JP2011036005A - ワイヤハーネス用プロテクタのロック構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プロテクタの本体と蓋とのロック構造において、挿入力の低減を図りながら保持力を維持する。
【解決手段】プロテクタの本体の側壁外面から突設する両側枠を係止枠で連結し、前記側壁外面とで隙間を設けたメスロック部を設ける一方、蓋に係止爪を突設した係止片からなるオスロック部を設け、前記係止片の厚さはメスロック部の前記隙間寸法より小さくすると共に円弧形状としてバネ性を持たせ、メスロック部の隙間にオスロック部を通す際に係止片が撓むようにして挿入力を低減している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤハーネス用プロテクタのロック構造に関し、詳しくは、自動車に配索するワイヤハーネスを挿通してワイヤハーネスのガイドおよび保護をするプロテクタにおいて、該プロテクタの本体に蓋を被せてロック結合する際に、ロック片の挿入力の低減を図るものである。

この種のプロテクタのロック構造として、例えば、特開２００５−１６０２２２号公報で図１０（Ａ）（Ｂ）に示すロック構造が提案されている。
該ロック構造は、プロテクタの本体１００の側壁１００ａの外面にメスロック部１０１が突設され、蓋１１０の周壁の外面から下向きにオスロック部１１１が突設されている。
前記メスロック部１０１は側壁１００ａから突出する両側壁１０１ａと、両側壁１０１ａを連結する係止梁１０１ｂを有するコ字枠状で、外壁１００ａとの間に矩形状の隙間Ｃが設けられている。一方、オスロック部１１１は前記隙間Ｃに嵌合する大きさとされた係止片１１１ａの下端中央に係止爪１１１ｂが外向きに突設されている。該係止爪１１１ｂは下端から上向きに傾斜するテーパ部１１１ｂ１と、該テーパ部１１１ｂ１の上部に設けた一定厚さの本体部１１１ｂ２を有する形状とされている。

プロテクタの本体１００にワイヤハーネスを挿通した後に、蓋１１０を被せて、本体１００とロック結合する際、該オスロック部１１１の係止片１１１ａをメスロック部１０１の隙間Ｃに圧入する。その際、係止爪１１１ｂが突出しているため、係止片１１１ａおよびメスロック部１０１の係止梁１０１ｂを撓ませて、メスロック部１０１の隙間Ｃに通し、係止爪１１１ｂを係止梁１０１ｂの下面に係止している。

特開２００５−１６０２２２号公報

前記図１０に示すロック構造において、オスロック部とメスロック部とをロック結合した後に、ロック部のガタつきをなくすために、オスロック部１１１の係止片１１１ａの板厚ｔ１０を前記隙間Ｃの幅ｗ１０との関係はｔ１０≦ｗ１０、好ましくはｔ１０＝ｗ１０とし、ロック結合時に係止片１１１ａの内外両面をプロテクタ本体１００の外面と係止梁１０１ｂの内面の両方とに面接触させることが好ましい。
しかしながら、前記寸法設定としてガタつきの発生を無くそうとすると、係止片１１１ａから更に係止爪１１１ｂが突出するため、係止爪１１１ｂを隙間Ｃに挿入する時の係止梁１０１ｂの撓み量が大きくなり、挿入力が高くなる問題がある。この蓋１１０をプロテクタ本体１００に被せて下端の係止爪１１１ｂから係止片１１１ａをメスロック部の隙間Ｃに圧入する作業は作業員が行い、かつ、係止片１１１ａは小さいため、作業員の作業負担が増大する問題がある。

本発明は前記問題を解消せんとするもので、ロック結合後におけるオスロック部の係止片とメスロック部の隙間にクリアランスを発生させずにガタ付きをなくし、かつ、ロック結合時におけるオスロック部の挿入力が高くならないようにして、作業者の負担を軽減することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、底壁と側壁とを有すると共に該側壁の外面にメスロック部を突設した本体と、前記メスロック部に嵌合するオスロック部を上壁または側壁から突設した蓋とからなる樹脂成形品からなるワイヤハーネス用プロテクタのロック構造であって、
前記メスロック部は、前記側壁の外面から突設した両側枠と、該両側枠の先端に連結した係止枠とからなり、該係止枠と前記側壁外面との間の幅方向寸法がＬ１の隙間を有し、
前記オスロック部は、係止片と、該係止片の下部中央に設けた係止爪とからなり、前記係止片の幅方向の肉厚は前記隙間の寸法Ｌ１より小さくし且つ前記幅方向と直交する左右方向に湾曲させると共に左右方向の中央を外方に突出させた円弧形状とし、
前記メスロック部の隙間に前記係止爪が通過する時に係止片が撓み、係止爪が隙間から突出して前記係止枠の下面に係止した状態で、該係止片が原状に復帰して中央外面が前記係止枠の内面と接触すると共に両側端の内面を前記側壁に接触させることを特徴とするワイヤハーネス用プロテクタのロック構造を提供している。

