(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022019110
(43)【公開日】2022-01-27
(54)【発明の名称】ワイヤハーネス用のプロテクタ
(51)【国際特許分類】
H02G 3/04 20060101AFI20220120BHJP
【FI】
H02G3/04 087
H02G3/04 068
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020122706
(22)【出願日】2020-07-17
(71)【出願人】
【識別番号】000157083
【氏名又は名称】トヨタ自動車東日本株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001210
【氏名又は名称】特許業務法人YKI国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】川名 敏浩
【テーマコード(参考)】
5G357
【Fターム(参考)】
5G357DA06
5G357DB03
5G357DC12
5G357DD01
5G357DD02
5G357DD05
5G357DD06
5G357DD10
5G357DE08
5G357DG01
(57)【要約】
【課題】コルゲートチューブの直径の大きな違いを吸収しつつ、ワイヤハーネスを適切に保護できるプロテクタを提供する。
【解決手段】コルゲートチューブ110の端部から延出するワイヤハーネス100を保護するプロテクタ10は、本体12と、前記本体12との間に前記コルゲートチューブ110等が収容される筒状空間を形成する蓋体14と、前記本体12の軸方向一端に連結された巻付部16と、前記蓋体14の軸方向一端に連結され、前記コルゲートチューブ110の外周を押さえる押さえ部18と、を備え、前記巻付部16は、前記コルゲートチューブ110に巻き付けられる帯体28と、前記帯体28の長尺方向に沿って配設された複数の突起32から成る突起列30と、前記帯体28と前記本体12とを連結する連結部26と、を有する。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コルゲートチューブの端部から延出するワイヤハーネスを保護するプロテクタであって、
本体と、
前記本体の上方に覆い被さって、前記本体との間に前記コルゲートチューブおよび前記ワイヤハーネスが収容される筒状空間を形成する蓋体と、
前記本体の軸方向一端に連結された巻付部と、
前記蓋体の軸方向一端に連結され、前記コルゲートチューブの外形に応じて変形して、前記コルゲートチューブの外周を押さえる押さえ部と、
を備え、前記巻付部は、
可撓性を有し、前記コルゲートチューブに巻き付けられる帯体と、
前記帯体から突出するとともに前記帯体の長尺方向に沿って配設された複数の突起から成る突起列であって、前記帯体を前記コルゲートチューブに巻き付けた際に当該コルゲートチューブの溝に嵌まる突起列と、
前記帯体と前記本体とを連結する連結部と、
を有する、ことを特徴とするハーネスプロテクタ。
【請求項2】
請求項1に記載のハーネスプロテクタであって、
前記突起は、末端に近づくにつれて幅細となる形状である、ことを特徴とするハーネスプロテクタ。
【請求項3】
請求項1または2に記載のハーネスプロテクタであって、
前記突起列は、軸方向に、間隔を開けて、複数設けられており、
前記複数の突起列は、前記コルゲートチューブの複数の溝に同時に嵌まる、
ことを特徴とするハーネスプロテクタ。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項に記載のハーネスプロテクタであって、
前記押さえ部は、インテグラルヒンジを介して互いに連結された複数の押さえ片を有する、ことを特徴とするハーネスプロテクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書では、コルゲートチューブで外装されたワイヤハーネスを保護するプロテクタを開示する。
【背景技術】
【0002】
車両等に搭載されるワイヤハーネスは、他部材との干渉等を防止するために、コルゲートチューブと呼ばれる、蛇腹状で可撓性を有したチューブに挿通されることがある。この場合、コルゲートチューブの端部は、当該端部から延出したワイヤハーネスを保護するプロテクタに収容される。
【0003】
こうしたプロテクタは、従来、コルゲートチューブの直径に合わせて設計されており、コルゲートチューブの直径の種類数と同じ数だけ、プロテクタの種類数が必要であった。そこで、一部では、コルゲートチューブの直径の違いを吸収できるプロテクタが提案されている。
【0004】
