JP6826100B2 - 位置決め部材を有する熱スリーブ、それを有するアセンブリ、およびその構築方法 - Google Patents

Description

関連出願との相互参照
本願は、２０１５年７月３０日に出願された米国仮出願連続番号第６２／１９８，７３７号、および２０１６年７月２９日に出願された米国実用出願連続番号第１５／２２４，３４８号の利益を主張し、上記両出願の全体を本明細書に引用により援用する。

発明の背景
１．技術分野
本発明は一般に、その中に収容している電子物体に熱保護を提供する筒状スリーブアセンブリに関し、より特定的には、その中に収容している電子物体の周りの選択的に解放可能な固定位置に筒状スリーブアセンブリを維持するための位置決め部材を含む当該アセンブリに関する。

２．関連技術
エンジン動作および性能を制御するためにデータを提供する酸素センサなどの自動車用途に用いられるセンサは、当該センサが車両の動作時に激しい放射熱、摩耗および振動源を含む過酷な環境要素に晒される車両のエンジンコンパートメント内に搭載されることが多い。この過酷な環境要素のために、振動を減衰し、摩耗に対する保護を提供し、放射熱がセンサに達するのを防ぐ目的で、比較的繊細で温度に敏感なセンサを保護スリービングで被覆することが有利であり、多くの場合必要である。このようなスリーブは一般に、対向する開放自由端同士の間に延在する細長い円筒管を含む。円筒管は、たとえばポリエステルフェルトなどの不織材料の減衰内側層と、たとえば当該内側層の外側表面に積層されたアルミ箔層を含む反射外側層とを含む。

上述の保護円筒スリーブの構成およびその過酷な環境のために、スリーブを所望の位置に確実にしっかり固定して維持することができ、同時にセンサの保守点検のためにスリーブを容易に取外し可能であるようにスリーブをセンサの周りに組立てることは、典型的に困難である。スリーブの円筒壁の内側表面全体の接着剤、テープ、および締り嵌めを用いて取付けが行われるが、これらの機構の各々には様々な欠点がある。センサの周りのスリーブの接着剤による取付けは、少なくとも当初は概ねしっかり固定されているが、スリーブをセンサに恒久的に取り付けるので、将来センサを保守点検することが複雑になり、加えて、接着剤が時間が経つにつれて分解することにより、スリーブがセンサの周りのその所望の保護位置から移動してしまう場合がある。この結果、その当初の接着位置にある間、この方法では、接着剤の接着継手を破壊することが必要であるため、センサの保守点検のためのスリーブの容易な取外しまたはスリーブの再利用が不可能である。加えて、テープおよび締り嵌めは、エンジンコンパートメント内で直面する熱および振動の観点から信頼性が低い場合があり、テープを貼るのがさらに特に厄介であり、スリーブ内側表面全体の摩擦嵌めは、特に干渉が大きすぎる場合、またはスリーブがたとえばコネクタなどのアセンブリの経路に沿って拡径された障害物を横切ることが必要である場合、部品公差の変動、および組立の困難に悩まされる。筒状スリーブからの別個の材料で作られたエンドキャップを用いてスリーブを位置決めするなどのさらなる機構も公知であるが、この方法ではスリーブの構築において多数の部品を互いに組立てることが必要であるため、絶縁スリーブの製造および組立の複雑度およびコストが増加する。

発明の概要
本発明の一局面に従うと、ワイヤリングハーネスに接続された電子部材を熱への暴露から保護するための熱スリーブが提供される。熱スリーブは、絶縁材料の内側層および反射材料の外側層を含む筒状部材を有する。筒状部材は対向開放端同士の間を中心長手方向軸に沿って延在する。複数のスリットが端の一方を通って縦方向に延在して複数の指部を形成する。指部は中心長手方向軸に向かって径方向内向きに延在し、その中を通るワイヤリングハーネスを受けるための開口部を形成する。

