ワイヤハーネス、被覆部材の製造方法、ワイヤハーネスの製造方法
【課題】被覆部材の端縁部と被覆部材から延び出た電線との境界部分に外力が集中することを抑制する。
【解決手段】ワイヤハーネス１は、電線束３の周囲を不織材料製の被覆部材１０で覆われている。被覆部材の内径は、電線束と被覆部材との間に隙間を形成可能な程度の大きさに形成されている。前記被覆部材は、第１の領域と前記第１の領域より硬い第２の領域とを有する不織材料が、前記第２の領域が内周側を構成する様に複数周丸められて形成されている。
【解決手段】ワイヤハーネス１は、電線束３の周囲を不織材料製の被覆部材１０で覆われている。被覆部材の内径は、電線束と被覆部材との間に隙間を形成可能な程度の大きさに形成されている。前記被覆部材は、第１の領域と前記第１の領域より硬い第２の領域とを有する不織材料が、前記第２の領域が内周側を構成する様に複数周丸められて形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤハーネス、被覆部材の製造方法、ワイヤハーネスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に代表される車両にはモータ、ファン、それらの制御を行う電子制御ユニット、各種センサ、スイッチなどの様々な電装機器が搭載されている。これらの各電装機器を電気的に接続するために、電線で構成されたワイヤハーネスが車両の各部に配設されている。
【０００３】
このようなワイヤハーネスに対しては、部分的に設置対象部位の周囲の部材との接触から電線を保護することが求められることがある。このような場合には、保護材が電線に取り付けられる。例えば、特許文献１には、不織材料が電線を覆ったワイヤハーネスが開示されている。特許文献１に係るワイヤハーネスでは熱可塑性材料等で構成された被覆体でフラット回路体を挟み込んで、被覆体を互いに他の被覆体方向に押しつけるように一対の金型を用いて加熱、冷却プレスしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９７０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のワイヤハーネスでは、被覆体から延出するフラット回路体が曲がると、フラット回路体が屈曲する際のストレスが、被覆体の端縁部とフラット回路体との境界部分に集中する。このため、境界部分のフラット回路体は損傷を受けやすく、断線するおそれがある。
【０００６】
特に、ワイヤハーネスが、例えばバックドアパネルなどの車両に対して開閉可能な開閉部に取り付けられると、開閉部の開閉に伴ってフラット回路体が曲がってしまう。このため、上記のようなストレス集中によるフラット回路体のダメージはより大きな問題となる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、被覆部材の端縁部と被覆部材から延び出た電線との境界部分に外力が集中することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、第１の発明に係るワイヤハーネスは、電線と、加熱プレスされた不織材料で形成され、前記電線との間に隙間を形成可能な状態で、前記電線の周囲を覆う被覆部材と、を備える。
【０００９】
第２の発明に係るワイヤハーネスは、第１の発明に係るワイヤハーネスであって、前記被覆部材の内周側の部分が、前記被覆部材の外周側の部分よりも硬い。
【００１０】
第３の発明に係るワイヤハーネスは、第２の発明に係るワイヤハーネスであって、前記被覆部材は、第１の領域と前記第１の領域より硬い第２の領域とを有する不織材料が、前記第２の領域が内周側を構成する様に複数周丸められて形成されている。
【００１１】
第４の発明に係る被覆部材の製造方法は、加熱プレスされた不織材料で構成され、電線の周囲を覆う被覆部材の製造方法であって、（ａ）前記不織材料に、相対的に硬くなる部分と柔らかい部分とを形成する工程と、（ｂ）前記硬くなる部分を内周面に配置させるようにして、前記不織材料を筒状に巻く工程と、を備える。
【００１２】
第５の発明に係る被覆部材の製造方法は、第４の発明に係る被覆部材の製造方法であって、前記工程（ａ）において、前記不織材料に、相対的に硬くなる領域と柔らかい領域とを形成し、前記工程（ｂ）において、前記硬くなる領域を内周側に配置させるようにして、前記不織材料を複数周巻く。
【００１３】
第６の発明に係る被覆部材の製造方法は、第５の発明に係る被覆部材の製造方法であって、前記工程（ａ）は、前記不織材料の一部を加熱プレスすることによって前記硬くなる領域を形成する工程であり、前記工程（ｂ）は、前記工程（ａ）が行われた後、柔らかい状態を維持する前記不織材料を、内周面の形状を規定する芯部材に筒状に巻く工程である。
【００１４】
第７の発明に係る被覆部材の製造方法は、加熱された不織材料で構成され、電線の周囲を覆う被覆部材の製造方法であって、（ｃ）前記不織材料を、内周面の形状を規定する芯部材に筒状に巻き付けて筒状不織部を形成する工程と、（ｄ）前記筒状不織部の内周側の部分を、前記芯部材を介して加熱することで前記筒状不織部の外周側よりも硬くする工程と、を備える。
【００１５】
第８の発明に係る被覆部材の製造方法は、第６又は第７の発明に係る被覆部材の製造方法であって、前記芯部材は、前記電線の外径よりも大きい外径を有している。
【００１６】
第９の発明に係る車両に配設されるワイヤハーネスの製造方法は、（ｅ）第４ないし第８のいずれかの発明に係る被覆部材の製造方法によって被覆部材を製造する工程と、（ｆ）前記被覆部材に電線を挿通させる工程と、（ｇ）前記電線に対する前記被覆部材の位置を決める工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１７】
第１ないし第３の発明によれば、電線との間に隙間を形成可能な状態で、電線の周囲を被覆部材が覆うため、電線と被覆部材端縁部との接触箇所がある程度分散される。これにより電線が損傷を受けることを抑えることができる。
【００１８】
また、特に第２の発明によれば、被覆部材の内周側の部分が、外周側の部分よりも硬い。従って、電線は被覆部材の内周側の部分によって確実に保護される。また、被覆部材の外周側の部分が内周側の部分よりも柔らかい。このため、被覆部材の外周側の部分が、配設対象部位との接触の衝撃を和らげるため、音が発生することを抑えることができる。つまり、被覆部材は、電線の保護性能と消音性能との両性能を満たすことができる。
【００１９】
第４ないし第６の発明によれば、不織材料に、相対的に硬くなる部分と柔らかい部分とを形成し、硬い部分を内周面に配置させるようにして、不織材料を筒状に巻いて被覆部材が製造される。これによって、電線の保護性能と消音性能との両性能を満たすことが可能な、内周面が硬く、外周面が柔らかい被覆部材を製造することができる。
【００２０】
また、特に第６の発明によれば、不織材料の一部を加熱プレスすることによって、柔らかい状態を維持する不織材料を、芯部材に筒状に巻くことによって、被覆部材が製造される。このため、内周面の曲率半径をその周方向に一様にすることができる。
【００２１】
第７の発明によれば、不織材料を、内周面の形状を規定する芯部材に筒状に巻き付けて筒状不織部を形成し、筒状不織部の内周側の部分を、芯部材を介して加熱することで筒状不織部の外周側よりも硬くして被覆部材が製造される。これによって、電線の保護性能と消音性能との両性能を満たすことが可能な、内周面が硬く、外周面が柔らかい被覆部材を製造することができる。また、芯部材が、筒状不織部の内周面の形状を規定するとともに、筒状不織部の内周側の部分を外周側の部分よりも硬くするための加熱に用いられる。従って、事前の加熱プレスに用いられる装置が不要となる。
【００２２】
第８の発明によれば、芯部材は、電線の外径よりも大きい外径を有しているため、確実に電線の外周よりも大きい内周を有する被覆部材を作製することができる。
【００２３】
第９の発明によれば、硬くなる部分が内周側、柔らかい部分が外周側に配置させた筒状に巻いた被覆部材を備えるワイヤハーネスが製造される。これによって、電線の保護性能と消音性能との両性能を満たすことが可能な、内周面が硬く、外周面が柔らかい筒状の保護部材を有するワイヤハーハーネスを製造することができる。また、電線に対して保護部材の位置を決めることができるため、保護部材は電線のうち保護すべき位置を確実に覆うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態に係るワイヤハーネスの斜視図である。
