Title:
Abgeschirmtes Rohr
Kind Code:
T5


Abstract:

Ein Gewicht kann reduziert und eine gewünschte gebogene Gestalt auf einfache Weise erhalten werden. Eine elektrische Leitung, die eine Batterie (3) und einen Wechselrichter (4) verbindet, ist in ein abgeschirmtes Rohr (1) eingeführt, das unter einem Boden eines Fahrzeugs angeordnet ist. Das abgeschirmte Rohr (1) weist einen Rohrkörper (6) auf, der aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und in einer vorbestimmten Gestalt ausgebildet ist. Nachdem dem Rohrkörper (6) seine Gestalt gegeben worden ist, wird ein Schirmabschnitt (7) ausgebildet, indem eine bandförmige Metallfolie spiralförmig um die Außenumfangsfläche des Rohrkörpers (6) gewickelt wird. Weiterhin wird der Schirmabschnitt (7) in einen Schrumpfschlauch (10) eingeführt. Der Schrumpfschlauch (10) wird erhitzt und deckt die Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts (7) im Zustand engen Kontakts ab und bildet auf diese Weise einen Schutzabschnitt (9) zum Schützen des Schirmabschnitts (7) aus.




Inventors:
Maruchi, Takeo (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
Nakai, Hirokazu (Mie-ken, Yokkaichi-shi, JP)
Application Number:
DE112014004580T
Publication Date:
07/07/2016
Filing Date:
09/16/2014
Assignee:
Sumitomo Wiring Systems, Ltd. (Yokkaichi, JP)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Horn Kleimann Waitzhofer Patentanwälte PartG mbB, 80339, München, DE
Claims:
1. Abgeschirmtes Rohr, in welches eine elektrische Leitung einführbar ist, mit:
einem aus einem Kunststoffmaterial hergestellten Rohrkörper,
einem Schirmabschnitt, der durch Wickeln einer Metallfolie um eine Außenumfangsfläche des Rohrkörpers ausgebildet ist, und
einem Schutzabschnitt, der auf einem Außenumfang des Schirmabschnitts ausgebildet ist.

2. Abgeschirmtes Rohr nach Anspruch 1, wobei der Schirmabschnitt durch spiralförmiges Wickeln der Metallfolie in Längenrichtung ausgebildet ist und die Metallfolie in Gestalt eines Bandes ausgebildet ist.

3. Abgeschirmtes Rohr nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schutzabschnitt ein Schrumpfschlauch ist, der den Rohrkörper ummantelt.

4. Abgeschirmtes Rohr nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schutzabschnitt ein Film ist, der auf die Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts auflaminiert ist und eine Rostschutzfunktion aufweist.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein abgeschirmtes Rohr.

TECHNISCHER HINTERGRUND

In Hybridautos zum Beispiel sind eine in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs angeordnete Batterie und ein in einem Motorraum angeordneter Wechselrichter mittels einer elektrischen Leitung miteinander verbunden. Diese elektrische Leitung ist in ein abgeschirmtes Rohr eingeführt, um zu vermeiden, dass auf die elektrische Leitung überlagertes Rauschen sich negativ auf die äußere Umgebung auswirkt.

Wie in nachstehendem Patentdokument Nr. 1 offenbart ist, ist ein solches abgeschirmtes Rohr im Allgemeinen aus Metall (zum Beispiel einer Aluminiumlegierung) hergestellt. Das abgeschirmte Rohr ist an der unteren Fläche des Fahrzeugs entlang angeordnet und in eine vorbestimmte Gestalt gebogen. Da es möglich sein muss, die beiden Endabschnitte des abgeschirmten Rohrs frei zu biegen, sind mit den beiden Endabschnitten des abgeschirmten Rohrs Drahtgeflechte verbunden. Die elektrische Leitung ist durch die Drahtgeflechte an die Batterie und den Wechselrichter angeschlossen.

VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTEPATENTDOKUMENTE

  • Patentdokument Nr. 1: JP 2007-81158 A

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN

Da jedoch ein herkömmliches abgeschirmtes Rohr, wie vorstehend erwähnt, aus Metall hergestellt ist, lässt sich eine Gewichtszunahme nicht vermeiden. Darüber hinaus ist die Verarbeitung zum Biegen nicht immer einfach durchzuführen. Man könnte denken, dass es als Maßnahme gegen dieses Problem ausreichend sei, einfach die Dicke des abgeschirmten Rohrs zu reduzieren. Da jedoch der gebogene Abschnitt flachgedrückt (gequetscht) wird und es schwierig wird, einen Raum zur Aufnahme der elektrischen Leitung zu garantieren, ist eine solche Maßnahme nicht praktikabel.

