JP2016220368A - ハーネス配策構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ハーネスの配策の自由度を確保し、原動機および制御機器間でハーネスを他の機器等に接触させることなく保持するとともに、原動機および制御機器の相対移動に伴う外力によるハーネスの断線や原動機および制御機器からハーネスの接続端子が外れてしまうことを防止する。
【解決手段】ハーネス１００は、車両の走行中の振動による外力が加えられた場合、カバー部材１１０により保持されていない部分が屈曲し、原動機１０が車体フレーム４に配設された位置から移動することによって、原動機と制御機器２０との相対移動に伴う外力が加えられた場合、カバー部材を破損させて伸長する。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両に配策されたハーネスのハーネス配策構造に関する。

車両には、原動機（エンジン）および制御機器（ＥＣＵ）を電気的に接続するハーネスが配策されている。従来のハーネス配策構造では、ハーネスの長さが原動機と制御機器とが配置される間隔よりも長く設定されており、原動機や制御機器に設けられたクリップによりハーネスを固定することで、ハーネスが他の機器等と接触することを回避する。そして、車両の衝突などによる衝撃により原動機と制御機器とが相対移動した場合、ハーネスがクリップから外れて伸長することにより、原動機および制御機器からハーネスの接続端子が外れてしまうことを防止している（特許文献１）。

また、ハーネスの断線による漏電を抑制するために、ハーネスが断線するために必要な外力よりも小さな外力で接続端子が外れたり、ハーネスが破断したりする技術が開示されている（特許文献２）。

特開２０００−１５２４７０号公報 特開２００９−０５１２８４号公報

ところで、上記の特許文献１の技術では、ハーネスが、原動機および制御機器の側面に沿って配策されるとともに、原動機および制御機器間において掛け渡されている。

しかしながら、エンジンルーム内における原動機および制御機器の位置や、原動機および制御機器におけるハーネスの接続端子が挿入される端子挿入口の位置や向きによっては、ハーネスを原動機および制御機器に沿って配策することが困難な場合もある。このような場合には、ハーネスが原動機および制御機器間で宙に浮いた状態となってしまい、ハーネスが他の機器等と接触するおそれがあるといった問題が発生してしまう。

そこで、本発明は、このような課題に鑑み、ハーネスの配策の自由度を確保し、原動機および制御機器間でハーネスを他の機器等に接触させることなく保持するとともに、原動機および制御機器の相対移動に伴う外力によるハーネスの断線や、原動機および制御機器からハーネスの接続端子が外れてしまうことを防止することが可能なハーネス配策構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のハーネス配策構造は、原動機と制御機器とを接続し、原動機と制御機器との間隔を超える長さを有するハーネスと、ハーネスの一部を、屈曲させた所定の形状に維持するとともに原動機と制御機器との間に保持するカバー部材と、カバー部材を車両の車体フレームに固定するカバー部材固定部と、を備え、ハーネスは、車両の走行中の振動による外力が加えられた場合、カバー部材により保持されていない部分が屈曲し、原動機が車体フレームに配設された位置から移動することによって、原動機と制御機器との相対移動に伴う外力が加えられた場合、カバー部材を破損させて伸長することを特徴とする。

本発明によれば、ハーネスの配策の自由度を確保し、原動機および制御機器間でハーネスを他の機器等に接触させることなく保持するとともに、原動機および制御機器の相対移動に伴う外力によるハーネスの断線や、原動機および制御機器からハーネスの接続端子が外れてしまうことを防止することができる。

車両の側面図である。 車両におけるハーネス配策構造を説明するための概略的な上面図である。 車両におけるハーネス配策構造を説明するための拡大正面図である。 車両におけるハーネス配策構造を説明するための拡大上面図である。 車両が前方から衝撃を受けた場合のハーネス配策構造を説明するための上面図である。 図５におけるハーネス配策構造を説明するための拡大正面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、車両１の側面図である。以下では、車両１の進行方向を前方（図中、左側）、車両１の後退方向を後方（図中、右側）、車両１の鉛直方向上側を上方（図中、上側）、車両１の鉛直方向下側を下方（図中、下側）として説明をする。

