JP4653967B2 - ワイヤハーネスの保持構造及び該保持構造を備えた電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車などに適用され、ワイヤハーネスやホースやケーブル、なかんずくワイヤハーネスを抜け出しなく保持させるワイヤハーネスの保持構造及び該保持構造を有している電気接続箱に関するものである。

図６は、この種のワイヤハーネスの保持構造に関連する従来の一例として、車両内部に配索される電線を保持する構造を示すものである（特許文献１参照）。

図６に示す従来例は、電線６６が保持され易く、電線６６が抜け出しにくい電線留め具６０に関するものであり、可動片６５を基部６１からほぼ直線的に立設し、固定片６４の先端と可動片６５の中間とに内向きに折り返した部分を設けて挿入用のガイド６４ａ，６５ａをそれぞれ形成し、基部６１に立設された固定片６４と可動片６５との間で電線６６を係止するようにしたものである。

電線留め具６０は、基部６１と、基部６１の下側に位置してパネル孔に係止されるクリップ６２と、基部６１の上側に位置して電線６６を固定するクランプ６３とからなっている。クランプ６３は、基部６１に斜めに立設された固定片６４と、固定片６４の先端が基部に向かって斜め内向きに折り返された固定片側ガイド６４ａと、固定片６４との間で電線６６の収容空間６８を形成しつつ基部６１に垂直に立設された可撓性の可動片６５と、可動片６５の中間部に固定片側ガイド６４ａと対応する位置で基部６１に向かって斜め内向きに折り返された可動片側ガイド６５ａとからなっている。

電線６６を保持するには、電線６６をクランプ６３の入口付近に持ってきて、電線６６を収容空間６８内に押し込むと、固定片側ガイド６４ａと可動片側ガイド６５ａとに電線６６が当たり、可撓性を有する可動片６５が根本側をして支点として外向きに撓み、電線６６が収容空間６８内に深く入り、可動片６５が弾性復元することで電線６６が固定片側ガイド６４ａと可動片側ガイド６５ａの内側で係止されるようになっている。

また、他の従来例として、直径の異なる電線や長手方向に漸次直径の変化する電線を共に挟持することができるクランプに関するものがある。この従来例は、基部の両側に一定の間隔で相対向する可撓性の壁体が立設され、壁体が背の高さの異なる複数の挟持片で構成され、各挟持板の内面に電線係止用の突起が設けられたものである。背の高さの異なる挟持板により直径の異なる電線が挟持され、各挟持板が独立して撓むことにより、長手方向に直径の異なる電線の大径部と小径部とが独立に挟持されるようになっている。
実開平２−１４８８２号公報（第４−７頁、第２図） 実開昭６３−１７９７１７号公報（第４−７頁）

しかしながら、上記従来例では、解決すべき以下の問題点がある。従来の第１例では、可動片６５が電線６６に押されて外向きに撓むことで、電線６６が挿入され易くなっているが、電線６６が強く押されると、押し込み力に負けて可動片６５の根本側に塑性変形が生じ、可動片６５が元に戻らなくなったり、破損分離したりする心配があった。また、外部との干渉などにより、可動片６５が不用意に外向きの外力を受けると、可動片６５が根本側を支点として外向きに撓み、Ｕ字状の収容空間６８が拡がって、収容空間６８から電線６６が外へ抜け出す心配があった。殊に、可動片６５の腕の長さが長い場合には、小さ
い力で可動片６５が撓み、上記不具合が生じ易くなるという問題があった。

電線６６が抜け出さないようにするべく可動片６５の剛性を高めた場合には、電線６６を収容空間６８内に挿入する際に大きな力を必要とし、電線６６の取付作業性が悪化したり、絶縁被覆部６６ａが損傷したりするという問題があった。

従来の第２例は、相対向する両側の壁体が可撓性を有しているため、電線が保持され易くなっているが、従来の第１例と同様にして、太い電線が相対向する壁体間に強く押し込まれた場合に、両側の壁体が外向きに大きく撓み、塑性変形するという心配があった。また、電線を挟む力が弱く、電線に引張力が加わると、電線が両壁体間から抜け出すという心配があった。

