JP4540881B2 - 電線保護用チューブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に配索される電線等を収容して保護するためのコルゲート状の電線保護用チューブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コルゲートチューブは、周壁に多数の突部と溝部とを螺旋状又は環状に形成した屈曲自在の可撓性のチューブであり、地中に埋設される電力ケーブルや自動車に配索されるワイヤハーネス等の保護カバーとして利用されている。
【０００３】
図５は、実開昭６２−１６８８８号公報に記載された電力ケーブル等の管体を保護するコルゲートチューブ（管体保護カバー）３１を示すものであり、本願の電線保護用チューブに関連する技術の一例である。
【０００４】
コルゲートチューブは３１、耐衝撃性樹脂材料により略円筒状に形成された長尺状のものであって、周壁３２が軸方向全長に亘って屈曲自在の蛇腹状に形成されるとともに、軸方向全長にわたってスリット（割れ目）３４が形成されている。
【０００５】
このようなコルゲートチューブ３１は、樹脂材料を筒状に押し出すとともに周面が波形の２つのローラの間を通過させて周壁３２を蛇腹状に形成し、周壁３２の一部を軸方向全長に亘って切り取り、スリット３４を形成することにより製造される。
【０００６】
周壁３２の蛇腹は、螺旋状に連続して形成されていてもよく、また軸方向に直角な複数の環から形成されていてもよい。この蛇腹のピッチおよび蛇腹の波の高さは、周壁３２の厚みとコルゲートチューブ３１の太さに応じ、湾曲させ易くしかもスリット３４が開き易い寸法に適宜決定される。
【０００７】
周壁３２の厚みは、十分な耐衝撃性を発揮し、かつ湾曲させ易い厚みに設定されている。厚みは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍであるが、特に好ましくは０．１３ｍｍ〜０．４５ｍｍに設定されている。
【０００８】
スリット３４は、装着時に管体をコルゲートチューブ３１内に通過させるもので、このスリット３４の間隙は、コルゲートチューブ３１を管体に容易に装着することができ、装着後管体から外れないように設定されている。
【０００９】
管体への装着は、コルゲートチューブ３１のスリット３４を広げて、順次その間から管体をコルゲートチューブ３１内に入り込ませることで行われる。
【００１０】
このように構成することによって、電力ケーブル等の管体はコルゲートチューブ３１に収納されて、掘削工事等における損傷事故から保護される。しかも、周壁３２は蛇腹状に形成されているから、管体の湾曲部分も保護することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のコルゲートチューブでは、解決すべき以下の問題点がある。
【００１２】
スリット３４入りのコルゲートチューブ３１は、屈曲させるとスリット３４が開口して、内部に挿通された管体や電線等が露出し、有効に保護されないという問題がある。すなわち、電線等はスリット３４の間隙から押し込まれてコルゲートチューブ３１の内部に挿通されるものであるゆえ、スリット３４は所定の間隙を有している。しかし、スリット３４入りのコルゲートチューブ３１を屈曲させると、このスリット３４が口開き状態となり、間隙から押し込まれた電線等が外部に飛び出すことがある。
【００１３】
電線等の飛び出しを防止するには、チューブ本体の周壁３２をテープ巻き等する必要があり、余計な手間をかけなければならず、電線等の挿通作業が効率的に行われないという問題がある。
【００１４】
また、スリット３４の間隙から電線等を押し込む際に、スリット３４の両端のエッジ３５に電線等が接触したり、噛み込んだりして、電線等が損傷するという心配もある。このような問題を解決したものとして、特開２０００−２８７３３１号公報に開示されたものが知られており、該公報には一端側と他端側のエッジのそれぞれに弾力のある緩衝帯を設ける旨記載されている。このような緩衝帯を設ければ、電線等の損傷を防止できるだけでなく、両端のエッジの擦れ合いによる異音の発生も防止することができる旨も記載されている。
【００１５】
しかしながら、コルゲートチューブが太くなるとスリットを容易に口開きすることができなくなり、電線の挿通作業性が悪くなるだけでなく、このような状態で電線等を無理に押し込むと、電線等が損傷する心配もある。
【００１６】
断面が円形状のコルゲートチューブ３１は、車両ボディの狭いスペースに配設された場合に車両ボディ等と干渉して潰れたりするという問題もある。そこで、干渉の防止を図るために平形の電線（フラットハーネス）が適用されつつあるが、それだけでは十分でなく、このような平形の電線を外部との干渉等から二重に保護するために、電線形状に対応する平形のコルゲートチューブが求められている。
