JP5768379B2

JP5768379B2 - ワイヤハーネス用のプロテクタ

Info

Publication number: JP5768379B2
Application number: JP2011009261A
Authority: JP
Inventors: 一生原
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2031-01-19
Also published as: WO2012098704A1; US20130277107A1; CN103348547B; JP2012152040A; US9029700B2; CN103348547A

Description

本発明はワイヤハーネス用のプロテクタに関し、特に、ワイヤハーネスの多数のスプライス部を効率よく収容できるようにするものである。

車両に配索するワイヤハーネスは多数本の電線を集束して構成されており、電子制御される車載品の急増に伴って、ワイヤハーネスを構成する電線中に占めるシールド線の割合が多くなっている。これらシールド線は金属材からなるシールド層をアース接続する必要があり、シールド線が増加すると、シールド層をドレン線と接続するシールド継ぎ足しスプライスが増加する。大型電子制御ユニットに接続されるワイヤハーネスは多数のシールド線を含むため、該ワイヤハーネスから分岐するスプライスも多数になり、かつ、該ワイヤハーネスの端末部分に集中しやすい。

一方、車両に配索するワイヤハーネスは、経路規制および他部材との干渉防止を図る必要がある領域では樹脂成形品からなるプロテクタの内部を通している。前記ワイヤハーネスから多数のスプライスが分岐する場合、これらのスプライスをプロテクタの内部に収容することが好ましい。

従来、本出願人は特開平８−２０５３６０号公報で図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すスプライスを収容できるプロテクタ１００を提供している。該プロテクタ１００はワイヤハーネスの幹線１１０から分岐させたスプライス部１２０を有する枝電線１１１のみを通しており、プロテクタ１００内の電線通路１０１の中間部にスプライス部保持部１０３を幅方向全体に並設し、各枝線のスプライス部１２０をそれぞれスプライス部保持部１０３に通して分離収容している。

特開平８−２０５３６０号公報

前記特許文献１のプロテクタは、スプライスを設けたワイヤハーネスの枝線のみを通すスプライス収容専用のプロテクタである。よって、ワイヤハーネスの幹線およびスプライスが無い枝線もプロテクタに通す必要がある場合には、プロテクタが別に必要になる。その場合、２種類のプロテクタが必要となり、コスト高になる。かつ、２種類のプロテクタを配置するスペースも必要となり、スペース上の制約をうけて配置できない場合もある。

さらに、スプライス収容専用の前記プロテクタ１００は、スプライス部保持部１０３を並列に設けているだけであるため、収容するスプライスの個数が多くなると、プロテクタ１００の幅を大きくする必要があり、プロテクタ１００が大型化し、スペース上の規制を受けやすい。

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、ワイヤハーネスの幹線および枝線を通す１つのプロテクタ内に、スプライス収容部を設け、かつ、スプライスの個数の増大に応じてスプライス収容室を増加できるプロテクタを提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、車両に配索されるワイヤハーネスに外装する樹脂成形品からなるプロテクタであり、
底壁と、該底壁の周縁から突設すると共にワイヤハーネスの入口と出口を設けた周壁を備えた本体と、該本体の上面開口を閉鎖する蓋を備え、
前記本体の底壁と周壁に囲まれたワイヤハーネス主通路の側部空間に前記底壁からスプライス収容部を突設し、該スプライス収容部はコ字状の両側壁と連結壁を備えた外枠壁と、前記両側壁と平行に設けた中間仕切壁を備え、かつ、前記外枠壁に内嵌すると共に前記中間仕切壁用貫通穴を設けた絶縁樹脂材からなる平板状の仕切プレートを１枚以上備え、
前記スプライス収容部の両側壁と中間仕切壁からなる垂直壁と、スプライスの個数に応じて増加して取り付ける前記仕切プレートからなる水平壁で区切られた複数のスプライス収容室を上下複数段且つ各段複数列で設けていることを特徴とするワイヤハーネス用のプロテクタを提供している。

