JP5533703B2 - コルゲートチューブ - Google Patents

Description

本発明は、電線を保護するコルゲートチューブに関する。

自動車等に配索されるワイヤーハーネスは、配索経路周辺に配設される部材との接触を防ぐため、電線にコルゲートチューブが外装されて保護されることもある。

なお、特許文献１には、周方向のコルゲート溝と環状凸条とが所定のピッチで交互に繰り返し連続する蛇腹構造を有するコルゲートチューブが開示されている。

特開２００６−１４９０１２号公報

しかしながら、配索経路又は車種によっては、保護対象となる電線のサイズが異なることもあり、各電線のサイズに対応するサイズのコルゲートチューブを用いる必要がある。例えば、曲げ易さ、異音抑制、ワイヤーハーネスの小型化等の観点から、コルゲートチューブ内における収容電線の占積率が７０〜８０％程度になるサイズのコルゲートチューブが採用される。もっとも、複数サイズの電線に対して１つのサイズのコルゲートチューブを用いることも可能であるが、コルゲートチューブ内における収容電線の占積率が過大又は過小となって、曲げ困難、異音発生、ワイヤーハーネスの大型化等の問題が生じることもある。

そこで、本発明は、複数サイズの電線を、各サイズに対応した形状で保護することを目的とする。

第１の態様は、電線を内側に配設して保護する管状のコルゲートチューブであって、周方向に沿った凸条の複数の山部と前記周方向に沿った凹条の複数の谷部とが中心軸方向に交互に連続して並び、前記複数の山部及び前記複数の谷部を前記中心軸方向に横切って延在し、周方向両側の前記複数の山部及び前記複数の谷部同士を結ぶ方向に伸縮可能な蛇腹状に形成されている伸縮部を、少なくとも前記周方向一箇所に有している。

第２の態様は、第１の態様に係るコルゲートチューブであって、前記伸縮部は、断面視において、周方向両側の前記複数の谷部の底部同士を接続する位置に設けられている。

第３の態様は、第１又は第２の態様に係るコルゲートチューブであって、前記伸縮部は、前記中心軸を挟んで対向する位置に一対設けられている。

第４の態様は、第３の態様に係るコルゲートチューブであって、前記中心軸方向に沿って形成され、前記複数の山部及び前記複数の谷部の前記周方向一部で開口可能なスリット部を有し、前記スリット部は、前記周方向において、前記一対の伸縮部に対して等間隔の位置に形成されている。

第１の態様に係るコルゲートチューブによると、周方向に沿った凸条の複数の山部と当該周方向に沿った凹条の複数の谷部とが中心軸方向に交互に連続して並ぶと共に、複数の山部及び複数の谷部を中心軸方向に横切って延在し、周方向両側の複数の山部及び複数の谷部同士を結ぶ方向に伸縮可能な蛇腹状に形成されている伸縮部を、少なくとも周方向一箇所に有している。このため、伸縮部を伸縮させることにより内部空間の大きさを調節することができ、複数サイズの電線を、各サイズに対応した形状で保護することができる。

第２の態様に係るコルゲートチューブによると、伸縮部が、断面視において、周方向両側の複数の谷部の底部同士を接続する位置に設けられているため、周辺部材に対して接触し難く、保護性能の低下を抑制することができる。

第３の態様に係るコルゲートチューブによると、一対の伸縮部が、中心軸を挟んで対向する位置に設けられているため、バランス良く安定した形態でサイズ変更することができる。

第４の態様に係るコルゲートチューブによると、中心軸方向に沿って形成され、複数の山部及び複数の谷部の周方向一部で開口可能なスリット部が、周方向において一対の伸縮部に対して等間隔の位置に形成されている。このため、スリット部を通じて電線を配設する際に、一対の伸縮部を伸縮させやすい。

コルゲートチューブの側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 コルゲートチューブの部分斜視図である。 伸長されたコルゲートチューブを示す図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 従来のコルゲートチューブと実施例に係るコルゲートチューブとの対応関係を示す図である。 変形例に係るコルゲートチューブの使用例を示す図である。

＜実施形態＞
以下、実施形態に係るコルゲートチューブ１０について説明する（図１、図２参照）。このコルゲートチューブ１０は、電線Ｗを保護する部材であり、サイズ調節可能に形成されている。

コルゲートチューブ１０の保護対象となる電線Ｗは、例えば、自動車に配索されるワイヤーハーネスに組み込まれ、各種電子機器等に対して電源供給又は信号伝達を行う電線である。当該保護対象となる電線Ｗは、１本又は複数本のいずれでもよい。