【００１７】
また、円形状のコルゲートチューブ３１に平形の電線を挿通すれば、コルゲートチューブ３１と電線との間に空きスペースが生じ、そのスペース内で電線が振れ回り、異音が生ずる心配もある。
【００１８】
スリットを有しないコルゲートチューブにあっては、電線等の挿通作業性が悪いという問題がある。すなわち、コルゲートチューブの開口部が広くても、コルゲートチューブの全長が長い場合には、電線が腰折れ状態となり、コルゲートチューブの内面の凹凸に電線が引っかかることがある。
【００１９】
また、電線の端末部に端子が接続されていたり、電線付きの端子がコネクタハウジングに接続されているような場合には、コルゲートチューブの開口部に端子やコネクタハウジングが引っかかり挿通できなくなることがある。
【００２０】
本発明は、上記した点に鑑みなされたもので、電線等の飛び出しや損傷を防止でき、車両ボディ等と干渉することなく狭いスペース内に配索でき、また、電線の挿通作業性を向上することのできる電線保護用チューブを提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、環状の突部と溝部とが軸方向に交互に連続して筒体が形成され、該筒体の内側に電線を収容して保護する電線保護用チューブにおいて、前記筒体の壁部には、軸方向の全長に亘って延在する弾性部が複数形成され、該筒体が径方向に膨張自在であることを特徴とする。
【００２２】
上記構成のように、筒体の壁部に軸方向の全長に亘って延在する弾性部を複数形成すれば、筒体を径方向に膨張させることができるゆえ、電線又は電線付きコネクタを筒体の一側開口から差し入れ、筒体の他側開口から差し出すことができる。そして、電線等の挿通後は、筒体が径方向に収縮して元の形状に戻り、狭いスペース内において車両ボディ等との干渉が防止される。
【００２３】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の電線保護用チューブにおいて、前記弾性部は、断面形状が平形状、すなわち長円状の前記筒体の軸心に対して対称の位置に設けられていることを特徴とする。
【００２４】
上記構成のように、筋状の弾性部を断面形状が平形状、すなわち長円状の筒体の軸心に対して対称の位置に設けることにより、筒体を歪ませることなく、径方向に楽に膨張させることができる。
【００２５】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の電線保護用チューブにおいて、前記弾性部は、前記筒体の長径部及び短径部の各中央部に位置していることを特徴とする。
【００２６】
上記構成のように、筒体の長径部及び短径部の各中央部に弾性部を配置すれば、筒体を長軸方向に縮径させ、短軸方向に拡径させることができ、筒体の内部に電線等の挿通空間を確保することができる。
【００２７】
また、請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の電線保護用チューブにおいて、前記壁部と前記弾性部は、二台の押出機と共有金型を備える押出しブロー成形機又は押出し真空成形機を使用して、二色成形法により同時に一体成形されていることを特徴とする。
【００２８】
上記構成のように、壁部と弾性部とを同時に一体成形すれば、壁部と弾性部とが剥離することなく堅固に密着して、二種の樹脂材料が境界部から分離することを防止することができる。
【００２９】
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れかに記載の電線保護用チューブにおいて、前記壁部は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド又はポリエチレンテレフタレートで成形され、ロックウェル硬さがＲ６０〜１００であることを特徴とする。
【００３０】
上記構成のように、筒体の壁部をロックウェル硬さがＲ６０〜１００の上記熱可塑性樹脂材料で成形すれば、耐衝撃性が良く、寸法安定性が高く、かつ軽量の筒体を成形することができる。
【００３１】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の電線保護用チューブにおいて、前記弾性部は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−プロピレンゴム又は熱可塑性エラストマーで成形され、ショア硬さがＡ５０〜９０であることを特徴とする。
