JP2016174463A - ワイヤーハーネス保護材および保護材付きワイヤーハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】長期耐熱性に優れるワイヤーハーネス保護材および保護材付きワイヤーハーネスを提供する。【解決手段】ワイヤーハーネス２０を覆って保護する第一の保護材１２と第二の保護材１２とが接続されてなるワイヤーハーネス保護材１０であって、第一の保護材１２が、樹脂材料またはゴム材料によって形成され、金属不活性化剤を含有し、第二の保護材１４が、ゴム材料によって形成され、第一の保護材１２と第二の保護材１４の間に樹脂材料からなる介装材１６が配置され、第一の保護材１２と第二の保護材１４とが非接触状態にされている。保護材付きワイヤーハーネス１８は、ワイヤーハーネス保護材１０によりワイヤーハーネス２０が覆われてなる。【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤーハーネス保護材および保護材付きワイヤーハーネスに関し、さらに詳しくは、自動車等の車両や電気・電子機器などに用いられるワイヤーハーネスを覆って保護する保護材として好適なワイヤーハーネス保護材およびこれを用いてワイヤーハーネスを覆ってなる保護材付きワイヤーハーネスに関するものである。

ワイヤーハーネスは、例えばポリプロピレンなどで形成されたコルゲートチューブにより覆われて保護されることがある。コルゲートチューブには、ワイヤーハーネスの銅線や銅編組線などによる劣化を防止するため、銅害防止剤が添加されることがある。コルゲートチューブには、例えば止水のためにグロメットゴムが装着されることがある。

特開２０１３−２２７３７３号公報 特開平１０−１７３３８６号公報

コルゲートチューブが高温にさらされると、コルゲートチューブに添加されている銅害防止剤がグロメットゴムに移行し、コルゲートチューブにおいて銅害防止剤の効果が発揮されなくなり、ワイヤーハーネスの銅線や銅編組線などにより、コルゲートチューブが劣化するという問題がある。

本発明の解決しようとする課題は、長期耐熱性に優れるワイヤーハーネス保護材および保護材付きワイヤーハーネスを提供することにある。

上記課題を解決するため本発明に係るワイヤーハーネス保護材は、ワイヤーハーネスを覆って保護する第一の保護材と第二の保護材とが接続されてなるワイヤーハーネス保護材であって、前記第一の保護材が、樹脂材料またはゴム材料によって形成され、金属不活性化剤を含有し、前記第二の保護材が、ゴム材料によって形成され、前記第一の保護材と前記第二の保護材の間に樹脂材料からなる介装材が配置され、前記第一の保護材と前記第二の保護材とが非接触状態にされていることを要旨とするものである。

この場合、前記第二の保護材の一部または全部が前記第一の保護材の外周に配置され、前記第一の保護材と前記第二の保護材とが重なる重なり部分を有することが望ましい。前記介装材は、前記第一の保護材と前記第二の保護材とが重なる重なり部分全体に配置されていることが望ましい。前記介装材は、樹脂製テープからなることが望ましい。前記介装材の樹脂は、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂の少なくとも１種であることが望ましい。前記第一の保護材は、ポリプロピレンを含有する樹脂材料によって形成され、前記金属不活性化剤として銅害防止剤を含有することが望ましい。

そして、本発明に係る保護材付きワイヤーハーネスは、上記のワイヤーハーネス保護材によりワイヤーハーネスが覆われてなることを要旨とするものである。

本発明に係るワイヤーハーネス保護材によれば、樹脂材料からなる介装材により、樹脂材料またはゴム材料によって形成される第一の保護材とゴム材料によって形成される第二の保護材とが非接触状態にされ、高温状況下において第一の保護材に含まれる金属不活性化剤が第二の保護材に移行するのを抑えられるため、長期耐熱性に優れる。

本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネス保護材および保護材付きワイヤーハーネスの分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネス保護材および保護材付きワイヤーハーネスの長さ方向断面図である。

本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネス保護材および保護材付きワイヤーハーネスの分解斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネス保護材および保護材付きワイヤーハーネスの長さ方向断面図である。

図１および図２に示すように、本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネス保護材１０は、第一の保護材１２と、第二の保護材１４と、介装材１６と、を備える。ワイヤーハーネス保護材１０は、ワイヤーハーネス２０を覆って保護する部材である。また、本発明の一実施形態に係る保護材付きワイヤーハーネス１８は、ワイヤーハーネス保護材１０と、ワイヤーハーネス２０と、を備える。保護材付きワイヤーハーネス１８は、ワイヤーハーネス保護材１０によりワイヤーハーネス２０が覆われてなる。

ワイヤーハーネス２０は、電線２２を１本以上含むものから構成される。電線２２は、銅、銅合金などの導電性に優れる金属からなる金属導体２２ａの外周に樹脂材料からなる絶縁被覆２２ｂを備えたものからなる。１本の電線２２または電線２２を２本以上含む電線束は、必要に応じ、シールド層２４によりその外周が覆われて、外部環境との電磁的干渉が抑えられる。シールド層２４は、銅、銅合金などの導電性に優れる金属からなる金属箔や金属編組を筒状に成形したものからなる。金属編組は、金属線を編み込んで形成される。