例えば、特許文献1には、コルゲートチューブが収容される略U字形状の横断面形状を有するプロテクタ本体と、当該プロテクタ本体内に配置されたコルゲートチューブの抜けを防止する抜け止め保持部と、を有したプロテクタが開示されている。特許文献1の抜け止め保持部は、コルゲートチューブに対して凹凸係合するとともに軸方向に離間した二つの凹凸係合部と、プロテクタ本体の内壁に連結されるとともに各凹凸係合部を径方向に変位可能に支持する弾性支持板部と、を有している。そして、二つの凹凸係合部が、径方向に変位しながら、コルゲートチューブの二つの溝に嵌まることで、コルゲートチューブの軸方向の移動が規制され、コルゲートチューブの抜けが防止される。そして、かかる特許文献1の技術によれば、凹凸係合部が径方向に変位するため、コルゲートチューブの直径の違いを、ある程度は、吸収できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【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の技術では、板バネである弾性支持板部の変形により直径の違いを吸収している。この場合、吸収できる直径の違いは、弾性支持板部のたわみ量に限られ、小さかった。また、特許文献1の技術では、円状のコルゲートチューブの溝に、平板状の凹凸係合部が嵌まる構成となっており、係合面積が小さい。そのため、係合部を中心として、プロテクタがコルゲートチューブに対して動きやすいという問題もあった。この場合、ワイヤハーネスを適切に保護できないおそれがある。
【0007】
つまり、従来、コルゲートチューブの直径の大きな違いを吸収しつつ、ワイヤハーネスを適切に保護できるプロテクタがなかった。そこで、本明細書では、コルゲートチューブの直径の大きな違いを吸収しつつ、ワイヤハーネスを適切に保護できるプロテクタを開示する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本明細書で開示するプロテクタは、コルゲートチューブの端部から延出するワイヤハーネスを保護するプロテクタであって、本体と、前記本体の上方に覆い被さって、前記本体との間に前記コルゲートチューブおよび前記ワイヤハーネスが収容される筒状空間を形成する蓋体と、前記本体の軸方向一端に連結された巻付部と、前記蓋体の軸方向一端に連結され、前記コルゲートチューブの外形に応じて変形して、前記コルゲートチューブの外周を押さえる押さえ部と、を備え、前記巻付部は、可撓性を有し、前記コルゲートチューブに巻き付けられる帯体と、前記帯体から突出するとともに前記帯体の長尺方向に沿って配設された複数の突起から成る突起列であって、前記帯体を前記コルゲートチューブに巻き付けた際に当該コルゲートチューブの溝に嵌まる突起列と、前記帯体と前記本体とを連結する連結部と、を有する、ことを特徴とする。
【0009】
この場合、前記突起は、末端に近づくにつれて幅細となる形状であってもよい。
【0010】
また、前記突起列は、軸方向に、間隔を開けて、複数設けられており、前記複数の突起列は、前記コルゲートチューブの複数の溝に同時に嵌まってもよい。
【0011】
また、前記押さえ部は、インテグラルヒンジを介して互いに連結された複数の押さえ片を有してもよい。
【発明の効果】
【0012】
本明細書で開示するワイヤハーネス用のプロテクタによれば、コルゲートチューブの直径の大きな違いを吸収しつつ、ワイヤハーネスを適切に保護できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】ワイヤハーネスの保護の様子を示すイメージ図である。
【
図3】プロテクタにコルゲートチューブを固定した状態の断面図である。
【
図4】プロテクタに
図3よりも小径のコルゲートチューブを固定した状態の断面図である。
【
図5】突起および突起列の寸法を説明する図である。
【
図6】突起列とコルゲートチューブの外形状との比較を示す図であり
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照してワイヤハーネス用のプロテクタ10の構成について説明する。
図1は、ワイヤハーネス100の保護の様子を示すイメージ図である。車両等において配策されるワイヤハーネス100は、他部材との干渉を防止するために、コルゲートチューブ110およびプロテクタ10により保護される。コルゲートチューブ110は、可撓性を有したチューブであり、山部110aと、山部110aより小径の谷部110bと、が軸方向に連続している。ワイヤハーネス100は、このコルゲートチューブ110に挿通される。
【0015】
プロテクタ10は、コルゲートチューブ110の端部から延出したワイヤハーネス100を保護する。
図1では、プロテクタ10のおおよその位置のみを二点鎖線で示している。プロテクタ10は、樹脂等で構成されており、コルゲートチューブ110の端部および、これから延出したワイヤハーネス100を外部から覆って保護する。
【0016】
