WO2012144111A1

WO2012144111A1 - ワイヤーハーネス用保護材及びワイヤーハーネス用保護材の製造方法

Info

Publication number: WO2012144111A1
Application number: PCT/JP2011/080001
Authority: WO
Inventors: 田中　厚雄
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2012-10-26
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: CN103415967A; JP2012228145A

Abstract

　ワイヤーハーネス用保護材は、電線の周囲に巻き付けて、電線を保護する部材である。このワイヤーハーネス用保護材は、複数の縦線部と複数の横線部とが網目状に交差して形成されている網状芯部と、平面視において、複数の縦線部と複数の横線部とにより形成される網目の内側に張り出してその間を部分的又は全体的に遮蔽する形状に形成されている穴埋め部とを備えている。

Description

ワイヤーハーネス用保護材及びワイヤーハーネス用保護材の製造方法

　電線を保護する技術に関する。

　自動車等の車両に搭載されるワイヤーハーネスにおける電線の保護材として、樹脂シートを用いることがある。また、軽量化を目的として、ネット状に形成された保護材が用いられることもある。例えば、特許文献１のワイヤーハーネス用のネット状保護材は、樹脂線材からなる縦線と横線とが編まずに交点で重ねられ、この交点が融着されることによりネット状に形成されている。特許文献１では、逆方向に回転されるアウトダイスの孔及びインナダイスの孔から溶融樹脂材料を押し出し、各孔が重なることで縦線と横線とが重なって溶着された交差部が形成され、各孔が離れることで格子形状が形成される。

特開２０１０－１４８３３５号公報

　ところで、ワイヤーハーネスは、敷設箇所によっては砂、埃等に晒される場合もある。このため、ネット状保護材においては、その網目（空孔）からの砂、埃等の侵入を抑制するため、網目を小さくすることが要求されることもある。

　しかしながら、特許文献１におけるネット状保護材の製造方法において、網目を小さくしようとすると、隣合う縦線同士又は横線同士の接着、その隣の縦線同士又は横線同士の間隔の拡大等の可能性があり、製造することが困難である。

　そこで、本発明は、軽量化しつつ、砂、埃等の侵入を抑制することを目的とする。

　第１の態様は、電線を保護するワイヤーハーネス用保護材であって、複数の線部が網目状に交差して形成されている網状芯部と、平面視において、前記複数の線部により形成される網目の内側に張り出してその間を部分的又は全体的に遮蔽する形状に形成されている穴埋め部とを備える。

　第２の態様は、第１の態様に係るワイヤーハーネス用保護材であって、前記複数の線部により形成される網目のうち少なくとも１つの前記網目において、前記穴埋め部は、平面視において、前記複数の線部により形成される網目の間において中央で開口する形状で部分的に遮蔽する形状に形成されている。

　第３の態様は、第１の態様に係るワイヤーハーネス用保護材であって、前記穴埋め部は、平面視において、前記複数の線部により形成される網目の間を全体的に遮蔽する形状に形成されている。

　第４の態様は、電線を保護するワイヤーハーネス用保護材の製造方法であって、（ａ）樹脂線材である複数の線材が網目状に交差して形成されているネット状シート体を加熱して、少なくとも一方側の表面部分を溶融させる工程と、（ｂ）前記工程（ａ）で加熱された前記ネット状シート体を厚さ方向に加圧する工程とを備える。

　第１の態様に係るワイヤーハーネス用保護材によると、複数の線部が網目状に交差して形成されている網状芯部と、複数の線部により形成される網目の内側に張り出してその間を部分的又は全体的に遮蔽する形状に形成されている穴埋め部とを備えている。このため、同じ厚さ寸法のシート状保護材と比べて軽量化を図れると共に、網状芯部の複数の線部により形成される網目の間に穴埋め部が介在して隙間が小さくなり、砂、埃等の侵入を抑制することができる。

　第２の態様に係るワイヤーハーネス用保護材によると、穴埋め部が、平面視において、複数の線部により形成される網目の間において中央で開口する形状で部分的に遮蔽する形状に形成されているため、同じ厚さの通常のシート状保護材と比べてより軽量化しつつ、砂、埃等の侵入を抑制することができる。

　第３の態様に係るワイヤーハーネス用保護材によると、穴埋め部が、平面視において、複数の線部により形成される網目の間を全体的に遮蔽する形状に形成されているため、砂、埃等の侵入をより効果的に抑制することができる。

