JP6205209B2 - 電線保護部材 - Google Patents

Description

本発明は、電線保護部材に関する。

自動車等に設けられるワイヤハーネスには、電線が他部材と接触して傷つかないようにするための保護管が使用される。そして、合成樹脂材料からなり可撓性を有する保護管の外周面には、電線が配索される車体パネルの取付孔に係止される係止具が緊縛される。ところが、保護管は、係止具を結束バンド等で緊縛した箇所が潰れることがある。保護管の潰れた箇所には電線が噛み込まれる。また、潰れた箇所は、電線収容空間が減少し、電線保護機能が低下する不具合が生じる。
そこで、車体パネルの取付孔に係止可能な係止具が、保護管に一体成形された係止具付保護管が提案されている（特許文献１参照）。図１２に示すように、ワイヤハーネス５０１は、係止具付保護管５０３を有する。この係止具付保護管５０３は、電線５０５が配索される車体パネルの取付孔に係止される係止具５０７が、電線束５０９を収容する筒状に形成された保護管（電線保護管）５１１の外周面に設けられる。
この係止具付保護管５０３によれば、係止具５０７が保護管５１１に一体成形されるので、上述したように結束バンドで係止具を保護管に緊縛する必要がない。そのため、保護管５１１が結束バンドによる緊縛によって潰されることがない。

特開２０１２−２１７２９５号公報

しかしながら、上記従来の係止具付保護管５０３は、図１２に示したように、円筒状に形成された筒状部５１３が、保護管５１１の外周面を覆っている。合成樹脂製の保護管５１１は、複数の大径部５１５及び小径部５１７が交互に連なることで可撓性（容易な曲げ性）を有するように構成されている。ところが、保護管５１１の外周面に設けられた筒状部５１３は、小径部５１７を挟み隣接する大径部５１５同士の間の凹状の外周溝５１９に、内側成形部が充填されて保護管５１１と一体となっている。このため、筒状部５１３が一体成形された部位の保護管５１１は、可撓性が損なわれてしまう。その一方、係止具５０７が設けられる保護管５１１の部位は、ワイヤハーネス５０１の荷重がかかるため、剛性を低下させたくないという要請がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、電線保護管の剛性を低下させることなく、電線保護管の可撓性を維持することができる電線保護部材を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 複数の大径部及び小径部が交互に連なり前記小径部を挟み隣接する前記大径部同士の間が凹状の外周溝となるように形成されて可撓性を有する筒状の電線保護管と、複数の前記外周溝のみにそれぞれモールド成形されて周方向の殆どが相互に分離されている複数の環状部と、これら環状部を連結する連結部と共に車体パネルの取付孔に係止される係止具とが一体に成形される連結部材と、を備えることを特徴とする電線保護部材。

上記（１）の構成の電線保護部材によれば、電線保護管の複数の外周溝に、複数の環状部がモールド成形されてそれぞれ固着する。これら環状部は、周方向の一部分のみが連結部によって連結されており、環状部同士の周方向の殆どは相互に分離している。環状部がモールド成形された電線保護管の外周溝部分は、厚肉となって剛性が高まり、潰れにくくなる。一方、電線保護管の軸線方向に隣接する環状部は殆どが相互に分離しているので、その間に挟まれる大径部は、軸線方向の伸縮（特に引張または圧縮変形）が拘束され難い。その結果、電線保護管は、隣接する外周溝に環状部がモールド成形された部位であっても、大径部が引張または圧縮変形可能となることで可撓性が損なわれない。

（２） 上記（１）の構成の電線保護部材であって、前記複数の環状部が、少なくとも一つ置きの前記外周溝にモールド成形されることを特徴とする電線保護部材。

上記（２）の構成の電線保護部材によれば、複数の環状部が少なくとも一つ置きの外周溝にモールド成形されることで、隣接する環状部同士の間には、一対の大径部に挟まれる少なくとも１つ以上の小径部が配置される。従って、上記大径部による圧縮変形に加え、小径部も圧縮変形可能となる。その結果、電線保護管は、環状部成形領域の全ての外周溝に環状部がモールド成形される場合に比べ、より高い可撓性が得られる。

（３） 上記（１）または（２）の構成の電線保護部材であって、前記環状部の外径が、前記大径部の外径よりも小さいことを特徴とする電線保護部材。

上記（３）の構成の電線保護部材によれば、連結部材の環状部が、電線保護管の大径部の外周面より突出せずコンパクトになる。そこで、電線保護管に電線が挿通された電線保護部材が車体パネルに取り付けられた際には、電線保護部材の環状部が他の部材と干渉することはなく、ワイヤハーネスの配索レイアウトの自由度を高くできる。

