JP5675328B2 - 端末保護キャップ - Google Patents

Description

本発明は、金属製の保護管の端面エッジによって電線が傷付くことを防止する端末保護キャップの構造に関する。

電気自動車における高圧電線は太いため、車体の外底面に配索されることが多い。ところが、このような電線が車体の底面に露出していると、車体走行中に飛散した石などによって破損する可能性がある。この点、従来から、配索された電線や配管を保護するためのプロテクタが各種提案されている（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３）。上記特許文献に記載されているプロテクタは、電線（又は配管）の直線状の部分を保護するように構成されている。しかし、電気自動車において前記高圧電線は複雑な配索経路で張り巡らされるから、直線状の部分のみを保護するタイプのプロテクタでは電線全体を保護することができない。

一方で従来から、コルゲート管や蛇腹管などの保護管に電線を内挿して、電線を保護する構成が知られている（例えば特許文献３、特許文献４、特許文献５）。コルゲート管等は容易に変形させることができるので、複雑な経路で配索された電線にも対応することができる。ところがコルゲート管は一般的に肉薄の合成樹脂製であるため、車体走行中に飛散する石などの衝撃に耐え得るものではない。

そこで、コルゲート管や蛇腹管の代わりに、金属管によって電線を保護する構成が考えられている（例えば特許文献６、特許文献７）。金属管は、自由に曲げて配管でき、車体走行中に飛散する石などによって破損するおそれも少ない。また、金属管はシールド性を持たせることができるので、電気自動車の高圧電線に対して用いることが特に好適である。

実開昭６１−１８２３５２号公報 実開昭６２−１９４５９号公報 特開２００２−１８６１３１号公報 特開２００９−１４３３２６号公報 特開２００１−２０４１２０号公報 特開２００４−１７１９５２号公報 特開２００８−１７７１１５号公報

上記のような金属製の保護管を採用した場合においては、当該保護管に電線を挿通させる作業などの際に、当該保護管から引き出された電線が保護管の端面のエッジで傷付いてしまうおそれがある。このため、図６のような端末保護キャップ１３０を保護管１２の端部に配置する構成が考えられる。このような端末保護キャップは、例えば特許文献５に開示されている。特許文献５が開示するキャップには、コルゲート管の端部に嵌合するための環状の嵌合溝が形成されている。このように嵌合溝を有する端末保護キャップは、その軸線を通る平面で切断したときの断面で見ると、図６に示すように断面略Ｕ字状の返し部１３１を備える。この返し部１３１によって、保護管１２の端面を覆うことができるので、当該端面のエッジで電線が傷付くことを防ぐことができる。

ところが、図６に示す従来の端末保護キャップ１３０では、返し部１３１が保護管１２の内側に入り込んでいるために保護管１２の内部が狭くなってしまい、保護管１２に電線を通す作業が行いにくいという問題があった。特に、当該返し部１３１の先端は保護管１２の端部とは反対方向を向いているため、保護管１２内部の電線を端部から引き出す際には、返し部１３１の向きに逆らって電線を通す必要がある。このため、保護管１２に電線を通す作業の際に当該電線１１が返し部１３１に引っ掛かってしまい、作業性が極めて悪いという問題があった。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、金属製の保護管への電線通しの作業性を高めた端末保護キャップを提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、内部の電線を保護するための金属製の保護管の端部に配置される端末保護キャップであって、以下の構成が提供される。即ち、この端末保護キャップは、外周カバー部と、端面カバー部と、を備える。前記外周カバー部は、略円筒状に形成され、前記保護管の外周面の外側に配置される。前記端面カバー部は、外周カバー部から半径方向内側に向けて延伸されることで、前記保護管の端面に対向して配置される。前記外周カバー部の外周面には、前記保護管の周方向に沿ったリング状の第１凸部及び第２凸部が形成される。前記第１凸部と前記第２凸部との間に、前記端末保護キャップを固定するプロテクタに形成された凸部を挟み込ませることで、端末保護キャップを当該プロテクタに嵌合させることが可能に構成される。前記端面カバー部の内径は、前記端部における前記保護管の内径よりも小さくなるように形成されている。そして、この端末保護キャップは、前記保護管の内側に入り込む部位を有していない。

