CN102168773B - 线束护环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线束护环。在装配于车辆中布设的线束周围且安装在车体面板通孔内的护环中，在将线束紧密地插入其中的小直径筒部的一端的外周表面上设置径向向外延伸部。大直径筒部连接至径向向外延伸部的外周端。在大直径筒部的外周表面中设置环形车体接合凹部。在将小直径筒部连接至径向向外延伸部的部分上设置环形可伸展部。可伸展部沿着与大直径筒部的延伸方向相同的方向延伸，然后向后折叠以形成U形。在小直径筒部与可伸展部之间的分界位置的内周表面上设置台阶，使得可伸展部的厚度比小直径筒部的厚度薄。在分界位置的外周表面上设置环形肋。在可伸展部的凸起侧表面上圆周间隔地设置放射状延伸的恢复肋。

Description

线束护环

相关申请的交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119要求于2010年2月15日递交的日本申请2010-030511的优先权，其公开的全部内容以参考的方式清楚地并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种线束护环，具体涉及一种护环，将布置在机动车辆中的线束插入所述护环中，并且将所述护环安装在车体面板的通孔中，所述护环在护环变形之后具有改进的跟随变形能力和恢复力。

背景技术

通常，当将布置在机动车辆中的线束插入车体面板的通孔中时，将其中插有线束的护环安装在车体面板的通孔中，因此，该护环保护线束W/H的经过通孔的一部分，并且防止水和灰尘进入。

图5显示了已知护环的一个例子。在图5中示出的护环1具有：小直径筒部2，将线束W/H紧密地插入小直径筒部2；和大直径筒部4，在大直径筒部4中设置将与车体面板（未示出）的通孔接合的环形凹部5。小直径筒部2和大直径筒部4沿轴向经由径向向外延伸部3而连接。在径向向外延伸部3连接至小直径筒部2的部分上设置可伸展部6，可伸展部6具有U形横截面并且平行于轴向朝向大直径筒部4侧延伸。在将线束W/H插入护环之后，将用于固定线束的胶带8缠绕在从由小直径筒部2抽出的线束的外周表面至小直径筒部2的外周表面的部分周围，以将他们相互固定。

在将护环1安装在车体面板的通孔中时，将护环推到通孔中，护环受到拉出外力，并且进一步受到扭曲或偏移的外力。然而，如图6A、6B和6C所示，可伸展部6通过压缩、伸展和弯曲而跟随所述外力，从而吸收所述外力。因此，可伸展部6防止具有环形凹部5的大直径筒部4受到外力。因此，环形凹部5不会与通孔分离，并且不会在通孔与环形凹部5之间产生间隙。

然而，由于可伸展部6需要具有柔性变形能力，所以可伸展部6的厚度薄，并且在变形之后的恢复力弱。具体来说，护环1在沿护环1的轴向伸展或压缩变形之后难以恢复。因此，可能从而改变线束的布置路径。此外，线束可能与其他元件干涉，或者可能由于布置路径的改变而减少加工空间。

考虑到上述情况，日本公开号为11-63313的专利申请公开了如图7A和7B所示的护环100。护环100具有：小直径筒部101，将线束110紧密地插入小直径筒部101；和大直径筒部103，在大直径筒部103中设置将与车体面板108的通孔109接合的环形凹部104。小直径筒部101和大直径筒部103经由圆周壁部102而连接。在圆周壁部102连接至小直径筒部101的部分上设置可伸展部105，可伸展部105平行于护环100的轴向朝向大直径筒部103侧延伸。在可伸展部105的小直径筒部101侧上的凹部106中设置加强肋107，使加强肋107在凹部106的两个侧壁内表面之间连接。

根据护环100，预期由加强肋107增加可伸展部105在变形之后的恢复力。然而，加强肋107沿轴向限制可伸展部105的伸展和压缩变形。因此，在将护环100插入通孔109时，护环100的跟随变形能力减少，并且插入通孔的插入力没有减少。此外，可能减少将护环100保持在通孔中的保持力。