　第４の態様に係るワイヤーハーネス用保護材の製造方法によると、樹脂線材である複数の線材が網目状に交差して形成されているネット状シート体を加熱して、少なくとも一方側の表面部分を溶融させ、加熱されたネット状シート体を厚さ方向に加圧する。これにより、ネット状シート体のうち溶融部分が押し広げられて複数の線材により形成される網目の間に侵入し、この溶融体が凝固することによって複数の線材により形成される網目の間が部分的又は全体的に塞がれるため、軽量化しつつ、砂、埃等の侵入を抑制することができる。

ネット状シート体の平面図である。図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。第１実施形態に係るワイヤーハーネス用保護材の平面図である。図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。第２実施形態に係るワイヤーハーネス用保護材の平面図である。図５のＶＩ－ＶＩ線断面図である。変形例に係るワイヤーハーネス用保護材の平面図である。図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。ワイヤーハーネス用保護材の製造方法を示す図である。

　以下、実施形態に係るワイヤーハーネス用保護材及びその製造方法について説明する。本ワイヤーハーネス用保護材は、電線の周囲を覆った筒状の形態で電線を保護するシート状の部材である。説明の便宜上、保護対象の電線について説明しておく。電線は、例えば自動車等の車両に搭載されるワイヤーハーネスに組み込まれる電線であり、複数の電線が束ねられた電線束又は一本の電線のいずれでもよい。この電線は、配索経路によっては周辺部材と接触し、車両の振動等により磨耗が生じる恐れもある。ワイヤーハーネス用保護材は、このような電線の部分を保護するための部材である。

　＜第１実施形態＞
　まず、第１実施形態に係るワイヤーハーネス用保護材１０及びその製造方法について説明する（図３、図４、図９参照）。ワイヤーハーネス用保護材１０は、ネット状シート体２を加工して形成される。

　ネット状シート体２は、樹脂線材である複数の縦線材４と複数の横線材６とが網目状に交差して形成される部材である（図１、図２参照）。ここでは、ネット状シート体２（ワイヤーハーネス用保護材１０）は、ポリプロピレン（ＰＰ）により形成されている。ネット状シート体２の材質はポリプロピレン（ＰＰ）に限られず、他にも、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等を採用することができる。ネット状シート体２の複数の縦線材４及び複数の横線材６は、各延在方向に直交する断面視において略円形に形成されている。

　ネット状シート体２は、例えば、次のようにして製造される。すなわち、円柱体の外周部に螺旋状に複数の断面視略円形の押し出し孔部が形成された縦線用金型の外周側に、円筒体の内周部に螺旋状に複数の断面視略円形の押し出し孔部が形成された横線用金型が相対回転可能に外嵌めされ、縦線用金型と横線用金型とが逆向きに回転されながら各押し出し孔部を通じて溶融樹脂が押し出される。これにより、内周側の複数の縦線材４と外周側の複数の横線材６とが各押し出し孔部から押し出された位置で交差して、その重ねられた交点で接着され、筒状体が形成される。そして、筒状体は、形状維持のために水中等で冷却され、周方向一部をカット刃により切り開くことによりネット状シート体２として形成される。このネット状シート体２は、連続する帯状に形成され、ワイヤーハーネス用保護材１０の大きさに応じて切断されて用いられる。

　本ワイヤーハーネス用保護材１０は、ネット状シート体２を加熱してその厚さ方向において少なくとも一方側の表面部分を溶融させる工程と、加熱されたネット状シート体２を厚さ方向に加圧する工程とを経て形成される。

　ここでは、ネット状シート体２を、厚さ方向一方側から加熱し、該一方側の表面部分を溶融させている。図４では、複数の横線材６側（図２の下側）から加熱し、該複数の横線材６が部分的に溶融されて形成された例のワイヤーハーネス用保護材１０を示している。もっとも、ネット状シート体２の加熱は、複数の縦線材４側から行ってもよい。

　より具体的には、ネット状シート体２を、複数の横線材６側が下方に位置する姿勢で、ヒータープレート５０上に載置して加熱している（図９参照）。ヒータープレート５０とは、ネット状シート体２を載置可能な平面状の加熱面を有する装置である。ここでは、ヒータープレート５０の加熱面を３５０度に加熱している。なお、加熱面の温度は、ネット状シート体２（ここでは、ポリプロピレン）の融点より高い温度に設定されるとよい。

