JP5109519B2 - ロック構造およびロック構造を備えたワイヤハーネス用のプロテクタ - Google Patents

ロック構造およびロック構造を備えたワイヤハーネス用のプロテクタ Download PDF

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Description

本発明は部材同士のロック構造およびロック構造を備えたワイヤハーネス用のプロテクタに関し、ロックされた状態では容易にロックが外れない一方、分解時には簡単に分離できるようにするものである。
近年、自動車に配索するワイヤハーネスは大型化および複雑化しており、その電線量も増加の一途である。車両内におけるワイヤハーネスの配索スペースには制限があるため、ワイヤハーネスは車体パネルに沿った狭いスペースに正確かつ高密度に配索することが求められていると共に、ワイヤハーネスが外部干渉材と接触しないように保護するため、樹脂成形品からなるプロテクタを設けてワイヤハーネスに外装している場合が多い。
従来、プロテクタ本体にワイヤハーネスを挿通させた後、プロテクタ本体の上面開口を蓋で閉鎖してプロテクタ本体と蓋とをロック結合しており、該ロック結合における種々のロック構造が提供されている。
例えば、特開2005−168132号公報(特許文献1)のプロテクタのロック構造が提供されている。
前記プロテクタは、図11(A)に示すように、本体1と蓋部2とを備えており、図11(B)に示すように、本体1の車体への取付部3に位置するロック部4の貫通孔5は、可撓片6で細幅の係止孔5aと可撓孔5bとに分割されている。蓋部2には本体に向かって突設している係止片7を設け、係止片7の先端には爪部7aを突設しており、可撓片6を可撓孔5b側に撓ませて係止片7を係止孔5aに挿入し、爪部7aを可撓片6に係止することでロック結合している。
しかしながら、係止片7の先端の爪部7aは係止孔5aからなる穴に挿入するため、可撓穴5bを撓ませても挿入力が比較的大きくなり、特に、爪部7aの係止面の引っ掛かり量を大きくすると、挿入力が大きくなり、このロック結合部の箇所が多いと作業員の負担が大きくなる。
また、本体1と蓋部2がロック結合している場合、係止爪の挿入力を低くするために係止面に引っ掛かり量を少なくすると、外部からの衝撃等により本体1と蓋部2がガタ付きが発生しやすくなる。
一方、廃棄時においてプロテクタを分解する際、治具を係止孔5aに挿入して可撓片6を可撓孔5b側に撓ませて爪部7aの係止を解除する必要があるが、細幅の係止孔5aに治具を挿入する作業は困難であり、無理に治具を挿入しようとすると、爪部7aや可撓片6を破損してしまう恐れがある。
特開2005−168132号公報
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、プロテクタ同士や他の部材同士をロック結合する場合、係止爪の引っ掛かり量を大きくして安定したロック結合を得られるようにしても挿入力を増大させず、かつ、廃棄時等に簡単にロックを解除することができるロック構造を提供することを課題としている。
前記課題を解決するために、本発明は、第一部材と第二部材は薄肉ヒンジ部を介して連結し、前記第一部材に設けた係止片の先端に設けた係止爪を、第二部材に設けた切欠からなる係止溝に挿入し、切欠の開口側と対向する前記係止溝の周縁に前記係止爪を係止してロックするものであり、
前記第一部材の前記係止片は前記第一部材から傾斜させて突設していると共に、該第一部材を前記薄肉ヒンジ部を支点として屈曲させて前記係止爪を前記係止溝に挿入させるようにし、
前記第二部材に、前記係止溝の開口より前記係止爪の挿入方向の先端側に係止溝の開口と位置ずれさせて可撓性を有するストッパー部を突設し、かつ、前記係止溝の開口側と対向する内面は、前記係止爪の挿入時の回転軌跡に応じて傾斜させ、前記ストッパー部は前記係止爪の傾斜挿入方向に配置し、
