JP2015042042A - 外装部材 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化を図りつつ、ワイヤハーネスを所望の配索形状で配索可能な外装部材を提供する。【解決手段】外装部材２１は、筒状に形成され可撓性を有し、電線束１１を収容する本体部２３と、本体部の長手方向に沿うように該本体部の外周側に配される棒状の添え部材３１と、添え部材を支持する支持部２５とを備え、支持部は、１つ乃至は複数取り付けられ、複数取り付つける場合には、本体部の長手方向における異なる位置に取り付け、添え部材は各支持部により支持される。【選択図】図１

Description

本発明は、外装部材に関する。

自動車等には、搭載される種々の電子機器にバッテリ等からの電力や制御装置からの制御信号を伝えるためのワイヤハーネスが配索されている。このようなワイヤハーネスの中には、電線を収容して保護するために、プロテクタやコルゲートチューブ等の種々の外装部材を備えるものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。

特開２０１２−２１７２９５号公報 特開２００４−３５７４１５号公報

特許文献１には、車体パネルの取付孔に係止するクランプを備えるコルゲートチューブが開示されている。ワイヤハーネスが挿通された後、当該コルゲートチューブはクランプにより車体パネルに固定される。これにより、ワイヤハーネスは所定の配索位置に配索される。この場合、コルゲートチューブは可撓性を有するので、クランプによる固定位置以外の部位においてはワイヤハーネスの配索形状が容易に変形する。このため、ワイヤハーネスを所望の配索形状で配索する必要がある場合には適していない。

これに対して、特許文献２には、所定の形状に成形されたプロテクタを車体に固定し、当該成形プロテクタに電線を保持することにより、所望の配索形状でワイヤハーネスを配索する構成が開示されている。しかしながら、この場合、配索形状に対応した専用のプロテクタを複数種類用意する必要があるため、コストが嵩む。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は低コスト化を図りつつ、ワイヤハーネスを所望の配索形状で配索可能な外装部材を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る外装部材は下記の点を特徴としている。
（１） 筒状に形成されて可撓性を有する、電線を収容するための本体部と、
前記本体部の長手方向に沿うように該本体部の外周側に配される棒状の添え部材と、
モールド成形によって前記本体部の外周側に形成され、前記添え部材を支持する支持部と、
を備える。
（２） 上記（１）の外装部材であって、
少なくとも一対の支持部を備え、
前記一対の支持部は、前記本体部の長手方向における異なる位置に形成されており、
前記添え部材は、前記一対の支持部により支持されている。
（３） 上記（１）又は（２）の外装部材であって、
前記添え部材が、樹脂製であり可撓性を有する。

上記（１）の外装部材によれば、本体部が添え部材側に撓み変形した場合、本体部が添え部材に接触し、添え部材から本体部に撓み変形を妨げる方向の力が作用する。このため、本体部が添え部材側に撓み変形しにくい。これにより、意図しない方向に本体部が屈曲してしまうことを防止できる。したがって、当該外装部材の内部に電線を保持することにより、ワイヤハーネスを所望の配索形状で配索できる。例えば、上記した従来のコルゲートチューブでは、配索状態によっては、ワイヤハーネスが、自身の自重によって垂れ下がるように変形してしまう可能性がある。これに対して、上記（１）の外装部材では、添え部材が本体部の鉛直下方側に位置するように配索すれば、本体部の鉛直下方への撓み変形を防止でき、本体部が垂れ下がるように変形することを防止できる。

また、上記（１）の外装部材によれば、可撓性を有する本体部を用いた二次成形により、ワイヤハーネスを所定の配索形状で配索するための外装部材を製造でき、従来のように専用のプロテクタを用意する必要がないので、低コスト化を図ることができる。即ち、例えば直管状の（直管状でなくとも構わない。）本体部のみを用意しておき、ワイヤハーネスの配索形状に応じて、モールド成形によって当該本体部に添え部材を適宜設けることにより、ワイヤハーネスを所望の配索形状で配索するための外装部材を得ることができる。

なお、添え部材の長さや曲げ剛性は、外装部材の用途に応じて適宜変更できる。曲げ剛性は、添え部材を形成する材料及び断面形状を変更することにより変更できる。したがって、例えば、本体部が直管状を維持することが好ましい場合には、添え部材を比較的硬い材料で形成したり、比較的太くすればよい。また、本体部がある程度変形することが好ましい場合には、添え部材を可撓性を有する材料で形成したり、比較的細くすればよい。あるいは、本体部が所定の形状を維持することが好ましい場合には、添え部材を金属により形成して塑性を有するものとすることができる（例えば、添え部材を針金とすることができる。）。なお、本体部の撓み変形を効果的に規制するためには、添え部材が本体部よりも撓み変形しにくい（例えば、曲げ剛性が大きい。）ことが好ましい。

