説明

ワイヤーハーネスの製造方法及びワイヤーハーネス

【課題】不織材料を電線周りでホットプレスする際に、電線に対する加熱をなるべく抑制することを目的とする。
【解決手段】ワイヤーハーネス本体部22の一部の周囲を不織材料40で覆う。前記不織材料40の少なくとも一端部を金型60から突出させた状態で、前記不織材料40を前記金型60内に配設する。前記金型60内で前記不織材料40をホットプレスして保護部材30を形成することで、前記ワイヤーハーネス本体部22の少なくとも一部に前記不織材料40がホットプレスされたワイヤーハーネス20を製造する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ワイヤーハーネスを保護する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、フラット回路体の外周囲にプロテクタを形成する技術が開示されている。プロテクタは、フラット回路体を、熱可塑性フェルト又は発泡剤を含有する不織布の熱可塑性材料からなる2枚の被覆体で挟み、これを加熱しつつプレス成形して、2枚の被覆体をフラット回路体に密着させると共に2枚の被覆体が接する箇所を溶着することにより形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【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】
【0004】
しかしながら、特許文献1に開示の技術では、熱可塑性材料を加熱しつつプレス成形する際、フラット回路体のうち熱可塑性材料から延出する部分も加熱されてしまう恐れがある。特に、加熱によって熱可塑性材料が収縮し金型内部に入ってしまうと、フラット回路体のうち熱可塑性材料から延出する部分が金型内に引込まれてしまい、加熱され易くなってしまう。
【0005】
そこで、本発明は、不織材料を電線周りでホットプレスする際に、電線に対する加熱をなるべく抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、第1の態様は、ワイヤーハーネス本体部の少なくとも一部に不織材料をホットプレスして保護部材を形成するワイヤーハーネスの製造方法であって、(a)前記ワイヤーハーネス本体部の一部の周囲を前記不織材料で覆う工程と、(b)前記不織材料の少なくとも一端部を金型から突出させた状態で、前記不織材料を金型内に配設する工程と、(c)前記金型内で前記不織材料をホットプレスして前記保護部材を形成する工程とを備える。
【0007】
第2の態様は、第1の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法であって、前記工程(c)において、前記金型から突出する前記不織材料の少なくとも一端部に対向する位置に位置規制片を配設した状態で、前記金型内で前記不織材料をホットプレスする。
【0008】
また、上記課題を解決するため、第3の態様は、ワイヤーハーネス本体部と、前記ワイヤーハーネス本体部の一部の周囲を不織材料で覆った状態で前記不織材料をホットプレスすることにより形成された保護部材とを備え、前記保護部材の少なくとも一端部が、内側へ押え込むようにホットプレスされないで外周側に突出する突出端部に形成されている。
【0009】
第4の態様は、第3の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記保護部材の中間部に取付けられた、少なくとも1つの車体固定用部品をさらに備える。
【0010】
第5の態様は、第4の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記突出端部が前記保護部材の両端部に形成されている。
【0011】
第6の態様は、第5の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記車体固定用部品が1つだけ設けられている。
【0012】
第7の態様は、第4〜第6のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネスであって、前記保護部材の外周側への前記突出端部の突出長が、前記車体固定用部品による突出支持長と同じに設定されている。
【発明の効果】
【0013】
