(57)【要約】【課題】安価な熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂をベース材料として、ポリオレフィン樹脂自体よりも数倍の強度を有し、従来の硬質チューブに替えて使用でき、ワイヤハーネス組立ての作業工数を減らし、部品点数を削減することができる電線保護用チューブを提供する。【解決手段】ワイヤハーネス１は、セルロースナノファイバーが所定割合添加され、かつ、分散された、熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂により筒状に成形され、熱収縮前の内径ｄが挿通させる電線束Ｗの径Ｄよりも所要寸法大きく、熱収縮時に電線束Ｗに密着する寸法ｄ´に収縮する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースナノファイバーが所定割合添加され、かつ、分散された、熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂により筒状に成形され、熱収縮前の内径が挿通させる電線束の径よりも所要寸法大きく、熱収縮時に前記電線束に密着する寸法に収縮することを特徴とする電線保護用チューブ。
【請求項２】
６０〜７５％の収縮率を有することを特徴とする請求項１に記載の前記電線保護用チューブ。
【請求項３】
複数の電線からなる前記電線束と、
請求項１または請求項２に記載された前記電線保護用チューブと、を備え、
前記電線束を前記電線保護用チューブに挿通した状態で、熱収縮により前記電線保護用チューブが前記電線束に密着されたことを特徴とするワイヤハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースナノファイバーを含む材料を用いた電線保護用チューブおよびワイヤハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車ではエンジンルームおよび車室側のインストルメントパネル内部、フロア、ドア、ルーフに沿って電装品への給電用にワイヤハーネスを配索している。車両側と接触する電線を束ねたワイヤハーネスを保護するために電線保護用チューブが広く用いられている。
【０００３】
特に、インストルメントパネル内部のように、直線的に配索する必要があり振動が大きい部位においては、電線束を保護するため通常のコルゲートチューブではなく、硬化ＰＶＣ等を材料とする硬質チューブが用いられている。ワイヤハーネスを車両側に固定する際には固定を確実なものとするため図３に示すように硬質チューブを固定用のテープでハーフラップ巻きにしている。
【０００４】
特許文献１においても同様に、電線群１１ａに硬質チューブ１４が被され、さらに硬質チューブ１４の外周面に耐熱シート１６が被され、耐熱シート１６の両端をテープ１７で締め付けるように巻き付けられた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３０５８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された硬質チューブは電線束に固定するためにテープ巻きを行う必要があり、余分な作業工数が発生しているとともに、部品点数も多いものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、安価な熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂をベース材料として、ポリオレフィン樹脂自体よりも数倍の強度を有し、従来の硬質チューブに替えて使用でき、ワイヤハーネス組立ての作業工数を減らし、部品点数を削減することができる電線保護用チューブおよびワイヤハーネス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】
【０００８】
本発明に係る電線保護用チューブは、上記目的達成のため、セルロースナノファイバーが所定割合添加され、かつ、分散された、熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂により筒状に成形され、熱収縮前の内径が挿通させる電線束の径よりも所要寸法大きく、熱収縮時に前記電線束に密着する寸法に収縮する構成である。
【０００９】
この構成により、本発明に係る電線保護用チューブは、熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂により筒状に成形されているので、従来の硬質チューブに比べて材料費を安価に抑えられるとともに、さらに、セルロースナノファイバーが所定割合添加された熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂により筒状に成形されているので、ポリオレフィン樹脂の材質強度を数倍に高めることができ、従来の硬質チューブに替えて使用できる。
【００１０】
さらに、本発明に係る電線保護用チューブは、熱収縮時に電線束に密着する内径となる筒状の形状であるため、テープ等の部品を用いることなく、電線束に固定することができる。このため、本発明に係る電線保護用チューブは、テープ巻き作業が不要で、ワイヤハーネス組立ての作業工数を減らし、部品点数を削減することができる。
【００１１】
また、上記構成の電線保護用チューブは、６０〜７５％の収縮率を有する構成としてもよい。
【００１２】
この構成により、本発明に係る電線保護用チューブは、内径が熱収縮時に熱収縮前の６０〜７５％の大きさに収縮するので、広い範囲の外径を有する電線束に対して適用が可能である。
【００１３】
本発明に係るワイヤハーネスは、複数の電線からなる前記電線束と、上記電線保護用チューブと、を備え、前記電線束を前記電線保護用チューブに挿通した状態で、熱収縮により前記電線保護用チューブが前記電線束に密着された構成である。
