JP2012110086A - 被覆部材付電線束および被覆部材付電線束の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来においては電線束を配索することができなかったスペースに電線束を配索可能とする技術を提供する。
【解決手段】被覆部材付電線束１は、複数の電線２が束ねられてなる電線束２０と、不織部材が電線束２０を覆った状態でホットプレスされることにより、配索対象箇所に合った非円形の断面形状に形成され、かつ、電線束２０も当該断面形状に沿った形状に束ねた形でまとめる被覆部材３と、を備える。被覆部材３が、電線束２０を配索対象箇所に合った非円形の断面形状に沿った形状に束ねた形でまとめるので、電線束２０の断面が円形のままでは配索することができなかった空間に電線束２０を配索することができる。
【選択図】図３

Description

この発明は、車両等に設けられる電線に関する。

車両等においては、そこに搭載される電子部品や電装品等を電気的に接続する電線（例えば、電線を束ねたワイヤーハーネス）が、車室内、エンジンルーム、床下等の各所に配設される。例えば、特許文献１には、電線群の外周が外装部材で被われたワイヤーハーネスに関する技術が開示されている。

特開２００６−２５３０７２号公報

ところで、車両等のコンパクト化が求められる近年においては、空間を効率的に利用してワイヤーハーネスを配索することが重要な課題となってきている。ところが、ワイヤーハーネスは、複数本の電線を束ねたものでありその断面は略円形となっている。このために、空き空間が存在していても、そこにワイヤーハーネスを配索できないという場面が車両等の各所で発生していた。例えば、扁平な空き空間が存在していても、当該空間の幅狭の方向がワイヤーハーネスの径サイズよりも大きくない限りそこにワイヤーハーネスを配索することはできず、当該空間はデッドスペースとなってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、従来においては電線束を配索することができずデッドスペースとなってしまっていた空間に、電線束を配索可能とする技術を提供することを目的とする。

第１の態様に係る被覆部材付電線束は、複数の電線が束ねられてなる電線束と、不織部材が前記電線束を覆った状態でホットプレスされることにより配索対象箇所に合った非円形の断面形状に形成され、前記電線束を前記非円形の断面形状に沿った形状に束ねた形でまとめる被覆部材と、を備える。

第２の態様に係る被覆部材付電線束は、第１の態様に係る被覆部材付電線束であって、車両の車室内から延在し、側端部において立ち上げられて前記車両のサイドシル部に被せられるフロアカーペットにおける当該立ち上げられた部分と前記サイドシル部との間に形成される空間に、前記サイドシル部の延在方向に沿って配索される。

第３の態様に係る被覆部材付電線束は、第１の態様に係る被覆部材付電線束であって、車両のルーフパネル側方のサイドレール部と、前記サイドレール部に取り付けられるトリムとの間に形成される空間に、前記サイドレール部の延在方向に沿って配索される。

第４の態様は、複数の電線が束ねられてなる電線束を被覆する被覆部材付電線束の製造方法であって、ａ）不織部材により前記電線束を覆った状態とする工程と、ｂ）前記電線束を覆った状態の前記不織部材をホットプレスすることにより、配索対象箇所に合った非円形の断面形状に形成する工程と、を備え、前記ｂ）工程において、前記電線束が前記非円形の断面形状に沿った形状に束ねられた形でまとめられる。

第１、第４の態様によると、電線束が配索対象箇所に合った非円形の断面形状に沿った形状に束ねた形でまとめられるので、電線束を断面円形状に束ねた状態では配索することができなかった空間に電線束を配索することができる。

第２の態様によると、被覆部材付電線束が、フロアカーペットがサイドシル部に向かって立ち上がる部分とサイドシル部との間に形成される空間に、サイドシル部の延在方向に沿って配索されるので、当該空間がデッドスペースとなることがない。すなわち、空間を効率的に利用して被覆部材付電線束を配索することができる。

第３の態様によると、被覆部材付電線束が、サイドレール部と、サイドレール部に取り付けられるトリムとの間に形成される空間に、サイドレール部の延在方向に沿って配索されるので、当該空間がデッドスペースとなることがない。すなわち、空間を効率的に利用して被覆部材付電線束を配索することができる。

