JP6836550B2 - プロテクタ - Google Patents

Description

本発明は、プロテクタに関する。

自動車等の車両においては、車内のバッテリと各種電装品とを接続するためにワイヤハーネスが配索されている。ワイヤハーネスは、ワイヤハーネスを構成する電線を外部から保護し、さらに電線を配索させるためにプロテクタを有する。

プロテクタに配索される電線は、例えば、温度センサに接続されている。温度センサは、車両に搭載されている部品の内部温度を検出するものであり、部品に固定されることとなる。従って、温度センサに接続される電線は、プロテクタに保持された状態で、部品に沿わせて配索されることとなる。つまり、電線を保持するプロテクタも、部品に沿わせて電線が配索されるに伴い、部品に沿わせて取り付けられる。例えば、電線は、部品の２面に配索される場合がある。この場合、プロテクタは部品の２面に沿わせて取り付けられることとなるため、プロテクタを曲げることとなる。プロテクタ単体で構成されている場合、変形することが困難なため、プロテクタは、プロテクタ本体部を変形させることができる変形部を有するものがある。プロテクタは、変形部において変形することで、変形部を挟んで一方のプロテクタ本体部が他方のプロテクタ本体部に対して、電線の配索方向と直交する直交方向を回転軸として回転することで、部品の複数面に沿わせて取り付けられる（特許文献１、２参照）。

特開２００５−２７８２６２号公報 特開２０１６−８２７３８号公報

上記のプロテクタは、変形部における変形によって、電線に余長が必要となるが、従来、プロテクタ本体部において電線に余長を持たせることができるスペースを設けていたが改善の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、変形部の変形によって電線として必要な余長を簡単に設けることができるプロテクタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成する為、本発明のプロテクタは、電線が配索された状態で保持されるプロテクタ本体部と、前記プロテクタ本体部を変形させることができる変形部と、を備え、前記プロテクタ本体部は、前記電線を屈曲して配索する屈曲部が形成され、前記屈曲部は、前記変形部を変形する前に治具が挿入される治具穴が形成され、前記電線の配索方向に沿って延在する溝部が形成され、前記治具穴は、前記溝部のうち、電線の配索方向の途中において半径方向内側に形成され、前記電線は、前記変形部に対応する部分が前記変形部の変形にともない変形するとともに、前記変形部を変形する前の状態において、前記屈曲部のうち前記治具穴を挟んで外側に位置し、前記変形部の変形にともない前記治具穴と重なる位置まで移動する、ことを特徴としている。

本発明におけるプロテクタは、変形部の変形によって電線として必要な余長を簡単に設けることができる。

図１は、実施形態に係るプロテクタの斜視図である。 図２は、実施形態に係る変形部の第１屈曲部の拡大図（変形前）である。 図３は、実施形態に係る変形部の第１屈曲部の拡大図（変形後）である。 図４は、実施形態に係る変形部の第２屈曲部の拡大図（変形前）である。 図５は、実施形態に係る変形部の第２屈曲部の拡大図（変形後）である。

以下に、本発明における実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態に係る構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
まず、実施形態に係るプロテクタについて説明する。図１は、実施形態に係るプロテクタの斜視図である。図２は、実施形態に係る変形部の第１屈曲部の拡大図（変形前）である。図３は、実施形態に係る変形部の第１屈曲部の拡大図（変形後）である。図４は、実施形態に係る変形部の第２屈曲部の拡大図（変形前）である。図５は、実施形態に係る変形部の第２屈曲部の拡大図（変形後）である。ここで、各図のＸ方向は、実施形態に係るプロテクタの奥行方向である。Ｘ１方向は手前方向であり、Ｘ２方向は奥方向である。Ｙ方向は、実施形態に係るプロテクタの幅方向であり、奥行方向と直交する方向である。Ｙ１方向は右方向であり、Ｙ２方向は左方向である。Ｚ方向は、実施形態に係るプロテクタの上下方向であり、奥行方向および幅方向と直交する方向である。Ｚ１方向は上方向であり、Ｚ２方向は下方向である。

