JP2017005867A - プロテクタおよびワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】平板上に電線群を重ねテープ固定部と電線群とに粘着テープ巻く人為作業を行なえば、その後は人為作業に寄らないで、平板で電線群を包んで保護する形態に形成できるプロテクタおよびワイヤハーネスを提供すること。
【解決手段】プロテクタ１は、夏季に高温となる温度よりも高い温度にＴｇが設定された形状記憶ポリマー製シートよりなり、筒形成用平面部１１およびテープ固定部１２ａ，１２ｂにより構成され、筒形成用平面部１１は、電線群を隠蔽して通せる筒状に折り曲げられる幅を有する所要長方形に形成されるとともに少なくとも長手方向の一端よりテープ固定部１２ａ，１２ｂが延出された平板形状であって、前記Ｔｇよりも所要高い温度で前記筒状に成形して該筒状を記憶させてから、Ｔｇ付近で前記平板形状に戻され、さらにＴｇよりも低い温度範囲で前記平板形状に固定された構成である。
【選択図】図６

Description

本発明は、プロテクタおよびワイヤハーネスに関する。

従来、ワイヤハーネスの配設箇所によっては、例えば電線を車体側に金属エッジ等から保護することが要請され、ワイヤハーネス幹線へプロテクタが取り付けられる。プロテクタをワイヤハーネス幹線へ取り付けるには、複数の取り付け方がある（例えば、特許文献１、２参照）。

図７は、従来技術を構成する特許文献１に開示された図３のプロテクタと同一のプロテクタを示す図である。このプロテクタ３０は、３つの折り線３１を介して、幅方向に４つの長方形状の面部３２〜３５に区画されるシート状の樹脂製基板３６を備え、４つの面部３２〜３５のうち、両端部が他の両端部よりも長くテープ固定部３３ａとされた１つの面部３３に、粘着テープ３７で複数箇所を部分結束した電線群３８を置いて、該１つの面部３３の両端のテープ固定部３３ａと電線群３８とを粘着テープ３９で固定し、残りの３つの面部３２，３４，３５を折り線３１より折り曲げて、四角筒状に組み立てられ、最後に粘着テープで粗巻きし（図示しない）四角筒状を維持される。

図８は、従来技術を構成する特許文献２に開示された図１のプロテクタと同一のプロテクタを示す図である。このプロテクタ４０は、電線群を収容する溝状の凹部を有しかつ凹部の両端にテープ固定部を有するプロテクタ本体４１と、プロテクタ本体４１の開放側に一側にヒンジ部４２を介して連続する蓋部４３と、プロテクタ本体４１と蓋部４３とに雌雄対に設けられ蓋部４３を閉じたときにロックするロック手段４４とを備えている。

特開２０１５−８２９５５号公報 特開２０１５−８０２９３号公報

しかしながら、特許文献１、２に開示されたプロテクタは、それぞれ以下のような問題点があった。

特許文献１に開示されたプロテクタ３０によれば、シート状の樹脂製基板３６を用いるので、樹脂製基板３６を板取成形した後、積層状態に保管することができるが、３つの面部３２，３４，３５を折り線３１より折り曲げて、四角筒状に組み立て、さらに粘着テープを粗巻きして四角筒状を維持する人為作業工程を必要としている。

一方、特許文献２に開示されたプロテクタ４０によれば、蓋部４３を閉じかつ雌雄対のロック手段４４をロックする人為作業工程を必要としている。また、特許文献２に開示されたプロテクタ４０によれば、押出成形体であり、金型が必要となり、かつシート状ではなく立体状なので、押出成形体として製造した後、電線に組み付けるまでの保管に大きな容積が必要であった。

本発明は、上述した点に鑑み案出されたもので、平板形状のプロテクタ上に部分結束した電線群を置きかつプロテクタに付設したテープ固定部と電線群とをテープ巻きした状態まで人為作業を行なえば、その後は人為作業によらないで、電線群を包んで保護する形態に形成できるプロテクタおよびワイヤハーネスを提供することを目的としている。

本発明に係るプロテクタは、上記課題を解決するため、夏季に高温となる温度よりも高い温度にガラス転移点の温度Ｔｇが設定された形状記憶ポリマー製シートよりなり、筒形成用平面部および筒形成用平面部より延在するテープ固定部により構成され、筒形成用平面部は、電線群を隠蔽して通せる筒状に折り曲げられる幅を有する所要長方形に形成されるとともに少なくとも長手方向の一端よりテープ固定部が延出された平板形状であって、前記ガラス転移点の温度Ｔｇよりも所要高い温度で前記筒状に成形して該筒状を記憶させてから、前記ガラス転移点の温度Ｔｇ付近で前記平板形状に戻され、さらに前記ガラス転移点の温度Ｔｇよりも低い温度範囲で前記平板形状に固定された構成である。

