JP7140053B2 - 配線部材 - Google Patents

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Description

本開示は、配線部材に関する。
特許文献1には、シート状に形成された機能性外装部材に電線が溶着されたワイヤハーネスが開示されている。
特開2018-137208号公報
偏平なワイヤハーネスにおいて、少なくとも一部で幅方向を真っ直ぐな状態に保つことが望まれている。
そこで、本開示は、配線部材の少なくとも一部を、幅方向において真っ直ぐな状態に保つことを目的とする。
本開示の配線部材は、複数の線状伝送部材と、前記複数の線状伝送部材が固定されたシート材と、を備え、前記シート材に、前記複数の線状伝送部材のうちの少なくとも1つに交差する補強部が設けられている、配線部材である。
本開示によれば、配線部材の少なくとも一部が、幅方向において真っ直ぐな状態に保たれる。
図1は実施形態に係る配線部材を示す概略平面図である。 図2は図1のII-II線概略断面図である。 図3は図2のIII-III線概略断面図である。 図4は第1変形例に係る配線部材を示す概略部分平面図である。 図5は第2変形例に係る配線部材を示す概略部分平面図である。 図6は第2変形例に係る配線部材を示す概略断面図である。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の配線部材は、次の通りである。
(1)複数の線状伝送部材と、前記複数の線状伝送部材が固定されたシート材と、を備え、前記シート材に、前記複数の線状伝送部材のうちの少なくとも1つに交差する補強部が設けられている、配線部材である。前記シート材に、前記複数の線状伝送部材のうちの少なくとも1つに交差する補強部が設けられる。このため、補強部が設けられた部分では、配線部材の少なくとも一部が、幅方向において真っ直ぐな状態に保たれる。
(2)前記シート材は、第1シート材と第2シート材とを備え、前記第1シート材は、繊維材を含み、前記複数の線状伝送部材は前記第1シート材に固定され、前記補強部は、前記第2シート材に形成されていてもよい。第1シート材によって線状伝送部材を所定の経路に沿って保持できる。第2シート材によって外部から線状伝送部材を保護できる。繊維材を含む第1シート材では無く、第2シート材に補強部が形成されるため、配線部材の少なくとも一部が幅方向において有効に真っ直ぐな状態に保たれ易い。
(3)前記シート材のうち前記複数の線状伝送部材に対して外側の側部に、保持補助部が形成されていてもよい。これにより、配線部材がロボットハンド等によって容易に保持される。
(4)前記保持補助部は、前記シート材の側部から内側に凹む凹部であってもよい。ロボットハンドのフィンガ等が凹部に嵌り込んだ状態で、ロボットハンド等が配線部材を保持することができる。
(5)前記保持補助部は、前記シート材の側部から外側に突出する保持片であり、前記保持片に孔が形成されていてもよい。ロボットハンドのフィンガ等が保持片の孔に引っ掛かることで、ロボットハンド等が配線部材を保持することができる。
(6)前記保持補助部は、前記補強部によって補強される部分に形成されていてもよい。補強部によって補強される範囲内に保持補助部が形成されているため、ロボットハンド等が配線部材を保持した状態で、配線部材が曲り難く、ロボットハンド等が配線部材をより確実に保持できる。
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の配線部材の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[実施形態]
以下、実施形態に係る配線部材について説明する。図1は配線部材20を示す概略平面図である。図2は図1のII-II線概略断面図である。図3は図2のIII-III線概略断面図である。
配線部材20は、車両に用いられる配線部材である。配線部材20は、車両における板状部分12等の上に配設される。板状部分12は、車両における金属ボディの一部、内装パネルの一部であること等が想定される。板状部分12のうちの少なくとも一方の主面は、平面形状を呈していてもよい。配線部材20の少なくとも一部が、板状部分12の主面(特に平面形状部分)上に配設される。配線部材20の幅方向は、板状部分12の主面に沿った方向とされていることが好ましい。これにより、配線部材20が板状部分12の主面方向に沿って狭いスペースに配設される。金属ボディ又は内装パネルの一部が溝又は突起等が形成された凹凸形状を呈していてもよい。