本実施形態に係るプロテクタ１は、自動車等の車両に搭載される電線Ｗ１，Ｗ２を外部から保護し、電線Ｗ１，Ｗ２を配索させる部材として使用するものである。また、プロテクタ１は、電線Ｗ１，Ｗ２とともに、電線Ｗ１，Ｗ２に接続されている温度センサ１００を保持するものでもある。プロテクタ１は、図１〜図５に示すように、プロテクタ本体部２と、変形部３と、第１屈曲部４と、第２屈曲部５と、から構成される。

ここで、温度センサ１００は、車両に搭載されている部品の内部温度を検出するものである。温度センサ１００は、部品、例えば、電池パックに取り付けられるものである。電池パックは、図示しない車両、特に、電気車両（ＥＶ）、ハイブリッド車両（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）等の、駆動源としてモータを用いる車両に搭載され、駆動源に電力を供給する電源となるものである。温度センサ１００は、２本の電線Ｗ１，Ｗ２の一方の端部において各電線Ｗ１，Ｗ２と電気的に接続される。温度センサ１００は、本体部から温度を検出する検出部１０１が突出して、本実施形態では奥方向に突出して形成されている。温度センサ１００は、後述する温度センサ保持部２５によりプロテクタ１に保持される。温度センサ１００は、温度センサ保持部２５に保持されると、検出部１０１がプロテクタ本体部２の外部に突出する。

電線Ｗ１，Ｗ２は、複数本の導電性の金属素線からなる導体部（芯線）の外側を絶縁性の被覆部によって覆われたものが１本又は複数本集約したものである。本実施形態に係る電線Ｗ１，Ｗ２は、温度センサ１００の検出した温度に関する信号を外部に出力するものであり、温度が入力される電子部品と温度センサ１００とを電気的に接続するものである。電線Ｗ１，Ｗ２は、図１〜図５に示すように、温度センサ１００に対して２本あり、一方の端部に温度センサ１００が電気的にそれぞれ接続されている。電線Ｗ１，Ｗ２は、プロテクタ本体部２に保持された状態で、電池パックに沿わせて配索される。

プロテクタ本体部２は、電線Ｗ１，Ｗ２が配索された状態で電線Ｗ１，Ｗ２を保持するものである。プロテクタ本体部２は、絶縁性の樹脂材料で形成される。プロテクタ本体部２は、電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向から見た場合において、各電線Ｗ１，Ｗ２にそれぞれ対応する溝２１が電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向に延在して形成される。プロテクタ本体部２は、図１に示すように、第１部材２２と、第２部材２３と、第３部材２４と、温度センサ保持部２５と、変形部３と、第１屈曲部４と、第２屈曲部５と、から構成される。

溝２１は、変形部３を変形する前の状態である変形前状態において、プロテクタ本体部２の上方向側端部に開口を有して形成される。溝２１は、プロテクタ本体部２のうち電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向における両端部まで形成されており、電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向において外部と連通して形成されている。各溝２１は、プロテクタ本体部２に対して電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向と直交する直交方向に配列して形成されている。ここで、各溝２１は、電線Ｗ１，Ｗ２がそれぞれ挿入されることで、電線Ｗ１，Ｗ２をプロテクタ本体部２に配索する配索領域を構成する。溝２１は、電線Ｗ１，Ｗ２が溝２１から開口を介して外部に抜け落ちないようにするために、係止爪２６を有する。係止爪２６は、溝２１の上方向側端部に、複数形成されており、電線Ｗ１，Ｗ２が溝２１に挿入されることで、電線Ｗ１，Ｗ２よりも上方向側に位置して、溝２１に対する電線Ｗ１，Ｗ２の抜け止めを行うものである。なお、プロテクタ本体部２は、電線Ｗ１，Ｗ２が保持された状態で、溝２１の上方向側端部を覆う保護カバー２７が複数取り付けられる。保護カバー２７は、絶縁性の樹脂材料によって形成される。

