JP4250054B2

JP4250054B2 - 電線保護具の製造方法

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Publication number: JP4250054B2
Application number: JP2003357250A
Authority: JP
Inventors: 真史塚本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2023-10-17
Also published as: JP2005124318A

Description

本発明は、複数の電線を挿通させて屈曲自在に保護する電線保護具とその製造方法に関するものである。

図７は、従来の電線保護具の一例としてのハーネスプロテクタを示すものである（特許文献１参照）。

このハーネスプロテクタ５１は合成樹脂で一体成形（射出成型）され、略樋状のプロテクタ本体５２と、プロテクタ本体５２に薄肉のヒンジ５４を介して開閉自在に連結されたカバー５３と、前後一対のプロテクタ本体５２を連結する可撓性の連結部５５とで構成されている。

ハーネスプロテクタ５１の使用形態としては、プロテクタ本体５２内に複数本の電線５６を挿通して、端部の突出板５７にテープ巻きで固定し、カバー５３を閉止し、連結部５５を屈曲させつつ前後のプロテクタ本体５２を車両ボディ等の屈曲した壁面（図示せず）に沿って配置して係止クリップ５８で固定する。ハーネスプロテクタ５１によって内側の電線５６が乗員による踏み付け等といった外部との干渉から安全に保護される。

図８は、従来の電線保護具の他の例としてのケーブルベアを示すものである（特許文献２参照）。

このケーブルベア６０は合成樹脂製の複数の駒部材６１を相互に連結させて構成されるものであり、各駒部材６１は、両側の垂直な側板６２と、両側板を連結する水平な連結板６３と、側板６２の一方に形成された孔部６４と他方に形成された軸部６５とを備えている。一方の駒部材６１の軸部６５を他方の駒部材６１の孔部６４にリング６６を介して回動自在に係合させることで、複数の駒部材６１が電線長手方向に連結されて長尺状の屈曲自在なケーブルベア６０が構成される。

ケーブルベア６０の使用形態としては、電線６６を各駒部材６１の内側に挿通させ、例えば工作機械や組立装置等の移動ユニット（図示せず）にケーブルベア６０の一端を固定し、固定ユニット（図示せず）にケーブルベア６０の他端を固定して、移動ユニットの移動に追従してケーブルベア６０を電線６６と一体に屈曲させる。電線６６はケーブルベア６０内で外部との干渉等から安全に保護される。
実開昭６３−１３１５１６号公報（第５図）特開平９−３２６５７１号公報（第３頁、図１）

しかしながら、上記従来の電線保護具としてのハーネスプロテクタ５１にあっては、射出成型で形成するために、一ショットのサイクルタイムが長く、生産性が悪いという問題や、金型段取り時間、ピレット装填時間、材料溶融時間、金型余熱時間等の段取り時間が過大になるという問題や、複数のプロテクタ本体５２を連結部５５を介して一体化することで、成型金型が大型化し、高コスト化するという問題や、射出機内の材料の交換作業を行う際に材料の無駄な廃却を生じるといった種々の問題があった。

また、上記従来の電線保護具としてのケーブルベア６０にあっては、複数の駒部材６１を相互に連結させる作業に多くの時間を必要とし、組立性すなわち生産性が悪いという問題があった。

本発明は、上記した点に鑑み、電線と共に屈曲可能な電線保護具であって、生産性が良く低コストな電線保護具の製造方法を提供することを目的とする。

請求項１に係る電線保護具の製造方法は、樹脂シートをカット成型して、複数の基板部と、該複数の基板部を相互に連結する可撓性の連結部と、各基板部の幅方向両側に対向して続き、少なくとも中央において平面視で基板部幅方向に直線的に配置された各一対の覆い壁とを展開状態に形成し、該各一対の覆い壁を各基板部の両側で折り曲げつつ係止手段又は接合手段で相互に固定させる電線保護具の製造方法であって、整形型の漸次角度を増加させた傾斜面に沿って前記一対の覆い壁を除々に回動させつつ折り曲げて、該一対の覆い壁の先端部を相互に合わせることを特徴とする。

上記構成により、樹脂シートを材料として、基板部と一対の覆い壁と連結部とが一体に形成され、これらの展開状態から一対の覆い壁を基板部の両側で内向きに傾斜状に折り曲げて係止又は接合させることで、断面略三角形状の剛性の高い壁部で囲まれた電線挿通空間が形成される。樹脂シートは長い帯状としたり、テープ巻き状とすることで、長い電線保護具の形成に容易に対応できる。
また、一対の覆い壁が基板部の両側を支点に水平な状態から傾斜面に沿って摺動しつつ内向きに回動しつつ折り曲げられて、二等辺三角形の二辺の如く傾斜して先端部が相互に合わされる。この動作で一対の覆い壁の先端部の係止手段が相互に係合し、あるいは係止手段を用いない場合は、溶着等の接合のために先端部が相互に接して位置合わせされる。樹脂シートの送りは前記ローラで行うことができる。

