JP7549816B2 - ハーネス保護構造 - Google Patents

Description

本発明は、ハーネス保護構造に関する。

自動車は、車両の動力室（エンジンルームやモータルーム）に搭載された動力装置(エンジンやモータユニット)を有し、動力装置は補機や制御装置(コントロールユニット)等の電力を必要とする電装機器を有している。

動力装置の周囲には、ハーネスが配索されている。当該ハーネスには、例えば特許文献１に開示されているように、プロテクタが設けられている。特許文献１に開示されているハーネスのプロテクタには、ハーネスが挿通される電線収容部が設けられている。当該電線収容部によって内部のハーネスは、保護される。

特開２０１６－９２９０４号公報

ハーネスの端部には、ハーネスを電装機器に接続するためのコネクタが設けられている。一方で、電装機器の例えば側部には、当該コネクタを受けるコネクタ受部が設けられている。動力装置を動力室内に設置するときは、通常では、コネクタは、コネクタ受部に接続された状態であるが、車両のレイアウトやコネクタのサイズによっては、搭載時の周辺部品や構造との干渉を回避し、隙間を確保するためにはずされた状態にされ、所定の場所に仮置きされる場合がある。

動力装置の設置作業中に、ハーネスは作業者の意図に関わらず動くことがあるため、プロテクタには、所定の荷重が作用する。また、走行時などでの振動によってもハーネスが揺動することでプロテクタに所定の荷重が作用する。そのため、プロテクタには、所定の剛性が要求される。上記例のプロテクタには、複数のリブが設けられており、当該リブによって、プロテクタの剛性が保たれている。

一方、動力装置を搭載する際に接続されていないハーネスのコネクタや端子があると、搭載時にハーネスが意図せず動き、周辺の部品と干渉してハーネスが破損することがある。そのため、動力装置の設置作業中には、ハーネスの保護の観点からも、コネクタが動かないように固定できることが望ましい。そのため、上記例のようなハーネスを保護する構造には、ハーネスの接続作業等を効率よく行う上で、改善の余地があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、被水等によるハーネス及びコネクタの破損を防ぐことを可能にするハーネス保護構造を提供することである。

上記目的を達成するための本発明に係るハーネス保護構造は、電動車両に搭載された動力装置の外側部に取り付けられているプロテクタを有し、前記動力装置の前記外側部には、ハーネスが接続される端子が設けられ、該端子は、前記プロテクタの車両下方側で、上面視で前記プロテクタに重なって配置されている、ハーネス保護構造であって、前記プロテクタの上面部には、車両上方側に突出する壁部を有するリブ構造体が設けられ、前記壁部は、車両上方視で車両外側に開口するＵ字形状部を形成し、該Ｕ字形状部の車両内側部に位置する前記壁部は、前記動力装置の前記外側部に接合されている。

本発明によれば、被水等によるハーネスのコネクタを保持でき、かつコネクタの破損を防ぐことが可能となる。

本発明に係るハーネス保護構造を有するモータユニット等を車両上方から見た斜視図である。 図１のコネクタがプロテクタに仮置きされている状態を示す斜視図である。 図１の側面図であり、コネクタがコネクタ受部に接続された状態を実線で示し、コネクタがプロテクタに仮置きされた状態を破線で示している。 図３のＡ－Ａ矢視断面図である。 図１のプロテクタを単体で示す斜視図である。 図５のカバー部材を取り外した状態を示す斜視図である。 図５のプロテクタを車両外側から見た側面図である。 図７の上面図である。 図６のプロテクタを車両外側から見た側面図である。

以下、本発明に係るハーネス５保護構造の一実施形態について、図面（図１～図９）を参照しながら説明する。

なお、図において、矢印Ｆｒ方向は車両前後方向における前方を示す。実施形態の説明における「前部（前端）及び後部（後端）」は、車両前後方向における前部及び後部に対応する。また、矢印Ｒ，Ｌは、それぞれ車幅方向の右側、左側を示しており、本実施形態における「左右」は、乗員が車両前方を向いたときの「左側」及び「右側」に対応している。

本実施形態のハーネス保護構造は、車両前部に位置する動力室（この例ではモータルーム）内に配置された動力装置（この例ではモータユニット１）の周囲に配索されたハーネス５を保護するための構造である。モータルーム内には、図１～図３に示すように、モータユニット１を設置するためのユニット設置部８が設けられている。当該ユニット設置部は、例えば、２本の前後方向フレームと、２本の幅方向フレームによって形成された略四角形状の枠を有し、当該枠上にモータユニット１を設置可能に構成されている。