【図２】加熱プレス装置の側面図である。
【図３】第１の実施形態に係る芯部材に不織材料を巻き付ける様子を示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る第１筒状部の周囲に第２不織部を巻き付ける様子を示す斜視図である。
【図５】加熱プレス装置の側面図である。
【図６】第１の実施形態に係るワイヤハーネスの側面図である。
【図７】第２の実施形態に係る被覆部材の作製の様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２６】
＜１．第１の実施形態＞
図１に示される第１の実施形態に係るワイヤハーネス１は、電線束３と、不織材料４０で構成された被覆部材１０とを備える。
【００２７】
最初に、電線束３について説明する。図１に示されるように、電線束３は複数の電線２が束ねられた構造である。電線２は、線状の導体である心線に、樹脂などの絶縁体で構成された絶縁被覆による被覆が施された構造である。このような電線２の両端に、接続端子が取り付けられている。電線２に取り付けられた接続端子がコネクタ等を介して各電装機器に接続されることによって、ワイヤハーネス１が各電装機器と接続される。電線束３に用いられる電線２の形態は、断面が円形状、またはフラットケーブルなどの他の形態も考えられる。また、本実施の形態では、複数の電線２で構成された電線束３であるが、ワイヤハーネス１を構成する電線は単数であっても構わない。また、他の光ケーブルが電線２に沿って配設されていてもよい。
【００２８】
このような電線束３の外周を、被覆部材１０が覆っている。被覆部材１０は、電線束３の周囲を覆う筒状の部材であり、電線束３の外周との間に隙間を形成可能な内径を有している。このような被覆部材１０は、加熱プレスされた不織材料４０で構成されている。
【００２９】
不織材料４０は、絡み合う基本繊維とバインダと称される接着樹脂とを含んでいる。接着樹脂は、基本繊維の融点よりも低い融点（例えば、１１０℃〜１５０℃程度）を有する樹脂である。このような不織材料４０は、基本繊維の融点よりも低く、かつ接着樹脂の融点よりも高い温度に加熱されることにより、接着樹脂が溶融して基本繊維の隙間に溶け込む。その後、不織材料４０の温度が接着樹脂の温度よりも低い温度まで下がると、接着樹脂は、周囲に存在する基本繊維を結合した状態で硬化する。これにより、不織材料４０の形状は、加熱前の状態よりも硬くなり、加熱時に型枠によって成型された形状で維持される。
【００３０】
接着樹脂は、例えば、粒状の樹脂又は繊維状の樹脂などである。また、接着樹脂は、芯繊維の周囲を覆うように形成されることも考えられる。このように、芯繊維が接着樹脂で被覆された構造を有する繊維は、バインダ繊維などと称される。芯繊維の材料は、例えば基本繊維と同じ材料が採用される。
【００３１】
また、基本繊維は、接着樹脂の融点で繊維状態が維持されればよく、樹脂繊維の他に各種の繊維が採用され得る。また、接着樹脂は、例えば、基本繊維の融点よりも低い融点を有する熱可塑性樹脂が採用される。不織材料を構成する基本繊維と接着樹脂との組み合わせとしては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）を主成分とする樹脂繊維が基本繊維として採用され、ＰＥＴ及びＰＥＩ（ポリエチレンイソフタレート）の共重合樹脂が接着樹脂として採用されることが考えられる。このような不織材料では、基本繊維の融点は概ね２５０℃であり、接着樹脂の融点は１１０℃〜１５０℃程度である。このような不織材料４０は、型枠内で１１０℃〜２５０℃程度の温度に加熱されることによって、接着樹脂が溶融して周囲の基本繊維を結合し、型枠の内面に沿う形状に成型される。そして、加熱後は冷却されることによって、不織材料４０は成型された形状を維持したままで硬化する。
【００３２】
被覆部材１０は、上述のような不織材料４０が筒状に丸められて形成された第１筒状部１３の外周に、第１筒状部１３を構成しない不織材料４０を少なくとも１周（ここでは複数周）丸めることで構成されている。つまり、被覆部材１０の延在方向に直交する断面の形状は、不織材料４０が、中央の不織材料製の第１筒状部１３の周囲に巻きついて形成された多層的な形状である。そして、中心に形成された第１筒状部１３を構成する不織材料４０の部分が、その外周を覆う不織材料４０の部分と比較して硬くなっている。つまり、被覆部材１０は、内周側の部分が外周側の部分よりも硬い構造を有している。
【００３３】
このような被覆部材１０が電線束３の周囲を覆っている。被覆部材１０の内径は、被覆部材１０と電線束３との間に隙間を形成することが可能程度の大きさに形成されている。具体的には、電線束３の外径（より具体的には、電線断面を包含する最小外接円の外径）は、被覆部材１０の第１筒状部１３の外径よりも小さい。つまり、ワイヤハーネス１は、電線２と、加熱プレスされた不織材料４０で形成され、電線２との間に隙間を形成可能な状態で電線２の周囲を覆う被覆部材１０と、を備える。
【００３４】
上記電線束３に対する被覆部材１０の位置決めは好ましくは次のようにして行われる。すなわち、固定具が被覆部材１０の延在方向に沿う一端と電線束３とを連結するように取り付けられている。本実施形態では、固定具として好ましくは粘着テープ１８が用いられる。粘着テープ１８は被覆部材１０と電線束３との隙間であって、電線束３の延在方向に直交する面方向の隙間領域を覆うようにして巻かれている（後に詳述）。このようにテープ巻きされることによって、被覆部材１０を、電線束３の延在方向に対して一定の位置に固定することができる。なお、上述の粘着テープ１８が電線束３と被覆部材１０とをテープ巻きする形態はあくまでも一例にすぎず、電線束３に対する被覆部材１０の位置決めは、種々の形態を用いることが可能である。
【００３５】
続いて、ワイヤハーネス１の作製方法について説明する。
【００３６】
最初に、矩形の面領域を有する不織材料４０の一部の面領域（硬くなる領域）が、加熱プレス装置３０によって加熱プレスされる（以下において、第１加熱プレス工程と称する）。加熱プレス装置３０は、一例として図２に示される構造である。このように、加熱プレス装置３０は下型ユニット３１と上型ユニット３５とを備えている。
【００３７】
下型ユニット３１は、下型部材３３とヒータ３４とを備える。下型部材３３は、熱伝導性に優れた金属などの材料によって形成された長尺部材である。下型部材３３は、上方に向かって突設するとともに長手方向に沿って形成された突部３３１を有している。突部３３１を構成する面のうち、上型ユニット３５との接触面の形状は矩形状である。ヒータ３４は、図２に示されるように、下型部材３３に埋設されている。
【００３８】
上型ユニット３５は、上型部材３６とヒータ３７とを備える。上型部材３６は、下型部材３３を反転させた構造をしており、下型部材３３と同様に熱伝導性に優れた金属などの材料によって形成された長尺部材である。上型部材３６は、下方に向かって突設するとともに長手方向に沿って形成された突部３６１を有している。突部３６１を構成する面のうち、下型ユニット３１との接触面の形状は、突部３３１と同様に、矩形状である。ヒータ３７は、図２に示されるように、上型部材３６に埋設されている。
【００３９】
なお、突部３３１及び突部３６１を熱するヒータ３４，３７は、必ずしも上型部材３６及び下型部材３３に埋設されている必要はなく、突部３３１，３６１に対して伝熱可能であるならば、ヒータ３４，３７はどのような設置形態であっても構わない。
【００４０】
加熱プレス装置３０が備える上型部材３６及び下型部材３３の長手方向と、不織材料４０の一辺部の方向とを沿わせて、不織材料４０が突部３３１と突部３６１との間にセットされる。そして、ヒータ３４，３７によって熱せられた突部３３１と突部３６１とが不織材料４０の一部の第１不織部４１を挟み込む。
【００４１】
第１加熱プレス工程において、不織材料４０が加熱プレスされるときの第１加熱プレス条件は、例えば、加熱温度、プレス時間、プレス圧力などにより設定される。一般的に、加熱温度が高い程、プレス時間が長い程、プレス圧力が大きい程、冷却後の不織材料４０は、圧縮されて密な構造となるため、より硬くなる。
【００４２】
