JP2015201990A - ワイヤハーネス用保護材 - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性と消音性を有するワイヤハーネス用保護材を提供する。【解決手段】ワイヤハーネス５０にハーフラップ巻きしながら螺旋巻きするテープ状の保護材１は、樹脂糸からなる不織布を基材とし、幅方向の半側部に応力吸収性を有する厚肉柔軟部６を有すると共に残り半側部に薄肉硬化部５を備え、柔軟部で耐摩耗性と消音機能を持たせると共に硬化部で保護機能を持たせ、ワイヤハーネス５０に巻き付ける際には硬化部を内周側とし柔軟部が外周側に位置するように行う。【選択図】図１

Description

本発明はワイヤハーネス用保護材に関し、詳しくは、車両に配索される電線群の集束体からなるワイヤハーネスに螺旋状に巻き付ける保護テープとして用いられるものである。

この種のワイヤハーネスの保護材として、本出願人は特開２０１３−１３２２０５号公報（特許文献１）で、図９（Ａ）に示す２枚の織布（または編布）１０１Ａと１０１Ｂを接着剤１０２で接着して積層し、一方の織布１０１Ａの表面に粘着層１０３を設けた保護テープ１００を提供している。該粘着層１０３として応力緩和機能を有するアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤を用いている。該保護テープ１００は図９（Ｂ）に示すように、複数の電線からなるワイヤハーネス２００の外周に粘着層１０３を内周面として螺旋巻きしている。該螺旋巻きは先巻き部分に一部を重ねあわせてラップしながら巻き付け、電線を外部に露出させずに保護すると共に、ワイヤハーネス２００に接する粘着層１０３が応力緩和機能を有することから耐摩耗性、消音性を高めている。

また、特開２０１０−２２５３２８号公報（特許文献２）で、図１０に示すように、織布１５１と不織布１５２とを応力緩和機能を有するゴム系粘着剤１５３で粘着して積層し、かつ、不織布１５２の外面に粘着層１５４、織布１５１の外面に剥離フィルム１５５を積層した多層の保護テープ１５０を提供している。該特許文献２の保護テープも特許文献１の保護テープと同様にワイヤハーネスにラップしながら螺旋巻きしてワイヤハーネスを保護し、ゴム系粘着剤１５３で耐摩耗性、消音性を高めている。

特開２０１３−１３２２０５号公報 特開２０１０−２２５３２８号公報

前記特許文献１、２の保護テープは、２枚の編布または各１枚の織布と不織布とを接着剤またはゴム系粘着剤を用いて貼り合わせて形成しているため、貼り合わせに作業手数がかかると共に接着剤またはゴム系粘着剤を必要としコスト高になる問題がある。
かつ、応力緩和用に肉厚のゴム系粘着剤を中間接着剤または内面側のワイヤハーネス粘着材として用いるため、保護テープの厚さが大きくなる。また、先巻き部分にラップして巻き付けると、該ラップ部分の厚さが増大し、配索スペースが狭い箇所では適用できない不具合が発生する恐れもある。さらに、織布を用いた場合、使用する経糸および緯糸の強度が大であると作業員が手で容易に千切れない場合も生じる。

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、保護テープの製造に手数がかからず、かつ、ゴム系粘着剤等の接着剤が不要でコスト高にならず、しかも、ラップして螺旋巻きした状態でテープの厚さが大きくならないワイヤハーネス用保護材を提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、樹脂糸からなる不織布を基材とするテープ状であり、幅方向の半分に柔軟部を有すると共に残り半分に圧縮硬化部を備え、
前記柔軟部が外周面に位置するように、ワイヤハーネスにハーフラップ巻きするものとしているワイヤハーネス用保護材を提供している。

具体的には、前記圧縮硬化部は前記基材の不織布の一面側の幅方向の半側部を長さ方向に連続して熱プレスで硬化して肉厚を薄くすると共に剛性を有する固さとした薄肉硬化部からなり、前記柔軟部は前記基材の不織布の幅方向の他半側部は熱プレスせずに肉厚が大で柔らかい厚肉柔軟部からなり、幅方向に薄肉硬化部と厚肉柔軟部とを段差をつけて設けた形状とする一方、前記薄肉硬化部と厚肉柔軟部とが平面で連続する他面に粘着層を設けており、
前記粘着層を内面側として電線群の外周面に螺旋巻きし、該螺旋巻きは外周側で先巻きの薄肉硬化部に後巻きの厚肉柔軟部を重ねてハーフラップ巻きし、外周面の全面に厚肉柔軟部を位置させるものとしている。

