JP2016163455A - 結束用テープ材およびワイヤハーネス - Google Patents
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Abstract
【課題】テープ巻きするだけで、従来の下巻きと後巻きとコルゲートチューブの組み合わせによる電線群の保護機能と同等の保護機能を有し、コルゲートチューブと下巻きと後巻きの材料および取付作業が不要であり、ワイヤハーネスの内部に浸入する水を良好に排出することができ、異音の発生を低減できる結束用テープ材およびワイヤハーネスを提供すること。
【解決手段】可撓性を有する合成樹脂製のテープ材本体5と、テープ材本体5に形成された粘着剤層6と、を有してなり、電線群2をオーバーラップ巻きにして電線群2を被覆する結束用テープ製保護部3を形成する結束用テープ材4であって、上辺と下辺がテープ幅端縁に対応する台形状上面部5aと、台形状上面部5aとは逆向きの台形状下面部5bとが、テープ長さ方向に交互に配列され、互いに隣接する台形状上面部5aと台形状下面部5bのテープ長さ方向の一辺同士が長矩形側壁部5cで一体に繋がっている。
【選択図】図4
【解決手段】可撓性を有する合成樹脂製のテープ材本体5と、テープ材本体5に形成された粘着剤層6と、を有してなり、電線群2をオーバーラップ巻きにして電線群2を被覆する結束用テープ製保護部3を形成する結束用テープ材4であって、上辺と下辺がテープ幅端縁に対応する台形状上面部5aと、台形状上面部5aとは逆向きの台形状下面部5bとが、テープ長さ方向に交互に配列され、互いに隣接する台形状上面部5aと台形状下面部5bのテープ長さ方向の一辺同士が長矩形側壁部5cで一体に繋がっている。
【選択図】図4
Description
本発明は、電線群を結束しかつ保護する結束用テープ材およびワイヤハーネスに関する。
従来、この種のワイヤハーネスにあっては、結束用テープ材とスリット入りコルゲートチューブのいずれか一方または両方により、電線群が被覆され保護されていた(例えば、特許文献1参照)。
図5は、特許文献1の図5に開示されたワイヤハーネスに対し、保護方法が実質的に等価である従来の一般的な電線群の保護方法を示す工程図である。まず、図5(a)に示すように、ワイヤハーネス10は、粘着テープ材11で、電線群12に所定間隔離れた2ヶ所に補助巻きとして周方向に2、3回円筒巻きにしてから、粘着テープ材13で、円筒巻き間を下巻きとしての粗巻きを行う。次いで、図5(b)に示すように、スリット入りコルゲートチューブ14を電線群12に被せる。続いて、図5(c)に示すように、粘着テープ材15で、スリット入りコルゲートチューブ14に対し後巻きとしてのハーフラップ巻きを行う。なお、図5(a)に示す工程で、下巻きとしての粗巻きをハーフラップ巻きに替えるとともに、図5(c)に示す工程で、後巻きとしてのハーフラップ巻きを粗巻きに替えることもある。
上記のように、従来にあっては、特に、ワイヤハーネスの配索経路に沿ってバリやエッジが存在する場合に、スリット入りコルゲートチューブ14を用いた電線群の保護方法を適用していた。
しかしながら、図5に示す従来のスリット入りコルゲートチューブ14を用いた電線群の保護方法は、内部に浸入した水がコルゲートチューブ14のスリットを通して外部へ排水されるよう、スリットを下向きにしてスリット入りコルゲートチューブ14を電線群に被せるので、電線群12の中の1ないし数本がスリットを通して外部に垂れることが無いように、粘着テープ材11で電線群12を下巻きすることが避けられなかった。
また、従来のワイヤハーネス10における電線群の保護方法は、コルゲートチューブ14のスリットが広がることがないように、コルゲートチューブ14の外面を粘着テープ材15で後巻きとしての粗巻きまたはハーフラップ巻きにすることが避けられなかったので、電線群12の下巻き作業と、コルゲートチューブ14の取付作業と、コルゲートチューブ14の外面に対する後巻き作業が必要であり、時間とコストが多くかかっていた。