このように、本発明のプロテクタは、ワイヤハーネスのスプライスを設けた枝線およびスプライスを設けていない幹線および枝線も挿通できるものとし、プロテクタ本体の内部空間に、スプライスを設けていない幹線および枝線が挿通する主通路を前記入口から出口にかけて設けると共に、該主通路の側部にスプライスを収容する部分を並設している。よって、前記入口から出口に向けて主通路に沿って配線するワイヤハーネスの幹線から分岐する複数の枝線のスプライスをそれぞれ前記各スプライス収容室に前記外枠壁の連結壁と反対側の開口から挿入して収容することができる。したがって、特許文献１のスプライス収容専用のプロテクタを設ける必要がない。

また、前記プロテクタの本体の前記周壁の中間位置に分岐線用開口を設け、スプライスを設けた電線を前記分岐線用開口を通し、前記スプライス収容室にスプライスを収容できる構成としてもよい。

前記構成とすると、プロテクタの入口から挿入し主通路を通すワイヤハーネスの幹線から分岐する枝線のスプライスと、前記分岐線用開口から挿入して前記幹線と合流して出口から引き出す枝線のスプライスを集中的にプロテクタ内のスプライス収容部に収容できる。

また、本発明のプロテクタは、前記仕切プレートを取り付けて、スプライス収容室の天井板および上段側の底板とすることで各スプライス収容室を個別隔離でき、スプライス同士の重なりによる接触や他の電線などの接触も確実に防止できる。かつ、仕切プレートの取り付け枚数を増加するだけで、スプライス収容室の個数を簡単に増加することができ、プロテクタ内の狭い空間に多数のスプライスを効率よく収容することができる。

具体的には、前記仕切プレートは、下段の各スプライス収容室の全てにそれぞれスプライスを収容した後に、前記外枠壁に内嵌して下段のスプライスの上面で支持して取り付け、下段のスプライス収容室の天井板とすると共に中段のスプライス収容室の底板とし、前記中段のスプライス収容室の全てにスプライスを収容した後に再度前記仕切りプレートを取り付けて中段のスプライス収容室の天井板とすると共に上段のスプライス収容室の底板としている。

上段のスプライス収容室内の全てにスプライスを収容した後、さらに仕切プレートを取り付けることにより、さらにスプライス収容室の個数を増加できる。このように、仕切プレートの取付枚数を増加させるだけで、簡単にスプライス収容室を増加することができる。一方、スプライスの個数が少ない場合には、仕切プレートの個数を減らせばよく、その場合、天井となる仕切プレートを取り付けることで、スプライス収容室内にスプライスを押さえることができる。

前記プロテクタ本体に設ける前記周壁は円弧部を有する形状とした外側壁と内側壁とからなり、前記外側壁に沿った内部空間を前記ワイヤハーネスの円弧状の主通路とし、該周壁の周方向の両端に前記ワイヤハーネスの入口と出口を設けると共に、該入口と出口の間で前記内側壁に接して前記スプライス収容部を設けていることが好ましい。

プロテクタの外形はワイヤハーネスの配索経路およびプロテクタの配置スペースとの関係で規制されるが、前記周壁に設ける円弧部を比較的大きなアールとし、かつ、内側壁の外面に固定用ブラケットを設けると全体形状が略幅広長方形状となり、主通路の内周側にスプライス収容部を突出させることなく設置できる。

前記ワイヤハーネスの電線群中に複数のシールド線があり、これらシールド線のシールド層をアース接続する電線との継ぎ足しスプライスを前記スプライス収容室に収容することが好ましい。

前記のように電子制御ユニットに接続するワイヤハーネスはシールド線を多数含むため、シールド継ぎ足しスプライスが集中的に生じる。よって、これら多数のスプライスを収容できるスプライス収容室をスプライス数に応じて簡単に増設できるスプライス収容部をプロテクタの内部に設けると、該プロテクタを使い勝手の良いものとすることができる。

前記スプライス収容室に挿入するスプライスは端末スプライスと中間スプライスのいずれでもよい。中間スプライスではスプライス部を挟む電線を各スプライス収容室内に折り返して収容している。その際、仕切プレートで天井板を形成すると、スプライス部から折り返される電線を天井板で押さえることができる。