Die vorliegende Erfindung entstand angesichts der vorgenannten Umstände, und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, ein abgeschirmtes Rohr bereitzustellen, das ein leichtes Gewicht aufweist und sich einfach in eine gewünschte gebogene Gestalt biegen lässt.

MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE

Ein abgeschirmtes Rohr gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein abgeschirmtes Rohr, in welches eine elektrische Leitung einführbar ist, und das abgeschirmte Rohr weist einen Rohrkörper auf, der aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, einen Schirmabschnitt, der durch Wickeln einer Metallfolie um eine Außenumfangsfläche des Rohrkörpers ausgebildet ist, und einen Schutzabschnitt, der auf einer Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts ausgebildet ist.

EFFEKT DER ERFINDUNG

Mit dem abgeschirmten Rohr der vorliegenden Erfindung kann im Vergleich zu einem herkömmlichen Metallrohr das Gewicht reduziert werden, und da der Rohrkörper aus einem Kunststoff hergestellt ist, kann einfach ein Freiheitsgrad in Bezug auf die Gestalt des Rohrs gewährleistet werden. Darüber hinaus kann der Schirmabschnitt ausgebildet werden, indem einfach die Metallfolie um den Rohrkörper gewickelt wird, und somit lässt sich eine Abschirmungsfunktion einfach bereitstellen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Darstellung, die eine Skizze eines Zustands eines abgeschirmten Rohrs gemäß Ausführungsform 1 bei Anordnung am Fahrzeug zeigt.

2 ist eine Querschnittansicht, die einen Verbindungsabschnitt zeigt, in dem das abgeschirmte Rohr und ein Metallgeflechtabschnitt miteinander verbunden sind.

3 veranschaulicht ein Herstellungsverfahren für das abgeschirmte Rohr.

4 ist eine Querschnittansicht, die eine Struktur des abgeschirmten Rohrs zeigt.

5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem bogenartige Metallfolien um einen Rohrkörper des abgeschirmten Rohrs gemäß Ausführungsform 1 gewickelt werden.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

  • (1) Vorzugsweise ist das abgeschirmte Rohr gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung derart eingerichtet, dass der Schirmabschnitt dadurch ausgebildet wird, dass die Metallfolie spiralförmig in Längenrichtung gewickelt wird, wobei die Metallfolie in Gestalt eines Bandes ausgebildet ist.

Bei dieser Ausgestaltung mit der bandförmig ausgebildeten Metallfolie kann die Metallfolie auch, nachdem der Rohrkörper in eine vorbestimmte gebogene Gestalt gebogen worden ist, einwandfrei um die gebogene Gestalt gewickelt werden. Daher ist es einfach, eine Abschirmungsfunktion des abgeschirmten Rohrs gleichförmig über die gesamte Lange hinweg zu gewährleisten.

  • (2) Der Schutzabschnitt kann durch einen unter Hitzeeinwirkung schrumpfbaren Schlauch (im Weiteren: „Schrumpfschlauch“) gebildet sein, der den Rohrkörper ummantelt.

Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, Korrosion des Schirmabschnitts 7 dadurch zu vermeiden, dass der Schirmabschnitt 7 mit dem Schrumpfschlauch bedeckt wird.

  • (3) Weiterhin kann der Schutzabschnitt ein Film sein, mit dem die Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts beschichtet ist und der eine Rostschutzfunktion aufweist.

Auch unter Verwendung eines solchen Films mit Rostschutzfunktion als Beschichtung der Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts ist es möglich, Korrosion des Schirmabschnitts zu verhindern.

Erste Ausführungsform

Als Nächstes wird die Ausführungsform 1 eines abgeschirmten Rohrs der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese Ausführungsform findet Anwendung bei einem Kabelbaum WH, der in einem Hybridauto eine in einem Abteil auf der Heckseite angeordnete Batterie 3 und einen in einem Motorraum angeordneten Wechselrichter 4 verbindet.

Der Kabelbaum WH weist mehrere elektrische Leitungen auf. Ein vorbestimmter Abschnitt des Kabelbaums WH in Längenrichtung ist in ein abgeschirmtes Rohr 1 eingeführt. Das abgeschirmte Rohr 1 ist unter dem Boden der Fahrzeugkarosserie angeordnet und in eine vorbestimmte gebogene Gestalt gebogen.

