JP7019272B2

JP7019272B2 - コルゲートチューブ及びワイヤハーネス

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Publication number: JP7019272B2
Application number: JP2019106690A
Authority: JP
Inventors: 勝木内
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2022-02-15
Anticipated expiration: 2039-06-07
Also published as: CN112054442B; JP2020202629A; EP3748793A1; US11742643B2; US20200389000A1; EP3748793B1; CN112054442A

Description

本発明は、コルゲートチューブ及びワイヤハーネスに関する。

従来、自動車等に搭載される電線を外部から保護する外装部材としてコルゲートチューブが使用されている。

従来のコルゲートチューブは、チューブ本体の軸方向に１本のスリットが形成されており、スリットを介して電線をコルゲートチューブの内部に挿入することで、電線を収容する（特許文献１参照）。これにより、コルゲートチューブは電線を保護している。

特開２００６－５９８３号公報

ところで、従来のコルゲートチューブでは、電線を組付けた後にスリットを閉じるが、例えば、周方向においてスリットを構成する２つの端部の一方が径方向にずれることにより、スリットの対向面とコルゲートチューブの内周面とで形成されるエッジ（以下、「スリットのエッジ」とも呼ぶ）が内側に張り出す場合がある。コルゲートチューブに収容された電線は、当該コルゲートチューブが車両に搭載された後において車両振動等により、スリットのエッジに接触して電線の被覆が傷つくおそれがある。また、電線の組付作業時において、スリットのエッジに電線が接触して電線の被覆に傷がつくおそれがある。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内部に収容される電線とスリットのエッジとの接触による傷を抑制することができるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るコルゲートチューブは、内部に電線を収容し、かつ、環状のチューブ本体と、前記チューブ本体の内周面において積層される保護層と、前記チューブ本体の外周面において積層される被覆層と、を備え、前記チューブ本体は、軸方向に沿って凸部と凹部とが交互に連続する蛇腹状領域を少なくとも有し、周方向において２つの端部が形成され、前記２つの端部がオーバーラップすることで、周方向において閉塞し、前記保護層は、前記内周面のうち、少なくとも前記２つの端部にそれぞれ対応する端部領域において積層され、前記保護層の硬度が前記チューブ本体の硬度よりも低く、前記被覆層は、前記外周面のうち、少なくとも前記２つの端部にそれぞれ対応する端部領域において積層され、前記被覆層の硬度が前記チューブ本体の硬度よりも低く、前記外周面において一方の前記端部領域に積層された被覆層が、前記内周面において他方の前記端部領域に積層された保護層に対して前記チューブ本体の径方向に接触していることを特徴とする。

また、上記コルゲートチューブにおいて、前記保護層は、各前記端部領域のうち、少なくとも前記蛇腹状領域において積層されるものである。

また、上記コルゲートチューブにおいて、前記保護層は、硬度が前記チューブ本体に収容される前記電線の最外層の硬度以下である。

上記目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネスは、請求項１～３のいずれか１項に記載のコルゲートチューブと、前記コルゲートチューブに収容される１本以上の電線と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るコルゲートチューブ及びワイヤハーネスは、内部に収容される電線とスリットのエッジとの接触による傷を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態におけるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスの外観を示す平面図である。図２は、実施形態におけるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスの概略構成を示す径方向断面図である。図３は、実施形態におけるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスの概略構成を示す軸方向断面図である。図４は、実施形態におけるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスの概略構成を示す径方向の断面図である。図５は、変形例１におけるコルゲートチューブの概略構成を示す軸方向断面図である。図６は、変形例１におけるコルゲートチューブの要部を拡大した径方向断面図である。図７は、変形例２におけるコルゲートチューブの外観を示す平面図である。図８（Ａ）は、図７に示す直線状領域の軸方向断面図、図８（Ｂ）は、図９に示す平型形状の蛇腹状領域の軸方向断面図である。図９は、変形例３におけるコルゲートチューブの外観を示す平面図である。図１０は、変形例４におけるコルゲートチューブの概略構成を示す軸方向断面図である。