前記のように、本発明のプロテクタは、挿通するワイヤハーネスが多数のスプライスを有する場合に、これらスプライスを効率良く分離して収容できるため絶縁信頼性に優れた機能を有する。かつ、スプライスの個数に応じて仕切プレートの取付枚数を増やすだけでスプライス収容室を簡単に増加させることができ、スプライスが集中的にあるシールド電線を多数含むワイヤハーネス用のプロテクタとして好適に用いることができる。

本発明の実施形態のプロテクタの斜視図である。前記プロテクタの本体の平面図である。前記プロテクタ本体にワイヤハーネスを挿通した状態の平面図である。（Ａ）はスプライス収容部に取り付ける仕切プレートの平面図、（Ｂ）は仕切プレートを取り付けた状態のスプライス収容部にスプライスを収容している状態の概略図である。ワイヤハーネスに巻き付けて底壁に取り付けるバンドクリップを示す図面である。（Ａ）は前記プロテクタに挿通するワイヤハーネスの電線群を示す概略斜視図、（Ｂ）は前記電線群に含まれるシールド線のスプライスを示す図面である。（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は従来例の図面である。

以下、本発明のプロテクタの実施形態を図面に基づいて説明する。
実施形態のプロテクタ１は、自動車に配索するワイヤハーネスに外装するプロテクタであり、本実施形態のプロテクタ１はエンジンルーム内に配置するものである。
プロテクタ１は、本体２と、該本体２の上面開口に被せる蓋３とからなり、いずれも樹脂成型品である。

図２、３に示すように、前記本体２は底壁５と、底壁５の幅方向両側から突設する外側壁６と内側壁７からなる周壁を備えている。外側壁６は全体として大きな円弧で湾曲させた略Ｃ形状としている。内側壁７と外側壁６の長さ方向の両端の間に同一方向に開口するワイヤハーネスの入口８と出口９を設けている。

本体２の外側壁６は入口８側は高壁部６ａとすると共に出口９側は低壁部６ｂとしている。低壁部６ｂは大きな曲率の円弧状とし、高壁部６ａは直線部と曲線部を連続させて略Ｌ形状に屈曲させ、低壁部６ｂと高壁部６ａとの間に分岐線用開口１０を設けている。また、内側壁７は外側壁の高壁部６ａと同一高さで突設している。
一方、蓋３の上壁３ａは本体の底壁５と同形状とし、該上壁３ａの周縁には前記本体２の高壁部６ａと対向する位置には低壁部３ｂー１、低壁部６ｂと対向する位置には高壁部３ｂ−２からなる周壁３ｂを設けている。すなわち、ワイヤハーネスの出口９側では本体２の周壁は低くし、蓋３の高壁部３ｂ−２で外周を囲むようにし、入口８側は本体２の周壁を高くしている。
前記蓋３の周壁に間隔をあけてロック爪３ｒを突設すると共に本体２の外側壁６および内側壁７に前記ロック爪３ｒが挿入係止されるロック枠６ｒ、７ｒを設けている。

前記本体２の内部では、外側壁６の内面に沿って湾曲した主通路１１を設け、該主通路１１の両端の入口８と出口９は同一方向に向けて開口し、かつ、主通路１１の中間位置の外側壁６に前記分岐線用開口１０を設けている。

前記本体２内には、主通路１１の内周側に底壁５からスプライス収容部１２を設けている。スプライス収容部１２の高さは前記高壁部６ａおよび内側壁７の高さと同程度の高さとしている。スプライス収容部１２は両側壁１２ａ、１２ｂと該両側壁１２ａと１２ｂの一端を連結する連結壁１２ｃとからなる略コ字状の外枠壁１２ｄと、両側壁１２ａと１２ｂに挟まれた中間位置に平行に設けた２つの中間仕切壁１２ｍ、１２ｎを備え、３つの略同一幅のスプライス収容室１３（１３ａ〜１３ｃ）を並列に設けている。これらスプライス収容室１３は前記入口８側に位置する前記連結壁１２ｃで閉鎖され、出口９側をスプライス挿入用の開口１３ｐとしている。前記スプライス収容部１２の外枠壁の一方の側壁１２ａおよび連結壁１２ｃは前記主通路１１の内周壁を兼ねるようにしている。

