JP2011256903A - 溝付棒状部材用のクランプおよびワイヤーハーネス用プロテクタ - Google Patents

Abstract

【課題】溝付棒状部材をクランプの挿入孔に挿入する際の挿入力と、溝付棒状部材をクランプの挿入孔に挿入した状態での保持力との差をなるべく大きくできるようにすること。
【解決手段】溝付棒状部材１８用のクランプ２０であり、本体部２２と係止固定部材３０とを備える。本体部２２は、前記溝付棒状部材を挿入可能な挿入孔２４が形成されると共に、挿入孔２４の内周面の少なくとも一部がその軸方向一方側に向けて外向き傾斜する傾斜面２５に形成されている。係止固定部材３０は、挿入孔２４内に挿入される溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に挿入可能なように基端側から先端側に向けて順次薄くなる形状に形成されると共に、挿入孔２４内に挿入される溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に挿入された状態で、溝付棒状部材１８の外周に接触する部分に溝１９に係止可能な係止部３２が形成されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、スタッドボルト等の溝付棒状部材に固定されるクランプに関する。

従来、スタッドボルトに固定されるクランプとして、特許文献１〜５に開示のものがある。

特許文献１〜４は、基本的に、スタッドボルトが挿通される筒体内に、その内側に向けて斜めに延びる弾性爪を形成した構成を開示している。このようなクランプでは、スタッドボルトを筒体内に挿入する際には弾性爪が外方に弾性変形することで、当該スタッドボルトの挿入を許容する。一方、スタッドボルトを筒体内に挿入した状態では、弾性爪がスタッドボルトの溝に係止してスタッドボルトの抜けを抑制する。

また、特許文献５には、十分な係止作用を得るため、係止アームと取付部材との間に、係止アームに弾性力を補助的に付加するリブを設ける構成が開示されている。

特開平７−７１５２０号公報 特開２０００−３２０７３４号公報 特開２００１−２１４９８８号公報 特開２００１−２４１５６９号公報 特開平７−１９００３６号公報

ところで、上記のようなクランプでは、スタッドボルトの挿入力を小さくし、かつ、挿入状態での保持力（抜け難さ）を大きくするようにとの要請がある。例えば、挿入力を４０Ｎ以下とし、かつ、保持力を１００Ｎ以上にするようにとの要請がなされることがある。しかしながら、特許文献１〜４に開示の構成では、前者を満足するためには弾性爪の強度を小さくする必要があり、後者を満足するためには弾性爪の強度を大きくする必要がある。このため、前記要請に応えることは難しかった。

また、特許文献５に開示の構成でも、リブを設けると、保持力は大きくなるものの、挿入力も大きくなってしまうため、やはり、前記要請に応えることは難しかった。

そこで、本発明は、溝付棒状部材をクランプの挿入孔に挿入する際の挿入力と、溝付棒状部材をクランプの挿入孔に挿入した状態での保持力との差をなるべく大きくできるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様は、外周にその軸方向に対して略直交する方向に沿った溝が複数形成された溝付棒状部材に対して固定される溝付棒状部材用のクランプであって、前記溝付棒状部材を挿入可能な挿入孔が形成されると共に、前記挿入孔の内周面の少なくとも一部がその軸方向一方側に向けて外向き傾斜する傾斜面に形成された本体部と、前記挿入孔内に挿入される前記溝付棒状部材の外周と前記傾斜面との間に挿入可能なように基端側から先端側に向けて順次薄くなる形状に形成されると共に、前記挿入孔内に挿入される前記溝付棒状部材の外周と前記傾斜面との間に挿入された状態で、前記溝付棒状部材の外周に接触する部分に前記溝に係止可能な係止部が形成された係止固定部材とを備える。

第２の態様は、第１の態様に係る溝付棒状部材用のクランプであって、前記係止固定部材を、前記挿入孔から退避した位置と前記挿入孔内に挿入される前記溝付棒状部材の外周と前記傾斜面との間に挿入可能な位置との間で移動可能なように、前記係止固定部材と前記本体部とを連結する連結部をさらに備える。

第３の態様は、第２の態様に係る溝付棒状部材用のクランプであって、前記本体部と前記係止固定部材と前記連結部とが、樹脂によって金型一体形成されている。

第４の態様は、第１〜第３のいずれか一つの態様に係る溝付棒状部材用のクランプであって、前記係止固定部材が前記挿入孔に挿入される溝付棒状部材を挟むようにして一対設けられている。

第５の態様は、ワイヤーハーネスを収容可能なワイヤーハーネス収容部と、第１〜第４のいずれか一つの態様に係る溝付棒状部材用のクランプとを備えるワイヤーハーネス用プロテクタである。