本発明は、上記した点に鑑み、弛みの生じるワイヤハーネスを容易に取り付けることができ、弛みの生じるワイヤハーネスの抜け出しを防止でき、しかも可撓性を有する保持片の塑性変形や破損を防止でき、クランプ信頼性の高いワイヤハーネスの保持構造及び該保持構造を備えた電気接続箱を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、電気接続箱の壁部と、該壁部に突出して形成された保持アームとを備えて、該壁部と該保持アームとの隙間で、弛みの生じるワイヤハーネスが保持されるように構成された、弛みの生じるワイヤハーネスの保持構造において、前記保持アームの内側には、板厚方向の外側へ撓むとともに該板厚方向の内側へ弾性復元するように該板厚方向に可撓性を有する保持片が設けられ、前記保持片の自由端部の先端と対向する前記壁部の部分には、ワイヤハーネスの抜け止め用の係止突部が設けられ、前記保持片の自由端部の先端には、前記壁部と前記保持アームとの隙間の入口側を狭めるように、前記壁部の係止突部と対向する係止突部が設けられ、前記壁部と前記保持アームとが、前記保持片よりも高剛性とされ、かつ、前記保持アームの先端部と前記保持片との間には、該保持片が前記板厚方向の外側へ撓むとともに該板厚方向の内側へ弾性復元し、前記板厚方向の外側への前記保持片の過度の撓みが規制され、前記保持片に対する外側からの外部干渉が阻止されるように、撓み空間が設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、基部側の壁部と保持片との隙間にワイヤハーネスが挿入されると、ワイヤハーネスが係止突部に乗り上げ、保持片が外側に撓み、さらにワイヤハーネスが押し込まれることで、ワイヤハーネスが係止突部を乗り越え、保持片が弾性復元し、ワイヤハーネスが壁部と保持片との隙間で保持される。保持片は、保持アームの内側に設けられかつ保持片と保持アームとの間には撓み空間が形成されているから、保持片が保持アームによって保護されるとともに根本側を支点とする保持片の外側への撓みが規制される。ワイヤハーネスに抜け出し方向の力が作用した際は、ワイヤハーネスが係止突部に当接することで抜け出しが防止される。なお、基部側の壁部は、電気接続箱の壁部や、ハーネスプロテクタの壁部や、車体パネルというように種々の壁部に適用される。また、壁部と保持片の両係止突部が、相対向して設けられていることで、ワイヤハーネスが挿入される隙間の入口が狭まり、保持されたワイヤハーネスが外へ抜けづらくなる。また、サイズの小さいワイヤハーネスを保持することも可能となり、保持されるワイヤハーネスの適用サイズが広がる。さらに、保持片に対向する壁部が強くなり、ワイヤハーネスの押し込み力によって撓むなどの変形が生じ難くなり、壁部と保持片との間でワイヤハーネスを挟む力が強くなる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の弛みの生じるワイヤハーネスの保持構造において、前記保持アームが、前記壁部に連結された基部と、該基部に交差して続く断面コ字状の先端部とで構成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、基部と先端部とにより、逆Ｌ字状の保持アームが形成され、壁部と保持アームとの間でＵ字状の隙間が形成される。先端部は断面コ字状をなしているから、断面性能が向上し、先端部の強度アップが図られる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の弛みの生じるワイヤハーネスの保持構造において、前記係止突部には、前記ワイヤハーネスの挿入側においてテーパ面が形成されたことを特徴とする。

上記構成によれば、壁部と保持片との隙間にワイヤハーネスが挿入されると、ワイヤハーネスがテーパ面を滑りながら乗り上げ、低挿入力で挿入される。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弛みの生じるワイヤハーネスの保持構造を有していることを特徴とする電気接続箱に存する。

上記構成によれば、例えば、ワイヤハーネスとしての電線が、壁部と保持片との隙間で保持されるため、接続箱本体の外側で宙ぶらりと弛んだ電線が他の電線と絡まったり、弛んだ電線が自動車部品の隙間などに挟まったり、車両走行中にばたついたりすることが防止される。

