JP4936802B2 - クランプ - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネスなどの被保持部材を保持した状態で車両のボデーパネルなどに装着するためのクランプに関し、特にワイヤハーネスなどのリサイクルに適したクランプに関する。

この種のクランプは、ワイヤハーネスなどを適宜の手段で保持するためのホルダーと、車両のボデーパネルなどに開けられた取付け孔に挿入されるアンカーとが樹脂によって一体に成形されている。アンカーは、一本の支柱の両側から係止片がそれぞれ張り出した構造になっている。このアンカーを取付け孔に挿入することにより、両係止片が支柱に対して弾性変形しながら取付け孔に入って該取付け孔の縁に係止し、クランプがボデーパネルなどに取り付けられる。そこでホルダーにワイヤハーネスなどを保持した状態で、アンカーを取付け孔に挿入することにより、クランプを通じてワイヤハーネスなどがボデーパネルなどに装着される。

このようにクランプには、ワイヤハーネスなどをボデーパネルなどに適正に装着しておくための所定の保持力が必要である。その一方において車両のリサイクルに際してワイヤハーネスなどを回収するには、クランプをボデーパネル側から簡単に外すことが要求される。その対策としてアンカーにおける支柱と両係止片との相互の結合部の寸法を小さく設定して両係止片を撓み易くし、アンカーがボデーパネルなどの取付け孔から低荷重で外れるようにしている。
なお、この種のクランプの一般的な技術としては、例えば特許文献１に開示されているワイヤハーネスなどの留め具に関する技術が公知である。

特開平９−２１７８６４号公報

ワイヤハーネスなどのリサイクルに対応したクランプにおいても、アンカーを取付け孔から抜き取るのに必要な引っ張り荷重にバラツキがある。またアンカーに加わる引っ張り荷重の方向（角度）によっては、アンカーが取付け孔から簡単に外れる場合がある。そこで、一般的には取付け孔に対するアンカーの保持荷重の最小値が要求値の範囲内となるように設定し、アンカーに必要な保持力を確保している。そうすると保持荷重の平均値が大きくなり、ワイヤハーネスなどのリサイクルに際して大きな引っ張り荷重を加えることが必要になる。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、クランプに必要な保持力は確保した上で、リサイクルに際しては人力によって簡単にワイヤハーネスなどの回収を可能とし、またアンカーを取付け孔に挿入するときの剛性を確保することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、ワイヤハーネスなどの被保持部材を保持することができるホルダーと、ボデーパネルなどの相手側部材に開けられた取付け孔に挿入されるアンカーとを備え、ホルダーに被保持部材を保持した状態でアンカーを相手側部材の取付け孔に挿入することにより、被保持部材を相手側部材に装着することができるクランプであって、アンカーは、相手側部材の表面に押し付けられるスタビライザを備えたベースと、ベースから突出した支柱と、この支柱の両側から張り出した一対の係止片とを有する。これらの両係止片は、アンカーを相手側部材の取付け孔に挿入したときに支柱に対して弾性変形しながら取付け孔に入って該取付け孔の縁に係止可能である。アンカーのベースとホルダーとは一対の薄肉の連接部材を通じて一体に結合されているとともに、両連接部材の中間に一つの球状部材が配置されている。この球状部材は支柱の基端部およびホルダーの少なくとも一方に結合され、両連接部材はアンカーとホルダーとの間に所定値以上の引っ張り荷重が作用したときに切断されるように設定されている。支柱には、両係止片の一方に所定値以上の荷重が作用したときに、その係止片と共に支柱の軸線に対して傾く方向への弾性変形が可能な低剛性部が設定されている。

