JP2014230422A - ワイヤーハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】電線周りのなるべく多くの方向で異音対策を行いつつ、電線の十分な経路規制を行うことができるようにすることを目的とする。【解決手段】ワイヤーハーネス１０は、電線１２ａと、不織部材が前記電線１２ａ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た電線保護部材２０とを備える。電線保護部材２０には、電線１２ａ周りの一部で突出すると共にその周囲よりも柔軟に形成された複数の突出柔軟部２４が、電線１２ａの長手方向に沿った方向において少なくとも隣合うもの同士間で電線１２ａ周りの位置を変えて形成されている。【選択図】図１

Description

この発明は、電線を保護する技術に関する。

特許文献１及び２に、電線を、ホットプレスされた不織布で覆って保護する技術が開示されている。

特許文献１に開示の電線用保護部材は、不織布がホットプレスされることにより形成されており、保護対象となる電線束の延在方向に沿って経路規制部分と経路規制部分よりも曲げ容易な曲げ許容部分とを有している。

特許文献２に開示のワイヤーハーネスの保護具は、不織材をホットプレスすることにより、ワイヤーハーネスを収容可能な形状に形成されており、その表面に、フック型面ファスナー部材を係止可能な繊維状表面と、加圧及び加熱により表面が硬化した硬化表面とが設けられている。繊維状表面は、例えば、不織材をホットプレスする際に、部分的に加熱しないようにすることで形成される。繊維状表面及び硬化表面の形成例としては、それらをワイヤーハーネスの長手方向に沿って形成する例が開示されている。

特開２０１１−１６０６１１号公報 特開２０１２−２３９１８号公報

ところで、不織部材のうちホットプレスによって硬く加工された部分は、電線の経路規制機能に優れる一方、車両側部分との接触による異音発生原因となってしまう。また、不織部材のうち柔軟な状態を保つ部分は、車両側部分との接触による異音発生を抑制することができる一方、電線の経路規制機能に劣る。

特許文献１に開示の技術では、電線束の延在方向に沿って経路規制部分と経路規制部分とが形成されている。このため、電線束の延在方向に沿った一部である経路規制部分は、車両側部分との接触により異音を発生させてしまう。また、電線束の延在方向に沿った他の一部である曲げ許容部分では、電線束を十分に経路規制することは難しい。

また、特許文献２に開示の技術では、ワイヤーハーネスの周り全体に、繊維状表面を多数本形成すれば、硬化表面部分の領域が少なくなってしまい、十分な経路規制を行うことが難しくなってしまう。

そこで、本発明は、電線周りのなるべく多くの方向で異音対策を行いつつ、電線の十分な経路規制を行うことができるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係るワイヤーハーネスは、電線と、不織部材が前記電線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、前記電線周りの一部で突出すると共にその周囲よりも柔軟に形成された複数の突出柔軟部が、前記電線の長手方向に沿った方向において少なくとも隣合うもの同士間で前記電線周りの位置を変えて形成された、電線保護部材とを備える。

第２の態様は、第１の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記複数の突出柔軟部は、隣合うもの同士間で、前記電線周りで前記電線の中心を挟んで対向する位置関係で設けられている。

第３の態様は、第１の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記複数の突出柔軟部は、前記電線周りの３箇所以上の位置で、前記電線保護部材周りで螺旋状を描くラインに沿って設けられている。

第４の態様は、第１〜第３のいずれか１つの態様に係るワイヤーハーネスであって、前記電線の長手方向において、前記複数の突出柔軟部は間隔をあけて設けられている。

第１の態様に係るワイヤーハーネスによると、前記電線周りの一部で突出すると共にその周囲よりも柔軟に形成された少なくとも１つの突出柔軟部が、前記電線の長手方向に沿った方向において少なくとも隣合うもの同士間で前記電線周りの位置を変えて形成されているため、電線周りの複数箇所において、突出柔軟部によって異音対策を行うことができ、電線周りのなるべく多くの方向で異音対策を行うことができる。また、電線保護部材のうち突出柔軟部以外の部分で電線の経路規制を行うことができ、電線の十分な経路規制を行うことができる。