図2は、プロテクタ10の分解斜視図である。
図2に示すように、プロテクタ10は、本体12と、蓋体14と、に大別される。本体12は、底壁20Bと、当該底壁20Bの幅方向両端から立脚する一対の側壁20Sと、を有しており、軸方向視で略U字形状となっている。蓋体14は、本体12の天面開口に覆い被さって、本体12との間に筒状空間を形成する。この蓋体14は、天壁20Tと、当該天壁20Tの幅方向両端から下方に垂れ下がる一対の垂れ壁20Cと、を有している。
【0017】
図2に示すように、本体12と蓋体14との間に形成される筒状空間には、コルゲートチューブ110の端部と、当該端部から延出するワイヤハーネス100と、が収容される。換言すれば、コルゲートチューブ110の端部から延出するワイヤハーネス100は、プロテクタ10で覆われており、他部材との干渉が防止されている。なお、以下では、コルゲートチューブ110の端部からみて、ワイヤハーネス100が延出する向きを「軸方向根元側」と呼び、その反対の向きを「軸方向先端側」と呼ぶ。
【0018】
ここで、本体12と蓋体14との間にコルゲートチューブ110等を配置しただけでは、コルゲートチューブ110がプロテクタ10に対して移動し、ワイヤハーネス100を適切に保護できない場合があった。そこで、本例のプロテクタ10は、コルゲートチューブ110のプロテクタ10に対する位置を固定するために、さらに、巻付部16と押さえ部18と、を有している。巻付部16は、本体12の軸方向先端側の端部に連結された部位である。この巻付部16は、さらに、連結部26と、帯体28と、終端部34と、に大別できる。連結部26は、本体12の軸方向先端側の端部から軸方向に延びており、帯体28および終端部34を、本体12に連結する。終端部34は、本体12と同様に、軸方向視で略U字状の形状を有しており、連結部26の軸方向先端側の端部に配置されている。終端部34の上端は、
図3に示すように、押さえ部18の先端部分を受ける。
【0019】
帯体28は、連結部26の中間箇所から左右両側に延びている平板状部位である。この帯体28は、コルゲートチューブ110の外周に沿える程度の可撓性を有している。本例では、帯体28全体を、容易に撓む程度に薄肉にすることで、この可撓性を獲得している。なお、別の形態として、帯体28に、その長尺方向に間隔を開けて、複数のインテグラルヒンジを設けることで、帯体28の可撓性を獲得してもよい。インテグラルヒンジは、局所的に薄肉にすることで、当該インテグラルヒンジより一方側を、他方側に対して揺動可能にするヒンジである。
【0020】
帯体28の幅方向両端には、帯体28の長尺方向に延びる突起列30が形成されている。突起列30は、帯体28の長尺方向に並ぶ複数の突起32で構成される。各突起32は、末端に近づくにつれ幅細となる形状、具体的には、三角形状である。本例では、二つの突起列30が軸方向に間隔を開けて配置されている。この二つの突起列30の離間ピッチPや、突起32の突出高さや厚さは、コルゲートチューブ110の山部110aおよび谷部110bの寸法を基準として決定されるが、これについては後述する。
【0021】
図2に示すように、蓋体14の天壁20Tには、略矩形の開口40が形成されている。押さえ部18は、この開口40の軸方向先端側の周縁から、軸方向先端側に延びる部位である。押さえ部18は、コルゲートチューブ110の外形に沿って変形する。この変形を可能にするために、押さえ部18は、インテグラルヒンジ44を介して連結された複数の押さえ片42および当接ブロック43を有している。
【0022】
インテグラルヒンジ44は、上述した通り、局所的に薄肉にすることで一つの部位を他の部位に対して揺動可能にするヒンジである。
図2では、このインテグラルヒンジ44の形成箇所を破線で図示している。当接ブロック43は、軸方向に長尺な直方形状の部位である。この当接ブロック43は、のちに詳説するように、コルゲートチューブ110の外周面に当接される。当接ブロック43を中心として左右両側には、二つずつ、合計四つの押さえ片42が設けられている。この押さえ片42および当接ブロック43は、上述した通り、インテグラルヒンジ44を介して連結されており、他の押さえ片42または当接ブロック43に対して揺動可能となっている。そして、押さえ片42および当接ブロック43が揺動することで、押さえ部18全体の形状が変化する。
【0023】
次に、こうしたプロテクタ10をコルゲートチューブ110に対して固定する形態について
図3を参照して説明する。
図3は、プロテクタ10にコルゲートチューブ110を固定した状態の断面図である。
図3において、二点鎖線で描かれた二つの円は、それぞれ、コルゲートチューブ110の山部110a及び谷部110bの外形を示している。
【0024】