第１部材２２は、プロテクタ本体部２の一部である。第１部材２２は、図１に示すように、変形部３を変形した後の状態である変形後状態において、上下方向から見た場合において、奥行方向に延在する直線状に形成される。第１部材２２は、電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向を奥行方向、すなわち直線状とするものである。第１部材２２は、奥行方向における両端部のうち、一方の端部に温度センサ保持部２５が連結され、他方の端部に第１屈曲部４が連結される。

第２部材２３は、プロテクタ本体部２の一部である。第２部材２３は、図１に示すように、変形後状態において、幅方向から見た場合において、上下方向に延在する直線状に形成される。第２部材２３は、電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向を上下方向、すなわち直線状とするものである。第２部材２３は、上下方向における両端部のうち、一方の端部に第１屈曲部４が連結され、他方の端部に第２屈曲部５が連結される。

第３部材２４は、プロテクタ本体部２の一部である。第３部材２４は、図１に示すように、変形後状態において、幅方向から見た場合において、奥行方向に延在する直線状に形成される。第３部材２４は、電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向を奥行方向、すなわち直線状とするものである。第３部材２４は、奥行方向における両端部のうち、一方の端部に第２屈曲部５が連結され、他方の端部がプロテクタ本体部２による電線Ｗ１，Ｗ２の保持の終端となる。

温度センサ保持部２５は、温度センサ１００を保持するものである。温度センサ保持部２５は、奥行方向から見た場合において、プロテクタ本体部２に対して凹形状に形成される。

変形部３は、プロテクタ本体部２を変形するものである。変形部３は、電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向における両端部のうち、一方の端部に第１屈曲部４と連結され、他方の端部に第２部材２３と連結される。つまり、変形部３は、プロテクタ本体部２を２つに区画するものであり、変形部３を挟んで一方側である第１区画Ｓ１には第１屈曲部４、第１部材２２および温度センサ保持部２５が含まれ、他方側である第２区画Ｓ２には第２部材２３、第２屈曲部５及び第３部材２４が含まれる。従って、第１屈曲部４および第２屈曲部５は、変形部３を挟んで配置される。変形部３は、可撓性を有する。変形部３は、図１に示すように、幅方向から見た場合において、平板状に形成されている。本実施形態における変形部３は、奥行方向から見た場合において、変形することで、奥行方向を回転軸として、第１区画Ｓ１に対して第２区画Ｓ２を下方向へ回転するものである。

第１屈曲部４は、プロテクタ本体部２において、電線Ｗ１，Ｗ２を屈曲して配索するものである。本実施形態における第１屈曲部４は、図１〜図３に示すように、上下方向から見た場合において、Ｌ字形状に形成され、電線Ｗ１，Ｗ２を９０度屈曲させるものである。第１屈曲部４は、第１部材２２および変形部３と連結されているので、第１区画Ｓ１において電線Ｗ１，Ｗ２を屈曲させるものである。第１屈曲部４は、各電線Ｗ１，Ｗ２にそれぞれ対応する第１溝部４１および第２溝部４２が形成されている。第１溝部４１は、電線Ｗ１に対応するものであり、溝２１の一部を構成するものである。第１溝部４１は、上下方向から見た場合に、円弧状に形成されている。第２溝部４２は、電線Ｗ２に対応するものであり、溝２１の一部を構成するものである。第２溝部４２は、上下方向から見た場合に、円弧状に形成されている。ここで、第２溝部４２は、第１溝部４１に対して、半径方向外側に配置されている。ここで、半径方向とは、第１溝部４１および第２溝部４２の曲率中心を通る方向である。つまり、第２溝部４２は、第１溝部４１に配索される電線Ｗ１の曲げ半径よりも、配索される電線Ｗ２の曲げ半径を大きくするものである。本実施形態における第１溝部４１および第２溝部４２は、電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向の途中において半径方向に拡幅、すなわち半径方向における長さが電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向の両端部よりも長く形成されている。第２溝部４２は、電線Ｗ２の配索方向の途中での半径方向における長さが第１溝部４１よりも長く形成されている。第２溝部４２は、治具穴４３が形成されている。治具穴４３は、第１屈曲部４を上下方向において貫通するものである。治具穴４３は、第２溝部４２のうち、電線Ｗ２の配索方向の途中において半径方向内側に形成されている。つまり、治具穴４３は、第２溝部４２のうち、第２溝部４２に対して電線Ｗ２を単に配索した場合において、上下方向において、配索された電線Ｗ２と重なる位置に形成されている。ここで、治具穴４３は、図２に示すように、治具ピン２０２が挿入されるものである。ここで、治具ピン２０２は、治具２００のプロテクタ本体部２を載置する載置面２０１から上方向に突出して形成されるものである。

