JP5935213B2 - 被位置決め物の保持手段の着脱機構 - Google Patents

Description

本発明は、電線や配管チューブ等の被位置決め物を保持するとともに、この被位置決め物を各種フレームや配電盤等の基板上の所定位置に配置する保持手段に関し、詳しくは保持手段を基板に装着若しくは基板から外すことができる被位置決め物の保持手段の着脱機構に関する。

近年、資源保護や地球温暖化防止対策の一つとして工業系の製造物のリサイクルやリユース等が盛んに行われている。
例えば、自動車、自動販売機等、プリンター若しくは複写機等に使用される配線では、あらかじめ必要な長さの電線やＬＡＮケーブルにコネクター等の必要部品を付けた後、電線の配線先別にケーブルタイ等で束ねたワイヤーハーネスを組立てており、その後このワイヤーハーネスを必要箇所に配線して位置決めするようにしている。
この位置決めに際し多くの場合は、特開平１０−３７９１７号公報に示されるような結束バンドを使用している。
この種の結束バンドは、頭部とこの頭部から延設したバンド部とで形成する一方、前記頭部に貫通孔を設けるとともにこの貫通孔内を前記バンド部が通過する時にこのバンド部を係止することができる爪を形成し、前記頭部から矢尻状の抜止片を延設する。
そして、各装置の基板上に配線位置決め用の穴を穿設し、この穴に前記矢尻状の抜止片を挿着するとともに、ワイヤーハーネスの必要箇所を、バンド部を巻回して頭部の貫通孔に通し、バンド部を爪で係止することによりワイヤーハーネスを結束位置決めするようにしている。
しかし、この結束バンドは一旦基板の穴に挿着すると矢尻状の抜止片が基板の穴の裏側に引っ掛るため、抜くことができない。
前述したように、近年、資源保護や地球温暖化防止対策の一つとして行っている工業系の製造物のリサイクルやリユースに際し、各部品別若しくは材質別に製造物を分解するに当って前記矢尻状の抜止片が大きな障害となっている。
そこで、本件に関する事業者等は、各装置の基板からワイヤーハーネスを外す作業の効率化を図るため、次の「先行技術文献」に示すような提案を行っている。

特開２００２−７８１６６号公報 特開２００４−２１８７６２号公報

「特許文献１」には、中間部を鋭角（２θ）に折り曲げた形状の係合腕及び前記折れ曲がった部分と電線把持部とを繋ぐ軸部とによって矢印状に形成し、係合腕の両翼外側に、段部と、係合腕を外側に折り曲げて形成したウイングとによって凹状部を形成し、パネルの開口の周辺部に係合するようにした技術が開示されている。

「特許文献２」には、ケーブルを保持するサドル部の直下を外れた位置に嵌合部が設けられる。嵌合部は基部の下面から突出されたポストの先端に設けられてシャーシの透孔に嵌合される一対の嵌合片と、嵌合片に連結片を介して連結する解除片とを備える。解除片を指で摘んで内径方向に変形することで嵌合片を縮径方向に変形し、シャーシの透孔に対するミニサドル（固定具）の着脱を容易なものにする、とした技術が開示されている。

「特許文献１」は、係合腕を開口内に押し込むと、係合腕は前記角度θが押し縮められながら開口内に進入し、前記段部に達すると、弾性により係合腕が両側に開き、更に押し込むとウイングにぶつかり、それ以上用具係止部をパネル内に差し込むことができない。
また、電線係止用具をパネルから取り出す際には、左右のリサイクルレバーを摘んで前記角度を縮小させると段部と開口の周辺部との係合が外れ、用具係止部を開口から抜き出すことができる。
としている。
この技術は、作業性が良いこと及び機構が簡単なことから金型製作が容易で金型故障が少ないことや、成形がし易く品質を安定させることができるとともに歩留まりが良い利点がある反面、図１１で説明すれば、左右のリサイクルレバー１４２Ｘを摘んで前記角度θを縮小させると当然ながらリサイクルレバー１４２Ｘとウイング１４１Ｘは仮想線で示すようにパネルＰＸから上方に離れることを意味し、換言すれば、パネルＰＸの板厚が厚くなればなるほどウイング１４１Ｘの位置に対して角度θも小さくなるので開口ＨＸから段部１２１Ｘが抜けやすくなることを意味している。従って、使用するパネルＰＸの板厚が限定される問題がある。