　そして、ヒータープレート５０上で加熱されたネット状シート体２を、ヒータープレート５０の加熱面に押し付けるように加圧する。ここでは、加圧ローラー６０をネット状シート体２上で転がして全体を加圧する構成を採用している。より具体的には、加圧ローラー６０を、ヒータープレート５０の加熱面に対して略一定の間隔をあけて移動させる。加圧ローラー６０とヒータープレート５０の加熱面との間隔は、ネット状シート体２の厚さ寸法、製造するワイヤーハーネス用保護材１０の厚さ寸法及び穴埋め部２２の形態（厚さ、開口の有無）等を考慮して決定されるとよい。

　ここでは、ワイヤーハーネス用保護材１０の製造工程について、ネット状シート体２の加熱及び加圧を同時に行う例を説明したが、ネット状シート体２を予め加熱し、その直後に加圧してもよい。

　以上のようにして形成されるワイヤーハーネス用保護材１０は、網状芯部と、穴埋め部２２とを備えている。より具体的には、ネット状シート体２の複数の縦線材４及び複数の横線材６のうち溶融しきらずに残った部分により網状芯部が形成されると共に、該複数の縦線材４及び複数の横線材６が溶融して生じた溶融体が凝固することにより穴埋め部２２が形成されている。

　網状芯部は、複数の縦線部１４と複数の横線部１６とが網目状に交差して形成されている。すなわち、複数の縦線部１４がネット状シート体２の複数の縦線材４のうち溶融しきらずに残った部分であり、複数の横線部１６が複数の横線材６のうち溶融しきらずに残った部分である。ここでは、網状芯部は、複数の横線材６のうちネット状シート体２の厚さ方向一方側の表面部分がヒータープレート５０の加熱面上で溶融すると共に、ネット状シート体２が全体的に加熱されて加圧されることにより複数の縦線材４及び複数の横線材６のうち溶け残った部分の一部又は全体が主として前記厚さ方向に潰された扁平な形状に形成されている。

　すなわち、複数の横線部１６は、その延在方向に直交する断面視において、網状芯部の厚さ方向一方側に直線部を有する略Ｄ字形状をなしている。すなわち、複数の横線部１６は、網状芯部の厚さ方向一方側において、網状芯部の延在平面に沿って平坦な端面を有している。また、複数の横線部１６は、ネット状シート体２の複数の横線材６のうち溶融体が接触した外周部も部分的に溶融していることがある。

　また、複数の縦線部１４は、その延在方向に直交する断面視において、厚さ方向に潰れた円形状をなしている。もっとも、複数の縦線部１４は、複数の横線部１６と同様に、複数の縦線材４のうち溶融体が接触した外周部が部分的に溶融していることがある。

　穴埋め部２２は、平面視において、複数の縦線部１４と複数の横線部１６とにより形成される網目の内側に張り出してその間を部分的又は全体的に遮蔽する形状に形成されている。ここでは、ヒータープレート５０上に載置されて加熱されるネット状シート体２において、複数の横線材６が溶融されて生じる溶融体は、複数の縦線材４及び複数の横線材６のうちの溶融していない部分の間でヒータープレート５０上に溜まって、この形状で凝固する。すなわち、穴埋め部２２は、網状芯部の厚さ方向一方側において、網状芯部の延在平面に沿った端面を有している。この端面は、複数の横線部１６の端面と略面一である。

　より具体的には、穴埋め部２２は、主として複数の横線部１６に沿ってその両側方に形成される（図４参照）。ここでは、穴埋め部２２が、複数の縦線部１４のうち網状芯部の厚さ方向一方側の部分に接触して、複数の縦線部１４に沿うと共にその両側方にも張り出す形状で複数の横線部１６の間に介在しており形成されている。すなわち、穴埋め部２２は、平面視において、複数の縦線部１４と複数の横線部１６とにより形成される網目の間において中央で開口する形状で部分的に遮蔽する形状に形成されている（図３参照）。

　例えば、穴埋め部２２の開口寸法は、砂、埃等の侵入を抑制する観点から、１００μｍより小さく設定されるとよい。なお、穴埋め部２２の開口寸法は、ネット状シート体２の加熱温度、加熱時間及び加圧力等を調節することにより調節することができる。

　このワイヤーハーネス用保護材１０は、保護対象となる電線の径及び保護範囲に対応した大きさに切断して用いられる。例えば、ワイヤーハーネス用保護材１０は、電線の保護範囲に対応した幅寸法の長方形状に形成され、端部同士を電線の径方向に重ねる形態で該電線に巻き付けられるとよい。また、ワイヤーハーネス用保護材１０は、長尺帯状に形成され、電線に対して螺旋状に巻き付けられてもよい。なお、電線に巻き付けられたワイヤーハーネス用保護材１０は、粘着テープ等により固定して巻き付け状態に維持されるとよい。

