JP2019143723A - ロック構造及びプロテクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ウェルドの発生によるロック割れの恐れがなくて、メスロック部とオスロック部間のロック作業性が良く、しかも、ロック結合力が強いロック構造等を提供する。【解決手段】ロック構造１０は、メスロック部１１とオスロック部２０を備え、メスロック部１１は、プロテクタ本体２の側壁部２ｂに突設されたロック用枠１２と、側壁部２ｂとロック用枠１２で囲まれた差込空間１３と、側壁部２ｂに設けられ、差込空間１３に開口する撓み用孔１４とを有し、オスロック部２０は、蓋体６より延設された差込片部２１と、差込片部２１の外面に突設された係止爪２２とを有し、差込片部２１を差込空間１３に差し込む過程で、係止爪２２がロック用枠１２から受ける反力によって差込片部２１が撓み用孔１４に入り込む方向に撓むことで差込片部２１の差込みが許容される。【選択図】図４

Description

本発明は、本体と蓋体間をロック結合するロック構造、及び、このロック構造を用いたプロテクタに関する。

この種のロック構造の第１従来例としては、図６に示すものがある。ロック構造５０は、プロテクタ本体２に設けられたメスロック部５１と蓋体６に設けられたオスロック部６０とを備えている。

メスロック部５１は、プロテクタ本体２の側壁部２ｂに突設されたロック用枠５２と、側壁部２ｂとロック用枠５２で囲まれた差込空間５３とを有する。

オスロック部６０は、蓋体６より延設された差込片部６１と、差込片部６１の外面に突設された係止爪６２とを有する。

差込片部６１を差込空間５３に差し込むと、係止爪６２がロック用枠５２から受ける反力によって、ロック用枠５２が外側に膨らむ方向に撓み変形して係止爪６２の差込空間５３への差込みが許容される。係止爪６２が差込空間５３を完全に通過した位置で、係止爪６２がロック用枠５２の下面に係止する（図６の状態）。これにより、プロテクタ本体２と蓋体６がロック結合される。

第２従来例のロック構造としては、図７及び図８に示すものがある（特許文献１参照）。ロック構造７０は、プロテクタ本体２に設けられたメスロック部７１と蓋体６に設けられたオスロック部８０とを備えている。

メスロック部７１は、プロテクタ本体２の側壁部２ｂに突設されたロック用枠７２と、側壁部２ｂとロック用枠７２で囲まれた差込空間７３と、側壁部２ｂに形成された２箇所のスリット７４と、２箇所のスリット７４に囲まれた側壁部２ｂに突設された係止爪７５とを有する。

オスロック部８０は、蓋体６より延設された差込片部８１と、差込片部８１に開口された係止孔８３とを有する。

差込片部８１を差込空間７３に差し込むと、図８（ａ）に示すように、差込片部８１が係止爪７５に突き当たる。この位置より更に差込片部８１を差し込むと、係止爪７５が差込片部８１から受ける外力によって、２つのスリット７４で囲まれた側壁部２ｂの部位が内側に撓み変形して差込片部８１の差込空間７３への差込が許容される。差込片部８１の係止孔８３の位置が係止爪７５の位置に一致するまで差し込まれると、２つのスリット７４で囲まれた側壁部２ｂの部位が撓み復帰方向に変位し、差込片部８１の係止孔８３に係止爪７５が入り込んで係止爪７５が差込片部８１の係止孔８３の下面に係止する（図８（ｂ）参照）。これにより、プロテクタ本体２と蓋体６がロック結合される。

特開２０１２−１６７７３６号公報

前記第１従来例では、差込片部６１の差込空間５３への差込過程では、ロック用枠５２が外側に膨らむように撓み変形する。ここで、ロック用枠５２の肉厚を薄くすると、差込力が低減して作業性が向上するが、樹脂成形によるウェルドが発生した場合に、ロック割れが発生し易くなる。一方、ロック用枠５２の肉厚を厚くすると、樹脂成形によるウェルドが発生した場合でもロック割れを防止することができるが、差込力が増加して作業性が低下する。

前記第２従来例では、２つのスリット７４で囲まれた側壁部２ｂの部位が容易に撓み変形するよう形成されているため、差込力を低く押えることができ、作業性の向上が図れる。そして、ロック用枠７２には外力が発生しないため、樹脂成形によるウェルドが発生した場合でもロック割れの恐れがない。しかし、メスロック部７１とオスロック部８０のロック完了状態にあって、２つのスリット７４で囲まれた側壁部２ｂの部位に外力Ｆ（図８（ｂ）に示す）が作用すると、容易に内側に撓み変形するため、ロック結合力が弱いという問題がある。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、ウェルドの発生によるロック割れの恐れがなくて、メスロック部とオスロック部間のロック作業性が良く、しかも、ロック結合力が強いロック構造、及び、このロック構造を用いたプロテクタを提供することを目的とする。

