JP5593807B2 - ワイヤハーネス用のネット状保護材 - Google Patents

Description

本発明は車両に配索されるワイヤハーネス用のネット状保護材に関し、該ネット状保護材はワイヤハーネスの電線群の外周面に外装し、ワイヤハーネスの保護と異音防止を図るシートまたはチューブからなるものである。

従来、車両に配索されるワイヤハーネスの電線群の結束、保護、外部干渉材による干渉防止、さらに緩衝用のために、電線群に粘着テープを巻き付けたり、コルゲートチューブや丸チューブ等のチューブに電線群を通している。
これらのテープおよびチューブからなる外装材としては、従来、テープは塩化ビニルテープが汎用され、コルゲートチューブとしてはポリプロピレン等が用いられ、いずれも樹脂で形成されている。
さらに、実開平４−２１１１９号等で提案されている樹脂糸からなるネットチューブも用いられている。

ネットチューブは使用する樹脂量が少ないため軽量化が図れ、燃費向上に寄与できる。 また、ネットチューブはコスト低減も図れ、かつ、伸縮性および可撓性に優れワイヤハーネスの通し作業が容易であると共にワイヤハーネスの配索経路に沿って容易に屈曲できる利点がある。

一方、ネットチューブは、コルゲートチューブや円筒状チューブ内の閉断面空間にワイヤハーネスを挿通する場合と比較して、ネットの空孔に電線群が露出するため保護機能は低下する。かつ、 厚さが比較的薄いと共に比較的硬いため、干渉部材との接触時にクッション性が劣り、異音が発生しやいと共に、耐摩耗性についても改善の余地がある。
さらに、従来のネットチューブは縦糸と横糸とを編んで隣接する交点と縦糸と横糸の上下を逆転してネット状に形成している。よって、交点での縦糸と横糸との結合力が弱い。よって、裁断口から解れやすく、かつ、交点に引張力や引裂力が負荷されると、交点での剥がれ、所謂目崩れが生じて、形状保持力が低い問題がある。

実開平４−２１１１９号

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、比較的厚くすると共にクッション性を付与して保護機能を高めると共に異音防止効果を高め、さらに、裁断口からほつれが発生しないと共に交点で剥がれないように結合力を高めたワイヤハーネス用のシートまたはチューブからなるネット状保護材を提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、車両に配索されるワイヤハーネス用のネット状保護材であり、シート形状またはチューブ形状であり、樹脂線材からなる縦線と横線との交点が加圧熱融着されてネット状としており、
前記縦線と横線は断面楕円形状とし、該縦線と横線のいずれか一方または両方の前記融着位置と対向する円弧状の外面に１本のクッション用突起が長さ方向に連続して設けられていることを特徴とするワイヤハーネス用のネット状保護材を提供している。

前記縦線または横線から突設する前記クッション用突起の突出寸法は、縦線または横線の厚さの２０〜６０％としていることが好ましい。
クッション用突起の形状は、長さ方向と直交方向の断面が矩形状、山形状、円弧状、矢尻状など任意の形状で良い。

前記のように、ネットとする縦線および／または横線の外面側にクッション用突起を突設すると、ネット状保護材を簡単に厚くできると共に、その厚さも簡単に調節できる。
このように、ネット状保護材にクッション用突起を設けて厚くすると、ワイヤハーネスの保護機能を高めることが出来ると共に車体に沿って配索するワイヤハーネスが振動で車体に接触を繰り返しても、クッション用突起が接触する事で異音発生を防止または低減することができる。さらに、ネット状保護材自体の耐摩耗性を高めることができる。

前記縦線と横線は、隣接する交点が上下逆となるように編んだものではなく、後述するサイジング機でネット状に成形し、例えば、縦線を上側、横線を下側として重ね合わせ、前記縦横線の交点を面接触させると共に、前記のように、互いに相手方線材中に埋め込まれるように融着したものとしている。

また、断面楕円形状とした縦横線の交点の融着部分では、そのいずれか一方または両方が、その断面積の４０％〜５０％が溶融されて相手方の繊維中に埋設された状態で互いに融着され、裁断端でほつれ止めされていることが好ましい。
このように、縦横線の交点では外周面が線接触で溶着されているのではなく、縦線と横線とを断面楕円形状とし、かつ、一方または両方の線材が相手方の線材中に埋設されるように互いに融着しているため、強固に固着されている。よって、ネット状保護材に引っ張り力や引き裂き力が負荷されても交点で縦横線の結合が剥がれることはなく、目崩れが発生せず、形状保持力が強くネット状保護材としての信頼性が高いものとなる。