以上の如く、請求項１に記載の発明によれば、保持アームの内側に可撓性を有する保持片が設けられているから、ワイヤハーネスが挿入された際に根本側を支点として外側に撓んだ保持片が保持アームに当接し、保持片のそれ以上の撓みが規制され、保持片の塑性変形や破損が防止される。また、ワイヤハーネスが挿入された際に、保持片が外側に撓み、壁部と保持片の隙間が広がるから、ワイヤハーネスを小さい挿入力で挿入することができ、ワイヤハーネスの取付作業性を向上することができる。保持されたワイヤハーネスは、保持片の係止突部に当接することで、ワイヤハーネスの抜け出しが防止され、ワイヤハーネスのクランプ信頼性が向上する。また、保持片と壁部の両係止突部が、相対向して位置することで、隙間の入口側が狭まり、壁部と保持片との間で保持されたワイヤハーネスが外へ抜けづらくなる。したがって、ワイヤハーネスを確実に保持することができ、ワイヤハーネスが不用意に引っ張りを受けることがあっても、抜け出すことを防止することができる。さらに、壁部がワイヤハーネスの押し込み力によって変形し難くなり、壁部と保持片との間に押し込まれたワイヤハーネスが抜け出すことを防止することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、先端部は断面コ字状をなしているから、先端部の強度アップを図ることができ、保持片の塑性変形や破損を確実に防止することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、壁部と保持片との隙間に、低挿入力でワイヤハーネスを挿入することができる。したがって、ワイヤハーネスの取付作業性をより一層向上することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、ワイヤハーネスとしての電線が接続箱本体の壁部に保持されるため、電線が損傷したり、断線したりすることを未然に防止することができる。また、電線の取り付けをワンタッチで行うことができ、電線の取付作業性を向上することができる。

以下に本発明の実施の形態の具体例を、図面を用いて説明する。図１〜図５は、本発明に係るワイヤハーネスの保持構造及び電気接続箱の一実施形態を示すものである。

ワイヤハーネスには、電線や、ウィンドウォッシャホースや、駆動用のケーブルなどが含まれるが、本実施形態では、給電や信号の送受信を行う自動車用ワイヤハーネス４０を一例として説明する。ワイヤハーネス４０は、複数本の被覆電線をビニルテープ巻きや合成樹脂製の保護チューブなどで収束したものであり、通常のものである。

基部側の壁部は、電気接続箱の壁部やハーネスプロテクタの壁部や車体パネルなどであってもよいが、本実施形態では、ワイヤハーネス４０が電気接続箱としてのジャンクションボックス１０の壁部に保持される場合について説明する。なお、基部側の壁部が、矩形筒状のハーネスプロテクタ（図示せず）の壁部である場合は、ワイヤハーネスがプロテクタ内のワイヤハーネスと平行に、ハーネス保持アームで保持される。基部側の壁部が、車体パネル（図示せず）の壁部である場合は、ワイヤハーネスが車体パネルに沿って、ハーネス保持アームで保持される。

本実施形態のワイヤハーネス４０の保持構造は、ワイヤハーネス４０を保持し易く、車両走行中の振動などによって保持されたワイヤハーネス４０が抜け出すことを防止でき、しかもハーネス保持片（保持片）３３の塑性変形や破損を防止できるものであり、ボックス本体（接続箱本体）１２の側壁（壁部）２５と、この側壁２５に突設され、側壁２５との隙間３８でワイヤハーネス４０を保持するハーネス保持アーム（保持アーム）３０とからなるワイヤハーネス４０の保持構造であって、ハーネス保持アーム３０が、側壁２５に連結された基部３１と、基部３１に交差して続く断面コ字状をなす先端部３２とからなり、先端部３２の内側に、ハーネス抜け止め用の係止突部３４を有するとともに、板厚方向に可撓性を有するハーネス保持片３３が設けられたことを特徴とし、ボックス本体１２の側壁２５に、ハーネス抜け止め用の係止突部３４と対向する位置で係止突部２７が設けられ、側壁２５とハーネス保持片３３との隙間３８が狭められたことを有効とするものである。

