Wie in dem Fall von 5 sind die Ziele zwölf Frauen und Männer, Frau A, Frau B, Frau C, Frau D, Frau F, Frau G, Frau H, Frau I, Mann A, Mann B, Mann C und Mann D.

Beispielsweise kann bei dem Verbindungsvorgang des Kabelbaums 41, der in 7A bis 7C gezeigt ist, wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 zwei Hochspannungskabel WB umfasst und die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt an dem Kabelbaumhauptkörper 51 56 N beträgt, Frau A den Verbindungsvorgang des Kabelbaums 41 nicht durchführen, wie in 10 gezeigt. Wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 ein Hochspannungskabel WB und ein Hochspannungskabel WD umfasst und die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 42 N beträgt, kann Frau A den Verbindungsvorgang des Kabelbaums 41 durchführen.

Bezugnehmend auf 10 als Ganzes, wie in dem Fall von 5, kann erkannt werden, dass der Bediener den Verbindungsvorgang des Kabelbaums 41 durchführen kann, wenn die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 weniger als 42 N beträgt.

Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung als ein Beispiel von einem Fall, bei dem der Kabelbaumhauptkörper 51 den äußeren Abschnitt 63 und die Hochspannungskabel 55 umfasst.

Der äußere Abschnitt 63 weist beispielsweise einen rechteckförmigen Querschnitt auf (Querschnitt entlang der Ebene senkrecht zu Längsrichtung), wie in 16 gezeigt. Folglich weist der äußere Abschnitt 63 die Form eines rechteckförmigen Rohrs auf und ist ausgebildet, um eine Vielzahl Hochspannungskabel 55 darin angeordnet aufzuweisen. Es sei angemerkt, dass die Querschnittsform des äußeren Abschnitts 63 eine weitere Form sein kann, wie beispielsweise eine kreisförmige Form.

Eine Breite W1 des äußeren Abschnitts 63 weist einen vorgegebenen Wert auf, und eine Höhe T1 davon weist auch einen vorgegebenen Wert auf. Der äußere Abschnitt 63 weist eine Wanddicke ”t1” auf.

Es sei angemerkt, dass in der obigen Beschreibung die Querschnittsform des äußeren Abschnitts 63 eine feste Form aufweist. Jedoch kann sich die Querschnittsform periodisch verändern. Insbesondere kann der äußere Abschnitt 63 eine Form aufweisen, bei der ein Abschnitt mit großem Durchmesser und ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser sich in der Längsrichtung abwechselnd wiederholen (geriffeltes Rohr).

18 zeigt ein Messungsergebnis der Biegebelastung in dem in 17 gezeigten Modus, wenn der Biegeradius (Krümmungsradius) R des äußeren Abschnitts 63 und die Wanddicke t1 verändert werden. Beispielsweise, wenn die Wanddicke t1 des äußeren Abschnitts 63 0,15 mm beträgt und der Biegeradius 55 mm beträgt, beträgt die Biegebelastung (beispielsweise der maximale Wert der Biegebelastung) des äußeren Abschnitts 63 2,27 N.

Es sei angemerkt, dass 18 auch als ein Beispiel Fälle zeigt, bei denen der Biegeradius R ”50 mm”, ”35 mm” und ”25 mm” beträgt. Die Biegebelastung, wenn der Biegeradius R 60 mm beträgt, ist leicht geringer als die, wenn der Biegeradius R 50 mm beträgt. Im Übrigen ist die Biegebelastung, wenn der Biegeradius 40 mm beträgt, ein Wert zwischen der Biegebelastung, wenn der Biegeradius R 50 mm beträgt und der Biegebelastung, wenn der Biegeradius R 35 mm beträgt.

Der Kabelbaumhauptkörper 51 umfasst den äußeren Abschnitt 63 und die Hochspannungskabel 55, wobei die Summe der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 und der Biegebelastung der Hochspannungskabel 55 auf weniger als 44 N eingestellt werden kann, bei dem in 2A bis 2C oder 7A bis 7C gezeigten Vorgang.

Beispielsweise werden in dem Fall eines Verbindungsvorgangs, bei dem der Biegeradius R 40 mm beträgt, in dem Modus, der in 7A bis 7C gezeigt ist, zwei Hochspannungskabel WD, die in 9 gezeigt sind und der äußere Abschnitt 63 aufweisend die Wanddicke t1 von 0,4 mm, der in 18 gezeigt ist, in Kombination verwendet. In diesem Fall ist die Summe der Biegebelastung der beiden Hochspannungskabel WD und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 aufweisend die Wanddicke t1 von 0,4 mm ein ungefährer Wert von 28 N + 9,09 N = 37,09 N, welches leicht geringer als 37,09 N ist. Dies ist so, da 9,09 N sich daraus ergibt, dass der Biegeradius R 35 mm beträgt, welches leicht geringer ist als 40 mm, wie in 18 gezeigt.

Hier erfolgt eine Bezugnahme auf 6 und 13 mit einer Beschreibung von Beispielen des Verfahrens zum Erhalten der Biegebelastungsdaten, wie in 3 und 8 gezeigt.

In 6 wird die Beziehung zwischen der Biegebelastung und dem Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 und dergleichen unter Verwendung einer Abstützung 65, einer Abstützung 67, die beweglich in einer Richtung der Annäherung oder des Trennens von der Abstützung 65 ist, und einer Belastungsmesseinrichtung 69, wie beispielsweise einer Kraftmessdose gemessen.

Im Speziellen wird ein Hochspannungskabel 55 zwischen der Abstützung 65 und der Abstützung 67 angeordnet, die Abstützung 67 wird näher hin zu der Abstützung 65 abgesenkt und das Hochspannungskabel 55 wird in einer halbkreisförmigen Form gebogen, bis ein Zielbiegeradius (Biegeradius von dem es gewünscht wird Daten zu erhalten) R erhalten wird. Die Reaktionskraft des Hochspannungskabels 55 in diesem Fall wird mit der Kraftmessdose 69 gemessen.

Verschiedene Biegebelastungsdaten gemäß der Art des Hochspannungskabels 55 und dem Biegeradius R können durch Verändern der Art des Hochspannungskabels 55 und des Zielbiegeradius R erhalten werden.

In 13 wird eine Beziehung zwischen der Biegebelastung und dem Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 und dergleichen unter Verwendung eines Paars an Abstützungen 71 und einer Belastungsmesseinrichtung 72, wie beispielsweise einem Zugdruckmessgerät, gemessen.

Im Speziellen wird ein Ende des Hochspannungskabels 55 befestigt, indem ein Ende davon zwischen dem Paar Abstützungen 71 eingeklemmt ist. In diesem Zustand wird das andere Ende des Hochspannungskabels 55 gedrückt (siehe Pfeil) verwendend das Zugdruckmessgerät 72, um in eine 1/4-Bogenform gebogen zu werden bis ein Zielbiegeradius (Biegeradius, von dem es gewünscht wird Daten zu erhalten) R erhalten wird. Die Reaktionskraft des Hochspannungskabels 55 wird in diesem Fall mit dem Zugdruckmessgerät 72 gemessen.

Wie in dem obigen Fall können die Biegebelastungsdaten gemäß der Art des Hochspannungskabels 55 und den Biegeradius R erhalten werden, indem die Art des Hochspannungskabels 55 und der Zielbiegeradius R verändert werden.

Es sei angemerkt, dass in 13 der gesamte Abschnitt des Hochspannungskabels 55, der sich von dem Paar Abstützungen 71 erstreckt, in eine Bogenform gebogen wird. Jedoch kann ein Abschnitt, der der Länge LX entspricht, an der das Hochspannungskabel 55 damit beginnt sich von dem Paar an Abstützungen 71 zu erstrecken, gerade sein.

In 17, wie in dem Fall von 6, wird die Beziehung zwischen der Biegebelastung und dem Biegeradius R und des äußeren Abschnitts 63 beispielsweise unter Verwendung einer Abstützung 65, einer Abstützung 67, die in der annähernden oder entfernenden Richtung von der Abstützung 65 beweglich ist, und einer Belastungsmesseinrichtung 69, wie beispielsweise einer Kraftmessdose, gemessen. Ferner wird die Beziehung zwischen der Biegebelastung und dem Biegeradius R des äußeren Abschnitts 63 auch in dem in 13 gezeigten Modus gemessen.

Im Übrigen zeigen in dem Kabelbaum 41 die vorab erhaltenen Biegebelastungsdaten die Biegeform an, in der ein Abschnitt (oder zumindest ein Teil) des Kabelbaumhauptkörpers 51 gebogen wird, wie in 2A bis 2C oder 7A bis 7C gezeigt. Beispielsweise gibt es in 2A bis 2C und 7A bis 7C gerade Abschnitte 73 in der Nähe der Verbinder 53 und 59. Das gleiche gilt für 22 bis 25 (die später im Detail beschrieben werden), die zusätzliche Biegearten der Hochspannungskabel 55 zeigen. In 24 und 25 weisen die Hochspannungskabel 55 eindeutig gerade Abschnitte 73 auf.

Ferner, wenn die ausbildenden Elemente die Hochspannungskabel 55 sind, umfassen die vorab erhaltenen Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung (Verbindung) zwischen dem Krümmungsradius R und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 anzeigen und Daten, die eine Beziehung (Verbindung) zwischen dem Durchmesser (beispielsweise der Durchmesser des Kerns) des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung davon anzeigen.

Im Übrigen, wenn das ausbildende Element der äußere Abschnitt 63 ist, sind die vorab erhaltenen Biegebelastungsdaten die Daten, die eine Beziehung (Verbindung) zwischen der Wanddicke t1 und der Biegebelastung des geriffelten Rohrs 63 anzeigen.

Als nächstes erfolgt eine Beschreibung. 11 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 anzeigt. Das Hochspannungskabel WD, das in 2A bis 2C gezeigt ist, wird als das Hochspannungskabel 55 verwendet.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 11 stellt den Biegeradius (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung dar (Einheit = N; Newton). Die Biegebelastungen, wenn der Biegeradius R 40 mm, 60 mm, 80 mm und 100 mm beträgt, werden tatsächlich erhalten (x-Koordinaten und y-Koordinaten an multiple Punkten werden erhalten) und eine ungefähre Gleichung, die solche Punkte verbindet, wird erhalten, die sich gemäß der Gleichung (f1) ergibt y = 38,039 × 10–0,025x.

12 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Halbleiterquerschnittsfläche φ (Querschnittsfläche entlang der senkrechten Ebene zu der Erstreckungsrichtung des Kerns) des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt. Als das Hochspannungskabel 55 werden ein Hochspannungskabel, das durch Verändern der Leiterquerschnittsfläche φ (Außendurchmesser) des Kerns in dem Hochspannungskabel WD erhalten wird, wie in 2A bis 2C gezeigt, und dergleichen verwendet. Die Leiterquerschnittsfläche φ des Hochspannungskabels 55 ist gleich dem Außendurchmesser des Leiters in dem Hochspannungskabel 55.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 12 stellt die Querschnittsfläche φ (Einheit = mm2) des Kerns dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Die Biegebelastungen, wenn die Querschnittsfläche φ des Kerns 3 mm2, 12 mm2, 40 mm2 und 60 mm2 beträgt, werden tatsächlich erhalten (x-Koordinaten und y-Koordinaten werden an multiplen Punkten erhalten) und eine ungefähre Gleichung, die diese Punkte verbindet, wird erhalten, was zu der ungefähren Gleichung (f2) y = 0,0116x2 – 0,1473x + 1,7583 führt.

14 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Länge des Biegeabschnittes des Hochspannungskabels 55, der gleich dem Biegeradius des Hochspannungskabels 55 ist, und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt. Das Hochspannungskabel WD, das in 2A bis 2C gezeigt ist, und dergleichen wird als das Hochspannungskabel 55 verwendet.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 14 stellt die Biegelänge L (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. In dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f3) y = 0,0005x2 – 0,2745x + 41,3 erhalten.

15 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Leiterquerschnittsfläche φ des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels darstellt. Als das Hochspannungskabel 55 wird ein Hochspannungskabel, das durch Verδndern des Auíendurchmessers des Kerns des Hochspannungskabels WD, das in 2A bis 2C gezeigt ist, und dergleichen erhalten wird, verwendet.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 15 stellt die Querschnittsflδche φ (Einheit = mm2) des Kerns dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f4) y = 0,5596x – 2,5397 erhalten.

19A bis 19C, 20A bis 20C und 21A bis 21C stellen jeweils einen Graph dar, der die Biegebelastung des äußeren Abschnitts 33 in dem Fall von 17 (graphisch die Tabelle von 18 anzeigend) darstellt.

19A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Wanddicke t1 und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 darstellt, wenn der Biegeradius R des äußeren Abschnitts 63 50 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 19C stellt die Wanddicke t1 (Einheit = mm) des äußeren Abschnitts 63 dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f5) y = 53,448x2 – 2,5315x + 1,4962 erhalten.

19B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Wanddicke t1 und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 darstellt, wenn der Biegeradius R des äußeren Abschnitts 63 35 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 19B stellt die Wanddicke t1 (Einheit = mm) des äußeren Abschnitts 63 dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f6) y = 53,4824x2 – 2,2735x + 1,6853 erhalten.

19C ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Wanddicke t1 und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 darstellt, wenn der Biegeradius R des äußeren Abschnitts 63 25 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 19A stellt die Wanddicke t1 (Einheit = mm) des äußeren Abschnitts 63 dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f7) y = 56,683x2 – 2,3223x + 2,2281 erhalten.

20A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Biegeradius R und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 darstellt, wenn die Wanddicke t1 des äußeren Abschnitts 63 gleich 0,15 mm ist.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 20A stellt den Biegeradius R (Einheit = mm) des äußeren Abschnitts 63 dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f8) y = 0,0018x2 – 0,1636x + 6,05 erhalten.

20B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Biegeradius R und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 darstellt, wenn die Wanddicke t1 des äußeren Abschnitts 63 0,20 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 20B stellt den Biegeradius R (Einheit = mm) des äußeren Abschnitts 63 dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Wie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f9) y = 0,0018x2 – 0,165x + 7,02 erhalten.

20C ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Biegeradius R und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 darstellt, wenn die Wanddicke t1 des äußeren Abschnitts 63 0,25 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 20C stellt den Biegeradius R (Einheit = mm) des äußeren Abschnitts 63 dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f10) y = 0,0019x2 – 0,1828x + 8,4133 erhalten.

21A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Biegeradius R und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 darstellt, wenn die Wanddicke t1 des äußeren Abschnitts 63 0,3 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 21A stellt den Biegeradius R (Einheit = mm) des äußeren Abschnitts 63 dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f11) y = 0,0023x2 – 0,2122x + 10,797 erhalten.

21B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Biegeradius R und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 darstellt, wenn die Wanddicke t1 des äußeren Abschnitts 63 0,40 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 21B stellt den Biegeradius R (Einheit = mm) des äußeren Abschnitts 63 dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f12) y = 0,0024x2 – 0,2196x + 13,803 erhalten.

21C ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Biegeradius R und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 darstellt, wenn die Wanddicke t1 des äußeren Abschnitts 63 0,50 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 21C stellt den Biegeradius R (Einheit = mm) des äußeren Abschnitts 63 dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f13) y = 0,0031x2 – 0,2874x + 20,363 erhalten.

26 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen der Länge L des Biegeabschnitts von jedem der Hochspannungskabel 55, der gleich dem Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 ist, und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55, verwendend die Hochspannungskabel WA, WB und WD, die in 3 und dergleichen als die Hochspannungskabel 55 gezeigt sind, darstellt.

27A bis 27C zeigen graphisch die Tabelle von 26.

27A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Länge L des Biegeabschnitts des Hochspannungskabels 55, welches das Hochspannungskabel WA ist und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 27A stellt die Biegelänge L (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Wie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung erhalten (f14) y = 0,0001x2 – 0,0785x + 13,3.

27B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Länge L des Biegeabschnitts des Hochspannungskabels 55, welches das Hochspannungskabel WB ist, und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 27B stellt die Biegelänge L (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Wie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f15) y = 0,0001x2 – 0,0675x + 10,5 erhalten.

27C ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Länge L des Biegeabschnitts des Hochspannungskabels 55, welches das Hochspannungskabel WD ist, und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 27C stellt die Biegelänge L (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Wie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f16) y = 8 × 10–5x2 – 0,0415x + 6,2 erhalten.

28 ist eine Tabelle, die die Beziehung zwischen der Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55, der Länge des gebogenen Abschnitts des Hochspannungskabels 55, die gleich dem Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 ist, und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 unter Verwendung des Hochspannungskabels WD, das in 3 gezeigt ist und dergleichen als dem Hochspannungskabel 55 in dem in 13 gezeigten Fall darstellt.

29A bis 29D und 30A bis 30C zeigen graphisch die Tabelle von 28.

29A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Länge L des Biegeabschnitts des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn die Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 3 mm2 beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 29A stellt die Biegelänge L (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f17) y = 3 × 10–5x2 – 0,0125x + 1,7 erhalten

29B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Länge L des Biegeabschnitts des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn die Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 12 mm2 beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 29B stellt die Biegelänge L (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f18) y = 8 × 10–5x2 – 0,0415x + 6,2 erhalten.

29C ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Länge L des Biegeabschnitts des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn die Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 40 mm2 beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 29C stellt die Biegelänge L (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f19) y = 0,0005x2 – 0,2745x + 41,3 erhalten.

