JP7147839B2 - ワイヤーハーネスおよびワイヤーハーネスの製造方法 - Google Patents
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Description
第10の態様に係るワイヤーハーネスは、第1の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記シート材のうち前記電線固定部を含む部分が、加熱されていない状態で前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されている。
第11の態様に係るワイヤーハーネスは、第1又は第10の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記絶縁被覆及び前記電線固定部が共にポリエチレン又はポリプロピレンを含む材料によって形成され、前記電線固定部のポリエチレン又はポリプロピレンが、前記絶縁被覆のポリエチレン又はポリプロピレンよりも低密度化されるか、イソブチレンと配合されることによって、前記電線固定部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されている。
第12の態様に係るワイヤーハーネスは、第2から第4のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネスであって、前記シート材は1層である。
第13の態様に係るワイヤーハーネスは、第2から第4のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネスであって、前記シート材は、前記電線固定部を有する第1層と、前記第1層に積層された第2層とを含む。
第14の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第8の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法であって、前記工程(a)の時点で、前記電線配設部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかい。
第15の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第8又は第14の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法であって、前記絶縁被覆及び前記電線配設部が共にポリエチレン又はポリプロピレンを含む材料によって形成され、前記電線配設部のポリエチレン又はポリプロピレンが前記絶縁被覆のポリエチレン又はポリプロピレンよりも低密度化されるか、イソブチレンと配合されることによって、前記工程(b)が行われている時点で、前記電線配設部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかい状態となっている。
第16の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第8、第14及び第15のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネスの製造方法であって、前記シート材のうち前記電線が配設される主面とは反対側を向く主面に、ホーンを当てて溶着する。
以下、実施形態に係るワイヤーハーネスについて説明する。図1は、実施形態に係るワイヤーハーネス10を示す横断面図である。
次に、実施形態に係るワイヤーハーネス10の製造方法について説明する。図3及び図4は、実施形態に係るワイヤーハーネス10を製造する様子を説明する図である。なお、図3及び図4に示す電線20Bなどの記載は熱加工前の状態であることを示している。つまり以下では、熱加工前の電線及びシート材並びにその各部について熱加工後のものと区別する必要が有る場合、熱加工前の状態を示すものについて符号Bを添えて記載することがある。
超音波溶着では、シート材30Bと電線20Bとの溶着したい部分を加圧しつつ超音波振動を付与することによって、これらを溶着する。この際、上記ワイヤーハーネス10によると、絶縁被覆26よりも柔らかいシート材30の電線固定部34の方が上記加圧による変形が生じやすい。しかも、超音波振動に係るエネルギーは、柔らかいシート材30の電線固定部34に吸収され易く、絶縁被覆26に伝わりにくい。これらより、絶縁被覆26よりもシート材30の電線固定部34が硬い場合に比べて、電線20の絶縁被覆26をなるべく変形させずに溶着できる。このときいわゆる丸電線を用いた場合でも、電線20の絶縁被覆26をなるべく変形させずに溶着できる。
図5は、第1変形例に係るワイヤーハーネス110を示す横断面図である。
図6は、第2変形例に係るワイヤーハーネス210を示す横断面図である。図7は、第2変形例に係るワイヤーハーネス210を製造する様子を説明する図である。
これまで電線固定部34の最も厚みが厚い部分の寸法Bが電線未配設部36を含む部分の厚み寸法C、Dよりも大きいものとして説明してきたが、このことは必須の構成ではない。電線固定部34の最も厚みが厚い部分の寸法Bが電線未配設部36を含む部分の厚み寸法C、Dと同じかそれよりも小さい場合もあり得る。例えばアンビルにおいて押え部89が設けられず、アンビルがシート材30Bと接触しない場合、電線固定部34の厚みが薄くなることがあり得る。
第1の態様に係るワイヤーハーネスは、芯線と前記芯線を覆う絶縁被覆とを含む電線と、樹脂製の主面上に前記電線が配設されており、前記主面において前記電線と接触する部分が前記電線の前記絶縁被覆と熱加工されて電線固定部に形成されているシート材と、を備え、前記シート材のうち前記電線固定部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されている。
第2の態様に係るワイヤーハーネスは、第1の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記絶縁被覆及び前記電線固定部が共にポリ塩化ビニル及び可塑剤を含む材料によって形成され、前記電線固定部を含む部分を構成するポリ塩化ビニルに対する可塑剤の割合が、前記絶縁被覆を構成するポリ塩化ビニルに対する可塑剤の割合よりも高いことによって前記電線固定部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されている。
