JP5803557B2

JP5803557B2 - ワイヤーハーネス

Info

Publication number: JP5803557B2
Application number: JP2011229780A
Authority: JP
Inventors: 康宏梶原
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2031-10-19
Also published as: CN103875043B; EP2741299A4; CN103875043A; EP2741299A1; WO2013057973A1; US9177694B2; JP2013089486A; EP2741299B1; US20140166358A1

Description

この発明は、ワイヤーハーネスを保護する技術に関する。

従来、特許文献１のように、電線束を、不織布で覆った状態でホットプレスして電線用保護部材を形成する技術が提案されている。

特開２０１１−１６０６１１号公報

ところで、上記のような電線保護用部材によって電線束を経路規制する場合、不織布をホットプレスする際の圧縮率は高く設定される。

しかしながら、不織布をホットプレスする際の圧縮率を高くすると、保護部材の表面が硬くなってしまう。これにより、保護部材とその周辺部材との接触によって異音が発生し易くなってしまう。かかる異音を抑制するためには、保護部材の外周にウレタン等の柔軟な部材を巻付けること等が考えられるが、そのためには、部品費、及び、加工費が余計にかかってしまう。

そこで、本発明は、なるべく簡易な構成で、ワイヤーハーネスの経路規制及び異音対策を可能にすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係るワイヤーハーネスは、少なくとも１本の電線を含むワイヤーハーネス本体部と、不織部材が前記ワイヤーハーネス本体部の少なくとも一部を覆った状態でホットプレスされることにより形成され、前記ワイヤーハーネス本体部の長手方向に沿って延在し、第１圧縮度合でホットプレスされた第１圧縮部分と、前記ワイヤーハーネス本体部の長手方向に沿って延在し、前記第１圧縮部分よりも突出しかつ前記第１圧縮度合よりも低い第２圧縮度合でホットプレスされた第２圧縮部分とを有する保護部材とを備える。また、前記第２圧縮部分は、前記ワイヤーハーネス本体部周りで放射状に突出するように複数設けられている。

第２の態様は、第１の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記第１圧縮部分は、ホットプレス前の厚みに対してホットプレス後の厚みが１／２以下となる前記第１圧縮度合で圧縮され、前記第２圧縮部分は、ホットプレス前の厚みに対してホットプレス後の厚みが３／４以下となる前記第２圧縮度合で圧縮されている。

第３の態様は、第１又は第２の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記第１圧縮部分は、前記複数の第２圧縮部分間に収るように前記第２圧縮部分より凹んでいる。

第１の態様によると、高圧縮度合でホットプレスされた第１圧縮部分によって経路規制を行い、低圧縮度合でホットプレスされた第２圧縮部分によって、異音対策を行うことができる。このため、なるべく簡易な構成で、ワイヤーハーネスの経路規制及び異音対策を行うことができる。また、第１圧縮部分も第２圧縮部分もホットプレスされているため、耐摩耗性にも優れる。

第２の態様によると、前記第１圧縮部分は、ホットプレス前の厚みに対してホットプレス後の厚みが１／２以下となる前記第１圧縮度合で圧縮されているため、十分に経路規制を行うことができる。また、前記第２圧縮部分は、ホットプレス前の厚みに対してホットプレス後の厚みが３／４以下となる前記第２圧縮度合で圧縮されているため、異音対策を行いつつ、耐摩耗性を得ることができる。

第１の態様によると、前記第２圧縮部分は、前記ワイヤーハーネス本体部周りで放射状に突出するように複数設けられているため、より確実に経路規制できる。

第３の態様によると、前記第１圧縮部分は、前記複数の第２圧縮部分間に収るように前記第２圧縮部分より凹んでいるため、周辺部材が第１圧縮部分に接触し難くなり、より効果的な異音対策が可能となる。