前記ストッパー部は前記係止溝に挿入する前記係止爪と干渉して弾性変形すると共に該係止爪を係止溝に挿入する方向に移動させ、かつ、前記係止爪が係止溝に係止した状態で該係止爪が係止溝から離脱するのを防止する位置である前記係止爪の回転側辺と対向する位置に前記ストッパー部は弾性復帰すると共に、該ストッパー部を強制的に変形させると係止爪を離脱可能としているロック構造を提供している。
本発明では、係止爪で係止される側を、開口がない係止穴ではなく、開口を有する切欠からなる係止溝としていることで、該開口と対向側の係止溝の周縁と係止する係止爪の引っ掛かり量を多くしても、係止穴への係止爪の挿入力を増大させることはない。即ち、切欠の開口側へ係止爪を撓ませることで挿入力を低減できる。
かつ、係止溝に挿入する係止爪の先端は可撓性を有するストッパー部と当接することで係止溝側へと移動させられ、切欠の開口側と対向する係止溝の周縁に係止爪を係止し、この係止状態でストッパー部は係止溝の開口側を位置するため、ストッパー部により係止溝が係止穴と同様に機能する。その結果、係止爪が係止位置から切欠開口側へ移動しようとすると、ストッパー部と干渉するため移動できず、ロック結合が確実になされる。
一方、廃棄時や分解時にロック結合を解除する場合、ストッパー部を強制的に撓ませて変形させることで、係止爪を係止溝から離脱させることができる。
詳細には、第一部材から突設した係止片の先端に設けた係止爪を第二部材の係止溝に挿入していくと、係止爪が係止溝に摺接して挿入される。さらに、係止爪を係止溝に挿入していくと、係止爪が第二部材に設けられたストッパー部を弾性変形させ、ストッパー部と係止溝の隙間を通り、係止爪が係止溝から突出して係止爪がストッパー部と対向する係止溝の周縁側へと移動して係止状態となると、ストッパー部が弾性復帰する。係止爪が係止溝に係止された状態では、係止爪が係止溝から離脱しようとしても弾性復帰したストッパー部が抜き止めとなり、係止爪が係止溝から離脱するのを防止することができる。
一方、係止を解除させる際には、ストッパー部を撓ませてストッパー部と係止溝との隙間を広げると、該隙間から係止爪を抜き出すことができ、係止を解除できる。
本発明のロック構造は、薄肉ヒンジ部を介して連結した部分同士を所要角度で屈曲した状態でロック結合する場合に好適に用いることができる。
前記のように、本発明のロック構造は、前記第一部材と第二部材とは薄肉ヒンジ部を介して連結し、前記係止爪を突設した係止片は前記第一部材から傾斜させて突設していると共に、該第一部材を前記薄肉ヒンジ部を支点として屈曲させて前記係止爪を前記係止溝に挿入させ、
前記第二部材の係止溝の前記開口側と対向する内面は、前記係止爪の挿入時の回転軌跡に応じて傾斜させ、かつ、前記第二部材に設けるストッパー部は、前記係止爪の傾斜挿入方向に配置している。
前述したように、薄肉ヒンジ部を支点として係止爪を設けた第一部材を第二部材へと屈曲させて、第二部材の係止溝に挿入係止して、第一部材と第二部材とを屈曲姿勢で係止する場合、回転軌跡の問題により、係止溝への係止爪の係止面の引っ掛かり量を多くすると、係止溝を係止爪が通る際に、係止溝の内面に対して係止爪を押し付けながら挿入する必要があるため、大きな挿入力を要すると共に、係止爪の変形量が大きくなる問題がある。
この問題に対して、本発明では、開口を有する切欠溝を係止溝としていることで挿入力の増大を抑制している。かつ、係止爪を先端に設けた係止片を傾斜させると共に前記係止溝の開口側とは対向する係止側の内面を係止爪の回転軌跡に対応させた傾斜面としているため、係止爪を係止溝に挿入する際に係止爪の先端が傾斜面に沿ってスムーズに摺接しながら係止溝に挿入することができる。
