JP5257180B2 - 電線の保護材 - Google Patents
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Description
一般的なコルゲートチューブには、軸方向にスリットが形成されており、当該スリットを開くことにより、その内部に電線が収容される。そして、コルゲートチューブ内に収容される電線は、収容の作業性を高めるとともに、コルゲートチューブの内壁との摩擦から電線を保護するために、テープ類が巻き付けられる。さらに、電線を収容したコルゲートチューブには、屈曲などによりスリットが開くのを防止するために、上からテープなどを巻き付ける等の加工が施される。
また、コルゲートチューブを備える電線においては、電線のはみ出し防止の観点から、コルゲートチューブにおける電線の収容率が制限されている。すなわち、コルゲートチューブを備える電線においては、電線とコルゲートチューブとの間に空間が存在するため、前記電線の収容率の制限が電線の省スペース化の障害となっていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電線への装着作業の手間および部品点数を減らし、省スペースであるとともに、耐摩耗性を向上させた電線の保護材を提供することを目的とする。
上述したように、電線の周辺に配される部材には、比較的広い面積に小さいバリが形成されたり、打ち抜いた際に細長く突出した形状のバリが形成されることがあるため、これらのバリと電線の保護材が接触することにより生じる磨耗が懸念される。しかしながら、本発明の保護材は4層の構造からなり、適度な厚みを有しているから、細長く突出した形状のバリと接触したとしても、バリが内部の電線まで及び難い。また、本発明の保護材のスペーサ層においては、部分的にスペーサが形成されており、スペーサのない部分は空隙部分(空隙部)になっているから、比較的広い面積に形成されたバリと接触したとしても、第2の基材が撓んで空隙部に逃げる。その結果、耐摩耗性を向上することができる。
(1)前記第1の基材および前記第2の基材のうち少なくとも一方には、切断線が形成されている。この構成によれば、保護材全体の厚みが大きい場合であっても、手で容易に切断することができる。
(2)前記第1の基材の厚みと前記第2の基材の厚みとの合計が1.0mm以下である。この構成によれば、保護材を手で容易に切断することができる。なお、第1の基材の厚みには粘着層の厚みおよびスペーサの厚みを含まず、第2の基材の厚みにはスペーサの厚みを含まない。
この構成によれば、略方形状の保護材の長辺方向を電線の長さ方向に平行に配して、電線の外周に沿って一巻きするだけで、電線に接着・固定することができるので、装着作業が容易である。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図4によって説明する。
本実施形態の電線の保護材10(以下、単に「保護材10」ともいう)は、図1および図4に示すように、芯線11Aを絶縁被覆11Bで被覆してなる電線11を、外側から被覆して保護するものである。
保護材10には、第2の基材16から電線11に接着される第1の粘着層12に至るミシン目17(切断線)が形成されており、手で容易に切断することができるようになっている。詳しくは、保護材10に形成されているミシン目17は、スペーサ14が形成されていない空隙部分15(空隙部15)に対応するように形成されている。なお、図1および図2において、17Aは第1の基材13に形成されたミシン目を示し、17Bは第2の基材16に形成されたミシン目を示す。
本実施形態においては、第1の基材13の厚みと第2の基材16の厚みとの合計が1.0mm以下に設定されており、ミシン目17のない部分でも手で容易に切断できるようになっている。
第1の基材13の一方の面(図2における下側の面)には、電線11に接着される第1の粘着層12が全面に形成されており、他方の面(図2における上側の面)には、所定の間隔をあけてスペーサ14が形成されている。
スペーサ14を形成するための粘着剤は、図3の斜線で示したように方形状をなすように第1の基材13に塗布される。なお、以下の説明において、スペーサ14を形成する粘着剤を塗布した部分を第2の粘着部14とする。
第2の粘着部14の硬化後に形成されるスペーサ14の大きさは、10mm〜20mm×10mm〜20mmであり、その厚みは、0.1mm以上0.5mm以下であるのが好ましい。そして、隣り合うスペーサ14の間隔は約2mm〜5mmであるのが好ましい。
第1の基材13の上に重ねて配される第2の基材16としては、第1の基材13として例示したものと同様のものを用いることができる。第2の基材16として不織布や織布などを用いると、騒音対策となるという点で好ましい。