本発明の別の局面に従うと、筒状部材は概ね円筒形の部分を有し、指部は概ね円筒形の部分の中に折り返される。

本発明の別の局面に従うと、折り返された指部の一部および概ね円筒形の部分は、絶縁材料の二重壁の円筒領域を形成する。

本発明の別の局面に従うと、絶縁材料は、不織材料、織材料、編組み材料、および編み材料の１つとして設けられ得る。

本発明の別の局面に従うと、反射材料の外側層は、絶縁材料の内側層に固定された金属箔層として設けられ得る。

本発明の別の局面に従うと、センサと電気通信するように構成されたワイヤリングハーネスと組合わされた熱スリーブが提供される。熱スリーブは、絶縁材料の内側層および反射材料の外側層を含む筒状部材を含む。筒状部材は、対向開放端同士の間を中心長手方向軸に沿って延在する。複数のスリットが端の一方を通って縦方向に延在して複数の指部を形成し、指部は中心長手方向軸に向かって径方向内向きに延在して、その中を通るワイヤリングハーネスを受けるための開口部を形成する。

本発明の別の局面に従うと、ワイヤリングハーネスに接続された電子部材を外部の熱影響から保護するためのスリーブを構築する方法が提供される。当該方法は、開放対向端同士の間を中心長手方向軸に沿って延在する筒状部材を設けることを含み、筒状部材は絶縁材料の内側層および反射材料の外側層を含む。当該方法は、端の一方を通って端の他方に向かって縦方向に延在して複数の指部を形成する複数のスリットを形成することをさらに含む。さらに、当該方法は、指部を中心長手方向軸に向かって径方向内向きに曲げることを含み、指部の自由端はその中を通るワイヤリングハーネスを受けるための開口部を形成している。

本発明の別の局面に従うと、当該方法は、指部をスリーブのキャビティの中に折り返すことと、絶縁材料の別個の覆い被さっている層を含む二重壁の領域を形成することとを含む。

本発明の別の局面に従うと、当該方法は、絶縁材料の周りに箔層を巻付けることによって反射材料を設けることを含む。

本発明の別の局面に従うと、当該方法は、不織材料、織材料、編組み材料、および編み材料の１つを用いて絶縁材料を設けることを含む。

本発明のこれらのおよび他の特徴および利点は、現状の好ましい実施形態および最良の実施態様の以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲ならびに添付の図面と関連して考慮されるとより容易に認識されるであろう。

電気部品に接続されたワイヤハーネスの周りに配置されて示されている当該電気部品を保護するための本発明の一局面に従って構築された熱スリーブアセンブリの等角図である。 図１の熱スリーブアセンブリの断面側面図である。 図２の熱スリーブの拡大部分断面側面図である。 部分的に構築された状態で示されている図１の熱スリーブアセンブリの本発明の一局面に従う位置決め部材を有する熱スリーブの等角図である。 図３の位置決め部材を有する部分的に構築された熱スリーブの概略等角側面図である。 完成した状態の図３および図３Ａの位置決め部材を有する熱スリーブの等角図である。

好ましい実施形態の詳細な説明
図面をより詳細に参照して、図１および図２は、その中に少なくとも部分的に収容しているセンサなどの電気部材１４を極度の放射熱、摩耗、汚染および振動の影響から保護するための、本発明の一局面に従って構築された、以下スリーブアセンブリまたは単にスリーブ１２と称される、一体化したモノリシックの位置決め部材を有する熱スリーブを含むアセンブリ１０を示しており、センサ１４は、ワイヤハーネス１６の端に、および車両のエンジン部品１８に接続されて示されている（図２）。ワイヤハーネス１６は、一例として限定されずに、露出した絶縁ワイヤの束として、または概ね滑らかなもしくは回旋状の外側表面２２を有する管などの、管２０とも称される外側保護スリーブ内に封入された絶縁ワイヤの束として設けられ得る。スリーブ１２は、設けられる場合は、そのワイヤハーネス１６および管２０の長手方向軸２４に沿って摺動運動して、スリーブ１２をセンサ１４の周りのその所望の保護位置に動かすことができるように構成されている。スリーブ１２は、センサ１４を保守点検するために所望され得るように、スリーブ１２をその保護位置から離れるように選択的に摺動させるために所望される時まで、その保護位置に固定され続けるように、以下にさらに詳細に説明するように、一体化した位置決め部材２５を介して構成されている。スリーブ１２は、テープまたは接着剤などの二次的な締結具を必要とせずに、使用中はその保護位置にあり続けるため、アセンブリ１０は簡単に製作され、見て美しく、経済的に製造および使用される。