第１の態様に係る溝付棒状部材用のクランプによると、係止固定部材を挿入孔から退避させた状態で、溝付棒状部材を本体部の挿入孔に挿入することにより、比較的小さい挿入力で溝付棒状部材を本体部の挿入孔に挿入することができる。一方、溝付棒状部材を本体部の挿入孔に挿入した状態で、係止固定部材を、前記挿入孔内に挿入された前記溝付棒状部材の外周と前記傾斜面との間に挿入して係止部を溝付棒状部材の溝に係止させると、溝付棒状部材の抜けが抑制され、溝付棒状部材をクランプに挿入した状態での保持力を比較的大きくすることができる。これにより、溝付棒状部材を挿入孔に挿入する際の挿入力と、溝付棒状部材を挿入孔に挿入した状態での保持力との差をなるべく大きくできるようにすることができる。

第２の態様に係る溝付棒状部材用のクランプによると、前記係止固定部材と前記本体部とが連結部によって連結されているため、挿入孔に溝付棒状部材を挿入した後、溝付棒状部材の外周と前記傾斜面との間に係止固定部材を挿入する作業を容易に行える。

第３の態様によると、溝付棒状部材用のクランプを容易に製造することができる。

第４の態様によると、溝付棒状部材をクランプに挿入した状態での保持力をより大きくかつ安定化することができる。

第５の態様によると、ワイヤーハーネス用プロテクタを比較的小さい挿入力で容易に車体等にとりつけすることができると共に、取付後はワイヤーハーネス用プロテクタをしっかりと車体に取付けた状態を維持することができる。

実施形態に係るワイヤーハーネス用プロテクタのうちクランプ部分を中心に示す概略平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 係止固定部材を示す概略側面図である。 図３の矢印Ａ方向における矢視図である。 係止固定部材を示す斜視図である。

以下、実施形態に係る溝付棒状部材用のクランプ及び当該クランプを備えたワイヤーハーネス用プロテクタについて説明する。なお、ここでは、クランプがワイヤーハーネス用プロテクタに組込まれた形態で説明するが、クランプ自体は、それ単独で、又は、他の自動車部品或は自動車部品固定用の部分と一体化された形態等、各種態様で用いることができる。

図１はワイヤーハーネス用プロテクタ１０のうちクランプ２０部分を中心に示す概略平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

ワイヤーハーネス用プロテクタ１０は、例えば、樹脂等の金型成型によって形成されており、ワイヤーハーネス収容部１４とクランプ２０とを備えている。

ワイヤーハーネス収容部１４は、ワイヤーハーネス１２を収容可能に構成されている。ワイヤーハーネス収容部１４は、ワイヤーハーネス１２を直線状に収容する直線状形状であってもよいし、ワイヤーハーネス１２を屈曲させつつ収容する略Ｌ字形状であってもよいし、その他、ワイヤーハーネス１２を分岐させつつ収容する形状であってもよい。また、ワイヤーハーネス収容部１４は、ワイヤーハーネス１２を四方から囲む筒状形状であってもよいし、一方が開口する形状であってもよい。

ここで、ワイヤーハーネス１２は、複数の電線等を自動車への布線形態に応じて適宜分岐させつつ束ねると共に、各電線の端部に必要に応じてコネクタ等を取付けたものである。このワイヤーハーネス１２は、車体に配索され、当該自動車に搭載される諸電気部品同士を接続する部品として用いられる。本ワイヤーハーネス用プロテクタ１０は、自動車のエンジンルーム等の各種部位で、ワイヤーハーネス１２の端部或は途中部分を収容することで、当該ワイヤーハーネス１２を保護、経路規制等する役割を有している。

このワイヤーハーネス収容部１４の一側部にクランプ２０が突出するようにして設けられている。

このクランプ２０は、溝付棒状部材１８に固定可能に構成されている。溝付棒状部材１８は、長尺棒状部材に形成されている。溝付棒状部材１８の外周には、その軸方向に対して略直交する方向に沿った溝１９が複数形成されている。溝付棒状部材１８は、必ずしも丸棒状に形成されている必要はなく、角棒状であってもよい。また、溝１９は、必ずしも溝付棒状部材１８の外周囲全体に形成されている必要はなく、その外周囲の一側のみに形成されていてもよい。また、溝１９は、クランプ２０の係止部３２が係止することにより当該クランプ２０の移動を規制できる程度に、溝付棒状部材１８の軸方向に対して略直交していればよく、例えば、螺旋状に形成された溝１９であってもよい。ここでは、溝付棒状部材１８は車体に突出状に固定されたスタッドボルトであり、その外周囲に螺旋状の溝１９が形成されている。この溝付棒状部材１８は、通常、車体のボディパネルＰ等に立設状態で溶接等により固定されている。