前記のように、メスロック部は両側枠と係止枠とからなるコ字状枠とし、本体の外壁とでオスロック部を挿通する隙間を設け、該隙間の幅方向寸法よりオスロック部の係止片の肉厚を薄くすると共に円弧形状としてバネ性を持たせている。
これにより、係止爪がメスロック部の隙間を通る際に、係止枠に係止爪が押圧されると係止片が撓んで係止爪の突出量を低減出来、オスロック部の挿入力の低減を図ることができる。また、係止爪が係止枠から外れると、係止片は元の形状に弾性復帰し、該係止片の外方へ突出した外周面の中央が係止枠の内面に当接できると共に係止片の両側が本体の側壁外面に当接でき、係止片をガタつきなく隙間に嵌合できると共に、係止片を薄肉としても係止爪の保持力を低減させない。

プロテクタを搭載する車両条件に応じて、本体の側壁外面からメスロック部の突出量は規制され、それに基づいてメスロック部の隙間の幅は変化する。該メスロック部の隙間の幅に対応して、前記係止片の曲率を調整することにより、ロック位置において係止片の外周面中央をメスロック部の係止枠内面に、係止片の両側部を本体の側壁外面に精度良く当接させることができる。

前記係止片の肉厚は前記係止爪を突設している中央部を薄肉とし、左右両端を厚肉とすることが好ましい。
前記構成とすると、オスロック部をメスロック部の隙間に通す際に、係止片が係止枠に押圧された時に、該押圧部の肉厚を薄くしていることにより、係止片をより撓み易くすることができる。
なお、係止片の肉厚を一定としても、円弧形状としているために、撓ませることができ、かつ、係止爪の通過後は弾性復帰で元の形状に戻り、係止片を係止枠と本体の画面にクリアランスなく当接させることができる。

前記メスロック部では、前記係止枠の内面側に上端から切欠部を設けると共に、対向する位置の側壁にも切欠部を設け、前記隙間の挿入口を広げていることが好ましい。
該構成とすると、メスロック部の隙間の挿入口から係止爪をスムーズに挿入することができる。

本発明のプロテクタは、本体と蓋とを一体成形したものでも良いし、本体と蓋とを別体としてもよい。即ち、
本体の一方の側壁と蓋との間に薄肉ヒンジ部を設けて一体化し、前記本体の他方の側壁に前記メスロック部を設けて、該メスロック部と対向する位置の蓋に前記オスロック部を設け、または、
プロテクタの本体と蓋とを別体とし、本体の両側壁に前記メスロック部を設けて、蓋の両側に前記オスロック部を設けている。

上述したように、プロテクタの本体に設けたメスロック部に蓋に設けたオスロック部を挿入係止するロック構造において、メスロック部の係止枠と対向する本体側壁の外面との隙間の寸法よりオスロック部の係止片の肉厚を薄くし、かつ、該係止片を円弧形状としてバネ性を持たせている。よって、該係止片の外面に突設した係止爪が前記メスロック部の隙間を通過する際に係止爪が係止枠に押圧されると係止片が撓むので係止爪の突出量を低減でき、挿入力の低減を図ることができる。かつ、係止爪が係止枠を通過後は係止片は弾性復帰して、係止枠の内面と本体側壁外面にクリアランスなく接触させることができ、係止片のガタ付きを無くして係止爪の保持力を高めることができる。

第一実施形態のプロテクタを示し、（Ａ）は蓋が開いている状態の一部斜視図、（Ｂ）は蓋を閉じた状態の一部斜視図、（Ｃ）はワイヤハーネスを挿通した状態の全体斜視図である。 プロテクタの本体側のメスロック部を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 プロテクタの蓋側のオスロック部を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 メスロック部にオスロック部を挿入前の状態を示し、（Ａ）は垂直方向の分解説明図、（Ｂ）は水平方向の分解説明図である。 メスロック部にオスロック部を挿入時の状態を示し、（Ａ）は垂直方向の説明図、（Ｂ）は水平方向の説明図である。 メスロック部にオスロック部をロック結合した状態を示し、（Ａ）は垂直方向の説明図、（Ｂ）は水平方向の説明図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はオスロック部の係止片の変形例を示す断面図である。 第二実施形態を示し、（Ａ）は蓋に設けたオスロック部を示す斜視図、（Ｂ）はロック状態の説明図、（Ｃ）はメスロック部の断面図である。 第三実施形態の概略分解斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。