コルゲートチューブ１０は、全体として管状に形成され、電線Ｗを内側に配設することにより保護可能である（図１、図２参照）。ここでは、コルゲートチューブ１０は、断面視略円形に形成され、略円柱状の内部空間を有している。もっとも、コルゲートチューブ１０は、断面視略円形に限られるものではなく、断面視楕円形又は断面視において角が丸められた矩形状等でもよい。

より具体的には、コルゲートチューブ１０は、周方向に沿った凸条の複数の山部２０と同周方向に沿った凹条の複数の谷部４０とが中心軸方向に交互に連続して並ぶと共に、複数の山部２０及び複数の谷部４０を中心軸方向に横切って延在し、周方向両側の複数の山部２０及び複数の谷部４０同士を結ぶ方向（以下、伸縮方向Ｓ）に伸縮可能な伸縮部６０を、少なくとも周方向一箇所に有している。ここでは、伸縮部６０は、周方向に間隔をあけて一対設けられている。なお、周方向とは、コルゲートチューブ１０の断面形状に対応する方向であり、例えば、断面視楕円形であれば楕円周方向、断面視角が丸められた矩形状であればその周方向を指し、円周方向に限られるものではない。

山部２０は、１本の軸を中心軸とする周方向に沿って延在し、内側に同周方向に沿って延在する内部空間を有している凸条に形成されている。換言すると、山部２０は、周方向に直交する断面視において内周側に開口する略Ｕ字形を成している。ここで、山部２０のうち外周部分を頂部２２という。ここでは、頂部２２は、中心軸方向に幅を有する帯状に形成されている。また、山部２０は、中心軸方向に直交する断面視において、一対の弧状部分を有し、一対の伸縮部６０を周方向に挟むように設けられている。

谷部４０は、山部２０と同一の軸を中心軸とする周方向に沿って延在している凹条に形成されている。換言すると、この谷部４０は、周方向に直交する断面視において外周側に開口する略Ｕ字形を成している。つまり、複数の山部２０と複数の谷部４０とは、中心軸方向に断面視略矩形波状に連続している。ここで、谷部４０のうち内周部分を底部４２という。この底部４２は、山部２０の頂部２２より内周側に位置し、ここでは、中心軸方向に幅を有する帯状に形成されている。そして、底部４２は、内周側に電線Ｗを配設可能な大きさに設定されている。また、谷部４０は、山部２０と同様に、中心軸方向に直交する断面視において一対の弧状部分を有し、一対の伸縮部６０を周方向に挟むように設けられている。

ここで、説明の便宜上、山部２０の頂部２２と谷部４０の底部４２とを接続する部分を側壁部５２という。この側壁部５２は、山部２０の内周側部分と谷部４０の外周側部分とを含む部分である。より具体的には、側壁部５２は、中心軸方向に隣接する頂部２２及び底部４２を、一端部と他端部と、又は、他端部と一端部とを結ぶように接続している。ここでは、頂部２２と底部４２とが中心軸方向に間隔をあけて設けられているため、側壁部５２は、頂部２２の一端部（他端部）から底部４２の他端部（一端部）に向けて、内外方向に対して中心軸方向に傾斜している。すなわち、山部２０の中心軸方向寸法は外周側ほど小さくなり、谷部４０の中心軸方向寸法は外周側ほど大きくなっている。

そして、交互に連続する複数の山部２０と複数の谷部４０とは、頂部２２と側壁部５２との内角及び底部４２と側壁部５２との内角が小さくなるように変形されるとその連続方向に収縮し、前記両内角が大きくなるように変形されると連続方向に伸長する。つまり、コルゲートチューブ１０は、中心軸に対する放射方向のうち、一対の伸縮部６０が対向する方向に直交する方向（伸縮方向Ｓ）に曲げ力が作用した場合には、曲げ方向内側で頂部２２と側壁部５２との内角及び底部４２と側壁部５２との内角が小さくなるように変形して収縮し、外側で頂部２２と側壁部５２との内角及び底部４２と側壁部５２との内角が大きくなるように変形して伸長する。これにより、コルゲートチューブ１０は曲げられる。

