CN117837038A - 波纹管和线束 - Google Patents
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Abstract
波纹管(2)具备:外层结构部(31),其呈管体形状且成为外侧的层的部分;中间层结构部(32),其呈管体形状且成为外层结构部(31)的内侧的层的部分;以及内层结构部(33),其呈管体形状且成为中间层结构部(32)的内侧的层的部分,波纹管(2)能够在内部容纳电线(3),外层结构部(31)、中间层结构部(32)以及内层结构部(33)相互紧贴地配置,并且配置为彼此相对移动自如。
Description
技术领域
本发明涉及波纹管和线束。
背景技术
在汽车中,为了将所搭载的各种设备之间电连接而使用有线束。线束具备呈管体形状的外装部件和容纳于外装部件的电线。外装部件应用波纹管,该波纹管保护容纳于内部的电线。
波纹管有时由多层结构部构成。波纹管的多层结构部例如具有外层结构部、中间层结构部和内层结构部。作为这样的波纹管,存在下述专利文献1所记载的波纹管。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-143019号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
构成波纹管的多层结构部以使外层结构部、中间层结构部和内层结构部彼此不偏移的方式粘接。现有的波纹管在外力作用时,通过使作为多层结构部的外层结构部、中间层结构部、内层结构部进行不同的变形,从而有效地吸收冲击力。近年来,波纹管被要求提高吸收来自外部的冲击力的功能。
本发明的目的在于提供一种能够提高对冲击力的吸收功能的波纹管以及线束。
用于解决问题的技术手段
本发明的波纹管具备:第一层结构部,所述第一层结构部呈管体形状而成为外侧的层的部分;以及第二层结构部,所述第二层结构部呈管体形状而成为所述第一层结构部的内侧的层的部分,所述波纹管能够在内部容纳电线,所述第一层结构部与所述第二层结构部配置为相互紧贴,并且配置为彼此相对移动自如。
本发明的线束具备所述波纹管和容纳于所述波纹管的一根以上电线。
发明效果
本发明所涉及的波纹管及线束能够起到提高对冲击力的吸收功能的效果。
附图说明
图1是实施方式所涉及的线束的立体图。
图2是实施方式所涉及的波纹管的剖视图。
图3是实施方式所涉及的波纹管的主要部分剖视图。
图4是表示适用于外层结构部、中间层结构部和内层结构部的材料的组合的概略图。
图5是表示适用于外层结构部、中间层结构部和内层结构部的材料的具体组合的第一实施例的说明图。
图6是表示适用于外层结构部、中间层结构部和内层结构部的材料的具体组合的第二实施例的说明图。
图7是外力作用于波纹管之前的主要部分剖视图。
图8是外力作用于以往的波纹管时的主要部分剖视图。
图9是外力作用于实施方式的波纹管时的主要部分剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式所涉及的波纹管进行详细说明。另外,本发明并不限于该实施方式。另外,下述实施方式的构成要素中包括本领域技术人员能够容易想到的或者实质上相同的要素。
[实施方式]
参照附图,对实施方式进行说明。本实施方式涉及波纹管以及线束。图1是实施方式所涉及的线束的立体图。
如图1所示,线束1具备波纹管2和电线3。波纹管2呈圆筒形状,在内部容纳电线3。在本实施例中,波纹管2容纳两根电线3,但电线3的根数没有限定。
波纹管2例如用作从外部对搭载于汽车等车辆的电线3进行保护的外装部件。电线3具有:由多个具有导电性的金属线材构成的导体部(芯线);和将导体的外侧覆盖的绝缘性的包覆部。电线3的包覆部例如层叠于电线3的最外层。
图2是实施方式所涉及的波纹管的剖视图。
如图2所示,波纹管2具有挠性。波纹管2形成为波纹的管体形状。但是,波纹管2不限于波纹形状,例如也可以是直管形状、椭圆管形状、多边管形状等。从外表面侧观察时,波纹管2形成为具有沿着周向的外表面凸部11和沿着周向的外表面凹部12的形状。波纹管2形成为外表面凸部11和外表面凹部12在轴向上交替地连续的形状。另外,从内表面侧观察时,波纹管2形成为具有沿着周向的内表面凹部21和沿着周向的内表面凸部22的形状。波纹管2形成为内表面凹部21和内表面凸部22在轴向上交替地连续的形状。
