JP2010093920A - プロテクタおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車体固定部を有するプロテクタの製造コストを抑えつつ、車体固定部の強度を高く保持できる。
【解決手段】車両に配索されるワイヤハーネスを挿通した状態で車体に固定されるプロテクタであって、断面凹形状のプロテクタ本体と、該プロテクタ本体の上面開口に取り付ける蓋材とを、それぞれ樹脂板を真空成形または圧空成形して形成しており、前記プロテクタ本体の側壁外面に車体固定部を一体的に突設し、該車体固定部は、ボルト孔を設けた底板部と、該底板部の両側部に突出端からプロテクタ本体の側壁外面との連結部まで延在する両側補強リブを有する一方、前記蓋材の側壁外面に、前記プロテクタ本体の車体固定部に上方から重ねる形状の車体固定部を突設している。
【選択図】図２

Description

本発明はプロテクタおよびその製造方法に関し、詳しくは、車体固定部を有するプロテクタの製造コストを抑えつつ、車体固定部の強度を高く保持できるものである。

ワイヤハーネスを挿通して車体に固定されるプロテクタとして、従来よりさまざまなタイプのプロテクタが用いられている。
例えば、特開平８−２５１７５６号公報（特許文献１）には、図７に示すように、上面が開口されたプロテクタ本体２と上面を開閉する蓋材３とからなるプロテクタ１が示されており、プロテクタ本体２の側壁には車体固定部４が外方に突出するように一体的に成形されている。このような構造を有するプロテクタ１は一般に射出成形により形成されており、前記車体固定部４のように負荷に耐えうる強度が求められる部分も、射出成形によれば所要の厚さや形状に精度よく成形することができるため、必要な強度を保持させることが可能となる。
しかし、射出成形によるプロテクタの形成は、金型費用が高く、射出成形機の構造も複雑であるため、プロテクタの製造コストが増大するという問題がある。

一方、真空成形や圧空成形は、成形機の構造が射出成形機よりシンプルで、成形金型も雌型または雄型のいずれか一方でよいため、製造コストを削減することは可能である。しかし、前記真空成形あるいは圧空成形は、一枚の軟化させた樹脂板を真空状態あるいは圧縮空気による加圧状態で金型に密着させて成形する方式であるため、前記構造を有するプロテクタを真空成形または圧空成形で作製すると、成形品の厚さが部分的にバラツキ、特に、車体固定部のように角部の多い複雑形状を有する部分の厚さが薄くなりやすいという問題がある。したがって、車体固定部に必要な強度を保持させることが難しいという問題がある。

特開平８−２５１７５６号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、車体固定部を有するプロテクタの製造コストを抑えつつ、車体固定部の強度を高く保持できることを課題としている。

前記課題を解決するため、第１の発明は、車両に配索されるワイヤハーネスを挿通した状態で車体に固定されるプロテクタであって、
断面凹形状のプロテクタ本体と、該プロテクタ本体の上面開口に取り付ける蓋材とを、それぞれ樹脂板を真空成形または圧空成形して形成しており、
前記プロテクタ本体の側壁外面に車体固定部を一体的に突設し、該車体固定部は、ボルト孔を設けた底板部と、該底板部の両側部に突出端からプロテクタ本体の側壁外面との連結部まで延在する両側補強リブを有する一方、
前記蓋材の側壁外面に、前記プロテクタ本体の車体固定部に上方から重ねる形状の車体固定部を突設していることを特徴とするプロテクタを提供している。

前記蓋材に設ける車体固定部は、前記プロテクタ本体の車体固定部の底板部の上面から両側補強リブの上面を挟んで内外面に被せる形状としている。

前記のように、プロテクタ本体および蓋材をそれぞれ真空成形または圧空成形して形成することにより、金型費用を抑制し、プロテクタの製造コストを大幅に削減することができる。また、寸法の大きなプロテクタでも比較的容易に製造することが可能となる。

一方、前記真空成形または圧空成形により、車体固定部を一体的に突設させたプロテクタ本体を形成する場合、成形されたプロテクタ本体の厚さにバラツキが生じ、特に、プロテクタ本体から突出させた車体固定部付近の厚さが薄くなって、車体固定部として必要な強度を保持できないおそれがある。
しかしながら、前記構成によれば、前記車体固定部の底板部の両側部に、突出端からプロテクタ本体の側壁との連結部まで延在させた両側補強リブを設けて車体固定部を補強しているうえ、前記蓋材の側壁外面にも、プロテクタ本体の車体固定部に上方から重ねる車体固定部を突設して、プロテクタ本体の車体固定部に蓋材の車体固定部を上方から重ねる構成としているため、底板部と両側補強リブとからなる上下の車体固定部が一体となって厚みのある高強度の車体固定部を形成することができる。したがって、前記重ね合わせによって一体となった車体固定部に大きな負荷が加わっても、該車体固定部は損傷することなく、ワイヤハーネスを挿通したプロテクタを車体に安定保持することが可能となる。

