JP2020034018A - 流体配管の保護構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤーハーネスの接触による流体配管の傷付きを抑制する。【解決手段】内部に電線を有するワイヤーハーネス２１，２２に近接して配置された流体配管１を保護するための構造が提供される。当該構造においては、流体配管１の外表面部に紫外線硬化性樹脂による保護膜３１，３２が形成される。【選択図】図１

Description

本開示は流体配管の保護構造に関する。

車両に搭載された内燃機関においては、燃料およびオイル等の液体、または吸気、排気、ブローバイガス、ＥＧＲガス等の気体といった流体を流すための様々な流体配管が存在する。その一方で、内燃機関の周囲には、内燃機関や車両の電装品を作動させるため、内部に電線を有する様々なワイヤーハーネスが配索される。

特開２００３−２５４１８５号公報 特開２００４−３６０５８１号公報 特開２０１４−８２９０９号公報

車両および内燃機関の電子制御化が進む現状において、ワイヤーハーネスの種類や数は膨大になってきており、しかもそのワイヤーハーネスを狭いエンジンスペース内に密集して配索しなければならない。

こうした状況下で、ワイヤーハーネスと流体配管が必然的に接近する箇所がある。この箇所において、ワイヤーハーネスが車両または内燃機関の振動により振動し、流体配管に接触すると共に、流体配管を擦って、流体配管を傷付けるという問題がある。

そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、ワイヤーハーネスの接触による流体配管の傷付きを抑制することができる流体配管の保護構造を提供することにある。

本開示の一の態様によれば、
内部に電線を有するワイヤーハーネスに近接して配置された流体配管を保護するための構造であって、
前記流体配管の外表面部に紫外線硬化性樹脂による保護膜を形成したことを特徴とする流体配管の保護構造が提供される。

好ましくは、前記保護膜が、前記流体配管の外表面部のうち、前記ワイヤーハーネス側の周方向の一部に形成される。

好ましくは、前記ワイヤーハーネスが、前記電線を収容するコルゲートチューブを有する。

好ましくは、前記流体配管が、端部に管継手を有し、前記保護膜が、前記管継手およびその付近の少なくとも一方の外表面部に形成される。

本開示によれば、ワイヤーハーネスの接触による流体配管の傷付きを抑制することができる。

本実施形態に係る流体配管の保護構造を示す概略図である。 第２管継手付近の構造を示す断面図である。 第１ワイヤーハーネスとパイプの近接箇所を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。

図１は、本実施形態に係る流体配管の保護構造を示す。本構造は、内燃機関（図示せず、エンジンともいう）が搭載された車両（図示せず）に適用される。車両はトラック等の大型車両であり、これに搭載される車両動力源としての内燃機関は圧縮着火式内燃機関すなわちディーゼルエンジンである。しかしながら、車両および内燃機関の種類、用途等に特に限定はなく、例えば車両は乗用車等の小型車両であってもよいし、エンジンはガソリンエンジンであってもよい。

便宜上、前後左右上下の各方向を図示する通り定義する。但しこれら各方向が説明の便宜上定められたものに過ぎない点に留意されたい。本実施形態の場合、各方向は車両の各方向に一致する。

エンジンには流体配管１が設けられる。流体配管１の内部には任意の流体が流される。こうした流体は、液体である燃料、オイル、冷却水、尿素水、ウォッシャー液等、または気体である吸気、排気、ブローバイガス、ＥＧＲガス、空気（高圧エア、真空エアを含む）等の中から選択された少なくとも一つを含む。

本実施形態の場合、流体配管１は、エンジンにおける前方の第１部位Ａから後方斜め下の第２部位Ｂに流体を送るために設けられる。但し流体の送り元および送り先は任意に設定できる。

