特許 6052097 プロテクタ付ワイヤハーネスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6052097

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】プロテクタ付ワイヤハーネスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02G 3/04 20060101AFI20161219BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20161219BHJP

   F16L 11/11 20060101ALI20161219BHJP

   H01B 13/012 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   H02G3/04 068

   H02G3/04 081

   B60R16/02 623U

   F16L11/11

   H01B13/00 513Z

【請求項の数】6

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-170129(P2013-170129)

(22)【出願日】2013年8月20日

(65)【公開番号】特開2015-42012(P2015-42012A)

(43)【公開日】2015年3月2日

【審査請求日】2015年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100109058

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 敏郎

(72)【発明者】

【氏名】水野 芳正

(72)【発明者】

【氏名】平井 宏樹

(72)【発明者】

【氏名】大森 康雄

【審査官】 木村 励

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−５３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平５−４８５２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−４２６４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｇ ３／０４

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｆ１６Ｌ １１／１１

Ｈ０１Ｂ １３／０１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電線束と、この電線束を包囲する筒状のプロテクタとを備えたワイヤハーネスを製造するための方法であって、
前記プロテクタとして、熱可塑性樹脂により成形され、山部と谷部とが軸方向に交互に並ぶ蛇腹状をなし、かつ、少なくとも一部の山部はその頂点部分の肉厚が谷部の肉厚よりも大きくて当該肉厚の差に相当する余肉部を有するプロテクタを用意する工程と、
このプロテクタの内側に前記電線束を挿通する工程と、
前記プロテクタ及びその内側に挿通される電線束を所望の形状に保持したまま前記余肉部を加熱することにより溶融させてその溶融した樹脂をこれに隣接する谷部の径方向の外側の空間内に流し込む工程と、
当該空間内に流し込んだ樹脂を冷却して固化することにより前記プロテクタの形状を固定する工程と、を含む、ワイヤハーネスの製造方法。

【請求項2】

請求項１記載のワイヤハーネスの製造方法であって、前記プロテクタを用意する工程では、複数の山部が前記余肉部を有し、かつ、その余肉部が当該プロテクタの軸方向に並ぶものが用意され、前記余肉部を加熱する工程では、前記プロテクタの余肉部に加熱部材を接触させながら当該プロテクタに対して当該加熱部材を当該プロテクタの軸方向に相対移動させることにより前記余肉部を順次加熱することが行われる、ワイヤハーネスの製造方法。

【請求項3】

請求項２記載のワイヤハーネスの製造方法であって、前記プロテクタに対する前記加熱部材の軸方向の相対移動として、加熱ローラを前記プロテクタの外周面上で転動させることが行われる、ワイヤハーネスの製造方法。

【請求項4】

請求項２または３記載のワイヤハーネスの製造方法であって、前記プロテクタに対する前記加熱部材の軸方向の相対移動は、周方向に並ぶ複数の位置においてそれぞれ行われる、ワイヤハーネスの製造方法。