以下に、本実施形態のジャンクションボックス１０の説明をしてから、ワイヤハーネス４０の保持構造の主要構成部分及びその作用について詳細に説明する。

ワイヤハーネス４０が保持されるジャックションボックス１０（図２）は、エンジン室内においてバッテリと電装品との間に位置し、バッテリからの電源の供給を受けつつ、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）からの制御信号を受信して、アクチュエータ類や計器類などの電装品を制御するためのユニット化された中継装置であり、自動車のエンジン室の狭いスペースで、車体パネルに締結ボルトやねじ等の締結部材を用いて固着されるものである。

ジャンクションボックス１０は、ボックス本体１２と、フロントカバー３５と、アッパカバー３６と、ロアカバー３７とから構成されており、合成樹脂材料を構成材料として射出成形されたものである。

フロントカバー３５は、ボックス本体１２の前壁１３に開口形成されたハーネス導入口１４（図３）を覆う前側のカバーであり、回動自在に装着されるようになっている。フロントカバー３５の係止手段については、他の出願で提案予定であるため、本明細書での説明は省略することとする。

アッパカバー３６は、ボックス本体１２の上側開口部１５を覆い、縁壁３６ａに設けられた係合部３６ｂをボックス本体１２の側壁２５に設けられた係止部２６ａに係合させる
ことで、ボックス本体１２に固定されるようになっている。アッパカバー３６により、ボックス本体１２内の図示しないリレーやヒューズなどの電気部品の防水が図られるようになっている。

ロアカバー３７は、ボックス本体１２の下側開口部１６を覆う下側のカバーであり、アッパカバー３６に比べて深底で、ボックス本体１２内のワイヤハーネスの重みに耐え得るように形成されている。ロアカバー３７は、上向きに突出する係合部３７ａをボックス本体１２の係止部２６ｂに係合させることにより固定されるようになっている。ボックス本体１２の前壁１３より前方に突出するロアカバー３７の前側部分３７ｂは、ワイヤハーネス４０の導入をガイドする部分として機能している。また、前側部分３７ｂは、フロントカバー３５の下側部分３５ａと互いに係合されるようになっている。

ボックス本体１２は、略矩形箱状をなし、成形性・耐熱性に優れるポリプレピン等の合成樹脂材料から射出成形されたものであり、内部は複数の隔壁１８により複数の部品収容室１９に仕切られている（図５）。各部品収容室１９には、リレーが集合化されたリレーブロック（不図示）や、ヒューズ及びヒュージブルリンクが集合化されたヒューズブロック（不図示）等が収容されるようになっている。リレーブロックやヒューズブロックは、隔壁１８の係止部２０ａや、側壁２５内面や後壁２３内面に設けられた係止部２０ｂ，２０ｃなどにより係止固定されるようになっている。

ボックス本体１２の上部及び下部は開口形成されており、前・後壁１３，２３と両側壁２５，２５とから外壁が形成されている。前側のＬ字状に凹んだ壁部２２（図５）には、ジャンクションボックス１０をエンジン室の車体パネルに固定するための取付ブラケット２２ａが設けられている。

ここで、本明細書の説明の都合上、前後方向ｘ、左右方向（幅方向）ｙ、上下方向（高さ方向）ｚを以下のように定めることとする。前後方向ｘとはボックス本体１２の長手方向をいうものとし、前をフロントカバー３５の位置する側と定める。左右方向ｙとはボックス本体１２の短手方向をいうものとする。上下方向ｚとはボックス本体１２の深さ方向をいうものとし、上をアッパカバー３６の位置する側、下をロアカバー３７の位置する側と定める。

ボックス本体１２の前壁１３は、幅寸法がボックス本体１２の幅寸法の略１／２に形成されており、上下方向ｚに長い矩形状をなしている。前壁１３は、その一部が開口形成され（図３）、その開口はエンジン側ワイヤハーネス４１が導入されるハーネス導入口１４となっている。

前壁１３に対向する後壁２３には、リレーやヒューズ等の電気部品に接続された内部ワイヤハーネス４２を外部へ導出させる図示しないハーネス導出口が設けられている。ハーネス導出口には図示しないグロメットが装着され、ボックス本体１２内への外部からの水の浸入が防止されている。

