JP2014140262A

JP2014140262A - 保護部材付ワイヤーハーネス

Info

Publication number: JP2014140262A
Application number: JP2013008072A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sato; 毅佐藤; Tetsuya Sonoda; 哲也園田; Chika Ikeda; 知香池田; Tomohisa Yada; 智久矢田; Masahiro Nakajima; 正広中島
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2014-07-31

Abstract

【課題】比較的簡易な構成でワイヤーハーネスの経路規制及び異音対策を可能にした保護部材付ワイヤーハーネスを得る。
【解決手段】保護部材付ワイヤーハーネス１は、ワイヤーハーネス本体部１２と、ワイヤーハーネス本体部１２の長手方向に沿って延在して形成される保護部材２０とを備えている。保護部材１０を構成する４つの突出領域１１は、それぞれワイヤーハーネス本体部１２の延在方向に延在している。４つの突出領域１１は保護部材付ワイヤーハーネス１の周りで均等に４方向に放射状に突出し、かつ鋭角となる先端部１１ｔを有している。保護部材１０（４つの突出領域１１）は、不織部材がワイヤーハーネス本体部１２の長手方向の少なくとも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される。
【選択図】図１

Description

この発明は、不織布等の不織部材を用いてワイヤーハーネスを保護する技術に関する。

従来、特許文献１のように、電線束を、不織布で覆った状態でホットプレスして電線用保護部材を形成する技術が提案されている。

特開２０１１−１６０６１１号公報

ところで、上記のような電線用の保護部材によって電線束を経路規制する場合、不織布をホットプレスする際の圧縮率は比較的高く設定される。

図６及び図７は従来の不織布をホットプレスすることにより形成される保護部材２５によって電線束１２の一部を覆った保護部材付ワイヤーハーネス５１の問題点を示す説明図である。図６(a) は保護部材付ワイヤーハーネス５１及びその周辺の側面図を示し、図６(b) は図６(a) のＡ−Ａ断面を示している。また、図７は保護部材付ワイヤーハーネス５１及びその周辺の側面図を示している。

同図に示すように、保護部材付ワイヤーハーネス５１は、電線束１２の一部を覆った状態でホットプレスされることにより、電線束１２の長手方向に沿って延在して形成される保護部材２５を有している。

このような保護部材付ワイヤーハーネス５１は、設置部３０に設けられた周辺部材３１に近接配置する場合、保護部材２５，周辺部材３１間の距離が短い場合、同図(a) に示すように保護部材付ワイヤーハーネス５１を周辺部材３１に向かう方向Ｄ５１に移動させる等により、同図(b) に示すように、周辺部材３１と保護部材付ワイヤーハーネス５１の保護部材２５とが比較的広い接触面を有する接触部分Ｒ２で接触する可能性が高い。

一方、不織布をホットプレスする際の圧縮率を高くすると、保護部材２５の表面が硬くなってしまう。これにより、保護部材２５とその周辺部材３１との接触によって異音が発生し易くなるという問題点があった。

かかる異音を抑制するためには、図７に示すように、保護部材２５の外周にウレタン等の柔軟な部材からなる消音部材２８をさらに巻付けること等の対策が考えられる。しかしながら、消音部材２８を保護部材２５に追加して設ける分、消音部材２８の部品費、及び、加工費が余計にかかってしまうとうい問題点があった。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、比較的簡易な構成でワイヤーハーネスの経路規制及び異音対策を可能にした保護部材付ワイヤーハーネスを得ることを目的とする。

この発明に係る請求項１記載の保護部材付ワイヤーハーネスは、少なくとも１本の電線を含むワイヤーハーネス本体部と、不織部材が前記ワイヤーハーネス本体部の少なくとも一部を覆った状態でホットプレスされることにより、前記ワイヤーハーネス本体部の長手方向に沿って延在して形成される保護部材とを備え、前記保護部材は、前記ワイヤーハーネス本体部周りで放射状に突出し、かつ先端部が点接触となる複数の突出領域を有することを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１記載の保護部材付ワイヤーハーネスであって、前記複数の突出領域それぞれの先端部が鋭角であることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載の保護部材付ワイヤーハーネスであって、前記複数の突出領域は、前記ワイヤーハーネス本体部周りに均等に形成され、４方向に放射状に突出する４つの突出領域である。

請求項１記載の本願発明である保護部材付ワイヤーハーネスにおける保護部材は、ワイヤーハーネス本体部周りで放射状に突出し、かつ先端部が点接触となる複数の突出領域を有しているため、近くに配置される周辺部材等との接触時に先端部が点接触することにより比較的小さな面積の接触領域に抑え、保護部材の周辺部材等への接触時における異音を小さくすることができる。