「特許文献２」も「特許文献１」と同様な作用になるのでシャーシの板厚が限定される問題が残る。

そこで本発明は、使用する基板の板厚が厚くなっても使用を可能にするとともに、機構が簡単なことから金型製作が容易で金型故障が少ないことや、成形がし易く品質を安定させることができるとともに歩留まりが良い従来技術の利点を活かしながら、更に着脱作業、特に脱孔時に作業しやすい被位置決め物の保持手段の着脱機構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本発明では、次のような手段を用いて課題を解決した。
第一の課題解決手段は、基板の穴に差し込むことによって、この基板に被位置決め物の保持手段を位置決めして着座させる被位置決め物の保持手段の着脱機構であって、
前記着脱機構は、前記保持手段を基端として延設した基軸と、該基軸の延設端から前記保持手段側に向ってＶ字状に延設した一対の抜止片と、この一対の抜止片の延設端からさらに前記保持手段側に向ってそれぞれ延設した位置ずれ防止片と、これら各位置ずれ防止片を起点として前記基軸から離反する方向にそれぞれ延設した解除片とからなり、前記各抜止片には、前記解除片を介して前記基軸側方向に外力を付与した時前記各抜止片の延設基端付近を基点として該基軸側に縮径し、前記外力がない状態では反基軸側に拡径する弾性力を付与し、さらに前記各抜止片の前記基点付近の肉厚は、前記各抜止片を前記基板の穴に差し込みながら左右いずれかに水平回動させた時この穴から前記抜止片が外れるほど変形しない形状寸法にするとともに、前記解除片の延設基端近傍を前記抜止片の縮径力にほぼ影響しない小さな弾性力とすべく弱腰にし、加えて前記位置ずれ防止片を前記保持手段側にさらに延設しこの延設端付近を押圧可能な脱孔補助レバーを前記解除片から延設したことを特徴とする被位置決め物の保持手段の着脱機構を提供する。

第二の課題解決手段は第一の課題解決手段に加え、基板の最大板厚時の、解除片の変形に起因する脱孔補助レバー延設端と位置ずれ防止片との延設端付近の位置関係が、接触に近い状態なる間隔にした被位置決め物の保持手段の着脱機構を提供する。

第三の課題解決手段は第一、第二の課題解決手段に加え、基板の差し込み側の基軸に、この基板の穴よりも大きくこの基板の差し込み側の面に当接する段部を設けた被位置決め物の保持手段の着脱機構を提供する。

第四の課題解決手段は、第一〜第三の課題解決手段に加え、保持手段を、頭部とこの頭部から延設したバンド部とで形成する一方、前記頭部に貫通孔を設けるとともにこの貫通孔内を前記バンド部が通過する時にこのバンド部を係止することができる爪を前記頭部内に形成したバンド状物とした被位置決め物の保持手段の着脱機構を提供する。