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に第一実施形態を示す。
第一実施形態のプロテクタ１は、本体２と蓋４とを薄肉ヒンジ部３を介して樹脂で一体成形している。
前記本体２は底壁２ａと、該底壁２ａの幅方向の両端から立設する側壁２ｂと側壁２ｃとを有する断面凹形状としている。側壁２ｂの先端と前記薄肉ヒンジ部３を介して蓋４を開閉自在に連結し、図１（Ｃ）に示すように、本体２にワイヤハーネス５を挿通した後に蓋４を被せて本体２の上面開口を閉鎖している。

前記本体の側壁２ｃの外面には上端から下方にかけてメスロック部６を設けている。該メスロック部６は側壁２ｃの外面から突設した前後一対の両側枠７、７と、これら両側枠７、７の突出端を連結する係止枠８を有するコ字形状とし、側壁２ｃとの間に密閉された隙間Ｓを設けている。
また、図２に示すように、係止枠８の内面側の上部には上端縁からは隙間Ｓに向けてテーパ状の切欠部９を設けると共に、該切欠面９と対向位置の側壁２ｃの上端から対象形状の切欠部１９を設け、隙間Ｓの挿入口を広げている。該隙間Ｓは幅方向Ｗの寸法は次第に狭くし、切欠部９、１９を設けていない下部では幅方向Ｗの寸法をＬ１としている。また、幅方向と直交する左右方向Ｘの寸法をＬ２としている。

前記蓋４は上壁４ａと、該上壁４ａの幅方向の両端から突出させた側壁４ｂ、４ｃを備え、側壁４ｂは前記薄肉ヒンジ部３を介して本体２の側壁４ｂと連結し、側壁４ｃは開閉側としている。前記メスロック部６と対向する位置の前記側壁４ｃの下端からオスロック部１０を突設している。

前記オスロック部１０は係止片１１と、該係止片１１の下部中央の外面に突設した係止爪１２を有する。係止片１１は係止爪１２側から前記メスロック部６の隙間Ｓに圧入し、係止爪１２を係止枠８の下面８ａに係止すると共に、係止片１１を隙間Ｓ内に嵌合して係止爪１２を保持して、ロック結合させるものとしている。

前記係止片１１の肉厚は前記隙間Ｓの幅方向の寸法Ｌ１より小さくし、かつ、左右方向Ｘの中央部が外方へ突出するように湾曲させた円弧形状として、バネ性を持たせている。該円弧形状とした係止片１１の外周面１１ａは所要の曲率で連続する円弧面し、該外方へ突出した中央部の下部に前記係止爪１２を突設している。係止片１１の内周面１１ｂは左右方向に段差を設け、中央部は最小肉厚部１１ｂ１として、左右両端部は最大肉厚部１１ｂ２、１１ｂ３とし、最小肉厚部１１ｂ１と最大肉厚部１１ｂ２、１１ｂ３の間にそれぞれ中間肉厚部１１ｂ４、１１ｂ５を設けている。

前記最大肉厚部１１ｂ２、１１ｂ３の肉厚寸法ｔ２は隙間Ｓの寸法Ｌ１の約７０％、最小肉厚部１１ｂ１の肉厚寸法ｔ１は隙間Ｓの寸法Ｌ１の約３０％程度としている。
また、円弧形状とした係止片１１の左右方向両端を直線で結ぶ寸法Ｌ３は隙間Ｓの寸法Ｌ２より小さくし、かつ、円弧状の係止片１１の円弧の曲率が大きくなって左右に広がるように撓むことができる寸法差を設けている。

前記係止片１１は係止爪１２を係止枠８の下面８ａに係止したロック状態で、外周面１１ａの最も外方へ突出した部分が係止枠８の内面８ｂに線接触し、左右両端の最大肉厚部１１ｂ２、１１ｂ３の内面が本体２の側壁２ｃに接触するように、円弧形状の曲率を設定している。

また、前記係止片１１の下部中央に設ける係止爪１２は下端から傾斜して上向きに突出し、上端面の係止面１２ａは平坦面としている。なお、係止面１２ａは係止片１１に向かって逆テーパを設けて保持力を高める形状としてもよい。