前記薄肉硬化部の厚さは前記厚肉柔軟部の厚さの半分以下とし、ハーフラップ巻き状態で外径が長さ方向で同等としていることが好ましい。
前記厚肉柔軟部の厚さ（即ち、熱プレス前の不織布からなる基材の厚さ）は０．５〜３．０ｍｍ、熱プレスで圧縮した前記薄肉硬化部の厚さは０．１〜１．５ｍｍであることが好ましい。

前記不織布は絶縁性を有する樹脂糸からなり、該樹脂糸をポリエチレン、ポリプロプリン等のポリオレフィン系樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂等から形成し、樹脂糸の太さを作業者が手で千切れる程度の細さとしていることが好ましい。なお、該保護材を巻き付けるワイヤハーネスの配索箇所に応じて外部干渉材により切断されない剛性が必要な場合は、樹脂糸を剛性を有する太さとし、またはＰＴＦＥ等の強度を有するフッ素樹脂繊維等用いることが好ましい。

前記粘着層は、前記基材の表面に粘着剤を塗布または粘着テープを貼り合わせて設けているが、作業工程およびコストの点から粘着剤を塗布することが好ましい。
該粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤等が用いられる。

また、本発明の前記テープ状のワイヤハーネス用保護材は、前記不織布からなる前記柔軟部と圧縮硬化部を、同等の厚さと幅とを有するが硬度および色を相違させた柔軟不織布と圧縮硬化不織布から形成し、該柔軟不織布と圧縮硬化不織布を幅方向に隙間なく並列させ、並列させた一面側の全面に両面粘着テープを取り付けて一体化し、あるいは／および並列させた柔軟不織布と圧縮硬化不織布の対向する側面同士を接着材で接着して一体化して、長さ方向に連続するテープとし、
前記柔軟部とする前記柔軟不織布と前記圧縮硬化部とする前記圧縮硬化不織布を前記粘着層を内面側として電線群の外周面に螺旋巻きし、該螺旋巻きは外周側で先巻きの圧縮硬化不織布に後巻きの柔軟不織布を重ねてハーフラップ巻きして外周面の全面に柔軟不織布を位置させるものとしている。

ワイヤハーネス用保護材は色および硬さが相違する２種類の不織布を一面側に配置する粘着テープで粘着する場合は、不織布の一体化と、ワイヤハーネスとの粘着のために、両面粘着テープで粘着層を形成することが必須となる。
一方、不織布の隣接する側面同士を接着剤で接着する場合は、粘着層は粘着剤を塗布して形成しても良いし、粘着テープを貼り付けて設けてもよい。

前記並列する柔軟不織布と圧縮硬化不織布の厚さは０．２〜１．５ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０としている。また、柔軟不織布と圧縮硬化不織布を同一の樹脂糸で形成し、該樹脂糸として前記と同様な樹脂糸を用いている。なお、圧縮硬化不織布の樹脂糸を柔軟不織布の樹脂糸より強度を有する樹脂糸としてもよい。

前記色が相違する不織布を並列した保護材では、ワイヤハーネスの外周にハーフラップ巻きした状態で外周面の全面が柔軟不織布の色となるが、ハーフラップ巻きされていない部分では色が異なる圧縮硬化不織布が外面に露出するため、外観でハーフラップ巻きの検査を行うことができる。

さらに、本発明は、前記ワイヤハーネス用保護材をハーフラップ巻きしているワイヤハーネスを提供している。

前記ワイヤハーネス用保護材をハーフラップ巻きして電線群を集束保護すると、外周面に柔軟性を有する不織布が位置するため、外部材と接触した際に応力を直接的に吸収でき、耐摩耗性の向上および異音を吸収して消音機能を高めることができる。

本発明の電線群にハーフラップ巻きしながら螺旋巻きするテープ状のワイヤハーネス用保護材は、不織布から形成し、幅方向の半側部を応力吸収性を有する柔軟部として耐摩耗性および消音機能を持たせ、残り他半側部は保護機能を有する圧縮硬化部とし、電線群に巻き付ける際に圧縮硬化部を内周側とし、柔軟部を外周側としてハーフラップ巻きするため、耐摩耗性、異音防止および電線保護機能を高めることができる。

