DE112020003631T5

DE112020003631T5 - Verkabelungsbauteil

Info

Publication number: DE112020003631T5
Application number: DE112020003631.6T
Authority: DE
Inventors: Daichi Fukushima
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2020-07-15
Publication date: 2022-04-14
Also published as: JP2021027608A; US12046397B2; WO2021020122A1; JP7290083B2; CN114207743B; CN114207743A; US20220277871A1

Abstract

Eine Aufgabe ist die Bereitstellung einer Technik zum leichten Abstrahlen von Wärme aus elektrischen Drähten. Ein Verkabelungsbauteil weist einen elektrischen Draht, ein flächiges Metallelement und einen Kunststoff- Fixierungsabschnitt mit Kunststoff als Hauptbestandteil auf, und der Kunststoff- Fixierungsabschnitt fixiert den elektrischen Draht an dem flächigen Metallelement.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verkabelungsbauteil.
STAND DER TECHNIK
Das Patentdokument 1 offenbart einen Kabelbaum, bei dem ein elektrischer Draht an ein funktionales äußeres Element geschweißt ist, das zu einer flächigen Form gebildet ist.
VORBEKANNTE DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: JP 2018-137208 A
ABRISS DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Wärme aus den elektrischen Drähten soll leicht abgestrahlt werden können.
Eine Aufgabe ist daher die Bereitstellung einer Technik zum leichten Abstrahlen von Wärme aus den elektrischen Drähten.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Ein offenbarungsgemäßes Verkabelungsbauteil weist einen elektrischen Draht, ein flächiges Metallelement und einen Kunststoff-Fixierungsabschnitt mit Kunststoff als Hauptbestandteil auf, und der Kunststoff-Fixierungsabschnitt fixiert die elektrischen Drähte an dem flächigen Metallelement.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird Wärme leicht von den elektrischen Drähten abgestrahlt.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Verkabelungsbauteil gemäß einer Ausführungsform 1 darstellt.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1.
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein Abwandlungsbeispiel für ein flächiges Metallelement darstellt.
4 ist eine Querschnittsansicht, die ein Verkabelungsbauteil gemäß einer Ausführungsform 2 darstellt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die ein Abwandlungsbeispiel für einen Kunststoff-Fixierungsabschnitt darstellt.
6 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Abwandlungsbeispiel für den Kunststoff-Fixierungsabschnitt darstellt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung
Es werden zunächst Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung aufgeführt und beschrieben.
Ein offenbarungsgemäßes Verkabelungsbauteil ist das folgende.
(1) Ein Verkabelungsbauteil weist einen elektrischen Draht, ein flächiges Metallelement und einen Kunststoff-Fixierungsabschnitt mit Kunststoff als Hauptbestandteil auf, wobei der Kunststoff-Fixierungsabschnitt den elektrischen Draht an dem flächigen Metallelement fixiert. Dementsprechend kann Wärme aus den elektrischen Drähten leicht über das flächige Metallelement abgestrahlt werden.
(2) Der Kunststoff-Fixierungsabschnitt kann einen Füllstoff enthalten, der eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der Kunststoff hat. Dementsprechend wird die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoff-Fixierungsabschnitts erhöht, und Wärme aus den elektrischen Drähten wird leicht auf das flächige Metallelement übertragen.
(3) Der Kunststoff-Fixierungsabschnitt kann durch ein Klebemittel gebildet sein, das das flächige Metallelement und die elektrischen Drähte aneinanderbindet. Dementsprechend werden die elektrischen Drähte durch das Klebemittel auf einfache Weise an dem flächigen Metallelement fixiert.
(4) Es ist auch möglich, dass der Kunststoff-Fixierungsabschnitt eine Verschmelzungsschicht ist, die stapelartig auf dem flächigen Metallelement angeordnet ist, und die elektrischen Drähte an die Verschmelzungsschicht angeschmolzen sind. Dementsprechend werden die elektrischen Drähte durch die Verschmelzungsschicht auf einfache Weise an dem flächigen Metallelement fixiert.
(5) Es ist auch möglich, dass das flächige Metallelement eine porös Schicht aufweist und ein Teil des Kunststoff-Fixierungsabschnitts in Zwischenräume in der porösen Schicht gelangt ist. Dementsprechend wird der Kunststoff-Fixierungsabschnitt durch den Ankereffekt auf günstige Weise an der porösen Schicht fixiert.