配線部材20は、複数の電線22と、シート材24とを備える。
電線22は線状伝送部材の一例である。より具体的には、電線22は、芯線22aと、被覆22bとを含む。芯線は、金属等の導電部材によって形成された線状導体である。被覆は、芯線の周囲を覆う絶縁部分である。線状伝送部材は、電気又は光等を伝送する線状の部材であればよい。例えば、線状伝送部材は、電線の他、裸導線、シールド線、ツイスト線、エナメル線、ニクロム線、光ファイバ等であってもよい。
シート材24は、複数の電線22が固定された部材である。複数の電線22がシート材24に固定されることによって、複数の電線22が一定の経路に沿って偏平な形態に保たれる。ここでは、シート材24は、第1シート材25と第2シート材26とを含む。第1シート材25の一方主面側に複数の電線22が固定されている。第2シート材26は、第1シート材25とは反対側から複数の電線22を覆う。これにより、複数の電線22の中間部は、第1シート材25と第2シート材26とに包まれる。これにより、電線22中間部が露出することが抑制されている。第2シート材26は省略されてもよい。
電線22と第1シート材25との固定態様は特に限定されるものではなく、接着、溶着などであってもよい。接着とは、接着剤、両面粘着テープなどの介在物を介して2つの部材がくっつくことを言う。溶着とは、介在物を介さずに、2つの部材のうち少なくとも一方に含まれる樹脂が溶けて2つの部材がくっつくことを言う。ここでは電線22の被覆22bに含まれる樹脂と、第1シート材25に含まれる樹脂とのうち少なくとも一方が溶けて相手側の部材にくっつくことによって、電線22と第1シート材25とが固定される。この場合の溶着は、例えば、超音波溶着によってなされる。
第1シート材25及び第2シート材26を構成する材料は特に限定されるものではない。第1シート材25及び第2シート材26は、例えばPVC(ポリ塩化ビニル)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、ナイロンなどの樹脂を含む材料によって形成される。第1シート材25及び第2シート材26は、不織布、織地、編地など繊維を有する繊維材等であってもよいし、非繊維材であってもよい。繊維材は、繊維の間に細かい空間が形成される。非繊維材としては、内部が一様に埋った充実状の部材、または樹脂が発泡成形された発泡体などであってもよい。第1シート材25及び第2シート材26は、金属などの材料を含むこともあり得る。
第1シート材25及び第2シート材26は、単層であってもよいし、複数層積層されていてもよい。複数層積層されている場合、例えば、樹脂層と樹脂層とが積層されていることが考えられる。また例えば、樹脂層と金属層とが積層されていることが考えられる。また、第1シート材25及び第2シート材26は、非繊維材層と非繊維材層とが重ねられたものであってもよいし、非繊維材層と繊維材層が重ねられたものであってもよいし、繊維材層と繊維材層とが重ねられたものであってもよい。
ここでは、第1シート材25は、2層構造とされる。第1シート材25における第1層25aは電線22との固定に向いた層である。例えば第1層は、電線22の被覆22bと同じ樹脂を材料として、内部が一様に埋った充実状の部材に形成される。電線22は第1層25a上に固定される。第2層25bは、シート材24の機能を高める層である。例えば第2層25bは、不織布である。第1層25aは第2層25bに対して全体的に設けられていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。
第2シート材26は、例えば、1層構造とされる。ここでは、第2シート材26は、第1シート材25とは異なり、繊維材を含んでおらず、全体的に内部が一様に埋った充実状の部材に形成される。好ましくは、第2シート材26は、第1シート材25の構成材よりも高剛性な樹脂材によって形成される。第2シート材26が、第1シート材25の構成材よりも高剛性な樹脂材によって形成されるとは、例えば、第2シート材の構成材料と第2シート材の各部の構成材料の厚み、幅が同じであるとした場合に、前者の材質が後者の材質よりも高剛性(ヤング率が大きい)であることをいう。例えば、ナイロンで形成された第2シート材26は、上記第1層25aの構成材の一例であるPVC及び第2層25bの構成材の一例である不織布よりも、高剛性な材料として採用され得る。