また、従来のワイヤハーネス10における電線群の保護方法は、ワイヤハーネスの幹線や枝線に応じて、また異なるワイヤハーネスに応じて、電線群の径に合わせた各種サイズのコルゲートチューブを用意しなければならず、また、粘着テープ材で電線群を保護する長さに応じてコルゲートチューブを種々の長さに切断したものを予め用意しなければならなかった。
さらに、従来のワイヤハーネス10における電線群の保護方法は、コルゲートチューブ14を粘着テープ材15でハーフラップ巻きした場合には、内部に浸入した水が外部に排出されにくく、さらにまた、エンジンの近くなどの車両パネルにワイヤハーネスが支持される場合には、振動が車両パネルからコルゲートチューブと電線群に伝わり、相互に干渉して異音を発生する。特に、コルゲートチューブが肉厚で硬いので、大きい異音を発生するという、問題点があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、テープ巻きするだけで、従来の結束用テープ材による下巻きおよび後巻きならびにスリット入りコルゲートチューブの組み合わせによる電線群の保護機能と同等の保護機能を有し、コルゲートチューブと下巻きと後巻きの材料および取付作業が不要であり、ワイヤハーネスの内部に浸入する水を良好に排出することができ、異音の発生を低減できる結束用テープ材およびワイヤハーネスを提供することを目的とする。
本発明に係る結束用テープ材は、上記目的達成のため、可撓性を有する合成樹脂製のテープ材本体を有し、電線群をオーバーラップ巻きにして前記電線群を被覆する結束用テープ製保護部を形成する結束用テープ材であって、上辺と下辺がテープ幅端縁に対応する台形状上面部と、前記台形状上面部とは逆向きの台形状下面部とが、テープ長さ方向に交互に配列され、互いに隣接する前記台形状上面部と前記台形状下面部のテープ長さ方向の一辺同士が長矩形側壁部で一体に繋がっている構成である。
この構成により、本発明に係る結束用テープ材によれば、オーバーラップ巻きする際に巻き付け方向の張力を調整することにより、台形状上面部の内面側凹部の間口の寸法を容易に変えられるので、台形状下面部と台形状下面部とをそれぞれ一巻き前の台形状下面部と台形状下面部に対しずれた状態に重ねるように、電線群に対してオーバーラップ巻きしていくことができる。
このため、電線群に対してオーバーラップ巻きすると、台形状下面部が電線群に対して複数条の螺旋状に巻き付いて粘着するとともに、台形状上面部とその両側の長矩形側壁部で構成される内面側凹部がオーバーラップ巻きにより次々に被さって電線群に対して複数条の螺旋状トンネルとなる結束用テープ製保護部を備えたワイヤハーネスを構成することができる。
本発明に係るワイヤハーネスによれば、テープ巻きするだけで、従来の結束用テープ材による下巻きおよび後巻きならびにスリット入りコルゲートチューブの組み合わせによる電線群の保護機能と同等の保護機能を有し、コルゲートチューブと下巻きと後巻きの材料および取付作業が不要であり、ワイヤハーネスの内部に浸入する水を良好に排出することができ、異音の発生を低減できる。
本発明に係るワイヤハーネスによれば、前記テープ材本体に粘着剤層が形成されているのがよい。テープ材本体に粘着剤層が形成されていない場合には、テープ巻きの巻始め端と巻き終わり端とを別の粘着テープで固定するが、テープ材本体に粘着剤層が形成されている場合には、テープ巻きの巻始め端と巻き終わり端とを別の粘着テープで固定しなくともよい。
本発明に係るワイヤハーネスは、上記目的達成のため、電線群と、前記電線群を被覆する結束用テープ製保護部と、を備え、前記結束用テープ製保護部が、上記の結束用テープ材により、前記電線群をオーバーラップ巻きにして形成されたワイヤハーネスであって、前記電線群に対する前記結束用テープ材の前記オーバーラップ巻きが、前記台形状上面部が一巻き前の前記台形状上面部の半部に重なるとともに、前記台形状下面部が一巻き前の前記台形状下面部の半部に重なるように行われている構成である。