また、本体部としては、例えばコルゲートチューブを用いることができるし、表面に凹凸を有しないストレートチューブも用いることができる。また、支持部は、本体部に固着して一体とされてもよいし、本体部の長手方向への移動が規制された状態で本体部と係合してさえいれば、必ずしも本体部に固着していなくとも構わない。

上記（２）の外装部材によれば、支持部の間に延在する添え部材により、本体部の剛性が向上する。これにより、本体部の変形が規制され、本体部の形状が所望の配索形状に維持され易い。したがって、当該外装部材の内部に電線を保持することにより、ワイヤハーネスを所望の配索形状で配索できる。

上記（３）の外装部材によれば、添え部材が可撓性を有するので、本体部が添え部材側に撓み変形した場合に、当該本体部が屈曲するように変形することを防止して、湾曲するように変形させることができる。また、添え部材が樹脂製であるので、モールド成形の際に添え部材と支持部が固着しやすい。

本発明によれば、低コスト化を図りつつ、ワイヤハーネスを所望の配索形状で配索可能な外装部材を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、第１実施形態に係るワイヤハーネスを示す斜視図である。 図２は、マイクロ成形機の全体斜視図である。 図３は、型締後の本体部、成形型、及び中子を示す横断面図である。 図４は、第２実施形態に係る外装部材を示す斜視図である。

＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態に係るワイヤハーネスを、図１〜図３を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るワイヤハーネスを示す斜視図である。

図１に示すように、第１実施形態に係るワイヤハーネス１は、複数の電線１５が束状に集束された電線束１１と、電線束１１の長手方向における一部を覆う外装部材２１と、を備えている。

電線束１１は、導電性の芯線（図示せず。）と、この芯線の外周を覆う合成樹脂から成る絶縁性の被覆１３と、を有する電線１５が束状に集束されて構成されている。電線束１１は、例えばワイヤハーネス用テープ（図示せず。）等の粘着テープによって結束されている。なお、電線束１１は、複数の電線１５が撚られて束状に集束されたものでも構わない。また、電線束１１の代わりに１本の電線であっても構わない。

外装部材２１は、可撓性を有する筒状の本体部２３と、本体部２３の外周側に設けられた支持部２５と、本体部２３に沿うように配される棒状の添え部材３１と、を備えている。

本体部２３は、両端が開口した筒形状を有しており、その外周面に長手方向において凸部２３ａと凹部２３ｂとが交互に繰り返し設けられた所謂コルゲートチューブである。本体部２３には、その長手方向における一端側の開口から、電線束１１が挿通される。そして、本体部２３の内部に電線束１１の一部が収容される。本体部２３は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂から成り、筒状に形成されて可撓性を有している。

支持部２５は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂から成り、後述するマイクロ成形機を用いた低圧射出成形（モールド成形）によって本体部２３の外周面に固着して該本体部２３と一体に形成されている。支持部２５は、円環状に形成された環状部２７と、環状部２７に立設された固定部２９とを有している。環状部２７は、本体部２３よりも厚肉に形成されており、本体部２３の外周面に固着している。固定部２９は、ワイヤハーネス１が配索される配索箇所に設けられた車体側の取付部（図示せず。）に係止する。固定部２９は、車体にワイヤハーネス１を固定するために用いられる。

添え部材３１は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂から成り、棒状に形成されて可撓性を有している。添え部材３１は、その長手方向における中間部が支持部２５の環状部２７に埋没して該環状部２７により支持されており、本体部２３の長手方向に沿うように本体部２３の外周側に配置されている。そして、添え部材３１は、その長手方向における両端側が支持部２５から突出している。本実施形態では、添え部材３１は、本体部２３（環状部２７）の固定部２９が形成された側（図１の上側）とは反対側（図１の下側）に配置されている。

次に、図２及び図３を参照して、マイクロ成形機を用いた外装部材２１の製造方法について説明する。図２は、マイクロ成形機の全体斜視図であり、図３は、型締後の本体部、成形型、及び中子を示す横断面図である。なお、図３は、キャビティ６５を通過する面における横断面図である。

第１実施形態に係る外装部材２１の製造方法は、本体部２３及び添え部材３１が内部に配置されるように成形型４３を型締めし、成形型４３の内部にキャビティ６５を画成する型締工程と、溶融した合成樹脂をキャビティ６５の内部に低圧射出する射出工程と、を含んでいる。また、射出されてキャビティ６５の内部に充填された合成樹脂が冷却されて固化した後、成形型４３から成形された外装部材２１が取り出される。成形型４３は、上型６１及び下型６３から成る。