流体配管１は、配管本体をなすパイプ２と、パイプ２の両端に設けられた第１管継手３および第２管継手４とを有する。第１管継手３は第１部位Ａに接続されて第１部位Ａから流体を導入する。パイプ２は第１管継手３から第２管継手４に流体を送る。第２管継手４は第２部位Ｂに接続されて第２部位Ｂに流体を供給する。第１管継手３および第２管継手４の構成は同じなので、以下、第２管継手４について詳しく説明し、第１管継手３については説明を省略する。

図２に示すように、第２管継手４は、任意の形式のものであってもよいが、本実施形態ではアイジョイント５とアイボルト６を含むものを採用している。これによるとパイプ２の向きを、継手軸Ｃ周りの任意の向きに設定でき、便利である。

アイジョイント５は、内部の液室７と、液室７に連通し、継手軸Ｃを基準とした半径方向外側に突出するパイプ部８とを有する。パイプ部８にはパイプ２の端部が圧入、溶接等により液漏れ無きよう挿入固定される。

アイボルト６は、アイジョイント５の中心部に貫通形成されたボルト孔９に挿入される。アイボルト６は、大径の頭部１０と、頭部１０から延びる軸部１１と、軸部１１の内部に設けられた流路穴１２とを有する。頭部１０は、スパナやボックスレンチ等の工具が係合可能な形状を有し、本実施形態では六角形の外形を有する。軸部１１の先端部外周には雄ネジ部１３が形成されている。流路穴１２は、軸部１１の先端から中間部まで軸方向に延びる縦穴１４と、縦穴１４の一端から半径方向外側に延び、液室７に連通する一以上（本実施形態では複数）の横穴１５とを含む。

雄ネジ部１３は、第２部位Ｂにおける流体入口１６の雌ネジ部１７に締め付けられる。これにより流体入口１６は、縦穴１４、横穴１５、液室７を介してパイプ２に連通される。アイジョイント５と第２部位Ｂの間には、パッキンまたはガスケットをなすシールワッシャ１８が介設される。また、アイボルト６の頭部１０とアイジョイント５の間にも同様にシールワッシャ１９が介設される。

アイボルト６とアイジョイント５は金属製であり、パイプ２も、予め所定形状に成形された金属製である。パイプ２とアイジョイント５は予め一体的に結合されており、これにより形成されたパイプアセンブリがアイボルト６により第１部位Ａおよび第２部位Ｂにそれぞれ取り付けられる。

一方、図１に示すように車両には、第１ワイヤーハーネス２１および第２ワイヤーハーネス２２が流体配管１に近接して配置されている。第１ワイヤーハーネス２１は、パイプ２の長手方向の中間部に交差するように延びている。第２ワイヤーハーネス２２は、第２管継手４付近の流体配管１に交差するように延びている。

第１ワイヤーハーネス２１および第２ワイヤーハーネス２２の構成は同じなので、以下、第２ワイヤーハーネス２２について詳しく説明し、第１ワイヤーハーネス２１については説明を省略する。

図２に示すように、第２ワイヤーハーネス２２は、内部に配置された複数の電線２３と、これら電線２３を収容する収容管とを有する。収容管は、屈曲可能な蛇腹管、具体的には樹脂製のコルゲートチューブ２４により形成される。コルゲートチューブ２４は図３に示すように、長手方向に沿って凹凸状の外表面形状を有する。なお電線２３は絶縁電線である。

本実施形態では、こうしたワイヤーハーネス２１，２２の接触による流体配管１の傷付きを抑制するため、流体配管１の外表面部に、紫外線硬化性樹脂による保護膜を形成している。この保護膜には、流体配管１における第１ワイヤーハーネス２１の近接箇所に形成された第１保護膜３１と、流体配管１における第２ワイヤーハーネス２２の近接箇所に形成された第２保護膜３２とがある。