この構成により、本発明に係るワイヤハーネスによれば、上記の結束用テープ材により電線群をオーバーラップ巻きにして形成された結束用テープ製保護部が、従来の結束用テープ材による下巻きおよび後巻きならびにスリット入りコルゲートチューブの組み合わせによる電線群の保護機能と同等の保護機能を有している。
したがって、本発明に係るワイヤハーネスによれば、コルゲートチューブと下巻きと後巻きの材料および取付作業が不要であり、ワイヤハーネスの内部に浸入する水を良好に排出することができ、異音の発生を低減できる。
本発明によれば、テープ巻きするだけで、従来の結束用テープ材による下巻きおよび後巻きならびにスリット入りコルゲートチューブの組み合わせによる電線群の保護機能と同等の保護機能を有し、コルゲートチューブと下巻きと後巻きの材料および取付作業が不要であり、ワイヤハーネスの内部に浸入する水を良好に排出することができ、異音の発生を低減できる結束用テープ材およびワイヤハーネスを提供することができる。
本発明に係る一実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、ワイヤハーネス1の構成を説明する。
図1に示すように、ワイヤハーネス1は、電線群2と、電線群2を被覆する結束用テープ製保護部3と、を備えている。本実施の形態に係るワイヤハーネス1は、車室外に配索されるワイヤハーネスとして適する。
図1に示すように、ワイヤハーネス1は、電線群2と、電線群2を被覆する結束用テープ製保護部3と、を備えている。本実施の形態に係るワイヤハーネス1は、車室外に配索されるワイヤハーネスとして適する。
図4に示すように、電線群2は、ここでは複数の被覆電線2aの束を示しているが、複数の被覆電線と1本の裸電線を含む束であってもよい。さらに、電線群2は、シールド電線であってもよい。
図2(a),(b),(c)は、結束用テープ製保護部3を形成する結束用テープ材4を示す図である。結束用テープ材4は、合成樹脂製のテープ材本体5と、テープ材本体5の片面に形成された粘着剤層6と、を有する。電線群2を被覆する結束用テープ製保護部3は、結束用テープ材4で電線群2をハーフラップ巻きすることにより形成される。ハーフラップ巻きとは、オーバーラップ幅をテープ幅の半分とするオーバーラップ巻きである。
図2(a),(b),(c)に示すように、テープ材本体5は、テープ面に対して垂直方向から見た上辺と下辺がテープ幅端縁に対応する台形状上面部5aと、台形状上面部5aとは逆向きの台形状下面部5bとが、テープ長さ方向に交互に配列され、互いに隣接する台形状上面部5aと台形状下面部5bのテープ長さ方向の一辺同士が長矩形側壁部5cで一体に繋がっている。
図2(b),(c)に示すように、テープ材本体5は、台形状上面部5aと、その両側の長矩形側壁部5cとにより形成される山形成空間5dを有し、また、台形状下面部5bと、その両側の長矩形側壁部5cとにより形成される谷形成空間5eを有する。
図2(a)に示すように、山形成空間5dと谷形成空間5eとは、互いに逆向きの空間形状となっており、図3に示すように、1巻目〜4巻目の結束用テープ材4a〜4cをテープ幅の半分のピッチでずらして重ねていくとき、1巻目の結束用テープ材4aの台形状上面部5aおよび台形状下面部5bに、2巻目の結束用テープ材4bの台形状上面部5aおよび台形状下面部5bが、それぞれハッチングエリアQ、Rにおいて粘着剤層6により粘着して重なるので、次々に結束用テープ材4c,4dをテープ幅の半分のピッチでずらして重ねていくと、全体として一体的になり、山形成空間5dと谷形成空間5eもそれぞれ延びていくようになる。
したがって、山形成空間5dと谷形成空間5eは、結束用テープ材4を電線群2にハーフラップ巻きする際には、巻き付け力を調整することにより、山形成空間5dのピッチと谷形成空間5eのピッチを容易に大きくなるように変形するので、台形状上面部5a同士と谷形成空間5e同士がそれぞれ次々に重なっていくことができる。
図3に示すように、テープ材本体5の山形成空間5dは、下側に重なる部分では、そのまま空いており、上側となって重なる部分では、下側の山形成空間5dを跨いでいるので、下側の山形成空間5dを挟んだ両側に、小さく分かれた空間を形成する。このようにして、結束用テープ材4をテープ幅の半分のピッチでずらして重ねていくとき、内面側と外面側とが山形成空間5dで連通した状態になる。