まず、第1の基材13の一方の面に第1の粘着層12を形成する粘着剤を塗布する工程と、第1の基材13の他方の面にスペーサ14を形成するための粘着剤を塗布する工程とを1つのラインで実行し、一方の面に第1の粘着層12を有するとともに、他方の面にスペーサ14を形成するための粘着剤が塗布された第2の粘着部14を有する第1の基材13を作製する。
本実施形態によれば、保護材10が第1の粘着層12を介して電線11に固定されるので、電線11と保護材10との間に隙間ができないため、省スペース化が可能である。また、第1の粘着層12、第1の基材13、スペーサ14が形成された層、および第2の基材16が重ねて配されている1つの部材(保護材10)を電線11に巻き付けて接着するだけでよいから、装着作業の手間および部品点数を減らすことができる。
保護材10は、略長方形のシート状に形成され、長辺の長さを電線11の長さに対応させ、短辺の長さを電線11の外周の長さに対応させているから、略長方形状のシート状をなす保護材10を電線11の外周に沿って巻き付けるだけで、電線11に接着・固定することができるので、装着作業が容易である。
次に、本発明の実施形態2を図5によって説明する。上記実施形態1と同様の構成については同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
本実施形態の保護材10は、実施形態1よりも細幅のテープ状に形成されているという点、およびミシン目17が形成されていないという点で実施形態1とは相違する。
保護材10は、図5に示すように、第1の粘着層12を電線11側に配して、電線11の長さ方向に対して斜めに巻き付けることにより、接着・固定される。
本実施形態の保護材10も実施形態1の保護材10と同様に、適度な厚みを有し、スペーサ14が部分的に形成されているから、耐摩耗性を向上することができる。また、スペーサ14は粘着剤を部分的に塗布することにより形成されるから、スペーサ14を形成するための第2の粘着部14が第1の基材13と第2の基材16とを接着する機能をも有するので、保護材10を容易に作製することができる。
図6は、本発明の実施形態3を示す。スペーサ14の形状は、上記実施形態1,2に示した略方形状だけではなく、図6で示すように、格子状をなすものであってもよい。その他、円形をなすもの(図示せず)などであってもよい。
本発明の実施形態4を図7ないし図17によって説明する。本実施形態では、保護材として、ワイヤハーネスを構成する電線束に対して巻き付けられる保護テープが例示されている。電線束Wは、図9に示すように、複数本の被覆電線Waあるいはシールド電線を一束に纏めたものである。なお、本実施形態4の保護テープ20は、後記する実施形態5の保護テープ40と比較すると厚肉仕様であり、以下、実施形態4の保護テープ20を第1保護テープ20として説明する。
基材21はさらに、2枚の編布22を接着剤23で貼り合わせた3層の積層構造となっている。ここで、「編布」は、経糸と緯糸のいずれか一方をループが連続した形態とし、他方を同ループに挿通して形成された布である。これに対して、「織布」は、経糸と緯糸とを上下に交差させて形成された布である。
接着剤23としては、ポリアミド系接着剤が例示され、両編布22の間にドット状(点状)に塗布されている。
また、粘着層24を構成する粘着剤には、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤が挙げられる。
また、第1保護テープ20の幅は100mm未満に設定され、例えば25mmが選択される。
このような幅(25mm)と厚さ(1.0mm)とを有する第1保護テープ20が、図8に示すように、紙製の芯管31に巻き付けられた、いわゆる巻物30として準備される。
電線束Wの所定の領域に亘って第1保護テープ20が巻き付けられたら、同第1保護テープ20を切る必要がある。ここで、第1保護テープ20の基材21は、主に2枚の編布22で構成されているから、簡単に手で切ることができ、すなわち手切れ性に優れている。
より具体的には、第1保護テープ20は、巻物30(図8参照)から繰り出されつつ電線束Wの長さ方向に沿うようにして当てられ、所定領域に亘って当てられたら手で切られる。そののち、第1保護テープ20が、両側縁を例えば全幅の1/4程度をラップさせてすし巻きされ、裏面の粘着層24が電線束Wの外周面に接着される。
より具体的には、第1保護テープ20は、巻物30から繰り出されつつ電線束Wの長さ方向に沿うようにして当てられ、所定領域に亘って当てられたら手で切られ、そののち第1保護テープ20が、両側縁を合掌貼りしつつ巻かれ、裏面の粘着層24が電線束Wの外周面に接着される。合掌貼りされる寸法は、例えば第1保護テープ20の全幅の1/4程度である。