また、係止爪１２より下方の位置から挿入側先端とする係止片１１の下端にかけて次第に薄肉とする傾斜部１３を設けている。

前記本体２に設けるメスロック部６と蓋４に設けるオスロック部１０とは、図１（Ｃ）に示すように、プロテクタ１の長さ方向の両端側に設けている。プロテクタ１が長尺な場合や屈折している場合には長さ方向の中間部にも前記メスロック部６とオスロック部１０を設けている。

前記構成からなるプロテクタ１において、蓋４を開けた状態で本体２にワイヤハーネス５を挿通し、挿通後、蓋４を薄肉ヒンジ部３を支点として閉鎖方向に回転する。
該回転操作で、本体２のメスロック部６に対して蓋４のオスロック部１０は図４（Ａ）（Ｂ）に示すように上方に位置する。この状態で、蓋４を押し下げてオスロック部１０の係止片１１の下端よりメスロック部６の隙間Ｓに挿入していく。挿入時には係止片１１の下端に傾斜部１３を設けているため、隙間Ｓにスムーズに挿入させることができる。

係止爪１２が隙間Ｓの上端挿入口に達すると、両側に切欠部９、１９を設けて幅広とし、係止爪１２の下部も傾斜させているため、係止爪１２は隙間Ｓへ比較的スムーズに挿入できる。係止爪１２が前記切欠部９と１９の間を通過した後、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、最も幅が狭い寸法Ｌ１の部分に達すると、挿入力を増大させる必要がある。其の際、係止片１１の肉厚を薄くすると共に円弧形状としているバネ性を持たせ、特に、係止爪１２を突設した部分を最小肉厚部１１ｂ１としているため、係止枠８の内面８ｂに係止爪１２が押圧されると、図５（Ｂ）に示すように、係止片１１の円弧の曲率が大きくなって左右方向に広がるように撓む。これにより係止爪１２の突出量が低減するため、係止枠８の外方への撓み量も低減でき、挿入力の増大量を低減できる。

オスロック部１０を押し込み、係止爪１２が係止枠８を通過して、係止枠８から外れると、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、撓んでいた係止片１１が弾性復帰して係止爪１２が外方へ突出し、該係止爪１２の上端の係止面１２ａが係止枠８の下面８ａに係止する。かつ、原状に復帰した係止片１１は、外周面１１ａの最も外方に突出した左右方向の中央部が係止枠８の内面８ｂに線接触する。また、係止片１１の内周面１１ｂの左右両端の最大肉厚部１１ｂ２、１１ｂ３が本体２の側壁２ｃの外面に接触する。このように、係止片１１の外周面１１ａの中央部と内周面１１ｂの両側部をクリアランス無く係止枠８と側壁２ｃに接触できるため、隙間Ｓ内での係止片１１のガタ付きを防止できると共に、係止片１１を薄肉化しても隙間Ｓ内での嵌合力の低下を防止できる。

図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に前記係止片１１の変形例を示す。
図７（Ａ）では、中間肉厚部を設けず、係止爪１２を設ける部分の中央に薄肉部１１ｃ１を設け、その両側に厚肉部１１ｃ２、１１ｃ３を設けている。
図７（Ｂ）では、左右両端を最大肉厚部１１ｄ１、１１ｄ２とし、中央位置を最小肉厚部１１ｄ３とし、左右両端から中央に向けて肉厚を連続的に減少している。
図７（Ｃ）は係止片１１の内周面１１ｂにＵ字状の溝１１ｅを設け、中央部に溝１１ｅを多数設け、左右両端にかけて、溝１１ｅの個数を減少している。これにより係止爪１２の部分を元も撓み易くしている。
いずれの変形例も、係止爪１２が係止枠８に押された時に係止片１１が容易に撓むようにしている。

図８（Ａ）〜（Ｃ）に第二実施形態を示す。
第二実施形態では、蓋４の開閉端側には上壁４ａから周壁を設けておらず、オスロック部１０−１は上壁４ａの端縁からＬ形状に突設している。具体的には上壁４ａに連続する水平方向の支持部２０の先端から係止片２１を下向きに突設し、該係止片２１の下部中央の外面に係止爪２２を突設している。
該支持部２０と係止片２１との連続部２３は左右方向に直線状とし、係止片２１は下方に向けて次第に左右方向Ｘに屈曲する円弧形状とし、係止爪２２を設けた部分では、第一実施形態と同様な曲率を有する円弧形状としている。
また、図８（Ｂ）に示すように、係止片２１は一定の肉厚ｔ３とし、内周面側に段差を設けていない。該肉厚ｔ３は第一実施形態の中間肉厚部と同等とし、メスロック部６−１の隙間Ｓの幅寸法Ｌ１の約３０〜４０％程度としている。