此外，在图5所示的护环中，当可伸展部6的变形量增加时，缠绕在从小直径筒部2的外周表面至线束W/H的外周表面的部分周围的用于固定线束的胶带8可能与端部分离，如图6D所示。当胶带8一旦分离时，即使可伸展部6恢复至其初始形状，胶带也仍然保持分离，并且固定力减弱。因此，在线束和护环的安装位置上可能发生位置偏移。此外，当操作人员抓住护环时，分离胶带的胶粘表面可能粘住操作人员的手，并且分离胶带可能完全与护环分离。

发明内容

考虑到上述情况，本发明提供一种线束护环，当将所述护环安装在车体的通孔中时，所述护环相对于施加至护环的推入力或拉出力具有跟随变形能力，并且其中改善了跟随变形之后的恢复力，从而以正确的姿势将护环安装在通孔中并且由通孔保持。

本发明的一个方面提供一种护环，所述护环装配在布置在车辆中的线束周围，安装在车体面板的通孔中，并且使用橡胶或弹性体而模制。所述护环包括：小直径筒部，将线束紧密地插入所述小直径筒部中；径向向外延伸部，所述径向向外延伸部设置在小直径筒部的一端的外周表面上；大直径筒部，所述大直径筒部连接至径向向外延伸部的外周端；环形车体接合凹部，所述环形车体接合凹部设置在大直径筒部的外周表面中；以及环形可伸展部，所述环形可伸展部设置在将小直径筒部连接至径向向外延伸部的部分上。可伸展部沿着与大直径筒部的延伸方向相同的方向延伸，然后向后折叠以形成U形。在小直径筒部的内周表面与可伸展部的凸起侧表面之间的分界位置上设置台阶，使得可伸展部的厚度比小直径筒部的厚度薄。在分界位置的外周表面上设置环形肋。在可伸展部的凸起侧表面上圆周间隔地设置放射状延伸的恢复肋。

因此，不是在向后折叠为U形的可伸展部的凹部侧的外表面上，而是在由大直径筒部包围的中空部分中延伸的凸起侧表面上设置恢复肋。因此，除了沿护环的径向以外，可伸展部还可以具有沿轴向的良好的伸展和压缩变形能力。此外，恢复肋使得可伸展部局部变厚，从而增加了可伸展部在变形之后的恢复力。因此，护环相对于在将护环安装到车体的通孔中等等的操作过程中执行的拉出、推动和弯曲，具有良好的跟随变形能力。因此，可以改善将护环安装到车体的通孔中可操作性。同时，可伸展部在跟随变形之后不会保持在伸展或压缩状态下，并且迅速恢复至初始形状。因此，防止由于线束的路径改变而使线束与安装在车辆上的其他元件干涉。此外，还防止了加工空间的减少。

此外，在厚的小直径筒部与薄的可伸展部之间的分界位置上，在内圆周中设置台阶，并且在外圆周上设置环形肋。因此，从内侧和外侧增加了分界位置的刚性。因此，在将可伸展部推入时，在分界位置上产生阻力，从而可以限制可伸展部的推入量。此外，由于应该一次性地翻转在外圆周上设置的环形肋的宽度而不停止，所以该宽度也产生阻力。此外，在外圆周上的环形肋保护缠绕在从小直径筒部的外周至线束的外周的区域周围的用于固定线束的胶带的端部。因此，由于胶带不延伸至可伸展部，所以即使将可伸展部推入，也可以防止胶带分离。

如上所述，可伸展部的厚度优选地可以比小直径筒部的厚度薄。恢复肋的延伸高度优选地可以是恢复肋不向内延伸至超过小直径筒部的内周表面的高度。大直径筒部和径向向外延伸部的外周部分的厚度优选地可以是可伸展部的厚度的两倍和四倍之间。

因此，由于恢复肋的延伸高度设置为恢复肋不延伸至超过小直径筒部的内周表面的高度，所以可以更容易地将线束插入到小直径筒部中，并且可以防止恢复肋与线束之间的干涉。

此外，由于可伸展部的厚度比小直径筒部的厚度薄，所以可伸展部具有良好的跟随变形能力。另外，由于位于车体接合凹部周围的大直径筒部和径向向外延伸部的外周部分的厚度是可伸展部的厚度的两倍和四倍之间，所以能够实现跟随变形能力与安装至通孔的良好安装力之间的良好平衡。