而且,波纹管2的外表面凸部11与内表面凹部21在径向上对置,外表面凹部12与内表面凸部22在径向上对置。
波纹管2构成为多层结构。波纹管2具有外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33。外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33配置为相互无间隙地紧贴,并且配置为彼此相对移动自如。即,外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33形成为虽然相互无间隙地紧贴但能够在层间错位。
在此,波纹管2中,在外层结构部31与中间层结构部32的关系中,位于外侧的外层结构部31构成“第一层结构部”,位于内侧的中间层结构部32构成“第二层结构部”。另外,波纹管2中,在中间层结构部32与内层结构部33的关系中,位于外侧的中间层结构部32构成“第一层结构部”,位于内侧的内层结构部33构成“第二层结构部”。但是,波纹管2不限于具有外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33。例如,波纹管2也可以由外层结构部31和内层结构部33构成。在该情况下,波纹管2中,位于外侧的外层结构部31构成“第一层结构部”,位于内侧的内层结构部33构成“第二层结构部”。另外,波纹管2也可以由外层结构部31、多个中间层结构部32以及内层结构部33构成。在该情况下,波纹管2中,紧贴的两个层结构部中的位于外侧的结构部构成“第一层结构部”,位于内侧的结构部构成“第二层结构部”。
图3是实施方式所涉及的波纹管的主要部分剖视图。
如图3所示,波纹管2通过从外侧起层叠外层结构部31、中间层结构部32、内层结构部33而构成。波纹管2中,外表面凸部11和外表面凹部12在轴向上交替地连续形成,并且内表面凹部21和内表面凸部22在轴向上交替地连续形成。外层结构部31和内层结构部33设定为大致相同的厚度,中间层结构部32设定为比外层结构部31和内层结构部33厚。但是,外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33的厚度关系并不限于上述关系。
外层结构部31配置于波纹管2的最外侧。外层结构部31的外表面31a向外部露出,内表面31b与中间层结构部32的外表面32a紧贴。外层结构部31使用比中间层结构部32硬质的材料(硬质材料)而形成。所应用的材料可适当选择具有耐碰撞性(耐冲击性、强度提高)的功能的材料。此外,也可以是不仅具有耐碰撞性的功能、还具有作为线束1的功能而需要的例如散热性、耐热性等功能的材料。
内层结构部33配置于波纹管2的最内侧。内层结构部33的外表面33a与中间层结构部32的内表面32b紧贴,内表面33b露出于内部。与外层结构部31同样地,内层结构部33使用比中间层结构部32硬质的材料(硬质材料)形成。所应用的材料与外层结构部31同样地适当选择。
中间层结构部32配置于波纹管2的厚度方向的中间位置、即外层结构部31与内层结构部33之间。中间层结构部32的外表面32a与外层结构部31的内表面31b紧贴,内表面32b与内层结构部33的外表面33a紧贴。中间层结构部32使用比外层结构部31以及内层结构部33软质的材料(软质材料)形成。所应用的材料可适当选择能够具有吸收冲击的功能的材料。
波纹管2的外层结构部31和内层结构部33使用硬质材料形成,中间层结构部32使用软质材料形成。此外,波纹管2中,也可以使用硬质材料形成外层结构部31,使用软质材料形成中间层结构部32以及内层结构部33。另外,波纹管2在由外层结构部31和内层结构部33构成时,外层结构部31使用硬质材料形成,内层结构部33使用软质材料形成。
波纹管2例如在外力作用时,外层结构部31以及内层结构部33发挥耐冲击性的功能,中间层结构部32发挥吸收冲击的功能。
在此,对构成波纹管2的外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33的具体的材料进行说明。图4是表示适用于外层结构部、中间层结构部和内层结构部的材料的组合的概略图。