本発明は、本体に設けられたメスロック部と蓋体に設けられたオスロック部とを備え、前記メスロック部と前記オスロック部が係止されることで前記本体と前記蓋体をロック結合するロック構造であって、前記メスロック部は、前記本体の壁部に突設されたロック用枠と、前記壁部と前記ロック用枠で囲まれて形成された差込空間と、前記壁部に設けられ、前記差込空間に開口する撓み用孔とを有し、前記オスロック部は、前記蓋体より延設された差込片部と、前記差込片部の外面に突設された係止爪とを有し、前記差込片部を前記差込空間に差し込む過程で、前記係止爪が前記ロック用枠から受ける反力によって前記差込片部が前記撓み用孔に入り込む方向に撓むことで前記差込片部の差込みが許容され、前記係止爪が前記差込空間を通過した位置で、前記差込片部が撓み復帰方向に変位して前記係止爪が前記ロック用枠に係止することを特徴とするロック構造である。

本発明によれば、差込片部を差込空間に差し込む過程で、差込片部が撓み用孔に入り込む方向に撓むことで差込片部の差込が許容されるため、樹脂成形時にウェルドが発生した場合でもロック割れを防止するためにロック用枠を所望の肉厚に形成でき、しかも、差込片部の撓み変形によって差込みできるため差込力が増大しない。又、本体の壁部側を撓み変形させないため、ロック完了状態では、壁部に外力が作用しても壁部が容易には撓み変形しない。以上より、ウェルドの発生によるロック割れの恐れがなくて、メスロック部とオスロック部間のロック作業性が良く、しかも、ロック結合力が強い。

本発明の一実施形態を示し、プロテクタの斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）はロック構造のロック完了状態の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）はロック構造のロック過程途中の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）はロック構造のロック過程途中で、仮保持状態の正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ１部拡大図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）はロック構造のロック過程途中で、仮保持状態よりも差込が進んで差込片部が撓み用孔に入り込むように撓んだ状態の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 第１従来例を示し、（ａ）はロック構造の正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。 第２従来例を示し、ロック構造の斜視図である。 第２従来例を示し、（ａ）はロック構造のロック作業途中の断面図、（ｂ）はロック構造のロック完了状態の断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

（一実施形態）
図１〜図４は本発明の一実施形態を示す。ワイヤーハーネスの外装品であるプロテクタ１は、プロテクタ本体（本体）２と、プロテクタ本体２とは連結されていない別体の蓋体６とを備えている。プロテクタ本体２は、底壁部（図示せず）と底壁部の両側より立設された２つの側壁部２ｂとを有し、内部が電線収容室３になっている。プロテクタ本体２の上面は、開口されている。この開口より電線（図示せず）が収容される。

蓋体６は、プロテクタ本体２の上面を隙間なく塞ぐプレート形態である。プロテクタ本体２と蓋体６の側端部には、プロテクタ本体２と蓋体６をロック結合するロック構造９，１０が複数個所に設けられている。ロック構造９，１０の一種に本発明のロック構造１０が用いられている。以下、そのロック構造１０について説明する。

ロック構造１０は、プロテクタ本体２に設けられたメスロック部１１と蓋体６に設けられたオスロック部２０とを備えている。

メスロック部１１は、プロテクタ本体２の側壁部２ｂに突設されたロック用枠１２と、側壁部２ｂとロック用枠１２で囲まれた差込空間１３と、側壁部２ｂに設けられ、差込空間１３に開口する撓み用孔１４とを有している。

ロック用枠１２は、２つの垂直壁１２ａとこの２つの垂直壁１２ａの間を連結する係止壁１２ｂとを有する。係止壁１２ｂの内面の上端部（係止爪２２が差込み開始される部位）は、テーパ面１２ｃに形成されている。ロック用枠１２は、樹脂成形時にウェルドが発生した場合でもロック割れを防止できる肉厚ｅ（図４（ｂ）に示す）に形成されている。

撓み用孔１４は、ロック用枠１２の係止壁１２ｂの上面より更に上方位置まで開口している。撓み用孔１４は、ロック用枠１２の係止壁１２ｂの下面より更に下方位置まで開口している。撓み用孔１４は、下記する係止爪２２が差込空間１３に入り込む直前位置より差込片部２１が撓み変形でき、係止爪２２が差込空間１３を完全に抜け出る位置まで差込片部２１が撓み変形できる大きさに形成されている。