続いて、不織材料４０のうち加熱プレスされた第１不織部４１の面領域（硬くなる領域）を筒状に丸める。この際、加熱プレスされたことで溶け、接着樹脂が冷却硬化する前の状態の不織材料４０を芯部材５０の外周に１周巻き付ける（図３参照）。芯部材５０は、金属製であって、例えば鉄などが用いられる。このような芯部材５０の外径は、電線束３の外径よりも大きい。不織材料４０がこのような芯部材５０に巻き付けられた状態で一定時間置かれることによって、溶けた接着樹脂が冷却固化する。つまり、不織材料４０は、芯部材５０の外径に応じた内径の筒形状に冷却固化する。
【００４３】
芯部材５０が引き抜かれて、不織材料４０が１周丸められた状態の第１筒状部１３が形成される。第１筒状部１３は、電線束３の外周よりも外周が大きい芯部材５０に不織材料４０を巻き付けることで形成されるため、第１筒状部１３の内周は電線束３の外周よりも大きい。
【００４４】
このように、不織材料４０の一部を加熱プレスすることで硬くなる領域を形成して、加熱プレスにより柔らかい状態の不織材料４０を、棒状の芯部材５０に巻付ける。不織材料４０の一部を芯部材５０に巻き付けることによって、不織材料４０のうちの芯部材５０に巻付けられた部分の曲率半径をその周方向に沿って一様にすることができる。つまり、第１不織部４１の内周面の形状は、芯部材５０によって規定される。また、芯部材５０は、電線束３の外径よりも大きい外径を有しているため、電線２と被覆部材１０との間に確実に隙間を形成可能である。
【００４５】
なお、必ずしも加熱プレスされた柔らかい状態の不織材料４０が芯部材５０に巻き付けられなくてもよい。加熱プレスされた不織材料４０を、芯部材５０を用いずに筒状に巻く形態であってもよい。
【００４６】
また、加熱プレスされた不織材料４０を芯部材５０に巻き付けるのではなく、芯部材５０に１周巻き付けられた状態の不織材料４０に対して加熱プレスが行われても構わない。つまり、工程（ａ）と工程（ｂ）とが同時に行われる被覆部材１０の製造方法である。この場合、芯部材５０の周囲に１周巻き付いた不織材料４０が、例えば図５に示されるような加熱プレス装置に、芯部材５０と共にセットされることで加熱プレスが行われる。この段階では加熱されない不織材料４０の部分は、加熱プレス装置の外方に延び出ている。加熱プレス後、第１不織部４１が冷却固化されることによって、硬くなる。
【００４７】
このようにして形成された不織材料製の第１筒状部１３に電線束３が通されて、電線束３は部分的に第１筒状部１３に覆われる。そして、電線束３が通された第１筒状部１３の外周に、第１筒状部１３を構成していない不織材料４０の部分（第２不織部４２と称する）を巻き付ける。つまり、不織材料４０は、第１不織部４１と第２不織部４２とを備えている。なお、電線束３は、第１筒状部１３が形成された段階で挿通される形態に限らず、被覆部材１０が形成されてから第１筒状部１３に挿通される形態であってもよい。
【００４８】
第２不織部４２は、第１筒状部１３の形状を壊さないように、第１筒状部１３を回転させることによって、第１筒状部１３の周囲に複数周巻き付けられる（図４参照）。つまり、第１筒状部１３が中心に存在する多層的な筒状構造が形成される。巻き付けられる第２不織部４２の端部には両面テープ２０が貼り付けられている。両面テープ２０が貼り付けられた第２不織部４２の端部と先に巻かれた第２不織部４２の外周面とが、両面テープ２０により接合される。
【００４９】
このように、両面テープ２０による接合が行われた状態で、再び加熱プレス（以下において、第２加熱プレス工程と称する）が行われる。第２加熱プレス工程が行われることにより、両面テープ２０よりも強固に第２不織部４２は接合される。なお、両面テープ２０による第２不織部４２の接合は、必ずしも行わなければならないものではなく、両面テープ２０による第２不織部４２の接合が行われない状態で第２加熱プレス工程が行われても構わない。また、第２不織部４２は、必ずしも第２加熱プレス工程で加熱プレスされることにより、接合されなくてもよい。例えば、テープ巻き、又は縫合などにより、第２不織部４２の接合が行われてもよい。
【００５０】
第２加熱プレス工程は、第２不織部４２を第１筒状部１３に巻き付けた状態の不織材料に対して行われる。加熱プレス装置９は一例として図５に示される装置である。図５に示されるように、加熱プレス装置９は、上型ユニット９５と下型ユニット９１とで構成される。
【００５１】
下型ユニット９１は、下型部材９２とヒータ９３とを備える。下型部材９２は、熱伝導性に優れた金属などによって構成された長尺状の部材である。下型部材９２の上方及び長手方向の両端が開口する溝状に形成され、長手方向に直交する内側断面の形状は、半円形状である。この下型部材９２の半円状の丸みは、第２不織部４２を第１筒状部１３に巻き付けた状態の不織材料の下方部分の形状に適合している。
【００５２】
上型ユニット９５は、上型部材９６とヒータ９７とを備える。上型部材９６は、熱伝導性に優れた金属などの材料によって形成される長尺部材である。上型部材９６は、下型部材９２の溝状部分に嵌り込む形状で突設されている。そして、下型部材９２に嵌り込んで、内周部分を構成する面の形状が、半円形状である。
【００５３】
ヒータ９３，９７は、それぞれ上型部材９６及び下型部材９２に埋設されている。ヒータ９３，９７が下型部材９２及び上型部材９６を介して、不織材料４０を基本繊維の融点よりも低く、かつ接着樹脂の融点よりも高い温度に加熱する。なお、ヒータ９３，９７は必ずしも上型部材９６及び下型部材９２に埋設されていなくてもよい。上型部材９６及び下型部材９２の外面に熱伝達可能であれば、ヒータ９３，９７は、どのような設置形態であっても構わない。
【００５４】
電線束３が通された、第２不織部４２を第１筒状部１３に巻き付けた状態の不織材料が加熱プレス装置９に載置されて、第２加熱プレス工程が行われる。両面テープ２０で接合されているため、第２不織部４２を第１筒状部１３に巻き付けた状態が維持されて、第２加熱プレス工程が行われる。このようにして第２加熱プレス工程が行われた第２不織部４２を第２筒状部１５と称する。第２加熱プレス工程が行われることによって、丸められた第２不織部４２の不織材料４０の部分が熱溶着するため、第２筒状部１５の形状は維持される。このようにして被覆部材１０が形成される。
【００５５】
第２加熱プレス条件についても、上述のように、加熱温度、プレス時間、プレス圧力などなどで設定される。ただし、第２加熱プレス条件での加熱プレスによって硬化する不織材料４０の硬さは、第１加熱プレス条件での加熱プレスによって硬化する不織材料４０の硬さよりも柔らかくなるように設定される。例えば、第２加熱プレス条件は、第１加熱条件よりも加熱温度は低く、プレス時間は短く、プレス圧力は小さくなる。従って、第２筒状部１５は、第２加熱プレス工程によって硬化するけれど、第１筒状部１３ほど硬くなることはない。つまり、第２筒状部１５は、柔らかさを有しつつ、熱溶着により形状が維持された状態である。このように、第２筒状部１５は、第１筒状部１３の外周側で複数周巻かれた部分であり、第１筒状部１３と比較して相対的に柔らかい。
【００５６】
形成された被覆部材１０が電線束３の延在方向に沿って動くことを抑えるため、粘着テープ１８が被覆部材１０の一端と電線束３とに巻かれる。電線束３が延び出る被覆部材１０の両端のうち、外力により電線束３が動く側の端部は、そのままの状態で、電線束３が動く側とは反対側の端部は、粘着テープ１８によるテープ巻きが行われる。粘着テープ１８は、被覆部材１０の端部から被覆部材１０の端部開口縁部と電線束３との間を通って、被覆部材１０から延出する電線束３の部分にかけて或はその逆に巻付けられる。粘着テープ１８は、被覆部材１０或は電線束３に対しては螺旋状に巻き付けるとよい。被覆部材１０の端部開口縁部と電線束３との間では、粘着テープ１８を、被覆部材１０の端部開口縁部に電線束３を配設した状態で、被覆部材１０の端部開口縁部と電線束３との間を閉塞するように巻き付けるとよい。このとき、電線束３は被覆部材１０の開口縁部中心に配置される。この結果、粘着テープ１８による電線束３に対する被覆部材１０の位置決めが行われる。なお、粘着テープ１８により被覆部材１０が位置決めされる箇所は、被覆部材１０の一端だけでなく、両端であっても構わない。このようにして、本実施形態に係るワイヤハーネス１が作製される。上述のように、被覆部材１０は、不織材料４０に、相対的に硬くなる領域と柔らかい領域とを形成し、硬くなる領域を内周側に配置させるようにして、不織材料４０を複数周巻くことで製造される。
【００５７】
また、不織材料４０の面領域のうち、一方の面を硬く、他方の面を柔らかく加工された不織材料４０が、一方の面を内周側に、他方の面を外周側にして、１周巻かれることで被覆部材１０ｂが形成されても構わない。つまり、図６に示されるワイヤハーネス１ｂの形態であってもよい。