図２に示すように、本体部２３に支持部２５を一体成形するためのマイクロ成形機４１は、電動機等の外部動力なしに作業員一人で操作可能な成形機であって、合成樹脂製の成形型４３と、図示しない型締め装置と、成形型４３に溶融樹脂を加圧注入する低圧射出装置４５と、から構成されている。

低圧射出装置４５は、ナイロン樹脂等の合成樹脂等を加熱して溶融するヒータが設けられた加熱筒４７と、加熱筒４７内の溶融樹脂を図示しないノズルから射出するプランジャ４９と、プランジャ４９を前進させる射出シリンダ５１と、射出シリンダ５１を駆動するハンドル５３と、加熱筒４７の加熱温度を所望の温度に保持する温調器５５と、を有し、これらが台座５７に立設する装置支柱５９に支持されている。

尚、本実施形態におけるマイクロ成形機とは、１回の射出成形で成形できる樹脂の量が最大で１０ｇ程度のものであって、且つ、成形型４３の型締め時に、エアシリンダ又はリンク等を用いて手動で行うことができるものをいう。したがって、低圧射出装置４５は、電動機やエア等の外部動力によって射出シリンダ５１を駆動するものであってもよい。
なお、マイクロ成形機４１としては、例えば、特開２０１０−２６０２９７号公報、特開２０１２−３０４２９号公報等に開示された射出成形装置を用いることができる。

図３に示すように、型締工程では、本体部２３は、中子７１が内部に挿通された状態で成形型４３により型締めされる。また、同型締工程では、添え部材３１が、本体部２３の外周側に位置するように同時に型締めされる。これにより、成形型４３の内部にキャビティ６５が画成される。中子７１（心棒）は、中実の筒状に形成され、本体部２３の凹部２３ｂの内径と略同一の外径を有している。中子７１は、成形時に本体部２３が潰れて変形することを防止する。また、上型６１は、キャビティ６５と低圧射出装置４５のノズルとを連通させるゲート６７を備えている。

型締工程に続く射出工程では、溶融した合成樹脂（図示せず。）を上記ゲート６７から低圧で射出する。これにより、溶融樹脂がキャビティ６５に充填される。以上説明した工程を含む製造方法により、第１実施形態に係る外装部材２１が製造される。

以下では、第１実施形態に係る外装部材２１の作用及び効果について説明する。
外装部材２１は、本体部２３の長手方向に沿うように該本体部の外周側に配される棒状の添え部材３１を備えている。これにより、本体部２３が添え部材３１側に撓み変形した場合、本体部２３が添え部材３１に接触し、添え部材３１から本体部２３に撓み変形を妨げる方向の力が作用する。このため、本体部２３が添え部材３１側に撓み変形しにくい。これにより、意図しない方向に本体部２３が屈曲してしまうことを防止できる。したがって、外装部材２１の内部に電線束１１を保持することにより、ワイヤハーネス１を所望の配索形状で配索できる。例えば、上記したように、従来のコルゲートチューブでは、配索状態によっては、ワイヤハーネスが、自身の自重によって垂れ下がるように変形してしまう可能性がある。これに対して、第１実施形態に係る外装部材２１では、添え部材３１が本体部２３の鉛直下方側に位置するように配索すれば（即ち、図１の上方が鉛直上方となるように配索すれば。）、本体部２３の鉛直下方への撓み変形を防止でき、本体部２３が垂れ下がるように変形することを防止できる。

また、第１実施形態に係る外装部材２１によれば、可撓性を有する本体部２３を用いた二次成形により、ワイヤハーネス１を所定の配索形状で配索するための外装部材２１を製造でき、従来のように専用のプロテクタを用意する必要がないので、低コスト化を図ることができる。即ち、例えば直管状の本体部２３のみを用意しておき、ワイヤハーネス１の配索形状に応じて、モールド成形によって当該本体部２３に添え部材３１を適宜設けることにより、ワイヤハーネス１を所望の配索形状で配索するための外装部材２１を得ることができる。特に、本実施形態では、手動で型締めを行うことができるマイクロ成形機を用いて外装部材２１を製造することができるので、ワイヤハーネス１の配索作業を実施する場所の横で、当該配索作業に必要な外装部材２１を製造することができる。

以上説明したように、第１実施形態に係る外装部材２１によれば、低コスト化を図りつつ、ワイヤハーネス１を所望の配索形状で配索可能な外装部材が得られる。

＜第２実施形態＞
図４を参照して、第２実施形態に係る外装部材２１Ｂについて説明する。図４は、第２実施形態に係る外装部材を示す斜視図である。図４に示すように、第２実施形態に係る外装部材２１Ｂは、支持部２５が複数形成されている点で第１実施形態に係る外装部材２１と異なる。その他の点は上記外装部材２１と同一であるので、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