（４） 上記（１）〜（３）の何れか１つの構成の電線保護部材であって、前記電線保護管及び前記環状部の軸線に沿う方向には、電線を挿入するためのスリットが形成されていることを特徴とする電線保護部材。

上記（４）の構成の電線保護部材によれば、連結部材の環状部は、電線保護管の外周溝のみにモールド成形されているので、従来の係止具付保護管における筒状部に比べてスリットが開き易くなる。そこで、連結部材の環状部は、剛性が高まって潰れにくくなりながら、スリットから電線を挿入する際の作業性を損なうことがない。

本発明に係る電線保護部材によれば、電線保護管の剛性を低下させることなく、電線保護管の可撓性を維持することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の第１実施形態に係る電線保護部材の斜視図である。 図１に示した電線保護部材を係止具と反対側から見た斜視図である。 図１に示した電線保護部材の一部分を切り欠いた拡大側面図である。 連結部材の環状部が電線保護管の大径部よりも大径の変形例に係る電線保護部材の一部分を切り欠いた拡大側面図である。 本発明の第２実施形態に係る電線保護部材の一部分を切り欠いた拡大側面図である。 電線保護管と中子の斜視図である。 電線保護管及び中子が下型にセットされた成形型の型開き状態を示す斜視図である。 電線保護部材が成形された後の成形型の型開き状態を示す斜視図である。 マイクロ成形機の斜視図である。 （ａ）は電線保護管が上に凸状態に曲げられた電線保護部材の作用を説明する図、（ｂ）は電線保護管が下に凸状態に曲げられた電線保護部材の作用を説明する図である。 （ａ）は連結部材の環状部がモールド成形された電線保護管における小径部の潰れ具合を目視確認する手順を説明する図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 従来の係止具付保護管の斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る電線保護部材１１は、電線保護管１３と、連結部材１７と、を有する。

電線保護管１３は、合成樹脂材料よりなり、材質的及び構造的に可撓性を有する。電線保護管１３は、複数の大径部１９及び小径部２１が交互に連なり、小径部２１を挟み隣接する大径部１９同士の間が凹状の外周溝２３となるように形成されて可撓性を有する円筒状とされている。即ち、大径部１９及び小径部２１のそれぞれは、材質的に弾性変形可能であると共に、大径部１９と小径部２１との間に形成される外周溝２３の側壁部２２が曲げ荷重に対して脆弱となることにより、構造的にも可撓性を有する。この電線保護管１３としては、所謂コルゲトチューブが好適に用いられる。

本実施形態に係る電線保護管１３は、電線（図示略）を挿入するためのスリット２５（図２参照）が、軸線に沿う方向で形成されている。勿論、本実施形態に係る電線保護部材は、電線保護管にスリットが設けられていない場合にも用いることができることは云うまでもない。

連結部材１７は、電線保護管１３の複数の外周溝２３にそれぞれモールド成形される複数の環状部１５を連結する連結部１８と共に車体パネル（図示略）の取付孔に係止される係止具３１が一体に成形されている。本実施形態では、電線保護管１３にスリット２５が形成されるので、連結部材１７の環状部１５にもスリット２６が形成される。つまり、環状部１５は、スリット２６がＣ字状となって開放される。連結部材１７は、電線保護管１３と共に、後述の成形型２７（図７参照）に入れられることでモールド成形される。なお、連結部材１７に一体成形される環状部１５は、少なくとも２つ以上が好ましい。連結部材１７は、環状部１５が１つでも係止具３１を一体成形することは可能であるが、電線保護管１３の剛性を高める効果が小さくなる。

環状部１５には、連結部１８が一体に成形される。連結部１８は、複数の環状部１５を連結する。本第１実施形態では、環状部１５が、電線保護管１３の半径方向外側に突出し、電線保護管１３の軸線に沿う方向に延在する起立壁状に形成される。つまり、複数の環状部１５は、円周方向の僅かな距離で連結部１８に連結されている。連結部１８の両側面には補強リブ２９が垂直に突設される。連結部１８と補強リブ２９の平断面は、十字形状となる。補強リブ２９の下端は、大径部１９の外周の一部分に固着される。

本第１実施形態では、複数（本実施形態では、４つ）の環状部１５は、隣接する４つの外周溝２３にモールド成形される。つまり、環状部成形領域の全ての外周溝２３に設けられる。なお、複数の環状部１５は、少なくとも一つ置きの外周溝２３にモールド成形されてもよい。

