JP7461921B2

JP7461921B2 - ワイヤハーネス用プロテクタおよびワイヤハーネス

Info

Publication number: JP7461921B2
Application number: JP2021199002A
Authority: JP
Inventors: 雅樹中村; 平大橋; 一将城田; 友貴近藤
Original assignee: Suzuki Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2024-04-04
Anticipated expiration: 2041-12-08
Also published as: JP2023084746A

Description

本発明は、ワイヤハーネス用プロテクタおよびワイヤハーネスに関する。

自動車には、多種多様な電子機器が搭載され、電子機器に電力や制御信号等を伝えるためのワイヤハーネスが配索されている。ワイヤハーネスは、複数の電線と、コネクタと、を備え、このコネクタを電子機器のコネクタや他のワイヤハーネスのコネクタに嵌合させることで、電子機器や他のワイヤハーネスに接続される。このようなワイヤハーネスとしては、他の部品などとの干渉を避けるべく、電線がプロテクタによって覆われるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されたワイヤハーネス用プロテクタは、電線を収容する本体部と、蓋部と、これら本体部および蓋部を連結するヒンジ部と、を備え、これらが一体的に成形されてなる。本体部は、底部（底壁）と両側壁とを有し、一方の側壁における底部とは反対側の端部にヒンジ部を介して蓋部が開閉可能に連結されている。また、他方の側壁における底部とは反対側の端部には、蓋部の閉状態を保持するロック部の雌ロックが設けられ、蓋部の対応する部位に設けられた雄ロックと係合することにより、本体部に対する蓋部の閉状態を保持するようになっている。

特開２０１２－１７０２６３号公報

しかしながら、特許文献１のワイヤハーネス用プロテクタでは、経年劣化や何らかの外圧等に起因してヒンジ部が切れて破損が生じる虞があった。この場合、本体部に撓みが生じることで、ロック部の係合状態が解消されて蓋部が本体部から離脱し、収容した電線が本体部からこぼれ落ちてしまうといった、プロテクタとしての機能が果たせなくなる問題があった。

本発明は、前述したような問題を解決するもので、ヒンジ部が切れて破損が生じた場合であっても、本体部に対する蓋部の係合状態を維持して蓋部が本体部から離脱するのを未然に防止し、収容した電線の保護状態を確保できるワイヤハーネス用プロテクタおよびワイヤハーネスを提供することを目的とする。

前述した課題を解決するために、本発明に係るワイヤハーネス用プロテクタは、電線を収容する本体部と、前記本体部を覆う蓋部と、前記本体部に対して前記蓋部を開閉自在に連結するヒンジ部と、を備えるワイヤハーネス用プロテクタであって、前記ヒンジ部は、前記本体部側に設けられる第一雌ロック部と、前記蓋部側に設けられる第一雄ロック部と、を含み、前記第一雌ロック部は、前記本体部の前記ヒンジ部が設けられる側の側壁の外面から外方に向けて突出する一対の突出部と、前記一対の突出部の一方と他方とを接続する接続部と、を備え、前記第一雄ロック部は、前記蓋部の前記ヒンジ部が設けられる側の側壁の端部に設けられ、閉状態における前記本体部の前記側壁の先端側から基端側に向けて突出し、前記第一雄ロック部が、前記一対の突出部と前記接続部とで囲まれた空間に挿入された状態で前記第一雌ロック部に係合することで前記本体部に対する前記蓋部の閉状態を保持する第一ロック機構を備え、前記閉状態において、前記第一雌ロック部および前記第一雄ロック部と、前記蓋部の前記ヒンジ部が設けられる側の側壁の内面の一部および前記本体部の前記ヒンジ部が設けられる側の側壁の外面の一部と、がそれぞれ外方から内方に向けて重なり合う状態で配置され、前記第一雌ロック部と対向する前記本体部の前記ヒンジ部が設けられる側の側壁の外面には、当該外面から内方に向けて窪んだ凹部が形成されており、前記第一雄ロック部は、前記本体部に対する前記蓋部の開状態から前記閉状態へ移行する際、前記凹部を通過して前記第一雌ロック部と係合する、ことを特徴とする。