Die einen Enden der Metallgeflechtabschnitte 2 sind jeweils mit einem der beiden Endabschnitte des abgeschirmten Rohrs 1 verbunden, und die anderen Enden der Metallgeflechtabschnitte 2 sind mit der Batterie 3 bzw. dem Wechselrichter 4 verbunden.

Die Metallgeflechtabschnitte 2 werden ausgebildet, indem einzelne Metalldrähte auf Kupferbasis mit verzinnter Oberfläche zu einem Grundgewirk zum Beispiel in der Gestalt einer länglichen Röhre geknüpft werden. Der aus dem abgeschirmten Rohr 1 herausgezogene Kabelbaum WH ist in die Metallgeflechtabschnitte 2 eingeführt. An die Endabschnitte der elektrischen Leitungen des Kabelbaums WH sind Kontaktgarnituren bzw. -beschläge (nicht gezeigt) angeschlossen. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Endabschnitt des Metallgeflechtabschnitts 2 mittels eines Quetschrings 5 mit dem Endabschnitt des abgeschirmten Rohrs 1 verbunden und daran fixiert.

Wie in 4 gezeigt ist, weist das abgeschirmte Rohr 1 der Ausführungsform 1 eine dreischichtige Struktur auf. Als innerste Schicht ist ein Rohrkörper 6 angeordnet. Der Rohrkörper 6 ist aus einem Kunststoff hergestellt und in Gestalt eines länglichen Rohrs mit zwei offenen Enden ausgebildet. Der Rohrkörper 6 verläuft grob in Längsrichtung des Fahrzeugs, ist jedoch abschnittsweise in drei Dimensionen gebogen, um vorspringende oder vertiefte Abschnitte an der Unterseite des Fahrzeugbodens zu umgehen oder Vorsprüngen oder Vertiefungen zu folgen.

Als Zwischenschicht bei dem abgeschirmten Rohr 1 ist ein Schirmabschnitt 7 angeordnet, der dazu dient, das abgeschirmte Rohr 1 mit einer Abschirmungsfunktion zu versehen. Der Schirmabschnitt 7 wird ausgebildet, indem eine bandförmige Metallfolie 8 spiralförmig um die Außenumfangsfläche des vorstehend erwähnten Rohrkörpers 6 gewickelt wird. Das Wickeln der Metallfolie 8 beginnt an einem Ende der Außenumfangsfläche des Rohrkörpers 6 in Längsrichtung und endet an dem anderen Ende. Die Metallfolie 8 ist zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, und auf ihrer rückwärtigen Fläche ist eine Haftschicht ausgebildet, die an der Außenumfangsfläche des Rohrkörpers 6 haften kann. Bei dieser Ausführungsform überlappen die seitlichen Kantenabschnitte der bandförmigen Metallfolie 8 einander beim Wickelvorgang, so dass die Außenumfangsfläche des Rohrkörpers 6 nicht freiliegt. Es sei angemerkt, dass der Schirmabschnitt 7 an einer geeigneten Stelle geerdet wird. Auf diese Weise wird der Schirmabschnitt 7 auf der Außenumfangsfläche des Rohrkörpers 6 ausgebildet.

Als äußerste Schicht des abgeschirmten Rohrs 1, also auf der Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts 7, ist ein Schutzabschnitt 9 für den Schirmabschnitt 7 angeordnet. Der Schutzabschnitt 9 dieser Ausführungsform ist aus einem Schrumpfschlauch 10 ausgebildet. Der Schrumpfschlauch 10 ummantelt den mit dem Schirmabschnitt 7 versehenen Rohrkörper 6 und ist derart ausgebildet, dass er lang genug ist, um im Wesentlichen die gesamte Länge des Rohrkörpers 6 zu bedecken. Wenn der Schrumpfschlauch 10 erhitzt wird, reduziert sich sein Durchmesser, was es somit möglich macht, den Schrumpfschlauch 10 in engen Kontakt mit der Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts 7 zu bringen und den Schirmabschnitt 7 zu schützen.

Es sei angemerkt, dass der bei dieser Ausführungsform benutzte Schrumpfschlauch 10 aus einem Material hergestellt ist, das hitzebeständig, wasserfest und durchsichtig ist. Daher kann der Schrumpfschlauch 10 benutzt werden, um einen Schutz einschließlich Rostschutz oder dergleichen für den Schirmabschnitt 7 zu realisieren und einen Zustand der bandförmigen Metallfolie 8 visuell durch den Schrumpfschlauch 10 hindurch von außen prüfen zu können.