本発明の第１実施形態のワイヤハーネス用保護材を電線群に巻き付けた状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 前記第１実施形態のワイヤハーネス用保護材を示し、（Ａ）は拡大側面図、（Ｂ）は拡大斜視図である。 （Ａ）は前記ワイヤハーネス用保護材の成型用金型を示す斜視図、（Ｂ）は金型設置部分の概略説明図である。 前記ワイヤハーネス用保護材の成形工程を示す図面である。 前記ワイヤハーネス用保護材を電線群に巻き付ける工程を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は概略拡大断面図である。 第２実施形態のワイヤハーネス用保護材の斜視図である。 （Ａ）は前記第２実施形態のワイヤハーネス用保護材を電線群に巻きつけている部分の断面図、（Ｂ）は合格のハーフラップ巻きの正面図、（Ｃ）は不合格のハーフラップ巻きの正面図である。 第２実施形態の変形例を示す断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。 他の従来例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５に第１実施形態を示す。
第１実施形態では、図１に示すように、図２に示す粘着テープからなるワイヤハーネス用保護材１（以下、保護材１と略称する）で、自動車に配索するワイヤハーネス５０の電線群５１をハーフラップ巻きして集束保護している。

前記保護材１は、樹脂糸からなる不織布を基材２とし、該基材２を帯状として長さ方向Ｘに連続させ、該基材２の平坦面で連続する下面に粘着剤を塗布して粘着層３を設けている。

保護材１は不織布からなる基材２の上面側の幅方向Ｙの半側部を長さ方向に連続して熱プレスで硬化して肉厚を薄くすると共に剛性を有する固さとした薄肉硬化部５とし、幅方向の他半側部は熱プレスせずに肉厚が大で柔らかい厚肉柔軟部６としている。これにより、幅方向Ｙに薄肉硬化部５と厚肉柔軟部６とを段差７をつけて並設した形状としている。該薄肉硬化部５と厚肉柔軟部６とが平面で連続する他面（下面）に前記のように粘着層３を設けている。

薄肉硬化部５の厚さは厚肉柔軟部６の厚さの約半分とし、ワイヤハーネスにハーフラップ巻き状態で外径が長さ方向で略同等となるようにしている。よって、局部的に厚くなる部分があると、当該部分は先巻きの厚肉柔軟部６に後巻きの厚肉柔軟部６が重ねられた部分で正確にハーフラップ巻きがなされていないことが外観検査で一目で分かるようにしている。
前記厚肉柔軟部６の厚さ、即ち、熱プレス前の基材２の厚さは０．５〜３．０ｍｍ、熱プレスで圧縮した薄肉硬化部５の厚さは０．１〜１．５ｍｍとしている。本実施形態では、薄肉硬化部５の厚さを０．５ｍｍ、厚肉柔軟部６の厚さを１ｍｍとしている。

基材２とする不織布は絶縁性を有する樹脂糸からなる。該樹脂糸はポリエチレン、ポリプロプリン等のポリオレフィン系樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂等からなるが、樹脂の種類は限定されない。本実施形態では、該樹脂糸はポリオレフィン系樹脂からなり、電線群に保護材１を巻き付け終了後に作業者が手で千切れるようにしている。
前記粘着層３を形成する粘着剤としてアクリル系粘着材等を用いているが、限定されない。

前記熱プレスは図３に示す成型用金型１０を用いて行っている。該成形用金型１０は上壁１１の幅方向両端に左右一対の下向き側壁１２、１３を備え、上壁１１の幅方向の半側部内面に段状突出部１４を設け、該段状突出部１４の先端面にヒータ部１５を設置している。なお、段状突出部１４は長さ方向の一端から次第に突出させてもよい。
図３（Ｂ）に示すように、成型用金型１０は基材２を連続的に搬送する搬送ベルト１６上に設置し、該成型用記金型１０の左右の側壁１２、１３の間に搬送ベルト１６上に搭載する基材２が通るようにしている。其の際、基材２の上面が段状突出部１４を設けていない側の上壁１１の内面に沿って移動するように設定している。