請求項２に係る電線保護具の製造方法は、請求項１記載の電線保護具の製造方法において、刃部を有するローラで前記カット成型を行わせることを特徴とする。

上記構成により、ローラを回転させて樹脂シートを連続的にカット成型することができる。刃部は凸状のもので、樹脂シートを受ける側に刃部を逃がす凹部を設けたり、受ける側を弾性材で形成することも可能である。樹脂シートはテープ巻き状とすることが好ましい。刃部が樹脂シートに食い込みつつローラが回転することで、樹脂シートが自動送りされる。

請求項３に係る電線保護具の製造方法は、請求項１又は２記載の電線保護具の製造方法において、前記一対の覆い壁の先端部を前記接合手段としてのホットプレスで相互に固定することを特徴とする。

上記構成により、一対の覆い壁の先端部が揃った状態でホットプレスで挟まれて相互に溶着固定される。ホットプレスとしては、加熱されたプレスローラやプレス板等を適用可能である。

請求項１記載の発明によれば、基板部と覆い壁と連結部とを一枚の樹脂シートから一体に形成することができ、基板部から覆い壁を折り曲げることで電線保護具を簡単に形成することができるから、電線保護具の生産性が向上し、製品コストが低減される。特に帯状の長い樹脂シートを用いることで、長尺状の電線保護具を簡単に生産性良く低コストで形成することができる。
また、一対の覆い壁の折り曲げ作業を自動的に且つスムーズに行うことができるから、電線保護具を簡単に生産性良く低コストで形成することができる。

請求項２記載の発明によれば、ローラの回転で樹脂シートを連続的にカット成型することができるから、特に長尺状の電線保護具を簡単に生産性良く低コストで形成することができる。

請求項３記載の発明によれば、一対の覆い板を効率良く且つ正確に且つ強固に接合することができるから、電線保護具を簡単に生産性良く低コストで且つ強固に形成することができる。

図１〜図２は本発明に係る電線保護具の一実施形態を示すものである。

図１の如く、この電線保護具１は例えばエラストマ系樹脂を材料として、複数の電線保持ブロック２と、各保持ブロック２を連結する可撓性の連結部３とで一体に構成されたものである。ここで一体とは材料が連続した状態を言う。

各電線保持ブロック１は図で水平な基板部４と、基板部４から傾斜状に立ち上げられた左右一対の側板部（覆い壁）５，６とを備え、基板部４と一対の側板部５，６とで縦断面三角形状の連続した壁部が構成され、各壁部４〜６で囲まれて内側に電線挿通空間が形成されている。

一方の側板部５の先端側には逆Ｔ字状のスリット（被係止部）７（図２）が形成され、他方の側板部６の先端側には、スリット７に係合する幅狭部８ａと、幅狭部８ａに直交して一方の側板部５の外壁面に接する幅広部（頭部）８ｂとで成る略Ｔ字状のフック部（係止部）８が形成されている。スリット７とフック部８とで係止手段が構成される。

また、両側板部５，６の基端側には開口９が設けられ、開口９から打ち抜かれた突出板１０が基板部４の左右両側から水平に且つ基板部４と同一平面で突出している。突出板１０は例えば各電線保持ブロック２を図示しない作業台や製造装置の基台等に安定に載置可能とする。突出板１０を切除してしまうことも可能である。

開口９は両側板部５，６を基板部４から容易に且つ正確に屈曲可能とする（開口９を設けることで側板部５，６の基部側部分が一対の幅狭な板部１１となり、幅狭な板部１１が基板部４から容易に且つ正確に屈曲される）。開口９は、保持ブロック２の内側に収容した電線（図示せず）を目視確認するためにも役立つ。なお、側板部５，６の折り曲げが可能であれば、開口９を設けなくとも電線保護具は成立する。

側板部５，６は略台形状に形成され、隣接の保持ブロック２の側板部５，６との間に略Ｖ字状の空間１２（図２）を存して、上下両方向（各保持ブロック２を近接させる方向と離間させる方向との二方向）への屈曲を可能としている。