被覆部材付電線束を示す概略斜視図である。 被覆部材付電線束の断面を示す図である。 被覆部材付電線束が配索された様子を示す図である。 他の例に係る被覆部材付電線束を示す概略斜視図である。 他の例に係る被覆部材付電線束の断面を示す図である。 他の例に係る被覆部材付電線束が配索された様子を示す図である。 ホットプレス用成形型の構成例を示す概略斜視図である。 電線用保護部材の製造工程を示す説明図である。 電線用保護部材の製造工程を示す説明図である。 本発明の効果を説明するための比較図である。 本発明の効果を説明するための比較図である。

＜１．被覆部材付電線束の全体構成＞
この発明の実施の形態に係る被覆部材付電線束について、図１〜図３、および、図４〜図６を参照しながら説明する。図１〜図３には、断面が三角形状の被覆部材付電線束１ａが例示されており、図４〜図６には断面が六角形状の被覆部材付電線束１ｂが例示されている。すなわち、図１〜図３には、断面が三角形状の被覆部材付電線束１ａの概略斜視図、断面図（電線束２０の延在方向に対して略直交する面における断面図）、車両内に配索された状態図、がそれぞれ示されており、図４〜図６には、断面が六角形状の被覆部材付電線束１ｂの概略斜視図、断面図（電線束２０の延在方向に対して略直交する面における断面図）、車両内に配索された状態図、がそれぞれ示されている。各被覆部材付電線束１ａ，１ｂは、その断面形状が異なる他は同様の構成を備えており、以下において、両者を区別しない場合には「被覆部材付電線束１」と総称する。

被覆部材付電線束１は、複数本の電線２が束ねられた電線束２０を備える。電線２としては、車両等において各種電気機器間を相互接続するワイヤーハーネスを構成するものが想定される。なお、図中、電線束２０の延在方向に対して略直交する面における、電線束２０が束ねられている形状（以下単に「電線束２０の断面形状」という）Ｓ２０が仮想線（一点鎖線）にて示されている。

また、被覆部材付電線束１は、電線束２０を被覆する被覆部材３を備える。被覆部材３は、不織部材が電線束２０を覆った状態でホットプレスされることにより配索対象箇所（被覆部材付電線束１が配策される対象となる箇所）に合った非円形の断面形状に形成され、電線束２０を当該非円形の断面形状に沿った形状に束ねた形でまとめる。つまり、被覆部材３は、電線束２０を、その断面形状Ｓ２０が非円形となるように規制する断面形状規制部材として機能しており、被覆部材付電線束１において電線束２０は、その断面形状Ｓ２０を非円形（具体的には、配索対象箇所に合った非円形状に沿った形状）に保った状態で束ねられて固められることになる。

電線束２０における被覆部材３によって覆われた部分は、被覆部材３によって他の部分との接触が抑制されるように保護される。したがって、被覆部材付電線束１が車体内に配索された状態において、電線束２０が車体パネル等と接触して損傷する、また、騒音を発する、といった事態が回避される。つまり、被覆部材３は、電線束２０を保護する保護部材としても機能する。

以下において、被覆部材３についてより具体的に説明する。

＜２．被覆部材３＞
＜２−１．被覆部材３の形成態様＞
被覆部材３は、不織部材（例えば、不織布）が例えば電線束２０の延在方向（長手方向）の一部を覆った状態でホットプレスされることにより形成することができる。

ここで、不織部材としては、加熱工程を経ることにより硬くなることが可能な不織部材を用いることができる。このような不織部材として、基本繊維と、これと絡み合う接着樹脂（バインダとも呼ばれる）とを含むものを用いることができる。接着樹脂は、基本繊維の融点よりも低い融点（例えば、１１０℃〜１１５℃）を有する樹脂である。不織部材を基本繊維の融点よりも低くかつ接着樹脂の融点よりも高い加工温度に加熱すると、接着樹脂が溶融して基本繊維間に染みこむ。その後、不織部材が接着樹脂の融点よりも低い温度になると、基本繊維同士を結合した状態で接着樹脂が固化する。これより、不織部材が加熱前の状態よりも硬くなり、加熱時の成形形状に維持される。