伸縮部６０は、伸縮方向Ｓに伸縮可能な蛇腹状に形成されている（図１〜図３参照）。ここでは、伸縮部６０は、断面視において、伸縮方向Ｓに沿って連続する三角波状に形成されている。もっとも、伸縮部６０は、伸縮方向Ｓに伸縮可能な蛇腹状であればよく、断面視三角波状に限られるものではない。例えば、伸縮部６０は、断面視正弦波状、矩形波状、鋸波状等に形成されていてもよい。また、伸縮部６０は、周方向に沿って連続するように形成されていてもよい。

また、伸縮部６０は、中心軸に直交する断面視において、周方向両側の複数の谷部４０の底部４２同士を接続する位置に設けられている。ここでは、伸縮部６０は、断面視において、伸縮部６０を挟んで対向する底部４２同士を結ぶライン上に外周側の頂点が位置するように設けられている。すなわち、伸縮部６０は、山部２０の頂部２２（ここでは山部２０全体）より内周側に位置している。なお、伸縮部６０は、伸縮変形された状態においても、その内側に電線Ｗを配設可能なように、底部４２に対する内周側への突出寸法が設定されているとよい。

もっとも、伸縮部６０は、谷部４０の底部４２同士を接続する位置に設けられている場合に限られるものではない。例えば、伸縮部は、山部２０の頂部２２同士を接続する位置に形成されていてもよいし、頂部２２と底部４２との間で側壁部５２同士を接続する位置に設けられていてもよい。また、収容容量をなるべく大きく確保する観点から、底部４２同士を接続する伸縮部が、底部４２の内周部から外周側に位置するように設けられていてもよい。

また、伸縮部６０は、伸縮し易いと共に電線保護性能を維持できるような厚さ寸法に設定されているとよい。ここでは、伸縮部６０の厚さ寸法は、底部４２の厚さ寸法と略同寸法に設定されている。

ここでは、一対の伸縮部６０は、中心軸を挟んで対向する位置、すなわち、周方向に１８０度の間隔をあけた位置に設けられている（図２参照）。そして、コルゲートチューブ１０は、全体として、一対の伸縮部６０の伸縮方向Ｓに沿って伸縮可能となっている。つまり、コルゲートチューブ１０は、一対の伸縮部６０を伸長させる向きに力が作用した場合には伸縮方向Ｓに長手の断面視略楕円形状となり、伸長変形前の略円柱状の内部空間より大きい略楕円柱状の内部空間を有する（図５参照）。また、コルゲートチューブ１０は、一対の伸縮部６０を収縮させる向きに力が作用した場合には伸縮方向Ｓに直交する方向に長手の断面視略楕円形状となり、収縮変形前の内部空間より小さい略楕円柱状の内部空間を有する（図７参照）。

なお、一対の伸縮部６０が、周方向において複数の山部２０及び複数の谷部４０が形成されている部分より、中心軸方向には伸縮し難いため、コルゲートチューブ１０は、当該一対の伸縮部６０が対向する方向に曲げ難くなっている。このため、コルゲートチューブ１０は、一対の伸縮部６０が対向する方向に対して直交する方向に曲げる姿勢で使用されるとよい。そして、このような使用形態においては、曲げ方向が規制されて姿勢が安定し、周辺部材との接触を抑制することもできる。これにより、別の曲げ方向規制用の部材を省略することができる。

また、複数の山部２０の頂部２２とその両側の一対の側壁部５２との端部には、その内側を遮蔽する壁部２８が形成されている（図３参照）。この壁部２８は、周方向に対して略直交する平面に沿って形成されている。そして、伸縮部６０の幅方向両側にも内外方向に延在する壁部２８が形成されているため、伸縮部６０周辺の位置でも保護性能の低下を抑制することができる。すなわち、この位置では、頂部２２から壁部２８及び伸縮部６０が磨耗されるまで、周辺部材等がコルゲートチューブ１０の内部に到達することができない。

また、コルゲートチューブ１０は、スリット部７０を有していてもよい（図２、図４参照）。スリット部７０は、中心軸方向に沿って形成され、複数の山部２０及び複数の谷部４０の周方向一部で開口可能に形成されている。そして、このスリット部７０を通じてコルゲートチューブ１０内に電線Ｗを配設することができる。

また、スリット部７０は、周方向において、一対の伸縮部６０に対して等間隔の位置に形成されている。すなわち、スリット部７０の位置は、中心軸に対する放射方向のうち一対の伸縮部６０の対向方向に直交する方向に開口可能な位置である。そして、コルゲートチューブ１０のうち、伸縮方向Ｓにおける一端部にスリット部７０が位置するため、コルゲートチューブ１０を電線Ｗに外装させる際に、一対の伸縮部６０を伸縮させやすく、装着作業性が良くなる。また、スリット部７０の両側部分は伸縮方向Ｓ及び中心軸方向に平行な平面を挟んで対称となるため、一対の伸縮部６０が対向する方向に直交する方向に曲げる際に、より安定した曲げ形態に維持することができる。