(6) Es ist auch möglich, dass das flächige Metallelement ferner eine plattenförmige Schicht aufweist, die stapelartig auf der porösen Schicht angeordnet ist, und die plattenförmige Schicht zu einer Form mit einem gleichmäßig gefüllten Inneren gebildet ist und stapelartig auf einer Seite der porösen Schicht angeordnet ist, die zu der Seite der elektrischen Drähte entgegengesetzt ist. Dementsprechend kann die plattenförmige Schicht verhindern, dass ein Kunststoff des Kunststoff-Fixierungsabschnitts von einer auf der Seite der elektrischen Drähte gelegenen Oberfläche des flächigen Metallelements aus eine rückseitige Oberfläche desselben erreicht.
(7) Es ist auch möglich, dass die elektrischen Drähte einen Endabschnitt aufweisen, der von dem flächigen Metallelement nach außen absteht, der Kunststoff-Fixierungsabschnitt einen ersten Kunststoff-Fixierungsabschnitt und einen zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt, der eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der erste Kunststoff-Fixierungsabschnitt hat, aufweist und ein Abschnitt der elektrischen Drähte, der durch den zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt fixiert ist, näher an dem Endabschnitt liegt als der Abschnitt der elektrischen Drähte, der durch den ersten Kunststoff-Fixierungsabschnitt fixiert ist. Wärme, die in einem Abschnitt der elektrischen Drähte erzeugt wird, der sich von dem Flächenelement nach außen erstreckt, wird dementsprechend leicht über den zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt abgestrahlt.
Details zu Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung
Im Folgenden werden spezifische Beispiele für ein offenbarungsgemäßes Verkabelungsbauteil unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern ist durch Ansprüche angegeben, und es ist beabsichtigt, dass Bedeutungen, die zu den Ansprüchen äquivalent sind, sowie alle Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche eingeschlossen sind.
Ausführungsform 1
Im Folgenden wird ein Verkabelungsbauteil 10 gemäß einer Ausführungsform 1 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Verkabelungsbauteil 10 gemäß der Ausführungsform 1 darstellt. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1.
Das Verkabelungsbauteil 10 ist beispielsweise in einem Fahrzeug installiert. Das Verkabelungsbauteil 10 wird als Verkabelung verwendet, die elektrische Bauteile in dem Fahrzeug verbindet. Das Verkabelungsbauteil 10 weist elektrische Drähte 20, ein flächiges Metallelement 30 und einen Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 auf. Der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 fixiert die elektrischen Drähte 20 an dem flächigen Metallelement 30.
Die elektrischen Drähte 20 umfassen einen oder mehrere elektrische Drähte. Die elektrischen Drähte 20 weisen einen Kerndraht 22 und eine Ummantelung 24 auf. Der Kerndraht 22 weist eine oder mehrere Adern auf. Die Adern sind geradlinig aus einem Leiter gebildet, der beispielsweise aus Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium oder Aluminiumlegierung als Material besteht. Wenn der Kerndraht 22 aus mehreren Adern besteht, können die Adern verseilt sein oder auch nicht. Die Ummantelung 24 bedeckt den Kerndraht 22. Die Ummantelung 24 ist aus einem Material wie etwa einem Kunststoff mit isolierender Eigenschaft gebildet. Die Ummantelung 24 kann aus einem Verschmelzungsmaterial bzw. verschmelzenden Material gebildet sein, das um den Kerndraht 22 extrusionsgeformt ist. Die Ummantelung 24 kann aber beispielsweise auch durch Auftragen eines isolierenden Lacks um den Kerndraht 22 gebildet sein.
Vorliegend sind die elektrischen Drähte 20 Einzeldrähte. Die elektrischen Drähte können auch Mehraderkabel sein. Die Mehraderkabel sind zu einer Form gebildet, bei der eine zweite Ummantelung (auch als Hülle oder Mantel bezeichnet) um mehrere Einzeldrähte vorgesehen ist, die jeweils den Kerndraht 22 und die Ummantelung 24 aufweisen. Die elektrischen Drähte können beispielsweise auch Abschirmungsdrähte, verdrillte Drähte, emaillierte Drähte, Nichrom-Drähte oder Koaxialkabel sein.
Wenn mehrere elektrische Drähte 20 enthalten sind, können die elektrischen Drähte 20 plan auf dem flächigen Metallelement 30 angeordnet sein. Dementsprechend ist das Verkabelungsbauteil 10 als Ganzes zu einer flachen Form gebildet. Die elektrischen Drähte 20 können sich auf dem flächigen Metallelement 30 entlang einer Bahn erstrecken, die einer Bahn der elektrischen Drähte 20 in dem Fahrzeug entspricht. Die elektrischen Drähte 20 können elektrische Drähte aufweisen, die auf dem flächigen Metallelement 30 gebogen sind. Die elektrischen Drähte 20 können auch elektrische Drähte aufweisen, die sich auf dem flächigen Metallelement 30 verzweigen. Das heißt, es kann ein Verzweigungsabschnitt auf dem flächigen Metallelement 30 vorgesehen sein.