前壁１３及び後壁２３に直交する両側壁２５，２５には、アッパカバー３６の係合部３６ｂに対する係止部２６ａや、ロアカバー３７の係合部３７ａに対する係止部２６ｂが複数設けられている。ボックス本体１２の上下の開口からリレーブロックやヒューズブロックが収容された後に、アッパカバー３６及びロアカバー３７により上下の開口が覆われることで、ボックス本体１２内に水や塵埃等が浸入することが防止されている。

図１などに示すように、ボックス本体１２の一側の側壁２５には、前壁１３寄りの位置でハーネス保持アーム３０が突出形成されている。ハーネス保持アーム３０は、逆Ｌ字状
（Ｊ字状）をなし、２本の脚部３１ａで側壁２５に連なる基部３１と、基部３１に略直交して続く先端部３２とからなっている。側壁２５とハーネス保持アーム３０は、後述するハーネス保持片３３に比べて高剛性に形成されているため、ワイヤハーネス４０が側壁２５とハーネス保持片３３との隙間３８に押し込まれても、撓むなどの変形が生じず、ワイヤハーネス４０が強く挟まれるようになっている。

基部３１は、側壁２５に対して垂直に突出し、根本側が太く形成されているため、保持されるワイヤハーネス４０の重さによって撓んだり、変形したりしないようになっている（図３，４参照）。先端部３２は、断面コ字状をなし、側壁２５に対して一定の間隔を開けかつ平行に上向きに延びている（図５参照）。側壁２５と先端部３２の対向する間隔は、保持されるワイヤハーネス４０によって任意の寸法に設定されるものであるが、本実施形態では、直径１０ｍｍ程度のワイヤハーネス４０が保持される寸法に設定されている。先端部３２の長さは、保持されるワイヤハーネス４０が抜け出さない程度に十分な長さに形成されている。

先端部３２の内側には、根本側を基部３１に連ねた可撓性を有するハーネス保持片３３が設けられている。ハーネス保持片３３は、板厚方向に可撓性を有する係止用舌片であり、自由端部３３ａの先端には内向きの係止突部３４を有し、根本側を支点として板厚方向に撓み可能に形成されている。ハーネス保持片３３と側壁２５の隙間３８に、ワイヤハーネス４０が保持されるようになっている。ハーネス保持片３３とハーネス保持アーム３０の先端部３２との間に、ハーネス保持片３３の外側への撓み空間３９（図５）が形成されている。

係止突部３４は、ハーネス保持片３３と側壁２５との隙間３８の入口側を狭めて、ワイヤハーネス４０の抜けを防止するためのものであるが、係止突部３４には、ワイヤハーネス４０の挿入側にテーパ面３４ａが形成されているため、ワイヤハーネス４０の挿入性が妨げられず、ビニルテープや絶縁被覆部に傷がつかないようになっている。すなわち、ワイヤハーネス４０がテーパ面３４ａに当接することで、ハーネス保持片３３が根本側を支点として外側に撓み、ワイヤハーネス４０の取り付けがスムーズに行われるようになっている。また、入口が狭められることで、直径の細いワイヤハーネスを保持することもでき、ワイヤハーネスの適用範囲を広げることが可能となる。

ハーネス保持片３３が断面コ字状をなす先端部３２の内側に位置することで、ハーネス保持片３３の外側への過度の撓みが規制されるとともに、ハーネス保持片３３に対する外側からの外部干渉が阻止され、ハーネス保持片３３の塑性変形や破損が防止されるようになっている。

また、側壁２５には、ハーネス保持片３３の係止突部３４と対向する位置で山型をなす係止突部２７が設けられており、ワイヤハーネス４０を挿入させる隙間３８がより狭くなっているため、ワイヤハーネス４０はより抜けづらくなっており、ワイヤハーネス４０のクランプ信頼性が向上されるようになっている。係止突部２７のワイヤハーネス４０の挿入側も、テーパ面２７ａとなっているため、ワイヤハーネス４０の挿入が妨げられず、ワイヤハーネス４０がよりスムーズに挿入されるようになっている。