【００１４】
この構成により、本発明に係るワイヤハーネスは、熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂により成形されており、熱収縮時に電線束に密着する内径となる筒状の形状であるため、テープ等の部品を用いることなく、電線束に固定することができる。
【００１５】
したがって、ワイヤハーネス組立ての作業工数を減らし、部品点数を削減することができる。また、ポリオレフィン樹脂にセルロースナノファイバーが添加されているので材質強度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、安価な熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂をベース材料として、ポリオレフィン樹脂自体よりも数倍の強度を有し、従来の硬質チューブに替えて使用でき、ワイヤハーネス組立ての作業工数を減らし、部品点数を削減することができる電線保護用チューブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るワイヤハーネスの熱収縮前の状態を、図１（ｂ）は熱収縮後の状態を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の実施の形態に係るワイヤハーネスの熱収縮前の状態を、図２（ｂ）は熱収縮後の状態を示す断面図である。
【図３】従来の電線束を外装した硬質チューブをテープ固定した状態を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本実施の形態に係るワイヤハーネス１を示す斜視図であり、図１（ａ）は電線保護用チューブ１０を熱収縮させる前、図１（ｂ）は熱収縮させた後の状態を示している。また、図２（ａ）、図２（ｂ）は、それぞれ図１（ａ）、図１（ｂ）の状態のワイヤハーネス１の軸方向から視た断面図である。
【００２０】
ワイヤハーネス１は、複数の電線Ｗａからなる電線束Ｗと電線保護用チューブ１０とを備えている。ワイヤハーネス１は、図１（ａ）に示す電線束Ｗを電線保護用チューブ１０に挿通した状態で、熱収縮により図１（ｂ）に示すように電線保護用チューブ１０が電線束Ｗに密着されている。
【００２１】
電線保護用チューブ１０は、熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂により筒状に成形されている。電線保護用チューブ１０は、図２（ａ）に示すように熱収縮前における内面部１０ｂがなす内径ｄが、電線束Ｗの外径Ｄより大きく、電線束Ｗを挿通しうるサイズに構成されている。電線保護用チューブ１０の軸方向の長さは、電線束Ｗを保護したい領域にあわせて適宜カットして決定できる。
【００２２】
電線保護用チューブ１０は、図１（ａ）に示す電線束Ｗを挿通させた状態から、電線保護用チューブ１０を熱収縮させると図１（ｂ）に示す状態となり、電線保護用チューブ１０の内径はｄ´となる。このとき、図２（ｂ）に示すように、電線保護用チューブ１０は、内径ｄ´が電線束Ｗの外径Ｄとほぼ等しくなる。すなわち、電線保護用チューブ１０は、熱収縮時に電線束Ｗに密着する内径ｄ´となる筒状に成形されている。
【００２３】
電線保護用チューブ１０を熱収縮させたときの内径ｄから内径ｄ´への収縮率は６０〜７５％程度である。よって、電線保護用チューブ１０の内径ｄは、電線束Ｗの外径Ｄより大きく、外径Ｄの２．５〜４倍以下程度の範囲となる。したがって、電線保護用チューブ１０は、広い範囲の外径Ｄを有する電線束Ｗに対して適用可能である。
【００２４】
また、熱収縮前に電線保護用チューブ１０に電線束Ｗを挿通させる際の電線保護用チューブ１０の内径と電線束Ｗの外径との差に余裕を持たせることができ作業性が向上する。また、熱収縮前の電線保護用チューブ１０の内径ｄの６０〜７５％のサイズよりも電線束Ｗの外径Ｄが大きい場合は、外径Ｄのサイズにあわせて電線保護用チューブ１０を熱収縮させる。
【００２５】
また、電線保護用チューブ１０の厚み、すなわち外面部１０ａから内面部１０ｂまでの距離は熱収縮前が０．３〜０．４ｍｍ程度であり、熱収縮後に０．６〜０．７ｍｍ程度まで膨張する。
【００２６】
電線保護用チューブ１０は、主としてインストルメントパネル内部のように、直線的に配索する必要があり振動が大きい部位に適用されるが、車両中の他の部位に適用してもよい。電線保護用チューブ１０は、このような部位に適用されるため所定の強度が必要とされるので、材質として後述するセルロースナノファイバーを添加したポリオレフィン樹脂を用いている。
【００２７】
熱収縮された電線保護用チューブ１０が電線束Ｗを締め付けるので、従来の硬質チューブのようにテープを用いることなく電線保護用チューブ１０を電線束Ｗに固定することができる。したがって、固定用のテープが不要となり部品点数を削減できるとともに、テープ巻き作業をなくし、作業工数を削減することができる。
【００２８】
本実施の形態におけるポリオレフィン樹脂は、セルロースナノファイバーが所定割合添加され、かつ、分散されたものを用いている。ここでいう所定割合とはポリオレフィン樹脂に対し１０〜１５％程度であるが、より多く、または少なくしてもよい。
【００２９】
ポリオレフィン樹脂としては、例えば、熱収縮性を有する、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド等のいずれかが選択される。本実施の形態におけるセルロースナノファイバーは、リグノセルロースナノファイバー、セルロースナノフィブリル、セルロースナノクリスタルのいずれかが選択される。
【００３０】