Die elektrischen Drähte 20 weisen einen Endabschnitt auf, der von dem flächigen Metallelement 30 nach außen hervorsteht. An dem Endabschnitt der elektrischen Drähte 20 ist ein Verbinder C vorgesehen. Der Verbinder C wird gebildet, indem der Endabschnitt der elektrischen Drähte 20 in einem Gehäuse aufgenommen wird. Mit dem Endabschnitt der elektrischen Drähte 20 kann beispielsweise ein Anschluss verbunden sein. An den elektrischen Drähten 20 ist zwischen einem in dem Gehäuse aufgenommenen Abschnitt und einem an dem flächigen Metallelement 30 fixierten Abschnitt ein Abschnitt erzeugt, der nicht an dem flächigen Metallelement 30 fixiert ist (nachfolgend als separierter bzw. lower Abschnitt der elektrischen Drähte bezeichnet).
Das flächige Metallelement 30 weist eine poröse Schicht 32 und eine plattenförmige Schicht 36 auf. Es besteht keine besondere Einschränkung hinsichtlich des Materials, aus dem das flächige Metallelement 30 gebildet ist. Beispiele für Materialien, aus denen das flächige Metallelement 30 gebildet wird, sind unter anderem Eisen, Edelstahl, Aluminium, Aluminiumlegierung, Kupfer und Kupferlegierung. Das Material, aus dem die poröse Schicht 32 gebildet ist, und das Material, aus dem die plattenförmige Schicht 36 gebildet ist, können gleich oder voneinander verschieden sein.
Die poröse Schicht 32 ist eine porös gebildete Schicht. Eine poröse Ausbildung weist eine große Menge winziger Löcher auf, durch die Luft und Flüssigkeit passieren können. Die Löcher verlaufen in der Richtung von Vorderseite zu Hinterseite durch die poröse Schicht 32. Luft und Flüssigkeit können in der Richtung von Vorderseite zu Hinterseite durch die poröse Schicht 32 passieren. Vorliegend ist die poröse Schicht 32 eine faserhaltige Schicht, in der Metallfasern 34 zusammengebracht sind. Insbesondere ist die faserhaltige Schicht vorliegend zu einer tuchartigen Vliesform gebildet, in der eine große Menge Metallfasern 34 ungeordnet zusammengebracht sind. Der Faserdurchmesser der Metallfasern 34 beträgt beispielsweise mindestens 10 Mikrometer und höchstens 250 Mikrometer. Das Basisgewicht der faserhaltigen Schicht kann mindestens 100 g/m² und höchstens 5000 g/m² betragen. Die Dicke der faserhaltigen Schicht kann mindestens 0,05 Millimeter und höchstens 5,0 Millimeter betragen. Die faserhaltige Schicht kann beispielsweise ein gewebtes Tuch oder ein Stofftuch sein, das durch Weben oder Flechten der Metallfasern 34 gebildet ist. Die Metallfasern 34 können beispielsweise aus einem einzigen Metallkörper bestehen, also aus einem Material, das kein Kunststoffmaterial aufweist. Die Metallfasern 34 können zusätzlich zu einem Metallmaterial auch beispielsweise ein Kunststoffmaterial aufweisen. Beispielsweise können die Metallfasern 34 auch aus Kunststofffasern bestehen, deren Oberfläche mit einem Metallmaterial beschichtet ist.
Die poröse Schicht 32 braucht keine faserhaltige Schicht zu sein. Wie bei einem flächigen Metallelement 130 gemäß einem Abwandlungsbeispiel, das in 3 dargestellt ist, kann die poröse Schicht 132 beispielsweise auch eine netzartige Schicht sein. Ein Drahtdurchmesser eines Metalldrahts, aus dem die netzartige Schicht gebildet ist, kann mindestens 0,010 Millimeter und höchstens 2,0 Millimeter betragen. Die Maschenweite (die Zahl der auf jedem Quadratzoll an dessen Seite enthaltenen Vernetzungsstrukturen) kann mindestens 2 und höchstens 2400 betragen. Eine Öffnungsgröße in der netzartigen Schicht kann beispielsweise mindestens 0,001 Millimeter und höchstens 16 Millimeter betragen. Des Weiteren kann die poröse Schicht ein plattenförmiges Element sein, bei dem im gleichmäßig gefüllten Inneren Löcher vorgesehen sind.