図１および図３に示すように、第１保護膜３１は、車両またはエンジンの振動により第１ワイヤーハーネス２１が振動したときに第１ワイヤーハーネス２１が接触する可能性がある流体配管１、具体的にはパイプ２の外表面部に形成される。第１保護膜３１は、パイプ２の外表面部のうち、第１ワイヤーハーネス２１側の周方向の一部（図３の上側の部分）にのみ形成され、第１ワイヤーハーネス２１とは反対側の周方向の一部（図３の下側の部分）には形成されない。こうする理由は、その反対側の部分には第１ワイヤーハーネス２１が接触する可能性が無いからである。こうすることにより、第１保護膜３１の形成領域を必要最小限に止め、施工を容易にすることができる。

もっとも、施工が容易になるなど何等かの理由があるのであれば、反対側の部分に第１保護膜３１を形成してもよいし、全周に第１保護膜３１を形成してもよい。

図１および図２に示すように、第２保護膜３２も、車両またはエンジンの振動により第２ワイヤーハーネス２２が振動したときに第２ワイヤーハーネス２２が接触する可能性がある流体配管１、具体的には第２管継手４（アイボルト６およびアイジョイント５）とその付近のパイプ２との外表面部に形成される。第２保護膜３２も、流体配管１の外表面部のうち、第２ワイヤーハーネス２２側に位置する周方向の一部（図２の上側部分）にしか形成されない。もっとも、反対側の部分や全周に第２保護膜３２を形成するのは自由である。

ここで、第１保護膜３１および第２保護膜３２の形成ないし施工方法について説明する。流体配管１と、第１ワイヤーハーネス２１および第２ワイヤーハーネス２２とを車両の所定位置に組み付けた後、第１保護膜３１および第２保護膜３２を施工する。施工はいずれの保護膜を先に行っても構わないが、ここでは第１保護膜３１の方を先に行うものとする。

第１保護膜３１の施工部位となるパイプ２の外表面部に、保護膜の原料である液体樹脂（ジェル）を塗布する。このとき、手作業による刷毛塗りを行うのが好ましい。スプレー塗装のようなマスキングを行うことなく、必要な部位のみを簡単に塗布することができるからである。この後、塗布した液体樹脂に紫外線を照射して樹脂を硬化させる。短時間で硬化が終了するので、施工時間全体を短くすることができる。

第２保護膜３２の施工方法も同様である。このときにも液体樹脂を手作業で刷毛塗りするのが好ましく、こうすると、第２管継手４やその付近の凹凸状の外表面形状に対しても、漏れなく簡単に液体樹脂を塗布することが可能となる。

紫外線硬化性樹脂の材料については任意のものを使用することができる。例えば、アクリレートラジカル重合系またはエポキシカチオン重合系の紫外線硬化性樹脂を使用することができる。またアクリレートラジカル重合系のものについては、エポキシ変性アクリレート系、ウレタン変性アクリレート系、シリコーン変性アクリレート系の紫外線硬化性樹脂を使用することができる。

さて、上記のようにワイヤーハーネスと流体配管が近接する場合、近接箇所において、ワイヤーハーネスが車両またはエンジンの振動により変形し、振動し、流体配管に接触すると共に、流体配管を擦って、流体配管を傷付けるという問題がある。

特に、本実施形態のように第１および第２ワイヤーハーネス２１，２２がコルゲートチューブ２４を有するものであると、コルゲートチューブ２４の凹凸の外表面部が長手方向に振動した状態で流体配管１を擦る虞がある。しかも、コルゲートチューブ２４および流体配管１の外表面部に砂や埃が溜まっていたりすると、その砂や埃によっても流体配管１を擦る虞がある。その結果、流体配管１の外表面部を許容できない程に傷付けてしまう虞がある。そしてこの傷付きの程度が酷くなると、流体配管１の外表面部を大きく摩損させ、最悪、流体配管１に穴を開ける事態にまで及んでしまう。

そこで本実施形態では、コルゲートチューブ２４が接触する虞のある流体配管１の外表面部の部位に、第１および第２保護膜３１，３２を設けている。こうすると、コルゲートチューブ２４が第１または第２保護膜３１，３２を擦ることになるので、その下地の流体配管１を保護でき、流体配管１が傷付くのを抑制することができる。