互いに隣接する台形状上面部5aと台形状下面部5bとを合わせたテープ長さ方向の寸法を1ピッチとして、電線群2をハーフラップ巻きにしたときに、1巻で4〜6ピッチ存在するように、電線群2の周長に対してテープ幅と前記ピッチが決められているのがよい。
台形状上面部5aと台形状下面部5bは、プレス成形性を備えるためには等脚台形であることが望ましい。台形状上面部5aと台形状下面部5bは、同一の大きさであることが好ましいが、台形状上面部5aのピッチ間隔を変更する形で、台形状下面部5bのテープ長さ方向の寸法を所望に変更してもよい。
テープ材本体5は、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレン、ポリイミド、アミドイミド、エステルイミド、エポキシ、ウレタンより選択される樹脂を用いて成形される。
テープ材本体5は、例えば、肉厚が0.2〜0.5mm、幅が19〜40mm、長さが0.4〜1mとされるが、使い勝手、迅速性、被覆長さなどを考慮して適宜に決定される。
結束用テープ材4は、テープ材本体5の片面(内面側)の全幅に粘着剤層6が形成されている。粘着剤の種類については、特に限定されない。粘着剤層6は、両面粘着テープをテープ材本体5に貼着した構成であってもよい。粘着剤層6は、電線群2に巻き付ける前は、離型紙が貼着されている。テープ材本体5は、電線群2に巻き付ける前は、粘着剤層6に離型紙が貼着された構成である場合には、離型紙を剥がしながら、電線群2に巻き付ける。
結束用テープ材4は、例えば、テープ材本体5となる帯板状の合成樹脂板と、合成樹脂板の片面に形成する粘着剤層と、粘着剤層の表面を隠蔽する離型紙とからなる3層状の帯状材を雄金型と雌金型とでプレス成形し、金型の壁面を加熱し、次いで冷却することにより形状を安定化させることにより成形される。
そのほか、ワイヤハーネス1は、補助巻き部7と、巻き終わり端固定部8を有する。補助巻き部7は、結束用テープ材4による電線群2に対する巻き付けに先行して、結束用テープ材4の電線群2に対する巻き初め端と巻き終わり端の2ヶ所に設けられ、粘着テープにより複数回円筒巻きされてなる。巻き終わり端固定部8は、結束用テープ材4による電線群2に対する巻き付け終了後に、結束用テープ材4の巻き終わり端に対して粘着テープによる巻き落としてなる、すなわち、別途の粘着テープを結束用テープ材4の巻き終わり端に複数回円筒巻きしてから、巻き位置を電線群2の方向に移動し、電線群2に複数回円筒巻きしてなる。
次に、上述した構成のワイヤハーネス1の製作方法について簡単に説明する。
図1、図3、図4に示すように、電線群2と、結束用テープ材4を用意し、電線群2に対して補助巻き部7,7を形成してから、図1に示すように、結束用テープ材4を一方の補助巻き部7に重ねて、図1に示すように、矢印Xの方向にハーフラップ巻き(螺旋巻き)にして電線群2を被覆する結束用テープ製保護部3を形成し、結束用テープ製保護部3の巻き終わり端を、図1に示すように、別の粘着テープで電線群2に巻き落としにする巻き終わり端固定部8を設けることで、ワイヤハーネス1の製作が完了する。
結束用テープ材4は、電線群2に対するハーフラップ巻きにする際に、テープ長手方向に加わる引張力(巻き付け力)を調整することにより、山形成空間5dの間口幅および谷形成空間5eの間口幅をそれぞれ広げて、テープ長手方向に延びることができるから、一巻き後の山形成空間5dおよび谷形成空間5eが一巻き前の山形成空間5dおよび谷形成空間5eに重なるようにすることが容易にできる。
結束用テープ材4のハーフラップ部は、下側に重なるテープ半部の山形成空間5dと谷形成空間5eがガイドになって、上側に重なるテープ半部の2つの山が重なって巻かれ、かつ上側に重なるテープ半部に存する粘着剤層6が、下側に重なるテープ半部の2つの山の重なることで粘着し、このようにして、ハーフラップ巻き(螺旋巻き)が円滑に行われる。