Die 3a) bis 3c) zeigen ein Herstellungsverfahren für das abgeschirmte Rohr 1 dieser Ausführungsform. Zunächst wird dem Rohrkörper 6 seine Gestalt gegeben (siehe 3a)). Beispiele für das Formgebungsverfahren sind ein Verfahren, bei dem der Rohrkörper 6 von Anfang an in einer vorbestimmten gebogenen Gestalt ausgebildet wird, oder ein Verfahren, bei dem der Rohrkörper 6 durch Strangpressen oder dergleichen in Gestalt eines geraden Rohrs ausgebildet und ihm anschließend durch örtliches Erhitzen eine vorbestimmte Gestalt gegeben wird.

Als Nächstes wird die bandförmige Metallfolie 8 spiralförmig über die gesamte Länge zwischen einem Ende und dem anderen Ende des wie vorstehend beschrieben erhaltenen Rohrkörpers 6 gewickelt. Beim Wickeln haftet die bandförmige Metallfolie 8 an der Außenumfangsfläche des Rohrkörpers 6, wobei ihre seitlichen Kanten einander überlappen. Demgemäß wird die gesamte Außenumfangsfläche des Rohrkörpers 6 mit der bandförmigen Metallfolie 8 bedeckt, ohne freizuliegen (siehe 3b)).

Der Schrumpfschlauch 10 ummantelt den auf diese Weise mit dem Schirmabschnitt 7 versehenen Rohrkörper 6 von einem Ende in Längsrichtung aus und bedeckt den Rohrkörper 6 im Wesentlichen auf seiner gesamten Länge. Wenn anschließend der gesamte Schrumpfschlauch 10 erhitzt wird, wird der Schrumpfschlauch 10 geschrumpft und bedeckt die Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts 7 in engem Kontakt damit, wobei er der Kontur des Rohrkörpers 6 folgt. Auf diese Weise wird das gewünschte abgeschirmte Rohr 1 produziert.

Nachstehend sind Effekte des wie vorstehend beschrieben hergestellten abgeschirmten Rohrs 1 beschrieben.

  • (1) Da der Rohrkörper 6, bei dem es sich um einen Hauptabschnitt des abgeschirmten Rohrs 1 handelt, aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, kann im Vergleich zu einem herkömmlichen abgeschirmten Rohr mit einem aus Metall hergestellten Hauptabschnitt sein Gewicht reduziert werden.
  • (2) Aus dem in (1) aufgeführten Grund kann die Biegeverarbeitung einfach erfolgen, und es ist möglich, den Freiheitsgrad in Bezug auf die Gestalt sowie die Exaktheit der Abmessungen zu verbessern.
  • (3) Da der Schirmabschnitt 7 eingerichtet wird, indem die bandförmige Metallfolie 8 spiralförmig gewickelt wird, kann der Schirmabschnitt 7 unabhängig von der Gestalt des Rohrkörpers 6 einfach eingerichtet werden.
  • (4) Da der Schutzabschnitt 9 aus dem Schrumpfschlauch 10 ausgebildet ist, wird der Schutzabschnitt 9 anders als in Fällen, in denen der Schutzabschnitt 9 durch eine Beschichtung oder dergleichen gebildet ist, nicht durch Ablösen beschädigt, und somit kann eine hohe Schutzfunktion für den Schirmabschnitt 7 erzielt werden. Weiterhin kann selbst dann, wenn ein Abschnitt des Schrumpfschlauchs 10 reißt und der Schirmabschnitt 7 durch Wasser erodiert wird, das durch den gerissenen Abschnitt eindringt, verhindert werden, dass der aus einem Kunststoff hergestellte Rohrkörper 6 bricht – anders als in Fällen, in denen ein aus Metall hergestelltes abgeschirmtes Rohr benutzt wird.
  • (5) Es ist einfach, die Abschirmungsfunktion anzupassen, indem die Dicke der bandförmigen Metallfolie 8 oder die Anzahl der Wicklungen der bandförmigen Metallfolie 8 angepasst werden.

Zweite Ausführungsform

5 zeigt Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung. Bei Ausführungsform 1 ist der Schirmabschnitt 7 durch die bandförmige Metallfolie 8 gebildet; bei Ausführungsform 2 ist der Schirmabschnitt 7 dadurch eingerichtet, dass mehrere bogenartige Metallfolien 20 um die Außenumfangsfläche des Rohrkörpers 6 gewickelt sind. Genau wie bei Ausführungsform 1 haften auch die bogenartigen Metallfolien 20 mit einer auf ihren rückwärtigen Flächen vorgesehenen Haftschicht an der Außenumfangsfläche des Rohrkörpers 6.