第3の態様に係るワイヤーハーネスは、第2の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記絶縁被覆に含まれる可塑剤と、前記電線固定部に含まれる可塑剤とが同じ種類である。
第4の態様に係るワイヤーハーネスは、第1から第3のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネスであって、前記絶縁被覆及び前記電線固定部が共にポリ塩化ビニルを含む材料によって形成され、前記電線固定部を含む部分を構成するポリ塩化ビニルの重合度が、前記絶縁被覆を構成するポリ塩化ビニルの重合度よりも低いことによって前記電線固定部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されている。
第5の態様に係るワイヤーハーネスは、芯線と、前記芯線を覆い外周面が円周面形状とされた絶縁被覆とを含む電線と、樹脂製の主面上に前記電線が配設されており、前記主面において前記電線と接触する部分が前記電線の前記絶縁被覆と熱加工されて電線固定部に形成されているシート材と、を備え、前記絶縁被覆と前記電線固定部との熱加工にかかる境界面が、前記シート材の前記主面のうち前記電線が未配設の部分の形状よりも前記絶縁被覆の前記円周面形状に近い形状に形成されている。
第6の態様に係るワイヤーハーネスは、第1から第5のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネスであって、前記シート材は1層である。
第7の態様に係るワイヤーハーネスは、第1から第5のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネスであって、前記シート材は、前記電線固定部を有する第1層と、前記第1層に積層された第2層とを含む。
第8の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、(a)芯線と前記芯線を覆う絶縁被覆とを含む電線を、シート材における樹脂製の電線配設部に配設しつつ、前記電線と前記電線配設部とを挟持部材によって挟持する工程と、(b)前記工程(a)の後で、前記絶縁被覆と前記電線配設部とを熱加工する工程と、を備え、前記工程(b)が行われている時点で、前記電線配設部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかい状態となっている。
第9の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法は、第8の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法であって、前記絶縁被覆及び前記電線配設部が共にポリ塩化ビニル及び可塑剤を含む材料によって形成され、前記工程(b)が行われている時点で、前記電線配設部を含む部分を構成するポリ塩化ビニルに対する可塑剤の割合が、前記絶縁被覆を構成するポリ塩化ビニルに対する可塑剤の割合よりも高いことによって、前記電線配設部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかい状態となっている。
熱加工では、シート材と電線との熱加工したい部分を加圧しつつ超音波振動などの熱加工に必要なエネルギーを付与することによって、これらを熱加工する。この際、第1の態様によると、絶縁被覆よりも柔らかいシート材の電線固定部の方が上記加圧による変形が生じやすい。しかも、超音波振動の場合、そのエネルギーは、柔らかいシート材の電線固定部に吸収され易く、絶縁被覆に伝わりにくい。これらより、絶縁被覆よりもシート材の電線固定部が硬い場合に比べて、電線の絶縁被覆をなるべく変形させずに熱加工できる。
第2乃至第4の態様によると、自動車用電線として一般的なポリ塩化ビニル製の絶縁被覆を有する電線を用いた場合でも、電線固定部を絶縁被覆よりも柔らかく形成することができる。
第5の態様によると、いわゆる丸電線を用いた場合でも、電線の絶縁被覆をなるべく変形させずに熱加工できる。
第6の態様によると、シート材の製造が容易となる。
第7の態様によると、シート材に所望の性能を第2層で付与することが容易となる。
第8の態様によると、熱加工時に加熱された温度、および加圧状態でシート材が絶縁被覆よりも柔らかいため、この時点での電線の絶縁被覆の変形を抑制できる。
第9の態様によると、自動車用電線として一般的なポリ塩化ビニル製の絶縁被覆を有する電線を用いた場合でも、電線配設部を絶縁被覆よりも柔らかく形成することができる。 以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
20 電線
22 芯線
26 絶縁被覆
30 シート材
32 第1層(電線固定層)
33 主面
34 電線固定部
34B 電線配設部
35 変形部
36 電線未配設部
37 垂直面
38 傾斜面
39 凹部
40 第2層
80 超音波溶着機
82 ホーン
84 アンビル
85 保持溝
89 押え部
Claims (16)
- 芯線と前記芯線を覆う絶縁被覆とを含む電線と、
樹脂製の主面上に前記電線が配設されており、前記主面において前記電線と接触する部分が前記電線の前記絶縁被覆と溶着されて電線固定部に形成されているシート材と、
を備え、
前記シート材のうち前記電線固定部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されており
前記シート材は、前記電線固定部を有する第1層と、前記第1層に積層された第2層とを含む、ワイヤーハーネス。 - 芯線と前記芯線を覆う絶縁被覆とを含む電線と、
樹脂製の主面上に前記電線が配設されており、前記主面において前記電線と接触する部分が前記電線の前記絶縁被覆と熱加工されて電線固定部に形成されているシート材と、
を備え、
前記シート材のうち前記電線固定部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されており、
前記絶縁被覆及び前記電線固定部が共にポリ塩化ビニル及び可塑剤を含む材料によって形成され、