第五の課題解決手段は、第一〜第三の課題解決手段に加え、保持手段を、被位置決め物を挟持又は遊嵌保持するクリップとした被位置決め物の保持手段の着脱機構を提供する。

第一の課題解決手段による作用は次の通りである。
解除片の延設基端近傍を抜止片の縮径力にほぼ影響しない小さな弾性力とすべく弱腰にし、加えて位置ずれ防止片を保持手段側にさらに延設しこの延設端付近を押圧可能な脱孔補助レバーを解除片から延設したことにより、基板の板厚が厚くなった場合、解除片の延設基端近傍を回転支点として解除片は保持手段側に移動する。この際、解除片の延設基端近傍の回転支点は弱腰であること、及び抜止片の縮径力が解除片の位置移動により発生する弾性力よりも大きいため、位置ずれ防止片を介して抜止片へ伝達される力は小さなものになり抜止片はほとんど縮径せず解除片のみが位置移動する作用となる。従って基板の板厚が厚くなってもこの基板の穴から抜止片が抜けることはない。
加えて解除片と一緒に位置移動する脱孔補助レバーの延設端は位置ずれ防止片の延設端に接近するので、解除片を基軸側に縮めるべく外力を付与した際脱孔補助レバーが位置ずれ防止片に当接して、位置ずれ防止片を介して抜止片を縮径させることになり、解除片の延設基端近傍の回転支点は弱腰であっても脱孔補助レバーが効果的に働くことになる。よって簡単に基板の穴から抜止片を抜くことができる。

第二の課題解決手段による作用は次の通りである。
第一の課題解決手段の作用に加え、基板の最大板厚時の、解除片の変形に起因する脱孔補助レバー延設端と位置ずれ防止片の延設端付近との位置関係が、接触に近い状態なる間隔にしたことにより、最大板厚時はもちろんのこと最小板厚時でも脱孔補助レバー延設端と位置ずれ防止片の延設端付近との間隔が最小限になることから、最小板厚時での脱孔作業性は最大板厚時の最良の脱孔作業性と変らない程度の感覚で行うことができる。

第三の課題解決手段による作用は次の通りである。
基板の差込方向側の基軸に、この基板の穴よりも大きくこの基板の差し込み方向側の面に当接する段部を設けたことにより上述した第一、第二の作用に加え、保持手段の着脱機構の基板への着座時の倒れを防止でき保持手段の姿勢が安定する。

第四の課題解決手段による作用は次の通りである。
第一〜第三の課題解決手段による作用に加え、保持手段をバンド状物としたことで、被位置決め物の大きさが変化しても被位置決め物をバンド部で捲回して位置決めするので、被位置決め物の大きさの制限範囲を拡大することができる。

第五の課題解決手段による作用は次の通りである。
第一〜第三の課題解決手段による作用に加え、保持手段を、被位置決め物を挟持又は遊嵌保持するクリップとしたことで、被位置決め物の組み付け及び分解作業時にはバンド状物の場合に比べて捲回若しくは捲き外し作業を省略できる。

本発明は、使用する基板の板厚が特定の板厚に限定されることがなく基板板厚の使用範囲を拡大できるとともに、機構が簡単なことから金型製作が容易で金型故障が少ないことや、成形がし易く品質を安定させることができるとともに歩留まりが良い従来技術の利点を活かしながら、脱孔レバーの存在により効率のよい着脱作業を行うことができる。
また、第一の課題の解決手段に従属する各課題の解決手段を付加することにより、最小板厚時での脱孔作業性は最大板厚時の最良の脱孔作業性と変らない程度の感覚で行うことができることや、保持手段の着脱機構の基板への着座時の倒れを防止できることや、被位置決め物の大きさの制限範囲を拡大することができること、または被位置決め物の組み付け及び分解作業時にはバンド状物の場合に比べて捲回若しくは捲き外し作業を省略できる等それぞれの効果を奏する。

本発明の保持手段の着脱機構の一実施例を示す一部省略した正面図 図１のバンド状物部分の長手方向軸線での縦断面図で一部を省略している 図１の一部省略した背面図 図２の左側面図 本発明の要部の拡大作用説明図 本発明の要部の拡大作用説明図 本発明の要部の拡大作用説明図 本発明の要部の拡大作用説明図 本発明の要部の拡大作用説明図 本発明の保持手段の着脱機構の他の実施例を示す正面図 従来技術の一例を示す説明図