【請求項5】

請求項４記載のワイヤハーネスの製造方法であって、用意されるプロテクタの余肉部は、前記山部の周方向の一部にのみ、形成され、その周方向の一部に形成された余肉部が軸方向に並んでおり、前記余肉部を加熱する工程ではその軸方向に並ぶ余肉部に沿って前記プロテクタに対する前記加熱部材の相対移動が行われる、ワイヤハーネスの製造方法。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれかに記載のワイヤハーネスの製造方法であって、前記プロテクタを用意する工程では当該プロテクタとして全ての山部が前記余肉部を有するものが用意される、ワイヤハーネスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の電線が束ねられた電線束と、この電線束を包囲するようにして当該電線束を保護する筒状のプロテクタと、を備えたプロテクタ付ワイヤハーネスを製造するための方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、ワイヤハーネスにおいて電線束を保護するために用いられるプロテクタとして、当該電線束を包囲する筒状であって、かつ、撓み変形が容易ないわゆる蛇腹状のものがよく知られている（例えば特許文献１）。この蛇腹状プロテクタは、電線束の曲げに対応して柔軟に変形することにより、当該曲げのある部位においても当該電線束を有効に保護することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−１３４７６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記の蛇腹状のプロテクタの曲げ変形の容易性は、ワイヤハーネスを製造する過程では有利である反面、配線後のワイヤハーネスの形状を保持することができないため、電線束の振動等による変形もほとんど拘束することなく許容してしまい、その変形に伴う騒音や他の部品などの接触といった不都合が発生するおそれがある。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑み、曲げ変形が容易な蛇腹状のプロテクタを用いながら、形状の安定したワイヤハーネスを製造することが可能な方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、電線束と、この電線束を包囲する筒状のプロテクタとを備えたワイヤハーネスを製造するための方法を提供する。この方法は、前記プロテクタとして、熱可塑性樹脂により成形され、山部と谷部とが軸方向に交互に並ぶ蛇腹状をなし、かつ、少なくとも一部の山部はその頂点部分の肉厚が谷部の肉厚よりも大きくて当該肉厚の差に相当する余肉部を有するプロテクタを用意する工程と、このプロテクタの内側に前記電線束を挿通する工程と、前記プロテクタ及びその内側に挿通される電線束を所望の形状に保持したまま前記余肉部を加熱することにより溶融させてその溶融した樹脂をこれに隣接する谷部の径方向外側の空間内に流し込む工程と、その流しこんだ樹脂を冷却して固化することにより前記プロテクタの形状を固定する工程と、を含む。

【0007】

この方法によれば、蛇腹状のプロテクタの曲げ変形の容易性を利用して当該プロテクタ及びこれに挿通される電線束の形状を自由に設定した後、その形状を保持したまま当該プロテクタにおける山部の余肉部を加熱し溶融させてこれに隣接する谷部内で固化させることにより、テープその他の特別な固定用治具を用いなくても前記プロテクタ及びこれに挿通される電線束の形状を固定することができる。

【0008】

具体的に、前記プロテクタを用意する工程では当該プロテクタとして複数の山部が前記余肉部を有し、かつ、その余肉部が当該プロテクタの軸方向に並ぶものが用意され、前記余肉部を加熱する工程では、前記プロテクタの余肉部に加熱部材を接触させながら当該プロテクタに対して当該加熱部材を当該プロテクタの軸方向に相対移動させることにより前記余肉部を順次加熱するとともに溶融した樹脂を隣接する谷部の径方向外側の空間に流し込むことが行われるものが、好適である。この方法では、各余肉部の加熱を短時間で効率よく行うことが可能である。また、前記加熱部材としては、前記プロテクタの外周面上を転動可能な加熱ローラが好適である。

【0009】

前記プロテクタに対する前記加熱部材の軸方向の相対移動は、当該プロテクタの周方向に並ぶ複数の位置においてそれぞれ行われることが、より好ましい。このことは、プロテクタの形状をその周方向に並ぶ複数の位置で固定することを可能にし、当該プロテクタの形状をより安定させることを可能にする。

【0010】

前記余肉部は、この余肉部を含む山部の周方向の全域にわたって形成されていてもよいし、周方向の一部にのみ、形成されていてもよい。後者の場合であっても、その周方向の一部に形成された余肉部は軸方向に並んでいることが好ましい。このように軸方向に並ぶ余肉部の配列に沿って前記プロテクタに対する前記加熱部材の相対移動を行わせることにより、各余肉部の加熱を効率よく行うことができる。その一方、前記余肉部が形成されていない領域では、高い柔軟性（曲げ変形の容易性）を確保することができる。また、山部の全周にわたって余肉部が形成される場合に比べてプロテクタの材料費を節約することが可能である。

【0011】

また本発明は、電線束を包囲する筒状をなすプロテクタであって、熱可塑性樹脂により成形され、山部と谷部とが軸方向に交互に並ぶ蛇腹状をなし、かつ、少なくとも一部の山部はその頂点部分の肉厚が谷部の肉厚よりも大きくて当該肉厚の差に相当する余肉部を有するものを、提供する。

【0012】

このプロテクタでは、複数の山部が前記余肉部を有し、かつ、その余肉部が当該プロテクタの軸方向に並ぶものが、好ましい。さらに、周方向についてはその一部にのみ前記余肉部が形成されていてこれらの余肉部が軸方向に並ぶように配列されていてもよい。