　もっとも、ワイヤーハーネス用保護材１０は、上記形状に限られるものではない。例えば、ネット状シート体２の厚さ方向両側から加熱して形成された形状であってもよい。すなわち、ネット状シート体２の厚さ方向両側において、複数の縦線材４及び複数の横線材６の表面部分を溶融させることにより溶融体を生じさせて穴埋め部を形成してもよい。

　また、ワイヤーハーネス用保護材１０の製造は、上記の方法に限られるものではない。例えば、ワイヤーハーネス用保護材１０は、一方又は両方が加熱された一対の金型によりネット状シート体２をプレス成形することにより製造することもできる。また、一方又は両方が加熱された一対のローラーで挟み込んで送る機構を採用することもできる。

　第１実施形態に係るワイヤーハーネス用保護材１０及びその製造方法によると、複数の縦線部１４と複数の横線部１６とが網目状に交差して形成されている網状芯部と、複数の縦線部１４と複数の横線部１６との内側に張り出してその間を部分的又は全体的に遮蔽する形状に形成されている穴埋め部２２とを備えている。このため、同じ厚さ寸法のシート状保護材と比べて軽量化を図れると共に、網状芯部の複数の縦線部１４と複数の横線部１６との間に穴埋め部２２が介在して複数の縦線部１４と複数の横線部１６との隙間が小さくなり、砂、埃等の侵入を抑制することができる。

　また、ネット状シート体２を加熱して、厚さ方向において少なくとも一方側の表面部分を溶融させ、加熱されたネット状シート体２を厚さ方向に加圧することにより、ネット状シート体２のうち溶融された部分が押し広げられて溶け残った複数の縦線材４と複数の横線材６との間に侵入し、この溶融体が凝固することによって溶け残った複数の縦線材４と複数の横線材６との間が部分的又は全体的に塞がれる。このように、既存のネット状シート体２を加熱及び加圧することにより、軽量且つより網目が小さい又は肉薄のワイヤーハーネス用保護材１０を製造することができる。すなわち、細経線材の押し出し、線材同士の間隔の幅狭化等の精密な管理を要する機構を省略して、より簡単に、軽量且つより網目が小さい又は肉薄のワイヤーハーネス用保護材１０を製造することができる。

　しかも、加熱温度、加熱時間及び加圧力を調節することにより、１種類のネット状シート体２から、複数種の厚さ寸法、網目のサイズが異なるワイヤーハーネス用保護材１０を製造することができる。

　また、穴埋め部２２が、平面視において、複数の縦線部１４と複数の横線部１６との間において中央で開口して部分的に遮蔽する形状に形成されているワイヤーハーネス用保護材１０によると、同じ厚さの通常のシート状保護材と比べてより軽量化しつつ、砂、埃等の侵入を抑制することができる。

　＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態に係るワイヤーハーネス用保護材１１０について説明する（図５、図６参照）。このワイヤーハーネス用保護材１１０のうち、第１実施形態に係るワイヤーハーネス用保護材１０と異なる点は、主として穴埋め部１２２の形状でありこの形状を中心に説明する。なお、同様の構成については説明を省略する。

　ワイヤーハーネス用保護材１１０は、上記ワイヤーハーネス用保護材１０と同様の製造方法によって形成されている。もっとも、ネット状シート体２の加熱温度、加熱時間及び加圧力については、形成するワイヤーハーネス用保護材１１０の穴埋め部１２２の形態等に応じて調節されるとよい。

　このワイヤーハーネス用保護材１１０は、複数の縦線部１１４及び複数の横線部１１６を有する網状芯部と、穴埋め部１２２とを備えている。

　穴埋め部１２２は、平面視において、複数の縦線部１１４と複数の横線部１１６とにより形成される網目の間を全体的に遮蔽する形状に形成されている（図５参照）。より具体的には、ネット状シート体２が加熱されて、複数の横線材６のうちネット状シート体２の厚さ方向一方側の表面部分が溶融されて生じる溶融体が、ヒータープレート５０の加熱面上で、溶け残った複数の横線材６の間に全体的に溜まって凝固することにより穴埋め部１２２が形成されている（図６参照）。また、穴埋め部１２２は、複数の横線部１１６の間に介在すると共に、複数の縦線部１１４のうち網状芯部の厚さ方向一方側の部分に対して接触して形成されている。