プロテクタ１内に通すワイヤハーネス３０を構成する電線に設けたスプライスＳが３個を越える場合、スプライス収容室１３を増加するために、図４（Ａ）に示す平板状の仕切プレート２０をスプライス収容部１２に内嵌するようにしている。該仕切プレート２０は外枠壁１２ｄに内嵌する形状とすると共に中間仕切壁１２ｍ、１２ｎを貫通する貫通穴２０ａ、２０ｂを設けている。本実施形態では仕切プレート２０を厚さ１．５ｍｍの絶縁樹脂板で形成している。
前記仕切プレート２０は下段のスプライス収容室１３ａ〜１３ｃに収容したスプライスＳ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の上面に乗せることにより保持され、下段となるスプライス収容室１３ａ〜１３ｃの上部に仕切プレート２０を介して中段のスプライス収容室１３ｄ〜１３ｆを形成できるようにしている。

さらに、中段のスプライス収容室１３ｄ〜１３ｆの全てにスプライスＳを収容した後、さらに収容するスプライスがある場合、２枚目の仕切プレート２０を取り付け、上段のスプライス収容室１３ｇ〜１３ｉを形成できるようにしている。
このように、スプライス収容部１２の両側壁１２ａ、１２ｂおよび中間仕切壁１２ｍ、１２ｎからなる垂直壁と、前記仕切プレート２０からなる水平壁で区切られた複数のスプライス収容室１３を上下複数段且つ各段複数列で設けている。即ち、スプライスの数に応じてスプライス収容室１３を増減できるようにしている。

前記プロテクタ１の本体２には内側壁７の外面に車体固定用のブラケット１６Ａを突設すると共に、外側壁６の外面にも固定用ブラケット１６Ｂを突設している。

また、本体２の底壁５には、分岐線用開口１０に近接した位置にクリップ係止穴１４Ａを設け、分岐線用開口１０から引き出す複数の枝線を結束するバンドクリップ２２Ａのクリップをクリップ係止穴１４Ａに挿入係止するようにしている。また、図５に示すように、外側壁６とスプライス収容部の側壁１２ａに挟まれた主通路１１の中間位置にクリップ係止穴１４Ｂを設け、主通路１１を通すワイヤハーネス３０の電線群に結束するバンドクリップ２２Ｂのクリップ２２ｃをクリップ係止穴１４Ｂに挿入し、クリップ２２ｃの係止羽根の係止段部２２ｅで係止している。なお、クリップ係止穴１４Ｂは円形とし、バンドクリップ２２Ｂのクリップを回転可能に保持できるようにしている。

さらに、本体２の入口８を囲む外側壁６、内側壁７および底壁５の内面には主通路１１に通すワイヤハーネス３０に外装するコルゲートチューブ３１の谷部３１ａに嵌合するリブ１６を突設している。該コルゲートチューブ３１は入口８から挿入した部分で終端し、ワイヤハーネス３０の電線群を前記バンドクリップ２２Ｂで結束し、該バンドクリップ２２Ｂを前記クリップ係止穴１４Ｂに係止している。よって、出口９から引き出されるワイヤハーネス３０は出口９の位置では本体２に固定されず、バンドクリップ２２Ｂの係止位置を支点として出口９から出たワイヤハーネス３０を所要角度範囲で揺動自在としている。よって、クリップ係止穴１４Ｂから出口９までの主通路１１の幅はワイヤハーネス３０の外径の１．５倍以上として、ワイヤハーネス３０の揺動可能空間を設けている。

前記プロテクタ１の主通路に挿通する前記ワイヤハーネス３０は、前記出口９の引出位置から８０ｍｍ〜２００ｍｍの短寸法を隔てた端末にコネクタ３３を接続している。該コネクタ３３を車両に固定された電子制御ユニットからなる機器（図示せず）のコネクタ嵌合部に嵌合させるために、コネクタ３３を回転しながら嵌合作業をしなければならず、よって、プロテクタ１の出口９では揺動可能としている。