29D ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Länge L des Biegeabschnitts des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn die Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 60 mm2 beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 29D stellt die Biegelänge L (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f20) y = 0,0008x2 – 0,453x + 69,4 erhalten.

30A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn die Länge L des Biegeabschnitts des Hochspannungskabels 55 100 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 30A stellt die Querschnittsfläche φ des Kerns (Einheit = mm2) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f21) y = 0,5596x – 2,5397 erhalten.

30B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn die Länge L des Biegeabschnitts des Hochspannungskabels 55 200 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 30B stellt die Querschnittsfläche φ des Kerns (Einheit = mm2) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f22) y = 0,1808x – 0,8726 erhalten.

30C ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn die Länge L des Biegeabschnitts des Hochspannungskabels 55 300 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 30C stellt die Querschnittsfläche φ des Kerns (Einheit = mm2) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f23) y = 0,0779x – 0,2651 erhalten.

31 ist eine Tabelle, die die Beziehung zwischen dem Biegeradius R des Hochspannungskabels 55, der Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 verwendend das Hochspannungskabel WD, das in 3 und dergleichen gezeigt ist, als das Hochspannungskabel 55 in dem Fall, der in 6 gezeigt ist, darstellt.

32A und 32B und 33A bis 33C zeigen graphisch die Tabelle von 31.

32A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn der Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 40 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 32A stellt die Querschnittsfläche φ des Kerns (Einheit = mm2) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f24) y = 0,0116x2 – 0,1473x + 1,7583 erhalten.

32B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn der Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 80 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 32B stellt die Querschnittsfläche φ des Kerns (Einheit = mm2) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f25) y = 0,1274x – 0,1022 erhalten.

33A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn der Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 40 mm2 beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 33A stellt den Biegeradius R (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f26) y = 38,039 × 10–0,025x erhalten.

33B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn der Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 60 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 33B stellt die Querschnittsfläche φ des Kerns (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f27) y = 0,2082x – 0,4002 erhalten.

33C ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Querschnittsfläche φ des Kerns des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 zeigt, wenn der Biegeradius R des Hochspannungskabels 55 100 mm beträgt.

Die horizontale Achse (x-Achse) von 33C stellt die Querschnittsfläche φ des Kerns (Einheit = mm) dar und die vertikale Achse (y-Achse) stellt die Biegebelastung (Einheit = N) dar. Sowie in dem Fall von 11 und 12 wird eine ungefähre Gleichung (f28) y = 0,0764x – 0,0667 erhalten.

Durch das Vorabermitteln dieser genäherten Gleichungen f1 bis f28 oder ähnlicher Gleichungen und durch Verwenden dieser ungefähren Gleichungen, wo notwendig, können Zuordnungsdaten sogar für das geriffelte Rohr mit dem Kern aufweisend einen Durchmesser, der tatsächlich nicht gemessen wird, dem Biegeradius R und der Wanddicke t1, die tatsächlich nicht gemessen wird, erhalten werden. Daher können Biegebelastungsdaten der entsprechenden ausbildenden Elemente in dem Kabelbaumhauptkörper 51 erhalten werden. Folglich kann eine Kombination, die zu der Summe der Biegebelastungen führt, die geringer als 44 N ist, einfach basierend auf den Biegebelastungsdaten erhalten werden.

Im Übrigen werden in der obigen Beschreibung die Hochspannungskabel 55 und der äußere Abschnitt 63 auf die in 2A bis 2C oder 7A bis 7C gezeigte Weise gebogen. Stattdessen kann der Biegemodus der Hochspannungskabel 55 oder des äußeren Abschnitts 63 so wie in 22 bis 25 gezeigt sein.

In dem in 22 gezeigten Modus wird ein Verbinder 52 an einer Spitze des Hochspannungskabels 55D vorgesehen, welches sich als abgezweigtes Kabel von einem Hochspannungskabel 55C erstreckt, welches ein Hauptabschnitt ist. Der Verbinder wird mit einem Gegenstückverbinder durch Biegen des Hochspannungskabels 55D verbunden. Die Biegebelastung des Hochspannungskabels 55D, wenn der Verbinder 53 mit dem Gegenstückverbinder verbunden wird, ist weniger als 44 N. Ferner wird ein Tape 75 als ein äußerer Abschnitt 63 gewickelt, um die Hochspannungskabel 55D und 55C abzudecken. Ferner wird das Hochspannungskabel 55D dreidimensional über nahezu die gesamte Länge davon gebogen (an einem Abschnitt außer in der Umgebung des Verbinders 53).

In dem in 23 gezeigten Modus wird ein Verbinder 53 an einer Spitze des Hochspannungskabels 55 vorgesehen, das sich direkt von einer elektrischen Einrichtung, wie beispielsweise einem Umrichter 54 erstreckt. Der Verbinder 53 wird mit einem Gegenstückverbinder 57 durch Biegen des Hochspannungskabels 55 verbunden. Die Biegebelastung des Hochspannungskabels 55, wenn der Verbinder 53 mit dem Gegenstückverbinder 57 verbunden wird, ist geringer als 44 N. Es sei angemerkt, dass kein äußerer Abschnitt 63 verwendet wird, und das Hochspannungskabel 55 zweidimensional über ungefähr die gesamte Länge davon gebogen wird (in einem Abschnitt außer in der Umgebung des Verbinders 53).

In dem in 24 gezeigten Modus wird ein Zwischenabschnitt eines Hochspannungskabels 55 in einer Kurbelwellenform gebogen und Ecken, die durch dieses Biegen ausgebildet werden, sind bogenförmig. Ein Verbinder 53, der an einem Ende des Hochspannungskabels 55 vorgesehen ist, ist mit einem Gegenstückverbinder 57 verbunden, während ein Verbinder 59, der an dem anderen Ende des Hochspannungskabels 55 vorgesehen ist, mit einem Gegenstückverbinder 61 verbunden ist. Die Biegebelastung des Hochspannungskabels 55, wenn der Verbinder 53 mit dem Gegenstückverbinder 57 durch Biegen des Hochspannungskabels 55 ausgehend von dem Zustand, in dem der Verbinder 59 mit dem Gegenstückverbinder 61 verbunden wird, ist geringer als 44 N. Es sei angemerkt, dass ein Tape 75 als ein äußerer Abschnitt 63 gewickelt wird, um das Hochspannungskabel 55 abzudecken.

In dem in 25 gezeigten Modus, wird ein Zwischenabschnitt des Hochspannungskabels 55 mit einem äußeren Abschnitt 63 abgedeckt und zu einer vorgegebenen Form gebogen. Um diese Biegeform zu erhalten, wird der Zwischenabschnitt des Hochspannungskabels 55 an einem Fahrzeug an Befestigungspunkten P1 und P2 (zumindest ein Befestigungsort) mit Clips (nicht gezeigt) befestigt. Ferner wird ein Verbinder 53, der an einem Ende des Hochspannungskabels 55 vorgesehen ist, mit einem Gegenstückverbinder 57 verbunden.

Ferner wird in dem in 25 gezeigten Modus die Biegebelastung, die notwendig ist, um das Hochspannungskabel 55 und den äußeren Abschnitt 63 zu biegen, geringer als 44 N. Es sei angemerkt, dass eine Konfiguration auch angewendet werden kann, bei der der äußere Abschnitt 63 eine hohe Steifigkeit aufweist und vorab in eine vorgegebene Form gebogen wird und das Hochspannungskabel 55 wird gebogen und in dem äußeren Abschnitt 63 angeordnet. In diesem Fall ist die Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 geringer als 44 N. Der äußere Abschnitt 63 wird an dem Fahrzeug befestigt.

Es sei angemerkt, dass in den 22, 23 und 25 gezeigten Modi, der Verbinder nur an einem Ende des Hochspannungskabels 55 vorgesehen ist.

Hier erfolgt eine Beschreibung der Abdeckung 56 des Hochspannungskabels 55. Die Abdeckung 56 des Hochspannungskabels 55 ist beispielsweise aus der folgenden Isolatorzusammensetzung ausgebildet.

Im Speziellen umfasst die Isolatorzusammensetzung, die die Abdeckung 56 des Hochspannungskabels 55 ausbildet (Hochspannungskabel WD, das in 2A bis 2C, 7A bis 7C und dergleichen gezeigt ist): (A) Ethylencopolymer und modifiziertes Harz; (B) Ethylenacrylgummi und/oder Vinylacetatgummi; (C) 80 bis 140 Gewichtsanteile an Aluminiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung pro 100 Gewichtsanteile der Kombination aus der Komponente (A) und der Komponente (B) ausgesetzt wurde; und (D) 0,5 bis 4 Gewichtsanteile an Schmiermittel pro 100 Gewichtsanteile der Kombination aus der Komponente (A) und der Komponente (B). Das Ethylencopolymer und das modifizierte Harz genügen der Beziehung 20:20 bis 77:3 an Gewichtsanteilen und die Komponente (A) und die Komponenten (B) erfüllen die Beziehung (A):(B) = 40:60 bis 80:20 bei Gewichtsanteilen.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weiter beschrieben. Es sei angemerkt, dass Verhältnisse der Abmessungen in den Zeichnungen zur Einfachheit der Erklärung übertrieben dargestellt sind und sich von den tatsächlichen Verhältnissen unterscheiden können.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die Flexibilität, Festigkeit (Zugbruchfestigkeit), Fluidfestigkeit (Batteriefluid), Fluidfestigkeit (Benzin) und Wärmefestigkeit für verschiedene Materialien zur Verwendung in einem hochflexiblen Kabel (Hochspannungskabel) untersucht. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Studie, die erhalten wurden durch Auswählen eines Harzmaterials, wie beispielsweise EVA, eines Gummimaterials, wie beispielsweise HNBR, und eines elastomeren Materials als Materialien und durch Erforschen der Eigenschaften die oben für die entsprechenden Materialien beschrieben wurden.

Hier wurde die Flexibilität in Tabelle 1 ermittelt als ”o”, wenn die Shore D Härte 32 oder weniger beträgt und die Shore A Härte 85 oder weniger beträgt und wurde ermittelt als ”x”, wenn Shore D Härte und Shore A Härte sich außerhalb dieses Bereichs befinden. Die Festigkeit (Zugbruchfestigkeit) ist das Ergebnis der Messung basierend auf ASTM D638 und wird ermittelt als ”o”, wenn die Zugbruchfestigkeit 10,3 MPa oder mehr beträgt und wird ermittelt als ”x”, wenn die Zugbruchfestigkeit weniger als 10,3 MPa beträgt.

Es sei angemerkt, dass der Fluidwiderstand (Batteriefluid) in Tabelle 1 wie folgt ermittelt wird. Zunächst werden sechs Zugtestmuster, die JIS K6251 erfüllen, aus entsprechenden Harzen vorbereitet. Drei dieser Muster werden dem Batteriefluid bei 50°C für 20 Stunden ausgesetzt. Anschließend werden die Zugtests bei den drei Testmustern durchgeführt, die dem Batteriefluid ausgesetzt wurden, und bei den drei Testmustern, die nicht dem Batteriefluid ausgesetzt wurden. Anschließend wird der durchschnittliche Prozentwert (%) des Ausdehnungsprozentwertes für die Testmuster nach dem Aussetzen relativ zu den Testmustern und vor dem Aussetzen erhalten. Die Fluidfestigkeit wird als ”o” ermittelt, wenn das Veränderungsverhältnis nach dem Aussetzen 50% oder mehr beträgt und wird als ”x” bewertet, wenn die Veränderungsrate nach dem Aussetzen weniger als 50% beträgt. Durchschnittlicher Prozentwert (%) = (Ausdehnungsprozentwert der Testmuster nach dem Aussetzen – Ausdehnungsprozentwert der Testmuster vor dem Aussetzen)/(Ausdehnungsprozentwert der Testmuster vor dem Aussetzen) × 100.

Im Übrigen wird die Fluidwiderstandsfähigkeit (Benzin) basierend auf ISO 6722 gemessen. Um genauer zu sein, wird der Außendurchmesser eines Testmusters zunächst gemessen vor dem Aussetzen in Benzin. Anschließend wird das Testmuster in Benzin ausgesetzt und dort für 30 Minuten gelassen. Nach dem Aussetzen wird das Testmuster aus dem Benzin entnommen und das an der Oberfläche anhaftende Benzin wird abgewischt. Anschließend wird der Außendurchmesser an dem gleichen Ort wie vor dem Aussetzen gemessen. Folglich wird ein Veränderungsverhältnis (%) des Außendurchmessers nach dem Aussetzen relativ zu dem Außendurchmesser vor dem Aussetzen in Benzin erhalten. Die Fluidfestigkeit (Benzin) wird als ”o” festgestellt, wenn das Veränderungsverhältnis des Außendurchmessers nach dem Aussetzen relativ zu dem Außendurchmesser vor dem Aussetzen 15% oder weniger beträgt, und wird als ”x” ermittelt, wenn das Veränderungsverhältnis 15% überschreitet. Veränderungsverhältnis (%) = (Außendurchmesser nach dem Aussetzen – Außendurchmesser vor dem Aussetzen)/(Außendurchmesser vor dem Aussetzen) × 100.

Wie bei der Wärmefestigkeit wird zunächst gemäß JIS Nr. 3 ein hantelförmiges Muster mit einer Dicke von 1 mm vorbereitet. Anschließend wird das Muster in Öfen auf 170°C, 180°C, und 190°C erwärmt und die Zugdehnung des erwärmten Musters wird basierend auf JIS K6251 gemessen. In diesem Fall wird eine Erwärmungszeitdauer erhalten, welche eine Zugdehnung der Muster bei jeder der Erwärmungstemperaturen dazu bringt gleich 100% oder weniger zu sein. Anschließend wird die abgeschätzte Lebensdauer durch einen Arrhenius-Graph der Heiztemperatur des Musters und der Heizdauer, die dazu führt, dass die Zugdehnung 100% oder weniger ist, berechnet. Die Wärmefestigkeit wird als ”o” festgelegt, wenn eine aus dem Arrhenius-Graph bei einer Heizdauer von 10.000 Stunden ausgelesene Heiztemperatur 150°C oder mehr ist und wird als ”x” festgelegt, wenn die aus dem Arrhenius-Graph bei einer Heizdauer von 10.000 Stunden ausgelesene Heiztemperatur weniger als 150°C.

In der Tabelle 1 stellt ”EVA” Ethylenvinylacetatcopolymer dar (Handelsname ”EV270” (Mitsui DuPant Polychemical Ca., Ltd.)). ”EEA” stellt ein Ethylenethylacrylatcopolymer dar (Handelsname ”NUC-6520” (Nippon Unicar Campany Limited)). ”EMA” stellt Ethylenemethylacrylatcopolymer (Handelsname ”Elvalay (eingetragene Marke) AC1125” (Mitsui DuPant Polychemical Ca., Ltd.)). ”LDPE” stellt ein Polyethylen mit geringer Dichte dar (Handelsname ”LD400” (Japan Polyethylene Corporation)).

Auch stellt in der Tabelle ”HNBR” einen hydrierten Nitrilgummi dar. ”AEM” stellt einen Ethylenacrylgummi dar (Handelsname ”VAMAC(eingetragene Marke)-DP” (DuPant Corporation)). ”EPDM” stellt einen Ethylenpropylendienmonomercopolymer (Handelsname ”EPT3045H” (Mitsui Chemicals Co., Ltd.)) dar. Als ”Fluoro-Gummi” wird Handelsname ”AFRAS150CS” (hergestellt durch Asahi Glass Co., Ltd.) verwendet. Als ”Silikon-Gummi” wird Handelsname ”DY32-6066” (hergestellt durch Toray Industries, Inc.) verwendet. ”CSM” stellt Chlorosulfoniertes Polyethylen (Handelsname ”TS430” (Tosoh Corporation)) dar. ”CM” stellt chloriertes Polyethylen (Handelsname ”Elaslen (eingetragene Marke) 302NA” (Showa Denko K. K.)) dar.

Als ”Styrolelastomer”, wird Handelsname ”Septon (eingetragene Marke) 2063” (hergestellt durch Kuraray Co., Ltd.) verwendet. Als ”Polyurethanelastomer”, wird Handelsname ”Kuramilon (eingetragene Marke)” (hergestellt durch Kuraray Co., Ltd.) verwendet. Als ”auf Polyester-basierender Elastomer”, wird Handelsname ”Pelprene (eingetragene Marke) P-40H” (hergestellt durch Toyobo Co., Ltd.) verwendet.

Wie in Tabelle 1 gezeigt, neigt das Harzmaterial dazu exzellente mechanische Festigkeit jedoch geringe Flexibilität aufzuweisen. Auf der anderen Seite kann das Gummimaterial exzellente Flexibilität aufweisen, jedoch ein Problem bei der mechanischen Festigkeit und Fluidfestigkeit aufweisen. Ferner sind für das Harzmaterial und das Gummimaterial Materialien mit einer hohen Wärmefestigkeit begrenzt. Der Fluoro-Gummi weist eine exzellente Festigkeit und chemische Widerstandsfähigkeit auf, ist jedoch nicht sehr praktisch in der Anwendung aufgrund von hohen Kosten bei der Verwendung bei einem hochflexiblem Kabel. Ferner neigt das Elastomermaterial dazu, eine exzellente Flexibilität, jedoch eine geringe Wärmefestigkeit aufzuweisen.