モータユニット１の車幅方向外側部（図２の例では、右側部）には、ハーネス５を保護するためのプロテクタ２０が設けられている。プロテクタ２０の内部には、ハーネス５が挿通している。また、プロテクタ２０の車両上方側のモータユニット１の右側部には、後述するハーネス５のコネクタ１０が接続されるコネクタ受部２が設けられている。コネクタ受部２は、モータユニット１の右側部から車幅方向右外側に突出しており、先端部には車両前後方向に延びる長方形状の開口が設けられている。

また、モータユニット１の右側部におけるプロテクタ２０の車両下方側には、ハーネス端子３が設けられている。また、コネクタ受部２の車両上方側には、コネクタ受部２を保護するための保護構造体５０が取り付けられている。

ハーネス５には、高電圧のハーネスや低電圧のハーネスが含まれる。プロテクタ２０の外側に位置するハーネス５の端部には、コネクタ１０が設けられている。上記したように、当該コネクタ１０は、モータユニット１のコネクタ受部２に接続可能である。

先ず、プロテクタ２０の構造の概略について説明する。図１及び図２に示すように、プロテクタ２０は、車両前後方向に延びており、図５及び図６に示すように、上面部２１と、支持部３０とを有している。支持部３０には、ハーネス５が挿通される複数の挿通部が設けられている。支持部３０の詳細については、後で説明する。

上面部２１には、図５、図６及び図８に示すように、第１Ｕ字形状部２３及び第２Ｕ字形状部２７を有するリブ構造体２２が設けられている。第１Ｕ字形状部２３は、上面部２１から車両上方に突出し、車両上方視で、車両内側、詳細には車幅方向内側であって、この例では、左側に開くように形成されている。第１Ｕ字形状部２３は、コネクタ受部２に接続されていない状態のコネクタ１０を係止可能に構成されている。本実施形態では、第１Ｕ字形状部２３は、コネクタ１０が仮置きされることが可能である。

ここで、コネクタ１０の構造について説明する。図１～図３に示すように、コネクタ１０は、全体で箱状に形成されており、ハーネス５が挿入されるハーネス挿入部１１と、コネクタ受部２に差し込む差込部（図示せず）を有している。この例では、ハーネス５が挿入される方向は、コネクタ受部２に差し込む方向に対して、略直交している。詳細には、コネクタ１０がコネクタ受部２に接続されているとき、ハーネス挿入部１１は、コネクタ１０の後部もしくは側部に設けられ、ハーネス５は、コネクタ１０の車両後方側からハーネス挿入部１１に挿入される。

また、コネクタ１０には、図１及び図２に示すように、被係止部１２が設けられている。被係止部１２は、ハーネス挿入部１１の裏側に位置し、例えば、コネクタ１０がコネクタ受部２に接続されている状態のコネクタ１０の前部に設けられている。被係止部１２は、この状態において、車両上下方向に延びる穴部１２ａと、該穴部１２ａの一辺（図１の右側辺）が車両後方に突出する突出部１２ｂによって構成されている。被係止部１２は、後述する係止部２４Ａに係止される。

次に、プロテクタ２０の構造の詳細について説明する。図５、図６及び図８に示すように、第１Ｕ字形状部２３は、前壁部２４と、外壁部２５と、後壁部２６と、を有している。前壁部２４は、第１Ｕ字形状部２３の前部に位置し、上面部２１の前端から車両上方に突出し、車幅方向に延びている。この例では、前壁部２４は、上面部２１の前端における右側端から左側に向かって延びている。

外壁部２５は、上面部２１の右側部から車両上方に突出し、前壁部２４の右側端から車両後方に延びている。この例では、外壁部２５は、上面部２１の右側端よりもやや左側にずれた位置に設けられている。後壁部２６は、上面部２１の車両前後方向中間部から車両上方に突出し、外壁部２５の後端から、上面部２１の左側端まで延びている。

さらに、前壁部２４には、コネクタ１０の被係止部１２を係止可能な係止部２４Ａが設けられている。係止部２４Ａは、図５及び図６に示すように、縦壁２４ａと、傾斜壁２４ｂとを有している。縦壁２４ａは、リブ構造体２２の前壁部２４の車幅方向中間部から左側端までの部分が、車両上方に突出することにより形成されている。傾斜壁２４ｂは、縦壁２４ａの上端から車両後方に向かうに従い車両後方に傾斜している。