プロテクタ10を固定する際には、本体12および蓋体14で構成される筒状空間にコルゲートチューブ110が配置される。その結果、コルゲートチューブ110は、連結部26の上側に載置された状態となる。この状態になれば、作業者は、帯体28を、コルゲートチューブ110の外周に巻き付ける。帯体28は、上述した通り、可撓性を有しているため、コルゲートチューブ110の外形に応じて、容易に変形し、巻き付くことができる。ここで、帯体28を巻き付ける際には、帯体28に設けられた突起列30が、コルゲートチューブ110の谷部110bに嵌まるように、コルゲートチューブ110のプロテクタ10に対する軸方向位置を調整する。そして、突起列30が、谷部110bに嵌まることで、コルゲートチューブ110のプロテクタ10に対する軸方向移動が効果的に防止できる。
【0025】
また、帯体28のコルゲートチューブ110への巻き付けと並行して、作業者は、押さえ部18の当接ブロック43を、コルゲートチューブ110の外周に押し付ける。当接ブロック43をコルゲートチューブ110の外周に押し付けた際の当接ブロック43の高さ位置は、コルゲートチューブ110の径によって異なるが、この高さ位置の違いを吸収するべく、複数の押さえ片42は、互いに対して揺動し、押さえ部18の形状が変化する。そして、これにより、当接ブロック43を、コルゲートチューブ110に確実に押し付けることができる。
【0026】
帯体28がコルゲートチューブ110に巻き付けられ、当接ブロック43がコルゲートチューブ110の外周に押し付けられれば、作業者は、帯体28および押さえ部18とともにコルゲートチューブ110の周囲に粘着テープ120を巻き付け、帯体28および押さえ部18をコルゲートチューブ110に固定する。
図3における一点鎖線は、粘着テープ120を示している。これにより、帯体28および押さえ部18のコルゲートチューブ110に対する径方向への移動が防止される。そして、これにより、コルゲートチューブ110のプロテクタ10に対する動きを規制でき、ワイヤハーネス100を適切に保護できる。なお、なお、粘着テープ120による固定のみでは、帯体28および押さえ部18のコルゲートチューブ110に対する軸方向への移動は、充分に抑制できない。しかし、上述したとおり、本例では、突起列30を、谷部110bに嵌めているため、軸方向の移動も効果的に防止される。
【0027】
ここで、本例では、コルゲートチューブ110をプロテクタ10に固定した際、複数の突起32が、1つの谷部110bに嵌まり込む。この場合、特許文献1等の従来技術に比べて、プロテクタ10とコルゲートチューブ110との係合面積が、大きくなる。そして、結果として、コルゲートチューブ110のプロテクタ10に対する動きを低減でき、ハーネスをより適切に保護できる。また、本例のプロテクタ10は、比較的単純な形状であり、金型から成形品を取り出す際に、そのままの状態で離型できない形状、いわゆるアンダーカット形状を有していない。そのため、本例によれば、金型の製造コストを低減でき、製品全体のコストを低減できる。
【0028】
ところで、コルゲートチューブ110は、様々な直径のものが存在しており、取りまとめるワイヤハーネス100の本数や径に基づいて、使用するコルゲートチューブ110の直径が選択される。従来は、異なる直径のコルゲートチューブ110を用いる場合には、プロテクタ10も異なる形状のものを用意していた。しかし、こうした形状が異なる複数種類のプロテクタ10を用意することは、コストや部品管理の観点から望ましくなかった。
【0029】
本例では、様々な直径のコルゲートチューブ110に対応するべく、プロテクタ10に、帯体28および押さえ部18を設けている。帯体28および押さえ部18は、上述の説明で明らかなとおり、コルゲートチューブ110の外形に応じて容易に変形可能である。そのため、コルゲートチューブ110の直径が変化しても、同じプロテクタ10で、対応することができる。
【0030】
これについて、
図4を参照して説明する。
図4は、
図3よりも小径のコルゲートチューブ110をプロテクタ10に固定した状態の断面図である。帯体28は、容易に撓める可撓性を有している。また、この帯体28から突出する突起32は、末端に近づくにつれて幅細となる三角形状である。そのため、
図4に示すように、コルゲートチューブ110の径が小さい場合でも、帯体28をコルゲートチューブ110の外形に容易に沿わせることができる。また、押さえ部18も、各押さえ片42の揺動量を変動させることで容易に変形でき、当接ブロック43を、小径のコルゲートチューブ110の外周に押し付けることができる。
【0031】
以上の通り、本例では、コルゲートチューブ110の外形に応じて容易に変形可能な帯体28および押さえ部18を設けており、これにより、コルゲートチューブ110の直径の変化に無段階で対応できる。また、本例における帯体28および押さえ部18は、比較的大きく変形することができるため、対応可能なコルゲートチューブ110の直径の範囲を大きくすることができる。一例として、本例のプロテクタ10によれば、対応できるコルゲートチューブ110の直径範囲を、15mm以上30mm以下にできる。