【００５８】
このような被覆部材１０ｂを作製するために、一方の金型のプレス面のみが加熱された状態で、不織材料４０の厚み方向にプレス加工が行われる。不織材料４０は、加熱プレスが行われた一方の面のみが硬化し、プレスが行われた他方の面は柔らかいままである。従って、硬化した面が内周側になるように不織材料４０を巻くことによって、被覆部材１０ｂを作製することができる。端部の接合は、熱溶着、テープによる接合、又は縫合などによって行われる。
【００５９】
このように、本実施の形態に係る被覆部材１０，１０ｂは、不織材料４０に相対的に硬くなる部分と柔らかい部分とを形成し、硬くなる部分を内周面に配置させるようにして、不織材料４０を筒状に巻くことで製造される。
【００６０】
以上のように、本実施の形態に係るワイヤハーネス１，１ｂは、電線２と、加熱プレスされた不織材料４０で形成され、電線２との間に隙間を形成可能な状態で、電線２の周囲を覆う被覆部材１０，１０ｂと、を備える。このため、開閉部の開閉に伴う外力を受けた電線２は、前記隙間内である程度の範囲で揺れるように動くことができるため、電線２と被覆部材１０，１０ｂの端縁部との接触箇所は一定箇所に定まらず分散することとなる。即ち、開閉部の開閉によって生じる外力が電線束３に対して局所的に集中することを抑えることができる。これによって、電線２が局所的に損傷を受けて、断線することを抑えることができる。
【００６１】
ところで、従来技術のように、熱可塑性フェルトの外遊側から金型による加熱プレスを行うと、熱可塑性フェルトの外周部分から内周部分に向かって伝熱されるため、加熱プレス後の熱可塑性フェルトは、外周部分が硬く、内周部分が柔らかい形態となる。外周部分が硬いため、電線は保護されるが、被覆体が配設対象部位周囲の部材と接触による振動で異音が生じる。
【００６２】
これに対して、本実施形態に係る被覆部材１０，１０ｂは、内周側の部分である第１筒状部１３が、外周側の部分である第２筒状部１５よりも相対的に硬い構造である。このため、電線２は、硬い性質を有する第１筒状部１３によって、周囲の部材から保護される。また、外周側の部分である第２筒状部１５は第１筒状部１３よりも柔らかいため、第２筒状部１５が、被覆部材１０の配設対象部位周囲の部材に接触しても振動が生じない。このため、異音の発生を抑えることができる。つまり、被覆部材１０は、電線２の保護性能と消音性能とを両立させることができる。また、このような電線２の保護性能と消音性能とは、第１筒状部１３をより硬く、第２筒状部１５をより柔らかくすることで、より高めることができる。加熱プレスを行うことなく第２筒状部１５が接合されるのであれば、第２筒状部１５をより柔らかくすることが可能である。
【００６３】
また、被覆部材１０と電線２とは一定の位置に位置決めされるため、被覆部材１０が電線２のうち保護すべき位置を確実に保護することができる。
【００６４】
また、硬くなる領域である第１筒状部１３の形成は、加熱プレスされた不織材料４０（第１不織部４１）を芯部材５０に巻き付けることよって行われる。このため、第１筒状部１３の内周部の曲率半径をその周方向において一様にすることができる。また、芯部材５０の外周を電線束３の外周よりも大きくすることで、電線束３と被覆部材１０との間に確実に隙間を形成することができる。
【００６５】
＜２．第２の実施形態＞
次に、図７を参照しつつ第２の実施形態に係る被覆部材１０ｃについて説明する。なお、以下の実施形態で、第１の実施形態にて示された構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されており、第１の実施形態の被覆部材１０，１０ｂと異なる点についてのみ説明するものとする。
【００６６】
第２の実施形態は、芯部材５０により、不織材料４０の加熱が行われる形態である。第２の実施形態では、最初に、不織材料４０を芯部材５０に筒状に巻き付けて筒状不織部４６を形成する。なお、筒状不織部４６は、図７に示すように、１周以上巻いてあればよい。そして、芯部材５０を加熱することで、芯部材５０に接触する筒状不織部４６の内周面を加熱する。芯部材５０の加熱は、芯部材５０にヒータ７０を接続することで実施可能であるが、芯部材５０の加熱が可能であるならば、どのような形態であってもよい。加熱によって、内周面を構成する不織材料４０の接着樹脂が溶け出す。そして、ヒータ７０を停止、つまり加熱を停止させることにより、一定時間経過後、芯部材５０に巻き付けられた不織材料４０の溶けだした接着樹脂は冷却固化される。つまり、不織材料４０は、芯部材５０の外径に応じた内径の筒形状になる。芯部材５０を引き抜くことによって、被覆部材１０ｃの内周面は、外周面と比較して硬くなっている。
【００６７】
このとき、芯部材５０が、前記電線２の外径よりも大きい外径を有していることによって、電線２との間に隙間を形成可能な状態で、電線２の周囲を覆う被覆部材１０ｃを形成することができる。
【００６８】
このように、第２の実施形態では、不織材料４０を芯部材５０に筒状に巻き付けて筒状不織部４６を形成する。そして筒状不織部４６の内周側の部分が、芯部材５０を介して加熱されることで、筒状不織部４６の外周側よりも内周側の部分を硬くして、被覆部材１０ｃを製造する。芯部材５０が、筒状不織部４６の内周面の形状を規定するとともに、筒状不織部４６の内周側の部分を外周側の部分よりも硬くするための加熱に用いられる。従って、硬くなる部分である第１筒状部１３の形成に用いられる加熱プレス装置３０が不要となり、被覆部材１０ｃの内周側の部分を硬くする作業の作業性も向上する。
【符号の説明】
【００６９】
１，１ｂ ワイヤハーネス
２ 電線
３ 電線束
１０，１０ｂ，１０ｃ 被覆部材
１３ 第１筒状部
１５ 第２筒状部
４０ 不織材料
４１ 第１不織部
４２ 第２不織部
４６ 筒状不織部
５０ 芯部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤハーネス、被覆部材の製造方法、ワイヤハーネスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に代表される車両にはモータ、ファン、それらの制御を行う電子制御ユニット、各種センサ、スイッチなどの様々な電装機器が搭載されている。これらの各電装機器を電気的に接続するために、電線で構成されたワイヤハーネスが車両の各部に配設されている。
【０００３】
このようなワイヤハーネスに対しては、部分的に設置対象部位の周囲の部材との接触から電線を保護することが求められることがある。このような場合には、保護材が電線に取り付けられる。例えば、特許文献１には、不織材料が電線を覆ったワイヤハーネスが開示されている。特許文献１に係るワイヤハーネスでは熱可塑性材料等で構成された被覆体でフラット回路体を挟み込んで、被覆体を互いに他の被覆体方向に押しつけるように一対の金型を用いて加熱、冷却プレスしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９７０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のワイヤハーネスでは、被覆体から延出するフラット回路体が曲がると、フラット回路体が屈曲する際のストレスが、被覆体の端縁部とフラット回路体との境界部分に集中する。このため、境界部分のフラット回路体は損傷を受けやすく、断線するおそれがある。
【０００６】
特に、ワイヤハーネスが、例えばバックドアパネルなどの車両に対して開閉可能な開閉部に取り付けられると、開閉部の開閉に伴ってフラット回路体が曲がってしまう。このため、上記のようなストレス集中によるフラット回路体のダメージはより大きな問題となる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、被覆部材の端縁部と被覆部材から延び出た電線との境界部分に外力が集中することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、第１の発明に係るワイヤハーネスは、電線と、加熱プレスされた不織材料で形成され、前記電線との間に隙間を形成可能な状態で、前記電線の周囲を覆う被覆部材と、を備える。
【０００９】
第２の発明に係るワイヤハーネスは、第１の発明に係るワイヤハーネスであって、前記被覆部材の内周側の部分が、前記被覆部材の外周側の部分よりも硬い。
【００１０】