第1の態様に係るワイヤーハーネスの製造方法によると、前記不織材料の少なくとも一端部を金型から突出させた状態で、前記金型内に配設された不織材料をホットプレスして保護部材を形成するため、電線に対する加熱をなるべく抑制することができる。
【0014】
第2の態様によると、位置規制片によって、金型から突出する不織材料の少なくとも一端部をホットプレスすることによって形成される、保護部材の突出長をコントロールできる。
【0015】
第3の態様に係るワイヤーハーネスによると、前記保護部材の少なくとも一端部が、内側へ押え込むようにホットプレスされないで外周側に突出する突出端部に形成されているため、当該端部から突出するワイヤーハーネス本体部の電線に対する加熱をなるべく抑制することができる。
【0016】
第4の態様によると、車体固定用部品によって保護部材は、経路の周壁から間隔をあけた位置で支持される。また、保護部材の突出端部側でも、保護部材は経路の周壁から突出端部の突出長分中心側にシフトした位置に規制される。このため、保護部材を、なるべく経路に沿った姿勢で支持することができる。
【0017】
第5の態様によると、車体固定用部品によって保護部材の中間部を、経路の周壁から間隔をあけた位置で支持することができる。また、保護部材の両端部でも、保護部材は経路の周壁から突出端部の突出長分中心側にシフトした位置に規制される。このため、保護部材を、なるべく経路に沿った姿勢で支持することができる。
【0018】
第5の態様のように、前記突出端部が前記保護部材の両端部に形成されている場合、第6の態様のように、前記車体固定用部品が1つだけ設けられている場合でも、保護部材を、より確実に経路に沿った姿勢で支持することができる。
【0019】
第7の態様によると、車体固定用部品による支持箇所と、突出端部の形成箇所とで、保護部材と周壁との距離を同じにすることができる。これにより、保護部材を、より確実に経路に沿った姿勢で支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】実施形態に係るワイヤーハーネスを示す概略側面図である。
【図2】同上のワイヤーハーネスを示す概略平面図である。
【図3】ワイヤーハーネスの位置製造工程を示す説明図である。
【図4】ワイヤーハーネスの位置製造工程を示す説明図である。
【図5】保護部材の端部を示す図である。
【図6】金型の端部に位置規制片を設けた例を示す説明図である。
【図7】金型の端部に位置規制片を設けた例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、実施形態に係るワイヤーハーネス及びその製造方法について説明する。
【0022】
図1はワイヤーハーネス20を示す概略側面図であり、図2はワイヤーハーネス20を示す概略平面図である。図1及び図2において、ワイヤーハーネス20が取付けられる車体部分10を2点鎖線で示している。
【0023】
このワイヤーハーネス20は、ワイヤーハーネス本体部22と、保護部材30とを備えている。
【0024】
ワイヤーハーネス本体部22は、複数の電線が配設対象である車両の配線経路に沿って束ねられた構成とされている。なお、電線は、車両等において各種電気機器間を電気的に相互接続する配線材である。ワイヤーハーネス本体部22に、光ケーブル等が含まれていてもよい。
【0025】
保護部材30は、ワイヤーハーネス本体部22の一部の周囲を不織材料40で覆った状態で前記不織材料40をホットプレスすることにより形成されている(図3参照)。不織材料40としては、加熱工程を経ることにより硬くなることが可能なものを用いることができる。ここで、ホットプレス加工とは、不織材料40に対して加熱処理及び不織材料40を型に押付けて所定形状に形成する処理を施すことをいう。加熱処理と所定形状への形成処理とは、同時に行われてもよいし、或は、連続的に別々に行われてもよい。かかる不織材料40及びホットプレス加工の一例については後にさらに詳述する。
【0026】
ここでは、保護部材30の両端部を除く中間部が、所定の配線経路に沿った形状にホットプレス加工されている。これにより、保護部材30の中間部が、前記所定の配線経路に沿った形状に維持される。所定の配線経路は、直線状であってもよいし、曲った形状であってもよい。ここでは、保護部材30の中間部は、4つの屈曲部31(ここでは僅かに曲る屈曲部)によって一側に凹むように曲げた形状に形成されている。また、保護部材30の中間部は上記ホットプレスにより硬化しているため、内部のワイヤーハーネス本体部22を保護する役割も有している。