また、前述した課題を解決するために、本発明に係るワイヤハーネスは、導体芯線が被覆材で覆われた被覆電線と、前記被覆電線における前記導体芯線が露出された端部に接続される圧着端子と、前記圧着端子を保持するコネクタハウジングと、上記のワイヤハーネス用プロテクタと、を備えるワイヤハーネスであって、前記被覆電線の一部分が前記ワイヤハーネス用プロテクタに収容される、ことを特徴とする。

上記のワイヤハーネス用プロテクタおよびワイヤハーネスによれば、本体部に対する蓋部の閉状態において、ヒンジ部に対して内方に向けて荷重が入力された場合、その荷重を、第一雌ロック部および第一雄ロック部と、蓋部のヒンジ部が設けられる側の側壁の内面の一部および本体部のヒンジ部が設けられる側の側壁の外面の一部と、がそれぞれ面当たりして受けるので、ヒンジ部が切れて破損が生じた場合であっても、第一雌ロック部と第一雄ロック部との係合状態が解消されることなく、本体部に対する蓋部の係合状態を維持して蓋部が本体部から離脱するのを未然に防止し、収容した電線の保護状態を確保できる。

本発明の一実施の形態に係るワイヤハーネス用プロテクタを示し、被覆電線を収容した蓋部の閉状態を模式的に示す平面図である。図１の被覆電線を収容したワイヤハーネス用プロテクタにおける蓋部の開状態を模式的に示す展開図である。図２のワイヤハーネス用プロテクタにおける被覆電線を収容していない状態を示す斜視図である。図３のワイヤハーネス用プロテクタにおける蓋部の閉状態を模式的に示す斜視図である。図４のワイヤハーネス用プロテクタを他の角度からみて示す斜視図である。図４のワイヤハーネス用プロテクタをヒンジ部側からみて示す模式図である。図６のワイヤハーネス用プロテクタのＡ－Ａ断面を示す断面図である。図６のワイヤハーネス用プロテクタのＢ－Ｂ断面を示す断面図である。図６のワイヤハーネス用プロテクタのＣ－Ｃ断面を示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施の形態に係るワイヤハーネス用プロテクタおよびワイヤハーネスについて説明する。

図１～図９に示すように、本実施の形態に係るワイヤハーネス用プロテクタ１は、大別すると、本体部１０と、蓋部２０と、本体部１０に対して蓋部２０を開閉自在に連結するヒンジ部３０と、を備えている。本体部１０は、底部１１と、底部１１から連続する両側壁部１２，１３と、底部１１の内面側と対向する開口面１４と、を有している。両側壁部１２，１３のうち、一方の側壁部１２には、後述するヒンジ部３０が設けられている。そして、本体部１０は、底部１１と両側壁部１２，１３とで構成される収容部１５にワイヤハーネスＷＨの被覆電線（電線）を収容する。

本実施の形態に係るワイヤハーネスＷＨは、以下に説明するワイヤハーネス用プロテクタ１に被覆電線が収容されることを除き、一般的なものを広く適用できる。例えば、ワイヤハーネスＷＨは、不図示の導体芯線が被覆材で覆われた複数本の被覆電線と、複数本の被覆電線それぞれにおける導体芯線が露出された端部に各々が接続される不図示の複数の圧着端子と、複数の圧着端子を保持する不図示のコネクタハウジングと、を備えている。複数本の被覆電線は、不図示のバンドによって束ねられる。なお、詳細は後述するが、本実施の形態の場合、ワイヤハーネス用プロテクタ１の本体部１０には、バンドが挿通されるバンド孔１６が設けられている。