Die plattenförmige Schicht 36 ist stapelartig bzw. schichtartig auf der porösen Schicht 32 angeordnet. Die plattenförmige Schicht 36 ist stapelartig auf der Seite der porösen Schicht 32 angeordnet, die zu der Seite der elektrischen Drähte 20 entgegengesetzt ist. Die plattenförmige Schicht 36 ist eine Schicht, durch die im Vergleich mit der porösen Schicht 32 nur schwer Luft und Flüssigkeit passieren. Die plattenförmige Schicht 36 ist zu einer Form gebildet, deren Inneres gleichmäßig gefüllt ist. In der plattenförmigen Schicht 36 ist kein Durchgangsloch gebildet. Selbstverständlich kann die plattenförmige Schicht 36 Luftblasen aufweisen, die beispielsweise bei einem Herstellungsprozess erzeugt werden. Die plattenförmige Schicht 36 kann beispielsweise eine Metallfolie sein.
Die poröse Schicht 32 und die plattenförmige Schicht 36 sind aneinandergebunden. Dementsprechend werden die poröse Schicht 32 und die plattenförmige Schicht 36 in stapelartiger Anordnung gehalten. Beispielsweise wird ein Abschnitt des die poröse Schicht 32 bildenden Metallmaterials, der mit einer Oberfläche der plattenförmigen Schicht 36 in Kontakt steht, mit einem Metallmaterial verschweißt oder versintert, aus dem die plattenförmige Schicht 36 gebildet ist, um die poröse Schicht 32 und plattenförmige Schicht 36 aneinanderzubinden.
Das flächige Metallelement 30 ist in ausreichender Größe ausgeführt, um eine Bahn der elektrischen Drähte 20 aufnehmen zu können. Wenn die Bahn der elektrischen Drähte 20 kurvenförmig oder verzweigt ist, kann das flächige Metallelement 30 entsprechend der Bahn der elektrischen Drähte 20 kurvenförmig oder verzweigt gebildet sein.
Der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 ist aus Kunststoff als Hauptbestandteil gebildet. Der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 fixiert die elektrischen Drähte 20 an dem flächigen Metallelement 30.
Der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 enthält einen Füllstoff. Der Füllstoff hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der Kunststoff, der ein Hauptbestandteil des Kunststoff-Fixierungsabschnitts 40 ist. Der Füllstoff kann einen anorganischen Füllstoff oder einen metallischen Füllstoff aufweisen. Als Material für einen anorganischen Füllstoff sind beispielsweise Siliziumdioxid-, Aluminiumoxid-, Magnesiumoxid-, Berylliumoxid-, Bornitrid-, Aluminiumnitrid-, Siliziumnitrid-, Siliziumcarbid-, Borcarbid-, Titancarbid-, Mullit-, Graphit- und Kohlenstoff-Nanoröhrchen anwendbar. Als Material für einen metallischen Füllstoff sind Kupfer, Aluminium, Silber und Eisen anwendbar.
Der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 weist einen ersten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 und einen zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 auf. Der zweite Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der erste Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42. Es ist ausreichend, dass, wenn der erste Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 und der zweite Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 die Form des Verkabelungsbauteils 10 haben, der zweite Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der erste Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 hat. Es ist auch möglich, dass der zweite Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der erste Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 hat, wenn der erste Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 und der zweite Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 die gleiche Form haben. Beispielsweise ist es auch möglich, dass die Art des als Hauptbestandteil verwendeten Kunststoffs unterschiedlich ist, so dass der zweite Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der erste Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 hat. Beispielsweise ist es auch möglich, dass Art und Menge des als Hauptbestandteil verwendeten Kunststoffs sich so voneinander unterscheiden, dass der zweite Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der erste Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 hat.
Ein Abschnitt der elektrischen Drähte 20, der durch den zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 fixiert ist, liegt näher an einem Endabschnitt der elektrischen Drähte 20 als ein Abschnitt derselben, der durch den ersten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 fixiert ist. Wie oben beschrieben, liegt zwischen dem in dem Gehäuse aufgenommenen Endabschnitt und dem an dem flächigen Metallelement 30 fixierten Abschnitt ein separierter bzw. loser Abschnitt der elektrischen Drähte 20 vor. Der Abschnitt der elektrischen Drähte 20, der durch den zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 fixiert ist, liegt näher an dem separierten bzw. losen Abschnitt der elektrischen Drähte als deren durch den ersten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 fixierter Abschnitt.