Daher haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Auswahl des Harzmaterials in Anbetracht der oben beschriebenen Eigenschaften vorgenommen und ein Zusammensetzungsverhältnis festgelegt, um die Zielflexibilität zu erreichen durch Zusammensetzen des Gummimaterials mit dem ausgewählten Harzmaterial. Als ein Ergebnis haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Isolatorzusammensetzung mit einer hohen Fluidfestigkeit, Abriebfestigkeit und Wärmefestigkeit, während die Flexibilität aufrechterhalten wird, gefunden.

Die Isolatorzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform umfasst Ethylencopolymer als das Harzmaterial und Ethylenacrylgummi und/oder Vinylacetatgummi als das Gummimaterial. Die Isolatorzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform umfasst Ethylencopolymer mit einer relativ hohen Wärmefestigkeit und hohen Flexibilität als das Harzmaterial und Ethylenacrylgummi und/oder Vinylacetatgummi mit geringer mechanischer Festigkeit, jedoch hoher Wärmefestigkeit und Flexibilität.

Hier haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Haftkraft zwischen der Isolatorzusammensetzung und dem Leiter ermittelt, um die Flexibilität des Kabels (Hochspannungskabel) zu erreichen. Um genauer zu sein, wird eine Isolatorzusammensetzung, die durch Mischen der Materialien A, die in Tabelle 2 gezeigt sind, auf einen Metallleiter durch Extrusionsformen angewendet. Ferner wird eine Elektronenstrahlquerverbindung (750 kV × 16 Mrad) bei einem Kabel durchgeführt, das so erhalten wird, wodurch die Harze querverbunden werden, die in dem Isolator enthalten sind. Folglich wird ein Kabelmuster vorbereitet. Es sei angemerkt, dass für den Metalleiter ein verdrilltes Kabel zunächst vorbereitet wird durch Verdrehen von 19 Strängen aus purem Kupfer, die jeweils einen Außendurchmesser von 0,32 mm aufweisen, und anschließend werden 26 dieser verdrehten Kabel zu einem verdrehten Kabel verdreht, mit dem Außendurchmesser von 9,1 mm. Ferner erfolgen Anpassungen, sodass die Dicke des Isolators 1,4 mm beträgt und der Durchmesser des Kabelmusters, das erhalten wird, beträgt 11,9 mm. Ferner wird der Isolator durch volle Extrusion ausgebildet, wodurch der innere Umfang zwischen die Stränge des Metallleiters eintritt. [Tabelle 2]

MaterialZusammensetzungZusammensetzungsverhältnis
(Massenanteile)
AEEA60AEM40Aluminumhydroxid (ohne Behandlung)100

In Tabelle 2 stellt ”EEA” ein Ethylenethylacrylatcopolymer dar (Handelsname ”Rexpearl (eingetragene Marke) EEA A1150” (Nippon Polyethylene Co., Ltd.)). ”AEM” stellt Ethylenacrylgummi dar (Handelsname ”VAMAC(eingetragene Marke)-DP” (DuPont Corporation)). Als Aluminumhydroxid wird BF013, das von der Nippon Light Metal Company, Ltd. hergestellt wurde, verwendet.

Als nächstes werden viele Kabelmuster, die sich in der Anzahl Biegungen unterscheiden durch Biegen der Kabelmuster, die so erhalten werden, um 180 Grad vorbereitet. Anschließend werden die Flexibilität und Haftkraft der gebogenen Kabel ausgewertet. Um genauer zu sein wird in Bezug auf die Biegbarkkeit ein Muster 1 eines gebogenen Kabels mit einer Länge von 400 mm mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min gebogen, wie in 34 gezeigt und die maximale Biegebelastung an einem Punkt, an dem der Biegeradius R 40 beträgt, wird mit einer Kraftmessdose 2 gemessen. Es sei angemerkt, dass während der Messung das Kabelmuster 1 an Drehrichtung Kraftmessdose 2 befestigt wird und an einem Abstütztisch 4 an Punkten befestigt wird, die mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet sind.

In Bezug auf die Haftkraft wird zunächst ein erstes Testmuster vorbereitet, in dem ein Metallleiter 1b von einem gebogenen Kabelmuster 1 mit einer Länge von 75 mm exponiert wird, in dem ein Isolator 1a mit 25 mm von einem Ende davon entfernt wird, wie in 35A gezeigt. Als nächstes, wie in 35B gezeigt, wird der Metallleiter 1b des Testmusters eingestellt, um durch einen Versuchsstand 5 hindurch zu gehen, aufweisend ein Loch, durch welches nur der Metallleiter 1b hindurch passt und der Isolator 1a nicht hindurch passt. Anschließend wird der Metallleiter 1b mit einer Geschwindigkeit von 250 mm/min gezogen und die maximale Belastung wird gemessen, bis der Isolator 1a vollständig von dem Metallleiter 1b angezogen wird. 36 zeigt die Beziehung zwischen der Flexibilität und der Haftkraft der entsprechenden Kabelmuster, die sich in der Anzahl an Biegungen unterscheiden. Es sei angemerkt, dass 36 den Durchschnitt der Ergebnisse der Messung der Flexibilität und der Haftkraft zeigt, die sechsmal für jedes Kabelmuster ausgeführt wurde.

Es kann in 36 erkannt werden, dass das Kabelmuster 1 eine gute Flexibilität aufweist, wenn die Haftkraft zwischen dem Isolator 1a und dem Metallleiter 1b in dem Kabelmuster 1 gering ist. Das heißt, es wird vermutet, dass die Biegebelastung leicht entweicht, wenn die Haftkraft zwischen dem Isolator 1a und dem Metallleiter 1b gering ist, was zu einer guten Flexibilität führt. In Bezug auf das Kabel mit einer hohen Haftkraft wird auf der anderen Seite gefolgert, dass eine gute Flexibilität nicht erreicht werden kann, da die Biegebelastung nicht abnimmt.

Als nächstes haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Extrudieren des Isolators betrachtet, um die Flexibilität des Kabels zu erreichen. Um genauer zu sein wird eine Isolatorzusammensetzung, die durch Mischen der Materialien B, die in Tabelle 3 gezeigt sind, bei einem Metallleiter per Extrusionsformen angewendet. Ferner wird eine Elektronenstrahlquerverbindung (750 kV × 16 Mrad) bei einem so erhaltenen Kabel durchgeführt, wodurch die Harze querverbunden sind, die in dem Isolator umfasst sind.

Folglich wird ein Kabelmuster vorbereitet. Es sei angemerkt, dass für den Metallleiter der gleiche verwendet wird, wie der in dem Kabelmuster, das für Haftkraft und Flexibilität, wie oben beschrieben wurde, vermessen wurde, verwendet wird. Hier wird als Verfahren zum Extrudieren des Isolators eine volle Extrusion durchgeführt, wodurch ein innerer Umfang eines Isolators 1aa zwischen die Stränge des Metallleiters eintritt, sowie eine Schlauchextrusion, bei der ein innerer Umfang eines Isolators 1ab nicht zwischen die Stränge des Metallleiters eintritt. Anschließend werden die Flexibilität und Haftkraft, wie oben beschrieben, für das Kabelmuster gemessen, das durch die volle Extrusion erhalten wird und für das Kabelmuster, das für die Schlauchextrusion erhalten wird.

38 zeigt das Ergebnis der Messung. [Tabelle 3]

MaterialZusammensetzungZusammensetzungsverhältnis
(Massenanteile)
BEVM50EMA30Modifiziertes LLDPE20Aluminumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde100

In Tabelle 3 stellt ”EVM” ein gummihaltiges Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat dar (Handelsname ”Levapren (eingetragene Marke) 700” (Lanxess Co., Ltd.)). ”EMA” stellt ein Ethylenmethylacrylatcopolymer dar (Handelsname ”Elvaloy (eingetragene Marke) AC1125” (Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.)). ”Modifiziertes LLDPE” stellt eine Zusammensetzung dar mit Polargruppen, die in die Seitenketten eines linearen Polyethylens mit geringer Dichte eingeführt wurden (Handelsname ”MODIC (eingetragene Marke) LLDPE M545” (Mitsubishi Chemical Corporation). Für das Aluminumhydroxid, das der Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde, wird BF013STV verwendet, das durch die Nippon Light Metal Company, Ltd. hergestellt wurde.

Wie in 38 gezeigt, im Vergleich zu der Vollextrusion mit der hohen Haftkraft zwischen dem Isolator und Metallleiter, erreicht die Schlauchextrusion mit geringer Haftkraft eine gute Flexibilität. Im Speziellen kann durch Verändern des Verfahrens zum Extrudieren des Isolators die Haftkraft zwischen dem Isolator und dem Metallleiter reduziert werden, was zu einer verbesserten Flexibilität führt.

Durch Evaluierung der Bearbeitbarkeit (Abzieheigenschaften) bei dem Kabelmuster, das mit den Materialien A, die in Tabelle 2, die oben beschrieben wurde, vorbereitet wurde, führt das Abziehen des Isolators zu einem Problem unzureichender Abmantelungseigenschaften. Das ”Abreißen des Isolators” ist ein Phänomen, bei dem ein Teil des Isolators aufgrund von schlechtem Abziehen zurückbleibt, was zu einer schlechten Verbindung zwischen dem Isolator und einem Anschluss während dem Druckbonden des Anschlusses führt.

Insbesondere bedeutet eine ”Abmantelungseigenschaft” eine Eigenschaft 10 ausgehend vom Schneiden einer Oberfläche 1c des Kabels und bis zu einem abgerissenen Abschnitt des Isolators 1a. Daher ist die Abmantelungseigenschaft unzureichend, wenn eine Abmessung 11 von der Basis des abgerissenen Abschnittes bis hin zu der Spitze davon groß ist. Aus diesem Grund ist die Abzieheigenschaft ein wichtiges Element für das in dem Kabelbaum zu verwendenden Kabel.

Daher haben sich die Erfinder der vorliegenden Erfindung darauf fokussiert, den Verlängerungsprozentwert des Isolators zu reduzieren, um eine ausreichende Abmantelungseigenschaft sicherzustellen. Als ein Verfahren zum Reduzieren des Verlängerungsprozentwertes des Isolators ist das Mischen eines großen Betrags an Flammenschutzmittel und dergleichen denkbar. Jedoch führt ein solches Verfahren zu einer möglichen Reduzierung der Abriebfestigkeit. Daher haben die Erfinder als ein Verfahren zum Reduzieren des Ausdehnungsprozentwertes des Isolators das Hinzufügen von modifiziertem Harz untersucht.

Um genauer zu sein wird eine Isolatorzusammensetzung, die durch Mischen von Materialien, die in 4 gezeigt sind, bei einem Metallleiter beim Extrusionsformen angewendet. Dadurch wird eine Elektronenstrahlquerverbindung (750 kV × 16 Mrad) bei einem so erhaltenen Kabel durchgeführt, wodurch die Harze, die in dem Isolator umfasst sind, querverbunden werden. Folglich werden Kabelmuster 1-1 bis 1-3 vorbereitet. Es sei angemerkt, dass für den Metallleiter ein verdrehtes Kabel mit einem Außendurchmesser von 2,25 mm verwendet wird, welches durch Verdrehen von 37 reinen Kupfersträngen miteinander erhalten wird, die jeweils einen Außendurchmesser von 0,32 mm aufweisen. Ferner erfolgen Einstellungen, so, dass die Dicke des Isolators 0,7 mm beträgt, und der Außendurchmesser des Kabelmusters, das zu erhalten ist, 3,65 mm beträgt. Ferner wird der Isolator durch volle Extrusion ausgebildet, wodurch der innere Umfang davon zwischen die Stränge des Metallleiters eintritt. [Tabelle 4]

Zusammensetzungsverhältnis (Gewichtsanteile)Probennummer1-11-21-3EEA706050AEM303030Modifiziertes EEA01020Aluminumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde100100100

In Tabelle 4 stellt ”EEA” ein Ethylenethylacrylatcopolymer dar (Handelsname ”NUC-6520” (Nippon Unicar Company Limited)). ”AEM” stellt Ethylenacrylgummi dar (Handelsname ”VAMAC(eingetragene Marke)-DP” (DuPont Corporation)). ”Modifiziertes EEA” stellt ein Ethylenacrylsäureestermaleinanhydrid mit ternärem Copolymer dar (Handelsname ”BONDINE” (eingetragene Marke) LX4110) (Arkema K. K.). In Bezug auf das Aluminumhydroxid, das der Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde, wird BF013STV, das von der Nippon Light Metal Company, Ltd. Hergestellt wurde, verwendet.

In Bezug auf die Muster der entsprechenden Zusammensetzungen, die so erhalten wurden, wird die Zugdehnung des Isolators, das Reißmaß des Isolators, und die Abmantelungsgenauigkeit gemessen. In Bezug auf die Zugdehnung des Isolators wird zunächst ein randförmiges Muster umfassend nur den Isolator vorbereitet, indem der Metallleiter von dem Kabelmuster entfernt wird. Anschließend wird das röhrenförmige Muster mit einer Zuggeschwindigkeit von 200 mm/min gezogen, wodurch der Ausdehnungsprozentwert gemessen wird, bevor das Muster reißt. Es sei angemerkt, dass 40 den Durchschnitt der Ergebnisse der Messung des Ausdehnungsprozentwertes zeigt, die sechsmal für jedes Kabelmuster durchgeführt wurde.

In Bezug auf das Reißmaß des Isolators wird das Abmanteln des Kabelmusters zunächst durchgeführt. Um genauer zu sein, wird eine koaxiale Kabelabmantelungsmaschine CS5500, die durch Schleuniger Japan Co., Ltd. Hergestellt wurde, verwendet, um ein Abmanteln des Kabelmusters durchzuführen, während ein Zielwert des Abmantelungsmaßes auf 5 mm eingestellt wurde und eine Tiefe des Einführens des Abmantelungsmessers auf 3,05 mm eingestellt wurde. Es sei angemerkt, dass der Außendurchmesser des Metallleiters in dem Kabelmuster 2,25 mm beträgt. Jedoch wird die Tiefe zum Einführen des Abmantelungsmessers hoch eingestellt, um die Stränge des Isolators und dergleichen nicht zu beschädigen. Wenn die Tiefe des Einführens des Abmantelungsmessers hoch ist, tritt das Abmantelungsmesser nicht tief in den Isolator ein, wodurch es einfacher wird, den Isolator abzureißen. Anschließend, unter der Annahme, dass die Abmessung 11 von dem Abschnitt, an dem das Abmantelungsmesser eingeführt wird, bis zu der Spitze des abgerissenen Abschnittes des Isolators, das Abmantelungsmaß des Isolators ist, wird die Länge davon gemessen. Es sei angemerkt, dass 41 den Durchschnitt der Ergebnisse der Messung des Reißmaßes des Isolators zeigt, wobei die Messung 50mal für jedes Kabelmuster ausgeführt wurde.

In Bezug auf die Abmantelungsgenauigkeit wird die Abmessung 10 ausgehend von der Schneidoberfläche 1c des Kabelmusters bis zu dem abgerissenen Abschnitt des Isolators 1a bei 50 Mustern gemessen und eine Schwankung Cp davon wird mit der folgenden Berechnungsformel erhalten. Anschließend wird das Muster mit der Schwankung Cp von 1,67 oder mehr als ”gut” befunden”. Cp = (Standardbreite)/(6 × Standardabweichung der Abmessung 10)

40 zeigt die Beziehung zwischen dem Haftmittelbetrag des modifizierten Harzes und der Zugdehnung des Isolators. 41 zeigt die Beziehung zwischen dem hinzugegebenen Betrag des modifizierten Harzes und des Reißmaßes des Isolators. 42 zeigt die Beziehung zwischen dem hinzugegebenen Betrags des modifiziertes Harzes und der Abmantelungsgenauigkeit. Wie in 40 bis 42 gezeigt, wird die Zugdehnung des Isolators durch Hinzugabe des modifizierten Harzes reduziert. Als ein Ergebnis kann erkannt werden, dass das Reißmaß des Isolators auch reduziert ist und die Abmantelungsgenauigkeit wird auch verbessert. Es kann erkannt werden, dass drei Massenteile oder mehr des modifizierten Harzes zu 100 Massenteilen des Ethylencopolymers und des Ethylenacrylgummis hinzugefügt werden müssen, um die Bearbeitbarkeit (Abmantelungseigenschaften) des Kabels zu verbessern.

Wie oben beschrieben wurde, kann erkannt werden, dass die Bearbeitbarkeit (Abmantelungseigenschaften) des Kabels durch Hinzugeben des modifizierten Harzes zu dem Harzmaterial und dem Gummimaterial verbessert werden. Jedoch härtet das Hinzugeben des modifizierten Harzes das Material, das heißt, es verringert seine Flexibilität. Daher wird versucht das Hinzugabeverhältnis des Gummimaterials zu optimieren, um die Flexibilität zu erreichen. Um genauer zu sein wird die Isolatorzusammensetzung, die durch Mischen von Materialien wie in 5 gezeigt, erhalten wird, bei einem Metallleiter durch Extrusionsformen angewendet. Ferner wird ein Elektronenstrahlquerverbinden (750 kV × 16 Mrad) bei einem so erhaltenen Kabel durchgeführt, wodurch die Harze querverbunden werden, die in dem Isolator enthalten sind. Somit werden Kabelmuster 2-1 bis 2-5 vorbereitet. Es sei angemerkt, dass für den Metalleiter ein verdrehtes Kabel mit einem Außendurchmesser von 2,25 mm verwendet wird, welches durch Verdrehen von 37 reinen Kupfersträngen miteinander erhalten wird, die jeweils den Außendurchmesser von 0,32 mm aufweisen. Ferner erfolgen Einstellungen, sodass die Dicke des Isolators 0,7 mm beträgt und der Außendurchmesser des Kabels, der erhalten wird 3,65 mm beträgt. Ferner wird der Isolator durch Vollextrusion ausgebildet, wodurch der innere Umfang davon zwischen den Strängen des Metallleiters eintritt. [Tabelle 5]

Zusammensetzungsverhältnis (Massenanteile)Probennummer2-12-22-32-42-5EEA7060504030AEM3030304050Modifiziertes EEA010202020Aluminumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde100100100100100

In Tabelle 5 bezeichnet ”EEA” ein Ethylenethylacrylatcopolymer (Handelsname ”NUC-6520” (Nippon Unicar Company Limited)). ”AEM” bezeichnet ein Ethylenacrylgummi (Handelsname ”VAMAC(eingetragene Marke)-DP” (DuPont Corporation)). ”Modifiziertes EEA” bezeichnet ein Ethylenacrylsäureestermaleinanhydrid mit ternärem Copolymer (Handelsname ”BONDINE” (eingetragene Marke) LX4110) (Arkema K. K.). Als Aluminumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde, wird BF013STV, das von der Nippon Light Metal Company, Ltd. hergestellt wurde, verwendet.