第２の態様によると、ワイヤーハーネスが２つの車両側部分間で挟まれるように配設される場合に、有効な異音対策を図ることができる。

第３の態様によると、ワイヤーハーネスの周りの多方向に設けられる車両側部分に対して有効な異音対策を図ることができる。

第４の態様によると、前記複数の突出柔軟部間でより確実に経路規制を行うことができる。

実施形態に係るワイヤーハーネスを示す概略側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。 ホットプレス用成形型の一例を示す説明図である。 第１変形例に係るワイヤーハーネスを示す概略側面図である。 同上のワイヤーハーネスの電線保護部材部分をその長手方向に沿った方向から見た説明図である。 第２変形例に係るワイヤーハーネスの電線保護部材部分をその長手方向に沿った方向から見た説明図である。

以下、実施形態に係るワイヤーハーネス１０について説明する。

図１はワイヤーハーネス１０を示す概略側面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図であり、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。なお、図１は、ワイヤーハーネス１０を車両に組込んだ状態を説明するため、ワイヤーハーネス１０の周りに、車両側部分である車両周辺部品１８を示している。

ワイヤーハーネス１０は、電線束１２と、電線保護部材２０とを備える。

ここでは、ワイヤーハーネス１０は、複数の電線１２ａが束ねられた電線束１２を含む。なお、ワイヤーハーネス１０は、少なくとも１本の電線を含んでいればよい。ワイヤーハーネス１０が電線束１２を含む場合、当該電線束１２は、本電線保護部材２０の途中で又は外部で分岐されていてもよい。電線１２ａは、車両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。電線１２ａの端部にはコネクタ等が接続され、本ワイヤーハーネス１０が車両に組込まれた状態で、当該コネクタが電気機器に接続され、これにより、電気機器同士が本ワイヤーハーネス１０を通じて電気的に接続される。上記電線束１２に沿って光ケーブル等が配設されていてもよい。

電線保護部材２０は、不織部材（例えば、不織布）が電線束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、電線保護部材２０は、電線束１２の長手方向略全体を覆っていてもよいし、電線束１２の一部を覆っていてもよい。

不織部材としては、初期状態では柔軟な状態を呈しており、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、或は、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。この実施形態に係る電線保護部材２０を製造するのに適したホットプレス加工の例については後にさらに詳述する。

電線保護部材２０は、硬化部２２と、複数の突出柔軟部２４とを含む。突出柔軟部２４は、電線保護部材２０の外周から部分的に突出して形成される部分であり、硬化部２２は、電線保護部材２０の外周のうち前記突出柔軟部２４を除く部分に形成されている。突出柔軟部２４は、硬化部２２よりも柔軟である。そして、比較的硬い硬化部２２によって電線束１２の経路規制を行い、突出柔軟部２４によって異音対策を行えるようになっている。

具体的には、硬化部２２は、電線束１２の延在方向に沿って延在した状態で、ホットプレスによって硬化している。ここでは、電線束１２は、直線状であるため、硬化部２２も直線状、ここでは、円筒状に延在している。電線束１２がその配設経路に応じて曲げ形状に維持される場合には、本硬化部２２は当該曲げ形状に応じて曲げられた状態に加工される。

この硬化部２２は、突出柔軟部２４よりも硬く（つまり、突出柔軟部２４よりも高剛性）加工されると共に、突出柔軟部２４よりも電線束１２側に凹むようにホットプレスされている。このように加工する一例については後で説明する。

複数の突出柔軟部２４は、電線保護部材２０の長手方向に沿って設けられている。電線保護部材２０の長手方向において、複数の突出柔軟部２４間には、隙間が設けられていてもよいし、隙間がなくてもよい。ここでは、電線保護部材２０の長手方向（つまり電線束１２の長手方向）において、複数の突出柔軟部２４間に間隔が設けられている例で説明する。

また、複数の突出柔軟部２４は、電線束１２の長手方向に沿った方向において少なくとも隣合うもの同士間では、電線束１２周りの位置を変えて形成されている。

本実施形態では、複数の突出柔軟部２４が、隣合うもの同士間で、電線束１２周りで電線束１２の中心を挟んで対向する位置関係になるように設けられている。ここでは、複数の突出柔軟部２４が、電線束１２の一端から他端に向けて、電線束１２周りに１８０度ずつ位置をずらすように形成されている。