Dadurch, dass der zweite Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 vorgesehen ist, sammelt sich in dem separierten bzw. losen Abschnitt der elektrischen Drähte nur schwerlich Wärme an. Genauer gesagt, ist die Wärmeleitfähigkeit des zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitts 44 erhöht, so dass Wärme aus den elektrischen Drähten 20, die mit dem zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 in Kontakt stehen, leicht auf das flächige Metallelement 30 übertragen wird. Dementsprechend erhöht sich die Temperatur des Abschnitts der elektrischen Drähte 20, der mit dem zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 in Kontakt steht, kaum gegenüber der Temperatur des separierten bzw. losen Abschnitts der elektrischen Drähte. Die in dem separierten bzw. losen Abschnitt der elektrischen Drähte erzeugte Wärme wird dementsprechend leicht auf den Abschnitt der elektrischen Drähte 20 übertragen, der mit dem zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 in Kontakt steht, so dass die Wärme nur schwer bzw. kaum in dem separierten bzw. losen Abschnitt der elektrischen Drähte bleibt.
Vorliegend ist der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 eine Verschmelzungsschicht. Die Verschmelzungsschicht ist stapelartig auf dem flächigen Metallelement 30 angeordnet. Vorliegend ist die Verschmelzungsschicht stapelartig auf der porösen Schicht 32 angeordnet. Ein Teil der Verschmelzungsschicht gelangt in Zwischenräume in der porösen Schicht 32. Dementsprechend wird die Verschmelzungsschicht in stapelartiger Anordnung auf der porösen Schicht 32 gehalten. Die elektrischen Drähte 20 werden an die Verschmelzungsschicht angeschmolzen. Beispielsweise werden die elektrischen Drähte 20 wie nachfolgend beschrieben an die Verschmelzungsschicht angeschmolzen: Es erfolgt ein Ultraschallschweißen oder ein thermisches Schweißen unter Druck, während die elektrischen Drähte 20 auf der Verschmelzungsschicht angeordnet sind, die auf dem flächigen Metallelement 30 vorgesehen ist. Dementsprechend wird zumindest entweder der Kunststoff, aus dem die Verschmelzungsschicht gebildet ist, oder der Kunststoff, aus dem die Ummantelung 24 gebildet ist, geschmolzen, an die Schicht auf der anderen Seite gebunden und verfestigt.
Als Kunststoffmaterial, aus dem die Verschmelzungsschicht gebildet wird, ist ein Material anwendbar, das Kompatibilität mit dem Kunststoff aufweist, aus dem die Ummantelung 24 gebildet ist; etwa ein Kunststoffmaterial der gleichen Art wie der Kunststoff, aus dem die Ummantelung 24 gebildet ist. Wenn die Ummantelung 24 beispielsweise aus PVC hergestellt wird, kann die Verschmelzungsschicht ebenfalls aus PVC hergestellt werden. Wenn die Ummantelung 24 beispielsweise aus einem Polyolefin hergestellt wird, kann die Verschmelzungsschicht ebenfalls aus einem Polyolefin hergestellt werden.
Die Verschmelzungsschicht kann im gesamten Bereich der Hauptoberfläche des flächigen Metallelements 30 vorgesehen sein. Die Verschmelzungsschicht kann auch in nur einem Teilbereich der Hauptoberfläche des flächigen Metallelements 30 vorgesehen sein. Wenn mehrere elektrische Drähte 20 zueinander parallel sind, kann sich die Verschmelzungsschicht auch zwischen den zueinander parallelen elektrischen Drähten 20 befinden.
Der gesamte Bereich der elektrischen Drähte 20 auf dem flächigen Metallelement 30 kann über die Verschmelzungsschicht an dem flächigen Metallelement 30 fixiert sein. Es kann aber auch nur ein Teilbereich der elektrischen Drähte 20 auf dem flächigen Metallelement 30 über die Verschmelzungsschicht an dem flächigen Metallelement 30 fixiert sein. Dabei gibt es einen Abschnitt, an dem die elektrischen Drähte 20 und die Verschmelzungsschicht nicht auf dem flächigen Metallelement 30 aneinander fixiert sind, so dass der Teilbereich der elektrischen Drähte 20 auf dem flächigen Metallelement 30 über die Verschmelzungsschicht an dem flächigen Metallelement 30 fixiert sein kann. Und es gibt einen Abschnitt, an dem die Verschmelzungsschicht nicht auf dem flächigen Metallelement 30 vorgesehen ist, so dass der Teilbereich der elektrischen Drähte 20 auf dem flächigen Metallelement 30 über die Verschmelzungsschicht an dem flächigen Metallelement 30 fixiert sein kann. Das heißt, in dem Abschnitt, in dem die elektrischen Drähte 20 und das flächige Metallelement 30 nicht aneinander fixiert sind, kann die Verschmelzungsschicht zwischen den elektrischen Drähten 20 und dem flächigen Metallelement 30 liegen oder auch nicht.