【0027】
ここでは、保護部材30の横断面形状は、長円形状に形成されている例で説明するが、円形、方形状、三角形状等であってもよい。
【0028】
また、保護部材30の両端部は、内側へ押え込むように(圧縮するように)ホットプレスされないで外周側に突出する突出端部34に形成されている。すなわち、保護部材30の中間部はホットプレスされているので、圧縮された状態で硬化している。このため、ホットプレス後の保護部材30の中間部の横断面の大きさは、ホットプレス前よりも小さくなっている。これに対して、保護部材30の両端部は、元の状態のまま内周側へは圧縮されていないので、保護部材30の中間部に対して、その周方向全体で外周側に突出している。この部分が突出端部34である。
【0029】
上記ワイヤーハーネス本体部22は、保護部材30の両端部の突出端部34からさらに外方に延出している。
【0030】
なお、本実施形態では、保護部材30の両端部に突出端部34が形成されているが、保護部材30のいずれか一方の端部に突出端部34が形成されていてもよい。
【0031】
また、保護部材30の中間部には、車体固定用部品として結束バンド付クランプ50が取付けられている。結束バンド付クランプ50は、結束バンド部分52とクランプ部分54とが一体化された構成のものである。結束バンド部分52としては、保護部材30の外周に巻付けられた状態で固定可能な周知の結束バンドと同様構成を含む種々構成を採用することができる。クランプ部分54としては、皿バネとしての機能を果す皿状部54aの中央に、車体部分10に形成された取付孔に抜止め係止可能な抜止め部54bを突設した周知のクランプ部品と同様構成を含む種々構成を採用することができる。
【0032】
そして、結束バンド付クランプ50の結束バンド部分52が保護部材30の外周に巻付け固定された状態で、前記抜止め部54bを車体部分10の取付孔に挿入し、車体部分10の取付孔周縁部を、皿状部54aと抜止め部54bとの間で挟込むと、保護部材30が結束バンド付クランプ50を介して車体部分10に取付固定される。
【0033】
なお、結束バンド付クランプ50に代えて、上記クランプ部分54の頭部から側方に方形板状部分を延設したクランプ(いわゆる袖形クランプ)等を用いてもよい。また、保護部材30に結束バンド付クランプ50が取付けられていることは必須ではない。また、保護部材30に結束バンド付クランプ50を取付ける場合、結束バンド付クランプ50は、1つであっても複数であってもよい。ここでは、結束バンド付クランプ50が1つだけ保護部材30に取付けられている例で説明する。
【0034】
上記ワイヤーハーネス20の製造方法の一例について説明する。
【0035】
まず、ワイヤーハーネス本体部22の一部の周囲を不織材料40で覆う(図3参照)。
【0036】
不織材料40としては、上記したように、加熱工程を経ることにより硬くなることが可能なものを用いることができる。このような不織材料40としては、基本繊維と、これと絡み合う接着樹脂(バインダとも呼ばれる)とを含むものを用いることができる。接着樹脂は、基本繊維の融点よりも低い融点(例えば、110℃〜115℃)を有する樹脂である。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加工温度に加熱すると、接着樹脂が溶融して基本繊維間に染みこむ。その後、不織材料40が接着樹脂の融点よりも低い温度になると、基本繊維同士を結合した状態で接着樹脂が固化する。これより、不織材料40が加熱前の状態よりも硬くなり、加熱時の成形形状に維持される。また、溶融した樹脂が不織材料40の接触部分にも染込むので、不織材料40の接触部分同士が接合される。
【0037】
ただし、基本繊維は、接着樹脂の融点で繊維状態を保ち得る繊維であればよく、樹脂繊維の他、ガラス繊維等の各種繊維を用いることができる。また、接着樹脂としては、基本繊維の融点よりも低い融点を持つ熱可塑性樹脂繊維を用いることができる。接着樹脂は、粒状であっても繊維状であってもよい。また、芯繊維の外周に接着樹脂層を形成してバインダ繊維を構成し、これを基本繊維と絡み合わせるようにしてもよい。この場合の芯繊維としては、上記基本繊維と同材料のものを用いることができる。