スリーブ１２は、内側表面３０および外側表面３１を有する内側壁２８を形成する絶縁材料の内側層を有する筒状部材２６を含み、内側表面３０は内側キャビティ３２の境界をなしており、対向する第１および第２の自由端３６，３８の間を中心長手方向軸３４に沿って延在しており、第１の端３６および折り返された第２の端３８´はスリーブ１２の概ね円筒形の部分４２の有効長Ｌを規定している。スリーブ１２の有効長Ｌは、意図する用途に所望されるように、任意の所望の長さを有して構築され得る。筒状部材２６は反射外側層４０をさらに含んでおり反射外側表面４１を提供する。反射外側層４０は、スリーブ１２の露出した外側表面全体が放射熱に対して反射性であるように、内側壁２８の外側表面３１に固定される。内側壁２８は、本発明の一局面に従うと、任意の好適な絶縁性の不織、織、編み、または編組み材料で構築され得、上述の壁２８の各々は非熱硬化性（non-heat-settable）材料で構築され得、意図する環境における熱暴露の性質および厳しさに依存して、任意の所望の壁厚を有して構築され得る。

反射外側層４０は、排気系統によって生じる温度を含む、エンジンコンパートメントに典型的な極度の放射熱を反射するために設けられる。外側層４０は、アルミニウムまたは他の所望の箔金属の金属箔層を含む、任意の好適な金属材料で形成され得る。箔外側層４０は比較的薄いため、スリーブ１２が曲がりくねった経路および角部にわたって可撓性を有し続けることを可能にするが、曲げられて塑性的に変形して「曲がった」構成を維持するのには十分厚い。外側層４０は、所望通りに内側壁２８の外側表面３１全体の周りに螺旋巻きまたはタバコ巻きされ得る。所望であれば、外側層４０を内側壁２８の外側表面３１に接着することを容易にするために、任意の好適な耐熱性の接着剤が用いられ得る。

スリーブ１２の一体化した位置決め部材２５はモノリシック片として、したがって、筒状部材２６を形成する絶縁および反射層２８，４０の同一片から構築される。位置決め部材２５は複数の可撓性および弾性を有する指部４４を含み、指部４４は、端３６，３８´の間を延在する筒状部材２６の概ね円筒形の部分４２から径方向内向きに、中心長手方向軸３４に向かって延在して、設けられる場合は、そのワイヤリングハーネス１６または管２０と当接する。指部４４は、指部４４によってワイヤハーネス１６および管２０が指部４４の自由端４８によって形成される開口部４６を自由に通ることができるように、柔軟に弾性を有しており、指部４４の自由端４８は筒状部材２６の第２の自由端３８も形成している。指部４４の弾性によって指部４４はそのワイヤハーネスまたは管２０と当接し続けるため、スリーブ１２は、スリーブ１２をその組立位置から摺動可能に取外すことが望まれ得る何らかの選択時間まで、そのワイヤリングハーネス１６および管２０に対して所望の組立位置に固定され続ける。指部４４はキャビティ３２の中に折り返されて曲げられるため、指部４４の一部４４´は、概ね円筒形の部分４２の一部と組合わされて、環状の、概ね円筒形の二重壁の領域５０を形成し、径方向に最も外側の概ね円筒形の部分４２は指部４４の径方向に内側の部分４４´に対する裏当てまたは支えとして作用することによって、指部４４に過度の径方向外向きの動きを防ぐ支えを提供する。したがって、指部４４の保持機能が向上するが、所望の場合は、図２に想像線で示すように、指部４４はスリーブ１２の選択的な組立およびワイヤハーネスからの取外しを可能にするように弾性を有し続ける。