Wenn der Teilbereich der elektrischen Drähte 20 auf dem flächigen Metallelement 30 über den Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 an dem flächigen Metallelement 30 fixiert wird, wird ein Fixierungsbereich in geeigneter Weise gewählt. Beispielsweise können die elektrischen Drähte 20 in ihrer Längsrichtung über die Verschmelzungsschicht abschnittsweise an dem flächigen Metallelement 30 fixiert werden.
Die elektrischen Drähte 20 und das flächige Metallelement 30 stehen in einem Abschnitt der elektrischen Drähte 20, der durch den Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 an dem flächigen Metallelement 30 fixiert ist, nicht miteinander in Kontakt. Das heißt, in dem Abschnitt der elektrischen Drähte 20, der durch den Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 an dem flächigen Metallelement 30 fixiert ist, liegt der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 zwischen den elektrischen Drähten 20 und dem flächigen Metallelement 30. Dagegen können die elektrischen Drähte 20 und das flächige Metallelement 30 in einem Abschnitt der elektrischen Drähte 20, der durch den Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 an dem flächigen Metallelement 30 fixiert ist, miteinander in Kontakt stehen. Beispielsweise ist es auch möglich, dass der Abschnitt der Verschmelzungsschicht, der zwischen den elektrischen Drähten 20 und dem flächigen Metallelement 30 liegt, beim Anschweißen der elektrischen Drähte 20 an die Verschmelzungsschicht ganz geschmolzen wird und die elektrischen Drähte 20 so verschweißt wird, dass er mit dem flächigen Metallelement 30 in Kontakt steht.
<Wirkung usw. der Ausführungsform 1>
Bei dem Verkabelungsbauteil 10 mit der obigen Ausbildung wird Wärme aus den elektrischen Drähten 20 leicht über das flächige Metallelement 30 abgestrahlt. Eine wärmeabstrahlende Eigenschaft der elektrischen Drähte 20 wird erhöht, so dass an den elektrischen Drähten 20 auch eine Größenverringerung erzielt werden kann.
Der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 enthält den Füllstoff, so dass die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoff-Fixierungsabschnitts 40 erhöht wird und Wärme aus den elektrischen Drähten 20 leicht auf das flächige Metallelement 30 übertragen wird. Die elektrischen Drähte 20 werden durch die Verschmelzungsschicht auf einfache Weise an dem flächigen Metallelement 30 fixiert.
Das flächige Metallelement 30 weist die poröse Schicht 32 auf, so dass der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 durch den Ankereffekt auf günstige Weise an der porösen Schicht 32 fixiert wird. Ferner weist das flächige Metallelement 30 die plattenförmige Schicht 36 auf, mit der verhindert werden kann, dass der Kunststoff des Kunststoff-Fixierungsabschnitts 40 von der auf der Seite der elektrischen Drähte 20 gelegenen Oberfläche des flächigen Metallelements 30 aus dessen rückseitige Oberfläche erreicht.
Der Abschnitt der elektrischen Drähte 20, der durch den zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 fixiert ist, liegt näher an dem Endabschnitt der elektrischen Drähte 20 als ein Abschnitt derselben, der durch den ersten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 fixiert ist, so dass die Wärme, die in dem Abschnitt der elektrischen Drähte 20 erzeugt wird, der von dem flächigen Metallelement 30 nach außen absteht, leicht über den zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 abgestrahlt wird.
Ausführungsform 2
Es wird ein Verkabelungsbauteil gemäß einer Ausführungsform 2 beschrieben. 4 ist eine Querschnittsansicht, die ein Verkabelungsbauteil 210 gemäß der Ausführungsform 2 darstellt. In der folgenden Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform sind Bestandteile, die den oben beschriebenen ähnlich sind, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
Das Verkabelungsbauteil 210 unterscheidet sich dadurch von dem oben beschriebenen Verkabelungsbauteil 10, dass ein Kunststoff-Fixierungsabschnitt 240 ein Klebemittel ist. Das Klebemittel bindet ein flächiges Metallelement 230 und die elektrischen Drähte 20 aneinander. Das Verkabelungsbauteil 210 unterscheidet sich dadurch von dem oben beschriebenen Verkabelungsbauteil 10, dass der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 240 an der plattenförmigen Schicht 36 des flächigen Metallelements 230 fixiert ist. Dabei weist bei dem in 4 dargestellten Beispiel das flächige Metallelement 230 keine poröse Schicht 32 auf. Der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 240 kann auch an der plattenförmigen Schicht 36 des flächigen Metallelements 30 fixiert sein, das die poröse Schicht 32 aufweist.