実施形態に係るワイヤーハーネスを示す概略斜視図である。同上のワイヤーハーネスを示す概略断面図である。保護部材の製造方法例を示す説明図である。変形例に係るワイヤーハーネスを示す概略断面図である。変形例に係るワイヤーハーネスを示す概略断面図である。変形例に係るワイヤーハーネスを示す概略断面図である。変形例に係るワイヤーハーネスを示す概略断面図である。変形例に係るワイヤーハーネスを示す概略断面図である。

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を示す概略斜視図であり、図２は同ワイヤーハーネス１０を示す概略断面図である。なお、図２において２点鎖線で示される円Ｐは、ホットプレス前における不織部材の存在領域を示している。

ワイヤーハーネス１０は、ワイヤーハーネス本体部１２と、保護部材２０とを備えている。

ワイヤーハーネス本体部１２は、少なくとも１本の電線を含んでいる。ここでは、ワイヤーハーネス本体部１２は、複数の電線が束ねられることにより構成されている。なお、電線は、車体等において各種電気機器間を電気的に相互接続する配線材である。ワイヤーハーネス本体部１２に、光ケーブル等が含まれていてもよい。

保護部材２０は、不織部材（例えば、不織布）がワイヤーハーネス本体部１２の長手方向の少なくとも一部を覆った状態でホットプレスされることにより形成される。なお、保護部材２０は、ワイヤーハーネス本体部１２の長手方向略全体を覆っていてもよいし、ワイヤーハーネス本体部１２の一部を覆っていてもよい。

不織部材としては、加熱工程を経ることにより硬くなることが可能なものを用いることができる。このような不織部材として、基本繊維と、これと絡み合う接着樹脂（バインダとも呼ばれる）とを含むものを用いることができる。接着樹脂は、基本繊維の融点よりも低い融点（例えば、１１０℃〜１１５℃）を有する樹脂である。不織部材を基本繊維の融点よりも低くかつ接着樹脂の融点よりも高い加工温度に加熱すると、接着樹脂が溶融して基本繊維間に染込む。その後、不織部材が接着樹脂の融点よりも低い温度になると、基本繊維同士を結合した状態で接着樹脂が固化する。これより、不織部材が加熱前の状態よりも硬くなり、加熱時の成形形状に維持される。また、不織部材同士が接触している部分では、当該接触部分にも溶融した接着樹脂が染込んで固化する。これにより、不織部材同士の接触部分が接合される。

ただし、基本繊維は、接着樹脂の融点で繊維状態を保ち得る繊維であればよく、樹脂繊維の他、各種繊維を用いることができる。また、接着樹脂としては、基本繊維の融点よりも低い融点を持つ熱可塑性樹脂繊維を用いることができる。接着樹脂は、粒状であっても繊維状であってもよい。また、芯繊維の外周に接着樹脂層を形成してバインダ繊維を構成し、これを基本繊維と絡み合わせるようにしてもよい。この場合の芯繊維としては、上記基本繊維と同材料のものを用いることができる。

基本繊維と接着樹脂の組み合わせとしては、基本繊維をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の樹脂繊維とし、接着樹脂をＰＥＴとＰＥＩ（ポリエチレンイソフタレート）の共重合樹脂とした例が挙げられる。この場合、基本繊維の融点はおよそ２５０℃であり、接着樹脂の融点は１１０℃〜１５０℃である。このため、不織部材を１１０℃〜２５０℃の温度に加熱すると、接着樹脂が溶融し、溶融せずに繊維状を保つ基本繊維間に染込む。そして、不織部材が接着樹脂の融点よりも低い温度になると、基本繊維同士を結合した状態で接着樹脂が固化し、上記成形形状の維持及び不織部材同士の接合を行う。

また、ホットプレスとは、不織部材に対する加熱処理及び不織部材を型に押付けて所定形状に形成する処理を施すことをいう。加熱処理と所定形状への形成処理とは、同時に行われてもよいし、或は、連続的に別々に行われてもよい。例えば、不織部材を圧縮状態で加熱した後、冷却により固まる前に所定の型に押付けて曲げることで、当該曲げ形状に維持できる。この実施形態に係る保護部材２０を製造するのに適したホットプレス加工の例については後にさらに詳述する。