これは、当該第1保護テープ20の基材21が、2枚の編布22を接着剤23で貼り合わせた3層構造となっていて、外部から荷重を受けた場合に、主に2枚の編布22に荷重が分散し、すなわち応力緩和されることで、摩耗し難いと考えられる。また、接着剤23がドット状に配されていて、両編布22の間に隙間が構成されるために、編布22の荷重分散機能がより発揮される。
試験に際しては、図12に示すように、JISに規定された耐摩耗試験機(自動車用低圧電線用)を使用した。この試験機は、サンプル100がアルミ管からなる導体101の外周に巻着されて上下一対の金属製の挟持体102,103で挟まれるとともに、下側の挟持体103とサンプルとの間に、エンドレスの摩耗テープ104(JIS R6251 準拠品)が走行可能に配設される。摩耗テープ104には、所定間隔(150mm)を開けて導電部105が設けられているとともに、下側の挟持体103と導体101との間が導電線106で接続されてその途中に導通測定部107が設けられている。
端的には、摩耗テープ104が走行を開始したのちサンプル100に孔が開いたところで走行が停止するのであるから、摩耗テープ104の走行時間が長いほど、すなわち走行距離が長いほど、サンプル100に孔が開き難く、すなわち耐摩耗性に優れていると評価できる。
一方、サンプルとして、従来の保護材として用いられていた非難燃コルゲートチューブを想定した、厚さ0.3mmのPP(ポリプロピレン)フィルムを適用して同じ試験を行ったところ、耐摩耗性に係る数値は100〜200mmを示すことが確認された。
すなわち本実施形態の第1保護テープ20は、ワイヤハーネスの保護材として実績のあるコルゲートチューブと同様の、優れた耐摩耗性を有するとの試験結果が得られた。
消音性を評価するために、打音に係る試験と、擦れ音に係る試験との2つの試験を行った。
上記の両消音試験により、本実施形態の第1保護テープ20は、打音と擦れ音の両方に対する消音性に優れていることが確認された。
まず、第1保護テープ20自身は、電線束Wの保護材として実績のあるコルゲートチューブと同等の耐摩耗性を有することから、電線束Wを保護する機能が十分に果たされる。
その上で、第1保護テープ20の装着は、同第1保護テープ20を巻物30から繰り出しつつ、電線束Wの外周に対して巻き付けるだけでよく、また同第1保護テープ20は手切れ性にも優れていて、簡単に手で切ることができ、もって保護材としての第1保護テープ20の装着作業を能率良く行うことができる。
このように、作業時間が短縮でき、また部品点数も削減されることから、ワイヤハーネスの製造コストを大幅を低減することができる。
また、第1保護テープ20は消音性に優れているから、振動等に伴ってワイヤハーネスが周辺の機材等に当たったり、擦れたりした場合の騒音の発生が抑えられる。
さらに、第1保護テープ20は柔軟性にも優れているから、電線束Wの外周に凹凸があったり、電線束Wが屈曲されているような場合にも、電線束Wの外周面により密着して巻き付けることができる。
本発明の実施形態5を図18に基づいて説明する。本実施形態では、ワイヤハーネスを構成する電線束Wに対して巻き付けられる保護テープの他の例を示している。なお、上記実施形態4と共通若しくは関連した説明部分では、実施形態4に係る図面を適宜に用いて説明する。
また、本実施形態5の保護テープ40は、上記した実施形態4の第1保護テープ20と比較すると薄肉仕様であり、以下、実施形態5の保護テープ40を第2保護テープ40として説明する。
基材41はさらに、織布42と不織布43とをゴム系粘着剤44を介して貼り合わせた3層の積層構造となっている。
粘着層45を構成する粘着剤には、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤が挙げられる。剥離フィルム46には、ポリエチレンフィルムが例示される。
また、第2保護テープ40の幅は100mm以下に設定され、例えば25mmが選択される。
ここで、第2保護テープ40の基材41の表面層は織布42で構成されていて、同織布42が露出した状態で上記のように第2保護テープ40が巻物30とされた場合、第2保護テープ40が繰り出されることに伴い自背面へ粘着剤が残ったり、織布42の繊維が引っ張られることが懸念される。それに対し、本実施形態では、基材41の表面に剥離フィルム46が配されているから、第2保護テープ40が繰り出された場合に、粘着剤が自背面から確実に剥離され、織布42の繊維が引っ張られることも防止される。