前記プロテクタ本体と蓋材の車体固定部を重ねた部分の厚さは、該プロテクタ本体および蓋材の最大厚さ部分の１２０〜２５０％の厚さであることが好ましい。

前記のように、プロテクタ本体と蓋材の車体固定部を重ねた部分の厚さを、プロテクタ本体および蓋材の最大厚さ部分の１２０〜２５０％とすることにより、車体側にボルト締結されワイヤハーネスを挿通したプロテクタを安定保持できる強度を、重ね合わせた車体固定部に持たせることができる。
特に、プロテクタ本体と蓋材の車体固定部の底板部を重ねた部分の厚さを最も厚くし、プロテクタ本体および蓋材の最大厚さ部分の１５０〜２００％とすることが好ましい。

第２の発明は、前記プロテクタの製造方法であって、
厚さ１ｍｍ〜３ｍｍのポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレートから選択される樹脂板を用い、
前記樹脂板を加熱して軟化させ、プロテクタ本体成形用の金型の表面および蓋材成形用の金型の表面にそれぞれ前記軟化させた樹脂板を被せ、該状態で樹脂板に真空または圧空を負荷して前記金型に沿わせて、プロテクタ本体および蓋材を形成していることを特徴とするプロテクタの製造方法を提供している。

具体的には、樹脂板を所定温度に加熱、軟化させた状態でプロテクタ本体成形用の金型および蓋材成形用の金型に樹脂板を被せ、前記金型に設けた複数の吸引孔より真空吸引することで、樹脂板を前記金型に密着させてプロテクタ本体および蓋材を容易に成形することができる（真空成形）。
また、前記のように加熱、軟化させた樹脂板に、圧力が９８ＫＰａ〜４９０ＫＰａ程度の圧縮空気を上方から吹き付けて前記金型に樹脂板を密着させることによっても、プロテクタ本体および蓋材を良好な寸法精度で成形することができる（圧空成形）。
なお、樹脂板の加熱温度としては樹脂板の熱変形温度以上が好ましく、樹脂板の材質がポリプロピレンの場合には、加熱温度を１００〜１３０℃程度とすることが好ましい。

前述したように、本発明によれば、プロテクタを構成するプロテクタ本体および蓋材をそれぞれ真空成形または圧空成形して形成することにより、金型費用を抑制し、プロテクタの製造コストを大幅に削減することができる。
また、前記のように、プロテクタ本体に突設する車体固定部の底板部の両側部に、突出端からプロテクタ本体の側壁との連結部まで延在させた両側補強リブを設けていると共に、前記蓋材の側壁外面にも、プロテクタ本体の車体固定部と相似形状の車体固定部を突設して、プロテクタ本体の車体固定部に蓋材の車体固定部を上方から重ねる構成としているため、底板部と両側補強リブとからなる上下の車体固定部が一体となって厚みのある高強度の車体固定部を形成することができる。したがって、前記重ね合わせによって一体となった車体固定部に大きな負荷が加わっても、該車体固定部は損傷することなく、ワイヤハーネスを挿通したプロテクタを車体に安定保持することが可能となる。

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４に第一本実施形態を示す。
図１は、車両に配索されるワイヤハーネスＷ／Ｈを挿通した状態で車体２０に固定されるプロテクタ１０を示しており、断面凹形状のプロテクタ本体１１と、プロテクタ本体１１の上面開口に取り付ける蓋材１３とからプロテクタ１０を構成している。