【0038】
基本繊維と接着樹脂の組み合わせとしては、基本繊維をPET(ポリエチレンテレフタレート)の樹脂繊維とし、接着樹脂をPETとPEI(ポリエチレンイソフタレート)の共重合樹脂とした例が挙げられる。この場合、基本繊維の融点はおよそ250℃であり、接着樹脂の融点は110℃〜150℃である。このため、不織材料40を110℃〜250℃の温度に加熱すると、接着樹脂が溶融し、溶融せずに繊維状を保つ基本繊維間に染込む。そして、不織材料40が接着樹脂の融点よりも低い温度になると、基本繊維同士を結合した状態で接着樹脂が固化し、不織材料40は硬くなって加熱時の成形形状を維持する。また、この際、不織材料40同士が重ね合されていると、前記接着樹脂が不織材料40同士を接合する。
【0039】
ワイヤーハーネス本体部22の一部の周囲を不織材料40で覆う態様としては、例えば、シート状の不織材料40(不織布)を方形状に形成し、方形状の不織材料40をワイヤーハーネス本体部22に少なくとも1回巻付けていく構成、或は、シート状の不織材料40(不織布)を細帯状に形成し、細帯状の不織材料40をワイヤーハーネス本体部22に螺旋状に巻付けていく構成等を採用することができる。
【0040】
次に、ワイヤーハーネス本体部22を覆う不織材料40を、金型60内に配設する。
【0041】
ここで、金型60の一例について説明しておくと、金型60は、下型62と上型64とを備える。
【0042】
下型62は、熱伝導性に優れた金属等により形成された部材であり、その一主面(上面)に下型面63が形成されている。下型面63は、概略的には、上方および両端部に開口する溝形状に形成されている。また、下型面63は、所定の配線経路に応じて屈曲しつつ延びる形状に形成されている。ここでは、下型面63の底部は、横断面半円弧状に形成されている。もっとも、下型面63は、その他の形状、例えば、横断面矩形状に形成されていてもよい。
【0043】
上型64は、熱伝導性に優れた金属等により形成された長尺部材であり、その下面に横断面弧状の溝形状に形成された上型面65が形成されている。上型面65は、上記下型面63の上方開口を塞ぎつつ当該下型面63内に配設可能な幅に形成されている。また、上型面65は、上記下型面63の屈曲形状に応じて、屈曲しつつ延びる形状に形成されている。
【0044】
そして、この上型面65が下型面63内に配置されることにより、上型面65と下型面63との間で、横断面長円状の保護部材30を形成可能なスペースが形成される。なお、下型62及び上型64には、ヒーター等の加熱機構66が設けられている。
【0045】
上記ワイヤーハーネス本体部22を覆う不織材料40は、図4に示すように、その両端部を下型62の両端開口外方に延出させた状態で、下型62の下型面63内に配設される。
【0046】
この後、上型64の上型面65を下型面63内に挿入する。この際、上型面65は、下型面63の上方領域に存在する。このため、ワイヤーハーネス本体部22を覆う不織材料40の両端部が金型60の両端側開口から突出した状態で、不織材料40の中間部が下型面63と上型面65との間に挟込まれ、金型60内に配設される。
【0047】
この状態で、金型60内で不織材料40をホットプレスする。即ち、下型面63と上型面65との間で不織材料40を加圧した状態で、当該不織材料40を加熱する。そして、この後、不織材料40が冷却されると、不織材料40の中間部が下型面63及び上型面65の形状に応じた形状で硬化し、所定形状に維持される。また、不織材料40が層間で接合されて、ワイヤーハーネス本体部22を覆った状態が維持される。
【0048】
また、不織材料40の両端部に対しては、上記ホットプレス加工が行われないので、保護部材30の中間部に対して外周側に突出する突出端部34が形成される。これにより、保護部材30が形成される。なお、冷却は、不織材料40を加熱及び加圧した後、下型面63から取出された状態で行われてもよい。
【0049】
以上のように構成されたワイヤーハーネス20及びワイヤーハーネスの製造方法によると、不織材料40の端部を金型60から突出させた状態で、金型60内で不織材料40をホットプレスして保護部材30を形成することができる。このため、保護部材30の突出端部34より外方に延出するワイヤーハーネス本体部22が金型60に直接接触し難い。このため、ワイヤーハーネス本体部22を構成する電線に対する加熱をなるべく抑制することができる。