連結部３は基板部４よりも薄肉に形成され、各保持ブロック２の矩形状の基板部４を電線長手方向に一体的に連結している。連結部３は必ずしも薄肉にする必要はなく、例えば基板部４の材料が十分な可撓性を有するものであれば、基板部４と同じ厚さで連結部３を形成することも可能である。

また、図１の保持ブロック２の連結数すなわち電線保護具１の長さはあくまでも一例であり、図１よりも連結数を多く（電線保護具１を長く）あるいは少なく（電線保護具１を短く）することも可能である。保持ブロック２の最低数は三つ以上であることが製品として好ましい。

上記電線保護具１は例えば自動車のスライドドアやスライドシートといったスライド構造体に常時給電するためのハーネス余長吸収具として、あるいはバックドアやトランク、ボンネットといった回動構造体に電線を配索するためのハーネスプロテクタとして、あるいは製造装置等におけるケーブルベア等として使用可能である。

図１の電線保護具１は図２の展開状態から両側板部５，６を保護具幅方向（電線径方向）に起こすように折り曲げることで自動的に組み立てられる。すなわち、両側板部５，６を起こして一方の側板部５のスリット（被係止部）７に他方の側板部６のフック部８を係合させることで、両側板部５，６が相互にロックされる。一方の側板部５の縦スリット７ａの内幅は他方の側板部６の幅狭部８ａよりも狭く、横スリット７ｂの幅は幅狭部８ａよりも広く且つ幅広部８ｂよりも狭く、幅狭部８ａは横スリット７ｂ内に進入して係止される。

両側板部５，６を係止手段７，８で係止させる構造としたことで、例えば図２のように両側板部５，６を開いた状態で複数本の電線を各保持ブロック２内に作業性良く容易に挿通させることが可能となる。また、両側板部５，６の係止を解除することで、メンテナンス時や分解（リサイクル）時の電線の取り出しも容易となる。

図２において、基板部４の両側には突板部１０が位置し、突板部１０に近接して（若干の隙間を存して）各側板部５，６の開口９の周縁が位置している。突板部１０の基端の両側に折り曲げ予定部１３が位置している。折り曲げ予定部１３は連結部３と同様に薄肉に形成することが好ましい。

図１，図２においては両側板部５，６を係止手段７，８で係止させたが、係止手段７，８に代えて図３に示すように両側板部（覆い壁）５’，６’の先端部１５，１６をホットプレス（溶着）や接着材等の接合手段で半永久的に接合させて、電線保持ブロック２’を構成させることも可能である。これについては後述する。図３で接合部を符号３９で示す。複数の保持ブロック２’とそれらを相互に連結する連結部３とで電線保護具１４が構成される。

図３の実施形態において、両側板部５’，６’の先端側部分１５，１６は垂直に短く立ち上げられた状態で相互に結合されている。両側板部５’，６’は台形ではなく矩形状に形成され、電線保護具１４は主に下向き（基板部４の底面方向）にのみ屈曲自在である。両側板部５’，６’を図１と同様の台形状とすることも無論可能である。その他の構成は図１におけると同様であるので、図１と同じ符号を付して説明を省略する。

図１，図３の実施形態においては、底側の基板部４と両側の側板部５，６（５’，６’）との計三枚の板部（壁部）を縦断面三角形状に結合させたが、例えば図４に示す如く基板部４に対して縦断面略逆Ｕ字状に折り返された壁部（覆い壁）１９をホットプレスや接着材等の接合手段で結合させて、電線保護具１８を形成することも可能である。

図４において、逆Ｕ字状の壁部１９の一方（一端）は基板部４に折り曲げ部２０を介して一体に連結され、壁部１９の他方（他端）は基板部４の上面又は側端面に接合手段で結合されている。接合手段に代えて壁部１９の他方を係止手段で基板部４に係止させることも可能である。係止手段としては、図２のようなＴ字状のスリット７を基板部４に設け、スリット７に係合する逆Ｔ字状のフック部８を壁部１９の端部に延長形成することも可能であり、あるいは基板部４に孔部を設け、孔部に係合する爪部を壁部１９の端部に設けることも可能である。

壁部１９の基端側には前例同様の開口９が設けられ、開口９から外向きに突出板１０が突設されている。基板部４と壁部１９とで成る各電線保持ブロック２”は前例同様の薄肉の連結部３で屈曲自在に連結されている。

図５〜図６は、一例として図３の電線保持具１４を製造するための製造装置２１と製造方法の一実施形態を示すものである。

図５の如く、電線保護具１４を形成するための材料は帯状の樹脂シート２２を用い、樹脂シート２２はテープ状に巻かれて使用される（テープ巻き部を符号２２’で示す）。樹脂シート２２は先ず金属製のローラ２３でカット成型が行われる。