上記したようにコネクタ１０がコネクタ受部２に接続されていないとき、コネクタ１０は、プロテクタ２０の第１Ｕ字形状部２３に仮置き可能である。第１Ｕ字形状部２３にコネクタ１０が仮置きされるとき、被係止部１２の穴部１２ａには、係止部２４Ａの傾斜壁２４ｂが挿入される。このとき、被係止部１２の突出部１２ｂは車幅方向に延びる状態となり、当該突出部１２ｂは、係止部２４Ａの縦壁２４ａによって前方に移動しないように係止され、傾斜壁２４ｂと上面部２１とにより挟まれることによって車両上方へ移動しないように係止される。

また、本実施形態のリブ構造体２２では、外壁部２５の上端は、前壁部２４の上端及び後壁部２６の上端よりも、車両上方側に位置している。さらに、この例では、外壁部２５の上端は、係止部２４Ａの傾斜壁２４ｂの上端よりも車両上方に位置している。

本実施形態のようにコネクタ１０を仮置き可能なプロテクタ２０を設けることにより、モータユニット１を搭載する作業時に、モータユニット１に結線されていないハーネス５のコネクタ１０を第１Ｕ字形状部２３内に仮保持することができる。その結果、当該作業中にハーネス５が意図せず動くことを抑制することが可能となり、作業性が向上する。さらに、第１Ｕ字形状部２３を構成する外壁部２５を構成するリブを、ガイドとして用いることができるため、コネクタ１０を第１Ｕ字形状部２３に仮置きする作業が容易になる。また、第１Ｕ字形状部２３を設けることにより、プロテクタ２０の上面部２１の剛性が向上し、組付け時や振動によるハーネス５からの入力に対し、プロテクタ２０が変形するのを抑制することが可能となる。

続いて、第２Ｕ字形状部２７について説明する。図５、図６及び図８に示すように、第２Ｕ字形状部２７は、第１Ｕ字形状部２３の車両後方側に連続し、車両上方視で車両外側（この例では右側）に開くＵ字形状をなしている。第２Ｕ字形状部２７は、第１Ｕ字形状部２３の後壁部２６と、該後壁部２６の車幅方向内側端から車両後方に延びる背面壁部２８と、背面壁部２８の後端から車幅方向外側に延びる最後壁部２９とにより、構成されている。この例では、最後壁部２９は、リブ構造体２２の最後部である。

背面壁部２８は、第２Ｕ字形状部２７の車両内側に位置し、この例では、上面部２１の車幅方向内側端から車両上方に突出し、車両前後方向に延びている。背面壁部２８の上部の前端及び後端は、Ｒ形状を有しており、背面壁部２８の車両前後方向の中間部には、プロテクタ２０をモータユニット１に取り付けるための取付部２８ａが設けられている。取付部２８ａは、車幅方向に貫通する貫通孔を有し、背面壁部２８は、ボルト等によりモータユニット１の側部に接合される。

続いて、プロテクタ２０の支持部３０について説明する。図６及び図９に示すように、支持部３０は、上記したように、ハーネス５が挿通される複数の挿通部３１，３７，３８を有している。本実施形態では、支持部３０は、前後方向挿通部３１と、下側挿通部３７と、上側挿通部３８と、を有している。前後方向挿通部３１は、図６及び図９に示すように、上面部２１の車両下方側に設けられており、車両前後方向に延びている。前後方向挿通部３１は、側壁部３２と底面部３３とを有している。側壁部３２は、上面部２１の左側端から車両下方に延び且つ車両前後方向に延びている。底面部３３は、側壁部３２の下端から右側に延び且つ車両前後方向に延びている。

前後方向挿通部３１の右側（車両外側）には、開口３４が設けられている。すなわち、上面部２１と、側壁部３２と、底面部３３により、車両外側に開くＵ字形断面が形成されている。

下側挿通部３７は、前後方向挿通部３１の後端から車両下方に延びている。前後方向挿通部３１の底面部３３よりも下方側において、下側挿通部３７は、左側に突出し、さらに車両下方に向かって延びている。下側挿通部３７の上部は、前後方向挿通部３１の後部に連通している。