また、第１および第２保護膜３１，３２が紫外線硬化性樹脂によって形成されるため、前述したように、簡単な短時間の施工で保護膜を設置することができる。

しかも第１および第２保護膜３１，３２は、塗布、特に刷毛塗りによって形成されるため、下地である流体配管１の外表面形状によらず、容易かつ確実に保護膜を形成できる利点がある。現に第２保護膜３２が形成される第２管継手４とその付近の外表面形状は、段差のある複雑な形状だが、こうした形状でも第２保護膜３２を容易に形成できる。

また、かかる保護膜は、塗布によって形成されるため、既存の構造にも追加して設置可能である。例えば、車両使用中に流体配管の予想外の傷付き箇所を発見した場合、その傷付き箇所に追加して保護膜を設置可能である。

なお従来は、流体配管の傷付き防止のため、ゴムやスポンジでできた円筒状の緩衝材を配管に被せていた。しかし、この緩衝材は流体配管のパイプの保護のために限定的に用いられていた。緩衝材が、パイプの外径にほぼ等しい内径を有する単なる円筒状だからである。この場合、パイプ両端に本実施形態のような半径方向外側に出っ張る管継手が予め一体化されていると、管継手が邪魔になって、緩衝材の中にパイプを軸方向に挿入して緩衝材を被せることができない。このため、緩衝材を周方向の一箇所で縦割りし、この縦割り箇所を一時的に開いてパイプに被せていた。しかしこれだと、パイプがきつく曲がっているときに緩衝材の曲がりもきつくなって縦割り箇所が開きっぱなしになる問題がある。また、管継手とその付近のような段差のある外表面部には緩衝材を実質的に被せられない問題もある。従来、こうした問題がある箇所では緩衝材を被せることを断念し、それ以外の方法を見つける必要があり、多くのマンパワーとコストを要していた。

これに対し本実施形態は、こうした従来構造の問題を一挙に解消できるものである。すなわち、パイプ２がきつく曲がっているときでも、その曲がり箇所の外表面部に問題なく保護膜を形成できる。また、図２に示したように管継手４とその付近のような段差のある外表面形状でも、問題なく保護膜を形成できる。従って本実施形態によれば、流体配管がどのような曲がり形状および外表面形状を有している場合でも、保護膜を何等支障なく形成でき、流体配管１の傷付きを効果的に抑制することができる。

以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は他にも様々考えられる。

（１）例えば本開示の保護構造は、内燃機関と直接関係のない車両側の流体配管に適用することもできるし、内燃機関および車両以外の流体配管に適用することもできる。

（２）上記実施形態では、第２管継手４（アイボルト６およびアイジョイント５）とその付近のパイプ２との両方の外表面部に第２保護膜３２を形成したが、いずれか一方のみの外表面部に第２保護膜３２を形成してもよい。

本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ 流体配管
３ 第１管継手
４ 第２管継手
２１ 第１ワイヤーハーネス
２２ 第２ワイヤーハーネス
２３ 電線
２４ コルゲートチューブ
３１ 第１保護膜
３２ 第２保護膜

Claims (4)

1. 内部に電線を有するワイヤーハーネスに近接して配置された流体配管を保護するための構造であって、
   前記流体配管の外表面部に紫外線硬化性樹脂による保護膜を形成したことを特徴とする流体配管の保護構造。
2. 前記保護膜が、前記流体配管の外表面部のうち、前記ワイヤーハーネス側の周方向の一部に形成される
   請求項１に記載の流体配管の保護構造。
3. 前記ワイヤーハーネスが、前記電線を収容するコルゲートチューブを有する
   請求項１または２に記載の流体配管の保護構造。
4. 前記流体配管が、端部に管継手を有し、前記保護膜が、前記管継手およびその付近の少なくとも一方の外表面部に形成される
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体配管の保護構造。

Images