このように、端面カバー部の内径を保護管の内径よりも小さくしておけば、保護管の端面エッジに電線が接触するおそれは無い。従って、保護管の内側に入り込む部位（返し部）を省略することができる。このように返し部を省略することで、返し部がある場合に比べて保護管の内部を広くすることができ、電線を通し易くなる。特に、電線を通す方向とは逆を向いていた返し部が無くなることにより、電線通しの際に電線が引っ掛かりにくくなるので、作業性が極めて向上する。また、端末保護キャップをプロテクタに固定することができるので、前記保護管をプロテクタに対して固定することができる。

上記の端末保護キャップにおいて、端面カバー部の半径方向内側の縁部は、前記保護管の軸線を通る平面で切断したときの断面輪郭形状が、滑らかな曲線により構成されていることが好ましい。

これにより、端面カバー部の内径側縁部に電線が引っ掛かりにくくなり、電線通しの作業性が向上する。また、端面カバー部の縁部で電線が傷付くことを防止できる。

上記の端末保護キャップは、樹脂製又はゴム製であることが好ましい。

このように、ある程度軟らかい素材によって端末保護キャップを構成することにより、端末保護キャップそのもので電線が損傷することを防止できる。また、ある程度弾性変形可能な素材で端末保護キャップを構成することにより、保護管の端部に端末保護キャップを取り付け易くなる。

本発明の一実施形態に係る端末保護キャップを取り付けた保護管の外観斜視図。 端末保護キャップを保護管に取り付けた様子を示す側面断面図。 端末保護キャップの外観斜視図。 プロテクタの平面図。 プロテクタに端末保護キャップを取り付けた様子を示す図。 従来の端末保護キャップを保護管に取り付けた様子を示す側面断面図。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１に示す保護管１２は、電気自動車の外底面に電線を配索する場合において、飛散する石などから内部の電線１１を保護するための金属管である。なお本実施形態では、軽量化や耐腐食性の観点から、アルミニウム製（又はアルミニウム合金製）の保護管（アルミ管）を採用している。なお、このように金属製の保護管１２を用いることにより、シールド性を持たせることができる。

このような金属製の保護管１２に電線１１を挿通させる作業の際、当該保護管１２の端面のエッジによって電線１１が傷付いてしまうおそれがある。本実施形態に係る端末保護キャップ３０は、保護管１２の端面をカバーすることにより、保護管１２の端面エッジから電線１１を保護するためのものである。

図２及び図３に示すように、この端末保護キャップ３０は、外周カバー部３２と、端面カバー部３１と、を有している。外周カバー部３２は、略円筒状に形成され、保護管１２の外周面よりも外側に配置される。端面カバー部３１は、外周カバー部３２の軸方向端部から半径方向内側に向けて延伸され、保護管１２の端面に対向するように配置される。端面カバー部３１は、保護管１２の端面に近接又は接触して配置されており、これにより当該端面に電線１１が直接触れることが無いようになっている。

なお、端末保護キャップ３０の端面カバー部３１は、保護管１２の端部を全て覆っている訳ではなく、保護管１２内の電線１１を外部に引き出すことができるように挿通孔３３が形成されている。図２に示すように、挿通孔３３の内径（端面カバー部３１の内径）Ｄ１は、保護管１２の端部近傍の内径Ｄ２よりも小さく形成されている。言い替えれば、端面カバー部３１の半径方向内側の縁部は、保護管１２の端面エッジよりも半径方向内側に突出している。

従来は、保護管１２の端面エッジから電線１１を保護するためには、保護管１２の端面を完全に覆う必要があると考えられていたため、端末保護キャップ１３０には返し部１３１が形成されていた（図６）。ところが本願発明者らは、図２のように、端面カバー部３１の縁部を保護管１２の端面エッジよりも半径方向内側に突出させるだけで、保護管１２の端面エッジから電線１１を保護できることを見出した。即ち、保護管１２内部の電線１１は、保護管１２の端面エッジに接触する方向（半径方向外側に向かう方向）に移動したとしても、当該端面エッジに接触する前に端面カバー部３１の縁部に当接するので、保護管１２の端面エッジによって傷付くことが阻止されるのである。