図３（Ｂ）に示すように、搬送ベルト１６上に基材２を搭載して成型用金型１０内を貫通させると、基材２の幅方向の半分は上壁１１の内面に沿って通過して幅方向の半側部は圧縮されず、一方の他半側分は段状突出部１４で圧縮されると共にヒータ部１５により加熱されて硬化する。これにより、図４に示すように、成型用金型１０を通過した基材２の上面には、図２に示す薄肉硬化部５と厚肉柔軟部６とが段差７を介して幅方向に並列した状態に成型される。
成型後に連続して搬出される基材２の下面に、塗布ローラ等を用いて粘着剤を塗布して粘着層３を設けている。

前記方法で形成した図２に示す粘着テープからなる保護材１は、図１（Ｂ）及び図５に示すように、粘着層３を内面側として電線群５１からなるワイヤハーネス５０の外周面に螺旋巻きしている。該螺旋巻きは先巻きした保護材１の薄肉硬化部５の外面に後巻きする保護材１の厚肉柔軟部６を重ねてハーフラップ巻きし、保護材１を巻き付けた外周面の全面に厚肉柔軟部６を位置させている。

前記のように保護材１をワイヤハーネス５０に巻き付けると、該ワイヤハーネス５０を構成する電線群５１を集束保護できる。特に、外周面に厚肉柔軟部６が位置するため、外部材と接触した際に受ける応力を緩和でき、その結果、摩耗を低減できると共に、接触による異音を抑制して消音機能を高めることができる。かつ、内面側に圧縮硬化した薄肉硬化部５が位置するため、外部材に対する保護機能を高めることができると共に、該薄肉硬化部５に厚肉柔軟部６を重ねてハーフラップ巻きするため、保護材１を巻き付けた状態で外径の肥大化を抑制できる。局部的に外径が肥大化している箇所および外径が小さくなっている箇所があれば、正確にハーフラップ巻きされていない箇所であるため、該ハーフラップ巻きを外観で検査することができる。

特に、前記保護材１は、特許文献１、２で必要とする２枚の布材を積層するための貼り合わせる作業が不要となり、作業工程を簡単にでき、かつ、積層用の接着剤が不要となり、安価に保護材を製造できる利点がある。

図６および図７に第２実施形態の保護材１−Ｂを示す。
該保護材１−Ｂは第１実施形態の保護材１と同様に不織布を基材とし、幅方向の半分を耐摩耗機能を有する圧縮硬化不織布２１とし、残り半分を異音防止機能を有する柔軟不織布２２としている。

前記圧縮硬化不織布２１と柔軟不織布２２は厚さと幅は同等であるが、硬さと色を相違させている。本実施形態では、圧縮硬化不織布２１は黒色、柔軟不織布２２は白色としている。
前記柔軟不織布２２は圧縮硬化していない一方、該柔軟不織布２２の約２倍の厚さとした色の異なる不織布を予め約半分の厚さに圧縮すると共に、加熱して硬化して圧縮硬化不織布２１として設けている。

前記圧縮硬化不織布２１と柔軟不織布２２を隙間なく幅方向に並べ、その下面に両面粘着テープ２３を貼り合わせて連続したテープからなる保護材１−Ｂとしている。該両面粘着テープ２３は基材２３ａの両面に粘着層２３ｂ、２３ｃを積層したもので、上面側の粘着層２３ｂを圧縮硬化不織布２１と柔軟不織布２２の下面に粘着して、別材の圧縮硬化不織布２１と柔軟不織布２２を一体化している。

柔軟不織布２２と圧縮硬化不織布２１の厚さは同等とし、０．２〜１．５ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０としている。本実施形態では０．５ｍｍとし、ハーフラップ巻きした状態で厚さを１．０ｍｍとしている。

前記保護材１−Ｂは図７に示すように、両面粘着テープ２３を内面側としてワイヤハーネス５０の電線群５１の外周面にハーフラップ巻きで螺旋巻きしている。ハーフラップ巻きは先巻きした保護材１−Ｂの圧縮硬化不織布２１の外周面に、後巻きする保護材１−Ｂの柔軟不織布２２をラップさせて巻き付け、外周全体に柔軟不織布２２を位置させている。