オスロック部２０は、蓋体６より延設された差込片部２１と、差込片部２１の外面に突設された係止爪２２とを有する。

差込片部２１は、蓋体６の側端より下方に垂直に延設されている。差込片部２１は、先端側の両側面が先端に向かうに従って互いに近づく方向に傾斜するテーパ面（特に符号を付さず）に形成されている。つまり、差込片部２１は、先端側が先端に向かうに従って幅方向の寸法が狭くなる先細り形状である。

係止爪２２は、差込方向側の面がテーパ面２２ａに形成されている。係止爪２２は、差込方向と逆側の面が垂直面２２ｂに形成されている。係止爪２２と差込片部２１のトータル最大肉厚ｄ１（図４（ｂ）等に示す）は、差込空間１３の間隔ｄ２（図４（ｂ）等に示す）よりも十分に大きい寸法に設定されている。係止爪２２と差込片部２１のトータル最大肉厚ｄ１は、係止爪２２の差込後端位置であり、差込空間１３の間隔ｄ２は、側壁部２ｂの外面と係止壁１２ｂのテーパ面１２ｃとされていない内面との間隔である。

ロック構造１０は、仮保持手段Ａを備えている。仮保持手段Ａは、差込片部２１を差込空間１３に差し込む過程にあって、係止爪２２がロック用枠１２に係止する手前位置で、メスロック部１１とオスロック部２０を仮保持状態とする。

仮保持手段Ａは、メスロック部１１の壁部２ｂに突設された仮保持突部１５と、オスロック部２０の差込片部２１の係止爪２２より先端側に設けられた仮保持爪部２３とを有する。

仮保持突部１５は、撓み用孔１４の直ぐ下方位置に設けられている。仮保持突部１５は、その上面（差込過程で仮保持爪部２３が摺動する面）が差込方向に向かって徐々に高くなるテーパ面１５ａ（図４（ｃ）にのみ示す）に形成されている。仮保持突部１５は、差込先端側の面が垂直面１５ｂ（図４（ｃ）にのみ示す）に形成されている。

仮保持爪部２３は、差込片部２１の係止爪２２よりも先端位置に設けられ、差込片部２１の内面より突設されている。仮保持爪部２３は、その上面（差込過程で仮保持突部１５に摺動する面）が差込方向に向かって徐々に低くなるテーパ面２３ａ（図４（ｃ）にのみ示す）に形成されている。仮保持爪部２３は、その差込方向の後端部が最も突出し、後端面が垂直面２３ｂ（図４（ｃ）にのみ示す）に形成されている。

差込片部２１を差込空間１３に差し込む過程では、仮保持爪部２３が仮保持突部１５を乗り越えた位置で、仮保持爪部２３が仮保持突部１５に係止して、差込片部２１の差込方向とは反対側への付勢力に抗して仮保持する。

仮保持手段Ａによる仮保持位置は、図４（ｂ）に示すように、係止爪２２がロック用枠１２から反力を受ける手前位置に設定されている。

次に、ロック構造１０のロック作業を説明する。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、オスロック部２０の差込片部２１をメスロック部１１の差込空間１３に差し込む。すると、この差し込み過程では、オスロック部２０の仮保持爪部２３がメスロック部１１の仮保持突部１５に突き当たるが、双方のテーパ面のガイド機能等によって、差込片部２１が撓み変形して仮保持爪部２３が仮保持突部１５を乗り越える。そして、図４（ａ）、（ｂ），（ｃ）に示すように、仮保持爪部２３が乗り越えた位置で差込片部２１が撓み復帰変形方向に変位し、仮保持爪部２３が仮保持突部１５に係止される。この差込位置では、オスロック部２０の係止爪２２のテーパ面２２ａがロック用枠１２の上縁部に突き当たる。

つまり、仮保持突部１５を仮保持爪部２３が乗り越えた位置では、仮保持突部１５と仮保持爪部２３が係止することで差込片部２１の差込方向とは反対側への移動が規制され、且つ、係止爪２２がロック用枠１２に干渉することで差込片部２１の差込方向への移動が規制される。

次に、この差込位置より更に差込片部２１が差し込まれると、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、係止爪２２がロック用枠１２から受ける反力によって差込片部２１が撓み用孔１４に入り込む方向に撓み、この撓み変形によって差込片部２１の差込空間１３への差込が許容される。

係止爪２２が差込空間１３を完全に通過する位置まで差し込まれると、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、差込片部２１が撓み復帰方向に変位して係止爪２２がロック用枠１２の下面に係止される。これで、プロテクタ本体２と蓋体６がロック構造１０によってロック結合される。