また、個々の突出柔軟部２４に着目して説明すると、突出柔軟部２４は、上記突出柔軟部２４は、電線束１２周りの一部で突出すると共に、その周囲である硬化部２２よりも柔軟に形成されている。

ここでは、電線束１２の長手方向に対して直交する面でみると、突出柔軟部２４は、硬化部２２の長手方向における一部の直径Ｒ１の両端部Ｐ１、Ｐ１と、当該直径Ｒ１の一方向への２等分線Ｒ２上であって硬化部２２の外周側に位置する部分Ｐ２とを、外向きに湾曲しつつ結ぶ外周面で囲まれた形状に形成されている。従って、電線束１２の長手方向に対して直交する面において、電線保護部材２０のうち突出柔軟部２４が形成された部分の断面形状は、鶏卵をその長軸に対して直交する方向から見た形状を呈している。

また、電線束１２の長手方向に沿った断面形状で、突出柔軟部２４をみると、当該突出柔軟部２４は、硬化部２２に対して直交する段差面を介して突出している。

もっとも、突出柔軟部２４が上記形成であることは必須ではなく、硬化部２２の外周から外方に向けて柱状、錐形状又は半球状に突出する形状等であってもよい。

上記硬化部２２と突出柔軟部２４との作分けは、ホットプレス加工を行う際の、圧縮度合（圧縮率）、加熱度合等を適宜調整することによって行うことができる。例えば、電線束１２の外周を均一な厚みの不織部材で覆い、この不織部材をホットプレスする際に、硬化部についてはバインダを十分に溶融させることができる温度でかつ押し固めるのに十分な圧縮度合の条件とし、突出柔軟部２４については、バインドの多くを溶融させない又は全く溶融させない温度でかつ不織部材を極度に押し固めてしまわない又は全く押し固めない条件とすればよい。上記圧縮度合は、例えば、電線束１２の長手方向に対して略直交する面において、硬化部２２又は突出柔軟部２４における、ホットプレス加工前の不織部材の径方向に厚みに対する、ホットプレス後における硬化部２２又は突出柔軟部２４の径方向の厚みの比率によって評価することができる。

上記ワイヤーハーネス１０の電線保護部材２０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。

ホットプレス用成形型６０としては、図４に示すものを用いることができる。すなわち、ホットプレス用成形型６０は、下型６２と、上型７２とを備える。

下型６２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６３が形成されている。下型面６３は、概略的には、上方に開口する溝形状に形成されている。下型面６３のうち硬化部２２を形作る部分は、底部が半円弧状を描く（長手方向に対して直交する方向の断面）横断面Ｕ字状に形成されており、突出柔軟部２４を形作る部分は、横断面Ｕ字状をなす形の一側方を外方に拡げたような形状部分６３ａに形成されている。下型面６３の長手方向の長さは、電線束１２の保護対象部分（電線保護部材２０で覆うべき部分）の長さと同一に形成されている。また、下型面６３は、電線束１２における保護対象部分を車体に配設した場合の経路に応じて延びる形状に形成されている（図４では直線状、曲っていてもよい）。

上型７２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、下方に開口する溝形状の上型面７３が形成されている。上型面７３のうち硬化部２２を形作る部分は、上部が半円弧状を描く横断面形状に形成されており、突出柔軟部２４を形作る部分は、横縦断面半円弧状をなす形の一側方を外方に拡げたような形状部分７３ａに形成されている。そして、上型面７３を、上記下型面６３の上方開口を塞ぎつつ当該下型面６３内に配設できるようになっている。また、上型面７３は、上記下型面６３の屈曲形状に応じて、経路に応じて延びる形状に形成されている。

そして、この上型面７３が下型面６３内に配置されることにより、上型面７３と下型面６３との間で、電線保護部材２０の外形状を形成可能なスペースが形成される。なお、下型６２及び上型７２には、ヒーター等の加熱部が設けられている。