クランプ２０は、本体部２２と一対の係止固定部材３０と一対の連結部４０とを備えており、これらが樹脂によって金型一体形成されている。

本体部２２は、板状に形成されており、その両主面側に貫通するようにして挿入孔２４が形成されている。

この挿入孔２４の内周面のうち少なくとも一部はその軸Ｘ方向一方側に向けて外向き傾斜する傾斜面２５に形成されている。ここでは、挿入孔２４のうち軸Ｘ方向他方側部分（図２の下側部分）が溝付棒状部材１８を挿入可能な程度の直径を有する小径部分２４ａに形成されている。なお、ここでは、小径部分２４ａの内周部にその中心軸Ｘを挟むようにして一対の補助突部２４ｂが形成されている。補助突部２４ｂの先端部は、溝付棒状部材１８の外周形状に沿った弧状形状に形成されている。また、挿入孔２４のうち軸Ｘ方向一方側部分（図２の上側部分）が、小径部分２４ａから軸Ｘ方向一方側に向けて徐々に直径が大きくなるテーパ状斜面２４ｃに形成されている。このテーパ状斜面２４ｃのうち本挿入孔２４の中心軸Ｘを挟む一対の部分が軸Ｘ方向一方側（図２の上側）に向けて外向き傾斜する平坦な傾斜面２５に形成されている。この一対の傾斜面２５は、一対の補助突部２４ｂに対して軸Ｘ周りにずらした位置、ここでは、軸Ｘ周りに９０度回転させるようにずらした位置に設けられている。

そして、挿入孔２４内にその軸方向他端側（図２の下端側）から溝付棒状部材１８が挿入されると、小径部分２４ａでは、一対の補助突部２４ｂで挟まれた位置に溝付棒状部材１８が配設される。また、テーパ状斜面２４ｃの部分では、テーパ状斜面２４ｃ及び傾斜面２５と溝付棒状部材１８の外周との間に、軸Ｘ方向一方側に向けて径方向の隙間が徐々に大きくなる円筒状空間が形成されることとなる。

図３は係止固定部材３０を示す概略側面図であり、図４は図３の矢印Ａ方向における矢視図であり、図５は係止固定部材３０を示す斜視図である。

図１〜図５に示すように、一対の係止固定部材３０は、挿入孔２４に挿入される溝付棒状部材１８を挟んで（換言すれば軸Ｘを挟んで）一対設けられている。各係止固定部材３０は、基端側から先端側に向けて（図３の矢印Ａの反対向き）順次厚み寸法が薄くなる形状に形成されており、上記挿入孔２４内に挿入される溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に挿入可能とされている。

ここでは、係止固定部材３０の基端部の厚みは、溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間で最も大きい寸法（図２で上側の隙間の寸法）よりも大きく設定されている。また、係止固定部材３０の先端部の厚みは、溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間で中間程度の大きさとなる寸法に設定されている。そして、係止固定部材３０を、挿入孔２４内に挿入された溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に上方開口より押込むと、係止固定部材３０の基端部を挿入孔２４外に配設した状態で、係止固定部材３０の先端部を挿入孔２４内に挿入配置できるようになっている。もっとも、係止固定部材３０の基端部及び先端部の厚みが上記のように設定されている必要はない。すなわち、係止固定部材３０の先端部が溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間で最も大きい寸法よりも大きく設定されていて、係止固定部材３０の先端部を溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に挿入可能であればよい。また、係止固定部材３０の基端部の厚みが、溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間で最も小さい寸法よりも大きく設定されていて、係止固定部材３０の先端部を溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に挿入すると、その挿入途中で係止固定部材３０の基端部が溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に挟込まれるようにして停止する構成であればよい。

また、ここでは、係止固定部材３０のうち傾斜面２５に接触する部分の傾斜角度（溝付棒状部材１８の外周に接触する部分に対する傾斜角度）は、軸Ｘに対する傾斜面２５の傾斜角度と略同一とされている。そして、係止固定部材３０を溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に挿入した状態で、係止固定部材３０が軸Ｘ方向において略均等な力で溝付棒状部材１８の外周及び傾斜面２５に押付けられるようになっている。もっとも、係止固定部材３０のうち傾斜面２５に接触する部分の傾斜角度が上記のように傾斜面２５の傾斜角度と略同一と設定されていることは必須ではない。