第２屈曲部５は、プロテクタ本体部２において、電線Ｗ１，Ｗ２を屈曲して配索するものである。本実施形態における第２屈曲部５は、図１、図４および図５に示すように、上下方向から見た場合において、Ｌ字形状に形成され、電線Ｗ１，Ｗ２を９０度屈曲させるものである。第２屈曲部５は、第２部材２３および第３部材２４と連結されているので、第２区画Ｓ２において電線Ｗ１，Ｗ２を屈曲させるものである。第２屈曲部５は、各電線Ｗ１，Ｗ２にそれぞれ対応する第１溝部５１および第２溝部５２が形成されている。第１溝部５１は、電線Ｗ２に対応するものであり、溝２１の一部を構成するものである。第１溝部５１は、上下方向から見た場合に、円弧状に形成されている。第２溝部５２は、電線Ｗ１に対応するものであり、溝２１の一部を構成するものである。第２溝部５２は、上下方向から見た場合に、円弧状に形成されている。ここで、第２溝部５２は、第１溝部５１に対して、半径方向外側に配置されている。ここで、半径方向とは、第１溝部５１および第２溝部５２の曲率中心を通る方向である。つまり、第２溝部５２は、第１溝部５１に配索される電線Ｗ２の曲げ半径よりも、配索される電線Ｗ１の曲げ半径を大きくするものである。本実施形態における第１溝部５１および第２溝部５２は、電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向の途中において半径方向に拡幅、すなわち半径方向における長さが電線Ｗ１，Ｗ２の配索方向の両端部よりも長く形成されている。第２溝部５２は、電線Ｗ１の配索方向の途中での半径方向における長さが第１溝部５１よりも長く形成されている。第２溝部５２は、治具穴５３が形成されている。治具穴５３は、第２屈曲部５を上下方向において貫通するものである。治具穴５３は、第２溝部５２のうち、電線Ｗ１の配索方向の途中において半径方向内側に形成されている。つまり、治具穴５３は、第２溝部５２のうち、第２溝部５２に対して電線Ｗ１を単に配索した場合において、上下方向において、配索された電線Ｗ１と重なる位置に形成されている。ここで、治具穴５３は、図４に示すように、治具ピン２０３が挿入されるものである。ここで、治具ピン２０３は、治具２００のプロテクタ本体部２を載置する載置面２０１から上方向に突出して形成されるものである。

次に、本実施形態に係るプロテクタ１の組み立て手順について説明する。まず、作業員は、プロテクタ本体部２に対応する金型から押し出して、変形前状態のプロテクタ本体部２を形成する。次に、作業員は、プロテクタ本体部２を治具２００の載置面２０１に載置する。このとき、治具ピン２０２は、図２に示すように、治具穴４３に挿入され、第２溝部４２の底面から上方向に突出する。一方、治具ピン２０３は、図４に示すように、治具穴５３に挿入され、第２溝部５２の底面から上方向に突出する。