図３に示すように、蓋部２０は、天部２１と、天部２１から連続する両側壁部２２，２３と、天部２１の内面側と対向する開口面２４と、を備えている。両側壁部２２，２３のうち、一方の側壁部２２には、後述するヒンジ部３０が設けられている。そして、蓋部２０は、本体部１０の開口面１４を覆うように、弾性変形するヒンジ部３０を介して本体部１０と開閉自在に連結されている。

図１～図５等に示すように、ヒンジ部３０は、本体部１０の一方の側壁部１２と蓋部の一方の側壁部２２とを開閉自在に連結して弾性変形する連結部３０ａを備えている。また、ヒンジ部３０は、本体部１０側に設けられる第一雌ロック部３１と、蓋部２０側に設けられる第一雄ロック部３２と、を含んで構成される第一ロック機構４０を備えている。第一ロック機構４０は、第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２とが係合することで、本体部１０に対する蓋部２０の閉状態（以下、これを単に閉状態と称する場合がある）を保持するようになっている。

このような閉状態において、図７～図９に示すように、蓋部２０のヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部２２の内面２２Ａの一部と、本体部１０のヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部１２の外面１２Ａの一部とは、外方から内方に向けて重なり合う状態で配置される。これにより、本実施の形態によるワイヤハーネス用プロテクタ１では、本体部１０に対する蓋部２０の閉状態時に外部から入力される荷重Ｆによって押圧されたとしても、蓋部２０の一方の側壁部２２の内面２２Ａと本体部１０の一方の側壁部１２の外面１２Ａとを面接触させて、荷重Ｆを本体部１０側で受け止められる。なお、ここで述べる蓋部２０の側壁部２２の内面２２Ａの一部と、本体部１０の側壁部１２の外面１２Ａの一部と、が重なり合う状態とは、当該内面２２Ａの一部と外面１２Ａの一部とが接触する形態と、荷重Ｆを受けるまで第一ロック機構４０のロックが解除されない程度に内面２２Ａの一部と外面１２Ａの一部とが非接触である形態と、を含む。したがって、主に蓋部２０側が荷重Ｆによって押圧されたとしても、第一ロック機構４０における第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２との係合が解除される方向に第一雄ロック部３２が変位（移動）するようなワイヤハーネス用プロテクタ１の変形を抑制できる。なお、第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２との係合が解除される方向については後述する。

図３～図５に示すように、第一雌ロック部３１は、本体部１０のヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部１２の外面１２Ａから外方に向けて突出して設けられる。第一雄ロック部３２は、蓋部２０のヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部２１から前述した閉状態における本体部１０側に向けて突出して設けられている。このような構成の第一ロック機構４０では、本体部１０に対する蓋部２０の閉状態時に外部から入力される荷重Ｆによって押圧されたとしても、第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２とを、面接触させて荷重Ｆを受け止められる。したがって、第一ロック機構４０では、主に本体部１０側が荷重Ｆ（図４、図７、図９参照）によって押圧されたとしても、第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２との係合が解除される方向に第一雌ロック部３１が変位（移動）するようなワイヤハーネス用プロテクタ１の変形を抑制できる。さらに、第一雄ロック部３２の先端部が、閉状態において第一雌ロック部３１の端部と蓋部２０の開閉方向において係合する方向に突出するように構成されているので、蓋部２０が荷重Ｆによって押圧されたとしても、第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２との係合状態を確保しやすい。