このように本実施の形態によれば、ジャンクションボックス１０の側壁２５に逆Ｌ字状をなすハーネス保持アーム３０が突設され、ハーネス保持アーム３０の先端部３２の内側に、抜け止め用の係止突部３４を内向きに突設させ、かつ、板厚方向に可撓性を有するハーネス保持片３３が設けられているから、側壁２５とハーネス保持片３３との隙間３８にワイヤハーネス４０が挿入されると、ワイヤハーネス４０が係止突部３４に乗り上げ、ハーネス保持片３３が外側に撓み、さらにワイヤハーネス４０が押し込まれることで、ワイ
ヤハーネス４０が係止突部３４を乗り越え、ハーネス保持片３３が弾性復元し、ワイヤハーネス４０が側壁２５とハーネス保持片３３との間で保持される。このため、側壁２５とハーネス保持片３３との隙間３８にワイヤハーネス４０を小さい押し込み力で押し込むことができ、ワイヤハーネス４０の取付作業性を向上することができる。ハーネス保持片３３は、根本側を支点とする外側への撓みが規制されることで、塑性変形や破損を生じることが防止される。ワイヤハーネス４０に抜け出し方向の力が作用した際は、ワイヤハーネス４０が係止突部３４に当接することで、挿入反対方向への抜け出しが防止される。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように変形して実施することもできる。
（１）ジャンクションボックス１０の側壁２５とハーネス保持片３３の両方に係止突部２７，３４を設けることに代えて、側壁２５又はハーネス保持片３３の一方に係止突部を設ける。このように構成すると、側壁２５とハーネス保持片３３との隙間３８に、ワイヤハーネス４０をより一層小さい力で押し込むことができる。
（２）両係止突部２７，３４を対向して設けることに代えて、両係止突部２７，３４を斜向かいに設ける。このように構成すると、ワイヤハーネス４０の挿入性が損なわれることなく、ワイヤハーネス４０の抜けを防止することができる。

本発明に係るワイヤハーネスの保持構造の一実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る電気接続箱の一実施形態を示す分解図である。 図２に示すボックス本体の正面図である。 図３に示すＡ部拡大図である。 図２に示すボックス本体の平面図である。 従来のワイヤハーネスの保持構造の一例を示す正面図である。

符号の説明

１０ ジャンクションボックス（電気接続箱）
１２ ボックス本体（接続箱本体）
２５ 側壁（壁部）
２７，３４ 係止突部
２７ａ，３４ａ テーパ面
３０ ハーネス保持アーム（保持アーム）
３１ 基部
３２ 先端部
３３ ハーネス保持片（保持片）
３８ 隙間
４０ ワイヤハーネス

Claims (4)

1. 電気接続箱の壁部と、該壁部に突出して形成された保持アームとを備えて、該壁部と該保持アームとの隙間でワイヤハーネスが保持されるように構成された、ワイヤハーネスの保持構造において、
   （イ）前記保持アームの内側には、板厚方向の外側に設けられた撓み空間へ撓むとともに該板厚方向の内側へ弾性復元するように該板厚方向に可撓性を有する保持片が設けられ、
   （ロ）前記保持片の自由端部の先端と対向する前記壁部の部分には、ワイヤハーネスの抜け止め用の係止突部が設けられ、
   （ハ）前記保持片の自由端部の先端には、前記壁部と前記保持アームとの隙間の入口側を狭めるように、前記壁部の係止突部と対向する係止突部が設けられ、かつ、
   （ニ）前記壁部と前記保持アームとが、前記保持片よりも前記板厚方向に高剛性とされている
   ことを特徴とするワイヤハーネスの保持構造。
2. 前記保持アームが、前記壁部に連結された基部と、該基部に交差して続く断面コ字状の先端部とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネスの保持構造。
3. 前記係止突部には、前記ワイヤハーネスの挿入側においてテーパ面が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤハーネスの保持構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤハーネスの保持構造を有していることを特徴とする電気接続箱。

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