その結果、請求項１記載の本願発明は、保護部材によりワイヤーハーネス本体部の少なくとも一部を覆うことによりワイヤーハーネス本体部を保護するとともに、周辺部材等との接触時における異音を小さくすることができる効果を奏する。

請求項２記載の本願発明は、複数の突出領域それぞれの先端部を鋭角にして、周辺部材等との接触時に先端部が点接触となるようにしている。

請求項３記載の本願発明における保護部材を構成する４つの突出領域はワイヤーハーネス本体部周りに均等に形成され、４方向に放射状に突出する形状を呈する。このため、４つの突出領域のうち互いに対向する一方及び他方の突出領域用に割り当てた第１及び第２の金型を用いて不織部材をホットプレスすることにより、第１及び第２の金型の金型抜き工程時に第１及び第２の金型が不織部材に干渉することなく、４つの突出領域を精度良く形成することができる。

実施の形態に係る保護部材付ワイヤーハーネスを示す概略斜視図である。図１で示した保護部材付ワイヤーハーネスの概略断面構造を示す断面図である。２つの金型による本実施の形態の保護部材の製造工程を模式的に示す断面図である。本実施の形態の保護部材付ワイヤーハーネスの効果説明用の断面図である。保護部材付ワイヤーハーネスの変形例を示す断面図である。従来の不織布による保護部材付ワイヤーハーネスの問題点を示す説明図である。従来の不織布による保護部材付ワイヤーハーネスの問題点を示す説明図である。

図１は実施の形態に係る保護部材付ワイヤーハーネス１を示す概略斜視図であり、図２は保護部材付ワイヤーハーネス１の概略断面構造（保護部材付ワイヤーハーネス１の軸方向に垂直な面における断面構造）を示す断面図である。

保護部材付ワイヤーハーネス１は、ワイヤーハーネス本体部１２と、ワイヤーハーネス本体部１２の長手方向に沿って延在して形成される保護部材２０とを備えている。

そして、保護部材１０を構成する４つの突出領域１１は、それぞれワイヤーハーネス本体部１２の延在方向に延在している。

さらに、図１及び図２に示すように、４つの突出領域１１はワイヤーハーネス本体部１２の周りで均等に４方向に放射状に突出し、かつ鋭角となる先端部１１ｔを有している。すなわち、４つの突出領域１１それぞれの断面形状がワイヤーハーネス本体部１２の外周部分を底辺とした二等辺三角形状となり、上記二等辺三角形の頂点部分の先端部１１ｔが鋭角になるよう形成される。このように、４つの突出領域１１は互いに同一形状で形成される。

上述した保護部材１０（４つの突出領域１１）は、不織部材（例えば、不織布）がワイヤーハーネス本体部１２の長手方向の少なくとも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される。なお、保護部材２０は、ワイヤーハーネス本体部１２の長手方向略全体を覆っていてもよいし、ワイヤーハーネス本体部１２の一部を覆っていてもよい。

なお、ワイヤーハーネス本体部１２は、少なくとも１本の電線を含んでいる。ここでは、ワイヤーハーネス本体部１２は、複数の電線が束ねられることにより構成されている。なお、電線は、車体等において各種電気機器間を電気的に相互接続する配線材である。ワイヤーハーネス本体部１２に、光ケーブル等が含まれていてもよい。

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もの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込む。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。また、不織部材同士が接触している部分では、当該接触部分にも溶融した接着樹脂が染込んで固化する。これにより、不織部材同士の接触部分が接合される。

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、上記成形形状の維持及び不織部材同士の接合を行う。

また、ホットプレスとは、不織部材に対する加熱処理及び不織部材を金型等の型に押付けて所定形状に形成する処理を施すことをいう。加熱処理と所定形状への形成処理とは、同時に行われてもよいし、あるいは、連続的に別々に行われてもよい。例えば、不織部材を圧縮状態で加熱した後、冷却により固まる前に所定の型に押付けて曲げることで、当該曲げ形状に維持できる。

前述したように、本実施の形態では、保護部材１０を構成する４つの突出領域１１はワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周りに放射状に突出し、各先端部１１ｔが鋭角になるように形成されている。また、４つの突出領域１１は、ワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周り全体に対し均等に形成されている。

図３は金型４１，４２による保護部材１０の製造工程を模式的に示す断面図である。以下、図３を参照して保護部材１０をホットプレスによって製造する方法について説明する。なお、図３において、説明の都合上、４つの突出領域１１を突出領域１１Ａ〜１１Ｄとして個別認識可能に示している。

ホットプレス用成形型としては、図３に示すように、２つの金型４１及び４２（第１及び第２の金型）を備えたものを用いることができる。金型４１，４２はそれぞれ熱伝導性に優れた金属等により形成された長尺部材で構成される。