このように、係止溝の開口側と対向する係止溝の周縁への係止爪の引っ掛かり量が大きくなるように係止爪を突出させても、係止溝に対する係止爪の挿入力を低減することができると共に、係止爪の変形を防止することができ、係止作業時間の問題を解消しながら係止力を強めることができる。
前記した屈曲してロック結合する前記ロック構造を備えたものとして、本発明はワイヤハーネス用のプロテクタを提供している。
本発明のプロテクタによると、折り曲げ支点とする薄肉ヒンジ部を設け、該薄肉ヒンジ部の両側の第一部材と第二部材に係止爪を先端に設けた係止片と該係止爪が係止する係止溝を設けている場合、第一部材と第二部材とを水平方向に配置した状態でワイヤハーネスをプロテクタ本体内に布線した後に、第一部材と第二部材とを屈曲させて係止爪を係止溝に挿入係止することで、ワイヤハーネスおよびプロテクタを同時に所要角度の傾斜姿勢とすることができる。
前述したように、本発明のロック構造によれば、係止爪を切欠からなる係止溝に係止する構造としているため、係止爪の引っ掛かり量を増大させても係止爪の挿入力を低減できる。かつ、係止溝の開口側に可撓性を有するストッパー部を設けていることにより、係止爪が係止溝に係止された状態では、係止爪が係止溝から離脱しようとしてもストッパー部が抜き止めとなり、係止爪が係止溝から離脱を防止できる。一方、ロックを解除する場合には、ストッパー部を係止爪部を強制的に撓ませてストッパー部と係止溝との隙間を広げることで、係止爪を抜き出して容易にロックを解除することができる。
また、ロック結合する部材同士を屈曲させる必要がある場合も、係止溝としているために係止爪の挿入力を低減できると共に、係止爪を先端に設けた係止片を傾斜すると共に係止溝の開口側と対向する内面を係止爪の回転軌跡に対応して傾斜させると、係止溝への係止爪の係止面の引っ掛かり量を大きくしても、係止溝への挿入時に係止爪の先端が係止溝内面の傾斜面に強く押し付けられずに、スムーズに摺接しながら挿入できる。よって、挿入力の低減を図りながら、係止爪の引っ掛かり量を多くして、係止が外れずに確実に傾斜姿勢に保持することができる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図6に、本発明のロック構造を設けた第1実施形態のプロテクタを示す。
図1に示すプロテクタ10は、二輪車の車体フレームに沿って配索されるワイヤハーネスW/Hに外装するものであり、ワイヤハーネスW/Hの配索経路に沿った屈曲形状とされる。
プロテクタ10は、屈曲位置Aで屈曲させる第一部材21と第二部材22とを有するプロテクタ本体15と、第一部材21に被せる第一蓋31と第二部材22に被せる第二蓋32とを備えている。これらプロテクタ本体15、第一、第二蓋31、32は樹脂成形品からなる。
前記プロテクタ本体15の第一、第二部材21、22はいずれもワイヤハーネスの挿通方向Zに延在する底板部21a、22aと、該底板部21a、22aの幅方向の両側に側板部21b、22bを有する形状であり、側板部21b、22bが低い浅底の断面コ字形状である。
前記プロテクタ本体15の屈曲位置Aには図3(A)〜(C)に概略的に示すように、ワイヤハーネス挿通方向Zの中間位置に、該挿通方向Zと直交する幅方向の全長にわたり薄肉ヒンジ部40を設け、該薄肉ヒンジ部40を介して前記第一部材21と第二部材22とを屈曲可能に連結している。該薄肉ヒンジ部40の両側の側板部21b、22bとは分断している。
前記第一部材21の底板部21aの外面(下面)には、薄肉ヒンジ部40と近接する位置に、幅方向に並設した2個の係止片21cを外方に向けて突設し、各係止片21cの先端に係止爪21dを設けている。前記係止片21cは底板部21aに対して回転方向Xに角度αで傾斜させて突出している。
係止片21cの先端に設けた前記係止爪21dは係止片21cの先端から反回転方向Yに係止面21eが突出する断面三角形状としている。該係止爪21dの回転方向の回転側辺21fは係止片21cに直線面に連続すると共に、反回転方向Yの反回転斜辺21gは係止面21eに対して鋭角の角度βで突出する傾斜面としている。