【００３２】
上記構成のように、弾性部をショア硬さがＡ５０〜９０の上記樹脂材料で成形すれば、筒体の壁部との親和性がよく、収縮率の違いに基づくストレスクラックの発生を回避できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明に係る電線保護用チューブの一実施形態を示すものである。
【００３４】
図１（ｂ）に示すように、電線保護用チューブ１０は、内部に電線挿通空間１６を有するコルゲート状の筒体１１であり、弧状の壁部１２と筋状の弾性部２０とを備えている。筒体１１は、断面形状が円形状ではなく平形状（長円状）をなしている。筒体１１の断面形状が平形状に成形されているのは、自動車の狭小な空きスペースに電線２６とともに配設された際に、自動車ボディや他部品との干渉を防止するためである。
【００３５】
壁部１２は、長軸方向Ｘに対置する短径部１９と短軸方向Ｙに対置する長径部１８とからなっている。長径部１８の寸法Ｌ１と短径部１９の寸法Ｌ２の（Ｌ１／Ｌ２）比は、任意であるが、２〜５に設定されている。（Ｌ１／Ｌ２）比が５を越えると、成形困難になるからであり、（Ｌ１／Ｌ２）比が２より小さいと、断面形状が円形状に近くなり、狭小なスペースに配設することができなくなるからである。
【００３６】
このような平形状の筒体１１には、平形の電線、平形に配列された電線群、電線２６付きの端子、電線２６付きのコネクタ２５（図３及び図４）等が挿通される。
【００３７】
図１（ａ）に示すように、筒体１１は、環状の突部１３と環状の溝部１４とが軸方向に交互に連続してコルゲート状に形成されている。突部１３及び溝部１４は、それぞれが断面視台形状（図２）に形成されており、筒体１１が屈曲した際には、それぞれの台形状の傾斜面１５が接するようになっている。
【００３８】
筒体１１をコルゲート状に形成することによって、筒体１１を自在に屈曲させて、車両ボディの湾曲部に沿うように筒体１１を配設することができるようになっている。
【００３９】
突部１３と溝部１４の径方向の寸法差及び隣接する突部１３と溝部１４の間隔は、筒体１１の可撓性（屈曲性）を規制するものであるゆえ、可撓性を損なわない寸法に設定されている。
【００４０】
筒体１１の壁部１２は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド又はポリエチレンテレフタレートその他の合成樹脂材料にて成形されており、ロックウェル硬さ（Ｒスケール）がＲ６０〜１００に設定されている。かかる樹脂材料は、熱可塑性樹脂材料であるゆえ、高温における流動性及び成形性がよく、寸法安定性も高い。また、耐衝撃性にも優れるため、外部との干渉によって筒体１１が損傷することを防止することもできる。さらに、密度が低く軽量であるゆえ、筒体１１の取扱性も良好である。
【００４１】
筒体１１の壁部１２には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−プロピレンゴム又は熱可塑性エラストマー等の合成樹脂材料にて成形された弾性部２０が筋状に軸方向全長に亘って形成されている。弾性部２０は、ショア硬さ（Ａスケール）でＡ５０〜９０に設定されている。
【００４２】
弾性部２０を構成する樹脂材料と壁部１２を構成する樹脂材料とは、異種の合成樹脂材料であるゆえ、成形後に冷却固化した際に、各樹脂材料の収縮率の相違によって、寸法差を生じてストレスクラック等を発生する心配があるが、本発明ではかかるストレスクラック等が生じないように、弾性部２０の樹脂材料が選択されている。
【００４３】
弾性部２０は複数設けられ、筒体１１の軸中心に対して対称になるように配置されている。このように配置すれば、周方向の引張力が各弾性部２０に略等しく作用し、筒体１１は歪むことなく膨張することができるからである。
【００４４】
また、弾性部２０は、長径部１８及び短径部１９の中間部に位置している。すなわち、長軸方向Ｘに対置する２箇所と短軸方向Ｙに対置する２箇所の計４箇所に配置されている。このように、配置することで、筒体１１の強度バランスが損なわれることなく、しかも筒体１１が歪むことなく、筒体１１の内部に電線２６等の挿通空間を確保することができる。
【００４５】
なお、弾性部２０を壁部１２の２箇所に配置してもよく、この場合は、長径部１８又は短径部１９のどちらか一方に対置するように設けるようにすればよい。このようにすれば、筒体１１の膨張性は４箇所の場合に較べて劣るものの、耐衝撃性は向上し、殊に、筒体１１の軸方向に直交する方向の曲げに対する剛性が向上する。
【００４６】