Anschließend wird die Shore-D-Härte für jede der Isolatorzusammensetzungen gemessen, die durch Mischen der Materialien der Muster 2-1 bis 2-5 erhalten wurde. Ferner werden die Kabelflexibilität und die Haftkraft für die Kabelmuster der entsprechenden Zusammensetzungen, die so erhalten wurden, gemessen. In Bezug auf die Kabelflexibilität wird das Kabelmuster geschnitten, sodass die Länge L 100 mm beträgt. Als nächstes, wie in 46 gezeigt, werden beide Enden des Kabelmusters 20 auf Abstützständern 21 angeordnet. Dann wird die Reaktionskraft, wenn das Zentrum des Kabelmusters 20 mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min gedrückt wird, unter Verwendung eines Kraftmessers gemessen. Es sei angemerkt, dass die Haftkraft unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie oben beschrieben, gemessen wird.

43 zeigt die Beziehung zwischen dem Additivbetrag des modifizierten Harzes und der Härte (Shore-D) des Isolators. Es kann aus 43 erkannt werden, dass die Härte verbessert wird, indem der Additivbetrag (Zusatzstoffbetrag) des modifizierten Harzes im Vergleich zu dem Mustern 2-1 bis 2-3 erhöht wird. Jedoch kann auch aus 43 erkannt werden, dass die Härte reduziert wird, wenn der Additivbetrag des Gummimaterials erhöht wird, im Vergleich zu den Mustern 2-3 bis 2-5. Daher kann erkannt werden, dass der Isolator flexibler ausgebildet werden kann, indem das Additivverhältnis des Gummimaterials erhöht wird.

44 zeigt die Beziehung zwischen dem Additivbetrag des Gummimaterials und der Kabelflexibilität. 45 zeigt die Beziehung zwischen dem Additivbetrag des Gummimaterials und der Haftkraft. Wie in 44 gezeigt, wird die Flexibilität des Kabels nicht notwendiger Weise verbessert, obwohl der Additivbetrag des Gummimaterials erhöht wurde. Im Speziellen, wie in 45 gezeigt, wenn der Additivbetrag des Gummimaterials einfach erhöht wird, wird die Haftkraft zwischen dem Isolator und dem Metallleiter erhöht. Folglich kann die Flexibilität des Kabels nicht verbessert werden.

Wie oben beschrieben wurde, um die Flexibilität des Kabels zu erreichen, ist es nicht nur wichtig die Isolatorzusammensetzung flexibel auszugestalten, sondern es ist auch erforderlich eine adäquate Aufmerksamkeit auf die Haftung zwischen der Isolatorzusammensetzung und dem Leiter zu richten. Auch die Haftwirkung zwischen der Isolatorzusammensetzung und dem Leiter kann sich drastisch verändern durch Verändern des Extrusionsverfahrens und kann auch durch Schmiermittel reduziert werden, das in der Isolatorzusammensetzung enthalten ist. Daher haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Art des Schmiermittels und den Additivbetrag davon studiert, um die Flexibilität zu erreichen. Um genauer zu sein wird eine Isolatorzusammensetzung, die durch Mischen von Materialien erhalten wird, wie in Tabellen 6 und 7 gezeigt, bei einem Metallleiter durch Extrusionsformen angewendet. Ferner wird eine Elektronenstrahlquerverbindung(750 kV × 16 Mrad) bei einem Kabel durchgeführt, das so erhalten wurde, wodurch die Harze, die in dem Isolator enthalten sind, Querverbunden werden. Folglich werden Kabelmuster 3-1 bis 3-16 vorbereitet. Es sei angemerkt, dass für den Metallleiter ein verdrehtes Kabel mit einem Außendurchmesser von 2,25 mm verwendet wird, welches durch Verdrehen von 37 reinen Kupfersträngen miteinander erhalten wird, die jeweils einen Außendurchmesser von 0,32 mm aufweisen. Ferner erfolgen Einstellungen, sodass die Dicke des Isolators 0,7 mm beträgt und der Außendurchmesser des Kabelmusters, das zu erhalten ist, 3,65 mm beträgt. Ferner wird der Isolator durch volle Extrusion ausgebildet, wodurch der innere Umfang davon zwischen die Stränge des Metallleiters eintritt. [Tabelle 6]

Zusammensetzungsverhältnis (Gewichtsanteile)Probennummer3-13-23-33-43-53-63-73-8EEA3030303030303030EVM5050505050505050Modifiziertes LLDPE2020202020202020Aluminiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde100100100100100100100100Auf Silikon basierendes Schmiermittel01240000Zink-Behanat (Schmiermittel)00001240Fettsäureester (Schmiermittel)00000001Auf Polyethylen basierendes00000000SchmiermittelStearinsäure (Schmiermittel)00000000
[Tabelle 7]Zusammensetzungsverhältnis (Gewichtsanteile)Probennummer3-93-103-113-123-133-143-153-16EEA3030303030303030EVM5050505050505050Modifiziertes LLDPE2020202020202020Aluminiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde100100100100100100100100Auf Silikon basierendes Schmiermittel00000000Zink-Behanat (Schmiermittel)00000000Fettsäureester (Schmiermittel)24000000Auf Polyethylen basierendes Schmiermittel00124000Stearinsäure (Schmiermittel)00000124

In den Tabellen 6 und 7 stellt ”EMA” ein Ethylenmethylacrylatcopolymer dar (Handelsname ”Elvaloy (eingetragene Marke) AC1125” (Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.)). ”EVM” stellt ein gummihaltiges Copolymer aus Ethylen Vinylacetat dar (Handelsname ”Levapren (eingetragene Marke) 700” (Lanxess Co., Ltd.)). ”Modifiziertes LLDPE” stellt eine Zusammensetzung mit polaren Gruppen dar, die in die Seitenkette von Polyethylen mit geringer Dichte eingeführt werden (Handelsname ”MODIC (eingetragene Marke) LLDPE M545” (Mitsubishi Chemical Corporation). Als Aluminiumhydroxid, das der Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde, wird BF013STV verwendet, das durch die Nippon Light Metal Company, Ltd. Hergestellt wurde.

Betreffend das auf Silikon basierende Schmiermittel wird GENIOPLAST (eingetragene Marke) Pellet S, das durch Asahikasei Wacker Silicone Co., Ltd. Hergestellt wurde, verwendet. Als Zink-Behanat wird SCI-ZNB, das durch Sun-Ace Company Ltd. hergestellt wurde, verwendet. Als Fettsäureester wird RIKESTER (eingetragene Marke) EW-100, das durch Riken Vitamin Co., Ltd. Hergestellt wurde, verwendet. Als das auf Polyethylen basierende Schmiermittel wird Hiwax (eingetragene Marke) 400P, das durch Mitsui Chemicals, Inc. hergestellt wurde, verwendet. Als Stearinsäure wird LUNAC S-50V, das durch Kao Corporation hergestellt wurde, verwendet.

In Bezug auf die Kabelmuster der entsprechenden Zusammensetzungen, die so erhalten wurden, werden die Haftkraft und die Zugfestigkeit des Isolators gemessen. Die Haftkraft wird unter Verwendung des gleichen Verfahrens, wie oben beschrieben, gemessen. In Bezug auf die Zugfestigkeit wird zunächst ein röhrenförmiges Muster umfassend nur den Isolator vorbereitet, indem der Metallleiter aus dem Kabel entfernt wird. Anschließend wird die Zugfestigkeit gemessen, indem ein Zugfestigkeitstest bei dem röhrenförmigen Muster mit einer Geschwindigkeit von 200 mm/min basierend auf HIS K7161 durchgeführt wird.

47 zeigt die Beziehung zwischen dem Haftbetrag in jedem Schmiermittel und der Haftkraft. 48 zeigt die Beziehung zwischen dem Additivbetrag in jedem Schmiermittel und der Haftkraft. 48 zeigt die Beziehung zwischen dem Additivbetrag in jedem Schmiermittel und der Zugfestigkeit des Isolators. Es kann aus 47 erkannt werden, dass die Stearinsäure den größten Effekt beim Reduzieren der Haftkraft aufweist. Auch tritt der Effekt des Reduzierens der Haftkraft auf, wenn 0,5 Massenteile (phr) oder mehr hinzugefügt werden. Jedoch, wie in 48 gezeigt, wird die Zugfestigkeit verringert, sowie der Additivbetrag der Stearinsäure erhöht wird. Daher wird es von dem Gesichtspunkt des Aufrechterhaltens der Festigkeit des Isolators bevorzugt, dass der Zusatzbetrag der Stearinsäure 4 Massenteile (pHr) oder weniger beträgt. Ferner wird es gemäß dem Gesichtspunkt des Erreichens des Effekts des Reduzierens der Haftkraft bevorzugt, dass der Additivbetrag der Stearinsäure 0,5 Massenteile (phr) oder mehr beträgt.

Als nächstes haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung auch die oben beschriebene Kombination von Schmiermitteln erforscht. Um genauer zu sein, wird eine Isolatorzusammensetzung, die durch Mischen von Materialien, wie in Tabellen 8 und 9 gezeigt. erhalten wird, bei einem Metallleiter durch Extrusionsformen angewendet. Ferner wird eine Elektronenstrahlquerverbindung (750 kV × 16 Mrad) bei einem so erhaltenen Kabel durchgeführt, wodurch die Harze querverbunden werden, die in dem Isolator enthalten sind. Folglich werden die Kabelmuster 4-1 bis 4-10 vorbereitet. Es sei angemerkt, dass für den Metallleiter ein verdrehtes Kabel mit einem Außendurchmesser von 2,25 mm verwendet wird, das durch Verdrehen von 37 reinen Kupfersträngen miteinander erhalten wird, die jeweils einen Außendurchmesser von 0,32 mm aufweisen. Ferner erfolgen Einstellungen, sodass die Dicke des Isolators 0,7 mm beträgt und der Außendurchmesser des zu erhaltenden Kabels 3,65 mm beträgt. Ferner wird der Isolator ausgebildet durch volle Extrusion wodurch der innere Umfang davon zwischen die Stränge des Metallleiters eintritt. Es sei angemerkt, dass in Bezug auf EMA, EVM, modifiziertes LLDPE, Aluminiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde, auf Silikon basierendes Schmiermittel, Zink-Behanat, Fettsäureester, auf Polyethylen basierendes Schmiermittel, und Stearinsäure, die gleichen Proben/Muster wie in den Beispielen 3-1 bis 3-16 verwendet werden. [Tabelle 8]

Zusammensetzungsverhältnis (Gewichtsanteile)Probennummer4-14-24-34-44-5EEA3030303030EVM5050505050Modifiziertes LLDPE2020202020Aluminiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde100100100100100Auf Silikon basierendes Schmiermittel22220Zink-Behanat (Schmiermittel)20002Fettsäureester (Schmiermittel)02002Auf Polyethylen basierendes Schmiermittel00200Stearinsäure (Schmiermittel)00020
[Tabelle 9]Zusammensetzungsverhältnis (Gewichtsanteile)Probennummer4-64-74-84-94-10EEA3030303030EVM5050505050Modifiziertes LLDPE2020202020Aluminiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde100100100100100Auf Silikon basierendes Schmiermittel00000Zink-Behanat (Schmiermittel)22000Fettsäureester (Schmiermittel)00220Auf Polyethylen basierendes Schmiermittel20202Stearinsäure (Schmiermittel)02022

In Bezug auf die Kabelmuster/Kabelproben 4-1 bis 4-10 der entsprechenden Zusammensetzungen, die so erhalten wurden, wird die Haftkraft unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie oben beschrieben gemessen. In 49 zeigt ein Material mit einer hohen Abriebsfestigkeit und einer niedrigen Haftkraft eine bessere Leistungsfähigkeit an. Ein Verfahren zum Auswerten der Abriebsfestigkeit wird später beschrieben.

Wie in 49 gezeigt, werden Kombinationen aus auf Silikon basierendem Schmiermittel und Zink-Behanat, aus Zink-Behanat und Fettsäureester, aus auf Silikon basierendem Schmiermittel und Stearinsäure, aus Fettsäureester und Stearinsäure, aus Zink-Behanat und auf Polyethylen basierendem Schmiermittel und aus auf Polyethylen basierendem Schmiermittel und Stearinsäure als die Kombination der Schmiermittel bevorzugt.

Als nächstes haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Beziehung zwischen dem Zusammensetzungsverhältnis des Metallhydroxids als Flammenschutzmittel und der Kabelflexibilität und Festigkeit untersucht. Zunächst wird eine Isolatorzusammensetzung, die durch Mischen von Materialien erhalten wird, die in den Tabellen 10 und 11 gezeigt sind, auf einem Metallleiter durch Extrusionsformen angewendet. Ferner wird eine Elektronenstrahlquerverbindung (750 kV × 16 Mrad) bei einem so erhaltenen Kabel durchgeführt, wodurch die Harze querverbunden werden, die in dem Isolator enthalten sind. Folglich werden Kabelmuster 5-1 bis 5-14 vorbereitet. Es sei angemerkt, dass für den Metallleiter ein verdrehtes Kabel mit einem Außendurchmesser von 2,25 mm verwendet wird, welches erhalten wird durch Verdrehen von 37 Strängen aus reinem Kupfer, die jeweils einen Außendurchmesser von 0,32 mm aufweisen. Ferner erfolgen Einstellungen so, dass die Dicke des Isolators 0,7 mm beträgt und der Außendurchmesser des Kabelmusters, das erhalten wird, 3,65 mm beträgt. Ferner wird der Isolator durch Vollextrusion ausgebildet, wodurch der innere Umfang davon zwischen die Stränge des Metallleiters eindringt. [Tabelle 10]

Zusammensetzungsverhältnis (Gewichtsanteile) und EvaluierungsergebnisProbennummer5-15-25-35-45-55-65-7EEA70707070707070AEM30303030303030Aluminiumhydroxid
(unbehandelt)
406080100120140160
FlammenschutzwirkungxxoooooKabelflexibilitätoooooox
[Tabelle 11]Zusammensetzungsverhältnis (Gewichtsanteile) und EvaluierungsergebnisProbennummer5-85-95-105-115-125-135-14EEA70707070707070AEM30303030303030Aluminiumhydroxid
(unbehandelt)
406080100120140160
FlammenschutzwirkungxooooooKabelflexibilitätoooooox

In Tabelle 10 und 11 stellt ”EEA” ein Ethylenethylacrylatcopolymer dar (Handelsname ”NUC-6520” (Nippon Unicar Company Limited)). ”AEM” stellt einen Ethylenacrylgummi dar (Handelsname ”VAMAC(eingetragene Marke)-DP” (DuPont Corporation)). Ferner wird als das Aluminiumhydroxid ”BF013” (Nippon Light Metal Company, Ltd.) verwendet. Für das Magnesiumhydroxid, wird ”Kisuma (eingetragene Marke) 5A” (Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) verwendet.

Anschließend werden die Kabelflexiblilität und die Flammenschutzeigenschaft für die so erhaltenen Kabelmuster ausgewertet. Die Auswertung der Kabelflexibilität wird unter Verwendung des Verfahrens, das in 46, die oben beschrieben wurde, gezeigt ist, durchgeführt. Die Auswertung der Flammenschutzeigenschaft wird basierend auf einem Flammenschutztest durchgeführt, der gemäß ISO 6722 spezifiziert wurde, in dem jedes der Kabelmuster in eine Dunstabzugshaube in einem Winkel von 45 Grad eingebracht wurde. Im Speziellen wird in dem Fall eines Kabelmusters, bei dem die Querschnittsfläche φ des Metallleiters 2,5 mm oder weniger beträgt, eine innere Flamme eines Bunsenbrenners in Kontakt mit dem unteren Ende des Kabelmusters für 15 Sekunden gebracht und anschließend wird das Muster aus dem Bunsenbrenner entfernt. Dann wird das Muster, bei dem die Flamme an dem Isolator innerhalb von 70 Sekunden vollständig erlischt, nachdem der Bunsenbrenner von dem Kabelmuster entfernt wurde und 50 mm oder mehr des Isolators von dem Kabelmuster verbleiben ohne verbrannt zu werden als ”o” gewertet. Auf der anderen Seite wird das Muster, bei dem die Flamme für mehr als 70 Sekunden brennt nachdem der Bunsenbrenner von dem Kabelmuster entfernt wurde oder bei dem der verbleibende Isolator in dem Kabelmuster weniger als 50 mm beträgt als ”x” gewertet. Die Tabellen 10 und 11 zeigen die Evaluierungsergebnisse der Kabelflexibilität und der Flammenschutzeigenschaft.