なお、ハーフラップ巻きの作業は、結束用テープ材4を電線群2に対して通常は右巻きに巻いていくが、右巻きまたは左巻のいずれの場合であってもよい。
続いて、上述した構成のワイヤハーネス1の作用効果について説明する。
上記の実施の形態に係るワイヤハーネス1は、ハーフラップ巻きする際に結束用テープ材4の巻き付け方向の張力を調整することにより、山形成空間5dの間口と谷形成空間5eの間口の寸法を容易に変えられるので、電線群2に対してハーフラップ巻きしていくことが容易に実現できる。山形成空間5dと山形成空間5dは、ハーフラップ巻きする際に巻き付けガイドとなるので、ハーフラップ巻き作業を効率よく行うことができる。
上記の実施の形態に係るワイヤハーネス1は、山形成空間5dの間口と谷形成空間5eとを有する結束用テープ材4を電線群2に対してハーフラップ巻きするので、山形成空間5dが電線群2に対して複数条の螺旋凸条となり、かつ、螺旋凸条の内側に螺旋状トンネルを有し、テープ材本体5の厚さを適切に選択すると、巻き付け性を阻害することなく、長矩形側壁部5cの腰の強さを確保できて、外圧に対して高いクッション性を有する。
上記の実施の形態に係るワイヤハーネス1は、互いに隣接する台形状上面部5aと台形状下面部5bとを合わせたテープ長さ方向の寸法を1ピッチとして、電線群2をハーフラップ巻きにしたときに、1巻で4〜6ピッチ存在するように、電線群2の周長に対してテープ幅と前記1ピッチが決められていることにより、結束用テープ製保護部3に備える螺旋状トンネル同士の周方向の間隔が密になり、クッション性が周方向において均一になる。
そして、上記の実施の形態に係るワイヤハーネス1は、結束用テープ材4に電線群2に対するハーフラップ巻きにより形成される結束用テープ製保護部3が、ワイヤハーネス外面(結束用テープ製保護部3の外面)と、内側に保護する電線群2との距離を山形成空間5dの丈だけ離れさせ、かつ、結束用テープ材4の二枚重ねと、面方向の外圧に対してクッション性とが協働して、ワイヤハーネスの配索経路に沿ってバリやエッジが存在する場合に、有効な保護機能を発揮する。したがって、上記の実施の形態に係るワイヤハーネス1は、従来のハーフラップ巻きとコルゲートチューブとを組み合わせた保護機能と同等の保護機能を有し、従来のハーフラップ巻きとコルゲートチューブとを組み合わせに替えて使用でき、結束用テープ材4を巻き付けるだけでよく、従来のような、コルゲートチューブと下巻きと後巻きの材料および取付作業は不要である。
上記の実施の形態に係るワイヤハーネス1は、両側の長矩形側壁部5cで支持される台形状上面部5aが、二重の重なりとなって、電線群2に対して離間した位置で電線群2を保護することになる。これにより、この結束用テープ材4は、従来のスリット入りコルゲートチューブの大径円筒部が電線群2に対して離間した位置で電線群2を保護することと同等の保護機能を有することになり、ワイヤハーネス1の配索経路にバリやエッジが存在する場合に有効な保護機能を発揮する。
従来のワイヤハーネスにおいては、予め一体の長さに切ったコルゲートチューブを用意し、また電線群の径に応じた各種サイズのコルゲートチューブを用意する必要があったが、上記の実施の形態に係るワイヤハーネス1は、結束用テープ材4を用意し、電線群2に巻き付けるだけでよく、電線群2を保護する長さや径に関係なく、各種電線群に適用できる。
上記の実施の形態に係るワイヤハーネス1は、湾曲させて配索する場合に、台形状上面部5a同士および台形状下面部5b同士の各重なり面に介在する粘着剤層6の剥離を回避することができ、電線群2を露出させてしまうことがない。すなわち、ワイヤハーネス1が曲げられると、山形成空間5dの間口および谷形成空間5eの間口の大きさを変更してハーフラップに関与している粘着剤層6の剥離を回避することができる。
上記の実施の形態に係るワイヤハーネス1は、結束用テープ製保護部3が、結束用テープ材4によるハーフラップ巻きによる形成されるものであり、山形成空間5dが内部と外部とを連通している多孔の螺旋巻体であるので、ワイヤハーネス1の内部に浸入する水を良好に排出することができる。
