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公開番号2020171170
公報種別公開特許公報(A)
公開日20201015
出願番号2019072367
出願日20190405
発明の名称配線部材
出願人株式会社オートネットワーク技術研究所,住友電装株式会社,住友電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02G 3/04 20060101AFI20200918BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】異なる表面材料の線状伝送部材が、シート部材に対して良好に溶着されるようにすることを目的とする。
【解決手段】配線部材は、第1層22と第2層24とを含むシート部材20と、第1線状伝送部材30と、第2線状伝送部材40と、を備える。前記第1層22の構成材料と前記第2層24の構成材料とは異なっている。前記第1線状伝送部材30における表面の材料と前記第2線状伝送部材40における表面の材料とは異なっている。前記第1線状伝送部材30は前記第1層22の構成材料に対して溶着されている、前記第2線状伝送部材40は前記第2層24の構成材料に対して溶着されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
第1層と第2層とを含むシート部材と、
第1線状伝送部材と、
第2線状伝送部材と、
を備え、
前記第1層の構成材料と前記第2層の構成材料とは異なっており、
前記第1線状伝送部材における表面の材料と前記第2線状伝送部材における表面の材料とは異なっており、
前記第1線状伝送部材は前記第1層の構成材料に対して溶着され、
前記第2線状伝送部材は前記第2層の構成材料に対して溶着されている、配線部材。
続きを表示(約 550 文字)【請求項2】
請求項1に記載の配線部材であって、
前記第2線状伝送部材は、前記第1層側から前記第1層に埋り込んで前記第2層に溶着されている、配線部材。
【請求項3】
請求項2に記載の配線部材であって、
前記第1層の構成材料の融点は前記第2層の構成材料の融点よりも低い、配線部材。
【請求項4】
請求項2又は請求項3に記載の配線部材であって、
前記第2線状伝送部材は、前記第1線状伝送部材よりも太い、配線部材。
【請求項5】
請求項1に記載の配線部材であって、
前記第1層は、繊維層であり、
前記第2線状伝送部材は、前記第2層の構成材料のうち前記繊維層に染込んだ部分に溶着されている、配線部材。
【請求項6】
請求項5に記載の配線部材であって、
前記第1層の構成材料の融点は前記第2層の構成材料の融点よりも高い、配線部材。
【請求項7】
請求項1に記載の配線部材であって、
前記第1線状伝送部材は前記第1層に対して前記第2層とは反対側から溶着され、
前記第2線状伝送部材は前記第2層に対して前記第1層とは反対側から溶着されている、配線部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、配線部材に関する。
続きを表示(約 8,000 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1は、シート状に形成された機能性外装部材と、長手方向に沿った少なくとも一部の領域で前記機能性外装部材に重なるように配設された電線と、を備え、前記電線の絶縁被覆と前記機能性外装部材とが重なる部分の少なくとも一部が溶着されている、ワイヤーハーネスを開示している。
【0003】
特許文献2は、多数本の連続したフィラメントからなる強化繊維群で強化された繊維強化樹脂製の積層体およびその製造方法に適用する熱接着用基材を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2018−137208号公報
特開2007−092072号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、線状伝送部材として異なる被覆材料のものが用いられることがある。この場合において、異なる被覆材料の線状伝送部材が、シート部材に対して良好に溶着されることが望まれている。
【0006】
そこで、本開示は、異なる表面材料の線状伝送部材が、シート部材に対して良好に溶着されるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の配線部材は、第1層と第2層とを含むシート部材と、第1線状伝送部材と、第2線状伝送部材と、を備え、前記第1層の構成材料と前記第2層の構成材料とは異なっており、前記第1線状伝送部材における表面の材料と前記第2線状伝送部材における表面の材料とは異なっており、前記第1線状伝送部材は前記第1層の構成材料に対して溶着され、前記第2線状伝送部材は前記第2層の構成材料に対して溶着されている、配線部材である。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、異なる表面材料の線状伝送部材が、シート部材に対して良好に溶着される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は実施形態1に係る配線部材を示す概略断面図である。