連結部材１７には、クリップ等の係止具３１が一体に成形されている。本実施形態において、係止具３１は、車体パネル（図示略）に穿設される取付孔の周縁に当接する当接板３３と、当接板３３から垂直に突出する軸部３５と、軸部３５の先端側から当接板３３に向かって拡開する一対の係止爪３７と、からなる。係止具３１は、当接板３３が連結部１８の上端に一体に成形される。

係止具３１は、一対の係止爪３７を窄めて軸部３５が車体パネルの取付孔に挿入される。係止具３１は、当接板３３が車体パネルに当接すると、車体パネルの裏側で一対の係止爪３７が開き、係止爪３７と当接板３３とで車体パネルを挟んで、車体パネルに係止される。

図３に示すように、本第１実施形態の連結部材１７における環状部１５は、電線保護管１３の大径部１９と略同一外径で形成されている。連結部材１７における環状部１５と連結部１８と、係止具３１とは、同一の成形樹脂材料によって一体成形される。従って、連結部材１７の環状部１５の側面及び内周面は、外周溝２３の側壁部２２と小径部２１の外周部とに固着する。また、連結部材１７の連結部１８の下面（図３の下側の面）は、大径部１９の外周部に固着する。この構成によれば、連結部材１７における環状部１５を電線保護管１３の外周から出っ張らせないで形成できる。

なお、図４に示す変形例に係る電線保護部材４１のように、連結部材１７Ａにおける環状部３９の外径は、電線保護管１３の大径部１９の外径より大きく形成されてもよい。この場合、連結部材１７Ａの連結部１８は、環状部３９のみと接続され、大径部１９とは分離される。この構成によれば、連結部１８が大径部１９に固着される構造に比べ、電線保護部材４１が曲げやすくなる。また、環状部３９の断面積を大きく確保して、剛性を高めることができる。

また、図５に示す本発明の第２実施形態に係る電線保護部材４５のように、連結部材１７Ｂにおける環状部４３の外径は、電線保護管１３の大径部１９の外径よりも小さく形成されてもよい。この構成によれば、環状部４３による外周溝２３への固着面積を小さくできる。その結果、電線保護部材４５は、上述した環状部１５，３９を外周溝２３へ固着した電線保護部材１１，４１に比べ、曲げやすくなる。また、環状部４３は、環状部１５，３９よりも体積が小さくなるので、電線保護部材４５を軽量化できる。

従って、上記電線保護部材１１や電線保護部材４５における連結部材１７，１７Ｂのように、環状部１５の外径が電線保護管１３の大径部１９と略同一で形成されたり、環状部４３の外径が大径部１９の外径よりも小さく形成されたりした場合は、環状部１５，４３が、電線保護管１３の大径部１９の外周面より突出せずコンパクトになる。そこで、電線保護管１３に電線が挿通された電線保護部材１１や電線保護部材４５が車体パネルに取り付けられた際には、電線保護部材１１，４５における環状部１５，４３が他の部材と干渉することはなく、ワイヤハーネスの配索レイアウトの自由度を高くできる。

次に、上記電線保護部材１１の製造方法を説明する。
図６に示すように、上述した電線保護部材１１を成形するには、先ず、電線保護管１３に中子４９が挿入される。
中子４９は、電線保護管１３の内径に略同一で挿入可能となった軸体５１と、この軸体５１の外周に、軸線に沿う方向で突出した挟入板５３と、で構成される。中子４９は、成形型２７にセットされる前の電線保護管１３に、挟入板５３をスリット２５に差し入れながら軸体５１が挿入される。これにより、高温となった成形樹脂の注入圧力によっても電線保護管１３が潰れなくなる。また、電線保護管１３から突出した挟入板５３が成形型２７の挟入板収容部５５（図７及び図８参照）に配置されることで、成形品におけるスリット２５と係止具３１との相対位置を決めることができる。