保護部材２０は、第１圧縮部分２２と、第２圧縮部分２４とを有している。

第１圧縮部分２２は、ワイヤーハーネス本体部１２の延在方向に沿って延在している。ここでは、ワイヤーハーネス本体部１２は直線状であるため、第１圧縮部分２２は、直線状に延在している。ワイヤーハーネス本体部１２がその布設態様箇所のレイアウトに応じて曲げ形状に維持される場合には、第１圧縮部分２２は当該曲げ形状に応じて曲げられた状態で延在するように形成される。また、この第１圧縮部分２２は、第２圧縮部分２４よりも高い圧縮度合で圧縮されると共に、第２圧縮部分２４よりもワイヤーハーネス本体部１２側に凹むようにホットプレスされている。

また、第２圧縮部分２４も、ワイヤーハーネス本体部１２の延在方向に延在している。この第２圧縮部分２４は、上記第１圧縮部分２２よりも低い圧縮度合で圧縮されると共に、第１圧縮部分２２よりもワイヤーハーネス１０の外方向に突出するようにホットプレスされている。

ここでは、第２圧縮部分２４はワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周りに複数（ここでは８つ）形成されている。特に、本実施形態では、複数の第２圧縮部分２４は、ワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周りに放射状に突出するように形成されている。また、複数の第２圧縮部分２４は、ワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周りに均等間隔をあけて形成されているが、これは必須ではない。また、第１圧縮部分２２は複数の第２圧縮部分２４間に介在するようにして複数（ここでは８つ）形成されている。換言すれば、複数の第１圧縮部分２２及び複数の第２圧縮部分２４が、ワイヤーハーネス本体部１２周りに交互に形成されている。もっとも、第１圧縮部分２２及び第２圧縮部分２４の中間程度の圧縮度合で圧縮された部分が存在していてもよい。

第１圧縮部分２２及び第２圧縮部分２４の圧縮度合は、例えば、ワイヤーハーネス本体部１２の延在方向に対して略直交する面において、第１圧縮部分２２又は第２圧縮部分２４に相当する部分における、ホットプレス加工前の不織部材の径方向に厚みに対する、ホットプレス後における第１圧縮部分２２又は第２圧縮部分２４の径方向の厚みの比率によって評価することができる。

上記第１圧縮部分２２は、主として、ワイヤーハーネス本体部１２の経路規制（直線形状であっても、曲った形状であってもよい）を行う役割を有する。かかる点からすると、第１圧縮部分２２は、ホットプレス前の厚みＡ１に対するホットプレス後の厚みＡ２が１／２以下（より好ましくは１／３以下）となるような第１圧縮度合で圧縮されていることが好ましい（図２参照）。

また、上記第２圧縮部分２４は、主として、ワイヤーハーネス１０が周辺の他の部材に接触した場合において、異音対策を行う役割を有する。また、第２圧縮部分２４は、第１圧縮部分２２より突出しているため、ある程度の耐摩耗性が要求される。かかる点からすると、第２圧縮部分２４は、上記第１圧縮部分２２の圧縮度合よりも低く、かつ、ホットプレス前の厚みＢ１に対してホットプレス後の厚みＢ２が３／４以下（より好ましくは２／３以下）となるような第２圧縮度合で圧縮されていることが好ましい（図２参照）。

また、上記第１圧縮部分２２は、その両隣の第２圧縮部分２４間に収る程度に、第２圧縮部分２４よりも凹んでいることが好ましい。より具体的には、第１圧縮部分２２は、その両隣の第２圧縮部分２４の頂点を結ぶ直線Ｑ（図２参照）よりも内側に凹んでいることが好ましい。これにより、比較的高圧縮度合で圧縮された第１圧縮部分２２が周辺の外部部材に接触し難くなる。