Aus Tabelle 10 ergibt sich, wenn das Flammenschutzmittel Aluminiumhydroxid ist, können sowohl die Flammenschutzeigenschaft als auch die Kabelflexibilität erreicht werden, falls das Zusammensetzungsverhältnis des Aluminiumhydroxids sich innerhalb des Bereichs von 80 bis 140 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des EEA als dem Harzmaterial und dem EAM als dem Gummimaterial bezieht. Auf der anderen Seite ergibt sich aus Tabelle 11, wenn das Flammenschutzmittel Magnesiumhydroxid ist, dass die Flammenschutzeigenschaft und die Kabelflexibilität beide erreicht werden können, falls das Zusammensetzungsverhältnis des Magnesiumhydroxids sich innerhalb des Bereichs von 60 bis 140 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des EEA und des EAM bezieht.

Gemäß dem Ergebnis der oben beschriebenen Studie weist die Isolatorzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform auf: (A) Ethylencopolymer und modifiziertes Harz als das Harzmaterial; (B) Ethylenacrylgummi und/oder Vinylacetatgummi als das Gummimaterial; (C) Aluminiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde, als das Flammenschutzmittel; und (D) Schmiermittel.

Als das Ethylencopolymer kann Ethylenethylacrylatcopolymer (EEA), Ethylenmethylacrylatcopolymer (EMA) und/oder Ethylenvinylacetatcopolymer (EVA) verwendet werden.

Das modifizierte Harz ist nicht eingeschränkt solange der Ausdehnungsprozentwert der Isolatorzusammensetzung, die erhalten wird, reduziert werden kann. Als das modifizierte Harz können beispielsweise Ethylenacrylsäureestermaleinanhydrid mit ternärem Copolymer, das durch Copolymerisation von Maleinanhydrid mit Ethylenethylacrylatcopolymer erhalten wird, Harz mit polaren Gruppen, die in die Seitenkette des linearen Polyethylens mit geringer Dichte eingeführt werden, Maleinsäure mit modifiziertem Harz, das durch Pfropfpolymeration von Maleinanhydrid mit Polypropylenharz erhalten wurde, Modifiziertes Ethylenvinylacetatcopolymer (modifiziertes EVA) oder dergleichen verwendet werden. Für das modifizierte Harz kann nur eine Art verwendet werden oder zwei oder mehr Arten können gemischt und verwendet werden.

Ferner können als der Ethylenacrylgummi ein gummihaltiges Copolymer aus Ethylenacrylacetat oder aus Ethylsäureester mit Ethylen verwendet werden. Als der Vinylacetatgummi können ein gummihaltiges Copolymer (EVM) aus Ethylen und Vinylacetat verwendet werden.

Es wird bevorzugt, dass das Ethylencopolymer und das modifizierte Harz der Beziehung 20:20 bis 77:3 im Hinblick auf Gewichtsteilen genügen. Wenn das Ethylencopolymer weniger als 20 Gewichtsteile beträgt und das modifizierte Harz 20 Gewichtsteile überschreitet, kann die Festigkeit verringert sein, was zu einer unzureichenden Haltbarkeit des Kabels führt. Auf der anderen Seite, wenn das Ethylencopolymer 77 Gewichtsteile überschreitet und das modifizierte Harz weniger als 3 Gewichtsteile beträgt, kann die Bearbeitbarkeit (Abmantelungseigenschaften) unzureichend sein.

Es wird bevorzugt, dass (A) Ethylencopolymer und modifiziertes Harz und (B) Ethylenacrylgummi und/oder Vinylacetatgummi der Beziehung (A):(B) = 40:60 bis 80:20 genügen. Wenn der Anteil (A), der die Harzkomponente ist, weniger als 40 Gewichtsteile beträgt und die Komponente (B), welches der Gummianteil ist, 60 Gewichtsteile beträgt, kann die Festigkeit verringert sein, was zu einer unzureichenden Haltbarkeit des Kabels führt. Auf der anderen Seite, wenn der Anteil (A) 80 Gewichtsteile überschreitet und der Anteil (B) weniger als 20 Gewichtsteile beträgt, kann die Flexibilität unzureichend sein.

Die Isolatorzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform weist Metallhydroxid als das Flammenschutzmittel auf, um die Flammenschutzeigenschaft zu erreichen. Beispiele des Metallhydroxids umfassen Metallzusammensetzungen aufweisend eine Hydroxilgruppe oder Kristallwasser, wie beispielsweise Aluminiumhydroxid (Al(O)H3) Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2), Kalziumhydroxid (Ca(OH)2), basisches Magnesiumcarbonat (mMgCO3·Mg(OH)2·nH2O), Aluminiumsilicathydrat (Al2O3·3SiO2·nH2O), und Magnesiumsilicathydrat (Magnesiumsilicatpentahydrat, Mg2Si3O8·5H2O). In Bezug auf das Metallhydroxid kann nur eine Art verwendet werden oder es können zwei oder mehr Arten gemischt werden und verwendet werden. Unter den obigen wird Aluminiumhydroxid als das Metallhydroxid besonders bevorzugt.

Es wird bevorzugt, dass der Betrag an Aluminiumhydroxid, das als das Metallhydroxid zu mischen ist, 80 bis 140 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des Anteils (A) als dem Harzmaterial und der Komponente (B) als dem Gummimaterial, in der Zusammensetzung, beträgt. Wenn das Aluminiumhydroxid weniger als 80 Gewichtsteile beträgt, kann eine Flammenschutzeigenschaft nicht erreicht werden. Auf der anderen Seite, wenn das Aluminiumhydroxid 140 Gewichtsteile überschreitet, kann die Flexibilität, die für das Kabel benötigt wird, nicht erhalten werden.

Ferner wird es bevorzugt, dass das Metallhydroxid in Anbetracht der Kompatibilität mit dem Harzmaterial oberflächenbehandelt wird. Für die Oberflächenbehandlung des Metallhydroxids können ein Silankopplungsvermittler, ein Titankopplungsvermittler, eine Fettsäure, wie beispielsweise Stearinsäure und Stearinsäurekalzium, Metallsalz aus Fettsäure oder dergleichen verwendet werden. Unter den obigen wird es bevorzugt Metallhydroxid, das mit einem Silankopplungsvermittler oberflächenbehandelt wurde, für die Isolatorzusammensetzung zu verwenden und insbesondere wird es bevorzugt Aluminiumhydroxid zu verwenden, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde. Die Abriebsfestigkeit und die Wärmefestigkeit können beide durch Verwendung von Aluminiumhydroxid erreicht werden, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde.

Ein Silankoppplungsvermittler für die Silankopplungsbehandlung ist nicht auf einen bestimmten eingeschränkt. Beispiele des Silankopplungsvermittlers umfassen: Vinylsilane, wie beispielsweise Vinylethoxysilan und Vinyltri(2-methoxyethoxy)silan; γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan; γ-Aminopropyltrimethoxysilan; β-(3,4-Epoxycyclohexyl)Ethyltrimethoxysilan); γ-Mercaptopropyl-Trimethoxysilan; γ-Mercaptopropyl-Triethoxysilan; und dergleichen. Unter den obigen wird aus dem Gesichtspunkt des Erreichens einer hohen Abriebsfestigkeit und des Reduzierens der Kosten ein auf Vinylsilan basierender Silankopplungsvermittler bevorzugt, der eine Vinylsilylgruppe auf die Oberfläche des Metallhydroxids vermittelt. Ferner ist der Betrag eines solchen Silankopplungsvermittlers, der zu verwenden ist, nicht eingeschränkt. Beispielsweise wird es bevorzugt den Silankopplungsvermittler in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gewichts-% relativ zu dem Metallhydroxid zu verwenden und es wird insbesondere bevorzugt den Silankopplungsvermittler in einem Bereich von 0,3 bis 1 Gewichts-% zu verwenden.

Die Isolatorzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform weist ein Schmiermittel auf, um die Flexibilität zu verbessern, indem die Haftwirkung zwischen dem Leiter und dem Isolator des Kabels reduziert wird. Als das Schmiermittel können auf Silikon basierendes Schmiermittel, Zink-Behanat, Fettsäureester, auf Polyethylen basierendes Schmiermittel und Stearinsäure verwendet werden. Unter den obigen wird Stearinsäure bevorzugt. Wie oben beschrieben wurde, weist Stearinsäure einen besonders signifikanten Effekt des Reduzierens der Haftkraft auf und kann folglich die Flexibilität weiter verbessern.

Alternativ können für das Schmiermittel verschiedene Arten in Kombination verwendet werden. In Bezug auf die Kombination der Schmiermittel werden beispielsweise Kombinationen aus auf Silikon basierendem Schmiermittel und Zink-Behanat, aus Zink-Behanat und Fettsäureester, aus auf Silikon basierendem Schmiermittel und Stearinsäure, aus Fettsäureester und Stearinsäure, aus Zink-Behanat und auf Polyethylen basierendem Schmiermittel und aus auf Polyethylen basierendem Schmiermittel und Stearinsäure aufgrund des signifikanten Effekts des Reduzierens der Haftkraft bevorzugt. Daher wird in dieser Ausführungsform das Schmiermittel bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Stearinsäure, eine Mischung aus auf Silikon basierendem Schmiermittel und Zink-Behanat, eine Mischung aus Zink-Behanat und Fettsäureester, eine Mischung aus auf Silikon basierendem Schmiermittel und Stearinsäure, eine Mischung aus Fettsäureester und Stearinsäure, eine Mischung aus Zink-Behanat und auf Polyethylen basierendem Schmiermittel, und eine Mischung aus auf Polyethylen basierendem Schmiermittel und Stearinsäure.

Es sei angemerkt, dass der Zusatzbetrag des Schmiermittels bevorzugt 0,5 bis 4 Gewichtsanteile auf 100 Gewichtsanteile der Komponente (A) und der Komponente (B) in Kombination beträgt. Wenn der Zugabebetrag des Schmiermittels weniger als 0,5 Gewichtsanteile beträgt, kann der Effekt des Reduzierens der Haftkraft unzureichend sein. Auf der anderen Seite, wenn der Zusatzbetrag des Schmiermittels 4 Gewichtsanteile überschreitet, kann ein Ausbluten auftreten. Es sei angemerkt, dass das Ausbluten ein Phänomen ist, bei dem Zusätze und dergleichen aus der Oberfläche des Materials austreten. Dieses Phänomen ist die Hauptursache für Kratzer und dergleichen auf der Oberfläche des Kabels durch Ablagerung auf einer Bearbeitungseinrichtung während der Bearbeitung des Kabels zu dem Kabelbaum.

Die Isolatorzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform kann mit verschiedenen Zusätzen gemischt werden, ohne den Effekt dieser Ausführungsform zu verhindern, zusätzlich zu den oben beschriebenen essentiellen Komponenten. Beispiele der Additive umfassen ein Flammenschutzmittel, ein Antioxidationsmittel, einen Metalldeaktivator, ein Antialterungsmittel, Füllstoffe, Versteifungsmittel, UV-Strahlungsabsorber, Stabilisierer, Pigmente, Bleichmittel, Färbemittel, ein Antistatikum, ein Schaummittel und dergleichen.

50 zeigt ein Beispiel eines hochflexiblen Kabels 30 gemäß dieser Ausführungsform. Das hochflexible Kabel 30 wird durch Abdecken eines Metalleiters 31 mit einem Isolator 32 ausgebildet, der aus der oben beschriebenen Isolatorzusammensetzung hergestellt ist.

Der Metallleiter 31 kann nur einen Strang umfassen oder kann durch Bündeln von multiplen Strängen miteinander ausgebildet werden. In Bezug auf den Metallleiter 31 können der Leiterdurchmesser, das Material des Leiters und dergleichen in Abhängigkeit von der gedachten Verwendung ausgewählt werden und sind nicht eingeschränkt. Als das Material für den Metallleiter 31 können bislang bekannte, leitende Materialien verwendet werden, wie beispielsweise Kupfer, Kupferlegierungen, Aluminium, und Aluminiumlegierungen.

Als nächstes erfolgt eine Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung eines hochflexiblen Kabels gemäß dieser Ausführungsform. Der Isolator 32 des hochflexiblen Kabels 30 wird durch Mischen der oben beschriebenen Materialien vorbereitet. Als das Verfahren zum Vorbereiten des Isolators können bisher bekannte Mittel verwendet werden. Beispielsweise kann die Isolatorzusammensetzung, die in dem Isolator 32 enthalten ist, erhalten werden durch Vor-Vermischen der Materialien mit einem Hochgeschwindigkeitsmixer, wie beispielsweise einem Henschelmixer und durch anschließendes Kneten mit einem bekannten Knetwerkzeug, wie beispielsweise einem Banburymischer, einer Kneteinrichtung und einer Walzmühle.

Ferner können als das Verfahren zum Abdecken des Metallleiters 31 mit dem Isolator 32 in dem hochflexiblen Kabel gemäß dieser Ausführungsform bisher bekannte Mittel verwendet werden. Beispielsweise kann der Isolator 32 durch ein allgemeines Extrusionsformverfahren ausgebildet werden. Als ein Extruder, der in dem Extrusionsformverfahren verwendet wird, können ein Extruder mit einer Schraube oder ein Extruder mit zwei Schrauben verwendet werden, der eine Schraube, eine Unterbrecherplatte, einen Spritzkopf, eine Verteileinrichtung, einen Nippel und eine Zerteileinrichtung umfasst.

Um die Isolatorzusammensetzung des Isolators 32 vorzubereiten, werden ein Ethylcopolymer und ein Gummimaterial in einen Extruder mit zwei Schrauben eingebracht, der auf eine Temperatur eingestellt ist, die ausreichend ist, um ein Harzmaterial und das Gummimaterial zu schmelzen. In diesem Zusammenhang werden auch andere Komponenten eingebracht, wie beispielsweise ein Metallhydroxid und ein Schmiermittel, sowie eine Flammenschutzhilfe und ein Antioxidationsmittel, wenn notwendig. Anschließend werden das Harzmaterial, das Gummimaterial und dergleichen geschmolzen und mit der Schraube geknetet, und ein bestimmter Betrag davon wird dem Spritzkopf über die Unterbrecherplatte bereitgestellt. Die Verteileinrichtung bringt das geschmolzene Harzmaterial, das Gummimaterial und dergleichen dazu, in den Umfang des Nippels zu strömen und die Zerteileinrichtung extrudiert die Materialien in einem Zustand des Abdeckens der Umgebung des Leiters. Folglich kann der Isolator 32, der den Umfang des Metallleiters 31 abdeckt, erhalten werden.

Die Isolatorzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform weist auf: (A) Ethylencopolymer und modifiziertes Harz; (B) Ehtylenacrylgummi und/oder Vinylacetatgummi; (C) 80 bis 140 Gewichtsteile an Aluminiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung gemäß 100 Gewichtsteilen der Kombination aus der Komponente (A) und der Komponente (B) ausgesetzt wurde; und (D) 0,5 bis 4 Gewichtsteile des Schmiermittels auf 100 Gewichtsteile der Komponente (A) und der Komponente (B) in Kombination. Das Ethylencopolymer und das modifizierte Harz erfüllen die Beziehung 20:20 bis 77:3 in Bezug auf Gewichtsteile und die Komponente (A) und die Komponente (B) erfüllen die Beziehung (A):(B) = 40:60 bis 80:20 in Bezug auf Gewichtsteile. Solch eine Isolatorzusammensetzung weist nicht nur eine gute Flexibilität in Bezug auf Biegbarkeit und Bearbeitbarkeit (Abmantelungseigenschaften), sondern auch eine hohe Fluidfestigkeit und mechanische Festigkeit auf. Daher kann das Führen in einem Fahrzeug erfolgreich durch Verwendung der Isolatorzusammensetzung als Isolator in dem Kabel durchgeführt werden. Folglich kann ein Kabel mit einer verbesserten Haltbarkeit erhalten werden, da die Isolatorzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform eine hohe Festigkeit und Wärmefestigkeit aufweist.

Ferner wird es bevorzugt, dass die Isolatorzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform eine Zugdehnung von 50 bis 350% aufweist. Mit der Zugdehnung von 50% oder mehr kann die Flexibilität des Kabels sicher gestellt werden und das Kabel kann signifikant innerhalb einer kurzen Bahn in dem Fahrzeug gebogen und geführt werden. Ferner wird mit der Zugdehnung von 350% oder weniger das Abreißen des Isolators reduziert und folglich kann die Bearbeitbarkeit (Abmantelungseigenschaften) verbessert werden. Es sei angemerkt, dass die Zugdehnung gemäß JIS K6251 erhalten werden kann (vulkanisierter Gummi und thermoplastischer Gummi – wie man Zugeigenschaften erhält).