以下に、本発明におけるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスの実施形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、下記実施形態により本発明が限定されるものではない。すなわち、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれ、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

［実施形態］
実施形態におけるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスについて説明する。図１は、実施形態におけるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスの外観を示す平面図である。図２は、実施形態におけるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスの概略構成を示す径方向断面図である。図３は、実施形態におけるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスの概略構成を示す軸方向断面図である。図４は、実施形態におけるコルゲートチューブ及びワイヤハーネスの概略構成を示す軸方向断面図である。ここで、図１は、円筒状のチューブ本体における２つの周方向端部の対向位置を径方向から見た平面図である。図２（図６を含む）は、チューブ本体を、中心軸及び対向位置を通る面で切断したときの径方向断面図である。図３は、図１のＡ－Ａの断面図であり、チューブ本体の２つの周方向端部が対向する状態を示す。図４は、チューブ本体の２つ周方向端部が平行する状態を示す。

本実施形態におけるコルゲートチューブ１は、自動車等の車両に搭載される電線Ｗを外部から保護する外装部材として使用するものである。電線Ｗは、複数本の導電性の金属素線からなる導体部（芯線）の外側を絶縁性の被覆部によって覆われたものが１本又は複数本集合したものである。電線Ｗの被覆部は、例えば、電線Ｗの最外層に積層されるものである。コルゲートチューブ１は、保護対象としての少なくとも１本の電線Ｗ等と共に、ワイヤハーネスＷＨを構成する。コルゲートチューブ１は、図１～図４に示すように、チューブ本体２と、保護層３とで構成される。

チューブ本体２は、内部に電線Ｗを収容する部分である。チューブ本体２は、絶縁性の樹脂材料で形成され、可撓性を有するものである。チューブ本体２は、例えば、ポリプロピレン系樹脂やポリアミド系樹脂、エラストマ等を材料として成形される。チューブ本体２は、図１～図４に示すように、内部空間２１を有する筒形状に形成されており、周方向に沿って凸状の凸部２ａと凹状の凹部２ｂとが軸方向に交互に連続することで、蛇腹状に形成される。チューブ本体２は、軸方向の一方の軸方向端部と他方の軸方向端部との間において、蛇腹状に形成された蛇腹状領域４を有する。本実施形態のチューブ本体２は、電線Ｗを組み付ける前の組付前状態と、電線Ｗを組み付けた後の組付後状態とにおいて、軸方向から見た場合に円環状をなす。チューブ本体２は、周方向において２つの周方向端部２２ａ，２２ｂを有する。

周方向端部２２ａ，２２ｂは、周方向においてスリットを構成する２つの端部である。各周方向端部２２ａ，２２ｂは、周方向の対向面とチューブ本体２の内周面とで形成されるエッジ（以下、「スリットのエッジ」とも呼ぶ）を有する。周方向端部２２ａ，２２ｂは、電線Ｗの組付前後において、対向することで周方向において接触して内部空間２１を閉塞する（図３及び図４）。例えば、周方向端部２２ａ，２２ｂは、図３に示すように、電線Ｗの組付前後において、内周面が連続した面の状態で周方向に接触して内部空間２１を閉塞する。この場合、周方向端部２２ａ，２２ｂは、いずれも径方向内側、径方向外側に張り出していない。一方、周方向端部２２ａ，２２ｂは、図４に示すように、電線Ｗの組付前後において、いずれか一方が径方向内側（または径方向外側）に張り出した状態で周方向に接触して内部空間２１を閉塞する。この場合、周方向端部２２ａ，２２ｂは、いずれか一方が径方向内側に張り出すことから、スリットのエッジがチューブ本体２の内周面に現れる。周方向端部２２ａ，２２ｂは、電線Ｗがチューブ本体２の内部空間２１に挿入される際に、チューブ本体２が撓んで周方向に離間し開口を形成する。周方向端部２２ａ，２２ｂは、チューブ本体２の周方向における対向位置で対向する。また、周方向端部２２ａ，２２ｂが、電線Ｗの組付前状態において、内周面が連続した面の状態で周方向に接触して内部空間２１を閉塞するが、電線Ｗの組付後状態において、いずれか一方が径方向内側（または径方向外側）に張り出した状態で周方向に接触して内部空間２１を閉塞する場合もある。