当大直径筒部和径向向外延伸部的外周部分的厚度小于可伸展部的厚度的两倍时，可伸展部的厚度太厚并且伸展和压缩变形能力减少，或者较厚的部分太薄并且安装至通孔的安装力减少。另一方面，当大直径筒部和径向向外延伸部的外周部分的厚度大于可伸展部的厚度的四倍时，可伸展部的厚度太薄并且恢复肋的恢复力不能充分地起作用，或者较厚的部分比所需的厚并且可能增加护环的成本和重量。

所述恢复肋的面积可以是从正面投影所述可伸展部的凸起侧表面所形成的圆形凸出面积的5%至25%。通过将恢复肋的面积设置在该范围内，可伸展部可以在平衡方式下具有伸展变形能力和恢复力。每个恢复肋优选地可以具有1mm-9mm的宽度，并且恢复肋的数量优选地可以是在3个和16个之间。此外，在可伸展部与小直径筒部之间的分界区域的外周表面上设置的环形肋的宽度优选地可以是1mm-6mm。

如上所述，根据本发明的护环具有可伸展部，该可伸展部具有在将小直径筒部连接至径向向外延伸部的部分上设置的U形横截面，并且具有在可伸展部的凸起侧表面上圆周间隔地设置的放射状延伸的恢复肋。因此，可以改善变形之后的恢复力而不会减少可伸展部的变形能力。

因此，即使在将护环安装到车体的通孔中的操作过程中将例如拉出、推入、弯曲等等的外力施加至护环时，可伸展部的跟随变形也会防止车体接合部变形，并且可以提供安装至通孔的良好安装力。另外，可伸展部不会保持在伸展或压缩状态下，并且通过恢复肋而立即恢复。因此，防止线束改变其路径，并且由此防止线束与安装在车辆上的其他元件干涉。此外，还防止了加工空间的减少。

此外，在小直径筒部与可伸展部之间的分界位置上，在内表面侧上和外表面侧上分别设置台阶和环形肋，以增加分界位置上刚性。因此，可以限制可伸展部的推入量，并且防止缠绕在从小直径筒部的外周表面至线束的外周表面的区域周围的用于固定线束的胶带与端部分离。

附图说明

在下面的具体实施方式中参照多幅附图以本发明的示例性实施方式的非限制性示例的方式进一步描述本发明，其中在多个附图中相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1A、1B和1C显示了根据本发明的实施方式的护环，其中图1A是侧视图，图1B是前视图，并且图1C是透视图；

图2A是沿图1B的II-II线截取的护环的横截面图；

图2B是示出图2A的主要部分的放大横截面图；

图3A、3B和3C显示了当护环安装在车体的通孔中时护环的伸展和压缩变形，其中图3A是显示在将护环推入时的状态的横截面图，图3B是显示拉出护环时的状态的横截面图，以及图3C是显示挤压护环时的状态的横截面图；

图4是示出本发明的改进实施方式的主要部分的放大横截面图；

图5是示出传统护环的横截面图；

图6A-6D示出了在图5中示出的护环的变形，其中图6A是示出在将护环推入时的状态的横截面图；图6B是示出拉出护环时的状态的横截面图；图6C是示出护环弯曲时的状态的横截面图；以及图6D是示出当用于固定线束的胶带与护环分离时的状态的图；以及

图7A和7B说明了另一种传统护环，其中图7A是侧视图（部分横截面图）；以及图7B是前视图。

具体实施方式

这里示出的细节是以示例的方式并且仅出于本发明的实施方式的说明性的讨论的目的，并且是为了使推测的内容成为本发明的原理和概念方面的最有用的且容易理解的描述而提出的。在这点上，不进行尝试以比用于本发明的基础理解所需的更详细地显示本发明的结构细节，本领域技术人员通过结合附图的描述会明白怎样在实践中实施本发明的形式。

在下文中将关于附图描述本发明的实施方式。图1-3示出根据本发明的实施方式的护环10。将护环10装配在线束25周围，线束25将插入到通孔21中，该通孔21设置在机动车辆的车体面板20中，并且，护环10安装在通孔21中。