第３の発明に係るワイヤハーネスは、第２の発明に係るワイヤハーネスであって、前記被覆部材は、第１の領域と前記第１の領域より硬い第２の領域とを有する不織材料が、前記第２の領域が内周側を構成する様に複数周丸められて形成されている。
【００１１】
第４の発明に係る被覆部材の製造方法は、加熱プレスされた不織材料で構成され、電線の周囲を覆う被覆部材の製造方法であって、（ａ）前記不織材料に、相対的に硬くなる部分と柔らかい部分とを形成する工程と、（ｂ）前記硬くなる部分を内周面に配置させるようにして、前記不織材料を筒状に巻く工程と、を備える。
【００１２】
第５の発明に係る被覆部材の製造方法は、第４の発明に係る被覆部材の製造方法であって、前記工程（ａ）において、前記不織材料に、相対的に硬くなる領域と柔らかい領域とを形成し、前記工程（ｂ）において、前記硬くなる領域を内周側に配置させるようにして、前記不織材料を複数周巻く。
【００１３】
第６の発明に係る被覆部材の製造方法は、第５の発明に係る被覆部材の製造方法であって、前記工程（ａ）は、前記不織材料の一部を加熱プレスすることによって前記硬くなる領域を形成する工程であり、前記工程（ｂ）は、前記工程（ａ）が行われた後、柔らかい状態を維持する前記不織材料を、内周面の形状を規定する芯部材に筒状に巻く工程である。
【００１４】
第７の発明に係る被覆部材の製造方法は、加熱された不織材料で構成され、電線の周囲を覆う被覆部材の製造方法であって、（ｃ）前記不織材料を、内周面の形状を規定する芯部材に筒状に巻き付けて筒状不織部を形成する工程と、（ｄ）前記筒状不織部の内周側の部分を、前記芯部材を介して加熱することで前記筒状不織部の外周側よりも硬くする工程と、を備える。
【００１５】
第８の発明に係る被覆部材の製造方法は、第６又は第７の発明に係る被覆部材の製造方法であって、前記芯部材は、前記電線の外径よりも大きい外径を有している。
【００１６】
第９の発明に係る車両に配設されるワイヤハーネスの製造方法は、（ｅ）第４ないし第８のいずれかの発明に係る被覆部材の製造方法によって被覆部材を製造する工程と、（ｆ）前記被覆部材に電線を挿通させる工程と、（ｇ）前記電線に対する前記被覆部材の位置を決める工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１７】
第１ないし第３の発明によれば、電線との間に隙間を形成可能な状態で、電線の周囲を被覆部材が覆うため、電線と被覆部材端縁部との接触箇所がある程度分散される。これにより電線が損傷を受けることを抑えることができる。
【００１８】
また、特に第２の発明によれば、被覆部材の内周側の部分が、外周側の部分よりも硬い。従って、電線は被覆部材の内周側の部分によって確実に保護される。また、被覆部材の外周側の部分が内周側の部分よりも柔らかい。このため、被覆部材の外周側の部分が、配設対象部位との接触の衝撃を和らげるため、音が発生することを抑えることができる。つまり、被覆部材は、電線の保護性能と消音性能との両性能を満たすことができる。
【００１９】
第４ないし第６の発明によれば、不織材料に、相対的に硬くなる部分と柔らかい部分とを形成し、硬い部分を内周面に配置させるようにして、不織材料を筒状に巻いて被覆部材が製造される。これによって、電線の保護性能と消音性能との両性能を満たすことが可能な、内周面が硬く、外周面が柔らかい被覆部材を製造することができる。
【００２０】
また、特に第６の発明によれば、不織材料の一部を加熱プレスすることによって、柔らかい状態を維持する不織材料を、芯部材に筒状に巻くことによって、被覆部材が製造される。このため、内周面の曲率半径をその周方向に一様にすることができる。
【００２１】
第７の発明によれば、不織材料を、内周面の形状を規定する芯部材に筒状に巻き付けて筒状不織部を形成し、筒状不織部の内周側の部分を、芯部材を介して加熱することで筒状不織部の外周側よりも硬くして被覆部材が製造される。これによって、電線の保護性能と消音性能との両性能を満たすことが可能な、内周面が硬く、外周面が柔らかい被覆部材を製造することができる。また、芯部材が、筒状不織部の内周面の形状を規定するとともに、筒状不織部の内周側の部分を外周側の部分よりも硬くするための加熱に用いられる。従って、事前の加熱プレスに用いられる装置が不要となる。
【００２２】
第８の発明によれば、芯部材は、電線の外径よりも大きい外径を有しているため、確実に電線の外周よりも大きい内周を有する被覆部材を作製することができる。
【００２３】
第９の発明によれば、硬くなる部分が内周側、柔らかい部分が外周側に配置させた筒状に巻いた被覆部材を備えるワイヤハーネスが製造される。これによって、電線の保護性能と消音性能との両性能を満たすことが可能な、内周面が硬く、外周面が柔らかい筒状の保護部材を有するワイヤハーハーネスを製造することができる。また、電線に対して保護部材の位置を決めることができるため、保護部材は電線のうち保護すべき位置を確実に覆うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態に係るワイヤハーネスの斜視図である。
【図２】加熱プレス装置の側面図である。
【図３】第１の実施形態に係る芯部材に不織材料を巻き付ける様子を示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る第１筒状部の周囲に第２不織部を巻き付ける様子を示す斜視図である。
【図５】加熱プレス装置の側面図である。
【図６】第１の実施形態に係るワイヤハーネスの側面図である。
【図７】第２の実施形態に係る被覆部材の作製の様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２６】
＜１．第１の実施形態＞
図１に示される第１の実施形態に係るワイヤハーネス１は、電線束３と、不織材料４０で構成された被覆部材１０とを備える。
【００２７】
最初に、電線束３について説明する。図１に示されるように、電線束３は複数の電線２が束ねられた構造である。電線２は、線状の導体である心線に、樹脂などの絶縁体で構成された絶縁被覆による被覆が施された構造である。このような電線２の両端に、接続端子が取り付けられている。電線２に取り付けられた接続端子がコネクタ等を介して各電装機器に接続されることによって、ワイヤハーネス１が各電装機器と接続される。電線束３に用いられる電線２の形態は、断面が円形状、またはフラットケーブルなどの他の形態も考えられる。また、本実施の形態では、複数の電線２で構成された電線束３であるが、ワイヤハーネス１を構成する電線は単数であっても構わない。また、他の光ケーブルが電線２に沿って配設されていてもよい。
【００２８】
このような電線束３の外周を、被覆部材１０が覆っている。被覆部材１０は、電線束３の周囲を覆う筒状の部材であり、電線束３の外周との間に隙間を形成可能な内径を有している。このような被覆部材１０は、加熱プレスされた不織材料４０で構成されている。
【００２９】
不織材料４０は、絡み合う基本繊維とバインダと称される接着樹脂とを含んでいる。接着樹脂は、基本繊維の融点よりも低い融点（例えば、１１０℃〜１５０℃程度）を有する樹脂である。このような不織材料４０は、基本繊維の融点よりも低く、かつ接着樹脂の融点よりも高い温度に加熱されることにより、接着樹脂が溶融して基本繊維の隙間に溶け込む。その後、不織材料４０の温度が接着樹脂の温度よりも低い温度まで下がると、接着樹脂は、周囲に存在する基本繊維を結合した状態で硬化する。これにより、不織材料４０の形状は、加熱前の状態よりも硬くなり、加熱時に型枠によって成型された形状で維持される。
【００３０】
接着樹脂は、例えば、粒状の樹脂又は繊維状の樹脂などである。また、接着樹脂は、芯繊維の周囲を覆うように形成されることも考えられる。このように、芯繊維が接着樹脂で被覆された構造を有する繊維は、バインダ繊維などと称される。芯繊維の材料は、例えば基本繊維と同じ材料が採用される。
【００３１】
また、基本繊維は、接着樹脂の融点で繊維状態が維持されればよく、樹脂繊維の他に各種の繊維が採用され得る。また、接着樹脂は、例えば、基本繊維の融点よりも低い融点を有する熱可塑性樹脂が採用される。不織材料を構成する基本繊維と接着樹脂との組み合わせとしては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）を主成分とする樹脂繊維が基本繊維として採用され、ＰＥＴ及びＰＥＩ（ポリエチレンイソフタレート）の共重合樹脂が接着樹脂として採用されることが考えられる。このような不織材料では、基本繊維の融点は概ね２５０℃であり、接着樹脂の融点は１１０℃〜１５０℃程度である。このような不織材料４０は、型枠内で１１０℃〜２５０℃程度の温度に加熱されることによって、接着樹脂が溶融して周囲の基本繊維を結合し、型枠の内面に沿う形状に成型される。そして、加熱後は冷却されることによって、不織材料４０は成型された形状を維持したままで硬化する。