Das hochflexible Kabel 30 gemäß dieser Ausführungsform umfasst die Isolatorzusammensetzung, die oben beschrieben wurde, und den Metallleiter 31, der mit der Isolatorzusammensetzung abgedeckt ist. Für das hochflexible Kabel 30, wie oben beschrieben, wird der Isolator 32 ausgebildet unter Verwendung der Isolatorzusammensetzung mit guter Flexibilität und Bearbeitbarkeit sowie hoher Fluidfestigkeit, Abriebfestigkeit und Wärmefestigkeit. Daher weist das Kabel eine gute Flexibilität in Bezug auf Biegung auf und weist auch eine gute Fluidfestigkeit bei Benzin und dergleichen sowie eine gute Abriebfestigkeit beim Abbrechen des Kabels oder dergleichen auf. Ferner kann das hochflexible Kabel 30 in der Nähe eines Verbrennungsmotors, eines Motors, eines Umrichters und dergleichen als Beispiele von heißen Teilen aufgrund der hohen Wärmefestigkeit angeordnet werden. Als ein Ergebnis kann das hochflexible Kabel 30 bevorzugt in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem elektrischen Fahrzeug, eingesetzt werden. Ferner kann das hochflexible Kabel bevorzugt als das Hochspannungskabel aufgrund der hohen Spannungsfestigkeit eingesetzt werden.

Es sei angemerkt, dass in dem hochflexiblen Kabel 30 gemäß dieser Ausführungsform der Isolator 32 durch Vollextrusion oder Schlauchextrusion ausgebildet werden kann. Da die Isolatorzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform das Schmiermittel umfasst, wie oben beschrieben wurde, ist die Haftkraft zwischen dem Metallleiter 31 und dem Isolator 32 reduziert. Daher kann eine gute Flexibilität mit irgendeinem Extrusionsverfahren erreicht werden. Es sei angemerkt, dass jedoch, wenn eine höhere Flexibilität erforderlich ist, der Isolator 32 bevorzugt durch Schlauchextrusion auszubilden ist.

(Beispiele)

Obwohl die vorliegende Ausführungsform detaillierter im Folgenden unter Bezugnahme auf die Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.

[Vorbereitung von Testmustern]

In den folgenden Beispielen wird eine Isolatorzusammensetzung, die durch Schmelzen und Kneten von Materialien erhalten wird, die in Tabellen 12 bis 14 gezeigt sind, bei einem Metallleiter durch Extrusionsformen angewendet. Ferner wird eine Elektronenstrahlquerverbindung (750 kV × 16 Mrad) bei einem so erhaltenen Kabel durchgeführt, wodurch die Harze, die in dem Isolator enthalten sind, querverbunden werden. Folglich werden die Kabelmuster 6-1 bis 6-16, 7-1 bis 7-16, und 8-1 bis 8-8 vorbereitet. Es sei angemerkt, dass für den Metallleiter ein verdrehtes Kabel mit dem Außendurchmesser von 2,25 mm verwendet wird, welches durch Verdrehen von 37 reinen Kupfersträngen miteinander erhalten wird, die jeweils einen Außendurchmesser von 0,32 mm aufweisen. Ferner erfolgen Einstellungen, sodass die Dicke des Isolators 0,7 mm beträgt und der Außendurchmesser des zu erhaltenden Kabelmusters 3,65 mm beträgt. Ferner wird der Isolator durch Vollextrusion ausgebildet, wodurch der innere Umfang davon zwischen die Stränge des Metallleiters eindringt. Tabelle 14

Zusammensetzungsverhältnis (Gewichtsanteile) und EvaluierungsergebnisProbennummer8-18-28-38-48-58-68-78-8EEA9080776037202710AEM1020202060607070Modifiziertes EEA00320320320Aluminiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde100100100100100100100100ZugfestigkeitOOOOOOOxAbriebfestigkeitOOOOOOOOFluidfestigkeit (Benzin)OOOOOOOOFlexibilitätxOOOOOOOAbmantelungseigenschaftenxxOOOOOOZugdehnungsprozentwertxxOOOOOO

In Tabellen 12 bis 14 stellt ”EEA” Ethylenethylacrylatcopolymer dar (Handelsname ”NUC-6520” (Nippon Unicar Company Limited)). ”AEM” stellt Ethylenacrylgummi dar (Handelsname ”VAMAC(eingetragene Marke)-DP” (DuPont Corporation)). ”Modifiziertes EEA” stellt Ethylenacrylsäureestermaleinanhydrid mit ternärem Copolymer dar, (Handelsname ”BONDINE” (eingetragene Marke) LX4110) (Arkema K. K.). ”EMA” stellt Ethylenmethylacrylatcopolymer dar (Handelsname ”Elvaloy (eingetragene Marke) AC1125” (Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.)). ”EVM” stellt ein gummihaltiges Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat dar (Handelsname ”Levapren (eingetragene Marke) 700” (Lanxess Co., Ltd.)). ”Modifiziertes LLDPE” stellt eine Zusammensetzung aufweisend Polargruppen dar, die in die Seitenkette von Polyethylen mit niedriger Dichte eingeführt werden (Handelsname ”MODIC (eingetragene) LLDPE M545” (Mitsubishi Chemical Corporation). ”EVA” stellt Ethylenvinylacetatcopolymer das (Handelsname ”UBE-Polyethylen (eingetragene Marke) VZ732” (Ube-Maruzen Plyethylene Co., Ltd.)). Als Aluminiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde, wird BF013STV, das von der Nippon Light Metal Company, Ltd. hergestellt wurde, verwendet.

Die Isolatorzusammensetzung in jedem Testmuster umfasst einen Gewichtsanteil an Stearinsäure und zwei Gewichtsanteile an auf Polyethylen basierendem Schmiermittel (auf Polyethylen basierendes Wachs) als ein Schmiermittel. Die Stearinsäure LUNAC S-50V, die von der Kao Corporation hergestellt wurde, wird verwendet. Als das auf Polyethylen basierende Schmiermittel wird Hiwax (eingetragene Marke) 400P, das von Mitsui Chemicals hergestellt wurde, verwendet.

[Auswertung]<Zugfestigkeit>

Gemäß JIS K7161 wird nur der Isolator von jedem Testmuster getestet und ein Zugtest wird mit einer Geschwindigkeit von 200 mm/min durchgeführt. In diesem Fall wird eine Zugfestigkeit von 10 MPa oder mehr als ”o” ermittelt und von weniger als 10 MPa wird als ”x” ermittelt.

<Abriebfestigkeit>

Die Abriebfestigkeit ist eine Auswertung gemäß einer Tapeabriebseigenschaft. Um genauer zu sein, wird ein Testmuster mit einer Länge von 900 mm befestigt, ein Abriebtape gemäß Nr. 150 G, das in JIS R6251 spezifiziert wurde, wird in Kontakt mit dem Testmuster gebracht und ein Gewicht von 1500 g wird an das Abriebtape angelegt. Anschließend wird eine Länge des Abriebstapes gemessen, bevor das Testmuster abgerieben wird, indem das Abriebtape mit einer Geschwindigkeit von 1500 mm/min in diesem Zustand bewegt wird und der Metallleiter und das Abriebtape in Kontakt miteinander treten. Als ein Ergebnis wird der Abriebswiderstand ausgewertet als ”o”, wenn die Länge bevor der Kontakt eintritt 300 mm oder mehr beträgt, und wird als ”x” gewertet, wenn die Länge vor dem Kontakt weniger als 300 mm beträgt.

<Fluidwiderstand>

Die Auswertung des Fluidwiderstands (Benzin) wird gemäß ISO 6722 durchgeführt. Insbesondere wird der Außendurchmesser des Testmusters gemessen bevor es dem Benzin ausgesetzt wird. Anschließend wird das Testmuster dem Benzin ausgesetzt und dort für 30 Minuten gelassen. Nachdem das Testmuster dem Benzin ausgesetzt wurde, wird das Testmuster aus dem Benzin entnommen und das Benzin, das an der Oberfläche anhaftet, wird abgewischt. Dann wird der Außendurchmesser an dem gleichen Ort gemessen, an dem er vor dem Aussetzen in Benzin gemessen wurde. Folglich wird eine Veränderungsgeschwindigkeit (%) des Außendurchmessers nach dem Aussetzen relativ zu dem Außendurchmesser vor dem Aussetzen in Benzin erhalten. Die Fluidfestigkeit (Benzin) wird ausgewertet als ”o”, wenn die Veränderungsgeschwindigkeit des Außendurchmessers nach dem Aussetzen relativ zu dem Außendurchmesser vor dem Aussetzen in Benzin 15% oder weniger beträgt und wird als ”x” gewertet, wenn die Veränderungsrate mehr als 15% beträgt. Veränderungsrate (%) = (Außendurchmesser nach dem Aussetzen – Außendurchmesser vor dem Aussetzen)/(Außendurchmesser vor dem Aussetzen) × 100

<Kabelflexibilität>

Ein Testmuster, das aus einem Kabel ausgebildet wurde, wird geschnitten, um eine Länge L von 100 mm aufzuweisen. Anschließend, wie in 46 gezeigt, werden beide Enden des Testmusters auf Abstützständern 21 angeordnet. Anschließend wird die Reaktionskraft, wenn das Zentrum des Testmusters mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min gedrückt wird, verwendend eine Kraftmessdose gemessen. Als ein Ergebnis wird die Flexibilität gewertet als ”o”, wenn der Wert der Kraftmessdose 6,50 N oder weniger beträgt und wird als ”x” gewertet, wenn der Wert der Kraftmessdose 6,50 N überschreitet.

Für die Testmuster 6-3 bis 6-13, 7-3 bis 7-13 und 8-3 bis 8-7 gemäß dieser Ausführungsform werden gute Ergebnisse bei den obigen Auswertungen erhalten. Auf der anderen Seite werden bei den übrigen Testmustern unzureichende Ergebnisse zumindest in Bezug auf die Zugdehnung und die Abmantelungseigenschaften erhalten.

Während die vorliegende Erfindung oben unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern verschiedene Modifizierungen können erfolgen, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Ferner können nicht nur die Abdeckung 56 des Hochspannungskabels 55, sondern auch der äußere Abschnitt 63 unter Verwendung des gleichen Materials wie das der Abdeckung 65 ausgebildet werden.

In dem Kabelbaum 41 wird die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 auf weniger als 44 N eingestellt. Folglich wird ein Vorgang des Einpassens des Verbinders 53 sogar mit dem Hochspannungskabel 55 verbessert. Insbesondere verbessert die Verwendung des flexiblen Hochspannungskabels 55 das Führen und die Montageeigenschaft des Kabelbaums 41.

Ferner kann in dem Kabelbaum 41, wenn die Biegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 auf weniger als 44 N eingestellt ist, und der Verbinder 53 mit dem Gegenstückverbinder 57 verbunden ist, die Länge LX des geraden Abschnittes des Kabels 55 nicht mehr als dreimal größer sein als der Wert des Außendurchmessers des Kabelbaumhauptkörpers 51 an einem Abschnitt, an dem der Kabelbaumhauptkörper 51 damit beginnt sich von dem Verbinder 53 zu erstrecken. In dem Hochspannungskabel, welches das ausbildende Element des Fahrzeugkabelbaums ist, führen der große Außendurchmesser und ein Anstieg des Biegeradius (Krümmungsradius) beim Biegen und Führen zu einem Problem, dass eine Einsparung von Raum beim Führen nicht erreicht werden kann und dass das Hochspannungskabel, das zum Führen erforderlich ist, in seiner Länge ansteigt. Jedoch kann mit der obigen Konfiguration der gerade Abschnitt verkürzt werden im Vergleich zu dem bekannten Fall, was es ermöglicht, eine Raumeinsparung beim Führen des Kabelbaumes 41 umfassend das Hochspannungskabel 55 zu erreichen und die Hochspannungskabellänge zu reduzieren, die zum Führen erforderlich ist. Als ein Ergebnis können die Herstellungskosten für den Kabelbaum 41 reduziert werden.

Ferner verbessert der Kabelbaum 41 den Vorgang des Einpassens des Verbinders, sogar wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 den äußeren Abschnitt 63 umfasst, wie beispielsweise ein geriffeltes Rohr.

Ferner sind in dem Kabelbaum 41 die ausbildenden Elemente des Kabelbaumhauptkörpers 51 mit einer Gesamtlänge auf die Summe eingestellt, die zu Biegebelastungen führt, die geringer sind als 44 N, basierend auf vorab berechneten Biegelastdaten für jede Biegeform in den ausbildenden Elementen. Folglich kann die Kombination, die die Gesamtbiegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 auf weniger als 44 N eingestellt, einfach ausgewählt werden.

Ferner zeigen in dem Kabelbaum 41 die vorher berechneten Biegebelastungsdaten eine Biegeform an, bei der zumindest ein Teil des Kabelbaumhauptkörpers 51 gebogen ist. Wenn das ausbildende Element, das Hochspannungskabel 55 ist, umfassen die Biegebelastungsdaten die Anzeige einer Beziehung zwischen dem Krümmungsradius R und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 und das Anzeigen einer Beziehung zwischen dem Durchmesser und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55. Wenn der äußere Abschnitt 63 als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, sind die Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung zwischen der Dicke und der Biegebelastung des geriffelten Rohrs anzeigen. Folglich kann eine geeignete Biegebelastung von jedem ausbildenden Element, das der Biegeform entspricht, ermittelt werden und eine genaue Gesamtbiegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 kann ermittelt werden.

Ferner wird in dem Kabelbaum 41, wenn die Hochspannungskabel 55 unterschiedliche Längen L aufweisen, der Krümmungsradius R des Hochspannungskabels 55 aufweisend die größere Länge L größer eingestellt als der des Hochspannungskabels mit 55A mit kürzerer Länge. Folglich kann in dem Zustand mit eingepasstem Verbinder eine Schwankung der Kabellänge basierend auf einem Unterschied im Krümmungsradius R zwischen den Hochspannungskabeln 55 absorbiert werden.

Ferner verbessert der Kabelbaum 41 die Fluidfestigkeit, Bearbeitbarkeit und dergleichen, da die Abdeckung 56 des Hochspannungskabels 55 die oben beschriebene Zusammensetzung aufweist.

Ferner vereinfacht der Kabelbaum 41 das Führen in einem engen Anordnungsraum, da der Krümmungsradius R an dem gebogenen Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 60 mm oder weniger beträgt.

Ferner werden gemäß dem Kabelbaum 41 Biegebelastungsdaten für jede der Biegeformen in jedem der ausbildenden Elemente des Kabelbaumhauptkörpers 51 vorab berechnet. Anschließend wird jedes der ausbildenden Elemente ausgewählt, verwendend eine Kombination, die zu der Summe der Biegebelastungen führt, die geringer ist als 44 N, basierend auf den Biegebelastungsdaten. Anschließend wird der Kabelbaumhauptkörper 51 unter Verwendung des ausgewählten ausbildenden Elementes ausgebildet und der Verbinder 53 wird mit dem Gegenstückverbinder 57 durch Biegen des Kabelbaumhauptkörpers 51 verbunden. Folglich wird der Vorgang des Einpassens des Verbinders verbessert, sogar mit dem Hochspannungskabel 55. Ferner kann jedes der ausbildenden Elemente des Kabelbaumhauptkörpers 51 einfach ausgewählt werden, sodass die Gesamtbiegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 weniger als 44 N beträgt.

Ferner kann gemäß dem Kabelbaum 41 eine geeignete Biegebelastung für jedes ausbildende Element gemäß der Biegeform ermittelt werden und folglich kann eine genaue Gesamtbiegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 ermittelt werden.

Es sei angemerkt, dass die oben beschriebenen Verbindungen als ein Verfahren zum Führen eines Kabelbaums angesehen werden können.

Insbesondere umfasst ein Verfahren zum Führen eines Kabelbaums umfassend einen Kabelbaumhauptkörper umfassend zumindest eine Vielzahl Hochspannungskabel und einen Verbinder, der mit einem Ende des Kabelbaumhauptkörpers verbunden ist, wobei der Verbinder mit einem Gegenstückverbinder durch Biegen des Kabelbaumhauptkörpers verbunden ist, die Schritte: vorab Berechnen (durch zusätzlich Messung), wenn der Kabelbaumhauptkörper eine Vielzahl ausbildender Elemente umfasst, von Biegebelastungsdaten für jede einer Vielzahl an Biegeformen (für jede Biegeart) in jedem der ausbildenden Elemente; Auswählen von jedem der ausbildenden Elemente gemäß einer Kombination, die dazu führt, dass die Summe der Biegebelastungen geringer als 44 N ist, basierend auf den berechneten Biegebelastungsdaten; und Ausbilden des Kabelbaumhauptkörpers mit dem ausgewählten ausbildenden Element und Verbinden des Verbinders mit dem Gegenstückverbinder durch Biegen des Kabelbaumhauptkörpers.

Ferner kann in dem Verfahren zum Führen eines Kabelbaums, wenn der Verbinder mit dem Gegenstückverbinder verbunden wird, kein gerader Abschnitt vorgesehen sein oder die Länge des geraden Abschnittes kann nicht mehr betragen als dreimal größer sein als der Wert des Außendurchmessers des Kabelbaumhauptkörpers an einem Abschnitt, an dem der Kabelbaumhauptkörper damit beginnt sich von dem Verbinder zu erstrecken.

In diesem Fall können die ausbildenden Elemente des Kabelbaumhauptkörpers einen äußeren Abschnitt, der den Umfang des Hochspannungskabels abdeckt, umfassen.

Ferner zeigen die vorab berechneten Biegebelastungsdaten eine Biegeform an, bei der zumindest ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gebogen wird (das heißt, ein Modus des Biegens des gesamten Kabelbaumhauptkörpers und ein Modus des Biegens eines Teils des Kabelbaumhauptkörpers). Wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel ist, umfassen die Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen dem Krümmungsradius und der Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen, und Daten, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen dem Durchmesser und der Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen. Wenn der äußere Abschnitt als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, sind die Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen einer Dicke und einer Biegebelastung des geriffelten Rohrs anzeigen.

