JP7460270B2 - プロテクタおよびワイヤハーネスの配索方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネスの電線を保護するプロテクタおよびワイヤハーネスの配索方法に関する。

自動車には、電装品への電力供給や信号伝達のためのワイヤハーネスが配索される。他部材との干渉からワイヤハーネスの電線の保護を図る必要がある箇所などでは、電線が樹脂製のプロテクタに挿通される。

ワイヤハーネスの組み立て（アッセンブリ）には、組立図板（布線板）が用いられる。組立図板には、プロテクタ固定治具および複数の電線保持治具が配設されている。プロテクタ固定治具は、組立図板にプロテクタを固定するための治具であり、プロテクタの形状に応じて専用設計されている。プロテクタは、電線を受け入れる開口が形成されたベースと、ベースの開口を開閉するカバーとを備えている。電線保持治具は、組立図板に立設されており、組立図板に対して垂直に延びる垂直部と、垂直部の先端に略Ｕ字状に形成されたＵ字状部とを一体に有している。

複数の電線が各電線保持治具のＵ字状部に順に通される。プロテクタは、２つの電線保持治具の間に配置されており、その２つの電線保持治具の間において、複数の電線がプロテクタのベース内に開口を介して収容される。そして、複数の電線が結束バンドなどでプロテクタのベースに纏めて固定された後、プロテクタのカバーが閉じられる。

特開２０１３－２０７９２４号公報

ところが、プロテクタ固定治具は、プロテクタの専用設計品であるため、プロテクタの形状が変更される度に新規に設計する必要がある。そのため、プロテクタ固定治具は、多くの種類のワイヤハーネスに汎用される電線保持治具と比較して高価である。

また、一部の電線がプロテクタのベースから浮き上がり、カバーを閉じる際に、その浮き上がった電線をベースとカバーとの間に噛み込むおそれがある。この電線の噛み込みを防止するため、電線がテープで束ねられる場合があるが、その場合、テープの追加および工数の増加に伴い、ワイヤハーネスのアッセンブリに要するコストが増大する。

本発明の目的は、ワイヤハーネスのアッセンブリに要するコストの低減を図ることができるプロテクタ、およびそのプロテクタが電線に装着されたワイヤハーネスの配索方法を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係るプロテクタは、ワイヤハーネスの電線を保護するプロテクタであって、底面上に電線収容空間および電線収容空間を底面側と反対側に開放する開口が設けられ、電線が開口を通して電線収容空間に収容されるベースと、開口を開閉するカバーとを含み、底面には、ワイヤハーネスのアッセンブリの際に電線の保持に使用される電線保持治具が有する棒状部を挿通可能な挿通孔が貫通して形成され、カバーは、開口を閉じたときに挿通孔に対して挿通孔の中心線の方向に対向する切れ目で分割されている。

この構成によれば、ワイヤハーネスを構成する電線は、ベースの電線収容空間に開口を通して収容される。ワイヤハーネスのアッセンブリには、通常、電線保持治具が立設された組立図板が用いられる。電線保持治具は、種々のワイヤハーネスの電線の保持に汎用されるものであり、棒状部を有している。ベースの底面には、電線保持治具の棒状部を挿通可能な挿通孔が貫通して形成されている。その挿通孔に組立図板に立設された電線保持治具の棒状部を挿通させることにより、ベースを組立図板に対して位置決めすることができる。したがって、プロテクタを組立図板に対して固定（位置決め）するための専用の治具が不要となり、ワイヤハーネスのアッセンブリに要するコストを低減させることができる。

また、ベースの開口を開閉するカバーは、開口を閉じたときに挿通孔に対して挿通孔の中心線の方向に対向する切れ目を有し、その切れ目で分割されている。そのため、電線保持治具の棒状部の長さがプロテクタのベースの高さを超えていても、カバーを閉じることができる。そして、棒状部の長さが長く、電線が棒状部を越えることが抑制されるので、カバーが閉じられるときに、ベースとカバーとの間に電線が噛み込まれることを抑制できる。そのため、一部の電線がベースから浮き上がることを防止するために、電線をテープで束ねる必要がなく、テープの追加および工数の増加によるコストの増大を回避することができる。その結果、ワイヤハーネスのアッセンブリに要するコストをさらに低減させることができる。