前記縦線と横線は、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、これら２種以上の混合物から選択されるノンハロゲンの樹脂成分の一種以上に、臭素系、リン酸エステル、金属水酸化物、メラミンから選択される難燃剤が配合されている難燃性樹脂線材からなることが好ましい。
前記樹脂成分としては、加工容易性、コストの点等からポリプロピレンが最も好適に用いられる。
このように、難燃性樹脂線材で形成しているため、車両のエンジンルーム内に配索するワイヤハーネスに外装することができる。

詳細には、前記難燃性樹脂線材は、前記樹脂成分１００質量部に対して前記難燃剤が０．５〜１００質量部配合されている。さらに、必要に応じて、酸化マグネシウムあるいは／および炭酸カルシウムからなる充填剤が前記樹脂成分１００質量部に対して０〜５０質量部を配合してもよい

前記縦横線からなる本発明のネット状保護材はシートまたはチューブとし、前記シートは巾方向の両端がラップする円筒状に曲げ癖がつけられている。
チューブとする場合は、一枚のシートの巾方向の端縁を互いに熱融着してチューブとしている。

前記縦横線で囲まれる各空孔の形状は、正方形、長方形、ひし形、六角形、あるいは真円、楕円、長円のいずれかの円形とされている。
前記空孔の形状は、要求される伸縮性および強度によって調整される。
即ち、空孔の大きさは、伸縮性の要求度が高い場合にはネットを粗くして各空孔を大きくし、強度および耐摩耗性の要求度が高い場合にはネットを細かくして各空孔を小さくしている。空孔の形状は、伸びやすくするには菱形状とされ、伸びにくくするには正方形や長方形としている。

前記本発明のネット状保護材は、前記縦線と横線とをサイジング機でネット状のシートとして成形し、該成形時に加熱加圧し、縦横線の交点を加圧状態で熱融着し、
前記ネット状のシートを所要長さに裁断し、裁断されたネット状シートの巾方向の両端縁がラップして筒状になるように賦形している。
前記サイジング機のアウトダイスとインダイスとからなるダイスセットでネット状シートを成形する際に、アウトダイスまたは／およびインダイスの孔の外面側にクッション用突起成形用の突出した孔を連続して設けることにより、クッション用突起を突設したネット状保護材を簡単に製造することができる。

前述したように、本発明のワイヤハーネス用の外装材となるネット状保護材は、縦線または／および横線の外面にクッション用突起を設けているため、ワイヤハーネスの保護機能を高めることが出来ると共に、ワイヤハーネスが車体などと接触した時に異音発生を防止、低減することができる。
さらに、ネット状としていることにより、従来の樹脂製の丸チューブと比較して１／２以下にまで軽量化することができる。

本発明のネット状のシートを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分拡大斜視図である。 （Ａ）は縦線の拡大斜視図、（Ｂ）はシートの拡大断面図、（Ｃ）はシートの平面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はシートをワイヤハーネスの外装材として用いる方法を示す図面である。 （Ａ）は製造装置を示す概略図、（Ｂ）はダイセットの斜視図、（Ｃ）はダイセットで縦横線でネットを形成する工程の説明図、（Ｄ）はアウトダイスの孔を示す拡大図である。 ネット状のシートを円弧状に賦形する工程をそれぞれ示す図面である。 第二実施形態のネット状シートを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 （Ａ）（Ｂ）はクッション用突起の変形例を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は第三実施形態のネット状チューブの実施形態を示す図面である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５に第一実施形態を示す。
図１に示す第一実施形態のネット状保護材はシート１としている。該シート１は断面楕円形状とした縦線２と横線３を交点４で融着し、縦横線２、３で囲まれた空孔５を設けたネット状である。

図２（Ａ）（Ｂ）に示すように縦横線２、３は、縦線２を上側、横線３を下側に配置し、交点４で上下に重ねて融着している。
該交点４では、上下の断面楕円形状の縦線２と横線３とが面接触し、かつ、下側の横線３の断面積の４０〜５０％の部分３ｍを上側の縦線２中に入り込ませる状態で融着している。