電線22は第2シート材26には固定されていなくてもよい。第2シート材26の縁部が第1シート材25に固定される。第1シート材25と第2シート材26との固定態様は特に限定されるものではなく、溶着、接着などであってもよい。第2シート材26は、第1シート材25における第1層25aに固定されていてもよいし、第2層25bに固定されていてもよい。第1シート材に対して第2シート材は、部分的に設けられていてもよい。
配線部材20は、接続先となる各電気部品の位置に応じて分岐していてもよい。ここでは、複数の電線22が複数箇所(ここでは3箇所)で分岐している例が示されている。この場合、シート材24は、電線22の分岐経路に沿って分岐するように形成されているとよい。配線部材20のうち最も多くの電線22が設けられた部分は幹線部と称されてもよい。また、上記電線22が幹線部から分岐した部分は枝線部と称されてもよい。
複数の電線22の端部にはコネクタ23が取付けられている。ここでは、幹線部の両端部、及び、枝線部の端部において、電線22がシート材24の端部から延出している。シート材24の端部から延出した電線22の端部に端子が取付けられ、当該端子がコネクタ23のキャビティ内に挿入されている。コネクタがシートの端部に固定されていてもよい。この場合、電線22はシート材24の端部から延出していなくてもよい。配線部材20は、コネクタ23等を介して他の電気機器18等に接続される(図1において1つの電気機器18が例示される)。
配線部材20は、上記例に限られない。例えば、配線部材20は、FPC(Flexible printed circuit)、FFC(Flexible Flat Cable)等のように、複数の線状導体が一対のフィルムによって相互に絶縁された状態で偏平状態に保たれたものであってもよい。また、配線部材が枝線部を有していることは必須ではない。
上記シート材24には、補強部30が設けられている。補強部30は、複数の電線22の少なくとも1つに交差する細長い部分である。図1では、幹線部において間隔をあけて複数の補強部30が形成されている。補強部30は1つだけであってもよい。補強部30は枝線部に形成されていてもよい。
ここでは、補強部30は、第2シート材26に形成されている。ここでは、第2シート材26を金型成形する際に、平たい第2シート材26において、部分的に線状に厚い部分が補強部30として金型を用いて一体成形される。補強部30は、第2シート材26のうち幹線部の延在方向において部分的な領域に形成される。補強部30は、複数の電線22のうち当該幹線部に沿う電線22に対して直交するように延在している。補強部は電線22に対して斜めに交わっていてもよい。この部分において、補強部30は、第2シート材26の幅方向に沿って全体的に延在している。補強部30は、第2シート材26の幅方向において部分的に形成されていてもよい。補強部30は、より密な間隔で並列するように設けられていてもよい。
補強部30における厚み寸法は、第2シート材26のうちの他の部分の厚み寸法よりも大きい。ここでは、補強部30は、第2シート材26に対して電線22とは反対側に突出しえいる。補強部は、第2シート材に対して両面側に突出していてもよいし、第2シート材に対して電線側に突出していてもよい。
ここでは、補強部30の横断面(補強部30の延在方向に対して直交する面における断面)は、方形状に形成されているが、必ずしもその必要は無い。補強部の横断面は、三角形状、半円形状等であってもよい。
また、補強部30の厚みが第2シート材26の他の部分の厚みに対して大きくなっていることは必須ではない。例えば、第2シート材の一方主面側に補強部が突出し、第2シート材の他方主面側に補強部に沿った溝が形成されていてもよい。例えば、補強部は、第2シート材の幅方向に沿うようにV字状又はU字状に曲げられた形状部分であってもよい。