上記保護部材２０をホットプレスによって製造する方法について説明する。

ホットプレス用成形型６０としては、図３に示すように、例えば、複数（ここでは４つ）の分割型６２を備えたものを用いることができる。各分割型６２は、熱伝導性に優れた金属等により形成された長尺部材であり、横断面方形状をなすように組合わせ可能に構成される。各分割型６２のうち、合体状態で中央を向く部分には、当該中央に向けて開口する型面６４が形成されている。各型面６４は、ワイヤーハーネス本体部１２における保護対象部分（保護部材２０で覆うべき部分）の長さと略同一に形成されている。また、型面６４は、ワイヤーハーネス本体部１２における保護対象部分を車体に配設した場合の経路に応じて延びる形状に形成されている。また、各型面６４は、上記保護部材２０の第１圧縮部分２２及び第２圧縮部分２４の外周形状に応じた溝或は突条を有する形状に形成されている。そして、複数の分割型６２が合体することで、複数の型面６４によって保護部材２０の外表面形状に応じた型面で囲まれた空間が形成される。なお、各分割型６２には、ヒーター等の加熱部６６が設けられている。

上記ホットプレス用成形型６０を用いて保護部材２０を製造する方法について説明する。

まず、少なくとも１本の電線を含むワイヤーハーネス本体部１２のうち保護対象となる部分を不織部材で覆う。ワイヤーハーネス本体部１２の周囲を不織部材で覆う態様としては、例えば、シート状の不織部材（不織布）を方形状に形成し、方形状の不織部材をワイヤーハーネス本体部１２に少なくとも１回巻付けていく構成、或は、シート状の不織部材（不織布）を細帯状に形成し、細帯状の不織部材をワイヤーハーネス本体部１２に螺旋状に巻付けていく構成等を採用することができる。

次に、ワイヤーハーネス本体部１２を覆う不織部材を、各分割型６２の型面６４間に配設し、各型面６４内で不織部材をホットプレスする。即ち、各型面６４の間で加圧した状態で、当該不織部材を加熱する。そして、この後、不織部材が冷却されると、不織部材の表面が各型面６４の形状に応じた形状で硬化する。即ち、保護部材２０は、長手方向においては各型面６４の延在方向の形状に応じた形状で硬化する。また、保護部材２０の表面は、各型面６４の溝形状或は突条形状に応じた形状で硬化し所定形状に維持される。また、不織部材が接触部分で接合されて、ワイヤーハーネス本体部１２を覆った状態が維持される。

この後、各分割型６２を、ワイヤーハーネス１０の中心から離れる放射方向に移動させることで、型抜きして、保護部材２０を各分割型６２から取外すことができる。

以上のように構成されたワイヤーハーネス１０によると、高圧縮度合でホットプレスされた第１圧縮部分２２によってワイヤーハーネス１０の経路規制を行うことができる。また、第２圧縮部分２４は、第１圧縮部分２２よりも突出しており、しかも、第１圧縮部分２２よりも低圧縮度合で圧縮されているため、軟らかく、また、隙間に多くの空気を含んでいる。このため、ワイヤーハーネス１０を車両等に布設した状態で、周辺部材がワイヤーハーネス１０の保護部材２０に当接したとしても、当該周辺部材は主として第２圧縮部分２４に接触するため音が発生し難く、また、音の吸収効果も期待でき、異音対策が可能となる。このため、保護部材２０の外周にさらにウレタン等の柔軟な部材を巻付けなくとも、なるべく簡易な構成で、ワイヤーハーネス１０の経路規制及び異音対策を行うことができる。しかも、第１圧縮部分２２も第２圧縮部分２４もホットプレスされ、保護部材２０の表面全体がある程度硬化しているため、耐摩耗性にも優れる。