図１に示すように、車両１は、ボンネット２、前輪を覆うフェンダー３、ヘッドライト等が車体フレーム４に取り付けられている。また、車両１には、ボンネット２および車体フレーム４によって囲繞されたエンジンルーム（原動機収容室）５が車両１の前方に形成されている。エンジンルーム５内には、エンジン（原動機）１０、エンジン１０の駆動を制御するＥＣＵ（Engine Control Unit、制御機器）２０、エンジン１０とＥＣＵ２０とを電気的に接続するハーネス１００、および、ハーネス１００を車体フレーム４に固定するカバー部材１１０等が収容されている。車両１では、ＥＣＵ２０の制御に基づいてエンジン１０が駆動し、エンジン１０の駆動力により車両１が走行する。

図２は、車両１におけるハーネス配策構造を説明するための概略的な上面図である。図２において、車両１の前方（図中、下側）および後方（図中、上側）を白抜き矢印で示す。

図２に示すように、エンジン１０は、エンジンルーム５内の略中央に設けられている。エンジン１０は、例えば、ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換するレシプロエンジンである。エンジン１０では、シリンダとシリンダヘッドとピストンによって囲繞された燃焼室内での吸気、圧縮、燃焼、排気行程によって、ピストンが往復運動を行う。そして、ピストンの往復運動は、コンロッドを介してクランクシャフトに伝達され、往復運動が回転運動に変換される。このようにして、エンジン１０は駆動する。

ＥＣＵ２０は、エンジン１０に配された各種センサ（クランクセンサ、車速センサ、フローメータ、圧力センサ、サーミスタなど）の検出結果に基づいて、エンジン１０に設けられた電子部品を作動させる制御を行う。電子部品は、例えば、エンジン１０を始動させるスタータ、蓄電に用いられるオルタネータ、燃焼室内に燃料を供給するインジェクタ、燃焼室内の混合気に着火する点火プラグ、スロットルバルブを作動させるアクチュエータなどである。

また、ＥＣＵ２０は、車両１の幅方向（前後方向および上下方向に直交する左右方向）における車体フレーム４の内側面４ａとエンジン１０との間に配置され、後述するＥＣＵ固定部２２によって内側面４ａに固定されている。

図３は、車両１におけるハーネス配策構造を説明するための拡大正面図である。図３において、車両１の上方（図中、上側）および下方（図中、下側）を白抜き矢印で示す。図４は、車両１におけるハーネス配策構造を説明するための拡大上面図である。図４において、車両１の前方（図中、下側）および後方（図中、上側）を白抜き矢印で示す。

図３、図４に示すように、ハーネス１００は、ケーブル部１０２および接続端子１０４で構成されている。ケーブル部１０２は、エンジン１０に設けられた各種センサおよび各電子部品と、ＥＣＵ２０とをそれぞれ電気的に接続する複数のケーブルが被覆材によって束ねられている。

また、ケーブル部１０２（ハーネス１００）は、エンジンルーム５内における各機器（エンジン１０やＥＣＵ２０など）の配置関係や衝突等によるエンジン１０の移動を考慮して、エンジン１０とＥＣＵ２０との間隔を超える長さを有する。具体的には、ケーブル部１０２は、詳しくは後述するように、衝突等により、車両１が前方から外力を受けた際に想定される、エンジン１０が移動した位置（端子挿入口）からＥＣＵ２０が配置された位置（端子挿入口）までの間隔以上の長さを有する。

接続端子１０４は、ケーブル部１０２の両端に接続されており、ケーブル部１０２の一端に接続された接続端子（不図示）がエンジン１０に設けられた端子挿入口に挿入（接続）されるとともに、ケーブル部１０２の他端に接続された接続端子１０４がＥＣＵ２０に設けられた端子挿入口に挿入される。