第一の保護材１２は、筒状の部材であり、ワイヤーハーネス２０を長さ方向に沿って連続的あるいは非連続的に覆うことでワイヤーハーネス２０と外部環境の接触を抑えて保護する外装材である。このような部材としては、コルゲートチューブなどが挙げられる。コルゲートチューブは、長さ方向に沿って凸凹状の波形を持たせたチューブ（蛇腹状チューブ）であり、材質に基づく剛性を有するとともに、形状に基づく柔軟性も備え、曲げやすく配策しやすい。

第一の保護材１２は、樹脂材料またはゴム材料によって形成される。第一の保護材１２は、剛性に優れ、ワイヤーハーネス２０を外部環境との接触から保護する機能に優れるなどの観点から、樹脂材料によって形成されることが好ましい。樹脂材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂やその共重合体、ポリアミド、ポリエステル、フッ素樹脂などが挙げられる。これらの内では、耐熱性に優れる、剛性に優れる、伸びが大きい、射出成型がしやすいなどの観点から、ポリプロピレンがより好ましい。ゴム材料としては、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴムなどが挙げられる。

第一の保護材１２は、ワイヤーハーネス２０の外装材であるため、ワイヤーハーネス２０と接触する。ワイヤーハーネス２０の金属導体２２ａやシールド層２４の金属による劣化を防ぐため、第一の保護材１２は、銅害防止剤などの金属不活性化剤を含有する。金属不活性化剤は、金属イオンと錯体を形成することにより不活性化し、その触媒作用による劣化を防止する。金属不活性化剤（銅害防止剤）としては、アデカ製のＣＤＡ−１、ＣＤＡ−１Ｍ、ＣＤＡ−６、ＣＤＡ−１０などが挙げられる。

第一の保護材１２は、本発明の効果を妨げない範囲で、必要に応じて、安定剤、耐候剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、充填剤等の添加剤を含有してもよい。

第二の保護材１４は、筒状の部材であり、第一の保護材１２と接続される部材である。第二の保護材１４としては、例えばグロメットなどが挙げられる。グロメットは、第一の保護材１２である外装材のハトメ材や、第一の保護材１２である外装材と他の部材（例えば金属パイプなど）の両端部に跨った状態で装着される止水材などとして用いられる。

第二の保護材１４は、ゴム材料によって形成される。ゴム材料としては、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴムなどが挙げられる。ゴム材料には、通常、可塑剤としてプロセスオイルが配合される。このプロセスオイルは、金属不活性化剤（銅害防止剤）との相溶性が高く、金属不活性化剤（銅害防止剤）を含有する樹脂材料あるいはゴム材料に接すると、その材料から金属不活性化剤（銅害防止剤）を抽出しやすい。

そこで、本発明においては、第一の保護材１２と第二の保護材１４の間に、介装材１６を配置する。ワイヤーハーネス保護材１０において、第二の保護材１４は、第一の保護材１２と接続されるが、この介装材１６により、第一の保護材１２と第二の保護材１４とが非接触状態にされる。これにより、高温状況下において第一の保護材１２に含まれる金属不活性化剤が第二の保護材１４に移行するのを抑えられるため、長期耐熱性に優れる。

介装材１６は、樹脂材料からなる。樹脂材料は、通常、可塑剤としてのプロセスオイルは配合されない。したがって、介装材１６は、これに接する部材から金属不活性化剤（銅害防止剤）を抽出しにくい。そうすると、介装材１６が第一の保護材１２に接触していても、第一の保護材１２から金属不活性化剤（銅害防止剤）を抽出しにくい。これにより、金属不活性化剤（銅害防止剤）の移行が抑えられる。

ワイヤーハーネス保護材１０は、第一の保護材１２と第二の保護材１４とが接続されてなるものであるが、第一の保護材１２と第二の保護材１４は、互いの端部を突き当てることにより接続されてもよいが、接続状態を良好にするなどの観点から、一方の一部または全部が他方の外周に配置されて、第一の保護材１２と第二の保護材１４とが重なる重なり部分を有することが好ましい。第二の保護材１４はゴム材料によって形成され、柔軟性に優れ、拡径および縮径が容易であるため、接続に際し、例えば図２に示すように、第二の保護材１４の一部または全部が第一の保護材１２の外周に配置されることが好ましい。