図１〜図４において、着脱機構１は、保持手段であるバンド状物２の頭部２１を基端として延設した基軸１１と、基軸１１の延設端から頭部２１側に向ってＶ字状に延設した一対の抜止片１２と、この一対の抜止片１２の延設端からさらに頭部２１側に向ってそれぞれ延設した位置ずれ防止片１３と、これら各位置ずれ防止片１３を起点として基軸１１から離反する方向にそれぞれ延設した解除片１４とから形成している。
各抜止片１２には、解除片１４を介して基軸１１側方向に外力を付与した時、各抜止片１２の延設基端付近を基点１２ａとして基軸１１側に縮径し、前記外力がない状態では反基軸側に拡径する弾性力を付与している。

また、解除片１４の延設基端１４ａ近傍は、抜止片１２の縮径力よりも小さな弾性力とすべく弱腰にしている。加えて位置ずれ防止片１３を頭部２１側にさらに延設しこの延設端１３ａ付近を押圧可能な脱孔補助レバー１５が解除片１４から延設されている。
この脱孔補助レバー１５は解除片１４の延設基端１４ａ付近が弱腰になることで、解除片１４に基軸１１方向への外力を付与した時、解除片１４が必要以上に頭部１方向に回動せずに確実に位置ずれ防止片１３の延設端１３ａ付近を押圧して、前記外力が効果的に位置ずれ防止片１３を介して抜止片１２に伝達されるようにしている。

この構成を図５〜図９を利用して更に詳述すると、解除片１４は、基板Ｐの最小板厚Ｐ１時に弾性力を付与できる円弧状のウイング１４１と、このウイング１４１の延設端から上方に伸びる把持部１４２とから形成され、脱孔補助レバー１５は把持部１４２の内側から位置ずれ防止片１３の延設端１３ａ方向にウイング１４１と並行するように配置している。
そして、脱孔補助レバー１５の延設端と位置ずれ防止片１３の延設端１３ａとの間隔は、この着脱機構１を基板Ｐの穴Ｈに差し込む前の状態において適正な間隔になるように配置している。即ち、着脱機構１を基板Ｐの穴Ｈに差し込む前の状態においては、基板Ｐの最大板厚Ｐ２に着脱機構１を差し込んだときに、解除片１４のウイング１４１は延設基端１４ａ付近を回転中心にして頭部２１の方向に回動するが、抜止片１２が基板Ｐに差し込みを完了した時点での解除片１４とともに回動する脱孔補助レバー１５の姿勢が、脱孔補助レバー１５の延設端と位置ずれ防止片１３の延設端１３ａ付近の位置関係が接触に近い状態なることを予定（図７参照）した間隔としている。このような間隔にすることにより基板Ｐの最小板厚Ｐ１に着脱機構１を挿着したときに、脱孔補助レバー１５の延設端と位置ずれ防止片１３の延設端１３ａとの間隔は、基板Ｐの最大板厚Ｐ２時に比べ少し間隔が空くが、この間隔には無駄が少ないため最小板厚Ｐ１時での脱孔作業性は最大板厚Ｐ２時の最良の脱孔作業性と変らない程度の感覚にすることができる。

即ち、基板Ｐの板厚が厚くなった場合、解除片１４の延設基端１４ａ近傍を回転支点として解除片１４は頭部２１側に移動する。この際、解除片１４の延設基端１４ａ近傍の回転支点は弱腰であること、及び抜止片１２の縮径力が解除片１４の位置移動により発生する弾性力よりも大きいため、位置ずれ防止片１３を介して抜止片１２へ伝達される力は小さなものになり抜止片１２はほとんど縮径せず解除片１４のみが位置移動する（図７参照）。
従って基板Ｐの板厚が厚くなっても穴Ｈから抜止片１２が抜けることはない。
加えて解除片１４と一緒に位置移動する脱孔補助レバー１５の延設端は位置ずれ防止片１３の延設端１３ａに接近するので、解除片１４を基軸１１側に縮めるべく外力を付与した際、脱孔補助レバー１５が位置ずれ防止片１３に当接して、位置ずれ防止片１３を介して抜止片１２を縮径させることになり、解除片１４の延設基端１４ａ近傍の回転支点は弱腰であっても脱孔補助レバー１５が効果的に働くことになる（図８、９参照）。