上側挿通部３８は、上面部２１から車両上方側に延び、車両上方に向かうに従い車両前方に傾斜している。図示は省略しているが、下側挿通部３７に挿通されるハーネス５は、下側挿通部３７の上部で分岐して、一方は上側挿通部３８に挿通され、他方は前後方向挿通部３１に挿通される。

支持部３０には、図５、図７及び図８に示すように、開口３４を塞ぐカバー部材４０が取り付けられている。カバー部材４０は、図５及び図７に示すように、前後方向挿通部３１の開口３４を塞ぎ、下側挿通部３７の一部及び上側挿通部３８の一部を塞いでいる。カバー部材４０のうち、前後方向挿通部３１の開口３４を塞ぐ部分には、上側フランジ４１及び下側フランジ４３が設けられている。

下側フランジ４３は、図５に示すように、前後方向挿通部３１の開口３４を塞ぐ部分の下端から車幅方向の左側に張り出し、車両前後方向に延びている。上側フランジ４１は、当該部分の上端から左側に張り出し、車両前後方向に延びている。下側フランジ４３は、底面部３３の下部に取り付けられ、上側フランジ４１は、上面部２１の上部に取り付けられている。上側フランジ４１には、図５、図７及び図８に示すように、切欠き４２が設けられている。該切欠き４２は、上側フランジ４１の左側端から右側に切り欠かれており、側面視で第２Ｕ字形状部２７の内側、すなわち、車両前後方向で、後壁部２６と最後壁部２９との間に位置している。当該切欠き４２によって、上面部２１における第２Ｕ字形状部２７の内側と、支持部３０の前後方向挿通部３１の内部とは、流体連通されている。

また、本実施形態では、図３及び図４に示すように、ハーネス端子３は、プロテクタ２０の車両下方側で、上面視でプロテクタ２０に重なる位置に固定されている。プロテクタ２０の上面部２１にリブ構造体２２を設けることで、車両上方からの雨水等の滴下による被水に対し、水の流れを、例えば車両前後方向等の水平方向（横方向、図３の矢印Ｘ３）に流すように、水流をコントロールすることができる。その結果、モータユニット１の下部のハーネス端子３への被水を防ぐことが可能となる。

さらに、カバー部材４０に切欠き４２を設けることで、プロテクタ２０の上面部２１を流れる水を、積極的に前後方向挿通部３１に流すことができる。その結果、前後方向挿通部３１の内部の水は、前後方向挿通部３１の前部のハーネス挿通口または下側挿通部３７に流れるため、当該構造は、上面部２１を流れる水を、プロテクタ２０の真下に位置するハーネス端子３等の部品から離れた個所に排水することが可能となる。

また、本実施形態では、支持部３０の前後方向挿通部３１の底面部３３には、図６及び図９に示すように、車両前方に向かうに従い車両下方に傾斜する傾斜面３３ａが形成されている。該傾斜面３３ａの後端は、切欠き４２の車両下方側に位置している。これにより、切欠き４２を通り抜けて前後方向挿通部３１に流れ込んだ水は、傾斜面３３ａの上を流れるので、当該水をプロテクタ２０の前部のハーネス挿通口からプロテクタ２０の外に排水することが容易になる。

続いて、保護構造体５０について説明する。保護構造体５０は、図１～図３に示すように、前側固定部５１と、後側固定部５２と、連結部５３とを有している。前側固定部５１は、モータユニット１の右側面部のうち、コネクタ受部２の車両前方側に間隔を空けて配置されている。前側固定部５１は、車幅方向外側を臨む面を有し、当該面には、貫通孔が設けられている。当該貫通孔にボルト等が挿入され、前側固定部５１はモータユニット１の右側面部に接合される。

後側固定部５２は、モータユニット１の右側面部のうち、コネクタ受部２の車両後方側に間隔を空けて配置されている。後側固定部５２は、前側固定部５１と同様に、車幅方向外側を臨む面を有し、当該面には、貫通孔が設けられている。当該貫通孔にボルト等が挿入され、後側固定部５２はモータユニット１の右側面部に接合される。

連結部５３は、前側固定部５１と後側固定部５２とを連結するように車両前後方向に延び、かつ車両上方側に凸形状のアーチ形状をなしている。連結部５３は、コネクタ受部２の上部よりも車両上方に間隔を空けて配置されている。