【0050】
しかも、本ワイヤーハーネス20を車体部分10に取付ける場合を想定すると、本ワイヤーハーネス20を車体部分10の配線経路12になるべく正確に沿わせた姿勢で取付けることができるという利点がある。
【0051】
すなわち、図1及び図2に示すように、車体部分10に細長い溝状の配線経路12が形成されているとする。そして、保護部材30の中間部を、結束バンド付クランプ50を用いて本ワイヤーハーネス20を車体部分10に取付固定するとする。この場合、保護部材30は細長い部材であるため、結束バンド付クランプ50による支持箇所を中心として、保護部材30が配線経路12内で傾斜する恐れがある(図1の矢符A参照)。すると、配線経路12に対して、保護部材30からのワイヤーハーネス本体部22の引出方向が斜めになり、ワイヤーハーネス本体部22に余分な曲げ箇所が発生してしまう恐れがある。
【0052】
そこで、上記のように、保護部材30の端部(ここでは両端部)に上記突出端部34を設けると、突出端部34の突出長分、保護部材30の端部を配線経路12の中央にシフトさせた位置に規制することができる。このため、保護部材30をなるべく配線経路12の中心軸に沿った姿勢で支持することができる。
【0053】
なお、突出端部34が保護部材30の一端部のみに形成されている場合でも、当該端部については、上記と同様に、配線経路12の中央にシフトさせた位置に規制することができる。このため、突出端部34が無い場合と比べると、保護部材30をなるべく配線経路12の中心軸に沿った姿勢で支持することができる。
【0054】
また、突出端部34は、保護部材30の外周方向全体で外側に突出するように形成されているため、当該突出端部34はその外周囲全体で配線経路12周りにある周壁に当接することができる。このため、当該周方向全体で、なるべく配線経路12の中心軸に寄せるようにすることができる。
【0055】
上記は、保護部材30に結束バンド付クランプ50が1つだけ取付けられている場合には、配線経路12に対して保護部材30が傾き易いので、より有効に機能する。もっとも、保護部材30に結束バンド付クランプ50が複数取付けられている場合にも有効である。
【0056】
上記のように、配線経路12に沿って保護部材30をなるべく正確に配設するためには、結束バンド付クランプ50による突出支持長P1と、保護部材30の外周側への突出端部の突出長P2とが同じであることが好ましい。結束バンド付クランプ50による突出支持長P1は、クランプ50を車体部分10に取付固定した状態で、車体部分10の表面と保護部材30との距離をいう。ここでは、突出支持長P1は、皿状部54aの縁と結束バンド部分52の内周部のうちのクランプ部分54側部分との距離である。
【0057】
上記を同じにすることで、車体部分10のうち結束バンド付クランプ50が取付固定される側の周壁と、保護部材30のうちのホットプレスした中間部の外面との距離を、結束バンド付クランプ50を取付固定した箇所と、突出端部34を形成した近傍部分とで、同じにすることができる。これにより、配線経路12に沿って保護部材30をなるべく正確に配設することができる。
【0058】
保護部材30の外周側への突出端部の突出長P2は、例えば、次のようにして設定することができる。
【0059】
すなわち、図6に示すように、金型60(下型62)の端部開口の外方に、位置規制片80を配設する。つまり、金型60から突出して配設される不織材料40の端部に対向する位置に位置規制片80を配設する。この位置規制片80は、金型60(下型62)の端部開口に対向する規制面81と、ワイヤーハーネス本体部22を挿通可能な凹部82とを有している。また、この位置規制片80には、加熱機構は組込まれていない。そして、金型60から突出する不織材料40の端部を位置規制片80の規制面81に押し当てると共に、保護部材30から延出するワイヤーハーネス本体部22を前記凹部82内に通して外方に導く。
【0060】
