JP6477538B2 - 外装部材付電線 - Google Patents

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Description

この発明は、外装部材付電線を曲げ容易にする技術に関する。
車両に配設される電線には、保護、経路規制又は防音等を目的として種々の外装部材が取付けられる。
例えば、特許文献１は、遮音を目的として２枚の不織布で電線が挟み込まれた遮音材付ワイヤーハーネスを開示している。
特開２０１５−１３９９４８号公報
ところで、外装部材としてシート状部材が電線周りに巻付けられて形成されるものがある。しかしながら、巻付はできるものの柔軟性の低いシート状部材が採用された場合、電線に対してシート状部材が巻付けられた部分を曲げることが難しい。
そこで、本発明は、外装部材として柔軟性の低いシート状部材が採用された場合でも、電線に対してシート状部材が巻付けられた部分を曲げ容易にすることができる技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、第１の態様に係る外装部材付電線は、曲がった状態で配設される曲部と、前記曲部に連なり直線状に配設される直線状部とを含む電線と、シート状に形成され、前記電線のうち前記曲部に巻付けられる曲部巻付部と前記直線状部に巻付けられる直線状部巻付部とを有する本体部を含み、前記曲部巻付部と前記直線状部巻付部とのうち前記曲部巻付部にのみ前記本体部のうち巻始め部分と巻終わり部分とを結ぶ方向を含む方向に沿ってスリットが形成されている外装部材と、を備える。
第２の態様に係る外装部材付電線は、第１の態様に係る外装部材付電線であって、前記スリットは、前記巻始め部分と前記巻終わり部分との間の中間部分に形成されている。
第３の態様に係る外装部材付電線は、第２の態様に係る外装部材付電線であって、前記スリットは、前記電線周りに１周以上形成されている。
第４の態様に係る外装部材付電線は、第３の態様に係る外装部材付電線であって、前記本体部は、前記電線周りに２周以上巻付けられ、前記スリットは、前記本体部のうち前記巻始め部分から前記巻終わり部分に向けて少なくとも１周隔てた位置から前記巻終わり部分に向けて、少なくとも一部が外部に露出する態様で形成されている。
第５の態様に係る外装部材付電線は、第１から第４のいずれか１つの態様に係る外装部材付電線であって、前記外装部材は、シート状部材が複数重ねられた状態に形成され、前記シート状部材それぞれの対応する位置に前記スリットが形成されている。
第６の態様に係る外装部材付電線は、第１から第５のいずれか１つの態様に係る外装部材付電線であって、前記外装部材は、不織布を材料として形成されている。
第１から第６の態様によると、スリットが形成されている分、本体部のうち曲部に巻付けられた部分における内周側部分と外周側部分との差を吸収することができる。これにより、外装部材として柔軟性の低いシート状部材が採用された場合でも、電線に対してシート状部材が巻付けられた部分を曲げ容易にすることができる。
特に、第２の態様によると、スリットが本体部のうち巻始め部分又は巻終わり部分を含む端部に形成されている場合に比べて、本体部が捲れにくい。
特に、第３の態様によると、スリットが電線周りに１周以上形成されているため、電線が曲がるどの方向に対しても柔軟性を付加することができる。
特に、第４の態様によると、本体部の電線と接する可能性のある部分にはスリットが形成されていないため、電線の保護等に好適である。スリットは、電線周りの外周側に形成されるため、本体部のうち曲部に巻付けられた部分における内周側部分と外周側部分との差をより多く吸収することができる。
特に、第５の態様によると、複数のシート状部材が重ねられる場合でも、電線に対してシート状部材が巻付けられた部分を曲げ容易にすることができる。
特に、第６の態様によると、外装部材は、不織布を材料として形成されている。不織布の中には伸び難いものも存在する。しかしながら、伸び難い不織布であっても、スリットを形成することで電線に対してシート状部材が巻付けられた部分を曲げ容易にすることができる。