さらに、各抜止片１２の基点１２ａ付近の肉厚は、基板Ｐの穴Ｈに着脱機構１を差し込みながら左右いずれかに水平回動させた時、この穴Ｈから抜止片１２が外れるほど変形しない形状寸法にしているので、穴Ｈに着脱機構を嵌め込む際穴Ｈが多少きつくても抜止片１２が変形しないため基板からの外れを防止できる。
この基点１２ａ付近の補強は、機構が簡単なことから金型製作が容易で金型故障が少ないことや、成形がし易く品質を安定させることができるとともに歩留まりが良い従来技術の利点を活かすことと相俟って、基板Ｐの板厚が厚くなっても解除片の位置移動による各抜止片１２の縮径作用を防止する効果もある。

一方、主に図２から明らかなように、基板Ｐの差込方向側の基軸１１には、この基板１１の穴Ｈよりも大きくこの基板Ｐの差し込み方向側の面に当接する段部１１ａを設けている。
この段部１１ａは、着脱機構１の着座を解除片１４のウイング１４１（図５参照）と協同して安定させる役目を果たす。

次に、保持手段について説明する。
この実施例では、保持手段をバンド状物２としている。
このバンド状物２は、頭部２１とこの頭部２１から延設したバンド部２２とで形成する一方、前記頭部２１に貫通孔２３を設けるとともにこの貫通孔２３内を前記バンド部２２が通過する時にこのバンド部２２を係止することができる爪２４を形成してなる。
バンド部２２と爪２４の係止は、バンド部２２に定ピッチで多数設けた鋸歯状のラチェット２２１と係合するように爪２４を形成して行うようにしているが、バンド部２２にラチェット２２１を設けずに、バンド面を略フラットにするとともに各図に示す爪２４の形状にはせず金属の薄板で形成した爪にして、この爪を前記バンド面に食い込ませて係止してもよい。

保持手段をバンド状物２としたことによる利点は、被位置決め物の大きさが変化しても被位置決め物をバンド部２２で捲回して位置決めするので、被位置決め物の大きさの制限範囲を拡大することができることである。

次に保持手段を、被位置決め物を挟持又は遊嵌保持するクリップとした場合の実施例について説明する。
図１０において、保持手段のクリップ２０は正面視、半円状のアーム２２ａ，２２ｂをほぼ左右対称に配置し、使用前においてはＣ形に近い状態に配置している。
これらアーム２２ａ，２２ｂの各一端部は連結されていて、使用時に仮想線で示すように円形に近い状態にするための回転支点Ｃ１，Ｃ２を設けている。
また、アーム２２ａ，２２ｂの各他端部には、係止部オス２２１と係止部メス２２２を設けている。
これら係止部オス２２１とメス２２２は、前述したようにアーム２２ａ，２２ｂを使用時に円形に近い状態にする際、アーム２２ａ，２２ｂの他端部同士を係止するとともに、図１０に示すように係止部メス２２２のレバー２２３を持ち上げることで係止状態を解除できるように構成している。
なお、被位置決め物を挟持する場合は、各アーム２２ａ，２２ｂの円弧の内側に一端を枢着し、他端をフリーにした押さえ片２２４をそれぞれ設けて、被位置決め物を挟持した際、各押さえ片２２４の他端部が、各アーム２２ａ，２２ｂの円弧内側に圧接するようにしている。
また、被位置決め物を挟持せずクリップ２０内で遊嵌して良い場合には、押さえ片２２４はなくても良い。
さらに、この実施例では、アーム２２ａ，２２ｂを使用時に仮想線で示すように正面視円形に近い状態にしているが、正面視四角形や三角形等にしても良い。
一方、保持手段であるクリップ２０の各アーム２２ａ，２２ｂの回転支点Ｃ１，Ｃ２付近を基端として着脱機構１の基軸１１を延設している。これ以降の着脱機構１は、「実施例１」と全く同じに構成しているので基軸１１の基端以降の説明は「実施例１」を準用し、ここでの説明は省略する。