より具体的に、第一雌ロック部３１と対向する本体部１０の一方の側壁部１２の外面１２Ａには、当該外面１２Ａから内方に向けて窪んだ凹部１２Ｂが形成されている（図２、図３、図７、図８参照）。したがって、第一雄ロック部３２は、本体部１０に対する蓋部２０の開状態から閉状態へ移行する際に凹部１２Ｂを通過し、当該第一雄ロック部３２の先端部の外方に向けた突起部が第一雌ロック部３１と係合することで、これら第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２とを撓ませることなく、ワンアクションで係合させることが可能となっている。なお、例えば図７に示すように、本体部１０の一方の側壁部１２における凹部１２Ｂの外方側に位置する外壁部１２１の開放側端部と、第一雄ロック部３２の先端部の内側面と、にそれぞれ対応する所定の角度の傾斜部１２１Ａ、３２Ａを設けるようにしてもよい。このような構成により、本体部１０に対する蓋部２０のワンアクションでの係合をより容易に行うことが可能となる。また、外壁部１２１の開放側端部と、第一雄ロック部３２の先端部の内側面と、がワイヤハーネス用プロテクタ１の内外方向において隣接配置されることが好ましい。このような構成により、外壁部１２１の開放側端部と第一雄ロック部３２の先端部とが、本体部１０に対する蓋部２０の閉状態時に、ワイヤハーネス用プロテクタ１の内外方向において重なって配置されるので、第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２との係合状態をより強固に保持できる。また、本実施の形態の場合、図２、図７、図８に示すように、本体部１０の一方の側壁部１２には、複数の空間ＡＲ１～ＡＲ４が設けられている。これにより、前述した閉状態時に荷重Ｆを受けたとしても、これら空間ＡＲ１～ＡＲ４が、所謂クラッシャブルゾーンとして機能することで、ワイヤハーネス用プロテクタ１に収容している被覆電線を保護できるようになっている。

ここで、図７に示すように、ワイヤハーネス用プロテクタ１へ外方から加わる荷重Ｆとしては、蓋部２０側に対して加わる荷重Ｆ１と、本体部１０側に対して加わる荷重Ｆ２と、が考えられる。そして、第一ロック機構４０では、蓋部２０側に荷重Ｆ１が加わる場合、第一雄ロック部３２が凹部１２Ｂ側へ押圧され、当該第一雄ロック部３２と同一平面上に位置する側壁部２２の内面２２Ａが、本体部１０の側壁部１２における外面１２Ａと面接触する。これにより、本体部１０に対する蓋部２０の係合状態が保持される。また、本体部１０側の側壁部１２（外壁部１２１）に荷重Ｆ２が加わる場合、当該外壁部１２１がワイヤハーネス用プロテクタ１の内方側へ押圧されることに伴って第一雌ロック部３１も第一雄ロック部３２側へ押圧される。そして、第一雌ロック部３１が第一雄ロック部３２に対して面接触することにより、本体部１０に対する蓋部２０の係合状態が保持される。このように、ワイヤハーネス用プロテクタ１では、外方から荷重Ｆが加わったとしても、第一ロック機構４０において前述のように各部が面接触することで、第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２との係合が解除されるのを防止できるようになっている。

また、本体部１０および蓋部２０は、それぞれヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部１２，２２とは反対側となる他方の側壁部１３，２３に、前述した閉状態を保持する第二のロック機構５０を備えている（図１～図５、図８、図９参照）。第二のロック機構５０は、本体部１０側に設けられる第二雌ロック部５１と、蓋部２０側に設けられる第二雄ロック部５２と、を含んでいる。第二雌ロック部５１は、本体部１０の他方の側壁部１３の外面１３Ａから外方に向けて突出して設けられている。第二雄ロック部５２は、蓋部２０の他方の側壁部２３から前述した閉状態における本体部１０側に向けて突出して設けられている。また、本体部１０の他方の側壁部１３における第二雌ロック部５１の近傍には、前述したバンド孔１６が設けられている（図２参照）。このバンド孔１６には、不図示のバンドガンなどを用いて設置されるタイバンドが挿通し、複数本の被覆電線を束ねてなるワイヤハーネスＷＨを本体部１０に固定できるようになっている。ここで、バンドガンとは、タイバンドを一定の力（トルク）で取り付け、カットするための工具の一つである。このバンドの設置の際、バンドガンは、本体部１０に配置されるワイヤハーネスＷＨの中心線と交わる方向に配置された状態で、バンド孔１６に対してバンドを挿通させる。そのため、バンドガンと蓋部２０との干渉を避けるべく、蓋部２０は、図２の上面視において、本体部１０の被覆電線を収容する方向に対し、傾斜して開閉するように本体部１０と連結されている。