実施形態に係る外装部材付電線を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。 実施形態に係る外装部材を示す展開図である。 外装部材の材料として用いられるスパンボンド不織布を示す模式図である。 第１変形例に係る外装部材を示す展開図である。 第２変形例に係る外装部材を示す展開図である。 第３変形例に係る外装部材を示す展開図である。 第４変形例に係る外装部材を示す展開図である。 第５変形例に係る外装部材を示す説明図である。
｛実施形態｝
以下、実施形態に係る外装部材付電線及び外装部材について説明する。図１は、実施形態に係る外装部材付電線１０を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。図４は、実施形態に係る外装部材２０を示す展開図である。
外装部材付電線１０は、電線１２と、外装部材２０と、を備える。
電線１２は、少なくとも１本含まれていればよい。本実施形態では、外装部材付電線１０が、複数の電線１２を含む電線１２の束を備える場合を説明する。各電線１２は、例えば、芯線と、芯線の周囲に形成された被覆とを備える。芯線は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の導電性材料によって線状に形成されている。ここでは、芯線は、複数の素線が撚り合わされた構成とされている。もっとも、芯線は、単線によって構成されていてもよい。被覆は、絶縁性樹脂材料が押出装置等により芯線の周りに押し出されることによって形成される。電線１２の端部には、コネクタ等が接続されている。電線１２は、車両等の配設対象箇所に配設された状態で、コネクタ等を介して車両等に搭載された各種電気機器に接続される。そして各種電気機器同士を電気的に接続するものとして用いられる。
電線１２は、曲がった状態で配設される曲部を含む。電線１２のうち曲部を含む領域に外装部材２０が取付けられている。なお、電線１２は外装部材２０が巻付けられた後に曲げられることが想定されている。
外装部材２０は、シート状部材を材料として形成されている。ここでは、シート状部材は、電線１２周りに巻付け可能であって、巻付けた状態で曲げにくいものが想定されている。このようなシート状部材としては、例えば、スパンボンド不織布２１が考えられる。図５は、外装部材２０の材料として用いられるスパンボンド不織布２１を示す模式図である。
スパンボンド不織布２１は、図５に示すように、途中で曲がりつつ主として一方向に連続する長繊維が集まった形状を呈す。スパンボンド不織布２１がこのような形状を呈すのは、スパンボンド不織布２１がスパンボンド法によって形成された不織布であることに起因する。不織布の製造工程は、大きく分けて２つの工程がある。１つは、繊維が重なったもの（ウェブという）を形成するウェブの形成工程である。もう１つは、形成したウェブの繊維を結合するウェブの結合工程である。スパンボンド法はウェブの形成工程で採用される方法の１つである。スパンボンド法では、原料となる熱可塑性高分子（例えば、ポリプロピレン等）を溶融させ、連続した長繊維状に吐出しながら形成する。吐出された長繊維は、ランダムに曲がりつつベルトコンベア上で積層してウェブを形成したうえで、順次結合工程に送られる。この間も長繊維は連続している。このようにスパンボンド不織布は、長繊維状に吐出されたものが主として一方向（ベルコンベアの送り方向）に送られて形成されるため、方向性に偏りのある上記形状を呈する。
なお、ここでは、ウェブの結合工程で、サーマルボンド法が採用されているものとして説明する。サーマルボンド法とは、ウェブの一部又は全ての繊維同士を熱溶着させることでウェブを結合させる方法である。ここでは、スパンボンド不織布２１の表面に熱エンボス加工が施されていることにより、一部の繊維同士が熱溶着されている。もっとも、ウェブの結合工程において、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法又は水流交絡法等、他の方法が採用されてもよく、複数の方法が組み合わされてもよい。