本実施形態では、後側固定部５２の車両下方側には、第２Ｕ字形状部２７が配置されている。これにより、保護構造体５０により、コネクタ受部２に向かって流れる水を、例えば後側固定部５２に流し、後側固定部５２から図４の矢印Ｘ１及びＸ２に示すように、車両下方に排水することで、コネクタ受部２及びコネクタ１０への被水を抑制することが可能となる。さらに、後側固定部５２から流れ落ちる水を、プロテクタ２０の第２Ｕ字形状部２７及び切欠き４２によって、支持部３０の前後方向挿通部３１に導水することで、周辺部品への被水を抑制することが可能となる。

本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、本実施形態では、後側固定部５２の車両下方側に第２Ｕ字形状部２７を配置しているが、これに限らない。前側固定部５１の車両下方側に第２Ｕ字形状部２７を配置してもよい。

また、本実施形態では、動力装置として、電動車両のモータユニット１を例に挙げて説明しているが、これに限らない。例えば、動力装置をガソリン車用のエンジンとしてもよいし、ハイブリット車用の動力装置にも適用することができる。

１ モータユニット（動力装置）
２ コネクタ受部
３ ハーネス端子
５ ハーネス
８ ユニット設置部
１０ コネクタ
１１ ハーネス挿入部
１２ 被係止部
１２ａ 穴部
１２ｂ 突出部
２０ プロテクタ
２１ 上面部
２２ リブ構造体
２３ 第１Ｕ字形状部
２４ 前壁部
２４Ａ 係止部
２４ａ 縦壁
２４ｂ 傾斜壁
２５ 外壁部
２６ 後壁部
２７ 第２Ｕ字形状部（Ｕ字形状部）
２８ 背面壁部（壁部）
２８ａ 取付部
２９ 最後壁部
３０ 支持部
３１ 前後方向挿通部
３２ 側壁部
３３ 底面部
３３ａ 傾斜面
３４ 開口
３７ 下側挿通部
３８ 上側挿通部
４０ カバー部材
４１ 上側フランジ
４２ 切欠き
４３ 下側フランジ
５０ 保護構造体
５１ 前側固定部
５２ 後側固定部
５３ 連結部

Claims (5)

1. 電動車両に搭載された動力装置の外側部に取り付けられているプロテクタを有し、
   前記動力装置の前記外側部には、ハーネスが接続される端子が設けられ、該端子は、前記プロテクタの車両下方側で、上面視で前記プロテクタに重なって配置されている、ハーネス保護構造であって、
   前記プロテクタの上面部には、車両上方側に突出する壁部を有するリブ構造体が設けられ、
   前記壁部は、車両上方視で車両外側に開口するＵ字形状部を形成し、該Ｕ字形状部の車両内側部に位置する前記壁部は、前記動力装置の前記外側部に接合されていることを特徴とするハーネス保護構造。
2. 前記プロテクタの前記上面部の車両下方側には、前記ハーネスが配索される支持部が設けられ、
   前記Ｕ字形状部の内側に位置する前記上面部は、前記支持部の内部に連通するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のハーネス保護構造。
3. 前記プロテクタの前記上面部の車両下方側には、前記ハーネスが配索される支持部が設けられ、該支持部の車両外側部には、開口部が設けられ、
   前記開口部は、カバー部材によって塞がれており、
   前記カバー部材の上部には、前記プロテクタの前記上面部に取り付けられるフランジが車両内側に突出して設けられ、該フランジには、車両側面視で前記Ｕ字形状部の内側に位置するように切欠きが設けられ、該切欠きによって、前記Ｕ字形状部の内側と前記支持部の内部とが連通されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のハーネス保護構造。
4. 前記支持部の底部には、車両前方に向かうに従い車両下方に傾斜する傾斜面が形成されており、該傾斜面は、前記切欠きの車両下方側に位置していることを特徴とする、請求項３に記載のハーネス保護構造。
5. 前記ハーネスの端部には、コネクタが設けられ、該コネクタは、前記動力装置の前記外側部に設けられたコネクタ受部に接続可能に構成され、
   前記コネクタ受部の車両上方側には、前記コネクタ受部を、車両前方側、車両後方側及び車両上方側から覆う保護構造体が設けられており、
   前記保護構造体の前部には、前記動力装置に固定される前側固定部が設けられ、
   前記保護構造体の後部には、前記動力装置に固定される後側固定部が設けられ、
   前記前側固定部及び前記後側固定部の少なくとも一方の車両下方側には、前記Ｕ字形状部が配置されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のハーネス保護構造。