Das Kunststoffmaterial, das das Klebemittel bildet, kann beispielsweise entsprechend der Ausbildung zur Anbindung an die elektrischen Drähte 20, der Ausbildung zur Anbindung an das flächige Metallelement 230, entsprechend dem Material der elektrischen Drähte 20 oder entsprechend dem Material des flächigen Metallelements 230 ausgewählt werden. Das Kunststoffmaterial, das das Klebemittel bildet, kann ein thermoplastischer Kunststoff oder duroplastischer Kunststoff sein. Das Kunststoffmaterial, das das Klebemittel bildet, kann beispielsweise Epoxidkunststoff, Silikon, modifiziertes Silikon, Acrylkunststoff oder ein Kunststoff der Cyanoacrylatreihe sein. Das Klebemittel kann auch einen Füllstoff aufweisen. Das Klebemittel und die Ummantelung 24 können beispielsweise durch eine physikalische Wirkung wie etwa einen Ankereffekt aneinandergebunden sein oder können auch durch eine chemische Wirkung wie etwa eine chemische Bindung aneinandergebunden sein. Ebenso können das Klebemittel und das flächige Metallelement 230 beispielsweise durch eine physikalische Wirkung wie etwa einen Ankereffekt aneinandergebunden sein oder können auch durch eine chemische Wirkung wie etwa eine chemische Bindung aneinandergebunden sein.
Verglichen mit einer Fixierung des Kunststoff-Fixierungsabschnitts 240 an der porösen Schicht 32 ist der Ankereffekt tendenziell nur schwach, wenn der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 240 an der plattenförmigen Schicht 36 fixiert wird. In diesem Fall kann der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 240 eine chemische Verbindung mit einer reaktiven Gruppe auf der Metallseite und einer reaktiven Gruppe auf der Kunststoffseite aufweisen. Die reaktive Gruppe auf der Metallseite ist eine solche, die chemisch an ein Metallmaterial bindet, aus dem das flächige Metallelement 30 gebildet ist. Beispielsweise ist die reaktive Gruppe auf der Metallseite eine Alkoxygruppe. Die reaktive Gruppe auf der Kunststoffseite ist eine solche, die chemisch an ein Kunststoffmaterial bindet, aus dem die Ummantelung 24 gebildet ist. Beispielsweise ist die reaktive Gruppe auf der Kunststoffseite eine Aminogruppe, eine Thiolgruppe, eine Epoxidgruppe, eine Vinylgruppe, eine Acrylgruppe oder eine Methacrylgruppe. Eine solche chemische Verbindung kann beispielsweise ein Silan-Haftvermittler sein.
Bei dem in 4 dargestellten Beispiel steht das Klebemittel nur mit einem Abschnitt eines Bereiches um die elektrischen Drähte 20 in Kontakt. In diesem Fall kann das Klebemittel sowohl an die elektrischen Drähte 20 als auch an das flächige Metallelement 230 gebunden werden. In diesem Fall ist das Klebemittel auf einem gesamten Bereich um die elektrischen Drähte 20 vorgesehen, der zu dem flächigen Metallelement 230 gerichtet ist.
Wie in 5 dargestellt, kann das Klebemittel, das den Kunststoff-Fixierungsabschnitt 240A bildet, auch den ganzen Bereich um die elektrischen Drähte 20 umgeben. In diesem Fall kann das Klebemittel an das flächige Metallelement 230 gebunden werden. An die elektrischen Drähte 20 kann das Klebemittel gebunden werden oder auch nicht.
Wie in 6 dargestellt, kann in einem flächigen Metallelement 330 auch eine Rille 38 gebildet sein, die die elektrischen Drähte 20 aufnimmt. Die Rille 38 kann dann mit einem Klebemittel gefüllt werden, das den Kunststoff-Fixierungsabschnitt 240B bildet. In diesem Fall kann das Klebemittel an das flächige Metallelement 330 gebunden werden. An die elektrischen Drähte 20 kann das Klebemittel gebunden werden oder auch nicht. Bei dem in 6 dargestellten Beispiel sind mehrere Rippen 39 auf einer Hauptoberfläche des flächigen Metallelements 330 vorgesehen, um die Rille 38 zu bilden. Es ist jedoch ein Abschnitt einer Hauptoberfläche des flächigen Metallelements zu einer Rille ausgehöhlt.