この際、図7に示すように、金型60から延出する保護部材30の端部の長さと、金型60と位置規制片80との距離Qとの相対的な関係によって、保護部材30の端部が金型60と位置規制片80との間で外周側に突出する長さが調整される。すなわち、金型60から延出する保護部材30の端部の長さが、金型60と位置規制片80との距離Qよりも小さい又は同じである場合には、保護部材30の端部の外周側への突出長は、保護部材30の中間部を金型60で圧縮した箇所と圧縮しない箇所との差程度となる。一方、金型60から延出する保護部材30の端部の長さを、金型60と位置規制片80との距離Qよりも大きくし、当該端部を金型60と位置規制片80との間に押込むと、押込まれた不織材料40は、金型60と位置規制片80との間でワイヤーハーネス本体部22周りに膨らむ。このため、金型60から延出する保護部材30の端部の長さを、金型60と位置規制片80との距離Qよりも大きくすればする程、保護部材30の外周側への突出端部34の突出長を大きくすることができる。
【0061】
そして、保護部材30の中間部を上記と同様にホットプレスすると、多少の熱が伝わり、突出端部34においても接着樹脂が多少融け、ある程度上記形状に維持される。なお、突出端部34に対する加熱は金型60側からなされるため、保護部材30から延出する電線への加熱は抑制されている。
【0062】
上記のように、金型60から延出する保護部材30の端部の長さと、金型60と位置規制片80との距離Qとの相対的な関係等を調整することによって、保護部材30の外周側への突出端部34の突出長をコントロールできる。
【0063】
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。
【符号の説明】
【0064】
10 車体部分
12 配線経路
20 ワイヤーハーネス
22 ワイヤーハーネス本体部
30 保護部材
34 突出端部
40 不織材料
50 結束バンド付クランプ
60 金型
62 下型
63 下型面
64 上型
65 上型面
80 位置規制片
81 規制面
82 凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイヤーハーネス本体部の少なくとも一部に不織材料をホットプレスして保護部材を形成するワイヤーハーネスの製造方法であって、
(a)前記ワイヤーハーネス本体部の一部の周囲を前記不織材料で覆う工程と、
(b)前記不織材料の少なくとも一端部を金型から突出させた状態で、前記不織材料を金型内に配設する工程と、
(c)前記金型内で前記不織材料をホットプレスして前記保護部材を形成する工程と、
を備えるワイヤーハーネスの製造方法。
【請求項2】
請求項1記載のワイヤーハーネスの製造方法であって、
前記工程(c)において、前記金型から突出する前記不織材料の少なくとも一端部に対向する位置に位置規制片を配設した状態で、前記金型内で前記不織材料をホットプレスする、ワイヤーハーネスの製造方法。
【請求項3】
ワイヤーハーネス本体部と、
前記ワイヤーハーネス本体部の一部の周囲を不織材料で覆った状態で前記不織材料をホットプレスすることにより形成された保護部材とを備え、
前記保護部材の少なくとも一端部が、内側へ押え込むようにホットプレスされないで外周側に突出する突出端部に形成されている、ワイヤーハーネス。
【請求項4】
請求項3記載のワイヤーハーネスであって、
前記保護部材の中間部に取付けられた、少なくとも1つの車体固定用部品をさらに備える、ワイヤーハーネス。
【請求項5】
請求項4記載のワイヤーハーネスであって、
前記突出端部が前記保護部材の両端部に形成されている、ワイヤーハーネス。
【請求項6】
請求項5記載のワイヤーハーネスであって、
前記車体固定用部品が1つだけ設けられている、ワイヤーハーネス。
【請求項7】
請求項4〜請求項6のいずれか1つに記載のワイヤーハーネスであって、
前記保護部材の外周側への前記突出端部の突出長が、前記車体固定用部品による突出支持長と同じに設定された、ワイヤーハーネス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−73896(P2013−73896A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−214250(P2011−214250)
【出願日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【Fターム(参考)】