以上の知見に基づき、本実施形態の端末保護キャップは、図６に示した従来の端末保護キャップ１３０が有していた返し部１３１を省略している。このように返し部１３１を省略することにより、保護管１２の内側に入り込む部位が無くなるので、保護管１２の内部が広くなる結果、当該保護管１２の内部に電線１１を通す作業が行い易くなる。

また、図６に示した返し部１３１は、保護管１２の軸線方向で端面とは反対方向を向いているので、保護管１２内部の電線１１を外部に引き出す際に引っ掛かってしまい易かった。この点、上記のように返し部１３１を省略することにより、電線１１を通す方向と反対方向を向いた部位が無くなるので、電線１１が引っ掛かりにくくなり、作業性が大幅に向上する。

また、端面カバー部３１の半径方向内側の縁部は、保護管１２の軸線を通る平面で切断したときの断面輪郭形状（図２）が、滑らかな曲線となるように構成されている。これにより、保護管１２から引き出された電線１１が端面カバー部３１の縁部に接触したとしても、当該縁部に鋭い部分が無いので、前記電線１１が傷付くおそれは少ない。また、このように端面カバー部３１の縁部を滑らかに形成することにより、電線通しの作業時に引っ掛かりにくくなるので、当該作業の効率がより一層向上する。

また、本実施形態の端末保護キャップ３０は樹脂製であり、金属に比べて軟らかい素材から構成されている。従って、電線が端面カバー部３１の内側の縁部に接触したときに受けるダメージは、金属製の保護管１２の端面エッジに接触した場合に受けるダメージに比べて格段に小さい。もっとも、端末保護キャップ３０はゴム製であっても良い。

また、外周カバー部３２には切欠き３４（図３）が形成されており、当該外周カバー部３２を外側に拡げるように弾性変形させることができるようになっている。これにより、外周カバー部３２を拡げながら端末保護キャップ３０を保護管１２に取り付けることができるので、当該端末保護キャップ３０の取り付けが容易になる。

なお、本実施形態の端末保護キャップ３０は、返し部１３１を省略しているので、図６に示した従来の端末保護キャップ１３０に比べて保護管から抜け易い場合がある。この場合は、図１に示すように、外周カバー部３２の外周にテープ４０を巻き付けて、端末保護キャップ３０を保護管１２に固定すれば良い。外周カバー部３２には切欠き３４が形成されているので、この部分で保護管１２の外周面にテープ４０を接触させることができる。これにより、端末保護キャップ３０と保護管１２とを、テープ４０によって確実に固定することができる。もちろん、テープ４０を巻き付けなくても端末保護キャップ３０が保護管から抜けてしまうおそれが無い場合には、テープ４０の巻き付けを省略することもできる。

また、外周カバー部３２の外周面には、凸部が形成されている。この凸部を、図４に示すプロテクタ２０に嵌合させることにより、端末保護キャップ３０をプロテクタ２０に固定することができる。以下、端末保護キャップ３０のプロテクタ２０への固定について説明する。

プロテクタ２０は、比較的肉厚の合成樹脂により形成されており、車体底面に固定される。このプロテクタ２０は、電線１１や保護管１２を外側から覆うことにより、エンジンの排熱や、走行時に飛散する石などから電線１１を保護するためのものである。本実施形態の場合、電線１１は金属製の保護管１２によって保護されているが、エンジンの排熱等から電線１１を保護するために一部をプロテクタ２０で保護しなければならない場合があり、このような場合にプロテクタ２０を配置する。

また、プロテクタ２０は、上記のように電線１１を保護する機能に加えて、電線１１の配線経路を規制する機能も有する（なお、経路規制のみを目的としたプロテクタも存在する）。即ち、図４に示すように、プロテクタ２０の内部には、電線１１及び保護管１２の配索経路に沿って適宜の区画壁２３が形成されており、プロテクタ２０内で複数の電線（及び保護管）が適切に配索できるように構成されている。

ところで、上記のように保護管１２を適切に配索するためには、プロテクタ２０に対して保護管１２がズレないように固定されている必要がある。しかし、金属製の保護管１２の表面には凹凸が無いため、そのままでは保護管１２を固定することが難しい。従って、従来は、金属製の保護管をプロテクタに対して簡単に固定することができなかった。そもそも従来は、金属製の保護管のように凹凸の無いものをプロテクタに固定するという発想が無かったので、金属製の保護管とプロテクタは別々に固定していた。このため従来は、当該固定作業に手間がかかっていた。