構築時、スリーブ１２は、第１および第２の開放端３６，３８の間を中心長手方向軸３４に沿って延在する筒状部材２６を形成することによって形成され、筒状部材２６は絶縁材料の内側壁２８と、内側壁２８の周りに固定された反射材料の外側層４０とを含む。外側層４０は、筒状部材２６内に内側壁２８を形成する前に内側壁２８に固定されてもよいことが認識されるべきである。さらに、内側壁２８は円周方向に連続的な縫い目のない壁として形成されてもよく、または、縦方向の、概ね直線のもしくは螺旋巻きされた、接着された突合せ縫いを有して形成されてもよい。内側壁２８が、一例として限定されずに、不織材料などから螺旋巻きされた壁として形成される場合は、内側壁２８は好ましくは螺旋巻きされ、対向端縁を互いに同一平面の当接関係にすることによって滑らかな突合せ継手３９を形成し、それによって滑らかな円筒形の内側および外側表面３０，３１を形成することができる。次に、対向端縁４３，４５が互いに重なり合う関係にされて箔外側層４０が螺旋状に（図１、図３、図３Ａ、図４）またはタバコ状に（図２Ａ）巻付けられ得、外側層４０は内側壁２８の外側表面に機械的に固定または接着され得る。

当該方法は、第２の端３８を通って第１の端３６に向かって縦方向に延在して、一例として限定されずに３つとして示されている複数の指部４４を形成する複数のスリット５２を形成することをさらに含む。次に、指部４４がキャビティ３２の中に折り返されて内向きに曲げられて、概ね円筒形の二重壁領域５０を形成し、指部は二重壁領域５０から中心軸３４に向かってそれらの自由端４８まで径方向内向きに延在している。指部の自由端４８は、ワイヤリングハーネス１６の外周上の締り嵌め用にサイズ決めされた開口部４６の外周を形成する。上述のように、反射金属箔の外側層４０は、指部４４の絶縁部を含む指部４４を形成された時におよび使用中にそれらの「曲がった」構成に維持するのに十分な降伏強度を有する。当然のことながら、指部４４は弾性を有しているため、自由端４８はワイヤリングハーネス１６にぶつかると径方向外向きにかつ軸方向に反対方向に跳ね返り、自由端４８とワイヤリングハーネス１６の外側表面との間の摩擦が、使用時にワイヤリングハーネス１６とスリーブ１２との間の望ましくない相対的な軸方向運動を防ぐ保持を提供する。図２に示すように、指部４４は組立時には右側の想像線で示すように、かつ取外し時には左側の想像線で示すように、容易に弾性的に撓むことができると同時に、谷部Ｖ内に受けられると、または取外されると、それらの元の「曲がった」径方向内向きに延在する構成に弾性的に戻ることができる。したがって、所望の場合は、好適な軸方向の力をスリーブ１２に印加してスリーブ１２をワイヤリングハーネス１６に沿って強制的に摺動させて、保守点検時に電子部材１４へのアクセスを可能にすることができる。回旋状の管などの管２０がワイヤハーネス１６の周りに設けられている場合は、指部４４の自由端４８を設置または取外し時に環状の山部Ｃ上に撓ませることができ、指部４４は、山部Ｃ同士の間の環状の谷部Ｖ内に少なくとも部分的に受けられてスリーブ１２をセンサ１４の周りのその意図された「使用時」の位置に維持することを容易にするように予め定められた厚みを有して構築され得る。

明らかに、上記の教示に鑑みて、本発明の多くの変形および変更が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本発明は、具体的に記載されている態様とは異なった態様で実施されてもよいことが理解されるべきである。