この構成によれば、アンカーに作用する引っ張り荷重の方向（角度）によっては支柱の低剛性部が両係止片の一方と共に弾性変形し、アンカーが荷重の方向に追従して傾くこととなる。このため、アンカーのベースとホルダーとを結合している一対の連接部材のいずれかに対する荷重の集中が解消され、アンカーとホルダーとの間に所定値以上の引っ張り荷重が働いたときには、その方向に関係なく両連接部材がほとんど同時に切断されることとなる。
したがってアンカーとホルダーとを分離させるための荷重が常に安定し、その荷重を要求値の範囲において小さく設定することができる。その結果、クランプに必要な保持力は確保した上で、ワイヤハーネスなどの被保持部材のリサイクルに際しては人力によって簡単にアンカーとホルダーとを離脱させてワイヤハーネスなどを回収することができる。
また一対の連接部材の中間に配置された球状部材により、アンカーを相手側部材の取付け孔に挿入するときの剛性が確保される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載されたクランプであって、球状部材は、アンカーのベースとホルダーとのそれぞれに対して一体に結合され、この球状部材はアンカーのベース側およびホルダー側の少なくとも一方側において括れ部が設けられている。この括れ部はアンカーとホルダーとの間に所定値以上の引っ張り荷重が作用したときに切断されるように設定されている。

このように球状部材をアンカーのベースとホルダーとのそれぞれに結合したことにより、クランプの樹脂成形時においてアンカーの支柱とホルダーとの間の樹脂材の流動性を高めることができるとともに、リサイクルに際しては球状部材によるアンカーのベースとホルダーとの結合を括れ部において簡単に切断することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載されたクランプであって、アンカーにおける支柱の先端部には凹形状の空間部が設けられ、この空間部の箇所において支柱が二分されて低剛性部が形成されている。
この場合、空間部の容積などを変更するだけで低剛性部の硬さを容易に調整することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
図１はワイヤハーネス用のクランプを表した外観斜視図である。図２はクランプの正面図、図３はクランプの平面図である。図４はクランプの縦断面図である。図５は図２のA-A矢視方向の断面図である。これらの図面で示すクランプの構成はアンカー１０とホルダー２２とに大別され、これらが樹脂材によって一体に成形されている。アンカー１０はクランプを後述するボデーパネル３２（図６）に取り付けるためのものであり、ホルダー２２は後述するワイヤハーネス３０（図６）をビニールテープなどで巻き付けて保持するためのものである。なおワイヤハーネス３０が本発明の「被保持部材」に相当し、ボデーパネル３２が本発明の「相手側部材」に相当する。

アンカー１０は、そのベース１２における片側面（図面で上面）の中央から突出した支柱１４と、この支柱１４の両側において張り出した状態に位置する一対の係止片１６とを有する。つまり支柱１４の基端部１４ａはベース１２と一体化され（図４）、先端部１４ｂは自由端となっている。そして両係止片１６は、それぞれの上部が支柱１４における先端部１４ｂ寄りの側部と個々に結合しており、これらの結合部から下部にかけてそれぞれ外方へ広がっている。

両係止片１６における外側面の形状は、それぞれの上部から中間部にかけて徐々に外方向へ膨らみ、個々の中間部が最も外に張り出した肩部１６ａとなっている。これらの肩部１６ａから下部までの間は、多段状に形成された複数の係止爪部１６ｂとなっている。なお両係止片１６は、支柱１４との結合部がヒンジのように弾性変形することにより、図面で示す状態から支柱１４に接近する方向へそれぞれ変位することができる。

支柱１４の先端部１４ｂには、その端面が開放された凹形状の空間部１８が設けられている。つまり、この空間部１８の箇所においては支柱１４が両側に二分されている。これらの二分された部分は、それぞれに結合されている係止片１６と共に支柱１４の軸線に対して傾く方向への弾性変形が可能な一対の低剛性部１４ｃを形成している。またアンカー１０のベース１２の外周部には、皿形状のスタビライザ２０が形成されている。