本実施形態では、補強部30は第2シート材26に対して一体形成されているが、補強部30は第2シート材26に対して一定形成されていてもよい。また、補強部30が第1シート材25又は第2シート材26に一体形成されている必要は無い。シート材24とは別に形成された棒状の部材が、シート材24に対して固定されてもよい。例えば、補強部が第1シート材25又は第2シート材26に対して接着、溶着等によって固定されてもよい。補強部の両端部が第1シート材と第2シート材との間に挟まれて、補強部がシート材に固定されてもよい。補強部は、樹脂によって形成されてもよいし、金属によって形成されてもよい。補強部がシート材に固定されることによって、シート材がその幅方向において両面側に変形し難くなればよい。好ましくは、補強部30は、第1シート材25の構成材よりも高剛性な材料によって形成される。
このように構成された配線部材20によると、補強部30によって、配線部材20の少なくとも一部が、幅方向において真っ直ぐな状態に保たれる。特に、配線部材20の少なくとも一部が、幅方向において両面側に変形し難い状態に保たれる。
このため、配線部材20を板状部分12上に配設する際等に、人手又はロボットハンドが配線部材20の両側部を持ったとしても、配線部材20が変形し難い。このため、人手又はロボットハンドが配線部材20をしっかりと保持できる。また、吸着装置が配線部材20の一方主面を吸着するとしても、配線部材20の一方主面が平面状態に保たれ易い。このため、吸着装置は、配線部材20をしっかりと吸着できる。このため、作業者又はロボット等による配線部材20の取扱性が向上する。
また、配線部材20が板状部分12上に配設された状態で、配線部材20は、両面テープ、車両固定用クランプ(クリップと呼ばれることもある)等によって部分的に板状部分12等に固定されることが考えられる。この場合であっても、配線部材20は幅方向において両面側に変形し難いため、配線部材20の側部が反ったり、ばたついたりし難い。
また、第1シート材25が繊維材を含むところ、繊維材は軽量かつ引張り強度に優れる。このため、比較的軽量な構成で電線22に引張り力がなるべく作用しないように当該電線22を所定の経路に沿って保持できる。また、第2シート材26によって電線22が外部から保護される。繊維材を含む第1シート材25ではなく、第2シート材26に補強部30が形成されているため、配線部材20の少なくとも一部が幅方向において有効に真っ直ぐな状態に保たれ易い。
また、補強部30が第1シート材25又は第2シート材26と一体形成されれば、他部材が不要となり、部品数の削減が図られる。
上記実施形態を前提として、変形例に係る配線部材が説明される。以下に説明される第1及び第2変形例では、配線部材120、220に、保持補助部150、250が形成された例が示される。保持補助部150、250は、ロボットハンドによる保持を補助する役割を果すように構成された部分である。
図4に示す第1変形例に係る配線部材120では、シート材24のうち複数の電線22に対して外側の縁部に、保持補助部150が形成される。ここでは、保持補助部150は、シート材24の側部から内側に凹む凹部である。図4では、保持補助部150は、方形状に凹む形状に形成されている。保持補助部は、台形状、三角形状又は半円状に凹む凹部であってもよい。ここでは、複数の保持補助部150が形成されている。保持補助部150は、第1シート材25及び第2シート材26の両方で凹む部分として形成されている。なお、図4では配線部材120を把持するロボットハンド160の概形が示されている。
保持補助部150は、補強部30によって補強される部分に形成されていることが好ましい。補強部30によって補強される部分とは、シート材24のうち、補強部30が無い場合と比べて厚み方向に曲り難くなった部分である。ここでは、シート材24の一側部に2つの保持補助部150が形成され他側部に2つの保持補助部150が形成されている。シート材24の延在方向において、シート材24の他側部の1つの保持補助部150は、シート材24の一側部の2つの保持補助部150の間に位置している。シート材24の一側部において、補強部30は、2つの保持補助部150の間に存在する。特に、シート材24の一側部において、補強部30は、2つの保持補助部150のうちの1つ寄りの位置に存在する。シート材24の他側部において、補強部30は、1つの保持補助部150の隣に存在する。