如图1A-1C和图2A所示，护环10包括：小直径筒部11，将线束25紧密地插入小直径筒部11中；径向向外延伸部12，径向向外延伸部12从小直径筒部11的一端的外周表面延伸；大直径筒部13，大直径筒部13从径向向外延伸部12的外周端延伸。小直径筒部11、径向向外延伸部12和大直径筒部13沿轴向A连接，并且由例如橡胶或弹性体的任何适当的弹性材料整体形成。在大直径筒部13的外周表面中设置环形车体接合凹部14，环形车体接合凹部14与通孔21的边缘接合。

在将小直径筒部11连接至径向向外延伸部12的部分上设置环形可伸展部15。可伸展部15平行于轴向A朝向大直径筒部13侧延伸，并且向后折叠以形成U形。此外，可伸展部15沿圆周方向连续从而环状地凸出。如图2B所示，在小直径筒部11的内周表面与可伸展部15的凸起侧表面15a之间的分界位置上设置台阶S。可伸展部15的厚度T2比小直径筒部11的厚度T1小。此外，在小直径筒部11与可伸展部15的凹入侧表面15b之间的分界位置的整个外周上设置环形肋18。环形肋的宽度W2可以是任何适当尺寸，例如1mm-4mm。另外，八个恢复肋16设置成从可伸展部15的凸起侧表面15a等角度间隔地延伸。每个恢复肋16沿径向在凸起侧表面15a的整个长度上放射状延伸，并且弯曲为U形。

如图1B所示，环形可伸展部15具有18mm的内径D1和75mm的外径D2。另一方面，恢复肋16的宽度W1例如为2mm。因此，在正面投影面积中，恢复肋16的总面积是可伸展部15的凸起侧表面15a的总面积的8.5%。

进一步如图2B所示，恢复肋16从可伸展部15延伸的厚度（延伸高度）T4设置为使得恢复肋16的延伸端16a不超过小直径筒部11的内周表面11a。换句话说，作为厚度T2与厚度T4的和的总厚度T3大致等于小直径筒部11的厚度T1。

大直径筒部13和径向向外延伸部12的外周部分的厚度T5设置在可伸展部15的厚度T2的两倍和四倍之间的范围内。

因此，如上构成的护环10不是在可伸展部15的凹入侧表面15b上、而是在可伸展部15的凸起侧表面15a上具有恢复肋16。因此，能够改善变形之后的恢复力，而不会削弱（或减少）可伸展部15的伸展和压缩变形能力。此外，可伸展部15的厚度T2设置为等于或稍薄于小直径筒部11的厚度T1，并且恢复肋16的投影面积设置为可伸展部15的凸起侧表面15a的总投影面积的8.5%，即在该可伸展部15的凸起侧表面15a的总投影面积的5%和25%之间。因此，可以实现可伸展部15的伸展和压缩变形能力与恢复力之间的良好平衡。

在由扩张夹具（未示出）扩张护环10的小直径筒部11的同时，将线束25沿着护环10的轴线插入到护环10中。在插入之后，将用于固定线束的胶带19缠绕在从小直径筒部11的外周表面至由小直径筒部11的末端抽出的线束25的外周表面的部分的周围，以便将线束25固定至护环10。胶带19的末端到达环形肋18的位置。

在将线束25布置在车体中并且将线束25插入车体20的通孔中时，将附接至线束25的护环10压配到通孔中并从通孔中拉出，以将护环10安装在车体的通孔中。此时，护环10受到沿着如图3A所示的挤压方向的外力，以及沿着如图3B所示的拉出方向的外力。当护环10受到如图3A和3B所示的这样的外力时，可伸展部15能够被压缩或伸展以吸收这样的外力。此外，即使在将护环10安装在车体上之后将相似的外力施加至护环10时，可伸展部15也能够类似地变形以吸收外力。因此，可以防止外力施加至大直径筒部13，并且因此可以防止车体接合凹部14与通孔21脱离或者在车体接合凹部14与通孔21之间形成间隙等等。另外，当护环10不再受到外力时，恢复肋16开始起作用，因此可伸展部15立即恢复至其初始状态而不保持在压缩状态或伸展状态下。因此，防止线束25改变其路径或者由此与安装在车辆上的其他元件干涉。此外，还防止了加工空间的减少。