ただし、基本繊維は、接着樹脂の融点で繊維状態を保ち得る繊維であればよく、樹脂繊維の他、各種繊維を用いることができる。また、接着樹脂としては、基本繊維の融点よりも低い融点を持つ熱可塑性樹脂繊維を用いることができる。接着樹脂は、粒状であっても繊維状であってもよい。また、芯繊維の外周に接着樹脂層を形成してバインダ繊維を構成し、これを基本繊維と絡み合わせるようにしてもよい。この場合の芯繊維としては、上記基本繊維と同材料のものを用いることができる。

基本繊維と接着樹脂の組み合わせとしては、基本繊維をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の樹脂繊維とし、接着樹脂をＰＥＴとＰＥＩ（ポリエチレンイソフタレート）の共重合樹脂とした例が挙げられる。この場合、基本繊維の融点はおよそ２５０℃であり、接着樹脂の融点は１１０℃〜１５０℃である。このため、不織部材を１１０℃〜２５０℃の温度に加熱すると、接着樹脂が溶融し、溶融せずに繊維状を保つ基本繊維間に染込む。そして、不織部材が接着樹脂の融点よりも低い温度になると、基本繊維同士を結合した状態で接着樹脂が固化し、不織部材は硬くなって加熱時の成形形状を維持する。

また、ホットプレスとは、加工対象物である不織部材を金型間に挟込み、加熱状態で金型に圧を加えて不織部材を成型加工することをいう。

＜２−２．被覆部材３の断面形状＞
上述したとおり、被覆部材３の断面形状（被覆部材付電線束１の延在方向に対して略直交する面における形状）は、配索対象箇所に合った非円形状に形成される。被覆部材３の断面形状について、引き続き図１〜図６を参照しながら具体的に説明する。

＜被覆部材付電線束１ａ＞
図３には、車両におけるドアの下側部分の様子が模式的に示されている。ここに示されるように、ドアの下側部分には、車両ボディの側面開口部を支えるサイドシル部５０１が設けられる。サイドシル部５０１の上には、車両に乗り降りする人の足踏まれからサイドシル部５０１を保護するためのスカッフプレート５０２が設けられる。一方、車室内に敷き詰められるフロアカーペット５０３は、車室内から延在し、側端部においてサイドシル部５０１に沿って立ち上げられて、サイドシル部５０１に被せられ、サイドシル部５０１の上面とスカッフプレート５０２の下面との間に差し込まれて固定される。ここで、フロアカーペット５０３におけるサイドシル部５０１に沿って立ち上げられた部分とサイドシル部５０１との間には隙間空間Ｖ１が形成される。例えば図３に示されるように、サイドシル部５０１の延在方向と略直交する方向についての断面形状が略三角形状となる隙間空間Ｖ１が形成される。

被覆部材付電線束１ａは、この隙間空間Ｖ１に、サイドシル部５０１の延在方向に沿って配索される。この場合、被覆部材３ａの断面は、配索対象箇所である隙間空間Ｖ１に合った形状、具体的には、例えば、隙間空間Ｖ１の断面形状（被覆部材付電線束１の配索方向と略直交する方向についての断面形状）と略相似であり、当該断面よりも一回り小さい形状とされる。図３に例示されように、隙間空間Ｖ１の断面形状が略三角形状となっている場合、被覆部材３ａの断面は、例えば、隙間空間Ｖ１の断面よりも一回り小さい三角形状とされる。

電線束２０を円筒状のプロテクタに挿通した保護部材付電線束９の場合、これを隙間空間Ｖ１に配索しようとすると、図１０に示すように、フロアカーペット５０３にふくらみが生じてしまい、美観の点において意匠上好ましくない。また、これを避けるために、サイドシル部５０１の上に保護部材付電線束９を配索すると、これを覆うようにスカッフプレート５０２を高くする必要があり、車両のドア下における敷居の高さが高くなって昇降しやすい車両レイアウトを実現できない。

これに対し、被覆部材付電線束１ａは、その断面形状が配索対象箇所に合った三角形状とされているため、図３に示すように、配策された被覆部材付電線束１ａがフロアカーペット５０３に沿うような形状となり、フロアカーペット５０３にふくらみが生じることがない。このため、美観の面において隙間空間Ｖ１に被覆部材付電線束１ａを配索することが妨げられることがない。したがって、電線束２０を断面円形状に束ねた状態では配索することができなかった隙間空間Ｖ１に電線束２０を配索することができ、隙間空間Ｖ１がデッドスペースとなることがない。すなわち、空間を効率的に利用して被覆部材付電線束１ａを配索することができる。また、サイドシル部５０１の上に電線束２０を配索する必要もないので、昇降しやすい車両レイアウトを実現できる。