このように、保護材１−Ｂを巻き付けると、該ワイヤハーネス５０を構成する電線群５１を集束保護でき、前記第１実施形態と同様に、外周面に柔軟不織布２２が位置するため、外部材と接触した際に受ける応力を緩和でき、その結果、摩耗を低減できると共に、接触による異音を抑制して消音機能を高めることができる。かつ、内面側に圧縮硬化不織布２１が位置するため、外部材に対する保護機能を高めることができる。
また、外面側に位置させる柔軟不織布２２は白色とし、内面側に位置させる圧縮硬化不織布２１を黒色としているため、正確にハーフラップ巻きされていない箇所には黒色が外部に現れる。よって、外観検査により、ハーフラップ巻きが正確になされていない箇所を一目で見つけることができる。

図８に第２実施形態の第１変形例の保護材１−Ｃを示す。
該保護材１−Ｃでは並列に隣接する圧縮硬化不織布２１と柔軟不織布２２の対向面を接着剤２５で接着して一体化している。よって、一体化した圧縮硬化不織布２１と柔軟不織布２２の下面に、両面粘着テープを貼り付ける代わりに、粘着剤を塗布して粘着層２６を設けている。他の構成および作用効果は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

なお、前記粘着層２６を第２実施形態と同様に両面粘着テープで形成してもよい。即ち、並列に隣接する圧縮硬化不織布と柔軟不織布の対向面を接着剤で接着して一体化し、かつ、圧縮硬化不織布と柔軟不織布の下面に両面粘着テープを貼り付けている。これにより、別材の圧縮硬化不織布と柔軟不織布を強固に一体化できる。

１、１−Ｂ、１−Ｃ 保護材
２ 基材
３ 粘着層
５ 薄肉硬化部
６ 厚肉柔軟部
７ 段差
２１ 圧縮硬化不織布
２２ 柔軟不織布
２３ 両面粘着テープ
５０ ワイヤハーネス

Claims (5)

1. 樹脂糸からなる不織布を基材とするテープ状であり、幅方向の半分に柔軟部を有すると共に残り半分に圧縮硬化部を備え、
   前記柔軟部が外周面に位置するように、ワイヤハーネスにハーフラップ巻きするものとしているワイヤハーネス用保護材。
2. 前記圧縮硬化部は前記基材の不織布の一面側の幅方向の半側部を長さ方向に連続して熱プレスで硬化して肉厚を薄くすると共に剛性を有する固さとした薄肉硬化部からなり、前記柔軟部は前記基材の不織布の幅方向の他半側部は熱プレスせずに肉厚が大で柔らかい厚肉柔軟部からなり、幅方向に薄肉硬化部と厚肉柔軟部とを段差をつけて設けた形状とする一方、前記薄肉硬化部と厚肉柔軟部とが平面で連続する他面に粘着層を設けており、
   前記粘着層を内面側として電線群の外周面に螺旋巻きし、該螺旋巻きは外周側で先巻きの薄肉硬化部に後巻きの厚肉柔軟部を重ねてハーフラップ巻きし、外周面の全面に厚肉柔軟部を位置させるものとしている請求項１に記載のワイヤハーネス用保護材。
3. 前記薄肉硬化部の厚さは前記厚肉柔軟部の厚さの半分とし、ハーフラップ巻き状態で外径が長さ方向で同等としている請求項２に記載のワイヤハーネス用保護材。
4. 前記不織布からなる前記柔軟部と圧縮硬化部を、同等の厚さと幅とを有するが硬度および色を相違させた柔軟不織布と圧縮硬化不織布から形成し、該柔軟不織布と圧縮硬化不織布を幅方向に隙間なく並列させ、並列させた一面側の全面に両面粘着テープを取り付けて一体化し、あるいは／および並列させた柔軟不織布と圧縮硬化不織布の対向する側面同士を接着材で接着して一体化して、長さ方向に連続するテープとし、
   前記柔軟部とする前記柔軟不織布と前記圧縮硬化部とする前記圧縮硬化不織布を前記粘着層を内面側として電線群の外周面に螺旋巻きし、該螺旋巻きは外周側で先巻きの圧縮硬化不織布に後巻きの柔軟不織布を重ねてハーフラップ巻きして外周面の全面に柔軟不織布を位置させるものとしている請求項１に記載のワイヤハーネス用保護材。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のワイヤハーネス用保護材を外周に巻き付けているワイヤハーネス。

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