そして、第二のロック機構５０では、図８に示すように、前述した閉状態時に外部から内方に向けて入力される荷重Ｆを、第二雌ロック部５１、第二雄ロック部５２、および本体部１０の他方の側壁部１３の外面１３Ａが面当たりして受ける。すなわち、第二のロック機構５０では、当該荷重Ｆが蓋部２０側に入力された場合、第二雄ロック部５２と本体部１０の他方の側壁部１３の外面１３Ａとが面接触することで荷重Ｆを受け止められる。また、荷重Ｆが本体部１０側に入力された場合、第二雌ロック部５１と第二雄ロック部５２とが面接触した後、これらが本体部１０の他方の側壁部１３の外面１３Ａと面接触することで荷重Ｆを受け止められる。これにより、本実施の形態のワイヤハーネス用プロテクタ１では、外部から内方に向けて荷重Ｆが入力された場合でも、第二雌ロック部５１と第二雄ロック部５２との係合状態が解消されることなく、当該係合状態を保持することが可能となっている。

以上に説明したように、本実施の形態に係るワイヤハーネス用プロテクタ１およびワイヤハーネスＷＨによれば、本体部１０と蓋部２０とを開閉自在に連結するヒンジ部３０に第一ロック機構４０が設けられ、本体部１０に対する蓋部２０の閉状態において、外部から入力される荷重Ｆを、蓋部２０のヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部２２の内面２２Ａの一部と、本体部１０のヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部１２の外面１２Ａの一部とが、面接触して受け止めることで、主に蓋部２０側が荷重Ｆによって押圧されたとしても、当該蓋部２０が本体部１０と面接触することで第一ロック機構４０における第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２との係合が解除される方向の力に対抗することができる。また、第一雌ロック部３１は、本体部１０のヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部１２の外面１２Ａから外方に向けて突出して設けられ、第一雄ロック部３２は、蓋部２０のヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部２１から前述した閉状態における本体部１０側に向けて突出して設けられている。そして、このような構成の第一ロック機構４０では、本体部１０に対する蓋部２０の閉状態時に外部から入力される荷重Ｆを、第一雌ロック部３１、第一雄ロック部３２、および本体部１０のヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部１２の外面１２Ａが面接触して受け止める。したがって、主に本体部１０側が荷重Ｆによって押圧されたとしても、第一ロック機構４０における第一雌ロック部３１が本体部１０（すなわち、ヒンジ部３０が設けられる一方の側壁部１２の外面１２Ａ）と同じ方向に押されることで、第一雌ロック部３１が第一雄ロック部３２と面接触する。このようにして、第一ロック機構４０では、外部から入力される荷重Ｆにより、第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２との係合が解除される方向とは反対側に力が加わるため、これら第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２との係合状態を確保できる。かくして、本実施の形態のワイヤハーネス用プロテクタ１によれば、ヒンジ部３０の連結部３０ａが切れて破損が生じた場合であっても、第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２との係合状態が解消されることなく、本体部１０に対する蓋部２０の係合状態を維持して蓋部２０が本体部１０から離脱するのを未然に防止し、収容した被覆電線の保護状態を確保できる。

また、第一雌ロック部３１と対向する本体部１０の一方の側壁部１２の外面１２Ａには、当該第一の面１２Ａから内方に向けて窪んだ凹部１２Ｂが形成されており、第一雄ロック部３２が本体部１０に対する蓋部２０の開状態から閉状態へ移行する際に、凹部１２Ｂを通過して第一雌ロック部３１と係合するようになっている。これにより、これら第一雌ロック部３１と第一雄ロック部３２とを撓ませることなく、ワンアクションで係合させることができる。