＜被覆部材付電線束１ｂ＞
図６には、車両におけるドアの上側部分の様子が模式的に示されている。ここに示されるように、ドアの上側部分には、車両のルーフパネル５０４の側方に配置されるサイドレール部５０５が設けられる。サイドレール部５０５にはトリム（車室内の内張）５０６が取り付けられる。トリム５０６の側端部は、ルーフパネル５０４の下側に配設されるライナ５０７に装着される。ここで、トリム５０６と、サイドレール部５０５との間には隙間空間Ｖ２が形成される。例えば図６に示されるように、サイドレール部５０５の延在方向と略直交する方向についての断面形状が扁平な隙間空間Ｖ２が形成される。

被覆部材付電線束１ｂは、この隙間空間Ｖ２に、サイドレール部５０５の延在方向に沿って配索される。この場合、被覆部材３ｂの断面は、配索対象箇所である隙間空間Ｖ２に合った形状、具体的には、例えば、隙間空間Ｖ２の断面形状（被覆部材付電線束１の配索方向と略直交する方向についての断面形状）と、１以上の内角において略一致するような形状とされる。図６に例示されるように、隙間空間Ｖ２の断面形状がいびつな扁平形状となっている場合、被覆部材３ｂの断面は、例えば、サイドレール部５０５からルーフパネル５０４への折れ曲がりの角度と略一致するような内角を備える扁平な六角形とされる。この場合、被覆部材付電線束１ｂを、サイドレール部５０５からルーフパネル５０４への折れ曲がりに沿うように配置することができる。

電線束２０を円筒状のプロテクタに挿通した保護部材付電線束９の場合、図１１に示すように、隙間空間Ｖ２の幅狭方向が保護部材付電線束９の径サイズよりも大きくない限り、隙間空間Ｖ２に保護部材付電線束９を配索することはできず、保護部材付電線束９の径サイズよりも小さい場合、当該隙間空間Ｖ２はデッドスペースとなってしまう。この場合、保護部材付電線束９を例えば車室内に配索しなければならないため、車室内が狭くなり、効率的な車内レイアウトが実現できない。また、保護部材付電線束９が車室内に配索される場合、保護部材付電線束９を目隠しするためのカバー９１等をさらに設ける必要も生じるため、製造コストにおいても不利である。

これに対し、被覆部材付電線束１ｂは、その断面形状が配索対象箇所に合った扁平な六角形状とされているため、図６に示すように、電線束２０を断面円形状に束ねた状態では配索することができなかった扁平な隙間空間Ｖ２に配索することができる。したがって、隙間空間Ｖ２がデッドスペースとなることがない。すなわち、空間を効率的に利用して被覆部材付電線束１ｂを配索することができる。また、被覆部材付電線束１ｂは車室内に露出されないので、カバー等を設ける必要もない。したがって、製造コストにおいても有利である。

＜３．被覆部材付電線束１の製造方法＞
被覆部材付電線束１を製造する方法について具体的に説明する。

＜３−１．ホットプレス用成形型＞
はじめに、被覆部材付電線束１の製造に用いられるホットプレス用成形型の構成例について、図７を参照しながら説明する。図７は、ホットプレス用成形型８の構成例を示す概略斜視図である。なお、被覆部材付電線束１の製造に用いられるホットプレス用成形型８の形状は、製造すべき被覆部材付電線束１の形状に応じて決定される。図７には、断面三角形状の被覆部材付電線束１ａを製造するのに用いられるホットプレス用成形型８が例示されている。

ホットプレス用成形型８は、下型８１と、下型用保持具８２と、上型８３とを備える。

下型８１は、熱伝導性に優れた金属等により形成された長尺部材であり、その一主面（上面）に下型面８１０が形成されている。下型面８１０は、概略的には、上方および両端部に開口する断面略矩形溝状に形成されている。