図７に示すように、成形型２７は、合成樹脂製の上型５７と下型５９とからなる。上型５７と下型５９の電線保護管収容部６１には、中子４９が挿入された電線保護管１３が配置される。上型５７と下型５９とは、電線保護管１３を挟んで型締装置により型締めされる。そこで、内方に配置された電線保護管１３と、電線保護管収容部６１の内面との間には、環状部１５、連結部１８及び係止具３１に応じたキャビティ５８が配置される。この状態で溶融した熱可塑性樹脂が上型５７の供給路６７からゲート６３を介してキャビティ５８に低圧射出される。所定量の熱可塑性樹脂が供給されることで、キャビティ５８には熱可塑性樹脂が充満する。熱可塑性樹脂は、硬化することで、キャビティ５８の内面形状を外形状とする環状部１５、連結部１８及び係止具３１を備えた連結部材１７を電線保護管１３の外周にモールド成形する。
そして、図８に示すように、成形型２７の型開きされた上型５７と下型５９から成形品を取り出して、ゲート６３からスプルー６４及びランナー６６を除去することで、電線保護部材１１の製造が完了する。

成形型２７内のキャビティ５８への熱可塑性樹脂の注入には、図９に示すマイクロ成形機７２が使用される。マイクロ成形機７２は、電動機等の外部動力なしに作業員一人で操作できる樹脂成形機であって、上型５７と、下型５９を開閉する型締装置（図示せず）と、成形型２７に溶融樹脂を加圧注入する低圧射出装置７０と、から構成されている。
低圧射出装置７０は、ポリプロピレン等の合成樹脂等を加熱して溶融するヒータが設けられた加熱筒７１と、加熱筒７１の溶融樹脂を図示しないノズルから射出するプランジャ７３と、プランジャ７３を前進させる射出シリンダ７５と、射出シリンダ７５を駆動するハンドル７７と、加熱筒７１の加熱温度を所望の温度に保持する温調器７９と、を有し、これらが台座８１に立設する支柱８３に支持される。

なお、本実施形態におけるマイクロ成形機７２とは、一回の射出成形で成形できる樹脂の量が最大で数十ｇ程度のものであって、且つ、成形型２７の型締め時に、エアシリンダまたはリンク等を用いて手動で行うことができるものをいう。なお、低圧射出装置７０は、電動機やエア等の外部動力によって射出シリンダ７５を駆動するものであってもよい。より具体的には、マイクロ成形機７２としては、例えば、特開２０１０−２６０２９７号公報、特開２０１２−３０４２９号公報及び特開２０１３−１０３４９２号公報などに開示された公知の「射出成形装置」を用いることができる。

本実施形態の成形型２７は、台座８１に配置される。成形型２７は、上型５７と下型５９とが、電線保護管収容部６１に電線保護管１３を収容するように挟んで合わせられることで、キャビティ５８が成形可能な空洞となる。そして、この空洞にスプルー６４、ランナー６６及びゲート６３を介して供給路６７から溶融した熱可塑性樹脂を供給することで、連結部材１７が電線保護管１３の外周に射出成形され、電線保護部材１１が形成される。
なお、本実施形態では、成形型２７が水平割型のものについて説明したが、成形型２７は垂直割型であってもよい。

次に、上記構成を有する電線保護部材１１の作用を説明する。
本第１実施形態に係る電線保護部材１１は、電線保護管１３の複数の外周溝２３に、複数の環状部１５がモールド成形されてそれぞれ固着する。これら環状部１５は、円周方向の一部分のみが連結部１８によって連結されており、環状部１５同士の円周方向の殆どは相互に分離している。電線保護管１３の環状部１５がモールド成形された部分（即ち、外周溝２３）は、厚肉となって剛性が高まり、潰れにくくなる。

一方、電線保護管１３の軸線方向に隣接する環状部１５は殆どが相互に分離しているので、その間に挟まれる大径部１９は、軸線方向の伸縮（特に引張または圧縮変形）が拘束され難い。その結果、図１０（ａ）に示すように、電線保護管１３は、隣接する外周溝２３に環状部１５がモールド成形されて固着された部位であっても、電線保護管１３が上に凸状態に曲げられた際には、大径部１９の下側が圧縮変形可能となることで可撓性が損なわれない。また、図１０（ｂ）に示すように、電線保護管１３は、電線保護管１３が下に凸状態に曲げられた際にも、大径部１９の下側が引張変形可能となることで可撓性が損なわれない。

また、本実施形態の電線保護管１３は、電線を挿入するためのスリット２５が、軸線に沿う方向で形成されている。このようなスリット付電線保護管では、図１２に示した従来の係止具付保護管５０３のように、大径部５１５及び外周溝５１９の全てを覆って一体成形された筒状部５１３は、スリットが開きにくくなる。これに対し、本第１実施形態に係る連結部材１７の環状部１５は、電線保護管１３の外周溝２３のみにモールド成形されているので、従来の係止具付保護管５０３における筒状部５１３に比べてスリット２６が開き易くなる。そこで、連結部材１７の環状部１５は、剛性が高まって潰れにくくなりながら、スリット２６から電線を挿入する際の作業性を損なうことがない。