プロテクタ本体１１の側壁１１ａ外面には、車体固定部１２を一体的に突設しており、車体固定部１２には、ボルト孔１２ａ−１を設けた底板部１２ａを設けていると共に、該底板部１２ａの両側部に、突出端１２ｂ−１からプロテクタ本体１１の側壁１１ａ外面との連結部１２ｂ−２まで延在する両側の補強リブ１２ｂ、１２ｂを設けている。
また、蓋材１３の側壁１３ａ外面には、図２のように蓋材１３をプロテクタ本体１１の上面開口に取り付けた際に、プロテクタ本体１１の車体固定部１２に上方から重ねられる形状の車体固定部１４を突設している。
即ち、蓋材１３に突設する車体固定部１４にも、ボルト孔１４ａ−１を設けた底板１４ａと、該底板部１４ａの両側部に、突出端１４ｂ−１から蓋材１３の側壁１３ａ外面との連結部１４ｂ−２まで延在する両側の補強リブ１４ｂ、１４ｂを設けている。
該両側の補強リブ１４ｂは夫々車体固定部１２の両側の補強リブ１２ｂの内面に重ねる内側部１４ｂ−１、上面に重ねる上面部１４ｂ−２、および外面に重ねる外側部１４ｂ−３とからなる。両側の補強リブ１４ｂはそれぞれ内側部１４ｂ−１と外側部１４ｂ−１の間に深い溝をつくる断面逆Ｕ形状とし、車体固定部１２の補強リブ１２ｂを挟む形状としている。

前記車体固定部１２、１４を突設したプロテクタ本体１１および蓋材１３は、樹脂板１５を真空成形することによって形成している。プロテクタ本体１１および蓋材１３を形成するための樹脂板１５としては、本実施形態では、厚さ１．５ｍｍ程度のポリプロピレン製の樹脂板１５を用いている。
なお、図４は、雄型の金型１７を用いてプロテクタ本体１１の真空成形を行う工程を模式的な断面図で示しているが、蓋材１３の成形も金型寸法は異なるものの成形工程は同様であるため、図４を用いて説明する。

まず、樹脂板１５をヒータ１６で熱変形温度以上（本実施形態では１３０℃程度）に加熱して軟化させ［図４（Ａ）］、軟化した樹脂板１５をプロテクタ本体成形用金型および蓋材成形用金型１７の表面上にそれぞれセットする［図４（Ｂ）］。
続いて、金型１７に設けた複数の吸引孔１８から空気を吸引して真空状態にし、樹脂板１５を金型１７に密着させて成形する［図４（Ｃ）］。
樹脂板１５から成形されプロテクタ本体１１および蓋材１３の形状に賦形された成形品１５０を、熱変形温度未満の温度まで冷却した後、該成形品１５０を金型１７から取り外し［図４（Ｄ）］、不要部分のトリミングやボルト孔１２ａ−１、１４ａ−１の加工等を経て、図１に示すようなプロテクタ本体１１および蓋材１３が完成する。

作製されたプロテクタ本体１１にワイヤハーネスＷ／Ｈを挿通した後、蓋材１３をプロテクタ本体１１の上面開口に取り付ける。
この際、図２、図３に示すように、蓋材１３の車体固定部１４がプロテクタ本体１１の車体固定部１２に上方から被せるように重ねている。
詳しくは、蓋材１３の車体固定部１４の底板部１４ａをプロテクタ本体１１の車体固定部１２の底板部１２ａの上面に重ねる。また、蓋材１３の車体固定部１４の両側の補強リブ１４ｂはそれぞれ内側板１４ｂ−１と外側板１４ｂ−３との間にプロテクタ本体１１の車体固定部１２の両側の補強リブ１２ｂをそれぞれ挟みこむように被せている。

本実施形態では、車体固定部１２、１４の底板部１２ａ、１４ａを重ねた部分の厚さをプロテクタ本体１１および蓋材１３の最大厚さ部分の２００％程度とし、車体固定部１２、１４の両側補強リブ１２ｂ、１４ｂを重ねた部分の厚さをプロテクタ本体１１および蓋材１３の最大厚さ部分の２００％程度としている。
重ねられた車体固定部１２、１４の連通したボルト孔１２ａ−１、１４ａ−１にボルトＢを通して車体２０に締結固定することにより、ワイヤハーネスＷ／Ｈを挿通したプロテクタ１０の車体２０への取り付けが完了する。

前記のように、プロテクタ１０を構成するプロテクタ本体１１および蓋材１３をそれぞれ真空成形して形成することにより、金型費用を抑制し、プロテクタ１０の製造コストを大幅に削減することができる。
また、前記のように、プロテクタ本体１１に突設する車体固定部１２の底板部１２ａの両側部に、突出端１２ｂ−１からプロテクタ本体１１の側壁１１ａとの連結部１２ｂ−２まで延在させた両側補強リブ１２ｂを設けていると共に、前記蓋材１３の側壁１３ａ外面にも車体固定部１４を突設して、プロテクタ本体１１の車体固定部１２に蓋材１３の車体固定部１４を上方から重ねている。