弾性部２０は、筒体１１と別体に成形されているのではなく、後述する二色成形法にて一体的に成形されている。従って、平形状の筒体１１を膨張させ、電線挿通口１７を大きく開口させても、弾性部２０と壁部１２とが境界部２２から分離することはない。
【００４７】
弾性部２０の諸寸法（図１（ｂ））は、電線保護用チューブ１０の太さや厚さによって変わるものであるが、肉厚方向の高さ寸法Ｈは、壁部１２の肉厚寸法に略等しい値に設定されている。任意ではあるが、高さ寸法Ｈは０．２ｍｍ〜２．５ｍｍに設定されている。筒体１１の周方向に沿う幅寸法Ｗは、筒体１１の耐衝撃性を損なわない程度に設定されている。高さ寸法Ｈと同様に任意ではあるが、幅寸法Ｗは１ｍｍ〜１０ｍｍに設定されている。
【００４８】
なお、高さ寸法Ｈ及び幅寸法Ｗは、筒体１１の断面性能を大きく左右するものであるゆえ、寸法の設定に際しては、屈曲に対する耐久性も考慮されている。壁部１２の樹脂材料は、弾性部２０の樹脂材料に較べて、硬質であり縦弾性係数が大きいことから、耐衝撃性に優れていることは明らかである。しかし、弾性部２０は軟質で縦弾性係数の低い樹脂材料で成形されているゆえ、耐衝撃性に劣り、筒体１１を径方向に膨張させた際に、弾性部２０から破損する心配がある。これは、弾性部２０の樹脂材料を壁部１２の樹脂材料に置き換えて得られる等価断面積が元の断面積より小さくなり（弾性部の肉厚が薄肉となることを意味する）、断面積の小さい箇所（薄肉の箇所）に応力が集中するからである。
【００４９】
従って、この点を考慮すれば、弾性部２０の高さ寸法Ｈを壁部１２の厚さ寸法より大きく、言い換えると、弾性部２０を壁部１２の壁面の外側に突出させ肉盛り状とし、屈曲に対する耐久性を向上させることも有効である。
【００５０】
次に、上述した電線保護用チューブ１０の製造方法について説明する。電線保護用チューブ１０は、押出し連続ブロー成形法又は押出し連続真空成形法により成形される。一例として、押出し連続ブロー成形法は、空気の吹き込みにより内部を中空とする成形法であり、熱可塑性樹脂を押出機（図示せず）で可塑化し、チューブ状に押し出し、冷却固化しないうちに金型（図示せず）にくわえこみ内部に空気を吹き込んで膨張させ、金型の内壁に押さえつけて冷却固化させる方法である。
【００５１】
他方、押出し連続真空成形法は、押出し工程までは、押出し連続ブロー成形法と同様であるが、可塑化された熱可塑性樹脂に内部から空気を吹き込むかわりに、熱可塑性樹脂の外側から真空に引いて、金型の内壁形状を転写する成形方法である。
【００５２】
上記成形法により、二種類の樹脂材料を同時に一体成形するには、二台の押出機を用いて行う。すなわち、壁部１２を形成する樹脂材料と弾性部２０を形成する樹脂材料は、各押出機に別々に導入され、そして同時に共有金型内に押し出されることで、異種の樹脂材料からなる電線保護用チューブ１０を一体的に成形することができる。両樹脂材料には、収縮率の差が小さく親和性の良い樹脂材料が選ばれるため、成形後に剥離して、境界部２２から分離する心配はない。
【００５３】
上記方法で成形すれば、異なる材料物性を有する二種類の樹脂材料を同時に一体成形することができ、しかも二種類の樹脂材料は、可塑化状態で強固に密着して成形されるため耐剥離性に優れている。
【００５４】
以上の構成により、本実施の形態の作用を図３及び図４を用いて説明する。図３は膨張前の電線保護用チューブ１０を示す模式図であり、図４は膨張後の電線保護用チューブ１０を示す模式図である。
【００５５】
図３は、断面形状が平形状の筒体１１を示しており、一側端部の電線挿通口１７が狭いため、電線２６付きのコネクタ２５が入口に引っかかり、そのまま内部に差し入れることができないことを示している。しかし、筒体１１の壁部１２には、軸方向の全長に亘って延在する弾性部２０が筋状に形成されているゆえ、図４に示すように、筒体１１を長軸方向Ｘに縮ませ、短軸方向Ｙに膨張させ、端部の電線挿通口１７を大きく開口させることで、電線２６付きのコネクタ２５を差し入れることができるようになっている。
【００５６】
そして、筒体１１の内部を挿通させて、他側端部の電線挿通口１７から電線２６付きのコネクタ２５を差し出し、挿通操作が終了する。挿通後、膨張した筒体１１は、収縮して元の形状に戻り、電線２６の外側が保護されるようになっている。
【００５７】
なお、筒体１１は、軸方向にスライド自在であるゆえ、所望の保護対象位置に移動させることができるようになっている。そして、筒体１１を固定する際には、筒体１１の両端部を固定用のテープやクリップ等の別物品を利用して固定保持する。従来技術の欄で示したスリットを有する筒体（コルゲートチューブ３１）の場合は、筒体の略全長に亘ってテープ巻きしなければならず、時間がかかり作業性が悪いという問題が指摘されていたが、本発明ではかかる問題点の解決も図られている。