保護層３は、絶縁性の樹脂材料で形成され、チューブ本体２の内周面において積層される部分である。保護層３は、例えば、ポリプロピレン系樹脂やポリアミド系樹脂、エラストマ等を材料にして成形される。保護層３は、内周面のうち、周方向端部２２ａ，２２ｂにそれぞれ対応する端部領域２３ａ，２３ｂにおいて積層されるものである。すなわち、保護層３は、チューブ本体２の内周面において、周方向の全周に軸方向に沿って積層されているものではなく、周方向端部２２ａを含む端部領域２３ａ及び周方向端部２２ｂを含む端部領域２３ｂにそれぞれ積層される。端部領域２３ａ，２３ｂは、チューブ本体２の内周面において、保護層３が積層されていない中央領域２４を除いた部分である。保護層３は、チューブ本体２の内周面の形状に合わせて形成される。例えば、保護層３は、周方向に沿って凸状の凸部３ａと凹状の凹部３ｂとが軸方向に交互に連続することで、蛇腹状に形成される。保護層３は、周方向端部２２ａ，２２ｂのエッジ、すなわちスリットのエッジを径方向に覆うように積層される。保護層３は、チューブ本体２に積層した場合でも電線Ｗが接触して電線Ｗの被覆部が傷付いたりすることがないように、硬度がチューブ本体２の硬度よりも低く設定される。例えば、保護層３を構成する樹脂材料の硬度は、チューブ本体２を構成する樹脂材料の硬度よりも低く設定される。すなわち、保護層３は、チューブ本体２よりも硬度が低く柔らかい軟質材料で形成される。また、保護層３は、電線Ｗが接触して電線Ｗの被覆部が摩耗したりすることがないように、硬度がチューブ本体２に収容される電線Ｗの被覆部の硬度以下である。

次に、本実施形態におけるコルゲートチューブ１の組み立てについて説明する。まず、作業員は、チューブ本体２及び保護層３に対応する金型から押し出されて形成されるコルゲートチューブ１に対して、軸方向に沿って１本のスリットを入れることで、一対の周方向端部２２ａ，２２ｂを形成する。これにより、コルゲートチューブ１は、組付前状態となる。次に、作業員は、組付前状態のコルゲートチューブ１に対して、周方向端部２２ａ，２２ｂを周方向に離間して開口を形成させ、開口を介して電線Ｗを内部空間２１に挿入する。次に、作業員は、組み立てたコルゲートチューブ１を自動車等に設置し、電線Ｗとモータ等とを電気的に接続する。

以上のように、本実施形態におけるコルゲートチューブ１及びワイヤハーネスＷＨは、保護層３が、チューブ本体２の内周面のうち、周方向端部２２ａ，２２ｂにそれぞれ対応する端部領域２３ａ，２３ｂにおいて積層される。保護層３は、硬度がチューブ本体２の硬度よりも低く設定される。上記構成により、周方向端部２２ａ，２２ｂの一方が径方向にずれてエッジ、すなわち周方向端部２２ａ，２２ｂの対向面とチューブ本体２の内周面とで形成されるエッジが内側に張り出す場合でも、エッジとの接触による電線Ｗの傷を抑制することができる。また、保護層３をチューブ本体２の内周面の全周に積層するものに比べて、コルゲートチューブ１全体を軽量化することができ、かつ保護層３に使われる材料費を削減して製造コストを低く抑えることができる。

また、本実施形態におけるコルゲートチューブ１は、保護層３が、各端部領域２３ａ，２３ｂのうち、蛇腹状領域４において積層される。これにより、例えば、車両に対してコルゲートチューブ１が湾曲して配索されることにより電線Ｗが内部空間２１を径方向に移動してスリットのエッジに接触する場合でも保護層３により電線Ｗを保護することができる。