スパンボンド不織布２１を構成する繊維は、上述したように連続した長繊維状を呈しているため、スパンボンド不織布２１は、強度が高く保護材として好適である。しかしながら一方で、繊維が長繊維状であることによって結合点（絡み合う点）が多くなるため、スパンボンド不織布２１は、通常、伸び難い。このためスパンボンド不織布２１を電線１２に巻付けた状態で曲げようとすると曲げにくく、無理に曲げようとすると折れ曲がってしまう恐れがある。これにより、スパンボンド不織布２１は、電線１２への取付け可能箇所が限定されてしまう恐れがあった。本発明に係る外装部材付電線１０は、このように、電線１２に巻付けた状態で曲げにくいシート状部材を曲げ容易にすることを目的としている。
外装部材２０は、スパンボンド不織布２１が電線１２周りに巻付けられて形成されている。以下では、巻付け前の外装部材２０について特に区別が必要な場合、外装部材２０Ｂのようにアルファベットを付す。外装部材２０は、本体部２２を含む。本体部２２には、スリット２６が形成されている。
本体部２２は、シート状に形成されている。本体部２２は、電線１２のうち曲部を含む部分に巻付けられる。具体的には、本体部２２は、曲部巻付部２３と直線状部巻付部２４とを含む。曲部巻付部２３は、電線１２のうち曲部に巻付けられる部分である。直線状部巻付部２４は、曲部巻付部２３の両側にそれぞれ連なる部分である。直線状部巻付部２４は、電線１２のうち曲部に連なる直線状部に巻付けられる部分である。本体部２２は、電線１２周りに２周以上巻付けられている。本体部２２は、例えば、２周より多く、２周半以下巻付けられる。この場合、２周より多く巻付けられている部分は、例えば、外装部材を留める取付しろとして用いられることが考えられる。図２に示す例では、本体部は、２周と８分の１周巻付けられ、このうち８分の１周分が取付しろとして用いられる。
スリット２６は、本体部２２のうち曲部巻付部２３に形成されている。なお、本体部２２のうち直線状部巻付部２４には、スリット２６は設けられてもよいし、設けられなくてもよい。例えば、複数種類の取付対象に対して１種類の外装部材で対応する場合、本体部２２のうち直線状部巻付部２４にもスリット２６が形成されている場合があり得る。スリット２６は、本体部２２のうち巻始め部分２２ａと巻終わり部分２２ｂとを結ぶ方向を含む方向に沿って形成されている。ここでは、スリット２６は、巻始め部分２２ａと巻終わり部分２２ｂとを結ぶ方向と一致する方向に沿って形成されている。つまり、図４に示す巻付け前の状態で、スリット２６の延在方向と電線１２の延在方向とが直交する。
スリット２６は、巻始め部分２２ａと巻終わり部分２２ｂとの間の中間部分に形成されている。スリット２６は、電線１２周りに１周以上形成されている。スリット２６は、本体部２２のうち巻始め部分２２ａから巻終わり部分２２ｂに向けて少なくとも１周隔てた位置から巻終わり部分２２ｂに向けて、少なくとも一部が外部に露出する態様で形成されている。ここでは、スリット２６は、本体部２２のうち巻始め部分２２ａから巻終わり部分２２ｂに向けて１周隔てた位置から巻終わり部分２２ｂに向けて、１周分形成されている。より具体的には、本体部２２は、２周と８分の１周巻付けられているため、図３に示す例では、本体部２２のうち巻始め部分２２ａを含む１周と巻終わり部分２２ｂを含む８分の１周分には、スリット２６が形成されていない。また、スリット２６のうち８分の７周分が外方に露出している。
スリット２６は、図５の仮想線（二点鎖線）で示す方向に入れられる。つまり、長繊維が主として連続する方向と交差する方向に形成される。これにより、長繊維がスリット２６によって断ち切られる。本体部２２に形成されるスリット２６の本数は、１本であってもよいし、複数本であってもよい。図４に示す例では、５本のスリット２６が並列状に形成されている。本体部２２のうち曲部に巻付けられる部分におけるスリット２６の本数が多いほど、外装部材２０が曲げ容易となる。本体部２２に複数のスリットが形成される場合、複数のスリットは同じ形状に形成されていてもよいし、異なる形状に形成されていてもよい。また、本体部にスリット２６が複数形成される場合、隣り合うスリット間の間隔は、適宜設定されていてればよい。隣り合うスリット間の間隔が小さいほど、外装部材２０が曲げ容易となる。
スリット２６は、本体部２２に切れ目が入れられて形成され、外装部材２０Ｂの状態で幅がない。つまり、スリット２６は、本体部２２を切り欠くことなく形成される。