その他、本発明を実施するための最良の構成は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施の形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１ワイヤハーネス用プロテクタ
１０本体部
１１底部
１２一方の側壁部
１２Ａ外面
１２Ｂ凹部
１３他方の側壁部
１３Ａ外面
１４開口面
１５収容部
２０蓋部
２１天部
２２一方の側壁部
２２Ａ内面
２３他方の側壁部
２４開口面
３０ヒンジ部
３０ａ連結部
３１第一雌ロック部
３２第一雄ロック部
４０第一ロック機構
５０第二ロック機構
５１第二雌ロック部
５２第二雄ロック部
ＷＨワイヤハーネス

Claims

電線を収容する本体部と、前記本体部を覆う蓋部と、前記本体部に対して前記蓋部を開閉自在に連結するヒンジ部と、を備えるワイヤハーネス用プロテクタであって、
前記ヒンジ部は、
前記本体部側に設けられる第一雌ロック部と、
前記蓋部側に設けられる第一雄ロック部と、を含み、
前記第一雌ロック部は、前記本体部の前記ヒンジ部が設けられる側の側壁の外面から外方に向けて突出する一対の突出部と、前記一対の突出部の一方と他方とを接続する接続部と、を備え、
前記第一雄ロック部は、前記蓋部の前記ヒンジ部が設けられる側の側壁の端部に設けられ、閉状態における前記本体部の前記側壁の先端側から基端側に向けて突出し、
前記第一雄ロック部が、前記一対の突出部と前記接続部とで囲まれた空間に挿入された状態で前記第一雌ロック部に係合することで前記本体部に対する前記蓋部の閉状態を保持する第一ロック機構を備え、
前記閉状態において、前記第一雌ロック部および前記第一雄ロック部と、前記蓋部の前記ヒンジ部が設けられる側の側壁の内面の一部および前記本体部の前記ヒンジ部が設けられる側の側壁の外面の一部と、がそれぞれ外方から内方に向けて重なり合う状態で配置され、
前記第一雌ロック部と対向する前記本体部の前記ヒンジ部が設けられる側の側壁の外面には、当該外面から内方に向けて窪んだ凹部が形成されており、
前記第一雄ロック部は、前記本体部に対する前記蓋部の開状態から前記閉状態へ移行する際、前記凹部を通過して前記第一雌ロック部と係合する、ワイヤハーネス用プロテクタ。
前記本体部および前記蓋部は、
それぞれ前記ヒンジ部が設けられる側の側壁とは反対側となる他方の側壁に、前記閉状態を保持する第二のロック機構を備え、
前記第二のロック機構は、
前記本体部側に設けられる第二雌ロック部と、
前記蓋部側に設けられる第二雄ロック部と、を含み、
前記第二雌ロック部は、前記本体部の前記他方の側壁の外面から外方に向けて突出して設けられ、
前記第二雄ロック部は、前記蓋部の前記他方の側壁の端部に設けられ、前記閉状態における前記本体部の前記他方の側壁の先端側から基端側に向けて突出し、
前記閉状態において、前記第二雌ロック部と、前記第二雄ロック部と、前記本体部の前記他方の側壁の外面の一部と、がそれぞれ外方から内方に向けて重なり合う状態で配置されている、請求項１に記載のワイヤハーネス用プロテクタ。
導体芯線が被覆材で覆われた被覆電線と、前記被覆電線における前記導体芯線が露出された端部に接続される圧着端子と、前記圧着端子を保持するコネクタハウジングと、請求項１または２に記載のワイヤハーネス用プロテクタと、を備えるワイヤハーネスであって、
前記被覆電線の一部分が前記ワイヤハーネス用プロテクタに収容される、ワイヤハーネス。