前記ワイヤハーネス３０の端末のコネクタ３３を接続する前記機器はエンジン制御ユニットであり、ワイヤハーネス３０を構成する電線のうち、図６（Ａ）に示すシールド線５０が多数含まれている。シールド線５０は１本または複数本のコア線５１を金属編組チューブからなるシールド層５２で覆い、シールド層５２の外周を絶縁樹脂からなるシース５３で被覆している。

前記シールド層５２はアース接続する必要があるため、図６（Ｂ）に示すように、芯線５１ａを絶縁層５１ｂで被覆したコア線５１からシールド層５２およびシース５３を剥離して引き出し、引き出したコア線５１の絶縁層５１ｂを剥離して芯線５１ａを露出させて、その端末にコネクタ３３に挿入係止する端子（図示せず）を接続している。一方、シールド層５２は引き出してアース端子と接続したドレン線５５とハンダ付けまたは溶接で接続し、該接続部に止水剤としてシリコーン樹脂を充填した後にスプライスシート（絶縁樹脂シート）５６を巻き付けてシールド継ぎ足しのスプライスＳを形成している。よって、コネクタ３３に近接した位置に該シールド継ぎ足しのスプライスＳが集中している。

また、前記コネクタ３３にはワイヤハーネス３０の電線端末と共に、分岐線用開口１０からプロテクタ１に挿入するシールド線からなる枝線３６の電線端末も接続する。該枝線３６はワイヤハーネス３０の電線と共に出口９の直前で粘着テープ３７を巻き付けて結束している。よって、出口９側からプロテクタ１内に配線する電線群を見ると、ワイヤハーネス３０から枝線３６が分岐して分岐線用開口１０から引き出されることになる。
前記枝線３６もシールド線５０からなるため、コネクタ３３の近傍にスプライスＳが設けられている。
本実施形態では、スプライス収容室１３に収容するスプライスＳの総数は７個になっており、７個のスプライス収容室１３が必要となる。

なお、シールド線のシールド継ぎ足しスプライス接続以外にも、図６（Ａ）に示す通常電線５８同士を接続してスプライスＳを形成している場合もある。
いずれの形態のスプライスＳであっても、コネクタ３３の近傍に位置する時、プロテクタ１内のスプライス収容室１３に収容するものとしている。

前記プロテクタ１に通すワイヤハーネス３０には、出口９から引き出される部分で、予め枝線３６と粘着テープ３７を巻き付けて結束している。かつ、ワイヤハーネス３０と分岐する枝線３６にバンドクリップ２２Ａを締結すると共に、ワイヤハーネス３０にもバンドクリップ２２Ｂを締結している。さらに、入口８に挿入する部分のワイヤハーネス３０にコルゲートチューブ３１を外装し、該コルゲートチューブ３１とワイヤハーネス３０とを粘着テープで固着している。

前記プロテクタ１へのワイヤハーネスの組みつけは、ワイヤハーネス３０をプロテクタ１の主通路１１に沿って収容し、枝線３６を分岐線用開口１０を通して引き出している。入口８側ではコルゲートチューブ３１の谷部３１ａにリブ１６を嵌合して位置決め保持している。また、バンドクリップ２２Ａ、２２Ｂのクリップをそれぞれクリップ係止穴１４Ａ、１４Ｂに挿入係止する。

ついで、ワイヤハーネス３０および枝線３６からスプライスＳを有する電線を分岐させ、スプライスＳをそれぞれスプライス収容室１３に挿入していく。
スプライス収容室１３は１段が３室並列しているため、７個のスプライスＳを収容するには２枚の仕切プレート２０（下段の仕切プレート２０Ａ、上段の仕切プレート２０Ｂ）を取り付けて合計９個のスプライス収容室１３を設けている。
其の際、前記のように、下段のスプライス収容室１３ａ〜１３ｃにそれぞれスプライスＳ１〜Ｓ３を挿入した後に下段の仕切プレート２０Ａを取り付け、中段のスプライス収容室１３ｄ〜１３ｆにそれぞれスプライスＳ４〜Ｓ６を挿入し、その後、上段の仕切プレート２０Ｂを取り付け、上段のスプライス収容室１３ｇ〜１３ｉを形成し、その内の１つにスプライスＳ７を収容している。
上段のスプライス収容室１３に収容したスプライスＳ７の上部は蓋３で閉鎖されるため、上段のスプライスＳ７の上面に更に仕切プレート２０を取り付ける必要はない。