底面には、カバーの分割部分が並ぶ方向の一方側の端縁から当該一方側に延出する延出部が形成されていてもよい。

この構成では、タイバンド（結束バンド）などの結束具で電線と延出部とを纏めて結束することにより、電線に対してプロテクタを固定できる。

本発明の他の局面に係るワイヤハーネスの配索方法は、底面上に電線収容空間および電線収容空間を底面側と反対側に開放する開口が設けられたベースと、開口を開閉するカバーとを含み、底面に、ワイヤハーネスのアッセンブリの際に電線の保持に使用される電線保持治具が有する棒状部を挿通可能な挿通孔が貫通して形成され、カバーは、開口を閉じたときに挿通孔に対して挿通孔の中心線の方向に対向する切れ目で分割されているプロテクタが用意されて、ワイヤハーネスの電線が開口を通して電線収容空間に収容されて、カバーが閉じられることにより、プロテクタが電線に装着されたワイヤハーネスを配索する方法であって、車両に備えられるパネルに突設されたボスを挿通孔に挿通させた後、プロテクタをパネルに締結具で締結する。

この方法によれば、プロテクタが配線に装着されたワイヤハーネスを車両に備えられるパネルに容易に取り付けることができる。

本発明によれば、ワイヤハーネスのアッセンブリに要するコストの低減を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るプロテクタが電線に装着されたワイヤハーネスの斜視図である。 プロテクタの斜視図である。 プロテクタの平面図である。 ワイヤハーネスのアッセンブリの途中の状態を示す斜視図であり、カバーが開かれた状態を示す。 ワイヤハーネスのアッセンブリの途中の状態を示す斜視図であり、カバーが閉じられた状態を示す。 プロテクタの斜視図であり、プロテクタが車両のパネルに取り付けられた状態を示す。 プロテクタを車両のパネルに取り付ける構造の変形例を説明するための断面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜ワイヤハーネス＞
図１は、本発明の一実施形態に係るプロテクタ３が電線２に装着されたワイヤハーネス１の斜視図である。

自動車などの車両には、電装品への電力供給や信号伝達のためのワイヤハーネス１が配索される。ワイヤハーネス１は、複数の電線２を束ねたものであり、電線２の末端には、コネクタなどが設けられている。また、他部材との干渉から電線２の保護を図る必要がある箇所などでは、電線２にプロテクタ３が装着される。

＜プロテクタ＞
図２は、プロテクタ３の斜視図である。図３は、プロテクタ３の平面図である。

プロテクタ３は、合成樹脂で一体に成形された樹脂成形品であり、ベース１１およびカバー１２を備えている。

ベース１１は、図１および図２に示されるように、断面略コ字状をなし、電線２が延在する方向に長く延びている。具体的には、ベース１１は、略矩形状の底板（底面）２１と、底板２１の長手方向（以下、単に「長手方向」という。）に沿った一端縁から立ち上がる第１側壁２２と、底板２１の長手方向に沿った他端縁から立ち上がり、第１側壁２２と平行をなして対向する第２側壁２３とを有している。底板２１上で第１側壁２２と第２側壁２３とに挟まれる空間は、電線２が収容される電線収容空間２４であり、第１側壁２２の先端縁と第２側壁２３の先端縁との間を開口２５として、その開口２５により底板２１側と反対側に開放されている。また、電線収容空間２４は、長手方向の両側にも開放されている。

底板２１には、図３に示されるように、長手方向の略中央部に、２つの挿通孔２６が第１側壁２２と第２側壁２３との対向方向である幅方向（以下、単に「幅方向」という。）に並べて端に形成されている。２つの挿通孔２６は、底板２１を貫通し、後述する電線保持治具４１の棒状部４４（図４参照）を挿通可能なサイズを有している。そして、２つの挿通孔２６の間には、電線保持治具４１における２つの棒状部４４の間の距離に応じた間隔が空けられている。

また、底板２１には、長手方向の一方側の端縁から一方側に延出する延出部２７が一体に形成されている。延出部２７は、底板２１と同じ厚みで幅方向の寸法が底板２１よりも小さい四角板状をなし、第１側壁２２側に片寄せて設けられている。

第１側壁２２の上端部の外面には、２つの係止枠２８が形成されている。各係止枠２８は、第１側壁２２の外面から突出し、長手方向および高さ方向の両方と直交する高さ方向（以下、単に「高さ方向」という。）の両側に開放される四角枠状をなしている。