また、本実施形態におけるコルゲートチューブ１は、保護層３の硬度がチューブ本体２に収容される電線Ｗの被覆部の硬度以下である。これにより、電線Ｗが保護層３に接触して電線Ｗの被覆部が摩耗することを抑制し、電線Ｗを確実に保護することができる。

［変形例］
上記実施形態におけるコルゲートチューブ１は、保護層３が、チューブ本体２の内周面において積層されているが、これに限定されるものではない。図５は、変形例１におけるコルゲートチューブの概略構成を示す軸方向断面図である。図６は、変形例１におけるコルゲートチューブの要部を拡大した径方向断面図である。変形例１におけるコルゲートチューブ１Ａは、図５及び図６に示すように、チューブ本体２の外周面において積層される被覆層３０を有し、周方向端部２２ａ，２２ｂが径方向にオーバーラップすることで、周方向において内部空間２１を閉塞する点で上記コルゲートチューブ１と異なる。

変形例１におけるコルゲートチューブ１Ａは、チューブ本体２の外周面において積層される被覆層３０をさらに備える。被覆層３０は、上記保護層３と同様に、絶縁性の樹脂材料で形成され、外周面のうち、２つの周方向端部２２ａ，２２ｂにそれぞれ対応する端部領域２５ａ，２５ｂにおいて積層されるものである。すなわち、被覆層３０は、チューブ本体２の外周面において、周方向の全周に軸方向に沿って積層されているものではなく、周方向端部２２ａを含む端部領域２５ａ及び周方向端部２２ｂを含む端部領域２５ｂにそれぞれ積層される。端部領域２５ａ，２５ｂは、チューブ本体２の外周面において、被覆層３０が積層されていない中央領域２６を除く部分である。被覆層３０は、チューブ本体２の外周面の形状に合わせて形成される。例えば、被覆層３０は、図６に示すように、周方向に沿って凸状の凸部３ａと凹状の凹部３ｂとが軸方向に交互に連続することで、蛇腹状に形成される。被覆層３０は、周方向端部２２ａ，２２ｂのエッジ、すなわちスリットのエッジを径方向で覆うように積層される。このエッジは、周方向端部２２ａ，２２ｂの対向面とチューブ本体２の外周面とで形成されるものである。被覆層３０は、上記保護層３と同様に、チューブ本体２に積層した場合でも電線Ｗが接触して電線Ｗの被覆部が傷付いたりすることがないように、硬度がチューブ本体２の硬度よりも低く設定されている。例えば、被覆層３０を構成する樹脂材料の硬度は、チューブ本体２を構成する樹脂材料の硬度よりも低く設定される。すなわち、被覆層３０は、チューブ本体２よりも硬度が低く柔らかい軟質材料で形成される。また、被覆層３０は、周方向端部２２ａと周方向端部２２ｂとの間の径方向に電線Ｗが挟まることで電線Ｗの被覆部と接触して傷付くことがないように、硬度がチューブ本体２に収容される電線Ｗの被覆部の硬度以下であることが好ましい。

変形例１におけるコルゲートチューブ１Ａ及びワイヤハーネスＷＨは、被覆層３０が、チューブ本体２の外周面のうち、周方向端部２２ａ，２２ｂにそれぞれ対応する端部領域２５ａ，２５ｂにおいて積層される。被覆層３０は、硬度がチューブ本体２の硬度よりも低く設定される。上記構成により、周方向端部２２ａ，２２ｂがオーバーラップして周方向に閉塞する場合において、例えば、電線Ｗの組付作業時に電線Ｗが径方向に挟まったときでも、保護層３と被覆層３０とで電線Ｗを挟むことができる。この結果、スリットのエッジ、すなわち周方向端部２２ａ，２２ｂの対向面とチューブ本体２の外周面とで形成されるエッジとの接触により電線Ｗの被覆部が傷付くことを抑制し、電線Ｗを保護することができる。

なお、上記変形例１では、被覆層３０が、端部領域２５ａ，２５ｂにそれぞれ積層されているが、これに限定されるものではなく、端部領域２５ａ，２５ｂのいずれか一方に積層されていてもよい。この場合、被覆層３０は、周方向端部２２ａ，２２ｂが径方向にオーバーラップする状態において、周方向端部２２ａと周方向端部２２ｂとの間に位置にする側に積層されることが好ましい。例えば、図５に示す例では、被覆層３０は、外周面のうち、周方向端部２２ｂに対応する端部領域２５ｂにおいて積層されることが好ましい。