ローラ２３の外周面には、両側板部（覆い壁）５’，６’を形成するための真直な断面凸状の各一対の切断刃２４がローラ左右端側に等ピッチで軸方向に平行に設けられ、周方向に隣接する各切断刃２４の間に、開口９を形成するためのコの字状の断面凸状の各一対の切断刃２５が等ピッチで設けられている。左右の各切断刃２４，２５は対称に配置されている。樹脂シート２２を置くテーブル４２には各刃部２４，２５に対応して逃がし用（ダイスとして）の図示しない凹部が設けられている。

図５においてローラ２３の表面には左右の真直な切断刃２４の間で、連結部３を形成するための軸方向の真直な断面凸状のプレス部２６を設けることが好ましい。プレス部２６の高さは切断刃２４の高さよりも低く設定される。樹脂シート２２が十分な可撓性を有する場合はプレス部２６は不要である。

図２の形態のように基板部４と側板部５，６との境に薄肉の折り曲げ予定部１３を形成する場合は、図５のローラ２３の表面に、開口形成用の各切断刃２５の間で周方向に断面凸状の押圧部（図示せず）を設ける。押圧部の高さは切断刃２５よりも低く設定される。

図２のような台形状の側板部５，６を形成する場合には、図５でローラ２３の軸方向の切断刃２４に代えて斜め方向の略ハの字状の切断刃（図示せず）を形成する。

ローラ２３は図示しない駆動手段で回転し、樹脂シート２２を所要形状に切断及びプレスする。ローラ２３は凸状の切断刃２４，２５やプレス部２６で樹脂シート２２に食い付くから、送り機構を設けなくとも、樹脂シート２２を前方へ確実に送ることができる。

ローラ２３でカット成型された樹脂シート２２は図２のような展開形状で前方の組立機２７に送られる。組立機２７は、図６（ａ）〜（ｃ）に示す整形手段２８（２８₁〜２８₃）と、図５の両側板部５’，６’に対する接合手段（ホットプレスローラ）４１とを備えている。

整形手段は、図６（ａ）〜（ｃ）の各断面形状が連続して形成された金属製ないし合成樹脂製の整形型２８を備えている。図６（ａ）の断面形状の整形型部分２８₁はローラ寄りに位置し、図６（ｃ）の断面形状の整形型部分２８₃は図５の接合手段寄りに位置し、図６（ｂ）の断面形状の整形型部分２８₂は図６（ａ）と図６（ｃ）の中間に位置している。各整形型部分２８₁〜２８₃は一体に連続して一つの整形型２８を構成している。

図６（ａ）の整形型部分２８₁は、図５の展開状態の樹脂シート２２の両側板部５’，６’を少し斜めに起こすためのものであり、左右両側に前後方向に傾斜した逆ハの字状の一対の傾斜面２９を有している。この傾斜面２９は図５のローラ２３側に向けてさらに下がった傾斜面（図示せず）と図６（ｂ）の整形型部分２８₂のさらに上がった傾斜面３０とに続いており、このさらに下がった傾斜面で図５の樹脂シート２２の水平な両側板部５’，６’が除々に起こされて図５（ａ）の状態となる。なお、図６（ａ）の傾斜面２９に側板部５’，６’を載せる他の方法としてエアシリンダ等で側板部５’，６’を初期的に立ち上げることも可能である。

図６（ａ）において、両側のテーパ状の傾斜面２９は上側の面３２に交差して続き、上側の面３２は両側の傾斜面２９の傾斜角度に対応して前後方向に傾斜して続いている。両側の傾斜面２９に沿って側板部５’，６’の外側面が摺動し、上側の傾斜面３２に沿って側板部５’，６’の先端が摺動する。

上側の傾斜面３２の中央には、基板部４に接して基板部４の浮き上がりを防止するための隔壁３３が垂下形成され、両側の傾斜面２９と上側の傾斜面３２と隔壁３３の側面と下側の水平な壁部３４とで囲まれて、側板部５’，６’を案内するための左右一対の通路（空間）３５が形成されている。下側の水平な壁部３４の中央に対向して隔壁３３が位置し、隔壁３３と下側の壁部３４との間にシート挿通用の隙間が形成されている。