一方、前記オスロック部１０−１と対向した本体２に設けるメスロック部６−１は、本体２の側壁２ｃには切欠部を設けていない。
他の構成は第一実施形態と同様としており、同一符号を付して説明を省略する。

前記のように、係止片２１の肉厚ｔ３を一定としているが、メスロック部６−１の隙間Ｓの寸法Ｌ１より薄くしていると共に円弧形状としているためバネ性を有する。よって、係止爪２２が隙間Ｓを通過する際に係止枠８に押されると、第一実施形態と同様に広がるように撓んで係止爪２２の突出量が低減し、挿入力の低下を図ることができる。かつ、係止片２１と支持部２０との連続部２３は円弧状とせずに直線部としているため、係止片２１の円弧の曲率を大きくして左右に拡がる際に連続部２３の抵抗はなく、スムーズに撓むことができる。

図９に第三実施形態のプロテクタを示す
プロテクタ１は本体２と蓋４とを別体とし、本体２の両側壁２ｂ、２ｃにメスロック部６、６を設けている。蓋４は上壁４ａの両側壁４ｂ、４ｃにオスロック部１０、１０を設けている。メスロック部６、６およびオスロック部１０、１０の形状は第一実施形態と同一とし、オスロック部１０に円弧形状とした係止片１１を設け、該係止片１１に係止爪１２を突設している。
他の構成も第一実施形態と同様としている。なお、図７に示す変形例あるいは第二実施形態と同様な形状としてもよい。

前記プロテクタ１では、本体２にワイヤハーネスを通した後、蓋４を被せ、幅方向の両側でメスロック部１０にオスロック部６を挿入している。第一実施形態と同様に、該挿入時には係止片１１が撓み、挿入力を低減できると共に、係止爪１２が係止枠８の下面に係止したロック状態で係止片１１が原状に復帰して、係止枠８の内面と側壁２ｂ、２ｃに接触して係止爪１２の保持力が低下せず、かつ、ガタつきの発生を無くすことができる。

１ プロテクタ
２ 本体
２ａ 底壁
２ｂ、２ｃ 側壁
３ 薄肉ヒンジ部
４ 蓋
４ａ 上壁
５ ワイヤハーネス
６ メスロック部
７ 両側枠
８ 係止枠
９ 切欠部
１０ オスロック部
１１ 円弧形状の係止片
１１ａ 外周面
１１ｂ 内周面
１１ｂ１ 最小肉厚部
１１ｂ２、１１ｂ３ 最大肉厚部

Claims (4)

1. 底壁と側壁とを有すると共に該側壁の外面にメスロック部を突設した本体と、前記メスロック部に嵌合するオスロック部を上壁または側壁から突設した蓋とからなる樹脂成形品からなるワイヤハーネス用プロテクタのロック構造であって、
   前記メスロック部は、前記側壁の外面から突設した両側枠と、該両側枠の先端に連結した係止枠とからなり、該係止枠と前記側壁外面との間の幅方向寸法がＬ１の隙間を有し、
   前記オスロック部は、係止片と、該係止片の下部中央に設けた係止爪とからなり、前記係止片の幅方向の肉厚は前記隙間の寸法Ｌ１より小さくし且つ前記幅方向と直交する左右方向に湾曲させると共に左右方向の中央を外方に突出させた円弧形状とし、
   前記メスロック部の隙間に前記係止爪が通過する時に係止片が撓み、係止爪が隙間から突出して前記係止枠の下面に係止した状態で、該係止片が原状に復帰して中央外面が前記係止枠の内面と接触すると共に両側端の内面を前記側壁に接触することを特徴とするワイヤハーネス用プロテクタのロック構造。
2. 前記係止片の肉厚は前記係止爪を突設している中央部を薄肉とし、左右両端を厚肉としている請求項１に記載のワイヤハーネス用プロテクタのロック構造。
3. 前記メスロック部では、前記係止枠の内面側に上端から切欠部を設けると共に、対向する位置の側壁にも切欠部を設け、前記隙間の挿入口を広げている請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネス用プロテクタのロック構造。
4. プロテクタは本体の一方の側壁と蓋との間に薄肉ヒンジ部を設けて一体化し、前記本体の他方の側壁に前記メスロック部を設け、該メスロック部と対向する位置の蓋に前記オスロック部を設け、または、
   プロテクタの本体と蓋とを別体とし、本体の両側壁に前記メスロック部を設けて、蓋の両側に前記オスロック部を設けている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のワイヤハーネス用プロテクタのロック構造。

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