また、本第１実施形態に係る電線保護部材１１は、複数の環状部１５が少なくとも一つ置きの外周溝２３にモールド成形されてもよい。この場合、隣接する環状部１５同士の間には、一対の大径部１９に挟まれて更に小径部２１が配置される。従って、上述した大径部１９による引張または圧縮変形に加え、小径部２１も引張または圧縮変形可能となる。その結果、電線保護管１３は、環状部成形領域の全ての外周溝２３に環状部１５がモールド成形されて固着される場合に比べ、より高い可撓性が得られる。また、環状部１５の数が減るので、軽量化が可能となる。

更に、本第１実施形態に係る電線保護部材１１は、複数の環状部１５を連結した連結部材１７の連結部１８に、車体パネルの取付孔に係止される係止具３１が一体に成形されている。係止具３１は、連結部１８から電線保護管１３と反対側に突設されて、車体パネルの取付孔に係止される。これにより、電線保護管１３に挿通された電線束が、車体パネルに支持される。この際、電線保護管１３は、複数の外周溝２３に一体に固着した環状部１５で、円周方向が包囲される。その結果、環状部１５が外殻となって、電線保護管１３は潰れることがない。

また、図１１（ａ）に示すように、本第１実施形態に係る電線保護部材１１は、電線保護管１３が軸線方向に伸張され、電線保護管１３の外周溝２３にモールド成形された環状部１５が小径部２１から分離されることで、小径部２１が外部に露出する。即ち、図１１（ｂ）に示すように、連結部材１７の環状部１５が電線保護管１３の外周溝２３にモールド成形された際、溶融樹脂の射出圧力で電線保護管１３の小径部２１に潰れが生じた場合には、環状部１５の膨出部１６により小径部２１に形成された凹部２８が外部に露呈する。そこで、連結部材１７がモールド成形された後、電線保護管１３における小径部２１の潰れ具合を目視確認することができる。

従って、上記実施形態に係る電線保護部材１１，４１，４５によれば、電線保護管１３の剛性を低下させることなく、電線保護管１３の可撓性を維持することができる。

ここで、上述した本発明に係る電線保護部材の実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 複数の大径部１９及び小径部２１が交互に連なり前記小径部２１を挟み隣接する前記大径部１９同士の間が凹状の外周溝２３となるように形成されて可撓性を有する筒状の電線保護管１３と、複数の前記外周溝２３にそれぞれモールド成形される複数の環状部１５を連結する連結部１８と共に車体パネルの取付孔に係止される係止具３１が一体に成形される連結部材１７と、を備えることを特徴とする電線保護部材１１。
［２］ 上記［１］の構成の電線保護部材１１であって、前記複数の環状部１５が、少なくとも一つ置きの前記外周溝２３にモールド成形されることを特徴とする電線保護部材１１。
［３］ 上記［１］または［２］の構成の電線保護部材４５であって、前記環状部４３の外径が、前記大径部１９の外径よりも小さいことを特徴とする電線保護部材４５。
［４］ 上記［１］〜［３］の何れか１つの構成の電線保護部材１１であって、前記電線保護管１３及び前記環状部１５の軸線に沿う方向には、電線を挿入するためのスリット２５，２６が形成されていることを特徴とする電線保護部材１１。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１…電線保護部材
１３…電線保護管
１５…環状部
１７…連結部材
１８…連結部
１９…大径部
２１…小径部
２３…外周溝
３１…係止具

Claims (4)

1. 複数の大径部及び小径部が交互に連なり前記小径部を挟み隣接する前記大径部同士の間が凹状の外周溝となるように形成されて可撓性を有する筒状の電線保護管と、
   複数の前記外周溝のみにそれぞれモールド成形されて周方向の殆どが相互に分離されている複数の環状部と、これら環状部を連結する連結部と共に車体パネルの取付孔に係止される係止具とが一体に成形される連結部材と、
   を備えることを特徴とする電線保護部材。
2. 前記複数の環状部が、少なくとも一つ置きの前記外周溝にモールド成形されることを特徴とする請求項１に記載の電線保護部材。
3. 前記環状部の外径が、前記大径部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の電線保護部材。
4. 前記電線保護管及び前記環状部の軸線に沿う方向には、電線を挿入するためのスリットが形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電線保護部材。

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