もっとも、スリット２６の形状は上記したものに限られない。スリットの変形例について詳しくは後述する。
本体部２２のうちスリット２６が形成された部分の周辺を柔軟性付加部ととらえることもできる。
＜製造方法及び動作＞
ここで、外装部材付電線１０の製造方法及び曲げられた際の外装部材２０の動作について説明する。
まず、図４に示すように、電線１２は、のちに曲部とされる部分も含めて直線状に配設され、この電線１２の周囲に外装部材２０Ｂが巻付けられる。外装部材２０Ｂは、スリット２６の延在方向が電線１２の延在方向と直交する姿勢で巻付けられる。このとき外装部材２０Ｂは、スリット２６が電線１２周りで外周側に位置するように、スリット２６が形成されていない領域が多い側が巻始め部分２２ａとされて巻付けられる。外装部材２０Ｂが電線１２周りに巻付けられて筒状をなしたら、筒状を維持するため外装部材２０が留められるとよい。例えば、外装部材２０は、外装部材２０のうち電線１２の延在方向に沿った両端部分と電線１２との周囲にそれぞれ粘着テープが巻付けられるなどして留められる。
外装部材２０が電線１２に取付けられたら、電線１２が曲げられて曲部をなす。電線１２は、例えば、ワイヤーハーネスを製造するにあたり当該外装部材付電線１０と他の電線とを組み合わせるための図板上で、又は車両への組み付け時などに曲げられることが考えられる。電線１２が曲げられると、これに応じて、外装部材２０の曲部巻付部２３も曲がる。このとき、曲部巻付部２３においてスリット２６が形成されている部分は、スリット２６が変形することによって、曲げた際の曲率中心に対する内周側部分と外周側部分との差（以降、内外差と称する）を吸収することができ、曲げやすくなる。
より詳細には、スリット２６のうち曲率中心に対して外周側に位置する部分は開くように変形する。これにより、曲げられる際に外周側の経路が長くなることに対応することができる。また、スリット２６のうち曲率中心に対して内周側に位置する部分は閉じるように（スリット２６を挟む両縁が部分的に重なるように）変形する。これにより、曲げられる際に内周側の経路が短くなることに対応することができる。曲部巻付部２３において、スリット２６は、曲率中心に対して外周側に行くにつれて徐々に開きが大きくなる。
これに対して、曲部巻付部２３においてスリット２６が形成されずに電線１２の延在方向に連続している領域は、内外差を吸収しにくいため曲げにくい。特にスパンボンド不織布２１のように外装部材が伸びにくい材料で形成されている場合、内外差を吸収しにくい。
つまり、外装部材２０においてスリット２６が形成されることによって、電線１２の延在方向に連続している領域、すなわち内外差を吸収しにくい領域が、電線１２の延在方向に分断されている領域、すなわち内外差を吸収しやすい領域に変化する。この結果、外装部材２０は電線１２に巻付けられた状態で曲げ容易となる。
またここでは、スリット２６が電線１２周りにおける外周側に形成されるため、本体部２２のうち曲部巻付部２３分における内外差をより多く吸収することができる。
また、スリット２６が曲部巻付部２３に１周分形成されているため、どの向きにも曲がり易くなる。また、取付時にスリット２６の位置が所望の位置（例えば、スリット２６が曲率中心に対して外周側に位置する位置）に来るように電線１２周りの外装部材の姿勢を考慮する必要性が低くなるため、取付が容易となる。
このような外装部材付電線１０及び外装部材２０によると、スリット２６が形成されている分、本体部２２のうち曲部巻付部２３における曲率中心に対する内周側部分と外周側部分との差を吸収することができる。これにより、外装部材２０として柔軟性の低いシート状部材が採用された場合でも、電線１２に対してシート状部材が巻付けられた部分を曲げ容易にすることができる。
また、スリット２６が本体部２２のうち巻始め部分２２ａと巻終わり部分２２ｂとの間の中間部分に形成されているため、スリット２６が本体部２２のうち巻始め部分２２ａ又は巻終わり部分２２ｂを含む端部に形成されている場合に比べて、本体部２２が捲れにくい。さらに、巻始め部分２２ａを含む端部及び巻終わり部分２２ｂを含む端部にスリット２６が形成されていないことで、外装部材２０を電線１２に巻付ける際に、巻始め部分２２ａ及び巻終わり部分２２ｂを一度に巻付けやすくなる。