ホルダー２２は一方向に長い板状をしており、その長手方向の中間にアンカー１０が位置している。アンカー１０のベース１２とホルダー２２とは、一対の連接部材２４および両連接部材２４の中間に位置する一つの球状部材２６とを通じて結合されている（図２，４）。両連接部材２４はそれぞれ薄肉に形成され、球状部材２６はベース１２およびホルダー２２に対するそれぞれの接合箇所が括れ部２６ａとなっている。これらの両連接部材２４の肉厚寸法および括れ部２６ａの断面積は、アンカー１０とホルダー２２との間に所定値以上の引っ張り荷重が作用すると切断される値に設定されている。そして球状部材２６の括れ部２６ａについては、ベース１２側およびホルダー２２側のいずれか一方側に設けるだけでも構わない。

つづいてクランプの使用について説明する。
図６はクランプによるワイヤハーネスの装着状態を表した正面図である。この図面で示すようにクランプのホルダー２２にワイヤハーネス３０を沿わせ、これらを一緒にビニールテープなどによって巻き付ける。これによってワイヤハーネス３０の一部がクランプのホルダー２２に保持された状態になる。なお、ホルダー２２については、例えばベルトとバックルとによってワイヤハーネス３０の外周を引き締めて保持する形式のものに代えてもよい。

つぎにクランプのアンカー１０をボデーパネル３２の取付け孔３４に挿入することに伴い、両係止片１６が支柱１４との結合部の弾性変形によってそれぞれ支柱１４に接近する方向へ撓みながら、個々の肩部１６ａが取付け孔３４を通過する。そして両係止片１６における各係止爪部１６ｂのうちの一つが取付け孔３４の縁にそれぞれ係止し、アンカー１０がボデーパネル３２に取り付けられる。すなわちワイヤハーネス３０がクランプを通じてボデーパネル３２側に装着される。なおアンカー１０がボデーパネル３２に取り付けられた状態では、このボデーパネル３２の表面にスタビライザ２０の外周部が押し付けられている。これによってボデーパネル３２に対するクランプの取付け状態が安定するとともに、場合によっては取付け孔３４をシールする機能も果たす。

既にのべたようにクランプのアンカー１０とホルダー２２とは、薄肉に形成された一対の連接部材２４および一つの球状部材２６だけによって結合されている。しかしながらアンカー１０をボデーパネル３２の取付け孔３４に挿入するときの荷重に対しては、球状部材２６によってアンカー１０のベース１２とホルダー２２との間での剛性が確保される。なお、ベース１２とホルダー２２とが一対の連接部材２４のみによって結合されている構成と比べたとき、球状部材２６があることによってクランプの成形時におけるベース１２とホルダー２２との間の樹脂材の流動性が高められる。

つぎに、リサイクルの一環としてワイヤハーネス３０をボデーパネル３２から外して回収するときのクリップの機能について説明する。
図７はワイヤハーネス３０を回収するための引っ張り荷重を受けたときのクリップの様子を表した正面図である。図８はワイヤハーネス３０をボデーパネル３２から外した状態の正面図である。リサイクルに際してワイヤハーネス３０が引っ張られると、そのときの引っ張り方向に応じて、あらゆる方向の荷重がクリップに作用することとなる。

クリップに作用する引っ張り荷重は、アンカー１０をボデーパネル３２の取付け孔３４から引き抜く力として働く。この引き抜き方向の力は、両係止片１６の係止爪部１６ｂと取付け孔３４の縁との係止によって受け止められている。そこでアンカー１０を真っ直ぐに引き抜く方向の荷重がクリップに作用したときは、両係止片１６に対してほぼ均等な力が加わる。これにより、図７（Ａ）で示すように支柱１４における一対の低剛性部１４ｃが共に内方へ傾くように弾性変形する。この場合、当然のことながら両連接部材２４および球状部材２６のいずれか一つに対する荷重の集中は生じない。

これに対してアンカー１０を斜め方向へ引き抜く方向の引っ張り荷重がクリップに作用したときは、両係止片１６の一方に大きな荷重が作用することとなり、その荷重を受けた側の低剛性部１４ｃが図７（Ｂ）で示すように弾性変形する。したがってアンカー１０が荷重の方向に追従して傾き、この場合においても両連接部材２４および球状部材２６のいずれか一つに対する荷重の集中が防止される。