エンジン１０には、エンジン固定部１２が設けられており、エンジン固定部１２は、固定バンド１２ａおよび締結器具１２ｂで構成されている。エンジン固定部１２は、固定バンド１２ａを用いてハーネス１００を巻き付けた状態で、締結器具１２ｂによってエンジン１０に固定されることで、ハーネス１００をエンジン１０に固定する。

カバー部材１１０は、壁材１１０ａおよび突起部１１０ｂが一体形成されている。壁材１１０ａは、断面がコの字型であり、断面の開口部が内側に向くように湾曲した略Ｕ字形状に形成されている。突起部１１０ｂは、壁材１１０ａの外側面に形成された略Ｌ字形状をした突起であり、カバー部材固定部１１２に嵌合される。

カバー部材固定部１１２は、支持部材１１２ａおよび締結部材１１２ｃで構成され、上方へ立設した支持部材１１２ａが締結部材１１２ｃによって内側面４ａに固定される。また、カバー部材固定部１１２は、支持部材１１２ａに形成された溝部１１２ｂにカバー部材１１０の突起部１１０ｂが嵌め込まれる。このようにして、カバー部材固定部１１２は、カバー部材１１０を内側面４ａに固定する。

また、カバー部材固定部１１２は、エンジン固定部１２およびＥＣＵ固定部２２の配置された位置に比べて下方かつ前方に配されて、カバー部材１１０を固定する。このとき、カバー部材１１０は、エンジン１０とＥＣＵ２０（内側面４ａ）との間であって、カバー部材１１０の両端が中央部分より上方に位置するように、カバー部材固定部１１２に固定される。また、エンジン固定部１２は、ＥＣＵ固定部２２に比べて下方かつ前方に配されている。

ハーネス１００は、壁材１１０ａによって形成された空間内（コの字型の内側）に収まるようにして、壁材１１０ａに沿って配策される。ハーネス１００は、複数（本実施形態では３つ）の固着バンド１１４によってカバー部材１１０に固着されている。具体的には、固着バンド１１４は、ハーネス１００の周上に巻き付けられ、カバー部材１１０に固着される。ここで、ハーネス１００における最もエンジン固定部１２側の固着バンド１１４とエンジン固定部１２との間の部分は、カバー部材１１０などによって固定（保持）されていない状態で湾曲している。以下、ハーネス１００における最もエンジン固定部１２側の固着バンド１１４とエンジン固定部１２との間の部分であり、カバー部材１１０により保持されていない部分を動揺部１００ａとよぶ。

以上より、カバー部材１１０は、ＥＣＵ２０から前方かつ下方（以下、前方下方とよぶ）へ配策されるハーネス１００を、後方かつ上方（以下、後方上方とよぶ）へ屈曲させた所定の形状に維持するとともにエンジン１０とＥＣＵ２０（内側面４ａ）との間に保持している。そして、ハーネス１００は、カバー部材１１０によってハーネス１００とエンジン１０、ＥＣＵ２０、および、内側面４ａ等との接触が防止されるとともに、動揺部１００ａは固定されていない状態に維持される。

そして、車両１の走行により振動（エンジン１０の駆動による振動を含む）が発生した場合には、ハーネス１００における動揺部１００ａが、曲がる（屈曲する）ことで、ハーネス１００の断線および接続機器からの接続端子１０４の外れを防止する。また、ハーネス１００は、カバー部材１１０によりハーネス１００をエンジン１０や内側面４ａに接触されることなく保持される。

図５は、車両１が前方から衝撃を受けた際のハーネス配策構造を説明するための上面図である。図５において、エンジン１０の移動方向を黒塗り矢印で示す。図６は、図５におけるハーネス配策構造を説明するための拡大正面図である。図６において、車両１の上方および下方を白抜き矢印で示す。