また、スリット２６が電線１２周りに１周以上形成されているため、電線１２が曲がるどの方向に対しても柔軟性を付加することができる。
また、本体部２２のうち電線１２と接する可能性のある内周側の１周分にはスリット２６が形成されていないため、電線１２の保護等に好適である。スリット２６は、外周側に形成されるため、本体部２２のうち曲部に巻付けられた部分における内周側部分と外周側部分との差をより多く吸収することができる。
また、外装部材２０は、スパンボンド不織布２１を材料として形成されている。スパンボンド不織布２１は長繊維を吐出して形成するため、通常、伸び難い。このためスパンボンド不織布２１は、筒状にされた場合に、曲げにくい。しかしながら、スリット２６を形成することで長繊維を断ち切ることができることによって外装部材２０がスパンボンド不織布２１を材料として形成されている場合でも、電線１２に対してシート状部材が巻付けられた部分を曲げ容易にすることができる。
次に、外装部材２０の変形例について図６乃至図１０を参照しつつ説明する。図６は、第１変形例に係る外装部材を示す展開図である。図７は、第２変形例に係る外装部材を示す展開図である。図８は、第３変形例に係る外装部材を示す展開図である。図９は、第４変形例に係る外装部材を示す展開図である。図１０は、第５変形例に係る外装部材を示す説明図である。
｛第１変形例｝
実施形態において、スリット２６は、幅がないものとして説明したが、このことは必須ではない。図６に示す外装部材１２０Ｂのように、スリット１２６は幅のあるものであってもよい。これにより、スリット１２６が開く量が多くなり、曲げやすくなる。また、この場合、本体部２２の一部が切り欠かれるため、軽量化を図ることができる。
｛第２変形例｝
実施形態において、スリット２６は、延在方向に連続するものとして説明したが、このことは必須ではない。図７に示す外装部材２２０Ｂのように、スリット２２６は、いわゆるミシン目のように複数の小さいスリット２２６ａが不連続で延在方向に並ぶように形成されていてもよい。この場合、筒状にされた外装部材を曲げようとすると、各スリット２２６ａが開く又は閉じるように変形することで、外装部材が曲げ容易となる。
｛第３変形例｝
実施形態において、スリット２６の延在方向が本体部２２の巻始め部分２２ａと巻終わり部分２２ｂとを結ぶ方向と一致するもの、つまり電線１２の延在方向に直交するものとして説明したが、このことは必須ではない。図８に示す外装部材３２０Ｂのように、スリット３２６は、電線１２の延在方向と直交以外の方向に交差するものであってもよい。この場合、スリット３２６は、延在方向の異なる複数の小スリットが組み合わされることによってＶ字状又はＺ字状等のジグザグ状に形成されていてもよい。
｛第４変形例｝
実施形態において、スリット２６は、曲部巻付部２３における巻始め部分２２ａと巻終わり部分２２ｂとの間の中間部分に形成されるものとして説明したが、このことは必須ではない。図９に示す外装部材４２０Ｂのように、スリット４２６は、巻始め部分２２ａ及び巻終わり部分２２ｂの少なくとも一方の端縁部に形成されていてもよい。図９に示す例では、スリット４２６は、巻始め部分２２ａ及び巻終わり部分２２ｂの両方の端縁部にそれぞれ形成されている。スリット４２６は、本体部２２をＶ字状に切り欠くことで形成されているが、スリット４２６の形状はこれに限られない。例えば、スリット２６のように、切り欠かずに切れ目を入れるだけの場合もあり得る。
｛第５変形例｝
実施形態において、外装部材２０が１枚のシート状部材を材料として形成されているものとして説明したが、このことは必須ではない。図１０に示す外装部材５２０Ｂのように、外装部材５２０Ｂは、シート状部材が複数重ねられた状態に形成されていてもよい。この場合、複数のシート状部材それぞれの対応する位置にスリット５２６が形成されていることが考えられる。この際、予めスリット５２６が形成された複数のシート状部材が重ねられてもよい。また、複数のシート状部材それぞれにスリット５２６が形成されていない状態で重ねられた後、重ねられた複数のシート状部材にまとめてスリット５２６を形成してもよい。この場合、重ねあわされる複数のシート状部材は、同じ種類の部材であってもよいし、別の種類の部材であってもよい。重ねあわされる複数のシート状部材が別の種類の部材である場合、例えば、フィルム状部材と不織布との組み合わせが考えられる。