【0032】
次に、突起列30および突起32の寸法について説明する。既述した通り、二つの突起列30の離間ピッチPや、突起32の突出高さHや厚さDは、コルゲートチューブ110の山部110aおよび谷部110bの寸法、例えば、幅や溝深さを基準として決定される。この山部110aの幅、谷部110bの幅、溝深さは、コルゲートチューブ110の直径に応じて異なる場合がある。そのため、プロテクタ10は、様々な直径のコルゲートチューブ110に対応させる場合、突起列30および突起32は、いずれのコルゲートチューブ110にも対応できる寸法に設定する必要がある。
【0033】
図5は、突起列30および突起32の寸法を説明する図である。また、
図6は、突起列30とコルゲートチューブ110の外形状との比較を示す図であり、
図6の上段は、最大直径のコルゲートチューブ110_1を、下段は、最小直径のコルゲートチューブ110_2を示している。
図6の例では、最大直径のコルゲートチューブ110_1の山部幅Wa1、谷部幅Wb1、溝深さE1は、いずれも、最小直径のコルゲートチューブ110_2の山部幅Wa2、谷部幅Wb2、溝深さE2よりも大きくなっている。
【0034】
この場合において、帯体28をいずれのコルゲートチューブ110の外周にも巻き付け可能にするためには、突起32の高さHは、最小直径のコルゲートチューブ110_2の溝深さE2以下とする必要がある。また、突起列30を谷部110bに嵌めるためには、突起32の厚さDは、最小直径のコルゲートチューブ110の谷部幅Wb2以下でなければならない。
【0035】
また、二つの突起列30を、二つの谷部110bに同時に嵌めるためには、当該二つの突起列30の間隙距離、すなわち、P-Dは、最大直径の山部幅Wa1以上でなければならない。また、1つの突起列30の軸方向根元側端部からもう一つの突起列30の軸方向先端側端部までの距離、すなわち、P+Dは、最小直径のコルゲートチューブ110の1つの谷部110bの始端から次の谷部110bの終端までの距離、すなわち、Wa2+Wb2×2以下でなければならない。
【0036】
以上まとめると、突起32の高さH、厚さD、突起列30の離間ピッチPが以下の条件を満たすことで、1つのプロテクタ10で、最小直径から最大直径の範囲のコルゲートチューブ110全てに対応することができる。
H≦E2
D≦Wb2
P-D≧Wa1
P+D≦Wa2+Wb2×2
【0037】
なお、これまで説明した構成は、いずれも一例であり、コルゲートチューブ110に巻き付け可能な帯体28と、帯体28から突出して谷部110bに嵌まる突起列30と、コルゲートチューブ110の外形に応じて変形する押さえ部18と、を有するのであれば、その他の構成は変更されてもよい。例えば、上述の例では、突起列30を2列としているが、突起列30は、1列のみ設けるのでもよいし、3列以上設けられてもよい。ただし、突起列30を3列以上とした場合、3列以上の突起列30が、同時に、コルゲートチューブ110の三以上の谷部110bに嵌まるように、突起列30の離間ピッチP、突起32の厚さDを設定する必要がある。
【0038】
また、上述の説明では、2列の突起列30の離間距離P-Dを、一つの山部110aのみを跨ぐ距離としているが、離間距離P-Dは、より多数の山部110aを跨ぐ距離としてもよい。例えば、二つの突起列30の間に、三つの山部110aが位置するようにしてもよい。なお、詳しい説明は省略するが、N個の山部110aを跨ぐ場合、離間ピッチPおよび突起32の厚さDは、以下の条件を満たせばよい。
P-D≧Wa1×N+Wb1×(N-1)
P+D≦Wa2×N+Wb2×(N+1)
【0039】
また、上述の説明では、押さえ片42および当接ブロック43をインテグラルヒンジ44で連結することで、押さえ部18を変形可能としているが、押さえ部18は、他の構成でもよい。例えば、押さえ部18全体を、可撓性を有する程度に薄肉に成形することで、押さえ部18を変形可能にしてもよい。また、上述の説明では、突起32を逆三角形状としているが、突起32は、1つの突起32を隣接する突起32に向かって傾けることができるような形状であれば、他の形状でもよい。例えば、
図7(a)、(b)に示すように、突起32は、略半円状や略台形状でもよい。また、突起32と突起32との間に間隔があるのであれば、突起32は、
図7(c)に示すように、その基端から末端までの幅が不変のピン形状でもよい。
【符号の説明】
【0040】
10 プロテクタ、12 本体、14 蓋体、16 巻付部、18 押さえ部、26 連結部、28 帯体、30 突起列、32 突起、34 終端部、40 開口、42 押さえ片、43 当接ブロック、44 インテグラルヒンジ、100 ワイヤハーネス、110 コルゲートチューブ、120 粘着テープ。