また、図２（Ｂ）に拡大して示すように、上面側の縦線２の外面（即ち、横線３との融着側と反対面）にはクッション用突起２ａを突設している。該クッション用突起２ａは長さ方向に連続させている。このクッション用突起２ａの突出寸法Ｌ１は縦線２の短軸寸法Ｌ２の２０〜６０％としている。本実施形態では、クッション用突起２ａの突出寸法は０．１ｍｍ〜０．２ｍｍとし、該縦横線２と３より形成するネット状のシート１の厚みを０．５〜１．０ｍｍとしている。

縦線２および横線３は同一の単体の難燃性樹脂線材１０からなり、前記のように、断面楕円形状としている。
詳細には、難燃性樹脂線材１０は、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、これらを２種以上の混合物から選択されるノンハロゲンの樹脂成分の一種以上に、臭素系、リン酸エステル、金属水酸化物、メラミンから選択される難燃剤が配合されている。
前記樹脂成分１００質量部に対して前記難燃剤が０．５〜１００質量部配合されている。さらに必要に応じて、酸化マグネシウムあるいは／および炭酸カルシウムからなる充填剤が前記樹脂成分１００質量部に対して０〜５０質量部配合されている。
本実施形態では樹脂成分としてポリプロピレン（ＰＰ）を用い、難燃剤として「テトラプロモビスフェノール」からなる臭素系難燃剤を用いている。

前記ネット状のシート１は、後述する方法で、図３に示すように、長さ方向の軸線方向と直交する巾方向の両端側が互いにラップするように曲げ癖をつけて、円筒形状となるように予め賦形されている。その際、クッション用突起２ａを設けた縦線２が外周面となるように成形している。
該シート１をワイヤハーネス２０に取り付ける工程では、クッション用突起２ａを外周面側としてワイヤハーネス２０の電線群Ｗの長さ方向に沿って縦沿えし、該状態で巻癖をつけたシート１を電線群Ｗの外周面に巻き付けている。この状態で、巾方向の両端側がラップして電線群Ｗの全外周面を完全に被覆することができる。その後、シート１の長さ方向の両端から引き出された電線群Ｗとに粘着テープＴを巻き付けて固着している。

このように、クッション用突起２ａを外面に突出させることで、ワイヤハーネスにシート１を巻き付けて外装し、車体に沿ってワイヤハーネスを配索した際、ワイヤハーネスはシート１のクッション用突起２ａを介して車体に接触する。よって、このクッション用突起２ａによりワイヤハーネスの保護機能を高めることが出来ると共に、ワイヤハーネスが車両の走行振動で車体に接触を繰り返しても、クッション用突起２ａにより異音の発生を防止、低減することができる。

つぎに、前記ネット状のシート１の製造方法を説明する。
図４に示すサイジング機３０でシート１を成形している。詳細には、前記樹脂成分に難燃剤、安定剤等をホッパー２５に投入し、ホッパー２５で撹拌混合し、該撹拌混合した混合物をスクリューコンベヤ２６で混練りしながら図４に示すダイセット２７へ搬送し、混練物をダイセット２７で難燃性樹脂線材１０からなるネット状のシート１として成形している。

前記ダイセット２７は、アウトダイス２７ａとインダイス２７ｂとからなる。アウトダイス２７ａとインダイス２７ｂとをモータ２９で逆方向に回転し、アウトダイス２７ａの孔とインダイス２７ｂの孔がかさなる部分２７ｃで縦線２と横線３とが重なる交差部（交点）が形成され、アウトダイス２７ａの孔２７ａｈとインダイス２７ｂの孔２７ｂｈとが離れることで格子形状が形成される。

アウトダイス２７ａの孔２７ａｈから前記縦線２となる樹脂を吐出しており、図４（Ｄ）に拡大して示すように、該孔２７ａｈの外周側の中央にクッション用突起２ａを形成する突出孔２７ａｈ−１を連続して突設している。この突出孔２７ａｈ−１から吐出される樹脂でクッション用突起２ａを縦線２の外面に連続して成形している。