如上所述,波纹管2配置为外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33相互无间隙地紧贴,并且配置为彼此相对移动自如。外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33的相对移动方向主要是面内方向。
虽然未图示,但波纹管2通过挤出成形来制造。例如,首先,利用挤出机,将在厚度方向上层叠有外层结构部31、中间层结构部32和内层结构部33的各材料而成的管体部件挤出从而形成。接着,利用成形机使管体部件鼓出并将其按压于上下的模具,从而形成波纹部件并进行冷却。然后,利用牵引机将波纹部件拉伸后,卷绕于卷绕机,或者利用切断机进行切断。
此时,当外层结构部31、中间层结构部32和内层结构部33的各材料的种类相同或类似时,通过挤出机中的加热而熔融得到的材料彼此熔接。例如,若外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33的材料种类相同或者接近,则熔融后的材料彼此相互扩散使分子链相互缠绕而熔接。因此,成为外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33紧贴的粘接状态。
本实施方式的波纹管2虽然外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33相互无间隙地紧贴,但彼此相对移动自如。即,通过使外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33的各材料的种类不同,从而熔融后的材料不会彼此相互扩散而使分子链相互缠绕。
具体而言,使应用于外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33的材料的SP值(溶度参数)不同。优选采用使应用于外层结构部31的材料的SP值与应用于中间层结构部32的材料的SP值之差成为1.5以上那样的材料。另外,优选采用使应用于中间层结构部32的材料的SP值与适用于内层结构部33的材料的SP值之差成为1.5以上那样的材料。若采用SP值之差小于1.5的材料组合,则容易产生层间的熔接。
图4所示的表是SP值之差为1.5以上的材料的适当的组合。在该情况下,在将材料A作为外层结构部31时,材料B是中间层结构部32,在将材料A作为中间层结构部32时,材料B是内层结构部33。而且,图4中的“〇”是SP值之差为1.5以上的材料组合。
如图4所示,作为材料A和材料B的候选,可以列举出:聚丙烯树脂(PP)、聚酰胺树脂(PA)、聚乙烯(PE)、烯烃系热塑性弹性体(TPO)、动态交联热塑性弹性体(TPV)、酰胺系热塑性弹性体(TPA)、苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酯系热塑性弹性体(TPC),但并不限于这些。
以下,对应用于外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33的材料的具体例进行说明。图5是表示应用于外层结构部、中间层结构部和内层结构部的材料的具体组合的第一实施例的说明图。
图5的表表示出将PP应用于外层结构部31的材料时的中间层结构部32以及内层结构部33的适当的材料。如图5所示,若将PP应用于外层结构部31的材料,则对于中间层结构部32的材料来说,PA、TPA、TPU的合适的。而且,若将PA应用于中间层结构部32的材料,则对于内层结构部33的材料来说,PP、PE、TPO、TPV、TPS、TPU、TPC是合适的。另外,若将TPA应用于中间层结构部32的材料,则对于内层结构部33的材料来说,PP、PE、TPO、TPV、TPS是合适的。另外,若将TPU应用于中间层结构部32的材料,则对于内层结构部33的材料来说,PP、PA、PE、TPO、TPV是合适的。
图6是表示适用于外层结构部、中间层结构部和内层结构部的材料的具体组合的第二实施例的说明图。