例えば、3つのフィンガ162を有するロボットハンド160による、配線部材120の保持は次のようにしてなされる。すなわち、3つのフィンガ162が開かれた状態で、3つのフィンガ162が保持補助部150の外側位置に配設される。この後、3つのフィンガ162が閉じられると、3つのフィンガ162が保持補助部150内に嵌り込んだ状態で、シート材24の側部に引っ掛かった状態となる。この状態で、保持補助部150の周縁部は、補強部30によって表裏方向に曲り難いように補強されている。このため、3つのフィンガ162が保持補助部150を掴んだ状態で、シート材24の両側部が捲れあがるように曲り難い。このため、ロボットハンド160が配線部材120をしっかりと保持できる。そして、ロボットハンド160は、配線部材120を保持して、目的とする場所に配線部材120を移動させることができる。
本第1変形例によると、フィンガ162は保持補助部150に嵌り込んだ状態で配線部材120を保持するため、ロボットハンド160から配線部材120がずれ動き難い。これにより、ロボットハンド160が配線部材120を一定位置でしっかりと保持できる。また、ロボットハンド160から配線部材120が脱落し難い。これにより、ロボットハンド160による配線部材120の取扱、例えば、車両に対する配線部材120の自動組付が容易となる。
特に、シート材24の少なくとも一方の側部において、その側部の延在方向において補強部30の両側に保持補助部150が設けられていると、フィンガ162が配線部材120に引っ掛かっている場所で、配線部材120の側部が曲り難くなる。
また、シート材24の少なくとも一方の側部において、補強部30の隣に保持補助部150が設けられていると、フィンガ162が配線部材120に引っ掛かっている場所で、配線部材120の側部が曲り難くなる。補強部と保持補助部とは隣接していてもよいし、離れていてもよい。補強部は、保持補助部の内側に設けられていてもよい。両者がどの程度離れてもよいかについては、シート材24の剛性、配線部材120の重さ等に応じて適宜設定され得る。一例として、両者は5cm以下離れていてもよく、3cm以下離れていてもよい。
図5及び図6に示す第2変形例に係る配線部材220では、シート材24のうち複数の電線22に対して外側の縁部に、保持補助部250が形成される。ここでは、保持補助部250は、シート材24の側部から外側に突出する保持片である。この保持片である保持補助部250に孔250hが形成されている。ここでは、保持補助部250の外形状は方形状に形成されている。保持補助部の外形状は、台形状、三角形状、半円状等であってもよい。ここでは、孔250hは方形状に形成されている。孔250hは、台形状、三角形状、半円状等であってもよい。ここでは、保持補助部250は、第2シート材26の外方延長部分である。保持補助部は、第1シート材の外方延長部分であってもよいし、第1シート材及び第2シート材の重ね合せ部分の外方延長部分であってもよい。図5及び図6では配線部材220を把持するロボットハンド260の概形が示されている。
ここでは、シート材24の両側側に一対の保持補助部250が形成されている。一対の保持補助部250は、シート材24の延在方向において同じ位置に形成されている。
保持補助部250は、補強部30によって補強される部分に形成されていることが好ましい。ここでは、一対の保持補助部250の間に補強部30が形成されている。このため、シート材24のうち一対の保持補助部250の間の部分は、その幅方向に沿って両面側に曲がり難いように保たれる。補強部30は、一対の保持補助部250には達していない。このため、一対の保持補助部250は、シート材24に対して両面側に傾くように変形することができる。
例えば、2つのフィンガ262を有するロボットハンド260による、配線部材220の保持は次のようにしてなされる。すなわち、図6に示すように、2つのフィンガ262が開かれた状態で、2つのフィンガ262が保持補助部250の外側位置に配設される。この後、2つのフィンガ262が閉じられると、2つのフィンガ262の先端部が保持補助部250の孔250hに入り込んで、当該孔250hの周縁部に引っ掛かった状態となる。この状態で、保持補助部250は、シート材24に対して斜め上向きとなるように傾くことができる。このため、2つのフィンガ262が上記状態より閉じられた状態で、2つのフィンガ262の先端部が保持補助部250に引っ掛かり易い。また、一対の保持補助部250の間でシート材24がその幅方向においてなるべく真っ直ぐな状態に保たれる。このため、一対の保持補助部250間の距離は一定に保たれ易い。従って、このため、ロボットハンド260が配線部材220をしっかりと保持できる。そして、ロボットハンド260は、配線部材220を保持して、目的とする場所に配線部材20を移動させることができる。