車両１では、前方から衝撃を受けた場合（例えば、車両１が他の車両と衝突した場合）、エンジン１０が後方かつ下方へと移動するようになされている。ここで、カバー部材１１０およびカバー部材固定部１１２は、エンジン固定部１２およびＥＣＵ固定部２２に比べて部材の強度が弱く、かつ、接続端子１０４がエンジン１０およびＥＣＵ２０に接続される強度よりも弱い。したがって、外力が加えられた場合、接続機器からの接続端子１０４が外れるよりも先に、カバー部材１１０およびカバー部材固定部１１２が破損する。

図５に示すように、車両１が前方側から衝撃を受けると、エンジン１０は、後方かつ下方（図中、黒塗り矢印）へ移動する。そうすると、ハーネス１００には、エンジン１０とＥＣＵ２０との相対移動に伴う張力（外力）が作用され、ハーネス１００は、エンジン１０の移動方向に向けて伸長しようとする。その結果、ハーネス１００は、図５および図６に示すように、エンジン固定部１２およびＥＣＵ固定部２２に比べて強度の弱いカバー部材１１０およびカバー部材固定部１１２を破損させて、エンジン１０の移動に伴って伸長する。なお、本実施形態において、伸長とは、カバー部材１１０によってハーネス１００の一部を屈曲させた形状が解放され、ハーネス１００が伸びた状態になることを示す。

また、カバー部材１１０およびカバー部材固定部１１２の強度が、エンジン固定部１２、ＥＣＵ固定部２２に比べて弱いため、カバー部材１１０およびカバー部材固定部１１２が破損されることで、エンジン固定部１２、ＥＣＵ固定部２２の破損を回避することができる。また、カバー部材１１０およびカバー部材固定部１１２の強度は、接続端子１０４がエンジン１０およびＥＣＵ２０等に接続される強度よりも弱いため、接続機器から接続端子１０４が外れてしまうことも回避することができる。

このように、本実施形態のハーネス配策構造では、カバー部材１１０によって、エンジン１０およびＥＣＵ２０の位置や端子挿入口の向きなどに拘わらず、エンジン１０およびＥＣＵ２０間にハーネス１００を他の周辺機器等に接触させることなく保持することができる。また、車両１が走行中に発生する振動などの外力がハーネス１００に加えられた場合、ハーネス１００における動揺部１００ａが曲がる。そして、車両１が前方から衝撃を受けたことによるエンジン１０の移動に伴う外力が加えられた場合、カバー部材１１０が破損してハーネス１００が伸長する。このようにすることで、ハーネス１００の配策の自由度を確保し、エンジン１０およびＥＣＵ２０間でハーネス１００を周辺機器等に接触させることなく保持するとともに、ハーネス１００の断線および接続機器からの接続端子１０４の外れを確実に防止することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両に配策されたハーネスにおけるハーネス配策構造に利用することができる。

１ 車両
４ 車体フレーム
４ａ 内側面
１０ エンジン（原動機）
２０ ＥＣＵ（制御機器）
１００ ハーネス
１１０ カバー部材
１１２ カバー部材固定部

Claims (1)

1. 原動機と制御機器とを接続し、該原動機と該制御機器との間隔を超える長さを有するハーネスと、
   前記ハーネスの一部を、屈曲させた所定の形状に維持するとともに前記原動機と前記制御機器との間に保持するカバー部材と、
   前記カバー部材を車両の車体フレームに固定するカバー部材固定部と、
   を備え、
   前記ハーネスは、
   前記車両の走行中の振動による外力が加えられた場合、前記カバー部材により保持されていない部分が屈曲し、
   前記原動機が前記車体フレームに配設された位置から移動することによって、該原動機と前記制御機器との相対移動に伴う外力が加えられた場合、前記カバー部材を破損させて伸長する
   ことを特徴とするハーネス配策構造。

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