次に、作業員は、温度センサ１００が接続された電線Ｗ１，Ｗ２をプロテクタ１に配索する。具体的には、作業員は、電線Ｗ１，Ｗ２をプロテクタ本体部２の溝２１に挿入し、温度センサ１００を温度センサ保持部２５に挿入することで、電線Ｗ１，Ｗ２が係止爪２６により係止されることでプロテクタ本体部２に保持され、温度センサ１００が温度センサ保持部２５に保持される。このとき、電線Ｗ１，Ｗ２は、変形部３においても、変形部３と上方向において離間して配索される。また、このとき、作業員は、第１屈曲部４において電線Ｗ２を配索する際に、治具ピン２０２の外側、すなわち半径方向において治具ピン２０２よりも外側において電線Ｗ２に位置させる。つまり、電線Ｗ２は、変形前状態において、第１屈曲部４のうち治具穴４３を挟んで外側、すなわち第２溝部４２において治具穴４３よりも半径方向外側に位置する。また、作業員は、第２屈曲部５において電線Ｗ１を配索する際に、治具ピン２０３の外側、すなわち半径方向において治具ピン２０３よりも外側において電線Ｗ１に位置させる。つまり、電線Ｗ１は、変形前状態において、第２屈曲部５のうち治具穴５３を挟んで外側、すなわち第２溝部５２において治具穴５３よりも半径方向外側に位置する。次に、作業員は、プロテクタ本体部２に対して保護カバー２７を取り付ける。次に、プロテクタ本体部２を治具２００の載置面２０１から取り外す。このとき、治具ピン２０２および治具ピン２０３は、治具穴４３および治具穴５３からそれぞれ引き抜かれる。以上により、プロテクタ１の組み立てが完了する。プロテクタ１の組み立て後状態、すなわち変形前状態においては、電線Ｗ１は第２屈曲部５のうち治具穴５３を挟んで外側に位置し、電線Ｗ２は第１屈曲部４のうち治具穴４３を挟んで外側に位置する。

そして、作業員は、図１に示すように、組み立てたプロテクタ１のプロテクタ本体部２のうち、第１区画Ｓ１を図示しない電池パックの上面に沿わせるように取り付けるとともに、検出部１０１を電池パックに対して所定位置に配置する。次に、作業員は、プロテクタ本体部２の第１区画Ｓ１に対して第２区画Ｓ２が奥行方向を回転軸として下方向に回転させる。このとき、変形部３は、奥行方向から見た場合に円弧状に変形するので、変形部３に対応して配索された電線Ｗ１，Ｗ２も変形する。変形部３に対向して配索された電線Ｗ１，Ｗ２の長さは、変形前状態よりも変形後状態が長くなる。つまり、電線Ｗ１，Ｗ２は、変形部３の変形によって、第１区画Ｓ１側の部分あるいは第２区画Ｓ２側の部分が変形部３に向かって引っ張られることとなる。ここで、電線Ｗ１は、第２屈曲部５の第２溝部５２において、治具穴５３よりも外側に位置することで、第２屈曲部５において遠回りをして配索されている。従って、電線Ｗ１のうち、第２屈曲部５に配索された部分が変形部３側に引っ張られることで移動し、図５に示すように、上下方向において治具穴５３と重なる位置まで移動する。電線Ｗ２は、第１屈曲部４の第２溝部４２において、治具穴４３よりも外側に位置することで、第１屈曲部４において遠回りをして配索されている。従って、電線Ｗ２のうち、第１屈曲部４に配索された部分が変形部３側に引っ張られることで移動し、図３に示すように、上下方向において治具穴４３と重なる位置まで移動する。次に、作業員は、変形部３が変形することで、下方向に回転した第２区画Ｓ２を電池パックの上面とは異なる面、ここでは側面に沿わせるように取り付ける。これにより、プロテクタ１を電池パックに取り付ける。