【００３２】
被覆部材１０は、上述のような不織材料４０が筒状に丸められて形成された第１筒状部１３の外周に、第１筒状部１３を構成しない不織材料４０を少なくとも１周（ここでは複数周）丸めることで構成されている。つまり、被覆部材１０の延在方向に直交する断面の形状は、不織材料４０が、中央の不織材料製の第１筒状部１３の周囲に巻きついて形成された多層的な形状である。そして、中心に形成された第１筒状部１３を構成する不織材料４０の部分が、その外周を覆う不織材料４０の部分と比較して硬くなっている。つまり、被覆部材１０は、内周側の部分が外周側の部分よりも硬い構造を有している。
【００３３】
このような被覆部材１０が電線束３の周囲を覆っている。被覆部材１０の内径は、被覆部材１０と電線束３との間に隙間を形成することが可能程度の大きさに形成されている。具体的には、電線束３の外径（より具体的には、電線断面を包含する最小外接円の外径）は、被覆部材１０の第１筒状部１３の外径よりも小さい。つまり、ワイヤハーネス１は、電線２と、加熱プレスされた不織材料４０で形成され、電線２との間に隙間を形成可能な状態で電線２の周囲を覆う被覆部材１０と、を備える。
【００３４】
上記電線束３に対する被覆部材１０の位置決めは好ましくは次のようにして行われる。すなわち、固定具が被覆部材１０の延在方向に沿う一端と電線束３とを連結するように取り付けられている。本実施形態では、固定具として好ましくは粘着テープ１８が用いられる。粘着テープ１８は被覆部材１０と電線束３との隙間であって、電線束３の延在方向に直交する面方向の隙間領域を覆うようにして巻かれている（後に詳述）。このようにテープ巻きされることによって、被覆部材１０を、電線束３の延在方向に対して一定の位置に固定することができる。なお、上述の粘着テープ１８が電線束３と被覆部材１０とをテープ巻きする形態はあくまでも一例にすぎず、電線束３に対する被覆部材１０の位置決めは、種々の形態を用いることが可能である。
【００３５】
続いて、ワイヤハーネス１の作製方法について説明する。
【００３６】
最初に、矩形の面領域を有する不織材料４０の一部の面領域（硬くなる領域）が、加熱プレス装置３０によって加熱プレスされる（以下において、第１加熱プレス工程と称する）。加熱プレス装置３０は、一例として図２に示される構造である。このように、加熱プレス装置３０は下型ユニット３１と上型ユニット３５とを備えている。
【００３７】
下型ユニット３１は、下型部材３３とヒータ３４とを備える。下型部材３３は、熱伝導性に優れた金属などの材料によって形成された長尺部材である。下型部材３３は、上方に向かって突設するとともに長手方向に沿って形成された突部３３１を有している。突部３３１を構成する面のうち、上型ユニット３５との接触面の形状は矩形状である。ヒータ３４は、図２に示されるように、下型部材３３に埋設されている。
【００３８】
上型ユニット３５は、上型部材３６とヒータ３７とを備える。上型部材３６は、下型部材３３を反転させた構造をしており、下型部材３３と同様に熱伝導性に優れた金属などの材料によって形成された長尺部材である。上型部材３６は、下方に向かって突設するとともに長手方向に沿って形成された突部３６１を有している。突部３６１を構成する面のうち、下型ユニット３１との接触面の形状は、突部３３１と同様に、矩形状である。ヒータ３７は、図２に示されるように、上型部材３６に埋設されている。
【００３９】
なお、突部３３１及び突部３６１を熱するヒータ３４，３７は、必ずしも上型部材３６及び下型部材３３に埋設されている必要はなく、突部３３１，３６１に対して伝熱可能であるならば、ヒータ３４，３７はどのような設置形態であっても構わない。
【００４０】
加熱プレス装置３０が備える上型部材３６及び下型部材３３の長手方向と、不織材料４０の一辺部の方向とを沿わせて、不織材料４０が突部３３１と突部３６１との間にセットされる。そして、ヒータ３４，３７によって熱せられた突部３３１と突部３６１とが不織材料４０の一部の第１不織部４１を挟み込む。
【００４１】
第１加熱プレス工程において、不織材料４０が加熱プレスされるときの第１加熱プレス条件は、例えば、加熱温度、プレス時間、プレス圧力などにより設定される。一般的に、加熱温度が高い程、プレス時間が長い程、プレス圧力が大きい程、冷却後の不織材料４０は、圧縮されて密な構造となるため、より硬くなる。
【００４２】
続いて、不織材料４０のうち加熱プレスされた第１不織部４１の面領域（硬くなる領域）を筒状に丸める。この際、加熱プレスされたことで溶け、接着樹脂が冷却硬化する前の状態の不織材料４０を芯部材５０の外周に１周巻き付ける（図３参照）。芯部材５０は、金属製であって、例えば鉄などが用いられる。このような芯部材５０の外径は、電線束３の外径よりも大きい。不織材料４０がこのような芯部材５０に巻き付けられた状態で一定時間置かれることによって、溶けた接着樹脂が冷却固化する。つまり、不織材料４０は、芯部材５０の外径に応じた内径の筒形状に冷却固化する。
【００４３】
芯部材５０が引き抜かれて、不織材料４０が１周丸められた状態の第１筒状部１３が形成される。第１筒状部１３は、電線束３の外周よりも外周が大きい芯部材５０に不織材料４０を巻き付けることで形成されるため、第１筒状部１３の内周は電線束３の外周よりも大きい。
【００４４】
このように、不織材料４０の一部を加熱プレスすることで硬くなる領域を形成して、加熱プレスにより柔らかい状態の不織材料４０を、棒状の芯部材５０に巻付ける。不織材料４０の一部を芯部材５０に巻き付けることによって、不織材料４０のうちの芯部材５０に巻付けられた部分の曲率半径をその周方向に沿って一様にすることができる。つまり、第１不織部４１の内周面の形状は、芯部材５０によって規定される。また、芯部材５０は、電線束３の外径よりも大きい外径を有しているため、電線２と被覆部材１０との間に確実に隙間を形成可能である。
【００４５】
なお、必ずしも加熱プレスされた柔らかい状態の不織材料４０が芯部材５０に巻き付けられなくてもよい。加熱プレスされた不織材料４０を、芯部材５０を用いずに筒状に巻く形態であってもよい。
【００４６】
また、加熱プレスされた不織材料４０を芯部材５０に巻き付けるのではなく、芯部材５０に１周巻き付けられた状態の不織材料４０に対して加熱プレスが行われても構わない。つまり、工程（ａ）と工程（ｂ）とが同時に行われる被覆部材１０の製造方法である。この場合、芯部材５０の周囲に１周巻き付いた不織材料４０が、例えば図５に示されるような加熱プレス装置に、芯部材５０と共にセットされることで加熱プレスが行われる。この段階では加熱されない不織材料４０の部分は、加熱プレス装置の外方に延び出ている。加熱プレス後、第１不織部４１が冷却固化されることによって、硬くなる。
【００４７】
このようにして形成された不織材料製の第１筒状部１３に電線束３が通されて、電線束３は部分的に第１筒状部１３に覆われる。そして、電線束３が通された第１筒状部１３の外周に、第１筒状部１３を構成していない不織材料４０の部分（第２不織部４２と称する）を巻き付ける。つまり、不織材料４０は、第１不織部４１と第２不織部４２とを備えている。なお、電線束３は、第１筒状部１３が形成された段階で挿通される形態に限らず、被覆部材１０が形成されてから第１筒状部１３に挿通される形態であってもよい。
【００４８】
第２不織部４２は、第１筒状部１３の形状を壊さないように、第１筒状部１３を回転させることによって、第１筒状部１３の周囲に複数周巻き付けられる（図４参照）。つまり、第１筒状部１３が中心に存在する多層的な筒状構造が形成される。巻き付けられる第２不織部４２の端部には両面テープ２０が貼り付けられている。両面テープ２０が貼り付けられた第２不織部４２の端部と先に巻かれた第２不織部４２の外周面とが、両面テープ２０により接合される。
【００４９】
このように、両面テープ２０による接合が行われた状態で、再び加熱プレス（以下において、第２加熱プレス工程と称する）が行われる。第２加熱プレス工程が行われることにより、両面テープ２０よりも強固に第２不織部４２は接合される。なお、両面テープ２０による第２不織部４２の接合は、必ずしも行わなければならないものではなく、両面テープ２０による第２不織部４２の接合が行われない状態で第２加熱プレス工程が行われても構わない。また、第２不織部４２は、必ずしも第２加熱プレス工程で加熱プレスされることにより、接合されなくてもよい。例えば、テープ巻き、又は縫合などにより、第２不織部４２の接合が行われてもよい。