下型用保持具８２は、熱伝導性に優れた金属板等により形成され、下型面８１０と同じ凹凸形状に形成されている。下型用保持具８２は、下型面８１０上に着脱可能に被せられ、不織部材をホットプレスする際の下方部分を形作る部分として機能する。下型用保持具８２は、不織部材および電線束２０のセット作業と、下型８１からホットプレス後の被覆部材付電線束１を取出す作業とを容易に行うためのものである。なお、下型用保持具８２は必須ではなく、省略されてもよい。下型用保持具８２を用いる場合、下型用保持具８２の上面は、被覆部材付電線束１の形状をより直接的に形作る型面として機能する。このため、下型用保持具８２の上面も下型面８２０という。

上型８３は、熱伝導性に優れた金属等により形成された長尺部材であり、その一主面（下面）に、先端が斜めにカットされた突出部８３１が形成されている。突出部８３１の斜めにカットされた面は、上型面８３０として機能する。上型面８３０は、下型面８１０（下型面８２０）の上方開口を閉塞可能な平面視矩形状に形成されており、当該下型面８１０（下型面８２０）内に配置されることにより、上型面８３０と下型面８１０（下型面８２０）との間で、断面三角形状の被覆部材付電線束１ａを形成する。

下型８１、および、上型８３には、加熱装置としてのヒータ８４が設けられる（図８等参照）。ヒータ８４は、下型面８１０（下型面８２０）、および、上型面８３０を、基本繊維の融点よりも低くかつ接着樹脂の融点よりも高い温度に加熱するものである。ヒータ８４は、例えば、下型８１、および、上型８３内に埋設されたものであってもよいし、下型８１、および、上型８３の外面に熱伝達可能な態様で取付けられたものであってもよい。

＜３−２．被覆部材付電線束１の製造＞
続いて、ホットプレス用成形型８を用いて被覆部材付電線束１を製造する方法について、図８〜図９を参照しながら説明する。

なお、以下の工程が行われるに先立って、電線束２０における被覆対象部分の位置が特定されているものとする。被覆対象部分の位置は、例えば、電線束２０の組立に用いられる組立図板に示されており、電線束２０の組み立て工程において、電線束２０が、組立図板に立設された治具によって受け止められた状態で布線板上において布線されて、予め設計された枝形状とされている状態において、組立図板に基づいて、電線束２０におけるどの位置が被覆対象部分となるかを特定することができる。

まず、下型８１の下型面８１０（下型面８２０）内に、不織部材１００によって包み込まれた電線束２０を配設する（図８）。より具体的には、下型面８１０（下型面８２０）の内周底面および両側面に沿って一枚の不織部材１００を配設する。そして、電線束２０の被覆対象領域を不織部材１００内に配設する。この際、電線束２０の断面形状は、例えば略円形状となっている。なお、不織部材１００は、電線束２０を包込み可能な幅を有する矩形状に形成されており、不織部材１００の両側部は、下型面８１０（下型面８２０）の上方開口側で相互接触している。なお、下型用保持具８２内に不織部材１００と電線束２０とを配設した後、下型用保持具８２を下型８１上にセットするとよい。

続いて、下型８１および上型８３を加熱した状態で、上型８３の上型面８３０を下型面８１０（下型面８２０）内に近接移動させ、両者間に圧を加える。すると、電線束２０を覆った状態で不織部材１００が圧縮される。ここで、上型面８３０と下型面８１０（下型面８２０）との間に形成される空間は断面三角形状となっているため、不織部材１００に覆われる電線束２０は、その断面形状Ｓ２０を略円形状から徐々に変形させられていき、最終的に、三角形の断面形状に沿った形状に束ねられた形でまとめられる。すなわち、不織部材１００は、電線束２０を覆った状態で、当該電線束２０の断面形状Ｓ２０を略円形状から略三角形状に変形させつつ、圧縮される（図９）。これにより、断面三角形状の被覆部材付電線束１ａが形成される。なお、電線束２０よりも上型面８３０側の部分で不織部材１００が圧縮されて不織部材１００の両側縁部が加圧接合されている。