前記各係止片21cは、図2(A)に示すように、中央に隙間を有する幅広の基部21c−1より互いに近接させた幅狭部21c−2の先端縁の中央に前記係止爪21dを設け、係止爪21dの支持強度を高めた構成としている。また、係止爪21dの挿入側先端はアールを設けた先端R部21jとしている。
前記第二部材22の底板部22aの外面(下面)には、薄肉ヒンジ部40と近接する位置に、前記第一部材21の係止片21cと対向する位置に被係止壁22cを外向きに突設している。
前記被係止壁22cには、前記係止爪21dが挿入係止する一対の係止溝22dを幅方向に並列に設けている。切欠溝からなり一部が開口した各係止溝22dは、係止爪21dの反回転側辺21gとの接触側内面、即ち、開口と対向側の内面を該反回転側辺21gの回転軌跡に対応させた傾斜角度γとした傾斜面22eとしている。傾斜面22eの傾斜角度γと係止爪21dの傾斜角度βとを同一としている。
さらに、第二部材22の底板部22aの外面には、前記係止溝22dの開口側で且つ係止爪21dの挿入方向の先端側に可撓性を有するストッパー部22fを係止壁22cと略平行方向に突設している。該ストッパー部22fの突設長さは、係止爪21dが係止溝22dに挿入される際に、係止爪21dの先端と干渉する長さで、且つ、係止爪21dが係止溝22dの傾斜面22eの周縁に係止した状態で、係止爪の回転側辺21fと対向して位置する長さに設定している。
前記第一、第二蓋31、32は、プロテクタ本体15と同様な形状で、プロテクタ本体15の開口を閉鎖する閉鎖板部31a、32aの両側から側板部31b、32bが突設した浅底の断面コ字形状である。
前記プロテクタ本体15の側板部21b、22bの外面には係止枠21r、22rを設ける一方、第一、第二蓋31、32の側板部31b、32bの外面に係止爪31r、32rを設け、ロック結合させるようにしている。
前記プロテクタ本体15の第一部材21と第二部材22の薄肉ヒンジ部40とは反対側の先端にはそれぞれ挿通する電線群とテープ巻き固定する舌片21t、22tを設けている。
前記プロテクタ本体15の第一部材21と第二部材22は、水平状態に連続して配置し、薄肉ヒンジ部40を支点として屈曲され、第一部材21の係止爪21dが第二部材22の係止溝22dに回転しながら挿入係止され、図1に示す傾斜姿勢に保持される。
次に、係止爪21dを係止溝22dに係止する機構および係止溝22dから係止爪21dを離脱させる機構について説明する。
前記第一部材21の係止爪21dを第二部材22の係止溝22dに係止する際には、図4に示すように、第一部材21を薄肉ヒンジ部40を支点としてX方向に回転させる。係止爪21dが係止溝22dに挿入され始めた状態では、第一部材21の係止爪21d先端のR部21jが第二部材22の係止溝22dの傾斜面22eに当接する。該係止爪21dの挿入時には係止溝22dが切欠溝で開口を有するため挿入力を低減できる。
さらに第一部材21をX方向に回転させていくと、図5に示すように、係止爪21dの反回転側斜辺21gが傾斜面22eに摺接しながら係止溝22dに挿入される。係止爪21dの先端が係止溝22dから突出し、さらに第一部材21が回転していくと、係止爪21dがストッパー部22fに干渉し、可撓性を有するストッパー部22fを挿入方向Fに弾性変形させ、係止爪21dがストッパー部22fと係止溝22dの傾斜面22eとの間を挿入できる。
図6に示すように、係止爪21dが係止溝22dより突出した位置で第一部材21の係止爪21dの係止面21eが第二部材22の係止溝22dの周縁に係止する。この係止状態で、係止爪21dはストッパー部22fから離れ、ストッパー部22fは弾性復帰して図6に示すように、係止爪21dの回転側辺21fと対向して位置し、係止溝22dとストッパー部22fとは位置ずれした状態で係止爪21dを囲むこととなる。よって、係止爪21dが係止溝22dの開口から抜け出る方向に移動することはストッパー部22fにより阻止でき、係止爪21dは係止溝22d内に確実に係止保持できる。