图6的表示出将PA应用于外层结构部31的材料时的中间层结构部32以及内层结构部33的适当的材料。如图6所示,若将PA应用于外层结构部31的材料,则对于中间层结构部32的材料来说,PP、PE、TPO、TPV、TPS、TPU是合适的。而且,若将PP应用于中间层结构部32的材料,则对于内层结构部33的材料来说,PA、TPA、TPU是合适的。另外,若将PE应用于中间层结构部32的材料,则对于内层结构部33的材料来说,PA、TPA、TPU是合适的。另外,若将TPO应用于中间层结构部32的材料,则对于内层结构部33的材料来说,PA、TPA、TPU是合适的。另外,若将TPV应用于中间层结构部32的材料,则对于内层结构部33的材料来说,PA、TPA、TPU是合适的。另外,若将TPS应用于中间层结构部32的材料,则对于内层结构部33的材料来说,PA、TPA是合适的。另外,若将TPU应用于中间层结构部32的材料,则对于内层结构部33的材料来说,PP、PA、PE、TPO、TPV是合适的。另外,若将TPC应用于中间层结构部32的材料,则对于内层结构部33的材料来说,PA是合适的。
在此,对本实施方式的波纹管2的作用进行说明。图7是外力作用于波纹管之前的主要部分剖视图,图8是外力作用于以往波纹管时的主要部分剖视图,图9是外力作用于实施方式的波纹管时的主要部分剖视图。
如图7所示,波纹管2被配置为外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33紧贴。对外力F作用于波纹管2时的外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33的动作进行说明。此时,外力F在与外层结构部31的外表面31a正交的方向上输入。另外,外力F相对于外层结构部31的外表面31a进行点接触或线接触。
如图8所示,以往的波纹管2A是外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33紧贴且以粘接状态配置的结构。即,以往的波纹管2A是外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33配置成不能相对移动的结构。在该情况下,在外力F作用于外层结构部31的外表面31a时,外层结构部31的外表面31a的变形和内层结构部33的内表面33b的变形成为偏移的状态。而且,此时,内层结构部33的内表面33b的变形比外层结构部31的外表面31a的变形缓和。因此,波纹管2A的内层结构部33成为内表面33b能够与电线3的外表面大致面接触的状态(面抵接状态)。
即,现有的波纹管2A由于外力F的输入而使外层结构部31变形,伴随于此,中间层结构部32被压溃,通过该压溃使冲击力(外力F)在某种程度上被吸收。接着,随着中间层结构部32的变形,内层结构部33比外层结构部31平缓地变形。即,外层结构部31的外表面31a的变形与内层结构部33的内表面33b的变形不同,内层结构部33的内表面33b成为能够与电线3进行面抵接的状态。并且,此时,作用于外层结构部31的外力F成为在与外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33正交的方向上传递的传递力F1、F2,内层结构部33的内表面33b成为使冲击力作用于与电线3的外表面正交的方向上的面抵接状态。
另一方面,如图9所示,本实施方式的波纹管2是虽然外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33紧贴但彼此相对移动自如地配置的结构。在该情况下,在外力F作用于外层结构部31的外表面31a时,外层结构部31的外表面31a的变形和内层结构部33的内表面33b的变形成为非偏移的状态。而且,此时,内层结构部33的内表面33b的变形比外层结构部31的外表面31a的变形缓和。因此,波纹管2的内层结构部33成为使内表面33b能够与电线3的外表面大致面接触的状态(面抵接状态)。