Ferner wird, wenn die Vielzahl Hochspannungskabel sich im Krümmungsradius bei dem Biegemodus des Kabelbaumhauptkörpers unterscheidet, die Länge des Hochspannungskabels aufweisend einen geringeren Krümmungsradius größer eingestellt als die des Hochspannungskabels aufweisend einen längeren Krümmungsradius.

Zweite Ausführungsform

Wie in 1 gezeigt wird ein Kabelbaum (Kabelbaumführungsstruktur) 41 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dazu verwendet, um einen Umrichter 45 mit einem Motor 47 in einem Fahrzeug (elektrisches Fahrzeug, Hybridfahrzeug, und Brennstoffzellenfahrzeug) 43 zu verbinden und um eine Batterie 49 des Fahrzeuges mit dem Umrichter 45 zu verbinden. Wie in 51A bis 51C gezeigt, umfasst der Kabelbaum 41 einen Kabelbaumhauptkörper 51. Der Kabelbaumhauptkörper 51 umfasst ein Hochspannungskabel 55 und einen äußeren Abschnitt 63. Es sei angemerkt, dass in 1 Bezugszeichen 44 ein Vorderrad des Fahrzeuges 43 bezeichnet, welches angetrieben wird, um von dem Motor 47 rotiert zu werden.

Der äußere Abschnitt 63 wird unter Verwendung eines geriffelten Rohrs ausgebildet, welches einfach deformiert wird (beispielsweise einfacher deformiert wird als ein Hochspannungskabel 55) beispielsweise und das mit dem Hochspannungskabel 55 abgedeckt ist.

Beispielsweise wird die Biegebelastung in zumindest einem gebogenen Abschnitt des sich linear erstreckenden Kabelbaumhauptkörpers 51 (Kabelbaum 41) auf weniger als 44 N eingestellt.

Der Kabelbaumhauptkörper 51 umfasst eine Vielzahl der Hochspannungskabel 55. Jedes der Hochspannungskabel 55 ist ein Fahrzeugkabel zur Verwendung, wenn eine Systemspannung (Schaltkreisspannung) ein Gleichstrom mit 60 V oder mehr ist, wobei das Kabel beispielsweise in einer länglichen, zylindrischen Form, ausgebildet ist. Auch umfasst das Hochspannungskabel 55 einen Kern, der aus einem leitenden Material, wie beispielsweise Kupfer ausgebildet ist; und eine Abdeckung 56, die aus einem isolierenden Material (Gummi, Kunstharz oder dergleichen) ausgebildet ist, das den Kern abdeckt.

Wie in 51A bis 51C gezeigt, erstreckt sich die Vielzahl der Hochspannungskabel 55 Seite an Seite, sodass die Längsrichtungen davon miteinander zur Deckung kommen. Es sei angemerkt, dass in 51A und 51B die Darstellung des äußeren Abschnitts (geriffeltes Rohr) 63 vereinfacht ist und der äußere Abschnitt 63 in der Form eines einfachen Rohrs anstatt einer Faltenbalgform, die in 51C dargestellt ist, dargestellt ist. In dem Kabelbaum 41 werden beispielsweise Verbinder (nicht gezeigt) an beiden Enden des Kabelbaumhauptkörpers 51 (Hochspannungskabel 55) zur Verfügung gestellt. Einer der Verbinder ist mit einem elektrischen Kabel (beispielsweise dem Umrichter 45) verbunden und der andere ist mit der anderen elektrischen Einrichtung (beispielsweise dem Motor 47) verbunden. Folglich werden eine elektrische Einrichtung (beispielsweise der Umrichter 45) und die andere elektrische Einrichtung (beispielsweise der Motor) elektrisch miteinander über den Kabelbaum 41 verbunden.

In diesem Fall wird der Kabelbaumhauptkörper 51 (das Hochspannungskabel 55 und der äußere Abschnitt 63) ausgehend von dem in 51B gezeigten Zustand zu dem in 51A gezeigten Zustand gebogen. Die Biegebelastung des Biegeabschnittes des Kabelbaumhauptkörpers 51 in diesem Fall ist eingestellt auf weniger als 44 N (bevorzugt weniger als 42 N, bevorzugter weniger als 38 N). 44 N ist der maximale Wert der Biegebelastung beim Biegen des Kabelbaumhauptkörpers 51.

In dem in 51A gezeigten Zustand wird der Kabelbaumhauptkörper an einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeuges (elektrisches Fahrzeug oder Hybridfahrzeug) 43 mit zumindest zwei Befestigungselementen (Klemmenelementen) 54 in einem Zustand befestigt, in dem die Biegeform des Biegeabschnittes aufrechterhalten wird.

Wie in 51A gezeigt, wird in einem Zustand, in dem die Anordnung (Führung) des Kabelbaums 41 abgeschlossen ist, der Krümmungsradius R an dem gebogenen Abschnitt Kabelbaumhauptkörpers 51 60 mm oder weniger (beispielsweise ungefähr 40 mm bis 60 mm).

Um genauer zu sein, erstrecken sich in 51A drei Hochspannungskabel 55 in der Nähe zu einander und der Abstand zwischen den angrenzenden Hochspannungskabeln 55 (Abstand zwischen der zentralen Achse des Hochspannungskabels 55 und der zentralen Achse des anderen Hochspannungskabels 55) ist leicht größer als der Außendurchmesser des Hochspannungskabels 55.

Der Krümmungsradius R des gebogenen Abschnittes des Kabelbaumhauptkörpers 51, der in 51A gezeigt ist, bezieht sich beispielsweise auf einen Abschnitt, an dem der Krümmungsradius minimiert ist (ein Punkt an der Innenseite der Oberfläche des äußeren Abschnittes 63, der in 51A gezeigt ist) in dem äußeren Abschnitt 63. Jedoch kann als der Krümmungsradius R des gebogenen Abschnittes des Kabelbaumhauptkörpers 51 der Krümmungsradius der zentralen Achse des Hochspannungskabels 55 angewendet werden, oder ein Krümmungsradius eines Punktes an der Außenseite der Oberfläche des äußeren Abschnitts 63, wie in 51A gezeigt, kann angewendet werden.

Es sei angemerkt, dass der röhrenförmige, äußere Abschnitt 63 aufweisend die Hochspannungskabel 55, die darin angeordnet sind, unter Verwendung von beispielsweise Kunstharz ausgebildet wird.

Ferner, obwohl der Kabelbaumhauptkörper 51 in einem zweidimensionalen Modus in der obigen Beschreibung gebogen wird, kann der Kabelbaumhauptkörper 51 in einem dreidimensionalen Modus gebogen werden. insbesondere wird in der obigen Beschreibung der Kabelbaumhauptkörper 51 in einer Bogenform nur um die Achse gebogen, die sich in einer senkrechten Richtung zu dem Seitenraum von 51A bis 51C erstreckt. Zusätzlich zu diesem Biegen kann der Kabelbaumhauptkörper 51 gleichzeitig um die Achse gebogen werden, die sich in der Richtung von links nach rechts oder von oben nach unten des Seitenraumes von 51A bis 51C erstreckt.

Ferner werden in dem Kabelbaum 41 die ausbildenden Elemente des Kabelbaumhauptkörpers 51 gemäß einer vorgegebenen Kombination in Bezug auf die Biegebelastung festgelegt. Die vorgegebene Kombination ist eine Kombination, die dazu führt, dass die Summe der Biegebelastungen geringer als 44 N ist, basierend auf Biegebelastungsdaten (Biegebelastungsdaten, die vorab durch eine zusätzlich Messung erhalten wurden), die vorab für jede Biegeform (Biegeart) in jedem der ausbildenden Elemente berechnet wurden (die Hochspannungskabel 55 und der äußere Abschnitt 63).

Hier erfolgt eine Beschreibung eines Beispiels eines Falls, bei dem der Kabelbaumhauptkörper 51 nur die Hochspannungskabel 55 ohne den äußeren Abschnitt 63 umfasst und ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 in einer 1/4-Bogenform gebogen ist. Es sei angemerkt, dass in 51A ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 ungefähr zu einer 1/4-Bogenform gebogen ist.

3 zeigt ein Messungsergebnis der Biegebelastung (Biegebelastung des Biegens wie in 51A gezeigt; maximaler Wert der Biegebelastung) der Hochspannungskabel 55, wenn der Biegeradius (Krümmungsradius) R des Kabelbaumhauptkörpers 51 60 mm beträgt. Als die Hochspannungskabel 55 werden ein Hochspannungskabel WA mit einer Abdeckung 56, die aus querverbundenem Polyethylen ausgebildet ist, ein Hochspannungskabel WB mit einer Abdeckung 56, die aus flexiblem Polyethylen ausgebildet ist, ein Hochspannungskabel WC mit einer Abdeckung 56, die aus Silikonharz ausgebildet ist, ein Hochspannungskabel WD mit einer Abdeckung 56, die nur aus einer Vinylacetatgummizusammensetzung ausgebildet ist und ein Hochspannungskabel WE mit einer Abdeckung 56, die aus einem flexiblem querverbundenen Polyethylen ausgebildet ist, angewendet. Die Hochspannungskabel WA, WB, WC und WD weisen die gleiche Konfiguration auf, außer in Bezug auf das Material der Abdeckung 56.

Die Dicke der Abdeckung (Isolator) für jedes der Hochspannungskabel WA bis WE beträgt 1,4 mm und der Außendurchmesser von jedem der Hochspannungskabel WA bis WE beträgt 9,1 mm.

Es sei angemerkt, dass der Kern (Strangkonfiguration) der Hochspannungskabel WA, WB, WC und WD ”0,32/19/26” beträgt. Bei ”0,32/19/26” werden 19 Stränge aufweisend jeweils einen Durchmesser von 0,32 mm zu einem verdrehten Kabel verdreht und die 26 verdrehten Kabel werden in den Kern verdreht.

Ferner ist der Kern des Hochspannungskabels WE ”0,18/19/80”. Bei ”0,18/19/80” werden 19 Stränge, die jeweils einen Durchmesser von 0,18 mm aufweisen, zu einem verdrehten Kabel verdreht, und 80 verdrehte Kabel werden in dem Kern verdreht.

Die Biegebelastungen (Biegebelastungen, die vorab durch Messung erhalten wurden) der Hochspannungskabel WA, WB, WC, WD und betragen in dieser Ausführungsform 22 N, 16 N, 6 N, 8 N bzw. 12 N.

4 zeigt Biegebelastungen, wenn der Kabelbaumhauptkörper auf die in 51A bis 51C gezeigte Art gebogen wird, indem (umfassend redundante Auswahlen) zwei Hochspannungskabel aus den Hochspannungskabeln WA, WB, WC, WD, und WE ausgewählt werden und indem die ausgewählten zwei Hochspannungskabel kombiniert werden. Die Biegebelastung der zwei Hochspannungskabel ist die Summe der Biegebelastung von einem Hochspannungskabel und der Biegebelastung des anderen Hochspannungskabels.

5 zeigt das Ergebnis eines Fragebogens für Bediener während eines Vorgangs des Biegens des Hauptkörpers zu einer 1/4-Bogenform, wie in 51A bis 51C gezeigt.

Die Kombinationen der Hochspannungskabel 55 sind die gleichen wie die in 4 gezeigten. In der zweiten Ausführungsform entspricht die ”Belastung des Gehäuses”, die in 5 beschrieben wurde, der in 4 gezeigten Belastung, welches die Biegebelastung der kombinierten Hochspannungskabel 55 ist.

Ziele (Bediener; Gegenstände) sind 12 Frauen und Männer, Frau A, Frau B, Frau C, Frau D, Frau F, Frau G, Frau H, Frau I, Mann A, Mann B, Mann C und Mann D. ”o” in Tabelle von 5 bedeutet, dass das Ziel (Bediener; Gegenstand) den Vorgang des Biegens der Hochspannungskabel 55 durchführen kann und das er/sie den Vorgang ausführen kann.

Beispielsweise umfasst bei dem Biegevorgang des Kabelbaumes 41 (dieser Test wurde durchgeführt bei Hochspannungskabeln 55, welche ein Kabelbaum 41 ohne einen äußeren Abschnitt 63 sind) der Kabelbaumhauptkörper 51 zwei Hochspannungskabel WA und die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 beträgt 44 N, wie in 5 gezeigt. In diesem Fall kann Frau A den Biegevorgang des Kabelbaums 41 nicht durchführen. Auch wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 ein Hochspannungskabel WA und ein Hochspannungskabel WB umfasst und die Biegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 38 N beträgt, kann Frau A den Biegevorgang des Kabelbaums 41 durchführen.

Bezugnehmend auf 5 als Ganzes kann erkannt werden, dass der Bediener den Biegevorgang des Kabelbaums 41 durchführen kann, wenn die Biegebelastung an dem gebogenen Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 weniger als 44 N beträgt.

Als nächstes erfolgt eine Beschreibung eines Falls, bei dem der Kabelbaumhauptkörper 51 in eine 1/2-Bogenform gebogen wird.

8 zeigt ein Messungsergebnis der Biegebelastung (Biegebelastung beim Biegen des Kabelbaumhauptkörpers 51 zu einer 1/2-Bogenform; maximaler Wert der Biegebelastung) der Hochspannungskabel 55, wenn der Biegeradius (Krümmungsradius) R des Kabelbaumhauptkörpers 51 40 mm beträgt. Als Hochspannungskabel 55 werden ein Hochspannungskabel WA mit einer Abdeckung 56 aus querverbundenem Polyethylen, ein Hochspannungskabel WB mit einer Abdeckung 56 aus flexiblem, querverbunden Polyethylen, ein Hochspannungskabel WC mit einer Abdeckung 56 aus Silikongummi, ein Hochspannungskabel WD mit einer Abdeckung 56, die aus einer Vinylacetatgummizusammensetzung ausgebildet ist und ein Hochspannungskabel WE mit einer Abdeckung 56, die aus einem flexiblen, querverbundenem Polyethylen ausgebildet ist, angewendet, wie in dem Fall von 3.

Die Dicke der Abdeckung (Isolator) von jedem der Hochspannungskabel WA bis WE beträgt 1,4 mm und der Außendurchmesser von jedem der Hochspannungskabel WA bis WE beträgt 9,1 mm, wie in dem Fall von 3.

Es sei angemerkt, dass, wie in dem Fall von 3, der Kern (Strangkonfiguration) der Hochspannungskabel WA, WB, WC, und WD ”0,32/19/26” ist. Ferner ist das Hochspannungskabel WE ”0,18/19/80”.

Die Biegebelastungen (Biegebelastungen, die vorher durch Messung erhalten wurden) der Hochspannungskabel WA, WB, WC, WD und WE, in diesem Fall betragen 34 N, 38 N, 13 N, 14 N bzw. 20 N.

9 zeigt Biegebelastungen, wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 in eine 1/2-Bogenform durch Auswählen (umfassend redundante Auswahlen) von zwei Hochspannungskabeln aus den Hochspannungskabeln WA, WB, WC, WD und WE gebogen wird und wenn die ausgewählten zwei Hochspannungskabel kombiniert werden, wie in dem Fall von 4. Die Biegebelastung der Hochspannungskabel ist die Summe der Biegebelastung des Hochspannungskabels und der Biegebelastung eines weiteren Hochspannungskabels.

10 zeigt das Ergebnis eines Fragebogens an Bediener während eines Vorgangs des Biegens der Hochspannungskabel 55 in eine 1/2-Bogenform.

Die Kombinationen der Hochspannungskabel 55 sind die gleichen wie die in 9 gezeigten. In der zweiten Ausführungsform entspricht die ”Last auf das Gehäuse”, die in 10 beschrieben wird, der in 9 gezeigten Last, welches die Biegebelastung der kombinierten Hochspannungskabel 55 ist.

Wie in dem Fall von 5 sind die Ziele 12 Frauen und Männer, Frau A, Frau B, Frau C, Frau D, Frau F, Frau G, Frau H, Frau I, Mann A, Mann B, Mann C und Mann D.

Beispielsweise kann bei dem Biegevorgang des Kabelbaums 41, der in eine 1/2-Bogenform gebogen wird, wenn der Kabelbaumhauptkörper zwei Hochspannungskabel WB umfasst und die Biegebelastung des gebogenen Abschnittes des Kabelbaumhauptkörpers 51 56 N beträgt, Frau A den Biegevorgang des Kabelbaums 41 nicht durchführen, wie in 10 gezeigt. Wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 ein Hochspannungskabel WB und ein Hochspannungskabel WD umfasst, und die Biegebelastung an dem gebogenen Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 42 N beträgt, kann Frau A den Biegevorgang des Kabelbaums 41 durchführen.

Bezugnehmend auf 10 als Ganzes kann wie in dem Fall von 5 erkannt werden, dass der Bediener den Biegevorgang des Kabelbaumes 41 durchführen kann, wenn die Biegebelastung an dem Biegeabschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 weniger als 42 N beträgt.

Als nächstes erfolgt eine Beschreibung eines Falls, bei dem der Kabelbaumhauptkörper 51 den äußeren Abschnitt 63 und die Hochspannungskabel 55 umfasst.

Der äußere Abschnitt 63 weist beispielsweise einen rechteckförmigen Querschnitt (Querschnitt entlang der Ebene senkrecht zu der Längsrichtung), wie in 16 gezeigt, auf. Folglich weist der äußere Abschnitt 63 die Form eines rechteckförmigen Rohrs auf und ist ausgebildet, um eine Vielzahl Hochspannungskabel 55 darin angeordnet aufzuweisen. Es sei angemerkt, dass die Querschnittsform des äußeren Abschnitts 63 eine andere Form sein kann, wie beispielsweise eine kreisförmige Form.