【００５０】
第２加熱プレス工程は、第２不織部４２を第１筒状部１３に巻き付けた状態の不織材料に対して行われる。加熱プレス装置９は一例として図５に示される装置である。図５に示されるように、加熱プレス装置９は、上型ユニット９５と下型ユニット９１とで構成される。
【００５１】
下型ユニット９１は、下型部材９２とヒータ９３とを備える。下型部材９２は、熱伝導性に優れた金属などによって構成された長尺状の部材である。下型部材９２の上方及び長手方向の両端が開口する溝状に形成され、長手方向に直交する内側断面の形状は、半円形状である。この下型部材９２の半円状の丸みは、第２不織部４２を第１筒状部１３に巻き付けた状態の不織材料の下方部分の形状に適合している。
【００５２】
上型ユニット９５は、上型部材９６とヒータ９７とを備える。上型部材９６は、熱伝導性に優れた金属などの材料によって形成される長尺部材である。上型部材９６は、下型部材９２の溝状部分に嵌り込む形状で突設されている。そして、下型部材９２に嵌り込んで、内周部分を構成する面の形状が、半円形状である。
【００５３】
ヒータ９３，９７は、それぞれ上型部材９６及び下型部材９２に埋設されている。ヒータ９３，９７が下型部材９２及び上型部材９６を介して、不織材料４０を基本繊維の融点よりも低く、かつ接着樹脂の融点よりも高い温度に加熱する。なお、ヒータ９３，９７は必ずしも上型部材９６及び下型部材９２に埋設されていなくてもよい。上型部材９６及び下型部材９２の外面に熱伝達可能であれば、ヒータ９３，９７は、どのような設置形態であっても構わない。
【００５４】
電線束３が通された、第２不織部４２を第１筒状部１３に巻き付けた状態の不織材料が加熱プレス装置９に載置されて、第２加熱プレス工程が行われる。両面テープ２０で接合されているため、第２不織部４２を第１筒状部１３に巻き付けた状態が維持されて、第２加熱プレス工程が行われる。このようにして第２加熱プレス工程が行われた第２不織部４２を第２筒状部１５と称する。第２加熱プレス工程が行われることによって、丸められた第２不織部４２の不織材料４０の部分が熱溶着するため、第２筒状部１５の形状は維持される。このようにして被覆部材１０が形成される。
【００５５】
第２加熱プレス条件についても、上述のように、加熱温度、プレス時間、プレス圧力などなどで設定される。ただし、第２加熱プレス条件での加熱プレスによって硬化する不織材料４０の硬さは、第１加熱プレス条件での加熱プレスによって硬化する不織材料４０の硬さよりも柔らかくなるように設定される。例えば、第２加熱プレス条件は、第１加熱条件よりも加熱温度は低く、プレス時間は短く、プレス圧力は小さくなる。従って、第２筒状部１５は、第２加熱プレス工程によって硬化するけれど、第１筒状部１３ほど硬くなることはない。つまり、第２筒状部１５は、柔らかさを有しつつ、熱溶着により形状が維持された状態である。このように、第２筒状部１５は、第１筒状部１３の外周側で複数周巻かれた部分であり、第１筒状部１３と比較して相対的に柔らかい。
【００５６】
形成された被覆部材１０が電線束３の延在方向に沿って動くことを抑えるため、粘着テープ１８が被覆部材１０の一端と電線束３とに巻かれる。電線束３が延び出る被覆部材１０の両端のうち、外力により電線束３が動く側の端部は、そのままの状態で、電線束３が動く側とは反対側の端部は、粘着テープ１８によるテープ巻きが行われる。粘着テープ１８は、被覆部材１０の端部から被覆部材１０の端部開口縁部と電線束３との間を通って、被覆部材１０から延出する電線束３の部分にかけて或はその逆に巻付けられる。粘着テープ１８は、被覆部材１０或は電線束３に対しては螺旋状に巻き付けるとよい。被覆部材１０の端部開口縁部と電線束３との間では、粘着テープ１８を、被覆部材１０の端部開口縁部に電線束３を配設した状態で、被覆部材１０の端部開口縁部と電線束３との間を閉塞するように巻き付けるとよい。このとき、電線束３は被覆部材１０の開口縁部中心に配置される。この結果、粘着テープ１８による電線束３に対する被覆部材１０の位置決めが行われる。なお、粘着テープ１８により被覆部材１０が位置決めされる箇所は、被覆部材１０の一端だけでなく、両端であっても構わない。このようにして、本実施形態に係るワイヤハーネス１が作製される。上述のように、被覆部材１０は、不織材料４０に、相対的に硬くなる領域と柔らかい領域とを形成し、硬くなる領域を内周側に配置させるようにして、不織材料４０を複数周巻くことで製造される。
【００５７】
また、不織材料４０の面領域のうち、一方の面を硬く、他方の面を柔らかく加工された不織材料４０が、一方の面を内周側に、他方の面を外周側にして、１周巻かれることで被覆部材１０ｂが形成されても構わない。つまり、図６に示されるワイヤハーネス１ｂの形態であってもよい。
【００５８】
このような被覆部材１０ｂを作製するために、一方の金型のプレス面のみが加熱された状態で、不織材料４０の厚み方向にプレス加工が行われる。不織材料４０は、加熱プレスが行われた一方の面のみが硬化し、プレスが行われた他方の面は柔らかいままである。従って、硬化した面が内周側になるように不織材料４０を巻くことによって、被覆部材１０ｂを作製することができる。端部の接合は、熱溶着、テープによる接合、又は縫合などによって行われる。
【００５９】
このように、本実施の形態に係る被覆部材１０，１０ｂは、不織材料４０に相対的に硬くなる部分と柔らかい部分とを形成し、硬くなる部分を内周面に配置させるようにして、不織材料４０を筒状に巻くことで製造される。
【００６０】
以上のように、本実施の形態に係るワイヤハーネス１，１ｂは、電線２と、加熱プレスされた不織材料４０で形成され、電線２との間に隙間を形成可能な状態で、電線２の周囲を覆う被覆部材１０，１０ｂと、を備える。このため、開閉部の開閉に伴う外力を受けた電線２は、前記隙間内である程度の範囲で揺れるように動くことができるため、電線２と被覆部材１０，１０ｂの端縁部との接触箇所は一定箇所に定まらず分散することとなる。即ち、開閉部の開閉によって生じる外力が電線束３に対して局所的に集中することを抑えることができる。これによって、電線２が局所的に損傷を受けて、断線することを抑えることができる。
【００６１】
ところで、従来技術のように、熱可塑性フェルトの外遊側から金型による加熱プレスを行うと、熱可塑性フェルトの外周部分から内周部分に向かって伝熱されるため、加熱プレス後の熱可塑性フェルトは、外周部分が硬く、内周部分が柔らかい形態となる。外周部分が硬いため、電線は保護されるが、被覆体が配設対象部位周囲の部材と接触による振動で異音が生じる。
【００６２】
これに対して、本実施形態に係る被覆部材１０，１０ｂは、内周側の部分である第１筒状部１３が、外周側の部分である第２筒状部１５よりも相対的に硬い構造である。このため、電線２は、硬い性質を有する第１筒状部１３によって、周囲の部材から保護される。また、外周側の部分である第２筒状部１５は第１筒状部１３よりも柔らかいため、第２筒状部１５が、被覆部材１０の配設対象部位周囲の部材に接触しても振動が生じない。このため、異音の発生を抑えることができる。つまり、被覆部材１０は、電線２の保護性能と消音性能とを両立させることができる。また、このような電線２の保護性能と消音性能とは、第１筒状部１３をより硬く、第２筒状部１５をより柔らかくすることで、より高めることができる。加熱プレスを行うことなく第２筒状部１５が接合されるのであれば、第２筒状部１５をより柔らかくすることが可能である。
【００６３】
また、被覆部材１０と電線２とは一定の位置に位置決めされるため、被覆部材１０が電線２のうち保護すべき位置を確実に保護することができる。
【００６４】
また、硬くなる領域である第１筒状部１３の形成は、加熱プレスされた不織材料４０（第１不織部４１）を芯部材５０に巻き付けることよって行われる。このため、第１筒状部１３の内周部の曲率半径をその周方向において一様にすることができる。また、芯部材５０の外周を電線束３の外周よりも大きくすることで、電線束３と被覆部材１０との間に確実に隙間を形成することができる。
【００６５】
＜２．第２の実施形態＞