本実施の形態で用いられるセルロースナノファイバーは、原料溶液を電気の力で細分化しナノサイズの繊維を得る電界紡糸法により得られる。
【００３１】
ポリオレフィン樹脂にセルロースナノファイバーを添加する際には、セルロースナノファイバーの表面を疎水化処理することで、ポリオレフィン樹脂に均一に分散させる。具体的には、セルロースナノファイバーの表面にある水酸基を疎水性の官能基で置換し、極性を下げ、ポリオレフィン樹脂となじみやすくさせる。
【００３２】
本実施の形態で用いたセルロースナノファイバーは直径が１〜１０００ｎｍであり光の波長４００〜７００ｎｍより小さいものも含んでいる。セルロースナノファイバーの直径が光の波長よりも小さい場合は、光の乱反射が起こりにくく透明性が高くなる。直径が光の波長よりも小さいセルロースナノファイバーを透明性の高いポリオレフィン樹脂に対して添加することでポリオレフィン樹脂の透明性を高めることができる。
【００３３】
このような透明性を高めたポリオレフィン樹脂を、電線保護用チューブ１０に適用することで、電線保護用チューブ１０の外部から電線束Ｗを視認することができる。したがって、ワイヤハーネス１を構成する電線束Ｗの状態を外部から目視で確認できるので、電線束Ｗの断線等の異常状態を早期に発見することができる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態に係る電線保護用チューブ１０は、セルロースナノファイバーが１０〜１５％添加され、かつ、分散された、熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂により、所要外径Ｄの電線束Ｗが挿通しうる内径ｄであって、熱収縮時に電線束Ｗに密着する内径ｄ´となる筒状に成形されている。
【００３５】
この構成により、本実施の形態に係る電線保護用チューブ１０は、安価な熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂をベース材料として、ポリオレフィン樹脂自体よりも数倍の強度を有し、熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂により成形されており、熱収縮時に電線束Ｗに密着する内径ｄ´となる筒状の形状であるため、従来の硬質チューブに替えて使用でき、テープ等の部品を用いることなく、電線束Ｗに固定することができ、ワイヤハーネス組立ての作業工数を減らし、部品点数を削減することができる。
【００３６】
したがって、ワイヤハーネス組立ての作業工数を減らし、部品点数を削減することができる。また、ポリオレフィン樹脂にセルロースナノファイバーが添加されているので材質強度を高めることができる。これは、セルロースナノファイバーが、直径が１〜１０００（ｎｍ）で、長さが直径の１００倍以上あり、超比表面積効果により、吸着性能が高い、接着力が強い、分子認識性が高いといった特徴を有し、また密度が鉄鋼の１/５、強度が５倍以上と軽くて強いという性質を有するからである。
【００３７】
このようにして得られたポリオレフィン樹脂は、ポリオレフィン樹脂として単体でポリエチレン、ポリアミドを用いた場合で樹脂のみの場合と比較して３〜４倍、ポリプロピレンを用いた場合で２〜３倍の強度が得られる。これらの性質を有するセルロースナノファイバーをポリオレフィン樹脂に用いることで電線保護用チューブ１０を軽量化することができる。
【００３８】
また、電線保護用チューブ１０は、６０〜７５％の収縮率を有する構成としてもよい。
【００３９】
この構成により、本実施の形態に係る電線保護用チューブ１０は、内径ｄが熱収縮時に熱収縮前の６０〜７５％の大きさに収縮するので、電線束の外径Ｄより大きく、外径Ｄの２．５〜４倍以下のサイズとすることができ、広い範囲の外径を有する電線束Ｗに対して適用が可能である。
【００４０】
また、本実施の形態に係るワイヤハーネス１は、複数の電線Ｗａからなる電線束Ｗと、電線保護用チューブ１０と、を備え、電線束Ｗを電線保護用チューブ１０に挿通した状態で、熱収縮により電線保護用チューブ１０が電線束Ｗに密着された構成である。
【００４１】
この構成により、本実施の形態に係るワイヤハーネス１は、熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂により成形されており、熱収縮時に電線束Ｗに密着する内径ｄ´となる筒状の形状であるため、テープ等の部品を用いることなく、電線束Ｗに固定することができる。
【００４２】
したがって、ワイヤハーネス１の組立ての作業工数を減らし、部品点数を削減することができる。また、ポリオレフィン樹脂にセルロースナノファイバーが添加されているので材質強度を高めることができる。
【００４３】
なお、本発明に係る電線保護用チューブおよびワイヤハーネスの技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した各構成要素の種々の変更を含むものである。
【００４４】
以上説明したように、本発明に係る電線保護用チューブおよびワイヤハーネスは、安価な熱収縮性を有するポリオレフィン樹脂をベース材料として、ポリオレフィン樹脂自体よりも数倍の強度を有し、従来の硬質チューブに替えて使用でき、ワイヤハーネス組立ての作業工数を減らし、部品点数を削減することができるという効果を有し、電線保護用チューブおよびワイヤハーネス全般に有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１  ワイヤハーネス
１０  電線保護用チューブ
Ｗ  電線束
Ｗａ  電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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