上記コルゲートチューブ１０は、例えば、以下の製造方法により製造することができると考えられる。すなわち、溶融させた樹脂材料を押出成形して筒状体を形成し、軟らかい状態の当該筒状体をブロー成形又はバキューム成形によりコルゲートチューブ１０の外部形状に対応した成型金型に密着させることにより形成する。この成型金型は、一般的なコルゲートチューブ（複数の山部２０及び複数の谷部４０）の外部形状に対応した凹凸内周面を有する一対の半割り状のブロックと、先端部に伸縮部６０の三角波形に対応した波状面を有する一対の波状型とを有しているとよい。そして、先端部を間隔をあけて対向させた一対の波状型を挟むように一対のブロックを突き合わせて成型金型が構成され、この成型金型に対して軟らかい状態の筒状体を密着させることにより、コルゲートチューブ１０が製造される。なお、一対の波状型の先端部の位置を内外に調節することにより、一対の伸縮部６０の内外方向の位置を変更したコルゲートチューブを製造することができる。スリット部７０を形成する場合には、上記工程の後に、形成された複数の山部２０及び複数の谷部４０を切断刃により中心軸方向に沿って切り開く工程を設ければよい。

これまで、コルゲートチューブ１０が、中心軸を挟んで対向する位置に一対の伸縮部６０を有する例で説明したが、これに限られるものではない。すなわち、収容容量を可変にする観点から言うと、一対の伸縮部６０は、１８０度より小さい間隔で中心軸を挟まない位置に設けられていてもよい。また、上記観点から、伸縮部６０は、一箇所又は３以上の複数箇所に設けられていてもよい。もっとも、電線Ｗに外装する際の装着し易さ、曲げ形態の安定性、曲げ方向規制等の観点から言うと、伸縮部６０は、中心軸を挟んで対向する位置に一対設けられていることが好ましい。

上記実施形態に係るコルゲートチューブ１０によると、複数の山部２０及び複数の谷部４０を中心軸方向に横切って延在し、周方向両側の複数の山部２０及び複数の谷部４０同士を結ぶ方向に伸縮可能な蛇腹状に形成されている伸縮部６０を有している。このため、伸縮部６０を伸縮させることにより内部空間の大きさを調節することができ、複数サイズの電線Ｗを、各サイズに対応した形状で保護することができる。

また、伸縮部６０が、断面視において、周方向両側の複数の谷部４０の底部４２同士を接続する位置に設けられているため、配索経路の周辺に配設されている周辺部材に対して接触し難く、保護性能の低下を抑制することができる。

また、中心軸を挟んで対向する位置に一対の伸縮部６０が設けられているため、バランス良くサイズ変更することができる。

また、スリット部７０が、周方向において一対の伸縮部６０に対して等間隔の位置に形成されているため、一対の伸縮部６０が伸縮されて電線Ｗを収容する際に、一対の伸縮部６０を伸縮させつつ装着し易い。

＜実施例＞
次に、上述したコルゲートチューブ１０の実施例について説明する。

図６では、３サイズの従来のコルゲートチューブを、１つのコルゲートチューブ１０で代替する例を示している。ここでは、コルゲートチューブ１０を、対応するサイズの従来のコルゲートチューブと、それより大きい２サイズの従来のコルゲートチューブとを代替するように、一対の伸縮部６０を伸長させて使用する。すなわち、図１、図２の状態でコルゲートチューブ１０を製造し、小さいサイズの電線Ｗに対して図１、図２の状態で外装すると共に、大きいサイズの電線Ｗに対して一対の伸縮部６０を伸長させた図４、図５の状態で外装すればよい。そして、このように、一対の伸縮部６０を伸長させて使用する場合、断面視略三角波形の伸縮部６０は、頂点における内角が大きくなるように変形されて伸長するため、当該内角が伸長状態より小さくなるように製造しておくとよい。