また、第１側壁２２の外面には、ボルト挿通枠２９が形成されている。ボルト挿通枠２９は、第１側壁２２の外面から突出し、高さ方向の両側に開放される四角枠状をなしている。

カバー１２は、長手方向に２分割されている。カバー１２の各分割部分３１，３２は、矩形板状をなし、ベース１１の第２側壁２３の先端縁（ヒンジ部）に接続されて、その先端縁を中心に回動可能に設けられている。各分割部分３１，３２は、回動により、ベース１１の開口２５を開閉する。各分割部分３１，３２の先端部は、開口２５を開放する状態でベース１１の第１側壁２２の先端縁から離間し、開口２５を閉鎖する状態で第１側壁２２の先端縁に合わさる。分割部分３１，３２の間には、切れ目３３が生じており、その切れ目３３は、各分割部分３１，３２が開口２５を閉鎖する状態で、ベース１１の底板２１の２つの挿通孔２６と高さ方向に対向する。

各分割部分３１，３２には、係止爪３４が一体に形成されている。係止爪３４は、ベース１１の係止枠２８に対応した位置に設けられ、各分割部分３１，３２の先端縁から各分割部分３１，３２の厚さ方向と直交する方向に延び、その厚さ方向の各分割部分３１，３２の内面側に屈曲している。係止爪３４の先端部は、各分割部分３１，３２の先端縁側と反対側に突出し、先細りとなる断面楔状（断面三角形状）をなしている。

＜ワイヤハーネスのアッセンブリ＞
図４および図５は、ワイヤハーネス１のアッセンブリの途中の状態（それぞれカバー１２が開かれた状態およびカバー１２が閉じられた状態）を示す斜視図である。

ワイヤハーネス１のアッセンブリには、組立図板（図示せず）が用いられる。組立図板には、多数の電線保持治具４１が立設されている。電線保持治具４１は、ワイヤハーネス１を含む種々のワイヤハーネスのアッセンブリに汎用される汎用治具である。電線保持治具４１は、組立図板に垂直に挿通される垂直部４２と、垂直部４２の先端に接続されて、垂直部４２と直交する方向に延びる接続部４３と、接続部４３の両端部から垂直部４２と反対側に互いに平行をなして延びる棒状部４４とを備えている。

ワイヤハーネス１を構成する電線２は、組立図板上の電線保持治具４１を所定の順序で経由して引き回される。電線保持治具４１を経由する電線２は、２つの棒状部４４の間を通されて、接続部４３に支持される。電線２の一部にプロテクタ３が装着される場合、その電線２の一部（以下、「プロテクタ装着部分」という。）が架け渡される２つの電線保持治具４１Ａ，４１Ｂの間に、プロテクタ３が配置される。２つの電線保持治具４１Ａ，４１Ｂの間には、別の電線保持治具４１Ｃが立設されている。プロテクタ３は、ベース１１の２つの挿通孔２６に電線保持治具４１Ｃの２つの棒状部４４が挿通されることにより、組立図板に対して位置決めされ、その位置からの組立図板の表面に沿う方向の変位が規制される。

その状態において、電線２が電線保持治具４１の２つの棒状部４４の間に通されていく。このとき、図４に示されるように、プロテクタ３のカバー１２の各分割部分３１，３２が開かれており、電線２のプロテクタ装着部分は、プロテクタ３のベース１１の開口２５を通されて、ベース１１の電線収容空間２４に収容される。そして、プロテクタ３が装着される全ての電線２のプロテクタ装着部分が電線収容空間２４に収容されると、電線収容空間２４から長手方向の一方側に引き出されている電線２がタイバンドなどの結束具４５（図１参照）で延出部２７と纏めて結束される。これにより、プロテクタ３が電線２に対して固定される。その後、図５に示されるように、プロテクタ３のカバー１２の各分割部分３１，３２が閉じられることにより、電線２へのプロテクタ３の装着が完了する。

ワイヤハーネス１の完成後、電線２が電線保持治具４１の２つの棒状部４４の間から抜かれ、プロテクタ３が挿通孔２６に挿通されている電線保持治具４１Ｃの２つの棒状部４４から抜かれることにより、ワイヤハーネス１が組立図板から取り外される。