即,本实施方式的波纹管2通过外力F的输入而使外层结构部31变形,伴随于此,中间层结构部32被压溃,通过该压溃使冲击力(外力F)在某种程度上被吸收。接着,随着中间层结构部32的变形,内层结构部33比外层结构部31平缓地变形。此时,外层结构部31的内表面31b与中间层结构部32的外表面32a相互相对移动,并且中间层结构部32的内表面32b与内层结构部33的外表面33a相互相对移动。即,外层结构部31的变形方向、中间层结构部32的变形方向以及内层结构部33的变形方向成为不同的方向,容易在层间形成空洞部S。并且,此时,作用于与外层结构部31正交的方向上的外力F虽然是在与外层结构部31正交的方向上传递的传递力F11,但在中间层结构部32中,成为在相对于正交方向倾斜的方向上传递的传递力F12。接着,在内层结构部33中,传递力F12成为在相对于正交方向倾斜的方向上传递的传递力F13。而且,内层结构部33的内表面33b成为冲击力作用于相对于电线3的外表面倾斜而不正交的方向上的面抵接状态。因此,从内层结构部33作用于电线3的冲击力被缓和,波纹管2不会破损,也不会导致电线3的断线、漏电等。
如以上说明的那样,本实施方式所涉及的波纹管2具备:呈管体形状且成为外侧的层的部分的外层结构部31、呈管体形状且成为外层结构部31的内侧的层的部分的中间层结构部32、呈管体形状且成为中间层结构部32的内侧的层的部分的内层结构部33,波纹管2能够在内部容纳电线3,外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33被配置为相互紧贴,并且被配置为彼此相对移动自如。
根据本实施方式的波纹管2,外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33以相对移动自如的方式配置。因此,当外力F作用于外层结构部31的外表面31a时,外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33相互相对移动,外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33的变形方向不同。于是,内层结构部33成为使冲击力作用于相对于电线3倾斜的方向上的面抵接状态,能够缓和作用于电线3的冲击力。其结果是,能够提高冲击力的吸收功能。
另外,本实施方式的波纹管2形成为,在外力F作用于外层结构部31的外表面31a时,外层结构部31的外表面31a的变形与内层结构部33的内表面33b的变形成为偏移的状态。因此,相对于外力F,外层结构部31与内层结构部33的变形方向不同,能够缓和从外层结构部31传递到内层结构部33的传递力F13。
另外,本实施方式的波纹管2在外力F作用于外层结构部31的外表面31a时,通过使外层结构部31、中间层结构部32以及内层结构部33的紧贴面相对移动,从而在相对于内层结构部33的内表面33b倾斜的方向上传递冲击力。因此,对于从内层结构部33作用于电线3的冲击力,与作用于正交方向相比,作用于倾斜方向时更缓和,能够使作用于电线3的冲击力降低。
另外,本实施方式的线束1具备波纹管2和容纳于波纹管2的一根以上的电线3。因此,通过缓和作用于电线3的冲击力,从而能够提高冲击力的吸收功能。
此外,上述的实施方式以及变形例中公开的内容能够适当组合来执行。
附图标记说明
1 线束
2 波纹管
3 电线
11 外表面凸部
12 外表面凹部
21 内表面凹部
22 内表面凸部
31 外层结构部
31a 外表面
31b 内表面
32 中间层结构部
32a 外表面
32b 内表面
33 内层结构部
33a 外表面
33b 内表面
F 外力
F1、F2、F11、F12、F13传递力
S空洞部
Claims (4)
1.一种波纹管,其特征在于,具备:
第一层结构部,所述第一层结构部呈管体形状而成为外侧的层的部分;以及
第二层结构部,所述第二层结构部呈管体形状而成为所述第一层结构部的内侧的层的部分,
所述波纹管能够在内部容纳电线,
所述第一层结构部与所述第二层结构部配置为相互紧贴,并且配置为彼此相对移动自如。
2.根据权利要求1所述的波纹管,其特征在于,
所述波纹管形成为:在外力作用于所述第一层结构部的外表面时,所述第一层结构部的外表面的变形和所述第二层结构部的内表面的变形为非偏移的状态。
3.根据权利要求1或2所述的波纹管,其特征在于,
在外力作用于所述第一层结构部的外表面时,所述第一层结构部与所述第二层结构部的紧贴面相对移动,从而冲击力在相对于所述第二层结构部的内表面倾斜的方向上传递。
4.一种线束,其特征在于,具备:
权利要求1~3中任一项所述的波纹管;以及
一根以上的电线,一根以上的所述电线被容纳于所述波纹管。
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