図６（ｂ）において、両側の傾斜面３０は図６（ａ）の傾斜面２９よりも傾斜角度を増し、両側板部５’，６’が垂直に近い角度に立ち上げられる。側板部５’，６’の外側面は傾斜面３０に沿って摺動し、側板部５’，６’の先端は上側の傾斜面３２に沿って摺動する。隔壁３３は図６（ａ）の隔壁３３から一体に続き、除々に垂下長さを増している。

図６（ｃ）において、両側の傾斜面３１は図６（ｂ）の両側の逆ハの字状の傾斜面３０に続いて逆Ｖ字状に内向きに傾斜し、両側板部５’，６’を逆Ｖ字状に整形して両側板部５’，６’の先端を相互に突き合わせる。図６（ｂ）の隔壁３３は、両側板部５’，６’を垂直に立ち上げた時点で廃除されている。図６（ｃ）では隔壁３３の代わりに基板部４の浮き上がりを防止するために、下側の壁部３４の両側に水平方向の溝３７が設けられ、溝３７内に基板部４と同一面の突出板１０が進入して位置する。突出板１０は整形時の位置決め部としても作用する。両側板部５’，６’の先端の上側には垂直方向の短い溝３８が設けられ、溝３８内に両側板部５’，６’の先端部分が進入して垂直な短い接合部分（図３の符号１５，１６の接着前の状態の部分）が形成される。

整形型２８から出た両側板部５’，６’の先端部分１５，１６は図５の如く接合手段である上側の一対のホットプレスローラ４１で挟まれつつ加熱されて溶着され、図３の接合部３９となる。ホットプレスローラ４１は例えばローラ内側のヒータ（図示せず）で加熱され、ローラ一体の回転軸（図５では仮想の回転軸中心４０を示す）が駆動手段で回動される。これらの工程によって図３の電線保護具１４が形成される。図１の略台形状の両側板部５，６を有する電線保護具１も図５の製造装置２１によって形成される。

接合手段としてホットプレスローラ４１に代えてホットプレス板（図示せず）等を用いることも可能である。これらをホットプレスと総称する。

また、図５の接合手段４１を廃除すれば、図６の整形型２８で図１の両側板部５，６の係止手段７，８を係合させることが可能である。すなわち、図６（ｃ）のように両傾斜面３１で両側板部５，６を内向き（係止方向）に押圧することで、図１の一方の側板部５の被係止部７に他方の側板部６のフック部８が係合する。整形型２８には図６（ｃ）のように係止手段７，８を挿通させるための上部空間（溝）３８を形成しておく。

また、図４の実施形態の壁部１９を逆Ｕ字状に整形するには、例えば図６の整形型２８の両側の傾斜面２９〜３１に代えて除々に逆Ｕ字状となる湾曲面（図示せず）を形成しておくことも可能である。

本発明に係る電線保護具の一実施形態を示す斜視図である。同じく電線保護具の展開状態を示す斜視図である。電線保護具の他の実施形態を示す斜視図である。電線保護具のその他の実施形態を示す斜視図である。電線保護具の製造装置と製造方法の一実施形態を示す斜視図である。（ａ）〜（ｃ）は図５における電線保護具の整形機と整形方法の一例を整形順に示す縦断面図である。従来の電線保護具の一形態を示す斜視図である。従来の電線保護具の他の形態を示す分解斜視図である。

符号の説明

１，１４，１８電線保護具
３連結部
４基板部
５，６，５’，６’ 側板部（覆い壁）
７スリット（係止手段）
８フック部（係止手段）
９開口
１１細幅の板部
１９壁部（覆い壁）
２２樹脂シート
２３ローラ
２４，２５刃部
２８整形型
２９〜３１傾斜面
４１ホットプレス（接合手段）

Claims

樹脂シートをカット成型して、複数の基板部と、該複数の基板部を相互に連結する可撓性の連結部と、各基板部の幅方向両側に対向して続き、少なくとも中央において平面視で基板部幅方向に直線的に配置された各一対の覆い壁とを展開状態に形成し、該各一対の覆い壁を各基板部の両側で折り曲げつつ係止手段又は接合手段で相互に固定させる電線保護具の製造方法であって、整形型の漸次角度を増加させた傾斜面に沿って前記一対の覆い壁を除々に回動させつつ折り曲げて、該一対の覆い壁の先端部を相互に合わせることを特徴とする電線保護具の製造方法。
刃部を有するローラで前記カット成型を行わせることを特徴とする請求項１記載の電線保護具の製造方法。
前記一対の覆い壁の先端部を前記接合手段としてのホットプレスで相互に固定することを特徴とする請求項１又は２記載の電線保護具の製造方法。