図６に即して説明すると、内径５ｍｍのコルゲートチューブ１０を、従来の内径５、７、１０ｍｍのコルゲートチューブを用いて保護していた各電線Ｗに対して、そのままのサイズで又は一対の伸縮部６０を伸長させたサイズで適用する。同様に、内径１３ｍｍのコルゲートチューブ１０を、従来の内径１３、１５、１９ｍｍのコルゲートチューブの保護対象である各電線Ｗに対して適用すると共に、内径２２ｍｍのコルゲートチューブ１０を、従来の内径２２、２５、２８ｍｍのコルゲートチューブの保護対象である各電線Ｗに対して適用する。

コルゲートチューブ１０を、一対の伸縮部６０を伸長させて電線Ｗに外装すると、一対の伸縮部６０が弾性力によって自然長に復帰しようとするため、収容された電線Ｗのサイズに対応したサイズに維持される。すなわち、コルゲートチューブ１０のうち伸縮方向Ｓに対向する底部４２の内周部が電線Ｗの外周部に当接することにより、収容された電線Ｗのサイズに対応したサイズとなる。実際には、この状態でコルゲートチューブ１０をテープ巻きして、ワイヤーハーネスを車両に配索するとよい。これにより、収容された電線Ｗのサイズに対応したサイズで、当該電線Ｗを保護することができる。

これまで、コルゲートチューブ１０を、一対の伸縮部６０を伸長させてもとのサイズより大きいサイズに変形させ、対応するサイズより大きいサイズの電線Ｗにも適用する例で説明したが、これに限られるものではない。すなわち、一対の伸縮部６０を収縮させてもとのサイズより小さいサイズに変形させ、対応するサイズより小さいサイズの電線Ｗにも適用してもよい（図７参照）。この場合、断面視略三角波形の伸縮部６０は、頂点における内角が小さくなるように変形されて収縮するため、当該内角が収縮状態より大きくなるように製造しておくとよい。図６の例で言うと、内径１０ｍｍのサイズのコルゲートチューブ１０を、内径５、７ｍｍのサイズの従来のコルゲートチューブの適用対象である電線Ｗに対して使用してもよい。

なお、コルゲートチューブ１０を、一対の伸縮部６０を収縮させて電線Ｗに外装する場合、一対の伸縮部６０が弾性力によって自然長に復帰しようとするため、テープ巻き等することにより一対の伸縮部６０の収縮状態を保持するとよい。これにより、収容された電線Ｗのサイズに対応したサイズで、当該電線Ｗを保護することができる。

また、一対の伸縮部６０を伸長及び収縮両方させることにより、対応するサイズより大きいサイズ及び小さいサイズの両方の電線Ｗにも適用することもできる。図６の例で言うと、内径７ｍｍのサイズのコルゲートチューブ１０を、内径５、１０ｍｍのサイズの従来のコルゲートチューブの適用対象である電線Ｗに対して使用してもよい。

つまり、コルゲートチューブ１０は、対応するサイズより大きいサイズに適用するか、小さいサイズに適用するかによって、一対の伸縮部６０を、主として伸長させる、主として収縮させる又は伸縮両方させるように、伸長量及び収縮量を設定して製造されるとよい。

もっとも、上述したのはあくまでも実施例であり、コルゲートチューブ１０を、２サイズ又は４サイズ以上の複数サイズの従来のコルゲートチューブに代替するように使用してもよい。

１０ コルゲートチューブ
２０ 山部
４０ 谷部
４２ 底部
６０ 伸縮部
７０ スリット部
Ｗ 電線

Claims (4)

1. 電線を内側に配設して保護する管状のコルゲートチューブであって、
   周方向に沿った凸条の複数の山部と前記周方向に沿った凹条の複数の谷部とが、中心軸方向に交互に連続して並び、
   前記複数の山部及び前記複数の谷部を前記中心軸方向に横切って延在し、周方向両側の前記複数の山部及び前記複数の谷部同士を結ぶ方向に伸縮可能な蛇腹状に形成されている伸縮部を、少なくとも前記周方向一箇所に有している、コルゲートチューブ。
2. 請求項１に記載のコルゲートチューブであって、
   前記伸縮部は、断面視において、周方向両側の前記複数の谷部の底部同士を接続する位置に設けられている、コルゲートチューブ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のコルゲートチューブであって、
   前記伸縮部は、前記中心軸を挟んで対向する位置に一対設けられている、コルゲートチューブ。
4. 請求項３に記載のコルゲートチューブであって、
   前記中心軸方向に沿って形成され、前記複数の山部及び前記複数の谷部の前記周方向一部で開口可能なスリット部を有し、
   前記スリット部は、前記周方向において、前記一対の伸縮部に対して等間隔の位置に形成されている、コルゲートチューブ。

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