これは、当該第2保護テープ40の基材41が、織布42と不織布43とを、相対的に厚めのゴム系粘着剤44を介して貼り合わせた3層構造となっていて、外部から荷重を受けた場合に、主に中間層であるゴム系粘着剤44により応力緩和されることで摩耗し難いものと考えられる。
消音性を評価するために、同じく図14に示す打音に係る試験と、図16に示す擦れ音に係る試験との2つの試験を行った。
一方、擦れ音に係る試験結果は、図17のグラフの特性線yに示すようになり、擦れ音は、可聴領域(6〜20kHz)において、ほぼ20dB以下となる。これは、擦れ音に対する消音性に優れたものとして実績のある厚さ2mm並びに4mmのソフトテープ(ウレタン発泡テープ)と同等以上の消音性を示す。
上記の両試験により、本実施形態の保護テープは、打音と擦れ音の両方に対する消音性に優れていることが確認された。
改めて述べると、第2保護テープ40自身は、電線束Wの保護材として実績のあるコルゲートチューブと同等の耐摩耗性を有することから、電線束Wを保護する機能が十分に果たされる。その上で、第2保護テープ40の装着は、同第2保護テープ40を巻物30から繰り出しつつ、電線束Wの外周に対して巻き付けるだけでよく、また同第2保護テープ40は手切れ性にも優れていて、簡単に手で切ることができるから、保護材としての第2保護テープ40の装着作業を能率良く行うことができる。作業時間が短縮でき、また部品点数も削減されることから、製造コストが大幅に低減される。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態1,2においては、第1の基材の他方の面(図2の下側面)に、略方形状をなすように粘着剤を塗布することによりスペーサを形成したが、スペーサを形成する方法は、粘着剤を塗布する方法に限定されず、ホットメルト接着剤を塗布する方法や、所望の形状の別のシートを第1の基材に貼り付ける方法などであってもよい。
なお、第1の基材の厚みと第2の基材の厚みとの合計を0.5mm以下とすると、さらに簡単に手で切断することができるので、好ましい。
(5)上記実施形態1,2では1本の電線を被覆した電線の保護材を示したが2本以上の電線を1つにまとめて被覆するものであってもよい。
(7)同実施形態4に関し、両布材を貼り合わせる接着剤については、例えば硬度が比較的低いものであれば、全面に塗布するようにしてもよい。
(8)両布材を貼り合わせるのに、接着剤に代えて粘着剤を用いてもよい。粘着剤には、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤が好ましい。
(10)同実施形態5に関し、保護テープの基材を構成するシート材には、不織布以外に、樹脂フィルム、織布、編布または発泡体を適用してもよい。
(11)同実施形態5に関し、保護テープの基材を構成する布材とシート材とは、表裏反対側に配してもよい。
(12)同実施形態5に関し、保護テープの基材の表面層を、巻物とした場合に粘着剤が残ったり繊維が引っ張られる可能性が小さい素材で形成した場合には、剥離フィルムを設けることは省略してもよい。
11…電線
12…第1の粘着層
13…第1の基材
14…スペーサ(第2の粘着部)
15…空隙部
16…第2の基材
20…第1保護テープ(保護材)
21…基材
22…編布(布材)
23…接着剤
24…粘着層
30…巻物
40…第2保護テープ(保護材)
41…基材
42…織布(布材)
43…不織布(シート材)
44…ゴム系粘着剤
45…粘着層
W…電線束
Claims (4)
- 電線を外側から被覆する保護材であって、
前記電線に接着される第1の粘着層を一方の面に有する第1の基材と、前記第1の基材の前記第1の粘着層を有する面とは反対側の面に重ねて配される第2の基材と、前記第1の基材と前記第2の基材との間に部分的に形成されたスペーサと、を備え、
かつ、前記スペーサは、前記第1の基材の前記第1の粘着層を有する面とは反対側の面に、部分的に粘着剤を塗布することにより形成されることを特徴とする電線の保護材。 - 前記第1の基材および前記第2の基材のうち少なくとも一方には、切断線が形成されていることを特徴とする請求項1記載の電線の保護材。
- 前記第1の基材の厚みと前記第2の基材の厚みとの合計が1.0mm以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電線の保護材。
- 略長方形のシート状に形成され、長辺の長さを前記電線の長さに対応させ、短辺の長さを前記電線の外周の長さに対応させたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電線の保護材。
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