Bei dem in 4 bis 6 dargestellten Beispiel gibt es einen Abschnitt, an dem das Klebemittel nicht zwischen den zueinander parallelen elektrischen Drähten 20 vorgesehen ist. Das Klebemittel kann jedoch auch zwischen den zueinander parallelen elektrischen Drähten 20 vorgesehen sein.
<Wirkung usw. der Ausführungsform 2>
Auch bei dem Verkabelungsbauteil 210 nach dem vorliegenden Beispiel kann Wärme aus den elektrischen Drähten 20 leicht über das flächige Metallelement 230 abgestrahlt werden. Bei dem Verkabelungsbauteil 210 nach dem vorliegenden Beispiel werden die elektrischen Drähte 20 durch das Klebemittel auf einfache Weise an dem flächigen Metallelement 230 fixiert.
Abwandlungsbeispiele
In der obigen Beschreibung weist der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 den Füllstoff auf, der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 kann jedoch auch keinen Füllstoff aufweisen.
In der Beschreibung zu Ausführungsform 1 weist der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 den ersten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 42 und den zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt 44 auf, die unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit haben, diese Ausbildung ist jedoch nicht zwingend. Der Kunststoff-Fixierungsabschnitt 40 auf dem flächigen Metallelement 30 kann auch mit gleichmäßiger Wärmeleitfähigkeit gebildet sein.
Die in den Ausführungsformen und ihren Abwandlungsbeispielen beschriebenen Ausbildungen sind in geeigneter Weise kombinierbar, sofern sie einander nicht widersprechen. Beispielsweise kann das Klebemittel auch an der porösen Schicht 32 fixiert sein. Die Verschmelzungsschicht kann beispielsweise auf der plattenförmigen Schicht 36 vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste

10, 210: Verkabelungsbauteil
20: elektrische Drähte
22: Kerndraht
24: Ummantelung
30, 130, 230, 330: flächiges Metallelement
32, 132: poröse Schicht
34: Metallfaser
36: plattenförmige Schicht
38: Rille
39: Rippe
40, 240, 240A, 240B: Kunststoff-Fixierungsabschnitt
42: erster Kunststoff-Fixierungsabschnitt
44: zweiter Kunststoff-Fixierungsabschnitt
C: Verbinder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018137208 A [0003]

Claims

Verkabelungsbauteil, aufweisend: einen elektrischen Draht; ein flächiges Metallelement und einen Kunststoff-Fixierungsabschnitt mit Kunststoff als Hauptbestandteil, wobei der Kunststoff-Fixierungsabschnitt den elektrischen Draht an dem flächigen Metallelement fixiert.
Verkabelungsbauteil gemäß Anspruch 1, wobei der Kunststoff-Fixierungsabschnitt einen Füllstoff enthält, der eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der Kunststoff hat.
Verkabelungsbauteil gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Kunststoff-Fixierungsabschnitt durch ein Klebemittel gebildet ist, das das flächige Metallelement und die elektrischen Drähte aneinanderbindet.
Verkabelungsbauteil gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Kunststoff-Fixierungsabschnitt eine Verschmelzungsschicht ist, die stapelartig auf dem flächigen Metallelement angeordnet ist, und die elektrischen Drähte an die Verschmelzungsschicht angeschmolzen sind.
Verkabelungsbauteil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das flächige Metallelement eine poröse Schicht aufweist, und ein Teil des Kunststoff-Fixierungsabschnitts in Zwischenräume in der porösen Schicht gelangt ist.
Verkabelungsbauteil gemäß Anspruch 5, wobei das flächige Metallelement ferner eine plattenförmige Schicht aufweist, die stapelartig auf der porösen Schicht angeordnet ist, und die plattenförmige Schicht zu einer Form mit einem gleichmäßig gefüllten Inneren gebildet ist und stapelartig auf einer Seite der porösen Schicht angeordnet ist, die zu der Seite der elektrischen Drähte entgegengesetzt ist.
Verkabelungsbauteil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die elektrischen Drähte einen Endabschnitt aufweisen, der von dem flächigen Metallelement nach außen absteht, der Kunststoff-Fixierungsabschnitt einen ersten Kunststoff-Fixierungsabschnitt und einen zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt, der eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der erste Kunststoff-Fixierungsabschnitt hat, aufweist, und ein Abschnitt der elektrischen Drähte, der durch den zweiten Kunststoff-Fixierungsabschnitt fixiert ist, näher an dem Endabschnitt der elektrischen Drähte liegt als ein Abschnitt der elektrischen Drähte, der durch den ersten Kunststoff-Fixierungsabschnitt fixiert ist.