　この穴埋め部１２２は、平面視における複数の縦線部１１４と複数の横線部１１６との間において、その中央部が肉薄に形成されている（図６参照）。そして、この中央部が薄肉に形成される形状により、同厚のシート状保護材と比較して軽量となる。

　なお、複数の縦線部１１４及び複数の横線部１１６の形状は、複数の横線部１１６の厚さ寸法（複数の横線材６の溶融量）が異なる点を除き、ワイヤーハーネス用保護材１０とほぼ同様である。

　もっとも、複数の縦線部と複数の横線部とにより形成される網目において、一部の網目が全体的に遮蔽され、その他の網目が中央で開口する形状で部分的に遮蔽されていてもよい。

　また、図７及び図８には、ネット状シート体２の厚さ方向両側から加熱して形成したワイヤーハーネス用保護材２１０を示している。このワイヤーハーネス用保護材２１０は、複数の縦線部２１４及び複数の横線部２１６を有する網状芯部と、穴埋め部２２２とを備えている。

　複数の縦線部２１４は、複数の縦線材４のうちネット状シート体２の厚さ方向他方側の表面部分が溶融して、複数の縦線部２１４の延在方向に直交する断面視において、前記厚さ方向他方側に直線部を有する略Ｄ字形に形成されている。すなわち、複数の縦線部２１４は、網状芯部の厚さ方向他方側において、網状芯部の延在平面に沿った端面を有している。

　また、穴埋め部２２２は、平面視において、複数の縦線部１１４と複数の横線部１１６との間を全体的に遮蔽する形状に形成されている。穴埋め部２２２は、ネット状シート体２の厚さ方向一方側だけから加熱する場合と比較して、大きい厚さ寸法に形成されている。すなわち、ネット状シート体２の厚さ方向両側の表面部分が溶融するため、溶融体の量が多く、溶け残った複数の縦線材４及び複数の横線材６の間により多く溜まる。なお、ワイヤーハーネス用保護材２１０全体としては、より薄肉に形成されている。ここで、平面視において、穴埋め部２２２の中央部は、肉薄に形成されている（図８参照）。そして、この中央部が薄肉に形成される形状により、同厚のシート状保護材と比較して軽量となる。

　第２実施形態に係るワイヤーハーネス用保護材１１０によると、穴埋め部１２２が、平面視において、複数の縦線部１１４と複数の横線部１１６との間を全体的に遮蔽する形状に形成されているため、砂、埃等の侵入をより効果的に抑制することができる。なお、上記変形例に係るワイヤーハーネス用保護材２１０についても同様の作用効果を得られる。

　そして、加熱及び加圧態様によりネット状シート体２の溶融量を変えて、ワイヤーハーネス用保護材全体としての厚さ寸法を容易に調節することができる。

　以上のようにこのワイヤーハーネス用保護材１０、１１０、２１０は詳細に説明されたが、上記した説明は、全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。

　２　ネット状シート体
　４　複数の縦線材
　６　複数の横線材
　１０、１１０、２１０　ワイヤーハーネス用保護材
　１４、１１４、２１４　複数の縦線部
　１６、１１６、２１６　複数の横線部
　２２、１２２、２２２　穴埋め部
　５０　ヒータープレート
　６０　加圧ローラー

Claims

　電線を保護するワイヤーハーネス用保護材であって、
　複数の線部が網目状に交差して形成されている網状芯部と、
　平面視において、前記複数の線部により形成される網目の内側に張り出してその間を部分的又は全体的に遮蔽する形状に形成されている穴埋め部と、
　を備える、ワイヤーハーネス用保護材。
　請求項１に記載のワイヤーハーネス用保護材であって、
　前記複数の線部により形成される網目のうち少なくとも１つの前記網目において、前記穴埋め部は、平面視において、前記複数の線部により形成される網目の間において中央で開口する形状で部分的に遮蔽する形状に形成されている、ワイヤーハーネス用保護材。
　請求項１に記載のワイヤーハーネス用保護材であって、
　前記穴埋め部は、平面視において、前記複数の線部により形成される網目の間を全体的に遮蔽する形状に形成されている、ワイヤーハーネス用保護材。
　電線を保護するワイヤーハーネス用保護材の製造方法であって、
　（ａ）樹脂線材である複数の線材が網目状に交差して形成されているネット状シート体を加熱して、少なくとも一方側の表面部分を溶融させる工程と、
　（ｂ）前記工程（ａ）で加熱された前記ネット状シート体を厚さ方向に加圧する工程と、
　を備える、ワイヤーハーネス用保護材の製造方法。