また、前記ダイセット２７から押し出し成形される際に、縦線２と横線３とは加熱加圧され、これら縦横線２、３とが溶着する。かつ、縦横線２、３の交点４では、加圧加熱されるため、図２（Ｂ）に示すように縦横線２、３が相手方繊維に入り込んだ状態で熱融着される。
ついで、ネット状のシート１は冷却槽３１へと搬送され、延伸ローラ３２で熱延伸され、延伸後、延伸槽３３へ搬送され、その後、シート１はコイル４１に巻回される。

前記ネット状のシート１は、巾方向の両側端が互いにラップして円筒状のシート１−Ｂになるように図５に示す工程で曲げ癖をつけている。
即ち、台円錐筒形状とした成形機４５を用い、該成形機４５の上流と下流とに引っ張りロール４６Ａ、４６Ｂを配置している。シート１をロール４６Ａより成形機４５に通し、該成形機４５の内部で円弧状に癖づけしていき、最終の小径部分では巾方向の端縁部がラップするようにしている。該状態でロール４６Ｂで引き出し、連続したシート１−Ｂを製造している。該シート１−Ｂは使用条件に応じて所要長さに裁断機４７で裁断している。

前記構成としたネット状のシート１は、縦横線２、３の交点４では、図２（Ｂ）に示すように、縦横線２、３が断面楕円形状に変形し、互いに相手方線中に入り込んだ状態で熱融着されている、よって、縦横線の外周面を溶着しただけの場合と比較して剥がれにくくなり、前記した引張強度および引き裂き強度を備えたものとなり、目崩れが発生せず、信頼性の高いものとなる。
また、縦横線２、３とも難燃性樹脂線材１０から形成しているため、ネット状のシート１は難燃性を備え、エンジンルームに配索するワイヤハーネスの外装材として用いることができ、かつ、縦横線２、３が互いに強固に固着されているため、各縦横線２、３の裁断端でほつれが生じることはない。しかも、シート１をネット状としているため、丸チューブと比較して重量を半減できる。特に、自動車に配索する多数本のワイヤハーネスの外装材として用いると、自動車の重量軽減にも寄与でき、燃費を向上させることができる。
さらに、前記したように、外面側にクッション用突起が突設されているため、ワイヤハーネスの保護機能を高めることができ、かつ、異音発生の防止、低減を図ることができる。

図６に第二実施形態を示す。
第二実施形態のシート１では、横線３の外面にもクッション用突起３ａを設け、縦横線２、３の外面にそれぞれクッション用突起２ａ、３ａを突設していることにより、ネット状保護材の厚さをより厚くでき、クッション性をたかめることができる。

縦線２または／および横線３に設けるクッション用突起２ａ、３ａはダイスの孔に設ける連通孔ｈ−１の形状を変えて、図７（Ａ）に示すような矢尻状、図７（Ｂ）に示す山型状としてもよい。

図８に第三実施形態を示す。
第三実施形態は、ネット状保護材をネット状のチューブ５０としている。
前記第一実施形態で、シート１を円弧形状に賦形し、巾方向の両端側がラップするように賦形した後に、図８（Ａ）に示すように、ラップさせた両端縁を熱融着してチューブ５０としている。
このネット状のチューブ５０は図８（Ｂ）に示すように、収縮させてワイヤハーネス２０を挿通し、挿通後に図８（Ｃ）に示すように引き伸ばして、ワイヤハーネス２０の電線群と粘着テープＴで固着している。

１ ネット状のシート
２ 縦線
２ａ クッション用突起
３ 横線
４ 交点
５ 空孔
５０ ネット状のチューブ

Claims (3)

1. 車両に配索されるワイヤハーネス用のネット状保護材であり、シート形状またはチューブ形状であり、樹脂線材からなる縦線と横線との交点が加圧熱融着されてネット状としており、
   前記縦線と横線は断面楕円形状とし、該縦線と横線のいずれか一方または両方の前記融着位置と対向する円弧状の外面に１本のクッション用突起が長さ方向に連続して設けられていることを特徴とするワイヤハーネス用のネット状保護材。
2. 前記縦線または横線から突設する前記クッション用突起の突出寸法は、縦線または横線の厚さの２０〜６０％である請求項１に記載のワイヤハーネス用のネット状保護材。
3. 前記縦線と横線の交点の融着部分では、そのいずれか一方または両方が、その断面積の４０％〜５０％が溶融されて相手方の繊維中に埋設された状態で互いに融着され、裁断端でほつれ止めされている請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネス用のネット状保護材。

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