上記構成により、本発明のプロテクタは、平板形状に形成後、積層状態で保管できるから、小さな保管スペースで足り在庫管理が容易である。本発明のプロテクタは、平板上に部分結束した電線群を置きかつ平板に付設したテープ固定部と電線群とをテープ巻きした状態まで人為作業を行なえば、その後は人為作業に寄らないで、ヒータを備えたラインに流すことで、プロテクタがＴｇよりも所要高い温度に加熱され、プロテクタが予め記憶している筒状に復元して電線群を保護することができる。このように、本発明のプロテクタは、平板形状から電線群を通した筒状に折り曲げるのに人為作業を必要としない。

前記形状記憶ポリマー製シートは、前記ガラス転移点の温度Ｔｇが８０℃以上に設定された形状記憶ポリマーを用いることができる。

本発明に係るワイヤハーネスは、上記課題を解決するため、粘着テープで複数箇所を部分結束した電線群と、請求項１に記載のプロテクタと、を備え、前記電線群が前記プロテクタ上に載せられ、かつ前記電線群と前記テープ固定部とを粘着テープによりテープ巻きされた状態で、前記プロテクタが前記ガラス転移点の温度Ｔｇよりも所要高い温度に加熱されることにより、前記プロテクタが前記記憶している筒状に復元して前記電線群を保護する構成である。

上記構成により、本発明のワイヤハーネスは、本発明のプロテクタを平板形状から電線群を通した筒状に折り曲げるのに人為作業を必要としない。

本発明によれば、平板上に部分結束した電線群を置きかつ平板に付設したテープ固定部と電線群とをテープ巻きした状態まで人為作業を行なえば、その後は人為作業によらないで、平板で電線群を包んで保護する形態に形成できるプロテクタおよびワイヤハーネスを提供することができる。

一実施形態に係るプロテクタの平面図である。 一実施形態に係るプロテクタに記憶させた筒状形状の断面図である。 一実施形態に係る電線群を一実施形態に係るプロテクタに載せた状態の平面図である。 一実施形態に係るプロテクタの加熱中の状態の断面図である。 一実施形態に係るプロテクタの加熱・冷却後の状態の断面図である。 一実施形態に係るワイヤハーネスの斜視図である。 従来技術である特許文献１に開示されたプロテクタと同一のプロテクタを示す図である。 従来技術である特許文献２に開示されたプロテクタと同一のプロテクタを示す図である。

以下、本発明に係るプロテクタをワイヤハーネスに適用した実施形態について図面を参照して説明する。

まず、構成について説明する。

図１に示すように、プロテクタ１は、形状記憶ポリマー製シートよりなり、筒形成用平面部１１およびテープ固定部１２ａ，１２ｂにより構成される。プロテクタ１は、夏季に高温となる温度よりも高い温度にガラス転移点の温度Ｔｇ（例えば８０℃）が設定された形状記憶ポリマーが用いられている。

筒形成用平面部１１は、全体形状として概略長矩形であり、図１中に一点鎖線で示す５つの折り線を介して区画される６つの面部１１ａ〜１１ｆを有する。４つの面部１１ｂ〜１１ｅは、同一の幅寸法である。２つの面部１１ａ，１１ｆは、４つの面部１１ｂ〜１１ｅに比べ幅寸法が小さい。

筒形成用平面部１１は、形状記憶ポリマー製シートを、樹脂が柔らかくなるガラス転移点の温度Ｔｇにて、５つの折り線より直角に折り曲げられることにより、図２に示すように、４つの面部１１ｂ〜１１ｅが角筒になり、２つの面部１１ａ，１１ｆが互いに重ね合わされる。図２に示す角筒の大きさは、電線群を緩やかに通せる大きさとされる。なお、２つの面部１１ａ，１１ｆは必要的ではない。角筒を形成する１つの面部１１ｃの長手方向両端部にはテープ固定部１２ａ，１２ｂが延在している。なお、本発明のテープ固定部としては、テープ固定部１２ａ，１２ｂのいずれか一方のみがプロテクタ１の一端にのみ備えられている構成としてもよい。

プロテクタ１は、樹脂が柔らかくなるガラス転移点の温度Ｔｇ（例えば８０℃）にて、図２に示すとおり、４つの面部１１ｂ〜１１ｅを角柱状の冶具に巻いて角筒とするとともに、２つの面部１１ａ，１１ｆを互いに重ね合わせて、所要の冶具で外方から押え付けることにより角柱形状を固定され、温度Ｔｇよりも所要高い温度（例えば９０℃）に所定時間保つことにより、角柱形状を記憶することができ、その後、樹脂が柔らかくなるＴｇまで温度を下げて、図１に示すような平面上に展開され、さらに常温まで冷却されて、平面形状を維持しているものである。

形状記憶ポリマー製シートには、例えばポリノルボルネン、トランスポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体等の樹脂シートのいずれであってもよい。

Ｔｇが夏季に高温となる温度よりも高い温度に設定されることが必要である理由は、プロテクタ１が夏季の外気温に晒されても記憶された角筒形状を保つためである。すなわち、仮に、Ｔｇを夏季に高温となる温度よりも低い温度（例えば５０℃）に設定すると、角筒形状に記憶されたプロテクタ１が、夏季にＴｇに加熱された時点で樹脂が軟化し、電線群を保持する力が消失し、反対に電線群の荷重等を受けて角筒形状が崩れ、さらに、Ｔｇよりも高い温度に加熱されると、角筒形状が崩れた後の形状を記憶し、以後は、角筒形状が崩れた後の形状を保持し、プロテクタとしての機能を消失することになる。このような現象は、Ｔｇが夏季に高温となる温度よりも高い温度に設定されると生じることがない。