これらのことから、クリップに作用する引っ張り荷重の方向に関係なく、アンカー１０とホルダー２２との間に所定値以上の力が働くと、図８で示すように両連接部材２４と球状部材２６の括れ部２６ａとがほとんど同時に切断される。これによってアンカー１０をボデーパネル３２側に残した状態で、ワイヤハーネス３０がホルダー２２と一緒にボデーパネル３２から外される。そして両連接部材２４と球状部材２６の括れ部２６ａとがほぼ同時に切断されることで、アンカー１０とホルダー２２とを分離させるための荷重が常に安定し、その荷重をリサイクル作業側からの要求値の範囲において小さく設定することが可能となる。

図９は球状部材２６の変更例を表したクランプの縦断面図である。この図面で示す球状部材２６は、ホルダー２２に対してのみ結合され、アンカー１０のベース１２（支柱１４の基端部１４ａ）に対しては離れている。この構成においても、アンカー１０をボデーパネル３２の取付け孔３４に挿入するときの荷重に対しては、球状部材２６がアンカー１０のベース１２に隙間を詰めて接触し、このベース１２とホルダー２２との間における剛性が確保される。そしてワイヤハーネス３０の回収に際しては、アンカー１０とホルダー２２との間に働く引っ張り力により、両連接部材２４のみを切断すればよい。なお図９の構成とは逆に、球状部材２６をアンカー１０のベース１２に結合し、ホルダー２２に対して離れた構成とすることも当然可能である。

ワイヤハーネス用のクランプを表した外観斜視図 クランプの正面図 クランプの平面図 クランプの縦断面図 図２のA-A矢視方向の断面図 クランプによるワイヤハーネスの装着状態を表した正面図 引っ張り荷重を受けたときのクリップの様子を表した正面図 ワイヤハーネスをボデーパネルから外した状態の正面図 球状部材の変更例を表したクランプの縦断面図

符号の説明

１０ アンカー
１４ 支柱
１４ａ 基端部
１４ｃ 低剛性部
１６ 係止片
２２ ホルダー
２４ 連接部材
２６ 球状部材
３０ ワイヤハーネス（被保持部材）
３２ ボデーパネル（相手側部材）
３４ 取付け孔

Claims (3)

1. ワイヤハーネスなどの被保持部材を保持することができるホルダーと、ボデーパネルなどの相手側部材に開けられた取付け孔に挿入されるアンカーとを備え、ホルダーに被保持部材を保持した状態でアンカーを相手側部材の取付け孔に挿入することにより、被保持部材を相手側部材に装着することができるクランプであって、
   アンカーは、相手側部材の表面に押し付けられるスタビライザを備えたベースと、ベースから突出した支柱と、この支柱の両側から張り出した一対の係止片とを有し、これらの両係止片は、アンカーを相手側部材の取付け孔に挿入したときに支柱に対して弾性変形しながら取付け孔に入って該取付け孔の縁に係止可能であり、アンカーのベースとホルダーとは一対の薄肉の連接部材を通じて一体に結合されているとともに、両連接部材の中間に一つの球状部材が配置され、この球状部材はアンカーのベースおよびホルダーの少なくとも一方に結合され、両連接部材はアンカーとホルダーとの間に所定値以上の引っ張り荷重が作用したときに切断されるように設定され、支柱には、両係止片の一方に所定値以上の荷重が作用したときに、その係止片と共に支柱の軸線に対して傾く方向への弾性変形が可能な低剛性部が設定されているクランプ。
2. 請求項１に記載されたクランプであって、
   球状部材は、アンカーのベースとホルダーとのそれぞれに対して一体に結合され、この球状部材はアンカーのベース側およびホルダー側の少なくとも一方側において括れ部が設けられ、この括れ部はアンカーとホルダーとの間に所定値以上の引っ張り荷重が作用したときに切断されるように設定されているクランプ。
3. 請求項１又は２に記載されたクランプであって、
   アンカーにおける支柱の先端部には凹形状の空間部が設けられ、この空間部の箇所において支柱が二分されて低剛性部が形成されているクランプ。

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