保持手段を、被位置決め物を挟持又は遊嵌保持するクリップ２０としたことで、組み付け及び分解作業時にはバンド状物２の場合に比べて捲回若しくは捲き外し作業を省略できる。

以上のように本発明は、使用する基板の板厚が厚くなっても使用を可能にするとともに、機構が簡単なことから金型製作が容易で金型故障が少ないことや、成形がし易く品質を安定させることができるとともに歩留まりが良い従来技術の利点を活かしながら、更に着脱作業、特に脱孔時に作業しやすい被位置決め物の保持手段の着脱機構を提供するとした初期の目的を達成できる。

１ 着脱機構
２ バンド状物（保持手段）
１１ 基軸
１１ａ 段部
１２ 抜止片
１２ａ 抜止片の基点（延設基端）
１３ 位置ずれ防止片
１３ａ 位置ずれ防止片の延設端
１４ 解除片
１４ａ 解除片の延設基端
１５ 脱孔補助レバー
２０ クリップ（保持手段）
２１ 頭部
２２ バンド部
２３ 貫通孔
２４ 爪
Ｈ 穴
Ｐ 基板
Ｐ２ 基板の最大板厚

Claims (5)

1. 基板の穴に差し込むことによって、この基板に被位置決め物の保持手段を位置決めして着座させる被位置決め物の保持手段の着脱機構であって、
   前記着脱機構は、前記保持手段を基端として延設した基軸と、該基軸の延設端から前記保持手段側に向ってＶ字状に延設した一対の抜止片と、この一対の抜止片の延設端からさらに前記保持手段側に向ってそれぞれ延設した位置ずれ防止片と、これら各位置ずれ防止片を起点として前記基軸から離反する方向にそれぞれ延設した解除片とからなり、前記各抜止片には、前記解除片を介して前記基軸側方向に外力を付与した時前記各抜止片の延設基端付近を基点として該基軸側に縮径し、前記外力がない状態では反基軸側に拡径する弾性力を付与し、さらに前記各抜止片の前記基点付近の肉厚は、前記各抜止片を前記基板の穴に差し込みながら左右いずれかに水平回動させた時この穴から前記抜止片が外れるほど変形しない形状寸法にするとともに、前記解除片の延設基端近傍を前記抜止片の縮径力にほぼ影響しない小さな弾性力とすべく弱腰にし、加えて前記位置ずれ防止片を前記保持手段側にさらに延設しこの延設端付近を押圧可能な脱孔補助レバーを前記解除片から延設したことを特徴とする被位置決め物の保持手段の着脱機構。
2. 基板の最大板厚時の解除片の変形に起因する脱孔補助レバー延設端と位置ずれ防止片の延設端付近との位置関係が、接触に近い状態なる間隔にしたことを特徴とする請求項１記載の被位置決め物の保持手段の着脱機構。
3. 基板の差し込み側の基軸に、この基板の穴よりも大きくこの基板の差し込み側の面に当接する段部を設けたことを特徴とする請求項１，２記載の被位置決め物の保持手段の着脱機構。
4. 保持手段を、頭部とこの頭部から延設したバンド部とで形成する一方、前記頭部に貫通孔を設けるとともにこの貫通孔内を前記バンド部が通過する時にこのバンド部を係止することができる爪を前記頭部内に形成したバンド状物としたことを特徴とする請求項１〜３記載の被位置決め物の保持手段の着脱機構。
5. 保持手段を、被位置決め物を挟持又は遊嵌保持するクリップとしたことを特徴とする請求項１〜３記載の被位置決め物の保持手段の着脱機構。

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