Bei dieser Ausführungsform werden mehrere Arten der bogenartigen Metallfolien 20 mit unterschiedlichen Breitenabmessungen (Breite in Fahrzeuglängsrichtung) benutzt. Insbesondere werden bei dem Rohrkörper 6 an einem langen geraden bzw. geradlinigen Abschnitt bogenartige Metallfolien 20 mit größerer Breite angebracht, und in einem gebogenen Abschnitt werden bogenartige Metallfolien 20 mit geringerer Breite nacheinander aneinandergesäumt. Demgemäß kann der Schirmabschnitt 7 so eingerichtet werden, dass er der Kontur des Rohrkörpers 6 folgt. Weiterhin wird zum Wickeln der bogenartigen Metallfolien 20 weniger Zeit benötigt als zum spiralenförmigen Wickeln der bandförmigen Metallfolie 8. Daher kann die Arbeitseffizienz verbessert werden. Zusätzlich ist es einfach, die Abschirmungsfunktion anzupassen, indem die Dicke der bogenartigen Metallfolien 20 oder die Anzahl der Wicklungen der bogenartigen Metallfolien 20 angepasst wird.

Die übrigen Ausgestaltungen sind identisch mit Ausführungsform 1 und können daher dieselben Funktionen aufweisen und Effekte bewirken.

Weitere Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, die in der vorstehenden Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben sind, und beispielsweise fallen auch Ausführungsformen wie die nachstehend beschriebenen in den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.

  • (1) Zwar sind in den vorangehenden Ausführungsformen als Beispiele die Metallfolien 8 und 20 gezeigt, deren rückwärtige Flächen mir einer Haftschicht beschichtet sind, jedoch können alternativ auch Metallfolien 8 und 20 ohne Haftschicht mittels eines Klebstoffs an dem Rohrkörper 6 anhaften.
  • (2) In Ausführungsform 1 ist zwar ein Fall gezeigt, in dem die bandförmige Metallfolie 8 praktisch ohne Intervalle spiralförmig gewickelt wird, jedoch kann die bandförmige Metallfolie 8 auch mit Intervallen gewickelt werden, solange eine angemessene Abschirmungsfunktion erzielt werden kann.
  • (3) Zwar ist der Schutzabschnitt 9 in den vorstehenden Ausführungsformen aus dem Schrumpfschlauch 10 ausgebildet, doch kann der Schutzabschnitt 9 anstelle oder in Ergänzung zu dieser Methode auch mit den folgenden Methoden ausgebildet werden:
    (i) Ein Schlauch aus einem Weichharz oder Gummi kann den mit dem Schirmabschnitt 7 versehenen Rohrkörper 6 ummanteln.
    (ii) Auf der Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts 7 kann ein Schutzfilm ausgebildet sein. Zum Beispiel kann der Schirmabschnitt 7 mit einer Beschichtung beschichtet werden, indem ein Lack auf den Schirmabschnitt 7 aufgetragen wird, oder es kann unter Verwendung von Dampfabscheidung mit einem Kunststoff, Metall oder dergleichen als Dampfabscheidungsmaterial ein Film ausgebildet werden.
  • (4) In den vorstehenden Ausführungsformen ist zwar der Fall gezeigt, dass der Rohrkörper 6 aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet ist, doch kann das Kunststoffmaterial auch mit einem Leitplastikmaterial gemischt und geformt werden. Demgemäß lässt sich eine Verbesserung der Abschirmungsfunktion erwarten.
  • (5) Zwar ist in der vorstehenden Ausführungsform ein Fall gezeigt, bei dem das abgeschirmte Rohr 1 durch ein einzelnes nahtloses Rohr gebildet ist, doch kann das abgeschirmte Rohr 1 auch durch Verbinden mehrerer Rohre eingerichtet sein.
  • (6) Vorzugsweise wird der Schrumpfschlauch orange gefärbt, um anzuzeigen, dass in den Schrumpfschlauch elektrische Hochspannungsleitungen eingeführt sind.

Bezugszeichenliste

1
abgeschirmtes Rohr
6
Rohrkörper
7
Schirmabschnitt
8, 20
Metallfolie
9
Schutzabschnitt
10
Schrumpfschlauch