一方で、端末保護キャップ３０は樹脂製であるから、例えば射出成形などによって成形することで前記凹凸を容易に形成することができる。この点に着目し、本実施形態では、端末保護キャップ３０の外周カバー部３２に、保護管１２の周方向に沿ったリング状の凸部が形成されている。本実施形態において凸部は複数形成されており、保護管１２の軸方向で挿通孔３３側から順に、第１凸部３５、第２凸部３６、第３凸部３７となっている。一方、プロテクタ２０の適宜の位置には、凸部４１が形成されている。

そして、図５に示すように、プロテクタ２０側の凸部４１を、端末保護キャップ３０側の第１凸部３５及び第２凸部３６の間に挟み込ませるように嵌合させることで、端末保護キャップ３０をプロテクタ２０に固定することができる。これにより、端末保護キャップ３０を取り付けた状態の保護管１２を、プロテクタ２０に固定することができる。即ち、端末保護キャップ３０を介して間接的に保護管１２を固定することができるのである。

なお、外周カバー部３２にテープ４０を巻き付ける場合は、図５に示すように、第２凸部３６と第３凸部３７との間の位置にテープ４０を巻く。これにより、テープ４０が位置ズレしてしまうことを、第２凸部３６及び第３凸部３７によって防止することができる。このように、第２凸部３６及び第３凸部３７は、テープ４０の位置ズレ防止部材としての機能を有する。

なお、特許文献５の図面には、キャップ本体に設けられた突出片の先端に、凸部が形成されている様子が描かれている。しかしながら、特許文献５の明細書中にこの凸部についての説明は無い。また、特許文献５の明細書には、キャップをプロテクタに嵌合させる旨の記載はなく、その必要性を示唆する記載もない。特許文献５は、キャップ本体に設けられた突出片は、テープを取り付けるためのテープ代を構成している旨を開示するにとどまる。このことから、特許文献５のキャップが有する凸部は、テープの位置ズレを防止するという目的のために形成されたものであり、プロテクタとの嵌合を目的としていないのは明らかである。従って、特許文献５に記載のキャップは、凸部を有してはいるものの、プロテクタと嵌合する構成ではない。

以上のように構成された保護管固定構造１０によって保護管１２を固定する作業は、以下のようにして行う。

即ち、まず保護管１２の端部に端末保護キャップ３０を配置する。このとき、必要があればテープ４０を巻き付けて端末保護キャップ３０を保護管１２に固定する。

次に、当該保護管１２の内部に電線１１を挿入する。このとき、端末保護キャップ３０によって保護管１２の端面がカバーされているので、当該端面のエッジによって電線１１が傷つくことがない。しかも本実施形態の端末保護キャップ３０は、返し部を有していないので、電線通しの作業性が優れている。

続いて、端末保護キャップ３０の第１凸部３５及び第２凸部３６を、をプロテクタ２０の所定の位置に形成された凸部４１に嵌合させる。これにより、保護管１２がプロテクタ２０に固定される。

以上のように、返し部を省略した本実施形態の端末保護キャップ３０により、電線１１を保護しつつ、保護管１２に対する電線通しの作業性を向上させることができる。そして、保護管１２に端末保護キャップ３０を嵌めてプロテクタ２０に嵌合させるだけという簡単な作業で、当該保護管１２をプロテクタ２０に固定することができる。以上のように、本実施形態の端末保護キャップ３０によれば、電線１１を保護管１２によって保護して固定するという一連の作業の作業性を向上させることができる。

以上に説明したように、本実施形態の端末保護キャップ３０は、外周カバー部３２と、端面カバー部３１と、を備える。前記外周カバー部３２は、略円筒状に形成され、保護管１２の外周面の外側に配置される。端面カバー部３１は、外周カバー部３２から半径方向内側に向けて延伸されることで、保護管１２の端面に対向して配置される。端面カバー部３１の内径Ｄ１は、前記端部における保護管１２の内径Ｄ２よりも小さくなるように形成されている。そして、この端末保護キャップ３０は、保護管１２の内側に入り込む部位を有していない。