前記電線固定部を含む部分を構成するポリ塩化ビニルに対する可塑剤の割合が、前記絶縁被覆を構成するポリ塩化ビニルに対する可塑剤の割合よりも高いことによって前記電線固定部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されている、ワイヤーハーネス。 - 請求項2に記載のワイヤーハーネスであって、
前記絶縁被覆に含まれる可塑剤と、前記電線固定部に含まれる可塑剤とが同じ種類である、ワイヤーハーネス。 - 芯線と前記芯線を覆う絶縁被覆とを含む電線と、
樹脂製の主面上に前記電線が配設されており、前記主面において前記電線と接触する部分が前記電線の前記絶縁被覆と熱加工されて電線固定部に形成されているシート材と、
を備え、
前記シート材のうち前記電線固定部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されており、
前記絶縁被覆及び前記電線固定部が共にポリ塩化ビニルを含む材料によって形成され、
前記電線固定部を含む部分を構成するポリ塩化ビニルの重合度が、前記絶縁被覆を構成するポリ塩化ビニルの重合度よりも低いことによって前記電線固定部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されている、ワイヤーハーネス。 - 芯線と、前記芯線を覆い外周面が円周面形状とされた絶縁被覆とを含む電線と、
樹脂製の主面上に前記電線が配設されており、前記主面において前記電線と接触する部分が前記電線の前記絶縁被覆と溶着されて電線固定部に形成されているシート材と、
を備え、
前記絶縁被覆と前記電線固定部との溶着にかかる境界面が、前記シート材の前記主面のうち前記電線が未配設の部分の形状よりも前記絶縁被覆の前記円周面形状に近い形状に形成されており、
前記シート材は、前記電線固定部を有する第1層と、前記第1層に積層された第2層とを含む、ワイヤーハーネス。 - 請求項5に記載のワイヤーハーネスであって、
前記シート材のうち前記電線の側方に位置する部分に凹部が形成されると共に前記電線の下面に接触する部分がかさ上げされている、ワイヤーハーネス。 - 請求項5又は請求項6に記載のワイヤーハーネスであって、
前記シート材のうち前記主面とは反対側の主面は、前記電線の前記円周面形状を有さない平坦面である、ワイヤーハーネス。 - (a)芯線と前記芯線を覆う絶縁被覆とを含む電線を、シート材における樹脂製の電線配設部に配設しつつ、前記電線と前記電線配設部とを挟持部材によって挟持する工程と、
(b)前記工程(a)の後で、前記絶縁被覆と前記電線配設部とを溶着する工程と、
を備え、
前記工程(b)が行われている時点で、前記電線配設部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかい状態となっている、ワイヤーハーネスの製造方法。 - (a)芯線と前記芯線を覆う絶縁被覆とを含む電線を、シート材における樹脂製の電線配設部に配設しつつ、前記電線と前記電線配設部とを挟持部材によって挟持する工程と、
(b)前記工程(a)の後で、前記絶縁被覆と前記電線配設部とを熱加工する工程と、
を備え、
前記工程(b)が行われている時点で、前記電線配設部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかい状態となっており、
前記絶縁被覆及び前記電線配設部が共にポリ塩化ビニル及び可塑剤を含む材料によって形成され、
前記工程(b)が行われている時点で、前記電線配設部を含む部分を構成するポリ塩化ビニルに対する可塑剤の割合が、前記絶縁被覆を構成するポリ塩化ビニルに対する可塑剤の割合よりも高いことによって、前記電線配設部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかい状態となっている、ワイヤーハーネスの製造方法。 - 請求項1に記載のワイヤーハーネスであって、
前記シート材のうち前記電線固定部を含む部分が、加熱されていない状態で前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されている、ワイヤーハーネス。 - 請求項1又は請求項10に記載のワイヤーハーネスであって、
前記絶縁被覆及び前記電線固定部が共にポリエチレン又はポリプロピレンを含む材料によって形成され、
前記電線固定部のポリエチレン又はポリプロピレンが、前記絶縁被覆のポリエチレン又はポリプロピレンよりも低密度化されるか、イソブチレンと配合されることによって、前記電線固定部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかく形成されている、ワイヤーハーネス。 - 請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のワイヤーハーネスであって、
前記シート材は1層である、ワイヤーハーネス。 - 請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のワイヤーハーネスであって、
前記シート材は、前記電線固定部を有する第1層と、前記第1層に積層された第2層とを含む、ワイヤーハーネス。 - 請求項8に記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
前記工程(a)の時点で、前記電線配設部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかい、ワイヤーハーネスの製造方法。 - 請求項8又は請求項14に記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
前記絶縁被覆及び前記電線配設部が共にポリエチレン又はポリプロピレンを含む材料によって形成され、
前記電線配設部のポリエチレン又はポリプロピレンが前記絶縁被覆のポリエチレン又はポリプロピレンよりも低密度化されるか、イソブチレンと配合されることによって、前記工程(b)が行われている時点で、前記電線配設部を含む部分が前記絶縁被覆よりも柔らかい状態となっている、ワイヤーハーネスの製造方法。 - 請求項8、請求項14及び請求項15のいずれか1項に記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
前記シート材のうち前記電線が配設される主面とは反対側を向く主面に、ホーンを当てて溶着する、ワイヤーハーネスの製造方法。
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