以上説明したように、ロック構造１０は、メスロック部１１とオスロック部２０とを備え、メスロック部１１は、プロテクタ本体２の側壁部２ｂに突設されたロック用枠１２と、側壁部２ｂとロック用枠１２で囲まれて形成された差込空間１３と、側壁部２ｂに設けられ、差込空間１３に開口する撓み用孔１４とを有し、オスロック部２０は、蓋体６より延設された差込片部２１と、差込片部２１の外面に突設された係止爪２２とを有する。

従って、差込片部２１を差込空間１３に差し込む過程で、係止爪２２がロック用枠１２から受ける反力によって差込片部２１が撓み用孔１４に入り込む方向に撓むことで差込片部２１の差込空間１３への差込みが許容される。そのため、実施形態のように樹脂成形時にウェルドが発生した場合でもロック割れを防止できるようにロック用枠１２を所望の肉厚に形成でき、しかも、差込片部２１の撓み変形によって差込みできるため差込力が増大しない。又、プロテクタ本体２の側壁部２ｂには、この実施形態のように側壁部２ｂ自体に撓み変形可能な部位を設ける必要がないため、ロック完了状態では、側壁部２ｂに外力が作用しても側壁部２ｂが容易には撓み変形しない。以上より、ロック用枠１２は、ウェルドの発生によるロック割れの恐れがなくて、メスロック部１１とオスロック部２０間のロック作業性が良く、しかも、ロック結合力が強い。

ロック構造１０は、差込片部２１を差込空間１３に差し込む過程にあって、メスロック部１１とオスロック部２０を仮保持状態とする仮保持手段Ａを備えている。従って、ロック作業過程中で最終的なロック状態とする手前で、例えばプロテクタ本体２内の電線の収容状態を最終確認する際に作業性が向上する。例えば、プロテクタ本体２内より電線が外部にはみ出している場合には、電線をプロテクタ本体２の電線収容室３に押し込むが、その際に蓋体６が開位置側に変位するのを防止できる。そして、はみ出した電線を電線収容室３に押し込んだ後も、仮保持手段Ａによって蓋体６が開位置側に移動しないため、蓋体６を閉位置方向に単に押圧すれば、オスロック部２０の係止爪２２がロック用枠１２に係止され、これでロック作業が完了する。

仮保持手段Ａは、メスロック部１１の壁部２ｂに突設された仮保持突部１５と、オスロック部２０の差込片部２１の係止爪２２より先端側に設けられた仮保持爪部２３とを有し、差込片部２１を差込空間１３に差し込む過程で、仮保持爪部２３が仮保持突部１５を乗り越えた位置で、仮保持爪部２３が仮保持突部１５に係止して仮保持状態とされる。従って、壁部２ｂに仮保持突部１５を、差込片部２１に仮保持爪部２３をそれぞれ付加するだけで仮保持構造Ａを構成できる。

この実施形態では、仮保持手段Ａによる仮保持位置では、係止爪２２がロック用枠１２に干渉することで差込片部２１の差込方向への移動が規制されるため、蓋体６の閉位置側及び開位置側の双方の移動が規制されるようになっているため、プロテクタ本体２内の電線の収容状態を最終確認する際に作業性が更に向上する。

仮保持手段Ａによる仮保持位置は、係止爪２２がロック用枠１２から反力を受ける手前位置に設定されている。詳細には、図４（ｂ）に示すように、係止爪２２がロック用枠１２に突き当たった位置である。つまり、仮保持位置は、差込片部２１が撓み変形前の差込位置であるため、差込片部２１の撓み変形によるダメージを回避しつつ仮保持状態を確保できる。換言すれば、差込片部２１が大きく撓み変形する差込位置に仮保持位置に設定すると、仮保持状態が長い時間継続されると、差込片部２１が塑性変形する等のダメージを受けることになるが、仮保持状態が長い時間継続されても差込片部２１へのダメージを極力防止できる。

差込片部２１は、先端側が先端に向かうに従って幅方向の寸法が狭くなる先細り形状である。従って、差込片部２１を差込空間１３に差し込む差込作業が容易である。

撓み用孔１４は、ロック用枠１２の係止壁１２ｂの上面より更に上方位置まで開口し、且つ、ロック用枠１２の係止壁１２ｂの下面より更に下方位置まで開口している。従って、差込過程にあって、係止爪２２が差込空間１３に入り込む際には、係止爪２２の下端（差込方向の先端）がロック用枠１２の係止壁１２ｂに最初に干渉し、係止爪２２が係止壁１２ｂからの反力を最初に受ける時点ですでに差込片部２１が撓み用孔１４に入り込む方向に撓み変形可能となっている。又、係止爪２２が差込空間１３から抜ける際に、係止爪２２の上端（差込方向の後端）がロック用枠１２の係止壁１２ｂより最後に干渉を受けることになるが、係止爪２２が係止壁１２ｂからの反力より開放されるまでは、差込片部２１が撓み用孔１４に入り込む方向に撓み変形可能となっている。以上より、係止爪２２と差込片部２１が差込空間１３に入り込む差込み初期から差込空間１３から抜け出す差込後期までスムーズな差込作業が可能である。