また、第２圧縮部分２４は、ワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周りで放射状に突出するように複数設けられているため、より確実にワイヤーハーネス１０の経路規制を行うことができる。ワイヤーハーネス１０の経路規制を十分に行うためには、ワイヤーハーネス本体部１２の中心軸周りで少なくとも３方向に放射状に突出していることが好ましく、より好ましい形態は、４方向に放射状に突出している形態であり、より好ましい形態は８方向に放射状に突出している形態である。

また、第１圧縮部分２２は、複数の第２圧縮部分２４間に収るように第２圧縮部分２４より凹んでいるため、より周辺部材は第１圧縮部分２２に接触し難い。このため、より効果的な異音対策が可能となる。

なお、第１圧縮部分２２及び第２圧縮部分２４の形成例は上記例に限られない。

例えば、図４に示す変形例の保護部材２０Ｂのように、第２圧縮部分２４に対応する第２圧縮部分２４Ｂがワイヤーハーネス１０の中心軸周りに４方向に放射状に突出し、その間に第１圧縮部分２２に対応する第１圧縮部分２２Ｂが形成されていてもよい。また、図５に示す変形例の保護部材２０Ｃように、第２圧縮部分２４に対応する第２圧縮部分２４Ｃがワイヤーハーネス１０の中心軸周りを挟んで両側外方に２つ突出しており、その間に第１圧縮部分２２に対応する第１圧縮部分２２Ｃが形成されていてもよい。

また、図６に示す変形例の保護部材２０Ｄのように、第１圧縮部分２２に対応する第１圧縮部分２２Ｄが保護部材２０Ｄの周囲に１つだけ凹溝状に形成され、その他の部分全体が第２圧縮部分２４に対応する第２圧縮部分２４Ｄに形成されていてもよい。

また、図７に示す変形例の保護部材２０Ｅのように、第２圧縮部分２４に対応する第２圧縮部分２４Ｅが保護部材２０Ｅの周囲に１つだけ突条に形成され、その他の部分全体が第１圧縮部分２２に対応する第１圧縮部分２２Ｄに形成されていてもよい。

また、図８に示す変形例の保護部材２０Ｆのように、保護部材２０Ｆの外周周りの半分の領域に第１圧縮部分２２に対応する第１圧縮部分２２Ｆが形成され、残りの半分の領域に第２圧縮部分２４に対応する第２圧縮部分２４Ｆが形成されていてもよい。

これらの図４〜図８に示す変形例は、一対の分割型を有するホットプレス用成形型によって形成した場合に、離型し易いという利点がある。

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。

１０ワイヤーハーネス
１２ワイヤーハーネス本体部
２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ保護部材
２２、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆ第１圧縮部分
２４、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ、２４Ｆ第２圧縮部分

Claims

少なくとも１本の電線を含むワイヤーハーネス本体部と、
不織部材が前記ワイヤーハーネス本体部の少なくとも一部を覆った状態でホットプレスされることにより形成され、前記ワイヤーハーネス本体部の長手方向に沿って延在し、第１圧縮度合でホットプレスされた第１圧縮部分と、前記ワイヤーハーネス本体部の長手方向に沿って延在し、前記第１圧縮部分よりも突出しかつ前記第１圧縮度合よりも低い第２圧縮度合でホットプレスされた第２圧縮部分とを有する保護部材と、
を備え、
前記第２圧縮部分は、前記ワイヤーハーネス本体部周りで放射状に突出するように複数設けられている、ワイヤーハーネス。
請求項１記載のワイヤーハーネスであって、
前記第１圧縮部分は、ホットプレス前の厚みに対してホットプレス後の厚みが１／２以下となる前記第１圧縮度合で圧縮され、
前記第２圧縮部分は、ホットプレス前の厚みに対してホットプレス後の厚みが３／４以下となる前記第２圧縮度合で圧縮されている、ワイヤーハーネス。
請求項１又は２に記載のワイヤーハーネスであって、
前記第１圧縮部分は、前記複数の第２圧縮部分間に収るように前記第２圧縮部分より凹んでいる、ワイヤーハーネス。