第一部材21と第二部材22とを前記係止爪21dと係止溝22dとの係止でロックした状態が図1および図2(A)(B)に示す状態となり、第一部材21と第二部材22は、約90度の傾斜角度でロック結合される。
一方、前記ロック結合を解除する場合、治具(図示せず)でストッパー部22fをF方向に撓ませることで、ストッパー部22fと係止溝22dの傾斜面22eとの隙間を広げることができる。この隙間を通して係止爪21dを係止溝22dから離脱させることで、係止爪21dと係止溝22dとのロックを解除できる。
前記構成とすると、係止爪21dが係止溝22dに係止された状態では、係止爪21dが係止溝22dから離脱しようとしても、ストッパー部22fが係止爪21dに当接して係止爪21dの移動を制限することで、係止爪21dがストッパー部22fと係止溝22dの傾斜面22eとの隙間を通ることができず、係止爪21dが係止溝22dから離脱するのを防止することができる。一方、係止を解除させる際には、ストッパー部22fを係止爪21dの挿入方向Fに撓ませることによりストッパー部22fと係止溝22dとの隙間を広げ、該広げた隙間から係止爪21dを抜き出すことで、容易に係止を解除することができる。
また、第一部材21を回転させて係止爪21dを係止溝22dに挿入係止する際、係止溝22dを切欠溝として開口しているため、係止爪21dの挿入力を低減できる。かつ、係止爪21dを先端に設けた係止片21cを回転方向に傾斜すると共に、開口と対向側の係止溝22dの内面を係止爪21dの回転軌跡に対応した傾斜面22eとしているため、
係止溝22dへの係止爪21dの係止面21eの引っ掛かり量を大きくしても、係止溝22dへの挿入時に係止爪21dの先端が係止溝22dの傾斜面22eに強く押し付けずに、スムーズに摺接しながら挿入できる。よって、挿入力の低減を図りながら、係止爪21dの引っ掛かり量を多くして、係止が外れずに確実に傾斜姿勢に保持することができる。
さらに、プロテクタ本体15の第一部材21と第二部材22とを水平状態に連続させ、ワイヤハーネスW/Hを水平方向に連続的に布線することで、布線作業性を高めることができる。また、ワイヤハーネスW/Hを布線した後に、プロテクタ本体15の第一部材21を屈曲させて第二部材22に対してロック固定するだけで、ワイヤハーネスW/Hとプロテクタ10とを同時にワイヤハーネスの車両での配索姿勢に対応した屈曲姿勢に変換保持することが簡単にできる。
図7乃至図10に参考実施形態のボックス50を示す。
前記ボックス50は、本体52と該本体52に被せる蓋51とを備えている。
蓋51は、上板部51aと側板部51bを備え、側板部51bの外面から、本体52側に向けて係止片51cを突設している。
前記係止片51cは、図7(B)および図8(B)に示すように、側板部51bから外方に左右一対の連結部51hを突出し、該連結部51hの先端から本体52側に向けて門形状の係止片51cを側板部51bと平行に突設し、係止片51cの先端架橋部に係止爪51dを設けている。係止爪51dの内側辺51fは直線面であり、外側辺51gは係止面51eに対して鋭角で突出する傾斜面としている。
本体52は、底板部52aと側板部52bとを備え、側板部52bの外面で前記係止爪51dとの対向位置に、上端から切欠52cを設け、該切欠52cの両側部からコ字枠状の被係止枠52dを突設し、該被係止枠52dに囲まれた空間を係止溝52eとし、被係止枠52dの外側枠部の下端面が前記係止爪51dを係止する係止面52fとなる。また、係止溝52eの下方位置に可撓性を有するストッパー部52gを突設している。