図2は実施形態1の変形例に係る配線部材を示す概略断面図である。
図3は実施形態1の他の変形例に係る配線部材を示す概略断面図である。
図4は実施形態2に係る配線部材示す概略断面図である。
図5は実施形態2の変形例に係る配線部材を示す概略断面図である。
図6は実施形態2に係る配線部材示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
【0011】
本開示の配線部材は、次の通りである。
【0012】
(1)第1層と第2層とを含むシート部材と、第1線状伝送部材と、第2線状伝送部材と、を備え、前記第1層の構成材料と前記第2層の構成材料とは異なっており、前記第1線状伝送部材における表面の材料と前記第2線状伝送部材における表面の材料とは異なっており、前記第1線状伝送部材は前記第1層の構成材料に対して溶着され、前記第2線状伝送部材は前記第2層の構成材料に対して溶着されている、配線部材である。
【0013】
この配線部材によると、前記第1線状伝送部材は前記第1層の構成材料に対して溶着され、前記第2線状伝送部材は前記第2層の構成材料に対して溶着されている。このため、第1線状伝送部材は、その表面の材料と良好に溶着可能な第1層に溶着され得る。第2線状伝送部材は、その表面の材料と良好に溶着可能な第2層に溶着され得る。
【0014】
(2)前記第2線状伝送部材は、前記第1層側から前記第1層に埋り込んで前記第2層に溶着されていてもよい。第2線状伝送部材が第1層側から第2層に溶着される。
【0015】
(3)前記第1層の構成材料の融点は前記第2層の構成材料の融点よりも低くてもよい。これにより、前記第2線状伝送部材が、前記第1層側から前記第1層に埋り込んで前記第2層に溶着され易い。
【0016】
(4)前記第2線状伝送部材は、前記第1線状伝送部材よりも太くてもよい。第2線状伝送部材は第1線状伝送部材よりも太いため、第2線状伝送部材が第2層に溶着され易い。また、線状伝送部材の太さ関係が逆の場合よりも、配線部材の厚みを小さくすることができる。
【0017】
(5)前記第1層は、繊維層であり、前記第2線状伝送部材は、前記第2層の構成材料のうち前記繊維層に染込んだ部分に溶着されていてもよい。第2線状伝送部材が繊維層に対して第2層とは反対側の主面側に位置した状態で前記第2層の構成材料に溶着される。
【0018】
(6)前記第1層の構成材料の融点は前記第2層の構成材料の融点よりも高くてもよい。繊維層の組織を残したまま、第2層の構成材料が繊維層に染込み易い。
【0019】
(7)前記第1線状伝送部材は前記第1層に対して前記第2層とは反対側から溶着され、前記第2線状伝送部材は前記第2層に対して前記第1層とは反対側から溶着されていてもよい。これにより、異なる被覆材料の線状伝送部材が、シート部材の表裏に対して良好に溶着される。
【0020】
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の配線部材の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0021】
[実施形態1]
以下、実施形態1に係る配線部材について説明する。図1は配線部材10を示す概略断面図である。図1において、超音波溶着用のホーン80及びアンビル82が2点鎖線で図示されている。
【0022】
配線部材10は、シート部材20と、第1線状伝送部材30と、第2線状伝送部材40とを備える。
【0023】
シート部材20は、薄いシート状に形成されている。シート部材20の形状は特に限定されない。例えば、シート部材20は、帯状に形成されていてもよいし、帯状部分及び方形状部分が組合わされた形状であってもよい。このシート部材20に第1線状伝送部材30及び第2線状伝送部材40が所定の経路に沿って保持される。
【0024】
シート部材20は、第1層22と第2層24とを含む。第1層22と第2層24とは同じ形状で広がっている。第1層22と第2層24とが重ね合されている。第1層22に対して第2層24が部分的に重ね合されていてもよい。第2層24に対して第1層22が部分的に重ね合されていてもよい。第1層22の構成材料と第2層24の構成材料とは異なっている。
【0025】
第1層22と第2層24とを含むシート部材20の形成方法は特に限定されるものではない。例えば、シート部材20は、第1層22をなす部分と第2層24をなす部分とが別々の押出機から押出され、これらの各部分がダイ(die)の中で積層される共押出法によって製造されてもよい。また、例えば、シート部材20は、1層22をなす部分と第2層24をなす部分とが一旦別々にシート状部分として形成され、この形成後に、各シート状部分が貼り合せられたラミネート法によって形成されてもよい。
【0026】
第1線状伝送部材30及び第2線状伝送部材40は、電気又は光等を伝送する線状の部材、すなわち、線状伝送部材である。例えば、線状伝送部材は、芯線と芯線の周囲の被覆とを有する一般電線であってもよい。例えば、線状伝送部材は、複数の電線が編組棟のシールド層及び外被で被覆されたシールド線であってもよい。線状伝送部材は、複数の電線が撚り合わされたツイスト線であってもよい。線状伝送部材は、光ファイバ等であってもよい。