この後、下型８１および上型８３を離間移動させ、両者間からホットプレスされた被覆部材付電線束１ａを取出すと、被覆部材付電線束１ａが得られる。ホットプレス後の冷却は、下型８１と上型８３との間に存在する状態で行われてもよいし、それらの間から取出された状態で行われてもよい。後者の場合、下型８１から下型用保持具８２を取外した状態で、被覆部材付電線束１ａの冷却を行うとよい。

＜４．効果＞
上記の実施の形態によると、被覆部材３が、電線束２０を配索対象箇所に合った非円形の断面形状に沿った形状に束ねた形でまとめるので、電線束２０の断面が円形のままでは配索することができなかった空間に電線束２０を配索することができる。

＜５．変形例＞
上記の実施の形態においては、断面が三角形状の被覆部材付電線束１ａ、および、断面が扁平な六角形状の被覆部材付電線束１ｂを例示したが、被覆部材付電線束１の形状は、配索対象箇所の断面形状に応じて自由に規定可能であり、例えば、各種の多角形状、長円（２つの半円を直線でつないだ形状）形状、楕円形状、半円形状、等とすることができる。

また、上記の実施の形態においては、断面が三角形状の被覆部材付電線束１ａを例示したが、被覆部材付電線束１ａの断面は、角丸の三角形状であってもよい。断面が扁平な六角形状の被覆部材付電線束１ｂにおいても同様である。

また、上述したとおり、被覆部材３は、配索対象箇所に合った形状に形成されるところ、配索対象箇所に合った形状を規定する態様は、上記に例示したものに限らない。例えば、被覆部材３ａの断面を、配索対象箇所となる隙間空間の断面形状（被覆部材付電線束１の配索方向と略直交する方向についての断面形状）を単純化した形状と、略相似であり、当該断面よりも一回り小さい形状としてもよい。具体的には、例えば、配索対象箇所となる隙間空間の断面形状が扁平な六角形状の場合、被覆部材３の断面を長円形状としてもよい。

また、上記の実施の形態おいて、被覆部材付電線束１は、２枚の不織部材で電線束２０を挟み込んだ状態で、当該不織部材をホットプレスすることより形成されてもよい。

また、上記の実施の形態においては、被覆部材付電線束１は直線状に延びる形状とされ、電線束２０が直線状に維持される構成とされていたが、被覆部材付電線束１は必ずしも直線状である必要はなく、弧状に或は角度をなして曲っており、電線束２０を弧状或は角度をなすように曲げた形態で経路規制するものであってもよい。

また、上記の実施の形態におけるホットプレス用成形型８では、凹型と凸型との組合せによって被覆部材付電線束１を形成しているが、必ずしもその必要はなく、例えば、凹型と凹型との組合せであってもよい。

１，１ａ，１ｂ 電線用保護部材
２０ 電線束
８ ホットプレス用成形型
８１ 下型
８２ 下型用保持具
８３ 上型
１００ 不織部材
Ｖ１，Ｖ２ 配索空間

Claims (4)

1. 複数の電線が束ねられてなる電線束と、
   不織部材が前記電線束を覆った状態でホットプレスされることにより配索対象箇所に合った非円形の断面形状に形成され、前記電線束を前記非円形の断面形状に沿った形状に束ねた形でまとめる被覆部材と、
   を備える被覆部材付電線束。
2. 請求項１に記載の被覆部材付電線束であって、
   車両の車室内から延在し、側端部において立ち上げられて前記車両のサイドシル部に被せられるフロアカーペットにおける当該立ち上げられた部分と前記サイドシル部との間に形成される空間に、前記サイドシル部の延在方向に沿って配索される被覆部材付電線束。
3. 請求項１に記載の被覆部材付電線束であって、
   車両のルーフパネル側方のサイドレール部と、前記サイドレール部に取り付けられるトリムとの間に形成される空間に、前記サイドレール部の延在方向に沿って配索される被覆部材付電線束。
4. 複数の電線が束ねられてなる電線束を被覆する被覆部材付電線束の製造方法であって、
   ａ）不織部材により前記電線束を覆った状態とする工程と、
   ｂ）前記電線束を覆った状態の前記不織部材をホットプレスすることにより、配索対象箇所に合った非円形の断面形状に形成する工程と、
   を備え、
   前記ｂ）工程において、前記電線束が前記非円形の断面形状に沿った形状に束ねられた形でまとめられる被覆部材付電線束の製造方法。

Images