形状記憶ポリマー製シートは、Ｔｇが８０°Ｃよりも高い温度に設定されていてもよい。

図６に示すように、ワイヤハーネス３は、図１に示すプロテクタ１を図５に示すように角筒形状にして電線群２を通した形態である。電線群２は、複数の電線を粘着テープ４で複数個所を部分結束されている。プロテクタ１のテープ固定部１２ａ，１２ｂは、電線群２と抱き合わせに粘着テープ５で巻き付け固定されている。

次に、製造方法について説明する。

図３〜図６は、平板状の形状記憶ポリマー製シートからなるプロテクタ１に電線群２を重ね、プロテクタ１を加熱することによりプロテクタ１を角筒形状にして、プロテクタ１で電線群２を保護しワイヤハーネス３を完成させる工程を示している。

先ず、図３に示すように、平板形状のプロテクタ１のテープ固定部１２ａ，１２ｂのところに電線群２を載せ、電線群２とプロテクタ１のテープ固定部１２ａ，１２ｂとを粘着テープ５で巻いて相互に固定する。

次に、形状記憶ポリマー製シートからなるプロテクタ１の電線群２と重ならない側の面を加熱する。プロテクタ１は、図２に示す角筒状の形状を記憶させているので、Ｔｇの温度に加熱されると、図１の一点鎖線で示す各箇所で折り曲がり始め、図４に示すとおり、記憶形状に徐々に復元していき、最終的には、図５に示すとおり角筒形状となる。

その後、プロテクタ１を常温まで冷却すると、図６に示すように、角筒形状が固定される。以上により、角筒形状に形状を復元したプロテクタ１で電線群２を保護したワイヤハーネス３を得られる。

上述した実施の形態にかかるプロテクタ１およびそれを用いたワイヤハーネス３は、図３に示すとおり平板状のプロテクタ１上に部分結束した電線群２を置きかつプロテクタ１に付設したテープ固定部１２ａ，１２ｂと電線群２とを粘着テープ５を巻き付けて相互固定する人為作業を行なえば、その後は人為作業を必要としない。すなわち、その後は、図４〜図６に示すとおり、プロテクタ１を加熱・冷却をするだけで、プロテクタ１は形状復元機能により角筒状に変形して電線群２の長手方向の周囲を囲むことにより電線群２を保護する状態となり、ワイヤハーネス３が完成する。角筒形状に形状を復元したプロテクタ１は、開くことがないので、特許文献１のプロテクタ３０のように平板状のプロテクタを角筒形状に組み立てた後に粘着テープで粗巻きするという人為作業は必要ない。

以上説明したように、本発明によれば、平板形状のプロテクタ上に部分結束した電線群を置きかつプロテクタに付設したテープ固定部と電線群とをテープ巻きした状態まで人為作業を行なえば、その後は人為作業によらないで、電線群を包んで保護する形態に形成できるという効果を有し、プロテクタおよび該プロテクタを備えるワイヤハーネスに有用である。

１…プロテクタ
２…電線群
３…ワイヤハーネス
４…粘着テープ
５…粘着テープ
１１…筒形成用平面部
１２ａ，１２ｂ…テープ固定部

Claims (3)

1. 夏季に高温となる温度よりも高い温度にガラス転移点の温度Ｔｇが設定された形状記憶ポリマー製シートよりなり、筒形成用平面部および筒形成用平面部より延在するテープ固定部により構成され、筒形成用平面部は、電線群を隠蔽して通せる筒状に折り曲げられる幅を有する所要長方形に形成されるとともに少なくとも長手方向の一端よりテープ固定部が延出された平板形状であって、前記ガラス転移点の温度Ｔｇよりも所要高い温度で前記筒状に成形して該筒状を記憶させてから、前記ガラス転移点の温度Ｔｇ付近で前記平板形状に戻され、さらに前記ガラス転移点の温度Ｔｇよりも低い温度範囲で前記平板形状に固定されたことを特徴とするプロテクタ。
2. 前記形状記憶ポリマー製シートは、前記ガラス転移点の温度Ｔｇが８０℃以上に設定された形状記憶ポリマーであることを特徴とする請求項１に記載のプロテクタ。
3. 粘着テープで複数箇所を部分結束した電線群と、請求項１または２に記載のプロテクタと、を備え、
   前記電線群が前記プロテクタ上に載せられ、かつ前記電線群と前記テープ固定部とを粘着テープによりテープ巻きされた状態で、前記プロテクタが前記ガラス転移点の温度Ｔｇよりも所要高い温度に加熱されることにより、前記プロテクタが前記記憶している筒状に復元して前記電線群を保護する構成であることを特徴とするワイヤハーネス。

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