【0027】
電気を伝送する線状伝送部材は、各種信号線、各種電力線であってもよい。電気を伝送する線状伝送部材は、信号又は電力を空間に対して送る又は空間から受けるアンテナ、コイル等として用いられてもよい。また、線状伝送部材は、単一の線状物であってもよいし、複数の線状物の複合物(ツイスト線、複数の線状物を集合させてこれをシースで覆ったケーブル等)であってもよい。
【0028】
ここでは、第1線状伝送部材30は、芯線32と、芯線32の周囲を覆う被覆34とを含む第1電線30である例で説明する。また、第2線状伝送部材40は、芯線42と、芯線42の周囲を覆う被覆44とを含む第2電線40である例で説明する。
【0029】
第1電線30の表面の材料と、第2電線40の表面の材料とは異なっている。第1電線30の表面には、被覆34が露出している。このため、第1電線30の表面の材料は、被覆34を形成する材料である。第2電線40の表面には、被覆44が露出している。このため、第2電線40の表面の材料は、被覆44を形成する材料である。被覆34、44が多層構造を有する場合には、その最外周部分を構成する材料が、第1電線30の表面の材料又は第2電線40の表面の材料である。
【0030】
第1電線30の表面の材料は、第2層24よりも第1層22に対して良好に溶着を行える材料である。ここで、第1電線30の表面の材料が、第2層24よりも第1層22に対して良好に溶着を行えるとは、次のように把握されてもよい。すなわち、この意味は、同条件で第1電線30を第1層22又は第2層24に溶着した場合に、第1電線30と第1層22との固着力の方が、第1電線30と第2層24との固着力よりも大きいことであると把握されてもよい。
【0031】
第2電線40の表面の材料は、第1層22よりも第2層24に対して良好に溶着を行える材料である。ここで、第2電線40の表面の材料が、第1層22よりも第2層24に対して良好に溶着を行えるとは、次のように把握されてもよい。すなわち、この意味は、同条件で第2電線40を第1層22又は第2層24に溶着した場合に、第2電線40と第2層24との固着力の方が、第2電線40と第1層22との固着力よりも大きいことであると把握されてもよい。
【0032】
例えば、第1電線30の表面の材料と第1層22とが同じ樹脂であれば、第1電線30は第1層22に対して良好に溶着される。また、例えば、第2電線40の表面の材料と第2層24とが同じ樹脂であれば、第2電線40は第2層24に対して良好に溶着される。なお、重合度、添加剤の量等が異なっていても、同じ樹脂である。
【0033】
例えば、第1電線30の表面の材料及び第2電線40の表面の材料として、PVC(ポリ塩化ビニル)、オレフィン系樹脂(PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン))が用いられてもよい。この場合、第1電線30及び第1層22が、PVC、PP、PEのうちの1つであり、第2電線40及び第2層24がPVC、PP、PEのうちの他の1つであってもよい。
【0034】
本実施形態では、第1電線30及び第2電線40は、シート部材20に対して第1層22側から固定されている。第1電線30及び第2電線40の配設経路は任意である。第1電線30及び第2電線40は、直線状の経路に沿って配設されてもよいし、曲る経路に沿って配設されてもよいし、直線状の経路と曲る経路とが複合した経路に沿って配設されてもよい。第1電線30と第2電線40とは異なる経路に沿って配設されてもよい。
【0035】
第1電線30は第1層22の構成材料に対して溶着されている。ここでは、第1電線30は、第2層24とは反対側から第1層22に接した状態で当該第1層22に溶着されている。第1電線30と第1層22との溶着部分において、被覆34及び第1層22の一方のみが溶けてもよいし、両方が溶けてもよい。被覆34及び第1層22の両方が溶ける場合において、いずれが多く溶けてもよい。
【0036】
第2電線40は第2層24の構成材料に対して溶着されている。ここでは、第1電線30は、第1層22側から第2層24に接した状態で当該第2層24に溶着されている。より具体的には、第2電線40は、第1層22側から当該第1層22に埋り込んで第2層24に溶着されている。第2電線40と第2層24との溶着部分において、被覆44及び第2層24の一方のみが溶けてもよいし、両方が溶けてもよい。被覆44及び第2層24の両方が溶ける場合において、いずれが多く溶けてもよい。
【0037】
第2電線40が第1層22に埋り込んで第2層24に達する構成は、例えば、第2電線40が第2層24に溶着される際に、第1層22が同時に溶かされることで実現される。
【0038】
つまり、第1電線30が第1層22に溶着される際に第1電線30は第1層22を貫通しない。第2電線40が第2層24に溶着される際には第2電線40は第1層22を貫通する。かかる貫通関係を容易に実現するためには、第1層22の構成材料の融点は第2層24の構成材料の融点よりも低いことが好ましい。例えば、PVCの融点は85〜210℃の範囲であり、PPの融点は160〜170℃であり、PEのうち高密度PEの融点は120〜140℃である。そこで、例えば、第1電線30の被覆34及び第1層22の材料としてPVCが用いられ、第2電線40の被覆44及び第2層24の材料としてPP又は高密度PEが用いられ、前者の材料の融点が後者の材料の融点よりも低く設定されてもよい。