Claims (15)

1. 細長いワイヤリングハーネスに動作可能に接続された電子部材を保護するための熱スリーブであって、
   絶縁材料の内側層および反射材料の外側層を含む筒状部材を備え、前記筒状部材は対向端同士の間を中心長手方向軸に沿って延在しており、さらに、
   前記筒状部材を形成している前記絶縁材料の内側層および前記反射材料の外側層と同一の片から構成された、一体化された位置決め部材を備え、前記位置決め部材は、前記対向端のうちの一方を通って縦方向に延在する複数のスリットによって形成された、可撓性および弾性を有する複数の指部を含み、
   前記指部は前記中心長手方向軸に向かって径方向内向きに延在しており、その中を通る前記ワイヤリングハーネスを受けるための開口部を形成している、熱スリーブ。
2. 前記筒状部材は概ね円筒形の部分を有し、前記指部は前記概ね円筒形の部分の中に折り返される、請求項１に記載の熱スリーブ。
3. 折り返された前記指部の一部および前記筒状部材の前記概ね円筒形の部分は、重なり合う関係で互いに当接して、前記筒状部材の概ね円筒形の二重壁領域を形成する、請求項２に記載の熱スリーブ。
4. 前記二重壁領域は、実質的に互いに当接している前記絶縁材料の２つの別個の層と、前記絶縁材料の前記２つの別個の層によって互いに径方向に離間した前記反射材料の２つの別個の層とを含む、請求項３に記載の熱スリーブ。
5. 前記絶縁材料の前記２つの別個の層は互いに分離される、請求項４に記載の熱スリーブ。
6. 前記概ね円筒形の部分は対向端同士の間を延在しており、前記指部は、前記概ね円筒形の部分の前記対向端同士の間を、前記対向端から軸方向に離間した関係で、前記概ね円筒形の部分から径方向内向きに延在している、請求項２に記載の熱スリーブ。
7. 前記絶縁材料は、不織材料、織材料、編み材料、または編組み材料の１つである、請求項１に記載の熱スリーブ。
8. センサと電気通信するように構成されたワイヤリングハーネスと組合わされた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱スリーブを有する、熱スリーブアセンブリ。
9. 前記絶縁材料は非熱硬化性である、請求項８に記載の熱スリーブアセンブリ。
10. 前記ワイヤリングハーネスは回旋状の外側表面を有し、前記指部は、前記回旋状の外側表面の山部上で反対の軸方向に撓んで前記回旋状の外側表面の谷部内に延在するように構成されている、請求項８に記載の熱スリーブアセンブリ。
11. ワイヤリングハーネスに接続された電子部材を熱への暴露から保護するためのスリーブを構築する方法であって、
    開放対向端同士の間を中心長手方向軸に沿って延在する筒状部材を設けることを備え、前記筒状部材は絶縁材料の内側層および反射材料の外側層を含み、前記方法はさらに、
    前記対向端のうちの一方を通って前記対向端のうちの他方に向かって縦方向に延在して複数の指部を形成する複数のスリットを形成すること、を備え、前記指部は、前記筒状部材を形成している前記絶縁材料の内側層および前記反射材料の外側層と同一の片から構成された、一体化された位置決め部材を提供しており、前記方法はさらに、
    前記指部を前記中心長手方向軸に向かって径方向内向きに曲げること、を備え、前記指部の自由端はその中を通る前記ワイヤリングハーネスを受けるための開口部を形成している、方法。
12. 前記曲げることは、前記指部の一部が前記中心長手方向軸の周りに延在する概ね円筒形の部分を形成し、かつ前記指部の一部が前記中心長手方向軸を概ね横切って径方向に延在するように、前記指部を前記筒状部材の中に折り返すことをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記絶縁材料の内側層を織材料または不織材料として形成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記絶縁材料の内側層を編み材料として形成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
15. 前記絶縁材料の内側層を編組み材料として形成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。

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