また、溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に係止固定部材３０が挿入された状態で、係止固定部材３０のうち溝付棒状部材１８の外周に接触する部分に、溝１９に係止可能な係止部３２が形成されている。ここでは、係止部３２は、溝１９の形状に応じて複数の突条部３２ａを有する形状とされている。もっとも、係止部３２は、溝１９に係止可能な形状であれば、その他の凹凸形状であってもよい。また、係止固定部材３０のうち上記係止部３２に対して反対側の部分は、傾斜面２５に対応する形状、ここでは、平面状に形成されている。

一対の連結部４０は、挿入孔２４の軸Ｘを挟むようにして設けられ、それぞれ係止固定部材３０を支持している。すなわち、各連結部４０は、上記本体部２２と係止固定部材３０とを連結する部材である。ここでは、連結部４０は、弾性変形容易な細長板状形状に形成されている。この連結部４０の一端部は本体部２２のうち挿入孔２４の軸Ｘ方向一方側開口の外周囲であって当該開口より離れた位置に一体的に連結されている。また、連結部４０の他端部は係止固定部材３０のうちの基端部、より具体的には、基端部のうち傾斜面２５に接する側の部分に一体的に連結されている。

そして、通常状態では、連結部４０は、本体部２２の一主面（図２の上面）から上方に延出しており、挿入孔２４から退避した外方位置に配設されている（図２の２点鎖線参照）。そして、この状態から連結部４０を略Ｕ字状に弾性変形させることで、係止固定部材３０を溝付棒状部材１８と傾斜面２５との間に挿入配置できるようになっている。つまり、連結部４０は、係止固定部材３０を、挿入孔２４から退避した位置と、溝付棒状部材１８と傾斜面２５との間に挿入可能な位置との間で移動可能なように、係止固定部材３０と本体部２２とを連結支持している。

ここでは、連結部４０は、細長板状形状であるか必ずしもその必要はなく、細長棒状の形状等であってもよい。もっとも、連結部４０を細長板状形状に形成することで、係止固定部材３０を溝付棒状部材１８と傾斜面２５との間に挿入容易な姿勢にコントロールすることができる。また、ここでは、連結部４０は、本体部２２及び係止固定部材３０と樹脂によって金型一体形成された部材であるが、本体部２２及び係止固定部材３０に対して別途形成され、インサート成形、接着、嵌め込み構造等によって本体部２２及び係止固定部材３０に対して連結された構成であってもよい。

このように構成されたクランプ２０を溝付棒状部材１８に固定する際の動作について説明する。

すなわち、係止固定部材３０を挿入孔２４外の上方に配設した状態で、溝付棒状部材１８の端部を挿入孔２４内に軸Ｘ方向の他端側（図２の下側）から挿入する。そして、本体部２２を押下げて、本体部２２の下面をボディパネルＰ等の固定部分に接触させると共に、溝付棒状部材１８の先端部を本体部２２の上方に突出させる。この際、挿入孔２４の最小径は溝付棒状部材１８の径よりも大きいため、溝付棒状部材１８を小さい挿入力で挿入孔２４内に挿入することができる。

この状態で、連結部４０を略Ｕ字状に弾性変形させつつ、係止固定部材３０を、挿入孔２４内に挿入された溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に上方開口より挿入し、係止固定部材３０が抜けなくなる程度まで当該係止固定部材３０を強く押込む。すると、係止固定部材３０の係止部３２が溝付棒状部材１８の溝１９に係止すると共に、その反対側で係止部３２が傾斜面２５に押付けられる。この作業を、一対の係止固定部材３０それぞれに対して実施する。これにより、クランプ２０を溝付棒状部材１８に固定する作業が終了する。

この状態では、係止部３２が溝１９に係止しているため、溝付棒状部材１８は挿入孔２４から抜け難い。しかも、溝付棒状部材１８を抜こうとすると、係止固定部材３０は溝付棒状部材１８の外周とテーパ状斜面２４ｃとの間の空間で幅が狭くなる方向に引張られる。このため、係止部３２はより大きな力で溝１９に押付けられることとなり、溝付棒状部材１８はより挿入孔２４から抜け難くなる。