図３に示すように、金型４１は突出領域１１Ａの全領域と突出領域１１Ｂ及び１１Ｄの半分領域との形成用の型面を有し、金型４２は突出領域１１Ａに対向する突出領域１１Ｃの全領域と突出領域１１Ｂ及び１１の残りの半分領域の形成用の型面を有している。

そして、金型４１の型面は、金型抜き方向Ｄ１とワイヤーハーネス本体部１２の中心１２ｃから突出領域１１Ａの先端部１１ｔの形成部分に至る第１の先端部形成方向とが合致する態様で形成され、金型４２の型面は、金型抜き方向Ｄ２とワイヤーハーネス本体部１２の中心１２ｃから突出領域１１Ｃの先端部１１ｔの形成部分に至る第２の先端部形成方向とが合致する態様で形成される。

以下、図３を参照しつつ、金型４１及び４２を用いて保護部材１０を製造する方法について説明する。

まず、少なくとも１本の電線を含むワイヤーハーネス本体部１２のうち保護対象となる部分を不織部材で覆う。ワイヤーハーネス本体部１２の周囲を不織部材で覆う態様としては、例えば、シート状の不織部材（不織布）を方形状に形成し、方形状の不織部材をワイヤーハーネス本体部１２に少なくとも１回巻付けていく構成、或は、シート状の不織部材（不織布）を細帯状に形成し、細帯状の不織部材をワイヤーハーネス本体部１２に螺旋状に巻付けていく構成等を採用することができる。

次に、ワイヤーハーネス本体部１２を覆う不織部材を、金型４１及び４２の型面内で不織部材をホットプレスする。その後、不織部材が冷却されると、不織部材の表面が金型４１及び４２それぞれ型面の形状に応じた形状で硬化する。すなわち、保護部材１０は、長手方向においては金型４１及び４２の型面の延在方向の形状に応じた形状で硬化する。また、保護部材１０の断面形状は、金型４１及び４２の型面に応じた形状で硬化し二等辺三角形状となる。

この後、金型４１及び４２を、保護部材付ワイヤーハーネス１の中心から離れる金型抜き方向Ｄ１及びＤ２に移動させて金型４１及び４２の抜き工程を実行することにより、抜き工程時に金型４１及び４２が不織部材に干渉することなく型抜きして、保護部材１０を金型４１及び４２から取外すことができる。以下、この点を詳述する。

図４は本実施の形態の保護部材付ワイヤーハーネス１の効果説明用の断面図である。図４に示すように、複数の凸部２２及び凹部２４の組合せ構造からなり凸部２２がワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周りに８方向に放射状に突出している構成の保護部材２０を、２つの金型４３及び４４を用いたホットプレスにより製造する場合を考える。

この場合、金型４３の金型抜き方向Ｄ３に対し、保護部材２０の不織部材と凹凸側面部２３ｘが干渉し、金型４４の金型抜き方向Ｄ４に対し保護部材２０の不織部材と凹凸側面部２３ｙが干渉してしまう。このように、２つの金型４３及び４４を用いて型抜き時に保護部材２０の不織部材との干渉を避けることはできない。

これに対して、本実施の形態の保護部材付ワイヤーハーネス１は、図３に示すように、ワイヤーハーネス本体部１２の周りで均等に４方向に放射状に突出する４つの突出領域１１（１１Ａ〜１１Ｄ）によって保護部材１０を構成している。

このため、互いに対向する突出領域１１Ａ及び突出領域１１Ｃ用に割り当てられ、上述した態様（上記第１及び第２の先端部形成方向と金型抜き方向Ｄ１及びＤ２を合致させる態様）の型面を有する金型４１及び４２を用いることにより、図３に示すように、金型抜き工程時に金型４１及び４２が不織部材に干渉することがないため、４つの突出領域１１からなる保護部材１０を精度の良く製造することができる効果を奏する。

以上のような製造工程を経て、本実施の形態の保護部材付ワイヤーハーネス１における保護部材１０として、ワイヤーハーネス本体部１２周りで放射状に突出し、かつ各々の先端部が鋭角となった４つの突出領域１１を得ることができる。

このため、図２に示すように、保護部材付ワイヤーハーネス１を車両等に布設した状態で、周辺部材３１が保護部材付ワイヤーハーネス１の保護部材１０に当接したとしても、周辺部材３１は突出領域１１の先端部１１ｔにおける接触部分Ｒ１で接触することになる。接触部分Ｒ１は実質的に点接触であり、その接触面積は図６で示した接触部分Ｒ２の接触面に比べて十分に小さくすることができる分、保護部材１０の周辺部材３１等への接触時における異音を小さくすることができる。