このように、端面カバー部３１の内径Ｄ１を保護管１２の内径Ｄ２よりも小さくしておけば、保護管１２の端面エッジに電線１１が接触するおそれは無い。従って、保護管１２の内側に入り込む部位（返し部１３１）を省略することができる。このように返し部１３１を省略することで、返し部１３１がある場合に比べて保護管１２の内部を広くすることができ、電線１１を通し易くなる。特に、電線１１を通す方向とは逆を向いていた返し部１３１が無くなることにより、電線通しの際に電線１１が引っ掛かかりにくくなるので、作業性が極めて向上する。

また本実施形態の端末保護キャップ３０において、端面カバー部３１の半径方向内側の縁部は、保護管１２の軸線を通る平面で切断したときの断面輪郭形状が、滑らかな曲線により構成されている。

これにより、端面カバー部３１の内径側縁部に電線１１が引っ掛かりにくくなり、電線通しの作業性が向上する。また、端面カバー部３１の縁部で電線が傷付くことを防止できる。

また本実施形態の端末保護キャップ３０は、樹脂製又はゴム製である。

このように、ある程度軟らかい素材によって端末保護キャップ３０を構成することにより、端末保護キャップ３０そのもので電線１１が損傷することを防止できる。また、ある程度弾性変形可能な素材で端末保護キャップ３０を構成することにより、保護管１２の端部に端末保護キャップ３０を取り付け易くなる。

また本実施形態において、端末保護キャップ３０の外周カバー部３２の外周面には、プロテクタ２０に嵌合させるための凸部３５が形成されている。

これにより、保護管１２をプロテクタ２０に対して固定することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

上記実施形態では、電線１１及び保護管１２は電気自動車の車体底面に配索されるとしたが、これに限らず電線１１及び保護管１２は車体の各部に配置することができる。そもそも、本発明の端末保護キャップは、電気自動車に配管される保護管に限らず、金属製の保護管の端面をカバーする用途に広く適用することができる。

上記の説明では、端末保護キャップ３０の凸部とプロテクタ２０の凹凸が嵌合するとして説明したが、これは完全に嵌まり合っている場合に限らず、両者の間に若干の遊びがある場合も含む。また、端末保護キャップ３０に形成される凹凸の形状は図示したものに限らない。なお、端末保護キャップ３０外周面の凹凸は省略しても良い。

図面では、一本の太い電線１１が保護管１２によって保護されている様子が示されているが、保護管１２で複数本の電線１１を保護する構成であっても良いことは言うまでもない。

端末保護キャップ３０には切欠き３４が形成されているとして説明したが、切欠き３４が無い場合であっても本発明の構成を採用することができる。

１１ 電線
１２ 保護管
２０ プロテクタ
３１ 端面カバー部
３２ 外周カバー部
３５ 凸部

Claims (3)

1. 内部の電線を保護するための金属製の保護管の端部に配置される端末保護キャップであって
   略円筒状に形成され、前記保護管の外周面の外側に配置される外周カバー部と、
   前記外周カバー部から半径方向内側に向けて延伸されることで、前記保護管の端面に対向して配置される端面カバー部と、
   を有し、
   前記外周カバー部の外周面には、前記保護管の周方向に沿ったリング状の第１凸部及び第２凸部が形成され、
   前記第１凸部と前記第２凸部との間に、前記端末保護キャップを固定するプロテクタに形成された凸部を挟み込ませることで、当該プロテクタに嵌合させることが可能に構成され、
   前記端面カバー部の内径は、前記端部における前記保護管の内径よりも小さくなるように形成され、
   前記保護管の内側に入り込む部位を有していないことを特徴とする端末保護キャップ。
2. 請求項１に記載の端末保護キャップであって、
   端面カバー部の半径方向内側の縁部は、前記保護管の軸線を通る平面で切断したときの断面輪郭形状が、滑らかな曲線により構成されていることを特徴とする端末保護キャップ。
3. 請求項１又は２に記載の端末保護キャップであって、
   樹脂製又はゴム製であることを特徴とする端末保護キャップ。

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