図４に示すように、外装部材２１Ｂは、本体部２３の長手方向における異なる位置に形成された一対の（２つの）支持部２５、２５を備えている。そして、添え部材３１が当該一対の支持部２５、２５により支持されている。

このように形成された第２実施形態に係る外装部材２１Ｂによれば、上記した第１実施形態に係る外装部材２１の効果に加えて、一対の支持部２５、２５の間に延在する添え部材３１により、本体部２３の剛性が向上する。これにより、本体部２３の変形が規制され、本体部２３の形状が所望の配索形状に維持され易い。

以下では、実施形態に係る外装部材２１、２１Ｂの特徴部分を簡潔に纏めて列記する。
（１）実施形態に係る外装部材２１（２１Ｂ）は、筒状に形成されて可撓性を有する、電線束１１（電線）を収容するための本体部２３と、前記本体部２３の長手方向に沿うように該本体部２３の外周側に配される棒状の添え部材３１と、モールド成形によって前記本体部２３の外周側に形成され、前記添え部材３１を支持する支持部２５と、を備えている。
（２）第２実施形態に係る外装部材２１Ｂは、少なくとも２つの支持部２５、２５を備えている。そして、前記少なくとも２つの支持部２５、２５は、前記本体部２３の長手方向における異なる位置に形成されており、前記添え部材３１は、前記少なくとも２つの支持部２５、２５により支持されている。
（３） 実施形態に係る外装部材２１（２１Ｂ）では、前記添え部材３１が、樹脂製であり可撓性を有する。

なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。

例えば、上記各実施形態では、本体部２３の一端側の開口から電線束１１が挿通されるとして説明したが、本体部２３及び支持部２５の双方を貫通するスリットが本体部２３及び支持部２５の長手方向に亘って形成され、当該スリットから電線束１１を挿入する構成としても構わない。スリットを形成した場合、電線束１１を挿入し易いというメリットがある。なお、スリットを形成する場合には、引用文献１の図１１に示されているように、製造時において、外周面に突条を有する中子７１（心棒）を用いる。

また、上記各実施形態では、支持部２５と添え部材３１とが同一の材料（ポリプロピレン）により形成されているとして説明したが、異なる材料により形成されていても構わない。例えば、添え部材３１を比較的硬い材料で形成すれば、本体部２３の変形を効果的に規制できる。また、本体部２３がある程度変形することが好ましい場合には、添え部材３１を高い弾性を有する材料で形成すればよい。あるいは、本体部２３が所定の形状を維持することが好ましい場合には、添え部材３１を金属により形成して塑性を有するものとすることができる（例えば、添え部材３１を針金とすることができる。）。なお、支持部２５と添え部材３１とを強固に固着したい場合には、両部材を相溶性が比較的高い材料で形成することが好ましい。

また、上記各実施形態では、支持部２５の環状部２７に固定部２９が形成されているとして説明したが、必ずしも固定部２９が形成されていなくとも構わない。この場合、車体にワイヤハーネス１を固定するためには、他の固定手段を用いればよい。

また、上記各実施形態では、添え部材３１が、本体部２３（環状部２７）の固定部２９が形成された側（図１の上側）とは反対側（図１の下側）に配置されているとして説明したが、添え部材３１の配置はこれに限られない。例えば、ワイヤハーネス１の配索状態によっては、添え部材３１が本体部２３の固定部２９が形成された側（図１の上側）の側方側（図１の左右側）に配置されていても構わない。また、上記したように固定部２９は必ずしも形成されている必要はなく、固定部２９が形成されていない場合には固定部２９を基準とせずに添え部材３１の配置が設定される。

１ ワイヤハーネス
１１ 電線束（電線）
１３ 被覆
１５ 電線
２１、２１Ｂ 外装部材
２３ 本体部
２３ａ 凸部
２３ｂ 凹部
２５ 支持部
２７ 環状部
２９ 固定部
３１ 添え部材
４１ マイクロ成形機
４３ 成形型
４５ 低圧射出装置
６５ キャビティ
７１ 中子

Claims (3)

1. 筒状に形成されて可撓性を有する、電線を収容するための本体部と、
   前記本体部の長手方向に沿うように該本体部の外周側に配される棒状の添え部材と、
   モールド成形によって前記本体部の外周側に形成され、前記添え部材を支持する支持部と、
   を備えることを特徴とする外装部材。
2. 少なくとも２つの支持部を備え、
   前記少なくとも２つの支持部は、前記本体部の長手方向における異なる位置に形成されており、
   前記添え部材は、前記少なくとも２つの支持部により支持されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の外装部材。
3. 前記添え部材が、樹脂製であり可撓性を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の外装部材。

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