Eine Breite W1 des äußeren Abschnitts 63 ist ein vorgegebener Wert und eine Höhe T1 ist auch ein vorgegebener Wert. Der äußere Abschnitt 63 weist eine Wanddicke von ”t1” auf.

Es sei angemerkt, dass in der obigen Beschreibung die Querschnittsform des äußeren Abschnitts 63 eine feste Form ist. Jedoch kann sich die Querschnittsform wiederkehrend ändern, wie in 51C und 52 gezeigt. Im Speziellen kann der äußere Abschnitt 63 eine Form aufweisen, bei der ein Abschnitt mit großem Durchmesser und ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser sich abwechselnd in der Längsrichtung (geriffeltes Rohr) wiederholen.

18 zeigt ein Messungsergebnis der Biegebelastung in dem in 17 gezeigten Modus, wenn der Biegeradius (Krümmungsradius) R des äußeren Abschnitts 63 und der Wanddicke t1 verändert werden. Beispielsweise, wenn die Wanddicke t1 des äußeren Abschnitts 63 0,15 mm beträgt und der Biegeradius R 50 mm beträgt, beträgt die Biegebelastung (beispielsweise der maximale Wert der Biegebelastung) des äußeren Abschnitts 63 2,27 N.

Es sei angemerkt, dass 18 auch ein Beispiel von Fällen zeigt, bei denen Biegeradius R ”50 mm”, ”35 mm” und ”25 mm” beträgt. Die Biegebelastung, wenn der Biegeradius R 60 mm beträgt, ist leicht geringer als die wenn der Biegeradius 50 mm beträgt. Im Übrigen ist die Biegebelastung, wenn der Biegeradius R 40 mm beträgt, ein Wert zwischen der Biegebelastung wenn der Biegeradius R 50 mm beträgt und der Biegebelastung, wenn der Biegeradius R 35 mm beträgt.

Wenn der Kabelbaumhauptkörper 51 den äußeren Abschnitt 63 und die Hochspannungskabel 55 umfasst, kann die Summe der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 und der Biegebelastung der Hochspannungskabel 55 auf weniger als 44 N bei dem Biegevorgang des Kabelbaumes 41 eingestellt werden, der in eine 1/2-Bogenform gebogen wird.

Beispielsweise werden in dem Fall eines Biegevorgangs, bei dem der Biegeradius R 40 mm ist und bei dem in eine 1/2-Bogenform gebogen wird, zwei Hochspannungskabel WD, die in 9 gezeigt sind, und der äußere Abschnitt 63 aufweisend die Wanddicke t1 von 0,4 mm, der in 18 gezeigt ist, in Kombination verwendet. In diesem Fall ist die Summe der Biegebelastungen der beiden Hochspannungskabel WD und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 aufweisend die Wanddicke t1 von 0,4 mm ein abgeschätzter Wert von 28 N + 9,09 N = 37,09 N, welches leicht geringer ist als 37,09 N. Dies ist so, da 9,09 N sich aus dem Biegeradius R mit 35 mm ergibt, welches leicht geringer ist als 40 mm, wie in 18 gezeigt.

Es sei angemerkt, dass wenn die Summe der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 und der Biegebelastung des Hochspannungskabel 55 auf weniger als 44 N eingestellt wird, es wünschenswert ist, dass die Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 auf weniger als 37 N eingestellt wird und die Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 auf weniger als 7 N eingestellt wird. Wenn die Summe der Biegebelastung des äußeren Abschnitt 63 und der Biegebelastung der Hochspannungskabel 55 auf weniger als 42 N eingestellt wird, ist es wünschenswert, dass die Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 auf weniger als 35,3 N eingestellt wird und die Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 auf weniger als 6,7 N eingestellt wird. Wenn die Summe der Biegebelastung des äußeren Abschnitts 63 und der Biegebelastung der Hochspannungskabel 55 auf weniger als 38 N eingestellt wird, ist es wünschenswert, dass die Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 auf weniger als 33 N eingestellt wird und die Biegebelastung des äußeren Abschnitts auf weniger als 5 N eingestellt wird.

Hier können die Biegebelastungsdaten, die in 3 und 8 gezeigt sind, erhalten werden, indem das in 6 und 13 gezeigte Verfahren verwendet wird, wie in dem Fall der ersten Ausführungsform.

Im Übrigen zeigen in dem Kabelbaum 41 die vorab berechneten Biegebelastungsdaten eine Biegeform an, bei der ein Teil (zumindest ein Teil) des Kabelbaumhauptkörpers 51, wie in 51A gezeigt, gebogen wird. Beispielsweise wird in 51A der Zwischenabschnitt in der Längsrichtung des Kabelbaumhauptkörpers 51 gebogen.

Ferner, wenn die ausbildenden Elemente, das Hochspannungskabel 55 sind, umfasst die vorab berechnete Biegebelastung Daten, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen dem Krümmungsradius R und der Biegebelastung von jedem Hochspannungskabel 55 anzeigen, und Daten, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen dem Durchmesser (beispielsweise der Durchmesser des Kerns) des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung davon anzeigen.

Im Übrigen, wenn das ausbildende Element der äußere Abschnitt 63 ist, sind die vorab erhaltenen Biegebelastungsdaten, Daten die eine Beziehung (Korrelation) zwischen der Wanddicke t1 und der Biegebelastung des äußeren Abschnitts (geriffeltes Rohr) 63 anzeigen.

Hier umfassen die vorab berechnete Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen dem Krümmungsradius R und der Biegebelastung von jedem Hochspannungskabel 55 anzeigen, und Daten, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen dem Durchmesser (der Durchmesser des Kerns) des Hochspannungskabels 55 und der Biegebelastung davon anzeigen, können durch Verwenden des Verfahrens, das in 10 bis 28C gezeigt ist, erhalten werden und die ungefähren Gleichungen F1 bis F28 werden, wie in dem Fall der ersten Ausführungsform, erhalten.

Hier erfolgt die Beschreibung der Beziehung zwischen dem Innendurchmesser ID und einer Biegebelastung eines geriffelten Rohrs 63, das in 52 gezeigt ist.

Das geriffelte Rohr 63 ist aus Polyamid ausgebildet und weist eine Wanddicke t1 von 0,27 mm auf. Die Biegebelastung des geriffelten Rohrs 63 wird auf die gleiche Weise wie in dem in 17 gezeigten Fall gemessen.

Als der Innendurchmesser ID des geriffelten Rohrs 63 wird ein Innendurchmesser eines Abschnitts mit kleinem Durchmesser des geriffelten Rohrs 63 angewendet.

53 zeigt das Ergebnis der Messung der Biegebelastung, wenn ein Biegeradius (Krümmungsradius) R des geriffelten Rohrs 63 auf 40 mm eingestellt ist und der Innendurchmesser ID des geriffelten Rohrs 63 verändert wird. Beispielsweise, wenn der Innendurchmesser ID des geriffelten Rohrs 5 mm beträgt, beträgt die Biegebelastung (beispielsweise der maximale Wert der Biegebelastung) des geriffelten Rohrs 0,47 N.

54 ist ein Graph, der die Tabelle 53 zeigt. Die horizontale Achse (x-Achse) von 54 stellt den Innendurchmesser (Einheit = mm) des geriffelten Rohrs 63 dar, während die vertikale Achse (y-Achse) die Biegebelastung (Einheit = N) darstellt. Aus 54 wird eine ungefähre Gleichung (f29) y = 0,6268x – 2,5339 erhalten.

Durch vorab Erhalten der ungefähren Gleichungen f1 bis f29 oder ähnlicher Gleichungen und durch Verwenden dieser ungefähren Gleichungen, wenn notwendig, können Korrelationsdaten sogar für das geriffelte Rohr 63 mit dem Kern aufweisend einen Durchmesser, der tatsächlich nicht gemessen wird, den Biegeradius R und die Wanddicke t1, die tatsächlich nicht gemessen wird, erhalten werden. Daher können die Biegebelastungsdaten der entsprechenden ausbildenden Elemente in dem Kabelbaumhauptkörper 51 erhalten werden. Folglich kann eine Kombination, die dazu führt, dass die Summe der Biegebelastungen weniger als 44 N beträgt, leicht erhalten werden, basierend auf den Biegebelastungsdaten.

Hier erfolgt eine Beschreibung der Abdeckung 56 des Hochspannungskabels 55. Die Abdeckung 56 des Hochspannungskabels 55 weist die folgende Isolatorzusammensetzung auf.

Im Speziellen weist die Isolatorzusammensetzung, die die Abdeckung 56 des Hochspannungskabels 55 ausbildet (Hochspannungskabel WD, das in 51A bis 51C und dergleichen gezeigt ist) auf: (A) Ethylencopolymer und modifiziertes Harz; (B) Ethylenacrylgummi und oder Vinylacetatgummi; (C) 80 bis 140 Gewichtsanteile Alumimiumhydroxid, das einer Silankopplungsbehandlung ausgesetzt wurde, auf 100 Gewichtsanteile der Zusammensetzung (A) und der Zusammensetzung (B); und (D) 0,5 bis 4 Gewichtsanteile des Schmiermittels auf 100 Gewichtsanteile der Komponente (A) und der Komponente (B). Das Ethylencopolymer und das modifizierte Harz erfüllen die Beziehung 20:20 bis 77:3 bei Gewichtsanteilen und die Komponente (A) und die Komponente (B) erfüllen die Beziehung (A):(B) = 40:60 bis 80:20 bei Gewichtsanteilen.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die Flexibilität, Festigkeit (Zugbruchfestigkeit), Fluidfestigkeit (Batteriefluid); Fluidfestigkeit (Benzin) und Wärmefestigkeit bei verschiedenen Materialien bei Verwendung eines hochflexiblen Kabels (Hochspannungskabel) wie in dem Fall der ersten Ausführungsform untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchung, die durch Auswählen eines Harzmaterials erhalten werden, werden in den Tabellen 1 bis 14 gezeigt, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben.

In Bezug auf die Testmuster 6-3 bis 6-13, 7-3 bis 7-13, und 8-3 bis 8-7 gemäß dieser Ausführungsform werden gute Ergebnisse bei allen Auswertungen, die oben beschrieben wurden, wie in dem Fall der ersten Ausführungsform erhalten. Auf der anderen Seite werden bei den anderen Testmustern unpassende Ergebnisse erhalten in Bezug auf die Zugfestigkeit und/oder die Abmantelungseigenschaften, wie in dem Fall der ersten Ausführungsform.

Während die zweite Ausführungsform oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern verschiedene Modifikationen können erfolgen, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.

Beispielsweise können nicht nur die Abdeckung 56 des Hochspannungskabels 55 sondern auch der äußere Abschnitt 63 unter Verwendung des gleichen Materials wie dem der Abdeckung 56 ausgebildet werden.

Bei dem Kabelbaum 41 wird die Biegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 auf weniger als 44 N eingestellt. Folglich wird ein Vorgang des Einpassens des Verbinders 53 verbessert, sogar bei dem Hochspannungskabel 55. Im Speziellen verbessert die Verwendung des flexiblen Hochspannungskabels 55 die Führungs- und Montageeigenschaft des Kabelbaums 41.

Ferner wird gemäß dem Kabelbaum 41 die Biegebelastung in zumindest einem gebogenen Abschnitt auf weniger als 44 N eingestellt. Folglich können bei dem Kabelbaum 41 umfassend die Hochspannungskabel 55 und den äußeren Abschnitt 63 Kosten reduziert werden und eine Führbarkeit in einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs 43 wird verbessert. Ferner können die Führungsschritte bei dem Kabelbaum 41 vereinfacht werden.

Ferner werden in dem Kabelbaum 41 die ausbildenden Elemente des Kabelbaumhauptkörpers 51 gemäß einer Kombination festgelegt, die dazu führt, dass die Summe der Biegebelastungen weniger als 44 N beträgt, basierend auf vorab berechneten Biegebelastungsdaten für jede Biegeform in diesen ausbildenden Elementen. Folglich kann die Kombination, die die gesamte Biegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 auf weniger als 44 N festlegt einfach erhalten werden.

Ferner zeigen in dem Kabelbaum 41 die vorab berechneten Biegebelastungsdaten eine Biegeform an, bei der zumindest ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 gebogen ist. Wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel 55 ist, umfassen die Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung zwischen dem Krümmungsradius R und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 anzeigen und Daten, die eine Beziehung zwischen dem Durchmesser und der Biegebelastung des Hochspannungskabels 55 anzeigen. Wenn der äußere Abschnitt 63 als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, sind die Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung zwischen der Dicke und der Biegebelastung des geriffelten Rohrs anzeigen. Folglich kann eine geeignete Biegebelastung von jedem ausbildenden Element, das der Biegeform entspricht, ermittelt werden, und eine genaue Gesamtbiegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 kann ermittelt werden.

Ferner wird in dem Kabelbaumhauptkörper 51, wenn die Hochspannungskabel 55 unterschiedliche Längen L aufweisen, der Krümmungsradius R des Hochspannungskabels 55B aufweisend die größere Länge L größer festgelegt als die des kürzeren Hochspannungskabels 55A. Folglich kann in dem Zustand mit eingepasstem Verbinder eine Schwankung der Kabellänge basierend auf einem Unterschied in dem Krümmungsradius R zwischen den Hochspannungskabeln 55 absorbiert werden.

Ferner verbessert der Kabelbaum 41 die Fluidfestigkeit, Bearbeitbarkeit und dergleichen, da die Abdeckung 56 des Hochspannungskabels 55 die oben beschriebene Zusammensetzung aufweist.

Ferner vereinfacht der Kabelbaum 41 das Führen in einem kleinen Anordnungsraum, da der Krümmungsradius R an dem gebogenen Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers 51 60 mm oder weniger beträgt.

Ferner werden gemäß dem Kabelbaum 41 die Biegebelastungsdaten vorab für jede Biegeform in jedem ausbildenden Element des Kabelbaumhauptkörpers 51 berechnet. Anschließend wird jedes der ausbildenden Elemente ausgewählt verwendend eine Kombination, die dazu führt, dass die Summe der Biegebelastungen weniger als 44 N beträgt, basierend auf den Biegebelastungsdaten. Anschließend wird der Kabelbaumhauptkörper 51 unter Verwendung des ausgewählten Elementes ausgebildet und der Verbinder 53 wird mit dem Gegenstückverbinder 57 verbunden, indem der Kabelbaumhauptkörper 51 gebogen wird. Folglich wird der Vorgang des Einpassens des Verbinders verbessert, sogar mit dem Hochspannungskabel 55. Ferner kann jedes der ausbildenden Elemente des Kabelbaumhauptkörpers 51 einfach ausgewählt werden, sodass die gesamte Biegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 weniger als 44 N beträgt.

Ferner kann gemäß dem Kabelbaum 41 eine geeignete Biegebelastung für jedes ausbildende Element, das der Biegeform entspricht, ausgewählt werden und folglich kann eine genaue Gesamtbiegebelastung des Kabelbaumhauptkörpers 51 ermittelt werden.

Es sei angemerkt, dass die oben beschriebenen Inhalte als ein Verfahren zum Führen eines Kabelbaumes betrachtet werden können.

Im Speziellen können die oben beschriebenen Inhalte als ein Verfahren zum Führen eines Kabelbaumes betrachtet werden, umfassend ein Hochspannungskabel und einen äußeren Abschnitt (beispielsweise ein geriffeltes Rohr), der den Umfang des Hochspannungskabels abdeckt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: vorab Berechnen (durch zusätzliche Messung) von Biegebelastungsdaten für jede einer Vielzahl an Biegeformen (für jeden Biegemodus) in jedem der bzw. in dem Hochspannungskabel und dem äußeren Abschnitt; Auswählen des Hochspannungskabels und des äußeren Abschnitts gemäß einer Kombination, die dazu führt, dass die Summe der Biegebelastungen weniger als 44 N basierend auf den (berechneten) Biegebelastungsdaten ist; und Ausbilden des Kabelbaumes mit dem ausgewählten Hochspannungskabel und dem äußeren Abschnitt, und Biegen und Führen des Kabelbaumes.

Ferner zeigen die vorab berechneten Biegebelastungsdaten eine Biegeform an, bei der zumindest ein Abschnitt des Kabelbaumhauptkörpers gebogen wird (das heißt, ein Modus des Biegens des gesamten Kabelbaumhauptkörpers und ein Modus des Biegens eines Teils des Kabelbaumhauptkörpers). Wenn das ausbildende Element das Hochspannungskabel ist, umfassen die Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen dem Krümmungsradius und der Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen, und Daten, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen dem Durchmesser und der Biegebelastung des Hochspannungskabels anzeigen. Wenn der äußere Abschnitt als das ausbildende Element ein geriffeltes Rohr ist, sind die Biegebelastungsdaten Daten, die eine Beziehung (Korrelation) zwischen einer Dicke und einer Biegebelastung des geriffelten Rohrs anzeigen.

Der Kabelbaum gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die obigen Beispiele beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und verschiedene Modifikationen können innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung erfolgen.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • JP 2010-239678 [0002]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

  • ASTM D638 [0252]
  • JIS K6251 [0253]
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  • JIS Nr. 3 [0255]
  • JIS K6251 [0255]
  • ISO 6722 [0296]
  • JIS K6251 [0318]
  • JIS K7161 [0325]
  • JIS R6251 [0326]
  • ISO 6722 [0327]