そして、電線束１２の少なくとも一部に不織部材４０を巻付ける。ここでは、不織部材４０として、方形シート状の不織布を用い、当該不織布を電線束１２に少なくとも１回巻付ける。不織布は、上記下型面６３及び上型面７３のうち上記突出柔軟部２４を形作る部分６３ａ、７３ａに充填可能な程度の厚みで、電線束１２に巻付けられることが好ましい。なお、不織部材として細帯状の不織布を用い、これを螺旋状に電線束１２に巻付けてもよい。

そして、電線束１２のうち不織部材４０が巻付けられた箇所を、下型面６３内に押込む。

この後、上型７２の上型面７３を下型面６３内に挿入し、この状態で、下型６２及び上型７３を加熱してホットプレスを行うと、不織部材４０は下型面６３及び上型面７３間において圧縮状態で加熱される。

この後、不織部材４０が冷却されると、不織部材の表面は下型面６３及び上型面７３形状に応じた形状で硬化する。

上記のように不織部材４０をホットプレスする際、突出柔軟部２４を形作る部分６３ａ、７３ａは、その他の部分よりも外側に凹んでおり、不織部材の圧縮度合は、他の部分と比べて小さい。これにより、突出柔軟部２４を形作る部分６３ａ、７３ａによって、外周側に突出すると共に柔軟な突出柔軟部２４が形成される。また、下型面６３及び上型面７３のうち突出柔軟部２４を形作る部分６３ａ、７３ａ以外の部分では、不織部材は、比較的大きい圧縮度合で圧縮された状態で加熱され、比較的硬い硬化部２２が形成される。

上記ワイヤーハーネス１０の電線保護部材２０は、例えば、車両に組付けられた状態で、一対の車両周辺部品１８間に挟まれた状態となる。この際、電線保護部材２０の一方側に突出する突出柔軟部２４を一方側の車両周辺部品１８に向け、他方側に突出する突出柔軟部２４を他方側の車両周辺部品１８に向けるように電線保護部材２０を固定する（図１参照）。

すると、車両の振動等によって、ワイヤーハーネス１０のうち電線保護部材２０が両車両周辺部品１８間で揺れ動いたとしても、電線保護部材２０のうち比較的柔らかい突出柔軟部２４が車両周辺部品１８に当接する。このため、電線保護部材２０と車両周辺部品１８との接触による異音が抑制されることになる。

上記状態において、ワイヤーハーネス１０のうち電線保護部材２０によって保護された部分は、電線保護部材２０の硬化部２２によって所定経路形状（ここでは直線経路形状）を維持するように規制される。

以上のように構成されたワイヤーハーネス１０によると、電線束１２周りの一部で突出すると共にその周囲よりも柔軟に形成された少なくとも１つの突出柔軟部２４が、電線束１２の長手方向に沿った方向において少なくとも隣合うもの同士間で電線束１２周りの位置を変えて形成されているため、電線束１２周りの複数箇所において、突出柔軟部２４によって異音対策を行うことができる。このように、電線束１２周りのなるべく多くの方向で異音対策を行うことができる。

また、従来において、不織部材の周りを全て硬くした場合には、その外周に消音用の保護材を巻付ける等の対策をとることも考えられていたが、本実施形態では、そのような対策も不要である。しかも、上記突出柔軟部２４は、不織部材をホットプレスすることによって、硬化部２２と同時に形成されるため、材料種類を少なくすることができると共に加工工数を少なくすることができ、製造コストを低く抑えることができる。

上記例では、電線保護部材２０を挟んで対向する２つの車両周辺部品１８に対して異音対策を行うことができる。このため、ワイヤーハーネス１０が２つの車両周辺部品１８間で挟まれるように配設される場合に、有効な異音対策を図ることができる。

また、電線保護部材２０のうち突出柔軟部２４以外の硬化部２２で電線束１２の経路規制を行うことができ、電線束１２の十分な経路規制を行うことができる。すなわち、電線保護部材２０のうち複数の突出柔軟部２４間の部分では、その周方向全体に硬化部２２が存在し、突出柔軟部２４が設けられた部分でもその周方向の一部（つまり、突出柔軟部２４が突出する方向とは反対側部分）には硬化部２２が存在している。このため、電線保護部材２０の長手方向全体において電線束１２の経路規制を行うことができる。