また、突出領域１１の先細り構造で形成されているため先端部１１ｔの剛性は、図４及び図６で示した保護部材２５の外周面の一部である接触部分Ｒ２の剛性に比べ弱くできる分、保護部材１０の周辺部材３１等への接触時における異音を小さくすることができる。

このように、本実施の形態の保護部材付ワイヤーハーネス１は、ワイヤーハーネス本体部１２周りで放射状に突出し、かつ各々の先端部１１ｔが鋭角となり、周辺部材３１等の接触時に点接触となる複数の突出領域１１を有することを特徴としている。

実施の形態１の保護部材付ワイヤーハーネス１は上記特徴を有することにより、近くに配置される部品等の周辺部材３１との接触時において、主として鋭角となった先端部１１ｔのみが点接触し比較的小さな面積の接触領域に抑えることができるため、保護部材１０の周辺部材３１等への接触時における異音を小さくすることができる。

その結果、本実施の形態の保護部材付ワイヤーハーネス１は、保護部材１０によりワイヤーハーネス本体部の少なくとも一部を覆うことによりワイヤーハーネス本体部１２を保護するとともに、周辺部材３１との接触時における異音を小さくする異音対策を併せて図ることができる。

このため、保護部材１０の外周にさらにウレタン等の柔軟な消音部材２８（図７参照）を巻付けなくとも、比較的簡易な構成で、ワイヤーハーネス本体部１２の経路規制及び異音対策を行うことができる。

加えて、本実施の形態の保護部材付ワイヤーハーネス１は、４つの突出領域１１をワイヤーハーネス本体部１２の全周に対し均等に各々同一形状になるように製造されるため、ホットプレス時に４つの突出領域１１に対し全て共通の圧縮度合で保護部材１０を製造することができる。

また、突出領域１１は、ワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周りで放射状に突出するように複数（４つ）設けられているため、より確実に保護部材付ワイヤーハーネス１の経路規制を行うことができる。ワイヤーハーネス本体部１２の経路規制を十分に行うためには、ワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周りで少なくとも３方向に放射状に突出していることが好ましく、より好ましい形態は、本実施の形態のように４方向に放射状に突出している形態であり、より好ましい形態は５方向以上に放射状に突出している形態である。

図５は保護部材付ワイヤーハーネスの変形例を示す断面図である。同図に示すように、保護部材付ワイヤーハーネス１Ｂの保護部材１０Ｂは、ワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周りで放射状に突出するように６つの突出領域１１により構成されている。６つの突出領域１１はワイヤーハーネス本体部１２の周りで均等に６方向に放射状に突出し、かつそれぞれが鋭角となる先端部１１ｔを有している。

図５で示した変形例のように、放射状に形成される複数の突出領域１１の形成方向は、図１〜図３で示した本実施の形態の４方向に限定されず、３方向や５方向以上であっても良い。ただし、金型４１及び４２の抜き工程時に保護部材１０の不織部材と干渉させないためには、本実施の形態のように、ワイヤーハーネス本体部１２周りで均等で放射状に４方向に形成される４つの突出領域１１で保護部材１０を形成することが望ましい。

また、図１〜図３で述べた実施の形態では、４つの突出領域１１はワイヤーハーネス本体部１２周りで均等に放射状に形成されている構造を示したが、この構造以外に、図４の複数の凸部２２のように、凹部２４を挟むようにして均等間隔をあけて放射状に形成してもよい。ただし、この場合、凸部２２は、突出領域１１のように先端部を鋭角にする必要がある。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１，１Ｂ保護部材付ワイヤーハーネス
１０，１０Ｂ保護部材
１１，１１Ａ〜１１Ｄ突出領域
１１ｔ先端部
１２ワイヤーハーネス本体部

Claims

少なくとも１本の電線を含むワイヤーハーネス本体部と、
不織部材が前記ワイヤーハーネス本体部の少なくとも一部を覆った状態でホットプレスされることにより、前記ワイヤーハーネス本体部の長手方向に沿って延在して形成される保護部材とを備え、
前記保護部材は、前記ワイヤーハーネス本体部周りで放射状に突出し、かつ先端部が点接触となる複数の突出領域を有することを特徴とする、
保護部材付ワイヤーハーネス。
請求項１記載の保護部材付ワイヤーハーネスであって、
前記複数の突出領域それぞれの先端部が鋭角であることを特徴とする、
保護部材付ワイヤーハーネス。
請求項１または請求項２記載の保護部材付ワイヤーハーネスであって、
前記複数の突出領域は、前記ワイヤーハーネス本体部周りに均等に形成され、４方向に放射状に突出する４つの突出領域である、
保護部材付ワイヤーハーネス。