次に、図７を参照しつつ第２の実施形態に係る被覆部材１０ｃについて説明する。なお、以下の実施形態で、第１の実施形態にて示された構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されており、第１の実施形態の被覆部材１０，１０ｂと異なる点についてのみ説明するものとする。
【００６６】
第２の実施形態は、芯部材５０により、不織材料４０の加熱が行われる形態である。第２の実施形態では、最初に、不織材料４０を芯部材５０に筒状に巻き付けて筒状不織部４６を形成する。なお、筒状不織部４６は、図７に示すように、１周以上巻いてあればよい。そして、芯部材５０を加熱することで、芯部材５０に接触する筒状不織部４６の内周面を加熱する。芯部材５０の加熱は、芯部材５０にヒータ７０を接続することで実施可能であるが、芯部材５０の加熱が可能であるならば、どのような形態であってもよい。加熱によって、内周面を構成する不織材料４０の接着樹脂が溶け出す。そして、ヒータ７０を停止、つまり加熱を停止させることにより、一定時間経過後、芯部材５０に巻き付けられた不織材料４０の溶けだした接着樹脂は冷却固化される。つまり、不織材料４０は、芯部材５０の外径に応じた内径の筒形状になる。芯部材５０を引き抜くことによって、被覆部材１０ｃの内周面は、外周面と比較して硬くなっている。
【００６７】
このとき、芯部材５０が、前記電線２の外径よりも大きい外径を有していることによって、電線２との間に隙間を形成可能な状態で、電線２の周囲を覆う被覆部材１０ｃを形成することができる。
【００６８】
このように、第２の実施形態では、不織材料４０を芯部材５０に筒状に巻き付けて筒状不織部４６を形成する。そして筒状不織部４６の内周側の部分が、芯部材５０を介して加熱されることで、筒状不織部４６の外周側よりも内周側の部分を硬くして、被覆部材１０ｃを製造する。芯部材５０が、筒状不織部４６の内周面の形状を規定するとともに、筒状不織部４６の内周側の部分を外周側の部分よりも硬くするための加熱に用いられる。従って、硬くなる部分である第１筒状部１３の形成に用いられる加熱プレス装置３０が不要となり、被覆部材１０ｃの内周側の部分を硬くする作業の作業性も向上する。
【符号の説明】
【００６９】
１，１ｂ ワイヤハーネス
２ 電線
３ 電線束
１０，１０ｂ，１０ｃ 被覆部材
１３ 第１筒状部
１５ 第２筒状部
４０ 不織材料
４１ 第１不織部
４２ 第２不織部
４６ 筒状不織部
５０ 芯部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線と、
加熱プレスされた不織材料で形成され、前記電線との間に隙間を形成可能な状態で、前記電線の周囲を覆う被覆部材と、
を備えるワイヤハーネス。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤハーネスであって、
前記被覆部材の内周側の部分が、前記被覆部材の外周側の部分よりも硬いワイヤハーネス。
【請求項３】
請求項２に記載のワイヤハーネスであって、
前記被覆部材は、第１の領域と前記第１の領域より硬い第２の領域とを有する不織材料が、前記第２の領域が内周側を構成する様に複数周丸められて形成されているワイヤハーネス。
【請求項４】
不織材料で構成され、電線の周囲を覆う被覆部材の製造方法であって、
（ａ）前記不織材料に、相対的に硬くなる部分と柔らかい部分とを形成する工程と、
（ｂ）前記硬くなる部分を内周面に配置させるようにして、前記不織材料を筒状に巻く工程と、
を備える被覆部材の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の被覆部材の製造方法であって、
前記工程（ａ）において、前記不織材料に、相対的に硬くなる領域と柔らかい領域とを形成し、
前記工程（ｂ）において、前記硬くなる領域を内周側に配置させるようにして、前記不織材料を複数周巻く、被覆部材の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の被覆部材の製造方法であって、
前記工程（ａ）は、前記不織材料の一部を加熱プレスすることによって前記硬くなる領域を形成する工程であり、
前記工程（ｂ）は、前記工程（ａ）が行われた後、柔らかい状態を維持する前記不織材料を、内周面の形状を規定する芯部材に筒状に巻く工程である、被覆部材の製造方法。
【請求項７】
不織材料で構成され、電線の周囲を覆う被覆部材の製造方法であって、
（ｃ）前記不織材料を、内周面の形状を規定する芯部材に筒状に巻き付けて筒状不織部を形成する工程と、
（ｄ）前記筒状不織部の内周側の部分を、前記芯部材を介して加熱することで前記筒状不織部の外周側よりも硬くする工程と、
を備える被覆部材の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の被覆部材の製造方法であって、
前記芯部材は、前記電線の外径よりも大きい外径を有している被覆部材の製造方法。
【請求項９】
車両に配設されるワイヤハーネスの製造方法であって、
（ｅ）請求項４ないし８のいずれかに記載の被覆部材の製造方法によって被覆部材を製造する工程と、
（ｆ）前記被覆部材に電線を挿通させる工程と、
（ｇ）前記電線に対する前記被覆部材の位置を決める工程と、
を備えるワイヤハーネスの製造方法。
【請求項１】
電線と、
加熱プレスされた不織材料で形成され、前記電線との間に隙間を形成可能な状態で、前記電線の周囲を覆う被覆部材と、
を備えるワイヤハーネス。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤハーネスであって、
前記被覆部材の内周側の部分が、前記被覆部材の外周側の部分よりも硬いワイヤハーネス。
【請求項３】
請求項２に記載のワイヤハーネスであって、
前記被覆部材は、第１の領域と前記第１の領域より硬い第２の領域とを有する不織材料が、前記第２の領域が内周側を構成する様に複数周丸められて形成されているワイヤハーネス。
【請求項４】
不織材料で構成され、電線の周囲を覆う被覆部材の製造方法であって、
（ａ）前記不織材料に、相対的に硬くなる部分と柔らかい部分とを形成する工程と、
（ｂ）前記硬くなる部分を内周面に配置させるようにして、前記不織材料を筒状に巻く工程と、
を備える被覆部材の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の被覆部材の製造方法であって、
前記工程（ａ）において、前記不織材料に、相対的に硬くなる領域と柔らかい領域とを形成し、
前記工程（ｂ）において、前記硬くなる領域を内周側に配置させるようにして、前記不織材料を複数周巻く、被覆部材の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の被覆部材の製造方法であって、
前記工程（ａ）は、前記不織材料の一部を加熱プレスすることによって前記硬くなる領域を形成する工程であり、
前記工程（ｂ）は、前記工程（ａ）が行われた後、柔らかい状態を維持する前記不織材料を、内周面の形状を規定する芯部材に筒状に巻く工程である、被覆部材の製造方法。
【請求項７】
不織材料で構成され、電線の周囲を覆う被覆部材の製造方法であって、
（ｃ）前記不織材料を、内周面の形状を規定する芯部材に筒状に巻き付けて筒状不織部を形成する工程と、
（ｄ）前記筒状不織部の内周側の部分を、前記芯部材を介して加熱することで前記筒状不織部の外周側よりも硬くする工程と、
を備える被覆部材の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の被覆部材の製造方法であって、
前記芯部材は、前記電線の外径よりも大きい外径を有している被覆部材の製造方法。
【請求項９】
車両に配設されるワイヤハーネスの製造方法であって、
（ｅ）請求項４ないし８のいずれかに記載の被覆部材の製造方法によって被覆部材を製造する工程と、
（ｆ）前記被覆部材に電線を挿通させる工程と、
（ｇ）前記電線に対する前記被覆部材の位置を決める工程と、
を備えるワイヤハーネスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１４６５００（Ｐ２０１２−１４６５００Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７４７（Ｐ２０１１−３７４７）
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
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