係止爪２２と差込片部２１のトータル最大肉厚（係止爪２２の差込後端位置）ｄ１は、差込空間１３の間隔（側壁部２ｂの外面と係止壁１２ｂの内面までの間隔）ｄ２よりも十分に大きい寸法に設定されている。従って、メスロック部１１とオスロック部２０のロック完了状態では、係止爪２２がロック用枠１２の係止壁１２ｂに十分な係止代を持って確実に係止される。

（変形例）
前記実施形態では、プロテクタ本体２と蓋体６は、連結されていない別部材よりそれぞれ形成されているが、プロテクタ本体２と蓋体６は、ヒンジ部を介して一体に形成されるものであっても良い。プロテクタ本体２と蓋体６をヒンジ部を介して連結された場合には、ヒンジ部の撓み復帰力によって蓋体６が開位置側に付勢されることも想定されるが、仮保持手段Ａによって仮保持状態を保持することができ、差込片部２１を差込空間１３に差し込む差込作業が良い。

前記実施形態では、撓み用孔１４は、四角形であるが孔の形態は限定されない。丸孔形状であっても良い。

前記実施形態では、ロック構造１０は、ワイヤーハーネスの外装品であるプロテクタ１に適用されているが、本発明のロック構造１０は、本体２とこの本体２に取付される蓋体６をロックする箇所であれば適用可能である。例えば電気接続箱にも適用可能である。

１ プロテクタ
２ プロテクタ本体（本体）
３ 電線収容室
６ 蓋体
１０ ロック構造
１１ メスロック部
１２ ロック用枠
１３ 差込空間
１４ 撓み用孔
１５ 仮保持突部
２０ オスロック部
２１ 差込片部
２２ 係止爪
２３ 仮保持爪部
Ａ 仮保持手段

Claims (6)

1. 本体に設けられたメスロック部と蓋体に設けられたオスロック部とを備え、前記メスロック部と前記オスロック部が係止されることで前記本体と前記蓋体をロック結合するロック構造であって、
   前記メスロック部は、前記本体の壁部に突設されたロック用枠と、前記壁部と前記ロック用枠で囲まれて形成された差込空間と、前記壁部に設けられ、前記差込空間に開口する撓み用孔とを有し、
   前記オスロック部は、前記蓋体より延設された差込片部と、前記差込片部の外面に突設された係止爪とを有し、
   前記差込片部を前記差込空間に差し込む過程で、前記係止爪が前記ロック用枠から受ける反力によって前記差込片部が前記撓み用孔に入り込む方向に撓むことで前記差込片部の差込みが許容され、
   前記係止爪が前記差込空間を通過した位置で、前記差込片部が撓み復帰方向に変位して前記係止爪が前記ロック用枠に係止することを特徴とするロック構造。
2. 請求項１記載のロック構造であって、
   前記差込片部を前記差込空間に差し込む過程にあって、前記係止爪が前記ロック用枠に係止させる手前位置で、前記メスロック部と前記オスロック部を仮保持状態とする仮保持手段を備えたことを特徴とするロック構造。
3. 請求項２記載のロック構造であって、
   前記仮保持手段は、前記メスロック部の前記壁部に突設された仮保持突部と、前記オスロック部の前記差込片部の前記係止爪より先端側に設けられた仮保持爪部とを有し、
   前記差込片部を前記差込空間に差し込む過程では、前記仮保持爪部が前記仮保持突部を乗り越えた位置で、前記仮保持爪部が前記仮保持突部に係止することを特徴とするロック構造。
4. 請求項３記載のロック構造であって、
   前記仮保持手段による仮保持位置は、前記係止爪が前記ロック用枠から反力を受ける手前位置に設定されていることを特徴とするロック構造。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のロック構造であって、
   前記差込片部は、先端に向かうに従って幅方向の寸法が狭くなる先細り形状であることを特徴とするロック構造。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載のロック構造をプロテクタ本体と蓋体とのロック結合に用いたことを特徴とするプロテクタ。

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