以上のように構成されたクランプ２０によると、係止固定部材３０を挿入孔２４外に配置した状態で、溝付棒状部材１８を本体部２２の挿入孔に挿入することで、比較的小さい挿入力で溝付棒状部材１８を本体部２２の挿入孔２４に挿入することができる。一方、溝付棒状部材１８を挿入孔２４に挿入した状態で、係止固定部材３０を、挿入孔２４に挿入された溝付棒状部材１８の外周と傾斜面２５との間に挿入して係止部３２を溝付棒状部材１８の溝１９に係止させると、その係止構造によって、挿入孔２４からの溝付棒状部材１８の抜けが有効に抑制される。このため、溝付棒状部材１８をクランプ２０に挿入固定した状態での保持力を比較的大きくすることができる。これにより、溝付棒状部材１８を挿入孔２４に挿入する際の挿入力と、溝付棒状部材１８を挿入孔２４に挿入した状態での保持力との差をなるべく大きくできる。例えば、挿入力を４０Ｎ以下とし、かつ、保持力を１００Ｎ以上にするようにとの要請にも応えることが可能となる。なお、実際の挿入力及び保持力をいかなる値に設定するかは、取付対象、作業性等を考慮して適宜設定される。

また、係止固定部材３０と本体部２２とが連結部４０によって連結されているため、挿入孔２４に溝付棒状部材１８を挿入した後、係止固定部材３０の挿入作業を容易に行える。

しかも、係止固定部材３０と本体部２２と連結部４０とが、樹脂によって金型一体成形されているため、本クランプ２０を容易に製造することができる。

また、挿入孔２４に挿入された溝付棒状部材１８を挟むようにして一対の係止固定部材３０が設けられ、溝付棒状部材１８の両側から係止部３２によって溝付棒状部材１８を係止保持できるため、溝付棒状部材１８をクランプ２０に挿入した状態での保持力をより大きくかつ安定化することができる。

さらに、上記のようなクランプ２０を備えたワイヤーハーネス用プロテクタ１０によると、当該ワイヤーハーネス用プロテクタ１０を比較的小さい力で容易に車体に取付けることができると共に、取付後はワイヤーハーネス用プロテクタ１０をしっかりと車体に取付けた状態を維持することができる。

｛変形例｝
なお、上記実施形態では、本体部２２と係止固定部材３０とが連結部４０によって連結されているが、必ずしもその必要はなく、両者が分離された構成とされていてもよい。

また、傾斜面２５は、上記のように平坦な傾斜面である必要はなく、テーパ状斜面２４ｃと同様に曲面を描く形状であってもよい。この場合、係止固定部材の部分を当該形状に合わせた曲面形状とすることが好ましい。また、傾斜面は、挿入孔の周方向で部分的に形成されていてもよいし、また、周方向の全体に形成されていてもよい。

また、係止固定部材３０は必ずしも一対である必要はなく、一つ或は３つ以上であってもよい。この場合、上記傾斜面は、当該係止固定部材の配設位置に応じた箇所に形成されていればよい。

１０ ワイヤーハーネス用プロテクタ
１２ ワイヤーハーネス
１４ ワイヤーハーネス収容部
１８ 溝付棒状部材
１９ 溝
２０ クランプ
２２ 本体部
２４ 挿入孔
２５ 傾斜面
３０ 係止固定部材
３２ 係止部
４０ 連結部

Claims (5)

1. 外周にその軸方向に対して略直交する方向に沿った溝が複数形成された溝付棒状部材に対して固定される溝付棒状部材用のクランプであって、
   前記溝付棒状部材を挿入可能な挿入孔が形成されると共に、前記挿入孔の内周面の少なくとも一部がその軸方向一方側に向けて外向き傾斜する傾斜面に形成された本体部と、
   前記挿入孔内に挿入される前記溝付棒状部材の外周と前記傾斜面との間に挿入可能なように基端側から先端側に向けて順次薄くなる形状に形成されると共に、前記挿入孔内に挿入される前記溝付棒状部材の外周と前記傾斜面との間に挿入された状態で、前記溝付棒状部材の外周に接触する部分に前記溝に係止可能な係止部が形成された係止固定部材と、
   を備える溝付棒状部材用のクランプ。
2. 請求項１記載の溝付棒状部材用のクランプであって、
   前記係止固定部材を、前記挿入孔から退避した位置と前記挿入孔内に挿入される前記溝付棒状部材の外周と前記傾斜面との間に挿入可能な位置との間で移動可能なように、前記係止固定部材と前記本体部とを連結する連結部をさらに備える溝付棒状部材用のクランプ。
3. 請求項２記載の溝付棒状部材用のクランプであって、
   前記本体部と前記係止固定部材と前記連結部とが、樹脂によって金型一体形成されている、溝付棒状部材用のクランプ。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の溝付棒状部材用のクランプであって、
   前記係止固定部材が前記挿入孔に挿入される溝付棒状部材を挟むようにして一対設けられている、溝付棒状部材用のクランプ。
5. ワイヤーハーネスを収容可能なワイヤーハーネス収容部と、
   請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の溝付棒状部材用のクランプと、
   を備えるワイヤーハーネス用プロテクタ。

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