＜ワイヤハーネスの配索＞
図６は、プロテクタ３の斜視図であり、プロテクタ３が車両のパネル５１に取り付けられた状態を示す。

電線２にプロテクタ３が装着されたワイヤハーネス１は、車両に配索される。車両には、たとえば、バックドアを構成する内側パネルおよび外側パネルや運転席と助手席との間のフロントフロアパネルなどのパネル５１が備えられている。ワイヤハーネス１が配索されるパネル５１には、ボス５２が突設されている。ボス５２は、プロテクタ３のベース１１の挿通孔２６に挿通可能なサイズの扁平な円柱状をなしている。

ワイヤハーネス１の配索時には、プロテクタ３のベース１１の挿通孔２６にボス５２が挿通される。そして、ベース１１のボルト挿通枠２９にボルト５３が上方から挿通されて、そのボルト５３がパネル５１に形成されているボルト穴（図示せず）にねじ込まれることにより、プロテクタ３がパネル５１に固定される。

＜作用効果＞
以上のように、ワイヤハーネス１を構成する電線２は、ベース１１の電線収容空間２４に開口２５を通して収容される。ワイヤハーネス１のアッセンブリには、通常、電線保持治具４１が立設された組立図板が用いられる。電線保持治具４１は、種々のワイヤハーネスの電線の保持に汎用される汎用治具であり、２つの棒状部４４を有している。ベース１１の底板２１には、電線保持治具４１の２つの棒状部４４を個々に挿通可能な挿通孔２６が貫通して形成されている。その挿通孔２６に組立図板に立設された電線保持治具４１の２つの棒状部４４を挿通させることにより、ベース１１を組立図板に対して位置決めすることができる。したがって、プロテクタ３を組立図板に対して固定（位置決め）するための専用の治具が不要となり、ワイヤハーネス１のアッセンブリに要するコストを低減させることができる。

また、ベース１１の開口２５を開閉するカバー１２は、開口２５を閉じたときに挿通孔２６に対して高さ方向、つまり挿通孔２６の中心線の方向に対向する切れ目３３を有し、その切れ目３３で分割されている。そのため、電線保持治具４１の２つの棒状部４４の長さがプロテクタ３のベース１１の高さを超えていても、カバー１２を閉じることができる。そして、２つの棒状部４４の長さが長く、２つの棒状部４４の間に通された電線２が棒状部４４を越えることが抑制されるので、カバー１２が閉じられるときに、ベース１１とカバー１２との間に電線２が噛み込まれることを抑制できる。そのため、一部の電線２がベース１１から浮き上がることを防止するために、電線２をテープで束ねる必要がなく、テープの追加および工数の増加によるコストの増大を回避することができる。その結果、ワイヤハーネス１のアッセンブリに要するコストをさらに低減させることができる。

底板２１には、長手方向の一方側の端縁から当該一方側に延出する延出部２７が形成されている。そのため、結束具４５で電線２と延出部２７とを纏めて結束することにより、電線２に対してプロテクタ３を容易に固定することができる。

また、車両に備えられるパネル５１に突設されたボス５２を挿通孔２６に挿通させた後、プロテクタ３をパネル５１にボルト５３で締結することにより、ワイヤハーネス１をパネル５１に容易に取り付けることができる。また、ボス５２を挿通孔２６に挿通させるとき、作業者は切れ目３３から挿通孔２６を目視確認しながらボス５２を挿通孔２６に挿通させることができるので、ボス５２を挿通孔２６に挿通させる作業性がよい。また、挿通孔２６は、ボルト（ねじ）のスタッド（ねじ山部）が挿通されることで、作業者がインパクトドライバなどを用いてボルトを締めるときのプロテクタ３の周り止めの機能も果たす。

ボス５２が挿通されない挿通孔２６は、プロテクタ３のベース１１内に水（液体）が進入した場合に水抜き穴として機能し、これにより、ベース１１内に水が溜まることを抑制でき、電線２が水に浸かることを抑制できる。なお、ボス５２が挿通される挿通孔２６もボス５２と挿通孔２６との隙間を設けると、水抜き穴として機能する。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、プロテクタ３のベース１１の底板２１に２つの挿通孔２６が形成され、これに応じて、プロテクタ３のカバー１２が分割部分３１，３２に２分割されているとした。これに限らず、ベース１１の底板２１に幅方向に並ぶ２つの挿通孔２６を１対として、その２つの挿通孔２６の対が長手方向に間隔を空けて複数形成されていてもよい。この場合、カバー１２には、閉じられた状態で２つの挿通孔２６の各対と高さ方向に対向する位置に、切れ目３３が形成されて、その切れ目３３により、カバー１２が３つ以上に分割されるとよい。