また、上記実施形態におけるコルゲートチューブ１は、チューブ本体２が、軸方向の一方の軸方向端部から他方の軸方向端部まで蛇腹状に形成された蛇腹状領域４であるが、これに限定されるものではない。図７は、変形例２におけるコルゲートチューブの外観を示す平面図である。図８（Ａ）は、図７に示す直線状領域の軸方向断面図、図８（Ｂ）は、図９に示す平型形状の蛇腹状領域の軸方向断面図である。図９は、変形例３におけるコルゲートチューブの外観を示す平面図である。変形例２におけるコルゲートチューブ１Ｂは、チューブ本体２が軸方向に沿って蛇腹状領域４を有するだけでなく、直線状領域５を有する点で上記コルゲートチューブ１と異なる。

コルゲートチューブ１Ｂは、図７に示すように、丸型形状の蛇腹状領域４と、丸型形状の直線状領域５とで構成される。直線状領域５は、チューブ本体２が蛇腹形状に形成されていない点で上述した蛇腹状領域４と異なる。したがって、直線状領域５は、図８（Ａ）に示すように、軸方向から見た場合に円環状に形成される。変形例２におけるコルゲートチューブ１Ｂ及びワイヤハーネスＷＨは、内部に電線Ｗを収容し、かつ、環状のチューブ本体２と、チューブ本体２の内周面において積層される保護層３とを備える。チューブ本体２は、軸方向に沿って直線状に延在する直線状領域を少なくとも有する。チューブ本体２は、周方向において２つの周方向端部２２ａ，２２ｂが形成され、２つの周方向端部２２ａ，２２ｂが対向またはオーバーラップすることで、周方向において閉塞する。保護層３は、チューブ本体２の内周面のうち、少なくとも２つの周方向端部２２ａ，２２ｂにそれぞれ対応する端部領域２３ａ，２３ｂにおいて積層され、硬度がチューブ本体２の硬度よりも低い。上記構成により、上記実施形態におけるコルゲートチューブ１と同様の効果を得ることができる。

変形例３におけるコルゲートチューブ１Ｃは、チューブ本体２が軸方向に沿って蛇腹状領域４を有するだけでなく、平型形状の蛇腹状領域６を有する点で上記コルゲートチューブ１と異なる。

コルゲートチューブ１Ｃは、図９に示すように、丸型形状の蛇腹状領域４と、平型形状の蛇腹状領域６と、連結領域７とで構成される。平型形状の蛇腹状領域６は、図８（Ｂ）に示すように、軸方向から見た場合に平型形状に形成される。図９に示す連結領域７は、丸型形状の蛇腹状領域４と平型形状の蛇腹状領域６とを連結する部分であり、チューブ本体２が蛇腹形状に形成されておらず、軸方向の一方から他方に向けてチューブ本体２の径が変化する。すなわち、連結領域７は、軸方向から見た形状が、軸方向に沿って丸型形状または平型形状に変化するものである。変形例３におけるコルゲートチューブ１Ｃ及びワイヤハーネスＷＨは、内部に電線Ｗを収容し、かつ、平型形状のチューブ本体２と、チューブ本体２の内周面において積層される保護層３とを備える。チューブ本体２は、軸方向に沿って凸部と凹部とが交互に連続する蛇腹状領域を少なくとも有する。チューブ本体２は、周方向において２つの周方向端部２２ａ，２２ｂが形成され、２つの周方向端部２２ａ，２２ｂが対向またはオーバーラップすることで、周方向において閉塞する。保護層３は、チューブ本体２の内周面のうち、少なくとも２つの周方向端部２２ａ，２２ｂにそれぞれ対応する端部領域２３ａ，２３ｂにおいて積層される。変形例３の平型形状の蛇腹領域６における保護層３および周方向端部２２ａ，２２ｂは、例えば、チューブ本体２の内周面の短径側に設けられている（図８（Ｂ））。保護層３は、硬度がチューブ本体２の硬度よりも低いことが好ましい。上記構成により、上記実施形態におけるコルゲートチューブ１と同様の効果を得ることができる。なお、平型形状の蛇腹領域６における保護層３および周方向端部２２ａ，２２ｂは、チューブ本体２の内周面の短径側に設けられているが、これに限定されるものではなく、内周面の長径側に設けられていてもよいし、内周面のどの位置に設けられていてもよい。