介装材１６は、第一の保護材１２と第二の保護材１４の間に配置されて第一の保護材１２と第二の保護材１４とが非接触状態にされるものであれば、その形状は特に限定されるものではないが、特に第一の保護材１２と第二の保護材１４とが重なる重なり部分を有する構成において、第一の保護材１２と第二の保護材１４の間の隙間を小さくし、第一の保護材１２と第二の保護材１４の密着性、止水性を高められるなどの観点から、介装材１６は、テープ状であることが好ましい。また、介装材１６が樹脂製テープであると、施工性に優れるため、第一の保護材１２と第二の保護材１４の間に配置しやすい。例えば第二の保護材１４の一部または全部が第一の保護材１２の外周に配置される構成においては、第二の保護材１４を第一の保護材１２の外周に配置する前に、第一の保護材１２の外周のうち第二の保護材１４が配置される予定の部分に樹脂製テープを巻き付けることにより、第一の保護材１２と第二の保護材１４の間に介装材１６を容易に配置することができる。

第一の保護材１２と第二の保護材１４とが重なる重なり部分を有する構成においては、介装材１６は、重なり部分の一部に配置されていても、第一の保護材１２と第二の保護材１４とを非接触状態にすることは可能であるが、これらを確実に非接触状態にする、密着性、止水性が向上するなどの観点から、重なり部分全体に配置されることが好ましい。重なり部分全体とは、例えば図１、図２に示されるように、周方向および長さ方向のすべての範囲のことである。重なり部分全体に配置されるとは、重なり部分以外にも連続して配置されることも含まれる。

介装材１６の材料は、樹脂材料であれば特に限定されるものではないが、耐熱性に優れる、強度に優れるため薄く形成しやすいなどの観点から、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などが好ましい。耐熱性の点においては、フッ素樹脂が特に好ましい。フッ素樹脂のうちでは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が特に好ましい。

本発明に係るワイヤーハーネス保護材のより具体的な構成としては、コルゲートチューブとグロメットゴムと樹脂製テープとを備え、コルゲートチューブのグロメットゴムが装着される箇所においてコルゲートチューブとグロメットゴムの間に樹脂製テープを巻き、コルゲートチューブとグロメットゴムが直接触れないようにした構成が挙げられる。

以下、本発明の実施例について説明する。

銅被覆電線３本を束ねた電線束の外周を、銅線によって形成された編組チューブで覆い、ワイヤーハーネスとした。このワイヤーハーネスをポリプロピレン製コルゲートチューブ（銅害防止剤入り）内部に通し、コルゲートチューブの両端に樹脂製テープを巻き付け、その巻き付けた上にＥＰＤＭからなるグロメットゴム（プロセスオイル入り）を被せてコルゲートチューブを密封した。この状態で、１５０℃×１５０時間加熱し、コルゲートチューブの割れの有無を調べた。その結果を表１に示す。樹脂テープとして、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）製テープ、シリコーン樹脂製テープ、ポリイミド樹脂製テープを用いた。比較例では、樹脂製テープを用いなかった。

実施例によれば、コルゲートチューブのグロメットゴムが装着される箇所に樹脂製テープを巻き、コルゲートチューブとグロメットゴムとが直接触れないようにしたため、コルゲートチューブに添加されている銅害防止剤がグロメットゴムへ移行するのを防ぎ、長期耐熱性を向上できることがわかる。これに対し、比較例では、樹脂製テープを用いておらず、コルゲートチューブとグロメットゴムとが直接触れているため、コルゲートチューブに添加されている銅害防止剤がグロメットゴムへ移行し、長期耐熱性の評価において、接触部分でコルゲートチューブに割れが生じ、長期耐熱性が不十分であった。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１０ ワイヤーハーネス保護材
１２ 第一の保護材
１４ 第二の保護材
１６ 介装材
１８ 保護材付きワイヤーハーネス
２０ ワイヤーハーネス
２２ 電線
２２ａ 金属導体
２２ｂ 絶縁被覆
２４ シールド層

Claims (7)

1. ワイヤーハーネスを覆って保護する第一の保護材と第二の保護材とが接続されてなるワイヤーハーネス保護材であって、
   前記第一の保護材が、樹脂材料またはゴム材料によって形成され、金属不活性化剤を含有し、
   前記第二の保護材が、ゴム材料によって形成され、
   前記第一の保護材と前記第二の保護材の間に樹脂材料からなる介装材が配置され、前記第一の保護材と前記第二の保護材とが非接触状態にされていることを特徴とするワイヤーハーネス保護材。
2. 前記第二の保護材の一部または全部が前記第一の保護材の外周に配置され、前記第一の保護材と前記第二の保護材とが重なる重なり部分を有することを特徴とする請求項１に記載のワイヤーハーネス保護材。
3. 前記介装材が、前記第一の保護材と前記第二の保護材とが重なる重なり部分全体に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のワイヤーハーネス保護材。
4. 前記介装材が、樹脂製テープからなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス保護材。
5. 前記介装材の樹脂が、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂の少なくとも１種であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス保護材。
6. 前記第一の保護材が、ポリプロピレンを含有する樹脂材料によって形成され、前記金属不活性化剤として銅害防止剤を含有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス保護材。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス保護材によりワイヤーハーネスが覆われてなることを特徴とする保護材付きワイヤーハーネス。

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