具体来说，如图3C所示，通过在分界位置在内表面上设置台阶S并且在外表面上设置环形肋18，从内侧和外侧加强了可伸展部15与小直径筒部11之间的分界位置。因此，即使将可伸展部15推到大直径筒部13中的中空部分中的力增加，分界位置也会抵抗使小直径筒部11变形的力。因此，小直径筒部11的设置环形肋18的端部不会变形为向外弯曲。因此，可靠防止缠绕在小直径筒部11的外周表面周围直至环形肋18的位置的用于固定线束的胶带19与末端分离。因此，胶带19能够将护环10和线束25保持为相互固定，而不会产生位置偏移。

此外，大直径筒部13和径向向外延伸部12的外周部分的厚度T5——即靠近车体接合凹部14的部分的厚度——设置在可伸展部15的厚度T2的两倍至四倍的范围内。因此，护环10以平衡的方式提供对于由线束的处理操作等等导致的变形的良好跟随性和安装至通孔21的牢固安装力。

此外，恢复肋16的延伸端16a不向内延伸为超过小直径筒部11的内周表面11a。因此，能够避免插入到小直径筒部11中的线束25与恢复肋16之间的干涉。

如图4中的变型实施方式所示，作为可伸展部15的厚度T2与恢复肋16的厚度T4的和的厚度T3可以比小直径筒部11的厚度T1薄。在该情况下，恢复肋16的延伸端16a从小直径筒部11的内周表面11a向外缩进，以形成台阶。

应该注意到，上述示例仅仅是出于解释的目的而提供的，并且不以任何方式解释为本发明的限制。尽管已经参照示例实施方式描述了本发明，但是应该理解，在这里使用的词语是描述性的和说明性的词语，而不是限制性的词语。可以在所附权利要求的范围内进行改变，如已经说明的和改进的，而不会背离本发明的各方面的范围和精神。尽管已经在这里参照具体结构、材料和实施方式描述了本发明，但是不意味着将本发明限于这里公开的细节；而是，本发明扩展至所有在功能上等同的结构、方法和用途，例如在所附权利要求的范围中的。

本发明不限于上述实施方式，并且能够进行各种变化和变型而不会背离本发明的范围。

Claims (4)

1.一种护环，所述护环构造为装配在线束周围，并且安装在车体面板的通孔中，所述护环包括：

小直径筒部，所述线束紧密地插入所述小直径筒部中；

径向向外延伸部，所述径向向外延伸部设置在所述小直径筒部的端部的外周表面上；

大直径筒部，所述大直径筒部连接至所述径向向外延伸部的外周端；

环形车体接合凹部，所述环形车体接合凹部设置在所述大直径筒部的外周表面中；

环形可伸展部，所述可伸展部设置在所述小直径筒部与所述径向向外延伸部的相连的部分上，并且所述可伸展部沿着与所述大直径筒部的延伸方向相同的方向延伸，然后向后折叠以具有U形；

台阶，所述台阶设置在所述小直径筒部的内周表面与所述可伸展部的凸起侧表面之间的分界位置上，从而所述可伸展部的厚度小于所述小直径筒部的厚度；

环形肋，所述环形肋设置在所述分界位置的外周表面上；以及

放射状延伸的恢复肋，所述恢复肋在周向上彼此间隔地设置在所述可伸展部的凸起侧表面上。

2.根据权利要求1所述的护环，其中，所述恢复肋的延伸高度设置为使得所述恢复肋不超过所述小直径筒部的内周表面，并且

所述大直径筒部和所述径向向外延伸部的外周部分的厚度设置在所述可伸展部的厚度的两倍和四倍之间。

3.根据权利要求1所述的护环，其中，所述恢复肋的面积是从正面投影所述可伸展部的凸起侧表面所形成的圆形凸出面积的5%至25%。

4.根据权利要求2所述的护环，其中，所述恢复肋的面积是从正面投影所述可伸展部的凸起侧表面所形成的圆形凸出面积的5%至25%。

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