また、上記実施形態におけるコルゲートチューブ１は、チューブ本体２が、周方向において２つの周方向端部２２ａ，２２ｂが形成され、２つの周方向端部２２ａ，２２ｂが対向またはオーバーラップすることで、周方向において閉塞しているが、これに限定されるものではない。図１０は、変形例４におけるコルゲートチューブの概略構成を示す軸方向断面図である。変形例４におけるコルゲートチューブ１Ｄは、チューブ本体２と別体で構成された蓋部３５を有し、蓋部３５が２つの周方向端部２２ａ，２２の間に挿入されることで内部空間２１を閉塞する点で上記コルゲートチューブ１とは異なる。

コルゲートチューブ１Ｄは、チューブ本体２と、保護層３と、蓋部３５とで構成される。蓋部３５は、蓋部本体３６と、保護層３７とを備える。蓋部本体３６は、チューブ本体２と同じ樹脂材料で形成され、可撓性を有する。保護層３７は、保護層３及び被覆層３０と同じ樹脂材料で形成され、硬度がチューブ本体の硬度よりも低く設定される。保護層３７は、蓋部本体３６の内周面において積層される。

なお、上記変形例では、保護層３および周方向端部２２ａ，２２ｂは、丸型形状の直線状領域５におけるチューブ本体２の内周面に設けられていると説明したが、これに限定されず、不図示の平型形状の直線状領域におけるチューブ本体２の内周面に設けられていてもよいし、不図示の楕円形状の直線状領域におけるチューブ本体２の内周面に設けられていてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄコルゲートチューブ
２チューブ本体
２ａ，３ａ凸部
２ｂ，３ｂ凹部
３保護層
４蛇腹状領域
５直線状領域
６平型形状の蛇腹状領域
７連結領域
２１内部空間
２２ａ，２２ｂ周方向端部
２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂ端部領域
２４，２６中央領域
３０被覆層
３５蓋部
Ｗ電線
ＷＨワイヤハーネス

Claims

内部に電線を収容し、かつ、環状のチューブ本体と、
前記チューブ本体の内周面において積層される保護層と、
前記チューブ本体の外周面において積層される被覆層と、
を備え、
前記チューブ本体は、
軸方向に沿って凸部と凹部とが交互に連続する蛇腹状領域を少なくとも有し、
周方向において２つの端部が形成され、
前記２つの端部がオーバーラップすることで、周方向において閉塞し、
前記保護層は、
前記内周面のうち、少なくとも前記２つの端部にそれぞれ対応する端部領域において積層され、
前記保護層の硬度が前記チューブ本体の硬度よりも低く、
前記被覆層は、
前記外周面のうち、少なくとも前記２つの端部にそれぞれ対応する端部領域において積層され、
前記被覆層の硬度が前記チューブ本体の硬度よりも低く、
前記外周面において一方の前記端部領域に積層された被覆層が、前記内周面において他方の前記端部領域に積層された保護層に対して前記チューブ本体の径方向に接触している
ことを特徴とするコルゲートチューブ。
前記保護層は、
各前記端部領域のうち、少なくとも前記蛇腹状領域において積層される
請求項１に記載のコルゲートチューブ。
前記保護層は、
硬度が前記チューブ本体に収容される前記電線の最外層の硬度以下である
請求項１または２に記載のコルゲートチューブ。
請求項１～３のいずれか１項に記載のコルゲートチューブと、
前記コルゲートチューブに収容される１本以上の電線と、
を備えることを特徴とするワイヤハーネス。