また、切れ目３３から突出する棒状部４４は、２つに限られず、略Ｊ字状や略Ｌ字状などの形状で１つであってもよい。この場合、切れ目３３を突き出る棒状部４４が、カバー１２の接続されたベース１１の第２側壁２３とは反対側の挿通孔２６から突き出るようにしてもよい。このようにすることで、第２側壁２３側はカバー１２の閉じ回動により電線が噛みこまれず、第２側壁２３とは反対側（第１側壁２２側）は切れ目３３を突き出る棒状部４４によりベースとカバーとの間に電線が噛み込まれることを抑制できる。また、電線保持治具４１が有する棒状部４４は３つ以上であってもよく、この場合、挿通可能な挿通孔２６は幅方向両端の２つに加えてその内側に１つまたは複数設け、挿通孔２６は棒状部４４に対応する位置に同数以上あればよい。

また、パネル５１にねじ穴（締結具）を設けてボルト挿通枠２９にボルトを挿通させてプロテクタ３がパネル５１に固定されるようにしたが、これに限られず、パネル５１にねじ穴（締結具）を設けて、パネル５１側からボルト６１のスタッド（ねじ山部分）を突出させて、そのねじ山（ねじ足）部分に対してボルト挿通枠２９を嵌め込むことで、ボルト挿通枠２９内に設けられた挟持部６２によりねじ山部分が挟持されて、プロテクタ３がパネル５１に固定されるようにしてもよい。

また、切れ目３３からプロテクタ３のベース１１内に侵入した水が電線２をつたって電線２のコネクタに行かないように、底板２１が挿通孔２６に対してプロテクタ３のベース１１内に侵入した水を案内する案内形状（たとえば底板２１が挿通孔２６に傾斜している形状や底板２１が挿通孔２６に向かう溝を有する形状など）を有していてもよい。また、カバー１２は、ベース１１の第２側壁２３の先端縁（ヒンジ部）に接続されてベース１１と一体になっていることに限られず、ベース１１と別体であってもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：ワイヤハーネス
２：電線
３：プロテクタ
１１：ベース
１２：カバー
２１：底板（底面）
２４：電線収容空間
２５：開口
２６：挿通孔
２７：延出部
３１，３２：分割部分
３３：切れ目
４１：電線保持治具
４４：棒状部
５１：パネル
５２：ボス
５３：ボルト（締結具）

Claims (2)

1. ワイヤハーネスの電線を保護するプロテクタであって、
   矩形状の底板、前記底板の長手方向に沿った一端縁から立ち上がる第１側壁および前記底板の長手方向に沿った他端縁から立ち上がる第２側壁を有し、前記底板上で前記第１側壁と前記第２側壁とに挟まれる空間が電線収容空間であり、前記第１側壁の先端縁と前記第２側壁の先端縁との間が前記電線収容空間を前記底板側と反対側に開放する開口であり、前記電線が前記開口を通して前記電線収容空間に収容されるベースと、
   前記開口を開閉するカバーと、を含み、
   前記底板には、前記ワイヤハーネスのアッセンブリの際に前記電線の保持に使用される電線保持治具が有する棒状部をそれぞれ挿通可能な２つの挿通孔が貫通して形成され、
   前記カバーは、前記開口を閉じたときに前記挿通孔に対して前記挿通孔の中心線の方向に対向する切れ目で分割されており、
   ２つの前記挿通孔は、前記底板上で前記第１側壁と前記第２側壁とに挟まれ、かつ、前記切れ目から前記中心線の方向に露出する位置において、前記第１側壁と前記第２側壁との対向方向に並べて前記底板の端に設けられている、プロテクタ。
2. 前記底板には、前記カバーの分割部分が並ぶ方向の一方側の端縁から前記一方側に延出する延出部が形成されている、請求項１に記載のプロテクタ。

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