【発明の効果】

【0013】

以上のように、本発明によれば、曲げ変形が容易な蛇腹状のプロテクタを用いながら、形状の安定したワイヤハーネスを製造することを可能にする方法が、提供される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係るプロテクタ及びこれに挿通される電線束を示す斜視図である。

【図2】前記プロテクタ及び電線束を示す断面正面図である。

【図3】前記プロテクタの断面形状を拡大して示した図である。

【図4】前記プロテクタの余肉部上で加熱ローラを転動させる工程を示す断面正面図である。

【図5】前記余肉部を溶融させてその溶融した樹脂を隣接する谷部に流しこんだ状態を示す拡大断面図である。

【図6】本発明の第２の実施の形態に係るプロテクタ及びこれに挿通される電線束を示す斜視図である。

【図7】本発明の第２の実施の形態に係るプロテクタの余肉部を溶融させてその溶融した樹脂を隣接する谷部に流しこんだ状態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

【0016】

図１〜図５は、本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスの製造方法に用いられるプロテクタ１０及び電線束２０を示している。この第１の実施の形態に係る方法は、以下の工程を含む。

【0017】

１）プロテクタ１０の用意
この第１の実施の形態では、図１及び図２に示すようなプロテクタ１０が用意される。このプロテクタ１０は、熱可塑性樹脂により全体が筒状に形成され、かつ、いわゆる蛇腹状をなしている。具体的に、このプロテクタ１０は、その軸方向について、相対的に径の大きい山部１２と径の小さい谷部１４とが交互に並ぶ形状を有し、前記山部１２は前記谷部１４の外径よりも大きな内径を有している。このプロテクタ１０を構成する熱可塑性樹脂は、後述の加熱により溶融し、かつ、その後の冷却により固化するものであればよく、例えばポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂が好適である。

【0018】

さらに、この実施の形態において用意されるプロテクタ１０の特徴として、前記各山部１２はその全周にわたって余肉部１６を有している。具体的に、当該山部１２の頂部は、前記谷部１４の肉厚よりも大きな肉厚を有しており、その肉厚の差に相当する部分が前記余肉部１６を構成している。この余肉部１６は、当該余肉部１６が軸方向に隣接する空間であって谷部１４の径方向外側に形成されている空間（換言すれば軸方向に互いに隣接する山部１２同士の間に形成される空間）を埋めるに足りる体積を有することが、好ましい。

【0019】

２）電線束２０の挿通
前記プロテクタ１０の内側に、このプロテクタ１０とともにワイヤハーネスを構成する電線束２０が挿通される。この電線束２０は、その軸方向と直交する方向に撓み変形することが可能であるが、蛇腹状のプロテクタ１０はその形状のために前記電線束２０の撓み変形に追従して変形することが可能である。

【0020】

３）余肉部１６の加熱・溶融
前記プロテクタ１０及びこれに挿通される電線束２０を、その曲げ変形の容易性を利用して所定の形状（曲げ変形のない直線形状も含む。）に設定した後、その形状を保ったまま前記プロテクタ１０の外周面上で図４に示す加熱ローラ３０を転動させ、これにより各山部１２の余肉部１６を順次加熱して溶融させるとともに、同じく加熱ローラ３０の転動を利用して、図５に示すようにその溶融した樹脂１７を当該山部１２に隣接する谷部１４の径方向外側の空間内に流しこむ。つまり、山部１２の外周部分に形成されていた余肉部１６を流動状態にして谷部１４側にならす作業を行う。

【0021】

この加熱ローラ３０の転動は、周方向に並ぶ複数の箇所で行われることが好ましい。あるいは前記加熱が全周にわたって行われてもよい。例えば、前記加熱ローラ３０の使用ではなく、ヒータによる輻射加熱によってプロテクタ１０全体が加熱されてもよい。

【0022】

また、本発明においてプロテクタ１０に接触させる加熱部材を用いる場合、当該加熱部材は前記加熱ローラ３０に限定されない。例えばブロック状のヒータをプロテクタ１０の外周面上の摺動するようにプロテクタ１０に対して相対移動させてもよい。