上記の実施の形態に係るワイヤハーネス1は、結束用テープ製保護部3が、コルゲートチューブに比べて軟らかい結束用テープ材4をハーフラップ巻きにして形成されているので、振動発信源から振動を伝達される電線群2と結束用テープ製保護部3との干渉において、コルゲートチューブと電線群との干渉に比べてはるかに小さい異音の発生となるように抑制でき、しかも、発生した異音を、複雑形状の螺旋トンネルを通して広く伝播し、音エネルギーを螺旋トンネルを形成している壁面の振動として消費させるので、ワイヤハーネス1の内部の音の発生を大幅に抑制できる。
本発明は、上記の実施の形態に替えて、以下の構成にしてもよい。
本発明は、上記の実施の形態に替えて、以下の構成にしてもよい。
上記の実施の形態では、テープ材本体5の片面の全幅に粘着剤層6を形成した例を示したが、粘着剤層6が、少なくとも、ハーフラップ巻きにおいて上側に重なるテープ材本体5の半部の重なり面に形成されている場合も、本発明の技術的範囲に包含するものである。さらに、粘着剤層6が設けられない場合も、本発明の技術的範囲に包含するものである。これらの場合には、結束用テープ製保護部3と電線群2とが粘着剤層6によって粘着されないので、テープ巻きの巻始め端と巻き終わり端とを別の粘着テープで電線群2に巻き落とすことにより、結束用テープ製保護部3と電線群2とを固定する。
上記の実施の形態では、結束用テープ材4の成形について、プレス成形+加熱+冷却により成形する方法を示したが、テープ材本体5を金型で成形し、テープ材本体5の片面に粘着剤層6を塗布により形成し、台形状下面部5bのみに貼着するように連続する離型紙を貼着してもよい。
上記の実施の形態では、長矩形側壁部5cを、台形状下面部5bおよび台形状下面部5bに対して垂直に設けたが、傾斜壁となるように設けてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、テープ巻きするだけで、従来の結束用テープ材による下巻きおよび後巻きならびにスリット入りコルゲートチューブの組み合わせによる電線群の保護機能と同等の保護機能を有し、コルゲートチューブと下巻きと後巻きの材料および取付作業が不要であり、ワイヤハーネスの内部に浸入する水を良好に排出することができ、異音の発生を低減できるという効果を有し、従来のスリット入りコルゲートチューブを用いて電線群を保護しているワイヤハーネスの全般に有用である。
1 ワイヤハーネス
2 電線群
3 結束用テープ製保護部
4 結束用テープ材
5 テープ材本体
5a 台形状上面部
5b 台形状下面部
5c 長矩形側壁部
6 粘着剤層
2 電線群
3 結束用テープ製保護部
4 結束用テープ材
5 テープ材本体
5a 台形状上面部
5b 台形状下面部
5c 長矩形側壁部
6 粘着剤層
Claims (3)
- 可撓性を有する合成樹脂製のテープ材本体を有し、電線群をオーバーラップ巻きにして前記電線群を被覆する結束用テープ製保護部を形成する結束用テープ材であって、
上辺と下辺がテープ幅端縁に対応する台形状上面部と、前記台形状上面部とは逆向きの台形状下面部とが、テープ長さ方向に交互に配列され、互いに隣接する前記台形状上面部と前記台形状下面部のテープ長さ方向の一辺同士が長矩形側壁部で一体に繋がっていることを特徴とする結束用テープ材。 - 前記テープ材本体に粘着剤層が形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の結束用テープ材。
- 電線群と、前記電線群を被覆する結束用テープ製保護部と、を備え、
前記結束用テープ製保護部が、請求項1または2に記載の結束用テープ材により、前記電線群をオーバーラップ巻きにして形成されたワイヤハーネスであって、
前記電線群に対する前記結束用テープ材の前記オーバーラップ巻きが、前記台形状上面部が一巻き前の前記台形状上面部の半部に重なるとともに、前記台形状下面部が一巻き前の前記台形状下面部の半部に重なるように行われていることを特徴とするワイヤハーネス。
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