このように、全てのスプライスＳをそれぞれ仕切られたスプライス収容室１３に挿入した後、蓋３を本体２に被せロック結合している。

前記構成からなるプロテクタでは、収容するスプライスの個数に応じてスプライス収容室の数を容易に増加することができる。かつ、下段のスプライス収容室にスプライスＳを挿入した後に仕切プレート２０を被せるように取り付けるため、仕切プレート２０の保持部を必要とせず、かつ、スプライスＳの外径にも対応させることができる。しかも、下段のスプライスＳと上段のスプライスＳとを仕切プレート２０で接触を遮断しているため、スプライスＳを重ねた状態で収容するのを避けることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されず、ワイヤハーネスの主通路は直線状であってもよく、かつ、プロテクタの出入口にワイヤハーネスに外装するコルゲートチューブを位置決め保持するリブを突設した形状としてもよい。

１プロテクタ
２本体
３蓋
５底壁
６外側壁
７内側壁
８入口
９出口
１０分岐線用開口
１１主通路
１２スプライス収容部
１３（１３ａ〜１３ｉ）スプライス収容室
１４Ａ、１４Ｂクリップ係止穴
２０仕切プレート
２２Ａ、２２Ｂバンドクリップ
３０ワイヤハーネス
３１コルゲートチューブ
３３コネクタ

Claims

車両に配索されるワイヤハーネスに外装する樹脂成形品からなるプロテクタであり、
底壁と、該底壁の周縁から突設すると共にワイヤハーネスの入口と出口を設けた周壁を備えた本体と、該本体の上面開口を閉鎖する蓋を備え、
前記本体の底壁と周壁に囲まれたワイヤハーネス主通路の側部空間に前記底壁からスプライス収容部を突設し、該スプライス収容部はコ字状の両側壁と連結壁を備えた外枠壁と、前記両側壁と平行に設けた中間仕切壁を備え、かつ、前記外枠壁に内嵌すると共に前記中間仕切壁用貫通穴を設けた絶縁樹脂材からなる平板状の仕切プレートを１枚以上備え、
前記スプライス収容部の両側壁と中間仕切壁からなる垂直壁と、スプライスの個数に応じて増加して取り付ける前記仕切プレートからなる水平壁で区切られた複数のスプライス収容室を上下複数段且つ各段複数列で設けていることを特徴とするワイヤハーネス用のプロテクタ。
前記プロテクタの本体の前記周壁の中間位置に分岐線用開口を設け、スプライスを設けた電線を前記分岐線用開口を通し、前記スプライス収容室にスプライスを収容できる構成としている請求項１に記載のワイヤハーネス用のプロテクタ。
前記仕切プレートは、下段のスプライス収容室の全てにスプライスを収容した後に前記外枠壁に内嵌して下段のスプライスの上面で支持して取り付け、下段のスプライス収容室の天井板とすると共に中段のスプライス収容室の底板とし、
前記中段のスプライス収容室の全てにスプライスを収容した後に再度前記仕切りプレートを取り付けて中段のスプライス収容室の天井板とすると共に上段のスプライス収容室の底板としている請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネス用のプロテクタ。
前記本体に設ける前記周壁は円弧部を有する形状とした外側壁と内側壁とからなり、前記外側壁に沿った内部空間を前記ワイヤハーネスの円弧状の主通路とし、該周壁の周方向の両端に前記ワイヤハーネスの入口と出口を設けると共に、該入口と出口の間で前記内側壁に接して前記スプライス収容部を設けている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のワイヤハーネス用のプロテクタ。
前記ワイヤハーネスの電線群中に複数のシールド線があり、これらシールド線のシールド層とアース接続電線を接続するシールド継ぎ足し用のスプライスを前記スプライス収容室に収容している請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のワイヤハーネス用のプロテクタ。