また、複数の突出柔軟部２４が電線保護部材２０の長手方向に沿って間隔をあけて設けられているため、各突出柔軟部２４間で十分に経路規制を行うことができる。

なお、上記実施形態では、複数の突出柔軟部２４が電線保護部材２０の外周周りで対向する位置に設けられた例で説明したが、複数の突出柔軟部が、電線の長手方向に沿った方向において少なくとも隣合うもの同士間で電線周りの位置を変えて形成された例は、上記例に限られない。

図５は第１変形例に係るワイヤーハーネス１１０を示す概略側面図であり、図６は同ワイヤーハーネス１１０の電線保護部材１２０部分を電線保護部材１２０の長手方向に沿った方向から見た説明図である。

本変形例に係る電線保護部材１２０では、上記突出柔軟部２４と同様構成の複数の突出柔軟部１２４が、電線束１２周りの４箇所の位置で、電線保護部材１２０周りで螺旋状を描くラインに沿って設けられている。

換言すれば、複数の突出柔軟部１２４が、電線束１２の一端から他端に向けて、電線束１２周りに９０度ずつ位置をずらすように形成されている。

本変形例によると、電線保護部材１２０の四方が車両周辺部品１８によって囲まれている場合において、電線保護部材１２０がその周囲四方のいずれに揺れ動いたとしても、電線保護部材１２０は、比較的柔軟な突出柔軟部１２４を介して車両周辺部品１８に接触する。このため、電線保護部材１２０周りにおいてより多方向で異音対策を行うことができる。もちろん、電線保護部材１２０のうち突出柔軟部１２４が形成された部分は、上記硬化部２２と同様の硬化部１２２に形成されているため、上記と同様に、電線保護部材１２０によって電線束１２の経路規制を行うことができる。

図７は、第２変形例に係るワイヤーハーネス２１０を示す説明図である。図７は、図６と同様に、ワイヤーハーネス２１０の電線保護部材２２０部分を電線保護部材２２０の長手方向に沿った方向から見た説明図である。

本変形例に係る電線保護部材２２０では、上記突出柔軟部２４と同様構成の複数の突出柔軟部２２４が、電線束１２周りの３箇所の位置で、電線保護部材２２０周りで螺旋状を描くラインに沿って設けられている。換言すれば、複数の突出柔軟部２２４が、電線束１２の一端から他端に向けて、電線束１２周りに１２０度ずつ位置をずらすように形成されている。

この場合でも、電線保護部材２２０周りにおいてより多方向で異音対策を行いつつ、電線束１２の経路規制を行うことができる。

第１及び第２変形例で示したように、複数の突出柔軟部を、電線周りの３箇所以上の位置で、電線保護部材周りで螺旋状を描くラインに沿って設けることで、ワイヤーハーネス周りの多方向に設けられる車両周辺部品に対して有効な異音対策を図りつつ、電線の経路規制を行うことができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０、１１０、２１０ ワイヤーハーネス
１２ 電線束
１２ａ 電線
１８ 車両周辺部品
２０、１２０、２２０ 電線保護部材
２２、１２２ 硬化部
２４、１２４、２２４ 突出柔軟部
４０ 不織部材

Claims (4)

1. 電線と、
   不織部材が前記電線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、前記電線周りの一部で突出すると共にその周囲よりも柔軟に形成された複数の突出柔軟部が、前記電線の長手方向に沿った方向において少なくとも隣合うもの同士間で前記電線周りの位置を変えて形成された、電線保護部材と、
   を備えるワイヤーハーネス。
2. 請求項１記載のワイヤーハーネスであって、
   前記複数の突出柔軟部は、隣合うもの同士間で、前記電線周りで前記電線の中心を挟んで対向する位置関係にある、ワイヤーハーネス。
3. 請求項１記載のワイヤーハーネスであって、
   前記複数の突出柔軟部は、前記電線周りの３箇所以上の位置で、前記電線保護部材周りで螺旋状を描くラインに沿って設けられている、ワイヤーハーネス。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のワイヤーハーネスであって、
   前記電線の長手方向において、前記複数の突出柔軟部は間隔をあけて設けられている、ワイヤーハーネス。

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