本体52と蓋51とのロック結合時、係止爪51dを係止溝52eに挿入すると、図9に示すように、係止片51cが内方に撓みながら、本体51の係止爪51dの外側辺51gが蓋52の係止溝52eの内面に摺接して挿入される。係止爪51dが下方のストッパー部52gに干渉し、ストッパー部52gを下向きに弾性変形させ、係止爪51dがストッパー部52gと係止溝52eの間を通り、図10に示すようにロック結合した状態となる。 係止爪51dの挿入時に、係止側との対向側に切欠52cを設けて開口としているため、係止爪51dの挿入力を低減できる。
一方、前記ロック結合を解除する場合が生じた際には、治具(図示せず)でストッパー部52gを強制的に下向きに撓ませることで、隙間を広げ、該隙間から係止爪51dを離脱させることができ、本体52より蓋51を簡単に取り外すことができる。
前記構成とすると、係止爪51dが係止溝52eから離脱しようとしても、ストッパー部52gが係止爪51dに当接し、係止爪51dの移動を制限することで、係止爪51dが係止溝52eから離脱するのを防止することができる。一方、係止を解除させる際には、ストッパー部52gを撓ませることで、ストッパー部52gと係止溝52eの係止面52fとの隙間を広げ、広げた隙間から係止爪51dを抜き出すことで、容易に係止を解除することができる。
本発明の第1実施形態のプロテクタの斜視図である。 (A)は第一部材と第二部材とのロック状態を示す斜視図、(B)は(A)のA−A線断面図である。 (A)は屈曲部を概略的に示す断面図、(B)は係止爪側を示す拡大断面図、(C)は係止溝側を示す拡大断面図である。 第一部材の係止爪を第二部材の係止溝に挿入し始める状態を示す断面図である。 第一部材の係止爪を第二部材の係止溝に挿入している途中の状態を示す断面図である。 第一部材の係止爪の第二部材の係止溝への挿入が完了した状態を示す断面図である。 (A)は参考実施形態のボックスを示す斜視図であり、(B)は(A)の要部を拡大した斜視図である。 図7のボックスを示し、(A)は係止側を示す拡大断面図、(B)は係止側を示す拡大断面図である。 ボックスの本体の係止爪を蓋の係止溝に挿入している途中の状態を示す断面図である。 ボックスの本体の係止爪の蓋の係止溝への挿入が完了した状態を示す断面図である。 従来例を示す図である。
符号の説明
10 プロテクタ
21 第一部材
21c 係止片
21d 係止爪
22 第二部材
22d 係止溝
22f ストッパー部
40 薄肉ヒンジ部
W/H ワイヤハーネス

Claims (2)

  1. 第一部材と第二部材は薄肉ヒンジ部を介して連結し、前記第一部材に設けた係止片の先端に設けた係止爪を、第二部材に設けた切欠からなる係止溝に挿入し、切欠の開口側と対向する前記係止溝の周縁に前記係止爪を係止してロックするものであり、
    前記第一部材の前記係止片は前記第一部材から傾斜させて突設していると共に、該第一部材を前記薄肉ヒンジ部を支点として屈曲させて前記係止爪を前記係止溝に挿入させるようにし、
    前記第二部材に、前記係止溝の開口より前記係止爪の挿入方向の先端側に係止溝の開口と位置ずれさせて可撓性を有するストッパー部を突設し、かつ、前記係止溝の開口側と対向する内面は、前記係止爪の挿入時の回転軌跡に応じて傾斜させ、前記ストッパー部は前記係止爪の傾斜挿入方向に配置し、
    前記ストッパー部は前記係止溝に挿入する前記係止爪と干渉して弾性変形すると共に該係止爪を係止溝に挿入する方向に移動させ、かつ、前記係止爪が係止溝に係止した状態で該係止爪が係止溝から離脱するのを防止する位置である前記係止爪の回転側辺と対向する位置に前記ストッパー部は弾性復帰すると共に、該ストッパー部を強制的に変形させると係止爪を離脱可能としているロック構造。
  2. 請求項1に記載のロック構造を備えたワイヤハーネス用のプロテクタ。
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