【００５８】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、スリットを有しない筒体は径方向に膨張自在であるから、筒体の電線挿通口に電線又は電線付きコネクタを引っかかりなく差し入れ、そして筒体の反対側の電線挿通口から差し出すことができる。従って、電線等の飛び出しを防止することができるとともに、電線等の挿通作業性を向上することができる。
【００５９】
また、請求項２記載の発明によれば、弾性部が断面形状が平形状、すなわち長円状の筒体の軸心に対して対称の位置に設けられているから、筒体を膨張させた際に、周方向の引張力が各弾性部に略等しく作用する。従って、請求項１記載の発明の効果に加えて、電線保護用チューブの膨張時の破損を防止することができる。
【００６０】
また、請求項３記載の発明によれば、筒体を長軸方向及び短軸方向にバランスよく膨張させることができるゆえ、電線等を挿通する空間を四方に広くとることができる。従って、請求項２記載の発明の効果が助長され、電線等の挿通作業性を一層容易に行うことができる。
【００６１】
また、請求項４記載の発明によれば、筒体の壁部と弾性部とが剥離することなく堅固に密着した状態で同時に一体成形されるゆえ、筒体の膨張と収縮を繰り返し行っても、長期に亘り筒体の耐久性を維持することができる。従って、請求項１記載の効果に加えて、破損に対する信頼性の高い電線保護用チューブを提供することができる。
【００６２】
また、請求項５記載の発明によれば、ロックウェル硬さがＲ６０〜１００の熱可塑性樹脂材料で筒体が成形されているから、成形性が良く耐衝撃性に優れる電線保護用チューブを提供することができる。
【００６３】
また、請求項６記載の発明によれば、筒体の壁部と弾性部との収縮率の差が小さく、しかも親和性のよい材料で筒体が一体成形されているゆえ、壁部と弾性部の境界部から剥離して分離することが防止される。従って、筒体の膨張性が損なわれることなく、電線の挿通作業を容易に行うことができ、しかも筒体の耐久性の高い電線保護用チューブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電線保護用チューブの一実施形態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】電線保護用チューブの膨張前の状態を示す模式図である。
【図４】電線保護用チューブの膨張後の状態を示す模式図である。
【図５】従来のコルゲートチューブ（管体保護カバー）の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 電線保護用チューブ
１１ 筒体
１２ 壁部
１３ 突部
１４ 溝部
１７ 電線挿通口
１８ 長径部
１９ 短径部
２０ 弾性部
２５ コネクタ
２６ 電線
Ｘ 長軸方向
Ｙ 短軸方向

Claims (6)

1. 環状の突部と溝部とが軸方向に交互に連続して筒体が形成され、該筒体の内側に電線を収容して保護する電線保護用チューブにおいて、
   前記筒体の壁部には、軸方向の全長に亘って延在する弾性部が複数形成され、該筒体が膨張自在であることを特徴とする電線保護用チューブ。
2. 前記弾性部は、断面形状が平形状、すなわち長円状の前記筒体の軸心に対して対称の位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電線保護用チューブ。
3. 前記弾性部は、前記筒体の長径部及び短径部の各中央部に位置していることを特徴とする請求項２記載の電線保護用チューブ。
4. 前記壁部と前記弾性部は、二色成形法にて同時に一体成形されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の電線保護用チューブ。
5. 前記壁部は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド又はポリエチレンテレフタレートで成形され、ロックウェル硬さがＲ６０〜１００であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電線保護用チューブ。
6. 前記弾性部は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−プロピレンゴム又は熱可塑性エラストマーで成形され、ショア硬さがＡ５０〜９０であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の電線保護用チューブ。

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