以上のように、本実施形態におけるプロテクタ１は、第１屈曲部４および第２屈曲部５の治具穴４３，５３に治具ピン２０２，２０３がそれぞれ挿入された後に、電線Ｗ１，Ｗ２を配索させることで、第１屈曲部４および第２屈曲部５のうち治具穴４３，５３を挟んで外側に位置することとなる。つまり、プロテクタ１は、従来のプロテクタのように第１屈曲部４および第２屈曲部５に治具穴４３，５３がない場合と比べて、第１屈曲部４および第２屈曲部５における電線Ｗ１，Ｗ２の長さがそれぞれ長くなる。そのため、プロテクタ１は、第１屈曲部４および第２屈曲部５の治具穴４３，５３から治具ピン２０２，２０３を引き抜くことで、第１屈曲部４および第２屈曲部５における電線Ｗ１，Ｗ２が外側から内側へ移動することが許容される。従って、プロテクタ１は、従来のプロテクタのように作業員が電線として必要な余長を設けることを考慮する場合と比べて、作業員が電線Ｗ１，Ｗ２として必要な余長を設けることを考慮せずに第１屈曲部４および第２屈曲部５の治具穴４３，５３に治具ピン２０２，２０３をそれぞれ挿入するだけで、第１屈曲部４および第２屈曲部５に電線Ｗ１，Ｗ２として必要な余長を簡単に設けることができる。また、第１屈曲部４および第２屈曲部５に電線Ｗ１，Ｗ２として必要な余長を設ける部位を限定することができるため、その部位以外はプロテクタ本体部２を大きくする必要性がなくなり、プロテクタ１の製造におけるコストを削減することができる。

また、本実施形態におけるプロテクタ１は、変形部３を変形する前の状態において、奥行方向および幅方向を含む平面となるようにプロテクタ本体部２を製造しているので、複雑な治具や複雑な作業の必要性がなくなり、プロテクタ１を容易に製造することができる。また、プロテクタ１は、変形部３を変形する前の状態において、プロテクタ本体部２に電線Ｗ１，Ｗ２を配索するので、プロテクタ本体部２に対して電線Ｗ１，Ｗ２を配索しやすくする。

なお、本実施形態におけるプロテクタ１は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

また、本実施形態におけるプロテクタ１は、各電線Ｗ１，Ｗ２に対応して、変形部３を一箇所、屈曲部４，５を一箇所設けたが、これに限定されるものではない。屈曲部４，５における電線Ｗ１，Ｗ２の余長を多く形成することができる場合は、各電線Ｗ１，Ｗ２に対応して、変形部３を複数箇所、屈曲部４，５を一箇所設けてもよい。また、屈曲部４，５における電線Ｗ１，Ｗ２の余長を多く形成することができない場合は、各電線Ｗ１，Ｗ２に対応して、変形部３を一箇所、屈曲部４，５を複数箇所設けてもよい。

また、本実施形態におけるプロテクタ１は、プロテクタ本体部２を治具２００に載置する際に、治具穴４３，５３に治具ピン２０２，２０３がそれぞれ挿入されるがこれに限定されるものではない。治具２００に治具ピン２０２，２０３が形成されていない場合は、プロテクタ本体部２が治具２００に載置された際に、上方向側から治具ピン２０２，２０３を治具穴４３，５３にそれぞれ挿入してもよい。

１ プロテクタ
２ プロテクタ本体部
２１ 溝
３ 変形部
４ 第１屈曲部
４１ 第１溝部
４２ 第２溝部
４３ 治具穴
５ 第２屈曲部
５１ 第１溝部
５２ 第２溝部
５３ 治具穴
１００ 温度センサ
２０２，２０３ 治具ピン
Ｓ１ 第１区画
Ｓ２ 第２区画
Ｗ１，Ｗ２ 電線

Claims (1)

1. 電線が配索された状態で保持されるプロテクタ本体部と、
   前記プロテクタ本体部を変形させることができる変形部と、を備え、
   前記プロテクタ本体部は、前記電線を屈曲して配索する屈曲部が形成され、
   前記屈曲部は、前記変形部を変形する前に治具が挿入される治具穴が形成され、前記電線の配索方向に沿って延在する溝部が形成され、
   前記治具穴は、前記溝部のうち、電線の配索方向の途中において半径方向内側に形成され、
   前記電線は、前記変形部に対応する部分が前記変形部の変形にともない変形するとともに、前記変形部を変形する前の状態において、前記屈曲部のうち前記治具穴を挟んで外側に位置し、前記変形部の変形にともない前記治具穴と重なる位置まで移動する、
   ことを特徴とするプロテクタ。

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