【0023】

４）溶融した樹脂の冷却
図５に示すように余肉部１６の加熱によって溶融した樹脂１７が谷部１４の径方向外側の空間に流し込まれた状態で、そのまま冷却することにより、その流しこまれた樹脂を固化する。これにより、山部１２同士の相対位置が固定され、総じてプロテクタ１０全体の形状が固定される。前記冷却は、常温による自然冷却であってもよいし、送風などによる強制冷却であってもよい。このような余肉部１６の加熱及び冷却は、部品点数を増やすことなくプロテクタ１０の形状を所望の形状に固定することを可能にする。

【0024】

前記余肉部１６は、全ての山部１２に形成されていなくてもよく、少なくとも一部の山部にのみ形成されていてもよい。しかし、全ての山部１２が余肉部１６を含んでいてこれらの余肉部１６の加熱溶融及び冷却が行われることは、プロテクタ１０の形状をより確実に安定させることを可能にする。

【0025】

また、前記余肉部１６は、各山部１２においてその周方向の一部の領域にのみ形成されていてもよい。その例を第２の実施の形態として図６及び図７に示す。図６に示すプロテクタ１０′は、第１の実施の形態に係るプロテクタ１０と同様に山部１２及び谷部１４を交互に有し、各山部１２が余肉部１６を有するが、当該余肉部１６は各山部１２の周方向の一部の領域（図では９０°間隔で並ぶ４つの箇所）にのみ形成されている。すなわち、各余肉部１６は他の部分に比べて径方向外側に突出する突起状をなす。これらの余肉部１６は軸方向に直線状に並ぶように周方向について同じ位置にそれぞれ形成されている。

【0026】

なお、本発明において、「余肉部が軸方向に並ぶ」とは軸方向に平行な直線状に並ぶものに限られない。例えば、余肉部が周方向に僅かずつ蛇行するように並び、あるいは螺旋状に並ぶものでもよい。要は、その余肉部の配列に追従して加熱ローラ３０などの加熱部材がプロテクタに対して相対移動できるものであればよい。

【0027】

この第２の実施の形態においても、例えば図４に示す加熱ローラ３０を各余肉部１６が配列されている箇所に沿って転動させることにより、各余肉部１６の加熱及び溶融と、その溶融した樹脂の谷部１４への流しこみと、を効率よく行うことができ、その後、流しこんだ樹脂を冷却することにより、プロテクタ１０′の形状を固定することができる。具体的に、溶融して冷却された樹脂は図７に示すように各谷部１４においてその両側の山部１２同士を連結するリブ１８として機能し、これにより、プロテクタ１０′全体の剛性を高める。

【0028】

この第２の実施の形態では、各山部１２のうち余肉部１６が形成されていない部分、つまりプロテクタ１０′の形状の固定に寄与しない部分は、従来と同様に薄肉の形状に設定されることにより、加熱する前のプロテクタ１０′の変形の容易性（柔軟性）を高く維持することができるとともに、材料費を節約することができる。

【実施例1】

【0029】

図１〜図６に示すようなプロテクタ１０が、ポリアミド樹脂により成形された。その山部１２の外径は１７〜２５ｍｍ、谷部１４の外径は１３〜２０ｍｍ、山部１２の肉厚は０．８ｍｍ、谷部１４の肉厚は０．３ｍｍである。従って、余肉部１６の厚みは０．５ｍｍである。

【0030】

当該余肉部１６が加熱ローラ３０の転動により加熱され、溶融して谷部１４の径方向外側の空間に流し込まれ、その後冷却されて固化された。この冷却後の山部１２の肉厚は０．３ｍｍ、谷部１４の肉厚は図５に示すように溶融後に冷却された樹脂１７の肉厚も含めて０．５ｍｍである。このようにしてプロテクタ１０の形状を安定して固定することができた。

【符号の説明】

【0031】

１０，１０′プロテクタ
１２ 山部
１４ 谷部
１６ 余肉部
２０ 電線束
３０ 加熱ローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】