前記の重ねた車体固定部１２、１４は、底板部１２ａ、１４ａが上下に２枚重ねとなる。また、両側の補強リブ１２ｂは、蓋材１４の断面逆Ｕ形状の補強リブ１４ｂにそれぞれ挟み込まれた形状となり、言わば３枚重ねとなる。
このように重ねることにより、車体固定部１２、１４が一体となって厚みのある高強度の車体固定部１００を形成することができる。特に、ボルトで締め付ける底板部を支持する両側の補強リブの強度を大とすることで、保持力の強化を有効に図ることができる。
したがって、前記重ね合わせによって一体となった車体固定部１００に大きな負荷が加わっても、該車体固定部１００は損傷することなく、ワイヤハーネスＷ／Ｈを挿通したプロテクタ１０を車体２０に安定保持することが可能となる。

なお、本実施形態ではプロテクタ本体１１および蓋材１３を真空成形で形成しているが、金型１７にセットされた軟化した樹脂板１５の上方から圧力が９８ＫＰａ〜４９０ＫＰａ程度の圧縮空気を吹き付けて樹脂板１５を金型１７に密着させる圧空成形で形成してもよい。

図５および図６に第二実施形態を示す。
第二実施形態では、蓋材１３に車体固定部１４０の形状はプロテクタ本体１１の車体固定部１２の形状と相似形状とし、底板部１４０ａの両側に設ける補強部１４０ｂはプロテクタ本体１１の補強部１２ｂの内面に重ねる形状としている。他の構成は第一実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。

第二実施形態では、プロテクタ本体１１に蓋材１３を被せると、プロテクタ本体１１の車体固定部１２に蓋材１３の車体固定部１４０が内嵌する。
該構成としても、プロテクタ本体１１の車体固定部１２のみの場合よりも強度を２倍程度高めることができる。

本発明の第一実施形態のプロテクタを示し，（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）プロテクタ本体１１の上面開口に蓋材１３を取り付けた状態を示す概略斜視図、（Ｂ）は車体固定部の断面図である。 ワイヤハーネスを挿通したプロテクタを車体にボルト固定した状態を示す概略斜視図である。 真空成形工程を示す概略断面図である。 第二実施形態のプロテクタの蓋材の斜視図である。 第二実施形態におけるプロテクタ本体に蓋材を取り付けた状態での車体固定部の断面図である。 従来例を示す図である。

符号の説明

１０ プロテクタ
１１ プロテクタ本体
１１ａ 側壁
１２ 車体固定部
１２ａ 底板部
１２ｂ 両側補強リブ
１３ 蓋材
１３ａ 側壁
１４ 車体固定部
１４ａ 底板部
１４ｂ 両側補強リブ
１５ 樹脂板
１６ ヒータ
１７ 金型
１８ 吸引孔
２０ 車体
１００ （重ね合わせによって一体化した）車体固定部
１５０ 成形品

Claims (4)

1. 車両に配索されるワイヤハーネスを挿通した状態で車体に固定されるプロテクタであって、
   断面凹形状のプロテクタ本体と、該プロテクタ本体の上面開口に取り付ける蓋材とを、それぞれ樹脂板を真空成形または圧空成形して形成しており、
   前記プロテクタ本体の側壁外面に車体固定部を一体的に突設し、該車体固定部は、ボルト孔を設けた底板部と、該底板部の両側部に突出端からプロテクタ本体の側壁外面との連結部まで延在する両側補強リブを有する一方、
   前記蓋材の側壁外面に、前記プロテクタ本体の車体固定部に上方から重ねる形状の車体固定部を突設していることを特徴とするプロテクタ。
2. 前記蓋材に設ける車体固定部は、前記プロテクタ本体の車体固定部の底板部の上面から両側補強リブの上面を挟んで内外面に被せる形状としている請求項１に記載のプロテクタ。
3. 前記プロテクタ本体と蓋材の車体固定部を重ねた部分の厚さは、該プロテクタ本体および蓋材の最大厚さ部分の１２０〜２５０％の厚さである請求項１または請求項２に記載のプロテクタ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプロテクタの製造方法であって、
   厚さ１ｍｍ〜３ｍｍのポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレートから選択される樹脂板を用い、
   前記樹脂板を加熱して軟化させ、プロテクタ本体成形用の金型の表面および蓋材成形用の金型の表面にそれぞれ前記軟化させた樹脂板を被せ、該状態で樹脂板に真空または圧空を負荷して前記金型に沿わせて、プロテクタ本体および蓋材を形成していることを特徴とするプロテクタの製造方法。

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