本第2変形例によると、フィンガ262は保持補助部250に嵌り込んだ状態で配線部材220を保持するため、ロボットハンド260から配線部材220がずれ動き難い。これにより、ロボットハンド260が配線部材220を一定位置でしっかりと保持できる。また、保持補助部250がシート材24に対して斜め上向きとなった姿勢で、フィンガ262の先端部が保持補助部250に引っ掛かっているため、フィンガ262が配線部材220をしっかりと引っ掛けて保持できる。このため、ロボットハンド260から配線部材220が脱落し難い。これにより、ロボットハンド260による配線部材220の取扱、例えば、車両に対する配線部材220の自動組付が容易となる。
特に、保持補助部250の内側に補強部30が設けられているため、フィンガ262が配線部材220に引っ掛かっている場所で、配線部材220の側部が曲り難くなる。
図5に示すように、保持補助部250と補強部30とは、シート材24の延在方向において同じ位置に形成されていることは必須ではない。保持補助部は、補強部の隣に設けられていてもよい。シート材24の延在方向において、複数の補強部の間に保持補助部が設けられていてもよい。保持補助と補強部とがどの程度離れてもよいかについては、シート材24の剛性、配線部材220の重さ等に応じて適宜設定され得る。一例として、両者は5cm以下離れていてもよく、3cm以下離れていてもよい。
保持補助部は、シート材において外側方に突出しない部分に形成された孔であってもよい。保持補助部は、ロボットハンドのフィンガ等が引っ掛かり易い凹み又は孔であればよい。
なお、第1変形例及び第2変形例で説明した、保持補助部150、250に係る構成は、補強部30が省略された構成においても適用可能である。つまり、本実施形態は、複数の線状伝送部材と、前記複数の線状伝送部材が固定されたシート材と、を備え、前記シート材のうち前記複数の線状伝送部材に対して外側の側部に、ロボットハンドによる保持を補助する保持補助部が形成されている、配線部材を開示している。
なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせられ得る。
12 板状部分
18 電気機器
20 配線部材
22 電線
22a 芯線
22b 被覆
23 コネクタ
24 シート材
25 第1シート材
25a 第1層
25b 第2層
26 第2シート材
30 補強部
120 配線部材
150 保持補助部
160 ロボットハンド
162 フィンガ
220 配線部材
250 保持補助部
250h 孔
260 ロボットハンド
262 フィンガ

Claims (6)

  1. 複数の線状伝送部材と、
    前記複数の線状伝送部材が固定されたシート材と、
    を備え、
    前記シート材に、前記複数の線状伝送部材のうちの少なくとも1つに交差する補強部が設けられ、
    前記シート材は、第1シート材と第2シート材とを備え、
    前記第1シート材は、繊維材を含み、
    前記複数の線状伝送部材は前記第1シート材に固定され、
    前記補強部は、前記第2シート材に形成されており、
    前記第2シート材と前記補強部とが同じ樹脂によって一体形成されている、配線部材。
  2. 請求項1に記載の配線部材であって、
    前記第1シート材と前記複数の線状伝送部材とが溶着されている、配線部材。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の配線部材であって、
    前記シート材のうち前記複数の線状伝送部材に対して外側の側部に、保持補助部が形成されている、配線部材。
  4. 請求項3に記載の配線部材であって、
    前記保持補助部は、前記シート材の側部から内側に凹む凹部である、配線部材。
  5. 請求項3に記載の配線部材であって、
    前記保持補助部は、前記シート材の側部から外側に突出する保持片であり、前記保持片に孔が形成されている、配線部材。
  6. 請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の配線部材であって、
    前記保持補助部は、前記補強部によって補強される部分に形成されている、配線部材。
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