このような外装部材５２０Ｂによると、複数のシート状部材が重ねられる場合でも、電線１２に対してシート状部材が巻付けられた部分を曲げ容易にすることができる。
｛その他の変形例｝
実施形態において、外装部材２０を構成するシート状部材が不織布のうちスパンボンド不織布２１であるものとして説明したが、このことは必須ではない。シート状部材は、例えば、ニードルパンチ不織布等、スパンボンド不織布２１以外の不織布であってもよいし、織布又はニット等、不織布以外の部材であってもよい。また、それらの複合材料であってもよい。
実施形態において、外装部材２０は曲部巻付部２３の両側にそれぞれ連なる２つの直線状部巻付部２４を含むものとして説明したが、このことは必須ではない。少なくとも一方の直線状部巻付部２４は省略されてもよい。
実施形態において、外装部材２０が電線１２周りに２周以上巻付けられるものとして説明したが、このことは必須ではない。また、実施形態において、スリット２６が電線周りに１周以上形成されるものとして説明したが、このことは必須ではない。電線１２周りの外装部材の巻付け量及びスリットの形成量は、適宜設定されていればよい。例えば、外装部材は、電線１２周りに２周未満巻付けられるものでもよい。この場合、外装部材は、電線１２周りに１周以上巻付けられることが好ましい。また、例えば、スリットは、電線周りに１周未満形成されるものでもよい。この場合、スリットは、電線１２周りに２分の１周以上形成され、当該スリットが曲部の曲率中心に対して外周側に位置することが好ましい。
なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
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 外装部材付電線
１２ 電線
２０ 外装部材
２１ スパンボンド不織布
２２ 本体部
２２ａ 巻始め部分
２２ｂ 巻終わり部分
２３ 曲部巻付部
２４ 直線状部巻付部
２６ スリット

Claims (6)

  1. 曲がった状態で配設される曲部と、前記曲部に連なり直線状に配設される直線状部とを含む電線と、
    シート状に形成され、前記電線のうち前記曲部に巻付けられる曲部巻付部と前記直線状部に巻付けられる直線状部巻付部とを有する本体部を含み、前記曲部巻付部と前記直線状部巻付部とのうち前記曲部巻付部にのみ前記本体部のうち巻始め部分と巻終わり部分とを結ぶ方向を含む方向に沿ってスリットが形成されている外装部材と、
    を備える、外装部材付電線。
  2. 請求項１に記載の外装部材付電線であって、
    前記スリットは、前記巻始め部分と前記巻終わり部分との間の中間部分に形成されている、外装部材付電線。
  3. 請求項２に記載の外装部材付電線であって、
    前記スリットは、前記電線周りに１周以上形成されている、外装部材付電線。
  4. 請求項３に記載の外装部材付電線であって、
    前記本体部は、前記電線周りに２周以上巻付けられ、
    前記スリットは、前記本体部のうち前記巻始め部分から前記巻終わり部分に向けて少なくとも１周隔てた位置から前記巻終わり部分に向けて、少なくとも一部が外部に露出する態様で形成されている、外装部材付電線。
  5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の外装部材付電線であって、
    前記外装部材は、シート状部材が複数重ねられた状態に形成され、前記シート状部材それぞれの対応する位置に前記スリットが形成されている、外装部材付電線。
  6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の外装部材付電線であって、
    前記外装部材は、不織布を材料として形成されている、外装部材付電線。
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