【0039】
シート部材20に対する第1電線30及び第2電線40の溶着は、接合箇所を加熱する加熱溶着によって行われることができる。加熱溶着としては、例えば、超音波溶着、加熱加圧溶着、熱風溶着、高周波溶着等が採用されてもよい。
【0040】
図1ではシート部材20及び第1電線30を挟込むように、超音波溶着用のホーン80及びアンビル82が配設された状態が図示されている。ホーン80は、シート部材20と第1電線30との接触部分に対して超音波振動を付与する部材である。アンビル82は、ホーン80に対して反対側から加工対象を支持する部材である。
【0041】
超音波溶着を行うにあたって、ホーン80とアンビル82との間に、シート部材20及び第1電線30が挟込まれる。ここでは、ホーン80は第1電線30側に配設され、アンビル82はシート部材20側に配設されている。この状態で、ホーン80によってシート部材20と第1電線30との接触部分に超音波振動が付与される。これにより、シート部材20と第1電線30との接触部分において起因する摩擦熱が生じる。この摩擦熱によって、シート部材20の第1層22と第1電線30の被覆34との少なくとも一方が溶融することによって、両者が溶着される。
【0042】
なお、シート部材20と第2電線40とを溶着する場合には、摩擦熱によって第1層22が溶けるようにする。この際、上記したように、第1層22の材料の融点が第2電線40の表面の材料の融点よりも低ければ、第2電線40をなるべく溶かさずに、主に第2層24を溶かすことができる。第1層22が溶けることによって、第2電線40が第1層22に埋り込む。第2電線40が第1層22を貫通すると、第2電線40は第2層24に接する状態となる。この状態で、さらに、超音波振動を付与することによって、第2電線40と第2層24とが溶着される。
【0043】
シート部材20と第2電線40とを溶着する場合に付与される(超音波エネルギー)熱エネルギーは、シート部材20と第1電線30とを溶着する場合に付与される(超音波エネルギー)熱エネルギーよりも大きくてもよい。これにより、第1層22と第2電線40との接触部分で第1層22を効果的に溶かすことができる。また、比較的融点が高い第2層24と第2電線40の表面の材料とを効果的に溶かして溶着することができる。
【0044】
なお、第1電線30及び第2電線40の溶着箇所は、それぞれの延在方向において連続的であってもよいし、断続的であってもよい。
【0045】
この配線部材10によると、第1電線30は第1層22の構成材料に対して溶着される。第2電線40は第2層24の構成材料に対して溶着される。このため、第1電線30及び第2電線40は、シート部材20に対して異なる構成材料部分に溶着される。つまり、第1電線30は、その表面の材料と良好に溶着可能な第1層22の構成材料に溶着され得る。また、第2電線40は、その表面材料と良好に溶着可能な第2層24の構成材料に溶着され得る。よって、異なる表面材料の電線30、40がシート部材20に対して良好に溶着される。
【0046】
また、第2電線40は、第1層22側から第1層22に埋り込んで第2層24に溶着されている。このため、第2層24が他の層によって覆われていても、当該第2層24に第2電線40が溶着される。結果、例えば、第1電線30及び第2電線40が、シート部材20に対して同じ主面側に固定され得る。
【0047】
また、第1層22の構成材料の融点は第2層24の構成材料の融点よりも低い。このため、第2電線40が第2層24に溶着される際に、第1層22は容易に溶けることができる。これにより、第2電線40が、第1層22側から第1層22に埋り込んで第2層24に容易に溶着される。
【0048】
上記実施形態1に係る図1では、第1電線30と第2電線40とが同じ太さであるものとして描かれている。第1電線30と第2電線40とは異なる太さであってもよい。この場合、図2に示す変形例に係る配線部材110のように、第2電線40に対応する第2電線140は第1電線30に対応する第1電線130よりも太くてもよい。この場合、比較的細い第1電線130は第1層22に溶着される。比較的太い第2電線140は第1層22に埋り込んで第2層24に溶着される。
【0049】
このため、比較的太い第2電線140が容易に第1層22を貫通して第2層24に溶着される。
【0050】
また、比較的太い第2電線140がシート部材20から突出する寸法が小さくなる。これにより、配線部材110において第2電線140が溶着された部分の厚みを小さくすることができる。比較的細い第1電線130は第1層22に溶着され、比較的太い第2電線140は第1層22に埋り込んで第2層24に溶着されることが相俟って、配線部材110の全体的な厚みを小さくすることができる。
(【0051】以降は省略されています)

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